(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に積層した一定型状の製品を最下層から順に前方へ送り出す製品搬出装置において、
前記製品の送り出し方向に長いケースと、このケース内にその長手方向と平行かつケースの幅方向の一側寄りに配設された円筒カムと、前記ケース内の前部に収容されその出力軸により前記円筒カムを回転駆動するモータと、前記円筒カムに係合しこの円筒カムの回転によって前後方向に移動して前記製品を前方へ押し出すスライダと、前記出力軸の駆動反力に連動して前記ケースの上面から退出し製品の排出を許容すると共に前記モータの停止に連動してケースの上面に進出して製品の排出を規制する可動ストッパとを備えることを特徴とする製品搬出装置。
【請求項２】
前記モータはその出力軸回りに僅かに遊動可能に保持され、前記ストッパにはケース上面から退出する方向への復帰習性が付与されると共に前記モータの駆動反力による回動に連動して可動ストッパはケース上面から退出する請求項１の製品搬出装置。
【請求項３】
可動ストッパは合成樹脂製ケースにその内面から上下に揺動可能に一体成形された略クランク状のレバーで形成され、この可動ストッパの揺動端がケース上面に対して進退動すると共に、この可動ストッパのケースへの結合部が可動ストッパをケース上面に進出動させる復帰ばねとなっている請求項２の製品搬出装置。
【請求項４】
モータはその出力軸側の端面をケースの前壁に対向させてケース内に収容され、ケースの前壁およびこれに対向するモータの端面の一方に設けた突起と他方に設けた円弧状の長孔との係合によりモータをその出力軸回りに遊動可能に保持する請求項２または３の製品搬出装置。
【請求項５】
可動ストッパはケースの幅方向の一側面からケースの前壁とこれに対向するモータの端面との間隙に延出し、その延出端がケースの上面に対して進退動可能である請求項４の製品搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、箱入り紙巻きタバコの自動販売機などに用いられる製品搬出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タバコなどの寸法が一定の製品を１つずつ搬出する自動販売機では、多数のタバコの箱を上下に積層し、最下層の箱を１つずつ前方へ送り出して排出口に落下させるように作られている。
【０００３】
この場合に製品（タバコ）の収容数を増やすためには、搬出機構はできるだけ小型化する必要がある。そこで従来より、積層した製品の下に置いたケース内に製品の送り出し方向と平行に円筒カム（ら旋溝が形成された棒）を収納し、この円筒カムに係合したスライダ（ナット）を前後進させることによってこのスライダに係合する製品を１つずつ前方へ送り、排出口に落下させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の自動販売機では、搬出装置のケースの上に積層された製品（タバコ）のうち少なくとも最下層の製品は、いつでも前方へ押し出して排出口へ導けるようにしていた。すなわち製品の排出動作中でない時には、最下層の製品はケースの上に置かれているだけで、ケース上面との摩擦抵抗あるいはケース上面および２段目の製品との間の摩擦抵抗によってケースの上に保持されていた。このため自動販売機の全体を前後に激しく揺すってこの最下層の製品を排出させるという不正行為が行われるという問題があった。すなわち防犯上の対策が不十分であった。
【０００５】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、自動販売機などを激しく揺すっても製品が意に反して排出されることがなくなり、このような不正行為を未然に防止することができる製品搬出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の構成】
この発明によればこの目的は、上下方向に積層した一定型状の製品を最下層から順に前方へ送り出す製品搬出装置において、前記製品の送り出し方向に長いケースと、このケース内にその長手方向と平行かつケースの幅方向の一側寄りに配設された円筒カムと、前記ケース内の前部に収容されその出力軸により前記円筒カムを回転駆動するモータと、前記円筒カムに係合しこの円筒カムの回転によって前後方向に移動して前記製品を前方へ押し出すスライダと、前記出力軸の駆動反力に連動して前記ケースの上面から退出し製品の排出を許容すると共に前記モータの停止に連動してケースの上面に進出して製品の排出を規制する可動ストッパとを備えることを特徴とする製品搬出装置、により達成される。
