(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装ステーションに張設したフィルムの下方から商品を突き上げ、前記フィルムを折込部材により商品の底面側に折り込む包装装置において、
予め設定された所定のトルク制限値以下で回転し、前記折込部材を往復移動させるモータと、
前記折込部材の移動速度を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された移動速度に基づいて、包装動作を制御する制御手段とを備えた包装装置。
【請求項２】
包装ステーションに張設したフィルムの下方から商品を突き上げ、前記フィルムを折込部材により商品の底面側に折り込む包装装置において、
前記折込部材を往復移動させるモータと、
前記折込部材の移動速度を検出する検出手段と、
前記折込部材が商品の下方に向かって移動を開始した後の所定の第１期間の経過後において、前記検出手段で検出された移動速度が所定値よりも小さくなるまでの第２期間の間、第１トルク制限値以下で前記モータを回転させ、かつ、前記第２期間の経過後の第３期間において前記第１トルク制限値よりも大きい第２トルク制限値以下で前記モータを回転させる制御手段とを備えた包装装置。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、
前記検出手段で検出された移動速度が所定値よりも小さくなったタイミングに基づいて、前記モータのトルクを制御することを特徴とする包装装置。
【請求項４】
請求項１もしくは２において、
前記フィルムの両側縁部を挟むクランプを更に備え、
前記検出手段で検出された移動速度が所定値よりも小さくなったタイミングに基づいて、前記クランプによるフィルムの開放のタイミングを制御することを特徴とする包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装ステーションに張設したフィルムの下方から商品を押し上げて包装する包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の包装装置は、前記フィルムを左右、前後の折込部材により、商品の底面側に折り込んで商品を包装する。かかる包装商品において、商品を見栄え良く包装するには、フィルムに皺のない状態で包装することが重要である。皺の生じにくい包装を実現する装置としては、下記の特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平２００１−９７３０９号（要約）
【０００３】
前記特許文献１の発明では、包装動作中におけるフィルムの張力を測定し、該測定した張力に基づいて、フィルム保持の解除タイミングやフィルムの折込のタイミングを制御している。この先行技術によれば、トレーの大きさや商品の形状がわかっていない場合でも、フィルムの張力が小さすぎたり、あるいは、過大になるのを防止することで、皺の少ない包装が可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記フィルムの張力を測定するには、フィルムクランプや折込部材等に生じる負荷等を測定する必要がある。そのため、機構が複雑になる上、コストアップを招く。
【０００５】
したがって、本発明の主目的は、包装装置において商品の大きさや形状が分かっていない場合でも、フィルム張力を測定することなく、皺の少ない美しい包装を行うことである。
【０００６】
一方、軟弱トレーなどの場合には、フィルムの張力が過大になると、フィルムの張力によりトレーの形状が崩れることがある。
したがって、本発明の別の目的は、商品に応じてフィルムの張力を制御し得る包装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の包装装置は、包装ステーションに張設したフィルムの下方から商品を突き上げ、前記フィルムを折込部材により商品の底面側に折り込む包装装置において、予め設定された所定のトルク制限値以下で回転し、前記折込部材を往復移動させるモータと、前記折込部材の移動速度を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された移動速度に基づいて、包装動作を制御する制御手段とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、モータを所定のトルク制限値以下で回転させるから、フィルムの張力が著しく増大するのを防止できる。しかも、折込部材がフィルムに当接してフィルムが折り込まれると、フィルムの張力が増大して、折込部材の移動速度が低下する。このように、移動速度の低下を検出することにより、フィルム張力を検出しなくても、トレーなどが損壊しにくい優しい包装を行うことができる。
