(57)【要約】【課題】商品ローディング時に商品通路内を落下する商品の挙動を抑え、安定した商品ローディングを図る。【解決手段】商品投入口から投入されて商品を収納するサ−ペンタイン構造の商品通路を備えた自動販売機の商品収納装置において、商品通路１２を挟んで向かい合わせに対峙する断面略円弧状のコラムセグメント１３を千鳥状に配列して蛇行状の商品通路１２を形成し、コラムセグメント１３の湾曲面の曲率軸が水平面に対して傾斜するように設置したものであり、容器高さ方向に対して重量バランスに偏りのある不安定な容器に対して、容器底部および容器胴部の２点で接触摺動することで、姿勢を自動調整しながら安定した状態で商品をローディングできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品投入口から投入されて商品を収納するサ−ペンタイン構造の商品通路を備えた自動販売機の商品収納装置において、商品通路を挟んで向かい合わせに対峙する断面略円弧状のコラムセグメントを千鳥状に配列して蛇行状の商品通路を形成し、コラムセグメントの湾曲面の曲率軸が水平面に対して傾斜するように設置されたことを特徴とする自動販売機の商品収納装置。
【請求項２】
商品投入口から投入されて商品を収納するサ−ペンタイン構造の商品通路を備えた自動販売機の商品収納装置において、前記商品通路は複数の側板と前記側板間に軸支され、断面が円弧状のコラムセグメントを千鳥状に配列した蛇行形状とし、前記コラムセグメントの支軸が水平に対し傾斜していることを特徴とする自動販売機の商品収納装置。
【請求項３】
商品投入口から商品通路まで商品を転動させる商品案内板を設け、前記商品案内板は前記コラムセグメントの支軸と同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の自動販売機の商品収納装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はビン、缶、ペットボトル等の容器に詰められた商品を販売する自動販売機に搭載したサーペンタイン式の商品収納装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の飲料容器は形状、材質等が多種多様であり、自動販売機での販売においては、商品収納ラックに整列させて収納するために各々商品に合わせて、工夫をこらしている。そのため、収納商品に合わせて調整板等を移動させる必要が生じることになり、商品を補充するオペレーターには負担となっている。
【０００３】
また、調整板等を移動しないまま商品を投入すると、商品が商品通路の途中で立ってしまい、商品詰まり等の不具合が頻繁に発生することがある。
【０００４】
そこで、自動販売機のサーペンタイン式商品収納ラックでは、投入商品が途中で立つことを防ぐために、円弧板状のセグメントに工夫を施している。
【０００５】
従来の自動販売機の商品収納装置に搭載したサーペンタイン式商品収納ラックとして、セグメントの円弧板面に斜め方向にビードを設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
以下、図面を参照しながら上記従来の自動販売機の商品収納装置を説明する。
【０００７】
図３は従来の自動販売機の商品収納装置の斜視図、図４は従来の自動販売機の商品収納装置の断面図、図５は従来の自動販売機の商品収納装置のコラムセグメントの詳細図、図６は従来の自動販売機の商品収納装置の商品収納状態を示す断面図である。
【０００８】
図３、図４に示すように、従来の自動販売機の商品収納装置は商品収納ラックの左右に垂直方向に立設した側板１ａと、側板１ｂの間に架け渡して上下方向の蛇行状商品通路２を画成するように千鳥状に配列したコラムセグメント３と、商品通路の上端に連ねてその上部側に配した商品投入用のトップトレー４と、出口通路幅を規制する出口アジャスタ５と、商品通路の下部出口端側に配した商品搬出用のベンド機構６とから構成されている。
【０００９】
また図５、図６に示すようにコラムセグメント３に対し、その板面には商品通路の向き（上下方向）に対して斜め方向に延在して並ぶ複数条のビード３ａが傾斜角度θをもって形成されている。
【００１０】
