JP3010024B2

JP3010024B2 - 包装装置

Info

Publication number: JP3010024B2
Application number: JP8321410A
Authority: JP
Inventors: 隆岩川; 守安松
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1996-12-02
Publication date: 2000-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JPH09165019A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、包装作業箇所に位置す
る包装シートに対して、上方側から被包装物が載置供給
された状態において、前記包装シートにて被包装物を包
装する包装手段と、前記包装シートを前記包装作業箇所
に供給する包装シート供給手段と、前記包装手段及び前
記包装シート供給手段の作動を制御する制御手段とを備
えた包装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような包装装置は、例えばレタス
等の球状野菜で代表される被包装物を自動的に包装シー
トで包装することによって、作業効率の改善を図るもの
である。ところで、この種の包装装置において従来で
は、包装作業箇所に包装シートが供給されているか否か
について作業者は目視で確認して、制御手段に対して包
装作動の起動を指令するようになっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、包
装作業箇所に包装シートが供給されているか否かを作業
者が確認しながら起動を指令する機構であるために、例
えば、誤操作等によって、包装作業箇所に包装シートが
供給されていないにもかかわらず、包装手段による包装
作動が誤って実行されるといった不都合が生じるおそれ
があり、改善の余地があった。本発明の目的は、上記従
来欠点を解消して、人為的な操作ミス等により包装手段
が不適切な状態で作動することを回避できるようにした
点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による包装装置の特徴構成は、前記包装作業
箇所に前記包装シートが供給されているか否かを検出す
る包装シート供給検出手段が備えられ、前記制御手段
は、前記包装作動の起動が指令されたときに、前記包装
シート供給検出手段にて、前記包装シートが供給されて
いることが検出されると、前記包装手段による包装作動
を実行させ、前記包装シート供給検出手段にて、前記包
装シートが供給されていないことが検出されると、前記
包装シート供給手段にて前記包装シートを前記包装作業
箇所に供給させて、その供給作動が終了した後に制御作
動を停止するように構成されている点にある。

【０００５】

【作用】包装作動の起動が指令されたときに、包装シー
ト供給検出手段にて、包装シートが供給されていること
が検出されると、包装作業箇所に位置する前記包装シー
トに対して、上方側から被包装物が載置供給された状態
において、包装手段による包装作動が実行されることに
なる。そして、包装作動の起動が指令されたときに、包
装シート供給検出手段にて包装作業箇所に包装シートが
供給されていないことが検出されると、前記包装シート
供給手段にて前記包装シートを前記包装作業箇所に供給
させて、その供給作動が終了した後に制御作動を停止す
るので、包装作動は実行されないことになる。

