JP2023007368A - 充填システム及び充填方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正面から見た場合の充填システムに設けられた各装置の視認性を向上させる。【解決手段】充填システム１は、容器２０を取り出すように構成された容器取出部２と、容器２０の口部を開口するように構成された容器開口部４と、容器２０に充填物を充填するように構成された充填部５と、容器２０の口部を密封するように構成された容器密封部６と、容器２０を保持するように構成された容器保持部８と、充填システム１の左右方向に間欠的に容器２０を移送するように構成され、容器保持部８と連携して動作する容器移送部７と、を備える。容器取出部２と、容器開口部４と、充填部５と、容器密封部６は、左右方向に並んで配置される。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 展示日：令和３年６月２９日、展示場所：千葉県佐倉市大崎台１－９－７

本開示は、充填システム及び当該充填システムによって実行される充填方法に関する。

特許文献１では、充填物を包装袋に充填するための充填システムが開示されている。特許文献１に開示された充填システムでは、包装袋を移送経路に沿って移送するように構成された環状の移送装置が設けられている。また、コンベア、開口吸盤アーム、充填装置、タッピング装置、排出シュート等の各機構が所定の間隔で環状の移送装置の各位置に配置されている。

特開２０２１－０２０７１６号公報

ところで、特許文献１に開示された充填システムでは、各装置が環状の移送装置の周囲に沿って配置されているため、充填システムを正面から見た場合に各装置の稼働状況を容易に把握することが難しい。例えば、工場管理者は、充填システムの手前側に配置された装置の稼働状況を容易に把握できる一方で、当該充填システムの奥側に配置された装置の稼働状況を容易に把握することは困難となる。このように、従来の充填システムでは、正面から見た場合における充填システムの各装置の視認性の点で課題がある。

本開示は、正面から見た場合の充填システムに設けられた各装置の視認性を向上させることを目的とする。また、本開示は、当該充填システムによって実行される充填方法を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る充填システムは、
容器を取り出すように構成された容器取出部と、
前記容器の口部を開口するように構成された容器開口部と、
前記容器に充填物を充填するように構成された充填部と、
前記容器の口部を密封するように構成された容器密封部と、
前記容器を保持するように構成された容器保持部と、
前記充填システムの左右方向に間欠的に前記容器を移送するように構成され、前記容器保持部と連携して動作する容器移送部と、
を備える。
前記容器取出部と、前記容器開口部と、前記充填部と、前記容器密封部は、前記左右方向に並んで配置される。

上記構成によれば、容器取出部と、容器開口部と、充填部と、容器密封部が、充填システムの左右方向に並んで配置されている。このように、環状の移送装置の周囲に沿って充填部等の各装置が配置された従来の充填システムと比較して、正面から見た場合の充填システムに設けられた各装置の視認性を向上させることが可能となる。特に、工場管理者は、充填システムに設けられた各装置の稼働状況を正面方向から容易に把握することが可能となる。

また、前記容器移送部と前記容器保持部は、前記左右方向に垂直な前記充填システムの上下方向において、互いに対向してもよい。
前記容器移送部は、前記上下方向において、前記容器開口部と、前記充填部と、前記容器密閉部と対向してもよい。

上記構成によれば、正面から見た場合の充填システムに設けられた各装置の視認性が向上する。

また、前記容器移送部は、右方向への移動と、左方向への移動を交互に繰り返すことで、前記左右方向に間欠的に前記容器を移送するように構成されてもよい。

上記構成によれば、従来の充填システムのように環状の移送装置を設ける必要がないため、正面から見た場合の充填システムに設けられた各装置の視認性を向上させることが可能となる。

また、前記容器保持部が前記容器を保持している間に前記容器移送部は前記容器を保持しない一方で、前記容器保持部が前記容器を保持しない間に前記容器移送部は前記容器を保持するように、前記容器保持部と前記容器移送部は互いに連携して動作してもよい。

