JP4824193B2 - 包装装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はストレッチフィルムを用いた包装装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
いわゆる折込式やトップシール式の包装装置においては、商品を包装ステーションにおいてストレッチフィルムで包装し、包装済の商品を排出プッシャーにより排出する。かかる包装装置における商品の排出について説明する。
【0003】
図8(a)〜(c)に示すように、商品Mは排出プッシャー207によって、前方Fo(図8における左側)の排出駆動コンベヤ31上に排出される。前記排出プッシャー207は、図8(b)に示す当該包装装置の本体フレーム20よりも若干前方の押出端Eまで前進した後、図8(c)に示すように後退する。
ここで、たとえば奥行の小さい商品の場合には、図8(b)に示すように、当該商品Mが排出プッシャー207に押されて若干起き上がるので、図8(c)に示すように、排出プッシャー207が後退すると、商品Mの包装機側の排出端Mbは、排出プッシャー207の前記押出端Eよりも奥(右側)になる。そのため、商品Mが排出駆動コンベヤ31によって、商品Mの排出方向MFに直交する横方向MW(図1(b))に搬送されると、当該商品Mの後端が包装装置の本体フレーム20に接触する。
【0004】
そこで、従来は、図8(e)に示すように、排出プッシャー207の押出端Eを本体フレーム20よりも大きく前方Foに突出させている。しかし、重い商品Mの場合には、図8(f)に示すように、該商品Mが慣性によって排出駆動コンベヤ31上を滑ってオーバーランする場合がある。そのため、排出駆動コンベヤ31の奥行wを小さくすることができず、装置のコンパクト化やコストダウンも難しい。
【0005】
また、排出駆動コンベヤ31の下方には、図示しない供給部が設けられている。オペレータは商品を該供給部に載置することにより装置への商品の供給を行う。しかし、従来は該供給部の上方に奥行の大きな排出駆動コンベヤ31が突出しているので、供給部上方のスペースが狭く、載置作業の能率が低下する。
【0006】
したがって、本発明の目的は、安価かつコンパクトで、供給部のスペースが広い包装装置を提供することである。
【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、商品を包装ステーションにおいてフィルムで包装し、包装済の商品を排出する包装装置において、商品における包装機側の排出端の位置を、商品ごとに変更制御できるようにしたことを特徴とする。
【0008】
本発明において、「商品における包装機側の排出端」とは、前方排出の場合には奥側の辺ないし端縁に相当し、後方排出の場合には手前側の辺ないし端縁に相当する。
【0009】
また、「排出端の位置を商品ごとに変更制御する」とは、排出端の位置が結果的に変化するか否かではなく、商品を排出する排出プッシャーのストロークまたは速度やローラコンベヤの駆動時間または回転速度を商品ごとに変化させることで、排出端の位置が適切な位置となるように制御することをいう。
【0010】
「商品ごとに」とは、全ての商品について、その都度変更制御する場合も含むが、一般に、一部の商品についてのみ排出端の変更制御を行う。
【0011】
たとえば、奥行の小さい商品や重量の軽い商品は、排出端がプッシャーに押されて若干起き上がるので、この場合には、奥行の大きい商品等を排出する場合よりも、排出プッシャーのストロークを大きくして排出プッシャーの押出端が包装装置の本体から十分に突出するように設定する。
一方、奥行の大きい商品や重量の重い商品は、慣性が大きく、オーバーランするおそれがあるので、この場合には、奥行の小さい商品等を排出する場合よりも、排出プッシャーのストロークを小さくして排出プッシャーの押出端が包装装置の本体から差程突出しないように設定する。
すなわち、本発明は、包装装置の本体フレームから商品の排出端が突出している距離(以下、「クリアランス」という)を商品ごとに変更制御する。
【0012】
こうした制御のために、商品やトレーごとにフラグを立てて予めストローク等を設定してもよいが、商品の奥行や重量を包装前の搬送経路において検出してもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
基本構造および動作:
図1(a),(b)において、2は供給部、100は計量コンベヤ、200は包装機、31は排出駆動コンベヤ、300はストックコンベヤ、12はラベルプリンタ、10は操作装置である。供給部2の計量コンベヤ100上に載置された商品は、包装機200においてフィルムで包装された後、排出駆動コンベヤ31上に排出され、該排出駆動コンベヤ31によってストックコンベヤ300上に排出される。
【0014】
図2において、前記計量コンベヤ(搬入コンベヤ)100は、商品M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機200側に商品M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M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ごとエレベータ機構201上に送り込まれる。
