(57)【要約】装置（１０）から商品（１２）を販売するための方法および装置。装置は、第１の端部（１４４）と第２の端部（１４６）との間に水平軸（１４２）に沿って延伸する、商品（１２）を収納するための少なくとも一つの区画（１４０）を有する内部空間（１０２）を含む。ヘッド（２７０）が設けられ、位置決め機構（２１０）によって区画室（１４０）と整列して配置されたときに、商品（１２）を係合する。ヘッド（２７０）は水平軸（１４２）と平行に区画（１４０）内に延伸して、商品（１２）を係合する。
2005518590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を収納するための区画であって、第１の端部と第２の端部間に伸びる長手軸に沿って延伸し、前記長手軸に平行に延伸するガイドを含む少なくとも一つの区画と、
前記長手軸に略平行な第１の軸に沿って前記区画内に延伸可能なヘッドであって、商品の一つと係合するためのヘッドと、
前記ヘッドを前記ガイドと整列させる位置決め機構と、
を含む、商品を販売するための装置。
【請求項２】
商品を収納するための区画であって、第１の端部と第２の端部間に伸びる略水平軸を含む少なくとも一つの区画と、
前記略水平軸に略平行な第１の軸に沿って前記区画内に延伸可能なヘッドであって、商品の一つと係合するためのヘッドと、
前記ヘッドを前記区画と整列させる位置決め機構と、
前記区画内に設けられ、前記第１の軸に対する前記ヘッドの側方移動を制御するガイドと、を含む、商品を販売するための装置。
【請求項３】
前記ヘッドと真空源との間に流体継手を提供するホースと、
前記ヘッドを前記第１の軸に沿って延伸させるように、前記ホースを変位させるフィーダと、をさらに含む、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
第１の端部と第２の端部との間に伸びる長手軸を含む商品収納区画であって、前記軸に沿って商品が収納され、前記第１の端部が商品入口を画定する、少なくとも一つの商品収納区画と、
前記区画に延伸可能なヘッドであって、前記商品入口を通して、かつ前記長手軸に略平行な第１の軸に沿って延伸可能なヘッドであり、商品の一つと係合するためのヘッドと、
前記区画内に設けられ、前記第１の軸に対する前記ヘッドの側方移動を制御するガイドと、
前記ヘッドと真空源との間に流体継手を提供するホースと、
前記ヘッドを前記第１の軸に沿って延伸させるように、前記ホースを変位させるフィーダと、
前記ヘッドを前記区画と整列させる位置決め機構と、を含む、商品を販売するための装置。
【請求項５】
外部空間と第１および第２組の区画を含む内部空間とを画定する筐体であって、前記内部空間から前記外部空間へ商品を送るときに通過するアパーチャを含む筐体をさらに含む、請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
内部空間および外部空間を画定する筐体であって、前記内部空間から前記外部空間へ商品を送るときに通過するアパーチャを含む筐体と、
前記内部空間にある複数の区画であって、前記区画の略水平な長手軸に沿って複数の商品を各々に収納する区画と、
収納された商品と順次係合するために前記区画の前記長手軸に沿って順次奥の方に移動し、次いで払い出される商品を前記アパーチャに配置するハンドラと、を含む、商品を販売するための装置。
【請求項７】
前記複数の区画が前記内部空間の少なくとも７５％を占める、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
内部空間および外部空間を画定する筐体であって、前記内部空間から前記外部空間へ商品を送るときに通過するアパーチャを含む筐体と、
前記内部空間にある複数の区画であって、前記区画の長手軸に沿って複数の商品を各々に収納する区画と、
収納された商品と順次係合するために前記区画の前記長手軸に沿って順次奥の方に移動し、次いで払い出される係合された商品を前記アパーチャに配置するハンドラとを含み、
前記複数の区画が前記内部空間の少なくとも７５％を占める、
商品を販売するための装置。
【請求項９】
各区画の前記長手軸が略水平であり、
前記ハンドラが前記内部空間の２５％未満を占める、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ハンドラがヘッド、ガイド、ホース、フィーダ、および位置決め機構を含み、前記ヘッドが商品の一つと係合し、かつ前記長手軸に略平行な第１の軸に沿って前記区画内に延伸可能であり、前記ガイドが前記区画内に設けられ、前記第１の軸に対する前記ヘッドの側方移動を制御し、前記ホースが前記ヘッドと真空源との間の流体継手を提供し、前記フィーダが前記ホースを変位させてヘッドを前記第１の軸に沿って延伸させ、前記位置決め機構が前記ヘッドを前記区画と整列させるように構成された、請求項７または９に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも一つの前記区画が第１および第２組の区画を含み、前記第１組の区画のそれぞれの長手軸が略平行であり、かつ第１の略水平面内にあり、前記第２組の区画のそれぞれの長手軸が略平行であり、かつ前記第１の水平面から垂直に間隔配置された第２の略水平面内にある、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１組の区画の共通ベースを画定する第１のトレイと、
前記第２組の区画の共通ベースを画定する第２のトレイと、をさらに含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１組の区画の第１の端部が前記筐体および前記位置決め機構の少なくとも一方と当接するように、前記第１のトレイが前記第１組の区画のそれぞれの長手軸に沿って変位可能である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１組の区画が第１および第２部分組の区画を含み、前記第１の部分組の区画の長手軸が第１の長さを有し、前記第２の部分組の区画の長手軸が前記第１の長さより短い第２の長さを有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１組の区画が前記第２のトレイから略水平に変位できるように、前記第１のトレイを前記第１組の区画のそれぞれの長手軸に沿って変位させる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１組の区画の長手軸が第１の長さを有し、前記第２組の区画の長手軸が前記第１の長さより短い第２の長さを有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１のトレイが、隣接する一対の第１組の区画を分離する少なくとも一つの垂直体を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
