(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口した袋の収容部に収容対象物を収容する収容装置であって、
前記収容対象物を挟んで支持するための一対の挟持部材と、
前記一対の挟持部材が前記袋の外側に配置される第１の位置及び前記一対の挟持部材の少なくとも一部が前記袋の内側に配置される第２の位置に、前記一対の挟持部材を移動させる移動部と、
前記一対の挟持部材の間隔を調整する開閉部と、を備え、
前記開閉部は、前記一対の挟持部材の間隔を、前記収容対象物の厚み方向の大きさよりも大きい第１の間隔、前記第１の間隔よりも小さく前記収容対象物の前記厚み方向の大きさ以下の第２の間隔、及び前記第２の間隔よりも大きく前記収容部の前記厚み方向の大きさよりも小さく前記収容対象物の前記厚み方向の大きさよりも大きい第３の間隔に調整することができ、
前記収容対象物は、別体の複数の部材を含み、
鉛直方向に並べられた前記複数の部材の上方及び下方に配置された前記一対の挟持部材の間隔を狭めることによって、前記一対の挟持部材は前記収容対象物を挟む収容装置。
【請求項２】
前記開閉部は、
前記一対の挟持部材の間に前記収容対象物を配置する際には、前記一対の挟持部材の間隔を前記第１の間隔に調整し、
前記移動部によって前記一対の挟持部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動する際には、前記一対の挟持部材の間隔を前記第２の間隔に調整して、前記一対の挟持部材によって前記収容対象物を挟んで支持させ、
前記移動部によって前記一対の挟持部材が前記第２の位置から前記第１の位置に移動する際には、前記一対の挟持部材の間隔を前記第３の間隔に調整して、前記一対の挟持部材による前記収容対象物の支持を解除する請求項１に記載の収容装置。
【請求項３】
前記移動部は、前記一対の挟持部材を回転させる回転部と、前記一対の挟持部材を並進させる並進部とを有し、
前記第１の位置に配置される前記一対の挟持部材の間のスペースは水平方向又は鉛直方向へ延在し、
前記第２の位置に配置される前記一対の挟持部材の間のスペースは鉛直方向へ延在し、
前記第１の位置に配置される前記一対の挟持部材の間のスペースが水平方向へ延在している状態で、鉛直方向に並べられた前記複数の部材の上方及び下方に配置された前記一対の挟持部材の間隔を狭めることによって、前記一対の挟持部材は前記収容対象物を挟み、
前記回転部は、前記第１の位置に配置されている前記一対の挟持部材が前記収容対象物を挟んで支持している状態で、前記一対の挟持部材を回転させて、前記一対の挟持部材の間のスペースが延在する方向を水平方向から鉛直方向に変更し、
前記並進部は、前記一対の挟持部材の間のスペースが鉛直方向へ延在している状態で、前記一対の挟持部材を並進させて、前記一対の挟持部材を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる請求項１又は２に記載の収容装置。
【請求項４】
前記第１の位置に配置される前記一対の挟持部材の間に前記収容対象物を配置する供給部をさらに備え、
前記開閉部は、前記供給部によって前記一対の挟持部材の間に前記収容対象物を配置する際には前記一対の挟持部材の間隔を前記第１の間隔に調整する請求項１〜３のいずれか一項に記載の収容装置。
【請求項５】
前記一対の挟持部材に連結される一対の挟持アームを更に備え、
前記開閉部は、多段階開閉ユニット及び付勢手段を有し、
前記開閉部は、
前記多段階開閉ユニットによって前記一対の挟持アームの間隔を広げる方向へ前記一対の挟持アームに力を加えることで、前記一対の挟持部材の間隔を前記第１の間隔に調整し、
前記付勢手段によって前記一対の挟持アームの間隔を広げる方向へ前記一対の挟持アームに力を加えつつ、前記一対の挟持アームの間隔を狭める方向へ前記多段階開閉ユニットから前記一対の挟持アームに加えられる力を、前記付勢手段から前記一対の挟持アームに加えられる力よりも小さくすることによって、前記一対の挟持部材の間隔を前記第３の間隔に調整し、
前記一対の挟持アームの間隔を広げる方向へ前記付勢手段によって前記一対の挟持アームに力を加えつつ、前記一対の挟持アームを狭める方向へ前記多段階開閉ユニットから前記一対の挟持アームに加える力を、前記付勢手段から前記一対の挟持アームに加えられる力よりも大きくすることによって、前記一対の挟持部材の間隔を前記第２の間隔に調整する請求項１〜４のいずれか一項に記載の収容装置。
【請求項６】
前記多段階開閉ユニットは、前記一対の挟持アーム間に配置され、前記一対の挟持アームのそれぞれに接続されるロッドと当該ロッドを支持するシリンダ本体とを有するエアシリンダを含み、
前記開閉部は、前記多段階開閉ユニットの前記ロッドの前記シリンダ本体からの突出量を調整することで前記一対の挟持アームの間隔を変えられる請求項５に記載の収容装置。
【請求項７】
前記付勢手段は、前記一対の挟持アームの間に配置されるエアシリンダであって、前記一対の挟持アームの一方に対して固定されるシリンダ本体と、前記シリンダ本体から前記一対の挟持アームの他方に向かって突出可能なロッドとを有するエアシリンダを含み、
少なくとも前記一対の挟持部材の間隔を前記第３の間隔に調整する際に、前記付勢手段の前記ロッドによって前記一対の挟持アームの他方が付勢される請求項５又は６に記載の収容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋に収容対象物を収容する収容装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グリッパーによって両側縁部が把持されて吊り下げ状態で支持される袋の内側に、複数の部材を相互に重ねた状態で収容するための装置が知られている。
【０００３】
例えば、コンベア上に供給された水平姿勢の収容対象物を、開状態に置かれた一対の挟持片の間へ押し込み部材によって押し込み、押し込まれた収容対象物を一対の挟持片によって挟んで支持し、一対の挟持片を収容対象物とともに回動させることにより収容対象物を起立姿勢にした後に、一対の挟持片の間隔を広げることで収容対象物を解放して袋に収容する装置が知られている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
複数の部材から成る収容対象物を袋に収容するには、複数の部材が適切に重ねられた状態を維持しつつ袋内に配置されることが大切である。例えば、コンベア上に供給される収容対象物が一体的な単一体であったり比較的剛性の大きい複数の部材によって構成されたりしている場合には、比較的簡単に精度良く収容対象物を袋に収容することが可能である。しかしながら、例えば液状体や粉粒体が充填密封された複数の小袋によって収容対象物が構成されるケースのように、収容対象物を構成する個々の部材が柔軟で型崩れしやすい場合には、部材同士の重ね合わせ状態を適切に維持しつつ、袋内に収容対象物を適切な姿勢及び位置に配置することが難しい場合がある。例えば、液状物や粉粒体が充填密封された３つの小袋をそれぞれが水平方向へ延在する状態で積み重ねることで収容対象物が構成される場合、傾斜した状態で搬送される工程、収容対象物（小袋）の延在方向を水平方向から鉛直方向へ移行する工程、或いは一対の挟持片の間に収容対象物が押し込まれる工程において、収容対象物（小袋）の姿勢が乱れて部材の重なり状態が崩れやすい。
【０００５】
収容対象物の姿勢が不適正であり複数の部材の重なりが崩れた状態で収容対象物を袋に収容する場合、袋口に収容対象物が引っ掛かって収容不良が生じたり、複数の部材がばらばらの姿勢で袋に収容され、袋の外側からの見栄えが悪くなって製品価値を低下させたりする懸念もある。特に近年は、包装製品の小型化、見栄え及び包装資材のコスト低減の観点から、サイズの小さい袋に収容対象物（複数の部材）をタイトに収容することが要求されることも多く、上述の収容不良や製品価値の低下の発生が顕著に表れるようになってきている。
【０００６】
