(57)【要約】【課題】口閉じ状態にあるコンテナ内袋の上端開口部を自動的又は機械的に開いてコンテナから物品を排出可能ならしめるコンテナ内袋の開袋装置及び開袋方法を提供する。【解決手段】コンテナ内袋の開袋装置は、内袋開口機構１０と内袋折返し機構３０とを具備する。内袋開口機構１０は、４つの吸引ノズル１１Ａ〜１１Ｄにより、口閉じ状態にある内袋５１の上面を吸引キャッチし、そのキャッチ状態を維持したまま吸引ノズルをコンテナ２から相対離間させることにより、内袋５１の上端部をコンテナ２の各辺に沿って開口する。内袋折返し機構３０は、開口した内袋５１の内側領域に４つの折返し部材３１を進入させ、これらの折返し部材３１をコンテナ２の隅部の外側に向けて水平移動させた後、当該コンテナ２に対して相対降下させることにより、コンテナ側壁の外面側において内袋５１の上端部を上から下に向けて折返す。【選択図】図１
2010023894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視四角形状で且つ上方に開口したコンテナに内装されている口閉じ状態の内袋を口開きして内袋から物品を排出可能とするためのコンテナ内袋の開袋装置であって、
内袋開口機構と内袋折返し機構とを具備し、
前記内袋開口機構は、
前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を負圧により吸引キャッチするための内袋吸引手段と、
前記内袋吸引手段の前記コンテナへの相対接近又は前記内袋吸引手段の前記コンテナからの相対離間を生じさせるべく、前記コンテナと前記内袋吸引手段との間の垂直方向における相対位置関係を変化させる垂直移動手段とを備えており、
前記内袋折返し機構は、
垂直移動可能で且つ水平面内において前記コンテナの中心部と４つの隅部とを結ぶ４つの移動経路に沿ってそれぞれ水平移動可能に設けられた４つの折返し部材と、
前記コンテナに対する前記４つの折返し部材の垂直位置を変化させる折返し部材垂直駆動手段と、
前記４つの移動経路に沿って前記４つの折返し部材の水平位置を変化させる折返し部材水平駆動手段とを備えている、
ことを特徴とするコンテナ内袋の開袋装置。
【請求項２】
前記内袋吸引手段は、前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を吸引キャッチすると共に、当該内袋吸引手段の前記コンテナからの相対離間を生じさせるときに当該内袋吸引手段が前記内袋と相対的に位置ずれを伴いながら内袋を破損することなく内袋の上端部を開口するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のコンテナ内袋の開袋装置。
【請求項３】
前記内袋吸引手段は、負圧発生源から吸引負圧の提供を受けると共にコンテナの４辺に対応する複数の吸引ノズルによって構成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンテナ内袋の開袋装置。
【請求項４】
前記折返し部材は、その水平断面形状が前記内袋の上面を少なくともコンテナの４隅の外側位置まで押し広げることが可能で、且つ、そのコンテナ４隅の外側位置でコンテナに対して相対降下させることによりコンテナの側壁上端部をガイドとして前記内袋を当該コンテナの側壁に対して折返すことが可能に形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンテナ内袋の開袋装置。
【請求項５】
前記折返し部材は、その水平断面形状がコンテナの４隅に沿って略直交する二つの内面及び外面を有する略アングル状となるように形成されている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンテナ内袋の開袋装置。
【請求項６】
平面視四角形状で且つ上方に開口したコンテナに内装されている口閉じ状態の内袋を口開きして内袋から物品を排出可能とするためのコンテナ内袋の開袋方法であって、
Ａ）前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面に対し内袋吸引手段を相対接近させると共に、その内袋の上面を前記内袋吸引手段によって負圧により吸引キャッチする吸引キャッチ工程と、
Ｂ）前記吸引キャッチ状態を維持したまま前記内袋吸引手段を前記コンテナから相対離間させることにより、前記内袋の上端部をコンテナの各辺に沿って開口する内袋開口工程と、
Ｃ）前記開口した内袋の内側領域に複数の折返し部材を進入させた後、これら複数の折返し部材を前記コンテナの隅部の外側に向けて水平移動させ、前記内袋の上端部が当該コンテナの各隅部の外側に位置するように前記内袋の開口部を押し広げる開口部押し広げ工程と、
Ｄ）前記コンテナの各隅部の外側に位置する複数の折返し部材を当該コンテナに対して相対降下させることにより、コンテナ側壁の外面側において前記内袋の上端部を上から下に向けて折返す折返し工程と
