(57)【要約】【課題】  被包装物を袋体で容易かつ円滑に包装する。【解決手段】  包装装置１は、一端に開口を形成する開口部５を有する袋体４に被包装物３を挿入するための装置である。袋体開口手段１１は、袋体４を保持しつつ、扁平状態にある袋体４の開口部５側の一方部分および他方部分を、相互離反させる。第１ガイド部１３および第２ガイド部１３，１４は、袋体４の開口部５側に相互に対向して配置され、袋体４の開口部５の相互離反方向Ｘと略平行な角変位軸線３０，４０まわりに角変位自在に支持され、先端部３２，４２が袋体４の開口された開口部５の端よりも開口の中心に近い位置で待機する。両ガイド部１３，１４よりも袋体４から離れた位置から袋体４の内部空間へ被包装物３が移動すると、両ガイド部１３，１４の先端部３２，４２が開口部５を内側から押し広げつつ、両ガイド部１３，１４の溝３５，４５によって被包装物３が袋体４の内部へ案内される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を形成する開口部を有する袋体に、被包装物を前記開口から挿入して包装するための包装装置であって、
前記袋体を保持し、かつ扁平状態の前記袋体の開口部の相互に対向する、一方部分および他方部分を、相互に離反させて前記開口部を開口させる袋体開口手段と、
前記袋体の開口部に近接して配置され、前記一方部分および他方部分が相互に離反する相互離反方向に略平行な第１角変位軸線まわりに角変位可能な第１ガイド部であって、
前記第１角変位軸線に垂直な方向に該第１角変位軸線から最も離れた第１先端部が、前記袋体の開口部から離反しかつ開口中心線に近接した待機位置と、前記第１先端部が前記開口から袋体内に挿入し、かつ前記開口中心線から離れた開放位置とにわたって、前記第１角変位軸線まわりに角変位可能に設けられる第１ガイド部と、
前記袋体の開口部側に、前記第１ガイド部と前記開口中心線を含む仮想一平面に関して対称に設けられ、前記第１角変位軸線と略平行な第２角変位軸線まわりに角変位可能な第２ガイド部であって、
前記第２角変位軸線に垂直な方向に該第２角変位軸線から最も離れた第２先端部が、前記袋体の開口部から離反しかつ開口中心線に近接した待機位置と、前記第２先端部が前記開口から袋体内に挿入し、かつ前記開口中心線から離れた開放位置とにわたって、前記第２角変位軸線まわりに角変位可能に設けられる第２ガイド部と、
前記第１および第２ガイド部よりも前記袋体から離れた位置から前記開口を通って前記袋体の内部空間まで前記被包装物を移動させ、前記被包装物を前記袋体に挿入させる被包装物移動部と、を含むことを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記第１ガイド部は、前記被包装物と接する面と、該被包装物と接する面に交差する両側面とを有し、前記両側面を前記第１角変位軸線が貫通するように設けられ、
前記被包装物と接する面には、断面形状が円弧状であって、幅が前記被包装物の前記第１角変位軸線と平行な方向の厚みよりも広く、かつ前記第１角変位軸線と交差する方向に延びる溝が設けられ、
前記第２ガイド部は、前記被包装物と接する面と、前記被包装物と接する面に交差する両側面とを有し、前記両側面を前記第２角変位軸線が貫通するように設けられ、
前記被包装物と接する面には、断面形状が円弧状であって、幅が前記被包装物の前記第２角変位軸線と平行な方向の厚みよりも広く、かつ前記第２角変位軸線と交差する方向に延びる溝が設けられることを特徴とする請求項１記載の包装装置。
【請求項３】
前記袋体開口手段は、
扁平状態にある前記袋体の前記開口部の一方部分、および前記袋体の前記一方部分側であって前記袋体の開口部から離れた一部分を吸着する第１吸着部と、
扁平状態にある前記袋体の前記開口部の他方部分、および前記袋体の前記他方部分側であって前記袋体の前記一部分と対向する他部分を吸着する第２吸着部と、
前記第１吸着部および前記第２吸着部の少なくとも一方を、前記第１吸着部および前記第２吸着部が相互に離反する方向に相対的に移動させる吸着部移動部と、を含むことを特徴とする請求項１または２記載の包装装置。
【請求項４】
前記袋体開口手段は、前記開口部が鉛直方向上方に向くように、前記袋体を鉛直に支持し、
前記被包装物移動部が、前記第１ガイド部および前記第２ガイド部より鉛直方向上方から鉛直方向下方へ向かって、前記被包装物を移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶モジュール等の被包装物を袋体に挿入して包装するための包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶モジュール等で実現される板状の被包装物が箱に梱包される場合、箱内の被包装物は、梱包用内袋である袋体で包装されている。従来技術の被包装物の梱包工程は、被包装物を袋体で包装する包装工程と、包装済の被包装物を箱に収納する収納工程とを含む。従来技術の被包装物の包装工程の第１の例としては、被包装物が台に載置され、袋体の開口部が開口され、開口部が開口済の袋体が台上の被包装物に該被包装物の鉛直方向上方から被せられる。また従来技術の被包装物の包装工程の第２の例としては、台に取り付けられた袋体の開口部が開口され、開口部が開口状態に保持された袋体に被包装物が挿入される。
【０００３】
被包装物を袋体で包装するための包装装置に関する従来技術として、以下の特許文献１が挙げられる。
【０００４】
特許文献１は、被包装物である物品の連続包装時に袋体の開口部を開口するための開口装置を開示している。特許文献１の開口装置において、袋体の移送中に、水平に載置された扁平状態の袋体の扁平な両面が一対の吸引部材によってそれぞれ吸引保持され、かつ、一対の吸引部材が相互に離れることによって袋体の開口部が開口される。さらに、開口された袋体の開口内に、一対の拡開板が挿入されて、袋体の開口部の開口状態を保持する。一対の拡開板は、スプリングおよびカム等を含むカム機構によって駆動されている。一対の拡開板は、互いに向かい合うように袋体の開口部と略平行な状態で待機しており、袋体の開口部の開口後に、カム機構の作用によって袋体の開口に挿入される向きに回動することで袋体開口部に挿入される。
