(57)【要約】【課題】  袋体を１袋ずつ確実に取り出すだけでなく、袋の口を開いて内部に内容物を投入する準備もでき、内容物の投入に際して、作業者の手とロートとが干渉しないように安全性を考慮した簡易な袋詰め補助装置を提供する。【解決手段】  内容物の投入位置で袋体口部の左右両側をクランプするクランプ機構９１、９２と、袋の前後を吸着して袋の口を開く後部吸着機構および前部吸着機構と、クランプ機構９１、９２の間へロート１４０が進退移動可能に設けられたロート機構１４１と、を備え、クランプ機構９１、９２の間に、内容物の投入に際してロート１４０を袋の口内に挿入するロート作業ポジションを設定し、この作業ポジションの上に左右方向に走査線Ｌが走るＰＨセンサ１７０を設けると共に、ＰＨセンサ１７０の検出信号に基づいて、ロート機構１４１およびクランプ機構９１、９２の作動を制御する制御装置１８０を設ける。【選択図】  図６
2007084139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の包装用袋体を積層状態で貯留可能な袋体貯留部と、袋体貯留部から１枚ずつ袋体を取り出し、袋体の口を上向きにして内容物の投入位置へ移送する袋体取出し機構と、を備えた袋詰め補助装置であって、
前記投入位置で袋体の口部の左右両側をクランプするクランプ機構と、
袋体の前部を吸着する前部吸着機構と袋体の後部を吸着する後部吸着機構との少なくとも一方が離隔する方向に移動して袋体の口を開く吸着機構と、
左右のクランプ機構の間に進退移動可能で、上下動可能に設けられたロートを有するロート機構と、
を備え、
左右のクランプ機構の間に、内容物の投入に際してロートを袋体の口内に挿入するロート作業ポジションを設定し、
該ロート作業ポジションの上に左右方向に検出走査線が走る走査線検出手段を設けると共に、該走査線検出手段の検出信号に基づいて、前記ロート機構およびクランプ機構の作動を制御する制御装置を設け、
前記制御装置は、
ロートの進出移動中に前記走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、ロートの移動を非常停止させる非常停止モードと、
内容物の投入が完了し、袋体を取り出す際に前記走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構のクランプを解除する取り出し補助モードとに切り換え可能であることを特徴とする袋詰め補助装置。
【請求項２】
前記制御装置は、ロート機構が作動している間は非常停止モードを維持することを特徴とする請求項１に記載の袋詰め補助装置。
【請求項３】
前記制御装置は、取り出し補助モードにおいて走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、所定の遅延時間の経過後にクランプ機構のクランプを解除することを特徴とする請求項１または２に記載の袋詰め補助装置。
【請求項４】
前記制御装置は、非常停止モードが解除された後に、前記走査線検出手段が走査線の遮断を最初に検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入作業開始を検知し、その後に走査線検出手段が走査線の復帰を検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入作業終了を検知し、次に走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構のクランプを解除することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の袋詰め補助装置。
【請求項５】
クランプ機構によりクランプされた袋体の重量変化を検出する重量変化検出手段を設け、該重量変化検出手段が、予め設定された重量増加を検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入が完了したことを検知し、その後に走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構のクランプを解除することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の袋詰め補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナイロンポリ袋などの包装用袋体を袋体貯留部に積み重ねた状態で貯留しておき、ここから袋体を１袋ずつ取り出して該袋体内に内容物を投入する袋詰め補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積み重ねられた多数枚の袋体の最上面に保持部材を当接もしくは押圧して送り出し方向に移動して、袋体を順次に搬送面に送り出す送り出し手段と、送り出された袋体の下面に摩擦部材を当接もしくは押圧して袋体上下面に相対変位を発生させ、袋体上下両面を剥離させる剥離手段と、剥離された袋体の上面側を把持して吊持し、供給位置まで搬送する把持・搬送手段とを備えた包装袋供給装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
この特許文献１の包装袋供給装置は、袋の口が極めて開き易い状態、もしくは袋の口が開いた状態で供給しているが、袋体内に内容物を投入する袋詰め作業までは行うことができなかった。したがって、袋体の供給だけでなく、袋詰め作業までを連続して行うことができる袋詰め補助装置の開発が望まれる。
