(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物を充填した容器が複数個収納されたケースを、第１ケース搬入路に沿って第１所定位置まで搬入する第１ケース搬入手段と、
前記ケースを、第２ケース搬入路に沿って第２所定位置まで搬入する第２ケース搬入手段と、
前記第１所定位置に配された前記ケースから前記容器を取り出し、前記第１所定位置近傍で前記容器を包装袋で個別に包装して個別包装品を形成する第１包装手段と、
前記第２所定位置に配された前記ケースから前記容器を取り出し、前記第２所定位置近傍で前記容器を包装袋で個別に包装して個別包装品を形成する第２包装手段と、
前記第１所定位置で前記ケースから前記容器が取り出された後の空ケースを、前記第１所定位置から第１ケース移送路に沿ってケース搬出路へ移送する第１ケース移送手段と、
前記第２所定位置で前記ケースから前記容器が取り出された後の空ケースを、前記第２所定位置から第２ケース移送路に沿ってケース搬出路へ移送する第２ケース移送手段と、
前記第１ケース移送路及び前記第２ケース移送路を介して移送された前記空ケースを、前記ケース搬出路に沿って搬出するケース搬出手段を有する包装機であって、
前記ケース搬出路の一方の側に、前記第１ケース搬入路、前記第１包装手段、前記第１ケース移送路を配し、
前記ケース搬出路の他方の側に、前記第２ケース搬入路、前記第２包装手段、前記第２ケース移送路を配して、
前記第１包装手段及び前記第２包装手段は包装制御手段を有し、
当該包装制御手段は、前記第１包装手段が有する前記容器を前記包装袋へ挿入する第１挿入手段の動作を制御すると共に、前記第２包装手段が有する前記容器を前記包装袋へ挿入する第２挿入手段の動作をを制御し、
前記ケースが前記第１所定位置に配置されたとき、
前記包装制御手段は、前記第１挿入手段に備えられた、前記容器を把持可能な複数個の第１グリッパが、
前記第１所定位置に配された前記ケース内から複数個の前記容器を取り出し、当該容器の底面が少なくとも前記ケースの上縁部よりも高くなる所定の高さまで前記容器を上昇させる上昇工程と、
前記容器をそれぞれ移送して、前記第１所定位置近傍に配した複数枚の前記包装袋の間隔にしたがって、複数個の前記第１グリッパの間隔が拡がって、前記容器を前記包装袋上へそれぞれ配する移送工程と、
前記容器をそれぞれ下降させて、予め開口した前記包装袋内へ前記容器を挿入する下降工程を連続して行うように制御し、
前記ケースが前記第２所定位置に配置されたとき、
前記包装制御手段は、前記第２挿入手段に備えられた、前記容器を把持可能な複数個の第２グリッパが、
前記第２所定位置に配された前記ケース内から複数個の前記容器を取り出し、当該容器の底面が少なくとも前記ケースの上縁部よりも高くなる所定の高さまで前記容器を上昇させる上昇工程と、
前記容器をそれぞれ移送して、前記第２所定位置近傍に配した複数枚の前記包装袋の間隔にしたがって、複数個の前記第２グリッパの間隔が拡がって、前記容器を前記包装袋上へそれぞれ配する移送工程と、
前記容器をそれぞれ下降させて、予め開口した前記包装袋内へ前記容器を挿入する下降工程を連続して行うように制御するようにしたことを特徴とする包装機。
【請求項２】
前記第１包装手段及び第２包装手段に、それぞれ前記包装袋を供給する第１袋供給手段と第２袋供給手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の包装機。
【請求項３】
前記第１包装手段及び第２包装手段に、それぞれ前記個別包装品が搬出される第１包装品搬出手段と第２包装品搬出手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の包装機。
【請求項４】
前記容器が、瓶或いはペットボトル又はこれらに類する縦長容器であることを特徴とする請求項１に記載の包装機。
【請求項５】
前記包装袋が、前記縦長容器を収納可能な縦長包装袋であることを特徴とする請求項４に記載の包装機。
【請求項６】
前記被包装物が水、お茶、酒類或いは清涼飲料水又はこれらに類する飲料であることを特徴とする請求項１に記載の包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被包装物を充填した容器を包装袋で個別包装する包装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば酒類を充填した一升瓶又は四合瓶を、不織布からなる化粧袋で包装するための包装機及び包装方法が提案されている。特開２０１３−２３３９８９号公報に開示されている縦長容器の包装方法及び縦長容器用包装機は、ケースに収容された瓶が搬送されるＬ字状の搬送コンベアの角部に、複数本の瓶を一度に不織布からなる化粧袋へ挿入する挿入部が設けられ、搬送コンベアと並行して化粧袋入りの瓶が搬送される搬送路が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３３９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の包装機は、ケースを供給する場所と空ケースを回収する場所が異なっている。複数個の容器を収納可能な当該ケース又は空ケースは置き場所に広いスペースが必要となる。さらに、当該ケース又は空ケースを複数個積み上げたパレットを供給又は回収する際に、置き場所が異なっていると多くの作業人員が必要となり、また、ケースの供給及び空ケースの回収に係る動線も長くなることから、作業効率が落ちるおそれがある。
