物品充填装置
【課題】従来の棒状物品充填装置では、物品の包装時の姿勢（方向性）が問題とされていないため、包装時の姿勢が決まっている物品を取り扱う場合には、その物品の充填作業をスムースに行うことができない。
【解決手段】所定の間隔をあけて配置されると共に置き方によって重心の位置が異なる春巻１０が載置される第１の支持部材１１及び第２の支持部材１２と、第１の支持部材及び第２の支持部材を回動可能に支持するフレーム２と、第１の支持部材及び第２の支持部材を回動させる第１の操作ハンドル２１及び第２の操作ハンドル２２と、を設ける。操作ハンドル２１，２２を操作して第１の支持部材１１と第２の支持部材１２を、動作のタイミングを異ならせて非対称に回動させ、春巻１０の支持を解除して重心を移動させることにより、春巻を第１の支持部材１１と第２の支持部材１２との間を通過させて容器３０の１つの物品収容部３２に１個の物品を充填する。
【解決手段】所定の間隔をあけて配置されると共に置き方によって重心の位置が異なる春巻１０が載置される第１の支持部材１１及び第２の支持部材１２と、第１の支持部材及び第２の支持部材を回動可能に支持するフレーム２と、第１の支持部材及び第２の支持部材を回動させる第１の操作ハンドル２１及び第２の操作ハンドル２２と、を設ける。操作ハンドル２１，２２を操作して第１の支持部材１１と第２の支持部材１２を、動作のタイミングを異ならせて非対称に回動させ、春巻１０の支持を解除して重心を移動させることにより、春巻を第１の支持部材１１と第２の支持部材１２との間を通過させて容器３０の１つの物品収容部３２に１個の物品を充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品（例えば、春巻、今川焼き、コロッケ等）を所定の姿勢で容器の収容部に充填する物品充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、物品充填装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、菓子等の棒状物品を整列させた状態で所定量まとめて容器等に充填する棒状物品充填装置に関するものが記載されている。この特許文献１に記載された棒状物品充填装置は、落下通路を有する筐体と、その落下通路に対して上方から供給される棒状物品を一時的に受入れるシャッタと、そのシャッタの下方の落下通路に配置される傾斜ゲートとを備えている。傾斜ゲートは、傾斜した状態で落下通路を遮断し、上方から受入れた棒状物品に振動を与え、開閉自在に形成されている、ことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平１−８８８０３号公報
【０００４】
しかしながら、上述した従来例の場合には、落下通路に対して上方から供給される複数の棒状物品をシャッタによって一時的に受入れ、そのシャッタを開放することにより、下方の落下通路に配置され且つ振動する傾斜ゲートに収容して、複数の棒状物品の向きを揃えて整列させている。そして、傾斜ゲートを開いて棒状物品を落下させ、その棒状物品を排出シュートで集合させた後、排出シュートを開いて、包装コンベアにより搬送される包装用トレイに整列した状態で充填するものであった。そのため、所定数の棒状物品を整列させて物品収容部に収容することを主な目的としており、個々の棒状物品の包装時の姿勢（方向性）は問題とされていなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、従来の物品充填装置では、棒状物品の包装時の姿勢（方向性）が問題とされていないため、包装時の姿勢が決められている物品を取り扱う場合には、その物品の充填作業をスムースに行うことができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の物品充填装置は、物品を載置する第１の支持部材及び第２の支持部材と、第１の支持部材及び第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動可能に支持するフレームと、第１の支持部材及び第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させる動作部材と、を設ける。そして、動作部材を動作させて第１の支持部材及び第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させることにより、第１の支持部材及び第２の支持部材と物品との接触位置を変えて物品の載置の姿勢を変え、その物品を第１の支持部材と第２の支持部材との間を通過させて容器の１つの物品収容部に１個の物品を充填する、ことを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の物品充填装置によれば、物品を支持する第１の支持部材及び第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させることにより、第１の支持部材及び第２の支持部材と物品との接触位置を変えて物品の載置の姿勢を変え、その物品を第１の支持部材と第２の支持部材との間に通過させる。これにより、容器の物品収容部毎に物品を１個ずつスムース且つ確実に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の物品充填装置の第１の実施の形態の例を示す斜視図である。
【図２】本発明の物品充填装置の第１の実施の形態の例を示す正面図である。
【図３】本発明の物品充填装置の第１の実施の形態の例を示す平面図である。
【図４】図３に示すＸ−Ｘ線部分で断面した説明図である。
【図５】本発明の物品充填装置の第１の実施の形態の例の動作を説明するもので、図５Ａは第１の支持部材と第２の支持部材で物品を支持している状態、図５Ｂは図５Ａの状態から第２の支持部材を下方へ第１段階回動させた状態、図５Ｃは図５Ｂの状態から第２の支持部材を下方へ第２段階回動させた状態、図５Ｄは図５Ｃの状態から第２の支持部材を下方へ終端位置まで回動させた状態、図５Ｅは図５Ｄの状態から第２の支持部材を固定する一方第１の支持部材を逆方向に終端位置まで回動させた状態を、それぞれ示す説明図である。
【図６】本発明の物品充填装置の第２の実施の形態の例の動作を説明するもので、第２の支持部材を一方へ回動し、その後、第１の支持部材を同方向へ回動する装置の例である。即ち、図６Ａは第１の支持部材と第２の支持部材で物品を支持している初期段階、図６Ｂは第２の支持部材を下方へ回動させた第１段階、図６Ｃは第２の支持部材の回動を停止した第２段階、図６Ｄは第１の支持部材を上方へ回動した第３段階、図６Ｅは第１の支持部材を更に上方へ回動した第４段階、図６Ｆは第１の支持部材を更に上方へ回動した第５段階、図６Ｇは第１の支持部材の回動を停止した最終段階の、それぞれ説明図である。
【図７】本発明の物品充填装置の第３の実施の形態の例の動作を説明するもので、２つの支持部材を同時に同方向へ回動するが、第１の支持部材の回動速度及び回動角度を第２の支持部材の回動速度及び回動角度よりも小さくした装置の例である。即ち、図７Ａは第１の支持部材と第２の支持部材で物品を支持している初期段階、図７Ｂは第１の支持部材と第２の支持部材を同時に同方向へ回動させた第１段階、図７Ｃは両支持部材を更に回動させた第２段階、図７Ｄは両支持部材を更に回動させた第３段階、図７Ｅは両支持部材を停止した最終段階の、それぞれ説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明では、物品が載置された第１の支持部材及び第２の支持部材のうち、一方の支持部材を回動すると、第１の支持部材及び第２の支持部材に載置されている物品の姿勢が変わり、第１の支持部材と第２の支持部材の間を通過して落下する。これにより、物品が所定の姿勢に変化し、１つの物品収容部毎に１個ずつ物品が確実且つ容易に充填される。
【実施例】
【００１０】
図１乃至図３は、本発明の物品充填装置の形態の一例を示すものである。この物品充填装置１は、フレーム２と、このフレーム２に回動自在に支持された３組の支持部材組体３と、この３組の支持部材組体３を回動させる動作部材等を備えている。この実施例では、支持部材組体３を３組用いた例について説明したが、支持部材組体３は、１組又は２組を用いて実施できることは勿論のこと、４組以上を用いて物品充填装置を構成することもできる。また、この実施例では、３組の支持部材組体３を１列に配置した例について説明したが、２列或いは３列以上に並列させる構成とすることもできる。
【００１１】
図１等に示すように、フレーム２は、長方形の枠体７と、この枠体７の長手方向の両端部を支持する左右の脚体８，８とを有している。脚体８は、載置面に接触される支持面部８ａと、この支持面部８ａの長手方向の両端部から立ち上げられた左右の脚面部８ｂ，８ｂとを有している。左右の脚体８は同一のものであり、枠体７の長手方向両側に配置されている。脚体８の各脚面部８ｂの上部には挿通孔が設けられており、この挿通孔に対応するねじ孔が枠体７に設けられていて、これらに挿入・螺合される固定ネジ９によって枠体７が一対の脚体８，８に固定支持されている。
【００１２】
