(57)【要約】【課題】取出口扉を開放するための専用の駆動源を設けることなく、販売時に取出口扉を自動的に開放することができ、それにより、購入者が飲料入りのカップを商品取出口から容易に取り出すことができるカップ式自動販売機の商品取出口装置を提供する。【解決手段】商品取出口８、１１ａの後ろ側において前後方向に移動自在に設けられ、カップＣを載置するとともに、飲料が注ぎ入れられたカップＣを商品取出口８、１１ａ付近に搬送するカップステージ２３と、カップステージ２３を駆動する駆動機構２４と、駆動機構２４を制御する制御手段と、を備え、販売時に、カップステージ２３に載置されたカップＣに飲料が注ぎ入れられた後、制御手段で駆動機構２４が制御されることにより、カップステージ２３は、前方に移動し、取出口扉１２を前方に押圧することにより、取出口扉１２を開放位置に回動させる。【選択図】図２
2014032546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料をカップに注ぎ入れて販売するカップ式自動販売機において、購入者が商品としての飲料入りのカップを取り出すための商品取出口装置であって、
前記自動販売機の前面に前方に開口するように設けられた商品取出口と、
この商品取出口を閉鎖する閉鎖位置と、前記飲料入りのカップを取り出し可能な状態に前記商品取出口を開放する開放位置との間で、上下方向に延びる軸線を中心として回動自在に設けられた取出口扉と、
この取出口扉を前記閉鎖位置側に付勢する付勢手段と、
前記商品取出口の後ろ側において前後方向に移動自在に設けられ、販売時に、上方から供給されたカップを載置するとともに、飲料が注ぎ入れられた当該カップを前記商品取出口付近に搬送するカップステージと、
このカップステージを駆動する駆動機構と、
この駆動機構を制御する制御手段と、
を備え、
販売時に、前記カップステージに載置されたカップに飲料が注ぎ入れられた後、前記制御手段で前記駆動機構が制御されることにより、前記カップステージは、前方に移動し、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記取出口扉を前方に押圧することにより、当該取出口扉を前記開放位置に回動させることを特徴とするカップ式自動販売機の商品取出口装置。
【請求項２】
前記取出口扉には、その背面の前記軸線付近に、前記カップステージの前端部で押圧される被押圧部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置。
【請求項３】
前記取出口扉を前記閉鎖位置にロックするための扉ロック機構を、さらに備えており、
前記カップステージは、販売時に、供給されたカップを載置した状態で受け取るためのカップ受取位置と、当該受け取ったカップに飲料を注ぎ入れるための飲料調理位置と、前記取出口扉を前記開放位置に保持するとともに前記飲料入りのカップを購入者が取り出すための商品取出位置とに、順に移動し、
前記商品取出位置及び前記飲料調理位置はぞれぞれ、前記カップステージの可動範囲の最前位置及び最後位置に設定され、前記カップ受取位置は、前記扉ロック機構によってロックされた前記取出口扉に前記カップステージの前端部が当接することによって、当該カップステージの前方への移動が阻止される位置に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置。
【請求項４】
前記カップステージは、前後方向に所定長さ延びるラックを有しており、
前記駆動機構は、
正逆回転可能なモータと、
このモータによって回転駆動され、前記ラックに噛み合う駆動ギヤと、
前記モータと前記駆動ギヤとの間に設けられ、前記モータによって前記駆動ギヤを回転させる際に、前記カップステージが移動不能な状態になることによって、前記駆動ギヤに対し、前記カップステージから所定の大きさ以上のトルクが作用するときに、前記駆動ギヤを前記モータに対して空回りさせるためのトルクリミッタと、
を有していることを特徴とする請求項３に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置。
【請求項５】
前記扉ロック機構は、
前記取出口扉に係合することによって、当該取出口扉を前記閉鎖位置にロックするロック位置と、前記取出口扉との係合が解除されることによって、当該取出口扉の前記ロックを解除するロック解除位置との間で移動自在のロック部材と、
このロック部材を、前記ロック位置側に付勢するロック用ばねと、
前記ロック部材を、前記ロック用ばねの付勢力に抗して、前記ロック解除位置に駆動するアクチュエータと、
を有していることを特徴とする請求項３又は４に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置。
【請求項６】
前記扉ロック機構は、
前記取出口扉の下端付近に設けられ、前記取出口扉に係合することによって、当該取出口扉を前記閉鎖位置にロックするロック位置と、前記取出口扉との係合が解除されることによって、当該取出口扉の前記ロックを解除するロック解除位置との間で移動自在のロック部材と、
このロック部材を、前記ロック位置側に付勢するロック用ばねと、を有し、
