JP2005082213A - 包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 商品を置く位置や姿勢がズレても、包装状態にバラツキの生じにくい包装装置を提供する。
【解決手段】 包装ステーションＳに張設されたフィルムＦで商品Ｍの上面を覆い、該フィルムＦで商品Ｍを包装する包装装置に関する。商品Ｍが載置される載置部２１と、載置部２１上の商品Ｍを下方からすくい上げて包装ステーションＳの下方まで搬入する搬入部材２２と、搬入部材２２を移動させる駆動機構２３とを備え、搬入部材２２は、搬入中に商品Ｍの底部を支持する支持部２２ａと、商品Ｍの手前端Ｍｅに当接する立上部２２ｂとを有し、載置部２１上の商品Ｍの手前端Ｍｅに立上部２２ｂが当接した後、搬入部材２２が商品をすくい上げる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、包装ステーションに張設されたフィルムの下方から所定の高さまで商品を押し上げて、商品の上面をフィルムで覆い、該フィルムで商品を包装する包装装置に関するものである。

従来、この種の包装装置として、脚付きトレーや底面が平らでない商品を安定して搬送するため、載置部に載置した商品をすくい上げて搬送するものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。従来、かかる搬送方式を採用した包装装置では、商品の性質に応じてフィルムに対する商品の平面的な位置を変えたい場合があり、この場合、商品を載置部に載置する位置をオペレータが意図的に変える必要があった。
特開２００３−１９１９０４号公報（第４頁、図１）

しかし、オペレータの個人差等により、載置部に載置された商品の位置や姿勢がズレるので、フィルムに対する商品の平面的な位置や姿勢もズレるため、商品の包装状態にバラツキが生じる。
したがって、本発明の目的は、商品を置く位置や姿勢がズレても、包装状態にバラツキの生じにくい包装装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は、包装ステーションに張設されたフィルムで商品の上面を覆い、該フィルムで商品を包装する包装装置であって、商品が載置される載置部と、前記載置部上の商品を下方からすくい上げて前記包装ステーションの下方まで搬入する搬入部材と、前記搬入部材を移動させる駆動機構とを備え、前記搬入部材は、前記搬入中に商品の底部を支持する支持部と、前記商品の手前端に当接する立上部とを有し、前記載置部上の商品の手前端に前記立上部が当接した後、前記搬入部材が前記商品をすくい上げることを特徴とする。

本発明によれば、載置部上に載置された商品を搬入部材ですくい上げる前に立上部を商品に当接させることにより、商品の姿勢や商品を置く位置にバラツキがあっても、これらのズレ（姿勢・位置）を修正することができ、作業ミスや作業者の個人差による包装状態のバラツキを低減し得る。

本発明の好適な実施態様では、包装ステーションに張設されたフィルムに対して商品を押し上げるリフタを更に備え、前記リフタの上方まで前記搬入部材が前記商品を搬送し、該搬送した商品を前記リフタが前記搬入部材の下方からすくい上げて受け取るように設定され、前記包装ステーションにおける搬入部材の停止位置が前記商品の奥行方向に設定変更可能とされている。

この実施態様によれば、包装条件（載置位置）が互いに異なる商品を中央基準や手前基準で位置決めして処理することができ、そのため、包装状態を更に向上させることができる。

本発明の更に好適な実施態様では、前記搬入部材の停止位置を、商品を載置したトレーまたは商品ごとに設定変更可能とする。

この実施態様によれば、トレーや商品の大きさに応じた搬入部材の停止位置の設定変更作業が可能になる。
たとえば、奥行の大きい商品の場合は搬入距離を小さくし、一方、奥行の小さい商品の場合は搬入距離を大きくすることで、中央基準となって、包装状態が向上する。

本発明の他の好適な実施態様では、前記包装ステーションに張設されたフィルムに対して商品を押し上げるリフタを更に備え、前記リフタの上方まで前記搬入部材が前記商品を搬送し、該搬送した商品を前記リフタが前記搬入部材の下方からすくい上げて受け取るように設定し、前記搬入部材の搬入動作に対する前記リフタの上昇のスタートタイミングを設定変更可能にする。

