JP7849037B2 - リニア搬送処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、レールに沿ってリニアモータ駆動により走行するシャトルによって物品を搬送して所定の処理を行うリニア搬送処理装置に関する。

物品の搬送処理装置として、搬送動作の自由度や、搬送する物品の種類・サイズの兼用性などの理由から、物品を保持可能なシャトルを、レールに沿ってリニアモータ駆動により走行するよう構成したリニアモータ駆動式のリニア搬送処理装置が提案されている(例えば、特許文献１、２参照)。特許文献１、２に開示のリニア搬送処理装置は、電磁コイルが配設されたレールに、永久磁石が配設されたシャトルが磁力の吸引作用によって走行可能に支持され、電磁コイルを通電制御することで、物品を保持したシャトルがレールに沿って移動するよう構成される。

特許文献１に開示のリニア搬送処理装置では、各シャトルに保持部材が配設され、隣り合う一対のシャトルの保持部材によって、処理対象となる箱状容器の前後を保持して搬送するよう構成される。また、特許文献２に開示のリニア搬送処理装置では、各シャトルにグリッパが配設され、隣り合う一対のシャトルのグリッパによって、処理対象となる包装袋の前後を挟持して搬送するよう構成されている。

特開２０２１－１６０９０９号公報 特開２０２１－０５４４６０号公報

前記リニア搬送処理装置は、搬送動作の自由度や、搬送する物品の種類、サイズの兼用性などに優れているが、例えば、箱状容器と包装袋のように処理対象となる物品の種類が異なる場合は、箱状容器を処理するラインと、包装袋を処理するラインとを別々に構成して工場に設置しているのが現状であって、装置の設置スペースや、導入費用が嵩むなどの問題が指摘される。

本発明は、種類が異なる複数の物品を処理可能なリニア搬送処理装置を提供することを目的とする。

本願の第１の解決手段のリニア搬送処理装置は、
複数のシャトル(17A,17B)が走行可能な周回搬送路(14)を備えたリニア搬送処理装置であって、
前記周回搬送路(14)は、種類が異なる物品(10,11)を搬送処理するための複数の処理搬送路(12,13)を備え、
各処理搬送路(12,13)に沿って、対応する種類の物品(10,11)に所定の処理を行う複数の処理手段(28,30,31,32,33,34,36,37,38)が配置され、
前記シャトル(17A,17B)は、少なくとも１種類の物品(10,11)を保持可能な保持手段(15,16)を備え、
各処理搬送路(12,13)において、シャトル(17A,17B)で保持して搬送される対応する種類の物品(10,11)を処理手段(28,30,31,32,33,34,36,37,38)で処理するよう構成したことを特徴とする。
この構成によれば、種類が異なる物品を搬送処理可能な複数の処理搬送路から周回搬送路を構成することで、種類が異なる物品を搬送処理する複数のラインを設ける場合に比べて装置の設置スペースを抑制することができ、装置コストを削減できる。

第２の解決手段では、前記周回搬送路(14)は、物品として包装袋(10)を処理する第１の処理搬送路(12)と、物品としてカートン(11)を処理する第２の処理搬送路(13)と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、処理する形態が異なる包装袋とカートンを、１つの周回搬送路で搬送処理することができる。

第３の解決手段では、前記シャトル(17A,17B)は、前記包装袋(10)を保持可能な第１の保持手段(15)と、前記カートン(11)を保持可能な第２の保持手段(16)とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、包装袋およびカートンを保持するシャトルを共通化できるので、部品点数を削減することができる。

第４の解決手段では、前記シャトル(17A,17B)として、走行方向の前側に前記第１の保持手段(15)を備えると共に後側に前記第２の保持手段(16)を備える第１のシャトル(17A)と、走行方向の前側に前記第２の保持手段(16)を備えると共に後側に前記第１の保持手段(15)を備える第２のシャトル(17B)と、を有し、
前記第１の処理搬送路(12)では、前記第１のシャトル(17A)と第２のシャトル(17B)の走行方向に対向する第１の保持手段(15,15)で包装袋(10)を保持し、前記第２の処理搬送路(13)では、前記第１のシャトル(17A)と第２のシャトル(17B)の走行方向に対向する第２の保持手段(17B)でカートン(11)を保持するよう構成したことを特徴とする。
この構成によれば、第１の処理搬送路と第２の処理搬送路とで、対応する包装袋またはカートンを保持するシャトルの組み合わせを異ならせることで、第１の保持手段と第２の保持手段とを干渉させることなく対応する包装袋およびカートンを保持して搬送することができる。