上記構成によれば、容器保持部と容器移送部とが互いに連携して動作することで、容器移送部によって各装置に容器を間欠的に移送することができると共に、容器保持部によって容器を保持することができる。

（ｉ）前記容器保持部は、前記左右方向における第１位置に位置する前記容器の保持を解除する一方で、前記容器移送部は、前記第１位置に位置する前記容器を保持してもよい。
（ｉｉ）前記容器移送部は、前記容器を保持した状態で右方向及び左方向のうちの一方の方向に移動することで、前記容器を前記第１位置から第２位置に移送してもよい。
（ｉｉｉ）前記容器移送部は、前記第２位置に位置する前記容器の保持を解除する一方で、前記容器保持部は、前記第２位置に位置する前記容器を保持してもよい。
（ｉｖ）前記容器移送部は、前記第２位置に位置する前記容器の保持を解除した状態を維持しながら、前記右方向及び前記左方向のうちの他方の方向に移動してもよい。
前記動作（ｉ）～（ｉｖ）が繰り返されてもよい。

上記構成によれば、容器保持部及び／又は容器移送部によって上記動作（ｉ）～（ｉｖ）が繰り返されることで、容器移送部によって各装置に容器を間欠的に移送することができると共に、容器保持部によって容器を保持することができる。

また、前記容器保持部は、前記左右方向に垂直な前記充填システムの前後方向において、互いに対向する一対の容器保持アームを備えてもよい。
前記容器移送部は、前記前後方向において、互いに対向する一対の容器移送アームを備えてもよい。
前記一対の容器保持アームが前記容器を挟んだ状態で、前記容器保持部が前記容器を保持してもよい。
前記一対の容器移送アームが前記容器を挟んだ状態で、前記容器移送部が前記容器を保持してもよい。

上記構成によれば、一対の容器保持アームの動作を通じて、容器保持部が容器を保持及び保持解除することができる。また、一対の容器移送アームの動作を通じて、容器移送部が容器を保持及び保持解除することができる。

また、前記充填システムは、前記容器密閉部と対向するように前記容器移送部上に配置され、前記充填物が充填された前記容器の口部を閉じるように構成された口部閉鎖部をさらに備えてもよい。
前記口部閉鎖部は、前記容器を保持した状態で、前記容器移送部に対して、右方向及び左方向のうちの一方の方向に移動することで、前記容器の口部を閉じてもよい。

上記構成によれば、容器の口部を密閉する処理が実行される前に口部閉鎖部によって充填物が充填された容器の口部を閉じることができるため、容器密閉部によって容器の口部を確実に密封することが可能となる。

本開示の一態様に係る充填方法は、上記充填システムによって実行され、
前記容器取出部によって前記容器を取り出す工程と、
前記容器移送部を左方向及び右方向のうちの一方の方向に移動させることで、前記充填システムの上下方向において前記容器が前記容器開口部に対向するように前記容器を前記一方の方向に移送させる工程と、
前記容器開口部によって前記容器の口部を開口させる工程と、
前記容器移送部を前記一方の方向に移動させることで、前記上下方向において前記容器が前記充填部に対向するように前記容器を前記一方の方向に移送させる工程と、
前記容器保持部によって前記容器を保持した状態で、前記充填部によって前記容器に充填物を充填する工程と、
前記容器移送部を前記一方の方向に移動させることで、前記上下方向において前記容器が前記容器密封部に対向するように前記容器を前記一方の方向に移送させる工程と、
前記容器密封部によって前記容器の口部を密封する工程と、
前記容器を容器排出口に向けて落下させることで、前記容器を前記容器排出口に送り出す工程と、
を含む。

上記充填方法によれば、充填システムに設けられた各装置の動作を通じて容器を取り出す工程から容器を容器排出口に送り出す工程までの一連の工程が実行される。また、本充填システムでは、従来の充填システムのように環状の移送装置を設ける必要がないため、正面から見た場合の充填システムに設けられた各装置の視認性を向上させることが可能となる。