これらの問題を解決するために、例えば、水平姿勢の収容対象物を一対の挟持板によって挟んで支持し、収容対象物が起立した状態で収容対象物の姿勢の乱れが矯正された後に、収容対象物を袋に収容する方法が知られている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】登録実用新案第２５０９９７３号公報
【特許文献２】実開平６−３０００７号公報
【特許文献３】特開２０１３−２３７４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献３に開示の方法において、袋内において収容対象物の姿勢を崩さないようにするために、一対の挟持板によって収容対象物を挟んだ状態で、一対の挟持板の一部又は全部を袋内に配置することが考えられる。この場合、一対の挟持板から収容対象物を解放する際に一対の挟持板の間隔を広げる必要があるが、一対の挟持板の一部又は全部が袋内に位置しているため、袋の内面（壁）に向かって各挟持板は移動させられる。
【０００９】
そのため収容対象物と袋の内面との間のスペースが小さい場合には、各挟持板によって袋の内面が傷つけられる懸念がある。そのような袋の内面の損傷を回避するには、一対の挟持板の間隔を抑えることが考えられる。しかしながら、一対の挟持板の間隔が十分に広げられないと、収容対象物が一対の挟持板から適切に解放されず、袋内に一旦配置された収容対象物が一対の挟持板とともに移動して、収容対象物（各部材）の姿勢が袋内で乱れたり、収容対象物が再び袋外に移動させられたりするおそれがある。
【００１０】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、収容対象物を袋に適切に収容することができる技術を提供することを目的とする。より具体的には、たとえ収容対象物を構成する複数の部材が柔軟で型崩れしやすい部材であっても、そのような複数の部材を相互に重ねた状態で、袋を傷つけることなく、収容対象物を効率的に袋に収容する技術を提供することを目的の一つとする。また起立姿勢の状態にある収容対象物（すなわち各構成部材が鉛直方向へ延在した状態にある収容対象物）を、袋を傷つけることなく、袋に収容する技術を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、開口した袋の収容部に収容対象物を収容する収容装置であって、収容対象物を挟んで支持するための一対の挟持部材と、一対の挟持部材が袋の外側に配置される第１の位置及び一対の挟持部材の少なくとも一部が袋の内側に配置される第２の位置に、一対の挟持部材を移動させる移動部と、一対の挟持部材の間隔を調整する開閉部と、を備え、開閉部は、一対の挟持部材の間隔を、収容対象物の厚み方向の大きさよりも大きい第１の間隔、第１の間隔よりも小さく収容対象物の厚み方向の大きさ以下の第２の間隔、及び第２の間隔よりも大きく収容部の厚み方向の大きさよりも小さく収容対象物の厚み方向の大きさよりも大きい第３の間隔に調整することができる収容装置に関する。したがって開閉部は、一対の挟持部材の間隔を、少なくとも第１の間隔、第２の間隔及び第３の間隔のうちから選択される一つの間隔に、状況に応じて調整することが可能である。
【００１２】
収容対象物は、別体の複数の部材を含んでもよい。
【００１３】
開閉部は、一対の挟持部材の間に収容対象物を配置する際には、一対の挟持部材の間隔を第１の間隔に調整し、移動部によって一対の挟持部材が第１の位置から第２の位置に移動する際には、一対の挟持部材の間隔を第２の間隔に調整して、一対の挟持部材によって収容対象物を挟んで支持させ、移動部によって一対の挟持部材が第２の位置から第１の位置に移動する際には、一対の挟持部材の間隔を第３の間隔に調整して、一対の挟持部材による収容対象物の支持を解除してもよい。なお、ここでいう「第１の位置」は、収容対象物を一対の挟持部材間に配置するための位置と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。したがって、例えば「収容対象物を一対の挟持部材間に配置するための位置」と「第２の位置」との間に「第１の位置」が存在していてもよい。
【００１４】
移動部は、一対の挟持部材を回転させる回転部と、一対の挟持部材を並進させる並進部とを有し、第１の位置に配置される一対の挟持部材の間のスペースは水平方向又は鉛直方向へ延在し、第２の位置に配置される一対の挟持部材の間のスペースは鉛直方向へ延在してもよい。
【００１５】
収容装置は、第１の位置に配置される一対の挟持部材の間に収容対象物を配置する供給部を更に備え、開閉部は、供給部によって一対の挟持部材の間に収容対象物を配置する際には一対の挟持部材の間隔を第１の間隔に調整してもよい。
【００１６】
収容装置は、一対の挟持部材に連結される一対の挟持アームを更に備え、開閉部は、多段階開閉ユニット及び付勢手段を有し、開閉部は、多段階開閉ユニットによって一対の挟持アームの間隔を広げる方向へ一対の挟持アームに力を加えることで、一対の挟持部材の間隔を第１の間隔に調整し、付勢手段によって一対の挟持アームの間隔を広げる方向へ一対の挟持アームに力を加えつつ、一対の挟持アームの間隔を狭める方向へ多段階開閉ユニットから一対の挟持アームに加えられる力を、付勢手段から一対の挟持アームに加えられる力よりも小さくすることによって、一対の挟持部材の間隔を第３の間隔に調整し、一対の挟持アームの間隔を広げる方向へ付勢手段によって一対の挟持アームに力を加えつつ、一対の挟持アームを狭める方向へ多段階開閉ユニットから一対の挟持アームに加える力を、付勢手段から一対の挟持アームに加えられる力よりも大きくすることによって、一対の挟持部材の間隔を第２の間隔に調整してもよい。
【００１７】
多段階開閉ユニットは、一対の挟持アーム間に配置され、一対の挟持アームのそれぞれに接続されるロッドと当該ロッドを支持するシリンダ本体とを有するエアシリンダを含み、開閉部は、多段階開閉ユニットのロッドのシリンダ本体からの突出量を調整することで一対の挟持アームの間隔を変えられてもよい。
【００１８】
付勢手段は、一対の挟持アームの間に配置されるエアシリンダであって、一対の挟持アームの一方に対して固定されるシリンダ本体と、シリンダ本体から一対の挟持アームの他方に向かって突出可能なロッドとを有するエアシリンダを含み、少なくとも一対の挟持部材の間隔を第３の間隔に調整する際に、付勢手段のロッドによって一対の挟持アームの他方が付勢されてもよい。
【００１９】
本発明の他の態様は、収容対象物の厚み方向の大きさよりも大きい第１の間隔を有する一対の挟持部材間に収容対象物を配置する工程と、一対の挟持部材間に収容対象物を配置した状態で、一対の挟持部材の間隔を第１の間隔よりも小さく収容対象物の厚み方向の大きさ以下の第２の間隔に調整して、一対の挟持部材によって収容対象物を挟んで支持する工程と、収容対象物を支持する一対の挟持部材を移動して、一対の挟持部材の少なくとも一部及び収容対象物を袋の収容部に配置する工程と、一対の挟持部材の少なくとも一部及び収容対象物が収容部に配置された状態で、一対の挟持部材の間隔を、第１の間隔よりも小さく第２の間隔よりも大きく収容部の厚み方向の大きさよりも小さく収容対象物の厚み方向の大きさよりも大きい第３の間隔に調整して、一対の挟持部材による収容対象物の支持を解除する工程と、を備える収容方法に関する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、一対の挟持部材の間隔が第１の間隔、第２の間隔及び第３の間隔に調整され、袋に収容対象物を適切に収容することができる。特に、収容対象物を挟んで支持する一対の挟持部材をこれらの第１の間隔、第２の間隔及び第３の間隔に適宜調整することで、収容対象物を構成する複数の部材を重ねた状態で、袋を傷つけることなく、収容対象物を効率的に袋に収容することができる。また、一対の挟持部材が収容対象物を挟んで支持するため、起立姿勢の状態にある収容対象物を、袋を傷つけることなく、袋に適切に収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る収容装置の正面側の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す収容装置の背面側の斜視図である。