【０００６】

【発明の効果】その結果、適正に包装シートが供給され
ていれば、起動指令に基づいて自動的に包装作動が実行
されるものでありながら、例えば、包装作業箇所に包装
シートが供給されていないにもかかわらず作業者の人為
操作ミス等により、包装作動の起動が指令されたような
場合であっても、包装手段が誤って包装作動を実行して
しまう等の不利を未然に回避することができ、しかも、
包装作業箇所に包装シートが供給されていない状態で包
装作動の起動が指令された場合には、包装シート供給手
段にて包装シートを包装作業箇所に供給させた後に制御
作動を停止するので、包装作動の起動が指令されること
により、包装シートの供給作動を別途指令することなく
包装シート供給手段による包装シートの供給作動が実行
されるので、包装シートの供給作動を別途指令する構成
に比べて操作性がよいものとなる。このように、使い勝
手のよい包装装置を提供できるに至った。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図８及び図９に例えばレタス等の被包装物Ｃを包
装シート１で包装するための包装装置を示している。こ
の包装装置は、多数枚の包装シート１を積層収納する収
納部Ａ、収納部Ａから１枚づつ移送供給するためのシー
ト供給手段としてのシート供給装置２、及び供給された
包装シート１により被包装物Ｃを包み込む包装手段とし
ての包装作業部Ｂとから成る。また、包装装置の横側部
に指示手段としてのスタートスイッチＳ₀が取り着けら
れている。包装作業部Ｂは供給された包装シート１の上
方から載置された被包装物Ｃを下方側から抱込み保持す
る保持機構３、保持された被包装物Ｃに対して包装シー
ト１の各端部を折り重ねて包込み案内する包込み機構
４、包込み作動後、包装シート１を貼着固定するための
接着テープ５を繰り出し供給するためのテープ繰出し装
置６及び、前記包込み作動時に被包装物Ｃの浮上がりを
阻止するための押え装置７等を備えてある。尚、図８中
Ｂ₃,Ｂ₄は耳取り用ノズル、図９中Ｂ₁は分離用送風ノ
ズルである。前記保持機構３は、図１０乃至図１２に示
すように、被包装物Ｃを受止め支持する受止め台８を備
えるとともに、上下揺動して被包装物Ｃを抱込み保持す
る左右一対の保持アーム９，９を備え、この保持アーム
９，９は正逆転自在な電動モータＭ₈により下方に退避
する姿勢と上方に揺動する作用姿勢とに揺動駆動するよ
う構成してある。つまり、電動モータＭ₈と一体回動す
るアーム１１により天秤揺動アーム１２を介して、支軸
１３に対して上下スライド駆動される昇降部材１４を各
保持アーム９，９に連動連結して揺動駆動が行われる。
又、電動モータＭ₈は包装シート１の一端を押え、張り
を与えるための押えローラ１５をリンク機構１６を介し
て連動駆動するよう構成してある。また、電動モータＭ
₈のタイミング制御用のリミットスイッチＳ₁₂，Ｓ₁₃，
Ｓ ₁₄ が設けてある。ところで、上位のリミットスイッ
チＳ₁₂ の検出情報に基づいて包装作業部Ｂに包装シー
ト１が供給済であるか否か検出するようになっている。
つまり、前記リミットスイッチＳ₁₂が包装シート供給検
出手段に対応している。前記包込み機構４は、図１０及
び図１１に示すように、保持機構３によって保持された
被包装物Ｃに包装シート１の各端部を折り重ね案内して
保持する４個の第１乃至第４包込み具１７ａ，１７ｂ，
１７ｃ，１７ｄを備え、各包込み具は正逆転電動モータ
Ｍ₁〜Ｍ₄によって順次、被包装物Ｃの表面に沿って包
装シート１を折り返し案内するよう構成してある。各包
込み具は、各電動モータＭ₁〜Ｍ ₄によって一定範囲で
揺動駆動される駆動アーム１９の先端に第１支持アーム
２０を枢支するとともに、第１支持アーム２０の一端に
第２支持アーム２１を枢支し、かつ、第２支持アーム２
１の先端に案内用ローラ２２を支承して構成され、前記
各支持アーム２０，２１は被包装物押え方向に回動付勢
してある。又、第２支持アーム２１の他端側には、カム
ローラ２３を支承し、このカムローラ２３が、駆動アー
ム１９の回動に伴ってカム面２４に案内され、各案内用
ローラ２２がほぼ被包装物Ｃの表面に沿って案内駆動さ
れるよう構成してある。尚、図中Ｓ₁〜Ｓ₉は各電動モ
