(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動販売機本体の少なくとも上下方向に配列された複数の商品コラムと、商品コラムから商品を受容可能な商品受容体と、商品受容体をモータによって上下方向に移動させる移動機構とを備え、移動機構によって商品受容体を任意の商品コラムまで移動させ、商品コラムの商品を商品受容体よって受容するとともに、商品を受容した商品受容体を移動機構によって商品取出部まで移動させ、商品受容体の商品を商品取出部に搬出するようにした自動販売機において、
前記移動機構のモータへの通電が停止されたことによって落下する商品受容体の落下速度を検知する落下検知手段と、
商品受容体の落下速度を減速させるための制動力を発生する制動力発生手段と、
落下速度検知手段によって商品受容体の落下速度が所定速度以上になったことを検知すると、制動力発生手段による制動力を断続的または連続的に発生させる制御手段とを備えた
ことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記落下速度検知手段を、パルスモータからなる前記モータのパルス値の変化を商品受容体の落下速度として検知するように構成し、
前記制御手段を、モータのパルス値の変化量が所定の変化量よりも大きくなると、制動力発生手段による制動力を発生させるように構成した
ことを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
【請求項３】
前記制動力発生手段を、モータの電極を同電位にすることによってモータが回転を停止しようとする力を制動力として発生させるように構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の自動販売機。
【請求項４】
前記商品受容体が最下点に到達したことを検知する位置検知手段を備え、
商品受容体が最下点に到達したことが位置検知手段によって検知されると、商品受容体を移動機構によって商品取出部まで移動させ、商品受容体による商品取出部への商品搬出動作を行うように構成した
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビン、缶またはペットボトル入り飲料、各種食料品等を販売する自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動販売機としては、自動販売機本体の少なくとも上下方向に配列された複数の商品コラムと、商品コラムから商品を受容可能な商品受容体と、商品受容体をモータによって上下方向に移動させる移動機構とを備え、移動機構によって商品受容体を任意の商品コラムまで移動させ、商品コラムの商品を商品受容体よって受容するとともに、商品を受容した商品受容体を移動機構によって商品取出部まで移動させ、商品受容体の商品を商品取出部に搬出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、前記自動販売機では、例えば商品受容体が商品コラムから商品を受容する際、商品受容体への商品の受容が不完全な状態であったり、或いは商品が商品受容体に受容されずに転落した場合などの異常状態が検知されると、移動機構のモータへの通電を停止し、販売を中止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４０３６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように、異常検知によってモータへの通電が停止されると、モータが商品受容体の自重により空転し、商品受容体が自由落下する。これにより、商品受容体が自由落下によって最下点まで落下すると、その衝撃で商品受容体やその周辺の機構が破損したり、或いは商品受容体に商品が乗っていた場合には、落下時の衝撃で商品が飛び出すなどの問題がある。
【０００６】
そこで、異常検知によりモータへの通電を停止した場合は、商品受容体が上下方向に移動しないようにロックすれば、商品受容体の自由落下を防止することができるが、商品受容体がロックされていると、販売再開のためのメンテナンス作業時に商品受容体を手動で移動させることができず、作業性を低下させるという問題点がある。しかしながら、商品受容体のロックを解除すると、商品受容体が自由落下しようとするため、商品受容体を支えていないと商品受容体が落下してしまうという問題点がある。
【０００７】
