(57)【要約】【課題】コンパクトな構成かつ作業者に大きな負担をかけることなく、しかもワークを整列した状態で袋に封入することができる封入装置、封入システムおよび封入方法を提供する。【解決手段】封入装置１０は、袋に封入されるべきワークが載置されるワーク載置部２０と、袋を開口した状態で保持する保持部３０であって、保持されている袋の開口がワーク載置部２０と向き合う第１位置と、保持されている袋をワーク載置部２０および当該ワーク載置部２０に載置されているワークに被せる第２位置との間で移動可能となっている保持部３０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋に封入されるべきワークが載置されるワーク載置部と、
袋を開口した状態で保持する保持部であって、保持されている袋の開口が前記ワーク載置部と向き合う第１位置と、保持されている袋を前記ワーク載置部および当該ワーク載置部に載置されているワークに被せる第２位置との間で移動可能となっている保持部と、
を備えた、封入装置。
【請求項２】
前記保持部は略水平方向に沿って移動可能となっている、請求項１記載の封入装置。
【請求項３】
前記ワーク載置部は、略水平面に沿った水平位置と、略水平面に対して傾斜した傾斜位置との間で、前記保持部の移動方向に対して直交する方向かつ略水平方向に延びる軸を中心として揺動自在となっているトレイを有しており、
前記トレイが前記水平位置に位置しているときに、袋を開口した状態で保持する前記保持部が前記第２位置に移動すると、前記トレイおよび当該トレイに載置されているワークに袋が被せられるようになっている、請求項１または２記載の封入装置。
【請求項４】
前記ワーク載置部において、前記保持部の移動方向における前記第１位置から最も遠い側の位置に前記軸が設けられている、請求項３記載の封入装置。
【請求項５】
ワークを封入した袋を搬送する搬送部が前記ワーク載置部の下方に設けられている、請求項３または４記載の封入装置。
【請求項６】
１または複数の袋が積層状態で載置される袋載置部と、
前記袋載置部に載置されている袋のうち最上層の袋を開口させるための袋開口部と、
を更に備え、
前記袋開口部により開口した状態となった袋が前記保持部により保持されるようになっている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の封入装置。
【請求項７】
前記袋開口部は、一対の吸着部材を有しており、袋の表側の外側の面および裏側の外側の面をそれぞれ吸着している各前記吸着部材が離間するよう少なくとも一方の前記吸着部材が移動することにより、袋が開口させられるようになっている、請求項６記載の封入装置。
【請求項８】
前記袋開口部における一対の前記吸着部材のうち一方の前記吸着部材が、前記袋載置部に載置されている袋のうち最上層の袋を吸着することにより、前記袋載置部から袋が取り出されるようになっている、請求項７記載の封入装置。
【請求項９】
前記保持部は、前記ワーク載置部を挟むよう設けられた一対の保持部材を有しており、各前記保持部材は、ベース部分と、当該ベース部分に対して軸を中心として回転可能となっている爪部分と、前記爪部分に対して進退可能となっているピストン部分が先端に設けられたシリンダとを有しており、袋の開口近傍の箇所が前記爪部分と前記ピストン部分との間に挟持されるようになっており、
前記保持部が前記第２位置から前記第１位置に戻る途中で、各前記保持部材の前記爪部分が互いに接近する方向に折り畳まれるようになっている、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の封入装置。
【請求項１０】
前記袋開口部により開口した状態となった袋の開口に向かって気体を噴射する気体噴射部を更に備えた、請求項６乃至９のいずれか一項に記載の封入装置。
【請求項１１】
前記気体噴射部は前記保持部と一体的に移動するようになっている、請求項１０記載の封入装置。
【請求項１２】
前記袋載置部は昇降自在となっており、
前記袋載置部から袋が取り出されるにつれて当該袋載置部が上昇するようになっている、請求項６乃至１１のいずれか一項に記載の封入装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の封入装置と、
前記封入装置にワークを送るワーク搬送部と、
を備え、
１つの前記ワーク搬送部に対して前記封入装置が複数設けられている、封入システム。
【請求項１４】
袋に封入されるべきワークをワーク載置部に載置する工程と、
袋を開口した状態で保持部により保持させる工程と、
袋を開口した状態で保持している前記保持部を、保持されている袋の開口が前記ワーク載置部と向き合う第１位置から、保持されている袋を前記ワーク載置部および当該ワーク載置部に載置されているワークに被せる第２位置に移動させる工程と、
を備えた、封入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを袋に封入するための封入装置、このような封入装置を備えた封入システムおよびこのような封入装置による封入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等のワークをビニール袋等の袋に封入するにあたり、作業者が手で袋を開口した後にこの開口された袋の中にワークを手で入れるという作業が行われる。しかしながら、このような作業は面倒であるため、ワークを袋に封入する作業を自動化した装置が従来から知られている。例えば、特許文献１には、包装袋の口部を拡開してそこから収容物を入れ、その口部を封着して排出する青果物用等の袋詰め包装機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７８７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される袋詰め包装機では、袋の供給以外を自動化しているが、動力を用いる機械要素が多いためメンテナンスの箇所が多くなってしまったり、電力消費量が大きくなってしまったりするという問題がある。また、特許文献１に開示される袋詰め包装機では、青果物等を整列した状態で包装袋に袋詰めすることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、コンパクトな構成かつ作業者に大きな負担をかけることなく、しかもワークを整列した状態で袋に封入することができる封入装置、封入システムおよび封入方法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】
