(57)【要約】【課題】物品とそれを包装するためのカートン材との不一致を防止する。【解決手段】カートン材供給装置は、物品をカートン材で包装するケーサーに対してカートン材を供給するように構成され、カートン材のパターンから第１情報を読み取る読取部１１０と、カートン材で包装すべき物品に関する第２情報を取り込む入力部１３０と、読取部１１０による読取領域を第２情報に基づいて制御するカメラ駆動機構１２０と、第１情報と第２情報とが所定の関係を有するか否かを判定する判定部２１２と、第１情報と第２情報とが所定の関係を有しない場合にエラー処理を実行するエラー処理部２１４とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品をカートン材で包装するケーサーに対してカートン材を供給するカートン材供給装置であって、
カートン材から第１情報を読み取る読取部と、
カートン材で包装すべき物品に関する第２情報を取り込む入力部と、
前記読取部による読取領域を前記第２情報に基づいて制御する領域制御部と、
前記第１情報と前記第２情報とが所定の関係を有するか否かを判定する判定部と、
前記第１情報と前記第２情報とが前記所定の関係を有しない場合にエラー処理を実行するエラー処理部と、
を備えることを特徴とするカートン材供給装置。
【請求項２】
前記読取部は、カメラを含み、
前記領域制御部は、前記第２情報に基づいて特定される領域を撮像することができる位置に前記カメラを移動させる駆動機構を含むことを特徴とする請求項１に記載のカートン材供給装置。
【請求項３】
カートン材を保持する保持機構と、
前記保持機構によって保持されているカートン材を整列させる整列機構と、
を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカートン材供給装置。
【請求項４】
カートン材を検知する検知部を更に備え、
前記エラー処理部は、カートン材が存在しないことが前記検知部によって検知された場合にエラー処理を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカートン材供給装置。
【請求項５】
前記判定部は、カートン材が存在することが前記検知部によって検知されている場合に前記第１情報と前記第２情報とが前記所定の関係を有するか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載のカートン材供給装置。
【請求項６】
積み重ね状態で複数のカートン材を保持する保持機構と、
積み重ね状態の複数のカートン材において上方のカートン材によって下方のカートン材に加わる押し圧を低減する低減機構と、
を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカートン材供給装置。
【請求項７】
前記低減機構は、積み重ね状態の複数のカートン材の側面を押圧する押圧機構を含むことを特徴とする請求項６に記載のカートン材供給装置。
【請求項８】
物品をカートン材で包装するケーサーに対してカートン材を供給するカートン材供給装置であって、
カートン材から第１情報を読み取る読取部と、
カートン材で包装すべき物品に関する第２情報を取り込む入力部と、
前記第１情報と前記第２情報とが所定の関係を有するか否かを判定する判定部と、
前記第１情報と前記第２情報とが前記所定の関係を有しない場合にエラー処理を実行するエラー処理部と、
を備えることを特徴とするカートン材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品をカートン材で包装するケーサーに対してカートン材を供給するカートン材供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
缶、ＰＥＴボトル、瓶、紙パック等のような飲料用容器は、一般に、カートン材で包装されて出荷される。カートン材には、一般に、商品名、商標、商品説明等が付されている。
【特許文献１】特開２００２−３１２７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
カートン材による飲料容器等の物品の包装において重要なことは、包装される物品とそれを包装するカートン材とが一致していることである。しかしながら、多品種化への要求は、物品とカートン材とを一致させることを困難にしている。例えば、同一寸法のカートン材であっても、包装対象の物品に応じて、商品名、商標、商品説明等は様々であり、特にデザインが類似している場合には、作業者のミスによって、誤ったカートン材によって物品が包装され出荷されてしまうことがあるかもしれない。
【０００４】
本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、物品とそれを包装するためのカートン材との不一致を防止することを目的とする。
