(57)【要約】【課題】把持機構によって商品を確実に把持することのできる自動販売機を提供する。【解決手段】商品把持機２００によって商品Ａの把持を検知するようにしたので、フィンガーユニット２２１によって確実に商品Ａを把持することができ、利用者に商品Ａを提供できないといった不具合を防止することができる。また、商品Ａの把持を検知可能な幅方向に対をなすフィンガーユニット２２１を上下方向に複数備えたので、上下方向何れのフィンガーユニット２２１においても商品Ａの把持を検知することができ、上下方向の寸法の小さい商品Ａや幅方向両側面が平行でない形状の商品Ａの把持を確実に検知することが可能となる。【選択図】図１０
2007140787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の商品を前後方向に並べて収納可能に設けられた複数の商品収納コラムと、各商品収納コラムの前端側に位置する商品を幅方向両側から挟む把持機構とを備えた自動販売機において、
前記把持機構を、幅方向に対をなすように設けられたフィンガーと、フィンガーを開閉させるフィンガー駆動機構とから構成し、
フィンガーによる商品の把持を検知可能な把持検知手段を備えた
ことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記把持機構に、把持検知手段によって商品の把持を検知可能なフィンガーを上下方向に複数設けた
ことを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
【請求項３】
前記フィンガー駆動機構を、それぞれ動力源の動力によって幅方向に移動可能に設けられ、幅方向それぞれの上下の各フィンガーをそれぞれ幅方向に移動自在に支持する幅方向一対のフィンガーガイドと、各フィンガーをそれぞれ幅方向内側に付勢する付勢部材とから構成し、
把持検知手段として、フィンガーガイドに対して幅方向外側に移動するフィンガーを所定位置で検知可能なフィンガー移動検知手段を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の自動販売機。
【請求項４】
前記把持検知手段として、フィンガーの商品把持面に設けられ、商品の当接を検知可能な商品当接検知手段を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の自動販売機。
【請求項５】
前記フィンガー移動検知手段を、幅方向一方のフィンガーガイドに設けられた検知部と、幅方向一方の各フィンガーに設けられた被検知部とから構成し、
検知部を、発光部及び受光部を有する非接触式の検知器から構成した
ことを特徴とする請求項３記載の自動販売機。
【請求項６】
前記検知部を、商品の把持を検知しないときに信号が出力されるように構成した
ことを特徴とする請求項５記載の自動販売機。
【請求項７】
自動販売機本体内の上下方向及び幅方向に配列された複数の商品収納コラムのうち所定の商品収納コラムの前端側に把持機構を移動させるとともに、商品を把持した把持機構を商品搬出位置に移動させる移動機構を備え、
把持検知手段によって商品の把持を検知してから移動機構によって把持機構を商品搬出位置に移動するまでの間に把持検知手段によって商品の把持が検知されない状態になると、把持機構によって再度商品把持動作を行う商品把持制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
【請求項８】
前記各フィンガーガイドに対する各フィンガーの所定範囲以上の移動を規制するフィンガー移動規制手段を備えた
ことを特徴とする請求項３記載の自動販売機。
【請求項９】
前記付勢部材として、フィンガー側とフィンガーガイド側に両端がそれぞれ係合するように設けられ、引張力によって各フィンガーを幅方向内側に付勢する引張バネを用いた
ことを特徴とする請求項３記載の自動販売機。
【請求項１０】
前記付勢部材として、各フィンガーの幅方向外側と各フィンガーの外側に位置する部材との間に圧縮した状態で設けられ、復元力によって各フィンガーを幅方向内側に付勢する圧縮バネを用いた
ことを特徴とする請求項３記載の自動販売機。
【請求項１１】
前記フィンガー側またはフィンガーガイド側に、引張バネの端部が係合可能に設けられ、取付枚数を変更することにより引張バネの引張力を変更可能な薄板状のバネ取付板を設けた
