JP6444686B2

JP6444686B2 - ピロー包装体の保持具、搬送装置、吸着保持方法

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Publication number: JP6444686B2
Application number: JP2014210597A
Authority: JP
Inventors: 真飯酒盃
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2018-12-26
Anticipated expiration: 2034-10-15
Also published as: JP2016078878A

Description

本発明は、ピロー包装体を吸着保持する保持具、及び該保持具を利用したピロー包装体の搬送手法等に関する。

物品を生産する量産ラインでは、完成した物品をピロー包装することが行われる。ピロー包装の工程では、帯状フィルムを製袋器に供給し、センターシールすることで筒状フィルムにする。製袋器の上流側に物品供給装置を配置しておき、帯状フィルムと共に物品を製袋器に供給することで、筒状フィルム内に物品を所定間隔で収容する。製袋器の下流側にトップシール装置を配置し、物品が収容された筒状フィルムを幅方向にトップシール及び裁断することで、ピロー袋に物品が収容されたピロー包装体を形成する。なお、トップシールは、これをエンドシールと呼ぶ場合もある。

更に量産ラインでは、複数のピロー包装体を、まとめて一つの袋や箱に収容してから出荷する場合がある。この場合、バケットコンベア等によって、トップシールが上端及び下端となる起立状態でピロー包装体を搬送し、ハンドリング装置によって、この複数のピロー包装体のトップシール部に対して吸着具を下降させてまとめて押し付けて、複数のピロー包装体の端面を吸着し、バケットから上方に引き上げる。その後、吸着具によって保持されている複数のピロー包装体を、両側からピンチ装置によって把持することで、複数のピロー包装体の姿勢を安定させる。更に、吸着具を移動させて複数のピロー包装体を搬送して、所定の箱内にまとめて挿入する（特許文献１参照）。

特許第５４５７７４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているハンドリング装置では、トップシール部が邪魔になって、ピロー包装体の端面を安定して吸着することが難しいという問題があった。特にガゼットの無いピロー包装体は、トップシール部近傍が、上方に向かって鋭角に突出することから、ピロー包装体の端面を吸着することが難しいという問題があった。

更にこのハンドリング装置では、トップシール部がハンドリング装置の吸着面に対して垂直となり、高い強度を有する。とりわけ、複数のピロー包装体をまとめて吸着しようとする場合、複数のトップシール部が同時に邪魔するので、吸着ミスが生じやすいという問題があった。

これらの問題を解消するためには、吸着面をトップシール部に強く押し当てることで、トップシール部を傾倒させたり、複数のピロー包装体を配列方向に膨満させたりして、ピロー包装体の上面を強制的に平坦にしなければならず、トップシール部に折り癖がついて美観を損ねたり、内容物を変形させたりするという問題があった。

また更に、このハンドリング装置では、複数のピロー包装体を吸着してバケットから上方に引き上げる際に、内容物のみがピロー包装体内で下側に移動することにより、ピロー包装体の形状が崩れてしまうという問題があった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ピロー包装体を安定して吸着保持して搬送可能な保持具及び搬送装置等を提供することを目的とする。

（１）本発明は、前後方向の両端において、幅方向に延びる一対のトップシール部を有するピロー袋に物品を収容したピロー包装体を、吸着保持する保持具であって、前記ピロー包装体の前記幅方向の両端に形成される側面の一方に押し当てる当接面を備え、前記当接面は、前記一対のトップシール部が前記前後方向の中央側に倒れ込むことを抑制するように該中央側から該前後方向の外側に向かって、前記ピロー包装体の前記側面から離れる方向に傾斜する傾斜部を有し、前記当接面の前記前後方向の寸法は、前記一対のトップシール部の内側間隔よりも小さく設定され、前記当接面を前記ピロー包装体の前記側面に押し込むと共に該当接面に負圧を印加して、前記側面を吸着保持することを特徴とする、ピロー包装体の保持具である。

（２）本発明はまた、前記傾斜部は、前記当接面の前記前後方向の両側に一対形成されることを特徴とする、上記（１）に記載のピロー包装体の保持具である。

（３）本発明はまた、前記当接面は、前記側面の厚さ方向に配列される複数の前記ピロー包装体の該側面に跨ることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載のピロー包装体の保持具である。

（４）本発明はまた、前記当接面には、複数の前記ピロー包装体の前記側面に跨る長孔が形成され、前記長孔に負圧を印加して、複数の前記ピロー包装体をまとめて吸着保持することを特徴とする、上記（３）に記載のピロー包装体の保持具である。

（５）本発明は、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の前記保持具と、前記保持具を移動させる移動装置と、を備えることを特徴とする、ピロー包装体の搬送装置である。

