JP7478641B2 - 給袋装置、搬送装置および給袋方法 - Google Patents

Description

本開示は、包装袋、例えばパウチ（pouch）を必要とされる姿勢で受け渡す給袋装置に関する。

複数の積層された包装袋群から包装袋を１枚ずつ取り出してから、グリッパと称される把持具の対で包装袋を把持しながら、包装袋に内容物を充填する、包装袋の開口を封止するなどの種々の処理が行われる。この処理を行うために、グリッパに対して包装袋が適切な位置で受け渡されることが望まれる。
そこで、特許文献１は、包装袋の左右位置補正手段と高さ調整手段とを備え、包装袋の左右位置および高さを整えてから、包装袋をグリッパに供給する給袋装置を提案する。

特許第５７４０５８２号公報

特許文献１の給袋装置は、複数の包装袋が鉛直方向に積層された状態で包装袋群としてストッカに収容される。特許文献１の給袋装置は、一番上の包装袋の端を吸盤でめくりあげ、めくりあげられた包装袋の部分を揺動軸の先端に取り付けられた他の吸盤で吸着する。吸盤で包装袋を吸着すると、揺動軸を上向きに揺動して包装袋を鉛直方向に沿って起立させてから、内容物を包装袋に充填させるなどの処理が行われる。

特許文献１の給袋装置によれば、包装袋の左右位置および高さを補正、調整できるので、グリッパに対する正規の位置となって包装袋がグリッパに受け渡されるので、それ以後の処理を円滑に行うことができる。
ところが、特許文献１は、包装袋をめくりあげるための吸盤と包装袋を起立させるための吸盤という２種類の吸盤を備え、それぞれを駆動する駆動源、その他の構成も設けられるので、構造が複雑になる。
以上より、本開示は、簡易化された構造において、包装袋をグリッパに対して正規の位置で供給できる給袋装置を提供することを目的とする。

本開示は、鉛直方向に起立し、かつ、水平方向に積層される複数の包装袋を収容するストッカから受け渡される包装袋を、搬送路上に静止するグリッパに受け渡す給袋機に関する。
本開示に係る給袋機は、包装袋を吸着して保持する吸盤と、吸盤に保持される包装袋の正規位置に対する位置ずれを検出する検出器と、ストッカに正対するから位置からグリッパに正対する位置まで吸盤を移動させ、かつ、検出器の検出結果に基づいて、鉛直方向、水平方向および包装袋の吸盤で保持された包装袋の面内における傾き方向の少なくとも一つの方向に吸盤を移動させる移動部と、を備える。

本開示に係る搬送装置（１）は、鉛直方向に起立し、かつ、水平方向に積層される複数の包装袋を収容するストッカと、受け渡される包装袋を把持するグリッパが搬送される搬送路と、ストッカから受け取る包装袋を搬送路において静止するグリッパに受け渡す、本開示に係る給袋機と、を備える。

本開示は、鉛直方向に起立し、かつ、水平方向に積層される複数の包装袋から受け取る包装袋を、搬送路に静止するグリッパに受け渡す給袋方法に係る。
この給袋方法は、吸盤に保持される包装袋の正規位置に対する位置ずれを検出するステップ（Ａ）と、位置ずれの検出結果に基づいて、位置ずれを解消する方向に吸盤を移動させるステップ（Ｂ）と、を備える。
本開示に係る給袋方法は、包装袋を受け取る位置からグリッパに包装袋を受け渡す位置まで吸盤を移動させ、かつ、位置ずれの検出結果に基づいて、鉛直方向、水平方向および包装袋の吸盤で保持された包装袋の面内における傾き方向の少なくとも一つの方向に吸盤を移動させる。

本開示の給袋装置によれば、簡易化された構造において、包装袋をグリッパに対して正規の位置で供給できる。

実施形態に係る搬送装置の概略構成を示す平面図である。 第１実施形態に係る搬送装置における包装袋の供給部の概略構成を示す平面図（ＰＶ）と側面図（ＳＶ）であって、包装袋を含めて描いた図である。 第１実施形態に係る搬送装置における包装袋の供給部の概略構成を示す平面図（ＰＶ）と側面図（ＳＶ）であって、包装袋を除いて描いた図である。 第１実施形態に係る包装袋の供給部における包装袋の正規位置（Ｇｏｏｄ）および位置ずれの態様（ＮＧ－１）を示す図である。 第１実施形態に係る包装袋の供給部における包装袋の位置ずれの他の態様（ＮＧ－２，ＮＧ－３）を示す図である。 第１実施形態に係る反転を示す図である。 第１実施形態に係る包装袋の供給部における動作を示すフロー図である。 第２実施形態に係る搬送装置における包装袋の供給部の概略構成を示す平面図（ＰＶ）と側面図（ＳＶ）であって、包装袋を含めて描いた図である。 第２実施形態に係る包装袋の供給部における動作を示すフロー図である。 第３実施形態に係る包装袋の供給部における動作を示すフロー図である。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態について説明する。
以下で説明する実施形態は、第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態を含む。

〔第１実施形態〕
以下、本開示の第１実施形態について説明する。
第１実施形態に係る搬送装置１は、図１に示すように、楕円形の周回軌道を有する搬送路１０と、搬送路１０に沿って移動するともに搬送路上に静止する複数のグリッパ２０と、グリッパ２０の走行および後述する第１給袋機３０Ａの動作を制御するコントローラ７０と、を備える。搬送装置１は、グリッパ２０の一対の把持爪２５Ａ，２５Ｂで物品としての袋状の包装袋Ｐの幅方向の両端を掴みながら搬送路１０に沿って搬送するものであり、一対の把持爪２５Ａ，２５Ｂで包装袋Ｐを把持したままで直線路１１から反転路１５へ、反転路１５から直線路１１へと搬送できる。