前記区画が少なくとも一つの壁および少なくとも一つの突起を含み、前記壁が前記長手軸に平行に延伸し、かつ商品の少なくとも一つを前記長手軸に対して横方向に配置し、前記少なくとも一つの突起が前記ヘッドによって係合されない商品の向きを維持する、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項１９】
前記ヘッドが空気圧把持器、装置的把持器、および磁気把持器の少なくとも一つから成るグループから選択される、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項２０】
前記ヘッドを前記ホースに対して連結する回転継手、をさらに含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記位置決め機構が第１および第２の位置決め装置を含む、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１の位置決め装置が前記第１の軸に垂直な第２の軸に沿ってフィーダを移動させ、前記第２の位置決め装置が前記第１および第２の軸に垂直な第３の軸に沿って前記第１の位置決め装置を移動させる、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１の位置決め装置が前記第１の軸に垂直な第２の軸に沿ってフィーダを移動させ、前記第２の位置決め装置が前記第１の軸に平行な第３の軸を中心に前記第１の位置決め装置を回転させる、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記ガイドが前記区画のステップ部分を含み、前記ステップ部分が前記それぞれの長手軸に対して実質的に平行に延伸する、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項２５】
前記ヘッドが前記ステップ部分に接触係合する拡大部分を含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記拡大部分が突起を含み、前記ステップ部分が前記突起を接触受容する溝を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記ステップ部分が、前記区画の壁から突出しかつ前記拡大部分を案内する一対のレールを含む請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記壁が前記区画の底部水平面を含む、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記ガイドが前記ホースに対して相対的に剛性の延伸部を含み、前記延伸部が前記ヘッドに固定された第１の部分および前記フィーダに固定された第２の部分を含む、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項３０】
前記延伸部が弾性的に巻かれた帯状のばね金属を含む、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記筐体が区画の第２の端部および位置決め機構の少なくとも一方を露呈する少なくとも部分的に透明なパネルを含む、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項３２】
前記少なくとも部分的に透明なパネルが、商品を説明するための宣伝を含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記筐体が商品を照らすための照明を含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記筐体が、アパーチャを有する本体と、前記アパーチャを閉塞する第１の位置と前記内部空間へのアクセスを提供する第２の位置との間で可動の扉とを含む、請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
前記扉に受け口が設けられた、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記扉を前記本体に接続する蝶番と、前記扉を前記第１の位置に保持するロックとをさらに含む、請求項３４に記載の装置。
【請求項３７】
移送機構が前記ヘッドから前記受け口まで商品を移動する、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項３８】
前記移送機構がシュートおよびコンベアの少なくとも一方を含む、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記フィーダが前記ホースを接触係合するドライバを含み、前記ドライバが前記ホースを前記第１の軸に沿って前進および後退させる、請求項５または１０に記載の装置。
【請求項４０】
前記ドライバが駆動ローラと、前記駆動ローラに前記ホースを押し付ける弾性偏倚アイドルローラとを含む、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記ホースがコルゲートホースを含み、前記ドライバが前記コルゲートホースと協調的に係合する螺旋棒を含む、請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
前記フィーダが、前記区画に向かって延伸しかつ前記ホースを支承するプラットフォームを含む、請求項３９に記載の装置。
【請求項４３】
前記プラットフォームが、前記区画に向かって延伸しかつ前記ホースを支承する固定長を有する、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記プラットフォームが、前記区画に向かって延伸しかつ前記ホースを支承する可変長を有する、請求項４２に記載の装置。
【請求項４５】
前記ホースが第１および第２のセグメントを含み、前記第１のセグメントが前記真空源と前記フィーダとの間に延伸し、前記第２のセグメントが前記フィーダと前記ヘッドとの間に延伸し、前記ホースを変位させる前記フィーダが前記第１および第２のセグメントの相対的長さを変化させる、請求項５および１０に記載の装置。