【０００４】
しかし、簡易な装置では内容物の投入に際して作業者の手が介入し得るので、作業者の手と装置の作動とが干渉しないように、作業者の手が侵入した場合の検出手段を装備して安全を考慮する必要がある。例えば、プレス機械における光線式安全装置が提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平７−２３７６０９号公報
【特許文献２】特開２００２−１２００９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、包装袋の供給だけでなく、袋詰め作業までを連続して行うことができ、しかも構造が簡易で袋体の取り出しまで補助する袋詰め補助装置は存在しなかった。
また、特許文献２の光線式安全装置は、単に作業者の手などを検出すると非常停止するだけのものである。
【０００６】
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、積み重ねて貯留しておいた包装袋を取り出すだけでなく、袋の口を開いて内部に内容物を投入する袋詰め作業をも行うことができ、袋内への内容物の投入に際して、作業者の手と装置の作動とが干渉しないように安全性を確保し、しかも袋体を取り出し易く補助することができ、簡易な袋詰め補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した目的を達成するために提案されたもので、請求項１に記載のものは、複数の包装用袋体を積層状態で貯留可能な袋体貯留部と、袋体貯留部から１枚ずつ袋体を取り出し、袋体の口を上向きにして内容物の投入位置へ移送する袋体取出し機構と、を備えた袋詰め補助装置であって、
前記投入位置で袋体の口部の左右両側をクランプするクランプ機構と、
袋体の前部を吸着する前部吸着機構と袋体の後部を吸着する後部吸着機構との少なくとも一方が離隔する方向に移動して袋体の口を開く吸着機構と、
左右のクランプ機構の間に進退移動可能で、上下動可能に設けられたロートを有するロート機構と、
を備え、
左右のクランプ機構の間に、内容物の投入に際してロートを袋体の口内に挿入するロート作業ポジションを設定し、
該ロート作業ポジションの上に左右方向に検出走査線が走る走査線検出手段を設けると共に、該走査線検出手段の検出信号に基づいて、前記ロート機構およびクランプ機構の作動を制御する制御装置を設け、
前記制御装置は、
ロートの進出移動中に前記走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、ロートの移動を非常停止させる非常停止モードと、
内容物の投入が完了し、袋体を取り出す際に前記走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構のクランプを解除する取り出し補助モードとに切り換え可能であることを特徴とする袋詰め補助装置である。
なお、作業者に近い側が装置の前部、反対側が後部であり、作業者側に向く方向を前向き、その反対側に向く方向を後ろ向きとする。また、本願中においては、前後に関してもこれに準じるものである。
【０００８】
請求項２に記載のものは、前記制御装置が、ロート機構が作動している間は非常停止モードを維持することを特徴とする請求項１に記載の袋詰め補助装置である。
【０００９】
請求項３に記載のものは、前記制御装置が、取り出し補助モードにおいて走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、所定の遅延時間の経過後にクランプ機構のクランプを解除することを特徴とする請求項１または２に記載の袋詰め補助装置である。
【００１０】
請求項４に記載のものは、前記制御装置が、非常停止モードが解除された後に、前記走査線検出手段が走査線の遮断を最初に検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入作業開始を検知し、その後に走査線検出手段が走査線の復帰を検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入作業終了を検知し、次に走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構のクランプを解除することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の袋詰め補助装置である。
【００１１】
請求項５に記載のものは、クランプ機構によりクランプされた袋体の重量変化を検出する重量変化検出手段を設け、該重量変化検出手段が、予め設定された重量増加を検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入が完了したことを検知し、その後に走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構のクランプを解除することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の袋詰め補助装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、内容物の投入位置で袋体の口部の左右両側をクランプ機構でクランプし、後部吸着機構および前部吸着機構で袋体の前後を吸着して袋の口を開き、左右のクランプ機構の間にロート機構のロートを進出移動させて、袋の口内にロートを挿入することにより、積み重ねて貯留しておいた包装袋を１袋ずつ確実に取り出すだけでなく、袋の口を開いて内部に内容物を投入する袋詰め作業をも連続して行うことができる。
