WO2020100798A1 - 物品販売機の搬出機構 - Google Patents

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WO2020100798A1
WO2020100798A1 PCT/JP2019/044079 JP2019044079W WO2020100798A1 WO 2020100798 A1 WO2020100798 A1 WO 2020100798A1 JP 2019044079 W JP2019044079 W JP 2019044079W WO 2020100798 A1 WO2020100798 A1 WO 2020100798A1
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belt
gear
article
vending machine
unit
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PCT/JP2019/044079
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English (en)
French (fr)
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第 高橋
祐吾 上畑
栄輝 木村
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サンデン・リテールシステム株式会社
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Publication date
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Priority to US17/292,966 priority patent/US11501595B2/en
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    • B65G2203/0233—Position of the article

Definitions

  • the present invention relates to an unloading mechanism for unloading articles stored in shelves in an article vending machine that automatically sells articles.
  • An article vending machine that stores a plurality of types of articles in shelves provided in a box-shaped cabinet and automatically carries out the articles selected by the purchaser.
  • a bucket catcher bucket
  • the article vending machine described in Patent Document 1 a bucket (catcher bucket) that moves vertically in front of a plurality of shelves arranged vertically in the cabinet is provided, and the purchaser The selected article is pushed forward from the shelf by the carry-out mechanism, and the article is carried out to the bucket moved to the front of the shelf. Then, the bucket on which the article is placed is moved to a position facing the article outlet located at the bottom of the article vending machine, and the purchaser takes out the article from the article outlet.
  • the article vending machine described in Patent Document 1 includes, as an unloading mechanism for unloading an article placed on a shelf, a spiral unloading mechanism including a spiral rod-shaped component and a belt conveyor unloading mechanism. It is disclosed.
  • the belt conveyor type carry-out mechanism disclosed in Patent Document 1 has a belt conveyor configured by winding an endless belt between a pair of shafts provided in a frame and spaced apart from each other in the front-rear direction, and a rear portion of the frame.
  • a rear shaft is driven by a motor provided in the above to move the upper surface of the belt from the rear to the front.
  • some belt conveyor type carry-out mechanisms are equipped with a sold-out detection device that detects that there is no more articles on the belt.
  • the sold-out detection device includes, for example, a lever switch that is pressed by an article on the belt near the front end of the belt, and detects whether the article on the belt is sold out based on the detection result of the lever switch.
  • the lever switch when the lever switch is provided, the lever switch has to be arranged on the side of the belt so as not to interfere with the belt. Therefore, depending on the shape of the article or the placement position, even if the article is placed on the belt and moved forward, the lever switch may not be pressed, and it may be difficult to accurately detect sold-out. Further, when the power is transmitted from the output shaft of the motor or the like to the drive shaft around which the belt is wound, the power is transmitted through the gear provided at one end of the drive shaft and located on the side of the belt. Therefore, the drive shaft that drives the belt may receive an unbalanced load, and the belt and the drive shaft may slip, and the lateral dimension of the entire carry-out mechanism may increase.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a belt conveyor type carry-out mechanism provided on a shelf of an article vending machine, in which related parts other than a belt can be easily and compactly installed. It is an object of the present invention to provide a belt conveyor type carry-out mechanism for a merchandise vending machine.
  • the carry-out mechanism of the article vending machine of the present invention is provided on a shelf that stores articles, the articles are placed side by side in the front-rear direction, and a drive unit that is driven based on a sales instruction. And a unloading unit that is driven by the driving unit to sequentially unload the article forward, the unloading mechanism of the article vending machine, wherein the unloading unit is arranged side by side in the left-right direction and is arranged in at least one position in the left-right direction. And a plurality of belt conveyors that are spaced apart from each other and that discharge the articles placed on the upper surface forward by moving the upper surface forward.
  • the drive unit includes a motor that is disposed at a rear portion of the shelf and that drives a belt drive shaft around which a belt of the belt conveyor is wound via gears, and the gears are arranged in an even number. It may be arranged at the center of the belt conveyor in the left-right direction.
  • the rotary shaft that is rotationally driven by the motor and the belt drive shaft are arranged perpendicular to each other, and the rotary drive shaft is provided with a first bevel gear having a recessed portion in a central portion thereof.
  • An intermediate shaft having a second bevel gear that is arranged in parallel and that meshes with the first bevel gear; and an intermediate shaft gear that meshes with the gear provided on the belt drive shaft, and at least the intermediate shaft gear A part may be located in the recess of the first bevel gear.
  • a detection unit that detects the presence or absence of an article placed on the belt conveyor may be provided between the left and right sides of the plurality of belt conveyors.
  • the detection units may be arranged at the center in the left-right direction of the even numbered belt conveyors.
  • the carry-out unit may be detachably fixed to the shelf, and may include a detachable connection portion between a portion of the rotary drive shaft supported by the shelf and the first bevel gear. ..
  • the carry-out unit for sequentially carrying out the articles mounted on the shelf to the front is configured by arranging a plurality of belt conveyors side by side, the left and right lower portions of the articles placed on the belt conveyors are arranged.
  • the carry-out unit for sequentially carrying out the articles mounted on the shelf to the front is configured by arranging a plurality of belt conveyors side by side, the left and right lower portions of the articles placed on the belt conveyors are arranged.
  • the plurality of belt conveyors are arranged side by side at a distance from each other in at least one place, related parts such as an article detection device and a drive gear can be arranged between the separated belt conveyors. Therefore, these related parts are arranged at the left and right positions close to the center of gravity of the article, the functionality of the related parts can be enhanced, and the carry-out mechanism including the related parts can be configured compactly.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic external shape of the article vending machine of this embodiment.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view showing the internal structure of the article vending machine.
  • the article vending machine 1 includes a main body unit 2 for storing articles and an operation unit 3.
  • the main unit 2 has a box-shaped cabinet 4 that is formed in a box shape with an open front surface and that has a door 5 that covers the front opening in an openable and closable manner. Further, inside the cabinet 4, an article storage unit 6 for storing articles is provided.
