JPH08282613A - 包装装置 - Google Patents

包装装置

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JPH08282613A
JPH08282613A JP11928095A JP11928095A JPH08282613A JP H08282613 A JPH08282613 A JP H08282613A JP 11928095 A JP11928095 A JP 11928095A JP 11928095 A JP11928095 A JP 11928095A JP H08282613 A JPH08282613 A JP H08282613A
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利行 坂田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】商品およびトレーの組合せにかかわらず、商品
やトレーの破損を防止し、容易に運転効率を向上するこ
とができる包装装置を提供する。 【構成】トルク制限手段24が、トレーTに載せられた
商品Mが上昇して張設フィルムFに当たる近傍から上昇
停止点またはその近傍までの間に設けたトルク制限領域
において、エレベータ機構30のモータM1 のトルクを
所定のトルク制限値以下に制限する。トルク制限変更手
段25は、複数の商品Mの種類に応じて、トルク制限手
段24のトルク制限領域およびトルク制限値を変更す
る。従って、商品MおよびトレーTの組合せにかかわら
ず、トレーTまたは商品Mの破損を防止することがで
き、包装装置の運転効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、商品をストレッチフ
ィルムで包装する包装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、スーパーマーケット向けに果物
や肉などの生鮮食品を大量にパック包装する場合、発泡
樹脂製のトレーに載った商品を自動的、連続的にフィル
ムで包装する包装装置が用いられる。
【0003】この装置においては、まず、トレーに商品
を載せたトレー付き商品が搬送されて、モータ駆動のエ
レベータ機構のテーブルに載せられる。トレー付き商品
はエレベータ機構のモータ駆動力により上方に押し上げ
られる。この上方では、所定長さにカットされたフィル
ムを包装位置まで移送して張設した状態にあり、トレー
付き商品が上昇すると上記包装位置の張設フィルムに当
たり、さらに押し上げられたトレー付き商品の上部を覆
ったフィルムの左右および前後端を該トレーの底部に折
り込んでフィルム包装される。その後、フィルム包装さ
れたトレー付き商品が排出される。
【0004】この場合、エレベータ機構のスタート時,
ストップ時の加速度が大きいと、盛り付けられた商品の
姿勢が崩れて商品の見栄えを悪くしたり、トレーをつぶ
したりすることがあるので、エレベータ機構にカムを用
いて、カム形状によりエレベータ機構の上死点や下死点
付近でのテーブルの加速度が適宜な値になるように設定
していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カムを
用いる従来の包装装置では、包装機のスピードが変わる
と、エレベータ機構の加速度もそれに応じて変わるた
め、商品の包装品質を保つためには包装機のスピードを
制限せざるを得ず、そのため、運転効率が悪くなるとい
う問題があった。
【0006】また、エレベータ機構のテーブルが上昇す
る際、カムの形状により張設フィルムに当たる付近の上
昇速度を遅くしても、張設フィルムに加わるテーブルの
押し上げ力は一定であるので、軟弱トレイや商品の種類
によっては、張設フィルムの張力によりトレイが破損し
たり、時には、トレー内の商品が踊ってフィルムで商品
を包むことができないような場合もあった。かかる場
合、包み損ねたトレーを取り除く必要があり、包装装置
の運転効率が低下するという問題もあった。
【0007】さらに、下降時において、搬入ミスで後続
のトレー付き商品がエレベータ機構のテーブルの下部に
落下しているような場合、エレベータ機構にトレー付き
商品がかみ込むことになる。この種の包装装置はサイク
