(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-10
(45)【発行日】2023-05-18
(54)【発明の名称】袋供給システム及び袋供給方法
(51)【国際特許分類】
B65B 43/30 20060101AFI20230511BHJP
B65B 25/16 20060101ALI20230511BHJP
【FI】
B65B43/30 A
B65B25/16 Z
(21)【出願番号】P 2020132249
(22)【出願日】2020-08-04
【審査請求日】2022-06-15
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006622
【氏名又は名称】株式会社安川電機
(74)【代理人】
【識別番号】110003096
【氏名又は名称】弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】池田 敦夫
(72)【発明者】
【氏名】上塩 具宏
(72)【発明者】
【氏名】小池 晴彦
【審査官】西塚 祐斗
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-035584(JP,A)
【文献】米国特許第05142846(US,A)
【文献】特開2014-218282(JP,A)
【文献】特開2018-165196(JP,A)
【文献】特開2019-081551(JP,A)
【文献】特開2007-126208(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65B 43/00 - 43/62
B65B 25/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
包装袋を供給する袋供給システムであって、
前記包装袋の袋口に開口を形成する開口形成装置と、
形成された前記開口の、当該開口を開く方向である第1の方向における一方側の縁部と他方側の縁部をそれぞれ支持し、前記開口を前記第1の方向に広げて前記袋口を開放させる袋口開放装置と、
前記袋口開放装置の動作を制御するコントローラと、
を有し、
前記袋口開放装置は、
前記開口の前記一方側の縁部を把持し、前記包装袋を吊り下げ支持する第1の把持部材と、
前記開口の前記他方側の縁部を把持し、前記包装袋を吊り下げ支持する第2の把持部材と、
前記第1の把持部材と前記第2の把持部材を、前記第1の方向に遠近するように移動させる第3のアクチュエータと、
前記第1の把持部材を、前記一方側の縁部を把持及び解放するように動作させる第4のアクチュエータと、
前記第2の把持部材を、前記他方側の縁部を把持及び解放するように動作させる第5のアクチュエータと、を備え、
前記コントローラは、
前記第1の把持部材と前記第2の把持部材のうち、前記包装袋の供給先に設置されたコンベアの搬送方向における上流側に位置する一方の把持部材が前記縁部を先に解放し、下流側に位置する他方の把持部材が前記縁部を後で解放するように、前記第4のアクチュエータ及び前記第5のアクチュエータを制御する
ことを特徴とする袋供給システム。
【請求項2】
前記袋口開放装置は、
前記第1の把持部材及び前記第2の把持部材で吊り下げ支持した前記包装袋を、前記開口形成装置の近傍から前記包装袋の供給先の近傍に移動させる移動装置を有
し、
前記コントローラは、
前記移動装置による前記包装袋の移動と、前記第3のアクチュエータによる前記第1の把持部材と前記第2の把持部材の移動とを、並行して実行するように前記移動装置と前記第3のアクチュエータとを制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の袋供給システム。
【請求項3】
包装袋を供給する袋供給方法であって、
前記包装袋の袋口に開口を形成することと、
形成された前記開口の、当該開口を開く方向である第1の方向における一方側の縁部と他方側の縁部をそれぞれ支持し、前記開口を前記第1の方向に広げて前記袋口を開放させることと、
前記袋口を開放させた前記包装袋を当該包装袋の供給先に設置されたコンベアに載置することと、
を有し、
前記袋口を開放させることは、
第1の把持部材により、前記開口の前記一方側の縁部を把持し、前記包装袋を吊り下げ支持することと、
第2の把持部材により、前記開口の前記他方側の縁部を把持し、前記包装袋を吊り下げ支持することと、
前記第1の把持部材と前記第2の把持部材を、前記第1の方向に遠近するように移動させることと、
を有
し、
前記包装袋を前記コンベアに載置することは、
前記第1の把持部材と前記第2の把持部材のうち、前記コンベアの搬送方向における上流側に位置する一方の把持部材が前記縁部を先に解放し、下流側に位置する他方の把持部材が前記縁部を後で解放すること、を有する
ことを特徴とする袋供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の実施形態は、袋供給システム及び袋供給方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、三角サンドイッチ用包装機が記載されている。この三角サンドイッチ用包装機は、三角サンドイッチ用包装体の袋口の両側付近を把持するためのグリップ対と、グリップ対を各包装ステーション毎に間欠移動させる移動体と、グリップ対に把持された三角サンドイッチ用包装体に稜を形成し開口形状を整えるためのヘラ挿入機構とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来技術では、袋口の開口形状が不安定となる場合があり、開口形状の更なる安定化が要望されていた。
【0005】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、安定した開口形状で包装袋を供給することができる袋供給システム及び袋供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、包装袋を供給する袋供給システムであって、前記包装袋の袋口に開口を形成する開口形成装置と、形成された前記開口の、当該開口を開く方向である第1の方向における一方側の縁部と他方側の縁部をそれぞれ支持し、前記開口を前記第1の方向に広げて前記袋口を開放させる袋口開放装置と、を有する袋供給システムが適用される。
【0007】
また、本発明の別の観点によれば、包装袋を供給する袋供給方法であって、前記包装袋の袋口に開口を形成することと、形成された前記開口の、当該開口を開く方向である第1の方向における一方側の縁部と他方側の縁部をそれぞれ支持し、前記開口を前記第1の方向に広げて前記袋口を開放させることと、を有する袋供給方法が適用される。
【発明の効果】
【0008】
本発明の袋供給システム等によれば、安定した開口形状で包装袋を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】袋供給システムの全体構成の一例を表す上面図である。
【
図2】袋分離装置の構成の一例を表す側面図である。
【
図3】開口形成装置の構成の一例を表す斜視図である。
【
図4】開口形成装置による開口形成動作の一例を表す説明図である。
【
図5】開口形成装置による開口形成動作の一例を表す説明図である。
【
図6】開口形成装置による開口形成動作の一例を表す説明図である。
【
図7】袋口開放装置のハンドの爪を閉じた状態における構成の一例を表す斜視図である。
【
図8】袋口開放装置のハンドの爪を開いた状態における構成の一例を表す斜視図である。
【
