JPH075362Y2 - 厚さ検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、テレフォンカード，宝籤等のカード類商品
を取扱う自動販売機を対象に、商品取出口に通じる機内
の商品搬送路の途中に組み込んで搬出商品の枚数をチェ
ック判定する装置等として適用される厚さ検知装置に関
する。

〔従来の技術〕

頭記したカード類を被検知物としてその厚さをチェック
判定する厚さ検知装置として第７図に示すようなスリッ
トローラ，レバー，光電スイッチを組合せた装置が知ら
れている。図において１はカード類の被検知物であり、
該被検知物１を固定ローラ２と揺動レバー３に支持され
た可動ローラ４との間のスリットに送り込み、この状態
でレバー３の先端に取付けたアクチュエータ５とこれに
対向する光電スイッチ６との相対位置から被検知物１の
厚さを検知判定する。ここであらかじめローラ２と４と
の間のスリットを例えば被検知物１枚分の厚さに設定
し、かつこの状態でアクチュエータ５が光電スイッチ６
の発光素子と受光素子との間の光路を遮光するように構
成されている。したがって１枚の被検知物１がスリット
ローラの間を通過する状態では光電スイッチ６はオフの
ままであるが、同時に２枚以上の被検知物がローラスリ
ットに送り込まると、レバー３が支点3aを中心に上方に
揺動してアクチュエータ５が変位し、光電スイッチ６が
オン動作して異常判定の信号を出力する。

かかる厚さ検知装置は、例えば第８図に示すカード類商
品の自動販売機に実施適用される。図中７はカード類商
品８を積み重ねて収納した商品ラック、９は商品取出
口、10は真空パッド式の商品取出機構であり、販売指令
によりラック７より１枚宛の商品８を真空パッドで吸着
して取出し、点線で示す搬送経路を経て商品取出口９へ
送出する。一方、前記した厚さ検知装置11は商品搬送経
路の途中に配備されており、この位置でラック７より取
出した商品８の厚さを検知する。ここで商品８の取出し
枚数が規定通り１枚であれば商品はそのまま商品取出口
９へ搬送されるのに対し、湿気，その他の原因で商品８
が付着し合ったままラック７から同時に複数枚の商品か
取出された場合には厚さ検知装置11より異常判定信号が
出力され、この信号に基づいて商品８は商品取出口９の
手前でリジェクトボックス12に排出，回収され、改めて
販売動作が行われる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで第７図に示した従来構成の厚さ検知装置では次
記のような問題点がある。すなわちローラ２と４との間
のスリット寸法があらかじめ初期設定されているために
被検知物の厚さ検知範囲も自ずと制約を受け、第７図で
例えば２枚以上の厚みを持った被検知物が通過する場合
には被検知物の枚数が２枚であるか、３枚であるかの検
知，判定が不可能である。これに対し自動販売機では例
えばカード商品を２枚一組,3枚一組として販売する場合
があり、前記ローラ間のスリットを変更しない限りこの
ような販売モードに対しての対応ができない。しかも厚
さ検知に際しては被検知物１をローラ２と４との間の狭
いスリットを通すことから、このために特別な被検知物
の搬送機構を付設することが必要となり、装置全体の機
構が複雑，かつその取扱いも厄介である。

この考案の目的は、被検知物の厚さを停止状態で検知す
ることができ、しかもその検知範囲が一種類の厚さに限
定されることなく多段階に亙って厚さ検知範囲の拡大化
が図れるようにした操作性が容易でかつ機能，信頼性の
高い厚さ検知装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この考案によれば、固定
側の受け座との間に被検知物を挟み込む揺動式レバー
と、該レバーを待機位置から検知位置へ揺動操作する駆
動機構と、前記レバーの一端に設けたアクチュエータ
と、該アクチュエータの移動軌跡に沿ってその検知位置
に対応して配備したアクチュエータ検知用センサとして
なる複数段の光電スイッチとを具備してなり、前記受け
座と前記レバーの短辺側の先端との間に被検知物を挟み
込んだ状態で前記アクチュエータとの相対位置に応じて
出力する各光電スイッチの出力信号を基に被検知物の厚
さを検知する厚さ検知装置であって、前記レバーは揺動
支点を境にその短辺側の先端を被検知物の当接点とし、
かつ長辺側の先端に前記アクチュエータを設けた梃式レ
バーでなり、前記アクチュエータは前記レバーの長辺側
の先端に前記光電スイッチの段数に合わせて分割形成さ
れた分割アクチュエータであり、該分割アクチュエータ
のそれぞれは前記レバーの被検知物当接部と前記揺動支
点を結ぶ線と、各アクチュエータと前記揺動支点を結ぶ
線とのなす角、および前記揺動支点からの各距離をそれ
ぞれ相互に異ならせた位置に設けられ、また、前記分割
アクチュエータはそれぞれ前記光電スイッチの光路を横
切る遮光幅が相互に異なる分割遮光板でなり、前記複数
段の光電スイッチが前記各分割遮光板毎に対応して配備
されてなるように構成するものとする。

