JPS594077B2 - 自動販売機の商品棚 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は重量の重い大形のびん、あるいは缶などの円
筒形定形商品を取扱うに好適な自動販売機の立積み式商
品棚に関するものである。

頭記円筒形定形商品を扱う商品棚としていわゆる立積み
式のものが公知である。

かかる従来の商品棚は商品を直列積み、ないし千鳥積み
式に積み重ねて収納する棚筐体と、該棚筐体の下部商品
搬出口に設置されて商品の搬出制御を行わせるフリッパ
ないしフリンパ式の商品搬出機構との組合わせから構成
されている。

上記の立積み式商品棚は構造が簡単で安価に製作できる
利点がある反面、従来の立積み式間品棚では棚筐体内に
収納されている各商品のうち、搬出待機位置に在る最下
段の商品へ上段の商品の全重量がかかつているため、商
品搬出時に商品と搬出機構との間の衝突、ないし商品と
商品との間に衝撃荷重が加わる。

この際、内容量が多く重量の重い大形のびん商品などは
前記の衝撃荷重が大となるために傷付き、ないしは破損
される恐れがある。

また同じ立積み式商品棚のうち、商品を千鳥積み、ない
し左右２列に積み重ねて収納するとともに、搬出機構の
係止部材を左右交互に上下動させるよう構成したものは
、１列の直列積みに較べて搬出制御が簡易に行えるが、
反面、千鳥ないし２列積みのために棚筐体の横幅寸法が
犬となる。

更に棚筐体内に収納された商品は上下に連ねて互に重り
合うように直積みされているために、最下段より商品が
搬出されると、次次と上方の商品は最下段位置へ向けて
自重落下する。

従って仮にいたずら行為により不正に１本の商品が抜き
出されたとすると、同じ手口で次々と商品が抜き取りが
可能な状態となり、防盗に対する信頼性が低い、などの
難点がある。

一方前述した衝突ショックによる商品の傷付き、破損は
収納商品が互に分離して収納されていれば防止できる。

このように商品を相互に分離させて収納する商品棚とし
てエレベータ機構式商品棚が公知である。

該商品棚によれば各商品は個別にエレヘータ棚に載置収
納されているので、搬送時にも商品同志が衝突せず破損
の心配がないが、エレベータ機構の駆動制御機構が極め
て複雑で高価となるとともに、更に商品の搬出動作に際
して１ピツチずつ下降操作されるエレベータ機構の駆動
モータは、その停止位置を保持させるよう、特別なロッ
ク機構が必要となる。

このために仮にロック機構が不動作となるとエレベータ
機構は商品自重により下降動作し、全商品が落下搬出さ
れてしまう事態が生じる。

このように万一の故障発生の際に全収納商品が搬出され
てしまう方向に動作するような機構の商品棚は商品自動
販売機の持つべき機能から見て好ましくない。

また駆動モータの停止ロックの必要から、多セレクショ
ン機では各コラムごとにそれぞれ専用の駆動モータを必
要とするために、高価である。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、搬出
動作に際しても商品の傷付き、破損の恐れがなく、また
販売待機状態では下方への商品の抜き取りが不可能であ
って防盗性に優れ、更に構造、駆動操作が簡単であって
故障発生の恐れが少なく、かつ棚の幅寸法も小形に構成
できる従来にない全く新しい立績み式の商品棚を得るこ
とを目的とする。

かかる目的達成のために、本発明によれば、商品を上下
−列に並べて収納し、かつ下面に商品搬出口を備えた棚
筐体と、該棚筐体の１側壁と対面して設置した上下方向
に可動な可動棚板と、それぞれ前記側壁および可動棚板
より内方へ突出して所定の上下ピッチ間隔に定めて配列
装備した商品支持部材と、商品販売指令を受けて前記可
動棚板を下降待機位置よりいったん上昇１駆動し、再び
下降させるよう昇降操作する駆動機構とを備え、可動棚
板の昇降往復動作の過程で側壁側と可動棚板側に装備さ
れた左右列の商品支持部材にまたがって載置収納されて
いる商品が左右列の商品支持部材の間の商品通路間隙を
くぐり抜けて１ピンチずつ下降移動し、その最下段位置
から搬出されるよう各部の諸寸法および可動棚板の昇降
ストロークを定めて構成されている。