また、フィルム張力の検出と異なり、折込部材の移動速度はたとえばモータの回転速度など前記移動速度に対応する速度を検出すること等により、簡便な装置で検出が可能である。したがって、機構が複雑になったりコストアップを招くおそれもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明においては、前記検出手段で検出された移動速度が所定値よりも小さくなったタイミングに基づいて、前記モータのトルクを制御するのが好ましい。
この態様によれば、モータのトルクを制御することによって、折込部材の動作を制御してフィルムに過大な張力が生じるのを抑制でき、そのため、より美しい包装の仕上がり状態が期待できる。
【００１０】
本発明においては、前記フィルムの両側縁部を挟むクランプを更に備え、前記検出手段で検出された移動速度が所定値よりも小さくなったタイミングに基づいて、前記クランプによるフィルムの開放のタイミングを制御するのが好ましい。
この態様によれば、クランプの開放タイミングを移動速度に合わせて制御することによって、フィルムに過大な張力が生じるのを抑制でき、そのため、より美しい包装の仕上り状態が期待できる。
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明の実施例１にかかる包装装置を図面にしたがって説明する。
なお、以下の説明において、商品ＭはトレーＴに載って搬送されていくが、「商品Ｍ」とは、トレーＴ内の内容物を指す場合と、内容物およびトレーＴを含んだ概念で用いる場合とがある。また、以下の説明では商品の一例として内容物の収容されたトレーＴを例示して説明するが、商品としては、トレーＴに載せられていない商品であってもよい。
【００１９】
まず、本包装装置の基本的な構造および動作について説明する。
図１に示すように、本包装装置は、商品を正面側２ａから搬入して包装した後、正面側２ａに排出する包装装置であって、正面２ａには、コンベヤなどの供給装置２０が設けてある。
【００２０】
図２において、供給装置２０は、内容物Ｍの載ったトレー（被包装物）Ｔをリフタ（エレベータ機構）２０１上に供給する。リフタ２０１の各ポスト２１０は、包装機構２００の包装ステーション（包装部）Ｓの直下に配置されていると共に、昇降手段２０８により上下昇降自在とされている。このリフタ２０１は、供給装置２０からトレーＴが供給されると、上昇してトレーＴを包装ステーションＳまで持ち上げる。
【００２１】
一方、包装動作に先立ち、前記包装ステーションＳには、張設状態のフィルムＦが一対の搬送ベルト３，３によって供給されている。このフィルムＦは、トレーＴが押し上げられると、トレーＴの上面に密着する。この状態で、フィルム折込み機構２０３は、図３の一対の左右折込板（折込部材）２０４，２０４と、後折込板（折込部材）２０５と、丸棒状の前折込棒２０６と、プッシャー２０７（図２）によって、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包装すると共に、図２の熱溶着コンベヤ１０上に包装済のトレーＴを搬送する。熱溶着コンベヤ１０は、底面に折り込まれたフィルムＦ同士を互いに溶着し、その後、トレーＴが図１の排出台２０９上に排出される。
なお、排出される包装済の商品Ｍには、ラベル貼付機１２によってラベルが貼付される。
【００２２】
フィルム供給機構：
図４の概略断面図に示すように、本装置の左右方向Ｙの両側には、フィルム渡し手段５および切断装置６からなるフィルム供給機構と、フィルムロールＦｒとが、それぞれ一対設けられている。前記左右のフィルム供給機構のうち、いずれか一方のフィルム供給機構が選択されてフィルムＦが、搬送ベルト（供給手段）３，３により包装ステーションＳに供給される。
【００２３】
フィルム渡し手段５は、フィルムロールＦｒから引き出されたフィルムＦを前記搬送ベルト３，３に受け渡す。搬送ベルト３，３は、フィルムＦの搬送方向Ｙに沿った両側縁部Ｆｅ（図５）を挟持し、該フィルムＦを包装ステーションＳに向って引き出す。
【００２４】