【請求項４６】
前記ホースの前記第１のセグメントをフィーダとして構成する収納システムが、前記第１のセグメントの長さに対する前記第２のセグメントの長さを変化させる、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記収納システムが垂直方向に向けられる、請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記収納システムが前記第２のセグメントに作用する巻取り機構を含み、前記巻取り機構が重力作動機構および機械的偏倚機構の少なくとも一方から構成される、請求項４７に記載の装置。
【請求項４９】
前記収納システムが略水平方向に向けられる、請求項４６に記載の装置。
【請求項５０】
前記収納システムが前記第２のセグメントに作用する機械的偏倚巻取り機講を含む、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
前記第１のセグメントが解放弁を含む、請求項４５に記載の装置。
【請求項５２】
第１および第２の端部間に略水平軸に沿って延伸する少なくとも一つの区画を有する内部空間を含み、前記区画がその中に多数の商品を有して成る装置から商品を販売する方法であって、
商品と係合するためのヘッドを前記区画と整列させるステップと、
前記ヘッドを前記略水平軸に略平行な第１の軸に沿って前記区画内に延伸させるステップと、
複数の商品の一つを前記ヘッドと係合させるステップと、
前記複数の商品の内、非係合商品は実質的にそのままの状態に維持しながら、前記ヘッドを前記ヘッドによって係合された商品と共に前記第１の軸に沿って後退させるステップと、
を含む方法。
【請求項５３】
前記複数の商品の一例をディスプレイするステップをさらに含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記ディスプレイされる例が、前記複数の商品のうち、前記係合および後退中に前記ヘッドによって係合される最後の商品である、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
商品を販売するための装置に入庫する方法であって、
前記装置の内部空間にある区画であって第1および第２の端部間に伸びる略水平軸を含む区画にアクセスするステップと、
前記区画に商品の少なくとも一つを前記略水平軸に沿って挿入するステップと、を含む方法。
【請求項５６】
前記挿入するステップが、複数の商品を前記略水平軸に沿って同時に変位させるステップを含む、請求項５５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、「商品を販売するための装置およびそれに関連する方法（Machine For Vending Articles And Methods Associated Therewith）」と称する２００１年１１月２３日に出願の米国仮特許出願第６０／３３２，５１８号の米国特許法第１２０条に基づく優先権を主張する。この特許出願の開示全体を参照によってそのまま本書に組み込む。
【発明の開示】
【０００２】
本発明は、第１の実施形態に従って商品を販売するための装置を提供する。該装置は、ガイド、ヘッド、および位置決め機構を含む少なくとも一つの区画を備える。商品を収納するための区画は、第１および第２の端部間に伸びる長手軸に沿って延伸する。ガイドは長手軸と平行に延伸する。ヘッドは、長手軸と略平行な第１の軸に沿って区画内に延伸可能であり、商品の一つを係合するのに適している。位置決め機構はヘッドをガイドと整列させる。好適な実施形態において、長手軸は略平行である。ガイドは単純に区画の壁または床とすることができ、ヘッドと協働する。
【０００３】
本発明はまた、第２の実施形態に従って商品を販売するための装置をも提供する。該装置は、少なくとも一つの区画、ヘッド、位置決め機構、およびガイドを含む。商品を収納するための区画は、第１および第２の端部間に伸びる略平行な軸を含む。商品の一つを係合するためのヘッドは、略水平軸に略平行な第１の軸に沿って区画内に延伸可能である。位置決め機構はヘッドを区画と整列させる。区画内に設けられるガイドは、第１の軸に対するヘッドの側方運動を制御する。再び、ガイドは単純に区画の壁または床とすることができ、ヘッドと協働する。
【０００４】
本発明はまた、第３の実施形態に従って商品を販売するための装置をも提供する。該装置は、少なくとも一つの区画、ヘッド、ガイド、ホース、フィーダ、および位置決め機構を含む。区画は、第１および第２の端部間に伸びる長手軸を含む。第１の端部は商品入口を画定する。商品の一つを係合するためのヘッドは、第１の入口を介して、長手軸と略平行な第１の軸に沿って、区画内に延伸可能である。第１の軸に対するヘッドの側方運動を制御するガイドは、区画内に設けられる。ホースは、ヘッドと真空源との間に流体継手を提供する。フィーダは、ヘッドが第１の軸に沿って延伸するようにホースを変位させる。位置決め機構はヘッドを区画と整列させる。
【０００５】
本発明はさらに、装置から商品を販売する方法を提供する。装置は、第１および第２の端部間に略水平軸に沿って延伸する少なくとも一つの区画を有する内部空間を含む。区画はその中に複数の商品を有する。該方法は、商品を係合するためのヘッドを区画と整列させること、略水平軸と略平行な第１の軸に沿ってヘッドを区画内に延伸させること、複数の商品の一つをヘッドに係合させること、商品をヘッドで係合したままヘッドを第１の軸に沿って後退させることを含む。係合および後退において、複数の商品のうち係合できないものは実質的にそのままの状態にしておく。
【０００６】
本発明はさらに、商品を販売するための装置にストックする方法を提供する。該方法は、装置の内部空間において、第１と第２の端部の間に伸びる略水平軸を含む区画にアクセスすること、略水平軸に沿って少なくとも一つの商品を区画内に挿入することを含む。
【０００７】
本書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、発明の実施形態および詳細を示し、上述した概要および後述する詳細な説明と共に、発明の特徴の説明に役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を参照すると、商品１２（１）〜１２（６）（そのような商品を図５に示す）を販売するための装置１０は、筐体１００およびハンドラ２００を含む。
【０００９】