前記カップステージは、載置したカップに飲料が注ぎ入れられることにより、それによる荷重で前端部が前記ロック部材に係合可能な位置まで下方に変位し、その状態で前方に駆動されたときに、前記ロック部材を、前記ロック用ばねの付勢力に抗して、前記ロック解除位置に駆動することを特徴とする請求項３又は４に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒーやジュースなどの飲料をカップに注ぎ入れて販売するカップ式自動販売機において、購入者が商品を取り出すための商品取出口装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カップ式自動販売機の商品取出口装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この商品取出口装置は、前方に開口した商品取出口を、前後方向に回動することによって開閉する取出口扉と、この取出口扉を閉鎖する方向に付勢する閉鎖用ばねと、カップをカップステージに載置しかつカップの背面側が円弧状のカップ保持部で保持された状態で搬送するカップ搬送機構などを備えている。飲料の販売時に、カップ搬送機構のカップステージ上にカップが供給された後、そのカップを飲料注入装置に搬送して、カップに飲料を注入する。そして、その飲料入りのカップを商品取出口に搬送する。購入者は、自身の一方の手で取出口扉を開放し、他方の手を商品取出口に挿入して、飲料入りのカップを掴み、取り出す。
【０００３】
なお、この商品取出口装置では、飲料入りのカップが商品取出口に搬送されたときには、そのカップが、取出口扉の背面に当接し、閉鎖用ばねの付勢力に抗して、取出口扉を開放側に若干回動させる。これにより、例えば、前回の販売時の購入者がカップを取り忘れている場合であっても、今回の購入者に対し、商品取出口にカップが残存していることを認識させることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６３６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の商品取出口装置では、飲料入りのカップが商品取出口に搬送されたときには、取出口扉が若干開放するものの、そのままでは飲料入りのカップを取り出せないため、取出口扉を大きく開放する必要がある。このため、例えば購入者の一方の手が塞がっている場合、他方の手だけで、すなわち片手で、取出口扉を大きく開放しながらカップを取り出すのは煩雑である。もちろん、取出口扉を開閉するためのモータなどの専用の駆動源を設けることにより、取出口扉が自動で開放するようになっていれば、片手でカップを取り出すことは可能である。しかし、この場合、専用の駆動源が必要になる分、自動販売機の製造コストが上昇してしまう。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、取出口扉を開放するための専用の駆動源を設けることなく、販売時に取出口扉を自動的に開放することができ、それにより、購入者が飲料入りのカップを商品取出口から容易に取り出すことができるカップ式自動販売機の商品取出口装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、飲料をカップに注ぎ入れて販売するカップ式自動販売機において、購入者が商品としての飲料入りのカップを取り出すための商品取出口装置であって、自動販売機の前面に前方に開口するように設けられた商品取出口と、この商品取出口を閉鎖する閉鎖位置と、飲料入りのカップを取り出し可能な状態に商品取出口を開放する開放位置との間で、上下方向に延びる軸線を中心として回動自在に設けられた取出口扉と、この取出口扉を閉鎖位置側に付勢する付勢手段と、商品取出口の後ろ側において前後方向に移動自在に設けられ、販売時に、上方から供給されたカップを載置するとともに、飲料が注ぎ入れられたカップを商品取出口付近に搬送するカップステージと、このカップステージを駆動する駆動機構と、この駆動機構を制御する制御手段と、を備え、販売時に、カップステージに載置されたカップに飲料が注ぎ入れられた後、制御手段で駆動機構が制御されることにより、カップステージは、前方に移動し、付勢手段の付勢力に抗して、取出口扉を前方に押圧することにより、取出口扉を開放位置に回動させることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、カップ式自動販売機の前面には、前方に開口する商品取出口が設けられ、この商品取出口の後ろ側において、上方から供給されたカップを載置するとともに、飲料が注ぎ入れられたカップを商品取出口付近に搬送するカップステージが、前後方向に移動自在に設けられている。また、商品取出口を開閉する取出口扉が、上下方向に延びる軸線を中心として回動自在に設けられており、付勢手段によって、閉鎖位置側に付勢されている。
【０００９】
販売時に、カップステージに載置されたカップに飲料が注ぎ入れられた後、制御手段で駆動機構が制御されることにより、カップステージは、前方に移動して、飲料入りのカップを商品取出口付近に搬送するとともに、付勢手段の付勢力に抗して、取出口扉を前方に押圧する。これにより、取出口扉が開放位置に回動し、飲料入りのカップを取り出し可能な状態に商品取出口を開放する。このように、前後方向に移動可能なカップステージを利用して、取出口扉を開放するので、取出口扉を開放するための専用の駆動源を設けることなく、販売時に取出口扉を自動的に開放することができる。これにより、購入者は、自身で取出口扉を開放する必要がないので、一方の手が塞がっている場合でも、他方の片手で、飲料入りのカップを取り出すことができ、しかも、そのカップが商品取出口付近に搬送されているので、飲料入りのカップを商品取出口から容易に取り出すことができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置において、取出口扉には、その背面の軸線付近に、カップステージの前端部で押圧される被押圧部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、カップステージの前端部で押圧される取出口扉の被押圧部が、その取出口扉の回動の中心となる、取出口扉の背面の前記軸線付近に設けられているので、カップステージが取出口扉を押圧して開放させる際に、比較的短いストロークで、取出口扉の回動する角度範囲を比較的大きくすることが可能である。