（６）本発明はまた、前記ピロー包装体における、前記前後方向かつ前記幅方向に広がる正面又は背面を支持する支持ガイドを備え、前記支持ガイドには、前記ピロー包装体の前記正面又は背面の一部を露出させる切欠きが設けられ、前記保持具は、前記切欠きを介して前記ピロー包装体の前記正面又は背面に当接される規制部材を有することを特徴とする、上記（５）に記載のピロー包装体の搬送装置である。

（７）本発明はまた、前記移動装置は、前記保持具によって、前記当接面による前記ピロー包装体の前記側面の吸着と、前記規制部材による前記正面又は背面の規制が完了してから、該保持具を移動させて前記ピロー包装体を前記支持ガイドから取り出すことを特徴とする、上記（６）に記載のピロー包装体の搬送装置である。

（８）本発明は、前後方向の両端において、幅方向に延びる一対のトップシール部を有するピロー袋に物品を収容したピロー包装体を、保持具によって吸着保持する保持方法であって、前記ピロー包装体の前記幅方向の両端に形成される側面の一方に、前記保持具の当接面を押し当てるようにし、前記当接面は、前記一対のトップシール部が前記前後方向の中央側に倒れ込むことを抑制するように該中央側から該前後方向の外側に向かって、前記ピロー包装体の前記側面から離れる方向に傾斜する傾斜部を有し、前記当接面の前記前後方向の寸法は、前記一対のトップシール部の内側間隔よりも小さく設定し、前記当接面を前記ピロー包装体の前記側面に押し込むと共に該当接面に負圧を印加して、前記側面を吸着保持することを特徴とする、ピロー包装体の吸着保持方法である。

（９）本発明は、前後方向の両端において、幅方向に延びる一対のトップシール部を有するピロー袋に物品を収容したピロー包装体を、保持具によって吸着保持する保持方法であって、前記ピロー包装体の前記幅方向の両端に形成される側面の一方であって前記一対のトップシール部の内側間隔よりも小さい領域に前記保持具の当接面を押し当てて、該当接面の前記前後方向の中央側から外側に向かって該ピロー包装体の前記側面から離れる方向に傾斜するように設けた傾斜部によって前記一対のトップシール部が前記中央側に倒れ込むことを抑制しつつ該当接面に負圧を印加して前記ピロー包装体を吸着保持し、吸着前の前記ピロー包装体は、前記前後方向かつ前記幅方向に広がる正面又は背面が、支持ガイドによって支持されており、前記支持ガイドには、前記ピロー包装体の前記正面又は背面の一部を露出させる切欠きが設けられ、前記保持具は、前記切欠きを介して、前記ピロー包装体の前記正面又は背面に規制部材を当接させ、前記保持具は、前記当接面による前記ピロー包装体の前記側面の吸着と、前記規制部材による前記正面又は背面の規制が完了してから、前記ピロー包装体を前記支持ガイドから取り出すことを特徴とする、ピロー包装体の吸着保持方法である。

本発明によれば、ピロー包装体を安定して吸着保持して搬送することができる。

本発明の実施形態に係る搬送装置の上面図である。同搬送装置の側面図である。（Ａ）は同搬送装置の保持具を拡大して示す正面図であり（Ｂ）は正面部分断面図である。（Ａ）は同保持具を拡大して示す側面図であり（Ｂ）は側面部分断面図である。（Ａ）は同保持具の当接面のみを拡大して示す底面図であり、（Ｂ）は同当接面によってピロー包装体を吸着保持する態様を示す側面図であり、（Ｃ）は吸着保持された複数のピロー包装体の搬送状態を示す斜視図である。（Ａ）乃至（Ｄ）は同搬送装置による吸着保持方法を説明するための遷移図である。（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明の実施形態の他の例に係る搬送装置の保持具の要部を説明する断面図である。（Ａ）乃至（Ｄ）は本発明の実施形態の他の例に係る搬送装置の保持具の要部を説明する底面図である。本発明の実施形態の他の例に係る搬送装置を説明する側面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る搬送装置１について詳細に説明する。

図１及び図２に示される搬送装置１は、飲食料品や日用品等の様々な物品を収容するピロー包装体）を箱詰めするラインで使用される。この搬送装置１は、複数のピロー包装体ＸＡ１を、トップシール部が鉛直方向に延びる起立状態で搬送し、そのまま集積して集積品ＺＡ１を形成し、当該集積品ＺＡ１をカートン６２に箱詰めする。

具体的に、搬送装置１は、サーボループ装置１０と、プッシャーユニット２０と、ガイドユニット３０と、保持具５０を有する移動ロボット４０、箱詰めコンベア６０と、制御ユニット（図示省略）などを備えている。

搬送装置１の各部は、制御ユニットによって統括的に制御される。制御ユニットは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等から構成され、各種制御を実行する。ＣＰＵは、いわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として使用される。ＲＯＭは、ＣＰＵで実行される基本ＯＳやプログラムを記憶する。このような制御ユニットは、例えば、詳しくは後述するように、サーボループ装置１０及びプッシャーユニット２０、移動ロボット４０、箱詰めコンベア６０などを制御する。

