JPH10236412A - トレー包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】包装処理能力の低下を極力少なくしつつトレー
内の物品がトレー外にこぼれ落ちることを防止して包装
できるトレー包装装置を得ることにある。 【解決手段】トレーを包装する包装部にトレーを搬入す
る搬入部の側部に設けられた垂直センサアレイでトレー
を検出するトレー包装装置を前提とする。搬入部および
包装部でのトレーの搬送速度を夫々複数段階に変更でき
るようにする。前記アレイで、トレーの高さと、トレー
上面からの物品の突出の有無および突出高さと、物品の
トレー上面からの突出部分の前記搬入部による搬送方向
に沿う寸法の変化とを検出する。制御手段において前記
各検出情報からトレーに対する物品の不安定度を判定し
て、搬入部および包装部でのトレーの移動を前記不安定
度に応じて定められた速度に自動制御することを特徴と
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば百貨店やス
ーパーマーケットの食品売り場等で使用され、上面が開
放された皿状の容器（トレー）に入れられた食品等の物
品を、フィルムを用いて前記トレーごと自動的に包装す
るトレー包装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トレー包装装置は、物品が入れられたト
レーが搬入部から搬入される包装部において、フィルム
供給部から繰り出された伸張し得る透明なフィルムを引
き伸ばすとともに、この伸張状態のフィルムを前記トレ
ーに対して前記フィルムの幅方向両側および長手方向両
側から夫々トレーの底部外面に折り込んで包装し、こう
して自動包装されたトレーを搬出部で搬出するようにな
っている。

【０００３】このトレー包装装置には、トレーの大きさ
に合わせたフィルムの引き出し量および引き伸ばし量を
決定するデータを得るために、包装部に搬入されるトレ
ーを検出するトレー検出手段が搬入部に設けられてい
る。この検出手段は、搬入部を幅方向に横断するように
設けられて包装部に搬入されるトレーの幅をその下側か
ら検出する反射型の水平センサアレイと、搬入部の側部
に設けられてトレーの高さおよびトレー上面から突出す
る物品の高さをその側方から検出する透過型の垂直セン
サアレイとを備えている。

【０００４】ところで、トレーに入れられる物品はその
高さが高いほど不安定であるが、図１４（Ａ）〜（Ｄ）
に例示されるようにトレーａの大きさが同じで、それに
入れられてトレー上面から突出される物品ｂ〜ｅの高さ
が同じであっても、物品ｂ〜ｅの形状によって、これら
物品ｂ〜ｅの不安定度は異なる。つまり、トレーａに直
方体形状の物品ｂを入れた図１４（Ａ）の場合よりも山
形形状の物品ｃを入れた同図（Ｂ）の場合の方が不安定
度が高く、図１４（Ｂ）の場合よりも上下方向に細長い
物品ｄを入れた同図（Ｃ）の場合の方が不安定度が高
く、さらに、図１４（Ｃ）の場合よりも頭でっかちの物
品ｅを入れた同図（Ｄ）の場合の方が不安定度が高い。
また、図１４（Ｅ）（Ｆ）に示されるように上下方向に
長く不安定度が高い山形形状等の物品ｆであっても、ト
レーの高さに応じて不安定度が異なる。図１４（Ｅ）に
示すように高さが低いトレーｇに物品ｆを入れた方が、
同図（Ｆ）に示すように高さが高いトレーｈに物品ｆを
入れた場合よりも、不安定度は高い。このように物品の
高さおよび形状とトレーの高さ等との関係により、物品
のトレーに対する不安定度は異なる。

【０００５】このようなトレーとそこに入れられる物品
との相関関係は、各種のトレーおよび物品が組み合わさ
れて、それらを包装するトレー包装の現場では実務的に
知られていても、従来のトレー包装装置は、その搬入部
等による包装部へのトレー搬送は、トレーと物品とのい
かなる組み合わせに対しても同じ速度で行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そのため、特に、図１
４（Ｄ）のような低いトレーａと頭でっかちの物品ｅと
の組み合わせ、実例としてはりんごのような形状の物品
をトレーに入れて包装する場合や、形状的に転がり易い
茄のような物品をトレーに入れて包装する場合等に、包
装部への搬入に伴って、物品が転倒するだけではなく、
トレー外にこぼれ落ちることがある。このような事態
は、トレー包装装置の包装処理能力を高めるために包装
部等へのトレー搬送速度を高めた最近のトレー包装装置
ほど著しい。

【０００７】そして、トレー外に食品などの物品がこぼ
れれ落ちて放置されることは、トレー包装装置の故障原
因となる他、衛生環境の悪化を招くので好ましくない。
しかも、トレー包装装置がその搬入部に計量器を備える
とともに搬出部側に値付け用ラベル発行装置を備える場
合には、前記物品のこぼれ落ちにより、包装された商品
の実際の内容と値付けされたラベルの表示内容とが異な
ってしまうので、この点からも好ましくない。

