JP7284569B2 - 物品販売機の物品搬出機構 - Google Patents

Description

本発明は、物品を自動的に販売する物品販売機において、棚に収納している物品を搬出する搬出機構に関する。

箱状のキャビネット内に設けられた棚に複数の種類の物品を収納し、購入者が選択した物品を自動的に搬出する物品販売機が知られている。例えば、特許文献1に記載された物品販売機（自動販売機）では、キャビネット内で上下方向に複数並べて配置された棚の前方を上下方向に移動するバケット(キャッチャーバケット)を備え、購入者が選択した物品を搬出機構によって棚から前方に押し出し、当該棚の前方に移動したバケットに物品を搬出する。そして、物品を載せたバケットを物品販売機の下部に位置する物品取出口に相対する位置まで移動して、当該物品取出口から購入者が物品を取り出す構造となっている。

特許文献１に記載された物品販売機には、棚に載置した物品を前方に搬出する搬出機構として、らせん棒状の部品であるスパイラルを備えたスパイラル式搬出機構と、ベルトコンベア式搬出機構が開示されている。

特許文献１に開示されたベルトコンベア式搬出機構は、棚の奥板（背面板）に固定されたモータを含む駆動部と、棚の上に載置されるベルトコンベアを含む搬出ユニットに分割されている。したがって、ベルトコンベア式搬出機構は、駆動部に対し搬出ユニットが交換可能に構成されている。

中国特許公開第１０３８７１１７１号公報

特許文献１に開示された搬出ユニットには、後方に突出した入力軸を備えており、当該入力軸を駆動部の出力軸に差し込んで連結することで、駆動部の動力が搬出ユニットに伝達可能となる。

しかしながら、駆動部と搬出ユニットとの連結部は、駆動力を伝達させるためにキー溝等が設けられており、連結する際に回転位置を合わせる必要がある。この連結部は、棚の奥に位置するため、目視することが不能であり、容易に連結することが困難であった。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、物品販売機の棚に備えられ、駆動部と搬出ユニットとを分割して構成された物品販売機の搬出機構において、駆動部と搬出ユニットの連結を容易に可能にする物品販売機の搬出機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の物品販売機の搬出機構は、物品を収納する棚の後部に設けられ販売指令に基づいて駆動する駆動部と、前記駆動部の前方に設けられ物品が前後方向に並べて載置されるとともに前記駆動部によって駆動されて前記物品を前方に順次搬出する搬出ユニットと、を備え、前記駆動部の出力軸と前記搬出ユニットの入力軸とは着脱可能に連結され、前記駆動部に対し前記搬出ユニットを交換可能に構成された物品販売機の搬出機構であって、前記搬出ユニットは、前記物品を前方に移動させる移動機構と、前記入力軸に伝達された駆動力を前記移動機構に伝達させるギヤと、前記ギヤを覆うカバーと、を備え、前記駆動部の出力軸と前記搬出ユニットの入力軸とを連結する際に前記ギヤの一部が前記カバーの外方に露出していることを特徴とする。

好ましくは、前記カバーに、前記ギヤの一部を露出する開口部を備えるとよい。

好ましくは、前記ギヤは、前記搬出ユニットの左右方向中央部に設けられるとともに、前記開口部は、前記カバーの左右方向中央部に設けられるとよい。
好ましくは、前記開口部は、前記カバーの前面に設けられているとよい。

好ましくは、前記出力軸及び前記入力軸は前後方向に延びるように配置され、前記棚に対して前記搬出ユニットを後方に移動させて前記駆動部に近づけることで、前記駆動部の出力軸と前記搬出ユニットの入力軸とが連結されるとよい。

本発明によれば、駆動部の出力軸と搬出ユニットの入力軸とを連結する際に、ギヤの一部がカバーの外方に露出しているので、作業者が指等によってギヤを回転させることができる。これにより、搬出ユニットの入力軸を回転させることができる。したがって、駆動部の出力軸と搬出ユニットの入力軸とを連結する際に、ギヤを回転させることで回転位置合わせを容易に行うことができる。

本実施形態の物品販売機の概略外部形状を示す斜視図である。 本実施形態の物品販売機の内部構造を示す縦断面図である。 物品収納部の棚の構造を示す斜視図である。 ベルトコンベアユニットの構造を示す斜視図である。 ベルトコンベアユニットのギヤ部の内部構造を示す前方斜視図である。 ベルトコンベアユニットのギヤ部の内部構造を示す後方斜視図である。 ベルトコンベアユニットのギヤ部の内部構造を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態の物品販売機の概略外部形状を示す斜視図である。図２は、物品販売機の内部構造を示す縦断面図である。

