JP7329321B2

JP7329321B2 - 物品販売機の物品検知装置

Info

Publication number: JP7329321B2
Application number: JP2018213257A
Authority: JP
Inventors: 昭松本; 第高橋
Original assignee: Sanden Retail Systems Corp
Current assignee: Sanden Retail Systems Corp
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2023-08-18
Anticipated expiration: 2038-11-13
Also published as: WO2020100795A1; JP2020080069A

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検知する装置に関する。

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。

また、特許文献１に開示された物品販売機では、らせん棒状の部品であるスパイラルを備えた搬出機構が、１つの棚に左右方向に並べて複数列備えられている。このスパイラルは軸線が前後方向に延び、スパイラルのピッチ間に物品を挟むようにして支持しており、スパイラルの後部に設けられたモータによって当該スパイラルを回転させることにより、物品を前方に移動させるように構成されている。

また、特許文献１の物品販売機においては、スパイラルに支持する物品がなくなった売り切れを検出する売り切れ検知装置を備えている。この売り切れ検知装置は、スパイラルの最前部に設けられたレバー状のスイッチであり、スパイラルの最前部で支持される物品の有無を検知することができる。このスイッチによってスパイラルの最前部に物品がないことが検出された場合に、当該スパイラルに支持している物品が売り切れであることを検出する構成になっている。

特開平５－８１５３３号公報

ところで、このように搬出機構を備えた物品販売機において、スパイラルをピッチの異なるものに交換可能とし、異なる大きさの物品に入れ替え可能な物品販売機が増えてきている。

また、ベルトコンベアによって物品を搬出する構造の搬出機構を備えた物品販売機も知られている。このようなベルトコンベアタイプの搬出機構においては、搬出機構を入れ替えずに、ベルトコンベアの移動距離を変更することで異なる大きさの物品に入れ替え可能である。このようなベルトコンベアタイプの搬出機構においても、上記特許文献１のようにレバータイプの売り切れ検知装置が使用可能である。

しかしながら、このように各種搬出機構において異なる大きさの物品に入れ替えたときに、上記のレバータイプの売り切れ検知装置では、搬出機構に支持されている物品とレバーとの相対位置がずれることによって、正確な物品の有無の検知、即ち正確な物品の売り切れ検知が不能となる可能性がある。
また、棚の前方をバケットが移動する構成の物品販売機においては、例えば丼状の容器のような下部よりも上部が大きい形状の物品を収納している場合のように、物品の形状によっては、物品を検知した時に物品の一部（例えば上部）が搬出機構の先端から突出してしまい、バケットの移動が妨げられ、物品を正常に搬出できなかったり、物品を破損したりする虞があった。

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、棚に搬出機構を備えた物品販売機において、棚に収納され搬出機構に載置された物品を精度よく検知することができる物品販売機の物品検知装置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物品検知装置は、物品を収納する棚に設けられ、前記物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて前記物品を前方に順次搬出する搬出機構、を備えた物品販売機の物品検知装置であって、前記搬出機構に検出位置を前後に変更可能に設置され、前記搬出機構の前記検出位置に物品が載置されているか否かを検出する検知部と、前記検知部による検出結果に基づいて、前記搬出機構において物品が売り切れであることを判定する判定部と、を備え、前記判定部は、前記検知部により前記搬出機構の前端部に物品が載置されていないことを所定期間検知した場合に、前記売り切れであることを判定し、前記搬出機構は、前記物品を前方へ移動させるために回転駆動する駆動部と、前記駆動部の回転数を検出する回転数検出部と、を備え、前記所定期間は、前記回転数検出部によって検出した前記駆動部の回転数に基づいて設定されることを特徴とする。
あるいは本発明の物品販売機の物品検知装置は、物品を収納する棚に設けられ、前記物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて前記物品を前方に順次搬出する搬出機構、を備えた物品販売機の物品検知装置であって、前記搬出機構に検出位置を前後に変更可能に設置され、前記搬出機構の前記検出位置に物品が載置されているか否かを検出する検知部と、前記検知部による検出結果に基づいて、前記搬出機構において物品が売り切れであることを判定する判定部と、を備え、前記所定期間は、前記搬出機構により前記物品を前方に順次搬出する際に、１個の物品が搬出される時間の平均値に設定されることを特徴とする。
あるいは本発明の物品販売機の物品検知装置は、物品を収納する棚に設けられ、前記物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて前記物品を前方に順次搬出する搬出機構、を備えた物品販売機の物品検知装置であって、前記搬出機構に検出位置を前後に変更可能に設置され、前記搬出機構の前記検出位置に物品が載置されているか否かを検出する検知部を備え、前記検知部は、前後方向に延び、基端部を中心に先端部を上下方向に回転可能に支持されたレバー部を備え、前記レバー部の回転位置に基づいて前記先端部に物品が載置されているか否かを検出し、長さが異なる前記レバー部を選択的に使用可能に構成されていることを特徴とする。