枠体７は、長手方向に延在されると共に所定の間隔をあけて互いに平行に配置された２つの長辺部７ａ，７ａと、長手方向と直交する短手方向に延在されると共に所定の間隔をあけて互いに平行に配置された２つの短辺部７ｂ，７ｂとを有している。これら２つの長辺部７ａ，７ａと２つの短辺部７ｂ，７ｂとによって長方形をなす枠体７が一体に形成されている。２つの短辺部７ｂ，７ｂには、固定ネジ９が螺合される２つのねじ孔がそれぞれ設けられている。また、２つの長辺部７ａ，７ａには、使用される支持部材の数（本実施例では６個）と同数の挿通孔が所定位置にそれぞれ設けられている。これらの挿通孔には、支持部材に設けた枢軸がそれぞれ回動自在に挿通される。
【００１３】
図３及び図４等に示すように、本実施例では、３個の取扱対象物である物品（例えば、「春巻」）１０を同時に充填処理できるように３組の支持部材組体３が、横並びに配置されて設けられている。物品１０の形状は特に限定されるものではないが、好ましくは、長尺物品からなり、その長手方向と直交する短手方向の断面形状は、直交する二方向で長さの異なる形状、例えば、楕円形若しくは樽形又はこれらに近似した形状を有している。この物品１０は、例えば、油ちょうされた春巻又は冷凍処理されてある程度硬くなった状態の春巻である。しかしながら、物品１０としては、これらの春巻に限定されるものではない。
【００１４】
１組の支持部材組体３は、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２とによって構成されている。２つの支持部材１１，１２は、短冊のような形状をなす平板によって形成されている。各支持部材１１，１２は、長手方向の長さが物品１０の長手方向の長さよりも少し長く設定されている一方、短手方向（幅方向）の長さは物品１０の短手方向の長さの略半分（１／２程度）に設定されている。そして、２つの支持部材１１，１２は、物品１０の短手方向の長さよりも少し広い領域を占有するように配置されている。
【００１５】
更に、第１の支持部材１１には、長手方向の両端から突出する２つの第１の枢軸１３，１３と、長手方向の一端から突出する１つの第１の回動軸１５とが設けられている。同様に、第２の支持部材１２には、長手方向の両端から突出する２つの第２の枢軸１４，１４と、長手方向の一端から突出する１つの第２の回動軸１６とが設けられている。２つの第１の枢軸１３，１３は、第１の支持部材１１の幅方向の一側において同一軸心線上に配置されていて、軸方向外側へそれぞれ所定長さ延在されている。同様に、２つの第２の枢軸１４，１４は、第２の支持部材１２の幅方向の一側において同一軸心線上に配置されていて、軸方向外側へそれぞれ所定長さ延在されている。また、第１の支持部材１１の第１の回動軸１５は、幅方向の他側において長手方向の一側に配置され、第２の支持部材１２の第２の回動軸１６は、幅方向の他側において長手方向の逆側（他側）に配置されている。これら第１の回動軸１５及び第２の回動軸１６はいずれも、軸方向外側へ所定長さ延在されている。
【００１６】
第１の支持部材１１及び第２の支持部材１２は、それぞれが２つの第１の枢軸１３，１３及び第２の枢軸１４，１４を枠体７に設けた挿通孔にそれぞれ挿通することにより、フレーム２に対して２つの第１の枢軸１３，１３及び第２の枢軸１４，１４を回動中心として回動自在に支持されている。このように支持された第１の支持部材１１と第２の支持部材１２とからなる支持部材組体３の３組が、横並びに配設されている。隣り合う支持部材組体３，３は、一方の組の第１の支持部材１１と他方の組の第２の支持部材１２とが隣り合うように配置されており、それぞれが適度な角度だけ回動可能なように所定の間隔をあけて取り付けられている。
【００１７】
これにより、全ての第１の支持部材１１（本実施例では３個）の第１の回動軸１５は、枠体７の幅方向の一側に揃えられて突出されている。同様に、全ての第２の支持部材１２（本実施例では３個）の第２の回動軸１６は、枠体７の幅方向の逆側（他側）に揃えられて突出されている。
【００１８】
３つの第１の支持部材１１の第１の回動軸１５は、第１の連結部材１７にそれぞれ回動自在に連結されている。この第１の連結部材１７により、３つの第１の支持部材１１は、それぞれの第１の枢軸１３，１３を回動中心として連動して回動し得るように構成されている。また、３つの第２の支持部材１２の第２の回動軸１６は、第１の連結部材１７と反対側に配置された第２の連結部材１８にそれぞれ回動自在に連結されている。この第２の連結部材１８により、３つの第２の支持部材１２は、それぞれの第２の枢軸１４，１４を回動中心として連動して回動し得るように構成されている。
【００１９】
第１の連結部材１７によって連結された３つの第１の支持部材１１のうち、１つの第１の支持部材１１の第１の枢軸１３Ａには、これを回動操作するための第１の操作ハンドル２１が設けられている。また、第２の連結部材１８によって連結された３つの第２の支持部材１２のうち、１つの第２の支持部材１２の第２の枢軸１４Ａには、これを回動操作するための第２の操作ハンドル２２が設けられている。第１の操作ハンドル２１は、第１の支持部材１１の第１の枢軸１３Ａに嵌合されていて、一体的に回動可能とされている。また、第２の操作ハンドル２２は、第２の支持部材１２の第２の枢軸１４Ａに嵌合されていて、一体的に回動可能とされている。
【００２０】
かくして、第１の操作ハンドル２１を時計方向（又は反時計方向）に回動すると、第１の枢軸１３Ａ,１３を回動中心として、１つの第１の支持部材１１が同方向へ同じ角度回動される。このとき、第１の枢軸１３Ａを有する第１の支持部材１１は、第１の連結部材１７を介して他の２つの第１の支持部材１１と連結されているため、他の２つの第１の支持部材１１も、それぞれの第１の枢軸１３，１３を回動中心として同方向へ同じ角度だけ回動される。
【００２１】
また、第２の操作ハンドル２２を時計方向（又は反時計方向）に回動すると、第２の枢軸１４Ａ，１４を回動中心として、１つの第２の支持部材１２が同方向へ同じ角度回動される。このとき、第２の枢軸１４Ａを有する第２の支持部材１２は、第２の連結部材１８を介して他の２つの第２の支持部材１２と連結されているため、他の２つの第２の支持部材１２も、それぞれの第２の枢軸１４，１４を回動中心として同方向へ同じ角度だけ回動される。
【００２２】
第１の操作ハンドル２１と第１の連結部材１７とによって、３つの第１の支持部材１１を同時に同期して回動させる第１の動作部材が構成されている。また、第２の操作ハンドル２２と第２の連結部材１８とによって、３つの第２の支持部材１２を同時に同期して回動させる第２の動作部材が構成されている。従って、この実施例では、第１の動作部材及び第２の動作部材は、それぞれ３つの支持部材を同時に動作させるが、動作させる支持部材の数は１つ若しくは２つであってもよく、また、４つ以上を同時に動作させる構成としてもよいことは勿論である。なお、支持部材組体３が１組の装置の場合、第１の操作ハンドル２１によって第１の動作部材が構成され、第２の操作ハンドル２２によって第２の動作部材が構成される。
【００２３】
フレーム２と、第１の支持部材１１及び第２の支持部材１２と、第１の連結部材１７及び第２の連結部材１８と、第１の操作ハンドル２１及び第２の操作ハンドル２２の材質としては、例えば、アルミニウム合金、ステンレス鋼、スチール鋼その他の金属であってもよく、また、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）その他のエンジニアリングプラスチックを適用することもできる。
【００２４】
物品１０の包装に供される容器３０は、例えば、図１に示すような構成を有している。即ち、容器３０は、プラスチックシートに複数（本実施例では３個）の膨出部３１を設けることにより、一面側に開口した凹部からなる３つの物品収容部３２を設けることによって形成されている。この物品収容部３２は、物品１０の形状に対応させて、その物品１０を縦向きの状態で収容できるように形成されている。即ち、物品収容部３２は、物品１０に見合う大きさであって、入口側の開口面積を底の面積よりも少し大きくすると共に、その深さを幅方向の長さよりも大きくした形状を有している。容器３０の材質としては、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
このような構成を有する物品充填装置１の動作は、例えば、次のようなものである。
ここで、春巻（長尺物品）１０の長手方向と直交する方向の断面における長手方向の長さをＰ、その長手方向と直交する短手方向の長さをＱとする。そして、第１の枢軸１３と第２の枢軸１４との間隔をＬ、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２とが最も近づいたとき（図５Ａの状態）の間隔をＭ、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２とが最も遠ざかったとき（図５Ｅの状態）の間隔をＮとする。
【００２６】
まず、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２を引き起こして物品１０を載置できる状態にする。即ち、図１等において、第１の操作ハンドル２１を反時計方向に回動すると共に、第２の操作ハンドル２２を時計方向に回動する。これにより、一方では、３つの第１の支持部材１１が、第１の連結部材１７の動作を介して、互いに連動して反時計方向に回動する。また、他方では、３つの第２の支持部材１２が、第２の連結部材１８の動作を介して、互いに連動して時計方向に回動する。