【０００８】このような事態へのもっとも簡易な対策と
しては、いかなる種類の包装についてもトレー搬送速度
を低く抑制すればよいが、その場合には、高速処理がで
きるトレー包装装置の包装処理能力を平均して低下させ
てしまうから、トレー包装装置の包装処理能力を十分に
発揮させて使用することができない。

【０００９】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、包装処理能力の低下を極力少なくしつつトレー内
の物品が転倒してトレー外にこぼれ落ちることを防止し
て包装できるトレー包装装置を得ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、フィルム供給
部から繰り出されたフィルムを物品が入ったトレーに対
して前記フィルムの幅方向両側および長手方向両側から
夫々前記トレーの底部外面に折り込んで前記トレーを包
装する包装部と、この包装部に前記トレーを搬入する搬
入部と、この搬入部の側部に設けられて搬入される前記
トレーをその側方から検出する垂直センサアレイと、前
記包装部で包装された前記トレーを搬出する搬出部とを
備えるトレー包装装置を前提とする。

【００１１】そして、前記課題を解決するために請求項
１の発明は、前記搬入部および前記包装部での前記トレ
ーの搬送速度を夫々複数段階に変更できるようにすると
ともに、前記垂直センサアレイで、前記トレーの高さ
と、このトレーの上面に対する前記物品の突出の有無お
よび突出高さと、前記物品の前記トレー上面からの突出
部分の前記搬入部による搬送方向の寸法の変化とを検出
して、これらの検出情報から前記トレーに対する前記物
品の不安定度を判定し、前記搬入部および前記包装部に
おいて前記不安定度に応じて定められた速度で前記トレ
ーを移動させることを特徴とするものである。

【００１２】この請求項１の発明においては、搬入部に
設けられた垂直センサアレイが、搬入部から包装部に搬
入されるトレーの高さ、およびこのトレーから物品が突
出する場合に、トレーから突出した物品の突出部分の高
さとともにトレー搬送方向の前記突出部分の寸法変化に
ついての情報を検出するので、これらの検出情報からト
レーに対する物品の不安定度を判定する。そして、この
不安定度に応じて定められた速度でトレーを搬入部およ
び包装部において移動させるから、トレーに対して予測
される物品の不安定度に対応してトレーの移動速度を細
かく制御できる。

【００１３】それにより、不安定度が低い物品が入れら
れたトレーについては、不安定度が高い物品が入れられ
たトレーについての低い搬送速度と同様な低速度で搬送
する必要がなく、それよりも高速度で搬送できる。ま
た、不安定度が高い物品が入れられたトレーについて
は、それに応じた低い速度で搬送して、前記不安定度が
高い物品が倒れてトレー外にこぼれ落ちることを防止で
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１３を参照して本
発明の第１の実施の形態を説明する。

【００１５】図１の斜視図に示す第１の実施の形態に係
るトレー包装装置１は、図２から図５に示されるように
トレー搬入手段をなす搬入部１１と、トレー包装手段を
なす包装部１２と、トレー搬出手段をなす搬出部１３
と、フィルム供給部１４と、水平センサアレイ３１と、
第１、第２の垂直センサアレイ３２、３３とを備えてい
る。

【００１６】トレー搬入部１１は、図１に示す包装装置
１の前フレーム１ａに形成されたトレー搬入口１ｂを前
後方向に貫通して水平に配置されている。この搬入部１
１は、図２、図３、および図５に示されるように左右方
向（幅方向）に間隔を存して配置されモータ１５の動力
により同期回転される複数のベルト１６ａを有した搬入
ベルトコンベア１６を備え、その前部は前フレーム１ａ
の前側外方に位置され、後部は前フレーム１ａと包装装
置の後フレーム１ｃ（図３参照）との間に位置されてい
る。

【００１７】この搬入部１１での搬送速度は例えばモー
タ１５の回転速度を図示しない駆動回路で制御すること
などにより段階的に変更でき、この第１の実施の形態で
は超高速、高速、中速、および低速の四段階に変更でき
るようになっている。なお、本発明において、前記速度
変更は任意段階に設定できるとともに、モータ１５の回
転数制御ではなく、モータ１５からベルトコンベア１６
への伝動経路に歯車切り替え部を有する場合にはその歯
車列の選択により搬入部の搬送速度をを変更する構成と
してもよい。

【００１８】搬入部１１の前部はトレー供給部として使
用され、そこには図２、図５に示されるように生鮮食品
等の包装すべき物品Ａを入れたトレー１７がオペレータ
により供給される。トレー１７は、図１０および図１１
等に示されるように上面が開放されるとともに上広がり
となった四角な皿状のものであり、主として各種の非透
光性のものが使用される。