［搬送路１０］
搬送路１０は、図１に示すように、搬送路１０の主体をなす互いに平行な直線路１１，１３と、直線路１１と直線路１３の一方端同士を繋ぐ円弧状の反転路１５と、直線路１１と直線路１３の他方端同士を繋ぐ円弧状の反転路１７と、を備える。
直線路１１と直線路１３は幅方向Ｗに所定の間隔をあけて対向して配置され、また、反転路１５と反転路１７は長手方向Ｌに所定の間隔をあけて対向して配置されている。

搬送路１０は、直線路１１、反転路１５、直線路１３および反転路１７の順に、図１における反時計回りに包装袋Ｐを搬送する。
搬送路１０は、直線路１１に包装袋Ｐが供給される第１給袋機３０Ａが設けられ、直線路１３には排袋領域Ｄが設けられる。第１給袋機３０Ａにおいて、包装袋Ｐが正規の姿勢となってグリッパ２０に受け渡される。直線路１１で受け取った包装袋Ｐは、直線路１１、反転路１５、直線路１３の順で搬送され、直線路１１の第１処理領域Ｂおよび直線路１３の第２処理領域Ｃでそれぞれ所定の処理が行われる。第２処理領域Ｂで処理を終えた包装袋Ｐは、排袋領域Ｄにおいて下流に向けて受け渡される。包装袋Ｐを受け渡したグリッパ２０は、直線路１３、反転路１７および直線路１１を走行し、第１給袋機３０Ａにおいて包装袋Ｐを受け取る。第２実施形態および第３実施形態は、第１給袋機３０Ａを除くと、第１実施形態と同じ搬送路１０を備えることができる。

第１処理領域Ｂおよび第２処理領域Ｃにおいて施される処理は任意であり、包装袋Ｐの検査、包装袋Ｐへの印字、包装袋Ｐへの内容物の挿入、内容物が挿入された包装袋Ｐの加熱または冷却など公知の処理が広く適用される。また、ここでは第１処理領域Ｂと第２処理領域Ｃの二つの処理領域を設ける例を示すが、処理領域は一つしか備えられていなくてもよいし、３つ以上備えられてもよい。

搬送路１０は、直線路１１，１３及び反転路１５，１７からなる周回軌道上に、リニアモータの一方の要素である電磁コイルが設けられている。リニアモータの他方の要素である永久磁石は、それぞれのグリッパ２０の可動子２１Ａ，２１Ｂに設けられており、搬送路１０とグリッパ２０によりリニアモータが構成される。

第２実施形態および第３実施形態においても、搬送装置１を採用できる。しかし本開示において、包装袋Ｐを受け渡す対象は、リニアモータが設けられる直線状の搬送路を有する搬送装置に限るものではなく、例えば、スターホイールと称される回転体による円弧状の搬送路を有する搬送装置にも適用できる。

［グリッパ２０］
グリッパ２０は、包装袋Ｐを掴みながら搬送路１０を移動して、包装袋Ｐを搬送する。
図１に示すように、搬送装置１は搬送路１０に沿って複数のグリッパ２０が設けられており、それぞれのグリッパ２０が搬送路１０とともにリニアモータを構成しているので、それぞれのグリッパ２０は、搬送路１０を独立して移動が制御される。

グリッパ２０は、図１に示すように、一対の可動子２１Ａ，２１Ｂと、それぞれの可動子２１Ａ，２１Ｂに設けられるアーム２３Ａ，２３Ｂと、それぞれのアーム２３Ａ，２３Ｂに設けられる把持爪２５Ａ，２５Ｂと、を備える。

可動子２１Ａ，２１Ｂは、搬送路１０に沿って移動するものであり、それぞれがリニアモータの要素である永久磁石を備える。したがって、可動子２１Ａと可動子２１Ｂは、包装袋Ｐを搬送するときには動作をともにするが、それぞれが独立して移動速度の制御がなされる。例えば、コントローラ７０は、可動子２１Ａを可動子２１Ｂよりも速く走行させることができるし、この逆に可動子２１Ａを可動子２１Ｂよりも遅く走行させることもできる。このことは、包装袋Ｐを把持していないときには、一対のアーム２３Ａ，２３Ｂの間隔を、広くしたり狭くしたりすることができる。

可動子２１Ａ，２１Ｂは、直線路１１、直線路１３、反転路１５及び反転路１７を通じて、搬送路１０に対する姿勢が一定で搬送路１０を走行する。具体的には、可動子２１Ａ，２１Ｂは、搬送路１０に対して直交する姿勢を維持して搬送路１０を走行する。

アーム２３Ａ，２３Ｂは、それぞれが可動子２１Ａ，２１Ｂの走行に伴って搬送路１０に沿って走行し、把持爪２５Ａ，２５Ｂを介して包装袋Ｐを搬送する。アーム２３Ａ，２３Ｂは、搬送路１０の中の直線路１１，１３を走行するときには直線路１１，１３に対してその軸線方向が直交し互いに平行をなしている。ところが、アーム２３Ａ，２３Ｂは、反転路１５を走行するときには、互いに対向する内側に傾くことができる。

