WO2021039460A1 - 物品収納庫 - Google Patents

Abstract

【課題】バケットにより多くの物品を積み重ねずに並べて載置可能として、多くの個数のまとめ買いを可能にする物品収納庫を提供する 【解決手段】上下、左右方向に複数個並べて配置されたコラムに商品を収納し、コラムから物品を前方に搬出する搬出機構５５と、コラムの前方に設けられコラムから搬出された物品を載置するベルトコンベアを備えたバケットと、バケットを上下動させるバケット上下移動用機構８１と、ベルトコンベアを左右方向に作動させる商品横移動機構７５と、商品購入用操作パネル８２と、コントロールユニット９０を備え、コラムから搬出された商品をバケットに複数個載せて取出位置までまとめて搬送するまとめ買いが可能な自動販売機において、コントロールユニット９０は、まとめ買いにおいて、商品購入用操作パネル８２による選択に基づいて、搬出機構５５、商品横移動機構７５及びバケット上下移動用機構８１を作動制御する。

Description

物品収納庫

　本発明は、棚に複数の物品を収納する物品収納庫および、自動販売機に関する。

　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自動販売機が知られている。例えば、特許文献１に記載された自動販売機では、上下方向に複数並べて配置された棚に、左右方向に複数個並べて搬出機構を備え、搬出機構毎に前後方向に複数個並べて物品が載置されている。また、複数の棚の前方を上下方向に移動するバケット（ホッパー）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て、当該棚の前方に移動したバケットに物品を搬出する。

　更に、特許文献１に記載された自動販売機においては、バケットに左右方向に移動可能なベルトコンベアを備え、同種の商品（物品）を複数個購入する場合に、ベルトコンベアが移動し、商品をベルトコンベア上で並べて異なる位置に載置することが可能になっている。また、異なる棚に収納された複数種の商品を購入する場合に、複数の商品が例え同列に収納されていても、バケットの上下動とともにベルトコンベアを作動させることで、複数の商品をベルトコンベア上に並べて載置することが可能になっている。そして、バケットを所定の上下位置に移動させて、ベルトコンベアを一方向に作動させることで、ベルトコンベア上に搬出されている複数の商品を物品取り出し口（出口）に搬送する、所謂まとめ買い（複数個搬送制御）が可能になっている。

特開平４－１８４５９５号公報

　しかしながら、特許文献１では、ベルトコンベア上で並べて互いに別の位置に載せることは記載されているにしても、具体的にどのようにベルトコンベアを作動制御するかは、明確に記載されていない。特許文献１のように、ベルトコンベアを一方向に作動させることで物品取り出し口（出口）に搬送する構成の自動販売機においては、同種の商品あるいは同列に収納された商品を複数個ベルトコンベア上に搬出する際に、商品を１個ベルトコンベアに搬出する毎に、一方向に商品１個分の距離ずつ移動させることが考えられる。

　しかしながら、このようにベルトコンベアに複数個物品を載せようとしても、ベルトコンベアの左右長さが限定され、また商品の搬出位置（左右位置）によっては、わずかな個数の物品しか載せられないあるいは、１個しか載せられない場合が考えられる。

　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、バケットにより多くの物品を積み重ねることなく並べて載置可能として、多くの個数のまとめ買い（複数個搬送制御）を可能にする物品収納庫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、本発明の物品収納庫は、上下方向に並べて配置された複数個の棚と、前記棚に左右方向に複数個並べて設けられ、物品を収納するコラムと、前記コラムから物品を前方に搬出する搬出機構と、前記棚の前方に少なくとも上下方向に移動可能に配置され前記搬出機構によって前記コラムから前方に搬出された物品を載せる載置部を有し、前記物品を載せた前記載置部を所定の搬送位置まで搬送する搬送機構と、前記載置部に載せた物品を左右方向に移動させる物品横移動機構と、前記搬出機構、前記搬送機構及び前記物品横移動機構を作動制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記コラムから搬出された物品を前記載置部に複数個載せて前記搬送位置までまとめて搬送するように前記搬出機構、前記搬送機構及び前記物品横移動機構を作動制御する複数個搬送制御が可能な物品収納庫であって、複数の前記コラムに収納されている物品のうち、前記所定の搬送位置まで搬送する物品を選択する物品選択部を備え、前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品選択部による複数の前記物品の選択に基づいて、前記物品横移動機構による前記物品の移動方向を定義することを特徴とする。

　好ましくは、前記複数個搬送制御において、前記物品選択部による前記物品の選択に基づいて、前記搬出機構による前記載置部への前記物品の搬出順番、前記物品横移動機構による前記物品の移動方向及び移動距離を設定する設定部を備え、前記制御部は、前記設定部において設定された前記搬出順番及び前記移動方向及び前記移動距離に基づいて、前記搬出機構、前記搬送機構及び前記物品横移動機構を作動制御するとよい。

