自動販売機
【課題】 商品を確実に搬送し、当該商品の収納量の大きな自動販売機を提供する。
【解決手段】 商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向に対して直交方向へ所定間隔で装着される商品棚と、前記商品棚に装着される前記複数の商品搬送ユニットと選択的に対向する商品取得口を有し、前記直交方向に移動して前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、前記バケットを保持して前記直交方向へ移動させる案内レールと、を備えた自動販売機において、前記バケットは、駆動モータと、前記駆動モータの駆動力が伝達されるピニオン機構部と、を有し、前記案内レールは、前記ピニオン機構部の駆動力が伝達されるラック機構部を有する、ことを特徴とする。
【解決手段】 商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向に対して直交方向へ所定間隔で装着される商品棚と、前記商品棚に装着される前記複数の商品搬送ユニットと選択的に対向する商品取得口を有し、前記直交方向に移動して前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、前記バケットを保持して前記直交方向へ移動させる案内レールと、を備えた自動販売機において、前記バケットは、駆動モータと、前記駆動モータの駆動力が伝達されるピニオン機構部と、を有し、前記案内レールは、前記ピニオン機構部の駆動力が伝達されるラック機構部を有する、ことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品列からバケットによって商品を取得して商品払出口まで搬送し、当該商品を販売する自動販売機、特にシースルー型の自動販売機に適用するときに有効となる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機には、列をなした商品を収納し搬送する商品搬送ユニットが並設された商品棚を上下方向に例えば複数段備えたものがある。また、このような自動販売機には、商品搬送ユニットから商品を取得し、当該商品を商品払出口まで搬送するバケットを更に備えたものがある。このバケットは商品取得口を有し、当該商品取得口が各商品搬送ユニットの開口部及び商品払出口に対向するように、当該バケットは待機位置を起点として適宜な移動機構によって移動するものである。例えば、商品搬送ユニットが１つの商品棚の中で並設される方向をＸ方向とし、当該商品棚が配置される上下方向をＹ方向とし、商品搬送方向をＺ方向とする。Ｙ方向に移動可能な適宜な機構に支持されＸ方向に延在する案内レールに保持されたバケットが、当該案内レールに沿って適宜な駆動手段により移動すれば、当該バケットはＸＹ方向に移動可能となる。これにより、自動販売機の利用者が購入したい商品を選択すると、当該商品が収納された商品搬送ユニットの商品棚における位置としてのＸ座標位置及びＹ座標位置にバケットが移動できる。
【０００３】
商品搬送ユニットには、その開口部に、商品列の先頭商品の搬送を停止させるためのストッパ、及び／又は、商品列を搬送するための駆動力を伝達するための固定ギアを有するものがある。また、このような商品搬送ユニットに対して、バケットには、前記のストッパを解除するための可動アーム、及び／又は、前記の固定ギアに噛合して前記の駆動力を伝達するための可動ギアを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１１３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自動販売機のバケットを保持する適宜な機構には、当該バケットをＸ方向に移動させるための駆動手段を備えているものがある。このような機構は、主として、バケットを下部及び上部にて保持するものである。このような自動販売機においては、バケットの上部を保持する部材等に阻害されて、当該バケットが待機する位置とＹ座標位置を同じくする棚を商品棚とできない。従って、この棚の分だけ、自動販売機の商品収納量が減少する。
【０００５】
そこで、本発明は、商品を確実に搬送し、当該商品の収納量の大きな自動販売機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための発明は、商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向に対して直交方向へ所定間隔で装着される商品棚と、前記商品棚に装着される前記複数の商品搬送ユニットと選択的に対向する商品取得口を有し、前記直交方向に移動して前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、前記バケットを保持して前記直交方向へ移動させる案内レールと、を備えた自動販売機において、前記バケットは、駆動モータと、前記駆動モータの駆動力が伝達されるピニオン機構部と、を有し、前記案内レールは、前記ピニオン機構部の駆動力が伝達されるラック機構部を有する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、かかる自動販売機において、前記バケットは、取得した商品が載置される載置台を有し、前記駆動モータ及び前記ピニオン機構部は、前記載置台の下部に配設されることを特徴とする。
【０００８】
更に、かかる自動販売機において、前記駆動モータは、ステッピングモータ、又は、パルスエンコーダに駆動力を伝達するモータであることを特徴とする。
【０００９】
この自動販売機によれば、駆動モータ及びピニオン機構部がバケットの下部に配設されていることにより、当該バケットの重心は下部寄りとなる。よって、バケットは安定して直交方向に移動可能であり、商品の搬送が円滑となる。また、バケットと案内レールとの間の構造が簡単なものとなり、自動販売機の製造コストが低下し、メインテナンス等が容易となる。更に、例えば、バケットは、案内レールによって当該バケットの下部を保持されるだけで安定して直交方向に移動可能であるため、特に当該バケットの上部を保持する部材等を必要としない。よって、この部材等によって阻害されない空間分だけ自動販売機の商品収納量を大きくできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、商品を確実に搬送し、当該商品の収納量の大きな自動販売機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＝＝＝シースルー型自動販売機の構成＝＝＝
図１乃至図７を参照しつつ、本実施の形態の自動販売機の構成例を説明する。本実施の形態の自動販売機は、販売商品の実物を扉パネル１３越しに透視させて利用者に購買選択させるようにしたシースルー型自動販売機であるものとする。
【００１２】
以下、このシースルー型自動販売機の概要を述べる。
図１に示されるように、本実施の形態の自動販売機は、複数の商品収納搬出コラム４００（商品搬送ユニット）にそれぞれ一列に整列収納された商品１１を、水平方向（図１のＸ方向）及び垂直方向（図１のＹ方向）に移動駆動されるバケット９０によって選択的に受け取って、商品払出口１６まで搬送するように構成されている。
【００１３】
商品収納搬出コラム４００は、自動販売機の前後方向（図１のＺ方向であり、以後、奥行方向又は商品の搬送方向とする）に商品１１を一列に並べて収納するとともに、バケット９０側からの動力伝達により商品１１をコラムのＺ方向前方へ順次繰り出し搬出するように構成されている。
【００１４】
バケット９０は、商品収納搬出コラム４００と扉パネル１３間の空間部に沿ってＸＹ方向に移動するように構成されている。バケット９０は、その商品取得口が、利用者により購買選択された商品１１が収納されている商品収納搬出コラム４００の開口部と対向するように移動して商品１１を受け取り、商品払出口１６へ搬送するものである。商品収納搬出コラム４００からバケット９０へ商品１１が適切に搬送されたか否かは、バケット９０に設けられた光学式の商品検知センサ９１（図４）により検知される。
【００１５】
以下、本実施の形態の自動販売機について図毎に更に具体的に説明する。
図１は、本実施の形態のシースルー型自動販売機を正面から見た外観構成例を示す図である。図１において、自動販売機の筐体１０には、前面解放型の商品収納部１２が形成されている。商品収納部１２の下部に設けられた機械室１０ａには、冷却や加温等のためのシステムが収納されている。この筐体１０の前面は、扉パネル１３により開閉可能に塞がれている。ここで、扉パネル１３は商品収納部１２のほぼ全体を見通せるほどの広い透視窓を有する。この透視窓以外の部分には、購買商品選択用の操作パネル１４、紙幣や硬貨の収受装置１５、商品払出口１６、釣銭や返金の払出部１７、施錠装置（鍵穴のみ図示）１８等が配設されている。
【００１６】
ここで、本実施の形態の商品払出口１６は、図１に示されるバケット９０の待機位置の上部、即ち、利用者が無理な姿勢を強いられることなく商品を容易に受け取れる位置に配設されている。ここで、本実施の形態におけるバケット９０の待機位置は、図１に示されるように、商品収納部１２の最下部且つ扉パネル１３の透視窓以外の部分の背面側とする。また、本実施の形態の自動販売機には、前記の商品払出口１６の背面側に、例えば作業員が商品収納搬出コラム４００に補充するための商品１１を収納するストッカ３００が設けられている。更に、３つのストッカ３０１、３０２、３０３（図１０）が、扉パネル１３の透視窓以外の部分の背面側に設けられている。
【００１７】
図１に示されるように、商品収納部１２には、複数の引き出し式の商品棚３０が上下方向（Ｙ方向）に一定間隔で装着されている。各商品棚３０には、複数の商品収納搬出コラム４００が、仕切板６５で互いに仕切られて並設されている。各商品収納搬出コラム４００には、商品１１が搬送方向（Ｚ方向）に一列に並んだ状態で収納されるようになっている。商品収納搬出コラム４００内の商品１１は、当該商品収納搬出コラム４００の開口部まで繰り出されるようになっているとともに、扉パネル１３を透して視認されるようになっている。
【００１８】
商品収納搬出コラム４００の開口部に繰り出された商品１１は、利用者の選択に基づき、キャッチャーと呼ばれる可動搬出装置により選択されて商品払出口１６へ搬出される。キャッチャーは、商品収納搬出コラム４００から商品１１を受け取るバケット９０と、このバケット９０をＸＹ方向に移動させるＸＹ駆動機構とにより構成される。
【００１９】
ＸＹ駆動機構は、上下方向（Ｙ方向）に移動駆動される可動架台８１を有し、この可動架台８１上でバケット９０を水平方向（Ｘ方向）に移動させることにより、バケット９０を所望の位置まで移動させるようになっている。商品収納搬出コラム４００と扉パネル１３との間には、バケット９０をＸＹ方向に移動させるための空間部（不図示）が確保されている。ここで、後述するように、本実施の形態のバケット９０は、可動架台８１に設けられた案内レール８１ａ（図５及び図６）上をＸ方向に自走すべく駆動モータ９１０等を備えている。
【００２０】
バケット９０は、商品収納搬出コラム４００の開口部と扉パネル１３との間の空間部に沿ってＸＹ方向に移動し、利用者の操作により選択された商品１１が収納されている商品収納搬出コラム４００の開口部から商品１１を受け取るものである。バケット９０は、更に、商品収納搬出コラム４００から受け取った商品１１を商品払出口１６へ搬出するものである。
【００２１】
各商品収納搬出コラム４００の開口部には、Ｚ方向前方へ送り出す商品１１を１個ずつ区切る可動ストッパ７０が設けられている。この可動ストッパ７０は、商品収納搬出コラム４００の開口部の商品１１に当接する位置に常時バネ（不図示）付勢されているが、当該商品収納搬出コラム４００のＺ方向前方にバケット９０が位置したときに、バケット９０側からの操作により非当接位置へ後退させられてストッパ機能が解除されるようになっている。これにより、商品収納搬出コラム４００の開口部の商品１１が１個ずつＺ方向前方へ押し出されてバケット９０へ移送されるようになっている。
【００２２】
ところで、本実施の形態の自動販売機には、例えば、８段の商品棚３０に合計４８個の商品収納搬出コラム４００が収納されている。具体的には、Ｙ方向に上から数えて第１段目の商品棚３０にはＸ方向に８列の商品収納搬出コラム４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８が並設され、Ｙ方向に上から数えて第２段目の商品棚３０にはＸ方向に８列の商品収納搬出コラム４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６、４２７、４２８が並設され、Ｙ方向に上から数えて第３段目の商品棚３０にはＸ方向に７列の商品収納搬出コラム４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６、４３７が並設され、Ｙ方向に上から数えて第４段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４４１、４４２、４４３、４４４、４４５が並設され、Ｙ方向に上から数えて第５段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４５１、４５２、４５３、４５４、４５５が並設され、Ｙ方向に上から数えて第６段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４６１、４６２、４６３、４６４、４６５が並設され、Ｙ方向に上から数えて第７段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４７１、４７２、４７３、４７４、４７５が並設され、Ｙ方向に上から数えて第８段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４８１、４８２、４８３、４８４、４８５が並設されている。
【００２３】
図２は、引き出し式の商品棚３０及び商品収納搬出コラム４００の要部構成例を示す分解斜視図である。図２に示されるように、本実施の形態の商品収納搬出コラム４００は、一定方向（Ｚ方向）に駆動されるコンベア・ベルト４３を有する。このコンベア・ベルト４３上に商品１１を一列に並べて収納するとともに、そのコンベア・ベルト４３の駆動により商品１１を商品収納搬出コラム４００のＺ方向前方へ順次繰り出すように構成されている。コンベア・ベルト４３は合成繊維の帯状織布をループ状に繋げたエンドレスベルトであって、その両幅端に沿ってスプロケット穴４４が一定ピッチで設けられている。このコンベア・ベルト４３は、商品棚３０に着脱可能なコンベア基台４５に張架状態で装着及び保持されている。即ち、商品収納搬出コラム４００の商品搬出機構は商品棚３０から独立したコンベアユニット４１として構成されている。このコンベアユニット４１はＹ方向下部に張り出したＬ字状の係止カギ部４２を有し、この係止カギ部４２を商品棚３０のスリット３５に嵌入係止させることにより、その商品棚３０上の任意位置に装着されるようになっている。
【００２４】
商品棚３０は、矩形底板３１の３辺から背板３２と側面板３３を立ち上げた３方壁のトレー状であって、底板３１と背板３２にはそれぞれ係止カギ部４２を嵌入係止させるスリット３５が多数平行に並んで穿設されている。各スリット３５，３４は商品収納搬出コラム４００の幅よりも十分に狭い間隔ピッチで設けられている。コンベアユニット４１は、底板３１に形成された多数のスリット３５の何れかに係止カギ部４２を嵌入係止させることにより、商品棚３０上の任意位置に装着させることができるようになっている。