この実施態様によれば、リフタのスタートタイミングを早くすることでサイクルタイムが短くなり、処理能力を向上させることができる。

本発明の更に好適な実施態様では、前記リフタのスタートタイミングが、商品を載置したトレーまたは商品ごとに設定変更可能とする。

この実施態様によれば、トレーや商品の大きさに応じた搬入部材の停止位置の設定作業が可能になる。
たとえば、奥行の大きい商品の場合はリフタのスタートタイミングを早くし、一方、奥行の小さい商品の場合はリフタのスタートタイミングを遅くすることで、中央基準となって、包装状態が向上する。

全体構成：
以下、本発明の実施例１にかかる包装装置を図１〜図６に従って説明する。
なお、以下の説明において、図２の商品ＭはトレーＴ上に載置されて搬送されていくが、「商品Ｍ」とは、トレーＴ内の内容物を指す場合と、内容物、トレーＴおよびフィルムＦを含んだ概念で用いる場合とがある。また、商品Ｍは必ずしもトレーＴ上に載っている必要はない。

まず、包装装置の一般的な構造および動作について説明する。
図１に示すように、本装置は、商品を正面側２ａから搬入して正面側２ａに排出する前方排出型の包装システムであって、本体２の正面２ａには、供給装置２０と、排出部３０とが設けられている。本包装装置は、前記排出部３０の前方にヒータ７５が配置されており、後述するようにフィルムＦで包装されたトレーＴの底面をオペレータがヒータ７５に押し付けてヒートシールする溶着を手作業で行う型式の包装装置である。

図２において、供給装置２０上に商品Ｍが載置されると、供給装置２０は、商品Ｍの載ったトレーＴをリフタ８０の上方に供給する。リフタ８０の各ポスト８２は、包装機構６０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８８により上下昇降自在とされている。このリフタ８０は、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。

一方、包装動作に先立ち、前記包装ステーションＳには、フィルムＦが図示しない移送機構により供給され、前後のクランプ５４，５３により張設されている。この張設されたフィルムＦに対してリフタ８０に支持された商品Ｍが押し上げられると、商品ＭはフィルムＦを突き上げた状態でフィルムＦによって上方が覆われた状態となる。このように商品Ｍの上方を覆ったフィルムＦの周縁部は、図３の左右折込板６４、６５および後折込板７１などによってトレーＴの底部側に折り込まれて、商品Ｍが包装される。

この折込動作の際には、まず、左右の折込板６４、６５が先行して内側に入ってくると共に、少し遅れて左右の押込部材６１、６２および後折込板７１が内側に入ってくる。前記左右の折込板６４、６５は、商品Ｍの底部を支持できる位置まで内側に入ったところで、その移動を停止する。一方、左右の押込部材６１、６２は、前記左右の折込板６４、６５に続いて内側に移動する。左右の押込部材６１、６２は内側への移動を続けてフィルムＦを商品Ｍの底部側に押し込む。

後折り込み動作では、まず、後折込板７１が前方に移動し、少し遅れて図２のプッシャー（排出機構の一例）７３が前方に移動する。これにより、後折込板７１がフィルムＦを商品Ｍの底面側に折り込むと共に、プッシャー７３が商品Ｍを前方に押して、排出部３０にフィルムに包まれた商品Ｍを排出する。その後、排出部３０上に排出された商品Ｍは、図１のヒータ７５に押し付けられ手作業でヒートシールが行われる。

供給装置：
つぎに、前記供給装置２０について詳しく説明する。
図５に示すように、前記供給装置２０はいわゆるウォーキングビーム方式で商品Ｍをリフタ８０に搬入するもので、載置部２１，搬入部材２２および図６の駆動機構２３を備えている。

図１に示すように、前記載置部２１は、オペレータが商品Ｍを載置するためのもので、搬入方向（奥行方向）Ｙに直交する幅方向Ｘに多数本（複数本）に分割されている。前記載置部２１が分割された隙間には、前記幅方向Ｘに多数本（複数本）に分割された図５の搬入部材２２が配置されている。

図６（ａ）に示すように、前記搬入部材２２は、前記載置部２１よりも下方のレベルにおいて待機しており、この待機位置Ｐ１から、一点鎖線で示す軌跡Ｒに沿って移動して、載置部２１上に載置された商品Ｍを下方からすくい上げて、包装ステーションＳ（図２）の下方であるリフタ８０の上方の搬入位置Ｐ３まで搬入するものである。

