JP2007334496A - 自動販売機の商品取出口扉装置 - Google Patents

Abstract

【目的】簡易な機構で指詰めに対する安全性を確保したカップ飲料自動販売機の商品取出口に装備したスライド式の商品取出口扉装置を提供することを目的とする。
【構成】一対のクラッチ板４１、４２と、クラッチ板４１、４２の噛み合いを保持するスプリング４３とから成り、所定の負荷が加わると、スプリング４３が圧縮されることによりクラッチ板４１、４２が離間して駆動モータ３０の駆動力の伝達を停止する動力伝達部４０の一方のクラッチ板４１を出力軸３１側に、他方のクラッチ板４２をアーム３２側に配設し、扉板２３の移動時に所定の負荷を受けたとき、動力伝達部４０のクラッチ板４１、４２が離間することにより、駆動モータ３０からアーム３２への駆動力の伝達が停止して扉板２３の移動を停止させる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、カップ飲料自動販売機の商品取出口に装備したスライド式の商品取出口扉装置に関するものである。

機内で調製した飲料入りカップを販売するカップ飲料自動販売機では、飲料の衛生面および安全面からベンドステージに通じる商品取出口に自動開閉式の扉装置を装備し、販売待機中および販売時の飲料調製中には外部から機内に手が差し入れられないようにしている。
具体的には扉板をスライド式扉板として、駆動モータの出力軸に連結したアームの先端に取り付けたローラを扉板に取付けた従動レールに連繋し、駆動モータの正転、逆転制御により回動するアームのローラを従動レール内で摺動させて扉板を開位置、閉位置に移動操作して、販売待機中および販売時の飲料調製中には扉板を閉位置で商品取出口を閉塞し、調製した飲料入りカップが商品取出口のベンドステージに搬出されると、このカップを光センサなどにより検出し、その検出信号を基に駆動モータが始動して扉板を商品取出口を開放する位置に移動する。そして、利用者が商品取出口より手を差し入れてベンドステージに載っている飲料入りカップを機外に取り出すと、駆動モータが再始動（逆転）して扉板を閉じて再び販売待機状態に戻る（例えば、特許文献１参照）。

ところで、利用者が商品取出口から飲料入りカップを取り出す際に、扉板が開放した商品取出口に手を掛けたままでいると、扉板が閉じる際に商品取出口の縁枠と扉板との間に指先が挟まれた状態（所謂、指詰状態）になる虞がある。そこで、従来のカップ飲料自動販売機では、扉板の裏面側に縁から突き出す指詰検知板と、該検知板をアクチュエータとする指詰検知スイッチを組合せた指詰検知機構を組み込み、扉板が閉じる過程で手、指などが扉板と商品取出口の縁枠との間に挟まれた場合には、指詰検知スイッチの動作信号に基づいて扉板の閉動作を中断した上で駆動モータを逆転して扉を開放し、挟まれた手、指を抜き出すことを可能とした安全構造を採用している（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−２９８２０６号公報 特開平９−２８８７６２号公報

しかしながら、前記した指詰検知機構付きの商品取出口扉装置では、次のような問題点がある。すなわち、商品取出口の扉板が閉じる途中で手、指などが商品取出口の縁枠と扉板との間に挟まれた場合、指詰検知機構が働いて扉板開閉操作用の駆動モータが停止するまでは駆動力が働いているので、扉板には閉方向に駆動モータの駆動力が加わり続け、挟まれた手、指には圧迫力が掛かり続けることになる。また、商品取出口の扉板に指詰検知機構を付設するには、リミットスイッチ、アクチュエータなどの部品が必要であり、駆動モータの制御系統も複雑化するなど、コスト高の要因となる。

