JP5604182B2 - 投入装置 - Google Patents

Description

本発明は螺旋部分を有する通路部とその螺旋部分を有する通路部に固形物を供給する供給部とを備える投入装置およびその投入装置を備える衝撃緩衝収納装置に関し、さらに詳しくは、螺旋部分を有する通路部と供給部とが衝突することを防止でき、構造が簡易で、小型化が可能となる投入装置およびその投入装置を備える衝撃緩衝収納装置に関する。

特許文献１は固形物の投入装置を開示する。この投入装置は、固形物を重力落下により容器内に投入する装置である。この投入装置は、中心軸と、中心軸の外周面から突出した羽根と、案内部材と、側壁とを備える。羽根は、中心軸の外周面に軸心回りに旋回する。案内部材は、羽根の下端が容器の底部近傍に位置するように垂直に固定される。側壁は、羽根の全外周の縁に、羽根の上面側に突出するように設けられる。

特許文献１に開示された投入装置によると、容器内に偏りなく固形物を投入することができる。特許文献１に開示された投入装置によると、固形物の表面の損傷、割れ、欠けなどによりその固形物の品質を低下させることを防止できる。特許文献１に開示された投入装置によると、構造を簡単なものとし、保守、点検などを容易にできる。

特許文献２は錠剤などの投入装置を開示する。この投入装置は、螺旋状シュートと、昇降機構と、投入部と、電気部とを備える。螺旋状シュートは、錠剤の案内通路を有する。この案内通路は、上下方向へ一定のピッチで螺旋状に巻きめぐらされて２５度ないし４５度の範圏内で傾斜している。案内通路の外端には案内される錠剤の径よりも高い柵を備えている。昇降機構は、螺旋状シュートを一定方向へ回転させる。この時、昇降機構は、螺旋状シュートを一回転毎に一ピッチづつ下位置から上位置へ移動させる。投入部は、一定位置から案内通路へ錠剤を落下させる。電気部は、昇降機構と投入部の作動を逐次制御する。

特許文献２に開示された投入装置によると、錠剤などのスムーズな投入を行うことができる。

特開平９−１１８４１１号公報 特開昭６１−１２７４２０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された投入装置では、容器内に固形物が溜まると羽根がその固形物に埋もれてしまうという問題点があった。これでは固形物に埋もれた羽根を自動で容器から抜き取ることが困難になってしまう。または人手により埋もれた羽根を容器から抜き取る際に固形物を破損してしまう恐れがある。

特許文献２に開示された投入装置では、容器内に錠剤が溜まる前に螺旋状シュートを上昇させることができるので、螺旋状シュートが錠剤に埋もれてしまうという問題点は回避できる。しかし、特許文献２に開示された投入装置では、製作が困難であるという問題点と、大型化しやすいという問題点とがある。特許文献２には、柵の外周にラックを形成し、歯車によってこのラックに力を伝えて螺旋状シュートを昇降させるという実施例と、ネジ棒に噛み合っているネジ付き歯車を回転させることでそのネジ付き歯車と共に螺旋状シュートを昇降させるという実施例とが開示されている。前者の実施例において、柵の外周にラックを形成することは困難である。後者の実施例において、曲げ応力に耐えられるだけの太さのネジ棒はかなり太いものとなる。これが大型化の原因となる。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、螺旋部分を有する通路部とその螺旋部分を有する通路部に錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤、粉体原料などの固形物（以下、「固形物」と示す）を供給する供給部とを備える投入装置およびその投入装置を備える衝撃緩衝収納装置であって、螺旋部分を有する通路部と供給部とが衝突することを防止でき、製作を容易化でき、かつ、大型化を防止できるものを提供することにある。

図面を参照して本発明の投入装置を説明する。

上述した課題を解決するために、本発明のある局面に従うと、投入装置は、螺旋部分を有する通路部と、供給部と、通路回転部とを備える。通路部は、固形物を滑り落とすための通路となる。供給部は、通路部に固形物を供給する。通路回転部は、通路部を螺旋部分の中心軸の周りで回転させる。投入装置は、通路支持部と、通路支持部に接続されるロープと、ロープ巻取部とをさらに備える。通路支持部は、通路部が螺旋部分の中心軸の周りで回転できるよう通路部を支持する。ロープ巻取部はロープを巻取る。

通路回転部が通路部を螺旋部分の中心軸の周りで回転させている間に、ロープにより、通路部を吊上げる。通路部の外周にラックを形成して歯車でこのラックに力を伝えて通路部を上昇させる機構より、ロープによって吊上げる機構の方が、製作は容易である。ネジ棒とこれに噛み合っているネジ付き歯車とを用いて通路部を上昇させる代わりに、ロープによって通路部を吊上げるので、ネジ棒の曲げ応力を考慮する必要はない。ロープは、曲げられることを前提とする物なので、通路部を吊上げることで生じる程度の曲げ応力を特に考慮する必要はない。そのような考慮の必要がないので、曲げ応力を考慮してロープを太くする必要はない。曲げ応力を考慮してロープを太くする必要がないので、大型化を防止できる。