【００１９】搬入部１１がその幅方向一端に有する壁例
えば正面から見て右側の垂直壁３５は、トレー１７を供
給する際の基準となる壁であり、その内面には図５に示
されるように供給スイッチ３６が設けられている。この
スイッチ３６は押圧式のものであって、かなり広い面積
を有しており、そこにトレー１７の側面を押し当てて供
給スイッチ３６をオンすることにより、前記モータ１５
が駆動されて搬入ベルトコンベア１６が搬送動作を開始
し、トレー１７が包装部１２に向けて搬送されるように
なっている。

【００２０】搬入部１１の後部は前後両フレーム１ａ、
１ｃ間に設けられた包装部１２に位置されており、この
包装部１２には搬入部１１により搬入されるトレー１７
が供給される。

【００２１】包装部１２は、搬入部１１の後部を上下方
向に過できる図示しないリフト機構を有している。包装
部１２は、その下部に搬入されたトレー１７を前記リフ
ト機構により搬入部１１上方のトレー包装位置に持ち上
げた状態で、後述の搬出部１３の下方に設けられたフィ
ルム供給部１４（図４参照）から繰り出される伸縮し得
る透明なストレーッチフィルムＦを、計測されたトレー
１７の大きさに応じて引き出すとともにその幅方向に伸
張させてから、トレー１７に対してフィルムＦの幅方向
両側および長手方向両側から夫々トレー１７の底部外面
に折り込んで物品Ａごとトレー１７を包装するものであ
る。なお、こうした包装動作をする包装部１２は公知で
あるので、その具体的な構成の説明は省略するが、その
包装動作による包装完了に伴って包装されたトレー１７
ａ（図４参照）は搬出部１３上に押し出されるようにな
っている。また、前記リフト機構によるトレー包装位置
へのトレー１７の搬送速度は、前記搬入部１１でのトレ
ー搬送速度と同様に、超高速、高速、中速、および低速
の四段階に変更できるようになっている。

【００２２】図４に示されるようにフィルム供給部１４
は、ストレーッチフィルムＦが巻かれたロール１８と、
このロール１８から繰り出されたフィルムＦをガイドす
るガイドローラ１９の一端を支持し、他端が枢支された
回動されたレバー２０と、これらの上方に配置されたフ
ィルムガイド機構２１とを備えている。ロール１８から
引き出されたフィルムＦは、ガイドローラ１９を経由し
てフィルムガイド機構２１にこれを挿通するようにセッ
トされて、包装部１２の図示しない引き出し用フィルム
グリッパの移動によって包装部１２上に引き出されるよ
うになっている。また、フィルムガイド機構２１はカッ
タ２２を有しており、その上昇動作により包装部１２上
を覆うように引き出されたフィルムＦを切断するように
なっている。

【００２３】搬出部１３は、図３に示されるように前後
両フレーム１ａ、１ｃ間において搬入部１１に対して包
装部１２を介して直角に連続されるように包装部１２に
連続して設けられている。この搬出部１３は、互いに平
行な一対の支持フレーム２５と、これらの間に回転自在
に支持された搬出コンベア２６と、このコンベア２６の
包装部１２側に位置して支持フレーム２５間に回転自在
に支持された複数本の搬出ローラ２７と、これら搬出コ
ンベア２６および各搬出ローラ２７を回転させるモータ
２８と、平板状の電気ヒータ２９とを備えている。

【００２４】図３および図４に示されるように搬出コン
ベア２６は、支持フレーム２５の中間位置に架設された
駆動ローラ２６ａと、包装部１２から最も離れた支持フ
レーム２５の端部に架設された被動ローラ２６ｂと、こ
れら両ローラ２６ａ、２６ｂにわたって掛け渡され耐熱
性の無端状搬出ベルト２６ｃとで形成され、その駆動ロ
ーラ２６ａにはモータ２８の出力軸２８ａが連結されて
いる。また、出力軸２８ａと各搬出ローラ２７とは夫々
チェン伝動機構３０を介して連結されている。したがっ
て、ベルト式の搬出コンベア２６と各搬出ローラ２７と
は同期して駆動される。この搬出部１３は、その搬出ロ
ーラ２７を包装装置１の内部に位置させるとともに、水
平ベルト式搬出コンベア２６を包装装置１の外部に突出
させて設けられる。

【００２５】モータ２８にはステッピングモータが使用
され、これは、包装済みトレー１７ａが搬出コンベア２
６の中央部もしくはそれより搬出端側に搬送された時
に、一時的に運転を中断し、その後一定時間後に運転を
再開するようになっている。それにより、トレー１７の
底部外面に折り込まれたフィルム相互を接着させるよう
になっている。また、電気ヒータ２９は駆動ローラ２６
ａと被動ローラ２６ｂとの間に配置されて、熱を放出し
て搬出ベルト２６ｃの上面側を加熱するようになってい
る。