【0015】
前記エレベータ機構201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。このエレベータ機構201は、計量コンベヤ100から商品Mが供給されると、上昇して商品Mを包装ステーションSまで持ち上げる。
【0016】
一方、包装動作に先立ち、前記包装ステーションSには、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に示す一対の左右折込板204,204と、後折込板205と、丸棒状の前折込部材206と、排出プッシャー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Mを包装する。
【0017】
図2に示す前記排出プッシャー207は、前記包装動作において、トレーTを排出方向MFに押し出すことで前記フィルムFの一部をトレーTの底面側に折り込ませると共に、トレーTを熱ローラ209上に押し出す。該熱ローラ209は、トレーTの底面においてフィルムF同士を熱溶着させる。その後、プッシャー207は包装された商品Mを排出駆動コンベヤ31上に押し出す。該排出駆動コンベヤ31上の商品Mは、図1(b)に示す前記排出方向MFに直交する横方向MWに搬送され、ストックコンベヤ300の受取部301上に移送された後、受取部301により方向転換されてストック部302上に搬送されてストックされる。
【0018】
図1(a)に示す包装装置はストックコンベヤ300を折り畳むための折り畳み機構を備えている。所定の操作でストック部302と受取部301との係合を解除し、ストック部302を折り畳み部303を中心に反時計回りに回転させて、本体フレーム20に向って折り畳むことにより、ストック部302を突出位置P1から折畳位置P2に設定することが可能である。
なお、折り畳み部303を本体フレーム20の近傍に設け、該折り畳み部303を中心に受取部301およびストック部302を折り畳むようにすることもできる(詳細は特願2001−059662号公報参照)。
【0019】
システム構成:
つぎに、本包装貼付システムのシステム構成について説明する。
図4に示すように、供給部2は計量コンベヤ100を備えている。該計量コンベヤ100に載せられた商品Mの重量は前記重量検出器101で検出され計量手段106に出力される。前記計量コンベヤ100の上方には、CCDカメラCが設けられている。前記CCDカメラCは、供給部2に載せられたトレーTを撮像して、輝度情報(撮像情報)を出力する。
【0020】
図4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、前記CCDカメラCおよび計量手段106の他にタッチスクリーン10、ストロークキー部11、ラベルプリンタ12、計量包装値付制御器14、ローカル制御装置15および切換スイッチ16などが接続されている。ローカル制御装置15には、前記排出プッシャー207や排出駆動コンベヤ31などの各機器が接続されている。
【0021】
前記マイコン3は、CPU4およびメモリ7を備えている。前記CPU4は画像処理手段40を備えている。一方、メモリ7は商品情報記憶部70およびトレー情報記憶部71を備えている。
図5(a)に示すように、前記商品情報記憶部70には、商品の呼出No. ごとに、品名、単価およびトレーNo. などが互いに関連付けられて記憶されている。図5(b)に示すように、前記トレー情報記憶部71には、トレーNo. ごとに、トレーの奥行、幅および高さからなるトレーのサイズやフィルムNo. などが互いに関連付けられて記憶されている。
【0022】
図4の前記画像処理手段40は、CCDカメラCから入力された輝度情報からトレーTの平面的なエッジTeの位置を検出し、更に、該エッジTeの位置から、トレーTの幅および奥行を算出する。
なお、トレーTの幅および奥行寸法の算出方法としては、たとえば、特開平11-94535号、同11-337315 号および同11-245906 号などに開示された周知の方法がある。
【0023】
前記CPU4は、算出した前記トレーTの幅および奥行寸法とトレー情報記憶部71に記憶された幅および奥行とを照合してトレーNo. を特定する。CPU4は、当該トレーNo. に基づきトレー情報記憶部71からトレーのサイズやフィルムNo. などを読み出すと共に、該トレーNo. の商品の処理内容を商品情報記憶部70から読み出し、計量包装値付制御器14等に当該処理条件の出力を行う。計量包装値付制御器14は当該処理条件に基づいて商品Mを包装させる。
【0024】
前記切換スイッチ16は、図1(a)に示すストックコンベヤ300の折り畳み状態の検出を行うものであり、前記受取部301側に設けられている。前記ストック部302が折畳位置P2まで折り畳まれると、該ストック部302の下面に設けられた突起304が受取部301の切換スイッチ16を押して該切換スイッチ16がONになり、該ON信号が前記マイコン3に出力される。マイコン3は前記ON信号を受信すると、排出駆動コンベヤ31の駆動を停止させる。
