容器包装装置
【課題】 容器の包装工程を簡略化でき、シール部分のバラツキを防止することができる容器包装装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 ガセット型包装袋で容器を包装する容器包装装置であって、ガセット型包装袋のうち、両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段と、開口部が開いた状態の包装袋に開口部を通して容器を挿入した後、包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段と、容器が挿入された包装袋の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段と、脱気手段と、封止手段とを備えるものであることを特徴とする容器包装装置。
【解決手段】 ガセット型包装袋で容器を包装する容器包装装置であって、ガセット型包装袋のうち、両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段と、開口部が開いた状態の包装袋に開口部を通して容器を挿入した後、包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段と、容器が挿入された包装袋の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段と、脱気手段と、封止手段とを備えるものであることを特徴とする容器包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器包装装置、詳しくは、例えば多数枚の半導体ウェーハを収容したウェーハ収容用容器あるいは半導体ウェーハを収容していない空の状態のウェーハ収容用容器をプラスチック袋などの包装袋に収納して梱包する容器包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハなどの半導体ウェーハは、輸送中における損傷および汚染などを防止するため、半導体ウェーハ収容用容器に納められ、半導体ウェーハ収容用容器は、さらにプラスチック製等の包装袋に収納され、熱シールにより密封されている。
また、ウェーハ製造工場内の製造工程では、ウェーハ収容用容器洗浄工程で洗浄済みの半導体ウェーハ収容用容器を、工場内での汚染が無いように、同様に一旦プラスチック製等の包装袋に収納して熱シールにより密封し、ウェーハ収納工程に搬送している。
【０００３】
上述した包装作業を人手により行うときには、まず、包装袋に開口端より容器を挿入し、包装袋内を脱気するためのバキューム管を包装袋内に挿入して脱気し、開口端を所定の形に折り込んだ後、包装袋シール部を熱シール機に装着してシール（封止）していた。
【０００４】
このように包装工程の全てを手作業で行うと、包装にかなりの時間を要するだけでなく、シール部分のシワが起こり易い。しかも、袋内の脱気を伴う包装を行う際には、脱気状態のバラツキも大きくなるなど問題が多かった。
そこで、これを解消するものとして、例えば特許文献１〜４の自動容器包装装置がある。
【０００５】
しかし、これらの自動容器包装装置では、シール時に包装袋を外側に広げて折りたたむので、その後耳を作って、この耳部分をさらに折りたたむ必要があり、工程が煩雑となってしまっていた。またシール時の折りたたみ位置が安定しないため包装袋が正しく折り込まれず、シール状態がバラツクという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５４５０５号公報
【特許文献２】特開２００７−０３９１２９号公報
【特許文献３】特開２００７−０３９１３０号公報
【特許文献４】特開２００７−０３９１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、容器の包装工程を簡略化でき、シール部分のバラツキを防止することができる容器包装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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明では、ガセット型包装袋で容器を包装するための容器包装装置であって、少なくとも、前端部が開口され、後端部が封止されており、両側面部中央に内側への折りたたみ部の折り目を有し、両側面部の上方及び下方に外側への折りたたみ部の折り目を有する横置き状態のガセット型包装袋のうち、前記両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前記前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、前記両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して前記包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段と、前記容器を保持し、前記前端部の開口部が開いた状態の前記包装袋に該開口部を通して前記容器を挿入した後、前記包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段と、前記容器が挿入された包装袋の開口部の前記両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段と、前記容器が挿入された包装袋内を開口部から脱気するための脱気手段と、前記脱気手段により脱気された包装袋の前記開口部をシールして封止する封止手段とを備えるものであることを特徴とする容器包装装置を提供する。
【０００９】
このような容器包装装置であれば、ガセット型包装袋の両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前記前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して包装袋の開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段により、包装袋の開口部が確実に開いた状態で位置決めすることができ、更に、包装袋の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段により、折りたたみ位置が一定となり確実に開口部を封止できるようになり、シール状態のバラツキを抑制することができるものとなる。更に、シール時の折りたたみ位置・状態が安定するために、しわがよる問題も解決できるものとなる。また、従来の容器包装装置のように、耳を作って折りたたむ必要がなくなったため、包装工程を簡略化することができる容器包装装置となる。
【００１０】
また、前記側面折りたたみ手段は、可撓性を有する材料で作られているものであることが好ましい。
【００１１】
このように、容器が挿入された包装袋の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段に可撓性の部材を用いることにより、ガセット型包装袋の内側への折りたたみ位置がずれていても、正しい位置で折りたたむことが可能になる。
【００１２】
また、前記側面下部固定手段は、前記包装袋の前記開口部から挿入され前記両側面部下方の折りたたみ部の折り目を内側から外側に押し出すことにより、前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをするものとすることができる。
【００１３】
このように、側面下部固定手段が、包装袋の開口部から挿入され両側面部下方の折りたたみ部の折り目を内側から外側に押し出すものであれば、より確実に包装袋の開口部を位置決めして開いた状態に保持することができる。
【００１４】
また、前記容器包装装置は、少なくとも前記側面上部固定手段、前記側面下部固定手段、前記側面折りたたみ手段、前記脱気手段、及び前記封止手段とが配設される容器包装ステージを具備し、これに加え更に、前記容器挿入手段に前記容器を載置する容器ロードステージを具備し、該容器ロードステージは、前記容器の前後が逆になっていないかを判別する前後確認手段、及び、前記容器の位置を修正するアライメント手段とが配設されたものとすることができる。
【００１５】
このように、容器挿入手段に容器を載置する容器ロードステージを、容器の前後が逆になっていないかを判別する前後確認手段、及び、容器の位置を修正するアライメント手段とが配設されたものとすることで、前後が逆向きの容器は容器挿入手段に載置させないことができ、また、アライメント手段とが配設されたものとすることで、容器位置を修正して確実に容器を包装することができる容器包装装置となる。
【００１６】
また、前記容器包装装置は、前記容器包装ステージ、前記容器ロードステージに加え更に、前記包装袋をストックするストッカーと、前記包装袋の位置合せをするアライメント手段を持つ包装袋ロードステージと、前記ストッカーから前記包装袋ロードステージへの前記包装袋の搬送手段と、前記包装袋ロードステージから前記容器包装ステージへの前記包装袋の搬送手段を具備するものとすることができる。
【００１７】
このように、容器包装ステージ、容器ロードステージに加え更に、前記包装袋をストックするストッカーと、前記包装袋の位置合せをするアライメント手段を持つ包装袋ロードステージの４つのステージとを具備する容器包装装置とすることができ、また、ストッカーから包装袋ロードステージへの包装袋の搬送手段と、包装袋ロードステージから容器包装ステージへの包装袋の搬送手段とを具備する装置とすることができる。これにより、全自動で容器を包装できる装置となる。
【００１８】
また、前記側面上部固定手段は、挟持部分に透過型レーザーセンサーを備え、前記両側面部上方における折りたたみ部の折り目を挟持したか否かを判別できるものであることが好ましい。