図１に示すように、物品販売機１は、物品を収納する本体ユニット２と、操作ユニット３を備えている。

本体ユニット２は、前面を開口した箱型に形成され、前面開口を開閉自在に覆うドア５を備えた箱状のキャビネット４を有している。また、キャビネット４の内部には、物品を収納する物品収納部６が設けられている。

操作ユニット３は、本体ユニット２の側方に隣接して配置され、物品の選択スイッチと、紙幣、硬貨等による料金の受容や払い出し、あるいはカードによる決済を行う課金部とを備えている。操作ユニット３は、課金部において料金の支払いが行われ、選択スイッチにより物品の選択操作がされることで、販売指令を本体ユニット２に送信する。

図１、２に示すように、本体ユニット２のドア５の前面上部には、透明のガラスや樹脂によって形成された透明板１０によって内部が視認可能な構成になっている。ドア５の下部には、矩形状の物品取出口１１(取出口)が備えられている。物品取出口１１には、矩形板状の取出口シャッター１２が設けられている。取出口シャッター１２は、物品取出口１１の上部縁部に前後方向に揺動可能に支持されている。取出口シャッター１２は、上下方向に延びる閉塞位置で物品取出口１１を閉塞し、この閉塞位置から下部を後方に揺動させることで、物品取出口１１が開口する。

キャビネット４の内部の物品収納部６は、上下方向に間隔をおき、前部を開口した複数個（例えば６個）の棚１３ａ～１３ｆが配置されて構成されている。物品収納部６における最下段の棚１３ｆは、例えばペットボトル飲料のように上下方向に比較的大きい物品を収納し、最上段の棚１３ａは上下方向に比較的小さい物品を収納する。

棚１３ａ～１３ｆの前端部とドア５の前面である透明板１０との間には前後方向に、バケット３０が移動するスペース（以降、バケット移動空間２１と言う）が設けられている。

バケット３０は、棚１３ａ～１３ｆの左右方向と略同一の長さで構成され、バケット移動空間２１を上下方向に移動可能に構成されている。バケット３０は、キャビネット４の内部に設けられた図示しないアクチュエータによって上下方向に移動し、バケット３０の底板３１の後端部が各棚１３ａ～１３ｆの底板の上下位置に移動可能であるとともに、最下方に移動した際に最下段の棚１３ｆの下面よりも下方に位置するように移動可能となっている。なお、最下方に移動したバケット３０の位置が待機・取出位置であり、この待機・取出位置において、バケット３０の前面に物品取出口１１が位置し、取出口シャッター１２を開けることで、バケット３０内に手を入れることが可能となっている。

本体ユニット２の内部には、物品収納部６の下方に機械室２２が備えられている。機械室２２には、冷凍サイクルによる冷却機器の凝縮器２３ａ、凝縮器用のファン２３ｂ、圧縮機２３ｃが備えられている。機械室２２の前部及び後部は、外部と連通している。また、機械室２２と最下段の棚１３ｆとの間には、下部ダクト２４が備えられている。下部ダクト２４には、冷却機器の蒸発器２３ｄ及び蒸発器２３ｄ用のファン２３ｅが備えられている。ファン２３ｅは、下部ダクト２４の前方から後方に向けて蒸発器２３ｄを通過させる空気の流れを発生させる。

下部ダクト２４の後部は、物品収納部６の後方を上下方向に延びる後部ダクト２５と連通している。更に物品収納部６の上方には、前後方向に延びる上部ダクト２６が備えられている。

上部ダクト２６の前方の開口部は、バケット移動空間２１の上部に向けて開口している。更に、上部ダクトの前方の開口部の上部縁部には、前方に向かって下方に例えば４５度の角度で傾斜する導風板２７が設けられている。

一方、下部ダクト２４の前端部には、バックパネル２８が設けられている。バックパネル２８は、上下方向に延びて、下部ダクト２４とその前方のバケット移動空間２１とを区画する。更に、バックパネル２８の上部の傾斜部２８ａには、直径数ｍｍ程度の通気孔２８ｃが略１ｃｍ間隔で上下左右に複数個並べて設けられている。

図２中の矢印で示すように、冷却機器の各機器を作動させ、特に下部ダクト２４内のファン２３ｅを作動させることで、蒸発器２３ｄを通過して冷却された冷却風が、下部ダクト２４から、後部ダクト２５、上部ダクト２６、バケット移動空間２１、そして下部ダクト２４の順番に冷却風が循環する。なお、後部ダクト２５から冷却風の一部は棚１３ａ～１３ｆの間を前方に移動して、棚１３ａ～１３ｆに収納した物品Ｃを冷却する。