また、好ましくは、前記検知部は、前記物品が前記搬出機構の前端部から前方に突出しない位置で当該物品が載置されているか否かを検出するように、前後位置を変更可能に設置されるとよい。

また、好ましくは、前記検知部は、前記搬出機構の前部に設置されるとよい。

本発明によれば、検知部が搬出機構に検出位置を前後に変更可能に設置されるので、物品の大きさや形状に合わせて検知部の検出位置を前後に適切に設定することができる。これにより、搬出機構に載置された物品の検出を正確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。本発明の第１の実施形態における物品収納部の棚の構造を示す斜視図である。第１の実施形態における物品収納部の棚の構造を示す縦断面図である。第１の実施形態における物品収納部の棚の構造を示す部分正面図である。第１の実施形態の検知ユニットの構造を示す上面図である。第１の実施形態の検知ユニットの構造を示す側面図である。第１の実施形態の検知ユニットの構造を示す底面図である。第１の実施形態の検知ユニットの構造を示す正面図である。第１の実施形態の検知ユニットの構造を示す背面図である。商品売り切れ時における検知ユニットの状態を示す上面図である。商品売り切れ時における検知ユニットの状態を示す縦断面図である。商品あり時における検知ユニットの状態を示す上面図である。商品あり時における検知ユニットの状態を示す縦断面図である。レバーの着脱時におけるレバー支持部の構造を示す側面図である。レバーの着脱時におけるレバー支持部の構造を示す、レバー支持軸の拡大側面図である。レバーの装着時におけるレバー支持部の構造を示す側面図である。レバーの装着時におけるレバー支持部の構造を示す、レバー支持軸の拡大側面図である。各スパイラルピッチにおける搬出機構の前部の構造を示し、スパイラルピッチが３０ｍｍの場合を示す。各スパイラルピッチにおける搬出機構の前部の構造を示し、スパイラルピッチが６０ｍｍの場合を示す。各スパイラルピッチにおける搬出機構の前部の構造を示し、スパイラルピッチが９０ｍｍの場合を示す。第１の実施形態の売り切れ検知装置の構成図である。本発明の第２の実施形態における搬出機構の構造を示す斜視図である。第２の実施形態における搬出機構の前端部の構造を示す拡大斜視図である。第２の実施形態の検知ユニットの構造を示す斜視図であり、物品が小さい場合を示す。第２の実施形態の検知ユニットの構造を示す斜視図であり、物品が大きい場合を示す。

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。

以下、図３～図５を用いて物品収納部６における棚１３(１３ａ～１３ｆ)の構造について説明する。

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４は、物品収納部の棚の構造を示す縦断面図である。図５は、物品収納部の棚の構造を示す部分正面図である。なお、図３においては、仕切板を外した状態で、１つの搬出機構を図示している。

図３～５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、図示しない仕切板と搬出機構５５が備えられている。

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１３の底板５１及び背面板５３に、着脱可能に固定される。

搬出機構５５は、直径数ｍｍの金属棒を螺旋状に形成したスパイラル部５７（搬出部）と、スパイラル部５７を回転駆動する駆動部６０とを備えている。スパイラル部５７の軸線方向の長さは、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。