【０００６】
本発明の封入装置は、袋に封入されるべきワークが載置されるワーク載置部と、袋を開口した状態で保持する保持部であって、保持されている袋の開口が前記ワーク載置部と向き合う第１位置と、保持されている袋を前記ワーク載置部および当該ワーク載置部に載置されているワークに被せる第２位置との間で移動可能となっている保持部と、を備えたことを特徴とする。なお、ワークとは、袋に封入されるべき内容物であり、例えば食品等のことをいう。
【０００７】
このような封入装置によれば、保持部は、保持されている袋の開口がワーク載置部と向き合う第１位置と、保持されている袋をワーク載置部および当該ワーク載置部に載置されているワークに被せる第２位置との間で移動可能となっているため、袋に封入されるべきワークをワーク載置部に載置した後、袋を開口した状態で保持している保持部を第１位置から第２位置に移動させることによってワーク載置部および当該ワーク載置部に載置されているワークに袋を自動で被せることにより、コンパクトな構成かつ作業者に大きな負担をかけることなく、しかもワークを整列した状態で袋に封入することができる。
【０００８】
本発明の封入装置においては、前記保持部は略水平方向に沿って移動可能となっていてもよい。
【０００９】
本発明の封入装置においては、前記ワーク載置部は、略水平面に沿った水平位置と、略水平面に対して傾斜した傾斜位置との間で、前記保持部の移動方向に対して直交する方向かつ略水平方向に延びる軸を中心として揺動自在となっているトレイを有しており、前記トレイが前記水平位置に位置しているときに、袋を開口した状態で保持する前記保持部が前記第２位置に移動すると、前記トレイおよび当該トレイに載置されているワークに袋が被せられるようになっていてもよい。
【００１０】
この場合、前記ワーク載置部において、前記保持部の移動方向における前記第１位置から最も遠い側の位置に前記軸が設けられていてもよい。
【００１１】
また、ワークを封入した袋を搬送する搬送部が前記ワーク載置部の下方に設けられていてもよい。
【００１２】
本発明の封入装置は、１または複数の袋が積層状態で載置される袋載置部と、前記袋載置部に載置されている袋のうち最上層の袋を開口させるための袋開口部と、を更に備え、前記袋開口部により開口した状態となった袋が前記保持部により保持されるようになっていてもよい。
【００１３】
この場合、前記袋開口部は、一対の吸着部材を有しており、袋の表側の外側の面および裏側の外側の面をそれぞれ吸着している各前記吸着部材が離間するよう少なくとも一方の前記吸着部材が移動することにより、袋が開口させられるようになっていてもよい。
【００１４】
また、前記袋開口部における一対の前記吸着部材のうち一方の前記吸着部材が、前記袋載置部に載置されている袋のうち最上層の袋を吸着することにより、前記袋載置部から袋が取り出されるようになっていてもよい。
【００１５】
また、前記保持部は、前記ワーク載置部を挟むよう設けられた一対の保持部材を有しており、各保持部材は、ベース部分と、当該ベース部分に対して軸を中心として回転可能となっている爪部分と、前記爪部分に対して進退可能となっているピストン部分が先端に設けられたシリンダとを有しており、袋の開口近傍の箇所が前記爪部分と前記ピストン部分との間に挟持されるようになっており、前記保持部が前記第２位置から前記第１位置に戻る途中で、各前記保持部材の前記爪部分が互いに接近する方向に折り畳まれるようになっていてもよい。
【００１６】
また、本発明の封入装置は、前記袋開口部により開口した状態となった袋の開口に向かって気体を噴射する気体噴射部を更に備えていてもよい。
【００１７】
この場合、前記気体噴射部は前記保持部と一体的に移動するようになっていてもよい。
【００１８】
本発明の封入装置においては、前記袋載置部は昇降自在となっており、前記袋載置部から袋が取り出されるにつれて当該袋載置部が上昇するようになっていてもよい。
【００１９】
本発明の封入システムは、上記の封入装置と、前記封入装置にワークを送るワーク搬送部と、を備え、１つの前記ワーク搬送部に対して前記封入装置が複数設けられていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の封入方法は、袋に封入されるべきワークをワーク載置部に載置する工程と、袋を開口した状態で保持部により保持させる工程と、袋を開口した状態で保持している前記保持部を、保持されている袋の開口が前記ワーク載置部と向き合う第１位置から、保持されている袋を前記ワーク載置部および当該ワーク載置部に載置されているワークに被せる第２位置に移動させる工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
このような封入方法によれば、袋に封入されるべきワークをワーク載置部に載置した後、袋を開口した状態で保持している保持部を第１位置から第２位置に移動させることによってワーク載置部および当該ワーク載置部に載置されているワークに袋を自動で被せることにより、コンパクトな構成かつ作業者に大きな負担をかけることなく、しかもワークを整列した状態で袋に封入することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の封入装置、封入システムおよび封入方法によれば、コンパクトな構成かつ作業者に大きな負担をかけることなく、しかもワークを整列した状態で袋に封入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態による封入装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す封入装置のワーク載置部におけるトレイの構成を示す上面図である。
