JP7141247B2

JP7141247B2 - 物品排出装置

Info

Publication number: JP7141247B2
Application number: JP2018102913A
Authority: JP
Inventors: 始用福本; 三郎渡辺
Original assignee: T-ARTS COMPANY, LTD.
Current assignee: T-ARTS COMPANY, LTD.
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2022-09-22
Anticipated expiration: 2038-05-30
Also published as: TW202004687A; JP2019207580A; TWI818987B

Description

本発明は物品排出装置に関するもので、詳しくは、コイン投入阻止機構を備えた物品排出装置に関するものである。

従来、コインを投入し、ハンドルを回転させることによって、カプセル商品（カプセルに収容されている商品）を排出する自動販売機が知られている。この自動販売機では、投入されたコインが、正規のコインか否かを判別し、正規のコインが所定枚数投入されたときにハンドルの操作を可能としている。

また、このような自動販売機においては、カプセル商品が次回排出位置に準備されていない場合に、ハンドルの操作を阻止する機構（空打ち防止機構）を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－３４６０３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された自動販売機では、次回排出位置にカプセル商品が準備されていない場合にハンドルの操作は阻止されるものの、コイン投入口からコインを投入することが可能であり、コインを投入してしまった場合には、コインがそのままコイン返却口に返却されるか、或いは、コイン返却レバーを操作してコインを返却してもらう必要があった。
このような問題は、カプセル商品を販売する自動販売機だけでなく、ハンドル操作によって物品を排出する物品排出装置一般に見られるところである。

本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、次回排出物品が準備されていない場合に、コインの投入を阻止することができる物品排出装置を提供することを目的とする。

第１の手段は、
コインを投入するコイン投入口と、人為的に操作され所定の軸を中心とする一方向の回転によってコイン投入位置と物品排出位置とをこの順に繰り返し取り得るハンドルと、所定ピッチで形成された複数の物品保持部を有し前記ハンドルの回転によって動作する物品保持体とを備え、前記コイン投入口にコインを投入した後に前記ハンドルをコイン投入位置から物品排出位置まで回転させる毎に、前記物品保持体を前記所定ピッチ分だけ移動させて前記物品保持部に保持されている物品を所定位置から排出する物品排出装置において、
前記物品保持部における次回排出物品の有無を検出して無しの場合に前記物品保持体の移動を阻止することによって前記ハンドルの回転を前記コイン投入位置の直前で阻止する空打ち防止機構と、
前記コイン投入口を閉塞する第１位置と開放する第２位置とを取り得、前記第１位置でコインの投入を阻止するコインブロッカと、
前記ハンドルの回転によって動作し、前記ハンドルが前記コイン投入位置にあるときに前記コインブロッカを前記第２位置に保持するとともに、少なくとも前記空打ち防止機構によって前記ハンドルの回転が前記コイン投入位置の直前で阻止されているときに前記コインブロッカを前記第１位置に保持するコイン投入阻止機構と、
を備え、
前記コイン投入阻止機構は、前記所定の軸に付設された板カムと、前記コインブロッカと連結され前記板カムに倣って動作するカムフォロアとを備えたことを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記コインブロッカが設けられ前記コイン投入口に離接する方向に移動するスライド体と、前記スライド体を前記コイン投入口から離間する方向に付勢する第１付勢部材と、を備え、前記カムフォロアは、前記ハンドルが前記コイン投入位置以外にあるときに前記スライド体を押圧して前記コイン投入口方向に前記スライド体を移動させることを特徴とする。

第３の手段は、第２の手段において、前記コインブロッカは、前記スライド体の上で、前記コイン投入口に離接する方向に移動可能に構成されるとともに、第２付勢部材によって前記コイン投入口に向けて付勢されていることを特徴とする。

第４の手段は、第１の手段～第３の手段のいずれかにおいて、前記板カムには前記コイン投入位置に相当する部分に切欠きが形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、空打ち防止機構は、物品保持部における次回排出物品の保持の有無を検出して無しの場合に物品保持体の移動を阻止することによってハンドルをコイン投入位置の直前でロックし、コイン投入阻止機構は、空打ち防止機構がハンドルをロックしたときにコインブロッカによってコイン投入阻止をするように働くので、次回排出物品が保持されていない場合にコイン投入を阻止することができる。

