特開 2024-129547 投入装置

(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】P2024129547

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】投入装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 5/06 20060101AFI20240919BHJP

   B65B 35/32 20060101ALI20240919BHJP

【ＦＩ】

B65B5/06

B65B35/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023038838

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067323

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 教光

(74)【代理人】

【識別番号】100124268

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 典行

(72)【発明者】

【氏名】夏目 昌美

(72)【発明者】

【氏名】山崎 亮

【テーマコード（参考）】

3E003

3E054

【Ｆターム（参考）】

3E003AA01

3E003AB10

3E003BB04

3E003BD02

3E003CB03

3E003DA06

3E054AA20

3E054BA01

3E054DA01

3E054DA07

3E054FA04

3E054FA07

3E054HA02

3E054HA07

3E054JA10

(57)【要約】

【課題】複数の包装容器に物品を同時に投入でき、高さが低いため設置スペースの制約が小さく、清掃が容易な投入装置を提供する。
【解決手段】投入位置P3に貫通した投入孔19を有する基台16の搬送面17上には、２基の搬送ユニット8(8a,8b)が配置される。搬送ユニット８は、上下に貫通した保持孔12を有する保持体９と、保持孔12に挿入された上下に貫通した容器11を有する。駆動手段A1,A2,B1,B2,B3により、２つの搬送ユニット8a,8b が搬送面を位置P1,P2,P3,P4,P5の順で移動する。受取位置P1で、搬送ユニット８の各容器11に物品が投入される。投入位置P2で、搬送ユニットの容器内の物品が基台16の投入孔19から下方に落下して下方のトレーに供給される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品を所定の受取位置（Ｐ１）で受取り、当該受取った物品を移動させて所定の投入位置（Ｐ３）で投入先へ投入する投入装置であって、
物品を受取る複数の容器（１１）と、
複数の前記容器を保持する保持体（９）と、
前記保持体を、少なくとも、所定区域内にある前記受取位置と前記投入位置との間で循環移動させる駆動手段（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）と、
を具備することを特徴とする投入装置（３）。

【請求項2】

物品を所定の受取位置（Ｐ１）で受取り、当該受取った物品を移動させて所定の投入位置（Ｐ３）で落下させて投入する投入装置であって、
物品を受取る上下に貫通した複数の容器（１１）と、
複数の前記容器を保持する上下に貫通した複数の保持孔（１２）を有する保持体（９）と、
前記保持体が移動可能に載置されるとともに、前記投入位置には、前記投入位置に設定された前記保持体の複数の前記保持孔にそれぞれ連通するとともに上下に貫通した複数の投入孔（１９）が設けられた基台（１６）と、
前記基台の上において、少なくとも前記受取位置と前記投入位置との間で前記保持体を循環移動させる駆動手段（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）と、
を具備することを特徴とする投入装置（３）。

【請求項3】

前記保持体（９）は、複数の前記容器（１１）を所定の並列方向について一列に保持しており、
前記駆動手段（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）は、前記保持体に保持された複数の前記容器が前記受取位置（Ｐ１）にそれぞれ停止するように前記保持体を前記並列方向に間欠的に移動させるとともに、前記保持体に保持された前記容器に物品が収納された後に、前記並列方向と交差する方向に前記保持体を移動させて前記投入位置（Ｐ３）に設定することを特徴とする請求項２に記載の投入装置（３）。

【請求項4】

前記基台（１６）の上には、前記容器（１１）を保持する２つの前記保持体（９，９）が載置されており、
前記駆動手段（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）は、２つの前記保持体を、前記保持体が間欠的に移動する前記受取位置（Ｐ１）と、前記投入位置（Ｐ３）と、前記受取位置と前記投入位置の間にある待機位置（Ｐ４，Ｐ５）との間で、循環移動させることを特徴とする請求項３に記載の投入装置（３）。

