(57)【要約】【課題】自動販売機内に載置される商品を、商品の種類にかかわらず適正な位置に商品を前揃えさせる。【解決手段】商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品を、搬送ベルト４３を正転駆動させることにより商品移送装置に向けて搬送し、商品が商品移送装置から所定距離のところまで搬送されてきたことを検知装置（光学センサ９７）により検知し、前記検知に応じて搬送ベルト４３による前記商品の搬送を停止させ、前記停止後に商品搬送装置を逆転駆動させて商品を前記商品移送装置から離間させる方向に搬送し、前記搬送を開始してから所定時間経過後に搬送ベルト４３の前記逆転駆動を停止させて前記商品を静止させるようにする。【選択図】      図８
2004355196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品払出口を有する自動販売機と、自動販売機内に設けられ複数の商品が縦列して載置される商品コラムと、商品コラムに載置されている商品を前記縦列方向に搬送する商品搬送装置と、商品搬送装置により搬送されて引き渡される商品を商品払出口のところまで移送する商品移送装置と、前記商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知する検知装置と、
商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品を商品搬送装置により商品移送装置の方向に搬送し、
商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知装置により検知し、
前記検知に応じて前記商品を商品搬送装置により前記方向とは逆方向に所定時間だけ搬送させてから停止させる手段と、
を備えることを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
商品払出口を有する自動販売機と、自動販売機内に設けられ複数の商品が縦列して載置される商品コラムと、商品コラムに載置されている商品を前記縦列方向に搬送する商品搬送装置と、商品搬送装置により搬送されて引き渡される商品を商品払出口のところまで移送する商品移送装置と、商品移送装置から商品コラム側に突出させて設けられ商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知する検知装置と、商品搬送装置により搬送されてくる商品を商品移送装置に収容する商品収容装置と、
商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品を商品搬送装置により商品移送装置の方向に搬送して前記商品を商品収容装置に引き渡し、
引き渡された商品を商品収容装置が商品移送装置に収容し、
前記収容された商品に続いて商品コラムに載置されている後続の商品を、商品搬送装置により商品移送装置の方向に搬送し、
商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知装置により検知し、
前記検知に応じて前記商品を商品搬送装置により前記方向とは逆方向に所定時間だけ搬送させてから停止させる手段と、
を備えることを特徴とする自動販売機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動販売機において、前記商品移送装置は、前記商品コラムに対向する側が開口するバケット状を呈しており、前記商品収容装置は、前記商品移送装置の底面に設けられるベルトコンベアであることを特徴とする自動販売機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の自動販売機において、前記商品搬送装置は、前記商品コラムの底部に設けられたベルトコンベアであることを特徴とする自動販売機。
【請求項５】
商品払出口を有する自動販売機と、自動販売機内に設けられ複数の商品が縦列して載置される商品コラムと、商品コラムに載置されている商品を前記縦列方向に搬送する商品搬送装置と、商品搬送装置により搬送されて引き渡される商品を商品払出口のところまで移送する商品移送装置と、前記商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知する検知装置と、を備える自動販売機における商品の前揃え方法において、
商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品を商品搬送装置により商品移送装置の方向に搬送するステップと、
商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知装置により検知するステップと、
前記検知に応じて前記商品を商品搬送装置により前記方向とは逆方向に所定時間だけ搬送させてから停止させるステップと、
を備えることを特徴とする自動販売機における商品の前揃え方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動販売機及び自動販売機における商品の前揃え方法に関し、とくに商品の種類にかかわらず適正な位置に商品を前揃えさせる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機の内部に置かれている商品や商品の販売される仕組みを顧客が外から視認することができる、いわゆるシースルー型の自動販売機が知られている。図１０に従来のシースルー型の自動販売機の構成を示している。自動販売機は、箱状の筐体１０と、筐体１０の前面に扉式に開閉される前面パネル１３とを備えている。前面パネル１３には、購買に際して顧客が入力操作をするための操作パネル１４、投入金額や釣り銭金額等が表示される表示パネル１５、紙幣及びコインの収受を行う金銭収受装置１６、顧客が商品を取り出すための商品払出部１７、釣り銭を返却するための釣り銭払出部１８、施錠装置１９、等が設けられている。
