特開 2022-71902 物品挿入装置および物品挿入方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022071902

(43)【公開日】2022-05-17

(54)【発明の名称】物品挿入装置および物品挿入方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 5/06 20060101AFI20220510BHJP

   B65B 35/40 20060101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

B65B5/06

B65B35/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020181021

(22)【出願日】2020-10-29

(71)【出願人】

【識別番号】393027121

【氏名又は名称】シブヤパッケージングシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100156199

【弁理士】

【氏名又は名称】神崎 真

(72)【発明者】

【氏名】山内 伸人

(72)【発明者】

【氏名】高瀬 智成

(72)【発明者】

【氏名】山田 修芳

【テーマコード（参考）】

3E003

3E054

【Ｆターム（参考）】

3E003AA01

3E003BA03

3E003BB03

3E003BC03

3E003BD05

3E003CB05

3E003CB06

3E003DA02

3E054AA13

3E054CA08

3E054DB02

3E054DB17

3E054DE02

3E054EA02

3E054FC02

3E054FE08

3E054HA03

3E054JA10

(57)【要約】

【課題】ガイド手段に保持した物品をガイド手段から側方へ押し出して容器内に挿入した際に、容器の開口部から物品がはみ出すのを防止する。
【解決手段】ガイド手段２は、第１物品３Ａが載置される載置部２Ａと、載置部２Ａ上の第１物品３Ａを抑えるクランプ部材１６と、一対の保持部材１５Ａ、１５Ｂを備えている。
第１物品３Ａが載置部２Ａに載置されると、クランプ部材１６が前進されて載置部２Ａ上に第１物品３Ａが挟持される。次に第２物品３Ｂが第１物品３Ａの上から載置されると保持部材１５Ａ、１５Ｂが湾曲した状態で閉鎖される。
この状態でガイド手段２が挿入位置Ｃまで移動されるが、第１物品３Ａはクランプ部材１６で押圧されて位置ずれすることはない。
そのため、プッシャ４によって両物品３Ａ、３Ｂが横転状態の容器５内に確実に挿入されて、それらの一部が開口部５ｃから外方に露出することはない。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品を収容可能な複数のガイド手段と、上記ガイド手段を移動させる移動手段と、上記移動手段によって移動される各ガイド手段に物品を供給する物品供給手段と、挿入位置においてガイド手段に開口部を向けた状態で容器を搬送する容器搬送手段と、上記ガイド手段に収容された物品を上記挿入位置において上記容器へ押し出して、上記容器搬送手段が搬送する容器内に挿入するプッシャとを備えた物品挿入装置において、
上記ガイド手段は、上記物品供給手段から供給された物品が載置される載置部と、該載置部上の物品を押圧する押圧位置と載置部上から外れた退避位置とに移動可能なクランプ部材と、該クランプ部材を押圧位置と退避位置とに移動させる移動機構とを備えており、
また、上記プッシャは、上記押圧位置に位置したガイド手段のクランプ部材との干渉を避けるための切り欠き部を備えており、
上記物品供給手段によってガイド手段の載置部に物品が載置されると、上記移動機構によってクランプ部材が退避位置から押圧位置に移動されて、該クランプ部材と載置部とによって物品が挟持されるようになっており、
上記挿入位置において、上記ガイド手段のクランプ部材で押圧された物品を上記プッシャによって側方へ押し出して容器内に挿入することを特徴とする物品挿入装置。

【請求項2】

上記物品供給手段は、上記クランプ部材で押圧された物品に上方から第２物品を供給するようになっており、
上記挿入位置においては、上記クランプ部材により載置部に挟持された上記物品とそれに重合した状態の第２物品とを上記プッシャによって上記ガイド手段から同時に押し出して容器内へ挿入することを特徴とする請求項１に記載の物品挿入装置。

【請求項3】

上記ガイド手段は、上記第２物品を湾曲させて保持する保持位置とそこよりも拡開された解放位置とに開閉可能な一対の保持部材を備えるとともに、該一対の保持部材を上記保持位置と解放位置とに開閉させる開閉用連動機構を備えており、
上記開閉用連動機構によって一対の保持部材が解放位置にある状態で、上記物品供給手段によって上記物品の上方から第２物品が供給されると、上記開閉用連動機構によって上記一対の保持部材が解放位置から保持位置に移動されて、該保持部材によって第２物品が保持されることを特徴とする請求項２に記載の物品挿入装置。

