JPH0920314A - ワーク袋詰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 滑らかな材質からなる袋の口を確実にかつ大
きく開くことができ、高い信頼性を持って袋詰め作業が
行えるワーク袋詰装置を提供する。 【構成】 閉じた袋Ｆの開口側端部の両面を吸着するた
めの複数の袋吸着ノズル１３２を有し、これら袋吸着ノ
ズル１３２を互いに接近離間させることにより袋Ｆを開
口させる袋開口機構６と、袋Ｆの開口部内に複数の袋引
張部材１５０，１５２を挿入し、これらを袋の中央から
外方へ向けて移動させることにより袋の開口部を広げる
ための袋拡大機構８と、広げられた開口部を通してワー
クＷを袋Ｆ内に挿入するためのワーク持上機構２とを有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを袋に自動挿入
するためのワーク袋詰装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、フィルムコンデンサの製造等に
使用される金属蒸着フィルムを納品する場合には、金属
蒸着膜の劣化を防ぐため、ボビンに金属蒸着フィルムを
巻回して円柱体としたコイルを、人手により広げたプラ
スチック製の袋内に挿入した後、袋から空気を絞り出
し、さらに窒素ガス等の不活性ガスを吹き込んでヒート
シールすることにより納品形態としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように人手を使用
して袋詰めしていたために、生産効率が悪く、以前より
この種のワークの袋詰めを自動化することが望まれてい
た。しかし、閉じた状態のプラスチック製等の滑らかな
材質からなる袋の口を、機械によりワークを挿入できる
ほどに確実にかつ大きく開くことは技術的に困難であっ
たため、自動化の実現が阻まれていた。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、滑らかな材質からなる袋の口を確実にかつ大きく開
くことができ、高い信頼性を持って袋詰め作業が行える
ワーク袋詰装置を提供することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るワーク袋詰装置は、閉じた袋の開口側
端部の両面を吸着するための少なくとも一対の袋吸着手
段を有し、これら袋吸着手段を互いに離間させることに
より、吸着した袋を開口させる袋開口機構と、開口され
た袋の開口部内に複数の係止体を挿入し、これら係止体
を袋の内側から外方へ向けて移動させることにより袋の
開口部を広げるための袋拡大機構と、前記広げられた開
口部を通してワークを袋内に挿入するためのワーク挿入
機構とを有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】この装置によれば、閉じた袋の開口側端部の両
面に袋吸着手段をそれぞれ吸着させたうえ、これら袋吸
着手段を互いに離間させることにより袋を開口させる。
次いで、開口された袋に複数の係止体を挿入し、これら
係止体を袋の中央から外方へ向けて移動させることによ
り袋の開口部を広げた後、ワーク挿入機構によって、広
げられた開口部を通してワークを袋内に挿入する。した
がって、滑らかな材質の袋も、確実かつ大きく開口させ
て高い信頼性を以て袋詰めが行える。

【０００７】

【実施例】図１〜図３は本発明に係るワーク袋詰装置の
一実施例を示すものであり、図１は平面図、図２は正面
図、図３は側面図である。各部の詳細な説明に先立ち、
まずこれらの図面を用いて装置全体の概略構成を説明す
る。

【０００８】ワーク搬送機構１は、図１に示すようにベ
ルトコンベヤ１８を備え、円柱状のワークＷをワーク持
上機構２側へ向けて順次搬送する。本発明でいうワーク
Ｗは前述したコイルに限定されるものではなく、袋に挿
入すべきものであれば何でもよく、その形状も円柱状に
限定されない。ワーク持上機構２は、ワーク搬送機構１
の末端の位置決め位置Ｐ１に来たワークＷを一つまたは
所定個数づつ持ち上げて、ワーク挿入位置Ｐ２へ移す。

【０００９】一方、袋収容機構４には複数の袋カセット
１０２が収容されており、これら袋カセット１０２はカ
セット送出路１０４を介して一つづつ、袋開口機構６の
下へ送り出される。袋カセット１０２にはプラスチック
等の袋が水平に積層して収容されている。袋開口機構６
は、袋カセット１０２内の袋を一枚づつ袋開口位置Ｐ５
へ運ぶとともに、その口をある程度まで開く。口が広げ
られた袋の上に袋拡大機構８が移動し、袋開口機構６か
ら袋を受け取って、その口を最大径まで広げる。口を広
げられた袋を、袋拡大機構８がワーク挿入位置Ｐ２へ運
ぶ。

【００１０】ワーク挿入位置Ｐ２に運ばれ袋拡大機構８
により口を広げられた袋内に、ワーク持上機構２が、把
持しているワークＷを降ろす。ワークＷが挿入された袋
は、その下方にあるワーク入袋搬送機構（図示略）が、
ワーク挿入位置Ｐ２から袋封止位置Ｐ３へ運ぶ。袋封止
位置Ｐ３では、袋引締機構１０が、ワークＷの挿入され
た袋の口を引き閉じるとともに袋内を減圧し、不活性ガ
スを吹き込む。さらに袋シール機構１２が、引き閉じら
れた袋の口を挟んでヒートシールする。口をシールされ
た袋は、製品排出位置Ｐ４へ運ばれ、製品として排出さ
れる。

【００１１】次に、装置各部の構成を詳細に説明する。
図４はワーク搬送機構１の一部を示す平面図であり、上
面に設置されたベルトコンベヤ１８の両側に沿って、一
対のガイドレール１６が互いに平行に配置されている。
これらガイドレール１６はガイド支持アーム２４及びガ
イド幅調整器２２により構成される平行リンク機構によ
り支持されており、互いに平行状態を保ったまま、相互
の間隔を変更できるようになっている。これは、ワーク
Ｗの直径の変更に対処するためであり、例えば小径のワ
ークＷ’を処理する場合の位置を二点鎖線で示す。

