JPH11100126A - 物品切出し装置及び物品販売装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物品の切出し装置において、物品の補充が簡
単且つ迅速に行え、また物品のストックに要する床面積
を小さくしつつ、収納力を高めるようにする。 【解決手段】 物品３は、互いに直接な段積み状態でス
トックできるようにする。最下段の物品３の底面を支持
する支承部材２４と、下から２段目の物品３を両側から
支持可能にする係止部材２５とを設ける。始めに、係止
部材２５が下から２段目の物品３を係止した状態になる
と、次に支承部材２４が下向きに揺動し、最下段の物品
３を滑り落とし、元の水平状態に戻る。そして、係止部
材２５が物品３の解除動作を行って、支承部材２４上へ
物品３を落とし込むことで１サイクル動作が終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品切出し装置
と、この物品切出し装置を用いた物品販売装置とに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、密封パックされた食品等を、購入
操作があるたびに調理して販売するようになった自動販
売機では、パック食品（以下、「物品」と言う）をスト
ックする部分に、コラムコンベヤ等を用いるのが普通で
あった。このコラムコンベヤは、一種のバケットコンベ
ヤを縦型にしたようなもので、バケットに相当する物品
収納棚を、縦方向に掛け渡した一対のエンドレスチェー
ン間でその高さ方向に所定間隔をおいて複数設けたもの
である。

【０００３】各物品収納棚は、その一辺部がエンドレス
チェーン側に接続されると共に、他辺部が外方へ突出し
た状態で上下動するように保持されており、エンドレス
チェーンが下端のスプロケットまわりで巻き上げられる
とき、コンベヤの最下位置へ到達した物品収納棚は、そ
の外方側の端部を次第に下向きに傾けるようになってそ
の上部に載せられている物品を、後続の水平送りコンベ
ヤ上へ滑り落とすという構造になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなコラムコ
ンベヤでは、予め、各物品収納棚に対して物品を一つ一
つ収納してゆかなければならないため、物品の補充が面
倒であるという欠点があった。また、エンドレスチェー
ンが下降する側の物品収納棚でしか、物品の収納ができ
ず、エンドレスチェーンが上昇する側の物品収納棚に関
する床面積分は、何ら物品の収納に使用できないため、
コンベヤ全体の床面積あたりの物品収納量は低いものと
なっていた。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、物品の補充等が簡単且つ迅速に行えると共
に、床面積あたりの物品収納力を高めることができるよ
うにした物品切出し装置と、この物品切出し装置を用い
た物品販売装置とを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明に係る物品切出し装置は、両側に係止部が設けられた
物品を互いに直接の段積み状態で収納可能なストックス
ペース部と、このストックスペース部の下部領域で最下
段となる物品の底面を支持可能になる支承部材と、この
支承部材より上部で下から２段目となる物品の係止部に
係合可能になる一対の係止部材とを有している。

【０００７】このように、ストックスペース部を上記構
造にしているので、複数の物品を当初から段積み状態の
まま、一度に補充できるものであり、その作業が極めて
簡単且つ迅速に行える。また、物品の収納に用いられる
床面積としては、物品一つ分の底面積を中心として、こ
れに支承部材及び係止部材の付設面積を付加させたもの
になっているので、装置全体の床面積あたりの物品収納
力は、従来の２倍以上にできるものである。

【０００８】そして、このような構成に加えて、係止部
材が物品を係止した状態で支承部材が物品の支持状態を
解除可能になり、この支承部材が物品の取り出し後に元
の支持位置へ復帰したときに係止部材による物品の係止
状態が解除可能になり、更にこの係止部材が物品の係止
状態に移行可能になされている。すなわち、係止部材に
よって下から２段目の物品の係止部を係止保持すれば、
この物品より上に段積みされた全ての物品を保持できる
ことになる。