【請求項5】

前記容器（１１）を保持した前記保持体（９）が前記基台（１６）の搬送面（１７）に沿って移動する際に、前記搬送面の形状に沿って前記容器が上下動できるように、前記保持体の前記保持孔（１２）に対して前記容器が上下動可能に保持されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに１項に記載の投入装置（３）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、前段の装置から供給された物品を複数の容器に受容した後、複数の容器を移動させて所定の投入位置に設定することで、投入位置に設定した複数の包装容器に複数の物品を一度に投入できるコンパクトな投入装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に記載された振分装置は、その図１に示すように、計量済みの物品が投入される投入シュート２及びその下方にある良否選別部４と、物品の投入対象であるコンベア１０上に並べられたトレーＴとの間に、トレーＴに対して物品を振り分けて落下させる振分部５を備えている。この振分部５は、上部の振分部５Ａと下部の振分部５Ｂから構成されている。上部の振分部５Ａ（図４参照）は、貫通した２個のカップ２０と、３個の開口部を有するスライド板２４を、互いに接した状態で異なる方向に移動させることにより、下方の振分部５Ｂに物品を落下させる。下部の振分部５Ｂ（図５参照）は、上下に貫通する１列に並べられた３個のカップ３０，３１，３２と、カップと同方向に並んだ３個の開口部３４ａ，３４ｂ，３４ｃを有するスライド板３４を、互いに接した状態で同方向に移動させることにより、上部の振分部５Ａから供給された物品を３個ずつ下方に落下させることができ、この動作を繰り返すことにより２行３列、合計６個のトレーＴに物品を投入することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－３９４０９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に開示された振分装置によれば、トレーＴに対して物品を振り分けて落下させる振分部５は、上述したように上部の振分部５Ａと下部の振分部５Ｂの２段構成となっており、上部の振分部５Ａは、スライド板２４を挟んでカップ２０，２１とシュート２９が上下に設けられた構造であり、下部の振分部５Ｂは、スライド板３４を挟んでカップ３０，３１，３２とシュート７Ａ，７Ｂが上下に設けられた構造であり、全体として、円筒状の部材が上下に少なくとも４段重ねられた縦長の構造となっていた。

【0005】

このため、前記従来の振分装置によれば、天井の高さに対する装置全体の高さが相対的に大きくなり、据え付けスペースに制約がある工場内では設置が難しい場合があるという問題があった。

【0006】

また、上部の振分部５Ａと下部の振分部５Ｂの２段構成であり、それぞれ複数個のカップ、シュート、スライド板等を組み合わせた部品点数の多い複雑な構造となっているため、動作も複雑であり、またオペレータには操作に関して高い熟練度が求められ、さらに清掃時間も長くかかるという問題があった。

【0007】

現在、物品の製造・包装工程において物品の計量及び供給の作業を人手で行なっている企業は依然として多々あるところ、最近の人手不足に伴い、物品の振分装置又は投入装置の市場からは、自動化の要求がさらに強まってきている。このような自動化の要求に応えていくためには、前述した種々の課題を考慮すると、構成及び動作を単純化・簡素化することにより、制約がある据え付けスペースに対応しつつ、運転操作及び清掃を容易化し、かつ汎用性の高いライン構成を可能とする必要がある。

【0008】

本発明は、以上説明した従来の技術における課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造及び動作により複数の包装容器に対して物品を同時に投入でき、装置高さが低いため据え付けスペースに制約がある場所にも容易に設置することができ、さらにオペレータに高い熟練度を必要とせず、清掃も容易であるコンパクトな投入装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に記載された投入装置３は、
物品を所定の受取位置Ｐ１で受取り、当該受取った物品を移動させて所定の投入位置Ｐ３で投入先へ投入する投入装置３であって、
物品を受取る複数の容器１１と、
複数の前記容器１１を保持する保持体９と、
前記保持体９を、少なくとも、所定区域内にある前記受取位置Ｐ１と前記投入位置Ｐ３との間で循環移動させる駆動手段Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と、
を具備することを特徴としている。

【0010】

請求項２に記載された投入装置３は、
物品を所定の受取位置Ｐ１で受取り、当該受取った物品を移動させて所定の投入位置Ｐ３で落下させて投入する投入装置３であって、
物品を受取る上下に貫通した複数の容器１１と、
複数の前記容器１１を保持する上下に貫通した複数の保持孔１２を有する保持体９と、
前記保持体９が移動可能に載置されるとともに、前記投入位置Ｐ３には、前記投入位置Ｐ１に設定された前記保持体９の複数の前記保持孔１２にそれぞれ連通するとともに上下に貫通した複数の投入孔１９が設けられた基台１６と、
前記基台１６の上において、少なくとも前記受取位置Ｐ１と前記投入位置Ｐ３との間で前記保持体９を循環移動させる駆動手段Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と、
を具備することを特徴としている。

【0011】

請求項３に記載された投入装置３は、請求項２に記載の投入装置３において、
前記保持体９は、複数の前記容器１１を所定の並列方向について一列に保持しており、
前記駆動手段Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、前記保持体９に保持された複数の前記容器１１が前記受取位置Ｐ１にそれぞれ停止するように前記保持体９を前記並列方向に間欠的に移動させるとともに、前記保持体９に保持された前記容器１１に物品が収納された後に、前記並列方向と交差する方向に前記保持体９を移動させて前記投入位置Ｐ３に設定することを特徴としている。

【0012】

請求項４に記載された投入装置は、請求項３に記載の投入装置３において、
前記基台１６の上には、前記容器１１を保持する２つの前記保持体９が載置されており、
前記駆動手段Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、２つの前記保持体９，９を、前記保持体９が間欠的に移動する前記受取位置Ｐ１と、前記投入位置Ｐ３と、前記受取位置Ｐ１と前記投入位置Ｐ３の間にある待機位置Ｐ４，Ｐ５との間で、循環移動させることを特徴としている。