ことを特徴とする請求項９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、商品収納コラムに収納された商品を所定の商品搬出位置に搬出可能な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、複数の商品を前後方向に並べて収納可能に設けられ、自動販売機本体内の上下方向及び幅方向に配置された複数の商品収納コラムと、各商品収納コラムの前端側に位置する商品を挟むことにより把持可能な把持機構と、自動販売機本体内の前面側に設けられ、把持機構を所定の商品収納コラムの前端側に移動させるとともに、商品を把持した把持機構を商品搬出位置に移動させる移動機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１５４２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の自動販売機では、移動機構によって把持機構を所定の商品収納コラムの前端側に移動させ、所定の把持動作を行った後に把持機構を商品搬出位置に移動させるようになっているため、実際に商品を把持することなく把持機構を商品搬出位置に移動させたり、商品を把持した把持機構を商品搬出位置に移動させる途中に、商品が変形して把持機構から落下した場合に、商品を利用者に提供することができないという問題点があった。
【０００４】
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、把持機構によって商品を確実に把持することの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】
【０００５】
本発明は前記目的を達成するために、複数の商品を前後方向に並べて収納可能に設けられた複数の商品収納コラムと、各商品収納コラムの前端側に位置する商品を幅方向両側から挟む把持機構とを備えた自動販売機において、前記把持機構を、幅方向に対をなすように設けられたフィンガーと、フィンガーを開閉させるフィンガー駆動機構とから構成し、フィンガーによる商品の把持を検知可能な把持検知手段を備えている。
【０００６】
これにより、把持機構による商品の把持が検知されることから、フィンガーによって商品が確実に把持される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フィンガーによって商品を確実に把持することができるので、利用者に商品を提供できないといった不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１乃至図２２は本発明の一実施形態を示すもので、図１は自動販売機の全体斜視図、図２は外扉を開放した状態を示す自動販売機の全体斜視図、図３は自動販売機の側面断面図、図４は商品把持ユニットの全体斜視図、図５は商品把持機を後方に移動させた状態を示す商品把持ユニットの全体斜視図、図６乃至図８は商品把持機の分解斜視図、図９は商品把持機の側面断面図、図１０及び図１１は商品把持機の平面断面図、図１２は商品把持機の正面断面図、図１３及び図１４は把持機ホルダの分解斜視図、図１５は制御系を示すブロック図、図１６乃至図１９は商品把持ユニットの動作を示す動作説明図、図２０は商品を把持した状態を示す商品把持ユニットの平面断面図、図２１は商品の把持検知動作を示すユニットガイドに対するフィンガーユニットの動作説明図、図２２は商品の把持動作に関する制御を示すフローチャートである。
【０００９】
この自動販売機は、前面に開口部を有する自動販売機本体１０と、自動販売機本体１０の開口部の幅方向一端側を開閉可能な外扉２０と、自動販売機本体１０の開口部の幅方向他端側を開閉可能な操作扉３０とを備えている。
【００１０】
自動販売機本体１０は、断熱壁によって形成されるとともに、内部を断熱壁によって幅方向に仕切ることにより、販売用の商品Ａを収納するための商品収納庫１１と販売動作に関する機器を収納するための機器収納庫が形成されている。
【００１１】
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１１の前面を開閉するようになっている。また、外扉２０は、ガラスや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とから構成され、外部から商品収納庫１１の庫内が視認可能となっている。
【００１２】
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、機器収納庫の前面を開閉するようになっている。また、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、商品取出口３７が設けられている。
【００１３】