このように傾斜したビード３ａを形成しておくことにより、商品ローディング時に姿勢の乱れから縦向き姿勢になって商品通路２に進入してきた商品７ａは、コラムセグメント３の板面を滑動して下方に落下する過程で、その板面に斜めに延在するビード３ａに沿ってガイドされ、縦向きから横向きに戻すように姿勢が矯正される。これにより商品通路２の途中で商品７ｂのようにブリッジするなどのトラブル発生から回避される。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００３−９９８５０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、商品収納ラックへのローディング時の”缶立ち”に対して、矯正力が作用するのは容器とコラムセグメント３が接触している状態に依存するため、大小各容量の商品のうち中身容量の少ない短小サイズにおいて効果が薄く、且つ外形形状が概ね円筒状の缶容器等に限定されることになる。特に、キャップつき容器等のように商品の全長に対して重量バランスに偏りがあり、容器の一端側がコラムセグメント３に直接接触することの可能性が低い容器にとっては、姿勢の矯正作用が働かず効果が期待できないことになる。
【００１３】
さらに、縦向きにて商品通路に侵入した容器は、姿勢の矯正に至るまでにある一定の落下距離が必要となるため、充填済みの商品が多く残っている状態では、姿勢が修正を終えるまでに下方に積み上げ収納されている商品７ｂに到着してしまい、商品が立った状態のまま商品上に着地して結果的に商品詰まりを引き起こしてしまう。
【００１４】
また、本来正常状態で容器が水平姿勢を維持している状態にあっては、コラムセグメント３のビード３ａは逆に姿勢を縦向きに変えようとする矯正力として作用するために、姿勢が不安定になり易く、ひとたび縦向き姿勢となった商品７ａは、縦向き姿勢を保ったまま商品通路２の途中で詰まってしまうブリッジ状態が発生することや、あるいは既に下方に積み上げ収納されている商品の上に着地して商品詰まりを引き起こす。しかも、このような商品詰まりが発生した状態を放置しておくと、ベンド機構６による商品販売動作が正常に行われなくなるので、キャビネットからラック１０を引き出して通路途中に詰まっている商品を取り除くなど、外部から商品の収納姿勢を矯正するなどの面倒な作業が強いられる。
【００１５】
そこで、本発明は従来の課題を解決するもので、商品ローディング時に商品通路内を落下する商品の挙動とコラムセグメントとの関係を基に、コラムセグメントの構成により形成する商品通路形態を変更し、その姿勢調整機能を有効に生かして商品の缶立ちを回避でき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を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、商品投入口から投入されて商品を収納するサ−ペンタイン構造の商品通路を備えた自動販売機の商品収納装置において、商品通路を挟んで向かい合わせに対峙する断面略円弧状のコラムセグメントを千鳥状に配列して蛇行状の商品通路を形成し、コラムセグメントの湾曲面の曲率軸が水平面に対して傾斜するように設置したものであり、容器高さ方向に対して重量バランスに偏りのある不安定な容器に対して、容器底部および容器胴部の２点で接触摺動することで、姿勢を自動調整しながら安定した状態で商品を搬送できるという作用を有する。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに商品通路は複数の側板と前記側板間に軸支され、断面が円弧状のコラムセグメントを千鳥状に配列した蛇行形状とし、水平に対し傾斜している前記コラムセグメントの支軸を備えたものであり、容器高さ方向に対して重量バランスに偏りのある不安定な容器に対して、容器底部および容器胴部の２点で接触摺動することで、姿勢を自動調整しながら安定した状態で商品を搬送できるとともに、コラムセグメントが可動することにより、落下する商品に対して接触摺動する機会が増えることでより積極的に姿勢を自動調整しながら安定した状態で商品を搬送できるという作用を有する。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明に、さらに商品投入口から商品通路まで商品を転動させる商品案内板を設け、前記コラムセグメントの支軸と同じ方向に傾斜している前記商品案内板を備えたものであり、商品の投入に際して、容器の底部を基点に摺動しながら安定して商品投入口から商品通路まで商品を転動もしくは滑動させる作用を有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による自動販売機の商品収納装置の実施例について図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による自動販売機の商品収納装置の斜視図である。図２は、同実施の形態の商品収納装置の正面からの断面図である。