以下本発明の実施例を図面に照して詳述する。

先ず第１図ａ ”’−ｅにより本発明の基本的な構成、
並びに搬出動作について述べる。

図において１は棚筐体であり、商品２Ｉ〜２■を上下１
列に並べて収納する収納空間３を区画し、かつその下面
には商品搬出口４が開口されている。

また筐体１を構成する一方の側壁５に対面して可動棚板
６が他方の側壁に沿って設置されている。

この可動棚板６は後述される駆動機構により矢印Ａの上
下方向に駆動操作される。

更に前記側壁５および可動棚板６にはそれぞれ内方へ向
けて突出するよう同一の所定上下ピッチ間隔に定めて商
品支持部材７゜８が配列設置されている。

この商品支持部材７゜８は紙面と直角方向に延在した梁
として構成されている。

かかる商品支持部材７と８はａ図の下降待機位置では同
じ高さレベルに対向位置し、この位置から特に商品支持
部材８は可動棚板６の昇降動作と一体に上下に移動する
。

ここで商品２の径寸法をＤ、左右各列の商品支持部材７
，８の上下配列ピッチをり、ａ図に示した可動棚板６の
下降待機位置において互に相対向する商品支持部材７と
８との間に区画された商品通路間隙をｇｌ、０図に示し
た可動棚板の上昇死点位置における商品通路間隙をｇ２
ｇａ、商品支持部材７，８の頂面とそれぞれ対向する
側壁５および可動棚板６との間の水平間隔距離をｌとし
た場合に、ｈ ＞ Ｄ 、 ｇ、＞Ｉ）、ｇ２≧Ｄ、
ｇ３＜Ｄ Ｊ？≧Ｄの関係が成立するよう、棚筐体１の
側壁５と可動棚板６との間の寸法、商品支持部材７，８
の上下配列ピッチｈ、および商品支持部材７，８の高さ
ｄｌ、厚さｄ２などの諸寸法、および可動棚板６の昇降
ストロークが設定されている。

上記の構成に８いて、商品２１〜２■はａ図の販売待機
状態で商品支持部材７と８の間にまたがって載置収納さ
れている。

ａ図の位置から可動棚板６が矢印入方向に上昇、駆動さ
れると、各収納商品２Ｉ〜２■は商品支持部材８によっ
て上方へ押し上げられて側壁５の方へ片冨り転動し、ｂ
図のように商品支持部材８および上下２個の商品支持部
材７とで囲まれた空間へ移動する。

ここから更に可動棚板６が上昇し、やがて上死点に達し
たＣ図の状態になると、商品通路間隙ｇ２が商品の径寸
法りよりも大となるために、各商品２１〜２■は間隙ｇ
２のをくぐり抜けて下方へ転勤落下し始める。

一方、可動棚板６は上死点に達すると直ちにｄ図のよう
に下降開始される。

この過程で最下段に位置していた商品２Ｉは自重落下し
て商品搬出口４より矢印Ｂのように落下搬出される。

しかして残る商品２ｍ、２１１１は、商品通路間１％
ｇ ｓが商品の径寸法りよりも小となるために、ｂ図の
支持状態とは逆に、今度は商品支持部材７と上下２個の
商品支持部材８とて囲まれた空間内へ転勤移動して支持
され、そのまま可動棚板６とともに更に下降を続ける。

可動棚板６が再び下降待機位置に到達したｅ図の状態に
なれば、各商品２１１゜２■はａ図と同様に商品支持部
材７と８の間にまたがって支持されることになる。

しかも図示の動作過程から明らかなように各商品は可動
棚板６の往復昇降動作過程で１ピツチずつ下降移動し、
ａ図で２段目、３段目に位置していた商品２１１，２Ｉ
ＩＩはそれぞれｅ図の位置では最下段および２段目に移
る。

以下同様にして可動棚板６の１往復動作ごとに、収帳商
品は１ピツチずつ下降移動し、その最下段位置から１個
宛搬出される。

なお商品支持部材７，８としては、第・１図に示した断
面矩形状のもののほか、第２図ａのごとくその断面形状
を商品２の外形形状に適合するように台形状に構成して
もよい。

また第１図および第２図ａでは、各商品支持部材７，８
をそれぞれ個々に独立した部品として作り、側壁５、可
動棚板６へ取付は固定した実施例を示したが、更に第２
図すのように左右列ごとに上下に配列する商品支持部材
を符号１′。