【０００９】また、この状態で支承部材によって最低位
の物品の底部を支持すれば、仮に係止部材が物品の係止
保持を解除しても、支承部材で支持した物品を含めてそ
の上に段積みされた全ての物品を保持できることにな
る。従って、これら係止部材と支承部材との動作タイミ
ングを上記のように所定関係において互いに連動させる
ことにより、段積み状態にある物品をその最低位のもの
から一つずつ、切りだしてゆくことができる。

【００１０】係止部材の動作と支承部材の動作とを、一
つの原動ホイールを有する連動機構によって連動させる
構造にすれば、連動のタイミングがずれる心配はなく、
確実な動作が得られると共に、構造的に簡潔且つ小型で
あり、また低コストにできる等の各種の利点がある。支
承部材において、一端部に揺動支部を有して上下揺動可
能にしておくことで、これを下向きに揺動させることに
より、支承部材上に載った物品をシュート作用によって
滑り落とすことができるものであり、構造の簡潔化が図
れる。また、この支承部材によって滑り落ちた物品の位
置付けや姿勢として、常に同じ状態に統一できるので、
その後の物品取り扱いが容易になる利点もある。

【００１１】また、このような物品切出し装置を用いて
構成する本発明に係る物品販売装置は、物品切出し装置
の他、この物品切出し装置によって取り出された物品に
調理を施す調理装置と、物品を上記物品切出し装置、調
理装置及び販売口へ移送する移送手段と、これら一連の
動作を商品購入者の所定操作に基づいて１サイクル動作
させる制御装置とを有したものである。

【００１２】このような構成とすることで、物品販売装
置として、小型化、構造の簡潔化、動きの確実性、物品
収納力の向上等の各種の利点が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１乃至図７は本発明に係る物品
切出し装置（物品取り出し装置）１を示しており、図８
乃至図１０は、この物品切出し装置１を用いて構成した
物品販売装置２を示している。

【００１４】なお、本実施形態において物品３は、図４
及び図１０に示すように未調理の食品を角形容器４に詰
めた密封パックである場合を示している。この角形容器
４には、その上周部から外方へ張り出した鍔５が設けら
れ、この鍔５の上面にシート状の密封蓋６が貼り付けら
れるようになっている。従って、この鍔５が、物品３と
してこれを保持するうえで必要な係止部（以下、符号５
を流用する）として用いられることになる。

【００１５】まず、図８乃至図１０に基づいて物品販売
装置２を概説すると、この物品販売装置２は、１本の横
送りコンベヤ８の両側で、対向状又は千鳥状の配置で並
設された複数（図例では６台とした）の物品切出し装置
１と、上記横送りコンベヤ８に後続する立体送りコンベ
ヤ９の上部側に設けられた調理装置１１と、上記横送り
コンベヤ８や立体送りコンベヤ９等を有して構成される
移送手段１２と、制御装置（図示略）とを有している。

【００１６】各物品切出し装置１では、商品購入者がし
た操作に基づいて、指定された物品３をストックするも
のだけが作動して、横送りコンベヤ８上へ１操作あたり
１物品を切りだすようになっている。移送手段１２は、
上記のように横送りコンベヤ８や立体送りコンベヤ９
と、この立体送りコンベヤ９の搬送中途部に設けられた
前方蹴りだし機構１３、及びこれらの乗り継ぎを円滑且
つ確実にするための各種援助機構（図示略）等とを有し
たもので、物品切出し装置１で切りだされた物品３を一
旦、調理装置１１へ供給し、ここで調理後に販売口１４
へと移送するものである。

【００１７】横送りコンベヤ８には、図１０に示すよう
に両脇に物品ガイド１５を具備したベルトコンベヤを用
いてあり、立体送りコンベヤ９には、エンドレスチェー
ン１６とリニヤガイド１７との組み合わせによって物品
昇降台１８を昇降させるエレベート機構を用いてある。
また、前方蹴りだし機構１３には、電動モータ、ソレノ
イド、流体圧シリンダ等を駆動源として各種ギヤ機構、
送りネジ機構、カム機構、揺動レバー機構等を作動させ
るようにしたものを用いればよい。