【００２７】
その結果、図３に示すように、３組の支持部材組体３が、容器３０の３つの物品収容部３２の上方をそれぞれ閉じるような状態になる。この状態において、各支持部材組体３に春巻１０を載置することにより、物品収容部３２に対する春巻１０の充填作業の準備が完了する。このとき、春巻１０の重心Ｓは、２つの支持部材１１，１２の略中央に位置している。また、春巻１０は、その断面形状に基づく安定性の点から、一般的には、図４に示す横向きの状態で支持部材組体３に載置されるが、縦向きの状態で載置されたとしても、後述するように姿勢が制御されて、同様の姿勢によって物品収容部３２に収容される。
【００２８】
また、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２は、互いに水平状態に合わせる構成としてもよいが、図４及び図５Ａに示したように、水平に合わせずに互いに傾斜させて船底形状とし、その船底状態で春巻１０を載置するようにすると良い。この場合には、一対の支持部材１１，１２の合わせ目の部分が最も低い位置になるため、春巻１０の水平方向の向きを支持部材組体３の合わせ目に揃えて整列させることができる。これにより、春巻１０を、物品収容部３２の真上において、その長手方向を物品収容部３２の長手方向と一致させることができる。
【００２９】
次に、図５Ａに示す状態から、例えば、第１の操作ハンドル２１の位置を保持した状態で、第２の操作ハンドル２２を反時計方向に回動する。これにより、図５Ｂに示すように、第２の支持部材１２が第２の枢軸１４，１４を回動中心として反時計方向に回動され、春巻１０の重心Ｓが、第２の支持部材１２側に若干移動しつつ若干下がる。その結果、上記重心Ｓの移動によって春巻１０が、若干回転しながら下がって第２の支持部材１２側に移動する。
【００３０】
次に、図５Ｂに示す状態から、第１の操作ハンドル２１を固定した状態のまま、第２の操作ハンドル２２を更に反時計方向に回動する。これにより、図５Ｃに示すように、第２の支持部材１２が第２の枢軸１４，１４を回動中心として反時計方向に更に回動され、春巻１０の重心Ｓが、第２の支持部材１２側に少し移動しつつ更に下がる。その結果、上記重心Ｓの移動によって春巻１０が更に回転し、春巻１０の傾き角度が増加する。
【００３１】
次いで、図５Ｃに示す状態から、第１の操作ハンドル２１を固定した状態のまま、第２の操作ハンドル２２を更に大きく反時計方向に回動する。これにより、図５Ｄに示すように、第２の支持部材１２が第２の枢軸１４，１４を回動中心として反時計方向に更に回動され、春巻１０の重心Ｓが、更に第２の支持部材１２側に移動しつつ下がる。その結果、上記重心Ｓの移動によって春巻１０が更に回転しながら下がり、春巻１０の傾き角度が更に増加して春巻１０の長手方向が縦方向に変化する。
【００３２】
次に、図５Ｄに示す状態から、第２の操作ハンドル２２を固定する一方、第１の操作ハンドル２１を時計方向に大きく回動する。これにより、図５Ｅに示すように、第１の支持部材１１が第１の枢軸１３，１３を回動中心として時計方向に回動され、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２との間隔が春巻１０の短手方向の長さＱよりも広がったところで、春巻１０が自由に落下する。このとき、春巻１０の姿勢は、長手方向を略縦方向へ向けた状態に変化しており、この縦長の姿勢に変化することにより、春巻１０が２枚の支持部材１１，１２間を通過して、容器３０の物品収容部３２内に所定の縦長の姿勢で充填されることになる。
【００３３】
これにより、春巻１０が物品収容部３２の入口部分に詰まることがなく、物品収容部３２の所定深さまで春巻１０を確実に差し入れることができる。このように、２つの支持部材１１，１２の動作タイミングを調節することにより、取扱対象物である春巻１０の姿勢を変化させて、縦長にした状態で２つの支持部材１１，１２の間を通過させて、１つの物品収容部３２に１個の春巻１０を収容することが可能となる。これにより、容器３０に設けた１又は２以上の物品収容部３２への春巻１０の充填作業が完了する。なお、別の春巻１０を、他の物品収容部３２又は別の容器３０の物品収容部３２に充填する場合には、上述した充填作業を繰り返す。
【００３４】
この実施例では、対象となる物品を容器の物品収容部に誘導可能なように２枚の支持部材（シャッタ）を物品収容部の上方に配置し、２枚の支持部材を非対称に回動させて、物品を載置する位置とその姿勢とを変化させるようにした。そして、断面形状が直交する二方向で長さの異なる物品を、２つの支持部材の動作のタイミングを異ならせて非対称となるように回動することにより、物品の重心バランスが崩れる際に発生する力を利用して、その位置と姿勢を変化させるようにした。そのため、自らの重心Ｓの移動によって滑りながら姿勢を変えて、ガイドである２枚の支持部材（シャッタ）の先端間の隙間を通過して、容器の所定位置である物品収容部に、所定の物品を所定の姿勢で落下して収容することができる。
【００３５】
なお、この実施例においては、第１の操作ハンドル２１と第２の操作ハンドル２２を作業者が手作業で操作して行う例について説明したが、電動モータや減速機、これらの制御装置等を設けて、自動操作によって春巻１０の充填作業を自動で行うことができることは勿論である。また、この実施例では、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２の双方を回動させる例について説明したが、１つの支持部材を固定し、一方の支持部材のみを回動させることによっても、前記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、この実施例では、支持部材組体３を構成する第１の支持部材１１と第２の支持部材１２をフレーム２に回動自在に支持し、一組の支持部材１１，１２の回動動作のタイミングを異ならせて物品１０の姿勢を制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、一組の支持部材をフレームに摺動可能に支持し、その支持部材を、フレームの面方向（長手方向）に移動させて物品収容部の上方を開閉する構成とすることもできる。
【００３７】
なお、この実施例では、第１の支持部材１１及び第２の支持部材１２の形状を、短冊状の板材として形成した例について説明したが、このような形状に限定されるものではない。例えば、支持部材を半円形、台形、三角形等の形状に形成することもできる。更に、支持部材は、板状の部材である必要はなく、例えば、棒状の部材で構成し、その棒状部材をフレーム２の長手方向に摺動させて、２つの支持部材の間の隙間を広狭変化させる構成とすることもできる。
【００３８】
図６Ａ〜６Ｇは、本発明の物品充填装置の形態の第２の例を示すものである。この物品充填装置１Ａは、その構成は物品充填装置１と略同様であり、また、取扱対象物も春巻４０と同一であるが、この実施の形態が異なるところは、第２の支持部材の形状と第１の支持部材の回転方向である。物品充填装置１Ａにおいて、第１の支持部材４１は、その幅方向の一側に第１の枢軸４４が設けられており、この第１の支持部材４１の幅方向の第１の枢軸４４と反対側が第２の支持部材４２に対向されている。第２の支持部材４２は、その幅方向の中途部に第２の枢軸４５が設けられており、この第２の支持部材４２の幅方向の一側が第１の支持部材４１に対向されている。その他の構成は、前記第１の実施例と同様である。
【００３９】
このような構成を有する物品充填装置１Ａの動作は、例えば、次のようなものである。まず、図６Ａに示すように、第１の支持部材４１と第２の支持部材４２に春巻４０を載置する。これにより、図示しない物品収容部に対する春巻４０の充填作業の準備が完了する。このとき、春巻４０の重心Ｓは、２つの支持部材４１，４２の略中央に位置している。
【００４０】
次に、例えば、第１の支持部材４１の姿勢を維持した状態で、第２の支持部材４２を、第２の枢軸４５を回動中心として反時計方向に回動する。これにより、春巻４０の第２の支持部材４２側が第２の支持部材４２に追従して下方に移動し、春巻４０の重心Ｓが少し下がる。そして、第２の支持部材４２を、図６Ｂに示す状態を経て、図６Ｃに示す状態まで変化させる。このとき、図６Ｂに示す状態では、第２の支持部材４２の春巻４０と接触する面が上向きであるため、第２の支持部材４２には春巻４０を支持する力が働いている。これに対して、図６Ｃに示す状態になると、第２の支持部材４２の春巻４０と接触する面が略垂直面となるため、第２の支持部材４２には春巻４０を支持する力は発生しない。このような第２の支持部材４２の回動変化により、春巻４０に重心Ｓの移動が生じ、自重によって春巻４０の第２の支持部材４２側が下がり、その姿勢が、横長の状態から斜めに傾斜した状態に変化する。
【００４１】