前記フィルム供給機構は概ね左右対称に構成されており、以下の説明では、主に右側の部分について説明する。
前記フィルム渡し手段５は、一対のフィルム差込板５１，５２と、フィルム差込板５１に支持される複数のワンウェイローラ５３とを備えている。
前記フィルム差込板５１，５２は、搬送ベルト３，３に渡すフィルムＦの先端側を挟み付けて上下に移動する。フィルム差込板５１，５２は、退避端位置Ｐ１から上昇し、搬送ベルト３，３にフィルムの先端部Ｆ２を差し渡す。
【００２５】
前記搬送ベルト３，３は、それぞれ前後に２組の下駆動ベルト３１、上従動ベルト３２および導入ベルト３３を備えている。導入ベルト３３は、フィルム渡し手段５によって下方から送られてくるフィルムＦを下駆動ベルト３１の上流端部との間で挟持して、このフィルムＦを下駆動ベルト３１と上従動ベルト３２との間へと導く。
【００２６】
前記切断装置６は、カッタ６１とチョッピングベース６２とを備えている。カッタ６１は、チョッピングベース６２に当接してフィルムＦを切断する。
【００２７】
包装ステーションＳ：
図５は、包装ステーションＳの概略平面断面図である。
図５に示すように、前記搬送ベルト３，３に対応して２組のクランプ装置７ｂ，７ｆが設けられている。各クランプ装置７ｂ，７ｆは、搬送ベルト３，３により包装ステーションＳの所定の包装位置まで搬送されたフィルムＦを、搬送ベルト３，３の内側において、該フィルムＦの側縁部Ｆｅの近傍をクランプする。
【００２８】
クランプ装置７ｂ，７ｆ：
図６は包装ステーションＳの側面図を示し、図７は図５におけるVII-VII 線断面図を示す。
図６（ａ），図７（ａ）に示すように、クランプ装置７ｂ，７ｆは、可動クランプ板７４ａおよび固定クランプ板７４ｂを備えている。図７に示すように、クランプ７ｂ，７ｆは、中央クランプ７ｂｃ，７ｆｃと、その両側に設けられた左右クランプ７ｂｓ，７ｆｓとにより構成されている。
【００２９】
可動クランプ板７４ａは昇降自在で、フィルムＦの搬送方向Ｙに複数個に分割して設けられている。固定クランプ板７４ｂは、可動クランプ板７４ａの下方に固定された帯状の板で構成されている。可動クランプ板７４ａが図示しない駆動機（たとえば電磁弁）により上下することで、可動クランプ板７４が固定クランプ板７４ｂから若干離れた開放状態から、図６（ａ）〜（ｄ），図７（ａ）〜（ｄ）に示す可動クランプ板７４ａと固定クランプ板７４ｂとの間にフィルムＦが挟持された挟持状態とに設定される。
【００３０】
図４の搬送ベルト３，３のベルト３１〜３３が回転駆動され、フィルムＦが下駆動ベルト３１および上従動ベルト３２間を移送されることで、該フィルムＦがフィルムロールＦｒから引き出される。切断装置６によって切断されたフィルムＦは、図５に示すように、ベルト３１，３１によって所定の包装位置まで搬送される。この搬送後、前記開放状態のクランプ装置７ｂ，７ｆが挟持状態となって、前記フィルムＦが張設された状態で包装ステーションＳに保持される。
【００３１】
トレーＴは、図２に示すリフタ２０１によって、包装ステーションＳまで持ち上げられる。この持ち上げにより、図６（ａ），図７（ａ）に示すように、フィルムＦがトレーＴの上面に密着する。この状態で、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、後折込板２０５が前進する。一方、図７（ｂ）〜（ｄ）に示すように、左右折込板２０４，２０４が互いに近接するように移動する。その後、図６（ｅ）および図７（ｅ）に示すように、クランプ装置７ｂ，７ｆが開放され、トレーＴが包装される。
【００３２】
機器構成：
図８に示すように、本包装装置は、マイクロコンピュータ（マイコン：制御手段）４０を備えている。マイコン４０は、ＣＰＵ４０ａ、メモリ４０ｂおよび計時を行うタイマ４０ｃを備えている。前記メモリ４０ｂには、後述する第１トルク制限値α１，β１および第２トルク制限値α２，β２などが記憶されている。前記マイコン４０は、第１、第２およびその他のモータ４２1 ，４２2 ，４５i や電磁弁４９i などの制御を行う。
【００３３】
前記第１モータ４２1 の正逆回転によって、図示しない伝達機構を介して、後折込板２０５（図６）が、前後方向Ｘに往復移動される。第１モータ４２1 は、モータドライバなどの第１駆動回路４１1 を介してマイコン４０に接続されている。