一般的に、商品１２には、様々な消費者向け製品が含まれる。好ましくは、食品または飲料（例えば袋入りスナック菓子、箱入りのガム、キャンディバー、アイスクリーム商品、個分けピザ、缶入り炭酸飲料、容器入りジュース等）、個人的衛生用品（例えば櫛、ヘアブラシ、リップクリーム、剃刀、救急絆等）、事務用品（例えばペン、鉛筆、ホッチキスの針、メモ用紙、テープ、プリペイドカード）等が可能である。言うまでもなく、装置１０は他種の商品およびサービス（例えばテレフォンカード、映画チケット等）を収納して販売することが可能である。
【００１０】
装置１０は、商品１２を準備するための各種装置を含むことができる。例えば、装置１０は、特定の商品を冷却または冷凍しておくための冷蔵装置を含むことができる。装置１０はまた、特定の商品を温めるための加熱装置、例えば電子レンジを含むこともできる。
【００１１】
筐体１００には本体１１０および扉１２０が含まれる。筐体１００は、それによって周囲の外部空間１０４から分離される内部空間１０２を画定する。一般的に、筐体１００は、外部空間１０４へ選択的に押し出される商品１２の収納庫を提供する。好ましくは、従来の販売機環境の場合、筐体は３フィート×３フィート×６フィート前後（すなわち、その＋／−３０％）の空間を占有し、別の環境では、それはずっと大きい、例えば長さ２０フィート×高さ８フィート×奥行き８フィートのような、異なる形状因子を持つことができる。
【００１２】
本体１１０は、自立キャビネットまたは建物内の部屋を含む様々な構成を持つことができる。一般的に、本体１１０は主として空洞部の口からアパーチャ１１８を介してアクセス可能な空洞部を画定する。扉１２０は、アパーチャ１１８を閉塞する第１の位置と内部空間１０２へのアクセスを提供する第２の位置との間で、本体に対し可動性をもつ。例えば、扉１２０は蝶番を介して本体１１０に枢着することができ、扉１２０を第１の位置で保持するためにラッチ機構を使用することができる。防犯のため、ロックをラッチと共に使用することができる。
【００１３】
本体１１０または扉１２０のどちらかに、内部空間１０２を見ることのできる、少なくとも部分的に透明なパネルを付けることができる。したがって、販売される商品１２またはハンドラ２００を外部空間１０４から見ることができる。商品１２または装置１０の広告のようなグラフィックスまたは指標を、本体１１０、扉１２０、または透明パネル１２２のいずれかの部分に配置することができる。透明なパネル１２２を介しての見通しを高めるために、内部空間１０２に照明を設けることもできる。
【００１４】
受け口１３０は、内部空間１０２と外部空間１０４の間に制限されたアクセスを提供する空間をもたらすことができる。受け口１３０は、連動二重扉または矩形通路を含む様々な構成を持つことができる。一般的に、受け口１３０は、払出しおよび顧客取出しを促進し、かつ同時に、装置１０内の商品１２の汚損を防止する。受け口１３０は本体１１０または扉１２０のどちらか一部とすることができる。
【００１５】
内部空間１０２は、多数の区画１４０（１）乃至１４０（４）に区分化することができる。図２を参照すると、区画１４０の各々が第１の端部１４４と第２の端部１４６間に伸びる長手軸１４２を有する。長手軸１４２は水平方向（すなわち水平線と平行）、垂直方向（すなわち重力と平行）、または略水平方向（すなわち、水平と垂直の間の角度；図３および４参照）に延伸することができる。
【００１６】
各区画１４０は商品１２の少なくとも一つを収納することができる。それぞれの区画１４０に収納される商品１２の個数および種類、または特定の種類の商品１２を保持する区画１４０の個数は、本書で後により詳しく述べるように、入庫中に変更することができる。
【００１７】
区画１４０の幅および高さ寸法、すなわち長手軸１４２に対し直角に測定された寸法により、一種類またはそれ以上の商品１２に対応する寸法を選択することができる。区画１４０の奥行き寸法、すなわち長手軸１４２に沿って測定した寸法により、特定の種類の商品１２において予め定められた個数を選択することができる。本書で後により詳しく述べるように、奥行き寸法は、筐体１００内における区画１４０の位置に関連付けることもできる。
【００１８】
一つまたはそれ以上のタブ１４８は区画１４０内で内向きに突出することができる。参照によって本書に組み込む、「商品取扱い装置と共に使用するための商品収納方法および装置（METHOD AND APPARATUS FOR STORING ARTICLES FOR USE WITH AN ARTICLE HANDLING DEVICE）」と称する２００１年５月２３日出願のＰＣＴ／ＵＳ０１／１６８４７は、内向きに突出するタブの様々な形状を記載している。一般的に、タブ１４８は、区画１４０内の商品の向きまたは間隔を維持し、特に、ヘッド２７０が商品の所望の表面に接触するのを促進するように、商品が均一に提示されることを確実にする。タブは、パッケージを支えることができるが、商品払出し手順中には曲がり偏位もする、プラスチックまたは金属製ばね状材料のように記憶を持つ可撓性の材料から作ることができる。上述のＰＣＴ／ＵＳ０１／１６８４７により詳細に記載されているように、区画１４０は可搬であり、そういうものとして倉庫から装置１０に移送される場合、そのような区画が垂直に配向されて、重力で区画１４０の下方部分付近に配置された商品が押し潰されないように、タブ１４８は商品の重量のための支持体としても機能することができる。
【００１９】
区画１４０は組に分けることができる。例えば、略水平一列の区画１４０（１）〜１４０（２）は第１組の区画１４０を画定することができ、別の略水平一列の区画１４０（３）〜１４０（４）は第２組の区画１４０を画定することができる。
【００２０】
第１のトレイ１５０は第１組の区画１４０を同時に操作するための共通ベースを画定することができ、第２のトレイ１５０は第２組の区画１４０を同時に操作するための共通ベースを画定することができる。例えば、トレイ１５０、１５２は各々、前後に変位可能な、すなわち長手軸１４２に平行な棚を含むことができる。ローラ１５３および協働する桟１５６は、トレイ１５０、１５２の前後の変位を促進する摩擦防止装置を提供することができる。ローラ１５３はトレイ１５０、１５２上に装着し、本体１１０が桟１５６を提供することが好ましい。
【００２１】
組内の区画１４０の隣接対を分離する壁１５４は、第１および第２組の区画１４０を画定することができる。または、独立構造によって画定される区画１４０をトレイ１５０、１５２に配置することができる。また、トレイ１５０、１５２は共通の奥行き寸法、すなわち長手軸１４２に平行な寸法を持つことができ、また異なる奥行き寸法を持つ区画１４０をトレイ１５０、１５２上に配置できることも想定される。
【００２２】