【００１２】ベルトコンベヤ１８の終端には、ワーク押
込機構２０およびワーク位置決め台４０が配置されてい
る。ワーク押込機構２０は、ベルトコンベヤ１８の末端
に運ばれてきたワークＷの外径を自動判別し、さらにワ
ーク位置決め台４０上の中央位置へワークＷを押し出す
ためのものである。ワーク押込機構２０は、リニアアク
チュエータにより構成される押出板水平移動器３０と、
この押出板水平移動器３０によりベルトコンベヤ１８と
平行な方向へ往復動される移動台２８と、この移動台２
８に上向きに固定されたエアシリンダ等の押出板昇降器
３４とを有する。押出板昇降器３４の昇降部には押出板
２６が固定されるとともに、アーム旋回器３７および角
度センサ３６を介して、径測定アーム３８が水平回動可
能に取り付けられている。また、押出板水平移動器３０
には、移動台２８の移動範囲を調整するための位置調整
機構３２が設けられている。

【００１３】押出板２６は、矩形板をＶ字状に折り曲げ
た形状をなし、ベルトコンベヤ１８の中心線とその折り
曲げ線とが直交する位置で、ベルトコンベヤ１８の中心
線を境として左右対称に配置され、押出板水平移動器３
０によりベルトコンベヤ１８およびワーク位置決め台４
０の上面に沿って水平移動可能、かつ押出板昇降器３４
によりワークＷの上端より高い位置まで上昇可能とされ
ている。

【００１４】一方、径測定アーム３８は、アーム旋回器
３７により、押出板２６の中央に相当する程度の高さに
おいて水平に旋回されるとともに、その旋回角度が角度
センサ３６により計測されるようになっている。径測定
アーム３８の旋回範囲は、ワークＷの搬送路の側方へ退
避した位置から、ワーク押圧開始位置にある押出板２６
に近接する位置までとされている。径測定アーム３８の
先端部には軸線垂直なローラ３８Ａが回転可能に取り付
けられている。

【００１５】ワーク押込機構２０は以下の手順で作動す
るように構成されている。ワークＷがベルトコンベヤ１
８の終端まで前進してきたら、図示しないセンサがワー
クＷを検知して、ベルトコンベヤ１８を一旦停止させ
る。次に、ワーク位置決め台４０上に退避していた押出
板２６を上昇させ、ワークＷの後方まで移動して降下さ
せるとともに、側方に退避していた径測定アーム３８を
旋回させてワークＷの前方側周面に当接させ、径測定ア
ーム３８と押出板２６とでワークＷを挟む。この時の径
測定アーム３８の旋回角度が角度センサ３６により検出
され、予めコンピューターに記憶されている関数に基づ
き、ワークＷの外径が計算される。

【００１６】次に、径測定アーム３８を再び退避位置に
戻した上、押出板水平移動器３０により押出板２６を、
ワーク位置決め台４０の中心とワークＷの中心が一致す
る位置まで移動する。以上の動作を繰り返すことによ
り、ワークＷはワーク位置決め台４０の中心に正確に配
置される。

【００１７】ワーク位置決め台４０の中央には、十字状
に穴４３が形成されている。この穴４３の下方には、穴
４３を通り抜ける平面視して十字状のワーク上昇器４２
が配置されており、このワーク上昇器４２が上昇するこ
とにより、ワークＷがワーク位置決め台４０から一定距
離だけ水平のまま持ち上げられるようになっており、次
に述べるワーク持上機構２によるワークＷの持ち上げが
容易化されている。

【００１８】図５〜図７はワーク持上機構２の説明図で
ある。ワーク持上機構２は、図１に示す位置決め位置Ｐ
１（すなわちワーク位置決め台４０）から、ワーク挿入
位置Ｐ２まで、ワークＷを持ち上げて搬送するためのも
のであり、固定されたフレーム４８を有する。フレーム
４８には、図５に示すように、水平なガイドロッド４６
および水平移動器４４を介して、水平移動可能に支柱５
０が取り付けられている。支柱５０には、スクリュウ軸
５４が鉛直方向へ向けて取り付けられ、このスクリュウ
軸５４には昇降台５６が螺合されている。支柱５０の上
端には、昇降モータ５２が設置され、これによりスクリ
ュウ軸５４を回転させると、昇降台５６が昇降する。

【００１９】昇降台５６には、図６に示すように、十字
状をなす十字板５８が水平に固定されている。この十字
板５８の下面には、図５および図６に示すように、互い
に直交する２本のスクリュウ軸６０が水平に取り付けら
れ、その一方の一端には、開閉モータ６４の回転軸が連
結されている。また、各スクリュウ軸６０は、直交箇所
において回転伝達器６１で連結され、さらに回転伝達器
６１を中心として等距離の位置には、それぞれ開閉体６
２が螺合されている。これにより、開閉モータ６４を作
動させると、十字板５８の中心を中心として、計４つの
開閉体６２が等速で半径方向へ移動するようになってい
る。なお、十字板５８の中心は、十字板５８の水平移動
範囲の両端において、ワーク位置決め台４０の中心、お
よびワーク挿入位置Ｐ２の中心とそれぞれ合致するよう
に設定されている。

【００２０】各開閉体６２には、下方へ延びるワーク持
上ロッド６６と、それを軸線回りに９０゜往復回動させ
る回動器６７がそれぞれ取り付けられている。各ワーク
持上ロッド６６の下端には、図６および図７に示すよう
に、水平方向へ突出するワーク持上爪６８が固定され、
これら４つのワーク持上爪６８は、各回動器６７を作動
させることにより、ワークＷの下端を係止できる位置か
ら、ワークＷの周方向へ沿ってワークＷから外れる位置
まで回動するようになっている。このように各ワーク持
上爪６８を回してワークＷの係止・非係止を切り替える
構造であるから、袋ＦにワークＷを入れた後にワーク持
上ロッド６６を外側へ大きく移動させる必要がなく、そ
の分、袋Ｆのサイズを小さくできると言う利点を有す
る。