【００１９】
このように、側面上部固定手段の挟持部分に透過型レーザーセンサーを備えるものとすることで、包装袋の両側面部上方における折りたたみ部の折り目を確実に挟持したかを確認することができるものとなる。
【００２０】
また、前記封止手段は、熱により包装袋をシールする熱シール機構からなり、該熱シール機構は、少なくとも、電源への接続部、発熱部、シール部からなり、これらを一つのユニットとして前記容器包装装置に着脱可能であるものが好ましい。
【００２１】
このように、故障や消耗しやすい熱シール機構をユニット化することにより、メンテナンスや交換が容易になる。
【００２２】
また、前記容器は、半導体ウェーハ収容用容器とすることができる。
【００２３】
このように、包装袋で包装する容器としては、半導体ウェーハを収納したウェーハ収容用容器、半導体ウェーハを収納していない空の状態のウェーハ収容用容器とすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明の容器包装装置によれば、包装袋にガセットタイプの袋を用い、容器包装装置に配設されている側面上部固定手段と、側面下部固定手段により、包装袋の開口部が確実に開いた状態で位置決めすることができ、更に、包装袋の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段により、折りたたみ位置が正しい位置で一定となり、確実に開口部を封止できるようになり、シール状態のバラツキを抑制することができる。更に、シール時の折りたたみ位置・状態が安定するために、しわの発生を抑制することができる。また、従来の容器包装装置のように、耳を作って折りたたむ必要がなくなったため、包装工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の容器包装装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の容器包装装置を用いて容器を包装するためのガセット型包装袋である。
【図３】本発明の容器包装装置におけるストッカーの側面図である。
【図４】本発明の容器包装装置における包装袋ロードステージの側面図である。
【図５】本発明の容器包装装置によるストッカーから包装袋ロードステージへの包装袋の搬送状態を示す側面図及び斜視図である。
【図６】本発明の容器包装装置における容器ロードステージ内の正面図である。
【図７】本発明の容器包装装置における容器ロードステージ内の正面図及び側面図である。
【図８】本発明の容器包装装置における容器ロードステージ内の正面図及び側面図である。
【図９】本発明の容器包装装置における容器ロードステージ内の正面図及び側面図である。
【図１０】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である。
【図１１】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び斜視図である（包装袋持ち上げ）。
【図１２】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び側面図である（包装袋持ち上げ）。
【図１３】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び側面図である（包装袋開口部固定）。
【図１４】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び側面図である（容器挿入）。
【図１５】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び側面図である（容器持ち上げ）。
【図１６】本発明の容器包装装置における（ａ）容器包装ステージ内の正面図及び側面図、（ｂ）脱気手段及び側面折りたたみ手段の斜視図である。
【図１７】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（脱気後開口部の折りたたみ）。
【図１８】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（開口部封止）。
【図１９】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（開口部封止）。
【図２０】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（開口部封止）。
【図２１】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（シール部折り込み）。
【図２２】本発明の容器包装装置の動作を示すフローシートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明についてより具体的に説明する。
前述のように、従来、容器の包装工程を簡略化でき、シール部分のバラツキを防止することができる容器包装装置が望まれていた。
【００２７】
本発明者らは、ガセット型包装袋で容器を包装するための容器包装装置であって、少なくとも、前端部が開口され、後端部が封止されており、両側面部中央に内側への折りたたみ部の折り目を有し、両側面部の上方及び下方に外側への折りたたみ部の折り目を有する横置き状態のガセット型包装袋のうち、前記両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前記前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、前記両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して前記包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段と、前記容器を保持し、前記前端部の開口部が開いた状態の前記包装袋に該開口部を通して前記容器を挿入した後、前記包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段と、前記容器が挿入された包装袋の開口部の前記両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段と、前記容器が挿入された包装袋内を開口部から脱気するための脱気手段と、前記脱気手段により脱気された包装袋の前記開口部をシールして封止する封止手段とを備えるものであることを特徴とする容器包装装置であれば、側面上部固定手段と、側面下部固定手段により、包装袋の開口部が確実に開いた状態で位置決めすることができ、更に、包装袋の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段により、折りたたみ位置が正しい位置で一定となり、確実に開口部を封止できるようになり、シール状態のバラツキを抑制することができ、包装工程を簡略化できるものとなることを見出した。
【００２８】
本発明の容器包装装置を用いて容器を包装するガセットタイプ型包装袋は、包装袋の後端部が封止されており、両側の側面部中央には内側へ折り込み部の折り目が、両側の側面部の上方及び下方には外側への折りたたみ部の折り目が付けられているものであり、前端部が開口しているものである。包装袋の素材としては、特に限定されず、各種の合成樹脂（ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなど）、各種の金属（アルミニウムなど）を採用することができる。
【００２９】
包装袋で包装する容器は、特に限定されないが、多数枚の半導体ウェーハを収容した半導体ウェーハ収容用容器、半導体ウェーハを収容していない空の状態の半導体ウェーハ収容用容器等とすることができる。
【００３０】
側面上部固定手段は、このような包装袋の両側の側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げるものであれば特に制限されないが、挟持（先端）部分に透過型レーザーセンサーを備えるものであれば、両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を確実に挟持したかどうかを判断することができるものとなる。
【００３１】
側面下部固定手段は、包装袋の両側の側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをすることができるものであれば特に限定されないが、包装袋の開口部から挿入されて、両側面部下方の折りたたみ部の折り目を内側から外側に押し出すものとすることができる。
【００３２】
容器挿入手段は、包装袋の前端部の開口部が開いた状態の包装袋に、開口部を通して容器を挿入可能な構造であれば特に制限されない。
【００３３】
側面折りたたみ手段は、容器が挿入された包装袋の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむことができるものであれば特に限定されないが、少なくとも折り目を押す部分が可撓性を有する材料、例えば、ポリプロピレン、フッ素系樹脂等の各種合成樹脂で作られているものであれば、たとえガセット型包装袋の内側への折りたたみ位置が多少ずれていても、正しい位置で折りたたむことができるため好ましい。
【００３４】
脱気手段は、包装袋内を開口部から吸引パイプを挿入して吸引により脱気するものであれば限定されないが、吸引パイプは細いものの方が開口部をシールしながら引き抜くことができるために好ましい。また、吸引パイプの素材としては特に限定されないが、例えば、各種金属、各種の合成樹脂等を採用することができる。
【００３５】
