JPH06105471B2

JPH06105471B2 - 自動販売機

Info

Publication number: JPH06105471B2
Application number: JP2103724A
Authority: JP
Inventors: 茂芳大崎; 賢二小黒
Original assignee: 株式会社ニチイ
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPH041889A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の利用分野］この発明は自動販売機に関し、特に多様な商品を多種類
販売できるようにした自動販売機に関する。またこの発
明は、モデル商品を展示するのではなく、実際に販売す
る商品を展示するようにした、自動販売機に関する。

［従来技術］現在用いられている自動販売機の大部分は、ケースにモ
デル商品を展示し、その後方に実際の商品を収容して、
コインの投入で商品のストッパを外し、１個ずつ商品を
取り出すようにしたものである。これに対して発明者
は、多種多様な商品を販売できるようにした自動販売機
を検討した。多種多様な商品、例えば150〜200種程度の
商品を販売することは、同時に商品の大きさがまちまち
であることを意味する。これに対してストッパ方式で対
応すると、多種類のストッパや多種類の商品収容容器が
必要となり、実用化は難しい。またストッパ方式では、
実際に販売される商品ではなく、モデル商品を展示する
ため、消費者は購入するまで、実際の商品を見られない
という問題がある。

この問題に対しては、例えばベルトコンベアに商品を載
せ、ベルトコンベアで１個ずつ商品を取り出すことが考
えられる。しかしながらこれでは、商品の大きさに応じ
て多種類のベルトコンベアが必要となる。またこれ以外
に、各ベルトコンベアにどのようにして動力を供給する
かという問題がある。更にベルトコンベアから商品の取
り出しをどうするかという問題もある。

［発明の課題］請求項１の発明の課題は、自動販売機に商品の大きさに
対する柔軟性を持たせ、多種多様な商品の販売を可能に
することにある。またここでの副次的課題は、消費者が
実際に販売される商品を見ながら購入できるようにする
こと、並びにドライバとバスケットとの移動機構を一体
化し、移動機構を簡単化することにある。

請求項２での課題は、これに加え、ドライバの動力で押
し板を円滑に前進させる機構を提供することにある。

請求項３での課題は、これらに加えて、押し板が戻り運
動不能な位置まで前進し、押し板が戻らなくなるのを防
止することにある。

請求項４での課題は、これらに加えて、ドライバによる
押し出し器の駆動機構を提供することにある。

請求項５での課題は、これらに加えて、回転子と衝突せ
ずに、ドライバやバスケットが移動し得るようにするこ
とにある。

［発明の構成］この発明の自動販売機では、ケース内に、商品を載せる
ための棚を、多段に、かつ棚と棚との間隔を可変に、多
数設け、各棚には押し出し器を多数設け、かつ押し出し器と押し
出し器との間隔を可変にし、押し出し器には、商品をケース前面に押し出すための押
し板と、外部からの動力で押し板を駆動するための回転
子とを設け、ケース前面に、バスケットと押し出し器の回転子を駆動
するためのドライバとを一体に配置し、かつケース前面に移動機構を設けてバスケットとドライ
バとをケース前面で移動させて、任意の押し出し器の回
転子にドライバを結合分離自在にすると共に、押し出し
器により押し出された商品をバスケットで受け取るよう
に構成する。

ここでは棚はケースに対して適宜の位置に、例えばねじ
止めで、固定する。また押し出し器は、棚の適宜の位置
に、例えばねじ止で固定する。押し板は、商品の幅の例
えば1/3の長さがあれば良い。この結果押し板と同じ幅
の商品から、押し板の例えば３倍程度の長さまでの商品
に対応できる。

押し出し器には個別の動力を設けず、ドライバの動力で
駆動する。また押し出された商品の受け取りは、バスケ
ットで行う。そしてドライバやバスケットを移動させ
て、目標位置の押し出し器に面した位置へ移動させ、１
個のドライバと１個のバスケットで、押し出し器の駆動
と商品の受取とを行う。

