(57)【要約】      （修正有）【課題】できるだけ少ない工程および労力でできるだけ多量の物品を所定の袋に入れる処理を実行する。【解決手段】物品の排出口２４を含み物品を貯留するホッパ１６と、ホッパと連結されている長尺状の部材の一方の端部は水平方向に延びる所定の回動軸２８と接続され、回動軸を中心とする回動に伴って連結されているホッパの排出口２４の位置を移動させるアーム２０と、物品を投入する袋を担持する袋担持部７０ａ、７０ｂ、袋の開口部を固定するようにして袋を取り付ける取付構造体４４および袋担持部７０ａ、７０ｂを水平方向に対して任意の傾斜角をつけた状態に自在に可動させる可動部材４０を含む袋取付部１２を有する。アーム２０の移動および袋取付部１２の可動により、ホッパの排出口２４は袋担持部により任意の傾斜角で担持された袋の開口部の位置の上方に位置するよう調整可能に構成されている。【選択図】図３
2019026267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の排出口を含み、前記物品を貯留するホッパと、
該ホッパと連結されている長尺状の部材であり、該長尺状の部材の一方の端部は水平方向に延びる所定の回動軸と接続され、該回動軸を中心として回動し、該回動に伴って連結されているホッパの排出口の位置を移動させるアームと、
前記物品を投入する袋を担持する袋担持部、前記袋の開口部を固定するようにして前記袋を取り付ける取付構造体および前記袋を担持する前記袋担持部を水平方向に対して任意の傾斜角をつけた状態に自在に可動させる可動部材を含む袋取付部を有し、
前記アームの移動および前記袋取付部の可動により、前記ホッパの排出口は、前記袋担持部により前記任意の傾斜角で担持された袋の開口部の位置の上方に位置するよう調整可能に構成されていることを特徴とする物品投入装置。
【請求項２】
請求項１に記載の物品投入装置において、前記ホッパの排出口は、前記袋担持部により前記任意の傾斜角で担持された袋の開口部の位置の略垂直上方に位置するよう調整可能に構成されていることを特徴とする物品投入装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の物品投入装置において、前記袋取付部に含まれる可動部材は、前記袋が所定の傾斜角の範囲内で前記袋担持部により担持されるように前記袋取付部を摺動させる摺動部材を含むことを特徴とする物品投入装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の物品投入装置において、
前記アームは、任意の位置に回動された前記アームを固定する第１の固定具を含み、
前記袋取付部は、任意の傾斜角に回動された前記袋取付部を固定する第２の固定具を含むことを特徴とする物品投入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品投入装置に関する。より具体的には、本発明は物品を所定の袋の中に投入する用に供する物品投入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用物品、例えば医療サービスを提供するために用いる製品やその部品の取扱いには厳重な注意が必要である。特に、物品の製造段階からその物品の使用場所への搬送、使用に至るまで、滅菌状態を保たなければならない。
これらの一連の段階のうち、滅菌状態を保ったままで物品を搬送するために、物品の清浄度を保ったままポートバッグのような滅菌袋に投入し、滅菌袋に物品を入れた状態で袋ごと搬送するという取扱い方法がよく採られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、清浄度を保ったままで物品を滅菌袋に投入しなければならないので、単に物を袋に入れればよい場合よりも格段の手間がかかる。さらに、清浄度を維持しつつの物品投入作業においては、多量の物品を一度に扱うことは困難であり、必然的に少量ずつの物品を多数の滅菌袋に投入せざるを得ないことが多い。その結果、搬送作業の手間も増すことになりがちである。
このため、できるだけ少ない工程および労力で、なおかつ一度にできるだけ多量の物品を滅菌袋に投入可能にする物品投入装置が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