【００２１】
図１，図２において、商品収納ラック１０は、左右に垂直方向に立設した側板１１は商品収納ラックの正面から向かって右側の側板１１ａと左側の側板１１ｂで構成され、側板１１ｂから側板１１ｂの方向に傾斜して架け渡して上下方向の蛇行状商品通路１２を画成するように千鳥状に配列したコラムセグメント１３と、商品通路１２の上端に連ねてその上部側に配した商品投入用のトップトレー１４と、出口通路幅を規制する出口アジャスタ１５と、商品通路１２の下部出口端側に配した商品搬出用のベンド機構１６とから構成されている。
【００２２】
コラムセグメント１３については、厚さ０．５ｍｍ程度の薄鋼板をプレス加工して略円弧状に湾曲成形したもので、コラムセグメント１３の湾曲面の曲率軸は水平面に対して傾斜角度αをもって設置されており（側板１１への取付け軸の角度が傾斜角度αとなる）の、商品通路１２に沿って上下方向に半ピッチづつずらして向かい合うように千鳥状に配列してそのセグメント間に蛇行状の商品通路１２を画成している。コラムセグメント１３は、コラム内に積み上げ収納した商品１７の重量荷重，および商品通路１２を転動落下する商品１７の衝撃荷重で変形しないように剛性を付与している。
【００２３】
また、出口アジャスタ１５とベンド機構１６については、コラムセグメント１３と同様、水平面に対して傾斜角度αをもって設置されている。
【００２４】
以上のように構成された自動販売機の商品収納装置について、以下その動作を説明する。
【００２５】
まず、商品収納ラック１０の商品販売動作は周知であり、商品１７は商品収納ラック１０のベンド機構１６から販売指令に基づき搬出され、商品取出口に送出される。商品補充時（ローディング）には商品を横向きの倒置姿勢にして前方より商品収納ラック１０のトップトレー１４へと投入する。商品１７はトップトレー１４の上を転動してその後端から蛇行状の商品通路１２に進入し、前後に対峙して千鳥状に並ぶコラムセグメント１３の円弧面に沿ってガイドされながら下方に落下して図示のように上下一列に積み上げ収納される。
【００２６】
ここで、通常の円筒形容器は元より、特にキャップ付容器等のように商品が横向きの倒置姿勢状態において、重心が商品長の中心になく、所謂重量的なバランスに偏りのある容器に関する商品通路１２内の商品落下挙動において、蛇行するコラムセグメント１３が水平面に対して傾斜しているため、常にコラムセグメント１３からの接触反力として下方傾斜した側板１１ａ側に向かう方向へと分力を受ける。そのため、落下挙動中において滑落案内されて容器の一端側を常に側板１１ａに沿わせながら落下することとなる。
【００２７】
この際、容器の一端は側板１１ａに摺動しながら移動するため、容器の傾斜下端側が下向きに先落ち回転して商品が立とうとする挙動を抑制する方向に摩擦力による回転モーメントが作用する。また、落下姿勢が乱れて容器の傾斜下端側の先落ち回旋が進み、商品落下の姿勢角度がコラムセグメント１３の傾斜角度αを上回った場合には、容器の傾斜下端側がコラムセグメント１３と先に衝突干渉し始めることで姿勢を元に戻す方向への旋回モーメントが生じて自動的に姿勢修正を行うこととなる。
【００２８】
逆に、容器の側板１１との反接触端側が先落ちして下向きに回転しようとした場合には、反接触端側がコラムセグメント１３と先に衝突干渉し始めることになるため、結果的に落下姿勢が乱れた場合にも姿勢角度を常に維持する方向へと自動的に姿勢修正を行うことになる。
【００２９】
次に、落下した商品は、商品通路１２の出口端側に配した商品搬出用のベンド機構１６に到達して順次傾斜状態のまま積み上がっていく。
【００３０】
商品収納ラック１０の商品通路１２内における幅規制を行う可動側板が不要となり、安価で生産性の良い製品の提供が可能となるほか、各種販売商品の商品長に応じたトップトレー１４での幅設定作業が不要となり、商品充填等のオペレーション効率の向上が図れるとともに、誤設定による商品詰まり等の不具合発生を回避することができる。
【００３１】
また、商品通路１２が傾斜して構成されているため、同一高さの商品を倒置収納した場合、側板１１間同士の幅が狭く設定できて、機器本体の小型化または機器本体同一の場合には断熱壁厚寸法増加等により機器の省エネに寄与できる。
【００３２】
