(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直な壁面に設けられた開口部の上部に回動自在に支持されて、前記開口部をその自重により塞ぐ扉であって、
この扉の外側には扉の表面から突出したアームが設けられ、
このアームには、扉の閉鎖時にはアーム先端側に位置し、扉の開閉動作時にはアームの基部側に移動する重りが移動可能に支持されていることを特徴とする自閉型扉。
【請求項２】
前記アームが、その基部から先端に伸びる中空の案内部を備え、この案内部内に球状あるいは円柱状の重りが転がり可能に収容されている請求項１記載の自閉型扉。
【請求項３】
物品の収容部と、この収容部の垂直な壁面に設けられた物品搬出用の開口部と、前記開口部をその外側から塞ぐ扉と、前記物品の収容部内に設けられて前記開口部に向かって物品を送り出す搬出手段とを備えた物品収容庫において、
前記扉は、その自重により前記開口部を塞ぐように、前記開口部の上部に回動自在に支持され、
前記扉の外側には扉の表面から突出したアームが設けられ、このアームには、扉の閉鎖時にはアーム先端側に位置し、扉の開閉動作時にはアームの基部側に移動する重りが移動可能に支持され、
前記物品の搬出手段が、物品を介して前記扉をその内側から押圧して開口部を開くものであることを特徴とする物品収容庫。
【請求項４】
前記物品の搬出手段が、物品収容部から前記開口部に向かって移動するベルトコンベアと、このベルトコンベアの駆動源と、前記ベルトコンベアに設けられて物品と係合する押圧部とを備え、
前記ベルトコンベアの押圧部が、物品を介して前記扉をその内側から押圧して開口部を開くものである請求項３記載の物品収容庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自重により閉鎖状態を保持する自閉型の扉と、この扉を使用した自動販売機等の物品収容庫に関するものであって、特に、密閉性能に優れ、しかも軽い力で開くことができる扉とそれを使用した物品収容庫に係る。
【０００２】
【従来の技術】
ジュースやコーラ類、ドリンク剤などの各種飲料またはその他の各種食品などの自動販売機においては、その内部に収容した物品を冷蔵あるいは保温して貯蔵する必要があり、適切な温度管理が要求される。そのため、この種の物品収容庫においては、収容庫全体を断熱材を使用した保温容器とすると共に、物品を取り出すための開口部にも扉を設けて、物品の取り出し時以外は扉を密閉することにより、収容庫内部の温度が一定に確保されるようにしている。
【０００３】
一方、一般的な自動販売機においては、料金が投入されると内部の物品を自動的に排出するための装置が設けられている。この装置にも各種のものがあるが、モータなどを駆動源とするコンベアや押圧ロッドなどが使用されることが多い。
【０００４】
図９は、このような自動販売機の従来技術の一例を示すものである。この図９において、符号５０は物品Ｍを内蔵した収容庫であって、前面全体が開口した箱型をしており、その壁面は断熱材によって構成されている。収容庫５０の前面には、収容庫内部に物品Ｍを収容する際に使用する前面扉５１が設けられている。この前面扉５１は、通常、一方の側縁に設けられた蝶番（図示せず）によって左右いずれかの方向に開くものであり、前面扉５１と収容庫５０との接触部分には気密性を確保するためにパッキング５２が設けられている。前面扉５１の下部には、物品Ｍを１個づつ排出するための開口部５３が設けられ、この開口部５３の外側には、開口部５３を密閉するための小型の扉（以下、小扉と呼ぶ）５４が設けられている。この小扉５４は、その上部に設けられた支軸５５によって回動自在に前面扉５１に取り付けられており、支軸５５に取り付けられたつる巻きコイルバネ５６によって常に前面扉５１の表面側に付勢され、このバネ５６の力で開口部５３を密閉している。なお、この開口部５３の周囲にもパッキング５７が設けられ、小扉５４と開口部５３との気密性を確保している。
【０００５】
収容庫５０の内部には、物品Ｍが多段に積み重ねて保管され、最下段の物品の下方には物品Ｍを前記開口部５３側に排出するためのベルトコンベア５８とその駆動源であるモータ５９が設けられている。ベルトコンベア５８の先端と開口部５３との間には、ベルトコンベア５８から送り出された物品を開口部５３に向かって落下させるシュート６０が設けられている。
【０００６】