【００２１】図７に示すように、全ての（あるいは少な
くとも１本の）ワーク持上ロッド６６の下端には、ワー
ク外径検出機構が設けられている。このワーク外径検出
機構は、ワーク持上ロッド６６でワークＷを把持すると
きに、ワークＷへ過大な把持圧力がかかることを防止す
るためのものであり、ワーク持上ロッド６６の下端に、
傾動軸７２を中心としてワーク持上爪６８の突出方向へ
出没可能に取り付けられた傾動板７０を有する。この傾
動板７０の下端部は、図７（ａ）に示すように、スプリ
ング７４によりワーク持上爪６８の突出方向へ傾いて突
出する位置まで付勢されており、ワーク持上ロッド６６
がワークＷへ当たる直前に、ワークＷの下端に押され、
図７（ｂ）に示すように垂直な位置まで回動するように
なっている。

【００２２】傾動板７０の上端には被検知部８０が形成
され、この被検知部８０と対向する位置には、ワーク持
上ロッド６６内にセンサ８２が埋設されている。そし
て、傾動板７０にワークＷが当たって図７（ｂ）のよう
に傾動板７０が垂直になると、被検知部８０が離れたこ
とをセンサ８２が検出して信号を発するようになってい
る。センサ８２の信号は制御盤に伝達され、それに応じ
て制御盤はワーク持上ロッド６６の中心側への移動を即
座に停止する。ワーク持上ロッド６６にはまた、傾動板
７０の傾動角度を規制するためのストッパ７６、および
ストッパネジ７８が設けられている。

【００２３】一方、ワーク挿入位置Ｐ２、袋封止位置Ｐ
３、および製品排出位置Ｐ４の間には、図８（平面図）
および図９（正面図）に示すように、袋Ｆに入れられた
ワークＷを載せて、Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４の順に間欠搬送す
るためのワーク入袋搬送機構が設置されている。ワーク
挿入位置Ｐ２、袋封止位置Ｐ３および製品排出位置Ｐ４
には、第１台８４、第２台８６および第３台８８がそれ
ぞれ水平に設置されており、これら台８４，８６，８８
は図２に示すように、それぞれ独立した高さ調整機構８
５，８７，８９により水平を保って高さ調整できるよう
になっている。

【００２４】各台８４，８６，８８にはそれぞれ十字穴
９０が形成され、これら十字穴９０相互の間隔は互いに
等しくされている。台８４，８６，８８の下方には、隣
接する２つの台をカバーする長さのワーク搬送体９４が
配置され、このワーク搬送体９４は、昇降器９８を介し
て水平移動器９６に取り付けられている。これにより、
ワーク搬送体９４は台８４，８６，８８の配列方向へ向
けて往復移動可能かつ昇降可能とされている。

【００２５】ワーク搬送体９４の両端部には、図８に示
すように台８４，８６，８８の十字穴９０を垂直に通り
抜け可能、かつ通り抜けた状態で図９に示すように水平
方向へ移動可能なワーク載置部９２が形成されている。
これにより、第１台８４および第２台８６上にそれぞれ
ワークＷが載置されている状態で、ワーク搬送体９４を
昇降器９８で上昇させ、水平移動器９６で第３台８８側
へ移動させ、さらに降下させることにより、第１台８４
上のワークＷを第２台８６上に、第２台８６上のワーク
Ｗを第３台８８上に同時に移すことができる。

【００２６】次に、ワークＷを入れるべき袋Ｆを取り扱
うための機構について説明する。図３に示す袋収容機構
４は、斜めに傾けた状態で箱状の袋カセット１０２を多
数収容するラック状のものであり、カセット取出器１０
６により袋カセット１０２列を昇降させ、いずれか一つ
の袋カセット１０２を、カセット送出路１０４と対向す
る高さに合わせたうえ、袋カセット１０２をカセット送
出路１０４内に送り出す。

【００２７】カセット送出路１０４内に移動した袋カセ
ット１０２からは、図１０および図１１に示す袋端部持
上機構１０８および袋開口機構６により、一枚づつ袋が
取り出される。袋端部持上機構１０８は、カセット送出
路１０４内に移動した袋カセット１０２の袋Ｆの開口端
と対向する位置に配置されており、傾動軸１１２を介し
て傾動可能に取り付けられたノズル支持板１１０と、ノ
ズル支持板１１０を傾動させるためのノズル昇降器１１
４と、ノズル支持板１１０の遊端部に下向きに垂直に取
り付けられた複数（図示例では計４本）の袋吸着ノズル
１１６とを備えている。ノズル支持板１１０の傾動範囲
は、下方へ傾動した場合に全ての袋吸着ノズル１１６の
先端が袋Ｆの上面に平行に密着することができ、かつ、
ノズル支持板１１０が上方へ戻った場合には、吸着した
袋Ｆの端部のみを袋カセット１０２から一定高さまで持
ち上げ得るように構成されている。

【００２８】一方、袋開口機構６は、水平なアーム軸１
２２を中心としてアーム駆動器１２０により回動される
袋引上アーム１１８を具備している。袋引上アーム１１
８の遊端部は、袋端部持上機構１０８の近傍から袋開口
位置Ｐ５の上方まで移動可能とされ、袋引上アーム１１
８の先端には、スライドガイド１２８を介して、Ｌ字状
のノズル取付板１３０が取り付けられている。ノズル取
付板１３０は、エアシリンダ等の下ノズル開閉器１２６
により、袋引上アーム１１８の長手方向へ移動可能とさ
れている。ノズル取付板１３０には一対の袋吸着ノズル
１３２が並んで取り付けられ、真空源にチューブ（いず
れも図示略）を介して接続されている。

