JPH10175615A

JPH10175615A - 袋詰め装置および方法

Info

Publication number: JPH10175615A
Application number: JP35398196A
Authority: JP
Inventors: Kenji Iida; 賢治飯田
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】従来人手に頼っていた物品の袋詰め工程を自動
化する。【解決手段】開口部３ａを有する袋３に物品１を詰込む
袋詰め装置であって、袋３を１枚ずつＣ点に水平にセッ
トし、セットされた袋３の開口部３ａを吸着して広げ、
広げられた開口部３ａへ物品１を挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開口部を有する袋
に物品を詰込むための袋詰め装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】物品の包装方法の一つとして、完成した
物品を３方をシールした袋に詰込んで包装する方法が採
用されている。例えば、ＩＣ等の半導体製品は、生産ラ
インで製造された後、複数個まとめてトレー（平らな容
器）に載せ、そのトレーを複数枚ずつ重ねて束ね、束ね
られたトレーを３方をシールされたアルミニウム複合材
のラミネート袋に充填し、その後、脱気、シールして包
装する。包装されたものは、さらに複数個まとめられて
段ボール箱等に詰められ梱包されて出荷される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の包装方法におい
ては、物品の袋詰めは人手によって行われていた。その
ため、時間やコストがかかるという問題があった。さら
に、人手に頼っていたため、生産ラインと包装ラインと
が分断され、工程全体の効率化が進まないという問題が
あった。

【０００４】そこで、本発明は、従来人手に頼っていた
物品の袋詰め工程を自動化して時間やコストの低減を図
ることを目的とするものである。さらに、自動化するこ
とにより、生産ラインと包装ラインとを直結できるよう
にして工程全体の効率化を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、袋を１枚ずつセットするセット
手段と、セットされた袋の開口部を広げる開口部拡張手
段と、広げられた開口部へ物品を挿入する挿入手段とに
よって袋詰め装置を構成するようにした。

【０００６】開口部拡張手段としては、吸着手段を使用
して、この吸着手段によって袋の開口部を吸着して広げ
るようにすることができる。

【０００７】さらに、前記開口部拡張手段によって広げ
られた開口を維持する開口維持手段を設けるようにして
もよい。この開口維持手段は、複数の板材を開口部に挿
入して広げることにより開口部を広げられた状態に維持
し、前記挿入手段によって前記複数の板材の間から物品
を袋に挿入するように構成できる。

【０００８】また、本発明は、開口部を有する袋に物品
を詰込む新規な方法を提供するものである。すなわち、
本発明の方法においては、袋を１枚ずつセットし、セッ
トされた袋の開口部を吸着して広げ、広げられた開口部
を維持し、この開口部から物品を挿入して袋詰めを完了
する。この場合、複数の板材を開口部に挿入して広げる
ことによりを開口部を広げられた状態に維持し、前記複
数の板材の間から物品を袋に挿入することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。ここでは、本発明による装置および方法を
採用した全自動袋詰め脱気シール装置を例にとって説明
する。

【００１０】図１は本装置の全体を示す平面図、図２は
本装置における物品の流れを示す説明図である。始め
に、装置の概略を説明すると、本装置は搬入部１００
と、袋詰め部２００と、脱気シール部３００とから構成
されている。物品１は、搬入部１００においてベルトコ
ンベア１０１によってＡ点まで搬送され、そこからさら
にＢ点へ搬送される。物品１は、例えば、生産ラインで
製造されたＩＣ等の半導体製品が複数個まとめてトレー
（平らな容器）に載せられて、そのトレーを複数枚ずつ
重ねて束ねたものである。

【００１１】袋詰め部２００においては、袋３がマガジ
ンに平積みされており、そこから１枚ずつＣ点へ搬送さ
れ水平にセットされ、Ｃ点において袋３の開口部３ａが
広げられ、Ｂ点にあった物品１が袋３に充填される。袋
詰めされた物品５はＤ点を経てＥ点（脱気シール部３０
０）へ運ばれ、そこで、脱気、シールされた後、次工程
（梱包等）へ搬出される。