【０００５】
特許文献１の袋の開口装置を含む包装工程において、拡開板挿入後の袋体は、一対の拡開板が開口部に挿入された状態のまま、所定の充填位置まで移送される。充填位置において、被包装物であるおむつ等の物品群が、プッシャー等の機構によって開口から袋体内部に押込まれる。被包装物挿入後、一対の拡開板が開口部から外され、開口部が熱溶着等によって閉鎖される。これによって、被包装物が袋体で包装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−８０１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した被包装物の包装工程の第１の例において、袋体の開口部の開口が不充分である場合、袋体を被せる際に袋体が被包装物に引っかかり、正しく被せることが難しい。特に、大型の液晶モジュール等で被包装物が実現される場合、大型の被包装物の大きさに合わせて袋体も大型化されるので、袋体の開口部を充分に開口させることが難しいため、袋体を被包装物に正しく被せることがより困難になる。
【０００８】
したがって、被包装物の包装工程の第１の例において、袋体を被包装物に被せる前に、袋体の開口部を適切かつ充分に開口させる必要がある。このため、上述の包装工程の第１の例では、二人の作業者が袋体の開口部端の両端を掴んで広げることで袋体の開口部を大きく開口させ、充分に開口部が開口した袋体を慎重に被包装物に被せている。このような第１の例では、包装工程の作業員の作業が複雑化するので、作業員の削減が難しい。
【０００９】
また上述の被包装物の包装工程の第２の例において、袋体の内寸と被包装物の外寸とが近い場合、袋体の開口部が充分に開口されていても、袋体に被包装物を挿入する際に、袋体に被包装物が引っ掛かりやすいため、被包装物の挿入が難しい。このため、第２の例においても、開口部が開口済の袋体に被包装物を充分慎重に挿入する必要がある。被包装物を持上げて袋体に挿入する工程における被包装物の位置精度の向上は被包装物が重いほど難しいため、自重が重い大型液晶モジュール等で被包装物が実現されるならば、開口済の袋体に被包装物を挿入する工程の作業手順は煩雑化し易い。これによって、第２の例でも、作業員の作業が複雑化するので、作業員の削減が難しい。
【００１０】
さらにまた上述の被包装物の包装工程の第２の例において、開口部が開口された袋体に被包装物を正確に挿入するためのガイド部材が、挿入時に用いられることがある。袋体の内寸と被包装物の外寸とが近いほど、袋体の開口部と被包装物との間の隙間が少なくなる。そのため、挿入時に袋体への被包装物の挿入をガイド部材が妨げないように、袋体の開口部付近で出来るだけ幅が小さくなるように、ガイド部材は設計される。この結果、狭い隙間に幅の狭いガイド部材を配置しなければならないため、ガイド部材の取扱いが難しい。
【００１１】
また上述の特許文献１の開口装置において、水平に載置された扁平状態の袋体の開口部を開口するための一対の吸着部材の他に、袋体の開口部の開口状態を保持するための一対の拡開板が設けられる。特許文献１の開口装置において、一対の吸着部材を相互に離反するための機構と一対の拡開板を回動する機構とが別箇に設けられる。また特許文献１の開口装置を含む包装工程において、袋体の開口内の開口状態を保持する一対の拡開板と、袋体へ被包装物を挿入するための機構とは別箇に設けられる。これらの結果、特許文献１の開口装置の構成が複雑化するため、特許文献１の開口装置を含む包装工程の簡略化は難しい。
【００１２】
本発明の目的は、被包装物を袋体で包装する包装工程において、包装工程の作業人員を削減し、被包装物を袋体で容易かつ円滑に包装することができる包装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、開口を形成する開口部を有する袋体に、被包装物を前記開口から挿入して包装するための包装装置であって、
前記袋体を保持し、かつ扁平状態の前記袋体の開口部の相互に対向する、一方部分および他方部分を、相互に離反させて前記開口部を開口させる袋体開口手段と、
前記袋体の開口部に近接して配置され、前記一方部分および他方部分が相互に離反する相互離反方向に略平行な第１角変位軸線まわりに角変位可能な第１ガイド部であって、
前記第１角変位軸線に垂直な方向に該第１角変位軸線から最も離れた第１先端部が、前記袋体の開口部から離反しかつ開口中心線に近接した待機位置と、前記第１先端部が前記開口から袋体内に挿入し、かつ前記開口中心線から離れた開放位置とにわたって、前記第１角変位軸線まわりに角変位可能に設けられる第１ガイド部と、
前記袋体の開口部側に、前記第１ガイド部と前記開口中心線を含む仮想一平面に関して対称に設けられ、前記第１角変位軸線と略平行な第２角変位軸線まわりに角変位可能な第２ガイド部であって、
前記第２角変位軸線に垂直な方向に該第２角変位軸線から最も離れた第２先端部が、前記袋体の開口部から離反しかつ開口中心線に近接した待機位置と、前記第２先端部が前記開口から袋体内に挿入し、かつ前記開口中心線から離れた開放位置とにわたって、前記第２角変位軸線まわりに角変位可能に設けられる第２ガイド部と、
前記第１および第２ガイド部よりも前記袋体から離れた位置から前記開口を通って前記袋体の内部空間まで前記被包装物を移動させ、前記被包装物を前記袋体に挿入させる被包装物移動部と、を含むことを特徴とする包装装置である。
【００１４】
