(57)【要約】      （修正有）【課題】パック入り鶏卵など、衝撃に弱く、置き方に方向性のある複数種の商品を、高密度に収納し取り扱うことができる自動販売機を提供する。【解決手段】自動販売機本体内にある商品スライドストッカ１１は、限られた範囲内に商品を高密度に収納し、かつ商品を整列させ、商品補充時の姿勢を保持する。商品スライドストッカ１１には、収納された商品を搬出ユニット１２へ送り出す押出棒１６が設けられている。搬出ユニット１２は、ボールネジにより上下方向に滑らかに移動し、商品スライダ１０の入口まで商品を搬送する。商品購入時は、開閉シャッタ４２が開き、商品プッシャ１４のプッシャプレート３４により商品が前方へ押し出される。これらの機構により、鶏卵パックのような衝撃に弱く、置き方に方向性のある商品を、商品価値を損なうような衝撃を与えることなく、安全かつ確実に商品取出口３まで全自動で搬出する。【選択図】図３（ｂ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下複数段左右複数列に配置され、商品を並べて収納する商品スライドストッカ（１１）と、自動販売機本体（１）と扉部（２）の間に配置され、前記商品スライドストッカ（１１）の商品を受け取り、搬送する搬出ユニット（１２）と、前記搬出ユニット（１２）から商品取出口（３）に押し出す商品プッシャ（１４）と、前記搬出ユニット（１２）から商品取出口（３）までの商品搬送経路途中に設けた開閉シャッタユニット（１３）から構成されていることを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
商品を商品スライドストッカ（１１）から商品取出口（３）まで搬送させるために用いられる複数のアクチュエータ（２１、２６、３７、４６）の移動停止命令信号を、商品位置、機構動作位置及び商品有無を検出する複数のセンサ（２３、３０、３２、３３、３８、３９、４１、５０、５１）からの信号に応じて、シーケンシャルに出力する制御部から構成されている請求項１に記載の自動販売機。
【請求項３】
商品を並べて収納し、かつ整列させ、商品補充時等に商品の自重により自動的にスライドできるように、自動販売機本体（１）の前面側より背面側に向けて下り勾配に傾斜角度を設けた傾斜レール（１５）と、前記傾斜レール（１５）上にある商品を搬出ユニット（１２）へ送り出す押出棒（１６）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動販売機に用いる商品スライドストッカ（１１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パック入り商品など、包装が定型的なもの及びパック入り鶏卵など、壊れやすく、方向性のある商品を自動販売できる自動販売機、並びにこの自動販売機に用いる商品スライドストッカに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動販売機としては、例えば、「特開２０００−３３１２３４号」公報に記載のものなどが知られている。
【０００３】
この自動販売機は、本体と、前記本体に開閉可能に取り付けられ、商品選択ボタン及び商品取出口が設けられている扉と、前期本体内に上下複数段左右複数列に配置され、商品を並べて収容する複数台のラックと、前記本体と前記扉との間に配置されたＸ−Ｙ搬送機構と、前記Ｘ−Ｙ搬送機構に装備され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動して、前記商品選択ボタンにより選択された商品を前記ラックから搬入しかつ前記商品取出口に搬出バケットを備えるものである。
【０００４】
また、自動販売機内の商品を格納する収納棚としては、例えば、「特開平１０−３１２４９１号」公報に記載の横軸ドラム型収納タイプなどが知られている。
【特許文献１】特開２０００−３３１２３４号
【特許文献２】特開平１０−３１２４９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の２件、並びに従来の自動販売機にあっては、パック入り鶏卵など衝撃に弱く、置き方に方向性のある商品を、高密度に収納し、商品価値を損なうこと無く、自動的に商品取出口まで搬送する機構を備えたものがないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の自動販売機が有していた問題を解決しようとするものであり、衝撃に弱く、置き方に方向性のある複数種の商品を、高密度に収納し取り扱うことができる自動販売機の実現を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、自動販売機内に商品を収納する商品スライドストッカを配置したことと、商品選択ボタンにより選択された商品を商品スライドストッカから、商品価値を損なうような衝撃を与えることなく、商品取出口まで搬出する機構を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この結果、商品スライドストッカに収納された商品を、前記商品搬出機構により、衝撃に弱く、置き方に方向性のある商品の価値を損なうこと無く、前記商品取出口まで搬出できる。