図9】袋口開放装置のハンドによる袋口の開放及び包装袋の移動動作の一例を表す説明図である。
【
図10】袋口開放装置のハンドによる袋口の開放及び包装袋の移動動作の一例を表す説明図である。
【
図11】袋口開放装置のハンドによる袋口の開放及び包装袋の移動動作の一例を表す説明図である。
【
図12】袋口開放装置のハンドによる包装袋の把持の解放動作の一例を表す説明図である。
【
図13】袋口開放装置のハンドによる包装袋の把持の解放動作の一例を表す説明図である。
【
図14】袋口開放装置のハンドによる包装袋の把持の解放動作の一例を表す説明図である。
【
図15】袋供給システムの制御構成の一例を表すブロック図である。
【
図16】コントローラによって実行される袋分離装置に関わる制御手順の一例を表すフローチャートである。
【
図17】コントローラによって実行される開口形成装置に関わる制御手順の一例を表すフローチャートである。
【
図18】コントローラによって実行される袋口開放装置に関わる制御手順の一例を表すフローチャートである。
【
図19】ローラを回転駆動させて開口を形成する変形例における、開口形成動作の一例を表す説明図である。
【
図20】ローラを回転駆動させて開口を形成する変形例における、開口形成動作の一例を表す説明図である。
【
図21】ローラを回転駆動させて開口を形成する変形例における、開口形成動作の一例を表す説明図である。
【
図22】ローラを水平方向に平行に設置した構造の一例を表す説明図である。
【
図23】ローラを水平方向に対して傾斜して設置した構造の一例を表す説明図である。
【
図24】コントローラのハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、一例としてサンドイッチの包装袋を供給する場合について説明するが、包装袋の内容物はサンドイッチに限定されるものではなく、多種多様な内容物を包装する包装袋を供給することが可能である。
【0011】
<1.袋供給システムの全体構成>
まず、
図1及び
図2を用いて、本実施形態に係る袋供給システムの全体構成の一例について説明する。
図1は、袋供給システムの全体構成の一例を表す上面図、
図2は、袋分離装置の構成の一例を表す側面図である。
【0012】
図1及び
図2に示すように、袋供給システム1は、袋分離装置3と、開口形成装置5と、袋口開放装置7等を有する。袋供給システム1は、包装袋9をサンドイッチSW(内容物の一例)が収容される収容位置10(供給先の一例)に供給する。なお、図の煩雑を防止するために、
図1では袋分離装置3の図示を省略し、
図2では袋口開放装置7の図示を省略している。
【0013】
図2に示すように、袋分離装置3は、袋ホルダ11と、吸着装置13と、アクチュエータ15等を有する。袋ホルダ11は、積層された複数の包装袋9を保持する。包装袋9は、サンドイッチSWを出し入れするための袋口を備え、サンドイッチSWに対応した立体的形状を有しており、平面状に整形された状態で積層されている。吸着装置13は、複数(例えば4つ)の吸着パッド17を備えており、包装袋9を吸着して保持する。吸着装置13は、支持部材19を介してアクチュエータ15により上下方向に移動される。アクチュエータ15は、回転モータ(図示省略)、ボールねじ(図示省略)、ガイドレール21、及び、スライダ23等を有する。回転モータの回転運動がボールねじにより直線運動に変換され、スライダ23がガイドレール21に沿って上下方向(両矢印Ar1で示す)に移動される。なお、回転モータの代わりに例えばリニアモータを用いてもよい。上記構成により、袋分離装置3は、積層された包装袋9を吸着して1枚ずつ分離し、下方に搬送して吸着を解除し、開口形成装置5の保持板25L,25Rにセットする動作を繰り返す。
【0014】
図1に示すように、開口形成装置5は2つのローラ27L,27Rを有する。保持板25L,25Rにセットされた包装袋9は平面状に整形された状態であるため、袋口は閉じている。このため、開口形成装置5はローラ27L,27Rを用いて袋口に開口を形成する。開口形成装置5の構成及び動作については後述する。
【0015】
袋口開放装置7は、ハンド29と、移動装置31等を有する。ハンド29は、開口形成装置5により形成された包装袋9の開口の縁部を把持(支持の一例)し、旋回しながら開口を広げて袋口を開放させる。ハンド29の構成及び動作については後述する。移動装置31(移動装置の一例)は、ハンド29を支持する支持部材32と、ハンド29を支持部材32を介して旋回及び上下動させるアクチュエータ117(後述の
図15参照)等を有する。移動装置31は、ハンド29を上下方向に略平行な回転軸Ax1周りに旋回させることで、包装袋9を開口形成装置5から収容位置10に移動させる。また、移動装置31は、ハンド29を上下方向に移動させる。収容位置10は、例えばコンベア33の上方に位置しており、サンドイッチSWが収容された包装袋9はコンベア33に載置され、搬送方向下流側(矢印Ar2で示す)に向けて搬送される。
【0016】
<2.開口形成装置の構成、動作>
次に、
図3~
図6を用いて、開口形成装置5の構成及び動作の一例について説明する。
図3は、開口形成装置5の構成の一例を表す斜視図、
図4~
図6は、開口形成装置5による開口形成動作の一例を表す説明図である。なお、以下において、開口形成装置5等の構成の説明の便宜上、上下左右前後等の方向を適宜使用するが、開口形成装置5等の各構成の位置関係を限定するものではない。また、
図4~
図6では説明に不要な部分の図示を適宜省略している。
【0017】
図3に示すように、開口形成装置5は、ベース35と、ラックピニオン機構37と、保持板25L,25Rと、アーム39L,39Rと、リンク41L,41Rと、ローラ27L,27Rと、モータ43と、支持軸45と、リンク47,49と、モータ51等を有する。
【0018】
ベース35は、略長方形の板状部材である。以下では説明の便宜上、ベース35の長手方向を左右方向、短手方向を上下方向、厚さ方向を前後方向として、開口形成装置5の構成を説明する。
【0019】
ベース35の後方には、回転型のモータ43が、軸方向が前後方向に略平行となる姿勢で配置されている。ベース35の前側には、ラックピニオン機構37が配置されている。ラックピニオン機構37は、モータ43の出力軸57に連結されたピニオン59と、ピニオン59に噛み合い、保持板25Lに連結されたラック61Lと、ピニオン59に噛み合い、保持板25Rに連結されたラック61R等を有する。ピニオン59は、ベース35の前面の略中央部に配置され、ラック61L,61Rはそれぞれピニオン59の下側及び上側に、左右方向に移動可能に配置されている。
【0020】
また、ベース35の前側には、ガイドレール53L,53Rと、スライダ55L,55Rが配置されている。スライダ55Lは、保持板25Lの下部に連結されており、ガイドレール53Lに沿って左右方向に移動可能である。スライダ55Rは、保持板25Rの下部に連結されており、ガイドレール53Rに沿って左右方向に移動可能である。以上の構成により、モータ43(第2のアクチュエータの一例)が回転駆動することで、保持板25L,25Rが互いに遠近するように左右方向に開閉移動する。
【0021】
保持板25L,25Rは、それぞれ略長方形の板状部材であり、長手方向が上下方向に略平行となるように立設されている。保持板25L,25Rは、袋分離装置3により搬送された包装袋9を上側から受け入れて保持する。
【0022】