【０００５】
また、ケース内の瓶を取出しユニットで取出して整列用コンベアに載置し、瓶を位置決めしてから当該瓶を挿入ユニットで把持して包装袋へそれぞれ挿入して個別包装している。このように整列用コンベアを挟んで取出しユニットと挿入ユニットをそれぞれ設けると、それぞれの工程を受け持つ装置のためにある程度のスペースが必要となるうえ、瓶の取出しから包装袋への挿入に至る包装工程のスピードが落ち、作業効率が落ちるおそれがある。
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、複数の容器を収納したケースの供給と容器を取り出した後の空ケースの回収をスムーズに行うようにして作業効率を上げると共に、ケースから容器を取り出して包装袋へ個別に挿入する一連の動作を合理化かつ簡素化して、個別包装品の生産性を向上させた包装機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の包装機は、被包装物を充填した容器が複数個収納されたケースを、第１ケース搬入路に沿って第１所定位置まで搬入する第１ケース搬入手段と、
前記ケースを、第２ケース搬入路に沿って第２所定位置まで搬入する第２ケース搬入手段と、
前記第１所定位置に配された前記ケースから前記容器を取り出し、前記第１所定位置近傍で前記容器を包装袋で個別に包装して個別包装品を形成する第１包装手段と、
前記第２所定位置に配された前記ケースから前記容器を取り出し、前記第２所定位置近傍で前記容器を包装袋で個別に包装して個別包装品を形成する第２包装手段と、
前記第１所定位置で前記ケースから前記容器が取り出された後の空ケースを、前記第１所定位置から第１ケース移送路に沿ってケース搬出路へ移送する第１ケース移送手段と、
前記第２所定位置で前記ケースから前記容器が取り出された後の空ケースを、前記第２所定位置から第２ケース移送路に沿ってケース搬出路へ移送する第２ケース移送手段と、
前記第１ケース移送路及び前記第２ケース移送路を介して移送された前記空ケースを、前記ケース搬出路に沿って搬出するケース搬出手段を有する包装機であって、
前記ケース搬出路の一方の側に、前記第１ケース搬入路、前記第１包装手段、前記第１ケース移送路を配し、
前記ケース搬出路の他方の側に、前記第２ケース搬入路、前記第２包装手段、前記第２ケース移送路を配して、
前記第１包装手段及び前記第２包装手段は包装制御手段を有し、
当該包装制御手段は、前記第１包装手段が有する前記容器を前記包装袋へ挿入する第１挿入手段の動作を制御すると共に、前記第２包装手段が有する前記容器を前記包装袋へ挿入する第２挿入手段の動作をを制御し、
前記ケースが前記第１所定位置に配置されたとき、
前記包装制御手段は、前記第１挿入手段に備えられた、前記容器を把持可能な複数個の第１グリッパが、
前記第１所定位置に配された前記ケース内から複数個の前記容器を取り出し、当該容器の底面が少なくとも前記ケースの上縁部よりも高くなる所定の高さまで前記容器を上昇させる上昇工程と、
前記容器をそれぞれ移送して、前記第１所定位置近傍に配した複数枚の前記包装袋の間隔にしたがって、複数個の前記第１グリッパの間隔が拡がって、前記容器を前記包装袋上へそれぞれ配する移送工程と、
前記容器をそれぞれ下降させて、予め開口した前記包装袋内へ前記容器を挿入する下降工程を連続して行うように制御し、
前記ケースが前記第２所定位置に配置されたとき、
前記包装制御手段は、前記第２挿入手段に備えられた、前記容器を把持可能な複数個の第２グリッパが、
前記第２所定位置に配された前記ケース内から複数個の前記容器を取り出し、当該容器の底面が少なくとも前記ケースの上縁部よりも高くなる所定の高さまで前記容器を上昇させる上昇工程と、
前記容器をそれぞれ移送して、前記第２所定位置近傍に配した複数枚の前記包装袋の間隔にしたがって、複数個の前記第２グリッパの間隔が拡がって、前記容器を前記包装袋上へそれぞれ配する移送工程と、
前記容器をそれぞれ下降させて、予め開口した前記包装袋内へ前記容器を挿入する下降工程を連続して行うように制御するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の包装機は、請求項１に記載の発明において、前記第１包装手段及び第２包装手段に、それぞれ前記包装袋を供給する第１袋供給手段と第２袋供給手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の包装機は、請求項１に記載の発明において、前記第１包装手段及び第２包装手段に、それぞれ前記個別包装品が搬出される第１包装品搬出手段と第２包装品搬出手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の包装機は、請求項１に記載の発明において、前記容器が、瓶或いはペットボトル又はこれらに類する縦長容器であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記包装袋が、前記縦長容器を収納可能な縦長包装袋であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の包装機は、請求項１に記載の発明において、前記被包装物が水、お茶、酒類或いは清涼飲料水又はこれらに類する飲料であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る包装機によれば、第１ケース搬入手段及び第１ケース移送手段と、第２ケース搬入手段及び第２ケース移送手段の間にケース搬出手段を設けて、容器を収納したケースが、第１ケース搬入路若しくは第２ケース搬入路に沿って第１所定位置若しくは第２所定位置まで搬入され、当該容器を取り出した後の空ケースが、第１移送路若しくは第２移送路を介してケース搬出路へ移送され、当該ケース搬出路に沿って搬出されるようにした。これにより、複数の容器を収納したケースの供給と容器を取り出した後の空ケースの回収をスムーズに行うようにして作業効率を上げることができる。
