JP3949261B2 - 商品処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は包装、値付および風袋引などの商品処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スーパーマーケットの食品等は、トレーの上に載せられた状態で、トレーごとフィルムで包装されており、食品の正味重量や価格を表示したラベルが前記フィルムに貼付されている。かかる包装や値付は、包装値付装置によりなされる。包装値付装置は、商品を載せたトレーを上方の包装ステーションに押し上げ、該包装ステーションにフィルムロールからフィルムを巻き出して所定のカット長さに切断し、該フィルムの下面に商品を押し付け、前記フィルムをトレーの底面側に折り込んで商品を包装する。該包装後、包装値付装置は、ラベルプリンタから発行されたラベルをフィルムに貼付する。
【0003】
かかる包装を行うには、トレーのサイズに基づいて、フィルムのカット長さなどを変える必要がある。ここで、トレーの寸法を包装の度ごとに入力するのは面倒なので、トレーのサイズを包装前に検出して測定している。かかる検出方法の1つとして、トレーを搬送するコンベヤの上方にテレビカメラを設けて、トレーを上方から撮像し、画像処理によってトレーの寸法を求めることがなされている(たとえば、特開平7−257524号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来より、フィルム幅やフィルム長を決定したり、あるいは、検出したトレーの検出寸法からトレーを特定するために、トレーマスタ(トレー情報記憶部)に予めトレーの寸法を入力して登録している。しかし、平面的な寸法が同一のトレーであっても、カメラで撮像して検出した寸法は、トレーの高さにより異なる。すなわち、高さが高いトレーは図9(a)の実線で示すように大きく測定(検出)され、一方、高さが低いトレーは二点鎖線で示すように小さく測定(検出)される。このように、検出値に誤差が生じるのは避けられないから、トレーの実際の寸法を入力した登録値と検出値とを比較してトレーを特定すると、トレーの特定に誤りが生じ易い。そこで、予め各トレーを検出した検出値を登録しておき、該登録検出値と包装時の検出値とを比較することも考えられるが、こうすると、登録検出値に基づいてフィルム幅やフィルムのカット長さ等を決定することになり、包装の仕上り状態が悪化する。
【0005】
さらに、図9(b)および(c)のように、トレーTには種々の形状が存在し、トレーTの平面的寸法だけでなく、形状の相違によってもフィルムの幅や長さ、あるいは、包装動作のタイミングなどを変える必要がある。たとえば、図9(b)のように、トレーTの高さHが高い場合には、実際のトレーTの幅Wよりも大きな値を基準にしてフィルム長を決定すべきである。また、図9(c)のトレーTの下部のコーナーTcにフィルムFの折込板204が到達した際に、フィルムFの端部Faのクラップを離すと仕上りの良い包装状態が得られるので、トレーTの上部の幅(トレーの幅)Wuに対してトレーTの底面側の幅Wbが小さいトレーTの場合には、トレーTの下部の幅Wbを基準に包装動作のタイミングを決定するのが好ましい。
しかし、こうした実際の寸法と異なる値をトレーの寸法として登録しておくと、前記検出値との差が大きくなるので、更に、トレーの特定に誤りが生じ易くなる。
【0006】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、商品処理装置において、トレーを精度良く特定し得ると共に、特定したトレーに基づいて商品処理を適切に行うことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、商品を載せたトレーの寸法に基づいて、包装処理の他に、ラベルの貼付および計量処理を施す商品処理装置であって、前記トレーの寸法を検出する寸法検出手段と、該寸法検出手段により検出された検出値と比較されることでトレーを特定するための情報として用いる特定用トレーサイズ、ならびに、包装するためのフィルムのカット長さ、ラベルの貼付位置および商品を計量するための風袋重量の基準となる情報として用いる商品処理用トレーサイズをトレーごとに関連付けて記憶するトレー情報記憶部とを備えたことを特徴とする。