かかる課題を解決するために、本発明の物品投入装置は、物品の排出口を含み物品を貯留するホッパと、ホッパと連結されている長尺状の部材であり、長尺状の部材の一方の端部は水平方向に延びる所定の回動軸と接続され、回動軸を中心とする回動に伴って連結されているホッパの排出口の位置を移動させるアームと、物品を投入する袋を担持する袋担持部、袋の開口部を固定するようにして袋を取り付ける取付構造体および袋を担持する袋担持部を水平方向に対して任意の傾斜角をつけた状態に自在に可動させる可動部材を含む袋取付部を有し、アームの移動および袋取付部の可動により、ホッパの排出口は袋担持部により任意の傾斜角で担持された袋の開口部の位置の上方に位置するよう調整可能に構成されている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る物品投入装置によれば、例えばできるだけ少ない工程および労力で多量の物品を所定の袋に入れる処理を実行できるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る物品投入装置の実施例の斜視図である。
【図２】図１に示す物品投入装置の実施例を別角度から見た斜視図である。
【図３】図１に示す実施例の正面図である。
【図４】図１に示す実施例の上面図である。
【図５】図１に示す実施例を、物品投入装置の袋取付部が設置されている側から見た図である。
【図６】（Ａ）は図５の袋取付部に袋を取り付けるときの操作例を示す図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は本発明の装置に使用される袋の構成例を示す説明図である。
【図７】図３に示す物品投入装置の動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
次に、添付図面を参照して本発明による物品投入装置の実施例を詳細に説明する。本発明に係る物品投入装置10の実施例は、所定の袋の中に物品を投入できるように物品が収納される袋を取り付ける袋取付部12と、袋取付部12に取り付けられた袋の入口から物品を袋内に投入する用に供するホッパ部14に大別される。図１、図２はともに、本発明に係る物品投入装置10の実施例の斜視図を示すものであるが、図１はホッパ部14と比べて袋取付部12が前面に見えている状態での斜視図であり、図２は袋取付部12と比べてホッパ部14が前面に見えている状態での斜視図である。
【０００８】
なお、図１および図２の斜視図はあくまで、本発明に係る物品投入装置10を概略的に示したものである。したがって、特に本発明の理解に関連性の薄い構成要素については図示を簡略化または省略しているものもある。なお、一部の構成要素については図示を簡略化または省略しているという点については図３以降の図面も同様である。
【０００９】
特に図３に示されているが、ホッパ部14は、物品を一時的に貯留しておく容器であり袋の開口部へ物品を注ぎ込む用に供するホッパ16およびホッパ部の下部に配置されホッパ部14を全体的に支持する基部18を有する。ホッパ部14はさらに、長尺状の部材であり、その一端が基部18に回動自在に取り付けられ、他方側の端部がホッパ16に取り付けられているアーム20を有する。かかる構成により、ホッパ16はアーム20を介して基部18に支持されることとなる。また、アーム20の一端を支点として回動することにより、アーム20の他端部に取り付けられたホッパ16の位置、特に高さを変えることが可能になる。
【００１０】
ホッパ16は、上端部が開口していて、下側になるにつれて徐々に容器内の幅が狭まってゆくホッパ本体22を含む。このような構成により、ホッパ本体22の上端開口部から物品を投入し、物品を一時的に貯留することができる。ホッパ本体22の外観は、逆円錐台または逆角錐台の形状を採っていることが好ましい。
【００１１】
ホッパ16はさらに、ホッパ本体22の下部に配置され、ホッパ本体22の形状に応じて円筒または角筒状の形態をとり、最下端部が開口しているか、または最下端部に開閉可能な蓋部を設けている排出部24を含む。排出部24は、下端部が開口しており、この開口部が、ホッパに注ぎ込まれた物品の排出口となる。
