自動販売機の商品押出し装置及び押出し方法
【目的】 複数コラムを有する自動販売機を、収納スペースを低下させないで薄型化すると共に、商品を傷付けないで取出せる自動販売機を提供する。
【構成】 上面板３２ａの開口３２ｂを介して、第１ナピアネジ４２と第２ナピアネジの各スライダ４４に枢支されていて、これと一体に前後移動する前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャが商品収納部３４内に進入できる。前後の各コラム用プッシャ４０は前後各コラム３６、３７内の商品６を排出口３８及び前コラム３６に押出した後、各商品６の下側を後退し、再び商品押出し時の初期位置に上動復帰する。後コラム用プッシャの商品押出し動作は、前コラム用プッシャ４０の２回の商品押出し動作に対して１回であり、前コラム用プッシャ４０と同一サイクルで前後動する後コラム用プッシャは、２回の前進動作のうち、１回は後コラム内の最下段の商品６の下側を移動する。
【構成】 上面板３２ａの開口３２ｂを介して、第１ナピアネジ４２と第２ナピアネジの各スライダ４４に枢支されていて、これと一体に前後移動する前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャが商品収納部３４内に進入できる。前後の各コラム用プッシャ４０は前後各コラム３６、３７内の商品６を排出口３８及び前コラム３６に押出した後、各商品６の下側を後退し、再び商品押出し時の初期位置に上動復帰する。後コラム用プッシャの商品押出し動作は、前コラム用プッシャ４０の２回の商品押出し動作に対して１回であり、前コラム用プッシャ４０と同一サイクルで前後動する後コラム用プッシャは、２回の前進動作のうち、１回は後コラム内の最下段の商品６の下側を移動する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動販売機の商品押出し装置に係り、特に商品の押出し方向が一方向で、かつ前後２コラムの商品を最下段のものから順に一個ずつ押出す商品押出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種商品の自動販売機（以下自販機ということがある）にあっては、自販機本体内の限られた空間により多くの商品を収納するため複数コラムを設け、各コラムに複数の商品が積載されるように構成されたものが多い。このような複数コラムを備えた自販機では、商品を取出すための押出し機構が複雑となって大きなスペースを占有するため、自販機が大型化するという問題がある。しかし、最近は自動販売機の道路へのはみ出しが問題となっており、これに対処するためにも薄型自動販売機への要求が高まっている。この場合自販機を薄型にし、なおかつ自販機内の商品収納数を減らさないようにすることが特に求められる。
【０００３】今、ダブルコラムを有する従来の自動販売機の両方向商品押出し装置について図１２〜図１５によって説明する。
【０００４】図１２〜図１４は自販機内の商品収納部１を示しており、下部フレーム２と起立フレーム３によって内部に第１コラム４と第２コラム５を有する商品６の収納部が構成されている。下部フレーム２によって商品支持面２ａが形成されており、この商品支持面２ａによって、第１コラム４と第２コラム５内に積載された商品６が支持されている。
【０００５】商品収納部１の下端面側には第１，第２の各コラム４，５に対応してそれぞれ商品の排出口７，８を有しており、商品支持面２ａ上を横に往復移動するプッシャ９により、第１コラム４と第２コラム５内の各商品６がそれぞれの排出口７，８に押し出され、それぞれシュータ７ａ，８ａを介して１つの商品取出口（図示せず）に導かれる。
【０００６】なお、プッシャ９の駆動装置１０は図１５に示すように構成されている。すなわち、底板１１から所定の間隔をおいて側壁１２が立上っており、両方の側壁１２の上部に商品支持面２ａが形成され、この商品支持面２ａに沿ってプッシャ９が横に往復移動自在に支持されている。商品支持面２ａの下側にナピアネジ１４が配設され、このナピアネジ１４の両端が両方の側壁１２によって軸支されている。また、ナピアネジ１４の駆動側の端部は一方の側壁１２の外側に配設された減速機構部１５においてモータ１６と連動連結されている。
【０００７】ナピアネジ１４にはスライダ１７が嵌合されており、このスライダ１７とプッシャ９とが、商品支持面２ａに形成された溝１８に位置する連結部１９（図１３１３〜図１５に示す）を介して連結されている。したがって、ナピアネジ１４がモータ１６によって同一方向に連続回転するとき、ナピアネジ１４の両端部においてスライダ１７内の係合部がナピアネジ１４の左旋回と右旋回の一方のネジ溝から他方のネジ溝に移りスライダ１７は横方向に往復直線運動を繰返す。それによりスライダ１７と一体にプッシャ９が横移動できる。
【０００８】プッシャ９は商品６の厚み（高さ）以下に設けられており、これが左右移動するとき、図１２〜図１４１４に示す過程を経て，第１コラム４と第２コラム５内の商品６が両側の排出口７，８から押出される。各図において第１コラム４内に積載された商品６には偶数の連続番号が付されており、第２コラム５内に積載された商品６には奇数の連続番号が付されている。
【０００９】図１２は商品収納部１の右側、つまり第１コラム４内でプッシャ９が待機している状態である。この状態でプッシャ９が左移動することにより第２コラム５内の商品６を排出口８に押出し、プッシャ９はこの左位置で待機している。つづいてプッシャ９が右移動することにより第１コラム４内の商品６を排出口７から押し出す。
【００１０】上記のダブルコラムを有する自販機は、その前後に商品の排出口７，８と、これに続くシュータ７ａ，８ａを有しているので、この２つのシュータ７ａ，８ａのスペースが必要であり、自販機を薄型化するうえでの障害となっている。
【００１１】一方、上記の欠点を改良するものとして図１６１６に示されるような押出し装置が考えられる。この押出し装置では、支持面２０と側壁２１で形成された商品収納部２２内に第１コラム２３と第２コラム２４を有しており、各コラムにそれぞれ商品６が積載されている。商品収納部２２の下部一側には商品排出口２５が形成されている。
【００１２】支持面２０の下部において、駆動側と従動側のスプロケット２６，２７の間にチェン２８が掛け渡されており，このチェン２８にプッシャ２９が取付けられ、プッシャ２９は支持面２０に形成されたスリット２０ａを通って商品収納部２２内に進入している。駆動側のスプロケット２６には減速歯車機構３０を介してモータ３１が連動連結されている。
【００１３】上記の商品押出し装置によると、商品の排出口２５は１箇所であり、チェン２８によってプッシャ２９が移動するとき、このプッシャ２９が第１コラム２３内の商品６と第２コラム２４内の商品６を順に排出口２５から押出すことができる。この商品押出し装置では、商品の排出口２５とシュータ（図示せず）が１箇所であり、自販機を薄型にする点ではすぐれているが、第２コラム２４内の商品６が第１コラム２３内の商品６を押出す構成のため、商品同士が傷付いたり変形してスムーズな押出しができないケースが生じ、商品積み上げ数に制限があるという問題がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のダブルコラム型の自動販売機にあっては、商品の排出口が複数箇所あって自販機の薄型化に難点があったり、商品の排出口を１箇所にすると商品が商品を押出すことになり、多数商品を積載した場合商品が傷つくという不具合が生じるなど、商品の収納量を低下させないで自動販売機を薄型化するうえで問題点を有していた。
【００１５】本出願人は、上述の問題点を解決することのできるタブルコラム型の自動販売機を先に出願した（特願平５−１０４６９２号、特願平６−２０５０２号。いずれも未公開）。本発明はこの先願をさらに改良した自動販売機を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、本発明は商品収納部に前コラムと後コラムを有し、両コラム内に積載された商品を最下段の商品から１個ずつ前コラム、後コラムの順に排出口に押出す自動販売機の商品押出し装置において、前コラムの最下段の商品を前記排出口に押出す前コラム用プッシャ及び、後コラムの最下段の商品を前コラムの最下段の商品の下側に送り出す後コラム用プッシャとからなる商品の押し出し手段と、前コラムと後コラムの各プッシャを前後移動させ、かつ後コラム用プッシャをその最前端において、下降自在に枢支する支持機構を含み、前後各コラム用プッシャを各コラムの最下段の商品の下側を後退移動自在に支持する往復移動手段とを具備することを特徴とする。
【００１７】上記の往復移動手段は、外周にねじ溝を有する２本の駆動軸と、各駆動軸に螺合されたスライダとから構成し、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャは、各スライダに枢支するのが望ましい。
【００１８】また、後コラム用プッシャの下端から水平部が伸びており、この水平部が前記スライダに枢支されると共に、前記スライダに設けられ、水平部の下動を阻止するロック手段と、後コラム用プッシャが最前端に移動したとき、前記ロック手段のロックを解除するロック解除手段と、後コラム用プッシャが最後端近傍に移動したとき、当該後コラム用プッシャを持上げる持上げ手段と、後コラム用プッシャが最後端に移動したとき、１回おきに前記ロック手段のロックを解除するロック操作手段とを具備する構成とするとよい。
