JP2017226427A

JP2017226427A - 袋詰め装置及びワークの袋詰め方法

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Publication number: JP2017226427A
Application number: JP2016121769A
Authority: JP
Inventors: 勝松本; Masaru Matsumoto; 昂志鬼頭; Takashi Kito; 陽子栗本; Yoko Kurimoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2017-12-28

Abstract

【課題】エッジ又は突起を有するワークであっても袋が傷ついたり破れたりすることなく袋詰めできる袋詰め装置を得ること。【解決手段】少なくとも一端側に開口を有する袋１にワーク２を袋詰めする袋詰め装置２１であって、袋１が載置される袋詰めステージ９と、前記ワークと前記袋との接触を防止する保護部に挟まれたスペースにワーク２を収容するワークガイド３と、ワークガイド３を、袋１に非挿入の第１の位置と、ワーク２全体が袋１の内部に入るまで袋に挿入した第２の位置との間で移動させるワークガイド移動機構１７と、第２の位置に配置されたワークガイド３上のワーク２の移動を規制するワーク押さえ８及びワーク受け１３とを備え、ワークガイド３は、保護部の袋１への挿入方向の先端部が滑らかな形状である。【選択図】図２

Description

本発明は、ワークを袋に袋詰めする袋詰め装置及びワークの袋詰め方法に関する。

特許文献１に開示されるように、ワークの袋詰め作業を自動化することが試みられている。特許文献１に開示される袋詰め包装装置は、ワークを袋へ挿入する際、袋の上面を吸着して持ち上げ、袋の下面側の自重と開口部へ吹き付けるエアブローとにより袋を開口させている。また、ワークはワークガイドの上に供給され、ワークガイドを袋開口部まで挿入し、ワークを押出しロッドによって袋の内に押し出すことで袋詰めを行う。

特許第４１６０６０６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される技術は、ワークを袋の内部に押し出すのに先だってエアブローを停止させている。したがって、ワークが袋の内部に押し出される際に、袋の反開口部側は、上面と下面との間隔が狭くなってしまう。よって、エッジ又は突起を持つワークを袋詰めする場合には、ワークのエッジ又は突起が袋に引っかかり、袋が傷ついたり、袋が破れたりする可能性があるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エッジ又は突起を有するワークであっても袋が傷ついたり破れたりすることなく袋詰めできる袋詰め装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、少なくとも一端側に開口を有する袋にワークを袋詰めする袋詰め装置であって、袋が載置される袋詰めステージと、ワークと袋との接触を防止する保護部に挟まれたスペースにワークを収容するワークガイドと、ワークガイドを、袋に非挿入の第１の位置と、ワーク全体が袋の内部に入るまで袋に挿入された第２の位置との間で移動させるワークガイド移動機構と、第２の位置に配置されたワークガイド上のワークの移動を規制する移動規制手段とを備える。ワークガイドは、保護部の袋への挿入方向の先端部が滑らかな形状である。

本発明によれば、エッジ又は突起を有するワークであっても袋が傷ついたり破れたりすることなく袋詰めできる袋詰め装置を得られるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る袋詰め装置を用いた袋詰めシステムの構成を示す図本発明の実施の形態１に係る袋詰め装置の構成を示す図実施の形態１に係る袋詰め装置のワークガイドの模式図実施の形態１に係る袋詰め装置による袋詰め作業の作業工程を示す図本発明の実施の形態２に係る袋詰め装置の構成を示す図実施の形態２に係る袋詰め装置による袋詰め作業の作業工程を示す図本発明の実施の形態３に係る袋詰め装置の構成を示す図実施の形態３に係る袋詰め装置による袋詰め作業の作業工程を示す図本発明の実施の形態４に係る袋詰め装置の構成を示す図本発明の実施の形態５に係る袋詰め装置の構成を示す図実施の形態６に係る袋詰め装置による袋詰め作業の作業工程を示す図本発明の実施の形態６に係る袋詰め装置の構成を示す図実施の形態６に係る袋詰め装置による袋詰め準備作業の作業工程を示す図本発明の実施の形態７に係る袋詰め装置の構成を示す図実施の形態７に係る袋詰め装置の袋供給部から袋詰めステージへ袋を供給する動作の模式図

以下に、本発明の実施の形態に係る袋詰め装置及びワークの袋詰め方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る袋詰め装置を用いた袋詰めシステムの構成を示す図である。袋詰め装置２１は、制御装置４０に接続され、制御装置４０からの指令を受けてワークを袋１に袋詰めする装置である。袋１は、一端１ａ側に開口１ｆを有する袋である。なお、袋１は、他端１ｂ側にも開口を有していても良い、すなわち、袋１は、少なくとも一端１ａ側に開口１ｆを有していればよい。なお、制御装置４０は、袋詰め装置２１と別個に設けずに、袋詰め装置２１に内蔵してもよい。