〔作用〕

上記の構成で、被検知物が検知位置に送りこまれて停止
すると、駆動機構の操作でレバーが待機位置から揺動し
て被検知物を固定側の受け座とレバーの短辺側の先端と
の間に挟み込み、これに伴いレバーの長辺側の先端に設
けたアクチュエータも検知位置に向けて揺動する。この
場合にレバーの停止角度は被検知物の厚さに相応して変
わり、かつこれに伴ってアクチュエータの各段の分割遮
光板とこれに対応する各段の光電スイッチの配列との相
対位置も変わる。また各段の分割遮光板の幅寸法を相互
に変えたことにより、レバーの同じ回転角に対して各段
の光電スイッチの遮光，非遮光状態が被検知物の厚さに
応じて様々に変わるようになる。したがって各段光電ス
イッチの出力信号を処理することにより被検知物の厚さ
が定量的に検知測定されることになる。しかも前記光電
スイッチの配列段数を増すことにより厚さ検知範囲を拡
大できるようになる。また各段の分割アクチュエータ
（分割遮光板）はレバーの揺動支点を中心とした異なる
半径上でかつ周方向に位置をずらして配列されるように
なり、これに対応する各段の光電スイッチをずらしてよ
り近接配備できるので、レバーの長辺が必要以上に長く
ならず装置の小型化が図れるようになる。

〔実施例〕

第１図ないし第６図はこの考案の実施例を示すものであ
り、まず第１図，第２図により装置全体の構成を説明す
る。図において13は装置の基台であり、該基台には被検
知物と当接する固定側の受け座14,揺動式レバー15,該レ
バーを揺動操作する駆動機構としてのソレノイド16,お
よび複数個のセンサを配列したセンサアレイ17等がそれ
ぞれ所定の位置に配備されている。

ここで前記の受け座14は基台13に固定したピンである。
またレバー15は揺動支点となるピン18を介して基台に取
付けられた梃式レバーであり、かつピン18を境にその短
辺側の先端には前記受け座14に対向する被検知物の当接
点19が形成され、他方の長辺側の先端部には符号20,21,
22で示す３段に分割して配列した分割アクチュエータが
形成されている。このアクチュエータは後述する光電ス
イッチの光路を横切る遮光板であり、かつ各分割アクチ
ュエータ20,21,22はそれぞれピン19を中心とした異なる
半径上で周方向に位置をずらして配列されており、さら
に各段の分割アクチュエータの遮光幅L1,L2,L3はL1＜L2
＜L3に設定されている。またレバー15と基台12との間に
はレバー15を常時図示の待機位置へ向けて付勢するつる
巻ばね23が張架されており、さらにピン18と偏倚した位
置でレバー15とソレノイド16との間がコイルばね24を介
して連結されている。

一方、センサアレイ17は、取付板25に前記した各段の分
割アクチュエータ20,21,22に対応する３段の光電スイッ
チ26,27,28を配列して成るものであり、かつ各段の光電
スイッチはそれぞれ前記した遮光板20,21,22の各移動軌
跡に沿って配列されている。また各段の光電スイッチに
は出力信号処理回路29が接続されている。なお光電スイ
ッチは光路となる間隙を隔てて対向し合う発光素子と受
光素子を内蔵したものであり、光路が遮光されない状態
ではスイッチがオン，光路が遮光されるとウフ動作し、
その信号が信号処理回路29に出力される。

次に上記構成による厚さ検知装置の動作を第３図ないし
第６図により説明する。なお待機状態では第１図のよう
にレバー15が固定側の受け座14より離間した後退位置に
在る。ここで被検知物１の厚さ検知を行うには、まず別
な箇所から搬送されて来たカード等の被検知物１をその
上面を固定側の受け座14に当がって停止保持させる。次
にソレノイド16を駆動してレバー15を待機位置から検知
位置へ向けて揺動操作し、レバー先端の当接点19と受け
座14との間に被検知物１を挟み込み、この状態で次記の
ようにして厚さ検知を行う。

まず第３図は被検知物１が１枚である場合の厚さ検知状
態を示す。この状態では被検知物１の厚さｄに対応した
レバー15の停止角度により、遮光板21,22が光電スイッ
チ27,28を遮光しているのに対し、遮光幅の狭い遮光板2
0は光電スイッチ26と相対位置がずれて遮光しない。つ
まりこの状態では各段の光電スイッチのうち，光電スイ
ッチ26がオン、光電スイッチ27,28がオフとなり、この
出力信号の組合せを基に信号処理回路29にて被検知物１
の厚さd,つまり被検知物が１枚であることを検知，判定
する。