【００１９】さらに、前コラムの商品支持面を、段差部を介して後コラムの商品支持面よりも高く設けると共に、前コラム用プッシャが最後端近傍に後退したとき、後コラムの最下段の商品を後退させ、前コラム用プッシャの起立用空間を形成する押戻し部材を前コラム用プッシャのスライダに具備させるのが望ましい。
【００２０】本発明はまた、商品収納部に前コラムと後コラムを有し、各コラム内に積載された商品を最下段の商品から１個ずつ前コラム、後コラムの順に排出口に押出す自動販売機の商品押出し方法において、第１の駆動軸の回転により、当該駆動軸に沿って前進移動するスライダに支持されて、前コラム内の最下段の商品を排出口に押出す前コラム用プッシャと、第２の駆動軸の回転により、当該駆動軸に沿って前進移動するスライダに支持されて、後コラム内の最下段の商品を前コラムの最下段の商品の下に押出す後コラム用プッシャとが同期して前進する第１のステップと、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャが最前端まで移動した後、後コラム用プッシャが後側に傾倒することを含み、当該後コラム用プッシャと前コラム用プッシャとが、それぞれ前コラム及び後コラムの最下段の商品の下側を後退する第２のステップと、前コラム用プッシャが最後端近傍まで後退したとき、前コラム用プッシャと一体に移動する押戻し部材が後コラムの最下段の商品を後退させ、前コラム用プッシャの起立用空間を形成する第３のステップと、前コラム用プッシャが 初期位置に上動復帰し、前コラム用プッシャが１回の商品押出しを行なう間、後コラム用プッシヤが後コラム商品の押出しを休止する第４のステップと、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャが同期して前進し、前コラムと後コラムの商品を前方に押出す第５のステップとからなることを特徴とする。
【００２１】
【作用】本発明の構成によると、前コラムと後コラムの各商品は交互に、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャにより排出口に押し出され、商品が商品を押出すことがない。また、後コラム用プッシャは商品を後コラムから前コラムに押出した後、その位置で下降するので、後コラムの商品と非圧接の状態で下降でき、当該後コラムの商品との圧接摩擦で下降しないという状態が生じない。
【００２２】また、前コラム用プッシャと一体移動する押し戻し部材により、後コラムの最下段の商品が押し戻されることで空間が形成され、この空間を介して前コラム用プッシャが円滑に初期位置に起立復帰できる。
【００２３】
【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明する。
【００２４】図１は実施例に係る自動販売機の商品押出し装置の平面図、図２は図１の第１ナピアネジと前コラムの商品押出し用プッシャとの係合関係を示す側面図、図３は図１の第２ナピアネジと後コラムの商品押出し用プッシャとの係合関係を示す側面図、図４〜図７は後コラム用プッシャの支持機構と動作を説明する図、図８は第１ナピアネジと第２ナピアネジとの連動歯車機構図である。
【００２５】各図において、商品押出し装置の駆動機構部は自動販売機の下部を構成する下部ケース３２内に収められている。そして、下部ケース３２の上面板３２ａの上面が商品６の支持面となっており、かつ上面板３２ａの端縁部付近から前側壁３３と後側壁３３ａが起ち上っており、前後の側壁３３，３３ａの内部が商品収納部３４とされている。
【００２６】商品収納部３４は、前コラム３６と後コラム３７とに分けられている。また、前側壁３３の下部一側に開口が形成され、これが商品６の排出口３８とされている。本実施例においてこの排出口３８は前コラム３６の前端位置に１箇所のみ設けられている。また、前コラム３６の商品支持面３９は、商品６の高さ（厚さ）よりも小さい高さ範囲で後コラム３７の商品支持面３９ａよりも高く設けられていて、前コラム３６と後コラム３７との間は緩やかな傾斜面３９ｂで接続されている。
【００２７】上面板３２ａには、商品６の押出し方向に沿って開口３２ｂが形成されており、この開口３２ｂを通って下部ケース３２内から前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１が商品収納部３４に突出している。
【００２８】下部ケース３２内には略図的に示されるように同一ピッチの正逆ネジ溝を有する第１ナピアネジ４２と第２ナピアネジ４３が平行に配設されている。前コラム用プッシャ４０は第１ナピアネジ４２に螺合されたスライダ４４に連動連結されて、図２の実線と２点鎖線の間を移動して前コラム３６内の商品６を排出口３８から押出す。後コラム用プッシャ４１は第２ナピアネジ４３に螺合されたスライダ４５に連動連結されて、図３の実線と２点鎖線の間を移動して後コラム３７内の商品６を前コラム３６に押出す。
【００２９】さらに説明すると、第１ナピアネジ４２と第２ナピアネジ４３の両端の支軸４２ａ，４３ａは下部ケース３２の両端側壁３２ｃに支持されていて、一方の支軸に歯車４６，４７が固着されており、各歯車４６，４７は、下部ケース２２の端部の歯車ケース４８内に納められた減速歯車機構４９（図８に示す）により同期して同一方向に連動回転するように構成されている。この減速歯車機構４９には下部ケース３２内に設置されたモータ５０がその出力歯車５０ａを介して連動連結されている（詳細は後述する）。
【００３０】前コラム用プッシャ４０は、略「鉤」状に曲げられていて、その基端部が第１ナピアネジ４２のスライダ４４から突出する軸受部材４４ａに支持された支軸５２を介して当該スライダ４４に枢支されている。また前コラム用プッシャ４０には、支軸５２に巻回されたバネ５３により、この支軸５２を中心として図２において反時計方向の弱い回転力が付勢されている。
【００３１】さらに、前コラム用プッシャ４０を支持するスライダ４４には、当該前コラム用プッシャ４０の商品押出し方向に対して後側に、側面から見て略階段状の押戻し部材３５が設けられている。この押戻し部材３５は水平部３５ａの先端から垂直に立上っており、その高さは、図２に示されるように前コラム３６の商品支持面３９よりも低い位置にあり、かつ後コラム３７の商品支持面３９ａよりも高く設けられている。また、バネ付勢された前コラム用プッシャー４０は、その先端部が垂直に位置したときは、プッシャ中間の傾斜部が押戻し部材３５の下端と係止して、垂直位置よりも後側、つまり反時計方向に回転するのが制止される構成となっている。
【００３２】上記の構成によると、第１ナピアネジ４２が回転し、前コラム用プッシャ４０が図２の実線の位置から右方向に前進移動するとき、プッシャ４０の垂直部が前コラム３６内の商品６の後部を押して排出口３８から押出す。このとき前コラム用プッシャ４０は押戻し部材３５と係合しているので、後に倒れないで商品６を押出すことができる。
【００３３】前コラム用プッシャ４０が商品６の押出し終了の位置（図２の右側２点鎖線位置）まで移動したとき、このプッシャ４０と一体のスライダ４４の係合部が第１ナピアネジ４２の左右旋回のネジ溝の一方から他方の溝に移り変わり、Ｕターンしてスライダ４４が後退（図２で左方向）移動する。このとき、前コラム用プッシャ４０は、前コラム３６内の最下段の商品６の下面に当ってバネ５３に抗して支軸５２を中心に図２において時計方向に回転して倒れ、プッシャ先端が商品６の下側に逃れて２点鎖線状態となってスムーズに後退することができる。
【００３４】前コラム用プッシャ４０が後退し、その先端が商品６の下部後端から外れることにより、バネ５３の力で前コラム用プッシャ４０は反時計方向に回動して起き上り、再び前コラム３６内の商品６を押出す初期位置の姿勢に復帰できる。
【００３５】また、このとき、スライダ４４に設けられている押戻し部材３５が、前コラム３６の商品支持面３９の下を後退した後、傾斜面３９ｂの位置で開口３２ｂから上方に突出し、さらに後退するときは、後コラム３７の商品支持面３９ａよりも高い位置にある。したがって、この押戻し部材３５が後コラム３７内の最下段の商品６と係合して、この商品６を定位置より少し後退させる。それにより、前コラム３６と後コラム３７内に殆ど接した状態で積載されているコラム内の商品列の最下段の商品の間に間隙７５が形成され、この間隙７５を介して前コラム用プッシャ４０は円滑かつ確実に初期位置に上動復帰できる。
【００３６】また、前コラム用プッシャ４０が所定の位置に後退した後、第１ナピアネジ４２が連続回転するときはスライダ４４の係合部は左右旋回の一方のネジ溝から他方のネジ溝に移り、再び前進移動できる。
【００３７】次に後コラム用プッシャ４１について説明する。後コラム用プッシャ４１は第２ナピアネジ４３に螺合するスライダ４５に、支軸６４で回動可能に枢支されていて、後コラム３７内に下方から出没自在に設けられている。
【００３８】図３〜図７によってさらに説明すると、スライダ４５の上部本体４５ａには第２ナピアネジ４３が螺合するナット孔（図示せず）が形成されている。スライダ４５の上部本体４５ａと一体に下部支持部４５ｂが設けられている。このスライダ４５の上部に後コラム用プッシャ４１が枢支される。すなわち、後コラム用プッシャ４１の下端から水平部４１ａが伸びており、この水平部４１ａの基端が支軸６４を介してスライダ４５の上部に回動自在に枢支されている。なお、後コラム用プッシャ４１は図示しないバネによって支軸６４を中心とする右旋回習性が与えられている。
【００３９】したがって、後コラム用プッシャ４１は、図４〜図６に示されるように起立状態から、図７に示される下降した状態に回動して傾倒することができる。
