JP3712205B2 - 自動包装装置及び自動包装装置に用いられる消耗品 - Google Patents
自動包装装置及び自動包装装置に用いられる消耗品 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば百貨店やスーパーマーケットの食品売り場等で販売される食品が入れられた皿状の容器(トレー)等の被包装物を、包装用ラップフィルムを用いて自動的に包装するトレー包装装置等の自動包装装置及び自動包装装置に用いられる消耗品に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動包装装置であるトレー包装装置は、例えば百貨店やスーパーマーケットの食品売り場等で販売される食品が入れられた皿状の容器(トレー)等の被包装物(消耗品)を、ストレッチ性の透明な包装用ラップフィルム(消耗品)を用いて自動的に包装する。
【0003】
このようなトレー包装装置においては、包装用ラップフィルムの引伸ばし量をトレーの大きさに基づいた所定の算式にしたがって算出し、包装用ラップフィルムの側縁部を把持して幅方向に移動される包装部のサイドグリッパの移動量を、算出の結果に応じて制御することにより、包装用ラップフィルムをその幅方向に両側から引伸ばし、引続いて包装を実行させるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
特許文献1に記載されているようなトレー包装装置においては、フィルムの引伸ばし量を決定するトレーの大きさは、例えば水平センサアレイおよび垂直センサアレイにより構成される検出手段によって検出される。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−91708号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載されているようなトレー包装装置においては、水平センサアレイおよび垂直センサアレイにより構成されている検出手段によってトレーの大きさを実測するようにしているため、検出手段を大型の構造物として備えなければならず、装置の構成上大きな制約になっている。
【0007】
また、近年においては、トレー包装装置に使用される包装用ラップフィルムとしては、例えば、塩ビ系やポリエチレン系などの各種の材質のものが開発されている。したがって、包装用ラップフィルムの伸び率はその材質により異なることになるため、トレー包装装置においては、包装用ラップフィルムの材質に応じて包装用ラップフィルムの引伸ばし量を調整する必要がある。このように包装用ラップフィルムの材質に応じて包装用ラップフィルムの引伸ばし量を調整するのは手間がかかり、非常に煩雑なものとなっている。
【0008】
本発明は、異なる種類の消耗品を使い分けるような場合であっても、各種の消耗品に対する各種の自動包装処理条件の調整を簡単な構成で容易に行うことができる自動包装装置及び自動包装装置に用いられる消耗品を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動包装装置は、自動包装処理制御を実行することで皿形状のトレーを包装用ラップフィルムで包装する自動包装装置において、前記トレーに設けられた第1の無線タグとの間でデータ通信を実行する第1の無線通信手段と、前記包装用ラップフィルムが巻かれたフィルムロールに設けられた第2の無線タグとの間でデータ通信を実行する第2の無線通信手段と、前記第1の無線タグに記憶されている前記トレーの形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさを含む第1の仕様データを前記第1の無線通信手段を介して取得し、前記第2の無線タグに記憶されている前記包装用ラップフィルムの材質を含む第2の仕様データを前記第2の無線通信手段を介して取得する仕様データ取得手段と、この仕様データ取得手段により取得した前記仕様データを記憶部に記憶させる記憶手段と、前記記憶部に記憶させた前記第1の仕様データ中の前記トレーの形状及びサイズ並びに前記第2の仕様データに基づいて、前記自動包装処理に際して前記包装用ラップフィルムに加える張力を前記トレーの形状及びサイズと前記包装用ラップフィルムの材質との組み合わせに応じて規定する張力テーブルから対応する張力を検索し、前記記憶部に記憶させた前記第1の仕様データ中のトレー周囲のR形状の大きさに基づいて、トレー周囲のR形状の大きさに応じた張力の補正量を規定する張力補正テーブルから対応する張力の補正量を検索し、前記張力テーブルから検索した張力を前記張力補正テーブルから検索した張力の補正量で補正して得た値に基づいて前記包装用ラップフィルムに張力を加えるように前記自動包装処理を実行する処理制御手段と、を備える。
