(57)【要約】【課題】商品を円滑に搬送できる自動販売機を提供する。【解決手段】複数の商品搬送ユニットの先頭商品側に位置する複数のユニット識別部材と、バケットの前記商品取得口の側に固定され、バケットが搬送方向と直交する方向を移動するとき、複数のユニット識別部材の有無を非接触で検出するユニットセンサと、バケットが指定された商品搬送ユニットと略対向した後、バケットが垂直方向へ移動しながら、ユニットセンサが商品搬送ユニットのユニット識別部材の有の位置から無の位置を検出したときの検出結果に基づいて、商品搬送ユニットに対するバケットの垂直方向の停止位置を定める制御部と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１５
2005196576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向と直交する方向へ一定間隔または異なる間隔で装着される商品棚と、前記複数の商品搬送ユニットの前記先頭商品側と選択的に対向する商品取得口を有し、前記搬送方向と直交する方向へ移動して対向する前記商品搬送ユニットの前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、を有する自動販売機において、
前記複数の商品搬送ユニットの前記先頭商品側に位置する複数のユニット識別部材と、
前記バケットの前記商品取得口の側に固定され、前記バケットが前記搬送方向と直交する方向を移動するとき、前記複数のユニット識別部材の有無を非接触で検出するユニットセンサと、
前記バケットが指定された前記商品搬送ユニットと略対向した後、前記バケットが垂直方向へ移動しながら、前記ユニットセンサが前記商品搬送ユニットの前記ユニット識別部材の有の位置から無の位置を検出したときの検出結果に基づいて、前記商品搬送ユニットに対する前記バケットの垂直方向の停止位置を定める制御部と、
を有することを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記商品棚の垂直方向の位置を検出する商品棚センサを有し、
前記バケットは、前記商品棚センサの検出結果に基づいて、前記商品搬送ユニットと略対向す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】
前記制御部は、前記バケットが前記商品搬送ユニットと略対向した後、前記バケットが垂直方向を移動する所定区間、前記ユニットセンサの検出結果を無効とす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。
【請求項４】
前記商品搬送ユニットの垂直方向の装着位置を記憶するメモリを有し、
前記バケットは、前記メモリの読み出し内容に基づいて、前記商品搬送ユニットと対向して停止することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の自動販売機。
【請求項５】
前記制御部は、自動販売機の前面ドアの閉成後、前記複数の商品搬送ユニットが１個目の商品を搬送するとき、前記複数の商品搬送ユニットに対する前記バケットの垂直方向の停止位置を定めることを特徴とする請求項４に記載の自動販売機。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数の商品搬送ユニットが所定個数の商品を搬送する都度、前記複数の商品搬送ユニットに対する前記バケットの垂直方向の停止位置を定めることを特徴とする請求項５に記載の自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機には、商品列を載置してこれを先頭商品側へ搬送するための複数の商品搬送ユニットと、当該複数の商品搬送ユニットが搬送方向と直交する方向に装着された商品棚と、当該商品搬送ユニットの開口部から先頭商品を順次取得するためのバケットとを備えたものがある。ここで、商品搬送ユニットは、例えば、その基台に駆動プーリ及び従動プーリが設けられ、当該２つのプーリに対して、商品列を搬送するためのベルトが張架されてなるものである。また、バケットは、例えば、搬送方向と直交する方向に移動可能であって、商品搬送ユニットの開口部と所定間隙を介して対向する商品取得口を有してなるものである。このバケットは、例えば商品搬送ユニットの駆動プーリに固設された歯車と噛合して当該駆動プーリを回動させることによって当該商品搬送ユニットのベルトを移動させるものである。ここで、商品列の搬送方向と直交する方向のうち、例えば当該商品列どうしが横列する方向をＸ方向、自動販売機の上下方向をＹ方向とし、商品列の搬送方向をＺ方向とする（＋Ｚが前方、−Ｚが後方）。
【０００３】
従来の自動販売機のバケットには、例えば、Ｙ方向に移動可能な適宜な機構に支持されたＸ方向に延在する案内レールに沿って移動するための適宜な機構を備えたものがある。また、従来の自動販売機のバケットには、商品搬送ユニットのＸ方向位置を特定する光センサ等の位置検出手段を備えたものがある。このようなバケットは、例えば、商品棚に商品搬送ユニットが新たに装着された後、この位置検出手段によって各商品搬送ユニットのＸ方向位置を検出しつつ移動する。このようにして検出された各商品搬送ユニットのＸ方向位置は適宜な記憶部に記憶され、商品販売時には、指定された商品搬送ユニットのＸ方向位置が、既に固定されているＹ方向位置とともに当該適宜な記憶部から読み出され、バケットは、このＸＹ方向位置に向かって移動するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−１５５８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の自動販売機においては、商品棚における複数の商品搬送ユニットの装着等の変更にともなってそのＸ方向位置が一旦検出されると、商品販売時には、バケットはこの検出されたＸ方向位置に基づいて待機位置から指定された商品搬送ユニットまで移動していた。