を備えてなるコンテナ内袋の開袋方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナ内に口が閉じた状態で内装されている袋を口開きするための装置及び方法に関する。特に、平面視四角形状のコンテナ内の内袋に収容された物品（例えばプリフォーム）を物品供給装置で自動的に成形ライン等に供給する際に、上蓋を取り除いた後のコンテナの内袋の上端開口部を開いて物品の排出を可能ならしめるコンテナ内袋の開袋装置及び開袋方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラスチック容器をブロー成形するための予備素材（成形前駆体）としてのプリフォームは、プリフォーム製造機で製造された後、一旦コンテナに収容されて所定の場所（例えば飲料充填工場）に搬送され、そこで所望の容器形状に成形されることが多い。その際、プリフォームが傷付いたり汚れたりするのを防止するために、コンテナ内に内袋を予め挿入し、その内袋の中にプリフォームを収容することが最近、頻繁に実施されるようになって来た。そして、このような物品の搬送・流通形態に対応させるべく各種のコンテナ、用具、装置あるいは方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１は、小物物品をバラ積み保管および輸送することに適し、投入および取り出しも容易なコンテナ（２）であって、その内部に筒状の柔らかい内袋（８０）を装着可能なコンテナを開示する。
【０００４】
特許文献２は、プリフォーム等のワークを収容したコンテナを保持するコンテナホルダ（３７）を反転して当該ワークをコンテナから放出する際に、傾斜放出位置にあるコンテナの内袋内にエアーを吹き込み可能なワーク供給装置を開示する。この装置によれば、コンテナを傾斜放出位置に配置した場合でも、内袋内にエアーを吹き込むことにより、内袋がワークと共にずり落ちてくることがなく、ワークを袋内に残さずに完全に放出させることができる。
【０００５】
特許文献３は、成形物の供給方法及び装置を開示する。特許文献３によれば、袋内に多数の成形物（２）が収容された状態で搬送された箱体（１）を開封後、その箱体を傾斜させて成形物を放出するに際し、内袋の開口部（４ａ）を折返して箱体の開口部（１ａ）の周縁を覆うこととした。この措置により、箱体の外面に付着したごみ等の異物が袋の折返し部（４ｂ）に受け止められ、コンベア（１０）上に放出された成形物への異物の混入を防止している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２３６５７８号（要約、請求項２）
【特許文献２】特開２００４−８２４０４号（要約、請求項７，８）
【特許文献３】特開２００４−１６０６７４号（要約、第００３８段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記いずれの特許文献も、口閉じ状態にあるコンテナ内袋の上端開口部を自動的に口開きする手段又は手法を開示も示唆もしていない。即ち、内袋を利用しない場合にコンテナを傾斜させて内部の物品を自動的に排出する手段は従来から提案されているが、内袋を利用する場合において、内袋の開口部を自動的に開いてコンテナ内部のプリフォーム等の物品を安定して排出できるように整えることのできる内袋の簡易な開袋装置や開袋方法は、未だ提案されていない。
【０００８】
本発明の目的は、口閉じ状態にあるコンテナ内袋の上端開口部を自動的又は機械的に開いてコンテナから物品を排出可能ならしめるコンテナ内袋の開袋装置及び開袋方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、平面視四角形状で且つ上方に開口したコンテナに内装されている口閉じ状態の内袋を口開きして内袋から物品を排出可能とするためのコンテナ内袋の開袋装置であって、内袋開口機構と内袋折返し機構とを具備し、
前記内袋開口機構は、前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を負圧により吸引キャッチするための内袋吸引手段と、前記内袋吸引手段の前記コンテナへの相対接近又は前記内袋吸引手段の前記コンテナからの相対離間を生じさせるべく、前記コンテナと前記内袋吸引手段との間の垂直方向における相対位置関係を変化させる垂直移動手段とを備えており、
前記内袋折返し機構は、垂直移動可能で且つ水平面内において前記コンテナの中心部と４つの隅部とを結ぶ４つの移動経路に沿ってそれぞれ水平移動可能に設けられた４つの折返し部材と、前記コンテナに対する前記４つの折返し部材の垂直位置を変化させる折返し部材垂直駆動手段と、前記４つの移動経路に沿って前記４つの折返し部材の水平位置を変化させる折返し部材水平駆動手段とを備えている、ことを特徴とするコンテナ内袋の開袋装置である。
【００１０】
請求項１の開袋装置によれば、垂直移動手段により内袋吸引手段をコンテナへ相対接近させ、内袋吸引手段により、コンテナ内で口閉じ状態にある内袋の上面を負圧により吸引キャッチし、その後、垂直移動手段により内袋吸引手段をコンテナから相対離間させることにより、口閉じ状態にあった内袋を開口させることができる（内袋開口機構の基本作用）。続いて、この口開き状態の内袋内に４つの折返し部材を進入させた後、各折返し部材を、コンテナの中心部と４つの隅部とを結ぶ４つの移動経路に沿ってそれぞれ水平移動させ、更にその後、各折返し部材をコンテナに対して垂直移動させることにより、コンテナの側壁上端部の全周に沿って内袋の上端開口部を折返すことができる（内袋折返し機構の基本作用）。