第５の解決手段では、前記周回搬送路(14)は、互いに平行に離間して配置された二つの直線部(12,13)と、両直線部(12,13)の一方端同士および他方端同士を接続する二つの弧状部(19)と、から構成され、
前記複数の処理搬送路(12,13)は、前記二つの直線部(12,13)の一方を含むよう構成したことを特徴とする。
この構成によれば、周回搬送路の直線部を処理搬送路として構成したので、各種物品を直線的に搬送しつつ処理を行うことができ、各物品に対して精度のよい処理を行うことができる。

本発明によれば、包装袋やカートンのように種類が異なる複数の物品に対して夫々所定の処理を行うことができる。

リニア搬送処理装置の概略構成を示す説明平面図である。 リニアシャトルを示す正面図であって、(ａ)は包装袋を保持している状態を示し、(ｂ)はカートンを保持している状態を示している。 袋処理搬送路における各ステーションを示す概略正面図であって、(ａ)は袋受取りステーションを示し、(ｂ)は袋開きステーションおよびエア吹込みステーションを示す。 袋処理搬送路における各ステーションを示す概略正面図であって、(ａ)は製品充填ステーションを示し、(ｂ)はジッパー圧着ステーション、シールステーションおよび排出ステーションを示す。 カートン処理搬送路における各ステーションを示す概略正面図であって、(ａ)はカートン受取りステーションを示し、(ｂ)は製品投入ステーションを示す。 カートン処理搬送路における各ステーションを示す概略正面図であって、(ａ)はフラップ折曲げステーションを示し、(ｂ)は排出ステーションを示す。

次に、本発明に係るリニア搬送処理装置の好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

図１、図２に示す如く、リニア搬送処理装置は、種類が異なる物品１０,１１を搬送処理するための複数の処理搬送路１２,１３を備える周回搬送路１４と、該周回搬送路１４をリニアモータ駆動によって走行可能で、物品１０,１１を保持可能な保持手段１５,１６を備える複数のリニアシャトル(シャトル)１７Ａ,１７Ｂと、各処理搬送路１２,１３に沿って配置され、当該処理搬送路１２,１３を走行するリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂに保持して搬送される対応する種類の物品１０,１１に対して所定の処理を行う複数の処理手段２８,３０,３１,３２,３３,３４,３６,３７,３８と、を備える。周回搬送路１４は、該搬送路１４に沿って延在してリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが走行可能なガイドレール１８で構成されており、該ガイドレール１８は、互いに平行な二つの直線部１２,１３と、両直線部１２,１３を接続する二つの弧状のリターン部(弧状部)１９,１９とから周回するループ状に形成される。

実施例のリニア搬送処理装置は、図２に示す如く、物品として、包装袋１０とカートン１１を処理可能に構成され、一方の直線部１２を、包装袋１０を処理するための袋処理搬送路(第１の処理搬送路)１２として構成すると共に、他方の直線部１３を、カートン１１を処理するためのカートン処理搬送路(第２の処理搬送路)１３として構成してある。各リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、包装袋１０を保持可能な第１の保持手段としてのチャック１５およびカートン１１を保持可能な第２の保持手段としての保持部材１６を備え、後述するように、走行方向に隣り合う２つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂのチャック１５,１５または保持部材１６,１６を用いて包装袋１０またはカートン１１を保持してガイドレール１８に沿って搬送する。

図２に示す如く、前記ガイドレール１８は、搬送軌道全長に亘ってコイルが内装されたリニアガイド２０と、該リニアガイド２０の上方と下方に近接して配設された溝付きレール２１と、平面レール２２とで構成される。溝付きレール２１には、Ｖ溝(溝)２１ａが周回する側面に周回方向(リニアシャトルの走行路)に延在するように形成され、平面レール２２は、周回する側面がフラットな平面により形成されている。リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂのシャトル本体２３に永久磁石が設けられ、該永久磁石の磁力によってシャトル本体２３がリニアガイド２０の表面に引き寄せられ、後述する第１のガイドローラ２５が溝付きレール２１のＶ溝２１ａに嵌り込んで密着すると共に、第２のガイドローラ２７が平面レール２２の表面に当接した状態で、コイルへの通電が制御されてリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂがガイドレール１８に沿って走行するリニアモータ駆動により動作制御される。なお、リニアガイド２０は、磁石を吸着する鉄等の金属からなる強磁性体や前記コイルの鉄心に対してシャトル本体２３の永久磁石を引き寄せるように磁力が作用するよう構成されて、コイルへ通電されていない場合においても、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、磁力によってガイドレール１８に対して保持状態となるよう構成されている。