【００１２】なお、袋３は、樹脂層、アルミニウム層、
熱可塑性樹脂等を積層させて形成したアルミラミネート
袋である。内側に施した熱可塑性樹脂を加熱溶融させる
ことによってヒートシールされる。

【００１３】次に各部の構成についてさらに詳細に説明
する。搬入部１００においては、Ａ点にプッシャ１０３
が設けられ（図１）、プッシャ１０３はガイド１０５に
沿って移動して物品１をＢ点へ送り出す。Ｂ点において
は移載装置１０７によって物品１上に乾燥剤７が載せら
れる。図３は移載装置１０７の拡大側面図を示し、移載
装置１０７はアーム１０９を有し、アーム１０９の先端
には、乾燥剤７を吸着する吸着管１１１が設けられ、ア
ーム１０９は支柱１１３に取り付けらている。アーム１
０９はシリンダ１１５によって上下動され、支柱１１３
は、ロッド１１７を介してシリンダ１１９によって回転
される。

【００１４】乾燥剤７はフィーダ１２１に蓄えられ（図
１）、通路１２３に１個ずつ供給され、アーム１０９
は、持上げられて通路１２３まで移動して乾燥剤７を吸
着し、そしてＢ点の物品１上まで移動する。そして、ア
ーム１０９が下降され、吸着が解除されて乾燥剤７が物
品１上に載せられる。

【００１５】袋詰め部２００においては、袋を１枚ずつ
セットするセット手段としてのセット装置２０１が設け
られている。セット装置２０１は、図４に示すように、
フレームに固定され袋３が平積みされたマガジン２０３
と、袋３を吸着する複数の吸着口２０５を備えた吸着板
２０７とを備えている。吸着板２０７は、後述する下側
吸着部２５９とともに、セットされた袋の開口部を広げ
る開口部拡張手段を構成する。吸着板２０７は、真空パ
イプを兼ねた支持パイプ２０９によって支持部２１１に
連結され、支持部２１１には、袋広げシリンダ２１３お
よび袋上下動シリンダ２１５が直列に連結されている。
シリンダ２１５はスライダ２１７に取り付けられ、スラ
イダ２１７はＣ点へ向ってのびるガイド２１９，２１９
に摺動自在に取り付けられている。スライダ２１７は袋
横送りシリンダ２２１によって駆動され、これにより、
吸着板２０７はマガジン２０３とＣ点間を往復動する。

【００１６】図５は袋詰め部２００を側面から示した図
であり、袋詰め部２００において、Ｂ点には物品１を截
置する移動台２２３が、Ｃ点には袋詰め台２２５，２２
７，２２９が配置され、移動台２２３と袋詰め台２２５
との間には開口維持手段としての複数の板材である袋広
げ上板２３１、袋広げ下板２３３がそれぞれ配置されて
いる。開口維持手段としての板２３１，２３３は２枚に
限らずそれ以上で構成してもよい。例えば、開口部を上
下に広げる板材２枚と、左右方向に広げる板材２枚の合
計４枚の板材で構成してもよい。要するに広げた開口部
を維持するものであれば他の構成でもよい。

【００１７】移動台２２３と板材２３１，２３３とは共
に移動板２３５に取り付けられて１つのユニット（袋広
げユニット２３６）を形成し、このユニット２３６は袋
広げユニットシリンダ２３７によってＢ，Ｃ間を往復動
する。移動台２２３の下にはシリンダ２２４が配置さ
れ、シリンダ２２４は、移動台２２３の側板２２３ａを
物品１のサイズに応じてスライドさせ、Ｂ点における物
品１の位置決めをする。

【００１８】図６は開口維持手段としての板材２３１，
２３３をＢ点側から見た図を示し、移動板２３５には前
板２３９と、側板２４１，２４３とが取り付けられ、前
板２３９には袋広げ下板２３３を上下動させるシリンダ
２４５が取り付けられている。側板２４１，２４３に
は、袋広げ上板２３１を取り付けた板２４７を上下動さ
せるシリンダ２４９，２５１がそれぞれ設けられてい
る。