このような従来技術の物品収容庫においては、ベルトコンベア５８によって物品Ｍを開口部５３側に送り出すと、シュート６０を滑り落ちた物品Ｍの重さにより小扉５４が内側から押され、バネ５６の力に逆らって開く。物品が開口部５３を通過した後は、小扉５４は再びバネ５６の力で前面扉５１の表面に押圧され、開口部５３が密閉される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような従来技術は、物品Ｍの自重で小扉５４を開放するものであるから、物品の詰まりが生じないようにするためには、バネ５６の強度をあまり大きくすることができない。そのため、バネ５６の付勢力が不足して、小扉５４を開口部５３のパッキング５７に強く押し付けることができず、気密性が損なわれる欠点があった。
【０００８】
また、バネはその性質上、小扉５４の開く角度が大きくなるほど閉じようとする力が強くなるため、もっとも気密性が要求される小扉を閉じたときにバネの力を最大にすることができなかった。
【０００９】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解消するために提案されたもので、その目的は、扉が閉じている場合に最大の力で扉を開口部に密着させることができ、しかも軽い力で扉を開閉することのできる自閉型の扉を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、前記のような扉を使用すると共に、扉を物品の搬出手段によって開閉することにより、物品の搬出および扉の開閉を確実かつ円滑に行うことができる物品の収容庫を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、垂直な壁面に設けられた開口部の上部に回動自在に支持されて、前記開口部をその自重により塞ぐ扉において、この扉の外側には扉の表面から突出したアームが設けられ、このアームには、扉の閉鎖時にはアーム先端側に位置し、扉の開閉動作時にはアームの基部側に移動する重りが移動可能に支持されていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成を有する請求項１の発明によれば、扉の閉鎖時にはアーム先端側に重りが位置するので、重りと扉の支軸との距離が長くなり、扉に加わるモーメントが大きくなるため、強い力で扉を開口部に接触させることができる。一方、扉の開放動作には、垂直に閉じている扉の下部を押して少し傾けるだけで、アーム先端が上方に回動して、アームに移動可能に支持されている重りがアームの基部側に移動する。その結果、重りと扉の支軸との距離が短くなり、扉の閉鎖方向に加わるモーメントが小さくなるので、軽い力で扉を開くことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１の発明において、前記アームが、その基部から先端に伸びる中空の案内部を備え、この案内部内に球状あるいは円柱状の重りが転がり可能に収容されていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成を有する請求項２の発明においては、中空のアーム内で球状あるいは円柱状の重りが転がることにより、重りがアーム先端と基部との間を移動するので、アームを傾けただけで簡単に重りが移動することができ、重りがアームの一部に引っかかるような不都合を解消できる。
【００１５】
請求項３の発明は、物品の収容部と、この収容部の垂直な壁面に設けられた物品搬出用の開口部と、前記開口部をその外側から塞ぐ扉と、前記物品の収容部内に設けられて前記開口部に向かって物品を送り出す搬出手段とを備えた物品収容庫において、
前記扉は、その自重により前記開口部を塞ぐように、前記開口部の上部に回動自在に支持され、前記扉の外側には扉の表面から突出したアームが設けられ、このアームには、扉の閉鎖時にはアーム先端側に位置し、扉の開閉動作時にはアームの基部側に移動する重りが移動可能に支持され、
前記物品の搬出手段が、物品を介して前記扉をその内側から押圧して開口部を開くものであることを特徴とする。
【００１６】
このような構成を有する請求項３の発明においては、扉の自重とアームに設けた重りとによって、バネを使用することなく、扉を開口部に密着させることができる。また、扉の開放動作時には、重りがアームの先端から基部に移動することにより、軽い力で扉を開くことができる。しかも、物品の搬送手段により押圧して扉を開放するので、物品の自重を利用した場合に比較して、確実に扉を開放させることが可能となり、扉部分での物品の詰まりをなくすこともできる。さらに、前記のようにバネを使用していないので、扉の開放時に搬送手段に加わる抵抗も少なく、搬送手段の小型化も可能である。
【００１７】
