(57)【要約】【課題】液体が充填されたフレキシブルバッグを外装ボックスに収納する際に、フレキシブルバッグの姿勢を安定させること。【解決手段】搬入装置２は、フレキシブルバッグ４に吸着する５個の吸着部２２１を有し、５個の吸着部２２１を鉛直方向及び水平方向へと移動可能な吸着機構２２と、シュータ２３と、外装ボックス３を昇降可能なエアシリンダを有する支持機構２４と、を備え、吸着機構２２は、５個の吸着部２２１がフレキシブルバッグ４に吸着した状態で５個の吸着部２２１を移動させることにより、フレキシブルバッグ４をシュータ２３の上方に移動させ、フレキシブルバッグ４を下降させた後、吸着を解除することでフレキシブルバッグ４をシュータ２３に投入し、支持機構２４は、開放された上面の蓋の少なくとも一部がシュータ２３の下端の位置となるまで、外装ボックス３を上昇させる。【選択図】図１
2020023341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填されたフレキシブルバッグを、上面の蓋が開放された外装ボックスに収納するバッグインボックスの搬入装置であって、
鉛直方向からみて方形状の四隅及び中央に配され、前記フレキシブルバッグの鉛直方向の上面に吸着する少なくとも５個の吸着部を有し、前記少なくとも５個の吸着部を鉛直方向及び水平方向へと移動可能な吸着機構と、
前記外装ボックスの上方に配されるシュータと、
前記外装ボックスを支持し、前記外装ボックスを鉛直方向に昇降可能なエアシリンダを有する支持機構と、
を備え、
前記吸着機構は、前記少なくとも５個の吸着部が前記フレキシブルバッグに吸着することで前記フレキシブルバッグを保持した状態で前記少なくとも５個の吸着部を移動させることにより、前記フレキシブルバッグを前記シュータの上方に移動させ、前記フレキシブルバッグの少なくとも一部が前記シュータの内部に位置するまで前記フレキシブルバッグを下降させた後、前記少なくとも５個の吸着部の吸着を解除することで前記フレキシブルバッグを前記シュータに投入し、
前記支持機構は、前記フレキシブルバッグを前記シュータに投入する際に、前記エアシリンダを伸ばすことで、開放された前記上面の蓋の少なくとも一部が前記シュータの下端の位置となるまで、前記外装ボックスを上昇させる、バッグインボックスの搬入装置。
【請求項２】
前記液体が充填された前記フレキシブルバッグを水平方向へと搬送する水平コンベアをさらに備え、
前記吸着機構は、前記水平コンベア上の前記フレキシブルバッグを吸着する、請求項１に記載のバッグインボックスの搬入装置。
【請求項３】
液体が充填されたフレキシブルバッグを、上面の蓋が開放された外装ボックスに収納するバッグインボックスの搬入方法であって、
鉛直方向からみて方形状の四隅及び中央に配され、前記フレキシブルバッグの鉛直方向の上面に吸着する少なくとも５個の吸着部を有し、前記少なくとも５個の吸着部を鉛直方向及び水平方向へと移動可能な吸着機構を用いて、前記少なくとも５個の吸着部が前記フレキシブルバッグに吸着することで前記フレキシブルバッグを保持した状態で前記少なくとも５個の吸着部を移動させることにより、前記フレキシブルバッグを前記外装ボックスの上方に配されるシュータの上方に移動させ、前記フレキシブルバッグの少なくとも一部が前記シュータの内部に位置するまで前記フレキシブルバッグを下降させた後、
前記少なくとも５個の吸着部の吸着を解除することで前記フレキシブルバッグを前記シュータに投入し、
前記フレキシブルバッグを前記シュータに投入する際に、前記外装ボックスを支持し、前記外装ボックスを鉛直方向に昇降可能なエアシリンダを有する支持機構を用い、前記エアシリンダを伸ばすことで、開放された前記上面の蓋の少なくとも一部が前記シュータの下端の位置となるまで、前記外装ボックスを上昇させる、バッグインボックスの搬入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッグインボックスの搬入装置及び搬入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルな内袋であるフレキシブルバッグを、保形性を有する外装ボックスに収納した、バッグインボックスは、使用後、フレキシブルバッグと外装ボックスとを分離することが容易であり、廃棄の問題が少なくリサイクルが可能な容器として注目されている。
フレキシブルバッグを外装ボックスに収納する方法としては、例えば、特許文献１に示すような方法がある。
【０００３】