【０００５】
なお、現在、種々のパターンマッチング技術が使用されているが、それらにおいては、検査対象のパターンが存在する位置が予め決定されているために、多品種化への要求に応えることが難しい。また、本出願人は、パターンマッチング技術をカートン材による物品の包装の検査等に適用した先行技術文献を認識していない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面は、物品をカートン材で包装するケーサーに対してカートン材を供給するカートン材供給装置に係り、前記カートン材供給装置は、カートン材から第１情報を読み取る読取部と、カートン材で包装すべき物品に関する第２情報を取り込む入力部と、前記読取部による読取領域を前記第２情報に基づいて制御する領域制御部と、前記第１情報と前記第２情報とが所定の関係を有するか否かを判定する判定部と、前記第１情報と前記第２情報とが前記所定の関係を有しない場合にエラー処理を実行するエラー処理部とを備える。
【０００７】
本発明の好適な実施形態によれば、前記読取部は、カメラを含み、前記領域制御部は、前記第２情報に基づいて特定される領域を撮像することができる位置に前記カメラを移動させる駆動機構を含むことが好ましい。
【０００８】
本発明の好適な実施形態によれば、前記カートン材供給装置は、カートン材を保持する保持機構と、前記保持機構によって保持されているカートン材を整列させる整列機構とを更に備えることが好ましい。
【０００９】
本発明の好適な実施形態によれば、前記カートン材供給装置は、カートン材を検知する検知部を更に備え、前記エラー処理部は、カートン材が存在しないことが前記検知部によって検知された場合にエラー処理を実行することが好ましい。
【００１０】
本発明の好適な実施形態によれば、前記判定部は、カートン材が存在することが前記検知部によって検知されている場合に前記第１情報と前記第２情報とが前記所定の関係を有するか否かを判定することが好ましい。
【００１１】
本発明の好適な実施形態によれば、前記カートン材供給装置は、積み重ね状態で複数のカートン材を保持する保持機構と、積み重ね状態の複数のカートン材において上方のカートン材によって下方のカートン材に加わる押し圧を低減する低減機構とを更に備えることが好ましい。前記低減機構は、積み重ね状態の複数のカートン材の側面を押圧する押圧機構を含むことが好ましい。
【００１２】
本発明の第２の側面のカートン材供給装置は、物品をカートン材で包装するケーサーに対してカートン材を供給するカートン材供給装置に係り、前記カートン材供給装置は、カートン材から第１情報を読み取る読取部と、カートン材で包装すべき物品に関する第２情報を取り込む入力部と、前記第１情報と前記第２情報とが所定の関係を有するか否かを判定する判定部と、前記第１情報と前記第２情報とが前記所定の関係を有しない場合にエラー処理を実行するエラー処理部とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、例えば、物品とそれを包装するためのカートン材との不一致を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、飲料入り容器等の物品を包装するための包装設備の構成を概略的に示す平面図である。包装設備１０００は、物品１をカートン材１０で包装するケーサー（包装装置）４０と、ケーサー４０にカートン材１０を供給するカートン材供給装置１００と、包装対象の物品１を整列させる整列装置（コンベア）２０と、整列装置２０によって整列させた物品１をケーサー４０に供給する搬送装置３０と、ケーサー４０によって包装された製品１２を搬送する搬送装置５０を備えうる。
【００１６】
図２、図３は、それぞれ、本発明の好適な実施形態のカートン材供給装置１００の構成を模式的に示す平面図、側面図である。図４は、図２及び図３に示すカートン材供給装置１００における制御系の構成を示すブロック図である。
【００１７】
カートン材供給装置１００は、板状或いは平面状のカートン材１０を積み重ね状態で保持する保持機構として、複数のガイド１５０を備えている。各ガイド１５０は、例えば、カートン材１０の角部を側方からガイドするように構成されうる。図２及び図３には図示されていないが、カートン材供給装置１００は、取り扱うカートン材１０の形状及び寸法に応じてガイド１５０を移動させるガイド駆動機構（図４）を備えることが好ましい。
【００１８】
ガイド１５０によって積み重ね状態で保持されているカートン材１０は、カートン材送出機構１９０によって、下方から１枚ずつ取り出されて、ケーサー４０に供給される。ガイド１５０によって積み重ね状態で保持されているカートン材１０は、水平方向にずれないように、整列機構１６０によって整列させられる。整列機構１６０は、種々の方式で構成されうるが、図２及び図３に示す例では、エアーシリンダ等のアクチュエータ１６０と、アクチュエータ１６０によってカートン材１６２に押し付けられてカートン材１６２を整列させる整列板１６２とを含んで構成されうる。なお、この実施形態では、ガイド１５０によってカートン材１０の位置を大雑把に規制し、整列機構１６０によってカートン材１６２を整列させるが、ガイド１５０によってカートン材１０の位置を精密に規制する場合には、整列機構１６０は不要である。