把持爪２５Ａ，２５Ｂは、それぞれが包装袋Ｐの幅方向の両端を把持する。
把持爪２５Ａ，２５Ｂは、図示を省略する駆動源により開閉が制御され、閉じたときに包装袋Ｐを把持し、開くと把持を解いて例えば他の搬送装置に受け渡す。

［給袋領域Ａ］
次に、給袋領域Ａについて説明する。
給袋領域Ａは、図１に示すように、複数の包装袋Ｐを収容するストッカ４５と、ストッカ４５に収容される包装袋Ｐを一つずつ受け取り、かつ、給袋領域Ａに停止しているグリッパ２０に受け渡す第１給袋機３０Ａと、を備えている。第１給袋機３０Ａは、包装袋Ｐをストッカ４５から取り出すときにはストッカ４５に正対するが、包装袋Ｐを受け取った後には、直線路１１で待ち受けるグリッパ２０に正対する。つまり、第１給袋機３０Ａは、包装袋Ｐを受け取ってから受け渡すまで、水平方向Ｈに反転する。なお、本実施形態において、ストッカ４５に収容される包装袋Ｐは、未だ内容物が充填されていない空の状態のものである。

［第１給袋機３０Ａ］
第１給袋機３０Ａは、図２および図３に示すように、移動機構３１と、移動機構３１に取り付けられ包装袋Ｐを吸着して保持する保持具としての吸盤３９と、吸盤３９に保持される包装袋Ｐの位置を検出する位置検出器４０と、を備える。

移動機構３１は、鉛直方向Ｖの直線上を往復直線移動する第１移動部３３と、水平方向Ｈの直線上を往復直線移動する第２移動部３５と、包装袋Ｐにおける平面方向Ｓを往復回転移動する第３移動部３７と、を備える。第１移動部３３および第２移動部３５には、いわゆる１軸アクチュエータ（単軸アクチュエータ）が用いられる。１軸アクチュエータとしては、回転駆動されるサーボモータとボールねじの組み合わせによるもの、リニアモータによるものなどが適用される。第３移動部３７としては、回転駆動されるサーボモータが適用される。

吸盤３９は、鉛直方向Ｖを往復移動する第１移動部３３と、水平方向Ｈを往復移動する第２移動部３５と、平面方向Ｓを往復回転移動する第３移動部３７を備える移動機構３１に取り付けられている。したがって、吸盤３９は、鉛直方向Ｖ、水平方向Ｈおよび平面方向Ｓにおける移動が独立して行われる。この移動は、正規の位置に対して位置ずれを起こしている包装袋Ｐを正規の位置に補正する際に行われる。

ここで、本実施形態において、吸盤３９が一つだけ第３移動部３７に取り付けられる。したがって、第３移動部３７を回転駆動すれば、吸盤３９に吸着されている包装袋Ｐを平面方向Ｓに回転移動させることができるので、正規の位置に対して傾いている包装袋Ｐについても位置ずれを解消し、つまり補正することができる。なお、ここでは一つの吸盤３９を例示しているが、複数であってもよい。

ストッカ４５には、複数の包装袋Ｐが鉛直方向Ｖに起立し、かつ、水平方向Ｈに積層されている。ここでは、表面形状が矩形の包装袋Ｐが鉛直方向Ｖに縦長の姿勢で起立しているものとする。ストッカ４５に収容される複数の包装袋Ｐは、先頭の包装袋Ｐから順に吸盤３９で吸着されることでストッカ４５から取り出される。先頭の包装袋Ｐ（Ｐ１）が取り出されると、次の包装袋Ｐが先頭の包装袋Ｐになる。

［位置検出器４０］
位置検出器４０は、図２および図３に示すように、第１検出器４１、第２検出器４２および第３検出器４３を備えている。それぞれの検出器は、一例として複数のＣＣＤ（電荷結合素子：Charge Coupled Device）が一列に並ぶラインセンサから構成される。ただし、本開示における位置検出器としては、ラインセンサに限らず、エリアセンサ、光電管などが適用され得る。

第１検出器４１は、鉛直方向Ｖにおける包装袋Ｐの位置ずれを検出する機能を有する。そのために、第１検出器４１は、仮に包装袋Ｐが位置ずれを起こしたとしても、図４に示すように、包装袋Ｐの上端縁ＰＵを検知し得る範囲に設けられる。第１検出器４１は、包装袋Ｐの下端縁ＰＢを検知し得る範囲に設けられてもよい。

第２検出器４２は、水平方向Ｈにおける包装袋Ｐの位置ずれを検出する機能を有する。そのために、第２検出器４２は、図４に示すように、仮に包装袋Ｐが位置ずれを起こしたとしても、包装袋Ｐの左端縁ＰＬを検知し得る範囲に設けられる。第２検出器４２は、包装袋Ｐの右端縁ＰＲを検知し得る範囲に設けられてもよい。なお、第２検出器４２は、第３検出器４３とともに傾きに関する包装袋Ｐの位置ずれを検出する機能を有する。

第３検出器４３は、第２検出器４２とともに傾きに関する包装袋Ｐの位置ずれを検出する機能を有する。そのために、第３検出器４３は、第２検出器４２と鉛直方向Ｖに間隔をあけ、かつ、水平方向Ｈにおける位置が一致するように設けられる。