特許文献１では、フレキシブルバッグが分離可能に連結されたバッグ列を搬送させながら、各フレキシブルバッグに設けられた充填口部より内容物である液体をそれぞれ順に充填した後、バッグ列をカッタでフレキシブルバッグ１袋ずつに分離する。そして、分離されたフレキシブルバッグを、搬送機構の水平コンベア（回転ロール等）へと搬送し、水平コンベアの水平ベルトの動作によって、下方に配された外装ボックスに落下させることで、外装ボックスに収納する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−５２５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、フレキシブルバッグを水平コンベアから落下させて外装ボックスへ収納するため、収納時のフレキシブルバッグの姿勢が安定しないことがある。また、フレキシブルバッグを外装ボックスへ投入する際に、外装ボックスの端面にフレキシブルバッグが引っ掛かることがある。さらに、フレキシブルバッグを外装ボックスに投入する際に、フレキシブルバッグが衝撃を受ける可能性がある。このため、収納されたフレキシブルバッグに姿勢の安定が求められるものや、疵の発生をできるだけ避けたいものに適用するには、改善の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、液体が充填されたフレキシブルバッグを外装ボックスに収納する際に、フレキシブルバッグの姿勢を安定させることができる、バッグインボックスの搬入装置及び搬入方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、液体が充填されたフレキシブルバッグを、上面の蓋が開放された外装ボックスに収納するバッグインボックスの搬入装置であって、鉛直方向からみて方形状の四隅及び中央に配され、上記フレキシブルバッグの鉛直方向の上面に吸着する少なくとも５個の吸着部を有し、上記少なくとも５個の吸着部を鉛直方向及び水平方向へと移動可能な吸着機構と、上記外装ボックスの上方に配されるシュータと、上記外装ボックスを支持し、上記外装ボックスを鉛直方向に昇降可能なエアシリンダを有する支持機構と、を備え、上記吸着機構は、上記少なくとも５個の吸着部が上記フレキシブルバッグに吸着することで上記フレキシブルバッグを保持した状態で上記少なくとも５個の吸着部を移動させることにより、上記フレキシブルバッグを上記シュータの上方に移動させ、上記フレキシブルバッグの少なくとも一部が上記シュータの内部に位置するまで上記フレキシブルバッグを下降させた後、上記少なくとも５個の吸着部の吸着を解除することで上記フレキシブルバッグを上記シュータに投入し、
上記支持機構は、上記フレキシブルバッグを上記シュータに投入する際に、上記エアシリンダを伸ばすことで、開放された上記上面の蓋の少なくとも一部が上記シュータの下端の位置となるまで、上記外装ボックスを上昇させる、バッグインボックスの搬入装置が提供される。
【０００８】
本発明の一態様によれば、液体が充填されたフレキシブルバッグを、上面の蓋が開放された外装ボックスに収納するバッグインボックスの搬入方法であって、鉛直方向からみて方形状の四隅及び中央に配され、上記フレキシブルバッグの鉛直方向の上面に吸着する少なくとも５個の吸着部を有し、上記少なくとも５個の吸着部を鉛直方向及び水平方向へと移動可能な吸着機構を用いて、上記少なくとも５個の吸着部が上記フレキシブルバッグに吸着することで上記フレキシブルバッグを保持した状態で上記少なくとも５個の吸着部を移動させることにより、上記フレキシブルバッグを上記外装ボックスの上方に配されるシュータの上方に移動させ、上記フレキシブルバッグの少なくとも一部が上記シュータの内部に位置するまで上記フレキシブルバッグを下降させた後、上記少なくとも５個の吸着部の吸着を解除することで上記フレキシブルバッグを上記シュータに投入し、上記フレキシブルバッグを上記シュータに投入する際に、上記外装ボックスを支持し、上記外装ボックスを鉛直方向に昇降可能なエアシリンダを有する支持機構を用い、上記エアシリンダを伸ばすことで、開放された上記上面の蓋の少なくとも一部が上記シュータの下端の位置となるまで、上記外装ボックスを上昇させる、バッグインボックスの搬入方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、液体が充填されたフレキシブルバッグを外装ボックスに収納する際に、フレキシブルバッグの姿勢を安定させることができる、バッグインボックスの搬入装置及び搬入方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るバッグインボックスの搬入装置が設けられた製造設備を示す模式図である。
