(57)【要約】【課題】粉体の封入された袋を受け入れ、開封して粉体を取出し、空になった袋を処理する粉体取出装置を、簡単にするとともに、効率よく粉体を取出せるようにする。【解決手段】粉体取出装置が、袋を傾斜シュートによって落下させカセットに収容する袋収容手段と、カセット内の袋の開封端をロボットの把持ハンドによって掴み掴んだ状態で（１）スライド式プッシャーを押付け袋の形を整え、（２）袋の上部を揺すり、（３）カッターにより開封端を切断し、（４）スライド式プッシャーを再度押付け、開封端を開口させ、（５）掴んだ切断した耳を容器に収容する袋開口手段と、この開口を通してロボットの横行・昇降・首振り作動が自在な吸引ノズルにより粉体を吸引し取出す吸引手段と、粉体の取出された袋を把持ハンドによって掴み容器に収容する空袋処理手段を備えている。【選択図】図１
2015214353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が封入された平坦な袋を、傾斜シュートによって落下させ、開封する端である上端の粉体を下方に移動させ空洞を形成し立て状態でカセットに収容する袋収容手段と、
カセット内の袋の開封する端の耳をロボットに装備した把持ハンドによって掴み、掴んだ状態で、
（１）カセットに隣接した水平に対抗した一対のスライド式プッシャーを、袋の下部の両側部に所定の間隔で押付け徐々に上昇させて、粉体を解し袋の形を整え、
（２）袋の上部を下、上、横方向に揺すり、上部の空洞を確保し、
（３）把持ハンドに付帯したカッターによって、開封端を切断し、
（４）一対のスライド式プッシャーを再度袋に押付け繰り返し昇降させて、粉体を解し揉み上げ開封端を開口させ、
（５）掴んでいる切断した耳を所定の容器に収容する、袋開口手段と、
この開口を通して、上記ロボットに装備した、横行・昇降・首振り作動が自在な吸引ノズルを袋内に挿入して、粉体を吸引し取出す吸引手段と、
粉体の取出された空袋を前記把持ハンドによって掴み、所定の容器に収容する空袋処理手段と、
を備えていることを特徴とする袋の粉体取出装置。
【請求項２】
袋収容手段のカセットが、上記の傾斜シュートの下部を形成する傾斜部を備え、
この傾斜部は、下端を中心に揺動可能に備えられ、落下した袋が最下部に達すると直立状態になり、袋がないときは傾斜状態になる、
ことを特徴とする請求項１記載の袋の粉体取出装置。
【請求項３】
一対のスライド式のプッシャーが、
平坦な袋の幅広側の両側部に設置されている、
ことを特徴とする請求項１記載の袋の粉体取出装置。
【請求項４】
吸引ノズルが、
先端の吸引口の回りに、吸引ノズルの伸びる方向に伸縮動が自在で、袋底部を押さえ、吸引口と袋底部との間に隙間を形成して袋の吸着を防止する複数個のガイドバーを備えている、
ことを特徴とする請求項１記載の袋の粉体取出装置。
【請求項５】
制御器を備え、
制御器は、前記のロボット、把持ハンド、一対のスライド式プッシャー、カッターおよび吸引ノズルの作動を制御し、一連の、袋収容手段、袋開口手段、吸引手段および空袋処理手段を順次に自動で遂行する、
ことを特徴とする請求項１記載の袋の粉体取出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋の粉体取出装置、さらに詳しくは、粉体の封入された袋を受け入れ、開封し、中の粉体を取出し、空になった袋を処理する、これら一連の作業を効率よく自動で行うことができる袋の粉体取出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体の封入された紙製あるいは合成樹脂製等の袋を開封し粉体を取出す装置が開発され実用されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３０１２４９号公報（図１）