本実施形態の自動販売機を示した概念的な全体斜視図である。本実施形態の自動販売機の概念的な縦断面図である。本実施形態の自動販売機における商品収容機構の要部を示した概念的な分解斜視図である。本実施形態の自動販売機における空打ち防止機構を示した概念的な断面図で、待機位置にある商品保持孔にカプセル商品が存在する状態を示している。本実施形態の自動販売機における空打ち防止機構を示した概念的な断面図で、待機位置にある商品保持孔にカプセル商品が存在しない状態を示している。本実施形態の自動販売機における操作盤の裏側を示した要部斜視図である。本実施形態の自動販売機における操作盤の裏側に配設されたハンドル作動機構を示した要部斜視図である。本実施形態の自動販売機における板カムとスライド体の連結構造を示した側面図である。本実施形態の自動販売機におけるスライド体ロック機構のロック状態を示した平面図である。本実施形態の自動販売機におけるスライド体ロック機構をロック解除状態を示した平面図である。本実施形態の自動販売機におけるコイン選別機構を示した斜視図である。本実施形態の自動販売機におけるコイン投入阻止機構の要部を示した図である。本実施形態の自動販売機におけるコイン投入阻止機構を示した概念的な正面図である。本実施形態の自動販売機におけるコイン投入阻止機構の動作を示した作動図である。

図１に示した自動販売機１は、例えばカプセル商品（カプセルに封入した商品）Ａをボックス２内に予め収容しておき、ボックス２の前面のコイン投入口３に所定のコインＣを投入した後、ハンドル４を回転することによって、ボックス２内のカプセル商品Ａをボックス２の前面の商品排出口５から１個排出させる。ハンドル４は、１回転によって、コイン投入が可能な初期位置(コイン投入位置)、コイン投入検出位置、商品排出位置、空打ち防止位置を経て初期位置に戻る。

ボックス２の外郭は、ボックス本体２ａと、ボックス本体２ａの前面の商品充填口を塞ぐ開閉可能な透明な蓋体２ｂと、ボックス本体２の前面下部の操作盤２ｃとを含んで構成されている。

ボックス本体２ａ内には、ボックス２内に収容されているカプセル商品Ａを商品排出口５に排出するための商品排出機構１０(図２)と、ハンドル作動機構２０(図７)とを備えている。

(商品排出機構１０)
商品排出機構１０は図２及び図３に示すように、ボックス本体２ａの内部を上下に区切る仕切板１１を備えている。仕切板１１の上方の空間は商品収容空間となっており、その商品収容空間には多数のカプセル商品Ａが収容される。
仕切板１１の上面には図３に示すように上方に向けて開口する円形状の凹部１２が形成されている。この凹部１２の底には円形状の商品落下孔１２ａが１個形成されている。商品落下孔１２ａは図示しないスロープ等で商品排出口５と繋がっており、この商品落下孔１２ａから落下したカプセル商品Ａは商品排出口５まで導かれる。また、凹部１２の底にはハンドル作動機構２０の歯車２３ｂの上部を露出させる矩形状の孔１２ｂが形成されている。