　好ましくは、前記載置部における前記物品の載置位置を検出する物品検出部を備え、前記制御部は、前記物品検出部による検出結果に基づいて前記物品横移動機構を作動制御するとよい。

　好ましくは、前記載置部における前記物品の載置位置を検出する物品検出部を備え、前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品選択部による選択内容と、前記物品検出部の検出結果に基づいて、前記物品横移動機構により左右方向へ所定距離の移動を行わせたにも拘わらず、前記載置部に載置された第１の物品と次に搬出する第２の物品とが同一列になる場合に、前記第２の物品の前記載置部への搬出を規制して、前記第１の物品を前記搬送機構により前記搬送位置まで搬送させるとよい。

　好ましくは、前記載置部における前記物品の載置位置を検出する物品検出部を備え、前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品選択部による選択内容と、前記物品検出部の検出結果に基づいて、前記物品横移動機構により左右方向へ所定距離の移動を行わせたにも拘わらず、前記載置部に載置された第１の物品と次に搬出する第２の物品とが同一列になる場合に、前記物品横移動機構により前記物品を更に左右方向に移動させるとよい。

　好ましくは、前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品横移動機構により前記物品を左右方向に移動させる際に、前回の移動方向と同一方向に移動させるとよい。

　好ましくは、前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品横移動機構により前記物品を左右方向に移動させる際に、前記載置部において前記物品が載置していない領域が狭い方向に向かって移動させるとよい。

　好ましくは、前記所定距離は、前記コラムの左右幅と略同一であるとよい。

　好ましくは、前記物品検出部は、前記コラムの前方に、前記載置部に面して設けられているとよい。

　好ましくは、前記物品検出部は、複数の前記コラムの各列の左右位置に対応して設置されているとよい。

　好ましくは、前記物品収納庫は、自動販売機であるとよい。

　本発明によれば、コラムから搬出された物品を載置部に複数個載せて所定の搬送位置までまとめて搬送する複数個搬送制御において、物品選択部による複数の物品の選択に基づいて、物品横移動機構による物品の移動方向を定義するので、載置部に物品を搬出する際に、当該搬出位置に物品が載置されていたとしても、この物品を横移動機構により左右方向に移動させることで、物品を載置部に積み重ねることを防止することができる。これにより、積み重ねることができない、あるいは、避けるべき物品を複数個まとめて搬出させることが可能になる。特に、物品横移動機構による物品の移動方向を定義するので、載置部に物品が載置されていない領域を活用して、より多くの物品を載置部に載置させることが可能になる。

本実施形態の自動販売機の概略外部形状を示す斜視図である。 本実施形態の自動販売機の内部構造を示す縦断面図である。 本実施形態における物品収納部の棚の構造を示す上面図である。 本実施形態におけるバケットの概略構造を示す自動販売機の横断面図である。 本実施形態における搬出制御装置の構成を示すブロック図である。 搬出制御装置における搬出制御手順の一部を示すフローチャートである。 搬出制御装置における搬出制御手順の残部を示すフローチャートである。 商品収納例を示す模式図である。 搬出順番及び商品横移動の第１例と、これに伴うベルトコンベア上での商品の位置を示す説明図である。 搬出順番及び商品横移動の第２例と、これに伴うベルトコンベア上での商品の位置を示す説明図である。

　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、本実施形態の自動販売機の概略外部形状を示す斜視図である。図２は、本実施形態の自動販売機の内部構造を示す縦断面図である。図３は、本実施形態における物品収納部の棚の構造を示す上面図である。図４は、本実施形態におけるバケットの概略構造を示す自動販売機の横断面図である。

　図１に示すように、自動販売機１（物品収納庫）は、商品（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、商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、商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（後述する商品購入用操作パネル８２）により商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例えば前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。

　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（載置部）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の前方のバケット移動空間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、ドア５の内部に設けられた後述するバケット上下移動用機構８１（搬送機構）によって上下方向に移動可能に構成され、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（本発明の所定の搬送位置に該当する）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に収納した商品を冷却する。

　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と仕切板７１とが備えられている。

　搬出機構５５は、直径数ｍｍの金属棒を螺旋状に形成したスパイラル部５７と、スパイラル部５７を回転駆動する駆動部６０とを備えている。スパイラル部５７の軸線方向の長さは、底板５１の前後長さと略同一であり、仕切板７１の間、あるいは仕切板７１と側板５２との間に夫々配置される。なお、隣り合う仕切板７１の間、あるいは仕切板７１と側板５２との間のスペースがコラム７２であり、各コラム７２に夫々搬出機構５５が設置される。

　仕切板７１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１３の底板５１及び背面板５３に設けられた複数の取り付け箇所に任意に着脱可能に固定される。