【図３】図２に示すトレイの側面図である。
【図４】図２に示すトレイを左側から右向きに見たときの構成を示す正面図である。
【図５】図１に示す封入装置の保持部の構成の詳細を示す上面図である。
【図６】図５に示す保持部の側面図である。
【図７】図５に示す保持部に設けられた第２気体噴射部により、袋開口部により開口した状態となった袋の開口に向かって空気等の気体を噴射する動作を示す側面図である。
【図８】図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を示す側面図である。
【図９】図８に引き続く、図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を示す側面図である。
【図１０】図９に引き続く、図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を示す側面図である。
【図１１】図１０に引き続く、図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を示す側面図である。
【図１２】図１１に引き続く、図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を示す側面図である。
【図１３】図１２に引き続く、図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を示す側面図である。
【図１４】図１３に引き続く、図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を示す側面図である。
【図１５】図１４に引き続く、図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を示す側面図である。
【図１６】図１に示す封入装置を備えた封入システムの構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図１６は、本実施の形態による封入装置やこの封入装置を備えた封入システムを示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による封入装置の構成を示す斜視図であり、図２乃至図４は、それぞれ、図１に示す封入装置のワーク載置部におけるトレイの構成を示す上面図、側面図および正面図である。また、図５および図６は、それぞれ、図１に示す封入装置の保持部の構成の詳細を示す上面図および側面図である。また、図７は、図５に示す保持部に設けられた第２気体噴射部により、袋開口部により開口した状態となった袋の開口に向かって空気等の気体を噴射する動作を示す側面図である。また、図８乃至図１５は、図１に示す封入装置により複数のワークを袋に封入する動作を順に示す側面図である。また、図１６は、図１に示す封入装置を備えた封入システムの構成を示す構成図である。なお、図５乃至図１５において、袋を参照符合Ｐで示しており、この袋に封入されるワークを参照符合Ｗで示している。ここで、ワークとは、袋に封入されるべき内容物であり、例えば食品等のことをいう。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態による封入装置１０は、袋に封入されるべきワークが載置されるワーク載置部２０と、袋を開口した状態で保持する保持部３０と、袋を開口させるための袋開口部４０と、１または複数の袋が積層状態で載置される袋載置部５０と、ワークを封入した袋を搬送する搬送部６０とを備えている。また、ワーク載置部２０には、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口に向かって空気等の気体を噴射する第１気体噴射部７０が設けられている。また、保持部３０には、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口に向かって空気等の気体を噴射する第２気体噴射部３８が設けられている。このような封入装置１０の各構成部材の詳細について以下に説明する。
【００２６】
ワーク載置部２０は、袋に封入されるべきワークが載置されるトレイ２１を有している。また、ワーク載置部２０において、保持部３０と反対側の位置に軸２２が設けられており、この軸２２を中心としてトレイ２１は揺動するようになっている。ここで、軸２２は、保持部３０の移動方向（後述）に対して直交する方向かつ略水平方向に延びるようになっている。また、トレイ２１は、図８および図９に示すような、略水平面に沿った水平位置と、図１０乃至図１３に示すような、略水平面に対して傾斜した傾斜位置との間で軸２２を中心として揺動するようになっている。より詳細に説明すると、トレイ２１は通常時には図示しないロック機構によって図８および図９に示すような水平位置に維持されるようになっているが、保持部３０により開口状態で保持されている袋がワーク載置部２０のトレイ２１およびこのトレイ２１に載置されているワークに被せられるとロック機構によるトレイ２１のロックが解除され、当該トレイ２１は自重により軸２２を中心として回転することによって図１０乃至図１３に示すような傾斜位置に移動するようになる。また、ワーク載置部２０には、トレイ２１を傾斜位置から水平位置に戻す駆動モータ等の駆動機構が設けられている。なお、本発明では、トレイ２１の「傾斜位置」は、略鉛直方向に沿って延びる方向を含むものとする。
【００２７】