［正規位置および位置ずれの形態：図４および図５］
次に、図４および図５を参照して、包装袋Ｐの正規位置（Ｇｏｏｄ）および位置ずれ（Ｎｇ－１，ＮＧ－２，ＮＧ－３）を説明する。ここで、第１検出器４１は、一例として全長２×Ｌ２に対する中間位置ＭＰが特定されており、この中間位置ＭＰを基準にして、包装袋Ｐが正規位置にいるか、または、位置ずれしているかを検知する。なお、包装袋Ｐは一つの吸盤３９に支持されている。第２検出器４２と第３検出器４３は、包装袋Ｐの高さ方向（鉛直方向Ｖ）に間隔をあけ、包装袋Ｐの中線ＭＬを基準にして対称の位置に設けられる。ただし、対称は一例に過ぎず、第２検出器４２と第３検出器４３が予め定められた間隔を有していればよい。また、第２検出器４２と第３検出器４３は、水平方向Ｈにおいて、同じ位置に設けられる。さらに第２検出器４２および第３検出器４３は、寸法も含め第１検出器４１と同じ仕様を有している。

はじめに、図４（Ｇｏｏｄ）において、包装袋Ｐの上端縁ＰＵが第１検出器４１の中間位置ＭＰを通れば、包装袋Ｐは鉛直方向Ｖにおいて正規位置にいる。また、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが第２検出器４２の中間位置ＭＰを通れば、包装袋Ｐは水平方向Ｈにおいて正規位置にいる。さらに、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが第２検出器４２および第３検出器４３の双方の中間位置ＭＰを通れば、包装袋Ｐは傾きに関しても正規位置にいる。

図４（ＮＧ－１）において、包装袋Ｐの上端縁ＰＵが第１検出器４１の中間位置ＭＰからずれており、かつ、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが第２検出器４２の中間位置ＭＰからずれている。したがって、包装袋Ｐは鉛直方向Ｖおよび水平方向Ｈの双方において位置ずれが生じている。この例の場合、包装袋Ｐは、鉛直方向Ｖにおける正規位置よりもΔＬＶだけ下方に位置がずれているので、第１移動部３３によりΔＬＶだけ上向きに移動させる補正が必要である。また、包装袋Ｐは、水平方向Ｈにおける正規位置よりもΔＬＨだけ右方に位置がずれているので、第２移動部３５によりΔＬＨだけ左向きに移動させる補正が必要である。
傾きについては、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが第２検出器４２と第３検出器４３の水平方向Ｈの同じ位置を通るので、位置ずれを起こしていない。
以上より、この例の場合、ΔＬＶだけ上向きに移動させ、かつ、ΔＬＨだけ左向きに移動させれば、鉛直方向Ｖと水平方向Ｈの位置ずれを解消して、包装袋Ｐを正規位置に補正することができる。

位置ずれを解消する手段は少なくとも二つある。一つは位置ずれ量を用いる第１手段であり、他の一つは位置検出器４０に頼る第２手段である。
位置ずれ量であるΔＬＶおよびΔＬＨについては、それぞれ第１検出器４１および第２検出器４２の検出結果として特定される。したがって、包装袋Ｐを所定の方向にΔＬＶおよびΔＬＨだけ第１給袋機３０Ａにより移動させれば、位置ずれを解消できる。
一方、位置ずれ量を用いなくても、位置ずれしている方向さえ特定できていれば、位置ずれを解消できる方向に包装袋Ｐを移動させつつ、継続して位置検出器４０により包装袋Ｐの位置を検出する。そして、例えば、第１検出器４１～第３検出器４３の中間位置ＭＰにおいて包装袋Ｐを検出した時点で包装袋Ｐの移動を停止させれば、位置ずれを解消できる。これが第２手段である。
本開示においては、第１手段および第２手段の一方だけを用いて位置ずれの解消を行ってもよいし、第１手段および第２手段の双方を用いて位置ずれの解消を行ってもよい。

次に、図５（ＮＧ－２）において、包装袋Ｐの上端縁ＰＵが第１検出器４１の中間位置ＭＰからずれており、かつ、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが第２検出器４２の中間位置ＭＰからもずれている。また、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが第３検出器４３の中間位置ＭＰからもずれている。この例の場合、鉛直方向Ｖおよび水平方向Ｈの双方に位置ずれを起こすとともに、包装袋Ｐの面内方向Ｓの傾きに関して時計回りにΔθだけ位置ずれを起こしている。ここで、第２検出器４２については、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが中間位置ＭＰの右側を通り、第３検出器４３については、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが中間位置ＭＰの左側を通る。この例の場合は、第３移動部３７の回転中心と吸盤３９の位置とに基づいて、算術的に傾きΔθを求めることができる。求めた傾きΔθだけ包装袋Ｐを反時計回りに回転させたときの、上端縁ＰＵと左端縁ＰＬの位置も算術的に求めることができる。これにより、距離ΔＬＶと距離ΔＬＨが求められるので、傾きΔθ、距離ΔＬＶおよび距離ΔＬＨだけ包装袋Ｐを移動させればよい。なお、ここおよびここ以降において、吸盤３９で保持された包装袋Ｐの面内における傾き方向Ｓを面内方向Ｓと称している。

最後に、図５（ＮＧ－３）において、包装袋Ｐの上端縁ＰＵが第１検出器４１の中間位置ＭＰからずれており、かつ、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが第２検出器４２に検出されない。また、包装袋Ｐの左端縁ＰＬが第３検出器４３の中間位置ＭＰよりも右方で検出されている。
この例の場合には、左端縁ＰＬが第２検出器４２に検出さず、かつ、左端縁ＰＬが第３検出器４３の中間位置ＭＰよりも右方で検出されるので、傾きに関する位置ずれに加えて、水平方向Ｈについても位置ずれが生じている。したがって、包装袋Ｐは鉛直方向Ｖにおいても位置ずれが生じているものとみなされる。そこで、一例として、以下の手順で、位置ずれを解消する。