８′に示すように予め連ねて一体に構成して側壁５゜可
動棚板６へ固定することもできる。

なおこの場合には前述の水平間隔距離ｌは各商品支持部
材７′と８′の頂面と谷底面との間の水平間隔距離をと
る。

この構造によれば、商品支持部材７’、８’で棚筐体１
の側壁５および可動棚板６を補強することができて有利
である。

さらにまた、商品支持部材と棚板６あるいは側壁５を例
えばプラスチックで一体形成することも可能である。

前記した棚部体１および可動棚板６の具体的な構造を示
せば第３図のごとくである。

棚部体１の前面は商品２をローディングするために開放
され、後面は商品２の後方脱落を防ぐよう後壁９で閉塞
されている。

また棚部体１における一方の側壁５の反対側には戸袋形
状のガイド枠１０が構成されており、可動棚板６がこの
ガイド枠１０内に挿入されて上下可動に摺動ガイドされ
ど。

なお商品２が図示のようにびん商品である場合には、各
商品支持部材７，８は商品２の大径円筒部分を支持する
ようその長子寸法かびん商品２の形状に合せて設定され
ている。

次に第４図により、可動棚板６の昇降１駆動機構につい
て述べる。

可動棚板６は前後端がＬ字形に屈曲され、該端縁部が第
３図におけるガイド枠１０に装備されたガイドローラ１
１に挾まれて矢印入方向ヘガイドされる。

かかる可動棚板６の後端縁部６ａにはラック１２が上下
の向きに装備され、更にラック１２と噛合うピニオン１
３が連結軸１４を介して駆動モータ１５に連結されてい
る。

該駆動モータ１５はコイン機構１６より出力される販売
信号を基に制御回路１７を介して始動開始され、ピニオ
ン１３を回転駆動する。

これにより可動板６は下降待機位置から上昇操作される
。

一方可動板６の上昇死点位置に対応して、上死点位置検
知用のリミットスイッチ１８が設置されており、可動板
６に取付けたアクチェータ１９を介して可動板６が所定
の上昇死点位置に到達するとリミットスイッチ１８を応
動動作させ、駆動モータ１５への通電を停止制御させる
。

この停止動作と同時に、可動板６は自重および必要によ
り備えた復帰ばね２０によって最初の待機位置まで下降
される。

なお駆動機構としてラック、ピニオン、駆動モータの組
合わせの代りに、例えば電磁ソレノイドで、駆動操作さ
せることも可能である。

次に上述した商品棚の複数組を組合わせて多コラムの商
品棚を構成した実施例について述べる。

同一機で種類の異なる商品を扱う多セレクション自動販
売機の商品棚としては多コラム構造の商品棚が採用され
ている。

この多コラム形商品棚は第５図に示すように、第３図で
述べた棚部体１と可動棚板６との組立体の複数組を左右
に並べて配置組合わせることにより構成される。

なお図中の符号１〜■は多コラムを表わしている。

次に第５図に示した多コラム形商品棚に適用される効果
的な駆動機構の実施例を第６図に示す。

図において６■〜６■は各コラムＩ〜■の可動棚板を示
すものであり、各可動棚板６Ｉ〜６■ごとに１駆動機構
のラック１２との間には係脱制御が可能なりラッチ機構
２１１〜２１１［Ｉが設置されている。

このクラッチ機構２１１〜２１１は第７図ａ。ｂに示す
ように、電磁ソレノイド２２と、ソレノイド２２の動作
で矢印Ｃ方向に操作されるクラッチピン２３とからなる
、該クラッチピン２３がそれぞれ可動棚板６Ｉ〜６■の
端縁およびラック１２の対向位置に合わせて切欠かれた
半円溝６ｂと１２ａに出入操作される。

ピン２３が半円溝より抜は出ている場合にはクラッチ機
構は釈放状態にあり、この場合にはピニオン１３を回転
駆動すると、ラック１２のみが矢印Ａ′のように上昇移
動する。

これに対し電磁ソレノイドの励磁動作によってピン２３
が突き出し、ラック１２と可動棚板との間を結合すれば
、ラック１２と連動して可動棚板も上昇１駆動される。

また第６図に戻って、各可動板６Ｉ〜６■のピニオン１
２には回転軸１４を介して１台の駆動モータ１５が共通
に連結されている。

この構成により駆動モータ１５が始動すれば全コラムＩ
〜■のピニオン１３、ラック１２が駆動操作され、更に
クラッチ機構２１１〜２１１１１のうちいずれかを選択
動作すれば、その選択された可動棚板のみが矢印Ａのよ
うに上昇１駆動され、残りの可動棚板は停止状態が維持
される。