【００１９】Ｂ点にある物品はプッシャ２５３によって
Ｃ点方向へ押し出されるが、プッシャ２５３は副プッシ
ャシリンダ２５５によって駆動され、副プッシャシリン
ダ２５５は主プッシャシリンダ２５７（図１参照）によ
って駆動される。

【００２０】袋詰め台２２５の上面には、複数の吸着口
を備えた下側吸着部２５９が設けられ、これにより袋３
の開口部３ａの下側が吸着される。また、各袋詰め台２
２５，２２７，２２９の間には、送りバー２６１，２６
３が配置されている。図７は図５を袋詰め台２２９の側
から見た図であり、送りバー２６１，２６３は共に物品
リフターシリンダ２６５に連結されそれにより上下動す
る。またリフターシリンダ２６５は物品横送りシリンダ
２６７よってＣ点からＤ点の方向へ移動する。シリンダ
２６５，２６７の動作によって、送りバー２６１，２６
３が上昇、Ｅ点方向へ横移動、下降、Ｃ点方向へ横移動
を繰り返し、物品５をＣ点からＤ点へ、Ｄ点からＥ点へ
と移動させる。

【００２１】次に袋詰め部２００の動作について説明す
る。図８は袋詰め部２００のシリンダ等の動作を示すタ
イムチャートであり、以下この図８を参照して説明す
る。まず、袋横送りシリンダ２２１の動作によって吸着
板２０７が袋３を１枚吸着しながらＣ点へ移動する（図
８（ａ）、以下単に「図ａ」と略す）。Ｃ点まで移動し
たら袋上下動シリンダ２１５が下降して（図ｂ）吸着板
２０７が下降するとともに、下側吸着部２５９が作動し
（図ｄ）、袋広げシリンダ２１３が上昇する（図ｃ）。
これにより、図５の鎖線で示すように、吸着板２０７と
下側吸着部２５９とによって袋３の開口部３ａが広げら
れる。次に袋広げユニット２３６が前進する（図ｅ）。
このとき、袋広げ上板２３１、下板２３３は、図５に示
すように、共に閉じた状態である（図ｆ，ｇ）。その
後、上板２３１、下板２３３が共に開口部３ａに挿入さ
れた時点で両板２３１，２３３が開かれ（図ｆ、ｇ）、
主プッシャシリンダ２５７、副プッシャシリンダ２５５
を共に前進させて物品１を袋３内に充填し、その後再び
両プッシャシリンダ２５７，２５５を後退させる（図
ｈ，ｉ）。この間に袋上下動シリンダ２１５は上昇し
（図ｂ）、袋横送りシリンダ２２１が駆動されて吸着板
２０７はマガジン位置へ戻り（図ａ）、その後袋上下動
シリンダ２１５が下降して上昇し（図ｂ）、吸着板２０
７は次の袋を吸着してマガジン位置において待機する。

【００２２】なお、袋広げ板２３１，２３３は、袋３に
挿入された後は袋３の開口部３ａを上下方向に引っ張り
続けるようにシリンダで駆動され、袋３は袋広げ板２３
１，２３３によって張り切った状態になっているので、
袋３に物品を挿入しても、袋３は袋広げ板２３１，２３
３によって制止保持され、抜けることはない。

【００２３】以上のようにすれば、従来人手に頼ってい
た袋詰めを自動的に行うことができ、時間およびコスト
の低減を図ることができる。特に、袋を１枚ずつセット
して物品を袋詰めするので、生産ラインから流れてくる
物品をそのまま受入れることができ、生産ラインと包装
ラインとを直結して、工程全体の効率化を実現すること
ができる。

