JP2013047632A - 充填物の供給装置及び供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充填包装工程で物品が未充填の袋製品が発生せず、また、緊急用の計量装置も必要のない充填物の供給装置を提供する。
【解決手段】充填物を収容した一端が開放され他端が閉鎖状の保持容器を、正立状態で順次供給する第１のステップと、循環走行する無端状走行体に等ピッチで設けられた充填物保持部を有し、第１のステップにより保持位置に受け渡された保持容器を保持して循環走行し、無端状走行体の走行途中において、充填物保持部に受け渡された保持容器内の前記１包装分の充填物を所定の包装袋に移し替える第２のステップとを含み、充填物保持部は、第１のステップを経て受け渡された保持容器の開放端が上に向いた状態で蓋をして保持し、第２のステップは、無端状走行体の走行途中において、開放端が前記蓋によって閉じられた保持容器を前記蓋ごと上下反転させると共に、前記蓋を開放して保持容器内の充填物を所定の包装袋に移し替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、計量装置で計量された１包装分の充填物を、上方を向いて開放された所定の包装袋に落下供給する充填物の供給装置及び供給方法に関する。

従来、計量装置で計量された１包装分の充填物を、上方を向いて開放された所定の包装袋に落下供給する充填物の供給装置としては、図１０、図１１に示すものが知られている。図１０に示すように、架台１０１０には供給装置１０００に必要な機構が配置されている。具体的に、モータ１０１２の駆動軸には歯車１０１４が固定され、該歯車１０１４が歯車１０１８と噛み合っている。歯車１０１８は、架台１０１０に回転自在に支持されている回転軸１０１６に固定されている。また、回転軸１０１６には、歯車１０２０と、プーリ１０２２が取り付けられている。

歯車１０２０は歯車１０２６と咬み合っている。該歯車１０２６は、架台１０１０に回転可能に支持されている回転軸１０２４の下端に固定されている。プーリ１０２２は、架台１０１０に回転可能に支持されている別の回転軸１０２８に固定したプーリ１０３０とともにベルト１０３２を支持しており、モータ１０１２の回転が回転軸１０２８に伝達されるようにしてある。

回転軸１０２４の上端に固定された円形の回転板１０３４の外周縁には、等間隔に配置された複数のホッパ１０３６を有する。いずれかのホッパ１０３６の上方には、１包装分の充填物である例えば鰹節を計量し、ホッパ１０３６に落下供給する図示しない計量装置が配置されている。

計量装置は、鰹節等の被計量物を当該計量装置の複数の計量ホッパ（共に図示せず。）に供給し、計量ホッパ内の被計量物の重量の計量値に基づいて組み合わせ演算を行うことにより、計量値の合計が所定重量範囲となる計量ホッパの組み合わせを求める。そして、その組み合わせに該当する計量ホッパの被計量物をまとめて供給装置１０００の所定のホッパ１０３６に落下供給する。通常、供給装置１０００には、２台の計量装置をホッパ１０３６の上方に並べて配置し、２台の計量装置で組み合わせ演算を実施している。

図１１に示すように、回転板１０３４の下側であって回転軸１０２４には、回転自在に支持されたホイール支持板１０３８が取り付けられており、該ホイール支持板１０３８には２つのスプロケットホイール１０４０が支持されている。また、回転軸１０２８の上端には歯車１０４２が固定されている。歯車１０４２は歯車１０４６と咬み合っている。歯車１０４２は架台１０１０に回転可能に支持されている回転軸１０４４に固定されている。

図１０に示すように、回転軸１０４４は、充填包装装置１２００の供給領域Ｘの上流側に対向して配置されている。また、回転軸１０４４にはホイール支持板１０４８が固定されており、該ホイール支持板１０４８に２つのスプロケットホイール１０５０が支持されている。

図１０に示すように、充填包装装置１２００の供給領域Ｘの下流側に対向して、回転軸１０５２が配置されている。回転軸１０５２は回転軸１０４４と同様に、架台１０１０に回転可能に支持されている。回転軸１０５２にも、回転軸１０４４にスプロケットホイール１０５０が固定されているのと同様に、２つのスプロケットホイール１０５４が固定されている。さらに、このスプロケットホイール１０５４からスプロケットホイール１０４０に至るまでの領域に、架台１０１０に回転可能に支持されている２つの回転軸１０５６，１０５８が配置されている。それらの回転軸１０５６，１０５８にそれぞれスプロケットホイール１０６０，１０６２が固定されている。スプロケットホイール１０４０，１０４４，１０５４、１０６０，１０６２は同じ高さに設定されており、これら複数のスプロケットホイールの周りにチェーン１０６４が掛けられている。

図１１に示すように、チェーン１０６４には、その外周に所定の間隔をもって多数の容器搬送機構１０６６が取り付けられている。各容器搬送機構１０６６は、チェーン１０６４に連結された断面略Ｉ形の連結部１０６８を有する。連結部１０６８には、外側に向かって伸びるアーム１０７８が固定されている。アーム１０７８の先端には、計量された１包装分の鰹節をホッパ１０３６から受け取る容器１０８０が固定されている。図示するようにこの容器１０８０は上端と下端が連通している。容器１０８０の下端開口は、上下方向の軸１０７９を中心としてアーム１０７８に回転可能に連結されたシャッタ（蓋）１０８２によって開閉されるようにしてある。

詳述すると、従来の供給装置１２００には、チェーン１０６４の移動方向（図１０の矢印方向）に関して供給領域Ｘの上流側に進入してきた容器搬送機構１０６６のシャッタ１０８２と係合し、容器搬送機構１０６６の移動と共にシャッタ１０８２を容器１０８０とシュート４６の間から退避させて容器１０８０の下端開口を開放するための係合部材１０９４が設けてある（図１０参照。）。この係合部材１０９４がシャッタ１０８２と係合することにより、供給領域Ｘを通過する間、容器１０８０とシュート４６が連通された状態となり、容器１０８０からシュート４６に鰹節を落下供給できる。なお、係合部材１０９４は、架台１０１０に固定された支持部材１０９６により支持されている。

