JPH0757146A - 自動販売機の商品収納搬出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非整列状態で多数、収納した商品を、１個ず
つ確実に払出し装置に送り込むことができる自動販売機
の商品収納搬出装置を提供する。 【構成】 多数の円筒状の商品Ａを横向き横倒しかつ非
整列状態で積み重ねて収納する箱体２と、箱体２の下部
を塞ぐように設けられるとともに、１つの商品Ａが横向
き横倒し状態で通過可能な開口１４を有し、開口１４が
箱体２の下端のほぼ全域を横断するように往復動可能に
構成されたゲート部材３と、ゲート部材３の開口１４の
下側に連なり、開口１４を通過した商品Ａを上下方向に
１列に整列させる整列通路４と、開口１４付近における
商品Ａの有無を検出する検出手段５と、検出手段５によ
る検出結果に応じて、ゲート部材３を往復動させる駆動
手段６と、整列通路４の下側に設けられ、販売指令に応
じて商品Ａを払い出す払出し手段７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、缶ジュースや缶コーヒ
ーなどの円筒状の商品を多数収納するとともに、収納し
た商品を販売指令に基づいて払い出す自動販売機の商品
収納搬出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の商品を販売する自動販売機の商
品収納搬出装置として、いわゆるサーペンタイン型の商
品収納ラックが、一般的に用いられている。この商品収
納ラックは、蛇行状の商品通路に商品を一列に積み重ね
て収納するととともに、販売指令に基づいて最下位の商
品から順に外部に払い出す構造になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の商品
収納装置では、商品を一列に、かつカーブを描かせて収
納するようにしているので、商品通路内および隣接する
商品通路間にデッドスペースが生じやすく、商品の収納
効率、すなわち商品収納装置の容積（断面積）に対する
収納された商品の占有容積（断面積）の割合が、低くな
りがちである。しかも、近年のように太缶と細缶のいず
れをも収容可能な構造のものでは、商品通路をあらかじ
め太缶用に設計しておく必要があるため、商品の収納効
率がより一層、低下する傾向にあるとともに、太缶販売
と細缶販売を切り換えるたびに、商品通路を構成する可
動部材などを移動させて設定し直さなければならず、こ
の切換え作業が煩雑であるという問題がある。

【０００４】このような問題を解消する商品収納搬出装
置として、多数の商品を横向き横倒しかつ非整列状態で
積み重ねて収納する箱体と、箱体の下側に設けられた払
出し装置とを備えるとともに、箱体の下部に、商品が１
個ずつ横向き横倒し状態で通過可能な鉛直通路を形成し
たものが知られている。この装置では、箱体内に収納さ
れた商品が、１個ずつ鉛直通路内に落とし込まれて、上
下方向に１列に整列し、最下位のものから、払出し装置
によって払い出される。

【０００５】しかし、この装置では、通路の入口付近で
商品同士が互いに干渉して、入口を塞いでしまう、いわ
ゆる商品のブリッジが生じる場合があり、その場合には
商品を払出し装置に送り込むことが不可能となり、商品
の払出しができなくなってしまうという問題がある。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、非整列状態で多数、収納した
商品を、１個ずつ確実に払出し装置に送り込むことがで
きる自動販売機の商品収納搬出装置を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の自動販売機の商品収納搬出装置は、多数の
円筒状の商品を横向き横倒しかつ非整列状態で積み重ね
て収納する箱体と、箱体の下部を塞ぐように設けられる
とともに、１つの商品が横向き横倒し状態で通過可能な
開口を有し、開口が箱体の下端のほぼ全域を横断するよ
うに往復動可能に構成されたゲート部材と、ゲート部材
の開口の下側に連なり、開口を通過した商品を上下方向
に１列に整列させる整列通路と、開口付近における商品
の有無を検出する検出手段と、検出手段により開口付近
に商品が無いことが検出されたときに、ゲート部材を往
復動させる駆動手段と、整列通路の下側に設けられ、販
売指令に応じて商品を払い出す払出し手段とを備えてい
ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】ゲート部材が箱体の下部を塞ぐように設けられ
ていることにより、箱体に収納された商品の落下がゲー
ト部材によって阻止され、商品は横向き横倒しの状態で
箱体内に収納される。収納された商品の一部は、ゲート
部材の開口を１個ずつ通過しその下側に連なる整列通路
によって、１列に整列させられる。そして、この状態
で、販売指令があると、それに応じて、整列通路の下側
に設けられた払出し手段によって、商品が払い出され
る。