【0008】
本発明では、商品に所定の処理を施す商品処理モードにおいて、前記商品の処理に先立って前記寸法検出手段により求めた検出値、ならびに、前記トレー情報記憶部に記憶された特定用トレーサイズに基づいてトレーを特定する。ついで、該特定されたトレーについての商品処理用トレーサイズを前記トレー情報記憶部から読み出して、該商品処理用トレーサイズに基づいて商品の処理に必要な所定の演算ないし検索を行って商品の処理内容を決定する。
【0009】
本発明において、「トレーの寸法」とは、トレーの矩辺、長辺および高さのうちの少なくとも1つをいうが、該トレーの寸法は、実際のトレーの寸法と必ずしも一致させる必要はなく、種々の要因に基づいて疑似的な寸法を設定する場合もある。
また、本発明における商品処理としては、トレーの寸法から包装用のフィルムの幅や長さを求めてフィルムロールを選択すると共に、当該フィルムのカット長さを求めて、該フィルムにより商品を包装する包装処理の他に、トレーの寸法からトレーの風袋重量を求めて風袋引きを行って商品の正味重量を求める計量処理や、該正味重量を印字したラベルを貼付したり、あるいは、トレーの寸法からラベルの貼付位置を求めて、該貼付位置にラベルを貼付する貼付処理などの処理をいう。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施形態を図1ないし図6にしたがって説明する。
図1および図2は商品処理装置の一例である計量包装値付装置を示す。まず、該装置の計量・包装の機構について説明する。
【0011】
図2において、100は計量コンベヤ、200は包装装置である。
前記計量コンベヤ100は、内容物(商品)Mの風袋込みの重量を計量するロードセルのような重量検出器101と、重量検出器101の上部に支持された一対のプーリ102,102間に掛け渡された複数の駆動ベルト103を有している。これらの各駆動ベルト103には、トレーTの端部を押して包装装置200側にトレーTを送り込む爪状の突起104が固定されている。したがって、載置された商品は、重量が計量された後、搬送面105上を滑りながらトレーTごとリフタ201のポスト210上に送り込まれる。
【0012】
該リフタ201のポスト210は、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208により上下昇降自在とされている。このリフタ201は、計量コンベヤ100から商品が供給されると、ポスト210が上昇して商品Mを包装ステーションSまで持ち上げる。
【0013】
一方、包装動作に先立ち、前記包装ステーションSには、所定のフィルム長さに切断された張設状態のフィルムFが移送機構202,202によって供給されている。このフィルムFは、商品Mが押し上げられると、商品Mの上面に密着する。この状態で、フィルム折込み機構203は、図3の一対の左右折込板204,204と、後折込板205と、丸棒状の前折込部材206と、プッシャー207(図2)によって、フィルムFの前後左右の各側縁部を、トレーTの底面側に折り込んで商品を包装すると共に、包装済の商品を図2の排出コンベヤ209上に排出する。
【0014】
図1において、本体フレーム20内には、幅F2(図3)が互いに異なる複数本のフィルムロールFrが収納されており、何れか1本のフィルムロールFrを選択して包装ステーションSにフィルムFを巻き出せるようになっている。包装ステーションSの上方には、ラベル貼付機13が配設されている。該ラベル貼付機13は、ラベルプリンタ12から発行されたラベルを、図2の包装ステーションSにおいてフィルムFの表面に貼付する。図1の前記ラベルプリンタ12およびラベル貼付機13は、上方の支持フレーム21によって移動自在に支持されていると共に、図2の貼付ヘッド13aが鉛直軸線のまわりに旋回自在に支持されており、ラベルLの貼付位置やラベルLの貼付姿勢を選択することができるようになっている。
