JP4526692B2

JP4526692B2 - 包装装置

Info

Publication number: JP4526692B2
Application number: JP2000370502A
Authority: JP
Inventors: 直樹高間
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2020-12-05
Also published as: JP2002173117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はいわゆるストレッチ包装を連続して行う包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
包装装置は、包装の処理能力を向上させるために、複数の段階、たとえば２段階の包装動作で一つの商品の包装を完成する。すなわち、一つの商品に着目すると、第１段階の包装動作では、商品（トレー）のリフタ上への搬入とフィルムの引出、ならびに、その引き出した所定長さのフィルムのセンタリングが行われ、第２段階の包装動作ではリフタによる商品（トレー）の突き上げ、フィルム端部の商品底部への折り込み、ないしは、フィルムのトレー縁への溶着、溶断、ならびに、包装後の商品の搬出が行われる。
一方、この種の装置にあっては、搬入端部に設けた計量部に商品を載置し、計量が安定すると包装動作を開始する。このため、ロットの最後の商品を包装する場合は、次の商品が計量部に載置されることがないから、何らかの手段を講じないと最後の商品がリフタ上に搬入されたままの状態となってしまう。
【０００３】
そこで、一つの包装動作の終了時にかかる状態になっている場合には、次回の包装動作を行わせて、当該最後の商品についての第２段階の動作のみ（以下、「自動排出」という）を行わせるようにした包装装置が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この先行技術では、オペレータによる商品の載置動作が遅れると、当該商品の搬入等を行わずに前記排出動作のみを行うので、排出動作中には前記計量部の商品が搬入されないまま残るから、稼働率ないし作業効率の低下する要因となる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、前記自動排出を行わせる条件を工夫することで、包装装置の稼働率ないし作業効率を向上させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、フィルムを繰り出して包装ステーションに張設するフィルム搬送手段と、搬入された商品を包装ステーションに張設されたフィルムに突き上げるリフタと、載置された商品を前記リフタ上に搬送する搬入手段とを備え、前記包装ステーションにおいてフィルムを商品の底面側に折り込む折込手段と、包装ステーションから商品を搬出する搬出手段と、一の商品の包装動作を複数の段階に分けて行うと共に、前記包装動作は、少なくとも搬入手段に載置された商品をリフタに搬入する第１段階と、少なくともリフタ上の商品を前記フィルムに突き上げ、商品をフィルムで覆って包装を完了させる第２段階とを包含し、一の商品についての前記第１段階の包装動作と別の商品についての前記第２段階の包装動作とを並行して行う包装装置であって、撮像手段、光検出器または超音波センサを有し、前記搬入手段の載置面に商品が触れる前に商品を検出する第１検出手段と、前記載置面に載置された商品の重量を計量し、この重量が所定値を超え、かつ、前記重量が安定したか否かにより、商品を前記リフタに搬入し得る計量安定状態か否かを検出する第２検出手段とを設け、第１段階の包装動作の終了から０を含まない所定時間経過した時点において、前記第１検出手段が商品を検出し、かつ、前記計量安定状態であることを前記第２検出手段が検出した場合（第１の場合）には、前記第２段階の包装動作を開始し、前記第１検出手段が商品を検出したが前記計量安定状態でないことを前記第２検出手段が検出した場合（第２の場合）には、前記計量安定状態を検出した後に前記第２段階の包装動作を開始し、前記第１検出手段が商品を検出せず、かつ、前記リフタ上に商品がある場合（第３の場合）には、前記第２段階の包装動作を開始させて前記リフタ上の商品の包装を行うようにしたことを特徴とする。
【０００７】
本発明において、第１検出手段としては、搬入手段上に載置されようとしている商品を当該搬入手段の上方の空間で検出し得るものであればよく、撮像手段の他に光検出器や超音波センサを用いることができる。
一方、第２検出手段としては、ロードセルのような重量検出器を用いて、商品ないしはトレーの種類の認識が完了した場合に搬入可能状態（計量安定状態）になったと判断する。