【図３】図３は、駆動制御部を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、一対の挟持部材の間隔制御を説明するための図であり、一対の挟持部材の断面を示す。
【図５】図５は、一対の挟持部材間に収容対象物を配置する工程を説明するための収容装置の斜視図である。
【図６】図６は、袋の収容部に収容対象物を配置する工程の前半を説明するための収容装置の斜視図である。
【図７】図７は、袋の収容部に収容対象物を配置する工程の後半を説明するための収容装置の斜視図である。
【図８】図８は、収容対象物の支持を解除する工程を説明するための収容装置の斜視図である。
【図９】図９は、一対の挟持部材を供給位置に復帰させる工程を説明するための収容装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る収容装置１０の正面側の斜視図である。図２は、図１に示す収容装置１０の背面側の斜視図である。
【００２４】
収容装置１０は、開口した袋１１の収容部１２に収容対象物１３を収容するための装置であり、収容対象物１３は、収容装置１０によって、袋口を介して袋１１内の収容部１２に挿入及び配置される。
【００２５】
収容対象物１３は、一対の挟持部材２１によって挟まれて支持可能であれば限定されないが、特に全体の形及び姿勢が崩れやすい「別体の複数の部材」を収容対象物１３が含む場合に、本実施形態の収容装置１０は好適に適用可能である。収容対象物１３を構成する「別体の複数の部材」は限定されず、典型的には、シート状の複数の部材や薄型の複数の物体（小袋等）が積み重ねられて収容対象物１３が構成される。収容対象物１３を構成する部材の具体的な数は特に限定されないが、典型的には数個〜数十個の部材が積み重ねられることで収容対象物１３が構成される。
【００２６】
袋１１は、包装機側の一対のグリッパー（図示省略）によって両側縁部が把持された状態で、図示の所定位置（収容処理位置）に配置される。そして一対の挟持部材２１によって支持される収容対象物１３が、袋１１内の収容部１２に配置される。収容対象物１３が収容部１２に配置された袋１１は一対のグリッパーによって後段の処理ステーションに送られ、収容対象物１３が収容されていない新たな袋１１が収容処理位置に配置される。
【００２７】
収容装置１０は、一対の挟持部材２１、移動部２４及び開閉部２５を備える。一対の挟持部材２１は、収容対象物１３を挟んで支持するための部材であり、本例ではプレート部材によって一対の挟持部材２１の各々が構成されている。
【００２８】
移動部２４は、「一対の挟持部材２１が袋１１の外側に配置される第１の位置（図１及び図２及び後述の図５、図６及び図９参照）」と「一対の挟持部材２１の少なくとも一部が袋１１の内側に配置される第２の位置（後述の図７及び図８参照）」との間で、一対の挟持部材２１を移動させることができる。一対の挟持部材２１が収容対象物１３を受け入れるための位置（受け入れ位置）が第１の位置に該当し、一対の挟持部材２１によって収容対象物１３を袋１１内に収容するための位置（収容位置）が第２の位置に該当する。本例の移動部２４は、一対の挟持部材２１を回転させる回転部２７と、一対の挟持部材２１を鉛直方向Ｖへ並進させる並進部２８とを有する。
【００２９】
本例では、第１の位置に配置される一対の挟持部材２１の間のスペースは水平方向又は鉛直方向へ延在し、第２の位置に配置される一対の挟持部材２１の間のスペースは鉛直方向へ延在する。第１の位置に配置される一対の挟持部材２１の姿勢は、回転部２７によって回転駆動されることによって、「一対の挟持部材２１の間のスペース（すなわち挟持部材２１の支持面）が水平方向へ延在する姿勢（図１及び図５参照）」と「一対の挟持部材２１の間のスペース（すなわち挟持部材２１の支持面）が鉛直方向へ延在する姿勢（後述の図６及び図９参照）」との間を移行する。第１の位置に配置されている一対の挟持部材２１は、鉛直方向Ｖへ移動することなく回転部２７によって回転され、「一対の挟持部材２１の間のスペースが水平方向へ延在する姿勢」及び「一対の挟持部材２１の間のスペースが鉛直方向へ延在する姿勢」をとることができる。なお「一対の挟持部材２１の間のスペースが水平方向へ延在する姿勢をとる一対の挟持部材２１」及び「一対の挟持部材２１の間のスペースが鉛直方向へ延在する姿勢をとる一対の挟持部材２１」は、いずれも「第１の位置に配置される一対の挟持部材２１」に該当する。また一対の挟持部材２１は「一対の挟持部材２１の間のスペースが鉛直方向Ｖへ延在する姿勢」を保った状態で、並進部２８によって鉛直方向Ｖへ直進させられ、第１の位置（図６参照）と第２の位置（図７及び図８参照）との間を移動する。
【００３０】
本例の回転部２７は、第２回転モータ４８によって構成され、この第２回転モータ４８はスライドブロック６７に固定され、スライドブロック６７とともに鉛直方向Ｖへ移動する。第２回転モータ４８のモータ軸４８ａは、スライドブロック６７を貫通し、スライドブロック６７に影響を及ぼすことなく軸回転することができる。モータ軸４８ａの先端部は、一対の挟持部材２１に連結される多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）に接続及び固定されている。一対の挟持部材２１には一対の挟持アーム２２が連結され、一対の挟持アーム２２は連結部材４０を介して多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）に連結されている。すなわち多段階開閉ユニット３３は、連結部材４０及び一対の挟持アーム２２を介して一対の挟持部材２１に連結されている。したがって第２回転モータ４８がモータ軸４８ａを回転させることにより、モータ軸４８ａに固定されている多段階開閉ユニット３３が回転し、多段階開閉ユニット３３に連結されている一対の連結部材４０、一対の挟持アーム２２及び一対の挟持部材２１も多段階開閉ユニット３３とともに回転する。
【００３１】
本例の並進部２８は、第１回転モータ４７、カバー６６の内側に設けられ第１回転モータ４７により回転されるボールねじ軸（図示せず）、及びボールねじ軸に係合するスライドブロック６７を含む。カバー６６はボールねじ軸を覆っており、カバー６６の内側の空間においてボールねじ軸は回転自在に設けられている。第１回転モータ４７がボールねじ軸を回転させることにより、ボールねじ軸の回転に応じてスライドブロック６７が鉛直方向Ｖへ昇降し、スライドブロック６７に連結されている多段階開閉ユニット３３、一対の連結部材４０、一対の挟持アーム２２及び一対の挟持部材２１もスライドブロック６７とともに鉛直方向Ｖへ昇降する。なお第１回転モータ４７及び第２回転モータ４８は、後述の駆動制御部５０（図３参照）によって制御される。一対の挟持部材２１は、駆動制御部５０の制御下で、第１回転モータ４７の回転に応じて鉛直方向Ｖへ昇降移動する一方で、第２回転モータ４８のモータ軸４８ａの回転に応じて鉛直方向Ｖと垂直を成す軸（本例では袋１１の幅方向Ｗに延在する軸）を中心に回転する。
【００３２】
一方、開閉部２５は、一対の挟持部材２１の間隔を調整する。本例の開閉部２５は、多段階開閉ユニット３３及び付勢手段３４を有する。
【００３３】
本例の多段階開閉ユニット３３は、一対の挟持アーム２２の間に配置される第１エアシリンダ３６を含む。第１エアシリンダ３６は、一対の挟持アーム２２の一方を駆動するためのロッド３７及び他方を駆動するためのロッド３７を有し、これらの複数のロッド３７は、それぞれ一対の挟持アーム２２の各々に関して設けられる一対の連結部材４０に固定される。一対の連結部材４０は一対の挟持アーム２２に固定され、各ロッド３７は対応の連結部材４０を介して対応の挟持アーム２２に連結される。第１エアシリンダ３６のシリンダ本体３８は、複数のロッド３７を突出可能に支持し、シリンダ本体３８からのロッド３７の突出量は調整可能である。一対の挟持アーム２２の一方を駆動するためのロッド３７及び他方を駆動するためのロッド３７は、互いに対称的にシリンダ本体３８からの進退動作を行い、一対の挟持部材２１を広げる方向及び狭める方向へ移動する。なお多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）は、後述の駆動制御部５０（図３）によって制御される。一対の連結部材４０の間隔、一対の挟持アーム２２の間隔及び一対の挟持部材２１の間隔は、駆動制御部５０の制御下で、第１エアシリンダ３６のシリンダ本体３８からのロッド３７の突出量に応じて変えられる。