【００１３】
また、ロート作業ポジションの上に左右方向に検出走査線が走る検出手段の検出信号に基づいて、制御装置がロート機構およびクランプ機構の作動を制御するので、非常停止モードにおいては、袋内への内容物の投入に際して、作業者の手が侵入して検出手段の走査線を遮断した場合に、作業者の手とロート機構の作動との干渉を防止して安全性を確保することができ、さらに、取り出し補助モードにおいては、内容物の投入後にクランプ機構のクランプを自動的に解除して作業者が袋体を取り出す操作を容易にすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ロート機構が作動している間は非常停止モードを維持するので、安全性をより確実化できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、内容物の投入が完了し、袋体を取り出す際に作業者の手が走査線を遮断すると、所定の遅延時間の経過後にクランプ機構のクランプを自動的に解除するので、作業者はクランプを解除する操作を別途行う必要がない。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、非常停止モードが解除された後に、前記走査線検出手段が走査線の遮断を最初に検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入作業開始を検知し、その後に走査線検出手段が走査線の復帰を検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入作業終了を検知するので、投入作業の終了を検知し易い。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、クランプ機構によりクランプされた袋体の重量変化を検出する重量変化検出手段を設け、該重量変化検出手段が、予め設定された重量増加を検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入が完了したことを検知するので、内容物を予め設定した重量分を確実に投入でき、また、投入作業の終了を確実に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１は袋詰め補助装置の平面図、図２は袋詰め補助装置の右側面図、図３はクランプ機構の平面図および正面図、図４はロート機構の平面図および左側面図である。
【００１９】
本実施形態の袋詰め補助装置１は、複数の包装用袋体を積層状態で貯留可能な袋体貯留部１１と、袋体貯留部１１の前方に設けられた前部吸着機構８１と、前部吸着機構８１の左右に設けられたクランプ機構９１、９２と、左右のクランプ機構９１、９２の間に進退移動可能で、上下動可能に設けられたロート１４０を有するロート機構１４１と、袋体貯留部１１の上方に設けられた袋体取出し機構３１と、をそれぞれ基台２上に組み合わせて一体化した装置であり、基台２の内部に設けた制御装置１８０（図６参照）の制御の下で各装置が協働して作動し、これにより作業者による袋詰め作業を補助するものである。
なお、本願においては、作業者に近い側が前部（図１の左側、図２の左側）、その反対側が後部、作業者に向かう方向を前向き、その反対が後向きという。
【００２０】
袋体貯留部１１は、図１および図２に示すように、基台２上の後半部分に配置され、平置きの積層状態で貯留する袋体よりも大きな矩形の板状乃至パレット状の引き出しトレイ１２と、その前端部に起立した状態で一体的に設けられ、袋体の前端部を規制する板状の前面規制部１３と、を備えており、前面規制部１３の前面には上記引き出しトレイ１２を前方へ引き出すための把手１４が取り付けられている。
【００２１】
また、引き出しトレイ１２の左右部分には、袋体の側端部を左右両側から規制するアングル状（Ｌ字状の）の側面規制部１５、１６がそれぞれ配されている。各側面規制部１５、１６は、該引き出しトレイ１２に形成された左右方向の案内溝（図示せず）に沿って位置調整可能となっており、止めねじ等で位置固定することができる。さらに、側面規制部１５、１６の前方部分の内側には、袋体の幅よりも狭い間隔で邪魔板１７、１８を側面規制部１５、１６と共に左右方向に位置調整可能な状態で設けている。これらの邪魔板１７、１８はバッフルとして機能するものであり、起立壁を立設し、該起立壁の上端を袋体貯留部１１の左右中央側、即ち水平方向に屈曲し、この屈曲片の先端縁を袋体に摺接する摺接部としてある。したがって、邪魔板１７、１８の摺接部は、袋体貯留部１１の引き出しトレイ１２から所定高さ離隔した位置で袋体の幅よりも若干狭い間隔で配置されている。そして、引き出しトレイ１２の後部分には、袋体の後端部を後側から規制するアングル状（Ｌ字状）の後面規制部１９が屈曲側を前側にして配されており、後面規制部１９は該引き出しトレイ１２に形成された前後方向の案内溝（図示せず）に沿って位置調整可能となっており、止めねじ等で位置固定することができる。すなわち、袋体貯留部１１は、袋サイズに応じて、左右の側面規制部１５、１６を左右方向に、後面規制部１９を前後方向に位置調整可能に形成されている。
