(57)【要約】      （修正有）【課題】商品収納ラックから払出したびん，缶入り商品を飲み口を上にした起立姿勢で商品取出口に送出する。【解決手段】庫内の商品収納ラック４から払出したびん,缶入り商品８を、商品取出口７へ起立姿勢で送出するように、その商品搬送機構を、ラックから転出した商品８を倒置姿勢のまま載せて搬送するベルトコンベヤ式の横搬送機構９と、横搬送機構の終端から受け取った商品を受容する回転式のバケット１０と、バケットホルダー１１を搭載して商品取出口に持ち上げ搬送するエレベータ式の縦搬送機構１２と、横搬送機構の終端位置に搬送されてきた商品の到達および搬送姿勢の向きを検知する商品検知部１３と、該検知手段の検知情報を基にバケット１０に受容した商品が飲み口を上に向けた起立姿勢で商品取出口７に向けて縦搬送されるようにバケットの姿勢を横向きから縦向きに変えるバケット回転制御部１４とで構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
販売指令に基づき庫内の商品収納ラックから払出したびん,缶入り商品を、機内に構築した商品搬送機構を経由して本体ケースの前面中段位置に配した商品取出口へ起立姿勢で送出するようにした自動販売機において、
前記商品搬送機構が、商品収納ラックの出口前方に敷設してラックから転出した商品を倒置姿勢のまま載せて商品取出口の下方に搬送するベルトコンベヤ式の横搬送機構と、該横搬送機構の終端から受け取った商品を受容する回転式のバケットと、該バケットを搭載して商品取出口に持ち上げ搬送するエレベータ式の縦搬送機構と、前記横搬送機構の終端位置に搬送されてきた商品の到達および搬送姿勢の向きを検知する商品検知手段と、該検知手段の検知情報を基に前記バケットで受容した商品が飲み口を上に向けた起立姿勢で縦搬送されるようバケットの姿勢を横向きから縦向きに変えるバケット回転制御手段とからなることを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
請求項１記載の自動販売機において、商品検知手段が、横搬送機構の終端に配置して商品の到達検知，および商品の向きを判別するマイクロスイッチ式もしくは光学式検知装置であることを特徴とする自動販売機。
【請求項３】
請求項１記載の自動販売機において、回転式バケットが商品取出ステージを兼ねた前面および上面開放形の箱形容器であり、該容器を縦搬送機構に連結したバケットホルダーに受容保持した上で、バケットの背面中央に配した回転軸を介して横向きから横向きに回転可能に案内支持したことを特徴とする自動販売機。
【請求項４】
請求項３記載の自動販売機において、バケットホルダーにバケットを縦向き，横向き姿勢に支える保持手段を備えたことを特徴とする自動販売機。
【請求項５】
請求項１ないし３に記載の自動販売機において、バケット回転制御手段として、バケット昇降移動経路の途上にその背後から出没する左右一対のオフセット操作ピンを設けておき、商品検知手段で得た商品の向き情報を基に選択した左右いずれか一方の操作ピンを突き出し、縦搬送機構の上昇途上で前記ピンを支点にバケットを横向きから縦向きに回転させて商品を正規の起立姿勢状態で商品取出口に送出するようにしたことを特徴とする自動販売機。
【請求項６】
請求項１記載の自動販売機において、商品取出口にシャッタ扉を有することを特徴とする自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、びん，缶入り商品の自動販売機に関し、詳しくは販売指令に基づき庫内の商品収納ラックから払出したびん,缶入り商品を、本体ケースの前面中段位置に配置した商品取出口へ起立姿勢の状態で送出するよう機内に構築した商品搬送機構に係わる。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機の利用者が購入した商品を取り出し易くするために商品取出口を自動販売機の前面中段位置に配置し、商品収納ラックから機内の下部側に払出した商品を機内に装備した商品搬送機構により前記商品取出口に向けて持ち上げ搬送するようにしたイージーアクセス式の自動販売機が周知であり、その商品搬送機構として商品収納ラックの出口前方に敷設したベルトコンベヤ式の横搬送機構と、エレベータ式の縦搬送機構とを組み合わせて商品搬送を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、商品取出口に送り出した商品を取り出す際に掴み易くするために、商品収納ラックから横搬送機構のコンベヤ上に倒置姿勢で転出した商品を、その搬送途上で起立状態に姿勢を変えてして商品取出口へ送出するようにした方式の商品搬送機構も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平３−１８９８９９号公報
