【解決手段】積層された包装袋10bから、最上部に位置する包装袋10bを取り出して次工程に搬送する搬送装置Aは、包装袋10bを着脱可能に吸着する吸着部30と、最上部に位置する包装袋10bを吸着する吸着位置と、搬送先となる搬送位置との間で吸着部30を移動させる搬送部34と、最上部に位置する包装袋10bの向きを検出する方向検出部35と、搬送位置における包装袋10bの向きが一定となるように、方向検出部35の検出情報に基づいて、吸着部30に吸着された包装袋10bの向きを変更する方向変更部(搬送部34)とを備える。
前記方向変更部は、特定方向側に開口が位置する向きの前記包装袋、及び特定方向側に底部が位置する向きの前記包装袋のうちの一方のみの前記包装袋の向きを180度変更することを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
前記吸着部は、前記包装袋を複数位置にて吸着するとともに、前記包装袋における吸着された2点間の距離を近づけるように動作することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の搬送装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、特許文献1の搬送装置を用いて包装袋を搬送する際に、積層された包装袋の中に向きの異なる包装袋が混在していると、搬送後の次工程において、向きの異なる包装袋に対する袋詰め等の作業が適切にできなくなる場合がある。
【0007】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、積層された包装袋の中に向きの異なる包装袋が混在している場合にも、向きを揃えて搬送することのできる搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決する搬送装置は、積層された包装袋から、最上部に位置する前記包装袋を取り出して次工程に搬送する搬送装置であって、前記包装袋を着脱可能に吸着する吸着部と、最上部に位置する前記包装袋を吸着する吸着位置と、搬送先となる搬送位置との間で前記吸着部を移動させる搬送部と、最上部に位置する前記包装袋の向き、又は前記吸着部に吸着された前記包装袋の向きを検出する方向検出部と、前記搬送位置における前記包装袋の向きが一定となるように、前記方向検出部の検出情報に基づいて、前記吸着部に吸着された前記包装袋の向きを変更する方向変更部とを備える。
【0009】
上記構成によれば、最上部に位置する包装袋の向き又は吸着部に吸着された包装袋の向きに基づいて、吸着部に吸着された包装袋の向きが変更されることにより、搬送位置における包装袋の向きを揃えることができる。
【0010】
上記搬送装置において、前記包装袋は、開口が位置する開口側の厚さと、開口の反対側であって底部が位置する底部側の厚さとが異なる包装袋であり、積層された前記包装袋を収容する収容部を備え、前記収容部には、特定方向側に開口が位置する向きの前記包装袋と、特定方向側に底部が位置する向きの前記包装袋とが混在していることが好ましい。
【0011】
上記構成の包装袋の場合、向きを揃えて積層するよりも、積層後の厚さが一定になるように向きを異ならせて積層した方が、収容部に多量の包装袋を積層できる。したがって、上記構成によれば、収容部に多量の包装袋が積層されることにより、包装袋を収容部に補充する作業の頻度を減らすことができる。
【0012】
上記搬送装置において、前記方向変更部は、特定方向側に開口が位置する向きの前記包装袋、及び特定方向側に底部が位置する向きの前記包装袋のうちの一方のみの前記包装袋の向きを180度変更することが好ましい。
【0013】
上記構成によれば、包装袋の向きを変更する際の動作が限られたものになるため、方向変更部の構造を簡素化できる。
上記搬送装置において、前記吸着部は、前記包装袋を複数位置にて吸着するとともに、前記包装袋における吸着された2点間の距離を近づけるように動作することが好ましい。
【0014】
上記構成によれば、包装袋を吸着した後、吸着された2点間の距離を近づけるように吸着部が動作することによって、吸着された包装袋に対して静電気等により付着した2枚目の包装袋を剥がして落とすことができる。これにより、包装袋の2枚取りを抑制できる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、積層された包装袋の中に向きの異なる包装袋が混在している場合にも、向きを揃えて搬送できる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の一実施形態を説明する。