以上のように本実施の形態の自動販売機の商品収納装置は、商品投入口から投入されて商品を収納するサ−ペンタイン構造の商品通路を備えた自動販売機の商品収納装置において、商品通路を挟んで向かい合わせに対峙する断面略円弧状のコラムセグメントを千鳥状に配列して蛇行状の商品通路を形成し、コラムセグメントの湾曲面の曲率軸が水平面に対して傾斜するように形成することで、キャップ付の容器等のように容器高さ方向に対して重量バランスに偏りのあるバランスの不安定な容器に対しても、商品通路内への充填落下時において、容器底の一端を摺動しつつコラムセグメントが容器胴部と接触摺動することで、ある一定の姿勢角度の範囲内に姿勢を維持するべく自動調整しながら安定した状態で商品を落下搬送することができる。
【００３３】
また、商品投入口から投入されて商品を収納するサ−ペンタイン構造の商品通路を備えた自動販売機の商品収納装置において、前記商品通路は複数の側板と前記側板間に軸支され、断面が円弧状のコラムセグメントを千鳥状に配列した蛇行形状とし、前記コラムセグメントの支軸を水平に対し傾斜して形成したことで、キャップ付の容器等のように容器高さ方向に対して重量バランスに偏りのあるバランスの不安定な容器に対しても、商品通路内への充填落下時において、容器底の一端を摺動しつつコラムセグメントが容器胴部と接触摺動することで、ある一定の姿勢角度の範囲内に姿勢を維持するべく自動調整しながら安定した状態で商品を落下搬送することができる。
【００３４】
また、商品投入口から商品通路まで商品を転動させる商品案内板を設け、前記コラムセグメントの支軸と同じ方向に傾斜している前記商品案内板を形成したことにより、商品の投入に際して、容器の底部を基点に摺動しながら安定して商品投入口から商品通路まで商品を転動もしくは滑動により搬送させることができる。
【００３５】
なお、図２に示すとおり本実施の形態では、商品搬出用のベンド機構１６は傾斜させて取付けられているが、商品通路１２の下方に収納された商品１７（ベンド機構１６に近い商品１７）を姿勢変更板（図示しない）にて２本程度水平方向に収納させることで、ベンド機構１６を従来と同様に水平に配置させることができる。この構造であれば、商品１７が商品通路１２を落下するときは、商品１７は側板１１ａに摺動しながら、安定した姿勢を保って、商品通路１２に積み上がることができる。また、商品１７の搬出時は水平に保持されていることから、従来どおりの安定した搬出が可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明は、サーペンタイン構造の商品収納装置において、商品通路を挟んで向かい合わせに対峙する断面略円弧状のコラムセグメントを千鳥状に配列して蛇行状の商品通路を形成し、コラムセグメントの湾曲面の曲率軸が水平面に対して傾斜するように設置することで、商品ローディング時に商品通路内を落下する商品の挙動とコラムセグメントとの関係を基に、コラムセグメントの構成により形成する商品通路形態を変更し、その姿勢調整機能を有効に生かして商品の缶立ちを回避することができる。
【００３７】
また、請求項２に記載の発明は、サーペンタイン構造の商品収納装置において、商品通路は複数の側板と前記側板間に軸支され、断面が円弧状のコラムセグメントを千鳥状に配列した蛇行形状とし、前記コラムセグメントの支軸が水平に対し傾斜していることで、コラムセグメントが可動することにより、落下する商品に対して接触摺動する機会が増えることでより積極的に姿勢を自動調整しながら安定した状態で商品を搬送することができる。
【００３８】
また、請求項３に記載の発明は、さらに商品投入口から商品通路まで商品を転動させる商品案内板を設け、前記コラムセグメントの支軸と同じ方向に傾斜している前記商品案内板を備えたので、商品の投入に際して、容器の底部を基点に摺動しながら安定して商品投入口から商品通路まで商品を転動もしくは滑動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動販売機の商品収納装置の実施例１の斜視図
【図２】同実施の形態の自動販売機の商品収納装置の正面からの断面図
【図３】従来の自動販売機の商品収納装置の斜視図
【図４】従来の自動販売機の商品収納装置の断面図
【図５】従来の自動販売機の商品収納装置のコラムセグメントの詳細図
【図６】従来の自動販売機の商品収納装置の商品収納状態を示す断面図
【符号の説明】
１０  商品収納装置
１１，１１ａ，１１ｂ  側板
１２  商品通路
１３  コラムセグメント
【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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