なお、上述したロープ巻取部がロープを巻き取る速度は、供給部が通路部に接触することなく通路部が上昇するような、通路部の回転速度に応じた速度である。

また、上述した通路支持部が、通路部が固定される通路固定部と、通路固定部の外周に取付けられる軸受部と、軸受部の外周から張出す張出部材と、張出部材に設けられる錘とを有していることが望ましい。この場合、ロープが、軸受部と錘との間の位置で張出部材に接続される。

軸受部が通路固定部の外周に取付けられる。張出部材が軸受部の外周から張出す。軸受部と錘との間の位置でロープが張出部材に接続される。これにより、ロープの接続位置を通路部の真上にする必要がなくなる。ロープの接続位置を通路部の真上にする必要がないので、ロープ巻取部などを通路部の真上に配置する必要がなくなる。ロープ巻取部などを通路部の真上に配置する必要がなくなるので、ロープ巻取部などを配置するための構造体のうち、ロープ巻取部などを通路部の真上に配置するための部分が不要となる。その部分が不要となるので、大型化を防止できる。

しかも、通路支持部は錘を有している。錘を有しているので、ロープが通路支持部ごと通路部を吊上げるとき、通路固定部などが受ける曲げモーメントを、錘がないときよりも緩和できる。

また、上述した通路回転部は、両軸モータと、モータ側歯車と、通路部側歯車とを有していることが望ましい。モータ側歯車は、両軸モータの回転子の一端に取付けられる。通路部側歯車は、モータ側歯車の回転を通路部へ伝達する。この場合、ロープ巻取部は、両軸モータの回転子の他端に接続される。ロープ巻取部は、両軸モータの回転子の他端に取付けられるモータ接続滑車を有している。モータ接続滑車には、両軸モータの回転子の回転に伴ってロープが巻き付けられる。通路部が１回転する間の通路部の上昇距離が通路部の螺旋部分のピッチと一致している。

モータ側歯車のピッチ円直径とモータ接続滑車のピッチ円直径との比を適切に設定することで、通路部が１回転する間の通路部の上昇距離が通路部の螺旋部分のピッチに一致する。通路部が１回転する間の通路部の上昇距離が通路部の螺旋部分のピッチに一致すると、螺旋部分を有する通路部と供給部とが衝突することを防止できる。両軸モータの回転子の両端にモータ側歯車とモータ接続滑車とを取付けるという構造は、通路部の外周にラックを形成しているという構造に比べ、ずっと容易に製作できる。

本発明の他の局面に従うと、衝撃緩衝収納装置は、投入装置を備える。投入装置が、螺旋部分を有する通路部と、供給部と、通路回転部とを備える。通路部は、固形物を滑り落とすための通路となる。供給部は、通路部に固形物を供給する。通路回転部は、通路部を螺旋部分の中心軸の周りで回転させる。投入装置は、通路支持部と、通路支持部に接続されるロープと、ロープ巻取部とをさらに備える。通路支持部は、通路部が螺旋部分の中心軸の周りで回転できるよう通路部を支持する。ロープ巻取部はロープを巻取る。

本発明にかかる投入装置およびその投入装置を備える衝撃緩衝収納装置によれば、螺旋部分を有する通路部と供給部とが衝突することを防止でき、製作を容易化でき、かつ、大型化を防止できる。

本発明の第１の実施形態にかかる衝撃緩衝収納装置の正面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる投入装置の正面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる投入装置の側面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる通路吊上げ部の構成を示す図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる通路固定部の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態にかかるレベル検知部の垂直断面図である。 図７のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる案内部の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態にかかる通路回転部の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態にかかる投入装置の正面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる通路吊上げ部の構成を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

<第１の実施の形態>
以下、固形物のひとつの例として錠剤をあげて、説明する。図１は、本実施形態にかかる衝撃緩衝収納装置２０の正面図である。図１を参照しつつ、本実施形態にかかる衝撃緩衝収納装置２０の構成を説明する。本実施形態にかかる衝撃緩衝収納装置２０は、制御盤３０と、缶循環装置３２と、投入装置３４とを含む。制御盤３０は、缶循環装置３２と投入装置３４とを制御する。缶循環装置３２は、その内部に収容された錠剤缶２００を循環させる。投入装置３４は、錠剤缶２００に錠剤を投入する。