まず、本実施形態の搬送装置により搬送される包装袋について説明する。
図1に示すように、包装袋10は、折り目が上方を向くように二つ折りにされた横長の略長方形状の底面シート11と、その底面シート11を挟み込むように対向配置された一対の縦長の長方形状の側面シート12とから構成されている。そして、二つ折りにされた底面シート11全体を挟んで一対の側面シート12を重ね合わせた状態として、側面シート12の左右両側及び下側の各縁部がそれぞれ接着されて、上方に開口を有する袋状に形成されている。
【0018】
底面シート11及び側面シート12としては、その内面側にシール層が形成されるとともに、その外面側に非シール層が形成された多層構造のシート材が用いられている。上記シール層は、熱溶着性の樹脂材(例えば、ポリエチレン、未延伸ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体)から形成される層である。また、上記非シール層は、熱溶着性を有さない素材(例えば、紙)や、上記シール層を形成する樹脂材よりも熱溶着性の低い樹脂材(例えば、延伸ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、セロハン、ポリスチレン)から形成される層である。なお、非シール層の形態はシート(フィルム)であってもよいし、不織布であってもよい。
【0019】
図2に示すように、包装袋10の左右の両側縁においては、側面シート12の内面同士、及び側面シート12の内面と底面シート11の外面とが、両側縁に沿って略一定幅で熱溶着されることにより、側縁溶着部13がそれぞれ形成されている。また、包装袋10の下縁においては、側面シート12の内面と底面シート11の外面とが、上下方向において円弧状に凹んだ曲線と側面シート12の左縁、右縁及び下縁とによって囲まれた領域にて熱溶着されることにより、下縁溶着部14が形成されている。
【0020】
また、包装袋10は、底面シート11が二つ折りにされた折り畳み状態にある場合、底面シート11が挟み込まれている部分と、底面シート11が挟み込まれていない部分との間で、その厚さが異なっている。具体的には、開口が位置する開口側の厚さと、開口の反対側であって底部が位置する底部側の厚さの方が、底面シート11が挟み込まれている分(シート2枚分)、厚くなっている。
【0021】
次に、
図3〜6に基づいて、本実施形態の搬送装置Aについて説明する。搬送装置Aは、積層された包装袋10から、最上部に位置する包装袋10を取り出して、次工程であるコンベアBの上に搬送する装置である。
【0022】
図3及び
図4に示すように、搬送装置Aは、包装袋10を収容する収容部20を備えている。収容部20は、積層された包装袋10を保持する第1スタック部21a及び第2スタック部21bと、積層された包装袋10の位置を調整する位置調整部22と、積層された包装袋10の位置を検出する位置検出部23とを備えている。
【0023】
第1スタック部21a及び第2スタック部21bは、上下方向に積層された包装袋10の外周及び下部を支持する枠状の部材であり、水平方向に並設されるとともに互いに連結されている。第1スタック部21a及び第2スタック部21bには、特定方向側(
図3の右側)に開口が位置する向きの包装袋10aと、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bとが所定枚数毎(例えば、50枚毎)に交互に積層されている。また、
図4に示すように、第1スタック部21a及び第2スタック部21bは、後述する位置調整部22に対応する取出位置に第1スタック部21aが位置する第1位置と、取出位置に第2スタック部21bが位置する第2位置との間で移動可能に構成されている。
【0024】
図3に示すように、位置調整部22は、取出位置に位置する第1スタック部21a又は第2スタック部21bに積層された包装袋10の最下部に位置する包装袋10に当接して積層された包装袋10を支持する支持部材22aと、支持部材22aを上下方向に移動させる駆動機構22bとを備えている。駆動機構22bとしては、モータを用いた駆動機構や流体圧シリンダを用いた駆動機構等の公知の駆動機構を用いることができる。