上述のように、本発明に関連する従来の技術を出願人の知得した一般的技術情報に基づいて説明したが、出願人は、本発明の特徴に直接関連した内容が開示されている先行技術文献を現段階では認識していないため、本明細書では、先行技術文献情報として特定の文献を挙げることをせずに「なし」としたものである。

なし

上述の供給装置１０００は、通常、２台の計量装置で組み合わせ演算を行っている。しかしながら、組み合わせ演算の結果、計量値の合計が所定重量範囲にならない場合が生じ得る。また、充填包装装置１２００の処理速度に組み合わせ演算が間に合わない場合も生じ得る。

このような事象が発生すると、所定のホッパ１０３６には被計量物（鰹節）が落下供給されずに空の容器１０８０が下流側の供給領域Ｘに移送されてしまう。しかも、容器１０８０はアーム１０７８の先端に固定されているため、移送の過程で空の容器１０８０を取り外してそれを元に戻すこともできず、充填包装工程で鰹節が未充填の袋製品が発生してしまう虞がある。

このような問題を回避するため、従来の供給装置１０００では、常用する２台の計量装置の下流側に緊急用の計量装置をさらに装備する必要があった。具体的に説明すると、上述の事象が発生した場合、空の容器１０８０を下流側の供給領域Ｘに移送させないようにするため、ホッパ１０３６が固定されている回転板１０３４を停止させ、緊急用の計量装置を用いて計量値の合計が所定重量範囲となるまで組み合わせ演算を実施した後、供給すべきホッパ１０３６に鰹節を落下供給することで対応していた。

しかし、緊急用の計量装置を装備するとシステム全体のコストが上がり、逆に緊急用の計量装置を装備しないと空の容器１０８０が下流側の供給領域Ｘに移送され、充填包装工程で鰹節が未充填の袋製品が発生する。このように、従来の供給装置１０００は、上述の相反する問題を解決することが困難であった。

そこで、本発明者等は、従来の供給装置の問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、搬送機構に固定された状態の多数の容器を供給領域に搬送する形態に代えて、一端が開放され他端が閉鎖状の容器を搬送機構の搬送経路上に多数配列して供給領域に搬送する形態（所謂フリーバケット式）を採用することで、仮に上述の事象が発生して空の容器が下流側に移送されても、該空の容器をのみを取り出して元に戻すことができる結果、充填包装工程で鰹節が未充填の袋製品が発生せず、また、緊急用の計量装置も不要になることを知見した。この搬送形態の場合、一端が開放され他端が閉鎖状の容器が用いられるが、供給装置から充填装置への鰹節の供給は、供給領域で容器を上下反転させて下向き姿勢のまま該容器から鰹節のみを排出する機構を採用することで本発明に至ったのである。

したがって、本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、その目的とするところは、充填包装工程で物品が未充填の袋製品が発生せず、また、緊急用の計量装置も必要のない充填物の供給装置を提供することにある。

本発明の供給装置は、計量装置で計量された１包装分の充填物を、上方を向いて開放された所定の包装袋に落下供給する充填物の供給装置である。充填物を収容した一端が開放され他端が閉鎖状の充填物保持容器を、正立状態で順次供給する第１の搬送手段と、循環走行する無端状走行体に等ピッチで設けられた充填物保持部を有し、第１の受け渡し手段から保持位置に受け渡された充填物保持容器を保持して循環走行し、前記無端状走行体の走行途中において、充填物保持部に受け渡された充填物保持容器内の前記１包装分の充填物を前記所定の包装袋に移し替える第２の搬送手段とを備え、充填物保持部は、第１の搬送手段から受け渡された前記充填物保持容器の開放端が上に向いた状態で蓋をして保持するものであり、第２の搬送手段は、無端状走行体の走行途中において、前記開放端が前記蓋によって閉じられた充填物保持容器を前記蓋ごと上下反転させると共に、前記蓋を開放して前記充填物保持容器内の充填物を前記所定の包装袋に移し替える。

また、本発明の供給方法は、計量装置で計量された１包装分の充填物を、上方を向いて開放された所定の包装袋に落下供給する充填物の供給方法である。充填物を収容した一端が開放され他端が閉鎖状の充填物保持容器を、正立状態で順次供給する第１のステップと、循環走行する無端状走行体に等ピッチで設けられた充填物保持部を有し、前記第１のステップにより保持位置に受け渡された充填物保持容器を保持して循環走行し、前記無端状走行体の走行途中において、充填物保持部に受け渡された充填物保持容器内の前記１包装分の充填物を前記所定の包装袋に移し替える第２のステップとを含み、充填物保持部は、第１のステップを経て受け渡された前記充填物保持容器の前記開放端が上に向いた状態で蓋をして保持し、第２のステップは、無端状走行体の走行途中において、前記開放端が前記蓋によって閉じられた充填物保持容器を前記蓋ごと上下反転させると共に、前記蓋を開放して前記充填物保持容器内の充填物を前記所定の包装袋に移し替える。

