JP7372800B2 - 吸着ヘッド及びそれを用いた箱詰装置 - Google Patents
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Description
本開示における実施の形態1に係る吸着ヘッドは、吸着面に包装体を吸着して保持する吸着ヘッドであって、吸気孔が開設された吸着面を有する吸着部と、前記吸着部を保持する保持部と、前記吸気孔から気体を吸引する吸気手段と、前記保持部において、前記吸着面に平行な第1の方向における前記吸着面の両側に対向して配され、前記第1方向に少なくとも一部分が接近又は離間可能に構成された一対のガイド部材と、前記吸着面に垂直な第2の方向における、前記吸着面及び前記ガイド部材の相対的位置を変更する、前記吸気手段と異なる昇降手段とを備え、前記吸着面に包装体が吸着された状態において、前記昇降手段が、前記第2の方向において、前記吸着面と前記ガイド部材とを接近させるとともに、一対の前記ガイド部材が前記第1方向に互いに接近して、前記包装体の両端のエンドシール部に当設することにより、前記エンドシール部を屈曲させることを特徴とする。
実施の形態1に係る箱詰装置1の構成について図面を用いて説明する。ここで、本明細書では、各図におけるX方向、Y方向、Z方向を、それぞれ、幅方向、奥行方向、高さ方向とする場合があり、Z方向の正方向を「上」方向、負方向を「下」方向とする場合がある。また、各図面における部材の縮尺は必ずしも実際のものと同じであるとは限らない。また、本明細書において、数値範囲を示す際に用いる符号「~」は、その両端の数値を含む。また、本実施形態で記載している、材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。また、本開示の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施形態との構成の一部同士の組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。
次に、箱詰装置1の構成について図面を用いて説明する。
以下、吸着ヘッド10の構成について説明する。
箱詰装置1に用いる包装体Lの構成について説明する。被包装物である内容物は、例えば、加工食品、菓子、日用品等、一般に流通する商品である。ピロー包装体Lは、筒状の包装部材に被包装物を気体が封入された包装体胴部L1とその両端のエンドシール部L2を有するピロー包装体を用いることができる。ピロー包装体は、例えば、樹脂フィルムからなる長尺筒状の包装部材に被包装物を気体と共に封入し、被包装物の前後を、例えば、ヒートシール等により封止した後、シール部分を含む範囲を所定長さに切断することにより形成される。封入気体により適度なクッション性を有し、内容物を振動、衝撃等から保護することができる。製造工程では、被包装物を袋詰して個々の包装体Lを形成したのち、複数個の包装体Lをボール紙等からなる包装箱に箱詰して収容する。
吸着ユニット30は、包装体Lを吸着する機構ユニットである。吸着ユニット30は、包装体Lを吸着する吸着部31、吸着部31を支持する筒体32を備える。
保持ユニット20の保持部21の側壁部分には、図2~5に示すように、X方向に対向する一対のガイド手段40が配設されている。ガイド手段40は、X方向における吸着面31cの両側に対向して配され、図2、3に示すように、支点41aを中心に揺動することにより、X方向に少なくとも先端部分が接近又は離間可能に構成された一対のガイド部材41、ガイド部材41を揺動させるガイド開閉機構42を備える。
駆動部51は、図8に示すように、アーム駆動部51a、昇降駆動部51b、吸着駆動部51c、ガイド開閉駆動部51dを含む。
制御部52は、図8に示すように、アーム駆動部51a、昇降駆動部51b、吸着駆動部51c、ガイド開閉駆動部51dに接続され、制御信号を出力してこれらを制御する。
次に、本実施形態の箱詰装置1において行われる、包装体Lの包装箱Bxへの箱詰め動作について説明する。図9(a)~(c)、図10(a)~(c)、図11(a)~(c)は吸着ヘッド10の動作説明図である。
次に、昇降駆動部51bに排気動作をさせて筒体32及び吸着部31を下降させると同時に(M6)、アーム駆動部51aはヘッド移動手段60を動作させて、吸着ヘッド10を上昇させて(M7)、ガイド部材41を包装箱Bxから抜き出す(図11(a))。