一方、ストック部302が突出位置P1に向って回動され、前記突起304と切換スイッチ16との接触が解除されると、前記ON信号の出力が停止され、排出駆動コンベヤ31が所定のタイミングで駆動される。
【0025】
排出プッシャーのストローク:
前記CPU4は、後述するように、商品の重量や奥行、ストックコンベヤ300の位置に応じてストローク判別を行い以下に説明する3種類のストロークのうち1種類のストロークが決定され、当該ストロークに基づいて排出プッシャー207が駆動される。
【0026】
ストローク大の場合
奥行の小さい商品や重量の軽い商品など、排出プッシャー207に押されて起き上がり易い商品の場合や、慣性の小さい商品の場合には、図6(a)に示すように、排出プッシャー207のストロークを大きくして、排出プッシャー207の排出方向MFの押出端Eが本体フレーム20から十分に突出するように設定する。商品Mが排出プッシャー207に押されて起き上がっても、該商品Mの包装機200側の排出端Mbが十分前方に突出しているので、排出駆動コンベヤ31による横方向MW(図1(b))への搬送時に、商品Mが本体フレーム20に衝突するのを防止することができる。
【0027】
ストローク標準の場合
奥行の大きな商品や重量の重い商品など排出プッシャー207に押されても起き上がりにくい商品の場合であって、かつ、図1(a)の前記ストックコンベヤ300が突出位置P1である場合には、図6(c)に示すように、排出プッシャー207のストロークを前述の場合よりも若干小さくして、排出プッシャー207の排出方向MFの押出端Eが本体フレーム20から差程突出しないように設定する。商品Mは差程前方Foに搬送されないので、図6(d)に示すように、重い商品Mが慣性で排出駆動コンベヤ31上を滑っても、オーバーランを防止することができる。したがって、排出駆動コンベヤ31の幅wを小さく設定することができる。
【0028】
ストローク小の場合
一方、前記起き上がりにくい商品の場合であって、かつ、図1(a)の前記ストックコンベヤ300が折畳位置P2まで折り畳まれている場合には、図6(e)に示すように、排出プッシャー207のストロークを更に小さくして、排出プッシャー207の排出方向MFの押出端Eを本体フレーム20よりも奥(図6における右側)に設定する。
【0029】
ここで、前述のように、ストックコンベヤ300(図1(a))が折り畳まれている場合には、排出駆動コンベヤ31が停止していることから、横方向MW(図1(b))に搬送される商品Mが本体フレーム20に衝突するおそれがない。そのため、排出プッシャー207の押出端Eを本体フレーム20よりも奥にすることで、商品Mが排出駆動コンベヤ31からオーバーランして落下するのをより確実に防止する。
【0030】
装置の動作:
オペレータが商品Mを図4に示す計量コンベヤ100上に載せると、当該商品Mの重量が計量される。一方、前記CCDカメラCによる撮像情報に基づいてトレーNo. が特定され、当該トレーNo. に対応する商品の処理条件が前記トレー情報記憶部71および商品情報記憶部70から読み出される。商品Mは、当該処理条件に基づいて、包装ステーションSにおいて包装された後、排出プッシャー207によって図6の排出駆動コンベヤ31上に排出される。前記排出プッシャー207のストロークは、以下に説明するストローク判別によって決定される。前記ストローク判別について、図7に示すフローチャートを用いて説明する。
【0031】
前記ストローク判別がスタートすると、ステップS1で前記トレー情報記憶部71から読み出された当該商品の奥行と、予め設定記憶された所定の長さ(以下、「基準奥行」という)との比較が行われる。前記基準奥行よりも当該トレーTの奥行の方が小さい場合には、CPU4は当該商品を排出プッシャー207に押されて起き上がり易い商品であると判別し、排出プッシャー207のストロークを前記「ストローク大」に設定する。排出プッシャー207の押出端Eは本体フレーム20から十分に突出するように設定される。一方、前記基準奥行よりも当該トレーTの奥行の方が大きい場合には(奥行が平均的なものや大きいものの場合)、ステップS2に進む。
【0032】
ステップS2では、計量された商品の重量と、予め設定記憶された所定の重さ(以下、「基準重量」という)との比較が行われる。当該商品Mの重量の方が基準重量よりも軽い場合には、CPU4は排出プッシャー207に押されて起き上がり易い商品であると判別し、排出プッシャー207のストロークを「ストローク大」に設定する。たとえば、奥行が平均的で軽い商品の場合にはストローク大で処理される。一方、商品Mの重量の方が基準重量よりも重い場合にはステップS3に進む。
【0033】
ステップS3では、前記切換スイッチ16からの信号に基づいて、ストックコンベヤ300が折り畳まれているか否かの判別が行われる。ストックコンベヤ300が折り畳まれていない場合には、前記CPU4は排出プッシャー207のストロークを前記「ストローク標準」に設定する。この場合、排出プッシャー207の押出端Eは本体フレーム20から差程突出しないように設定される。