前記第２モータ４２2 の正逆回転によって、図示しない伝達機構を介して左右折込板２０４，２０４（図７）が、左右方向Ｙに往復移動される。第２モータ４２2 は、モータドライバなどの第２駆動回路４１2 を介してマイコン４０に接続されている。
【００３４】
前記第１および第２モータ４２1 ，４２2 としては、たとえば、駆動回路４１1 ，４１2 を介して電流値を制御することにより、トルク制御の可能なモータが用いられる。具体的には、前記モータ４２1 ，４２2 として、たとえば、ＤＣブラシレスモータなどを用いることができる。
【００３５】
第１および第２モータ４２1 ，４２2 には、たとえば、ロータリーエンコーダなどからなる第１および第２検出手段４３1 ，４３2 が、それぞれ設けられている。前記検出手段４３1 ，４３2 は、前記モータ４２1 ，４２2 の単位時間当たりの回転数（パルス数）をそれぞれ検出し、マイコン４０に送信する。
【００３６】
前記リフタ２０１、プッシャー２０７、搬送ベルト３およびトレー押え（図示せず）などその他の機器は、他の駆動回路４４i を介して前記他のモータ４５i によって駆動される。
【００３７】
前記電磁弁４９i は、弁駆動回路４８i を介してマイコン４０に接続されている。前記各電磁弁４９i の作動により、前記可動クランプ板７４ａが上下動することにより、前記クランプ装置７ｂ，７ｆの開放・挟持状態の制御がなされる。
【００３８】
包装動作：
図５のクランプ板７４ａ，７４ｂが開いた開放状態において、図４のフィルム渡し手段５によりフィルムＦの先端が、搬送ベルト３，３の下駆動ベルト３１と上従動ベルト３２との間に進入すると、両ベルト３１，３２によりフィルムＦがフィルムロールＦｒから引き出される。この引き出しにより、フィルムＦの長さが所定のカット長さに達すると、切断装置６によりフィルムＦが切断される。
【００３９】
図５に示すように、切断されたフィルムＦは、前記ベルト３１，３１により、包装ステーションＳの所定の包装位置（たとえば包装ステーションＳの中心）まで搬送される。
【００４０】
その後、図９のタイミングチャートに示すように、本装置に設けられた各機器により、所定のタイミングに基づき包装動作が行われるが、説明の簡略化のために、各機器の動作を個別に説明する。
【００４１】
後折込板２０５の動作：
図１０は、後折込板２０５の変位と、前記第１モータ４２1 のトルクとの関係を包装サイクルに従って示すグラフである。
図９に示すように、タイミングＴ０でリフタ２０１が上昇を開始し包装サイクルがスタートする。その微小時間後のタイミングＴ１において、第１モータ４２1 の作動と共に第１期間Ｐ１が始まり、図６（ａ）の後折込板２０５がトレーＴに向って前進を開始する。
【００４２】
図１０に示すように、第１期間Ｐ１において、前記後折込板２０５が所定の最高速に達するまでに、第１モータ４２1 のトルクは、一旦、最大値Ｍａｘ１まで上昇した後、後折込板２０５が等速度で移動するので、第１トルク制限値α１以下まで下降する。
【００４３】
前記タイミングＴ１後に予め設定された時間が経過すると、タイミングＴ２において第２期間Ｐ２が始まり、この第２期間Ｐ２において、第１モータ４２1 は第１トルク制限値α１以下で回転駆動される。図６（ｂ）に示すように、第２期間Ｐ２において、第１トルク制限値α１以下で前進する後折込板２０５は、図６（ｃ）に示すように、フィルムＦに接触した後も更に移動を続ける。図６（ｄ）に示すように、フィルムＦの張力（伸び）が増大して、やがて、図１０のタイミングＴ５において、後折込板２０５は、停止ないし著しく減速される。このフィルムＦの抵抗により、第１モータ４２1 のトルクが第１トルク制限値α１まで上昇すると共に、概ね一定のトルクで第１モータ４２1 が回転し、後折込板２０５の移動速度が低下する。
【００４４】
図８のマイコン４０は、第１検出手段４３1 からの検出信号に基づき、後折込板２０５がフィルムＦに接触した後、該フィルムＦの張力により、前記第２期間Ｐ２において、後折込板２０５の前進速度が所定の速度以下になったと判別した場合、タイマ４０ｃに計時を開始させる。前記計時開始後、所定の微小時間ΔＴ（図９）が経過すると、図１０のタイミングＴ６において第３期間Ｐ３がスタートする。
【００４５】
第３期間Ｐ３では、マイコン４０により、第１モータ４２1 が、第１トルク制限値α１よりも大きな第２トルク制限値α２以下で回転駆動される。したがって、図６（ｅ）に示すように、後折込板２０５が前進を再開（または続行）し、フィルムＦのトレーＴの下方への折り込みが再開（または続行）される。前記第２トルク制限値α２は前記最大値Ｍａｘ１よりも小さな値または同一の値に設定されている。