　駆動部６０は、棚１３の背面板５３に支持され、スパイラル部５７の後端部を固定し、スパイラル部５７の軸線を回転軸として当該スパイラル部５７を回転駆動させる。

　駆動部６０は、モータ６１及び変速機部６２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が固定される。変速機部６２の下部には、前後方向に延びる図示しないギヤシャフトが設けられ、ギヤシャフトの前端部にスパイラル部５７の後端部が固定されている。モータ６１の駆動により変速機部６２、ギヤシャフトを介して、スパイラル部５７が回転される。

　また、スパイラル部５７の内部には、スパイラル部５７の軸線と平行に前後方向に延びる矩形箱状の台座７０が設けられている。台座７０は、棚１３の底板５１に支持され、その上面はスパイラル部５７の軸線と上下位置が略同一に設定されている。

　商品は、台座７０の上に、かつスパイラル部５７のピッチ毎に挟持されるように、前方のピッチ間から載置されている。スパイラル部５７を１ピッチ分回転させることでスパイラル部５７に挟持されている商品が前方に移動し、当該スパイラル部５７の最も前方に支持されている商品が棚１３のコラム７２から前方に搬出される。そして、棚１３から前方に搬出された商品は、バケット移動空間２１に位置するバケット３０に落下する。

　図３に示すように、本実施形態では、１つの棚１３に６列のコラム７２が形成され、６列の搬出機構５５が備えられている。また、図２に示すように、キャビネット４の内部の物品収納部６に、６つの棚１３ａ～１３ｆが設置されている。なお、６つの棚１３ａ～１３ｆは、いずれも６列のコラム７２及び搬出機構５５が備えられているものとする。したがって、本実施形態の自動販売機１では、６×６＝３６種類の商品を収納、販売可能である。

　図２、４に示すように、本実施形態のバケット３０には、バケット３０の底部に商品横移動機構７５（物品横移動機構）が備えられている。商品横移動機構７５は、ベルトコンベア７６を含んで構成されている。ベルトコンベア７６は、棚１３の左右位置を全て含むように左右方向に延びて配置されている。ベルトコンベア７６は、図示しないモータによって駆動され、左右方向に移動可能に構成されている。

　ベルトコンベア７６の上面は、略水平であって、上下位置を一致させた棚１３のいずれのコラム７２から搬出された商品が載置可能であるように前後左右の位置及び長さが設定されている。

　また、バケット３０の前部には、ベルトコンベア７６に商品が載置されていることを検出する商品有無検知センサ７７（物品検出部）が備えられている。商品有無検知センサ７７は、コラム７２の各列の前方に夫々（本実施形態では計６個）設けられており、各列のコラム７２に対応したベルトコンベア７６の左右位置に商品が載置されていることを検出する。

　次に、図５～７を用いて、搬出制御装置８０について説明する。

　図５は、本実施形態の搬出制御装置８０の構成を示すブロック図である。図６は、搬出制御装置８０における搬出制御手順の一部を示すフローチャートである。図７は、搬出制御装置８０における搬出制御手順の残部を示すフローチャートである。図８は、商品収納例を示す模式図である。図９は、搬出順番及び商品横移動の第１例と、これに伴うベルトコンベア上での商品の位置を示す説明図である。図１０は、搬出順番及び商品横移動の第２例と、これに伴うベルトコンベア上での商品の位置を示す説明図である。なお、図８～１０において、１つの矩形が１個のコラム７２を示す。

　図５に示すように、本実施形態の搬出制御装置８０は、商品購入用操作パネル８２（物品選択部）、情報入力用パネル８３、コントロールユニット９０（制御部）、バケット上下移動用機構８１、商品横移動機構７５、商品有無検知センサ７７、搬出機構５５を備えている。

　商品購入用操作パネル８２は、例えば操作ユニット３に備えられ、液晶パネルによって構成されており、商品を販売する際の選択操作を行う装置である。なお、本実施形態では、購入する商品を１個ずつ選択して、物品取出口１１近傍に商品を搬送する通常販売だけでなく、購入する商品をまとめて商品購入用操作パネル８２によって選択することで、バケット３０に複数の商品を載せて、物品取出口１１までに搬送する所謂まとめ買い（複数個搬送制御）が可能になっている。

　情報入力用パネル８３は、後述する自販機情報、商品位置情報を入力する操作装置である。情報入力用パネル８３は、例えば自動販売機１の商品購入用操作パネル８２を併用して所定のコマンドによって管理者が指示してもよいし、コントロールユニット９０に接続するハンディタイプの端末であってもよい。

　情報入力用パネル８３による情報の入力は、自動販売機１の管理者、オーナー等が入力するようにすればよい。

　バケット上下移動用機構８１は、上記のようにバケット３０を上下に移動させる機構であり、コントロールユニット９０に作動制御されるアクチュエータを備えている。バケット上下移動用機構８１は、コントロールユニット９０によりアクチュエータが作動制御されて、搬出機構５５からバケット３０に商品を搬出する際に、バケット３０のベルトコンベア７６の上面の後端部が、搬出する棚１３ａ～１３ｆの台座７０の上下位置に略一致するように移動するように制御される。