保持板25L(第1の保持部材の一例)は、包装袋9の左端側(第2の方向における一方側の一例)を保持する。保持板25Lは、前板25La、中間板25Lb、後板25Lcを有しており、これらの3枚の板部材が積層されて構成されている。前板25Laは、略長方形状の薄板部材であり、その上部に、後述する摩擦材67の円形状に対応し且つ右側(保持板25R側)に向けて開口した切欠き57が形成されている。切欠き57は、ローラ27Lが包装袋9に前側から当接しつつ右方向にずれて移動可能なように形成されている。切欠き57の下側の角部60は、後板25Lcとの隙間が角部60の先端に向けて広くなるように、前方に向けて僅かに屈曲されている。これにより、包装袋9に円滑に開口を形成できる。前板25Laの上端部61は、前方向に円弧状に湾曲されている。また、上端部61は、後板25Lcとの隙間が右側(保持板25R側)に向けて広くなるように、左右方向に対して僅かに傾斜して設けられている。これにより、包装袋9に円滑に開口を形成できる。
【0023】
中間板25Lbは、前板25Laと後板25Lcとの間に挟まれた薄板部材である。中間板25Lbは、上端部が上下方向に対して傾斜したテーパ形状となっている(
図3に破線で示す)。これにより、前板25Laと後板25Lcとの間に、包装袋9の形状に対応した隙間が形成され、包装袋9を受け入れて保持することが可能となっている。
【0024】
後板25Lcは、略長方形状の薄板部材であり、その上部に、円形状の開口63が形成されている。開口63の内側には、後板25Lcの後側に設けられた取付部材65を介して円形状の摩擦材67が設置されている。摩擦材67の前側の表面と後板25Lcの前側の表面とは、略面一となっている。摩擦材67(第2の摩擦材の一例)は、例えばゴム等の材質で構成されており、保持された包装袋9の後方側の縁部に当接し、当該縁部との間に摩擦を生じさせる。後板25Lcの上端部69は後方向に円弧状に湾曲されており、前板25Laの上端部61と共に包装袋9の受入口を形成する。これにより、上側から挿入される包装袋9を円滑に受け入れることができる。
【0025】
保持板25R(第2の保持部材の一例)は、包装袋9の右端側(第2の方向における一方側の一例)を保持する。保持板25Rは、保持板25Lと同様の構造を有しているが、左右方向に対称な形状となっている。すなわち、保持板25Rは、前板25Ra、中間板25Rb、後板25Rcを有しており、これらの3枚の板部材が積層されて構成されている。前板25Raは、略長方形状の薄板部材であり、その上部に、摩擦材67の円形状に対応し且つ左側(保持板25L側)に向けて開口した切欠き57が形成されている。切欠き57は、ローラ27Rが包装袋9に前側から当接しつつ左方向にずれて移動可能なように形成されている。切欠き57の下側の角部60は、後板25Rcとの隙間が角部60の先端に向けて広くなるように、前方に向けて僅かに屈曲されている。これにより、包装袋9に円滑に開口を形成できる。前板25Raの上端部61は、前方向に円弧状に湾曲されている。また、上端部61は、後板25Rcとの隙間が左側(保持板25L側)に向けて広くなるように、左右方向に対して僅かに傾斜して設けられている。これにより、包装袋9に円滑に開口を形成できる。
【0026】
中間板25Rbは、前板25Raと後板25Rcとの間に挟まれた薄板部材である。中間板25Rbは、上端部が上下方向に対して傾斜したテーパ形状となっている(
図3に破線で示す)。これにより、前板25Raと後板25Rcとの間に、包装袋9の形状に対応した隙間が形成され、包装袋9を受け入れて保持することが可能となっている。
【0027】
後板25Rcは、略長方形状の薄板部材であり、その上部に、円形状の開口63が形成されている。開口63の内側には、後板25Rcの後側に設けられた取付部材65を介して円形状の摩擦材67が設置されている。摩擦材67の前側の表面と後板25Rcの前側の表面とは、略面一となっている。摩擦材67(第2の摩擦材の一例)は、例えばゴム等の材質で構成されており、保持された包装袋9の後方側の縁部に当接し、当該縁部との間に摩擦を生じさせる。後板25Rcの上端部69は後方向に円弧状に湾曲されており、前板25Raの上端部61と共に包装袋9の受入口を形成する。これにより、上側から挿入される包装袋9を円滑に受け入れることができる。
【0028】
アーム39L,39Rはそれぞれ、保持板25L,25Rの下端部の前側に設けられたアームブラケット71L,71Rにより回転軸Ax2L,Ax2R周りに回転可能に支持されている。アーム39L,39Rの長手方向における中間部には、ブッシュ73L,73Rが設けられている。ブッシュ73L,73Rは、左右方向に略平行に延設された支持軸45を回転可能に支持している。支持軸45は、保持板25L,25Rが最大に開かれた場合のアーム39L,39Rの間隔よりも長く形成されており、ブッシュ73L,73Rを貫通して設置されている。支持軸45の長手方向における略中間位置には、ブッシュ75を介してリンク47の一端部が回転可能に連結されている。リンク47の他端部には、リンク49の一端部が回転可能に連結されており、リンク49の他端部には、モータ51の出力軸77が連結されている。これにより、モータ51(第1のアクチュエータの一例)が回転駆動することで、アーム39L,39Rの上端部が保持板25L,25Rに対して遠近するように、アーム39L,39Rが回転軸Ax2L,Ax2R周りに回転する。
【0029】
アーム39Lの上端部の近傍には、左側に向かって突出するようにリンクブラケット79Lが設けられている。リンクブラケット79Lの先端部には、リンク41Lの一端部が回転軸Ax3L周りに回転可能に連結されている。リンク41Lの他端部には、保持板25Lの摩擦材67に対応する位置にローラ27Lが設けられている。ローラ27Lは、リンク41Lの他端部に対して回転せずに固定的に設置されており、リンク41Lと共に回転軸Ax3L周りに揺動する。ローラ27Lは円盤状の部材であり、その外周部に摩擦材81が設けられている。摩擦材81(第1の摩擦材の一例)は、例えばゴム等の材質で構成されており、保持板25Lに保持された包装袋9の前方側の縁部に当接し、当該縁部との間に摩擦を生じさせる。リンクブラケット79Lとリンク41Lとの連結部分には、図示しない付勢部材(例えばコイルバネ)とストッパが設けられている。リンク41Lは、回転軸Ax3L周りに(上方向から見て)反時計周りに付勢されつつ、リンクブラケット79Lとの角度が所定の角度となる位置で保持されている。これにより、アーム39Lの上端部と保持板25Lとの前後方向の距離が所定の距離よりも大きい場合には、ローラ27Lの摩擦材81は摩擦材67から離間する。一方、アーム39Lの上端部と保持板25Lとの距離が所定の距離以下となった場合には、ローラ27Lの摩擦材81が保持板25Lの摩擦材67に対して所定の力で押し付けられる。そして、アーム39Lの上端部が保持板25Lにさらに近づくと、リンク41Lの揺動によりローラ27Lが摩擦材67に対して右方向にずれるように移動する。
【0030】
