(57)【要約】【課題】大径商品，小径商品に関係なく、商品投入口からトップトレーに投入した商品の転動姿勢の乱れをその転動途上で矯正して商品収納通路へ円滑に送り込めるようにする。【解決手段】商品を積み上げ収納する商品通路９に連ねて商品投入口との間にトップトレー１１を敷設し、商品投入口より投入した缶，ペットボトルなどの商品１３をトップトレー上に転動させてその終端から商品収納通路へ送り込むようにした商品収納ラックにおいて、商品取出口よりトップトレー上に投入した商品の姿勢乱れを矯正する手段として、トップトレー１１の入口側の上面に後端を支軸１６で軸支し、かつ先端を付勢ばね１７上向き押し上げるように付勢した補助トレー１４を敷設するとともに、該補助トレーの先端に対峙してその前方斜め上方位置に転動通路と直交する向きに棒状の姿勢ガイド１５を設ける。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を上下一列に並べて収納する商品通路の上端に連ねてラック前面に開口する商品投入口との間にトップトレーを敷設し、商品投入口より投入した缶，ペットボトル商品をトップトレー上に転動させてその終端から商品収納通路へ送り込むようにした自動販売機の商品収納ラックにおいて、
商品取出口よりトップトレー上に投入した商品の転動姿勢を矯正する手段として、トップトレーの入口側に後端を軸支して先端を上向き押し上げるようにばね付勢された補助トレーを敷設するとともに、該補助トレーの先端に対峙してその前方斜め上方位置にトップトレーの転動通路と直交する棒状の姿勢ガイドを設けたことを特徴とする自動販売機の商品収納ラック。
【請求項２】
請求項１記載の商品収納ラックにおいて、補助トレーの先端と姿勢ガイドとの間に、補助トレーの押し上げ位置で小径商品の通過を許容する間隔を設定するとともに、補助トレーを押し上げ付勢するばねを、大径商品の荷重を受けて補助トレーの先端が下がるようなばね力に設定したことを特徴とする自動販売機の商品収納ラック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶，ペットボトル商品などの自動販売機に搭載したサーペンタイン式商品収納ラック、詳しくはラック内に組み込んだ商品投入用のトップトレーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、この発明の実施対象となる自動販売機を図５に示す。図において、１は自動販売機の本体キャビネット、２は外扉、３は断熱内扉であり、本体キャビネット１の庫内には冷却／加熱ユニット（図示せず）とともに、サーペンタイン式商品収納ラック４が収設されている。なお、５は商品搬出シュータ、６は商品取出口、７は庫内保冷用の冷凍機である。
【０００３】
次に、前記のサーペンタイン式商品収納ラック４を図６（ａ），（ｂ）に示す。すなわち、商品収納ラック４は左右一対のラック側板８と、ラック側板の間に架設して前後列（図示例では４列）に並ぶ蛇行状の商品通路９を画成するレールセグメント１０と、各コラムごとに商品通路９の上端に連ねてラックの前面上部に開口した商品投入口との間に敷設したトップトレー１１と、商品通路９の搬出端側に配したベンド機構１２との組立体で構成されている。また、トップトレー１１は、商品投入口から投入した商品が商品通路９に向けて転がり落ちるように緩い勾配をもたせた傾斜姿勢に支持されている。
【０００４】
かかる構成の商品収納ラック４に商品を補充する場合には、ラックの前方から商品１３（缶商品）を横置姿勢でトップトレー１１の上に投入する。これにより、商品１３はトップトレー１１の傾斜面上を転動し、その終端から商品通路９の中に落下して収納される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自動販売機への商品補給時に、前記のトップトレー１１に商品を投入すると次に記すような搬送トラブルの発生することがある。すなわち、トップトレー１１に投入する商品１３の投入姿勢が傾いていると、図７で示すように転動途上で商品１３の姿勢が大きく傾き、トップトレー１１の終端，あるいは商品通路９内の途中に引っ掛かって商品詰まりを引き起こすことがある。しかも、このような商品詰まりが発生すると、詰まった商品を取り除くのに手間が掛かり、特にラック内の後列の商品通路で商品詰まりが発生した場合には、庫内の奥に手が届かないためにラックを庫内から引き出すなどの大がかりな作業を要することがある。