【請求項4】

開口部が開口した容器内に第１物品と第２物品とを挿入する物品挿入方法であって、
第１物品と第２物品を収容可能なガイド手段を第１供給位置へ搬送する工程と、
第１供給位置においてガイド手段の載置部に第１物品を供給する工程と、
第１物品を上記載置部上にクランプ部材で押圧して挟持する工程と、
第１物品をクランプ部材により載置部に押圧した状態でガイド手段を第２供給位置へ搬送する工程と、
第２供給位置において第１物品とそれを押圧したクランプ部材の上から第２物品を供給する工程と、
第１物品及び第２物品を保持したガイド手段を挿入位置へ搬送する工程と、
挿入位置において、クランプ部材で押圧された第１物品とそれに重合された第２物品をガイド手段から側方へ同時に押し出して容器内に挿入する工程とを有することを特徴とする物品挿入方法。

【請求項5】

上記第２物品は上記第１物品よりも大きい形状を有することを特徴とする請求項４に記載の物品挿入方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は物品挿入装置および物品挿入方法に関し、より詳しくは、例えばカップみそ汁の生みそや具材等を収容した袋を容器内に挿入するための物品挿入装置および物品挿入方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、容器の開口部よりも大きな袋を容器内へ挿入する際に、ガイド部材により袋を湾曲した状態で保持し、その状態で容器の位置までガイド部材で袋を搬送するとともに、ガイド部材から袋を側方へ押し出して横転状態の容器に挿入する技術は公知である（特許文献１、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１６３８６号公報

【特許文献2】特開２０１８－１６３８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１、２のガイド部材は、上方が投入口となり、かつ、そこから連続して側方に貫通する保持面を備えており、袋は投入口から保持面に供給されることで湾曲された状態となり、その状態でガイド部材によって容器の位置まで搬送されるようになっている。
この搬送時においては、特に搬送経路におけるコーナー部分では遠心力がかかるため保持面に載置された袋がガイド部材から外へ飛び出る恐れがあった。そのため、上記各特許文献１，２においては、搬送経路のコーナー部分にガイド部材から袋が飛び出るのを防止するためのガイドを配置しなければならない。
そこで、本件の出願人は上記問題を解決するために、ガイド部材の投入口を開閉式とし、袋を投入する際には開放して袋を投入しやすくするとともに、閉鎖時には袋を大きく湾曲（変形）させて保持する構成のガイド部材を備えた物品挿入装置を提案したところである（特願２０１９－０７２３２１号）。
しかしながら、この物品挿入装置においても、収容する袋が小さい場合や細長い場合には、袋がガイド部材内に正しい姿勢で収容されていても搬送中にガイド部材内で袋が滑って斜めになったりして姿勢が乱れることがあった。このように、ガイド部材内で袋の姿勢が乱れていると、その後、プッシャによってガイド部材から袋を側方へ押して出して容器に押し込んだ際に、袋が斜めに押し込まれ袋の一部が容器の開口部から外部へはみ出て挿入されることがある。そうすると、次工程で容器の開口部に蓋を装着できなくなり、不良品発生の原因となっていたものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、物品を収容可能な複数のガイド手段と、上記ガイド手段を移動させる移動手段と、上記移動手段によって移動される各ガイド手段に物品を供給する物品供給手段と、挿入位置においてガイド手段に開口部を向けた状態で容器を搬送する容器搬送手段と、上記ガイド手段に収容された物品を上記挿入位置において上記容器へ押し出して、上記容器搬送手段が搬送する容器内に挿入するプッシャとを備えた物品挿入装置において、
上記ガイド手段は、上記物品供給手段から供給された物品が載置される載置部と、該載置部上の物品を押圧する押圧位置と載置部上から外れた退避位置とに移動可能なクランプ部材と、該クランプ部材を押圧位置と退避位置とに移動させる移動機構とを備えており、
また、上記プッシャは、上記押圧位置に位置したガイド手段のクランプ部材との干渉を避けるための切り欠き部を備えており、
上記物品供給手段によってガイド手段の載置部に物品が載置されると、上記移動機構によってクランプ部材が退避位置から押圧位置に移動されて、該クランプ部材と載置部とによって物品が挟持されるようになっており、
上記挿入位置において、上記ガイド手段のクランプ部材で押圧された物品を上記プッシャによって側方へ押し出して容器内に挿入することを特徴とするものである。
また、請求項４に記載した本発明は、開口部が開口した容器内に第１物品と第２物品とを挿入する物品挿入方法であって、
第１物品と第２物品を収容可能なガイド手段を第１供給位置へ搬送する工程と、
第１供給位置においてガイド手段の載置部に第１物品を供給する工程と、
第１物品を上記載置部上にクランプ部材で押圧して挟持する工程と、
第１物品をクランプ部材により載置部に押圧した状態でガイド手段を第２供給位置へ搬送する工程と、
第２供給位置において第１物品とそれを押圧したクランプ部材の上から第２物品を供給する工程と、
第１物品及び第２物品を保持したガイド手段を挿入位置へ搬送する工程と、
挿入位置において、クランプ部材で押圧された第１物品とそれに重合された第２物品をガイド手段から側方へ同時に押し出して容器内に挿入する工程とを有することを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0006】