同様に、アーム39Rの上端部の近傍には、右側に向かって突出するようにリンクブラケット79Rが設けられている。リンクブラケット79Rの先端部には、リンク41Rの一端部が回転軸Ax3R周りに回転可能に連結されている。リンク41Rの他端部には、保持板25Rの摩擦材67に対応する位置にローラ27Rが設けられている。ローラ27Rは、リンク41Rの他端部に対して回転せずに固定的に設置されており、リンク41Rと共に回転軸Ax3R周りに揺動する。ローラ27Rは円盤状の部材であり、その外周部に摩擦材81が設けられている。摩擦材81(第1の摩擦材の一例)は、例えばゴム等の材質で構成されており、保持板25Rに保持された包装袋9の前方側の縁部に当接し、当該縁部との間に摩擦を生じさせる。リンクブラケット79Rとリンク41Rとの連結部分には、図示しない付勢部材(例えばコイルバネ)とストッパが設けられている。リンク41Rは、回転軸Ax3R周りに(上方向から見て)時計周りに付勢されつつ、リンクブラケット79Rとの角度が所定の角度となる位置で保持されている。これにより、アーム39Rの上端部と保持板25Rとの前後方向の距離が所定の距離よりも大きい場合には、ローラ27Rの摩擦材81は摩擦材67から離間する。一方、アーム39Rの上端部と保持板25Rとの距離が所定の距離以下となった場合には、ローラ27Rの摩擦材81が保持板25Rの摩擦材67に対して所定の力で押し付けられる。そして、アーム39Rの上端部が保持板25Rにさらに近づくと、リンク41Rの揺動によりローラ27Rが摩擦材67に対して左方向にずれるように移動する。
【0031】
以上の構成により、開口形成装置5は、包装袋9の袋口の前側の縁部を、後側の縁部に対して、保持板25Lにおいては右方向(第2の方向の一例)にずらし、保持板25Rにおいては左方向(第2の方向の一例)にずらす。これにより、包装袋9の袋口に開口が形成される。
【0032】
次に、
図4~
図6を用いて、開口形成動作について説明する。アーム39L,39Rの上端部と保持板25L,25Rとの距離が所定の距離よりも大きい場合には、
図4に示すように、ローラ27L,27Rの摩擦材81は保持板25L,25Rの摩擦材67から離間している。この状態で、包装袋9が保持板25L,25Rに挿入される。
【0033】
次に、モータ51の回転駆動によりアーム39L,39Rが保持板25L,25R側に回転すると、
図5に示すように、ローラ27L,27Rが後方向(矢印Ar3で示す)に移動して、ローラ27L,27Rの摩擦材81が包装袋9を介して保持板25L,25Rの摩擦材67に当接する。これにより、ローラ27L,27Rの摩擦材81はそれぞれ包装袋9の前側の縁部9a(一方側の縁部の一例)に当接し、保持板25L,25Rの摩擦材67はそれぞれ包装袋9の後側の縁部9b(他方側の縁部の一例)に当接する。
【0034】
そして、モータ51の回転駆動によりアーム39L,39Rが保持板25L,25R側にさらに回転すると、
図6に示すように、リンク41L,リンク41Rが回転軸Ax3L,Ax3R周りに矢印Ar4方向に揺動する。これにより、ローラ27Lは、保持板25Lの摩擦材67に対して所定の力で押し付けられつつ右方向にずれるように移動し、ローラ27Rは、保持板25Rの摩擦材67に対して所定の力で押し付けられつつ左方向にずれるように移動する。つまり、保持板25L,25Rのそれぞれにおいて、摩擦材81と摩擦材67とが相対的に左右方向の反対側に移動する。これにより、包装袋9の袋口の前側の縁部9aが後側の縁部9bに対して左右両側から中央側に向けてずらされて膨らみ、包装袋9の袋口に開口83が形成される。
【0035】
これにより、袋口開放装置7のハンド29が、形成された開口83の、当該開口83を開く方向である開口方向(第1の方向の一例)における前側の縁部9aと後側の縁部9bをそれぞれ支持し、開口83を前後方向に広げて袋口を開放させることが可能となる。
【0036】
なお、以上において、リンク41L,41R及びリンク47,49等が、モータの回転により、第1の摩擦材を第2の摩擦材に対して第1の方向に押し付けつつ、第1の摩擦材を第2の摩擦材に対して第2の方向に移動させるリンク機構の一例に相当する。
【0037】
<3.袋口開放装置のハンドの構成、動作>
次に、
図7~
図14を用いて、袋口開放装置7のハンド29の構成及び袋口開放装置7の動作の一例について説明する。
図7は、袋口開放装置7のハンド29の爪を閉じた状態における構成の一例を表す斜視図、
図8は、袋口開放装置7のハンド29の爪を開いた状態における構成の一例を表す斜視図、
図9~
図11は、袋口開放装置7のハンド29による袋口の開放及び包装袋9の移動動作の一例を表す説明図、
図12~
図14は、袋口開放装置7のハンド29による包装袋9の把持の解放動作の一例を表す説明図である。なお、以下において、袋口開放装置7等の構成の説明の便宜上、上下左右前後等の方向を適宜使用するが、袋口開放装置7等の各構成の位置関係を限定するものではない。また、
図9~
図14では説明に不要な部分の図示を適宜省略している。
【0038】
図7及び
図8に示すように、ハンド29は、アームベース85と、モータベース86と、ラックピニオン機構87と、把持アーム89L,89Rと、アームブラケット90L,90Rと、固定爪91L,91Rと、可動爪プレート93L,93Rと、可動爪95L,95Rと、モータ97と、エアシリンダ99L,99R等を有する。
【0039】
アームベース85は、略長方形の板状部材である。以下では説明の便宜上、アームベース85の長手方向を左右方向、短手方向を上下方向、厚さ方向を前後方向として、ハンド29の構成を説明する。
【0040】
アームベース85の後方には、略台形の板状部材であるモータベース86が設けられている。モータベース86上には、回転型のモータ97が、軸方向が前後方向に略平行となる姿勢で配置されている。アームベース85の前側には、ラックピニオン機構87が配置されている。ラックピニオン機構87は、モータ97の出力軸101に連結されたピニオン103と、ピニオン103に噛み合い、アームブラケット90Lに連結されたラック105Lと、ピニオン103に噛み合い、アームブラケット90Rに連結されたラック105R等を有する。ピニオン103は、アームベース85の前面の略中央部に配置され、ラック105L,105Rはそれぞれピニオン103の下側及び上側に、左右方向に移動可能に配置されている。
【0041】
また、アームベース85の前側には、ガイドレール107L,107Rと、スライダ109L,109Rが配置されている。スライダ109Lは、アームブラケット90Lの後部に連結されており、ガイドレール107Lに沿って左右方向に移動可能である。スライダ109Rは、アームブラケット90Rの後部に連結されており、ガイドレール107Rに沿って左右方向に移動可能である。以上の構成により、モータ97(第3のアクチュエータの一例)が回転駆動することで、アームブラケット90L,90Rに連結された把持アーム89L,89Rが互いに遠近するように左右方向に開閉移動する。
【0042】
アームブラケット90Lは、ラック105L及びスライダ109Lが連結された基端部90Laと、基端部90Laの下端において前方に突出した突出部90Lbを有する。突出部90Lbの下部には、把持アーム89Lが前方に突出するように連結されている。同様に、アームブラケット90Rは、ラック105R及びスライダ109Rが連結された基端部90Raと、基端部90Raの下端において前方に突出した突出部90Rbを有する。突出部90Rbの下部には、把持アーム89Rが前方に突出するように連結されている。
【0043】
把持アーム89L(第2の把持部材の一例)は、基端部89Laと先端部89Lbを有する。基端部89Laは、アームブラケット90Lに連結され、左右方向の幅が略一定であり、前後方向に略平行に延設された板状部材である。先端部89Lbは、基端部89Laの前側に設けられ、右側(把持アーム89R側)の端部が基端部89Laよりも右側にオフセットされ、左右方向の幅が先端に向けて小さくなるように左側(把持アーム89Rとは反対側)の端部がテーパ状に形成された板状部材である。先端部89Lbの先端には、固定爪91Lが設けられている。固定爪91Lは、把持アーム89Lの先端から下側に向けて所定の長さだけ垂れ下がるように設置されている。
【0044】