ル制御を行っており、テーブルがサイクルタイムで原点
復帰していなければ、警報ブザーがなるようになってい
るが、その場合、警報ブザーがなるまでエレベータ機構
はトレイを押し続けることになり、商品が肉のミンチな
どである場合には、トレーを破損して商品が飛び散るこ
とになり、これを取り除くのに困難を極めるという問題
があった。
【0008】この発明は、上記の問題点を解決して、商
品およびトレーの組合せにかかわらず、商品やトレーの
破損を防止し、容易に運転効率を向上することができる
包装装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の包装装置は、商品を搬送する搬送手段、
搬送された商品をモータの駆動力により押し上げるエレ
ベータ機構、エレベータ機構の上方に位置し、フィルム
を包装位置まで移送して張設する移送機構、押し上げら
れた商品を上記包装位置に張設されたフィルムに当て、
さらに押し上げられた商品の上部を覆ったフィルムの左
右および前後端を商品の底部に折り込んでフィルム包装
するフィルム折込み機構、フィルム包装された商品を排
出する排出手段、上記商品の上昇により該商品が張設フ
ィルムに当たる近傍から上昇停止点またはその近傍まで
の間に設けたトルク制限領域において、エレベータ機構
のモータのトルクを所定のトルク制限値以下に制限する
トルク制限手段、および、複数の商品の種類に応じて、
上記トルク制限手段のトルク制限領域およびトルク制限
値を変更するトルク制限変更手段を備えている。
【0010】
【作用および効果】この請求項1の発明によれば、トル
ク制限手段が、商品の上昇により商品が張設フィルムに
当たる近傍から上昇停止点またはその近傍までの間に設
けたトルク制限領域において、エレベータ機構のモータ
のトルクを所定のトルク制限値以下に制限する。トルク
制限変更手段は、複数の商品の種類に応じて、トルク制
限手段のトルク制限領域およびトルク制限値を変更す
る。従って、商品およびトレーの組合せにかかわらず、
トレーまたは商品の破損を防止することができ、包装装
置の運転効率が向上する。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1に、この発明の一実施例に係る包装装置の
概略斜視図を示す。この包装装置は、トレーTに商品M
を載せたトレー付き商品TMをフィルム包装する包装機
40と、フィルム包装されたトレー付き商品TMに商品
Mの価格などを表示した値付ラベルを貼付する値付装置
60とを備えている。
【0012】トレー付き商品TMは、搬入コンベア54
から搬送手段である搬送コンベア42にX方向に沿って
右側へ搬送され、搬送コンベア42のY方向に沿って後
側に設けられたエレベータ機構30によりZ方向に沿っ
て上方に押し上げられる。そして、エレベータ機構30
の上方に張設されたフィルムによりフィルム包装された
後に、値付装置60により商品Mの価格などを表示した
値付ラベルを貼付される。その後、排出手段である排出
コンベア62からY方向に沿って前方へ排出される(図
2)。
【0013】図2に図1の包装機40の概略断面図を示
す。包装機40において、まず、搬送コンベア42に載
せられたトレー付き商品TMはY方向に沿って後方Bに
搬送される。この例では、搬送コンベア42は計量機構
を有している。この計量機構は、ロードセルのような重
量検出手段9を有しており、トレー付き商品TMの重量
を検出し、この重量から既知のトレーTの重量分を風袋
引きして商品Mの重量を計量する。この搬送コンベア4
2の下流側には、計量されたトレー付き商品TMを押し
上げ待機位置P0 で受け取って、上方の包装位置P2 に
押し上げるエレベータ機構30が設けられている。
【0014】このエレベータ機構30の上方には、移送
機構46,46が設けられ、フィルムFが包装位置P2
まで移送して張設されている。トレー付き商品TMがこ
の張設されたフィルムFに当たりさらに押し上げられた
後に、フィルム折込み機構50により、トレー付き商品
TMの上部を覆ったフィルムFの左右および前後端をト
レーTの底部に折り込んでフィルム包装される。上記フ
ィルム折込み機構50のY方向に沿って前方Foにおけ
る搬送コンベア42の上方には、シール機構51が配置
されている。シール機構51はトレーTの底面側に折り
