JPH11154268A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】商品収納ラックの各コラムごとに商品払出し用
のベルト駆動式プッシャ機構を装備した自動販売機を対
象に、コラムの商品売切検知を行う過程でプッシャ機構
の駆動モータがモータロックを引き起こさないように改
良する。 【解決手段】商品を前後一列に並べて収納する各コラム
６ごとに、商品払出し機構としてコラムケースの前端に
配して商品を収納位置に保持するゲート機構，および収
納商品を背後から前方に押し出すベルト駆動式プッシャ
機構１３を備え、ここでプッシャ機構が駆動プーリ１３
ａと従動プーリ１３ｂとの間に張架してコラムケースの
底部側に敷設した歯付きベルト１３ｃと、該ベルトの周
上に起立連結してコラムケース内を動作ストロークＳに
沿って移動させるプッシャ１３ｄとからなるものにおい
て、プッシャが前部ストロークエンドＢに到達した位置
で駆動側プーリの周面に接触するベルト領域Ｘの歯列を
無くして平坦面となし、商品検知動作の過程で駆動プー
リを空回りさせてモータロックの発生を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、缶入り, 紙パッ
ク入り飲料商品などを販売する自動販売機に関する。

【０００２】

【従来の技術】頭記の自動販売機として、前面に商品取
出口付きの外扉を備えた本体ケースの庫内に、各コラム
ごとに前後一列に並べて商品を収納する引出し式のコラ
ムを上下段，左右列に並べて構築した商品収納ラックを
搭載し、販売指令に基づき指定したコラムから商品を１
個宛前方に払出して下方の商品取出口へ搬出するように
した自動販売機が周知である。

【０００３】また、商品収納ラックの各コラムから払出
した商品が商品取出口のボックス内に落下した際の着地
衝撃で破損するのを防ぐために、前記の商品収納ラック
と組合せてラックの前方にコラムから払出した商品を受
容するバケットユニット，および該バケットユニットを
搭載して上下，左右に移動するＸ−Ｙ搬送機構を装備
し、販売指令に基づき前記Ｘ−Ｙ搬送機構を介して選択
したコラムの前方にバケットユニットをアクセスし、該
コラムから払出した商品をバケットユニットに移載して
商品取出口に送出するようにするとともに、バケットユ
ニットには商品収納ラックの各コラムに装備したプッシ
ャ機構とゲート機構の組合せからなる商品払出し機構の
動力源となる駆動装置を搭載し、バケットユニットを指
定のコラムにアクセスした位置で、バケットユニット側
からコラムの商品払出し機構に動力を伝達して商品を払
出すように構成の自動販売機がこの発明と同一出願人よ
り特願平９−４３４５４号として既に提案されている。

【０００４】次に、前記提案になる自動販売機の概要を
を図２ないし図５で説明する。まず、自動販売機の全体
構成を図２(a),(b) に示す。図において、１は自動販売
機の本体ケース（断熱筐体）、２は前面下部に商品取出
口２ａを備えた外扉、３は断熱内扉、４は各コラムごと
に商品５を前後一列に並べて収納する複数のコラム６を
上下段，左右列に配列して構築した商品収納ラック、７
は商品収納ラック４の各コラム６から払出した商品をそ
の前方位置で受容するバケットユニット、８は該バケッ
トユニットを搭載して上下，左右に移動する直角座標形
のＸ−Ｙ搬送機構であり、販売指令に基づき前記Ｘ−Ｙ
搬送機構８を移動操作して指定コラム６の前方位置にバ
ケットユニット７をアクセスし、該コラムから払出した
商品５をバケットユニット７に移載した後、再びＸ−Ｙ
搬送機構８を下降移動してバケットユニット７から商品
５商品取出口２ａに送出するよう構成している。

【０００５】ここで、商品収納ラック４のコラム６は、
個々に前方へ引出して商品補充が行えるように本体ケー
ス１側に設けたラック支持フレーム１１の上に搭載して
前方に引出し可能に配備した樋状ケースとしてなり、各
コラム６には後述するように動力源を持たない商品払出
し機構を備えている。一方、バケットユニット７には、
前記コラムの商品払出し機構をバケットユニット側から
駆動するための動力源として後記の電動式駆動機構を装
備しており、バケットユニット７を指定のコラム６にア
クセスした位置でバケットユニットの駆動機構から動力
をコラム６の商品払出し機構に伝達して商品５を払出す
ようにしている。