【特許文献２】実用新案登録第３１６１４０２号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に記載の粉体取出装置は、特許文献１に記載の装置フレームに搬送台車を走らせる粉体取出装置を、ロボットとターンテーブルによる簡単な装置にして粉体を取出す一連の作業を効率よく経済的に行えるようにしたものである。これらの装置には、さらなる改善が求められている課題、例えば、開袋時に切断部にある粉体がカッターの切断を邪魔し、また粉塵を発生させる、袋内の粉体が均一でないので吸引ノズルによる粉体の吸引が効率よく行えない、などがある。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、粉体の封入された袋を受け入れ、開封して粉体を取出し、空になった袋を処理する、粉体取出装置を、簡単にするとともに、カッターによる開袋時の粉体の影響の防止および粉塵発生の防止、袋内の粉体の流動化向上、吸引ノズルによる粉体吸引の能率向上、などにより、より効率よく粉体を取出せるようにした袋の粉体取出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば上記技術的課題を解決する袋の粉体取出装置として、粉体が封入された平坦な袋を、傾斜シュートによって落下させ、開封する端である上端の粉体を下方に移動させ空洞を形成し立て状態でカセットに収容する袋収容手段と、
カセット内の袋の開封する端の耳をロボットに装備した把持ハンドによって掴み、掴んだ状態で、
（１）カセットに隣接した水平に対抗した一対のスライド式プッシャーを、袋の下部の両側部に所定の間隔で押付け徐々に上昇させて、粉体を解し袋の形を整え、
（２）袋の上部を下、上、横方向に揺すり、上部の空洞を確保し、
（３）把持ハンドに付帯したカッターによって、開封端を切断し、
（４）一対のスライド式プッシャーを再度袋に押付け繰り返し昇降させて、粉体を解し揉み上げ開封端を開口させ、
（５）掴んでいる切断した耳を所定の容器に収容する、袋開口手段と、
この開口を通して、上記ロボットに装備した、横行・昇降・首振り作動が自在な吸引ノズルを袋内に挿入して、粉体を吸引し取出す吸引手段と、
粉体の取出された空袋を前記把持ハンドによって掴み、所定の容器に収容する空袋処理手段と、
を備えていることを特徴とする袋の粉体取出装置が提供される。
【０００７】
好適には、袋収容手段のカセットが、傾斜シュートの下部を形成する傾斜部を備え、この傾斜部は、下端を中心に揺動可能に備えられ、落下した袋が最下部に達すると直立状態になり、袋がないときは傾斜状態になる。
【０００８】
そして、一対のスライド式プッシャーは、平坦な袋の幅広側の両側部に設置されている。
【０００９】
また、吸引ノズルは、先端の吸引口の回りに、吸引ノズルの伸びる方向に伸縮動が自在で、袋底部を押さえ、吸引口と袋底部との間に隙間を形成し袋の吸着を防止する複数個のガイドバーを備えている。
【００１０】
さらに、制御器を備え、制御器は、前記のロボット、把持ハンド、一対のスライド式プッシャー、カッターおよび吸引ノズルの作動を制御し、一連の、袋収容手段、袋開口手段、吸引手段および空袋処理手段を順次に自動で遂行する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に従って構成された袋の粉体取出装置は、粉体の封入された袋を傾斜シュートによって落下させ、上端の粉体を下方に移動させ空洞を形成し、この袋の開封端を把持ハンドによって掴んだ状態で、一対のスライド式プッシャーによって解し袋の形を整え、袋の上部を揺すり空洞を確保し、カッターにより開封端を切断する。そして、一対のスライド式プッシャーによって粉体を解し揉み上げ開封端を開口させ、この開口を通して横行・昇降・首振り自在な吸引ノズルを挿入して粉体を吸引する。
【００１２】
したがって、粉体取出装置を、従来に比べて簡単にするとともに、袋の上部に形成した空洞によってカッターによる開袋時の粉体の影響を防止し、また粉塵発生を防止し、さらにスライド式プッシャーによって袋内の粉体の流動化を向上させ、横行・昇降・首振り自在な吸引ノズルによって粉体吸引の能率を向上させるなど、より効率よく粉体を取出せるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に従って構成された袋の粉体取出装置の構成説明図。
【図２】図１のＳ１袋収容手段の詳細図。
【図３−１】図１のＳ２袋開口手段の（ａ）詳細図、（ｂ）部分側面図