込まれたフィルムFを熱シールする。プッシャー52
は、フィルム包装されたトレー付き商品TMを前方Fo
へ押して商品Mを上記シール機構51上に送り出す。熱
シールされたフィルム包装済のトレー付き商品TMは、
排出コンベア62から前方Foに排出される。
【0015】図3に、この包装装置の各部を制御する制
御手段20を示す。制御手段20は、表示器2と入力手
段3を有するパーソナルコンピュータ53(図1)に内
蔵されている。メモリ26には所定の搬送および包装条
件が記憶されており、制御手段20は、この条件に基づ
いて後折込板48,プッシャ52など各部のアクチエー
タ28を制御する。また、一連の動作を一定サイクルで
行うようにサイクル制御を行っている。このサイクルタ
イムを越える場合にはエラー表示として警報ブザー(図
示せず)がなる。
【0016】また、この制御手段20には、エレベータ
機構30を駆動させるサーボモータM1 を制御するサー
ボコントローラ22が構成されており、さらに、サーボ
コントローラ22は、エレベータ機構30の動作点上端
近傍および下端近傍を減速させるように制御する減速手
段23、サーボモータM1 のトルクを所定のトルク制限
領域において所定のトルク制限値以下に制限するトルク
制限手段24、およびトルク制限手段24のトルク制限
領域およびトルク制限値を変更するトルク制限変更手段
25を内蔵している。
【0017】つぎに、上記各構成部分について、詳しく
説明する。図2の搬送コンベア42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手段9を有する計
量機構と、重量検出手段9の上部に支持された一対のプ
ーリ44,44間に掛け渡された複数の駆動ベルト45
を有している。これらの各駆動ベルト45には、トレー
Tの端部を押圧して上記エレベータ機構30側に商品M
を送り込む爪状の突起45aが固定されている。したが
って、載置されたトレー付き商品TMは、重量が計量さ
れた後、上記爪状の突起45aによりエレベータ機構3
0上の押し上げ待機位置P0 に送り込まれる。
【0018】上記エレベータ機構30は、包装位置の直
下に配置されている。基台31の前部上面には、左右所
定間隔で2本の案内筒33,33が基台31とフレーム
35間に立てられ、各案内筒に2本の昇降ロッド36,
36がそれぞれ上下動自在に設けられている。昇降ロッ
ド36,36の上面には、トレー付き商品TMを載せる
テーブル38が設けられている。また、上記基台31の
後部上面には、駆動モータであるサーボモータM1 が据
え付けられており、その回転がギヤボックス39を介し
て左右の出力軸32,32に伝達される。そして、これ
らの出力軸32,32にそれぞれ固定されたピニオン3
4,34が、上記各昇降ロッド36,36の側面に形成
されたラック部36a,36aに係合している。
【0019】このエレベータ機構30は、制御手段20
に内蔵されたサーボコントローラ22により制御される
(図3)。この例では、サーボモータM1 のエンコーダ
(図示せず)のパルス数をカウントして回転角度を検出
して目標位置になるようにフィードバックを行う位置制
御を行っている。搬送コンベア42からトレー付き商品
TMが搬送されると、上昇してトレー付き商品TMを持
ち上げ、上記包装位置P2 に張った状態で保持されたフ
ィルムFの下面に、トレー付き商品TMを押し付ける。
【0020】一方、上記包装位置には、フィルムFが、
幅方向の両側縁をベルトのような移送機構46,46で
挟持された状態で包装動作に先立ち供給されている。こ
の供給されるフィルムFは、図示しないフィルムロール
から引き出された後、トレーTの幅,高さなどの包装条
件に応じて、フィルムカッタ(図示せず)により切断さ
れる。切断されたフィルムFは、移送機構46,46に
より奥行方向(左右方向)の両側縁が挟持されており、
上記エレベータ機構30によりトレー付き商品TMが押
し上げられると、トレー付き商品TMの上面に密着す
る。この状態で、フィルム折込み機構50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の底面側に折り込んで商品Mを包装する。
【0021】上記フィルム折込み機構50は、一対の左