封止手段は、包装袋の開口部をシールして封止することができるものであれば特に制限されないが、熱により包装袋をシールする熱シール機構からなり、該熱シール機構は、少なくとも、電源への接続部、発熱部、シール部からなり、これらを一つのユニットとして容器包装装置に着脱可能としたものが好ましい。このように、故障や消耗しやすい熱シール機構をユニット化することにより、メンテナンスや交換が容易になる。
【００３６】
このように、本発明の容器包装装置は、ガセット型包装袋を用い、側面上部固定手段、側面下部固定手段、容器挿入手段、側面折りたたみ手段、脱気手段、封止手段とを備えるものであることを特徴とする。以下に本発明の容器包装装置の一例を図１〜２１を参照して詳細に説明するが、本発明の容器包装装置はこれに限定されるものではない。
【００３７】
図１は本発明の容器包装装置の一例を示す模式図である。図１に示すように、容器包装装置１は、４つのステージから構成されている装置とすることができる。即ち、容器包装装置１は、多数枚の包装袋をストックするストッカーＳ１、包装袋の位置合わせをするアライメント手段６を持つ包装袋ロードステージＳ２、容器が包装袋に挿入される容器包装ステージＳ３、容器の前後確認や位置合わせをする容器ロードステージＳ４とを具備するものとすることができる。
尚、以下の説明では、図１に示すＹ１方向を包装袋内に容器を挿入する方向、Ｙ２方向を包装袋内に容器を挿入する方向とは反対方向、Ｘ１方向を平面内でＹ１−Ｙ２方向と直交する一方向、Ｘ２方向を平面内でＹ１−Ｙ２方向と直行する他方向とする。
【００３８】
本発明の容器包装装置１を用いて容器を包装するためのガセット型包装袋２を図２に示す。包装袋２の後端部２ａはあらかじめ封止されており、両側面部中央には内側へ折り込み部の折り目２ｂが付けられている。そして、両側面部の上方及び下方に外側への折りたたみ部の折り目２ｃ、２ｄを有している。前端部２ｅは開口している。
【００３９】
図１、図３に示すように、ストッカーＳ１には、包装袋ストック台３に、袋長さ方向を水平とした横置き状態で多数枚の包装袋２が封止済みの後端部２ａを包装袋ロードステージＳ２側に向けて積載されている。また、包装袋２を持ちあげるためのバキューム等の吸着手段を適用した包装袋持ち上げ手段４が配設されている。尚、袋長さ方向とは、包装袋の前端部と後端部とを結ぶ方向をいう。
【００４０】
図１、図４に示すように、包装袋ロードステージＳ２には、包装袋テーブル５に載置された包装袋２の位置ずれ及び方向ずれを直し、位置合わせするアライメント手段６が設けられている。
【００４１】
また、本発明の容器包装装置１は、図５のように、ストッカーＳ１から包装袋ロードステージＳ２に包装袋２を搬送する搬送手段７を具備する。
即ち、図５のように、ストッカーＳ１内において包装袋持ち上げ手段４が包装袋２の後端部２ａを持ちあげる。包装袋搬送手段７がこの後端部２ａを挟持して、包装袋テーブル５上の所定の位置まで引っ張る。包装袋ロードステージＳ２において搬送手段７がはずされ包装袋２は包装袋テーブル５の所定位置に載置される。
【００４２】
本発明の容器包装装置１は、包装袋ロードステージＳ２から容器包装ステージＳ３への包装袋の搬送手段である包装袋テーブル５を具備する。即ち、包装袋テーブル５は位置合わせをした包装袋２を載置したまま、包装袋ロードステージＳ２から容器包装ステージＳ３へ移動するものである。
【００４３】
図１、図６、図７、図８に示すように、容器ロードステージＳ４には、不図示の外部搬送路より容器８を搬送するベルトコンベア９が配設されている。また、ベルトコンベア９により不図示の外部搬送路より搬送された容器８を、例えば容器前後で形状が異なること等を利用し、凹部に合致するかどうか等を確認し、前後が逆のものは外部搬送路に送り返す前後確認手段１０、前後が前後確認手段により前後が正しいと確認された容器８を挟み込み、位置ずれ及び方向ずれを直すアライメント手段１１とが配設されている。
更に、図１、図９に示すように、容器ロードステージＳ４には、前後確認、アライメントを行った容器８をベルトコンベア９から持ち上げ、後述する容器挿入手段１２に載置し、載置後は下方に離脱する容器昇降手段１３が配設されている。
【００４４】
容器包装装置１の容器ロードステージＳ４には容器包装ステージＳ３で開口した包装袋２に容器８を保持しつつ挿入する容器挿入手段１２が配設されている。すなわち、容器挿入手段１２は、ベルトコンベア９から容器昇降手段１３によって持ち上げられた容器８を、容器ロードステージＳ４内で載置し、容器包装ステージＳ３に移動し、前端部が開口した包装袋２に容器８を挿入するものである。そして、容器８の包装袋２への挿入後は後退して包装袋２内から外へ離脱するものである。
【００４５】
図１、図１０に示すように、容器包装ステージＳ３は、包装袋ロードステージＳ２から移動した包装袋テーブル５に載置された包装袋２の上面を持ちあげるバキューム吸着等を用いた包装袋上面持ち上げ手段１４が配設されている。
また、容器包装ステージＳ３には、包装袋２の両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持する側面上部固定手段１５が配設されている。挟持（先端）部分に透過型レーザーセンサーを備え、両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を確実に挟持したかどうかを判断することができるようになっている。
【００４６】
即ち、図１１に示すように、包装袋上面持ち上げ手段１４が包装袋２の上面を吸着して持ちあげ、側面上部固定手段１５で上面が持ち上げられた包装袋の両側の側面部の上方における折りたたみ部の折り目２ｃを挟持する。このような包装袋上面持ち上げ手段１４及び側面上部固定手段１５が配設されていることにより、包装袋上面を確実に所定の位置まで持ち上げることができるものとなる。
【００４７】
図１、図１２、図１３に示すように、容器包装ステージＳ３は、包装袋２の両側面部下方における折りたたみ部の折り目２ｄを固定して、包装袋２の前端部の開口部を開いた状態に保持しつつ下部折り目２ｄの位置決めをする側面下部固定手段１６を有する。この側面下部固定手段１６は、包装袋２の開口部から挿入され両側面部下方の折りたたみ部の折り目２ｄを内側から外側に押し出すことにより、開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目２ｄの位置決めをするものが好ましい。
即ち、図１２、図１３に示すように、側面下部固定手段１６を包装袋２の開口部から挿入し、包装袋２の両側面部下方の折りたたみ部の折り目２ｄを押し広げて固定し、包装袋２の開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目部２ｄの位置決めをする。この際、図１３に示すように、側面下部固定手段１６が爪を２以上有するものであれば、挿入する容器８の形状に合わせて包装袋２の開口部を開いた状態に保持することができる。
【００４８】
また、図１に示すように、容器包装ステージＳ３には、容器ロードステージＳ４で容器８が載置された容器挿入手段１２により、包装袋２に容器８が挿入された後に（図１４）、容器８を支持する容器昇降手段１７が配設されている（図１５）。
即ち、包装袋２内に挿入された容器８を、上昇させた容器昇降手段１７により持ち上げ、容器挿入手段１２を後退させて包装袋２の開口部より外に引き出し、容器昇降手段１７に容器８を支持させる（図１４、１５）。
【００４９】
図１、図１６（ａ）に示すように、容器包装ステージＳ３には、容器８が挿入された包装袋２の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目２ｂを外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段１８、容器８が挿入された包装袋２内を開口部から脱気するための脱気手段１９とが配設されている。
【００５０】
脱気手段１９と側面折りたたみ手段１８は、図１６（ｂ）に示すように一つのユニットにすることができる。
【００５１】
側面折りたたみ手段１８は、少なくとも包装袋を外側から押す部分が可撓性を有する材料で作られているものであることが好ましく、容器８が挿入された包装袋２の前記両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目２ｂを外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段に可撓性の部材を用いることにより、ガセットタイプの包装袋の内側への折りたたみ位置が多少ずれていても、正しい位置で折りたたむことが可能になる（図１７）。
【００５２】
また、図１８〜２０に示すように、容器包装ステージＳ３には、脱気手段１９により脱気された包装袋２の開口部をシールして封止する封止手段２０が配設されている。
【００５３】
封止手段２０は、包装袋２の開口部をシールして封止することができるものであれば特に制限されないが、熱により包装袋２をシールする熱シール機構からなり、該熱シール機構は、少なくとも、電源への接続部、発熱部、シール部からなり、これらを一つのユニットとして容器包装装置１に着脱可能としたものが好ましい。このように、故障や消耗しやすい熱シール機構をユニット化することにより、メンテナンスや交換が容易になる。
【００５４】
また、容器包装ステージＳ３には、図２１に示すように、上記のようにシールされた開口部を折り込むシール部折り込み機能２１が配設されたものとすることもできる。
【００５５】