更に、ケースの前面扉を、周知技術に従い、透明とすれ
ば、ケースに収容された商品の最前列を消費者が見るこ
とができる。この結果、実際に押し出されて来て、消費
者が購入することになる商品を見ながら、商品選択を行
うことができる。

押し板の駆動は、例えば次のように行う。ドライバの動
力で、ベルトと回転子を介して、ねじ棒を回転させる。
ねじ棒に押し板をねじ合わせしながら、ガイドでねじ棒
の回転を禁止すると、ねじ棒の回転で押し板は前後進す
る。

次に押し板がねじ棒の端部に入り込むと、押し板の制御
が難しくなる。これを防ぐため、好ましくはねじ棒の両
端にねじ部を設けず、またねじ棒の両端から圧縮バネで
押し板を押し戻し、押し板がねじ棒の両端へ入り込むこ
とを防ぐ。

バスケットとドライバを一体化して、移動機構で移動さ
せる。ここで、ドライバやバスケットが回転子と衝突せ
ずに移動できるように、例えば移動機構には、ケースの
奥行き方向への送り機構を設ける。そして移動の過程で
は、ドライバやバスケットを、棚や回転子から離してお
き、ドライバやバスケットが目標の位置に接近してか
ら、ケースの奥へと進ませて、回転子に接触させるよう
にする。

［実施例］第１図に、ケース２を示す。ケース２には、多数の棚４
を、多段に取り付ける。また棚４と棚４との間隔は可変
とする。そして各棚４には、押し出し器６を多数、かつ
間隔可変に取り付ける。押し出し器６と押し出し器６と
の間に、商品を載せる。またケース２の大きさとして
は、例えば150〜200種の商品を収容できるものを考え
る。

第２図に、実施例での座標系を示す。ケース前面に沿っ
て原点をとり、横方向をｘ方向、縦方向をｙ方向、ケー
ス２の奥への方向をｚ方向とする。

第３図に、押し出し器６を示す。８は回転子で、歯車や
ローラを用い、ここでは滑り止め用のローレットを設け
たローラとし、棚４から突出させる。10は回転子８に結
合したねじ棒で、12はねじ部である。ねじ棒10の両端に
はねじを切らない。14は一対の圧縮バネ、16は軸受け、
18は断面がコの字状のガイド、20はクランク状の押し板
で、22はねじ棒10にねじ合わせした雌ねじである。

第４図に、バスケットやドライバの移動機構を示す。移
動機構は、ケース２の前面扉の内側に設け、前面扉は透
明とする。M1はｘ方向移動用のモータで、ベルト22を介
して、ｙ方向移動用のモータM2を移動させる。モータM2
の回転軸には、押し出し器６と類似のねじ棒24を接続
し、その両端にはねじ部を設けず、圧縮バネ26からなる
ストッパを設ける。28は断面コの字状のガイド、30は雌
ねじで、雌ねじ30にはバスケット32とドライバ34とを一
体に取り付ける。36はバスケット32の蓋の開閉用の電磁
弁、38は光電センサである。これらのものはモータM2と
一体であり、ベルト22で適宜の回転子を介してモータM2
が移動すると、ドライバ34やバスケット32もｘ方向に移
動する。またモータM2の回転で、ドライバ34やバスケッ
ト32はｙ方向に移動する。

第５図に移り、バスケット32やドライバ34のｚ方向移動
機構を示す。これは棚４から突き出した回転子８に衝突
せずに、ドライバ34が任意の位置へ移動できるようにす
るためである。雌ねじ30にはアーム31を接続し、アーム
31には雌ねじ40を切る。42は雄ねじ、44は圧縮バネ、46
はアーム31に切った溝を摺動するキー、M3はｚ方向移動
用のモータである。モータM3の回転軸が雄ねじ42に接続
され、モータM3やバスケット32,ドライバ34等のｚ方向
位置は、雄ねじ42で定まる。またこれらのものは、雄ね
じ42やキー46で支えられる。