図２に示す如く、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂには、シャトル本体２３から上方に延びるホルダ２４が設けられ、該ホルダ２４には、２つの第１のガイドローラ２５が自由回転可能に軸支される。第１のガイドローラ２５は、ガイドレール１８におけるＶ溝２１ａに嵌り込んでリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂの走行を案内する。また、シャトル本体２３から下方に突出するサブホルダ２６には、２つの第２のガイドローラ２７が自由回転可能に支持されている。第２のガイドローラ２７は、ガイドレール１８に設けた平面レール２２の表面に外周面を当接して回転するよう構成される。そして、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが、磁力によってガイドレール１８に引き寄せられることで、第１のガイドローラ２５が溝付きレール２１のＶ溝２１ａに嵌り込むと共に、第２のガイドローラ２７の外周面が平面レール２２の表面に当接された状態で、ガイドレール１８に設けた前記リニアガイド２０とシャトル本体２３との対向面間に隙間を設けて、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂがガイドレール１８に沿って自由に走行するよう構成される。

図２に示す如く、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、走行方向前後の一方に、前記包装袋１０を保持可能な前記チャック１５が配設されると共に、他方に、前記カートン１１を保持可能な前記保持部材１６が配設されている。実施例では、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂとして、走行方向の前側にチャック１５を備えると共に後側に保持部材１６を備える第１のリニアシャトル(第１のシャトル)１７Ａと、走行方向の前側に保持部材１６を備えると共に後側にチャック１５を備える第２のリニアシャトル(第２のシャトル)１７Ｂと、を有し、前記周回搬送路１４には、第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとが走行方向に交互に並ぶように走行するよう構成される。チャック１５は、走行方向と交差する前後方向に対向して開閉可能な挟持片１５ａ,１５ａ(一方のみ図示)を備え、両挟持片１５ａ,１５ａはばねによって常には閉成方向に付勢されており、後述する袋受取りステーションＳ１においてチャック１５,１５が対向するように走行方向に隣り合う第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂの間に供給された包装袋１０の左右端部を、両チャック１５,１５で挟んで保持するよう構成される(図２(ａ)参照)。また、保持部材１６は、板状の部材であって、後述するカートン受取りステーションＫ１において、保持部材１６,１６が対向するように走行方向に隣り合う第２のリニアシャトル１７Ｂと第１のリニアシャトル１７Ａの間に供給されたカートン１１を、両リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂの間隔を狭めることで保持部材１６,１６によって左右両側から挟んで保持するよう構成される(図２(ｂ)参照)。

図１、図３Ａ、図３Ｂに示す如く、前記袋処理搬送路１２には、当該袋処理搬送路１２を走行するリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂの走行方向との関係で、袋受取りステーションＳ１、袋開きステーションＳ２、エア吹込みステーションＳ３、製品充填ステーションＳ４、ジッパー圧着ステーションＳ５、シールステーションＳ６および排出ステーションＳ７からなる処理ステーションが上流側から下流側に向けて順に配置される。そして、袋処理搬送路１２には、各ステーションＳ１～Ｓ７に、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂによって保持されている包装袋１０に対して所定の処理を行う処理手段２８,３０,３２,３３,３４が配置される。

図３Ａ(ａ)に示す如く、前記袋受取りステーションＳ１には、当該袋受取りステーションＳ１に位置付けられる複数(実施例では４つ)のリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂにおける前記チャック１５の挟持片１５ａ,１５ａを開放する処理手段としてのチャック開放手段２８が配置されている。袋受取りステーションＳ１に対応して、チャック１５,１５が走行方向に対向するように位置付けられた隣り合う第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂの間におけるチャック開放手段２８で開放されている挟持片１５ａ,１５ａの間に、袋口を上向きとした姿勢で包装袋１０を供給する袋供給手段２９が、袋処理搬送路１２の外側に配置されている。実施例では、袋受取りステーションＳ１に位置付けられた４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂ(対をなす第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの組が２組)に対して、袋供給手段２９では２つの包装袋１０を供給するよう構成される。チャック開放手段２８は、包装袋１０が供給されると挟持片１５ａ,１５ａの開放を解除し、前記ばねによって挟持片１５ａ,１５ａが閉成することで包装袋１０の左右の端部が挟持片１５ａ,１５ａで挟持される。