また本発明は、前記第１ガイド部は、前記被包装物と接する面と、該被包装物と接する面に交差する両側面とを有し、前記両側面を前記第１角変位軸線が貫通するように設けられ、
前記被包装物と接する面には、断面形状が円弧状であって、幅が前記被包装物の前記第１角変位軸線と平行な方向の厚みよりも広く、かつ前記第１角変位軸線と交差する方向に延びる溝が設けられ、
前記第２ガイド部は、前記被包装物と接する面と、前記被包装物と接する面に交差する両側面とを有し、前記両側面を前記第２角変位軸線が貫通するように設けられ、
前記被包装物と接する面には、断面形状が円弧状であって、幅が前記被包装物の前記第２角変位軸線と平行な方向の厚みよりも広く、かつ前記第２角変位軸線と交差する方向に延びる溝が設けられることを特徴とする。
【００１５】
さらにまた本発明は、前記袋体開口手段は、
扁平状態にある前記袋体の前記開口部の一方部分、および前記袋体の前記一方部分側であって前記袋体の開口部から離れた一部分を吸着する第１吸着部と、
扁平状態にある前記袋体の前記開口部の他方部分、および前記袋体の前記他方部分側であって前記袋体の前記一部分と対向する他部分を吸着する第２吸着部と、
前記第１吸着部および前記第２吸着部の少なくとも一方を、前記第１吸着部および前記第２吸着部が相互に離反する方向に相対的に移動させる吸着部移動部と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記袋体開口手段は、前記開口部が鉛直方向上方に向くように、前記袋体を鉛直に支持し、
前記被包装物移動部が、前記第１ガイド部および前記第２ガイド部より鉛直方向上方から鉛直方向下方へ向かって、前記被包装物を移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、包装装置は、一端に開口部を有する袋体に、被包装物を挿入するための装置である。包装装置は、袋体開口手段、第１ガイド部、第２ガイド部、および被包装物移動部を含む。袋体は、袋体開口手段によって保持される。第１ガイド部および第２ガイド部は、袋体の開口部側に、相互に対向する位置に配置される。また第１ガイド部および第２ガイド部は、相互に略平行な角変位軸線まわりに角変位自在に、それぞれ支持される。第１ガイド部および第２ガイド部の先端部は、袋体の開口部が開口される状況下で、袋体の開口された開口部よりも開口中心に近い位置で待機する。
【００１８】
上述の構成を有する本発明の包装装置において、最初に、袋体開口手段によって、扁平状態にある前記袋体の開口部側の相互に対向する一方部分および他方部分が、相互に離反させられる。これによって、扁平状態の袋体の開口部が、袋体の開口部側の両端部の相互離反方向に開口する。
【００１９】
次いで、本発明の包装装置において、第１ガイド部および第２ガイド部よりも袋体から離れた位置から袋体に近接する方向に被包装物が移動すると、第１ガイド部および第２ガイド部に被包装物が接触して摺動する。この結果、第１ガイド部および第２ガイド部の固定端から先端部に向かう方向に沿って、被包装物が案内される。また、被包装物の移動に伴って、第１ガイド部および第２ガイド部の先端部が押下げられるので、開口部側の両端部の相互離反方向と略平行な角変位軸線まわりに、第１ガイド部および第２ガイド部が角変位する。角変位した第１ガイド部および第２ガイド部の先端部は、開口部側の両端部の相互離反方向に交差する方向であって、かつ開口部の内側から開口が広がる向きに、袋体部分を押し広げる。以上の手順によって、第１ガイド部および第２ガイド部に案内されつつ、開口された開口部を通って、被包装物が袋体内部に挿入される。
【００２０】
上述の構成を有する本発明の包装装置は、第１ガイド部および第２ガイド部のような簡単な構成によって、袋体の開口部を開口中心側から押し広げる。これによって、被包装物を通過させるのに充分な幅だけ、袋体の開口部を確実に開口させることができるので、被包装物を袋体に挿入する作業が簡便になる。したがって、本発明の包装装置は、従来技術よりも包装作業の作業効率を向上させることができる。また、本発明の包装装置は、包装作業を行う作業者を削減することができるので、従来技術よりも少人数で円滑に包装作業を行うことができる。
【００２１】
また上述の構成を有する本発明の包装装置において、被包装物を案内する第１ガイド部および第２ガイド部は、被包装物に押下げられることによって角変位する。このため、被包装物が袋体の開口部に至る時点において、第１ガイド部および第２ガイド部の先端部の距離が被包装物の幅とほぼ等しくなる。これによって、本発明の包装装置は、被包装物を包装可能な最小限の大きさに袋体の大きさを近付けることができるので、被包装物の包装コストを低減させることができる。
【００２２】
さらにまた上述の構成を有する本発明の包装装置において、被包装物を案内するための構成である第１ガイド部および第２ガイド部が、袋体の開口部を押し広げるための構成を兼ねる。これによって、本発明の包装装置は、部品点数の増大を抑え、構成を簡略化することができる。また上述の構成を有する本発明の包装装置において、被包装物の移動に伴って第１ガイド部および第２ガイド部の先端部が押下げられることによって、第１ガイド部および第２ガイド部が角変位する。これによって、本発明の包装装置は、第１ガイド部および第２ガイド部専用の駆動部が不要なので、部品点数の増大を抑え、構成を簡略化することができる。
【００２３】
また本発明によれば、第１ガイド部および第２ガイド部において、第１ガイド部および第２ガイド部の角変位軸線と交差する方向に延びる溝が、被包装物と接する側面に設けられる。第１ガイド部および第２ガイド部の溝は、断面形状が円弧状であって、幅が被包装物の角変位軸線と平行な方向の厚みよりも広い。また、前記被包装物と接する面と交差する両側面を、前記角変位軸線が貫通している。
【００２４】