【０００９】
また、商品選択ボタンにより選択された商品を、商品スライドストッカから商品価値を損なうような衝撃を与えることなく商品取出口まで搬出させるため、搬出機構内に商品位置、機構動作位置及び商品有無を検出するために設けた複数のセンサと、搬出機構内に使用される複数のアクチュエータの移動停止命令信号を、複数ある前記センサからの信号に応じてシーケンシャルに出力する制御部から構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この結果、商品選択ボタンに応じて、商品を自動販売機内の商品スライドストッカから商品取出口まで効率よく制御でき、衝撃に弱く置き方に方向性のある商品の価値を損なうこと無く、安全かつ確実に商品取出口まで商品を全自動で搬送できる。
【００１１】
商品スライドストッカは、限られた範囲内に商品を高密度に収納し、かつ商品を整列保持し、商品補充時は商品の自重により自動的にスライドできるよう傾斜角度を設けた傾斜レールと、収納された商品を送り出す機構から構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この結果、限られた範囲内に商品を高密度に収納し、かつ商品を整列させ、商品補充時の姿勢を保持できる。また、商品の自重により自動的に前記傾斜レール上を商品がスライドできるよう、自動販売機前面側から見て下り勾配に傾斜角度を設けたため、商品補充時等における作業性を高めることができる。さらに、商品を送り出す機構を設けたことにより、商品価値を損なうことなく、安全かつ確実に送り出すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１のように、この発明の自動販売機は、上下複数段左右複数列に配置する商品スライドストッカにより複数種の商品を収納できる。
【００１４】
また、商品スライドストッカから商品取出口までの商品搬送機構により、衝撃に弱く、置き方に方向性のある商品の価値を損なうこと無く、安全で確実に商品を商品取出口まで搬送できる。
【００１５】
請求項２のように、この発明の自動販売機は、商品選択ボタンに応じて、商品を商品スライドストッカから商品取出口まで効率よく制御でき、衝撃に弱く置き方に方向性のある商品の価値を損なうこと無く、安全かつ確実に商品を全自動で販売できる。
【００１６】
請求項３のように、商品スライドストッカは、販売効率を高めるために限られた範囲内に商品を高密度に収納し、商品補充時の姿勢を保つことができる。
【００１７】
また、商品補充時等の作業効率を高めるため、商品スライドストッカに用いられるレールに傾斜角度を設けることにより、商品をレール上に載せるだけで商品が整列し、商品の自重により自動的に前記レール上をスライドできる。
【００１８】
更に、前記レール上に収納された商品を押出棒により商品価値を損なうことなく安全、確実に搬出棚に搬送できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明にかかる実施例について添付図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１に示すように、自動販売機本体１の扉部２に商品取出口３、コイン投入口４、紙幣投入口５、つり銭受取口６及び商品選択ボタン７を設けている。
【００２１】
図２（ａ）は自動販売機本体１の扉部２が開いた状態を示しており、扉部２の裏側に制御部８、金銭処理装置９及び商品スライダ１０を取り付ける。また、自動販売機本体１には商品スライドストッカ１１、搬出ユニット１２及び開閉シャッタユニット１３を取り付ける。
【００２２】
図２（ｂ）は商品であるパック入り鶏卵（以下、鶏卵パックという）を商品スライドストッカ１１に収納し、搬出ユニット１２に鶏卵パックを載せた状態を示す。
【００２３】
図３（ａ）では自動販売機内の側面図を示しており、商品取出口３、商品スライダ１０、商品スライドストッカ１１、搬出ユニット１２、開閉シャッタユニット１３及び商品プッシャ１４の配置を示している。
【００２４】
図３（ｂ）では、商品である鶏卵パックが自動販売機内の商品スライドストッカ１１から商品取出口３まで搬送される経路を示している。
【００２５】
商品の主な流れは、図３（ｂ）に示す商品搬送経路矢印のように、商品スライドストッカ１１に収納されている鶏卵パックが、まず搬出棚１２に搬送される。そして、搬出棚１２は鶏卵パックを商品スライダ１０へ搬出するために所定の位置まで下降する。次に開閉シャッタ４２が開き、搬出棚上の鶏卵パックが商品プッシャ１４により商品スライダ１０へ押し出され、商品スライダ１０を滑って商品取出口３に搬出される。
