JPS61501289A - 自動販売機に関する改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自動販売機に関する改良 本発明は種々の家庭向き及び他の目的だ用いる乾電池の販売に係るものである。

この型式の大多数の乾電池はその電力が有効なレベル以下に落ちるまで使用され 、そこで電池は投げ捨てられる。再充電のできる電池を得ることはできるが、大 多数の家庭の使用者にとって再充電装置の費用は高く、普通は大量の乾電池を使 用する者だけくよって考慮されるものである。

本発明の目的は電池を安価で容易に再充電できる手段を提供し、従って再充電可 能な電池がもっと受理しゃすくなるようにすることである。

本発明によれば、１つの局面から電池自動販売機が提供され、これは使用済み電 池を受入れるための入力部を有し、また挿入され念時に受理できる電池をチェッ クする電池確認装置と、電池を予定の高充電レベルに再充電するための充電装置 と、受理°できる使用済みの電池を受入れる際及び充電装置の出方？！ｉ′１１ ＠装置から作動信号を受ける際に機械から他の充電済み電池を分配するための電 池分配装置とを含み、充電装置出方は再充電済みの電池を電池分配装置の入力部 に供給するように接続されている。

かような自動販売機は、多数の人々が自己の電池を充電するｔめに同じ機械を利 用する方法全盲することができ、かくて自己の個々の充電装ｆｆ１ｉを有する高 い費用に投資する必要がないことを意味する。制御装置は、暗号化された信号を 受けた際又は適当なコイン、カード又はトークンを挿入した際に作動信号を生ず るように設計することができる。もしコインが操作されると、使用者は実際上訴 しい電池を買う費用よりも確かにずっと少ない料金で自己の電池を再充電するで あろう。ある場合には。

例えば多数の電池を使用する会社の多くの従業員によって用りられる電池再充電 装置を提供することが望ましい。

この場合に使用済み電池と代替する之めに、再充電し之電池を分配することは、 ｉ＋を号化し九人力信号中に鍵をかけることＫより、又は適当なトークンを挿入 することに　−よシ、始めることができるような再充電に対して支払Ａは必要で はない。

電池の寸法又は型式、或は電池に対し起りうる物理的損害をチェックする之め、 また任意の規格外電池をも拒絶するためく、確認、装置は効果的であることが望 ましい。

それ故に機械は、再充電ができ且つ受理できる物理的形状である凰式の電池のみ を受理するものである。確認装置はまた。’！池に適用され之以前の再充電操作 の時期及び回数をチェ、りし、充電装置に渡すための予定限度内にある任意の電 池をも受理し、他方でこの限度外にある任意の電池を拒絶品貯蔵器に移すことに も効果的である。

このことは耐用期間の終りに近づいている電池が機械を通過せずにその後に分配 されることを確実にするものである。販売されている新しｌ／１電池は１例えば 適当々間隔で変えられる暗号化した情報分持つことができ、従って機械はその暗 号から電池の大体の寿命を知るものである。

故！装置は、受理した電池を充電が始まる前に予定の低充電レベルまで放電する 之めのセクシ曹ンと協力することが理想的である。充電は短かい放電期間で電池 の周期的再充電を生ずることによって達成することができ。

該期間内に所要の充電レベルに達するまで電池の状態がチェックされる。電池の 充電状態は電池の放電中にチェックすることができ、この配置は正し込読みが得 られることを保証する。しかし各々の電池は該電池に適した予定の時間を越えた 継続的充電を受けることが考えられる。

機械は、充電装置から分配装置に移る間に電池を保持する之めの貯蔵区画室と結 合することが有利である。分配装置それ自体は、確認装置により、または制御装 置への入力により定められるような型式の電池を分配することに有効であシ、従 って機械は種々の型式の電池を受理及び分配しうろことが望まし因。

機械は、電池の受入れを指示する之めの表示装置及び制御装置を作動するための 必要条件金倉むことが理想的　゛である。表示装置はまた任意の受理できない電 池の拒絶理由をも指示するように設計することができる。