【0025】
位置検出部23は、取出位置に位置する第1スタック部21a又は第2スタック部21bに積層された包装袋10の最上部が、予め設定された特定位置に達しているか否かを検出する。位置検出部23による検出方法としては、カメラにより撮像された画像を解析することによる検出方法や光電センサを用いた検出方法等の公知の検出方法を用いることができる。
【0026】
位置検出部23及び駆動機構22bは、制御部Cに接続されている。位置検出部23は、検出情報を制御部Cに出力する。駆動機構22bは、位置検出部23からの検出情報に応じて制御部Cから出力される信号に基づいてその動作が制御されている。
【0027】
図3に示すように、搬送装置Aは、包装袋10を着脱可能に吸着する吸着部30を備えている。吸着部30は、基部31と、基部31から下方に延びる2本のアーム32とを備えている。各アーム32は、基部31に対して、互いに接近離間する方向に移動可能に構成されている。また、各アーム32の先端には、吸着盤33が取り付けられている。吸着盤33は、管体を介して真空ポンプ等の吸引手段に接続されている(図示略)。吸着部30は、吸着盤33内を真空状態にすることにより包装袋10を真空吸着し、吸着盤33内を真空破壊することにより包装袋10に対する真空吸着を解除する。
【0028】
搬送装置Aは、吸着部30を移動させる搬送部34を備えている。搬送部34は、待機位置と、包装袋10を吸着する吸着位置と、搬送先となる搬送位置との間で吸着部30をサイクル移動させる駆動機構であり、且つ吸着部30を上下方向に延びる軸線回りに回転させる駆動機構である。搬送部34を構成する駆動機構としては、モータを用いた駆動機構や流体圧シリンダを用いた駆動機構等の公知の駆動機構を用いることができる。
【0029】
待機位置は、
図3に示すように、取出位置に位置する第1スタック部21a又は第2スタック部21bの上方であって、第1スタック部21a又は第2スタック部21bに干渉しない位置である。吸着位置は、
図5にて実線で示すように、取出位置に位置する第1スタック部21a又は第2スタック部21bの最上部に位置する包装袋10に吸着盤33が当接して包装袋10を吸着する位置である。搬送位置は、
図5にて破線で示すように、搬送先であるコンベアBの上側の位置である。
【0030】
図3に示すように、搬送装置Aは、取出位置に位置する第1スタック部21a又は第2スタック部21bに積層された包装袋10における最上部に位置する包装袋10の向きを検出する方向検出部35を備えている。方向検出部35は、最上部に位置する包装袋10が、特定方向側に開口が位置する向きの包装袋10aであるか、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bであるかを検出する。方向検出部35による検出方法としては、カメラにより撮像された画像を解析することによる検出方法や光電センサを用いた検出方法等の公知の検出方法を用いることができる。
【0031】
方向検出部35及び搬送部34は、制御部Cに接続されている。方向検出部35は、検出情報を制御部Cに出力する。搬送部34は、方向検出部35からの検出情報に応じて制御部Cから出力される信号に基づいて、吸着部30を回転させるように制御されている。なお、本実施形態においては、搬送部34によって方向変更部が構成されている。
【0032】
次に、搬送装置Aを用いて包装袋10を搬送する態様について説明する。
まず、準備工程として、
図3及び
図4に示すように、収容部20の第1スタック部21a及び第2スタック部21bに包装袋10を積層した状態で収容する。包装袋10は、特定方向側に開口が位置する向きの包装袋10aと、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bとが所定枚数毎に交互に積層される。
【0033】
図3に示すように、包装袋10が積層された第1スタック部21aを取出位置に位置させると、支持部材22aが上昇して、積層された包装袋10の最上部が位置検出部23に検出される位置(特定位置)まで、積層された包装袋10全体が持ち上げられる。
【0034】
次に、
図5に示すように、作業者により運転スイッチが操作されると、搬送部34は、吸着部30を待機位置から吸着位置まで下降させる。吸着位置において、第1スタック部21aの最上部に位置する包装袋10に吸着部30の各吸着盤33が当接し、最上部に位置する包装袋10が各吸着盤33に真空吸着される。