【０００９】また、ゲート部材の開口付近に商品が無く
なると、この状態を検出手段が検出し、その検出結果に
応じて、駆動手段が、ゲート部材を往復動させ、開口が
箱体の下端のほぼ全域を横断するようにする。この開口
の移動により、ゲート部材上に商品が残っている場合に
は、この商品を開口を介して整列通路側へ取り込む。し
たがって、商品のブリッジの発生によって、あるいは商
品が売切れに近くなることによって、ゲート部材上に商
品が残ったとしても、商品をすべて整列通路内に取り込
むことができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を詳細に説明する。図１は、本発明を適用した自動販売
機の商品収納搬出装置の正面図、図２はその側面図、図
３は主要部を示す側面図である。この商品収納搬出装置
１は、缶ジュースや缶コーヒーなどの商品を販売する缶
飲料自動販売機用のものであり、この商品収納搬出装置
１を横に複数並べることにより、複数種の商品を販売可
能な商品収納庫が構成される。

【００１１】これらの図に示すように、商品収納搬出装
置１は、商品（缶飲料）Ａを収納する縦長の箱体２（下
端部のみ図示）と、箱体２から商品Ａを受け入れて、下
方に導く回動ドラム（ゲート部材）３と、回動ドラム３
の下側に導かれた商品Ａを整列させる整列通路４と、回
動ドラム３付近における商品Ａの有無を検出する検出機
構（検出手段）５と、回動ドラム３を回動させるドラム
駆動機構（駆動手段）６と、整列した商品Ａを、販売指
令に応じて払い出す払出し機構（払出し手段）７とを有
して、構成されている。箱体２以外の上記各要素は、箱
状のケース８に設けられており、ケース８を箱体２の下
端部に取り付けることにより、商品収納装置１全体が縦
長のボックス状に構成される。

【００１２】箱体２は、下端が開放された縦長のもので
あり、収納する（販売する）商品Ａのうち、缶長および
缶径が最大の商品Ａを多数、収容するのに十分な幅と高
さを有している。箱体２の前面上端部には、横長の商品
投入口（図示せず）が形成されており、この商品投入口
から横向き横倒しの状態で箱体２内に投入された商品Ａ
は、その姿勢で積み重ねられるようにして収納される。

【００１３】回動ドラム３は、ドラム本体９と、ドラム
本体９の一方の端部に設けられたカムギヤ１０とで構成
されている。ドラム本体９は、左右一対の側板１１、１
１間に、対向する前後一対の外周板１２、１２を固定し
て成り、各側板１１に設けられたドラム軸１３を介し
て、ケース８の側壁８ａ、８ａに回動自在に且つ水平に
支持されている。外周板１２、１２は、両者合わせて、
ケース８内にほぼ隙間なく収容される径および長さを有
しており、上側に収納された商品Ａの落下を阻止する底
板として機能する。また、外周板１２、１２の各内端部
は下方に屈曲していて、それらの間に開口部１４を構成
している。開口部１４は、太缶が通過可能な長さおよび
幅を有しており、この開口部１４を介して、商品Ａが横
向き横倒し状態で１個ずつ、回動ドラム３の下方に導か
れる。

【００１４】カムギヤ１０は、ドラム本体９の側板１１
の外側に固定され、全体としてほぼ半円形状のものであ
り、その外周面の前部に歯車部１５を有し、後部にカム
部１６を有している。歯車部１５は、ドラム駆動機構６
の後述するドラムモータ２５に固定された出力歯車２６
に噛み合わされており、ドラムモータ２５の作動によ
り、回動ドラム３が回動される。また、カム部１６は、
歯車部１５に隣接する部位および後端部にそれぞれ切欠
１６ａ、１６ｂを形成して構成されている。