【００４６】
その後、折り込みが終了して後折込板２０５が停止した後、図１０に示す第４期間Ｐ４に入る。第４期間Ｐ４以後において、図９に示すように、後折込板２０５の原点位置への復帰動作が行われ、次の包装動作に備える。なお、前記第４期間Ｐ４については、高速で原点に向って復帰できるように、トルクの制限値を設けないで第１モータ４２1 を逆方向に回転駆動させる。
【００４７】
このように、フィルムＦの折込時に、第１モータ４２1 が小さいトルク値である第１トルク制限値α１以下で駆動されるので、後折込板２０５によりフィルムＦが折り込まれると、フィルムＦの張力が増大するのに伴い、後折込板２０５が停止ないし著しく減速される。この停止ないし減速後に、クランプ装置を開放させると共に、第１トルク制限値α１よりも大きく、かつ、最大値Ｍａｘ１よりも小さい第２トルク制限値α２で第１モータ４２1 を回転させて包装を再開する。そのため、フィルムＦの張力が著しく増大するのを防止できる。したがって、フィルム張力を検出しなくても、トレーＴなどが損壊しにくい優しい包装を行うことができる。
【００４８】
また、フィルム張力を検出する場合とは異なり、第１モータ４２1 の回転速度を第１検出手段４３1 で検出することにより、簡便な装置で後折込板２０５の移動速度の検出が可能である。したがって、機構が複雑になったり、コストアップを招くおそれもない。
【００４９】
左右折込板２０４，２０４の動作：
左右折込板２０４，２０４についても、前述の後折込板２０５と同様のトルク制御が行われる。
図１１は、左右折込板２０４，２０４の変位と、前記第２モータ４２2 のトルクとの関係を包装サイクルに従って示すグラフである。
図１１に示すように、第１期間Ｐ１１の所定のタイミングＴ２において、第２モータ４２2 が作動を開始し、図７（ａ）の左右折込板２０４，２０４が互いに近接する方向に移動を開始する。
【００５０】
図１１に示すように、かかる第１期間Ｐ１１において、前記左右折込板２０４，２０４が所定の最高速度に達するまでに第２モータ４２2 のトルクは、一旦、最大値Ｍａｘ２まで上昇した後、左右折込板２０４，２０４が等速度で移動するので、第１トルク制限値β１以下まで下降する。なお、第２モータ４２2 についての第１トルク制限値β１および後述する第２トルク制限値β２は、前述した後折込板２０５の第１モータ４２1 の第１および第２トルク制限値α１，α２とは異なる値に設定されている。
【００５１】
その後、タイミングＴ３以後の第２期間Ｐ１２において、第２モータ４２2 は前記第１トルク制限値β１以下で駆動される。第２期間Ｐ１２において、第１トルク制限値β１以下で左右に移動する左右折込板２０４，２０４は、図７（ｃ）に示すように、フィルムＦに接触した後も更に移動を続ける。図７（ｄ）に示すように、フィルムＦの張力が増大して、やがて、図１１のタイミングＴ４において、左右折込板２０４，２０４は、移動速度が停止ないし著しく減速される。
【００５２】
その後、図１１の前記タイミングＴ６（前述した後折込板２０５の制御に基づくタイミングＴ６）において第３期間Ｐ１３がスタートし、第２モータ４２2 が第１トルク制限値β１よりも大きい第２トルク制限値β２以下で回転駆動され、図７（ｅ）に示すように、フィルムＦのトレーＴの下方への折り込みが続行される。
【００５３】
クランプ装置７ｂ（７ｆ）の動作：
図５に示すように、全てのクランプ装置７ｂ，７ｆがフィルムＦをクランプしている状態で、前記包装動作が開始された後、図９の前記タイミングＴ６において、前の左右クランプ７ｆｓおよび後ろの左右および中央クランプ７ｂｃ，７ｂｓが開放される。その後、プッシャー２０７の移動に合わせたタイミングＴ８において、前の中央クランプ７ｆｃが開放されて、プッシャー２０７が前進端まで移動すると包装が完了する。
【００５４】
このように、前記第１検出手段４３1 で検出された後折込板２０５の移動速度が、所定値よりも小さくなった後、所定の微小時間ΔＴが経過したタイミングＴ６を基準に、クランプ装置７ｂ，７ｆによるフィルムＦの開放のタイミングが制御される。
【００５５】
したがって、クランプ装置７ｂ，７ｆの開放タイミングが第１および第２モータ４２1 ，４２2 のトルクの変動に応じて制御されることにより、フィルムＦに過大な張力が生じるのを抑制できる。そのため、より美しい包装の仕上り状態を期待できる。
