JP3197976B2 - 包装装置における高さ検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は包装装置に関し、より
詳しくは、トレーの上方を覆ったフィルムの側縁部をト
レーの底面側に折り込んでストレッチ包装を施す包装装
置における高さ検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発泡スチロール製のトレーに載せた生鮮
食料品等の商品をトレーごとストレッチフィルムにより
包装する包装装置が知られている。この種の包装装置
は、フィルムの側縁部をクランプすることにより、フィ
ルムをラップステーションにおいて緊張保持するととも
に、商品を載せたトレーを上記ラップステーションまで
押し上げ、商品またはトレーの上面部に密着させたフィ
ルムの前後および左右の側縁部を、折込部材によりトレ
ーの底面側に折り込んで、商品をトレーごとフィルムに
より包装する。

【０００３】この種の包装装置では、ラベル貼付機を設
けて、包装する商品のフィルムにラベルを貼付する。ま
た、商品の高さを検出して商品を特定する場合もある。
そのため、商品の高さを検出したい場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の高さ検
出装置は、複数の光センサを上下に離間させて配設し、
水平移動している商品を検出した光センサの位置から、
商品の高さを判断している。そのため、高さ検出が大ま
かになり、細かな高さ検出を行うことができない。ま
た、センサの数も多くなる。

【０００５】この発明は上記従来の問題に鑑みてなされ
たもので、ラップステーションに緊張保持したストレッ
チフィルムにより商品をトレーごと包装する包装装置に
おいて、１つのセンサで細かな高さ検出を行うことがで
きる高さ検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、リフタにより押し上げられた商品の上
面に当接して折込部材の折込動作中におけるトレーの姿
勢を安定させる当接部材の変位を検出するセンサと、こ
の変位から上記商品の高さを演算する高さ演算手段とを
備えている。

【０００７】

【作用】商品がリフタにより押し上げられると、当接部
材が商品の上面に当接して若干変位する。この当接部材
の変位をセンサが検出し、この変位から高さ検出手段が
商品の高さを演算する。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面にしたがって
説明する。図１〜図９は第１実施例を示す。図１は、包
装計量値付装置のレイアウトおよびトレーＴの流れを示
す。図１において、商品Ｍを載せたトレーＴは、未包装
の状態で、供給コンベア装置２により、間欠的にリフタ
１０上に移送される。

【０００９】図２のように、リフタ１０の上方には、包
装機構１１が設けられている。この包装機構１１は上方
のラップステーションＳにおいて商品ＭをトレーＴごと
フィルムＦにより包装する。上記ラップステーションＳ
の前方Ｆｏには、シール装置２３が配置されている。シ
ール装置２３はトレーＴの底面Ｔｂに折り込まれたフィ
ルムＦの折込部同士を熱シールする。図１（ｂ）の熱シ
ールされた包装品Ａは、方向転換コンベア３により計量
コンベア４上に移送され、計量コンベア４で移送されな
がら商品Ｍの重量が計量される。その後、包装品Ａは、
コンベア５ａにより値付装置５の下方まで移送された
後、商品コードや重量などを印字したラベルが貼付され
る。

【００１０】つぎに、上記各構成について詳しく説明す
る。図２において、上記リフタ１０は、ラップステーシ
ョンＳの直下に配置されているとともに、上下に昇降自
在とされている。リフタ１０は、供給コンベア装置２か
らトレーＴが搬入されると、一定ストロークだけ上昇し
てトレーＴを持ち上げ、ラップステーションＳに緊張保
持されたフィルムＦの下面に、トレーＴを押し付ける。

【００１１】一方、上記ラップステーションＳには、フ
ィルムＦがフィルムフィーダ６により挟持された状態で
予め供給されており、リフタ１０により商品Ｍが押し上
げられると、フィルムＦが商品Ｍの上面に密着する。こ
の状態で、包装機構１１は、つぎに説明するように、フ
ィルムＦの前後左右の各側縁部を、トレーＴの底面側Ｔ
ｂに折り込んで商品ＭごとトレーＴを包装する。