【0015】
図2において、計量コンベヤ100の上方には、照明装置1およびCCDカメラ(撮像装置)2が、排出コンベヤ209の下部に設けられている。前記照明装置1は、たとえば、主に赤外線を撮像領域A(図4および図5参照)よりも若干広い範囲に出射する。前記CCDカメラ2の下方には、CCDカメラ2に向かう赤外線以外の光を吸収するフィルタ2fが設けられており、CCDカメラ2は撮像領域Aからの赤外線を検出することで、図5(a)のようにトレーTを撮像して、該撮像した撮像情報を図4(a)のマイコン(マイクロコンピュータ)3に出力する。なお、前記CCDカメラ2およびマイコン3の画像処理手段40は、トレーTの寸法を検出(測定)する寸法検出手段を構成している。
【0016】
図4(a)において、マイコン3には、図示しないインターフェイスを介して、前述のCCDカメラ2の他に、計量手段106、タッチスクリーン(入力操作部)10、ストロークキー部(入力操作部)11、ラベルプリンタ12および計量包装値付制御器14などが接続されている。前記マイコン3は、CPU4およびメモリ5を備えている。前記CPU4は、画像処理手段40、処理内容決定手段41およびトレー特定手段42を備えている。一方、メモリ5は、商品情報記憶部50、トレー情報記憶部51およびフィルムロール選択基準記憶部52を備えている。
【0017】
前記商品情報記憶部50には、図6(a)の商品の呼出No. に対応して、商品ごとに品名および単価などの他に、使用する予定の(使用を許可された)1個または複数のトレーNo. が記憶されている。なお、品名および単価の情報はラベルの印字情報として用いられる。
【0018】
図6(b)の前記トレー情報記憶部51には、トレーごとにトレーNO. 、特定用トレーサイズS1および商品処理用トレーサイズS2が互いに関連付けられて記憶されている。特定用トレーサイズS1は検出したトレーを特定するためのもので、該特定用トレーサイズS1としては後述する寸法検出手段により検出された検出値、すなわち、図6(d)のトレーの幅(長辺寸法)および奥行(短辺寸法)からなる登録検出値が、各トレーごとに記憶されている。商品処理用トレーサイズS2は、ストロークキー部11から入力されたトレーの設定値であり、包装等の商品の処理を行う際に基準とする寸法である。該商品処理用トレーサイズS2としては、たとえば、図6(e)のトレーTの実際の幅および奥行が、各トレーごとに記憶されている。
【0019】
図4(a)の前記CPU4は、トレー情報登録モードと、商品に所定の処理を施すための商品処理モードとを備えている。トレー情報登録モードは、トレーの寸法に関する情報である前記特定用トレーサイズS1および商品処理用トレーサイズS2と、トレーNO. とをトレー情報記憶部51に予め記憶させるためのモードで、該モードにおいてはタッチスクリーン10に図4(b)のトレー登録画面が表示される。該画面には、登録するトレーの特定用トレーサイズS1および商品処理用トレーサイズS2を表示する表示欄が設けてある。
【0020】
図6(c)のフィルムロール選択基準記憶部52には、互いにフィルム幅の異なるフィルムロールFr(図1)のNO. とトレーTの奥行の閾値とが関連づけられて記憶されている。該トレーTの奥行に基づいてフィルム幅の異なるフィルムロールが選択される。
【0021】
図4(a)の前記画像処理手段40は、CCDカメラ2から入力された撮像情報に基づいて、以下に説明する手法によって、トレーTの見かけ上の平面的なエッジの位置を検出し、更に、該エッジの位置から、トレーTの見かけの大きさを算出する。
図5(a)のCCDカメラ2の撮像領域Aには、縦横に第1および第2の基準線C1,C2が設定されており、前記画像処理手段40は、図5(b)のように、所定の閾値Shを基準として、赤外線の光量を2値化し、周知の方法でトレーTのエッジTeを検出する。更に、前記画像処理手段40は、前記両基準線C1,C2上における撮像領域Aの端ON と前記エッジTeとの間の距離に基づいて、トレーTの見かけの大きさを算出する。たとえば、トレーTの見かけ上の幅Waは、下記の(1) 式により算出される。