【００２５】
商品棚３０には、商品収納搬出コラム４００を区画する仕切板６５も着脱可能に装着されるようになっている。この仕切板６５は商品棚３０の奥行長とほぼ同じ長さを有する略長方形の扁平板状であって、底板３１のスリット３５に嵌入係合するＬ字状カギ部６６と背板３２のスリット３４に嵌入係合する突板部６７を一体に有する。この仕切板６５は、底板３１と背板３２にそれぞれ形成された多数のスリット３５，３４の何れかにＬ字状カギ部６６と突板部６７とを嵌入係止させることにより、コンベアユニット４１と同様、商品棚３０上の任意位置に装着して立設させることができるようになっている。
【００２６】
前述の構成により、商品収納搬出コラム４００は、商品棚３０毎にその商品棚３０の幅内で任意の数（列数）だけ設置することができるとともに、各商品収納搬出コラム４００の幅もそれぞれ任意に設定することができる。その商品収納搬出コラム４００の幅は収納搬出する商品１１の幅サイズに応じて過不足無く最適に可変設定することができる。これにより、サイズの異なる複数種類の商品１１に柔軟に対応できるとともに、その商品１１の収納スペースを効率良く利用することができる。また、上記スリット３５，３４は商品１１を保冷又は保温するための良好な通気孔としても機能することができる。
【００２７】
上記コンベアユニット４１の先端には、バケット９０側からコンベア・ベルト４３を駆動させるための固定ギア５３と、商品収納搬出コラム４００の開口部まで搬送されて来た商品１１をその商品収納搬出コラム４００の開口部位置に留め置くための可動ストッパ７０が設置されている。また、コンベア・ベルト４３上には、当該コンベア・ベルト４３上の商品１１が搬送方向（Ｚ方向）後方へ倒れるのを阻止するための背凭れ板６０が立設・固定されている。
【００２８】
図３は、斜め上方から見たストッカ３００の構成例を示す斜視図である。図１及び図３に示されるように、このストッカ３００は、商品収納部１２内にて上から数えて第７段目及び第８段目の商品棚３０の紙面右隣、且つ商品払出口１６の背面側となるように配設されたものである。本実施の形態のストッカ３００は、例えば、矩形底板の３辺から背板と側面板を設けた３方壁のトレー状であって、上下方向（Ｙ方向）の適宜な位置に、通気孔３００ｄが穿設された中仕切板３００ｃを有している。また、ストッカ３００には、適宜な蝶番３００ｂを介して回動自在な開閉扉３００ａが設けられている。この開閉扉３００ａの外方面の適宜な位置には、開閉動作の便宜のための取手３００ｅが設けられている。本実施の形態のストッカ３００は、例えば、商品収納搬出コラム４００に補充すべき予備の商品１１を保冷又は保温しつつ保管するものである。これにより、例えば作業員による自動販売機の商品１１の補充等の作業が容易となる。
【００２９】
尚、図３に示されるストッカ３００の側面板のＹ方向の高さは、商品収納部１２における商品棚３０どうしのＹ方向の間隔２つ分に相当し、図１及び図１０に示される他のストッカ３０１、３０２、３０３の側面板の高さは、商品収納部１２における商品棚３０どうしのＹ方向の間隔１つ分に相当する。また、本実施の形態のストッカ３００、３０１、３０２、３０３の底板にも通気孔３００ｄが同様に穿設されているものとする。但し、ストッカの高さは図３の例に限定されるものではなく、例えば、商品棚３０どうしのＹ方向の間隔の３つ分以上でもよいし、１つ分未満でもよい。また、中仕切板の位置及び数も図３の例に限定されるものではなく、例えば、１つのストッカがＮ個（Ｎは０以上の整数）の中仕切板で（Ｎ＋１）分割されていてもよい。
【００３０】
図４は、バケット９０及び商品収納搬出コラム４００の開口部の要部構成例を示す側面図である。図４に示されるように、バケット９０は、商品検知センサ９１、第１位置検知センサ９０２、可動アーム９２、可動ギア９３、コンベア８５（載置台）等を備えている。尚、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるバケット９０の下部にて省略された部分の詳細を示す図である。
【００３１】
商品検知センサ９１は、適宜な駆動手段（不図示）によって、バケット９０の商品取得口において両側壁部から商品搬送方向（Ｚ方向）に進退移動可能に保持されている。商品検知センサ９１は、バケット９０において図４に示される一側壁部に設けられた受光部９１ａと、当該一側壁部と相対する他側壁部に設けられた投光部９１ｂ（図５）とから構成されている。この受光部９１ａと投光部９１ｂとの間の光路が遮断されたか否かによって商品１１の通過を検知するために、受光部９１ａと投光部９１ｂとはそれぞれの光軸が互いに一致するように対向配設されている。商品検知センサ９１（９１ａ、９１ｂ）は、バケット９０が商品収納搬出コラム４００から商品１１を受け取るときに限って、バケット９０の商品取得口よりも外側、即ち商品収納搬出コラム４００側へ張り出した位置へ移動させられる（図４（ｂ）の実線）。これ以外のときは、商品検知センサ９１は、バケット９０の商品取得口よりも内側、即ちバケット９０側に後退移動させられるように可動保持されている（図４の（ｂ）点線）。これにより、バケット９０は、商品収納搬出コラム４００から搬送された商品１１を収容できるだけ奥行スペースのみを持てばよく、商品検知センサ９１による検知動作（商品１１の通過検知）を行わせるための奥行スペースを持つ必要がない。尚、本実施の形態においては、商品検知センサ９１は可動であるとしたが、これに限定されるものではなく、バケット９０の商品取得口に固定して設けられてもよい。
【００３２】
図４に示されるように、第１位置検知センサ９０２（第１センサ）は、第２位置検知センサ９０３（第２センサ：図５）とともに、バケット９０の商品取得口において両側壁部のそれぞれに設けられている。第１位置検知センサ９０２は、図４に示されるバケット９０の側壁部に設けられ、発光素子９０２ａと、当該発光素子９０２ａからの反射光を受光する受光素子９０２ｂとから構成されている。この発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂは、バケット９０の商品取得口が商品収納搬出コラム４００の開口部に略対向する位置にあるとき、当該開口部における可動ストッパ７０の外方面を検知するように配設されている。具体的には、発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂは、同一のＸ座標位置において互いに異なるＹ座標位置に並設されている。ここで、発光素子９０２ａから投光された光（図４（ｂ）中のＩＬ）が可動ストッパ７０の外方面にて反射され、且つ当該反射された光（図４（ｂ）中のＲＬ）が受光素子９０２ｂに受光されたときに、第１位置検知センサ９０２は検知信号を出力する。ここで、第１位置検知センサ９０２が可動ストッパ７０のみを選択的に検知するために、発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂの対は、当該可動ストッパ７０側に傾斜して配設されている。これにより、第１位置検知センサ９０２が、例えば商品１１を可動ストッパ７０と誤認することが防止され、商品収納搬出コラム４００を確実に検知できる。
【００３３】
第１位置検知センサ９０２によって検知信号が出力されたときの当該第１位置検知センサ９０２のＸ座標位置が、可動ストッパ７０のＸ方向の幅の中にあると識別される。換言すれば、第１位置検知センサ９０２は、可動ストッパ７０の位置を検知することとなり、よって、第１位置検知センサ９０２は、当該可動ストッパ７０が開口部に設けられた商品収納搬出コラム４００の商品棚３０における位置を検知することとなる。尚、本実施の形態においては、発光素子９０２ａから投光される光は赤外光であるとする。また、本実施の形態においては、受光素子９０２ｂの受光強度に対して、例えば発光素子９０２ａから投光された赤外光が図４（ｂ）の光路ＲＬによって減衰する程度を閾値としている。このようにすれば、第１位置検知センサ９０２が可動ストッパ７０以外のものを当該可動ストッパ７０と誤認する恐れが防止される。また、このような発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂによる光学検知は、比較的安価であるにもかかわらず信頼性の高いものである。
【００３４】
第２位置検知センサ９０３（図５）も、上記の第１位置検知センサ９０２と同様に、図４に示されるバケット９０の側壁部と相対する側壁部（図５）に設けられ、発光素子９０３ａと、当該発光素子９０３ａからの反射光を受光する受光素子９０３ｂとから構成されている。但し、本実施の形態においては、第１位置検知センサ９０２と第２位置検知センサ９０３とは、バケット９０における商品取得口のおよそＸ方向幅分だけ異なるＸ座標位置をもって設けられている。第２位置検知センサ９０３も、第１位置検知センサ９０２と同様に、検知信号を出力することにより、商品収納搬出コラム４００の商品棚３０における位置を検知するものである。
【００３５】
可動アーム９２は、バケット９０側の適宜な駆動手段（不図示）によって回動駆動される可動部材であって、前述した可動ストッパ７０を押し下げ操作するものである。本実施の形態の可動アーム９２は、２つの可動アーム９２ａ、９２ｂから構成されている。この２つの可動アーム９２ａ、９２ｂは、バケット９０の両側壁部側に振り分けられ、商品１１が載置されるコンベア８５の下部に設けられている。ここで、可動ストッパ７０は、図４（ｂ）の点線で示された状態にて、商品収納搬出コラム４００に収納された商品列の先頭商品１１をバケット９０に搬送することを停止するものであり、図４（ｂ）の実線で示された状態にて、当該搬送停止を解除すべく、可動アーム９２によって押し下げられるものである。
【００３６】
可動ギア９３は、バケット９０側の適宜な駆動手段（不図示）によって回転駆動され、商品収納搬出コラム４００上の商品１１を取り出し搬出させる際に、その商品収納搬出コラム４００側のベルト駆動用の固定ギア５３に噛合して回転伝達を行うものである。更に、可動ギア９３は、バケット９０側の適宜な駆動手段（不図示）によって、図４（ｂ）に示されるバケット９０の側壁部に設けられた軸支部９３ｃを中心に回動駆動されるものである。このような回転駆動及び回動駆動により、商品収納搬出コラム４００に収納された商品列の先頭商品１１をバケット９０に搬送するとき、可動ギア９３は、固定ギア５３のＹ方向下部に対してＹ方向下方から噛合し（図４（ｂ）の実線）、当該搬送停止時にはバケット９０内に収納されるものである（図４（ｂ）の点線）。本実施の形態の可動ギア９３は、２つの可動ギア９３ａ、９３ｂから構成されている。この２つの可動ギア９３ａ、９３ｂは、バケット９０の両側壁部側に振り分けられ、商品１１が載置されるコンベア８５の下部に設けられている。
【００３７】
後述するように、本実施の形態においては、可動アーム９２ａが可動ストッパ７０を押し下げるべく回動するとき、可動ギア９３ａはＹ方向下方から固定ギア５３の下部に噛合すべく回動するようになっている。また、可動アーム９２ｂが可動ストッパ７０を押し下げるべく回動するとき、可動ギア９３ｂはＹ方向下方から固定ギア５３の下部に噛合すべく回動するようになっている。例えば、本実施の形態のバケット９０の商品取得口が、１つのコンベアユニット４１を有する商品収納搬出コラム４００と対向する場合を考える。このとき、バケット９０の有する２つの可動アーム９２ａ、９２ｂのうちの何れかがコンベアユニット４１の可動ストッパ７０を押し下げればよい。よって、２つの可動アーム９２ａ、９２ｂは別々に回動駆動されるものであってよい。また、例えば、本実施の形態のバケット９０の商品取得口が、２つのコンベアユニット４１を有する商品収納搬出コラム４００と対向する場合を考える。例えば、比較的大きな商品１１は、この２つのコンベアユニット４１にまたがって載置される。このとき、バケット９０の有する２つの可動アーム９２ａ、９２ｂが２つのコンベアユニット４１の可動ストッパを同時に押し下げ、両コンベアユニット４１を駆動する。よって、２つの可動アーム９２ａ、９２ｂは同時に回動駆動されるものである。上記と同様に、２つの可動ギア９３ａ、９３ｂも、別々に回動駆動されるものであってもよいし、同時に回動駆動されるものであってもよい。
【００３８】
バケット９０内には、商品収納搬出コラム４００の開口部から繰り出された商品１１をバケット９０内に引き込むためのベルト式のコンベア８５が設けられている。このコンベア８５は、バケット９０のＺ方向前方から受けた商品１１をＺ方向前方（バケットの奥方）へ搬送する。また、このコンベア８５は、商品１１を商品払出口１６へ搬出する際に、バケット９０のＺ方向前方に傾斜させられるようになっている。商品１１は、バケット９０の背部（導入口の反対側）に設けられた跳ね上げ式扉８６を自重で押し開いて商品払出口１６へ排出される。跳ね上げ式扉８６は常時閉じるようにバネ（不図示）付勢されており、コンベア８５がバケット９０のＺ方向前方へ傾斜させられたときに、そのコンベア８５上の商品１１の自重により押し開かれるようになっている。
【００３９】
図５及び図６は、それぞれ、バケット９０及び当該バケット９０を保持する案内レール８１ａを斜め上方から見た斜視図と、バケット９０及び当該バケット９０を保持する案内レール８１ａを斜め下方から見た斜視図とである。尚、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるバケット９０の下部の詳細を示す図である。図５に示されるように、本実施の形態の自動販売機は、バケット９０の下部のみを案内レール８１ａによって保持しており、バケット９０のＹ方向上部を保持する部材等を有さない。尚、案内レール８１ａは、前述した可動架台８１（図１）に設けられている。バケット９０のＹ方向下部は、ローラ９５０、駆動モータ９１０、ギア９１２、９１４、９１６、９１８ａ、ピニオン９１８ｂからなるピニオン機構部、ラック８１０（ラック機構部）等を介して案内レール８１ａに保持されている。
【００４０】
図５及び図６に示されるように、バケット９０は、当該バケット９０に設けられた回転自在の４つのローラ９５０が案内レール８１ａにおいて転がることにより、Ｘ方向移動可能となっている。
【００４１】
また、図５（ｂ）に示されるように、バケット９０には、コンベア８５のＹ方向下部に駆動モータ９１０が設けられている。駆動モータ９１０の回転駆動力は、同じくコンベア８５のＹ方向下部に設けられ互いに噛合するピニオン機構部によってギア９１２からギア９１８ａまで伝達される。ここで、図６に示されるピニオン９１８ｂは、図５（ｂ）に示されるギア９１８ａと軸を同じくし、伴に回転するものである。よって、駆動モータ９１０の回転駆動力はピニオン９１８ｂまで伝達される。図６に示されるように、ピニオン９１８ｂは案内レール８１ａに敷設されたラック８１０と噛合している。これにより、本実施の形態においては、駆動モータ９１０が所定回数だけ回転すると、上記した駆動力伝達によってピニオン９１８ｂも所定回数だけ回転し、バケット９０が案内レール８１ａに対してＸ方向に所定距離だけ移動するようになっている。
【００４２】