サーボループ装置１０は、ピロー包装体ＸＡ１の流れのタイミングを調整するバッファー装置として使用されるバケットコンベアである。このサーボループ装置１０では、搬入位置ＰＯ１の各バケット１１に対して、前工程装置から１個ずつピロー包装体ＸＡ１が供給される。サーボループ装置１０は、間欠的に動作することで、これらのピロー包装体ＸＡ１を搬出位置ＰＯ２まで搬送する。

サーボループ装置１０によって搬出位置ＰＯ２まで搬送されたピロー包装体ＸＡ１は、プッシャーユニット２０によって、所定数（本実施形態では、８個）ずつまとめてガイドユニット３０側に搬出される。

図２に示すように、プッシャーユニット２０は、サーボループ装置１０上の複数のピロー包装体ＸＡ１を、所定数（本実施形態では、８個）ずつ、ガイドユニット３０にまとめて押送し、更にこのガイドユニット３０の最下流まで移動させる。具体的に、プッシャーユニット２０は、複数のピロー包装体ＸＡ１をまとめて押送する複数（本実施形態では５個）のプッシャー２１と、同ピロー包装体ＸＡ１の上部前方をガイドする複数（本実施形態では５個）の上部前方製品ガイド２６と、プッシャー２１及び上部前方製品ガイド２６を連結する連結部材２２と、連結部材２２を上下動させるシリンダー２３と、このシリンダー２３が固定されたヘッド２４と、このヘッド２４を搬送方向に往復動させるレール２５と、ヘッド２４の動力源（図示省略）と、を備えている。

なお、複数のプッシャー２１は、ガイドユニット３０の搬送方向に沿って等間隔となるように配置される。最上流側のプッシャー２１は、サーボループ装置１０の搬出位置ＰＯ２において、各バケット１１から上方に突出させられた複数のピロー包装体ＸＡ１を、上部前方製品ガイド２６と共に前後を規制しながらガイドユニット３０側に搬送する。残りの４個のプッシャー２１は、ガイドユニット３０上の複数のピロー包装体ＸＡ１を、上部前方製品ガイド２６と共に前後を規制しながら、４回に分けて順次下流側に搬送する。なお、上部前方製品ガイド２６は、シリンダー（図示省略）で水平軸回りに回動するようになっており、下降すると、ピロー包装体ＸＡ１の上部前方をガイドする一方、上昇するとピロー包装体ＸＡ１の上部前方から退避する。これにより、プッシャー２１と上部前方製品ガイド２６でピロー包装体ＸＡ１の前後が規制された状態で確実に搬送できることから、ピロー包装体ＸＡ１が前方に転倒することはない。なお、本実施形態では、強度を有するトップシール部Ｐが前後端において垂直方向に起立した状態で、ピロー包装体ＸＡ１が搬送されるため、搬送中の姿勢が安定するという利点もある。

このようなプッシャーユニット２０は、周知のボックスモーションにより連結部材２２を公転移動させることで、サーボループ装置１０の所定数（本実施形態では、８個）のピロー包装体ＸＡ１及びガイドユニット３０上のピロー包装体ＸＡ１を、まとめて押送する。

図１に戻って、ガイドユニット３０における複数のガイドプレート３２は、プッシャーユニット２０に押送させられる所定数（本実施形態では、８個）のピロー包装体ＸＡ１を両側からガイドしながら、当該ピロー包装体ＸＡ１間の幅寄せを行う。このガイドユニット３０は、上流端にサーボループ装置１０の搬出位置ＰＯ２が連続するように配置されている。

具体的に、ガイドユニット３０は、上流から下流に向かって案内する搬送面３１と、この搬送面３１上に、上流から下流に向けて互いに間隔を空けて配置される複数のガイドプレート３２と、を備えている。複数のガイドプレート３２は、上流側から下流側に向けて徐々にお互いの間隔が狭くなるように配置され、最下流の搬出エリア３６の手前で終了する。なお、ここではガイドユニット３０によって、８個のピロー包装体ＸＡ１に対応する８本の搬送路が独立形成されるが、下流側に向かって８本の搬送路が４本ずつお互い接近して、複数（ここでは２つ）の搬出エリア３６で合流する。

これにより、ガイドユニット３０は、プッシャーユニット２０に押送させられる所定数（本実施形態では、８個）のピロー包装体ＸＡ１を側方でガイドしながら、当該ピロー包装体ＸＡ１間の幅寄せを行い、搬出エリア３６において、４個のピロー包装体ＸＡ１がセットとなった２組の集積品ＺＡ１を形成する。各搬出エリア３６の両脇には、一対の支持ガイド３８が配置される。この支持ガイド３８は、集積品ＺＡ１が倒れることを防止する。ガイドユニット３０によって形成された集積品ＺＡ１は、移動ロボット４０によって搬出されて、箱詰めコンベア６０まで搬送される。