はじめに、傾きに関する位置ずれを解消するために、第３移動部３７を駆動させて、包装袋Ｐを図中の反時計回りに回転させる。この回転は、第２検出器４２と第３検出器４３が水平方向Ｈの同じ位置で左端縁ＰＬを検出するまで行われる。これで傾きに関する位置ずれは補正される。次いで、鉛直方向Ｖの位置ずれ（ΔＬＶ）および水平方向Ｈの位置ずれ（ΔＬＨ）の一方を解消するように第１移動部３３および第２移動部３５の一方を駆動させる。鉛直方向Ｖの位置ずれ（ΔＬＶ）および水平方向Ｈの位置ずれ（ΔＬＨ）の一方の位置ずれが解消されれば、次いで、鉛直方向Ｖの位置ずれ（ΔＬＶ）および水平方向Ｈの位置ずれ（ΔＬＨ）の他方の位置ずれを解消するために、第１移動部３３および第２移動部３５の他方を駆動させる。

［第１給袋機３０Ａの動作：図６，図７］
次に、第１給袋機３０Ａの動作について、図６および図７を参照して説明する。この動作は、ストッカ４５から包装袋Ｐを取り出してから搬送路１０のグリッパ２０に受け渡すまでの動作である。
図６（Ｓ１０１）に示すように、移動機構３１の吸盤３９がストッカ４５に正対しており、吸盤３９が包装袋Ｐを吸着して保持する（図７ Ｓ１０１）。吸盤３９が包装袋Ｐを支持したならば、吸盤３９を反転させて、包装袋Ｐをグリッパ２０に正対させる（図６ Ｓ１０３，図７ Ｓ１０３）。

包装袋Ｐがグリッパ２０に正対する位置にくると、位置検出器４０（第１検出器４１、第２検出器４２および第３検出器４３）により包装袋Ｐの位置が検出される（Ｓ１０５）。包装袋Ｐの正規位置および位置ずれについては、図４および図５に基づいて説明した通りである。包装袋Ｐの位置の検出結果は、コントローラ７０に送られる。

コントローラ７０は、位置ずれが生じていなければ（Ｓ１０７ Ｎｏ）、そのまま保持している包装袋Ｐをグリッパ２０に受け渡す（Ｓ１１１）。一方、位置ずれが生じていれば（Ｓ１０７ Ｙｅｓ）、コントローラ７０は移動機構３１の第１移動部３３、第２移動部３５および第３移動部３７の少なくとも一つを駆動させつつ、位置検出器４０の第１検出器４１、第２検出器４２および第３検出器４３により包装袋Ｐの位置を検出する（Ｓ１０５）。移動機構３１による包装袋Ｐの移動は、位置ずれが解消して正規位置に至るまで行われる。これは、前述した第１手段による補正に該当するが、第２手段を用いてもよい。

位置ずれが解消すると、移動機構３１の吸盤３９から待ち受けているグリッパ２０に包装袋Ｐが受け渡され、グリッパ２０の把持爪２５Ａ，２５Ｂで包装袋Ｐの両端を掴む（Ｓ１０９）。包装袋Ｐを受け渡した移動機構３１は、反転してストッカ４５に収容される新たに先頭となった包装袋Ｐ１に正対する（Ｓ１１３）。そうすると、吸盤３９で先頭の包装袋Ｐ１を吸着してから、以上説明したのと同様の手順で包装袋Ｐ１をグリッパ２０に受け渡す動作までが実行される。

［第１実施形態の効果］
以上説明した搬送装置１が奏する効果を説明する。
給袋機３０Ａは、鉛直方向Ｖに起立し、かつ、水平方向Ｈに積層される包装袋Ｐを吸盤３９で受け取り、移動機構３１を用いてこの吸盤３９を反転させることで包装袋Ｐをグリッパ２０に正対させることができる。この過程で必要なのは一つの移動機構３１および吸盤３９だけであるから、構成が簡易である。

搬送装置１によれば、グリッパ２０に受け渡される前に包装袋Ｐが第１給袋機３０Ａの移動機構３１により正規位置に揃えられている。したがって、複数のグリッパ２０のそれぞれに移動機構３１と同等の機能を設けるのに比べて、製造コストを下げることができるのに加えて、設置スペースを省くことができる。

搬送装置１による第１給袋機３０Ａは、グリッパ２０に受け渡される前に包装袋Ｐが正規位置に揃えられている。しかも、位置ずれが生じていても、吸盤３９で支持された包装袋Ｐは、吸盤３９を除いて、正規位置の補正のためにガイド類に突き当てられることがない。したがって、搬送装置１によれば、剛性の極めて低い包装袋Ｐであっても、正規位置に確実に受け渡すことができる。

搬送装置１による第１給袋機３０Ａは、包装袋Ｐを吸盤３９で支持してから反転してグリッパ２０に正対させる構成を採用する。したがって、搬送装置１によれば、下流の工程に搬送中に、包装袋Ｐが第１給袋機３０Ａと干渉するのを回避できる。これにより、搬送装置１によれば、包装袋Ｐの表面を保ったままで下流の工程である第１処理領域Ｂ、第２処理領域Ｃに包装袋Ｐを供給できる。