このような構成を有する本発明の包装装置において、第１ガイド部および第２ガイド部よりも袋体から離れた位置から袋体に近接する方向に被包装物が移動する際に、被包装物は、第１ガイド部および第２ガイド部の溝の内側に接触して摺動する。この結果、被包装物は、円弧状の溝によって溝の幅方向の位置が抑制されつつ、溝の長手方向に沿って案内される。
【００２５】
この結果、第１ガイド部および第２ガイド部によって案内される間に、被包装物の位置が所定の位置に補正される。このため、本発明の包装装置は、被包装物の移動時の位置精度に関わらず、袋体の内部に被包装物を常に正確に挿入することができる。これによって、本発明の包装装置は、被包装物の挿入作業のための作業者を削減しつつ、包装作業を円滑に行うことができる。
【００２６】
さらにまた本発明によれば、本発明の包装装置の袋体開口手段は、第１吸着部と、第２吸着部と、吸着部移動部とを含む。第１吸着部と第２吸着部とは、扁平状態にある袋体を挟んで、開口部側の端部の相互離反方向に沿って対向する位置に配置される。
【００２７】
袋体の開口部の開口時には、扁平状態にある前記袋体の開口部の端近傍の相互に対向する一方部分および他方部分を、第１吸着部および第２吸着部がそれぞれ吸着する。袋体端部吸着後、吸着部移動部によって、第１吸着部および第２吸着部が相互に離反する方向に相対移動される。この結果、第１吸着部および第２吸着部の相互離反方向、すなわち袋体の開口部側の両端部の相互離反方向に、扁平状態にあった袋体の開口部が開口される。このように、本発明の包装装置において、開口部の開口時に袋体の開口部側の端部を吸着支持することによって、柔らかい素材で形成された袋体であっても、開口部側の端部を着実に把持して相互離反させることができるため、袋体の開口部の開口工程の成功率が向上する。
【００２８】
さらにまた上述の構成を有する本発明の包装装置において、袋体の開口部側の相互に対向する一方部分および他方部分が吸着される際に、袋体の前記一方部分側および他方部分側であって袋体の開口部から離れた一部分および他部分が、さらに吸着される。これによって、第１吸着部および第２吸着部が相互離反方向に相対移動される際に、袋体の開口部が開口されるだけでなく、袋体の開口部から離れた部分も広げられる。これによって、被包装物が挿入されるべき内部空間が、袋体内に確実に作られる。これによって、本発明の包装装置は、内部空間がつぶれた扁平状態の袋体を開口する状況下において、袋体と被包装物との擦れに起因する損傷を防止することができる。したがって本発明の包装装置は、包装作業の歩留まりを向上させることができる。
【００２９】
また本発明によれば、上述の構成を有する本発明の包装装置において、開口部が鉛直方向上方に向くように、袋体が鉛直に支持される。また第１ガイド部および第２ガイド部より鉛直方向上方から鉛直方向下方へ向かって、被包装物が移動される。この結果、被包装物に掛かる重力を利用して、第１ガイド部および第２ガイド部が押下げられる。これによって、被包装物の移動時に、第１ガイド部および第２ガイド部を押下げるための力を被包装物に余分に加える必要がないため、本発明の包装装置の構成がより簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態である包装装置１の構成を模式的に示す正面図である。
【図２】図１に示す包装装置１の側面図である。
【図３】包装装置１の第１ガイド部１３および第２ガイド部１４の構造を示す斜視図である。
【図４】包装装置１における第１ガイド部１３と被包装物３と袋体４との位置関係を示す模式図である。
【図５】包装装置１を用いた被包装物３の包装工程を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態である包装装置１の構成を模式的に示す正面図であり、図２は、図１に示す包装装置１の側面図である。本実施形態の包装装置１は、一端に開口部５を有する袋体４に、被包装物３を挿入するための装置である。本実施形態の包装装置１は、袋体開口手段１１、第１ガイド部１３、第２ガイド部１４、および被包装物移動部１５を含む。なお、以後の説明において、第１ガイド部１３および第２ガイド部１４を、「両ガイド部１３，１４」と総称することがある。
【００３２】
袋体４は、袋体開口手段１１によって保持される。第１ガイド部１３および第２ガイド部１４は、袋体４の開口を形成する開口部５側であって、相互に対向する位置に、配置される。また両ガイド部１３，１４は、袋体４の開口部５側の後述する両端部の相互に離反する方向（以下、「相互離反方向」と記す場合がある。）Ｘと略平行な第１および第２角変位軸線（以下、単に「角変位軸線」と記す場合がある。）３０，４０まわりに角変位自在に、それぞれ支持される。
【００３３】
両ガイド部１３，１４は、それぞれの角変位軸線３０，４０に垂直な仮想平面内でそれぞれ角変位しており、前記仮想平面は、開口部５側の両端部の相互離反方向Ｘと交差している。第１ガイド部１３の先端部３２および第２ガイド部１４の先端部４２は、袋体４の開口部５が袋体開口手段１１によって開口された状況下で、開口された開口部５の端よりも開口部５の中心に近い位置で、それぞれ待機している。
【００３４】
被包装物３は、図１の例では、矩形状の物体である。被包装物は、たとえば、液晶モジュール等で実現される。また袋体４は、図１の例では、一端に開口可能な開口部５を有する略矩形状の袋であり、たとえば比較的柔らかな素材、たとえばポリエチレン、ポリエステル、またはナイロン等で形成される。
【００３５】
上述の本実施形態の包装装置１を用いた被包装物３の包装工程において、最初に、袋体開口手段１１によって、扁平な積重状態にある袋体４の開口部５側の相互に対向する一方部分および他方部分が、相互に離反させられる。これによって、扁平で閉じた状態の袋体４の開口部５が、所定の相互離反方向Ｘに開口する。
【００３６】
