JP2007039131A - 容器包装装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェーハケース12の袋挿入後、左右1対のエアシリンダ22により起立された各耳折り整形バー25を、対応する三角耳部11aの元部の折り返し側に押し当ててここに折り返し筋を入れ、その後、袋後端耳折り手段26により各三角耳部11aを容器側方に折り返すので、各三角耳部11aの折り返しを正確かつスムーズに行うことができる。その結果、高い品質レベルで安定してウェーハケース12を包装することができる。
【選択図】図3
Description
これら全ての工程を手作業で行うと、包装にかなりの時間を要するだけでなく、シール部分のシワが起こり易い。しかも、袋内の脱気を伴う包装を行う際には、脱気状態のバラツキも大きくなり、安定した包装作業が行えなかった。さらには包装袋の端を折り曲げて、テープを貼り付けて固定する作業にも、かなり手間を要していた。
すなわち、容器の包装袋への挿入に際して、容器が包装袋の底部に当接するまで挿入すると、包装袋の後端部の両側に三角耳部が現出される。両三角耳部の元部には、空気が抜かれた包装袋の両側の辺の折り目に起因し、三角耳部の中に空気が入って膨らんでいる場合が多い。
このような状態では、後工程での三角耳部の容器側方への折り返し位置にばらつきが発生し、各三角耳部の元部側の端(元側の辺)を基準にして安定的に行うことができない。その結果、袋後端部の両側の三角耳部の大きさおよび形状が不均一化し、梱包の仕上がり状態が低下(悪化)していた。
その結果、後工程で行われる両三角耳部の容器側方への折り返し作業において、各三角耳部の元部側における折り返しの基準ライン(折り返し筋)が安定化する。よって、袋後端部の両側の三角耳部の大きさおよび形状が均一化し、高い品質レベルで安定して容器を包装することができる。
容器の素材および形状は、包装袋に収納可能な大きさ、形状であれば限定されない。
ここでいう包装袋とは、空気を抜いた状態で平面視して矩形状を有し、一端部だけに開口部が形成され、残りの3つの端部が密封(3方シール)された袋である。
横置き状態の包装袋とは、空気を抜いた包装袋を水平台(床面)に載置した状態をいう。
包装袋が開口するとは、包装袋の開口面に隙間(空間)が形成される状態をいう。包装袋の開口部の略中心位置を中心とした放射方向とは、包装袋の開口した面の略中心位置を中心として、この開口した面に沿った放射方向をいう。
包装袋としては、例えば先端のみが開口された三方シールのフラットタイプ袋でもよいし、ガセットタイプ袋でもよい。ガセットタイプ袋の場合、シート状の包装袋はピンチロールで送り出されたり、真空吸着状態で移送することができる。
三角耳部とは、包装袋に容器を挿入後、包装袋の端部(包装袋の前端部および後端部の少なくとも一方)のうち、袋幅方向の両側に現出される三角形状を有した耳部である。
容器側方とは、容器の側方(例えば容器の袋挿入側を前面とした場合の右側方、左側方)をいう。
耳折り手段は、包装袋の各三角耳部を同時に折り曲げるものでもよいし、各三角耳部を個別に折り曲げるものでもよい。
耳折り手段により折り返される三角耳部は、包装袋の後端部のものでもよいし、包装袋の前端部のものでもよい。
折り筋付形手段は、複数の耳折り整形バーとバー起伏手段とを有するものであれば、その折り返し筋の付形機構は限定されない。
耳折り整形バーの断面形状としては、例えば円形、楕円形、三角形以上の多角形などを採用することができる。
耳折り整形バーの起伏の方法は限定されない。例えば、回動による起伏でもよいし、直線的な昇降(上下動)による起伏でもよい。
バー起伏手段は、全ての耳折り整形バーを同時に起伏させるものでもよいし、各耳折り整形バーを個別に起伏させるものでもよい。
袋開口手段は、包装袋の開口部を広げられる(開けられる)構造であれば限定されない。例えば、包装袋の表裏側を個別に吸着する1対の真空吸引パッドと、両真空吸引パッドを互いに近接離反させる手段を有したものでもよい。
容器挿入手段は、包装袋に容器を挿入可能な構造であれば限定されない。例えば、容器を支持部材により支持し、この状態のまま、支持部材を押し込み機構により水平移動させ、容器を開口部を通して袋内に挿入するものなどを採用することができる。