【００１８】調理装置１１は、例えば電子レンジやその
他の加熱器、注湯器等であって、物品出入れ口１９を下
向きにして設置されており、移送手段１２の立体送りコ
ンベヤ９によって上昇される物品３をそのまま受入れ可
能になっている。制御装置は、料金投入後等における商
品購入者の所定操作があったときに、その操作内容に基
づきながら、所定の物品切出し装置１を選んで動作させ
ると共に、移送手段１２及び調理装置１１における一連
の組み合わせ動作を、所定配置の動作検出センサ（図示
略）やタイマ等からの信号入力に沿って順番通りに実行
させてゆき、１サイクルの動作終了後にはそれぞれが待
機状態（初期状態）に戻ったかたちで停止させるよう
に、回路構成されたものである。

【００１９】以上の説明から明らかなように、この物品
販売装置２では、物品切出し装置１から横送りコンベヤ
８を経て立体送りコンベヤ９へ一つの物品３が送り出さ
れると、立体送りコンベヤ９はこの物品３を一旦、調理
装置１１まで上昇させ、このままの状態で調理装置１１
が動作を開始する。そして、この調理装置１１によって
物品３に所定の調理が施された後、立体送りコンベヤ９
が物品３を販売口１４の高さまで下降させて停止し、次
に前方蹴りだし機構１３によって調理後の物品３が販売
口１４へと押し出されるというものである。

【００２０】なお、物品３が常温保存の可能なものであ
るときには、物品切出し装置１が設置された領域の温度
管理として、比較的簡易な保温構造を採用するか又はし
ないままで、特別の配慮は不要となる。しかし、物品３
が冷凍保存又は加熱保存を必要とするものであるときに
は、物品切出し装置１の設置領域中に冷凍機又は加熱機
等の温度制御装置２０を設けると共に、保温構造も重厚
な構造のものにするのが好適となる。

【００２１】次に、図１乃至図６に基づいて物品切出し
装置１について説明する。この物品切出し装置１は、物
品３をストックするストックスペース部２３を中心とし
て、この下部寄りに支承部材２４が設けられ、またこの
支承部材２４のすぐ上に係止部材２５が設けられたもの
である。これら支承部材２４及び係止部材２５は、連動
機構２６によって連動可能とされている。

【００２２】ストックスペース部２３では、物品３は互
いに直接の段積み状態で収納可能になっている。このス
トックスペース部２３の約下半部まわりには、装置フレ
ーム２７が設けられており、後述するように、支承部材
２４や係止部材２５と連動機構２６との各連結は、装置
フレーム２７の一方面（図１の正面側）だけで行われて
いる。従って、図３に示すようにこの装置フレーム２７
の背面側では、ストックスペース部２３に対する物品３
の装填や補充が、物品３を段積み状態にしたまま、簡単
且つ迅速に行えるものである。

【００２３】支承部材２４は、ストック状態において最
下段となる物品３の底面を支持可能な皿型をしたもの
で、装置フレーム２７の片側に設けられた軸受具２９
と、この軸受具２９を貫通して支承部材２４と回動不能
に結合された揺動軸３０とで構成される揺動支部３１を
中心として、上下揺動自在に設けられている。従って、
この支承部材２４が揺動支部３１まわりで下向きに揺動
した状態では、支承部材２４自体がシュートとしての作
用を奏することになって、その上に載った物品３を滑り
落とすことが可能になる。

【００２４】この支承部材２４には、揺動軸３０の一端
部から径方向に突出するレバー３２が設けられている。
このレバー３２は、揺動軸３０と回動不能になされてお
り、従って揺動支部３１を中心として支承部材２４と一
体で揺動する。係止部材２５は、ストックスペース部２
３の下部両側を挟んで対向する一対のものがあり、それ
ぞれ、ストック状態において下から２段目となる物品３
に対して、その両側へ突出している係止部５と各別に係
合可能となる爪先３４を有している。