図３Ａ(ｂ)に示す如く、前記袋開きステーションＳ２には、一対のチャック１５,１５によって保持されている包装袋１０の袋口を開口する処理手段としての袋開口手段３０が配置されている。袋開口手段３０は、包装袋１０を挟む前後に位置して対向する２つの吸着部３０ａ,３０ａ(一方のみ図示)と、該吸着部３０ａ,３０ａを相互に接近離間移動するエアシリンダ等の作動手段(図示せず)とを備える。袋開口手段３０は、２つの吸着部３０ａ,３０ａを相互に接近して包装袋１０の前面と後面とを吸着した状態で、両吸着部３０ａ,３０ａを相互に離間することで袋口を開口するよう構成される。なお、袋口を開口する際には、包装袋１０を保持している対のリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂを、その間隔を狭めるように移動し、チャック１５による保持を維持しつつ袋口の開口を許容するよう構成される。

図３Ａ(ｂ)に示す如く、前記エア吹込みステーションＳ３には、前記袋開きステーションＳ２において袋開口手段３０によって袋口が開口された包装袋１０に、袋口からエアを吹き込んで該袋口を更に開口する処理手段としてのエア吹込み手段３１が配置されている。エア吹込み手段３１は、エアノズル３１ａを備え、該エアノズル３１ａを袋口に臨ませた状態で、該エアノズル３１ａから袋内にエアを吹き込むよう構成される。

図３Ｂ(ａ)に示す如く、前記製品充填ステーションＳ４には、前記エア吹込みステーションＳ３で袋口が開口された包装袋１０に製品を充填する処理手段としての製品充填手段３２が配置される。実施例では、製品充填ステーションＳ４に位置付けられた４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂで保持されている２枚の包装袋１０に対して製品を充填する２基の製品充填手段３２が走行方向に並んで配置され、当該製品充填ステーションＳ４では、４枚の包装袋１０に製品を充填し得るよう構成されている。各製品充填手段３２は、図示しない供給源から供給される製品を包装袋１０に充填する２つの充填ホッパ３２ａを備え、該充填ホッパ３２ａを袋口に臨ませた状態で、該充填ホッパ３２ａから所定量の製品を袋内に充填するよう構成される。

実施例では、前記包装袋１０として、雄型噛合部と雌型噛合部とからなる公知の開閉可能なジッパーを、幅方向(走行方向)に延在するよう装着したジッパー付き袋が用いられている。そして、図３Ｂ(ｂ)に示す如く、前記ジッパー圧着ステーションＳ５には、前記包装袋１０に予め装着されているジッパーの雄型噛合部と雌型噛合部とを噛合するように圧着して袋口を閉成するための処理手段としてのジッパー圧着手段３３が配置されている。また、前記シールステーションＳ６には、ジッパー圧着ステーションＳ５で圧着されたジッパーより上側において、包装袋１０を幅方向(走行方向)の全長に亘ってシールする処理手段としてのシール手段３４が配置されている。

図３Ｂ(ｂ)に示す如く、前記排出ステーションＳ７には、前記袋受取りステーションＳ１に設けられたものと同じチャック開放手段２８が配置されており、当該排出ステーションＳ７に位置付けられたリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂのチャック１５,１５をチャック開放手段２８によって開放することで、包装袋１０が落下するよう構成される。なお、落下した包装袋１０は、シュートなどを介して次工程の搬出コンベヤ等に供給される。

図１、図４Ａ、図４Ｂに示す如く、前記カートン処理搬送路１３には、当該カートン処理搬送路１３を走行するリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂの走行方向との関係で、カートン受取りステーションＫ１、製品投入ステーションＫ２、フラップ折曲げステーションＫ３および排出ステーションＫ４からなる処理ステーションが上流側から下流側に向けて順に配置される。そして、各ステーションＫ１～Ｋ４に、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂによって保持されているカートン１１に対して所定の処理を行う処理手段３６,３７,３８が配置される。

図１に示す如く、前記カートン受取りステーションＫ１に対応して、カートン供給手段３５が、カートン処理搬送路１３の外側に配置されている。カートン供給手段３５は、図示しない製函部において箱形に成形された天面が開口されたカートン１１を、カートン受取りステーションＫ１において前記保持部材１６,１６が走行方向に対向するように位置付けられた第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂの対向する保持部材１６,１６の間に供給する。実施例のカートン供給手段３５は、図４Ａ(ａ)に示す如く、カートン受取りステーションＫ１に位置付けられた８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂ(対をなす第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの組が４組)に対して４つのカートン１１を一度に供給するよう構成される。保持部材１６,１６が対向する隣り合う第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの間にカートン１１が供給されると、両リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは間隔が狭くなるよう移動して、対向する保持部材１６,１６によってカートン１１の胴部１１ａを挟んで保持するよう構成される。また、カートン受取りステーションＫ１には、カートン供給手段３５によって隣り合うリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂの間に供給されたカートン１１の底面を支持する支持部材３６ａと、胴部１１ａを構成する後側(ガイドレール側)のパネルから上方に延出する後フラップ１１ｂを後方(外側)に押し拡げて癖を付ける癖付け部材３６ｂと、を備える処理手段としてのカートン支持手段３６が配置されている。カートン支持手段３６は、支持部材３６ａを下方の退避位置とカートン底面を支持する支持位置との間を昇降動すると共に、癖付け部材３６ｂを上方の退避位置と後フラップ１１ｂに癖を付ける癖付け位置との間を昇降動する。