【0010】
したがって、消耗品に設けられた無線タグに記憶されている当該消耗品の仕様データが無線通信手段を介して取得されて記憶部に記憶される。そして、記憶部に記憶されている消耗品の仕様データを参照して消耗品に対する自動包装処理が制御される。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図1ないし図15に基づいて説明する。本実施の形態の自動包装装置は、例えば百貨店やスーパーマーケットの食品売り場等で販売される食品が入れられた皿状の容器(トレー)等の被包装物を、包装用ラップフィルムを用いて自動的に包装するトレー包装装置に適用されている。
【0012】
ここで、図1は本実施の形態のトレー包装装置の全体構成を示す斜視図、図2はトレー包装装置の搬入部の構成を示す断面図、図3はトレー包装装置の搬入部と包装部と搬出部の位置関係を示す平面図、図4は図3中Z−Z線に沿って搬出部とフィルム供給部との位置関係を示す断面図、図5はトレー包装装置の包装部の構成を示す断面図、図6はトレー包装装置の包装部で包装用ラップフィルムが引き伸ばされた状態を示す平面図である。
【0013】
図1ないし図6に示すように、トレー包装装置1は、入力部としての操作パネル2と、トレー搬入手段をなす搬入部11と、この搬入部11のトレー搬送方向奧側に設けられてトレー包装手段をなす包装部12と、トレー搬出手段をなす搬出部13と、フィルム供給部14と、を備えている。
【0014】
図1に示すように、トレー包装装置1の前フレーム1aの上部には、その前面に露出して操作パネル2が取付けられている。この操作パネル2は、トレー包装装置1についての各種の運転上の指示や各種の設定等を行うための操作釦3が多数設けられているとともに、液晶表示装置等の表示部4が設けられている。表示部4には、例えば設定時においては設定内容が表示され、包装中においては包装個数等が表示されるようになっている。なお、5は、包装部12を上方から覆って着脱可能に設けられたカバーである。
【0015】
搬入部11は、トレー包装装置1の前フレーム1aに形成されたトレー搬入口1bを前後方向に貫通して水平に配置されている。この搬入部11は、図2、図3、および図5に示すように、左右方向(幅方向)に間隔を存して配置されるとともにステッピングモータ15の動力により同期回転される複数のベルト16aを有した搬入ベルトコンベア16を備え、その前部は前フレーム1aの前側外方に位置され、後部は前フレーム1aとトレー包装装置1の後フレーム1c(図3参照)との間に位置されている。
【0016】
搬入部11の前部はトレー供給部として使用され、そこには被包装物、例えば図2に示されるように生鮮食品等の包装すべき収容物品Aを入れたトレー17が使用者により供給される。トレー17は、上面が開放された浅い皿形状又は深い皿形状のものである。
【0017】
ここで、トレー包装装置1に使用される消耗品であるトレー17について説明する。ここで、図7はトレー17を示す斜視図である。図7に示すように、トレー17には、無線タグ50が埋め込まれている。この無線タグ50は、一般に、無線通信を利用した識別技術の一種であるRFID(Radio Frequency IDentification)といわれているものである。この無線タグ50は、特に図示しないが、シリコンチップと、データを無線で送信できるアンテナとを主体に構成されている。なお、無線タグ50の無線通信方式としては、静電結合方式、電磁結合方式、電磁誘導方式、マイクロ波方式等、いずれの方式であってもよい。
【0018】
ところで、トレー包装装置1に使用される消耗品であるトレー17は、図7に示すような形状に限定されるものではなく、トレー包装装置1においては様々な形状及びサイズのトレー17を使用することができる。したがって、本実施の形態のトレー包装装置1においては、トレー17の形状及びサイズに応じて後述する包装用ラップフィルム(以下、フィルムという。)Fによる包装についての最適な包装条件の調整を行う必要がある。
【0019】
そこで、本実施の形態においては、トレー17に備えられる無線タグ50のシリコンチップに、当該トレー17の仕様データ(形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさ)を記憶するようにしている。すなわち、トレー17に備えられる無線タグ50に当該トレー17の仕様データ(形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさ)を記憶することで、フィルムFによる包装についての最適な包装条件の調整を行うことができるようにしたものである。