図２を参照して、移動ロボット４０は、集積品ＺＡ１をまとめて吸着保持する保持具５０と、この保持具５０を一体として上下動させるシリンダー４３と、このシリンダー４３が固定されたヘッド４４と、このヘッド４４を搬送方向に往復動させるレール４５と、ヘッド４４の動力源（図示省略）と、を備えている。従って、移動ロボット４０は、保持具５０を下降させて、搬出エリア３６の集積品ＺＡ１を吸着し、上昇してから箱詰めコンベア６０のカートン６２上まで移動し、更に保持具５０を下降させて、カートン６２内に集積品ＺＡ１をまとめて収容する。箱詰めコンベア６０は、複数のカートン６２を連続搬送する。

次に移動ロボット４０の保持具５０について説明する。まず、本実施形態の説明で用いる各種方向等について定義する。図５（Ｃ）に示すように、ガイドユニット３０によって搬出エリア３６に位置する各ピロー包装体ＸＡ１を基準として、ガイドユニット３０の案内方向を「ピロー包装体ＸＡ１の前後方向Ａ」と定義し、垂直方向を「ピロー包装体ＸＡ１の幅方向Ｂ」と定義し、複数のピロー包装体ＸＡ１が並列配置される方向を、「ピロー包装体ＸＡ１の厚さ方向Ｃ」と定義する。従って、ピロー包装体ＸＡ１は、前後方向Ａの両端に一対のトップシール部Ｐを有し、このトップシール部Ｐは幅方向Ｂに延びている。また、ピロー包装体ＸＡ１において、前後方向Ａ及び幅方向Ｂに広がる一対の面を「正面Ｓ又は背面Ｕ」と定義し、前後方向Ａ及び厚さ方向Ｃに広がる一対の面を「側面Ｒ」と定義し、幅方向Ｂ及び厚さ方向Ｃに広がる一対の面を「端面Ｔ」と定義する。

図３及び図４に示すように、保持具５０は、シリンダー４３と連結される基台１０２と、基台１０２から下方に延びる支柱１０４と、支柱１０４の下方に連結されて支柱１０４よりも水平方向に拡張する長方形のチャンバ１０６と、チャンバ１０６の下面に配置される押し当て部材１１０と、チャンバ１０６の両側に配置される一対の規制機構１５０を有する。

支柱１０４の内部空間１０４Ａ及びその下方に連続するチャンバ１０６の内部空間１０６Ａは互いに連通されており、全体として、正圧又は負圧のエアが供給されるエア流路１０８として機能する。支柱１０４の側面には、特に図示しないエア配管が接続されるエア配管接続口１０４Ｂが形成され、このエア配管接続口１０４Ｂを介して、エア流路１０８に正圧又は負圧のエアが供給される。

押し当て部材１１０は、チャンバ１０６の下面を覆うように接続される長方形の接続部１１２と、接続部１１２を基準に、集積品ＺＡ１への押し当て方向に突出する突出部１１４を有する。接続部１１２は、チャンバ１０６の下側を覆うように配置されて、チャンバ１０６の内部空間１０６Ａの下面を構成する。

突出部１１４の突端には、ピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒに押し当てられる当接面１２０が形成される。当接面１２０には、少なくともエアによる負圧が印加される負圧孔１３０が形成される。この負圧孔１３０は、エア流路１０８に連続している。図５（Ａ）に示すように、負圧孔１３０は、集積品ＺＡ１となる複数のピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒに跨る長孔となっている。この負圧孔１３０の厚さ方向Ｃの寸法１３０ｃは、集積品ＺＡ１の全側面Ｒの中心点を結んだ最大距離Ｗ１より大きく設定される。

図５（Ｂ）に示すように、押し当て部材１１０の当接面１２０は、幅方向Ｂが鉛直方向となる起立状態で搬送されるピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒに対して、幅方向Ｂの内側（上方から下方）に向かって押し当てられる。なお、本実施形態でいう当接面１２０とは、ピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒにおいて、前後方向Ａ両側に存在するトップシール部Ｐの角部Ｐ１よりも、幅方向Ｂの内側に入り込む（押し込まれる）領域のことを言う。従って、本実施形態の構成では、突出部１１４におけるピロー包装体ＸＡ１に対向する面の一部によって当接面１２０が形成されることになる。