次に、搬送装置１は、移動機構３１が第１移動部３３、第２移動部３５および第３移動部３７を備え、鉛直方向Ｖ、水平方向Ｈおよび面内方向Ｓの何れの位置ずれにも対応可能であり、包装袋Ｐを正規位置に補正できる。特に、吸盤３９を備え、これを第３移動部３７で回転移動させるので、包装袋Ｐにおいて面内方向Ｓについての位置ずれ、つまり傾きが生じていても、容易に補正することができる。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る第２給袋機３０Ｂについて、第１実施形態に係る搬送装置１との相違点を中心に説明する。
［第２給袋機３０Ｂの動作］
第２給袋機３０Ｂは、吸盤３９がストッカ４５に正対している段階で、包装袋Ｐの位置ずれを検出する。そして、移動機構３１および吸盤３９が反転して包装袋Ｐがグリッパ２０に正対するまでの間に、この位置ずれを解消して包装袋Ｐを正規位置に補正する。

第２実施形態に係る第２給袋機３０Ｂは、図８に示すように、ストッカ４５に正対する吸盤３９が保持する包装袋Ｐの位置ずれを検知できるように、位置検出器４０の第１検出器４１、第２検出器４２および第３検出器４３が配置される。第１検出器４１、第２検出器４２および第３検出器４３の包装袋Ｐに対する相対的な位置は、第１実施形態の第１検出器４１、第２検出器４２および第３検出器４３と同じである。

第２実施形態に係る第２給袋機３０Ｂの動作手順は、図９に示されるように、移動機構３１の吸盤３９がストッカ４５に正対した状態で包装袋Ｐを吸着して支持した後に（図９ Ｓ２０１）、吸盤３９を反転させる前に、位置検出器４０Ｂ（第１検出器４１、第２検出器４２および第３検出器４３）により包装袋Ｐの位置が検出され、この検出結果はコントローラ７０に送られる（Ｓ２０３）。コントローラ７０は、検出結果に基づいて、当該包装袋Ｐに位置ずれが生じているか否かの判定を行う（Ｓ２０５）。コントローラ７０は、位置ずれが生じていないと判断すると（Ｓ２０５ Ｎｏ）、移動機構３１を動作させることにより包装袋Ｐを保持する吸盤３９を反転させる（Ｓ２０７）。この動作の間、鉛直方向Ｖ、水平方向Ｈおよび面内方向Ｓにおける吸盤３９の移動は行われない。

一方、位置ずれが生じていれば（Ｓ２０５ Ｙｅｓ）、位置ずれを解消するように、コントローラ７０は移動機構３１の第１移動部３３、第２移動部３５および第３移動部３７の少なくとも一つを駆動させる。この駆動は位置ずれがなくなるまで行われる（Ｓ２０９，Ｓ２０５）。第２実施形態においては、位置ずれが生じている場合にも、吸盤３９の反転動作が行われる（Ｓ２０９）。つまり、第２実施形態は、吸盤３９がストッカ４５に正対する位置からグリッパ２０に正対する位置まで反転する間に、位置ずれが補正される。

位置ずれが解消すると、移動機構３１の吸盤３９から待ち受けているグリッパ２０に包装袋Ｐが受け渡され、グリッパ２０の把持爪２５Ａ，２５Ｂで包装袋Ｐの両端を掴む（Ｓ２１１）。包装袋Ｐを受け渡した移動機構３１は、反転してストッカ４５に収容される新たに先頭となった包装袋Ｐ１に正対する（Ｓ２１３）。そうすると、吸盤３９で先頭の包装袋Ｐ１を吸着してから、以上説明したのと同様の手順で包装袋Ｐ１をグリッパ２０に受け渡す動作までが実行される。

［効 果］
第２実施形態は、第１実施形態が奏する効果に加えて以下の効果を奏する。
第２給袋機３０Ｂは吸盤３９がストッカ４５に正対する位置からグリッパ２０に正対する位置まで反転する間に、位置ずれが補正される。吸盤３９の反転は第２給袋機３０Ｂにとって必要な動作であるから、この反転動作の間に位置ずれの補正を終えることができれば、位置ずれの補正に要する時間を新たに設ける必要がない。または、反転動作の間に位置ずれの補正が間に合わなかったとしても、新たに設ける時間は少なくて済む。
したがって、第２給袋機３０Ｂによれば、複数のグリッパ２０に包装袋Ｐを供給する間隔を、搬送装置１に比べて短くできる。

〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態に係る第３給袋機について、第２給袋機３０Ｂとの相違点を中心に説明する。
第３給袋機は水平方向Ｈにおける位置ずれの補正をグリッパ２０が備える可動子２１Ａ，２１Ｂを移動させることで実現する。つまり、移動機構３１は、第１移動部３３と第３移動部３７を備えていれば足りる。第３給袋機は、構成自体は第２給袋機３０Ｂと同じであるから、その説明は省略する。

第３実施形態に係る第３給袋機の動作手順は、図１０に示される通りであるが、位置ずれがある場合（Ｓ３０５ Ｙｅｓ）に、水平方向Ｈについては、グリッパ２０の位置を補正する（Ｓ３０９）。この位置の補正は、リニアモータを構成する可動子２１Ａ，２１Ｂの位置を制御することで行われるが、水平方向Ｈについては、包装袋Ｐを移動させるのではなく、グリッパ２０の側を移動させる。つまり、本開示における位置ずれを解消する移動は、グリッパ２０と包装袋Ｐの相対的な関係である。この動作を除けば、第３給袋機の動作手順（Ｓ３０１，Ｓ３０３，Ｓ３０５，Ｓ３０７，Ｓ３１１，Ｓ３１３）は第２給袋機３０Ｂの動作手順（Ｓ２０１，Ｓ２０３，Ｓ２０５，Ｓ２０７，Ｓ２１１，Ｓ２１３）とそれぞれ同じである。