【0035】
このとき、吸着部30の各アーム32を互いに接近させ、元の位置に戻す動作が行われる。これにより、包装袋10における各吸着盤33に吸着された2点間の距離が一時的に近づけられて包装袋10が撓んだ状態となり、吸着された包装袋10に対して静電気等により付着した2枚目の包装袋10が剥がれ落ちる。
【0036】
吸着部30が吸着位置まで下降するまでのタイミングにおいて、方向検出部35は、第1スタック部21aの最上部に位置する包装袋10が、特定方向側に開口が位置する向きの包装袋10aであるか、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bであるかを検出する。
図5に示すように、最上部に位置する包装袋10が、特定方向に開口が位置する向きの包装袋10aである場合、搬送部34は、包装袋10を吸着した吸着部30を上昇させた後、コンベアBに向かって水平方向に移動させる。
【0037】
吸着部30がコンベアB上の搬送位置に達すると、吸着盤33による真空吸着が解除される。真空吸着が解除されると、包装袋10は吸着盤33から脱離してコンベアBの上に載せられ、コンベアBによって次工程の作業を行う装置(例えば、内容物の充填装置)へと運ばれる。
【0038】
包装袋10に対する真空吸着が解除された後、搬送部34は、吸着部30を上昇させるとともに水平方向に移動させて、吸着部30を待機位置に戻す。搬送装置Aは、上記の一連の搬送動作を繰り返し実行する。これにより、第1スタック部21aに積層された包装袋10から、最上部の包装袋10が1枚ずつ次工程へと搬送される。
【0039】
また、
図6に示すように、最上部に位置する包装袋10が、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bである場合、搬送部34は、包装袋10を吸着した吸着部30を上昇させた後、吸着部30を上下方向に延びる軸線回りに180度回転させつつ、コンベアBに向かって水平方向に移動させる。これにより、吸着部30に吸着された包装袋10bの向きが180度変更されて、搬送位置における包装袋10bの向きが、特定方向側に開口が位置する包装袋10aと同じ向きに揃えられる。
【0040】
また、
図6に示すように、包装袋10の連続的な搬送作業が進行すると、第1スタック部21a内の包装袋10の残量が減少する。このとき、収容部20は、第1スタック部21aに積層された包装袋10の最上部の位置を特定位置にて一定に維持するように動作する。すなわち、積層された包装袋10の最上部が位置検出部23に検出されない位置まで、包装袋10の残量が減少すると、支持部材22aが上昇して、積層された包装袋10の最上部が位置検出部23に検出される位置(特定位置)まで、積層された包装袋10全体が持ち上げられる。
【0041】
第1スタック部21a内の包装袋10が全て搬送されて、包装袋10の残量が零になると、第1スタック部21aに干渉しない位置まで支持部材22aが下降する。そして、
図4の矢印で示すように、取出位置に第1スタック部21aが位置する第1位置から、取出位置に第2スタック部21bが位置する第2位置に、第1スタック部21a及び第2スタック部21bが移動する。その後、第2スタック部21bに積層された包装袋10が同様にして搬送される。その間に、第1スタック部21aに包装袋10を補充しておく。そして、第2スタック部21b内の包装袋10が全て搬送されると、取出位置に第2スタック部21bが位置する第2位置から、取出位置に第1スタック部21aが位置する第1位置に、第1スタック部21a及び第2スタック部21bが移動する。
【0042】
次に、本実施形態の効果について記載する。
(1)積層された包装袋10から、最上部に位置する包装袋10を取り出して次工程に搬送する搬送装置Aは、包装袋10を着脱可能に吸着する吸着部30と、最上部に位置する包装袋10を吸着する吸着位置と、搬送先となる搬送位置との間で吸着部30を移動させる搬送部34と、最上部に位置する包装袋10の向きを検出する方向検出部35と、搬送位置における包装袋10の向きが一定となるように、方向検出部35の検出情報に基づいて、吸着部30に吸着された包装袋10の向きを変更する方向変更部(搬送部34)とを備える。
【0043】
上記構成によれば、最上部に位置する包装袋10の向きに基づいて、吸着部30に吸着された包装袋10の向きが変更されることにより、搬送位置における包装袋10の向きを揃えることができる。
