JPH08310505A - 計量機能付きエレベータ機構を有する包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】装置を簡略化しつつ、容易に商品を計量するこ
とができる計量機能付きエレベータ機構を有する包装装
置を提供する。 【構成】商品重量検出手段２５が、商品Ｍを押し上げる
エレベータ機構３０が停止または等速運動中に、商品Ｍ
が負荷されない状態のエレベータ機構３０を保持する駆
動力と、負荷された状態のエレベータ機構３０を保持す
る駆動力との差に基づいて、商品Ｍの重量を検出する。
従って、新たな計量機構を付加することなく、エレベー
タ機構３０を利用して商品Ｍの重量を容易に計量するこ
とができるので、包装装置を簡略化することができる。

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、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コンベアによって搬送さ
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】また、フィルム包装された商品に商品の価
格などを表示した値付ラベルが貼付される場合、商品の
重量を計量し、その重量に単価をかけて価格を計算する
必要があるため、搬送コンベアに計量機構が設けられて
搬送コンベア上の商品の重量が計量される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の包装装置において、搬送コンベアに計量機構を付加
することになるので、装置が複雑化するという問題があ
った。

【０００６】この発明は、上記の問題点を解決して、装
置を簡略化しつつ、容易に商品を計量することができる
計量機能付きエレベータ機構を有する包装装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【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の発明は、商品を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、および、エレベータ機構が停止または
等速運動中に、商品が負荷されない状態のエレベータ機
構を保持する駆動力と、負荷された状態のエレベータ機
構を保持する駆動力との差に基づいて、商品の重量を検
出する商品重量検出手段を備えている。

【０００８】請求項２の発明は、さらに、エレベータ機
構による商品の搬送位置を検出する検出手段、検出され
た搬送位置が設定された搬送目標位置に合致するように
エレベータ機構を制御するフィードバック制御手段、受
け取り位置で停止したエレベータ機構に商品が負荷され
たとき、上記押し上げ開始前に、重量検出モードを設定
して、上記検出手段から出力される商品の負荷によって
下方に変位した搬送位置を上記受け取り位置に戻すよう
に、上記フィードバック制御手段を作動させる重量検出
モード設定手段を備え、上記商品重量検出手段は、上記
重量検出モードにおけるエレベータ機構の駆動力と商品
が負荷される前にエレベータ機構を受け取り位置に保持
する駆動力との差に基づいて、商品の重量を検出するよ
うに構成されている。

【０００９】

【作用および効果】この請求項１の発明によれば、商品
重量検出手段が、商品を押し上げるエレベータ機構が停
止または等速運動中に、商品が負荷されない状態のエレ
ベータ機構を保持する駆動力と、負荷された状態の駆動
力との差に基づいて、商品の重量を検出する。従って、
新たな計量機構を付加することなく、エレベータ機構を
利用して商品の重量を容易に計量することができるの
で、包装装置を簡略化することができる。

【００１０】請求項２の発明によれば、商品重量検出手
段は、重量検出モードにおいて、受け取り位置で停止し
たエレベータ機構に商品が負荷されたときに、フィード
バック制御手段を作動させ、商品の負荷によって下方に
変位した搬送位置を受け取り位置に戻すエレベータ機構
の駆動力と、商品が負荷される前にエレベータ機構を受
け取り位置に保持する駆動力との差に基づいて、商品の
重量を検出する。従って、フィードバック制御手段を利
用して、商品の重量を容易に計量することができる。

【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計量機能付
きエレベータ機構を有す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。

【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。この搬送コンベア４２の下流側には、搬送
されたトレー付き商品ＴＭを受け取り位置Ｐ1 で受け取
って、上方の包装位置に押し上げるエレベータ機構３０
が設けられている。このエレベータ機構３０が商品Ｍを
計量する計量機能を有する。