凹部１２には商品保持ドラム(商品保持体)１３が収容される。商品保持ドラム１３は、図３に示すように、肉厚に形成され、カプセル商品Ａを保持するための商品保持孔(商品保持部)１４が周方向に所定ピッチで複数個（実施形態では４個）形成されている。この商品保持孔１４はカプセル商品Ａが１個収容可能な大きさを有している。また、商品保持ドラム１３には、下面周縁にラック歯１５が全周に亘って形成されている。このラック歯１５は、商品保持ドラム１３が凹部１２に収容された状態では、ハンドル作動機構２０の歯車２３ｂに噛合する。そして、歯車２３ｂは、図２に示すように、歯車２３ｂと同じ軸２３ｃに設けられた歯車２３ａ、及び、歯車２３ａに噛合する歯車２１を介して、歯車２１と同じハンドル軸４ａに設けられたハンドル４に連結されている。その結果、ハンドル４を回転すると、ハンドル軸４ａ、歯車２１、歯車２３ａ、軸２３ｃ、歯車２３ｂ及びラック歯１５を介して、ハンドル４の回転動力が商品保持ドラム１３に伝達されて当該商品保持ドラム１３が回転される。
なお、ハンドル４の１回転によって商品保持ドラム１３が回転する角度は、商品保持孔１４の個数をＮとすれば、３６０度／Ｎに設定され、ハンドル４の１回転毎に、商品保持孔１４の１つが順次に商品落下孔１２ａに合致し、商品保持孔１４に保持されているカプセル商品Ａが商品落下孔１２ａから落下して商品排出口５から１個ずつ排出される。

(空打ち防止機構(第１ハンドルロック機構)１７)
また、この自動販売機１は、図４及び図５に示すように、空打ち防止機構１７を備えている。この空打ち防止機構１７は次回のハンドル操作によってもカプセル商品４が排出されないようなときに、商品保持ドラム１３の回転ひいてはハンドル４の回転をコイン投入位置の直前で止めるものである。
この空打ち防止機構１７は、商品保持ドラム１３の下方に設けられた検出レバー１８を備えている。
検出レバー１８は、商品保持ドラム１３の半径方向に延在し、上方に突出する検出片１８ａ及び係止片１８ｂを有している。
このうち検出片１８ａは、商品保持ドラム１３の商品保持孔１４に対応する部分に位置し、係止片１８ｂは、商品保持ドラム１３の商品保持孔１４よりも内方に位置している。一方、商品保持ドラム１３には、各商品保持孔１４よりも内方に各商品保持孔１４に対応して被係止壁１３ｃが形成されている。そして、係止片１８ｂは、図５に示すように、検出片１８ａが商品保持孔１４に下方から進入している状態にあるとき、商品保持ドラム１３の被係止壁１３ｃに係合して商品保持ドラム１３の回転を阻止する。なお、検出レバー１８の後端には、検出片１８ａを商品保持孔１４に進入する方向に付勢するスプリング１９が設けられている。

この空打ち防止機構１７においては、検出レバー１８が待機位置の下方に設置されている。この待機位置にある商品保持孔１４が次回排出商品の商品保持孔となる。図４に示すようにカプセル商品Ａが待機位置の商品保持孔１４に存在するとき、カプセル商品Ａの自重によって検出レバー１８がスプリング１９の付勢力に抗して回動され、係止片１８ｂが商品保持ドラム１３の被係止壁１３ｃから離間している状態にある。このときには、空打ち防止機構１７は、商品保持ドラム１３の回転を許可する。一方、図５に示すようにカプセル商品Ａが待機位置の商品保持孔１４に存在しないときには、検出レバー１８がスプリング１９の付勢力によって回動され、係止片１８ｂが商品保持ドラム１３の被係止壁１３ｃに当接され、商品保持ドラム１３の回転が阻止される。また、このとき商品排出ドラム１３に連結されたハンドル４の回転も阻止される。

(ハンドル作動機構２０)
ハンドル作動機構２０は、図６及び図７に示すように操作盤２ｃの裏側に設けられている。ハンドル作動機構２０はハンドル４の回転を所定の場合に許容するものである。ハンドル４の操作は、目的別に分けると、コインＣの投入を検出するための第１操作と、カプセル商品Ａを排出してハンドル４を初期位置に戻す第２操作とに分けられる。第１操作はコイン投入の有無を条件とせず、第２操作はコイン投入を条件として許容される。
このハンドル作動機構２０は、ハンドル軸４ａの後端に歯車２１及び傘歯車２２を備えている。歯車２１は、上述したように、商品保持ドラム１３の矩形孔１２ｂに臨ませた歯車２３ｂに連結されている。一方、ハンドル軸４ａと直角に設けた軸２４ａには傘歯車２４が固定され、この傘歯車２４にハンドル軸４ａの傘歯車２２が噛合している。また、軸２４ａには図８に示すように板カム２５が固定されている。そして、この板カム２５には軸２６ａを中心に回動するレバー２６の上端部が係合している。板カム２５とレバー２６とは確動カムを構成している。そして、レバー２６の下端部はスライド体２７の後端に連結されている。このスライド体２７は板カム２５によってハンドル４が１回転したときに前後方向に１往復する。