【００２２】
基台２上の引き出しトレイ１２の左右両側には、該引き出しトレイ１２の左右位置を規制するアングル状（Ｌ字状）のスライドガイド部材２４、２５がそれぞれ屈曲側を内側にして固定されており、スライドガイド部材２４、２５は該引き出しトレイ１２の前方への引き出し操作を案内すべく、前方へと延出されている。
【００２３】
引き出しトレイ１２の後端部の左右には、該引き出しトレイ１２を袋体の貯留位置に保持するための保持部２６、２７が設けられている。この保持部２６、２７は、鉄等のマグネットで磁着可能な矩形状の部材であって、基台２の最後部の左右に設けられたマグネットキャッチ２８、２９に磁着されて固定保持されるようになっている。
【００２４】
袋体貯留部１１の左右中央部の前側上方には、袋体貯留部１１に積層状態で貯留された複数の袋体を最上部から１枚ずつ順次取り出す袋体取出し機構３１が設けられている。この袋体取出し機構３１は、袋体貯留部１１の前側上方を左右に跨ぐように基台２上に固定された後部門型フレーム３３の左右中央部に垂下するように支持されており、回動機構５１により下向きと前向きとに姿勢変換可能な後部吸着機構４１を備えている。後部吸着機構４１は、後述する回動機構５１に接続された矩形の反転ブラケット４２と、反転ブラケット４２の四隅にそれぞれ垂下された前後２対の脚部４３、４４と、各脚部４３、４４の先端部に固定された吸着パッド４５と、を備え、各吸着パッド４５に真空ポンプ等の減圧機構（図示せず）に接続された吸気管の先端を接続してなり、下向き状態で前側に位置する前１対の脚部４３にはオフセット用シリンダ４６が介設されている。
【００２５】
回動機構５１は、側面形状が略Ｌ字状の昇降フレーム３２に左右方向に軸支された円盤状の回動体５２と、該回動体５２の回転中心から外れた位置に軸５３によって一端を止着したコネクティング部材５５と、該コネクティング部材５５の他端をシリンダロッドに接続した反転用シリンダ５６とから概略構成されている。この反転用シリンダ５６のシリンダロッドは前後方向に沿って進退可能であり、該反転用シリンダ５６の後端部は、上記昇降フレーム３２の後端部に垂下された支持ブラケット５７に軸支されている。
【００２６】
取出し機構本体３２の前端上部には、短管状の接続部材６１を介して長いストロークを有する上下用シリンダ６２が接続され、そのシリンダロッドは上下方向に進退するようになっている。この上下用シリンダ６２の下部には、側面視Ｌ字状の接続ブラケット６５を介して前進用シリンダ６６が接続され、そのシリンダロッドは前後方向に進退するようになっている。図１に示すように、上記接続ブラケット６５における上下用シリンダ６２の左右両側にはガイドリング７０、７１が設けられ、これらのガイドリング７０、７１内に上記取出し機構本体３２から上方へと延出されたガイドロッド７２、７３が挿通されており、上下用シリンダ６２による取出し機構本体３２の昇降を案内するようになっている。そして、前進用シリンダ６６が側面視Ｌ字状の接続ブラケット７５を介して上記後部門型フレーム３３に固定されることにより、袋体取出し機構全体が後部門型フレーム３３に垂下支持されている。なお、図１において、前進用シリンダ６６の左右両側に位置する７６、７７は、上下用シリンダ６２および取出し機構本体３２の前後移動を案内するガイドシャフトである。
【００２７】
すなわち、袋体取出し機構３１の後部吸着機構４１は、昇降用シリンダ６２により同じ高さの各吸着パッド４５を下向きに下降して袋体貯留部１１に平置き状態の袋体の口部寄りを吸着パッド４５に吸着し、この吸着状態でオフセット用シリンダ４６のロッドを上昇して前側の吸着パッド４５だけを少し上昇させて吸着した袋体と次の袋体との間に空気が導入されて両袋体が剥離し易い状態とし、その後に昇降用シリンダ６２により昇降フレーム４２を上昇させると共に反転用シリンダ５７により下向きから前向きに姿勢変換して袋体を前上方へと起こし、前進用シリンダ６６により上記前部吸着機構８１へ向けて袋体を前進させるようになっている。そして、両側の邪魔板（バッフル）１７、１８の間隔内に下降した吸着パッド４５により袋体を吸着し、当該袋体を上昇する際に、吸着パッド４５が吸着した部位よりも外側に位置する袋体の両側部分が邪魔板１７、１８に摺接するので、袋体貯留部１１から取り出される袋体は邪魔板１７、１８により機械的にしごかれることとなり、これにより袋体の重なりを一層確実に防止することができる。したがって、静電気などにより、後部吸着機構４１の吸着パッド４５に吸着した袋体に次の袋体が付着した状態で前方上方へと持ち上げられたとしても、これらの袋体の両側部分が左右の邪魔板１７、１８の摺接部間に摺接して両側からしごかれ、これにより重なり合った両袋体の間に隙間ができて当該隙間に空気が入って両袋体が剥がれる。このため、後部吸着機構４１の吸着パッド４５に吸着された袋体はそのまま姿勢変換をしながら上昇を続けて取り出される一方、邪魔板１７、１８によってしごかれて分離した次の袋体は自重により落下して袋体貯留部１１に積層されている袋体の上に戻される。
【００２８】