【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Ｔ
Ｍ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。この制御手段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には入力手段３により入
力された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など各部のアクチュエータ２８を制御する。
エレベータ機構３０を駆動するサーボモータＭ1 は、制
御手段２０を構成するサーボコントローラ２２により制
御される。また、サーボモータＭ1 には、エレベータ機
構３０によるトレー付き商品ＴＭの搬送位置、つまり、
テーブル３８の上面の搬送位置を検出するエンコーダの
ような検出手段２７が接続されている。サーボコントロ
ーラ２２のフィードバック制御手段２３は、このエンコ
ーダ２７により検出されるトレー付き商品ＴＭの搬送位
置と設定された搬送目標位置との差に基づいて、その差
がゼロとなるように、つまり、テーブル３８の上面の搬
送位置が目標となる搬送位置に合致するようにエレベー
タ機構３０を制御する。

【００１６】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、一対のプーリ４
４，４４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、上記爪状の突起４５
ａによりエレベータ機構３０のテーブル３８上の受け取
り位置Ｐ1 に送り込まれる。

【００１７】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。

【００１８】このエレベータ機構３０は、トレー付き商
品ＴＭが搬送コンベア４２からテーブル３８上の受け取
り位置Ｐ1 に送り込まれると、テーブル３８が上昇して
トレー付き商品ＴＭを持ち上げ、上記包装位置に張った
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。

【００１９】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。

【００２０】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、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。

【００２１】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に重量検出モード設定
手段２４と商品重量検出手段２５とを備えており、サー
ボコントローラ２２を用いて商品Ｍの重量を検出する。
重量検出モード設定手段２４は、受け取り位置Ｐ1 で停
止したエレベータ機構３０にトレー付き商品ＴＭが負荷
されたとき、上記押し上げ開始前に、昇降モードＥＭを
重量検出モードＤＭに変更して、エンコーダ２７から出
力されるトレー付き商品ＴＭの負荷によって下方に変位
した搬送位置Ｐ0 を受け取り位置Ｐ1 に戻すように、上
記フィードバック制御手段２３を作動させる。商品重量
検出手段２５は、重量検出モードＤＭにおけるエレベー
タ機構３０の駆動力（トルク値）とトレー付き商品ＴＭ
が負荷される前にエレベータ機構３０を受け取り位置Ｐ
1 に保持する駆動力（トルク値）との差に基づいて、商
品Ｍの重量を検出する。サーボモータＭ1 の駆動力はモ
ータの電流値に比例する。図４に、重量検出モードＤＭ
におけるサーボモータＭ1の駆動力の変化を電流表示で
示す。この図において、重量検出モードＤＭにおける電
流変化量ＤがサーボモータＭ1 の上記駆動力の差を示
す。また、図３のメモリ２６には、入力手段３により入
力された電流変化量Ｄに対応する重量換算式およびトレ
ー重量が記憶されている。

【００２２】次に、この装置の動作を説明する。まず、
図２のエレベータ機構３０のテーブル３８は、昇降モー
ドＥＭの下で、図３のフィードバック制御手段２３によ
り、エンコーダ２７からのテーブル３８の搬送位置の情
報に基づいて、空の状態で受け取り位置Ｐ1 に停止す
る。このとき、図３の商品重量検出手段２５に、テーブ
ル３８上にトレー付き商品ＴＭが負荷されない状態であ
って、エレベータ機構３０をこの受け取り位置Ｐ1 に保
持するサーボモータＭ1 の電流値Ｔ1 が入力される。図
４において、このときのサーボモータＭ1 の電流値Ｔ1
は例えば１Ａである。

【００２３】次に、図２の搬送コンベア４２からトレー
付き商品ＴＭがエレベータ機構３０のテーブル３８に載
せられる。搬送コンベア４２の下流側出口に設けられた
センサ５８により、トレー付き商品ＴＭがテーブル３８
の受け取り位置Ｐ1 に達したことを検出してから所定タ
イミングｔ1 後に、図３のモード切換手段５６により重
量検出モード設定手段２４へ切り換えて重量検出モード
信号ＤＭＳがフィードバック制御手段２３に出力され
る。この重量検出モード信号ＤＭＳを受けて、フィード
バック制御手段２３は重量検出モードＤＭで作動する。