なお第４図における可動棚板６の上死点検知用リミット
スイッチ１８と同様に、第６図における各コラムの可動
棚板６１〜６■にもリミットスイッチ１８Ｉ〜１８■が
対向設置されている。

上記機構から明らかなように、各クラッチ機構２１１〜
２１１１［をそれぞれ自動販売機の商品選択スイッチと
連係して係脱制御するよう構成しておくことにより、多
コラムのうち選択されたコラムの可動棚板のみを操作し
て商品を搬出させ、他のコラムは販売待機状態を維持す
ることができる。

第５図ないし第１図で述べた多コラム形商品棚に対する
販売制御用の原理的なシーケンス制御回路を示せば第８
図のごとくである。

図における各符号と既に述べた部品との対応は次のごと
くである。

０／Ｍはコイン選別計数機構１６、Ｍは駆動モータ１５
、Ｓ１〜Ｓ３はクラッチ機構２１１〜２１１１Ｉのソレ
ノイド、ＳＷ１〜ＳＷ３はリミットスイッチ１８Ｉ〜１
８ｍに対応するものでつり、更にＰＢ、〜ＰＢ３は商品
選択用の押しボタンスイッチ、Ｘ１〜Ｘ３はペンドリレ
ー、Ｘａは補助リレーを示す。

なお図示回路は略示的なもので、簡略化のために選択用
押しボタンスイッチの相互インターロック接点回路など
の細部は省略しである。

図示回路の動作を簡単に述べると、コイン投入によりコ
イン選別計数機構０／Ｍよりベンド信号が出力される。

ここで商品選択スイッチＰＢ１−ＰＢ３のうちいづれか
、例えばＰＢｌを選択すると（なお実際の制御回路では
この時点で他の選択スイッチＰＢ２．ＰＢ３の回路が不
動作となるようインターロックされる。

選択されたベンドリレーＸ１が動作し、リレー接点Ｘ１
３．Ｘ１４を介してクラッチ機構２１１のソレノイドＳ
、を励磁するとともに駆動モータ１５を始動させる。

この結果、選択されたコラムＩの商品棚の可動棚板６Ｉ
が上昇１駆動される。

可動板６Ｉが上死点に達すると、リミットスイッチＳＷ
１が閉じ、補助リレーＸａの接点Ｘａ１〜Ｘａ３の動作
で１駆動モ一りＭの停止、ペンドリレーＸ１の自己保持
解除、コイン機構０７Ｍのリセットを行わせる。

駆動モータＭの運転停止により直ちに可動棚板６Ｉは待
機位置へ向けて下降動作し、この過程で商品が搬出され
る。

以上詳記したように本発明による商品棚によれど、次の
ような利点が得られる。

先ず商品は上下−列に並べて収納されており、従来の千
鳥積み、あるいは２列積み方式の商品棚と較べて棚の幅
寸法が縮減できて自動販売機をスリムに構成できる。

また販売待機状態では棚筐体に収納された各商品は商品
支持部材によって１本づつ互に分離して収納保持されて
いるので、下段の商品に上段の商品の重量が荷重される
ことがなく、かつ搬出動作時にも商品同志がぶつかり合
うこともないので、商品の傷付き、破損の恐れもない。

このことは大形びん商品を扱う場合に極めて有利である
。

また販売待機状態では商品は商品支持部材によって下方
へ抜は出しが完全に阻止されているので、不正行為によ
る商品の抜き取りが不可能となり、これにより防塞性に
関して高い信頼性が得られる。

更に商品の搬出動作は各回ごとに可動棚板の往復昇降動
作によって行われ、かつ可動棚板が下降位置へ到達した
点で搬出動作が終了するので、従来のエレベータ機構方
式で必要とされるロック機構などを全く必要としないし
、また可動棚板は単純な直線運動を行わせるのみでよく
、全体としても機構が簡単で安価に製作できる経済的な
効果に加え、故障の少ない商品棚を得ることができる。