次いで、本実施形態の包装装置１において、被包装物移動部１５によって、袋体４に対して両ガイド部１３，１４よりも離れた位置から袋体４に近接する方向（以下、「鉛直方向」と記す場合がある）Ｚに、被包装物３を移動させる。袋体４への近接方向Ｚに被包装物３が移動すると、被包装物３が袋体４の開口部５に至る前に、両ガイド部１３，１４に被包装物３が接触する。接触後、被包装物３の移動に伴って、両ガイド部１３，１４の固定端３１，４１から先端部３２，４２に向かう向きに、被包装物３が摺動する。
【００３７】
この結果、両ガイド部１３，１４の固定端３１，４１から先端部３２，４２に向かう向きに、被包装物３が案内される。また、被包装物３の移動に伴って、第１ガイド部１３の先端部３２および第２ガイド部１４の先端部４２が押下げられる。これによって、袋体４の開口部５側の両端部の相互離反方向Ｘと略平行な角変位軸線３０，４０まわりであって、被包装物３の移動する方向Ｚに、両ガイド部１３，１４が角変位する。
【００３８】
被包装物３の移動に伴い角変位した両ガイド部１３，１４の先端部３２，４２は、袋体４の開口部５側の両端部の相互離反方向Ｘと交差する方向Ｙに沿って、かつ開口部５の内側から開口部５が広がる向きに、袋体４の開口部５側の端部をそれぞれ押し広げる。これによって、袋体開口手段１１と両ガイド部１３，１４との２系統によって、相互に異なる２方向Ｘ，Ｙに、袋体４の開口部５が開口される。
【００３９】
以上の手順によって、被包装物３の移動に伴い、第１ガイド部１３および第２ガイド部１４は、両ガイド部１３，１４の先端部３２，４２によって袋体４の開口部５を開口しつつ、被包装物３を袋体４内部に案内する。開口された開口部５を通って、被包装物３が袋体４内部に挿入される。
【００４０】
上述の構成を有する本実施形態の包装装置１は、袋体開口手段１１によって袋体４の開口部５を開口させるだけでなく、被包装物３の移動に伴って角変位する両ガイド部１３，１４のような簡単な構成によって、袋体４の開口部５を開口の中心から外側へ押し広げることによって、被包装物３が挿入されるべき内部空間を作る。こうして、被包装物３を通過させるのに充分な幅だけ、袋体４の開口部５を確実に開口させることができるので、被包装物３を袋体４に挿入する作業が簡便になる。
【００４１】
これによって、本実施形態の包装装置１は、袋体４の内部に被包装物３を確実に挿入することができる。したがって、本実施形態の包装装置１は、前記従来技術よりも包装作業の作業効率を向上させることができる。また、複数の作業員による手作業の包装作業を省略しつつ、袋体４の内部に被包装物３を確実に挿入することができる。したがって、本実施形態の包装装置１は、包装作業を行う作業者を削減することができるので、前記従来技術よりも少人数で円滑に包装作業を行うことができる。
【００４２】
本実施形態の包装装置１において、作業者を削減した上で重量物である被包装物３を持上げて袋体４内に挿入するためには、具体的には、被包装物移動部１５として、いわゆるエアーバランサが用いられる。空気圧アクチュエータを用いるエアーバランサは、一般的には、持上げた物体を正確な位置に高精度で位置決めして運搬することは難しい。本実施形態の包装装置１は、袋体４へ被包装物３が挿入される際に、両ガイド部１３，１４によって被包装物３が案内されるので、位置決めが難しいエアーバランサを用いても、袋体４内に被包装物３を正確に挿入することができる。これによって、包装装置１は、高い位置決め精度を期待できない被包装物移動部１５が用いられる場合であっても、作業者を削減しつつ包装作業を円滑に行うことができる。
【００４３】
また上述した包装装置１において、被包装物３を案内するための構成である両ガイド部１３，１４が、袋体４の開口部５を押し広げるための構成を兼ねる。このように、両ガイド部１３，１４が２種類の構成を兼ねているため、本実施形態の包装装置１は、部品点数の増大を抑え、構成を簡略化することができる。
【００４４】
さらにまた本実施形態の包装装置１において、被包装物３の移動に伴って第１ガイド部１３の先端部３２および第２ガイド部１４の先端部４２が押下げられることによって、両ガイド部１３，１４が角変位する。これによって、本実施形態の包装装置１は、両ガイド部１３，１４専用の駆動部が不要なので、部品点数の増大をさらに抑え、構成をさらに簡略化することができる。
【００４５】
また本実施形態の包装装置１において、被包装物３に押下げられた第１ガイド部１３の先端部３２および第２ガイド部１４の先端部４２によって、袋体４の開口部５が押し広げられる。したがって、被包装物３が袋体４の開口部５に至った時点で、袋体４の開口部５側の両端部の相互離反方向Ｘと交差する方向Ｙの袋体４の開口部５の幅が、被包装物３の前記交差する方向Ｙの幅よりも確実に広くなる。また、前記時点で、袋体４の前記交差する方向Ｙの開口部５の幅は、被包装物３の前記交差する方向Ｙの幅に極めて近くなる。
【００４６】
この結果、包装装置１において、開口部５が不充分に開口されることおよび開口部５が過剰に開口されることが防止される。したがって、本実施形態の包装装置１は、袋体４の大きさを、被包装物３を包装するのに必要充分な大きさにすることができる。すなわち、包装装置１は、被包装物３の外寸と袋体４の内寸とを充分に近付けることができる。これによって、包装装置１は、被包装物３を包装可能な最小限の大きさに袋体４の大きさを近付けることができるので、被包装物３の包装コストを低減させることができる。
【００４７】
さらにまた、本実施形態の包装装置１において、好ましくは、袋体４の開口部５側の両端部の相互離反方向Ｘにおける両ガイド部１３，１４自体の厚みが、被包装物３の前記相互離反方向Ｘの厚みよりも広い。この場合、本実施形態の包装装置１において、被包装物３が袋体４の開口部５に至った時点で、前記相互離反方向Ｘと交差する方向Ｙの開口部５の幅が被包装物３の前記交差する方向Ｙの幅よりも確実に広くなるだけでなく、開口部５の前記相互離反方向Ｘの幅が被包装物３の前記相互離反方向Ｘの厚みよりも確実に広くなる。