本開示によれば、正面から見た場合の充填システムに設けられた各装置の視認性を向上させることができる。

本発明の実施形態（以下、単に本実施形態という。）に充填システムの外観の一例を示す図である。 本実施形態に係る充填システムによって自動的に実行される一連の工程を説明するためのフローチャートである。 容器移送部の左右方向への往復移動を通じて、容器が位置Ｐ１から位置Ｐ２まで間欠的に移送される様子を示す概要図である。 図３Ａに示す容器移送部の動作と連携して動作する容器保持部によって容器が保持される様子を概略的に示す図である。 口部閉鎖部の動作を説明するための概略図である。

以下、本実施形態に係る充填システム１について図面を参照しながら説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、充填システム１の「上下方向」、「左右方向」及び「前後方向」について言及する。図１では、「前後方向」は図示されていないが、前後方向は、左右方向及び上下方向と直交する方向となる。上下方向、左右方向及び前後方向のうちの一方は、残りの２方向と直交するものとする。上下方向は上方向及び下方向を含み、左右方向は左方向及び右方向を含み、前後方向は前方向と後方向を含むものとする。

最初に、図１を参照することで、本実施形態に係る充填システム１の構成について以下に説明する。図１は、正面から見た場合の充填システム１の外観の一例を示す図である。図１に示すように、充填システム１は、容器取出部２と、容器引渡部３と、容器開口部４と、充填部５と、容器密封部６とを備える。充填システム１は、容器保持部８と、容器移送部７と、容器排出口９と、口部閉鎖部３０と、制御部１０とをさらに備える。

充填システム１は、容器２０に充填物を充填するように構成されている。充填システム１によって充填物が充填される容器２０の種類は特に限定されるものではない。例えば、容器２０は、化粧品、薬品若しくは食品用の包装袋（パウチ）であってもよい。図３Ａに示すように、容器２０は、互いに対向する２つの側面１２１，１２２と、２つの側面１２１，１２２の一端に接続された図示しない底面と、当該底面と対向すると共に、充填物が充填される口部１２４（開口部）とを有する。容器２０の２つの側面１２１，１２２の全体が互いに接触した状態では、容器２０の口部１２４は閉じていると共に、容器２０の底面は折り畳まれている。その反対に、容器２０の体積が膨張するように２つの側面１２１，１２２が互いに離れた状態では容器２０の口部１２４は開口している。また、容器２０に充填される充填物も特に限定されるものではなく、液体、顆粒若しくは粉末であってもよい。本実施形態では、充填物は、コーヒー豆等の顆粒充填物とする。容器２０は、顆粒充填物用の包装袋とする。

容器取出部２は、複数の容器２０が平積みの状態で配置された容器供給部１２から容器２０を取り出すように構成されている。容器取出部２は、旋回アーム２５と、旋回アーム２５に取り付けられると共に、左右方向に整列した複数の吸着部２３を備える。旋回アーム２５は、容器供給部１２と容器引渡部３との間を旋回移動するように構成されている。各吸着部２３は、容器２０の一方の側面を吸着するように構成されている。本実施形態では、６つの吸着部２３が容器取出部２に設けられており、３つの吸着部２３により１つの容器２０を吸着保持される。このため、容器取出部２は同時に２つの容器２０を容器供給部１２から取り出すことが可能となる。

容器引渡部３は、容器取出部２によって吸着保持された２つの容器２０を容器移送部７に順次引き渡すように構成されている。容器取出部２により吸着保持された容器２０の両側面は上下方向に対して垂直となっているが、容器引渡部３によって取り込まれた容器２０の両側面は上下方向に対して平行となる。即ち、容器引渡部３によって容器２０の側面に垂直な法線ベクトルが９０度回転する。また、容器引渡部３は、同時に２つの容器２０を保持することが可能な保持機構を有する。