上部ダクト２６からバケット移動空間２１に冷却風が移動する際に、導風板２７によって冷却風はバケット移動空間２１の後部を下方に向けて移動し、バックパネル２８の通気孔２８ｃから下部ダクト２４に冷却風が移動する。したがって、冷却風によって棚１３ａ～１３ｆの前面にエアカーテンが形成される。これにより、冷却風がドア５の透明板１０に接触することが抑制され、ドア５の透明板１０の曇りを抑制することができる。

図３は、物品収納部６の棚１３の構造を示す斜視図である。

図３に示すように、棚１３（１３ａ～１３ｆ）は、底板５１と左右の側板５２と背面板５３とを有し、上方及び前方が開口した箱状に形成されている。また、棚１３には、搬出機構５５と図示しない仕切板とが備えられている。

搬出機構５５は、棚１３の底板５１上に配置されるベルトコンベアユニット５７(搬出ユニット)と、棚１３の背面板５３に固定される駆動部６０と、により構成されている。ベルトコンベアユニット５７は、底板５１の前後長さと略同一であり、図示しない仕切板の間、あるいは仕切板と側板５２との間に夫々配置される。

仕切板は、底板５１の上に、前後方向に延び、左右の側板５２の間を互いに左右方向に間隔をおいて複数配置される。仕切板は、棚の底板５１及び背面板５３に、着脱可能に固定される。

駆動部６０は、モータ６１、変速機部６２、ギヤシャフト６３（回転駆動軸）を備えている。

変速機部６２は、変速ギヤを内蔵しており、棚１３の背面板５３の後面側に配置されている。変速機部６２の上部の後面側にはモータ６１が固定されている。変速機部６２の下部には、前後方向に延びるギヤシャフト６３の後部が挿入されて回転可能に支持されている。ギヤシャフト６３は、円柱状のシャフトの前端部に、円板状の歯車６７を固定して形成されている。ギヤシャフト６３の前端部は背面板５３より前方に突出しており、歯車６７は背面板５３に近接して前面側に配置されている。

歯車６７の前面には、ベルトコンベアユニット５７の入力軸が着脱可能に接続される接続部６７ａが備えられている。ベルトコンベアユニット５７は、ギヤシャフト６３の軸線と同一の左右位置に、棚１３の底板５１に載置され、前端部が底板５１の前端部に、後端部が背面板５３に着脱可能に固定される。

図４は、ベルトコンベアユニット５７の構造を示す斜視図である。図５は、ベルトコンベアユニット５７のギヤ部６９の内部構造を示す前方斜視図である。図６は、ベルトコンベアユニット５７のギヤ部６９の内部構造を示す後方斜視図である。図７は、ベルトコンベアユニット５７のギヤ部６９の内部構造を示す縦断面図である。なお、図５、６においては、カバー７７及び左右一方の縦板７４ｂを省略している。

図４、５に示すように、ベルトコンベアユニット５７は、棚１３の前後方向に延びるように形成された支持部材７０と、支持部材７０に互いに平行に設けられた一対のベルトコンベア７１と、支持部材７０の後端部に設けられるギヤ部６９と、を備えている。

支持部材７０は、前後方向長さが底板５１より数ｃｍ短く、左右方向長さが例えば数ｃｍの部材である。

支持部材７０の前端部には、左右方向に延びる前回転軸７２が回転可能に支持されている。支持部材７０の後端部には、前回転軸７２と平行に略同一の上下位置で左右方向に延びる後回転軸７３（ベルト駆動軸）が回転可能に支持されている。

一対のベルトコンベア７１は、前回転軸７２と後回転軸７３との間に、左右方向に所定距離（例えば１０ｍｍ程度）間隔をおいて互いに平行に掛け回された、左右幅が同一の無端状のベルトである。

図５～７に示すように、ギヤ部６９は、支持部材７０の後端部に固定されるギヤ支持部材７４と、第１のギヤシャフト７５（回転駆動軸）、第２のギヤシャフト７６、カバー７７を備えている。

ギヤ支持部材７４は、後部が開口した矩形箱状の箱部材７４ａと、上下方向に延び互いに左右方向に間隔をおいて配置され、箱部材７４ａの前面の左右端部と支持部材７０の左右後端部とを夫々接続する一対の縦板７４ｂとを備えている。