【０００７】
ここにモータを出力軸回りに僅かに遊動可能に保持しておき、可動ストッパにはケースの上面から退出する方向への復帰習性を付与しておき、モータの動作時には駆動反力による回動に連動して可動ストッパをケース上面から退出させ、モータの停止時には可動ストッパをその復帰習性によりケース上面から進出させるするように構成すればよい。
【０００８】
可動ストッパは、合成樹脂製のケース内面に一体成形した上下に揺動可能な略クランク状のレバーで構成することができる。この場合可動ストッパの揺動端をケース上面に対して進退動させ、この可動ストッパのケースへの結合部に可動ストッパをケース上面に進出動させる復帰ばねの機能を持たせることができる。
【０００９】
モータを出力軸回りに遊動可能とするためには、例えばケースの前壁とこれに対向するモータの端面との一方に突起を他方に円弧状の長孔をそれぞれ設け、両者の係合によりモータの遊動範囲を制限するように構成すればよい。可動ストッパは、ケースの幅方向の一側面からケースの前壁とこれに対向するモータの端面との間隙に延出し、その延出端がケース上面に対して進退動可能とすることができる。
【００１０】
【実施態様】
図１はこの発明の一実施態様における各部の平面配置を示す図、図２はその外観を示す一断面側面図、図３は同じく内部構造を示す側断面図、図４は図３におけるIV-IV線断面図、図５は同じくＶ−Ｖ線断面図、図６はモータ装着工程の説明図、図７、８、９は動作説明図である。また図１０は可動ストッパの駆動部を示す平面図、図１１はモータの遊動可能な保持部を示す平面図、図１２は可動ストッパの動作説明図である。
【００１１】
この実施態様は箱入り紙巻きタバコの自動販売機に用いる製品搬出装置である。すなわち図７に示すように、製品搬出装置１０は長方形のケース１２に収容され、このケース１２の上に同一寸法のタバコ１４が前後２列にして上方に積層されている。図７では左側がタバコ１４の排出側であり、左側が前方である。
【００１２】
なおケース１２の蓋板１６の上面には、前側が後側よりも僅かに高くなるように傾斜した段部１６Ａが形成されている。この段部１６Ａは、後記するスライダ２０が後列の最下層のタバコ１４（図７でＢで示す）によって前列の最下層のタバコ１４（Ａで示す）を前方へ押し出す際に、このタバコ１４（Ｂ）が前列の２段目のタバコ１４（図７でＣで示す）も一緒に押し出すことがないようにするためである。また図７〜９で１７は固定ストッパであり、積層されたタバコ１４の２段目以上のタバコ１４が最下層のタバコ１４と共に排出されるのを防ぐ。
【００１３】
ケース１２の中には、その長手方向と平行かつケース１２の幅方向の一側（前方に向かって左側）寄りに円筒カム１８が収容されている。すなわち円筒カム１８の両端は、ケース１２の前壁１２Ａと後壁１２Ｂに保持されている。円筒カム１８の外周面には、前後両方向に往復する２本のら旋状の溝が形成されている。これらの２本のら旋溝は両端で連続している。この円筒カム１８にはスライダ２０が螺合している。スライダ２０の下部は、ケース１２の内底面に設けた長手方向のリブ１２Ｃ係合し、スライダ２０の回転が規制される。
【００１４】
このスライダ２０には、垂直な係合ピン２２が上方から植設されている。この係合ピン２２は垂直線回りに回動可能であり、その下端には舌状の突起２２Ａ（図１）が形成されている。この突起２２Ａはら旋溝に係合する。
【００１５】
なお円筒カム１８は後記するようにモータ２６によって一方向へ回転され、スライダ２０は一方のら旋溝に係合する突起２２Ａによって円筒カム１８上を一方向へ送られている。そして突起２２Ａが円筒カム１８の一端に到達すると、突起２２Ａが逆方向のら旋溝に入り、スライダ２０は他方向へ送られる。このスライダ２０の移動方向が変わる時に、突起２２Ａの向きがら旋溝に案内されて変化する。すなわち係合ピン２２が回動する。この係合ピン２２の回動によって、スライダ２０の上面に起倒可能に取付けたレバー２４が起倒する。
【００１６】
