JP2022098585A

JP2022098585A - 包装装置、および包装装置の制御方法

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Publication number: JP2022098585A
Application number: JP2020212049A
Authority: JP
Inventors: 耕作山下; Kosaku Yamashita; 英樹内田; Hideki Uchida
Original assignee: Teraoka Seiko Co Ltd
Current assignee: Teraoka Seiko Co Ltd
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-07-04

Abstract

【課題】包装装置が検出した不良品を簡易な方法で作業者に判別させる。【解決手段】物品を包装する包装装置１００であって、物品ａの良否を判定する判定手段と、フィルムを帳架して物品をフィルムで包装する包装手段と、物品の包装動作を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、判定手段で物品が不良と判定された場合には、適切な包装条件とは異なる条件で包装する。【選択図】図１

Description

本発明は、包装装置および包装装置の制御方法に関する。

ストレッチフィルム等により物品を包装する包装装置が知られている。

特開２０１５-５８３８２号公報

特許文献１には、袋詰め商品の搬送経路等を、良・不良の検査結果に基づいて振り分ける振分装置が開示されている。

特許文献１の発明においては、包装装置に加えて振分装置が必要であり、不良品をライン外へ排除する振分アーム等の構成や、不良品を貯留するスペース等が必要になる。すなわち、装置が大型化する上、煩雑であった。

そこで本発明は、包装装置が検出した物品の不良を、簡易な方法で作業者に判別させることを目的の一つとする。

上記目的を達成するため、本発明に係る包装装置は、物品を包装する包装装置であって、前記物品の良否を判定する判定手段と、フィルムを張架して前記物品を前記フィルムで包装する包装手段と、前記物品の包装動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記判定手段で前記物品が不良と判定された場合には、適切な包装条件とは異なる条件で包装することを特徴とする。

本発明の実施形態に係る包装装置の様子を示す概略斜視図である。上記包装装置が備える搬送部の様子を示す部分拡大斜視図であって、（ａ）カバーが閉じている状態を示す図、（ｂ）カバーが開いている状態を示す図である。上記包装装置の内部構造を示す正面図である。上記包装装置の包装工程を示す説明図であり、（ａ）物品を載せたエレベータが下限位置に位置して物品の計量を行う様子を示す図、（ｂ）上記物品の底面にフィルムの端部を折り込む様子を示す図、（ｃ）上記フィルムを折り込んだ後、上記物品を排出する様子を示す図である。上記包装装置の構成を示す機能ブロック図である。上記包装装置内部において、上記物品と上記フィルムとの位置及び大きさの関係を示す概念図であって、（ａ）物品を適切な包装条件で包装する様子を示す平面図、（ｂ）上記フィルムの片側が、上記物品に対して適切な包装条件よりも引き伸ばされている様子を示す平面図、（ｃ）上記フィルムが上記物品に対してずれている様子を示す正面図、（ｄ）図６（ｃ）の様子を示す平面図、（ｅ）上記フィルムが上記物品を適切な包装条件で包装する場合よりも短い様子を示す正面図、（ｆ）図６（ｅ）の様子を示す平面図である。物品を通常態様と異なる態様で包装する処理フローの１例を示すフローチャートである。包装後の上記物品の様子を示す模式図であって、（ａ）底面側から見た斜視図、（ｂ）上記フィルムが上記物品に対してずれている場合の平面側から見た斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る包装装置について、図を参照して説明する。
●包装装置の概要
図１に示されるように、包装装置１００は、物品をストレッチフィルム等で包装する装置である。以降の説明において、包装装置１００による搬送方向を＋Ｙ方向、包装装置１００の幅方向であって搬送方向に直交する方向を＋Ｘ方向、鉛直方向を＋Ｚ方向とする。また、物品は上流から下流へ搬送されるものとし、－Ｙ方向を上流側、＋Ｙ方向を下流側ともいう。

ここで、物品は、例えば上方が開口するトレイ上に肉や魚等の食材が載置されてなる商品である。ただし、物品の態様はこれに限られない。物品は、包装装置１００により包装、物品に対応するラベルの発行、およびラベルの貼付がなされ、包装物となって包装装置１００から排出される。

包装装置１００は、物品を計量する計量部１０１、物品をストレッチフィルム等で包装する包装部５００（図３、図４参照）、商品に関する情報を印字したラベルを発行するラベル発行部６００、ラベルを包装物に貼付するラベル貼付部６１０（図５参照）、タッチパネル等の表示・操作部１０２、操作ボタン、操作スイッチ等の物理的な第２操作部１０３等を有する。また、包装装置１００は、物品を搬送して計量部１０１近傍まで至らせる搬送装置２００と接続されていてもよい。
なお、当該包装装置１００により行われるラベルの発行動作およびラベルの貼付動作は、それぞれ、包装物の生成動作の１例である。包装物の生成動作とは、物品にフィルムを張架して包装する動作のみに限らず、包装がなされていない半完成品である物品を包装し、包装物に対応するラベルを発行し、ラベルを貼付する、商品として完成させる各動作を含む。

図２（ａ）および（ｂ）に示すように、包装装置１００は、上流を向いて開口する開口部１０５を備え、当該開口部１０５の内側底面に、物品をエレベータ４０２に案内するインフィードコンベア４０１を備えている。インフィードコンベア４０１は、複数のベルトコンベアにより構成されている。なお、図２（ｂ）においては、開口部１０５上部のカバー２０１が跳ね上げられている状態を示している。