また、本発明に係る包装機によれば、第１包装手段若しくは第２包装手段がそれぞれ有する挿入手段が、容器を持ち上げる上昇工程、包装袋の上に移送させる移送工程、包装袋へ容器を挿入させる下降工程を連続して行うようにした。これにより、ケースから容器を取り出して包装袋へ個別に挿入する一連の動作を合理化かつ簡素化することができる。
さらに、本発明に係る包装機によれば、ケースの取り扱いをスムーズにして作業効率を上げると共に、包装手段に上昇、移動、下降を連続して行う、いわゆるゲートモーションを取り入れて包装作業を合理化した。これによって、個別包装品の生産性、及び当該個別包装品に係る包装作業の作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施例に係る包装機の構成の概略を示す平面図である。
【図２】第１実施例に係る包装機の構成の概略を示す正面図である。
【図３】第１実施例に係る包装機の包装手段の構成の概略を示す説明図である。
【図４】第１実施例に係る包装機の包装手段の構成の概略を示す説明図である。
【実施例１】
【００１６】
本発明に係る包装機の実施例を添付した図面にしたがって説明する。図１は本実施例に係る包装機の構成の概略を示す平面図である。
【００１７】
包装機１０は、被包装物を充填した容器を複数個収納可能なケースに係る第１ケース搬入手段１１と第２ケース搬入手段１２、第１ケース移送手段１３と第２ケース移送手段１４、及びケース搬出手段１５と、ケースから取り出した容器に係る第１包装手段１６と第２包装手段１７を有している。
【００１８】
ここで、本実施例に係る被包装物は、酒類であることが好ましいが、水、お茶或いは清涼飲料水又はこれらに類する飲料であっても良い。さらには、容器に充填されて流通するような製品であれば、ゼリー又は豆腐のような半固形製品、クッキー等の焼き菓子又はペットフード或いは小麦粉のような粉粒体等の固形製品に適用することも可能である。
また、本実施例に係る容器は、四合瓶又は一升瓶であることが好ましいが、その他の瓶或いはペットボトル又はこれらに類する縦長容器であっても良い。さらには、縦長容器であればパウチ状の包装容器であっても良いし、これら縦長容器以外の容器に適用することも可能である。
そして、本実施例に係る包装袋は、四合瓶又は一升瓶を収納可能な縦長の包装袋であることが好ましく、さらに言えば当該縦長の包装袋は、不織布又は紙類からなる化粧袋であることが好ましい。さらには、縦長の包装袋に限定されず、容器に合わせて又は飾り付け等の目的に応じて最適な包装袋を選択することも可能である。
したがって、本実施例に係る包装機は、図１に示すように、酒類が充填された四合瓶又は一升瓶をケースから取り出して、当該四合瓶又は一升瓶を化粧袋へ個別に収納して個別包装品を形成するように構成されている。
【００１９】
第１ケース搬入手段１１は、コンベアからなる第１ケース搬入路２０を有している。図１に示すように、第１ケース搬入路２０は、一方にケースが供給される第１ケース供給口２１を有し、他方にケースが停止する第１所定位置２２を有している。当該第１所定位置２２は、第１ケース供給口２１から搬入されたケースを係止させるストッパー（図示略）と当該ケースを固定するクランプ（図示略）を有している。これにより、第１ケース搬入手段１１は、ケース供給口２１から供給されたケースを、第１ケース搬入路２０に沿って第１所定位置２２で停止させることができる。
また、第１ケース搬入路２０は、第１所定位置２２の手前に第１待機位置２３を有している。第１待機位置２３は、当該第１待機位置２３上に配置されたケースを係止するストッパー（図示略）及びケースを固定するクランプ（図示略）、並びに配置された当該ケースを検知可能なセンサ（図示略）を有している。当該センサは、重量センサ、近接センサ、赤外線センサといった第１待機位置２３にかかる荷重を検知したり、第１待機位置２３にケースが接近したことを検知したりするセンサからなる。当該センサが第１待機位置２３に一のケースが配されたことを検知したとき、ストッパーは、一のケースを一度停止させる。その後、第１ケース搬入手段１１は、ケースを第１所定位置２２へ搬入する。そして、次にセンサが第１待機位置２３に他のケースが配されたことを検知したとき、当該他のケースは、第１待機位置２３においてストッパーに係止させられた後クランプで固定される。これによって、第１所定位置２２へは、常に一つのケースが搬入される。
なお、本実施例に係るケースは、３列×５行で１５本の一升瓶若しくは四合瓶を収納可能なケースであるが、これに限定されず、用途に合わせて任意の数の容器が収納可能なケースを選択することができる。
第２ケース搬入手段１２は、第１ケース搬入手段１１と同様に、コンベアからなる第２ケース搬入路２４を有し、第２ケース供給口２５から供給されたケースを、第２ケース搬入路２４に沿って、第２待機位置２７を経てから第２所定位置２６へ搬入するように形成されている。
【００２０】