【００１５】整列通路４は、回動ドラム３の開口部１４
の下方に設けられた、対向する前後一対のフラッパ２
０、２０と、フラッパ２０の下方に設けられた案内通路
１９とによって構成されている。各フラッパ２０は、ケ
ース８の幅いっぱいに収容されるとともに、ドラム本体
９の側板１１、１１間に渡された支軸２１に回動自在に
支持されている。各フラッパ２０は、その側端部に形成
された軸１８、１８間に掛け渡されたコイルばね２２に
よって、内方に付勢されている。また、案内通路１９
は、ケース８の下端前部からフラッパ２０付近までまっ
すぐ立ち上がる直壁部１９ａと、ケース８の下端後部か
らフラッパ２０付近まで湾曲して立ち上がる曲壁部１９
ｂとによって構成されている。このような構成により、
開口部１４を介して回動ドラム３の下方に１個ずつ導か
れた商品Ａは、フラッパ２０を外方に押し広げながら落
下し、案内通路１９に案内されて、最下位のものが払出
し機構７の後述するスターホイール２９に載った状態
で、上下方向に整列する。

【００１６】検出機構５は、フラッパ２０に取り付けら
れた前後一対のスイッチレバー２３、２３と、フラッパ
２０近傍の商品Ａの有無を検出する検出スイッチ２４と
によって構成されている。スイッチレバー２３、２３
は、一端部が各フラッパ２０の軸１８に挿通されるとと
もに、他端部は互いに連結されている。検出スイッチ２
４は、一方のスイッチレバー２３に係合するマイクロス
イッチで構成されている。そして、スイッチレバー２３
がフラッパ２０と連動し、このスイッチレバー２３の回
動によって、検出スイッチ２４がＯＮ／ＯＦＦされるこ
とにより、フラッパ２０付近における商品Ａの有無が検
出される。また、商品Ａが一方のフラッパ２０だけを押
し開いても、両スイッチレバー２３が回動して、検出ス
イッチ２４がＯＦＦするようになっている。

【００１７】ドラム駆動機構６は、ケース８の前部に設
けられたドラムモータ２５と、その駆動軸に固定された
出力歯車２６と、回動ドラム３の回動位置を検出するカ
ムスイッチ２７とによって構成されている。ドラムモー
タ２５は、ステッピングモータなどのＤＣモータで構成
されている。出力歯車２６は、回動ドラム３のカムギヤ
１０の歯車部１５に噛み合わされている。また、カムス
イッチ２７は、カムギヤ１０のカム部１６に係合するマ
イクロスイッチで構成され、カム部１６の切欠１６ａ、
１６ｂでＯＦＦし、他の部分でＯＮすることにより、回
動ドラム３の位置を検出する。そして、カムスイッチ２
７がＯＦＦするごとに、ドラムモータ２５が、図示しな
い制御装置によって反転制御されることにより、回動ド
ラム３をを、カム部１６の切欠１６ａ、１６ｂ間に相当
するストロークで往復回動させるようになっている。

【００１８】払出し機構７は、案内通路１９内に配置さ
れ、ケース８の下端中央部の商品払出し口２８に臨むと
ともに、最下位の商品Ａを待機させ、販売指令により回
動して商品Ａを払い出すスターホイール２９と、スター
ホイール２９を回動させる払出し用モータ３０、中間歯
車３１および出力歯車３２と、商品Ａの払出し時、商品
Ａをスターホイール２９に押圧するプッシャ３３とによ
って構成されている。

【００１９】スターホイール２９は、周方向に等間隔を
なす３つの弧状の受け凹部３４、３４、３４を有し、こ
の受け凹部３４に、整列した商品Ａの最下位のものを受
け入れ、これを待機させるようになっている。なお、受
け凹部３４の曲率半径は、太缶の商品Ａの半径と等しく
設定されており、受け凹部３４は、細缶および太缶のい
ずれをも収容可能である。スターホイール２９は、ケー
ス８の側壁８ａ、８ａに回動自在に支持されており、ま
た、その一方の端部には、支軸３５を介して、歯車３６
が固定されている。

【００２０】払出し用モータ３０は、ステッピングモー
タなどのＤＣモータで構成され、販売指令に基づいて作
動し、その駆動軸に固定された中間歯車３１と、これに
順次噛み合わされる出力歯車３２およびスターホイール
２９の歯車３６とを介し、スターホイール２９を駆動す
る。なお、出力歯車３２の歯数は、スターホイール２９
の歯車３６のそれの１／３に設定されており、出力歯車
３２が１回転すると、スターホイール２９が１／３回転
する関係になっている。また、出力歯車３２の側面に
は、切欠３７ａを形成したカム３７が固定されていると
ともに、カム３７には、マイクロスイッチで構成された
カムスイッチ３８が係合している。そして、カム３７の
回転に伴い、カムスイッチ３８がＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦ
となることにより、出力歯車３２の１回転、すなわちス
ターホイール２９の１／３回転が検出されるようになっ
ている。