駆動部６０は、棚１３の背面板５３に支持され、スパイラル部５７の後端部を固定し、スパイラル部５７の軸線を回転軸として当該スパイラル部５７を回転駆動させる。

駆動部６０は、モータ６１（駆動部）、変速機部６２、ギヤシャフト６３と、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、スパイラル部５７の直径よりわずかに大きい直径の円板状の歯車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、スパイラル部５７の後端部が着脱可能に固定される。ギヤシャフト６３、歯車６７、スパイラル部５７は、中心線（軸線）が同一線上に配置されている。そして、モータ６１を駆動することにより、変速機部６２の内部の変速ギヤを介して、ギヤシャフト６３が回転駆動し、これに伴って歯車６７及びスパイラル部５７が回転駆動される。

また、スパイラル部５７の内部には、スパイラル部５７の軸線と平行に前後方向に延びる矩形箱状の台座７０が設けられている。台座７０は、棚１３の底板５１に支持され、その上面はスパイラル部５７の軸線と上下位置が略同一に設定されている。

なお、図３では、隣合う２つの搬出機構５５によって１組の搬出機構として、１列の物品を支持及び搬出する構成を示しており、この隣合う２つの搬出機構５５のうち一方にはモータ６１が備えられていない。図３では、棚１３に設けられた複数の搬出機構５５のうち、一つのスパイラル部５７及び台座７０のみ示しているが、他の搬出機構５５にも同様にスパイラル部５７及び台座７０が設けられている。また、２つの搬出機構５５によって１列の物品を搬出する搬出機構を構成する場合には、２つの搬出機構５５の歯車６７を互いに噛合わせるようにするとともに、スパイラル部５７の巻き方向を逆向きにする。

物品は、台座７０の上に、かつスパイラル部５７のピッチ毎に挟持されるように、前方のピッチ間から載置されている。そして、スパイラル部５７を１ピッチ分回転させることでスパイラル部５７に挟持されている物品は前方に移動し、当該スパイラル部５７の最も前方に支持されている物品が棚１３から前方に搬出される。そして、棚１３から前方に搬出された物品は、バケット移動空間２１に位置するバケット３０に落下する。

なお、搬出機構５５は、左右方向に移動して棚１３の背面板５３に設置可能である。隣合う搬出機構５５を互いに左右方向に離間させて設置させ、歯車６７がかみ合わないようにすることで、独立してスパイラル部５７を回転作動させることができる。そして、この離間した隣合う搬出機構５５の間に仕切り板を設置するとともに、夫々の搬出機構５５にモータ６１を備えることで、比較的小型の物品を夫々の搬出機構５５に収納させることが可能となる。

夫々の台座７０の前端部には、売り切れ検知装置７８（物品検知装置）の検知ユニット８０(検知部)が備えられている。

売り切れ検知装置７８は、各棚１３の各搬出機構５５において物品が売り切れであることを検出する装置であり、各搬出機構５５で前後方向に並べて載置される物品の列において物品が全て搬出されたことを検出する。

次に、図６～１０を用いて、検知ユニット８０の構造について説明する。

図６は、検知ユニット８０の構造を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図。（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は正面図、（Ｅ）は背面図である。図７は、商品売り切れ時における検知ユニット８０の状態を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は縦断面図である。図８は、商品あり時における検知ユニット８０の状態を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は縦断面図である。図９は、検知レバー８１の着脱時におけるレバー支持部の構造を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）はレバー支持軸８２の拡大側面図である。図１０は、検知レバー８１の装着時におけるレバー支持部の構造を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）はレバー支持軸８２の拡大側面図である。なお、図７（Ａ）及び図８（Ａ）においては、支持部材８３の記載を省略している。

図６～８に示すように、検知ユニット８０は、支持部材８３、可動部材８４、検知レバー８１（レバー部）、スプリング８５、マイクロスイッチ８６を備えている。支持部材８３、可動部材８４、検知レバー８１は、樹脂等によって形成されている。

支持部材８３は、下方が開口し縦断面がコの字型に形成された部材であり、台座７０の前端部に固定されている。支持部材８３は、台座７０とともに前後方向に延びるように形成され、支持部材８３の上面が台座７０の上面と略一致するように配置されている。