［効 果］
第３実施形態は、第１実施形態が奏する効果に加えて以下の効果を奏する。
第３実施形態は水平方向Ｈにおける位置ずれの補正をグリッパ２０が備える可動子２１Ａ，２１Ｂを移動させることで実現する。つまり、移動機構３１は、第１移動部３３と第３移動部３７を備えていれば足り、第２移動部３５を省略できる。したがって、第３実施形態によれば、移動機構３１の構成を簡素にできる。しかも、可動子２１Ａ，２１Ｂはもともと備えられているものであるから、搬送路１０の側に新たな構成を加える必要がない。

［付記］
以上で説明した給袋機３０、搬送装置１および給袋方法は以下のように把握される。
（１）鉛直方向Ｖに起立する複数の包装袋Ｐが水平方向に積層された包装袋群を収容するストッカ４５から受け渡される包装袋Ｐを、搬送路１０上に静止するグリッパ２０に受け渡す給袋機３０。
給袋機３０は、包装袋Ｐを吸着して保持する吸盤３９と、吸盤３９に保持される包装袋Ｐの正規位置に対する位置ずれを検出する検出器４０と、ストッカ４５に正対する位置からグリッパ２０に正対する位置まで吸盤３９を反転させ、かつ、検出器４０の検出結果に基づいて、鉛直方向Ｖ、水平方向Ｈおよび包装袋Ｐの吸盤３９で保持された包装袋Ｐの面内における傾き方向Ｓの少なくとも一つの方向に吸盤３９を移動可能な移動部３１と、を備える。

（２）検出器４０は、吸盤３９がグリッパ２０に正対する状態おいて、包装袋Ｐの位置ずれを検出する。

（３）移動部は、吸盤３９がグリッパ２０に正対する状態における位置ずれの検出結果に基づいて、吸盤３９を移動させて位置ずれを解消させる。その後に、包装袋Ｐがグリッパ２０に受け渡される。

（４）検出器４０は、吸盤３９がストッカ４５に正対する状態おいて、包装袋Ｐの位置ずれを検出する。

（５）移動部３１は、吸盤３９がストッカ４５に正対する状態おける位置ずれの検出結果に基づいて、吸盤３９がグリッパ２０に正対する位置まで反転する間に、吸盤を移動させて位置ずれを解消させる。その後に、包装袋Ｐがグリッパ２０に受け渡される。

（６）グリッパ２０は、それぞれが独立して搬送路１０を走行し、移動部３１による吸盤３９の水平方向Ｈの移動を、グリッパ２０の独立した走行が代替する。

（７）検出器４０は、鉛直方向Ｖにおける位置ずれを検出する第１検出器４１と、水平方向Ｈにおける位置ずれを検出する第２検出器４２と、面内方向Ｓにおける位置ずれを検出するための第３検出器４３と、を備える。第１検出器４１と第３検出器４３の検出結果に基づいて、または、第２検出器４２と第３検出器４３の検出結果に基づいて、傾き方向Ｓにおける位置ずれが特定される。

（８）鉛直方向Ｖに起立する複数の包装袋Ｐが水平方向に積層された包装袋群を収容するストッカ４５と、受け渡される包装袋Ｐを把持するグリッパ２０が搬送される搬送路１０と、ストッカ４５から受け渡される包装袋Ｐを搬送路１０において静止するグリッパ２０に受け渡す、（１）から（７）のいずれか一つに記載の給袋機３０と、を備える、搬送装置１。

（９）搬送路１０は、グリッパ２０が把持する包装袋Ｐに所定の処理を施す処理領域を備える。

（１０）鉛直方向Ｖに起立する複数の包装袋Ｐが水平方向に積層された包装袋群から受け渡される包装袋Ｐを、搬送路１０に静止するグリッパ２０に受け渡す給袋方法に関する。吸盤３９に保持される包装袋Ｐの正規位置に対する位置ずれを検出するステップＡと、位置ずれの検出結果に基づいて、吸盤３９を移動させて位置ずれを解消するステップＢと、を備える。包装袋Ｐが受け渡される位置からグリッパ２０に包装袋Ｐを受け渡す位置まで吸盤３９を反転させ、かつ、位置ずれの検出結果に基づいて、鉛直方向Ｖ、水平方向Ｈおよび包装袋Ｐの吸盤３９で保持された包装袋Ｐの面内における傾き方向Ｓの少なくとも一つの方向に吸盤３９を移動させることで位置ずれを解消する。

上記以外にも、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１ 搬送装置
１０ 搬送路
１１，１３ 直線路
１５，１７ 反転路
２０ グリッパ
２１Ａ，２１Ｂ 可動子
２３Ａ，２３Ｂ アーム
２５Ａ，２５Ｂ 把持爪
３０Ａ 第１給袋機
３０Ｂ 第２給袋機
３１ 移動機構
３３ 第１移動部
３５ 第２移動部
３７ 第３移動部
３９ 吸盤
４０ 位置検出器
４１ 第１検出器
４２ 第２検出器
４３ 第３検出器
４５ ストッカ
７０ コントローラ
Ａ 給袋領域
Ｂ 第１処理領域
Ｃ 第２処理領域
Ｄ 排袋領域

Claims (10)