【図２】吸着機構の吸着部を示す底面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るバッグインボックスの搬入方法を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るバッグインボックスの搬入方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して、本発明の実施形態を以下において説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係や、各層の厚さの比率等は、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚さや寸法は、以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１２】
さらに、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質や、それらの形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（バッグインボックスの搬入装置）
図１に示すように、バッグインボックスの搬入装置２は、バッグインボックスを製造する製造設備１に設けられ、外装ボックス３に液体が充填されたフレキシブルバッグ４を収納する装置である。外装ボックス３は、例えば、ボール紙で構成される直方体状の箱（段ボール箱）である。フレキシブルバッグ４は、液体を収容可能な、フレキシブルな袋である。フレキシブルバッグ４は、例えば、四角形のフィルムの四方が溶着シールされ、袋状に構成されている。また、フレキシブルバッグ４は、複数のミシン目等により分離可能に、一方向に連結されたバッグ列４Ａとして、製造設備１に搬送される。図１に示す例では、図１の左側からバッグ列４Ａが製造設備１に搬送される。
【００１４】
バッグインボックスの製造設備１は、充填装置５と、搬送経路６と、カッタ７と、搬入装置２とを備える。製造設備１では、搬送されるバッグ列４Ａに対して、充填装置５にて、各フレキシブルバッグ４に設けられた充填口部より内容物である液体をそれぞれ順に充填する。そして、液体が充填されたバッグ列４Ａは、水平方向に対して搬送方向の下流側が下側となるように傾斜した複数の回転ロール等からなる搬送経路６を介して、後述する搬入装置２の水平コンベア２１へと搬送される。この際、搬送経路６の上方に配されたカッタ７にて、バッグ列４Ａのフレキシブルバッグ４同士の連結箇所が切断されることで、水平コンベア２１には、液体が充填されたフレキシブルバッグ４が一つずつ搬送される。
【００１５】
バッグインボックスの搬入装置２は、水平コンベア２１と、吸着機構２２と、シュータ２３と、支持機構２４とを備える。
水平コンベア２１は、搬送経路６に隣接して設けられ、搬送経路６からフレキシブルバッグ４が搬送される。水平コンベア２１は、設けられた水平ベルトが駆動することで、フレキシブルバッグ４を一方向へと移動可能に構成される。
【００１６】
吸着機構２２は、水平コンベア２１やシュータ２３の上方に設けられ、５個の吸着部２２１と、移動部２２２とを有する。５個の吸着部２２１は、図２に示すように、移動部２２２の下端に、方形状の４隅及び中央の計５か所にそれぞれ配して設けられる。５個の吸着部２２１は、底面視でそれぞれの中央に形成される吸着口２２３を有しており、この吸着口２２３を通じて空気を吸排することで、フレキシブルバッグ４への吸着及び吸着の解除を行うことができる。また、５個の吸着部２２１は、５個の吸着部５の全てがフレキシブルバッグ４の上面に吸着するように、鉛直方向から視て、略方形状のフレキシブルバッグ４に対して、重畳して設けられる。移動部２２２は、５個の吸着部２２１が設けられた下端を、水平方向（少なくとも図１の左右方向）及び鉛直方向（図１の上下方向）に移動させるものである。吸着機構２２は、５個の吸着部２２１がフレキシブルバッグ４に吸着することで、フレキシブルバッグ４を保持する。そして、吸着機構２２は、フレキシブルバッグ４を保持した状態で、移動部２２２によって５個の吸着部２２１が設けられた部位が移動することで、フレキシブルバッグ４を鉛直方向に昇降可能、及び水平方向に移動可能に構成される。なお、吸着機構２２によるフレキシブルバッグ４の外装ボックス３への投入方法の詳細については後述する。
【００１７】
シュータ２３は、水平コンベア２１に隣接して設けられ、支持機構２４の鉛直方向の上方に設けられる。シュータ２３は、鉛直方向の上面及び下面が開口した、略角筒上の形状を有し、外装ボックス３の上面の寸法に応じた寸法を有する。