検知レバー８１は、支持部材８３の左右幅と同一あるいはわずかに長く左右方向に延びる軸部８１ａと、軸部８１ａから上方に延びる板部材である検知部８１ｂと、軸部８１ａの左右方向中心位置から検知部８１ｂと垂直に前方及び下方に延びるように突出した被付勢部８１ｃと、を備えている。

支持部材８３の上壁８３ａには、左右方向端部の側壁８３ｂまで延び、上方から検知レバー８１を挿入可能な穴であるスリット８７が、支持部材８３の前端から例えば１０ｍｍ～２０ｍｍ間隔で複数（例えば５個）設けられている。

支持部材８３の左右の側壁８３ｂには、上壁から１０ｍｍ程度下方で各スリット８７の前後位置に夫々検知レバー８１の軸部８１ａが挿入されるレバー支持孔８８が設けられている。また、レバー支持孔８８とその上方のスリット８７とは、側壁８３ｂを上下方向に延びるように切り欠いた連通孔８９によって連通している。

検知レバー８１は、レバー支持孔８８に軸部８１ａの左右端部が挿入されることで、当該レバー支持孔８８の位置で軸部８１ａを中心に回動可能に支持部材８３に支持される。

可動部材８４は、支持部材８３の左右の側壁８３ｂの間に、前後方向に延びるように配置される。可動部材８４は、両端部が支持部材８３に対して前後方向に移動可能に支持されている。

スプリング８５は、可動部材８４の後端部と支持部材８３との間に設けられており、支持部材８３に対して可動部材８４が前方に付勢されている。なお、可動部材８４は、前方への移動が支持部材８３の前端部に設けられたストッパ９０によって規制されている。

可動部材８４の上面には、各スリット８７の下方で上方に向けて突出した突起部８４ａを夫々備えている。突起部８４ａは、検知レバー８１の被付勢部８１ｃに当接する。したがって、検知レバー８１は、スプリング８５によって可動部材８４が支持部材８３に対して前方に付勢されることで、被付勢部８１ｃが前方に付勢され、軸部８１ａを中心に回動し、軸部８１ａの上部の検知部８１ｂが後方に付勢される。

マイクロスイッチ８６は、支持部材８３の後部に設けられ、支持部材８３に対する可動部材８４の前後の移動を検出する。

図７（Ｂ）に示すように、可動部材８４がストッパ９０によって前方への移動が規制された状態で、検知レバー８１の検知部８１ｂが前方かつ上方に斜め４５度程度に傾斜した状態となるように、ストッパ９０の位置が設定されている。検知レバー８１に物品が載置されていない場合には、図７（Ｂ）に示すように検知レバー８１が斜めに立設した状態となる。図７（Ａ）に示すように、可動部材８４が前方位置に位置することで、マイクロスイッチ８６はＯＮとなる。

一方、図８（Ｂ）に示すように、検知レバー８１に物品が載っている状態では、可動部材８４を介したスプリング８５による付勢に抗して、検知レバー８１は支持部材８３の上面と平行に前方に倒れた状態となる。そして、図８（Ａ）に示すように、可動部材８４が後方位置に位置することで、マイクロスイッチ８６はＯＦＦとなる。

図９（Ｂ）に示すように、検知レバー８１の軸部８１ａの両端部は、円柱状の外径Ｌａよりも左右幅Ｌｃが狭くなるように左右側面が削られて、軸部８１ａの中心から径方向に同一距離の位置で互いに平行な面である端部平行面９１が形成されている。

一方、支持部材８３の左右の側壁８３ｂの上部に設けられたレバー支持孔８８とスリット８７とを連通する連通孔８９の幅Ｌｂは、軸部８１ａの外径Ｌａよりも小さく、端部平行面９１の間隔である左右幅Ｌｂよりも大きく形成されている。

図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、検知レバー８１を支持部材８３で支持した状態で、検知部８１ｂが支持部材８３の上壁８３ａと垂直に上下方向に延びるような回転位置とした場合に、軸部８１ａの端部平行面９１が連通孔８９の左右縁部と平行になるように、端部平行面９１の位置が設定されている。