  • the operation unit 3 is disposed adjacent to the side of the main unit 2, and has an article selection switch, and a billing unit that accepts and pays out charges such as bills and coins, or makes payment using a card.
  • the operation unit 3 transmits a sales instruction to the main body unit 2 when the charge is paid in the billing unit and an item is selected by the selection switch.
  • the inside of the door 5 of the main body unit 2 is made visible by the transparent plate 10 formed of transparent glass or resin.
  • a rectangular article take-out port 11 (take-out port) is provided at the lower portion of the door 5.
  • the article outlet 11 is provided with a rectangular plate-shaped outlet shutter 12.
  • the take-out port shutter 12 is supported on the upper edge of the article take-out port 11 so as to be swingable in the front-rear direction.
  • the take-out port shutter 12 closes the article take-out port 11 at a closed position that extends in the vertical direction, and swings the lower part rearward from this closed position, whereby the article take-out port 11 opens.
  • the article storage unit 6 inside the cabinet 4 is configured by arranging a plurality of (for example, six) shelves 13a to 13f that are open at the front and are spaced apart in the vertical direction.
  • the lowermost shelf 13f in the article storage unit 6 stores relatively large vertical articles such as PET bottle beverages, and the uppermost shelf 13a stores relatively small vertical articles.
  • a space for moving the bucket 30 (hereinafter referred to as a bucket moving space 21) is provided in the front-rear direction between the front ends of the shelves 13a to 13f and the transparent plate 10 that is the front surface of the door 5.
  • the bucket 30 has substantially the same length as the left and right directions of the shelves 13a to 13f, and is configured to be vertically movable in the bucket moving space 21.
  • the bucket 30 is moved in the vertical direction by an actuator (not shown) provided inside the cabinet 4, and the rear end of the bottom plate 31 of the bucket 30 is movable to the vertical position of the bottom plate of each of the shelves 13a to 13f. It is movable so as to be positioned below the lower surface of the lowermost shelf 13f when it is moved downward.
  • the position of the bucket 30 that has moved to the lowermost position is the standby / unloading position. At this standby / unloading position, the article outlet 11 is located in front of the bucket 30, and the outlet shutter 12 is opened to open the bucket 30. It is possible to put your hands inside.
  • a machine room 22 is provided below the article storage section 6.
  • the machine room 22 is provided with a condenser 23a of a cooling device for a refrigeration cycle, a condenser fan 23b, and a compressor 23c.
  • the front part and the rear part of the machine room 22 communicate with the outside.
  • a lower duct 24 is provided between the machine room 22 and the lowest shelf 13f.
  • the lower duct 24 is provided with an evaporator 23d of the cooling device and a fan 23e for the evaporator 23d.
  • the fan 23e generates a flow of air passing through the evaporator 23d from the front of the lower duct 24 to the rear thereof.
  • the rear portion of the lower duct 24 communicates with the rear duct 25 that extends vertically behind the article storage unit 6. Further, an upper duct 26 extending in the front-rear direction is provided above the article storage unit 6.
  • the front opening of the upper duct 26 opens toward the upper part of the bucket moving space 21. Further, an air guide plate 27 is provided at the upper edge of the front opening of the upper duct, and is inclined downward at an angle of, for example, 45 degrees toward the front.
  • a back panel 28 is provided at the front end of the lower duct 24.
  • the back panel 28 extends in the vertical direction and partitions the lower duct 24 and the bucket moving space 21 in front of the lower duct 24.
  • a plurality of ventilation holes 28c having a diameter of about several mm are provided side by side in the vertical and horizontal directions at intervals of approximately 1 cm in the inclined portion 28a at the upper part of the back panel 28.
  • each device of the cooling device in particular, operating the fan 23e in the lower duct 24, the cooling air cooled by passing through the evaporator 23d is cooled by the lower duct 24. Therefore, the cooling air circulates in the order of the rear duct 25, the upper duct 26, the bucket moving space 21, and the lower duct 24. A part of the cooling air from the rear duct 25 moves forward between the shelves 13a to 13f to cool the articles C stored in the shelves 13a to 13f.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the shelf 13 of the article storage unit 6.
  • each of the shelves 13 has a bottom plate 51, left and right side plates 52, and a back plate 53, and is formed in a box-like shape with upper and front openings. Further, the shelf 13 is provided with a carry-out mechanism 55 and a partition plate (not shown).
  • the carry-out mechanism 55 is composed of a belt conveyor unit 57 (carry-out unit) arranged on the bottom plate 51 of the shelf 13, and a drive unit 60 fixed to the back plate 53 of the shelf 13.
  • the belt conveyor unit 57 has substantially the same length as the front and rear of the bottom plate 51, and is arranged between partition plates (not shown) or between the partition plate and the side plate 52.
  • a plurality of partition plates extend in the front-rear direction on the bottom plate 51, and a plurality of partition plates are arranged between the left and right side plates 52 with a space in the left-right direction.
  • the partition plate is detachably fixed to the bottom plate 51 and the back plate 53 of the shelf.
  • the drive unit 60 includes a motor 61, a transmission unit 62, and a gear shaft 63 (rotational drive shaft).
  • the transmission unit 62 has a built-in transmission gear and is arranged on the rear surface side of the back plate 53 of the shelf 13.
  • a motor 61 is fixed to the upper rear surface of the transmission unit 62.
  • a rear portion of a gear shaft 63 extending in the front-rear direction is inserted into a lower portion of the transmission unit 62 and is rotatably supported.
  • the gear shaft 63 is formed by fixing a disc-shaped gear 67 to the front end of a cylindrical shaft.
  • the front end portion of the gear shaft 63 projects forward from the rear plate 53, and the gear 67 is arranged close to the rear plate 53 on the front side.
  • the front surface of the gear 67 is provided with a connecting portion 67a to which the input shaft of the belt conveyor unit 57 is detachably connected.
  • the belt conveyor unit 57 is placed on the bottom plate 51 of the shelf 13 at the same left and right position as the axis of the gear shaft 63, and the front end portion is detachably fixed to the front end portion of the bottom plate 51 and the rear end portion to the back plate 53. To be done.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the belt conveyor unit 57.