トレイ２１の構成の詳細について図２乃至図４を用いて説明する。図２は、図１に示す封入装置１０のワーク載置部２０におけるトレイ２１の構成を示す上面図であり、図３は、図２に示すトレイ２１の側面図である。また、図４は、図２に示すトレイ２１を左側から右向きに見たときの構成を示す正面図である。図２乃至図４に示すように、トレイ２１は、底板部分２１ａと、底板部分２１ａの先端縁に取り付けられている略三角形形状の先端部分２１ｂと、底板部分２１ａの両側縁から上方に延びる一対の側板部分２１ｃとを有している。ここで、図２に示すように、先端部分２１ｂは、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口に挿入され易くするために、先端が丸みを帯びている三角形状のものとなっている。また、図３に示すように、先端部分２１ｂは、底板部分２１ａの延びる方向に対してわずかに角度をなすよう、当該底板部分２１ａからわずかに斜め上方に盛り上がっている。このことにより、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口にトレイ２１の先端部分２１ｂが挿入される際に当該先端部分２１ｂが袋の開口の縁部分に衝突してしまうことを抑制することができるようになる。また、各側板部分２１ｃは、底板部分２１ａの全長に亘って延びているのではなく、図２や図３の左右方向における各側板部分２１ｃの長さは底板部分２１ａの全長よりも短くなっている。このような形状のトレイ２１は、１枚の枚葉状の金属板を所定の形状に切断した後に折り曲げることにより作製されるようになっている。なお、図１および図８乃至図１５ではトレイ２１の形状を簡略化して示している。
【００２８】
保持部３０は、袋開口部４０により開口させられた袋を保持するようになっている。ここで、保持部３０は、袋を開口した状態で保持するようになっている。また、保持部３０は、図８に示すような、保持されている袋がワーク載置部２０と向き合う第１位置と、図９に示すような、保持されている袋をワーク載置部２０および当該ワーク載置部２０に載置されているワークに被せる第２位置との間で移動可能となっている。より詳細には、保持部３０は、袋の開口近傍における両端部を保持する左右一対の保持部材３１と、ワーク載置部２０の長手方向（すなわち、図８乃至図１５における左右方向）に沿って延びるガイド部材３２と、保持部材３１を支持するとともに、ガイド部材３２に沿って移動自在となっている支持部材３４とを有しており、支持部材３４がガイド部材３２に沿って移動することにより保持部３０の各保持部材３１が第１位置と第２位置との間で移動するようになっている。具体的には、袋が開口状態で保持部３０により保持される際に、袋の開口近傍における両端部は、左右一対の保持部材３１の各々に設けられた爪部分３１ａ（後述）と第２シリンダ３１ｆのピストン部分３１ｇ（後述）との間に挟持されるようになっている。また、保持部３０には、ガイド部材３２に沿って図８等における左右両方向に支持部材３４を移動させる駆動モータ等の駆動機構が設けられている。ここで、保持部３０が待機状態となっている場合には、各保持部材３１は図８に示すような第１位置に位置するようになっている。一方、当該保持部３０の各保持部材３１により開口状態で保持されている袋をワーク載置部２０および当該ワーク載置部２０に載置されているワークに被せる際に、各保持部材３１は図８に示すような第１位置から図９に示すような第２位置に移動するようになっている。
【００２９】
保持部３０の構成の詳細について図５および図６を用いて説明する。図５は、図１に示す封入装置１０の保持部３０の構成の詳細を示す上面図であり、図６は、図５に示す保持部３０の側面図である。図５に示すように、左右一対の保持部材３１の各々は、ベース部分３１ｂと、ベース部分３１ｂに対して軸３１ｃを中心として回転可能となっている爪部分３１ａとを有している。また、ベース部分３１ｂには、第１シリンダ３１ｄおよび第２シリンダ３１ｆがそれぞれ設けられている。より詳細に説明すると、各保持部材３１の爪部分３１ａは、図５において実線で示すような位置と二点鎖線で示すような位置との間で軸３１ｃを中心として回転するようになっている。また、各保持部材３１のベース部分３１ｂに設けられた第１シリンダ３１ｄの先端にはリンク機構３１ｅが取り付けられており、当該リンク機構３１ｅは爪部分３１ａの外側の側面に接続されている。そして、第１シリンダ３１ｄがリンク機構３１ｅを爪部分３１ａに向かって押し出すと、当該リンク機構３１ｅによって爪部分３１ａはトレイ２１の中心に向かって（すなわち、図５において実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に向かうよう）押圧されるようになっている。ここで、第１シリンダ３１ｄは、図示しない第１気体供給管から空気等の気体が供給されていない状態では、リンク機構３１ｅを爪部分３１ａに向かって押し出すようになっており、当該第１シリンダ３１ｄに気体が供給されるとリンク機構３１ｅを引いて爪部分３１ａを図５において実線で示す位置に戻すようになっている。なお、爪部分３１ａがトレイ２１の側板部分２１ｃの側方に位置しているときには、当該爪部分３１ａは側板部分２１ｃに接触することにより、第１シリンダ３１ｄがリンク機構３１ｅを爪部分３１ａに向かって押し出しても爪部分３１ａは図５において実線で示すような位置に維持されるようになる。また、爪部分３１ａが図５において実線で示す位置に位置しているときに、第２シリンダ３１ｆのピストン部分３１ｇが爪部分３１ａに向かって伸びると、このピストン部分３１ｇと爪部分３１ａとの間に袋の開口近傍の箇所が保持されるようになっている。ここで、第２シリンダ３１ｆは、図示しない第２気体供給管から空気等の気体が供給されていない状態では、ピストン部分３１ｇを爪部分３１ａから退避させるようになっており、当該第２シリンダ３１ｆに気体が供給されるとピストン部分３１ｇを爪部分３１ａに向かって押し出すようになっている。このような保持部３０の保持部材３１の動作の詳細については後述する。
【００３０】
また、図５に示すように、保持部３０は、各保持部材３１を連結させる連結部材３６を有している。連結部材３６は、左右一対の保持部材３１のベース部分３１ｂが取り付けられる支持部分３６ａと、各支持部分３６ａを連結させる連結部分３６ｂとを有している。ここで、連結部分３６ｂはトレイ２１の上方において図５や図６における左右方向に移動可能となっている。また、各支持部分３６ａは連結部分３６ｂから下方に延びており、これらの支持部分３６ａはトレイ２１の各側板部分２１ｃの両側方に位置するようになっている。
【００３１】