本発明は、上記実情に鑑みて、簡易な機構で指詰めに対する安全性を確保したカップ飲料自動販売機の商品取出口に装備したスライド式の商品取出口扉装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る自動販売機の商品取出口扉装置は、商品取出口に配置した扉板を駆動モータで開閉操作して、販売動作に合わせて自動開閉する自動販売機の商品取出口扉装置において、
前記駆動モータの出力軸に連結したアームの先端に取り付けたローラを前記扉板に取り付けた従動レールに連繋し、駆動モータの正転、逆転制御により回動するローラを従動レール内で摺動させて扉板を開位置、閉位置に移動操作するものであって、
一対のクラッチ板と、該クラッチ板の噛み合いを保持するスプリングと、から成り、所定の負荷が加わると、スプリングが圧縮されることによりクラッチ板が離間して前記駆動モータの駆動力の伝達を停止する動力伝達手段の一方のクラッチ板を前記出力軸側に、他方のクラッチ板を前記アーム側に配設し、
前記扉板の移動時に所定の負荷を受けたとき、前記動力伝達手段のクラッチ板が離間することにより、前記駆動モータから前記アームへの駆動力の伝達が停止して扉板の移動を停止させることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る自動販売機の商品取出口扉装置は、上記請求項１において、前記動力伝達手段のクラッチ板が離間したことを検出する検出手段を設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、扉板の移動時に所定の負荷を受けたとき、動力伝達手段のクラッチ板が離間することにより、駆動モータからアームへの駆動力の伝達が停止して扉板の移動を停止させることにより、簡易な機構で指詰めに対する安全性を確保したカップ飲料自動販売機の商品取出口に装備したスライド式の商品取出口扉装置を提供するが可能となる。

また、請求項２の発明によれば、駆動モータを速やかに停止させることができるので、挟まれた手、指に圧迫力が掛かり続けることを防ぐことが可能となる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の商品取出口扉装置の好適な実施の形態につ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に係る商品取出口扉装置を備えたカップ飲料自動販売機の外観図である。

ここで例示するカップ飲料自動販売機１は、硬貨の投入後に利用者の要求に応じて機内で調製したホット飲料もしくはコールド飲料入りカップを商品取出口のベンドステージに搬出して利用者に提供するもので、機内には、カップ供給装置、温水タンク、原料容器、コーヒー抽出機、製氷機、冷却水槽などを備えている。機器筐体２の前面ドア３には、利用者が商品を選択するための商品選択ボタン４および選択した商品を提供するための商品取出口１０を設けている。商品選択ボタン４は、商品展示部５に展示された複数の商品見本６に対応して設けてある。また、前面ドア３には、硬貨を投入するためのコイン投入口７、投入した硬貨を返却するためのコイン返却レバー８、硬貨を返却するためのコイン返却口９がそれぞれ設けられ、商品取出口１０には自動開閉式の扉装置を装備し、販売待機中および販売時の飲料調製中には扉板２３で縁枠１１の開口を閉塞して外部から機内に手が差し入れられないようにしている。また、その内底部にはカップを載置するためのベンドステージが配設してある。

図２は、商品取出口１０に装備した扉装置２０を示し、（ａ）は前方からの斜視図、（ｂ）はその右側面図である。また、図３は、扉装置２０の構成図であり、（ａ）は扉板２３を閉じた状態を表す装置全体の背面図、（ｂ）は扉板２３を開いた状態を表す装置全体の背面図である。ユニットベース２１の背面に配した扉板２３は、上下の扉案内レール２１ａ、２１ａにローラ２７を介し、前面方向にはユニットベース２１背面、背面方向には扉案内レール２１ｂ、２１ｂにローラ取付部２３ａおよび当て板２５が案内されて、左右の開閉方向へスライド可能に案内支持されている。そして、扉板２３の開閉機構は次のような構成になる。すなわち、動力伝達部（動力伝達手段）４０は扉板２３の開閉移動経路に対してその開位置と閉位置の中間に配設されており、駆動モータ（減速歯車機構付モータ）３０の出力軸３１（図４参照）にクラッチ板４１、クラッチ板４２を介して取り付けられた出力歯車４４とアーム歯車３２ａの歯を噛み合わせて回動可能に連結したアーム３２の先端に取付けたローラ３３を扉板２３の背面に上下方向（扉板２３の移動方向と直角方向）に設けたチャンネル形の従動レール２４の中に嵌入し、さらに従動レール２４の下端にはアーム３２の停止ストッパとなる当て板２５が設けてあり、アーム３２は扉板２３の開位置、閉位置でアーム３２がほぼ水平姿勢で反転した横向きとなるように定め、扉板２３の開閉操作に合わせて閉位置と開位置との間でアーム３２が水平になる角度まで回動させるようにしている。