以上のように検知レバー８１及び支持部材８３を形成することで、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、検知レバー８１が支持部材８３に支持された状態から、物品販売機１の管理者（販売者）が検知部８１ｂを支持部材８３の上壁８３ａと垂直に上下方向に延びるような回転位置として、支持部材８３に対して検知レバー８１を上方に引っ張ることで、検知レバー８１を支持部材８３から容易に取り外すことができる。

一方、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、検知部８１ｂが支持部材８３の上壁８３ａと垂直な回転位置よりも前方に回転している状態では、軸部８１ａの端部が連通孔８９の左右縁部と干渉するので、支持部材８３に対して検知レバー８１を上方に引っ張り出せず、検知レバー８１を支持部材８３から取り外すことができない。したがって、図７（Ｂ）あるいは図８（Ｂ)に示すような、販売者が検知レバー８１を触れない通常の使用状態では、検知レバー８１は支持部材８３に支持されている。

図１１は、各スパイラルピッチ（スパイラル部５７のピッチ）における搬出機構５５の前部の構造を示し、（Ａ）はスパイラルピッチが３０ｍｍ、（Ｂ）はスパイラルピッチが６０ｍｍ、（Ｃ）はスパイラルピッチが９０ｍｍの場合を示す。なお、図１１では、スリットは２０ｍｍ間隔で設けられている。

上記のように、検知レバー８１は容易に取り外すことが可能であり、複数設けられているスリット８７に選択的に付け替えることが可能である。また、スパイラル部５７は、載置する物品の大きさや形状に合わせて異なるピッチのものから適宜選択して使用される。

例えば図１１（Ａ）に示すように、スパイラルピッチが３０ｍｍの場合には、支持部材８３に前後方向に並ぶ５個のスリット８７のうち、一番前方に設けられたスリット８７に検知レバー８１を設置する。図１１（Ｂ）に示すように、スパイラルピッチが６０ｍｍの場合には、５個のスリット８７のうち前方から２番目のスリット８７に検知レバー８１を設置する。図１１（Ｃ）に示すように、スパイラルピッチが９０ｍｍの場合には、５個のスリット８７のうち前方から３番目のスリット８７に検知レバー８１を設置する。

このように、スパイラルピッチに応じて、スパイラル部５７の最前方のピッチ間に位置するスリット８７に検知レバー８１を設置する。

図１２は、売り切れ検知装置７８の構成図である。

図１２に示すように、本実施形態の売り切れ検知装置７８は、上記の検知ユニット８０、スパイラル部５７の回転数を検出する回転数検出器９５（回転数検出部）、売り切れ判定部９６(判定部)を備えて構成されている。

回転数検出器９５は、例えば各搬出機構５５の変速機部６２に設けられ、変速機部６２におけるギヤシャフト６３等の回転部に設けたカムと、スイッチによって構成される。回転数検出器９５は、回転部の回転、即ちスパイラル部５７の回転に伴ってカムがスイッチを押し下げする回数によってスパイラル部５７の回転数を検出する。

売り切れ判定部９６は、各搬出機構５５における物品の売り切れを判定するための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。売り切れ判定部９６は、各検知ユニット８０のマイクロスイッチ８６、回転数検出器９５の検出信号、及び物品販売機１のメインコントロールユニット９７からモータ６１の駆動操作信号を入力し、搬出機構５５毎に売り切れを判定する。

売り切れ判定部９６は、各検知ユニット８０のマイクロスイッチ８６において、商品なしを所定期間検知した場合に、当該検知ユニット８０が備えられた搬出機構５５に載置される物品が売り切れであることを判定する。

なお、検知ユニット８０においては、スパイラル部５７のピッチ間に物品がある場合にはマイクロスイッチ８６がＯＦＦ、物品がない場合にはマイクロスイッチ８６がＯＮになるが、例えば袋状の物品のように物品の形状によっては、スパイラル部５７の最前部のピッチ間に物品が載置されていたとしても、マイクロスイッチ８６が常にＯＦＦとならない可能性がある。