【0044】
(2)包装袋10は、開口が位置する開口側の厚さと、開口の反対側であって底部が位置する底部側の厚さとが異なる包装袋である。搬送装置Aは、積層された包装袋10を収容する収容部20を備え、収容部20には、特定方向側に開口が位置する向きの包装袋10aと、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bとが混在している。
【0045】
上記構成の包装袋10の場合、向きを揃えて積層するよりも、積層後の厚さが一定になるように向きを異ならせて積層する方が、収容部20に多量の包装袋10を積層できる。したがって、上記構成によれば、収容部20に多量の包装袋10が積層されることにより、包装袋10を収容部20に補充する作業の頻度を減らすことができる。
【0046】
(3)方向変更部は、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bのみ、その向きを180度変更する。
上記構成によれば、包装袋10の向きを変更する際の動作が限られたものになるため、方向変更部の構造を簡素化できる。
【0047】
(4)吸着部30は、包装袋10を2位置にて吸着するとともに、包装袋10における吸着された2点間の距離を近づけるように動作する。
上記構成によれば、包装袋10を吸着した後、吸着された2点間の距離を近づけるように吸着部30が動作することによって、吸着された包装袋10に対して静電気等により付着した2枚目の包装袋10を剥がして落とすことができる。これにより、包装袋10の2枚取りを抑制できる。
【0048】
(5)収容部20は、積層された包装袋10を保持するスタック部(第1スタック部21a及び第2スタック部21b)と、スタック部に保持された包装袋10の最上部の位置を検出する位置検出部23と、位置検出部23の検出情報に基づいて、積層された包装袋10の最上部の位置を一定に維持するように、積層された包装袋10の位置を調整する位置調整部22とを備える。
【0049】
上記構成によれば、常に同じ位置で、吸着部30に包装袋10を吸着させることができる。これにより、吸着部30の移動軌跡が一定となり、搬送部34の構造を簡素化できる。
【0050】
(6)スタック部は、それぞれ独立して包装袋10を収容する第1スタック部21a及び第2スタック部21bを備え、第1スタック部21a及び第2スタック部21bは、第1スタック部21aに収容された包装袋10が取出位置に位置する第1位置と、第2スタック部21bに収容された包装袋10が取出位置に位置する第2位置との間で移動可能である。
【0051】
上記構成によれば、包装袋10の補充作業を、取出位置にない第1スタック部21a又は第2スタック部21bに対して行うことにより、搬送装置Aを停止させることなく、包装袋10を補充できる。
【0052】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・搬送される包装袋10の構成は特に限定されるものではない。例えば、開口側及び底部側に限らず、いずれかの部位の厚さが異なる包装袋であってもよいし、各部位の厚さが全て同じ包装袋であってもよい。また、シート材により袋状に形成された袋本体と、袋本体の側縁部を補強する柱状の補強部材とを備える包装袋であってもよい。
【0053】
・上記実施形態では、180度の角度で向きが異なる2種類の包装袋10が所定枚数毎に交互に積層されていたが、包装袋10の積層方法は特に限定されるものではない。例えば、180度以外の角度で向きが異なる包装袋10が積層されていてもよいし、向きが異なる3種類以上の包装袋10が積層されていてもよい。また、積層された包装袋10における各包装袋10の向きの異なりは、所定枚数毎等の規則的な異なりであってもよいし、無作為な異なりであってもよい。また、積層された包装袋10は、向きを揃えて積層されたものであってもよい。この場合、積層された包装袋10の中に向きの異なる包装袋10が誤って混在しても、その異なる包装袋10を検出し、搬送先にて向きが揃うように搬送できる。
【0054】