第１のギヤシャフト７５は、箱部材７４ａの前壁の中央部に設けられた穴に回転可能に支持され、前後方向に延びるように設けられている。第１のギヤシャフト７５には、前壁の前方側に第１のかさ歯車７５ａが固定されている一方、箱部材７４ａの前壁の後側に接続部７５ｂが備えられている。接続部７５ｂは、駆動部６０の歯車６７の接続部６７ａに前方から挿入されて接続して、駆動部６０のギヤシャフト６３と第１のギヤシャフト７５との間で回転を伝達する。接続部７５ｂは、例えば第１のギヤシャフト７５の後端部の外周面に４５度毎に鋸状の段差７５ｄを設けて形成されている。この第１のギヤシャフト７５の段差７５ｄは、駆動部６０の歯車６７の前面に設けられた接続部６７ａと係合して、ギヤシャフト６３と第１のギヤシャフト７５との間で回転が伝達可能となっている。また、第１のかさ歯車７５ａは、前面が後方側に凹んで凹部７５ｃが形成されている。

第２のギヤシャフト７６は、一対の縦板７４ｂに設けられた穴に回転可能に支持され、左右方向に延びるように形成されている。第２のギヤシャフト７６は、第１のギヤシャフト７５と上下位置が略同一で前方に間隔をおいて配置されるとともに、後回転軸７３とは平行に配置されている。

第２のギヤシャフト７６の左右方向の端部近傍には、第１のギヤシャフト７５の第１のかさ歯車７５ａと噛み合う第２のかさ歯車７６ａが固定されている。第２のギヤシャフト７６の左右方向中央部には、平歯車７６ｂが固定されている。

また、後回転軸７３の左右方向中央部で２つのベルトコンベア７１の間には第２のギヤシャフト７６の平歯車７６ｂと噛み合う平歯車７３ａ（ギヤ）が固定されている。

したがって、ベルトコンベアユニット５７を底板５１の上に設置し、接続部７５ｂを駆動部６０の歯車６７に接続して、駆動部６０のモータ６１を駆動させることで、第１のギヤシャフト７５、第２のギヤシャフト７６を介して後回転軸７３が回転し、ベルトコンベア７１が回転駆動する。これにより、ベルトコンベア７１に載置している物品を前方に移動させて前方に搬出させることができる。

カバー７７は、左右の縦板７４ｂの間を覆い、第１のギヤシャフト７５（回転軸）及び第２のギヤシャフト７６、後回転軸７３の平歯車７３ａを覆うように設けられ、支持部材７０の後端部にネジ等により締結されている。

カバーの７７前壁面７７ａは、下部が上下方向に直線的に延び、上部で円弧状に後方に屈曲している。更に、カバー７７の前壁面７７ａの左右方向中央部には、底部８０ａが下方及び後方に円弧状に屈曲した凹部８０が設けられている。凹部８０の底部８０ａには、平歯車７６ｂの上部が数ｍｍ上方に突出する開口部８１が設けられている。また、凹部８０の左右幅は、上方から下方に向かって徐々に狭くなっており、最下部において、一般的な成人の指の幅より若干大きい幅に設定されている。これにより、カバー７７の前上方から凹部８０へ指を挿入し易くなっている。

即ち、ベルトコンベアユニット５７は、カバー７７の凹部８０の底部８０ａにおいて、平歯車７６ｂの上部が僅かに露出した構造になっている。そして、ベルトコンベアユニット５７に対し、前方から指を凹部８０に入れて、平歯車７６ｂの上部を容易に触ることが可能となっている。

以上のように、本実施形態では、物品販売機１の棚１３に設けられた搬出機構５５は、棚１３の背面板５３に固定された駆動部６０と、ベルトコンベアユニット５７により構成されており、駆動部６０の出力軸であるギヤシャフト６３とベルトコンベアユニット５７の入力軸である第１のギヤシャフト７５とが着脱可能に構成されている。したがって、駆動部６０に対してベルトコンベアユニット５７が交換可能に構成されている。

ギヤシャフト６３と第１のギヤシャフト７５とは、前後方向に延びており、ベルトコンベアユニット５７が棚１３の前方から後方に向けて挿入されることで、ギヤシャフト６３の接続部６７ａと第１のギヤシャフト７５の接続部７５ｂとが接続される。

第１のギヤシャフト７５の接続部７５ｂは、ベルトコンベアユニット５７の後端部に配置され、また接続部７５ｂの前側には箱部材７４ａやカバー７７に覆われたギヤ部６９を有するので、接続の際に接続部７５ｂ及び接続部６７ａを視認することが困難である。したがって、接続部７５ｂと接続部６７ａとの回転位置合わせが困難である虞がある。