前記駆動機構２３は、前記搬入部材２２を前記軌跡Ｒに沿って移動させるためのものである。
前記駆動機構２３は、第１モータＭ１と、該第１モータＭ１により回転駆動されるベルト２４と前記ベルト２４の一部に取り付けられた連結部材２５とを備えている。前記連結部材２５の上部には前記搬入部材２２が固定されている。

前記ベルト２４は、前記軌跡Ｒと同一の形状で、かつ、無端状に張設されている。前記連結部材２５は、図示しない姿勢保持手段により直立した姿勢を維持しながら前記ベルト２４に沿って移動する。なお、前記姿勢保持手段は、水平材に案内される鉛直ロッドに前記連結部材２５が摺動することにより構成される周知の手段を採用することができる。

前記搬入部材２２は支持部２２ａと立上部２２ｂとを備えている。図６（ｂ）のように、前記支持部２２ａは商品Ｍの搬入中に商品Ｍの底部を支持する。一方、前記立上部２２ｂは商品Ｍの手前端Ｍｅに接触する。

前記待機位置Ｐ１から前記搬入部材２２が軌跡Ｒの順方向に沿って移動する際に、前記搬入部材２２が斜め前方の上方に向って移動するように、前記軌跡Ｒが設定されている。これにより、搬入部材２２が載置部２１よりも下方の待機位置Ｐ１から搬入位置Ｐ３に向って移動する際に、載置部２１上に商品Ｍが載ったままの状態で、商品Ｍの手前端Ｍｅに立上部２２ｂが当接した後に、支持部２２ａが商品Ｍをすくい上げる。そのため、商品Ｍの姿勢が斜めになっている場合には、一部の搬入部材２２が商品Ｍの手前端Ｍｅに当接して商品Ｍの姿勢が矯正される。また、商品Ｍの載置位置が搬入方向Ｙにズレている場合には、載置部２１上の商品Ｍを搬入方向Ｙ方向に若干移動させた後搬入するので、前記ズレを修正できる。

制御構成：
つぎに、制御構成について説明する。
図４（ａ）に示すように、本包装装置はマイコン（制御手段）１０を備えている。該マイコン１０には、ローカル制御装置５、計量手段６、表示器１３および操作部１４などが図示しないインターフェイスを介して接続されている。
前記ローカル制御装置５には、供給装置２０の第１モータＭ１やリフタ８０の第２モータＭ２など種々の機器が接続されており、前記マイコン１０によって当該各機器の制御が行われる。

前記マイコン１０はＣＰＵ１１およびメモリ１２を備えている。前記メモリ１２は、商品情報記憶部１２ａおよびトレー情報記憶部１２ｂを備えている。
図４（ｂ）に示すように、商品情報記憶部１２ａには、商品の呼出No. ごとに、品名、単価およびトレーNo. などからなる商品の情報が互いに関連付けられて記憶される。
図４（ｃ）に示すように、トレー情報記憶部１２ｂには、前記トレーNo. ごとに、トレーの幅、奥行Ｔｙおよび高さからなるトレー情報が互いに関連付けられて記憶される。

前記計量手段６は、前記供給装置２０に接続されたロードセルを備え、前記供給装置２０の載置部２１上に載せられた商品Ｍの重量を計るものである。前記計量手段６は、前記載置部２１上に商品Ｍが載せられると、ロードセルからの信号に基づいて商品Ｍの重量を演算し、当該商品Ｍの重量をＣＰＵ１１に出力する。ＣＰＵ１１は、計量手段６からの信号を受けると、商品Ｍの重量を前記表示器１３に表示させると共に、前記第１モータＭ１を駆動させて商品Ｍの搬送を開始させる。なお、前記第１モータＭ１としては、前記ローカル制御装置５により制御されるステッピングモータが採用されている。

図６の前記搬入部材２２は、商品Ｍの搬入位置Ｐ３に対応する停止位置Ｐ２の範囲において停止する。この停止位置Ｐ２は以下説明するように、たとえばトレーＴの奥行Ｔｙに応じて奥行方向（搬入方向）Ｙに設定変更される。