【００２６】
以下に、商品スライドストッカ１１、搬出棚１２、開閉シャッタ４２及び商品プッシャ１４それぞれの機構の動きと、それに伴う商品の流れについて説明する。
【００２７】
図４（ａ）は商品スライドストッカ１１の構成を示しており、同図（ｂ）は鶏卵パックを商品スライドストッカ１１に一部収納した状態を示している。
【００２８】
商品スライドストッカ１１の傾斜レール１５上にある鶏卵パックは、押出棒１６により傾斜レール１５を上り勾配方向に押し出される。
【００２９】
図５（ａ）に示すように、押出棒１６は鶏卵パックを安定して押出せるように押出プレート１７が取り付けられ、上下でタイミングベルト１８に固定されている。
【００３０】
上記タイミングベルト１８の駆動は、押出棒前後駆動モータ２１からの回転を歯車２２へ伝え、同期シャフト２０を用いて上下のタイミングプーリ１９を介し伝達する構成とする。
【００３１】
傾斜レール１５上の鶏卵パックを押出棒１６により１パック分ずつ押し出すために、図５（ｂ）に示すように商品ピッチ幅に設置した複数の押出位置検出センサ２３と押出位置検出用ドグ２４を配置する。
【００３２】
図６（ａ）は鶏卵パックを載せた状態にある搬出ユニット１２の外観を示している。
【００３３】
商品スライドストッカ１１から搬出ユニット１２内にある搬出棚２５に搬送された鶏卵パックは、図６（ｂ）に示す搬出棚上下駆動モータ２６にカップリング２７を介し接続されたボールネジ２８により、搬出棚スライドガイド２９に沿って上下方向に搬送される。
【００３４】
図３（ｂ）で示す商品搬送経路には、商品スライドストッカ１１から搬出ユニット１２、及び前記搬出ユニット１２から商品スライダ１０へ商品の搬送を確実に行うためのアクセス位置を定めている。こうしたアクセス位置は複数のセンサにより検出する。
【００３５】
具体的なアクセス位置の検出として、商品スライドストッカ１１から搬出ユニット１２へ商品補充の目的で搬出する場合の補充アクセス位置は、図６（ｄ）に示すように搬出棚上限リミットスイッチ３２、搬出棚２５と商品スライダ１０の取出アクセス位置は、図６（ｃ）に示す取出アクセス位置検出センサ３０と棚数分設置された取出アクセス位置検出用ドグ３１により検出する。
【００３６】
図７（ａ）は商品プッシャを示しており、プッシャプレート３４が取り付けられた前後移動ラック３５と、このラックに前後運動をさせるピニオン３６及びプッシャ前後駆動モータ３７から構成されている。
【００３７】
プッシャの前後位置検出には、プッシャ前端リミットスイッチ３８、プッシャ後端リミットスイッチ３９及び前後位置検出用ドグ４０を設け、商品有無検出センサ４１により、プッシャプレート３４の穴を通して搬出棚内の鶏卵パックの有無を検出する。
【００３８】
商品有無検出センサ４１の検出信号に応じて、搬出棚２５は図７（ｂ）に示すように前記取出アクセス位置で停止する。この状態を販売待機状態と呼ぶ。
【００３９】
前記販売待機状態で商品選択ボタン７が押されると、選択された商品に応じて図３（ｂ）の開閉シャッタ４２が開き、商品が搬出ユニット１２から商品スライダ１０へ、商品プッシャ１４のプッシャプレート３４により押し出され、商品スライダ１０を滑って商品取出口３へ搬出される。
【００４０】
鶏卵パックが商品取出口３に搬出され、商品プッシャ後端リミットスイッチ３９により、プッシャプレート３４が後端に下がったことを検出すると、開閉シャッタ４２が閉じる。
【００４１】
開閉シャッタ４２が閉じたことを開閉シャッタ下端リミットスイッチ５０により検出すると、搬出棚２５を商品１段分下げて、前記取出アクセス位置に搬出棚２５の商品を合わせ、販売待機状態に入る。この動作を繰り返して商品を販売する。
【００４２】
搬出棚上の商品が全て無くなった場合、前記搬出アクセス位置まで搬出棚２５を上昇させ、商品スライドストッカ１１にある鶏卵パックを搬出棚２５に補充する。補充が終わると搬出棚２５は取出アクセス位置まで下降し販売待機状態に入る。以上の販売動作を商品が無くなるまで繰り返し行う。
【００４３】
図８（ａ）は開閉シャッタユニット１３と商品スライダ１０の位置関係を示しており、商品スライダ１０に鶏卵パックが搬送される入り口部をふさぐように、開閉シャッタ４２を配置する。
【００４４】
図８（ｂ）は開閉シャッタユニット１３の詳細な構成を示しており、開閉シャッタ４２はワイヤー４３により吊り下げられ、ワイヤー巻取用ドラム４４によりワイヤー４３を巻き取ることにより開閉シャッタ４２を開く。また、ワイヤー巻取用ドラム４４を巻き取りとは逆方向に回転させると開閉シャッタ４２が閉まる。
【００４５】
ワイヤー巻取用ドラム４４は、開閉シャッタ駆動軸４８に固定されており、開閉シャッタ上下駆動モータ４６により開閉シャッタ駆動軸カップリング４７を介し開閉シャッタ駆動軸４８を回転させる。
【００４６】
開閉シャッタ４２は、開閉動作をスムーズに行えるようシャッタ扉スライドガイド４５をガイドにして動作する。
【００４７】