　コントロールユニット９０は、入出力装置、記憶装置９１（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。

　コントロールユニット９０は、情報入力用パネル８３から入力した各種情報を記憶装置９１に記憶しておくとともに、商品購入用操作パネル８２から購入商品の種類を、また商品有無検知センサ７７からベルトコンベア７６における商品の載置位置情報を入力し、バケット上下移動用機構８１、商品横移動機構７５、各棚の搬出機構５５を作動制御する。

　記憶装置９１には、情報入力用パネル８３から、各種情報として、自販機情報、商品位置情報を入力して記憶しておく。

　自販機情報は、例えば商品の配列数であり、本実施形態では６個である。

　商品位置情報は、各種商品が収納されているコラム７２の位置情報である。詳しくは、商品位置情報は、商品の種類に対して、当該商品が収納されているコラム７２を、棚１３ａ～１３ｆ（段）及び列によって規定される。

　また、コントロールユニット９０には、まとめ買い可否判定部９２、搬出順番・商品横移動設定部９３（設定部）、商品搬出制御部９４、商品横移動制御部９５、エレベータ制御部９６、搬出状況判定部９７、購入商品位置判定部９８を備えている。

　まとめ買い可否判定部９２は、記憶装置９１に記憶されている各種情報と、商品購入用操作パネル８２によって指示された購入商品指示情報と、記憶装置９１に記憶されている商品位置情報を読み出して、まとめ買いが可能であるか否かを判別する。

　搬出順番・商品横移動設定部９３は、まとめ買い可否判定部９２によりまとめ買いが可能であると判定した場合に、バケット３０に載せる購入商品の搬出順番、及びバケット３０に載った商品の商品横移動機構７５による横移動（左右移動）を設定する。

　商品搬出制御部９４は、搬出順番・商品横移動設定部９３において設定された搬出順番で購入商品をバケット３０に載せるように、各搬出機構５５の制御を行う。

　商品横移動制御部９５は、搬出順番・商品横移動設定部９３において設定された商品の横移動（左右移動）をするように、商品横移動機構７５を制御する。

　エレベータ制御部９６は、搬出順番・商品横移動設定部９３において設定された搬出順番に基づいて、バケット上下移動用機構８１を作動制御する。

　搬出状況判定部９７は、商品有無検知センサ７７の検出信号に基づいて、バケット３０への商品の搬出状況、詳しくはベルトコンベア７６上における商品の載置位置（列）を判定する。

　購入商品位置判定部９８は、記憶装置９１に記憶されている商品位置情報と商品購入用操作パネル８２から入力された購入商品の選択情報とに基づいて、購入商品のコラム７２の位置情報を判定する。

　図６、７に示す搬出制御は、商品購入用操作パネル８２によって商品の購入操作を行った際にコントロールユニット９０において実行される。

　始めにステップＳ１０では、商品購入用操作パネル８２より選択された購入商品の選択情報を記憶装置９１へ入力する。そして、ステップＳ２０に進む。

　ステップＳ２０では、購入商品位置判定部９２は、記憶装置９１に記憶されている商品位置情報と、ステップＳ１０において記憶装置９１に入力した購入商品の選択情報に基づいて、購入商品の収納位置を確認する。ここで収納位置とは、購入商品が収納されているコラム７２の列、段である。詳しくは、商品購入用操作パネル８２より、どこの列、段のコラム７２の商品を購入するよう操作したのか、購入操作した対象商品の列、段を記憶装置９１へ入力する。そして、ステップＳ３０に進む。

　ステップＳ３０では、まとめ買い可否判定部９２は、ステップＳ２０において確認した購入商品の収納位置と、搬出状況判定部９７によって判定したベルトコンベア７６上の商品の載置位置とに基づいて、ベルトコンベア７６上において、ステップＳ２０で入力した購入商品の収納位置（列）と同一の左右位置（正面）に商品があるか否かを判別する。購入商品の収納位置の正面（同一列）に商品があることが判定された場合には、ステップＳ４０に進む。購入商品の収納位置の正面（同一列）に商品がないことが判定された場合には、ステップＳ５０に進む。