円筒カム１８は図４に示すように前方から見て反時計方向に回転する。この時スライダ２０の突起２２Ａが図１に示すように前方へ移動する向きのら旋溝に係合していれば、スライダ２０は前方へ移動する。この時係合ピン２２の回動によりレバー２４が起立する。従ってスライダ２０は前方へ移動する時にはレバー２４を起立させる。またスライダ２０は後方へ移動する時にはレバー２４を前方へ倒す（図９参照）。このようにスライダ２０の往復動に連動してレバー２４が起倒し、スライダ２０が前方へ移動する時にレバー２４が起立して最下層のタバコ１４を前方へ押出す（図７〜９）。
【００１７】
円筒カム１８はモータ２６によって回転駆動される。モータ２６は円柱形であり、その出力軸２６Ａを円筒カム１８と平行にしてケース１２の前壁１２Ａ寄りに収容されている。モータ２６の前後の円形の端面には、出力軸２６Ａを支持する軸受部２６Ｂ、２６Ｃが突出している。前壁１２Ａには軸受部２６Ｂが上方から進入するＵ字状の長溝２８が形成されている。またケース１２の内底面には前後方向に弾性を持った弾性支持壁３０が一体成形されている。この弾性支持壁３０には、モータ２６の後端面に突出する軸受部２６Ｃが上方から進入するＵ字状の長溝３２が形成されている。
【００１８】
モータ２６の前端面には、図１２に示すように出力軸２６Ａを中心とする円弧状の長孔３４が形成される一方、前壁１２Ａにはこの小孔３４に係合する１つの突起３６が形成されている。また蓋板１６の下面（内面）には、弾性支持壁３０の上部を後方から押えるための支持腕３８が下方に向かって突設されている。この支持腕３８の下部前面には、弾性支持壁３０の上後縁との係合を容易にするために斜面３８Ａが形成されている（図６参照）。
【００１９】
このモータ２６は図６に示すような手順で組込まれる。まずモータ２６の後端面の軸受部２６Ｃを弾性支持壁３０の長溝３２に係入する。モータ２６を後方へ押して弾性支持壁３０を後方へ弾性変形させつつ、モータ２６の前端面の軸受部２６Ｂを前壁１２Ａの長溝２８に挿入する（図６の（Ａ）参照）。そしてモータ２６の小孔３４を前壁１２Ａの突起３６に係入させれば、弾性支持壁３０は復帰する。この結果モータ２６は、突起３６と小孔３４の係合によってその回転が規制される。
【００２０】
またケース１２の蓋板１６は、図２に示すように、その周縁から下方へ突出する複数のばね板４０を、ケース１２に設けた爪４２に係合させることによってケース１２に固定される。すなわち蓋板１６はケース１２に対して上方から下方へ押し込むことによりケース１２に固定される。この時蓋板１６の下面に突設した支持腕３８は、その斜面３８Ａを弾性支持壁３０の上後縁に当接させつつ下降する（図６の（Ｂ））。
【００２１】
このようにして蓋板１６をケース１２に固定した時には、支持腕３８は弾性支持壁３０を前方へ押圧することになる。この結果モータ２６は、弾性支持壁３０と支持腕３８の両者の弾性によって前壁１２Ａ側へ常に押圧されることになり、モータ２６の小孔３４が前壁１２Ａの突起３６から脱出することがない（図６の（Ｃ））。
【００２２】
なおモータ２６の後端面には、配線ターミナル４４、４４が設けられ、これら配線ターミナル４４、４４に接続された配線コード４６、４６は、弾性支持壁３０の幅方向外側から支持腕３８の下方に通される。弾性支持壁３０の後方には、ケース１２の内底面から起立する起立壁４８が一体成形され、その起立壁４８の上縁に設けた切欠き４８Ａを通して配線コード４６が後方へ導かれている。このように配線コード４６は、弾性支持壁３０と、起立壁４８と、支持腕３８とで囲まれる空間を通るので、配線コード４６の遊動が規制され得る。
【００２３】
ケース１２内のモータ２６の後方には図１、３に示すように、支軸５０により上下揺動可能な前列のタバコ検出レバー５２と、支軸５４により上下揺動可能な後列のタバコ検出レバー５６とが収容されている。これらのタバコ検出レバー５２、５６には、トーションコイルばね５８によってそれぞれ上方への復帰習性が付与されている。これらのタバコ検出レバー５２、５６の回動端は、ケース１２の蓋板１６に設けた窓（図示せず）から蓋板１６の上面に突出している。
【００２４】
図７〜９に示すように、前列のタバコ１４があればタバコ検出レバー５２の回動端が下降し、後列のタバコ１４があればタバコ検出レバー５６が下降する。これらタバコ検出レバー５２、５６の少なくとも一方が下降していれば、これをセンサ６０が検出してタバコ１４の排出動作を行うが、センサ６０が両方のタバコ検出レバー５２、５６が共に上昇していることを検出すると、前列にも後列にもタバコ１４は無いと判断し、タバコ１４の排出動作は停止する。