【００２１】プッシャ３３は、上端部が軸３９に回動自
在に支持されたプッシャ本体４０と、プッシャ本体４０
の下端に回動自在に取り付けられ、スターホイール２９
に近接して配置されたローラ４１と、プッシャ本体４０
をスターホイール２９側に付勢するねじりばね４２とに
よって構成されており、商品Ａの払出し時、ねじりばね
４２の付勢力によって、ローラ４１が商品Ａをスターホ
イール２９に押圧するようになっている。

【００２２】次に、上述した構成の商品収納搬出装置１
の、商品Ａの投入から払出しに至るまでの一連の動作
を、図４ないし図７を参照しながら説明する。図４およ
び図５は細缶の場合の動作、図６および図７は太缶の場
合の動作を示している。これらの動作は基本的に同じで
あるので、まず細缶の場合について説明する。

【００２３】箱体２上部の商品投入口から商品Ａを投入
すると、商品Ａは箱体２内に落下して、横向き横倒し状
態で回動ドラム３に達し、その開口部１４を介して、回
動ドラム３の下方に送り込まれ、フラッパ２０を外方に
押し広げ、案内通路１９に案内されながら落下して、ス
ターホイール２９の受け凹部３４上で停止する。同様に
して、２本目と３本目の商品Ａが回動ドラム３の下方に
送られることにより、商品Ａは、整列通路４内に上下方
向に１列に整列される（図４（ａ））。このとき、フラ
ッパ２０は、２本目の商品Ａにより、コイルばね２２の
付勢力に抗して、押し広げられ、スイッチレバー２３を
介して、検出スイッチ２４をＯＦＦさせる。この検出ス
イッチ２４のＯＦＦ動作により、「商品Ａ有り」とさ
れ、この状態が販売待機状態とされる。

【００２４】この販売待機状態で販売指令があると、制
御装置により、払出し用モータ３０が時計方向に回転
し、中間歯車３１、出力歯車３２およびスターホイール
２９の歯車３６を介して、スターホイール２９を時計方
向に回転させる。スターホイール２９が１／３回転する
と、この状態がカムスイッチ３８によって検出され、払
出し用モータ３０が停止される。このスターホイール２
９の回転により、最下位の商品Ａが、スターホイール２
９とともに回転し（図４（ｂ）（ｃ））、スターホイー
ル２９から離脱して、商品搬出口２８を介して１個払い
出されると同時に、次の商品Ａがスターホイール２９の
次の受け凹部３４内に収容される（図４（ｄ））。ま
た、この商品Ａの払出し中、プッシャ３３のローラ４１
は、商品Ａをスターホイール２９に押圧して密着させな
がら、回転することによって、最下位の商品Ａとともに
次の商品Ａが同時に払い出されるのを防止する役割を果
たす。

【００２５】商品Ａの払出しが進んで商品が売切れに近
くなった場合、あるいは商品のブリッジが発生した場合
には、フラッパ２０近傍に商品Ａがなくなり（図５
（ｅ））、フラッパ２０は、コイルばね２２の付勢力に
よって、内方に回動され、スイッチレバー２３を介し
て、検出スイッチ２４をＯＮさせる。この検出スイッチ
２４のＯＮ動作に連動して、回動ドラム３上に残ってい
る商品Ａの取込み動作が開始される。すなわち、検出ス
イッチ２４のＯＮ動作に連動して、ドラムモータ２５が
作動し、出力歯車２６および回動ドラム３のカムギヤ１
０の歯車部１５を介して、回動ドラム３を往復回動させ
る。この回動ドラム３を往復回動は、カムギヤ１０のカ
ム部１６の切欠１６ａまたは切欠１６ｂが、カムスイッ
チ２７の位置に達して、カムスイッチ２７がＯＦＦされ
るごとに、ドラムモータ２５が反転することによって、
制御される。