　ステップＳ４０では、まとめ買い可否判定部９２が、まとめ買いの可否判定をする。まとめ買いの可否判定は、バケット３０のベルトコンベア７６上に既に搬出されている商品をベルトコンベア７６によって所定距離横移動させることで、次に購入指示された商品が、ベルトコンベア７６上の商品に積み重なることなくベルトコンベア７６上に搬出されるか否かを判断する。ここで、ベルトコンベア７６の移動は、左右いずれに移動してもよい。また本ステップにおける所定距離は、例えばコラム７２の１列分の幅、あるいは２列以上のコラム７２の幅の距離である。まとめ買い可能、即ち次に購入指示された商品が、ベルトコンベア７６上の商品に積み重ならずにベルトコンベア７６上に搬出されると判定された場合には、ステップＳ５０に進む。まとめ買い不可、即ちベルトコンベア７６を如何に左右に移動させたとしても、次に購入指示された商品が、ベルトコンベア７６上の商品に積み重なることなくベルトコンベア７６上に搬出されることができないと判定された場合には、ステップＳ６０に進む。

　なお、商品横移動機構７５によりベルトコンベア７６を作動させて商品を横移動させたとしても、購入指示された商品が、ベルトコンベア７６上の商品に積み重なることなくベルトコンベア７６上に搬出されることができないとまとめ買い可否判定部９２に判定された場合には、搬出順番を入れ替えて更に搬出可能か確認するとよい。

　以下、搬出順番及び商品横移動を入れ替えてまとめ買いの可否判定を行う方法について、具体例を説明する。

　搬出順番は、まとめ買いにおいて購入指示された複数の商品のうち、いずれの商品からベルトコンベア７６上に搬出するか、商品の種類あるいは収納されているコラム７２の位置（段、列）によって定義される。

　商品横移動は、ベルトコンベア７６を左右いずれの方向へコラム７２の幅何列分移動させるか、即ち移動方向と移動距離によって定義される。例えば「右に１列」といったように定義される。

　例えば図８に示すように、３段５列のコラム７２を有する自動販売機において、ａ、ｂ、ｃ、ｄの商品がまとめ買いとして購入選択されたものとする。なお、ａは上から１段目左から２番目のコラム７２、ｂは上から２段目左から２番目のコラム７２、ｃは上から２段目左から３番目のコラム７２、ｄは上から３段目左から３番目のコラム７２に収容されているものとする。

　図９に示す第１例のように、購入指示されたａ→ｂ→ｃ→ｄの順番をそのまま搬出順番に設定すると、商品ａを搬出後に左に１列のコラム７２の幅分移動し、次に商品ｂを搬出、次に商品ｃを搬出するまでは可能であるが、次の商品ｄを搬出しようとして如何にベルトコンベア７６を左右に移動しても、それまでにベルトコンベア７６に載っている商品ａ～ｃのいずれかの上に商品ｄが積み重なってしまう。これは、既にベルトコンベア７６に載った商品が、ベルトコンベア７６の左右端を越えて外方に移動しないように、ベルトコンベア７６の左右移動が規制されるためである。

　そこで、図１０に示す第２例のように搬出順番をｃ→ｄ→ａ→ｂに変更する。商品ｃを搬出後に右に１列のコラム７２の幅分移動し、次に商品ｄを搬出、次に商品ａを搬出し、右に１列のコラム７２の幅分移動する。このようにすることで、次に商品ｂが他の商品ｃ、ｄ、ａの上に積み重ならずにベルトコンベア７６上に搬出される。

　図１０に示すように、単純に商品横移動だけでなく搬出順番も変更して、ベルトコンベア７６上に商品が積み重なることなく全ての商品が搬出できる場合には、まとめ買い可としてステップＳ５０に進む。商品横移動及び搬出順番を如何に変更しても、全ての商品が搬出する際に１個でも商品が積み重なってしまう場合には、まとめ買い不可としてステップＳ６０に進む。

　ステップＳ５０では、ステップＳ４０において、まとめ買い可能と判定された搬出順番及び商品横移動を記憶装置９１へ記憶する。そして、ステップＳ７０に進む。

　ステップＳ６０では、まとめ買いができないことをガイダンス、商品購入用操作パネル８２等の表示や図示しないスピーカーから音声等で購入者に向けて報知する。そして、ステップＳ７０に進む。

　ステップＳ７０では、商品選択を完了したか否かを判別する。商品選択の完了については、例えば商品選択完了スイッチを商品購入用操作パネル８２に設けておき、この商品選択完了スイッチが操作されたか否かによって判別すればよい。商品選択完了スイッチは、まとめ買いする際に、購入する商品を複数選択した後に操作するスイッチである。商品選択を完了した場合には、図７のステップＳ９０に進む。

　図７に示すステップＳ９０では、搬出処理を開始する。搬出処理は、ステップＳ５０で記憶された順番で、商品を棚１３からバケット３０に搬出して物品取出口１１まで移動する処理であり、商品搬出制御部９４、商品横移動制御部９５およびエレベータ制御部９６は、それぞれ、搬出機構５５、商品横移動機構７５、バケット上下移動用機構８１の作動制御を実行する。まず本ステップでは記憶装置９１に記憶されている搬出順番を読み出す。そして、ステップＳ１００に進む。