また、商品収納庫１１には、上下複数の棚板４０にそれぞれ幅方向に並べて配置された複数の商品収納コラム５０と、商品収納コラム５０に収納された商品Ａを把持するための商品把持ユニット１００と、商品把持ユニット１００を上下方向及び幅方向に移動させるためのユニット移動機６０が設けられている。また、商品収納庫１１は、図示しない冷却器及び電気ヒータによって冷却または加熱されるようになっている。更に、商品収納庫１１の下部には、図示しない圧縮機、凝縮器等の冷凍機器を収納するための機械室が設けられている。
【００１４】
各商品収納コラム５０は、前後方向に延びる側壁５１により前後方向に延びる幅方向一対の商品通路５２を有し、各商品通路５２に複数の商品Ａが前後方向に並べて収納されるようになっている。各商品通路５２には、図示しない付勢手段によって商品通路５２の前端側に向かって付勢された押出板５３が設けられ、押出板５３の前面側に商品Ａが収納されるようになっている。また、各商品通路５３には、前端側を開閉可能なゲート５４が幅方向に延びるように設けられ、各商品通路５３の間に位置する側壁５１の前端側に前後方向移動自在に設けられたゲート開放部材５４ａに各ゲート５４が連結されている。即ち、商品把持ユニット１００の動作によってゲート開放部材５４ａを後方に移動させることにより、各ゲート５４は下方に回動して各商品通路５３の前端側が開放されるようになっている。また、ゲート開放部材５４ａは、前方に付勢されており、付勢力によって前方に移動することにより、各ゲート５４は上方に回動して各商品通路５３の前端側が閉鎖されるようになっている。
【００１５】
商品把持ユニット１００は、商品収納コラム５０の前端側に位置する商品Ａを把持するための商品把持機２００と、商品把持機２００を前後方向に移動自在に支持するための第１の移動機構としての把持機ホルダ３００とを備えている。
【００１６】
商品把持機２００は、背面側が開放された略箱形の部材からなるフレーム２１０の内部に設けられた把持機構２２０と、フレーム２１０の上部に設けられた移動機構２３０と、フレーム２１０の背面下部に設けられた幅方向一対のゲート開放板２４０と、フレーム２１０の幅方向両側面及び前面側を覆うフレームカバー２５０とを備えている。
【００１７】
把持機構２２０は、上下に配置された幅方向二対のフィンガーユニット２２１と、上下に並ぶフィンガーユニット２２１の幅方向内側にそれぞれ設けられ、上下のフィンガーユニット２２１がそれぞれ幅方向に移動自在に係合する幅方向一対のユニットガイド２２２と、各ユニットガイド２２２からそれぞれ幅方向内側に延びるように設けられたラック２２３と、上下方向に延びる駆動軸２２４に連結されたピニオン２２５と、駆動軸２２４の下端側に連結され、駆動軸２２４に回転力を伝達するための駆動ユニット２２６と、駆動軸２２４の上端側が連結され、フィンガーユニット２２１の位置を検出するためのフィンガー位置検出器２２７とから構成されている。
【００１８】
各フィンガーユニット２２１は、商品Ａの側面に当接するフィンガー板２２１ａと、フィンガー板２２１ａの幅方向内側に位置するとともに、ユニットガイド２２２に係合するフィンガーベース２２１ｂと、フィンガーユニット２２１をユニットガイド２２２側に付勢するための引張バネ２２１ｃの一端側を取付けるためのバネ取付板２２１ｄとからなり、ネジ止めによって一体に設られている。フィンガー板２２１ａは、可撓性を有する前後方向に延びる部材からなり、商品Ａが当接する部分には、商品Ａを確実に把持するためのシート状のゴム部材からなるグリップパッド２２１ｅが貼付けられている。フィンガーベース２２１ｂは、ユニットガイド２２２に形成された後述する凹部に幅方向に移動自在に嵌合するように形成されている。また、フィンガーベース２２１ｂの上下方向の一端面には、ユニットガイド２２２の凹部に形成された係合突起が係合する係合部２２１ｆが設けられている。更に、フィンガーベース２２１ｂの後端側には、ユニットガイド２２２よりも後方に延びるように延出部２２１ｇが形成され、延出部２２１ｇとフィンガー板２２１ａとのネジ固定により、延出部２２１ｇによってフィンガー板２２１ａの所定以上の撓みが防止されるようになっている。バネ取付板２２１ｄは、引張バネ２２１ｃのフックが係合可能な前後一対の係合部２２１ｈを有する薄い板状部材からなり、フィンガーユニット２２１に取付けるバネ取付板２２１ｄの枚数によって引張バネ２２１ｃの張力を調整可能となっている。また、各フィンガー板２２１ａ及び各フィンガーベース２２１ｂには、引張バネ２２１ｃが挿通されるようになっている。
【００１９】
