JP5768512B2 - 商品収納ラックおよび自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、箱入り商品などの定形な商品、袋入り商品などの不定形な商品を収納する商品収納ラックおよび箱入り商品などの定形な商品、袋入り商品などの不定形な商品を収納する商品収納ラックを搭載した自動販売機に関する。

箱入り商品などの定形な商品、袋入り商品などの不定形な商品を収納し販売する自動販売機には、商品の品種ごとに商品を収納し、払い出す商品収納ラックが搭載されている。商品収納ラックは、自動販売機の外部から視認可能であって、購入する商品が収納されている商品収納ラックのラック番号を入力することにより、購入する商品が特定される。したがって、ラック番号を入力する時点では、ラック番号に対応する商品収納ラックに商品が収納されていることが前提となり、商品収納ラックに商品が収納されていない事態、すなわち、商品の売り切れを考慮する必要がないと考えられていた。

しかしながら、商品の売り切れを検出しないのでは、商品が売り切れている場合でもラック番号の入力が可能となり、ラック番号を入力すると、商品収納ラックは一連の払い出し動作を実行することになる。このような事態を解消すべく、商品の売り切れを検出する商品収納ラックが各種提案されている。

たとえば、最前列の商品に向けて光を照射する一方、最前列の商品から反射した光を受光する光センサを搭載した商品収納ラックが提案されている。この商品収納ラックは、光センサが光を受光しない場合に商品の売り切れを検出する（たとえば、特許文献１参照）。

また、収納された商品を背後から押し出すプッシャに取り付けられた遮蔽板と、プッシャが最後の商品を押し出した場合に遮蔽板を検出するセンサとを搭載した商品収納ラックが提案されている。この商品収納ラックは、センサが遮蔽板を検出した場合に商品の売り切れを検出する（たとえば、特許文献２参照）。

特開２００９−２８８９２６号公報 特開２００９―２８８９８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された商品収納ラックでは、光センサと商品との間に障害物があると、光センサが光を受光することができずに、商品の売り切れになるので、光センサの取付位置は制限されることになる。

一方、特許文献２に記載された商品収納ラックでは、収納された商品を背後から押し出すプッシャに遮蔽板を取り付けるので、螺旋状に形成されたスパイラルで商品を押し出す商品収納ラックに遮蔽板を取り付けることができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、商品の売り切れを確実に検出できる商品収納ラックおよび商品収納ラックごとに商品の売り切れを確実に検出できる自動販売機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、手前側から奥側に向けて整列させた状態で商品を内部に収納し、収納した商品を奥側から手前側に向けて順次送り出すことにより、手前側から外部に商品を一つずつ払い出す商品収納ラックにおいて、最も奥側に収納した商品の背後に収納することにより、収納した商品とともに奥側から手前側に向けて順次送り出される収納ユニットと、前記収納ユニットを検出可能であって、最も奥側に収納された商品が外部に払い出された場合に前記収納ユニットを検出する検出手段と、前記検出手段が収納ユニットを検出した場合に売り切れとする判断手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記収納ユニットは、収納する商品と略同一形状に形成されたマグネットユニットからなり、前記検出手段は、前記マグネットユニットを検出するリードスイッチからなることを特徴とする。

また、本発明は、手前側から奥側に向けて整列させた状態で商品を内部に収納し、収納した商品を奥側から手前側に向けて順次送り出すことにより、手前側から外部に商品を一つずつ払い出す商品収納ラックと、外部に商品を払い出す商品収納ラックに臨む位置に移動し、商品収納ラックから外部に払い出された商品を受け取り、商品取出口に臨む位置に商品を搬送する商品収納トレイとを備えた自動販売機において、商品収納ラックの最も奥側に収納した商品の背後に収納することにより、商品収納ラックに収納した商品とともに奥側から手前側に向けて順次送り出される収納ユニットと、前記商品収納トレイに設けられ、前記収納ユニットを検出可能であって、商品収納ラックの最も奥側に収納された商品が商品収納ラックから払い出された場合に前記収納ユニットを検出する検出手段と、前記検出手段が収納ユニットを検出した場合に商品が払い出された商品収納ラックを売り切れとする判断手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記収納ユニットは、商品収納ラックに収納する商品と略同一形状に形成されたマグネットユニットからなり、前記検出手段は、前記マグネットユニットを検出するリードスイッチからなることを特徴とする。