【００１２】
ホッパ16はさらに、ホッパ本体22の上端開口部の縁を構成する部分から外側に延び、アーム20に担持されるようにして連結されている縁部26を含む。かかる担持により、ホッパ16とアーム20の連結はより強固になる。
【００１３】
上面図である図４にも示されているように、アーム20はアーム20aとアーム20bからなり、ホッパ16の縁部26の両側部からそれぞれホッパ16を担持している。アーム20aは回動軸28の一方の端部に、アーム20bは回動軸28の他方の端部に、アーム20aとアーム20bが互いに平行な位置に配置されるように固定される。かかる構成により、アーム20aおよびアーム20bは、回転軸28の回動に合わせて一体的に回動することが可能となる（図３矢印Ａ参照）。なお、回動軸28は水平方向に延びている。アーム20aおよびアーム20bが一体的に回動すれば、アーム20aおよびアーム20bに担持されているホッパも連動して回動することとなる。
【００１４】
ホッパ部14には、その一端が基部18に取り付けられ、他端がアーム20aおよびアーム20bのうち少なくとも一方に取り付けられ、特に回動時にアーム20およびホッパ16に振動が伝わるのを防ぎ、円滑な回動を担保するダンパ30を取り付けておくことが好ましい。ダンパ30の構造は、油の粘性抵抗を利用する構造でも、バネやゴムなどの弾性体を用いる構造でも、またはこれらの併用でも構わない。
【００１５】
なお、ホッパ16が所望の位置に配置された後に、ホッパ内に投入された物品の重量などの要因によりホッパ16の配置位置がさらにずれてしまわないように、所定の操作によりアーム20を所望の位置で固定して意図せぬ回動を防ぐ固定具20ｃを設けておくことが好ましい。アーム20の意図せぬ回動を防いだり固定する方法は、公知のいかなる方法（例えば、ホッパ16の反対側に重り80《図２》を設置しホッパ16とのバランスを保持したり、前述のダンパ30を設置する等）でも構わない。
【００１６】
袋取付部12は、例えば垂直または垂直に近い角度で立設されているが、ホッパ16を介して袋取付部12に取り付けられた袋へ物品を投入する際には、より鋭角に傾斜角（α）を調整することができる。初期状態における立設角度は、物品投入装置10の保管スペースや、利用者による後述するような袋の蓋の着脱操作の行い易さ等を考慮して、垂直または垂直に近い角度に限らず任意の角度に設定され得る。また、物品の袋投入操作を行う際に調整される袋取付部12の傾斜角、より具体的には後述する袋担持部材の傾斜角は、投入される物品の材質や形状などによって最適に投入できる角度が異なるので、投入操作の機会ごとに利用者が適宜調整する。
【００１７】
このような、最適な傾斜角への調整を実現させるべく、袋取付部12の裏側、すなわち袋を取り付ける側の面とは反対側の面には、袋取付部12を可動させる可動部材40、例えば弧状の摺動部材40の端部と連結されている。
【００１８】
本実施例ではホッパ部14の基部18に、摺動部材40の摺動方向を案内する案内部材42が取り付けられている。案内部材42と摺動部材40の間も自在に滑動可能に連結されている。摺動部材40が案内部材による移動方向の案内を受けて弧状に滑動すると、摺動部材40と連結されている袋取付部も摺動部材40と連動して回動する（図３矢印B参照）。
【００１９】
なお、袋取付部12が所望の角度で配置された後に、取り付けられた袋内に投入された物品の重量などの要因により袋取付部12の傾斜角がさらにずれてしまわないようにしておくことが好ましい。そのため、所定の操作により袋取付部12を所望の傾斜角で固定する固定具40aを袋取付部12または摺動部材40に設けておくことが好ましい。袋取付部12を固定したり、意図せぬ回動を防ぐ方法は、前述したような固定具、重り、ダンパ等、公知のいかなる方法でも構わない。
【００２０】
袋取付部12は、袋を物品投入装置10に対して固定的に取付け可能な形状に形成されている取付構造体44を有する。取付構造体44による固定的な取付形式としては、袋の開口部の形状に応じて係止、掛止、係着などの取付方法があり得る。
【００２１】