これに対し、本実施形態では、カバー７７の前壁面７７ａに平歯車７６ｂを露出する開口部８１を備えている。したがって、ベルトコンベアユニット５７を棚１３の前方から後方に向けて挿入して第１のギヤシャフト７５の接続部７５ｂとギヤシャフト６３の接続部６７ａとを接続する際に、カバー７７の前方から作業者の指によって平歯車７６ｂを回転させることが可能である。

これにより、第１のギヤシャフト７５を回転させて、ギヤシャフト６３の接続部６７ａと第１のギヤシャフト７５の接続部との回転位置合わせが可能となり、容易にギヤシャフト６３と第１のギヤシャフト７５とを接続させることが可能となる。

特に、カバー７７の前壁面７７ａに開口部８１を備えているので、ベルトコンベアユニット５７の左右両側に他のベルトコンベアユニット５７が存在していても、邪魔にならずに平歯車７６ｂを回転させて位置合わせが可能となる。

なお、第２のギヤシャフト７６に対して後回転軸７３が減速するように、平歯車７６ｂは比較的大径に形成されている。したがって、第１のギヤシャフト７５と第２のギヤシャフト７６との間には、かさ歯車７５ａ、７６ａが介装されているものの、比較的小さな力で、平歯車７６ｂを回転させて、第１のギヤシャフト７５を回転させることができる。

また、開口部８１の周囲に凹部８０が設けられているので、凹部８０に前方から指を入れることで、平歯車７６ｂが視認できなくても平歯車７６ｂを容易に触ることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定するものではない。例えば、カバー７７の凹部８０及び開口部８１の代わりに、カバー７７の左端部に切り欠きを設け、かさ歯車７６ａの一部を露出するようにしてもよい。このように構成しても、かさ歯車７６ａを回転させることが可能となるので、第１のギヤシャフト７５を回転させて、第１のギヤシャフト７５とギヤシャフト６３との回転位置の位置合わせを行うことができる。

また、上記実施形態におけるベルトコンベアユニット５７等の詳細な構造については、適宜変更してもよい。また、駆動部６０によって駆動されて物品を前方に順次搬出する搬出ユニットについては、ベルトコンベアユニット５７以外の構成のものでもよい。

本発明は、駆動部の出力軸と、搬出ユニットの入力軸と、が着脱可能に連結され、駆動部に対し搬出ユニットを交換可能に構成された物品販売機の搬出機構において、広く採用することができる。

１ 物品販売機
１３ 棚
５５ 搬出機構
５７ ベルトコンベアユニット(搬出ユニット)
６０ 駆動部
６３ ギヤシャフト（出力軸）
７１ ベルトコンベア（移動機構）
７３ａ 平歯車（ギヤ）
７５ 第１のギヤシャフト（入力軸）
７７ カバー
８１ 開口部

Claims (5)

1. 物品を収納する棚の後部に設けられ販売指令に基づいて駆動する駆動部と、前記駆動部の前方に設けられ物品が前後方向に並べて載置されるとともに前記駆動部によって駆動されて前記物品を前方に順次搬出する搬出ユニットと、を備え、
   前記駆動部の出力軸と前記搬出ユニットの入力軸とは着脱可能に連結され、前記駆動部に対し前記搬出ユニットを交換可能に構成された物品販売機の搬出機構であって、
   前記搬出ユニットは、
   前記物品を前方に移動させる移動機構と、
   前記入力軸に伝達された駆動力を前記移動機構に伝達させるギヤと、
   前記ギヤを覆うカバーと、を備え、
   前記駆動部の出力軸と前記搬出ユニットの入力軸とを連結する際に前記ギヤの一部が前記カバーの外方に露出していることを特徴とする物品販売機の搬出機構。
2. 前記カバーに、前記ギヤの一部を露出する開口部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の物品販売機の搬出機構。
3. 前記ギヤは、前記搬出ユニットの左右方向中央部に設けられるとともに、
   前記開口部は、前記カバーの左右方向中央部に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の物品販売機の搬出機構。
4. 前記開口部は、前記カバーの前面に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の物品販売機の搬出機構。
5. 前記出力軸及び前記入力軸は前後方向に延びるように配置され、
   前記棚に対して前記搬出ユニットを後方に移動させて前記駆動部に近づけることで、前記駆動部の出力軸と前記搬出ユニットの入力軸とが連結されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の物品販売機の搬出機構。

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