【００２９】袋引上アーム１１８にはまた、取付板１１
９を介して上ノズル開閉器１２４が袋引上アーム１１８
と平行に取り付けられており、上ノズル開閉器１２４に
よってノズル取付板１２５が袋引上アーム１１８と平行
に移動可能とされている。ノズル取付板１２５には、ノ
ズル取付板１３０側の各袋吸着ノズル１３２と軸線一致
して対向する位置に、一対の袋吸着ノズル１３２が取り
付けられ、真空源にチューブ（いずれも図示略）を介し
て接続されている。

【００３０】袋吸着ノズル１３２を互いに離間させた状
態で袋引上アーム１１８を下方へ旋回させると、図１０
に示すように、各袋吸着ノズル１３２が、袋端部持上機
構１０８により持ち上げられた袋Ｆの端部の両面と対向
する位置に来るようになっている。さらに、この位置で
下ノズル開閉器１２６および上ノズル開閉器１２４を作
動させ、袋吸着ノズル１３２を相互に接近させれば、袋
吸着ノズル１３２で袋Ｆの端部を挟み込むことができ
る。一方、袋吸着ノズル１３２で袋Ｆを挟んだ状態で、
袋引上アーム１１８を水平位置まで旋回させると、袋Ｆ
が袋開口位置Ｐ５の中心上に位置するようになってい
る。袋吸着ノズル１３２は、袋Ｆを挟んだ後に吸引を開
始し、袋引上アーム１１８を水平位置まで旋回させた状
態で、袋吸着ノズル１３２を引き離すことにより、袋Ｆ
の両面を広げて袋Ｆを開口させるように制御盤（図示
略）で制御される。

【００３１】なお、袋開口位置Ｐ５上には、図１１に示
すように、袋引上アーム１１８を水平位置まで旋回させ
た位置よりも高いところに、エア吹込器１３４が水平に
配置されている。このエア吹込器１３４は、袋開口位置
Ｐ５の中心に向けて下向きに配置されたエア吹込ノズル
１３６を有し、袋開口機構６により一部開口した袋Ｆの
中にエア吹込ノズル１３６から空気を吹き込むことによ
り、袋Ｆを後に大きく開けることが容易化されている。

【００３２】次に、図１２〜図１６は、袋拡大機構８お
よび袋引締機構１０を示している。袋拡大機構８および
袋引締機構１０はいずれも、固定フレーム１３５に取り
付けられた水平移動器１３８により水平移動される水平
移動板１４０に取り付けられており、両者は一体的に移
動される。

【００３３】袋拡大機構８は、図１２および図１３に示
すように、円環板状のリング板１４６を有し、このリン
グ板１４６は、水平移動板１４０に対して一対の昇降ガ
イド１４２および開口機構昇降器１４４を介して、水平
状態のまま昇降可能に取り付けられている。リング板１
４６の中央には、ワークＷを通せる大きさのワーク挿入
口１４８が形成されており、リング板１４６は、ワーク
挿入口１４８の中心が袋開口位置Ｐ５の中心と合致する
位置と、ワーク挿入口１４８の中心がワーク挿入位置Ｐ
２の中心と合致する位置との間で、水平移動器１３８に
よって移動可能となっている。

【００３４】リング板１４６には、ワーク挿入口１４８
の中心から放射状をなすように、かつ互いに周方向４５
゜づつ隔てて、６基の袋引張部材１５０および２基の袋
引張部材１５２が取り付けられており、これらにより袋
Ｆの開口縁を係止して一斉に半径方向外方へ引っ張るこ
とにより、袋Ｆの開口部を８角形に拡大可能となってい
る。

【００３５】袋引張部材１５０の内周側端部には、図１
３および図１４に示すように、下方へ突出する袋引張爪
１６２が形成され、この袋引張爪１６２で袋Ｆの開口縁
を引っ張ることができる。また、袋引張部材１５０の外
周側端部には、リング板１４６に摺動可能に取り付けら
れるスライドレール１６６が形成されている。袋引張部
材１５０の側面にはラック（図示略）が形成され、この
ラックと螺合するピニオン１６４がそれぞれリング板１
４６に回転可能に取り付けられ、さらに、各ピニオン１
６４には、ベルトプーリ１５４が同軸に固定されてい
る。

【００３６】一方、袋引張部材１５２の内周側端部に
は、図１３、図１５および図１６に示すように、下方へ
突出する袋引張板１６０が固定され、この袋引張板１６
０で袋Ｆの開口縁を引っ張ることができるようになって
いる。袋引張部材１５２の袋引張板１６０より外方側に
は、センサ１６８が袋引張板１６０に向けて固定されて
おり、制御盤に接続されている。そして、袋引張板１６
０とセンサ１６８の間を袋Ｆが通過すると、それ以上に
リング板１４６が下降しないように、開口機構昇降器１
４４を停止させるようになっている。これにより、袋Ｆ
の高さが変わった場合にも、袋Ｆ内への袋引張板１６０
および袋引張爪１６２の挿入量を自動調整できる。セン
サ１６８としてはプラスチックフィルムを検出できるよ
うに、超音波センサや光センサ等のセンサが好適に使用
できる。

【００３７】袋引張部材１５２の外周側端部には、リン
グ板１４６に摺動可能に取り付けられるスライドレール
１７０が形成されている。袋引張部材１５２の両側面に
はラック（図示略）が形成されており、これらラックと
螺合するピニオン（図示略）がそれぞれリング板１４６
に回転可能に取り付けられ、各ピニオンにはベルトプー
リ１５４が同軸に固定されている。さらに、全てのベル
トプーリ１５４の周囲にはタイミングベルト１５６が巻
回され、リング板１４６にはタイミングベルト１５６を
回転させるベルト駆動モータ１５８が設けられている。
このベルト駆動モータ１５８を作動すると、袋引張部材
１５０，１５２が同時に内方または外方へ同一距離だけ
移動するようになっている。