【００３４】
本例の付勢手段３４は、一対の挟持アーム２２の間に配置される第２エアシリンダ４２を含む。第２エアシリンダ４２は、ロッド４３、シリンダ本体４４、及びロッド４３と一体的に設けられる押圧板４５を有する。シリンダ本体４４は一対の挟持部材２１の一方に対して一体的に固定され、本例では当該一方の挟持部材２１に連結される連結部材４０に取り付けられる。ロッド４３は他方の連結部材４０に向かってシリンダ本体４４から突出可能であり、ロッド４３の先端には押圧板４５が取り付けられている。押圧板４５は、ロッド４３の突出量に応じて、一対の連結部材４０の他方に押し当てられる位置及び一対の連結部材４０の他方から離間する位置に配置される。なお付勢手段３４（第２エアシリンダ４２）は、後述の駆動制御部５０（図３）によって制御される。一対の連結部材４０の間隔、一対の挟持アーム２２の間隔及び一対の挟持部材２１の間隔は、駆動制御部５０の制御下で、第２エアシリンダ４２のシリンダ本体４４からのロッド４３の突出量に応じて変えられる。
【００３５】
なお付勢手段３４は、一対の挟持部材２１の間隔を広げる方向へ一対の挟持部材２１に力を作用させることができる任意の手段によって構成可能である。したがって、例えば付勢手段３４を弾性体（例えばゴムやバネ等）によって構成することも可能である。一対の連結部材４０の間に弾性体を配置し、当該弾性体を一対の連結部材４０に接触させて、当該弾性体から各連結部材４０に弾性力を加えることで、一対の挟持部材２１に力を作用させてもよい。
【００３６】
本実施形態の収容装置１０は、第１の位置に配置される一対の挟持部材２１の間に収容対象物１３を配置する供給部３０を更に備える。本例の供給部３０は、トレイ５２、第３エアシリンダ５３及び押し込み部材５４を有する。
【００３７】
トレイ５２は複数設けられ、複数のトレイ５２が間欠的に移動し（本例では袋１１の厚み方向Ｔへ移動し）、一対の挟持部材２１と押し込み部材５４との間に順次配置される。各トレイ５２は、底面部と、当該底面部の対向縁部から当該底面部と９０度を成す方向へ延在する側面部とを有し、これらの底面部及び側面部によってトレイ５２の断面はコの字状（略Ｕ字状）に形成される。各トレイ５２には、収容対象物１３を構成する複数の部材が積み重ねられた状態で載せられる。したがって袋１１の厚み方向Ｔに関し、トレイ５２の断面サイズ（特に底面部の断面長さ）は、収容対象物１３の断面長さとほぼ同じ長さか、収容対象物１３の断面長さよりも僅かに大きいことが好ましい。この場合、トレイ５２の側面部によって収容対象物１３が規制され、収容対象物１３を構成する複数の部材を鉛直方向Ｖへ適切な状態で積み重ねることができる。
【００３８】
第３エアシリンダ５３は図示しない取り付け部材に固定されており、第３エアシリンダ５３のロッド５３ａは、「一対の挟持部材２１の間のスペースが水平方向へ延在する姿勢」をとる一対の挟持部材２１の間のスペースに向かって突出する。第３エアシリンダ５３のロッド５３ａの突出方向（本例では袋１１の幅方向Ｗ）に関し、一対の挟持部材２１の間のスペースと押し込み部材５４との間には、トレイ５２に載置された収容対象物１３が配置される。押し込み部材５４は、トレイ５２のうちの収容対象物１３が配置されるスペースをスムーズに進退することが可能な大きさを有する。したがって、第３エアシリンダ５３のロッド５３ａが「一対の挟持部材２１の間のスペースが水平方向へ延在する姿勢」をとる一対の挟持部材２１の間のスペースに向かって突出することで、トレイ５２に載置された収容対象物１３が押し込み部材５４に押されて一対の挟持部材２１の間に配置される。このように本例の供給部３０は、収容対象物１３を構成する各部材が水平方向へ延在する状態で、一対の挟持部材２１の間に収容対象物１３を供給する。
【００３９】
なお形及び姿勢を崩さないように収容対象物１３をトレイ５２から一対の挟持部材２１の間に移送させる観点からは、収容対象物１３が収容されるトレイ５２の載置面を、鉛直方向Ｖに関し、「一対の挟持部材２１の間のスペースが水平方向へ延在する姿勢」をとる一対の挟持部材２１のうちの鉛直方向Ｖの下方に配置される挟持部材２１の載置面と同じ位置にするか、当該挟持部材２１の載置面よりも僅かに高い位置にすることが好ましい。また収容装置１０は、供給部３０を必ずしも備える必要はなく、上述の供給部３０の代わりに、例えば人手によって一対の挟持部材２１の間に収容対象物１３を配置してもよい。
【００４０】
また収容装置１０は、袋１１の袋口（開口部）の大きさ及び形状を規制する袋口規制部７１を備える。本例の袋口規制部７１は、図示しない架台上に固定されているスタンド６２から鉛直方向Ｖへ突出可能な昇降軸６１と、昇降軸６１に対して開口ガイド取り付けブロック６５を介し連結される第４エアシリンダ６９と、第４エアシリンダ６９の本体部から袋１１の幅方向Ｗへ突出する一対の開口アーム５８に取り付けられる一対の開口保持ガイド５７とを有する。開口ガイド取り付けブロック６５は、昇降軸６１及び第４エアシリンダ６９の各々に固定されている。
【００４１】
昇降軸６１は、鉛直方向Ｖへ延在するスタンド６２の中心軸線上に配置され、駆動制御部５０によって鉛直方向Ｖへ昇降される。昇降軸６１が昇降すると、昇降軸６１に固定的に取り付けられている開口ガイド取り付けブロック６５、第４エアシリンダ６９、一対の開口アーム５８及び一対の開口保持ガイド５７も昇降軸６１とともに昇降する。
【００４２】
スタンド６２のうち鉛直方向Ｖに関して異なる２箇所には連結ブロック６３が固定され、これらの連結ブロック６３には鉛直方向Ｖへ延在する昇降モータ固定ブロック６４が固定されている。したがってスタンド６２と昇降モータ固定ブロック６４とは連結ブロック６３を介して連結されており、スタンド６２及び昇降モータ固定ブロック６４の相対位置は連結ブロック６３によって固定されている。昇降モータ固定ブロック６４にはスライドブロック６７がスライド自在に取り付けられており、スライドブロック６７は昇降モータ固定ブロック６４に沿って鉛直方向Ｖへ昇降することができる。
【００４３】
一対の開口保持ガイド５７はそれぞれ一対の開口アーム５８の先端に固定的に取り付けられており、開口保持ガイド５７同士は同じ構成を有する。各開口保持ガイド５７は、底面部と、底面部の対向縁部から底面部と９０度を成す方向へ延在する側面部とを有し、これらの底面部及び側面部によって各開口保持ガイド５７の断面はコの字状（略Ｕ字状）に形成される。各開口保持ガイド５７のうち断面外周側の周面は、袋１１（収容部１２）の内面と接触する面となる。各開口保持ガイド５７の底面部の断面長さ（本例では袋１１の厚み方向Ｔへの長さ）は、袋１１の袋口の厚み方向Ｔへの長さを規定するため、収容対象物１３の厚み（厚み方向Ｔへの長さ）よりも大きくなるように設定される。
【００４４】
第４エアシリンダ６９のうち袋１１の幅方向Ｗに関する両端面からはロッドとして機能する一対の開口アーム５８が突出し、各開口アーム５８の幅方向Ｗへの突出量は調整可能である。第４エアシリンダ６９が作動すると、一対の開口アーム５８は袋１１の幅方向Ｗへ対称的に移動し、互いに離間する方向又は近接する方向へ移動する。なお第４エアシリンダ６９は、後述の駆動制御部５０（図３）によって制御される。一対の開口保持ガイド５７の間隔は、駆動制御部５０の制御下で、第４エアシリンダ６９の本体部からの一対の開口アーム５８の突出量に応じて変えられる。
【００４５】