更に、図５（ｂ）に示されるように、バケット９０には、ギア９１４と対向してパルスエンコーダ９２０（パルス発生器）が設けられている。このパルスエンコーダ９２０は、放射状をなしてエンコーダ用スリット９２０ｂが穿設された回転子９２０ａと、当該エンコーダ用スリット９２０ｂを通過する光を検知する毎にパルス信号を発生するエンコーダ用光検知器９２０ｃとから構成されている。尚、本実施の形態の駆動モータ９１０の回転量に応じた数をもってパルス信号はパルスエンコーダ９２０によって出力されるが、これに限定されるものではない。例えば、図５（ｂ）に示される駆動モータ９１０がステッピングモータであれば、当該ステッピングモータが自身の回転量に応じた数をもってパルス信号を出力する機能を有することとなる。よって、パルス用エンコーダ９２０を特に設ける必要はない。
【００４３】
以上の構成により、バケット９０は、可動架台８１（図１）上に敷設された案内レール８１ａの上をＸ方向に前記のパルス信号数に相当する距離だけ移動可能となる。
【００４４】
図７は、本実施の形態における商品収納搬出コラム４００の位置を識別するための制御手段の一例を説明するブロック図である。
【００４５】
図７に示される制御部２００は、第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３から前述の検知信号を受信し、パルスエンコーダ９２０から前述のパルス信号を受信し、バケット９０のＸ方向の移動等を制御するものである。尚、本実施の形態の制御部２００は、バケット９０を移動させて商品棚３０における商品収納搬出コラム４００の位置を識別する識別制御を行うとともに、商品１１を販売するために当該バケット９０の商品取得口を商品収納搬出コラム４００の開口部まで移動させて販売機構２０２を制御する販売制御を行うものである。
【００４６】
ＲＡＭ２０４は、前記の識別制御時に商品収納搬出コラム４００の位置に対応するパルス信号数等を記憶するものであり、ＲＯＭ２０６は、上記した制御部２００を動作させる適宜なプログラムを記憶するものである。
【００４７】
リモコン２１０は、例えば、自動販売機の出荷時や商品変更時等に商品収納搬出コラム４００の位置が変更になったとき、作業員が、当該変更された位置に関するデータを制御部２００に入力するための端末をなすものである。リモコン２１０は、制御部２００に対して上記した識別制御を要求する要求信号を入力するための識別釦２１２を備えている。
【００４８】
＝＝＝シースルー型自動販売機の動作＝＝＝
＜＜＜商品収納搬出コラムの位置識別＞＞＞
前述した構成を有するシースルー型自動販売機の制御手段が、バケット９０を移動させて商品収納搬出コラム４００の位置を識別する動作について、図８乃至図１１を参照しつつ説明する。
【００４９】
図８は、本実施の形態の自動販売機の上から数えて第１段目の商品棚３０とバケット９０との関係を説明するための平面図である。図８に示される商品棚３０には、Ｘ方向に８列の商品収納搬出コラム４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８が並設されている。本実施の形態においては、各商品収納搬出コラム４１１乃至４１８がＸ方向に一定の幅を有するように、商品棚３０が仕切板６５にて仕切られている。バケット９０の商品取得口は、隣接する２つの商品収納搬出コラム（例えば４１４、４１５）に対向し得るものである。可動架台８１におけるバケット９０のＸ座標位置は、バケット９０の図８における左端（ＢＬ）から右側に向かって増大するパルスエンコーダ９２０からのパルス信号数によって表される。ここで、例えば、バケット９０が可動架台８１上に設けられた左限スイッチ８１ｂを押下することによって、前記の左端（ＢＬ）にてバケット９０のＸ方向の移動を停止させるものとする。同様に、例えば、バケット９０が可動架台８１上に設けられた右限スイッチ８１ｃを押下することによって、前記の右端（ＢＲ）にてバケット９０のＸ方向の移動を停止させるものとする。前記のＢＬからＢＲの範囲内でバケット９０がＸ方向に移動するとき、前述した第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３は、それぞれの位置検知センサ９０２、９０３が備える受光素子９０２ｂ、９０３ｂが前述した所定の閾値以上の受光強度をもって光を感知したとき、検知信号を制御部２００（図７）に出力する。
【００５０】
図８の“ＢＣ”に示される例においては、バケット９０は、当該バケット９０の商品取得口が商品収納搬出コラム４１５の開口部と対向する位置にある。このとき、第１位置検知センサ９０２は、受光素子９０２ｂが商品収納搬出コラム４１４の可動ストッパ７０の外方面からの反射光を受光することによって、検知信号を制御部２００に出力する。これと同時に、第２位置検知センサ９０３は、受光素子９０３ｂが商品収納搬出コラム４１６の可動ストッパ７０の外方面からの反射光を受光することによって、検知信号を制御部２００に出力する。これらの検知信号の何れかを受信した制御部２００は、パルスエンコーダ９２０からの駆動モータ９１０の回転数に相当するパルス信号数をＲＡＭ２０４に記憶させる。
【００５１】
図９は、図８に示される商品収納搬出コラム４１１から商品収納搬出コラム４１８までバケット９０が移動するときの位置検知センサ９０２、９０３からの検知信号と、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号とを示す図である。
【００５２】
先ず、バケット９０が左端（ＢＬ）からＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が４パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２が商品収納搬出コラム４１１を検知し、矩形状をなす検知信号Ｃ１を出力する。一方、第２位置検知センサ９０３は商品収納搬出コラム４１１を検知することができない。図９によれば、検知信号Ｃ１は、パルス信号が４パルス目でローレベル（low level、以後、Ｌ−レベルと言う）からハイレベル（high level、以後、Ｈ−レベルと言う）となり、パルス信号が５パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“４パルス”を、商品収納搬出コラム４１１が図８における商品棚３０の左端から“１番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（１、Ｓｅｎ（１）：４、Ｓｅｎ（２）：ＮＯＮＥ）”と記憶させる。ここで、“Ｓｅｎ（１）”及び“Ｓｅｎ（２）”は、それぞれ第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３を表し、“ＮＯＮＥ”はパルス信号数のデータが無いことを表すものとする。
【００５３】
バケット９０が更にＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が７パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２が商品収納搬出コラム４１２を検知し、矩形状をなす検知信号Ｃ２を出力する。図９によれば、検知信号Ｃ２は、パルス信号が７パルス目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が９パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。一方、第２位置検知センサ９０３も商品収納搬出コラム４１２を検知し、略矩形状をなす検知信号Ｄ２を出力するが、図９によれば、検知信号Ｄ２のＬ−レベルからＨ−レベルへの遷移は検知されていない。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“７パルス”を、商品収納搬出コラム４１２が図８における商品棚３０の左端から“２番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（２、Ｓｅｎ（１）：７、Ｓｅｎ（２）：ＮＯＮＥ）”と記憶させる。
【００５４】
バケット９０が更にＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が１１パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２が商品収納搬出コラム４１３を検知し、矩形状をなす検知信号Ｃ３を出力する。図９によれば、検知信号Ｃ３は、パルス信号が１１パルス目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が１２パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。一方、第２位置検知センサ９０３も商品収納搬出コラム４１３を検知し、矩形状をなす検知信号Ｄ３を出力する。検知信号Ｄ３は、パルス信号が４パルス（１１パルス−７パルス）目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が５パルス（１２パルス−７パルス）目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。このように、以後、検知信号Ｄ３乃至Ｄ８においては、検知信号Ｄ２のＨ−レベルが検知されたときの７パルス目までがリセットされるものとする。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“１１パルス”及び“４パルス”を、商品収納搬出コラム４１３が図８における商品棚３０の左端から“３番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（３、Ｓｅｎ（１）：１１、Ｓｅｎ（２）：４）”と記憶させる。
【００５５】
このような動作は、商品収納搬出コラム４１６の位置を識別するまで繰り返される。商品収納搬出コラム４１４に対しては、例えば“（４、Ｓｅｎ（１）：１４、Ｓｅｎ（２）：７）”がＲＡＭ２０４に記憶され、商品収納搬出コラム４１５に対しては、例えば“（５、Ｓｅｎ（１）：１８、Ｓｅｎ（２）：１１）”がＲＡＭ２０４に記憶され、商品収納搬出コラム４１６に対しては、例えば“（６、Ｓｅｎ（１）：２１、Ｓｅｎ（２）：１４）”がＲＡＭ２０４に記憶される。
【００５６】
バケット９０が更にＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が２５パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２は商品収納搬出コラム４１７を検知し、略矩形状をなす検知信号Ｃ７を出力するが、図９によれば、検知信号Ｃ７のＨ−レベルからＬ−レベルへの遷移は検知されていない。一方、第２位置検知センサ９０３は商品収納搬出コラム４１７を検知し、矩形状をなす検知信号Ｄ７を出力する。検知信号Ｄ７は、パルス信号が１８パルス（２５パルス−７パルス）目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が１９（２６パルス−７パルス）パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“１８パルス”を、商品収納搬出コラム４１７が図８における商品棚３０の左端から“７番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（７、Ｓｅｎ（１）：ＮＯＮＥ、Ｓｅｎ（２）：１８）”と記憶させる。
【００５７】
バケット９０が更にＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が２８パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２は何も検知しないが、第２位置検知センサ９０３は商品収納搬出コラム４１８を検知し、矩形状をなす検知信号Ｄ８を出力する。検知信号Ｄ８は、パルス信号が２１パルス（２８パルス−７パルス）目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が３０パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“２１パルス”を、商品収納搬出コラム４１８が図８における商品棚３０の左端から“８番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（８、Ｓｅｎ（１）：ＮＯＮＥ、Ｓｅｎ（２）：２１）”と記憶させる。
【００５８】
図１０において、より具体的に示されるように、商品収納搬出コラム４００の位置に関するデータは、８段分の商品棚３０について取得される。ここで、図１０は、本実施の形態の自動販売機による商品収納搬出コラム４００の識別動作におけるバケット９０の移動経路の一例を示す図である。例えば作業員によって扉パネル１３が解放され、例えば当該扉パネル１３の背面側に設けられたリモコン２１０の識別釦２１２が押下されたものとする。
【００５９】
待機位置にあったバケット９０は、先ず商品収納搬出コラム４１１に対角移動し、商品収納搬出コラム４１１乃至４１８の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４１８から商品収納搬出コラム４２１に対角移動し、商品収納搬出コラム４２１乃至４２８の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４２８から商品収納搬出コラム４３１に対角移動し、商品収納搬出コラム４３１乃至４３７の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４３７から商品収納搬出コラム４４１に対角移動し、商品収納搬出コラム４４１乃至４４５の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４４５から商品収納搬出コラム４５１に対角移動し、商品収納搬出コラム４５１乃至４５５の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４５５から商品収納搬出コラム４６１に対角移動し、商品収納搬出コラム４６１乃至４６５の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４６５から商品収納搬出コラム４７１に対角移動し、商品収納搬出コラム４７１乃至４７５の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４７５から商品収納搬出コラム４８１に対角移動し、商品収納搬出コラム４８１乃至４８５の位置に関するデータを取得する。
【００６０】
前述した対角移動は、例えば適宜なステッピングモータ（不図示）等の駆動手段による可動架台８１のＹ方向の移動と、駆動モータ９１０（図５）によるバケット９０のＸ方向の移動によって実現される。よって、上から数えて第１段目から第８段目の商品棚３０のＹ座標位置には、このステッピングモータ（不図示）の出力するパルス信号数が対応し得る。従って、商品収納搬出コラム４００をＸ座標位置及びＹ座標位置で特定した位置に関するデータがＲＡＭ２０４上に記憶される。
【００６１】
図１１は、商品収納搬出コラム４００をＸ座標位置及びＹ座標位置で特定した位置に関するデータの一例を示す図である。このデータはＲＡＭ２０４に記憶される。一例として、商品収納搬出コラム４１１を特定する識別データは、当該商品収納搬出コラム４１１が図１０において上から数えて第１段目の商品棚３０の左端から１番目に位置するために、“１１”とされる。これに対して、Ｘ座標位置に相当するパルスエンコーダ９２０からのパルス信号数は、例えば前述した“Ｓｅｎ（１）：４”である。図１１に示されるように、本実施の形態においては、Ｙ座標位置に相当するステッピングモータ（不図示）からのパルス信号数は“７０”としている。これは、可動架台８１がバケット９０の待機位置から商品収納搬出コラム４１１まで移動するためにステッピングモータ（不図示）が出力するパルス信号数が７０であることに相当する。よって、商品収納搬出コラム４１１を特定するバケット９０の位置データは、“（Ｓｅｎ（１）：４、７０）”である。