上記請求項１の発明によれば、ガイド手段の載置部に供給された物品は上方からクランプ部材によって押圧状態で保持されるので、物品を保持したガイド手段が挿入位置まで移動される際に載置部上の物品が位置ずれしたり、姿勢が変わるのを防止することができる。そのため、挿入位置でガイド手段から物品が側方に押し出されて容器に挿入された際に、容器の開口部から物品の一部がはみ出すのを防止して、不良品の発生を防止することができる。
また、請求項４の発明によれば、ガイド手段の載置部に供給された第１物品は上方からクランプ部材によって押圧状態で保持されるので、第１物品を保持したガイド手段が挿入位置まで移動される際に載置部上の第１物品が位置ずれしたり、姿勢が変わるのを防止することができる。そのため、挿入位置において、クランプ部材で押圧された第１物品とそれに重合された第２物品をガイド部材から側方へ同時に押し出して容器内に挿入することができる。そのため、挿入位置で容器に挿入された第１物品、第２物品の一部が、容器の開口部からはみ出すのを防止して、不良品の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態である物品挿入装置の平面図。

【図2】図１のガイド手段の構成を示し、図２（ａ）はガイド手段の側面図であって、クランプ部材が退避した状態を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）の要部の正面図であって、保持部材が開放した状態を示し、図２（ｃ）はガイド手段の側面図であって、クランプ部材で第１物品を押えた状態を示し、図２（ｄ）は図２（ｃ）の要部の正面図であって、保持部材が閉鎖した状態を示している。

【図3】図１のガイド手段の構成を示し、図３（ａ）はガイド手段の要部の展開図、図３（ｂ）は図２（ｃ）の要部の正面図であって、保持部材が閉鎖して第１物品と第２物品とを収容した状態を示し、図３（ｃ）は図２（ｃ）の要部の正面図であって、ガイド手段とプッシャ先端部との位置関係を示し、図３（ｄ）は図３（ｃ）のプッシャ先端部の拡大図である。

【図4】図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿う要部の断面図。

【図5】図４の移動手段の要部の側面図。

【図6】図５の要部の平面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１において１は物品挿入装置であり、この物品挿入装置１は、矢印方向に循環して移動される各ガイド手段２に第１供給領域Ａにおいて第１物品３Ａを収容した後に、第２供給領域Ｂにおいて第２物品３Ｂをガイド手段２内に収容されている第１物品３Ａに重ねて収容し、挿入領域Ｃにおいてプッシャ４によってガイド手段２に収容した第１物品３Ａと第２物品３Ｂを側方へ押し出すことで、横転状態となった容器５内に第１物品３Ａと第２物品３Ｂを同時に挿入できるようになっている。

【0009】

本実施例において第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂは、可撓性のある密封された長方形の袋であって、第１物品３Ａ内にはペースト状のみそが収容されており、他方、第２物品３Ｂ内にはみそ汁の具材が収容されている。カップ状の容器５は、側面５ａが底部５ｂに向けて縮径するテーパ状となっており、上部に形成された開口部５ｃは円形を有している。

【0010】

また、本実施例の第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂの長手方向の辺の寸法は上記容器５の開口部５ｃの直径や上記容器５の高さよりも長くなっている。そのため、第１物品３Ａや第２物品３Ｂをこのままの状態で容器５に収容しようとすると、第１物品３Ａや第２物品３Ｂが容器５の開口部５ｃに干渉したり、第１物品３Ａや第２物品３Ｂの一部が容器５の開口部５ｃからはみ出てしまう。そこで、本実施例においては、第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂをガイド手段２に供給して保持させることで容器５へ挿入する前に第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂの長手方向の辺をＵ字状に変形させ、その状態の第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂをプッシャ３９によりガイド手段２から側方へ押し出して容器５に挿入するようにしている（図４参照）。

【0011】

なお、第１物品３Ａの長手方向の辺の長さは第２物品３Ｂの長手方向の長さよりも短くなっており、ガイド手段２に収容されても少ししか湾曲されずガイド手段２だけでは強く保持できない長さとなっている。