【００３８】次に、図１７〜図１９は袋引締機構１０を
示す図である。この袋引締機構１０は、水平移動板１４
０に対して直交しかつ水平な方向へ向けて取り付けられ
たエアシリンダ等の前後移動器１７２と、この前後移動
器１７２により前後移動される昇降器１８２と、この昇
降器１８２により昇降される水平かつ細長い取付板１７
４とを有している。取付板１７４にはこれと平行にスク
リュウ軸１７６およびガイドロッド１８６（図１９参
照）が取り付けられ、さらにスクリュウ軸１７６を回転
させる爪開閉モータ１７８が取り付けられている。スク
リュウ軸１７６およびガイドロッド１８６には、それら
の中心から等距離の位置に、下方へ延びる一対の爪部材
１８０が取り付けられており、爪開閉モータ１７８でス
クリュウ軸１７６を回転すると、これら爪部材１８０が
前記中心から左右対称に互いに接近離間する方向へそれ
ぞれ移動する。各爪部材１８０の下端には、鉛直下方へ
延びる細い袋引締爪１８４が形成されており、これら袋
引締爪１８４を袋Ｆの上端開口部へ差し込んで爪開閉モ
ータ１７８を作動することにより、袋Ｆの口を直線状に
引き締めることができる。

【００３９】取付板１７４には、図１８（平面図）に示
すように支持板１９５が固定されており、この支持板１
９５には、いずれも支持板１９５を垂直方向へ貫通して
上下移動可能な一対のガイドロッド１８８およびラック
１９０と、ラック１９０を上下に駆動するためのノズル
昇降モータ１９２が取り付けられている。ガイドロッド
１８８およびラック１９０の下端にはノズル取付板１９
４が水平に取り付けられ、このノズル取付板１９４の一
端には、センサ付ノズル１９６が下向きに貫通して固定
されている。これにより、ノズル昇降モータ１９２を作
動すると、爪部材１８０に対してセンサ付ノズル１９６
が昇降するようになっている。

【００４０】センサ付ノズル１９６の位置は、図１８に
示すように、各爪部材１８０の中間に位置しており、爪
部材１８０を閉じると、それらの袋引締爪１８４がセン
サ付ノズル１９６の側面に沿って平行に並ぶ。センサ付
ノズル１９６の下端位置は、センサ付ノズル１９６をノ
ズル昇降モータ１９２で降下させた際には袋引締爪１８
４の下端よりも下方へ達し、一方、センサ付ノズル１９
６を上昇させたときには、袋引締爪１８４の上端よりも
高い位置に来るように設定されている。

【００４１】センサ付ノズル１９６は、図２０および図
２１に示すように、プラスチック等で形成された管状を
なし、その下端部は、一定長に亙って偏平な矩形状に成
形されている。センサ付ノズル１９６は弁（図示略）を
介して真空源に接続されており、袋引締爪１８４が袋Ｆ
を引き締めるときに同時に袋Ｆ内を減圧する作用を果た
す。また、センサ付ノズル１９６の内部には、ワーク検
出センサ１９８およびガス封入ノズル２００が収容され
ている。ワーク検出センサ１９８のセンサ面はセンサ付
ノズル１９６の下端から下方へ向けられ、ガス封入ノズ
ル２００の下端はセンサ付ノズル１９６の下端で開口し
ている。

【００４２】ワーク検出センサ１９８は、超音波や光等
の検出手段を下方へ発射する発信部と、検出手段の反射
を検出する受信部とから構成された周知のもので、セン
サ付ノズル１９６内を通るコードを介して制御盤に接続
されており、センサ付ノズル１９６の下端と、下方に位
置する物品との距離を測定して、それに応じた検出信号
を制御盤に伝達する。そして制御盤では、ワーク検出セ
ンサ１９８からの検出信号を受けて、ワークＷから一定
の高さに達したときに、センサ付ノズル１９６の降下を
停止させるように構成されている。

【００４３】図２２および図２３は、袋シール機構１２
を示す平面図および側面図である。この袋シール機構１
２は、図１および図２に示すように、袋封止位置Ｐ３の
上方すなわち第２台８６の上方に配置されており、前述
の袋引締機構１０による袋Ｆの引き締めは、この袋シー
ル機構１２の内側で行われる。このため、引き締め後す
ぐに袋Ｆの口がシールできる構造になっている。

【００４４】第２台８６の前後方向両側には、一対の取
付台２０２が互いに平行かつ水平に固定されており、こ
れら取付台２０２のそれぞれには、一対のガイドロッド
２０４および開閉器２０８が相手側の取付台２０２に向
けて水平に取り付けられている。ガイドロッド２０４お
よび開閉器２０８の先端には、ヒートシール部２０６が
取付台２０２と平行に固定され、開閉器２０８により相
手側のヒートシール部２０６に対して平行を保ったまま
接近離間可能となっている。一方のヒートシール部２０
６の先端面には細長いヒーター２１０が平行に固定さ
れ、他方のヒートシール部２０６にはヒーター２１０と
対向して圧接部２１２が形成されている。そして、ヒー
ター２１０に通電して発熱させつつ、ヒーター２１０と
圧接部２１２との間に袋Ｆを挟むことにより、袋Ｆの上
端部を全幅に亙ってヒートシールできるようになってい
る。

【００４５】また、ヒートシール部２０６の下面には、
図２３に示すように、相手側へ向けて突出する袋押さえ
部材２１４が、ヒートシール部２０６の移動方向と同方
向へスライド可能に取り付けられ、それぞれスプリング
２１６で突出方向へ付勢されている。これら袋押さえ部
材２１４は、ヒートシールの直前に、袋Ｆのヒートシー
ルされる部分の直下を全長に亙って挟んで固定し、空気
の漏れや袋のずれを防ぐ作用を果たす。