【００２６】前記トレー搬入口１ｂには、これを開閉す
る扉５が防塵および安全のために取付けられている。こ
の扉５は、その上端部を図示しないステッピングモータ
の動力で回転される枢軸６に支持されている。そして、
扉５は前記供給スイッチ３６がオンされることに伴って
駆動されるステッピングモータの動力で、図２中実線で
示す垂れ下がり姿勢から２点鎖線で示す前記後フレーム
１ｃ側へ回動変位されてトレー搬入口１ｂを開放し、こ
の開放状態を一定時間保持した後に、閉められるもので
ある。

【００２７】前記搬入部１１には例えば閉じ状態の扉５
の後側近傍に位置して搬入されるトレー１７を検出する
が前記各センサアレイ３１〜３３が設けられている。

【００２８】水平センサアレイ３１は、発光素子と受光
素子とを一組とする複数の反射型センサ３１ａを前記幅
方向に所定間隔で並設して形成されていて、図５に示さ
れるように搬入ベルトコンベア１６の内側を通って搬入
部１１をその幅方向に横断して配置されている。各セン
サ３１ａは、搬入ベルトコンベア１６の各ベルト１６ａ
間に露出されて、これらベルト１６ａに遮られることな
くトレー１７の底面と対向し得るようになっている。前
記各発光素子には発光ダイオードが使用され、受光素子
にはフォトトランジスタが夫々使用される。

【００２９】水平センサアレイ３１は、トレー１７の奥
行き寸法、言い換えれば、搬入部１１でのトレー搬送方
向に沿うトレー１７の底面の寸法を下側から検出するも
のである。詳しくは、図１０中矢印Ｂは搬入部１１によ
るトレー搬送方向を示し、また、各奥行き寸法C1〜C4は
例えば４つの反射型センサ３１ａで検出される前記底面
各部の奥行き寸法を示している。水平センサアレイ３１
は、その上にトレー１７の底面が対向していて、反射型
センサ３１ａの発光素子から発光されて前記底面で反射
された反射光を、トレー搬送方向奥側（包装部１２側）
にある反射型センサ３１ａの受光素子で検出するもので
ある。各奥行き寸法C1〜C4は、前記のようにして検出さ
れた受光の継続時間にトレー搬送速度を乗じる演算を後
述の制御手段において行うことにより求められる。そし
て、前記制御手段で各奥行き寸法C1〜C4相互を比較する
ことにより判定した最大長さをもって、トレー１７の最
大奥行き寸法を計測するようになっている。

【００３０】図５に示されるように第１、第２の垂直セ
ンサアレイ３２、３３は互いに協動して透過型センサを
なすものであって、搬入部１１の幅方向両端部に相対向
して設けられ、下端は水平センサアレイ３１の長手方向
の端部に連結されている。一方例えば第１垂直センサア
レイ３１は、上下方向に一列に所定間隔で並設された複
数の発光素子３２ａ〜３２ｈを有し、他方の第２垂直セ
ンサアレイ３３は、上下方向に一列に所定間隔で並設さ
れた複数の受光素子３３ａ〜３３ｈを有している。各発
光素子３２ａ〜３２ｈと各受光素子３３ａ〜３３ｈとは
夫々個別に対向する高さ位置に配置されている。各発光
素子３２ａ〜３２ｈには、例えば発光ダイオードが夫々
使用され、各受光素子３３ａ〜３３ｈには例えばフォト
トランジスタが夫々使用される。

【００３１】両垂直センサアレイ３２、３３は、トレー
１７の高さＨａ（図１１〜図１３参照）と、トレー１７
の上面に対する物品Ａの突出の有無および突出高さＨｂ
（図１２、図１３参照）と、トレー１７上面からの物品
Ａの突出部分の搬入部１１での搬送方向（トレー１７の
奥行き方向）の寸法変化とを検出するために使用されて
いる。そして、これらの検出情報に基づいて後述の制御
手段において、トレー１７に対する物品Ａの不安定度が
判定されるようになっている。

【００３２】図６中符号４１は包装装置１の制御装置で
あり、これは、ＣＰＵ等からなる制御部４２と、ＲＯＭ
およびＲＡＭを有した記憶部４３とを備えている。制御
部４２と記憶部４３とは双方向バスを介して接続されて
いる。制御装置４１、その制御部４２に双方向バスを介
して接続された搬入部１１、包装部１２、搬出部１３、
フィルム供給部１４等の動作を制御して、包装装置１全
体の制御をつかさどるようになっている。制御部４２に
は前記水平センサアレイ３１および両垂直センサアレイ
３２、３３とが夫々双方向バスを介して接続されてい
る。

【００３３】制御部４２を介して実行される包装装置１
全般の動作についての制御プログラムを記憶した記憶部
４３のＲＯＭには、前記検出情報に基づいて搬入部１１
のモータ１５および包装部１２の図示しないリフタ等に
よるトレー１７の移動速度を、必要に応じて通常の高速
包装動作をする際のトレー移動速度に対して変更させる
搬送速度制御プログラムも記憶されている。