図２は、実施の形態１に係る袋詰め装置の構成を示す図である。図２（ａ）は上面図であり、図２（ｂ）は左側面図であり、図２（ｃ）は正面図である。袋詰め装置２１は、表面にエッジ又は突起を有するワーク２が上に載せられるワークガイド３と、ワークガイド３を、袋１に非挿入の第１の位置と、ワーク２全体が袋１の内部に入るまで袋１に挿入した第２の位置との間で移動させるワークガイド移動機構１７と、袋１の一端１ａ側の上面を吸着する第１上側吸着パッド４と、袋１の一端１ａ側の下面を吸着する第１下側吸着パッド６と、袋１が上に載せられる袋詰めステージ９と、ワークガイド３とともに袋１に挿入されたワーク２を袋１ごとワーク受け１３に押し付けて押さえるワーク押さえ８とを備える。ワーク押さえ８及びワーク受け１３は、第２の位置に配置されたワークガイド３上のワーク２の移動を規制する移動規制手段を構成している。袋１は、ポリプロピレン又は塩化ビニルといった第１上側吸着パッド４及び第１下側吸着パッド６で吸着可能な材料で形成されているが、特定の材料には限定されない。

図２（ｃ）に示す＋Ｚ方向は上方向、−Ｚ方向は下方向である。第１上側吸着パッド４は、上下に移動可能となっている。一方、第１下側吸着パッド６の吸着部は、袋詰めステージ９の表面に固定されている。

図３は、実施の形態１に係る袋詰め装置のワークガイドの模式図である。ワークガイド３は、ワーク２が載置される底面部３１と、ワーク２を側方から覆う壁状の側壁部３２とを備えており、底面部３１及び側壁部３２で囲まれた空間はワーク２を収容するスペースとなっている。側壁部３２は、ワーク２の高さよりも高くなっている。すなわち、ワークガイド３は、底面部３１からの高さがワーク２よりも高い側壁部３２に挟まれたスペースにワーク２を収容する。側壁部３２は、ワーク２が袋１と接触することを防止する保護部を構成している。側壁部３２の先端部は、滑らかな形状となっている。したがって、ワークガイド３は、図３に矢印Ａで示す袋１への挿入方向の先端部３ａが滑らかな形状となっている。なお、滑らかな形状とは、袋１に引っかからない形状、すなわち袋１に引っかかるエッジ又は突起を持たない形状であり、袋１に引っかかることの無い突起又はエッジを持つ形状は、滑らかな形状に含まれる。袋１に引っかかるエッジ又は突起を持たない形状の例には、円弧形状、楕円弧形状、放物線形状、ガウス曲線形状、内角が鈍角の多角形形状及びこれらを組み合わせた形状を挙げることができるが、例示した形状に限定されない。底面部３１には、ワーク押さえ８よりも幅広のスリット３３が底面部３１の先端３１ａ側から設けられている。

実施の形態１に係る袋詰め装置２１の動作について説明する。図４は、実施の形態１に係る袋詰め装置による袋詰め作業の作業工程を示す図である。袋詰め作業を行うのに先だって、袋詰めステージ９には袋１が載置される。また、ワークガイド３は、袋１に非挿入となる第１の位置に配置される。袋詰めステージ９の上に袋１が載せられた後、制御装置４０は、図４（ａ）に示すように第１上側吸着パッド４を下降させ、袋１の一端１ａ側の上面を吸着させる。また、制御装置４０は、第１下側吸着パッド６に袋１の一端１ａ側の下面を吸着させる。続いて、制御装置４０は、図４（ｂ）に示すように、第１上側吸着パッド４を上昇させ、袋１の開口１ｆを広げる。袋１の開口１ｆが広がった状態で、制御装置４０は、図４（ｃ）に示すようにワーク２が載ったワークガイド３をワークガイド移動機構１７で移動させ、袋１の内部にワーク２ごと挿入する。ワークガイド３の側壁部３２の先端部は、滑らかな形状であるため、ワークガイド３を袋１に挿入する際に袋１が傷ついたり破れたりすることが防止される。また、ワークガイド３の底面部３１と袋詰めステージ９との間にはクリアランスが設けられており、底面部３１と袋詰めステージ９との間で袋１が擦れて傷ついたり破れたりすることが防止される。なお、ワークガイド３は、ワーク２全体が袋１の中に収まる第２の位置まで挿入される。すなわち、制御装置４０は、図４（ｂ）に示す状態では第１の位置にあったワークガイド３を、図４（ｃ）に示すように第２の位置まで移動させる。

ワークガイド３を袋１に挿入した後、制御装置４０は、図４（ｄ）に示すようにワーク押さえ８は、袋１ごとワーク２の先端部を持ち上げ、ワーク受け１３に袋１ごとワーク２を押し付けて押さえる。ワーク受け１３に袋１ごとワーク２を押し付けて押さえる際、ワーク押さえ８は、スリット３３を貫通して袋１に当接する。ワーク２がワーク受け１３に押し付けられた状態のまま制御装置４０がワークガイド移動機構１７でワークガイド３を後退させると、図４（ｅ）に示すようにワーク押さえ８でワーク受け１３に押し付けられたワーク２は移動せずに、ワークガイド３だけが袋１から引き抜かれる。すなわち、制御装置４０は、図４（ｄ）に示す状態では第２の位置にあったワークガイド３を、図４（ｅ）に示すように第１の位置まで移動させる。ワーク押さえ８は、スリット３３を貫通して袋１と当接しているため、ワークガイド３のみを袋１から引き抜くことができる。袋１からワークガイド３が引き抜かれたら、図４（ｆ）に示すようにワーク押さえ８を下降させる。上記の手順により、袋１の内部にワーク２を袋詰めできる。