  • FIG. 5 is a front perspective view showing the internal structure of the gear portion 69 of the belt conveyor unit 57.
  • FIG. 6 is a rear perspective view showing the internal structure of the gear portion 69 of the belt conveyor unit 57.
  • FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing the internal structure of the gear portion 69 of the belt conveyor unit 57. 5 and 6, the cover 77 and the left and right vertical plates 74b are omitted.
  • the belt conveyor unit 57 includes a support member 70 formed to extend in the front-rear direction of the shelf 13, a pair of belt conveyors 71 provided in parallel to the support member 70, and a support member. And a gear portion 69 provided at the rear end portion of the member 70.
  • the support member 70 is a member whose length in the front-rear direction is shorter than that of the bottom plate 51 by several cm and whose length in the left-right direction is, for example, several cm.
  • a front rotary shaft 72 extending in the left-right direction is rotatably supported at the front end of the support member 70.
  • a rear rotation shaft 73 (belt drive shaft) that extends in the left-right direction at substantially the same vertical position in parallel with the front rotation shaft 72 is rotatably supported at the rear end of the support member 70.
  • the pair of belt conveyors 71 is an endless shape having the same left-right width, which is wound around the front rotary shaft 72 and the rear rotary shaft 73 in parallel with each other at a predetermined distance (for example, about 10 mm) in the left-right direction. Is the belt.
  • the gear portion 69 includes a gear support member 74 fixed to a rear end portion of the support member 70, a first gear shaft 75 (rotational drive shaft), and a second gear shaft 76 ( An intermediate shaft) and a cover 77 are provided.
  • the gear support member 74 extends in the up-down direction and is spaced apart from each other in the left-right direction with a rectangular box-shaped box member 74a having an open rear portion, and the left and right end portions of the front surface of the box member 74a and the left and right rear portions of the support member 70. It is provided with a pair of vertical plates 74b that respectively connect the ends.
  • the first gear shaft 75 is rotatably supported by a hole provided in the central portion of the front wall of the box member 74a, and is provided so as to extend in the front-rear direction.
  • a first bevel gear 75a is fixed to the front side of the front wall of the first gear shaft 75, and a connecting portion 75b is provided to the rear side of the front wall of the box member 74a.
  • the connecting portion 75b is inserted and connected to the connecting portion 67a of the gear 67 of the drive unit 60 from the front, and transmits the rotation between the gear shaft 63 of the drive unit 60 and the first gear shaft 75.
  • a front surface of the first bevel gear 75a is recessed rearward to form a recess 75c.
  • the second gear shaft 76 is rotatably supported in holes provided in the pair of vertical plates 74b, and is formed so as to extend in the left-right direction, that is, perpendicular to the first gear shaft 75.
  • the second gear shaft 76 has substantially the same vertical position as the first gear shaft 75, and is arranged at a front portion with a gap therebetween, and is arranged in parallel with the rear rotation shaft 73.
  • a second bevel gear 76a meshing with the first bevel gear 75a of the first gear shaft 75 is fixed near the left and right ends of the second gear shaft 76.
  • a spur gear 76b (intermediate shaft gear) is fixed to the center of the second gear shaft 76 in the left-right direction.
  • a spur gear 73a (gear) that meshes with the spur gear 76b of the second gear shaft 76 is fixed between the two belt conveyors 71 at the center of the rear rotation shaft 73 in the left-right direction.
  • the cover 77 is provided so as to cover a space between the left and right vertical plates 74b, and to cover the first gear shaft 75 (rotating shaft) and the second gear shaft 76, and the spur gear 73a of the rear rotating shaft 73, and the supporting member 70. It is fastened to the rear end by screws or the like.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the structure of the front end portion of the belt conveyor unit 57.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the structure of the detection unit 100 (detection unit). (A) shows the case where the article is small, and (B) shows the case where the article is large.
  • a detection unit 100 of the article detection device is provided at the front end of the belt conveyor unit 57.
  • the article detection device is a device that detects the presence / absence of an article in each unloading mechanism 55 of each shelf 13, and detects the presence / absence of an article in front of a row of articles placed side by side in the front-rear direction by each unloading mechanism 55. Detects the passage of an article.
  • the information detected by the article detection device is used, for example, to determine whether the article is sold out in the carry-out mechanism 55.
  • the detection unit 100 includes a support member 110 and a detection lever 111 (lever portion).
  • the detection lever 111 includes a claw plate-shaped detection section 111b extending in the front-rear direction and a shaft section 111a extending in the left-right direction at the rear end of the detection section 111b.
  • the support member 110 extends in the front-rear direction, and has a lever support hole 112 at the rear portion for rotatably supporting the shaft portion 111a of the detection lever 111.
  • an urging member (not shown) that urges the detection portion 111b of the detection lever 111 upward with respect to the support member 110, and downward rotation of the detection portion 111b of the detection lever 111 are detected.
  • a micro switch (not shown) is provided below the detection lever 111.
  • the front end of the detection lever 111 rotates downward to the same vertical position as the upper surface of the support member 70 against the bias of the bias member. At this time, the micro switch of the detection unit 100 is turned on.
  • the rear end of the detection lever 111 is urged by the urging member and protrudes above the upper surface of the support member 70. At this time, the micro switch of the detection unit 100 is turned off.
  • the support member 110 is movable in the front-back direction with respect to the support member 70, and, for example, the support member 110 is provided in a plurality of recesses provided in the support member 70.
  • the support member 110 can be fixed to the support member 70 at intervals of 10 mm to 20 mm by fitting the claw portions provided on the 110.
  • the belt conveyor unit 57 that sequentially carries out the placed articles forward has two belt conveyors 71. Since the articles are arranged side by side, the left and right lower portions of the article placed on the belt conveyor 71 can be supported, and the two belt conveyors 71 can be driven to enhance the ability to carry the article forward.