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のコンテナ内袋の開袋装置において、前記内袋吸引手段は、前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を吸引キャッチすると共に、当該内袋吸引手段の前記コンテナからの相対離間を生じさせるときに当該内袋吸引手段が前記内袋と相対的に位置ずれを伴いながら内袋を破損することなく内袋の上端部を開口するように構成されている、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のコンテナ内袋の開袋装置において、前記内袋吸引手段は、負圧発生源から吸引負圧の提供を受けると共にコンテナの４辺に対応する複数の吸引ノズルによって構成されている、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンテナ内袋の開袋装置において、前記折返し部材は、その水平断面形状が前記内袋の上面を少なくともコンテナの４隅の外側位置まで押し広げることが可能で、且つ、そのコンテナ４隅の外側位置でコンテナに対して相対降下させることによりコンテナの側壁上端部をガイドとして前記内袋を当該コンテナの側壁に対して折返すことが可能に形成されている、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンテナ内袋の開袋装置において、前記折返し部材は、その水平断面形状がコンテナの４隅に沿って略直交する二つの内面及び外面を有する略アングル状となるように形成されている、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、平面視四角形状で且つ上方に開口したコンテナに内装されている口閉じ状態の内袋を口開きして内袋から物品を排出可能とするためのコンテナ内袋の開袋方法であって、
Ａ）前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面に対し内袋吸引手段を相対接近させると共に、その内袋の上面を前記内袋吸引手段によって負圧により吸引キャッチする吸引キャッチ工程と、
Ｂ）前記吸引キャッチ状態を維持したまま前記内袋吸引手段を前記コンテナから相対離間させることにより、前記内袋の上端部をコンテナの各辺に沿って開口する内袋開口工程と、
Ｃ）前記開口した内袋の内側領域に複数の折返し部材を進入させた後、これら複数の折返し部材を前記コンテナの隅部の外側に向けて水平移動させ、前記内袋の上端部が当該コンテナの各隅部の外側に位置するように前記内袋の開口部を押し広げる開口部押し広げ工程と、
Ｄ）前記コンテナの各隅部の外側に位置する複数の折返し部材を当該コンテナに対して相対降下させることにより、コンテナ側壁の外面側において前記内袋の上端部を上から下に向けて折返す折返し工程と、を備えてなるコンテナ内袋の開袋方法である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係るコンテナ内袋の開袋装置は、内袋開口機構と内袋折返し機構とを個別に備えており、先ず内袋開口機構で内袋の口開きを行い、その後に内袋折返し機構で内袋の折返しを行うため、内袋の確実な口開き及びそれに引き続く折返しを実現できる。即ち、内袋開口機構は、内袋吸引手段および垂直移動手段を備えるため、内袋吸引手段により内袋を確実に吸引キャッチした後に垂直移動手段により内袋の開口部をコンテナ本体から離間させて口開きを確実に行うと共に、内袋の開口部を折返し部材と遭遇可能な高さに引き上げることができる。更に、内袋折返し機構は、４つの折返し部材、折返し部材垂直駆動手段及び折返し部材水平駆動手段を備えるため、折返し部材水平駆動手段により４つの折返し部材で内袋の開口部をコンテナの４つの隅部に押し広げた後、折返し部材垂直駆動手段により４つの折返し部材を相対降下させて確実に内袋の開口部を折返すことができる。このように、内袋の口開き及び折返しの操作を自動的又は機械的に実施してコンテナ内の物品を排出可能な状態とすることができる。即ち、内袋を利用したコンテナ内物品の自動排出における最大の阻害要因であった内袋の自動的な開袋が円滑且つ確実に実施可能となり、コンテナの蓋除去やコンテナの逐次傾斜等を含めたコンテナ内物品の排出工程全体の自動化が可能となって、省力化及び省人化の推進、並びに作業者の安全性の向上を図ることができる効果がある。
【００１７】
請求項２の開袋装置によれば、内袋吸引手段は、コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を吸引キャッチすると共に、垂直移動手段により当該内袋吸引手段のコンテナからの相対離間が生じるときに当該内袋吸引手段が内袋と相対的に位置ずれを伴いながら内袋の上端部を開口するように構成されているため、内袋を破損せずに、内袋を円滑且つ確実に口開きすることができる。
【００１８】
請求項３の開袋装置によれば、内袋吸引手段は、負圧発生源から吸引負圧の提供を受けると共にコンテナの４辺に対応する複数の吸引ノズルによって構成されているため、これら複数の吸引ノズルによってコンテナ内で口閉じ状態にある内袋の上面を当該コンテナの４辺に対応した複数箇所で吸引負圧に基づいて吸引キャッチすることができる。従って、コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋をより確実に口開きすることができる。また、４辺に対応する吸引ノズルを備えることで、４辺に対応する吸引ノズルをコンテナから相対離間させた際に内袋の開口部をコンテナの４辺に沿った形状に開くことができ、次段階の内袋折返し操作の円滑化を図ることができる。
【００１９】