先端部89Lbの下方には、可動爪プレート93Lが設けられている。可動爪プレート93Lは、先端部89Lbに対しピン111Lを介して回転可能に連結されている。可動爪プレート93Lの先端には、可動爪95Lが設けられている。可動爪95Lは、可動爪プレート93Lの先端から下側に向けて所定の長さだけ垂れ下がるように設置されている。なお、固定爪91Lの下端と可動爪95Lの下端は略同じ高さとなるように、それぞれの爪の長さが設定されている。
【0045】
基端部89Laの下部には、可動爪プレート93Lを回転動作させるためのエアシリンダ99L(第5のアクチュエータの一例)が設置されている。エアシリンダ99Lが伸びると、可動爪プレート93Lがピン111L回りに(上方向から見て)反時計回りに回転し、
図7に示すように可動爪95Lが固定爪91Lに当接する。これにより、把持アーム89Lは、開口形成装置5により形成された包装袋9の開口83の他方側の縁部9bを把持し、包装袋9を吊り下げ支持する。一方、エアシリンダ99Lが縮むと、可動爪プレート93Lがピン111L回りに(上方向から見て)時計回りに回転し、
図8に示すように可動爪95Lが固定爪91Lから離間する。これにより、把持アーム89Lは把持を解除する。
【0046】
把持アーム89R(第1の把持部材の一例)は、把持アーム89Lと同様の構造を有しているが、左右方向に対称な形状となっている。すなわち、把持アーム89Rは、基端部89Raと先端部89Rbを有する。基端部89Raは、アームブラケット90Rに連結され、左右方向の幅が略一定であり、前後方向に略平行に延設された板状部材である。先端部89Rbは、基端部89Raの前側に設けられ、左側(把持アーム89L側)の端部が基端部89Raよりも左側にオフセットされ、左右方向の幅が先端に向けて小さくなるように右側(把持アーム89Lとは反対側)の端部がテーパ状に形成された板状部材である。先端部89Rbの先端には、固定爪91Rが設けられている。固定爪91Rは、把持アーム89Rの先端から下側に向けて所定の長さだけ垂れ下がるように設置されている。
【0047】
先端部89Rbの下方には、可動爪プレート93Rが設けられている。可動爪プレート93Rは、先端部89Rbに対しピン111Rを介して回転可能に連結されている。可動爪プレート93Rの先端には、可動爪95Rが設けられている。可動爪95Rは、可動爪プレート93Rの先端から下側に向けて所定の長さだけ垂れ下がるように設置されている。なお、固定爪91Rの下端と可動爪95Rの下端は略同じ高さとなるように、それぞれの爪の長さが設定されている。
【0048】
基端部89Raの下部には、可動爪プレート93Rを回転動作させるためのエアシリンダ99R(第4のアクチュエータの一例)が設置されている。エアシリンダ99Rが伸びると、可動爪プレート93Rがピン111R回りに(上方向から見て)時計回りに回転し、
図7に示すように可動爪95Rが固定爪91Rに当接する。これにより、把持アーム89Rは、開口形成装置5により形成された包装袋9の開口83の一方側の縁部9aを把持し、包装袋9を吊り下げ支持する。一方、エアシリンダ99Rが縮むと、可動爪プレート93Rがピン111R回りに(上方向から見て)反時計回りに回転し、
図8に示すように可動爪95Rが固定爪91Rから離間する。これにより、把持アーム89Rは把持を解除する。
【0049】
上記構成により、袋口開放装置7のハンド29は、把持アーム89Lにより包装袋9の開口83の他方側の縁部9bを把持し、把持アーム89Rにより包装袋9の開口83の一方側の縁部9aを把持し、その状態で把持アーム89L,89Rを左右方向に開くことで、開口83を左右方向(第1の方向の一例)に広げて袋口を開放させる。
【0050】
次に、
図9~
図11を用いて、袋口開放装置7のハンド29による袋口の開放及び包装袋9の移動動作について説明する。
図9に示すように、袋口開放装置7の移動装置31は、ハンド29が開口形成装置5側を向くように旋回させる。包装袋9の袋口には、開口形成装置5(
図9では図示省略)により開口83が形成されている。ハンド29は、把持アーム89Lにより開口83の他方側の縁部9bを把持し、把持アーム89Rにより開口83の一方側の縁部9aを把持する。
【0051】
次に、
図10に示すように、移動装置31が、ハンド29がコンベア33上の収容位置10側を向くように旋回させる。この旋回動作と並行して、ハンド29は把持アーム89L,89Rを開き、包装袋9の袋口を開放させる。そして、
図11に示すように、ハンド29が収容位置10に到達するまでに、ハンド29は包装袋9の袋口を最大限に開放させ、収容位置10に保持する。この状態で、サンドイッチSWが袋口から包装袋9に挿入される。
【0052】
次に、
図12~
図14を用いて、袋口開放装置7のハンド29による把持の解放動作について説明する。
図12に示すように、コンベア33上の収容位置10において、ハンド29により袋口が開放された状態で保持された包装袋9にサンドイッチSWが収容される。
【0053】
次に、
図13に示すように、移動装置31がハンド29を下方向(矢印Ar5で示す)に移動させながら、ハンド29の把持アーム89L,89Rのうち、コンベア33の搬送方向(矢印Ar2で示す)における上流側に位置する把持アーム89Lが包装袋9の縁部9bの把持を解除し、縁部9bを解放する。これにより、包装袋9は把持アーム89Rによる把持位置を中心として矢印Ar6方向に揺動する。
【0054】
そして、
図14に示すように、移動装置31がハンド29をさらに下方向(矢印Ar5で示す)に移動させ、下流側に位置する把持アーム89Rが包装袋9の縁部9aの把持を解除し、包装袋9を解放する。これにより、上記揺動を利用してサンドイッチSWの切断面113を下流側に向けつつ、スムーズに包装袋9をコンベア33に載置することができる。したがって、サンドイッチSWを収容した包装袋9をコンベア33に下ろす際の衝撃を低減させたソフトリリースを実行できる。
【0055】
<4.袋供給システムの制御構成>
次に、
図15を用いて、袋供給システム1の制御構成の一例について説明する。
図15に示すように、袋供給システム1は、コントローラ115を有する。コントローラ115は、例えばモーションコントローラ、パーソナルコンピュータ(PC)、又はプログラマブルロジックコントローラ(PLC)等により構成される。
【0056】
コントローラ115は、袋分離装置3の吸着パッド17(例えば、吸着を行うための真空ポンプや電磁弁等)及びアクチュエータ15の駆動を制御することで、袋分離装置3の動作を制御する。また、コントローラ115は、開口形成装置5のモータ51,43の駆動を制御することで、開口形成装置5の動作を制御する。具体的には、コントローラ115は、例えば保持板25L,25Rを離間する方向に微小量移動させた上で、ローラ27L,27Rの摩擦材81を保持板25L,25Rの摩擦材67に対して動作させて開口83を形成するように、モータ43,51を制御する。
【0057】
また、コントローラ115は、袋口開放装置7のモータ97、エアシリンダ99L,99R、アクチュエータ117の駆動を制御することで、袋口開放装置7の動作を制御する。具体的には、コントローラ115は、例えばハンド29の旋回及び上下動と把持アーム89L,89Rの開閉駆動を並行して実行するように、モータ97とアクチュエータ117を制御する。また、例えば把持アーム89L,89Rのうち、包装袋9の供給先に設置されたコンベア33の搬送方向における上流側に位置する把持アーム89Lが包装袋9の縁部9bを先に解放し、下流側に位置する把持アーム89Rが包装袋9の縁部9aを後で解放するように、エアシリンダ99L,99Rを制御する。
【0058】