したがって、販売時に、カップステージを前方に移動させ、閉鎖位置に位置する取出口扉の被押圧部に当接した後、比較的短いストローク分、さらに前方に移動させるだけで、取出口扉が閉鎖位置から開放位置に回動し、商品取出口を大きく開放させることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置において、取出口扉を閉鎖位置にロックするための扉ロック機構を、さらに備えており、カップステージは、販売時に、供給されたカップを載置した状態で受け取るためのカップ受取位置と、受け取ったカップに飲料を注ぎ入れるための飲料調理位置と、取出口扉を開放位置に保持するとともに飲料入りのカップを購入者が取り出すための商品取出位置とに、順に移動し、商品取出位置及び飲料調理位置はぞれぞれ、カップステージの可動範囲の最前位置及び最後位置に設定され、カップ受取位置は、扉ロック機構によってロックされた取出口扉にカップステージの前端部が当接することによって、カップステージの前方への移動が阻止される位置に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、販売時に、カップステージを、上記のカップ受取位置、飲料調理位置及び商品取出位置に順に移動させる。これらの３つの位置のうち、商品取出位置及び飲料調理位置はそれぞれ、前後方向に移動するカップステージの可動範囲の最前位置及び最後位置に設定されているので、カップステージを、前方に最大限移動させることによって商品取出位置に位置させることができる一方、後方に最大限移動させることによって飲料調理位置に位置させることができる。また、カップ受取位置については、取出口扉が閉鎖位置にロックされた状態において、カップステージを前方に最大限移動させると、カップステージは、その前端部が取出口扉に当接して、前方への移動が阻止され、その位置が、カップ受取位置になる。以上のように、カップステージを前方又は後方に最大限移動させるという比較的簡単な制御により、カップステージの位置を検出するためのセンサなどを用いることなく、カップステージを上記のカップ受取位置、飲料調理位置及び商品取出位置に容易にかつ適正に位置させることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置において、カップステージは、前後方向に所定長さ延びるラックを有しており、駆動機構は、正逆回転可能なモータと、このモータによって回転駆動され、ラックに噛み合う駆動ギヤと、モータと駆動ギヤとの間に設けられ、モータによって駆動ギヤを回転させる際に、カップステージが移動不能な状態になることによって、駆動ギヤに対し、カップステージから所定の大きさ以上のトルクが作用するときに、駆動ギヤをモータに対して空回りさせるためのトルクリミッタと、を有していることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、カップステージが、前後方向に所定長さ延びるラックを有しており、このラックに、正逆回転可能なモータで回転駆動される駆動ギヤが噛み合っている。したがって、モータが正逆回転の一方に回転することによって、カップステージが前方に移動し、正逆回転の他方に回転することによって、カップステージが後方に移動する。また、モータで駆動ギヤが回転駆動されることにより、カップステージが前記商品取出位置、飲料調理位置及びカップ受取位置に到達したときには、カップステージが移動不能な状態になるので、駆動ギヤには、カップステージから大きなトルクが作用する。この場合、モータと駆動ギヤとの間には、上記のトルクリミッタが設けられているため、駆動ギヤがモータに対して空回りするので、カップステージが前記商品取出位置、飲料調理位置又はカップ受取位置に到達した後にモータが回転し続けても、そのモータを含む駆動機構が故障することはない。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項３又は４に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置において、扉ロック機構は、取出口扉に係合することによって、取出口扉を閉鎖位置にロックするロック位置と、取出口扉との係合が解除されることによって、取出口扉のロックを解除するロック解除位置との間で移動自在のロック部材と、このロック部材を、ロック位置側に付勢するロック用ばねと、ロック部材を、ロック用ばねの付勢力に抗して、ロック解除位置に駆動するアクチュエータと、を有していることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、ロック機構のロック部材が、ロック位置に位置することにより、取出口扉を閉鎖位置にロックする一方、ロック解除位置に位置することにより、取出口扉のロックを解除する。また、ロック部材は、ロック用ばねによってロック位置側に付勢されており、アクチュエータが作動することにより、ロック部材がロック用ばねの付勢力に抗して、ロック解除位置に駆動される。