【００４６】ヒートシールの完了したワークＷ入りの袋
Ｆは、前述した図８および図９の搬送装置により袋封止
位置Ｐ３から製品排出位置Ｐ４へ移動され、さらに図１
に示すように、袋詰品搬出機構１４により製品排出位置
Ｐ４からシュート２１８へ排出される。この袋詰品搬出
機構１４は、排出駆動器２２０と、排出駆動器２２０に
よりワーク排出方向へ往復動される進退駆動器２２２
と、進退駆動器２２２によりワーク排出路へ突出・後退
される押圧体２２４とを有するもので、押圧体２２４を
ワークＷに当てて排出駆動器２２０で押圧体２２４をシ
ュート２１８内へ押し出すことができる。押し出した後
の押圧体２２４は、進退駆動器２２２によりワーク排出
路から後退させたうえ元の位置に復帰させる。

【００４７】次に、以上の構成からなるワーク袋詰装置
の動作を順に説明する。まず、図１に示すように、ワー
ク搬送機構１のベルトコンベヤ１８にワークＷが載せら
れ、ベルトコンベヤ１８の終端まで搬送される。ベルト
コンベヤ１８の終端にワークＷが来ると、図示しないセ
ンサがワークＷを検出してベルトコンベヤ１８を停止す
る。ワーク位置決め台４０上に退避していた押出板２６
が、押出板昇降器３４により上昇され、押出板水平移動
器３０でワークＷの後方まで移動され、さらに下降され
る。

【００４８】アーム旋回器３７により径測定アーム３８
が退避位置から旋回し、ワークＷを押出板２６との間で
挟む。この時の旋回角を角度センサ３６で検出し、制御
盤に伝達する。制御盤は径測定アーム３８を退避位置に
戻し、算出したワークＷの外径に応じて押出板２６を前
進させ、ワークＷをワーク位置決め台４０の中央に位置
決めする。ワーク上昇器４２が上昇して、ワークＷを若
干の距離だけ押し上げる。

【００４９】図５に示すワーク持上機構２が水平移動器
４４によりワーク位置決め台４０の上方へ移動される。
上方に待機していた十字板５８が昇降モータ５２により
降ろされ、ワーク持上ロッド６６の下端がワーク位置決
め台４０に触れる直前に停止する。開閉モータ６４によ
り４本のワーク持上ロッド６６がワークＷに向けて接近
させられ、やがて図７に示す傾動板７０がワークＷの下
端に当たると、センサ８２が傾動板７０の動きを検出
し、開閉モータ６４が停止される。これにより、ワーク
持上爪６８がワークＷの下端に係合する状態となる。図
５に示す昇降モータ５２により十字板５８が上昇され、
水平移動器４４により、ワークＷを把持したワーク持上
機構２がワーク挿入位置Ｐ２上に移動される。

【００５０】一方、以上の動作と平行して、袋Ｆが用意
される。袋収容機構４内に収容された袋カセット１０２
の一つが、図３に示すようにカセット取出器１０６によ
りカセット送出路１０４へ送り出される。図１０に示す
袋端部持上機構１０８のカセット送出路１０４がノズル
支持板１１０を下降させ、複数の袋吸着ノズル１１６が
一斉に袋カセット１０２内の袋Ｆの開口端部に押し付け
られる。袋吸着ノズル１１６からの吸引を開始し、袋Ｆ
の端部を吸着したまま、袋吸着ノズル１１６が持ち上げ
られる。

【００５１】袋開口機構６の袋引上アーム１１８がアー
ム駆動器１２０により下方へ旋回され、互いに対向する
複数の袋吸着ノズル１３２が、袋Ｆを挟んで対向する位
置に移動する。図１１に示す上ノズル開閉器１２４およ
び下ノズル開閉器１２６が袋吸着ノズル１３２を閉じ、
袋Ｆの両面が挟まれる。袋吸着ノズル１３２からの吸引
を一斉に開始し、袋引上アーム１１８を上方へ旋回して
水平位置に戻し、袋開口位置Ｐ５上で袋Ｆを垂直にす
る。袋吸着ノズル１３２を袋Ｆの両面に吸着させたま
ま、袋吸着ノズル１３２を開いていき、同時に、エア吹
込器１３４のエア吹込ノズル１３６から袋Ｆの開口部内
へ空気を吹き込む。これにより、両面が互いに貼り付い
た袋Ｆも素早く奥まで開くことができる。

【００５２】狭いながら口の開いた袋Ｆの上に、ワーク
挿入位置Ｐ２に退避していた袋拡大機構８を、図１２に
示す水平移動器１３８により移動する。この時、予め全
ての袋引張部材１５０および１５２をリング板１４６の
中心側へ寄せておき、開口機構昇降器１４４により袋拡
大機構８を降ろすことにより、袋引張部材１５０の袋引
張爪１６２、および袋引張部材１５２の袋引張板１６０
を一斉に袋Ｆの開口部内へ挿入する。次に、ベルト駆動
モータ１５８により、全ての袋引張部材１５０および１
５２をリング板１４６の外方側へ移動し、袋Ｆの開口部
を８角形に拡大する。この時、袋Ｆの開かれた口の上で
は、ワーク持上機構２によりワークＷが保持されてい
る。

【００５３】図５に示すように、ワーク持上機構２の昇
降モータ５２を作動し、ワークＷを抱えているワーク持
上ロッド６６を、ワーク挿入口１４８を通して袋Ｆ内に
降ろしていく。袋Ｆの下端までワークＷを降ろしたら、
各ワーク持上ロッド６６を回動器６７により９０゜回転
させ、図６に示すようにワークＷの下端からワーク持上
爪６８を外す。再び昇降モータ５２を作動し、ワーク持
上ロッド６６を一斉に引き上げて袋Ｆから抜き出し、ワ
ーク持上機構２を位置決め位置Ｐ１へ戻す。これで、袋
ＦへのワークＷの挿入が完了する。

【００５４】次に、袋引張部材１５０および１５２を中
心側へ移動し、ワークＷ入りの袋Ｆをワーク挿入位置Ｐ
２の第１台８４上に落ろす。水平移動器１３８を作動し
て、袋拡大機構８を袋開口位置Ｐ５へ移動するととも
に、袋引締機構１０を第１台８４上のワークＷ入り袋Ｆ
の上方へ移動する。予め、袋引締機構１０の爪部材１８
０はセンサ付ノズル１９６に沿う位置まで閉じておき、
センサ付ノズル１９６は爪部材１８０に対して降下させ
ておく。