【０００３】
筐体１０の内部には、上下に並ぶ複数の棚板２８によって仕切られた複数の収納棚５０が設けられている。収納棚５０には商品ケース３０が収納されている。缶ジュース、缶ビール、菓子類等、この自動販売機で販売される各種の商品４０は、この商品ケース３０に収納される。商品ケース３０の内部には、商品ケース３０内の空間を自動販売機の左右方向（−Ｘ，＋Ｘ方向）に仕切る仕切板６５が設けられ、仕切板６５によって商品を収納するためのスペースである複数の商品コラム３９が形成されている。商品４０は、商品コラム３９に前後方向（−Ｚ，Ｚ方向）に縦列された状態で収容されている。筐体１０の内部には、商品ケース３０に収納されている商品４０を商品払出部１７のところまで移送するための商品移送装置９０が設けられている。商品移送装置９０は、それ自体、図示しない水平移動機構及び垂直移動機構によって支持され、商品移送装置９０は前面パネル１３と収納棚５０との間の空間内の任意の位置に移動する。なお、自動販売機の筐体１０の内部には、筐体１０の内部を冷却もしくは加温するための温度制御装置２１が収納されている。
【０００４】
図１１（ａ）に示すように、商品コラム３９の底部には、商品４０を商品移送装置９０に搬出するための機構である搬送ベルト４３が設けられている。この自動販売機において、商品４０は搬送ベルト４３上に前後方向（図１０において−Ｚ，＋Ｚ方向）に縦列されて載置される。商品４０は搬送ベルト４３が駆動されることにより自動販売機の前後方向に搬送される。商品移送装置９０の内部に形成され、商品４０が収容されるバケット９１の商品コラム３９側に開口する左右側面には、それぞれ光学センサ９７の発光部と受光部とが設けられている。商品コラム３９から商品移送装置９０に搬送されてくる商品４０が光学センサ９７の発光部と受光部の間を通過すると、発光部から受光部に入射される光が商品４０によって遮断され、これにより商品４０が商品移送装置９０に搬送されてきたことが検知される。商品移送装置９０の底部には、コンベアユニット４１によって搬送されてくる商品４０を商品移送装置９０内のバケット９１に取り込むための機構であるバケットベルト９２が設けられ、商品４０はこのバケットベルト９２の作用により確実に商品移送装置９０内に収容される。
【０００５】
この自動販売機により商品４０が販売される仕組みについて説明する。顧客が金銭収受装置１６に金銭を投入すると、操作パネル１４が操作受付状態となる。顧客が操作パネル１４を操作して購入しようとする商品４０の商品番号を入力すると、入力された商品番号に対応する商品コラム３９のところまで商品移送装置９０が移動する。次に搬送ベルト４３が駆動を開始し、搬送ベルト４３上に載置されている商品４０を商品移送装置９０のバケット９１に収容するための一連の動作が開始される。
【０００６】
上記一連の動作について説明する。まず、図１１（ａ）の状態を商品移送装置９０が商品コラム３９のところまで搬送されてきた直後の初期状態とする。この状態で搬送ベルト４３が駆動を開始し、搬送ベルト４３上に載置されている商品４０の商品移送装置９０側に向けた搬送が開始される（図１１（ｂ））。前記搬送により搬送ベルト４３の最も商品移送装置９０寄り（以下、先頭と称する）に載置されている商品４０（以下、先頭商品４０と称する）が商品移送装置９０のところまで搬送されて、先頭商品４０が商品移送装置９０のバケットベルト９２に接触すると、先頭商品４０は、バケットベルト９２によって商品移送装置９０内に引き込まれる（図１１（ｃ））。この時、搬送ベルト４３により繰り出されてきた商品４０により光学センサ９７の光路が遮断され、この検知から所定時間経過後に搬送ベルト４３の駆動が停止される。このとき、後続する商品４０（以下、後続商品４０と称する）は駆動を停止した搬送ベルト４３上に留められる。一方、バケットベルト９２は、搬送ベルト４３が停止した後も駆動された状態のままであり、これにより先頭商品４０はバケット９１に取り込まれる。そして、先頭商品４０が商品移送装置９０に収容されて再び光学センサ９７の光路が開放されると、バケットベルト９２は駆動を停止する（図１１（ｄ））。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２４９３２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の一連の動作においては、搬送ベルト４３は、商品４０が光学センサ９７の光路を遮断してから所定時間経過後に停止させている。ここでこの所定時間を長めに設定してしまうと、先頭商品４０につられて後続商品４０までもが商品移送装置９０に取り込まれてしまう可能性がでてくる。一方、上記所定時間を短めに設定してしまうと、後続商品４０が商品コラム３９の前端から奥まったところに載置されてしまい、商品の陳列（ディスプレイ）上、好ましくないこととなる。このことは、とくに高い位置にある商品コラム３９に載置されている商品４０については、顧客が商品４０を視認しづらくなるので問題である。このため、上記所定時間は、短すぎず、かつ、長すぎないようにしなければならない。
【０００９】