請求項４の発明は、前記請求項３の発明において、前記物品の搬出手段が、物品収容部から前記開口部に向かって移動するベルトコンベアと、このベルトコンベアの駆動源と、前記ベルトコンベアに設けられて物品と係合する押圧部とを備え、前記ベルトコンベアの押圧部が、物品を介して前記扉をその内側から押圧して開口部を開くものであることを特徴とする。
【００１８】
このような構成を有する請求項４の発明においては、ベルトコンベアに設けられた押圧部が物品に係合するので、扉の開放時に物品に抵抗が加わっても、物品とベルトコンベアとがずれることがなく、物品の搬出と扉の開放とを確実に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一つを、図１乃至図６を参照して具体的に説明する。なお、この実施形態は、本発明の自閉型扉および物品収容庫を、ガラス瓶あるいはペットボトルに充填された飲料の自動販売機に適用したものである。
【００２０】
（１）代表的な実施形態
（１−１）構成
図１および図２に示すように、本実施形態においては、自動販売機の外ケース１の内部に保冷あるいは保温用の収容庫２０が内蔵されている。外ケース１は、その前面に外扉２が設けられ、この外扉２には、図１および図３に示すように、物品の取出口３、商品サンプル４およびその選択用の押しボタン５、コイン投入口６、返却レバー７、紙幣投入口８、および釣り銭の返却口９が設けられている。また、前記物品の取出口３には、図１に示すように、蓋板１０と、外ケース内の収容庫から搬出された物品を取出口３に案内するシュート１１が設けられている。さらに、外ケース１の内部には、冷媒の冷却装置１２が設けられ、この冷却装置１２から伸びる配管１３が前記収容庫２０内部に設けられた冷却プレート１４に接続され、この冷却プレート１４に循環する冷媒によって収容庫２０内部が所定の温度に保持されている。
【００２１】
前記収容庫２０は、断熱材によって形成された保温庫になっていて、その前面には内部に物品を搬入するために大きく開口する前面扉２１が設けられている。前面扉２１と収容庫２０との接触部分には扉の閉鎖時における気密性を確保するためのパッキング２２が設けられている。この収容庫２０内部には、物品Ｍが多段に積み重ねて収容されている。本実施形態では、図３の商品サンプル４に示したように、自動販売機の幅方向に沿って３種類の物品Ｍが並列に配置されている。各列の最下段の物品Ｍの下方には、物品の搬出手段であるベルトコンベア２３が設けられ、最下段の物品Ｍはこのベルトコンベア２３上に載置されている。このベルトコンベア２３は、収容庫２０の奥から前面に向かって走行するように配置され、図４および図５の拡大図に示すようにモータ２４によって駆動される。ベルトコンベア２３の表面には、一定の間隔で複数個（本実施形態では２個）の突起２５が設けられている。この突起２５は、ベルトコンベア２３上に載置された物品Ｍの後端部に係合するもので、請求の範囲に記載した押圧部に相当する。
【００２２】
収容庫２０の前面扉２１には、最下段の物品Ｍの位置に合わせて開口部２６が設けられている。本実施形態では、各列の物品に合わせて３個の開口部が設けられ、各列の開口部２６の外側には、それぞれその上部に設けられた支軸２７を中心として開閉する小扉２８が設けられている。この小扉２８が請求の範囲に記載された自閉型の扉に相当する。各列の開口部２６の周囲には、小扉２８の閉鎖時における気密性を確保するためにパッキング２９が設けられている。また、この小扉２８も収容庫２０と同様に保冷あるいは保温性を確保するために断熱材によって構成されている。
【００２３】
小扉２８の上部（支軸２７の近傍）には、小扉２８の表面から水平方向に突出したアーム３０が設けられている。図６および図７の拡大図に示すように、このアーム３０は内部が重り３１の案内部３２となった中空の部材であって、その内部には、左右２個の球状の重り３１がアーム３０の先端と基部との間で移動自在に内蔵されている。また、小扉２８を垂直に閉じた場合にアーム３０の先端側に重り３１が移動するように、アーム３０内の案内部３２の底面はアームの先端側が低くなった傾斜面になっている。
【００２４】
なお、本実施形態では図示していないが、アーム３０内にガイド突起やガイド溝あるいは仕切り板などを設けて、重り３１の移動経路を規定してもよい。また、重り３１は、本実施形態では２個設けられているが、小扉２８の開口部２６に対する密着度に応じて１個でもよいし、逆に３個以上でもよく、さらに、円柱状の部材を使用してもよい。
【００２５】
（１−２）作用
前記のような構成を有する本実施形態の作用は、次の通りである。