図１に示すように、区画１４０には、第１の端部１４４からくる商品１２が軸方向へ入庫される際、商品が第２の端部１４６から押し出されるのを防止するシステム１６０を取り付けることができる。システム１６０は第１の端部１４４に、販売位置１６４（実線で示す）から入庫位置（破線で示す）１６６まで枢動するパネル１６２を含むことができる。パネル１６２は、第２の端部１４６を少なくとも部分的に閉塞する遮断構成になるように可動性のある保持用突起１６８に、例えばボーデンケーブルによって、作動的に接続することができる。保持用突起１６８は、販売位置１６４では実質的に扁平であり、パネル１６２が入庫位置１６６まで枢動された時にはボーデンケーブルに引っ張られ隆起する中央位置を有するアコーデオン型装置を含むことができる。したがって、商品１２を第１の端部１４４から長手軸１４２に沿って押し込むことによって区画１４０に入庫する際、パネル１６２は入庫位置１６６まで枢動し、保持用突起１６８は商品１２が第２の端部１４６から押し出されるのを防止する。区画１４０に商品１２が充分に入庫されると、パネル１６２は販売位置１６４まで枢動して、商品がその区画の第２の端部１４６から取り出されるときに、商品１２が第１の端部１４４から押し出されるのを防止する。パネル１６２の枢動はまたボーデンケーブルをも作動させ、保持用突起１６４の隆起した中央部分を再び扁平位置に着かせ、それによってハンドラ２００が販売すべき商品１２を第２の端部１４６から取り出すことを可能にする。軸方向入庫の利点は、区画１４０へ時間的に先に入庫された商品１２が、販売のため時間的に先に取り出される商品１２でもあり、区画１４０へ時間的に後に入庫された商品１２が、販売のため時間的に後に取り出される商品１２でもあるという点である。
【００２３】
言うまでもなく、システム１６０は異なる構成を持つことができる。例えば、パネル１６２は区画１４０に対して略水平軸ではなく垂直軸を中心に枢着することができる。パネル１６２は、枢動以外の動作によって区画１４０に対して運動することができる。比較的柔軟性のあるボーデンケーブルではなく、実質的に剛性のあるリンクを使用して、パネル１６２と保持用突起１６８を作動的に接続することができる。また、保持用突起１６８は、アコーデオン型装置以外の構造および動作を含むことができる。加えて、パネル１６２は、第１の端部１４４に近接する商品１２をディスプレイ（すなわち宣伝）するように少なくとも部分的に透明にすることができ、あるいは代わりにパネル以外の構造、例えばハンドルを同様にすることができる。
【００２４】
装置１０のさらなる実施形態において、トレイ１５０、１５１は、第２の端部１４６が本体１１０の内部表面に当接するように、入庫中に後方へすなわち本体１１０内へ移動することができる。つまり、トレイ１５０、１５２は、本体１１０が第２の端部１４６を閉塞するように、ハンドラ２００の作業空間内を後方へ移動することができる。したがって本体１１０は、第１の端部１４４から軸方向へ入庫される際に第２の端部から商品１２が押し出されるのを防止する。本書で後述するように、ハンドラ２００の構造は、本体１１０に対して後方へ移動するトレイ１５０、１５２と少なくとも部分的に抵触する。この場合、トレイ１５０、１５２はハンドラ２００を受容する切欠きを含むことができ、ハンドラ２００はまた、第１の端部１４４から軸方向へ入庫される際に商品１２が第２の端部から押し出されるのを防止することもできる。
【００２５】
装置１０のさらなる実施形態は、第１および第２の端部１４４、１４６に対して一般的には無制限にアクセスすることができるよう、（扉１２０がその第２の位置、すなわち開放位置にあるときに）本体１１０から前方に可動性のあるトレイ１５０、１５２を持つことができる。したがって、軸方向への入庫の際、第１の端部１４４は手動で閉塞させることができる。あるいは、区画１４０がトレイ１５０、１５２および壁１５４によって画定される場合のように、区画１４０が開放側面を持ち、商品１２は長手軸１４２に対して直角に入庫することができる。また、トレイ１５０、１５２が複合運動することも想定される。例えば、長手軸１４２に平行な前方運動の限界において、トレイ１５０、１５２は斜めまたは垂直の向きに枢動して、入庫をさらに容易にすることができる。
【００２６】
装置１０は、内部空間１０２内の区画１４０の容積を最大にし、ハンドラ２００および追加機器（例えば制御盤、真空源、冷凍／加熱装置等）に必要な容積を最小にする。内部空間１０２の少なくとも７５％が商品１２の収納に充てられ、内部空間１０２の２５％未満がハンドラ２００および追加機器に要求されることが好ましい。特に、ここに示すハンドラ２００では、内部空間１０２の２０％未満、好ましくは１５％近く、またはそれ以下がハンドラに要求される。
【００２７】
商品１２の収納に充てられる内部空間１０２を最大にするために、様々な形状および構成の区画１４０が想定される。例えば、制御盤の背後または他の機器の周辺に配置された区画１４０の少なくとも一部は、制御盤または他の機器によって占められる体積の収容を達成するように、低減された奥行き寸法を持つことができる。部分的に透明なパネル１２２を通して見ることができないこれらの低減された奥行きのある区画１４０’は、頻繁に販売される商品１２の追加容量として使用することができる。この状況において、装置１０は、部分的に透明なパネル１２２を通して見ることのできる第１の端部１４４を有する区画１４０から同じ商品１２が出尽くす前に、これらの低減された奥行きのある区画１４０から商品１２を販売することができる。
【００２８】
トレイ１５０、１５２の内、異なるトレイの奥行き寸法を千鳥配列することによって、商品１２の収納に充てられる内部空間１０２を最大にすることができ、ハンドラ２００によって要求される作業空間の容積を最小にすることもできる。一般的に、区画１４０の第２の端部１４６では、ハンドラ２００がより小さい商品１２を移動させるために、より少ない空間が必要である。例えば、追加的に図５を参照して、最小容積の商品１２は最上部のトレイ１５０の区画１４０に配置することができ、順次下方のトレイ１５２の奥行き寸法が徐々に浅くなる区画１４０に、徐々に大きい商品１２を配置することができる。したがって、第２の端部１４６とハンドラ２００との間で商品１２を移動させるために必要な空間を低減することができ、区画１４０内の収納に利用可能な奥行きを商品１２のサイズに従って増大させることができる。
【００２９】