【0013】

請求項５に記載された投入装置３は、請求項２乃至４の何れかに１項に記載の投入装置３において、
前記容器１１を保持した前記保持体９が前記基台１６の搬送面１７に沿って移動する際に、前記搬送面１７の形状に沿って前記容器１１が上下動できるように、前記保持体９の前記保持孔１２に対して前記容器１１が上下動可能に保持されていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に記載された投入装置によれば、受取位置において供給された物品は、保持体が保持する複数の容器に受容された後、駆動手段が保持体を投入位置に移動させた後、投入対象に対し一括して投入される。複数の収納容器を後段の装置に用意しておくことにより、複数の収納容器の各々に、物品を同一のタイミングで投入することができる。駆動手段が、受取位置と投入位置との間において、適切なタイミングで保持体を循環して移動させることにより、複数の容器による物品の移動と、後段の装置への一括した供給動作を、効率よく繰り返し実行することができる。

【0015】

請求項２に記載された投入装置によれば、受取位置において落下により供給される物品は、保持体に保持された複数の容器にそれぞれ受容される。駆動手段が保持体を基台の上面に沿って移動させ、投入位置に設定することにより、複数の容器に受容された物品は、基台の投入孔を通過して落下し、下方にある投入対象に対し一括して投入される。複数の収納容器を後段の装置に用意しておくことにより、複数の収納容器の各々に、物品を同一のタイミングで投入することができる。駆動手段が、容器を保持した保持体を、基台の上面に沿って、受取位置と投入位置との間で適切なタイミングで循環して移動させることにより、複数の容器による物品の受領と、後段の装置への一括した供給動作を、効率よく繰り返し実行することができる。

【0016】

請求項３に記載された投入装置によれば、保持体の複数の容器に受取位置で物品を受容させるため、駆動手段は、受取位置の直下で複数の容器がそれぞれ停止するように、容器の並列方向に保持体を間欠的に移動させる。受取位置に停止した容器には、前段の装置から落下してきた物品が受容される。駆動手段は、保持体に保持された複数の容器の全部に物品が収納された後に、並列方向と交差する方向に保持体を移動させて投入位置に設定する。これによって、一つの保持体が保持する複数の容器に収納された物品は、基台の複数の投入孔を通過して一気に落下し、下方にある後段の装置に投入される。受取位置における複数の容器に対する物品の受領と、複数の容器の投入位置への移動が、基台上の最短距離で実現されるため、後段の装置への一括した供給動作の効率をさらに向上させることができる。

【0017】

請求項４に記載された投入装置によれば、駆動手段は、基台の上に載置された２つの保持体を、保持体が間欠的に移動する受取位置と、後段の装置に物品を投入する投入位置と、受取位置と前記投入位置の間にある待機位置との間で、循環して移動させることができるので、保持体が受取位置に戻ってくるまで前段の装置を待たせる時間が短縮され、複数の容器による物品の受領と、後段の装置への一括した供給動作がさらに効率的になる。

【0018】

請求項５に記載された投入装置によれば、容器を保持した保持体が摺動する基台の搬送面が、構成部材の反り等により歪んでいるような場合であっても、各容器は保持体の保持孔に対して上下動可能に保持されているため、駆動手段が保持体を移動させる際には、各容器は基台の搬送面の形状に沿って上下動することができる。このため、容器の下端と基台の表面の間に大きな隙間が生じることはなく、容器内にある物品が搬送面上に出てしまう恐れは小さい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態の物品包装システムの模式的正面図である。

【図2】実施形態の物品包装システムの一部である投入装置の模式的平面図である。

【図3】実施形態の物品包装システムの一部である投入装置の斜視図である。

【図4】実施形態の物品包装システムの一部である投入装置における基台及び投入容器の部分拡大斜視図である。

【図5】分図（ａ）は、実施形態の物品包装システムの一部である投入装置における基台及び投入容器の部分拡大正面図であり、分図（ｂ）は同部分拡大右側面図である。

【図6】実施形態の物品包装システムの一部である投入装置の連続動作を示す模式的平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１～図６を参照して物品包装システム１の実施形態を説明する。
図１は物品包装システム１の全体の正面図である。この物品包装システム１は、物品を計量して所定の重量ごとの塊とし、これを落下させて供給する計量装置２と、計量装置２から投入された物品を受け取って移動させ、そこで落下させて下方の包装容器に投入する投入装置３と、包装容器を搬送する搬送装置４と、物品が投入された包装容器を封止する包装装置５を有している。

【0021】

まず、図１を参照して物品包装システム１を構成する各装置の構成の概要を説明し、その後に物品の投入装置３について詳細に説明する。

【0022】

計量装置２は、床面ＧＬに設置された高床構造体６の上に搭載・固定されており、物品を計量して所定の質量の塊ごとにシュート２ａから下方に落下させて排出する装置である。なお、本実施形態において、計量装置２から排出され、落下してくる計量済みの物品は、多数の小物品の集合体であるが、小物品と小物品は互いに強く固着した状態にはなく、一纏まりの緩い集合状態にある。このような計量済みの一纏まりの物品の外観乃至状態を、本願明細書では「塊状」と称するものとする。