  • the two belt conveyors 71 are arranged side by side so as to be spaced apart from each other on the left and right, a spur gear 73a for driving the detection unit 100 and the belt of the belt conveyor 71 is arranged between the two belt conveyors 71. be able to. Therefore, the related parts of the belt conveyor 71 such as the detection unit 100 and the spur gear 73a are arranged at the left and right positions close to the center of gravity of the article, thereby enhancing the functionality of the related parts such as the detection unit 100 and the spur gear 73a, and The included belt conveyor unit 57 and the carry-out mechanism 55 can be made compact.
  • the belt conveyor unit 57 is configured to be attachable to and detachable from the shelf 13, and a spiral conveyor unit can be attached instead of the belt conveyor unit 57 as needed.
  • the spiral conveyor unit includes a spiral part formed by spirally forming a metal rod having a diameter of several millimeters, and a part installed below the spiral part in the front-rear direction parallel to the axis of the spiral part and installed between pitches of the spiral part. It is configured with a pedestal that supports it. A rear end of the spiral portion is configured to be attachable to and detachable from the connecting portion 67a on the front surface of the gear 67. Therefore, the driving unit 60 can be shared, and the belt conveyor unit 57 and the spiral conveyor unit can be easily replaced as needed.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the detailed structure of the gear portion 69 of the belt conveyor unit 57 may be changed as appropriate.
  • a plurality of detection levers 111 having different lengths in the front-rear direction of the detection unit 100 may be prepared, and the detection levers may be appropriately replaced according to the size of the article. As a result, it is possible to change the front-back position of the tip of the detection portion 111b of the detection lever 111.
  • the front connecting portion 67a of the gear 67 provided on the gear shaft 63 and the rear connecting portion 75b of the first gear shaft 75 are connected.
  • the gear shaft 63 and the first gear shaft 75 may be directly connected.
  • the two belt conveyors 71 have the same width, but they may have different widths.
  • the belt conveyor unit 57 includes two belt conveyors 71, but the present invention can be applied to a belt conveyor unit including a plurality of belt conveyors 71.
  • a space is provided between the two belt conveyors 71 and the two belt conveyors 71, that is, between the left and right sides of the belt conveyor units.
  • the spur gear 73a and the detection lever 111 may be arranged at the center of the direction.
  • the belt conveyor unit 57 including the two belt conveyors 71 as in the above embodiment is better in operation balance than the belt conveyor unit including more than two belt conveyors 71 and is preferable.