【0020】
そして、図2に示すように、本実施の形態のトレー包装装置1の搬入部11には、トレー17に備えられた無線タグ50とのデータ通信を実行する無線通信手段である第1無線タグリーダライタ52が設けられている。これにより、消耗品であるトレー17の無線タグ50に記憶されている当該トレー17の仕様データ(形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさ)が、トレー包装装置1の搬入部11にトレー17がセットされた際に、搬入部11に設けられている第1無線タグリーダライタ52により読み取られることになる。
【0021】
搬入部11がその幅方向一端に有する壁、例えば図1において正面から見て右側の垂直壁35は、トレー17を供給する際の基準となる壁であり、この壁35には、図2および図5に示すように、起動スイッチとしての供給スイッチ36が設けられている。このスイッチ36は押圧式のものであって、かなり広い面積を有しており、そこにトレー17の側面が押し当てられることにより、この供給スイッチ36がオンされる。それにより、前記モータ15が駆動されて搬入ベルトコンベア16が搬送動作を開始し、トレー17を包装部12に向けて搬送するようになっている。搬入部11の後部は前後両フレーム1a、1c間に設けられた包装部12に位置されており、この包装部12には搬入部11により搬入されるトレー17が供給される。
【0022】
包装部12は、この包装部12に位置決めされたトレー17を上方に持ち上げるとともに、後述の搬出部13の下方に設けられたフィルム供給部14(図4参照)から繰り出されて引伸ばし得る透明なストレッチ性のフィルムFを、トレー17の形状及びサイズに基づいて引出すとともにその幅方向に引伸ばしてから、トレー17に対してフィルムFの幅方向両側および長手方向両側から夫々トレー17の底部外面に折り込んで物品Aごとトレー17を自動包装するものである。
【0023】
この自動包装動作をする包装部12は公知であるが、図5および図6を参照して説明する。トレー包装装置1の前後両フレーム1a、1c間には、フィルムFの先端縁部を挟んで引出すフロントグリッパ61と、引出されたフィルムFの幅方向両側縁部を個別に掴んでこのフィルムFを幅方向に引伸ばす一対のサイドグリッパ62が設けられている。
【0024】
フロントグリッパ61は、搬出部13に対して接離する方向にガイドレール63に沿って移動されるもので、このグリッパ61の開閉するフィルム掴み部61aの内面には、掴んだフィルムFを引っ張る際にフィルムFが引き抜けることがないようにするためのグリップゴム(図示しない)が設けられている。
【0025】
一対のサイドグリッパ62は、駆動機構64によりフィルムFの引出し経路に対して直角な方向に沿って互いに接近する向き、および互いに離間する向きに移動される。駆動機構64は駆動源となるステッピングモータ(図示しない)を有している。両グリッパ62は開閉するフィルム掴み部62aを複数備えて並設され、各掴み部62aの少なくとも一方の内面には、挟んだフィルムFを引伸ばす際にフィルムFが引き抜けることがないようにするためのグリップゴム65が夫々設けられている。なお、図5中、66は、昇降体67と、これに支持された可動支持体68と、昇降体67を昇降させる駆動機構69とからなるリフタであって、包装部12の一部をなして前記搬入部11の後部に配置されている。駆動機構69は、駆動源となるステッピングモータ(図示しない)を有している。可動支持体68は、通常時ばねの力で自立状態を維持し、サイドグリッパ62で側方から押された時に傾倒して、サイドグリッパ62によるフィルムFの折り込み動作を妨げないようになっている。
【0026】
フィルムFはフロントグリッパ61の往復移動により可動支持体68の上方に位置されるように引出され、次いで、引伸ばし開始位置でフィルムFの幅方向両側の縁部が一対のサイドグリッパ62で挟まれた後、これらサイドグリッパ62が後退することにより、図6に示すように引出されたフィルムFが予備的に伸張される。この状態で、搬入部11から可動支持体68上に搬入されたトレー17が、リフタ66の上昇動作により上昇されて、引出されているフィルムFを更に伸張させながら押し上げられる。次に、一対のサイドグリッパ62が互いに接近されてトレー17の底部外面の下側に入り込んで、フィルムFをその幅方向両側からトレー17の底部外面に折り込んだ後、フィルムFのグリップを解除し互いに離れるように後退して初期位置に戻される。この後、フロントグリッパ61が搬出部13方向に移動されて、トレー17の底部外面の下側に入り込んで、フィルムFをその長手方向片側からトレー17の底部外面に折り込むとともに、トレー17を搬出部13上に乗り上がるように押し込んだ後、フィルムFのグリップを解除して後退し初期位置に戻される。それにより、フィルムFが搬出部13において、これに乗り上げられるトレー17の底部外面の下側に折り込まれる。こうして、フィルムFがその長手方向両側からトレー17の底部外面に折り込まれ、以上の自動包装動作により包装が完了する。
