JPH03111229A - 包装機等の物品搬送コンベヤにおける物品サイズ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば、生鮮食料品を入れたトレイをスト
レッチフィルムにより包装する包装機や、箱を紙により
包装する包装機などの各種包装機において、トレイや箱
などの物品のサイズを包装前又は包装後に検出する装置
に関するものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来、
包装機においては、より良好な包装状態を得るために、
包装機の各種装置を物品のサイズに応じて細かく制御す
る必要があった。このような制御の前提として、物品の
サイズを確実に検出することは重要である。

物品の搬送方向に沿う物品の幅については、例えば特開
昭６２−１２２９１７号公報に示すように、光電式スイ
ッチを物品が通過する場合に要するオフ時間と物品の搬
送速度との積により算出することができる。

一方、物品の搬送方向に対し直交する方向に沿う物品の
長さについては、例えば特開昭６２−１９３９１０号公
報に示すように、物品の搬送に伴い物品を挾んで案内す
る両ガイド杆の間隔をポテンションメータにより検出し
て算出することができる。ところが、この検出手段であ
ると、物品毎に両ガイド杆の間隔を調節する必要があり
、物品の変更に伴う間隔調節作業が面倒であった。

又、特開昭６３−１４９５１０号公報に示すように、複
数の光電式スイッチを物品の搬送方向に対し直角に交差
する水平方向へ並設したものが提案されている。この検
出手段によれば、光電式スイッチによる物品検知個数を
読んで物品の長さを自動的に検出することができるが、
多数の光電式スイッチを必要とするため、構造が複雑と
ならざるを得なかった。

そこで、本発明は前記物品の長さをより筒中に自動検出
することができる装置を提供すことを目的としている。

発明の構成 ［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の物品サイズ検出装置は
、後記する実施例の図面に示すように、物品１５を一方
向Ａへ直線状に搬送する搬送コンベヤ１と、物品１５の
搬送方向Ａに沿う物品１５の幅Ｗを検出する検出手段と
、物品１５の搬送方向Ａに対し直交する方向に沿う物品
１５の長さしを検出する検出手段とを備え、前記物品長
さ検出手段を、物品１５の搬送方向Ａに対し所定角度θ
傾斜する方向へ光又は超音波を投受するセンサ１２と、
前記物品幅検出手段により検出した物品幅をＷ１前記セ
ンサ１２により検出した物品１５の移動距離をＲとした
時、物品１５の長さしを関係式Ｌ＝（Ｒ−Ｗ）／ｔａｎ
θで算出する演算部１４とから構成したものである。

この場合、搬送コンベヤ１の物品搬送速度をＶ１物品１
５の搬送方向Ａに対し直交する方向へ光又は超音波を投
受するセンサ１１による物品１５の検出時間をＴ１１、
前記センサ１２による物品１５の検出時間をＴ１２とし
た時、前記移動距離Ｒは搬送速度Ｖと検出時間ＴＩ２と
の積により求めることができる。又、物品１５の幅Ｗは
搬送速度Ｖと検出時間Ｔ１１との積により求めることが
できる。すなわち、前記関係式はＬ＝Ｖ　（Ｔ１２−Ｔ
　１１　）　／ｔａｎθとして演算部１４により算出す
ることができる。

なお、物品１５の幅Ｗは搬送速度■と検出時間Ｔ１１と
の積により演算部１４により算出してもよい。

［作用］ 物品１５が搬送されると、物品１５の長さ１−は前述し
た関係式Ｌ＝　（Ｒ−Ｗ）　／ｔａｎθ、又はＬ−Ｖ　
（Ｔ　Ｉ　２−Ｔ　１１　）　／ｔａｎθニヨリ算出サ
レる。