【００３４】このプログラムを図７〜図９を参照して以
下説明する。

【００３５】搬入部１１上にオペレータにより供給され
た物品Ａ入りのトレー１７は、搬入ベルトコンベア１６
の搬送動作に伴って水平センサアレイ３１および第１、
第２の垂直センサアレイ３２、３３があるトレー検出部
を通過して包装部１２に供給される。この搬送途中にお
いて各センサ３１〜３３によりトレー情報が検出され、
そのうち第１、第２の垂直センサアレイ３２、３３は物
品Ａを含んだトレー１７の高さ情報を検出する。この検
出に基づき搬送速度制御プログラムのステップ５１が実
行される。

【００３６】ステップ５１では物品Ａの突出高さを含ん
だトレー１７全体の高さ（図１２および図１３中Ｈａ＋
Ｈｂの合計値であって、以下トレー全体高さと略称す
る。）がある最高高さ基準を超えるかどうかを判断す
る。最高高さ基準となる高さ位置は任意に設定でき、例
えば上から２番目の高さ位置の発光素子３２ｇおよび受
光素子３３ｇの検出信号が利用される。つまり、ステッ
プ５１は、発光素子３２ｇとこれから発された光を受光
する受光素子３３ｇとの間の光路が遮られる場合に、前
記トレー全体高さに達していると判断し、そうでない場
合には達していないと判断する。（物品の突出高さを含
むトレー高さ検出手段）。

【００３７】この判断がＹＥＳの場合に制御装置４１
は、搬入部１１および包装部１２の図示しないリフタ等
によるトレー１７の移動速度を、通常の高速包装動作を
する際のトレー移動速度に比較して低速となるように制
御する。そのため、トレー１７の上面から高く突出して
不安定度が非常に高い物品が入れられたトレー１７は低
速で搬送されるので、前記不安定度が高い物品の転倒お
よびこの物品がトレー１７からこぼれ落ちることを防止
できる。

【００３８】そして、不安定度が高過ぎるもの以外のト
レーは、それに収容された物品Ａの不安定度に応じて実
行される制御装置４１での速度制御によって、超高速
（言い換えれば通常の搬送速度）、高速、中速、または
低速のいずれかの搬送速度で搬送される。以下説明す
る。

【００３９】ステップ５１での判断がＮＯの場合にはス
テップ５２に進んで、トレー１７の高さＨａを検出する
処理を行う。この処理のフローチャートは図８に示され
ている。まず、ステップ６１において任意の数値ｎ、例
えば数値「 １」 を設定する。この数値ｎは、制御装置４
１が有する図示しないカウンタにおいて垂直センサアレ
イ３３の各受光素子３３ａ〜３３ｈの遮光時間をカウン
ト処理する上で初期設定されるカウント値である。

【００４０】ところで、第１垂直センサアレイ３２の各
発光素子３２ａ〜３２ｈは連続発光されているととも
に、トレー１７の搬送速度は前記トレー検出部でトレー
が検出されるまではある段階の搬送速度で行われている
ので、この速度とトレー１７で遮られて光が入射されな
い受光素子の遮光時間とを制御装置４１において乗算す
ることで、受光素子の高さ位置に対応する高さ位置での
トレー１７の奥行き寸法を求めることができる。図１１
中の符号Ｌ1 〜Ｌ3 は例えば下側から１番目〜３番目の
高さ位置に設置された受光素子３３ａ〜３３ｃの高さ位
置に対応する高さ位置でのトレー１７の奥行き寸法を夫
々示している。なお、図１１中矢印Ｂは搬入部１１によ
るトレー搬送方向を示している。また、トレー１７は上
広がりの形状であるので、その上部側ほど計測される奥
行き寸法Ｌは大きい。

【００４１】こうした条件を踏まえて前記ステップ６１
に引き続いてステップ６２が実行されて、Ｌｎ＋１≧Ｌ
ｎの式にしたがった判断をし、その判断がＹＥＳの場合
にはステップ６３を実行する。つまり、カウント値が「
１」 の場合は図１１の奥行き寸法Ｌ1 とＬ2 とが比較さ
れ、その結果がＮＯの場合にはカウント値がステップ６
３で「１」加算されてから、再びステップ６２に戻って
図１１の奥行き寸法Ｌ2 とＬ３とが比較され、以下ステ
ップ６２でＮＯの判断が下されるたびにトレー１７の上
部側の奥行き寸法相互の比較へと移行する。