【0027】
図4に示すように、フィルム供給部14は、フィルムFが巻かれたフィルムロール18と、このフィルムロール18から繰り出されたフィルムFをガイドする第1ガイドローラ19aを一端に支持し、他端が枢支された下部レバー20aと、これらの上方に配置されたフィルムガイド機構21と、この機構21に向けてフィルムFをガイドする第2ガイドローラ19bを一端に支持し、他端がフィルムガイド機構21に支持された上部レバー20bとを備えている。このフィルム供給部14はそのフィルムロール18からのフィルムFの繰り出しのための駆動源となるステッピングモータ(図示しない)を有している。フィルムロール18から引出されたフィルムFは、ガイドローラ19a、19bを経由してフィルムガイド機構21にこれを挿通するようにセットされて、包装部12のフロントグリッパ61の移動によって包装部12のリフタ66上に引出されるようになっている。
【0028】
ここで、トレー包装装置1に使用される消耗品であるフィルムFが巻かれたフィルムロール18について説明する。ここで、図8はフィルムFが巻かれたフィルムロール18を示す斜視図である。図8に示すように、フィルムFが巻かれたフィルムロール18の中心に位置する芯18aには、無線タグ51が埋め込まれている。この無線タグ51は、一般に、無線通信を利用した識別技術の一種であるRFID(Radio Frequency IDentification)といわれているものである。この無線タグ51は、特に図示しないが、シリコンチップと、データを無線で送信できるアンテナとを主体に構成されている。なお、無線タグ51の無線通信方式としては、静電結合方式、電磁結合方式、電磁誘導方式、マイクロ波方式等、いずれの方式であってもよい。
【0029】
ところで、トレー包装装置1に使用される消耗品であるフィルムFの材質としては、例えば、塩ビ系やポリエチレン系などの種類がある。したがって、本実施の形態のトレー包装装置1においては、フィルムFの材質により伸び率が異なることから、フィルムFの材質に応じてフィルムFによる包装についての最適な包装条件の調整を行う必要がある。
【0030】
そこで、本実施の形態においては、フィルムFが巻かれたフィルムロール18に備えられる無線タグ51のシリコンチップに、当該フィルムFの仕様データ(材質)を記憶するようにしている。すなわち、フィルムFが巻かれたフィルムロール18に備えられる無線タグ51に当該フィルムFの仕様データ(材質)を記憶することで、フィルムFによる包装についての最適な包装条件の調整を行うことができるようにしたものである。
【0031】
そして、図4に示すように、本実施の形態のトレー包装装置1のフィルム供給部14には、フィルムFが巻かれたフィルムロール18に備えられた無線タグ51とのデータ通信を実行する無線通信手段である第2無線タグリーダライタ53が設けられている。これにより、消耗品であるフィルムFが巻かれたフィルムロール18の無線タグ51に記憶されている当該フィルムFの仕様データ(材質)が、トレー包装装置1のフィルム供給部14にフィルムFが巻かれたフィルムロール18がセットされた際に、フィルム供給部14に設けられている第2無線タグリーダライタ53により読み取られることになる。
【0032】
フィルムガイド機構21は、前記包装完了直後に上昇されるカッタ22を有している。このカッタ22は、図示しないばねで下方に付勢され、かつ、図示しないソレノイドへの通電・断電にしたがって昇降され、その上昇時に既に引出されているフィルムFを切断するようになっている。
【0033】
さらに、フィルム供給部14はフィルム押え23を備えている。この押え23は、図6に示すように櫛歯形状をなし、図4に示すようにフィルムガイド機構21のフィルム出口部にフィルムFの幅方向に伸びる姿勢で配置されている。フィルム押え23は、上下方向に移動可能に設けられていて、フィルムの引伸ばし途中においてフィルムガイド機構21に取付けられた図示しないソレノイドを駆動源として下方に引き寄せられて、繰り出されたフィルムFを押えて動かないように保持するために使用される。フィルムFの引伸ばし時以外(この時、前記ソレノイドはオフされている。)においてフィルム押え23は、その下側に通されたフィルムFのフロントグリッパ61による引出しを可能とするために図示しないばね等で上昇位置に保持されるようになっている。