好適な配置において機械は重力送シによって電池が機械を通過せしめられるよう に構成される。理想的には。

充電装置が垂直に配置されたラックの部分として結合し。

電池がこのラックを通過し、フランジがラックの側壁の内面から交互に突出して 電池のための蛇行状通路を限定している。

必要な時間の間ラック内の所望位置に電池を保持するためにラック内に解放でき るｆ−）を備えることができる。望ましいのは、ラックへの一様な供給を確保す るように電池を次々と送るために、並んで位置する同一のラックの配列及び手段 が存在することである。この場合には、ラックに電池を供給する手段は傾斜した 供給チャンネルより成ることができ、これは電池を必要に応じて次次とラック中 に落すことが出来る制御手段によって上げられるｒ−トと結合するものである。

傾斜した供給チャンネルの床は、電池が供給チャンネルを通過する際に。

電池の列を制御するように移動の方向に波状に起伏する形態であることが理想的 である。もし供給チャンネルの側壁が供給チャンネルの基部の近くから角をなし た部分を有すると、突出する電池の端子が電池の不整列を生ずる可能性を減する ものである。

使用済み電池を受入れるための入力部は閉じることができるドアを備え九ポケッ トを含むことが望ましい。機械は、電池を入力部から確認製置全通）、充電装置 の入口又は放棄出口まで移動するためンζ電池を受入れる２ケ“ットを備えた回 転部材を含むことができる。

本発明は種々の方法で実施することができ、その好適な実施態様が添付図面を参 照して記述さｎるが、その際図１は本発明の１電池自動販売機の種々な内部特徴 の図式的例解であシ； 図２ｉｊ機械の電池受入れ装置の詳細側面図であり；図３は機械の電池貯蔵装置 及び充電装置の詳細側面図であシ； 図４ｉ”を図３の貯薦装蓋の入口部分を構成する電池の進路の図解であり： 図５は図３の電池貯蔵装置の詳細を図解するものである。

図１の電池自動販売機は、匍ｊ御及び表示１４ネル２及びコイン受入れ装置３を 備えたキャビネｙト１中に結合されている。使用済み電池はボケ、ト４中に置か れる。その際ト°ラム５は、こｎに用いるステ、パーモータ（ａｔｏｐｐ＠ｒ　 ｍｏｔｏｒ　）を駆動する装置１６の制（１に＋を受けて回転さｎ、ボケ、ト４ 中の電池はドラム５中のポケット内に続いて受入れらｎｌそして先ず感矧ヘッＰ ７を過ぎてまわシに運ばれ、次いで受入Ａ、ｌ？−）８まで、受理できる電池用 の貯蔵装置９まで、或は受理できない電池用の放棄出口１０まで運ばれる。装置 のこの部分は図２中でもっと詳細に見ることができ、そこでは７２°の角度でド ラム５の軸から限界が定められて、右回シ方向に隔置された４つのポケット１１ ．１２．１３．１４ｉ有するものとしてドラム５が示されている。しかしポケッ ト１４と１１と、の間の角変位は１４４０である。ドラム５は図２においてはそ の最初の位置で示され、ドラム５の連続表面が入口ポケット４への入口開口部１ ５に対して置かれている。４個の電池までが入口ポケット４中に置かれ、カバー １６ｔ−閉じると装置６は制御装置１７（図１）からの信号によって力が与えら れて、７２°の増分（１ｎｃ　ｒｅｍｅｎ　ｔ）だけドラム５が段階的に回わさ れる。その際ポケット１４は入口開口部１５と整列され、電池１８がポケット１ ４に入ることを許す丸めにそこでしばらく休止する。

さらに入口ポケット４内に位置する電池は、ドラムが段階的に回わされるＫつれ てドラム５０次）１３．１２及び１１によって受入れることができる。６々のド ラムポケットが感知ヘッド７を通過するに従って電池は受理可能性をチェックす るために走置される。この場合受理できる電池１８は、赤外放射に敏感な材料の バイトを担持し、該バンドは電池の予定され九端部でその彎曲した表面上に担持 される。もし感知ヘッドフが正しい位置にあるバンド全語めると、制御装置１７ げ、枢着されたフラップ２〇七次の段階的回転上で受理口８中へ下方に開くよう にし、かくてｔａ１８が、ドラム５０次の増分の回転に際して受理口８中に落下 できるよりにする。もし適当々信号が感知ヘッド７から制御装置１７によって受 けられないならばフラップ２０は開かれず、かくて電池は結局それが放棄出口１ ０に達するまで受理口８を過ぎて動かされる。電池の重ｉは、電池が拒絶品のビ ン２２中に落下するように軽いばねバイアスに抗して開放位置中にフラップ２１ を動かすのに十分なものである。一旦ドラム５が回転を始めると１図２に示でれ た出発位置まで戻る十分々連続を完了するまで、力”−１６は閉鎖位置にロック される。そこで、もし拒絶の唯一の理由が電池の不適当な配向であったならば、 もつと多くの電池を挿入するか、或は拒絶品のビン２２中に落下され之電池を再 び挿入するように、カバー１６を開くことができる。