す実席例］ 以下、本発明をストレッチフィルム包装機における未包
装物品のサイズ検出装置に具体化した一実施例を図面に
従って説明する。

第１〜３図に示すように、複数本の丸ベルト１ａを掛は
渡した物品搬送コンベヤ１は減速装置付き駆動モータ２
により連動チェーン２ａを介して回転し、同コンベヤ１
の始端側にはサイクル開始用物品検出センサ３が装着さ
れている。同センサ３は光電式スイッチであって、投光
素子３ａと受光素子３ｂとからなり、物品搬送方向Ａに
対し傾斜する方向へ光を投射している。このセンサ３よ
りも物品搬送側においてコンベヤ１の下側には櫛歯状の
ストッパ部材４が上下方向へ傾動可能に支持されてコン
ベヤ１の丸ベルト１ａ上へ出没可能となっている。この
ストッパ部材４は前記駆動モータ２に対し前記連動チェ
ーン２ａ及び連動機構５を介して連動している。コンベ
ヤ１の終端部には物品受台６が昇降可能に支持され、こ
の物品受台６は前記駆動モータ２に対し連動機構７を介
して連動している。コンベヤ１の終端部にはこの物品受
台６に面してストッパ板８が立設されている。

前記駆動モータ２に対応してサイクル停止用センサ１０
が装着されている。このサイクル停止用センサ１０はロ
ータリーエンコーダであって、駆動モータ２により回転
するレバー９を検出するようになっている。

前記櫛歯状のストッパ部材４よりも物品搬送側において
コンベヤ１には物品幅検出センサ１１と物品長さ検出セ
ンサ１２とが装着されている。物品幅検出センサ１１は
光電式スイッチであって、投受光素子１１ａと反射板１
１ｂとからなり、物品搬送方向Ａに対し直交する方向へ
光を投受するようになっている。物品長さ検出センサ１
２は光電式スイッチであって、物品幅検出センサ１１の
投受光素子１１ａに対し若干物品搬送側において隣接す
る投受光素子１２ａと反射板１２ｂとからなり、物品搬
送方向Ａに対し物品搬送側へ所定角度θだけ傾斜する方
向へ光を投受するようになっている。

前記サイクル開始用物品検出センサ３、サイクル停止用
センサ１０、物品幅検出センサ１１及び物品長さ検出セ
ンサ１２はそれぞれ第４図に示すように入出力インター
フェース１３を介してＣＰＵ１４に接続されている。

物品搬送コンベヤ１の始端中央部に物品（トレイ１５内
に収納物゛を入れたもの）を載せると、サイクル開始用
物品検出センサとしての光電式スイッチ３はトレイ１５
を検出し、その検出信号によりＣＰＵ１４はモータ２を
駆動させる。モータ２が駆動すると、物品搬送コンベヤ
１、ストッパ部材４及び物品受台６等が駆動する。物品
搬送コンベヤ１が駆動すると、トレイ１５が物品受台６
へ向けて搬送方向Ａへ送られ、コンベヤ１上に突出する
ストッパ部材４に当接して一旦停止する。

第５図に示すようにトレイ１５の上端周縁には物品搬送
方向Ａに対し直交する方向に沿う互いに平行な前後両縁
部１６．１７と、物品搬送方向Ａに沿う互いに平行な左
右両縁部１８．１９とを有し、トレイ１５の前縁部１６
・がストッパ部材４に当接して物品搬送方向へに対し直
交する。

ストッパ部材４がコンベヤ１の下方へ没入すると、トレ
イ１５が搬送方向Ａへ送られる。その搬送途中において
、第５図＜ａ　）に示すようにトレイ１５の前縁部１６
が物品幅検出センサとしての光電式スイッチ１１の光を
切ると、同スイッチ１１がオフになる。

次に、第５図（ｂ　）に示すようにトレイ１５の前縁部
１６と右縁部１９との間の角部１６ａが物品長さ検出セ
ンサとしての光電式スイッチ１２の光を切ると、同スイ
ッチ１２がオフになる。

次に、第５図（Ｃ）に示すようにトレイ１５の後縁部１
７が前記光電式スイッチ１１を通り過ぎると、同スイッ
チ１１がオンになる。

次に、第５図（ｄ）に示すようにトレイ１５の後縁部１
７と左縁部１８との間の角部１７ｂが前記光電式スイッ
チ１２を通り過ぎると、同スイッチ１２がオンになる。

ＣＰＬＪ１４は前記光電式スイッチ１１の検出信号を入
力し、同スイッチ１１のオフ時間Ｔ１１と、コンベヤ１
の物品搬送速度Ｖとの積により、トレイ１５の前縁部１
６と後縁部１７との間の距離すなわち幅Ｗを算出するよ
うになっている。