【図３−２】図１のＳ２袋開口手段の（ｃ）把持ハンドの拡大図、（ｄ）袋の上部を揺する状態の説明図。
【図４】図３のスライド式プッシャー部分の（ａ）詳細図、（ｂ）側面図、（ｃ）上面図。
【図５】図１のＳ３吸引手段の詳細図。
【図６】図５の吸引ノズルの詳細図。
【図７】図５の吸引ノズルの動作説明図。
【図８】吸引ノズルの首振り動作により袋口元を拡げ開口する動作の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に従って構成された袋の粉体取出装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１５】
図１を参照して粉体取出装置の概要について説明する。全体を番号２で示す粉体取出装置は、袋収容手段Ｓ１と、袋開口手段Ｓ２と、吸引手段Ｓ３と、空袋処理手段Ｓ４を備えている。
【００１６】
袋収容手段Ｓ１は、粉体が封入された平坦な袋Ｆを傾斜シュート４によって落下させ、開封する端である上端の粉体を下方に移動させ空洞を形成し立て状態でカセット６に収容する。
【００１７】
袋開口手段Ｓ２は、カセット６内の袋Ｆの開封する端の耳Ｍをロボット８に装備した把持ハンド１０によって掴み、掴んだ状態で、
（１）カセット６に隣接する水平に対抗した一対のスライド式プッシャー１２，１２を、袋Ｆの下部の両側部に所定の間隔で押付け徐々に上昇させて、粉体を解し袋Ｆの形を整え、
（２）袋Ｆの上部を下、上、横方向に揺すり、上部の空洞を確保し、
（３）把持ハンド１０に付帯したカッター１４によって、開封端を切断し、
（４）一対のスライド式プッシャー１２，１２を再度袋Ｆに押付け繰り返し昇降させて、粉体を解し揉み上げ開封端を開口させ、
（５）掴んでいる切断した耳Ｍを所定の容器１６に収容する。
【００１８】
吸引手段Ｓ３は、この開口を通して、ロボット８に装備した、横行・昇降・首振り作動が自在な吸引ノズル１８を袋Ｆ内に挿入し、粉体を吸引し取出す。
【００１９】
空袋処理手段Ｓ４は、粉体の取出された空袋Ｆを把持ハンド１０によって掴み、所定の容器２０に収容する。
【００２０】
袋収容手段Ｓ１について図１とともに図２を参照してさらに説明する。袋収容手段Ｓ１は、袋Ｆを傾斜シュート４の上端に運ぶコンベア５を備え、コンベア５に搬入される袋Ｆは、パレット等に積まれた状態、あるいは圧迫整形されて、平坦になっている。
【００２１】
傾斜シュート４は比較的急勾配、例えば水平から４５°の傾きを有し、袋Ｆが納まる幅広の溝状に形成されている。カセット６は、傾斜シュート４の下部側を形成する平板状の傾斜部４ａを備えている。傾斜部４ａは、下端４ｂを中心に傾斜状態と鉛直状態の間を揺動可能（矢印で示す）に備えられ、落下した袋Ｆが最下部に達すると直立状態に、袋Ｆがないときは傾斜状態になる。
【００２２】
袋開口手段Ｓ２について図１とともに図３、図４を参照してさらに説明する。ロボット８は、周知の垂直多関節多軸のロボットである。アーム８ａの先端に把持ハンド１０が装着されている。
【００２３】
主として図３を参照して説明する。把持ハンド１０は、ロボット８のアーム８ａに下方に向けて取付けられたフレーム１０ａに、一対のピン１０ｂ、１０ｂそれぞれを中心に揺動を自在に、対向し取付けられた一対のアーム１０ｃ、１０ｃと、アーム１０ｃ、１０ｃを揺動作動させるフレーム１０ａのロボット８との連結側に取付けられた空圧シリンダ１０ｄを備えている。
【００２４】
一対のアーム１０ｃ、１０ｃそれぞれの、ピン１０ｂを挟んだ空圧シリンダ１０ｄと反対側には、対向するアーム１０ｃ側に伸び、先端が水平に伸びるＴ字型に形成されたそれぞれのＴ字部によって袋Ｆの開封端を掴む、上クランプ１０ｅおよび下クランプ１０ｆが取付けられている。上クランプ１０ｅは、袋Ｆの上部を下、上、横方向に揺すり揉むときに、袋Ｆの開封端を下クランプ１０ｆのみによって掴めるように空圧シリンダにより進退作動を自在に取付けられている（図３−２（ｄ））。
【００２５】
これらのアーム１０ｃ、１０ｃ、上クランプ１０ｅ、下クランプ１０ｆは、袋Ｆの幅広方向に二組備えられている。
【００２６】