このため、もし位置検出時と商品販売時とで、商品棚における商品搬送ユニットのＸ方向位置が異なる場合には、バケットは当該商品搬送ユニットに対して正確に対向できなくなる虞がある。また、従来の自動販売機においては、商品搬送ユニットのＹ方向位置はバケットによって検出されることなく、固定されたデータである商品棚のＹ方向位置が用いられていた。一方、商品棚に対する商品搬送ユニットのＹ方向位置の変化は、例えば、商品棚に載置された商品の数がその販売によって減少し、当該商品の荷重が変化すること等により生じ得る。このような商品搬送ユニットの位置の変化はＹ方向のみならずＸ方向についても生じ得るし、商品が長年にわたって繰り返し載置されることによる商品棚や商品搬送ユニットの経時変化によっても生じ得る。このため、バケットは商品搬送ユニットに対して正確に対向できなくなる虞がある。以上、バケットが商品搬送ユニットに対して正確に対向できないとき、当該バケットの歯車機構と当該商品搬送ユニットの歯車との噛合が良好でなくなる。このとき、商品搬送ユニットのベルトは円滑に移動せず、バケットへ商品が確実に受け渡されない虞が生じる。
【０００５】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、商品を円滑に搬送できる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】
【０００６】
前記課題を解決するための主たる発明は、商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向と直交する方向へ一定間隔または異なる間隔で装着される商品棚と、前記複数の商品搬送ユニットの前記先頭商品側と選択的に対向する商品取得口を有し、前記搬送方向と直交する方向へ移動して対向する前記商品搬送ユニットの前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、を有する自動販売機において、前記複数の商品搬送ユニットの前記先頭商品側に位置する複数のユニット識別部材と、前記バケットの前記商品取得口の側に固定され、前記バケットが前記搬送方向と直交する方向を移動するとき、前記複数のユニット識別部材の有無を非接触で検出するユニットセンサと、前記バケットが指定された前記商品搬送ユニットと略対向した後、前記バケットが垂直方向へ移動しながら、前記ユニットセンサが前記商品搬送ユニットの前記ユニット識別部材の有の位置から無の位置を検出したときの検出結果に基づいて、前記商品搬送ユニットに対する前記バケットの垂直方向の停止位置を定める制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、商品棚の垂直方向の撓みに関わらず、商品搬送ユニットの垂直方向の装着位置を確実に検出でき、商品搬送ユニットの商品搬送動作を円滑にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【０００９】
＝＝＝自動販売機の構成＝＝＝
図１の正面図に例示されるように、本実施の形態の自動販売機は、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４０を販売できるものである。本実施の形態の自動販売機の外観構成は、主として、筐体１０と、当該筐体１０の前面に開閉可能に設けられた扉式の前面パネル１３（前面ドア）とからなっている。また、本実施の形態の自動販売機は、所謂シースルー型であるため、前面パネル１３には透明板が組み込まれていて顧客が自動販売機の内部に収納されている商品４０や当該商品４０の販売動作等を外から透視できるようになっている。更に、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操作する操作パネル１４、投入金額・釣銭金額・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、釣銭を返却するための釣銭払出部１８、施錠装置１９、等が設けられている。
【００１０】
自動販売機の内部の商品収納室は、上下（Ｙ方向）にわたる複数の収納棚５０から形成されている。各収納棚５０には、自動販売機の前後方向（Ｚ方向）に摺動可能に商品ケース３０（商品棚）が収納されている。この商品ケース３０の内部には、当該商品ケース３０内の空間を左右方向（Ｘ方向）に仕切る仕切板６５が設けられ、当該仕切板６５によって、商品４０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に前後方向に縦列された状態で収容されている。また、前面パネル１３と収納棚５０の前端との間の空間内には、この空間内をＸＹ方向に移動し、商品４０を商品払出部１７の位置まで搬送するためのバケット９０が設けられている。
【００１１】
＜＜＜商品搬送ユニット＞＞＞
図２は、前述した商品ケース３０及びその周辺部の構成を前方側斜め上方から見た分解斜視図である。商品ケース３０は、主として、略長方形状をなす底面板３１と、当該底面板３１の後端部に形成された所定高さの背板３２と、当該底面板３１の両端部に形成された所定高さの側板３３とからなる。前述した仕切板６５は、略長方形状をなし、その前後方向（Ｚ方向）に、商品ケース３０の奥行長と略同じ長さを有する。また、仕切板６５には、下端の所定位置にてＬ字状の鍵部６６が形成され、後方端にて突板部６７が形成されている。更に、仕切板６５は、商品ケース３０の底面板３１に設けられているスリット３５に鍵部６６を挿入し、且つ、商品ケース３０の背板３２に形成されているスリット３４に突板部６７を挿入することにより商品ケース３０に装着されるようになっている。このような構成により、仕切板６５は、商品ケース３０の任意の位置に容易に装着可能となっている。