この構成で、カップ飲料自動販売機の販売待機時を含めて常時は扉板２３がユニットベース２１の開口２２（商品取出口１０の開口）を閉塞する位置（図３（ａ）で示す位置）に保持されており、この位置では出力歯車４４を介して駆動モータ３０に連結したアーム３２が水平よりも若干下向きに傾いた位置に停止している。このようにアーム３２の停止位置を設定しておくことにより、例えば販売待機時（駆動モータ３０は停止状態にある）に外部から扉板２３に手を掛けて無理やり開こうとしても、アーム３２が心張り棒として働き、またアーム３２の先端に取付けたローラ３３が当て板２５に突き当たってアーム３２の回動を阻止するので、外部からの力で扉板２３が開くことはない。

ここで、カップ飲料自動販売機の販売動作が行われて飲料入りカップが機内側から商品取出口１０のベンドステージに搬出されると、駆動モータ３０を始動して出力歯車４４を介してアーム３２を図３（ａ）に示す位置から時計方向に略１８０°回動する。これにより、アーム３２の向きが反転し、該アーム３２と連係した従動レール２４を介して扉板２３が閉位置から図３（ｂ）に示す開放位置に向けて移動する。そして、アーム３２の向きが反転する位置まで回動すると、扉板２３は開位置に到達して商品取出口１０を開放する。尚、駆動モータ３０は扉の開閉経路に設けた扉開検出センサ、扉閉検出センサ（図示せず）がアーム３２の検出板３４を検出して出力する検出信号で停止制御する。そして、商品取出口１０を通じて飲料入りカップが外部に取り出されると、駆動モータ３０を逆転してアーム３２を回動すると、扉板２３が図３（ｂ）で示した開位置から図３（ａ）で示した閉位置に向けてスライド移動して商品取出口１０を閉塞する。なお、この閉操作行程では、アーム３２が横向姿勢の位置まで回動したところで駆動モータ３０に停止指令を与えると、駆動モータ３０は完全停止するまでにオーバーランし、アーム３２は水平位置を若干超えたところでローラ３３が当て板２５に当たって下向き傾斜姿勢の位置に停止する。

次に本発明の自動販売機の商品取出口扉装置の扉板２３を閉じる際にベンドステージに通じる商品取出口１０の縁枠１１と扉板２３との間に異物が挟まり扉板２３が閉まらない状態（所謂、指詰状態）となった場合の動作を図３および図４を参照して説明する。
図４は、動力伝達部（動力伝達手段）４０を示し、出力歯車４４を断面してその詳細を説明する。動力伝達部４０は、駆動モータ３０、クラッチ板４１、クラッチ板４２、スプリング４３、出力歯車４４、出力軸４５で構成され、クラッチ板４１は駆動モータの出力軸３１に固定されて出力軸３１と同期して回動し、出力歯車４４はクラッチ板４２の出力軸４５に摺動（図４では上下方向）可能に装着されてクラッチ板４２と同期して回動するように取付けられている。また、クラッチ板４１、４２は傾斜面４１ａ、４２ａで互いに密着して噛み合う形状を有し、常時は図４（ａ）に示すようにスプリング４３の反発力でクラッチ板４１の傾斜面４１ａとクラッチ板４２の傾斜面４２ａ同士が密着して噛み合った状態に保持され、駆動モータ３０の駆動力は出力歯車４４に伝達され、この状態ではマイクロスイッチ４６はＯＦＦ状態になっている。そして駆動モータ３０が始動すると出力歯車４４に噛み合っているアーム歯車３２ａを介してアーム３２を時計方向、反時計方向に回動させて扉板２３を開閉スライドして開位置、閉位置に移動させる。扉板２３が開位置に移動したか、または閉位置に移動したかは、図示しない扉閉検出センサ、扉開検出センサがアーム３２に設けた検出板３４を検出して出力する検出信号により制御される。

そしてカップ飲料自動販売機の商品選択ボタン４（図１参照）が押されて、機内で調製された飲料入りカップが商品取出口１０に搬出されると、駆動モータ３０を始動して扉板２３を開位置に移動する。飲料入りカップが商品取出口から取り出されると、駆動モータ３０を逆の回動方向に始動して扉板２３を閉位置方向に移動する。
この扉板２３が閉位置方向に移動しているときに外力が加わり停止（所謂、指詰状態）すると、アーム３２の回動が停止して、アーム歯車３２ａ、出力歯車４４、を介してクラッチ板４２の回動が停止する。このクラッチ板４２の回動が停止すると、駆動モータ３０の出力軸３１と出力歯車４４の回動方向が逆方向となる。このとき、回動が停止しているクラッチ板４２の傾斜面４２ａと回動しているクラッチ板４１の傾斜面４１ａが回動方向に滑り、クラッチ板４２が図４（ｂ）に示す矢印方向に押し上げられ、スプリング４３を圧縮して出力軸４５が出力歯車４４と摺動する。このようにしてクラッチ板４１がクラッチ板４２と回動方向に滑ると、駆動モータ３０の出力軸３１から出力歯車４４への動力の伝達が停止する。その際、クラッチ板４２の出力軸４５は押し上げられてマイクロスイッチ４６をＯＮさせ、ＯＮ信号が出力されることにより過負荷が扉板２３に掛かっている（指詰状態）ことが検出される。過負荷が検出されると、駆動モータ３０を扉板２３の開位置方向に回動駆動させて、マイクロスイッチ４６がＯＦＦ、且つ扉開検出センサがＯＮとなるまで動作させて扉板２３を開位置状態へと戻す。