缶循環装置３２は、固定軸４０と、中空回転軸４２と、回転円板４４と、フレーム４６と、循環用モータ４８とを備える。中空回転軸４２の中を固定軸４０が貫通する。回転円板４４は、中空回転軸４２の外周に固定される。回転円板４４の上に錠剤缶２００が載せられる。フレーム４６は、固定軸４０に固定される。フレーム４６には循環用モータ４８が設置される。循環用モータ４８は、中空回転軸４２ひいては回転円板４４が固定軸４０の周りを回るよう、歯車を介してそれらにトルクを与える。これにより、回転円板４４の上に載せられた錠剤缶２００は、缶循環装置３２の中を循環することとなる。

図２は、本実施形態にかかる投入装置３４の正面図である。図３は、投入装置３４の側面図である。ただし、図２は、投入装置３４の筐体５８の扉５８０が開かれており、かつ、その扉５８０の一部が切り欠かれた状況を示す。図３は、その筐体５８の側壁の一つが取り除かれた状況を示す。図２と図３とを参照しつつ、投入装置３４の構成を説明する。本実施形態にかかる投入装置３４は、通路部５０と、供給部５２と、通路回転部５４と、通路吊上げ部５６と、筐体５８と、架台６０と、案内部６２とを備える。通路部５０は、螺旋部分を有する。本実施形態の場合、螺旋部分の傾斜は一定である。ただし、通路部５０が回転したとき供給部５２に干渉しない限り、螺旋部分の傾斜は一定でなくともよい。通路部５０は通路吊上げ部５６（厳密には通路吊上げ部５６を構成する後述の通路管１００）に固定されている。通路部５０は上から下へ固形物（本実施形態の場合には錠剤）を滑り落とすための通路となる。供給部５２は、通路部５０に錠剤を供給するための管である。供給部５２によって投入された錠剤は通路部５０の上から下へ滑り落ちて錠剤缶２００の中に入る。通路回転部５４は、通路部５０を上述した螺旋部分の中心軸の周りで回転させる。通路吊上げ部５６は、供給部５２が通路部５０に接触しないよう、後述するワイヤロープ７２により、通路部５０の回転速度に応じた速度で通路部５０を吊上げたり吊下ろしたりする。筐体５８は、通路部５０などを収容する。架台６０には、後述する両軸モータ１７０などが載せられる。案内部６２は、後述するレーザセンサケーブル１３０やエアチューブ１３２を通路吊上げ部５６の中（厳密には通路吊上げ部５６を構成するレベル検知部１０２の中）へ導く。

ここで、通路回転部５４が、通路部５０を螺旋部分の中心軸の周りで回転させることについて、具体的に説明する。本実施形態の場合、通路吊上げ部５６を構成する通路管１００がその中心軸の周りで回転すると、通路管１００と一体である通路部５０も通路管１００の中心軸の周りで回転することとなる。通路部５０は螺旋部分を有している。本実施形態の場合、螺旋部分の中心軸と通路管１００の中心軸とは一致している。これにより、通路管１００がその中心軸の周りで回転すると、通路部５０は螺旋部分の中心軸の周りで回転することとなる。

図４は、本実施形態にかかる通路吊上げ部５６の構成を示す図である。図４では、案内部６２やこれを覆う筐体（上述した筐体５８とは別のもの）は示していない。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。図４と図５とを参照しつつ、本実施形態にかかる通路吊上げ部５６について説明する。本実施形態にかかる通路吊上げ部５６は、通路支持部７０と、ワイヤロープ７２と、ロープ巻取部７４と、制限部７６とを有する。通路支持部７０は、通路部５０が螺旋部分の中心軸の周りで回転できるよう通路部５０を支持する。ワイヤロープ７２は、通路支持部７０に接続される。ワイヤロープ７２によって、通路部５０は通路支持部７０ごと吊上げられる。ロープ巻取部７４は、ワイヤロープ７２を巻取る。制限部７６は、通路部５０の回転方向へ通路支持部７０が移動することを制限する。本実施形態において、制限部７６とは周知のリニアガイドのことである。ただし、制限部７６の具体的な形態は周知のリニアガイドに限定されない。

通路支持部７０は、通路固定部８０と、軸受部８２と、張出部材８４と、錘８６とを有する。通路固定部８０には、通路部５０が固定される。軸受部８２は通路固定部８０の外周に取付けられる。軸受部８２は後述するラジアル軸受８２０を内蔵している。後述する図７に示すように、通路固定部８０の中空軸１０４はこのラジアル軸受８２０ごと軸受部８２を貫通している。これにより、通路固定部８０に固定される通路部５０は、通路固定部８０の回転軸の周りで回転できるよう、支持されることとなる。張出部材８４は、軸受部８２の外周から張出す。錘８６は張出部材８４に設けられる。ワイヤロープ７２は、軸受部８２と錘８６との間の位置で張出部材８４に接続される。錘８６は張出部材８４にモーメントを与える。張出部材８４が受けるモーメントには、錘８６から与えられるモーメントの他に、通路部５０および通路固定部８０などから受けるモーメントがある。前者のモーメントは、後者のモーメントとは逆向きのモーメントである。これにより、後者のモーメントは前者のモーメントによって打ち消される。後者のモーメントが前者のモーメントによって打ち消されるので、ワイヤロープ７２が通路支持部７０ごと通路部５０を吊上げたとき、ワイヤロープ７２は、通路支持部７０や通路部５０をあまり傾けずにそれらを吊上げることができる。そうすると、吊上げの際、通路支持部７０が受ける曲げ応力を緩和できる。