【００６２】
もう一例として、商品収納搬出コラム４７５を特定する識別データは、当該商品収納搬出コラム４７５が図１０において上から数えて第７段目の商品棚３０の左端から５番目に位置するために、“７５”とされる。これに対して、Ｘ座標位置に相当するパルスエンコーダ９２０からのパルス信号数は、例えば前述した商品収納搬出コラム４１５の場合と同様に“Ｓｅｎ（１）：１８”である。図１１に示されるように、本実施の形態においては、Ｙ座標位置に相当するステッピングモータ（不図示）からのパルス信号数は“１０”としている。これは、可動架台８１がバケット９０の待機位置から商品収納搬出コラム４７５まで移動するためにステッピングモータ（不図示）が出力するパルス信号数が１０であることに相当する。よって、商品収納搬出コラム４７５を特定するバケット９０の位置データは、“（Ｓｅｎ（１）：１８、１０）”である。
【００６３】
利用者の選択に基づいて、自動販売機が当該選択された商品収納搬出コラム４００の商品１１をバケット９０にて受け取るときは、例えば、バケット９０は待機位置から対角移動して図１０における左端まで移動するものとする。このとき、可動架台８１のＹ方向の移動距離には、図１１に示される位置データを用いることができる。この後、この位置データに基づいて、バケット９０は可動架台８１上をＸ方向に移動する。
【００６４】
本実施の形態の自動販売機によれば、例えば商品収納搬出コラム４１１乃至４１８のＸ座標位置を第１位置検知センサ９０２が検知するためのバケット９０の商品取得口の移動範囲は、図９におけるＣ１乃至Ｃ６に相当する。一方、当該Ｘ座標位置を第２位置検知センサ９０３が検知するためのバケット９０の商品取得口の移動範囲は、図９におけるＤ３乃至Ｄ８に相当する。図９において、Ｃ３乃至Ｃ６と、Ｄ３乃至Ｄ６とは共通の移動範囲に相当するため、この範囲においては、第１位置検知センサ９０２又は第２位置検知センサ９０３が商品収納搬出コラム４１３乃至４１６の位置を検知すればよい。これに対して、Ｃ１及びＣ２に相当する左端（ＢＬ）側については、本実施の形態ではバケット９０の左端側に設けられた第１位置検知センサ９０２が商品収納搬出コラム４１１及び４１２を検知している。また、Ｄ７及びＤ８に相当する右端（ＢＲ）側については、本実施の形態ではバケット９０の右端側に設けられた第２位置検知センサ９０３が商品収納搬出コラム４１７及び４１８を検知している。これにより、商品取得口が、商品棚３０の両端部に装着される商品収納搬出コラム４１１及び４１８と対向する範囲内で移動するバケット９０が、自動販売機内を占有するＸ方向の距離が小さくて済む。よって、自動販売機の幅を商品棚３０の幅と略同等とできる。また、第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３によって、商品棚３０に対する商品収納搬出コラム４００の位置は確実に検知される。
【００６５】
＜＜＜可動アーム、可動ギア、及び案内レール＞＞
図１２に示されるように、本実施の形態の２つの可動アーム９２ａ、９２ｂと、２つの可動ギア９３ａ、９３ｂとは、バケット９０の商品１１が載置されるコンベア８５の下部に設けられている。
【００６６】
図１３においては、商品１１販売時に、可動アーム９２（９２ａ、９２ｂ）が商品収納搬出コラム４００の可動ストッパ７０を押し下げるべく回動するとき、可動ギア９３（９３ａ、９３ｂ）はＹ方向下方から固定ギア５３の下部に噛合すべく回動する。よって、図１３に示されるように、可動ストッパ７０に対して可動アーム９２が及ぼす力は、Ｙ方向に上方から下方に向かう力（“Ｆ’”）である。従って、可動ストッパ７０が可動アーム９２に及ぼす反力もＹ方向に沿った力であり、この反力のＺ方向の成分は発生しないと言える。また、図１３に示されるように、固定ギア５３に対して可動ギア９２が及ぼす力は、Ｙ方向に下方から上方に向かう力（“Ｆ”）である。従って、固定ギア５３が可動ギア９３に及ぼす反力もＹ方向に沿った力であり、この反力のＺ方向の成分は発生しないと言える。また、力Ｆ及び力Ｆ’は互いに反対向きの力であるため、バケット９０に作用する力は、２つの反対向きの力が相殺されたものとなり、当該Ｆ及びＦ’よりも小さい力となる。
【００６７】
以上から、バケット９０に作用する力は概ねＹ方向に沿ったものであり、当該力自身も小さいと言える。よって、バケット９０が保持される案内レール８１ａ（図４及び図５）を支点としてバケット９０をＺ方向に倒す向きに作用するモーメントは発生しないと言える。従って、本実施の形態におけるバケット９０は、案内レール８１ａで下部を保持されるだけで、商品収納搬出コラム４００からの商品１１を安定して受け取ることができる。
【００６８】
また、上記したように、本実施の形態の自動販売機は、バケット９０の下部を案内レール８１ａによって保持するだけで安定してＸ方向に移動可能であるため、特に当該バケット９０の上部を保持する部材等を必要としない。よって、この部材等によって阻害されない空間分だけ自動販売機の商品収納量を大きくできる。例えば、図１に示されるように、バケット９０の待機位置の紙面左隣に商品棚３０を設けることができる。従って、バケット９０の待機位置の上部に商品払出口１６を備え、これにより当該商品払出口１６に商品棚３０を備えることができなくなっても、本実施の形態の自動販売機は、バケット９０の待機位置の図１における紙面左隣に商品棚３０を備えた分だけ、商品１１の収納量を保持することができる。
【００６９】
更に、本実施の形態のシースルー型自動販売機は、商品払出口１６を従来のシースルー型自動販売機の場合に比べてより上部に備えているため、利用者は、無理な姿勢を強いられることなく商品１１を容易に受け取れる。
【００７０】
尚、本実施の形態においては、固定ギア５３は図１３において時計回りに回転し、可動ギア９３は図１３において反時計回りに回転する。これは、固定ギア５３及び可動ギア９３がお互いに食いつく方向への回転である。よって、例えば、本実施の形態によるバネ（付図示）付勢によって可動ギア９３をＹ方向に下方から上方に回動させる程度で、固定ギア５３及び可動ギア９３の噛合は良好となる。
【００７１】
＜＜＜ピニオン機構部及びラック機構部＞＞＞
図５及び図６に示されるように、バケット９０には、コンベア８５のＹ方向下部に駆動モータ９１０及びピニオン機構部９１２、９１４、９１６、９１８ａ、９１８ｂが設けられている。よって、バケット９０の重心が低下し、Ｚ方向に倒れ難くなる。従って、本実施の形態におけるバケット９０は、案内レール８１ａで下部を保持しただけで、商品収納搬出コラム４００から安定して商品１１を受け取ることができる。
【００７２】
また、本実施の形態の自動販売機は、内部に駆動モータやギア等を有する所謂自走式のバケット９０を用いているため、可動架台８１とバケット９０とは、例えばローラ９５０及び案内レール８１ａを介するのみでよい。よって、可動架台８１とバケット９０との間の構造が簡単なものとなり、従って、自動販売機の製造コストが下がり、メインテナンスも容易である。
【００７３】
更に、本実施の形態の自動販売機は、バケット９０の自走のために、パルスエンコーダ９２０に駆動力を伝達する駆動モータ９１０を用いている。よって、バケット９０が自身のＸ座標位置を識別し得るパルス信号を発生できる。従って、可動架台８１とバケット９０との間の構造が簡単なものとなり、自動販売機の製造コストが下がり、メインテナンスも容易となる。
【００７４】
＜＜＜ストッカ＞＞＞
図１４を参照しつつ、本実施の形態のストッカ３００の有する開閉扉３００ａが、商品１１を商品払出口１６へ案内する案内板として機能することを説明する。バケット９０に保持された商品１１は、図１４における“Ａ”状態で商品払出口１６まで搬送される。バケット９０は商品払出口１６の上部に位置すると、コンベア８５を当該商品１１を払い出す向きに回転させる。このとき、商品１１は、前記の“Ａ”状態から“Ｂ”状態を経て“Ｃ”状態に遷移する。図１４に示されるように、もし商品１１の背が高い場合は、当該商品１１は“Ｃ”状態において開閉扉３００ａに上部が当たる。これにより、商品１１には、開閉扉３００ａから払い出し方向に力を受けることとなる。即ち、案内板としての開閉扉３００ａによって、背の高い商品１１でも商品払出口１６へ円滑に案内される。
【００７５】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００７６】
前述した実施の形態の商品収納搬出コラム４００は、Ｘ方向に一定の幅を有するものとしたが、これに限定されるものではない。商品収納搬出コラム４００の幅は互いに異なるものでもよい。例えば、図１５に示される商品収納搬出コラム４０１１乃至４０１６を用いてもよい。図１５に示される商品棚３０は、図８に示される商品棚３０と同一のものであるが、以下に述べる点においてその全体構成が異なる。
【００７７】
図１５に示される２つの商品収納搬出コラム４０１１及び４０１６は、例えば図８に示される商品収納搬出コラム４１１及び４１８と同一のものである。また、図１５に示される商品収納搬出コラム４０１２は、例えば図８に示される２つの商品収納搬出コラム４１２及び４１３の間の仕切板６５を取り除いたものに相当する。商品収納搬出コラム４０１２は２個のコンベア・ベルト４３を有し、商品１１は当該２個のコンベア・ベルト４３にまたがって載置される。更に、図１５に示される３つの商品収納搬出コラム４０１３乃至４０１５は同一のものであるが、図８に示される商品収納搬出コラム４１１乃至４１８の場合に比べて仕切板６５間の幅が広く設定されている。
【００７８】
前述した第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３を用いれば、このような商品収納搬出コラム４０１１乃至４０１６のＸ座標位置を識別し、当該商品収納搬出コラム４０１１乃至４０１６の開口部とバケット９０の商品取得口とを対向させることができる。第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３からの出力は、例えば図９に示されるＣ１乃至Ｃ７及びＤ２乃至Ｄ８の個数と、Ｈ−レベル及びＬ−レベルの時間幅とが異なったものとなる。
【００７９】
ここで、例えば、図８における２つの商品収納搬出コラム４１２及び４１３を合わせたものが図１５における１つの商品収納搬出コラム４０１２であるとして図９に示される出力を処理すれば、商品収納搬出コラム４０１２のＸ座標位置を識別したこととなる。このような処理は、ＲＯＭ２０６（図７）に記憶された適宜なプログラムに基づき、制御部２００（図７）によって行われてもよい。また、このような処理の有無は、前述したリモコン２１０（図７）の識別釦２１２（図７）の押下とともに、２つの商品収納搬出コラムで１つの商品を搬送する旨を例えば作業員が当該リモコン２１０に入力することにより設定される。上記Ｘ座標位置の具体的な識別に関して、図８の場合と図１５の場合とでは、例えば以下の点が異なる。バケット９０と伴にＸ方向を移動する第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３により、図８における２つの商品収納搬出コラム４１２及び４１３に対応して、図９に示される検知信号の出力Ｃ２に相当するＸ座標位置がＲＡＭ２０４（図７）に記憶され、図９に示される検知信号の出力（Ｃ３、Ｄ３）に相当するＸ座標位置がＲＡＭ２０４（図７）に記憶される。前述したように、これらの検知信号は商品収納搬出コラム４１２及び４１３の各ベルト４３に対して出力される。一方、図１５の場合、図１５の左から２番目のベルト４３（左側ベルト）に対しては、図９に示される検知信号の出力Ｃ２に相当するＸ座標位置がＲＡＭ２０４（図７）に記憶されるが、図１５の左から３番目のベルト４３（右側ベルト）に対しては、図９に示される検知信号の出力（Ｃ３、Ｄ３）に相当するＸ座標位置はＲＡＭ２０４（図７）に記憶されないようにリモコン２１０（図７）において予め設定される。これにより、商品販売時にバケット９０が商品収納搬出コラム４０１２に移動する際には、当該バケット９０は、前記の左側ベルトに対応するＸ座標位置に停止する。従って、バケット９０の商品取得口は、商品収納搬出コラム４０１２の２つのベルト４３に対向できる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施の形態のシースルー型自動販売機の外観構成例を示す正面図である。
【図２】本実施の形態の商品棚及び商品収納搬出コラムの要部構成例を示す分解斜視図である。
【図３】本実施の形態のストッカの構成例を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態のバケット及び商品収納搬出コラムの開口部の要部構成例を示す側面図である。
【図５】本実施の形態のバケット及び案内レールの斜視図である。
【図６】本実施の形態のバケット及び案内レールのもう一つの斜視図である。
【図７】本実施の形態の商品収納搬出コラムの位置を識別するための制御手段の一例を説明するブロック図である。
【図８】本実施の形態の商品収納搬出コラムとバケットとの関係を説明するための平面図である。
【図９】本実施の形態のバケット移動時の位置検知センサからの検知信号とパルスエンコーダからのパルス信号とを示す図である。
【図１０】本実施の形態の自動販売機による商品収納搬出コラムの識別動作におけるバケットの移動経路の一例を示す図である。
【図１１】本実施の形態の商品収納搬出コラムの位置に関するデータの一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態のバケットの斜視図である。
【図１３】本実施の形態のバケット及び商品収納搬出コラムの開口部の要部構成例を示すもう１つの側面図である。
【図１４】本実施の形態のバケット及びストッカの側面図である。
【図１５】本実施の形態の商品収納搬出コラムの平面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 筐体
１２ 商品収納部
３０ 商品棚
６５ 仕切板
７０ 可動ストッパ
８１ 可動架台
８１ｂ 左限スイッチ
８１ｃ 右限スイッチ
９０ バケット
４１１〜４１８ 商品収納搬出コラム
８１０ ラック
９０２ 第１位置検知センサ
９０３ 第２位置検知センサ
９０２ａ、９０３ａ 発光素子
９０２ｂ、９０３ｂ 受光素子
９１８ｂ ピニオン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品列からバケットによって商品を取得して商品払出口まで搬送し、当該商品を販売する自動販売機、特にシースルー型の自動販売機に適用するときに有効となる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機には、列をなした商品を収納し搬送する商品搬送ユニットが並設された商品棚を上下方向に例えば複数段備えたものがある。また、このような自動販売機には、商品搬送ユニットから商品を取得し、当該商品を商品払出口まで搬送するバケットを更に備えたものがある。このバケットは商品取得口を有し、当該商品取得口が各商品搬送ユニットの開口部及び商品払出口に対向するように、当該バケットは待機位置を起点として適宜な移動機構によって移動するものである。例えば、商品搬送ユニットが１つの商品棚の中で並設される方向をＸ方向とし、当該商品棚が配置される上下方向をＹ方向とし、商品搬送方向をＺ方向とする。Ｙ方向に移動可能な適宜な機構に支持されＸ方向に延在する案内レールに保持されたバケットが、当該案内レールに沿って適宜な駆動手段により移動すれば、当該バケットはＸＹ方向に移動可能となる。これにより、自動販売機の利用者が購入したい商品を選択すると、当該商品が収納された商品搬送ユニットの商品棚における位置としてのＸ座標位置及びＹ座標位置にバケットが移動できる。