そして、再度扉板２３を閉位置方向へ移動させる動作を行う。この再度の扉板２３の閉位置への移動動作が終了すると販売待機状態とする。しかしながら、再度扉板２３を閉位置方向へ移動させる動作を行ったときに指詰状態が生じると、扉板２３を開位置方向に移動させてカップ飲料の販売を停止させる制御を行う。
このように、一対のクラッチ板４１、４２と、クラッチ板４１、４２の噛み合いを保持するスプリング４３とから成り、所定の負荷が加わると、スプリング４３が圧縮されることによりクラッチ板４１、４２が離間して駆動モータ３０の駆動力の伝達を停止する動力伝達部４０の一方のクラッチ板４１を出力軸３１側に、他方のクラッチ板４２をアーム３２側に配設し、扉板２３の移動時に所定の負荷を受けたとき、動力伝達部４０のクラッチ板４１、４２が離間することにより、駆動モータ３０からアーム３２への駆動力の伝達が停止して扉板２３の移動を停止させることにより、駆動モータ３０の減速歯車の破損を防ぐことができ、簡易な機構で指詰めに対する安全性を確保したカップ飲料自動販売機の商品取出口に装備したスライド式の商品取出口扉装置を提供することことが可能となる。

また、動力伝達部４０のクラッチ板４１、４２が離間したことを検出するマイクロスイッチ４６を設けたことにより、駆動モータ３０を速やかに停止させることができるので、挟まれた手、指に圧迫力が掛かり続けることを防ぐことが可能となる。

本発明の実施の形態である商品取出口扉装置を備えたカップ飲料自動販売機を示した外観図である。 本発明の実施の形態である商品取出口に装備した扉装置である。 図２に示した商品取出口扉装置の開閉動作を示す概念図である。 図２に示した商品取出口扉装置の動力伝達部を示す概念図である。

符号の説明

１ カップ飲料自動販売機
１０ 商品取出口
２０ 扉装置
２１ ユニットベース
２２ 開口
２３ 扉板
２７ ローラ
３０ 駆動モータ
３１ 出力軸
３２ アーム
３２ａ アーム歯車
３３ ローラ
４０ 動力伝達部
４１ クラッチ板
４１ａ 傾斜面
４２ クラッチ板
４２ａ 傾斜面
４３ スプリング
４４ 出力歯車
４５ 出力軸
４６ マイクロスイッチ

Claims (2)

1. 商品取出口に配置した扉板を駆動モータで開閉操作して、販売動作に合わせて自動開閉する自動販売機の商品取出口扉装置において、
   前記駆動モータの出力軸に連結したアームの先端に取り付けたローラを前記扉板に取り付けた従動レールに連繋し、駆動モータの正転、逆転制御により回動するローラを従動レール内で摺動させて扉板を開位置、閉位置に移動操作するものであって、
   一対のクラッチ板と、該クラッチ板の噛み合いを保持するスプリングと、から成り、所定の負荷が加わると、スプリングが圧縮されることによりクラッチ板が離間して前記駆動モータの駆動力の伝達を停止する動力伝達手段の一方のクラッチ板を前記出力軸側に、他方のクラッチ板を前記アーム側に配設し、
   前記扉板の移動時に所定の負荷を受けたとき、前記動力伝達手段のクラッチ板が離間することにより、前記駆動モータから前記アームへの駆動力の伝達が停止して扉板の移動を停止させることを特徴とする自動販売機の商品取出口扉装置。
2. 前記動力伝達手段のクラッチ板が離間したことを検出する検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の自動販売機の商品取出口扉装置。

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