ロープ巻取部７４は、モータ接続滑車９０と、方向変更滑車９２とを有する。モータ接続滑車９０は後述する両軸モータ１７０の回転子の一端に取付けられている。ちなみにその回転子の他端に取付けられているのは後述するモータ側歯車１７２である。モータ接続滑車９０はワイヤロープ７２を巻き取る。方向変更滑車９２は、ワイヤロープ７２の経路を水平方向から垂直方向に変える。

図６は、本実施形態にかかる通路固定部８０の構成を示す図である。図６を参照しつつ、本実施形態にかかる通路固定部８０の構成を説明する。通路固定部８０は、通路管１００と、レベル検知部１０２と、中空軸１０４とを有する。本実施形態の場合、通路管１００は、通路部５０と一体となっている。通路管１００はレベル検知部１０２に接続される。レベル検知部１０２は、錠剤缶２００の中の錠剤の高さを検知する。レベル検知部１０２に中空軸１０４が接続されている。中空軸１０４は、上述した軸受部８２と、後述するリニア軸受１７６とを貫通する。

図７は、レベル検知部１０２の垂直断面図である。図８は、図７のＢ−Ｂ断面図である。図７と図８とを参照しつつ、レベル検知部１０２の構造を説明する。本実施形態にかかるレベル検知部１０２は、ブラケット１１０と、ラジアル軸受１１２と、ヘルール１１４と、ステンレス板１１６と、アルミ筒１１８と、組立ボルト１２０と、セットカラー１２２と、レーザセンサ１２４と、センサブラケット１２６と、エアーパージ用継手１２８と、透明板１３０とを有する。

ブラケット１１０は、中空軸１０４に取付けられる。これにより、ブラケット１１０は、中空軸１０４とともに回転することとなる。ブラケット１１０の外周には窪みが設けられている。ヘルール１１４は、ブラケット１１０のその窪みに嵌め込まれる。これにより、ヘルール１１４もまた、ブラケット１１０や中空軸１０４とともに回転することとなる。

ステンレス板１１６は、セットカラー１２２によって、ステンレス管１４０（ステンレス管１４０については後述する）に固定される。ステンレス板１１６の外周には窪みが設けられている。アルミ筒１１８は、ステンレス板１１６のその窪みに嵌め込まれる。アルミ筒１１８は、組立ボルト１２０によって透明板１３０ごとステンレス板１１６に固定される。

レーザセンサ１２４はセンサブラケット１２６によって透明板１３０に固定される。エアーパージ用継手１２８は、透明板１３０を貫通する。レーザセンサ１２４は周知のセンサである。レーザセンサ１２４が透明板１３０に固定されているため、レーザセンサ１２４は、錠剤缶２００の底へレーザ光を照射することができる。エアーパージ用継手１２８は、通路部５０の中に空気を送り込むための通路となる、周知の継手である。

ブラケット１１０の中心には孔が開いている。その孔の中にはラジアル軸受１１２が設けられている。ラジアル軸受１１２の中をステンレス管１４０が貫通している。このため、ブラケット１１０が回転してもステンレス管１４０やセットカラー１２２やステンレス板１１６やアルミ筒１１８や透明板１３０は回転しない。レーザセンサ１２４やエアーパージ用継手１２８も、ステンレス管１４０などと同様回転しない。

図９は、本実施形態にかかる案内部６２の構成を示す図である。図９を参照しつつ、本実施形態にかかる案内部６２について説明する。本実施形態にかかる案内部６２は、ステンレス管１４０と、ロータリジョイント１４２と、セットカラー１４４と、案内チェーン１４６と、チェーンブラケット１４８，１５０とを備える。ステンレス管１４０の一端は、セットカラー１２２によって、レベル検知部１０２のステンレス板１１６に固定される。ステンレス管１４０は、中空軸１０４の中を貫通する。ロータリジョイント１４２は、外側部材１６０と内側部材１６２とラジアル軸受１６４とを有する。外側部材１６０にはセットカラー１４４によってステンレス管１４０の他端が固定される。内側部材１６２には中空軸１０４の一端が取付けられる（中空軸１０４の他端はブラケット１１０に取付けられる）。外側部材１６０と内側部材１６２とはラジアル軸受１６４によって相対運動が可能である。つまり、外側部材１６０は内側部材１６２の周りを回ることができる。案内チェーン１４６の一端はチェーンブラケット１４８によってロータリジョイント１４２の外側部材１６０に固定される。案内チェーン１４６の他端はチェーンブラケット１５０によって架台６０に固定される。レーザセンサケーブル１３０とエアチューブ１３２とは、案内チェーン１４６の中を経て、ステンレス管１４０の中に入る。上述した図７には示していないが、レーザセンサケーブル１３０の先端はレーザセンサ１２４に接続される。レーザセンサケーブル１３０の他端は制御盤３０に接続される。これにより、制御盤３０からレーザセンサ１２４に電力を供給することができる。同じ理由で、レーザセンサ１２４から制御盤３０に信号を送信することができる。また、図７には示していないが、エアチューブ１３２の先端はアルミ筒１１８の内部に達している。これにより、図示しないコンプレッサからアルミ筒１１８の内部へ高圧空気を送ることができる。この高圧空気は、エアーパージ用継手１２８を経て通路管１００の中へ流出する。これにより、錠剤缶２００の中から通路管１００の中へ粉塵が侵入しても、その粉塵を通路管１００の中から外へ排出できる。