また、トレイ２１の幅方向（すなわち、図５の上下方向）における連結部分３６ｂの中央箇所には、エアノズル等から構成される第２気体噴射部３８が斜め下方に向くように設けられている。保持部３０が図８に示すような第１位置に位置しているときに、第２気体噴射部３８は、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口に向かって空気等の気体を斜め下方に噴射するようになっている。保持部３０が第１位置に位置しているときに、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口に向かって第２気体噴射部３８により空気等の気体を斜め下方に噴射する動作を図７に示す。
【００３２】
図９等に示すように、袋開口部４０は、上下一対の吸着パッド等の吸着部材４２、４４を有しており、袋の表側の外側の面（上面）および裏側の外側の面（下面）をそれぞれ吸着している各吸着部材４２、４４が離間するよう少なくとも一方の吸着部材（具体的には、上側の吸着部材４２）が移動することによって袋が開口させられるようになっている。ここで、下側の吸着部材４４は位置固定となっているのに対し、上側の吸着部材４２は水平方向および鉛直方向に沿って移動可能となっている。具体的には、上側の吸着部材４２を鉛直方向に沿って（すなわち、図９等における上下方向に）進退させるエアシリンダ（図示せず）が吸着部材４２の上方に設けられているとともに、当該エアシリンダを図９等における左右方向に移動させるアクチュエータ（図示せず）が設けられている。また、袋開口部４０における一対の吸着部材４２、４４のうち一方の吸着部材（具体的には、上側の吸着部材４２）が、後述する袋載置部５０に載置されている袋のうち最上層の袋を吸着することにより、袋載置部５０から袋が取り出されるようになっている。
【００３３】
袋載置部５０には１または複数の袋が積層状態で載置されるようになっている。具体的には、袋載置部５０には最大で例えば１０００枚の袋を載置することができるようになっている。なお、袋載置部５０に袋を載置する動作は作業者によって手動で行われるようになっている。また、袋載置部５０は図示しない駆動機構によって昇降自在となっており、袋載置部５０から袋が取り出されるにつれて当該袋載置部５０が上昇するようになっている。より詳細には、図８等に示すように、袋載置部５０の近傍には、当該袋載置部５０に載置されている袋のうち最上層の袋を検知する光電センサ等の袋検知部５２が設けられており、袋載置部５０に載置されている袋が袋検知部５２により検知されなくなると当該袋載置部５０が上昇するようになっている。また、図８等に示すように、袋載置部５０には、当該袋載置部５０に袋が載置されているか否かを検知する在荷センサ等の在荷検知部５４が設けられており、袋載置部５０に袋が載置されていることが在荷検知部５４により検知されなくなると袋載置部５０は上端位置まで上昇するようになっている。そして、袋載置部５０が上端位置に位置しているときに作業者によって当該袋載置部５０に袋が載置されると、袋載置部５０が下降し、袋開口部４０における上側の吸着部材４２により当該袋載置部５０から袋を取り出すことができるような場所に袋載置部５０が位置するようになる。
【００３４】
また、図８等に示すように、ワーク載置部２０の下方には搬送部６０が設けられており、当該搬送部６０は、ワークを封入した袋を搬送するようになっている。具体的には、搬送部６０は、例えば無端状の搬送ベルト等から構成されており、当該搬送ベルトは図８等における矢印方向に循環移動するようになっている。
【００３５】
図１に示すように、ワーク載置部２０のトレイ２１の上面における軸２２側の端縁の近傍に第１気体噴射部７０が位置固定で設けられている。このような第１気体噴射部７０は、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口に向かって空気等の気体を噴射するようになっている。具体的には、第１気体噴射部７０は例えばエアノズル等から構成されている。
【００３６】
次に、このような封入装置１０の動作（具体的には、ワークを袋に封入する動作）について図８乃至図１４を用いて説明する。
【００３７】
最初に、作業者が封入装置１０の電源をオンにすると、搬送部６０が駆動され、この搬送部６０の搬送ベルトが図８等における矢印方向に循環移動するようになる。また、作業者は複数の袋を積層状態で袋載置部５０に載置する。そして、封入装置１０の保持部３０や袋開口部４０が図８に示すような待機状態となっているときに、図８に示すように作業者がワーク載置部２０のトレイ２１に１または複数のワーク（具体的には、例えば２列×２個＝４個のワーク）を載置した後、封入装置１０における図示しない開始ボタンを押下すると、袋を開口した状態で保持している保持部３０の各保持部材３１が図８に示すような第１位置から図９に示すような第２位置に自動で移動する。このことにより、ワーク載置部２０のトレイ２１およびこのトレイ２１に載置されている１または複数のワークが、各保持部材３１により保持されている袋によって被せられるようになる（図９参照）。なお、後述するように、保持部３０の各保持部材３１が図８に示すような第１位置から図９に示すような第２位置に自動で移動する前に、各保持部材３１の第２シリンダ３１ｆに空気等の気体が供給されるようになっている。このことにより、各第２シリンダ３１ｆのピストン部分３１ｇが爪部分３１ａに向かって伸び、ピストン部分３１ｇと爪部分３１ａとの間に袋の開口近傍の箇所が保持されるようになる。また、このような動作が行われる間に、図９に示すように、袋開口部４０における一対の吸着部材４２、４４のうち上側の吸着部材４２が下側の吸着部材４４と向き合う位置から袋載置部５０側に向かって移動し、この上側の吸着部材４２は袋載置部５０に載置されている袋の上方の場所に位置するようになる。
【００３８】