ハンドラ２００は、消費者によって選択された商品１２をその区画１４０から受け口１３０まで移動させ、それにより消費者は受け口１３０から商品を取り出すことができる。言うまでもなく、ハンドラ２００による移動は、区画１４０から筐体１００内の処理装置、例えば電子レンジまでの第１の移動と、処理装置から受け口１３０までの第２の移動を含むことができる。ハンドラ２００による移動は追加的に、筐体１００の内側における商品１２の移動の過程で、クロージャ、例えばサーマルドアを開くことを含むことができる。
【００３０】
ハンドラ２００は、位置決め機構２１０、位置決め機構２１０によって支持されたフィーダ２４０、フィーダ２４０によって前進および後退するホース２５０、ホース２５０によって変位され、かつ商品１２の一つを係合するヘッド２７０、およびヘッド２７０の制御された移動を補助するガイド２９０を含むことができる。ハンドラ２００におけるこれらおよび他の特徴について以下に説明する。
【００３１】
位置決め機構２１０は、区画１４０の第２の端部１４６に対面する平面上どの位置にでも移動をもたらすことができる。平面内の移動は、様々な動作により、様々なアクチュエータで達成することができる。
【００３２】
様々な動作の例として、Ｘ−Ｙ座標移動、またはΓ−Θ座標移動を挙げることができる。Ｘ−Ｙ座標移動の場合、第１の移動は第１の軸に沿った並進であり、第２の移動は、第１の軸に直角な第２の軸に沿った並進である。Γ−Θ座標移動の場合、第１の移動は第１の軸を中心とする回転であり、第２の移動は第１の軸に直角な第２の軸に沿った並進である。
【００３３】
並進を実現できる様々なアクチュエータの例として、ラック駆動ピニオン、連係ナットを駆動する螺旋軸、間隔配置されたプーリの周囲に延伸するコグベルトを駆動するピニオン、テレスコピック形の入れ子式ロッドの空気圧または油圧式伸縮自在のセット、相対的に変位可能な関節形関連リンク（例えば鋏リンク機構）等を挙げることができる。回転を実現できる様々なアクチュエータの例として、モータ、ピニオン駆動ラック等がある。
【００３４】
図２を参照すると、ラック駆動ピニオンを使用するＸ−Ｙ座標移動の例が示されている。第１のモータ２１２は、軸２１６を介して共同回転するように固定された一対の歯車２１４を回転させる。歯車２１４は、本体１１０に固定されたそれぞれのラック２１８と作動的に係合される。第１のモータ２１２および軸２１６の軸受はビーム２２０に支承される。次に、ビーム２２０は、溝２２４にはまり摺動する減摩ホイール２２２によって、本体１１０に対して並進するように支承される。こうして第１のモータ２１２の回転は、ラック２１８に対する歯車２１４の回転を引き起こし、それが次にビーム２２０を第１の左右方向に並進させる。第１のモータ２１２の回転を反転させると、ビーム２２０は、第１の左右方向とは逆の第２の左右方向に並進する。
【００３５】
第２のモータ２２６は、第１のビーム２２０に固定されたラック２３０と作動的に係合する歯車２２８を回転させる。第２のモータ２１２はキャリッジ２３２上に支承される。次に、キャリッジ２３２は、溝２３６内で摺動するフランジ２３４によって、ビーム２２０に沿って並進するように支承される。こうして第２のモータ２２６の回転は、ラック２３０に対する歯車２２８の回転を引き起こし、それが次にキャリッジを上から下の方向に並進させる。モータ２２６の回転を反転させると、キャリッジ２３２は下から上の方向に並進する。
【００３６】
筐体が、３フィート×３フィート×６フィート前後（すなわち、その＋／−３０％）の空間を占める実施形態では、キャリッジ２３２は、装置１０の奥行き寸法のうち１０インチ前後（すなわち、その＋／−３０％）以下の空間で作動することが好ましい。
【００３７】
したがって、第１のモータ２１２およびラック２１８を含む第１の位置決め機構は、第２のモータ２２６およびラック２３０を含む第２の位置決め機構によって達成される第２の並進運動に直角な第１の並進運動を達成する。
【００３８】
装置１０のさらなる実施形態では、両方の位置決め機構を、減摩ホイールおよび溝構成により、または溝内で摺動するフランジにより、同様に支承することができる。様々な個数のホイール、フランジ、および溝を実現することができる。また、ラック駆動ピニオン以外のアクチュエータを実現することができる。また、さらなる実施形態では、第１のビーム２２０は、上から下に、かつ下から上に並進することができ、キャリッジ２３２は第１のビーム２２０に対して左右に並進することができる。
【００３９】
フィーダ２４０はキャリッジ２３２上に支承され、それと共に移動する。フィーダ２４０は、駆動ローラ２４４を回転させる第３のモータ２４２を含む。駆動ローラ２４４はホース２５０の表面に接触係合する。アイドルローラ２４６（図１に示す）は、駆動ローラ２４４とホース２５０表面との間の係合が、駆動ローラ２４４の回転を位置決め機構２１０の平面からのホース２５０の延伸に変換するのに充分であることを確実にするように、ホース２５０に押し付けられる。第３のモータ２４２の回転を反転すると、ホース２５０は後退する。
【００４０】
装置１０のさらなる実施形態では、少なくとも駆動ローラ２４４は、ホースの表面の対応するテクスチャと協調的に係合するテクスチャを持つことができる。装置１０のさらなる実施形態では、螺旋棒を第３のモータ２４２によって駆動することができ、ホース２５０表面のひだと協調的に係合するか、または他の方法でヘッド２７０を収納区画内に駆動することができる。
【００４１】
キャリッジ２３２はさらに、ホース２５０をフィーダ２４０と整列させるために一つまたはそれ以上のガイドローラ２４８を含むことができる。好ましくは、これらのガイドローラ２４８は、ホース２５０をたわめるか曲げる必要のある位置に配置される。フィーダのさらなる実施形態は、参照によって本書に組み込む、「商品取扱い装置を位置決めするための方法および装置（METHOD AND APPARATUS FOR POSITIONING AN ARTICLE HANDLING DEVICE）」と称する、２００１年５月２３日出願のＰＣＴ／ＵＳ０１／１６８９４に示されている。
【００４２】
ホース２５０は、位置決め機構２１０がキャリッジ２３２を配置する移動平面に直交することのできる軸に沿って伸縮自在である。例えば図１および２を再び参照すると、位置決め機２１０は、複数の略水平方向に配向された区画１４０のうちの一つを選択するように、キャリッジ２３２を垂直方向および横方向に配置することができ、フィーダ２４０は、選択された区画１４０にそれぞれ入ったり出たりするように、略水平の軸に沿ってホース２５０を延伸および後退させることができる。
【００４３】