このように、ロック機構によって、閉鎖位置における取出口扉のロック及びその解除を容易に行うことができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項３又は４に記載のカップ式自動販売機の商品取出口装置において、扉ロック機構は、取出口扉の下端付近に設けられ、取出口扉に係合することによって、取出口扉を閉鎖位置にロックするロック位置と、取出口扉との係合が解除されることによって、取出口扉のロックを解除するロック解除位置との間で移動自在のロック部材と、このロック部材を、ロック位置側に付勢するロック用ばねと、を有し、カップステージは、載置したカップに飲料が注ぎ入れられることにより、それによる荷重で前端部がロック部材に係合可能な位置まで下方に変位し、その状態で前方に駆動されたときに、ロック部材を、ロック用ばねの付勢力に抗して、ロック解除位置に駆動することを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、取出口扉の下端付近に設けられたロック機構のロック部材が、ロック位置に位置することにより、取出口扉を閉鎖位置にロックする一方、ロック解除位置に位置することにより、取出口扉のロックを解除する。また、ロック部材は、ロック用ばねによってロック位置側に付勢されている。販売時に、カップステージに載置されたカップに飲料が注ぎ入れられることにより、それによる荷重で、カップステージの前端部がロック部材に係合可能な位置まで下方に変位する。その状態で、カップステージが前方に駆動されることにより、ロック部材に係合し、このロック部材を、ロック用ばねの付勢力に抗して、ロック解除位置に駆動する。これにより、ロック機構による取出口扉のロックが解除される。このように、本発明によれば、前後方向に移動するカップステージを利用して、ロック機構のロック部材を駆動するので、前記請求項５のロック機構と異なり、アクチュエータを用いることなく、取出口扉のロックを容易に解除することができる。
【００２０】
また、カップがカップステージに供給される前には、上述した、カップステージに載置されたカップに飲料が注ぎ入れられた場合と異なり、カップステージの前端部が下方に変位することがないので、カップステージが取出口扉に向かって前方に駆動されても、ロック部材に係合することがない。これにより、ロック部材によって、閉鎖位置における取出口扉のロックが維持されるので、前方に駆動されたカップステージが取出口扉に当接し、その移動が阻止されることにより、カップステージをカップ受取位置に容易に位置させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による商品取出口装置を適用したカップ式自動販売機を示す正面図である。
【図２】商品取出口ユニットを示す斜視図であり、（ａ）は取出口扉が閉鎖した状態、（ｂ）は取出口扉が開放した状態を示す。
【図３】（ａ）は、商品取出口ユニットからカップシュート及び天板を省略した平面図、（ｂ）は、商品取出口ユニットの縦断面図であり、カップステージが飲料調理位置に位置し、取出口扉が閉鎖した状態を示している。
【図４】図３と同様の商品取出口ユニットの平面図及び縦断面図であり、カップステージがカップ受取位置に位置し、取出口扉が閉鎖した状態を示している。
【図５】図３と同様の商品取出口ユニットの平面図及び縦断面図であり、カップステージが商品取出位置に位置し、取出口扉が開放した状態を示している。
【図６】カップ搬送機構及びカップホルダを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図７】カップ搬送機構を説明するための図であり、（ａ）はカップ搬送機構及びその周囲を示す斜視図であり、（ｂ）はカップ搬送機構を分解して示す分解斜視図である。
【図８】カップホルダを説明するための図であり（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、カップステージが飲料調理位置、カップ受取位置及び商品取出位置に位置するときのカップホルダの状態を示す平面図である。
【図１０】扉ロック機構及び扉スイッチを示す斜視図である。
【図１１】扉ロック機構及び扉スイッチを示す右側面図である。
【図１２】他の扉ロック機構を説明するための説明図である。
【図１３】図１２の扉ロック機構におけるロックレバー及びその周囲を拡大して示す右側面図である。
【図１４】図１２の扉ロック機構におけるロックレバーとカップステージとの関係を説明するための説明図である。
【図１５】カップステージの移動に伴うロックレバーの動作を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による商品取出口装置を適用したカップ式自動販売機を示している。同図に示すように、この自動販売機１は、縦長ボックス状に形成されており、前面には、前後方向に回動するメインドア２が開閉自在に設けられている。このメインドア２の前面には、その上部に、商品見本を表示した複数の商品プレート３が設けられ、商品プレート３ごとに商品選択ボタン３ａが設けられている。また、メインドア２の右部には、紙幣投入口４、硬貨投入口５、返却レバー６及び硬貨返却口７が設けられている。さらに、メインドア２の上下方向の中央部には、購入者が商品としての飲料入りのカップを取り出すための商品取出口８が設けられている。この商品取出口８は、前方に開口し、正面形状が所定サイズを有する矩形状に形成されている。そして、メインドア２には、商品取出口８の背面側に、商品取出口ユニット９（商品取出口装置）が設けられている。
【００２３】