図４Ａ(ｂ)に示す如く、前記製品投入ステーションＫ２には、前記リニアシャトル１７,１７で保持されたカートン１１に製品を投入する処理手段としての製品投入手段３７が配置される。実施例の製品投入手段３７は、製品投入ステーションＫ２に位置付けられた８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂで保持されている４個のカートン１１に対して製品を投入する４つの投入シュート３７ａを走行方向に並んで備え、当該製品投入ステーションＫ２では、４個のカートン１１に製品を投入し得るよう構成されている。

図４Ｂ(ａ)に示す如く、前記フラップ折曲げステーションＫ３には、カートン１１における胴部１１ａを構成する左右の側面パネルから上方に延出する側フラップ１１ｃ,１１ｃを内側に折り曲げると共に、前記後フラップ１１ｂを内側に折り曲げる処理手段としてのフラップ折曲げ手段３８が配置されている。フラップ折曲げ手段３８は、上流側の側フラップ１１ｃを折り曲げる可動式の折曲げ部材３８ａと、下流側の側フラップ１１ｃおよび後フラップ１１ｂを折り曲げる複数の固定式の折曲げガイド３８ｂを備え、フラップ折曲げ手段３８は、折曲げガイド３８ｂによって後フラップ１１ｂの先端に設けられている差込み部を、胴部１１ａの開口に差し込むよう構成される。

前記排出ステーションＫ４には、隣り合う第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの間隔を拡げることで保持が解除されたカートン１１を、次工程の搬送コンベヤ等に供給するシュート(図示せず)が配置されている。また、排出ステーションＫ４には、フラップ折曲げステーションＫ３で折り曲げられた後フラップ１１ｂを、折曲げ状態を維持するガイド部材３９がリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂの走行方向に沿って所定長さで配置されている。

次に、実施例に係るリニア搬送処理装置の作用について、先に包装袋１０の処理に関して説明し、次にカートン１１の処理に関して説明する。

図３Ａ(ａ)に示す如く、前記袋受取りステーションＳ１に、対をなす第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが２組で合計４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが、チャック１５,１５が走行方向に対向するように位置付けられると、該チャック１５,１５の挟持片１５ａ,１５ａが、前記チャック開放手段２８によってばねの付勢力に抗して開放される。前記袋供給手段２９によって、開放している挟持片１５ａ,１５ａの間に包装袋１０の左右端部が臨むように該包装袋１０を供給する。チャック開放手段２８による挟持片１５ａ,１５ａの開放を解除すると、ばねの付勢力によって挟持片１５ａ,１５ａが閉成して包装袋１０の左右端部が挟持され、走行方向に隣り合う第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂの間に袋口が上向きの姿勢で包装袋１０が保持される。

前記袋受取りステーションＳ１での包装袋１０の受取り処理が完了すると、包装袋１０を保持した４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって前記袋開きステーションＳ２に移動して位置付けられる。また、袋受取りステーションＳ１から包装袋１０を保持したリニアシャトル１７が下流側に移動すると、包装袋１０を保持していない空のリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが袋受取りステーションＳ１まで移動して位置付けられる。図３Ａ(ｂ)に示す如く、袋開きステーションＳ２に４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが位置付けられると、走行方向に隣り合う第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとで保持されている包装袋１０に対し、袋開口手段３０の前後に離間している吸着部３０ａ,３０ａが相互に接近して包装袋１０の表面と裏面とを吸着する。そして、吸着部３０ａ,３０ａを相互に離間すると共に、包装袋１０をチャック１５で挟持しているリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂの間隔を狭めることで、包装袋１０の袋口は開口する。

前記袋開きステーションＳ２での包装袋１０における袋口の開口処理が完了すると、包装袋１０を保持した４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって前記エア吹込みステーションＳ３に移動して位置付けられる。また、袋開きステーションＳ２から包装袋１０を保持したリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが下流側に移動すると、袋受取りステーションＳ１で包装袋１０を受け取ったリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが袋開きステーションＳ２まで移動して位置付けられる。エア吹込みステーションＳ３に４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが位置付けられると、図３Ａ(ｂ)に示す如く、第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとで保持されている包装袋１０の開口した袋口から袋内にエア吹込み手段３１のエアノズル３１ａによってエアが吹き込まれ、該包装袋１０の袋口は更に広く開口する。