【０００６】
そこで、前記のような商品搬送トラブルを防ぐ対策として、従来では図８のように、トップトレー１１の転動通路に沿ってその通路幅を商品１３の長さサイズに対応した幅に規制するトップガイド１４を敷設することが実施されている。
しかしながら、ペットボトルのような先細りの異形商品は転動姿勢が傾き易く、トップガイド１４を採用しても搬送トラブルを確実に防ぐことが困難であることから、トップトレーに投入した商品の転動姿勢の乱れをトップトレー上で矯正する手段として、トップトレーの途中箇所にに下向きの段差部を形成するとともに、その段差部に対向してその前方斜め上方にばね付勢された揺動式の姿勢ガイドを設けた構成が特開２０００−３３９５３５号公報として本発明と同一出願人より先に提案されている。
【０００７】
ところで、前記提案になる姿勢矯正手段を適正に機能させるには、トップトレーに形成した段差部、および姿勢ガイドを商品の径サイズに合わせて設定する必要がある。一方、自動販売機で販売する缶商品は、太缶，細缶などその缶容器の径サイズ，中身飲料の容量が様々であることから、実用的には大径商品，小径商品に関係なく商品の搬送トラブルを確実に防げる姿勢矯正手段であることが望まれる。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、大径商品，小径商品に関係なく、商品投入口からトップトレーに投入した商品の転動姿勢の乱れをその転動途上で矯正して商品収納通路へ円滑に送り込めるように改良した自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラックを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、商品を上下一列に並べて収納する商品通路の上端に連ねてラック前面に開口する商品投入口との間にトップトレーを敷設し、商品投入口より投入した缶，ペットボトル商品をトップトレー上に転動させてその終端から商品収納通路へ送り込むようにした自動販売機の商品収納ラックにおいて、
商品取出口よりトップトレー上に投入した商品の転動姿勢を矯正する手段として、トップトレーの入口側に後端を軸支して先端を上向き押し上げるようにばね付勢された補助トレーを敷設するとともに、該補助トレーの先端に対峙してその前方斜め上方位置にトップトレーの転動通路と直交する棒状の姿勢ガイドを設ける（請求項１）ものとし、その実施態様として、前記補助トレーの先端と姿勢ガイドとの間に、補助トレーの押し上げ位置で小径商品の通過を許容する間隔を設定するとともに、補助トレーを押し上げ付勢するばねを、大径商品の荷重を受けて補助トレーの先端が下がるようなばね力に設定する（請求項２）。
【００１０】
上記の構成において、トップトレーの入口側に敷設した補助トレーは投入商品の助走路として機能し、正しい姿勢で商品投入口に投入された商品は、姿勢ガイドの干渉を殆ど受けることなく補助トレーの先端と姿勢ガイドとの間の間隔をすり抜けて前方に転動し、トップトレーの終端から商品収納通路に送り込まれる。この場合に、小径商品は中身容量も少なくて軽量であることから、補助トレーを押し下げることなく、姿勢ガイドとの干渉なしにそのまますり抜ける。また、大径商品は重量が大きいために、補助トレーは商品の重量で押し下げられてその先端と姿勢ガイドとの間の間隔を広げる。これにより大径商品は小径商品と同様に姿勢ガイドの阻害を受けずに通過する。
【００１１】
一方、投入姿勢の乱れから補助トレー上を転動する商品の姿勢が多少傾いた場合には、補助トレーの先端に差しかかったところで商品が姿勢ガイドの拘束を受けて該姿勢ガイドとガイドと平行な姿勢に矯正され、その上で前記と同様に小径商品は補助トレーの先端と姿勢ガイドとの間の間隔をそのまますり抜け、大径商品はその重量で補助トレーを押し下げて姿勢ガイドとの間の間隔を広げてすり抜ける。
【００１２】