【００１２】
また、図２に示されるように、商品ケース３０の底部には、商品４０を前後方向（Ｚ方向）に移動させるためのコンベアユニット４１（商品搬送ユニット）が装着されている。
【００１３】
このコンベアユニット４１は、前後方向に駆動される無端（エンドレス）のベルト４３と、当該ベルト４３を支持するコンベア基台４５とを有している。ベルト４３は、商品４０を載置して前方（＋Ｚ方向）に搬送するためのものであり、合成繊維の帯状織布が環状に繋がれ、その両端部に沿って、例えば後述する背凭れ板６０を当該ベルト４３の所定位置に固定するためのスプロケット穴４４が一定の間隔で設けられたものである。このベルト４３は、コンベア基台４５の前端側及び後端側にそれぞれ設けられている駆動プーリ５４及び従動プーリ５５に張架されている。また、コンベア基台４５の下部にはＬ字状の鍵部４２が設けられ、当該鍵部４２を商品ケース３０のスリット３５に嵌入させることにより、コンベアユニット４１は、商品ケース３０の底面板３１に装着可能となっている。つまり、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可能となっている。以上から、本実施の形態においては、商品ケース３０に対して一定間隔又は異なる間隔で複数のコンベアユニット４１を装着できることとなる。
【００１４】
また、コンベアユニット４１の前端部に設けられた駆動プーリ５４には、これと同軸に、バケット９０側からベルト４３を駆動させる動力を受けるベルト用歯車５３が固設されている。このベルト用歯車５３は、バケット９０に設けられている歯車機構９９（図４及び図５）と噛合されて、ベルト４３を動かすための動力を当該バケット９０から伝達するものである。また、コンベアユニット４１の前端部には、従列の先頭をなす商品４０（先頭商品）をコンベアユニット４１の前端位置にて停止させるための可動ストッパ７０が、後述する受渡部材７１を介して設けられている。尚、図２においては、可動ストッパ７０が商品４０を位置規制すべく上側（＋Ｙ側）に位置した状態が例示されている。
【００１５】
背凭れ板６０は、直立した状態でコンベア基台４５に装着されて、当該背凭れ板６０からの押出力によって商品４０を前方側（＋Ｚ側）に繰り出すものである。この背凭れ板６０は、その底部にて突起部（不図示）を有し、当該突起部をベルト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に装着されるものである。また、背凭れ板６０は、商品列の最後尾に載置された商品４０に当接しつつ、ベルト４３の駆動にともなって前方向に移動する。これにより、商品４０は、確実に自動販売機の前方側に繰り出される。
【００１６】
更に、収納棚５０の両側部からＹ方向に立設する側板５１ａ、５１ｂは、商品ケース３０を摺動自在に保持するものである。つまり、商品ケース３０は、＋Ｚ方向に引き出されるとともに−Ｚ方向に収納されることとなる。一方の側板５１ａは、−Ｘ方向に突出する突片５１ｃを有する。突片５１ｃは、収納棚５０に収納された状態の商品ケース３０の垂直位置を検出するためのものである。Ｘ方向に延在する鉛直移動機構８１は、電動モータ９１５の駆動力が伝達されることにより、Ｙ方向を移動するものである。これにより、鉛直移動機構８１の案内レール８１ａ上に装着されるバケット９０は、Ｘ方向およびＹ方向を自在に移動することとなる。また、鉛直移動機構８１は、Ｙ方向を移動する過程において、商品棚５０の突片５１ｃの有無を非接触で検出する位置検出センサ８１ｂ（商品棚センサ）を有する。位置検出センサ８１ｂは、光信号（例えば赤外光）を発光する発光素子８１ｃと、この光信号を受光する受光素子８１ｄとを有しており、Ｙ方向を移動する過程において突片５１ｃが発光素子８１ｃと受光素子８１ｄの間の信号経路に介在する位置に固定される。つまり、受光素子８１ｄが発光素子８１ｃからの光信号を受光不可能である場合、突片５１ｃが発光素子８１ｃと受光素子８１ｄの間の信号経路に介在して当該信号経路を遮断しており、収納棚５０に収納された状態の商品ケース３０の垂直位置を検出することが可能となる（図３（ａ）参照）。一方、受光素子８１ｄが波高素子８１ｃからの光信号を受光可能である場合、突片５１ｃが発光素子８１ｃと受光素子８１ｄの間の信号経路に介在していない（図３（ｂ）参照）。
【００１７】
図４の正面図に例示されるように、前述した受渡部材７１は、駆動プーリ５４を覆うように凹形状をなして、コンベアユニット４１の前端部に固定されるものである。この受渡部材７１の正面には、可動ストッパ７０を支持する支持面７２ａとともに、当該支持面７２ａの下側（−Ｙ側）に後述する反射面７２ｈ（ユニット識別部材）が形成されている。この反射面７２ｈは略正方形状をなし、垂直辺Ｐは、商品ケース３０に対するコンベアユニット４１のＸ方向の装着位置を定める際の基準となるものであり、水平辺Ｈは、商品ケース３０に対するコンベアユニット４１のＹ方向の装着位置を定める際の基準となるものである。
【００１８】
＜＜＜バケット＞＞＞