当接面１２０の前後方向Ａの寸法１２０ａは、ピロー包装体ＸＡ１の一対のトップシール部Ｐの内側間隔Ｖよりも小さく設定される。好ましくは、内側間隔Ｖの８０％未満に設定して、後述する干渉低減空間Ｎを広く確保する。図５（Ａ）に示すように、当接面１２０は、集積品ＺＡ１となる複数のピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒに跨るように配置される。具体的に、当接面１２０の厚さ方向Ｃの寸法１２０ｃは、集積品ＺＡ１の全側面Ｒの中心点を結んだ最大距離Ｗ１より大きく設定され、集積品ＺＡ１の厚さ方向Ｃの外寸Ｗ２より小さく設定される。

結果、図５（Ｂ）に示すように、押し当て部材１１０を下降させて、当接面１２０を、複数のピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒに押し当てると、図５（Ｃ）のように、側面Ｒの中央側が変形して幅方向Ｃに広がり、当接面１２０と面接触するための被吸着面Ｒ１が形成される。従って、当接面１２０の負圧孔１３０に負圧を印加することで、集積品ＺＡ１をまとめて吸着保持することができる。また図５（Ｂ）に示すように、押し込まれた当接面１２０の前後方向Ａの両外側には、当接面１２０とトップシール部Ｐの角部Ｐ１との干渉を低減する干渉低減空間Ｎが形成される。これにより、トップシール部Ｐが屈曲して、ピロー包装体ＸＡ１の全体形状が崩れたり、内容物が変形したりする事象を抑制する。

更に図５（Ｂ）に示すように、当接面１２０は、前後方向Ａの両端近傍において、前後方向Ａの中央側から外側に向かって、ピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒから次第に離れる方向（即ち、幅方向Ｂの外側）に傾斜する傾斜部１２２を有している。この傾斜部１２２は、当接面１２０をピロー包装体ＸＡ１内に押し込んで側面Ｒを変形させる際、傾斜部１２２が側面Ｒに押し付けられる結果、側面Ｒの前後方向Ａの両脇に三角形となる傾斜面Ｒ２が形成される（図５（Ｃ）参照）。結果、この傾斜部１２２はピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒの美観を高める役割を有する。なお、傾斜部１２２が、ピロー包装体ＸＡ１の傾斜面Ｒ２と当接することで、ピロー包装体ＸＡ１の前後方向Ａの両端に起立している一対のトップシール部Ｐが、前後方向Ａの内側に倒れ込もうとする変形動作（矢印Ｇ参照）を抑制することができる。

図３及び図４に戻って、規制機構１５０は、エアによって駆動されるロータリーシリンダ（駆動部材）１５２と、ロータリーシリンダ１５２をチャンバ１０６に固定するブラケット１５４と、ロータリーシリンダ１５２によって揺動されるアーム１５６と、アーム１５６の下端に配置される規制部材１５８を有する。アーム１５６は、ロータリーシリンダ１５２によって、ピロー包装体ＸＡ１の厚さ方向Ｃに揺動する。アーム１５６の下端に配置される規制部材１５８は、押し当て部材１１０の当接面１２０よりも、ピロー包装体ＸＡ１側（即ち、幅方向Ｂの内側）に向かって突出している。アーム１５６を揺動させると、規制部材１５８が、集積品ＺＡ１の最も外側に位置するピロー包装体ＸＡ１の正面Ｓ又は背面Ｕに当接する「規制位置（図３の実践参照）」と、同正面Ｓ又は背面Ｕから厚さ方向Ｃに離れた「開放位置（図３の点線参照）」との間を往復移動する。従って、この一対の規制部材１５８によって、集積品ＺＡ１を厚さ方向Ｃの両外側から挟み込むことが可能となる。ここでは集積品ＺＡ１を保持する場合を例示しているが、仮に１個のピロー包装体ＸＡ１が搬出エリア３６に案内される場合は、一対の規制部材１５８が、１個のピロー包装体ＸＡ１の正面Ｓと背面Ｕに当接して把持することになる。

なお、ガイドユニット３０の搬出エリア３６に設置される支持ガイド３８は、搬出エリア３６に待機する集積品ＺＡ１のピロー包装体ＸＡ１の正面Ｓ又は背面Ｕを支持して、倒れないようにする。この支持ガイド３８には、ピロー包装体ＸＡ１の全長よりも短い切欠き３８Ａが形成され、集積品ＺＡ１が倒れない状態のまま、ピロー包装体ＸＡ１の正面Ｓ又は背面Ｕの一部を露出させる。保持具１５０の規制部材１５８は、この切欠き３８Ａを介して厚さ方向Ｃに移動し、ピロー包装体ＸＡ１の正面Ｓ又は背面Ｕに当接する。

