(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体内の各商品収納部に、上部に設けた投入口から複数本の円筒状商品を同外径毎にそれぞれ投入して収納し、前記商品収納部の下部に設けた落下口から最下段の商品を商品投出装置を介して１本ずつ順次落下させて前記機体の商品取出口側に投出させてなる自動販売機において、
前記商品投出装置は、待機状態における閉扉動作で最下段の商品を支持しかつ販売状態における商品の自重による下方への開扉動作によりその商品の落下を許容するように回動方向が常に上方に付勢された開閉可能な支持手段と、この支持手段を閉扉状態でロック可能にするロック手段と、このロック手段による前記支持手段の閉扉状態における最下段の商品と上段の商品との間に向け突出し可能に案内移動されて前記落下口の通路幅を商品の外径に応じて規制しかつその上段の商品を保持して落下を阻止する保持手段と、この保持手段を最下段の商品と上段の商品との間への突出し方向に向け案内移動させる駆動手段とを具備し、
前記ロック手段は、前記保持手段が収納された商品の外径に応じた規制位置に移動された際にロック解除されることを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記保持手段は、前記駆動手段の昇降動作に連動して移動する突出し部材と、この突出し部材を突出し方向に案内するガイド溝と、このガイド溝で案内される前記突出し部材の先端部に回動自在に設けられたロック解除部材とを有するとともに、
このロック解除部材は、前記突出し部材の突出し移動に追従して最下段の商品の外周面に当接し、前記突出し部材の突出し移動に伴う回動により、前記ロック手段を商品の外径に応じた所定の突出し位置で前記支持手段のロック解除が自動的に行われるように連動させてなることを特徴とする請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
前記保持手段の突出し部材は、前記支持手段の閉扉状態における最下段の商品と上段の商品との間への突出し方向に向け所定の突出し角度を持たせて案内移動されることを特徴とする請求項２に記載の自動販売機。
【請求項４】
前記突出し部材の突出し角度は、前記支持手段によって支持された最下段の商品の上段の商品の下側接点を通る接線方向に対応させて設定してなることを特徴とする請求項２または３に記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば清涼飲料水等を収容した缶容器または瓶容器あるいはプラスチック容器などの円筒状商品の自動販売に用いられる自動販売機に関し、更に詳しくは、機体内の各商品収納部に収納された商品の投出機構に改良を施してなる自動販売機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動販売機においては、図９及び図１０に示すように、機体１の前面のドア２の下部に商品取出口３を設ける一方、機体１内のラックの各コラム（商品収納部）４のそれぞれの上部に設けた投入口５から、複数本の円筒状の商品（例えば缶入り商品）Ａ１，Ａ２を大きさ（外径）の異なる場合に同外径毎に区分されて投入することにより収納するとともに、各コラム４の下部に設けた落下口６から最下段の商品Ａ１またはＡ２を商品投出装置７を介してシュータ８上に１本ずつ順次落下させ、このシュータ８を介して商品取出口３側に向け投出させてなる構成を有するものがある。
【０００３】
そして、このような各々のコラム４の落下口６の通路幅Ｗは、図１１に示すように、互いに等しく形成されているとともに、落下口６内の通路隔壁面６ａに設けた出口規制板９を移動させることにより、各々の落下口６の通路幅Ｗを各種商品Ａ１，Ａ２の大きさ（外径）に応じた通路幅Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ調整され、これによって、各種商品Ａ１，Ａ２をシュータ８上に安定した姿勢でもって落下させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来構造の自動販売機では、機体１の各々のコラム４への商品詰め換え時に、サービスマンや店員等の人手による出口規制板８の移動により、商品Ａ１，Ａ２の大きさ（外径）に応じて落下口６の通路幅Ｗ１，Ｗ２を調整する必要があるため、調整作業が面倒であるばかりでなく、出口規制板９の商品の大きさ（外径）に応じた調整忘れがあった場合、自動販売時に、商品の連続落下による異常や商品詰りが生じる。
【０００５】