  • the detailed structure of the detection unit 100 in the above embodiment may be changed as appropriate.
  • the present invention can be widely adopted in an article vending machine configured to sequentially move articles stored in a line in a shelf in a row by an unloading mechanism and carry out the articles one by one from the shelf.

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Abstract

【課題】ベルト以外の関連部品を容易かつコンパクトに設置できる物品販売機のベルトコンベア式の搬出機構を提供する。 【解決手段】　物品を収納する棚１３に設けられ、物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて駆動する駆動部と、物品を前方に順次搬出するベルトコンベアユニット５７、を備えた物品販売機の搬出機構であって、ベルトコンベアユニット５７は、前方に移動する２本のベルトコンベア７１を左右に互いに離間して並べて構成され、当該２本のベルトコンベア７１の間に、物品検知装置の検知ユニット１００、及びベルトコンベア７１のベルトが掛け回される後回転軸を駆動するためのギヤを配置する。

Description

物品販売機の搬出機構
　本発明は、物品を自動的に販売する物品販売機において、棚に収納している物品を搬出する搬出機構に関する。
　箱状のキャビネット内に設けられた棚に複数の種類の物品を収納し、購入者が選択した物品を自動的に搬出する物品販売機が知られている。例えば、特許文献1に記載された物品販売機（自動販売機）では、キャビネット内で上下方向に複数並べて配置された棚の前方を上下方向に移動するバケット(キャッチャーバケット)を備え、購入者が選択した物品を搬出機構によって棚から前方に押し出し、当該棚の前方に移動したバケットに物品を搬出する。そして、物品を載せたバケットを物品販売機の下部に位置する物品取出口に相対する位置まで移動して、当該物品取出口から購入者が物品を取り出す構造となっている。
　特許文献１に記載された物品販売機には、棚に載置した物品を前方に搬出する搬出機構として、らせん棒状の部品であるスパイラルを備えたスパイラル式搬出機構と、ベルトコンベア式搬出機構が開示されている。
　特許文献１に開示されたベルトコンベア式搬出機構は、フレームに設けられた前後方向に互いに離間した一対のシャフト間を無端状のベルトを掛けまわして構成されたベルトコンベアを有し、フレームの後部に設けられたモータによって後部シャフトを駆動して、ベルトの上面を後方から前方に移動させる構成になっている。
　また、ベルトコンベア式搬出機構においては、ベルト上に物品を前後方向に並べて載置し、物品の１個分ベルトを駆動することで、ベルトの前方へ物品を順次搬出する。
中国実用新案公告第２０３９６６２４１号公報
　ところで、ベルトコンベア式搬出機構において、当該ベルト上に物品が無くなったことを検出する売り切れ検知装置を備えたものがある。売り切れ検知装置は、例えばベルトの前端部近傍にベルト上の物品によって押されるレバースイッチを備え、当該レバースイッチの検出結果に基づいて、当該ベルト上の物品が売り切れか否かを検出する。
　しかしながら、特許文献１のようなベルトコンベア式搬出機構において、レバースイッチを備えた場合、ベルトに干渉しないように、レバースイッチをベルトの側方に配置しなければならなくなってしまう。したがって、物品の形状や載置位置によっては、ベルト上に載置され前方に移動したとしても、レバースイッチが押されない可能性があり、売り切れを正確に検出することが困難となる虞がある。また、モータ等の出力軸からベルトが掛けまわされる駆動軸に動力を伝達する際に、当該駆動軸の一端部に設けられベルトの側方に位置するギヤを介して動力が伝達される。したがって、ベルトを駆動する駆動軸が偏荷重を受けて、ベルトと駆動軸とがスリップする可能性があるとともに、搬出機構全体の左右方向寸法が拡大してしまう虞もある。
　本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、物品販売機の棚に備えられたベルトコンベア式の搬出機構であって、ベルト以外の関連部品を容易かつコンパクトに設置できる物品販売機のベルトコンベア式の搬出機構を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の物品販売機の搬出機構は、物品を収納する棚に設けられ、前記物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて駆動する駆動部と、前記駆動部によって駆動されて前記物品を前方に順次搬出する搬出ユニットと、を備えた物品販売機の搬出機構であって、前記搬出ユニットは、左右方向に並べて配置され少なくとも１箇所で左右方向に互いに離間し、上面が前方に移動することで前記上面に載置された前記物品を前方に排出する複数本のベルトコンベアを有することを特徴とする。
　好ましくは、前記駆動部は、前記棚の後部に配置され、前記ベルトコンベアのベルトが掛け回されるベルト駆動軸をギヤを介して駆動するモータを備え、前記ギヤを、偶数本並べられた前記ベルトコンベアの左右方向の中央に配置するとよい。
　好ましくは、前記モータによって回転駆動される回転軸と前記ベルト駆動軸とは互いに垂直に配置され、前記回転駆動軸に中央部に凹部を有する第１のかさ歯車が設けられ、前記ベルト駆動軸と平行に配置され、前記第１のかさ歯車と噛み合う第２のかさ歯車と、前記ベルト駆動軸に設けられた前記ギヤと噛み合う中間軸ギヤと、を有する中間軸を備え、前記中間軸ギヤの少なくとも一部が、前記第１のかさ歯車の凹部に位置するとよい。
　好ましくは、前記複数本のベルトコンベアの左右方向の間に、前記ベルトコンベアに載置される物品の有無を検出する検知部を備えるとよい。
　好ましくは、前記検知部を、偶数本並べられた前記ベルトコンベアの左右方向の中央に配置するとよい。
　好ましくは、前記搬出ユニットは、前記棚に着脱可能に固定され、前記回転駆動軸の前記棚に支持された部位と前記第１のかさ歯車との間に、着脱可能な接続部を備えるとよい。
　本発明によれば、棚に設けられ載置された物品を前方に順次搬出する搬出ユニットが、複数本のベルトコンベアを左右に並べて構成されているので、ベルトコンベアに載置した物品の左右下部を支持し、複数本のベルトコンベアの駆動によって、物品の前方への搬出性を高めることができる。