【０００６】また、当該自動販売機は、庫内の商品収納
ラック４に収納した商品５，および販売時に客の購入し
た商品がコラム６からバケットユニット７に移載されて
商品取出口２ａへ取り出されるまでの販売動作の一連の
動きを外部から目視観察できるように、本体ケースの外
扉２，および断熱内扉３の商品収納ラック４と対峙する
扉面域をそれぞれ透視扉板で構成している。なお、９は
商品５を保冷する冷却ユニット、１０は冷凍機のコンデ
ンシングユニットである。

【０００７】次に、前記商品収納ラック４のコラム６，
およびコラム６に組み込んだ商品払出し機構９の構造，
動作を図５〜図７で説明する。まず、コラム６は断面Ｕ
字形になる樹脂成形品の樋状ケース（コラムケース６
ａ）で作られており、商品５を前後一列に並べて起立姿
勢に収納する。また、コラムケースには、商品払出し機
構としてコラムケース６ａの前端部に配したゲート機構
１２，および商品５を前方に押し出すベルト駆動式のプ
ッシャ機構１３を装備している。

【０００８】ここで、ゲート機構１２は一端をコラムケ
ースの側壁前端に軸支してコラムケース６ａの前端面に
張り出す揺動アーム式のゲート板１２ａと、図５で示す
ようにゲート板１２ａの後部に連結した円筒カム（周面
上にリブ状のカム突起が形成されている）１２ｂ，該円
筒カム１２ｂに連繋した往復動式のスライダ１２ｃ，復
帰ばね１２ｄを組合せた直線／回転変換用のカム機構と
からなり、コラムケース６ａの前方から復帰ばね１２ｄ
に抗してスライダ１２ｃを押し込み操作することによ
り、ゲート板１２ａを閉位置から開位置に揺動操作する
よう構成されている。

【０００９】一方、ベルト駆動式のプッシャ機構１３
は、コラムケースの底面側に沿って前部の駆動プーリ１
３ａと後部の従動プーリ１３ｂとの間にまたがって張架
した歯付きベルト（タイミングベルト）１３ｃと、該ベ
ルト１３ｃの周上に起立連結してコラムケース内に突き
出す衝立状のプッシャ１３ｄと、前部の駆動プーリ１３
ａに連結してコラムケース６ａの前端側に突き出した動
力伝達用の歯車１３ｅとからなり、かつプッシャ１３ｄ
はその裏面側に付設した爪１３ｆをコラムケース６ａの
底面側に沿って前後方向に形成したラチェット歯列１３
ｇに係合してプッシャ１３ｄをその位置から後退しない
ように保持している。なお、前記した駆動プーリ１３
ａ，従動プーリ１３ｂは歯付きベルト１３ｃの歯列と噛
み合ってスリップしないように歯車状プーリ（スプロケ
ット）を用いている。

【００１０】ここで、プッシャ１３ｄは、コラムケース
６ａ内の前後箇所に設定したストロークエンドＡとＢの
間に設定した動作ストロークＳの範囲で移動可能に組み
込まれており、コラムケース６ａに商品５を補給する際
には、ラチエット歯列１３ｇから爪１３ｆを外した上
で、プッシャ１３ｄを手動操作で後部のストロークエン
ドＡの位置に後退させ、商品５をプッシャ１３ｄと前端
のゲート板１２ａとの間に一列に並べて装填した後にプ
ッシャ１３ｄを最後列の商品の背後に押し当ててセット
する。

【００１１】また、図４で示すように、バケットユニッ
ト７にはコラム６から移載した商品を下降位置で商品取
出口２ａに送出する搬出コンベヤ７ａ，該コンベヤの駆
動モータ７ｂ，およびコラム６からの移載商品を検出す
る商品検知スイッチ機構７ｃのほかに、前記駆動モータ
７ｂを動力源としてコラム６のプッシャ機構１３に動力
を伝達する駆動歯車７ｄ，およびコラム６のゲート機構
１２に対する駆動機構として駆動モータ７ｅに往復動式
ねじ送り機構７ｆを介して連結した駆動ピン７ｇを装備
している。なお、駆動ピン７ｇの前進，後退移動に従動
して前記した駆動歯車７ｄがバケットユニット７から出
没するようになっている。