【0034】
搬出部13は、図3に示すように、前後両フレーム1a、1c間において搬入部11に対して包装部12を介して直角に連続されるように包装部12に連続して設けられている。この搬出部13は、互いに平行な一対の支持フレーム25と、これらの間に回転自在に支持された搬出コンベア26と、このコンベア26の包装部12側に位置して支持フレーム25間に回転自在に支持された複数本の搬出ローラ27と、これら搬出コンベア26および各搬出ローラ27を回転させる駆動源となるステッピングモータ28と、電気ヒータ29とを備えている。
【0035】
図3および図4に示すように、搬出コンベア26は、支持フレーム25の中間位置に架設された駆動ローラ26aと、包装部12から最も離れた支持フレーム25の端部に架設された被動ローラ26bと、これら両ローラ26a、26bにわたって掛け渡された耐熱性材料からなる無端状の搬出コンベアベルト26cとで形成され、駆動ローラ26aにはモータ28の出力軸28aが連結されている。また、出力軸28aと各搬出ローラ27とは夫々チェン伝動機構30を介して連結されている。したがって、ベルト式の搬出コンベア26と各搬出ローラ27とは同期して駆動される。搬出部13は、その搬出ローラ27をトレー包装装置1の内部に位置させるとともに、水平ベルト式搬出コンベア26をトレー包装装置1の外部に突出させて設けられる。
【0036】
電気ヒータ29は、平板状の放熱盤およびこの内部に蛇行状に埋め込まれて抵抗発熱するヒータ線等を有してなり、搬出コンベアベルト26cの内側に配置されている。この電気ヒータ29は、トレー包装装置1の電源の投入と同時に通電されて発熱し、その温度上昇により周囲に熱を放出するものであり、それにより、自動包装されて搬出部13にその搬出ローラ27を経由して受け渡された包装済みトレー17aが搬出コンベアベルト26c上に載置されている間、トレー17を包んだフィルムFが電気ヒータ29で加熱されて、トレー17の底部外面に折り込まれたフィルム部分が接着されて適正な包装状態が保持されるようになっている。
【0037】
図1および図2に示すように、トレー搬入口1bには、これを開閉する扉6が防塵および安全のために取付けられている。この扉6は、その上端部を図示しないステッピングモータの動力で回転される枢軸7に支持されている。そして、扉6は、前記供給スイッチ36がオンされることに伴って駆動されるステッピングモータの動力で、図2中実線で示す垂れ下がり姿勢から2点鎖線で示す前記後フレーム1c側へ回動変位されてトレー搬入口1bを開放し、この開放状態を一定時間保持した後に、閉められる。
【0038】
搬入部11には、例えば、閉じ状態の扉6の後側近傍に位置して搬入されるトレー17を検出する検出手段としての水平センサアレイ31および垂直センサアレイ32が設けられている。
【0039】
水平センサアレイ31は、トレー包装個数を検出する検出手段として用いられている。この水平センサアレイ31は、発光ダイオード製の発光素子とフォトトランジスタ製の受光素子とを一組とする複数の反射型センサ31a(一つのみ図示)を前記幅方向に定常間隔で並設して形成されていて、搬入ベルトコンベア16の内側を通って搬入部11をその幅方向に横断して配置されている。各センサ31aは、搬入ベルトコンベア16の各ベルト16a間に露出されて、これらベルト16aに遮られることなくトレー17の底面と対向し得るようになっている。
【0040】
透過型センサをなす垂直センサアレイ32は、トレー17の高さ(なお、内部の物品Aがトレー17の開口より突出している場合には、この突出高さを含む。)を検出するものであり、図2においては一方のみしか図示しないが、搬入部11の幅方向両端に夫々垂直に立って設けられている。この一方の垂直センサアレイ32には上下方向に一定間隔で発光ダイオード製の発光素子32aが複数設けられている。一方の垂直センサアレイ32と対向する他方の図示しない垂直センサアレイには、前記発光素子32aから水平に発光された光を受光するためのフォトトランジスタ製の複数の受光素子が上下方向に一定間隔で設けられている。
【0041】