本発明にかかる商品収納ラックは、最も奥側に収納した商品の背後に収納することにより、収納した商品とともに奥側から手前側に向けて順次送り出される収納ユニットと、収納ユニットを検出可能であって、最も奥側に収納された商品が外部に払い出された場合に収納ユニットを検出する検出手段と、検出手段が収納ユニットを検出した場合に売り切れとする判断手段を備えたので、商品の売り切れを確実に検出できる。

本発明に係る自動販売機は、商品収納ラックの最も奥側に収納した商品の背後に収納することにより、商品収納ラックに収納した商品とともに奥側から手前側に向けて順次送り出される収納ユニットと、商品収納トレイに設けられ、収納ユニットを検出可能であって、商品収納ラックの最も奥側に収納された商品が商品収納ラックから払い出された場合に収納ユニットを検出する検出手段と、検出手段が収納ユニットを検出した場合に商品が払い出された商品収納ラックを売り切れとする判断手段とを備えたので、商品の売り切れを確実に検出できる。また、検出手段を商品収納ラックごとに備える必要がなくなるので、検出手段を商品収納ラックごとに備える場合に較べて配線処理が容易になる。

図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の正面図である。 図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示す斜視図であって、外扉を開放した状態を示す図である。 図３は、図２に示した商品収納ラックを示す斜視図である。 図４は、図３に示した商品収納ラックの要部を示す斜視図である。 図５は、図３に示した商品収納ラックの要部を示す側面図である。 図６は、図２に示した搬送機構を示す図である。 図７は、商品収納ラックと搬送機構との関係を示す斜視図である。 図８は、商品収納ラックから搬送機構への商品の受け渡しを説明するための図である。

以下に、本発明にかかる商品収納ラックおよび自動販売機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態である自動販売機の正面図であり、図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示す斜視図であって、外扉を開放した状態を示す図である。

図１および図２に示すように、本発明の実施の形態である自動販売機は、箱入り商品などの定形な商品、袋入り商品などの不定形な商品を収納し、販売する汎用の自動販売機である。この自動販売機は、外部から本体内部が視認可能な構造であって、本体を構成する本体キャビネット１を有している。本体キャビネット１は、前面が開口した断熱筐体であって、複数の鋼板を適宜組み合わせることにより箱状に構成してある。

図２に示すように、本体キャビネット１の内部は、機械室２と商品収容室３とに画成されている。機械室２は、本体キャビネット１の下側略三分の一を占めており、そこには、電源ボックス２１、本体スレーブボックス２２、漏電遮断器２３、凝縮器２４などの構成部品が配設してある。一方、商品収容室３は、本体キャビネット１の上側略三分の二を占めている。

商品収容室３の前面開口は、本体キャビネット１の内側左側縁部に開閉可能に支承された内扉３１によって閉塞される。内扉３１には、透明なガラス板３２が嵌め込んであり、商品収容室３の内部は透明なガラス板３２を通して視認される。また、内扉３１の中程右側には、内扉ロック３３が設けてあり、商品の補充時等を除いて内扉３１の閉塞状態が維持される。

また、図１に示すように、本体キャビネット１の前面開口は、本体キャビネット１の左側縁部に開閉可能に支承された外扉４によって閉塞される。外扉の上側略三分の二となる部位には、透明なガラス板４１が嵌め込んであり、自動販売機の外部から、外扉４に嵌め込んだ透明なガラス板４１、内扉３１に嵌め込んだ透明なガラス板３２を通して商品収容室３の内部が視認される。

また、外扉４の前面右側中程には、外扉ロック４２が設けてあり、外扉４を閉塞した状態で施錠される。また、外扉ロック４２の上方となる部位には、操作入力部４３が設けてある。操作入力部４３は、テンキー、一体表示器、準備中ランプ、売切ランプが設けてある。テンキーは、購入する商品が収納してある商品収納ラックを特定するラック番号を入力するためのもので、たとえば、０〜９までの数字キー、決定キー、訂正キーを備えている。一体表示器は、たとえば、テンキーから入力されたラック番号を表示するデジタル表示器、販売中ランプ、釣り銭切れランプ、お札中止表示のほか、投入金額等の各種情報が表示される。