【００５６】
トレー押え：
トレーＴは、各折込板２０４，２０５による折込がスタートする前記タイミングＴ６の直後のタイミングＴ７において、図示しないトレー押えによって上方から押さえ付けられる。各折込板２０４，２０５によるフィルムＦの折り込みを確実に行うためである。また、これにより、トレーＴが熱溶着コンベヤ１０を通過する時に上方から押さえ付け、フィルムの溶着が確実に行われる。
【００５７】
その他の機器：
なお、図９に示すように、前記タイミングＴ６等を基準に、その他の機器の制御を行うようにしてもよい。その他の機器の制御動作としては、たとえば、プッシャー２０７の排出タイミングや、リフタ２０１の下降タイミングなどがある。前後の搬送ベルト３およびクランプ装置７ｂ，７ｆは、包装動作に応じてそれぞれ前後に移動し、フィルムＦの張力を若干緩めるように制御される。
【００５８】
すなわち、図６（ａ）〜（ｅ）に示すように、前方の搬送ベルト３ｆおよびクランプ装置７ｆは後方に向って（包装ステーションＳの中央に向って）移動され、一方、後方の搬送ベルト３ｂおよびクランプ装置７ｂは前方に向って（包装ステーションＳの中央に向って）移動される。かかる搬送ベルト３およびクランプ装置７ｂの移動タイミングや移動距離も、前記タイミングＴ６等を基準に制御するようにしてもよい。
【００５９】
なお、前述の実施例１では、後折込板２０５の前進速度が所定の速度以下になったことを基準にした前記タイミングＴ６において、第３期間Ｐ３，Ｐ１３がスタートすることとしたが、後折込板２０５を基準とする代わりに、左右折込板２０４，２０４が停止ないし所定の速度以下になった場合を基準に第３期間がスタートするようにしてもよい。
【実施例２】
【００６０】
図１２および図１３は実施例２を示す。
図１２に示すように、供給装置２０の上方には、トレーＴを撮像するためのカメラ２が設けられている。図１３に示すように、カメラ２は、図示しないインターフェイスを介してマイコン４０に接続されており、カメラ２による撮像信号がマイコン４０に送信される。
前記メモリ４０ｂには、前記第１トルク制限値α１，β１および第２トルク制限値α２，β２の記憶部の他に、これらのトルク制限値α１，α２，β１，β２で作動すべきタイミングをトレーの種別に応じて記憶するタイミング記憶部４０ｅを備えている。
【００６１】
メモリ４０ｂには、商品情報記憶部４０ｄが設けられている。商品情報記憶部４０ｄには、種々の商品情報と共に、各トレーＴ毎の寸法が記憶されている。マイコン４０は、前記カメラ２からの撮像信号に基づき、トレーＴの概略の寸法を算出してトレーＴの種類を特定する。
【００６２】
マイコン４０は、当該トレーＴの種別に基づき、後折込板２０５および左右折込板２０４，２０４を所定のトルク制限値以下で作動させるタイミングを前記タイミング記憶部４０ｅから読み出す。マイコン４０は、当該タイミングに従って、各折込板２０４，２０５のモータ４２1 ，４２2 を回転駆動させる。
【００６３】
このように、トレーＴの寸法が予め特定できる場合には、折込板２０４，２０５の移動速度やフィルムＦの張力を検出することなく、予め設定された所定のタイミングで、折込板２０４，２０５のトルク制御を行うことができる。したがって、サイクルタイムを短くしながら、トレーＴに優しい包装を行い、フィルム張力が過大になるのを抑制することができる。
【００６４】
ところで、トレーＴの形状や種類、材質などが予め分かってる場合、たとえば、柔らかい材質や薄い材質などからなる、いわゆる軟弱トレー等の場合などには、第１および第２トルク制限値を小さくするなどの調整を行うことにより、トレーＴの損壊を抑制することができる。
また、周囲の温度や湿度、フィルムストレッチ率（フィルムを引き伸ばす割合）などに応じて、前記トルク制御値を変更するようにしてもよい。
【００６５】
なお、各折込板２０４，２０５がフィルムＦに接触する直前まで、該折込板２０４，２０５を大きな速度で移動させるタイミングや、前記トルク制限値を、その都度、ＣＰＵ４０ａが算出するようにしてもよい。
【実施例３】
【００６６】
前述の実施例１および実施例２では、第１および第２検出手段４３1 で検出された後折込板２０５および左右折込板２０４，２０４の移動速度に基づき、各機器の制御を行うこととしたが、本実施例３では、後折込板２０５を往復移動する第１モータ４２1 および／または第２モータ４２2 のトルクの変化に基づいて、各機器の制御を行うようにしている。