以上、説明したように、実施の形態1に係る吸着ヘッド10は、吸着面31cに包装体Lを吸着して保持する吸着ヘッド10であって、吸気孔31aが開設された吸着面31cを有する吸着部31と、吸着部31を保持する保持部21と、吸気孔31aから気体を吸引する吸気手段51cと、保持部21において、吸着面51aに平行なX方向における吸着面31cの両側に対向して配され、X方向に少なくとも一部分が接近又は離間可能に構成された一対のガイド部材41と、Z向における、吸着面31c及びガイド部材41の相対的位置を変更する、吸気手段51cと異なる昇降手段(22、23、32、51b)とを備え、吸着面31cに包装体Lが吸着された状態において、昇降手段(22、23、32、51b)が、Z方向において、吸着部31の吸着面31cとガイド部材41は配設された保持部21とを接近させるとともに、一対のガイド部材41がX方向に互いに接近して、包装体Lの両端のエンドシール部L2に当設することにより、エンドシール部L2を屈曲させることを特徴とする。
実施の形態1に係る吸着ヘッド10では、Z向における、吸着面31c及びガイド部材41の相対的位置を変更する昇降手段として、吸着部31及び保持部21にそれぞれ連結された一対の筒体22、32と、気室22a内の気体を吸引・送気する昇降駆動部である昇降用ポンプ51bと、を含む構成とした、しかしながら、吸着部31を昇降させるための駆動源は空気圧に限定されるものではない。
以上のとおり、実施の形態2に係る吸着ヘッド10Aは、昇降手段は、Z方向において、吸着部31及び保持部21の相対的位置を変更する電磁的昇降機構(23A、25A、32A、61Ab)を含む構成を採る。
実施の形態1、2に係る吸着ヘッド10、10Aでは、Z向における、吸着面31c及びガイド部材41の相対的位置を変更する昇降手段として、吸着面31cに包装体Lを吸着させた状態において、Z方向において保持部21と吸着部31とを接近させ、保持部21に対するガイド部材41の位置は変化しない構成とした。しかしながら、昇降手段は、吸着面31c及びガイド部材41の相対的位置を変更するものであれよく、昇降させる対象は保持部21又は吸着部31に限定されるものではない。実施の形態3に係る吸着ヘッド10Bでは、昇降手段として、保持部21に対するガイド部材41のZ方向の位置を変更する電磁的昇降機構を備えた点で実施の形態1と相違する。
以上のとおり、実施の形態3に係る吸着ヘッド10Bでは、昇降手段は、保持部21に対するガイド部材のZ方向の位置を変更する電磁的昇降機構(26B、43B、51e)を含み、昇降手段は、吸着面31cに包装体Lが吸着された状態において、Z方向における吸着面31cにガイド部材41を接近させる構成を採る。
実施の形態1、2、3に係る吸着ヘッド10、10A、10Bを説明したが、本開示は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の実施の形態1に何ら限定を受けるものではない。例えば、実施の形態1に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態1における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。以下では、そのような形態の一例として、吸着ヘッドの変形例を説明する。
以上で説明した実施の形態1は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態1で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態1における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていないものについては、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
10 吸着ヘッド
20、20A 保持ユニット
21 保持部
22 筒体(昇降手段)
23 昇降用配管(昇降手段)
23A 吸着部昇降機構(昇降手段)
24 吸着用配管
25A ガイドレール(昇降手段)
26B リニア搬送機構(昇降手段)
30、30B 吸着ユニット
31 吸着部
32 筒体(昇降手段)
32A 電磁的昇降機構(昇降手段)