又、ＣＰＵ１４は前記光電式スイッチ１２の検出信号を
入力し、同スイッチ１２のオフ時間Ｔ１２と、前記光電
式スイッチ１１のオフ時間Ｔ１１と、コンベヤ１の物品
搬送速度Ｖと、光電式スイッチ１２の光の傾斜角度θに
より、トレイ１５の左縁部１８と右縁部１９との間の距
離すなわち長さＬはＶ　（Ｔ１２−Ｔ１１　）　／ｔａ
ｎθニ基ツキＷ出する。この関係式Ｌ＝Ｖ　（Ｔ１２−
Ｔ１１　）／ｔａｎθは次のようにして求めることがで
きる。すなわち、第５図（ｄ　’）に示すように、実線
で示すトレイ１５の後縁部１７の両角部１７８．１７ｂ
と、想像線で示すトレイ１５の前縁部１６の一方の角部
１６ａとを結ぶ直角三角形を考えた場合、前記両角部１
７ａ、１６ａ間の距離Ｒ−はトレイ１５の移動距離Ｒ＝
Ｖ×Ｔ１２と、トレイ１５の幅Ｗ＝Ｖ×Ｔ１１との差に
等しくなり、ｔａｎθ−Ｒ′／Ｌ＝　（Ｒ−Ｗ）／Ｌよ
り、Ｌ＝　（Ｒ−Ｗ）／　ｔａｎθ−（ＶｘＴｌ　２−
ＶｘＴｌ１）／ｔａｎθ＝Ｖ（Ｔ１２−Ｔ１１）／ｔａ
ｎθとなる。

その後、トレイ１５は物品受台６へ向けて搬送され、ス
トッパ板８に当接してコンベヤ１の終端部で停止する。

そして、図示はしないが、トレイ１５は物品受台６上に
載せられて上昇し、包装部に供給されたストレッチフィ
ルムを持ち上げ、その状態でストレッチフィルムが折込
み機構によりトレイ１５の下側に折込まれ、トレイ１５
が包装されて搬出される。

この包装工程中、ＣＰＬＪ１４は算出したトレイ１５の
幅Ｗや長さしを包装機の各種装置に出力し、その幅Ｗや
長さＬに応じて良好な包装が行われるようになっている
。

サイクル停止用センサとしてのロータリーエンコーダ１
０が駆動モータ２のレバー９を検出すると、包装機全体
が停止して１サイクルが終了し、トレイ１５が搬出途中
で一旦停止する。

次に、コンベヤ１の始端部にトレイ１５を再び載せると
、サイクル開始用物品検出センサとしの光電式スイッチ
３がこのトレイ１５を検出し、モータ２等が駆動して包
装機全体が稼働し、トレイ１５がコンベヤ１により搬送
される。

特に本実施例においては、物品搬送方向Ａに対し所定角
度θ傾斜する方向へ光を投受する物品長さ検出センサと
しての光電式スイッチ１２を物品搬送コンベヤ１に装着
するだけで、ＣＰＵ１４が前述したようにトレイ１５の
長さしを算出するので、トレイ１５の長さＬを自動的に
検出することができるばかりではなく、物品サイズ検出
装置としての構造も大変簡単になる。

なお、本発明に係る物品サイズ検出装置は前述１、た実
施例に限らず、他の包装機の物品搬送コンベヤや包装機
以外の機械の物品搬送コンベヤなどにも応用することが
できる。又、前述した実施例では物品幅検出センサや物
品長さ検出センサとしてそれぞれ光電式スイッチ１１．
１２を利用しているが、他のセンサ例えば超音波センサ
を利用してもよい。