また、このハンドル作動機構２０は、スライド体２７の移動を阻止するスライド体ロック機構(第２ハンドルロック機構)３０を備えている。このスライド体ロック機構３０はコインＣ１の投入が適切になされない場合に、スライド体２７をロックしてハンドル４の回転を阻止するものである。
このスライド体ロック機構３０は、図９及び図１０に示すように、スライド体２７のコイン収容凹部２７ａに対して先端が出没するロックレバー３１を備えている。このロックレバー３１は、スライド体２７の隣に設けられ、先端がスライド体２７のコイン収容凹部２７ａに入出可能となるように軸３１ａによって回動可能に支持されている。そして、ロックレバー３１は、スプリング３２によって、図９に示すように、先端がスライド体２７のコイン収容凹部２７ａに入り込む方向に付勢されている。

このスライド体ロック機構３０のロックレバー３１は、スライド体２７が初期位置(コイン投入位置)にあるとき、図１０に示すように、スライド体２７のコイン収容凹部２７ａの縁によって、スライド体２７に平行に保持されている。そして、ハンドル４が回転(第１操作)されると、スライド体４が操作盤２ｃの方向に移動する。この場合、図１０に示すように、スライド体２７のコイン収容凹部２７ａに所定枚数のコインＣが収容されていると、ロックレバー３１がコインＣ１の露出面に摺接して、ロックレバー３１の先端がコイン収容凹部２７ａに入り込まない。その結果、スライド体２７の移動が許容され、スライド体２７の移動によって、当該スライド体２７に保持されているコインＣ１は所定位置まで運ばれ落下して図示しないコイン収容箱に収容される。一方、図９に示すように、スライド体２７のコイン収容凹部２７ａに所定枚数のコインＣ１が収容されていないと、ロックレバー３１の先端がスプリング３２の付勢力によって回動されてコイン収容凹部２７ａに入り込み、コイン収容凹部２７ａの壁に当接してスライド体２７の移動が阻止される。これによって、ハンドル４の回転が阻止される。

(コイン選別機構３５)
また、この自動販売機１には、コイン投入口３とコイン収容凹部２７ａとの間に、コインＣを選別するためのコイン選別機構３５(図１１)が設けられている。このコイン選別機構３５は正規のコインＣ１と偽のコインとを選別するためのものである。
このコイン選別機構３５は、先ず、コイン投入口３において、コイン投入口３を通過するか否かで所定の径および厚み以下のコインＣを選別する。次に、図１１に示すコイン選別部３６において、軸３７ａによって回動可能に支持された回動プレート３７で、正規のコインＣ１と、それよりも径の小さなコインＣ２とを選別する。即ち、回動プレート３７には、正規のコインＣの径よりも僅かに小さな間隔で突起３７ｂ，３７ｂが形成され、正規のコインＣ１よりも小さな径のコインＣ２は、突起３７ｂ，３７ｂ間を通過してコイン返却口７へ返却される。そして、正規のコインＣ１は、突起３７ｂ，３７ｂによって落下が阻止される。そして、回動プレート３７は、その正規のコインＣ１の重量で回動され、正規のコインＣ１はスライド体２７のコイン収容凹部２７ａに送られる。