【０００３】
商品搬送ユニットには、その開口部に、商品列の先頭商品の搬送を停止させるためのストッパ、及び／又は、商品列を搬送するための駆動力を伝達するための固定ギアを有するものがある。また、このような商品搬送ユニットに対して、バケットには、前記のストッパを解除するための可動アーム、及び／又は、前記の固定ギアに噛合して前記の駆動力を伝達するための可動ギアを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１１３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自動販売機のバケットを保持する適宜な機構には、当該バケットをＸ方向に移動させるための駆動手段を備えているものがある。このような機構は、主として、バケットを下部及び上部にて保持するものである。このような自動販売機においては、バケットの上部を保持する部材等に阻害されて、当該バケットが待機する位置とＹ座標位置を同じくする棚を商品棚とできない。従って、この棚の分だけ、自動販売機の商品収納量が減少する。
【０００５】
そこで、本発明は、商品を確実に搬送し、当該商品の収納量の大きな自動販売機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための発明は、商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向に対して直交方向へ所定間隔で装着される商品棚と、前記商品棚に装着される前記複数の商品搬送ユニットと選択的に対向する商品取得口を有し、前記直交方向に移動して前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、前記バケットを保持して前記直交方向へ移動させる案内レールと、を備えた自動販売機において、前記バケットは、駆動モータと、前記駆動モータの駆動力が伝達されるピニオン機構部と、を有し、前記案内レールは、前記ピニオン機構部の駆動力が伝達されるラック機構部を有する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、かかる自動販売機において、前記バケットは、取得した商品が載置される載置台を有し、前記駆動モータ及び前記ピニオン機構部は、前記載置台の下部に配設されることを特徴とする。
【０００８】
更に、かかる自動販売機において、前記駆動モータは、ステッピングモータ、又は、パルスエンコーダに駆動力を伝達するモータであることを特徴とする。
【０００９】
この自動販売機によれば、駆動モータ及びピニオン機構部がバケットの下部に配設されていることにより、当該バケットの重心は下部寄りとなる。よって、バケットは安定して直交方向に移動可能であり、商品の搬送が円滑となる。また、バケットと案内レールとの間の構造が簡単なものとなり、自動販売機の製造コストが低下し、メインテナンス等が容易となる。更に、例えば、バケットは、案内レールによって当該バケットの下部を保持されるだけで安定して直交方向に移動可能であるため、特に当該バケットの上部を保持する部材等を必要としない。よって、この部材等によって阻害されない空間分だけ自動販売機の商品収納量を大きくできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、商品を確実に搬送し、当該商品の収納量の大きな自動販売機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＝＝＝シースルー型自動販売機の構成＝＝＝
図１乃至図７を参照しつつ、本実施の形態の自動販売機の構成例を説明する。本実施の形態の自動販売機は、販売商品の実物を扉パネル１３越しに透視させて利用者に購買選択させるようにしたシースルー型自動販売機であるものとする。
【００１２】
以下、このシースルー型自動販売機の概要を述べる。
図１に示されるように、本実施の形態の自動販売機は、複数の商品収納搬出コラム４００（商品搬送ユニット）にそれぞれ一列に整列収納された商品１１を、水平方向（図１のＸ方向）及び垂直方向（図１のＹ方向）に移動駆動されるバケット９０によって選択的に受け取って、商品払出口１６まで搬送するように構成されている。
【００１３】
商品収納搬出コラム４００は、自動販売機の前後方向（図１のＺ方向であり、以後、奥行方向又は商品の搬送方向とする）に商品１１を一列に並べて収納するとともに、バケット９０側からの動力伝達により商品１１をコラムのＺ方向前方へ順次繰り出し搬出するように構成されている。
【００１４】
バケット９０は、商品収納搬出コラム４００と扉パネル１３間の空間部に沿ってＸＹ方向に移動するように構成されている。バケット９０は、その商品取得口が、利用者により購買選択された商品１１が収納されている商品収納搬出コラム４００の開口部と対向するように移動して商品１１を受け取り、商品払出口１６へ搬送するものである。商品収納搬出コラム４００からバケット９０へ商品１１が適切に搬送されたか否かは、バケット９０に設けられた光学式の商品検知センサ９１（図４）により検知される。
【００１５】
以下、本実施の形態の自動販売機について図毎に更に具体的に説明する。
図１は、本実施の形態のシースルー型自動販売機を正面から見た外観構成例を示す図である。図１において、自動販売機の筐体１０には、前面解放型の商品収納部１２が形成されている。商品収納部１２の下部に設けられた機械室１０ａには、冷却や加温等のためのシステムが収納されている。この筐体１０の前面は、扉パネル１３により開閉可能に塞がれている。ここで、扉パネル１３は商品収納部１２のほぼ全体を見通せるほどの広い透視窓を有する。この透視窓以外の部分には、購買商品選択用の操作パネル１４、紙幣や硬貨の収受装置１５、商品払出口１６、釣銭や返金の払出部１７、施錠装置（鍵穴のみ図示）１８等が配設されている。
【００１６】
ここで、本実施の形態の商品払出口１６は、図１に示されるバケット９０の待機位置の上部、即ち、利用者が無理な姿勢を強いられることなく商品を容易に受け取れる位置に配設されている。ここで、本実施の形態におけるバケット９０の待機位置は、図１に示されるように、商品収納部１２の最下部且つ扉パネル１３の透視窓以外の部分の背面側とする。また、本実施の形態の自動販売機には、前記の商品払出口１６の背面側に、例えば作業員が商品収納搬出コラム４００に補充するための商品１１を収納するストッカ３００が設けられている。更に、３つのストッカ３０１、３０２、３０３（図１０）が、扉パネル１３の透視窓以外の部分の背面側に設けられている。
【００１７】
図１に示されるように、商品収納部１２には、複数の引き出し式の商品棚３０が上下方向（Ｙ方向）に一定間隔で装着されている。各商品棚３０には、複数の商品収納搬出コラム４００が、仕切板６５で互いに仕切られて並設されている。各商品収納搬出コラム４００には、商品１１が搬送方向（Ｚ方向）に一列に並んだ状態で収納されるようになっている。商品収納搬出コラム４００内の商品１１は、当該商品収納搬出コラム４００の開口部まで繰り出されるようになっているとともに、扉パネル１３を透して視認されるようになっている。
【００１８】
商品収納搬出コラム４００の開口部に繰り出された商品１１は、利用者の選択に基づき、キャッチャーと呼ばれる可動搬出装置により選択されて商品払出口１６へ搬出される。キャッチャーは、商品収納搬出コラム４００から商品１１を受け取るバケット９０と、このバケット９０をＸＹ方向に移動させるＸＹ駆動機構とにより構成される。
【００１９】
ＸＹ駆動機構は、上下方向（Ｙ方向）に移動駆動される可動架台８１を有し、この可動架台８１上でバケット９０を水平方向（Ｘ方向）に移動させることにより、バケット９０を所望の位置まで移動させるようになっている。商品収納搬出コラム４００と扉パネル１３との間には、バケット９０をＸＹ方向に移動させるための空間部（不図示）が確保されている。ここで、後述するように、本実施の形態のバケット９０は、可動架台８１に設けられた案内レール８１ａ（図５及び図６）上をＸ方向に自走すべく駆動モータ９１０等を備えている。
【００２０】
バケット９０は、商品収納搬出コラム４００の開口部と扉パネル１３との間の空間部に沿ってＸＹ方向に移動し、利用者の操作により選択された商品１１が収納されている商品収納搬出コラム４００の開口部から商品１１を受け取るものである。バケット９０は、更に、商品収納搬出コラム４００から受け取った商品１１を商品払出口１６へ搬出するものである。
【００２１】
各商品収納搬出コラム４００の開口部には、Ｚ方向前方へ送り出す商品１１を１個ずつ区切る可動ストッパ７０が設けられている。この可動ストッパ７０は、商品収納搬出コラム４００の開口部の商品１１に当接する位置に常時バネ（不図示）付勢されているが、当該商品収納搬出コラム４００のＺ方向前方にバケット９０が位置したときに、バケット９０側からの操作により非当接位置へ後退させられてストッパ機能が解除されるようになっている。これにより、商品収納搬出コラム４００の開口部の商品１１が１個ずつＺ方向前方へ押し出されてバケット９０へ移送されるようになっている。
【００２２】
ところで、本実施の形態の自動販売機には、例えば、８段の商品棚３０に合計４８個の商品収納搬出コラム４００が収納されている。具体的には、Ｙ方向に上から数えて第１段目の商品棚３０にはＸ方向に８列の商品収納搬出コラム４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８が並設され、Ｙ方向に上から数えて第２段目の商品棚３０にはＸ方向に８列の商品収納搬出コラム４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６、４２７、４２８が並設され、Ｙ方向に上から数えて第３段目の商品棚３０にはＸ方向に７列の商品収納搬出コラム４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６、４３７が並設され、Ｙ方向に上から数えて第４段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４４１、４４２、４４３、４４４、４４５が並設され、Ｙ方向に上から数えて第５段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４５１、４５２、４５３、４５４、４５５が並設され、Ｙ方向に上から数えて第６段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４６１、４６２、４６３、４６４、４６５が並設され、Ｙ方向に上から数えて第７段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４７１、４７２、４７３、４７４、４７５が並設され、Ｙ方向に上から数えて第８段目の商品棚３０にはＸ方向に５列の商品収納搬出コラム４８１、４８２、４８３、４８４、４８５が並設されている。
【００２３】
図２は、引き出し式の商品棚３０及び商品収納搬出コラム４００の要部構成例を示す分解斜視図である。図２に示されるように、本実施の形態の商品収納搬出コラム４００は、一定方向（Ｚ方向）に駆動されるコンベア・ベルト４３を有する。このコンベア・ベルト４３上に商品１１を一列に並べて収納するとともに、そのコンベア・ベルト４３の駆動により商品１１を商品収納搬出コラム４００のＺ方向前方へ順次繰り出すように構成されている。コンベア・ベルト４３は合成繊維の帯状織布をループ状に繋げたエンドレスベルトであって、その両幅端に沿ってスプロケット穴４４が一定ピッチで設けられている。このコンベア・ベルト４３は、商品棚３０に着脱可能なコンベア基台４５に張架状態で装着及び保持されている。即ち、商品収納搬出コラム４００の商品搬出機構は商品棚３０から独立したコンベアユニット４１として構成されている。このコンベアユニット４１はＹ方向下部に張り出したＬ字状の係止カギ部４２を有し、この係止カギ部４２を商品棚３０のスリット３５に嵌入係止させることにより、その商品棚３０上の任意位置に装着されるようになっている。
【００２４】
商品棚３０は、矩形底板３１の３辺から背板３２と側面板３３を立ち上げた３方壁のトレー状であって、底板３１と背板３２にはそれぞれ係止カギ部４２を嵌入係止させるスリット３５が多数平行に並んで穿設されている。各スリット３５，３４は商品収納搬出コラム４００の幅よりも十分に狭い間隔ピッチで設けられている。コンベアユニット４１は、底板３１に形成された多数のスリット３５の何れかに係止カギ部４２を嵌入係止させることにより、商品棚３０上の任意位置に装着させることができるようになっている。
【００２５】
商品棚３０には、商品収納搬出コラム４００を区画する仕切板６５も着脱可能に装着されるようになっている。この仕切板６５は商品棚３０の奥行長とほぼ同じ長さを有する略長方形の扁平板状であって、底板３１のスリット３５に嵌入係合するＬ字状カギ部６６と背板３２のスリット３４に嵌入係合する突板部６７を一体に有する。この仕切板６５は、底板３１と背板３２にそれぞれ形成された多数のスリット３５，３４の何れかにＬ字状カギ部６６と突板部６７とを嵌入係止させることにより、コンベアユニット４１と同様、商品棚３０上の任意位置に装着して立設させることができるようになっている。
【００２６】
前述の構成により、商品収納搬出コラム４００は、商品棚３０毎にその商品棚３０の幅内で任意の数（列数）だけ設置することができるとともに、各商品収納搬出コラム４００の幅もそれぞれ任意に設定することができる。その商品収納搬出コラム４００の幅は収納搬出する商品１１の幅サイズに応じて過不足無く最適に可変設定することができる。これにより、サイズの異なる複数種類の商品１１に柔軟に対応できるとともに、その商品１１の収納スペースを効率良く利用することができる。また、上記スリット３５，３４は商品１１を保冷又は保温するための良好な通気孔としても機能することができる。
【００２７】
上記コンベアユニット４１の先端には、バケット９０側からコンベア・ベルト４３を駆動させるための固定ギア５３と、商品収納搬出コラム４００の開口部まで搬送されて来た商品１１をその商品収納搬出コラム４００の開口部位置に留め置くための可動ストッパ７０が設置されている。また、コンベア・ベルト４３上には、当該コンベア・ベルト４３上の商品１１が搬送方向（Ｚ方向）後方へ倒れるのを阻止するための背凭れ板６０が立設・固定されている。
【００２８】