容器開口部４は、容器２０の口部１２４を開口するように構成されている。容器開口部４は、上側開口手段４ａと、下側開口手段４ｂとを有する。上側開口手段４ａが容器２０の上側部分に作用する一方で、下側開口手段４ｂが容器２０の下側部分に作用することで、容器２０の体積が膨張し、容器２０の口部１２４が開口する。容器開口部４は、同時に２つの容器２０の口部１２４を開口させることが可能である。また、容器開口部４は、２つの容器２０を保持することが可能な保持機構を有する。

充填部５は、容器２０に充填物（本例では、顆粒充填物）を充填するように構成されている。充填部５は、第１充填部５ａと、第２充填部５ｂとを有し、同時に２つの容器２０に充填物を充填することが可能となっている。第１充填部５ａと第２充填部５ｂの各々は、充填固定部５３と、上下方向に可動する充填可動部５２と、充填可動部５２に接続された吐出先端部５１とを有する。例えば、第１充填部５ａが充填物を容器２０に充填する場合、充填可動部５２が容器２０の口部１２４（開口部）に近づくように下方向に移動した後に、第１充填部５ａ内に設けられた充填物が吐出先端部５１を介して容器２０内に充填される。

容器密封部６は、容器２０の口部１２４を密封するように構成されている。容器密封部６は、口部１２４付近の両側面１２１，１２２を熱圧着することで口部１２４を密封するように構成されている。容器密封部６は、図示しない一対の熱圧着部を有する。熱圧着部の一方が容器２０の側面１２１を押圧すると共に、熱圧着部の他方が容器２０の側面１２２を押圧する。この状態で、口部１２４付近の両側面１２１，１２２が熱圧着されることで、容器２０の口部１２４が密封される。

容器保持部８は、左右方向に整列した複数の容器２０を保持するように構成されている。特に、容器保持部８は、左右方向において容器開口部４と容器密封部６との間に配置された複数の容器２０を保持するように構成されており、左右方向において容器開口部４から容器密封部６にかけて延びている。図３Ｂに示すように、容器保持部８は、前後方向において互いに対向する一対の容器保持アーム８３により構成されている。一対の容器保持アーム８３は、前後方向において容器２０を挟み込むことで、容器２０を保持する。一対の容器保持アーム８３の各々は、容器２０の側面に当接する複数の突起保持部８４を有する。一つの容器２０が一対の容器保持アーム８３に挟まれた状態で、一対の容器保持アーム８３の一方に設けられた２つの突起保持部８４が容器２０の側面１２１に当接すると共に、他方の容器保持アーム８３に設けられた２つの突起保持部８４が容器２０の側面１２２に当接する。

容器保持部８が容器２０を保持する場合、一対の容器保持アーム８３が互いに接触するように前後方向に移動することで、容器２０が突起保持部８４により挟まれる。その一方で、容器保持部８が容器２０の保持を解除する場合、一対の容器保持アーム８３が互いに離れるように前後方向に移動することで、突起保持部８４による容器２０の保持が解除される。

容器移送部７は、右方向に複数の容器２０を間欠的に移送するように構成されている。この点において、容器移送部７は、右方向への移動と、左方向への移動とを交互に繰り返すことで、左右方向に複数の容器２０を間欠的に移送するように構成されている。ここで、「間欠的に移送」とは、「連続的に移送」とは明らかに異なる概念となる。例えば、容器２０がベルトコンベア装置によって移送される場合には、容器２０は時間軸上において連続的にベルトコンベア装置によって移送される。一方、本実施形態では、容器２０は容器移送部７によって時間軸上において間欠的（ステップ状）に容器移送部７によって移送される。後述するように、容器移送部７は、容器保持部８と連携して動作することで容器２０を間欠的に移送する。

容器移送部７は、左右方向において容器引渡部３から右方向に向かって延びている。容器移送部７は、上下方向において、容器保持部８と、容器開口部４と、充填部５と、容器密封部６と、容器排出口９とに対向している。特に、容器移送部７と容器保持部８は、左右方向において互いに平行となるように配置されている。