【0012】

物品挿入装置１は、第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂを収容する多数のガイド手段２と、多数のガイド手段２を図１において反時計方向に連続的に循環搬送させる移動手段９と、第１供給領域Ａにおいてガイド手段２に第１物品３Ａを供給する第１供給手段７と、第２供給領域Ｂにおいてガイド手段２に第２物品３Ｂを供給する第２供給手段８と、容器５を搬送しながら挿入領域Ｃにおいて横転状態とする容器搬送手段１１と、挿入領域Ｃにおいて各ガイド手段２から第１物品３Ａ、第２物品３Ｂを横転状態の容器５内へと押し出す押し出し手段４と、これらの作動を制御する制御装置１３を備えている。

【0013】

図１に示すように、第１供給手段７は、第１物品３Ａを搬送する第１ベルトコンベヤ７Ａと、第１ベルトコンベヤ７Ａ上の第１物品３Ａを撮影する第１カメラ７Ｂと、第１ベルトコンベヤ７Ａ上の第１物品３Ａを保持してガイド手段２の上方まで移送する第１ロボット７Ｃを備えている。

【0014】

多数の第１物品３Ａが第１コンベヤベルト７Ａにランダムな向きで載置されて搬送されてくると、第１カメラ７Ｂが第１コンベヤベルト７Ａ上の第１物品３Ａを撮影することで、その位置および向きを制御装置１３が認識できるようになっている。

【0015】

制御装置１３は、第１カメラ７Ｂが撮影した各第１物品３Ａの位置と向きに応じて第１ロボット７Ｃの作動を制御する。つまり、第１ロボット７Ｃは、負圧により第１物品３Ａを吸着保持する図示しない吸着ヘッドを有しており、第１カメラ７Ｂの認識結果に基づいて、第１ベルトコンベヤ７Ａ上の第１物品３Ａを吸着ヘッドで吸着保持する。

【0016】

続いて第１ロボット７Ｃは、第１物品３Ａの向きを上記ガイド手段２に移載するのに適した向きに回転させ、その後、当該第１物品３Ａを第１供給位置Ａにおいて搬送中のガイド手段２と同期して移動させながら、当該ガイド手段２へ移載するようになっている。その際、第１物品３Ａの長手方向の辺が、ガイド手段２の移動方向と直交するようにして、ガイド手段２に第１物品３Ａが移載されるようになっている。

【0017】

第２供給手段８は、第１供給手段７の搬送方向の下流側となる位置に、第１供給手段７から離隔させて設けられている。第２供給手段８は、上記第１供給手段７と同様に、第２物品３Ｂをランダムな状態で搬送する第２ベルトコンベヤ８Ａと、第２ベルトコンベヤ８Ａ上の第２物品３Ｂを撮影する第２カメラ８Ｂと、第２ベルトコンベヤ８Ａ上の第２物品３Ｂを保持して移送する第２ロボット８Ｃを備えている。

【0018】

第２ロボット８Ｃは上記第１ロボット７Ｃと同様の図示しない吸着ヘッドを有しており、第２ロボット８Ｃの作動も制御装置１３によって制御されるようになっている。第２ロボット８Ｃは第２ベルトコンベヤ８Ａ上の第２物品３Ｂを吸着ヘッドで吸着保持すると、第２物品３Ｂを第２供給領域Ｂにおいて搬送中のガイド手段２と同期して移動させながら、第１供給位置Ａにおいて当該ガイド手段２に移載された第１物品３Ａ上に第２物品３Ｂを載置するようになっている。その際、第２物品３Ｂの長手方向の辺が、ガイド手段２の移動方向と直交するようにして、ガイド手段２に第２物品３Ｂが載置されるようになっている。

【0019】

ガイド手段２は、図２ないし図４に示すように、第１物品３Ａが載置される載置部２Ａと、閉鎖された保持位置と拡開された開放位置とに開閉可能な一対の保持部材１５Ａ、１５Ｂと、載置部２Ａ上の第１物品３Ａを上から抑えるクランプ部材１６と、保持部材１５Ａ、１５Ｂを開閉させる第１移動機構２１（開閉用連動機構）と、クランプ部材１６を退避位置と前進位置とに揺動させる第２移動機構２２（移動機構）を備えている。

【0020】

後述する移動手段９に取り付けられた支持部材１７の上面には、板状をした一対の支持部１７Ａ、１７Ｂが立設されており、それら支持部１７Ａ、１７Ｂの上部に、所定間隔を維持して保持部材１５Ａ、１５Ｂの基部が支持ピン２３，２３を介して揺動可能に取り付けられている。