【特許文献２】特開平１０−１１６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記特許文献２のように商品を起立した状態で商品取出口に送出するようにしても、次記のような課題が残る。すなわち、びん容器の飲み口をキャップしたびん商品は、キャップを下に向けた倒立姿勢で商品取出口に送出しすると商品が転倒してしまって取り出し難くなるほか、背の低い子供などは本体ケースの中段高さに位置している商品取出口に送出された商品が目視確認しずらくなるといった問題が生じる。また缶商品では飲み口タブを下に向けた起立姿勢で商品取出口のステージ上に搬出されると、購入者は飲み口が商品取出口のステージ面に触れて汚れないか衛生面の不安感をもつ。
そのために、従来では自動販売機の商品収納ラックに商品をローディングする際に、その投入方向を規定して商品収納ラックに装填し、販売時にラックから払出した商品が飲み口を上に向けた正規の起立姿勢で商品取出口へ送出するようにしている。
【０００４】
しかしながら、商品ローディング時のミスで商品の向きを誤って逆向きに装填した場合には正規の起立姿勢で商品を商品取出口に送出することができなくなる。また商品収納ラックへのローディング時に商品を所定の向きで投入しても、商品収納ラックから払出した商品が搬出シュータを転動する途中でその転動姿勢が乱れ、横搬送機構のベルトコンベヤに移載した商品の前後の向きが逆になることもある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、機内の商品搬送機構として横搬送機構と縦搬送機構を組み合わせた先記のイージーアクセス式自動販売機を対象に、商品収納ラックに装填した商品の向きに左右されることなく、販売時にラックから払出したびん，缶入り商品を、常に飲み口を上にした起立姿勢で商品取出口に送出できるよう商品搬送機構を改良した自動販売機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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によれば、販売指令に基づき庫内の商品収納ラックから払出したびん,缶入り商品を、機内に構築した商品搬送機構を経由して本体ケースの前面中段位置に配した商品取出口へ起立姿勢で送出するようにした自動販売機において、
前記の商品搬送機構を、商品収納ラックの出口前方に敷設してラックから転出した商品を倒置姿勢のまま載せて商品取出口の下方に搬送するベルトコンベヤ式の横搬送機構と、該横搬送機構の終端から受け取った商品を受容する回転式のバケットと、該バケットを搭載して商品取出口に持ち上げ搬送するエレベータ式の縦搬送機構と、前記横搬送機構の終端位置に搬送されてきた商品の到達および搬送姿勢の向きを検知する商品検知手段と、該検知手段の検知情報を基に前記バケットで受容した商品が飲み口を上に向けた起立姿勢で縦搬送されるようバケットの姿勢を横向きから縦向きに変えるバケット回転制御手段とで構成するものとし（請求項１）、具体的には次記のような態様で構成する。
（１）前記の商品検知手段は、横搬送機構の終端に配置して商品の到達検知，および商品の向きを判別するマイクロスイッチ式もしくは光学式検知装置で構成する（請求項２）。
（２）前記の回転式バケットは、商品取出ステージを兼ねた前面および上面開放形の箱形容器となし、該容器を縦搬送機構に連結したバケットホルダーに受容保持した上で、バケットの背面中央に配した回転軸を介して横向きから横向きに回転可能に案内支持するようにする（請求項３）。
（３）前記のバケットホルダーにバケットを縦向き，横向き姿勢に支える保持手段を備え、横搬送機構からバケットに商品を移載する際，およびバケットを商品取出口に搬送した状態でバケットが傾かないようバケットを支持するようにする（請求項４）。
（４）前記のバケット回転制御手段として、バケット昇降移動経路の途上にその背後から出没する左右一対の操作ピンを設けておき、商品検知手段で得た商品の向き情報を基に選択した左右いずれか一方の操作ピンを突き出し、縦搬送機構の上昇途上で前記ピンを支点にバケットを横向きから縦向きに回転させて商品を正規の起立姿勢状態で商品取出口に送出するようにする（請求項５）。
（５）また、商品取出口はシャッタ扉を有するものとする（請求項６）。