図１及び図３Ａに示すように、容器移送部７は、旋回軸７０と、一対の旋回アーム７１と、一対のリンク７２と、一対の容器移送アーム７３とを備える。一対の旋回アーム７１は、旋回軸７０に接続されており、旋回軸７０を中心に右方向への旋回又は左方向への旋回を繰り返すように構成されている。一対のリンク７２の各々は、一対の旋回アーム７１のうちの対応する一つ及び一対の容器移送アーム７３のうちの対応する一つにそれぞれ接続されている。一対の容器移送アーム７３は、前後方向において互いに対向しており、旋回アーム７１の旋回動作に応じて左右方向への往復動作を繰り返すように構成されている。特に、一対の容器移送アーム７３は、旋回アーム７１の右旋回に応じて右方向に直線移動する一方、旋回アーム７１の左旋回に応じて左方向に直線移動する。

一対の容器移送アーム７３は、前後方向において容器２０を挟み込むことで、容器２０を保持する。一対の容器移送アーム７３の各々は、容器２０の側面に当接する複数の突起保持部７４を有する。一つの容器２０が一対の容器移送アーム７３に挟まれた状態で、一対の容器移送アーム７３の一方に設けられた２つの突起保持部７４が容器２０の側面１２１に当接すると共に、他方の容器移送アーム７３に設けられた２つの突起保持部７４が容器２０の側面１２２に当接する。容器移送部７が容器２０を保持する場合、一対の容器移送アーム７３が互いに接触するように前後方向に移動することで、容器２０が突起保持部７４により挟まれる。その一方で、容器移送部７が容器２０の保持を解除する場合、一対の容器移送アーム７３が互いに離れるように前後方向に移動することで、突起保持部７４による容器２０の保持が解除される。

さらに、一対の容器移送アーム７３が容器２０を保持した状態で、一対の旋回アーム７１が右方向に旋回することで、一対の容器移送アーム７３によって容器２０が右方向に移送される。その一方で、一対の容器移送アーム７３が容器２０から離れた状態で、一対の旋回アーム７１が左方向に旋回することで、容器２０は移送されずに一対の容器移送アーム７３のみが左方向に直線移動する。このように、容器移送部７の左右方向における往復動作が繰り返されることで複数の容器２０が間欠的に右方向に移送される。

尚、図１では、一対の旋回アーム７１が右方向に旋回した状態での容器移送部７が図示されている。一対の旋回アーム７１が左方向に旋回した状態では、一対の容器移送アーム７３の左端部は上下方向において容器引渡部３に対向する。この状態において、一対の容器移送アーム７３の左端部は、容器引渡部３によって保持された容器２０を容器開口部４に移送する。

容器排出口９は、容器密封部６により口部が密封された容器２０が最終的に排出される場所となる。制御部１０は、充填システム１が自動的に各容器２０に充填物を充填するように充填システム１の各装置の動作を制御するように構成されている。口部閉鎖部３０は、充填物が充填された容器２０の口部１２４を閉じるように構成されており、容器密封部６に対向するように容器移送部７上に配置されている（図１及び図４参照）。図４に示すように、口部閉鎖部３０は、一対の可動部３１と、一対の保持突起部３２とを備える。一対の可動部３１の各々は、一対の容器移送アーム７３の一つに摺動可能に配置されている。一対の保持突起部３２の各々は、一対の可動部３１のうちの一つに設けられている。一対の保持突起部３２が容器２０を保持した状態で、可動部３１が容器移送アーム７３に対して相対的に右方向に移動することで、容器２０の口部１２４が閉じられる。

制御部１０は、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）として構成されている。制御部１０は、１以上のプロセッサと、１以上のメモリと、入力インターフェース回路と、出力インターフェース回路とを含んでもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ
Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを含む。制御部１０は、充填システム１の所定の場所に配置されている。また、充填システム１には、操作者による入力操作を受け付ける操作パネル１３が設けられている。