ホース２５０は、二つ以上の部分を含むことができる。例えば、図１は第１のホース部分２５０ａおよび第２のホース部分２５０ｂを示す。第１のホース部分２５０ａは、真空源２５２とホース接続ボックス２５４との間の流体継手を提供する。該ボックスはその中に空気流量センサおよび真空解放弁を含むことができる。第２のホース部分２５０ｂは、ホース接続ボックス２５４とヘッド２７０の間の流体継手を提供する。
【００４４】
装置１０のさらなる実施形態では、ホース２５０は、位置決め機構２１０がキャリッジ２３２を配置する移動平面に対して斜めの軸、すなわち非直交の軸に沿って伸縮自在とすることができる。
【００４５】
同様に、ホース２５０はフィーダ２４０に関連して考慮することができる。すなわち、第１のホースセグメントは、フィーダ２４０と真空源２５２との間に伸びるホース２５０の長さとみなすことができ、第２のホースセグメントはフィーダ２４０とヘッド２７０との間に伸びるホース２５０の長さとみなすことができる。フィーダ２４０がホース２５０を延伸させると、第１のホースセグメントは減少し、第２のホースセグメントは増加する。また、フィーダ２４０がホース２４０を後退させると、第１のホースセグメントは増加し、第２のホースセグメントは減少する。装置１０のさらなる実施形態では、ホース収納システム２６０を使用して第１のホースセグメントを配設することができる。ホース収納システム２６０は、図１に示すように垂直に配設することができ、第１のホースセグメントと接触係合するプーリ２６２を含むことができ、プーリおよびホースセグメントはハウジング１００の外壁および内壁２６３によって画定される空間内に抑制される。プーリ２６２は重力によって（例えば図１に示すように錘によって）偏倚するか、弾性的に（例えばばねによって）偏倚するか、または機械的に（例えばリンク機構によって）偏倚する可能性がある。装置１０のさらなる実施形態では、ホース収納システム２６０を略水平に配向させ、プーリ２６２を弾性的にまたは機械的に偏倚させることができる。ホース収納システムのさらなる実施形態は上述のＰＣＴ／ＵＳ０１／１６８９４に示されている。
【００４６】
ヘッド２７０は、ホース２５０を介し真空源２５２と流体連通させることができ、ホース２５０を介しフィーダ２４０によって変位させることができる。ヘッド２７０は吸着カップ２７２および回転継手２７４を含むことができる。吸着カップ２７２は、商品１２の一つを把持するように、真空源２５２によって作動する可撓性部材を含むことができる。一般的に、ヘッド２７０は、商品１２をヘッド２７０と共に移動させることができるように、商品１２を解放可能に保持する把持器を提供する。回転継手２７４は、ホース２５０がフィーダ２４０によって延伸および後退する際、ヘッド２７０の好適な向きを維持できるように、ホース２５０にヘッド２７０を連結することができる。
【００４７】
装置１０のさらなる実施形態では、ヘッド２７０は機械的把持器または磁気的把持器を含むことができる。これらの把持器のいずれにおいても、フィーダ２４０を使用してヘッド２７０を延伸／後退させるために、横方向に可撓性があり長手方向には一般的に変形不能であるが必ずしも中空ではないリンクを使用することができる。これらの把持器はいずれも、ヘッド２７０にあるアクチュエータにより、または遠隔配置されたアクチュエータ、例えばヘッド２７０とは反対側のリンク端に配置されたアクチュエータによって、商品１２を把持する動作が可能である。
【００４８】
ホース２５０は一般的に一定の長さを有し、フィーダ２４０およびホース収納システム２６０内で必要に応じて曲げられる充分な可撓性を有する。したがって、ホース２５０がフィーダ２４０から延伸する距離（すなわちホース２５０の第２のセグメント）は、フィーダ２４０の動作によって容易に決定可能である。
【００４９】
本発明の別の態様において、フィーダ２４０からホースが延伸する方向を制御するため、ガイド２８０内でヘッド２７０を案内することによってホース２５０が区画１４０内に延伸される際、ガイド２８０は、ホース２５０の側方可撓性において多少の制御を提供する。図２を参照すると、ガイド２８０は区画１４０に設けられた一対のレール２８２を含むことができる。レール２８２は、ヘッド２７０が延伸して商品１２と係合するときにそれに沿って案内され、かつヘッド２７０および係合された商品１２がそれに沿って後退する経路を画定する。
【００５０】
一般的に、区画１４０内のガイド２８０は、長手軸１４２に平行に延伸するステップ部分とすることができる。図８を参照すると、装置１０のさらなる実施形態は、区画１４０に溝２８６を含むガイド２８０を持つことができる。これらの溝２８６は、吸着カップ２７２が商品１２を把持するように方向付け、かつ吸着カップが区画１４０の表面の把持を防止するように、拡大部分２８４と協調的に相互作用することができる。
【００５１】
ガイド２８０はまた、ヘッド２７０の拡大部分２８４をも含むことができる。拡大部分２８４は、拡大部分２８４より小さい直径の吸着カップ２７２が商品１２を把持するように方向付けられる一方で、吸着カップ２７２による区画１４０表面への接触またはその把持を防止するように、レール２８２と協調的に相互作用する大きさに作られる。
【００５２】
フィーダ２４０はまた、フィーダ２４０から第２の端部１４６に向かって突出する、すなわち位置決め機構２１０と区画１４０第２の端部１４６間の作業空間を少なくとも部分的に橋渡しする、プラットフォーム２８８をも含むことができる。プラットフォーム２８８は橋渡されるヘッド２７０に対し実質的に円滑かつ制御された移行をもたらし、したがってヘッド２７０のためのガイドとみなすことができる。プラットフォーム２８８は、レール２８２に対応するレール２９０を含むことができる。レール２８２と同様に、レール２８８もまた、ヘッド２７０が延伸して商品１２と係合するときにそれに沿って誘導され、かつヘッド２７０および係合された商品１２がそれに沿って後退する経路を画定する。さらに、プラットフォーム２８８は、位置決め機構２１０が作動する間、商品１２の支持体を提供することができる。プラットフォーム２８８は、移行をさらに容易にする下向きの湾曲部を持つことができる。さらに、ヘッド２７０の拡大部分２８４は、区画１４０とフィーダプラットフォーム２８８との間の移動を容易にするために、面取りした、または丸みを帯びた前縁および後縁を持つことができる。
【００５３】
図２に示すプラットフォーム２８８は、フィーダ２４０から一定距離だけ突出する。例えば図５に示すような装置１０のさらなる実施形態において、プラットフォーム２８８は、ハンドラ２００と区画１４０の第２の端部１４６間における作業空間に従って、フィーダ２４０から調整可能に突出する可変長を持つことができる。
【００５４】