取付構造体44の構造の一例および袋の取付方法の一例を図６を参照しながら説明する。本発明に係る物品投入装置10は、滅菌された状態を維持したまま運搬される必要がある物品、特に医療用物品を袋の中に投入する用途で用いることが最適である。そのため、袋の材質や構造、特に開口部の構造は、滅菌処理および滅菌状態の維持に有利な構成を採っている。
【００２２】
袋50の構造の一例は、図６（Ｂ）〜（Ｄ）に示されている。袋50は、円形の開口部52の外周部を囲うように、合成樹脂等によって形成された外周部材54が設けられている。袋50の全体としての形状は略長方形状であり、その一方の面に開口部52および外周部材54が配置されている。袋の長手方向を垂直方向に建てた場合に、開口部52は袋の上方部分に位置する。外周部材54の水平方向両端部にそれぞれ突起部材56を有し、それぞれが水平方向に延びている。そして、それぞれの突起部材56の下方に、フランジ部59や凹部59aを構成する壁部58を有する。
上記袋50は、例えば、図６（Ｂ）に示すように、内袋511と外袋512を含む多重構造を呈し、内袋511が図示するように、開口部52から袋の外部に引き出せるようになっている。
【００２３】
もちろん、外周部材54等煩雑な構造を有さない袋50′であってもよく、例えば、図６（Ｃ）に示すように、外観が袋50と同形の長方形を呈し、適宜箇所（本例では、袋50と同様の箇所）にスリット状の開口部52′を設け、図示はしないが、開口部52′に、スナップやチャック等の閉口手段を設けてもよく、この開口部52′から袋50と同様に、図示はしないが、内袋を引き出すようにしてもよい。袋50′は多重構造ではなく、１重構造であってもよい。
また、開口部は、図６（Ｄ）に示すように、長方形の袋50″の一方の短辺52″の全長に渡って、または中央部や一方若しくは双方の端部等適宜の箇所に部分的に設けることもでき、この袋50″にあっても、袋50や50′の場合と同様に、開口部52″に、図示はしないがスナップやチャック等の閉口手段を設けてもよいし、外袋と内袋の２重構造とし、開口部52″から内袋を引き出せるようにすることもできる。
【００２４】
袋取付部12は、図６（Ｂ）に示すような構造を有する袋50を使用する場合、上記外周部材54を取り付けることができるように、取付構造体44を、例えば以下のような構造にする。
すなわち、取付構造体44は、袋50の外周部材54の両側から突き出しているそれぞれの突起部材56を固定する固定部材60を有する。この固定の方式は担持、挟持、拘持、係合など任意の方式で構わない。さらに、取付構造体44は、外周部材54に含まれる壁部58の下方に設けられているフランジ部59により構成される凹部59aに挿入できるように可動する挿入部材62を含む。挿入部材62が図６の矢印C方向に可動して凹部59aに挿入されることにより、袋50と袋取付部12の固定がより強固になる。
【００２５】
なお、袋内に投入された物品の滅菌状態の維持という観点からは、袋50の開口部52は蓋で、袋50′、50″の開口部52′、52″は上記したようなジップロック等の閉口手段で、密封可能な構造であることが好ましい。
そのため、図６（Ｂ）に示す袋50の場合、図６（Ａ）に示すように、袋取付部12は好ましくは、袋50の開口部52に蓋を装着させたり、または装着している蓋を袋の開口部52から取り外す用に供する蓋着脱機構64を有する。この場合の袋50の開口部52は、袋の片面、いわば表面に配置されていることが好ましい。
また、図６（Ｃ）や（Ｄ）に示す外周部材54等煩雑な構造を有さない袋50′や50″の場合は、開口部52′、52″を開口後、蓋着脱機構64部に取り付けるだけでよいが、袋50′、50″内への異物の入り込みを防ぐべく、予め蓋着脱機構64に開口部52′、52″を塞ぐ、例えば蓋等の塞ぎ手段を設置しておくことが好ましい。
【００２６】
蓋着脱の方式および当該着脱方式を実現する蓋着脱機構64の構造は公知のものであっても構わない。すなわち、袋側の蓋あるいは開口部の構造に応じて任意に蓋着脱機構64を設計可能である。
例えば、図６（Ｂ）のような外周構造部材54を有する場合は、蓋着脱機構64は垂直方向に設置されている回動軸66を中心に回動する扉体状の機構であり、蓋着脱機構64は、物品投入装置10の保管時には初期状態として図５で示すように扉が閉じられた状態にある。蓋着脱機構64は初期状態では取付構造体44を覆うような位置に配置され、回動軸66を中心に扉体状の蓋着脱機構64を回動させると、取付構造体44が外面に現れ、利用者は図６に示すような方式で袋50を取付構造体44に取り付けることが可能となる。