【0021】

保持部材１５Ａ、１５Ｂは同一形状からなり、それらの長手方向がガイド手段２の搬送方向と直交するように支持されており、内面となる保持面１５Ｄを相互に対向させた状態で開閉されるようになっている。保持部材１５Ａ、１５Ｂの上端が隔てた空間部が両物品３Ａ、３Ｂを供給するための投入口１５Ｃとなっており、保持部材１５Ａ、１５Ｂにおける相互に対向した内面が第２物品３Ｂを保持する保持面１５Ｄとなっている。保持面１５Ｄは側方から見ると略円弧状となっており、保持面１５Ｄには、プッシャ３９の押し出し方向（長手方向）に沿って、複数の直線状溝が形成されている。複数の直線状溝が形成されていることで、保持面１５Ｄによって第２物品３Ａが上下方向に滑らずにＣ形を維持した状態で側方の容器５に向けて押し出されやすくなっている。

【0022】

保持部材１５Ａ、１５Ｂは、第１移動機構２１によって図２（ａ）～図２（ｂ）に示す拡開した開放位置と、図２（ｃ）～図２（ｄ）に示す閉鎖された閉鎖位置とに移動されるようになっている。開放位置にある保持部材１５Ａ、１５Ｂの間となる投入口１５Ｃから載置部２Ａに第１物品３Ａ、第２物品３Ｂが供給されるようになっている。

【0023】

載置部２Ａは、３本の角柱部材からなり、それらは所定間隔を維持して支持部１７Ａ、１７Ｂの上端部にわたって連結されている。つまり、載置部２Ａは、一対の保持部材１５Ａ、１５Ｂの間の支持部１７Ａ、１７Ｂの上端に、保持部材１５Ａ、１５Ｂの長手方向と平行に設けられている。

【0024】

載置部２Ａを構成する各角柱部材の上面の高さは同一となっており、第１物品３Ａは、これら角柱部材上に水平となって載置されるようになっている。また、中央の角柱部材の内方側の端部には、凸部２Ａａが形成されており、この凸部２Ａａがあることにより、載置部２Ａに載置された第１物品３Ａが内方側に向けて脱落しないようになっている。

【0025】

クランプ部材１６は、略Ｌ字状になっているが、先端側は２つに分かれた一対の押え部１６Ａ、１６Ａとなっている（図２（ｃ）、（ｄ）参照）。これらの押え部１６Ａ、１６Ａが隔てた間隔は、上記載置部２Ａを構成する両側の角柱部材が隔てた間隔に一致させてあり、クランプ部材１６が揺動されて前進された際に、上記載置部２Ａの両側の角柱部材に押え部材１６Ａ、１６Ａが重合するようになっている。

【0026】

クランプ部材１６は、第２移動機構２２によって、上記押え部１６Ａ、１６Ａが載置部２Ａからずれた外方位置に後退した退避位置（図２（ａ）参照）と、押え部１６Ａ、１６Ａが載置部２Ａに重合した前進位置（図２（ｃ）参照）とに移動可能となっている。前進位置では、押え部１６Ａ、１６Ａと載置部２Ａとの間に第１物品３Ａを挟持できるようになっている。

【0027】

次に、第１移動機構２１、第２移動機構２２の構成について説明する。第１移動機構２１は、支持部材１７の外方側の上下方向のガイド孔１７Ｃに摺動自在に貫通させた第１ロッド２５と、第１ロッド２５と上記保持部材１５Ａ、１５Ｂの下端部にわたって設けられたリンク部材２６，２６を備えている。第１ロッド２５の下端部には、カムフォロア２７が取り付けられている。

【0028】

ガイド手段２が移動される際の第１供給領域Ａおよび第２供給領域Ｂには、所定の高さのカム部材２８が配置されている。他方、第１供給領域Ａおよび第２供給領域Ｂ以外のカムフォロア２７の移動領域には、カム部材２８は設けられていない。

【0029】

そのため、ガイド手段２が第１供給領域Ａおよび第２供給領域Ｂを移動される際には、カムフォロア２７がカム部材２８に係合して、第１ロッド２５が下降端から所定量だけ上昇されて上昇端に位置する。これに伴ってリンク部材２６、２６を介して保持部材１５Ａ、１５Ｂが閉鎖位置から開放位置まで拡開されて投入口１５Ｃが最大に開放された状態となる（図２（ａ）、（ｂ）参照）。

【0030】

他方、第２移動機構２２は、支持部材１７の内方側の上下方向のガイド孔１７Ｄに摺動自在に貫通させた第２ロッド２９と、この第２ロッド２９とクランプ部材１６の下端部とにわたって設けられた複数のリンク部材３０Ａ、３０Ｂを備えている。

【0031】

支持部１７Ａの側部には固定プレート３１が突き出して連結されており、この固定プレート３１の先端にピン３２を介して、クランプ部材１６の下部が揺動可能に取り付けられている。また、このピン３２に、リンク部材３０Ｂの上端が揺動可能に取り付けられている。