【0023】

投入装置３は、計量装置２の下方、すなわち高床構造体６の真下に設けられており、投入装置３の下方に設けられた図示しない包装容器の複数個のトレーに対し、塊状の物品を１個ずつ同時に投入するための装置である。実施形態では、包装容器は７個のトレーが一列に並べられて一体化された構造であり、投入装置３は、７個の塊状の物品を計量装置２から受取位置Ｐ１において順次受取り、これを投入位置Ｐ３に移動させてシュート７から一時に全てを落下させ、下方にある包装容器の７個のトレー（図示せず。）に同時に収納させる機能を備えている。

【0024】

搬送装置４は、投入装置３の下方、特に投入装置３のシュート７の直下の高さの位置に設けられている。搬送装置４は、図１において、高床構造体６の右方外側から、高床構造体６の下にある前記投入装置３の真下を通過し、さらに高床構造体６の左方外側へと延設されており、図示しない前述した包装容器を右方から左方へと搬送する機能を備えている。搬送された空の包装容器は、前述した投入装置３の投入位置Ｐ３の下方において停止し、物品の供給を受けた後、高床構造体６の左方へと搬送される。

【0025】

包装装置５は、高床構造体６の左方の床面ＧＬ上に、搬送装置４の左端部を覆うように、または搬送装置４の左端部に近接して設置されている。７個のトレーに物品が充填された包装容器が、搬送装置４によって包装装置５に搬入されると、包装装置５は、図示しない機構によって包装容器の各トレーの開口にフィルム状の包装材を貼付して密封し、後段に排出する。なお、物品が密封された７個のトレーは一体とされているが、この後、後段においてトレーごとに分離して個々の製品としてもよいし、トレーごとに分離せず７個１連の製品としてもよい。
なお、以上説明した物品包装システム１において、計量装置２と、投入装置３と、搬送装置４と、包装装置５は、互いに必要な信号を授受することにより連係して作動するように構成されている。

【0026】

次に、図２～図５を参照して前記投入装置３の構造を詳細に説明する。
投入装置３は、複数個の塊状の物品を別々に保持して搬送するための器具である２台の搬送ユニット８（第１搬送ユニット８ａ及び第２搬送ユニット８ｂ）を備えている。

【0027】

図２～図５に示すように、搬送ユニット８は、矩形厚板状の保持体９と、保持体９の上方に間隔をおいて保持体９と平行に配置された矩形薄板状の保持板１０と、保持体９と保持板１０によって保持された容器１１を備えている。

【0028】

図２～図５に示すように、保持体９には、長手方向に沿って等間隔で７個の貫通した第１保持孔１２が設けられている。また、図４及び図５に示すように、保持体９の長手方向の両端部の上面には、短辺と平行な方向に沿って２個の係止部１３が設けられている。この係止部１３は、搬送ユニット８を移動させる際に、後述する駆動手段の操作部が連結される部分である。

【0029】

図３～図５に示すように、保持板１０には、保持体９の第１保持孔１２と対応するように、第１保持孔１２と同径の７個の第２保持孔１４が長手方向に沿って等間隔で設けられている。また、図４及び図５に示すように、保持板１０の２つの長辺は下方に折曲成形されており、後述する駆動手段の駆動力が加えられる操作片部１５とされている。

【0030】

図４及び図５に示す容器１１は、上下が開放された円筒形であり、その外径は、保持体９の第１保持孔１２及び保持板１０の第２保持孔１４の内径よりも若干小さく設定されており、またその高さは、保持体９の下面と保持板１０の上面の間隔よりも若干長く設定されている。従って、搬送ユニット８を平坦な面の上に配置すると、容器１１の開口した下端部は、保持体９の下面と略同一平面内に配置され、また容器１１の開口した上端部は、保持板１０の第２保持孔１４よりも上方に突出する。図２及び図３に示すように、１個の搬送ユニット８について７個の容器１１が設けられており、保持体９の第１保持孔１２及び保持板１０の第２保持孔１４の７つの組に対して、各１個の容器１１が挿入・保持されている。なお、以下の説明では、容器１１の中心と、これに隣接する容器１１の中心との間隔を容器ピッチと称する。

【0031】

以上説明した構造から明らかなように、搬送ユニット８において、７つの容器１１は、保持体９の第１保持孔１２と保持板１０の第２保持孔１４に対して上下方向に摺動することができ、従って搬送ユニット８を搬送面に沿って移動させる際は、各容器１１は搬送面の形状に沿って第１保持孔１２と第２保持孔１４に沿って自重で上下動することができる。従って、搬送ユニット８を搬送面に載置して移動させた場合、容器１１の下端部の開口は搬送面と常に接した状態を維持するため、容器１１の内部に収納した物品が外に出てしまうことはない。搬送面が部分的に歪んでいたり、搬送面に凹凸があったとしても、搬送ユニット８を搬送面上で移動させた場合、容器１１は搬送面の形状に追従して第１保持孔１２と第２保持孔１４に沿って上下方向に移動できるため、容器１１の下端部の開口が搬送面から大きく離れる状態が長く連続することはなく、この場合も物品が外に出てしまうことはない。