なお、上述したコントローラ115の機能は、後述するCPU901(
図24参照)が実行するプログラムにより実装されてもよいし、その一部又は全部がASICやFPGA、その他の電気回路等の実際の装置により実装されてもよい。
【0059】
<5.コントローラの制御手順>
次に、
図16を用いて、コントローラ115によって実行される袋分離装置3に関わる制御手順の一例について説明する。
【0060】
ステップS10では、コントローラ115は、アクチュエータ15を制御して、吸着パッド17を備えた吸着装置13を、袋ホルダ11により包装袋9が積層されて保持された位置に移動させる。
【0061】
ステップS20では、コントローラ115は、例えば真空ポンプや電磁弁等を制御して、吸着パッド17により積層された包装袋9から1枚の包装袋9を吸着して分離する。
【0062】
ステップS30では、コントローラ115は、アクチュエータ15を制御して、1枚の包装袋9を保持した吸着装置13を開口形成装置5に移動する。
【0063】
ステップS40では、コントローラ115は、例えば真空ポンプや電磁弁等を制御して、開口形成装置5において吸着パッド17による吸着を解除し、包装袋9を保持板25L,25Rにセットする。
【0064】
ステップS50では、コントローラ115は、袋分離装置3の動作を終了するか否かを判定する。動作を終了しない場合には(ステップS50:NO)、先のステップS10に戻り、上記手順を繰り返す。動作を終了する場合には(ステップS50:YES)、本フローを終了する。
【0065】
次に、
図17を用いて、コントローラ115によって実行される開口形成装置5に関わる制御手順の一例について説明する。
【0066】
ステップS110では、コントローラ115は、モータ43を制御して、保持板25L,25Rの間隔を包装袋9の大きさに調整し、包装袋9を受け入れる。
【0067】
ステップS120では、コントローラ115は、モータ43を制御して、包装袋9を張るように保持板25L,25Rの間隔を微小量開く。
【0068】
ステップS130では、コントローラ115は、モータ51を制御して、ローラ27L,27Rを包装袋9に当接させ、ローラ27L,27Rの摩擦材81を保持板25L,25Rの摩擦材67に対してそれぞれ押し付けながら、左右方向における中央側にずれるようにスライドさせて開口83を形成する。
【0069】
ステップS140では、コントローラ115は、袋口開放装置7のハンド29により、開口83の縁部9a,9bが把持されたか否かを判定する。把持されるまで本ステップS140を繰り返し(ステップS140:NO)、把持されると(ステップS140:YES)、ステップS150に移る。
【0070】
ステップS150では、コントローラ115は、モータ51を制御して、ローラ27L,27Rを包装袋9から離間させる。
【0071】
ステップS160では、コントローラ115は、モータ43を制御して、保持板25L,25Rを予め設定された間隔となるように開く。
【0072】
ステップS170では、コントローラ115は、開口形成装置5の動作を終了するか否かを判定する。動作を終了しない場合には(ステップS170:NO)、先のステップS110に戻り、上記手順を繰り返す。動作を終了する場合には(ステップS170:YES)、本フローを終了する。
【0073】
次に、
図18を用いて、コントローラ115によって実行される袋口開放装置7に関わる制御手順の一例について説明する。
【0074】
ステップS210では、コントローラ115は、モータ97及びアクチュエータ117を制御して、ハンド29の把持アーム89L,89Rを閉じつつ、ハンド29を開口形成装置5側を向くように旋回させる。
【0075】
ステップS220では、コントローラ115は、モータ97及びアクチュエータ117を制御して、把持アーム89L,89Rの先端を包装袋9の袋口に移動させ、エアシリンダ99L,99Rを制御して、可動爪95L,95Rを可動させて、袋口に形成された開口83の縁部9a,9bを把持する。
【0076】
ステップS230では、コントローラ115は、モータ97及びアクチュエータ117を制御して、包装袋9を吊り下げ支持した把持アーム89L,89Rの間隔を開きつつ、ハンド29をコンベア33側を向くように旋回させる。
【0077】
ステップS240では、コントローラ115は、モータ97及びアクチュエータ117を制御して、把持アーム89L,89Rで包装袋9の袋口を最大限に開いた状態で、包装袋9を収容位置10に保持する。
【0078】
ステップS250では、コントローラ115は、包装袋9に内容物(本実施形態ではサンドイッチSW)が収容されたか否かを判定する。内容物が収容されるまで本ステップS250を繰り返し(ステップS250:NO)、内容物が収容されると(ステップS250:YES)、ステップS260に移る。
【0079】
ステップS260では、コントローラ115は、アクチュエータ117及びエアシリンダ99Lを制御して、ハンド29を下降させつつ、コンベア33の搬送方向上流側に位置する把持アーム89Lの把持を解放する。
【0080】
ステップS270では、コントローラ115は、アクチュエータ117及びエアシリンダ99Rを制御して、ハンド29をさらに下降させつつ、コンベア33の搬送方向下流側に位置する把持アーム89Rの把持を解放し、包装袋9をコンベア33に載置する。
【0081】
ステップS280では、コントローラ115は、袋口開放装置7の動作を終了するか否かを判定する。動作を終了しない場合には(ステップS280:NO)、先のステップS210に戻り、上記手順を繰り返す。動作を終了する場合には(ステップS280:YES)、本フローを終了する。
【0082】
<6.実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態の袋供給システム1は、包装袋9の袋口に開口83を形成する開口形成装置5と、形成された開口83の、当該開口83を開く方向である開口方向(
図3~
図6では前後方向、
図7~
図8では左右方向)における一方側の縁部9aと他方側の縁部9bをそれぞれ把持し、開口83を開口方向に広げて袋口を開放させる袋口開放装置7と、を有する。
【0083】
例えば、平面状に整形された包装袋9の平面方向の両端を把持し、吸着パッド等の吸着手段により袋口を開口方向(平面方向に垂直な方向)に広げてヘラで開口形状を整形する構成とした場合、開口方向に垂直な方向の両端で包装袋9を把持するため、開口の大きさが制限されて開口形状が小さくなる、吸着が不安定となり易く綺麗に開けない、ヘラを抜いた後は開口が保持されないので内容物を挿入する前に形状がくずれる可能性がある、等により、開口形状が不安定となる場合がある。
【0084】
本実施形態では、先に袋口に開口83を形成し、その後開口83の縁部を把持する構成とすることにより、開口83の形成工程と把持工程とを分けることができ、その結果、開口83の縁部を開く方向側で把持することができる。これにより、開口形状を最大限に拡大することができると共に、吸着でなく縁部9a,9bを支持することで袋口を開放させるため安定して綺麗に開くことができ、開口形状が保持されるのでくずれることがない。したがって、安定した開口形状で包装袋9を供給することができる。また、ヘラ等による整形工程が不要となるため、工程を簡素化できる。
【0085】
また、本実施形態では特に、開口形成装置5は、袋口の一方側の縁部9aと他方側の縁部9bとを、開口方向に垂直な平面方向(
図3~
図6における左右方向)にずらすことにより、開口83を形成する。
【0086】