【００４２】トレー１７は既述のように上広がりである
から、トレー１７が発光素子の光を遮っている間は、必
ずステップ６２での判断はＮＯとなる。しかし、発光素
子の高さがトレー１７の高さＨｂよりも高い位置にある
ものは、この高さ位置の発光素子の光路をトレー１７が
遮らないから、奥行き寸法の値は「０」となるのでステ
ップ６２での判断はＹＥＳとなる。同様に、トレー１７
の上面から物品Ａが突出していてこの突出部分が前記高
さ位置の光路を遮る場合にも、前記突出部分はトレー１
７の最大奥行き寸法より大幅に小さいから、ステップ６
２での判断はＹＥＳとなる。このようなＹＥＳの判断に
よりステップ６４では、その判断を下すに当たって遮光
時間を計測するのに使われた最上位置の受光素子の高さ
位置ｈｎとトレー１７の高さＨａとが略等しいとする処
理を行う。すなわち、以上説明した図８に示す手順によ
りトレー１７の高さＨａを計測できる。（トレー高さ検
出手段） こうしてトレー１７の高さＨａが求められると次ぎのス
テップ５３に進んで、トレー１７上面に対する物品Ａの
突出の有無を判断する。つまり、トレー１７の上面から
一つ上の高さ位置にある発光素子と受光素子との間の光
路が遮られるかどうかによって、トレー１７内の物品の
一部がトレー１７上面から突出しているかどうかの判断
を行う。（トレーからの物品の突出の有無検出手段） トレー１７の上面から物品Ａが突出していない場合に
は、ステップ５３の判断はＮＯとなるから、ステップ５
４に進んでトレー１７が設定値以下の低いトレーである
かどうかを判断する。前記設定値は任意に決められるが
例えば「３０ｍｍ」と設定され、この値とトレー１７の
高さＨａとが比較される。その結果がＹＥＳの場合に
は、低いトレーであると判定されるが、その中の物品Ａ
は突出していないから、この物品Ａの不安定度は極小で
あると予想できる。それにより、制御装置４１は、搬入
部１１および包装部１２の図示しないリフタ等によるト
レー１７の移動が、超高速で移動されるように制御す
る。この超高速搬送にしたがってトレー包装装置１は通
常のトレー包装を行う。また、ステップ５４での判断が
ＮＯの場合には、前記設定値「３０ｍｍ」よりも高いト
レー１７であると判定されるが、その中の物品Ａは突出
していないから、この物品Ａの不安定度は小さいと予想
できる。それにより、制御装置４１は、搬入部１１およ
び包装部１２の図示しないリフタ等によるトレー１７の
移動が、高速で行われるように制御する。

【００４３】前記ステップ５３での判断においてトレー
１７上面から物品Ａが突出している場合には、その判断
はＹＥＳとなり、次のステップ５５に進む。このステッ
プ５５では、トレー１７の上面から二つ以上上の任意な
高さ位置、例えば３つ上の高さ位置にある発光素子と受
光素子との間の光路が物品Ａの突出部分で遮られるかど
うかによって、トレー１７上面からの突出高さが小程度
であるかどうかどうかの判断を行う。（トレーからの突
出高さ検出手段） トレー１７上面に対する物品Ａの突出高さが光路を遮ら
ない場合、言い換えれば、物品Ａの突出高さが小程度以
下である場合にはステップ５５の判断はＮＯとなるか
ら、ステップ５６に進んでトレー１７が設定値以下の低
いトレーであるかどうかを判断する。前記設定値は任意
に決められるが例えば前記ステップ５４と同じく例えば
「３０ｍｍ」と設定され、この値とトレー１７の高さＨ
ａとが比較される。その結果がＹＥＳの場合には、低い
トレーであると判定されるが、その中の物品Ａは少しし
か突出していないから、この物品Ａの不安定度は小さい
と予想できる。それにより、制御装置４１は、搬入部１
１および包装部１２の図示しないリフタ等によるトレー
１７の移動が、高速で行われるように制御する。また、
ステップ５６での判断がＮＯの場合には、前記設定値
「３０ｍｍ」よりも高いトレー１７であると判定される
一方で、その中の物品Ａは少し突出しているから、この
物品Ａのいくらか不安定度が大きいと予想できる。それ
により、制御装置４１は、搬入部１１および包装部１２
の図示しないリフタ等によるトレー１７の移動が、中速
度で行われるように制御する。

【００４４】前記ステップ５５での判断において物品Ａ
がトレー１７の上面から前記小程度以上に大きく突出し
ている場合には、その判断はＹＥＳとなり、次のステッ
プ５７に進む。このステップ５７ではトレー上面から大
きく出過ぎている物品Ａの不安定度が判定される（不安
定度検出手段）。この判定手順は図９のフローチャート
に示されている。

【００４５】ステップ７１ではトレー上面の奥行き寸法
Ｌn を設定する。この寸法Ｌn には、既述のようにトレ
ー１７の高さＨａを検出するに当たって遮光時間を計測
するために使用された最上位置の受光素子の遮光時間に
基づいて求められた計測された前記奥行き寸法Ｌ（図１
１の例では寸法Ｌ3 が相当する。）。