【0032】

図２及び図３に示すように、投入装置３は、搬送ユニット８が移動するための搬送面又は移動面を提供する基台１６を備えている。基台１６は矩形板状の台であって、その長手方向の寸法は、搬送ユニット８の長手方向の長さの２倍強の長さであり、その短手方向の寸法は、搬送ユニット８の短手方向の長さの２倍強の長さである。搬送ユニット８が移動する基台１６の搬送面１７（上面）は平坦かつ滑らかであり、その４つの外周は垂直上方に立ち上がった枠状の案内縁１８となっている。この案内縁１８は、基台１６の長手方向及び短手方向に沿って搬送面１７を搬送ユニット８が移動する際のガイドであるとともに、搬送ユニット８を基台１６の外に落下させないための囲いともなっている。

【0033】

なお、前述した搬送ユニット８の保持体９及び容器１１と、搬送ユニット８の搬送面１７を提供する基台１６が金属製であると、搬送ユニット８の移動時に、摺動によって金属粉を生じる可能性があるので、物品に金属粉が混入することを避けるために、保持体９及び容器１１と基台１６は樹脂製であることが好ましい。

【0034】

図２及び図３に示すように、基台１６の上方には、上下方向に昇降可能な２つの移動ガイド２０（第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂ）が設けられている。この移動ガイドは２０、平面図である図２に示すように、基台１６の長手方向（図中左右方向）に平行な図示しない中心線と一致する位置であって、基台１６の長手方向の同図中略右半分及び略左半分の２つの位置にそれぞれ設けられている。

【0035】

図２中右方の第１移動ガイド２０ａは、搬送ユニット８と略同程度の長さであるが、図２中左方の第２移動ガイド２０ｂは、搬送ユニット８よりも大きめの長さに設定されており、図３に示すように、何れの移動ガイド２０も、基台１６の搬送面１７に対して垂直な板面を有する板状部材である。第１及び第２移動ガイド２０ａ，２０ｂは、その上方の位置に、下向きに設けられた各２基の図示しない駆動シリンダに接続されており、上下方向に移動可能である。図２において、各移動ガイドの図形中に示す２つの黒点は、この駆動シリンダのアクチュエータと、移動ガイドとの連結部２１を示すものである。この駆動シリンダを駆動して、移動ガイド２０を、搬送ユニット８の保持体９の側面に接する程度の高さ又は搬送ユニット８の操作片部１５と接する程度の高さ（図３参照、案内位置と称する。）に設定すれば、搬送ユニット８の長手方向及び基台１６の長手方向に沿って搬送ユニット８を移動させる際のガイドとして機能する。また駆動シリンダを駆動して、移動ガイドを、搬送ユニット８の高さよりも基台１６の搬送面１７から離れた位置（退避位置と称する。）に設定すれば、搬送ユニット８と干渉しなくなるので、基台１６の短手方向に沿って搬送ユニット８を基台１６の搬送面１７に沿って移動させることができる。

【0036】

図１及び図２において、計量装置２のシュート２ａの直下が、投入装置３が計量装置２から物品を受取る受取位置Ｐ１である。図２において、この受取位置Ｐ１にある搬送ユニット８の容器１１には斜線を付している。ここで、図２に示すように、搬送ユニット８が基台１６の搬送面１７において長手方向について左向きに移動する方向を＋Ｘ方向と称し、これとは逆の方向を－Ｘ方向と称し、同じく短手方向について下方向に移動する方向を＋Ｙ方向と称し、これとは逆の方向を－Ｙ方向と称するものとすれば、搬送ユニット８は、後に説明する駆動手段により、次のように移動する。

【0037】

図２において、右下隅の位置である第１待機位置Ｐ４（搬送ユニット８は不図示）から、－Ｙ方向に移動して右上隅の位置である第２待機位置Ｐ５（搬送ユニット８は不図示）に移動し、＋Ｘ方向に移動して受取位置Ｐ１を通過し、左上隅の位置である投入待機位置Ｐ２（搬送ユニット８は不図示）に設定され、さらに＋Ｙ方向に移動して左下隅の投入位置Ｐ３に設定される。

【0038】

図２及び図３において、投入位置Ｐ３にある搬送ユニット８の７個の容器１１と連通するように、基台１６には７個の貫通した投入孔１９が形成されている（図２及び図３では搬送ユニット８の下にあるため図示されていない。図６（１）参照。）。投入位置Ｐ３は、図１に示す投入装置３のシュート７に相当する位置であり、図２において、この投入位置Ｐ３にある搬送ユニット８の容器１１には、中心角度４５度の２つの扇形斜線を付している。