本発明によれば、充填包装工程で第１の充填材が未充填の袋製品が発生せず、また、緊急用の計量装置も必要のない充填物の供給装置を提供できるという効果を奏する。

本実施の形態に係る供給装置の平面図である。 本実施の形態に係る供給装置の側面断面図である。 移戴機構及び送出機構を説明する図である。 無端循環体を説明する断面図である。 容器把持機構の詳細構造を説明する図である。 容器把持機構の開閉動作を説明する図である。 容器把持機構の反転動作を説明する図である。 容器把持機構の反転動作を説明する図である。 容器把持機構の反転動作に係わるカムフォロアが移動軌跡を示した図である。 従来の供給装置を説明する平面図である。 従来の供給装置を説明する側面断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る充填物の供給装置及び充填物の供給方法について、添付図面に従って説明する。以下の説明では、袋に第１の充填材を第２の充填材とともに充填し該袋の開口を封止する充填包装装置に装備される供給装置として説明する。二種類の充填材の好ましい形態としては、第１の充填材が例えば、鰹節等のような不定形物であり、第２の充填材が第１の充填材の鮮度を維持するための例えば、窒素等の不活性ガス等の流体である。

なお、以下の説明では、方向や位置を表す用語（例えば、「上流側」、「下流側」や「上部」、「下部」等）を便宜上用いるが、これらは、発明の理解を容易にするためであり、それらの用語によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではなく、第１と第２の充填材として種々の物が利用できる。

なお、本発明の実施の形態に係る充填物の供給装置（以下、単に「供給装置」と称する。）において、供給装置の駆動機構の駆動側を便宜上「奥側」と称し、該駆動機構の従動側を「手前側」と称して説明する。

本発明の実施の形態に係る供給装置を図１に示す。供給装置１０は、図示しない計量装置で計量された１包装分の充填物を、上端が開放され下端が閉鎖状の容器５０に充填した後、充填包装装置１２０の供給領域Ｘにおいて、上方を向いて開放された所定の包装袋の上方のシュート４６０に該充填物を落下供給するものである。図１に示すように、この供給装置１０は、大略、第１の搬送ユニット２０（第１の搬送手段）と、第２の搬送ユニット３０（第２の搬送手段）と、第３の搬送ユニット４０（第３の搬送手段）とを有し、それらに必要な機構が固定架台６００に設けられている。

［第１の搬送ユニット］
図２は、図１におけるＩ−Ｉ方向から見た供給装置１０の横断面を示している。図２に示すように、第１の搬送ユニット２０は、容器搬送コンベア２００と移戴機構２１０を有する。容器搬送コンベア２００は、互いに離間して配置された一対の回転ローラ２０１に無端ベルト２０２が巻回された公知のベルトコンベアからなる。容器搬送コンベア２００は、回転ローラ２０１を図示しない駆動装置により回転駆動することにより無端ベルト２０２が一定速度で循環移動し、搬送面２０３に戴置された一端が開放され他端が閉鎖状の容器５０を矢印Ａ方向に送り出す。無端ベルト２０２は、例えば、ポリアセタール系の樹脂素材で形成され、耐摩擦性、自己潤滑性、クリープ性、耐疲労性及び剛性が考慮されている。

なお、容器搬送コンベア２００の上方には、従来の供給装置１０００と同様に、仮想線で示した図示しない複数の計量ホッパからなるホッパ機構１３００が配置されている。複数の計量ホッパのうち、いずれかの計量ホッパの上方には、１包装分の充填物である例えば鰹節を計量し、計量ホッパに落下供給する図示しない計量装置が配置されている。ホッパ機構１３００及び計量装置の構成については、従来の供給装置１０００に設けられるものと同様であるので説明を省略する。

図１、図３（ａ）に示すように、容器搬送コンベア２００の下流側端部近傍にはストッパ２３０が設けられている。ストッパ２３０のさらに下流側であって容器搬送コンベア２００の下流側端部には、送出機構２５０が配置されている。

ストッパ２３０は、容器搬送コンベア２００上における後続する容器５０の送出機構２２５０への進入を阻止するものである。ストッパ２３０は、上下方向の軸２３１を中心として揺動可能に連結されたアーム爪２３２と、アーム爪２３２を揺動させる作動機構としてのエアシリンダ２３３を有する。エアシリンダ２３３のピストンロッドが前進すると、アーム爪２３２の先端が容器５０から離間し、該容器５０が送出機構２５０に送り込まれる。ピストンロッドが後退すると、アーム爪２３２が後続の容器５０の送り込みが阻止される。

送出機構２５０は、容器搬送コンベア２００から送り込まれてきた容器５０の搬送方向を変換して該容器５０を別の方向に送り出す機構である。この送出機構２５０は、Ｌ字状の支持部材６４４の上端部に設けられたリニアレール２５１と、リニアレール２５１上を走行自在に設けられたリニアガイド２５２と、リニアガイド２５２の側端部に固定された送り出し部材２５３とを有する（図２、図３参照。）。なお、送出機構２５０の駆動機構との接続、及び動作は後ほど詳しく説明する。

移戴機構２１０は、送出機構２５０により送り出される容器５０を受け取り、第２の搬送ユニット３０に移戴するものである。移戴機構２１０は供給装置１０の駆動機構に連動して作動する。以下、供給装置１０の駆動機構の説明の後、移戴機構２１０の構成について説明する。

図２に示すように、容器搬送コンベア２００の下側であって固定架台６００の下面側には、モータ６１０が固定されている。モータ６１０の駆動軸にはカップリング６１２を介して回転軸６１４が接続されている。回転軸６１４は、固定架台６００の下面に設けられたＬ字状の支持部材６１６，６１８に取り付けられているベアリング６２０，６２２により回転自在に支持されている。回転軸６１４には、歯車６２４が固定されている。歯車６２４は支持部材６１６に対して軸６２６を中心に回転自在に支持されている歯車６２８とオフセットして咬み合っている。

回転軸６１４の前端部には、第１傘歯車６３０が固定されている。第１傘歯車（駆動側歯車）６３０は第２傘歯車６３２と咬み合っている。第２傘歯車６３２は、固定架台６００に回転可能に支持され、且つ回転軸６１４の回転中心軸（図示せず）と直交する回転中心軸６３４を有する回転軸６３６に固定されている。また、回転軸６３６と対向する位置であって固定架台６００の上面には上下方向に伸びる回転中心軸６３４´を有する図示しない回転軸が配置されている。