次に図６を参照して、移動ロボット６０による吸着保持動作について説明する。この動作は制御ユニットによる制御で実現される。

図６（Ａ）に示すように、まず、ガイドユニット３０の搬出エリア３６の上方に保持具５０を移動させる。この際に、規制機構１５０の規制部材１５８は「開放位置」にしておく。その後、図６（Ｂ）に示すように、保持具５０を下降させて、当接面１２０を集積品ＺＡ１の側面Ｒに当接させて、更に下方側に押し込む。結果、側面Ｒが厚さ方向Ｃに拡張するように変形して、当接面１２０と側面Ｒが密着する。この状態で、チャンバ１０６内のエア流路１０８に負圧のエアを供給し、当接面１２０の負圧孔１３０によって、集積品ＺＡ１を吸着する。

その後、図６（Ｃ）に示すように、規制機構１５０の規制部材１５８を「規制位置」に移動させることで、集積品ＺＡ１の両外側の正面Ｓ又は背面Ｕに規制部材１５８を当接させて、集積品ＺＡ１が厚さ方向Ｃに揺れない状態、及び集積品ＺＡ１の下方が内容物の自重によって広がらない状態を確保してから、図６（Ｄ）に示すように、保持具５０を上昇させて、支持ガイド３８から集積品ＺＡ１を引き上げる。その後は、特に図示しないが、保持具５０を箱詰めコンベア６０のカートン６２上まで移動させ、更に下降することでカートン６２内に集積品ＺＡ１をまとめて収容する。収容時には、当接面１２０の負圧孔１３０に正圧のエアを印加して、集積品ＺＡ１をカートン６２側に放出することも可能である。なお、ここでは図６（Ｂ）において集積品ＺＡ１を吸着してから、図６（Ｃ）のように集積品ＺＡ１を規制部材５８で規制する場合を例示したが、この順番は逆であってもよい。集積品ＺＡ１の両外側の正面Ｓ又は背面Ｕに規制部材１５８を当接させ、更に当接面１２０と側面Ｒを密着させてから、当接面１２０によって集積品ＺＡ１を吸着しても良い。またこの順番は同時であっても良く、被包装物、又は包装体内部の気体量等の条件によって順番を適宜変更すると良い。

本実施形態の搬送装置１によれば、ピロー包装体ＺＡ１の幅方向Ｂの両端に形成される側面Ｒの一方に対して、保持具５０の当接面１２０を押し当てる。その際、側面Ｒに押し込む当接面１２０の前後方向Ａの寸法を、一対のトップシール部Ｐの間隔よりも小さく設定することで、当接面１２０の前後方向Ａの両外側に干渉低減空間Ｎを形成する。結果、保持具５０とトップシール部Ｐとの干渉が低減して、側面Ｒを厚さ方向Ｃに確実に拡張させることが可能となり、当接面１２０によって、当該側面Ｒを確実に吸着することができる。さらに干渉低減空間Ｎにより、トップシール部Ｐが屈曲してピロー包装体ＸＡ１の全体形状が崩れたり、内容物が変形したりする事象を抑制できる。更に、従来のようにトップシール部Ｐに折り癖が付かないので、ピロー包装体ＸＡ１の美観を維持することができる。

更に本実施形態では、当接面１２０に一対の傾斜部１２２を有するので、いわゆるガゼットのように、ピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒを美しく押し広げることが可能となる。また、傾斜部１２２によって、トップシール部Ｐが内側に倒れ込むことを抑制できるので、ピロー包装体ＸＡ１の内部空間を広く維持することができる。

特に本実施形態では、ガイドユニット３０の搬出エリア３６で待機している吸着前のピロー包装体ＸＡ１は、側面Ｒの厚さ方向Ｃに複数配列された集積品ＺＡ１となっているが、保持具５０の当接面１２０が、複数のピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒに跨るように構成されるので、これらを同時に吸着保持することが可能となっている。とりわけ、当接面１２０の負圧孔１３０は、複数の側面Ｒに跨る長孔となっているので、集積品ＺＡ１における側面Ｒの位置が厚さ方向Ｃに変動しても、常に安定して吸着することができる。これは、集積品ＺＡ１の集積数が変動した場合も同様である。

更に本実施形態では、搬出エリア３６において待機中のピロー包装体ＸＡ１を支持する支持ガイド３８に切欠き３８Ａが設けられている。従って、ピロー包装体ＸＡ１を持ち上げる前に、切欠き３８Ａを介して、ピロー包装体ＸＡ１の正面Ｓ又は背面Ｕを規制部材１５８で規制できる。集積品ＺＡ１を引き上げる瞬間又は上昇途中において、ピロー包装体ＸＡ１が保持具５０から落下したりする事象を低減できる。更に、ピロー包装体ＸＡ１の内容物が、規制部材１５８によってまとめて把持される。その結果、ピロー包装体ＸＡ１を持ち上げる際に、ピロー包装体ＸＡ１内において内容物が下方に移動しないことから、ピロー包装体ＸＡ１の形状が崩れてしまう等の事象を低減できる。