【００２４】サーボモータＭ1 は、トレー付き商品ＴＭ
がテーブル３８に負荷される前において受け取り位置Ｐ
1 で停止しているが、トレー付き商品ＴＭが負荷される
と、この位置Ｐ1 から負荷の重量に応じて下方の位置Ｐ
0 に変位する。この変位したテーブル３８の搬送位置Ｐ
0 をエンコーダ２７が検出する。すると、重量検出モー
ドＤＭのフィードバック制御手段２３が作動して、搬送
位置Ｐ0 をもとの受け取り位置Ｐ1 に戻すようにサーボ
モータＭ1 の電流値Ｔ1 を増大させる。このときのサー
ボモータＭ1 の電流値Ｔ1 が商品重量検出手段２５に入
力される。図４において、この電流値Ｔ1 は例えば１．
５Ａである。

【００２５】商品重量検出手段２５は、トレー付き商品
ＴＭが負荷される前後のサーボモータＭ1 の駆動力の差
を示す電流変化量ＤのＤ＝１．５−１．０＝０．５Ａに
基づいて、メモリ２６に記憶された重量換算式からトレ
ー付き商品ＴＭの重量を検出し、この重量から既知のト
レー重量を風袋引きして商品Ｍの重量を検出する。この
商品Ｍの計量時間は、トレー付き商品ＴＭがエレベータ
機構３０に搬入されてから例えば数百ｍｓｅｃである。
この商品Ｍの重量はメモリ２６に記憶され、表示器２に
より画面で表示される。この商品重量は、図１の値付装
置６０に入力され、商品Ｍの価格の計算などに用いられ
る。

【００２６】テーブル３８が受け取り位置Ｐ1 に復帰し
たことをエンコーダ２７が検出すると、商品Ｍの計量が
完了したと判断されて、モード切換手段５６により昇降
モード設定手段２９へ切り換え、昇降モード信号ＥＭが
フィードバック制御手段２３に出力されて、エレベータ
機構３０は、トレー付き商品ＴＭを上方に張設されたフ
ィルムＦの包装位置に向けて押し上げを開始する。その
後、トレー付き商品ＴＭはフィルム包装される。

【００２７】こうして、本装置は、トレー付き商品ＴＭ
を押し上げるエレベータ機構３０に計量機能を有するこ
とにより、別の計量機構を付加する必要がなく装置の簡
略化が図られる。

【００２８】なお、この実施例では、エレベータ機構３
０の停止中にトレー付き商品ＴＭが負荷された状態の駆
動力を検出しているが、エレベータ機構３０が重力の加
速度を受けない等速運動中に、トレー付き商品ＴＭが負
荷された状態の駆動力を検出するようにしてもよい。こ
の場合、トレー付き商品ＴＭが負荷されない状態の駆動
力は、空のテーブル３８が等速運動の下降中に検出され
る。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】重量検出モードにおけるサーボモータの駆動力
の変化を示す図である。

【符号の説明】

２３…フィードバック制御手段、２４…重量検出モード
設定手段、２７…検出手段、３０…エレベータ機構、４
６…移送機構、５０…フィルム折込み機構、Ｆ…フィル
ム、Ｍ…商品、Ｍ1 …サーボモータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商品を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、および、 エレベータ機構が停止または等速運動中に、商品が負荷
   されない状態のエレベータ機構を保持する駆動力と、負
   荷された状態のエレベータ機構を保持する駆動力との差
   に基づいて、商品の重量を検出する商品重量検出手段を
   備えた計量機能付きエレベータ機構を有する包装装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、さらに、 エレベータ機構による商品の搬送位置を検出する検出手
   段、 検出された搬送位置が設定された搬送目標位置に合致す
   るようにエレベータ機構を制御するフィードバック制御
   手段、 受け取り位置で停止したエレベータ機構に商品が負荷さ
   れたとき、上記押し上げ開始前に、重量検出モードを設
   定して、上記検出手段から出力される商品の負荷によっ
   て下方に変位した搬送位置を上記受け取り位置に戻すよ
   うに、上記フィードバック制御手段を作動させる重量検
   出モード設定手段を備え、 上記商品重量検出手段は、上記重量検出モードにおける
   エレベータ機構の駆動力と商品が負荷される前にエレベ
   ータ機構を受け取り位置に保持する駆動力との差に基づ
   いて、商品の重量を検出するように構成されている計量
   機能付きエレベータ機構を有する包装装置。