WO2008038598A1

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Publication number: WO2008038598A1
Application number: PCT/JP2007/068446
Authority: WO
Inventors: Motoki Takayama; Seisaku Iwasa
Original assignee: Ishida Co., Ltd.
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2008-04-03
Also published as: JP5237100B2; US20100115886A1; CN101516731A; AU2007301209A1; EP2072403A1; JPWO2008038598A1; EP2072403A4

Description

明細書

箱詰装置および包装装置

技術分野

[0001] 本発明は、個別の物品を複数集積して一群とし、それらを複数群詰めることにより、所定重量もしくは所定個数の物品を一つの箱に箱詰めする箱詰装置に関する。また、本発明は、重量値が既知の複数物品を風袋で包装する包装装置に関する。

背景技術

[0002] 所定重量もしくは所定個数の物品を一つの箱に箱詰めする箱詰装置として、各個別の物品の重量値を計量し、その重量値をもとに目標重量となる物品の組合せを構成して、箱詰めする物品重量の適正を図る技術が提案されている（例えば、特許文献 1参照。）。

[0003] ところで、箱詰めする個別物品の一部をまとめて一群とし、それらを複数群詰めることにより、所定重量もしくは所定個数の物品を一つの箱に箱詰めする箱詰装置では、一群化する前の搬送途上で物品が引っ掛かって所定位置まで到達しなかったり、一群化された物品が袋状等であるために崩れ落ちたりして、所定重量あるいは所定個数の物品が箱に入らないことがある。そこで、箱詰め完了後の全体重量をチェックして、箱詰された物品の重量 (個数）の適正を確認している。

特許文献 1 :特開平 2— 109826号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しかしながら、箱詰め完了後に全体重量をチェックして、箱詰重量 (個数）が適正でないと判明した場合には、物品が詰められた箱全体を生産ラインから排除する必要があり、生産効率の低下を招いていた。また、一箱に詰められる物品の合計個数が多ぐ各物品の重量値のバラツキが多重加算される場合には、箱全体の重量変動が、物品の欠品によって生じたものか、物品の個別重量のバラツキによって生じたもの力、、を区別することができず、そのような箱はすべて欠品扱いで生産ライン力、ら排除するしかなかった。 [0005] 本発明は、斯カ、る実情に鑑み、個別の物品を複数集積して一群とし、それら複数群を詰めることにより、所定重量もしくは所定個数の物品を一つの箱に箱詰めする箱詰装置において、個別の物品の重量を取得した後、これらの物品が箱詰めされる前に、箱詰される一群の重量 (個数)をチェックして、生産効率の低下を防止することを目的とする。

[0006] また、複数物品を風袋で包装する包装装置として、各個別の物品の重量値を計量し、その重量値をもとに目標重量となる物品の組合せを構成して、包装する物品重量の適正を図る技術が提案されている（例えば、特許文献 1参照。）。

[0007] ところで、複数物品をまとめて一群とし、それらを風袋で包装する包装装置では、一群化する前の搬送途上で物品が引っ掛かって所定位置まで到達しなかったり、一群化された物品が袋状等であるために崩れ落ちたりして、予定された複数物品のすべてが風袋に入らないことがある。そこで、包装完了後に、風袋を含む全体重量をチェックして、包装された物品の重量 (個数）の適正を確認している。

[0008] さらに、包装に使用される風袋がダンボール製容器やリサイクル容器である場合には、湿度や経年変化その他の事情によって重量が大きく変動することがあり、その重量変動幅が各個別物品の重量よりも大きくなることがある。したがって、例えば、包装されるべき複数物品の一部が包装前に脱落して風袋内に入っていない場合でも、風袋の重量変動によって、包装された物品の重量は適正であると誤判定されることがあつた。すなわち、包装完了後に風袋を含む全体重量をチェックしても、包装された物品自体の重量 (個数）の適正を確認することはできなかった。

[0009] 本発明は、斯かる実情に鑑み、重量値が既知の複数物品を風袋で包装する包装装置において、包装完了後に風袋を含む全体重量をチェックすることで、包装された物品の重量 (個数）の適正を確認できるようにすることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 第 1発明に係る箱詰装置は、集積部と、一群重量計量部と、判断部と、箱詰部とを備え、所定重量もしくは所定個数の物品を箱詰めする。集積部は、物品を集積して一群とする。一群重量計量部は、一群の物品の重量値を計量する。判断部は、一群重量計量部で計量された重量に基づき、一群の物品を箱詰めすることの適否を判断する。箱詰部は、判断部により箱詰めすることが適正であると判断された一群の物品を一箱に複数群詰める。

[0011] 第 2発明に係る箱詰装置は、第 1発明に係る箱詰装置であって、個別重量計量部をさらに備える。個別重量計量部は、一群重量計量部の上流に設けられ、各物品の重量値を計量する。

[0012] 第 3発明に係る箱詰装置は、第 1発明又は第 2発明に係る箱詰装置であって、補充部をさらに備える。補充部は、物品をストックするストック場所を有する。また、補充部は、判断部により物品の個数不足により一群の物品を箱詰めすることが適正でないと判断された場合に、ストック場所力も物品を不足分だけ補充する。

[0013] 第 4発明に係る包装装置は、風袋重量取得部と、包装部と、重量チェック部とを備える。風袋重量取得部は、風袋の重量値を取得する。包装部は、重量値が既知の複数物品を風袋で包装する。重量チェック部は、既知の重量値および風袋重量取得部で取得された重量値の合計値を基準値として、風袋で包装された状態の複数物品の

[0014] 第 5発明に係る包装装置は、風袋重量取得部と、包装部と、全体重量計量部と、判断部とを備える。風袋重量取得部は、風袋の重量値を取得する。包装部は、重量値が既知の複数物品を風袋で包装する。全体重量計量部は、風袋で包装された状態の複数物品の重量値を計量する。判断部は、既知の重量値および風袋重量取得部で取得された重量値の合計値と、全体重量計量部で計量された重量値とに基づ!/、て、複数物品が風袋で適正に包装されているか否かを判断する。