ータＭ₁乃至Ｍ₄のタイミング制御用のリミットスイッ
チである。第１番目に作動する第１包込み具１７ａの案
内ローラ２２は左右２分割してあり、それらの間に当該
ローラ２２が案内するシート端部側を被包装物Ｃ側に向
けて折り曲げ案内する送風ノズルＢ₂を設けてある。こ
の送風ノズルＢ₂は、第１包込み具１７ａの包込み作動
に伴って送風を行い、第２の包込み具１７ｂが途中位置
まで作動した後は送風を停止するようにしてある。前記
押え装置７は、図１３乃至図１５に示すように、下方に
向けて弾性付勢された押えアーム２６が電動モータＭ₅
の駆動によって上下動並びに横移動するよう構成し、上
記包込み作動に伴って被包装物Ｃを押え作動するよう構
成してある。詳述すると、押え装置７は第２包込み具１
７ｂの後方側に設けられ、機台から立設した支持フレー
ム２８に対して作業部中心に向かう方向にスライド自在
に横移動部２９を支持するとともに、この横移動部２９
に対して上下動自在に縦移動部３０を支持し、この縦移
動部３０に前記押えアーム２６を取付けてある。そし
て、横移動部２９は、電動モータＭ₅によって回転駆動
される駆動ピン３１が上下係合凹部３２に接当係合して
横移動駆動され、縦移動部３０は、前記駆動ピン３１が
係止部３３に接当係合して駆動される。前記係合凹部３
２に連なる案内孔３４は、縦移動駆動時には横移動しな
いよう駆動ピン３１の回動を許容するものである。この
ように構成される押え装置７は、前記押えアーム２６が
後方上方の待機位置から被包装物Ｃの上方まで横移動す
る第１工程、下方移動して被包装物Ｃを押え作動する第
２工程、後方に横移動退避する第３工程、更に前記待機
位置に向けて上方移動する第４工程の各工程を順次繰り
返し作動する。図中Ｓ₁₀，Ｓ₁₁は電動モータＭ₅のタイ
ミング制御用のリミットスイッチである。次にシート供
給装置２について説明する。図８及び図９に示すよう
に、前記収納部Ａ及び包装作業部Ｂ夫々の左右両側部に
亘り、ガイドレール３５，３５と無端回動チェーン３
６，３６とを配設するとともに、両ガイドレール３５，
３５によって案内され、回動チェーン３６，３６の駆動
によりスライド移動する吸着移送機構３７を備えてあ
る。吸着移送機構３７は、各回動チェーン３６，３６に
連動移動自在に連結した一対の支持部材３８，３８に亘
って、回動チェーン３６のスプロケット軸芯とほぼ同一
レベルの横軸芯Ｐ₁周りで揺動自在なコの字形アーム３
９を架設連結し、このアーム３９の途中位置２箇所に包
装シート１吸着用の吸着ノズル４０，４０を備えてあ
る。前記各回動チェーン３６，３６は正逆転電動モータ
Ｍ₆の駆動により、正逆転駆動するよう構成し、吸着移
送機構３９の移動量を検出する為のポテンショメータＰ
Ｍ₁を備えてある。又、前記アーム３９の回動支点部に
は一体的にスライド移動する正逆転電動モータＭ₇を備
え、この電動モータＭ₇の駆動により前記吸着ノズル４
０が上方に退避する位置と収納される包装シート１に吸
着作用する位置とに亘り切換揺動するよう構成してあ
る。図中ＰＭ₂は吸着ノズル４０の位置検出用ポテンシ
ョメータである。又、収納部Ａには、夫々、大きさの異
なる３種類の包装シート１を積層収納する３個の収納具
４３を、夫々傾斜姿勢で、かつ、前端がほぼ同一高さと
なるよう重ねて配置してある。前記吸着ノズル４０は、
前記アーム３９に取付けた支持ブラケット４４に弾性後
退可能に支持され、吸引用パイプ４５を介して吸引装置
４１に連通接続される。前記吸着ノズル４０は、図１６
に示すように、中軸４６の外周部に筒部材４７を取付
け、環状の吸い込み口４８を形成するとともに、中軸４
６内に形成した吸い込み経路ｌを介して吸引するよう構
成してある。そして、包装シート１の吸着は、負圧スイ
ッチＳ₁₅にて検出する。前記保持機構３の中央上部に
は、平面視十字形の受皿５０を設け、この受皿５０は、
シート供給方向下手側下方位置の横軸芯Ｐ₂周りで、被
包装物Ｃを受止め支持する支持姿勢と、外方上方に向け
て揺動する放出姿勢とに亘り切換揺動自在に構成してあ
る。つまり、図１５に示すように、受皿５０に一体連結
したＬ字形アーム５１をフレーム５２に枢支するととも
に、アーム５１の途中部と前記押え装置７に備えた駆動
アーム５３とをワイヤ５４を介して連動連結してある。