図示するように、本実施の形態では、奥側に配置される回転軸６３６が駆動軸であり、手前側に配置される回転軸６３６´が従動軸である。

また、固定架台６００の上面には、別の回転軸６３８が配置されている。回転軸６３８は、固定架台６００の上面に設けられたＬ字状の支持部材６４０，６４２，６４４にそれぞれ取り付けられているベアリング６４６，６４８，６５０により回転自在に支持されている。回転軸６３８には歯車６５２が固定さている。歯車６５２は歯車６２８と咬み合っている。これにより、モータ６１０の回転力が回転軸６１４を介して回転軸６３６，６３８に伝達される。

図示するように、回転軸６３８の前端部には、回転運動を直線運動に変換するクランク機構６５４が固定されている。クランク機構６５４は、一対の支持部材６５６，６５８に取り付けられている軸６６０を中心に揺動自在に支持されている揺動アーム６６２に取り付けられている。なお、図では省略しているが、揺動アーム６５４と送出機構２５０の送り出し部材２５３は適切な形態で接続されている。これにより、回転軸６３８が回転すると、クランク機構６５４の作用により回転運動が直線運動に変換され、揺動アーム６６２が一定の周期で揺動する。その結果、揺動アーム６５４に接続されている送出機構２５０の送り出し部材２５３がリニアガイド２５２を介してリニアレール２５１上を相対移動する。

次に、移戴機構２１０の構成について説明する。移戴機構２１０は、図２に示すように、前端部に歯車２１１が固定された回転軸２１２を有する。歯車２１１は歯車６６４と咬み合っている。該歯車６６４は、上述した回転軸６１４，６３８と連動して回転する図示しない他の回転軸に固定されている。

回転軸２１２の軸方向中央部には円形状の回転板２１３が固定されている。回転板２１３と対向する位置にはカム部材２１４が配置されている。図示するように、カム部材２１４の下端部はＬ字状の支持部材６６６で支持されており、回転軸２１２の後端部がカム部材２１４の中央部に形成されている孔に挿入されていると共に該カム部材２１４に対して回転自在に支持されている。一方、回転軸２１２の前端部は、Ｌ字状の支持部材６４４の上部に取り付けられた回転支持部材２１５により回転自在に支持されている。

回転板２１３におけるカム部材２１４の対向する面には、例えば、６つの孔２１６が周方向に形成されている。この孔２１６には、中空状のカムフォロア取り付け部材２１７が嵌合されている。

カムフォロア取り付け部材２１７の中空部には軸２１８が挿入されており、軸２１８はカムフォロア取り付け部材２１７に対して回動可能に支持されている。また、軸２１８の前端部には容器５０の底部を下方から支持する一対のラック２１９が固定されている。

図示するように、カムフォロア取り付け部材２１７の後端部には、容器５０の上下方向の軸と直交する方向に回転中心線を有するカムフォロア２２０が設けられている。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見たカム部材２１４の断面図である。図３（ｂ）に示すように、カムフォロア２２０は、回転軸２１２の回転中心線を囲むようにカム部材２１４に形成された閉ループ状のカム溝２２１に係合している。

図３（ｂ）に示すように、回転板２１３（図示せず）が時計回り方向に回転することでカムフォロア２２０がカム溝２２１に沿って従動し、これに伴ってラック２１９が時計回り方向に回転する。一のラック２１９が第１の位置２２２に到来すると、送出機構２５０（送り出し部材２５３）により右方向に送り出された容器５０を第１の位置２２２で受け取ることができる。

上記一のラック２１９がさらに回転方向に移送されると、容器５０は、第１の搬送ユニット２０から第２の搬送ユニット３０の第２の位置２２３（スライドレール２２４の傾斜面２２５の先端）上に移戴される。その後、該一のラック２１９がさらに回転方向に移送されて、第２の位置２２３から退避するようにしてある。

［第２の搬送ユニット］
図１に示すように、第２の搬送ユニット３０は、２つの回転軸６３６（駆動側）、６３６´（従動側）との間を循環移動する無端循環体３１０と、無端循環体３１０に等ピッチで設けられた容器把持機構３２０（充填物保持部）を有する所謂、循環搬送コンベアで構成されている。図示するように、第２の搬送ユニット３０は、容器搬送コンベア２００の搬送方向と交差する方向に配置されている。以下、第２の搬送ユニット３０について、図４から図６を参照して説明する。

図４は、図１におけるＩＩ−ＩＩ方向から見た第２の搬送ユニット３０の断面図である。図において回転中心軸６３４に対して右側は、手前側（従動側）における第２の搬送ユニット３０の断面を示し、回転中心軸６３４に対して左側は、奥側（駆動側）における第２の搬送ユニット３０の断面を示している。

無端循環体３１０について説明する。図４に示すように、回転軸６３６（６３６´）における軸方向下部から中央部の外側を囲うように中空円筒体６６８が固定架台６００の上面にそれぞれ設けられている。中空円筒体６６８の上端部には、平面形状が半円状であって断面形状が凸状の下部ガイド部材６７０が固定されている。下部ガイド部材６７０の上面における外周縁部近傍と側周部には、凹状のガイド溝６７２，６７４が形成されている。

図において、奥側（駆動側）では回転軸６３６が中空円筒体６６８に対して回転自在に支持されている。一方、手前側（従動側）では回転軸６３６´と中空円筒体６６８は固定架台６００に固定（回転不能に固定）されている。