[0015] 第 6発明に係る包装装置は、第 4発明又は第 5発明に係る包装装置であって、風袋重量取得部は、風袋の重量値を計量する。

[0016] 第 7発明に係る包装装置は、第 4発明又は第 5発明に係る包装装置であって、風袋は、風袋の重量値を記憶した記憶媒体を有している。風袋重量取得部は、記憶媒体に記憶されて!/、る風袋の重量値を読み取る。

[0017] 第 8発明に係る包装装置は、第 4発明から第 7発明のいずれかに係る包装装置であって、風袋は、ダンボール製容器である。

[0018] 第 9発明に係る包装装置は、第 4発明から第 8発明のいずれかに係る包装装置であって、風袋は、リサイクル容器である。

発明の効果

[0019] 第 1発明によれば、以下の優れた効果を奏する。一群の物品の重量値を計量し、その重量値に基づいて箱詰めされる物品の重量 (個数）の適正を判断するため、箱詰め前に欠品等の不都合を検出して、適切な措置を講じることができる。その結果、箱詰め完了後に重量 (個数）の適正を判断して、不都合の見つ力た箱全体を生産ラインから排除する従来の箱詰装置よりも無駄が少なく済む。また、一箱に詰められる物品の合計個数が多ぐ各物品の重量値のバラツキが多重加算される場合であっても、箱詰めされる物品を複数群に分けて、少ない袋数ごとに重量チェックするため、個別物品の重量値のバラツキによって重量が大きく変動した箱を欠品扱いにすることが防止される。

[0020] 第 2発明によれば、第 1発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。

各個別物品の重量を実際に計量するため、より正確に一群の物品の重量を判断すること力 Sでさる。

[0021] 第 3発明によれば、第 1発明又は第 2発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。物品の個数不足と判断された場合に、不足量を自動的に補充することとしたので、箱詰めすべき物品が脱落しても生産性を良好に維持することができる。

[0022] 第 4発明から第 9発明によれば、以下の優れた効果を奏する。包装される複数物品の既知の重量値と風袋重量取得部で計量された重量値の合計値を、風袋で包装された複数物品の重量チェックの基準値とするので、風袋重量が湿度'経年変化その他の事情によって大きく変動しても、包装完了後に風袋を含む全体重量をチェックすることで、包装された物品の重量 (個数）の適正を確認できるものである。特に、風袋が吸湿性の高!/、ダンボール製（紙製）であって、湿度の影響で重量が変動し易い場合や、風袋力 Sリサイクル容器であって、長年の使用による重量変動が懸念される場合にも、包装された物品の重量あるいは個数の適正が担保されるものである。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]箱詰装置の正面図。

[図 2]箱詰装置の平面図。園 3]箱詰装置の機能ブロック図。

園 4]箱詰装置によって製造される箱詰商品を示す斜視図。

[図 5]シールチェッカの厚み検出部の拡大図。

園 6]ストック部の動作を説明する図。

園 7]集積部の側面図。

園 8]箱詰め ·封かん部の動作を説明する図。

園 9]袋の厚みに基づく判断処理フロー。

園 10]袋の重量値に基づく判断処理フロー。

園 11]袋の厚みに基づく判断処理フローの変形例。

符号の説明

1 個別重量チェッカ

2 シーノレチェッカ

3 不良袋振分部

4 ストック部

5 集積部

6 グノレープ重量チェッカ

7 箱詰め ·封かん部

8 全体重量チェッカ

9 不良箱振分部

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明の実施形態に係る箱詰装置 (包装装置） 100について図面を参照しながら説明する。図 1は箱詰装置 100の正面図、図 2は平面図、図 3は機能ブロック図を示す。図 4は、箱詰装置 100によって製造される箱詰商品を示す斜視図である。

[0026] 〔本実施形態に係る箱詰装置の概要〕

本実施形態に係る箱詰装置 100は、上流工程に設けられる製袋包装機（図示なし )から順次供給される個別の袋 (物品） Bを複数個（6個)集積して一群とし、その一群の袋 Gを規定サイズの箱 Cに複数群（2群)繰り返し詰める包装装置である。この装置によって、図 4に示されるように、所定個数 ½個 X 2列の計 12個）の個別袋 Bが箱 C に箱詰めされ、箱の開口がテープ等で封かんされる。風袋となる箱 Cは、ダンボーノレ製容器であるとともに、出荷先で回収して再利用するリサイクル容器でもある。

[0027] 箱詰装置 100は、図 1及び図 2に示されるように、上流工程側（図中の左側）から順に、個別重量チェッカ 1、シールチェッカ 2、不良袋振分部 3、ストック部 4、集積部 5、グループ重量チェッカ 6、箱詰め ·封かん部 7、全体重量チェッカ 8、不良箱振分部 9 が配置されてなり、これらを図 3に示される制御部 10で制御する。制御部 10は、 CP U (中央演算処理装置） 101、 ROM (リードオンリメモリ） 102、 RAM (ランダムァクセスメモリ） 103を備えてなり、 CPU101力箱詰装置 100の各部へ制御信号を送信するとともに箱詰装置 100の各部から受信する情報信号に基づいて演算 ·判断 ·選択処理を行うプログラムを RAM103上で実行する。なお、制御部 10には、装置の稼働状況等を表示する表示部あるいは各種設定値の設定その他操作入力を行わせるための操作入力部となる、タツチパネルディスプレイ 20及びキーボード 30が接続されている。