図５は、バケット９０を商品取得口側から見た斜視図である。バケット９０は、コンベアユニット４１からベルト４３によって前面方向（＋Ｚ方向）に押し出された商品４０が収容される空間をなす収容部９１を備えている。また、バケット９０は、可動ストッパ７０をコンベアユニット４１の下方側に退避させるためのレバー機構９５を備えている。このレバー機構９５は、図５の収容部９１の下側（−Ｙ側）に示される、略正方形状の板材からなるレバー部材９３を有し、当該レバー部材９３をレバー部材用軸部９３ａの周りに回動させつつ同図の右側（−Ｘ側）に移動させるものである。また、バケット９０は、当該バケット９０がコンベアユニット４１の前端に位置している際にコンベアユニット４１のベルト用歯車５３に噛合される歯車機構９９と、この歯車機構９９を駆動するための適宜な電動モータ（不図示）とを備えている。また、バケット９０は、収容部９１に収容された商品４０を商品払出部１７（図１）に払い出す際にバケット用ベルト９２を駆動するためのバケット用ベルト駆動機構（不図示）等を備えている。また、バケット９０は、バケット用ベルト９２の下側中央部に位置検出センサ９０２（ユニットセンサ）を備え、コンベアユニット４１の受渡部材７１の反射面７２ｈと対向して投光し、当該反射面７２ｈからの反射光を受光するようになっている。
【００１９】
図６に示されるように、本実施の形態の歯車機構９９は、バケット９０の商品取得口の下側（−Ｙ側）から突出してコンベアユニット４１のベルト用歯車５３に噛合し、商品４０の搬送後には当該バケット９０の下側に退避するようになっている。このような歯車機構９９の動作によって、歯車機構９９とベルト用歯車５３との間には、搬送方向（Ｚ方向）の力が作用しないようになっている。尚、図６は、バケット９０がコンベアユニット４１に対向したときの当該バケット９０及びコンベアユニット４１の配置を示す側面図である。
【００２０】
また、図６に示されるように、本実施の形態の位置検出センサ９０２は、発光素子９０２ａと、当該発光素子９０２ａからの反射光を受光する受光素子９０２ｂとから構成されている。この発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂは、同一のＸ方向位置において互いに異なるＹ方向位置に並設されている。これにより、発光素子９０２ａから投光された赤外光（図６におけるＩＬ）が受渡部材７１の反射面７２ｈにて反射され、且つ当該反射された赤外光（図６におけるＲＬ）が受光素子９０２ｂに受光されたときに、位置検出センサ９０２は検出信号を出力するようになっている。ここで、位置検出センサ９０２は、反射面７２ｈのみを選択的に検出するために、発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂの対が反射面７２ｈと平行になるように＋Ｚ方向に傾斜して配設されている。
【００２１】
一方、前述したように、自動販売機の前面パネル１３と収納棚５０の前端との間の空間内において、バケット９０は、ＸＹ方向、即ち、複数のコンベアユニット４１の前面側全体にわたって移動するようになっている（図１参照）。つまり、自動販売機の筐体１０内には、バケット９０を自動販売機の幅方向（Ｘ方向）に移動させる後述する水平移動機構と、当該バケット９０を上下（Ｙ方向）に移動させる鉛直移動機構８１とが設けられ、当該バケット９０はこれらの機構によって支持されている。
【００２２】
図７及び図８に示されるように、バケット９０は、当該バケット９０に設けられた回転自在の４つのローラ９５０が案内レール８１ａにおいて転がることにより、Ｘ方向に可動となっている。
【００２３】
また、図７（ｂ）に示されるように、バケット９０には、バケット用ベルト９２の下側（−Ｙ側）に電動モータ９１０が設けられている。電動モータ９１０の回転駆動力は、同じくバケット用ベルト９２の下側に設けられ互いに噛合するピニオン機構部によってギア９１２からギア９１８ａまで伝達される。ここで、図８に示されるピニオン９１８ｂは、図７（ｂ）に示されるギア９１８ａに対して同軸に固設され、ともに回転するものである。よって、電動モータ９１０の回転駆動力はピニオン９１８ｂまで伝達される。図８に示されるように、ピニオン９１８ｂは案内レール８１ａに敷設されたラック８１０と噛合している。これにより、本実施の形態においては、電動モータ９１０が所定回数だけ回転すると、前述した駆動力伝達によってピニオン９１８ｂも所定回数だけ回転し、バケット９０が案内レール８１ａに対してＸ方向に所定距離だけ移動するようになっている。
【００２４】
更に、図７（ｂ）に示されるように、バケット９０には、ギア９１４と対向してパルスエンコーダ９２０（パルス発生器）が設けられている。このパルスエンコーダ９２０は、放射状をなしてエンコーダ用スリット９２０ｂが穿設された回転子９２０ａと、当該エンコーダ用スリット９２０ｂを通過する光を検出する毎にパルス信号を発生するエンコーダ用光検出器９２０ｃとから構成されている。尚、本実施の形態の電動モータ９１０の回転量に応じた数をもってパルス信号はパルスエンコーダ９２０によって出力されるが、これに限定されるものではない。例えば、図７（ｂ）に示される電動モータ９１０がステッピングモータであれば、当該ステッピングモータが自身の回転量に応じた数をもってパルス信号を出力する機能を有することとなる。よって、この場合、パルス用エンコーダ９２０を特に設ける必要はない。前述した水平移動機構の構成により、バケット９０は、案内レール８１ａの上をＸ方向に前記のパルス信号数に相当する距離だけ移動可能となる。一方、案内レール８１ａを有する鉛直移動機構も、水平移動機構と同様、電動モータ９１５（図１参照）の回転動作によってＹ方向に所定距離だけ移動するものであって、適宜なパルスエンコーダ９９０（図９参照）を備えている。
【００２５】
＜＜＜停止位置演算部＞＞＞