本発明の目的は、機体内の各商品収納部に収納される商品の大きさに応じて落下口の通路幅を人手によることなく自動的に調整することができ、従前のようなサービスマンや店員等の人手によって行われていた出口規制板の調整が不要になるようにした自動販売機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明は、請求項１に記載の発明において、機体内の各商品収納部に、上部に設けた投入口から複数本の円筒状商品を同外径毎にそれぞれ投入して収納し、前記商品収納部の下部に設けた落下口から最下段の商品を商品投出装置を介して１本ずつ順次落下させて前記機体の商品取出口側に投出させてなる自動販売機において、前記商品投出装置は、待機状態における閉扉動作で最下段の商品を支持しかつ販売状態における商品の自重による下方への開扉動作によりその商品の落下を許容するように回動方向が常に上方に付勢された開閉可能な支持手段と、この支持手段を閉扉状態でロック可能にするロック手段と、このロック手段による前記支持手段の閉扉状態における最下段の商品と上段の商品との間に向け突出し可能に案内移動されて前記落下口の通路幅を商品の外径に応じて規制しかつその上段の商品を保持して落下を阻止する保持手段と、この保持手段を最下段の商品と上段の商品との間への突出し方向に向け案内移動させる駆動手段とを具備し、前記ロック手段は、前記保持手段が収納された商品の外径に応じた規制位置に移動された際にロック解除されることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記保持手段は、前記駆動手段の昇降動作に連動して移動する突出し部材と、この突出し部材を突出し方向に案内するガイド溝と、このガイド溝で案内される前記突出し部材の先端部に回動自在に設けられたロック解除部材とを有するとともに、このロック解除部材は、前記突出し部材の突出し移動に追従して最下段の商品の外周面に当接し、前記突出し部材の突出し移動に伴う回動により、前記ロック手段を商品の外径に応じた所定の突出し位置で前記支持手段のロック解除が自動的に行われるように連動させてなることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記保持手段の突出し部材は、前記支持手段の閉扉状態における最下段の商品と上段の商品との間への突出し方向に向け所定の突出し角度を持たせて案内移動されることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記突出し部材の突出し角度は、前記支持手段によって支持された最下段の商品の上段の商品の下側接点を通る接線方向に対応させて設定してなることを特徴とするものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る自動販売機は、機体内の各商品収納部に収納した最下段の円筒状商品を落下口から商品投出装置を介して機体の商品取出口側に投出させるにおいて、商品投出装置が待機状態における閉扉動作で最下段の商品を支持して販売状態における商品の自重による下方への開扉動作によりその商品の落下を許容するように回動方向が常に上方に付勢された開閉可能な支持手段と、この支持手段を閉扉状態でロックするロック手段と、このロック手段による支持手段の閉扉状態における最下段の商品と上段の商品との間に向け突出し可能に案内移動されて落下口の通路幅を商品の外径に応じて規制してその上段の商品を保持することにより落下を阻止する保持手段とを有し、この保持手段の突出し方向への案内移動と共にロック手段を支持手段のロック解除が商品の外径に応じた所定の突出し位置で自動的に行われるように連動させてなるために、商品の大きさ（外径）に応じた落下口の通路幅の調整が行え、従前のようなサービスマンや店員等の人手によって行われていた出口規制板の調整が不要になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図８に示す図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明に係る図示の実施の形態において、図９から図１１に示す従来構造の自動販売機と構成が重複する部分は同一符号を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る自動販売機における商品投出装置の全体構成を概略的に示す。機体１内の互いに隣合う２つのコラム（商品収納部）４，４には、複数本の円筒状商品Ａ１，Ａ２が、大きさ（外径）の異なる場合に、同外径毎に区分されてそれぞれ収納されているとともに、それらの下部の落下口６，６には、一対の商品投出装置１０，１０が配置されている。この商品投出装置１０，１０の配置形態は、各々のコラム４，４に収納される商品Ａ１，Ａ２の大きさが同径の場合には、左右対称的に配置され、また、商品Ａ１，Ａ２の大きさが異なる場合には、左右非対称的に配置されるようになっている。