[0028] 〔個別重量チェッカ 1〕

個別重量チェッカ 1は、上流工程から連続的に供給される個別袋 Bを、下流へ向けて所定速度で順次搬送しながら、各個別袋 Bの重量値 wを取得する個別重量取得

n

手段である。具体的には、供給される個別袋 Bを受け入れて下流へ搬送する搬送コンベア 11と、搬送コンベア 11から排出される個別袋 Bをロードセル 12aで重量計量するとともに、下流へ搬送する計量搬送コンベア 12と、が直列配置されてなる。制御部 10は、ロードセル 12aから受信する計量情報信号に基づいて、個別袋 Bの重量値 wが所定の重量範囲（上限重量値 w ,下限重量値 w )内に収まるか否かを判断し、 n U L

所定の重量範囲外となった場合には、後述する不良袋振分部 3で不良品として工程外へ排出する。また、制御部 10は、下流工程のグループ重量チェッカ 6で計量される一群の袋 Gの重量値 Wgに基づいて、当該一群の袋 Gの重量又は個数の適正（一群の袋 Gから脱落等した個別袋がないこと）を判断するために、グループ重量チェッカ 6 で一群の袋 Gとして重量値 Wgが計量される複数の個別袋 Bについて重量値 wをカロ

n 算することによって、その一群の袋 Gの一群重量ィ直 W2を予め算出する。

[0029] 〔シールチェッカ 2〕シールチェッカ 2は、個別重量チェッカ 1から連続的に供給される個別袋 Bを、下流へ向けて所定速度で順次搬送しながら、各個別袋 Bをその厚み方向で加圧して、加圧時における個別袋 Bの厚み dを検出する厚み検出手段であり、その厚みに基づい

n

て個別袋 Bのシールの適正を判断するために用いられる。具体的には、上流工程の個別重量チェッカ 1から連続的に供給される個別袋 Bを下流へ向けて搬送する搬送コンベア 21と、搬送コンベア 21上を搬送される個別袋 Bを押圧部材 221で加圧して、個別袋全体を一定の厚みに整える袋ならし部 22と、袋ならし部 22で厚みが整えられた個別袋 Bをサーボモーター 233で駆動される押圧部材 231で加圧するとともに、サーボモーター 233の角度変位で個別袋の厚み dを検出して厚み情報信号を送信

n

する厚み検出部 23と、を備えてなる。

[0030] 厚み検出部 23は、図 5に示されるように、搬送コンベア 21の搬送面を上方力も覆うように設けられる押圧部材 231と、搬送コンベア 21の側面に回動支持され、押圧部材 231を搬送コンベア 21に対して接近及び離間可能に支持する L字形の平行リンク 232と、平行リンク 232を回転駆動することにより押圧部材 231を搬送コンベア 21に対して接近 '離間させるサーボモーター 233と、を備えてなる。個別袋 Bが押圧部材 2 31の下方を通過するタイミングを合わせて、サーボモーター 233を図 5中の矢印で示される方向に駆動することにより、個別袋 Bの厚みを検出することができる。なお、カロ圧する個別袋 Bを通過させ易くするため、押圧部材 231の下面には多数のローラー 2 31aが備えられている。袋ならし部 22は、厚み検出部 23と同様に、下面に多数の口一ラーを備えた押圧部材 221が平行リンク 222で支持されている（図 2)。平行リンク 2 22を所定トルクで回動させることによって、押圧部材 221の下方を通過する個別袋 B を平らにならし、袋全体の厚みを一定に整える。

[0031] ここで、制御部 10は、厚み検出部 23から受信する厚み情報信号に基づいて、各個別袋 Bの厚み dが所定の厚み範囲（上限値 d ,下限値 d )内に収まるか否力、を判断

n U L

し、所定の厚み範囲外となった場合には、シール不良によるエア洩れ、又はエア充填量の過不足と考えられるため、下流工程の不良袋振分部 3に、当該個別袋 Bを不良品として工程外へ排出させる制御信号を送信する。また、制御部 10は、下流工程の集積部 5で一群の袋 Gとして集積される複数の個別袋 Bの厚み dを加算して一群

n の袋 Gの厚み dを求める演算手段として、その加算の結果に基づき、当該一群の袋 G を上記規定サイズの箱 Cに詰めることの適否を事前に判断する判断手段となる。

[0032] 〔不良袋振分部 3〕

不良袋振分部 3は、個別重量チェッカ 1で取得された個別袋 Bの重量値 w 1S 制御

n 部 10によって上記所定の重量範囲から外れると判断された場合、又は、シールチェッカ 2で検出された個別袋 Bの厚み d力制御部 10によって上記所定の厚み範囲か

n

ら外れると判断された場合に、制御部 10からの制御信号に基づいて、当該個別袋 B を工程外に排出する。具体的には、搬送コンベア 31の側部にエアジェットノズル（図示なし）が設けられており、これによつて、搬送コンベア 31上を通過する不良袋を搬送方向と直交する方向へ吹き飛ばすものである。なお、個別袋 Bの重量が大きぐェアジエツトによる排出が難しい場合には、伸縮シリンダ等で側方へ押し出すようにしても良い。

[0033] 〔ストック部 4〕

ストック部 4は、図 2及び図 6に示されるように、コンベアによる個別袋 Bの搬送方向と直交する方向（横方向）に延びる複数組（²組）のスライドレール 41 , 42と、スライドレール 41 , 42に各々支持されて横方向に並ぶ複数列（3列）の搬送コンベア 43 · · 4 3, 44 · ·44と、搬送コンベア 43 · ·43, 44 · ·44をスライドレーノレ 41 , 42につて移動させる駆動部（図示なし）と、を備えてなり、図 6 (a)に示されるように、各複数列の搬送コンベア 43 · ·43, 44 · ·44には、上流工程と下流工程を接続するための通路となる各一列を除いて、予備の個別袋 Β 〜力 Sストックされている。予備の個別袋 Β 〜