また、投入操作ミスなどから商品を殆ど縦向き姿勢で投入した場合には、商品の先端側が姿勢ガイドに突き当たってこの位置に停止するので、ラック前方から商品投入口に手を差し入れて補助トレー上に停止している商品を簡単に取出し、改めて投入し直すことができる。
これにより、トップトレー上での転動姿勢に乱れが生じ易いペットボトル商品は勿論のこと、径サイズが異なる大径，小径の缶商品でも設定変更を必要とせずに、商品投入口から投入した商品を搬送トラブルなしに商品収納通路に送り込むことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図５，図６に対応する同一部材には同じ符号が付してその詳細な説明は省略する。
すなわち、図示実施例においては、商品投入口から投入した商品の姿勢乱れを矯正する手段として、トップトレー１１の上面入口側に後端を軸支した揺動式の補助トレー１４を敷設するとともに、この補助トレー１４の先端に対峙してその前方斜め上方位置にトップトレー１１の転動通路と直交する向きに棒状の姿勢ガイド１５を設けている。ここで、補助トレー１４は支軸１６を介してラック側板８の間に架設し（あるいは、トップトレー１１の両則に軸受も設けて軸支することもできる）、その軸上に取付けた付勢ばね（捩じりコイルばね）１７により、補助トレー１４の先端をトップトレー１１から上方に押し上げるように上向きに付勢している。
【００１４】
ここで、前記の付勢ばね１７は、そのばね力を次のように設定している。すなわち、図１（ｂ）のように補助トレー１４に径サイズφｓの小径商品　（缶商品）を投入した場合には、小径商品の重量に打ち勝って補助トレー１４の先端を図示の押し上げ位置に保持し、図２のように径サイズφＬの大径商品を補助トレー上に投入した場合には、その大径商品の重量で保持トレー１４が破線位置から下降してトップトレー１１の上に重なるように設定する。
【００１５】
また、図１（ｂ）のように補助トレー１４が上向きに押し上げられた状態では、補助トレー１４の先端と姿勢ガイド１５との間の間隔がＷｓ　，高さがＨｓ（但し：Ｗｓ＞φｓ＞Ｈｓ）となり、図２のように補助トレー１４が下降した状態では補助トレー１４の先端と姿勢ガイド１５との間の間隔がＷＬ　，高さがＨＬ（但し：ＷＬ＞φＬ＞ＨＬ）に拡大するような寸法関係に設定する。なお、トップトレー１１の板面から姿勢ガイド１５までの高さＨ（図２参照）は大径商品（径サイズφＬ）よりも大である。
【００１６】
次に、前記構成による投入商品の姿勢矯正動作を説明する。まず、図１で示すように小径商品（径サイズφｓ）を正常な姿勢で投入すると、商品１３は補助トレー１４の上を転動し、トレーの先端に到達すたところで姿勢ガイド１５との間の間隔Ｗｓ（Ｗｓ＞φｓ）をすり抜けてそのままトップトレー１１に乗り移り、トップトレー上を転動してその後端から商品通路９に送り込まれる。また、図２は大径商品（径サイズφＬ）を正常な姿勢で投入した場合であり、商品１３が補助トレー１４に投入されると、大径商品の重量で補助トレー１４が破線から実線位置に下降する。これにより、補助トレー１４の先端とこれに対峙する姿勢ガイド１５との間の間隔がＷＬ（ＷＬ＞φＬ）に拡大するので、商品１３は姿勢ガイド１５に阻害されることなく姿勢ガイド１５をすり抜けてトップトレー１１に乗り移り、図１の場合と同様にトップトレー上を転動して商品通路９に送り込まれる。
【００１７】
一方、商品１３の投入姿勢の乱れから、補助トレー１４の上を転動する商品の転動姿勢が図３（ａ），（ｂ）で示すように通路の方向に対し斜め姿勢になると、商品１３（図示例は小径商品）は姿勢ガイド１５との間をすり抜けず（φｓ＞Ｈｓ）、補助トレー１４に載ったまま商品の先端角部が姿勢ガイド１５に突き当たって停止するが、同時に商品１３は姿勢ガイド１５から受ける反発力と前進方向の転動．慣性力とにより商品自身に図示矢印Ｐのモーメント力が働き、これにより鎖線で表す姿勢に変わって姿勢ガイド１５と平行な姿勢に矯正される。そして、この状態になれば、図１で述べたように商品１３は姿勢ガイド１５を通過し、トップトレー１１の上を転動して商品通路９に送り込まれる。また、大径商品の場合も図３と同様な動作で転動姿勢の乱れが矯正される。しかも、この場合に小径商品，大径商品に対する姿勢矯正は、ばね付勢された揺動式の補助トレー１４と固定的な棒状の姿勢ガイド１５との協同により自動的に行われるので、商品の径サイズに対応するための調整は一切必要ない。