また、商品受容体と釣り合うように錘を設ければ、モータへの通電を停止しても商品受容体が自由落下することはないが、この場合は錘を設ける分だけ構造が複雑になり、製造コストの増加や設置スペースの増大を来すという問題点がある。更に、商品受容体と釣り合う錘を設けたのでは、商品受容体に商品が乗っている場合には、商品の重量によって商品受容体が自由落下してしまうため、商品受容体の落下を確実に防止することができないという問題点もある。
【０００８】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、商品受容体が自由落下を生じた場合でも、落下による衝撃で商品受容体の破損や商品の飛び出しを生ずることがなく、しかも商品受容体の自由落下を防止するための複雑な構造を必要としない自動販売機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記目的を達成するために、自動販売機本体の少なくとも上下方向に配列された複数の商品コラムと、商品コラムから商品を受容可能な商品受容体と、商品受容体をモータによって上下方向に移動させる移動機構とを備え、移動機構によって商品受容体を任意の商品コラムまで移動させ、商品コラムの商品を商品受容体よって受容するとともに、商品を受容した商品受容体を移動機構によって商品取出部まで移動させ、商品受容体の商品を商品取出部に搬出するようにした自動販売機において、前記移動機構のモータへの通電が停止されたことによって落下する商品受容体の落下速度を検知する落下検知手段と、商品受容体の落下速度を減速させるための制動力を発生する制動力発生手段と、落下速度検知手段によって商品受容体の落下速度が所定速度以上になったことを検知すると、制動力発生手段による制動力を断続的または連続的に発生させる制御手段とを備えている。
【００１０】
これにより、商品受容体の落下速度が所定速度以上になったことが検知されると、商品受容体の落下速度を減速させるための制動力が断続的または連続的に発生することから、商品受容体が自由落下よりも小さい速度で最下点まで下降する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、移動機構のモータへの通電が停止されたことによって落下する商品受容体を自由落下よりも小さい速度で最下点まで下降させることができるので、落下による衝撃で商品受容体の破損や商品の飛び出しを生ずることがなく、しかも商品受容体の自由落下を防止するための複雑な構造を必要としないという利点がある。また、商品受容体がロックされないので、販売再開のためのメンテナンス作業時に商品受容体を手動で移動させることができ、作業性を低下させることがないという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示す自動販売機の斜視図
【図２】前面を開放した自動販売機の斜視図
【図３】自動販売機の側面断面図
【図４】自動販売機の正面断面図
【図５】制御系を示すブロック図
【図６】制御部の動作を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１乃至図６は本発明の一実施形態を示すものである。この自動販売機は、前面を開口した自動販売機本体１０と、自動販売機本体１０の開口部の幅方向一端側を開閉する外扉２０と、自動販売機本体１０の開口部の幅方向他端側を開閉する操作扉３０とを備えている。
【００１４】
自動販売機本体１０は、販売用の商品Ａを収納するための商品収納庫１２と、販売動作を行うための機器を収納する機器収納庫１３とを有し、商品収納庫１２及び機器収納庫１３は互いに仕切壁１１によって幅方向に仕切られている。機器収納庫１３の下部には、商品Ａが搬出される商品取出部１４が設けられ、仕切壁１１には商品取出部１４と商品収納庫１２とを連通する開口部１５が設けられている。また、開口部１５には搬出扉１６が設けられ、搬出扉１６は上端側を開口部１５に回転自在に支持されている。商品収納庫１２は、図示しない冷却器または電熱ヒータによって冷却または加熱可能となっており、商品収納庫１２の下部には、図示しない圧縮機、放熱器等の冷凍機器を収納するための機械室１７が設けられている。
【００１５】
外扉２０は、自動販売機本体１０の幅方向一端側に回動自在に支持され、商品収納庫１２の前面を開閉するようになっている。外扉２０は、ガラスまたは合成樹脂等からなる透明板２１と、透明板２１の外周部に設けられた枠部材２２とからなり、外部から商品収納庫１２内が視認可能となっている。