機械を通過する電池は、それらの正及び負の電極が予定の配向に置かれる必要が ある。

制御装置１７も、制ａ／９ネル２及びコイン受入れ機構３（受理されたコインが 収集ホッパー２４中に落下する）と組合わされた回路構成２３（図１）から信号 を受ける。

制御装置１７が、１つ又はそれ以上の受理できる電池が受入れられ且つ受理口８ 全通過したこと、及び取扱いの之めに十分なコインが受入れ機構によって以前に 受入れられたことの事実を記録する時は、貯蔵部分２５内の電池の同等量が、以 下さらに詳述される方法で出口ホッパ−２７中て分配される出ロシエート２６中 に解放される。

制御パネル及び表示装置２は、挿入された金銭の量、受理された電池の数及びで きる限り受理できない電池の拒絶理由のような取扱いに関する情報を表示するこ とができる。装置は拒絶された電池に対するような、任意の不使用コインも返却 するように設計される。

さて図面の図３に目を転するに、これは受理口８を通って受入れた電池を貯蔵す る袈置全示すものである。これらの電池は供給チャンネル２８中に送られ、この チャンネルは図４に示されたような形態の傾斜した床２９を有する。この床は段 になった。しかし下方へ角度を有する進路３０より成る。供給チャンネル２８の 側壁３１は角の付いた部分３２全結合している。電池が進路３０をころがり下る 際には、そのモーメンタムは電池が進路の段を上下に進行するにつれて制御され て、電池は一線外にねじれるどんな傾向に対しても調節するように進路３０の各 々の谷間に復位される傾向を有する。側壁３１上の角の付いた段３０もまた電池 が壁の１つ−に乗上げるように出発しても、′ｗＬ池を壁３１の間で中央に復位 する傾向を有する。もし電池の軸が傾斜している床２９を下方に向けるように、 電池がころがることができるならば、それは機構の他の部分を停止及び／又は不 動にするようにできることは認められる。

進路３０は別々の部分に分割され、その各々は枢着点３４の周りに枢動すること によりフラップ３３として作用することができる。（制御回路１７によって制御 されるンレノイドの操作だよって）フラップ３３が上げられる時に、それは１連 の４つの堆積部のそれぞれ１つに対する入口３５ｔ−開くのである。フラップ３ ３Ｐｉ、４つの堆積部が、電池が受理口８を通って供給される時間全越えて続い て充填されるように、連続的に開かれる。

各々の堆積部３６は１対の対向壁３７を有し、それから当接部３８が互い違いの 輪郭で突出している。これらは、１つの電池の直径にほぼ等しい量で突出し、各 々の当接部の自由端と、対向する壁との間の距離は１つの電池の直径よりも僅か に大きい。１つの当接部と、その上又は下の当接部との間の距離は２つの電池の 直径ようも僅かに大きい。かくて１重力の下に堆ｙ！部を通るへび状の通路に従 う品物はせいぜい約２つの電池の直径を通って落下するだけである。

装置の中間範囲中には、一般的に３９として示された充電範囲が備えられ、この 範囲内で各堆積部中の４つの電池のパッチは、各パッチの４つの電池の各２つの 端部に接触する１柩に電流を通すことによって充電される。

充電範囲に入ることはグラ／ジャ４０によって支配され。

これは伸び九時に電池が充電範囲中に通過し落下することを阻止する。類似のプ ランジャ４１は充電範囲から電池を解放することを支配する。光電池（図示せず ）は充電範囲への電池の通路全探知し、制御手段は全ての４つの空間が充填され た時にのみ、１橿が電池上に前進することを許す、所望の時間後Ｋｔ葎は引戻さ れ、！池は貯蔵範囲２５中へ通過することが許される。電池の新しいノ々ツチは その際グランジャ４０の操作によって入口範囲充電範囲３９は充電回路４３（図 １）から給電される。