【００１３】
この商品投出装置１０は、落下口６内の最下段の商品Ａ１またはＡ２を支持する支持手段２０と、この支持手段２０をロックするロック手段３０と、このロック手段３０による支持手段２０のロック状態において落下口６内の最下段の商品の上段側の商品Ａ１またはＡ２を保持する保持手段４０と、この保持手段４０を最下段の商品と上段の商品との間に向け突出し可能に案内移動する駆動手段５０とで構成されている。
【００１４】
支持手段２０は、落下口６の下側に配置された平板状の支持部材２１を有し、この支持部材２１は、一端２１ａ側が軸２２にて回動自在に軸支され、その他端２１ｂ側の側部に突出させたロックピン２３を落下口６の側壁に形成した円弧状の摺動溝２４に係合させて案内摺動させることにより、落下口６を開閉可能にしてなるとともに、その回動方向Ｘが常に閉扉方向となる上方に軸２２に支持された図示しないスプリングの付勢力により付勢されて下降傾斜θの状態を維持するようになっている。また、支持部材２１は、後述するロック手段３０によるロック状態における閉扉動作で最下段の商品Ａ１またはＡ２を支持してなる一方、そのロック解除状態における商品Ａ１またはＡ２の自重による下方への開扉動作により、商品Ａ１またはＡ２の落下を許容するようになっている。
【００１５】
ロック手段３０は、落下口６の外側壁に軸３１を介して回動可能に軸支されたロックレバー３２を有し、このロックレバー３２の一端３２ａ側に係止爪３３が設けられ、この係止爪３３に支持部材２１の側部に突出させたロックピン２３が閉扉状態において対応するように係止させることにより、支持部材２１をロック可能にしている。また、ロックレバー３２には、スプリング３４の一端３４ａが固定され、このスプリング３４の他端３４ｂを落下口６の外側壁に固定することにより、その回動方向Ｙを常に支持部材２１の下方への開扉動作に対応する回動方向に付勢し、これにより、支持部材２１の下方への開扉動作を阻止するようになっている。
【００１６】
保持手段４０は、突出し部材４１を有し、複数枚の横長板４２を軸４３を介してキャタピラ状に連繋してなる形態からなっている。この突出し部材４１は、各々の横長板４２が連繋される各々の軸４３を落下口６の外側壁に形成したガイド溝４４に係合させ、その先端部４１ａがロック手段３０による支持部材２１の閉扉状態における商品Ａ１またはＡ２の最下段の商品と上段の商品との間に向け所定の突出し角度αを持たせて突出し可能に案内移動され、これにより、各々の落下口６の通路幅Ｗを商品Ａ１またはＡ２の大きさ（外径）に応じた通路幅Ｗ１またはＷ２に規制してなるとともに、その上段の商品を保持して落下を阻止するようになっている。この場合、落下口６の通路幅Ｗは、例えば最大径６８ｍｍの商品から最小径４５ｍｍの商品が取り扱われるような７０ｍｍの最大幅寸法を有するとともに、その規制幅を最小４２ｍｍまで調整可能にしている。
【００１７】
この場合、突出し部材４１の先端部４１ａを突出し方向Ｚに案内移動させるガイド溝４４の突出し角度αは、図２に示すように、例えば機体１のコラム４に収納可能な最小径の商品Ａ１及び最大径の商品Ａ２を落下口６内の正常位置に収納するように閉扉状態の支持部材２１上にそれぞれ支持させた際、最下段の商品の上段の商品の各々の下側接点Ｐ１，Ｐ２間を結ぶ接線Ｑの方向に対応させて設定してなるものである。これにより、突出し部材４１の先端部４１ａは、最下段の商品の上段の商品Ａ１またはＡ２の下側接点Ｐ１またはＰ２を通る接線方向に向けて滑り込むように突出させることが可能になり、突出し部材４１の突出し動作が円滑に行える。
【００１８】
駆動手段５０は、駆動モータ５１と、この駆動モータ５１の回転軸５２にギアボックス５３を介して連結される送りネジ５４と、この送りネジ５４に噛合して昇降動作するウォームギア５５とを有するとともに、このウォームギア５５に突出し部材４１の後端部４１ｂを軸５６を介して連結させてなる構成を有する。駆動モータ５１は、その正回転による送りネジ５４の回転によりウォームギア５５を下降させ、このウォームギア５５の下降動作で突出し部材４１の先端部４１ａを突出し方向Ｚに沿って突出させて最下段の商品と上段の商品との間に向け移動可能にしている。一方、駆動モータ５１の逆回転による送りネジ５４の回転によりウォームギア５５を上昇させ、このウォームギア５５の上昇動作で突出し部材４１が引き込むように駆動制御される。
【００１９】