【０００８】
本発明の包装装置では、一般に、フィルムを繰り出して包装ステーションに張設するフィルム搬送手段と、装置内部に搬入された商品を包装ステーションに張設されたフィルムに突き上げるリフタと、フィルム端部を商品の底面側に折り込む折込手段と、包装ステーションから商品を搬出する搬出手段とを備えている。
【０００９】
本発明の包装装置では、第１段階で、搬入手段による商品の搬入、ならびに、フィルム搬送手段によるフィルムの包装ステーションへの張架が行われ、第２段階で、リフタによる商品の突き上げ、折込手段によるフィルム端部の商品底部への折り込み、ならびに、搬出手段による包装済み商品の搬出が行われる。
なお、包装中もしくは包装済の商品にラベルが貼付される場合もある。
【００１０】
（削除）
【００１１】
なお、本発明において、包装される商品は、トレーのような容器に載っているものと、容器に載っていないものとがある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
なお、以下の説明において、商品ＭはトレーＴ上に載って搬送されていくが、「商品Ｍ」とは、内容物、あるいは、内容物およびトレーＴを含んだ両方の概念で用いる。
【００１３】
図１〜図６は第１実施形態を示す。
図１は計量包装値付装置を示す。図１において、計量包装値付装置には、本体から前方に突出するトレー供給装置（搬入手段）２０が設けられている。
【００１４】
図２に示すように、トレー供給装置２０は商品Ｍの載ったトレー（容器）Ｔをリフタ２０１上に供給する。リフタ２０１の各ポスト２１０は、包装機構２００の包装ステーションＳの直下に配置されていると共に、昇降手段２０８により上下昇降自在とされている。このリフタ２０１は、トレー供給装置２０から商品Ｍが供給されると、上昇して商品Ｍを包装ステーションＳまで持ち上げる。
【００１５】
一方、フィルムの折込動作に先立ち、図３の前記包装ステーションＳには、所定のカット長さに切断されたフィルムＦがフィルム供給装置（フィルム搬送手段）２０２（図２）によって供給されて張設されている。このフィルムＦは、商品Ｍが押し上げられると、商品Ｍの上面に押し付けられる。この状態で、フィルム折込み機構（折込手段）２０３は、一対の左右折込板２０４，２０４と、後折込板２０５と、丸棒状の前折込部材２０６と、プッシャー（搬出手段）２０７（図２）によって、フィルムＦの前後左右の各側縁部を、トレーＴの底面側に折り込んで商品Ｍを包装すると共に、図２の排出コンベヤ２０９上に包装済の商品Ｍを排出する。
なお、図１の１２はラベルプリンタ、１３はラベル貼機である。
【００１６】
つぎに、トレー供給装置２０について説明する。
図４に示すように、トレー供給装置２０は、計量コンベヤ１００およびベルトコンベヤ２１を備えている。計量コンベヤ１００は、商品の載置面１０５Ｓを形成する樹脂板１０５を有している。樹脂板１０５は重量検出器（ロードセル：図５）２５に支持されている。
【００１７】
一方、計量コンベヤ１００は、たとえば、ステッピングモータなどからなる動力源によって駆動される一対のプーリ１０２と、該プーリ１０２間に掛け渡された複数の駆動ベルト１０３を有している。該駆動ベルト１０３には、商品Ｍの手前側の端部を押してポスト２１０上に商品Ｍを送り込む複数のプッシャー１０４，１０４が固定されている。各プッシャー１０４，１０４は、ベルト１０３に沿って回転し、商品Ｍは載置面１０５Ｓおよびベルトコンベヤ２１上を通り搬送される。
【００１８】
つぎに、トレー供給装置２０の制御構成について説明する。
図５に示すように、マイコン３はＣＰＵ４およびメモリ５を内蔵している。該マイコン３には、タッチスクリーン１０、ストロークキー部１１が接続されている。また、前記マイコン３には、ＣＣＤカメラ（撮像手段：第１検出手段）２および計量手段２６が接続されている。計量手段２６には、前記重量検出器（第２検出手段）２５が接続されている。
なお、図５（ａ）に示す各機器は、図示しないインターフェイスを介して互いに接続されている。
【００１９】
図４のＣＣＤカメラ２は、計量コンベヤ１００の上方に設けられており、前記載置面１０５Ｓおよびその上方の空間の商品Ｍ（トレーＴ）を撮像し、その撮像信号を図５（ａ）のマイコン３に出力する。前記ＣＰＵ４内には画像処理手段４０が設けられている。前記画像処理手段４０は、ＣＣＤカメラ２から入力された撮像信号に基づいて、前記載置面１０５Ｓ上に載置されようとしている商品Ｍを検出する。
【００２０】
すなわち、ＣＣＤカメラ２は図５（ｂ）の前記載置面１０５Ｓを含む撮像エリアＥを撮像しており、当該ＣＣＤカメラ２は撮像信号をＣＰＵ４に出力している。一方、ＣＰＵ４の画像処理手段４０は、前記撮像信号を直前に入力された撮像信号と比較し、両撮像信号の差分を計算し、当該差分が所定の閾値よりも大きい場合には、撮像エリアＥに商品Ｍが進入したと判断し、載置面１０５Ｓに商品Ｍが載置されようとしている（「商品検出」）と判断する。一方、前記ＣＰＵ４の画像処理手段４０は、前記差分が前記閾値以下の場合には商品が載置されようとしていないと判断する。