図９は、本実施の形態におけるコンベアユニット４１の位置を検出するための制御手段の一例を説明するブロック図である。同図に示される制御部２００は、位置検出センサ９０２からの反射面７２ｈの有無を示す検出信号を受信し、更にパルスエンコーダ９２０からのバケット９０のＸ方向位置に相当するパルス信号を受信し、これにより、バケット９０のＸ方向の動作を制御する。同様に、制御部２００は、位置検出センサ８１ｂからの突片５１ｃの有無を示す検出信号を受信し、更にパルスエンコーダ９９０からのバケット９０のＹ方向位置に相当するパルス信号を受信し、これにより、バケット９０のＹ方向の動作を制御する。尚、本実施の形態の制御部２００は、バケット９０を移動させて商品ケース３０におけるコンベアユニット４１の位置を検出する検出制御を行うとともに、商品４０を販売するために当該バケット９０の商品取得口をコンベアユニット４１の開口部まで移動させて販売機構２０２を制御する販売制御を行うものである。
【００２６】
ＲＡＭ２０４は、Ｘ方向及びＹ方向における全コンベアユニット４１の装着位置に対応するパルス信号数等を記憶するものであり、ＲＯＭ２０６は、前述した制御部２００を動作させる適宜なプログラムを記憶するものである。尚、ＲＯＭ２０６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、データを電気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ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶素子で構成される。また、ＲＡＭ２０４は、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶素子又はＳＲＡＭ等の揮発性記憶素子で構成される。ＲＡＭ２０４は、揮発性記憶素子で構成される場合、ＲＡＭ２０４のデータはバックアップ電源により保持される。
【００２７】
リモコン２１０は、例えば、自動販売機の出荷時や商品変更時等に、商品ケース３０に対するコンベアユニット４１の位置が変更になったとき、例えば作業員が、当該変更された位置に関するデータを制御部２００に入力するための端末をなすものである。リモコン２１０は、商品ケース３０に対するコンベアユニット４１の位置を適宜のタイミングで検出するための操作釦２１２を備えている。
【００２８】
＝＝＝商品搬送ユニットの位置検出動作＝＝＝
前述した構成を有する自動販売機の制御手段が、バケット９０を移動させてコンベアユニット４１の位置を検出する動作について、図１０乃至図１３を参照しつつ説明する。
【００２９】
図１０は、本実施の形態の自動販売機の商品ケース３０とバケット９０との関係を説明するための平面図である。図１０に示される商品ケース３０には、Ｘ方向に例えば８列のコンベアユニット４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８が並設されるものとする。尚、本実施の形態においては、各コンベアユニット４１１乃至４１８がＸ方向に一定の幅を有するように、商品ケース３０が仕切板６５にて仕切られている。しかし、商品ケース３０に対するコンベアユニット４１１乃至４１８の装着位置はこれに限定されるものではなく、仕切板６５とともにＸ方向の異なる位置に装着可能である。案内レール８１ａにおけるバケット９０のＸ方向位置は、バケット９０の図１０における右端（ＢＲ）から左側に向かって増大するパルスエンコーダ９２０からのパルス信号数によって表される。ここで、例えば、バケット９０が案内レール８１ａ上に設けられた右限スイッチ８１ｅを押下することによって、前記の右端（ＢＲ）にてバケット９０のＸ方向の移動を停止させるものとする。同様に、例えば、バケット９０が案内レール８１ａ上に設けられた左限スイッチ８１ｆを押下することによって、前記の左端（ＢＬ）にてバケット９０のＸ方向の移動を停止させるものとする。前記のＢＲからＢＬの範囲内でバケット９０がＸ方向に移動するとき、前述した位置検出センサ９０２は、その受光素子９０２ｂが所定の閾値以上の受光強度をもって光を感知したとき、検出信号を制御部２００（図９）に出力する。
【００３０】
また、図１０の“ＢＣ”に示される例においては、バケット９０は、当該バケット９０の商品取得口がコンベアユニット４１４の開口部と対向する位置にある。このとき、位置検出センサ９０２は、受光素子９０２ｂがコンベアユニット４１４の受渡部材７１の反射面７２ｈからの反射光を受光することによって、検出信号を制御部２００に出力する。この検出信号を受信した制御部２００は、パルスエンコーダ９２０からの電動モータ９１０の回転数に相当するパルス信号数をＲＡＭ２０４に記憶させる。
【００３１】
図１１は、コンベアユニット４１８からコンベアユニット４１１までバケット９０が右端の初期位置から−Ｘ方向に移動するときの位置検出センサ９０２からの検出信号と、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号とを示す図である。尚、バケット９０が右端から左端に移動する際の右端の初期位置において、パルスエンコーダ９２０のパルス信号の値はその都度リセットされる。同図によれば、例えば検出信号Ｃ４は、パルス信号が２８パルス目でローレベル（low level）からハイレベル（high level）となり、パルス信号が３２パルス目でハイレベルからローレベルとなる。換言すると、位置検出センサ９０２が反射板７２ｈの図４右側の垂直辺Ｐの位置まで移動して反射光を受光したとき、検出信号Ｃ４はローレベルからハイレベルへ変化し、一方、位置検出センサ９０２が反射板７２ｈの図４左側の垂直辺Ｐの位置まで更に移動して反射光を予め定められた閾値以上で受光できなくなったとき、検出信号Ｃ４はハイレベルからローレベルへ変化する。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば、前記の“２８パルス”と“３２パルス”との平均値“３０（＝（２８＋３２）／２）パルス”を、コンベアユニット４１４が図１０における商品ケース３０の左端から“４番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（４、３０）”と対応付けて記憶させる。尚、ＲＡＭ２０４に記憶されるコンベアユニット４１１乃至４１８のＸ方向の装着位置情報のうちのパルス数（平均値）は、反射板７２ｈの図４右側及び左側の垂直辺Ｐの中間位置を示すパルス数である。