図３は、駆動制御部５０を示す機能ブロック図である。上述のように、駆動制御部５０は、収容装置１０を構成する各部が接続されており、各部を制御する。上述の例では、例えば移動部２４（回転部２７（第２回転モータ４８）及び並進部２８（第１回転モータ４７））、開閉部２５（多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）及び付勢手段３４（第２エアシリンダ４２））、供給部３０（第３エアシリンダ５３）及び袋口規制部７１（第４エアシリンダ６９及び昇降軸６１）が駆動制御部５０に接続されている。また収容装置１０を構成する他の要素が駆動制御部５０に接続されていてもよい。なお駆動制御部５０は、一体的に設けられてもよいし、複数の制御ブロックが組み合わされて構成されていてもよい。また駆動制御部５０に含まれる制御ブロックは、電気的な信号の送受信に基づいて各部を制御してもよいし、部材間の機械的な相関に基づいて各部を制御してもよい。また複数の制御ブロック間で情報（信号）の送受信を適宜行うことで、収容装置１０を構成する各部が統合的に制御されてもよいし、複数の制御ブロック間で情報（信号）の送受信を行うことなく、収容装置１０を構成する各部が制御されてもよい。
【００４６】
したがって、駆動制御部５０と収容装置１０を構成する各部とが一体的に設けられてもよく、収容装置１０を構成する個々の要素に駆動制御部５０が内蔵されていてもよい。そのため、例えば本実施形態の駆動制御部５０及び移動部２４の組み合わせを本発明における「移動部」として捉えてもよいし、駆動制御部５０及び開閉部２５の組み合わせを本発明における「開閉部」として捉えてもよいし、駆動制御部５０及び供給部３０の組み合わせを本発明における「供給部」として捉えてもよいし、駆動制御部５０及び袋口規制部７１の組み合わせを本発明における「袋口規制部」として捉えてもよい。
【００４７】
駆動制御部５０は、後述の、トレイ５２から一対の挟持部材２１間へ収容対象物１３を供給する工程、一対の挟持部材２１により収容対象物１３を挟んで支持する工程、一対の挟持部材２１に支持された収容対象物１３を袋１１の収容部１２に配置する工程、一対の挟持部材２１による収容対象物１３の支持を解除して収容部１２に収容対象物１３を収容する工程、及び一対の挟持部材２１を収容対象物１３の供給位置に復帰させる工程が連続的に行われるように、各部を制御する。
【００４８】
特に本実施形態の駆動制御部５０は、一対の挟持部材２１によって収容対象物１３を確実に支持した後に袋１１を傷つけることなく収容部１２に配置し、また袋１１を傷つけることなく袋１１から一対の挟持部材２１のみを抜き出すように、一対の挟持部材２１の間隔を精度良く制御する。
【００４９】
図４は、一対の挟持部材２１の間隔制御を説明するための図であり、一対の挟持部材２１の断面を示す。図４（ａ）は、トレイ５２から一対の挟持部材２１間のスペースに収容対象物１３が配置される際の一対の挟持部材２１の状態（収容対象物受け入れ位置）を示す。図４（ｂ）は収容対象物１３を支持する際の一対の挟持部材２１の状態（収容対象物挟持位置）を示す。図４（ｃ）は、袋１１の収容部１２に収容対象物１３が配置された後に、収容対象物１３の支持を解除して袋１１から抜き出される一対の挟持部材２１の状態（収容対象物解放位置）を示す。なお図４（ａ）〜（ｃ）では収容対象物１３が点線によって示されている。
【００５０】
駆動制御部５０は、開閉部２５（特に多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）及び付勢手段３４（第２エアシリンダ４２））を制御し、一対の挟持部材２１の間隔を、第１の間隔Ｄ１、第２の間隔Ｄ２及び第３の間隔Ｄ３に調整することができる。第１の間隔Ｄ１は、収容対象物１３の厚み方向の大きさＴａよりも大きい間隔である（図４（ａ）参照）。第２の間隔Ｄ２は、第１の間隔Ｄ１よりも小さく収容対象物１３の厚み方向の大きさＴａ以下の間隔である（図４（ｂ）参照）。第３の間隔Ｄ３は、第２の間隔Ｄ２よりも大きく収容部１２の厚み方向の大きさＴｂよりも小さく収容対象物１３の厚み方向の大きさＴａよりも大きい間隔である（図４（ｃ）参照）。
【００５１】
駆動制御部５０は開閉部２５を制御して、以下のように一対の挟持部材２１の間隔を調整する。例えば、一対の挟持部材２１の間に収容対象物１３を配置する際には（特に本例では供給部３０によって一対の挟持部材２１の間に収容対象物１３を配置する際には）、駆動制御部５０は、一対の挟持部材２１の間隔を第１の間隔Ｄ１に調整する（図４（ａ）参照）。また移動部２４によって一対の挟持部材２１が第１の位置（図６参照）から第２の位置（図７参照）に移動する際には、駆動制御部５０は、一対の挟持部材２１の間隔を第２の間隔Ｄ２に調整して、一対の挟持部材２１によって収容対象物１３を挟んで支持させる（図４（ｂ）参照）。また移動部２４によって一対の挟持部材２１が第２の位置において収容対象物１３の支持を解除する際には（図８参照）、駆動制御部５０は一対の挟持部材２１の間隔を第３の間隔Ｄ３に調整して、一対の挟持部材２１による収容対象物１３の支持を解除する（図４（ｃ）参照）。
【００５２】
このような一対の挟持部材２１の間隔の制御は、任意の駆動手段によって実現可能であり、例えばサーボモータ等の駆動手段によって開閉部２５を構成することで、一対の挟持部材２１の間隔を所望の間隔に調整することも可能である。ただしサーボモータ等の比較的複雑な構造を有する開閉部２５は、制御態様が複雑化しやすく、重量も重くなって、高価になる傾向がある。一方、本実施形態の開閉部２５は、多段階開閉ユニット３３及び付勢手段３４の組み合わせによって簡素に構成される。とりわけ上述のように第１エアシリンダ３６及び第２エアシリンダ４２の組み合わせによって開閉部２５を構成することで、開閉部２５の制御態様を非常にシンプルにでき、開閉部２５全体の重量を軽くでき、比較的安価に開閉部２５を製造できる。
【００５３】
多段階開閉ユニット３３及び付勢手段３４が組み合わされて構成される本実施形態の駆動制御部５０は、具体的には以下のようにして一対の挟持部材２１の間隔を調整する。すなわち駆動制御部５０は、多段階開閉ユニット３３によって一対の挟持部材２１及び挟持アーム２２の間隔を広げる方向へ一対の挟持部材２１及び挟持アーム２２に力を加えることで、一対の挟持部材２１の間隔を第１の間隔Ｄ１（図４（ａ）参照）に調整することができる。また駆動制御部５０は、付勢手段３４によって一対の挟持部材２１の間隔を広げる方向へ一対の挟持部材２１に力を加えつつ、一対の挟持部材２１の間隔を狭める方向へ多段階開閉ユニット３３から一対の挟持部材２１に加えられる力を、付勢手段３４から一対の挟持部材２１に加えられる力よりも小さくすることによって、一対の挟持部材２１の間隔を第３の間隔Ｄ３（図４（ｃ）参照）に調整することができる。また駆動制御部５０は、一対の挟持部材２１の間隔を広げる方向へ付勢手段３４によって一対の挟持部材２１に力を加えつつ、一対の挟持部材２１を狭める方向へ多段階開閉ユニット３３から一対の挟持部材２１に加える力を、付勢手段３４から一対の挟持部材２１に加えられる力よりも大きくすることによって、一対の挟持部材２１の間隔を第２の間隔Ｄ２に調整することができる。
【００５４】
上述のように、本実施形態における一対の挟持部材２１の間隔の制御は、付勢手段３４から一対の挟持部材２１に加えられる力と多段階開閉ユニット３３から一対の挟持部材２１に加えられる力とを調整することで行われる。多段階開閉ユニット３３は、一対の挟持部材２１の間隔が最も大きい間隔である第１の間隔Ｄ１となるように一対の挟持部材２１を移動させることができる一方で、一対の挟持部材２１の間隔が最も小さい間隔である第２の間隔Ｄ２となるように一対の挟持部材２１を移動させることができる。一方、付勢手段３４は、一対の挟持部材２１の間隔が第１の間隔Ｄ１と第２の間隔Ｄ２との間の中間的な大きさを有する第３の間隔Ｄ３となるように一対の挟持部材２１を移動させることができる。
【００５５】