図３は、斜め上方から見たストッカ３００の構成例を示す斜視図である。図１及び図３に示されるように、このストッカ３００は、商品収納部１２内にて上から数えて第７段目及び第８段目の商品棚３０の紙面右隣、且つ商品払出口１６の背面側となるように配設されたものである。本実施の形態のストッカ３００は、例えば、矩形底板の３辺から背板と側面板を設けた３方壁のトレー状であって、上下方向（Ｙ方向）の適宜な位置に、通気孔３００ｄが穿設された中仕切板３００ｃを有している。また、ストッカ３００には、適宜な蝶番３００ｂを介して回動自在な開閉扉３００ａが設けられている。この開閉扉３００ａの外方面の適宜な位置には、開閉動作の便宜のための取手３００ｅが設けられている。本実施の形態のストッカ３００は、例えば、商品収納搬出コラム４００に補充すべき予備の商品１１を保冷又は保温しつつ保管するものである。これにより、例えば作業員による自動販売機の商品１１の補充等の作業が容易となる。
【００２９】
尚、図３に示されるストッカ３００の側面板のＹ方向の高さは、商品収納部１２における商品棚３０どうしのＹ方向の間隔２つ分に相当し、図１及び図１０に示される他のストッカ３０１、３０２、３０３の側面板の高さは、商品収納部１２における商品棚３０どうしのＹ方向の間隔１つ分に相当する。また、本実施の形態のストッカ３００、３０１、３０２、３０３の底板にも通気孔３００ｄが同様に穿設されているものとする。但し、ストッカの高さは図３の例に限定されるものではなく、例えば、商品棚３０どうしのＹ方向の間隔の３つ分以上でもよいし、１つ分未満でもよい。また、中仕切板の位置及び数も図３の例に限定されるものではなく、例えば、１つのストッカがＮ個（Ｎは０以上の整数）の中仕切板で（Ｎ＋１）分割されていてもよい。
【００３０】
図４は、バケット９０及び商品収納搬出コラム４００の開口部の要部構成例を示す側面図である。図４に示されるように、バケット９０は、商品検知センサ９１、第１位置検知センサ９０２、可動アーム９２、可動ギア９３、コンベア８５（載置台）等を備えている。尚、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるバケット９０の下部にて省略された部分の詳細を示す図である。
【００３１】
商品検知センサ９１は、適宜な駆動手段（不図示）によって、バケット９０の商品取得口において両側壁部から商品搬送方向（Ｚ方向）に進退移動可能に保持されている。商品検知センサ９１は、バケット９０において図４に示される一側壁部に設けられた受光部９１ａと、当該一側壁部と相対する他側壁部に設けられた投光部９１ｂ（図５）とから構成されている。この受光部９１ａと投光部９１ｂとの間の光路が遮断されたか否かによって商品１１の通過を検知するために、受光部９１ａと投光部９１ｂとはそれぞれの光軸が互いに一致するように対向配設されている。商品検知センサ９１（９１ａ、９１ｂ）は、バケット９０が商品収納搬出コラム４００から商品１１を受け取るときに限って、バケット９０の商品取得口よりも外側、即ち商品収納搬出コラム４００側へ張り出した位置へ移動させられる（図４（ｂ）の実線）。これ以外のときは、商品検知センサ９１は、バケット９０の商品取得口よりも内側、即ちバケット９０側に後退移動させられるように可動保持されている（図４の（ｂ）点線）。これにより、バケット９０は、商品収納搬出コラム４００から搬送された商品１１を収容できるだけ奥行スペースのみを持てばよく、商品検知センサ９１による検知動作（商品１１の通過検知）を行わせるための奥行スペースを持つ必要がない。尚、本実施の形態においては、商品検知センサ９１は可動であるとしたが、これに限定されるものではなく、バケット９０の商品取得口に固定して設けられてもよい。
【００３２】
図４に示されるように、第１位置検知センサ９０２（第１センサ）は、第２位置検知センサ９０３（第２センサ：図５）とともに、バケット９０の商品取得口において両側壁部のそれぞれに設けられている。第１位置検知センサ９０２は、図４に示されるバケット９０の側壁部に設けられ、発光素子９０２ａと、当該発光素子９０２ａからの反射光を受光する受光素子９０２ｂとから構成されている。この発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂは、バケット９０の商品取得口が商品収納搬出コラム４００の開口部に略対向する位置にあるとき、当該開口部における可動ストッパ７０の外方面を検知するように配設されている。具体的には、発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂは、同一のＸ座標位置において互いに異なるＹ座標位置に並設されている。ここで、発光素子９０２ａから投光された光（図４（ｂ）中のＩＬ）が可動ストッパ７０の外方面にて反射され、且つ当該反射された光（図４（ｂ）中のＲＬ）が受光素子９０２ｂに受光されたときに、第１位置検知センサ９０２は検知信号を出力する。ここで、第１位置検知センサ９０２が可動ストッパ７０のみを選択的に検知するために、発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂの対は、当該可動ストッパ７０側に傾斜して配設されている。これにより、第１位置検知センサ９０２が、例えば商品１１を可動ストッパ７０と誤認することが防止され、商品収納搬出コラム４００を確実に検知できる。
【００３３】
第１位置検知センサ９０２によって検知信号が出力されたときの当該第１位置検知センサ９０２のＸ座標位置が、可動ストッパ７０のＸ方向の幅の中にあると識別される。換言すれば、第１位置検知センサ９０２は、可動ストッパ７０の位置を検知することとなり、よって、第１位置検知センサ９０２は、当該可動ストッパ７０が開口部に設けられた商品収納搬出コラム４００の商品棚３０における位置を検知することとなる。尚、本実施の形態においては、発光素子９０２ａから投光される光は赤外光であるとする。また、本実施の形態においては、受光素子９０２ｂの受光強度に対して、例えば発光素子９０２ａから投光された赤外光が図４（ｂ）の光路ＲＬによって減衰する程度を閾値としている。このようにすれば、第１位置検知センサ９０２が可動ストッパ７０以外のものを当該可動ストッパ７０と誤認する恐れが防止される。また、このような発光素子９０２ａ及び受光素子９０２ｂによる光学検知は、比較的安価であるにもかかわらず信頼性の高いものである。
【００３４】
第２位置検知センサ９０３（図５）も、上記の第１位置検知センサ９０２と同様に、図４に示されるバケット９０の側壁部と相対する側壁部（図５）に設けられ、発光素子９０３ａと、当該発光素子９０３ａからの反射光を受光する受光素子９０３ｂとから構成されている。但し、本実施の形態においては、第１位置検知センサ９０２と第２位置検知センサ９０３とは、バケット９０における商品取得口のおよそＸ方向幅分だけ異なるＸ座標位置をもって設けられている。第２位置検知センサ９０３も、第１位置検知センサ９０２と同様に、検知信号を出力することにより、商品収納搬出コラム４００の商品棚３０における位置を検知するものである。
【００３５】
可動アーム９２は、バケット９０側の適宜な駆動手段（不図示）によって回動駆動される可動部材であって、前述した可動ストッパ７０を押し下げ操作するものである。本実施の形態の可動アーム９２は、２つの可動アーム９２ａ、９２ｂから構成されている。この２つの可動アーム９２ａ、９２ｂは、バケット９０の両側壁部側に振り分けられ、商品１１が載置されるコンベア８５の下部に設けられている。ここで、可動ストッパ７０は、図４（ｂ）の点線で示された状態にて、商品収納搬出コラム４００に収納された商品列の先頭商品１１をバケット９０に搬送することを停止するものであり、図４（ｂ）の実線で示された状態にて、当該搬送停止を解除すべく、可動アーム９２によって押し下げられるものである。
【００３６】
可動ギア９３は、バケット９０側の適宜な駆動手段（不図示）によって回転駆動され、商品収納搬出コラム４００上の商品１１を取り出し搬出させる際に、その商品収納搬出コラム４００側のベルト駆動用の固定ギア５３に噛合して回転伝達を行うものである。更に、可動ギア９３は、バケット９０側の適宜な駆動手段（不図示）によって、図４（ｂ）に示されるバケット９０の側壁部に設けられた軸支部９３ｃを中心に回動駆動されるものである。このような回転駆動及び回動駆動により、商品収納搬出コラム４００に収納された商品列の先頭商品１１をバケット９０に搬送するとき、可動ギア９３は、固定ギア５３のＹ方向下部に対してＹ方向下方から噛合し（図４（ｂ）の実線）、当該搬送停止時にはバケット９０内に収納されるものである（図４（ｂ）の点線）。本実施の形態の可動ギア９３は、２つの可動ギア９３ａ、９３ｂから構成されている。この２つの可動ギア９３ａ、９３ｂは、バケット９０の両側壁部側に振り分けられ、商品１１が載置されるコンベア８５の下部に設けられている。
【００３７】
後述するように、本実施の形態においては、可動アーム９２ａが可動ストッパ７０を押し下げるべく回動するとき、可動ギア９３ａはＹ方向下方から固定ギア５３の下部に噛合すべく回動するようになっている。また、可動アーム９２ｂが可動ストッパ７０を押し下げるべく回動するとき、可動ギア９３ｂはＹ方向下方から固定ギア５３の下部に噛合すべく回動するようになっている。例えば、本実施の形態のバケット９０の商品取得口が、１つのコンベアユニット４１を有する商品収納搬出コラム４００と対向する場合を考える。このとき、バケット９０の有する２つの可動アーム９２ａ、９２ｂのうちの何れかがコンベアユニット４１の可動ストッパ７０を押し下げればよい。よって、２つの可動アーム９２ａ、９２ｂは別々に回動駆動されるものであってよい。また、例えば、本実施の形態のバケット９０の商品取得口が、２つのコンベアユニット４１を有する商品収納搬出コラム４００と対向する場合を考える。例えば、比較的大きな商品１１は、この２つのコンベアユニット４１にまたがって載置される。このとき、バケット９０の有する２つの可動アーム９２ａ、９２ｂが２つのコンベアユニット４１の可動ストッパを同時に押し下げ、両コンベアユニット４１を駆動する。よって、２つの可動アーム９２ａ、９２ｂは同時に回動駆動されるものである。上記と同様に、２つの可動ギア９３ａ、９３ｂも、別々に回動駆動されるものであってもよいし、同時に回動駆動されるものであってもよい。
【００３８】
バケット９０内には、商品収納搬出コラム４００の開口部から繰り出された商品１１をバケット９０内に引き込むためのベルト式のコンベア８５が設けられている。このコンベア８５は、バケット９０のＺ方向前方から受けた商品１１をＺ方向前方（バケットの奥方）へ搬送する。また、このコンベア８５は、商品１１を商品払出口１６へ搬出する際に、バケット９０のＺ方向前方に傾斜させられるようになっている。商品１１は、バケット９０の背部（導入口の反対側）に設けられた跳ね上げ式扉８６を自重で押し開いて商品払出口１６へ排出される。跳ね上げ式扉８６は常時閉じるようにバネ（不図示）付勢されており、コンベア８５がバケット９０のＺ方向前方へ傾斜させられたときに、そのコンベア８５上の商品１１の自重により押し開かれるようになっている。
【００３９】
図５及び図６は、それぞれ、バケット９０及び当該バケット９０を保持する案内レール８１ａを斜め上方から見た斜視図と、バケット９０及び当該バケット９０を保持する案内レール８１ａを斜め下方から見た斜視図とである。尚、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるバケット９０の下部の詳細を示す図である。図５に示されるように、本実施の形態の自動販売機は、バケット９０の下部のみを案内レール８１ａによって保持しており、バケット９０のＹ方向上部を保持する部材等を有さない。尚、案内レール８１ａは、前述した可動架台８１（図１）に設けられている。バケット９０のＹ方向下部は、ローラ９５０、駆動モータ９１０、ギア９１２、９１４、９１６、９１８ａ、ピニオン９１８ｂからなるピニオン機構部、ラック８１０（ラック機構部）等を介して案内レール８１ａに保持されている。
【００４０】
図５及び図６に示されるように、バケット９０は、当該バケット９０に設けられた回転自在の４つのローラ９５０が案内レール８１ａにおいて転がることにより、Ｘ方向移動可能となっている。
【００４１】
また、図５（ｂ）に示されるように、バケット９０には、コンベア８５のＹ方向下部に駆動モータ９１０が設けられている。駆動モータ９１０の回転駆動力は、同じくコンベア８５のＹ方向下部に設けられ互いに噛合するピニオン機構部によってギア９１２からギア９１８ａまで伝達される。ここで、図６に示されるピニオン９１８ｂは、図５（ｂ）に示されるギア９１８ａと軸を同じくし、伴に回転するものである。よって、駆動モータ９１０の回転駆動力はピニオン９１８ｂまで伝達される。図６に示されるように、ピニオン９１８ｂは案内レール８１ａに敷設されたラック８１０と噛合している。これにより、本実施の形態においては、駆動モータ９１０が所定回数だけ回転すると、上記した駆動力伝達によってピニオン９１８ｂも所定回数だけ回転し、バケット９０が案内レール８１ａに対してＸ方向に所定距離だけ移動するようになっている。
【００４２】
更に、図５（ｂ）に示されるように、バケット９０には、ギア９１４と対向してパルスエンコーダ９２０（パルス発生器）が設けられている。このパルスエンコーダ９２０は、放射状をなしてエンコーダ用スリット９２０ｂが穿設された回転子９２０ａと、当該エンコーダ用スリット９２０ｂを通過する光を検知する毎にパルス信号を発生するエンコーダ用光検知器９２０ｃとから構成されている。尚、本実施の形態の駆動モータ９１０の回転量に応じた数をもってパルス信号はパルスエンコーダ９２０によって出力されるが、これに限定されるものではない。例えば、図５（ｂ）に示される駆動モータ９１０がステッピングモータであれば、当該ステッピングモータが自身の回転量に応じた数をもってパルス信号を出力する機能を有することとなる。よって、パルス用エンコーダ９２０を特に設ける必要はない。
【００４３】
以上の構成により、バケット９０は、可動架台８１（図１）上に敷設された案内レール８１ａの上をＸ方向に前記のパルス信号数に相当する距離だけ移動可能となる。
【００４４】
図７は、本実施の形態における商品収納搬出コラム４００の位置を識別するための制御手段の一例を説明するブロック図である。
【００４５】
図７に示される制御部２００は、第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３から前述の検知信号を受信し、パルスエンコーダ９２０から前述のパルス信号を受信し、バケット９０のＸ方向の移動等を制御するものである。尚、本実施の形態の制御部２００は、バケット９０を移動させて商品棚３０における商品収納搬出コラム４００の位置を識別する識別制御を行うとともに、商品１１を販売するために当該バケット９０の商品取得口を商品収納搬出コラム４００の開口部まで移動させて販売機構２０２を制御する販売制御を行うものである。
【００４６】
ＲＡＭ２０４は、前記の識別制御時に商品収納搬出コラム４００の位置に対応するパルス信号数等を記憶するものであり、ＲＯＭ２０６は、上記した制御部２００を動作させる適宜なプログラムを記憶するものである。
【００４７】
リモコン２１０は、例えば、自動販売機の出荷時や商品変更時等に商品収納搬出コラム４００の位置が変更になったとき、作業員が、当該変更された位置に関するデータを制御部２００に入力するための端末をなすものである。リモコン２１０は、制御部２００に対して上記した識別制御を要求する要求信号を入力するための識別釦２１２を備えている。
【００４８】
＝＝＝シースルー型自動販売機の動作＝＝＝
＜＜＜商品収納搬出コラムの位置識別＞＞＞
前述した構成を有するシースルー型自動販売機の制御手段が、バケット９０を移動させて商品収納搬出コラム４００の位置を識別する動作について、図８乃至図１１を参照しつつ説明する。
【００４９】