第１所定位置２２又は第２所定位置２６まで搬入されたケースは、第１包装手段１６又は第２包装手段１７によって容器が取り出される。当該第１包装手段１６又は第２包装手段１７については後述する。
第１所定位置２２でケースから容器が取り出された後の空ケースは、第１ケース移送手段１３で移送され、第２所定位置２６でケースから容器が取り出された後の空ケースは、第２ケース移送手段１４で移送される。
【００２１】
第１ケース移送手段１３は、コンベアからなる第１ケース移送路３０を有している。図１に示すように、第１ケース移送路３０は、一方が第１ケース搬送路２０に連接し、他方が後述するケース搬出路４０と連接している。また、第１ケース移送手段１３は、空ケースを第１ケース搬送路２０の終端から第１ケース移送路３０へ押し出すプッシャー（図示略）を有している。これにより、第１ケース搬送路２０の終端まで移動してきた空ケースは、進行方向を変えて、第１ケース移送路３０に沿ってケース搬出路４０へ移送される。
第２ケース移送手段１４は、第１ケース移送手段１３と同様に、コンベアからなる第２ケース移送路３１と空ケースを押し出すプッシャー（図示略）を有し、当該第２ケース移送路３１に沿って第２ケース搬送路２４の末端からケース搬出路４０へ空ケースを移送するように形成されている。
【００２２】
ケース搬出手段１５は、コンベアからなるケース搬出路４０を有している。図１に示すように、ケース搬出路４０は、一方が第１ケース移送路３０及び第２ケース移送路３１と連接し、他方に空ケースを回収する空ケース回収口４１を有している。ケース搬出路４０は、当該ケース搬出路４０上に配される空ケースを検知可能なセンサ（図示略）を有している。当該センサは、重量センサ、近接センサ、赤外線センサといったケース搬出路４０上にかかる荷重を検知したり、ケース搬出路４０上の所定の位置、たとえば空ケース回収口４１近傍に先頭の空ケースが接近したことを検知したりするセンサからなる。当該センサは音又は光で報知する警報装置を有し、ケース搬出路４０上に所定個数の空ケースが溜まったことを検知したとき、作業員に報知するように形成されている。これによって、作業員は空ケースがある程度溜まるまで空ケースを気にすることなくケース供給口へケースを供給する作業を行うことができるので、作業効率を上げることができる。
【００２３】
上記したように、複数個の容器が収納されたケースは、一方では第１ケース供給口２１から第１ケース搬入路２０に沿って搬入され、第１所定位置２２へ配置され、他方では第２ケース供給口２５から第２ケース搬入路２４に沿って搬入され、第２所定位置２６へ配置される。
そして、当該第１所定位置２２で容器が取り出された空ケースは、第１ケース移送路３０からケース搬出路４０へプッシャーで押し出され、当該ケース搬出路４０に沿って搬出されて、空ケース回収口４１から回収される。また第２所定位置２６で容器が取り出された空ケースは、第２ケース移送路３１からケース搬出路４０へプッシャーで押し出され、当該ケース搬出路４０に沿って搬出されて、空ケース回収口４１から回収される。
【００２４】
ここで、図１に示すように、本実施例に係る包装機１０は、第１ケース搬入路２０と第１ケース移送路３０、及び第２ケース搬入路２４と第２ケース移送路３１、並びにケース搬出路４０のレイアウトについて、第１ケース供給口２１又は第２ケース供給口２５から供給されたケースが、当該両ケース供給口２１，２５と同一の側に形成した空ケース回収口４１へＵターンするように構成することができる。これによって、たとえば、供給するケースを積み上げたパレットと、回収した空ケースを積み上げる空パレットを並べたり、又ケースを包装機１０へ供給した後、空いたパレットに空ケースを積み上げるといったように同一のパレットを使いまわしたりすることが容易にできる。また、作業動線を片方の側に集約することができるので、作業効率を上げることができる。
なお、本実施例では、図１に示すように、第１ケース搬入路２０及び第２ケース搬入路２４、第１ケース移送路３０及び第２ケース移送路３１、及びケース搬出路４０のレイアウトを、逆山の字を描くような左右対称形で構成したがこれに限定されるものではなく、たとえば、工場のスペース又は作業員の配置状況に応じて、第２ケース搬入路２４とケース搬出路４０を延伸して、ケース搬出路４０の途中に第１ケース移送路３０を接続し、第１所定位置２２と第２所定位置２６の位置が相対しないようなレイアウトを形成しても良い。このような場合であっても、第１ケース供給口２１及び第２ケース供給口２５、並びに空ケース搬出口４１を同一の側にそろえることによって、ケースの取り扱いを容易にして作業効率を上げるという効果を得ることができる。
【００２５】
図１に示すように、第１包装手段１６は、第１所定位置２２の近傍に、また第２包装手段１７は、第２所定位置２６の近傍に配されている。第１包装手段１６は、第１所定位置２２に配されたケースから容器を取り出して、第１包装位置５０で当該容器を包装袋で個別に包装し、第２包装手段１７は、第２所定位置２２に配されたケースから容器を取り出して、第２包装位置５５で当該容器を包装袋で個別に包装して、それぞれ個別包装品を形成するように構成されている。
【００２６】
第１包装手段１６は、容器を包装袋へ挿入する第１挿入手段５１と、当該第１挿入手段５１へ包装袋を供給する第１袋供給手段５２と、容器を個別包装した後の個別包装品を搬出する第１包装品搬出手段５３と、第１挿入手段５１、第１袋供給手段５２、及び第１包装品搬出手段５３の各手段の動作を制御する包装制御手段５４を有している。