そして、多段階開閉ユニット３３及び付勢手段３４のうちの少なくともいずれか一方（本例では多段階開閉ユニット３３）から一対の挟持部材２１に作用させる力を可変として、多段階開閉ユニット３３から一対の挟持部材２１に加えられる力及び付勢手段３４から一対の挟持部材２１に加えられる力との関係を変えることで、一対の挟持部材２１の間隔を簡単に調整することができる。特に、付勢手段３４から一対の挟持部材２１に力を及ぼすことが可能な一対の挟持部材２１の間隔範囲を、多段階開閉ユニット３３から一対の挟持部材２１に力を及ぼすことができる一対の挟持部材２１の間隔範囲よりも狭くすることで、中間的な大きさを有する第３の間隔Ｄ３に一対の挟持部材２１の間隔を簡単に調整することができる。
【００５６】
上述の多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）は、シリンダ本体３８からのロッド３７の突出量に応じて、一対の挟持部材２１に作用させる力を変えて一対の挟持部材２１の間隔を調整する。したがって駆動制御部５０は、多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）のロッド３７のシリンダ本体３８からの突出量を調整することで一対の挟持部材２１の間隔を変えられる。この第１エアシリンダ３６のロッド３７の突出量は、「一対の挟持部材２１の間隔を第１の間隔Ｄ１にするための第１の突出量」及び「一対の挟持部材２１の間隔を第２の間隔Ｄ２にするための第２の突出量」に調整可能である。そのため一対の挟持部材２１の間隔が少なくとも第１の間隔Ｄ１〜第２の間隔Ｄ２の範囲にある場合には、多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）は一対の挟持部材２１に力を及ぼすことができる。
【００５７】
一方、上述の付勢手段３４（第２エアシリンダ４２）も、シリンダ本体４４からのロッド４３の突出量に応じて、一対の挟持部材２１に作用させる力を変えて一対の挟持部材２１の間隔を調整する。すなわち駆動制御部５０は、付勢手段３４（第２エアシリンダ４２）のロッド４３のシリンダ本体４４からの突出量を調整することで一対の挟持部材２１の間隔を変えられる。ただし、第２エアシリンダ４２のロッド４３の最大突出量は、「一対の挟持部材２１の間隔を第３の間隔Ｄ３にするための第３の突出量」となっている。したがって一対の挟持部材２１の間隔が第３の間隔Ｄ３以下の場合（本例では第２の間隔Ｄ２〜第３の間隔Ｄ３の範囲にある場合）、付勢手段３４（第２エアシリンダ４２）は一対の挟持部材２１に力を及ぼすことができる。一方、一対の挟持部材２１の間隔が第３の間隔Ｄ３よりも大きい場合（本例では第３の間隔Ｄ３〜第１の間隔Ｄ１の範囲にある場合）、付勢手段３４（第２エアシリンダ４２）は一対の挟持部材２１に力を及ぼすことができず、一対の挟持部材２１には多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）からの力のみが作用する。したがって少なくとも一対の挟持部材２１の間隔を第３の間隔Ｄ３に調整する際に、付勢手段３４（第２エアシリンダ４２）のロッド４３及び押圧板４５によって一対の挟持部材２１の他方が押圧される。
【００５８】
本例では、例えば一対の挟持部材２１の間隔を第１の間隔Ｄ１に調整する場合（図４（ａ）参照）、第１エアシリンダ３６から連結部材４０及び一対の挟持アーム２２を介して一対の挟持部材２１に力を作用させて、一対の挟持部材２１の間隔が広げられる。この際、第２エアシリンダ４２の押圧板４５と連結部材４０とは離間し、第２エアシリンダ４２から一対の挟持部材２１には力が及ばないため、第２エアシリンダ４２は作動状態であってもよいし、非作動状態であってもよい。
【００５９】
一方、一対の挟持部材２１の間隔を第２の間隔Ｄ２に調整する場合（図４（ｂ）参照）、第１エアシリンダ３６から連結部材４０及び一対の挟持アーム２２を介して一対の挟持部材２１に力を作用させて、一対の挟持部材２１の間隔が狭められる。この際、一対の挟持部材２１の間隔を狭める方向へ第１エアシリンダ３６から一対の挟持部材２１に作用させる力の方が、一対の挟持部材２１の間隔を広げる方向へ第２エアシリンダ４２から一対の挟持部材２１に作用させる力よりも大きい。そのため第１エアシリンダ３６からの力の方が第２エアシリンダ４２からの力よりも優位に働き、第２エアシリンダ４２の押圧板４５が連結部材４０に接触した状態で、一対の挟持部材２１の間隔が第２の間隔Ｄ２に調整される。このように第１エアシリンダ３６からの力の方が第２エアシリンダ４２からの力よりも優位に働くため、第２エアシリンダ４２は作動状態であってもよいし、非作動状態であってもよい。
【００６０】
また一対の挟持部材２１の間隔を第３の間隔Ｄ３に調整する場合（図４（ｃ）参照）、第２エアシリンダ４２から連結部材４０及び一対の挟持アーム２２を介して一対の挟持部材２１に力を作用させて、一対の挟持部材２１の間隔が広げられる。この際、一対の挟持部材２１の間隔を広げる方向へ第２エアシリンダ４２から一対の挟持部材２１に作用させる力の方が、一対の挟持部材２１の間隔を狭める方向へ第１エアシリンダ３６から一対の挟持部材２１に作用させる力よりも大きい。そのため第２エアシリンダ４２からの力の方が第１エアシリンダ３６からの力よりも優位に働き、第２エアシリンダ４２の押圧板４５が連結部材４０に接触した状態で、一対の挟持部材２１の間隔が第３の間隔Ｄ３に調整される。このように第２エアシリンダ４２からの力の方が第１エアシリンダ３６からの力よりも優位に働くため、第１エアシリンダ３６は作動状態であってもよいし、非作動状態であってもよい。
【００６１】
したがって、上述の第１エアシリンダ３６（多段階開閉ユニット３３）及び第２エアシリンダ４２（付勢手段３４）を組み合わせることで開閉部２５を構成する場合、例えば以下のようにして一対の挟持部材２１の開閉制御を行うことができる。
【００６２】
すなわち、一対の挟持部材２１の間隔を第１の間隔Ｄ１、第２の間隔Ｄ２及び第３の間隔Ｄ３のいずれに調整する場合にも、第２エアシリンダ４２を作動状態にしておき、第２エアシリンダ４２のロッド４３はシリンダ本体４４から突出する方向へ駆動される。そして第１エアシリンダ３６の作動状態及び非作動状態の切り換え、及び第１エアシリンダ３６のロッド３７の突出量の調整によって、一対の挟持部材２１の間隔を第１の間隔Ｄ１、第２の間隔Ｄ２及び第３の間隔Ｄ３のうちの所望の間隔に調整できる。例えば一対の挟持部材２１の間隔を第１の間隔Ｄ１に調整する場合には、第１エアシリンダ３６のロッド３７の突出量が対応の突出量に調整される。この場合、第１エアシリンダ３６のロッド３７の突出に要する力（本ケースでは突出力）の大きさは問わない。一方、一対の挟持部材２１の間隔を第２の間隔Ｄ２に調整する場合には、第１エアシリンダ３６のロッド３７の突出量が対応の突出量に調整される。この場合、第１エアシリンダ３６のロッド３７の突出に要する力（本ケースでは引っ込み力）は、第２エアシリンダ４２のロッド４３の突出力よりも大きく設定される。一方、一対の挟持部材２１の間隔を第３の間隔Ｄ３に調整する場合には、第１エアシリンダ３６が非作動状態に置かれ、ロッド３７がフリーの状態になる。この場合、第１エアシリンダ３６から一対の挟持部材２１には力が全く作用せず（或いはほとんど作用せず）、第１エアシリンダ３６のシリンダ本体３８からのロッド３７の突出量は自在に変動し、一対の挟持部材２１には第２エアシリンダ４２からの力のみが作用する。
【００６３】
上述の一対の挟持部材２１の開閉制御例は、多段階開閉ユニット３３及び付勢手段３４をエアシリンダによって構成することで簡単に実現可能である。例えば多段階開閉ユニット３３（第１エアシリンダ３６）及び付勢手段３４（第２エアシリンダ４２）を非作動状態とする場合には、エアシリンダのシリンダ内を大気に解放して大気圧にすればよい。また、第１エアシリンダ３６のロッド３７をシリンダ本体３８から突出する方向へ動かしたりシリンダ本体３８に向かう方向へ動かしたりするには、シリンダ内においてロッド３７（すなわちピストンロッド）によって区画される部屋間の圧力の大小関係を切り換えればよい。また第１エアシリンダ３６の出力パワーを第２エアシリンダ４２の出力パワーよりも大きくするには、例えば第１エアシリンダ３６及び第２エアシリンダ４２に供給するエアの圧力（エア圧）が同じであっても、第１エアシリンダ３６のシリンダ径（断面積）を第２エアシリンダ４２のシリンダ径（断面積）よりも大きくすればよい。この場合、第１エアシリンダ３６のロッド３７がエアから受ける力の方が第２エアシリンダ４２のロッド４３がエアから受ける力よりも大きくなり、第１エアシリンダ３６の出力パワーの方が第２エアシリンダ４２の出力パワーよりも大きくなる。