右折込板47,47(図2において一方のみ図示)と、
後折込板48と、丸棒状の前折込部材49とを備えてい
る。左右折込板47は、トレー付き商品TMの左右(紙
面に垂直方向)両側方から互いに接近するように移動し
てフィルムFの左右の側縁部をトレーTの底面側に折り
込む。後折込板48は、トレー付き商品TMの後方Bよ
り前方Foに移動してフィルムFの後方Bの側縁部をト
レーTの底面部に折り込む。前折込部材49は、後折込
板48と同期した所定のタイミングで駆動されるプッシ
ャ52によるトレー付き商品TMの排出動作に伴って、
フィルムFの前方Foの側縁部をトレーTの底面側に折
り込む。上記左右折込板47、後折込板48およびプッ
シャ52は、図3の各部のアクチュエ−タ28を構成す
る正逆転モータ(図示せず)により駆動され、モータの
回転数をエンコーダ(図示せず)により検出すること
で、制御手段20によって、動作タイミングと移動スト
ロークとが制御される。
【0022】ここで、本装置は、図3のように、制御手
段20のサーボコントローラ22がトルク制限手段24
およびトルク制限変更手段25を備えている。トルク制
限手段24は、図2において、包装位置P2 近傍の地点
P1 から上昇停止点Ps またはその近傍までの間に設け
たトルク制限領域において、上記エレベータ機構30を
駆動するサーボモータM1 のトルクを所定のトルク制限
値以下に制限する。この包装位置P2 とは、張設された
フィルムFの位置をいい、また、以下において、トレー
付き商品TMがこの包装位置P2 にあるというのは、ト
レー付き商品TMが張設されたフィルムFに当たり、さ
らに上昇してテーブル38がこの位置にあることを意味
する。地点P0 〜Ps にトレー付き商品TMがあるとい
う場合も同様に、トレー付き商品TMを載せたテーブル
38が各地点にあることをいう。
【0023】上記のトルク制限領域は、包装位置P2 を
基準点0として、包装位置P2 から地点P1 までの距離
(−H1 mm)と、包装位置P2 から上昇停止点Ps また
はその近傍までの距離(+H2 mm)とにより、−H1 〜
+H2 で表示される。トルク制限値は、最大トルクに対
する割合%で表示される。また、トルク制限変更手段2
5は、複数の商品MおよびトレーTの組合せに応じてト
ルク制限手段24のトルク制限領域およびトルク制限値
を変更する。図4の一例に示すように、メモリ26に
は、複数の商品MおよびトレーTの組合せごとに、組合
せ番号(NO.)、トルク制限領域(−H1 〜+H2
)、およびトルク制限値(%)が記憶されている。
【0024】図5に、エレベータ機構30の上昇時のサ
ーボモータM1 のトルク曲線を示す。ここでは、エレベ
ータ機構30のテーブル38が上昇を開始して地点P1
に到達するまで(t1 時間) の領域を非トルク領域(N
TA)、地点P1 から上昇停止点Ps またはその近傍
(t3 時間) までのトルクを制限している領域をトルク
制限領域(TLA)という。この地点P1 はトレー付き
商品TMの高さを考慮して決定される。また、トルク制
限値は、フィルムFに対してサーボモータM1 のトルク
でトレーTを破損させない値とされ、エレベータ機構3
0を作動させる時の負荷重量(テーブルの自重と商品の
重量)およびトレーTの硬さやトレーTの形状(高さ,
長さ,幅)並びにフィルムFの特性に基づいて値が決定
される。
【0025】なお、この例では、トレーTの高さが商品
Mの盛り高さより大きくフィルムFがトレーTを押し付
ける場合について説明しているが、トレーTの高さより
も商品Mの盛り高さが大きい場合には、商品Mをフィル
ムFの下面に押し付けることになり、トルク制限値は商
品Mを破損させない値になる。また、トルク制限領域に
ついても、トレーTではなく商品MがフィルムFに押し
付けられるタイミングに基づいて適宜変更される。さら
に、トルク制限値は、計量機構からの測定重量、あるい
はエレベータ機構に商品が乗り移った際にサーボモータ
が受ける負荷変動に基づいて適宜変更される。
【0026】次に、この装置の動作を説明する。まず、
例えば商品MとトレーTの組合せ番号NO.1のトレー
付き商品TMが所定数だけフィルム包装される。図4に
示すように、上昇時のNO.1のトルク制限領域TLA
は(−10〜+30)であり、トルク制限値は50%で