装置１０のさらなる実施形態において、フィーダ２４０は、ホース２５０に対して比較的剛性の伸縮可能な構造を含むことができる。伸縮可能な構造は、ヘッド２７０を支承する第１の部分、およびフィーダ２４０に固定された第２の部分を含む。好ましくは、延伸部が、フィーダ２４０によって支承され、（巻尺と同様に）ばねによって巻かれたばね金属のコイルを含むことができ、さらに、ヘッド２７０に取り付けられるかそれを支承する部材を含むことができる。代替実施形態は鋏型装置とすることができる。
【００５５】
さらなる代替実施形態では、ガイドは単に、適切に設計されたヘッドと組み合わされた、区画の壁および／または床の組合せとすることができる。一つの特定のヘッド設計として、ヘッドの可撓性／ばね型半径方向の延伸を挙げることができ、そこでは可撓性／ばね型半径方向の延伸と区画の壁および／または床との協働により、ヘッドの区画への出入りおよび区画内での移動中に、中心位置へ維持するため必要な案内が提供される。
【００５６】
図６を参照すると、ヘッド２７０のさらなる実施形態は、プラットフォーム２８８と区画１４０との間を往復するホイール付き台車２９２を含むことができる。そのようなホイールは、区画１４０内のガイドレールと係合するか、またはその上で摺動することができる。
【００５７】
本発明の別の態様では、ハンドラが装置の前部に配置されていないときに、ヘッド２７０から受け口１３０までの商品１２の移動を助ける移送機構３００を設けることができる。図１、４、および５に示すように、移送機構３００は、ヘッド２７０が装置１０の後部で商品１２をその上に解放するコンベアとすることができ、次いで該機構３００は商品１２を装置１０の前部まで移送し、商品１２を受け口１３０に配置する。
【００５８】
装置１０のさらなる実施形態において、移送機構３００はシュート、すなわちコンベアを持たない受動的ガイドを含むことができる。例えば図３に示すように、ハンドラ２００が装置１０の前部に配置される場合、ヘッド２７０は商品１２をシュート内に解放することができ、該商品は次いで重力の影響下でシュートを受け口１３０まで摺動する。残りの商品が前部に摺動する程に、トレイ１５０、１５２が充分に傾斜していない場合、ハンドラ２００は区画１４０内に入り、次に払い出される商品を装置の前部に運搬することができる。ハンドラ２００が装置１０の後部に配置される場合、シュートは、形状および向きが空の区画に類似した第１の部分と、第１の部分を顧客用受け口に連結する第２の部分とを含むことができる。この後者の場合、フィーダ２４０は商品１２をシュートの第１の部分に押し込み、それを受け口の第２の部分に解放することができる。代替的に、シュートが充分な傾斜を持つ場合、重力により商品を第１の部分に解放して、重力の影響下で第２の端部まで摺動させることができる。
【００５９】
商品１２を販売する方法を、図１および２に示す実施形態に関連して説明する。位置決め機構２１０は、ヘッド２７０を区画１４０の第２の端部１４６と整列させることができる。次いでフィーダ２４０は、ヘッド２７０を区画１４０内に変位させるように、ホース２５０を延伸させることができる。ヘッド２７０は最初に遭遇した商品１２を係合する一方で、区画１４０内の他の非係合商品１２を実質的にそのままの状態にしておくことができる。次いでフィーダ２４０は、区画１４０内の他の非係合商品１２も実質的にそのままの状態にしておきながら、商品１２を係合した状態でヘッド２７０を引き出すように、ホース２５０を後退させることができる。ひとたび商品がプラットフォーム２８８に載ると、位置決め機構は商品を移送機構３００まで運び、かつ商品に対するその把持を解放することができる。それにより、移送機構３００は商品を装置１０の後部からその正面扉１２０の受け口１３０まで運搬することができる。プラットフォーム２８８は、後退して製品を移送機構３００上に落下させるように蝶着させること、あるいはヘッド２７０が商品を移送機構３００上に押し込むことができる。
【００６０】
さらなる方法として、装置１０は、区画１４０の第１の端部１４４に近接する商品１２をディスプレイする。ディスプレイされた商品１２は、少なくとも部分的に透明なパネル１２２およびパネル１６２を通して見ることができる。したがって、このディスプレイされた商品１２は、ディスプレイされなくなったときに初めて商品１２の枯渇が示されるように、区画１４０から最後に取り出されるものである。
【００６１】
商品が飲料容器のように円筒形容器、または乱されると向きが変化してしまう他の容器の場合、本発明の装置は区画に残っている商品を乱さないので、区画内の最後の商品が取り出されるまで、払出しプロセスによって実質的に乱されることなく、商品のラベルを装置の正面に向け続けることができる。本発明のこの態様は、商品ラベルが適切にディスプレイされ、潜在的顧客に常時宣伝することを確実にする。
【００６２】
図１〜８に示されない装置１０の特徴は、商品１２を冷蔵するための機器、商品１２を加熱するための機器、料金スロットおよび釣銭戻し器、入手可能な商品１２の選択を入力するための顧客キーパッド、顧客に情報を提供する出力装置、装置１０の動作を制御するマイクロプロセッサ、販売される商品１２を識別するセンサ、商品１２および商品ハンドラ２００の移動を追跡するセンサ、ならびに装置１０と外部プロセッサとの間の通信リンクを含む。上述した国際特許出願は、装置１０と互換性があり、それに使用することができるそのような構成部品／特徴の例を示しかつ記載している。
【００６３】
本発明を特定の実施形態に関連して開示したが、請求の範囲に記載する通り、本発明の領域および範囲から逸脱することなく、記載した実施形態に対し、多くの変形、変化、および変更が可能である。したがって、本発明は記載した実施形態に限定されず、請求の範囲の文言によって規定される全範囲およびその同等物を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】自動販売機の部分切欠き斜視図。
【図２】図１に示した自動販売機の細部の部分切欠き斜視図。
【図３】図１に示した自動販売機のさらなる構成の略図。
【図４】図１に示した自動販売機の細部を示す略図。
【図５】図１に示した自動販売機のさらなる構成を示す略図。
【図６】図２に示した細部のさらなる構成を示す略図。
【図７Ａ】図２に示した細部を示す第１の略図。
【図７Ｂ】図２に示した細部を示す第２の略図。
【図８】図１に示した自動販売機の細部を示す略図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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