また、回転軸６３６（６３６´）の上端部には、平面形状が略円状であって断面形状が略凸状の上部ガイド部材６７６がそれぞれ設けられている。図において、奥側（駆動側）では回転軸６３６が上部ガイド部材６７６に対して回転自在に支持されている。一方、手前側（従動側）では回転軸６３６´と上部ガイド部材６７６とが固定されている。下部ガイド部材６７０の上面に形成されているガイド溝６７２と対向する位置であって、上部ガイド部材６７６の下面には、凹状のガイド溝６７８が形成されている。

図示するように、下部ガイド部材６７０と上部ガイド部材６７６との空間であって回転軸６３６（６３６´）の外周部には、ホイール支持板６８０が設けられている。このホイール支持板６８０には２つのスプロケットホイール６８２が設けられている。図において、奥側（駆動側）では回転軸６３６にホイール支持板６８０が固定され、手前側（従動側）ではスプロケットホイール６８２が回転軸６３６´に対して回転自在に支持されている。スプロケットホイールの回りにチェーン６８４が掛けられている。チェーン６８４は、その外周に一定の間隔をあけて、断面形状がコの字状の多数のバックプレート６８６を支持している。

バックプレート６８６の上側フランジ部６８６ａには、回転軸６３６（６３６´）と同一方向の回転中心線を有する上向きのカムフォロア６８８が取り付けられている。カムフォロア６８８は、ガイド溝６７８に係合している。また、バックプレート６８６の下側フランジ部６８６ｂには、回転軸６３６（６３６´）と同一方向の回転中心線を有する下向きのカムフォロア６９０が取り付けられている。カムフォロア６９０は、ガイド溝６７２に係合している。

バックプレート６８６の背面には、容器把持機構３２０を支持するフロントプレート６９２が固定されている。フロントプレート６９２の下端部には、回転軸６３６（６３６´）と直交する方向の回転中心線を有する内向きのカムフォロア６９４が取り付けられている。カムフォロア６９４は、ガイド溝６７４に係合している。上述のように構成された無端循環体３１０は、回転軸６３６が回転すると、各カムフォロア６８８，６９０，６９４がガイド溝６７２，６７４，６７８に沿って案内され、容器把持機構３２０を支持するフロントプレート６９２を循環移動させることができる。

次に、容器把持機構３２０について図４及び図５を参照して説明する。図４は容器把持機構３２０の横断面図を示している。図５（ａ）は図４におけるＩＶ方向から見た容器把持機構３２０の平面図を示し、図５（ｂ）は容器５０の上端（開放端）５０ａを塞ぐ蓋を削除した状態の容器把持機構３２０の平面図である。また、図５（ｃ）は図４におけるＶ方向から見た容器把持機構３２０の背面図を示している。

図４に示すように、把持機構３２０は、カムフォロア取り付け部材６９６と、ベアリング６９８と、本体７００と、把持部７０２と、シャッタ（蓋）７０４からなる。容器把持機構３２０はベアリング６９８を介してフロントプレート６９２の上端部に取り付けられている。

カムフォロア取り付け部材６９６の中央部には図示しない穴が形成されており、この穴に支軸７０１の一端が嵌め込まれ、該支軸７０１の他端が本体７００に形成された図示しない穴に嵌め込まれている。カムフォロア取り付け部材６９６の基端側にはフランジ部７０６が形成され、該フランジ部７０６に回転軸６３６（６３６´）と直交する方向の回転中心線を有する３つのカムフォロア７０８ａ（７０８ｂ，７０８ｃ）が取り付けられている。

ベアリング６９８は、フランジ部７１０を有する中空円筒状に形成されており、内部に配置されている支軸７０１を回転可能に支持している。また、支軸７０１が回転したときの摩擦抵抗（フリクション）を低減する目的で、ベアリング６９８の外周部であってフランジ部７１０と本体７００との間にスプリング７１２が設けられている。

図５（ｂ）に示すように、本体７００は、左右一対の把持部７０２を支持している。把持部７０２は、固定爪７１４と可動爪７１６からなる。図示するように、固定爪７１４は本体７００に固定され、可動爪７１６は本体７００に対して回動可能に支持された回動軸７１８に取り付けられている（図４参照。）。

各爪７１４，７１６は、本体７００側から水平方向に伸びる基部７２０と、容器５０の側面を掴む爪部７２２を有する。各爪７１４，７１６における基部７２０の内面にはプレート７２４，７２６が取り付けられている。また、プレート７２４とプレート７２６と対向する面には磁石７２６が取り付けられている。この磁石７２６の磁力により可動爪７１６を固定爪７１４側に引き寄せ、容器５０の側面を把持できる。

図４、図５（ｃ）に示すように、回動軸７１８の下端部には、アーム部材７３０が接続されている。アーム部材７３０の遊端側には、回転軸６３６（６３６´）と同一方向の回転中心線を有するカムフォロア７３２が取り付けられている。

図４、図５（ａ）に示すように、本体７００の一端側には、容器５０の上端（開放端）５０ａを塞ぐシャッタ（蓋）７０４が配置されている。シャッタ７０４は、回動軸７３４を中心に本体７００に対して回動可能に支持されている。

図４に戻り、カムフォロア７３２は、容器把持機構３２０の周回軌道の所定位置に配置されたガイドレール７３６のガイド溝７３８に係合するよう構成されている。図６に示すように、ガイドレール７３６は、容器把持機構３２０におけるレーストラック状の周回軌道７４０の内側に配置されている。具体的に説明すると、長軸７４２と短軸７４４との交点７４６から外側に伸びる中心軸７４８と周回軌道７４０との交点７５０と、短軸７５２と周回軌道７４０との交点７５４との間であって該周回軌道７４０の内側に形成されている。

図示するように、容器把持機構３２０が矢印方向に移動し、カムフォロア７３２がガイド溝７３８の壁に当接すると共に中心軸７４８から中心軸７５６の間で把持部７０２が開き始める。容器把持機構３２０がさらに矢印方向に移動すると、カムフォロア７３２がガイド溝７３８の壁に当接することにより把持部７０２が全開となり、全開の状態が中心軸７５６から中心軸７５８の間で維持される。