請求項４の開袋装置によれば、折返し部材は、その水平断面形状が内袋の上面を少なくともコンテナの４隅の外側位置まで押し広げることが可能に形成されているため、折返し部材水平駆動手段により、コンテナの中心部と４つの隅部とを結ぶ４つの移動経路に沿ってそれぞれ適正な位置まで水平移動させることにより、内袋の上端部内側の４箇所を摩擦力で保持しながらコンテナの４隅の外側位置（押し広げ位置）に的確に誘導することができる。また、前記押し広げ位置に誘導された内袋の上端部は、平面視状態でコンテナの側壁外周よりやや大きく設定されるため、コンテナ４隅の外側に位置づけられた折返し部材で内袋の上端部を下方に押しながら相対降下させることにより、コンテナの側壁上端部を内袋折返しガイドとして内袋をコンテナの側壁に対して確実に折返すことができる。
【００２０】
請求項５の開袋装置によれば、折返し部材は、その水平断面形状がコンテナの４隅に沿って略直交する二つの内面及び外面を有する略アングル状となるように形成されているため、各折返し部材を、前記折返し部材水平駆動手段によって前記コンテナの隅部の内側から外側位置に水平移動させた後、前記折返し部材垂直駆動手段によって前記コンテナの隅部に沿って垂直移動させることにより、コンテナの各隅部を構成する二つのコンテナ側壁の外面と、各折返し部材の略アングル形状の内側との間おいて、前記内袋の上端部を上から下に向けて折返すことが可能になる。つまり、折返し部材の略アングル状の外側は内袋を広げる際に隅部を略直角状態に広げる上で有効に機能し、折返し部材の略アングル形状の内側はコンテナの隅部に沿って内袋を折返す際の内袋の形状維持に貢献することができる。
【００２１】
請求項６に係るコンテナ内袋の開袋方法は、上述のような吸引キャッチ工程、内袋開口工程、開口部押し広げ工程および折返し工程といった一連の工程を備えているので、口閉じ状態にあるコンテナ内袋の上面を負圧による吸引力に基づいて円滑に口開きすることができると共に、それに引き続いて、内袋の上端部をコンテナの側壁の全周に沿って確実に折返すことができる。このように本発明の方法によれば、内袋の口開き及び折返しの操作を自動的又は機械的に実施してコンテナ内の物品を排出可能な状態とすることが可能となる。即ち、内袋を使用した場合のコンテナ内物品の自動排出における最大の阻害要因であった内袋の自動的な開袋が円滑且つ確実に実施可能となり、コンテナの蓋除去やコンテナの逐次傾斜等を含めたコンテナ内物品の排出工程全体の自動化が可能となって、省力化及び省人化の推進、並びに作業者の安全性の向上を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図１〜図１４を参照しつつ説明する。なお、図１〜図６は一実施形態に従う開袋装置の構成を示し、図１は装置全体の正面図、図２は図１の装置の平面図、図３は図１のＰ−Ｐ線高さ位置での開袋装置主要部の平面図、図４は図３における昇降プレート４４の下の内袋折返し機構３０の平面図、図５は吸引ノズル１１及びその支持駆動構造の詳細図、図６は折返し部材３１及びその支持駆動構造の詳細図である。図７〜図１０は当該開袋装置の一連の作用を説明するための図である。なお、図１１〜図１４はその他の実施形態を示す。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態のコンテナ内袋の開袋装置は、作業現場の床面Ｆから所定の高さに設けられた作業員用の足場フレーム１と、その足場フレーム１よりも高い位置に設けられた一群の支持フレーム４，５とを備えている。左右の足場フレーム１の間であって開袋装置本体の直下には、開袋作業に供せられるコンテナ２をパレット３に載せたまま設置するためのコンテナ設置領域が確保されている。
【００２４】
一群の支持フレーム４，５は、この開袋装置が具備する各種の機械類を支持するためのフレーム（枠材）であって、図２に示すように、所定高さの水平面内において前後方向に延びる支持フレーム４や左右方向に延びる支持フレーム５等から構成されている。左右方向に延びる一対の支持フレーム５は摺動ガイドとしての役割をも担っており、これらの支持フレーム５には、左右一対の矩形プレート状の可動フレーム６が左右方向にスライド可能に支持されている。両可動フレーム６は、それぞれに対応する空圧式の駆動シリンダ７によって左右方向にスライドされる。各可動フレーム６には、後述するように、内袋開口機構１０の一部と内袋折返し機構３０とが支持されている。
【００２５】
本実施形態の開袋装置は、内袋開口機構１０と内袋折返し機構３０とを具備している（図１参照）。内袋開口機構１０とは、コンテナ２内で上端開口部を折り畳まれて口閉じ状態にある内袋５１の上面を吸引キャッチし、そのキャッチ状態を維持したまま内袋５１の上端部をコンテナ２の各辺に沿って開口するための機構である。内袋折返し機構３０とは、内袋開口機構１０によって開口された内袋５１の上端部をコンテナ側壁の外面側に折返すための機構である。以下、各機構の詳細について説明する。
【００２６】
内袋開口機構１０は、前後左右の４箇所に配置された４つの吸引ノズル１１（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ）（図１、３参照）と、各吸引ノズル１１にそれぞれ対応して設けられた合計４組のガイドポール１２及びエアーシリンダ１３（図1、２参照）とを備えている。
【００２７】
図２及び図５（ａ）を併せて参照してわかるように、前後に配置された２つの吸引ノズル１１Ａ，１１Ｂに対応するガイドポール１２及びエアーシリンダ１３は、一対の支持フレーム４間に架け渡された支持板８に対し垂立状態で取り付けられている。他方、左右に配置された２つの吸引ノズル１１Ｃ，１１Ｄ（図１参照）に対応するガイドポール１２及びエアーシリンダ１３（図２参照）は、左右の可動フレーム６に対し垂立状態で取り付けられている。図５（ａ）に示すように、各組のガイドポール１２及びエアーシリンダ１３の下端部は、各吸引ノズル１１に連結されている。そして合計４つのエアーシリンダ１３は、図示省略したシーケンサからの制御指令に基づいて４つの吸引ノズル１１を略同期させながら垂直方向に駆動する。