しかし、このような自動販売機では一般に多様な商品が取り扱われており、その奥行長も商品ごとに様々であり、上記所定時間は各商品コラム３９に収納される商品４０の種類ごとに設定しなければならない。このような設定は、自動販売機を管理するサービスマン等に煩雑な作業を強いることになる。また、上記所定時間を適正な値に設定したとしても、他の商品４０よりも奥行の長い商品４０は、奥行きの短い商品４０よりも商品コラム３９の奥まった位置に載置されてしまうことになる。とくに販売される商品４０の奥行長に開きがある場合には、商品４０ごとの奥行長の差により陳列位置に差が出てしまうことになる。さらに、奥行きの長い商品４０については、商品コラム３９の前端からかなり奥まった位置に載置されることになるが、そのような商品４０は商品移送装置９０への搬送距離が長いため、商品４０を商品移送装置９０に収容するまでの時間も余計にかかり、販売時間が長くなってしまうという問題もある。
【００１０】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、商品の種類にかかわらず適正な位置に商品を前揃えさせることができる自動販売機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のうち主たる発明は、自動販売機であって、商品払出口を有する自動販売機と、自動販売機内に設けられ複数の商品が縦列して載置される商品コラムと、商品コラムに載置されている商品を前記縦列方向に搬送する商品搬送装置と、商品搬送装置により搬送されて引き渡される商品を商品払出口のところまで移送する商品移送装置と、前記商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知する検知装置と、商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品を商品搬送装置により商品移送装置の方向に搬送し、商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知装置により検知し、前記検知に応じて前記商品を商品搬送装置により前記方向とは逆方向に所定時間だけ搬送させてから停止させる手段と、を備えることとする。
【００１２】
この発明によれば、商品コラムに載置されている商品コラムの最も商品移送装置寄り（先頭）に載置されている商品を商品移送装置の方向に搬送し、前記商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知すると前記商品を前記方向とは逆方向に所定時間搬送させてから停止させる。つまり、前記商品は、商品移送装置の方向に搬送された後、検知装置による検知により方向転換されて前記方向とは逆方向に所定時間だけ搬送された位置で停止される。ここで検知装置とは、例えば、後述する光学センサであり、商品が所定距離に侵入してきたことが検知されるのは、商品の商品移送装置側の所定長さ部分が検知装置に検知される位置まで商品移送装置側に侵入してきた場合であり、前記所定長さ部分は、商品の奥行長に係わらず一定である。そして、商品はその位置から所定時間だけ逆方向に搬送させてから停止されるので、商品は、商品の種類にかかわらずその商品移送装置側の前端が商品コラムの前端から所定距離の適正な位置に載置されることになる。すなわち、商品は商品コラム上のディスプレイ上好ましい位置に前揃えされて載置される。とくにこのような処理が各商品コラムについて一律に行われる場合には、各商品コラムに載置されている商品の種類にかかわらず、各商品コラムにおいて後続商品はその前端が商品コラムの前端から一律に所定距離のところに位置するように前揃えされて載置されることになる。また、前揃えのために自動販売機を管理するサービスマン等に煩雑な作業を強いられることもなく、販売時間も一律となる。
【００１３】
また、本発明の他の形態は、自動販売機であって、商品払出口を有する自動販売機と、自動販売機内に設けられ複数の商品が縦列して載置される商品コラムと、商品コラムに載置されている商品を前記縦列方向に搬送する商品搬送装置と、商品搬送装置により搬送されて引き渡される商品を商品払出口のところまで移送する商品移送装置と、商品移送装置から商品コラム側に突出させて設けられ商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知する検知装置と、商品搬送装置により搬送されてくる商品を商品移送装置に収容する商品収容装置と、商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品を商品搬送装置により商品移送装置の方向に搬送して前記商品を商品収容装置に引き渡す手段と、引き渡された商品を商品収容装置が商品移送装置に収容し、前記収容された商品に続いて商品コラムに載置されている後続の商品を、商品搬送装置により商品移送装置の方向に搬送し、商品コラムの最も商品移送装置寄りに載置されている商品が商品移送装置から所定距離にあることを検知装置により検知し、前記検知に応じて前記商品を商品搬送装置により前記方向とは逆方向に所定時間だけ搬送させてから停止させる手段と、を備えることとする。
【００１４】
また、前記商品移送装置は、前記商品コラムに対向する側が開口するバケット状を呈しており、前記商品収容装置は、前記商品移送装置の底面に設けられるベルトコンベアとすることができる。なお、前記ベルトコンベアは、例えば、後述するバケットベルト９２である。また、前記商品搬送装置は、前記商品コラムの底部に設けられたベルトコンベアとすることができる。なお、前記ベルトコンベアは、例えば、後述するコンベアユニット４１である。