前記エア吹込みステーションＳ３での包装袋１０に対するエア吹込み処理が完了すると、包装袋１０を保持した４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって前記製品充填ステーションＳ４に移動して位置付けられる。実施例では、図３Ｂ(ａ)に示す如く、製品充填ステーションＳ４に２基の製品充填手段３２が配置されており、８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂ(対をなす第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの組が４組)が製品充填ステーションＳ４に位置付けられると、対応する製品充填手段３２の充填ホッパ３２ａから第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとで保持されている包装袋１０に対して製品が充填される。また、エア吹込みステーションＳ３から包装袋１０を保持したリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが下流側に移動すると、袋開きステーションＳ２で袋口が開口された包装袋１０を保持するリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂがエア吹込みステーションＳ３まで移動して位置付けられる。

前記製品充填ステーションＳ４での包装袋１０に対する製品充填処理が完了すると、包装袋１０を保持した８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって下流側に移動し、下流側の４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが前記ジッパー圧着ステーションＳ５に移動して位置付けられると共に、上流側の４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂはジッパー圧着ステーションＳ５の上流側で待機する。また、製品充填ステーションＳ４から包装袋１０を保持した第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが下流側に移動すると、エア吹込みステーションＳ３で袋口が大きく開口されて包装袋１０を保持する第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが製品充填ステーションＳ４まで移動して位置付けられる。図３Ｂ(ｂ)に示す如く、ジッパー圧着ステーションＳ５に４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが位置付けられると、前記ジッパー圧着手段３３によって第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂで保持されている各包装袋１０に装着してあるジッパーが圧着されて袋口が閉成される。そして、ジッパー圧着ステーションＳ５での包装袋１０に対するジッパーの圧着処理が完了すると、包装袋１０を保持している４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって前記シールステーションＳ６に移動して位置付けられる。また、上流側で待機していた４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によってジッパー圧着ステーションＳ５まで移動して位置付けられる。

前記シールステーションＳ６に４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが位置付けられると、包装袋１０におけるジッパーの装着位置より上側が、前記シール手段３４によって幅方向の全長に亘ってシールされる。そして、シールステーションＳ６での包装袋１０に対するシール処理が完了すると、包装袋１０を保持している４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって前記排出ステーションＳ７に移動して位置付けられる。また、シールステーションＳ６から包装袋１０を保持した第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが下流側に移動すると、ジッパー圧着ステーションＳ５でジッパーが圧着処理された包装袋１０を保持する第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７ＢがシールステーションＳ６まで移動して位置付けられる。

前記排出ステーションＳ７に４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが位置付けられると、前記チャック開放手段２８によって包装袋１０を挟持しているチャック１５,１５の挟持片１５ａ１５ａが開放され、包装袋１０はリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂから落下し、シュートを介して次工程の搬送コンベヤに供給される。そして、排出ステーションＳ７での包装袋１０の排出処理が完了すると、包装袋１０を保持していない空の４つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって前記カートン処理搬送路１３に向けて移動される。また、排出ステーションＳ７から包装袋１０を放出したリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが下流側に移動すると、シールステーションＳ６でシールが施された包装袋１０を保持する第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが排出ステーションＳ７まで移動して位置付けられる。

前記袋処理搬送路１２からリターン部１９を経てカートン処理搬送路１３にリニアモータ駆動によって移動するリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、図４Ａ(ａ)に示す如く、前記カートン受取りステーションＫ１において、保持部材１６,１６が走行方向に対向する第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの組において、対向する保持部材１６,１６の間隔がカートン１１の胴部１１ａの幅寸法より広い間隔となるように位置付けられる。そして、カートン受取りステーションＫ１に８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが位置付けられると、前記カートン供給手段３５によって走行方向に対向する保持部材１６,１６の間にカートン１１が、開口を上向きとした姿勢で供給される。このカートン１１は、前記カートン支持手段３６の支持部材３６ａによって底面が支持されると共に、後フラップ１１ｂが癖付け部材３６ｂによって外側に押し拡げられて癖が付けられる。また、カートン１１を挟む両側のリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが、間隔を狭めるように移動し、これにより保持部材１６,１６によってカートン１１の胴部１１ａが挟持される。