【００２８】
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、各吸引ノズル１１は、内部が中空な縦長の箱体として構成されている。各吸引ノズル１１の底面及び下端部内側面には、複数の吸引孔１４が形成されている。図５（ａ）及び図１からわかるように、各吸引ノズル１１の上端部は、その一部が可撓性を備えたダクトからなる吸引経路１５を介して、負圧発生源としてのブロワ１６（送風機）の吸込み側と接続されている。従ってブロワ１６の作動時には、ブロワ１６によって生み出された吸引負圧が各吸引ノズル１１に及ぼされる。なお、ブロワ１６により吸引経路１５を経て吸い出されたエアーは、フィルタ１７（図１、２参照）を介して大気中に放出される。
【００２９】
なお、本実施形態では、コンテナ２の各辺に対応する４つの吸引ノズル１１（１１Ａ〜１１Ｄ）により内袋開口機構１０における内袋吸引手段が構成され、４つのエアーシリンダ１３により内袋開口機構１０における垂直移動手段が構成される。
【００３０】
内袋折返し機構３０は、コンテナ２の四隅にそれぞれ対応する４つの折返し部材３１（図１、４参照）と、各折返し部材３１にそれぞれ対応して設けられた４つの単軸電動アクチュエータ４１（図４参照）と、これらのアクチュエータ４１を昇降させるための２つのギヤードモータ４２（図１参照）とを備えている。
【００３１】
図２に示すように、左右の可動フレーム６にはそれぞれ、垂直方向に延びる２本（一対）のポール４３が立設されている。図６（ａ）に示すように、これらのポール４３の下端部は可動フレーム６の下側に位置しており、左側可動フレーム６の２本のポール４３の下端部及び右側可動フレーム６の２本のポール４３の下端部には、それぞれ昇降プレート４４が設けられている。これらの昇降プレート４４は、ポール４３によって昇降可能となっている。図３は図１のＰ−Ｐ線高さ位置（即ち支持フレーム４，５よりやや下の高さ位置）で開袋装置主要部を表示した平面図であるが、図３からわかるように、各昇降プレート４４は、略台形状のプレート本体部に対して、当該台形状の両斜辺から延出する二つの傾斜脚部４４ａを付加したような平面形状のプレート材として提供されている。
【００３２】
他方、図２及び図６（ａ）に示すように、左右の可動フレーム６上には、それぞれギヤードモータ４２が設置されている。左右のギヤードモータ４２は、タイミングベルト（図６（ａ）に破線で示す）及びポール４３を介して左右の昇降プレート４４にそれぞれ作動連結されており、各昇降プレート４４は、対応するギヤードモータ４２によって高さ位置を調節される。即ち、左右のギヤードモータ４２は、図示省略したシーケンサからの制御指令に基づいて左右の昇降プレート４４を略同期させながら垂直方向に駆動して折返し部材３１を上下方向に移動することができる。
【００３３】
図１は、左右の可動フレーム６を互いに離間させた場合を示すのに対し、図２は、左右の駆動シリンダ７によって左右の可動フレーム６を相互接近させることで左右の昇降プレート４４を相互接近させた場合を示す。そして図３は、図２に対応して左右の昇降プレート４４を相互接近させた場合における、左右の昇降プレート４４、４つの吸引ノズル１１Ａ〜１１Ｄ、及び正方形のコンテナ２における相互の位置関係を示す。そして図４は、図３から、ポール４３及び昇降プレート４４を取り除いて、当該昇降プレート４４の下側にある内袋折返し機構３０の構成要素の配置状況をわかり易く示した図である。
【００３４】
図３及び図４を併せて参照してわかるように、左側の昇降プレート４４の二つの傾斜脚部４４ａの下側には、左寄りに位置する２つの単軸電動アクチュエータ４１が支持されている。同様に、右側の昇降プレート４４の二つの傾斜脚部４４ａの下側には、右寄りに位置する２つの単軸電動アクチュエータ４１が支持されている。その結果、図４に示すように、４つの単軸電動アクチュエータ４１は、平面視でコンテナ２の四辺に対し斜めに配置されている。
【００３５】
なお、図３及び図４には平面視が正方形状のコンテナ２を描いているが、本実施形態において左右一対の可動フレーム６及び駆動シリンダ７を設けて、左側２つの単軸電動アクチュエータ４１と右側２つの単軸電動アクチュエータ４１とを相互に接近離間可能としているのは、平面視が長方形状のコンテナ（つまり図３及び図４に描かれたコンテナ２よりも左右方向に横長なコンテナ）にも、この開袋装置が対応できるようにするためである。つまり図４は、平面視が正方形状のコンテナ２に対応する場合における４つの単軸電動アクチュエータ４１の配置状況を示している。本実施形態では、４つの単軸電動アクチュエータ４１は、処理対象となるコンテナ２の中心部と当該コンテナの４つの隅部とを結ぶ４つの移動経路（この移動経路はコンテナ２の対角線と符合する）に沿うように水平配置されている。
【００３６】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、各昇降プレート４４の下側に取り付けられた各単軸電動アクチュエータ４１には、懸架ブラケット４７を介して折返し部材３１がそれぞれ装着されている。折返し部材３１は、二枚の縦長な板状部３２を直角に連結することでその水平断面形状がアングル状をなすように形成されている。このため、折返し部材３１が有する二つの内面３３は互いに直交する。二つの内面３３間の角度（本例では直角）は、コンテナ２の隅部にて隣り合う側壁間の角度（直角）に対応させたものである。