前記駆動アーム５３は、押え装置７の第４工程における
駆動ピン３１の動きにより接当揺動駆動され、受皿５０
を支持姿勢から放出姿勢に素早く切換えることで、包装
作業の終了した被包装物Ｃを外方に放出するよう構成し
てある。次に、テープ繰出し装置６の取付け構造につい
て説明する。テープ繰出し装置６は、所定量づつ包装貼
着用の接着テープ５を上記したような包装作業毎に繰出
すよう構成してある。そして、第４番目に作動する第４
包込み具１７ｄの外方側に配設してあり、作業部Ｂの中
心部、つまり、被包装物Ｃの載置箇所に向かう方向に沿
って位置調節自在に取付けてある。詳述すると、図１７
に示すように、固定フレーム５５に形成した左右一対の
レール部５６，５６に係合案内される４個のローラ５７
を取付け、スライド移動自在に支持するとともに、固定
フレーム５５から連設した係止具５８に、移動方向に弾
性変形自在な操作レバー５９を係合させて位置決めする
よう構成してある。前記係止具５８には３個の係入凹部
６０ａ，６０ｂ，６０ｃを形成し、夫々、繰出しテープ
５の位置が３種の大きさの包装シート１に対応して切換
わるよう設定してある。又、テープ繰出し装置６の上記
位置調節に伴ってシート供給装置２の吸着始端位置と吸
着終端位置を変更調節するとともに、左右吸着ノズル４
０，４０の左右間隔を変更させるよう構成してある。詳
述すると、前記係止具５８の両端側の係入凹部６０ａ，
６０ｃに操作レバー５９の存在を検出するリミットスイ
ッチ６１ａ，６１ｂを配設し、この各スイッチ６１ａ，
６１ｂの信号に基づいて後述の制御装置Ｈがシート供給
装置２の供給駆動モータＭ₆を制御して、吸着始端位置
と吸着終端位置を変更する。つまり、中心側のリミット
スイッチ６１ａが検出状態であれば、小側シート位置と
判断し、反対側のリミットスイッチ６１ｂが検出状態で
あれば、大側シート位置と判断し、いずれも検出しなけ
れば中側シート位置と判断する。又、前記各吸着ノズル
４０，４０は、支軸６２に対して横方向にスライド自在
に支持してあり、天秤アーム６３及び各ロッド６４，６
４により背反的にスライド連動するよう連係してある。
前記天秤アーム６３はテープ繰出し装置６にワイヤ６５
を介して連動連結され、テープ繰出し装置６の位置に対
応して左右吸着ノズル４０，４０がスライド移動するよ
う構成してある。テープ繰出し装置６のテープ繰出し箇
所の下方側に、接着テープ５を載置支持するテープ支持
具６６を設け、このテープ支持具６６は、図１８に示す
ように第４包込み具１７ｄに枢支連結した支持アーム６
７の先端に、上下揺動自在並びに下方付勢自在に取付け
るとともに、その揺動端部に設けたローラ６８が、テー
プ繰出し装置６側の板状ガイド部材６９下端のフック部
６９ａに係合して位置決めするよう構成してある。前記
ローラ６８は、軸芯方向中央部側ほど小径となるよう形
成し、ガイド部材６９との係合によって左右方向の位置
決めも行えるよう構成してある。又、テープ支持具６６
には、接着テープ５と包装シート１とを共に挾持して押
圧支持する状態と押圧を解除する状態とに揺動切換え自
在なテープ保持部材７０を、支持作用位置にバネ付勢状
態並びに前記電動モータＭ₈により駆動解除自在に設け
てある。以上説明したように、前記包装装置は、テープ
繰出し装置６を包装シート１の大きさに応じて位置調節
自在に設けるので、どの大きさのシートであっても、テ
ープ繰出し量を常に一定にしながらも、適切な状態で供
給することができる。次に、包装作業部Ｂ及びシート供
給装置２の作動を制御するための構成について説明す
る。図１に示すように、マイクロコンピュータ利用の制
御装置Ｈが設けられ、その制御装置Ｈに各リミットスイ
ッチＳ₁〜Ｓ₁₄，６１ａ，６１ｂ、スタートスイッチＳ
₆、各ポテンショメータＰＭ₁ ，ＰＭ₂ 、負圧スイッチ
Ｓ₁₅が夫々接続されている。そして、制御装置Ｈは、各
種の入力情報に基づいて、包装作業部Ｂ及びシート供給
装置２の作動を制御するようになっている。すなわち、
制御装置Ｈを利用して制御手段１００が構成されてい
る。次に、図２乃至図６のフローチャートに基づいて制
御装置Ｈの作動について説明する。先ず、包装作業の手
順を図２に基づいて説明する。基本的には、作業者がス