SI S4 SI S4 は、他の個別袋 Βと同様に、個別重量チェッカ 1及びシールチェッカ 2を通過して、重量値や厚みが既知となってレ、るものであって、その既知データは各個別袋をストックしている搬送コンベアと関連付けられた状態で制御部 10によって記憶されている。

[0034] ストック部 4は、集積部 5で集積される一群の袋 Gの厚み（=一群を構成する複数の個別袋 Β 〜の厚みの加算値）が大きすぎて（又は小さすぎて）、上記規定サイズの

Gl G6

段ボール箱 Cに詰めるには不適であると事前に判断される場合において、一群の袋 Gから交換すべき個別袋 Β を選択して排出する一方、それより厚みが小さく（又は大

Gn

きく）、一群の袋 Gの厚みを所定の範囲内に収まるように修正することができる個別袋を、予備の袋 B 〜の中から一群の袋 Gに追加する個別袋として選択し揷入する。

SI S4

制御部 10は、選択手段として、交換すべき個別袋 B 及びこれに代えて一群の袋 G

Gn

に追加する袋 B を選択する。ただし、この箱詰装置 100において、一群の袋 Gの厚

sn

みの合計値は、一群の袋 Gを構成する複数の個別袋 B 〜のうち最後の個別袋 B

Gl G6 G6 がシールチェッカ 2を通過した後、すなわち、図 6 (a)に示される状態となった時点で判明するため、一群の袋 Gのうち個別袋 B 〜のいずれかを取り出し、その代わりに

Gl G5

予備の個別袋 B 〜のいずれかを選択して揷入することは実質的に難しい。そのた

SI S4

め、交換する個別袋 Bとしては、一群の袋 Gのうち最後の個別袋 B が常に選択され

G6

ることになる。

[0035] ここで、例えば交換する個別袋 B に代えて追加する個別袋 Bとして、予備の個別

G6

袋 B 〜のうち、個別袋 B が選択される場合には、まず、図 6 (b)に示されるように、

SI S4 S1

交換する個別袋 B を搬送コンベア 43に取り込んだ後、図 6 (c)に示されるように、複

G6

数列の搬送コンベア 43を横方向にスライドさせて、コンベア位置を切り替えることにより、選択された個別袋 B を下流へ供給し、一群の袋 Gに追加する。交換された個別

S1

袋 B は、追加された個別袋 B に代わって搬送コンベア 43にストックされ、個別重量

G6 S1

チェッカ 1及びシールチェッカ 2で検出された重量値や厚みのデータ力制御部 10 によって個別袋 B を載せたコンベアと関連付けられた状態で記憶される。なお、交

G6

換する個別袋 B に代えて、予備の個別袋 B 〜のいずれを追加挿入しても、一群

G6 SI S4

の袋 Gの厚みが箱 Cに詰めるには不適と判断される場合には、制御部 10は、個別袋の交換'追加をさせることなぐ箱詰めに不適である旨の警告を表示させる制御信号をタツチパネルディスプレイ 20に送信し、当該一群の袋 Gがグループ重量チェッカ 6 に到達したときに工程外へ排出させる制御信号を後述する排出部材に送信する。なお、警告、一群の袋の排出に代えて、又はこれらに併せて装置を停止させる制御信号を送信しても良い。

[0036] ここでは、ストック部 4の設置スペースゃコンベア位置の切替え時間との兼ね合いから、搬送コンベアを 2組 X 3列に設定した力 1組 X 5歹 IJ、 4組 X 2列でも同じ個数 (4 個）の予備袋を確保することができる。さらにスライドレールゃコンベアを増設して、予備の個別袋 B を増やすようにしても良い。これによつて、上記のように一群の袋 Gを排出しなければならない事態が低減され、処理効率を高めることができる。また、シールチェッカ 2とストック部 4の間に搬送コンベア 31のようなコンベアを増設すれば、ストック部 4の手前に個別袋 Bをより多く待機させることができるので、 B だけでなぐ B

G6 G1

〜も交換の対象とすること力 sできる。

G5

[0037] 〔集積部 5〕

集積部 5は、上流工程力順次供給される個別袋を受け入れ、一群の袋 Gとして箱詰め可能な状態に集積する装置であって、図 7に示されるように、上流工程からの個別袋 Bを受け入れる受入部 51と、受入部 51に受け入れた個別袋 Bを厚み方向に集積した状態で保持する保持部 52と、を備えてなる。受入部 51は、駆動源（図示なし）で水平方向に延びる回転軸 511aを中心に回転させられる回転体 511と、回転体 51 1の周方向に所定間隔をおいて回転軸 512aで回転支持される複数 (4個）の受入トレイ 512と、を備えてなり、受入トレイ 512は、回転体 511の回転に伴って一点鎖線で示されるような回転軌跡を描きながら移動するように構成されている。これにより、受入トレイ 512は、図 7中の P1位置において寝かされた状態で供給される袋 Bを受け取り、 P2位置において袋 Bを立てた状態で保持部 52に供給する。

[0038] 保持部 52は、搬送コンベア 521の搬送面上に、一群の袋 Gを厚み方向に集積した状態で両側から挟持する複数組の挟持体 522を備えてなり、各挟持体 522は、一群の袋 Gの厚みに相応する間隔をおいて設けられて、搬送方向に進行する二枚の挟持片 522a, 522bを備えてなる。挟持片 522aが、受入部 51から立てられた状態で順次供給される袋 Bを支えながら進行し、一群の袋 Gが集積された後で、挟持片 522 bがその一群の袋 Gを後方から挟持し、そのままの状態を維持しつつ、下流工程のグループ重量チェッカ 6への袋受け渡し位置（図 7中の P3位置）まで移動する。一群の袋 Gは、この袋受け渡し位置まで移動すると、 P3位置に対応する位置に配設される押出部材（図示なし)で前方に押し出されて、グループ重量チェッカ 6のトレイ 61上に供給される。