支持機構２４は、フレキシブルバッグ４が投入される外装ボックス３を鉛直方向の下側から支持する機構であり、外装ボックス３が乗せられる台座２４１と、台座２４１の下側に接続され、エアシリンダがそれぞれ設けられた複数の脚部２４２とを有する。支持機構２４は、複数の脚部２４２のエアシリンダが伸縮することで、台座２４１を鉛直方向に昇降可能に構成される。なお、図示しないが、搬入装置２には、支持機構２４の台座２４１に空の外装ボックス３を載せ、フレキシブルバッグ４が収納された外装ボックス３を台座２４１から降ろして次工程へと送る搬送機構が設けられる。また、台座２４１に空の外装ボックス３が載せられる際には、図１に示すように、外装ボックス３の上面の蓋が開放され、上面が開口した状態で外装ボックス３が載せられる。
【００１８】
（バッグインボックスの搬入方法）
図３及び図４を参照して、搬入装置２を用いた、本実施形態に係るバッグインボックスの搬入方法について説明する。
まず、図３（Ａ）に示すように、水平コンベア２１に搬送経路６から、液体が充填され、バッグ列４Ａから切り離された１つのフレキシブルバッグ４が搬送される。搬送されたフレキシブルバッグ４は、水平ベルトによって水平コンベア２１の中央位置へと送られる。
【００１９】
次いで、図３（Ｂ）に示すように、吸着機構２２の５個の吸着部２２１を、水平コンベア２１上のフレキシブルバッグ４の上方へと配した後、５個の吸着部２２１を下降させてフレキシブルバッグ４の上面に吸着させる。この際、５個全ての吸着部２２１がフレキシブルバッグ４に吸着する。
さらに、図３（Ｃ）に示すように、５個の吸着部２２１を鉛直方向に上昇させることで持ち上げ、５個の吸着部２２１のみによってフレキシブルバッグ４が保持された状態とする。
【００２０】
その後、図４（Ａ）に示すように、フレキシブルバッグ４がシュータ２３の直上となる位置まで、５個の吸着部２２１及び保持されたフレキシブルバッグ４を水平方向に移動させる。
次いで、図４（Ｂ）に示すように、フレキシブルバッグ４の少なくとも一部がシュータ２３の内部に位置するまで、５個の吸着部２２１及び保持されたフレキシブルバッグ４を鉛直方向に下降させる。この際、作業効率の観点からは、必ずしもフレキシブルバッグ４が全てシュータ２３の内部に収容された状態としなくてもよい。
【００２１】
また、上記の図３（Ａ）〜（Ｃ）及び図４（Ａ），（Ｂ）に示す工程と並行して、複数のエアシリンダを伸ばし、支持機構２４の台座２４１を鉛直方向に上昇させる。搬送機構によって台座２４１に空の外装ボックス３が載せられた状態では、図１に示すように、外装ボックス３は開放している上面の蓋も含めて、シュータ２３の下端よりも下方に位置した状態となる。この状態を初期状態ともいう。そして、上記の図３（Ａ）〜（Ｃ）及び図４（Ａ），（Ｂ）に示す工程の間、つまり後述するフレキシブルバッグ４の投入が行われる前までに、初期状態よりも台座２４１の位置が高い待機状態となるまで、台座２４１の上昇動作が行われる。本実施形態では、一例として、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の間で、台座２４１の上昇が行われ、図３（Ｂ）の状態において、支持機構２４が待機状態となる。なお、待機状態では、外装ボックス３の開放された上面の蓋の少なくとも一部がシュータ２３の下端の位置となる。
【００２２】
図４（Ｂ）の状態の後、図４（Ｃ）に示すように、５個の吸着部２２１の吸着を解除することで、フレキシブルバッグ４を、シュータ２３を通じて外装ボックス３に投入する。この際、５個の吸着部２２１によって、水平コンベア２１に載せられた状態に近い状態でフレキシブルバッグ４が落下することとなる。このため、水平コンベアから直接落下させて外装ボックスにフレキシブルバッグを投入するような従来の方法に比べ、フレキシブルバッグ４の落下姿勢を安定させることができ、不安定な姿勢の落下による疵の発生を抑制することができる。また、支持機構２４は複数のエアシリンダで台座２４１及び台座２４１上の外装ボックス３を支持しているため、フレキシブルバッグ４の落下による衝撃がエアクッションによって緩和される。これにより、落下時の衝撃が大きいことによる、フレキシブルバッグ４の疵の発生を抑制することができる。さらに、蓋の少なくとも一部がシュータ２３の下端の位置となっているため、フレキシブルバッグ４が落下する際に、外装ボックス３の端面（上面の蓋の端面）と接触することがなくなり、フレキシブルバッグ４の疵の発生を抑制することができる。
【００２３】
さらに、図４（Ｄ）に示すように、複数のエアシリンダを縮め、支持機構２４の台座２４１を鉛直方向に下降させ、初期状態とする。そして、フレキシブルバッグ４が収納された外装ボックス３を台座２４１から取り除き、次工程へと送る。また、フレキシブルバッグ４への吸着が行われる位置（図３（Ａ）に示す位置）まで、５個の吸着部２２１を移動させる。