1. 鉛直方向に起立し、かつ、水平方向に積層される包装袋を収容するストッカから受け取る前記包装袋を、搬送路上に静止するグリッパに受け渡す給袋機であって、
   前記給袋機は、
   前記包装袋を吸着して保持する吸盤と、
   前記吸盤に保持される前記包装袋の正規位置に対する位置ずれを検出する検出器と、
   前記ストッカに正対する位置から前記グリッパに正対する位置まで前記吸盤を移動させ、かつ、前記検出器の検出結果に基づいて、鉛直方向、水平方向および前記包装袋の前記吸盤で保持された前記包装袋の面内における傾き方向の少なくとも一つの方向に前記吸盤を移動させる移動部と、を備え、
   前記検出器は、
   鉛直方向における前記位置ずれを検出する第１検出器と、
   水平方向における前記位置ずれを検出する第２検出器と、
   傾き方向における前記位置ずれを検出するための第３検出器と、を備え、
   前記第１検出器と前記第３検出器の検出結果に基づいて、または、前記第２検出器と前記第３検出器の検出結果に基づいて、前記傾き方向における前記位置ずれを特定する、給袋機。
   
2. 前記検出器は、
   前記吸盤が前記グリッパに正対する状態おいて、前記包装袋の位置ずれを検出する、
   請求項１に記載の給袋機。
   
3. 前記移動部は、
   前記吸盤が前記グリッパに正対する状態おける前記位置ずれの検出結果に基づいて、前記位置ずれが解消する方向に前記吸盤を移動させ、
   その後に、前記包装袋が前記グリッパに受け渡される、
   請求項２に記載の給袋機。
   
4. 鉛直方向に起立し、かつ、水平方向に積層される包装袋を収容するストッカから受け取る前記包装袋を、搬送路上に静止するグリッパに受け渡す給袋機であって、
   前記給袋機は、
   前記包装袋を吸着して保持する吸盤と、
   前記吸盤に保持される前記包装袋の正規位置に対する位置ずれを検出する検出器と、
   前記ストッカに正対する位置から前記グリッパに正対する位置まで前記吸盤を移動させ、かつ、前記検出器の検出結果に基づいて、鉛直方向、水平方向および前記包装袋の前記吸盤で保持された前記包装袋の面内における傾き方向の少なくとも一つの方向に前記吸盤を移動させる移動部と、を備え、
   前記検出器は、
   前記吸盤が前記ストッカに正対する状態おいて、前記包装袋の位置ずれを検出する、給袋機。
   
5. 前記移動部は、
   前記吸盤が前記ストッカに正対する状態おける前記位置ずれの検出結果に基づいて、前記吸盤が前記グリッパに正対する位置まで反転する間に、前記位置ずれが解消する方向に前記吸盤を移動させ、
   その後に、前記包装袋が前記グリッパに受け渡される、
   請求項４に記載の給袋機。
   
6. 前記グリッパは、それぞれが独立して前記搬送路を走行し、
   前記移動部による前記吸盤の水平方向の移動が、前記グリッパの独立した走行で代替される、
   請求項５に記載の給袋機。
   
7. 鉛直方向に起立し、かつ、水平方向に積層される複数の包装袋を収容するストッカと、
   受け渡される前記包装袋を把持するグリッパが搬送される搬送路と、
   前記ストッカから受け取る前記包装袋を前記搬送路において静止する前記グリッパに受け渡す、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の給袋機と、を備える、搬送装置。
   
8. 前記搬送路は、
   前記グリッパが把持する前記包装袋に対して所定の処理を施す処理領域を備える、
   請求項７に記載の搬送装置。
   
9. 鉛直方向に起立し、かつ、水平方向に積層される複数の包装袋から受け取る前記包装袋を、搬送路に静止するグリッパに受け渡す給袋方法であって、
   吸盤に保持される前記包装袋の正規位置に対する位置ずれを検出するステップ（Ａ）と、
   前記位置ずれの検出結果に基づいて、前記位置ずれを解消する方向に前記吸盤を移動させるステップ（Ｂ）と、を備え、
   前記包装袋を受け取る位置から前記グリッパに前記包装袋を受け渡す位置まで前記吸盤を移動させ、かつ、前記位置ずれの検出結果に基づいて、鉛直方向、水平方向および前記包装袋の前記吸盤で保持された前記包装袋の面内における傾き方向の少なくとも一つの方向に前記吸盤を移動させ、
   第１検出器で鉛直方向における前記位置ずれを検出し、
   第２検出器で水平方向における前記位置ずれを検出し、
   第３検出器で傾き方向における前記位置ずれを検出し、
   前記第１検出器と前記第３検出器の検出結果に基づいて、または、前記第２検出器と前記第３検出器の検出結果に基づいて、前記傾き方向における前記位置ずれを特定する、検出方法。
   
10. 鉛直方向に起立し、かつ、水平方向に積層される複数の包装袋を収容するストッカから受け取る前記包装袋を、搬送路に静止するグリッパに受け渡す給袋方法であって、
    吸盤に保持される前記包装袋の正規位置に対する位置ずれを検出するステップと、
    前記位置ずれの検出結果に基づいて、前記位置ずれを解消する方向に前記吸盤を移動させるステップと、を備え、
    前記包装袋を受け取る位置から前記グリッパに前記包装袋を受け渡す位置まで前記吸盤を移動させ、かつ、前記位置ずれの検出結果に基づいて、鉛直方向、水平方向および前記包装袋の前記吸盤で保持された前記包装袋の面内における傾き方向の少なくとも一つの方向に前記吸盤を移動させ、
    前記吸盤が前記ストッカに正対する状態おいて、前記包装袋の位置ずれを検出する、給袋方法。

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