【００２５】そして、これら係止部材２５は、装置フレ
ーム２７の両側に設けられた軸受具３５と、この軸受具
３５を貫通して係止材２５と回動不能に結合された揺動
軸３６とで構成される揺動支部３７を中心として、横揺
れ自在に設けられている。また、各係止部材２５には、
揺動軸３６の一端部から互いに対向しあう方向へ突出す
る連接杆３８が設けられており、これら連結杆３８の先
端部同士が、長孔３９とピン４０とを介して遊びをもっ
た状態で連結されている。

【００２６】各連結杆３８は、それぞれ、揺動軸３６と
回動不能になされており、従って揺動支部３７を中心と
して各係止部材２５と一体で揺動する。また、各連結杆
３８は、装置フレーム２７の上部からバネ４２を介して
吊り下げ状態にあり、上方へ付勢されている。このよう
なことから、両連結杆３８は、その一方が揺動支部３７
を中心として揺動したとき、他方も対称的な揺動を同期
的に行うようになる。即ち、一方の連結杆３８を揺動さ
せるだけで、両方の係止部材２５が、それらの爪先３４
を相互近接・相互離反させるようになっている。

【００２７】そして、一方の係止部材２５（図１右側）
の連結杆３８は、揺動支部３７の反対側へも延び出し、
その後、下方へ向けて折曲される部分３８ａを有してお
り、この部分３８ａの下端部には、カムフォロワー４４
が設けられている。これら支承部材２４及び係止部材２
５を連動させる連動機構２６は、電磁ブレーキ付きモー
タ４５によって回転駆動される一つの原動ホイール４６
を有している。

【００２８】そしてこの原動ホイール４６には、支承部
材２４に設けられたレバー３２と連接するリンク４７
と、一方の係止部材２５に設けられたカムフォロワー４
４を一回転ごとに蹴り上げ可能になるカム片４８と、こ
のカム片４８がカムフォロワー４４を蹴り上げた時点を
リミットスイッチ等の回転検出部４９で検出可能にする
検出片５０とが設けられている。

【００２９】リンク４７は、原動ホイール４６が一回転
する間に、支承部材２４を水平状態から下方へ所定角度
（本実施形態では４５°とした）の傾斜状態に傾け、ま
た元の水平状態に戻すことができるように接続されたも
のである。実際には、原動ホイール４６が待機位置にあ
るとき（カム片４８がカムフォロワー４４を蹴り上げて
いる時点）に、リンク４７と原動ホイール４６との連結
位置及びリンク４７とレバー３２との連結位置とを結ん
だ線（即ち、リンク４７の中心線）が、原動ホイール４
６の回転中心と一直線状に並ぶようにしておくのが好適
とされる。

【００３０】この理由は、原動ホイール４６の回転開始
時において、リンク４７は原動ホイール４６に対する上
死点に位置付けられていることになり、従って原動ホイ
ール４６を回転させ始めても、しばらくは支承部材２４
の揺動開始タイミングを遅らせることができるようにな
り、この間にカム片４８及びカムフォロワー４４を介し
て係止部材２５を先に作動開始できるというメリットに
繋がる。

【００３１】また更に、原動ホイール４６の回転開始
時、即ち、停止時にリンク４７が原動ホイール４６に対
する上死点に位置付けられていることは、モータ４５に
おいて、支承部材２４に作用する物品３の全重量に抗し
たブレーキ力負担や回転開始時の起動トルクとして、最
も軽減化される状態に設定されていることを意味してい
る。従って、モータ４５の小型化が可能になるという利
点にも繋がる。