【００２６】回動ドラム３がまず時計方向に回動するも
のとすると（図５（ｆ））、回動ドラム３上の後部側に
商品Ａが残っている場合には、商品Ａが開口部１４から
回動ドラム３内に取り込まれる（図５（ｇ））。そし
て、検出スイッチ２４が再びＯＦＦされて販売待機状態
となり、ドラムモータ２５が逆転して、回動ドラム３を
もとの位置に復帰させる。商品Ａの払出しがさらに進
み、検出スイッチ２４が再びＯＮされると、上記の動作
を繰り返し、回動ドラム３上の後部側に商品Ａがなくな
った場合、今度は、ドラムモータ２５が逆転して、回動
ドラム３を反時計方向に回動させ、回動ドラム３上の前
部側に残っている商品Ａを取り込むようにする（図示省
略）。この動作を繰り返し、回動ドラム３上に商品Ａが
完全になくなると、ドラムモータ２５の停止により、回
動ドラム３の回動が終了し、商品Ａは売切れ状態とされ
る。

【００２７】太缶の場合も、図６および図７に示すよう
に、細缶の場合と同様に、商品Ａの投入、払出しおよび
取込みの動作を行うことができる。このように、回動ド
ラム３の開口部１４、フラッパ２０、２０間の間隔や案
内通路１９の幅を、太缶に合致するように設定しておく
ことより、太缶および細缶の双方について、商品Ａを確
実に１つ残らず、払出し機構７側に送り込み、払出しを
行うことができる。

【００２８】以上のように、本実施例によれば、箱体２
内に商品Ａが積み重なるようにまとめて収容されるの
で、箱体２の内部スペースをすべて商品Ａの収納スペー
スとすることができ、太缶、細缶の種別に関係なく商品
Ａの収納本数を最大限にすることができる。また、検出
スイッチ２４のＯＮ動作に連動して、回動ドラム３が往
復回動し、その開口部１４を介して、回動ドラム３上に
残っている商品Ａを整列通路４側に取り込むので、商品
Ａのブリッジが発生した場合、あるいは売切れが近くな
った場合でも、商品Ａを確実に１つ残らず、整列通路４
内に１列に整列させて、払出し機構７で払い出すことが
できる。

【００２９】なお、本発明は、説明した実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、商品の整列通路、売切れの
検出機構や、払出し機構などの構成を、他の適当な手段
としてもよいことはもちろんである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の自動販売機の商品
収納搬出装置によれば、非整列状態で多数、収納した商
品を、１個ずつ確実に払出し装置に送り込むことができ
るなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動販売機の商品収納搬出装
置の正面図である。

【図２】図１の商品収納搬出装置の側面図である。

【図３】図１の商品収納搬出装置の主要部を示す側面図
である。

【図４】図１の商品収納搬出装置の商品払出し動作を、
細缶の場合について表した説明図である。

【図５】図１の商品収納搬出装置の商品取込み動作を、
細缶の場合について表した説明図である。

【図６】図１の商品収納搬出装置の商品払出し動作を、
太缶の場合について表した説明図である。

【図７】図１の商品収納搬出装置の商品取込み動作を、
太缶の場合について表した説明図である。

【符号の説明】

１ 商品収納搬出装置 ２ 箱体 ３ 回動ドラム ４ 整列通路 ５ 検出機構 ６ ドラム駆動機構 ７ 払出し機構 １４ 開口部 Ａ 商品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の円筒状の商品を横向き横倒しかつ
   非整列状態で積み重ねて収納する箱体と、 当該箱体の下部を塞ぐように設けられるとともに、１つ
   の商品が前記横向き横倒し状態で通過可能な開口を有
   し、当該開口が前記箱体の下端のほぼ全域を横断するよ
   うに往復動可能に構成されたゲート部材と、 当該ゲート部材の開口の下側に連なり、当該開口を通過
   した商品を上下方向に１列に整列させる整列通路と、 前記開口付近における商品の有無を検出する検出手段
   と、 当該検出手段により前記開口付近に商品が無いことが検
   出されたときに、前記ゲート部材を往復動させる駆動手
   段と、 前記整列通路の下側に設けられ、販売指令に応じて商品
   を払い出す払出し手段とを備えていることを特徴とする
   自動販売機の商品収納搬出装置。