【００５５】図１９に示す昇降器１８２を作動させ袋引
締機構１０を降下させることにより、センサ付ノズル１
９６および一対の袋引締爪１８４を袋Ｆの開口部内に挿
入していき、センサ付ノズル１９６のワーク検出センサ
１９８がワークＷの上面から所定の距離に達したことを
検出したら、袋引締機構１０の降下を停止する。爪開閉
モータ１７８を作動し、袋引締爪１８４を開いていき、
センサ付ノズル１９６を挿入したまま袋Ｆの開口部を直
線状に引き締め、さらにセンサ付ノズル１９６により袋
Ｆ内を減圧して袋Ｆを凹ませる。

【００５６】袋Ｆ内が十分に減圧されたら、そのままの
状態で袋引締機構１０を袋封止位置Ｐ３へ移動すると同
時に、図８に示すワーク搬送機構によりワークＷ入り袋
Ｆの下端を支えてワークＷ入り袋Ｆを袋封止位置Ｐ３へ
移動する。この時、ワークＷ入り袋Ｆの上端部は、図２
３に示すように、袋シール機構１２のヒートシール部２
０６の間に水平に挿入される。

【００５７】第２台８６上にワークＷ入り袋Ｆが移され
たら、センサ付ノズル１９６による減圧を停止し、ガス
封入ノズル２００から窒素ガス等の不活性ガスを袋Ｆ内
に一定量吹き込んで袋Ｆ内の空気を追い出した後、セン
サ付ノズル１９６のみを上昇させて袋Ｆから引き抜く。
次に、袋シール機構１２の各開閉器２０８を作動させ、
ヒートシール部２０６を閉じていき、まず袋押さえ部材
２１４でヒートシールすべき部分の直下を気密的に抑え
た後、ヒーター２１０と圧接部２１２で袋Ｆを挟んで全
幅に亙ってヒートシールする。ヒートシールの完了した
ワークＷ入り袋Ｆは第２台８６から第３台８８へ移さ
れ、さらに図１に示す袋詰品搬出機構１４の押圧体２２
４に側面を押されてシュート２１８から次工程へ運ばれ
る。

【００５８】以上説明したワーク袋詰装置によれば、閉
じた袋Ｆの開口側端部の両面に袋開口機構６の袋吸着ノ
ズル１３２をそれぞれ吸着させ、これら袋吸着ノズル１
３２を離間させることにより袋Ｆを開口させた後、開口
された袋Ｆの開口部内に複数の袋引張部材１５０，袋引
張部材１５２を挿入し、これらにより袋の開口部を広
げ、さらに、広げられた開口部を通して、ワーク持上機
構２によりワークＷを袋内に挿入するものであるから、
滑らかな材質の袋も確実かつ大きく開口させることがで
き、ワーク挿入作業の信頼性を高めることができる。

【００５９】また、袋端部持上機構１０８により、袋カ
セット１０２内で積層収容されている袋Ｆの端部を吸着
して持ち上げたうえ、袋開口機構６の袋吸着ノズル１３
２を袋Ｆの上下両面と対向する位置に進入させるので、
２枚以上の袋Ｆを袋開口機構６に渡してしまうことがな
く、袋Ｆの開封の失敗が防げる。

【００６０】また、袋開口機構６は、上下に旋回する袋
引上アーム１１８上に設けられているので、袋Ｆを袋カ
セット１０２から引き出して起立させ、さらに開口させ
る動作に無駄がなく、作業効率が高い。

【００６１】また、袋拡大機構８は、円環状のリング板
１４６の周囲に、袋引張部材１５０および袋引張部材１
５２を配置し、これらを放射状に動かす構造であるか
ら、袋Ｆを均等な力で大きく開口させることができるば
かりか、リング板１４６のワーク挿入口１４８を通して
ワークＷを垂直に挿入するので、袋Ｆ内でのワークＷの
姿勢を揃えることが容易である。

【００６２】また、袋引締機構１０は、ワークＷが挿入
された袋Ｆの開口部に一対の袋引締爪１８４およびセン
サ付ノズル１９６を挿入し、袋引締爪１８４で袋Ｆの口
を引き締めながら、センサ付ノズル１９６で袋Ｆ内を減
圧するから、減圧後の袋Ｆの形が均一に整い、袋詰め製
品の美観を高めることができるだけでなく、袋シール機
構１２への導入が容易に行える利点を有する。

【００６３】また、袋引締爪１８４で口を平坦に引き締
めた直後に、この平坦部分を袋シール機構１２でそのま
まに挟んでヒートシールするので、ヒートシール部分に
皺が寄ったり、シールが不完全になるおそれがなく、こ
の点からも信頼性が高められる。

【００６４】さらにまた、ワーク持上機構２は、下端に
ワーク持上爪６８が形成された４本の垂直なワーク持上
ロッド６６を備え、これらワーク持上ロッド６６をそれ
ぞれ回すことにより、ワーク持上爪６８によるワーク係
止状態と非係止状態とを切り替えるので、袋Ｆとワーク
Ｗとの隙間が小さくても、袋Ｆからのワーク持上ロッド
６６の引き抜きが容易であるという利点を有する。