【0039】

図２に示すように、投入位置Ｐ３で物品を投入して空になった搬送ユニット８は、－Ｘ方向に移動し、右下隅の位置である第１待機位置Ｐ４（搬送ユニット８は不図示）に戻り、次回の物品受取りに備えて待機する。

【0040】

図２を参照して、搬送ユニット８を前述のように基台１６の搬送面１７上で循環して移動させる駆動手段について説明する。投入装置３が有する搬送ユニット８の駆動手段は、第１押圧装置Ａ１（－Ｙ方向の押圧) と、第１移動装置Ｂ１（＋Ｘ方向の押圧）と、第２移動装置Ｂ２（－Ｘ方向の引張）と、第２押圧装置Ａ２（＋Ｙ方向の押圧) と、第３移動装置Ｂ３（－Ｘ方向の押圧）の合計５基である。

【0041】

第１押圧装置Ａ１と第２押圧装置Ａ２は、同一構造であり、二股に分岐した押圧棒２２と、押圧棒２２を往復動作させる駆動シリンダ２３を有しており、基台１６上にある搬送ユニット８の操作片部１５の２カ所を押圧棒２２で押圧して移動させることができる。

【0042】

図２において、第１押圧装置Ａ１は、基台１６の第１待機位置Ｐ４に近接して配置されており、第１待機位置Ｐ４にある搬送ユニット８を－Ｙ方向に押圧し、第２待機位置Ｐ５に移動させる。第２押圧装置Ａ２は、図２において基台１６の投入待機位置Ｐ２に近接して配置されており、投入待機位置Ｐ２にある搬送ユニット８を＋Ｙ方向に押圧し、投入位置Ｐ３に移動させる。

【0043】

第１移動装置Ｂ１と、第２移動装置Ｂ２と、第３移動装置Ｂ３は実質的に同一の構造であるが、搬送ユニット８に対する作用が押圧又は引張の何れかである点で異なり、また搬送ユニット８を移動させる距離が異なる。各移動装置Ｂは、共通の構造として、所定位置に設置されたモータＭ及び移動レール２４と、移動レール２４と平行に配置され、モータＭによって回動する駆動軸２５と、駆動軸２５に螺合された図示しないナット部材に連結され、モータＭの駆動により移動レール２４に沿って基台１６上を移動する操作アーム２６を有している。なお、詳細は図示しないが、各操作アーム２６の先端には、搬送ユニット８の長手方向の両端部に設けられた２個の係止部１３に着脱自在に係止し、係止時には操作アーム２６のＸ方向の駆動力を搬送ユニット８に伝える係止装置２７が設けられている。

【0044】

図２において、第１移動装置Ｂ１は、基台１６の第２待機位置Ｐ５に近接して配置されており、第２待機位置Ｐ５にある搬送ユニット８を＋Ｘ方向に押圧し、受取位置Ｐ１を通過する位置に至るまで搬送することができる。第２移動装置Ｂ２は、基台１６の投入待機位置Ｐ２に近接して配置されており、受取位置Ｐ１を通過した搬送ユニット８を係止し、＋Ｘ方向に引張り、投入待機位置Ｐ２まで搬送することができる。第３移動装置Ｂ３は、基台１６の投入位置Ｐ３に近接して配置されており、投入位置Ｐ３に設定されて物品を下方に投入した空の搬送ユニット８を－Ｘ方向に押圧し、第１待機位置Ｐ４まで搬送することができる。

【0045】

図６の各分図（１）～（１０）を参照して、投入装置３の作用について説明する。作用の説明において言及される構成部分であって、図６に示していないものについては、図２または図３等を参照されたい。

【0046】

分図（１）は、第２待機位置Ｐ５に設定されていた第１搬送ユニット８ａが、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６に押されて＋Ｘ方向に容器ピッチずつの間欠的な移動を始めたところであり、第１搬送ユニット８ａ中、図中黒塗りで物品投入が示された最も左の容器１１が、受取位置Ｐ１に設定されたところを示している。この時、第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂは案内位置にある。搬送ユニット８ａは細長く、その一端部からの押圧で長手方向（Ｘ方向）に移動させようとすると、押圧方向とは異なる方向へ曲がって移動する可能性もあるが、第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂが案内位置にあるので、搬送ユニット８ａは容器ピッチずつ、正確に移動できる。この時、空である第２搬送ユニット８ｂは第１待機位置Ｐ４で待機している。また、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６は、係止装置２７によって第１搬送ユニット８ａを確実に係止しているため、容器ピッチずつの移動は正確であり、各容器１１は受取位置Ｐ１に確実に位置決めされ、計量装置２から投下される物品は確実に各容器１１に投入される。