【００３７】
４つの単軸電動アクチュエータ４１は、図示省略したシーケンサからの制御指令に基づいて前記４つの折返し部材３１を略同期させながら水平駆動する。なお、各単軸電動アクチュエータ４１は、フレキシブルケーブルガイド４６（図１参照）によって保持及び案内されるケーブルを介して電源及びシーケンサに電気的に接続されている。このため、ギヤードモータ４２によって昇降プレート４４と共に単軸電動アクチュエータ４１の高さが変化するときも、これらアクチュエータ４１への電源及び信号の供給は維持される。
【００３８】
なお、本実施形態では、単軸電動アクチュエータ４１により内袋折返し機構３０における折返し部材水平駆動手段が構成され、ギヤードモータ４２によって内袋折返し機構３０における折返し部材垂直駆動手段が構成される。
【００３９】
次に、本実施形態の開袋装置を用いてコンテナ２の内袋５１を開袋する方法について、図７〜図１０を参照しつつ説明する。なお、図７〜図１０は説明用の図面であり、説明に必要な部分をわかり易くするために各部材の形状等は簡略表示されている。特に図９では、その（ｂ）において単軸電動アクチュエータ４１を図示する一方、（ａ）ではアクチュエータ４１の図示を省略している。同じく図１０でも、その（ｂ）において単軸電動アクチュエータ４１を図示する一方、（ａ）ではアクチュエータ４１の図示を省略している。
【００４０】
以下では、平面視正方形状のコンテナ２を扱う場合について説明する。この平面視正方形状のコンテナ２に対応するため、各単軸電動アクチュエータ４１の水平位置は図４の位置に予め配置され、各折返し部材３１はコンテナ２の平面視内側に配置されている。
【００４１】
先ず前準備として、開袋装置のコンテナ設置領域に、パレット３に載せられたコンテナ２を設置する（図１参照）。その際には、コンテナ２から上蓋を予め取り除いておく。コンテナ２には内袋５１が内装されると共に、その内袋５１内には多数の物品（例えばプリフォーム）が充填されている。その内袋５１の上端部５２はコンテナ２の各辺に沿って内向きに折り畳まれており、その結果、折り畳まれた内袋上端部５２によって口閉じ状態にある内袋５１の上面が形成されている（図７参照）。
【００４２】
図７（ｂ）に示すように、エアーシリンダ１３（図示省略）によって４つの吸引ノズル１１Ａ〜Ｄを仮想線で示す待機位置からコンテナ内部に向けて降下させ、これらの吸引ノズル１１の下端部を口閉じ状態にある内袋５１の上面（上端部５２）に接近させる。すると、４つの吸引ノズル１１は、当該コンテナの４辺にそれぞれ対応した４箇所において内袋５１の上面に接触する。この時点でブロワ１６は既に運転状態にあり、各吸引ノズル１１には吸引負圧が及ぼされている。各吸引ノズル１１の下端部が内袋５１の上面に接触すると、内袋５１の上面が吸引ノズル１１に吸い付けられる。こうして、コンテナ２の４辺にそれぞれ対応した４箇所で内袋５１の上面を４つの吸引ノズル１１によって吸引キャッチ（吸引力で保持）する。
【００４３】
続いて、エアーシリンダ１３によって図７の吸引キャッチ位置にある４つの吸引ノズル１１を同時に上昇させ、これらをコンテナ２から離間させる。これら吸引ノズル１１の上動に伴い、図８（ａ）の平面図及びに図８（ｂ）の正面図に示すように、折り畳まれていた内袋５１の上端部５２が吸引ノズル１１に追随して持上げられる。その際、上動する各吸引ノズル１１に対して内袋５１の吸引面が当初の吸着位置からずれながら持上げられるため、内袋５１の吸引面周辺が千切れたり、引き裂かれたりすることがない。その結果、内袋５１の上端部５２がコンテナ２の４辺に沿って開かれる。
【００４４】
次に、図示省略のギヤードモータ４２によって、図８（ｂ）に示す如く、４つの折返し部材３１を、実線で示す待機位置から仮想線で示す降下位置降下させて、４つの折返し部材３１を開口した内袋５１の内側領域に進入させる。続いて図９に示すように、単軸電動アクチュエータ４１によって、４つの折返し部材３１をそれぞれ対応するコンテナ２の４つの隅部に向けて同時に水平移動させる。即ち４つの折返し部材３１を同期させて放射状に拡散するように水平移動させる。そして、各折返し部材３１を、コンテナ２の各隅部の外側位置（図９（ａ）及び（ｂ）に実線で示す押し広げ位置）に停止させる。各折返し部材３１の好ましい停止位置は、当該折返し部材３１の内面３３がコンテナ２の側壁外面から所定距離Ｌ（例えば１５〜２５ｍｍ）だけ離れた位置である。ちなみに、この距離Ｌは、折返し部材３１の進め過ぎによる内袋５１の損傷を回避しつつ内袋５１がコンテナ２の側壁上端部からずれ落ちない程度の適度な距離である。こうして、４つの折返し部材３１により内袋５１の上端開口部を大きく押し広げる。その結果、内袋５１の上端部５２がコンテナ２の４つの隅部の外側に押しやられると共に、内袋５１の上端部５２が全周にわたってコンテナ２の４つの側壁を取り囲む位置に配置される。つまり、前記押し広げ位置に誘導された内袋５１の上端部５２は、平面視状態でコンテナ２の側壁外周よりやや大きく設定される。
【００４５】
なお、４つの折返し部材３１による内袋上端開口部の押し広げ操作が開始されて折返し部材３１が内袋に接触し始めた時点で、ブロア１６の運転を停止又はスローダウンさせる等して吸引ノズル１１による内袋５１の上端部５２の吸引キャッチ作用を解除又は低下させてもよい。
【００４６】