　ステップＳ１００では、搬出順番・商品横移動設定部９３は、ステップＳ６０で記憶された搬出順番に１個ずつ、記憶装置９１より搬出対象商品の商品情報を読み出す。ここで読み出す商品情報としては、商品が収納されている位置情報（列、段）である。まとめ買いが可能な搬出順番及び商品横移動が複数通り記憶されている場合には、商品横移動及びバケット３０の上下移動が最も少ない搬出順番及び商品横移動を採用して、この搬出順番に基づいて商品の位置情報を順次読み出す。そして、ステップＳ１１０に進む。

　ステップＳ１１０では、ステップＳ１００で読み出した商品の列に対して、搬出状況判定部９７が、既に同一列から商品が搬出されているか判別する。既に同一列から商品が搬出されているか否かについては、当該列に対応する商品有無検知センサ７７によって、同一列に商品がベルトコンベア７６上に載置されているか否かを検出して判別すればよい。既に同一列から商品が搬出されている場合、即ちベルトコンベア７６上の同一列に商品が有る場合には、ステップＳ１２０に進む。未だ同一列から商品が搬出されていない場合、即ちベルトコンベア７６上の同一列に商品が無い場合には、ステップＳ１４０に進む。

　ステップＳ１２０では、ベルトコンベア７６上の搬出済み商品を横移動させる。詳しくは、商品横移動制御部９５はステップＳ５０において記憶した搬出順番及び商品横移動に基づいて、次に搬出する商品の搬出前に設定されている商品横移動を行うように、商品横移動機構７５を作動させる。そしてステップＳ１３０に進む。

　ステップＳ１３０では、ベルトコンベア７６上の搬出済みの商品が設定した横移動位置に到達したか否かを商品横移動制御部９５が判別する。ここでは、次に商品を搬出するコラム７２と同一の左右位置の商品有無検知センサ７７によって、ベルトコンベア７６上の当該左右位置における商品の有無を検出する。搬出済み商品が横移動位置に到達した、即ち次に商品を搬出するコラム７２と同一のベルトコンベア上の左右位置に商品がない場合には、ステップＳ１４０に進む。搬出済み商品の横移動位置に到達していない、即ち次に商品を搬出するコラム７２と同一のベルトコンベア７６上の左右位置に商品がある場合には、ステップＳ１３０を繰り返す。

　ステップＳ１４０では、エレベータ制御部９６はバケット上下移動用機構８１を作動制御して、次に搬出する商品の受け取り位置（上下位置）にバケット３０を移動し、搬出機構５５を作動させてバケット３０に商品を搬出する。そして、ステップＳ１５０に進む。

　ステップＳ１５０では、搬出状況判定部９７がステップＳ４０でまとめ買い可能と判定された商品の全てがバケット３０に搬出されたか判別する。まとめ買いの全ての商品が搬出された場合には、本ルーチンを終了する。まとめ買いの全ての商品が搬出されていない場合には、ステップＳ１００に戻る。

　以上のように、本実施形態の自動販売機１においては、複数段、複数列のコラム７２を有し、搬出するコラム７２の上下位置に合わせるようにバケット３０を上下移動させて、選択した商品をコラム７２からバケット３０に搬出する。なお、バケット３０のベルトコンベア７６の左右幅は、棚１３の幅と略一致しているので、いずれのコラム７２から商品が搬出されてもバケット３０に商品を搬出することは可能である。

　本実施形態の自動販売機１においては、商品購入用操作パネル８２において複数の商品がまとめて購入指示された場合に、指示された商品を１個ずつバケット３０に載置し、バケット３０に複数個載せた状態で、まとめて物品取出口１１まで移動し、一度に複数の商品を取り出すことが可能なまとめ買いが可能になっている。このまとめ買いにより、バケット３０の移動を少なくして短時間で複数の商品を販売することが可能となる。

　そして、本実施形態の自動販売機１では、まとめ買いの際に、バケット３０上に商品を積み重ならないようにするために、バケット３０内で商品を左右方向に移動させる商品横移動機構７５、具体的には左右に商品を移動させるベルトコンベア７６をバケット３０に備えている。

　このようにベルトコンベア７６を備えることで、まとめ買いの際に同一列の商品を購入指定された場合には、バケット３０に搬出されベルトコンベア７６上に載置されている商品を横移動させて次の商品を搬出するスペースを確保してから、同一列の商品を搬出する。

　これにより、同一列の商品を購入指定されたとしても、バケット３０内で積み重ならないように載せることができ、まとめて商品取り出し口まで搬送するまとめ買いが可能になる。このように商品を積み重ならないようにするので、取扱いに注意が必要な商品のように積み重ねができない、あるいは、避けるべき商品を極力多くまとめてバケット３０上に載せて搬送することができる。