【００１２】図３はラップステーションＳの概略斜視図
である。上記包装機構１１は、一対の左右折込板（折込
部材）１５，１５と、後折込板（折込部材）１６と、丸
棒状の前折込部材１７とを備えている。左右折込板１
５，１５は、左右方向Ｌ，Ｒに進退する。一方、後折込
板１６は前後方向Ｆｏ，Ｂに進退する。上記左右折込板
１５および後折込板１６は、トレーＴの底面Ｔｂに沿っ
て進退することにより、フィルムＦをトレーＴの底面側
に折り込む。プッシャ１３は後折込板１６よりも若干遅
れた所定のタイミングで駆動され、このプッシャ１３に
よる商品Ｍの排出動作に伴って、前折込部材１７がフィ
ルムＦの前方Ｆｏの側縁部をトレーＴの底面側Ｔｂに折
り込む。なお、図２の各フィルムフィーダ６は、一対の
搬送ベルト６１，６２を備えており、一方のフィルムフ
ィーダ６がフィルムＦの幅に合せて左右に移動する構造
になっているが、両方のフィルムフィーダ６が左右に移
動する構造としてもよい。

【００１３】図３の上記ラップステーションＳには、姿
勢安定装置３０の一部を構成する当接部材３１が設けら
れている。この当接部材３１は、左右一対設けられてお
り、リフタ１０（図２）により押し上げられた商品Ｍの
上面に当接して、折込部材１５，１６，１７の折込動作
中におけるトレーＴの姿勢を安定させるものである。上
記当接部材３１は、一対の揺動アーム３２の先端に回転
自在に支持されたパイプからなる。上記揺動アーム３２
は、図４に示すように、箱状の支持ブラケット３３に揺
動自在に取り付けられている。

【００１４】図７に示すように、上記当接部材３１に
は、上記揺動アーム３２を介して、被検出部３４が設け
られている。この被検出部３４は、多数の凹部３４ａお
よび凸部３４ｂを有する金属板からなり、揺動アーム３
２の支軸３５を中心として、当接部材３１の上下動に伴
って回動する。上記被検出部３４には、被検出部３４の
変位を検出するセンサ３６が近接している。このセンサ
３６は、上記金属板からなる被検出部３４の凸部３４ｂ
が接近したときに、これを検出して、パルス信号ｐをラ
ベル貼付制御手段５０に出力する。

【００１５】上記ラベル貼付制御手段５０は、カウンタ
５０ａおよび高さ演算手段５０ｂを備えている。カウン
タ５０ａは、上記パルス信号ｐを計数して、計数値を計
数信号ｃとして高さ演算手段５０ｂに出力する。上記高
さ演算手段５０ｂは、上記計数値から、当接部材３１の
回転角を演算し、この回転角を高さに換算する。つま
り、上記高さ演算手段５０ｂは当接部材３１の被検出部
３４の変位から、商品Ｍの高さＨを演算する。

【００１６】つぎに、図８のシール補助装置４０につい
て説明する。図８において、シール補助装置４０は、互
いに対称な一対の押圧ローラ４１を有している。この押
圧ローラ４１は、押圧ローラ軸４１ａの外周にスポンジ
ローラ４１ｂを装着したもので、トレーＴの底面Ｔｂ側
をシール装置２３に押圧することにより、熱シールの確
実性を高めるものである。この押圧ローラ４１は、以下
に説明するように、包装品Ａの移送路の両側に設定され
た水平軸心Ｃのまわりに揺動自在に設けられているとと
もに、ローラの円周方向に回転駆動される。

【００１７】このシール補助装置４０は、押圧ローラ駆
動モータ４２ａの回転でスプロケット４２ｂおよびチェ
ーン４２ｃを介して、互いに反対方向に回転駆動する駆
動軸４３を備えている。この駆動軸４３は、図４および
図５のように、包装装置本体に固定したブラケット４４
に、回転自在に軸支されているとともに、押圧ローラ支
持金具４６を回転自在に支持している。上記駆動軸４３
には、駆動ギヤ４５が固定されている。

【００１８】上記押圧ローラ支持金具４６は、図６のよ
うに、上記押圧ローラ４１の押圧ローラ軸４１ａを支持
している。したがって、押圧ローラ４１は、押圧ローラ
支持金具４６と共に上記水平軸心Ｃのまわりに、矢印Ｄ
で示すように揺動自在に支持されている。