次に、図６Ｄに示すように、第２の支持部材４２の姿勢を維持（固定）した状態で、第１の支持部材４１を、第１の枢軸４４を回動中心として同じく反時計方向に回動する。そして、図６Ｅに示すように、第１の支持部材４１で春巻４０の、第２の支持部材４２と反対側を擦り上げ、春巻４０に回転力を付与して姿勢を強制的に変化させる。そして、第１の支持部材４１を、図６Ｆに示す状態を経て、図６Ｇに示す状態まで変化させる。これにより、春巻４０の姿勢が更に変化し、斜めに傾いた姿勢から更に変化して縦長の姿勢になる。その結果、春巻４０が、第１の支持部材４１と第２の支持部材４２との間にできた隙間の間を通過して、自重により落下する。そして、下方に配置されている容器の物品収容部内に、春巻４０が所定の縦長の姿勢によって充填される。
【００４２】
これにより、春巻４０が物品収容部の入口部分に詰まることがなく、物品収容部の所定深さまで確実に差し入れることができる。このように、２つの支持部材４１，４２の回動の方向や動作タイミングを調節すると共に、第１の支持部材４１の回動によって春巻４０に回転力を付与することにより、取扱対象物としての重心偏倚物品である春巻４０の姿勢を強制的に変化させて、縦長にした状態で物品収容部に収容することが確実になる。ここで、物品収容部への春巻４０の充填作業が完了する。このように構成することによっても、前記実施例と同様な効果を得ることができる。
【００４３】
図７Ａ〜７Ｅは、本発明の物品充填装置の形態の第３の例を示すものである。この物品充填装置１Ｂは、その構成は物品充填装置１と同様であるが、取扱対象物を物品の第２の具体例を示すコロッケ５０とした点が異なるところである。物品充填装置１Ｂにおいて、第１の支持部材５１は、その幅方向の一側に第１の枢軸５４が設けられており、この第１の支持部材５１の幅方向の第１の枢軸５４と反対側が第２の支持部材５２に対向されている。第２の支持部材５２は、その幅方向の他側に第２の枢軸５５が設けられており、この第２の支持部材５２の幅方向の一側が第１の支持部材５１に対向されている。その他の構成は、前記第１の実施例と同様である。
【００４４】
このような構成を有する物品充填装置１Ｂの動作は、例えば、次のようなものである。まず、図７Ａに示すように、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２にコロッケ５０を載置する。これにより、図示しない物品収容部に対するコロッケ５０の充填作業の準備が完了する。このとき、コロッケ５０の重心Ｓは、２つの支持部材５１，５２の略中央に位置している。
【００４５】
次に、図７Ｂに示すように、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２を同時に同一方向（図７の実施例では共に反時計方向）に回動させる。このとき、第１の支持部材５１の回動速度よりも第２の支持部材５２の回動速度を速くする。即ち、第１の支持部材５１を反時計方向にゆっくり回動する一方、第２の支持部材５２を同じく反時計方向へ第１の支持部材５１よりも速く回動する。これにより、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２の位置変化に応じて、コロッケ５０の姿勢が、第２の支持部材５２側が下がり、これとは逆に第１の支持部材５１側が押し上げられる。
【００４６】
その結果、コロッケ５０が時計方向に回動され、図７Ｃに示す状態を経て図７Ｄに示す状態となる。そして、コロッケ５０の姿勢が、横長の状態から斜めに傾斜した状態を経て、図７Ｅに示す縦長の状態に変化する。これにより、縦長の姿勢に変化したコロッケ５０が、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２との間にできた隙間の間を通過して、自重によって落下する。そして、下方に配置されている容器の物品収容部内に、コロッケ５０が所定の縦長の姿勢によって充填される。
【００４７】
これにより、コロッケ５０が物品収容部の入口部分に詰まることがなく、物品収容部の所定深さまで確実に差し入れることができる。このように、２つの支持部材５１，５２の回動方向と回動速度を調節することにより、取扱対象物としてのコロッケ５０の姿勢を変化させて、縦長にした状態で物品収容部に収容することが可能となる。これにより、物品収容部へのコロッケ５０の充填作業が完了する。
【００４８】
以上説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、油ちょう又は冷凍処理した春巻を取扱対象物である物品とした例について説明したが、本発明はこれに限定されるものでないことは勿論である。なお、取扱対象物の具体例としては、例えば、小判形をしたコロッケ、かまぼこ、円盤形をした今川焼き、ドラ焼、メンチカツ等を挙げることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ａ，１Ｂ…物品充填装置、 ２…フレーム、 ３…支持部材組体、 ７…枠体、 １０…物品（取扱対象物、例えば、春巻、コロッケ等）、 １１，４１，５１…第１の支持部材、 １２，４２，５２…第２の支持部材、 １３，１３Ａ，４４，５４…第１の枢軸、 １４，１４Ａ，４５，５５…第２の枢軸、 １５…第１の回動軸、 １６…第２の回動軸、 １７…第１の連結部材、 １８…第２の連結部材、 ２１…第１の操作ハンドル、 ２２…第２の操作ハンドル、 ３０…容器、 ３２…物品収容部、 Ｓ…物品の重心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品（例えば、春巻、今川焼き、コロッケ等）を所定の姿勢で容器の収容部に充填する物品充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、物品充填装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、菓子等の棒状物品を整列させた状態で所定量まとめて容器等に充填する棒状物品充填装置に関するものが記載されている。この特許文献１に記載された棒状物品充填装置は、落下通路を有する筐体と、その落下通路に対して上方から供給される棒状物品を一時的に受入れるシャッタと、そのシャッタの下方の落下通路に配置される傾斜ゲートとを備えている。傾斜ゲートは、傾斜した状態で落下通路を遮断し、上方から受入れた棒状物品に振動を与え、開閉自在に形成されている、ことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平１−８８８０３号公報
【０００４】
しかしながら、上述した従来例の場合には、落下通路に対して上方から供給される複数の棒状物品をシャッタによって一時的に受入れ、そのシャッタを開放することにより、下方の落下通路に配置され且つ振動する傾斜ゲートに収容して、複数の棒状物品の向きを揃えて整列させている。そして、傾斜ゲートを開いて棒状物品を落下させ、その棒状物品を排出シュートで集合させた後、排出シュートを開いて、包装コンベアにより搬送される包装用トレイに整列した状態で充填するものであった。そのため、所定数の棒状物品を整列させて物品収容部に収容することを主な目的としており、個々の棒状物品の包装時の姿勢（方向性）は問題とされていなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、従来の物品充填装置では、棒状物品の包装時の姿勢（方向性）が問題とされていないため、包装時の姿勢が決められている物品を取り扱う場合には、その物品の充填作業をスムースに行うことができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の物品充填装置は、物品を載置する第１の支持部材及び第２の支持部材と、第１の支持部材及び第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動可能に支持するフレームと、第１の支持部材及び第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させる動作部材と、を設ける。そして、動作部材を動作させて第１の支持部材及び第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させることにより、第１の支持部材及び第２の支持部材と物品との接触位置を変えて物品の載置の姿勢を変え、その物品を第１の支持部材と第２の支持部材との間を通過させて容器の１つの物品収容部に１個の物品を充填する、ことを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の物品充填装置によれば、物品を支持する第１の支持部材及び第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させることにより、第１の支持部材及び第２の支持部材と物品との接触位置を変えて物品の載置の姿勢を変え、その物品を第１の支持部材と第２の支持部材との間に通過させる。これにより、容器の物品収容部毎に物品を１個ずつスムース且つ確実に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の物品充填装置の第１の実施の形態の例を示す斜視図である。
【図２】本発明の物品充填装置の第１の実施の形態の例を示す正面図である。