前記カートン受取りステーションＫ１でのカートン１１の受取り処理が完了すると、カートン１１を保持した８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって前記製品投入ステーションＫ２に移動して位置付けられる。また、カートン受取りステーションＫ１からカートン１１を保持した第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが下流側に移動すると、袋処理搬送路１２からリターン部１９を経て移動してくる空のリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが、カートン１１を保持可能な第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの組となるようにカートン受取りステーションＫ１に位置付けられる。図４Ａ(ｂ)に示す如く、８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが製品投入ステーションＫ２に位置付けられると、製品投入手段３７の投入シュート３７ａによって、第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂで保持されているカートン１１に対して製品が投入される。

前記製品投入ステーションＫ２でのカートン１１に対する製品投入処理が完了すると、カートン１１を保持した８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって下流側に移動する。カートン１１を保持した第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが、前記フラップ折曲げステーションＫ３を通過する際に、前記フラップ折曲げ手段３８の可動式の折曲げ部材３８ａや固定式の折曲げガイド３８ｂによって、左右の側フラップ１１ｃおよび後フラップ１１ｂが所定の順序で内側に折り曲げられると共に、最後に後フラップ１１ｂの差込み部がカートン開口に差し込まれる。また、製品投入ステーションＫ２からカートン１１を保持した第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが下流側に移動すると、カートン受取りステーションＫ１でカートン１１を受け取った第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが製品投入ステーションＫ２まで移動して位置付けられる。

前記フラップ折曲げステーションＫ３を通過した８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが排出ステーションＫ４まで移動して位置付けられると、保持部材１６,１６でカートン１１を保持している走行方向に隣り合う第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂを、その間隔を拡げるように移動することで保持部材１６,１６による保持を解除されたカートン１１はリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂから落下し、シュートを介して次工程の搬送コンベヤに供給される。そして、排出ステーションＫ４でのカートン１１の排出処理が完了すると、カートン１１を保持していない空の８つのリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、リニアモータ駆動によって前記袋処理搬送路１２に向けて移動され、当該袋処理搬送路１２において前述した袋搬送処理のために用いられる。また、排出ステーションＫ４からカートン１１を放出したリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが下流側に移動すると、フラップ折曲げステーションＫ３でフラップが折曲げられたカートン１１を保持する第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂが排出ステーションＫ４まで移動して位置付けられる。

実施例のリニア搬送処理装置では、単一の周回搬送路１４に、種類が異なる包装袋１０とカートン１１の処理搬送路１２,１３を設けたので、処理装置の設置スペースを小さくすることができると共に、設置コストを低減することができる。また、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、包装袋１０を保持可能なチャック１５およびカートン１１を保持可能な保持部材１６を備えているので、包装袋１０を搬送処理するリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂと、カートン１１を搬送処理するリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂと、を共通化でき、包装袋１０やカートン１１を搬送処理するための専用のリニアシャトルを用いる場合に比べて部品点数を低減できると共に装置コストを低廉に抑えることができる。

実施例のリニア搬送処理装置では、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂとして、走行方向の前側にチャック１５を備えると共に後側に保持部材１６を備える第１のリニアシャトル１７Ａと、走行方向の前側に保持部材１６を備えると共に後側にチャック１５を備える第２のリニアシャトル１７Ｂと、を設けると共に、周回搬送路１４を第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとが交互に並ぶように走行するよう構成した。そして、袋処理搬送路１２においては走行方向にチャック１５,１５が対向する第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの組み合わせで包装袋１０を保持すると共に、袋処理搬送路１２においては走行方向に保持部材１６,１６が対向する第１のリニアシャトル１７Ａと第２のリニアシャトル１７Ｂとの組み合わせでカートン１１を保持するよう構成した。これにより、チャック１５と保持部材１６とが干渉することなく、包装袋１０およびカートン１１を選択して保持することができる。

実施例のリニア搬送処理装置では、周回搬送路１４における直線部１２,１３を処理搬送路１２,１３として構成したので、包装袋１０およびカートン１１を直線的に搬送しつつ処理を行うことができ、包装袋１０およびカートン１１に対して精度のよい処理を行い得る。また、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂは、直線的に走行する区間でのみ対応する包装袋１０やカートン１１を保持するので、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂがリターン部１９を走行する際に走行方向に隣り合うリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂのチャック１５,１５や保持部材１６,１６の間隔が変化するのを防ぐ手段を設ける必要はなく、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂの構成を簡略化することができる。