【００１５】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明の実施の形態の欄及び図面により明らかにされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施例として説明する自動販売機の外観構成を示している。図１（ａ）は自動販売機の正面図であり、図１（ｂ）は自動販売機を側方から見た断面図である。この自動販売機は、例えば、缶、ビン、ペットボトル、紙パックに封入された飲料、カップ等の容器に収容された乳製品や菓子等、様々な形状及び大きさを有する商品を販売することができる。自動販売機の筐体１０の前面には、開閉可能な扉式のパネルである前面パネル１３が設けられている。この自動販売機は、いわゆるシースルー型の自動販売機である。前面パネル１３には透明板が組み込まれており、顧客が自動販売機の内部に収納されている商品４０や商品４０の販売動作等、自動販売機内部の状態を、外から透視することができるようになっている。
【００１７】
前面パネル１３の透明板以外の部分には、購買しようとする商品４０の選択に際して顧客が入力操作をするための操作パネル１４、投入金額・釣り銭金額・商品番号などの各種情報が表示される表示パネル１５、紙幣及びコインの収受を行う金銭収受装置１６、顧客が商品４０を取り出すための商品払出部１７、釣り銭を返却するための釣り銭払出部１８、施錠装置１９等が設けられている。
【００１８】
筐体１０の内部には、上下に並ぶ複数の棚板２８によって仕切られた複数の収納棚５０が設けられている。これら収納棚５０にはそれぞれ商品ケース３０が収納されており、この自動販売機で販売される商品４０は、商品ケース３０に収納される。商品ケース３０は、例えば、収納棚５０の前後方向にスライド式に格納される。また、商品ケース３０の内部には、商品ケース３０内の空間を前後方向に仕切る仕切板６５が設けられ、仕切板６５によって商品を収納するためのスペースである複数の商品コラム３９が形成されている。商品４０は、商品コラム３９に前後方向（図１において−Ｚ，Ｚ方向）に縦列された状態で収容されている。
【００１９】
自動販売機には、商品ケース３０に収納されている商品４０を商品払出部１７まで移送するための商品移送装置９０が設けられている。商品移送装置９０は、それ自体、図示しない水平移動機構及び垂直移動機構によって支持されており、これらの機構により商品移送装置９０は、前面パネル１３と収納棚５０との間の空間内の任意の位置に移動することができるようになっている。なお、自動販売機内部（図１では筐体１０の下部）には、自動販売機に収容されている商品４０を冷却もしくは加温するための温度制御装置２１が収納されていることもある。
【００２０】
図２に商品ケース３０及びその周辺の構造を前方側斜め上方から見た分解斜視図を示している。商品ケース３０の内部空間は、商品ケース３０の所定位置に設けられた仕切板６５により仕切られている。商品ケース３０は、略長方形状の底面板３１を有している。底面板３１の後端部には、所定高さの背板３２が形成されている。また、底面板３１の両端部には、所定高さの側板３３が形成されている。仕切板６５は略長方形状を呈し、その前後方向の長さは、商品ケース３０の奥行長とほぼ同じ長さである。仕切板６５の下端の所定位置にはＬ字状の鍵部６６が形成されている。また、仕切板６５の後方端には突板部６７が形成されている。仕切板６５は、鍵部６６を商品ケース３０の底面板３１に設けられているスリット３５に挿入し、かつ、突板部６７を商品ケース３０の背板３２に形成されているスリット３４に挿入することにより商品ケース３０に装着される。このような構造により仕切板６５は容易に商品ケース３０の任意の位置に装着することが可能となっている。
【００２１】
仕切板６５によって形成される各商品コラム３９の底部には、商品４０を前後方向（−Ｚ，Ｚ方向）に移動させるためのコンベアユニット４１（ベルトコンベア）が装着される。コンベアユニット４１は、前後方向に駆動される搬送ベルト４３と、搬送ベルト４３を支持しているコンベア基台４５とを有する。搬送ベルト４３に載置されている商品４０（図２において不図示）は、搬送ベルト４３によって前後方向に搬送される。搬送ベルト４３は、合成繊維の帯状織布を環状（エンドレス）に繋いだものであり、その両端部に沿って、後述する背凭れ板６０を搬送ベルト４３の所定位置に固定するためのスプロケット穴４４が自動販売機の前後方向に一定の間隔（ピッチ）で設けられている。搬送ベルト４３は、コンベア基台４５の前端側及び後端側に設けられているプーリ５４に張架されている。
【００２２】
コンベア基台４５の下部には、Ｌ字状の鍵部４２が設けられている。コンベアユニット４１は、鍵部４２を商品ケース３０に設けられているスリット３５に嵌入させることにより商品ケース３０の底面板３１に装着される。この構造によりコンベアユニット４１は商品４０の大きさや商品４０の種類等に応じて商品ケース３０の任意の位置に装着することが可能である。
【００２３】
図３に商品コラム３９と商品移送装置９０が対峙する部分の要部構成を示す側面図を示している。コンベアユニット４１の前端部には、商品移送装置９０側から搬送ベルト４３を駆動させるための動力を受ける歯車５３が設けられている。この歯車５３が商品移送装置９０に設けられている歯車機構９４と噛合されることにより、搬送ベルト４３を動かすための動力が商品移送装置９０から伝達される。コンベアユニット４１の前端部には、商品４０をコンベアユニット４１の前端位置に留めるようにするための可動ストッパ７０が設けられている。可動ストッパ７０は、ストッパ部７２とガイド部７４とが一体となった構造である。ストッパ部７２の前面には、例えば、その商品コラム３９に収納されている商品４０の商品名称や商品番号、商品価格等の表示部としても利用される。ストッパ部７２の背面に商品４０が当接することにより、商品４０がコンベアユニット４１の前端位置に留められる。ガイド部７４は、プーリ５４に張架される搬送ベルト４３の前端部分を覆うように形成されている。
【００２４】
