(57)【要約】【課題】  物体検出センサを可及的有効に活用可能な包装装置を提供する。【解決手段】  包装ステーションに張設されたフィルムＦの下方からリフタ８０により商品Ｍを押し上げて、商品Ｍの上面をフィルムＦで覆い、該フィルムＦで商品Ｍを包装する包装装置に関する。物体を検知したときに包装動作の開始及び続行を禁止するためのセンサ４を設け、フィルムロールから引き出されて概ね水平に張設されたフィルムＦの張設面Ｆｆと、リフタ８０が上昇端まで上昇した際における商品Ｍの支持面８２ｆとの間の高さに、センサ４を設ける。【選択図】        図５
2005119702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装ステーションに張設されたフィルムの下方からリフタにより商品を押し上げて、商品の上面をフィルムで覆い、該フィルムで商品を包装する包装装置であって、
物体を検知したときに包装動作の開始及び続行を禁止するためのセンサが設けられ、
フィルムロールから引き出されて概ね水平に張設されたフィルムの張設面と、前記リフタが上昇端まで上昇した際における商品の支持面との間の高さに、前記センサを設けたことを特徴とする包装装置。
【請求項２】
包装ステーションに張設されたフィルムの下方からリフタにより商品を押し上げて、商品の上面をフィルムで覆い、該フィルムで商品を包装する包装装置であって、
物体を検知したときに包装動作の開始及び続行を禁止するためのセンサが設けられ、
前記リフタにより商品を押し上げたときに当該リフタで支持された前記商品に遮光されない位置で、かつ、前記リフタによる押し上げ後からフィルムの折り込み完了に至るまでのいずれかの時期において前記フィルムを透過する位置であって、前記押し上げ時のリフタにおける商品の支持面よりも下方の位置に、前記センサが設けられていることを特徴とする包装装置。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、前記包装ステーションの商品と前記リフタとの間に左右から侵入して前記フィルムに接触する少なくとも一対の左右部材と、
前記包装ステーションの商品と前記リフタとの間に前後方向の少なくとも一方から侵入して前記フィルムに接触する前後部材とを更に備え、
前記左右または前後部材のうち下の部材の下面近傍から、前記左右または前後部材のうち上の部材の上面までの高さに前記センサが配置されている包装装置。
【請求項４】
請求項３において、前記前後部材がフィルムを折り込んだ際の移動方向の先端の近傍の位置を前記センサからの光が透光するように前記センサが配置されている包装装置。
【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されたフィルムの下方からリフタにより商品を押し上げて、商品の上面をフィルムで覆い、該フィルムで商品を包装する包装装置に設けた物体検出センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の包装装置においては、包装ステーションから排出する商品の搬送経路上に物体検出センサを設けている。該物体検出センサは、商品が通過するタイミングに合わせて、当該センサの物体検出を無効にする必要がある。かかる物体検出センサに関する発明として下記の文献が知られている。
【特許文献１】実開平７−４０４０４号公報（第１１−１２頁、図１，図２）
【特許文献２】特開平１１−１０５８１４号公報（第３−４頁、図２，図３，図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記各特許文献の包装装置では、商品の排出経路上にセンサを設けているので、プッシャーの往復移動中は、前記物体検出センサによる物体検出を無効にしている。しかし、かかる方法では、物体検出が無効になる期間が長すぎて、物体検出センサを十分に活用できていない。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、物体検出センサを可及的有効に活用可能な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】
【０００５】
前記目的を達成するために、本第１発明は、包装ステーションに張設されたフィルムの下方からリフタにより商品を押し上げて、商品の上面をフィルムで覆い、該フィルムで商品を包装する包装装置であって、物体を検知したときに包装動作の開始及び続行を禁止するためのセンサが設けられ、フィルムロールから引き出されて概ね水平に張設されたフィルムの張設面と、前記リフタが上昇端まで上昇した際における商品の支持面との間の高さに、前記センサを設けたことを特徴とする。
【０００６】
一方、本第２発明は、包装ステーションに張設されたフィルムの下方からリフタにより商品を押し上げて、商品の上面をフィルムで覆い、該フィルムで商品を包装する包装装置であって、物体を検知したときに包装動作の開始及び続行を禁止するためのセンサが設けられ、前記リフタにより商品を押し上げたときに、当該リフタで支持された前記商品に遮光されない位置で、かつ、前記リフタによる押し上げ後から、フィルムの折り込み完了に至るまでのいずれかの時期において前記フィルムを透過する位置であって、前記押し上げ時のリフタにおける商品の支持面よりも下方の位置に、前記センサが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