【００６５】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、他にも様々な変形が可能である。例え
ば、ワークＷが中心孔を有するリング状であれば、ワー
ク持上機構２は、ワーク中心孔にロッドを挿入してワー
クＷを係止する形式としてもよい。また、ワークＷが例
えば直方体状であれば、袋Ｆの口を広げる形状を矩形状
にしたりすることも可能である。さらに、装置の細部に
関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で周知技術と
置換してもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るワー
ク袋詰装置によれば、閉じた袋の開口側端部の両面に袋
吸着手段をそれぞれ吸着させたうえ、これら袋吸着手段
を互いに接近離間させることにより袋を開口させる。次
いで、開口された袋の開口部内に複数の係止体を挿入
し、これら係止体を袋の中央から外方へ向けて移動させ
ることにより袋の開口部を広げた後、ワーク挿入機構に
よって、広げられた開口部を通してワークを袋内に挿入
する。したがって、滑らかな材質の袋も確実かつ大きく
開口させることができ、高い信頼性および作業効率を以
て、袋詰め作業が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワーク袋詰装置の一実施例を示す
平面図である。

【図２】同実施例の正面図である。

【図３】同実施例の側面図である。

【図４】同実施例のワーク搬送機構およびワーク押込機
構の要部を示す平面図である。

【図５】ワーク持上機構の要部を示す側面図である。

【図６】ワーク持上機構の要部を示す平面図である。

【図７】ワーク持上ロッド下端の構造とその作用を示す
側面図である。

【図８】ワーク搬送機構の平面図である。

【図９】ワーク搬送機構の正面図である。

【図１０】袋端部持上機構および袋取出機構の側面図で
ある。

【図１１】袋端部持上機構および袋取出機構の平面図で
ある。

【図１２】袋開口機構および袋引締機構の平面図であ
る。

【図１３】袋開口機構の要部を示す平面図である。

【図１４】袋引張部材を示す側面図である。

【図１５】他の袋引張部材を示す側面図である。

【図１６】袋引張部材の正面図である。

【図１７】袋引締機構の正面図である。

【図１８】袋引締機構の平面図である。

【図１９】袋引締機構の正面図である。

【図２０】センサ付ノズルの正面図である。

【図２１】センサ付ノズルを下から見た図である。

【図２２】袋シール機構の平面図である。

【図２３】袋シール機構の側面図である。

【符号の説明】

Ｆ 袋 Ｗ ワーク Ｗ’小ワーク １ ワーク搬送機構 ２ ワーク持上機構 ４ 袋収容機構 ６ 袋取出機構 ８ 袋拡大機構 １０ 袋引締機構 １２ 袋シール機構 １４ 袋詰品搬出機構 ２０ ワーク押込機構 ４０ ワーク位置決め台 ５８ 十字板 ６６ ワーク持上ロッド ６８ ワーク持上爪 ８４ 第１台 ８６ 第２台 ８８ 第３台 １００ カセットラック １０２ 袋カセット １０４ カセット送出路 １０８ 袋端部持上機構 １１６ 袋吸着ノズル １１８ 袋引上アーム １３２ 袋吸着ノズル １３４ エア吹込器 １４６ リング板 １４８ ワーク挿入口 １５０ 袋引張部材 １５２ 袋引張部材 １９６ センサ付ノズル １９８ ワーク検出センサ ２００ ガス封入ノズル ２０６ ヒートシール部 ２１０ ヒーター

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】閉じた袋の開口側端部の両面を吸着するた
   めの少なくとも一対の袋吸着手段を有し、これら袋吸着
   手段を互いに離間させることにより、吸着した袋を開口
   させる袋開口機構と、 開口された袋の開口部内に複数の係止体を挿入し、これ
   ら係止体を袋の内側から外方へ向けて移動させることに
   より袋の開口部を広げるための袋拡大機構と、 前記広げられた開口部を通してワークを袋内に挿入する
   ためのワーク挿入機構とを有することを特徴とするワー
   ク袋詰装置。
2. 【請求項２】略水平に積層状態で収容されている閉じた
   袋の端部の片面を吸着して前記端部を持ち上げるための
   袋端部持上機構をさらに具備し、 前記袋開口機構は、持ち上げられた袋の端部の両面に前
   記袋吸着手段をそれぞれ吸着させることを特徴とする請
   求項１記載のワーク袋詰装置。
3. 【請求項３】前記袋開口機構は、略水平位置から略垂直
   位置まで回動可能なアームの遊端側に取り付けられ、こ
   のアームを前記範囲内で回動させるアーム回動機構が設
   けられていることを特徴とする請求項２記載のワーク袋
   詰装置。
4. 【請求項４】前記開口部拡大手段は、ワーク挿入口を有
   する板状体と、前記ワーク挿入口の内側へ突出した状態
   で前記ワーク挿入口の周囲に配置され、前記ワーク挿入
   口の中心から半径方向へ移動可能に設けられた３以上の
   前記係止体と、これら係止体を半径方向へ移動させる係
   止体開閉手段とを有することを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載のワーク袋詰装置。
5. 【請求項５】ワークが挿入された袋の開口部に、一対の
   引張部材を挿入し、前記引張部材を相互に離間させるこ
   とにより袋の口を引き締めるための袋引締機構をさらに
   具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
   載のワーク袋詰装置。
6. 【請求項６】前記ワークが挿入された後の袋の開口部
   に、一対の引張部材および吸引ノズルを挿入し、前記引
   張部材を相互に離間させることにより袋の口を引き締め
   つつ前記吸引ノズルにより袋内を減圧するための袋引締
   機構をさらに具備することを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載のワーク袋詰装置。
7. 【請求項７】前記口が引き締められた袋の開口端部を一
   対のヒートシール部により加熱しつつ挟むことによりヒ
   ートシールするためのヒートシール機構をさらに具備す
   ることを特徴とする請求項５または６記載のワーク袋詰
   装置。
8. 【請求項８】前記ワーク挿入機構は、互いに平行かつワ
   ークの周面を包囲可能な３本以上のワーク持上ロッド
   と、これらワーク持上ロッドの下端に形成された鉤部
   と、前記ワーク持上ロッドを軸線回りに回動することに
   より、前記鉤部をワーク係止位置と非係止位置との間で
   回動させるロッド回動手段とを有することを特徴とする
   請求項１〜７のいずれかに記載のワーク袋詰装置。