　本実施形態では、まとめ買いにおける複数の商品の選択に基づいて、必要に応じてベルトコンベア７６の移動を左右いずれかの方向に選択して行う、即ち商品の選択に基づいてベルトコンベア７６の移動方向を定義するので、ベルトコンベア７６に極力多くの商品を載置することができる。これは、バケット３０のベルトコンベア７６上に商品を載置可能なスペースがあるにも拘わらず、この空いたスペースを次の商品が搬出されるコラム７２の左右位置まで横移動できないような状態を極力回避することができるためである。

　また、ベルトコンベア７６による商品の横移動は、コラムの幅の個数分で設定されるので、商品の横移動の設定を容易にかつ適切に行うことができる。

　また、バケット３０には、各コラム７２の左右位置に対応して、ベルトコンベア７６上の商品の有無を検知する商品有無検知センサ７７を備えている。これにより、ベルトコンベア７６による商品の横移動が行われた後に、商品有無検知センサ７７によって商品の有無を検出することで、次の商品が搬出可能になったか否かを確実に判定することができる。また、次の商品の搬出位置に商品がなくなるまでベルトコンベア７６を作動させることで、商品横移動機構７５の作動不良や商品の転がり等に対応して、次の商品の載置スペースを確保することができる。

　本発明は以上の実施形態に限定するものではない。例えば、上記実施形態では、まとめ買いにおける全ての商品の購入指示情報に基づいて搬出順番及び商品横移動を設定するが、バケット３０のベルトコンベア７６上に商品を搬出する際にベルトコンベア７６上の商品の載置位置（載置状態）に基づいてベルトコンベア７６を左右移動させてもよい。この場合、搬出順番は、設定した順番となる。

　例えば、購入指示された商品を搬出機構５５によってベルトコンベア７６上に搬出する際に、商品有無検知センサ７７によって、ベルトコンベア７６上の商品の有無を検出し、搬出する位置に商品が載置されていない場合には、商品を搬出させる。しかしながら、搬出する位置に商品が載置されている場合には、商品横移動機構７５によって商品を所定距離横移動させる。商品の横移動のうち、左右いずれの方向に横移動するかについては、例えば図９において商品ａの搬出後に左方に移動させたように、商品ａの搬出後に商品が載っていない範囲が広い右側よりも商品の載っていない範囲が狭い右側に移動させるとよい。このように、商品の搬出後に次の商品を搬出する際にベルトコンベア７６の横移動が必要な場合には、商品が載っていない範囲（領域）が広い側とは反対側の方向に横移動させると、以降の商品を積み重ならず載り易くすることができる。あるいは、１連のまとめ買いにおいて、前回の左右移動方向と同一の左右方向に移動させるようにしてもよい。

　ここでの所定距離については、例えばコラム７２の１列分の幅に設定すればよい。商品横移動機構７５によって商品を所定距離横移動させても、次の商品（第２の物品）の搬出する位置に依然として商品（第１の物品）が載置している場合、即ちベルトコンベア７６上の商品と次に搬出される商品とが同一列である場合には、以降のコラム７２からの商品（第２の物品）の搬出を中止して、バケット３０を待機・取出位置まで移動させ、現状ベルトコンベア７６上に載置されている商品を購入者が取り出し可能にするとよい。

　また、商品横移動機構７５によって商品を所定距離（コラム７２の１列幅分）横移動させても、次の商品（第２の物品）の搬出する位置に依然として商品（第１の物品）が載っている場合に、更に同一方向に所定距離移動させて、次の商品の搬出する位置に商品が載っているか否かを判別するとよい。なお、この商品の更なる横移動については、ベルトコンベア７６上のいずれか商品がベルトコンベア７６の左右方向最外方のコラム７２の左右位置まで移動可能とする。ベルトコンベア７６上のいずれかの商品がベルトコンベア７６の左右方向最外方のコラム７２の左右位置まで移動するまで、いずれも次の商品の搬出する位置に商品が載っている場合には、次の商品の搬出を中止して、バケット３０を待機・取出位置まで移動させる。

　以上のように、バケット３０のベルトコンベア７６上に商品を搬出する際に、ベルトコンベア７６上の商品の載置位置（載置状態）に基づいてベルトコンベア７６を左右移動させるように制御すれば、搬出順番の設定が不要となるので、コントロールユニット９０における制御が容易になる。

　また、搬出機構５５において、スパイラル部５７については、ベルトコンベア等のその他の機構でもよい。ベルトコンベアは、弁当等の取扱いに注意を要する商品を搬出する搬出機構５５に適したものである。したがって、本発明を採用することで弁当等の商品のまとめ買いを可能にするとともに、搬出の際において商品の保護を図ることができる。

　また、上記実施形態では、１つの棚に６個のコラム７２及び搬出機構５５を備えているが、夫々複数個であればその他の数でもよい。また、例えばある段の棚では２個分のコラム７２の幅を使って左右幅の大きい商品を収納するように、コラム７２の大きさが異なる自動販売機に本発明の制御を適用してもよい。