基台２の前端部には、左右に跨ぐように上記後部門型フレーム３３よりも高さの低い前部門型フレーム８２が設けられている。この前部門型フレーム８２の中央下部には、吸着パッド８４を後向きに備えた前部吸着機構８１が設けられている。すなわち、前部吸着機構８１は、前向き姿勢に変換された後部吸着機構４１の前１対の脚部４３の吸着パッド４５に相対向するように、側面視横Ｌ字状の支持ブラケット８３の先端部に固定された１対の受け側吸着パッド８４を後向きに備えており、上記支持ブラケット８３は前部門型フレーム８２の中央下部に固定された前進・後退シリンダ８５のシリンダロッド８６に接続されている。そして、このシリンダロッド８６の上下には、前部門型フレーム８２から後方へ延出されたガイドシャフト８７、８８が設けられ、該ガイドシャフト８７、８８は上記支持ブラケット８３に挿通されて、前進・後退シリンダ８５による支持ブラケット８３の前後移動を案内するようになっている。すなわち、前部吸着機構８１は、後部吸着機構４１の前向き吸着パッド４５に吸着された袋体の前面を投入位置で後向きの受け側吸着パッド８４で吸着するようになっている。なお、吸着パッド４５は、前向きになった状態でオフセット用シリンダ４６がロッドを伸長した初期状態に復帰しているので、図２に示す状態に復帰して袋体をほぼ垂直に吸着した状態となる。
【００２９】
前部吸着機構８１の左右には、後部吸着機構４１と前部吸着機構８１とで挟み込むように吸着された袋体の口の両端部を挟んで保持するクランプ機構９１、９２が備えられている。このクランプ機構９１、９２は、図３に示すように、袋体の口の両端部を把持するＴ字状のクランプレバー９３、９４と、クランプレバー９３、９４の受部材としても機能するスライドプレート９５、９６と、クランプレバー９３、９４を開閉操作するクランプ用シリンダ９７、９８と、から概略構成され、スライドプレート９５、９６の間隔を調整可能なクランプ移動手段１２０と、スライドプレート９５、９６の左右方向移動を案内するスライドガイド１０１、１０２と、を備えている。
【００３０】
スライドプレート９５、９６は、上端に屈曲部を有する平板状の部材であって、屈曲部がクランプレバー９３、９４の受部となり、下端部は平面視Ｌ字状の固定金具１０３を介してクランプ移動手段１２０に固定されている。これらのクランプレバー９３、９４間には、ガイドリング１０４を介して上下２本のロッド状のスライドガイド１０１、１０２が挿通され、クランプ移動手段１２０によるクランプレバー９３、９４の左右方向移動を案内している。
【００３１】
クランプレバー９３、９４は、平面視がＴ字状の部材であって、その基端部がスライドプレート９５、９６の上端部にブラケットを介して回動可能に軸支されており、外側片１１１、１１２にクランプ用シリンダ９７、９８のシリンダロッドを接続することにより、内側片１１３、１１４を開閉可能にしている。内側片１１３、１１４の先端部は、スライドプレート９５、９６の上端部を平面視Ｌ字状に屈曲させた把持受部１１６、１１７との間で、袋体の口の両端部を把持するように構成されている。
【００３２】
クランプ移動手段１２０は、２本のスライドガイド１０１、１０２の一端部を拘束する正面視Ｌ字状の支持ブラケット１２１に固定された駆動モータ１２２と、該駆動モータ１２２の駆動軸に接続された駆動スプロケット１２３と、スライドガイド１０１、１０２の他端部を拘束する正面視Ｌ字状の支持ブラケット１２４に軸支された従動スプロケット１２５と、駆動スプロケット１２３と従動スプロケット１２５とに掛け渡されたタイミングベルト１２６と、から構成され、このタイミングベルト１２６に上記スライドプレート９５、９６の固定金具１０３が固定されている。
【００３３】
そして、左側スライドプレート９５の下端部は、左右方向に移動可能な袋サイズ検出板１３１の間に位置され、該袋サイズ検出板１３１の左端部に作用する位置に原位置センサ１３２が設けられ、その右側にはサイズ決めセンサ１３３が左右移動可能に設けられて、左側スライドプレート９５の移動を検出するようになっており、さらに、サイズ決めセンサ１３３の右側に間隔を隔ててオーバーランセンサ１３４が設けられている。すなわち、クランプ機構９１、９２は、袋体の大きさに応じて移動したサイズ決めセンサ１３３により袋サイズを検出可能であり、クランプ移動手段１２０によってスライドプレート９５、９６の位置調整を行うことにより、袋サイズに応じてクランプレバー９３、９４の左右方向位置を調整可能である。
【００３４】
図１および図４に示すように、上記後部門型フレーム３３の左側部分には、左右のクランプ機構９１、９２の間に進退移動可能で、上下動可能なロート１４０を有するロート機構１４１が備えられている。このロート機構１４１は、後部門型フレーム３３の左側部分に支持ブラケット１４２を介して前方へ延出された平板状の支持フレーム１４３と、該支持フレーム１４３の先端部に回動可能に軸支されたロート１４０と、その回動軸１４４に接続され、支持フレーム１４３の先端側下部に固定されたスイングシリンダ１４５と、を備え、待機位置と内容物の投入位置とに回動して進退移動可能となっている。
【００３５】
また、支持フレーム１４３の基端側下部には、支持ブラケット１４２に固定された上下シリンダ１４６のシリンダロッド１４７が接続されており、その前後には支持フレーム１４３の上下動を案内するガイドシャフト１４８、１４９が固定され、支持ブラケット１４２に固定されたガイドリング１５１、１５２に挿通されている。さらに、上下シリンダ１４６の下部には接続ブラケット１５５が接続され、該接続ブラケット１５５の先端部に固定されたスイングシリンダ１５６を介して、先端部に受け皿１５７が設けられた回動腕１５８が回動自在に設けられている。この受け皿１５７は、ロート１４０内に投入する袋の内容物の残存物を受けるものである。さらに、接続ブラケット１５５の先端部にはセンサ１６１が設けられ、該センサ１６１には回動腕１５８からカギ状に屈曲した検出片１６２が臨んでおり、受け皿１５７がロート１４０の下部に存在することを検出するようになっている。