可動ストッパ７０は、コンベア基台４５のコンベアユニット４１の前端部に軸支され、ストッパ部７２は図示しないバネ等の弾性部材によりコンベアユニット４１の後方側に付勢されている。ストッパ部７２の下側には、商品移送装置９０側に設けられている後述するレバー９３１からの押し下げ力を受けるために受け部７３が形成されている。受け部７３は、商品コラム３９の前方に商品移送装置９０が位置したとき（移動してきたとき）に商品移送装置９０側に設けられているレバー機構９３のレバー９３１によって斜め下方に押し下げられる。このレバー９３１の作用によりストッパ部７２が商品コラム３９の前方側を回り込むようにして下方に待避され、商品コラム３９から商品移送装置９０への商品４０の搬送通路が開放され、商品コラム３９側からバケット９１へ商品を搬送可能な状態となる。搬送ベルト４３やバケットベルト９２の作用により商品４０が商品移送装置９０に収容されると、商品移送装置９０が商品払出部１７に向けて移動を開始し、これによりストッパ部７２は図示しないバネにより付勢されて再び元の位置に復帰する。
【００２５】
コンベア基台４５には、直立に自立させた状態で背凭れ板６０が装着されている。背凭れ板６０の底部には、図示しない突起部が設けられている。背凭れ板６０は、この突起部を搬送ベルト４３のスプロケット穴４４に嵌入することによりコンベア基台４５に着脱自在に装着される。背凭れ板６０は、搬送ベルト４３が駆動するのに伴って自動販売機の前後方向に移動する。背凭れ板６０は、その最後尾に載置されている商品４０に当接している。つまり、搬送ベルト４３上に載置されている商品４０は、搬送ベルト４３の駆動力と背凭れ板６０からの押出力とによって確実に自動販売機の前方側（＋Ｚ方向）に繰り出されることになる。
【００２６】
＜制御回路＞
図４にこの自動販売機の各種の機能を実現している制御回路を示している。主制御部４１０（制御手段）は、自動販売機の各種の機能を統括的に制御するものであり、ＣＰＵ４１１、ＲＯＭ４１２、ＲＡＭ４１３、周辺回路４１４等を有するマイクロコンピュータである。ＣＰＵ４１１は、ＲＯＭ４１２から読み出されたプログラムデータの解読結果に従って複数の従制御部群４２０を統括制御する。ＲＡＭ４１３には、ＣＰＵ４１１で論理演算される作業データ（ワークデータ）や従制御部群４２０から供給される各種データ等が記憶される。ＲＯＭ４１２にはプログラムデータ、参照テーブルデータ等が予め記憶されている。なお、ＲＯＭ４１２は、データを製造工程で焼き付け固定するマスクＲＯＭ、データを紫外線消去することによりデータを繰り返し書き込み／読み出しできるＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶素子で構成される。ＲＡＭ４１３は、ＳＲＡＭ等の揮発性素子により構成される。ＲＡＭ４１３のデータはバックアップ電源により保持されている。
【００２７】
主制御部４１０には、操作パネル１４や表示パネル１５を制御する入出力制御部４２１、金銭収受に関する制御を行う金銭収受制御部４２２、商品移送装置９０それ自体のＸＹ面内での移動や商品移送装置９０が備える各種の機構を制御する商品移送制御部４２３等の従制御部群４２０が接続している。従制御部群４２０を構成するいずれの回路も主制御部４１０と同様に、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路等を備えて構成される。
【００２８】
＜商品移送装置＞
図５は商品移送装置９０を自動販売機の後方かつ上方右側（図１において−Ｘ，＋Ｙ，−Ｚ方向側）から眺めた一部分解斜視図である。この図に示すように、商品移送装置９０の商品コラム３９側は開口しており、搬送ベルト４３によって搬送されてくる商品４０を収容するための空間であるバケット９１が形成されている。商品移送装置９０には、コンベアユニット４１の搬送ベルト４３によって搬送されてくる商品４０をバケット９１内に収容するための機構であるバケットベルト９２、ストッパ部７２をコンベアユニット４１の下方側に移動させるための機構であるレバー機構９３、バケット９１に収容されている商品４０を商品払出部１７に払い出すための機構である商品払出機構９９、搬送ベルト４３の駆動力をコンベアユニット４１に供給するための機構である歯車機構９４、バケットベルト９２、レバー機構９３、歯車機構９４をそれぞれ駆動するための動力を供給する動力機構９５等が設けられている。なお、動力機構９５は、モータ、ギア、プーリ等の部品を組み合わせることにより構成されている。商品移送装置９０のバケット９１の商品コラム３９側には、バケット９１の両側面に埋設されるようにして光学センサ９７が設けられている。また、動力機構９５と組み合わせて、光学センサ９７を商品移送装置９０から突出させたり収容したりするための光学センサ出し入れ機構９９が設けられている。以上に説明した商品移送装置９０に設けられる各種の機構は、上述した制御回路の一つである商品移送制御部４２３によって統括的に制御されている。
【００２９】
商品移送装置９０に備えられている各種の機構について詳述する。商品移送装置９０を自動販売機の前方（図１において＋Ｚ方向）側から眺めた場合に左手に位置する側面（以下、左側板９０１と称する。またこの左側板９０１に対向する商品移送装置９０の側面を右側板９０２と称する）には、レバー機構９３、歯車機構９４、動力機構９５、光学センサ出し入れ機構９９等の構成部品が設けられている。モータ９０３は、レバー機構９３、歯車機構９４、動力機構９５、光学センサ出し入れ機構９９を作動させるための動力を供給するための動力源である。モータ９０３の駆動電力は、図示しない電源ケーブル等を介して自動販売機内に設けられている図示しない電源装置から供給される。モータ９０３は、図示しない信号線を介して商品移送装置制御部４２３に接続されており、モータ９０３は、商品移送装置制御部４２３によって、正転駆動、逆転駆動、停止、の少なくとも３つの動作モードで動作させることができる。モータ９０３によって発生された駆動力は、モータ９０３のシャフト（不図示）に取り付けられているウォーム９０５、ウォームホイール９０６、アイドルギア群９０７を介して、メインギア９１０に伝達される。