図１０は、本実施形態にかかる通路回転部５４の構成を示す図である。図１０を参照しつつ、本実施形態にかかる通路回転部５４について説明する。本実施形態にかかる通路回転部５４は、両軸モータ１７０と、モータ側歯車１７２と、通路部側歯車１７４と、リニア軸受１７６とを有する。モータ側歯車１７２は、両軸モータ１７０の回転子の一端に取付けられる。通路部側歯車１７４は、リニア軸受１７６に取付けられる。モータ側歯車１７２と通路部側歯車１７４との間は、チェーンでつながっている。通路部側歯車１７４は、リニア軸受１７６、中空軸１０４、レベル検知部１０２、および、通路管１００を介して、モータ側歯車１７２の回転を通路部５０へ伝える。リニア軸受１７６は筐体５８の天板に取付けられる。本実施例にかかるリニア軸受１７６は、中空軸１０４を直線運動可能に保持するとともに通路部側歯車１７４が受けたトルクを中空軸１０４へ伝えて回転運動させる、周知の軸受である。

以上の構造に基づく、本実施形態にかかる投入装置３４の動作について説明する。両軸モータ１７０が制御盤３０の制御によって起動され、モータ側歯車１７２とモータ接続滑車９０とが同調して回転し始めると、通路部側歯車１７４も回転を始める。この回転トルクは通路固定部８０を介して通路部５０に伝達される。このため、通路部５０は回転し始めることとなる。一方、モータ側歯車１７２と同調してモータ接続滑車９０が回転するので、そこに巻きつけられていたワイヤロープ７２は巻き出される。ワイヤロープ７２の一端は通路支持部７０の張出部材８４に接続されているので、ワイヤロープ７２が巻き出されると、通路支持部７０は下がることとなる。通路支持部７０が下がると、通路部５０も下がることとなる。

このとき、通路部５０が１回転するとその螺旋のピッチ（すなわち、通路部５０の螺旋部分に沿って通路管１００の周りを１周巡ったときに通路管１００の回転軸方向に進む距離）に一致する長さのワイヤロープ７２が繰り出されるよう、モータ側歯車１７２のピッチ円半径とモータ接続滑車９０のピッチ円半径とが設定されているので、通路部５０は、供給部５２に接触することなく、次第に下（錠剤缶２００がある方向）に下りていくこととなる。

この間、レーザセンサ１２４が、錠剤缶２００の底面までの距離を測定し続けている。測定された距離は制御盤３０に送信される。制御盤３０は、レーザセンサ１２４によって測定された距離が所定の値以下になると両軸モータ１７０を停止させる。両軸モータ１７０が停止すると、供給部５２を介して図示しない錠剤供給装置から通路部５０に錠剤が供給される。それらの錠剤は通路部５０を通って錠剤缶２００の底へ滑り降りる。このときの錠剤は、通路部５０の螺旋状の斜面を滑り下りるので、大きな衝撃力を受けない。その後、錠剤缶２００の底一面に錠剤がたまると、レーザセンサ１２４が検出する距離（溜まった錠剤からレーザセンサ１２４までの距離）が所定の値を下回ることとなる。制御盤３０は、レーザセンサ１２４から送信された情報に基づいてこのことを検知する。そうなると、制御盤３０は、両軸モータ１７０を駆動する。両軸モータ１７０を駆動すると、モータ側歯車１７２とモータ接続滑車９０とが同調して回転する。ただしそれらの回転方向は先ほどと逆である。これにより、通路部５０は供給部５２と衝突することなく上昇する。このとき、錘８６によってバランスが取れているので、通路部５０や通路固定部８０などに無理なモーメントがかかることはない。