主として図４を参照して説明する。一対のスライド式プッシャー１２、１２は回転自在な円柱状に形成され、平坦な袋Ｆの幅広側の両側部に、上下方向（矢印Ｚ）の昇降作動および袋Ｆに対して水平方向（矢印Ｘ）の進退作動を自在に、カセット６に付帯した支持台２２に設置されている。
【００２７】
一対のスライド式プッシャー１２，１２を、袋Ｆに向けて水平Ｘ方向に、袋Ｆを圧縮する所定の間隔Ｗまで進め、上下矢印Ｚ方向に上昇させて、粉体を解し袋Ｆの断面をほぼ矩形に整え（図４（ｃ））、スライド式プッシャー１２，１２は上昇後元の位置に戻される。
【００２８】
なおスライド式プッシャー１２は、回転自在な円柱状に形成されているが、袋Ｆの材質、形状、封入された粉体の種類などによって、回転しないものでもよく、またスライド自在なスキーのようなものでもよい。
【００２９】
またスライド式プッシャー１２は、平坦な袋Ｆの幅広長辺側の両側部に設置されているが、袋Ｆの材質、形状、封入された粉体の種類などによって、袋Ｆの幅狭短辺側の両側部に設置するようにしてもよい。
【００３０】
図３に戻って説明する。次に袋Ｆの上部を、把持ハンド１０を動かして、下方上方（矢印Ｚ方向）そして横方向（矢印Ｘ方向）に揺すり、上部の空洞を確保する。この場合、袋Ｆを把持ハンド１０の下クランプ１０ｆのみで掴むようにすると、より効率よく袋Ｆを揺することができる（図３（ｄ））。
【００３１】
この状態で、カッター１４により、開封端を切断する。このカッター１４は、把持ハンド１０のフレーム１０ａの、上クランプ１０ｅと下クランプ１０ｅの間に、袋Ｆに接離する水平方向（矢印Ｘ）および袋Ｆに平行の方向に移動を可能に付帯されている。袋Ｆは上クランプ１０ｅと下クランプ１０ｆの間で正確に切断される。カッター１４は、例えばディスクカッターのような周知のものでよい。
【００３２】
耳Ｍを切断したら、一対のスライド式プッシャー１２、１２を再度袋Ｆに押付け、繰り返し昇降させ（Ｚ方向）粉体を押上げ、押し上げたら元に戻す。この粉体の押上げによって開封端を開口させる。また、粉体を解しより柔らかくする。次に、ロボット８の把持ハンド１０を動かして掴んでいる切断した耳Ｍを容器１６に収容する（図１）。
【００３３】
吸引手段Ｓ３について、図１とともに図５、図６を参照してさらに説明する。吸引ノズル１８は、先端に吸引口１９を有した丸パイプ状のノズル本体１８ａと、ノズル本体１８ａの先端部の外周を、空間を有して囲う円筒１８ｂと、ノズル本体１８ａと円筒１８ｂの間の空間を通され吸引口１９の周りに圧力空気を噴射する複数個の噴射ノズル１８ｃ（実施例は４個）と、円筒１８ｂの先端部に設けられ吸引口１９を覆う格子１８ｄと、円筒１８ｂの先端部周縁に等間隔で設けられ吸引ノズル１８の伸びる方向に伸縮動が自在で、袋Ｆ底部を押さえ、格子１８ｄと袋Ｆ底部との間に隙間Ｔを形成し、袋Ｆの吸着を防止する複数個のガイドバー１８ｅ（実施例は４個）を備えている。
【００３４】
ガイドバー１８ｅは、円筒１８ｂの伸びる方向に伸びたシリンダ１８ｆと、シリンダ１８ｆ内を摺動自在に形成されシリンダ１８ｆの下端から突出し先端に球体橇状のガイドを有したピストン１８ｇと、シリンダ１８ｆ内に設けられピストン１８ｇを下方に付勢するスプリング１８ｈを備えている。このガイドバー１８ｅは、袋Ｆの底部の粉体が少なくなったとき、袋Ｆの底を押さえながらノズル１８を移動させるので、特に樹脂製の内袋の吸付きを防止し、確実に残量なく粉体を吸引することができる。
【００３５】
噴射ノズル１８ｃは、袋Ｆ内の粉体の残量が所定量より少なくなったときなどに、圧力空気を噴射して粉体の吸引を容易にする。
【００３６】
吸引ノズル１８について図７、図８を参照してさらに説明する。図７に示すように、吸引ノズル１８は、ロボット８のアーム８ａ先端に装着されており、横行（矢印Ｘ）・昇降（矢印Ｚ）・首振り（矢印Ｙ）作動を自在に形成されている。吸引ノズル１８を、袋Ｆ内に上方から開口を通して上下出し入れ（矢印Ｚ）また袋Ｆ内を横・首振り移動させ（矢印Ｘ、Ｙ）、接続した周知の粉体吸引装置（例えば吸引ブロワー）によって粉体を吸引し取出す。この首振り作動により袋Ｆの側面でブリッジを組むような粉体も崩せるため残量なく吸引することができる。
【００３７】