【００３２】
図１２において、より具体的に示されるように、商品ケース３０に対するコンベアユニット４１のＸ方向及びＹ方向の装着位置に関するデータは、８段分の商品ケース３０について取得される。同図は、本実施の形態の自動販売機による全コンベアユニット４１の装着位置を検出する初期動作についてバケット９０の移動経路の一例を示す図である。例えば作業員によって前面パネル１３が開放され、例えば当該前面パネル１３の背面側に設けられたリモコン２１０の操作釦２１２が押下されたものとする。待機位置にあったバケット９０の対角移動は、例えば適宜なパルスエンコーダを備えた電動モータ９１５（図１）等の駆動手段による案内レール８１ａのＹ方向の移動と、電動モータ９１０（図６）によるバケット９０のＸ方向の移動によって実現される。より具体的には、作業員等が商品の入れ替え作業等を行う際に、商品の大きさに応じて商品ケース３０に対するコンベアユニット４１のＸ方向の装着位置を変更した場合、変更後のコンベアユニット４１のＸ方向及びＹ方向の装着位置に関するデータをＲＡＭ２０４に記憶し直さない限り、バケット９０は装着位置変更後のコンベアユニット４１に対して商品を取得できる適切な位置で対向することができない。このような場合、作業員等によるリモコン２１０の操作によって、鉛直移動機構８１のＹ方向の移動及びバケット９０にＸ方向の移動を行い、８段分の商品ケース３０に装着される全コンベアユニット４１のＸ方向及びＸ方向の絶対位置情報を検出し、ＲＡＭ２０４に記憶することとなる。
【００３３】
先ず、鉛直移動機構８１及びバケット９０が図１２の待機位置にある状態から、鉛直移動機構８１が電動モータ９１５の駆動力によってＹ方向に上昇し始め、再下段の収納棚５０から突出する突片５１ｃが位置検出センサ８１ｂの発光素子８１ｃ及び受光素子８１ｄの間に介在したときに上昇を停止する。つまり、位置検出センサ８１ｂに形成される信号経路が突片５１ｃで遮断されるため、このときの位置検出センサ８１ｂの検出信号を制御部２００が受信することにより、鉛直移動機構８１のＹ方向の移動は停止する。パルスエンコーダ９９０のパルス数は初期状態においてリセットされており、鉛直移動機構８１が停止したときのパルス数が、再下段の収納棚５０内の商品ケース３０に装着されるコンベアユニット４８１乃至４８５のＹ方向の位置情報となる。この状態において、バケット９０は電動モータ９１０の駆動力によって図１２の右端から左端へ移動し、位置検出センサ８１ｂが反射板７２ｈからの赤外光の反射の有無を検出し、再下段の収納棚５０内の商品ケース３０に装着されるコンベアユニット４８１乃至４８５のＸ方向の位置をパルス数で検出する。こうして検出されたコンベアユニット４８１乃至４８５のＸ方向及びＹ方向の位置情報（パルス数）はＲＡＭ２０４に記憶される。但し、上記したように、Ｘ方向の位置情報は、反射板７２ｈの中間位置にあたるパルス数である。上記した鉛直移動機構８１のＹ方向への移動及びコンベア９０のＸ方向への移動を最上段の収納棚５０まで図１２に示す軌跡で繰り返すことにより、全コンベアユニット４１１乃至４８５のＸ方向及びＹ方向の位置情報を取得できることとなる。鉛直移動機構８１及びコンベア９０は、コンベアユニット４１１が装着されたＸ方向及びＹ方向の位置まで移動した後、待機位置へ戻ることとなる。
【００３４】
図１３は、コンベアユニット４１をＸ方向位置及びＹ方向位置で特定した位置に関するデータの一例を示す図である。このデータはＲＡＭ２０４に記憶される。一例として、コンベアユニット４１４を特定する検出データは、当該コンベアユニット４１４が図１２において上から数えて第１段目の商品ケース３０の左端から４番目に位置するために、“１４”とされる。これに対して、Ｘ方向位置に相当するパルスエンコーダ９２０からのパルス信号数は、例えば前述した“３０”である。一方、図１２に示されるように、本実施の形態においては、Ｙ方向位置に相当するパルスエンコーダ９９０からのパルス信号数は例えば“１３８”としている。この“１３８”は、鉛直移動機構８１における位置検出センサ８１ｂの信号経路が最上段の収納棚５０から突出する突片５１ｃにて遮断された位置に対応する、パルスエンコーダ９９０のパルス数である。以上から、コンベアユニット４１４を特定するバケット９０の位置データは、“（１４、３０、１３８）”である。
【００３５】
＝＝＝バケットの停止動作＝＝＝
本実施の形態の自動販売機が、バケット９０を移動させてコンベアユニット４１と対向して停止する動作について、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。
【００３６】
本実施の形態においては、先ず、作業員等によるリモコン２１０の操作入力を制御部２００が受信し、図１２に示す鉛直移動機構８１のＹ方向の移動及びバケット９０のＸ方向の移動が実行されて、コンベアユニット４１が全収納棚５０に収納される商品ケース３０に現状装着されているＸ方向及びＹ方向の初期位置情報が検出され、図１３に示すようにＲＡＭ２０４に記憶されていることとする。