各ユニットガイド２２２は、幅方向外側の上下方向両側にフィンガーベース２２１ｂを幅方向に移動自在に嵌合する凹部２２２ａが形成され、各凹部２２２ａの幅方向内側には前述した引張バネ２２１ｃの他端側のフックを係合させる前後一対の係合部２２２ｂが形成されている。また、各凹部２２２ａ内の上下方向の一端面には、フィンガーベース２２１ｂの係合部２２１ｆと係合する係合突起２２２ｃが設けられ、ユニットガイド２２２に対するフィンガーユニット２２１の幅方向外側への所定距離以上の移動を規制するようになっている。幅方向一方のユニットガイド２２２には、幅方向内側の上下方向略中央部後端側にラック２２３が幅方向に延びるように設けられ、その前端側に他方のユニットガイド２２２に設けられたラック２２３が貫通可能なラック貫通孔２２２ｄが設けられている。幅方向他方のユニットガイド２２２には、幅方向内側の上下方向略中央部前端側にラック２２３が幅方向に延びるように設けられ、その後端側に一方のユニットガイド２２３に設けられたラック２２３が貫通可能なラック貫通孔２２２ｄが設けられている。また、一方のユニットガイド２２２には、そのユニットガイド２２２に一体に設けられたラック２２３を幅方向内側に付勢することによりラック２２３とピニオン２２５とのがたつき防止するための圧縮バネ２２２ｅが幅方向外側の上下方向略中央部から幅方向外側に延びるように設けられている。他方のユニットガイド２２２には、フィンガーユニット２２１の移動を検知するための検知部２２２ｆが前面側の上下方向中央部に設けられ、他方のユニットガイド２２２に係合するそれぞれのフィンガーユニット２２１に設けられた被検知部材２２２ｇを検知するようになっている。ここで、検知部２２２ｆとしては、発光部及び受光部を有する透過型のフォトセンサが用いられる。被検知部材２２２ｇは、ユニットガイド２２２に対してフィンガーユニット２２１が幅方向外側に位置するときに、検知部２２２ｆの発光部と受光部との間に先端部が位置し、受光部に入光する発光部の光を遮るように設けられている。また、検知部２２２ｆは、制御部７０にケーブル２２２ｈを介して接続されている。ケーブル２２２ｈの検知部２２２ｆ側は、他方のユニットガイド２２２に固定された検知部２２２ｆと共に幅方向に移動するため、ケーブル２２２ｈの移動する空間を確保するためにフレーム２１０に固定されたケーブル保護部材２１１によって保護されている。ケーブル保護部材２１１は、断面矩形状に形成された上下方向に延びる管状に設けられ、その内部にケーブル２２２ｈが幅方向に移動自在に挿通されている。
【００２０】
また、上側に位置する幅方向一対のフィンガーユニット２２１と、下側に位置する幅方向一対のフィンガーユニット２２１は、幅方向に延びるように設けられ、フレーム２１０に支持された前後一対のフィンガーガイドシャフト２１２によってそれぞれ幅方向に移動可能に支持されている。
【００２１】
各ラック２２３は、それぞれの歯２２３ａが互いに向かい合うように各ユニットガイド２２２に設けられ、各ラック２２３の間に位置する１つのピニオン２２５と噛合うようになっている。また、各ラック２２３の歯２２３ａの上下両端には、幅方向に亘ってピニオン２２５側に延びる延出部２２３ｂが形成され、ピニオン２２５の歯の上下両端に設けられた後述する円筒部に当接するようになっている。即ち、ピニオン２２５の円筒部に各ラック２２３の延出部２２３ｂが当接することにより、各ラック２２３の中心とピニオン２２５との間の距離を適切な距離に保持するようになっている。更に、各ラック２２３は、フレーム２１０に支持された幅方向に延びる断面矩形状のラックガイドシャフト２１３によってそれぞれ幅方向に移動可能に支持されている。
【００２２】
ピニオン２２５は、駆動軸２２４の断面形状とほぼ同じ断面形状を有する軸挿通孔２２５ａが軸方向に延びるように設けられている。ピニオン２２５は、軸挿通孔２２５ａに駆動軸２２４を挿通することにより、ピニオン２２５を駆動軸２２４に固定することなく駆動軸２２４と共に回転するようになっている。また、ピニオン２２５の上下両端には、歯車部２２５ｂの外径よりも小さく形成された円筒部２２５ｃが設けられ、円筒部２２５ｃに各ラック２２３の延出部２２３ｂが当接するようになっている。即ち、ピニオン２２５の円筒部２２５ｃに各ラック２２３の延出部２２３ｂが当接することにより、ピニオン２２５の中心と各ラック２２３との距離が適切な距離に保持され、ピニオン２２５と各ラック２２３の適正な噛合いを保持することが可能となるとともに、ピニオン２２５の歯車部２２５ｂが各ラック２２３の上下両端に位置する延出部２２３ｂの間に配置され、ピニオン２２５を駆動軸２２４に固定することなく、ピニオン２２５が各ラック２２３によって上下方向に位置決めされるようになっている。
【００２３】
駆動ユニット２２６は、把持用モータ２２６ａとギヤボックス２２６ｂからなり、フレーム２１０の下部を補強するための下部補強板２１４に固定されている。把持用モータ２２６ａは、正逆回転可能に設けられ、ギヤボックス２２６ｂを介して駆動軸２２４を正回転及び逆回転させるようになっている。