【００２４】さらに上記例においては、袋の開口部を吸
着手段によって広げるので確実に開口部を広げることが
でき、さらに広げた開口部を板材２３１，２３３によっ
て広げた状態を維持するので、物品１を挿入し易い。ま
た、板材２３１，２３３によって物品１をガードするの
で、物品は袋の縁部に引っ掛かることなくスムーズに袋
内へ挿入される。

【００２５】次に脱気シール部３００について説明す
る。脱気シール部３００は、図１に示すように、物品を
詰込んだ袋を截置する截置装置３０１と、シール装置３
０３と、脱気装置３０５とによって構成されている。

【００２６】図９（ａ）は図１の矢印Ｘ方向から截置装
置３０１を見た図、（ｂ）は図９（ａ）の右側面図であ
る。截置装置３０１は、底板３０６を備え、底板３０６
はガイド３０７上に移動自在に設置され、シリンダ３０
９で移動される（図９（ａ）の左右方向）。底板３０６
上には、２枚の側板３１１，３１３によってベルトコン
ベア３１５が支持されている。側板３１１にはベルトコ
ンベア３１５を駆動するモータ３１７が取り付けられ、
側板３１３には物品押え３１９を上下動させる物品押え
シリンダ３２１が取り付けられている。なお、図９
（ａ）に示すようにベルトコンベア３１５の上面には送
りバー２６１，２６３が配置できるように凹部が形成さ
れている。

【００２７】図１０（ａ）はシール装置３０３および脱
気装置３０５の側面図、図１０（ｂ）は脱気装置３０５
の平面図、図１１はシール装置３０３をＥ点から見た図
である。シール装置３０３において、図１１の左右に離
れて設置された支柱３２３，３２５が設けられ、各支柱
には２本のガイド３２７，３２９が物品の搬送方向（図
１０（ａ）の左右方向）に隔てて取り付けられている。
Ｅ点寄りのガイド３２７，３２７にはそれぞれ下側ラッ
ク３３１，３３１が上下動自在に取り付けられ、脱気装
置３０５寄りのガイド３２９，３２９にはそれぞれ上側
ラック３３５，３３５が取り付けられている。下側ラッ
ク３３１，３３１と上側ラック３３５はそれぞれピニオ
ン３３７，３３７と噛み合い、両ピニオン３３７，３３
７はシャフト３３９によって連結されている。下側ラッ
ク３３１，３３１間には下側ヒートシールバー３４１が
取り付けられ、上側ラック３３５，３３５間には上側ヒ
ートシールバー３４３が取り付けられている。

【００２８】下側ヒートシールバー３４１の側面には、
シールバー副シリンダ３４５が取り付けられ、シール装
置３０３の床板３４７にはシールバー主シリンダ３４９
が取り付けられ、両シリンダ３４５，３４９のピストン
はカプリング３５１によって結合されている。シリンダ
３４５，３４９によって下側ヒートシールバー３４１が
上下動し、その動きはラック、ピニオンによって上側ヒ
ートシールバー３４３へ伝えられるが、各シールバー３
４１，３４３の動作方向は逆になる。すなわち、下側ヒ
ートシールバー３４１が上昇するとき、上側ヒートシー
ルバー３４３は下降する。また、下側ヒートシールバー
３４１が下降するときは、上側ヒートシールバー３４３
は上昇する。

【００２９】下側ヒートシールバー３４１および上側ヒ
ートシールバー３４３の側面にはそれぞれブラケット３
５３，３５３によってスポンジゴム製の押え部材３５
５，３５５が取り付けられている。そして、上側の押え
部材３５５は下方向へ、下側の押え部材３５５は上方向
へ、それぞれスプリング３５７によって付勢されてい
る。押え部材３５５の端面はヒートシールバー３４１，
３４３の各端面より内側（閉じた位置）に位置してい
る。

【００３０】上側ヒートシールバー３４３のもう１つの
側面には、バキュームグリット３５９が取り付けられ、
その下方にはバキュームグリット３６１が取り付けら
れ、両バキュームグリットによって袋の開口部を吸着し
て広げる。バキュームグリット３５９，３６１は、それ
ぞれバキュームグリットシリンダ３６２（図１１），３
６３（図１０）によって同期的に上下動されて袋の開口
部を吸着して広げる。