【００１９】一方、上記押圧ローラ軸４１ａには、上記
駆動ギヤ４５に噛み合う従動ギヤ４７が固定されてい
る。したがって、押圧ローラ４１の押圧ローラ軸４１ａ
は、押圧ローラ駆動モータ４２ａ（図８）の回転によ
り、一対のギヤ４５，４７などを介して、ローラの円周
方向に回転駆動する。上記一対のギヤ４５，４７は、押
圧ローラ４１の揺動を妨げないようにするために、共
に、はすば歯車で構成されている。

【００２０】図４の上記押圧ローラ支持金具４６と、当
接部材３１の揺動アーム３２とは、連結金具４８により
連結されており、一体となって揺動する。したがって、
当接部材３１および押圧ローラ４１は、図８の二点鎖線
で示すように、自重によって下方に下がる一方で、図３
のラップステーションＳにトレーＴが押し上げられるの
に伴って、回転することで、持ち上げられる。なお、図
５のように、揺動アーム３２の回転中心Ｃ１と水平軸心
Ｃとは、一直線上に配設されている。

【００２１】つぎに、図１（ｂ）の値付装置５について
説明する。図９において、上記値付装置５は、商品Ｍの
価格などを表示したラベルＬａを商品ＭのフィルムＦに
貼り付けて値付けするもので、ラベルプリンタ５４とラ
ベル貼付機５１とで構成されている。ラベルプリンタ５
４は、マイクロコンピュータ（図示せず）からの信号に
基づいて、商品Ｍの重量や価格などをラベルＬａに印字
して発行する。ラベル貼付機５１は、ラベルプリンタ５
４から発行されたラベルＬａを、上記コンベア５ａ上の
包装品Ａに貼り付ける。

【００２２】上記ラベルプリンタ５４の内部には、帯状
の台紙に多数のラベルＬａを剥離可能に貼着してなるラ
ベルシートＬｓのロールＲｏが配置されている。このロ
ールＲｏから引き出されたラベルシートＬｓが、印字ヘ
ッド５４ａとプラテンローラ５４ｂとの間を通過する間
に、ラベルシートＬｓ上のラベルＬａには、商品Ｍの重
量や価格などが印字される。ラベルＬａは、その先端側
から図示しない剥離棒で剥離されながら排出される。ラ
ベル貼付機５１は、負圧によりラベルＬａを吸着する吸
着パッド５２が、実線の位置から二点鎖線で示す位置ま
で一定ストローク下降して、ラベルＬａを包装品Ａに貼
付する。なお、吸着パッド５２は、パッド駆動モータ５
３の正逆回転により上下動する。

【００２３】上記値付装置５のボックス５５は、図示し
ない一対のロッドなどにより包装計量値付装置のフレー
ム５７に対し、上下動自在に取り付けられている。上記
値付装置５のボックス５５は、貼付機昇降モータ５８の
駆動に伴って回転するボールネジ５６によって上下動す
る。前述のラベル貼付制御手段５０は、高さ演算手段５
０ｂからの高さ信号ｈに基づいて、貼付機昇降モータ５
８の回転数を算出し、回転数信号ｍを貼付機昇降モータ
５８に出力することで、値付装置５から商品Ｍまでの高
さＨを一定値にする。したがって、吸着パッド５２のス
トロークが一定であっても、ラベルＬａが商品Ｍのフィ
ルムＦに貼付される。

【００２４】つぎに、図３のラップステーションＳに押
し上げられた商品ＭおよびトレーＴが、包装される動作
について説明する。図２の実線で示すように、ラップス
テーションＳには、フィルムフィーダ６により予めフィ
ルムＦが張設された状態で保持されている。したがっ
て、リフタ１０によりトレーＴが押し上げられると、図
３のように、商品ＭおよびトレーＴの上面および上端
に、フィルムＦが密着した状態となる。この際、商品Ｍ
の上面には、フィルムＦを介して、一対の当接部材３１
が当接する。一方、商品Ｍの上昇により、図７の当接部
材３１が揺動アーム３２と共に、支軸３５のまわりに回
転して、押し上げられる。上記揺動アーム３２の回転に
伴って、被検出部３４が回転し、その回転角をセンサ３
６が検出して、ラベル貼付制御手段５０が包装品Ａの高
さを演算する。