ある。まず、図2の搬送コンベア42からこのトレー付
き商品TMを押し上げ待機位置P0 で受け取ると、エレ
ベータ機構30のテーブル38は上昇を開始する。図5
において、始動時にトルクは増大するが、トレー付き商
品TMが張設されたフィルムFに近づくと、サーボコン
トローラ22の減速手段23のブレーキ制御により減少
する。この非トルク制限領域NTAにおける最大トルク
は例えば100%である。そして、地点P1 を越えて地
点P2 に到達する前にトレー付き商品TMが張設フィル
ムFに当たると、減少状態のトルク曲線は再び増大に転
じる。しかし、地点P1 からトルク制限領域TLAを設
けているので、サーボモータM1 のトルク値50%以下
に制限される。従って、地点P3 以降ではトルク値は増
大せず50%を維持する。
【0027】この結果、トレー付き商品TMがフィルム
Fに当たってさらにテーブル38により押し上げられて
も、サーボモータM1 のトルク値はトレーTの硬さを越
えないので、トレーTを破損することがない。これによ
り、トレーTの破損を防止してトラブルシューティング
時間を短縮できるので、包装装置の運転効率を向上させ
ることができる。
【0028】その後、図2において、トレー付き商品T
Mは、上昇停止点Ps またはその近傍までトルク制限さ
れた状態で、フィルム折込み機構50によりフィルム包
装される。そして、プッシャー52によりシール機構5
1上に送り出されて熱シールされ、排出コンベア62か
ら前方Foに排出される。このとき、エレベータ機構3
0の空のテーブル38が下降を開始する。
【0029】図6に、エレベータ機構30の下降時のサ
ーボモータM1 のトルク曲線を示す。エレベータ機構3
0のテーブル38が下降を開始して地点P4 に到達する
まで(t4 時間) の領域を非トルク領域NTA、地点P
4 から押し上げ待機位置P0までのトルクを制限してい
る領域をトルク制限領域TLAという。この地点P4
は、トレー付き商品TMの落下トラブルに対応したもの
であるので,トルク制限値は、軟弱な商品MやトレーT
を潰さない値に設定される。
【0030】まず、一点鎖線で示す通常のトルク曲線に
おいては、テーブル38の下降に伴い緩やかにトルクが
増大し、テーブル38の押し上げ待機位置(原点)に近
づくとサーボコントローラ22の減速手段23のブレー
キ制御により減少してやがて押し上げ待機位置P0 で停
止する。そして、後続の組合せ番号NO.1のトレー付
き商品TMがテーブル38上に送り込まれることにな
る。ここで、テーブル38とフレーム35間の地点P5
にトレー付き商品TMが落下している場合には、テーブ
ル38の下面にこのトレー付き商品TMがかみ込むこと
になり、この地点P5 からトルクが急激に上昇する。し
かし、地点P4 からトルク制限領域TLAを設けている
ので、例えばサーボモータMのトルク値50%以下に制
限される。従って、地点P6 以降ではトルク値は上昇せ
ず50%を維持する。
【0031】この結果、テーブル38がトレー付き商品
TMを押し下げても、サーボモータM1 のトルク値はト
レーTの硬さを越えないので、同様にトレーTを破損す
ることがない。これにより、テーブル38が原点復帰し
ないことにより、警報ブザーがなるが、従来のようにト
レーTが破損して商品Mが飛散することはなく、落下し
ているトレー付き商品TMを取り除けば運転を再開でき
るので、包装装置の運転効率が向上する。
【0032】さらに、サイクルタイマで原点復帰が遅れ
ていることを見て、サーボモータM1 を停止させてもよ
い。または、サーボモータM1 のエンコーダの位置が進
まないことを見てサーボモータM1 を停止させてもよ
い。
【0033】次に、落下したトレー付き商品TMが取り
除かれ、テーブル38は押し上げ待機位置P0 で停止す
る。そして上記と同様に動作して後続の組合せ番号N
O.1のトレー付き商品TMがフィルム包装される。こ
うして、所定数の組合せ番号NO.1のトレー付き商品
TMがフィルム包装される。
【0034】次に、組合せ番号NO.1と異なる商品と
トレーの組合せの例えば組合せ番号NO.2のトレー付
き商品TMが所定数だけフィルム包装される。この場合
には、入力手段3(図1)により組合せ番号NO.2が
入力される。すると、メモリ26からNO.2のデータ