【図３】本発明の物品充填装置の第１の実施の形態の例を示す平面図である。
【図４】図３に示すＸ−Ｘ線部分で断面した説明図である。
【図５】本発明の物品充填装置の第１の実施の形態の例の動作を説明するもので、図５Ａは第１の支持部材と第２の支持部材で物品を支持している状態、図５Ｂは図５Ａの状態から第２の支持部材を下方へ第１段階回動させた状態、図５Ｃは図５Ｂの状態から第２の支持部材を下方へ第２段階回動させた状態、図５Ｄは図５Ｃの状態から第２の支持部材を下方へ終端位置まで回動させた状態、図５Ｅは図５Ｄの状態から第２の支持部材を固定する一方第１の支持部材を逆方向に終端位置まで回動させた状態を、それぞれ示す説明図である。
【図６】本発明の物品充填装置の第２の実施の形態の例の動作を説明するもので、第２の支持部材を一方へ回動し、その後、第１の支持部材を同方向へ回動する装置の例である。即ち、図６Ａは第１の支持部材と第２の支持部材で物品を支持している初期段階、図６Ｂは第２の支持部材を下方へ回動させた第１段階、図６Ｃは第２の支持部材の回動を停止した第２段階、図６Ｄは第１の支持部材を上方へ回動した第３段階、図６Ｅは第１の支持部材を更に上方へ回動した第４段階、図６Ｆは第１の支持部材を更に上方へ回動した第５段階、図６Ｇは第１の支持部材の回動を停止した最終段階の、それぞれ説明図である。
【図７】本発明の物品充填装置の第３の実施の形態の例の動作を説明するもので、２つの支持部材を同時に同方向へ回動するが、第１の支持部材の回動速度及び回動角度を第２の支持部材の回動速度及び回動角度よりも小さくした装置の例である。即ち、図７Ａは第１の支持部材と第２の支持部材で物品を支持している初期段階、図７Ｂは第１の支持部材と第２の支持部材を同時に同方向へ回動させた第１段階、図７Ｃは両支持部材を更に回動させた第２段階、図７Ｄは両支持部材を更に回動させた第３段階、図７Ｅは両支持部材を停止した最終段階の、それぞれ説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明では、物品が載置された第１の支持部材及び第２の支持部材のうち、一方の支持部材を回動すると、第１の支持部材及び第２の支持部材に載置されている物品の姿勢が変わり、第１の支持部材と第２の支持部材の間を通過して落下する。これにより、物品が所定の姿勢に変化し、１つの物品収容部毎に１個ずつ物品が確実且つ容易に充填される。
【実施例】
【００１０】
図１乃至図３は、本発明の物品充填装置の形態の一例を示すものである。この物品充填装置１は、フレーム２と、このフレーム２に回動自在に支持された３組の支持部材組体３と、この３組の支持部材組体３を回動させる動作部材等を備えている。この実施例では、支持部材組体３を３組用いた例について説明したが、支持部材組体３は、１組又は２組を用いて実施できることは勿論のこと、４組以上を用いて物品充填装置を構成することもできる。また、この実施例では、３組の支持部材組体３を１列に配置した例について説明したが、２列或いは３列以上に並列させる構成とすることもできる。
【００１１】
図１等に示すように、フレーム２は、長方形の枠体７と、この枠体７の長手方向の両端部を支持する左右の脚体８，８とを有している。脚体８は、載置面に接触される支持面部８ａと、この支持面部８ａの長手方向の両端部から立ち上げられた左右の脚面部８ｂ，８ｂとを有している。左右の脚体８は同一のものであり、枠体７の長手方向両側に配置されている。脚体８の各脚面部８ｂの上部には挿通孔が設けられており、この挿通孔に対応するねじ孔が枠体７に設けられていて、これらに挿入・螺合される固定ネジ９によって枠体７が一対の脚体８，８に固定支持されている。
【００１２】
枠体７は、長手方向に延在されると共に所定の間隔をあけて互いに平行に配置された２つの長辺部７ａ，７ａと、長手方向と直交する短手方向に延在されると共に所定の間隔をあけて互いに平行に配置された２つの短辺部７ｂ，７ｂとを有している。これら２つの長辺部７ａ，７ａと２つの短辺部７ｂ，７ｂとによって長方形をなす枠体７が一体に形成されている。２つの短辺部７ｂ，７ｂには、固定ネジ９が螺合される２つのねじ孔がそれぞれ設けられている。また、２つの長辺部７ａ，７ａには、使用される支持部材の数（本実施例では６個）と同数の挿通孔が所定位置にそれぞれ設けられている。これらの挿通孔には、支持部材に設けた枢軸がそれぞれ回動自在に挿通される。
【００１３】
図３及び図４等に示すように、本実施例では、３個の取扱対象物である物品（例えば、「春巻」）１０を同時に充填処理できるように３組の支持部材組体３が、横並びに配置されて設けられている。物品１０の形状は特に限定されるものではないが、好ましくは、長尺物品からなり、その長手方向と直交する短手方向の断面形状は、直交する二方向で長さの異なる形状、例えば、楕円形若しくは樽形又はこれらに近似した形状を有している。この物品１０は、例えば、油ちょうされた春巻又は冷凍処理されてある程度硬くなった状態の春巻である。しかしながら、物品１０としては、これらの春巻に限定されるものではない。
【００１４】
１組の支持部材組体３は、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２とによって構成されている。２つの支持部材１１，１２は、短冊のような形状をなす平板によって形成されている。各支持部材１１，１２は、長手方向の長さが物品１０の長手方向の長さよりも少し長く設定されている一方、短手方向（幅方向）の長さは物品１０の短手方向の長さの略半分（１／２程度）に設定されている。そして、２つの支持部材１１，１２は、物品１０の短手方向の長さよりも少し広い領域を占有するように配置されている。
【００１５】
更に、第１の支持部材１１には、長手方向の両端から突出する２つの第１の枢軸１３，１３と、長手方向の一端から突出する１つの第１の回動軸１５とが設けられている。同様に、第２の支持部材１２には、長手方向の両端から突出する２つの第２の枢軸１４，１４と、長手方向の一端から突出する１つの第２の回動軸１６とが設けられている。２つの第１の枢軸１３，１３は、第１の支持部材１１の幅方向の一側において同一軸心線上に配置されていて、軸方向外側へそれぞれ所定長さ延在されている。同様に、２つの第２の枢軸１４，１４は、第２の支持部材１２の幅方向の一側において同一軸心線上に配置されていて、軸方向外側へそれぞれ所定長さ延在されている。また、第１の支持部材１１の第１の回動軸１５は、幅方向の他側において長手方向の一側に配置され、第２の支持部材１２の第２の回動軸１６は、幅方向の他側において長手方向の逆側（他側）に配置されている。これら第１の回動軸１５及び第２の回動軸１６はいずれも、軸方向外側へ所定長さ延在されている。
【００１６】
第１の支持部材１１及び第２の支持部材１２は、それぞれが２つの第１の枢軸１３，１３及び第２の枢軸１４，１４を枠体７に設けた挿通孔にそれぞれ挿通することにより、フレーム２に対して２つの第１の枢軸１３，１３及び第２の枢軸１４，１４を回動中心として回動自在に支持されている。このように支持された第１の支持部材１１と第２の支持部材１２とからなる支持部材組体３の３組が、横並びに配設されている。隣り合う支持部材組体３，３は、一方の組の第１の支持部材１１と他方の組の第２の支持部材１２とが隣り合うように配置されており、それぞれが適度な角度だけ回動可能なように所定の間隔をあけて取り付けられている。
【００１７】
これにより、全ての第１の支持部材１１（本実施例では３個）の第１の回動軸１５は、枠体７の幅方向の一側に揃えられて突出されている。同様に、全ての第２の支持部材１２（本実施例では３個）の第２の回動軸１６は、枠体７の幅方向の逆側（他側）に揃えられて突出されている。
【００１８】
３つの第１の支持部材１１の第１の回動軸１５は、第１の連結部材１７にそれぞれ回動自在に連結されている。この第１の連結部材１７により、３つの第１の支持部材１１は、それぞれの第１の枢軸１３，１３を回動中心として連動して回動し得るように構成されている。また、３つの第２の支持部材１２の第２の回動軸１６は、第１の連結部材１７と反対側に配置された第２の連結部材１８にそれぞれ回動自在に連結されている。この第２の連結部材１８により、３つの第２の支持部材１２は、それぞれの第２の枢軸１４，１４を回動中心として連動して回動し得るように構成されている。
【００１９】
第１の連結部材１７によって連結された３つの第１の支持部材１１のうち、１つの第１の支持部材１１の第１の枢軸１３Ａには、これを回動操作するための第１の操作ハンドル２１が設けられている。また、第２の連結部材１８によって連結された３つの第２の支持部材１２のうち、１つの第２の支持部材１２の第２の枢軸１４Ａには、これを回動操作するための第２の操作ハンドル２２が設けられている。第１の操作ハンドル２１は、第１の支持部材１１の第１の枢軸１３Ａに嵌合されていて、一体的に回動可能とされている。また、第２の操作ハンドル２２は、第２の支持部材１２の第２の枢軸１４Ａに嵌合されていて、一体的に回動可能とされている。
【００２０】
かくして、第１の操作ハンドル２１を時計方向（又は反時計方向）に回動すると、第１の枢軸１３Ａ,１３を回動中心として、１つの第１の支持部材１１が同方向へ同じ角度回動される。このとき、第１の枢軸１３Ａを有する第１の支持部材１１は、第１の連結部材１７を介して他の２つの第１の支持部材１１と連結されているため、他の２つの第１の支持部材１１も、それぞれの第１の枢軸１３，１３を回動中心として同方向へ同じ角度だけ回動される。