そこで、売り切れ判定部９６は、単純に各搬出機構５５の検知ユニット８０におけるマイクロスイッチ８６がＯＮの場合に売り切れであることを判定するのではなく、当該搬出機構５５の回転数検出器９５の検出信号やモータ６１の駆動操作信号を入力して、マイクロスイッチ８６がＯＮであることを所定期間、あるいは所定期間以上検知した場合に、当該搬出機構５５における物品の売り切れを判定する。

この所定期間は、回転数検出器９５によってスパイラル部５７が所定回数（例えば１回）回転したことを検出した期間とすればよい。または、所定期間を、モータ６１を所定の速度で回転開始してから所定時間としてもよい。この所定時間は、あらかじめ各ピッチのスパイラル部５７において、物品を載置して検知ユニット８０のマイクロスイッチ８６によってＯＦＦ検出される間隔を夫々複数検出し、各ピッチに対応するＯＦＦ検出の間隔の平均時間に設定すればよい。

このように、スパイラル部５７を少なくとも物品が１つ搬出される所定期間作動させて、マイクロスイッチ８６がＯＦＦにならなければ、当該搬出機構５５において売り切れであると判定する。

売り切れ検知装置７８の売り切れ判定部９６は、売り切れであることを検出した場合に、メインコントロールユニット９７に搬出機構５５の識別番号と売り切れ信号を出力する。メインコントロールユニット９７は、売り切れ検知装置７８から売り切れ信号を入力した際に、搬出機構５５の識別番号に合わせて売り切れであることを操作パネル等に表示させ、当該搬出機構５５に載置された物品の販売を選択不能とすればよい。

以上のように、本実施形態の物品販売機１では、物品を収納する物品収納部６の棚１３には、物品が前後方向に並べて載置され、販売要求に応じて物品を前方に順次押し出す搬出機構５５が備えられている。物品は、搬出機構５５のスパイラル部５７のピッチ間に挟持されている。そして、搬出機構５５のモータ６１によってスパイラル部５７を回転させることで、物品が前方に押し出され、１つずつ棚１３から搬出される。

スパイラル部５７は、支持する物品の大きさや形状に合わせて、数種類のピッチのものが用意されている。販売者は、各搬出機構５５において収納する物品の大きさや形状に適したピッチのスパイラル部５７を搬出機構５５に付け替えて使用する。

本実施形態では、スパイラル部５７の最前方のピッチ間に、物品が載置されているか否かを検出する検知ユニット８０を備えており、物品が載置されていないことを検出した場合に、当該スパイラル部５７に載置される物品が売り切れであることを検出することができる。

更に、検知ユニット８０が物品を載置する台座７０に対して前後位置を変更可能に設置されるので、大きさや形状が異なる物品を載置しても、当該物品に適した位置に検知ユニット８０の検知レバー８１を設定して、物品の有無を正確に検出することができる。
また、例えば丼状の容器のように下部よりも上部が大きい形状の物品を収納している場合では、検知ユニット８０が物品を検知した時に物品の一部（上部）が搬出機構５５の先端（前端部）から突出しないように、検知レバー８１の前後位置を設定することができる。これにより、物品の収納時においてバケット移動空間２１に物品が突出しないようにして、バケット３０の移動が妨げられることを防止し、物品を正常に搬出させることができるとともに、バケット３０の接触による物品の破損を防止することができる。

そして、売り切れ検知装置７８は、搬出機構５５の先端部に物品が載置されていないことを所定期間検知した場合に、売り切れであることを判定するので、形状が一定ではない物品や、物品の載置位置がスパイラル部５７のピッチ間で一定ではなくても、物品の有無をより正確に検出することができる。

所定期間については、スパイラル部５７が例えば１回転した期間や、物品が１つ搬出される時間の平均値に設定することで、スパイラル部の最前部のピッチ間に物品が載置されているか否かを正確に検出して、売り切れを正確に検出することが可能となる。