また、移動ロボット４０で集積品ＺＡ１を搬送する場合において、保持具５０における傾斜面１２２と、ピロー包装体ＸＡ１の傾斜面Ｒ２が当接しているため、移動中のピロー包装体ＸＡ１の揺れが低減し、安定して集積品ＺＡ１を搬送できる。

また更に本実施形態では、当接面１２０の負圧孔１３０が、複数のピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒに跨る長孔となっているため、ピロー包装体ＸＡ１の厚みが異なる場合や、集積品ＺＡ１を形成するピロー包装体ＸＡ１の個数が異なる場合であっても、集積品ＺＡ１の厚さ方向Ｃの寸法が同等であれば、保持具５０を兼用できる。ピロー包装体ＸＡ１の内部の気体量等の条件によっては、当接面１２０を押し込んでもピロー包装体ＸＡ１の上部に密着できずに、谷状の間隙が形成されることあるが、当接面１２０の押し込み動作により、当該間隙は縮小して当接面１２０に作用する負圧（吸引力）が増加するので、ピロー包装体ＸＡ１の吸着が解除されてしまう問題を軽減できる。

なお、上記実施形態では、当接面１２０が傾斜部１２２を有する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図７（Ａ）に示すように、当接面１２０の両脇が、当接面１２０に対して垂直となっていてもよい。この場合においても、当接面１２０の前後方向Ａの寸法１２０ａを、トップシール部Ｐの間隔Ｖよりも小さく設定しておけば、干渉低減空間Ｎを確保することが可能となり、確実な吸着保持を実現できる。なお、特に図示しないが、当接面１２０の一方のみに傾斜部を形成することも可能である。更に上記実施形態では、押し当て部材１１０の接続部１１２や突出部１１４の最大サイズは、トップシール部Ｐの間隔Ｖよりも大きくなる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図７（Ｂ）に示すように、押し当て部材１１０の全体寸法、延いてはチャンバ１０６や保持具５０の全体寸法を、トップシール部Ｐの間隔Ｖよりも小さく設定しても良いことは言うまでもない。また、本実施形態では、当接面１２０の負圧孔１３０の周囲が平面となる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば図７（Ｃ）に示すように、当接面１２０を曲面によって構成することも可能である。

また、上記実施形態では、当接面１２０に形成される負圧孔１３０が、複数の側面Ｒに跨る長孔となる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図８（Ａ）に示すように、当接面１２０において、各側面Ｒに対応するように独立した負圧孔１３０が、複数形成されるようにしてもよい。この場合、特に図示しないが、チャンバ１０６内の内部空間１０６Ａに仕切り等を形成して、各負圧孔１３０に対応した複数の独立空間を形成して、各負圧孔１３０に対応した複数のエア流路を形成することが好ましい。このようにすると、搬送途中に、一つのピロー包装体ＸＡ１が落下して、対応する負圧孔１３０から外気が吸引されたとしても、隣接する他の負圧孔１３０の負圧低下を抑制することが可能となる。

更に上記実施形態では、保持具５０が、複数のピロー包装体ＸＡ１をまとめて吸着する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、図８（Ｂ）のように、保持具５０が一つのピロー包装体ＸＡ１を保持するようにしても良い。この際、図８（Ｃ）のように、当接面１２０における傾斜部１２２を、前後方向Ａの外側に行くほど幅が狭くなるような台形又は三角形に構成することもできる。このようにすると、図８（Ｄ）に示すように、前後方向Ａに複数列となる千鳥格子状にピロー包装体ＸＡ１が配置される集積品ＺＡ１であっても、互いの列の傾斜部１２２が干渉しないで済む。

また更に、上記実施形態では、ピロー包装体ＸＡ１を上下方向に吸着し、水平方向に移送する場合を例示したが本発明はこれに限定されない。例えば図９に示すように、搬出エリア３６において、上下両端にトップシール部Ｐが配置されて起立状態となるピロー包装体ＸＡ１に対して、ピロー包装体ＸＡ１の側面Ｒを、保持具５０によって水平方向から吸着して、移動ロボット４０によって上下方向や水平方向に移送してもよい。この際、移動ロボット４０において保持具５０を９０度回転させて、箱６０等に収容することもできる。また、移動ロボット４０は、ピッキングヘッドを三次元移動させることができる産業用ロボット（例えば直角座標形式、水平多関節形式、パラレルリンク形式）を用いることができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。また、各変形例は、可能な範囲で他の変形例に適用してもよい。

すなわち、上記実施形態において、各構成の位置、大きさ、長さ、形状、材質、向きなどは適宜変更できる。

また上記実施形態において、搬送装置１は、箱詰めコンベア６０に集積品ＺＡ１を供給する場合を例に説明したが、本発明に係る搬送装置はこれに限定されず、例えば、他の搬送装置に供給するものであっても良い。