なお、前記判断は色信号の他に輝度信号の変化（差分）により判断することができる。
【００２１】
一方、前記計量手段２６はマイコン３に重量信号を出力し、該重量信号の変化に基づいて前記ＣＰＵ（第２検出手段）４が「計量安定」、つまり、「搬入可能状態」（計量安定状態）か否かの判断を行う。より詳しく説明すると、重量が所定値を超え、かつ、その値が安定した場合には、ＣＰＵ４は、載置面１０５Ｓ上に商品Ｍが置かれ、当該商品Ｍをリフタ２０１上に搬入し得る搬入可能状態であると判断する。一方、その他の場合には、搬入可能状態でないと判断する。
【００２２】
つぎに、包装のシーケンスについて説明する。
まず、オペレータはタッチスクリーン１０およびストロークキー部１１から商品の呼出No. 等を入力した後、内容物の入ったトレーＴ（商品Ｍ）を図４の載置面１０５Ｓ上に載せる。商品Ｍが載置されると、図５（ａ）の計量手段２６から重量信号がマイコン３に出力され、重量信号が安定すると、図６（ａ）の実線で示す商品Ｍ₁が、二点鎖線で示すようにリフタ２０１上に搬入され、包装の第１段階の動作が行われる。
【００２３】
その後、図６（ｂ）のように、次の商品Ｍ₂がトレー供給装置２０上に載置されると、前の商品Ｍ₁が包装ステーションＳで包装された後、排出コンベヤ２０９上に排出され、包装の第２段階の動作が行われる。一方、この第２段階の動作と同時に、次の商品Ｍ₂がリフタ２０１上に搬入される前記第１段階の動作が行われるようになっている。そのため、図６（ｃ）のように、最後の商品Ｍ_nについては、次の商品が存在しないので、何らかの手段を講じないと、最後の商品Ｍ_nが包装されないでリフタ２０１上に残る。
【００２４】
つぎに、本発明の要部であるＣＰＵ４の動作について説明する。
図７のフローチャートにおいて、まず、計量コンベヤ１００の載置面１０５Ｓ上に商品Ｍ_iが置かれると、ステップＳ１で所定の重量（たとえば１０ｇ）以上で計量安定状態になるのを待って、ステップＳ２で当該商品Ｍ_iについての第１段階の包装動作がスタートする。すなわち、商品Ｍ_iがトレー供給装置２０によってリフタ２０１に向けて搬送され始める。そして、商品Ｍ_iがリフタ２０１に搬送されると、商品Ｍ_iについての第１段階の包装動作が完了する（ステップＳ３）。つぎに、ステップＳ４に進み、前記ＣＰＵ４が、商品Ｍ_iについての第１段階の包装動作の完了から所定時間経過した時点において前記ＣＣＤカメラ２が次の商品Ｍ_i+1を検出したか否かを判断する。次の商品Ｍ_i+1を検出した場合にはステップＳ５に進み、一方、次の商品Ｍ_i+1を検出しない場合にはステップＳ８に進む。
【００２５】
第１の場合：
前記ステップＳ５において、１０ｇ以上で計量安定状態である場合にはステップＳ６に進む。ステップＳ６では、商品Ｍ_iの第２段階の包装動作（商品の包装および排出）をスタートさせて、図６（ｂ）の商品Ｍ_iの包装を完了させると共に、商品Ｍ_i+1をリフタ２０１上に向けて搬送する。その後、ステップＳ７で「ｉ」をインクリメントして、ステップＳ３に戻る。
【００２６】
第２の場合：
一方、図７のステップＳ５において、１０ｇ以上で計量安定状態でない場合には、計量安定状態になるのを待つ。そして、計量安定状態になると、ステップＳ６に進み、商品Ｍ_iの第２段階の包装動作（商品の包装および排出）をスタートさせて、図６（ｂ）の商品Ｍ_iの包装を完了させると共に、商品Ｍ_i+1をリフタ２０１上に向けて搬送する。その後、ステップＳ７で「ｉ」をインクリメントして、ステップＳ３に戻る。
【００２７】
第３の場合：
前述のように、図６（ｃ）の商品Ｍ_n（Ｍ_i）についての第１段階の包装動作の完了から所定時間経過した時点において前記ＣＣＤカメラ２が次の商品Ｍ_n+1を検出しない場合には、ステップＳ８に進む。そして、商品Ｍ_nの第２段階の包装動作（商品の包装および排出）をスタートさせて、図６（ｃ）の商品Ｍ_nの包装を完了させる。すなわち、トレー供給装置２０は停止したままで、リフタ２０１上の商品Ｍ_nが包装ステーションＳにおいて包装され、排出コンベヤ２０９上に排出される。なお、この排出動作においては、次の商品Ｍ_n+1（Ｍ_i+1）がトレー供給装置２０上に載置されていないので、トレー供給装置２０による搬入動作は行われず、また、フィルム供給装置による包装ステーションＳへのフィルムの供給はなされない。
【００２８】