【００４０】後コラム用プッシャ４１が傾倒した状態から起立状態に回動復帰する機構と、後コラム用プッシャ４１を起立状態に保持するロック機構及び、ロックを解除する操作機構を次に説明する。
【００４１】後コラム用プッシャ４１を図示しないバネの牽引力に抗して持上げるのはレバー６２である。このレバー６２の基端が支軸６３を介してスライダ４５に枢支されている。レバー６２の先端には長孔６６が開設されていて、この長孔６６に連結軸６５が遊嵌されている。そして、この連結軸６５に押上げ部材５５の下部が枢支されている。押上げ部材５５の上部は、後コラム用プッシャ４１の水平部４１ａの側面に一体に設けられている。なお、レバー６２はバネ６０によって左旋回習性が与えられている。
【００４２】レバー６２の側面で、かつ支軸６３の斜め上方の位置に係合部６７が突出している。この係合部６７は、スライダ４５が第２ナピアネジ４３に沿って所定位置まで後退したとき、図１と図５に示されるように下部ケース３２の内側壁に設けられた係合片６８と係合し、スライダ４５がさらに後退することにより、レバー６２が図６で時計方向に回動する。それによりレバー６２の長孔６６に嵌合した連結軸６５及び、この連結軸６５と一体の押上げ部材５５を介して後コラム用プッシャ４１の水平部４１ａがバネ６０の索引力に抗して押し上げられ、当該後コラム用プッシャ４１が図３に示されるように商品支持面３９ａから突出する。
【００４３】レバー６２の先端には下向きのバネ力が作用しているので、スライダ４５が前進し、係合部６７が係合片６８から離れるとレバー６２と一体の後コラム用プッシャ４１にも下向きの力が作用するが、スライダ４５の側部には、後コラム用プッシャ４１の下動を許容し、又はこれと反対に下動を阻止するロック機構７０が設けられている。このロック機構７０は、スライダ４５の上部本体４５ａに支軸７４により枢支されている揺動レバー７１と、後コラム用プッシャ４１の水平部４１ａの側部に設けられた係合突起７８とにより構成される。この揺動レバー７１の支軸７４には、当該揺動レバー７１を図３と図４〜図７で時計方向に付勢するバネ７７が嵌挿されていて、それにより、揺動レバー７１の係合端面７１ｂが後コラム用プッシャ４１の係合突起７８と係合し、この係合縁７１が係合突起７８の下動を阻止することで、後コラム用プッシャ４１の下動が阻止され、当該後コラム用プッシャ４１が起立した状態にロックされる。
【００４４】つぎに、図１、図３に示されるように、下部ケース３２の内側壁には、ロック解除突起６９が設けられている。このロック解除突起６９は、スライダ４５が最前端まで移動したとき、揺動レバー７１の突出片７１ｃと係合し、この揺動レバー７１を支軸７４を中心に図３において反時計方向に回動させるもので、それにより係合端面７１ｂが係合突起７８から外れる（ロック解除）。
【００４５】それにより、バネ６０の牽引力で後コラム用プッシャ４１は図３の２点鎖線の位置に下降する。そして、第２ナピアネジ４３の回転に伴ってスライダ４５が後退するとき、後コラム用プッシャ４１はスライダ４５と一体に後コラム３７内の最下段の商品６の下側を通って後退（左移動）する。
【００４６】また、下部ケース３２の内側壁には、後コラム用プッシャ４１が所定の位置に後退したとき作動するロック操作手段８３が設けられている。このロック操作手段８３は、下部ケース３２の内側壁に支軸８７で枢支された略円板状の回転板８５を主たる構成部品とし、これと他の部品を組合わせて構成される。この回転板８５には、それぞれ溝の深さを大小異ならしめて半径方向に設けられた複数のガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂが一定の角度で交互に設けられている。
【００４７】図４〜図７によってさらに説明すると、回転板８５のガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂには、それぞれ異なる方向からストッパバネ板８８と送りバネ板８９が係脱自在に係合している。送りバネ板８９がスライダ４５と一体に後退（図４において左移動）するとき、バネ段部８９ａが上記ガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂのいずれかに交互係合し、回転板８５をガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂの配設角度（つまり、図示例では６０°）だけ時計方向に間欠回転させながら通過する。
【００４８】ストッパバネ板８８は、上記回転板８５の図５で反時計方向の回転を阻止する。つまり、スライダ４５と一体に送りバネ板８９が最後端まで後退し、再び前進するとき、この送りバネ板８９により回転板８５には反時計方向の回転力が作用するが、このときストッパバネ板８８のバネ段部８８ａがガイド溝８６ａ又はストッパ溝８６ｂのいずれかと係合し、回転板８５の反時計方向の回転を阻止する。それにより上記送りバネ板８９は、その弾性で下方に撓み、ガイド溝８６ａ又はストッパ溝８６ｂから脱出し、回転板８５の外周面をスライドして前方に移動できる。
【００４９】さらに、送りバネ板８９が図３に示される位置（最後端）まで後退したとき、揺動レバー７１の下端に設けられた係合片７１ａが図５に示されるガイド溝８６ａ又は図７に示されるストッパ溝８６ｂに嵌合する。
【００５０】係合片７１ａが溝の深いガイド溝８６ａに嵌合するときは、揺動レバー７１は図６に示される位置に回動された状態に保持される。このとき、揺動レバー７１の係合端縁７１ｂは後コラム用プッシャ４１の係合突起７８に係合した（つまり、ロックされた）状態であり、したがって、後コラム用プッシャ４１は下降しない。
【００５１】これに対し、係合片７１が図７に示されるように溝の浅いストッパ溝８６ｂに係合してスライダ４５が最後端まで後退するとき、揺動レバー７１は支軸７４を中心としてバネ７７の索引力に抗して図で反時計方向に揺動する。それにより揺動レバー７１の係合端面７１ｂが後コラム用プッシャ４１の係合突起７８から外れ、当該後コラム用プッシャ４１はバネ力で下降する。
【００５２】上記図４〜図７に示される後コラム用プッシャ４１の動作をまとめると次のようになる。まず、スライダ４５が第２ナピアネジ４３に沿って最後端まで後退したとき、レバー６２に設けられた係合部６７が係合片６８に係合し、当該レバー６２は支軸６３を中心に先端が持上る方向に回動し、押上げ部材５５を介して後コラム用プッシャ４１は必ず１回の持上り動作を行なう。そして、第２ナピアネジ４３の連続回転に伴ってスライダ４５が再び前進し、係合部６７が係合片６８から離れると同時に後コラム用プッシャ４１は第１バネ６０のバネ力で下降しようとする。
【００５３】このとき、図５に示されるように揺動レバー７１の係合片７１ａが回転板８５のガイド溝８６ａに嵌合しているときは、当該揺動レバー７１はバネ７７の力で同図のように右に回動して係合端面７１ｂが係合突起７８と係合する位置関係にあるので、後コラム用プッシャ４１の下降が阻止される（これがロック状態である）。したがって、このときは後コラム用プッシャ４１は持上ったまま前進し、後コラム３７内の最下段の商品６を押出し、前コラム３６の最下段の商品６の下にもぐり込ませる。
【００５４】一方、図７に示されるように係合片７１ａが回転板８５のストッパ溝８６ｂに嵌合しているときは、揺動レバー７１は同図のように左に回動していて、係合端面７１ｂが係合突起７８と外れているので、当該後コラム用プッシャ４１はバネの力で下動する。したがって、このときは後コラム用プッシャ４１は最下段の商品６を押出さず、この商品６の下側を通って前進する。
【００５５】こうして、後コラム用プッシャ４１のスライダ４５が一回後退し、再び前進するとき、回転板８５が６０°間欠回転すると共に、この回転板８５に交互に設けられたガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂの溝深さが大小異なっていることにより、後コラム用プッシャ４１は後退（及び上動）−前進（及び下降）−後退（及び上動）−前進（及び下降）の２サイクル動作において、第１サイクル動作では後コラム３７の商品６を前コラム３６に押出し、第２サイクル動作では商品６の押出しを休む。
【００５６】上記動作の繰返しにより、前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１は同期して前後往復移動しながら、前コラム用プッシャ４０の２回の押出し動作に対して、後コラム用プッシャ４１が１回の押出し動作を行なう。よって、商品収納部３４を全体でみた場合、前コラム３６内の商品６と後コラム３７の商品６を交互に排出口７に押出すことができる。
【００５７】ところで、後コラム用プッシャ４１はスライダ４５と一体に水平移動しながら上下動するものであるから、本実施例のように後コラム用プッシャ４１を支軸６４で枢支して、この後コラム用プッシャ４１の上端が円の中心、つまり支軸６４よりも高い位置で円弧を描いて上下動するようにスライダ４５に支持させる支持機構であると、後コラム用プッシャ４１をスライダ４５の進行方向と直交する方向に直線上下動させる支持機構（特願平５−１０４６９２号、特願平６−２０５０２号に開示）に比べて、当該後コラム用プッシャ４１が上下動する間に当該後コラム用プッシャ４１が水平（後退）移動する距離を少なく設定できる。したがって、図３に示される後コラム用プッシャ４１と商品６の後端との間隔Ｇをより小さくでき、自販機をより薄型化できる。