その後、上記の工程が繰り返し行われることで、フレキシブルバッグ４の外装ボックス３への搬入が繰り返し行われる。なお、フレキシブルバッグ４が収納された外装ボックス３は、次工程にて、上面の蓋が閉められ、バッグインボックスとなる。
【００２４】
（変形例）
例えば、上記実施形態では、吸着部２２１を５個設けるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。吸着部２２１は、上記実施形態と同様に配される５個が少なくともあればよく、６個以上設けられてもよい。
【００２５】
（本実施形態の効果）
（１）バッグインボックスの搬入装置２は、液体が充填されたフレキシブルバッグ４を、上面の蓋が開放された外装ボックス３に収納するバッグインボックスの搬入装置２であって、鉛直方向からみて方形状の四隅及び中央に配され、フレキシブルバッグ４の鉛直方向の上面に吸着する少なくとも５個の吸着部２２１を有し、少なくとも５個の吸着部２２１を鉛直方向及び水平方向へと移動可能な吸着機構２２と、外装ボックス３の上方に配されるシュータ２３と、外装ボックス３を支持し、外装ボックス３を鉛直方向に昇降可能なエアシリンダを有する支持機構２４と、を備え、吸着機構２２は、少なくとも５個の吸着部２２１がフレキシブルバッグ４に吸着することでフレキシブルバッグ４を保持した状態で少なくとも５個の吸着部２２１を移動させることにより、フレキシブルバッグ４をシュータ２３の上方に移動させ、フレキシブルバッグ４の少なくとも一部がシュータ２３の内部に位置するまでフレキシブルバッグ４を下降させた後、少なくとも５個の吸着部２２１の吸着を解除することでフレキシブルバッグ４をシュータ２３に投入し、支持機構２４は、フレキシブルバッグ４をシュータ２３に投入する際に、エアシリンダを伸ばすことで、開放された上面の蓋の少なくとも一部がシュータ２３の下端の位置となるまで、外装ボックス３を上昇させる。
【００２６】
上記（１)の構成によれば、少なくとも５個の吸着部２２１によって持ち上げ、シュータ２３へと落下させることで、フレキシブルバッグ４の落下時の姿勢を安定させることができる。また、フレキシブルバッグ４を落下させる際に、フレキシブルバッグ４と外装ボックス３の端面との接触を防止することができ、さらにエアシリンダにより落下時の衝撃が緩和されることから、フレキシブルバッグ４のピンホール等の疵の発生を抑制することができる。
【００２７】
（２）上記（１）の構成において、液体が充填されたフレキシブルバッグ４を水平方向へと搬送する水平コンベア２１をさらに備え、吸着機構２２は、水平コンベア２１上のフレキシブルバッグ４を吸着する。
上記（２）の構成によれば、吸着する際のフレキシブルバッグ４の姿勢が安定することから、落下時の姿勢をより安定させることができる。
【００２８】
（３）バッグインボックスの搬入方法は、液体が充填されたフレキシブルバッグ４を、上面の蓋が開放された外装ボックス３に収納するバッグインボックスの搬入方法であって、鉛直方向からみて方形状の四隅及び中央に配され、フレキシブルバッグ４の鉛直方向の上面に吸着する少なくとも５個の吸着部２２１を有し、少なくとも５個の吸着部２２１を鉛直方向及び水平方向へと移動可能な吸着機構２２を用いて、少なくとも５個の吸着部２２１がフレキシブルバッグ４に吸着することでフレキシブルバッグ４を保持した状態で少なくとも５個の吸着部２２１を移動させることにより、フレキシブルバッグ４を外装ボックス３の上方に配されるシュータ２３の上方に移動させ、フレキシブルバッグ４の少なくとも一部がシュータ２３の内部に位置するまでフレキシブルバッグ４を下降させた後、少なくとも５個の吸着部２２１の吸着を解除することでフレキシブルバッグ４をシュータ２３に投入し、フレキシブルバッグ４をシュータ２３に投入する際に、外装ボックス３を支持し、外装ボックス３を鉛直方向に昇降可能なエアシリンダを有する支持機構２４を用い、エアシリンダを伸ばすことで、開放された上面の蓋の少なくとも一部がシュータ２３の下端の位置となるまで、外装ボックス３を上昇させる。
上記（３）の構成によれば、上記（１）の構成と同様な効果が得られる。
【符号の説明】
【００２９】
１  製造設備
２  搬入装置
２１  水平コンベア
２２  吸着機構
２２１  吸着部
２２２  移動部
２２３  吸着口
２３  シュータ
２４  支持機構
２４１  台座
２４２  脚部
３  外装ボックス
４  フレキシブルバッグ
４Ａ  バッグ列
５  充填装置
６  搬送経路
７  カッタ
【図１】
2020023341.tif 000003
【図２】
2020023341.tif 000004
【図３】
2020023341.tif 000005
【図４】
2020023341.tif 000006