本実施形態に係る充填システム１によれば、容器取出部２と、容器開口部４と、充填部５と、容器密封部６が、左右方向に並んで配置されている。このように、環状のベルトコンベア装置の周囲に沿って充填部５等の各装置が配置された従来の充填システムと比較して、正面から見た場合の充填システム１に設けられた各装置の視認性を向上させることが可能となる。特に、工場管理者は、充填システム１に設けられた各装置の稼働状況を正面方向から容易に把握することが可能となる。

尚、本実施形態に係る充填システム１では、容器２０に充填物を充填する一連の処理を高速化する観点より、容器取出部２と、容器引渡部３と、容器開口部４と、充填部５と、容器密封部６は、２つの容器２０に対して所定の処理を同時に実行するように構成されている。しかしながら、これらの装置は、同時に２つの容器２０に対して所定の処理を実行可能でなくてもよい。例えば、これらの装置が同時に処理可能な容器２０の個数は１つであってもよい。また、本実施形態では、複数の容器２０が右方向に向かって間欠的に移送されているが、容器が移送される方向は左方向であってもよい。この場合、容器取出部２が充填システム１の右端に配置されると共に、容器密封部６が充填システム１の左端に配置される。

（充填システム１によって自動的に実行される一連の工程）
次に、図２を参照することで充填システム１によって自動的に実行される一連の工程について以下に説明する。尚、制御部１０がメモリに記憶された制御プログラムに従って充填システム１の各装置の動作を制御することで、これらの一連の工程が人手を介さずに充填システム１によって自動的に実行されるものとする。図２は、本実施形態に係る充填システム１によって自動的に実行される一連の工程を説明するためのフローチャートである。

図２に示すように、容器取出工程Ｓ１において、容器取出部２は、容器供給部１２から平積み状態で積層された複数の容器２０を順次取り出す。次に、容器引渡部３が、容器取出部２によって吸着保持された容器２０を取り出した上で、容器２０を容器移送部７に引き渡す。ここで、容器取出部２から容器引渡部３に容器２０が移送される過程において、容器２０の側面に垂直な法線ベクトルが９０度回転し、容器２０の両側面が上下方向に対して平行となる。容器移送工程Ｓ２において、容器移送部７は、一対の容器移送アーム７３の左右方向への往復動作によって、容器引渡部３によって保持された容器２０が上下方向において容器開口部４に対向するように容器２０を右方向に移送する。

次に、口部開口工程Ｓ３において、容器開口部４の上側開口手段４ａと下側開口手段４ｂとの連携動作を通じて容器２０の口部１２４が開口される。次に、容器移送工程Ｓ４において、容器移送部７は、容器開口部４によって保持された容器２０が上下方向において充填部５に対向するように容器２０を右方向に移送する。容器２０が上下方向において充填部５に対向した状態で、容器２０は容器保持部８によって保持される。充填工程Ｓ５において、充填部５によって容器２０に充填物（本例では、顆粒充填物）が充填される。特に、第１充填部５ａが上下方向において第１充填部５ａに対向する容器２０に充填物を充填すると共に、第２充填部５ｂが上下方向において第２充填部５ｂに対向する容器２０に充填物を充填する。このように、充填システム１に２つの充填部５ａ，５ｂが設けられているため、単一の充填部を備えた充填システムと比較して、容器２０の移送速度を速くすることができ、充填システム１によって実行される一連の製造処理を高速化することが可能となる。