40 ガイド手段
41 ガイド部材
42 ガイド開閉機構
43B リニア搬送機構(昇降手段)
50 装置本体
51 駆動部
51a アーム駆動部
51b 昇降駆動部(昇降手段)
51c 吸着駆動部(吸着手段)
51d ガイド開閉駆動部
51e ガイド昇降駆動部(昇降手段)
52 制御部
60 ヘッド移動手段
61、62、63 アーム部
64、65、66 関節部
L 包装体
L1 胴部
L2 エンドシール部
Claims (6)
- 吸着面に包装体を吸着して保持する吸着ヘッドであって、
吸気孔が開設された吸着面を有する吸着部と、
前記吸着部を保持する保持部と、
前記吸気孔から気体を吸引する第1の吸気手段と、
前記保持部において、前記吸着面に平行な第1の方向における前記吸着面の両側に対向して配され、前記第1の方向に少なくとも一部分が接近又は離間可能に構成された一対のガイド部材と、
前記吸着面に垂直な第2の方向における、前記吸着面及び前記ガイド部材の相対的位置を変更する、昇降手段とを備え、
前記昇降手段は、前記吸着部及び前記保持部にそれぞれ連結され、前記第2の方向に気室を介して相対移動可能に係合された一対の筒体と、
前記第1の吸気手段による前記気体を吸引する力に影響を与えることなく、前記第1の吸気手段と独立に動作可能であって、前記気室内の気体を吸引することにより、前記吸着部及び前記保持部の相対的位置を接近させる第2の吸気手段を含み、
前記第1の吸気手段による吸引により、前記吸着面に包装体が吸着された状態において、
前記昇降手段が、前記第2の吸気手段を動作させて前記第2の方向における前記保持部及び前記吸着部の位置を接近させることにより、前記第2の方向において、前記吸着面と前記ガイド部材とを接近させるとともに、
一対の前記ガイド部材が、前記第1の方向に互いに接近して、前記包装体の両端のエンドシール部に当設することにより、前記エンドシール部を屈曲させる
吸着ヘッド。 - 前記第2の吸気手段は、前記第1の吸気手段が包装体を吸引保持するための負圧とは、異なる経路の負圧により前記保持部及び前記吸着部の位置を接近させる
請求項1に記載の吸着ヘッド。 - 吸着面に包装体を吸着して保持する吸着ヘッドであって、
吸気孔が開設された吸着面を有する吸着部と、
前記吸着部を保持する保持部と、
前記吸気孔から気体を吸引する吸気手段と、
前記保持部において、前記吸着面に平行な第1の方向における前記吸着面の両側に対向して配され、前記第1の方向に少なくとも一部分が接近又は離間可能に構成された一対のガイド部材と、
前記吸着面に垂直な第2の方向における、前記吸着面及び前記ガイド部材の相対的位置を変更する、昇降手段とを備え、
前記吸気手段による吸引により、前記吸着面に包装体が吸着された状態において、
前記昇降手段が、前記第2の方向に前記ガイド部材を移動させることにより、前記第2の方向における前記吸着部の吸着面に対する前記ガイド部材の位置を接近させるとともに、
一対の前記ガイド部材が、前記第1の方向に互いに接近して、前記包装体の両端のエンドシール部に当設することにより、前記エンドシール部を屈曲させる
吸着ヘッド。 - 前記昇降手段は、前記ガイド部材の前記保持部に対する前記第2の方向の位置を変更する電磁的昇降機構を含み、
前記昇降手段は、前記第2の方向において、前記吸着面と前記ガイド部材とを接近させる動作の開始時点及び終了時点での速度変化を滑らかに制御する
請求項3に記載の吸着ヘッド。 - 前記ガイド部材を第1のガイド部材とするとき、
前記保持部において、前記吸着面に平行であって前記第1の方向と垂直な第3の方向における前記吸着面の両側に対向して配され、前記第3の方向に可動可能に構成された一対の第2のガイド部材を備え、
前記吸着面に包装体が吸着された状態において、
前記昇降手段が、前記吸着面及び前記ガイド部材を接近させるとともに、
一対の前記第2のガイド部材が互いに前記第3の方向に近付いて、前記包装体の前記エンドシール部と前記エンドシール部とを間の包装体胴部を保持する
請求項1から4の何れか1項に記載の吸着ヘッド。 - 請求項1から5に記載の吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドの位置を変更させるヘッド移動手段とを備えた
箱詰装置。
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