これにより、円滑に開口83を形成できる。また、吸着を行わないので安定して開口83を形成することができ、且つ、吸着痕等が発生せず、袋にやさしい供給システムを実現できる。
【0087】
また、本実施形態では特に、開口形成装置5は、開口83の一方側の縁部9aに当接され、当該一方側の縁部9aとの間に摩擦が生じるローラ27L,27Rの摩擦材81と、開口83の他方側の縁部9bに当接され、当該他方側の縁部9bとの間に摩擦が生じる保持板25L,25Rの摩擦材67とを、相対的に平面方向の反対側に動作させるモータ51と、を有する。
【0088】
これにより、摩擦材81に接触する袋口の一方側の縁部9aを、摩擦材67に接触する袋口の他方側の縁部9bに対して、平面方向にずらすことができる。このように、包装袋9と接触する部分に摩擦が生じる摩擦材を設けることにより、安定して開口83を形成することができる。
【0089】
また、本実施形態では特に、モータ51は、回転型のモータであり、開口形成装置5は、モータ51の回転により、摩擦材81を摩擦材67に対して開口方向に押し付けつつ、摩擦材81を摩擦材67に対して平面方向に移動させる、リンク機構(リンク41L,41R、リンク47,49等)を有する。
【0090】
これにより、1つのモータ51で、摩擦材81の摩擦材67に対する押し付けとスライドの2つの動作を実行することができる。したがって、アクチュエータの数を少なくすることができる。
【0091】
また、本実施形態では特に、開口形成装置5は、包装袋9の平面方向における一方側を保持する保持板25Lと、包装袋9の平面方向における他方側を保持する保持板25Rと、保持板25L,25Rを、平面方向に遠近するように移動させるモータ43と、を有し、保持板25L,25Rにはそれぞれ、摩擦材67が設置されると共に、摩擦材81が動作可能に連結されている。
【0092】
これにより、平面方向の幅が異なる色々な種類の包装袋9を保持し、開口83を形成して袋口を開放させることができる。したがって、多様な袋幅に対応することができる。また、例えば袋詰まり等のトラブルが発生した際に、保持板25L,25Rを最大に広げることにより排出が容易となる等、メンテナンス性を向上できる。
【0093】
また、本実施形態では特に、袋供給システム1は、保持板25L,25Rを離間する方向に微小量移動させた上で、ローラ27L,27Rの摩擦材81を保持板25L,25Rの摩擦材67に対して動作させて開口83を形成するように、モータ43,51を制御するコントローラ115を有する。
【0094】
これにより、包装袋9をピンと張った状態にしてから開口83を形成することができる。すなわち、包装袋9の裏面(縁部9b側の面)をピンと張った状態とし、包装袋9の表面(縁部9a側の面)を中央側に寄せることにより開口した状態を形成することができる。その結果、綺麗な開口形状を作り出すことができる。
【0095】
また、本実施形態では特に、袋口開放装置7は、開口83の一方側の縁部9aを把持し、包装袋9を吊り下げ支持する把持アーム89Rと、開口83の他方側の縁部9bを把持し、包装袋9を吊り下げ支持する把持アーム89Lと、把持アーム89L,89Rを、開閉方向(
図7及び
図8における左右方向)に遠近するように移動させるモータ97と、を有する。
【0096】
これにより、把持アーム89L,89Rで包装袋9を吊り下げ支持しつつ、把持アーム89L,89Rを遠ざかるように移動させて袋口を開放させることができる。したがって、包装袋9の支持部材と袋口を広げる部材とを共通化でき、システム構成を簡素化できる。
【0097】
また、本実施形態では特に、袋口開放装置7は、把持アーム89L,89Rで吊り下げ支持した包装袋9を、開口形成装置5の近傍から包装袋9の供給先の近傍に移動させる移動装置31を有する。
【0098】
これにより、袋口開放装置7で、包装袋9の袋口の開放と、包装袋9の開口形成装置5から供給先への搬送の両方を実行することができる。したがって、包装袋9を搬送する搬送装置を別途設ける必要がなく、システム構成を簡素化できる。
【0099】
また、本実施形態では特に、袋供給システム1は、移動装置31による包装袋9の移動と、モータ97による把持アーム89L,89Rの移動とを、並行して実行するようにアクチュエータ117とモータ97とを制御するコントローラ115を有する。
【0100】
これにより、包装袋9を開口形成装置5から供給先に移動させながら、把持アーム89L,89Rを開いて袋口を開放させることができる。また、把持アーム89L,89Rを供給先から開口形成装置5に戻しながら、把持アーム89L,89Rを閉じることができる。したがって、1つの包装袋9を供給する時間(サイクルタイム)を短縮できる。
【0101】
また、本実施形態では特に、袋口開放装置7は、把持アーム89Lを、開口83の一方側の縁部9bを把持及び解放するように動作させるエアシリンダ99Lと、把持アーム89Rを、開口83の他方側の縁部9aを把持及び解放するように動作させるエアシリンダ99Rと、を有し、コントローラ115は、把持アーム89L,89Rのうち、包装袋9の供給先に設置されたコンベア33の搬送方向における上流側に位置する把持アーム89Lが縁部9bを先に解放し、下流側に位置する把持アーム89Rが縁部9aを後で解放するように、エアシリンダ99L,99Rを制御する。
【0102】
これにより、搬送先においてサンドイッチSWが挿入された包装袋9をコンベア33に下ろす際の衝撃を低減することができる。したがって、ソフトリリースが可能な袋供給システム1を実現できる。
【0103】
<7.変形例>
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。
【0104】
(7-1.ローラを回転駆動させて開口を形成する場合)
上記実施形態では、ローラ27L,27Rを固定してリンク41L,41Rと共に揺動させる構造としたが、ローラ27L,27Rを回転駆動させる構造としてもよい。
図19~
図21を用いて、本変形例における開口形成動作について説明する。
【0105】
図19に示すように、ローラ27L,27R(ローラ部材の一例)は、ローラアーム119L,119Rに対して軸部材121L,121R周りにそれぞれ回転可能に支持されている。軸部材121L,121Rは、包装袋9の開口方向(前後方向)と包装袋9の平面方向(左右方向)に直交する上下方向に略平行に立設されている。ローラ27L,27Rは、図示しない2つの回転モータ(第1のアクチュエータの一例)によりそれぞれ個別に回転駆動される。ローラアーム119L,119Rは、前述のアーム39L,39Rにそれぞれ連結されている。アーム39L,39Rの上端部と保持板25L,25Rとの距離が所定の距離よりも大きい場合には、
図19に示すように、ローラ27L,27Rの摩擦材81は保持板25L,25Rの摩擦材67から離間している。この状態で、包装袋9が保持板25L,25Rに挿入される。
【0106】
次に、モータ51の回転駆動によりアーム39L,39Rが保持板25L,25R側に回転すると、
図20に示すように、ローラ27L,27Rが後方向(矢印Ar3で示す)に移動して、ローラ27L,27Rの摩擦材81が包装袋9を介して保持板25L,25Rの摩擦材67に当接する。これにより、ローラ27L,27Rの摩擦材81はそれぞれ包装袋9の前側の縁部9a(一方側の縁部の一例)に当接し、保持板25L,25Rの摩擦材67はそれぞれ包装袋9の後側の縁部9b(他方側の縁部の一例)に当接する。
【0107】
そして、図示しない回転モータの駆動により、ローラ27L,27Rが軸部材121L,121R周りに矢印Ar6方向に回転する。これにより、包装袋9の袋口の前側の縁部9aが後側の縁部9bに対して左右両側から中央側に向けてずらされて膨らみ、包装袋9の袋口に開口83が形成される。