【００６４】
上述のように多段階開閉ユニット３３及び付勢手段３４をエアシリンダによって構成する場合、多段階開閉ユニット３３を構成する第１エアシリンダ３６のロッド３７のシリンダ本体３８からの最大突出量は「一対の挟持部材２１の間隔が第１の間隔Ｄ１となるような突出量」に設定される。また多段階開閉ユニット３３を構成する第１エアシリンダ３６のロッド３７のシリンダ本体３８からの最小突出量は「一対の挟持部材２１の間隔が第２の間隔Ｄ２となるような突出量」に設定される。また付勢手段３４を構成する第２エアシリンダ４２のロッド４３のシリンダ本体４４からの最大突出量は「一対の挟持部材２１の間隔が第３の間隔Ｄ３となるような突出量」に設定される。
【００６５】
なお多段階開閉ユニット３３及び付勢手段３４はエアシリンダ以外の手段によって実現されてもよく、例えばゴムやバネ等の弾性体を使って実現されてもよい。例えば弾性体（例えばゴム）によって付勢手段３４を構成する場合、上述の開閉制御例に従って一対の挟持部材２１の間隔を制御することができる。すなわち一対の挟持部材２１の間隔を第１の間隔Ｄ１から第２の間隔Ｄ２に調整する場合、弾性体の付勢手段３４は一対の挟持部材２１によって圧縮されて弾性変形し、連結部材４０間で潰された状態になる。また一対の挟持部材２１の間隔を第２の間隔Ｄ２から第３の間隔Ｄ３に調整する際に、第１エアシリンダ３６が非作動状態に切り換えられると、弾性体の付勢手段３４は膨張して元の大きさに復元し、その復元力（弾性力）が一対の挟持部材２１に加えられて一対の挟持部材２１の間隔が第３の間隔Ｄ３まで広げられる。
【００６６】
次に、本例の収容装置１０によって収容対象物１３を袋１１に収容する収容方法の一例について、図５〜９を参照して説明する。なお理解を容易にするために、図５〜９には収容装置１０を構成する要素の一部の図示が省略されている図面が含まれる。
【００６７】
本例の収容方法は、一対の挟持部材２１間に収容対象物１３を配置する工程と、一対の挟持部材２１によって収容対象物１３を支持する工程と、収容対象物１３を袋１１内に配置する工程と、収容対象物１３の支持を解除する工程と、一対の挟持部材２１を供給位置に復帰させる工程と、を含む。これらの一連の工程は、駆動制御部５０が収容装置１０の各部を駆動制御することによって行われる。
【００６８】
図５は、一対の挟持部材２１間に収容対象物１３を配置する工程を説明するための収容装置１０の斜視図である。
【００６９】
本工程では、収容対象物１３の厚み方向Ｔの大きさよりも大きい第１の間隔Ｄ１を有する一対の挟持部材２１間に収容対象物１３が配置される（収容対象物供給工程）。具体的には、移動部２４によって一対の挟持部材２１が袋１１の外側位置（第１の位置）に配置され、回転部２７によって「一対の挟持部材２１の間のスペースが水平方向へ延在する姿勢」となるように一対の挟持部材２１の回転状態が調整される。そして、開閉部２５によって一対の挟持部材２１の間隔が第１の間隔Ｄ１に調整され（図４（ａ）参照）、第３エアシリンダ５３はロッド５３ａを突出（伸張）させ、押し込み部材５４によりトレイ５２内の収容対象物１３を押して一対の挟持部材２１の間のスペースに収容対象物１３が配置される。これにより収容対象物１３は、鉛直方向Ｖに関して上下に配置される２つの挟持部材２１のうち下方に配置される挟持部材２１の上面に載せられる。なお、この状態では、収容対象物１３は一対の挟持部材２１によって支持されておらず、２つの挟持部材２１のうちの上方に配置される挟持部材２１の下面と収容対象物１３とは離間している。
【００７０】
収容対象物１３が一対の挟持部材２１の間に配置される際、一対の挟持部材２１同士（特に対向面（支持面）同士）は平行であってもよいし、非平行であってもよい。ただし収容対象物１３をトレイ５２から挟持部材２１上にスムーズに移す観点から、「トレイ５２における収容対象物１３の載置面」と「挟持部材２１（特に鉛直方向Ｖの下方の挟持部材２１）における収容対象物１３の載置面」とは平行であることが好ましい。
【００７１】
一方、昇降軸６１及び第４エアシリンダ６９が駆動制御部５０によって制御され、袋１１の開口（袋口）が袋口規制部７１によって規制される（開口ガイド挿入工程）。すなわち一対の開口保持ガイド５７の間隔が袋１１の開口の幅方向Ｗに関する大きさよりも狭くなるように第４エアシリンダ６９が一対の開口アーム５８を駆動する。そして昇降軸６１が鉛直方向Ｖに関して降下し、一対の開口保持ガイド５７が袋１１の開口を経て内側の収容部１２に挿入され、昇降軸６１の降下が停止される。そして第４エアシリンダ６９が一対の開口アーム５８を駆動して一対の開口保持ガイド５７の間隔を広げ、一対の開口保持ガイド５７によって内側から袋１１を支持する。これにより袋１１は幅方向Ｗへ張った状態となり、袋１１のうち一対の開口保持ガイド５７によって支持される部分（袋１１の開口を含む）は、各開口保持ガイド５７の断面の外形に応じた形状に整形され、袋１１の開口状態が確保される。
【００７２】
そして、一対の挟持部材２１間に収容対象物１３を配置した状態で、一対の挟持部材２１の間隔が第２の間隔Ｄ２に調整され（図４（ｂ）参照）、一対の挟持部材２１によって収容対象物１３が挟まれて支持される。すなわち開閉部２５が駆動制御部５０によって制御され、一対の挟持部材２１の間隔が狭められて、挟持部材２１から収容対象物１３に圧力を加えることで、収容対象物１３を挟持部材２１によって支持させる。このとき挟持部材２１から収容対象物１３に加えられる圧力は、収容対象物１３が損傷しない程度且つ挟持部材２１によって収容対象物１３を支持可能な程度に設定される。後述のように（図６及び図７参照）、一対の挟持部材２１間のスペースが鉛直方向Ｖへ延在する状態で、収容対象物１３に作用する重力に抗して一対の挟持部材２１が摩擦力等によって収容対象物１３を支持できる程度の圧力が各挟持部材２１から収容対象物１３に加えられる。したがって挟持部材２１から収容対象物１３に加えられる圧力は、一対の挟持部材２１及び収容対象物１３の表面特性（表面形状や摩擦係数等）に応じて決められる。
【００７３】
図６は、袋１１の収容部１２に収容対象物１３を配置する工程の前半を説明するための収容装置１０の斜視図である。図７は、袋１１の収容部１２に収容対象物１３を配置する工程の後半を説明するための収容装置１０の斜視図である。
【００７４】
本工程において、移動部２４は、収容対象物１３を支持する一対の挟持部材２１を移動して、一対の挟持部材２１の少なくとも一部（本例では先端部）及び収容対象物１３を袋１１の収容部１２に配置する。具体的には、第２回転モータ４８が駆動制御部５０により制御されてモータ軸４８ａを９０°回転させて、一対の挟持部材２１の姿勢を「一対の挟持部材２１の間のスペース（すなわち挟持部材２１の支持面）が水平方向へ延在する姿勢（図５参照）」から「一対の挟持部材２１の間のスペース（すなわち挟持部材２１の支持面）が鉛直方向Ｖへ延在する姿勢（図６参照）」に変更するように一対の挟持部材２１が回転される。
【００７５】
そして第１回転モータ４７が駆動制御部５０により制御され、スライドブロック６７が鉛直方向Ｖの下方へ移動され、スライドブロック６７とともに移動する一対の挟持部材２１及び収容対象物１３が袋１１の収容部１２に挿入される（図７参照）。これにより収容対象物１３は、整然とした配置状態（すなわち複数の部材が積み重ねられた状態）が保たれたまま、袋１１内の収容部１２に配置される。
【００７６】
図８は、収容対象物１３の支持を解除する工程を説明するための収容装置１０の斜視図である。