インフィードコンベア４０１の上流には横幅計測部１２０が配設されている。横幅計測部１２０は、インフィードコンベア４０１に搬送される物品の横幅、すなわちＸ軸方向の大きさを検出する部材である。

横幅計測部１２０は、１対の横幅計測センサ１２１、１２２を有する。横幅計測センサ１２１、１２２は、それぞれ開口部１０５のＺ軸方向に渡って伸びる長尺状の部材である。横幅計測センサ１２１、１２２は、それぞれ＋Ｙ方向に向かって検出域を有する。横幅計測センサ１２１、１２２は、例えば＋Ｙ方向に向かって光線を照射し、物品からの反射を受光することで、照射地点における物品の有無を検出する。

横幅計測センサ１２１、１２２は、開口部１０５のＸ軸方向に沿って移動する。横幅計測センサ１２１は、開口部１０５のーＸ側内側端部から開口部１０５の略中央付近までの範囲を往復し、物品のーＸ方向側端部の位置を検出する。横幅計測センサ１２２は、開口部１０５の＋Ｘ側内側端部から開口部１０５の略中央付近までの範囲を往復し、物品の＋Ｘ方向側端部の位置を検出する。すなわち、横幅計測センサ１２１、１２２は、物品が計量部１０１まで移動された後に、搬送方向に直交する向きに走査することで物品の横幅を計測する。横幅計測部１２０は、物品のーＸ方向側端部および＋Ｘ方向側端部の位置に基づいて、Ｘ方向の大きさを算出する。

包装装置１００は、物品を計量部１０１にて計量するとともに、横幅計測部１２０により検出される物品の幅方向の大きさに基づいて、包装に用いるフィルム等の量、折込量および張力を調整する。そして、包装装置１００は、内部に設けられている包装部５００により物品をフィルム等で包装する。また、包装装置１００は、ラベル発行部６００により発行されたラベルを、ラベル貼付装置により包装された物品の上面等に貼付する。ラベル発行部６００は、商品に関する情報（例えば計量された商品の質量情報、商品名、値段、賞味期限など）を印字したラベルを発行する。この包装装置１００の一連の動作は自動的に行われる。なお、値段は商品の質量に応じて算出される。
包装装置１００は、横幅計測部１２０により検出される幅に代えて、あらかじめ記憶された幅の値に基づいて包装物の態様を調整してもよい。物品の幅の値は、例えば表示・操作部１０２から作業者により入力される。また、物品の幅の値は、ネットワークで接続された別途のシステムから受信してもよい。

また、包装装置１００は、包装された物品を、包装装置前面側に設けられた排出コンベヤにより、搬送方向下流側に設けられたラベル下貼り装置（不図示）に搬送してもよい。ラベル下貼り装置は複数の駆動ローラを備え、可動ローラにより搬送される物品の底面に、物品上面側に貼付されたラベルに表示しきれない項目を印字した下貼り用ラベルを貼付し、商品搬送方向の下流側に配置された搬送装置に搬送する。
また、排出コンベヤの下流に搬送装置を設け、排出コンベヤにより物品を下流の搬送装置に搬送してもよい。

●計量部１０１の構成
図２に示すように、計量部１０１は、計量板１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｅを備える。計量板１０１ａ乃至１０１ｅは、搬送方向（Ｙ方向）に細長い板状の部材である。計量板１０１ｂ乃至１０１ｄは、インフィードコンベア４０１を構成する複数のベルトコンベアの間にそれぞれ配置され、かつ搬送装置２００に並設される第２ベルト２１乃至２３の下流側に配置されている。計量板１０１ａ、１０１ｅは、インフィードコンベア４０１のＸ方向外側にそれぞれ配置されている。

計量板１０１ａ乃至１０１ｅは、物品がその上面に載置されることで物品の重量を計測する。計量板１０１ａ乃至１０１ｅは、それぞれ柱に（不図示）より支持され、当該複数の柱の下方には、複数の柱を支える１個の重量センサが１０１ｆ（図５参照）配設されている。この構成により、計量板１０１ａ乃至１０１ｅのいずれかに載置される物品の重量を１個の重量センサ１０１ｆにより計測することができる。柱は、例えば１個の計量板につき、搬送方向前後に２箇所設けられている。なお、各計量板１０１ａ乃至１０１ｅが別の重量センサにより支持され、複数の重量センサの計測値を合計することで物品の重量を算出する構成になっていてもよい。

計量板１０１ａ乃至１０１ｅの上面は、第２ベルト２１乃至２３の搬送面よりも鉛直方向（Ｚ方向）上方に位置している。物品は、計量板１０１ａ乃至１０１ｅ上で一度静止し、当該静止時に横幅計測部１２０は第２ベルト群２０の搬送面上方をＸ軸方向に移動する。ここで、横幅計測部１２０は、複数種類の物品、特に様々な高さの物品の横幅を検出するために、高さの低い物品にも対応できるよう、物品の下部をセンシングすることが望ましい。一方で、横幅計測部１２０の下端を下げると、第２ベルト２１乃至２３の搬送面と接触してしまう。計量板１０１ａ乃至１０１ｅの上面が第２ベルト２１乃至２３の搬送面よりも鉛直方向上方に位置している構成によれば、物品を横幅計測部１２０に対して上方に移動させることで、高さの低い物品の横幅検出が可能である。