図２は、商品取出口ユニット９を示している。この商品取出口ユニット９は、その上方に設けられた図示しないカップ供給装置から供給されたカップＣを受け取り、そのカップＣ内に、図示しない飲料ノズルを介してコーヒーやジュースなどの飲料を注入したり、氷などを供給したりすることによって、飲料を調理し、その飲料入りのカップＣを、購入者にとって取り出しやすいように提供するものである。図２に示すように、この商品取出口ユニット９は、所定形状の複数の金属板を互いに組み付けて、全体としてほぼボックス状に形成されており、具体的には次のように構成されている。
【００２４】
商品取出口ユニット９の前面には、前方に開口し、前記商品取出口８とほぼ同じサイズに形成された矩形状の取出口１１ａを有する枠部１１が設けられており、この枠部１１に、取出口１１ａを開閉する取出口扉１２が取り付けられている。つまり、この取出口扉１２は、メインドア２の商品取出口８を介して外部に臨んでおり、上記の取出口１１ａの開閉によって、商品取出口８が開閉される。
【００２５】
この取出口扉１２は、正面形状が矩形状に形成されており、左端部に設けられた上下方向に延びる回動軸１３（軸線）を中心として、商品取出口８を閉鎖する閉鎖位置（図２（ａ）に示す位置）と、商品取出口８を大きく開放する開放位置（図２（ｂ）に示す位置）との間で、回動するように構成されている。上記の回動軸１３には、ねじりコイルばねから成る扉閉鎖用ばね１４（付勢手段）が設けられており、この扉閉鎖用ばね１４によって、取出口扉１２が閉鎖位置側に付勢されている。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、取出口扉１２の背面側の上下左右の端部には、後方に所定長さ突出するリブ１５が設けられている。このリブ１５の右上隅部には、上下方向に貫通し、後述する扉ロック機構４１のロック爪４３が係合することによって、取出口扉１２を閉鎖位置にロックするロック孔１５ａが形成されている。また、取出口扉１２の背面側の左下隅部には、リブ１５の内側から後方に突出しかつ回動軸１３の後方に回り込むように形成され、販売時に、後述するカップステージ２３に押圧される被押圧部１６が設けられている。
【００２７】
商品取出口ユニット９の天板１７には、カップ供給装置から落下供給されるカップＣを商品取出口ユニット９の内部に案内するカップシュート１８が取り付けられている。このカップシュート１８は、ほぼ円筒状に形成され、図３（ｂ）などに示すように、下部が後方に若干傾斜するとともに背面側が開放するように形成されている。
【００２８】
また、商品取出口ユニット９は、カップシュート１８を介して供給されたカップＣを、前後方向に移動させるためのカップ搬送機構２１と、そのカップＣを左右両側から把持するような状態で保持するためのカップホルダ２２とを備えている。図３、４及び５は、販売時に、前後方向に移動するカップステージ２３がとる３つの位置をそれぞれ示している。より具体的には、図３は、カップステージ２３の可動範囲の最後位置であって、カップＣに飲料を注ぎ入れることなどによって飲料を調理する飲料調理位置を示している。また、図４は、カップステージ２３が取出口扉１２に当接することで、前方への移動が阻止される位置であって、カップ供給装置からカップＣを受け取るカップ受取位置を示している。さらに、図５は、カップステージ２３の可動範囲の最前位置であって、購入者に飲料入りのカップＣを提供し、購入者が商品を取り出すための商品取出位置を示している。
【００２９】
図６及び図７に示すように、カップ搬送機構２１は、前後方向に延びる長板状のカップステージ２３と、このカップステージ２３を前後方向に駆動する駆動機構２４とを備えており、この駆動機構２４が、図示しないマイクロコンピュータから成る制御装置（制御手段）に制御される。カップステージ２３は、ほぼ前半部が簀の子状に形成されており、前部が幅広に形成されている。また、図６（ｂ）に示すように、カップステージ２３の底面の後部には、前後方向に所定長さ延び、駆動機構２４の後述する駆動ギヤ２７に噛み合うラック２３ａが設けられている。なお、カップステージ２３は、その後部が商品取出口ユニット９の背板１９を、それに形成された開口（図示せず）を介して貫通するように配置されている。
【００３０】
図７（ｂ）に示すように、駆動機構２４は、左右両端部が上方に直角に折曲げ加工された所定形状の金属製のプレート２５に取り付けられており、正逆回転可能なモータ２６と、このモータ２６の動力がプレート２５の底面に取り付けられたギヤボックス２０（図３〜５参照）を介して伝達され、鉛直軸線を中心として回転駆動される駆動ギヤ２７と、この駆動ギヤ２７とギヤボックスの出力軸との間に設けられたトルクリミッタ２８とを有している。このトルクリミッタ２８は、駆動ギヤ２７に対し、カップステージ２３から所定の大きさ以上のトルクが作用したときに、モータ２６の作動に伴って回転するギヤボックスの出力軸に対して、駆動ギヤ２７を空回りさせるように構成されている。換言すると、駆動ギヤ２７へのモータ２６の動力の伝達が遮断され、それにより、モータ２６が回転していても、駆動ギヤ２７が回転しないようになっている。
【００３１】
また、上記のプレート２５上には、駆動機構２４のモータ２６、駆動ギヤ２７及びトルクリミッタ２８を覆うとともに、カップステージ２３を前後方向に案内するガイドカバー２９が取り付けられている。このガイドカバー２９の上部には、上下方向に貫通し、駆動ギヤ２７を上方に突出した状態に露出させる開口２９ａが形成されている。また、ガイドカバー２９の上部には、開口２９ａの左右両側に、前後方向に所定長さ延び、カップステージ２３の後部の左右の縁部が摺動自在にそれぞれ係合する左右のガイド部２９ｂ、２９ｂが設けられている。さらに、プレート２５の前側には、平面形状が比較的大きな矩形状に形成された簀の子状のトレイ３０が設けられている。
【００３２】