【００２７】
蓋着脱機構64の回動は、利用者が例えば取っ手68bを引くことによってなされる。袋50を取付構造体に取り付けた後は、再び扉状の蓋着脱機構を閉じ、外観上は図５の状態に戻ることになる。そして利用者は、必要に応じて袋50から蓋部分だけを着脱するために蓋着脱機構64を操作することができる。例えば、袋50を固定状態に置いたまま利用者が両手でそれぞれ取っ手68bを握り、所定の方向に回動させると、外周部材54は固定されたままで袋50の蓋だけが外れる。その後内扉69を引くと、内扉69の動きに伴って袋50の蓋が袋本体から外れる。
【００２８】
なお、袋取付部12もホッパ部14も所定の角度間で回動可能である。ここで、ホッパ部14から袋取付部12に取り付けられた袋50、50′、50″への物品の投入を円滑に実行するためには、所望の傾斜角に調整された袋取付部12に取り付けられた袋50、50′、50″の開口部52、52′、52″のある位置の略垂直上方に、ホッパ16の排出部24を位置させることが好ましい。
【００２９】
また、取り付けられる袋50、50′、50″の高さはさまざまであり、袋内へ物品が投入されるにつれて、袋50、50′、50″を下方から担持する必要が生じてくる。また、水平面に対する袋取付部12の傾斜角が小さいときには、袋50、50′、50″の裏側を担持する必要も生じてくる。そのため、物品投入装置10は袋50の裏面部および底部を担持する袋担持部70を有していることが好ましい。袋担持部70は、主に袋50、50′、50″の裏面、図６（Ｂ）（Ｃ）の袋50、50′では開口部52、52′が配置されている面とは反対側の面を担持する板状体である裏面担持部70aと、裏面担持部70aの下端部で同担持部70aと垂直に取り付けられている主に袋50、50′、50″の底部を担持する底面担持部70bを有する。
【００３０】
可動部材40による調整によって、袋担持部70、特に裏面担持部70aの水平方向に対する傾斜角は任意に調整可能となり、袋取付部12に取り付けた袋50、50′、50″を、袋への物品投入工程に最適な傾斜角で担持することができる。
【００３１】
袋担持部70の上下方向の長さは、利用者が調整ロッドのような調整器具72を操作、例えばロッドの長手方向に延びる軸を中心軸として回すことによって調整可能である。このような調整操作をすることによって袋担持部70は上下方向（図５で示す矢印Ｄの方向）に動く。なお、袋担持部70のうち底面担持部70bだけが裏面担持部70aを構成する板上を可動するように構成してもよい。
【００３２】
ところで、本発明に係る物品投入装置10の実施例は、医療用品など滅菌状態に保つ必要がある物品を袋に投入する際に用いることが最適な装置である。そのため、使用される袋は、上記のように内袋と外袋を含む多重構造のものが好ましく、また上記のような外周構造部材54を備えたポートバッグ50であってもよい。
このような多重構造により、滅菌処理や袋内の滅菌性の維持が容易となり得るとともに、仮に外袋が破損したとしても内袋内の滅菌性が維持され得るからである。
袋50、50′、50″がこのような多重構造にある場合には、物品の投入に先立って、図６（Ｂ）の例に示すように内袋511を引き出し、ホッパの排出部24を内袋511で覆うように内袋511を該排出部24に固定するとよい。このように覆うことにより、袋取付部12に取り付けられた袋50の開口部52の垂直直上または略垂直直上にホッパ16の排出部24が配置されるよう袋取付部12およびホッパ部14を調整しなくても、開口部52の上方に排出部24が配置されることとなり、清浄度を保ったままでの物品の投入がしやすくなる。
【００３３】
ホッパ16には被せた袋50、50′、50″が外れないように固定する袋固定具74を取り付けておくことが好ましい。固定の方法は、内袋を、排出部24と袋固定具74の間に挟持したり、袋固定具74に係着させる部材を設けるなど、公知のいかなる方法でも構わない。
【００３４】