(コイン投入阻止機構４０)
また、本実施形態の自動販売機１では、図１３に示すように、コインの投入を阻止するコイン投入阻止機構４０を備えている。このコイン投入阻止機構４０は、少なくとも空打ち防止機構１７で商品保持ドラム１３の回転がコイン投入位置の直前で阻止された際にコインＣの投入を阻止するものである。
このコイン投入阻止機構４０は、図１２に示すように、コイン投入口３に対して直交するように延在する棒状のコインブロッカ４１を備える。このコインブロッカ４１は、コイン投入口３に対して離接する方向に移動可能にスライド体４２に設置されており、スプリング４３によってコイン投入口３の方向に付勢されている。スプリング４３は、コインブロッカ４１がコイン投入口３を塞ごうとした際にコイン投入口３に邪魔があるときに、その衝撃を吸収してコインブロッカ４１の破損を防止する。また、スライド体４２は、スプリング４４によってコイン投入口３から離間する方向に付勢されている。スライド体４２には作動片(カムフォロア)４５が軸４５ａを中心に回動可能に設置され、その先端部はスリット４２ａを介して外方に突出し、ハンドル軸４ａに固定された板カム４６に対峙している。板カム４６の周縁には切欠き４６ａが形成され、カム面は大径部と、切欠きの底部である小径部とによって構成されている。
ここで、作動片４５は、図１２に示すように、摘み４５ｂによって回転操作可能に構成され、摘み４５を回転操作することでスプリング４５ｃの作用によってスライド体４３から突出する位置とスライド体４３に没する位置とに保持される。これによって、コイン投入阻止機構４０を作動状態と不作動状態に保持できる。

このコイル投入阻止機構４０は、図１４（Ａ）に示した位置（ハンドル４がコイン投入位置）にあるとき、作動片４５が板カム４６の切欠き(小径部)４６ａ内に位置している。この状態においては、スライド体４２はスプリング４４の付勢力によって左端位置にあり、コインブロッカ４１はコイン投入口３から離間した位置にあり、コイン投入口３へのコイン投入が可能な状態となっている。

ハンドル４を時計方向に回転させると、図１４（Ｂ）に示すように作動片４５は切欠き４６ａの後端壁によってスプリング４４の付勢力に抗して右方に作動され、それに伴ってコインブロッカ４１の先端部がコイン投入口３を塞ぐように突出する。この状態では、コイン投入口３へのコイン投入が阻止される。

続いてハンドル４を回転させても、図１４（Ｃ）に示すように作動片４５はカム板４６の周面（大径部）によって作動片４５の復帰が阻止される。したがって、コイン投入口３は、コイン投入阻止状態に維持される。

そして、ハンドル４が1回転してほぼ初期位置(コイン投入位置)に達すると、作動片４５がカム板４６の切欠き４６ａに達し、切欠き４６ａに落下する。すると、スライド体４２はスプリング４４の付勢力によって左端位置に移動され、コインブロッカ４１はコイン投入口３から離間する。即ちコイン投入口３へのコイン投入が可能な状態になる。

このようなコイン投入阻止機構４０は、例えば空打ちとなる時に未然にコイン投入を阻止するのに役立つ。このためには、空打ち防止機構１７による商品保持ドラム１３の回転阻止は、ハンドル４が商品排出位置を過ぎた後次のコイン投入位置に達するまでになされる必要がある。即ち、ハンドル４がコイン投入位置に達すると、コイン投入阻止機構４０のコインブロッカ４１がコイン投入口３から退避してしまうので、それよりも前のタイミングでハンドル４の回転を阻止する必要がある。

(作用)
次に、自動販売機１の作用を説明する。
この自動販売機１では、ハンドル４を回転させると、ハンドル軸４ａ，傘歯車２２，２４を介して板カム２５が回転される。すると、板カム２５によってレバー２６が回動され、それによってスライド部材２７が動き始める。

その際、コイン収容凹部２７ａにコインＣ１が所定枚数無い状態では、ロックレバー３１の先端が図８に示すように、コイン収容凹部２７ａに入り込むため、コイン収容凹部２７ａの側壁がロックレバー３１の先端に突き当たり、それ以上の移動が阻止される。したがって、ハンドル４をそれ以上回転させることはできない。