ここで、図9はトレー包装装置1の各部の電気的接続を示すブロック図である。このようなトレー包装装置1には、図9に示すように、各部を集中的に制御するCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を主体に構成されて包装動作全般についての制御を司る主制御部72が備えられており、この主制御部72からのシステムバス70には、フラッシュメモリで構成された記憶部であるメモリ部73が接続されている。これらの主制御部72とメモリ部73とにより、制御手段71が構成されている。主制御部72には、操作パネル2、搬入部11、包装部12、搬出部13、フィルム供給部14、各センサアレイ31、32等がシステムバス70を介して接続されている。メモリ部73には、包装動作を制御するための各種の制御用テーブルやプログラム等が記憶されている。すなわち、メモリ部73はプログラムを記憶する記憶媒体である。
【0042】
また、メモリ部73には、図10に示すようなトレー17の形状やフィルムFの材質に応じた包装についての包装条件(張力)を規定した張力テーブルT1を記憶するようにしている。図10に示す張力テーブルT1においては、各張力データが、トレー17の形状及びサイズとフィルムFの材質との組み合わせに応じて設定されている。なお、張力テーブルT1においては、各張力データが、トレー17の送り方向の張力とトレー17の幅方向の張力とで別個に規定されている。すなわち、この張力テーブルT1を用いることで、トレー17の形状やフィルムFの材質に応じた包装についての包装条件(張力)を調整することができるようにしたものである。
【0043】
ここで、図11は張力テーブルT1において規定されているトレー17の形状やフィルムFの材質に応じた包装についての包装条件(張力)を例示的に示す説明図である。図11(a)に示すように、トレー17が長方形でサイズが大きい場合であってフィルムFが塩ビ系である場合には、トレー17の送り方向を張力Aで引っ張り、トレー17の幅方向を張力Bで引っ張るように規定される。図11(b)に示すように、トレー17が長方形でサイズが小さい場合であってフィルムFが塩ビ系である場合には、トレー17の送り方向を張力Dで引っ張り、トレー17の幅方向を張力Cで引っ張るように規定される。図11(c)に示すように、トレー17が丸形であってフィルムFが塩ビ系である場合には、トレー17の送り方向を張力Eで引っ張り、トレー17の幅方向も張力Eで引っ張るように規定される。
【0044】
加えて、メモリ部73には、図12に示すようなトレー17のトレー周囲のR形状の大きさに応じた包装についての包装条件(張力の補正量)を規定した張力補正テーブルT2を記憶するようにしている。図12に示す張力補正テーブルT2においては、各張力補正データが、トレー17のトレー周囲のR形状の大きさに応じて設定されている。すなわち、この張力補正テーブルT2を用いることで、トレー17のトレー周囲のR形状の大きさに応じた包装についての包装条件(張力の補正量)を調整することができるようにしたものである。このようにトレー17のトレー周囲のR形状の大きさに応じて包装についての包装条件(張力の補正量)を調整するようにしたのは、トレー17のトレー周囲のR形状が小さい場合に張力が大きすぎると、フィルムFが破れて包装不良を生じることがあるからである。
【0045】
ここで、図13は張力補正テーブルT2において規定されているトレー周囲のR形状の大きさに応じた包装についての包装条件(張力の補正量)を例示的に示す説明図である。図13に示すように、トレー17の四隅に形成される角部のRの大きさが、R30である場合には、包装条件(張力の補正量)として張力補正テーブルT2から張力6補正を選択して、トレー17の送り方向の張力とトレー17の幅方向の張力とを補正する。
【0046】
次に、トレー包装装置1の主制御部72がメモリ部73に記憶されているプログラムに従って実行する処理について説明する。なお、ここでは、従来のトレー包装装置において実行されている処理と同様の処理についての説明は省略し、本実施の形態のトレー包装装置1が実行する特徴的な処理である包装条件設定処理について説明する。
【0047】
図14は包装条件設定処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図14に示すように、搬入部11にトレー17がセットされると、無線タグ50と第1無線タグリーダライタ52とは通信状態となるので(ステップS1のY)、トレー17に備えられた無線タグ50のシリコンチップに記憶されているトレー17の仕様データ(形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさ)が第1無線タグリーダライタ52により読み取られ、メモリ部73に記憶される(ステップS2)。ここに、仕様データ取得手段の機能及び記憶手段の機能が実行される。
【0048】