次に、容器移送工程Ｓ６において、容器移送部７は、上下方向において充填部５に対向した容器２０が上下方向において容器密封部６に対向するように容器２０を右方向に順次移送する。容器２０が上下方向において容器密封部６に対向した状態で、容器２０は容器密封部６によって保持される。ここで、容器移送部７は、左右方向への往復移動（以下、単に往復移動という。）を繰り返すことで間欠的に容器２０を右方向に移送している。本例では、上下方向において第１充填部５ａに対向した容器２０は、容器移送部７の４回の往復移動（即ち、容器移送部７の往復移動の４周期分に相当する時間）を通じて、容器密封部６に到達する。また、上下方向において第２充填部５ｂに対向した容器２０は、容器移送部７の３回分の往復移動（即ち、容器移送部７の３周期分に相当する時間）を通じて、容器密封部６に到達する。

図３Ａ及び図３Ｂを参照して、容器移送部７の左右方向への往復移動を通じて、１つの容器２０がどのように左右方向における位置Ｐ１（第１位置の一例）から位置Ｐ２（第２位置の一例）まで間欠的に移送されるかについて以下に説明する。図３Ａは、容器移送部７の左右方向への往復移動を通じて、１つの容器２０が位置Ｐ１から位置Ｐ２まで間欠的に移送される様子を示す概要図である。図３Ｂは、図３Ａに示す容器移送部７の動作と連携して動作する容器保持部８によって１つの容器２０が保持される様子を概略的に示す図である。尚、実際には、図１に示すように、左右方向に配列された複数の容器２０が容器移送部７によって順次移送されるが、説明の便宜上、図３Ａ及び図３Ｂでは、１つの容器２０のみが図示されている。

図３Ａに示すように、容器移送部７の一対の容器移送アーム７３は、左右方向における移動と前後方向における移動を交互に繰り返すように構成されている。このように、一対の容器移送アーム７３は、容器２０を左右方向に間欠的に移送することができると共に、容器２０を保持する又は保持解除することができる。一方、容器保持部８の一対の容器保持アーム８３は、図３Ｂに示すように、左右方向には移動しないものの、前後方向における移動を交互に繰り返すことで、容器２０を保持する又は保持解除することができる。

具体的には、図３Ａの動作（ｉ）において、一対の容器移送アーム７３は、左右方向において位置Ｐ１に位置する容器２０を挟み込むことで容器２０を保持する。一方で、図３Ｂの動作（ｉ）において、一対の容器保持アーム８３は、互いに離れており、位置Ｐ１に位置する容器２０の保持を解除している。尚、図３Ａの動作（ｉ）～（ｉｖ）の時間軸と、図３Ｂの動作（ｉ）～（ｉｖ）の時間軸はそれぞれ一致しているものとする。

図３Ａの動作（ｉｉ）において、一対の容器移送アーム７３は、容器２０を保持した状態で右方向に直線移動することで、容器２０を位置Ｐ１から位置Ｐ２に移送する。一方で、図３Ｂの動作（ｉｉ）において、一対の容器保持アーム８３は、互いに離れた状態を維持している。

図３Ａの動作（ｉｉｉ）において、一対の容器移送アーム７３は、互いに離れるように前後方向に移動することで、位置Ｐ２に位置する容器２０の保持を解除する。一方で、図３Ｂの動作（ｉｉｉ）において、一対の容器保持アーム８３は、互いに接触するように前後方向に移動することで、位置Ｐ２に位置する容器２０を保持する。

図３Ａの動作（ｉｖ）において、一対の容器移送アーム７３は、容器２０の保持を解除した状態を維持しながら、左方向に移動する。この結果、一対の容器移送アーム７３は、動作（ｉｖ）に示す状態から動作（ｉ）に示す状態に再び戻る。一方で、図３Ｂの動作（ｉｖ）において、一対の容器保持アーム８３は、容器２０を保持した状態を維持する。このように、図３Ａ及び図３Ｂに示す動作（ｉ）～（ｉｖ）が繰り返されることで、容器移送部７と容器保持部８の連携動作を通じて容器２０が間欠的に右方向に移送される。