【００２４】
フィンガー位置検出器２２７は、フレーム２１０の上部を補強するための上部補強板２１５に固定され、駆動軸２２４と共に回動する接触子２２７ａと、接触子２２７ａの端部が接触する基板２２７ｂとを有している。フィンガー位置検出器２２７は、駆動軸２２４と共に回転する接触子２２７ａが基板２２７ｂ上を摺動するときの出力信号によりフィンガーユニット２２１の位置を検知するようになっている。フィンガー位置検出器２２７は、フィンガーユニット２２１を完全に開放した状態とフィンガーユニット２２１を完全に閉鎖した状態を検知する他、検知器２２２ｆによって検知不能な柔らかい商品Ａを把持する場合のフィンガーユニット２２１の停止位置を検知可能となっている。
【００２５】
移動機構２３０は、フレーム２１０の上部に取付けられた移動用モータ２３１と、移動用モータ２３１に連結され、把持機ホルダ３００のレール上を回転移動する幅方向一対の駆動ローラ２３２と、各駆動ローラ２３２の前方に位置するフレーム２１０に回動自在に支持された幅方向一対の従動ローラ２３３とを備え、駆動ローラ２３２の回転によって商品把持機２００を把持機ホルダ３００に対して前後に移動させるようになっている。移動用モータ２３１は、正逆回転可能に設けられ、ギヤボックス２３１ａを介して駆動ローラ２３２を正回転及び逆回転させるようになっている。各駆動ローラ２３２は、幅方向内側に歯車部２３２ａが形成され、歯車部２３２ａの幅方向外側には、歯車部２３２ａの外径よりも大きく形成された円筒部２３２ｂが設けられている。従動ローラ２３３は、駆動ローラ２３２の円筒部２３２ｂと同一の軸方向及び径方向の寸法に形成され、駆動ローラ２３２の円筒部２３２ｂと前後に並ぶようにフレーム２１０に支持されている。また、各駆動ローラ２３２の下方には、フレーム２１０に回動自在に支持されたガイドローラ２３４が設けられ、ガイドローラ２３４を把持機ホルダ３００の後述するレールの下面に当接させることにより、把持機ホルダ３００に商品把持機２００を取付ける際や商品把持機２００のメンテナンスを行う際に把持機ホルダ３００に対して商品把持機２００が引出された状態で保持される。
【００２６】
また、把持機構２２０の動力源となる把持用モータ２２６ａと移動機構２３０の動力源となる移動用モータ２３１には、駆動用の電力を供給するためのケーブル２３１ｂがユニット移動機６０を介して商品把持ユニット１００側に接続されている。ケーブル２３１ｂは、商品把持機２００に着脱自在に接続され、把持機ホルダ３００に対する商品把持機２００の所定以上の後方への移動によってケーブル２３１ｂが商品把持機２００から外れるようになっている。
【００２７】
各ゲート開放板２４０は、下側のフィンガー板２２１ａの幅方向外側に位置するフレーム２１０に固定され、フィンガー板２２１ａの後端よりも後方に突出するように設けられている。各ゲート開放板２４０は、商品把持機２００の後方への移動により、先端が商品収納コラム５０のゲート開放部材５４ａの前端側に当接するようになっている。
【００２８】
フレームカバー２５０は、フレーム２１０の背面側開口部の上下方向中央部を補強する幅方向に延びる補強部材２１６と各ゲート開放板２４０と共にフレーム２１０に取付けられるようになっている。また、フレームカバー２５０は、フレーム２１０に支持された各フィンガーガイドシャフト２１２及び各ラックガイドシャフト２１３の両端側をフレーム２１０の外側からそれぞれ覆うことにより、各フィンガーガイドシャフト２１２及び各ラックガイドシャフト２１３が固定されるようになっている。更に、フレームカバー２５０には、一方のユニットガイド２２２に設けられた圧縮バネ２２２ｅの端部がフレーム２１０に設けられたバネ挿通孔２１７を介して当接し、一方のユニットガイド２２２を幅方向他方に付勢することにより各ラック２２３とピニオン２２５との噛合いのがたつきを防止するようになっている。
【００２９】
また、フレーム２１０の背面側には、商品Ａが把持機構２２０に引っ掛かることを防止するための商品ガイド板２１８が幅方向中央部を上下方向に亘って延びるように設けられている。
【００３０】
把持機ホルダ３００は、上部に位置するホルダ本体３１０と、ホルダ本体３１０から後方に向かって延びる幅方向一対のレール３２０と、幅方向両側面に位置する幅方向一対の側板３３０と、前面側に位置する前面板３４０とを備えている。
【００３１】
ホルダ本体３１０は、上面に幅方向一対の前後方向に延びる係合部３１１を有し、ユニット移動機６０に着脱自在に取付けられるようになっている。
【００３２】