尚、上記は例示であり、本発明の容器包装装置は、ガセット型包装袋の両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段１５と、両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段１６と、容器を保持し、前端部の開口部が開いた状態の包装袋に該開口部を通して容器を挿入した後、包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段１２と、容器が挿入された包装袋の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段１８と、容器が挿入された包装袋内を開口部から脱気するための脱気手段１９と、脱気手段により脱気された包装袋の前記開口部をシールして封止する封止手段２０とを備える容器包装装置であれば、図１に示す容器包装装置に限られない。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例を示して本発明の容器包装装置をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上述した本発明の容器包装装置１の容器包装動作を図２２のフローシートに基づき説明する。
【００５７】
あらかじめ、ストッカーＳ１に、袋長さ方向を水平とした横置き状態で多数枚のガセット型包装袋２が載置された包装袋ストック台３を配置しておく。このとき、各包装袋２の封止済みの後端部２ａを包装袋ロードステージＳ２側に向けて載置する（図３）。
【００５８】
次いで、ストッカーＳ１内において包装袋持ち上げ手段４が包装袋２の後端部２ａを持ちあげる。包装袋搬送手段７がこの後端部２ａを挟持して、包装袋テーブル５上の所定の位置まで引っ張る。搬送手段７が外され包装袋２は包装袋テーブル５の所定位置に載置される。その後、アライメント手段６が包装袋２の両側面を挟みこむ形で包装袋２のアライメントを行う（図５）。
【００５９】
その後、包装袋テーブル５（搬送手段）に包装袋２を載置したまま、包装袋ロードステージＳ２から容器包装ステージＳ３に包装袋テーブル５を移動させる。
【００６０】
容器包装ステージＳ３に搬送された包装袋２の上面を、包装袋上面持ち上げ手段１４により持ち上げる。次いで、挟持（先端）部分に透過型レーザーセンサーを備えた側面上部固定手段１５により、包装袋上面持ち上げ手段１４で持ち上げられた包装袋２の両側面部の上方における折りたたみ部の折り目２ｃを挟持する（図１０、１１）。
【００６１】
続いて、側面下部固定手段１６を、包装袋２の開口部から挿入し、両側面部下方の折りたたみ部の折り目２ｄを内側から外側に押し出すことにより、開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目２ｄの位置決めをし、開口部が確実に開くようにする（図１２、１３）。
【００６２】
一方、ウェーハ収容用容器８はベルトコンベア９で不図示の外部搬送路から容器ロードステージＳ４内に搬送される（図６）。搬送されたウェーハ収容用容器８は前後確認手段１０により前後が逆になっていないか確認される。前後が逆のものは不図示の外部搬送路に送り返す（図７）。次に、前後が正しいウェーハ収容用容器８は、アライメント手段１１により挟み込み、位置ずれ方向ずれを直すアライメントを行う（図８）。その後、容器昇降手段１３によりウェーハ収容用容器８を持ち上げ、容器挿入手段１２によりウェーハ収容用容器８の底面を支持し、容器昇降手段１３は下方へ離脱させる（図９）。
【００６３】
次いで、容器挿入手段１２によって保持されたウェーハ収容用容器８は、容器包装ステージＳ３にて、先に開口部を固定された包装袋２内に開口部から挿入され、容器昇降手段１７により支持される。その後容器挿入手段１２は、包装袋２の開口部より外に引き出される（図１４、図１５）。
【００６４】
包装袋２の開口部から脱気手段１９を挿入するとともに、包装袋２の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ可撓性側面折りたたみ手段１８を、外から押しあて（図１６）、内側に移動させることにより、図１７に示すように両側面部中央の内側への折りたたみ部を内側に折り込たたむ。
【００６５】
次に、側面下部固定手段１６を包装袋２の開口部より外に引き出し、側面上部固定手段１５を外した後、封止手段２０の上側は下降、下側は上昇して折込された開口部を挟み込み、脱気手段１９により包装袋２内の脱気を行う。その後、封止手段２０によって開口部を閉ざしながら、脱気手段１９と可撓性側面折りたたみ手段１８を引き抜き、完全に引き抜き後、封止手段２０の先端に設けられた電熱手段等を用いて、包装袋２の開口部を封止する（図１８、１９、２０）。封止した開口部はシール部折り込み機構で折り込まれる（図２１）。
包装済みのウェーハ収容用容器８は容器挿入手段１２により容器ロードステージＳ４に運ばれ、ベルトコンベア９により、不図示の外部搬送路に搬送させる。
【００６６】
本発明の容器包装装置を用いれば、包装袋にガセットタイプの袋を用い、包装袋の開口部における両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段により、折りたたみ位置が一定となり確実に開口部を封止できるようになり、シール状態のバラツキを抑制することができた。
【００６７】
尚、上記実施例では、半導体ウェーハ収容用容器としては、洗浄後にウェーハを収納しない状態で包装され、その後にウェーハ収納工程へ送られるものを対象としているが、ウェーハを収納した容器の場合にも、本発明の容器包装装置は同様に使用することができる。また、収納されるものも、半導体ウェーハに限定されない。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６９】
１…容器包装装置、 ２…包装袋、 ２ａ…後端部、 ２ｂ…側面部中央における内側へ折り込み部の折り目、 ２ｃ…側面部の上方における外側への折りたたみ部の折り目、 ２ｄ…側面部の下方における外側への折りたたみ部の折り目、 ２ｅ…前端部（開口部）、 ３…包装袋ストック台、 ４…包装袋持ち上げ手段、 ５…包装袋テーブル（搬送手段）、 ６…アライメント手段、 ７…搬送手段、 ８…（ウェーハ収容用）容器、 ９…ベルトコンベア、 １０…前後確認手段、 １１…アライメント手段、 １２…容器挿入手段、 １３…容器昇降手段、 １４…包装袋上面持ち上げ手段、 １５…側面上部固定手段、 １６…側面下部固定手段、 １７…容器昇降手段、 １８…側面折りたたみ手段、 １９…脱気手段、 ２０…封止手段、 ２１…シール部折り込み機能、 Ｓ１…ストッカー、 Ｓ２…包装袋ロードステージ、 Ｓ３…容器包装ステージ、 Ｓ４…容器ロードステージ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器包装装置、詳しくは、例えば多数枚の半導体ウェーハを収容したウェーハ収容用容器あるいは半導体ウェーハを収容していない空の状態のウェーハ収容用容器をプラスチック袋などの包装袋に収納して梱包する容器包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハなどの半導体ウェーハは、輸送中における損傷および汚染などを防止するため、半導体ウェーハ収容用容器に納められ、半導体ウェーハ収容用容器は、さらにプラスチック製等の包装袋に収納され、熱シールにより密封されている。
また、ウェーハ製造工場内の製造工程では、ウェーハ収容用容器洗浄工程で洗浄済みの半導体ウェーハ収容用容器を、工場内での汚染が無いように、同様に一旦プラスチック製等の包装袋に収納して熱シールにより密封し、ウェーハ収納工程に搬送している。
【０００３】
上述した包装作業を人手により行うときには、まず、包装袋に開口端より容器を挿入し、包装袋内を脱気するためのバキューム管を包装袋内に挿入して脱気し、開口端を所定の形に折り込んだ後、包装袋シール部を熱シール機に装着してシール（封止）していた。
【０００４】
このように包装工程の全てを手作業で行うと、包装にかなりの時間を要するだけでなく、シール部分のシワが起こり易い。しかも、袋内の脱気を伴う包装を行う際には、脱気状態のバラツキも大きくなるなど問題が多かった。
そこで、これを解消するものとして、例えば特許文献１〜４の自動容器包装装置がある。
【０００５】
しかし、これらの自動容器包装装置では、シール時に包装袋を外側に広げて折りたたむので、その後耳を作って、この耳部分をさらに折りたたむ必要があり、工程が煩雑となってしまっていた。またシール時の折りたたみ位置が安定しないため包装袋が正しく折り込まれず、シール状態がバラツクという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５４５０５号公報
【特許文献２】特開２００７−０３９１２９号公報
【特許文献３】特開２００７−０３９１３０号公報
【特許文献４】特開２００７−０３９１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、容器の包装工程を簡略化でき、シール部分のバラツキを防止することができる容器包装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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明では、ガセット型包装袋で容器を包装するための容器包装装置であって、少なくとも、前端部が開口され、後端部が封止されており、両側面部中央に内側への折りたたみ部の折り目を有し、両側面部の上方及び下方に外側への折りたたみ部の折り目を有する横置き状態のガセット型包装袋のうち、前記両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前記前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、前記両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して前記包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段と、前記容器を保持し、前記前端部の開口部が開いた状態の前記包装袋に該開口部を通して前記容器を挿入した後、前記包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段と、前記容器が挿入された包装袋の開口部の前記両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段と、前記容器が挿入された包装袋内を開口部から脱気するための脱気手段と、前記脱気手段により脱気された包装袋の前記開口部をシールして封止する封止手段とを備えるものであることを特徴とする容器包装装置を提供する。