次に、図１３～１５を用いて、ベルトコンベアタイプの搬出機構に使用する第２の実施形態の売り切れ検知装置７８の検知ユニット１００(検知部)について説明する。

図１３は、本発明の第２の実施形態における搬出機構９９の構造を示す斜視図である。図１４は、第２の実施形態における搬出機構９９の前端部の構造を示す拡大斜視図である。図１５は、第２の実施形態の検知ユニット１００の構造を示す斜視図である。（Ａ）は、物品が小さい場合、（Ｂ）は物品が大きい場合を示す。なお、図１３においては、搬出機構９９のうちのベルトコンベアユニット１０１のみ記載している。

本発明の第２の実施形態の売り切れ検知装置７８における搬出機構９９は、上記の駆動部６０と、ベルトコンベアユニット１０１によって構成されている。

図１３、１４に示すように、搬出機構９９のベルトコンベアユニット１０１は、２つのベルトコンベア１０２を備えている。

ベルトコンベアユニット１０１は、第１の実施形態のスパイラル部５７及び台座７０の代わりに棚１３の底板５１上に設けられる。

ベルトコンベアユニット１０１は、後部に変速機部１０５を備えるとともに、台座１０３にベルトを無端状に掛けまわして構成されたベルトコンベア１０２を備えている。２つのベルトコンベア１０２は、互いに平行に左右方向に並べられ、前後方向に延びるように配置される。ベルトコンベア１０２は、駆動部６０によって変速機部１０５を介して、上面が後方から前方に向かうように駆動される。

ベルトコンベア１０２には、物品が前後方向に同一間隔で並べて配置される。駆動部６０は、、物品の設置間隔分の距離だけベルトコンベア１０２を駆動し、物品を１つずつベルトコンベア１０２から前方に搬出する。

２つのベルトコンベア１０２は左右方向に離間して配置され、この２つのベルトコンベア１０２の間の前端部に検知ユニット１００が配置される。

図１５に示すように、検知ユニット１００は、支持部材１１０と検知レバー１１１（レバー部）を備えている。

検知レバー１１１は、前後方向に延びる爪板状の検知部１１１ｂと、検知部１１１ｂの後端部に左右に延びる軸部１１１ａを備えている。

支持部材１１０は、前後方向に延び、後部に検知レバー１１１の軸部１１１ａを回動可能に支持するレバー支持孔１１２を備えている。

検知レバー１１１の下方には、支持部材１１０に対して検知レバー１１１の検知部１１１ｂを上方に付勢する図示しない付勢部材と、検知レバー１１１の検知部１１１ｂの下方への回動を検出する図示しないマイクロスイッチを備えている。

また、支持部材１１０には、検知レバー１１１の前端を下方に押したときに、検知レバー１１１の前端が台座１０３の上面と同一の上下位置となる位置で、下方への移動を規制する図示しないストッパが備えられている。

そして、検知レバー１１１に物品が載置されている場合には、付勢部材による付勢に抗して検知レバー１１１の前端が台座１０３の上面と同一の上下位置まで下方に回動する。このとき、検知ユニット１００のマイクロスイッチがＯＮとなるようにする。

また、検知レバー１１１に物品が載置されていない場合には、付勢部材によって付勢されて検知レバー１１１の後端が台座１０３の上面よりも上方へ突出する。このとき、検知ユニット１００のマイクロスイッチがＯＦＦとなるようにする。

更に、図１５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、支持部材１１０は、台座１０３に対して前後方向に移動可能であり、かつ、例えば台座１０３に複数設けられた凹部に支持部材１１０に設けた爪部が嵌合するようにして、台座１０３に対して支持部材１１０が１０ｍｍ～２０ｍｍ毎の前後間隔で固定可能に構成されている。

以上のように、第２の実施形態に係る物品販売機では、２つのベルトコンベア１０２を有する搬出機構９９において、２つのベルトコンベア１０２の間の前端部に検知ユニット１００を備えており、第１の実施形態の検知ユニット８０と同様に、検知レバー１１１の回動位置によって、台座１０３の先端部に物品が載置されている状態であるか否かを検出することができる。