また、突出し部材４１の先端部４１ａ側には、軸４３を介してフラップ状に連繋されるロック解除部材４５が回動可能に設けられている。このロック解除部材４５は、通常、垂下状態を有し、後述するように、突出し部材４１の突出し方向Ｚに追従移動して最下段の商品Ａ１またはＡ２の外周面に当接Ｏするようになっている。これにより、ロック解除部材４５は、軸４３を支点として突出し部材４１の突出し移動に伴い回動し、その先端部４５ａに設けた作動部４６をロックレバー３２に当接するようにして、ロックレバー３２をスプリング３４の付勢力に抗する方向に回動させるように連動させるとともに、商品Ａ１またはＡ２の大きさ（外径）に応じた所定の突出し位置でロックレバー３２の係止爪３３と支持部材２１のロックピン２３との係止状態を開放し、これにより、支持部材２１のロック解除が自動的に行われるようになっている。
【００２０】
次に、本発明に係る自動販売機の作動制御を図３から図８に示す図面に基づいて説明する。この場合、機体１内の互いに隣合う２つのコラム４，４の各々の落下口６，６及びこれら各々の落下口６，６に左右対称的に配置される商品投出装置１０，１０は、同一形態を有するものであるため、例えば大きさ（外径）が比較的小径な商品Ａ１が収納される片側のコラム（図示の形態では左側のコラム）４の落下口６に配置される商品投出装置１０の作動についてのみ説明する。
【００２１】
図３は商品投出装置１０の販売待機状態を示す。まず、機体１のドア２を開けて、各コラム４内に商品Ａ１を収納した後、ドア２を閉めたときのドアスイッチ（図示せず）または人手によって操作されるイニシャルスイッチ（図示せず）のＯＮでイニシャルリセット動作に入る。このとき、保持手段４０の突出し部材４１の先端部４１ａは、ガイド溝４４の最先端位置まで突出し状態を維持し、各コラム４内に収納された最下段の商品Ａ１を保持している。この状態で、ドアスイッチまたはイニシャルスイッチのＯＮと共に駆動手段５０の駆動モータ５１が時計方向に逆回転し、送りネジ５４によるウォームギア５５の上昇動作に連動して突出し部材４１を引込み動作させる。突出し部材４１の先端部４１ａが最下段の商品Ａ１の外径に応じた落下可能な位置まで引き込まれると、保持手段４０で保持されたコラム４内の全ての商品Ａ１が下方に落下して、不完全ロック状態にある支持手段２０の支持部材２１上で支持される。このとき、支持部材２１は、下方（反時計方向）に僅かに回動し、そのロックピン２３がロック手段３０のロックレバー３２に設けた係止爪３３に完全に係止する位置で停止して下降傾斜θの状態を維持した完全ロック状態となる。この状態は、売切れスイッチ（図示せず）にて検出され、売切れスイッチがＯＮして「商品有り」を点灯表示すると同時に、駆動モータ５１の回転を停止させ、これにより、図３に示すような販売待機状態となる。また、駆動モータ５１が停止する同時に、突出し部材４１が停止し、その先端部４１ａの引込み位置で落下口６の通路幅Ｗが商品Ａ１の大きさ（外径）に応じた通路幅Ｗ１に規制されるようになっている。
【００２２】
このような販売待機状態において、販売信号が投入されると、図４に示すように、駆動モータ５１が反時計方向に正回転し、送りネジ５４によるウォームギア５５の下降動作に連動して突出し部材４１がガイド溝４４に沿って突出し方向Ｚに突出し、その先端部４１ａを最下段の商品Ａ１と上段の商品Ａ１との間に向け滑り込ませるように案内移動させる。この突出し部材４１の突出し移動で、その先端部４１ａ側に設けたロック解除部材４５も突出し方向Ｚに追従移動し、このロック解除部材４５が最下段の商品Ａ１の外周面に当接すると、ロック解除部材４５は、突出し部材４１の突出し移動と共に最下段の商品Ａ１の当接点Ｏを支点として反時計方向に回動し、その先端部４５ａの作動部４６でロックレバー３２をスプリング３４の付勢力に抗する時計方向に回動させ、商品Ａ１の大きさ（外径）に応じた所定の突出し位置でロックレバー３２の係止爪３３と支持部材２１のロックピン２３との係止状態が開放される。これにより、支持部材２１のロック解除が自動的に行われると同時に、突出し部材４１の先端部４１ａで最下段の商品Ａ１の上段側の商品Ａ１を保持し、その落下を阻止し、最下段の商品Ａ１の販売落下のみを許容する。
【００２３】
支持部材２１がロック解除されると、図５に示すように、支持部材２１は、図示しないバネの付勢力に抗して最下段の商品Ａ１の自重によって下方（反時計方向）に回動して開扉動作し、最下段の商品Ａ１が落下される。この最下段の商品Ａ１の落下と同時に、図６に示すように、ロック解除部材４５が開放され、このロック解除部材４５の開放によりロックレバー３２がスプリング３４の付勢力により反時計方向に回動して元の位置まで復帰する。
【００２４】