実施の形態１に係る袋詰め装置２１は、滑らかな形状の先端部を持つワークガイド３ごとワーク２を袋１の内部に挿入し、ワーク２を袋１の内部に残したままワークガイド３のみを引き抜くため、エッジ又は突起を有するワーク２であっても、袋１が傷ついたり、破れたりすることなく袋１に袋詰めすることができる。

上記の説明においては、ワーク２と袋１とが接触することを防止する保護部は、壁状の側壁部３２によって構成されるとしたが、保護部は壁状でなくても良い。例えば、保護部は、柵状又は枠状であってもよく、ワーク２と袋１との接触を防止できる構造であれば、特定の形状に限定されない。

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る袋詰め装置の構成を示す図である。図５（ａ）は上面図であり、図５（ｂ）は左側面図であり、図５（ｃ）は正面図である。実施の形態２に係る袋詰め装置２２は、ブロワ１０を備えていることを除いて、実施の形態１に係る袋詰め装置２１と同様である。なお、実施の形態２においては、ワークガイド３の先端部の形状は、滑らかな形状には限定されない。図５（ｃ）に示す＋Ｚ方向は上方向、−Ｚ方向は下方向である。

実施の形態２に係る袋詰め装置２２の動作について説明する。図６は、実施の形態２に係る袋詰め装置による袋詰め作業の作業工程を示す図である。実施の形態１と同様に、袋詰め装置２２は、制御装置４０に接続されてワーク２の袋詰め作業を行う。袋詰め作業を行うのに先だって、袋詰めステージ９には袋１が載置される。また、ワークガイド３は、袋１に非挿入となる第１の位置に配置される。袋詰めステージ９の上に袋１が載せられた後、制御装置４０は、図６（ａ）に示すように第１上側吸着パッド４を下降させ、袋１の一端１ａ側の上面を吸着させる。また、制御装置４０は、第１下側吸着パッド６に、袋１の一端１ａ側の下面を吸着させる。続いて、制御装置４０は、図６（ｂ）に示すように第１上側吸着パッド４を上昇させ、袋１の一端１ａ側を広げる。続いて、図６（ｃ）に示すように、制御装置４０は、ブロワ１０から空気を噴射し、袋１を全体的に膨らませる。袋１が全体的に膨らんだ状態で、制御装置４０は、図６（ｄ）に示すようにワーク２が載ったワークガイド３をワークガイド移動機構１７で移動させ、袋１の内部にワーク２ごと挿入する。ワークガイド３は、全体が膨らんでいる袋１に接触しないため、ワークガイド３を袋１に挿入する際に袋１が傷ついたり破れたりすることが防止される。ワークガイド３は、ワーク２全体が袋１の中に収まる第２の位置まで挿入される。すなわち、制御装置４０は、図６（ｃ）に示す状態では第１の位置にあったワークガイド３を、図６（ｄ）に示すように第２の位置まで移動させる。なお、袋１が全体的に膨らんだ状態で、ワーク２のみを袋１の内部の第２の位置まで挿入しても良い。

ワークガイド３を袋１に挿入した後、制御装置４０は、図６（ｅ）に示すようにワーク押さえ８で袋１ごとワーク２の先端部を持ち上げ、ワーク受け１３に袋１ごとワーク２を押し付けて押さえる。ワーク２がワーク受け１３に押し付けられた状態のまま制御装置４０がワークガイド移動機構１７でワークガイド３を後退させると、図６（ｆ）に示すようにワーク押さえ８でワーク受け１３に押し付けられたワーク２は移動せず、ワークガイド３だけが袋１から引き抜かれる。すなわち、制御装置４０は、図６（ｅ）に示す状態では第２の位置にあったワークガイド３を、図６（ｆ）に示すように第１の位置まで移動させる。ワーク押さえ８は、スリット３３を貫通して袋１と当接しているため、ワークガイド３のみを袋１から引き抜くことができる。袋１からワークガイド３が引き抜かれたら、図６（ｇ）に示すようにワーク押え８を下降させる。また、袋１からワークガイド３が引き抜かれた後に、ブロワ１０からの空気の噴射を停止する。上記の手順により、袋１の内部にワーク２を袋詰めできる。

実施の形態２に係る袋詰め装置２２は、全体的に膨らんだ状態の袋１に接触させることなくワーク２を挿入するため、エッジ又は突起を有するワーク２であっても、袋１が傷ついたり、破れたりすることなく袋１に袋詰めすることができる。