そして、第１の実施形態の検知ユニット８０と同様に、検知ユニット１００の検出信号を使用して、物品の売り切れを判定することができる。

更に、台座１０３に対して支持部材１１０が前後方向に移動して固定可能に構成されているので、台座１０３に対して検知ユニット１００の検知レバー１１１の位置を前後方向に移動して設定可能である。図１５（Ａ）に示すように、物品が比較的小さい場合には、支持部材１１０を前方に移動して、検知レバー１１１を前方に設定する。一方、図１５（Ｂ）に示すように、物品が比較的大きい場合には、支持部材１１０を後方に移動して、検知レバー１１１を後方に設定する。

このように、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様に検知レバー１１１の前後位置を変更可能に構成しているので、物品の大きさに合わせて検知レバー１１１の前後位置を適切に設定することで、物品の売り切れを正確に検出することが可能となる。

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、検知ユニット８０、１００において前後方向の長さが異なる検知レバー８１、１１１を複数用意しておき、物品の大きさに応じて適宜検知レバー８１、１１１を付け替えるようにしてもよい。これにより、検知レバー８１、１１１の検知部である先端の前後位置を変更することが可能となる。

また、上記実施形態における検知ユニット８０、１００の詳細な構造については、適宜変更してもよい。

本発明は、棚に１列に並べて収納された物品を、搬出機構によって順次移動させて、棚から１つずつ搬出させる構成の物品販売機において、広く採用することができる。

１物品販売機
１３棚
５５、９９搬出機構
７８売り切れ検知装置（物品検知装置）
８０、１００検知ユニット（検知部）
９６売り切れ判定部（判定部）
６１モータ（駆動部）
９５回転数検出器（回転数検出部）
８１、１１１検知レバー（レバー部）

Claims

物品を収納する棚に設けられ、前記物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて前記物品を前方に順次搬出する搬出機構、を備えた物品販売機の物品検知装置であって、
前記搬出機構に検出位置を前後に変更可能に設置され、前記搬出機構の前記検出位置に物品が載置されているか否かを検出する検知部と、
前記検知部による検出結果に基づいて、前記搬出機構において物品が売り切れであることを判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、前記検知部により前記搬出機構の前端部に物品が載置されていないことを所定期間検知した場合に、前記売り切れであることを判定し、
前記搬出機構は、前記物品を前方へ移動させるために回転駆動する駆動部と、前記駆動部の回転数を検出する回転数検出部と、を備え、
前記所定期間は、前記回転数検出部によって検出した前記駆動部の回転数に基づいて設定される
ことを特徴とする物品販売機の物品検知装置。
物品を収納する棚に設けられ、前記物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて前記物品を前方に順次搬出する搬出機構、を備えた物品販売機の物品検知装置であって、
前記搬出機構に検出位置を前後に変更可能に設置され、前記搬出機構の前記検出位置に物品が載置されているか否かを検出する検知部と、
前記検知部による検出結果に基づいて、前記搬出機構において物品が売り切れであることを判定する判定部と、を備え、
前記判定部は、前記検知部により前記搬出機構の前端部に物品が載置されていないことを所定期間検知した場合に、前記売り切れであることを判定し、
前記所定期間は、前記搬出機構により前記物品を前方に順次搬出する際に、１個の物品が搬出される時間の平均値に設定される
ことを特徴とする物品販売機の物品検知装置。
物品を収納する棚に設けられ、前記物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて前記物品を前方に順次搬出する搬出機構、を備えた物品販売機の物品検知装置であって、
前記搬出機構に検出位置を前後に変更可能に設置され、前記搬出機構の前記検出位置に物品が載置されているか否かを検出する検知部を備え、
前記検知部は、前後方向に延び、基端部を中心に先端部を上下方向に回転可能に支持されたレバー部を備え、前記レバー部の回転位置に基づいて前記先端部に物品が載置されているか否かを検出し、長さが異なる前記レバー部を選択的に使用可能に構成されていることを特徴とする物品販売機の物品検知装置。
前記検知部は、前記物品が前記搬出機構の前端部から前方に突出しない位置で当該物品が載置されているか否かを検出するように、前後位置を変更可能に設置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の物品販売機の物品検知装置。
前記検知部は、前記搬出機構の前部に設置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物品検知装置。