第２包装手段１７は、同様に、第２挿入手段５６、第２袋供給手段５７、及び第２包装品搬出手段５８を有している。これらの各手段は、第１包装手段１６と同様に包装制御手段５４によって制御されている。
第１包装手段１６と第２包装手段１７は、同一の構成を有していることから、以降は第１包装手段１６について説明する。
【００２７】
第１挿入手段５１は、図２又は図３に示すように、容器の口縁部近傍若しくは胴部を把持可能な第１グリッパ６０と、容器を包装袋へ案内するガイド６１を有している。
第１グリッパ６０は、鉛直方向及び水平方向へ移動自在に形成されたアーム６２の先端に取り付けられている。当該アーム６２はスライド機構（図示略）を介してサーボモータ（図示略）によって駆動されるように形成されている。すなわち、サーボモータの正逆方向の回動を制御することによって、第１グリッパ６０を立体的に動作させることができる。本実施例では挿入手段５１は、図１に示すように、３個の第１グリッパ６０を有し、一回の包装工程で３個の容器を同時に個別包装することができる。また、第１グリッパ６０は、容器を把持したか否かを検知するセンサ（図示略）を有している。これによって、容器を掴み損なったり、移送中に容器が落下したりすることを防止することができる。
第１グリッパ６０の移動は包装制御手段５４によって制御される。包装制御手段５４は、第１グリッパ６０が第１所定位置２２に係止されたケースから容器を把持して上昇する上昇工程６３と、第１所定位置から包装袋上へ容器を移送させる移送工程６４と、容器を下降させて包装袋内へ挿入する下降工程６５を連続して行うように制御するように形成されている。
ガイド６１は底部が放射状に拡開可能な漏斗状に形成されている。ガイド６１の下端を包装袋の袋口に挿入し、ガイド６１上面側から容器を挿入すると、ガイド６１の底面は容器に押下されて拡開し、包装袋の袋口を開口する。このように第１グリッパ６０とガイド６１によって、容器をスムーズに包装袋内部へ誘導することができる。
【００２８】
第１袋供給手段５２は、図１又は図２に示すように、複数枚の包装袋がセットされる袋ストッカー７０、当該袋ストッカー７０から一枚ずつ包装袋を取り出す袋取出しユニット７１、及び取り出した包装袋を第１包装位置５０まで移送して口を開き、容器の挿入に備える袋開口ユニット７２を有している。
【００２９】
袋ストッカー７０は、複数個のマガジン７３と、当該マガジンを昇降可能に支持するマガジン支持ユニット７４を有している。マガジン７３は、所定枚数の包装袋が長手方向に沿って二つ折りに折られて収納されている。マガジン７３内の包装袋は、開口部が同一の側になるように、向きが揃えられている。マガジン支持ユニット７４は、複数個のマガジン７３のうち、一のマガジン７３がセットされるように形成されている。マガジン支持ユニット７４にセットされたマガジン７３からは、袋取出しユニット７１によって一枚ずつ包装袋が取り出される。包装袋が取り出されてマガジン７３が空になったとき、マガジン支持ユニット７４は空になったマガジン７３を載置したまま下降し、当該空マガジン７３上に次のマガジン７３がセットされるように形成されている。これによって、複数枚の包装袋を連続して袋取出しユニット７１で取り出すことができる。
【００３０】
袋取出しユニット７１は、マガジン７３から袋を取り出す平板状のめくり板７５と、取り出した袋を抑える平板状の抑え板（図示略）を有している。めくり板７５は、蝶番（図示略）で連結され折り畳み可能な主板と副板とからなる。主板はマガジン７３最上面の包装体を吸着するように形成された包装袋吸着機構７５ａを有している。包装袋を吸着した主板が反転し、副板が連動して展開すると、二つ折りの包装袋は、めくり板７５上で展開される。抑え板は、めくり板７５上の包装袋をめくり板７５に対して押さえ付けるように形成されている。めくり板７５と抑え板によって、包装袋の開口部近傍を平たくすると共に包装袋のしわを伸ばすことができる。
【００３１】
袋開口ユニット７２は、包装袋の口縁部近傍を把持する複数個の受渡爪７６と、包装袋に容器を挿入する第１包装位置５０まで包装袋を移送させる移送爪７７と、包装袋の開口部を拡開する複数個の開口爪７８及び開口補助爪７９を有している。本実施例に係る袋開口ユニット７２は、グリッパ６０と対を成すように３組の受渡爪７６、移送爪７７、開口爪７８及び開口補助爪７９を有している。
受渡爪７６は、第１包装位置５０で包装袋を開口爪７８へ受け渡すように形成され、回動可能なブラケット８０の先端に脱着自在に取り付けられている。受渡爪７６がめくり板７５上の包装袋の口部近傍を掴持したとき、ブラケット８０が略９０度回動する。これによって包装袋は、めくり板７５上から引き起こされてブラケット８０に吊り下げられる。
移送爪７７は、包装袋を吊り下げた受渡爪７６を掴持するように形成され、レール８１に沿って左右方向に往復可能なスライダ８２に所定の間隔で取り付けられている。移送爪７７が包装袋を第１包装位置５０まで移送したとき、当該移送爪７７は受渡爪７６を解放するように形成されている。受渡爪７６が開口爪７８へ包装袋を受け渡した後、移送爪７７は、再度受渡爪７６を掴持して、包装袋の引き起こし位置まで戻るように形成されている。これにより、引き起こし位置へ戻った受渡爪７６はブラケット８０先端に装着されて、再度包装袋を引き起こすことができる。