【００３７】
図１４（ａ）は、商品ケース３０に装着された全コンベアユニット４１上に商品が満載されている状態を示す１段分の正面図である。また、図１４（ｂ）は、商品ケース３０に装着されたコンベアユニット４１上の商品が販売されて、例えば半数残った状態を示す１段分の正面図である。商品ケース３０は、例えば鉄板を折り曲げ加工して形成されるものであり、商品荷重がかかることにより、商品ケース３０の底面はＹ方向に撓むこととなる。具体的には、１段分の商品ケース３０に商品が満載されている場合、商品ケース３０は、図１４（ａ）に示すように−Ｙ方向に撓み、商品ケース３０のＸ方向における略中央部分が最もーＹ方向に撓むこととなる。一方、１段分の商品ケース３０上の商品が販売されて商品ケース３０に対する商品荷重が減った場合、商品ケース３０の底面は、弾性を有する場合に限り＋Ｙ方向に荷重の低減分戻り、撓みが低減されることとなる。このような商品ケース３０のＹ方向における撓みがある限り、ＲＡＭ２０４に記憶された初期のコンベアユニット４１の位置情報を参照していたのでは、この位置情報の検出時が、商品ケース３０に対する商品の載置時、空時、双方の中間時の何れであったとしても、利用者によって指定されたコンベアユニット４１に対してバケット９０を正確な相対位置で対向させることはできなくなる。尚、図１４は、商品ケース３０の一例として最上段の商品ケース３０を開示している。
【００３８】
そこで、本実施の形態では、ＲＡＭ２０４に記憶された全コンベアユニット４１のＸ方向及びＹ方向の初期位置情報をもってバケット９０の停止位置とするのではなく、あくまでもバケット９０が指定されたコンベアユニット４１から商品を取得すべく適切に対向するための粗情報として、初期位置情報を利用する。
【００３９】
図１５は、本発明にかかる自動販売機において、受渡部材７１と位置検出センサ９０２とのＹ方向の関係を示す要部側面図である。尚、図１４と同様に、鉛直移動機構８１及びバケット９０は、最上段の商品ケース３０の位置まで移動することとする。
【００４０】
例えば、作業員等による商品補充等で前面パネル１３が一旦開放され、その後閉じられた場合、商品荷重に応じて各段の商品ケース３０はＹ方向に撓んでいる可能性がある。そこで、前面パネル１３を閉じた後の各コンベアユニット４１の１回目の商品搬送時に後述する本発明の動作を実行する。例えば、最上段の商品ケース３０における左側から４番目のコンベアユニット４１４が指定された場合、先ず、鉛直移動機構８１及びバケット９０が待機位置で停止していた状態から、鉛直移動機構８１が＋Ｙ方向に移動を開始し、ＲＡＭ２０４に記憶されている最上段の収納棚５０の突片５１ｃで位置検出センサ８１ｂの信号経路が遮断されるパルス数まで移動した後に停止する。同時に、バケット９０は−Ｘ方向への移動を開始し、ＲＡＭ２０４に記憶されているコンベアユニット４１４のＸ方向の装着位置を示すパルス数（３０パルス）まで移動した後に停止する。尚、商品ケース３０の撓みはＹ方向であるため、ＲＡＭ２０４に記憶される全コンベアユニット４１のＸ方向の初期位置情報は正確なものであり、全コンベアユニット４１のＸ方向の初期位置情報についてはそのまま停止位置を決定する情報として使用することができる。こうしてバケット９０は指定されたコンベアユニット４１４とＸ方向のみが正確な位置で略対向する。このとき、Ｙ方向のバケット９０の停止位置は、図１５（ａ）に示すように位置検出センサ９０２を構成する発光素子９０２ａからの赤外光が反射板７２ｈの範囲を外れた上部に照射される位置となるように、突片５１ｃの配設位置が設定されている。
【００４１】
尚、制御部２００においては、Ｙ方向において、位置検出センサ９０２の発光素子９０２ａからの赤外光が照射される受渡部材７１の反射板７２ｈの上部位置ＶＴを基準として、＋Ｙ方向にパルスエンコーダ９９０のＮパルス、−Ｙ方向にパルスエンコーダ９９０のＮパルス分、位置検出センサ９０２が移動したときの受光素子９０２ｂの受光内容は無効とする。なぜならば、本来、図１５（ａ）の位置で受光素子９０２ｂは反射光を受光するように設計されるはずであるが、受渡部材７１自体やコンベアユニット４１自体の製造ばらつき、コンベアユニット４１の商品ケース３０に対する装着ばらつき、バケット９０に対する位置検出センサ９０２の配設ばらつき、或いは外部からの振動等により、発光素子９０２ａからの赤外光が受渡部材７１に照射されず例えば受渡部材７１の上部を通過する可能性もある。この場合、受光素子９０２ｂは図１５（ａ）の状態で反射光を受光すべきところ受光していないこととなってしまう。このようなばらつきによる不都合を解消するため、制御部２００は位置ＶＴを基準として＋Ｙ方向へＮパルス分、−Ｙ方向へＮパルス分の受光素子９０２ｂの受光内容を無効とし、制御部２００の誤動作を防止する。尚、上記のパルス数Ｎは、上記のばらつきによる不都合を解消できる範囲の値であり、また等しい値に限定されるものではなく、適宜の異なる値に設定可能である。
【００４２】
次に、図１５（ｂ）に示すように、鉛直移動機構８１は、−Ｙ方向へ低速で移動し始める。このとき、鉛直移動機構８１が−Ｙ方向へパルスエンコーダ９９０のＮパルス分移動した時点で、制御部２００は、位置検出センサ９０２における受光素子９０２ｂの受光内容の無効を解除して、当該受光内容を検出することとなる。尚、図１５（ｂ）では、受光素子９０２ｂは反射光を受光している状態である。
【００４３】