【発明の効果】
【０００６】
上記の構成によれば、商品収納ラックにローディングした商品の装填姿勢が指定の向きと逆であったり、商品収納ラックから払出した商品の転動姿勢の乱れから横搬送機構に移載した姿勢が逆向きになっても、横搬送機構から縦搬送機構のバケットに移載して商品取出口に送出される搬送過程で飲み口が上に向いた正規の起立姿勢に矯正して送出することができ、これにより商品取出口に送出された商品が取り出し易く、かつ商品の視認性が向上するほか、衛生面での飲み口の汚れに対する不安感も解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて説明する。まず、図１，図２に自動販売機全体の構成を示す。各図において、１は自動販売機の本体ケース、２は外扉、３は中扉、４は本体ケース１の庫内に収設した商品収納ラック（例えばサーペンタイン式商品収納ラック）、５は商品収納ラック４の出口側に敷設した商品搬出シュータ、６はシュータ５に対応して中扉３に開口したフラッパ扉付きの商品搬出口、７は外扉２の中段位置に開口した商品取出口であり、外扉２の背面と中扉３との間には商品収納ラック４から払出した商品（びん商品）８を商品取出口７に送出する機内の搬送手段として次記構成の商品搬送機構が装備されている。
すなわち、商品搬送機構は、中扉３に開口する左右の商品搬出口６に沿ってその前方に敷設したベルトコンベヤ式の横搬送機構９と、横搬送機構９の終端から商品を受け取って受容する回転式のバケット１０(このバケットは商品取出ステージを兼ねた前面，上面開放形の容器になる)と、該バケット１０を回転可能に保持したバケットホルダー１１を搭載して商品取出口７との間で昇降するエレベータ式の縦搬送機構１２を組み合わせた構造を基本として、横搬送機構９の終端位置には商品８の到達および搬送の向きを検知する商品検知部１３を配置し、さらにバケット１０の昇降経路途上にはピン操作式のバケット回転制御部１４を備えており、商品検知装置１３で検知した商品の向き情報を基に左右に配した操作ピン１４ａ，１４ｂのいずれか一方を搬送経路に向けて突き出し、これを支点として受容した商品８が飲み口を上に向けた起立姿勢となるように回転式のバケット１０を横向きから縦向きに変える（回転制御の詳細な動作は後述する）。
【０００８】
ここで、上記構成による商品搬送工程を簡単に説明すると、販売指令に基づき商品収納ラック４から払出した商品８は、搬出シュータ５の上を転動して商品搬出口６のフラッパを押し開き、倒置姿勢で横搬送機構９のベルトコンベヤ上に転がり出る（工程Ｉ）。続いて商品8は右方向に搬送され（工程II）、その終端位置に移送されると商品検知部１３が商品８の到達，および搬送姿勢の向きを検知するとともに、終端位置に到達した商品８はその前下方に横向き姿勢で待機位置しているバケット１０に移載され（例えば、特許文献１に開示されているプッシャ式移載機構を採用する）、倒置姿勢でバケット１０に受容される（工程III）。続いて縦搬送機構１２が始動してバケット１０を待機位置から上方に搬送し、この上昇搬送の途上でバケット１０は回転制御部１４のピン操作（詳細は後記する）により商品８が飲み口を上に向けた起立姿勢となるように横向きから縦向きに変更され、この姿勢で商品取出口７まで上昇する（工程IV）。そして、商品８が商品取出口７に到達するといままで閉じていた商品取出口のシャッタが開き、ここで客が商品８を掴んで外に取り出すと一連の販売動作が終了し、再び販売待機状態に戻る。
【０００９】
次に、横搬送機構９の終端位置に配した商品検知部１３についての実施形態を図１２〜図１４で説明する。すなわち、図１４で示すように商品検知部１３には商品の到達検知と併せて、びん商品の向きを検知するマイクロスイッチ式検知部１３Ａと、缶商品の向きを検知する光学式検知部１３Ｂが左右に並置配備されている。
ここで、マイクロスイッチ式検知部１３Ａには、図１２（ａ）〜（ｃ）で示すように２基のマイクロスイッチ１３ａ，１３ｂをアクチュエータレバー１３ｃ，１３ｄと組み合わせて備え、このうちマイクロスイッチ１３ａのアクチュエータレバー１３ｃはびん商品８の飲み口に被せたキャップ８ａに対向する位置に、マイクロスイッチ１３ｂのアクチュエータレバー１３ｄは１３ｃと相対的に変位した位置に配置されている。
かかる構成で、図１２（ａ）で示すようにびん商品８がキャップ８ａを前に向けた倒置姿勢で搬送されて来ると、図１２（ｂ）のように商品のキャップ８ａがアクチュエータレバー１３ｃを押してマイクロスイッチ１３ａをＯＮ動作し、もう一方のマイクロスイッチ１３ｂはＯＦＦのままである。このスイッチ動作から商品検知部１３はびん商品８がキャップ８ａを前に向けて横搬送機構９の終端位置に到達したことを検知する。