中心軸７４４と中心軸７５８との間において、移戴機構２１０（図示せず）から把持部７０２へ容器５０が受け渡される。

さらに容器把持機構３２０が矢印方向に移動すると、カムフォロア７３２がガイド溝７３８の壁に形成されている段部７６２に当接する。その結果、把持部７０２が中心軸７５８と中心軸７６０との間で閉状態（磁石７２６の磁力により可動爪７１６が固定爪７１４側に引き寄せられる。）となり、容器５０を把持できる。

容器把持機構３２０がさらに矢印方向に移動すると、容器把持機構３２０は周回軌道７４０上で上端５０ａをシャッタ７０４によって閉じられた容器５０をシャッタ７０４ごと上下反転させられる。その後、供給領域Ｘの上流側において適切な位置に設けられた係合ピン７６４とシャッタ７０４が係合して、シャッタ７０４が外方に退避し容器５０の上端５０ａを開放できる。供給領域Ｘの下流側において適切な位置に設けられた係合ピン７６６とシャッタ７０４が係合して、該シャッタ７０４が容器５０の上端５０ａを再び塞ぐことができる。

なお、本実施の形態では、固定爪７１４と可動爪７１６からなる左右一対の把持部７０２により容器５０を把持する形態を例示したが、これに限定するものではなく、例えば容器５０を真空吸着式の保持手段で保持することもできる。

ここで、本実施の形態の供給装置１０における特徴について説明する。図４に示すように、上部ガイド部材６７６には容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ａ（７０８ｂ，７０８ｃ）を案内するガイド６７７が形成されている。このガイド６７７について詳しく説明する。図１に戻り、奥側（駆動側）と手前側（従動側）に配置されている上部ガイド部材６７６のそれぞれは、左右一対の連結部材７６８，７７０と天板７７２により接続され、平面視でレーストラック状に形成されている。

図示するように、ガイド６７７は、レーストラックの側周面に形成されている。具体的に説明すると。ガイド６７７はレーストラックの図面上左側の直線部７７４と、奥側（駆動側）の円弧部７７６と、図面上右側の直線部７７８と、手前側（従動側）の円弧部７８０に形成されている。

図７は、レーストラックの側周面に形成されているガイド６７７の展開図を示す。図において矢印方向に容器把持機構３２０が移動する。図において移動方向上流側の直線部７７８には、上下一対の上部案内部材７８２と下部案内部材７８４が対向配置されている。上部案内部材７８２と下部案内部材７８４との間には、カムフォロア７０８ａ（７０８ｂ，７０８ｃ）が通過可能な案内路７８６が形成されている。

円弧部７８０は反転案内部材７８８を有する。反転案内部材７８８には、カムフォロア７０８ａ（７０８ｂ，７０８ｃ）案内しながら容器把持機構３２０を反転させる目的で、移動方向上流側から順に、第１の平坦部７９０と、犬歯状の突起部７９２と、窪み７９４と、窪み７９４の上方に配置されたストッパ７９６と、傾斜部７９８と、第２の平坦部８００が形成されている。図示するように、窪み７９４はカムフォロア７０８ａ（７０８ｂ，７０８ｃ）の直径よりも大きい凹曲面で形成されている。また。ストッパ７９６と、突起部７９２及び傾斜部７９８とのそれぞれの間は、カムフォロア７０８ａ（７０８ｂ，７０８ｃ）が通過可能な間隔で形成されている。

直線部７７４には、直線部７７８と同様に、上下一対の上部案内部材８０２と下部案内部材８０４が対向配置され、上部案内部材８０２と下部案内部材８０２との間にカムフォロア７０８ａ（７０８ｂ，７０８ｃ）が通過可能な案内路８０６が形成されている。

円弧部７７６にも円弧部７８０と同様に、反転案内部材８０８が配置されている。この反転案内部材８０８は図を参照すれば明らかなように、反転案内部材７８８を軸８１０に対して上下対称に形成したものである。反転案内部材８０８には移動方向上流側から順に、第１の平坦部８１２と、犬歯状の突起部８１４と、窪み８１６と、窪み８１６の下方に配置されたストッパ８１７と、傾斜部８１８と、第２の平坦部８２０が形成されている。その他の構成については反転案内部材７８８と同様であるので説明を省略する。

このように構成されたガイド６７７に沿って容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ａ（７０８ｂ，７０８ｃ）が移動方向に案内されると、円弧部７８０の反転開始位置８２２において（イ）の状態の容器把持機構３２０が反時計回り方向に回転し、反転終了位置８２４でカムフォロワ７０８ｂが上下反転する（図中の（ロ）参照。）。この反転動作は、図８の平面図を参照すると、容器把持機構３２０が円弧部７８０を移動する途中で実行される。具体的には、図８に示した角度（９８度）の間で実行される。

図７に戻り、（ロ）の状態に反転された容器把持機構３２０は、円弧部７７６の反転開始位置８２６において（ロ）の状態の容器把持機構３２０が時計回り方向に回転し、反転終了位置８２８でカムフォロワ７０８ｂが再び上下反転して該容器把持機構３２０が（イ）の状態に戻る。この反転動作は、図８の平面図を参照すると、容器把持機構３２０が円弧部７７６を移動する途中で実行される。具体的には、図８に示した角度（９８度）の間で実行される。

［第３の搬送ユニット］
図１に戻り、第３の搬送ユニット４０は、図示しない計量装置で計量された１包装分の充填物を容器５０に充填する位置に、空の容器５０を返送する容器返送コンベア４００で構成されている。容器返送コンベア４００は、互いに離間して配置された一対の回転ローラ（図示せず）に無端ベルト４０２が巻回された公知のベルトコンベアからなる。なお、本実施の形態では、容器返送コンベア４００は容器搬送コンベア２００と搬送方向が異なるだけでその他の駆動機構については同じである。