最後に、ギヤードモータ４２によって昇降プレート４４ごと単軸電動アクチュエータ４１を更に降下させる。即ち、各単軸電動アクチュエータ４１と共に前記押し広げ位置にある４つの折返し部材３１を、図１０（ｂ）の仮想線位置から実線位置に向けて同時に降下させる。４つの折返し部材３１が同期して降下するに伴い、コンテナ側壁の上端縁よりも上方に位置していた内袋５１の上端部５２が、４つの折返し部材３１によって上から下に押されるようにしてコンテナ側壁の外面側に折り込まれる。こうして、開口された内袋５１の上端部５２がその全周にわたってコンテナ側壁の外面側に折返される。その後、４つの折返し部材３１を図１０（ｂ）の折返し位置から上方へ退避させることで、この開袋装置によるコンテナ２の内袋５１の開袋作業が完了する。
【００４７】
このように内袋５１の上端部５２を折返したコンテナ２にあっては、内袋５１はコンテナ２の上端開口部の周縁に沿って引っ張り気味に折返され、内袋５１の内部で物品と接触する表面には皺等がほとんど無い。このため、当該コンテナ２を傾斜させて内袋内部の物品（例えばプリフォーム）を搬送コンベア等の上に排出するときでも、その排出は円滑に行われる。それ故、本実施形態によれば、前記特許文献２に開示されるような内袋内へのエアーの吹き込みの必要がない。
【００４８】
このように本実施形態の開袋装置及び開袋方法によれば、口閉じ状態にあるコンテナ内袋５１の上端部５２を負圧による吸引力に基づいて円滑に開口させることができると共に、それに引き続いて、内袋５１の上端部５２をコンテナ２の側壁上端縁の全周に沿って折返すことで、コンテナ２から物品を排出し易い状態を自動的に作り出すことができる。
【００４９】
本発明の実施形態は、上述の実施形態に限定されるものではなく、以下のような形態に変更して実施することもできる。
【００５０】
［変更例］上記実施形態では、エアーシリンダ１３によって４つの吸引ノズル１１を垂直移動させることにより、これら吸引ノズル１１をコンテナ２に対して接近又は離間可能とした。これに代えて、例えばコンテナ２を昇降可能なリフト等の垂直移動手段を採用し、コンテナ２の方を吸引ノズル１１に対して接近又は離間可能としてもよい。
【００５１】
［変更例］上記実施形態では、吸引ノズル１１による内袋５１の吸引キャッチ後、エアーシリンダ１３によって吸引ノズル１１を上昇させることで内袋上端部５２を開口させたが、４つの吸引ノズル１１を所定高さまで上昇させた後で更に、各吸引ノズル１１を外方向（互いに離間する方向）に水平移動させて、内袋上端部５２をより大きく開口させるようにしてもよい。即ち、内袋開口機構１０が「吸引ノズル１１（内袋吸引手段）の水平位置を変化させる水平駆動手段」を更に備えてもよい。
【００５２】
［変更例］上記実施形態では、昇降プレート４４及びそれに支持された単軸電動アクチュエータ４１を一体物として、ギヤードモータ４２により昇降させるという構成を採用したが、これに代えて、図１１に示すような折返し部材３１の垂直駆動構成としての駆動シリンダ６１を個別に配設してもよい。即ち、単軸電動アクチュエータ４１については、支持フレーム４又は５に対し垂直移動不能に取り付ける。そして、各単軸電動アクチュエータ４１には、懸架ブラケット４７を介して駆動シリンダ６１を垂立状態で取り付けると共に、当該駆動シリンダ６１の下端部（作動端部）に対して前記折返し部材３１を垂立状態で取り付ける。こうして駆動シリンダ６１によって折返し部材３１を昇降させる。図１１の変更例では、駆動シリンダ６１が、コンテナ２に対する折返し部材３１の垂直位置を変化させる折返し部材垂直駆動手段として機能する。
【００５３】
［変更例］上記実施形態では、図５に示すように吸引ノズル１１を複数の吸引孔１４を有する中空な箱体として構成したが、これに代えて図１２に示すような吸引ノズル６２を採用してもよい。即ち、吸引ノズル６２の少なくとも先端部（図では下端部）を円筒形状（例えば直径が５〜２０ｃｍ）にすると共に、その円筒の端面位置を開口させて吸い込み開口端６３とする。更に、吸い込み開口端６３から所定距離（例えば５〜１５ｃｍ）だけ奥まった位置に例えばメッシュ状の通気性仕切り材６４を設置する。こうして吸引ノズル６２の先端部に、ノズルの内壁６２ａと、吸い込み開口端６３から所定距離だけ奥まった通気性仕切り材６４によって区画形成される凹状のキャッチ空間６５を確保する。なお、吸い込み開口端６３における吸引ノズル６２の開口面積が５０〜１００ｃｍ２のときに、前記キャッチ空間６５に作用する吸引負圧が２〜４ＫＰａとなるように吸引力を設定することは好ましい。
【００５４】
図１２の構成によれば、吸引ノズル６２で内袋５１を吸引した際に、内袋５１の上端部５２の一部が前記キャッチ空間６５内に瘤状に折れ曲がった状態で進入すると共に、その瘤状部の頂上部分が通気性仕切り材６４に対して吸着される。このように実質的な吸着面が吸い込み開口端６３から所定距離だけ奥まった位置にあることで、吸引時における吸引ノズル６２の先端部と内袋５１との密着性（又はキャッチ空間６５の気密性）が高まり、負圧による吸引把持力が向上する。それ故、吸引ノズル６２を上昇させる場合でも、吸引ノズル６２から内袋５１が外れにくくなる。なお、吸引ノズル６２の上動に伴って内袋５１の吸引面がずれながら持上げられる点は、上記実施形態の吸引ノズル１１の場合と同じである。
【００５５】
上記実施形態では、コンテナの各辺に対応する４つの吸引ノズル１１を利用したが、特に４個の吸引ノズルに限定されるものではなく、６個、８個等多数の吸引ノズルを利用することが可能で、場合によっては全体を１個とする吸引ノズルを利用することもできる。
【００５６】