【００５８】次に、図８に示すように、下部ケース３２の一端に設けられたギヤボックス４８内において、第１，第２ナピアネジ４２，４３の軸端に設けられた歯車４６，４７は中間歯車７３と噛合している。第２ナピアネジ４３の歯車４７には複数の減速歯車機構４９を介してモータ５０の出力歯車５０ａが連動しており、このモータ５０により第１，第２ナピアネジ４３，４３は同一方向に同一スピードで回転できる。
【００５９】本実施例の駆動機構によると、上記のように第１，第２ナピアネジ４２，４３の連続回転で、各スライダ４４，４５が往復移動し、それに伴ない前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１は、前コラム３６内の商品６と後コラム３７内の商品６を前方に押出し、その後各コラムの商品６の下側を通って後退し、再び最初の押出し位置に上動復帰する動作を繰返す。また、第１，第２ナピアネジ４２，４３のネジ溝のそれぞれの旋回ピッチは同一ピッチに設けられていて、前コラム用プッシャ４０および、後コラム用プッシャ４１は同期して前後に往復移動し、このとき両プッシャに次に述べるシーケンス動作を行なわせることができる。
【００６０】図９，図１０，図１１は実施例に係る商品押出し装置のシーケンスを示す図である。［０］は前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１の待機位置を示し、［１］，［２］，［３］において前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１が同期して前進し、商品６を押出す。［４］，［５］，［６］において、前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１が下降し、それぞれ商品６の下側を通って後退する。またこのとき、押戻し部材３５が後コラム３７内の最下段の商品６を少し後退させ、前コラムと後コラムの商品６の間に隙間７５を作り、［７］において前コラム用プッシャ４０はこの隙間７５を介してスムーズに持上がることができる。一方、後コラム用プッシャ４１は下降したままである。以上で１回の押出し動作が終了する。
【００６１】次回の押出し動作は、この［７］の状態からスタートし、または２個以上を連続で押出す場合には連続して動作し、［１０］で商品６を送り出す。このとき、後コラム用プッシャ４１は商品６の下側を通って前進移動している。つづいて、［１１］において前コラム用プッシャ４０は下降し、［１２］において、前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１は同期して後退する。
【００６２】［１３］において前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１は同時に上動し、初期位置に復帰する。
【００６３】つまり、本実施例では、後コラム用プッシャ４１が１回の商品押出し動作を行なうとき、前コラム用プッシャ４０が２回の商品押出し動作を行ない、それにより前コラム３６と後コラム３７の各商品６を交互に排出口３８に押出し可能となっている。
【００６４】なお、本発明は実施例に限定されず、適宜構成を変更して適わない。例えば、後コラム用プッシャ４１を前コラム用プッシャ４２と同じ回転構造とし、これにロック作動機構とロック解除機構を組合わせることができる。また、第１，第２ナピアネジ４２，４３に代えて回転速度が適宜に設定された正逆回転ネジを使用することもできる。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると複数コラムを有する商品収納部に収納された商品を、１つの商品排出部から押出すことにより、従来の複数シュータを１つにできて商品収納スペースは十分大きくとり、なおかつ自動販売機の奥行きを少なくし、薄型化することができる。しかも複数コラムの各商品は個別プッシャーで押出されるから、商品が商品を押出すことがなく、商品が傷つかないという効果がある。
【００６６】また、本発明によると、前コラム用プッシャの商品押出し動作回数を、後コラム用プッシャの商品押出し動作回数の２倍とすることで、前後各コラム内の商品を均等に排出口から排出でき、商品収納部内のバランスが保たれて構成上好ましい。また、前コラム用プッシャの側に設けられた押戻し部材で後コラム内の商品が定位置から後退し、前後各コラム内の最下段の商品の間に空間が形成されるので、この空間を介して前コラム用プッシャを商品押出し時の初期位置にスムーズに復帰させることができ、商品押出し動作が確実かつ円滑となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る商品押出し装置の前コラムの各プッシャの駆動機構の平面図である。
【図２】前コラム用プッシャの駆動機構部を示す側面図である。
【図３】後コラム用プッシャ第１動作時の駆動機構部を示す側面説明図である。
【図４】後コラム用プッシャの駆動機構部の詳細図である。
【図５】後コラム用プッシャの駆動機構部の詳細図である。
【図６】後コラム用プッシャの駆動機構部の詳細図である。
【図７】後コラム用プッシャの駆動機構部の詳細図である。
【図８】第１、第２のナピアネジの駆動歯車機構の説明図である。
【図９】商品押出し過程のシーケンスを示す図である。
【図１０】商品押出し過程のシーケンスを示す図である。
【図１１】商品押出し過程のシーケンスを示す図である。
【図１２】第１従来例の商品押出し装置の第１動作時の説明図である。
【図１３】同じく第２動作時の説明図である。
【図１４】同じく第３動作時の説明図である。
【図１５】第１従来例の駆動装置の斜視図である。
【図１６】第２従来例の説明図である。
【符号の説明】
６…商品、３１…下部ケース、３４…商品収納部、３５…押戻し部材、３６…前コラム、３７…後コラム、３８…排出口、４０…前コラム用プッシャ、４１…後コラム用プッシャ、４２…第１ナビアネジ、４３…第２ナピアネジ、４４…スライダー、４５…スライダ、４６，４７…歯車、４９…減速歯車機構、５０…モータ、５１…軸受筒、５６…レバー、６０…第１バネ、６２…レバー、６７…作用ピン、６８…係合片、７０…ロック、７１…揺動レバー、７７…第２バネ、８３…ロック操作手段、８５…回転板、８６ａ…ガイド溝、８６ｂ…ストッパ溝、９０…係合ピン。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動販売機の商品押出し装置に係り、特に商品の押出し方向が一方向で、かつ前後２コラムの商品を最下段のものから順に一個ずつ押出す商品押出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種商品の自動販売機（以下自販機ということがある）にあっては、自販機本体内の限られた空間により多くの商品を収納するため複数コラムを設け、各コラムに複数の商品が積載されるように構成されたものが多い。このような複数コラムを備えた自販機では、商品を取出すための押出し機構が複雑となって大きなスペースを占有するため、自販機が大型化するという問題がある。しかし、最近は自動販売機の道路へのはみ出しが問題となっており、これに対処するためにも薄型自動販売機への要求が高まっている。この場合自販機を薄型にし、なおかつ自販機内の商品収納数を減らさないようにすることが特に求められる。
【０００３】今、ダブルコラムを有する従来の自動販売機の両方向商品押出し装置について図１２〜図１５によって説明する。
【０００４】図１２〜図１４は自販機内の商品収納部１を示しており、下部フレーム２と起立フレーム３によって内部に第１コラム４と第２コラム５を有する商品６の収納部が構成されている。下部フレーム２によって商品支持面２ａが形成されており、この商品支持面２ａによって、第１コラム４と第２コラム５内に積載された商品６が支持されている。
【０００５】商品収納部１の下端面側には第１，第２の各コラム４，５に対応してそれぞれ商品の排出口７，８を有しており、商品支持面２ａ上を横に往復移動するプッシャ９により、第１コラム４と第２コラム５内の各商品６がそれぞれの排出口７，８に押し出され、それぞれシュータ７ａ，８ａを介して１つの商品取出口（図示せず）に導かれる。
【０００６】なお、プッシャ９の駆動装置１０は図１５に示すように構成されている。すなわち、底板１１から所定の間隔をおいて側壁１２が立上っており、両方の側壁１２の上部に商品支持面２ａが形成され、この商品支持面２ａに沿ってプッシャ９が横に往復移動自在に支持されている。商品支持面２ａの下側にナピアネジ１４が配設され、このナピアネジ１４の両端が両方の側壁１２によって軸支されている。また、ナピアネジ１４の駆動側の端部は一方の側壁１２の外側に配設された減速機構部１５においてモータ１６と連動連結されている。
【０００７】ナピアネジ１４にはスライダ１７が嵌合されており、このスライダ１７とプッシャ９とが、商品支持面２ａに形成された溝１８に位置する連結部１９（図１３１３〜図１５に示す）を介して連結されている。したがって、ナピアネジ１４がモータ１６によって同一方向に連続回転するとき、ナピアネジ１４の両端部においてスライダ１７内の係合部がナピアネジ１４の左旋回と右旋回の一方のネジ溝から他方のネジ溝に移りスライダ１７は横方向に往復直線運動を繰返す。それによりスライダ１７と一体にプッシャ９が横移動できる。