・上記実施形態では、方向変更部(搬送部34)は、積層された包装袋10のうちの一部の包装袋(包装袋10b)に対してのみ、向きを変更していたが、全ての包装袋10の向きを変更してもよい。例えば、特定方向側に開口が位置する向きの包装袋10aについては、時計回りに向きを90度変更し、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bについては、反時計回りに向きを90度変更する。この場合にも、搬送位置における包装袋10の向きを一定に揃えることができる。また、方向変更部による向きの変更量は、積層された包装袋10の向きに応じて適宜、変更できる。
【0055】
・方向変更部は、搬送部34として設けられる構成に限定されるものではなく、搬送部34とは別に方向変更部を設けてもよい。例えば、
図7に示す変更例の搬送装置Aは、収容部20の近傍に、方向変更部としてのターンテーブル40を備えている。ターンテーブル40は、方向検出部35からの検出情報に応じて制御部Cから出力される信号に基づいて回転するように制御されている。
【0056】
図7に示す搬送装置Aにおいて、作業者により運転スイッチが操作されると、搬送部34は、吸着部30を待機位置から吸着位置まで下降させ、最上部に位置する包装袋10を真空吸着する。吸着部30が吸着位置まで下降するまでのタイミングにおいて、方向検出部35は、第1スタック部21aの最上部に位置する包装袋10が、特定方向側に開口が位置する向きの包装袋10aであるか、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bであるかを検出する。第1スタック部21aの最上部に位置する包装袋10が、特定方向側に開口が位置する向きの包装袋10aである場合、搬送部34は、包装袋10をそのままの状態でコンベアBに搬送する。
【0057】
一方、
図8に示すように、第1スタック部21aの最上部に位置する包装袋10が、特定方向側に底部が位置する向きの包装袋10bである場合、搬送装置Aは、ターンテーブル40にて包装袋10の向きを変更しつつ、包装袋10をコンベアBに搬送する。詳述すると、搬送部34は、真空吸着した包装袋10をターンテーブル40の上に搬送する。そして、包装袋10が置かれたターンテーブル40が180度回転することにより、包装袋10の向きが、特定方向側に開口が位置する包装袋10aと同じ向きになる。その後、搬送部34は、ターンテーブル40に置かれた包装袋10を真空吸着してコンベアBへ搬送する。
【0058】
・積層された包装袋10における最上部に位置する包装袋10の向きを検出する方向検出部35に代えて、吸着部30に吸着された包装袋10の向きを検出する方向検出部35を用いてもよい。
【0059】
・上記実施形態では、吸着部30は、二組のアーム32及び吸着盤33を備え、包装袋10を2位置にて吸着する構成であったが、アーム32及び吸着盤33の数を変更して、包装袋10を1又は3以上の位置で吸着する構成としてもよい。
【0060】
・包装袋10における吸着された2点間の距離を近づけるための吸着部30の動作は特に限定されるものではない。例えば、直線的に接近させる動作であってもよいし、曲線的に接近させる動作であってもよい。また、2本のアーム32のうちの一方のみを移動させて、吸着された2点のうちの1点のみを動かす動作であってもよい。
【0061】
・上記実施形態では、搬送部34によって、方向変更部が構成されていたが、搬送部34とは別に方向変更部を設けてもよい。例えば、吸着部30に対して、方向変更部として、アーム32が接続される基部31を回転させる駆動機構を設けてもよい。
【0062】
・収容部20が省略された搬送装置Aであってよい。
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)積層された前記包装袋を収容する収容部を備え、前記収容部は、積層された前記包装袋を保持するスタック部と、前記スタック部に保持された前記包装袋における最上部に位置する前記包装袋の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部の検出情報に基づいて、積層された前記包装袋の最上部の位置を一定に維持するように、積層された前記包装袋の位置を調整する位置調整部とを備える前記搬送装置。
【0063】
(ロ)前記スタック部は、それぞれ独立して前記包装袋を収容する第1スタック部及び第2スタック部を備え、前記第1スタック部及び第2スタック部は、前記第1スタック部に収容された前記包装袋が前記吸着位置に対応する取出位置に位置する第1位置と、前記第2スタック部に収容された前記包装袋が前記取出位置に位置する第2位置との間で移動可能である前記搬送装置。