【0032】

第２ロッド２９の下端部には、カムフォロア３４が取り付けられている。ガイド手段２が移動される際の第１供給領域Ａの下方側には、所定高さのカム部材３５が配置されている。他方、第１供給領域Ａ以外のカムフォロア３４の移動領域には、カム部材３５は設けられていない。

【0033】

そのため、ガイド手段２が第１供給領域Ａを移動する際には、カムフォロア３４がカム部材３５に係合して、第２ロッド２９が下降端から所定量だけ上昇されて上昇端に位置する。これに伴ってリンク部材３０Ａ、３０Ｂを介してクランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａが、載置部２Ａ上からその外方側へ揺動されて退避位置に位置する（図２（ａ）参照）。

【0034】

他方、ガイド手段２が第１供給領域Ａを通過するとカムフォロア３４はカム部材３５との係合が外れることにより、第２ロッド２９は自重によって上昇端から下降端まで下降する。これに伴って、リンク部材３０Ａ、３０Ｂを介してクランプ部材１６が揺動されて押え部１６Ａ、１６Ａが前進位置まで前進する。これにより、載置部２Ａ上の第１物品３Ａが載置部２Ａとクランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａによって挟持されるので、第１部材３Ａが位置ずれしないように押圧される（図２（ｄ）参照）。

【0035】

各ガイド手段２を循環移動させる移動手段９は、図４ないし図６に示すように、多数の第１部材９Ａと第２部材９Ｂとを交互に配置して構成されており、相前後する第１部材９Ａと第２部材９Ｂとを鉛直方向の回転軸９Ｃを介して揺動可能に連結することで、全体として無端状に形成されている。

【0036】

各回転軸９Ｃの上下の両端にローラ９Ｄが取り付けられている。各第２部材９Ｂの内方側の側面に支持軸９Ｅが水平に連結されるとともに、第２部材９Ｂの外方側の側面に支持部材１７を介してガイド手段２が取り付けられている。これにより、相前後するガイド手段２は、移動手段９によって移動される際の移動方向において等間隔に維持されている。

【0037】

支持軸９Ｅの先端にはローラ９Ｆが取り付けられており、支持軸９Ｅのローラ９Ｆは、所定高さで配置された支持レール１８Ａ上を転動するようになっている。また、各回転軸９Ｃの上下のローラ９Ｄ、９Ｄは、上下位置に配置されたガイドレール１８Ｂ、１８Ｂと係合して転動するようになっている（図４参照）。図１に示すように、各回転軸９Ｃの上下位置のローラ９Ｄ、９Ｄは、４カ所に配置された上下一対のスプロケット１９にも係合するようになっている。

【0038】

図示しない駆動源によって各スプロケット１９が反時計方向に回転されることで、移動手段９を構成する各第１部材９Ａ、第２部材９Ｂが反時計方向に循環走行されるので、各第２部材９Ｂに連結されたガイド手段２が第１供給領域Ａ、第２供給領域Ｂおよび挿入領域Ｃを所定高さに維持されて所定の移動軌跡で循環移動されるようになっている。

【0039】

次に、容器５を搬送する容器搬送手段１１とガイド手段２から第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂを側方へ押し出すプッシャ３９を備えた押し出し手段４について説明する。容器５を搬送する容器搬送手段１１は、容器５をガイド手段２と同じ間隔で図１に示す矢印方向に搬送しながら挿入位置Ｃにおいて起立状態から横転状態に倒すようになっており、この横転状態の間に第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂが容器５内に供給される。その後、容器搬送手段１１は、容器５を横転状態から起立状態に姿勢を変更させて下流へと搬送するようになっている。

【0040】

図１や図４に示すように、押し出し手段４は、上流側と下流側の左右２対のスプロケット３６、３６によって掛け回された左右一対の無端状のチェーン３７、３７と、これら一対のチェーン３７、３７にわたって走行方向の等間隔に図示しない機構によって水平方向に移動可能に設けられた多数のロッド３８と、各ロッド３８の先端に固定されたプッシャ３９とを備えている。各ロッド３８は、ガイド手段２と同じ間隔でチェーン３７、３７に設けられている。

【0041】

上記ロッド３８の進退動する方向は、挿入領域Ｃにおける上記ガイド手段２の搬送方向に対して直交方向となっており、ロッド３８およびプッシャ３９は、図４に実線で示す後退位置と想像線で示す前進位置とにわたって進退動するようになっている。つまり、プッシャ３９は、挿入領域Ｃを移動中のガイド手段２におけるクランプ部材１６からガイド手段２へ挿入して、横転状態の容器５の開口部５ｃの近接位置まで移動できるようになっている。