【００１０】
一方、図１２（ｃ）のようにびん商品８がびんの底を前に向けて搬送されて来ると、終端位置に到達したところで、商品８がアクチュエータレバー１３ｃと１３ｄを同時に押してマイクロスイッチ１３ａ，１３ｂがＯＮ動作するので、これによりびん商品８はキャップ８ａが後ろ向きの姿勢で終端に到達したことを検知，判定する。
次に、前記の缶商品８０に対応する光学式検知部１３Ｂの検知機構を図１３に示す。すなわち、この検知部１３Ｂには光学的な撮像素子１３ｅ，集光レンズ１３ｆ，および照明用の発光素子１３ｇを備え、缶商品８０が横搬送機構９の終端位置に到達すると、先記したマイクロスイッチ式検知部１３Ａが商品の到達を検知するとともに、この商品到達信号を基に光学式検知部１３Ｂの発光素子１３ｇを点灯して缶商品８０の前端面を照明し、この状態で撮像素子１３ｄより得た撮像データから飲み口タブ８０ａの有無を識別して缶商品８０の搬送向きを判定する。
【００１１】
なお、上記の商品検知部１３で検知，判定した商品の向き情報は、次記の回転式バケットの昇降搬送経路途上に配置したバケット回転制御部１４に送られ、この向き情報を基に選択した操作ピン１４ａ，１４ｂのいずれか一方を搬送経路に向けて突き出す。
次に、図１，図２で述べた回転式バケット１０の詳細構造を図１５（ａ）〜（ｃ）に示す。すなわち、バケット１０はその前面および上面を開放した横長な箱形容器で、その背面中央に設けた回転軸１０ａを介してバケットホルダー１１に軸支されている。一方、バケット１０を受容保持するバケットホルダー１１は図示のように前面および上面を開放した凹状容器で、その内底面を円弧状面としてバケット１０を回転軸１０ａの周りで回転可能に案内支持している。また、バケットホルダー１１の背面には図１で述べた回転制御部１４の操作ピン１４ａ，１４ｂに対応する縦方向のピン逃がし溝１４ｃが回転軸１０ａを中心とした左右の変位位置に切欠き形成されている。なお、回転制御部１４に設けた操作ピン１４ａ，１４ｂはバケット１０の回転軸１０ａを中心とした左右のオフセット位置に配置され、かつ操作ピン１４ａと１４ｂとの間の間隔は縦向き姿勢のバケット１０がすり抜け可能な間隔に設定されている。
【００１２】
さらに、バケットホルダー１１には図１５（ｂ），（ｃ）に示すバケット１０を横向き，縦向きの状態に保持する手段として、プランジャ形ソレノイドで進退操作する２組のストッパ１５，１６が左右に分けて配備されている。ここで、商品の販売待機および移載時にバケット１０を横向き姿勢に保持する（図１５（ｂ）参照）には、ストッパ１５を突き出し操作してバケット１０の左右両端を下側から水平姿勢に支える。また、販売商品を商品取出口に移動した状態でバケット１０（バケットは商品取出ステージを兼ねている）を縦向きに保持する際には、ストッパ１６を突き出し操作してバケット１０を左右側方から押さえ込んで縦姿勢に保持する。
次に、図１で概要を説明した商品８の搬送工程Ｉ〜IVに対応する搬送機構の動作を図３〜図１１で説明する。まず、図３は商品収納ラック４から下方に払出した商品が横搬送機構９に移載されるまでの工程Ｉを表しており、商品収納ラック４から払出した商品８は商品搬出シュータ５の斜面を低動し、中扉３に設けた商品搬出口６のフラッパ扉６ａを押し開いてその前方に敷設した横搬送機構９のベルトコンベヤに倒置姿勢のまま乗り移って左方向に搬送される。
【００１３】
続く搬送工程IIで、図４で示すように横搬送機構９により搬送される商品８が左端の終端位置に到達すると、図１２〜図１４で説明した商品検知部１３が商品８の到達を検知するとともに、商品８の向き（飲み口が前向きか，後向きか）を判定する。
また、図５，図６に示す搬送工程IIIでは、横搬送機構９の終端位置に到達した商品８がその前方側に横向き姿勢で待機しているバケット１０に移載されて倒置姿勢のままバケット１０に受容される。なお、この状態では図１５（ｂ）に示したストッパ１５でバケット１０を横向き姿勢に保持しておく。
そして、バケット１０への商品８の移載が済むと、前記ストッパ１５を釈放した上で、図７（ａ），（ｂ）で示すように縦搬送機構１２が始動してバケット１０を待機位置から商品取出口７に向けて持ち上げ搬送する搬送工程IVに移行する。また、この搬送工程IVでは、前記商品検知部１３で検知した商品８の向き情報を基に、バケット１０の昇降移送経路の途上に配置したバケット回転制御部１４に備えた左右一対のオフセット操作ピン１４ａ，１４ｂの一方の操作ピン（図示例では右側の操作ピン１４ｂ）を選択して搬送経路に突き出しておく。これにより、図８で示すように上昇移動してきたバケット１０は、その上縁が前記操作ピン１４ｂに当たり、この操作ピン１４ｂを支点にバケット１０が時計方向に回転し、図９のように縦向きの起立姿勢になって操作ピン１４ａの側方を擦り抜けて上昇する。