図４のＣＰＵ１１は、商品情報記憶部１２ａからトレーNo. を読み出し、更に、トレー情報記憶部１２ｂからトレーの奥行Ｔｙを読み出す。ＣＰＵ１１は所定の演算式に従って、図６（ａ）のトレーセンタＣ_T や、トレーＴの奥端Ｔｅが一定となるように、たとえば、奥行Ｔｙの大きい商品Ｍの場合は、停止位置Ｐ２を手前に設定し、一方、奥行Ｔｙの小さい商品Ｍの場合には停止位置Ｐ２を奥に設定する。ＣＰＵ１１は前記停止位置Ｐ２を設定するために、第１モータＭ１を回転させるパルス数を算出し、該パルス数に応じた量だけ第１モータＭ１を回転させる。これにより、トレーの奥行Ｔｙにかかわらず、トレーＴを奥行方向にセンタリングしたり、あるいは、トレーＴの奥端Ｔｅを基準にトレーＴをリフタ８０の上方で位置決めすることができる。

なお、リフタ８０は、前記停止位置Ｐ２の範囲よりも若干手前のタイミングに相当する点Ｐｕのタイミングで上昇し始める。

つぎに、前記供給装置２０およびリフタ８０の動作を詳しく説明する。
まず、オペレータが商品Ｍを指定すると、当該商品Ｍを載せるトレーＴに応じてＣＰＵ１１が図６（ａ）の第１モータＭ１を回転させるためのパルス数を演算する。供給装置２０の載置部２１上に商品Ｍが載置されると、計量手段６により計量がなされ、図６（ａ）の第１モータＭ１が回転駆動し始める。

これに伴い、搬入部材２２が待機位置Ｐ１から軌跡Ｒに沿って、斜め上方の奥に向って移動し始め、図６（ｂ）のように、まず、載置部２１上の商品Ｍの手前端Ｍｅに立上部２２ｂが当接して、商品Ｍの手前端Ｍｅの位置や姿勢が矯正された後に、更に、斜め上方の奥に向って停止位置Ｐ２（図６（ａ））まで移動することで、載置部２１上の商品Ｍをすくい上げて、商品Ｍを搬入位置Ｐ３まで搬入する。

一方、リフタ８０は、前記停止位置Ｐ２よりも手前のタイミングＰｕで上昇を開始し、前記搬入位置Ｐ３の商品Ｍを搬入部材２２からすくい上げるようにして受け取った後、図２のように包装ステーションＳの上部まで押し上げ、前述の包装動作が行われる。

なお、リフタ８０が上昇し始めて商品Ｍを搬入部材２２から受け取った後の所定のタイミングで、搬入部材２２は図６（ａ）の軌跡Ｒに沿って待機位置Ｐ１まで復帰し、次の商品Ｍの搬入動作に備える。

前記構成において、載置部２１上に載置された商品Ｍを搬入部材２２ですくい上げる前に立上部２２ｂを商品Ｍの手前端Ｍｅに当接させることにより、商品Ｍの姿勢や商品Ｍを置く位置にバラツキがあっても、これらのズレ（姿勢・位置）を修正することができ、作業ミスや作業者の個人差による包装状態のバラツキを低減し得るので、包装の仕上りが美しくなる。

また、本実施例では、商品Ｍを奥行方向にセンタリングしたり、あるいは、商品Ｍを奥端Ｔｅで搬入することができるから、包装の仕上り状態の更なる向上を期待できる。

図７（ａ）は実施例２のトレー情報記憶部１２ｂを示す。
この実施例では、トレーNo. ごとに、第１モータＭ１の停止タイミング（パルス数）が予めトレー情報記憶部１２ｂに設定登録されている。この停止タイミングの設定登録は、トレー登録の際に、トレーの奥行Ｔｙからオペレータが計算して入力してもよいし、あるいは、所定の演算式に基づいて、ＣＰＵ１１が算出してトレー情報記憶部１２ｂに記憶させるようにしてもよい。

この実施例の場合、トレーNo. が決定されると、ＣＰＵ１１がトレー情報記憶部１２ｂから第１モータＭ１の停止タイミングを読み出して搬入部材２２を所定の停止位置Ｐ２で停止させる。