【０００８】プッシャ９は商品６の厚み（高さ）以下に設けられており、これが左右移動するとき、図１２〜図１４１４に示す過程を経て，第１コラム４と第２コラム５内の商品６が両側の排出口７，８から押出される。各図において第１コラム４内に積載された商品６には偶数の連続番号が付されており、第２コラム５内に積載された商品６には奇数の連続番号が付されている。
【０００９】図１２は商品収納部１の右側、つまり第１コラム４内でプッシャ９が待機している状態である。この状態でプッシャ９が左移動することにより第２コラム５内の商品６を排出口８に押出し、プッシャ９はこの左位置で待機している。つづいてプッシャ９が右移動することにより第１コラム４内の商品６を排出口７から押し出す。
【００１０】上記のダブルコラムを有する自販機は、その前後に商品の排出口７，８と、これに続くシュータ７ａ，８ａを有しているので、この２つのシュータ７ａ，８ａのスペースが必要であり、自販機を薄型化するうえでの障害となっている。
【００１１】一方、上記の欠点を改良するものとして図１６１６に示されるような押出し装置が考えられる。この押出し装置では、支持面２０と側壁２１で形成された商品収納部２２内に第１コラム２３と第２コラム２４を有しており、各コラムにそれぞれ商品６が積載されている。商品収納部２２の下部一側には商品排出口２５が形成されている。
【００１２】支持面２０の下部において、駆動側と従動側のスプロケット２６，２７の間にチェン２８が掛け渡されており，このチェン２８にプッシャ２９が取付けられ、プッシャ２９は支持面２０に形成されたスリット２０ａを通って商品収納部２２内に進入している。駆動側のスプロケット２６には減速歯車機構３０を介してモータ３１が連動連結されている。
【００１３】上記の商品押出し装置によると、商品の排出口２５は１箇所であり、チェン２８によってプッシャ２９が移動するとき、このプッシャ２９が第１コラム２３内の商品６と第２コラム２４内の商品６を順に排出口２５から押出すことができる。この商品押出し装置では、商品の排出口２５とシュータ（図示せず）が１箇所であり、自販機を薄型にする点ではすぐれているが、第２コラム２４内の商品６が第１コラム２３内の商品６を押出す構成のため、商品同士が傷付いたり変形してスムーズな押出しができないケースが生じ、商品積み上げ数に制限があるという問題がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のダブルコラム型の自動販売機にあっては、商品の排出口が複数箇所あって自販機の薄型化に難点があったり、商品の排出口を１箇所にすると商品が商品を押出すことになり、多数商品を積載した場合商品が傷つくという不具合が生じるなど、商品の収納量を低下させないで自動販売機を薄型化するうえで問題点を有していた。
【００１５】本出願人は、上述の問題点を解決することのできるタブルコラム型の自動販売機を先に出願した（特願平５−１０４６９２号、特願平６−２０５０２号。いずれも未公開）。本発明はこの先願をさらに改良した自動販売機を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、本発明は商品収納部に前コラムと後コラムを有し、両コラム内に積載された商品を最下段の商品から１個ずつ前コラム、後コラムの順に排出口に押出す自動販売機の商品押出し装置において、前コラムの最下段の商品を前記排出口に押出す前コラム用プッシャ及び、後コラムの最下段の商品を前コラムの最下段の商品の下側に送り出す後コラム用プッシャとからなる商品の押し出し手段と、前コラムと後コラムの各プッシャを前後移動させ、かつ後コラム用プッシャをその最前端において、下降自在に枢支する支持機構を含み、前後各コラム用プッシャを各コラムの最下段の商品の下側を後退移動自在に支持する往復移動手段とを具備することを特徴とする。
【００１７】上記の往復移動手段は、外周にねじ溝を有する２本の駆動軸と、各駆動軸に螺合されたスライダとから構成し、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャは、各スライダに枢支するのが望ましい。
【００１８】また、後コラム用プッシャの下端から水平部が伸びており、この水平部が前記スライダに枢支されると共に、前記スライダに設けられ、水平部の下動を阻止するロック手段と、後コラム用プッシャが最前端に移動したとき、前記ロック手段のロックを解除するロック解除手段と、後コラム用プッシャが最後端近傍に移動したとき、当該後コラム用プッシャを持上げる持上げ手段と、後コラム用プッシャが最後端に移動したとき、１回おきに前記ロック手段のロックを解除するロック操作手段とを具備する構成とするとよい。
【００１９】さらに、前コラムの商品支持面を、段差部を介して後コラムの商品支持面よりも高く設けると共に、前コラム用プッシャが最後端近傍に後退したとき、後コラムの最下段の商品を後退させ、前コラム用プッシャの起立用空間を形成する押戻し部材を前コラム用プッシャのスライダに具備させるのが望ましい。
【００２０】本発明はまた、商品収納部に前コラムと後コラムを有し、各コラム内に積載された商品を最下段の商品から１個ずつ前コラム、後コラムの順に排出口に押出す自動販売機の商品押出し方法において、第１の駆動軸の回転により、当該駆動軸に沿って前進移動するスライダに支持されて、前コラム内の最下段の商品を排出口に押出す前コラム用プッシャと、第２の駆動軸の回転により、当該駆動軸に沿って前進移動するスライダに支持されて、後コラム内の最下段の商品を前コラムの最下段の商品の下に押出す後コラム用プッシャとが同期して前進する第１のステップと、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャが最前端まで移動した後、後コラム用プッシャが後側に傾倒することを含み、当該後コラム用プッシャと前コラム用プッシャとが、それぞれ前コラム及び後コラムの最下段の商品の下側を後退する第２のステップと、前コラム用プッシャが最後端近傍まで後退したとき、前コラム用プッシャと一体に移動する押戻し部材が後コラムの最下段の商品を後退させ、前コラム用プッシャの起立用空間を形成する第３のステップと、前コラム用プッシャが 初期位置に上動復帰し、前コラム用プッシャが１回の商品押出しを行なう間、後コラム用プッシヤが後コラム商品の押出しを休止する第４のステップと、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャが同期して前進し、前コラムと後コラムの商品を前方に押出す第５のステップとからなることを特徴とする。
【００２１】
【作用】本発明の構成によると、前コラムと後コラムの各商品は交互に、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャにより排出口に押し出され、商品が商品を押出すことがない。また、後コラム用プッシャは商品を後コラムから前コラムに押出した後、その位置で下降するので、後コラムの商品と非圧接の状態で下降でき、当該後コラムの商品との圧接摩擦で下降しないという状態が生じない。
【００２２】また、前コラム用プッシャと一体移動する押し戻し部材により、後コラムの最下段の商品が押し戻されることで空間が形成され、この空間を介して前コラム用プッシャが円滑に初期位置に起立復帰できる。
【００２３】
【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明する。
【００２４】図１は実施例に係る自動販売機の商品押出し装置の平面図、図２は図１の第１ナピアネジと前コラムの商品押出し用プッシャとの係合関係を示す側面図、図３は図１の第２ナピアネジと後コラムの商品押出し用プッシャとの係合関係を示す側面図、図４〜図７は後コラム用プッシャの支持機構と動作を説明する図、図８は第１ナピアネジと第２ナピアネジとの連動歯車機構図である。
【００２５】各図において、商品押出し装置の駆動機構部は自動販売機の下部を構成する下部ケース３２内に収められている。そして、下部ケース３２の上面板３２ａの上面が商品６の支持面となっており、かつ上面板３２ａの端縁部付近から前側壁３３と後側壁３３ａが起ち上っており、前後の側壁３３，３３ａの内部が商品収納部３４とされている。
【００２６】商品収納部３４は、前コラム３６と後コラム３７とに分けられている。また、前側壁３３の下部一側に開口が形成され、これが商品６の排出口３８とされている。本実施例においてこの排出口３８は前コラム３６の前端位置に１箇所のみ設けられている。また、前コラム３６の商品支持面３９は、商品６の高さ（厚さ）よりも小さい高さ範囲で後コラム３７の商品支持面３９ａよりも高く設けられていて、前コラム３６と後コラム３７との間は緩やかな傾斜面３９ｂで接続されている。
【００２７】上面板３２ａには、商品６の押出し方向に沿って開口３２ｂが形成されており、この開口３２ｂを通って下部ケース３２内から前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１が商品収納部３４に突出している。
【００２８】下部ケース３２内には略図的に示されるように同一ピッチの正逆ネジ溝を有する第１ナピアネジ４２と第２ナピアネジ４３が平行に配設されている。前コラム用プッシャ４０は第１ナピアネジ４２に螺合されたスライダ４４に連動連結されて、図２の実線と２点鎖線の間を移動して前コラム３６内の商品６を排出口３８から押出す。後コラム用プッシャ４１は第２ナピアネジ４３に螺合されたスライダ４５に連動連結されて、図３の実線と２点鎖線の間を移動して後コラム３７内の商品６を前コラム３６に押出す。