一方、コイン投入口３にコインＣが投入され、正規のコインＣ１がコイン選別機構３５を経てコイン収容凹部２７ａに所定枚数収容されると、ロックレバー３１の先端はコイン収容凹部２７ａから外へ排除されるため、スライド体２１の移動は阻止されることはない。したがって、ハンドル４を継続して回転させることができる。これによって、カプセル商品Ａが商品排出口５から排出される。

また、この自動販売機１では、空打ち防止機構１７によって、次回排出商品の有無が検出され、次回排出商品がある場合には、ハンドル４が初期位置に戻るので次のコインＣの投入を許可し、コイン投入後にハンドル４を回転させることでカプセル商品Ａが商品排出口５から排出される。

一方、コイン投入前に、空打ち防止機構１７によって、次回排出商品が無しとされたときには、検出レバー１８がスプリング１９の付勢力によって回動され、係止片１８ｂが商品保持ドラム１３の被係止壁１３ｃに当接され、商品保持ドラム１３ひいてはハンドル４の回転が阻止される。また、このとき、コインブロッカ４１の先端部がコイン投入口３を塞ぎ、コイン投入が阻止される。これによって無駄なコイン投入を防ぐことができる。

(発明の変形)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

上記実施形態では、カプセル商品を販売する自動販売機について説明したが、イベント等で配られる交換価値のないコインを使用する場合にも適用できる。

また、カプセル商品を販売する自動販売機に限らず、ハンドルの操作によって排出される物品を排出する物品排出装置一般に適用することができる。

１自動販売機
２ボックス
４ハンドル
４ａハンドル軸
５商品排出口
１０商品排出機構
１３商品保持ドラム
１４商品保持孔
１７空打ち防止機構
２０ハンドル作動機構
４０コイン投入阻止機構
４１コインブロッカ
４２スライド体
４３，４４スプリング
４５作動片(カムフォロア)
４６板カム
４６ａ切欠き
Ａカプセル商品

Claims

コインを投入するコイン投入口と、人為的に操作され所定の軸を中心とする一方向の回転によってコイン投入位置と物品排出位置とをこの順に繰り返し取り得るハンドルと、所定ピッチで形成された複数の物品保持部を有し前記ハンドルの回転によって動作する物品保持体とを備え、前記コイン投入口にコインを投入した後に前記ハンドルをコイン投入位置から物品排出位置まで回転させる毎に、前記物品保持体を前記所定ピッチ分だけ移動させて前記物品保持部に保持されている物品を所定位置から排出する物品排出装置において、
前記物品保持部における次回排出物品の有無を検出して無しの場合に前記物品保持体の移動を阻止することによって前記ハンドルの回転を前記コイン投入位置の直前で阻止する空打ち防止機構と、
前記コイン投入口を閉塞する第１位置と開放する第２位置とを取り得、前記第１位置でコインの投入を阻止するコインブロッカと、
前記ハンドルの回転によって動作し、前記ハンドルが前記コイン投入位置にあるときに前記コインブロッカを前記第２位置に保持するとともに、少なくとも前記空打ち防止機構によって前記ハンドルの回転が前記コイン投入位置の直前で阻止されているときに前記コインブロッカを前記第１位置に保持するコイン投入阻止機構と、
を備え、
前記コイン投入阻止機構は、前記所定の軸に付設された板カムと、前記コインブロッカと連結され前記板カムに倣って動作するカムフォロアとを備えたことを特徴とする物品排出装置。
前記コインブロッカが設けられ前記コイン投入口に離接する方向に移動するスライド体と、前記スライド体を前記コイン投入口から離間する方向に付勢する第１付勢部材と、を備え、前記カムフォロアは、前記ハンドルが前記コイン投入位置以外にあるときに前記スライド体を押圧して前記コイン投入口方向に前記スライド体を移動させることを特徴とする請求項１に記載の物品排出装置。
前記コインブロッカは、前記スライド体の上で、前記コイン投入口に離接する方向に移動可能に構成されるとともに、第２付勢部材によって前記コイン投入口に向けて付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の物品排出装置。
前記板カムには前記コイン投入位置に相当する部分に切欠きが形成されていることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の物品排出装置。