【００３２】次に、この連動機構２６の動作状況に基づ
いて、物品切出し装置１の動きを説明する。まず、図１
に示したように原動ホイール４６が待機位置にあるとき
には、カムフォロワー４４が蹴り上げ位置であることを
受けて、連結杆３８が下向きの揺動位置にあり、これに
伴って両係止部材２５はそれらの爪先３４を相互離反さ
せている。従って、ストックスペース２３内で段積み状
態にある物品３のうち、下から２段目の物品３は未だ解
放状態にある。

【００３３】一方、支承部材２４はリンク４７及びレバ
ー３２を介して水平に保持された状態にあり、ストック
スペース２３内で段積み状態にある物品３のうち、最下
段の物品３を支持し、その結果、全物品３を支持してい
る状態になる。この状態から図５に示すように原動ホイ
ール４６が時計回りに回転を開始すると、カム片４８が
カムフォロワー４４から外れるため、両連結杆３８はバ
ネ４２の吊上げ付勢力を受けて上方へ揺動し、これに伴
って両係止部材２５はそれらの爪先３４を相互近接させ
る。そのため、下から２段目の物品３に対して、両側の
係止部５に下から係合することになる。

【００３４】なお、この段階では、リンク４７がさほど
角度的に変動しないため、支承部材２４は未だ最下段の
物品３を支持している状態になっている。その後、図６
に示すように原動ホイール４６がある程度回転し、リン
ク４７によってレバー３２が引き下げられると、これに
伴って支承部材２４も下向きに揺動する。従って、最下
段の物品３が支承部材２４と共に下向きに傾けられるよ
うになる。

【００３５】なお、このとき係止部材２５は、上記のよ
うに下から２段目の物品３を係止した状態のままである
ので、支承部材２４の傾きが所定角度に達すれば、この
上に載る最下段の物品３だけが支持状態を解除され、装
置外へ滑り落とされることになる。次に、図７に示すよ
うに支承部材２４から物品３が取り出された後、原動ホ
イール４６の回転に伴うリンク４７の角度変動により、
支承部材２４は元の水平な支持位置へ復帰される。

【００３６】そして、図１に示したように原動ホイール
４６が待機位置に戻り、カム片４８がカムフォロワー４
４を蹴り上げ状態になったことが、回転検出部４９によ
る検出片５０の検出によって判断されると、モータ４５
が停止する。この状態では、両係止部材２５は再び爪先
３４を相互離反させるようになるので、それまで係止し
ていた物品３を解放する。従って、係止を解放された物
品３が、既に元の水平な支持位置へ戻っている支承部材
２４上へ落とし込まれることになる。

【００３７】これにより、物品切出し装置１としての１
サイクル動作が終了する。ところで、本発明は、上記実
施形態に限定されるものではない。例えば、物品３にお
いて、角形容器４は小判型、円盤型、バケツ型をはじ
め、その他の適宜形状を有した容器に置換したり、或い
は袋に置換したりすることが可能である。

【００３８】また、物品３は、食品を詰めたパックとす
る必要もなく、例えばプラスチック製部品や金属製部品
等、その材質、形状、大きさ、利用分野等、何ら限定さ
れるものではない。従って、物品３に対して設けられる
係止部５についても、物品３自体に普通に具備される一
部分を利用するものであっても、或いは本発明の実施の
ために新たに付設するものであってもよい。

【００３９】このようなことから、本発明の物品切出し
装置１を用いた物品販売装置として、調理装置１１を不
要化することも可能になる。なお、移送手段１２として
の細部構造や組み合わせ、また販売口１４のレイアウト
等についても、何ら限定されるものではない。物品切出
し装置１において、支承部材２４は、揺動支部３１を中
心として揺動するものに限らず、適宜エレベート機構に
よって垂直方向に昇降する構造にしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る物品切出し装置では、物品を段積み状態で収納可能
なストックスペース部を中心として支承部材や係止部材
を有しているので、複数の物品を当初から段積み状態の
まま、一度に補充することができ、この作業が極めて簡
単且つ迅速となる。