が呼び出され、トルク制限変更手段25は、トルク制限
手段24がトルク制限した前回の組合せ番号NO.1を
NO.2のトルク制限領域およびトルク制限値に変更す
る。そして、トルク制限手段24は、図4のNO.2の
トルク制限領域TLA(−30〜+55)、トルク制限
値30%でトルク制限を行う。この動作状態を図5の二
点鎖線で示す。このトルク制限された状態で同様にN
O.2のトレー付き商品TMはフィルム包装される。
【0035】また、下降時においても、トルク制限変更
手段25により、上記と同様に所定のトルク制限領域お
よびトルク制限値に変更される。その後、テーブル38
の押し上げ待機位置P0 に後続の組合せ番号NO.2の
トレー付き商品TMが送りこまれて同様にフィルム包装
され、所定数の組合せ番号NO.2のトレー付き商品T
Mがフィルム包装される。
【0036】このように、複数の商品MおよびトレーT
の組合せに応じて、トルク制限領域およびトルク制限値
が変更され、一連のフィルム包装動作中にトレーTを破
損させることがなく、破損トラブルに基づく運転中断時
間が短くなるので、包装装置の運転効率の向上が図られ
る。
【0037】なお、この実施例では、複数の商品Mおよ
びトレーTの組合せに応じて、メモリ26に記憶された
組合せ番号、トルク制限領域、およびトルク制限値に基
づいてトルク制限手段24がトルク制限しているが、メ
モリ26に組合せ番号No.およびトルク制限値だけを
記憶させ、エレベータ機構30の動作領域の所定位置に
光電センサのような検知センサを設け、検出センサによ
り検出させたトルク制限領域でトルク制限するようにし
てもよい。さらに、トレーTを使用せずに直接商品Mを
テーブル38上に載せて、フィルム包装するような場合
にも適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る包装装置を示す概略
斜視図である。
【図2】上記包装装置の要部を示す概略断面図である。
【図3】上記包装装置の制御手段を示す構成図である。
【図4】商品とトレーの組合せごとに記憶されたデータ
を示す図である。
【図5】上昇時におけるトルク曲線を示す図である。
【図6】下降時におけるトルク曲線を示す図である。
【符号の説明】
30…エレベータ機構、42…搬送手段、46…移送機
構、50…フィルム折込み機構、62…排出手段、24
…トルク制限手段、25…トルク制限変更手段、M…商
品、T…トレー、TM…トレー付き商品、M1 …サーボ
モータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商品を搬送する搬送手段、 搬送された商品をモータの駆動力により押し上げるエレ
    ベータ機構、 エレベータ機構の上方に位置し、フィルムを包装位置ま
    で移送して張設する移送機構、 押し上げられた商品を上記包装位置に張設されたフィル
    ムに当て、さらに押し上げられた商品の上部を覆ったフ
    ィルムの左右および前後端を商品の底部に折り込んでフ
    ィルム包装するフィルム折込み機構、 フィルム包装された商品を排出する排出手段、 上記商品の上昇により該商品が張設フィルムに当たる近
    傍から上昇停止点またはその近傍までの間に設けたトル
    ク制限領域において、エレベータ機構のモータのトルク
    を所定のトルク制限値以下に制限するトルク制限手段、
    および、 複数の商品の種類に応じて、上記トルク制限手段のトル
    ク制限領域およびトルク制限値を変更するトルク制限変
    更手段を備えた包装装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08253205A (ja) * 1995-03-15 1996-10-01 Ishida Co Ltd 包装装置
JP2003515491A (ja) * 1999-12-01 2003-05-07 ペ・ジェ・ア・エレクトロニック 1つまたは複数の車両シートのための移動制御システム
JP2017056989A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 株式会社イシダ 包装装置

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