また、フィルム供給部14にフィルムロール18がセットされると、無線タグ51と第2無線タグリーダライタ53とは通信状態となるので(ステップS3のY)、フィルムロール18に備えられた無線タグ51のシリコンチップに記憶されているフィルムロール18の仕様データ(材質)が第2無線タグリーダライタ53により読み取られ、メモリ部73に記憶される(ステップS4)。ここに、仕様データ取得手段の機能及び記憶手段の機能が実行される。
【0049】
以上のようにして、トレー17の仕様データ(形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさ)とフィルムロール18の仕様データ(材質)との組み合わせが取得されると(ステップS5のY)、トレー17の仕様データ(形状及びサイズ)とフィルムロール18の仕様データ(材質)との組み合わせに応じて張力テーブルT1を探索し、トレー17の形状やフィルムFの材質に応じた包装についての包装条件(張力)を設定する(ステップS6)。
【0050】
また、トレー17の仕様データ(トレー周囲のR形状の大きさ)に応じて張力補正テーブルT2を探索し、トレー17のトレー周囲のR形状の大きさに応じた包装についての包装条件(張力の補正量)を設定する(ステップS7)。
【0051】
次に、本実施の形態のトレー包装装置1が実行する特徴的な処理である自動包装処理について説明する。
【0052】
図15は自動包装処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図15に示すように、包装部12のフロントグリッパ61を搬出部13に対して前進・後退させることにより、包装部12での包装動作として既述したように繰り出されたフィルムFの先端縁部を把持しフィルムFをリフタ66上に引出す。この時、主制御部72は、包装条件設定処理で設定された包装条件(補正された張力)でトレー17の形状及びサイズに基づいて所定の引出し量だけフィルムFが引出されるようにフロントグリッパ61が搬出部13から遠ざかるように後退する動作を制御する(ステップS11)。
【0053】
この後、包装部12の両サイドグリッパ62を引出されたフィルムFに対して接離する方向に移動させて、包装部12での包装動作として既述したように繰り出されたフィルムFの両側縁部を把持してフィルムFを包装条件設定処理で設定された包装条件(補正された張力)で幅方向に引伸ばす(ステップS12)。
【0054】
なお、主制御部72は、所定の引出し量に達した時点で、前記図示しないソレノイドをオンして、その励磁力によりフィルム供給部14のフィルム押え23を引き下げて、引伸ばされつつあるフィルムFの繰り出し側部分を押える。それにより、前記引伸ばしの進行に伴ってフィルムFがフィルム供給部14から引き摺り出されないように保持できる。
【0055】
続くステップS13において、主制御部72は、包装動作を続行させて包装を完了させる。すなわち、まず、包装部12のリフタ66を上昇させることにより、リフタ66上のトレー17が、引出されて既に幅方向に引伸ばされたフィルムFに下側から当り、このフィルムFを更に伸張させながら押し上げられる。次に、包装部12での包装動作として既述したように両サイドグリッパ62をトレー17の底面側に動かす制御を行い、フィルムFをトレー17の底部外面に折り込んだ後、フロントグリッパ61を搬出部13側に移動させて、フィルムFの繰り出し端部側をトレー17の底部外面に折り込むとともに、トレー17を搬出部13上に乗り上がるように押し込ませる。それにより、搬出部13に乗り上げられるトレー17の底部外面にフィルムFを折り込ませて、トレー17の底面を包装する。この後、カッタ22を上昇させてトレー17を包装したフィルムFを切断してから、フロントグリッパ61によるフィルムFのグリップを解除し、このグリッパ61を後退させて初期位置に戻す。最後に、フロントグリッパ61の前記押込みにより包装されたトレー17が乗り移った搬出部13を搬出動作させて、包装されたトレー17を搬出する。
【0056】
以上の自動包装動作により包装が完了するものであり、次のトレー17の搬入に備える。ここに、処理制御手段の機能が実行される。
【0057】