これらの発明によれば、商品の支持面よりも下方において物体検出を行うので、商品を押し上げた後、排出までの間にセンサが商品や排出プッシャーを検出しない。そのため、センサからの検出情報を有効なものとして扱うことができる期間が長くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の好適な態様では、前記包装ステーションの商品と前記リフタとの間に左右から侵入して前記フィルムに接触する少なくとも一対の左右部材と、前記包装ステーションの商品と前記リフタとの間に前後方向の少なくとも一方から侵入して前記フィルムに接触する前後部材とを更に備え、前記左右または前後部材のうち下の部材の下面近傍から、前記左右または前後部材のうち上の部材の上面までの高さに前記センサが配置されている。
【０００９】
この態様によれば、左右または前後部材の高さおよびその近傍において物体を検出すると、包装動作の開始および続行を禁止でき、物体検出を有効に活用することができる。
【００１０】
本発明の更に好ましい態様においては、前記前後部材がフィルムを折り込んだ際の移動方向の先端の近傍の位置を前記センサからの光が透光するように前記センサが配置されている。
このような位置にセンサが配置されているので、フィルムの折り込み始めから折り込み終わりまで、センサからの光が遮光されない利点が得られる。
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明の実施例１にかかる包装装置を図面に従って説明する。
なお、以下の説明において、図２の商品ＭはトレーＴ上に載置され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、トレーＴおよびフィルムＦを含んだ概念で用いる場合とがある。また、商品Ｍは必ずしもトレーＴ上に載っている必要はない。
【００１２】
装置の概略：
まず、包装装置の一般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、本装置は、商品を正面側２ａから搬入して正面側２ａに排出する前方排出型の包装装置であって、本体２の正面２ａには、搬送装置２０と、排出部３０とが設けられている。前記排出部３０の前方にはヒータ７５が配置されている。
【００１３】
搬送装置：
図２に示すように、前記搬送装置２０はいわゆるウォーキングビーム方式で商品Ｍをリフタ８０に搬入するもので、載置部２１，搬入部材２２および図示しない駆動機構を備えている。
【００１４】
図２において、搬送装置２０上に商品Ｍが載せられると、後述する計量手段６（図４）によって商品の計量が行われた後、商品Ｍがリフタ８０上に搬送される。リフタ８０の各ポスト８２は、包装機構６０の包装ステーションＳの直下に配置されていると共に、昇降手段８８により上下昇降自在とされている。このリフタ８０は、搬送装置２０から商品Ｍが供給されると、上昇して商品Ｍを包装ステーションＳまで持ち上げる。
【００１５】
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が図示しない移送機構により供給されている。この張設されたフィルムＦに対してリフタ８０に支持された商品Ｍが押し上げられると、商品ＭはフィルムＦを突き上げた状態でフィルムＦによって上方が覆われた状態となる。このように商品Ｍの上方を覆ったフィルムＦの周縁部は、図３の左右折込板６４、６５および後折込部材７１などによってトレーＴの底面側に折り込まれて、商品Ｍが包装される。
【００１６】
この折込動作の際には、まず、左右の折込板６４、６５が先行して内側に入ってくると共に、少し遅れて左右の押込部材６１、６２および後折込部材７１が内側に入ってくる。前記左右の折込板６４、６５は、商品Ｍの底面を支持できる位置まで内側に入ったところで、その移動を停止する。一方、左右の押込部材６１、６２は、前記左右の折込板６４、６５に続いて内側に移動する。左右の押込部材６１、６２は内側への移動を続けてフィルムＦを商品Ｍの底面側に押し込む。
【００１７】
後折り込み動作では、まず、後折込部材７１が前方の前折込部材７２に向って移動し、少し遅れて図２のプッシャー７３が前方に移動する。これにより、後折込部材７１がフィルムＦを商品Ｍの底面側に折り込むと共に、プッシャー７３が商品Ｍを前方に押して、排出部３０にフィルムＦに包まれた商品Ｍを排出する。その後、排出部３０上に排出された商品Ｍは、オペレータにより図１のヒータ７５に押し付けられて手作業でヒートシールされる。
【００１８】
制御構成：
図４（ａ）に示すように、本包装装置はマイコン（制御手段）１０を備えている。該マイコン１０には、後に詳述する物体検出センサ４、ローカル制御装置５、計量手段６、表示器１３、操作部１４などが図示しないインターフェイスを介して接続されている。