このように構成されたカップ搬送機構２１では、駆動機構２４のモータ２６が正方向又は逆方向に回転するのに伴い、駆動ギヤ２７が図６（ｂ）の時計方向又は反時計方向に回転し、それにより、カップステージ２３が所定の可動範囲内で前後方向に移動する。具体的には、カップステージ２３の上面には、後部の所定位置に、幅方向に延びかつ上方に突出するストッパ部２３ｂが設けられ、またカップステージ２３の左右の縁部にはそれぞれ、ストッパ部２３ｂよりも前方の所定位置に、ストッパ部２３ｃ、２３ｃが設けられている。そして、カップステージ２３が前方に駆動されたときに、後ろ側のストッパ部２３ｂが、カップステージ２３が貫通する背板１９の開口の上側縁部に当接し、これにより、カップステージ２３は、それ以上の前方への移動が阻止される。一方、カップステージ２３が後方に駆動されたときに、前側のストッパ部２３ｃ、２３ｃが、ガイドカバー２９の左右のガイド部２９ｂ、２９ｂの前端に当接し、これにより、カップステージ２３は、それ以上の後方への移動が阻止される。したがって、カップステージ２３は、前側のストッパ部２３ｃ、２３ｃと、後ろ側のストッパ部２３ｂとの間の距離分、前後方向に移動可能になっている。
【００３３】
図６に示すように、カップホルダ２２は、所定形状に形成された左右２つのフラッパ３１、３１を有しており、これらのフラッパ３１、３１の後端部が、カップステージ２３に取り付けられた支持カバー３２（図３〜５参照）に覆われた状態で、これに回動自在に支持されている。図８（ａ）に示すように、両フラッパ３１、３１は、ほぼ左右対称に形成されており、各フラッパ３１が、カップＣを把持するための把持部３３と、この把持部３３から後方に延びるアーム部３４とで構成されている。
【００３４】
各把持部３３は、平面形状が外方に凸に湾曲し、下方に向かって曲率が次第に小さくなるように形成されている。また、両把持部３３、３３の両前端部３３ａ、３３ａは、前方に向かって広がるように形成されている。さらに、各把持部３３の内面には、内方に若干突出する前後２つのリブ３３ｂ、３３ｂが形成されている。
【００３５】
一方、各アーム部３４は、把持部３３の後端部の下部に連なり、側面形状がほぼ逆Ｕ字状に形成されている。また、両フラッパ３１、３１の両アーム部３４、３４には、後端部の上部に互いに噛み合うギヤ部３４ａ、３４ａが形成されている。さらに、各アーム部３４の後端部の上下にはそれぞれ、上方及び下方に突出する支軸部３４ｂ、３４ｂが設けられ、これらの支軸部３４ｂ、３４ｂが、前記支持カバー３２に回動自在に支持されている。したがって、両フラッパ３１、３１は、支軸部３４ｂ、３４ｂを中心として、両把持部３３、３３が互いに接近し、閉鎖する方向、及び両把持部３３、３３が互いに離隔し、開放する方向に回動するように構成されている。
【００３６】
また、両フラッパ３１、３１の両アーム部３４、３４間には、両把持部３３、３３を互いに接近させ、閉鎖するように付勢する閉鎖用ばね３５が取り付けられている。また、両フラッパ３１、３１の両把持部３３、３３には、これらを互いに離隔させ、開放するように付勢するための左右２つの開放用ばね３６、３６が取り付けられている。より具体的には、各開放用ばね３６は、一端部が把持部３３の後ろ側の下端部に取り付けられ、他端部が商品取出口ユニット９の背板１９に取り付けられている。また、この開放用ばね３６は、両フラッパ３１、３１がカップステージ２３とともに前方に移動するのに従って、付勢力が上記の閉鎖用ばね３５のそれよりも次第に大きくなるように構成されている。
【００３７】
図９（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、カップステージ２３が飲料調理位置、カップ受取位置及び商品取出位置に位置するときのカップホルダ２２を示している。同図（ａ）に示すように、カップステージ２３が飲料調理位置に位置するときは、カップホルダ２２の両フラッパ３１、３１は、両把持部３３、３３が互いに最も接近し、閉鎖した状態に位置する。したがって、飲料調理位置に位置するときには、両フラッパ３１、３１により、カップＣが左右両側からしっかりと把持される。
【００３８】
また、図９（ｂ）に示すように、カップステージ２３が飲料調理位置よりも前方に位置し、カップ受取位置に位置するときには、カップホルダ２２の両フラッパ３１、３１は、開放した状態に位置する。より具体的には、両フラッパ３１、３１の両把持部３３、３３が、互いにカップＣの外径よりも大きい所定距離を隔てた状態に位置する。したがって、カップ受取位置に位置するときには、両フラッパ３１、３１間に、上方から供給されるカップＣが安定して受け入れられる。
【００３９】
さらに、図９（ｃ）に示すように、カップステージ２３がカップ受取位置よりも前方に位置し、商品取出位置に位置するときには、カップホルダ２２の両フラッパ３１、３１は、両把持部３３、３３が互いに上記の所定距離よりも離隔し、より大きく開放した状態に位置する。したがって、カップ受取位置に位置するときには、各フラッパ３１と飲料入りカップＣとの間に比較的大きなスペースが生じ、購入者は、そのスペースに手を差し入れて、カップＣを商品取出口８から容易に取り出すことが可能となる。
【００４０】
図１０及び図１１は、取出口扉１２を閉鎖位置にロックするための扉ロック機構４１、及び取出口扉１２が閉鎖されているか否かを検出する扉スイッチ４２を示している。両図に示すように、扉ロック機構４１は、前端部が鉤状に形成されたロック爪４３（ロック部材）と、その後部を支点として、ロック爪４３を、取出口扉１２のロック孔１５ａに係合させるロック位置（図１０及び図１１の実線で示す位置）と、その係合を解除させるロック解除位置（図１１の２点鎖線で示す位置）とに、上下方向に揺動自在に支持するロック爪支持部材４４と、ロック爪４３の後端部とロック爪支持部材４４の上側後端部との間に取り付けられ、ロック爪４３をロック位置に付勢するロック用ばね４５と、ロック爪４３を、ロック用ばね４５の付勢力に抗してロック解除位置側に吸引することにより、取出口扉１２のロックを解除するためのソレノイド４６（アクチュエータ）とを備えている。