【００３６】
すなわち、投入位置で後部吸着機構４１と前部吸着機構８１とで挟むように吸着された袋体の両側をクランプ機構９１、９２でクランプし、前部吸着機構８１と後部吸着機構４１との少なくとも一方の吸着機構の吸着パッドが離隔する方向に移動して袋体の口を開き、ロート機構１４１のスイングシリンダ１４５がロート１４０を回動させて左右のクランプ機構９１、９２の間に進出させ、さらに、ロート機構１４１の上下シリンダ１４６がロート１４０を下降してその下端出口を袋体の開いた口内に挿入し、この状態で作業者がロート１４０内に内容物を投入して袋詰めするようになっている。なお、袋体の口を開く際、オフセットシリンダ４６を作動させて吸着パッド４５を後退させても、あるいはシリンダ８５を作動して吸着パッド８４を作業者側に移動してよし、両吸着パッド４５、８４を相反する方向にそれぞれ移動してもよい。また、袋体の口を開く際に左右のクランプ機構９１、９２を少し内側に寄せると、円滑に口を開くことができる。
【００３７】
図５は、ロート作業ポジションおよび検出手段の概略図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
上述したように、ロート機構１４１のスイングシリンダ１４５がロート１４０を回動させて左右のクランプ機構９１、９２の間に進出させ、内容物の投入に際してロート１４０を袋体の口内に挿入するロート作業ポジションを設定している。そして、図５に示すように、ロート作業ポジションの少し上に、左右方向に検出走査線Ｌが走る走査線検出手段１７０を設けている。この走査線検出手段１７０は、例えば、発光素子１７１と受光素子１７２とからなるフォトセンサ（ＰＨセンサ）により構成されている。既述したように、基台２の内部には制御装置が備えられており、この制御装置は、袋体取出し機構３１、後部吸着機構４１、前部吸着機構８１などの作動を制御するばかりでなく、ロート１４０の進出移動中に走査線検出手段１７０が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、ロート１４０の移動を非常停止させる非常停止モードと、内容物の投入が完了し、袋体を取り出す際に走査線検出手段１７０が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構９１、９２のクランプを解除する取り出し補助モードとに切り換え可能であって、走査線検出手段１７０の検出信号に基づいて、上記ロート機構１４１およびクランプ機構９１、９２の作動も制御するようになっている。
【００３８】
図６は、ＰＨセンサの検出信号に基づく制御系の構成のブロック図である。図６に示すように、制御装置１８０には、ＣＰＵ１８１、ＲＯＭ１８２およびＲＡＭ１８３などが設けられており、ＲＯＭ１８２にはＰＨセンサ１７０の検出信号に基づく制御内容（プログラム等）が記憶されている。
【００３９】
制御装置１８０の入力側には、入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１９１を介して走査線検出手段（以下、本実施形態ではＰＨセンサという）１７０が接続され、該ＰＨセンサ１７０の検出信号が入力されるようになっている。ＰＨセンサ１７０の検出信号は、その検出走査線Ｌが作業者の手等によって遮断された場合にはＯＮ信号として、走査線Ｌが遮断されずに走っている通常の場合にはＯＦＦ信号として制御装置１８０に入力されることになる。
【００４０】
制御装置１８０の出力側には、出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１９２を介して、ロート機構１４１のスイングシリンダ１４５および上下シリンダ１４６が接続され、制御装置１８０の指令信号がロート１４０を作動させるスイングシリンダ１４５および上下シリンダ１４６に出力されるようになっている。例えば、ロートの進出移動中にＰＨセンサ１７０が走査線Ｌの遮断を検出すると、制御装置１８０にＰＨセンサ１７０のＯＮ信号が入力され、制御装置１８０は、その検出信号（ＯＮ信号）に基づいて、スイングシリンダ１４５に作動停止の指令信号を出力し、ロート１４０の移動を非常停止させる（非常停止モード）。これにより、作業者の手とロート１４０の作動との干渉を防止することができるので、作業者の安全性を確保することができる。
【００４１】
さらに、制御装置１８０の出力側には、出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１９２を介して、クランプ機構９１、９２のクランプ用シリンダ９７、９８が接続され、制御装置１８０の指令信号がクランプレバー９３、９４を作動させるクランプ用シリンダ９７、９８に出力されるようになっている。例えば、袋体内への内容物の投入が完了し、袋体を取り出す際にＰＨセンサ１７０が走査線Ｌの遮断を検出すると、制御装置１８０にＰＨセンサ１７０のＯＮ信号が入力され、制御装置１８０は、その検出信号（ＯＮ信号）に基づいて、所定の遅延時間（例えば、２秒）の経過後にクランプ機構９１、９２のクランプレバー９３、９４を自動解除する（取り出し補助モード）。このようにクランプレバー９３、９４を自動解除されるので、作業者は内容物が溢れないように袋体を掴んでいるだけで足り、クランプレバー９３、９４の解除操作を別途行う必要がない。