袋取付部12およびホッパ部14を構成する各部材を形成する材料としては、ダンパ30のように所定の弾性その他の性質が要求される構成要素を除き、ある程度高い剛性を有していて、なおかつ滅菌処理を施しやすいステンレスその他の金属を可能な限り用いると好ましい。
続いて、本発明に係る物品投入装置10の実施例の動作についての説明を行う。物品投入装置10の初期設置状態は、図３で示すように、袋取付部12は水平面に対して垂直に近い傾斜角で立設されているものとする。また、ホッパ部14のアーム20も回動可能な範囲内で水平面に対してできるだけ大きな角度に位置しているものとする。すなわち、アーム20に取り付けられているホッパ16は、可能な限り高い位置に配置されているものとする。
【００３５】
物品を袋50、50′、50″の中に投入しようとする利用者は、まずは袋50、50′、50″を袋取付部12に取り付ける。
以下、袋50を例にして説明する。
すなわち、利用者は扉体状の蓋着脱機構64を開けて現れた取付構造体44に袋50を取り付け、再度扉を閉じるように蓋着脱機構64を回動させる。袋取付部12に取り付けた袋50の寸法に応じて、調整器具72を操作してもよい。
【００３６】
続いて、図７に示すように袋50を取り付けた袋取付部12を所望の角度に傾ける（矢印Ｂ参照）。袋取付部12の好ましい傾斜角αは、ホッパ16から袋50内に投入しようとする物品の形状、材質、袋の容量などに応じて変わってくる。利用者は袋取付部12を所望の傾斜角に調整したら、固定具40aを操作して袋取付部12を所望の傾斜角に固定しておくことが好ましい。袋取付部12を所望の傾斜角に調整する前、または調整した後に、袋50の蓋を取り外しておく。
【００３７】
続いてアーム20を回動させて、図７に示すようにホッパ16の排出部24が袋取付部12に取り付けられた袋50の開口部52の上方、好ましくは垂直上方に配置されるように調整する（矢印Ａ参照）。利用者はアーム20を所望の位置に調整したら、固定具20cを操作してアーム20およびホッパ16を所望の位置に固定しておくことが好ましい。また、袋50が多重構造になっている場合は、内袋511をホッパの排出部24に被せ、袋固定具74によって内袋が外れないように固定しておくとよい。
図７で示すように所望の位置に袋取付部12およびアーム20を調整した後に、ホッパ本体22の上端開口部から袋50の開口部52へ向けて、袋内に入れようとする物品を投入する。物品の投入過程で、袋内に投入された物品の量などに応じて、袋取付部12やアーム20の傾斜角を適宜調節しても構わない。
【００３８】
物品投入装置10を使用して袋50に投入しようとする物品は、ゴム製など所定の弾性を有するものであることが好ましいが、投入の際に物品が損傷または毀損しないように投入量や袋取付部12の傾斜角の調整などに留意するのであれば、物品の材質や形状に特段の制限を課す必要はない。
【００３９】
袋50に物品を投入し終えたら、ホッパ16を上方に移動させるようにアーム20を回動させ、次いで、必要に応じて袋50内に対する追加的または補助的な滅菌処理を行い、袋50に再び蓋を取着させる。
【００４０】
最後に、物品が投入され蓋が閉められた袋50を袋取付部12から外し、利用者は任意の方法にて所望の場所へ運搬する。
このような手法を用いることにより、袋50へ物品を投入する効率が向上する。従来に比べて大量の物品を一度にかつ少ない手間で袋50に投入することが可能になる。したがって、袋50に入った物品の運搬効率も上がることになる。
【００４１】
また、本発明に係る物品投入装置10の各部の構造をロボットや機械による取扱いに適した構造に設計することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
10  物品投入装置
12  袋取付部
16  ホッパ
20  アーム
20c  アーム固定具
24  ホッパ排出口
40  可動部材
40a  可動部材固定具
44  取付構造体
70  袋担持部  
【図１】
2019026267.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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