上記の説明においては、ワークガイド３、ワークガイド移動機構１７、ワーク押さえ８及びワーク受け１３によってワーク配置手段を構成しているが、ワーク配置手段は上記の構成に限定されない。マニピュレータをワーク配置手段に適用し、マニピュレータでワーク２を把持して袋１の内部に挿入することもできる。

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３に係る袋詰め装置の構成を示す図である。図７（ａ）は上面図であり、図７（ｂ）は左側面図であり、図７（ｃ）は正面図である。実施の形態３に係る袋詰め装置２３は、袋１の他端１ｂ側の上面を吸着する第２上側吸着パッド５と、袋１の他端１ｂ側の下面を吸着する第２下側吸着パッド７とを有している。第２上側吸着パッド５は、上下に移動可能となっている。一方、第２下側吸着パッド７の吸着部は、袋詰めステージ９の表面に固定されている。ワークガイド３、ワークガイド移動機構１７、ワーク押さえ８及びワーク受け１３は、一端１ａ側及び他端１ｂ側の両方を広げた袋１の内部に、ワーク２を配置するワーク配置手段を構成している。なお、実施の形態３においては、ワークガイド３の先端部の形状は、滑らかな形状には限定されない。図７（ｃ）に示す＋Ｚ方向は上方向、−Ｚ方向は下方向である。

実施の形態３に係る袋詰め装置２３の動作について説明する。図８は、実施の形態３に係る袋詰め装置による袋詰め作業の作業工程を示す図である。実施の形態１と同様に、袋詰め装置２３は、制御装置４０に接続されてワーク２の袋詰め作業を行う。袋詰め作業を行うのに先だって、袋詰めステージ９には袋１が載置される。また、ワークガイド３は、袋１に非挿入となる第１の位置に配置される。袋詰めステージ９の上に袋１が載せられた後、制御装置４０は、図８（ａ）に示すように第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を下降させ、袋１の一端１ａ側の上面及び他端１ｂ側の上面を吸着させる。また、制御装置４０は、第１下側吸着パッド６及び第２下側吸着パッド７に、袋１の一端１ａ側の下面及び他端１ｂ側の下面を吸着させる。続いて、制御装置４０は、図８（ｂ）に示すように第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を上昇させ、袋１の一端１ａ側及び他端１ｂ側を広げ、袋１を全体的に膨らませる。全体的に膨らんだ状態の袋１にワーク２ごとワークガイド３を挿入する以降の動作は実施の形態２と同様である。すなわち、図８（ｃ）から図８（ｆ）の動作は、図６（ｄ）から図６（ｇ）と同様である。

実施の形態３に係る袋詰め装置２３は、全体的に膨らんだ状態の袋１に接触させることなくワーク２を挿入するため、エッジ又は突起を有するワーク２であっても、袋１が傷ついたり、破れたりすることなく袋１に袋詰めすることができる。

なお、実施の形態１に係る袋詰め装置２１に第２上側吸着パッド５及び第２下側吸着パッド７を追加することも可能である。

実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係る袋詰め装置の構成を示す図である。図９（ａ）は上面図であり、図９（ｂ）は左側面図であり、図９（ｃ）は正面図である。実施の形態４に係る袋詰め装置２４は、ブロワ１０を備えていることを除いて、実施の形態３に係る袋詰め装置２３と同様である。実施の形態３と同様に、袋詰め装置２４は、制御装置４０に接続されてワーク２の袋詰め作業を行う。図９（ｃ）に示す＋Ｚ方向は上方向、−Ｚ方向は下方向である。

実施の形態４に係る袋詰め装置２４に接続された制御装置４０は、ワークガイド３を袋１に挿入するのに先だって、ブロワ１０から袋１の内部に向かって空気を噴射し、ワークガイド３を袋１に挿入し終えたらブロワ１０からの空気の噴射を停止する。したがって、ワークガイド３の挿入中に第１上側吸着パッド４と第２上側吸着パッド５との間の部分で袋１が弛んで、ワークガイド３と接触することを防止できる。よって、袋１がワークガイド３又はワーク２と接触して、傷ついたり破れたりすることを防止できる。

なお、実施の形態１に係る袋詰め装置２１にブロワを追加することも可能である。

実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５に係る袋詰め装置の構成を示す図である。図１０（ａ）は上面図であり、図１０（ｂ）は左側面図であり、図１０（ｃ）は正面図である。実施の形態５に係る袋詰め装置２５は、袋１の一端１ａ側の開口１ｆの溶着するヒータ１１を備えることを除いて、実施の形態４に係る袋詰め装置２４と同様である。実施の形態４と同様に、袋詰め装置２５は、制御装置４０に接続されてワーク２の袋詰め作業を行う。図１０（ｃ）に示す＋Ｚ方向は上方向、−Ｚ方向は下方向である。ヒータ１１には、カートリッジヒータと、カートリッジヒータの温度を測定する温度センサと、温度センサの測定結果に基づいて、カートリッジヒータが設定温度に維持されるようにカートリッジヒータのオンオフを制御する温度制御コントローラと、カートリッジヒータの熱を袋１へ伝えるヘッドプレートとを備えた構成のものを適用可能である。ただし、ヒータ１１は、カートリッジヒータ、温度センサ、温度制御コントローラ及びヘッドプレートを備えた構成には限定されない。