【００４１】
また、扉スイッチ４２は、マイクロスイッチから成り、取出口扉１２の背面が当接するスイッチレバー４２ａを有している。より具体的には、取出口扉１２が閉鎖位置に位置するときには、その背面側のリブ１５がスイッチレバー４２ａを押圧し、それにより、扉スイッチ４２がＯＮ状態になる。一方、取出口扉１２が閉鎖位置に位置しないときには、取出口扉１２によるスイッチレバー４２ａの押圧が解除され、それにより、扉スイッチ４２がＯＦＦ状態になる。
【００４２】
次に、以上のように構成された商品取出口ユニット９を備えた自動販売機１において、販売時における商品取出口ユニット９の動作について説明する。なお、販売待機時には、カップステージ２３は、例えば待機位置として、前述した図３に示す飲料調理位置に位置し、取出口扉１２は、扉ロック機構４１によって、閉鎖位置にロックされている。
【００４３】
まず、購入者によって、紙幣投入口４や硬貨投入口５に所定額の金銭が投入され、所望の商品の商品選択ボタン３ａが押されると、自動販売機１内において、コーヒーが抽出されたり、ジュース用のシロップと希釈水が混合されたりするとともに、カップステージ２３が飲料調理位置から前方のカップ受取位置に駆動される。具体的には、カップ搬送機構２１のモータ２６が正方向に所定時間、回転することにより、カップステージ２３は、前方に移動し、その前端部が取出口扉１２の背面側の被押圧部１６に当接する。この場合、取出口扉１２が閉鎖位置にロックされているので、カップステージ２３は、それ以上の前方への移動が阻止され、その結果、カップ受取位置に位置する。またこの場合、前記図９（ｂ）に示すように、両フラッパ３１、３１は、供給されるカップＣの受入れを確保するよう、開放する。
【００４４】
次いで、カップ供給装置からカップＣが落下し、カップシュート１８を介して、商品取出口ユニット９の内部に供給される。これにより、そのカップＣは、図４に示すように、カップホルダ２２の両フラッパ３１、３１間に上方から供給されるとともに、カップステージ２３上に載置される。
【００４５】
次いで、カップステージ２３がカップ受取位置から後方の飲料調理位置に駆動される。具体的には、カップ搬送機構２１のモータ２６が逆方向に所定時間、回転することにより、カップステージ２３が後方に移動し、カップステージ２３の前側のストッパ部２３ｃ、２３ｃが、ガイドカバー２９の左右のガイド部２９ｂ、２９ｂの前端に当接する。これにより、カップステージ２３は、それ以上の後方への移動が阻止され、その結果、飲料調理位置に位置する。この場合、前記図９（ａ）に示すように、両フラッパ３１、３１は、閉鎖し、前記図３に示すように、カップＣを左右両側からしっかりと把持する。そして、このカップＣに対し、飲料ノズルを介して、飲料が注ぎ入れられる。
【００４６】
次いで、扉ロック機構４１のソレノイド４６が通電され、それにより、ロック爪４３がソレノイド４６に吸引されることでロック解除位置に駆動され、取出口扉１２のロックが解除される。そして、カップステージ２３が飲料調理位置から前方の商品取出位置に駆動される。具体的には、カップ搬送機構２１のモータ２６が再度、正方向に所定時間、回転することにより、カップステージ２３は、前方に移動し、その前端部が取出口扉１２の背面側の被押圧部１６に当接し、さらに前方に移動する。そして、カップステージ２３の後ろ側のストッパ部２３ｂが、背板１９に当接する。これにより、カップステージ２３は、それ以上の前方への移動が阻止され、その結果として、前記図５に示すように、商品取出位置に到達して、取出口扉１２を開放位置まで回動させるとともに、飲料入りのカップＣを商品取出口８付近に搬送する。またこの場合、前記図９（ｃ）に示すように、両フラッパ３１、３１は、カップ受取位置に位置するときよりも大きく開放し、図５（ａ）に示すように、飲料入りのカップＣとの間に十分大きなスペースが確保される。
【００４７】
以上のようにして、飲料入りのカップＣが搬送されると、そのカップＣは、購入者によって、商品取出口８から取り出される。そして、そのことが、図示しないカップセンサによって検出されると、カップステージ２３は、待機位置としての後方の飲料調理位置に前述した場合と同様にして駆動される。またこの場合、取出口扉１２が、扉閉鎖用ばね１４の付勢力によって閉鎖位置に戻り、そのことが扉スイッチ４２によって検出されることにより、扉ロック機構４１のソレノイド４６への通電が遮断される。これにより、ソレノイド４６に吸引されていたロック解除位置のロック爪４３が解放され、ロック用ばね４５の付勢力によって、ロック位置に駆動されることにより、取出口扉１２が閉鎖位置にロックされる。
【００４８】
以上により、販売時における商品取出口ユニット９の動作が終了し、自動販売機１は販売待機状態に戻る。
【００４９】
次に、図１２〜図１５を参照して、上記の扉ロック機構４１に代えて、取出口扉１２を閉鎖位置にロックするとともに、そのロックを、カップステージ２３の移動に伴って解除する他の扉ロック機構５１について説明する。
【００５０】
図１２に示すように、この扉ロック機構５１は、取出口扉１２の背面側の下端付近に設けられたロックレバー５２（ロック部材）を有している。このロックレバー５２は、前後方向に延び、後端部が左右方向に延びる支軸５３に回動自在に支持されている。一方、取出口扉１２の背面側には、下側のリブ１５の所定位置に、上下方向に貫通し、ロックレバー５２が係合することによって、取出口扉１２を閉鎖位置にロックするロック孔１５ｂが形成されている。