【００１２】かかる構成の自動販売機での商品販売動作
は次のように行われる。まず、客がコインを投入後に、
庫内に並ぶ商品（前面の透視扉を通して庫内が目視でき
る）から所望の商品を選んで、そのコラムに対応する選
択ボタンを押すと、Ｘ−Ｙ搬送機構８によりバケットユ
ニット７が待機位置から移動して指定したコラム６にの
前方位置にアクセスする。次に、この位置で前記した駆
動ピン７ｇを突き出し操作すると、該ピン７ｇがコラム
ケースに組み込んだゲート機構１２のスライダ１２ｃを
後方に押し込む。これにより、ゲート板１２ａが開位置
に回動してコラム６の前端面を開放するとともに、駆動
歯車７ｄがコラム側に配したプッシャ機構１３の歯車１
３ｅに噛み合って駆動モータ７ｂとプッシャ機構１３と
の間の動力伝達経路を形成する。この状態で駆動モータ
７ｂを始動すると、プッシャ機構１３のベルト１３ｃを
介してプッシャ１３ｄが前進移動し、コラム６に収納し
た商品５を背後から押して最前列に並ぶ商品を前方に払
出す。

【００１３】そして、商品５がバケットユニット７に移
載されると、その受け渡し過程で商品検知スイッチ７ｃ
が動作し、この動作信号を基に駆動モータ７ｂを停止す
るとともに、駆動ピン７ｇを後退移動してゲート機構１
２のゲート板１２ａを閉位置に復帰させる。その後にＸ
−Ｙ搬送機構８によりバケットユニット７を商品取出口
２ａの位置まで下降移動した後に搬出コンベヤ７ａによ
りバケット内に収容されている商品５を商品取出口２ａ
に送出して１回の販売動作が終了する。

【００１４】また、コラム６の商品売切検知は次のよう
に行っている。すなわち、販売動作時にプッシャ１３ｄ
を前部ストロークエンドＢまで前進送りしてもバケット
ユニット７に備えた商品検知スイッチ７ｃ（図４参照）
が動作しない、つまりコラム６からバケットユニット７
に商品５が払出されない条件で売切信号を出すようにし
ている。この方式により、引出し式のコラム６には商品
売切検知スイッチ，および信号配線などを装備する必要
がない。この場合に、商品補充ミスでコラムケース内に
商品抜け（商品列の一部に商品が装填されてない状態）
がある場合を考慮して、販売動作の開始時点から売切信
号を出すまでには、プッシャ１３ｄがストロークエンド
ＡからＢの間の動作ストロークＳを移動するに要する時
間（実際の製品では約１０秒程度）だけ駆動モータ７ｂ
を運転し続け、この設定時間を経過しても商品検知スイ
ッチ７ｃが動作しない場合に商品売切と判断して当該コ
ラムの売切信号を出すように販売制御を行っている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した商
品売切検知方式を採る自動販売機では、次に記すような
解決すべき問題点がある。すなわち、最後の商品が販売
されてコラム６が空になった状態，あるいは商品補充ミ
スによる商品抜けがあってプッシャ１３ｄが動作ストロ
ークＳの途中に位置しているにもかかわらずコラムに商
品が並んでない状態で、客がこのコラムを選択した場合
には、販売動作の開始時点からコラムの売切信号が出力
されるまではプッシャ機構１３を駆動するモータ７ｂへ
の給電を続け、その出力でプッシャ機構１３の歯付きベ
ルト１３ｃと噛み合う駆動プーリ１３ａが駆動される。

【００１６】一方、プッシャ１３ｄは、動作ストローク
Ｓの前部ストロークエンドＢに到達すると、その位置に
停止してそれ以上は前進移動できない。このために、売
切検知信号が出る以前にプッシャ１３ｄが動作ストロー
クＳの前部ストロークエンドＢまで達すると、駆動モー
タ７ｂが給電状態にあるにも係わらず、プッシャ１３ｄ
に結合した歯付きベルト１３ｃと噛み合う駆動プーリ１
３ａが回転できず、その結果、駆動モータ７ｂがモータ
ロックの状態となって故障（過負荷電流によるコイル焼
損）するおそれがある。