【００４８】
これらの結果、両ガイド部１３，１４の先端部３２，４２の前記相互離反方向Ｘと交差する方向Ｙの幅ならびに両ガイド部１３，１４の先端部３２，４２の位置関係を適宜調整することで、両ガイド部１３，１４によって開口された袋体４の開口部５の形状を、予め定める形状に制御することができる。好ましくは、両ガイド部１３，１４によって開口された袋体４の開口部５の形状は、被包装物３の形状とほぼ同等に制御される。
【００４９】
これによって、開口部５が開口された袋体４に被包装物３を充分に挿入可能な空間ができるため、被包装物３と袋体４との接触が防がれる。したがって、本実施形態の包装装置１は、簡単な構成を用いて袋体４の内部に被包装物３を簡便かつ確実に挿入することができるため、包装作業の作業効率をさらに向上させることができる。
【００５０】
図３は、本実施形態の包装装置１の第１ガイド部１３の構造を示す斜視図である。本実施形態においては、第１ガイド部１３と第２ガイド部１４とは、同じ形状を有し、鏡合わせに配置されている。第１ガイド部１３に関する以下の説明は、第２ガイド部１４にも適用される。
【００５１】
本実施形態の包装装置１において、第１ガイド部１３および第２ガイド部１４において、被包装物３と接する面３４，４４に、両ガイド部１３，１４の角変位軸線３０，４０と交差する方向Ｙに延びる溝３５，４５が、それぞれ設けられる。第１ガイド部１３の溝３５および第２ガイド部１４の溝４５の長手方向は、両ガイド部１３，１４の固定端３１，４１から先端部３２，４２に至る向きと平行である。第１ガイド部１３の溝３５および第２ガイド部１４の溝４５の断面形状は、円弧状である。第１ガイド部１３の溝３５および第２ガイド部１４の溝４５の幅は、被包装物３の角変位軸線３０，４０に平行な方向Ｘの厚みよりも広い。また、両ガイド部１３，１４において、被包装物３と接する面３４，４４と交差する両側面を、角変位軸線３０，４０が貫通している。
【００５２】
このような構成を有する本実施形態の包装装置１において、両ガイド部１３，１４よりも袋体４から離れた位置から袋体４に近接する方向Ｚに被包装物３が移動する際に、被包装物３は、第１ガイド部１３の溝３５の内壁および第２ガイド部１４の溝４５の内壁の両方に接触して、両ガイド部１３，１４の溝３５，４５の長手方向に摺動する。この結果、被包装物３は、円弧状の溝３５，４５によって溝３５，４５の幅方向の位置が抑制されつつ、溝３５，４５の長手方向に沿って案内される。
【００５３】
この結果、被包装物３の移動時に、両ガイド部１３，１４に至る時点の被包装物３の位置にぶれがあっても、両ガイド部１３，１４によって案内される間に、被包装物３の位置が所定の位置に補正される。このため、本実施形態の包装装置１は、被包装物３の移動時の位置精度に関わらず、袋体４の内部に被包装物３を常に正確に挿入することができる。これによって、本実施形態の包装装置１は、被包装物３を慎重に挿入する手間が無くなるため、被包装物３の挿入作業のための作業者を削減しつつ、包装作業を円滑に行うことができる。
【００５４】
具体的には、図２に示すように、両ガイド部１３，１４は、角変位軸線３０，４０および溝の３５，４５の長手方向とそれぞれ交差する方向Ｚにおいて、固定端３１，４１側よりも先端部３２，４２側が細い略くさび形状を有している。図２の例では、両ガイド部１３，１４は、固定端３１，４１側から中央部近傍までの太さが等しく、中央部から先端部３２，４２に向かって細くなる。略くさび形状の両ガイド部１３，１４の被包装物３と接する側の平坦な一面３４，４４に、固定端３１，４１側から先端部３２，４２側までの幅が等しい円弧状の溝３５，４５が形成される。角変位軸線３０，４０は、略くさび形状の両ガイド部１３，１４の太い固定端３１，４１側で、被包装物３と接する面３４，４４の両側面を貫通する。両ガイド部１３，１４の軸は、２つに分割されて両ガイド部１３，１４の両側面にそれぞれ設けられるので、円弧状の溝３５，４５に影響を与えない。
【００５５】
図４は、図３の両ガイド部１３，１４を備えた本実施形態の包装装置１において、両ガイド部１３，１４が開口部５を押し広げる状況下における両ガイド部１３，１４と被包装物３と袋体４の開口部５との位置関係を示す模式図である。略くさび形状の両ガイド部１３，１４において、固定端３１，４１よりも先端部３２，４２が細い構成になっているので、図４に示すように、両ガイド部１３，１４が被包装物３を案内しつつ袋体４の開口部５を開口の中心側から押し広げる際に、袋体４と被包装物３との隙間をより狭くすることが可能である。これによって、本実施形態の包装装置１において、袋体４の内寸を被包装物３の外寸に充分に近付けることが可能になる。
【００５６】
図３および図４を参照して説明したように、両ガイド部１３，１４は、固定端３１，４１よりも先端部３２，４２が細い略くさび形状であって、被包装物３と接する面３４，４４に設けられる円弧状の溝３５，４５を有し、かつ該被包装物３と接する面３４，４４の両側面を角変位軸線３０，４０が貫通する構成になっている。このような構成によって、本実施形態の包装装置１は、両ガイド部１３，１４が袋体４の開口へ挿入される被包装物３を正確に袋体４内部に案内する構成と、先端部３２，４２が開口部５を押し広げる状況下における角変位軸線３０，４０および溝３５，４５の長手方向の両方に交差する方向の両ガイド部１３，１４の幅を充分狭くする構成とを、両立させることができる。これによって、本実施形態の包装装置１は、被包装物３の包装作業の作業者を削減しつつ、包装作業を円滑に行うことができる。
【００５７】