【００２１】
また、第２の操作ハンドル２２を時計方向（又は反時計方向）に回動すると、第２の枢軸１４Ａ，１４を回動中心として、１つの第２の支持部材１２が同方向へ同じ角度回動される。このとき、第２の枢軸１４Ａを有する第２の支持部材１２は、第２の連結部材１８を介して他の２つの第２の支持部材１２と連結されているため、他の２つの第２の支持部材１２も、それぞれの第２の枢軸１４，１４を回動中心として同方向へ同じ角度だけ回動される。
【００２２】
第１の操作ハンドル２１と第１の連結部材１７とによって、３つの第１の支持部材１１を同時に同期して回動させる第１の動作部材が構成されている。また、第２の操作ハンドル２２と第２の連結部材１８とによって、３つの第２の支持部材１２を同時に同期して回動させる第２の動作部材が構成されている。従って、この実施例では、第１の動作部材及び第２の動作部材は、それぞれ３つの支持部材を同時に動作させるが、動作させる支持部材の数は１つ若しくは２つであってもよく、また、４つ以上を同時に動作させる構成としてもよいことは勿論である。なお、支持部材組体３が１組の装置の場合、第１の操作ハンドル２１によって第１の動作部材が構成され、第２の操作ハンドル２２によって第２の動作部材が構成される。
【００２３】
フレーム２と、第１の支持部材１１及び第２の支持部材１２と、第１の連結部材１７及び第２の連結部材１８と、第１の操作ハンドル２１及び第２の操作ハンドル２２の材質としては、例えば、アルミニウム合金、ステンレス鋼、スチール鋼その他の金属であってもよく、また、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）その他のエンジニアリングプラスチックを適用することもできる。
【００２４】
物品１０の包装に供される容器３０は、例えば、図１に示すような構成を有している。即ち、容器３０は、プラスチックシートに複数（本実施例では３個）の膨出部３１を設けることにより、一面側に開口した凹部からなる３つの物品収容部３２を設けることによって形成されている。この物品収容部３２は、物品１０の形状に対応させて、その物品１０を縦向きの状態で収容できるように形成されている。即ち、物品収容部３２は、物品１０に見合う大きさであって、入口側の開口面積を底の面積よりも少し大きくすると共に、その深さを幅方向の長さよりも大きくした形状を有している。容器３０の材質としては、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
このような構成を有する物品充填装置１の動作は、例えば、次のようなものである。
ここで、春巻（長尺物品）１０の長手方向と直交する方向の断面における長手方向の長さをＰ、その長手方向と直交する短手方向の長さをＱとする。そして、第１の枢軸１３と第２の枢軸１４との間隔をＬ、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２とが最も近づいたとき（図５Ａの状態）の間隔をＭ、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２とが最も遠ざかったとき（図５Ｅの状態）の間隔をＮとする。
【００２６】
まず、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２を引き起こして物品１０を載置できる状態にする。即ち、図１等において、第１の操作ハンドル２１を反時計方向に回動すると共に、第２の操作ハンドル２２を時計方向に回動する。これにより、一方では、３つの第１の支持部材１１が、第１の連結部材１７の動作を介して、互いに連動して反時計方向に回動する。また、他方では、３つの第２の支持部材１２が、第２の連結部材１８の動作を介して、互いに連動して時計方向に回動する。
【００２７】
その結果、図３に示すように、３組の支持部材組体３が、容器３０の３つの物品収容部３２の上方をそれぞれ閉じるような状態になる。この状態において、各支持部材組体３に春巻１０を載置することにより、物品収容部３２に対する春巻１０の充填作業の準備が完了する。このとき、春巻１０の重心Ｓは、２つの支持部材１１，１２の略中央に位置している。また、春巻１０は、その断面形状に基づく安定性の点から、一般的には、図４に示す横向きの状態で支持部材組体３に載置されるが、縦向きの状態で載置されたとしても、後述するように姿勢が制御されて、同様の姿勢によって物品収容部３２に収容される。
【００２８】
また、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２は、互いに水平状態に合わせる構成としてもよいが、図４及び図５Ａに示したように、水平に合わせずに互いに傾斜させて船底形状とし、その船底状態で春巻１０を載置するようにすると良い。この場合には、一対の支持部材１１，１２の合わせ目の部分が最も低い位置になるため、春巻１０の水平方向の向きを支持部材組体３の合わせ目に揃えて整列させることができる。これにより、春巻１０を、物品収容部３２の真上において、その長手方向を物品収容部３２の長手方向と一致させることができる。
【００２９】
次に、図５Ａに示す状態から、例えば、第１の操作ハンドル２１の位置を保持した状態で、第２の操作ハンドル２２を反時計方向に回動する。これにより、図５Ｂに示すように、第２の支持部材１２が第２の枢軸１４，１４を回動中心として反時計方向に回動され、春巻１０の重心Ｓが、第２の支持部材１２側に若干移動しつつ若干下がる。その結果、上記重心Ｓの移動によって春巻１０が、若干回転しながら下がって第２の支持部材１２側に移動する。
【００３０】
次に、図５Ｂに示す状態から、第１の操作ハンドル２１を固定した状態のまま、第２の操作ハンドル２２を更に反時計方向に回動する。これにより、図５Ｃに示すように、第２の支持部材１２が第２の枢軸１４，１４を回動中心として反時計方向に更に回動され、春巻１０の重心Ｓが、第２の支持部材１２側に少し移動しつつ更に下がる。その結果、上記重心Ｓの移動によって春巻１０が更に回転し、春巻１０の傾き角度が増加する。
【００３１】
次いで、図５Ｃに示す状態から、第１の操作ハンドル２１を固定した状態のまま、第２の操作ハンドル２２を更に大きく反時計方向に回動する。これにより、図５Ｄに示すように、第２の支持部材１２が第２の枢軸１４，１４を回動中心として反時計方向に更に回動され、春巻１０の重心Ｓが、更に第２の支持部材１２側に移動しつつ下がる。その結果、上記重心Ｓの移動によって春巻１０が更に回転しながら下がり、春巻１０の傾き角度が更に増加して春巻１０の長手方向が縦方向に変化する。
【００３２】
次に、図５Ｄに示す状態から、第２の操作ハンドル２２を固定する一方、第１の操作ハンドル２１を時計方向に大きく回動する。これにより、図５Ｅに示すように、第１の支持部材１１が第１の枢軸１３，１３を回動中心として時計方向に回動され、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２との間隔が春巻１０の短手方向の長さＱよりも広がったところで、春巻１０が自由に落下する。このとき、春巻１０の姿勢は、長手方向を略縦方向へ向けた状態に変化しており、この縦長の姿勢に変化することにより、春巻１０が２枚の支持部材１１，１２間を通過して、容器３０の物品収容部３２内に所定の縦長の姿勢で充填されることになる。
【００３３】
これにより、春巻１０が物品収容部３２の入口部分に詰まることがなく、物品収容部３２の所定深さまで春巻１０を確実に差し入れることができる。このように、２つの支持部材１１，１２の動作タイミングを調節することにより、取扱対象物である春巻１０の姿勢を変化させて、縦長にした状態で２つの支持部材１１，１２の間を通過させて、１つの物品収容部３２に１個の春巻１０を収容することが可能となる。これにより、容器３０に設けた１又は２以上の物品収容部３２への春巻１０の充填作業が完了する。なお、別の春巻１０を、他の物品収容部３２又は別の容器３０の物品収容部３２に充填する場合には、上述した充填作業を繰り返す。
【００３４】
この実施例では、対象となる物品を容器の物品収容部に誘導可能なように２枚の支持部材（シャッタ）を物品収容部の上方に配置し、２枚の支持部材を非対称に回動させて、物品を載置する位置とその姿勢とを変化させるようにした。そして、断面形状が直交する二方向で長さの異なる物品を、２つの支持部材の動作のタイミングを異ならせて非対称となるように回動することにより、物品の重心バランスが崩れる際に発生する力を利用して、その位置と姿勢を変化させるようにした。そのため、自らの重心Ｓの移動によって滑りながら姿勢を変えて、ガイドである２枚の支持部材（シャッタ）の先端間の隙間を通過して、容器の所定位置である物品収容部に、所定の物品を所定の姿勢で落下して収容することができる。
【００３５】