実施の形態５に係る袋詰め装置２５の動作について説明する。図１１は、実施の形態５に係る袋詰め装置による袋詰め作業の作業工程を示す図である。袋１の中にワーク２を袋詰めする手順は、上記実施の形態３で説明した通りである。ただし、上記実施の形態４で説明したように、制御装置４０は、ワークガイド３を袋１に挿入するのに先だって、ブロワ１０から袋１の内部に向かって空気を噴射し、ワークガイド３を袋１に挿入し終えたらブロワ１０からの空気の噴射を停止する。

実施の形態５に係る袋詰め装置２５は、ワークガイド３が袋１から引き抜かれた後、制御装置４０は、第１上側吸着パッド４を下降させて、袋１の開口１ｆを閉じた状態で、袋１の一端１ａ側にヒータ１１を押し当て熱溶着しシールする。具体的には、ワークガイド３が袋１から引き抜かれた後、制御装置４０は、図１１（ａ）に示すように第１上側吸着パッド４を下降し、袋１の開口１ｆを閉じる。そして、制御装置４０は、図１１（ｂ）に示すようにヒータ１１を下降し、袋１の開口１ｆを熱溶着してシールする。さらに、制御装置４０は、図１１（ｃ）に示すように第１上側吸着パッド４、第２上側吸着パッド５、第１下側吸着パッド６及び第２下側吸着パッド７の吸着を解除し、第１上側吸着パッド４及びヒータ１１を上昇させる。

実施の形態５に係る袋詰め装置２５は、ワーク２を袋１へ挿入した直後に袋１の開口１ｆをシールするため、袋内のワーク２の位置が安定し、シールが容易にできる。

なお、ヒータ１１は、袋１の開口１ｆの一部分をシールせず、袋１の内部の空間と袋１の外の空間と繋がったままにすることで、袋１の内の空気は袋１の外へ流れ出ることができる。したがって、袋詰めしたワーク２が占有する空間が大きくなることを防止できる。

ここでは第１上側吸着パッド４に隣接してヒータ１１を有する構成について説明したが、第２上側吸着パッド５に隣接して袋１の他端１ｂ側の開口の溶着する別のヒータをさらに設けてもよい。第２上側吸着パッド５に隣接して別のヒータを設けることにより、両端が開口した袋にワーク２を袋詰めすることが可能となる。

なお、実施の形態１に係る袋詰め装置２１、実施の形態２に係る袋詰め装置２２又は実施の形態３に係る袋詰め装置２３にヒータを追加することも可能である。

実施の形態６．
図１２は、本発明の実施の形態６に係る袋詰め装置の構成を示す図である。図１２（ａ）は上面図であり、図１２（ｂ）は左側面図であり、図１２（ｃ）は正面図である。実施の形態６に係る袋詰め装置２６は、袋１を複数枚積み重ねて収容した袋供給部１２と、第１上側吸着パッド４を袋供給部１２と袋詰めステージ９との間で移動させる第１移動機構１５と、第２上側吸着パッド５及びワーク受け１３を袋供給部１２と袋詰めステージ９との間で移動させる第２移動機構１６とを有する点で実施の形態５と相違している。第１移動機構１５及び第２移動機構１６による第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５の移動方向と、ワークガイド移動機構１７によるワークガイド３の移動方向とは、上面視で交差している。なお、第１移動機構１５及び第２移動機構１６による第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５の移動方向と、ワークガイド移動機構１７によるワークガイド３の移動方向とは、平行であってもよい。実施の形態５と同様に、袋詰め装置２６は、制御装置４０に接続されてワーク２の袋詰め作業を行う。図１２（ｃ）に示す＋Ｚ方向は上方向、−Ｚ方向は下方向である。

実施の形態６に係る袋詰め装置２６は、袋供給部１２に袋１が複数枚積み重なっており、制御装置４０は、一番上の袋１を第１上側吸着パッド４と第２上側吸着パッド５とで吸着させ、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を上昇、水平移動及び下降させて袋詰めステージ９上へと供給する。

実施の形態６に係る袋詰め装置２６の動作について説明する。図１３は、実施の形態６に係る袋詰め装置による袋詰め準備作業の作業工程を示す図である。制御装置４０は、図１３（ａ）に示すように、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を、第１移動機構１５及び第２移動機構１６により袋供給部１２の上空へ移動させる。そして、制御装置４０は、図１３（ｂ）に示すように、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を下降させ、複数枚積み重なっている袋１のうちの一番上の１枚の上面側を吸着保持させる。続いて、制御装置４０は、図１３（ｃ）に示すように、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を上昇させる。続いて、制御装置４０は、図１３（ｄ）に示すように、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を第１移動機構１５及び第２移動機構１６により袋詰めステージ９の上空へ移動する。そして、制御装置４０は、図１３（ｅ）に示すように、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を下降させ、第１下側吸着パッド６及び第２下側吸着パッド７で袋１の下面側を吸着保持する。続いて、制御装置４０は、図１３（ｆ）に示すように、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を上昇させ、袋１を広げる。