【００２９】さらに説明すると、第１ナピアネジ４２と第２ナピアネジ４３の両端の支軸４２ａ，４３ａは下部ケース３２の両端側壁３２ｃに支持されていて、一方の支軸に歯車４６，４７が固着されており、各歯車４６，４７は、下部ケース２２の端部の歯車ケース４８内に納められた減速歯車機構４９（図８に示す）により同期して同一方向に連動回転するように構成されている。この減速歯車機構４９には下部ケース３２内に設置されたモータ５０がその出力歯車５０ａを介して連動連結されている（詳細は後述する）。
【００３０】前コラム用プッシャ４０は、略「鉤」状に曲げられていて、その基端部が第１ナピアネジ４２のスライダ４４から突出する軸受部材４４ａに支持された支軸５２を介して当該スライダ４４に枢支されている。また前コラム用プッシャ４０には、支軸５２に巻回されたバネ５３により、この支軸５２を中心として図２において反時計方向の弱い回転力が付勢されている。
【００３１】さらに、前コラム用プッシャ４０を支持するスライダ４４には、当該前コラム用プッシャ４０の商品押出し方向に対して後側に、側面から見て略階段状の押戻し部材３５が設けられている。この押戻し部材３５は水平部３５ａの先端から垂直に立上っており、その高さは、図２に示されるように前コラム３６の商品支持面３９よりも低い位置にあり、かつ後コラム３７の商品支持面３９ａよりも高く設けられている。また、バネ付勢された前コラム用プッシャー４０は、その先端部が垂直に位置したときは、プッシャ中間の傾斜部が押戻し部材３５の下端と係止して、垂直位置よりも後側、つまり反時計方向に回転するのが制止される構成となっている。
【００３２】上記の構成によると、第１ナピアネジ４２が回転し、前コラム用プッシャ４０が図２の実線の位置から右方向に前進移動するとき、プッシャ４０の垂直部が前コラム３６内の商品６の後部を押して排出口３８から押出す。このとき前コラム用プッシャ４０は押戻し部材３５と係合しているので、後に倒れないで商品６を押出すことができる。
【００３３】前コラム用プッシャ４０が商品６の押出し終了の位置（図２の右側２点鎖線位置）まで移動したとき、このプッシャ４０と一体のスライダ４４の係合部が第１ナピアネジ４２の左右旋回のネジ溝の一方から他方の溝に移り変わり、Ｕターンしてスライダ４４が後退（図２で左方向）移動する。このとき、前コラム用プッシャ４０は、前コラム３６内の最下段の商品６の下面に当ってバネ５３に抗して支軸５２を中心に図２において時計方向に回転して倒れ、プッシャ先端が商品６の下側に逃れて２点鎖線状態となってスムーズに後退することができる。
【００３４】前コラム用プッシャ４０が後退し、その先端が商品６の下部後端から外れることにより、バネ５３の力で前コラム用プッシャ４０は反時計方向に回動して起き上り、再び前コラム３６内の商品６を押出す初期位置の姿勢に復帰できる。
【００３５】また、このとき、スライダ４４に設けられている押戻し部材３５が、前コラム３６の商品支持面３９の下を後退した後、傾斜面３９ｂの位置で開口３２ｂから上方に突出し、さらに後退するときは、後コラム３７の商品支持面３９ａよりも高い位置にある。したがって、この押戻し部材３５が後コラム３７内の最下段の商品６と係合して、この商品６を定位置より少し後退させる。それにより、前コラム３６と後コラム３７内に殆ど接した状態で積載されているコラム内の商品列の最下段の商品の間に間隙７５が形成され、この間隙７５を介して前コラム用プッシャ４０は円滑かつ確実に初期位置に上動復帰できる。
【００３６】また、前コラム用プッシャ４０が所定の位置に後退した後、第１ナピアネジ４２が連続回転するときはスライダ４４の係合部は左右旋回の一方のネジ溝から他方のネジ溝に移り、再び前進移動できる。
【００３７】次に後コラム用プッシャ４１について説明する。後コラム用プッシャ４１は第２ナピアネジ４３に螺合するスライダ４５に、支軸６４で回動可能に枢支されていて、後コラム３７内に下方から出没自在に設けられている。
【００３８】図３〜図７によってさらに説明すると、スライダ４５の上部本体４５ａには第２ナピアネジ４３が螺合するナット孔（図示せず）が形成されている。スライダ４５の上部本体４５ａと一体に下部支持部４５ｂが設けられている。このスライダ４５の上部に後コラム用プッシャ４１が枢支される。すなわち、後コラム用プッシャ４１の下端から水平部４１ａが伸びており、この水平部４１ａの基端が支軸６４を介してスライダ４５の上部に回動自在に枢支されている。なお、後コラム用プッシャ４１は図示しないバネによって支軸６４を中心とする右旋回習性が与えられている。
【００３９】したがって、後コラム用プッシャ４１は、図４〜図６に示されるように起立状態から、図７に示される下降した状態に回動して傾倒することができる。
【００４０】後コラム用プッシャ４１が傾倒した状態から起立状態に回動復帰する機構と、後コラム用プッシャ４１を起立状態に保持するロック機構及び、ロックを解除する操作機構を次に説明する。
【００４１】後コラム用プッシャ４１を図示しないバネの牽引力に抗して持上げるのはレバー６２である。このレバー６２の基端が支軸６３を介してスライダ４５に枢支されている。レバー６２の先端には長孔６６が開設されていて、この長孔６６に連結軸６５が遊嵌されている。そして、この連結軸６５に押上げ部材５５の下部が枢支されている。押上げ部材５５の上部は、後コラム用プッシャ４１の水平部４１ａの側面に一体に設けられている。なお、レバー６２はバネ６０によって左旋回習性が与えられている。
【００４２】レバー６２の側面で、かつ支軸６３の斜め上方の位置に係合部６７が突出している。この係合部６７は、スライダ４５が第２ナピアネジ４３に沿って所定位置まで後退したとき、図１と図５に示されるように下部ケース３２の内側壁に設けられた係合片６８と係合し、スライダ４５がさらに後退することにより、レバー６２が図６で時計方向に回動する。それによりレバー６２の長孔６６に嵌合した連結軸６５及び、この連結軸６５と一体の押上げ部材５５を介して後コラム用プッシャ４１の水平部４１ａがバネ６０の索引力に抗して押し上げられ、当該後コラム用プッシャ４１が図３に示されるように商品支持面３９ａから突出する。
【００４３】レバー６２の先端には下向きのバネ力が作用しているので、スライダ４５が前進し、係合部６７が係合片６８から離れるとレバー６２と一体の後コラム用プッシャ４１にも下向きの力が作用するが、スライダ４５の側部には、後コラム用プッシャ４１の下動を許容し、又はこれと反対に下動を阻止するロック機構７０が設けられている。このロック機構７０は、スライダ４５の上部本体４５ａに支軸７４により枢支されている揺動レバー７１と、後コラム用プッシャ４１の水平部４１ａの側部に設けられた係合突起７８とにより構成される。この揺動レバー７１の支軸７４には、当該揺動レバー７１を図３と図４〜図７で時計方向に付勢するバネ７７が嵌挿されていて、それにより、揺動レバー７１の係合端面７１ｂが後コラム用プッシャ４１の係合突起７８と係合し、この係合縁７１が係合突起７８の下動を阻止することで、後コラム用プッシャ４１の下動が阻止され、当該後コラム用プッシャ４１が起立した状態にロックされる。
【００４４】つぎに、図１、図３に示されるように、下部ケース３２の内側壁には、ロック解除突起６９が設けられている。このロック解除突起６９は、スライダ４５が最前端まで移動したとき、揺動レバー７１の突出片７１ｃと係合し、この揺動レバー７１を支軸７４を中心に図３において反時計方向に回動させるもので、それにより係合端面７１ｂが係合突起７８から外れる（ロック解除）。
【００４５】それにより、バネ６０の牽引力で後コラム用プッシャ４１は図３の２点鎖線の位置に下降する。そして、第２ナピアネジ４３の回転に伴ってスライダ４５が後退するとき、後コラム用プッシャ４１はスライダ４５と一体に後コラム３７内の最下段の商品６の下側を通って後退（左移動）する。
【００４６】また、下部ケース３２の内側壁には、後コラム用プッシャ４１が所定の位置に後退したとき作動するロック操作手段８３が設けられている。このロック操作手段８３は、下部ケース３２の内側壁に支軸８７で枢支された略円板状の回転板８５を主たる構成部品とし、これと他の部品を組合わせて構成される。この回転板８５には、それぞれ溝の深さを大小異ならしめて半径方向に設けられた複数のガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂが一定の角度で交互に設けられている。
【００４７】図４〜図７によってさらに説明すると、回転板８５のガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂには、それぞれ異なる方向からストッパバネ板８８と送りバネ板８９が係脱自在に係合している。送りバネ板８９がスライダ４５と一体に後退（図４において左移動）するとき、バネ段部８９ａが上記ガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂのいずれかに交互係合し、回転板８５をガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂの配設角度（つまり、図示例では６０°）だけ時計方向に間欠回転させながら通過する。
【００４８】ストッパバネ板８８は、上記回転板８５の図５で反時計方向の回転を阻止する。つまり、スライダ４５と一体に送りバネ板８９が最後端まで後退し、再び前進するとき、この送りバネ板８９により回転板８５には反時計方向の回転力が作用するが、このときストッパバネ板８８のバネ段部８８ａがガイド溝８６ａ又はストッパ溝８６ｂのいずれかと係合し、回転板８５の反時計方向の回転を阻止する。それにより上記送りバネ板８９は、その弾性で下方に撓み、ガイド溝８６ａ又はストッパ溝８６ｂから脱出し、回転板８５の外周面をスライドして前方に移動できる。