図２（ｂ）に示すように、計量板１０１ａ乃至１０１ｅの下流側は、搬送方向下流側に向かって滑らかに下降する斜面となっている。計量板１０１ａ乃至１０１ｅ上に搬送された物品は、当該斜面によりインフィードコンベア４０１上に滑らかに案内される。

●包装部５００の構成
図３は、内部に搬送された物品がフィルムにより包装される内部機構を示す正面図である。同図に示すように、包装装置１００は、フィルムの幅方向を拡張する機構（プレストレッチ機構）を備えたストレッチフィルム包装機で、機枠Ａ１の正面、すなわち、前部に物品を載置する計量部１０１が設けられ、計量部１０１に載せられた物品はインフィードコンベア４０１により機枠内部に設けられたエレベータ４０２の上まで搬送される。エレベータ４０２の上方には包装部５００が設けられている。

エレベータ４０２は、物品ａを載置する載置台であると共に、包装部５００に張架されたフィルムＦに対して下方から物品ａを突き上げて該物品ａの上面をフィルムＦで包む働きをなすもので、昇降部４０２ａと、エレベータヘッド４０２ｂとを備え、昇降部４０２ａはエレベータヘッド４０２ｂが取り付けられる。昇降部４０２ａは、電動モータの回転が上下方向に作動され、一定の範囲を上下昇降する。エレベータ４０２における上下１サイクルの始動位置と終了位置は、物品ａを載置したり、包装が行われる上限位置に設定されている。

昇降部４０２ａの上面に取り付けられるエレベータヘッド４０２ｂは、棒杆の上部にヘッド部材が倒伏可能に取り付けられたもので、そうしたヘッドが複数本、前後及び左右方向に所定の間隔をおいて起立設置されている。物品ａは、エレベータヘッド４０２ｂ上へ載置された状態で上限位置まで上昇し、物品ａの包装が終わる前に、エレベータ４０２が下降する。また、エレベータ４０２の下降は、エレベータヘッド４０２ｂ上における物品ａの有無の検出に基づいて行われてもいい。上限位置に位置するエレベータ４０２上に物品ａが載置されているか否かの検出は、エレベータ４０２の上限位置となる包装部５００に配置された物品検出センサ５８３で検出され、その物品検出センサ５８３の検出信号によりエレベータ４０２の下降が開始される。

包装部５００の上流側（図３中の右部）には、フィルムロール配置部５１０と、フィルムロール配置部５１０にセットされたフィルムロール５１１から繰り出されるフィルムＦの先端部を保持するフィルム保持手段５２０とが設けられる。そして、包装部５００を挟む前後両側部にはフィルム保持手段５２０で保持されているフィルム先端を挟持して引き出し、包装部５００まで搬送する上下の搬送ベルトからなるフィルム搬送機構５３０がフィルム保持手段５２０の先端に接近させて配置される。

フィルム搬送機構５３０は、包装部５００より上流位置に配置されたフィルムロール配置部５１０にセットされたフィルムロール５１１から繰り出されるフィルムの先端部両側を挟持して保持すると共に、包装に必要な長さまで引き出して切断し、包装部５００に張架保持するものである。フィルム搬送機構５３０は、フィルムＦの幅方向の側端部を挟持する上下一対の無端状の弾性ベルト５３１、５３１‘と、下側の弾性ベルト５３１’を上側の弾性ベルト５３１側へ圧接するクランプ板５３２と、下側の弾性ベルト５３１’の始端側の上面に重ね合わせて配置した押えベルト５３３とで構成され、それらが包装部５００を挟んで前後に配置されている。そして、前記した前後一対の構成部材は、それぞれ取付枠５３４，５３４’（図４参照）に支持され、その取付枠５３４，５３４’は所定の間隔をおいて機枠Ａ１に固定されている。

上記フィルム搬送機構５３０を構成する上下一対の無端状の弾性ベルト５３１，５３１はフィルムＦを挟持して搬送し得るように同方向に駆動回転される。その駆動方式は、減速機付モータ５３５で下側の弾性ベルト５３１’が巻回されている駆動ローラ５３６’を回転し、且つその駆動ローラ５３６’の軸に固着したプーリー（図示せず）と上側の弾性ベルト５３１が巻回されている駆動ローラ５３６の軸に固着したプーリー（図示せず）とに亘ってベルトを巻回して動力伝達が行われ、上側の弾性ベルト５３１も回転するように構成されている。尚、上下の弾性ベルトはフィルムの挟持及び搬送が安定よく確実に行われるように、途中にテンション調節機構が装備されている。

図６（ａ）および（ｃ）に示すように、上側の弾性ベルト５３１に対して下側の弾性ベルト５３１’を圧接するクランプ板５３２は、正面視において５個に分割され、その５個のクランプ部５３２ａ乃至５３２ｅは電磁ソレノイド等によってそれぞれ独立して上下方向に駆動され、下側の弾性ベルト５３１’に押し付け、下側の弾性ベルト５３１‘から離反されるように構成されている。従って、５個のクランプ部５３２ａ乃至５３２ｅの解放のタイミングは別々に変化させることができる。
また、図６（ａ）に示すように、クランプ部５３２ａは、平面視においてフィルムＦを両端で把持するように互いに対向するクランプ部５３２ａ－１と５３２ａ－２により構成されている。クランプ部５３２ｂ乃至５３２ｅも同様に、クランプ部５３２ｂ－１と５３２ｂ－２、５３２ｃ－１と５３２ｃ－２、５３２ｄ－１と５３２ｄ－２、５３２ｅ－１と５３２ｅ－２によりそれぞれ構成されている。互いに対向するクランプ部におけるフィルムＦの解放のタイミングは、同時である。