【００３０】
光学センサ９７は、商品移送装置９０の両側面９０１，９０２に設けられている。光学センサ９７は、発光素子９１２と受光素子９１３の一対の部品で構成されている。発光素子９１２及び受光素子９１３は、それぞれ商品移送装置９０のいずれかの一方の側面９０１，９０２の商品コラム３９側の端部に所定高さ位置で、発光素子９１２から出射する光が受光素子９１３に効率よく入射する向きにそれぞれ対向するようにして設けられている。発光素子９１２及び受光素子９１３は、それぞれ直方体状の素子ケース９１４，９１５に収容された状態で商品移送装置９０に設けられている。これら素子ケース９１４，９１５は、それぞれ自動販売機の前後方向（図１において−Ｚ，＋Ｚ方向）にスライド可能に商品移送装置９０に設けられている。
【００３１】
商品移送装置９０のバケットベルト９２の下方には、商品移送装置９０の幅方向に貫通するカム駆動軸９２３が設けられている。カム駆動軸９２３はその両端が商品移送装置９０の両側面９０１，９０２に軸支されている。カム駆動軸９２３の所定位置には、レバー機構９３のレバー９３１及び歯車機構９４の歯車９４１をそれぞれ駆動させるための図示しないカム機構が設けられている。一方、メインギア９１０の下方には、カム駆動ギア９２２が設けられている。カム駆動ギア９２２の中心孔９２４は、カム駆動軸９２３の端部に軸支されている。
【００３２】
図６は商品移送装置９０の左側面９０１に設けられている機構を示した部分説明図であり、図６（ａ）は素子ケース９１４が商品移送装置９０内に収容されている状態を、図６（ｂ）は素子ケース９１４が商品移送装置９０内から突出されている状態を、それぞれ示している。素子ケース９１４の商品移送装置９０の前方側（自動販売機の前方側）には、商品移送装置９０の左側板９０１にそれぞれ回動自在に軸支されるアーム９１８の一端が、素子ケース９１４に係止されている。アーム９１８の所定位置には、メインギア９１０側に突出させて突起９２０が設けられている。メインギア９１０の左側板９０１側の面内には、カム溝９１０１が形成されている。アーム９１８は、その突起９２０をカム溝９１０１に挿入させるようにして商品移送装置９０に取り付けられている。
【００３３】
バケットベルト９２は、ベルト基台９２０１とベルト基台９２０１の前後方向（−Ｚ，Ｚ方向）両端に設けられた２つのプーリ９２０２，９２０３と、これらプーリ９２０２，９２０３に張架されているベルト９２０４とを含んで構成される。ベルト基台９２０１は、その商品コラム３９側の端部において左側面板９０１及び右側面板９０２に回動自在に軸支されている。アーム９１８の一端は、ベルト基台９２０１の中央付近に軸支されている。アーム９１８の突起９２０が設けられている位置には、突起９２０と同軸に支持アーム９２７の上端が軸支されている。また、支持アーム９２７の下端は左側板９０１に軸支されている。以上の機構により、支持アーム９２７は、左側板９０１に軸支されている下端部分を支点として動くことができる。なお、商品移送装置９０には、右側板９０２側においても、以上に説明した右側板９０１側とほぼ同様の構成が備えられている。但し、右側面９０２側にはメインギア９１０に相当する構成は設けられていない。一方、右側板９０２側には、左側板９０１には無い構成として、バケットベルト９２を駆動させるためのモータ及び動力伝達機構、歯車機構９４の歯車９４１を回転させるためのモータ及び動力伝達機構等が設けられており、前記モータも商品移送装置制御部４２３によって制御される。
【００３４】
次に、図６とともに光学センサ９７が出し入れされる仕組みについて説明する。まず初期状態として、レバー９３１、歯車９４１、光学センサ９７の素子ケース９１４が収納されている状態（図６（ａ））であったとする。この状態でモータ９０３を、メインギア９１０を図６（ａ）に示す矢印の方向に回転させるように正転駆動させると、アーム９１８の突起９２０がカム溝９１０１の軌道に従ってメインギア９１０の外周側に移動して、光学センサ９７の素子ケース９１４が商品コラム３９側に突出される。一方、アーム９１８の突起９２０がメインギア９１０の外周側に移動するのにともなって、ベルト基台９１０１に軸支されているアーム９１８の下端が上昇し、ベルト基台９１０１が水平な状態となる。一方、メインギア９１０から伝達される動力によりカム駆動ギア９２２が駆動し、これに伴うカム機構９２５の作用によってレバー機構９３のレバー９３１及び歯車機構９４の歯車９４１が商品コラム３９側に突出してくる。そして、素子ケース９１４，９１５、レバー９３１、歯車９４１がそれぞれ完全に商品コラム３９側に押し出された状態でモータ９０３の駆動を停止させると、商品移送装置９０は図６（ｂ）に示す状態となる。
【００３５】
次に、図６（ｂ）に示す状態においてモータ９０３を、メインギア９１０を図６（ｂ）に示す矢印の方向に回転させるように逆転駆動させると、アーム９１８は、その突起９２０部分がカム溝９１０１の軌道に沿って変位し、これにより素子ケース９１４はアーム９１８によって商品移送装置９０内に収容される。また、ベルト基台９１０１に軸支されているアーム９１８の下端が下降し、ベルト基台９１０１は傾斜した状態となる。なお、ベルト基台９１０１を傾斜させているのは、重力を利用して商品４０を確実に商品移送装置９０内に収容するためである。
【００３６】