以降、実施の形態３で説明した手順でワーク２を袋１に袋詰めし、実施の形態５で説明した手順で袋１の開口１ｆをシールする。なお、上記実施の形態４で説明したように、ワークガイド３を袋１に挿入するのに先だって、ブロワ１０から袋１の内部に向かって空気を噴射し、ワークガイド３を袋１に挿入し終えたらブロワ１０からの空気の噴射を停止する。袋詰めが完了したワーク２は、把持装置で持ち上げて箱詰めしたり、コンベアで搬送して積み重ねたりすることによって袋詰めステージ９の上からどけることで、別の袋１を袋供給部１２から袋詰めステージ９に供給し、ワーク２の袋詰め作業を連続して行うことが可能となる。

なお、袋詰めステージ９への袋１の載置と、袋１へのワーク２の袋詰めとを連続して行わない場合には、袋詰めステージ９に固定の第１下側吸着パッド６と第２下側吸着パッド７とで袋１を吸着した後に、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５の吸着を解除し、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を上昇することで、袋詰めステージ９への袋１の供給が完了しても良い。

実施の形態６に係る袋詰め装置２６は、袋詰めステージ９への袋１の載置を自動で行えるため、ワーク２の袋詰め作業の省力化を図れる。

袋供給部１２は、ワークガイド３の移動方向に沿って袋詰めステージ９に隣接していてもよい。

なお、実施の形態３に係る袋詰め装置２３又は実施の形態４に係る袋詰め装置２４に袋供給部、第１移動機構及び第２移動機構を追加することも可能である。

実施の形態７．
図１４は、本発明の実施の形態７に係る袋詰め装置の構成を示す図である。実施の形態７に係る袋詰め装置２７は、袋１の一端１ａ寄りの位置で側端１ｃを検出する第１の袋センサである袋センサ１４ａと袋１の他端１ｂ寄りの位置で側端１ｃを検出する第２の袋センサである袋センサ１４ｂとを備えている点で実施の形態６と相違している。実施の形態７では、第１移動機構１５及び第２移動機構１６による第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５の移動方向と、ワークガイド移動機構１７によるワークガイド３の移動方向とは、上面視で交差している。なお、実施の形態７においては、第１移動機構１５及び第２移動機構１６は、位置制御が可能な駆動機構である。位置制御が可能な駆動機構は、サーボモータを例示できるがこれに限定されない。

実施の形態７に係る袋詰め装置２７は、第１移動機構１５及び第２移動機構１６により袋１を袋詰めステージ９へ搬送する途中で、袋１の側端１ｃを袋センサ１４ａ，１４ｂで各々検出し、袋センサ１４ａが側端１ｃを検出してからの第１移動機構１５による第１上側吸着パッド４の移動距離と、袋センサ１４ｂが側端１ｃを検出してからの第２移動機構１６による第２上側吸着パッド５の移動距離とを各々固定値とする。なお、この固定値は、袋センサ１４ａ，１４ｂと袋詰めステージ９との間隔によって定まる。

図１５は、実施の形態７に係る袋詰め装置の袋供給部から袋詰めステージへ袋を供給する動作の模式図である。袋供給部１２に積まれた袋１の側端１ｃがワークガイド３の移動方向に対して傾いているものとする。すなわち、袋１の側端１ｃと袋センサ１４ａとの距離は、袋１の側端１ｃと袋センサ１４ｂとの距離よりも長くなっている。図１５（ａ）に示すように、袋センサ１４ｂが側端１ｃを検出するまでは、第１移動機構１５及び第２移動機構１６は、第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５を同じ距離Ｄ１移動させる。袋センサ４ｂが側端１ｃを検出したら、図１５（ｂ）に示すように、第１移動機構１５は、袋センサ１４ａが側端１ｃを検出するまで、第１上側吸着パッド４を距離Ｄ２移動させる。なお、第２移動機構１６は、第２上側吸着パッド５を移動させない。袋センサ１４ａが側端１ｃを検出したら、図１５（ｃ）に示すように、第１移動機構１５は第１上側吸着パッド４を距離Ｄ３移動させ、第２移動機構１６は、第２上側吸着パッド５を距離Ｄ４移動させる。以上の動作により、袋供給部１２に積み重ねて収容されている袋１の位置にばらつきがあっても、袋詰めステージ９の一定の位置に袋１を供給することができ、袋１の位置を安定させることができる。よって、袋供給部１２に積まれた袋１の姿勢によらず、ワーク２を確実に袋詰めできる。