次に第４図のように２枚分の厚みの被検知物１が送り込
まれて来た場合には、被検知物１の厚みに相応してレバ
ー15の停止角度が第３図よりも浅くなり、これにより遮
光板20,21,22と光電スイッチ26,27,28との相対位置が図
示のように変わって最大幅の遮光板22のみが光電スイッ
チ28を遮光し、他の遮光板20,21は光電スイッチ26,27の
光路から外れるようになる。したがって光電スイッチ2
6,27はオン、光電スイッチ28はオフ動作となり、各光電
スイッチの出力信号の組合せから被検知物１の厚さ2dが
検知されることになる。同様にして被検知物１が３枚分
の厚み，ないしそれ以上の厚みを持っている場合には第
５図のようになり、光電スイッチ26、27,28がともにオ
ン動作して被検知物の厚さが3d,ないしそれ以上である
ことを検知する。さらに第６図のように厚さ検知の際に
被検知物が送り込まれない場合には光電スイッチ26,27,
28がともにオフとなる。

なお、先述のようにレバー15を梃式レバーとしたことに
より、被検知物１の僅かな厚み変化に対してもアクチュ
エータの揺動角度の変化量がレバー15の梃比により増幅
拡大されことになり、これによりアクチュエータに対向
するセンサとしての光電スイッチを多段式に配列するこ
とができる。しかもアクチュエータである各段の分割遮
光板20,21,22の幅寸法L1,L2,L3を変えたことによりレバ
ー15の同じ回転角に対して光電スイッチ26,27,28の遮
光，非遮光状態が被検知物１の厚さに応じて様々変わる
ようになる。また、各段の光電スイッチ26,27,28は、レ
バー15の揺動支点を中心とした異なる半径上でかつ周方
向に位置をずらして配列される各段の分割遮光板20,21,
22に対応して、相互に位置をずらしてより近接配備でき
るので、レバーの長辺が必要以上に長くならず装置の小
型化が図れるようになる。

ここで前記した被検知物の厚さと光電スイッチのオン，
オフ動作との関係を表にまとめて示すと次表のようにな
る。

なお上記実施例では光電スイッチを３段にした例を示し
たが、光電スイッチの段数を増すことによりその厚さ検
知範囲を拡大することができる。さらに当該厚さ検知装
置の用途としては、例えば第８図に示したカード類商品
自動販売機における搬出商品のチェック判定装置として
適用する他に、各種分野での厚さ検知装置として用いる
ことが可能である。

〔考案の効果〕

以上述べたようにこの考案によれば、被検知物を停止状
態で，しかもその厚さ検知を１種類に限定されることな
く段階的に多種類の検知が可能になる等、取扱性に優
れ，かつ小型で厚さ検知範囲の拡大化が図れる実用的価
値の高い厚さ検知装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本考案実施例による厚さ検知装置の構
成を示す側面図，および正面図、第３図ないし第６図は
それぞれ異なる厚みの被検知物に対する厚さ検知動作の
説明図、第７図は従来における厚さ検知装置の機構図、
第８図は当該厚さ検知装置を組み込んだカード類商品自
動販売機の機内系統を略示的に表した図である。各図に
おいて、 1:被検知物、13:基台、14:固定側の受け座、15:揺動式
レバー、16:駆動機構としてのソレノイド、18:レバーの
支軸ピン、19:被検知物への当接点、20,21,22:アクチュ
エータとしての分割遮光板、26,27,28:センサとしての
光電スイッチ、29:信号処理回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定側の受け座との間に被検知物を挟み込
   む揺動式レバーと、該レバーを待機位置から検知位置へ
   揺動操作する駆動機構と、前記レバーの一端に設けたア
   クチュエータと、該アクチュエータの移動軌跡に沿って
   その検知位置に対応して配備したアクチュエータ検知用
   センサとしてなる複数段の光電スイッチとを具備してな
   り、 前記受け座と前記レバーの短辺側の先端との間に被検知
   物を挟み込んだ状態で前記アクチュエータとの相対位置
   に応じて出力する各光電スイッチの出力信号を基に被検
   知物の厚さを検知する厚さ検知装置であって、 前記レバーは揺動支点を境にその短辺側の先端を被検知
   物の当接点とし、かつ長辺側の先端に前記アクチュエー
   タを設けた梃式レバーでなり、 前記アクチュエータは前記レバーの長辺側の先端に前記
   光電スイッチの段数に合わせて分割形成された分割アク
   チュエータであり、 該分割アクチュエータのそれぞれは前記レバーの被検知
   物当接部と前記揺動支点を結ぶ線と、各アクチュエータ
   と前記揺動支点を結ぶ線とのなす角、および前記揺動支
   点からの各距離をそれぞれ相互に異ならせた位置に設け
   られ、 また、前記分割アクチュエータはそれぞれ前記光電スイ
   ッチの光路を横切る遮光幅が相互に異なる分割遮光板で
   なり、 前記複数段の光電スイッチが前記各分割遮光板毎に対応
   して配備されてなることを特徴とする厚さ検知装置。