【００４６】次のステップ７２では、トレー１７の上面
に対する物品Ａの突出部分について、トレー１７の搬送
方向の寸法、つまり、前記奥行き寸法を複数の高さ位置
で検出し、その夫々の寸法と前記奥行き寸法Ｌｎとを比
較して物品Ａの細さを判断する。この判断において例え
ば［（Ｌｎ＋１）／Ｌｎ］＜６０％の算式が使用され
る。この算式における％の値は任意に設定できる。な
お、Ｌｎおよび（Ｌｎ＋１）で示される奥行き寸法は図
１２参照。このステップ７２での判断結果がＹＥＳの場
合には、図１２に示されるようにトレー１２内の物品Ａ
は細長いものであって、トレー１７上面から大きく突出
しているので、そのトレー１７に対する不安定度は大で
あると予想できる。このような判断が下された場合に制
御装置４１は、搬入部１１および包装部１２の図示しな
いリフタ等によるトレー１７の移動が、低速で行われる
ように制御する。

【００４７】ステップ７２での判断がＮＯの場合には、
トレー１７内の物品Ａの不安定度は大ではないと予想さ
れて次のステップ７３に進み、このステップ７３におい
て任意の数値ｎ、例えば数値「 １」 を設定する。この数
値ｎは、制御装置４１が有する図示しないカウンタにお
いて垂直センサアレイ３３の各受光素子３３ａ〜３３ｈ
の遮光時間をカウント処理する上で初期設定されるカウ
ント値である。この設定に引き続いてステップ７４が実
行されて、Ｌｕｐｎ＋１≧Ｌｕｐｎの式にしたがった判
断をする。

【００４８】つまり、図１３に示されたトレー１７から
の突出部分について高さ位置が異なる二個所の奥行き寸
法「Ｌｕｐｎ＋１」と「Ｌｕｐｎ」とを比較する。な
お、図１２の場合で言えば「 Ｌｎ＋１」 と「 Ｌｎ＋２」
とを比較する。上羽倍12の倍でいえばその結果がＹＥＳ
の場合には、トレー１７突出した物品Ａは図１３に代表
されるような頭でっかちの物品であって、トレー１７上
面から大きく突出しているので、そのトレー１７に対す
る不安定度は大であると予想できる。このような判断が
下された場合に制御装置４１は、搬入部１１および包装
部１２の図示しないリフタ等によるトレー１７の移動
が、低速で行われるように制御する。

【００４９】また、ステップ７４での判断がＮＯの場合
には更に次のステップ７５が実行されて、Ｌｕｐｎ＋１
＝０の式にしたがった判断をする。この判断がＮＯの場
合にはステップ７３に戻って再びステップ７４が繰り返
されるので、トレー１７の上面から大きく突出された物
品Ａの突出部分の前記奥行き方向についての形状を予想
できる。

【００５０】そして、ステップ７５での判断がＹＥＳ、
トレー１７から突出する物品Ａの不安定度が大ではない
予想した場合、言い換えれば、ステップ７５での判断が
ＮＯになると、ステップ５８に進んでトレー１７が設定
値以下の低いトレーであるかどうかを判断する。前記設
定値は任意に決められるが例えば前記ステップ５４と同
じく例えば「３０ｍｍ」と設定され、この値とトレー１
７の高さＨａとが比較される。その結果がＹＥＳの場合
には、低いトレーであると判定されるが、その中の物品
Ａの不安定度は大きくはないから、この物品Ａはある程
度トレー１７に対する安定性があると予想できる。それ
により、制御装置４１は、搬入部１１および包装部１２
の図示しないリフタ等によるトレー１７の移動が、中速
で行われるように制御する。また、ステップ５８での判
断がＮＯの場合には、前記設定値「３０ｍｍ」よりも高
いトレー１７であると判定されるため、その中の物品Ａ
の不安定度は大きくないものの、この物品Ａを含めたト
レー全体の不安定度は大きいと予想できる。それによ
り、制御装置４１は、搬入部１１および包装部１２の図
示しないリフタ等によるトレー１７の移動が、低速で行
われるように制御する。

【００５１】前記のように物品Ａの不安定度に応じた搬
送速度にトレー搬送速度が自動制御される前記構成のト
レー包装装置１は、その停止状態にある搬入部１１上に
物品Ａを入れたトレー１７を壁３５に位置決めして置く
とともに、このトレー１７で供給スイッチ３６を押圧す
ることにより使用される。そうすると、搬入部１１が駆
動されるので、トレー１７が包装部１２に搬入されてフ
ィルムＦにより包み込まれる。この包装部１２では、そ
こに搬入されたトレー１７に対して、このトレー１７の
大きさに応じてフィルム供給部１４から引き出されたフ
ィルムＦを、トレー１７の大きさに応じてフィルムＦの
幅方向に伸張させてから、フィルムＦをその幅方向両側
および長手方向両側から夫々トレー１７の底部外面に折
り込んでトレー１７を包装する。そして、こうして自動
包装されたトレー１７は搬出部１３に受け渡され、その
搬出ローラ２７を経由して搬出コンベア２６上に搬出さ
れる。それにより、搬出コンベア２６に包装済みトレー
１７ａが載置されている間、トレー１７を包んだフィル
ムＦが電気ヒータ２９で加熱されるから、トレー１７の
底部外面に折り込まれたフィルム部分が密着されて適正
な包装状態が完成される。