Wa=Wo−(W1 +W2 ) …(1)
【0022】
図4(a)の前記トレー特定手段42は、前記寸法検出手段により求めた検出値であるトレーTの大きさW,Dと、図6(b)のトレー情報記憶部51に記憶された特定用トレーサイズS1(登録検出値)に基づいて、たとえば、以下の手順で、トレーNo.(トレーの種類)を特定する。
まず、トレー特定手段42は、ストロークキー部11から入力された商品の呼出No. に対応するトレーNo. を商品情報記憶部50から読み出し、読み出した各トレーNo. のトレーTの幅Wおよび奥行Dについて、各々、測定値と登録検出値とを比較し、幅Wについての差の絶対値ΔWと、奥行Dについての差の絶対値ΔDを求める。つづいて、トレー特定手段42は前記絶対値ΔW+ΔDの和が最も小さいトレーTを選択してトレーTを特定する。
【0023】
図4(a)の前記処理内容決定手段41は、トレー特定手段42によって特定されたトレーNo. についての商品処理用トレーサイズS2を、図6(b)の前記トレー情報記憶部51から読み出す。処理内容決定手段41は、該商品処理用トレーサイズS2に基づいて商品の処理に必要な所定の演算ないし検索を行って商品の処理内容を決定する。たとえば、処理内容決定手段41は、当該商品処理用トレーサイズS2の奥行と図6(c)のフィルムロール選択基準記憶部52の奥行とを比較することによって、フィルムNO. (フィルムの幅)を決定する。一方、該商品処理用トレーサイズS2の奥行および幅に基づいて、フィルムのカット長さや包装中の各機器のタイミングの決定を行う。該フィルムのカット長さやタイミングの決定は、図示しないテーブルから検索して読み出して決定してもよいし、所定の数式に基づいて算出してもよい。たとえば、フィルムのカット長さの算出は、以下の(2)式に基づいて算出される。
カット長さ=((トレーの高さ)+(トレーの幅))×2+重ね代 …(2)
【0024】
つぎに、本計量包装値付装置の運用について説明する。
商品処理を行うに先立ち、トレーNO. 、特定用トレーサイズS1および商品処理用トレーサイズS2をトレー情報記憶部51に登録する。該登録を行うには、図4のタッチスクリーン10の所定のボタンをタッチしてCPU4をトレー情報登録モードにセットする。CPU4がトレー情報登録モードにセットされると、図4(b)に示すトレー登録画面がタッチスクリーン10に表示される。
【0025】
トレー情報登録モードにおいて、オペレータは、登録させるトレーのトレーNO. 、商品処理用トレーサイズS2の奥行(短辺寸法)および幅(長辺寸法)をそれぞれストロークキー部11を押下して入力するとCPU4は、該トレーNO. をトレー情報記憶部51に記憶させる。一方、当該トレーを計量コンベヤ100上に載置し、タッチスクリーン10上のトレー検知ボタンTSにタッチすると、計量手段106は重量検出器100からの出力を重量に変換してマイコン3に出力する。マイコン3は、重量信号が安定(重量検出器101が安定)した時点で、CCDカメラ2からの光量情報を取り込む。その後、CPU4は、前記手法に基づいてトレーのエッジTeを検出し、該エッジTeからトレーの見かけ上の寸法が算出される。CPU4は、前記算出したトレーの寸法を特定用トレーサイズS1として、トレーNO. および前記商品処理用トレーサイズS2に関連づけて記憶させる。
【0026】
商品処理を行うには、まず、ストロークキー部11およびタッチスクリーン10の所定のボタンをタッチして、商品処理モードにCPU4を設定する。
つぎに、処理する商品Mの呼出NO. を入力した後、商品Mを載せたトレーTを計量コンベヤ100上に載置すると、前述と同様にトレーTの寸法が算出される。トレーTの寸法が算出されると、トレー特定手段42は検出したトレーTの寸法(包装時の検出値)と、図6(b)のトレー情報記憶部51に記憶された特定用トレーサイズS1(登録検出値)とを比較してトレーNO. を特定する。その後、処理内容決定手段41は、特定された該トレーNO. に対応する商品処理用トレーサイズS2をトレー情報記憶部51から検索して読み出す。この検出後、処理内容決定手段41は、当該商品処理用トレーサイズS2の奥行と図6(c)のフィルムロール選択基準記憶部52の奥行とを比較することによって、フィルムロールNO. を決定すると共に、商品処理用トレーサイズS2の奥行および幅に基づいて、フィルムのカット長さやフィルムクランプの解放のタイミングなどを決定する。