また、図８に示すように、この吸引ノズル１８は、袋開口手段Ｓ２の、一対のスライド式プッシャー１２、１２を袋Ｆに押付け、繰り返し昇降させ粉体を押上げて形成した開口を、開口にガイドバー１８ｅのピストン１８ｇを差し込み、ノズル１８を首振り動作させることにより、粉体の吸引を容易にする大きさに拡げることができる。
【００３８】
図１に戻って説明する。粉体取出装置２は、制御器２４を備え、制御器２４は、ロボット８、把持ハンド１０、一対のスライド式プッシャー１２，１２、カッター１４および吸引ノズル１８の作動を制御し、一連の、袋収容手段Ｓ１、袋開口手段Ｓ２、吸引手段Ｓ３および空袋処理手段Ｓ４を順次に自動で行い、粉体の吸引取出しを全自動で遂行する。
【００３９】
上述したとおりの袋の粉体取出装置２の作用効果について説明する。
【００４０】
本発明に従って構成された袋の粉体取出装置２は、粉体の封入された袋Ｆを傾斜シュート４によって落下させ、上端の粉体を下方に移動させ、開封する上端に空洞を形成し、空洞ができ掴みやすくなったこの袋Ｆの開封端を把持ハンド１０によって掴んだ状態で、一対のスライド式プッシャー１２，１２によって粉体を解し袋Ｆの形を整え、袋Ｆの上部を揉んで空洞を確保し、カッター１４により開封端を切断する。そして、一対のスライド式プッシャー１２，１２によって粉体を解し揉み上げ開封端を開口させ、この開口を通して横行・昇降・首振り自在な吸引ノズル１８を挿入して粉体を吸引し取出す。
【００４１】
したがって、粉体取出装置２を、従来の、装置フレームと搬送台車あるいはロボットとターンテーブルを用いた装置に比べて簡単にするとともに、袋Ｆの上部に形成した粉体のない空洞によってカッター１４による開袋時の粉体の影響を防止し、また粉塵発生を防止し、さらにスライド式プッシャー１２，１２によって袋Ｆ内の粉体の流動化を向上させ、横行・昇降・首振り自在な吸引ノズル１８によって粉体吸引の能率を向上させるなど、より効率よく粉体を取出すことができる。
【００４２】
袋収容手段Ｓ１のカセット６は、傾斜シュート４の下部を形成する傾斜部４ａを備え、この傾斜部４ａは、下端４ｂを中心に揺動可能に備えられ、落下した袋Ｆが最下部に達すると直立状態になり、袋Ｆがないときは傾斜状態になる。したがって、傾斜部４およびカセット６を、簡単な構成で効果のあるものとすることができる。
【００４３】
一対のスライド式プッシャー１２，１２は、平坦な袋Ｆの幅広側の両側部に設置されている。したがってより効果的に袋Ｆ内の粉体を揉み解し流動化させることができる。
【００４４】
吸引ノズル１８は、先端の吸引口１９の回りに、吸引ノズル１８の伸びる方向に伸縮動が自在で、袋Ｆ底部を押さえ、吸引口１９と袋Ｆ底部との間に隙間を形成し袋Ｆの吸着を防止する複数個のガイドバー１８ｅを備えている。したがって、このガイドバー１８ｅは、袋Ｆの底部の粉体が少なくなったとき、袋Ｆの底を押さえながらノズル１８を移動させるので、特に樹脂製の内袋の吸付きを防止し、確実に残量なく粉体を吸引することができ、より能率よく粉体を吸引し取出すことができる。
【００４５】
さらに、制御器２４を備え、制御器２４は、ロボット８、把持ハンド１０、一対のスライド式プッシャー１２，１２、カッター１４および吸引ノズル１８の作動を制御し、一連の、袋収容手段Ｓ１、袋開口手段Ｓ２、吸引手段Ｓ３および空袋処理手段Ｓ４を順次に自動で遂行する。したがって、袋Ｆ粉体を効率よく吸引取出すことができる。
【符号の説明】
【００４６】
２：粉体取出装置
４：傾斜シュート
６：カセット
８：ロボット
１０：把持ハンド
１２：スライド式プッシャー
１４：カッター
１８：吸引ノズル
Ｓ１：袋収容手段
Ｓ２：袋開口手段
Ｓ３：吸引手段
Ｓ４：空袋処理手段
Ｆ：袋
Ｍ：耳
【図１】
2015214353.tif 000003
【図２】
2015214353.tif 000004
【図３−１】
2015214353.tif 000005
【図３−２】
2015214353.tif 000006
【図４】
2015214353.tif 000007
【図５】
2015214353.tif 000008
【図６】
2015214353.tif 000009
【図７】
2015214353.tif 000010
【図８】
2015214353.tif 000011