【００４９】さらに、送りバネ板８９が図３に示される位置（最後端）まで後退したとき、揺動レバー７１の下端に設けられた係合片７１ａが図５に示されるガイド溝８６ａ又は図７に示されるストッパ溝８６ｂに嵌合する。
【００５０】係合片７１ａが溝の深いガイド溝８６ａに嵌合するときは、揺動レバー７１は図６に示される位置に回動された状態に保持される。このとき、揺動レバー７１の係合端縁７１ｂは後コラム用プッシャ４１の係合突起７８に係合した（つまり、ロックされた）状態であり、したがって、後コラム用プッシャ４１は下降しない。
【００５１】これに対し、係合片７１が図７に示されるように溝の浅いストッパ溝８６ｂに係合してスライダ４５が最後端まで後退するとき、揺動レバー７１は支軸７４を中心としてバネ７７の索引力に抗して図で反時計方向に揺動する。それにより揺動レバー７１の係合端面７１ｂが後コラム用プッシャ４１の係合突起７８から外れ、当該後コラム用プッシャ４１はバネ力で下降する。
【００５２】上記図４〜図７に示される後コラム用プッシャ４１の動作をまとめると次のようになる。まず、スライダ４５が第２ナピアネジ４３に沿って最後端まで後退したとき、レバー６２に設けられた係合部６７が係合片６８に係合し、当該レバー６２は支軸６３を中心に先端が持上る方向に回動し、押上げ部材５５を介して後コラム用プッシャ４１は必ず１回の持上り動作を行なう。そして、第２ナピアネジ４３の連続回転に伴ってスライダ４５が再び前進し、係合部６７が係合片６８から離れると同時に後コラム用プッシャ４１は第１バネ６０のバネ力で下降しようとする。
【００５３】このとき、図５に示されるように揺動レバー７１の係合片７１ａが回転板８５のガイド溝８６ａに嵌合しているときは、当該揺動レバー７１はバネ７７の力で同図のように右に回動して係合端面７１ｂが係合突起７８と係合する位置関係にあるので、後コラム用プッシャ４１の下降が阻止される（これがロック状態である）。したがって、このときは後コラム用プッシャ４１は持上ったまま前進し、後コラム３７内の最下段の商品６を押出し、前コラム３６の最下段の商品６の下にもぐり込ませる。
【００５４】一方、図７に示されるように係合片７１ａが回転板８５のストッパ溝８６ｂに嵌合しているときは、揺動レバー７１は同図のように左に回動していて、係合端面７１ｂが係合突起７８と外れているので、当該後コラム用プッシャ４１はバネの力で下動する。したがって、このときは後コラム用プッシャ４１は最下段の商品６を押出さず、この商品６の下側を通って前進する。
【００５５】こうして、後コラム用プッシャ４１のスライダ４５が一回後退し、再び前進するとき、回転板８５が６０°間欠回転すると共に、この回転板８５に交互に設けられたガイド溝８６ａとストッパ溝８６ｂの溝深さが大小異なっていることにより、後コラム用プッシャ４１は後退（及び上動）−前進（及び下降）−後退（及び上動）−前進（及び下降）の２サイクル動作において、第１サイクル動作では後コラム３７の商品６を前コラム３６に押出し、第２サイクル動作では商品６の押出しを休む。
【００５６】上記動作の繰返しにより、前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１は同期して前後往復移動しながら、前コラム用プッシャ４０の２回の押出し動作に対して、後コラム用プッシャ４１が１回の押出し動作を行なう。よって、商品収納部３４を全体でみた場合、前コラム３６内の商品６と後コラム３７の商品６を交互に排出口７に押出すことができる。
【００５７】ところで、後コラム用プッシャ４１はスライダ４５と一体に水平移動しながら上下動するものであるから、本実施例のように後コラム用プッシャ４１を支軸６４で枢支して、この後コラム用プッシャ４１の上端が円の中心、つまり支軸６４よりも高い位置で円弧を描いて上下動するようにスライダ４５に支持させる支持機構であると、後コラム用プッシャ４１をスライダ４５の進行方向と直交する方向に直線上下動させる支持機構（特願平５−１０４６９２号、特願平６−２０５０２号に開示）に比べて、当該後コラム用プッシャ４１が上下動する間に当該後コラム用プッシャ４１が水平（後退）移動する距離を少なく設定できる。したがって、図３に示される後コラム用プッシャ４１と商品６の後端との間隔Ｇをより小さくでき、自販機をより薄型化できる。
【００５８】次に、図８に示すように、下部ケース３２の一端に設けられたギヤボックス４８内において、第１，第２ナピアネジ４２，４３の軸端に設けられた歯車４６，４７は中間歯車７３と噛合している。第２ナピアネジ４３の歯車４７には複数の減速歯車機構４９を介してモータ５０の出力歯車５０ａが連動しており、このモータ５０により第１，第２ナピアネジ４３，４３は同一方向に同一スピードで回転できる。
【００５９】本実施例の駆動機構によると、上記のように第１，第２ナピアネジ４２，４３の連続回転で、各スライダ４４，４５が往復移動し、それに伴ない前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１は、前コラム３６内の商品６と後コラム３７内の商品６を前方に押出し、その後各コラムの商品６の下側を通って後退し、再び最初の押出し位置に上動復帰する動作を繰返す。また、第１，第２ナピアネジ４２，４３のネジ溝のそれぞれの旋回ピッチは同一ピッチに設けられていて、前コラム用プッシャ４０および、後コラム用プッシャ４１は同期して前後に往復移動し、このとき両プッシャに次に述べるシーケンス動作を行なわせることができる。
【００６０】図９，図１０，図１１は実施例に係る商品押出し装置のシーケンスを示す図である。［０］は前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１の待機位置を示し、［１］，［２］，［３］において前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１が同期して前進し、商品６を押出す。［４］，［５］，［６］において、前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１が下降し、それぞれ商品６の下側を通って後退する。またこのとき、押戻し部材３５が後コラム３７内の最下段の商品６を少し後退させ、前コラムと後コラムの商品６の間に隙間７５を作り、［７］において前コラム用プッシャ４０はこの隙間７５を介してスムーズに持上がることができる。一方、後コラム用プッシャ４１は下降したままである。以上で１回の押出し動作が終了する。
【００６１】次回の押出し動作は、この［７］の状態からスタートし、または２個以上を連続で押出す場合には連続して動作し、［１０］で商品６を送り出す。このとき、後コラム用プッシャ４１は商品６の下側を通って前進移動している。つづいて、［１１］において前コラム用プッシャ４０は下降し、［１２］において、前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１は同期して後退する。
【００６２】［１３］において前コラム用プッシャ４０と後コラム用プッシャ４１は同時に上動し、初期位置に復帰する。
【００６３】つまり、本実施例では、後コラム用プッシャ４１が１回の商品押出し動作を行なうとき、前コラム用プッシャ４０が２回の商品押出し動作を行ない、それにより前コラム３６と後コラム３７の各商品６を交互に排出口３８に押出し可能となっている。
【００６４】なお、本発明は実施例に限定されず、適宜構成を変更して適わない。例えば、後コラム用プッシャ４１を前コラム用プッシャ４２と同じ回転構造とし、これにロック作動機構とロック解除機構を組合わせることができる。また、第１，第２ナピアネジ４２，４３に代えて回転速度が適宜に設定された正逆回転ネジを使用することもできる。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると複数コラムを有する商品収納部に収納された商品を、１つの商品排出部から押出すことにより、従来の複数シュータを１つにできて商品収納スペースは十分大きくとり、なおかつ自動販売機の奥行きを少なくし、薄型化することができる。しかも複数コラムの各商品は個別プッシャーで押出されるから、商品が商品を押出すことがなく、商品が傷つかないという効果がある。
【００６６】また、本発明によると、前コラム用プッシャの商品押出し動作回数を、後コラム用プッシャの商品押出し動作回数の２倍とすることで、前後各コラム内の商品を均等に排出口から排出でき、商品収納部内のバランスが保たれて構成上好ましい。また、前コラム用プッシャの側に設けられた押戻し部材で後コラム内の商品が定位置から後退し、前後各コラム内の最下段の商品の間に空間が形成されるので、この空間を介して前コラム用プッシャを商品押出し時の初期位置にスムーズに復帰させることができ、商品押出し動作が確実かつ円滑となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る商品押出し装置の前コラムの各プッシャの駆動機構の平面図である。
【図２】前コラム用プッシャの駆動機構部を示す側面図である。
【図３】後コラム用プッシャ第１動作時の駆動機構部を示す側面説明図である。
【図４】後コラム用プッシャの駆動機構部の詳細図である。
【図５】後コラム用プッシャの駆動機構部の詳細図である。
【図６】後コラム用プッシャの駆動機構部の詳細図である。
【図７】後コラム用プッシャの駆動機構部の詳細図である。