【００３１】脱気装置３０５は、先端部分が偏平な２本
の脱気管３６５，３６６と、脱気管を支持するホルダ３
６７とを備え、ホルダ３６７にはガイド３７１が設けら
れ、脱気管３６５，３６６はガイド３７１に沿ってスラ
イド自在である。脱気管広げシリンダ３６９は、一方の
脱気管３６５と結合されて脱気管３６５をスライドさせ
るが、その動きはラック３７３，３７３および両ラック
間に介在させたピニオンによって他方の脱気管３６６へ
伝わり、それにより両脱気管３６５，３６６は袋の幅方
向に互いに接近または離れるように移動する。ホルダ３
６７はガイド３７５に移動自在に取り付けられ、脱気管
移動シリンダ３７７によってＥ点に対して前進または後
退する。シール装置３０３、脱気装置３０５はベース３
７８上に固定されているが、このベース３７８の高さは
物品のサイズに応じて自動または手動で調整可能であ
る。

【００３２】次に脱気シール部３００の動作について説
明する。図１２は脱気シール部３００のシリンダ等の動
作を示すタイムチャートであり、以下この図１２を参照
して説明する。なお以下の説明で、袋の開口部を閉じる
方向を「閉方向」といい、開く方向を「開方向」とい
う。

【００３３】まず、物品リフターシリンダ２６５が上昇
し（図１２（ｂ）、以下単に「図ｂ」と略す）、物品横
送りシリンダ２６７が送りバーを横送りし（図ａ）、Ｄ
点にあった物品５をＥ点へ搬送する。Ｅ点では物品押え
シリンダ３２１が作動して物品５が押えられ（図ｃ）、
コンベアシリンダ３０９が移動して（図ｄ）袋の開口部
３ａがシール装置３０３へ移動される。そこで、シール
バー副シリンダ３４５が閉方向へ動作し（図ｆ）、押え
部材３５５が袋の開口部３ａを挟む。それと同時にバキ
ュームグリットシリンダ３６２，３６３が開方向へ移動
し（図ｇ）、バキュームグリット用の電磁弁が開放され
（図ｍ）、バキュームグリット３５９，３６１によって
袋の開口部３ａが吸着されて広げられる。

【００３４】その後、脱気管移動シリンダ３７７が駆動
されて（図ｉ）脱気管３６５，３６６が前進して袋内へ
挿入される。そして脱気管広げシリンダ３６９によって
袋の開口部が横に広げられる（図ｈ）。シリンダ３６９
は脱気管３６５，３６６を広げ続けて開口部３ａは袋の
幅方向に広げられ横にピンと張った状態を保つ。そこ
で、シールバー副シリンダ３４５が閉方向に駆動されて
（図ｆ）押え部材３５５が脱気管ごと袋の開口部３ａを
両側から挟む。このときヒートシールバー３４１，３４
３は少し開いた状態にあり開口部３ａに接していない。
そして、真空用電磁弁が開放されて脱気管から袋内の空
気が吸引され（図ｊ）、次いで真空用電磁弁は閉じられ
置換用電磁弁が開放されて脱気管を利用し袋内に不活性
ガス（例えば窒素等）が注入され（図ｋ）、さらに真空
用電磁弁が開放されて袋内の不活性ガスが吸引され（図
ｊ）、袋内の空気及び不活性ガスが完全に抜かれてい
く。