発明の効果 本発明によれば、物品搬出方向Ａに対し所定角度θ傾斜
する方向へ光又は超音波を投受する物品長さ検出センサ
１２を物品搬送コンベヤ１に装着するだけで、演算部１
４が物品１５の長さしを算出するので、物品１５の艮と
Ｌを自動的に検出することができるばかりでなく、物品
サイズ検出装置としての構造も大変簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る物品サイズ検出装置を組込んだ
包装機の未包装物品搬送コンベヤを示す部分平断面図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ線部分断面図、第３図は第１図
のＹ−Ｙ線部分断面図、第４図は電気ブロック回路図、
第５図（ａ　）　　（ｂ　）（Ｃ）　　（ｄ　）はそれ
ぞれ物品サイズ検出作用を示す説明図である。 １・・・物品搬送コンベヤ、２・・・駆動モータ、１１
・・・物品幅検出センサとしての光電式スイッチ、１２
・・・物品長さ検出センサとしての光電式スイッチ、１
４・・・ＣＰＵ　（演算部）、１５・・・トレイ（物品
）、Ｗ・・・トレイ１５の幅、Ｌ・・・トレイ１５の長
さ、Ａ・・・前記コンベヤ１による物品搬送方向、■・
・・前記コンベヤ１の物品搬送速度、θ・・・前記光電
式スイッチ１２の光の傾斜角度、Ｔ１１・・・前記光電
式スイッチ１１のオフ時間、Ｔ１２・・・前記光電式ス
イッチ１２のオフ時間。 ｊ１５図（ａ） 第５図（ｂ） １８５図＜ｃ） ｊ１５図（ｄ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物品（１５）を一方向Ａへ直線状に搬送する搬送コ
   ンベヤ（１）と、 物品（１５）の搬送方向（Ａ）に沿う物品（１５）の幅
   （Ｗ）を検出する検出手段と、 物品（１５）の搬送方向（Ａ）に対し直交する方向に沿
   う物品（１５）の長さ（Ｌ）を検出する検出手段とを備
   え、 前記物品長さ検出手段を、物品（１５）の搬送方向（Ａ
   ）に対し所定角度θ傾斜する方向へ光又は超音波を投受
   するセンサ（１２）と、 前記物品幅検出手段により検出した物品幅をＷ、前記セ
   ンサ（１２）により検出した物品（１５）の移動距離を
   Ｒとした時、物品（１５）の長さＬを関係式Ｌ＝（Ｒ−
   Ｗ）／ｔａｎθで算出する演算部（１４）とから構成し
   たことを特徴とする包装機等の物品搬送コンベヤにおけ
   る物品サイズ検出装置。 ２、物品（１５）を一方向（Ａ）へ直線状に搬送する搬
   送コンベヤ（１）と、 物品（１５）の搬送方向（Ａ）に沿う物品（１５）の幅
   （Ｗ）を検出する検出手段と、 物品（１５）の搬送方向（Ａ）に対し直交する方向に沿
   う物品（１５）の長さ（Ｌ）を検出する検出手段とを備
   え、 前記物品幅検出手段を、物品（１５）の搬送方向（Ａ）
   に対し直交する方向へ光又は超音波を投受するセンサ（
   １１）と、このセンサ（１１）による物品（１５）の検
   出時間をＴ１１、搬送コンベヤ１の物品搬送速度をＶと
   した時、物品（１５）の幅Ｗを関係式Ｗ＝Ｖ×Ｔ１１で
   算出する演算部（１４）とから構成し、 前記物品長さ検出手段を、物品（１５）の搬送方向（Ａ
   ）に対し所定角度θ傾斜する方向へ光又は超音波を投受
   するセンサ（１２）と、このセンサ（１２）による物品
   （１５）の検出時間をＴ１２とした時、物品（１５）の
   長さＬを関係式Ｌ＝Ｖ（Ｔ１２−Ｔ１１）／ｔａｎθで
   算出する演算部（１４）とから構成したことを特徴とす
   る包装機等の物品搬送コンベヤにおける物品サイズ検出
   装置。 ３、物品（１５）を一方向（Ａ）へ直線状に搬送する搬
   送コンベヤ（１）と、 物品（１５）の搬送方向（Ａ）に対し直交する方向に沿
   う物品（１５）の長さ（Ｌ）を検出する検出手段とを備
   え、 前記物品長さ検出手段を、物品（１５）の搬送方向（Ａ
   ）に対し所定角度θ傾斜する方向へ光又は超音波を投受
   するセンサ（１２）と、このセンサ（１２）による物品
   （１５）の検出時間をＴ１２、物品（１５）の搬送方向
   （Ａ）に対し直交する方向へ光又は超音波を投受するセ
   ンサ（１１）による物品（１５）の検出時間をＴ１１、
   搬送コンベヤ（１）の物品搬送速度をＶとした時、物品
   （１５）の長さＬを関係式Ｌ＝Ｖ（Ｔ１２−Ｔ１１）／
   ｔａｎθで算出する演算部（１４）とから構成したこと
   を特徴とする包装機等の物品搬送コンベヤにおける物品
   サイズ検出装置。