図２に戻ると、容器密封工程Ｓ７において、容器密封部６によって容器２０の口部１２４が密封される。最初に、口部閉鎖部３０によって充填物が充填された容器２０の口部１２４が閉じられる（図４参照）。その後、容器密封部６が口部１２４の付近の容器２０の両側面１２１，１２２を熱圧着することで容器２０の口部１２４を密封する。

次に、図４を参照して口部閉鎖部３０の動作について以下に説明する。図４に示すように、動作（１）において、口部閉鎖部３０は、左右方向における位置Ｐ３に位置する容器２０の右端部を保持する。具体的には、一対の容器移送アーム７３が互いに接触するように前後方向に移動することで、一対の容器移送アーム７３上に配置された口部閉鎖部３０が容器２０の右端部を保持する。動作（２）において、口部閉鎖部３０は、容器２０の保持を維持しながら、一対の容器移送アーム７３に対して右方向にスライド移動する。この結果、容器２０の口部１２４が閉じられる。次に、動作（３）において、口部閉鎖部３０は容器２０の保持を解除する。具体的には、一対の容器移送アーム７３が互いに離れるように前後方向に移動することで、口部閉鎖部３０が容器２０の保持を解除する。最後に、動作（４）において、口部閉鎖部３０は、容器２０の保持解除を維持した状態で、一対の容器移送アーム７３に対して左方向にスライド移動する。このように、口部閉鎖部３０は、上記動作（１）～（４）を繰り返すことで、容器密封部６に移送された各容器２０の口部１２４を順次閉じるように構成されているため、容器密封部６によって各容器２０の口部１２４を確実に密封することが可能となる。

図２に戻ると、送出工程Ｓ８において、容器２０の口部１２４が密封された後に、容器移送部７は、容器２０が上下方向において容器排出口９に対向するように、容器密封部６によって保持された容器２０を右方向に移送する。その後、容器移送部７は容器２０の保持を解除することで、容器２０を容器排出口９に向けて落下させる。このように、口部１２４が密封された容器２０が容器排出口９に送出される。尚、容器排出口９は、上下方向において容器密封部６に対向していてもよい。この場合、容器密封部６が容器２０の保持を解除することで、容器２０が容器排出口９に向けて落下する。

本実施形態に係る充填方法によれば、充填システム１に設けられた各装置の動作を通じて、容器取出工程Ｓ１から送出工程Ｓ８までの一連の工程が実行される。また、本実施形態に係る充填システム１では、従来の充填システムのように環状のベルトコンベア装置を設ける必要がないため、充填システム１を正面から見た場合の充填システム１に設けられた各装置（特に、容器取出部２と、容器引渡部３と、容器開口部４と、充填部５と、容器密封部６）の視認性を向上させることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

１：充填システム
２：容器取出部
３：容器引渡部
４：容器開口部
４ａ：上側開口手段
４ｂ：下側開口手段
５：充填部
５ａ：第１充填部
５ｂ：第２充填部
６：容器密封部
７：容器移送部
８：容器保持部
９：容器排出口
１０：制御部
１２：容器供給部
１３：操作パネル
２０：容器
２３：吸着部
３０：口部閉鎖部
３１：可動部
３２：保持突起部
７０：旋回軸
７１：旋回アーム
７２：リンク
７３：容器移送アーム
７４：突起保持部
８３：容器保持アーム
８４：突起保持部

Claims (1)

1. 充填システムであって、
   容器を取り出すように構成された容器取出部と、
   前記容器の口部を開口するように構成された容器開口部と、
   前記容器に充填物を充填するように構成された充填部と、
   前記容器の口部を密封するように構成された容器密封部と、
   前記容器を保持するように構成された容器保持部と、
   前記充填システムの左右方向に間欠的に前記容器を移送するように構成され、前記容器保持部と連携して動作する容器移送部と、
   を備え、
   前記容器取出部と、前記容器開口部と、前記充填部と、前記容器密封部は、前記左右方向に並んで配置される、
   充填システム。

Images