【００１９】
カートン材１０が保持される領域の側方には、積み重ね状態の多数枚のカートン材１０において上方のカートン材１０によって下方のカートン材１０に加わる押し圧を低減する低減機構１７０が配置されている。押し圧の低減により、最も下に位置するカートン材１０をカートン材送出機構１９０によって容易に取り出すことができる。従来の一般的なカートン材供給装置は、このような低減機構を有しなかったので、積み重ね状態のカートン材の下からカートン材の取り出しができない場合があった。
【００２０】
カートン材供給装置１００は、カートン材１０に付されたパターンから第１情報、例えば、商品コード（カートン材によって包装すべき商品を特定するコード）、カートン材コード（カートン材を特定するコード）、商品名（カートン材によって包装すべき商品の名称）、商標（カートン材によって包装すべき商品についての商標）、バーコード（典型的には、カートン材によって包装すべき商品を特定するコード）等を読み取る読取部１１０を備えている。
【００２１】
読取部１１０は、例えば、ＣＣＤカメラ等のカメラ１１２と、カメラ１１２から提供される画像を処理（例えば、パターンマッチング処理）して第１情報を取得する画像処理部１１４とを含んで構成されうる。カートン材１０には、例えば、商品コード、カートン材コード、商品名、商標、等のカートン材１０又はそれによって包装されるべき物品を特定する第１情報を提供するパターンが付されうる。
【００２２】
カートン材供給装置１００はまた、フィラー（充填機）等の外部装置、又は、オペレーションパネル等から、カートン材１０で包装すべき物品に関する第２情報を取り込む入力部１３０を備えている。例えば、包装設備１０００が飲料入り容器を包装する設備として構成される場合、典型的には、第２情報は、容器に飲料を充填するフィラー、又は、その上位装置からカートン材供給装置１００に提供されうる。
【００２３】
カートン材供給装置１００は、読取部１１０から提供される第１情報と入力部１３０から提供される第２情報とに基づいて、カートン材供給装置１００にセットされているカートン材１０が物品１を包装するための正しいカートン材であるか否かを判定し、誤ったカートン材１０がセットされている場合には、エラー処理を実行する。
【００２４】
具体的には、判定部２１２は、読取部１１０から提供される第１情報と入力部１３０から提供される第２情報とが所定の関係を有する否かを判定することにより、カートン材供給装置１００にセットされているカートン材１０が物品１を包装するための正しいカートン材であるか否かを判定する。ここで、第１情報と第２情報との適正な組み合わせは、例えば、メモリ１８０に格納されたテーブル１８２に既述されている。テーブル１８２には、例えば、カートン材を特定する第１情報と、そのカートン材によって包装すべき物品を特定する第２情報とを対応付ける対応関係情報が既述されている。
【００２５】
判定部２１２は、カートン材１０が裏返しの状態でカートン材供給装置１００にセットされている場合にも、カートン材が適正でないことを判定することができる。カートン材１０が裏返しの状態では、画像処理部１１４から適正な第１情報が提供されないため、これをもって判定部２１２は、カートン材が適正でないことを判定することができる。
【００２６】
エラー処理部２１４は、読取部１１０から提供される第１情報と入力部１３０から提供される第２情報とが所定の関係を有しない場合（カートン材供給装置１００にセットされているカートン材１０が物品１を包装するための正しいカートン材ではない場合）に、エラー処理を実行する。エラー処理は、例えば、カートン材供給装置１００の全体又は一部を停止させてケーサー４０へのカートン材の供給を停止又は禁止する処理、及び／又は、表示部２００等を利用してエラーを報知する処理、及び／又は、上位装置にエラーの発生及びその内容を通知する処理、等を含みうる。
【００２７】
判定部２１２及びエラー処理部２１４は、例えば、各部を制御する制御部２１０内に備えられうるが、個別のブロックとして備えられてもよい。
【００２８】
第１情報を特定するパターン１４は、カートン材の種類によって種々の領域（領域は、例えば、位置及び大きさによって特定されうる）に付されうる。そこで、カートン材供給装置１００は、入力部１３０によって提供される第２情報に基づいて読取部１１０による読取領域を制御する領域制御部を備えている。ここで、カートン材１０がカートン材供給装置１００に誤ってセットされている場合には、第２情報によって特定される読取領域に第１情報を提供するパターン１４が存在しない可能性がある。この場合は、読取部１１０によって第１情報を読み取ることができないので、判定部２１２は、この場合においても、上記のようなエラー処理を実行する。