更に加えて多セレクション機用の多コラム形商品棚を構
成すぞ際にも、駆動機構に対して簡単なりラッチ機構を
追加することによって、１台の駆動モータで各コラムを
選択的に駆動操作し得るなど、実用的な効果の大なる自
動販売機の商品棚を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示すものであり、第１図ａ−ｅ
は本発明に基づく商品棚の基本構造、並びに商品搬出動
作順序を示す説明図、第２図ａ。 ｂはそれぞれ第１図と異なる実施例の縦断面図、第３図
は棚筐体および可動棚板の具体的な構造を示す分解斜視
図、第４図は可動棚板の駆動機構の機器配置図、第５図
は多コラム形商品棚の実施例の平面略示図、第６図は第
５図における駆動機構の機器配置図、第７図ａは第６図
におけるクラッチ機構部分を示す拡大側面図、第７図す
は第７図ａのＸ−Ｘ断面図、第８図は多コラム形商品棚
に対する販売制御用の略式シーケンス制御回路図である
。 １・・・・・・棚筐体、２，２１〜２■・・・・・・円
筒形定形商品、３・・・・・・商品収納空間、４・・・
・・・商品搬出口、５・・・・・・棚筺体の一方の側壁
、６・・・・・・可動棚板、７゜８・・・・・・商品支
持部材、７’、 ８’・・・・・・一体構造の商品支持
部材、１２・・・・・・ラッチ、１３・・・・・・ピニ
オン、１５・・・・・・、駆動モータ、２１１〜２１ｍ
・・・・・・クラッチ機構、２２・・・・・・商品選択
信号によって動作する電磁ソレノイド、２３・・・・・
・クラッチピン、Ａ・・・・・・可動棚板の操作方向、
Ｂ・・・・・・商品の搬出方向、Ｄ・・・・・・商品の
径寸法、ｈ・・・・・・商品支持部材の上下配列ピッチ
、ｇｌ・・・・・・待機位置における相対向する・ 商
品支持部材の間の商品通路間隙、ｇ２２ｇ３・・・・・
・可動棚板の上死点位置における商品通路間隙、ｌ・・
・・・・商品支持部材と側壁、および商品支持部材と可
動棚扱きの間の水平間隔距離。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 横倒し姿勢のびん、缶などの円筒形定形商品を上下
   −列に並べて収納する収納空間を区画し、かつその下面
   に商品搬出口を備えた棚筐体と、該棚筐体の一側壁と対
   面して設置した上下方向に可動な可動棚板と、それぞれ
   前記側壁および可動棚板に内方へ突出させて等間隔に上
   下に配列装備した商品支持部材と、可動棚板を下降待機
   位置よりいったん上昇１駆動し再び下降させるよう昇降
   操作する駆動機構とを備え、販売待機状態で側壁側と可
   動棚板側に装備された左右列のＰ−品支持部材にまたが
   って載置収納されている商品が可動棚板の昇降往復動作
   の過程で左右列の商品支持部材の間の商品通路間隙をく
   ぐり抜けて１ピンチずつ下降し最下段の商品から順次搬
   出されるよう前記商品支持部材の上下配列ピッチ、左右
   列の商品支持部材と側壁、可動棚板との間の水平間隔距
   離、商品通路間隙、および可動棚板の昇降動作のストロ
   ークを定めて構成したことを特徴とする自動販売機の商
   品棚。 ２、特許請求の範囲第１項記載の商品棚において、各商
   品支持部材がそれぞれ独立部品として構成され、棚筐体
   の側壁および可動棚板の内面に取付は固定されているこ
   とを特徴とする自動販売機の商品棚。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の商品棚において、上下
   に配列する左右各列の商品支持部材が左右列ごとに一体
   部品として構成され、各一体部品が棚筐体の側壁および
   可動棚板の内面に取付は固定されていることを特徴とす
   る自動販売機の商品棚。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の商品棚において、商品
   支持部材が棚筐体の側壁あるいは可動棚板と一体形成さ
   れていることを特徴とする自動販売機の商品棚。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の商品棚において、可動
   棚板の駆動機構が可動棚板に装着したラックと、ピニオ
   ンと、ピニオンと連結され販売指令に基づいて始動制御
   される駆動モータとを備えてなることを特徴とする自動
   販売機の商品棚。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の商品棚において、複数
   組の棚筐体と可動棚板との組立体が左右に並置されて多
   コラム形商品棚を構成したことを特徴とする自動販売機
   の商品棚。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の商品棚において、谷コ
   ラムの駆動機構における各ピニオンと同軸上に連結して
   １台の駆動モータが設置されているとともに、各コラム
   ごとに可動棚板とラックとの間に係脱可能なりラッチ機
   構が装備されていることを特徴する自動販売機の商品棚
   。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の商品棚において、クラ
   ッチ機構が商品選択信号に基づいてラックと可動棚板と
   を係脱するよう動作されるクラッチ機構であることを特
   徴とする自動販売機の商品棚。