このように構成された供給装置１０によれば、モータ６１０が駆動すると、その回転力が第１傘歯車６３０、第２傘歯車６３２を介して回転軸６３６に伝達される。回転軸６３６の回転は、スプロケットホィール６８２、チェーン６８４を介して回転軸６３６´ に伝達され、第２の搬送ユニット３０の無端循環体３１０が循環走行する。一方、モータ６１０の回転力は、歯車６２４、歯車６５２を介して回転軸６３８に伝達される。伝達された回転力により、移戴機構２１０が駆動すると共に、クランク機構６５４の作用により回転運動が直線運動に変換され、揺動アーム６６２が一定の周期で揺動する。その結果、揺動アーム６５４に接続されている送出機構２５０の送り出し部材２５３がリニアガイド２５２を介してリニアレール２５１上を相対移動する。さらに、モータ６１０の回転力は、容器搬送コンベア２００及び容器返送コンベア４００に伝達される。

図３（ａ）に示すように、エアシリンダ２３３のピストンロッドが前進すると、アーム爪２３２の先端が容器５０から離間し、該容器５０が容器搬送コンベア２００の搬送力で送出機構２５０に送り込まれる。その後、ピストンロッドが後退し、アーム爪２３２が後続の容器５０の送り込みを阻止する。送出機構２５０は、容器搬送コンベア２００から送り込まれてきた容器５０の搬送方向（図中Ａ方向）を横方向に変換して該容器５０を移戴機構２１０に送り出す。

図３（ｂ）に示すように、回転板２１３（図示せず）が時計回り方向に回転すると、カムフォロア２２０がカム溝２２１に沿って従動し、これに伴ってラック２１９が時計回り方向に回転する。一のラック２１９が第１の位置２２２に到来すると、送出機構２５０（送り出し部材２５３）により右方向に送り出された容器５０が第１の位置２２２で受け取られる。上記一のラック２１９がさらに回転方向に移送されると、容器５０は、第１の搬送ユニット２０から第２の搬送ユニット３０の第２の位置２２３（スライドレール２２４の傾斜面２２５の先端）上に移戴される。その後、該一のラック２１９がさらに回転方向に移送されて、第２の位置２２３から退避する。

次に、容器把持機構３２０が矢印方向に移動し、カムフォロア７３２がガイド溝７３８の壁に当接すると共に中心軸７４８から中心軸７５６の間で把持部７０２が開き始める（図６参照。）。容器把持機構３２０がさらに矢印方向に移動すると、カムフォロア７３２がガイド溝７３８の壁に当接することにより把持部７０２が全開となり、全開の状態が中心軸７５６から中心軸７５８の間で維持される。

中心軸７４４と中心軸７５８との間において、移戴機構２１０から把持部７０２へ容器５０が受け渡される（図３（ａ）参照。）。さらに容器把持機構３２０が矢印方向に移動すると、カムフォロア７３２がガイド溝７３８の壁に形成されている段部７６２に当接する。その結果、把持部７０２が中心軸７５８と中心軸７６０との間で閉状態（磁石７２６の磁力により可動爪７１６が固定爪７１４側に引き寄せられる。）となり、容器５０を把持する（図６参照。）。容器５０は、上端（開放端）５０ａを上向きにした状態で容器把持機構３２０により把持されると共に、該上端（開放端）５０ａがシャッタ（蓋）７０４により塞がれる。

次に、容器５０を把持した容器把持機構３２０は、無端循環体３１０の駆動により、該容器把持機構３２０が矢印方向（時計回り方向）に循環移動する。図８及び図９（ｂ）に示すように、一の容器把持機構３２０が反転開始位置８２２に到来し、他の一の容器把持機構３２０が反転開始位置８２６に到来する。この時、一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ｂは、反転案内部材７８８の第１の平坦部７９０に接しており、他の一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ｂが反転案内部材８０８の第１の平坦部８１２に接している。

図９（ｃ）に示すように、各容器把持機構３２０が矢印方向に移動すると、一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ａはストッパ７９６と突起部７９２との間に案内される。一方、他の一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ｃがストッパ８１７と突起部８１４との間に案内される。

図９（ｄ）に示すように、各容器把持機構３２０が矢印方向にさらに移動すると、一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ａは窪み７９４に入り込む。一方、他の一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ｃが窪み８１６に入り込む。この時点において各容器把持機構３２０は９０度反転している。

図９（ｅ）に示すように、各容器把持機構３２０が矢印方向にさらに移動すると、一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ａはストッパ７９６の内側と傾斜部７９８との間に位置する。一方、他の一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ｃはストッパ８１７の内側と傾斜部８１８との間に位置する。このストッパ７９６，８１７を配置することにより、カムフォロア７０８ａが時計回り方向に、カムフォロア７０８ｃが反時計回り方向にオーバーランすることを防止している。

図９（ｆ）に示すように、各容器把持機構３２０が矢印方向にさらに移動すると、一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ｂが反転終了位置８２４に位置する一方、他の一の容器把持機構３２０のカムフォロア７０８ｂが反転終了位置８２８に位置する。この時点において各容器把持機構３２０はシャッタ７０４ごと１８０度反転したことになる。つまり、一の容器把持機構３２０は、容器５０の上端（開放端）５０ａを下向きにしてシャッタ７０４で蓋をした状態で該容器５０を把持し、他の一の容器把持機構３２０は容器５０の上端（開放端）５０ａを上向きにしてシャッタ７０４で蓋をした状態で該容器５０を把持する。