【００２５】
タバコ検出レバー５２、５６と円筒カム１８との間には、円筒カム１８と平行に平秤状のレバー６２が収容されている。このレバー６２はその中央付近が支軸６４で揺動自在に保持されている。このレバー６２はスライダ２０の位置を検出するものである。すなわちレバー６２の両揺動端付近の上面には、上方へ立上がる傾斜面６２Ａ、６２Ｂが形成され、スライダ２０に設けた摺動子６６はスライダ２０の後退位置で図３に示すように後の傾斜面６２Ｂに摺接してレバー６２を後下がりに揺動させる。またスライダ２０が前進して前列のタバコ１４を排出し始める直前に位置に来ると、スライダ２０は前の傾斜面６２Ａに摺接してレバー６２を前下がりに揺動させる。
【００２６】
この位置は、スライダ２０が後端位置から前進して１個のタバコ１４を排出し終わった位置であり、この位置はまたスライダ２０が次の排出命令が来るまで待機する位置でもある。レバー６２の揺動位置は、センサ６８によって検出される。なお図１、３において符号７０はレバー６２を右下がり位置と左下がり位置とに安定させるディテント歯である。
【００２７】
ケース１２の前面には、モータ２６の出力軸２６Ａの回転を円筒カム１８に伝える歯車群７２が収容されている。すなわち図１、４に示すように、モータ２６の出力軸２６Ａの回転は、２つの減速歯車７２Ａ、７２Ｂを介して円筒カム１８の歯車７２Ｃに伝えられる。この歯車群７２は、ケース１２の前壁１２Ａに取付けられる前カバー７４の内に収容される。
【００２８】
次に図１０〜１２を用いて可動ストッパ７６を説明する。この可動ストッパ７６は図１０に示すように、ケース１２のモータ２６側の内面から前壁１２Ａとモータ２６の出力軸２６Ａ側の端面との間隙に延出するように、ケース１２に一体成形される。なおケース１２およびストッパ７６は合成樹脂製である。モータ２６の軸受部２６Ｂを保持する前壁１２Ａの長溝２８の底付近には、モータ２６側へ突出する略Ｕ字状のスペーサ部７８が形成されている。このスペーサ部７８は前壁１２Ａとモータ２６の端面との間にストッパ７６が延出するための間隙を形成する。ストッパ７６はこのスペーサ部７８との干渉を逃げるように略クランク状に形成されている。
【００２９】
このストッパ７６はその一端のケース１２側との結合部７６Ａが薄肉化されて、ここがストッパ７６の揺動端７６Ｂに上向きの復帰習性を付与する復帰ばねとなっている。この揺動端７６Ｂはケース１２の蓋板１６に設けた開口部８０を通してケース１２の上面に進出可能であり、モータ２６の不作動時には結合部７６Ａのばね力によってこの揺動端７６Ｂは開口部８０から上方へ突出する（図１２の（Ａ）参照）。
【００３０】
このストッパ７６には、結合部７６Ａの先端付近からモータ２６側に向かって突出する突起８２が形成されている。この突起８２は、モータ２６の端面に形成した円弧状の長孔８４に係合している。
【００３１】
モータ２６は前記したように突起３６と長孔３４によって出力軸２６Ａの回りに遊動可能であり、出力軸２６Ａは図１２で時計方向に回転するから、この時の駆動反力によりモータ２６は図１２で反時計方向に回動する。すなわち突起３６と長孔３４により決まるモータ２６の遊動範囲内で、モータ２６は反時計方向に回動する。するとモータ２６に設けた他の長孔８４に係合するストッパ７６の突起８２が同方向に押される。
【００３２】
この結果結合部７６Ａは変形し、ストッパ７６はその揺動端７６Ｂが下降するように揺動する。すなわちストッパ７６はケース１２の上面から退出する（図１２の（Ｂ）参照）。このようにモータ２６の非動作時にはストッパ７６はケース１２から突出して、タバコ１４の前方へ脱落を防止する（図１２（Ａ））。またモータ２６の動作時には、ストッパ７６はケース１２の上面から退出し、タバコ１４の排出を可能にする（図１２（Ｂ））。
【００３３】
次にこの実施態様の動作を図７〜９を用いて説明する。まずスライダ２０が後端に位置する図７の状態で、モータ２６が停止していれば、ストッパ２６はケース１２の上面に突出し、タバコ１４の脱落を防止している。この状態でタバコ排出指令信号が出力されるものとする。この指令に基づいてモータ２６が回転を開始すると、円筒カム１８は図５に示すように前方に向かって時計方向に回転する。従ってスライダ２０は前進する。
【００３４】