【００３５】脱気後、脱気管広げシリンダ３６９はその
電磁弁をフリー状態にされ（図ｈのＨ点）、次に脱気管
移動シリンダ３７７が作動して（図ｉ）脱気管は元の位
置へ戻り、シールバー主シリンダ３４９が閉方向に駆動
され（図ｅ）、ヒートシールバー３４１，３４３の各端
部が両側から袋の開口部３ａを挟みヒートシールする。
このとき、押え部材３５５はスプリング３５７の力に抗
して上下方向へ若干移動する。すなわち、ヒートシール
バーと押え部材の段差分はスプリング３５７によって吸
収される。最後に、シールバー主シリンダ３４９および
シールバー副シリンダ３４５は共に開方向へ駆動され
（図ｅ，ｆ）、コンベアシリンダ３０９が戻り方向に作
動され（図ｄ）、以下同様の動作が繰り返される。

【００３６】包装された物品はベルトコンベア３１５に
よって次工程へ送られる。すなわち、例えば自動製函機
で製函された段ボールケースに、製品詰込機によって詰
込まれ、自動封函機によって封函され、さらにラベル貼
付装置によってラベルを貼付されて出荷される。

【００３７】以上のようにすれば、従来人手に頼ってい
たあるいは半自動機で行っていた脱気シール工程を自動
的に行うことができ、時間およびコストの低減を図るこ
とができる。また、この自動化によって生産ラインと包
装ラインとを直結して、工程全体の効率化を実現するこ
とができる。

【００３８】さらに上記例によれば、袋の開口部を袋の
幅方向に広げる手段を備えたことにより、袋の開口部に
しわを作ることなく完璧なシールをすることができる。
さらに、脱気管を袋の幅方向に移動させるようにし、脱
気管によって袋の開口部を袋の幅方向に広げることによ
り、袋を幅方向に広げる手段を独立して設ける必要はな
くなり装置を簡潔化することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、袋を１枚ずつ截置する
截置手段と、袋の開口部を広げる開口部拡張手段と、広
げられた開口部へ物品を挿入する挿入手段とによって袋
詰め装置を構成したので、従来人手に頼っていた物品の
袋詰め工程を自動化して時間やコストの低減を図るとと
もに、生産ラインと包装ラインとを直結できるようにし
て工程全体の効率化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す平面図である。

【図２】図１の装置における物品の流れを説明する概略
図である。

【図３】乾燥剤を截置する移載装置の側面図である。

【図４】袋を１枚ずつ水平にセットするセット装置の断
面図である。

【図５】袋詰め部の要部を示す側面図である。

【図６】袋の開口部を広げたまま維持する開口維持装置
を示す図である。

【図７】物品の搬送動作を示す図である。

【図８】袋詰め部の動作を示すタイムチャートである。

【図９】截置装置部を示す図である。

【図１０】脱気シール部のシール装置および脱気装置を
示す図である。

【図１１】脱気シール部のシール装置を示す図である。

【図１２】脱気シール部の動作を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

２００袋詰め部３００脱気シール部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開口部を有する袋に物品を詰込む袋詰め
装置であって、前記袋を１枚ずつセットするセット手段
と、セットされた袋の開口部を広げる開口部拡張手段
と、広げられた開口部へ前記物品を挿入する挿入手段と
を備えたことを特徴とする袋詰め装置。
【請求項２】前記開口部拡張手段は、前記開口部を吸
着して広げる吸着手段を備えた請求項１に記載の袋詰め
装置。
【請求項３】前記開口部拡張手段によって広げられた
開口を維持する開口維持手段を備えた請求項１または２
に記載の袋詰め装置。
【請求項４】前記開口維持手段は、複数の板材を開口
部に挿入して広げることにより開口部を広げられた状態
に維持し、前記挿入手段は前記複数の板材の間から前記
物品を前記袋に挿入する請求項３に記載の袋詰め装置。
【請求項５】開口部を有する袋に物品を詰込む方法で
あって、前記袋を１枚ずつセットし、セットされた袋の
開口部を吸着して広げ、広げられた開口部を維持し、前
記開口部から前記物品を挿入する袋詰め方法。
【請求項６】複数の板材を開口部に挿入して広げるこ
とにより開口部を広げられた状態に維持し、前記複数の
板材の間から前記物品を前記袋に挿入する請求項５に記
載の袋詰め方法。