上記の説明においては、袋センサ１４ｂが先に側端１ｃを検出しているが、袋センサ１４ａが先に側端１ｃを検出した場合には、袋センサ１４ｂが側端１ｃを検出するまで第１移動機構１５による第１上側吸着パッド４の移動を停止させ、袋センサ１４ｂが側端１ｃを検出した後に、第１移動機構１５によって第１上側吸着パッド４を距離Ｄ３移動させるとともに、第２移動機構１６によって第２上側吸着パッド５を距離Ｄ４移動させれば良い。

袋センサ１４ａ，１４ｂが、ワークガイド３の移動方向と平行に配列されているならば、袋供給部１２に積まれた袋１の側面がワークガイド３の移動方向と平行になっていない場合には、袋センサ１４ａ，１４ｂで側端１ｃを検出してからの搬送距離を等しくすることで、袋１の側面をワークガイド３の移動方向と平行にすることができる。ただし、袋センサ１４ａが側端１ｃを検出してからの第１移動機構１５による第１上側吸着パッド４の移動距離Ｄ３と、袋センサ１４ｂが側端１ｃを検出してからの第２移動機構１６による第２上側吸着パッド５の移動距離Ｄ４とは異なっていてもよい。すなわち、ワークガイド３を挿入可能な位置に袋１を安定して配置できるのであれば、距離Ｄ３と距離Ｄ４とは必ずしも同じでなくても良い。

第１移動機構１５及び第２移動機構１６による第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５の移動方向と、ワークガイド移動機構１７によるワークガイド３の移動方向とは、上面視で交差していればよいが、第１移動機構１５及び第２移動機構１６による第１上側吸着パッド４及び第２上側吸着パッド５の移動方向と、ワークガイド移動機構１７によるワークガイド３の移動方向とのなす角度が直角に近づくほど、袋供給部１２から袋詰めステージ９までの袋１の搬送距離が短くなり、袋詰め準備作業に要する時間を短縮することができる。

なお、実施の形態３に係る袋詰め装置２３、実施の形態４に係る袋詰め装置２４又は実施の形態５に係る袋詰め装置２５に袋供給部、第１移動機構、第２移動機構及び袋センサを追加することも可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１袋、１ａ一端、１ｂ他端、１ｃ側端、１ｆ開口、２ワーク、３ワークガイド、３ａ先端部、４第１上側吸着パッド、５第２上側吸着パッド、６第１下側吸着パッド、７第２下側吸着パッド、８ワーク押さえ、９袋詰めステージ、１０ブロワ、１１ヒータ、１２袋供給部、１３ワーク受け、１４ａ，１４ｂ袋センサ、１５第１移動機構、１６第２移動機構、１７ワークガイド移動機構、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７袋詰め装置、３１底面部、３１ａ先端、３２側壁部、３３スリット、４０制御装置。