ここに、消耗品であるトレー17に設けられた無線タグ50に記憶されている当該トレー17の仕様データ(形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさ)が第1無線タグリーダライタ53を介して取得されてメモリ部73に記憶され、消耗品であるフィルムロール18に設けられた無線タグ51に記憶されている当該フィルムロール18の仕様データ(材質)が第2無線タグリーダライタ53を介して取得されてメモリ部73に記憶される。そして、メモリ部73に記憶されているトレー17の仕様データ(形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさ)とフィルムロール18の仕様データ(材質)との組み合わせに基づいて自動包装処理における包装条件(張力等)が制御される。これにより、トレー17の仕様データ(形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさ)とフィルムロール18の仕様データ(材質)との組み合わせに応じて自動包装処理における包装条件(張力等)の調整を自動的に行うことが可能になるので、異なる種類のトレー17とフィルムロール18とを使い分けるような場合であっても、各種のトレー17とフィルムロール18とに対する各種の自動包装処理条件(張力等)の調整が容易になる。
【0058】
【発明の効果】
本発明によれば、消耗品の仕様データに応じて消耗品に対する各種の自動包装処理条件の調整を自動的に行うことが可能になるので、異なる種類の消耗品を使い分けるような場合であっても、各種の消耗品に対する各種の自動包装処理条件の調整を簡単な構成で容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態のトレー包装装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】トレー包装装置の搬入部の構成を示す断面図である。
【図3】トレー包装装置の搬入部と包装部と搬出部の位置関係を示す平面図である。
【図4】図3中Z−Z線に沿って搬出部とフィルム供給部との位置関係を示す断面図である。
【図5】トレー包装装置の包装部の構成を示す断面図である。
【図6】トレー包装装置の包装部で包装用ラップフィルムが引き伸ばされた状態を示す平面図である。
【図7】トレーを示す斜視図である。
【図8】フィルムが巻かれたロールを示す斜視図である。
【図9】トレー包装装置の各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図10】張力テーブルを模式的に示す説明図である。
【図11】張力テーブルにおいて規定されているトレーの形状やフィルムの材質に応じた包装についての包装条件(張力)を例示的に示す説明図である。
【図12】張力補正テーブルを模式的に示す説明図である。
【図13】張力補正テーブルにおいて規定されているトレー周囲のR形状の大きさに応じた包装についての包装条件(張力の補正量)を例示的に示す説明図である。
【図14】包装条件設定処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図15】自動包装処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…自動包装装置、17…消耗品,トレー、18…消耗品,フィルムロール、50,51…無線タグ、52,53…無線通信手段、73…記憶部
Claims (1)
- 自動包装処理を実行することで皿形状のトレーを包装用ラップフィルムで包装する自動包装装置において、
前記トレーに設けられた第1の無線タグとの間でデータ通信を実行する第1の無線通信手段と、
前記包装用ラップフィルムが巻かれたフィルムロールに設けられた第2の無線タグとの間でデータ通信を実行する第2の無線通信手段と、
前記第1の無線タグに記憶されている前記トレーの形状、サイズ及びトレー周囲のR形状の大きさを含む第1の仕様データを前記第1の無線通信手段を介して取得し、前記第2の無線タグに記憶されている前記包装用ラップフィルムの材質を含む第2の仕様データを前記第2の無線通信手段を介して取得する仕様データ取得手段と、
この仕様データ取得手段により取得した前記仕様データを記憶部に記憶させる記憶手段と、
前記記憶部に記憶させた前記第1の仕様データ中の前記トレーの形状及びサイズ並びに前記第2の仕様データに基づいて、前記自動包装処理に際して前記包装用ラップフィルムに加える張力を前記トレーの形状及びサイズと前記包装用ラップフィルムの材質との組み合わせに応じて規定する張力テーブルから対応する張力を検索し、前記記憶部に記憶させた前記第1の仕様データ中のトレー周囲のR形状の大きさに基づいて、トレー周囲のR形状の大きさに応じた張力の補正量を規定する張力補正テーブルから対応する張力の補正量を検索し、前記張力テーブルから検索した張力を前記張力補正テーブルから検索した張力の補正量で補正して得た値に基づいて前記包装用ラップフィルムに張力を加えるように前記自動包装処理を実行する処理制御手段と、
を備えることを特徴とする自動包装装置。
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