【０００９】
このような容器包装装置であれば、ガセット型包装袋の両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前記前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して包装袋の開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段により、包装袋の開口部が確実に開いた状態で位置決めすることができ、更に、包装袋の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段により、折りたたみ位置が一定となり確実に開口部を封止できるようになり、シール状態のバラツキを抑制することができるものとなる。更に、シール時の折りたたみ位置・状態が安定するために、しわがよる問題も解決できるものとなる。また、従来の容器包装装置のように、耳を作って折りたたむ必要がなくなったため、包装工程を簡略化することができる容器包装装置となる。
【００１０】
また、前記側面折りたたみ手段は、可撓性を有する材料で作られているものであることが好ましい。
【００１１】
このように、容器が挿入された包装袋の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段に可撓性の部材を用いることにより、ガセット型包装袋の内側への折りたたみ位置がずれていても、正しい位置で折りたたむことが可能になる。
【００１２】
また、前記側面下部固定手段は、前記包装袋の前記開口部から挿入され前記両側面部下方の折りたたみ部の折り目を内側から外側に押し出すことにより、前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをするものとすることができる。
【００１３】
このように、側面下部固定手段が、包装袋の開口部から挿入され両側面部下方の折りたたみ部の折り目を内側から外側に押し出すものであれば、より確実に包装袋の開口部を位置決めして開いた状態に保持することができる。
【００１４】
また、前記容器包装装置は、少なくとも前記側面上部固定手段、前記側面下部固定手段、前記側面折りたたみ手段、前記脱気手段、及び前記封止手段とが配設される容器包装ステージを具備し、これに加え更に、前記容器挿入手段に前記容器を載置する容器ロードステージを具備し、該容器ロードステージは、前記容器の前後が逆になっていないかを判別する前後確認手段、及び、前記容器の位置を修正するアライメント手段とが配設されたものとすることができる。
【００１５】
このように、容器挿入手段に容器を載置する容器ロードステージを、容器の前後が逆になっていないかを判別する前後確認手段、及び、容器の位置を修正するアライメント手段とが配設されたものとすることで、前後が逆向きの容器は容器挿入手段に載置させないことができ、また、アライメント手段とが配設されたものとすることで、容器位置を修正して確実に容器を包装することができる容器包装装置となる。
【００１６】
また、前記容器包装装置は、前記容器包装ステージ、前記容器ロードステージに加え更に、前記包装袋をストックするストッカーと、前記包装袋の位置合せをするアライメント手段を持つ包装袋ロードステージと、前記ストッカーから前記包装袋ロードステージへの前記包装袋の搬送手段と、前記包装袋ロードステージから前記容器包装ステージへの前記包装袋の搬送手段を具備するものとすることができる。
【００１７】
このように、容器包装ステージ、容器ロードステージに加え更に、前記包装袋をストックするストッカーと、前記包装袋の位置合せをするアライメント手段を持つ包装袋ロードステージの４つのステージとを具備する容器包装装置とすることができ、また、ストッカーから包装袋ロードステージへの包装袋の搬送手段と、包装袋ロードステージから容器包装ステージへの包装袋の搬送手段とを具備する装置とすることができる。これにより、全自動で容器を包装できる装置となる。
【００１８】
また、前記側面上部固定手段は、挟持部分に透過型レーザーセンサーを備え、前記両側面部上方における折りたたみ部の折り目を挟持したか否かを判別できるものであることが好ましい。
【００１９】
このように、側面上部固定手段の挟持部分に透過型レーザーセンサーを備えるものとすることで、包装袋の両側面部上方における折りたたみ部の折り目を確実に挟持したかを確認することができるものとなる。
【００２０】
また、前記封止手段は、熱により包装袋をシールする熱シール機構からなり、該熱シール機構は、少なくとも、電源への接続部、発熱部、シール部からなり、これらを一つのユニットとして前記容器包装装置に着脱可能であるものが好ましい。
【００２１】
このように、故障や消耗しやすい熱シール機構をユニット化することにより、メンテナンスや交換が容易になる。
【００２２】
また、前記容器は、半導体ウェーハ収容用容器とすることができる。
【００２３】
このように、包装袋で包装する容器としては、半導体ウェーハを収納したウェーハ収容用容器、半導体ウェーハを収納していない空の状態のウェーハ収容用容器とすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明の容器包装装置によれば、包装袋にガセットタイプの袋を用い、容器包装装置に配設されている側面上部固定手段と、側面下部固定手段により、包装袋の開口部が確実に開いた状態で位置決めすることができ、更に、包装袋の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段により、折りたたみ位置が正しい位置で一定となり、確実に開口部を封止できるようになり、シール状態のバラツキを抑制することができる。更に、シール時の折りたたみ位置・状態が安定するために、しわの発生を抑制することができる。また、従来の容器包装装置のように、耳を作って折りたたむ必要がなくなったため、包装工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の容器包装装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の容器包装装置を用いて容器を包装するためのガセット型包装袋である。
【図３】本発明の容器包装装置におけるストッカーの側面図である。
【図４】本発明の容器包装装置における包装袋ロードステージの側面図である。
【図５】本発明の容器包装装置によるストッカーから包装袋ロードステージへの包装袋の搬送状態を示す側面図及び斜視図である。
【図６】本発明の容器包装装置における容器ロードステージ内の正面図である。
【図７】本発明の容器包装装置における容器ロードステージ内の正面図及び側面図である。
【図８】本発明の容器包装装置における容器ロードステージ内の正面図及び側面図である。
【図９】本発明の容器包装装置における容器ロードステージ内の正面図及び側面図である。
【図１０】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である。
【図１１】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び斜視図である（包装袋持ち上げ）。
【図１２】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び側面図である（包装袋持ち上げ）。
【図１３】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び側面図である（包装袋開口部固定）。
【図１４】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び側面図である（容器挿入）。
【図１５】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の正面図及び側面図である（容器持ち上げ）。
【図１６】本発明の容器包装装置における（ａ）容器包装ステージ内の正面図及び側面図、（ｂ）脱気手段及び側面折りたたみ手段の斜視図である。
【図１７】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（脱気後開口部の折りたたみ）。
【図１８】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（開口部封止）。
【図１９】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（開口部封止）。
【図２０】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（開口部封止）。
【図２１】本発明の容器包装装置における容器包装ステージ内の斜視図である（シール部折り込み）。
【図２２】本発明の容器包装装置の動作を示すフローシートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明についてより具体的に説明する。
前述のように、従来、容器の包装工程を簡略化でき、シール部分のバラツキを防止することができる容器包装装置が望まれていた。
【００２７】