フィルム保持手段５２０とフィルム搬送機構５３０との間には、搬送機構５３０で挟持され引き出されたフィルムを予め定められた長さに切断するカッタ５４０が配置されている。また、上記フィルム搬送機構５３０の始端側には、フィルムＦの先端部を下側の弾性ベルト５３１’と押えベルト５３３とで圧着してフィルムの移動を止める圧着部（図示を省略）が設けられ、その圧着部より上流側にフィルムロール５１１から繰り出されるフィルムＦに切断のためのミシン目を入れるカッタ５４０が、フィルム面に対し直角方向に進退するように配置されている。これにより、フィルム搬送機構５３０の始端側に設置された圧着部を通過して下流側に位置するフィルムＦの先端部が、フィルム搬送機構５３０の駆動で挟着されて所定長さ引き出され、所定長さ引き出された位置でカッタ５４０が作動してフィルムＦにミシン目が形成され、そのミシン目部分が圧着部を通過した位置まで搬送され、ミシン目が圧着部を通過した時該圧着部が作動してフィルムＦの移動を止める。それにより、圧着部より下流側に位置するフィルムＦはフィルム搬送機構５３０の駆動で下流側に引っ張られるため、ミシン目部分で引き裂かれ、切断された所定長さのフィルムＦは包装部５００に張架保持される。

フィルム搬送機構５３０の上方には、左右折込み板５５０と後折込み板５６０、および後折込み板５６０の上方に位置して排出プッシャ５７０が配置され、機枠Ａ１の前側に配置したインフィードコンベア４０１の上方には、前折込みローラ５８５（図４（ｃ）参照）および排出プッシャ５７０によって押し出される物品の排出路、すなわちヒートシール部５８０が水平に設けられている。ヒートシール部５８０への押動によりフィルムＦの前端部が物品ａの底面側に折り込まれ、折り込まれたフィルムＦの端部が当該ヒートシール部５８０でヒートシールされる。
図８（ａ）に示すように、上述のように包装された包装物の背面側は、４方向からフィルムが折り込まれると共に中央部で重複し、当該重複部分がヒートシールされている状態になる。

ヒートシール部５８０には包装完了した物品ａの有無を検出する取除きセンサ５８１が配置され、その取除きセンサ５８１と包装部５００に配置されている物品検出センサ５８３との間には安全センサ５８２が配置されている。安全センサ５８２は、ヒートシール部５８０付近にオペレータの手等が存在しないかを検出するセンサで、少なくとも安全センサ５８２の監視範囲内にオペレータの手等がないことを確認した場合、包装サイクルがスタートされる。すなわち、包装部５００に配置した物品検出センサ５８３が物品ａの存在を検出して「ＯＮ」、取除きセンサ５８１及び安全センサ５８２がともに物品無しやオペレータの手無し等を検出して「ＯＦＦ」の場合に、包装スタートが可能となる。尚、品番等を入力した１個目は前記条件（物品検出センサ５８３：ＯＮ、取除きセンサ５８１：ＯＦＦ、安全センサ５８２：ＯＦＦ）でスタートキーを操作することで包装動作が開始されるが、その後は前記条件が揃うことで包装動作がスタートする。

よって、この包装部５００によれば、エレベータ４０２に載せられた物品は、エレベータ４０２の上昇により包装部５００に展張されたフィルムＦに対して突き上げられ、引き伸ばされた状態のフィルムＦの左右および後側端部が、左右折込み板５５０と後折込み板５６０とにより物品の底面に折り込まれる。この後、排出プッシャ５７０により物品を機枠Ａ１前側の排出路へ向けて水平に移動させながら、前折込みローラ５８５によって上記フィルムＦの前側端部を折り込んでフィルムＦの折込みを行う。

次に、ラベル発行部６００は、物品を、計量板１０１ａ乃至１０１ｅに載置することによって計量されたデータを基に、予め入力設定されている単価から商品の値段を算出し、その値段とそれ以外のＰＬＵ（Price Look Up）データ（商品データ）をラベル用紙に印字し発行するものである。図３に示すように、ラベル発行部６００には印字発行されたラベルＥを、印字面を上にして略水平に保持するラベル発行口６０１が設けられる。

ここで、図４を用いて、物品にフィルムＦを張架する内部機構および工程を詳細に説明する。
先ず、エレベータ４０２が下限位置に位置するのを確認して、エレベータ４０２上に物品ａを載置する。そして、物品ａがエレベータ４０２上に載置されたことは物品検出センサ５８３で検出される。物品検出センサ５８３が物品ａの存在を検出すると、エレベータ４０２は上昇を開始し、エレベータ４０２上に載置された物品ａの上端が包装部５００より下方に位置するよう移動する。

図４（ａ）に示すように、第２ベルト２１乃至２３が物品ａを計量部１０１に搬送すると、計量部１０１が物品ａの重量を計量するとともに、横幅計測部１２０が横幅を計測する。

計量部１０１による計量が完了すると、インフィードコンベア４０１により計量部１０１に載っている物品ａをエレベータ４０２上に搬送する。このとき、フィルム搬送機構５３０が作動してフィルムロール５１１からフィルムＦを引き出すと共に、圧着部の作動で該フィルムＦをミシン目で切断し、その所定長さのフィルムＦを包装部５００に張架する。そして、包装部５００に張架されたフィルムＦに物品ａを突き上げて該物品ａの上面をフィルムＦで包む（図４（ａ）の二点鎖線の状態参照）。