各レール３２０は、側壁部３２１と底面部３２２を有する断面Ｌ字状のレール本体３２３の底面部３２２上面にラック部３２４と溝部３２５が設けられ、ホルダ本体３１０からやや斜め上方に向かって後方に延びるように設けられている。ラック部３２４は、底面部３２２の幅方向内側を前後方向に延びるように連続して歯が設けられ、商品把持機２００の駆動ローラ２３２の歯車部２３２ａが回転移動するようになっている。溝部３２５は、ラック部３２４の幅方向外側を前後方向に延びるように設けられ、商品把持機２００の駆動ローラ２３２の円筒部２３２ｂと従動ローラ２３３を前後に案内するようになっている。レール本体３２３の側壁部３２１の前端上部は、商品把持ユニット１００の上下方向の寸法を小さくするために、切り欠き部３２１ａが設けられている。
【００３３】
各側板３３０は、前端側を上下方向に亘って幅方向内側に屈曲することにより屈曲部３３１が設けられ、屈曲部３３１の上端側及び下端側には、側板３３０に前面板３４０を取付けるための角穴３３２が設けられている。
【００３４】
前面板３４０は、把持機ホルダ３００の前面側全体を覆う矩形状に形成された板状部材からなり、側板３３０に着脱可能に構成されている。前面板３４０の背面側の幅方向両端側には、前面板３４０に対して各側板３３０の幅方向の位置決めを行うために設けられたガイド板３４１がそれぞれ上下方向に延びるように設けられている。各ガイド板３４１は、幅方向寸法が屈曲部３３１の幅方向寸法よりもやや大きく形成され、その両端部には、屈曲部３３１の幅方向両端を側方から覆うように延出部３４２がそれぞれ設けられている。また、各ガイド板３４１には、上端側及び下端側の幅方向中央部を切り起こすことにより下方に延びる係合片３４３が設けられ、係合片３４３を側板３３０の屈曲部３３１に設けられた各角穴３３２に係合させることにより前面板３４０が側板３３０に取付けられるようになっている。また、前面板３４０は、前面側に販売する商品Ａの情報や広告等を表示可能な表示面３４４を有し、前面板３４０を取り替えることにより表示する情報を切り換えることが可能となっている。表示面３４４には、表示する情報を印刷する他、ＬＥＤ等の電飾によって情報を表示するようにしてもよいし、液晶ディスプレイ等の表示装置を設けて情報を表示するようにしてもよい。
【００３５】
ユニット移動機６０は、商品収納庫１１の前面側に設けられ、商品把持ユニット１００を幅方向に移動させるための幅方向移動機構６１と、商品把持ユニット１００を上下方向に移動させるための上下方向移動機構６２とを備え、それぞれベルトとプーリ、チェーンとスプロケットまたは送りネジ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。幅方向移動機構６１及び上下方向移動機構６２は、それぞれ幅方向移動用モータ６１ａ及び上下方向移動用モータ６２ａによって駆動するようになっており、商品把持ユニット１００を幅方向及び上下方向に移動させるようになっている。
【００３６】
制御部７０は、マイクロコンピュータによって構成され、そのメモリには商品Ａの販売動作に関するプログラムや商品収納庫の温度制御に関するプログラムが記憶されている。また、制御部７０には、図１５に示すように、検知部２２２ｆとモータ駆動部７１が接続され、モータ駆動部７１には、幅方向移動用モータ６１ａ、上下方向移動用モータ６２ａ、把持用モータ２２６ａ及び移動用モータ２３１が接続されている。
【００３７】
以上のように構成された自動販売機において、利用者によって所定の金銭を硬貨投入口３１または紙幣投入口３４から投入され、商品選択部３５によって所定の商品Ａが選択されると、まず、所定の待機位置に位置する商品把持ユニット１００は、図１６に示すように、ユニット移動機６０によって所定の商品収納コラム５０の前端側に移動し、図１７に示すように、移動機構２３０を駆動させることによって各フィンガー板２２１ａの間に商品Ａが位置するところまで商品把持機２００を把持機ホルダ３００に対して後方に移動させる。このとき、商品把持機２００に設けられたゲート開放板２４０の一方は、前端が商品収納コラム５０のゲート開放部材５４ａに当接し、ゲート開放部材５４ａを後方に移動させることによりゲート５４を下方に回動させ、商品収納コラム５０の商品通路５３の前端側を開放する。次に、図１８に示すように、商品把持ユニット１００は、商品把持機２００の把持機構２２０によって商品Ａを幅方向両側から挟むように把持してユニット移動機６０によって上方に持ち上げ、図１９に示すように、移動機構２３０を駆動させて商品把持機２００を前方に移動させる。商品Ａを把持した商品把持ユニット１００は、ユニット移動機６０によって商品取出口３７近傍の所定の商品搬出位置に移動した後に把持機構２２０によって商品Ａの把持を解除し、所定の待機位置に移動して動作を終了する。