以上のようにして、本実施形態にかかる投入装置３４によれば、通路部５０と供給部５２とが衝突することを防止でき、製作を容易化でき、かつ、大型化を防止できる。

また、本実施形態にかかる投入装置３４は、通路支持部７０が、通路固定部８０を有している。通路固定部８０は、通路管１００と、レベル検知部１０２と、中空軸１０４とを有する。上述した説明から明らかな通り、これらは、レーザセンサ１２４が収容された１つの中空体として扱うことが可能である。供給部５２によって供給される固形物（本実施形態の場合は錠剤）あるいはその固形物が原因となって生じる粉塵の類を除けば、この中空体の下部から内部へ物が入ることはほとんどない。そうすると、検知の対象としていた固形物（本実施形態の場合は錠剤）以外の物をレーザセンサ１２４が誤って検知する可能性はあまりない。検知の対象としていた固形物以外の物をレーザセンサ１２４が誤って検知する可能性があまりないので、容器の中に固形物（本実施形態の場合は錠剤缶２００の中に錠剤）がそれほど溜まっていないのに通路部５０を吊上げてしまうことはあまりない。容器の中に固形物がそれほど溜まっていないのに通路部５０を吊上げてしまうことがあまりないので、通路部５０を滑り下りた固形物（本実施形態の場合は錠剤）が容器（本実施形態の場合は錠剤缶２００）の底に衝突して破損する恐れがかなり低くなる。その結果、本実施形態にかかる投入装置３４は、通路部５０を滑り下りた固形物が破損する可能性を低くすることができる。

さらに、上述した説明から明らかな通り、本実施形態にかかる通路管１００と、レベル検知部１０２と、中空軸１０４との中（この段落では「通路固定部８０内」と称する。）に気流を生じさせることができる。本実施形態においては、エアチューブ１３２を介して供給された高圧空気によって気流を生じさせている。気流が生じると、通路部５０を滑り下りた固形物が原因となって生じる粉塵の類は、通路管１００の端から排出される。粉塵の類が排出されると、粉塵の類をレーザセンサ１２４が誤って検知する可能性がほとんどなくなる。それらの粉塵の類が原因となる誤検出の可能性がほとんどなくなるので、通路固定部８０内に気流を生じさせていない場合に比べ、容器の中に固形物があまり溜まっていないのに通路部５０を吊上げてしまう可能性が大きく低下する。

さらに、本実施形態にかかる投入装置３４は、レベル検知部１０２を通路管１００よりも上に配置している。これにより、通路部５０を滑り下りた固形物（第１の実施形態の場合は錠剤）が原因となって生じる粉塵の影響を抑えることができる。その影響を抑えることができるので、レベル検知部１０２の耐久性を向上させることができる。

<第２の実施の形態>
本実施形態にかかる衝撃緩衝収納装置は、第１の実施形態にかかる投入装置３４とは異なる投入装置２３４を備える。図１１は、本実施形態にかかる投入装置２３４の正面図である。ただし、第１の実施形態と同様、図１１は、投入装置２３４の筐体５８の扉５８０が開かれており、かつ、その扉５８０の一部が切り欠かれた状況を示す。図１１を参照しつつ、本実施形態にかかる投入装置２３４の構成を説明する。

本実施形態にかかる投入装置２３４は、通路部２５０と、供給部５２と、通路回転部５４と、通路吊上げ部２５６と、筐体５８と、架台６０と、案内部２６２とを備える。通路部２５０は、螺旋部分の全長を除けば、第１の実施形態にかかる通路部５０と同じ構造をしている。通路部２５０は通路吊上げ部２５６（厳密には通路吊上げ部２５６を構成する通路管４００）に固定されている。通路吊上げ部２５６の役割は第１実施形態にかかる通路吊上げ部５６と同様である。案内部２６２は、後述する超音波センサケーブル４３４を通路吊上げ部２５６の中（厳密には通路吊上げ部２５６を構成する通路管４００の中）へ導く。

図１２は、本実施形態にかかる通路吊上げ部２５６の構成を示す図である。ただし、図１２では、案内部２６２を覆う筐体（上述した筐体５８とは別の物である）の側壁が取り除かれた状況を示している。通路吊上げ部２５６は、通路支持部２７０と、ワイヤロープ７２と、ロープ巻取部７４と、制限部７６とを有する。通路支持部２７０の役割は第１の実施形態にかかる通路支持部７０の役割と同様である。したがって、ここではその役割に関する説明を繰り返さない。

通路支持部２７０は、通路固定部３８０と、軸受部３８２と、張出部材３８４と、錘３８６とを有する。通路固定部３８０と、軸受部３８２と、張出部材３８４と、錘３８６との役割や位置関係は、第１の実施形態にかかる通路固定部８０、軸受部８２、張出部材８４、および、錘８６の役割や位置関係と同様である。したがって、ここではそれらに関する説明を繰り返さない。なお、後述する通路固定部３８０の中空軸４０４は軸受部３８２が内蔵する図示しないベアリングを貫通している。これにより、通路固定部３８０に固定される通路部２５０は、通路固定部３８０の回転軸の周りで回転できるよう、支持されることとなる。