まず、保温あるいは保冷状態では、図４に示すように、小扉２８はその自重により前面扉２１の表面と平行に支軸２７から垂直に垂れ下がっている。そして、案内部３２底面の傾斜によってアーム３０の先端側に重り３１が位置することにより、支軸２７を中心として小扉２８には前面扉側に向かって大きなモーメントが作用し、小扉２８がパッキング２９に強く押し付けられ、開口部２６を密閉する。
【００２６】
次に、物品Ｍを取り出す場合には、コインの投入などを契機として、選択された物品の搬出装置であるベルトコンベア２３が駆動されると、このベルトコンベア２３に設けられた突起２５が物品Ｍの後端部を押圧するため、物品は開口部側に移動し、小扉２８を内側から押圧する。押圧された小扉２８は、図５に示すように、その上部の支軸２７を中心として上方に回動を開始するが、ある程度回動すると、アーム３０の先端が水平位置よりも持ち上がり、その底部の傾斜面が今までとは逆に先端側が高くなる。すると、アーム３０内部の球状の重り３１がアームの基部側に転がり、支軸２７と重りとの距離が短くなって、小扉２８の閉鎖方向に加わるモーメントが小さくなる。その結果、ベルトコンベア２３によって移動する物品Ｍに押されて小扉２８は容易に上方に回動することができ、物品Ｍは開口部２６を通過して収容庫２０の外部に搬出される。その後、物品Ｍは、シュート１１を滑り落ちることにより、外ケース１の外扉２に設けられた取出口３に送り出され、そこから自動販売機外部に取り出される。
【００２７】
なお、物品Ｍが通過した後は、小扉２８は再びその自重により垂直な方向に回動し、それに伴ってアーム３０内部の重り３１もアーム先端側に移動するので、この重りの力で小扉２８は開口部２６を密閉する。
【００２８】
（２）他の実施形態
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、アームと重りの具体的な構成は自由に選択可能であり、例えば、図８に示すようなアームと重りを使用することができる。すなわち、図８の実施形態は、アーム３０にその長さ方向に伸びる溝型の案内部４０を形成し、その内部にスライド自在にピン４１を挿入し、このピン４１の両端部に重り４２を固定したものである。この場合、溝型の案内部４０もアームの先端側が低くなるように傾斜させておく。このような図８の実施形態においても、小扉２８の開閉動作時に重り４２が案内部４０に沿って移動し、小扉２８に加わるモーメントが変化するので、軽い力で開放動作を行わせることができると同時に、閉鎖時に小扉とパッキングとを確実に密着させることができる。
また、本発明の扉は、保温あるいは保冷機能を有する自動販売機に限らず、扉の閉鎖をその自重により行う収容庫全般に使用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、軽い力で開閉することができ、しかも高い密閉性能を有する自閉型の扉を提供することができる。また、これを自動販売機などの収容庫に使用した場合には、扉を物品の搬出手段により開放動作させる技術との組合せにより、扉部分での物品の詰まりもなく、確実に物品を排出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施形態を示す縦断面図。
【図２】図１におけるＰ−Ｐ線の断面図。
【図３】本発明の代表的な実施形態における外扉部分の外観を示す斜視図。
【図４】本発明の代表的な実施形態における小扉の閉鎖状態の縦断面図。
【図５】本発明の代表的な実施形態のおける小扉の開放動作時の縦断面図。
【図６】本発明の代表的な実施形態における小扉のアーム部分の拡大縦断面図。
【図７】本発明の代表的な実施形態における小扉のアーム部分の拡大正面図。
【図８】本発明の他の実施形態における小扉のアーム部分の拡大縦断面図。
【図９】従来の自動販売機に使用されていた小扉の一例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１…外ケース
２…外扉
３…取出口
４…商品サンプル
５…ボタン
６…コイン投入口
７…返却レバー
８…紙幣投入口
９…返却口
１０…蓋板
１１…シュート
１２…冷却装置
１３…配管
１４…冷却プレート
２０…収容庫
２１…前面扉
２２…パッキング
２３…ベルトコンベア
２４…モータ
２５…突起
２６…開口部
２７…支軸
２８…小扉
２９…パッキング
３０…アーム
３１，４２…重り
３２…案内部
４０…案内部
４１…ピン
５０…収容庫
Ｍ…物品
【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】
0004044247.tif 000008
【図８】
0004044247.tif 000009
【図９】
0004044247.tif 000010