【００３８】
商品Ａを把持する際の把持機構２２０は、各ユニットガイド２２２と各フィンガーユニット２２１が共に幅方向内側に移動して商品Ａの幅方向両側にフィンガー板２２１ａが当接すると、各ユニットガイド２２２のみが幅方向内側に移動する。このとき、ユニットガイド２２２とフィンガーユニット２２１との間には、図２０に示すように、引張バネ２２１ｃの張力が作用することから、引張バネ２２１ｃの張力による所定の力で商品Ａが把持される。
【００３９】
また、ユニットガイド２２２が更に幅方向内側に移動すると、ユニットガイド２２２の係合突起２２２ｃがフィンガーベース２２１ｂの係合部２２１ｆと係合することから、ユニットガイド２２２に対するフィンガーユニット２２１の幅方向外側への所定距離以上の移動が規制される。
【００４０】
また、商品Ａを把持していないときには、被検知部材２２２ｇは、図２１（ａ）に示すように、検知部２２２ｆの発光部と受光部との間に位置せず、検知部２２２ｆの発光部の光は受光部に入光する。また、上下方向に並ぶフィンガー板２２１ａによって商品Ａを把持しているときには、被検知部材２２２ｇが、図２１（ｂ）に示すように、検知部２２２ｆの発光部と受光部との間に位置し、検知部２２２ｆの発光部の光は、被検知部材２２２ｇによって遮られ、受光部に入光することはない。更に、上下に並ぶフィンガー板２２１ａの上下方向一方のフィンガー板２２１ａによって商品Ａを把持しているときには、上下に並ぶ被検知部材２２２ｇの一方が、図２１（ｃ）（ｄ）に示すように、検知部２２２ｆの発光部と受光部との間に位置し、検知部２２２ｆの発光部の光は、被検知部材２２２ｇによって遮られる。これにより、商品Ａの形状や上下方向の寸法に関わらず、商品Ａの把持を検知することが可能となる。
【００４１】
ここで、商品Ａを把持した商品把持機２００を商品搬出位置に移動するまでの間に、商品Ａの把持が検知されなくなった場合の制御動作を図２２のフローチャートを用いて説明する。まず、商品Ａを把持したことを検知した後（ステップＳ１）、商品把持機２００を商品搬出位置に向かって移動させる（ステップＳ２）。次に、商品把持機２００を商品搬出位置に向かって移動させている間に商品Ａの把持が無検知状態になると（ステップＳ３）、再び商品Ａの把持動作を行う（ステップＳ４）。商品Ａの把持を検知した状態で商品搬出位置に商品把持機２００が移動すると（ステップＳ５）、商品Ａの把持を解除する（ステップＳ６）。
【００４２】
このように、本実施形態の自動販売機によれば、商品把持機２００によって商品Ａの把持を検知するようにしたので、フィンガーユニット２２１によって確実に商品Ａを把持することができ、利用者に商品Ａを提供できないといった不具合を防止することができる。
【００４３】
また、商品Ａの把持を検知可能な幅方向に対をなすフィンガーユニット２２１を上下方向に複数備えたので、上下方向何れのフィンガーユニット２２１においても商品Ａの把持を検知することができ、上下方向の寸法の小さい商品Ａや幅方向両側面が平行でない形状の商品Ａの把持を確実に検知することが可能となる。
【００４４】
また、ユニットガイド２２２に対して幅方向外側に移動するフィンガーユニット２２１を検知することにより、商品Ａの把持を検知するようにしたので、安価なセンサによって商品Ａの把持を検知することができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００４５】
また、検知部２２２ｆとして、発光部と受光部を有する非接触式のフォトセンサを用いたので、検知部２２２ｆと被検知部材２２２ｇとを接触させることなくユニットガイド２２２に対するフィンガーユニット２２１の移動を検知することができ、信頼性及び耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００４６】
また、商品Ａの把持を検知しないときに信号が出力されるように検知部２２２ｆが構成されているので、商品Ａを把持していないときに検知部２２２ｆから信号が出力されない場合を故障と判断することができ、検知部２２２ｆの故障等の不具合を容易に発見することが可能となる。
【００４７】
また、商品把持機２００によって商品Ａを把持した後、商品把持機２００を商品搬出位置に移動させるまでに商品Ａの把持が検知されなくなると、再度商品Ａの把持動作を行うようにしたので、把持された商品Ａが変形する場合などに、商品Ａを幅方向両側から更に挟むことにより確実に商品Ａを把持することができ、商品Ａが商品把持機２００から落下して利用者に提供できないといった不具合を防止することができる。
【００４８】