【００５２】そして、前記包装動作において、図７〜図
９に示すフローチャートに従う手順により、垂直センサ
アレイ３２、３３で検出したトレー１７の高さＨａと、
トレー１７上面に対する物品Ａの突出の有無と、物品Ａ
のトレー１７上面からの突出高さと、物品Ａの突出部分
の奥行き寸法の変化との検出情報から、トレー１７に対
する物品Ａの不安定度を判定し、その不安定度に応じて
予め定めた移動速度、つまり、通常運転である超高速、
高速、中速、低速のいずれかの速度に変更して、トレー
１７を搬入部１１から包装部１２へ、包装部１２の下部
から上方の包装位置へ移動させることができる。

【００５３】こうした搬送により移動されるトレー１７
内の物品に対してへの大き過ぎる加減速を与えることを
少なくできるから、移動中にトレー１７内の物品Ａが転
倒したり、この転倒に伴ってトレー１７外にこぼれ落ち
ることを防止して、確実に搬送することができる。その
ため、物品Ａのトレー１７からのこぼれ落ちを防止する
ために、各種のトレーに対していずれも低いトレー搬送
速度に設定して、包装処理能力を落とす必要がなく、し
たがって、包装処理能力の低下を極力少なくできる。

【００５４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００５５】請求項１に記載の発明によれば、トレーに
入れられた物品の不安定度を判定し、判定された前記不
安定度が高いほどトレーを低速度で搬送するとともに前
記不安定度が低いほど高速度でトレーを搬送するように
トレー搬送速度を自動制御する構成であるから、包装処
理能力の低下を極力少なくしつつトレー内の物品が転倒
してトレー外にこぼれ落ちることを防止して包装するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るトレー包装装
置全体の構成を示す斜視図。

【図２】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の搬入
部の構成を示す略断面図。

【図３】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の搬入
部、包装部、搬出部の位置関係を示す平面図。

【図４】図３中Ｚ−Ｚ線に沿って示す搬出部とフィルム
供給部との位置関係を示す断面図。

【図５】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の搬入
部の構成を示す斜視図。

【図６】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の電気
的構成を示すブロック図。

【図７】第１の実施の形態に係るトレー包装装置のトレ
ー搬送速度制御手順を示すフローチャート。

【図８】図７に示されたフローチャートにおけるトレー
高さ判定手順を示すフローチャート。

【図９】図７に示されたフローチャートにおける物品の
不安定度判定手順を示すフローチャート。

【図１０】第１の実施の形態に係るトレー包装装置にお
いてトレー底面の奥行き寸法の検出を説明するためのト
レーの斜視図。

【図１１】第１の実施の形態に係るトレー包装装置にお
いてトレーの高さ検出を説明するためのトレーの断面
図。

【図１２】トレーに対する不安定度が高い物品が入れら
れたトレーの断面図。

【図１３】トレーに対する不安定度がさらに高い物品が
入れられたトレーの断面図。

【図１４】（Ａ）〜（Ｄ）は同じ高さのトレーに対して
形状が異なる各種の物品が入れられた状態を示すトレー
の断面図。（Ｅ）（Ｆ）は高さが異なるトレーに同じ高
さの物品が入れられた状態を示すトレーの断面図。

【符号の説明】

１１…搬入部、 １２…包装部、 １３…搬出部、 １４…フィルム供給部、 Ｆ…フィルム、 １７…トレー、 Ｈａ…トレーの高さ、 Ａ…物品 Ｈｂ…物品のトレーからの突出高さ、 ３２…第１垂直センサアレイ、 ３２ａ…発光素子、 ３３…第２垂直センサアレイ、 ３３ａ…受光素子、 ４１…制御装置、 ４２…制御部、 ４３…記憶部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルム供給部から繰り出されたフィルム
   を物品が入ったトレーに対して前記フィルムの幅方向両
   側および長手方向両側から夫々前記トレーの底部外面に
   折り込んで前記トレーを包装する包装部と、この包装部
   に前記トレーを搬入する搬入部と、この搬入部の側部に
   設けられて搬入される前記トレーをその側方から検出す
   る垂直センサアレイと、前記包装部で包装された前記ト
   レーを搬出する搬出部とを備えるトレー包装装置におい
   て、 前記搬入部および前記包装部での前記トレーの搬送速度
   を夫々複数段階に変更できるようにするとともに、 前記垂直センサアレイで、前記トレーの高さと、このト
   レーの上面に対する前記物品の突出の有無および突出高
   さと、前記物品の前記トレー上面からの突出部分の前記
   搬入部による搬送方向の寸法の変化とを検出して、これ
   らの検出情報から前記トレーに対する前記物品の不安定
   度を判定し、 前記搬入部および前記包装部において前記不安定度に応
   じて定められた速度で前記トレーを移動させることを特
   徴とするトレー包装装置。