[0039] 〔グループ重量チェッカ 6〕

グノレープ重量チェッカ 6は、上流工程の集積部 5から供給される一群の袋 Gを受け入れて、その重量値 Wgをトレイ 61の下部に設けられるロードセル 61aで計量して取得する一群重量取得手段であって、一群の袋 Gを下流工程の箱詰め'封かん部 7にセットされる箱 Cに向けて水平方向に押し込む箱詰部材（図示なし）と、工程外へ押し出すように排出する排出部材（図示なし）とを備えている。制御部 10は、上述したように、一群の袋 Gに含まれる個別袋 Bの重量ィ直 wを加算して、その加算合計となる一

n

群重量ィ直 W2を予め算出しており、これと重量ィ直 Wgに基づいて当該一群の袋 Gの重量又は個数の適正を判断する。

[0040] そして、一群重量値 W2と計量した重量値 Wgがー致する場合、制御部 10は、当該一群の袋 Gの重量又は個数が適正であると判断するとともに、上記箱詰部材に制御信号を送信して箱 Cへの箱詰めを行わせる。また、一群重量値 W2と計量した重量値 Wgがー致しない場合には、制御部 10は、当該一群の袋 Gの重量又は個数が適正でない、すなわち、当該一群の袋 Gから個別袋の全部又は一部が工程途中で脱落する等の事故が発生した、と判断するとともに、上記排出部材に制御信号を送信して、一群の袋 Gをすベて工程外へ排出させる。

[0041] 〔箱詰め'封かん部 7〕

箱詰め ·封かん部 7は、空の箱 Cをグループ重量チェッカ 6に向けて開口させた状態でセットし、グループ重量チェッカ 6から押し込まれる一群の袋 Gの列数 (段数）に応じて高さを切替え可能な箱詰め台 71と、箱詰め台 71で一群の袋 Gが所定段数、箱詰めされた箱 Cの封かんする封かん装置 72と、を備えてなる。箱詰め台 71は、押し込まれる一群の袋 Gの段数に応じて高さを切替え可能とするため、基台 711と、基台 711に対して上下動可能に設けられる昇降台 712が設けられている。昇降台 712 は、一段目の袋 Gが箱詰めされる際には、図 8 (a)で示されるように、セットされた箱 C の下面をグループ重量チェッカ 6のトレイ 61と同じ高さに調整し、二段目以降の袋 G が箱詰めされる際には、図 8 (b)で示されるように、一群の袋 Gの高さ分ずつ下降して、二段目以降の袋 Gを受入可能な位置まで箱 Cを下方移動させる。

[0042] したがって、所定段数の袋 Gは、グループ重量チェッカ 6の箱詰部材で水平方向に押し込まれるだけで、図 8 (c)に示されるように箱詰めされる。箱詰めを完了した箱 C は封かん装置 72へ移動させられ、封かん装置 72によって、図 8 (a)及び (b)に示されるように、箱 Cの開口を蓋で閉じられて、搬送コンベア 721で次工程の全体重量チエツ力 8へ移動させられる。なお、箱 Cは、ロードセルを備える計量搬送コンベア 73 ( 図 2)によって箱詰め台 71へセットされる力その際、計量搬送コンベア 73は、風袋重量取得手段として、空状態における箱 Cの重量値 (風袋重量値) Wを計量して取

P

得し、その計量情報信号を制御部 10に送信する。

[0043] 〔全体重量チェッカ 8〕

全体重量チェッカ 8は、ロードセル 8aを備えてなる計量搬送コンベアであって、搬送手段として、箱詰め ·封かん部 7から供給される箱 Cを下流工程へ搬送するとともに、全体重量取得手段として、所定個数の個別袋 Bを包装した風袋の重量値 Wを計 h 量して取得し、その計量情報信号を制御部 10へ送信する。制御部 10は、グループ重量チェッカ 6で計量された重量値 Wgから得られる所定段数の袋 Gの全体重量値 W1と、計量搬送コンベア 73で計量された風袋重量値 Wを加算してなる合計値を算

P

出し、この合計値を風袋で包装された複数の個別袋 Bの重量チェックの基準値とする。すなわち、既知の全体重量値 W1と風袋重量値 Wの合計値が、全体重量チェッカ

P

8で計量される重量値 Wと一致する場合には、すべての個別袋 Bが箱 Cで適正に包 h

装されたと判断し、一致しない場合には、個別袋 Bの一部が脱落等して適正に包装されなかったと判断するものであり、その判断結果に基づいて、不良箱振分部 9へ制御信号を送信する。

[0044] 〔不良箱振分部 9〕

不良箱振分部 9は、搬送コンベアであって、制御部 10からの制御信号に基づき、個別袋 Bが適正に包装された箱 Cを次工程へ向けて搬送する一方、個別袋 Bが適正に包装されなかった箱 Cについては、搬送コンベアの側方に備えられる伸縮シリンダ (図示なし)を作動させて工程外に排出する。

[0045] 〔制御部 10による判断処理フロー〕

次に、上記のように構成される箱詰装置 100における制御部 10の判断処理フローについて説明する。制御部 10では、個別袋 Bの厚み、及びその合計値として求められる一群の袋 Gの厚みに関する判断処理と、個別袋 Bの重量値、一群の袋 Gの重量値、及び所定段数の袋 Gが包装された風袋の重量値に関する判断処理とが、本来は一体的に行われる力説明の便宜上、これらの判断処理フローを相互に分割して説明する。

[0046] 〔袋の厚みに基づく判断処理フロー〕

図 9に、袋の厚みに基づいて行われる判断処理フローを示す。箱詰装置 100を稼動させる前に、制御部 10での判断処理に必要なデータとして、使用される箱 Cのサイズ (幅寸法 D)、一段（群）に含まれる個別袋 Bの個数 N、個別袋 Bの厚み寸法の上限値 d及び下限値 dの設定入力が求められる（ステップ A1〜A3)。箱詰装置 100が