開口爪７８は、受渡爪７６と略交差するように配されており、レール８１に沿って左右方向に移動する受渡爪７６に対して、包装袋の開口部近傍の所定位置を前後方向に引っ張って、包装袋の口部を開放するように形成されている。また、開口補助爪７９は、受渡爪７６と同方向、すなわち開口爪７８と略交差するように配されており、開口爪７８が包装袋の開口部を開放するとき、開口補助爪７９は、包装袋が開口爪７８で前後方向に引っ張られて平たくならないように包装袋を支持するように形成されている。これによって、包装袋の開口部近傍は開放され、ガイド６１を容易に挿入することができる。
【００３２】
第１包装品搬出手段５３は、容器を個別に包装袋で包装した個別包装品を第１包装位置５０から搬出する第１包装品搬出路８５と、当該個別包装品を溜めておく第１包装品ストッカー８６を有している。
第１包装品搬出路８５は、コンベアからなり、一方が第１包装位置５０をなし、他方が第１包装品ストッカー８６に連接している。第１包装品搬出路８５は、当該第１包装品搬出路８５上の所定の位置を通過する個別包装品を検知可能なセンサ（図示略）を有している。当該センサは、重量センサ、近接センサ、赤外線センサといった第１包装品搬出路８５の所定位置にかかる荷重を検知したり、当該所定位置を個別包装品が通過したことを検知したりするセンサからなる。当該センサが個別包装品の通過を検知したとき、第１包装品搬出路８５は停止するように形成されている。この停止している間に、第１包装位置５０においてグリッパ６０が容器を包装袋へ挿入するように形成されている。これによって、グリッパ６０が容器を包装袋へ挿入して個別包装品を形成している間、第１包装品搬出路８５は停止し、包装終了後に、当該第１包装品搬出路８５が作動して個別包装品は第１包装位置５０から第１包装品ストッカー８６へ搬出される。
【００３３】
第１包装品ストッカー８６は、テーブル８７を有するターンコンベア８８からなり、テーブル８７上に個別包装品をストック可能に形成されている。これによって、個別包装品は、第１包装品搬出路８５に連接された供給口８６ａから次々と押し込まれ、テーブル８７上にストックされる。
【００３４】
包装制御手段５４は、制御盤に設けられている。包装制御手段５４は、上記の第１挿入手段５１、第１袋供給手段５２、及び第１包装品搬出手段５３の各手段が連携して動作するような制御をするように形成されている。
第１所定位置２２にケースが係止されたとき、包装制御手段５４は、第１挿入手段５１を動作させて容器をケースから取り出す準備をすると共に、第１袋供給手段５２を動作させて第１包装位置５０に３枚の包装袋を配するように形成されている。
そして、包装制御手段５４が第１挿入手段５１を動作させてケースから容器を取り出したとき、包装制御手段５４は、第１袋供給手段５２を動作させて包装袋の開口部を開放し、当該開口部にガイド６１を差し込むように第１挿入手段５１を動作させ、第１包装品搬出手段５３で第１包装品搬出路８５を停止させて、第１挿入手段５１が容器を包装袋へ挿入するように形成されている。包装制御手段５４は、上記のような第１挿入手段５１、第１袋供給手段５２、第１包装品搬出手段５３の各動作を連続して行うように制御することによって、容器の個別包装を合理化することができる。
【００３５】
上記の構成を有する包装機１０は、以下説明する各工程によって、容器を包装袋で個別に包装して個別包装品を形成している。
【００３６】
本実施例に係る包装機で取り扱われる容器は、一升瓶又は四合瓶であって、当該瓶は不織布からなる縦長の化粧袋に個別に収納される。また瓶は１５本入りのケースに収められ、当該ケースはパレットに積み上げられている。
【００３７】
包装機１０の包装工程は以下の各工程からなる。
（１）ケース搬入工程
（２）ケース位置決め工程
（３）容器取出／挿入工程
（４）袋供給工程
（５）個別包装品搬出工程
（６）空ケース搬出工程
【００３８】
（１）ケース搬入工程
ケース搬入工程は、パレットに複数個積み上げられたケースを第１ケース搬入手段１１又は第２ケース搬入手段１２で搬入する工程である。作業員は、パレットから取り出したケースを、第１ケース供給口２１又は第２ケース供給口２５から第１ケース搬入路２０又は第２ケース搬入路２４へ供給する。
第１ケース搬入路２０へ最初に供給された一のケースは、第１待機位置２３においてストッパーに係止させられてから、第１所定位置２２まで搬入される。次に供給された他のケースは、第１待機位置２３においてストッパーで止められた後、クランプで固定される。これによって搬入された２ケース目以降を、第１ケース搬入路２０上で待機させておき、第１所定位置２２には常に一つのケースのみを配置することができる。第２ケース搬入路２４側についても同様である。
【００３９】
（２）ケース位置決め工程
ケース位置決め工程は搬入したケースを第１所定位置５０又は第２所定位置５５で固定する工程である。搬入されたケースは、第１所定位置５０又は第２所定位置５５でストッパーに係止させられ、クランプで固定される。これによって、第１包装手段１６又は第２包装手段１７が容器を取り出す際にケースが動かないようにすることができる。
【００４０】
（３）容器取出／挿入工程
容器取出／挿入工程は、第１所定位置５０に固定されたケースから、第１挿入手段５１の第１グリッパ６０が複数個の容器を同時に取り出す第１取出工程と取り出した容器を包装袋へ個別に挿入する第１挿入工程と、第２所定位置５５に固定されたケースから、第２挿入手段５６の第２グリッパ６０Ａが複数個の容器を同時に取り出す第２取出工程と取り出した容器を包装袋へ個別に挿入する第２挿入工程と、からなる。本実施例においては一升瓶又は四合瓶が３本ずつ取り出され、それぞれ個別に包装袋へ挿入収納される。第１包装手段１６と第２包装手段１７で行われる容器取出／挿入工程は同一の工程であるから、以下第１包装手段１６について説明する。