エレベータ４０２が包装部５００を通過すると、左右折込み板５５０が包装部５００の中心方向に移動して、物品ａを包むフィルムＦの端部を該物品ａの底面側に折り込む。このフィルムＦ端部の折込みは、物品ａを載置するエレベータヘッド４０２ｂが左右折込み板５５０の移動で倒れることで行われる（図４（ｂ）参照）。左右折込み板５５０によるフィルム端部の折込みに続いて、後折込み板５６０が作動して後側のフィルムＦ端部を物品ａの底面側に折り込む（図４（ｂ）参照）。そして、後折込み板５６０による折込みと同時に、排出プッシャ５７０が作動して三方のフィルム端部の折込みが終わった物品ａをヒートシール部５８０に向けて押動排出する。この時、まだ折り込まれていない前側のフィルム端部は、ヒートシール部５８０の手前に配置された前折込みローラ５８５上を通過することで底面側に折り込まれ、ヒートシール部５８０で折り込まれた各フィルム端部の重なり部がヒートシールされる（図４（ｃ）参照）。包装を完了した物品ａ’がヒートシール部５８０から取除かれ、取除きセンサ５８１が物品が無いことを検出し、且つ安全センサ５８２もオペレータの手がヒートシール部５８０付近に無いことを検出した時、次の包装工程がスタートする。

なお、上記した実施例は、物品ａを載せる載置台が上下昇降するエレベータの場合であるが、本発明の載置台はエレベータに限定されず、上下しない載置台でもよい。

●包装装置の機能ブロック
図５は、実施形態に係る包装装置１００の制御部３０の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、包装装置１００の制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、フラッシュメモリ３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、およびインターフェース回路３５を備える。制御部３０は、インターフェース回路３５を介して、主として、表示・操作部１０２、第２操作部１０３、搬送装置駆動ローラ２００ｆ、重量センサ１０１ｆ、横幅計測部１２０、撮像部４００、包装部５００、ラベル発行部６００、およびラベル貼付部６１０に接続されている。

ＣＰＵ３１は、中央演算装置であり、フラッシュメモリ３２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、印刷装置１の動作を統括制御する。フラッシュメモリ３２は、ＣＰＵ３１の補助記憶装置であって、プログラムをはじめとしてＣＰＵ３１が利用する各種の情報を記憶する。フラッシュメモリ３２は、物品の幅、高さ、奥行等の寸法に関する情報、ラベルの印刷情報およびログ（印刷日時やプリンタ番号、印刷対象の品名やフォーマット名等）等を記憶している。

ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１の主記憶装置である。ＲＡＭ３３は、一時的にデータを呼び出して処理するためのワークエリアである。また、ＲＡＭ３３には、ラベル印刷の印字のフォーマットが設定されたラベルフォーマットファイル、ラベル印刷用の各種商品データが設定された商品ファイル（印刷情報）等が記憶されており、電源オフ時も当該ファイルを保持するようにバッテリーでバックアップされている。

撮像部４００は、例えばカメラ等であり、物品が包装される前の搬送路上において物品を撮像する。撮像部４００に取得された画像は、判定部により解析され、物品の良否の判定に用いられる。

ラベル貼付部６１０は、例えばアプリケーターユニットからなり、エアーシリンダ、エアーシリンダの駆動力によって上下動する支持部材、支持部材から吊り下げられた複数本のロッド状のラベル吸着ユニット等を有する。貼付部が収容されるケースには、ケース内の空気を吸いだす排気装置、例えばファンが取り付けられ、これによってラベル吸着ユニット下部のラベル保持面に開設した通孔に負圧が発生し、吸着力が作用するように構成されている。この吸着力は、ラベル吸着ユニット１７２に設けた吸着手段に加えて、印字されたラベルＥをラベル保持面の下面に吸着保持するための補助吸着力として作用する。ラベル貼付部６１０は、台紙から剥離したラベルＥの印字面を吸引して吸着し、ラベルＥを保持すると共に、当該保持したラベルＥを接着面から物品に押し付けることにより、物品にラベルＥを貼り付ける。

●機能部
図５に示される包装装置１００は、制御部３０において、情報処理を実行するためのCPU（Central Processing Unit）などの演算装置、RAM（Random Access Memory）やROM（Read Only Memory）などの記憶装置を備え、これによりソフトウェア資源として少なくとも、寸法取得部、重量取得部、判定部、包装処理部、ラベル発行処理部、ラベル貼付処理部、および態様制御部を備える。制御部３０は包装装置１００を制御するコンピュータプログラムを実行する。なお、コンピュータプログラムは、インターネット等のネットワークを介したダウンロードによって提供したり、ＣＤ－ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な各種の記録媒体に記録して提供したりすることができる。

寸法取得部は、物品の寸法情報、特に、横幅計測部１２０により取得される物品の横幅を取得する機能部である。

重量取得部は、計量部１０１を介して物品の重量を取得する機能部である。

判定部は、物品の良否を判定する機能部である。判定部は、例えば計量部１０１により取得される物品の重量に基づいて、物品の良否を判定する。より具体的には、判定部は、取得される重量が当該物品に対応して記憶されている所定範囲に含まれているかを判定し、重量が所定範囲外であるとき、物品が不良である旨判定する。また、判定部は、物品の寸法情報に基づいて、物品の良否を判定してもよい。判定部は、物品の寸法が当該物品に対応して記憶されている所定範囲に含まれているかを判定し、寸法が所定範囲外であるとき、物品が不良である旨判定する。寸法が所定範囲外である場合とは、例えば、計画とは異なるトレイや物品が搬送されている場合等が考えられる。