U L

作動を開始すると、まず、一群の袋 Gに加えられた個別袋 Bの個数 n、及びそれらの厚み合計 dの初期値を 0にリセットする（ステップ A4, A5)。次に、シールチェッカ 2で個別袋 Bの厚み dを検出し (ステップ A6)、所定の厚み範囲内に収まるか否かを判定

n

する（ステップ A7)。個別袋 Bの厚み dが所定の厚み範囲内に収まる場合には、それ

n

を一群の厚み合計 dに加算して (ステップ A8)、加算された個別袋 Bの個数 nをカウント（ステップ A9)し、これをステップ A2で設定した N個に達するまで繰り返す（ステップ A10)。なお、個別袋 Bの厚み dが所定の厚み範囲内に収まらない場合には、厚み

n

合計 dへの加算をすることなぐ当該個別袋 Bを工程外へ排出して (ステップ Al l)、次の個別袋 Bの厚み dを検出する（ステップ A7)。

n

[0047] 厚みを加算された個別袋 Bの個数が N個に達すると、一群の袋 Gを箱 Cに詰めることの適否、具体的には、一群の袋 Gの厚み合計 dが、箱 Cの幅寸法 Dよりも小さすぎないか (ステップ A12)、あるいは大きくないか (ステップ A13)を判断する。ステップ A 12における δは、箱 Cの幅寸法 Dや一群の袋 Gの個数 Ν等に基づいて選択されるものであって、幅寸法 Dと袋の厚み合計 dの差 (箱 Cと一群の袋 Gの隙間）が δより大きい場合に、袋の傷付きやピンホールの発生が懸念される経験的数値である。一群の袋 Gの厚みが箱 Cに詰めるのに適すると判断される場合には、当該一段の袋 Gが箱詰めされ (ステップ 14)、不適と判断される場合には、ストック部 4にストックされる複数の予備袋 Βの中に、一群の袋 Gの厚みを所定の範囲内に収まるように修正可能な厚みの個別袋 Βが有るか否力、を判断する (ステップ A15)。

[0048] ステップ A15において、「有る」と判断された場合には、一群の袋 Gから交換する袋 Βをストック部 4へ排出させるとともに、ストック部 4から追加する個別袋 Βを選択し、一群の袋 Gに揷入する。一方、「無い」と判断された場合には、当該一群の袋 Gが箱詰めに不適である旨の警告をタツチパネルディスプレイ 20に表示させ（ステップ Al 7)、当該一群の袋がグループ重量チェッカ 6に到達したときに工程外へ排出させる（ステップ A18)。以降、箱詰装置 100が停止されるまで、ステップ A4以降の判断処理が繰り返される。

[0049] 〔袋の重量値に基づく判断処理フロー〕

図 10に、袋の重量値に基づいて行われる判断処理フローを示す。箱詰装置 100を稼動させる前に、制御部 10での判断処理に必要なデータとして、箱 Cに詰められる一群の袋 Gの段 (列)数 K、一段 (群）に含まれる個別袋 Βの個数 Ν、個別袋 Βの重量値の上限値 w及び下限値 wの設定入力が求められる（ステップ Β1〜Β3)。箱詰装

U L

置 100が作動を開始すると、まず、全体重量値 Wl、段数カウンタ k、一群重量値 W2 、袋数カウンタ nの初期値を 0にリセットする（ステップ B4〜B7)。次に、個別重量チェッカ 1で個別袋 Bの重量値 wを検出し (ステップ B8)、所定の重量範囲内に収まるか

n

否かを判定する（ステップ B9)。個別袋 Bの重量値 wが所定の重量範囲内に収まる

n

場合には、それを一群重量値 W2に加算して (ステップ B10)、加算された個別袋 Bの個数 nをカウント（ステップ B11)し、ステップ A2で設定した N個に達するまで繰り返す (ステップ B12)。なお、個別袋 Bの重量値 wが所定の重量範囲内に収まらない場合

n

には、一群重量値 W2への加算をすることなぐ当該個別袋 Bを排出して (ステップ B1 3)、次の個別袋 Bの重量値 wを検出する (ステップ B8)。

n

[0050] 重量値 wを加算された個別袋 Bの個数が N個に達すると、その一群の袋 Gの重量

n

値 Wgをグループ重量チェッカ 6で検出し（ステップ B14)、その重量値 Wgと一群重量値 W2がー致するか否かを判断する (ステップ B16)。一致する場合には、当該一群の袋を箱詰めし (ステップ B17)、箱詰め段数 kをカウントし (ステップ B18)、その重量値 Wgを全体重量値 W1に加算し (ステップ B 19)、ステップ B1で設定した段数 Kに達するまで繰り返す（ステップ B20)。なお、一群重量値 W2が重量値 Wgと一致しない場合には、当該一群の袋 Gを工程外に排出して (ステップ B13)、新たな一群の袋 Gの処理を開始する（ステップ B6)。

[0051] 箱詰め段数が設定された Kに達すると、その箱全体の重量値 Wを全体重量チェッ

h

力 8で検出し（ステップ B22)、その重量値 Wが全体重量値 W1と風袋重量値 Wの合計値に一致するか否かを判断する (ステップ B23)。一致すると判断される場合には、当該箱 Cを次工程に搬送し (ステップ B24)、一致しないと判断される場合には、当該箱 Cを不良品として工程外に排出する (ステップ B25)。以降、箱詰装置 100が停止されるまで、ステップ B4以降の判断処理が繰り返される。