【００４２】
次に、図６のブロック図と図７のフローチャートを用いて、本実施形態の袋詰め補助装置１による袋詰め作業の制御内容を具体的に説明する。
電源を投入すると、初期化されて袋体取出し機構３１、後部吸着機構４１、前部吸着機構８１が初期位置に戻され、スタートスイッチが操作されると、制御装置１８０が袋体取出し機構３１を作動させて袋体貯留部１１から袋体の口を上向きにして内容物の投入位置へ移送し、ここでクランプ機構９１、９２が袋体の左右側縁をクランプし、この状態で後部吸着機構４１と前部吸着機構８１とが作動して当該袋体の口を開く（袋体取り出し工程）。
【００４３】
投入位置で袋体の口が開かれたことを確認したら、袋詰め工程に移行する。袋詰め工程を開始すると、制御装置１８０は、まず、非常停止モードに移行して、ＰＨセンサ１７０が走査線の遮断を検出するかの監視を開始するとともに、スイングシリンダ１４５によりロート１４０をロート作業ポジション（図５参照）へ移行させ（ステップ１；以下、「ＳＴ１」のように表記する。）、ロート作業ポジションにロート１４０が存在するか否かを確認する（ＳＴ２）。ロート１４０がロート作業ポジションに存在しない場合には、ＳＴ１の前へ戻る。なお、ロート１４０がロート作業ポジションに存在しない状態でＰＨセンサ１７０が走査線の遮断を検出すると、その時点でスイングシリンダ１４５の作動を非常停止してロート１４０の移動を停止する。したがって、作業者が誤ってロート１４０の移動範囲に手を入れた場合にも手を挟まれたりすることがなく、安全である。
【００４４】
ロート１４０がロート作業ポジションに存在する場合には（ＳＴ２）、制御装置１８０は非常停止モードを解除し、取り出し補助モードに移行する。
この取り出し補助モードでは、作業者はロート作業ポジションに手を差し入れてロート１４０内への内容物の投入を開始することができる（ＳＴ３）。そして、作業者が内容物の投入を開始すると、ＰＨセンサ１７０の走査線Ｌが作業者の手によって遮断されるので、ＰＨセンサ１７０がＯＮする。すなわち、ＰＨセンサ１７０から制御装置１８０にＯＮ信号が入力されることにより、ＰＨセンサ１７０のＯＮ（すなわち、内容物を投入している状態）が確認され（ＳＴ４）、ＰＨセンサ１７０のＯＮが確認されない場合にはＳＴ３の前へ戻る。
【００４５】
ＰＨセンサ１７０がＯＮし（ＳＴ４）、作業者による内容物の投入が完了すると（ＳＴ５）、ロート作業ポジション上から作業者の手が遠ざかるので、ＰＨセンサ１７０がＯＦＦする。すなわち、ＰＨセンサ１７０から制御装置１８０にＯＦＦ信号が入力されることにより、ＰＨセンサ１７０のＯＦＦ（すなわち、投入作業の終了）が確認され（ＳＴ６）、ＰＨセンサ１７０のＯＦＦが確認されない場合にはＳＴ５の前へ戻る。
【００４６】
ＰＨセンサ１７０がＯＦＦし（ＳＴ６）、所定の遅延時間（例えば、２秒）が経過すると（ＳＴ７）、非常停止モードに復帰するとともに、上下シリンダ１４６によりロート１４０が上昇し、スイングシリンダ１５６により回動腕１５８が回動されて、ロート１４０の下部に受け皿１５７が位置して残存物を受け、ロート１４０は受け皿１５７と共に初期位置（待機位置）へと戻る（ＳＴ８）。制御装置１８０はロート１４０の戻りが完了したか否かを確認し（ＳＴ９）、戻りが完了しない場合にはＳＴ８の前へ戻る。なお、ロート１４０が初期位置に戻ったことを確認するには、初期位置にロート検出センサを設け、このセンサからの信号により確認してもよい。
【００４７】
ロート１４０の戻りが完了した場合には（ＳＴ９）、非常停止モードを解除して取り出し補助モードに戻ってランプを点灯し、袋体の取り出しが可能である状態になった旨を差御者に報知する（ＳＴ１０）。そして、ランプの点灯を確認し（ＳＴ１１）、ランプの点灯が確認されない場合にはＳＴ１０の前へ戻るようにしてもよい。
【００４８】
ランプの点灯を合図として（ＳＴ１１）、作業者は袋の口を掴むことが可能となる。作業者が袋の口を掴むと（ＳＴ１２）、ＰＨセンサ１７０の走査線Ｌが作業者の手によって遮断されるので、ＰＨセンサ１７０がＯＮする。すなわち、ＰＨセンサ１７０から制御装置１８０にＯＮ信号が入力されることにより、ＰＨセンサ１７０のＯＮ（袋体の取り出しのための手の差し入れ）が確認され（ＳＴ１３）、ＰＨセンサ１７０のＯＮが確認されない場合にはＳＴ１２の前へ戻る。
【００４９】
ＰＨセンサ１７０がＯＮ（袋体の取り出しのための手の差し入れ）が確認されて（ＳＴ１３）、所定の遅延時間（例えば、２秒）が経過すると（ＳＴ１４）、制御装置１８０がクランプ機構９１、９２のクランプ用シリンダ９７、９８に指令信号を出力して、クランプレバー９３、９４を自動的に開いて袋体のクランプを自動的に解除する（ＳＴ１５）。これにより、作業者は袋詰めの完了した袋体の取り出しが可能となる。
【００５０】
作業者が袋を取り出すと、ロート作業ポジション上から作業者の手が遠ざかるので、ＰＨセンサ１７０がＯＦＦする。すなわち、ＰＨセンサ１７０から制御装置１８０にＯＦＦ信号が入力されることにより、ＰＨセンサ１７０のＯＦＦ（袋体の取り出し）が確認され（ＳＴ１７）、ＰＨセンサ１７０のＯＦＦが確認されない場合にはＳＴ１６の前へ戻る。
【００５１】