本実施形態にかかる通路固定部３８０は、通路管４００と、ヘルール４０２と、中空軸４０４とを有する。通路管４００はヘルール４０２に接続される。ヘルール４０２に中空軸４０４が接続されている。中空軸４０４は、上述した軸受部３８２と、リニア軸受１７６とを貫通する。

図１２を参照しつつ、本実施形態にかかる案内部２６２について説明する。本実施形態にかかる案内部２６２は、定滑車４１６と、動滑車４１８とを備える。定滑車４１６と動滑車４１８とは、超音波センサケーブル４３４に張力を与える。この超音波センサケーブル４３４は、後述する超音波センサ４３０に電力を供給し、かつ、超音波センサ４３０が出力した信号を制御盤３０に送信するためのものである。

図１１を再度参照しつつ、本実施形態にかかる超音波センサ４３０の取付形態について説明する。本実施形態にかかる超音波センサ４３０は、センサ固定筒４３２によって、通路管４００の下端に取付けられている。超音波センサ４３０には、超音波センサケーブル４３４が接続されている。なお、超音波センサ４３０の構造や機能そのものは周知なので、ここではその詳細な説明は繰り返さない。

その他の点は第１の実施形態と同様である。したがって、ここではその詳細な説明は繰り返さない。

次に、以上の構造に基づく、本実施形態にかかる投入装置２３４の動作について説明する。第１の実施形態と同様の動作によって、通路部２５０は回転しながら下降する。この間、超音波センサ４３０が、錠剤缶２００の底面までの距離を測定し続けている。測定された距離は制御盤３０に送信される。制御盤３０は、超音波センサ４３０によって測定された距離が所定の値以下になると両軸モータ１７０を停止させる。

両軸モータ１７０が停止すると、供給部５２を介して図示しない錠剤供給装置から通路部２５０に錠剤が供給される。それらの錠剤は通路部２５０を通って錠剤缶２００の底へ滑り降りる。その後、錠剤缶２００の底一面に錠剤がたまると、超音波センサ４３０が検出する距離（溜まった錠剤から超音波センサ４３０までの距離）が所定の値を下回ることとなる。制御盤３０は、超音波センサ４３０から送信された情報に基づいてこのことを検知する。そうなると、制御盤３０は、通路部２５０を上昇させる。

以上のようにして、本実施形態にかかる投入装置２３４によれば、通路部２５０と供給部５２とが衝突することを防止でき、製作を容易化でき、かつ、大型化を防止できる。

また、本実施形態にかかる投入装置２３４は、第１の実施形態にかかる投入装置３４と同様の理由により、通路部２５０を滑り下りた固形物が破損する可能性を低くすることができる。

<変形例の説明>
上記の実施例で説明した衝撃緩衝収納装置および投入装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、各部材の形状や構造、配置などをこの実施形態のものに限定するものではなく、種々の変更を加え得るものである。

たとえば、通路部５０，２５０は、通路管１００，４００とは別に製作され、通路管１００，４００に固定されるものであっても良いし、製作時に通路管１００，４００と一体になっていることで通路管１００，４００に固定されるものであってもよい。

また、通路支持部７０，２７０は、通路固定部８０，３８０にかかる曲げ応力が問題とならないのであれば、錘８６，３８６を必要としない。

また、ロープ巻取部７４がワイヤロープ７２を巻き取る速度を通路部５０，２５０の回転速度に応じた速度とするための具体的手段は、上述したものに限定されない。たとえば、両軸モータ１７０の回転子の両端にモータ側歯車１７２とモータ接続滑車９０とを取付けることに代えて、モータにかさ歯車を取り付け、そのかさ歯車に２つのかさ歯車を噛み合わせてもよい。この場合、それら２つのかさ歯車の一方のトルクを通路部側歯車１７４へ伝え、他方のトルクをモータ接続滑車９０へ伝える。この場合、これらのかさ歯車の歯数を適宜設定することで、供給部５２が通路部５０，２５０に接触することなく通路部５０，２５０を上昇させることができる。

また、通路吊上げ部５６，２５６が有するロープの種類はワイヤロープ７２に限定されない。

なお、通路部５０，２５０を通路固定部８０，３８０に固定し、通路固定部８０，３８０を中空とし、通路固定部８０，３８０の中にレーザセンサ１２４や超音波センサ４３０といった距離測定装置を配置すると、次に述べる技術的課題を解決できる。その技術的課題とは、通路部５０，２５０を滑り下りた固形物が破損する可能性を低くするという技術的課題である。この技術的課題は、上述した「螺旋部分を有する通路部と供給部とが衝突することを防止でき、製作を容易化でき、かつ、大型化を防止できる。」という技術的課題とは別の課題である。「通路部５０，２５０を滑り下りた固形物が破損する可能性を低くする。」という技術的課題を解決することを必要としており、「螺旋部分を有する通路部と供給部とが衝突することを防止でき、製作を容易化でき、かつ、大型化を防止できる。」という課題を解決する必要がないのであれば、ロープ巻取部７４は必ずしも必要ではないし、通路吊上げ部５６，２５６は、ワイヤロープ７２を有している必要がないし、供給部５２が通路部５０に接触しないよう、通路部５０の回転速度に応じた速度で通路部５０を吊上げる必要もない。