本発明者らは、ガセット型包装袋で容器を包装するための容器包装装置であって、少なくとも、前端部が開口され、後端部が封止されており、両側面部中央に内側への折りたたみ部の折り目を有し、両側面部の上方及び下方に外側への折りたたみ部の折り目を有する横置き状態のガセット型包装袋のうち、前記両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前記前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、前記両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して前記包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段と、前記容器を保持し、前記前端部の開口部が開いた状態の前記包装袋に該開口部を通して前記容器を挿入した後、前記包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段と、前記容器が挿入された包装袋の開口部の前記両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段と、前記容器が挿入された包装袋内を開口部から脱気するための脱気手段と、前記脱気手段により脱気された包装袋の前記開口部をシールして封止する封止手段とを備えるものであることを特徴とする容器包装装置であれば、側面上部固定手段と、側面下部固定手段により、包装袋の開口部が確実に開いた状態で位置決めすることができ、更に、包装袋の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段により、折りたたみ位置が正しい位置で一定となり、確実に開口部を封止できるようになり、シール状態のバラツキを抑制することができ、包装工程を簡略化できるものとなることを見出した。
【００２８】
本発明の容器包装装置を用いて容器を包装するガセットタイプ型包装袋は、包装袋の後端部が封止されており、両側の側面部中央には内側へ折り込み部の折り目が、両側の側面部の上方及び下方には外側への折りたたみ部の折り目が付けられているものであり、前端部が開口しているものである。包装袋の素材としては、特に限定されず、各種の合成樹脂（ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなど）、各種の金属（アルミニウムなど）を採用することができる。
【００２９】
包装袋で包装する容器は、特に限定されないが、多数枚の半導体ウェーハを収容した半導体ウェーハ収容用容器、半導体ウェーハを収容していない空の状態の半導体ウェーハ収容用容器等とすることができる。
【００３０】
側面上部固定手段は、このような包装袋の両側の側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げるものであれば特に制限されないが、挟持（先端）部分に透過型レーザーセンサーを備えるものであれば、両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を確実に挟持したかどうかを判断することができるものとなる。
【００３１】
側面下部固定手段は、包装袋の両側の側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをすることができるものであれば特に限定されないが、包装袋の開口部から挿入されて、両側面部下方の折りたたみ部の折り目を内側から外側に押し出すものとすることができる。
【００３２】
容器挿入手段は、包装袋の前端部の開口部が開いた状態の包装袋に、開口部を通して容器を挿入可能な構造であれば特に制限されない。
【００３３】
側面折りたたみ手段は、容器が挿入された包装袋の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむことができるものであれば特に限定されないが、少なくとも折り目を押す部分が可撓性を有する材料、例えば、ポリプロピレン、フッ素系樹脂等の各種合成樹脂で作られているものであれば、たとえガセット型包装袋の内側への折りたたみ位置が多少ずれていても、正しい位置で折りたたむことができるため好ましい。
【００３４】
脱気手段は、包装袋内を開口部から吸引パイプを挿入して吸引により脱気するものであれば限定されないが、吸引パイプは細いものの方が開口部をシールしながら引き抜くことができるために好ましい。また、吸引パイプの素材としては特に限定されないが、例えば、各種金属、各種の合成樹脂等を採用することができる。
【００３５】
封止手段は、包装袋の開口部をシールして封止することができるものであれば特に制限されないが、熱により包装袋をシールする熱シール機構からなり、該熱シール機構は、少なくとも、電源への接続部、発熱部、シール部からなり、これらを一つのユニットとして容器包装装置に着脱可能としたものが好ましい。このように、故障や消耗しやすい熱シール機構をユニット化することにより、メンテナンスや交換が容易になる。
【００３６】
このように、本発明の容器包装装置は、ガセット型包装袋を用い、側面上部固定手段、側面下部固定手段、容器挿入手段、側面折りたたみ手段、脱気手段、封止手段とを備えるものであることを特徴とする。以下に本発明の容器包装装置の一例を図１〜２１を参照して詳細に説明するが、本発明の容器包装装置はこれに限定されるものではない。
【００３７】
図１は本発明の容器包装装置の一例を示す模式図である。図１に示すように、容器包装装置１は、４つのステージから構成されている装置とすることができる。即ち、容器包装装置１は、多数枚の包装袋をストックするストッカーＳ１、包装袋の位置合わせをするアライメント手段６を持つ包装袋ロードステージＳ２、容器が包装袋に挿入される容器包装ステージＳ３、容器の前後確認や位置合わせをする容器ロードステージＳ４とを具備するものとすることができる。
尚、以下の説明では、図１に示すＹ１方向を包装袋内に容器を挿入する方向、Ｙ２方向を包装袋内に容器を挿入する方向とは反対方向、Ｘ１方向を平面内でＹ１−Ｙ２方向と直交する一方向、Ｘ２方向を平面内でＹ１−Ｙ２方向と直行する他方向とする。
【００３８】
本発明の容器包装装置１を用いて容器を包装するためのガセット型包装袋２を図２に示す。包装袋２の後端部２ａはあらかじめ封止されており、両側面部中央には内側へ折り込み部の折り目２ｂが付けられている。そして、両側面部の上方及び下方に外側への折りたたみ部の折り目２ｃ、２ｄを有している。前端部２ｅは開口している。
【００３９】
図１、図３に示すように、ストッカーＳ１には、包装袋ストック台３に、袋長さ方向を水平とした横置き状態で多数枚の包装袋２が封止済みの後端部２ａを包装袋ロードステージＳ２側に向けて積載されている。また、包装袋２を持ちあげるためのバキューム等の吸着手段を適用した包装袋持ち上げ手段４が配設されている。尚、袋長さ方向とは、包装袋の前端部と後端部とを結ぶ方向をいう。
【００４０】
図１、図４に示すように、包装袋ロードステージＳ２には、包装袋テーブル５に載置された包装袋２の位置ずれ及び方向ずれを直し、位置合わせするアライメント手段６が設けられている。
【００４１】
また、本発明の容器包装装置１は、図５のように、ストッカーＳ１から包装袋ロードステージＳ２に包装袋２を搬送する搬送手段７を具備する。
即ち、図５のように、ストッカーＳ１内において包装袋持ち上げ手段４が包装袋２の後端部２ａを持ちあげる。包装袋搬送手段７がこの後端部２ａを挟持して、包装袋テーブル５上の所定の位置まで引っ張る。包装袋ロードステージＳ２において搬送手段７がはずされ包装袋２は包装袋テーブル５の所定位置に載置される。
【００４２】
本発明の容器包装装置１は、包装袋ロードステージＳ２から容器包装ステージＳ３への包装袋の搬送手段である包装袋テーブル５を具備する。即ち、包装袋テーブル５は位置合わせをした包装袋２を載置したまま、包装袋ロードステージＳ２から容器包装ステージＳ３へ移動するものである。
【００４３】
図１、図６、図７、図８に示すように、容器ロードステージＳ４には、不図示の外部搬送路より容器８を搬送するベルトコンベア９が配設されている。また、ベルトコンベア９により不図示の外部搬送路より搬送された容器８を、例えば容器前後で形状が異なること等を利用し、凹部に合致するかどうか等を確認し、前後が逆のものは外部搬送路に送り返す前後確認手段１０、前後が前後確認手段により前後が正しいと確認された容器８を挟み込み、位置ずれ及び方向ずれを直すアライメント手段１１とが配設されている。
更に、図１、図９に示すように、容器ロードステージＳ４には、前後確認、アライメントを行った容器８をベルトコンベア９から持ち上げ、後述する容器挿入手段１２に載置し、載置後は下方に離脱する容器昇降手段１３が配設されている。
【００４４】
容器包装装置１の容器ロードステージＳ４には容器包装ステージＳ３で開口した包装袋２に容器８を保持しつつ挿入する容器挿入手段１２が配設されている。すなわち、容器挿入手段１２は、ベルトコンベア９から容器昇降手段１３によって持ち上げられた容器８を、容器ロードステージＳ４内で載置し、容器包装ステージＳ３に移動し、前端部が開口した包装袋２に容器８を挿入するものである。そして、容器８の包装袋２への挿入後は後退して包装袋２内から外へ離脱するものである。
【００４５】
図１、図１０に示すように、容器包装ステージＳ３は、包装袋ロードステージＳ２から移動した包装袋テーブル５に載置された包装袋２の上面を持ちあげるバキューム吸着等を用いた包装袋上面持ち上げ手段１４が配設されている。
また、容器包装ステージＳ３には、包装袋２の両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持する側面上部固定手段１５が配設されている。挟持（先端）部分に透過型レーザーセンサーを備え、両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を確実に挟持したかどうかを判断することができるようになっている。