なお、本実施形態の包装装置１において、両ガイド部１３，１４の溝３５，４５は、溝３５，４５の側面が被包装物３に対して斜めに接する構成の溝３５，４５であれば、被包装物３の案内機能を実現可能である。たとえば、両ガイド部１３，１４の溝３５，４５は、断面形状が円弧状の溝３５，４５の他に、断面形状が楕円弧状の溝、断面形状がV字状の溝、断面形状が逆台形状の溝等であってもよい。
【００５８】
また上述の構成を有する本実施形態の包装装置１において、両ガイド部１３，１４の溝３５，４５の幅が被包装物３の角変位軸線３０，４０に平行な方向Ｘの厚みよりも広いため、袋体４の開口部５側の両端部の相互離反方向Ｘにおける両ガイド部１３，１４自体の幅も、被包装物３の前記相互離反方向Ｘの厚みよりも広い。したがって、第１ガイド部１３の先端部３２および第２ガイド部１４の先端部４２によって袋体４の開口部５が押し広げられる場合、袋体４の開口部５の前記相互離反方向Ｘと交差する方向Ｙの幅が被包装物３の前記交差する方向Ｙの幅よりも確実に広くなるだけでなく、袋体４の開口部５の前記相互離反方向Ｘの幅が被包装物３の前記相互離反方向Ｘの厚みよりも確実に広くなる。これによって、本実施形態の包装装置１は、簡単な構成を用いて袋体４の内部に被包装物３をより簡便かつより確実に挿入することができるため、包装作業の作業効率をさらに向上させることができる。
【００５９】
再び図１を参照して、本実施形態の包装装置１の袋体開口手段１１は、第１吸着部１７と、第２吸着部１８と、吸着部移動部１９とを含む。第１吸着部１７と第２吸着部１８とは、袋体４の開口部５側の両端部の相互離反方向Ｘに沿って、袋体４を挟んで相互に対向する位置に配置される。
【００６０】
袋体４の開口部５の開口に際して第１吸着部１７および第２吸着部１８が袋体４の開口部５の近傍で袋体４を挟んで対向するように、扁平状態にある袋体４が配置される。袋体４の開口部５側の端部の中で、相互に対向する一方部分および他方部分を、第１吸着部１７および第２吸着部１８がそれぞれ吸着する。袋体４の両端部吸着後、吸着部移動部１９によって、第１吸着部１７および第２吸着部１８が相互に離反する方向Ｘに相対移動されるので、袋体４の開口部５側の一方部分および他方部分も相互に離反する方向Ｘに相対移動される。この結果、第１吸着部１７および第２吸着部１８の相互離反方向Ｘ、すなわち袋体４の開口部５側の両端部の相互離反方向Ｘに沿って、扁平状態にあった袋体４の開口部５が開口される。このように、袋体４の相互離反方向Ｘの開口時に袋体４の開口部５側の端部を吸着支持することによって、柔らかい素材で形成された袋体４であっても、袋体４の開口部５近傍の両端部を確実に把持して相互離反させることができるため、袋体４の開口部５の開口工程の成功率が向上する。
【００６１】
また上述の本実施形態の包装装置１において、袋体４の開口部５側の相互に対向する一方の開口端部および他方部分が吸着される際に、袋体４の前記一方部分側および他方部分側の面内であって袋体４の開口部５から離れた一部分および他部分を、第１吸着部１７および第２吸着部１８がさらに吸着する。袋体４の開口部５から離れた一部分および他部分は、好ましくは、袋体４の中央部付近である。すなわち、扁平状態の袋体４の一方面ならびに他方面において、各面の開口側５側の端部と面中央部寄りの部分とが、それぞれ吸着される。
【００６２】
第１吸着部１７および第２吸着部１８が相互離反方向Ｘに相対移動される際に、袋体４の開口部５が開口されるだけでなく、袋体４の開口部５から離れた部分も広げられる。これによって、袋体４の開口部５の開口時に袋体４の中央部も確実に広げることができるため、被包装物３が挿入されるべき内部空間が袋体４内に確実に作られる。
【００６３】
従来技術の包装装置において、袋体の内部空間がつぶれた状態から袋体の開口側の端部だけが開口される状況下では、袋体の中央部が密着した状態のままで袋体の内部空間が被包装物を挿入するのに充分な大きさの内部空間が作られない場合がある。前述の場合、中央部が密着したままの袋体に被包装物を挿入すると、被包装物と袋体とが擦れてしまい、被包装物が損傷してしまうことがある。
【００６４】
上述の構成の本実施形態の包装装置１において、上述したように、袋体４の開口部５の開口時に、第１吸着部１７および第２吸着部１８が、袋体４の開口部５だけでなく袋体５の中央部をも吸着して相互離反方向Ｘに相対移動する。これによって、本実施形態の包装装置１は、内部空間がつぶれた扁平状態の袋体４の開口部５を開口する状況下において、被包装物３が挿入されるべき内部空間が袋体４内に確実に作られるため、袋体４と被包装物３との擦れに起因する損傷を防止することができる。したがって本実施形態の包装装置１は、包装作業の歩留まりを向上させることができる。
【００６５】
また、再び図１を参照する。上述の構成の本実施形態の包装装置１において、袋体開口手段１１が、開口部５が鉛直方向Ｚ上方に向くように、袋体４を鉛直に支持する。また両ガイド部１３，１４よりも鉛直方向Ｚ上方の待機位置から、鉛直方向Ｚ下方へ向かって、被包装物３が移動される。この結果、被包装物３を鉛直方向Ｚ上方から鉛直方向Ｚ下方へ降下させる際に、被包装物３の自重を利用して、両ガイド部１３，１４の先端部３２，４２が角変位軸線３０，４０まわりに押下げられる。
【００６６】
被包装物３の移動時に、両ガイド部１３，１４を押下げるための力として重力が利用されるため、前記押下げるための力を被包装物３に余分に加える必要がない。これによって、両ガイド部１３，１４を角変位させるための力を被包装物３に加える構成が不要になるので、本実施形態の包装装置１の構成がより簡略化される。
【００６７】
図５は、包装装置１を用いた被包装物３の包装工程の具体例を説明するための模式図である。包装装置１は、両ガイド部１３，１４に溝３５，４５が設けられ、袋体開口手段１１が第１吸着部１７と第２吸着部１８と吸着部移動部１９とを含み、被包装物移動部１５が鉛直方向Ｚ上方から鉛直方向Ｚ下方へ被包装物３を移動させる構成になっている。また袋体４の内寸が被包装物３の外寸に合わせて作られている。なお、図５の模式図では、包装装置１の構成部品の一部の記載を省略している。