【００１８】
次に、図４により、商品の投入操作ミスなどが原因で補助トレー１４に投入した商品１３の姿勢が縦向き（正常な姿勢と直角な向き）になった場合の動作を説明する。すなわち、図示のように商品１３が殆ど縦向きの姿勢で補助トレー１４の上を滑動してその先端位置に到達すると、商品１３の前端面が姿勢ガイド１５に突き当たってその位置に停止する。この場合に商品１３の姿勢に傾きがあれば、図３で述べたように横向き姿勢に矯正されて姿勢ガイド１５を通過するが、図４の状態ではモーメント力が働かすに商品１３はその場に停止したままとなる。しかしながら、この場合に商品１３が停止している位置は商品投入口から手を差し入れて十分に届く距離であり、オペレータ（商品補充の作業員）は補助トレー上に停止している商品１３を一旦取り出し上で、改めて正しい投入姿勢で投入することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明の構成によれば、商品投入口よりトップトレー上に投入した商品の転動姿勢の乱れを矯正して商品通路に送り込むための姿勢矯正手段として、トップトレーの入口側に後端を軸支して先端を上向き押し上げるようにばね付勢された補助トレーを敷設するとともに、該補助トレーの先端に対峙してその前方斜め上方位置にトップトレーの転動通路と直交する棒状の姿勢ガイドを設け、具体的には請求項２のように、補助トレーの先端と姿勢ガイドとの間に、補助トレーの押し上げ位置で小径商品の通過を許容する間隔を設定するとともに、補助トレーを押し上げ付勢するばねを、大径商品の荷重を受けて補助トレーの先端が下がるようなばね力に設定したことにより、
正常な姿勢で補助トレー上に投入した商品はその姿勢を保ったまま姿勢ガイドをすり抜けてトップトレー上を進み、また投入姿勢の乱れから転動姿勢が傾いた商品は、姿勢ガイドを通過する過程で転動姿勢を矯正した上で円滑に商品通路へ送り込むことができる。
【００２０】
しかも、商品収納ラックに補充する商品の種類，径サイズに対して、矯正手段の設定を変更する必要なしに投入商品の転動姿勢を適正に矯正することができて、その使い勝手性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例によるトップトレーの構成，動作の説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ小径商品を正常な姿勢で投入した場合の動作を表したトップトレーの平面図，および側面図
【図２】図１のトップトレーに大径商品を投入した場合の動作を表したトップトレーの側面図
【図３】図１のトップトレーによる商品姿勢矯正動作の説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図，および側面図
【図４】図１のトップトレーに投入した商品が縦向きとなった場合の動作説明図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図，および側面図
【図５】本発明の実施対象となる自動販売機の全体構成図
【図６】図５の自動販売機に搭載したサーペンタイン式商品収納ラックの従来構成図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）はラック上部の内部構造を示す側面図
【図７】従来構造のトップトレーに発生した商品搬送トラブルの状況を表した平面図
【図８】図７のトップトレーにトップガイドを組合せた従来例の構成図
【符号の説明】
４　　サーペンタイン式商品収納ラック
９　　商品通路
１１　　トップトレー
１３　　商品
１４　　補助トレー
１５　　姿勢ガイド
１６　　支軸
１７　　付勢ばね
【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７】
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【図８】
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