【００２９】
領域制御部は、画像処理部１１４の画像処理アルゴリズムによっても構成されうるが、この実施形態では、カメラ駆動機構１２０によって構成されている。カメラ駆動機構１２０は、第２情報に基づく制御部２１０からの指令に基づいて、カメラ１１２の撮像視野内に第２情報によって特定される読取領域が入るようにカメラ１１２を移動させる。第２情報（読取領域）に基づいてカメラ１１２を移動させる方式は、カートン材供給装置１００の小型化に寄与する。
【００３０】
つまり、カメラ１１２を固定配置する方式では、カメラ１１２の撮像視野内にカートン材１０の大部分（第１情報を提供するパターンが配置されうる領域）が入るようにカメラ１１２の高さを高くする必要があり、これがカートン材供給装置１００の大型化をもたらす。なお、これを避けるためにカメラ１１２の画角を広くする方法が考えられるが、カメラ１１２の広画角化は、ディストーション等の収差を増大させ、画像処理部１１４における第１情報の検知処理を困難にするので、好ましい方法ではない。
【００３１】
カメラ駆動機構１２０は、例えば、２軸（ｘ方向、ｙ方向）の駆動機構として構成されうる。より具体的には、カメラ駆動機構１２０は、例えば、モータ１２３によって回転駆動される送りねじ１２１と、送りねじ１２１の回転に応じてｙ方向に移動するナット１２２と、ナット１２２に連結されたラック１２５と、ピニオンギア及びそれを回転させるモータを有する可動体１２６とを含んで構成されうる。送りねじ１２１の他端は、ベアリングを含む支持体１２４によって支持されうる。図２に示す例では、ｙ方向の駆動用の送りねじ１２１及びナット１２２が２組備えられていて、２つのナット１２２間をラック１２５が連結している。カメラ１１２は、可動体１２６に固定され、ｙ方向については送りねじ１２１の回転により駆動され、ｘ方向については可動体１２６に設けられたピニオンギアの回転により駆動される。
【００３２】
カートン材供給装置１００は、更に、カートン材１０の有無及び／又は残数を検知するカートン材１４０を備えることが好ましい。エラー処理部２１４は、カートン材１０が存在しないことがカートン材検知部１４０によって検知された場合にエラー処理を実行する。このエラー処理は、例えば、表示部２００等を利用してエラーを報知する処理、及び／又は、上位装置にエラーの発生及びその内容を通知する処理、等を含みうる。
【００３３】
判定部２１２は、カートン材１０が存在することがカートン材検知部１４０によって検知されている場合（例えば、カートン材が存在しないことがカートン材検知部１４０によって検知されない場合）に、第１情報と第２情報とが所定の関係を有するか否かを判定するように構成されうる。また、読取部１１０についても、カートン材１０が存在することがカートン材検知部１４０によって検知されている場合に、撮像及び画像処理を実行するように構成されうる。これにより、カートン材１０が存在しないにも拘わらず、読取部１１０や判定部２１２が動作し続け、更には、エラー処理が実行されることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】飲料入り容器等の物品を包装する包装設備の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の好適な実施形態のカートン材供給装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の好適な実施形態のカートン材供給装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の好適な実施形態のカートン材供給装置における制御系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  物品
１０  カートン材
１４  パターン
２０  整列装置（コンベア）
３０  搬送装置
４０  ケーサー（包装装置）
５０  搬送装置
１００  カートン材供給装置
１１０  読取装置
１１２  カメラ
１１４  画像処理部
１２０  カメラ駆動機構
１２１  送りねじ
１２２  ナット
１２３  モータ
１２４  支持体
１３０  入力部
１４０  カートン材検知部
１５０  ガイド
１５５  ガイド駆動機構
１６０  整列機構
１６２  整列板
１７０  低減機構
１８０  メモリ
１８２  テーブル
１９０  カートン材送出機構
２００  表示部
１０００  包装設備
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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