図８は、本実施の形態の自動販売機の上から数えて第１段目の商品棚３０とバケット９０との関係を説明するための平面図である。図８に示される商品棚３０には、Ｘ方向に８列の商品収納搬出コラム４１１、４１２、４１３、４１４、４１５、４１６、４１７、４１８が並設されている。本実施の形態においては、各商品収納搬出コラム４１１乃至４１８がＸ方向に一定の幅を有するように、商品棚３０が仕切板６５にて仕切られている。バケット９０の商品取得口は、隣接する２つの商品収納搬出コラム（例えば４１４、４１５）に対向し得るものである。可動架台８１におけるバケット９０のＸ座標位置は、バケット９０の図８における左端（ＢＬ）から右側に向かって増大するパルスエンコーダ９２０からのパルス信号数によって表される。ここで、例えば、バケット９０が可動架台８１上に設けられた左限スイッチ８１ｂを押下することによって、前記の左端（ＢＬ）にてバケット９０のＸ方向の移動を停止させるものとする。同様に、例えば、バケット９０が可動架台８１上に設けられた右限スイッチ８１ｃを押下することによって、前記の右端（ＢＲ）にてバケット９０のＸ方向の移動を停止させるものとする。前記のＢＬからＢＲの範囲内でバケット９０がＸ方向に移動するとき、前述した第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３は、それぞれの位置検知センサ９０２、９０３が備える受光素子９０２ｂ、９０３ｂが前述した所定の閾値以上の受光強度をもって光を感知したとき、検知信号を制御部２００（図７）に出力する。
【００５０】
図８の“ＢＣ”に示される例においては、バケット９０は、当該バケット９０の商品取得口が商品収納搬出コラム４１５の開口部と対向する位置にある。このとき、第１位置検知センサ９０２は、受光素子９０２ｂが商品収納搬出コラム４１４の可動ストッパ７０の外方面からの反射光を受光することによって、検知信号を制御部２００に出力する。これと同時に、第２位置検知センサ９０３は、受光素子９０３ｂが商品収納搬出コラム４１６の可動ストッパ７０の外方面からの反射光を受光することによって、検知信号を制御部２００に出力する。これらの検知信号の何れかを受信した制御部２００は、パルスエンコーダ９２０からの駆動モータ９１０の回転数に相当するパルス信号数をＲＡＭ２０４に記憶させる。
【００５１】
図９は、図８に示される商品収納搬出コラム４１１から商品収納搬出コラム４１８までバケット９０が移動するときの位置検知センサ９０２、９０３からの検知信号と、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号とを示す図である。
【００５２】
先ず、バケット９０が左端（ＢＬ）からＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が４パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２が商品収納搬出コラム４１１を検知し、矩形状をなす検知信号Ｃ１を出力する。一方、第２位置検知センサ９０３は商品収納搬出コラム４１１を検知することができない。図９によれば、検知信号Ｃ１は、パルス信号が４パルス目でローレベル（low level、以後、Ｌ−レベルと言う）からハイレベル（high level、以後、Ｈ−レベルと言う）となり、パルス信号が５パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“４パルス”を、商品収納搬出コラム４１１が図８における商品棚３０の左端から“１番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（１、Ｓｅｎ（１）：４、Ｓｅｎ（２）：ＮＯＮＥ）”と記憶させる。ここで、“Ｓｅｎ（１）”及び“Ｓｅｎ（２）”は、それぞれ第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３を表し、“ＮＯＮＥ”はパルス信号数のデータが無いことを表すものとする。
【００５３】
バケット９０が更にＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が７パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２が商品収納搬出コラム４１２を検知し、矩形状をなす検知信号Ｃ２を出力する。図９によれば、検知信号Ｃ２は、パルス信号が７パルス目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が９パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。一方、第２位置検知センサ９０３も商品収納搬出コラム４１２を検知し、略矩形状をなす検知信号Ｄ２を出力するが、図９によれば、検知信号Ｄ２のＬ−レベルからＨ−レベルへの遷移は検知されていない。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“７パルス”を、商品収納搬出コラム４１２が図８における商品棚３０の左端から“２番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（２、Ｓｅｎ（１）：７、Ｓｅｎ（２）：ＮＯＮＥ）”と記憶させる。
【００５４】
バケット９０が更にＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が１１パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２が商品収納搬出コラム４１３を検知し、矩形状をなす検知信号Ｃ３を出力する。図９によれば、検知信号Ｃ３は、パルス信号が１１パルス目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が１２パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。一方、第２位置検知センサ９０３も商品収納搬出コラム４１３を検知し、矩形状をなす検知信号Ｄ３を出力する。検知信号Ｄ３は、パルス信号が４パルス（１１パルス−７パルス）目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が５パルス（１２パルス−７パルス）目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。このように、以後、検知信号Ｄ３乃至Ｄ８においては、検知信号Ｄ２のＨ−レベルが検知されたときの７パルス目までがリセットされるものとする。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“１１パルス”及び“４パルス”を、商品収納搬出コラム４１３が図８における商品棚３０の左端から“３番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（３、Ｓｅｎ（１）：１１、Ｓｅｎ（２）：４）”と記憶させる。
【００５５】
このような動作は、商品収納搬出コラム４１６の位置を識別するまで繰り返される。商品収納搬出コラム４１４に対しては、例えば“（４、Ｓｅｎ（１）：１４、Ｓｅｎ（２）：７）”がＲＡＭ２０４に記憶され、商品収納搬出コラム４１５に対しては、例えば“（５、Ｓｅｎ（１）：１８、Ｓｅｎ（２）：１１）”がＲＡＭ２０４に記憶され、商品収納搬出コラム４１６に対しては、例えば“（６、Ｓｅｎ（１）：２１、Ｓｅｎ（２）：１４）”がＲＡＭ２０４に記憶される。
【００５６】
バケット９０が更にＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が２５パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２は商品収納搬出コラム４１７を検知し、略矩形状をなす検知信号Ｃ７を出力するが、図９によれば、検知信号Ｃ７のＨ−レベルからＬ−レベルへの遷移は検知されていない。一方、第２位置検知センサ９０３は商品収納搬出コラム４１７を検知し、矩形状をなす検知信号Ｄ７を出力する。検知信号Ｄ７は、パルス信号が１８パルス（２５パルス−７パルス）目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が１９（２６パルス−７パルス）パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“１８パルス”を、商品収納搬出コラム４１７が図８における商品棚３０の左端から“７番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（７、Ｓｅｎ（１）：ＮＯＮＥ、Ｓｅｎ（２）：１８）”と記憶させる。
【００５７】
バケット９０が更にＸ方向に移動し、パルスエンコーダ９２０からのパルス信号が２８パルス目に達したときに、第１位置検知センサ９０２は何も検知しないが、第２位置検知センサ９０３は商品収納搬出コラム４１８を検知し、矩形状をなす検知信号Ｄ８を出力する。検知信号Ｄ８は、パルス信号が２１パルス（２８パルス−７パルス）目でＬ−レベルからＨ−レベルとなり、パルス信号が３０パルス目でＨ−レベルからＬ−レベルとなる。制御部２００は、ＲＯＭ２０６に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば前記の“２１パルス”を、商品収納搬出コラム４１８が図８における商品棚３０の左端から“８番目”に装着されたものであることと関連付けて、ＲＡＭ２０４に例えば“（８、Ｓｅｎ（１）：ＮＯＮＥ、Ｓｅｎ（２）：２１）”と記憶させる。
【００５８】
図１０において、より具体的に示されるように、商品収納搬出コラム４００の位置に関するデータは、８段分の商品棚３０について取得される。ここで、図１０は、本実施の形態の自動販売機による商品収納搬出コラム４００の識別動作におけるバケット９０の移動経路の一例を示す図である。例えば作業員によって扉パネル１３が解放され、例えば当該扉パネル１３の背面側に設けられたリモコン２１０の識別釦２１２が押下されたものとする。
【００５９】
待機位置にあったバケット９０は、先ず商品収納搬出コラム４１１に対角移動し、商品収納搬出コラム４１１乃至４１８の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４１８から商品収納搬出コラム４２１に対角移動し、商品収納搬出コラム４２１乃至４２８の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４２８から商品収納搬出コラム４３１に対角移動し、商品収納搬出コラム４３１乃至４３７の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４３７から商品収納搬出コラム４４１に対角移動し、商品収納搬出コラム４４１乃至４４５の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４４５から商品収納搬出コラム４５１に対角移動し、商品収納搬出コラム４５１乃至４５５の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４５５から商品収納搬出コラム４６１に対角移動し、商品収納搬出コラム４６１乃至４６５の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４６５から商品収納搬出コラム４７１に対角移動し、商品収納搬出コラム４７１乃至４７５の位置に関するデータを取得する。次に、バケット９０は、商品収納搬出コラム４７５から商品収納搬出コラム４８１に対角移動し、商品収納搬出コラム４８１乃至４８５の位置に関するデータを取得する。
【００６０】
前述した対角移動は、例えば適宜なステッピングモータ（不図示）等の駆動手段による可動架台８１のＹ方向の移動と、駆動モータ９１０（図５）によるバケット９０のＸ方向の移動によって実現される。よって、上から数えて第１段目から第８段目の商品棚３０のＹ座標位置には、このステッピングモータ（不図示）の出力するパルス信号数が対応し得る。従って、商品収納搬出コラム４００をＸ座標位置及びＹ座標位置で特定した位置に関するデータがＲＡＭ２０４上に記憶される。
【００６１】
図１１は、商品収納搬出コラム４００をＸ座標位置及びＹ座標位置で特定した位置に関するデータの一例を示す図である。このデータはＲＡＭ２０４に記憶される。一例として、商品収納搬出コラム４１１を特定する識別データは、当該商品収納搬出コラム４１１が図１０において上から数えて第１段目の商品棚３０の左端から１番目に位置するために、“１１”とされる。これに対して、Ｘ座標位置に相当するパルスエンコーダ９２０からのパルス信号数は、例えば前述した“Ｓｅｎ（１）：４”である。図１１に示されるように、本実施の形態においては、Ｙ座標位置に相当するステッピングモータ（不図示）からのパルス信号数は“７０”としている。これは、可動架台８１がバケット９０の待機位置から商品収納搬出コラム４１１まで移動するためにステッピングモータ（不図示）が出力するパルス信号数が７０であることに相当する。よって、商品収納搬出コラム４１１を特定するバケット９０の位置データは、“（Ｓｅｎ（１）：４、７０）”である。
【００６２】
もう一例として、商品収納搬出コラム４７５を特定する識別データは、当該商品収納搬出コラム４７５が図１０において上から数えて第７段目の商品棚３０の左端から５番目に位置するために、“７５”とされる。これに対して、Ｘ座標位置に相当するパルスエンコーダ９２０からのパルス信号数は、例えば前述した商品収納搬出コラム４１５の場合と同様に“Ｓｅｎ（１）：１８”である。図１１に示されるように、本実施の形態においては、Ｙ座標位置に相当するステッピングモータ（不図示）からのパルス信号数は“１０”としている。これは、可動架台８１がバケット９０の待機位置から商品収納搬出コラム４７５まで移動するためにステッピングモータ（不図示）が出力するパルス信号数が１０であることに相当する。よって、商品収納搬出コラム４７５を特定するバケット９０の位置データは、“（Ｓｅｎ（１）：１８、１０）”である。
【００６３】
利用者の選択に基づいて、自動販売機が当該選択された商品収納搬出コラム４００の商品１１をバケット９０にて受け取るときは、例えば、バケット９０は待機位置から対角移動して図１０における左端まで移動するものとする。このとき、可動架台８１のＹ方向の移動距離には、図１１に示される位置データを用いることができる。この後、この位置データに基づいて、バケット９０は可動架台８１上をＸ方向に移動する。
【００６４】
本実施の形態の自動販売機によれば、例えば商品収納搬出コラム４１１乃至４１８のＸ座標位置を第１位置検知センサ９０２が検知するためのバケット９０の商品取得口の移動範囲は、図９におけるＣ１乃至Ｃ６に相当する。一方、当該Ｘ座標位置を第２位置検知センサ９０３が検知するためのバケット９０の商品取得口の移動範囲は、図９におけるＤ３乃至Ｄ８に相当する。図９において、Ｃ３乃至Ｃ６と、Ｄ３乃至Ｄ６とは共通の移動範囲に相当するため、この範囲においては、第１位置検知センサ９０２又は第２位置検知センサ９０３が商品収納搬出コラム４１３乃至４１６の位置を検知すればよい。これに対して、Ｃ１及びＣ２に相当する左端（ＢＬ）側については、本実施の形態ではバケット９０の左端側に設けられた第１位置検知センサ９０２が商品収納搬出コラム４１１及び４１２を検知している。また、Ｄ７及びＤ８に相当する右端（ＢＲ）側については、本実施の形態ではバケット９０の右端側に設けられた第２位置検知センサ９０３が商品収納搬出コラム４１７及び４１８を検知している。これにより、商品取得口が、商品棚３０の両端部に装着される商品収納搬出コラム４１１及び４１８と対向する範囲内で移動するバケット９０が、自動販売機内を占有するＸ方向の距離が小さくて済む。よって、自動販売機の幅を商品棚３０の幅と略同等とできる。また、第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３によって、商品棚３０に対する商品収納搬出コラム４００の位置は確実に検知される。