また、衝撃緩衝収納装置の具体的な構造は、投入装置を備える限り、特に限定されるものではない。例えば、衝撃緩衝収納装置は、缶循環装置３２に代え、投入装置３４の真下に容器を置くコンベア、または、所定の場所に予め置かれた容器の真上に投入装置３４を配置させるマニピュレータを備えてもよい。また、投入装置が固形物を投入する容器は、錠剤缶２００に代えて、コンテナその他の容器であってもよい。また、衝撃緩衝収納装置は、制御盤３０を備える代わりに、作業者の操作によって１つ１つの動作を実施する装置であってもよい。

２０ 衝撃緩衝収納装置
３０ 制御盤
３２ 缶循環装置
３４，２３４ 投入装置
４０ 固定軸
４２ 中空回転軸
４４ 回転円板
４６ フレーム
４８ 循環用モータ
５０，２５０ 通路部
５２ 供給部
５４ 通路回転部
５６，２５６ 通路吊上げ部
５８ 筐体
６０ 架台
６２，２６２ 案内部
７０，２７０ 通路支持部
７２ ワイヤロープ
７４ ロープ巻取部
７６ 制限部
８０，３８０ 通路固定部
８２，３８２ 軸受部
８４，３８４ 張出部材
８６，３８６ 錘
９０ モータ接続滑車
９２ 方向変更滑車
１００，４００ 通路管
１０２ レベル検知部
１０４，４０４ 中空軸
１１０ ブラケット
１１２，１６４，８２０ ラジアル軸受
１１４，４０２ ヘルール
１１６ ステンレス板
１１８ アルミ筒
１２０ 組立ボルト
１２２，１４４ セットカラー
１２４ レーザセンサ
１２６ センサブラケット
１２８ エアーパージ用継手
１３０ レーザセンサケーブル
１３０ 透明板
１３２ エアチューブ
１４０ ステンレス管
１４２ ロータリジョイント
１４６ 案内チェーン
１４８，１５０ チェーンブラケット
１６０ 外側部材
１６２ 内側部材
１７０ 両軸モータ
１７２ モータ側歯車
１７４ 通路部側歯車
１７６ リニア軸受
２００ 錠剤缶
４１６ 定滑車
４１８ 動滑車
４３０ 超音波センサ
４３２ センサ固定筒
４３４ 超音波センサケーブル
５８０ 扉

Claims (2)

1. 固形物を滑り落とすための通路となる、螺旋部分を有する通路部と、
   前記通路部に前記固形物を供給する供給部と、
   前記通路部を前記螺旋部分の中心軸の周りで回転させる通路回転部とを備える投入装置であって、
   前記通路部が、
   前記螺旋部分の中心軸の周りで回転できるよう前記通路部を支持する通路支持部と、
   前記通路支持部に接続されるロープと、
   前記ロープを巻取るロープ巻取部とをさらに備え、
   前記通路支持部が、
   前記通路部が固定される通路固定部と、
   前記通路部固定部の外周に取付けられる軸受部と、
   前記軸受部の外周から張出す張出部材と、
   前記張出部材に設けられる錘とを有しており、
   前記ロープが、前記軸受部と前記錘との間の位置で前記張出部材に接続されていることを特徴とする投入装置。
2. 固形物を滑り落とすための通路となる、螺旋部分を有する通路部と、
   前記通路部に前記固形物を供給する供給部と、
   前記通路部を前記螺旋部分の中心軸の周りで回転させる通路回転部とを備える投入装置であって、
   前記通路部が、
   前記螺旋部分の中心軸の周りで回転できるよう前記通路部を支持する通路支持部と、
   前記通路支持部に接続されるロープと、
   前記ロープを巻取るロープ巻取部とをさらに備え、
   前記通路回転部は、
   両軸モータと、
   前記両軸モータの回転子の一端に取付けられるモータ側歯車と、
   前記モータ側歯車の回転を前記通路部へ伝達する通路部側歯車とを有しており、
   前記ロープ巻取部は、前記両軸モータの回転子の他端に取付けられ、前記回転子の回転に伴って前記ロープが巻き付けられるモータ接続滑車を有しており、
   前記通路部が１回転する間の前記通路部の上昇距離が前記通路部の螺旋部分のピッチと一致していることを特徴とする投入装置。

Images