一方、ストックコンベヤ300が折り畳まれている場合には、排出駆動コンベヤ31が停止していることから、CPU4は前記ストロークを「ストローク小」に設定する。排出プッシャー207の押出端Eは本体フレーム20よりも奥になるように設定される。
【0034】
このように、商品Mの奥行や重量に応じて排出プッシャー207のストロークを変更することにより、商品ごとに商品の押出端Eの位置を変更制御するので、商品の押出端Eのクリアランスが必要かつ最小限の距離になる。その結果、排出駆動コンベヤ31の奥行を小さくすることができるので、装置が安価で、かつ、コンパクトになる上、図1(b)の供給部2上の有効奥行w2が広くなる。
【0035】
また、ストックコンベヤ300の折り畳み時には、商品Mの排出端Mbが本体フレーム20よりも奥になるので、排出駆動コンベヤ31から商品Mがオーバーランして落下するおそれが更に小さくなる。
【0036】
なお、商品の奥行や重量の他に、商品の重心の位置に応じて排出プッシャー207の押出端Eを変化させるようにしてもよい。また、トレーTやフィルムの材質によって、商品が排出駆動コンベヤ31上を滑る距離が変化するので、該材質に応じて前記押出端Eを変化させるようにしてもよい。
また、予め記憶部に商品ごとに、あるいは、トレーごとにストロークを記憶させ、ストロークを制御してもよい。
さらに、前記実施形態では商品の奥行をトレー情報記憶部71から読み出すようにしたが、CCDカメラCからの撮像情報に基づいて算出された奥行を用いてもよい。
また、商品の奥行や重量に応じて、排出プッシャー207のストロークをその都度算出するようにしてもよい。
【0037】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、排出駆動コンベヤ、ストックコンベヤなどの位置は、装置本体の後方や側方であってもよい。また、排出駆動コンベヤおよびストックコンベヤは必ずしも必要ではなく、商品を排出台に排出するタイプの包装装置であってもよい。
さらに、計量コンベヤを有していない包装装置や、計量コンベヤを単なる搬入コンベヤにした(計量機能を有していない)包装装置にも適用できる。
また、包装装置としては、折込式包装の他に、いわゆるトップシール式の包装装置についても同様に適用し得る。
また、本発明は、トレーのような容器に商品を載せないで、商品のみをフィルムで包装するシステムにも適用される。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、商品の奥行や重量などに応じて排出プッシャーやコンベヤのような排出手段の動作を変更することにより、商品ごとに商品の排出端の位置を変更制御するので、商品の排出端のクリアランスが必要かつ最小限の量になる。その結果、排出台や横排出駆動コンベヤの奥行が小さくなるので、装置が安価で、かつ、コンパクトになる上、商品供給のエリアが広くなる。
【0039】
なお、請求項の発明によれば、ストックコンベヤの折り畳み時に、排出台から商品が落下するおそれが小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる包装装置の概略側面図および概略平面図である。
【図2】同装置を示す概略断面図である。
【図3】包装方法を示す概略斜視図である。
【図4】同装置の概略構成図である。
【図5】記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図6】商品の排出方法を示す概略側面図である。
【図7】ストローク処理手段を示すフローチャートである。
【図8】従来の商品の排出方法を示す概略構成図である。
【符号の説明】
31:排出駆動コンベヤ
207:排出プッシャー
300:ストックコンベヤ
E:押出端
M:商品
Mb:排出端
MF:排出方向
MW:横方向
S:包装ステーション

Claims (3)

  1. 商品を包装ステーションにおいてフィルムで包装し、包装済の商品を排出する包装装置であって、
    前記包装済の商品を押して排出する排出プッシャーと、
    トレー情報記憶部から読み出された商品の奥行を、予め設定記憶された所定の長さと比較して前記排出プッシャーのストローク量を決定するストローク判別手段とを備え、
    前記排出プッシャーが前記決定されたストローク量で動作することにより前記排出プッシャーの押し出し方向の押出端を商品ごとに変更制御できるようにして、前記商品の包装機側の排出端の位置を商品ごとに変更制御できるようにした包装装置。
  2. 請求項1において、
    商品の重量に応じて前記排出端の位置を変更制御できるようにした包装装置。
  3. 請求項1もしくは2のいずれか1項において、
    前記包装装置は前記排出された商品を前記排出方向に直交する横方向に搬送する排出駆動コンベヤと、該排出駆動コンベヤからの商品をストックするストックコンベヤとを備え、前記ストックコンベヤが折り畳めるように構成され、
    一部の商品については、前記ストックコンベヤが折り畳まれている場合には、前記ストックコンベヤが折り畳まれていない場合に比べ、前記排出端の位置が奥になるようにした包装装置。
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