ここでは、容器として多数枚のシリコンウェーハが中子であるウェーハカセットを介して収納されたウェーハケースを採用している。ウェーハケースは、包装袋(内袋)に挿入して梱包後、さらにアルミニウム製の外袋に納めて二重に梱包される。なお、外袋による梱包作業は、内袋による梱包と同じである。そのため、説明を省略している。
図2に示すように、容器包装装置10は、平面視して横T字形状に配設された5つのステージに区分されている。
第2ステージS2には、袋ストック台車13上に積載された包装袋11のうち、最上位置の包装袋11の開口部付近を真空吸着して持ち上げる複数本のピックアップパッド14(図12)が配置されている。ピックアップパッド14により持ち上げられた包装袋11の開口部は、袋後端チャック手段(袋後端固定手段)16の上下1対の袋後端固定部材15によってチャック(挟持)され、包装袋11の全体が第2ステージS2の内部まで移送される。ここで、包装袋11の前端部は後述する袋先端チャック手段17によりチャックされ、この後、袋後端チャック手段16は第2ステージS2のY1側の端部に戻り、包装袋11の後端部を袋後端固定部材15によりチャックする。
すなわち、両エアシリンダ19bによりロッドを同期突出させ、昇降板19cを介して、上下2対の開口パッド20を包装袋11の開口部の上下側に真空吸着させた後、両エアシリンダ19bにより、対応するロッドを同期して引き込ませ、上下2対の開口パッド20を所定距離だけ離反させる。その結果、包装袋11の開口部が開く。
すなわち、両回動モータ62により出力軸を回動させ、ケース載置台50に載置されたウェーハケース12の蓋を両容器挟持板64により挟持する。その後、両ピックアップシリンダ61のロッドを引き込ませ、ウェーハケース12をケース載置台50から若干ピックアップする。ウェーハケース12のピックアップを解除する場合には、上述した操作とは反対の操作を行う。
開口部拡開手段33は、第3ステージS3のY1側の端部に配置され、幅方向をY1−Y2方向に向けた矩形状の移動基枠70を有している。移動基枠70は、前記固定枠19aの内部空間を挿通可能な大きさを有している。移動基枠70は、その直下に配置されたY1−Y2方向に長いベルトコンベアC5により、第2ステージS2内で開口された包装袋11に向かって、進退自在に構成されている。移動基枠70の各角部には、各先端が移動基枠70の略中心部に向けられたロッドを出し入れさせることにより、対応する拡開部材32を、開口部の略中心位置を中心とした放射方向に移動させる合計4つのエアシリンダ71が配設されている。
すなわち、両ベルトコンベアC4により保持台36をY1方向に移動させることで、移動途中、ウェーハケース12の蓋体を1対の容器支持バー35により掛止してウェーハケース12を片持ちし、その状態のまま、保持台36をさらにY1方向に移動させることで、ウェーハケース12が第2ステージS2まで搬送され、ここで開口部が開口された包装袋11に挿入される。
また、第4ステージS4の下部には、第5ステージS5の下部とに跨がって、袋詰め途中のウェーハケース12を第4ステージS4から第5ステージS5に搬送する搬送コンベアC6が設けられている。
袋前端耳折り手段44および袋後端耳折り手段26Aは、第5ステージS5のY1−Y2側の端部で対称配置されている他は、第2ステージS2の容器移動台51に設けられた袋後端耳折り手段26とそれぞれ略同じ構造を有している。そのため説明を省略する。
すなわち、両テープディスペンサ46bにより所定長さの粘着テープ45を供給し、その後、両テーブ用エアシリンダ46aのロッドをそれぞれ突出させる。これにより、ウェーハケース12の両側方にそれぞれ対向配置された袋前側および袋後側の両三角耳部11aに跨がって粘着テープ45が貼られる。
あらかじめ、第1ステージS1に、多数枚の包装袋11が載置された袋ストック台車13を配置しておく。このとき、各包装袋11の開口部をY2方向に向け、かつ袋ストック台車13のY2側の端部が、第2ステージS2内に配置させる。
次に、袋後端チャック用エアシリンダ16cのロッドを突出させ、両袋後端固定部材15による袋先端部のチャック状態を解除する。それから、袋後端固定用コンベアC1により昇降プレート16bを第2ステージS2のY1側の端部に戻す。ここで、袋後端チャック用エアシリンダ16cのロッドを再び引き込ませ、包装袋11の後端部を上下の袋後端固定部材15によりチャックする(図14)。