【００７７】
本工程では、開閉部２５が駆動制御部５０により制御され、一対の挟持部材２１の少なくとも一部（本例では先端部）及び収容対象物１３が収容部１２に配置された状態で、一対の挟持部材２１の間隔が第３の間隔Ｄ３に調整され（図４（ｃ）参照）、一対の挟持部材２１による収容対象物１３の支持が解除される。これにより、収容対象物１３は、袋１１内の収容部１２において、整然とした配置が保たれた状態で、一対の挟持部材２１による支持が解除される。
【００７８】
第３の間隔Ｄ３は、一対の開口保持ガイド５７によって規制された袋１１の開口（袋口）の厚み方向Ｔに関する長さよりも小さい。そのため、一対の挟持部材２１による収容対象物１３の支持を解除する際に、一対の挟持部材２１は袋１１の内面に接触せず、或いは一対の挟持部材２１が袋１１の内面に接触しても一対の挟持部材２１から袋１１に対して過度の力は加えられない。このように、収容対象物１３の支持を解除する際に一対の挟持部材２１の間隔を第３の間隔Ｄ３に精度良く調整することで、袋１１が一対の挟持部材２１によって傷つけられることを効果的に防ぐことができる。
【００７９】
なお収容対象物１３の支持が解除された後に収容対象物１３（複数の部材）の配置が崩れることを防ぐ観点からは、袋１１内の収容部１２の底部に近い位置に収容対象物１３を配置した状態で、一対の挟持部材２１による収容対象物１３の支持を解除することが好ましい。したがって本例では、一対の挟持部材２１のうち袋１１内への挿入側の先端に近い位置で収容対象物１３を支持することが好ましい。
【００８０】
図９は、一対の挟持部材２１を供給位置に復帰させる工程を説明するための収容装置１０の斜視図である。
【００８１】
本工程では、並進部２８が駆動制御部５０により制御され、一対の挟持部材２１が鉛直方向Ｖに関して上昇され、収容対象物１３を袋１１内の収容部１２に残した状態で、一対の挟持部材２１は、袋１１内の位置（第２の位置）から袋１１外の位置（第１の位置）に復帰する。そして回転部２７が駆動制御部５０により制御され、「一対の挟持部材２１の間のスペースが鉛直方向Ｖへ延在する姿勢」から「一対の挟持部材２１の間のスペースが水平方向へ延在する姿勢」をとるように一対の挟持部材２１が回転される。これにより、一対の挟持部材２１は初期位置（図１参照）に配置される。
【００８２】
なお一対の挟持部材２１は、第３の間隔Ｄ３に調整された後（図８参照）に袋１１内の位置から袋１１外の位置に移動する間は、第３の間隔Ｄ３以下の間隔を有するが、袋１１の内側から出た後から初期位置（供給位置）に至るまでの間はどのような間隔を有していてもよい。したがって一対の挟持部材２１は、袋１１の内側から出た後から初期位置（供給位置）に至るまでの間は、第３の間隔Ｄ３を有していてもよいし、第３の間隔Ｄ３よりも小さい間隔を有していてもよいし、第３の間隔Ｄ３よりも大きい間隔（例えば第１の間隔Ｄ１）を有していてもよい。例えば、一対の挟持部材２１は、袋１１内の位置（第２の位置）から初期位置（供給位置）に至るまでの間は第３の間隔Ｄ３を保持し、初期位置（供給位置）において第３の間隔Ｄ３から第１の間隔Ｄ１に広げられてもよい。また一対の挟持部材２１は、袋１１内の位置（第２の位置）から初期位置（供給位置）に至るまでの間における袋１１外の所定の位置（第１の位置）若しくは所定の区間において、第３の間隔Ｄ３から第１の間隔Ｄ１に広げられてもよい。
【００８３】
そして、第４エアシリンダ６９及び昇降軸６１が駆動制御部５０により制御され、一対の開口アーム５８の間隔及び一対の開口保持ガイド５７の間隔が狭められ、昇降軸６１が鉛直方向Ｖの上側に向かってスタンド６２から伸張（突出）され、一対の開口保持ガイド５７が袋１１外に移動される。そして、収容対象物１３を収容する袋１１は図示しないグリッパーによって後段に送られ、収容対象物１３が収容されていない次の袋１１が図１に示す処理位置に配置され、収容対象物１３が載置された新たなトレイ５２が押し込み部材５４と一対の挟持部材２１間のスペースとの間に配置され、上述の一連の工程（収容方法）が繰り返される。
【００８４】
以上説明したように本実施形態によれば、一対の挟持部材２１間に収容対象物１３を配置する際には、十分な大きさを有する第１の間隔Ｄ１に挟持部材２１の間隔が調整されるため、一対の挟持部材２１間に収容対象物１３（複数の部材）を整然とした状態で適切に配置することができる。また一対の挟持部材２１によって収容対象物１３を支持させる際には、十分な小ささを有する第２の間隔Ｄ２に挟持部材２１の間隔が調整されるため、一対の挟持部材２１間において収容対象物１３（複数の部材）を整然とした状態で適切に支持することができる。また一対の挟持部材２１による収容対象物１３の支持を解除する際には、一対の挟持部材２１及び収容対象物１３が袋１１内に配置されている状態で、第１の間隔Ｄ１と第２の間隔Ｄ２との間の中間的な大きさの第３の間隔Ｄ３に一対の挟持部材２１の間隔が調整される。これにより、袋１１の収容部１２に収容対象物１３（複数の部材）を整然とした状態で配置しつつ、袋１１内に位置する各挟持部材２１を、袋１１の内面に過度に接触させることなく退避させることができ、各挟持部材２１による袋１１の損傷を防いで不良袋の発生を抑制できる。
【００８５】
また上述の例では、第３の間隔Ｄ３が第２エアシリンダ４２の押圧板４５の位置によって定められるため、例えば押圧板４５の位置や厚みを調整するだけで、第３の間隔Ｄ３の微調整を行うことができ、上述の収容装置１０は非常に利便性が高い。
【００８６】
また上述の例のように２つのエアシリンダ（第１エアシリンダ３６及び第２エアシリンダ４２）を組み合わせて開閉部２５を構成することにより、開閉部２５を簡素且つ軽量に構成することができる。特に、第１回転モータ４７及びボールねじ軸によってスライドブロック６７を鉛直方向Ｖへ昇降させる構成では、重い物体を昇降させることが難しく、この点を踏まえると重量の大きいサーボモータなどを開閉部２５に使用することはあまり好ましくない。一方、上述の例のように２つのエアシリンダを組み合わせて軽量の開閉部２５を用いることによって、第１回転モータ４７及びボールねじ軸によってスライドブロック６７を鉛直方向Ｖへ高精度に昇降させることができる。
【００８７】
本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も含みうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  収容装置
１１  袋
１２  収容部
１３  収容対象物
２１  挟持部材
２２  挟持アーム
２４  移動部
２５  開閉部
２７  回転部
２８  並進部
３０  供給部
３３  多段階開閉ユニット
３４  付勢手段
３６  第１エアシリンダ
３７  ロッド
３８  シリンダ本体
４０  連結部材
４２  第２エアシリンダ
４３  ロッド
４４  シリンダ本体
４５  押圧板
４７  第１回転モータ
４８  第２回転モータ
４８ａ  モータ軸
５０  駆動制御部
５２  トレイ
５３  第３エアシリンダ
５３ａ  ロッド
５４  押し込み部材
５７  開口保持ガイド
５８  開口アーム
６１  昇降軸
６２  スタンド
６３  連結ブロック
６４  昇降モータ固定ブロック
６５  開口ガイド取り付けブロック
６６  カバー
６７  スライドブロック
６９  第４エアシリンダ
７１  袋口規制部
Ｄ１  第１の間隔
Ｄ２  第２の間隔
Ｄ３  第３の間隔
Ｔ  厚み方向
Ｖ  鉛直方向
Ｗ  幅方向
【図１】
0006639287.tif 000002
【図２】
0006639287.tif 000003
【図３】
0006639287.tif 000004
【図４】
0006639287.tif 000005
【図５】
0006639287.tif 000006
【図６】
0006639287.tif 000007
【図７】
0006639287.tif 000008
【図８】
0006639287.tif 000009
【図９】
0006639287.tif 000010