そして、ワーク載置部２０のトレイ２１およびこのトレイ２１に載置されているワークが、各保持部材３１により開口状態で保持されている袋によって被せられると、ロック機構によるトレイ２１のロックが解除され、当該トレイ２１はワークの重量により軸２２を中心として図９に示すような水平位置から図１０に示すような傾斜位置まで回転する。この際に、各保持部材３１により保持されている袋はこれらの保持部材３１から取り外されるようになる。具体的には、各保持部材３１の第２シリンダ３１ｆに空気等の気体が供給されなくなり、各第２シリンダ３１ｆのピストン部分３１ｇが爪部分３１ａから退避する。このことにより、袋および当該袋により被せられているワークは、ワークの重量によりワーク載置部２０から下方に落下し、図１１に示すようにワークは袋に収容された状態で搬送部６０により搬送されるようになる。また、このような動作が行われる間に、図１０に示すように、袋開口部４０における一対の吸着部材４２、４４のうち上側の吸着部材４２が下方に移動し、袋載置部５０に載置されている袋のうち最上層の袋の表側の外側の面（上面）に当該吸着部材４２が接触する。このことにより、袋載置部５０に載置されている袋のうち最上層の袋の表側の外側の面（上面）における開口に近い箇所が吸着部材４２により吸着される。その後、図１１に示すように、上側の吸着部材４２は袋載置部５０から離間する方向（すなわち、図１１における上方向）に移動する。このことにより、袋載置部５０から１枚の袋が吸着部材４２により取り出される。
【００３９】
その後、図１２に示すように、上側の吸着部材４２はワーク載置部２０に向かって図１２における左方向に移動し、上側の吸着部材４２および下側の吸着部材４４が互いに向き合うようになる。そして、上側の吸着部材４２および下側の吸着部材４４が互いに向き合うと、図１３に示すように上側の吸着部材４２が下側の吸着部材４４に向かって下方に移動し、上側の吸着部材４２により吸着されている袋が各吸着部材４２、４４により挟まれるようになる。このことにより、袋の裏側の外側の面（下面）における開口に近い箇所が下側の吸着部材４４により吸着される。その後、図１４に示すように上側の吸着部材４２が下側の吸着部材４４から離間する方向（すなわち、上方）に移動する。このことにより、各吸着部材４２、４４により袋が開口させられるようになる。また、トレイ２１が図示しない駆動機構によって軸２２を中心として回転させられることにより当該トレイ２１が略水平面に沿った水平位置に自動で戻る。
【００４０】
その後、図１５に示すように、保持部３０の各保持部材３１が第２位置から第１位置に自動で戻る。このことにより、各吸着部材４２、４４により開口させられた袋が各保持部材３１により保持されるようになる。具体的には、各保持部材３１の爪部分３１ａがトレイ２１の各側板部分２１ｃの両側方に位置している間は、各爪部分３１ａは図５において実線で示す位置に維持されるが、各保持部材３１が袋開口部４０に更に接近し、各保持部材３１の爪部分３１ａがトレイ２１の各側板部分２１ｃよりも袋開口部４０側に近づくと、各保持部材３１の第１シリンダ３１ｄの先端に取り付けられたリンク機構３１ｅにより各爪部分３１ａはトレイ２１の中心に向かって（すなわち、図５において実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に向かうよう）押圧される。このことにより、各爪部分３１ａは図５において二点鎖線で示すように内側に（すなわち、互いに接近する方向に）折り畳まれるようになる。そして、保持部３０の各保持部材３１が第１位置に到達すると、第１シリンダ３１ｄに空気等の気体が供給される。このことにより、各保持部材３１の第１シリンダ３１ｄの先端に取り付けられたリンク機構３１ｅは各爪部分３１ａを図５において実線で示す位置に戻すようになる。このように、本実施の形態では、保持部３０の各保持部材３１に設けられた爪部分３１ａは、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口に挿入される直前に互いに接近する方向に折り畳まれるため、保持部３０が第２位置から第１位置に戻る際に、袋の開口近傍の箇所に各爪部分３１ａが衝突してしまうことを防止することができるようになる。また、各爪部分３１ａが図５において実線で示す位置に戻った後に、第２シリンダ３１ｆに空気等の気体が供給されるようになる。このことにより、第２シリンダ３１ｆはピストン部分３１ｇを爪部分３１ａに向かって押し出し、よって各吸着部材４２、４４により開口させられた袋の開口近傍の箇所が各保持部材３１の爪部分３１ａとピストン部分３１ｇの間で挟持されるようになる。
【００４１】
その後、各保持部材３１により保持される袋の開口に向かって第１気体噴射部７０により空気等の気体が噴射される。図１５において、第１気体噴射部７０により噴射される空気等の気体の流れを二点鎖線で示す。このことにより、各保持部材３１により保持される袋が開口状態に確実に維持されるようになる。更に、各保持部材３１により保持される袋の開口に向かって第２気体噴射部３８により空気等の気体が斜め下方に噴射される（図７参照）。このことにより、各保持部材３１により保持される袋をより一層確実に開口状態に確実に維持することができるようになる。このようにして、保持部３０および袋開口部４０は待機状態に戻るようになり、次のワークを袋に封入する動作を引き続き行うことができるようになる。
【００４２】
このように、本実施の形態では、作業者はワーク載置部２０のトレイ２１に１または複数のワークを載置した後に開始ボタンを押下するだけで、トレイ２１に載置されたワークを袋に封入する動作が自動で行われるようになるため、ワークを袋に封入する動作が行われる間に作業者は他の作業（例えば、袋に載置される前のワークを目視にて点検する作業）を行うことができるようになる。
【００４３】
次に、このような封入装置１０を備えた封入システムの構成について図１６を用いて説明する。なお、図１６において、封入装置１０によりワークを袋に封入する動作を行う作業者を参照符合Ｈで示す。
【００４４】