第１グリッパ６０は、上昇工程６３、移送工程６４、下降工程６５を連続で繰り返すように制御されている。
上昇工程６３は、第１グリッパ６０が容器の上端縁部を把持したとき、すなわち本実施例の場合では、一升瓶又は四合瓶の口部近傍を把持したとき、センサによって容器を把持したことを確認した後、第１グリッパ６０を上昇させて容器を持ち上げる工程である。
第１グリッパ６０を上昇させるサーボモータは、持ち上げる際にかかる負荷の変化に伴うピッチの変化を検出して、容器の種類を判別し、持ち上げる高さを決定する。これによって本実施例においては一升瓶若しくは四合瓶のいずれか一方であることが判別され、少なくとも瓶の底面がケースの上縁部を超える高さまで当該瓶を持ち上げることができる。
移送工程６４は、第１グリッパ６０が持ち上げた容器を第１所定位置２２から第１包装位置５０まで移送する工程である。移送工程６４中、袋開口ユニット７２で第１包装位置５０に並べられた包装袋の間隔にしたがって、３つの第１グリッパ６０の間隔もまた拡げられる。これによって、第１所定位置２２から第１包装位置５０まで容器を移送したとき、容器は包装袋の直上に配される。
下降工程６５は、第１グリッパ６０が下降して容器を包装袋へ挿入する工程である。本実施例においては一升瓶又は四合瓶が縦長の化粧袋へ挿入される。サーボモータは第１グリッパ６０を下降させるとき、持ち上げた高さ分容器を下す。これによって、包装袋で個別包装された容器は、第１包装位置５０を成す第１包装品搬出路８５上で自立し、このとき第１グリッパ６０は容器を解放する。また、当該下降工程６５では、第１グリッパ６０の下降と連動して、当該第１グリッパ６０の下降に先立ってガイド６１が下降し、漏斗状のガイド６１下端部が包装袋の開口部へ挿入される。これによって、容器を包装袋へスムーズに誘導することができる。
下降工程６５を終えた第１グリッパ６０は上昇し、第１所定位置２２まで移動して次の容器を取り出す。上記の工程はケースが空になるまで繰り返される。ケースが空になったとき、空ケースは（６）空ケース搬出工程で搬出される。
【００４１】
（４）袋供給工程
第１包装手段１６において第１挿入手段５１が動作しているとき、当該第１挿入手段５１と連動して第１袋供給手段５２が動作する。また、第２包装手段１７において第２挿入手段５６が動作しているとき、当該第２挿入手段５６と連動して第２袋供給手段５７が動作する。第１袋供給手段５２と第２袋供給手段５７で行われる袋供給工程は同一の工程であるから、以下第１袋供給手段５２について説明する。
袋供給工程は、袋ストッカー７０にセットされたマガジン７３に収容された包装袋を、第１包装位置５０まで供給する工程である。
複数枚の包装袋からなる包装袋束が所定の方向に開口部を向けて、マガジン７３に収容される。当該マガジン７３は袋ストッカー７０のマガジン支持ユニット７４上にセットされる。昇降可能に形成されたマガジン支持ユニット７４は、袋取出しユニット７１で包装袋が取り出される度に残りの包装袋を押し上げる。これによって袋取出しユニット７１は、常に同一の高さから包装袋を取り出すことができる。袋取出しユニット７１の袋吸着機構７５ａで吸着された包装袋は、めくり板７５上で二つ折りが展開されて載置され、抑え板で押さえられる。これによって、折り皺が伸ばされ、また折り癖によって包装袋が浮き上がることを防止することができる。めくり板７５上の包装袋は口部近傍が受渡爪７６によって掴持され、ブラケット８０の回動によって引き起こされる。包装袋が引き起こされたとき、受渡爪７６は移送爪７７によって掴持される。移送爪７７を備えたスライダ８２は、包装袋を引き起こし位置から第１包装位置５０まで、レール８１に沿って包装袋を横方向に移送する。スライダ８２の移動に伴って第１包装位置５０には３枚の包装袋が所定の間隔で吊り下げられる。各包装袋が第１包装位置５０内の所定の位置に配されたとき、受渡爪７６と交差するように設けられた開口爪７８が包装袋の口部近傍を掴持する。そして、受渡爪７６は包装袋を解放し、受渡爪７６と入れ替わりに開口補助爪７９が包装袋を掴持する。開口補助爪７９が包装袋を横方向に沿って固定し、開口爪７８が前後方向にそれぞれ移動して包装袋の口部を開口する。この開口された隙間に漏斗状のガイド６１の下端が挿入され、上記した容器挿入工程が行われる。そして、容器挿入工程の終了に連動して開口爪７８及び開口補助爪７９は包装袋を解放する。これによって容器の個別包装が終了し、個別包装品が形成される。形成された個別包装品は、個別包装品搬出工程によって搬出される。
【００４２】
（５）個別包装品搬出工程
個別包装品搬出工程は、容器を包装袋で個別に包装した個別包装品を第１包装位置５０から包装品ストッカー８６へ搬出する工程である。
第１包装位置５０は、第１包装品搬出手段５３の第１包装品搬出路８５の一端に形成されている。当該第１包装品搬出路８５の他端には第１包装品ストッカー８６が連接されている。同様に、第２包装品搬出手段５８は第２包装位置５５を一端に有する第２包装品搬出路８９を有し、当該第２包装品搬出路８９の他端には第２包装品ストッカー９０が連接されている。以下、第１包装品搬出手段５３側について説明する。