【００６７】
図１４に示すように、第１モータ４２1 には、トルク検出手段４６が設けられている。トルク検出手段４６は、第１モータ４２1 の駆動軸のトルク検出を行うものである。かかるトルク検出手段４６としては、たとえば、磁気抵抗の変化を検出することにより、第１モータ４２1 のトルクを検出する市販のトルクセンサを用いることができ、たとえば、特開平１０−０２８３５４号に開示されている。
トルク検出手段４６は、検出した第１モータ４２1 のトルク検出値をマイコン４０に送信する。
【００６８】
図１５は後折込板２０５の変位と、前記第１モータ４２1 のトルクとの関係を包装サイクルに従って示す特性図である。
図１５に示すように、タイミングＴ０で包装サイクルがスタートすると、第１期間Ｐ１の初期である所定のタイミングＴ１において、第１モータ４２1 が作動を開始し、図６（ａ）の後折込板２０５がトレーＴに向って前進を開始する。
【００６９】
図１５に示すように、第１期間Ｐ１において、第１モータ４２1 のトルクは、一旦、最大値Ｍａｘ１まで上昇した後、後折込板２０５が等速度で移動するから、第１トルク制限値α１以下まで下降する。
【００７０】
その後、タイミングＴ２以降の第２期間Ｐ２において、第１モータ４２1 は第１トルク制限値α１以下で駆動される。図６（ｂ）に示すように、第２期間Ｐ２において、第１トルク制限値α１以下で前進する後折込板２０５は、図６（ｃ）に示すように、フィルムＦに接触した後も更に移動を続ける。やがて、図１５のタイミングＴ５Ａにおいて、第１モータ４２1 のトルクが所定の閾値ＳＨまで上昇する。なお、閾値ＳＨは第１トルク制限値α１以下の値に設定されている。
その後、後折込板２０５は前進を続け、フィルムＦの張力が増大して停止ないし減速される。
【００７１】
一方、図８のマイコン４０は、トルク検出手段４６からのトルク信号に基づき、後折込板２０５がフィルムＦに接触した後、該フィルムＦの張力により、第１モータ４２1 のトルクが所定の閾値ＳＨ以上になったと判別した場合、タイマ４０ｃに計時を開始させる。前記計時開始後、所定の微小時間ΔＴが経過すると、図１０のタイミングＴ６において第３期間Ｐ３がスタートし、第１モータ４２1 が第２トルク制限値α２以下で回転駆動される。
その後の動作については、前述の実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００７２】
このように、後折込板２０５がフィルムＦに当接してフィルムＦが折り込まれると、フィルムＦの張力が増大すると共に、第１モータ４２1 のトルクが増大する。したがって、フィルムＦの張力を検出しなくても、第１モータ４２1 のトルクの増大を検出することにより、後折込板２０５を移動させる第１モータ４２1 のトルクを適切な値に保つことで、トレーＴなどが損壊しにくい包装を行うことができる。
【００７３】
図１６のタイミングチャートに示すように、左右折込板２０４，２０４やクランプ装置７ｂ，７ｆについても、第１モータ４２1 のトルクが所定の閾値ＳＨに達したタイミングに基づいて計時されたタイミングＴ６に基づいて制御される。したがって、左右折込板２０４，２０４を移動させる第２モータ４２2 のトルクを適切な値に制御することや、クランプ装置７ｂ，７ｆの開放のタイミングを適切に行うことができる。
【００７４】
なお、前述の各実施例では、後折込板２０５の移動速度や、後折込板２０５を駆動する第１モータ４２1 のトルクに基づいて制御を行うこととしたが、該制御を左右折込板２０４，２０４の移動速度や、左右折込板２０４，２０４を駆動する第２モータ４２2 のトルクに基づいて行うようにしてもよい。
【００７５】
また、前述の各実施例では、モータ４２1 ，４２2 のトルク値を最大値Ｍａｘ、第１および第２のトルク制限値の３段階としたが、最大値Ｍａｘと第１のトルク値の２段階で制御するようにしてもよいし、４段階以上でもよいし、無段階に設定してもよい。
【００７６】
ヒータガード８１：
ところで、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、前記熱溶着コンベヤ１０には、ヒータ８０が設けられている。ヒータ８０は加熱されているため、ラベル交換時など装置の内側に作業者が手を入れる際、ヒータ８０の熱から手を保護するためにヒータガード８１が設けられている。電源ＯＦＦ、カバー開および非常停止を押した状態では、図１７（ａ）に示すように、ヒータガード８１が起こされた遮蔽状態に位置している。かかる遮蔽状態では、ヒータガード８１により、作業者がヒータ８０に直接触れることができない状態となる。