充電回路構成は、充電範囲内の各電池に一定の電流を供給する。充電回路構成４ ３はまた充電範囲３９の測面プレートの運動をも制御して、！極が電池の正及び 負の端子に対して押し付けられるようにする。充電回路４３のさらに他の特徴は 、電池が充電周期（充電される電池の寸法によって５０分から５時間になる）を 越えて十分に充電されたかどうかをチェックし、且つ正しく充電しな−任意の電 池に対する制御回路１７に信号？送ることである。制御回路１７は出ロシーート ２６中に通過する電池の数を覚えておシ、役に立たなり電池が出ロシェート２６ に入った時は、フラッグ４４が開いて、その電池全損絶品容器４５中に４下せし める。充電された電池は。

制御回路１７が電池、を出ロホッノ母２７に分配すべきであること全記録するま で貯蔵範囲２５内に貯蔵され、その際ホッノぐは、１つの電池がシ、−ト２６中 へ落下することを許すようにゲート部材４６（図３）を操作する。機械のいくつ かの操作回路に対する電力供給装置１９（図１）はキャビネット１の基部中に収 納されている。

電池が電池の貯蔵及び充電装置９を通って落下する際に、電池、特に当接部３８ の間に比較的大きいスイープを必要とする比較的大きい電池て対して生ずる損害 の可能性が存在する。これに対して保護するために堆積邪３６の！！Ａ壁３７及 び当接部３８は挿入物４７（図５）によって裏打ちすることができる。この挿入 物４７け適当な衝撃吸収材料から造形し又は押し出される。同様な材料の裏打ち は、電池が衝撃損害を受ける可能性のある他の範囲中に組み入れることができる 。

図面の検討から、機械のい之る所で′Ｆ！Ｌ池の制御は重力送りによることが認 められる０例えば受理口８（図２及び図３）内のフラップ２０は、それが下部位 置にある時は供給チャンネル２８０入り道中に落ちた電池１８を保持するように 構成されている。フラップ２０のソレノイド制御運動は（制御装置１７によって ）短時間の間持続され、従ってフラップ２０が引込む際に電池が進路３０をころ がり下り始めると、それは休止に至る時間を有し、且つスピンを受けないような る。以前に説明し念ようＫ、段付き進路３０自体は、電池が傾斜床２９を走り下 る道を制御する。＠壁３１の角付き部分３２もまたこの且つ付加的な行為を助け て、任意の突出する電池端子が、もしそうでなければ不整列を生じうる。Ｓａに 接触することを阻止する。出ロシェート２６に沿って出ロホッノク２７まで電池 の制御された供給が存在することを確実にするよう江、出ロシェート２６が図４ に示された形態の段付き進路と付加的に結合することが考えられる。

図面は、図２の電池受入れ装置及び図３の電池貯蔵及び充電装置より成る次だ１ つのモジュール全本質的に示している。各モジュールが様々な型式の電池用に設 計されている一連の七ノーールが並んで存在できることは注目すべきである。図 解されているモジュールは円筒状の電池用に設計されているが、適当に変更する ことによりモジュールは円筒状断面よシもむしろ矩形の電池金受入れ且つ分配す るように操作できる。これらのモジュールは、特別の市場状況に適するため）て 機械の輪郭を変えるように取替えることができる。、使用の際もし任意の使用済 み電池がそれぞれのモジュールの関連入口ポケット４内に取付られていたならば 、各七ジュールは員次に電力供給装置１９に接続され、適当に連続する操作を遂 行するであろう。

図１の電池貯蔵装置９は供給チャンネル２８の下端にあるマイクロスイッチと結 合することができ、それは電池の存在を感知し、１つ又はそれ以上のフラッグ３ ３に何か不全があることを指示する警報状態を生ずる。他の可能な変更は、電池 が感知ヘッド７に達した時に電池の状態をチェックする九めに電気的さぐシ針と 結合することでろる。もしこのさぐシ針が電池が再光電できないことを断定する と、その際それは該電池が放棄出口までころがり通ること？保証するか、或は制 御回路１７が制御信号を送ることができて、該信号が電池に受理口８まで通過す ることを許すかであるが、その際電池は供給チャンネル２８の長さを走り下り、 そこで電池は制御回路１７によって開かれた出口フラップ全通過して拒絶品容器 ４５中に落下するのである。