また、外扉ロック４２の下方となる部位には、硬貨投入口４４と返却レバー４５とが設けてある。硬貨投入口４４は、硬貨を受け付けるための開口であって、硬貨投入口４４から投入された硬貨は、外扉４の背面に配設したコインメカニズム（硬貨処理装置）５４（図２参照）に収容される。コインメカニズム５４は、各種硬貨の投入枚数を整理し、メインコントローラ５１に送信する一方、メインコントローラ５１からの指令に従い、各種硬貨を払い出す。

返却レバー４５は、取引の中断を指示するためのもので、返却レバー４５が操作されると、取引が中断され、釣り銭等が返却口４６に放出される。

操作入力部４３の上方となる位置には、紙幣挿入口４７が設けてある。紙幣挿入口４７は、紙幣を受け付けるための開口であって、紙幣挿入口４７から挿入された紙幣は、外扉４の背面に配設したビルバリデータ（紙幣処理装置）５７（図２参照）に収容される。ビルバリデータ５７は、紙幣の挿入枚数を整理し、メインコントローラ５１に送信する一方、メインコントローラ５１からの指令に従い、紙幣を払い出す。

また、外扉４の下側となる位置には、商品取出口４８が設けてある。商品取出口４８は、商品を取り出すための開口である。

図３は、図２に示した商品収納ラックを示す斜視図である。また、図４は、図３に示した商品収納ラックの要部を示す斜視図であり、図５は、図３に示した商品収納ラックの要部を示す側面図である。

図２に示すように、商品収容室３には、上下方向に複数段、左右方向に複数列の商品収納ラック６と、商品収納ラック６から払い出された商品を搬送する搬送機構７が搭載してある。

商品収納ラック６は、手前側から奥側に整列させた状態で商品を内部に収納し、収納した商品を奥側から手前側に向けて順次送り出すことにより、手前側から外部に商品を払い出すものである。

図３に示すように、ここで例示する商品収納ラック６は、螺旋状に形成されたスパイラル６１，６２を用いて商品を払い出すスパイラルラックと称される商品収納ラックであって、ラックごとに同一品目の商品を収納するコラムを構成する。

商品収納ラック６は、ラックごとにラック本体６３を備えている。ラック本体６３は、商品の収納域を画成するもので、その前面と上面とは開放され、その両側面は仕切板６４によって仕切られている。ラック本体６３の奥端部には、コラムモータ６５が設けてある。コラムモータ６５は、スパイラル６１，６２を回転させるためのもので、その出力軸には大径のギア６６が取り付けてある。また、大径のギア６６には、同一の諸元を有する大径のギア６７が噛合しており、これらのギア６６，６７は、反対方向に同一速度で回転する。また、これらのギア６６，６７には、それぞれ上述したスパイラル６１，６２が取り付けてあり、これら二本のスパイラル６１，６２は、反対方向に同一速度で回転する。スパイラル６１，６２は、上述したように螺旋状に形成してあり、そのピッチ間には商品またＳはマグネットユニット（収納ユニット）Ｍが収納される（図４参照）。

マグネットユニット（収納ユニット）Ｍは、永久磁石を内包したもので、収納する商品Ｓと略同一形状に形成してある。また、図４に示すように、マグネットユニットＭは、商品収納ラック６の最も奥側に収納された商品Ｓが外部に払い出された場合にも商品収納ラック６の内部に留まるように、最も奥側に収納した商品ＳＬの背後に収納される。商品収納ラック６に収納されたマグネットユニットＭは、商品収納ラック６に収納した商品Ｓとともに奥側から手前側に向けて順次送り出され、最も奥側に収納された商品ＳＬが商品収納ラック６の外部に払い出された場合にも内部に留まる。

図３に示すように、ラック本体６３の前端部には、商品ガイド６８が取り付けてある。商品ガイド６８は、払い出す商品の姿勢を規制するもので、商品ガイド６８によって規制された商品は、略同一の姿勢で外部に払い出される。

また、図４および図５に示すように、商品収納ラック６の前端部には、リードスイッチ（検出手段）６９が取り付けてある。リードスイッチ（検出手段）６９は、マグネットユニット（収納ユニット）Ｍに内包された永久磁石を検出するもので、商品収納ラック６の最も奥側に収納された商品ＳＬが外部に払い出された場合に商品収納ラック６の内部に留まったマグネットユニットＭを検出する。