　また、上記実施形態では、自動販売機１に本発明を適用しているが、自動販売機だけでなく、その他の物品の収納庫にも本発明を適用することができる。物品収納庫においては、収納部（コラム）の数が比較的多く、また物品をまとめて搬出する機会が多いので、本発明を適用することで、搬出時間をより効果的に短縮させることが可能となる。

１　　　　自動販売機（物品収納庫）
１３　　　棚
３０　　　バケット（搬送機構）
５５　　　搬出機構
７２　　　コラム
７５　　　商品横移動機構（物品横移動機構）
７６　　　ベルトコンベア（載置部、物品横移動機構）
７７　　　商品有無検知センサ（物品検出部）
８１　　　バケット上下移動用機構（搬送機構）
８２　　　商品購入用操作パネル（物品選択部）
９０　　　コントロールユニット（制御部）
９３　　　搬出順番・商品横移動設定部（設定部）

Claims (11)

1. 　上下方向に並べて配置された複数個の棚と、
   　前記棚に左右方向に複数個並べて設けられ、物品を収納するコラムと、
   　前記コラムから物品を前方に搬出する搬出機構と、
   　前記棚の前方に少なくとも上下方向に移動可能に配置され前記搬出機構によって前記コラムから前方に搬出された物品を載せる載置部を有し、前記物品を載せた前記載置部を所定の搬送位置まで搬送する搬送機構と、
   　前記載置部に載せた物品を左右方向に移動させる物品横移動機構と、
   　前記搬出機構、前記搬送機構及び前記物品横移動機構を作動制御する制御部と、を備え、
   　前記制御部は、前記コラムから搬出された物品を前記載置部に複数個載せて前記搬送位置までまとめて搬送するように前記搬出機構、前記搬送機構及び前記物品横移動機構を作動制御する複数個搬送制御が可能な物品収納庫であって、
   　複数の前記コラムに収納されている物品のうち、前記所定の搬送位置まで搬送する物品を選択する物品選択部を備え、
   　前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品選択部による複数の前記物品の選択に基づいて、前記物品横移動機構による前記物品の移動方向を定義することを特徴とする物品収納庫。
2. 　前記複数個搬送制御において、前記物品選択部による前記物品の選択に基づいて、前記搬出機構による前記載置部への前記物品の搬出順番、前記物品横移動機構による前記物品の移動方向及び移動距離を設定する設定部を備え、
   　前記制御部は、前記設定部において設定された前記搬出順番、前記移動方向及び前記移動距離に基づいて、前記搬出機構、前記搬送機構及び前記物品横移動機構を作動制御することを特徴とする請求項１に記載の物品収納庫。
3. 　前記載置部における前記物品の載置位置を検出する物品検出部を備え、
   　前記制御部は、前記物品検出部による検出結果に基づいて前記物品横移動機構を作動制御することを特徴とする請求項１または２に記載の物品収納庫。
4. 　前記載置部における前記物品の載置位置を検出する物品検出部を備え、
   　前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品選択部による選択内容と、前記物品検出部の検出結果に基づいて、前記物品横移動機構により左右方向へ所定距離の移動を行わせたにも拘わらず、前記載置部に載置された第１の物品と次に搬出する第２の物品とが同一列になる場合に、前記第２の物品の前記載置部への搬出を規制して、前記第１の物品を前記搬送機構により前記搬送位置まで搬送させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の物品収納庫。
5. 　前記載置部における前記物品の載置位置を検出する物品検出部を備え、
   　前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品選択部による選択内容と、前記物品検出部の検出結果に基づいて、前記物品横移動機構により左右方向へ所定距離の移動を行わせたにも拘わらず、前記載置部に載置された第１の物品と次に搬出する第２の物品とが同一列になる場合に、前記物品横移動機構により前記物品を更に左右方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の物品収納庫。
6. 　前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品横移動機構により前記物品を左右方向に移動させる際に、前回の移動方向と同一方向に移動させることを特徴とする請求項５に記載の物品収納庫。
7. 　前記制御部は、前記複数個搬送制御において、前記物品横移動機構により前記物品を左右方向に移動させる際に、前記載置部において前記物品が載置していない領域が狭い方向に向かって移動させることを特徴とする請求項６に記載の物品収納庫。
8. 　前記所定距離は、前記コラムの左右幅と略同一であることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の物品収納庫。
9. 　前記物品検出部は、前記コラムの前方に、前記載置部に面して設けられていることを特徴とする請求項３から８のいずれか１項に記載の物品収納庫。
10. 　前記物品検出部は、複数の前記コラムの各列の左右位置に対応して設置されていることを特徴とする請求項３から９のいずれか１項に記載の物品収納庫。
11. 　前記物品収納庫は、自動販売機であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の物品収納庫。

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