また、フィンガーベース２２１ｂに係合部２２１ｆを設け、ユニットガイド２２２に係合部２２１ｆと係合可能な係合突起２２２ｃを設けたので、ユニットガイド２２２に対してフィンガーユニット２２１の幅方向への所定距離以上の移動を規制することができ、誤動作による引張バネ２２１ｃの破損を防止することが可能となる。
【００４９】
また、フィンガーユニット２２１側とユニットガイド２２２に両端がそれぞれ係合するように設けられ、張力によってフィンガーユニット２２１を幅方向内側に付勢する引張バネ２２１ｃを備えたので、商品Ａの外形サイズに拘わらず、商品Ａを把持する力を一定とすることができ、商品Ａを把持する力による商品Ａの破損を防止することが可能となる。
【００５０】
また、引張バネ２２１ｃの端部が係合可能に設けられ、取付枚数を変更することにより引張バネ２２１ｃの張力を変更可能な薄板状のバネ取付板２２１ｄをフィンガーユニット２２１に設けたので、バネ取付板２２１ｄの取付枚数によって商品Ａの把持力を調整することができ、商品Ａの把持力を容易に変更することが可能となる。
【００５１】
尚、前記実施形態では、ユニットガイド２２２に対するフィンガーユニット２２１の幅方向の移動をユニットガイド２２２に設けられた検知部２２２ｆによって検知するようにしたものを示したが、図２３に示すように、フィンガー板２２１ａの商品把持面にシート状の感圧センサ２２１ｉを設け、商品Ａの把持を検知するようにしてもよい。
【００５２】
また、前記実施形態では、フィンガーユニット２２１側とユニットガイド２２２に両端がそれぞれ係合するように設けられ、張力によってフィンガーユニット２２１を幅方向内側に付勢する引張バネ２２１ｃを備えたものを示したが、図２４に示すように、フィンガーユニット２２１の幅方向外側とフレーム２１０との間に圧縮した状態で設けられ、復元力によってフィンガーユニット２２１を幅方向内側に付勢する圧縮バネ２２１ｊを備えるようにしたものでもよい。この場合、商品Ａは圧縮バネ２２１ｊの復元力によって把持され、把持される商品Ａの幅方向の寸法が小さいもの程把持力は小さくなる。これにより、外径が小さく外面の強度が小さい商品Ａを把持する場合に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】自動販売機の全体斜視図
【図２】外扉を開放した状態を示す自動販売機の全体斜視図
【図３】自動販売機の側面断面図
【図４】商品把持ユニットの全体斜視図
【図５】商品把持機を後方に移動させた状態を示す商品把持ユニットの全体斜視図
【図６】商品把持機の分解斜視図
【図７】商品把持機の分解斜視図
【図８】商品把持機の分解斜視図
【図９】商品把持機の側面断面図
【図１０】商品把持機の平面断面図
【図１１】商品把持機の平面断面図
【図１２】商品把持機の正面断面図
【図１３】把持機ホルダの分解斜視図
【図１４】把持機ホルダの分解斜視図
【図１５】制御系を示すブロック図
【図１６】商品把持ユニットの動作を示す動作説明図
【図１７】商品把持ユニットの動作を示す動作説明図
【図１８】商品把持ユニットの動作を示す動作説明図
【図１９】商品把持ユニットの動作を示す動作説明図
【図２０】商品を把持した状態を示す商品把持機の平面断面図
【図２１】商品の把持検知動作を示すユニットガイドに対するフィンガーユニットの動作説明図
【図２２】商品の把持動作の制御を示すフローチャート
【図２３】把持検知手段のその他の例を示すフィンガーユニットの要部側面図
【図２４】把持機構のその他の例を示す商品把持機の平面断面図
【符号の説明】
【００５４】
１０…自動販売機本体、５０…商品収納コラム、６０…ユニット移動機、６１…幅方向移動機構、６１ａ…幅方向移動用モータ、６２…上下方向移動機構、６２ａ…上下方向移動機構、７０…制御部、７１…モータ駆動部、１００…商品把持ユニット、２００…商品把持機、２１１…ケーブル保護部材、２２０…把持機構、２２１…フィンガーユニット、２２１ａ…フィンガー板、２２１ｂ…フィンガーベース、２２１ｃ…引張バネ、２２１ｄ…バネ取付板、２２１ｆ…係合部、２２１ｈ…係合部、２２１ｉ…感圧センサ、２２１ｊ…圧縮バネ、２２２…ユニットガイド、２２２ｃ…係合突起、２２２ｆ…検知部、２２２ｇ…被検知部材、２２６…駆動ユニット、２２６ａ…把持用モータ、２３０…移動機構、２３１…移動用モータ、３００…把持機ホルダ、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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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