一方、メインギア９１０から伝達される動力によりカム駆動ギア９２２が先ほどとは逆向きに回転し、押し出されていたレバー９３１及び歯車９４１が、商品移送装置９０内に収容される。そして、素子ケース９１４、レバー９３１、歯車９４１がそれぞれ完全に商品移送装置９０に収容されたところでモータ９０３の駆動を停止させると、商品移送装置９０は再び図６（ａ）に示す状態に復帰する。
【００３７】
なお、以上では商品移送装置９０の左側面９０１側に設けられている機構について説明したが、商品移送装置の右側面９０２側にも同様の機構が設けられており、以上と同様の仕組みにより素子ケース９１５は商品移送装置９０から出し入れされることになる。
【００３８】
＜商品の搬送と前揃え＞
次に、以上の構成からなる本実施例の自動販売機において、搬送ベルト４３上に載置されている商品４０を商品移送装置９０のバケット９１に収容するための一連の動作について説明する。図７及び図８は、商品コラム３９から商品移送装置９０に商品４０が搬送される様子を時系列的に示した図であり、商品コラム３９に収容されている搬送ベルト４３、商品移送装置９０及びバケットベルト９２の構成を側面側から眺めた説明図である。また、図９は上記処理における搬送ベルト４３の駆動状態、バケットベルト９２の駆動状態、及び光学センサ９７の検知状態を示すタイミングチャートである。なお、このタイミングチャートに示す制御は、商品移送装置制御部４２３によって行われる。
【００３９】
顧客の購買操作に応じて商品移送装置９０が商品コラム３９のところまで移動して、商品コラム３９に載置されている商品を商品移送装置９０に収容する場合には、まず、図７（ａ）の状態を初期状態として、図９のタイミングチャートに示すように、搬送ベルト４３が商品４０を商品移送装置９０に向けて搬送する方向（以下、正方向と称する）に駆動を開始する。また、このときバケットベルト９２も商品４０を商品移送装置９０内に収容する方向（以下、正方向と称する）に駆動を開始する。これにより搬送ベルト４３上に載置されている商品４０が、商品移送装置９０側に繰り出される。搬送ベルト４３の搬送により搬送ベルト４３の最も商品移送装置９０寄りに載置されている商品４０（以下、先頭商品４０と称する）がバケットベルト９２に接触すると（図７（ｂ））、先頭商品４０は、バケットベルト９２の搬送力によって商品移送装置９０の内部に引きずり込まれて、先頭商品４０は商品移送装置９０のバケット９１に取り込まれる。
【００４０】
ここで図９に示すように、上記取込みの途中において、搬送ベルト４３により繰り出されてきた商品４０により光学センサ９７の光路が遮断されると（図９のｔ１）、そのことが検出センサ９７により検知される。すなわち、商品４０が商品移送装置から所定距離にあることが検知される。そして、商品移送装置制御部４２３は、上記検知から所定時間（例えば、２００ｍｓ）経過後に搬送ベルト４３の駆動を停止させる（図９のｔ２）（図７（ｃ））。この時、バケットベルト９２は駆動されたままである。この搬送ベルト４３とバケットベルト９２の動作により、先頭商品４０だけがバケット９１に取り込まれて、後続する商品４０（以下、後続商品４０と称する）は搬送ベルト４３上に留められる。すなわち、先頭商品４０と後続商品４０との切り離しが行われる。バケットベルト９２によって先頭商品４０が商品移送装置９０の前方側に完全に取り込まれると、遮断されていた光学センサ９７の光路は開放されて、光学センサ９７の検知状態が透過となる（図９のｔ３）。すると、商品移送装置制御部４２３は、光学センサ９７の検知状態が透過となってから所定時間（例えば３００ｍｓ）が経過したところで、バケットベルト９２の駆動を停止させる（図９のｔ４）（図７（ｄ））。
【００４１】
次に、バケットベルト９２が駆動を停止すると、本実施例の自動販売機の特徴的な構成である、各商品コラム３９の搬送ベルト４３の前端に載置されている後続商品４０を前揃えのための動作（以下、前揃え動作と称する）が開始される。図８及び図９とともに前揃え動作について具体的に説明する。図８（ｅ）に示すように、まず搬送ベルト４３が再び正方向に駆動を開始する（図９のｔ４）。すると、後続商品４０が商品移送装置９０側に搬送されることによりこの後続商品４０によって光路が遮断され、光学センサ９７の検知状態が遮断となる（図８（ｆ））（図９のｔ５）。すなわち、商品が商品移送装置から所定距離にあることが検知される。なお、図８（ｆ）において、光学センサ９７は、上述したように光学センサ出し入れ機構９９によって商品移送装置９０から商品コラム３９側に突出されている。このため、図８（ｆ）において後続商品４０が光学センサ９７を完全に遮断した状態においても後続商品４０はバケットベルト９２に接触することはない。
【００４２】
次に、光学センサ９７の検知状態が遮断になると、商品移送装置制御部４２３は、搬送ベルト４３を逆転駆動させて（図９のｔ６）後続商品４０を商品コラム３９の奥行方向（−Ｚ方向）に搬送し（図８（ｇ））、所定時間（以下、この時間を戻し時間と称する）経過後に逆転駆動を停止させる（図９のｔ８）（図８（ｈ））。なお、後続商品４０が搬送ベルト４３によって奥行方向に搬送されることにより、遮断されていた光路は再び透過の状態となる（図９のｔ７）。
【００４３】