[0052] 〔本実施形態に係る箱詰装置の特徴〕

本実施形態に係る箱詰装置 100は、上記のように構成される結果として、下記のような特徴点を有する。

[0053] 第一に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、個別袋 Bの厚み dを検出する厚み検

n

出手段（シールチェッカ 2)と、規定サイズの箱 Cに詰めるために複数の個別袋 Bを集積してなる一群の袋 Gについて、箱詰め前に、厚み検出手段で検出される各個別袋 Bの厚み dを加算する演算手段（制御部 10)と、を備えるという特徴を有するため、箱

n

詰め時における破袋や箱詰め後の搬送途中におけるピンホール等の不都合を発生し得るか否かを事前に検出することができる。

[0054] 第二に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、演算手段による加算の結果に基づいて、一群の袋 Gを規定サイズの箱 Cに詰めることの適否を判断する判断手段（制御部 10)を備えるという特徴を有するため、その判断結果をもとに箱詰め時における破袋や箱詰め後の搬送途中におけるピンホール等を防止するための適切な措置を講じること力 Sでさる。

[0055] 第三に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、判断手段によって一群の袋 Gを規定サイズの箱 Cに詰めることが不適と判断される場合に、当該一群の袋 Gのうち交換すべき袋を選択する選択手段（制御部 10)を備えると!/、う特徴を有するため、破袋ゃピンホール等を防止する措置を容易に講じることができる。

[0056] 第四に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、予備の個別袋 Bをストックするストック部 4と、予備の個別袋 Bの中から交換する袋に代えて一群の袋 Gに追加する個別袋 Bを選択する選択手段（制御部 10)を備えると!/、う特徴を有するため、破袋やピンホ一ル等を防止する措置を一層容易に講じることができる。

[0057] 第五に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、一群の袋 Gから交換する袋を自動的にストック部 4へ排出し、その代わりに追加する袋を自動的にストック部 4から揷入するという特徴を有するため、装置を停止させたり、オペレーターを煩わせたりすることなぐ破袋やピンホール等の発生が確実に防止される。

[0058] 第六に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、予備の個別袋 Bでは、箱 Cに詰めることが不適とされる一群の袋 Cに対して適切な措置を講じることができない場合に、当該一群の袋 Gを排出して、タツチパネルディスプレイ 20で警告すると!/、う特徴を有するため、ストック部 4に適当な個別袋 Bがなくても破袋やピンホール等の発生が確実に防止される。なお、一群の袋 Gの排出に代えて、警告表示とともに装置を停止させることとしても良い。

[0059] 第七に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、厚み検出手段として、各個別袋 Bをその厚み方向で加圧して、加圧時における袋の厚み dを検出し、その厚み dに基づ n n いて袋のシールの適正を判断するシールチェッカ 2を利用するという特徴を有するため、別個に厚み検出手段を設ける場合よりも、装置を安価に構成することができる。

[0060] 第八に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、個別袋 Bの重量値 wを取得する個別 n

重量取得手段（個別重量チェッカ 1)と、箱詰めのために複数の個別袋 Bを集積してなる一群の袋 Gの重量値 Wgを計量する一群重量取得手段（グループ重量チェッカ 6 )と、重量値 Wgに基づき、箱詰めされる物品の重量又は個数の適正を判断する判断手段 (制御部 10)と、を備えるという特徴を有するため、箱詰め前に不都合を検出して適切な措置を講じることができる。

[0061] 第九に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、個別重量取得手段が、一群重量取得手段の上流に設けられる個別重量チェッカ 1であるという特徴を有するため、各個別袋 Bの重量を実際に計量して、一群の袋 Gの重量につ!/、てより正確な判断をすること力 Sでさる。

[0062] 第十に、本実施形態に係る箱詰装置 100は、風袋となる箱 Cの重量値 Wを計量す

P

る風袋重量取得手段（計量搬送コンベア 73)を備えてなり、既知の全体重量値 W1と風袋重量取得手段で計量された重量値 Wの合計値を、箱 Cに包装 (箱詰め）された

P

複数の個別袋 Bの重量チェックの基準値とするという特徴を有するため、ダンボール製のリサイクル容器である箱 Cの風袋重量が湿度 ·経年変化その他の事情で大きく変動することがあっても、包装完了後に風袋重量値 Wを含む実際の全体重量値 W をチェックすることで、包装された個別袋 Bの重量又は個数の適正を確認することができる。その結果、複数の個別袋 Bの一部が包装時に脱落等していた場合、それを確実に検出することができる。すなわち、複数の個別袋 (物品）が風袋で適正に包装されたか否かを判断することができる。

[0063] 〔上記実施形態の変形例〕

上記実施形態では、一群の袋 Gについて、厚み検出手段より検出される各個別袋 Bの厚み dを加算し、その結果と箱 Cの幅寸法 Dに基づいて、箱 Cに詰めることの適

n

否を判断することとした力これに代えて、図 11に示されるように、各個別袋 Bの厚み dを所定値 (箱 Cの幅寸法 D)から減算していき、その結果 (箱 Cに生じる残り隙間 dl n

)に基づいて、箱 Cに詰めることの適否を判断することとしても良い。具体的には、残り隙間 dlが大きすぎないか (ステップ A12)、小さすぎないか (ステップ A13)によって、ピンホールの発生や破袋の可能性を事前に判断する。

[0064] 上記実施形態及び上記変形例では、一群の袋 Gを構成するすべての個別袋 Bについて、加算又は所定値から減算が終了した時点で、一群の袋を規定サイズの箱 C に詰めることの適否を判断することとした力一群の袋 Gに含まれる個別袋 Bの個数 Nが多い場合において、個別袋 Bの厚み dが所定の厚み範囲の上限値あるいは下

n

限値近くの!/、ずれかに偏って!/、る場合には、すべての個別袋 Bにつ!/、て加算又は減算が終了する前に、箱 Cに詰めることが不適であると判断できることがある。例えば、上限値付近の厚みを有する個別袋 Bが連続した場合には、一群の袋 Gを構成する残りの個別袋 Bをすベて下限値品で揃えたとしても、箱 Cの残り隙間 dlに収まらず箱詰めできないことがある。