ＰＨセンサ１７０のＯＦＦ（袋体の取り出し）を確認した場合には（ＳＴ１７）、袋詰め作業が完了することになり、次の袋について同様の作業を再スタートできる状態、すなわち、スタートスイッチの操作可能状態に復帰することになる。
【００５２】
この様に、本実施形態における制御装置１８０は、非常停止モードが解除された後に、ＰＨセンサ１７０が走査線の遮断を最初に検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入作業開始を検知し、その後にＰＨセンサ１７０が走査線の復帰を検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入作業終了を検知し、次にＰＨセンサ１７０が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構９１、９２のクランプを解除する。そして、内容物の投入作業終了を検知した場合には、非常停止モードに復帰して作業者の安全を図り、ロート１４０が初期位置に戻ったからは非常停止モードから取り出し補助モードに復帰して、作業を補助する。
【００５３】
このように上記実施形態の袋詰め補助装置によれば、袋体取出し機構３１に装備された後部吸着機構４１の吸着パッド４５に吸着され、前進してきた袋体の前面を前部吸着機構８１の受け側吸着パッド８４で吸着すると共に、袋体の両側をクランプ機構９１、９２のクランプレバー９３、９４でクランプし、前部吸着機構８１と後部吸着機構４１との少なくとも一方の吸着機構が離隔する方向に移動して袋体の口を開き、開いた口内にロート機構１４１のロート１４０を下降して挿入し、ロート１４０内に内容物を投入して袋詰めするので、積み重ねて貯留しておいた包装袋を１袋ずつ確実に取り出すだけでなく、袋の口を開いて内部に内容物を投入する袋詰め作業をも連続して行うことができる。
【００５４】
また、内容物の投入の際にロート１４０が位置するロート作業ポジションの少し上に、左右方向に検出走査線Ｌが走るＰＨセンサ１７０を設け、このＰＨセンサ１７０の検出信号に基づいて、制御装置１８０がロート機構１４１およびクランプ機構９１、９２の作動を制御する。したがって、非常停止モードでロート１４０の進出移動中に作業者の手が侵入してＰＨセンサ１７０が走査線Ｌの遮断を検出した場合に、制御装置１８０は、ＰＨセンサ１７０のＯＮ信号に基づいて、ロート１４０の移動を非常停止させることができるので、作業者の手とロート１４０の作動との干渉を防止し、安全性を確保することができる。特に、前記実施形態に示したように、制御装置１８０が、ロート機構１４１が作動している間は非常停止モードを維持するように構成すると、高い安全性が得られる。また、ロート１４０が移動しない状態では非常停止モードから取り出し補助モードに移行して、この取り出し補助モードでは、袋体内への内容物の投入が完了し、袋体を取り出す際に作業者の手が袋体を掴もうとして差し込まれると、ＰＨセンサ１７０が走査線Ｌの遮断を検出するので、制御装置１８０は、ＰＨセンサ１７０のＯＮ信号に基づいて、所定の遅延時間の経過後にクランプ機構９１、９２のクランプレバー９３、９４を自動開放してクランプを自動解除できるので、作業者は内容物が溢れないように袋体を掴んでいるだけで足り、クランプレバー９３、９４の解除操作を別途行う必要がないものである。
【００５５】
なお、内容物の投入位置において袋体を支える支持部材を設けると共に、支持部材に袋体の重量変化を検出する重量変化検出手段（例えば、ロードセル）を設け、この重量変化検出手段が、予め設定された重量増加を検出すると、その検出信号に基づいて、内容物の投入が完了したことを検知し、その後に走査線検出手段が走査線の遮断を検出すると、その検出信号に基づいて、クランプ機構のクランプを解除するように構成してもよい。この様に構成すると、手を何度でも差し入れても所定重量だけ投入されるまでは次の工程に移行されることがなく、投入ミスを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】袋詰め補助装置の平面図である。
【図２】袋詰め補助装置の右側面図である。
【図３】袋詰め補助装置を構成するクランプ機構の説明図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図４】袋詰め補助装置を構成するロート機構の説明図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその左側面図である。
【図５】ロート作業ポジションおよび検出手段の概略図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図６】ＰＨセンサの検出信号に基づく制御系の構成のブロック図である。
【図７】袋詰め作業の制御内容のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１  袋詰め補助装置
２  基台
１１  袋体貯留部
３１  袋体取出し機構
４１  後部吸着機構
８１  前部吸着機構
９１、９２  クランプ機構
１４０  ロート
１４１  ロート機構
１７０  検出手段
１７１  発光素子
１７２  受光素子
１８０  制御装置
Ｌ  走査線
【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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