最下段の商品Ａ１の落下により支持部材２１が開放されると、図７に示すように、支持部材２１も図示しないバネの付勢力により上方（時計方向）に回動して元の閉扉位置まで復帰し、この支持部材２１の復帰位置を検知スイッチ（図示せず）で検知すると同時に、ロックレバー３２の係止爪３３に支持部材２１のロックピン２３が係止し、これにより、支持部材２１が不完全状態でロックされる。検知スイッチによって支持部材２１の復帰状態が検知されると、駆動モータ５１が逆回転を開始し、送りネジ５４の回転によるウォームギア５５の上昇動作で突出し部材４１を引込み動作させる。突出し部材４１の先端部４１ａが商品Ａ１の外径に応じた落下可能な位置まで十分に引き込まれると、図８に示すように、突出し部材４１の先端部４１ａで保持されたコラム４内の全ての商品Ａ１が下方に落下して、不完全ロック状態にある支持部材２１上で支持される。このとき、支持部材２１は、僅かに下方（反時計方向）に回動し、そのロックピン２３がロックレバー３２に設けた係止爪３３に完全に係止する位置で停止して下降傾斜θの状態を維持した完全ロック状態となり、駆動モータ５１の逆回転を停止させることによって、次の販売待機状態となる。
【００２５】
この場合、駆動モータ５１の逆回転の開始時期は、商品Ａ１の販売落下を確認して行えばよいために、支持部材２１が下方（反時計方向）に十分に回動した位置、または、ロックレバー３２が復帰した位置、更には、販売落下する商品Ａ１のいずれかを検知することによって作動させるようにしても良い。また、駆動モータ５１の逆回転停止後、再び駆動モータ５１を正回転させることにより、突出し部材４１を突出し方向Ｚに突出し移動させ、その先端部４１ａが商品Ａ１の大きさ（外径）に応じた落下口６の通路幅Ｗ１の規制位置に達した時点で停止するように調整制御される。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、機体内の各商品収納部に収納した最下段の円筒状商品を落下口から商品投出装置を介して機体の商品取出口側に投出させるにおいて、商品投出装置が待機状態における閉扉動作で最下段の商品を支持して販売状態における商品の自重による下方への開扉動作によりその商品の落下を許容するように回動方向が常に上方に付勢された開閉可能な支持手段と、この支持手段を閉扉状態でロックするロック手段と、このロック手段による支持手段の閉扉状態における最下段の商品と上段の商品との間に向け突出し可能に案内移動されて落下口の通路幅を商品の外径に応じて規制してその上段の商品を保持することにより落下を阻止する保持手段とを有し、この保持手段の突出し方向への案内移動と共にロック手段を支持手段のロック解除が商品の外径に応じた所定の突出し位置で自動的に行われるように連動させてなることから、商品の大きさ（外径）に応じた落下口の通路幅の調整を行うことができ、これによって、従前のようなサービスマンや店員等の人手によって行われていた出口規制板の調整が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動販売機の一実施の形態を示す商品投出装置の概略的要部拡大断面図。
【図２】同じく保持手段の突出し方向の突出し角度を設定するための説明図。
【図３】同じく販売待機状態の説明図。
【図４】同じく販売信号の投入直後の保持手段の移動動作を示す説明図。
【図５】同じくロック手段による支持手段のロック解除動作を示す説明図。
【図６】同じく支持手段のロック解除による商品落下動作を示す説明図。
【図７】同じくロック手段による支持手段のロック動作を示す説明図。
【図８】同じく次の販売待機状態の説明図。
【図９】従来の自動販売機の説明図。
【図１０】同じく従来の自動販売機の内部構成を概略的に示す断面図。
【図１１】同じく従来の商品収納部における落下口の位置調整状態を示す概略的要部拡大断面図。
【符号の説明】
１        機体、
３        商品取出口
４        商品収納部（コラム）
５        投入口
６        落下口
１０        商品投出装置
２０        支持手段
２１        支持部材
２３        ロックピン
３０        ロック手段
３２        ロックレバー
３３        係止爪
４０        保持手段
４１        突出し部材
４４        ガイド溝
４５        ロック解除部材
５０        駆動手段
Ａ１        商品（小径）
Ａ２        商品（大径）
Ｘ        突出し方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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