48は、バスケット32の内面に貼ったゴム等のクッション
材である。M4はドライバ34のモータ、50はその回転子、
52は他の回転子、54は回転子52の基板、56はピンであ
る。

第６図に、ドライバ34を示す。回転子50,52,58をベルト
60で結合し、圧縮バネ62で回転子52に上向きの力を加
え、ベルト60と押し出し器６の回転子８との接触を保
つ。

第７図に、制御系を示す。70はCPU、72は消費者の操作
パネル、74は商品の位置と価格等を記憶させたメモリー
である。また76,78,80は、ドライバ34やバスケット32の
位置をCPU70にフィードバックするための、位置センサ
で、センサ76はｘ方向位置を、センサ78は方向位置を、
センサ80はｚ方向位置を検出する。

第８図に、実施例の動作を示す。消費者は透明な前面扉
からケース２の商品を見ることができる。そして所望の
商品を指定し、硬貨や磁気カードで支払いを行うと、CP
U70はこれを受付、商品の取りだしを行う。

バスケット32やドライバ34には、ホームポジションが有
り、ここで待機している。そしてホームポジションで、
消費者はバスケット34から商品を取り出す。

ケース２内での商品の位置は、棚４や押し出し器６のセ
ット時にメモリー74に入力されており、CPU70はこれを
読み取って、バスケット32やドライバ34の移動すべき位
置を決定する。CPU70の指令に基づきモータM1が回転す
ると、ベルト22の動力でバスケット32やドライバ34はモ
ータM2と共に、ｘ方向移動を行う。

ｘ方向移動と同時に、ｙ方向移動を行う。モータM2が回
転すると、ねじ棒24が回転する。しかし雌ねじ30はガイ
ド28に妨げられて回転できず、この結果雌ねじ30はｙ方
向に移動する。この機構は、押し出し器６での押し板20
のｚ方向移動機構と同様である。ねじ棒24の両端には、
ねじを切っていない。またねじ棒24の両端には、バネ26
を設けてある。このため、雌ねじ30がねじ棒24の両端ま
で移動し、戻らなくなることはない。

ドライバ34やバネ32の位置は位置センサ76,78で監視
し、所望位置に接近すると微速移動に切り替える。ドラ
イバ34やバスケット32が所望位置に接近するとの同時
に、あるいは所望位置で停止した後に、モータM3でバス
ケット32やドライバ34をケースの奥へ（ｚ方向へ）前進
させる。モータM3が回転すると、雄ねじ42が回転する。
一方モータM3やバスケット32やドライバ34等はキー46で
アーム31に係止され、回転できない。この結果バスケッ
ト32やドライバ34は、アーム31に対し、ｚ方向に前進す
る。そして位置センサ76,78,80で、ドライバ34やバスケ
ット32の位置を監視し、回転子８とベルト60が所定の応
力で接触する位置まで送って、停止させる。

ドライバ34がケース２の奥へ進み、ベルト60が回転子８
に接触すると、モータM4を介してねじ棒10を回転させ
る。ベルト60は３個の回転子50,52,58で支え、圧縮バネ
62で張力を加える。回転子50を直接に回転子８に接触さ
せるのとは異なり、ベルト60を接触させるので、ｙ方向
の位置が多少ずれても吸収できる。またｘ方向の位置の
ずれは、バネ62の変形で吸収する。更にベルト60は、３
個の回転子50,52,58の３点支持とし、回転子８との接触
を円滑にする。回転子８に刻んだローレットも、動力伝
達の安定化に寄与する。

モータM4の力で回転子８が回転すると、ねじ棒10も回転
する。雌ねじ22はガイド18に妨げられ、ガイド18に対す
る平行移動しかできない。この結果ねじ棒10の回転で、
押し板20がケース２の前面へと前進する。なおねじ棒10
の両端にはねじを切らず、また両端にストッパのバネ14
を設けてあるので、雌ねじ22がねじ棒10の端に達して戻
らなくなることはない。