ところで、搬入部材２２は図６（ａ）の停止位置Ｐ２において停止する必要はない。たとえば、搬入部材２２が奥端の位置に至るまでに、リフタ８０が上昇し始めて、奥端に向かうタイミングＰ２においてリフタ８０が搬入部材２２から商品Ｍを受け取るようにすれば、本体２は停止位置Ｐ２において停止する必要はない。そうすれば、サイクルタイムの短縮化を図り得る。

この場合、搬入部材２２の搬入動作に対するリフタ８０の上昇のスタートタイミングをトレーＴや商品Ｍごとに設定変更してもよい。たとえば、奥行の大きい商品Ｍの場合はリフタ８０のスタートタイミングを早くし、一方、奥行の小さい商品Ｍの場合はリフタ８０のスタートタイミングを遅くすることで、中央基準や奥端基準となって、包装状態が向上する。

かかるリフタ８０の上昇のスタートタイミングの設定方法としては、図７（ｂ）のトレー情報記憶部１２ｂに示すように、予め当該タイミングをトレーや商品ごとに登録しておいてもよいし、トレーや商品の奥行等に応じて計算してもよい。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、押込部材を設ける必要はない。また、押込部材に代えてエアー等でフィルムを押し込んでもよい。
また、供給装置２０はリフタ上に搭載してもよい。さらに、供給装置２０に計量器を設けて商品の重さを計る必要はない。
また、ヒートシールは手動でなく、自動で行うようにしてもよい。
また、商品の奥行ではなく、商品やトレーの硬さや高さに応じて搬入部材を停止させる停止位置やリフタ上昇のスタートタイミングを変更してもよい。更に、トレーの種類に応じて用いる演算式を用意しておいてもよい。
また、トレーや商品の奥行寸法を供給装置に載置した後に自動で測定してもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

本発明は、包装ステーションに張設されたフィルムで商品の包装を行う全ての包装装置に適用することができる。

本発明の実施例１にかかる包装装置を示す概略斜視図である。 同包装装置の包装機構を示す概略側面図である。 同包装方法を示す概略斜視図である。 同包装装置の制御についての概略構成図である。 供給装置を示す概略斜視図である。 供給装置の動作を示す概略側面図である。 トレー情報記憶部の他の例を示す図表である。

符号の説明

２１：載置部
２２：搬入部材
２２ａ：支持部
２２ｂ：立上部
２３：駆動機構
Ｆ：フィルム
Ｍ：商品
Ｍｅ：手前端
Ｓ：包装ステーション

Claims (5)

1. 包装ステーションに張設されたフィルムで商品の上面を覆い、該フィルムで商品を包装する包装装置であって、
   商品が載置される載置部と、
   前記載置部上の商品を下方からすくい上げて前記包装ステーションの下方まで搬入する搬入部材と、
   前記搬入部材を移動させる駆動機構とを備え、
   前記搬入部材は、前記搬入中に商品の底部を支持する支持部と、前記商品の手前端に当接する立上部とを有し、前記載置部上の商品の手前端に前記立上部が当接した後、前記商品をすくい上げることを特徴とする包装装置。
2. 請求項１において、前記包装ステーションに張設されたフィルムに対して商品を押し上げるリフタを更に備え、
   前記リフタの上方まで前記搬入部材が前記商品を搬送し、該搬送した商品を前記リフタが前記搬入部材の下方からすくい上げて受け取るように設定され、
   前記包装ステーションの下方における搬入部材の停止位置が前記商品の奥行方向に設定変更可能とされている包装装置。
3. 請求項２において、前記搬入部材の停止位置が、商品を載置したトレーまたは商品ごとに設定変更可能である包装装置。
4. 請求項１において、前記包装ステーションに張設されたフィルムに対して商品を押し上げるリフタを更に備え、
   前記リフタの上方まで前記搬入部材が前記商品を搬送し、該搬送した商品を前記リフタが前記搬入部材の下方からすくい上げて受け取るように設定され、
   前記搬入部材の搬入動作に対する前記リフタの上昇のスタートタイミングを設定変更可能にした包装装置。
5. 請求項４において、前記リフタのスタートタイミングが、商品を載置したトレーまたは商品ごとに設定変更可能である包装装置。

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