【００１６】
操作扉３０は、自動販売機本体１０の幅方向他端側に回動自在に支持され、機器収納庫１３の前面を開閉するようになっている。操作扉３０の前面には、硬貨投入口３１、返却レバー３２、金額表示部３３、紙幣投入口３４、商品選択部３５、コイン返却口３６及び商品取出部３７が設けられている。
【００１７】
また、商品収納庫１２には、上下複数段の棚４０にそれぞれ幅方向に並べて配置された複数の商品コラム５０と、商品コラム５０に収納された商品Ａを商品取出部１４に搬出する商品受容体としてのバケット６０と、バケット６０を商品収納庫１２の幅方向及び上下方向に移動するバケット移動機構７０が設けられている。
【００１８】
各商品コラム５０は前後方向に延びるように形成され、缶入り飲料、ビン入り飲料及びペットボトル等の商品Ａを前後方向に並べて収納するようになっている。各商品コラム５０には、収納された商品Ａを背面側から前方に押し出すための押出板５１が前後方向に移動自在に設けられ、押出板５１は図示しないゼンマイバネ等の付勢部材によって前方に付勢されている。また、各商品コラム５０の前端側には、バケット６０の動作により開閉するゲート部材５２が設けられるとともに、底面が後述するバケット６０のフォーク部材６３を上下に通過可能に切り欠かれている。また、各商品コラム５０は前方に引き出し可能に設けられ、前方に引き出した状態で商品Ａが補充されるようになっている。
【００１９】
バケット６０は、バケット移動機構７０に連結されたベース６１と、ベース６１に対して前後方向に移動自在に設けられたバケット本体６２と、商品Ａの下面を支持するフォーク部材６３とを備え、バケット本体６２は、ベース６１上で商品コラム５０側と左右方向商品取出部側との間の９０°の範囲で回転自在に設けられている。また、フォーク部材６３は、バケット本体６２の下端に支持されている。
【００２０】
バケット移動機構７０は、バケット６０を幅方向に移動させる第１の移動機構７１と、第１の移動機構７１をバケット６０と共に上下方向に移動させる第２の移動機構７２とを備えている。第１及び第２の移動機構７１，７２は商品収納庫１２の前面側に設けられ、それぞれベルトとプーリ、チェーンとスプロケット、ラックとピニオンまたは送りねじ機構等の回転運動を直線運動に変換する図示しない機構によって構成されている。この場合、第１の移動機構７１及び第２の移動機構７２は、それぞれパルスモータからなる第１のモータ７１ａ及び第２のモータ７２ａによって駆動されるようになっている。また、バケット移動機構７０には、第１の移動機構７１が最下点に移動したことを検知するリミットスイッチ７３が設けられている。
【００２１】
また、前記自動販売機は、バケット６０及びバケット移動機構７０の動作を制御する制御部８０と、販売動作における所定の異常を検知する異常検知部９０とを備えている。
【００２２】
制御部８０は、マイクロコンピュータによって構成され、第１のモータ７１ａ及び第２のモータ７２ａにそれぞれ第１のモータ駆動回路７１ｂ及び第２のモータ駆動回路７２ｂを介して接続されている。この場合、制御部８０には、第１及び第２のモータ７１ａ，７２ａのパルス値をそれぞれ検出する第１及び第２のパルス検出回路８１，８２が接続され、第１及び第２のパルス検出回路８１，８２は第１及び第２のロータリエンコーダ８３．８４によってそれぞれ検出した第１及び第２のモータ７１ａ，７２ａのパルス値を制御部８０に出力するようになっている。また、制御部８０には、パルス値を記憶する記憶部８５と、バケット６０の落下速度を検知するための第１の時間ｔ1 を計時する第１のタイマ８６と、制動力を発生させる第２の時間ｔ2 を計時する第２のタイマ８７とが接続されている。各モータ駆動回路７１ｂ，７２ｂは、各モータ７１ａ，７２ａの電極に印加する電圧のプラスとマイナスを逆電位にすることにより各モータ７１ａ，７２ａの回転方向を正転と逆転に切り換えるとともに、各モータ７１ａ，７２ａの電極を同電位にすることにより各モータ７１ａ，７２ａの回転を停止する周知の回路からなる。
【００２３】
異常検知部９０は、バケット６０に設けられらた商品検知センサ（図示せず）により、例えばバケット６０が商品コラム５０から商品Ａを受容する際、バケット６０への商品Ａの受容が不完全な状態であったり、或いは商品Ａがバケット６０に受容されずに転落した場合などの異常を検知するようになっている。この場合、異常検知部９０は、異常を検知すると、異常検知信号を制御部８０に出力するとともに、第１及び第２のモータ駆動回路７１ｂ，７２ｂにおける第１及び第２のモータ７１ａ，７２ａへの電力供給回路を開放することにより、第１及び第２のモータ７１ａ，７２ａへの通電を停止するようになっている。