【００１７】かかる点、モータロックの防止手段とし
て、駆動モータ７ｂからコラム６に組み込んだベルト駆
動式プッシャ機構１３の駆動プーリ１３ａに至る動力伝
達経路，例えば駆動プーリ１３ａと歯車１３ｅの間に定
トルククラッチ（一定以上の負荷が掛かると動力の伝達
を絶つ）を介装してモータを空回りさせる方法が考えら
れるが、このようなクラッチを採用することは部品の配
置スペースの確保に加えてコストを押し上げるので実用
的ではない。

【００１８】この発明は上記の点に鑑みなされたもので
あり、商品収納ラックの各コラムごとに商品払出し機構
として前記したベルト駆動式プッシャ機構を装備した自
動販売機を対象に、プッシャ機構の駆動ベルトに僅かな
改良の手を加えることにより、コラムの商品売切検知を
行う過程でプッシャ機構の駆動モータがモータロックを
引き起こすことがないようにした自動販売機を提供する
ことを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、各コラムごとに商品を前後一列
に並べて収納するコラムを上下段，左右列に配列した商
品収納ラックを搭載し、販売指令に基づき前記コラムか
ら前方に払出した商品を商品取出口に搬出するようにし
た自動販売機で、前記商品収納ラックの商品払出し機構
として、各コラムごとにコラムケースの前端に配して商
品を収納位置に保持するゲート機構，および収納商品を
背後から前方に押し出すベルト駆動式プッシャ機構を備
え、かつ該プッシャ機構が駆動モータから動力伝達を受
けて回転する駆動プーリと従動プーリとの間に張架して
コラムケースの底部側に敷設したエンドレスの歯付きベ
ルトと、該ベルトの周上に起立連結してコラムケース上
に定めた動作ストロークの範囲を移動可能に配したプッ
シャからなるものにおいて、前記プッシャが動作ストロ
ークの前部ストロークエンドに到達した位置で駆動プー
リを空回りさせるモータロック防止手段として、前記ス
トロークエンドに対応した位置で駆動側プーリの周面に
接触するベルトの領域を歯の無い平坦面となすものとす
る。

【００２０】かかる構成によれば、プッシャが前部のス
トロークエンドに到達してこの位置から先に動けない状
態になると、歯付きベルトの歯と駆動プーリとの間の噛
み合い結合が無くなり、これによりベルトが停止したま
ま駆動プーリがベルトの平坦面をスリップして空回りで
きるようになる。したがって、商品販売に際して客の選
択したコラムが空であり、そのためにコラム内の動作ス
トロークに沿って前進移動するプッシャが前部ストロー
クエンドまで移動した後も、そのコラムの売切検知信号
が出るまでの間はベルトが停止したまま駆動プーリが空
回りして駆動モータを回し続けることができ、これによ
りモータロックの発生を回避しつつ、コラムの売切検知
を行うことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１(a),(b) に示す実施例で説明する。なお、実施例の図
中で図３に対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。図１において、商品収納コラム６は基本的に図３と
同じ構造であるが、コラムケース６ａに組み込んだ商品
払出機構であるベルト駆動式プッシャ機構１３につい
て、駆動プーリ１３ａと従動プーリ１３ｂの間に張架し
たエンドレスの歯付きベルト１３ｃの周域一部には、そ
の内周面側に形成されている歯列１３ｃ-1を欠如して平
坦面となした歯無し領域Ｘが形成されている。この歯無
し領域Ｘは、ベルト１３ｃの周上に結合したプッシャ１
３ｄの前方側の領域に形成されており、その長さはプッ
シャ１３ｄが動作ストロークＳの前部ストロークエンド
Ｂに到達した位置で駆動プーリ１３ａの周域に接触する
範囲に設定されている。