【００４６】
即ち、図１１に示すように、包装袋上面持ち上げ手段１４が包装袋２の上面を吸着して持ちあげ、側面上部固定手段１５で上面が持ち上げられた包装袋の両側の側面部の上方における折りたたみ部の折り目２ｃを挟持する。このような包装袋上面持ち上げ手段１４及び側面上部固定手段１５が配設されていることにより、包装袋上面を確実に所定の位置まで持ち上げることができるものとなる。
【００４７】
図１、図１２、図１３に示すように、容器包装ステージＳ３は、包装袋２の両側面部下方における折りたたみ部の折り目２ｄを固定して、包装袋２の前端部の開口部を開いた状態に保持しつつ下部折り目２ｄの位置決めをする側面下部固定手段１６を有する。この側面下部固定手段１６は、包装袋２の開口部から挿入され両側面部下方の折りたたみ部の折り目２ｄを内側から外側に押し出すことにより、開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目２ｄの位置決めをするものが好ましい。
即ち、図１２、図１３に示すように、側面下部固定手段１６を包装袋２の開口部から挿入し、包装袋２の両側面部下方の折りたたみ部の折り目２ｄを押し広げて固定し、包装袋２の開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目部２ｄの位置決めをする。この際、図１３に示すように、側面下部固定手段１６が爪を２以上有するものであれば、挿入する容器８の形状に合わせて包装袋２の開口部を開いた状態に保持することができる。
【００４８】
また、図１に示すように、容器包装ステージＳ３には、容器ロードステージＳ４で容器８が載置された容器挿入手段１２により、包装袋２に容器８が挿入された後に（図１４）、容器８を支持する容器昇降手段１７が配設されている（図１５）。
即ち、包装袋２内に挿入された容器８を、上昇させた容器昇降手段１７により持ち上げ、容器挿入手段１２を後退させて包装袋２の開口部より外に引き出し、容器昇降手段１７に容器８を支持させる（図１４、１５）。
【００４９】
図１、図１６（ａ）に示すように、容器包装ステージＳ３には、容器８が挿入された包装袋２の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目２ｂを外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段１８、容器８が挿入された包装袋２内を開口部から脱気するための脱気手段１９とが配設されている。
【００５０】
脱気手段１９と側面折りたたみ手段１８は、図１６（ｂ）に示すように一つのユニットにすることができる。
【００５１】
側面折りたたみ手段１８は、少なくとも包装袋を外側から押す部分が可撓性を有する材料で作られているものであることが好ましく、容器８が挿入された包装袋２の前記両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目２ｂを外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段に可撓性の部材を用いることにより、ガセットタイプの包装袋の内側への折りたたみ位置が多少ずれていても、正しい位置で折りたたむことが可能になる（図１７）。
【００５２】
また、図１８〜２０に示すように、容器包装ステージＳ３には、脱気手段１９により脱気された包装袋２の開口部をシールして封止する封止手段２０が配設されている。
【００５３】
封止手段２０は、包装袋２の開口部をシールして封止することができるものであれば特に制限されないが、熱により包装袋２をシールする熱シール機構からなり、該熱シール機構は、少なくとも、電源への接続部、発熱部、シール部からなり、これらを一つのユニットとして容器包装装置１に着脱可能としたものが好ましい。このように、故障や消耗しやすい熱シール機構をユニット化することにより、メンテナンスや交換が容易になる。
【００５４】
また、容器包装ステージＳ３には、図２１に示すように、上記のようにシールされた開口部を折り込むシール部折り込み機能２１が配設されたものとすることもできる。
【００５５】
尚、上記は例示であり、本発明の容器包装装置は、ガセット型包装袋の両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段１５と、両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段１６と、容器を保持し、前端部の開口部が開いた状態の包装袋に該開口部を通して容器を挿入した後、包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段１２と、容器が挿入された包装袋の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段１８と、容器が挿入された包装袋内を開口部から脱気するための脱気手段１９と、脱気手段により脱気された包装袋の前記開口部をシールして封止する封止手段２０とを備える容器包装装置であれば、図１に示す容器包装装置に限られない。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例を示して本発明の容器包装装置をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上述した本発明の容器包装装置１の容器包装動作を図２２のフローシートに基づき説明する。
【００５７】
あらかじめ、ストッカーＳ１に、袋長さ方向を水平とした横置き状態で多数枚のガセット型包装袋２が載置された包装袋ストック台３を配置しておく。このとき、各包装袋２の封止済みの後端部２ａを包装袋ロードステージＳ２側に向けて載置する（図３）。
【００５８】
次いで、ストッカーＳ１内において包装袋持ち上げ手段４が包装袋２の後端部２ａを持ちあげる。包装袋搬送手段７がこの後端部２ａを挟持して、包装袋テーブル５上の所定の位置まで引っ張る。搬送手段７が外され包装袋２は包装袋テーブル５の所定位置に載置される。その後、アライメント手段６が包装袋２の両側面を挟みこむ形で包装袋２のアライメントを行う（図５）。
【００５９】
その後、包装袋テーブル５（搬送手段）に包装袋２を載置したまま、包装袋ロードステージＳ２から容器包装ステージＳ３に包装袋テーブル５を移動させる。
【００６０】
容器包装ステージＳ３に搬送された包装袋２の上面を、包装袋上面持ち上げ手段１４により持ち上げる。次いで、挟持（先端）部分に透過型レーザーセンサーを備えた側面上部固定手段１５により、包装袋上面持ち上げ手段１４で持ち上げられた包装袋２の両側面部の上方における折りたたみ部の折り目２ｃを挟持する（図１０、１１）。
【００６１】
続いて、側面下部固定手段１６を、包装袋２の開口部から挿入し、両側面部下方の折りたたみ部の折り目２ｄを内側から外側に押し出すことにより、開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目２ｄの位置決めをし、開口部が確実に開くようにする（図１２、１３）。
【００６２】
一方、ウェーハ収容用容器８はベルトコンベア９で不図示の外部搬送路から容器ロードステージＳ４内に搬送される（図６）。搬送されたウェーハ収容用容器８は前後確認手段１０により前後が逆になっていないか確認される。前後が逆のものは不図示の外部搬送路に送り返す（図７）。次に、前後が正しいウェーハ収容用容器８は、アライメント手段１１により挟み込み、位置ずれ方向ずれを直すアライメントを行う（図８）。その後、容器昇降手段１３によりウェーハ収容用容器８を持ち上げ、容器挿入手段１２によりウェーハ収容用容器８の底面を支持し、容器昇降手段１３は下方へ離脱させる（図９）。
【００６３】
次いで、容器挿入手段１２によって保持されたウェーハ収容用容器８は、容器包装ステージＳ３にて、先に開口部を固定された包装袋２内に開口部から挿入され、容器昇降手段１７により支持される。その後容器挿入手段１２は、包装袋２の開口部より外に引き出される（図１４、図１５）。
【００６４】
包装袋２の開口部から脱気手段１９を挿入するとともに、包装袋２の開口部の両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ可撓性側面折りたたみ手段１８を、外から押しあて（図１６）、内側に移動させることにより、図１７に示すように両側面部中央の内側への折りたたみ部を内側に折り込たたむ。
【００６５】
次に、側面下部固定手段１６を包装袋２の開口部より外に引き出し、側面上部固定手段１５を外した後、封止手段２０の上側は下降、下側は上昇して折込された開口部を挟み込み、脱気手段１９により包装袋２内の脱気を行う。その後、封止手段２０によって開口部を閉ざしながら、脱気手段１９と可撓性側面折りたたみ手段１８を引き抜き、完全に引き抜き後、封止手段２０の先端に設けられた電熱手段等を用いて、包装袋２の開口部を封止する（図１８、１９、２０）。封止した開口部はシール部折り込み機構で折り込まれる（図２１）。
包装済みのウェーハ収容用容器８は容器挿入手段１２により容器ロードステージＳ４に運ばれ、ベルトコンベア９により、不図示の外部搬送路に搬送させる。
【００６６】
本発明の容器包装装置を用いれば、包装袋にガセットタイプの袋を用い、包装袋の開口部における両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段により、折りたたみ位置が一定となり確実に開口部を封止できるようになり、シール状態のバラツキを抑制することができた。
【００６７】