【００６５】
＜＜＜可動アーム、可動ギア、及び案内レール＞＞
図１２に示されるように、本実施の形態の２つの可動アーム９２ａ、９２ｂと、２つの可動ギア９３ａ、９３ｂとは、バケット９０の商品１１が載置されるコンベア８５の下部に設けられている。
【００６６】
図１３においては、商品１１販売時に、可動アーム９２（９２ａ、９２ｂ）が商品収納搬出コラム４００の可動ストッパ７０を押し下げるべく回動するとき、可動ギア９３（９３ａ、９３ｂ）はＹ方向下方から固定ギア５３の下部に噛合すべく回動する。よって、図１３に示されるように、可動ストッパ７０に対して可動アーム９２が及ぼす力は、Ｙ方向に上方から下方に向かう力（“Ｆ’”）である。従って、可動ストッパ７０が可動アーム９２に及ぼす反力もＹ方向に沿った力であり、この反力のＺ方向の成分は発生しないと言える。また、図１３に示されるように、固定ギア５３に対して可動ギア９２が及ぼす力は、Ｙ方向に下方から上方に向かう力（“Ｆ”）である。従って、固定ギア５３が可動ギア９３に及ぼす反力もＹ方向に沿った力であり、この反力のＺ方向の成分は発生しないと言える。また、力Ｆ及び力Ｆ’は互いに反対向きの力であるため、バケット９０に作用する力は、２つの反対向きの力が相殺されたものとなり、当該Ｆ及びＦ’よりも小さい力となる。
【００６７】
以上から、バケット９０に作用する力は概ねＹ方向に沿ったものであり、当該力自身も小さいと言える。よって、バケット９０が保持される案内レール８１ａ（図４及び図５）を支点としてバケット９０をＺ方向に倒す向きに作用するモーメントは発生しないと言える。従って、本実施の形態におけるバケット９０は、案内レール８１ａで下部を保持されるだけで、商品収納搬出コラム４００からの商品１１を安定して受け取ることができる。
【００６８】
また、上記したように、本実施の形態の自動販売機は、バケット９０の下部を案内レール８１ａによって保持するだけで安定してＸ方向に移動可能であるため、特に当該バケット９０の上部を保持する部材等を必要としない。よって、この部材等によって阻害されない空間分だけ自動販売機の商品収納量を大きくできる。例えば、図１に示されるように、バケット９０の待機位置の紙面左隣に商品棚３０を設けることができる。従って、バケット９０の待機位置の上部に商品払出口１６を備え、これにより当該商品払出口１６に商品棚３０を備えることができなくなっても、本実施の形態の自動販売機は、バケット９０の待機位置の図１における紙面左隣に商品棚３０を備えた分だけ、商品１１の収納量を保持することができる。
【００６９】
更に、本実施の形態のシースルー型自動販売機は、商品払出口１６を従来のシースルー型自動販売機の場合に比べてより上部に備えているため、利用者は、無理な姿勢を強いられることなく商品１１を容易に受け取れる。
【００７０】
尚、本実施の形態においては、固定ギア５３は図１３において時計回りに回転し、可動ギア９３は図１３において反時計回りに回転する。これは、固定ギア５３及び可動ギア９３がお互いに食いつく方向への回転である。よって、例えば、本実施の形態によるバネ（付図示）付勢によって可動ギア９３をＹ方向に下方から上方に回動させる程度で、固定ギア５３及び可動ギア９３の噛合は良好となる。
【００７１】
＜＜＜ピニオン機構部及びラック機構部＞＞＞
図５及び図６に示されるように、バケット９０には、コンベア８５のＹ方向下部に駆動モータ９１０及びピニオン機構部９１２、９１４、９１６、９１８ａ、９１８ｂが設けられている。よって、バケット９０の重心が低下し、Ｚ方向に倒れ難くなる。従って、本実施の形態におけるバケット９０は、案内レール８１ａで下部を保持しただけで、商品収納搬出コラム４００から安定して商品１１を受け取ることができる。
【００７２】
また、本実施の形態の自動販売機は、内部に駆動モータやギア等を有する所謂自走式のバケット９０を用いているため、可動架台８１とバケット９０とは、例えばローラ９５０及び案内レール８１ａを介するのみでよい。よって、可動架台８１とバケット９０との間の構造が簡単なものとなり、従って、自動販売機の製造コストが下がり、メインテナンスも容易である。
【００７３】
更に、本実施の形態の自動販売機は、バケット９０の自走のために、パルスエンコーダ９２０に駆動力を伝達する駆動モータ９１０を用いている。よって、バケット９０が自身のＸ座標位置を識別し得るパルス信号を発生できる。従って、可動架台８１とバケット９０との間の構造が簡単なものとなり、自動販売機の製造コストが下がり、メインテナンスも容易となる。
【００７４】
＜＜＜ストッカ＞＞＞
図１４を参照しつつ、本実施の形態のストッカ３００の有する開閉扉３００ａが、商品１１を商品払出口１６へ案内する案内板として機能することを説明する。バケット９０に保持された商品１１は、図１４における“Ａ”状態で商品払出口１６まで搬送される。バケット９０は商品払出口１６の上部に位置すると、コンベア８５を当該商品１１を払い出す向きに回転させる。このとき、商品１１は、前記の“Ａ”状態から“Ｂ”状態を経て“Ｃ”状態に遷移する。図１４に示されるように、もし商品１１の背が高い場合は、当該商品１１は“Ｃ”状態において開閉扉３００ａに上部が当たる。これにより、商品１１には、開閉扉３００ａから払い出し方向に力を受けることとなる。即ち、案内板としての開閉扉３００ａによって、背の高い商品１１でも商品払出口１６へ円滑に案内される。
【００７５】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００７６】
前述した実施の形態の商品収納搬出コラム４００は、Ｘ方向に一定の幅を有するものとしたが、これに限定されるものではない。商品収納搬出コラム４００の幅は互いに異なるものでもよい。例えば、図１５に示される商品収納搬出コラム４０１１乃至４０１６を用いてもよい。図１５に示される商品棚３０は、図８に示される商品棚３０と同一のものであるが、以下に述べる点においてその全体構成が異なる。
【００７７】
図１５に示される２つの商品収納搬出コラム４０１１及び４０１６は、例えば図８に示される商品収納搬出コラム４１１及び４１８と同一のものである。また、図１５に示される商品収納搬出コラム４０１２は、例えば図８に示される２つの商品収納搬出コラム４１２及び４１３の間の仕切板６５を取り除いたものに相当する。商品収納搬出コラム４０１２は２個のコンベア・ベルト４３を有し、商品１１は当該２個のコンベア・ベルト４３にまたがって載置される。更に、図１５に示される３つの商品収納搬出コラム４０１３乃至４０１５は同一のものであるが、図８に示される商品収納搬出コラム４１１乃至４１８の場合に比べて仕切板６５間の幅が広く設定されている。
【００７８】
前述した第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３を用いれば、このような商品収納搬出コラム４０１１乃至４０１６のＸ座標位置を識別し、当該商品収納搬出コラム４０１１乃至４０１６の開口部とバケット９０の商品取得口とを対向させることができる。第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３からの出力は、例えば図９に示されるＣ１乃至Ｃ７及びＤ２乃至Ｄ８の個数と、Ｈ−レベル及びＬ−レベルの時間幅とが異なったものとなる。
【００７９】
ここで、例えば、図８における２つの商品収納搬出コラム４１２及び４１３を合わせたものが図１５における１つの商品収納搬出コラム４０１２であるとして図９に示される出力を処理すれば、商品収納搬出コラム４０１２のＸ座標位置を識別したこととなる。このような処理は、ＲＯＭ２０６（図７）に記憶された適宜なプログラムに基づき、制御部２００（図７）によって行われてもよい。また、このような処理の有無は、前述したリモコン２１０（図７）の識別釦２１２（図７）の押下とともに、２つの商品収納搬出コラムで１つの商品を搬送する旨を例えば作業員が当該リモコン２１０に入力することにより設定される。上記Ｘ座標位置の具体的な識別に関して、図８の場合と図１５の場合とでは、例えば以下の点が異なる。バケット９０と伴にＸ方向を移動する第１位置検知センサ９０２及び第２位置検知センサ９０３により、図８における２つの商品収納搬出コラム４１２及び４１３に対応して、図９に示される検知信号の出力Ｃ２に相当するＸ座標位置がＲＡＭ２０４（図７）に記憶され、図９に示される検知信号の出力（Ｃ３、Ｄ３）に相当するＸ座標位置がＲＡＭ２０４（図７）に記憶される。前述したように、これらの検知信号は商品収納搬出コラム４１２及び４１３の各ベルト４３に対して出力される。一方、図１５の場合、図１５の左から２番目のベルト４３（左側ベルト）に対しては、図９に示される検知信号の出力Ｃ２に相当するＸ座標位置がＲＡＭ２０４（図７）に記憶されるが、図１５の左から３番目のベルト４３（右側ベルト）に対しては、図９に示される検知信号の出力（Ｃ３、Ｄ３）に相当するＸ座標位置はＲＡＭ２０４（図７）に記憶されないようにリモコン２１０（図７）において予め設定される。これにより、商品販売時にバケット９０が商品収納搬出コラム４０１２に移動する際には、当該バケット９０は、前記の左側ベルトに対応するＸ座標位置に停止する。従って、バケット９０の商品取得口は、商品収納搬出コラム４０１２の２つのベルト４３に対向できる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施の形態のシースルー型自動販売機の外観構成例を示す正面図である。
【図２】本実施の形態の商品棚及び商品収納搬出コラムの要部構成例を示す分解斜視図である。
【図３】本実施の形態のストッカの構成例を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態のバケット及び商品収納搬出コラムの開口部の要部構成例を示す側面図である。
【図５】本実施の形態のバケット及び案内レールの斜視図である。
【図６】本実施の形態のバケット及び案内レールのもう一つの斜視図である。
【図７】本実施の形態の商品収納搬出コラムの位置を識別するための制御手段の一例を説明するブロック図である。
【図８】本実施の形態の商品収納搬出コラムとバケットとの関係を説明するための平面図である。
【図９】本実施の形態のバケット移動時の位置検知センサからの検知信号とパルスエンコーダからのパルス信号とを示す図である。
【図１０】本実施の形態の自動販売機による商品収納搬出コラムの識別動作におけるバケットの移動経路の一例を示す図である。
【図１１】本実施の形態の商品収納搬出コラムの位置に関するデータの一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態のバケットの斜視図である。
【図１３】本実施の形態のバケット及び商品収納搬出コラムの開口部の要部構成例を示すもう１つの側面図である。
【図１４】本実施の形態のバケット及びストッカの側面図である。
【図１５】本実施の形態の商品収納搬出コラムの平面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ 筐体
１２ 商品収納部
３０ 商品棚
６５ 仕切板
７０ 可動ストッパ
８１ 可動架台
８１ｂ 左限スイッチ
８１ｃ 右限スイッチ
９０ バケット
４１１〜４１８ 商品収納搬出コラム
８１０ ラック
９０２ 第１位置検知センサ
９０３ 第２位置検知センサ
９０２ａ、９０３ａ 発光素子
９０２ｂ、９０３ｂ 受光素子
９１８ｂ ピニオン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向に対して直交方向へ所定間隔で装着される商品棚と、前記商品棚に装着される前記複数の商品搬送ユニットと選択的に対向する商品取得口を有し、前記直交方向に移動して前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、前記バケットを保持して前記直交方向へ移動させる案内レールと、を備えた自動販売機において、
前記バケットは、駆動モータと、前記駆動モータの駆動力が伝達されるピニオン機構部と、を有し、
前記案内レールは、前記ピニオン機構部の駆動力が伝達されるラック機構部を有する、
ことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記バケットは、取得した商品が載置される載置台を有し、前記駆動モータ及び前記ピニオン機構部は、前記載置台の下部に配設されることを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
【請求項３】
前記駆動モータは、ステッピングモータ、又は、パルスエンコーダに駆動力を伝達するモータであることを特徴とする請求項１又は２記載の自動販売機。
【請求項１】
商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向に対して直交方向へ所定間隔で装着される商品棚と、前記商品棚に装着される前記複数の商品搬送ユニットと選択的に対向する商品取得口を有し、前記直交方向に移動して前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、前記バケットを保持して前記直交方向へ移動させる案内レールと、を備えた自動販売機において、
前記バケットは、駆動モータと、前記駆動モータの駆動力が伝達されるピニオン機構部と、を有し、
前記案内レールは、前記ピニオン機構部の駆動力が伝達されるラック機構部を有する、
ことを特徴とする自動販売機。
【請求項２】
前記バケットは、取得した商品が載置される載置台を有し、前記駆動モータ及び前記ピニオン機構部は、前記載置台の下部に配設されることを特徴とする請求項１記載の自動販売機。
【請求項３】
前記駆動モータは、ステッピングモータ、又は、パルスエンコーダに駆動力を伝達するモータであることを特徴とする請求項１又は２記載の自動販売機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−１８３９９３（Ｐ２００７−１８３９９３Ａ）
【公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７６２６９（Ｐ２００７−７６２６９）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【分割の表示】特願２００３−１７１９１０（Ｐ２００３−１７１９１０）の分割
【原出願日】平成１５年６月１７日（２００３．６．１７）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【分割の表示】特願２００３−１７１９１０（Ｐ２００３−１７１９１０）の分割
【原出願日】平成１５年６月１７日（２００３．６．１７）
【出願人】（０００２３７７１０）富士電機リテイルシステムズ株式会社 (1,851)
【Ｆターム（参考）】
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