押し板20がケース２の前面へと進むと、商品も押され、
先頭の１個がバスケット32に入る。これを光電センサ38
で検出し、モータM4を停止させ、商品の押し出しを完了
する。ここでバスケット32の内面のクッション材48で、
商品を傷付くのを防止する。

商品がバスケット32に入ったことを検出すると、前記の
操作と逆の操作で、バスケット32やドライバ34をホーム
ポジションに復帰させる。バスケット32が復帰すると、
電磁弁36の動作でバスケット32の蓋が開き、消費者は商
品を取り出す。

［発明の効果］請求項１の発明では、以下の効果が得られる。

（１）多様な大きさの商品を、多種類同時に扱うこと
ができる。

（２）ケース内の最前列の商品を消費者が見て、商品
を選択し、実際にその商品が販売される。これは自動販
売機に関するトラブルを防止し、また消費者に安心感を
与える。

（３）１個のバスケットと１個のドライバで、多数の
押し出し器を駆動し、商品を取り出すことができる。

（４）ドライバとバスケットとの移動機構を一体化
し、移動機構を簡単にできる。

（５）請求項２での追加的効果は、回転子の回転で押
し板を前後進させる点にある。

（６）請求項３での追加的効果は、押し板がねじ棒の
端に達して戻らなくなることを防止する点にある。

（７）請求項４での追加的効果は、ドライバの動力を
ベルトを介して押し出し器の回転子に伝え、ドライバの
位置に多少の狂いがあっても、動力伝達ができるように
した点にある。

（８）請求項５での追加的効果は、ドライバやバスケ
ットを棚や回転子から離して移動させ、押し板の駆動時
にドライバを前進させて、回転子に接触させる点にあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例での棚と押し出し器の配置を示す正面
図、第２図は実施例での座標系を示す図である。第３図は実施例での押し出し器を示す平面図、第４図は
実施例での移動機構を示す正面図、第５図はその要部側
面図である。第６図は、実施例でのドライバを示す正面図である。第７図は実施例の回路図、第８図は実施例の動作フロー
チャートである。図において、２……ケース、４……棚、６……押し出し器、８……回転子、 10……ねじ棒、20……押し板、 M1〜M4……モータ、 24……ねじ棒、30……雌ねじ、 32……バスケット、34……ドライバ、 36……電磁弁、60……ベルト。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケース内に、商品を載せるための棚を、多
段に、かつ棚と棚との間隔を可変に、多数設け、各棚には押し出し器を多数設け、かつ押し出し器と押し
出し器との間隔を可変にし、押し出し器には、商品をケース前面に押し出すための押
し板と、外部からの動力で押し板を駆動するための回転
子とを設け、ケース前面に、バスケットと押し出し器の回転子を駆動
するためのドライバとを一体に配置し、かつケース前面に移動機構を設けてバスケットとドライ
バとをケース前面で移動させて、任意の押し出し器の回
転子にドライバを結合分離自在にすると共に、押し出し
器により押し出された商品をバスケットで受け取るよう
に構成した自動販売機。
【請求項２】押し出し器には、回転子に結合したねじ棒
と、ねじ棒に平行に設けたガイドを設け、押し板を、ねじ棒にねじ合わせし、かつガイドに摺動自
在に係止して、ねじ棒の回転で押し板が前後進するようにしたことを特
徴とする、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】ねじ棒の両端にはねじ部を設けないと共
に、ねじ棒の両端に押し板制止用のバネを設けたことを
特徴とする、請求項２に記載の自動販売機。
【請求項４】ドライバにはモータを設け、このモータを
ベルトを介して、押し出し器の回転子に結合分離自在に
したことを特徴とする、請求項１に記載の自動販売機。
【請求項５】バスケットとドライバとを、ケースの奥行
き方向に対し前進後進自在にしたことを特徴とする、請
求項４に記載の自動販売機。