図６は、図２に示した搬送機構を示す図であり、図７は、商品収納ラックと搬送機構との関係を示す図である。また、図８は、商品収納ラックから搬送機構への商品の受け渡しを説明するための図である。

図２に示すように、搬送機構７は、商品収納ラック６から外部に払い出された商品を受け取り、商品取出口４８に搬送するもので、商品収納トレイ７１とＹ軸搬送部７２とを備えている。

商品収納トレイ７１は、商品を払い出す商品収納ラック６に臨む位置で商品を受け取り、商品取出口４８に臨む位置で商品を受け渡すもので、ここで例示する商品収納トレイ７１は、左右方向に設けられた商品収納ラック６のすべてから商品を受け取ることが可能である。したがって、商品収納トレイ７１は上下方向にのみ移動可能であり、左右方向に移動することはない。

商品収納トレイ７１の両側縁部には、側壁板７１ａが取り付けてある。側壁板７１ａは、商品収納トレイ７１の収納域を画成するもので、前後方向中程から手前側に向けて漸次幅狭となるように傾斜している。側壁板７１ａの傾斜した部分には、ベンドエンドセンサ７３が設けてある。ベンドエンドセンサ７３は、商品の受け取り確認のためのセンサであり、商品収納トレイ７１が商品収納ラック６から払い出された商品を正常に受け取ると、ベンドエンドセンサ７３がオフからオンに移行する。

Ｙ軸搬送部７２は、商品を払い出す商品収納ラック６が含まれる段に臨む位置に商品収納トレイ７１を移動させる一方、その位置から商品取出口４８に臨む位置に商品収納トレイ７１を移動させるためのもので、商品収納トレイ７１を上下方向に移動させるＹモータ７４を備えている。

そして、商品を払い出す商品収納ラック６が特定されると、図７に示すように、その商品収納ラック６が含まれる段に臨む位置に商品収納トレイ７１を移動させ、図８に示すように、商品収納ラック６から払い出された商品を商品収納トレイ７１が受け取ることになる。そして、ベンドエンドセンサ７３がオフからオンに移行すると、商品を正常に受け取ったことになるので、商品収納トレイ７１を商品取出口４８に臨む位置に移動させることになる。

上述した自動販売機において、硬貨投入口４４または紙幣挿入口４７から購入しようとする商品の対価を越える貨幣が投入され、操作入力部４３から購入する商品が収納してある商品収納ラック６を特定するラック番号が入力されると、搬送機構７は商品収納トレイ７１を特定された商品収納ラック６を含む段に臨む位置に移動させる。そして、商品収納トレイ７１が特定された商品収納ラック６を含む段に臨む位置に移動すると、商品収納ラック６から商品が払い出される。商品収納ラック６から払い出された商品を商品収納トレイ７１が受け取ると、ベンドエンドセンサ７３がオフからオンになり、商品を正常に受け取ったことになるので、商品収納トレイ７１を商品取出口４８に臨む位置に移動させる。そして、釣り銭がある場合には、返却口４６に釣り銭を放出して一連の販売動作を終了する。

ところで、商品収納ラック６の最も奥側に収納してある商品ＳＬが払い出されると、マグネットユニットＭが商品収納ラック６の最前列に移動することになる。この時、リードスイッチ６９はマグネットユニットＭに内包された永久磁石を検出することになる。そして、リードスイッチ６９がマグネットユニットＭを検出した場合には、その商品収納ラック６を売り切れとし、そのラックを特定するラック番号の入力を無効にする。

上述したように、商品収納ラック６は、収納する商品Ｓと略同一形状に形成され、最も奥側に収納した商品ＳＬの背後に収納することにより、収納した商品Ｓとともに奥側から手前側に向けて順次送り出されるマグネットユニットＭと、マグネットユニットＭに内包された永久磁石を検出可能であって、最も奥側に収納された商品ＳＬが外部に払い出された場合にマグネットユニットＭに内包された永久磁石を検出するリードスイッチ６９を備えたので、リードスイッチ６９がマグネットユニットＭを検出した場合が最も奥側に収納された商品が外部に払い出された場合となる。そして、この場合に特定された商品収納ラック６を売り切れとするので、商品の売り切れを確実に検出できる。