[0065] 力、かる場合には、ストック部 4にストックされている予備の個別袋をもってしても対応できないため、当該一群の袋 Gをすベて排出させることになり処理効率が悪化する。そこで、すべての個別袋 Bについて加算又は減算が終了する前から、残りの個別袋 Bがすべて下限品であっても残り隙間が不足し、あるいは、残りの個別袋 Bがすべて上限品であっても残り隙間が大きくなりすぎるか否力、をチェックして、一群の袋 Gを箱 Cに詰めることの適否を判断させることとしても良い。このようにすれば、早い段階で適切な措置を講じることができて処理効率の悪化が防止されるものである。 [0066] 上記実施形態および上記変形例では、一群重量値 W1と、グループ重量チェッカ 6 によって計量された重量値 Wgがー致しない場合には、当該一群の袋 Gを工程外に排出することとしたが、不一致の原因が、一部の個別袋が脱落することによる個数不足と判断される場合には、ストック部 4から不足分を補充することとしても良い。物品の個数不足と判断された場合に、不足量を自動的に補充することで、生産性を良好に維持すること力 Sでさる。

[0067] 上記実施形態および上記変形例では、個別袋 Bの重量をグループ重量チェッ n

力 6の上流に設けられる重量チェッカ 1で計量した力 S、個別袋 Bの規定重量例えば規定重量範囲内の中央値)を重量値 wとして採用することとしても良い。なお、ここ n

で、一箱に詰められる個別袋 Bが多数に及ぶ場合には、各個別袋 Bの重量値の規定重量範囲内におけるバラツキが多重加算されることによって、箱全体の重量値 Wが h 個別袋 Bの一袋相当の重量値よりも大きく変動することがあり、欠品が生じたと誤判定されることが考えられる。し力もながら、本発明では、箱詰めされる個別袋 Bを複数群に分けて少ない袋数で重量チェックするため、個別袋 Bの重量値のバラツキを欠品と誤判定することは確実に防止される。

[0068] 上記実施形態および上記変形例では、使用される風袋はダンボール製のリサイクル容器である規定サイズの箱 Cとした力これに限らず、ダンボール以外の素材で形成されたものでもよく、例えばプラスチック製の容器であってもよいし、リサイクル容器でなくとも良い。また、袋等、箱以外の形態を有するものであっても良い。

[0069] 上記実施形態および上記変形例にお!/、て、箱 Cに箱 Cの重量直 Wを記憶した記

P

憶媒体が取り付けられており、計量搬送コンベア 73の代わりに当該記憶媒体から風袋重量値 Wを読み取る機能を有する搬送コンベアが設けられていてもよい。例えば

P

、箱 Cに箱 Cの重量値 Wを記憶した ICタグが貼られ、計量搬送コンベア 73の代わり

P

に用意された搬送コンベアに ICタグリーダが設けられてもよいし、箱 Cに箱 Cの重量値 Wを記憶したバーコード（QRコードを含む）が貼られ、計量搬送コンベア 73の代

P

わりに用意された搬送コンベアにバーコードリーダが設けられてもよい。なお、計量搬送コンベア 73の代わりとなる搬送コンベアは、風袋重量値 Wの読み取り作業をスム

P

ーズに実行することができるような態様で、箱詰装置 100の箱詰め処理ラインに組み込まれていることが好ましい。また、読み取られた風袋重量値 Wは、制御部 10に送信され、以後、上記実施形態と同様に処理される。

その他、本発明の箱詰装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しなレ、範囲内にお!/、て種々変更を加え得ることは勿論である。

Claims

請求の範囲

[1] 所定重量もしくは所定個数の物品を箱詰めする箱詰装置であって、

前記物品を集積して一群とする集積部と、

前記一群の物品の重量値を計量する一群重量計量部と、

前記一群重量計量部で計量された重量に基づき、前記一群の物品を箱詰めすることの適否を判断する判断部と、

前記判断部により箱詰めすることが適正であると判断された前記一群の物品を一箱に複数群詰める箱詰部と、

を備える、箱詰装置。

[2] 前記一群重量計量部の上流に設けられ、前記各物品の重量を計量する個別重をさらに備える、

請求項 1に記載の箱詰装置。

[3] 前記物品をストックするストック場所を有し、前記判断部により前記物品の個数不足により前記一群の物品を箱詰めすることが適正でな!/、と判断された場合に、前記ストック場所力前記物品を不足分だけ補充する補充部、

をさらに備える、

請求項 1又は 2に記載の箱詰装置。

[4] 風袋の重量値を取得する風袋重量取得部と、

重量値が既知の複数物品を前記風袋で包装する包装部と、

前記既知の重量値および前記風袋重量取得部で取得された重量値の合計値を基準値として、前記風袋で包装された状態の前記複数物品の重量値をチェックする重量チェック部と、

を備える、包装装置。

[5] 風袋の重量値を取得する風袋重量取得部と、

重量値が既知の複数物品を前記風袋で包装する包装部と、

前記風袋で包装された状態の前記複数物品の重量値を計量する全体重量計量部と、前記既知の重量値および前記風袋重量取得部で取得された重量値の合計値と、前記全体重量計量部で計量された重量値とに基づいて、前記複数物品が前記風袋で適正に包装されているか否かを判断する判断部と、

を備える、包装装置。

[6] 前記風袋重量取得部は、前記風袋の重量値を計量する、

請求項 4または 5に記載の包装装置。

[7] 前記風袋は、前記風袋の重量値を記憶した記憶媒体を有しており、

前記風袋重量取得部は、前記記憶媒体に記憶されて!、る前記風袋の重量値を読み取る、

請求項 4または 5に記載の包装装置。

[8] 前記風袋は、ダンボール製容器である、

請求項 4から 7の!/、ずれかに記載の包装装置。

[9] 前記風袋は、リサイクル容器である、

請求項 4から 8の!/、ずれかに記載の包装装置。