タートスイッチＳ₀を押操作するごとに包装作業部Ｂと
シート供給装置２とが夫々ワンサイクルの動作を行い、
その動作終了後再度スタートスイッチＳ₀が押操作され
るまで待機するようになっている。つまり、受止め台８
上に包装シート１が供給されている状態（以下、給紙状
態という) において、作業者が受止め台８に被包装物を
載置してからスタートスイッチＳ₀を押操作することに
よって包装作業部Ｂにおける包装作動が開始される。ま
た、シート供給装置２においてコの字形アーム３９に収
納部Ａから一枚の包装シート１を保持する作動（以下、
給紙準備作動という) を上記の包装作動中に実行する。
さらにコの字形アーム３９に保持した包装シート１を包
装作業部Ｂの受止め台８上に供給する作動（以下、給紙
作動という) を包装作動終了に伴って実行する。但し、
作業開始時等には、給紙状態となっていないので、直ち
に包装作動を行うことはできない。そこで、上記のよう
な状態でスタートスイッチＳ₀が押操作された場合に
は、包装作業部Ｂにおける包装作動は実行されず、シー
ト供給装置２における給紙準備作動と給紙作動を実行し
て給紙状態とする。そして、再度スタートスイッチＳ₀
を押操作することによって包装作動を含む前述の動作が
行われることになる。ここで、給紙状態であるか否かの
判別は、保持機構３の上位リミットスイッチＳ₁₂の検出
情報に基づいて行う。つまり、前記スイッチＳ₁₂がＯＦ
Ｆであるときに給紙状態であると判断する。給紙準備作
動について説明を加えると、図３に示すように、コの字
形アーム３９を指定された包装シート１のサイズに対応
した吸着始端位置へ移動する。次に、吸着ノズル４０，
４０を下降させて、吸引装置４１を作動させる。吸着確
認後、吸着ノズル４０，４０を上昇させると共に、コの
字形アーム３９を包装作業部Ｂから離間する方向に設定
距離移動させる。再度、吸着を確認し、吸着されるまで
上述の動作を繰り返す。吸着確認後、複数の包装シート
１を供給しないように吸着ノズル４０，４０を上下に揺
動させながら分離用送風ノズルＢ₁によって送風するこ
とによって包装シート１の分離を図っている。それか
ら、吸着ノズル４０，４０を上限まで上昇させた状態で
待機する。給紙作動について説明を加えると、図４に示
すように、先ず、接着テープ５を接着面を上向きにして
所定位置に繰出す。次にコの字形アーム３９を指定され
た吸着終端位置まで移動させる。そして、吸着ノズル４
０，４０を下降させ、吸着を解除する。もって、受止め
台８上に包装シート１を供給するのである。このとき、
接着テープ５が包装シート１の最後に折り返される一側
端１ｄに貼着させる。また、吸着ノズル４０，４０を上
昇させると共に、前記一側端１ｄの対角の一側端１ｃを
押えローラ１５によって固定する。次に、包装作動につ
いて説明する。図５、図６及び図７に示すように、受止
め台８に載置された被包装物Ｃを保持機構３を作用姿勢
とすることによって固定保持する。次に、第１包込み具
１７ａを上位リミットスイッチＳ₂がＯＮするまで上昇
させて、包装シート１の一側端１ａを被包装物の上面に
折り返す。また、第１包込み具１７ａの上昇開始から若
干遅れて第２包込み具１７ｂの作動させて包装シート１
の一側端１ｂを前記一側端の上に重ね合わせる。第２包
込み具１７ｂの作動は４回に分けて断続的に行われる
が、２回目の上昇に際して第２包込み具１７ｂに前記一
側端１ａが巻き付かないように送風ノズルＢ₂を作動さ
せる。第２包込み具１７ｂの中位リミットスイッチＳ₄
がＯＮすると第３包込み具１７ｃを作動させるのである
が、その作動前に被包装物の外周面に沿って一側端１
ａ，１ｂを膨らみなく被せるように、耳取り用ノズルＢ
₃を作動させてその折り曲げ部位に向けてエアーを吹き
付ける。また、第３包込み具１７ｃが包装シート１の一
側端１ｃを重ねた後、押えアーム２６がその上面を押え
るようになっている。更に、耳取り用ノズルＢ₄を作動
させてから第４包込み具１７ｄを作動させて、接着テー
プ５を貼着した一側端１ｄを折り返し、四層に折り重ね
られた包装シート１を糊着する。次に、押えアーム２６
を上昇させると共に、保持機構３による被包装物Ｃの保
持を解除する。そして、被包装物Ｃを受止め台８から放
出する。