【００２５】この状態で、図３の一対の左右折込板１
５，１５が、トレーＴの底面に沿って左右方向Ｌ，Ｒに
移動すると、フィルムＦの左右の側縁部Ｆｌ，Ｆｒがト
レーＴの底面側に折り込まれる。この後、後折込板１６
が前方Ｆｏに移動して、フィルムＦの後部の側縁部Ｆｂ
がトレーＴの底面側に折り込まれる。上記後折込板１６
の前進よりも若干遅れて、プッシャ１３が前方Ｆｏに移
動し、トレーＴを前方Ｆｏに押し出す。この押出しに伴
って、前折込部材１７により、トレーＴの前部の底面側
にフィルムＦが折り込まれる。上記後折込板１６および
前折込部材１７による折込動作中には、図２のフィルム
Ｆの前端のみをフィルムフィーダ６により把持している
ことから、プッシャ１３の前進に伴って、トレーＴにト
レーＴが前方へ倒れるような回転力が若干作用するが、
商品Ｍの上面に当接部材３１が当接しているので、トレ
ーＴはスムースに前方Ｆｏのフリーローラ１８上に進
む。

【００２６】上記プッシャ１３の前進に伴って、押圧ロ
ーラ駆動モータ４２ａ（図８）が駆動して、押圧ローラ
４１が包装品Ａ（図１）の搬送方向に沿って回転する。
これにより、フリーローラ１８上の包装品Ａ（図１）が
シール装置２３上を通過する。その後、図１の包装品Ａ
は、方向転換コンベア３および計量コンベア４上を搬送
されて、値付装置５の下で停止する。

【００２７】図９のラベル貼付制御手段５０は、前述の
包装品Ａの高さに応じて貼付機昇降モータ５８の回転数
を演算し、貼付機昇降モータ５８を駆動させて、値付装
置５のボックス５５から包装品Ａまでの高さＨを予め一
定しておく。包装品Ａが計量コンベア４（図１（ｂ））
から値付装置５の真下に搬送されると、コンベア５ａが
停止すると同時にパッド駆動モータ５３が駆動して、ラ
ベルＬａがフィルムＦに貼付される。

【００２８】上記構成において、この包装計量値付装置
は、図７のように、当接部材３１に揺動アーム３２を介
して被検出部３４を設けたので、この被検出部３４に多
数の凹部３４ａおよび凸部３４ｂを形成することによ
り、１つのセンサ３６により細かな高さ検出が可能にな
る。そのため、図９の値付装置５は、包装品Ａに吸着パ
ッド５２を強く押し付けなくても、ラベルＬａを容易に
貼ることができる。したがって、商品Ｍを吸着パッド５
２で押し潰したり、ラベルＬａが後に剥がれたりするお
それがない。

【００２９】ところで、上記実施例では、検出した商品
Ｍの高さに基づいて、貼付機昇降モータ５８を制御した
が、貼付機昇降モータ５８を設けずに、値付装置５をフ
レーム５７に固定し、パッド駆動モータ５３の回転数を
制御して、ラベルＬａを包装品Ａに貼付してもよい。し
かし、この実施例のように、貼付機昇降モータ５８を設
けておけば、予め値付装置５を包装品Ａの上面にできる
だけ近づけておくことができる。したがって、吸着パッ
ド５２の昇降ストロークが小さくなるから、ラベル貼付
のサイクルタイムを短縮することができる。

【００３０】なお、包装品Ｍまでの距離Ｈは、必ずしも
一定にする必要はない。たとえば、標準高さよりも高い
商品Ｍの場合にはボックス５５を上方の位置に移動さ
せ、一方、標準高さよりも低い商品Ｍの場合にはボック
ス５５を下方の位置に移動させる段階的な制御を行って
もよい。つまり、検出した商品Ｍの高さに応じて、値付
装置５のボックス５５を上下動させることで、吸着パッ
ド５２の昇降ストロークを小さくすればよい。