【００１４】
そして、図１０で示すようにバケット１０が商品取出口７の位置に到達すると縦搬送機構１２が停止するとともに、図１５（ｃ）で述べたストッパ１６でバケット１０を起立姿勢に保持する。また、バケット１０に収容された商品８は飲み口を上に向けて起立した状態になる。さらに、バケット１０が商品取出口７に到達すると、図１１で示すように、いままで商品取出口７を閉塞していたシャッタ扉７ａが開いて側方に後退する。これにより、商品購入者は飲み口を上に向けて起立している商品８を掴んで取り出すことができる。
また、商品取出口７から商品８が取り出されると一連の販売動作が終了し、搬送機構は販売待機の状態に復帰する。なお、この復帰過程でバケット１０が下降すると、ストッパ１６（図１５（ｃ）参照）の拘束が解かれたバケット１０は、回転軸１０ａを支点に自重（バケットの重心位置は回転軸１０ａよりも下側）で縦向きから横向きの姿勢に戻る。
【００１５】
なお、上記の図示実施例では、商品８を受容したバケット１０を横向きから縦向き姿勢に変える回転制御手段として、バケット１０の上昇搬送経路の途中にピン操作式の回転制御部１４を設けているが、これとは別な方式の実施例として、バケット１０の回転軸にサーボモータを連結しておき、横搬送機構９の終端で検知した商品８の向き情報を基に、バケット１０に移載した商品８が飲み口を上向きにした正規の起立姿勢となるようにサーボモータを回転制御してバケット１０を横向きから縦向きに回転制御することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例による自動販売機に装備した商品搬送機構の構成およびその搬送工程を表す機内の正面図
【図２】図１の機内側面図
【図３】図１における工程Ｉの商品払出し動作を説明する搬送機構の部分側面図
【図４】図１における工程IIの横搬送動作を説明する搬送機構の部分正面図
【図５】図１における工程IIIの商品移載動作を説明する搬送機構の部分側面図
【図６】図５に対応する状態を表す搬送機構の正面図
【図７】図１における工程IVの縦搬送動作の説明図で、（ａ）,（ｂ）はそれぞれ搬送機構の部分正面図，およびその側面図
【図８】図７の縦搬送工程におけるバケットの回転制御動作を説明する搬送機構の部分正面図
【図９】図８に続くバケットの起立動作状態を表す搬送機構の部分正面図
【図１０】図９に続くバケットの起立状態を表す搬送機構の部分正面図
【図１１】商品を商品取出口に送出してそのシャッタを開いた状態を表す自動販売機の部分正面図
【図１２】図１に示した商品検知部のびん商品に対応した検知部の機構およびその検知動作の説明図で、（ａ）は検知直前における商品の横搬送状態を表す正面図、（ｂ）は飲み口を前向きにした姿勢で横搬送されて来たびん商品の到達，向きの検知状態を表す図、（ｃ）は飲み口を後ろ向きにした姿勢で横搬送されて来たびん商品の到達，向きの検知状態向けた検知状態を表す図
【図１３】商品検知部の缶商品に対応する検知部の機構およびその検知動作の説明図
【図１４】図１３の検知部と図１４の検知部を併設した商品検知部を模式的に表した配置平面図
【図１５】図１における回転式バケットおよびバケットホルダーの詳細構造図で、（ａ）はバケットが横向き状態の平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）はバケットが縦向き状態の正面図
【符号の説明】
【００１７】
１    自動販売機の本体ケース
２    外扉
３    中扉
４    商品収納ラック
６    商品搬出口
７    商品取出口
７ａ  シャッタ扉
８    商品（びん商品）
８０  缶商品
９    横搬送機構
１０    回転式バケット
１１    バケットホルダー
１２    縦搬送機構
１３    商品検知部
１３Ａ  マイクロスイッチ式検知部
１３Ｂ  光学式検知部
１３ａ，１３ｂ  マイクロスイッチ
１３ｅ  撮像素子
１４    回転制御部
１４ａ，１４ｂ  操作ピン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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