上述した自動販売機は、商品収納ラック６のラック本体６３にリードスイッチ６９を取り付けることにしたが、図６に示すように、商品収納トレイ７１にリードスイッチ１６９を取り付けてもよい。この場合には、商品収納ラック６に留まるマグネットユニットＭが内包する永久磁石をリードスイッチ１６９が検出することになる。

具体的には、最も奥側に収納された商品が商品収納ラック６から払い出された場合にその商品収納ラック６の最前列にマグネットユニットＭが移動することになり、この時、リードスイッチ１６９がオンとなる。したがって、以降、その商品収納ラック６を売り切れとし、その商品収納ラック６を特定するラック番号の入力を無効にする。

このように、商品収納トレイ７１にリードスイッチ１６９を取り付けた場合にも、リードスイッチ１６９がマグネットユニットＭを検出した場合が最も奥側に収納された商品ＳＬが外部に払い出された場合となる。そして、この場合に特定された商品収納ラック６を売り切れとするので、商品の売り切れを確実に検出できる。また、このように、商品収納トレイ７１にリードスイッチ１６９を取り付けることにすると、リードスイッチ６９を商品収納ラック６ごとに備える必要がなくなるので、リードスイッチ６９を商品収納ラック６ごとに備える場合に較べて配線処理が容易になる。なお、図６に示す例では、左右方向に設けた商品収納ラック６ごとにリードスイッチ１６９を設けることになるが、上下方向に設けた商品収納ラック６ではリードスイッチ１６９を兼用することになる。

３ 商品収容室
４３ 操作入力部
４８ 商品取出口
６ 商品収納ラック
６１，６２ スパイラル
６３ ラック本体
６４ 仕切板
６５ コラムモータ
６６，６７ ギア
６８ 商品ガイド
６９ リードスイッチ（検出手段）
７ 搬送機構
７１ 商品収納トレイ
７１ａ 側壁板
７２ Ｙ軸搬送部
７３ ベンドエンドセンサ
７４ Ｙモータ
Ｓ 商品
ＳＬ 最も奥側に収納した商品
Ｍ マグネットユニット（収納ユニット）

Claims (2)

1. 手前側から奥側に向けて整列させた状態で商品を内部に収納し、収納した商品を奥側から手前側に向けて順次送り出すことにより、手前側から外部に商品を一つずつ払い出す商品収納ラックにおいて、
   最も奥側に収納した商品の背後に収納することにより、収納した商品とともに奥側から手前側に向けて順次送り出される収納ユニットと、
   前記収納ユニットを検出可能であって、最も奥側に収納された商品が外部に払い出された場合に前記収納ユニットを検出する検出手段と、
   前記検出手段が収納ユニットを検出した場合に売り切れとする判断手段とを備え、
   前記収納ユニットは、収納する商品と略同一形状に形成されたマグネットユニットからなり、
   前記検出手段は、前記マグネットユニットを検出するリードスイッチからなることを特徴とする商品収納ラック。
2. 手前側から奥側に向けて整列させた状態で商品を内部に収納し、収納した商品を奥側から手前側に向けて順次送り出すことにより、手前側から外部に商品を一つずつ払い出す商品収納ラックと、
   外部に商品を払い出す商品収納ラックに臨む位置に移動し、商品収納ラックから外部に払い出された商品を受け取り、商品取出口に臨む位置に商品を搬送する商品収納トレイとを備えた自動販売機において、
   商品収納ラックの最も奥側に収納した商品の背後に収納することにより、商品収納ラックに収納した商品とともに奥側から手前側に向けて順次送り出される収納ユニットと、
   前記商品収納トレイに設けられ、前記収納ユニットを検出可能であって、商品収納ラックの最も奥側に収納された商品が商品収納ラックから払い出された場合に前記収納ユニットを検出する検出手段と、
   前記検出手段が収納ユニットを検出した場合に商品が払い出された商品収納ラックを売り切れとする判断手段とを備え、
   前記収納ユニットは、商品収納ラックに収納する商品と略同一形状に形成されたマグネットユニットからなり、
   前記検出手段は、前記マグネットユニットを検出するリードスイッチからなることを特徴とする自動販売機。

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