Claims

少なくとも一端側に開口を有する袋にワークを袋詰めする袋詰め装置であって、
前記袋が載置される袋詰めステージと、
前記ワークと前記袋との接触を防止する保護部に挟まれたスペースに前記ワークを収容するワークガイドと、
前記ワークガイドを、前記袋に非挿入の第１の位置と、前記ワーク全体が前記袋の内部に入るまで前記袋に挿入された第２の位置との間で移動させるワークガイド移動機構と、
前記第２の位置に配置された前記ワークガイド上の前記ワークの移動を規制する移動規制手段とを備え、
前記ワークガイドは、前記保護部の前記袋への挿入方向の先端部が滑らかな形状であることを特徴とする袋詰め装置。
前記袋詰めステージ上に載置された前記袋の一端側を広げる第１上側吸着パッド及び第１下側吸着パッドを有することを特徴とする請求項１に記載の袋詰め装置。
前記保護部は、前記ワークよりも高さが高い壁状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の袋詰め装置。
前記袋の一端側の前記開口から前記袋の内部に空気を吹き込むブロワを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の袋詰め装置。
前記袋の他端側を広げる第２上側吸着パッド及び第２下側吸着パッドを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の袋詰め装置。
少なくとも一端側に開口を有する袋にワークを袋詰めする袋詰め装置であって、
前記袋の一端側を広げる第１上側吸着パッド及び第１下側吸着パッドと、
前記袋の他端側を広げる第２上側吸着パッド及び第２下側吸着パッドと、
一端側及び他端側の両方を広げた前記袋の内部に、前記ワークを配置するワーク配置手段とを有することを特徴とする袋詰め装置。
前記袋の一端側の前記開口から前記袋の内部に空気を吹き込むブロワを有することを特徴とする請求項６に記載の袋詰め装置。
少なくとも一端側に開口を有する袋にワークを袋詰めする袋詰め装置であって、
前記袋の一端側を広げる第１上側吸着パッド及び第１下側吸着パッドと、
前記袋の一端側の前記開口から前記袋の内部に空気を吹き込むブロワと、
一端側を広げ、かつ空気を吹き込んだ前記袋の内部に、前記ワークを配置するワーク配置手段とを有することを特徴とする袋詰め装置。
前記袋の他端側を広げる第２上側吸着パッド及び第２下側吸着パッドを有することを特徴とする請求項８に記載の袋詰め装置。
前記ワーク配置手段は、
前記ワークを収容するスペースを備えたワークガイドと、
前記ワークガイドを、前記袋に非挿入の第１の位置と、前記ワーク全体が前記袋の内部に入るまで前記袋に挿入した第２の位置との間で移動させるワークガイド移動機構と、
前記第２の位置に配置された前記ワークガイド上の前記ワークの移動を規制する移動規制手段とを有することを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の袋詰め装置。
前記ワークガイドは、前記袋への挿入方向の先端部が滑らかな形状であることを特徴とする請求項１０に記載の袋詰め装置。
前記袋を複数載置する袋供給部と、
前記第１上側吸着パッドを前記袋詰めステージと前記袋供給部との間で移動させる第１移動機構と、
前記第２上側吸着パッドを前記袋詰めステージと前記袋供給部との間で移動させる第２移動機構とを有することを特徴とする請求項５から１１のいずれか１項に記載の袋詰め装置。
前記第１移動機構及び前記第２移動機構による前記第１上側吸着パッド及び前記第２上側吸着パッドの移動方向と、前記ワークガイド移動機構による前記ワークガイドの移動方向とは、上面視で直交しており、
前記第１移動機構及び前記第２移動機構により前記袋供給部から前記袋詰めステージに搬送される前記袋の側端を前記一端寄りの位置で検出する第１の袋センサと前記側端を前記他端寄りの位置で検出する第２の袋センサを備え、
前記第１の袋センサが前記側端を検出した後の前記第１移動機構による前記第１上側吸着パッドの移動距離と、前記第２の袋センサが前記側端を検出した後の前記第２移動機構による前記第２上側吸着パッドの移動距離とは、各々固定値であることを特徴とする請求項１２に記載の袋詰め装置。
前記袋の一端側の開口の溶着するヒータを有することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の袋詰め装置。
前記袋の他端側の開口を溶着するヒータを有することを特徴とする請求項１４に記載の袋詰め装置。
請求項２に記載の袋詰め装置を用いたワークの袋詰め方法であって、
前記袋詰めステージ上に載置された前記袋の一端側を、前記第１上側吸着パッド及び前記第１下側吸着パッドで広げる工程と、
前記ワークを載置した前記ワークガイドを前記ワークガイド移動機構で移動させ、前記ワーク全体が前記袋の内部に入るまで前記袋に挿入する工程と、
前記ワークガイド上の前記ワークの移動を前記移動規制手段で規制する工程と、
前記ワークガイドを前記ワークガイド移動機構で移動させ、前記ワークを前記袋の内部に残して前記ワークガイドを前記袋から引き抜く工程とを有することを特徴とするワークの袋詰め方法。
前記ワーク配置手段が、前記ワークを収容するスペースを備えたワークガイドと、前記ワークガイドを、前記袋に非挿入の第１の位置と、前記ワーク全体が前記袋の内部に入るまで前記袋に挿入した第２の位置との間で移動させるワークガイド移動機構と、前記第２の位置に配置された前記ワークガイド上の前記ワークの移動を規制する移動規制手段とを有する請求項６に記載の袋詰め装置を用いたワークの袋詰め方法であって、
前記袋詰めステージ上に載置された前記袋の一端側及び他端側を前記第１上側吸着パッド、前記第１下側吸着パッド、前記第２上側吸着パッド及び前記第２下側吸着パッドで広げる工程と、
前記ワークを載置したワークガイドを前記ワークガイド移動機構で移動させ、前記ワーク全体が前記袋の内部に入るまで前記袋に挿入する工程と、
前記ワークガイド上の前記ワークの移動を前記移動規制手段で規制する工程と、
前記ワークガイドを前記ワークガイド移動機構で移動させ、前記ワークを前記袋の内部に残して前記ワークガイドを前記袋から引き抜く工程と、
を有することを特徴とするワークの袋詰め方法。
前記ワーク配置手段が、前記ワークを収容するスペースを備えたワークガイドと、前記ワークガイドを、前記袋に非挿入の第１の位置と、前記ワーク全体が前記袋の内部に入るまで前記袋に挿入した第２の位置との間で移動させるワークガイド移動機構と、前記第２の位置に配置された前記ワークガイド上の前記ワークの移動を規制する移動規制手段とを有する請求項８に記載の袋詰め装置を用いたワークの袋詰め方法であって、
前記袋詰めステージ上に載置された前記袋の一端側を前記第１上側吸着パッド及び前記第１下側吸着パッドで広げる工程と、
前記袋の中にブロワから空気を吹き込む工程と、
前記ワークを載置したワークガイドを前記ワークガイド移動機構で移動させ、前記ワーク全体が前記袋の内部に入るまで前記袋に挿入する工程と、
前記ワークガイド上の前記ワークの移動を前記移動規制手段で規制する工程と、
前記ワークガイドを前記ワークガイド移動機構で移動させ、前記ワークを前記袋の内部に残して前記ワークガイドを前記袋から引き抜く工程と、
を有することを特徴とするワークの袋詰め方法。