その後、該決定された値に基づいて、前述の商品Mの計量・包装・値付が行われる。
【0027】
このように、本装置では、寸法検出手段(CCDカメラ2および画像処理手段40)で検出した値を特定用トレーサイズS1(登録検出値)として予め記憶させているから、包装時に個別に同検出手段で検出した包装時の検出値と、前記登録検出値との間に誤差が生じにくいので、トレーの特定精度が向上する。一方、商品の処理を行う際には、前記特定用トレーサイズS1とは別の商品処理用トレーサイズS2に基づいて商品の包装、風袋引きおよびラベル貼付を行うので、トレーの見かけ上の寸法(包装時の検出値および登録検出値)と実際のトレーの寸法との間に誤差があっても、前記各商品の処理精度が低下しない。すなわち、包装の仕上り状態が向上すると共に、風袋引きやラベル貼付位置の精度が向上する。
【0028】
なお、商品処理用トレーサイズS2は、必ずしもトレーTの実サイズにする必要はなく、たとえば、図9(b)のように、高さが高いトレーTの場合には、フィルムロールやフィルムのカット長さ等を大きくとるために、トレーサイズを大きくして設定入力するなど、トレーTに応じてトレーサイズを変化させてもよい。
【0029】
ところで、前記実施形態では、商品を撮像した1つの画像を2値化してエッジを検出したが、本発明では、予め背景の画像のみを記憶する第1フレームメモリと、包装時に商品を撮像して記憶する第2フレームメモリとを設け、両フレームメモリを比較して商品のエッジを検出してもよい。また、前記実施形態では、説明を簡略化するために、図5(a)の基準線C1,C2を縦横に1本ずつとしたが、本発明では前記各基準線C1,C2を複数本設けてもよい。
【0030】
ところで、前記実施形態では計量した後にストレッチ包装を行ったが、図7(a)のように、ストレッチ包装後に計量する場合もある。たとえば、図7(b)のように、計量コンベヤ100の上流に搬入コンベヤ110を設け、計量コンベヤ100の下流のコンベヤ120上にラベル貼付機13を設けた計量値付装置についても本発明を適用し得る。
【0031】
また、前記実施形態では、図4(a)のCCDカメラ2および画像処理手段40を用いてトレーの寸法を検出したが、本発明では、トレーの寸法検出の機構を限定するものではない。たとえば、図1の計量コンベヤ100の上流に搬入コンベヤを設けた場合(特開平7−257524号参照)は、図8に示すように、多数の反射型の光電検出器300を設け、トレーTが搬入コンベヤ上を移動する間に反射光が入射した検出器300の数からトレーTの幅Wを算出し、一方、透過型の光電検出器301,302を設け、トレーTが搬入コンベヤ100上を移動する間に、光を遮光した時間と搬送速度からトレーTの奥行Dを算出してもよい。また、トレーをセンタリングするセンタリング装置を設けた場合や、あるいは、トレーを後方から押して搬送するプッシャーを設けた場合は、前記センタリング装置やプッシャーのストロークからトレーの寸法を検出してもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本第発明によれば、トレーを検出して特定するための特定用トレーサイズと、商品処理の内容を決定する基準となる商品処理用トレーサイズとを別々に設定して記憶させているから、トレーの検出による特定精度が向上すると共に、商品処理の精度を高めることができる。そのため、仕上がりの良い包装状態を得ることができる。また、風袋引きの精度やラベル貼付位置の精度を向上させることが可能となる。
【0033】
また、寸法検出手段により検出された検出値を前記特定用トレーサイズとして記憶させることにより、寸法検出した値が実際のトレーのサイズと著しく異なっていても、寸法検出の再現性の精度自体が良ければ、トレーの特定に何ら支障が生じない。したがって、トレーの特定精度が向上すると共に、前記商品処理の精度には何ら支障が生じないから、商品処理の精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる計量包装値付装置の概略斜視図である。