【0042】

また、図３（ｃ）や図３（ｄ）に示すように、プッシャ３９の下方側には、ガイド手段２の載置部２Ａやクランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａとの干渉を防止するために、３カ所の切欠き３９Ａが形成されている。これにより、プッシャ３９が前進される際には、切欠き部３９Ａ内を載置部２Ａおよびクランプ部材の１６の押え部１６Ａ、１６Ａが通過することになるので、プッシャ３９は載置部２Ａおよびクランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａと干渉することなく、ガイド手段２内の第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂと係合し、これら両物品３Ａ、３ＢをＵ字状に変形させたまま側方へ押し出して容器５内へ同時に挿入するようになっている。

【0043】

以上の構成に係る物品挿入装置１の動作を説明する。
第１ベルトコンベヤ７Ａ上を搬送されてくる第１物品３Ａは、第１ロボット７Ｃによって吸着保持されるとともに、第２ベルトコンベヤ８Ａ上を搬送されてくる第２物品３Ｂは、第２ロボット８Ｃによって吸着保持される。

【0044】

第１供給領域Ａ内にはカム２８とカム３５が配置されており、移動手段９によって第１供給領域Ａに内を移動するガイド手段２は、カムフォロア２７がカム２８と係合することにより、第１移動機構２１が作動して保持部材１５Ａ、１５Ｂが閉鎖位置から開放位置へと移動して投入口１５Ｃが最大に開放された状態（図２（ａ）、（ｂ）参照）になるとともに、カムフォロア３４がカム３５と係合することにより、第２移動機構２２が作動してクランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａを載置部２Ａ上からその外方側へ揺動した退避位置に移動させる。

【0045】

第１ロボット７Ｃは、第１供給領域Ａ内を移動するガイド手段２に追従しながら、第１物品３Ａを上方から、第１物品３Ａの長手方向の辺をガイド手段２の搬送方向と平行となる方向（保持部材１５Ａ、１５Ｂの長手方向と直交する方向）にそろえて載置部２Ａに供給するようになっている。その際、第１物品３Ａの長手方向の辺は保持部材１５Ａ、１５Ｂの保持面１５Ｄと当接してわずかに湾曲した状態で載置部２Ａ上に載置される（図２（ｂ）参照）。

【0046】

第１物品３Ａを載置したガイド手段２が第１供給領域Ａを通過すると、カムフォロア２７はカム２８との係合が解除されることにより、第１移動機構２１が作動して保持部材１５Ａ、１５Ｂが開放位置から閉鎖位置へと移動し、押え部１６Ａ、１６Ａと載置部２Ａとで挟持されている第１物品３ＡをＵ字状にわずかに湾曲させるとともに、カムフォロア３４はカム３５との係合が解除されることにより、第２移動機構２２が作動してクランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａを前進位置へ移動させ、第１物品３Ａを押え部１６Ａ、１６Ａと載置部２Ａとで挟持する（図２（ｃ）、（ｄ）参照）。このように、保持部材１５Ａ、１５Ａを閉鎖しても辺の長さが短くて大きく湾曲させることができない第１物品３Ａであっても押え部１６Ａ、１６Ａと載置部２Ａとで挟持しているので、ガイド手段２内で第１物品３Ａの位置がずれることを抑えることができる。

【0047】

第２供給領域Ｂ内には第１供給領域Ａと同様にカム部材２８が配置されており、移動手段９によって第２供給領域Ｂ内を移動するガイド手段２は、再度カムフォロア２７がカム部材２８と係合することにより、第１移動機構２１が作動して保持部材１５Ａ、１５Ｂが閉鎖位置から開放位置へと移動して投入口１５Ｃが最大に開放された状態である。

【0048】

一方、第１供給領域Ａ以外にカム部材３５は配置されていないので、クランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａは、第１供給領域Ａを通過以降は前進位置を維持し、載置部２Ａ上の第１物品３Ａを押さえた状態である。

【0049】

第２ロボット８Ｃは、第２供給領域Ｂ内を移動するガイド手段２に追従しながら、第２物品３Ｂを開放されている投入口１５ｃから、第２物品３Ｂの長手方向の辺をガイド手段２の搬送方向と平行となる方向に揃え、載置部２Ａ上の第１物品３Ａ、押え部１６Ａ、１６Ａ上に重ねて供給する。

【0050】

第２物品３Ｂが供給されたガイド手段２が第２供給領域Ｂを通過すると、カムフォロア２７はカム部材２８との係合が解除されることにより、第１移動機構２１が作動して保持部材１５Ａ、１５Ｂが開放位置から閉鎖位置へと移動されることになる。これにより、押え部１６Ａ、１６Ａと載置部２Ａとで挟持されている第１物品３ＡはＵ字状にわずかに湾曲させるだけであるが、第１物品３Ａよりも長い辺を有する第２物品３Ｂは保持面１５ＤによってＵ字状に大きく湾曲され、保持面１５Ｄによってしっかりと保持されることなり、ガイド手段２内で位置がずれることを抑えることができる（図３（ｂ）参照）。