〔間　Ｔ　ｉｌ　審　洲　牛 １＋Ｎｆｉ＃Ｎ″’−”””’ＰＣＴ／ＧＢ　８５１０００７４−２−Ａ）ＩＮ ＥＸ　Ｔｏ　Ｔ）（Ｅ　ＩＮτＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＳＥＡ、ＲＣＨＲＥＰＯ ＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．挿入された時に受理できる電池をチェックするための電池確認装置（７）と 、電池を予定の高充電レベルまで再充電するための充電装置（３９，４３）と、 受理できる使用済み電池を受けた際及び制御装置（１７）から作動信号を受けた 除に機械から他の充電された電池を分配するための電池分配装置（２５，２６） と、充電装置の出力が、電池分配装置の入力に再充電した電池を引渡すために接 続されていることを特徴とする、使用済み電池を受入れるための入力を有する電 池自動販売機。 ２．確認装置（７）が、電池の寸法及び型式又は電池に対してありうる物理的損 害に対するチェックのため及び任意の規格外電池を拒絶するために有効であり、 また電池に適用した以前の再充電操作の時期又は数をチェックし、また充電装置 （３９）に送るための予定限界内にある任意の電池を受理するため、及び限界外 の任意の電池を拒絶品貯蔵器（４５）に移すために付加的に又は代って有効であ ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電池自動販売機。 ３．充電装置（３９，４３）が、再充電が始まる前に受理した電池を予定の低充 電レベルまで放電するための放電部分と結合し、また電池を予定の期間の間連続 的充電を受けるように付加的に設計することができ、或は短かい放電期間で電池 の周期的再充電を生ずるように設計することができ、該期間中に所要の充電レベ ルに達するまで電池の状態がチェックされることをさらに特徴とする請求の範囲 第１項又は第２項に記載の電池自動販売機。 ４．分配装置（２５，２６）は、確認装置（７）により、又は制御装置（１７） への入力により定められた型式の電池を分配するために有効であることをさらに 特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の電池自動販売機。 ５．充電装置（３９）から分配装置（２６）まで移す間に電池を保持するための 貯蔵区画室（２５）をさらに特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか に記載の電池自動販売機。 ６．暗号化された入力信号を受けた際又は適当なコイン又はトークンを横械中に 挿入した際に作動信号を生ずるように制御装置（１７）が設計されている請求の 範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の電池自動販売機。 ７．電池の受理及び制御装置を作動するための要求を指示するための及び任意の 不受理電池を拒絶するための理由を付加的に指示できる表示装置（２）をさらに 特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の電池自動販売機。 ８．重力送りによって電池が機械を通過するように構成した請求の範囲第１項乃 至第７項のいずれかに記載の電池自動販売機。 ９．充電装置（３９）が垂直に配置されたラック（３６）の部分として結合され 、それを電池が通過し、また電池のための蛇行状通路を限定するように、フラン ジ（３８）がラック（３６）の側壁の内面（３７）から交互に突出している請求 の範囲第８項に記載の電池自動販売機。 １０．解放できるゲート（４０，４１，４６）がラック（３６）内に備えられて 、所要の期間の間ラック内の所望の位置に電池を保持することをさらに特徴とす る請求の範囲第９項に記載の電池自動販売機。 １１．並んで置かれた同じラック（３６）及びラックに対し一様な供給を確実に するように電池を次々とラックに送るための手段（３３）を含む請求の範囲第９ 項又は第１０項に記載の電池自動販売機。 １２．ラックに電池を送るための手段が、電池が次々にラック（３６）中に落ち るのを許すため必要な制御手段によって上げられるゲート（３３）と結合してい る傾斜した供給チャンネル（２８）より成り、該傾斜供給チャンネル（２８）は 電池が供給チャンネルを通り下る際に電池の整列を制御するように進行方向に波 状形態であることが望ましく、また供給チャンネルの側壁は供給チャンネル（２ ８）の基部の近くから角をなした部分（３２）を有することが望ましいことをさ らに特徴とする請求の範囲第１１項に記載の電池自動販売機。 １３．使用済み電池を受入れるための入力が閉じることができるドア（１６）を 備えたポケット（４）より成ることをさらに特徴とする請求の範囲第１項乃至第 １２項のいずれかに記載の電池自動販売機。 １４．電池の入力（１５）から確認装置（７）を過ぎて、充電装置まで、あるい は放棄出口（１０）まで移すために、電池を受入れるためのポケット（１１，１ ２，１３，１４）を備えた回転部材（５）を含む請求の範囲第１項乃至第１３項 のいずれかに記載の電池自動販売機。