第１包装品搬出路８５は、第１包装位置５０において第１挿入手段５１が包装袋へ容器を挿入する容器取出／挿入工程を行っている間はコンベアを停止している。これによって、容器を安定させたまま包装袋へ挿入することができる。包装袋へ容器が挿入され、開口爪７８及び開口補助爪７９が包装袋を解放したとき、第１包装品搬出路８５のコンベアが動作して個別包装品を搬出する。第１包装品搬出路８５上に設けたセンサで個別包装品の通過を検知し、第１包装位置５０から個別包装品が搬出されたことが確認されたとき、コンベアは停止して、次の容器取出／挿入工程が行われる。こうして次々と包装された個別包装品は、第１包装品搬出路８５を移動して第１包装品ストッカー８６へ送られる。第１包装品ストッカー８６はテーブル８７を有するターンコンベア８８からなり、当該ターンコンベア８８は第１包装品搬出路８５のコンベアと同期して回転する。これによって、第１包装品搬出路８５からテーブル８７へ個別包装品が受け渡される。テーブル８７上に保管された個別包装品は、作業員によって取り出され、袋口を結束したり、能書掛けをしたりする出荷作業が行われる。
【００４３】
（６）空ケース搬出工程
空ケース搬出工程は、容器取出／挿入工程で容器がケースからすべて取り出された後、空ケースをケース搬出手段１５で搬出する工程である。
第１所定位置２２で容器がすべて取り出された空ケースは、第１ケース移送手段１３によって第１所定位置２２から第１ケース移送路３０を介してケース搬出路４０へ移送される。第２所定位置２６から第２ケース移送路３１を介してケース搬出路４０へ空ケースを搬出する第２ケース移送手段１４についても同様である。以下第１所定位置２２から空ケースを搬出する工程について説明する。
第１所定位置２２のストッパーに係止され、クランプで固定されていたケースは、容器がすべて取り出された後、第１ケース移送手段１３のプッシャーで第１ケース移送路３０へ押し出される。空ケースは第１ケース移送路３０上をケース搬出路４０に向かって移送される。空ケースがケース搬出路４０へ移送されたとき、ケース搬出路４０は空ケースを空ケース回収口４１に向かって搬出する。第１ケース移送路３０又は第２ケース移送路３１から移送された空ケースがケース搬出路４０上で所定の個数となったとき、これをセンサが検知して音声又は光で報知する。これによって、作業員は空ケース回収口４１から空ケースを回収して、空ケース用のパレットに空ケースを積み上げる。このようにケース搬出路４０上に所定個数の空ケースを留置することができるので、その間に作業員は、ケース供給口２１，２５からケースを第１ケース搬入路２０又は第２ケース搬入路２４へ供給することができる。
【００４４】
本実施例に係る包装機１０によれば、ケース搬出路４０の左右に第１ケース搬入路２０と第２ケース搬入路２４を配して、ケース供給口２１，２５と空ケース回収口４１が同一の側に配されるようにレイアウトした。これによって、先ず包装機１０を２台並べて設置するよりも設置スペースを省スペース化することができる。次に同一の性能を有する第１包装手段１６と第２包装手段１７を有することから、従来の包装機より単純に２倍の包装能力を得ることができる。したがって、包装機１０の設置スペースを広く取らずに済み、さらには多くのスペースを割くことになるケースの供給と回収を同一の側で行うことができるので、作業員の作業動線を短くすると共に作業効率を上げて、作業員に負担を強いることなく個別包装品の生産性を向上させることができる。
また、第１包装手段１６に係る個別包装品の生産ライン又は第２包装手段１７に係る個別包装品の生産ラインは同時に運転しても良く、また両生産ラインのいずれか一方を運転しても良い。これによって旬に伴うシーズンに合わせて生産調整を容易に行うことができる。
【００４５】
また、本実施例に係る包装機１０によれば、第１包装手段１６が有する第１挿入手段５１又は第２包装手段１７が有する第２挿入手段５６は、ケースから容器を取り出して、そのまま包装袋へ直接挿入するようにした。これによって、作業工程を短縮することができ、包装工程を高速化することができる。そのため、個別包装品の生産性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…包装機、
１１…第１ケース搬入手段、１２…第２ケース搬入手段、１３…第１ケース移送手段、１４…第２ケース移送手段、１５…ケース搬出手段、１６…第１包装手段、１７…第２包装手段、
２０…第１ケース搬入路、２１…第１ケース供給口、２２…第１所定位置、２３…第１待機位置、
２４…第２ケース搬入路、２５…第２ケース供給口、２６…第２所定位置、２７…第２待機位置、
３０…第１ケース移送路、
３１…第２ケース移送路、
４０…ケース搬出路、４１…空ケース回収口、
５０…第１包装位置、５１…第１挿入手段、５２…第１袋供給手段、５３…第１包装品搬出手段、
５４…包装制御手段、
５５…第２包装位置、５６…第２挿入手段、５７…第２袋供給手段、５８…第２包装品搬出手段、
６０…第１グリッパ、６０Ａ…第２グリッパ、６１…ガイド、６２…アーム、６３…上昇工程、６４…移送工程、６５…下降工程、
７０…袋ストッカー、７１…袋取出しユニット、７２…袋開口ユニット、７３…マガジン、７４…マガジン支持ユニット、７５…めくり板、７６…受渡爪、７７…移送爪、７８…開口爪、７９…開口補助爪、８０…ブラケット、８１…レール、８２…スライダ、
８５…第１包装品搬出路、８６…第１包装品ストッカー、８７…テーブル、８８…ターンコンベア、
８９…第２包装品搬出路、９０…第２包装品ストッカー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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