［変更例］上記実施形態では、図６に示すように二枚の縦長な板状部３２をアングル状にその高さ方向の全体にわたって連結することで折返し部材３１を構成した。これに代えて図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、二枚の縦長な板状部３２をその上端部だけで相互連結し、高さ方向の中程及び下端部付近では両板状部３２が相互に連結又は連続しないようなアングル形状に折返し部材３１を構成してもよい。図１３のように折返し部材３１を構成しても、両板状部３２の二つの内面３３は実質的に直交関係にあるため、折返し部材３１による内袋５１の折返し作用は何ら損なわれない。
【００５７】
［変更例］内袋折返し機構３０における折返し部材として、図１４（ａ）及び（ｂ）に示すような、コンテナ２の高さ方向に延びる丸棒（水平断面が円形状の棒材）を採用してもよい。即ち図１４（ａ）の折返し部材７１は、当該折返し部材７１によって内袋の上端部５２がコンテナ２の隅部の外側に配置されるときに、コンテナ２の角を間に挟んでその両側に対峙し得る２本の丸棒７１ａ，７１ｂからなる折返し部材である。他方、図１４（ｂ）の折返し部材７２は、当該折返し部材７２によって内袋の上端部５２がコンテナ２の隅部の外側に配置されるときに、コンテナ２の角からコンテナ対角線の延長上に位置し得る１本の丸棒７２ａからなる折返し部材である。このような丸棒からなる折返し部材７１，７２を採用しても、前記横断面アングル状の折返し部材３１と同様、内袋５１の押し広げ及び折返しを行うことができる。なお、折返し部材はコンテナ２の角において内袋上端部５２を開口させるが、内袋上端部５２を案内する部材としてコンテナ２の角以外の位置への設置を排除するものではなく、必要に応じて他の位置にも設置することができる。
【００５８】
［変更例］
上記実施形態では、各単軸電動アクチュエータ４１を昇降プレート４４に対して所定の傾斜角度で固定的に取り付けたが、昇降プレート４４に対する単軸電動アクチュエータ４１の水平面内での取付け傾斜角度を可変設定できるように構成してもよい。かかる傾斜角可変構造を採用すれば、コンテナの形状や大きさの変化にも柔軟に対応することが可能になり、開袋装置の汎用性が高まる。
【００５９】
なお、コンテナ２の内袋５１に収められる物品としては、上記プリフォームの他に、飲料業界では容器のキャップがあげられ、又、飲料業界以外の他の分野では種々の量産小物の中間加工物品があげられる。
【００６０】
本明細書において「コンテナ」とは、木製や金属製の箱体としての狭義のコンテナのみを指すものではなく、プラスチックケースやダンボールケースのような所謂ケース類をも含む意味である。また、取扱い物品やコンテナの種類、並びに装置構成等は例示の範囲に限定されるものではなく、本件発明の趣旨の範囲で各種の物品に対して各種の装置構成を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に従う開袋装置の全体正面図。
【図２】図１の開袋装置の平面図。
【図３】図１のＰ−Ｐ線高さ位置での開袋装置の主要部の平面図。
【図４】内袋折返し機構の概要を示す平面図。
【図５】吸引ノズル及びその支持駆動構造の詳細を示し、（ａ）は正面図（外側面図）、（ｂ）は部分背面図（内側面図）、（ｃ）はＱ−Ｑ線での部分断面図。
【図６】折返し部材及びその支持駆動構造の詳細を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は内端側の側面図、（ｃ）はＲ−Ｒ線での断面図。
【図７】開袋装置の作用説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図。
【図８】開袋装置の作用説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図。
【図９】開袋装置の作用説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図。
【図１０】開袋装置の作用説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図。
【図１１】折返し部材及びその支持駆動構造の変更例を示す図。
【図１２】吸引ノズルの変更例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）において一点鎖線円で囲まれたノズル先端部分の縦断面図。
【図１３】折返し部材の変更例を示し、（ａ）は内端側の側面図、（ｂ）はＳ−Ｓ線での断面図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、折返し部材の変更例を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００６２】
２…コンテナ
１０…内袋開口機構
１１（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ）…吸引ノズル（内袋吸引手段）
１３…エアーシリンダ（垂直移動手段）
１６…ブロワ（負圧発生源）
３０…内袋折返し機構
３１…折返し部材
４１…単軸電動アクチュエータ（折返し部材水平駆動手段）
４２…ギヤードモータ（折返し部材垂直駆動手段）
５１…内袋
５２…内袋の上端部
６１…駆動シリンダ（折返し部材垂直駆動手段）
６２…吸引ノズル（内袋吸引手段）
７１…折返し部材
７２…折返し部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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