図１６に示すように、封入システムは、袋に封入されるべきワークを搬送するワーク搬送部９０を備えており、１つのワーク搬送部９０に対して複数（図１６に示す例では２つ）の封入装置１０が設けられている。また、各封入装置１０に対応して作業者が配置されている。そして、作業者は、ワーク搬送部９０により搬送されるワークを目視にて点検した後、点検済のワークをワーク搬送部９０から手で取り出して封入装置１０におけるワーク載置部２０のトレイ２１上に載置する。そして、トレイ２１上に所定の数のワークが載置されると、作業者は封入装置１０の開始ボタンを押下する。このようにして、図１６に示すような封入システムでは、封入装置１０において開始ボタンが押下された後にワークが袋に自動で封入されている間に、作業者はワーク搬送部９０により搬送されるワークを目視にて点検する作業を行うことができるため、ワークを袋に封入する処理の作業効率を向上させることができるようになる。
【００４５】
また、図１６に示すように、各封入装置１０の搬送部６０により搬送される、ワークが収容されている袋は、次工程の処理装置９２に送られるようになっている。次工程の処理装置９２では、例えば袋の開口が封止される作業が自動または半自動で行われるようになっている。
【００４６】
以上のような構成からなる本実施の形態の封入装置１０および封入方法によれば、袋を開口した状態で保持する保持部３０は、保持されている袋の開口がワーク載置部２０と向き合う第１位置（図８参照）と、保持されている袋をワーク載置部２０および当該ワーク載置部２０に載置されているワークに被せる第２位置（図９参照）との間で移動可能となっているため、袋に封入されるべきワークをワーク載置部２０に載置した後、袋を開口状態で保持している保持部３０を第１位置から第２位置に移動させることによってワーク載置部２０および当該ワーク載置部２０に載置されているワークに袋を自動で被せることにより、コンパクトな構成かつ作業者に大きな負担をかけることなく、しかもワークを整列した状態で袋に封入することができる。
【００４７】
より詳細に説明すると、従来では、ワークを袋に封入するにあたり、作業者が手で袋を開口した後にこの開口された袋の中にワークを手で入れるという作業が行われていた。しかしながら、このような作業は面倒であるため、ワークを袋に封入する作業を自動化した封入装置が従来から知られていた。しかしながら、従来の封入装置では、袋の供給以外を自動化しているが、動力を用いる機械要素が多いためメンテナンスの箇所が多くなってしまったり、電力消費量が大きくなってしまったりするという問題があった。また、ワークを整列した状態で袋に封入することができないという問題があった。これに対し、本実施の形態による封入装置１０および封入方法では、ワーク載置部２０にワークを載置するという動作および開始ボタンを押下する動作は作業者が手作業で行うとともにそれ以外の動作は自動で行われるような半自動の装置となっているため、作業者に大きな負担をかけることなく、コンパクトな構成とすることができるようになる。また、ワーク載置部２０および当該ワーク載置部２０に載置されているワークに袋を被せることにより、ワークを整列した状態で袋に封入することができるようになる。
【００４８】
また、本実施の形態の封入装置１０においては、上述したように、保持部３０は略水平方向に沿って移動可能となっている。このことにより、ワーク載置部２０および当該ワーク載置部２０に載置されているワークに対して袋を略水平方向に沿って移動させることができるようになり、このためより確実にワークを整列した状態で袋に封入することができるようになる。
【００４９】
また、本実施の形態の封入装置１０においては、上述したように、ワーク載置部２０は、略水平面に沿った水平位置（図８および図９参照）と、略水平面に対して傾斜した傾斜位置（図１０乃至図１３参照）との間で、保持部３０の移動方向に対して直交する方向かつ略水平方向に延びる軸２２を中心として揺動自在となっているトレイ２１を有しており、トレイ２１が水平位置に位置しているときに、袋を開口した状態で保持する保持部３０が第２位置に移動すると、トレイ２１および当該トレイ２１に載置されているワークに袋が被せられるようになっている。また、ワーク載置部２０において、保持部３０の移動方向における第１位置から最も遠い側の位置に軸２２が設けられている。また、ワークを封入した袋を搬送する搬送部６０がワーク載置部２０の下方に設けられている。これらの技術的事項によれば、トレイ２１および当該トレイ２１に載置されているワークに袋が被せられた後、トレイ２１が水平位置から傾斜位置に移動することにより、ワークを収容している袋をトレイ２１からワークの重量により下方に落下させることができるようになる。また、トレイ２１から落下した袋および当該袋に収容されているワークは搬送部６０により搬送されるようになる。
【００５０】
また、本実施の形態の封入装置１０においては、上述したように、１または複数の袋が積層状態で載置される袋載置部５０、および袋載置部５０に載置されている袋のうち最上層の袋を開口させるための袋開口部４０がそれぞれ設けられており、袋開口部４０により開口した状態となった袋が保持部３０により保持されるようになっている。また、袋開口部４０は、一対の吸着部材４２、４４を有しており、袋の表側の外側の面および裏側の外側の面をそれぞれ吸着している各吸着部材４２、４４が離間するよう少なくとも一方の吸着部材（具体的には、例えば上側の吸着部材４２）が移動することにより、袋が開口させられるようになっている。これらの技術的事項によれば、袋を開口させる動作も自動で行うことができるため、作業者の負担をより一層軽減することができるようになる。なお、上記の説明では、上側の吸着部材４２が移動可能となっており、下側の吸着部材４４は位置固定となっているような態様について述べたが、上側の吸着部材４２および下側の吸着部材４４がそれぞれ互いに接近する方向および互いに離間する方向に移動可能となっていてもよい。この場合には、各吸着部材４２、４４により袋の表側の外側の面および裏側の外側の面の開口の近傍の箇所がそれぞれ吸着された後、各吸着部材４２、４４が互いに離間する方向に移動することにより、袋が開口させられるようになる。
【００５１】
また、袋開口部４０における一対の吸着部材４２、４４のうち一方の吸着部材（具体的には、例えば上側の吸着部材４２）が、袋載置部５０に載置されている袋のうち最上層の袋を吸着することにより、袋載置部５０から袋が取り出されるようになっている。この場合には、袋載置部５０から袋を取り出す動作も自動で行うことができるため、作業者の負担をより一層軽減することができるようになる。