物品の良否判定に用いる閾値の情報は、当該包装装置１００に記憶されていてもよいし、ネットワークを通じて接続される外部機器、又はクラウドコンピュータ等に記憶されていてもよい。良否判定に用いる閾値の情報は、設定される物品の商品データ等に基づいて適宜呼び出される。

判定部は、撮像部４００により取得される画像に基づいて、物品の良否を判定してもよい。取得画像により判定される不良の例としては、例えば、物品が計画されている商品と異なる場合、および、物品が先行して包装された商品と異なる場合等がある。また、別の例として、物品がトレイとトレイに載置される内容物とで構成される場合において、物品の一部又は全部がトレイからこぼれている場合、又は物品がトレイに載っていない場合等がある。また、物品の形状を判定し、所定範囲の形状から逸脱している場合に、不良と判定してもよい。さらに、物品の色を判定し、所定範囲の色から逸脱している場合に、物品が不良であると判定してもよい。

包装処理部は、物品を包装する一連の動作を制御する機能部である。包装部は、エレベータ４０２、フィルム搬送機構５３０、左右折込み板５５０、前折込み板、後折込み板５６０等を制御し、物品にフィルムＦを張架し、物品を包装する。

ラベル発行処理部は、ラベル発行部６００により、物品に貼付するラベルＥを発行する一連の動作を制御する機能部である。ラベル貼付処理部は、ラベル貼付部６１０により、物品にラベルＥを貼付する一連の動作を制御する機能部である。

態様制御部は、制御手段の例であり、包装物の生成動作を制御する機能部である。前述した通り、包装物の生成動作は、物品の包装、ラベルの発行、およびラベルの貼付の各動作を含む。すなわち、態様制御部は、包装処理部、ラベル発行処理部およびラベル貼付処理部における動作を制御する。

態様制御部は、判定部により物品が不良と判定された場合には、包装処理部、ラベル発行処理部およびラベル貼付処理部を制御することで、物品が包装されてなる包装物の態様を、良品の場合に行われる適切な包装条件とは異なる条件で包装する。より具体的には、例えば、態様制御部は、包装処理部、ラベル発行処理部およびラベル貼付処理部において使用されるパラメータを変更することで、包装物の態様を変化させる。包装物の態様には、フィルムＦによる包装態様の他、包装物に貼付されるラベルＥの形状、模様、色彩、枚数等、ラベルＥの態様も含まれる。

ここで、図６を用いて、態様制御部が不良品の包装態様を良品の場合と異ならせる場合の、包装の様子を説明する。
図６（ａ）は、物品が良品である場合に、態様制御部が通常態様、すなわち適切な包装条件で包装する様子をｘ－ｙ平面視において示す模式図である。同図のように、物品ａは、対向するクランプ部５３２ａ－１乃至５３２ｅ－２の間に、上下方向および左右方向の略中央になるようにエレベータ４０２上に載置されている。また、クランプ部５３２ａ－１乃至５３２ｅ－２に把持されるフィルムＦの中心Ｆｏが、エレベータ４０２に載置される物品ａの中心ａｏと略同位置となるように帳架されている。すなわち、フィルムＦの対蹠する端辺が、物品ａの端辺から同じ長さだけ伸び出ており、上下方向および左右方向それぞれで左右対称になっている。

この態様で包装する場合には、フィルムＦが物品ａの背面に同量だけ折り込まれ、底面が見た目にきれいである。また、底面が平坦になるため、底面を下にして陳列する際にも上面が傾くことがなく、複数陳列する場合にも上面の角度が揃って見栄えがよい。さらに、通常態様の包装においては、物品ａの大きさに合わせてフィルムＦの長さを決定しているため、フィルムＦの端部が底面からはみ出したり、平面側に伸び出すことはない。すなわち、物品ａの側面視および平面視においても見栄えがよい。

図６（ｂ）は、態様制御部が互いに対向するクランプ部５３２ａ－１乃至５３２ｅ－１と５３２ａ－２乃至５３２ｅ－２の間隔を大きくして包装する様子を示している。また、同図においては、態様制御部は、クランプ部５３２ａ－２乃至５３２ｅ－２の位置を、通常状態よりもエレベータ４０２に対してーｙ方向に移動させている。言い換えれば、態様制御部は、クランプ板５３２に張架されるフィルムＦの中心Ｆｏを、物品ａの中心ａｏからクランプ板５３２が対向する方向（ｙ方向）にずらし、エレベータ４０２上において物品ａと当該物品ａに張架されるフィルムＦとの位置関係を、適切な包装条件の場合と異ならせている。

この構成によれば、フィルムＦの図中下端が余剰となる。このフィルムＦの余剰分は、物品ａの底面に折りたたまれてヒートシールされ底面に凹凸が生じたり、フィルムＦの端部が側方や平面側に伸び出たりする。すなわち、包装の仕上げが悪くなっている。底面に凹凸が生じている物品は、上面が傾いているため、作業者により容易に判別できる。また、複数陳列されている場合には、平面の角度により生じる光の反射態様等が良品と異なるため、作業者による判別が一層容易である。また、フィルムＦが側方や平面側に伸び出ている場合も、見た目に明らかである。