　また、複数本のベルトコンベアは少なくとも１箇所で左右に互いに離間して並べて配置されているので、離間したベルトコンベアの間に物品の検知装置や駆動ギヤ等の関連部品を配置することができる。したがって、これらの関連部品が、物品の重心に近い左右位置に配置され、当該関連部品の機能性を高めるとともに、関連部品を含めた搬出機構をコンパクトに構成することができる。
本実施形態の物品販売機の概略外部形状を示す斜視図である。 本実施形態の物品販売機の内部構造を示す縦断面図である。 物品収納部の棚の構造を示す斜視図である。 ベルトコンベアユニットの構造を示す斜視図である。 ベルトコンベアユニットのギヤ部の内部構造を示す前方斜視図である。 ベルトコンベアユニットのギヤ部の内部構造を示す後方斜視図である。 ベルトコンベアユニットのギヤ部の内部構造を示す縦断面図である。 ベルトコンベアユニットの前端部の構造を示す斜視図である。 物品が小さい場合の検知ユニットの構造を示す斜視図である。 物品が大きい場合の検知ユニットの構造を示す斜視図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本実施形態の物品販売機の概略外部形状を示す斜視図である。図２は、物品販売機の内部構造を示す縦断面図である。
　図１に示すように、物品販売機１は、物品を収納する本体ユニット２と、操作ユニット３を備えている。
　本体ユニット２は、前面を開口した箱型に形成され、前面開口を開閉自在に覆うドア５を備えた箱状のキャビネット４を有している。また、キャビネット４の内部には、物品を収納する物品収納部６が設けられている。
　操作ユニット３は、本体ユニット２の側方に隣接して配置され、物品の選択スイッチと、紙幣、硬貨等による料金の受容や払い出し、あるいはカードによる決済を行う課金部とを備えている。操作ユニット３は、課金部において料金の支払いが行われ、選択スイッチにより物品の選択操作がされることで、販売指令を本体ユニット２に送信する。
　図１、２に示すように、本体ユニット２のドア５の前面上部には、透明のガラスや樹脂によって形成された透明板１０によって内部が視認可能な構成になっている。ドア５の下部には、矩形状の物品取出口１１(取出口)が備えられている。物品取出口１１には、矩形板状の取出口シャッター１２が設けられている。取出口シャッター１２は、物品取出口１１の上部縁部に前後方向に揺動可能に支持されている。取出口シャッター１２は、上下方向に延びる閉塞位置で物品取出口１１を閉塞し、この閉塞位置から下部を後方に揺動させることで、物品取出口１１が開口する。
　キャビネット４の内部の物品収納部６は、上下方向に間隔をおき、前部を開口した複数個（例えば６個）の棚１３ａ～１３ｆが配置されて構成されている。物品収納部６における最下段の棚１３ｆは、例えばペットボトル飲料のように上下方向に比較的大きい物品を収納し、最上段の棚１３ａは上下方向に比較的小さい物品を収納する。
　棚１３ａ～１３ｆの前端部とドア５の前面である透明板１０との間には前後方向に、バケット３０が移動するスペース（以降、バケット移動空間２１と言う）が設けられている。
　バケット３０は、棚１３ａ～１３ｆの左右方向と略同一の長さで構成され、バケット移動空間２１を上下方向に移動可能に構成されている。バケット３０は、キャビネット４の内部に設けられた図示しないアクチュエータによって上下方向に移動し、バケット３０の底板３１の後端部が各棚１３ａ～１３ｆの底板の上下位置に移動可能であるとともに、最下方に移動した際に最下段の棚１３ｆの下面よりも下方に位置するように移動可能となっている。なお、最下方に移動したバケット３０の位置が待機・取出位置であり、この待機・取出位置において、バケット３０の前面に物品取出口１１が位置し、取出口シャッター１２を開けることで、バケット３０内に手を入れることが可能となっている。
　本体ユニット２の内部には、物品収納部６の下方に機械室２２が備えられている。機械室２２には、冷凍サイクルによる冷却機器の凝縮器２３ａ、凝縮器用のファン２３ｂ、圧縮機２３ｃが備えられている。機械室２２の前部及び後部は、外部と連通している。また、機械室２２と最下段の棚１３ｆとの間には、下部ダクト２４が備えられている。下部ダクト２４には、冷却機器の蒸発器２３ｄ及び蒸発器２３ｄ用のファン２３ｅが備えられている。ファン２３ｅは、下部ダクト２４の前方から後方に向けて蒸発器２３ｄを通過させる空気の流れを発生させる。
　下部ダクト２４の後部は、物品収納部６の後方を上下方向に延びる後部ダクト２５と連通している。更に物品収納部６の上方には、前後方向に延びる上部ダクト２６が備えられている。
　上部ダクト２６の前方の開口部は、バケット移動空間２１の上部に向けて開口している。更に、上部ダクトの前方の開口部の上部縁部には、前方に向かって下方に例えば４５度の角度で傾斜する導風板２７が設けられている。
　一方、下部ダクト２４の前端部には、バックパネル２８が設けられている。バックパネル２８は、上下方向に延びて、下部ダクト２４とその前方のバケット移動空間２１とを区画する。更に、バックパネル２８の上部の傾斜部２８ａには、直径数ｍｍ程度の通気孔２８ｃが略１ｃｍ間隔で上下左右に複数個並べて設けられている。
　図２中の矢印で示すように、冷却機器の各機器を作動させ、特に下部ダクト２４内のファン２３ｅを作動させることで、蒸発器２３ｄを通過して冷却された冷却風が、下部ダクト２４から、後部ダクト２５、上部ダクト２６、バケット移動空間２１、そして下部ダクト２４の順番に冷却風が循環する。なお、後部ダクト２５から冷却風の一部は棚１３ａ～１３ｆの間を前方に移動して、棚１３ａ～１３ｆに収納した物品Ｃを冷却する。
　上部ダクト２６からバケット移動空間２１に冷却風が移動する際に、導風板２７によって冷却風はバケット移動空間２１の後部を下方に向けて移動し、バックパネル２８の通気孔２８ｃから下部ダクト２４に冷却風が移動する。したがって、冷却風によって棚１３ａ～１３ｆの前面にエアカーテンが形成される。これにより、冷却風がドア５の透明板１０に接触することが抑制され、ドア５の透明板１０の曇りを抑制することができる。
　図３は、物品収納部６の棚１３の構造を示す斜視図である。
　図３に示すように、棚１３（１３ａ～１３ｆ）は、底板５１と左右の側板５２と背面板５３とを有し、上方及び前方が開口した箱状に形成されている。また、棚１３には、搬出機構５５と図示しない仕切板とが備えられている。
　搬出機構５５は、棚１３の底板５１上に配置されるベルトコンベアユニット５７(搬出ユニット)と、棚１３の背面板５３に固定される駆動部６０と、により構成されている。ベルトコンベアユニット５７は、底板５１の前後長さと略同一であり、図示しない仕切板の間、あるいは仕切板と側板５２との間に夫々配置される。
　仕切板は、底板５１の上に、前後方向に延び、左右の側板５２の間を互いに左右方向に間隔をおいて複数配置される。仕切板は、棚の底板５１及び背面板５３に、着脱可能に固定される。
　駆動部６０は、モータ６１、変速機部６２、ギヤシャフト６３（回転駆動軸）を備えている。