開閉シャッタ４２は、開閉上下位置を開閉シャッタ下端リミットスイッチ５０と開閉シャッタ上端リミットスイッチ５１により検出し、開閉シャッタ４２が閉まっている場合は、ソレノイド４９により開閉シャッタ４２が開かないようにロックできる機構とし、外部からのいたずらが防止できる構造とする。
【００４８】
図９は、図１に示す自動販売機の制御ブロック図を示しており、制御部は各種データ及びプログラムを記憶するメモリを有し、商品選択ボタン７及び金銭処理装置９からの入力信号に基づき、商品スライドストッカ１１、搬出ユニット１２、開閉シャッタユニット１３及び商品プッシャ１４の動作を制御する。
【００４９】
図９は、商品販売のフローチャートで、販売待機状態にある自動販売機のコイン投入口４または紙幣投入口５に金銭を投入し、商品選択ボタン７により購入商品のボタンが押されてから、鶏卵パックが商品取出口まで搬出される手順を示している。
【００５０】
鶏卵パックが商品取出口まで搬出され販売が完了すると次の販売の準備を行う。
【００５１】
図１０は、販売準備のフローチャートを示しており、販売が完了した後または商品を補充した後に、搬出棚２５上の鶏卵パック有無の確認から、取出アクセス位置での搬出棚２５停止まで、すなわち自動販売機が販売待機状態になるまでの手順を示している。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明にかかる自動販売機の外観を示す説明図
【図２（ａ）】扉部を開いた状態の自動販売機の内部を示す説明図
【図２（ｂ）】自動販売機内における商品収納状態を示す説明図
【図３（ａ）】自動販売機内部の側面図
【図３（ｂ）】搬出棚から商品取出口までの商品搬送経路を示す説明図
【図４（ａ）】商品スライドストッカの構成を示す説明図
【図４（ｂ）】商品を一部収納した状態の商品スライドストッカを示す説明図
【図５（ａ）】商品スライドストッカの動力伝達機構の詳細な構成を示す説明図
【図５（ｂ）】商品スライドストッカの商品押出動作制御に必要なセンサの配置図
【図６（ａ）】搬出ユニットの外観を示す説明図
【図６（ｂ）】搬出棚の上下動機構の構成を示す説明図
【図６（ｃ）】搬出棚の上下動作制御に必要なセンサの配置図
【図６（ｄ）】搬出棚上下動作の限界点の制御に関する説明図
【図７（ａ）】商品プッシャの構成と商品有無検出センサの配置図
【図７（ｂ）】商品プッシャ、搬出棚及び商品スライダの配置図
【図８（ａ）】商品取出口、商品スライダ及び開閉シャッタユニットの配置を示す説明図
【図８（ｂ）】開閉シャッタユニットの詳細な構成を示す説明図
【図９】図１に示した自動販売機の制御系を示すブロック図
【図１０】図１に示した自動販売機の商品販売フローチャート
【図１１】図１に示した自動販売機の販売準備フローチャート
【符号の説明】
【００５３】
１  自動販売機本体
２  扉部
３  商品取出口
１１  商品スライドストッカ
１２  搬出ユニット
１３  開閉シャッタユニット
１４  商品プッシャ
１５  傾斜レール
１６  押出棒
２１  押出棒前後駆動モータ
２３  押出位置検出センサ
２６  搬出棚上下駆動モータ
３０  取出アクセス位置検出センサ
３２  搬出棚上限リミットスイッチ
３３  搬出棚下限リミットスイッチ
３７  プッシャ前後駆動モータ
３８  プッシャ前端リミットスイッチ
３９  プッシャ後端リミットスイッチ
４１  商品有無検出センサ
４６  開閉シャッタ上下駆動モータ
５０  開閉シャッタ下端リミットスイッチ
５１  開閉シャッタ上端リミットスイッチ
【図１】
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【図２（ａ）】
2007172036.tif 000004
【図２（ｂ）】
2007172036.tif 000005
【図３（ａ）】
2007172036.tif 000006
【図３（ｂ）】
2007172036.tif 000007
【図４（ａ）】
2007172036.tif 000008
【図４（ｂ）】
2007172036.tif 000009
【図５（ａ）】
2007172036.tif 000010
【図５（ｂ）】
2007172036.tif 000011
【図６（ａ）】
2007172036.tif 000012
【図６（ｂ）】
2007172036.tif 000013
【図６（ｃ）】
2007172036.tif 000014
【図６（ｄ）】
2007172036.tif 000015
【図７（ａ）】
2007172036.tif 000016
【図７（ｂ）】
2007172036.tif 000017
【図８（ａ）】
2007172036.tif 000018
【図８（ｂ）】
2007172036.tif 000019
【図９】
2007172036.tif 000020
【図１０】
2007172036.tif 000021
【図１１】
2007172036.tif 000022