【図2】同概略の機構を示す断面図である。
【図3】包装方法を示す斜視図である。
【図4】(a)は計量包装値付装置の概略構成図、(b)はトレー登録画面である。
【図5】トレーの寸法およびエッジの検出方法を説明するための図である。
【図6】(a),(b),(c)はそれぞれ商品情報記憶部、トレー情報記憶部、フィルムロール選択基準記憶部の記憶内容の一例を示す図表、(d)および(e)はそれぞれ特定用トレーサイズおよび商品処理用トレーサイズを示す平面図である。
【図7】他の商品処理装置の概略の機構を示す概念図である。
【図8】寸法検出手段の検出器の他の例を示す斜視図である。
【図9】(a)はトレーの寸法の検出方法を示す概念図、(b)は包装状態を示す側面図、(c)は包装方法を示す側面図である。
【符号の説明】
10:タッチスクリーン(入力操作部)
11:ストロークキー部(入力操作部)
2:CCDカメラ
42:トレー特定手段
41:処理内容決定手段
40:画像処理手段
51:トレー情報記憶部
F:フィルム
Fr:フィルムロール
M:商品
S1:特定用トレーサイズ
S2:商品処理用トレーサイズ
S:包装ステーション
T:トレー
Claims (5)
- 商品を載せたトレーの寸法に基づいて、包装処理の他に、ラベルの貼付および計量処理を施す商品処理装置であって、
前記トレーの寸法を検出する寸法検出手段と、
該寸法検出手段により検出された検出値と比較されることでトレーを特定するための情報として用いる特定用トレーサイズ、ならびに、包装するためのフィルムのカット長さ、ラベルの貼付位置および商品を計量するための風袋重量の基準となる情報として用いる商品処理用トレーサイズをトレーごとに関連付けて記憶するトレー情報記憶部とを備えた商品処理装置。 - 商品を載せたトレーの寸法に基づいて、包装処理の他に、ラベルの貼付および計量処理を施す商品処理装置であって、
前記トレーの寸法を検出する寸法検出手段と、
トレーの寸法に関する情報を予め記憶させるトレー情報登録モードにおいて、前記寸法検出手段により検出された検出値をトレーを特定するための特定用トレーサイズとして記憶する一方で、入力操作部から入力されたトレーの設定値を包装するためのフィルムのカット長さ、ラベルの貼付位置および商品を計量するための風袋重量のための商品処理用トレーサイズとして記憶すると共に、前記特定用トレーサイズおよび前記商品処理用トレーサイズをトレーごとに関連付けて記憶するトレー情報記憶部と、
商品に前記包装、ラベルの貼付および計量処理を施す商品処理モードにおいて、当該処理に先立って前記寸法検出手段により求めた検出値、ならびに、前記トレー情報記憶部に記憶された特定用トレーサイズに基づいてトレーを特定するトレー特定手段と、
該特定されたトレーについての商品処理用トレーサイズを前記トレー情報記憶部から読み出して、該商品処理用トレーサイズに基づいて包装するためのフィルムのカット長さ、ラベルの貼付位置および商品を計量するための風袋重量を求めるのに必要な所定の演算ないし検索を行って前記フィルムのカット長さ、ラベルの貼付位置および風袋重量を決定する処理内容決定手段とを備えた商品処理装置。 - 請求項1もしくは2において、
前記寸法検出手段は、トレーおよび背景からの光に関する情報を得て、トレーの寸法を検出する商品処理装置。 - 請求項1もしくは2において、
前記寸法検出手段は、撮像装置および画像処理手段を備えている商品処理装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記商品処理装置は、商品を載せたトレーを上方の包装ステーションに押し上げ、該包装ステーションに張設されたフィルムの下面に商品を押し付け、該フィルムをトレーの底面側に折り込んで商品を包装する包装装置を備えている商品処理装置。
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