次に、開口部拡開手段33において、各エアシリンダ71のロッドを突出させ、移動基枠70を介して、ベルトコンベアC5により4本の拡開部材32を、開口された包装袋11に挿入する。その後、各エアシリンダ71のロッドを同時に引き込ませることで、4本の拡開部材32が、開口部の略中心位置を中心とした放射方向に同時に移動する。これにより、包装袋11の開口部が、ウェーハケース12をスムーズに挿入可能な大きさまで拡開される(図16)。
その後、容器挿入手段34のベルトコンベアC4により容器支持バー35を引き戻す。また、開口部拡開手段33において、各エアシリンダ71のロッドを同時に突出させることで、4本の拡開部材32を開口部の略中心方向に移動させるとともに、ベルトコンベアC5により各拡開部材32を包装袋11から抜き出す。さらに、袋後端チャック手段16において、袋後端チャック用エアシリンダ16cのロッドを突出させ、袋後端部のチャック状態を解除する(図18)。
その結果、後工程で行われる両三角耳部11aの容器側方への折り返し作業において、各三角耳部11aの元部側における折り返しの基準ライン(折り返し筋)が安定化する。よって、袋後端部の両側の三角耳部11aの大きさおよび形状が均一化し、高い品質レベルで安定して容器を包装することができる。
次に、第2ステージS2と第4ステージS4と間のベルトコンベアC2を介して、容器移動台51を第2ステージS2から第4ステージS4に移動する。その際、ケース昇降手段60において、両回動モータ62により出力軸63を回動させ、ケース載置台50に載置されたウェーハケース12の蓋を両容器挟持板64により挟持する。その後、両ピックアップシリンダ61のロッドを引き込ませ、ウェーハケース12をケース載置台50から若干ピックアップする。
次いで、容器位置決め手段41において、袋封止時、脱気に先駆けて位置決めエアシリンダ42のロッドを突出させ、包装袋11の外からウェーハケース12の蓋のY2側の縁にストッパ板43を当接させる(図9、図20)。これにより、引き続き行われる脱気作業中における袋内でのウェーハケース12のY2側への移動が規制される。その結果、包装袋11の袋前端と袋後端との三角耳部11aの形状、大きさが設定通りに揃えられ、ウェーハケース12に対するより高品質の梱包を行うことができる。
次に、ケース昇降手段60により、袋封止後のウェーハケース12を搬送コンベアC6上に載置する。その後、搬送コンベアC6によりウェーハケース12を第4ステージS4から第5ステージS5に搬送する。
第5ステージS5では、袋前端耳折り手段44および袋後端耳折り手段26Aにより、包装袋11の前端部および後端部の各三角耳部11aが、ケース側方にそれぞれ折り畳まれる(図22)。
その後、テープ貼着手段46において、両テープディスペンサ46bにより所定長さの粘着テープ45を供給し、それから両テーブ用エアシリンダ46aのロッドをそれぞれ突出させる。これにより、ウェーハケース12の両側方にそれぞれ対向配置された袋前側および袋後側の両三角耳部11aに跨がって粘着テープ45が貼られる。
11 包装袋、
11a 三角耳部、
12 ウェーハケース(容器)、
19 袋開口手段、
21 折り筋付形手段、
22 エアシリンダ(バー起伏手段)、
25 耳折り整形バー、
26 袋後端耳折り手段(耳折り手段)、
34 容器挿入手段。
Claims (1)
- 横置き状態の包装袋の開口部を開く袋開口手段と、
前記開口部を通して、前記包装袋に容器を、該容器が前記包装袋の底部に当接するまで挿入する容器挿入手段と、
前記容器の包装袋への挿入後、前記包装袋の後端部の両側に現出される三角耳部をそれぞれ容器側方に折り返す耳折り手段と、
各三角耳部を折り返す前に、各三角耳部の元部に折り返し筋を付ける折り筋付形手段とを備え、
前記折り筋付形手段は、
前記包装袋のうち、各三角耳部の元部の折り返し側にそれぞれ着脱自在に押し当てられ、かつ各三角耳部の折り返しガイドとなる複数の耳折り整形バーと、
各耳折り整形バーを起立させた際に、各耳折り整形バーを、対応する三角耳部の元部の折り返し側に着脱自在に押し当てるバー起伏手段とを有した容器包装装置。
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