【0108】
本変形例によれば、上記実施形態におけるリンク41L,41Rやコイルバネ等が不要となるので、開口形成装置5を簡素化できる。また、例えばモータの回転角度や回転速度を制御することで形成する開口83の大きさを調節する等、きめ細かな制御が可能となる。
【0109】
(7-2.ローラを水平方向に対して傾斜して設置する場合)
上記実施形態では、ローラ27L,27Rを水平方向(
図3における左右方向)に略平行に設置する構造としたが、包装袋9の形状に応じて、ローラ27L,27Rを水平方向に対して傾斜させた構造としてもよい。
図22及び
図23を用いて、本変形例の構造の一例について説明する。
【0110】
図22に、本変形例との比較のために、上記実施形態におけるローラ27L,27Rの設置構造を示す。
図22に示すように、ローラ27L,27Rは、水平方向HDに略平行となる姿勢でリンク41L,41Rにそれぞれ設置されている。
【0111】
本変形例では、
図23に示すように、ローラ27L,27Rは、水平方向HDに対して角度θだけ傾斜した姿勢でリンク41L,41Rにそれぞれ設置されている。例えば、リンクブラケット79L,79Rをアーム39L,39Rに対して傾斜して設置することにより、リンク41L,41R及びローラ27L,27Rを上記角度θだけ傾斜した方向に揺動させる構造とすることができる。角度θは、傾斜した方向が例えば包装袋9のテーパ部9t(
図2参照)に垂直な方向となるように設定される。これにより、包装袋9の一方側の縁部9aと他方側の縁部9bとを、上記傾斜した方向(第2の方向の一例)にずらすことにより、開口83をより容易に形成することができる。また、開口83の形状を所定の形状に調整するように上記角度θを設定してもよい。
【0112】
(7-3.その他)
以上では、開口形成装置5が2つのローラを有する場合について説明したが、ローラは必ずしも2つである必要はなく、ローラの数を1つとしてもよい。例えば、包装袋9の左側については保持板25Lによる保持のみとし、包装袋9の右側についてはローラ27Rで左方向にずらす構造等としてもよい。この場合でも、包装袋9の袋口に開口83を形成することができる。
【0113】
<8.コントローラのハードウェア構成例>
次に、
図24を参照しつつ、コントローラ115のハードウェア構成例について説明する。なお、
図24では、コントローラ115の各アクチュエータへの電力を給電する機能に係る構成の図示を省略している。
【0114】
図24に示すように、コントローラ115は、例えば、CPU901と、ROM903と、RAM905と、ASIC又はFPGA等の特定の用途向けに構築された専用集積回路907と、入力装置913と、出力装置915と、記録装置917と、ドライブ919と、接続ポート921と、通信装置923とを有する。これらの構成は、バス909や入出力インターフェース911を介し相互に信号を伝達可能に接続されている。
【0115】
プログラムは、例えば、ROM903やRAM905、記録装置917等に記録しておくことができる。
【0116】
また、プログラムは、例えば、フレキシブルディスクなどの磁気ディスク、各種のCD・MOディスク・DVD等の光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブルな記録媒体925に、一時的又は非一時的(永続的)に記録しておくこともできる。このような記録媒体925は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することもできる。この場合、これらの記録媒体925に記録されたプログラムは、ドライブ919により読み出されて、入出力インターフェース911やバス909等を介し上記記録装置917に記録されてもよい。
【0117】
また、プログラムは、例えば、ダウンロードサイト・他のコンピュータ・他の記録装置等(図示せず)に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、LANやインターネット等のネットワークNWを介し転送され、通信装置923がこのプログラムを受信する。そして、通信装置923が受信したプログラムは、入出力インターフェース911やバス909等を介し上記記録装置917に記録されてもよい。
【0118】
また、プログラムは、例えば、適宜の外部接続機器927に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、適宜の接続ポート921を介し転送され、入出力インターフェース911やバス909等を介し上記記録装置917に記録されてもよい。
【0119】
そして、CPU901が、上記記録装置917に記録されたプログラムに従い各種の処理を実行することにより、上述したコントローラ115による処理が実現される。この際、CPU901は、例えば、上記記録装置917からプログラムを直接読み出して実行してもよいし、RAM905に一旦ロードした上で実行してもよい。更にCPU901は、例えば、プログラムを通信装置923やドライブ919、接続ポート921を介し受信する場合、受信したプログラムを記録装置917に記録せずに直接実行してもよい。
【0120】
また、CPU901は、必要に応じて、例えばマウス・キーボード・マイク(図示せず)等の入力装置913から入力する信号や情報に基づいて各種の処理を行ってもよい。
【0121】
そして、CPU901は、上記の処理を実行した結果を、例えば表示装置や音声出力装置等の出力装置915から出力してもよく、さらにCPU901は、必要に応じてこの処理結果を通信装置923や接続ポート921を介し送信してもよく、上記記録装置917や記録媒体925に記録させてもよい。
【0122】
なお、以上の説明において、「垂直」「平行」「平面」等の記載がある場合には、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「垂直」「平行」「平面」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。
【0123】
また、以上の説明において、外観上の寸法や大きさ、形状、位置等が「同一」「同じ」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「同じ」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に同じ」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。
【0124】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【0125】
1 袋供給システム
5 開口形成装置
7 袋口開放装置
9 包装袋
9a 縁部
9b 縁部
25L 保持板(第1の保持部材)
25R 保持板(第2の保持部材)
27L,27R ローラ(ローラ部材)
31 移動装置
33 コンベア
41L,41R リンク(リンク機構)
43 モータ(第2のアクチュエータ)
47 リンク(リンク機構)
49 リンク(リンク機構)
51 モータ(第1のアクチュエータ)
67 摩擦材(第2の摩擦材)
81 摩擦材(第1の摩擦材)
83 開口
89L 把持アーム(第2の把持部材)
89R 把持アーム(第1の把持部材)
97 モータ(第3のアクチュエータ)
99L エアシリンダ(第5のアクチュエータ)
99R エアシリンダ(第4のアクチュエータ)
115 コントローラ