【0051】

保持部材１５Ａ、１５Ａが閉鎖位置、クランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａが前進位置にある状態で第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂを保持したガイド手段２は、移動手段９によって挿入領域Ｃへ移動され、挿入領域Ｃを移動する間にプッシャ３９によって第１物品３Ａおよび第２物品３Ｂが外方へ押し出されて、横転状態の容器５内に挿入される。この際、プッシャ３９には切欠き３９Ａが形成されているため、載置部２Ａおよびクランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａと干渉することなく前進することができるので、載置部２Ａと押え部１６Ａ、１６Ａによって挟持された状態の第１物品３Ａと第２物品３Ｂを同時に側方へ押し出すことが可能となる。

【0052】

第１物品３Ａ、第２物品３Ｂが供給された容器５は、容器搬送手段１１によって横転状態から起立状態に戻されてから下流側の図示しない蓋装着装置へと搬送されて、容器５の開口部５ｃに蓋が装着されるようになっている。

【0053】

また、第１物品３Ａと第２物品３Ｂが押し出されたガイド手段２は、クランプ部材１６の押え部１６Ａ、１６Ａが載置部２Ａに重合した前進位置、保持部材１５Ａ、１５Ｂは閉鎖位置の状態で、移動手段９によって再び第１供給領域Ａまで移動されるようになっている。

【0054】

以上のように、本実施例のガイド手段２は載置部２Ａに載置された第１物品３Ａを上から押えるクランプ部材１６を備えているので、第１物品３Ａが有する長手方向の辺が短いためガイド部材２によって大きく湾曲させることができずにしっかりと保持できない場合や、第１物品３Ａが長手方向の辺はガイド部材によって大きく湾曲させることは可能であるが、短手方向の辺が非常に短い細長い形状のため摩擦が少なくガイド手段２内で位置がずれやすい場合であっても、クランプ部材１６の押え部１６Ａによって第１物品３Ａを載置部２Ａ上に押えて位置ずれしないように挟持することが可能である。

【0055】

また、仮にガイド手段２の搬送過程において載置部２Ａ上の第１物品３Ａの姿勢が斜めになったとしても、クランプ部材１６によって第１物品３Ａを押さえつつ、上記プッシャ３９によって第１物品３Ａを押し出すようになっているので、第１物品３Ａに対してクランプ部材１６Ａで押えたことによる抵抗が付与され、プッシャ３９によって第１物品３Ａが側方へ押し出されるのに伴ってプッシャ３９の前面（平面）に倣って第１物品３Ａのプッシャ３９によって押される辺がプッシャ３９の前面と平行になるよう姿勢を矯正されてから容器５に挿入されるようになっている。

【0056】

したがって、挿入領域Ｃにおいてプッシャ３９によってガイド手段２内から押し出された第１物品３Ａ、第２物品３Ｂは、それらの長手方向が容器５の軸心に対して直交した状態で容器５内に挿入される。そのため、第１物品３Ａ、第２物品３Ｂの一部が容器５の開口部５ｃから外部へはみ出すのを防止することができ、下流側の蓋装着装置によって容器５の開口部５ｃに支障なく蓋を装着することができる。

【0057】

なお、上記実施例においては、第２移動機構２２によってクランプ部材１６をピン３２を支点として揺動させることで、該クランプ部材１６の押え部１６Ａを載置部２Ａに重合させる構成となっているが、この構成に限るものではなく、例えば、クランプ部材１６の押え部１６Ａを揺動させて前進させてから、さらに水平状態で下降させて載置部２Ａに重合させる構成を採用することも可能である。それにより、載置部２Ａ上の第１物品３Ａを上方側から押え部１６Ａによって確実に水平な状態で抑えることができる。

【符号の説明】

【0058】

１…物品挿入装置 ２…ガイド手段
３Ａ…第１物品 ３Ｂ…第２物品
４…押し出し手段 ３９‥プッシャ
３９Ａ…切欠き部 ５…容器
５ｃ…開口部 ７…第１供給手段
８…第２供給手段 ９…移動手段
１１…容器搬送手段 １５Ａ、１５Ｂ…保持部材
２Ａ…載置部 １６…クランプ部材
２１…第１移動機構（開閉用連動機構）
２２…第２移動機構（移動機構） Ａ…第１供給領域
Ｂ…第２供給領域 Ｃ…挿入領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】