【００２４】
以上のように構成された自動販売機においては、利用者によって金銭が硬貨投入口３１または紙幣投入口３４から投入され、商品選択部３５において何れかの商品Ａが選択されると、選択された商品Ａが収納されている商品コラム５０の前端側に、バケット移動機構７０によってバケット６０が所定の待機位置から移動する。次に、バケット６０のバケット本体６２がベース６１に対して後方に移動しながらフォーク部材６３が商品コラム５０の前端側に位置する商品Ａの下方に挿入され、バケット移動機構７０によってバケット６０が上方に移動することにより、フォーク部材６３で商品Ａが持ち上げられてバケット本体６２内に商品Ａが受容される。続いて、バケット本体６２がベース６１に対して前方に移動し、バケット本体６２及びフォーク部材６３が商品取出部１４側に回転する。そして、商品Ａを受容したバケット６０がバケット移動機構７０によって商品搬出位置まで移動し、フォーク部材６３が下方に回動して商品Ａが開口部１５から商品取出部１４に搬出される。この後、商品Ａを搬出したバケット６０がバケット移動機構７０によって所定の待機位置に戻り、販売動作が終了する。尚、バケット移動機構７０によるバケット６０の移動は、第１及び第２のパルス検出回路８１，８２によってそれぞれ検出されるパルス値に基づいて、第１及び第２のモータ７１ａ，７２ａを制御することにより行われる。
【００２５】
また、前記販売動作において、異常検知部９０によって異常が検知された場合は、第１及び第２のモータ７１ａ，７２ａへの通電が停止する。これにより、第１及び第２のモータ７１ａ，７２ａがフリー状態となるため、バケット移動機構７０の第１の移動機構７１及びバケット６０の自重によって第２の移動機構７２の第２のモータ７２ａが空転し、バケット６０が第１の移動機構７１と共に落下する。その際、制御部８０によって以下の動作が行われる。
【００２６】
即ち、制御部８０は、図６のフローチャートに示すように、異常検知部９０によって異常が検知され、第１及び第２のモータ７１ａ，７２ａへの通電が停止されると（Ｓ１）、その時点の第２のモータ７２ａのパルス値Ｎを初期値Ｎ1 として記憶部８５に記憶する（Ｓ２）。ここで、バケット６０の自由落下が継続していれば、パルス検出回路８１によって検出されるパルス値Ｎは増加する。次に、第１のタイマ８６をリセットして第１のタイマ８６による計時を開始し（Ｓ３）、所定の第１の時間ｔ1 （例えば１００ｍｓ）が経過した後（Ｓ４）、その時点のパルス値Ｎの変化量ΔＮ（パルス値Ｎと初期値Ｎ1 との差）が所定の設定値Ｎ2 以下のときは（Ｓ５）、ステップＳ２に戻ってステップＳ２〜Ｓ５の動作を繰り返す。即ち、第２のモータ７２ａのパルス値Ｎの変化をバケット６０の落下速度として検知することより、落下速度検知手段が構成されている。また、ステップＳ５においてパルス値の変化量ΔＮが設定値Ｎ2 よりも大きくなった場合は、第２のモータ駆動回路７２ｂによって第２のモータ７２ａの電極を同電位にすることにより、バケット６０の落下速度を減速させるための制動力を発生させる（Ｓ６）。即ち、第２のモータ７２ａの電極を同電位にすることによって第２のモータ７２ａが回転を停止しようとする力を制動力として発生させることにより、制動力発生手段が構成されている。続いて、第２のタイマ８７をリセットして第２のタイマ８７による計時を開始し（Ｓ７）、所定の第２の時間ｔ2 （例えば１００ｍｓ）が経過した後（Ｓ８）、第２のモータ駆動回路７２ｂによって第２のモータ７２ａをフリー状態にして前記制動力を解除する（Ｓ９）。ここで、バケット６０が最下点に到達しておらず、リミットスイッチ７３がオフ状態の場合は（Ｓ１０）、ステップＳ２に戻ってステップＳ２〜Ｓ１０の動作を繰り返す。これにより、第２のモータ７２ａによる制動力が断続的に発生し、バケット６０が自由落下よりも小さい速度で下降する。そして、バケット６０が最下点に到達し、ステップＳ１０においてリミットスイッチ７３がＯＮになると、バケット６０をバケット移動機構７０によって商品搬出位置まで移動し（Ｓ１１）、バケット６０による商品取出部１４への商品搬出動作を行った後（Ｓ１２）、販売を中止する。これにより、例えば商品Ａがバケット６０に不完全な状態で乗っていた場合でも、搬出可能な状態でバケット６０に受容されていれば、商品Ａが商品取出部１４に搬出される。