そして、図１５（ｃ）に示すように、鉛直移動機構８１が図１５（ｂ）の状態から更に−Ｙ方向へ移動し、発光素子９０２ａからの赤外光の方向が反射板７２ｈの下辺となる水平片Ｈより下となったとき、発光素子９０２ａからの赤外光は、反射板７２ｈを介して受光素子９０２ｂに受光されている状態（ユニット識別部材の有の状態）から、受渡部材７１の−Ｙ方向となる下側を通過してしまい、つまり、受光素子９０２ｂが発光素子９０２ａからの赤外光を受光できない状態（ユニット識別部材の無の状態）へと変化する。換言すれば、位置検出センサ９０２の検出信号は、図１５（ｃ）の状態においてハイレベルからローレベルとなる。制御部２００では、このときの位置検出センサ９０２の検出信号のハイレベルからローレベルへの変化を検出し、この時点で、電動モータ９１５の回転を停止する。これにより、鉛直移動機構８１は、図１５（ｃ）の位置で停止する。制御部２００は、図１５（ｃ）の状態のときのパルスエンコーダ９９０のパルス信号を受信すると、このパルス信号を用いてコンベアユニット４１４のＹ方向におけるパルス数を補正し、ＲＡＭ２０４の図１３の初期位置情報を示すテーブルデータとは別の記憶領域に補正データとして記憶する。そして、位置検出センサ９０２が図１５（ｃ）の位置で停止することにより、バケット９０の歯車機構９９はコンベアユニット４１４側のベルト用歯車５３と適切に噛合することとなる。
【００４４】
つまり、コンベアユニット４１に固定される受渡部材７１の反射面７２ｈを、バケット９０に固定される位置検出センサ９０２の発光素子９０２ａからの赤外光が反射するかどうかによって、バケット９０のＹ方向の位置を確定するため、商品ケース３０が満載の商品荷重によってＹ方向に撓んだ場合であっても、個々のコンベアユニット４１のＹ方向の装着位置を確実に検出し、商品がコンベアユニット４１からバケット９０へ円滑に受け渡されることとなる。以後、制御部２００は、図１５の動作を実行してＹ方向の補正データを取得したコンベアユニット４１について、２回目以降でバケット９０と対向させる場合、補正データを参照してＹ方向の定められた位置でバケット９０を直接停止させることとなる。
【００４５】
尚、上記のように、前面パネル１３を閉じた後の各コンベアユニット４１の１回目の商品搬送時のみならず、各コンベアユニット４１上に載置される商品が所定数（例えば１０個）販売される毎に、図１５の動作を実行してＹ方向の位置情報を補正することも可能である。これにより、商品ケース３０の撓みの変化に対し、バケット９０の歯車機構９９はコンベアユニット４１のベルト用歯車５３と一定の相対関係で適切に噛合すべく追随することとなる。ここで、商品の販売数は、各コンベアユニット４１毎でなくてもよく、全コンベアユニット４１に載置された商品の全販売数で定めてもよい。
【００４６】
前述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、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、図１５（ｃ）の位置からパルスエンコーダ９９０の所定パルス分、＋Ｙ方向又は−Ｙ方向へ移動した位置をバケット９０の適切な停止位置、即ち、歯車機構９９とベルト用歯車５３とが適切に噛合するように設計してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施の形態にかかる自動販売機の外観構成を示す正面図である。
【図２】本実施の形態にかかる商品ケースを前方斜め上方から見た分解斜視図である。
【図３】本実施の形態にかかるＹ方向の位置検出センサを示す図である。
【図４】本実施の形態にかかる受渡部材を示す正面図である。
【図５】本実施の形態のバケットを商品取得口側から見た斜視図である。
【図６】本実施の形態のバケット及びコンベアユニットの側面図である。
【図７】本実施の形態のバケット及び案内レールの斜視図である。
【図８】本実施の形態のバケット及び案内レールのもう一つの斜視図である。
【図９】本実施の形態の制御機構を示すブロック図である。
【図１０】本実施の形態のコンベアユニットとバケットとの関係を説明するための平面図である。
【図１１】本実施の形態のバケット移動時の位置検出センサからの検出信号とパルスエンコーダからのパルス信号とを示す図である。
【図１２】本実施の形態のコンベアユニットの位置検出時のバケットの移動経路の一例を示す図である。
【図１３】本実施の形態のコンベアユニットの位置に関するデータの一例を示す図である。
【図１４】本実施の形態の商品ケースの正面図である。
【図１５】本実施の形態におけるバケット内の位置検出センサと受渡部材の要部側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１３  前面パネル              ３０  商品ケース
４０  商品                    ４１  コンベアユニット
５０  収納棚
５１ａ、５１ｂ  側板          ５１ｃ  突片
７１  受渡部材                ７２ｈ  反射面
８１  鉛直移動機構
８１ａ  案内レール            ８１ｂ  位置検出センサ
８１ｃ  発光素子              ８１ｄ  受光素子
９０    バケット              ９２    バケット用ベルト
２００  制御部
２０４  ＲＡＭ                ２０６  ＲＯＭ
９０２  位置検出センサ
９０２ａ  発光素子            ９０２ｂ  受光素子
９１０  電動モータ            ９１５  電動モータ
９２０  パルスエンコーダ      ９９０  パルスエンコーダ
【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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