【0047】

分図（２）は、第１搬送ユニット８ａが、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６によって＋Ｘ方向に容器ピッチずつ間欠的に押されて移動しており、第１搬送ユニット８ａにおいて最も左の容器１１から３つめの容器１１まで物品が投入されたところを示している。すなわち、第１搬送ユニット８ａにおいて最も左の容器１１から３つめの容器１１が、受取位置Ｐ１に設定されている。このとき、第２移動装置Ｂ２の第２操作アーム２６は、最も左方の位置から右方へ移動を始めている。第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂは案内位置にある。空である第２搬送ユニット８ｂは第１待機位置Ｐ４で待機している。

【0048】

分図（３）は、第１搬送ユニット８ａの容器１１のうち、最も左の容器１１から４つめの容器１１まで物品が投入されたところで、第２移動装置Ｂ２の第２操作アーム２６が第１搬送ユニット８ａを係止して＋Ｘ方向に引張り始め、第１搬送ユニット８ａの容器１１のうち、最も左の容器１１から５つめの容器１１が受取位置Ｐ１に設定され、物品が投入されたところを示している。このように、第１搬送ユニット８ａの＋Ｘ方向の移動を第２移動装置Ｂ２に引き継いだ後、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６は直ちに－Ｘ方向に戻り、最も右側の位置で待機することになる。このように、第１移動装置Ｂ１と第２移動装置Ｂ２の二つの装置を使い分けるのは、次の理由による。仮に、第１移動装置Ｂ１のＸ方向の搬送距離を長くし、第１搬送ユニットａ８を投入待機位置Ｐ２まで移動させることができるようにすると、第１搬送ユニット８ａを投入待機位置Ｐ２まで移動させた後、第１操作アーム２６を基台１６の最も左の位置から最も右の位置まで戻すのに長時間を要し、第１待機位置Ｐ４に待機している第２搬送ユニット８ｂを直ちに第２待機位置Ｐ５に移動させることができなくなるからである。第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂは案内位置にある。空である第２搬送ユニット８ｂは第１待機位置Ｐ４で待機している。

【0049】

分図（４）は、第２移動装置Ｂ２の第２操作アーム２６が第１搬送ユニット８ａを投入待機位置Ｐ２に設定したところを示している。この後、第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂは退避位置に設定され、第１待機位置Ｐ４にあった第２搬送ユニット８ｂは、第１押圧装置Ａ１によって－Ｙ方向に押圧されて第２待機位置Ｐ５に設定される。先に説明したように、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６は、既に最も右側の位置で既に待機しているので、第２搬送ユニット８ｂが第２待機位置Ｐ５に移動する際の障害になることはない。

【0050】

分図（５）は、投入待機位置Ｐ２に設定された第１搬送ユニット８ａを、第２押圧装置Ａ２が＋Ｙ方向に押圧して投入位置Ｐ３に設定したところを示している。第２移動ガイド２０ｂは退避位置にあるので、第１搬送ユニット８ａが投入待機位置Ｐ２から投入位置Ｐ３に移動する動作が邪魔されることはない。投入位置Ｐ３において、第１搬送ユニット８ａの７つの容器１１がそれぞれ収納していた物品は、基台１６の投入孔１９とシュート７を介して、投入装置３の下方にある包装容器１１の７つの各トレーに投入される。第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂが再び案内位置に設定され、第２待機位置Ｐ５にあった第２搬送ユニット８ｂは、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６によって＋Ｘ方向に間欠的な移動を始める。

【0051】

分図（６）は、第２待機位置Ｐ５に設定された第２搬送ユニット８ｂが、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６に押されて＋Ｘ方向に容器ピッチずつの間欠的な移動を始めたところであり、第２搬送ユニット８ｂ中、図中黒塗りで物品投入が示された最も左の容器１１が、受取位置Ｐ１に設定されたところを示している。また第２搬送ユニット８ｂの動作に相前後して、投入位置Ｐ３にある空の第１搬送ユニット８ａは、第３移動装置Ｂ３の第２操作アーム２６によって－Ｘ方向に押圧されて第１待機位置Ｐ４に設定される。なお当然のことながら、この－Ｘ方向の移動は間欠的に押しての移動である必要はない。第１待機位置Ｐ４に設定後、第３移動装置Ｂ３の第２操作アーム２６は、最も左側の位置に戻る。

【0052】

分図（７）は、第２搬送ユニット８ｂが、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６によって＋Ｘ方向に容器ピッチずつ間欠的に押されて移動しており、第２搬送ユニット８において最も左の容器１１から３つめの容器１１まで物品が投入されたところを示している。すなわち、第２搬送ユニット８において最も左の容器１１から３つめの容器１１が、受取位置Ｐ１に設定されている。このとき、第２移動装置Ｂ２の第２操作アーム２６は、最も左方の位置から右方へ移動を始めている。第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂは案内位置にある。空である第１搬送ユニット８ａは第１待機位置Ｐ４で待機している。