なお、この実施例においては、第１の操作ハンドル２１と第２の操作ハンドル２２を作業者が手作業で操作して行う例について説明したが、電動モータや減速機、これらの制御装置等を設けて、自動操作によって春巻１０の充填作業を自動で行うことができることは勿論である。また、この実施例では、第１の支持部材１１と第２の支持部材１２の双方を回動させる例について説明したが、１つの支持部材を固定し、一方の支持部材のみを回動させることによっても、前記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、この実施例では、支持部材組体３を構成する第１の支持部材１１と第２の支持部材１２をフレーム２に回動自在に支持し、一組の支持部材１１，１２の回動動作のタイミングを異ならせて物品１０の姿勢を制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、一組の支持部材をフレームに摺動可能に支持し、その支持部材を、フレームの面方向（長手方向）に移動させて物品収容部の上方を開閉する構成とすることもできる。
【００３７】
なお、この実施例では、第１の支持部材１１及び第２の支持部材１２の形状を、短冊状の板材として形成した例について説明したが、このような形状に限定されるものではない。例えば、支持部材を半円形、台形、三角形等の形状に形成することもできる。更に、支持部材は、板状の部材である必要はなく、例えば、棒状の部材で構成し、その棒状部材をフレーム２の長手方向に摺動させて、２つの支持部材の間の隙間を広狭変化させる構成とすることもできる。
【００３８】
図６Ａ〜６Ｇは、本発明の物品充填装置の形態の第２の例を示すものである。この物品充填装置１Ａは、その構成は物品充填装置１と略同様であり、また、取扱対象物も春巻４０と同一であるが、この実施の形態が異なるところは、第２の支持部材の形状と第１の支持部材の回転方向である。物品充填装置１Ａにおいて、第１の支持部材４１は、その幅方向の一側に第１の枢軸４４が設けられており、この第１の支持部材４１の幅方向の第１の枢軸４４と反対側が第２の支持部材４２に対向されている。第２の支持部材４２は、その幅方向の中途部に第２の枢軸４５が設けられており、この第２の支持部材４２の幅方向の一側が第１の支持部材４１に対向されている。その他の構成は、前記第１の実施例と同様である。
【００３９】
このような構成を有する物品充填装置１Ａの動作は、例えば、次のようなものである。まず、図６Ａに示すように、第１の支持部材４１と第２の支持部材４２に春巻４０を載置する。これにより、図示しない物品収容部に対する春巻４０の充填作業の準備が完了する。このとき、春巻４０の重心Ｓは、２つの支持部材４１，４２の略中央に位置している。
【００４０】
次に、例えば、第１の支持部材４１の姿勢を維持した状態で、第２の支持部材４２を、第２の枢軸４５を回動中心として反時計方向に回動する。これにより、春巻４０の第２の支持部材４２側が第２の支持部材４２に追従して下方に移動し、春巻４０の重心Ｓが少し下がる。そして、第２の支持部材４２を、図６Ｂに示す状態を経て、図６Ｃに示す状態まで変化させる。このとき、図６Ｂに示す状態では、第２の支持部材４２の春巻４０と接触する面が上向きであるため、第２の支持部材４２には春巻４０を支持する力が働いている。これに対して、図６Ｃに示す状態になると、第２の支持部材４２の春巻４０と接触する面が略垂直面となるため、第２の支持部材４２には春巻４０を支持する力は発生しない。このような第２の支持部材４２の回動変化により、春巻４０に重心Ｓの移動が生じ、自重によって春巻４０の第２の支持部材４２側が下がり、その姿勢が、横長の状態から斜めに傾斜した状態に変化する。
【００４１】
次に、図６Ｄに示すように、第２の支持部材４２の姿勢を維持（固定）した状態で、第１の支持部材４１を、第１の枢軸４４を回動中心として同じく反時計方向に回動する。そして、図６Ｅに示すように、第１の支持部材４１で春巻４０の、第２の支持部材４２と反対側を擦り上げ、春巻４０に回転力を付与して姿勢を強制的に変化させる。そして、第１の支持部材４１を、図６Ｆに示す状態を経て、図６Ｇに示す状態まで変化させる。これにより、春巻４０の姿勢が更に変化し、斜めに傾いた姿勢から更に変化して縦長の姿勢になる。その結果、春巻４０が、第１の支持部材４１と第２の支持部材４２との間にできた隙間の間を通過して、自重により落下する。そして、下方に配置されている容器の物品収容部内に、春巻４０が所定の縦長の姿勢によって充填される。
【００４２】
これにより、春巻４０が物品収容部の入口部分に詰まることがなく、物品収容部の所定深さまで確実に差し入れることができる。このように、２つの支持部材４１，４２の回動の方向や動作タイミングを調節すると共に、第１の支持部材４１の回動によって春巻４０に回転力を付与することにより、取扱対象物としての重心偏倚物品である春巻４０の姿勢を強制的に変化させて、縦長にした状態で物品収容部に収容することが確実になる。ここで、物品収容部への春巻４０の充填作業が完了する。このように構成することによっても、前記実施例と同様な効果を得ることができる。
【００４３】
図７Ａ〜７Ｅは、本発明の物品充填装置の形態の第３の例を示すものである。この物品充填装置１Ｂは、その構成は物品充填装置１と同様であるが、取扱対象物を物品の第２の具体例を示すコロッケ５０とした点が異なるところである。物品充填装置１Ｂにおいて、第１の支持部材５１は、その幅方向の一側に第１の枢軸５４が設けられており、この第１の支持部材５１の幅方向の第１の枢軸５４と反対側が第２の支持部材５２に対向されている。第２の支持部材５２は、その幅方向の他側に第２の枢軸５５が設けられており、この第２の支持部材５２の幅方向の一側が第１の支持部材５１に対向されている。その他の構成は、前記第１の実施例と同様である。
【００４４】
このような構成を有する物品充填装置１Ｂの動作は、例えば、次のようなものである。まず、図７Ａに示すように、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２にコロッケ５０を載置する。これにより、図示しない物品収容部に対するコロッケ５０の充填作業の準備が完了する。このとき、コロッケ５０の重心Ｓは、２つの支持部材５１，５２の略中央に位置している。
【００４５】
次に、図７Ｂに示すように、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２を同時に同一方向（図７の実施例では共に反時計方向）に回動させる。このとき、第１の支持部材５１の回動速度よりも第２の支持部材５２の回動速度を速くする。即ち、第１の支持部材５１を反時計方向にゆっくり回動する一方、第２の支持部材５２を同じく反時計方向へ第１の支持部材５１よりも速く回動する。これにより、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２の位置変化に応じて、コロッケ５０の姿勢が、第２の支持部材５２側が下がり、これとは逆に第１の支持部材５１側が押し上げられる。
【００４６】
その結果、コロッケ５０が時計方向に回動され、図７Ｃに示す状態を経て図７Ｄに示す状態となる。そして、コロッケ５０の姿勢が、横長の状態から斜めに傾斜した状態を経て、図７Ｅに示す縦長の状態に変化する。これにより、縦長の姿勢に変化したコロッケ５０が、第１の支持部材５１と第２の支持部材５２との間にできた隙間の間を通過して、自重によって落下する。そして、下方に配置されている容器の物品収容部内に、コロッケ５０が所定の縦長の姿勢によって充填される。
【００４７】
これにより、コロッケ５０が物品収容部の入口部分に詰まることがなく、物品収容部の所定深さまで確実に差し入れることができる。このように、２つの支持部材５１，５２の回動方向と回動速度を調節することにより、取扱対象物としてのコロッケ５０の姿勢を変化させて、縦長にした状態で物品収容部に収容することが可能となる。これにより、物品収容部へのコロッケ５０の充填作業が完了する。
【００４８】
以上説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、油ちょう又は冷凍処理した春巻を取扱対象物である物品とした例について説明したが、本発明はこれに限定されるものでないことは勿論である。なお、取扱対象物の具体例としては、例えば、小判形をしたコロッケ、かまぼこ、円盤形をした今川焼き、ドラ焼、メンチカツ等を挙げることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ａ，１Ｂ…物品充填装置、 ２…フレーム、 ３…支持部材組体、 ７…枠体、 １０…物品（取扱対象物、例えば、春巻、コロッケ等）、 １１，４１，５１…第１の支持部材、 １２，４２，５２…第２の支持部材、 １３，１３Ａ，４４，５４…第１の枢軸、 １４，１４Ａ，４５，５５…第２の枢軸、 １５…第１の回動軸、 １６…第２の回動軸、 １７…第１の連結部材、 １８…第２の連結部材、 ２１…第１の操作ハンドル、 ２２…第２の操作ハンドル、 ３０…容器、 ３２…物品収容部、 Ｓ…物品の重心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を載置する第１の支持部材及び第２の支持部材と、
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動可能に支持するフレームと、