(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用することができる。
(1) リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂで保持する包装袋１０は、既製の袋を集積した集積部から取り出して供給される袋や、搬送処理装置の上流側においてロールフィルムから引き出した帯状フィルムを製袋して供給される袋等であってもよい。
(2) 実施例では、種類が異なる物品として包装袋１０とカートン１１を挙げたが、搬送処理する物品は、包装袋１０やカートン１１に限らず、その他各種の物品に適用することができる。
(3) 周回搬送路１４は、水平方向へ周回するループ状に限られものでなく、リニアシャトル１７Ａ,１７Ｂが直線状に移動する、上下方向へ周回するなど、の実施態様としてもよい。
(4) 周回搬送路１４は、２つの直線部(処理搬送路)１２,１３をリターン部(弧状部)１９で接続した長円形としたが、周回搬送路１４は、３つ以上の直線部を弧状部で接続した三角形や四角形等の多角形状とし、各直線部において夫々異なる物品の搬送処理を行う構成を採用することができる。
(5) 実施例では、周回搬送路１４の直線部１２,１３を、包装袋１０またはカートン１１を処理する処理搬送路１２,１３として構成したが、該処理搬送路１２,１３は、直線部１２,１３を含む構成であれば、リターン部１９の一部を含むものであってもよい。
(6) 実施例では、走行方向に隣り合うリニアシャトル１７Ａ,１７Ｂによって包装袋１０またはカートン１１を保持するよう構成したが、各リニアシャトルに、包装袋１０およびカートン１１を単独で保持可能な保持手段を設ける構成や、３つ以上のリニアシャトルで協同して包装袋１０やカートン１１を保持する構成を採用することができる。包装袋１０またはカートン１１を単独で保持可能な保持手段をリニアシャトルに備える構成では、リニアシャトルをリニアモータ駆動可能な迂回路を、各処理搬送路(直線部)に接続する構成を採用することで、各処理搬送路での効率的な搬送処理を行うことができる。
(7) 袋処理搬送路１２やカートン処理搬送路１３における各ステーションＳ１～Ｓ７、Ｋ１～Ｋ４で処理する包装袋１０やカートン１１の数は、実施例に示す数に限られるものではなく、処理能力等に応じた数に設定することができる。

１０ 包装袋(物品)，１１ カートン(物品)
１２ 袋処理搬送路(第１の処理搬送路、直線部)
１３ カートン処理搬送路(第２の処理搬送路、直線部)，１４ 周回搬送路
１５ チャック(第１の保持手段)，１６ 保持部材(第２の保持手段)
１７Ａ 第１のリニアシャトル(シャトル、第１のシャトル)
１７Ｂ 第２のリニアシャトル(シャトル、第２のシャトル)
１９ リターン部(弧状部)，２８ チャック開放手段(処理手段)
３０ 袋開口手段(処理手段)，３１ エア吹込み手段(処理手段)
３２ 製品充填手段(処理手段)，３３ ジッパー圧着手段(処理手段)
３４ シール手段(処理手段)，３６ カートン支持手段(処理手段)
３７ 製品投入手段(処理手段)，３８ フラップ折曲げ手段(処理手段)

Claims (2)

1. 複数のシャトルが走行可能な周回搬送路を備えたリニア搬送処理装置であって、
   前記周回搬送路は、第１の物品を搬送処理するための第１の処理搬送路と、第１の物品とは種類が異なる第２の物品を搬送処理するための第２の処理搬送路と、を備え、
   各処理搬送路に沿って、対応する種類の物品に所定の処理を行う複数の処理手段が配置され、
   前記シャトルは、前記第１の物品を保持可能な第１の保持手段と、前記第２の物品を保持可能な第２の保持手段と、を備え、
   前記シャトルとして、走行方向の前側に前記第１の保持手段を備えると共に後側に前記第２の保持手段を備える第１のシャトルと、走行方向の前側に前記第２の保持手段を備えると共に後側に前記第１の保持手段を備える第２のシャトルと、を有し、
   前記第１の処理搬送路では、前記第１のシャトルと第２のシャトルの走行方向に対向する第１の保持手段で前記第１の物品を保持し、前記第２の処理搬送路では、前記第１のシャトルと第２のシャトルの走行方向に対向する第２の保持手段で前記第２の物品を保持するよう構成し、
   各処理搬送路において、シャトルで保持して搬送される対応する種類の物品を処理手段で処理するよう構成した
   ことを特徴とするリニア搬送処理装置。
2. 前記周回搬送路は、互いに平行に離間して配置された二つの直線部と、両直線部の一方端同士および他方端同士を接続する二つの弧状部と、から構成され、
   前記第１および第２の処理搬送路は、前記二つの直線部の一方を含むよう構成したことを特徴とする請求項１記載のリニア搬送処理装置。