１供給装置
１０サーボループ装置（バケットコンベア）
１１バケット
２０プッシャーユニット
３０ガイドユニット
３６搬出エリア
３８支持ガイド
４０搬送ロボット
５０保持具
１１０押し当て部材
１２０当接面
１２２傾斜部
１３０負圧孔
１５０規制機構
１５８規制部材
ＸＡ１ピロー包装体
ＺＡ１集積品

Claims

前後方向の両端において、幅方向に延びる一対のトップシール部を有するピロー袋に物品を収容したピロー包装体を、吸着保持する保持具であって、
前記ピロー包装体の前記幅方向の両端に形成される側面の一方に押し当てる当接面を備え、
前記当接面は、前記一対のトップシール部が前記前後方向の中央側に倒れ込むことを抑制するように該中央側から該前後方向の外側に向かって、前記ピロー包装体の前記側面から離れる方向に傾斜する傾斜部を有し、
前記当接面の前記前後方向の寸法は、前記一対のトップシール部の内側間隔よりも小さく設定され、
前記当接面を前記ピロー包装体の前記側面に押し込むと共に該当接面に負圧を印加して、前記側面を吸着保持することを特徴とする、
ピロー包装体の保持具。
前記傾斜部は、前記当接面の前記前後方向の両側に一対形成されることを特徴とする、
請求項１に記載のピロー包装体の保持具。
前記当接面は、前記側面の厚さ方向に配列される複数の前記ピロー包装体の該側面に跨ることを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載のピロー包装体の保持具。
前記当接面には、複数の前記ピロー包装体の前記側面に跨る長孔が形成され、
前記長孔に負圧を印加して、複数の前記ピロー包装体をまとめて吸着保持することを特徴とする、
請求項３に記載のピロー包装体の保持具。
請求項１乃至４のいずれかに記載の前記保持具と、
前記保持具を移動させる移動装置と、
を備えることを特徴とする、ピロー包装体の搬送装置。
前記ピロー包装体における、前記前後方向かつ前記幅方向に広がる正面又は背面を支持する支持ガイドを備え、
前記支持ガイドには、前記ピロー包装体の前記正面又は背面の一部を露出させる切欠きが設けられ、
前記保持具は、前記切欠きを介して前記ピロー包装体の前記正面又は背面に当接される規制部材を有することを特徴とする、
請求項５に記載のピロー包装体の搬送装置。
前記移動装置は、
前記保持具によって、前記当接面による前記ピロー包装体の前記側面の吸着と、前記規制部材による前記正面又は背面の規制が完了してから、該保持具を移動させて前記ピロー包装体を前記支持ガイドから取り出すことを特徴とする、
請求項６に記載のピロー包装体の搬送装置。
前後方向の両端において、幅方向に延びる一対のトップシール部を有するピロー袋に物品を収容したピロー包装体を、保持具によって吸着保持する保持方法であって、
前記ピロー包装体の前記幅方向の両端に形成される側面の一方に、前記保持具の当接面を押し当てるようにし、
前記当接面は、前記一対のトップシール部が前記前後方向の中央側に倒れ込むことを抑制するように該中央側から該前後方向の外側に向かって、前記ピロー包装体の前記側面から離れる方向に傾斜する傾斜部を有し、
前記当接面の前記前後方向の寸法は、前記一対のトップシール部の内側間隔よりも小さく設定し、
前記当接面を前記ピロー包装体の前記側面に押し込むと共に該当接面に負圧を印加して、前記側面を吸着保持することを特徴とする、
ピロー包装体の吸着保持方法。
前後方向の両端において、幅方向に延びる一対のトップシール部を有するピロー袋に物品を収容したピロー包装体を、保持具によって吸着保持する保持方法であって、
前記ピロー包装体の前記幅方向の両端に形成される側面の一方であって前記一対のトップシール部の内側間隔よりも小さい領域に前記保持具の当接面を押し当てて、該当接面の前記前後方向の中央側から外側に向かって該ピロー包装体の前記側面から離れる方向に傾斜するように設けた傾斜部によって前記一対のトップシール部が前記中央側に倒れ込むことを抑制しつつ該当接面に負圧を印加して前記ピロー包装体を吸着保持し、
吸着前の前記ピロー包装体は、前記前後方向かつ前記幅方向に広がる正面又は背面が、支持ガイドによって支持されており、
前記支持ガイドには、前記ピロー包装体の前記正面又は背面の一部を露出させる切欠きが設けられ、
前記保持具は、前記切欠きを介して、前記ピロー包装体の前記正面又は背面に規制部材を当接させ、
前記保持具は、前記当接面による前記ピロー包装体の前記側面の吸着と、前記規制部材による前記正面又は背面の規制が完了してから、前記ピロー包装体を前記支持ガイドから取り出すことを特徴とする、
ピロー包装体の吸着保持方法。