すなわち、包装装置１００の判定部により不良と判定された場合に、包装状態を適切な包装条件と異なる条件で包装する構成によれば、不良品であることが作業者により目視で判別できる。包装装置１００の包装態様を制御することで不良品を区別させる構成によれば、排除した不良品を搬送する搬送路を設ける必要がなく、装置を簡素かつコンパクトにすることができる。また、不良品を判別した時点で装置が停止する構成に比べて、包装処理を効率よく継続することができる。

図６（ｃ）および（ｄ）に示すように、包装状態を異ならせる別の実施形態として、態様制御部は、フィルムＦのフィードタイミングとカッタ５４０による切断タイミングを制御することでフィルムＦの帳架位置をずらしてもよい。すなわち、態様制御部は、フィルムＦの中心Ｆｏを物品ａの中心ａｏに対してクランプ部５３２ａ乃至５３２ｅの並設方向に移動させることで、物品ａとフィルムＦの位置関係を適切な包装条件の場合と異ならせてもよい。同図の例においては、フィルムＦが図中右側に余剰する。また、図８（ｂ）に示すように、図中左側において物品ａにおけるトレイの内部が一部露出する。

なお、包装状態を異ならせるさらに別の実施形態として、エレベータ４０２が左右前後方向に動かせる機構を備え、フィルム張架位置はそのままに、エレベータ４０２を左右前後に動かして物品とフィルムＦとの相対位置関係を適切な包装条件とは異なる位置にずらすようにしてもよい。

図６（ｅ）および（ｆ）に示すように、包装状態を異ならせるさらに別の実施形態として、態様制御部は、包装処理部によりフィルムロール５１１から引き出されるフィルムＦのフィード量を変化させてもよい。例えば、態様制御部は、不良と判定された物品に対するフィード量を、適切な包装条件の場合より少なくしてもよい。このような構成によれば、底面側に折り込まれるフィルムが少なくなり、フィルム端部がヒートシールされずに開放されたり、トレイ内部の内容物が露出したりする。同図においては、フィルムＦの中心Ｆｏと物品ａの中心ａｏとは略同位置となっているが、さらにこれらの位置を互いにずらしてもよい。

また、さらに別の実施形態として、態様制御部は、クランプ部５３２ａ乃至５３２ｅがフィルムＦを解放するタイミングを適切な包装条件の場合と異ならせてもよい。通常、クランプ部５３２ａ乃至５３２ｅは、左右折込み板５５０が物品ａの背面に入り込むタイミングに合わせて互いに異なるタイミングでフィルムＦを順次解放していくところ、このタイミングを適切な包装条件の場合と異ならせることで、フィルムＦにシワを持たせることができる。より具体的には、左右折込み板５５０が物品ａの背面に入り込むより前にクランプ部５３２ａ乃至５３２ｅがフィルムＦを解放することで、フィルムＦに緩みが生じる。この構成によっても、物品ａが不良品であることが、作業者の目視により明らかである。
また、物品ａ背面におけるフィルムＦの折込みの仕上げを悪くする実施形態として、左右折込み板５５０、前折込み板、後折込み板５６０、減速機付モータ５３５、エレベータ４０２等、包装を行うための各種構成の動作を、適切な包装条件の場合と異ならせてもよい。

態様制御部は、物品が不良と判定された場合には、包装を行わないものとしてもよい。ただし、包装される物品は、エレベータ４０２による上昇後、物品が上昇方向に移動する力を抑制する押さえ部品（図示省略）に当接してから包装部５００により包装される。そこで、不良品であっても、少なくとも押さえ部品との当接部分、例えば物品ａの中央部にはフィルムＦを付加することが望ましい。すなわち、態様制御部は、物品の半分以上を包装し、半分未満を開放するように包装してもよい。また、別の構成として、判定部が物品ａの不良を判定した場合に、押さえ部品を例えば上方に退避させる構成をさらに備えた上で、包装を行わないものとしてもよい。このとき、エレベータ４０２の上昇速度を適切な包装条件よりも遅くしてもよい。

また、態様制御部は、上述の構成に代えて、又は加えて、物品が不良と判定される場合には、ラベル発行部６００を制御し、発行するラベルＥの態様を適切な包装条件の場合と異ならせてもよい。例えば、態様制御部は、ラベルＥの長さを、適切な包装条件の場合に比べて短くしてもよい。また、態様制御部は、ラベルＥの長さを長くしてもよく、ラベルＥを発行しないものとしてもよい。態様制御部は、発行されるラベルＥの内容を変更し、不良品とわかるラベルを貼付してもよい。また、態様制御部は、当該物品ａに貼付するラベルＥの枚数を変更し、不良品である旨のラベルを通常態様のラベルＥに加えて貼付してもよい。
さらに、態様制御部は、ラベル貼付部６１０を制御し、ラベルＥの貼付態様を通常態様と異ならせてもよく、ラベルＥにシワを寄らせたり、ラベルＥを貼付しないものとしてもよい。

態様制御部は、上述したような、包装物の態様を良品と異ならせる複数の実施形態を実現可能に構成されていてもよい。態様制御部は、物品ａの種類に応じて、不良品に対する包装物の態様を決定してもよい。例えば、内容物がトレイからこぼれ落ちやすいものである場合には、フィルムＦのフィード量を少なくすると搬送中に内容物がこぼれるおそれがある。そこで、そのような物品ａに対しては、フィルムＦのフィード量を少なくする包装は行わず、例えばフィルムＦをずらして包装する。不良品に対する包装物の態様は、物品の種類と紐づけられてあらかじめ記憶されていてよい。