【００３１】また、上記実施例では、図３の当接部材３
１を一対設けたが、この発明では、当接部材３１を必ず
しも一対設ける必要はない。たとえば、図１０の第２実
施例のように、商品Ｍの上面に当接する当接部材３１を
１つだけ設けてもよい。

【００３２】また、上記各実施例では、当接部材３１を
揺動自在な揺動アーム３２の先端に取り付けたが、この
発明では、当接部材３１を必ずしも揺動自在に設ける必
要はない。たとえば、図１１の第３実施例のように、当
接部材３１Ａを上下動自在に設けてもよい。また、この
図に示すように、当接部材３１Ａにセンサ３６を設け
て、フレーム５８に固定した被検出部３４をセンサ３６
により検出してもよい。なお、この図において、当接部
材３１Ａは、ブッシュ３７を介してロッド３８に上下動
自在に取り付けられている。

【００３３】また、上記図４の第１実施例では、当接部
材３１の揺動アーム３２に被検出部３４を固定したが、
この発明では、押圧ローラ支持金具４６に被検出部３４
を固定して、当接部材３１の変位を検出してもよい。

【００３４】また、上記実施例では、センサ３６として
近接スイッチを用いたが、センサは、光検出器などの他
のセンサを用いてもよいことは、いうまでもない。

【００３５】さらに、上記各実施例では、検出した高さ
に基づいて、図１（ａ）の値付装置５を上下動させた
が、必ずしも、高さの情報に基づいて値付装置５を上下
動させる必要はない。たとえば、高さの情報に基づいて
商品の種類を判定してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、リフタにより押し上げられた商品の上面に当接して
折込部材の折込動作中におけるトレーの姿勢を安定させ
る当接部材を設けた包装装置において、上記当接部材の
変位を検出するセンサと、この変位から上記商品の高さ
を演算する高さ演算手段とを設けたので、１つのセンサ
により細かな高さ検出が可能になる。また、当接部材は
包装時の商品の姿勢を安定させるものであり、かかる包
装装置に一般に設けられているから、装置の構造が差程
複雑にならず、したがって、コストアップを招かない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明の第１実施例にかかる包装計
量値付装置の側面レイアウト図、（ｂ）は同平面レイア
ウト図である。

【図２】包装装置の概略縦断面図である。

【図３】ラップステーションの斜視図である。

【図４】当接部材などの斜視図である。

【図５】同縦断面図である。

【図６】同横断面図である。

【図７】高さ検出装置の要部を示す概略構成図である。

【図８】押圧装置などを示す正面図である。

【図９】値付装置の縦断面図である。

【図１０】第２実施例を示す包装装置の概略縦断面図で
ある。

【図１１】第３実施例の要部を示す概略縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０…リフタ、１５，１６，１７…折込部材、３１…当
接部材、５０ｂ…高さ演算手段、Ｆ…フィルム、Ｍ…商
品、Ｓ…ラップステーション、Ｔ…トレー。

フロントページの続き (72)発明者 坂田 利行 滋賀県栗太郡栗東町下鈎959番地の１ 株式会社石田衡器製作所 滋賀工場内 (72)発明者 高橋 圭太 滋賀県栗太郡栗東町下鈎959番地の１ 株式会社石田衡器製作所 滋賀工場内 (56)参考文献 特開 平４−18216（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−339709（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 11/00 - 11/58 B65B 57/00 - 57/20 B65B 59/00 - 59/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商品を載せたトレーを、フィルムを緊張
   保持したラップステーションまで押し上げるリフタと、 このリフタにより押し上げられたトレーの底面に沿って
   進退することで、上記トレーの底面側に上記フィルムを
   折込む折込部材と、 上記リフタにより押し上げられた商品の上面に当接して
   上記折込部材の折込動作中におけるトレーの姿勢を安定
   させる当接部材とを備えた包装装置において、 上記当接部材の変位を検出するセンサと、 上記当接部材の変位から上記商品の高さを演算する高さ
   演算手段とを備えた包装装置における高さ検出装置。