【0053】

分図（８）は、第２搬送ユニット８ｂの容器１１のうち、最も左の容器１１から４つめの容器１１まで物品が投入されたところで、第２移動装置Ｂ２の第２操作アーム２６が第１搬送ユニット８を係止して＋Ｘ方向に引張り始め、第２搬送ユニット８ｂの容器１１のうち、最も左の容器１１から５つめの容器１１が受取位置Ｐ１に設定され、物品が投入されたところを示している。このとき、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６は－Ｘ方向に戻り、最も右側の位置で待機している。第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂは案内位置にある。空である第１搬送ユニット８ａは第１待機位置Ｐ４で待機している。

【0054】

分図（９）は、第２移動装置Ｂ２の第２操作アーム２６が第２搬送ユニット８ｂを投入待機位置Ｐ２に設定したところを示している。この後、第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂは退避位置に設定され、第１待機位置Ｐ４にあった第１搬送ユニット８ａは、第１押圧装置Ａ１によって－Ｙ方向に押圧されて第２待機位置Ｐ５に設定される。先に説明したように、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６は、既に最も右側の位置で待機しているので、第１搬送ユニット８ａが第２待機位置Ｐ５に移動する際の障害になることはない。

【0055】

分図（１０）は、投入待機位置Ｐ２に設定された第２搬送ユニット８ｂを、第２押圧装置Ａ２が＋Ｙ方向に押圧して投入位置Ｐ３に設定したところを示している。第２移動ガイド２０ｂは退避位置にあるので、第２搬送ユニット８ｂが投入待機位置Ｐ２から投入位置Ｐ３に移動する動作が邪魔されることはない。投入位置Ｐ３において、第２搬送ユニット８ｂの７つの容器１１がそれぞれ収納していた物品は、基台１６の投入孔１９とシュート７を介して、投入装置３の下方に新たに搬入された包装容器１１の７つの空の各トレーに投入される。第１移動ガイド２０ａ及び第２移動ガイド２０ｂが再び案内位置に設定され、第２待機位置Ｐ５にあった第１搬送ユニット８ａは、第１移動装置Ｂ１の第１操作アーム２６によって＋Ｘ方向に間欠的な移動を始める。

【0056】

以後、第１搬送ユニット８ａ及び第２搬送ユニット８ｂは、分図（１）に戻って動作を継続させ、基台１６上を循環して移動しながら、包装容器のトレーに対する物品の投入を継続する。これによって、最小の待ち時間で物品の計量を続行するとともに、物品を投入された包装容器を次々と包装装置５に送り込み、包装済み製品を高効率で生産することができる。

【0057】

以上説明したように、本実施形態の投入装置３及びこれを用いた物品包装システム１によれば、任意の数（実施形態の例では７個）のトレーが一体となった連続包装容器を用いるものとした場合、これに対応して、トレー数と同一個数の容器１１を共通の保持体９に設けた搬送ユニット８を用意し、２基の搬送ユニット８を共通の基台１６上で循環して使用することにより、計量装置２による物品の落下供給を極力待機させることなく、連続包装容器の各トレーに対して物品を同時に投入する動作を次々と実行できるため、極めて高い作業効率を実現することができた。

【0058】

また、上述の通り、物品を移動させる搬送ユニット８は容器１１の高さ程度の比較的薄い板状であり、搬送ユニット８の搬送面１７を提供する基台１６も板状の部材であるため、投入装置３は全体として縦方向の寸法（高さ）が小さい平たい外形となっている。このため、本実施形態の投入装置３は、据え付けスペース（特に縦方向の寸法）に制約がある場所にも容易に設置することができ、また前段に配置する計量装置２や後段に配置する包装装置５等の周辺装置群とのレイアウトに高い自由度が得られる。

【0059】

さらに、搬送ユニット８において物品を収納する容器１１は、保持体９及び保持板１０に対して容易に着脱できるので、容器１１自体の清掃が容易であることはもちろん、保持体９及び保持板１０の清掃性も高く、メンテナンス上の負担が小さい。

【符号の説明】

【0060】

１…物品包装システム
２…投入装置の前段の装置である計量装置
３…投入装置
４…投入装置の後段の装置である搬送装置
５…投入装置の後段の装置である包装装置
８…搬送ユニット
８ａ…第１搬送ユニット
８ｂ…第２搬送ユニット
９…保持体
１０…保持板
１１…容器
１２…保持体の第１保持孔
１４…保持板の第２保持孔
１６…基台
１７…基台の搬送面
１９…基台の投入孔
２０…移動ガイド
２０ａ…第１移動ガイド
２０ｂ…第２移動ガイド
Ａ１…駆動手段としての第１押圧装置
Ａ２…駆動手段としての第２押圧装置
Ｂ１…駆動手段としての第１移動装置
Ｂ２…駆動手段としての第２移動装置
Ｂ３…駆動手段としての第３移動装置
Ｐ１…受取位置
Ｐ２…投入待機位置
Ｐ３…投入位置
Ｐ４…第１待機位置
Ｐ５…第２待機位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】