また、態様制御部は、判定された不良の種類により包装物の態様を異ならせてもよい。この構成によれば、作業者は包装物の態様を目視することで、不良の種類を判別できる。

表示・操作部１０２には、包装装置１００により不良と判定された場合にはその旨が報知される。また、何個前に生成された物品が不良品であるかの情報を表示する。この構成により、不良品が一層判別しやすい。

●物品の良否に応じて包装に関する動作の制御を決定する処理フロー
図７に示すように、まず、包装装置１００は、重量センサ１０１ｆ、横幅計測部１２０、撮像部４００のうち少なくともいずれかを介して、物品の情報を取得する（ステップＳ１）。
次いで、判定部により、物品の良否を判定し（ステップＳ２）、物品が良品と判定される場合には、包装物の生成動作を通常態様に決定し（ステップＳ３）、ステップＳ５に進む。なお、通常態様による生成動作が規定の設定である場合には、ステップＳ３において特段の処理を行わず、規定の生成動作を維持するものとしてもよい。物品が不良である場合、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、態様制御部により、包装物の生成動作の制御態様を通常態様と異なる態様に変更する。

ステップＳ５において、包装物の生成動作、すなわち包装、ラベルの発行、およびラベルの貼付の一連の動作を行い、包装物を生成する。

以上の本実施形態に係る包装装置によれば、包装装置が検出した不良品を、簡易な方法で作業者に判別させることができる。

●実施形態総括
本発明は、包装装置および包装装置の制御方法に関する。

特許文献１として、特開２０１５-５８３８２号公報がある。

そこで本発明は、包装装置が検出した不良品を、簡易な方法で作業者に判別させることを目的の一つとする。

前記制御手段は、前記不良と判定された前記物品に対する前記フィルムのフィード量を、前記適切な包装条件より少なくするものとしてもよい。

前記制御手段は、前記物品が不良と判定される場合に、当該物品と当該物品に張架される前記フィルムとの位置関係を前記適切な包装条件と異ならせるものとしてもよい。

前記包装手段は、前記フィルムの端部を把持する複数のクランプ部をさらに備え、複数の前記クランプ部は、互いに異なるタイミングで前記フィルムを解放するよう独立して制御され、前記制御手段は、前記物品が不良と判定される場合に、複数の前記クランプ部が互いに前記フィルムを解放するタイミングを前記適切な包装条件と異ならせるものとしてもよい。

前記物品を計量する計量手段をさらに備え、前記判定手段は、前記計量手段により取得される計量結果に基づいて、前記物品の良否を判定するものとしてもよい。

前記物品を撮像する撮像手段をさらに備え、前記判定手段は、前記撮像手段により取得される撮像結果に基づいて、前記物品の良否を判定するものとしてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の別の観点にかかる包装装置の制御方法は、物品を包装する包装装置の制御方法であって、前記物品の良否を判定する判定ステップと、フィルムを張架して前記物品を前記フィルムで包装する包装ステップと、前記物品の包装動作を制御する制御ステップと、を含み、前記制御ステップにおいて、前記判定ステップで前記物品が不良と判定された場合には、適切な包装条件とは異なる条件で包装する。

本発明に係る包装装置によれば、包装装置が検出した不良品を、簡易な方法で作業者に判別させることができる。

１００包装装置
４０２エレベータ
５００包装部
５３０フィルム搬送機構
５３２クランプ板
６００ラベル発行部
６１０ラベル貼付部
Ｆフィルム
ａ物品

Claims

物品を包装する包装装置であって、
前記物品の良否を判定する判定手段と、
フィルムを張架して前記物品を前記フィルムで包装する包装手段と、
前記物品の包装動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記判定手段で前記物品が不良と判定された場合には、適切な包装条件とは異なる条件で包装することを特徴とする包装装置。
前記制御手段は、前記不良と判定された前記物品に対する前記フィルムのフィード量を、前記適切な包装条件より少なくする、
請求項１記載の包装装置。
前記制御手段は、前記物品が不良と判定される場合に、当該物品と当該物品に張架される前記フィルムとの位置関係を前記適切な包装条件と異ならせる、
請求項１又は２記載の包装装置。
前記包装手段は、前記フィルムの端部を把持する複数のクランプ部をさらに備え、
複数の前記クランプ部は、互いに異なるタイミングで前記フィルムを解放するよう独立して制御され、
前記制御手段は、前記物品が不良と判定される場合に、複数の前記クランプ部が互いに前記フィルムを解放するタイミングを前記適切な包装条件と異ならせる、
請求項１乃至３のいずれかに記載の包装装置。
前記物品を計量する計量手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記計量手段により取得される計量結果に基づいて、前記物品の良否を判定する、
請求項１乃至４のいずれかに記載の包装装置。
前記物品を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記撮像手段により取得される撮像結果に基づいて、前記物品の良否を判定する、
請求項１乃至５のいずれかに記載の包装装置。
物品を包装する包装装置の制御方法であって、
前記物品の良否を判定する判定ステップと、
フィルムを張架して前記物品を前記フィルムで包装する包装ステップと、
前記物品の包装動作を制御する制御ステップと、
を含み、
前記制御ステップにおいて、前記判定ステップで前記物品が不良と判定された場合には、適切な包装条件とは異なる条件で包装する、
包装装置の制御方法。