このように本実施例の自動販売機においては、後続商品４０が光学センサ９７の光路を遮断した位置を基準として上記戻し時間だけ搬送ベルト４３が逆方向に駆動されて後続商品４０は商品コラム３９の奥行方向（−Ｚ）に引き戻され、その結果、後続商品４０は商品コラム３９の前端から戻し時間によって決まる位置に載置されることになる。つまり、この処理が各商品コラム３９について一律に行われることにより、商品４０の種類にかかわらず、各商品コラム３９において、後続商品４０はその前端が商品コラム３９の前端から一律に所定距離のところに位置するように前揃えされて載置されることとなる。また、図８（ｆ）に示す状態において、光学センサ９７は上述したように光学センサ出し入れ機構９９によって商品移送装置９０から商品コラム３９側に突出されている。このため、図８（ｆ）において後続商品４０が光学センサ９７を完全に遮断した状態においても後続商品４０はバケットベルト９２に接触することがなく、後続商品４０は商品コラム３９の前端から戻し時間によって決まる位置に正確に載置されることになる。なお、後続商品４０が載置される位置は、上記戻し時間を調節することで、商品コラム３９の前端から任意の位置に調節することが可能である。
【００４４】
搬送ベルト４３が駆動を停止した（図８（ｈ））後は、歯車機構９４が作動して、噛合されていた商品移送装置９０側の歯車機構９４とコンベアユニット４１側の歯車５３とが離脱され、また、商品移送装置９０側に設けられているレバー機構９３が作動して下方に移動されていたストッパ７５が再び元の位置へと復帰する。その後、水平移動機構及び鉛直移動機構により商品移送装置９０は商品払出部１７に向けて移動を開始する。商品移送装置９０が商品払出部１７に到着すると、バケット９１内に収容されている商品４０が商品払出部１７に搬出される。
【００４５】
なお、商品コラム３９に商品が存在しなくなった（在庫切れ）場合には、搬送ベルト４３を所定時間以上駆動させても光学センサ９７の光路が遮断されないことになる。そこで、例えば、前述した前揃えのために後続商品４０を商品移送装置９０側に前進させる場合において、所定時間以上駆動させても光学センサ９７の光路が遮断されない場合（光学センサ９７が光路の遮断を検知しない場合）には、そのことをもって在庫切れを検知する構成とすることもできる。
【００４６】
以上に説明した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、商品の種類にかかわらず適正な位置に商品を前揃えさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による、図１（ａ）は本発明の自動販売機の正面図であり、図１（ｂ）は自動販売機を側方から見た断面図である。
【図２】本発明の一実施例による、商品ケース３０及びその周辺の構造を前方側斜め上方から見た分解斜視図を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による、商品コラム３９と商品移送装置９０が対峙する部分の要部構成を示す側面図である。
【図４】本発明の一実施例による、自動販売機の各種の機能を実現している制御回路を示す図である。
【図５】本発明の一実施例による、商品移送装置９０の一部分解斜視図を示す図である。
【図６】本発明の一実施例による、商品移送装置９０の左側面９０１に設けられている機構を透過的に示した説明図であり、図６（ａ）は素子ケース９１４が商品移送装置９０内に収容されている状態を、図６（ｂ）は素子ケース９１５が商品移送装置９０内から突出されている状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施例による、図７（ａ）乃至図７（ｄ）は、それぞれ商品コラム３９から商品移送装置９０に商品４０が搬送される様子を時系列的に示す図である。
【図８】本発明の一実施例による、図８（ｅ）乃至図８（ｈ）は、それぞれ商品コラム３９から商品移送装置９０に商品４０の搬送後に行われる後続商品４０の前揃え処理の様子を時系列的に示す図である。
【図９】本発明の一実施例による、搬送ベルト４３の駆動状態、バケットベルト９２の駆動状態、及び光学センサ９７の検知状態を示すタイミングチャートを示す図である。
【図１０】シースルー型の自動販売機の正面図を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）乃至図１１（ｄ）は、商品コラム３９から商品移送装置９０に商品４０が搬送される様子を時系列的に示す図である。
【符号の説明】
１０  筐体                        １３  前面パネル
１５  表示パネル                  １６  金銭収受装置
１７  商品払出部                  １８  釣り銭払出部
１９  施錠装置                    ２１  温度制御装置
３０  商品ケース                  ４０  商品
４１  コンベアユニット            ４３  搬送ベルト
４４  スプロケット穴              ４５  コンベア基台
５０  収納棚                      ５３  歯車
５４  プーリ                      ６０  背凭れ板
７０  可動ストッパ                ７２  ストッパ部
９０  商品移送装置                ９１  バケット
９２  バケットベルト              ９３  レバー機構
９３１  レバー                    ９４  歯車機構
９５  動力機構                    ９７  光学センサ
９８  歯車                        ９９  商品払出機構
【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】
2004355196.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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