【図８】第１、第２のナピアネジの駆動歯車機構の説明図である。
【図９】商品押出し過程のシーケンスを示す図である。
【図１０】商品押出し過程のシーケンスを示す図である。
【図１１】商品押出し過程のシーケンスを示す図である。
【図１２】第１従来例の商品押出し装置の第１動作時の説明図である。
【図１３】同じく第２動作時の説明図である。
【図１４】同じく第３動作時の説明図である。
【図１５】第１従来例の駆動装置の斜視図である。
【図１６】第２従来例の説明図である。
【符号の説明】
６…商品、３１…下部ケース、３４…商品収納部、３５…押戻し部材、３６…前コラム、３７…後コラム、３８…排出口、４０…前コラム用プッシャ、４１…後コラム用プッシャ、４２…第１ナビアネジ、４３…第２ナピアネジ、４４…スライダー、４５…スライダ、４６，４７…歯車、４９…減速歯車機構、５０…モータ、５１…軸受筒、５６…レバー、６０…第１バネ、６２…レバー、６７…作用ピン、６８…係合片、７０…ロック、７１…揺動レバー、７７…第２バネ、８３…ロック操作手段、８５…回転板、８６ａ…ガイド溝、８６ｂ…ストッパ溝、９０…係合ピン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 商品収納部に前コラムと後コラムを有し、両コラム内に積載された商品を最下段の商品から１個ずつ前コラム、後コラムの順に排出口に押出す自動販売機の商品押出し装置において、前コラムの最下段の商品を前記排出口に押出す前コラム用プッシャ及び、後コラムの最下段の商品を前コラムの最下段の商品の下側に送り出す後コラム用プッシャとからなる商品の押し出し手段と、前コラムと後コラムの各プッシャを前後移動させ、かつ後コラム用プッシャを少なくともその押出し方向最前端において下降自在に枢支する支持機構を含み、前後各コラム用プッシャを各コラムの最下段の商品の下側を後退移動自在に支持する往復移動手段と、を備えてなる自動販売機の商品押出し装置。
【請求項２】 前記往復移動手段は、外周にねじ溝を有する第１の駆動軸と第２の駆動軸及び、この第１と第２の駆動軸にそれぞれ螺合されたスライダとからなり、前コラム用プッシャ及び後コラム用プッシャは前記各スライダに枢支されている請求項１記載の自動販売機の商品押出し装置。
【請求項３】 後コラム用プッシャの下端から水平部が伸びており、この水平部が前記スライダに枢支されると共に、前記スライダに設けられ、前記水平部の下動を阻止するロック手段と、後コラム用プッシャが最前端に移動したとき、前記ロック手段のロックを解除するロック解除手段と、後コラム用プッシャが最後端近傍に移動したとき、当該後コラム用プッシャを持上げる持上げ手段と、後コラム用プッシャが最後端に移動したとき、１回おきに前記ロック手段のロックを解除するロック操作手段とを備えてなる請求項２記載の自動販売機の商品押出し装置。
【請求項４】 前コラムの商品支持面が段差部を介して後コラムの商品支持面よりも高く設けられると共に、前コラム用プッシャのスライダに、前コラムの商品の下側を移動し、かつ前記段差部の開口を介して後退する押戻し部材が設けられ、この押戻し部材が、後コラムの最下段の商品を押し戻すことを特徴とする請求項２記載の自動販売機の商品押出し装置。
【請求項５】 商品収納部に前コラムと後コラムを有し、各コラム内に積載された商品を最下段の商品から１個ずつ前コラム、後コラムの順に排出口に押出す自動販売機の商品押出し方法において、第１の駆動軸の回転により、当該駆動軸に沿って前進移動するスライダに支持されて、前コラム内の最下段の商品を排出口に押出す前コラム用プッシャと、第２の駆動軸の回転により、当該駆動軸に沿って前進移動するスライダに支持されて、後コラム内の最下段の商品を前コラムの最下段の商品の下に押出す後コラム用プッシャとが同期して前進する第１のステップと、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャが押出し方向最前端まで移動した後、後コラム用プッシャが後側に傾倒することを含み、当該後コラム用プッシャと前コラム用プッシャとが、それぞれ前コラム及び後コラムの最下段の商品の下側を後退する第２のステップと、前コラム用プッシャが最後端近傍まで後退したとき、前コラム用プッシャと一体に移動する押戻し部材が後コラムの最下段の商品を後退させ、前コラム用プッシャの起立用空間を形成する第３のステップと、前コラム用プッシャが 初期位置に上動復帰し、前コラム用プッシャが１回の商品押出しを行なう間、後コラム用プッシヤが後コラム商品の押出しを休止する第４のステップと、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャが同期して前進し、前コラムと後コラムの商品を前方に押出す第５のステップとからなる、ことを特徴とする自動販売機の商品押出し方法。
【請求項１】 商品収納部に前コラムと後コラムを有し、両コラム内に積載された商品を最下段の商品から１個ずつ前コラム、後コラムの順に排出口に押出す自動販売機の商品押出し装置において、前コラムの最下段の商品を前記排出口に押出す前コラム用プッシャ及び、後コラムの最下段の商品を前コラムの最下段の商品の下側に送り出す後コラム用プッシャとからなる商品の押し出し手段と、前コラムと後コラムの各プッシャを前後移動させ、かつ後コラム用プッシャを少なくともその押出し方向最前端において下降自在に枢支する支持機構を含み、前後各コラム用プッシャを各コラムの最下段の商品の下側を後退移動自在に支持する往復移動手段と、を備えてなる自動販売機の商品押出し装置。
【請求項２】 前記往復移動手段は、外周にねじ溝を有する第１の駆動軸と第２の駆動軸及び、この第１と第２の駆動軸にそれぞれ螺合されたスライダとからなり、前コラム用プッシャ及び後コラム用プッシャは前記各スライダに枢支されている請求項１記載の自動販売機の商品押出し装置。
【請求項３】 後コラム用プッシャの下端から水平部が伸びており、この水平部が前記スライダに枢支されると共に、前記スライダに設けられ、前記水平部の下動を阻止するロック手段と、後コラム用プッシャが最前端に移動したとき、前記ロック手段のロックを解除するロック解除手段と、後コラム用プッシャが最後端近傍に移動したとき、当該後コラム用プッシャを持上げる持上げ手段と、後コラム用プッシャが最後端に移動したとき、１回おきに前記ロック手段のロックを解除するロック操作手段とを備えてなる請求項２記載の自動販売機の商品押出し装置。
【請求項４】 前コラムの商品支持面が段差部を介して後コラムの商品支持面よりも高く設けられると共に、前コラム用プッシャのスライダに、前コラムの商品の下側を移動し、かつ前記段差部の開口を介して後退する押戻し部材が設けられ、この押戻し部材が、後コラムの最下段の商品を押し戻すことを特徴とする請求項２記載の自動販売機の商品押出し装置。
【請求項５】 商品収納部に前コラムと後コラムを有し、各コラム内に積載された商品を最下段の商品から１個ずつ前コラム、後コラムの順に排出口に押出す自動販売機の商品押出し方法において、第１の駆動軸の回転により、当該駆動軸に沿って前進移動するスライダに支持されて、前コラム内の最下段の商品を排出口に押出す前コラム用プッシャと、第２の駆動軸の回転により、当該駆動軸に沿って前進移動するスライダに支持されて、後コラム内の最下段の商品を前コラムの最下段の商品の下に押出す後コラム用プッシャとが同期して前進する第１のステップと、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャが押出し方向最前端まで移動した後、後コラム用プッシャが後側に傾倒することを含み、当該後コラム用プッシャと前コラム用プッシャとが、それぞれ前コラム及び後コラムの最下段の商品の下側を後退する第２のステップと、前コラム用プッシャが最後端近傍まで後退したとき、前コラム用プッシャと一体に移動する押戻し部材が後コラムの最下段の商品を後退させ、前コラム用プッシャの起立用空間を形成する第３のステップと、前コラム用プッシャが 初期位置に上動復帰し、前コラム用プッシャが１回の商品押出しを行なう間、後コラム用プッシヤが後コラム商品の押出しを休止する第４のステップと、前コラム用プッシャと後コラム用プッシャが同期して前進し、前コラムと後コラムの商品を前方に押出す第５のステップとからなる、ことを特徴とする自動販売機の商品押出し方法。
【図２】
【図１２】
【図１】
【図３】
【図８】
【図１３】
【図１４】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１５】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１６】
【図１２】
【図１】
【図３】
【図８】
【図１３】
【図１４】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１６】
【公開番号】特開平７−２９６２４４
【公開日】平成７年（１９９５）１１月１０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−９１５１３
【出願日】平成６年（１９９４）４月２８日
【出願人】（０００００１２２５）株式会社コパル (755)
【公開日】平成７年（１９９５）１１月１０日
【国際特許分類】
【出願日】平成６年（１９９４）４月２８日
【出願人】（０００００１２２５）株式会社コパル (755)
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