その後、各容器把持機構３２０が下流側に移動する。一の容器把持機構３２０が供給領域Ｘの上流端近傍に到達すると、シャッタ７０４が係合ピン７６４と係合し、シャッタ７０４が容器５０の上端（開放端）５０ａから退避する。その結果、容器５０に収容されている充填物が容器５０からシュート４６０に落下供給される。

一方、他の一の容器把持機構３２０のカムフォロア７３２がガイド溝７３８の壁に当接すると、把持部７０２が開き始める（図６参照。）。他の一の容器把持機構３２０がさらに矢印方向に移動すると、カムフォロア７３２がガイド溝７３８の壁に当接することにより把持部７０２が全開となる。その結果、他の一の容器把持機構３２０から空の容器５０が放出され、該空の容器５０はガイド８３０に沿って容器返送コンベア４００に送り込まれると共に、該空の容器５０が図示しない計量装置で計量された１包装分の充填物を容器５０に充填する位置に返送される。

このように、本実施の形態の供給装置１０によれば、搬送機構に固定された状態の多数の容器を供給領域に搬送する従来の形態に代えて、一端が開放され他端が閉鎖状の容器５０を搬送機構の搬送経路上に多数配列して供給領域Ｘに搬送する形態（所謂フリーバケット式）を採用することで、何らかの原因で空の容器５０が下流側に移送されても、該空の容器５０をのみを取り出して元に戻すことができる結果、充填包装工程で鰹節が未充填の袋製品が発生せず、また、緊急用の計量装置も不要になる。

本実施の形態の供給装置１０の場合、一端が開放され他端が閉鎖状の容器５０が用いられているが、供給装置１０から充填装置１２０への充填物の供給は、供給領域で容器を上下反転させて下向き姿勢のまま該容器から充填物のみを排出する機構を採用したので、容器５０からシュート４６０に充填物を確実に落下供給できる。

１０ 供給装置
２０ 第１の搬送ユニット
２００ 容器搬送コンベア
２１０ 移戴機構
３０ 第２の搬送ユニット
３１０ 無端循環体
３２０ 容器把持機構
４０ 第３の搬送ユニット
４００ 容器返送コンベア

Claims (5)

1. 計量装置で計量された１包装分の充填物を、上方を向いて開放された所定の包装袋に落下供給する充填物の供給装置であって、
   前記充填物を収容した一端が開放され他端が閉鎖状の充填物保持容器を、正立状態で順次供給する第１の搬送手段と、
   循環走行する無端状走行体に等ピッチで設けられた充填物保持部を有し、前記第１の搬送手段から保持位置に受け渡された前記充填物保持容器を保持して循環走行し、前記無端状走行体の走行途中において、前記充填物保持部に受け渡された前記充填物保持容器内の前記１包装分の充填物を前記所定の包装袋に移し替える第２の搬送手段とを備え、
   前記充填物保持部は、前記第１の搬送手段から受け渡された前記充填物保持容器の前記開放端が上に向いた状態で蓋をして保持するものであり、
   前記第２の搬送手段は、前記無端状走行体の走行途中において、前記開放端が前記蓋によって閉じられた充填物保持容器を前記蓋ごと上下反転させると共に、前記蓋を開放して前記充填物保持容器内の充填物を前記所定の包装袋に移し替えることを特徴とする充填物の供給装置。
2. 前記充填物保持部は、前記充填物保持容器の側面を把持する把持機構を含み、
   前記把持機構は、一対の把持部材からなり、該一対の把持部材は一方の把持部材が回動軸部を支点にして他方の把持部材に対して回動可能に接続されており、
   各把持部材は、前記回動軸部から水平方向に伸びる基部と爪部とを有し、
   前記他方の把持部材の基部の内側に磁石が設けられている請求項１に記載の充填物の供給装置。
3. 前記計量装置で計量された１包装分の充填物を前記充填保持容器に充填する位置に空の充填物保持容器を搬送する第３の搬送手段をさらに備え、
   前記第２の搬送手段は、前記開放端が前記蓋によって閉じられた充填物保持容器を前記蓋ごと上下反転させた後、前記充填保持容器の前記開放端が上に向いた状態に再び反転させて前記充填保持容器の保持を解除し、前記第３の搬送手段に前記充填保持容器を受け渡す請求項１又は請求項２に記載の充填物の供給装置。
4. 計量装置で計量された１包装分の充填物を、上方を向いて開放された所定の包装袋に落下供給する充填物の供給方法であって、
   前記充填物を収容した一端が開放され他端が閉鎖状の充填物保持容器を、正立状態で順次供給する第１のステップと、
   循環走行する無端状走行体に等ピッチで設けられた充填物保持部を有し、前記第１のステップにより保持位置に受け渡された前記充填物保持容器を保持して循環走行し、前記無端状走行体の走行途中において、前記充填物保持部に受け渡された前記充填物保持容器内の前記１包装分の充填物を前記所定の包装袋に移し替える第２のステップとを含み、
   前記充填物保持部は、前記第１のステップを経て受け渡された前記充填物保持容器の前記開放端が上に向いた状態で蓋をして保持し、
   前記第２のステップは、前記無端状走行体の走行途中において、前記開放端が前記蓋によって閉じられた充填物保持容器を前記蓋ごと上下反転させると共に、前記蓋を開放して前記充填物保持容器内の充填物を前記所定の包装袋に移し替えることを特徴とする充填物の供給方法。
5. 前記計量装置で計量された１包装分の充填物を前記充填物保持容器に充填する位置に空の充填物保持容器を搬送する第３のステップをさらに備え、
   前記第２のステップは、前記開放端が前記蓋によって閉じられた充填物保持容器を前記蓋ごと上下反転させた後、前記充填物保持容器の前記開放端が上に向いた状態に再び反転させて前記充填物保持容器の保持を解除し、前記第３のステップに前記充填物保持容器を受け渡す請求項４に記載の充填物の供給方法。

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