【００４１】また、物品の収納に用いられる床面積とし
て、物品一つ分の底面積を中心とした小スペースで済む
ので、装置全体の床面積あたりの物品収納力は、従来の
２倍以上にでき、しかも支承部材の個数が少なく、軽量
化及びコスト低減ができる。段積み状態にある物品をそ
の最低位のものから一つずつ、切りだしてゆくうえで、
係止部材の動作と支承部材の動作とを、一つの原動ホイ
ールを有する連動機構によって連動させる構造にすれ
ば、連動のタイミングがずれる心配はなく、確実な動作
が得られると共に、構造的に簡潔且つ小型であり、また
低コストにできる等の各種の利点がある。

【００４２】支承部材を上下揺動可能なものとすると、
これを下向きに揺動させることで物品をシュート作用に
よって滑り落とすことができ、構造の簡潔化が図れる。
また、この支承部材によって滑り落ちた物品の位置付け
や姿勢として、常に同じ状態に統一できるので、その後
の物品取り扱いが容易になる利点もある。一方、本発明
に係る物品販売装置は、上記物品切出し装置に調理装置
と移送手段と制御装置とを有したものであり、小型化、
構造の簡潔化、動きの確実性、物品収納力の向上等の利
点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る物品切出し装置を示す正面図であ
る。

【図２】図１に対応する拡大右側面図である。

【図３】図１に対応する拡大背面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図５】図１に続く動作説明図である。

【図６】図５に続く動作説明図である。

【図７】図６に続く動作説明図である。

【図８】図１に示した物品切出し装置を用いて構成した
物品販売装置を示す正面図（正面側の外装等は省略して
ある）である。

【図９】図８に対応する右側面図（側面側の外装等は省
略してある）である。

【図１０】図８のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 物品切出し装置 ２ 物品販売装置 ３ 物品 ５ 係止部（鍔） １１ 調理装置 １２ 移送手段 １４ 販売口 ２３ ストックスペース部 ２４ 支承部材 ２５ 係止部材 ２６ 連動機構 ３１ 揺動支部 ４６ 原動ホイール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側に係止部（５）が設けられた物品
   （３）を互いに直接の段積み状態で収納可能なストック
   スペース部（２３）と、該ストックスペース部（２３）
   の下部領域で最下段となる物品（３）の底面を支持可能
   になる支承部材（２４）と、該支承部材（２４）より上
   部で下から２段目となる物品（３）の係止部（５）に係
   合可能になる一対の係止部材（２５）とを有し、 上記係止部材（２５）が物品（３）を係止した状態で支
   承部材（２４）が物品（３）の支持状態を解除可能にな
   り、該支承部材（２４）が物品（３）の取り出し後に元
   の支持位置へ復帰したときに係止部材（２５）による物
   品（３）の係止状態が解除可能になり、更に該係止部材
   （２５）が物品（３）の係止状態に移行可能になされて
   いることを特徴とする物品切出し装置。
2. 【請求項２】 前記係止部材（２５）の動作と支承部材
   （２４）の動作とが、一つの原動ホイール（４６）を有
   する連動機構（２６）により連動可能とされていること
   を特徴とする請求項１記載の物品切出し装置。
3. 【請求項３】 前記支承部材（２４）は、一端部に揺動
   支部（３１）を有して上下揺動可能になされており、下
   向きの揺動時に物品（３）を滑り落とし可能なシュート
   作用を奏することを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の物品切出し装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の物品切出し装置（１）と、該物品切出し装置（１）に
   よって取り出された物品（３）に調理を施す調理装置
   （１１）と、物品（３）を上記物品切出し装置（１）、
   調理装置（１１）及び販売口（１４）へ移送する移送手
   段（１２）と、これら一連の動作を商品購入者の所定操
   作に基づいて１サイクル動作させる制御装置とを有して
   いることを特徴とする物品販売装置。