尚、上記実施例では、半導体ウェーハ収容用容器としては、洗浄後にウェーハを収納しない状態で包装され、その後にウェーハ収納工程へ送られるものを対象としているが、ウェーハを収納した容器の場合にも、本発明の容器包装装置は同様に使用することができる。また、収納されるものも、半導体ウェーハに限定されない。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６９】
１…容器包装装置、 ２…包装袋、 ２ａ…後端部、 ２ｂ…側面部中央における内側へ折り込み部の折り目、 ２ｃ…側面部の上方における外側への折りたたみ部の折り目、 ２ｄ…側面部の下方における外側への折りたたみ部の折り目、 ２ｅ…前端部（開口部）、 ３…包装袋ストック台、 ４…包装袋持ち上げ手段、 ５…包装袋テーブル（搬送手段）、 ６…アライメント手段、 ７…搬送手段、 ８…（ウェーハ収容用）容器、 ９…ベルトコンベア、 １０…前後確認手段、 １１…アライメント手段、 １２…容器挿入手段、 １３…容器昇降手段、 １４…包装袋上面持ち上げ手段、 １５…側面上部固定手段、 １６…側面下部固定手段、 １７…容器昇降手段、 １８…側面折りたたみ手段、 １９…脱気手段、 ２０…封止手段、 ２１…シール部折り込み機能、 Ｓ１…ストッカー、 Ｓ２…包装袋ロードステージ、 Ｓ３…容器包装ステージ、 Ｓ４…容器ロードステージ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガセット型包装袋で容器を包装するための容器包装装置であって、少なくとも、
前端部が開口され、後端部が封止されており、両側面部中央に内側への折りたたみ部の折り目を有し、両側面部の上方及び下方に外側への折りたたみ部の折り目を有する横置き状態のガセット型包装袋のうち、前記両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前記前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、
前記両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して前記包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段と、
前記容器を保持し、前記前端部の開口部が開いた状態の前記包装袋に該開口部を通して前記容器を挿入した後、前記包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段と、
前記容器が挿入された包装袋の開口部の前記両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段と、
前記容器が挿入された包装袋内を開口部から脱気するための脱気手段と、
前記脱気手段により脱気された包装袋の前記開口部をシールして封止する封止手段とを備えるものであることを特徴とする容器包装装置。
【請求項２】
前記側面折りたたみ手段は、可撓性を有する材料で作られているものであることを特徴とする請求項１に記載の容器包装装置。
【請求項３】
前記側面下部固定手段は、前記包装袋の前記開口部から挿入され前記両側面部下方の折りたたみ部の折り目を内側から外側に押し出すことにより、前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをするものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の容器包装装置。
【請求項４】
前記容器包装装置は、少なくとも前記側面上部固定手段、前記側面下部固定手段、前記側面折りたたみ手段、前記脱気手段、及び前記封止手段とが配設される容器包装ステージを具備し、これに加え更に、前記容器挿入手段に前記容器を載置する容器ロードステージを具備し、該容器ロードステージは、前記容器の前後が逆になっていないかを判別する前後確認手段、及び、前記容器の位置を修正するアライメント手段とが配設されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の容器包装装置。
【請求項５】
前記容器包装装置は、前記容器包装ステージ、前記容器ロードステージに加え更に、前記包装袋をストックするストッカーと、前記包装袋の位置合せをするアライメント手段を持つ包装袋ロードステージと、前記ストッカーから前記包装袋ロードステージへの前記包装袋の搬送手段と、前記包装袋ロードステージから前記容器包装ステージへの前記包装袋の搬送手段を具備することを特徴とする請求項４に記載の容器包装装置。
【請求項６】
前記側面上部固定手段は、挟持部分に透過型レーザーセンサーを備え、前記側面部上方における折りたたみ部の折り目を挟持したか否かを判別できるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の容器包装装置。
【請求項７】
前記封止手段は、熱により包装袋をシールする熱シール機構からなり、該熱シール機構は、少なくとも、電源への接続部、発熱部、シール部からなり、これらを一つのユニットとして前記容器包装装置に着脱可能としたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の容器包装装置。
【請求項８】
前記容器は、半導体ウェーハ収容用容器であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の容器包装装置。
【請求項１】
ガセット型包装袋で容器を包装するための容器包装装置であって、少なくとも、
前端部が開口され、後端部が封止されており、両側面部中央に内側への折りたたみ部の折り目を有し、両側面部の上方及び下方に外側への折りたたみ部の折り目を有する横置き状態のガセット型包装袋のうち、前記両側面部の上方における折りたたみ部の折り目を挟持して前記前端部の開口部を開いた状態となるように上方に持ち上げる側面上部固定手段と、
前記両側面部下方における折りたたみ部の折り目を固定して前記包装袋の前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをする側面下部固定手段と、
前記容器を保持し、前記前端部の開口部が開いた状態の前記包装袋に該開口部を通して前記容器を挿入した後、前記包装袋内から外へ離脱する容器挿入手段と、
前記容器が挿入された包装袋の開口部の前記両側面部中央の内側への折りたたみ部の折り目を外側から押して折りたたむ側面折りたたみ手段と、
前記容器が挿入された包装袋内を開口部から脱気するための脱気手段と、
前記脱気手段により脱気された包装袋の前記開口部をシールして封止する封止手段とを備えるものであることを特徴とする容器包装装置。
【請求項２】
前記側面折りたたみ手段は、可撓性を有する材料で作られているものであることを特徴とする請求項１に記載の容器包装装置。
【請求項３】
前記側面下部固定手段は、前記包装袋の前記開口部から挿入され前記両側面部下方の折りたたみ部の折り目を内側から外側に押し出すことにより、前記開口部を開いた状態に保持するとともに下部折り目の位置決めをするものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の容器包装装置。
【請求項４】
前記容器包装装置は、少なくとも前記側面上部固定手段、前記側面下部固定手段、前記側面折りたたみ手段、前記脱気手段、及び前記封止手段とが配設される容器包装ステージを具備し、これに加え更に、前記容器挿入手段に前記容器を載置する容器ロードステージを具備し、該容器ロードステージは、前記容器の前後が逆になっていないかを判別する前後確認手段、及び、前記容器の位置を修正するアライメント手段とが配設されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の容器包装装置。
【請求項５】
前記容器包装装置は、前記容器包装ステージ、前記容器ロードステージに加え更に、前記包装袋をストックするストッカーと、前記包装袋の位置合せをするアライメント手段を持つ包装袋ロードステージと、前記ストッカーから前記包装袋ロードステージへの前記包装袋の搬送手段と、前記包装袋ロードステージから前記容器包装ステージへの前記包装袋の搬送手段を具備することを特徴とする請求項４に記載の容器包装装置。
【請求項６】
前記側面上部固定手段は、挟持部分に透過型レーザーセンサーを備え、前記側面部上方における折りたたみ部の折り目を挟持したか否かを判別できるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の容器包装装置。
【請求項７】
前記封止手段は、熱により包装袋をシールする熱シール機構からなり、該熱シール機構は、少なくとも、電源への接続部、発熱部、シール部からなり、これらを一つのユニットとして前記容器包装装置に着脱可能としたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の容器包装装置。
【請求項８】
前記容器は、半導体ウェーハ収容用容器であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の容器包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−１９５１６４（Ｐ２０１１−１９５１６４Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６３２２９（Ｐ２０１０−６３２２９）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００１９０１４９）信越半導体株式会社 (867)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００１９０１４９）信越半導体株式会社 (867)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]