　変速機部６２は、変速ギヤを内蔵しており、棚１３の背面板５３の後面側に配置されている。変速機部６２の上部の後面側にはモータ６１が固定されている。変速機部６２の下部には、前後方向に延びるギヤシャフト６３の後部が挿入されて回転可能に支持されている。ギヤシャフト６３は、円柱状のシャフトの前端部に、円板状の歯車６７を固定して形成されている。ギヤシャフト６３の前端部は背面板５３より前方に突出しており、歯車６７は背面板５３に近接して前面側に配置されている。
　歯車６７の前面には、ベルトコンベアユニット５７の入力軸が着脱可能に接続される接続部６７ａが備えられている。ベルトコンベアユニット５７は、ギヤシャフト６３の軸線と同一の左右位置に、棚１３の底板５１に載置され、前端部が底板５１の前端部に、後端部が背面板５３に着脱可能に固定される。
　図４は、ベルトコンベアユニット５７の構造を示す斜視図である。図５は、ベルトコンベアユニット５７のギヤ部６９の内部構造を示す前方斜視図である。図６は、ベルトコンベアユニット５７のギヤ部６９の内部構造を示す後方斜視図である。図７は、ベルトコンベアユニット５７のギヤ部６９の内部構造を示す縦断面図である。なお、図５、６においては、カバー７７及び左右一方の縦板７４ｂを省略している。
　図４、５に示すように、ベルトコンベアユニット５７は、棚１３の前後方向に延びるように形成された支持部材７０と、支持部材７０に互いに平行に設けられた一対のベルトコンベア７１と、支持部材７０の後端部に設けられるギヤ部６９と、を備えている。
　支持部材７０は、前後方向長さが底板５１より数ｃｍ短く、左右方向長さが例えば数ｃｍの部材である。
　支持部材７０の前端部には、左右方向に延びる前回転軸７２が回転可能に支持されている。支持部材７０の後端部には、前回転軸７２と平行に略同一の上下位置で左右方向に延びる後回転軸７３（ベルト駆動軸）が回転可能に支持されている。
　一対のベルトコンベア７１は、前回転軸７２と後回転軸７３との間に、左右方向に所定距離（例えば１０ｍｍ程度）間隔をおいて互いに平行に掛け回された、左右幅が同一の無端状のベルトである。
　図５～７に示すように、ギヤ部６９は、支持部材７０の後端部に固定されるギヤ支持部材７４と、第１のギヤシャフト７５（回転駆動軸）、第２のギヤシャフト７６（中間軸）、カバー７７を備えている。
　ギヤ支持部材７４は、後部が開口した矩形箱状の箱部材７４ａと、上下方向に延び互いに左右方向に間隔をおいて配置され、箱部材７４ａの前面の左右端部と支持部材７０の左右後端部とを夫々接続する一対の縦板７４ｂとを備えている。
　第１のギヤシャフト７５は、箱部材７４ａの前壁の中央部に設けられた穴に回転可能に支持され、前後方向に延びるように設けられている。第１のギヤシャフト７５には、前壁の前方側に第１のかさ歯車７５ａが固定されている一方、箱部材７４ａの前壁の後側に接続部７５ｂが備えられている。接続部７５ｂは、駆動部６０の歯車６７の接続部６７ａに前方から挿入されて接続して、駆動部６０のギヤシャフト６３と第１のギヤシャフト７５との間で回転を伝達する。第１のかさ歯車７５ａは、前面が後方側に凹んで凹部７５ｃが形成されている。
　第２のギヤシャフト７６は、一対の縦板７４ｂに設けられた穴に回転可能に支持され、左右方向に、即ち第１のギヤシャフト７５とは垂直に延びるように形成されている。第２のギヤシャフト７６は、第１のギヤシャフト７５と上下位置が略同一で前方に間隔をおいて配置されるとともに、後回転軸７３とは平行に配置されている。
　第２のギヤシャフト７６の左右方向の端部近傍には、第１のギヤシャフト７５の第１のかさ歯車７５ａと噛み合う第２のかさ歯車７６ａが固定されている。第２のギヤシャフト７６の左右方向中央部には、平歯車７６ｂ（中間軸ギヤ）が固定されている。
　また、後回転軸７３の左右方向中央部で２つのベルトコンベア７１の間には第２のギヤシャフト７６の平歯車７６ｂと噛み合う平歯車７３ａ（ギヤ）が固定されている。
　したがって、ベルトコンベアユニット５７を底板５１の上に設置し、接続部７５ｂを駆動部６０の歯車６７に接続して、駆動部６０のモータ６１を駆動させることで、第１のギヤシャフト７５、第２のギヤシャフト７６を介して後回転軸７３が回転し、ベルトコンベア７１が回転駆動する。これにより、ベルトコンベア７１に載置している物品を前方に移動させて前方に搬出させることができる。
　カバー７７は、左右の縦板７４ｂの間を覆い、第１のギヤシャフト７５（回転軸）及び第２のギヤシャフト７６、後回転軸７３の平歯車７３ａを覆うように設けられ、支持部材７０の後端部にネジ等により締結されている。
　図８は、ベルトコンベアユニット５７の前端部の構造を示す斜視図である。図９は、検知ユニット１００(検知部)の構造を示す斜視図である。（Ａ）は、物品が小さい場合、（Ｂ）は物品が大きい場合を示す。
　図８に示すように、ベルトコンベアユニット５７の前端部には、物品検知装置の検知ユニット１００が備えられている。
　物品検知装置は、各棚１３の各搬出機構５５において物品の有無を検出する装置であり、各搬出機構５５で前後方向に並べて載置される物品の列の前方において物品の有無を検知することにより物品の通過を検出する。なお、この物品検知装置による検出情報は、例えば当該搬出機構５５における物品の売り切れ判定に使用される。
　図９に示すように、検知ユニット１００は、支持部材１１０と検知レバー１１１（レバー部）を備えている。
　検知レバー１１１は、前後方向に延びる爪板状の検知部１１１ｂと、検知部１１１ｂの後端部に左右方向に延びる軸部１１１ａを備えている。
　支持部材１１０は、前後方向に延び、後部に検知レバー１１１の軸部１１１ａを回動可能に支持するレバー支持孔１１２を備えている。
　検知レバー１１１の下方には、支持部材１１０に対して検知レバー１１１の検知部１１１ｂを上方に付勢する図示しない付勢部材と、検知レバー１１１の検知部１１１ｂの下方への回動を検出する図示しないマイクロスイッチを備えている。
　そして、検知レバー１１１に物品が載置されている場合には、付勢部材による付勢に抗して検知レバー１１１の前端が支持部材７０の上面と同一の上下位置まで下方に回動する。このとき、検知ユニット１００のマイクロスイッチがＯＮとなるようにする。
　また、検知レバー１１１に物品が載置されていない場合には、付勢部材によって付勢されて検知レバー１１１の後端が支持部材７０の上面よりも上方へ突出する。このとき、検知ユニット１００のマイクロスイッチがＯＦＦとなるようにする。
　更に、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、支持部材１１０は、支持部材７０に対して前後方向に移動可能であり、かつ、例えば支持部材７０に複数設けられた凹部に支持部材１１０に設けた爪部が嵌合するようにして、支持部材７０に対して支持部材１１０が１０ｍｍ～２０ｍｍ毎に固定可能に構成されている。