【００６８】
最初に、図５（Ａ）に示すように、袋体開口手段１１の第１吸着部１７および第２吸着部１８の間に、袋体４の底部よりも開口部５が鉛直方向Ｚ上方に位置するように、扁平状態にある袋体４が配置される。袋体開口手段１１の第１吸着部１７が、扁平状態の袋体４の一面側において、開口部５近傍の一方部分と中央付近の一部分とを吸着する。また袋体開口手段１１の第２吸着部１８が、扁平状態の袋体４の他面側において、開口部５近傍の他方部分と中央付近の他部分とを吸着する。
【００６９】
袋体４吸着後、吸着部移動部１９が、袋体４を吸着中の第１吸着部１７および第２吸着部１８の少なくとも一方を、所定の相互離反方向Ｘに沿って相対移動させる。この結果、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示すように、袋体４が袋体開口手段１１に保持されつつ、袋体４の開口部５が相互離反方向Ｘに開口する。なお、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、同一時点の包装装置１の状態を示す側面図および正面図である。
【００７０】
吸着部移動部１９は、第１吸着部１７および第２吸着部１８のどちらか一方だけを相互離反方向Ｘに沿って移動させてもよく、第１吸着部１７および第２吸着部１８の両方を相互離反方向Ｘに沿って互いに相反する向きに移動させてもよい。また第１吸着部１７および第２吸着部１８の相対離反距離は、たとえば、被包装物３の前記相互離反方向Ｘの厚み以上に実現され、好ましくは、被包装物３の前記相互離反方向Ｘの厚みに近い。
【００７１】
図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示される開口部５開口時には、第１ガイド部１３の先端部３２および第２ガイド部１４の先端部４２が、袋体４の開口部５よりも鉛直方向Ｚ上方に待機している。前述の開口部５の開口時には、鉛直方向Ｚから見て、両ガイド部１３，１４の固定端３１，４１よりも、第１ガイド部１３の先端部３２および第２ガイド部１４の先端部４２のほうが、開口の中央部側に位置する。
【００７２】
開口部５の開口後、図５(Ｄ)に示すように、被包装物移動部１５が、袋体４の開口部５の鉛直方向Ｚ上方から鉛直方向Ｚ下方へ、被包装物３を移動させる。鉛直方向Ｚ下方への被包装物３の移動に伴い、両ガイド部１３，１４の溝３５，４５の内壁に被包装物３が接触して、自重をかけつつ摺動する。この結果、開口部５の相互離反方向Ｘと略平行な角変位軸線３０，４０まわりであって先端部３２，４２が鉛直方向Ｚ下方に向かう向きに両ガイド部１３，１４が角変位しつつ、両ガイド部１３，１４の溝３５，４５に沿って被包装物３が案内される。両ガイド部１３，１４の角変位する先端部３２，４２が、袋体４の相互離反方向Ｘと交差する方向Ｙに沿ってかつ開口部５の内側から開口部５が広がる向きに、袋体４の開口部５を押し広げる。
【００７３】
図５（Ｅ）に示すように、被包装物移動部１５が、被包装物３をさらに鉛直方向Ｚ下方に移動させると、袋体開口手段１１と両ガイド部１３，１４との２系統によって開口された袋体４内部へ、被包装物３が挿入される。なお、前述した図４の模式図は、図５（Ｅ）の状態における袋体４の開口部５近傍の両ガイド部１３，１４と袋体４と被包装物３との位置関係を鉛直方向Ｚ上方から見た状態を示す。すなわち、図４は図５（Ｅ）のＡ−Ａ断面図である。前述の両ガイド部１３，１４の角変位軸線３０，４０は、好ましくは、図５（Ｅ）の時点で、鉛直方向Ｚ上方から見て、両ガイド部１３，１４の先端部３２，４２よりも袋体４の開口の中央部から遠い位置になるように、予め配置されている。
【００７４】
被包装物移動部１５は、被包装物３を移動させる際には、被包装物３を袋体４上方の待機位置で静止させてから袋体４に挿入させる手順だけでなく、被包装物３を持上げて待機位置近傍を通過させて袋体４に挿入させてもよい。すなわち、被包装物３は袋体４の上方から挿入されればよく、待機位置での静止はこだわらない。
【００７５】
最後に、被包装物３が袋体４に挿入された状態を保ちつつ、被包装物移動部１５および袋体開口手段１１から被包装物３および袋体４が外される。以上の工程によって、本実施形態の包装装置１を用いる包装工程は、包装工程に従事する作業員を従来技術よりも削減しつつ、被包装物３を袋体４によって円滑に包装することができる。
【００７６】
本実施形態の包装装置１は、本実施形態の構成要素の最良の実施形態の１つである。本実施形態の構成要素の詳細構成は、上述の作用効果が発揮可能な構成であれば、上述した構成に限らず、他の様々な構成が用いられてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１  包装装置
３  被包装物
４  袋体
５  開口部
１１  袋体開口手段
１３  第１ガイド部
１４  第２ガイド部
１５  被包装物移動部
１７  第１吸着部
１８  第２吸着部
１９  吸着部移動部
３０、４０  第１ガイド部および第２ガイド部の角変位軸線
３１、４１  第１ガイド部および第２ガイド部の固定端
３２、４２  第１ガイド部および第２ガイド部の先端部
３４，４４  第１ガイド部および第２ガイド部の被包装物と接触する面
３５、４５  第１および第２ガイド部の溝
Ｘ  袋体の開口部の両端部の相互離反方向
Ｙ  袋体の開口部の両端部の相互離反方向と交差する方向
Ｚ  袋体への近接方向、鉛直方向
【図１】
2013249104.tif 000003
【図２】
2013249104.tif 000004
【図３】
2013249104.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013249104.tif 000007