【０００８】〔別実施例〕上記実施例では、保持機構３の上位リミットスイッチＳ
１２を包装シート供給検出手段として用いたが、例え
ば、受止め台８上の包装シート１を光学センサで検出す
るようにしてもよく、包装シート供給検出手段の具体構
成は各種変更できる。

【０００９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御構成のブロック図

【図２】制御作動のフローチャート

【図３】制御作動のフローチャート

【図４】制御作動のフローチャート

【図５】制御作動のフローチャート

【図６】制御作動のフローチャート

【図７】同タイミングチャート

【図８】全体平面図

【図９】同側面図

【図１０】包装作業部の側面図

【図１１】包装作業部の側面図

【図１２】保持機構の側面図

【図１３】押え装置の側面図

【図１４】同斜視図

【図１５】保持機構の要部側面図

【図１６】吸着ノズルの側面図

【図１７】テープ繰出し装置の斜視図

【図１８】同要部斜視図

【符号の説明】

１包装シート２包装シート供給手段１００制御手段Ｂ包装手段Ｃ被包装物Ｓ１２包装シート供給検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 57/04,25/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】包装作業箇所に位置する包装シート
（１）に対して、上方側から被包装物（Ｃ）が載置供給
された状態において、前記包装シート（１）にて被包装
物（Ｃ）を包装する包装手段（Ｂ）と、前記包装シート
（１）を前記包装作業箇所に供給する包装シート供給手
段（２）と、前記包装手段（Ｂ）及び前記包装シート供
給手段（２）の作動を制御する制御手段（１００）とを
備えた包装装置であって、前記包装作業箇所に前記包装シート（１）が供給されて
いるか否かを検出する包装シート供給検出手段（Ｓ１
２）が備えられ、前記制御手段（１００）は、前記包装作動の起動が指令されたときに、前記包装シート供給検出手段（Ｓ１２）にて、前記包装
シート（１）が供給されていることが検出されると、前
記包装手段（Ｂ）による包装作動を実行させ、前記包装シート供給検出手段（Ｓ１２）にて、前記包装
シート（１）が供給されていないことが検出されると、
前記包装シート供給手段（２）にて前記包装シート
（１）を前記包装作業箇所に供給させて、その供給作動
が終了した後に制御作動を停止するように構成されてい
る包装装置。