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させる動作部材と、を設け、
前記動作部材を動作させて前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させることにより、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材と前記物品との接触位置を変えて前記物品の載置の姿勢を変化させ、前記物品を前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間を通過させて容器の１つの物品収容部に１個の物品を充填する
ことを特徴とする物品充填装置。
【請求項２】
前記物品は、長尺物品であり、前記長尺物品の長手方向と直交する方向の断面形状が直交する二方向で長さの異なる物品である
ことを特徴とする請求項１記載の物品充填装置。
【請求項３】
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方が回動又は摺動して前記物品が前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間を通過するときの前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との隙間は、前記物品の長手方向と直交する方向における断面形状が縦長となったときの状態よりも広いが、横長となったときの状態よりは狭くなっている
ことを特徴とする請求項２記載の物品充填装置。
【請求項４】
前記フレームは、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の双方を回動又は摺動可能に支持し、
前記動作部材は、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の双方を回動又は摺動させ、
前記動作部材の作動により前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の動作のタイミングを変えて前記回動又は前記摺動を行わせる
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の物品充填装置。
【請求項５】
前記第１の支持部材に第１の枢軸を設けると共に前記第２の支持部材に第２の枢軸を設け、
前記第１の枢軸及び前記第２の枢軸を、互いに平行且つ水平にして前記フレームにそれぞれ回動自在に挿通することにより、前記フレームで前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を回動可能に支持し、
前記第１の枢軸と前記第２の枢軸との間隔は、前記物品が横長の姿勢となったときの長手方向の長さよりも広く、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間の間隔は、両支持部材が最も近づいたときの間隔は前記物品が縦長の姿勢となったときの短手方向の長さよりも狭く、且つ、両支持部材が最も遠ざかったときの間隔は前記物品が縦長の姿勢となったときの短手方向の長さよりも広い
ことを特徴とする請求項４記載の物品充填装置。
【請求項６】
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材は共に回動可能に構成されているが、互いの動作のタイミングを異ならせて非対称に動く
ことを特徴とする請求項５記載の物品充填装置。
【請求項７】
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の組み合わせを複数組設け、
すべての前記第１の支持部材の前記第１の枢軸と反対側に第１の回動軸を設けると共に、すべての前記第２の支持部材の前記第２の枢軸と反対側に第２の回動軸を設け、
すべての前記第１の回動軸を第１の連結部材で回動可能に連結すると共に、すべての前記第２の回動軸を第２の連結部材で回動可能に連結した
ことを特徴とする請求項４、５又は６記載の物品充填装置。
【請求項１】
物品を載置する第１の支持部材及び第２の支持部材と、
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動可能に支持するフレームと、
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させる動作部材と、を設け、
前記動作部材を動作させて前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方を回動又は摺動させることにより、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材と前記物品との接触位置を変えて前記物品の載置の姿勢を変化させ、前記物品を前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間を通過させて容器の１つの物品収容部に１個の物品を充填する
ことを特徴とする物品充填装置。
【請求項２】
前記物品は、長尺物品であり、前記長尺物品の長手方向と直交する方向の断面形状が直交する二方向で長さの異なる物品である
ことを特徴とする請求項１記載の物品充填装置。
【請求項３】
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の少なくとも一方が回動又は摺動して前記物品が前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間を通過するときの前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との隙間は、前記物品の長手方向と直交する方向における断面形状が縦長となったときの状態よりも広いが、横長となったときの状態よりは狭くなっている
ことを特徴とする請求項２記載の物品充填装置。
【請求項４】
前記フレームは、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の双方を回動又は摺動可能に支持し、
前記動作部材は、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の双方を回動又は摺動させ、
前記動作部材の作動により前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の動作のタイミングを変えて前記回動又は前記摺動を行わせる
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の物品充填装置。
【請求項５】
前記第１の支持部材に第１の枢軸を設けると共に前記第２の支持部材に第２の枢軸を設け、
前記第１の枢軸及び前記第２の枢軸を、互いに平行且つ水平にして前記フレームにそれぞれ回動自在に挿通することにより、前記フレームで前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材を回動可能に支持し、
前記第１の枢軸と前記第２の枢軸との間隔は、前記物品が横長の姿勢となったときの長手方向の長さよりも広く、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との間の間隔は、両支持部材が最も近づいたときの間隔は前記物品が縦長の姿勢となったときの短手方向の長さよりも狭く、且つ、両支持部材が最も遠ざかったときの間隔は前記物品が縦長の姿勢となったときの短手方向の長さよりも広い
ことを特徴とする請求項４記載の物品充填装置。
【請求項６】
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材は共に回動可能に構成されているが、互いの動作のタイミングを異ならせて非対称に動く
ことを特徴とする請求項５記載の物品充填装置。
【請求項７】
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材の組み合わせを複数組設け、
すべての前記第１の支持部材の前記第１の枢軸と反対側に第１の回動軸を設けると共に、すべての前記第２の支持部材の前記第２の枢軸と反対側に第２の回動軸を設け、
すべての前記第１の回動軸を第１の連結部材で回動可能に連結すると共に、すべての前記第２の回動軸を第２の連結部材で回動可能に連結した
ことを特徴とする請求項４、５又は６記載の物品充填装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５４３０（Ｐ２０１２−２５４３０Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６５７８５（Ｐ２０１０−１６５７８５）
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（５０５１２６６１０）株式会社ニチレイフーズ (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（５０５１２６６１０）株式会社ニチレイフーズ (71)
【Ｆターム（参考）】
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