オペレータが不慣れであったり、あるいは、何らかの原因で、次の商品Ｍ_n+1が存在するにもかかわらず、トレー供給装置２０上に載せるタイミングが若干遅れることがある。このようなときには、図６（ｃ）のリフタ２０１上の商品Ｍ_nのみが包装され排出動作が行われるので、若干遅れて載せた商品Ｍ_n+1は当該排出動作の完了後に図６（ａ）のようにリフタ２０１上に移送される。したがってて、２種類の包装動作のうちの一方のみが行われることになるので、稼働率ないし作業効率の低下する要因となる。
【００２９】
ここで、本包装装置では、トレー供給装置２０上に商品が載置される前に、すなわち、載置面に商品が触れる前に、当該載置されようとしている商品ＭをＣＣＤカメラ２で検出するから、つまり、図７のステップＳ２の商品検出を従来の計量安定による商品検出よりも逸早く行うことができる。したがって、オペレータが載せ遅れた商品の検出を行うことができるから、最後の商品Ｍ_nでないにもかかわらず排出動作のみが行われる確率が低くなる。その結果、装置の稼働率が向上する。
【００３０】
なお、図８に示すように、駆動ベルト１０３をリフタ２０１よりも下流まで伸ばしたトレー供給装置２０についても、本発明を適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１および第２の場合には従来と同様に、複数の包装段階を同時に、かつ、連続的に行うことができるから、包装のサイクルタイムが短い。
一方、第３の場合には、つまり、載置されようとしている商品を検出せず、かつ、装置内部に商品がある場合には、当該商品の包装を完了させて排出動作を行うので、特別な操作を行うことなく最後の商品を自動排出することができる。
特に、本発明では、商品が載置されようとしているか否かで商品検出を行うので、オペレータが載せ遅れた商品の検出を行うことができるから、誤って自動排出を行う確率が低くなる。その結果、装置の稼働率や作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる計量包装値付装置を示す概略斜視図である。
【図２】同概略断面図である。
【図３】包装方法を示す概略斜視図である。
【図４】トレー供給装置およびリフタを示す概略側面図である。
【図５】本装置の概略構成図および商品検出の方法を示す概念図である。
【図６】包装の段階を示す概念図である。
【図７】ＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図８】他の例を示す計量包装値付装置の概略断面図である。
【符号の説明】
２：ＣＣＤカメラ（第１検出手段）
２５：重量検出器（第２検出手段）
３：マイコン（第１および第２検出手段）
２０：トレー供給装置（搬入手段）
１０５Ｓ：第１搬送面
２０１：リフタ
Ｅ：計量エリア
Ｆ：フィルム
Ｍ：商品
Ｓ：包装ステーション

Claims

フィルムを繰り出して包装ステーションに張設するフィルム搬送手段と、
搬入された商品を包装ステーションに張設されたフィルムに突き上げるリフタと、
載置された商品を前記リフタ上に搬送する搬入手段とを備え、
前記包装ステーションにおいてフィルムを商品の底面側に折り込む折込手段と、
包装ステーションから商品を搬出する搬出手段と、
一の商品の包装動作を複数の段階に分けて行うと共に、前記包装動作は、少なくとも搬入手段に載置された商品をリフタに搬入する第１段階と、少なくともリフタ上の商品を前記フィルムに突き上げ、商品をフィルムで覆って包装を完了させる第２段階とを包含し、一の商品についての前記第１段階の包装動作と別の商品についての前記第２段階の包装動作とを並行して行う包装装置であって、
撮像手段、光検出器または超音波センサを有し、前記搬入手段の載置面に商品が触れる前に商品を検出する第１検出手段と、
前記載置面に載置された商品の重量を計量し、この重量が所定値を超え、かつ、前記重量が安定したか否かにより、商品を前記リフタに搬入し得る計量安定状態か否かを検出する第２検出手段とを設け、
第１段階の包装動作の終了から０を含まない所定時間経過した時点において、
前記第１検出手段が商品を検出し、かつ、前記計量安定状態であることを前記第２検出手段が検出した場合（第１の場合）には、前記第２段階の包装動作を開始し、
前記第１検出手段が商品を検出したが前記計量安定状態でないことを前記第２検出手段が検出した場合（第２の場合）には、前記計量安定状態を検出した後に前記第２段階の包装動作を開始し、
前記第１検出手段が商品を検出せず、かつ、前記リフタ上に商品がある場合（第３の場合）には、前記第２段階の包装動作を開始させて前記リフタ上の商品の包装を行うようにした包装装置。
請求項１において、
前記第３の場合には、前記包装ステーションに次の商品のためのフィルムを搬送しないことを特徴とする包装装置。
請求項１において、
前記第３の場合には、前記搬入手段の搬入動作が停止しているようにしたことを特徴とする包装装置。