【００５１】
図１２及び図１３に示すように、ロックレバー５２の前端部には、上方に所定長さ突出し、取出口扉１２のロック孔１５ｂに係合するロック凸部５２ａが設けられている。また、ロックレバー５２の後端部には、上方に若干突出する被押圧部５２ｂが設けられている。そして、このロックレバー５２は、支軸５３に設けられたねじりコイルばねから成るロック用ばね５４によって、ロック凸部５２ａが取出口扉１２のロック孔１５ｂに下方から係合するよう、図１３の時計方向に付勢されている。
【００５２】
また、このロックレバー５２に対し、カップステージ２３は、その前端部が所定の高さに位置するように配置されている。具体的には、図１４（ａ）に示すように、カップステージ２３上に飲料入りのカップＣが載置されていない状態で、カップステージ２３が前方に駆動されたときには、同図（ｂ）に示すように、そのカップステージ２３の前端部は、ロックレバー５２に係合することなく、取出口扉１２の被押圧部１６に当接する。この場合、取出口扉１２は、閉鎖位置にロックされた状態に維持され、したがって、カップステージ２３は、それ以上の前方への移動が阻止され、前述したカップ受取位置に位置する。
【００５３】
一方、カップステージ２３上に載置されたカップＣに飲料が注がれた状態では、図１５（ａ）に白抜き矢印で示すように、その飲料の重量による荷重により、カップステージ２３の前端部が、ロックレバー５２の被押圧部５２ｂに当接可能な位置まで下方に変位する。この状態で、カップステージ２３が前方に駆動されると、同図（ｂ）に示すように、その前端部がロックレバー５２の被押圧部５２に後方から当接し、カップステージ２３がさらに前方に駆動されると、同図（ｃ）に示すように、ロック用ばね５４の付勢力に抗して、ロックレバー５２を反時計方向に回動させる。これにより、ロックレバー５２のロック凸部５２ａが取出口扉１２のロック孔１５ｂから抜け、取出口扉１２のロックが解除される。
【００５４】
このようなロック機構５１を用いて、取出口扉１２を閉鎖位置にロックすることにより、前記ロック機構４１と異なり、電気的な制御を要するソレノイド４６及び扉スイッチ４２を用いることなく、取出口扉１２のロックおよびその解除を容易に行うことができる。
【００５５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、前後方向に移動するカップステージ２３を利用して、取出口扉１２を開放するので、取出口扉１２を開放するための専用の駆動源を設けることなく、販売時に取出口扉１２を自動的に開放することができる。これにより、購入者は、自身で取出口扉１２を開放する必要がないので、一方の手が塞がっている場合でも、他方の片手で、飲料入りのカップＣを取り出すことができ、しかも、そのカップＣが商品取出口８付近に搬送されているので、飲料入りのカップＣを商品取出口８から容易に取り出すことができる。
【００５６】
また、カップホルダ２２の両フラッパ３１、３１が、カップステージ２３の移動に連動して、前述したように開閉するので、カップステージ２３がカップ受取位置に位置するときにカップＣを安定して受け取ることができ、また、カップステージ２３が飲料調理位置に位置するときにカップＣをしっかりと把持して、飲料の調理を安定して行うことができ、さらに、カップステージ２３が商品取出位置に位置するときに飲料入りのカップＣを商品取出口８から容易に取り出すことが可能となる。
【００５７】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。また、実施形態で示した商品取出口ユニット９の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１    自動販売機
８    商品取出口
９    商品取出口ユニット（商品取出口装置）
１１ａ  取出口
１２    取出口扉
１３    回動軸（軸線）
１４    扉閉鎖用ばね（付勢手段）
１５ａ  ロック孔
１５ｂ  ロック孔
１６    被押圧部
２１    カップ搬送機構
２２    カップホルダ
２３    カップステージ
２３ａ  ラック
２４    駆動機構
２６    モータ
２７    駆動ギヤ
２８    トルクリミッタ
４１    扉ロック機構
４３    ロック爪（ロック部材）
４５    ロック用ばね
４６    ソレノイド（アクチュエータ）
５１    扉ロック機構
５２    ロックレバー（ロック部材）
５４    ロック用ばね
Ｃ    カップ
【図１】
2014032546.tif 000003
【図２】
2014032546.tif 000004
【図３】
2014032546.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2014032546.tif 000008
【図７】
2014032546.tif 000009
【図８】
2014032546.tif 000010
【図９】
2014032546.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2014032546.tif 000013
【図１２】
2014032546.tif 000014
【図１３】
2014032546.tif 000015
【図１４】
2014032546.tif 000016
【図１５】
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