この時出力軸２６Ａの駆動反力によってモータ２６が回動し、ストッパ７４がケース１２の上面から退出する。またこの時には係合ピン２２の突起２２Ａがら旋溝に案内されて図１で右に回動し、レバー２４を起立させる。レバー２４を起立させたままスライダ２０が前進すると、後列の最下段のタバコ１４（Ｂ）を前方へ押し、このタバコ１４（Ｂ）はさらに前列の最下段のタバコ１４（Ａ）を玉突き状に押し出す。
【００３５】
この結果タバコ１４（Ａ）がケース１２の前方から落下し、排出口（図示せず）に導かれる。図８はこの状態を示す。この時スライダ２０は平秤状のレバー６２の前部を押し下げ、これを検出したセンサ６８の出力変化に基づいてモータ２６は停止する。モータ２６が停止するとストッパ７６がケース１２から突出し、タバコ１４の意に反する脱落が防止される。
【００３６】
次に再びタバコ排出指令信号が出力されると、モータ２６は再び回転し、スライダ２０は前進すると共に、ストッパ７６がケース１２内へ後退する。このためタバコ１４（Ｂ）が押し出され、排出口に導かれる。モータ２６はそのまま回転し続け、スライダ２０の係合ピン２２は円筒カム１８のら旋溝の前端で逆方向のら旋溝に入り、後退し始める。この時係合ピン２２が図１で反時計方向に回動し、レバー２４を前方へ倒す。この結果レバー２４を倒したままスライダ２０は後退する。図９はこの状態を示す。
【００３７】
スライダ２０は円筒カム１８の後端付近で天秤状のレバー６２の後端を押し下げる。このレバー６２の揺動をセンサ６８が検出すると、モータ２６は停止し、ストッパ７６が再びケース１２の上面に突出する。そして次のタバコ排出指令信号が出力されるとレバー２４を起立させてスライダ２０が前進を開始し、図７に示す動作を繰り返す。このようにスライダ２０が往復動することにより、タバコ１４は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…の順に１個ずつ排出される。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明は以上のように、モータ出力軸の駆動反力によってケース上面から退出しモータ停止時にケース上面に突出する可動ストッパを設けたから、モータの停止中にはケース上面に載せた製品は前方へ脱落することがなくなり、装置を揺らして製品を排出させる不正行為を防ぐことができる。
【００３９】
この場合にモータをその出力軸回りに僅かに遊動可能に保持し、このモータが駆動反力により回動することによってストッパを進退動させるようにすれば、ストッパの動作が確実に行われ得る（請求項２）。可動ストッパは合成樹脂製のケースと一体成形し、この結合部に合成樹脂の弾性を利用した復帰ばねの機能を持たせれば、部品点数が少なく構成が簡単である（請求項３）。
【００４０】
モータの端面とケース前壁との一方に突起を他方に長孔を設け、これらを係合させることにより、モータは出力軸回りに遊動可能に保持することができる（請求項４）。可動ストッパはケース前壁とモータ端面との間隙に延出させ、この延出端をケース上面に進退動させるようにすれば、ケース前壁とモータとの間隙を有効利用することにより、ケースが大型化するのを防ぐことができる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施態様の平面配置図
【図２】その外観を一部断面して示す側面図
【図３】同じく内部構造を示す側面図
【図４】図３におけるIV-IV線断面図
【図５】同じくＶ−Ｖ線断面図
【図６】モータの装着工程の説明図
【図７】製品排出動作の説明図
【図８】製品排出動作の説明図
【図９】製品排出動作の説明図
【図１０】可動ストッパを示す平面図
【図１１】モータの遊動可能な保持部を示す平面図
【図１２】可動ストッパの動作説明図
【符号の説明】
１０  製品搬出装置
１２  ケース
１２Ａ  前壁
１２Ｂ  後壁
１４  タバコ（製品）
１６  蓋板
１８  円筒カム
２０  スライダ
２６  モータ
２６Ａ  出力軸
２６Ｂ、２６Ｃ  軸受部
３４  小孔
３６  突起
７６  可動ストッパ
７６Ａ  結合部
７６Ｂ  揺動端
【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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