【００７７】
一方、図１７（ｂ）に示すように、トレーの包装・排出が行われる使用状態には、トレーＴの排出の妨げにならないように、ヒータガード８１が下降した格納状態まで、該ヒータガード８１を移動させる必要がある。
【００７８】
ここで、従来の包装装置では、ヒータガード８１を前記遮蔽状態から格納状態に移動させる場合、十分なストロークを得るために２個のソレノイドを用いていた。
これに対し、本発明の包装装置では１個のソレノイドを用いている。図１７（ｂ）の二点鎖線で示すように、プッシャー２０７がヒータガード８１を押すことで、ヒータガード８１を所定の位置まで移動させた後、ソレノイド８２を作動させて、実線で示す格納状態まで移動させている。
【００７９】
かかるヒータガード８１の移動機構を用いることにより、ソレノイド１個でヒータガード８１の格納動作が可能なシンプルな構造となり、コストダウンが可能となる。
【００８０】
なお、プッシャー２０７によるヒータガード８１の移動量は、ヒータガード８１の移動ストロークの概ね半分程度までが好ましい。プッシャー２０７を用いて、ヒータガード８１を大きく移動させると、異物がヒータガード８１の下方に挟まった場合に、プッシャー２０７によりヒータガード８１の下部に異物が嵌まり込むおそれが生じるからである。
【００８１】
また、ヒータガード８１の格納動作は、トレー（商品）Ｔが計量安定化した時にのみ行うのが好ましい。
さらに、プッシャー２０７の動作速度を２段階に設定し、動作開始時は高速、ヒータガード８１を押す直前からは低速で動作させるのが好ましい。ヒータガード８１の破損防止や、衝撃・騒音の緩和などの理由からである。
【００８２】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、クランプ板は１本のループ状のベルトの間に配置して、ベルトを介してフィルムをクランプするものであってもよい。また、クランプやトレー押えなどを設ける必要はない。
また、クランプ装置の開放のタイミングとトルク制限を行う時期の時間的な先後は、いずれを先にしてもよいし、あるいは、同時であってもよい。
また、トレーを用いずに商品を包装する場合についても適用できる。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、フィルムロールから引き出したフィルムを用いて商品を包装する包装装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施例１にかかる包装装置の概略斜視図である。
【図２】包装機構を示す概略側面図である。
【図３】フィルムの折り込み動作を示す斜視図である。
【図４】フィルムの供給機構を示す概略断面図である。
【図５】包装ステーションを示す概略平面断面図である。
【図６】包装方法を示す包装ステーションの概略側面図である。
【図７】包装方法を示す包装ステーションの概略断面図である。
【図８】本装置の概略構成図である。
【図９】包装方法を示すタイミングチャートである。
【図１０】後折込板の変位と第１モータのトルクの変化との関係を示す特性図である。
【図１１】左右折込板の変位と第２モータのトルクの変化との関係を示す特性図である。
【図１２】本発明の実施例２にかかる包装装置の概略側面図である。
【図１３】同包装装置の概略構成図である。
【図１４】本発明の実施例３にかかる包装装置の概略構成すである。
【図１５】後折込板の変位と第１モータのトルクの変化との関係を示す特性図である。
【図１６】同包装方法を示すタイミングチャートである。
【図１７】ヒータガードの移動機構を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００８５】
７ｂ，７ｆ：クランプ装置
４０：マイコン（制御手段）
４２1 ：第１モータ
４２2 ：第２モータ
２０４：左右折込板（折込部材）
２０５：後折込板（折込部材）
Ｆ：フィルム
Ｐ１，Ｐ１１：第１期間
Ｐ２，Ｐ１２：第２期間
Ｐ３，Ｐ１３：第３期間
Ｓ：包装ステーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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