【００５２】
また、保持部３０は、ワーク載置部２０を挟むよう設けられた一対の保持部材３１を有しており、各保持部材３１は、ベース部分３１ｂと、当該ベース部分３１ｂに対して軸３１ｃを中心として回転可能となっている爪部分３１ａと、爪部分３１ａに対して進退可能となっているピストン部分３１ｇが先端に設けられた第２シリンダ３１ｆとを有しており、袋の開口近傍の箇所が爪部分３１ａとピストン部分３１ｇとの間に挟持されるようになっている。また、保持部３０が第２位置から第１位置に戻る途中で、各保持部材３１の爪部分３１ａが互いに接近する方向に折り畳まれるようになっている。このことにより、保持部３０が第２位置から第１位置に戻る際に、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口近傍の箇所に各爪部分３１ａが衝突してしまうことを防止することができるようになる。
【００５３】
また、本実施の形態の封入装置１０においては、上述したように、袋開口部４０により開口した状態となった袋の開口に向かって気体を噴射する気体噴射部として第１気体噴射部７０や第２気体噴射部３８が設けられている。この場合には、保持部３０により保持される袋の開口に向かって第１気体噴射部７０や第２気体噴射部３８により空気等の気体が噴射されることにより、保持部３０により保持される袋が開口した状態に確実に維持されるようになる。なお、本実施の形態の封入装置１０では、保持部３０が第１位置から第２位置に移動する間も保持部３０により保持される袋の開口に向かって第１気体噴射部７０や第２気体噴射部３８により空気等の気体が噴射され続けるようになっていてもよい。この場合には、ワーク載置部２０および当該ワーク載置部２０に載置されているワークに袋を被せる際に当該袋を確実に開口した状態に維持することができるようになる。とりわけ、第２気体噴射部３８は、袋を保持する保持部３０における連結部材３６の連結部分３６ｂに設けられているため、保持部３０の各保持部材３１により保持される袋と第２気体噴射部３８とは一体的に移動するようになり、よって保持部３０が第１位置から第２位置に移動する間に当該保持部３０により保持される袋をより確実に開口した状態に維持することができるようになる。
【００５４】
また、本実施の形態の封入装置１０においては、上述したように、袋載置部５０は昇降自在となっており、袋載置部５０から袋が取り出されるにつれて当該袋載置部５０が上昇するようになっている。この場合には、袋載置部５０に載置されている袋の数が少なくなっても、袋載置部５０が自動で上昇することにより、袋開口部４０における一対の吸着部材４２、４４のうち一方の吸着部材（具体的には、例えば上側の吸着部材４２）によって袋載置部５０から袋を確実に取り出すことができるようになる。
【００５５】
また、本実施の形態の封入装置１０を備えた封入システムにおいては、上述したように、１つのワーク搬送部９０に対して封入装置１０が複数設けられている。このことにより、ワーク搬送部９０により搬送されるワークを袋に封入する動作を複数の封入装置１０で行うことができるため封入システム全体での作業効率を向上させることができる。また、本実施の形態では、封入装置１０において開始ボタンが押下された後にワークが袋に自動で封入されている間に、作業者はワーク搬送部９０により搬送されるワークを目視にて点検する作業を行うことができるため、ワークを袋に封入する処理の作業効率を向上させることができるようになる。
【００５６】
なお、本実施の形態による封入装置１０は、上述したような態様に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。
【００５７】
例えば、袋に封入されるべきワークが載置されるワーク載置部は、図２乃至図４に示すような形状のトレイ２１が、略水平面に沿った水平位置と、略水平面に対して傾斜した傾斜位置との間で、略水平方向に延びる軸２２を中心として揺動自在となっているようなものに限定されることはない。変形例に係る封入装置において、ワーク載置部として、その位置が固定されたものが用いられるようになっていてもよい。このような封入装置では、保持部に開口した状態で保持されている袋をワーク載置部および当該ワーク載置部に載置されているワークに被せた後、作業者が手動でワーク載置部から袋およびこの袋に収容されているワークを取り出す必要があるが、袋の供給以外を自動化したような従来の封入装置と比較して、封入装置を半自動のものとすることにより当該封入装置の構成をコンパクトなものとすることができるようになる。
【００５８】
また、袋開口部は、上下一対の吸着パッド等の吸着部材を有するものに限定されることはない。本発明に係る袋開口部は、袋を自動で開口することができるものであれば、上下一対の吸着部材を有するもの以外の構成となっていてもよい。また、袋開口部の設置が省略されており、作業者が手動で袋を開口させた後に当該作業者が開口した状態の袋を保持部に取り付けるようになっていてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０  封入装置
２０  ワーク載置部
２１  トレイ
２１ａ  底板部分
２１ｂ  先端部分
２１ｃ  側板部分
２２  軸
３０  保持部
３１  保持部材
３１ａ  爪部分
３１ｂ  ベース部分
３１ｃ  軸
３１ｄ  第１シリンダ
３１ｅ  リンク機構
３１ｆ  第２シリンダ
３１ｇ  ピストン部分
３２  ガイド部材
３４  支持部材
３６  連結部材
３６ａ  支持部分
３６ｂ  連結部分
３８  第２気体噴射部
４０  袋開口部
４２、４４  吸着部材
５０  袋載置部
５２  袋検知部
５４  在荷検知部
６０  搬送部
７０  第１気体噴射部
９０  ワーク搬送部
９２  次工程の処理装置
Ｈ    作業者
Ｐ    袋
Ｗ    ワーク
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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