　以上のように、本実施形態では、物品販売機１の棚１３に設けられた搬出機構５５において、載置された物品を前方に順次搬出するベルトコンベアユニット５７が、２本のベルトコンベア７１を左右に並べて構成されているので、ベルトコンベア７１に載置した物品の左右下部を支持し、２つのベルトコンベア７１の駆動によって、物品の前方への搬出性を高めることができる。
　また、２本のベルトコンベア７１は左右に互いに離間して並べて配置されているので、２つのベルトコンベア７１の間に検知ユニット１００やベルトコンベア７１のベルトを駆動するための平歯車７３ａを配置することができる。したがって、検知ユニット１００や平歯車７３ａ等のベルトコンベア７１の関連部品が、物品の重心に近い左右位置に配置され、検知ユニット１００や平歯車７３ａ等の関連部品機能性を高めるとともに、関連部品を含めたベルトコンベアユニット５７及び搬出機構５５をコンパクトに構成することができる。
　また、ベルトコンベアユニット５７は、棚１３に対して着脱可能に構成されており、必要に応じて、当該ベルトコンベアユニット５７の代わりにスパイラルコンベアユニットを取り付け可能となっている。スパイラルコンベアユニットは、直径数ｍｍの金属棒を螺旋状に形成したスパイラル部と、スパイラル部の下方を当該スパイラル部の軸線と平行に前後方向に延び、スパイラル部のピッチ間に設置される部品を支持する台座を備えて構成されている。スパイラル部は、後端が歯車６７の前面の接続部６７ａに着脱可能に構成されている。したがって、駆動部６０を共通化して、ベルトコンベアユニット５７とスパイラルコンベアユニットを必要に応じて、容易に交換することができる。
　なお、本発明は上記の実施形態に限定するものではない。例えば、ベルトコンベアユニット５７のギヤ部６９の詳細な構造については、適宜変更してもよい。検知ユニット１００の前後方向の長さが異なる検知レバー１１１を複数用意しておき、物品の大きさに応じて適宜検知レバーを付け替えるようにしてもよい。これにより、検知レバー１１１の検知部１１１ｂの先端の前後位置を変更することが可能となる。
　また、上記の実施形態では、ギヤシャフト６３に設けられた歯車６７の前面の接続部６７ａと、第１のギヤシャフト７５の後端の接続部７５ｂとが接続されるが、ギヤシャフト６３から歯車６７を取り外せる場合には、ギヤシャフト６３と第１のギヤシャフト７５とを直接接続できるような構成にしてもよい。
　また、上記実施形態では、２本のベルトコンベア７１が同一の幅であるが、異なる幅であってもよい。また、上記実施形態では、ベルトコンベアユニット５７にベルトコンベア７１が２本備えられているが、ベルトコンベア７１を複数本備えたベルトコンベアユニットに本発明を適用することができる。例えば４本等の偶数本のベルトコンベア７１を備えたベルトコンベアユニットにおいては、２本のベルトコンベア７１と２本のベルトコンベア７１との間に間隔をおき、この間に、即ちベルトコンベアユニットの左右方向中央に平歯車７３ａや検知レバー１１１を配置するとよい。
　但し、４本等のように２本より多くベルトコンベア７１を備えたベルトコンベアユニットでは、ベルトの長さの精度によっては張力にバラツキが発生してスリップが発生する可能性がある。したがって、上記実施形態のように２本のベルトコンベア７１を備えたベルトコンベアユニット５７の方が、２本より多くベルトコンベア７１を備えたベルトコンベアユニットよりも動作上バランスが良く好ましい。
　また、上記実施形態における検知ユニット１００の詳細な構造については、適宜変更してもよい。
　本発明は、棚に１列に並べて収納された物品を、搬出機構によって順次移動させて、棚から１つずつ搬出させる構成の物品販売機において、広く採用することができる。
１　　　　　　　物品販売機
１３　　　　　　棚
５５　　　　　　搬出機構
５７　　　　　　ベルトコンベアユニット(搬出ユニット)
６０　　　　　　駆動部
６１　　　　　　モータ
６３　　　　　　ギヤシャフト（回転駆動軸）
６７ａ　　　　　接続部
７１　　　　　　ベルトコンベア
７３　　　　　　後回転軸（ベルト駆動軸）
７３ａ　　　　　平歯車（ギヤ）
７５　　　　　　第１のギヤシャフト（回転駆動軸）
７５ａ　　　　　第１のかさ歯車
７５ｂ　　　　　接続部
７５ｃ　　　　　凹部
７６　　　　　　第２のギヤシャフト（中間軸）
７６ａ　　　　　第２のかさ歯車
７６ｂ　　　　　平歯車（中間軸ギヤ）
１００　　　　　検知ユニット（検知部）

Claims (6)

  1. 　物品を収納する棚に設けられ、前記物品が前後方向に並べて載置されて、販売指令に基づいて駆動する駆動部と、前記駆動部によって駆動されて前記物品を前方に順次搬出する搬出ユニットと、を備えた物品販売機の搬出機構であって、
    　前記搬出ユニットは、左右方向に並べて配置され少なくとも１箇所で左右方向に互いに離間し、上面が前方に移動することで前記上面に載置された前記物品を前方に排出する複数本のベルトコンベアを有することを特徴とする物品販売機の搬出機構。
  2. 　前記駆動部は、前記棚の後部に配置され、前記ベルトコンベアのベルトが掛け回されるベルト駆動軸をギヤを介して駆動するモータを備え、
    　前記ギヤは、偶数本並べられた前記ベルトコンベアの左右方向の中央に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の物品販売機の搬出機構。
  3. 　前記モータによって回転駆動される回転駆動軸と前記ベルト駆動軸とは互いに垂直に配置され、
    　前記回転駆動軸に中央部に凹部を有する第１のかさ歯車が設けられ、
    　前記ベルト駆動軸と平行に配置され、前記第１のかさ歯車と噛み合う第２のかさ歯車と、前記ベルト駆動軸に設けられた前記ギヤと噛み合う中間軸ギヤと、を有する中間軸を備え、
    　前記中間軸ギヤの少なくとも一部が、前記第１のかさ歯車の凹部に位置することを特徴とする請求項２に記載の物品販売機の搬出機構。
  4. 　前記複数本のベルトコンベアの左右方向の間に、前記ベルトコンベアに載置される物品の有無を検出する検知部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の物品販売機の搬出機構。
  5. 　前記検知部は、偶数本並べられた前記ベルトコンベアの左右方向の中央に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の物品販売機の搬出機構。
  6. 　前記搬出ユニットは、前記棚に着脱可能に固定され、
    　前記回転駆動軸の前記棚に支持された部位と前記第１のかさ歯車との間に、着脱可能な接続部を備えたことを特徴とする請求項３に記載の物品販売機の搬出機構。
PCT/JP2019/044079 2018-11-13 2019-11-11 物品販売機の搬出機構 WO2020100798A1 (ja)

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