【００２７】
このように、本実施形態の自動販売機によれば、バケット移動機構７０の第２のモータ７２ａへの通電が停止されたことによって落下するバケット６０の落下速度が所定速度以上になったことを検知すると、バケット６０の落下速度を減速させるための制動力を断続的に発生させるようにしたので、バケット６０を自由落下よりも小さい速度で最下点まで下降させることができる。これにより、落下による衝撃でバケット６０の破損や商品の飛び出しを生ずることがなく、しかもバケット６０の自由落下を防止するための複雑な構造を必要としないという利点がある。また、バケット６０がロックされないので、販売再開のためのメンテナンス作業時にバケット６０を手動で移動させることができ、作業性を低下させることがないという利点もある。
【００２８】
この場合、第２のモータ７２ａのパルス値Ｎの変化をバケット６０の落下速度として検知し、パルス値Ｎの変化量ΔＮが所定の変化量Ｎ2 （所定の落下速度）よりも大きくなると、制動力を発生させるようにしたので、通常の販売動作において用いられる第２のパルス検出回路８２及び第２のロータリエンコーダ８４によってバケット６０の自由落下を検知することができ、落下速度検知用の他の機器を別途設ける必要がないという利点がある。
【００２９】
また、第２のモータ７２ａの電極を同電位にすることにより、第２のモータ７２ａが回転を停止しようとする力を制動力として発生させるようにしたので、制動力を発生させるための装置を別途設ける必要がないという利点がある。
【００３０】
更に、前記制動力を付与されながら下降するバケット６０が最下点まで到達すると、バケット６０をバケット移動機構７０によって商品取出部１４まで移動させ、バケット６０による商品取出部１４への商品搬出動作を行うようにしたので、例えば異常が検知された場合でも、商品Ａが搬出可能な状態でバケット６０に受容されていれば、商品Ａを商品取出部１４に搬出することができ、販売を中止する前に利用者に商品Ａを払い出すことができる。
【００３１】
尚、前記実施形態では、第２のモータ７２ａのパルス値Ｎの変化をバケット６０の自由落下として検知するようにしたものを示したが、例えば速度センサや位置センサ等を設けるなど、他の構成からなる落下速度検知手段を用いるようにしてもよい。
【００３２】
また、前記実施形態では、第２のモータ７２ａの電極を同電位にすることにより、第２のモータ７２ａが回転を停止しようとする力を制動力として発生させるようにしたものを示したが、例えばガバナなどのように所定の回転速度を超えると制動力を発生する機械式のブレーキを設けるなど、他の構成からなる制動力発生手段を用いるようにしてもよい。このような機械式の制動力発生手段を用いれば、特別な制御回路を設けることなくバケット６０の落下速度に応じて制動力を制御することができる。
【００３３】
更に、前記実施形態では、制動力を発生させる時間として第２の時間ｔ2 を設定したものを示したが、例えばパルス値Ｎの変化量ΔＮが大きい場合は第２の時間ｔ2 を長くするなど、パルス値Ｎの変化量ΔＮに応じて第２の時間ｔ2 を変化させるようにすれば、バケット６０の落下速度に応じて常に適正な制動力を発生させることができる。
【００３４】
また、前記実施形態では、異常検知時のバケット６０の位置に拘わらず、パルス値Ｎの変化量ΔＮが所定の変化量Ｎ2 よりも大きくなった場合は、常に制動力を発生させるようにしたものを示したが、このような制動力を発生させなくとも落下衝撃が小さい位置（例えば下方の商品コラム５０の位置）にバケット６０がある場合は、制動力を発生させる制御を行わないように設定してもよい。
【００３５】
尚、前記実施形態では、第２のモータ７２ａの電極を同電位にすることによる制動力を第２の時間ｔ2 ずつ断続的に発生させるようにしたものを示したが、バケット６０が最下点まで到達する前に停止しない制動力であれば、制動力を連続的に発生させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０…自動販売機本体、５０…商品コラム、６０…バケット、７０…バケット移動機構、７２ａ…第２のモータ、８０…制御部、Ａ…商品。
【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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