【００２２】かかる構成により、先述のように客が空の
コラムを選択した場合の販売動作過程で、プッシャ１３
ｄが前部ストロークエンドＢに到達してこれ以上前進移
動できなくなった状態でも、図１(b) で表すように、駆
動プーリ１３ａは停止しているベルト１３ｃの歯無し領
域Ｘの平坦面をスリップして空回りが可能である。した
がって、プッシャ１３ｄが前部ストロークエンドＢに移
動してから当該コラムの売切検知信号が出力されるまで
の間は、プッシャ機構１３を駆動するモータ７ｂ（図４
で述べたように、駆動モータ７ｂはバケットユニット７
に搭載されており、歯車７ｄ，１３ｅを介して駆動プー
リ１３ａに動力が伝達される）を回し続けることがで
き、これによりモータロックの発生を回避しつつコラム
の商品売切検知を行うことができる。しかも、モータロ
ック防止手段としては、ベルト１３ｃの周域一部に歯列
の無い領域Ｘを形成した歯付きベルトを採用するだけで
よく、製作コストは従来のものと殆ど変わることがな
い。

【００２３】なお、図示実施例では、コラム６に装備し
た商品払出し機構のベルト駆動式プッシャ機構１３を、
バケットユニット（図４参照）に搭載した駆動モータ７
ｂを動力源として動力伝達を行うようにしているが、各
コラムごとに駆動モータを装備してプッシャ機構を駆動
するようにした構成のものに対しても同様に実施適用で
きることは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
各コラムごとに装備したベルト駆動式プッシャ機構に対
して、そのプッシャが動作ストロークの前部ストローク
エンドに到達した位置で駆動モータに伝動連結した駆動
プーリを空回りさせるモータロック防止手段として、前
記ストロークエンドに対応した位置で駆動側プーリの周
面に接触するベルト範囲の歯列を欠如して平坦面となし
たことにより、商品の売切検知を行う動作過程で駆動モ
ータがモータロックすることを回避することができ、こ
れによりモータロックに起因する故障発生を防いで自動
販売機の信頼性向上化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成図であり、(a) はベル
ト駆動式プッシャ機構を組み込んだ商品収納コラムの側
面図、(b) はプッシャが動作ストロークの前部ストロー
クエンドに到達した状態における歯付きベルトの部分拡
大図

【図２】この発明の実施対象となる自動販売機の全体構
成図であり、(a) は正面図、(b) は縦断側面図

【図３】図２における商品収納コラムの従来構造を表す
図

【図４】図２におけるバケットユニットの内部構造，お
よびバケットユニットを商品収納ラックのコラムにアク
セスしてその商品払出し機構に動力を伝達する動作の説
明図

【図５】図４におけるコラムに組み込んだゲート機構の
斜視図

【符号の説明】

１ 自動販売機の本体ケース ２ 前面扉 ２ａ 商品取出口 ４ 商品収納ラック ５ 商品 ６ コラム ６ａ コラムケース ７ バケットユニット ８ Ｘ−Ｙ搬送機構 １２ ゲート機構 １３ ベルト駆動式プッシャ機構 １３ａ 駆動プーリ １３ｂ 従動プーリ １３ｃ 歯付きベルト １３ｃ-1 歯列 １３ｄ プッシャ Ｓ プッシャの動作ストローク Ｂ 前部ストロークエンド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体ケースの庫内に、各コラムごとに商品
   を前後一列に並べて収納するコラムを上下段，左右列に
   配列した商品収納ラックを搭載し、販売指令に基づき前
   記コラムから前方に払出した商品を商品取出口に搬出す
   るようにした自動販売機であり、前記商品収納ラックの
   商品払出し機構として、各コラムごとにコラムケースの
   前端に配して商品を収納位置に保持するゲート機構，お
   よび収納商品を背後から前方に押し出すベルト駆動式プ
   ッシャ機構を備え、かつ該プッシャ機構が駆動モータか
   ら動力伝達を受けて回転する駆動プーリと従動プーリと
   の間に張架してコラムケースの底部側に敷設したエンド
   レスの歯付きベルトと、該ベルトの周上に起立連結して
   コラムケース上に定めた動作ストロークの範囲を移動可
   能に配したプッシャからなるものにおいて、前記プッシ
   ャが動作ストロークの前部ストロークエンドに到達した
   位置で駆動プーリを空回りさせるモータロック防止手段
   として、前記ストロークエンドに対応した位置で駆動側
   プーリの周面に接触するベルトの領域を歯の無い平坦面
   となしたことを特徴とする自動販売機。