前記ローカル制御装置５には、折込板６４、６５、後折込部材７１、左右の押込部材６１、６２およびプッシャー７３を各々個別に駆動する各モータＭｉなど種々の機器が接続されており、前記マイコン１０によって当該各機器の駆動制御が行われる。
【００１９】
前記マイコン１０はＣＰＵ１１およびメモリ１２を備えている。前記メモリ１２は、商品情報記憶部１２ａおよびトレー情報記憶部１２ｂを備えている。
図４（ｂ）に示すように、商品情報記憶部１２ａには、商品の呼出No. ごとに、品名、単価およびトレーNo. などからなる商品の情報が互いに関連付けられて記憶される。
図４（ｃ）に示すように、トレー情報記憶部１２ｂには、前記トレーNo. ごとに、トレーの幅、奥行Ｔｙおよび高さからなるトレー情報が互いに関連付けられて記憶される。
【００２０】
前記計量手段６は、前記搬送装置２０に接続されたロードセルを備え、前記搬送装置２０の載置部２１（図２）上に載せられた商品Ｍの重量を計るものである。前記計量手段６は、前記載置部２１上に商品Ｍが載せられると、ロードセルからの信号に基づいて商品Ｍの重量を演算し、当該商品Ｍの重量をＣＰＵ１１に出力する。ＣＰＵ１１は、計量手段６からの信号を受けると、商品Ｍの重量を前記表示器１３に表示させると共に、商品Ｍの搬送を開始させる。
【００２１】
物体検出センサ：
前記物体検出センサ４は、包装ステーションＳに侵入した物体を検出するためのもので、図５（ａ）のように、たとえば１組の投光器４ａおよび受光器４ｂを備えた透過型のセンサからなる。なお、前記投受光器４ａ，４ｂは、包装装置の本体２（図１）に収容されている。
【００２２】
前記物体検出センサ４が、所定の微小時間ΔＴ遮光されて物体を検出すると、図４の前記マイコン１０は、ローカル制御装置５を介して、前記各モータＭ１〜Ｍｎの回転を禁止すると共に、回転中のモータＭｉについては回転を停止させる。これにより、図２の各部材６０〜６５，７３、リフタ８０および搬送装置２０による包装動作の開始及び続行が禁止される。
【００２３】
つぎに、図５（ａ）の投光器４ａから光が受光器４ｂに透光する軸線、つまり、物体検出センサ４の光軸４１の位置等について説明する。
前記光軸４１は、概ね水平に設定されており、たとえば、後折込部材７１の長手方向（左右方向Ｘ）に平行で、したがって、左右の折込板６４，６５の移動方向に平行に設定されている。
なお、本実施例では、後折込部材７１は、互いに一体に動作する板７１ａおよびバー７１ｂで構成されている。
【００２４】
図５（ｂ）に示すように、前記光軸４１は、フィルムロールＦＬ（図３）から引き出されて概ね水平に張設されたフィルムＦの張設面Ｆｆよりも上方の高さに設けられている。したがって、前記光軸４１は、前記リフタ８０により商品Ｍを押し上げたときに、当該リフタ８０で支持された商品Ｍに光が遮光されない位置に設定されている。また、前記光軸４１は、上昇端まで上昇したリフタ８０のポスト８２の上面、つまり商品Ｍの支持面８２ｆよりも下方の高さに設けられている。
【００２５】
前記光軸４１の位置を更に詳しく説明する。
図５（ｂ）に示すように、前記光軸４１の位置は左右折込板６４，６５の下方の位置で、かつ、前記押込部材６１，６２の上方の位置に設定されている。また、前記光軸４１の位置は、後折込部材７１が前方（移動方向の一例）Ｙに向ってフィルムＦを折り込んだ際の前端よりも若干前方の位置で、かつ、前折込部材７２よりも若干後方の位置に設定されている。
【００２６】
このような位置に光軸４１が設定されていることで、商品Ｍをリフタ８０で押し上げた後、プッシャー７３（図２）で商品Ｍを前方Ｙに排出するまで、光が商品Ｍや各部材６１，６２，６４，６５，７１，７３，８２などにより遮光されない。特に、プッシャー７３の排出動作によって光が遮光されない。したがって、物体検出センサ４からの情報（検出信号）を有効として扱う期間が長くなる。
【００２７】
一方、図５（ｂ）の二点鎖線で示すように、リフタ８０が商品Ｍを押し上げた際に、光がフィルムＦを通過する位置に前記光軸４１が設けられている。しかし、商品Ｍを押し上げたときのフィルムＦは、皺の少ない状態で張られているので、投光器４ａ（図５（ａ））からの光の大部分がフィルムＦを透過する。したがって、物体検出に支障を来すおそれはない。
【００２８】
また、後折込部材７１が前方Ｙに移動してフィルムＦを折り込むと、図６（ａ）の二点鎖線で示すように、フィルムＦが皺々に折り重なって、投光器４ａ（図５）からの光の一部を遮光することがある。しかし、この皺になったフィルムＦが光を完全に遮光し続けることはなく、遮光と受光（透光）を繰り返す。したがって、投光器４ａから出射する光量を大きくすると共に、微小時間ΔＴ以上の時間連続的に遮光した場合に物体検出と判別することで、物体検出センサ４の有効期間が長くなると共に、最も重要な折り込み動作中に物体検出センサ４からの信号を有効なものとして扱うことができる。
【実施例２】
【００２９】
ところで、前記実施例１では、光軸４１の位置を左右折込板６４，６５と押込部材６１，６２との間の高さに設定したが、図６（ｂ）に示すように、押込部材６１，６２の若干下方の位置に設けてもよい。この場合、光軸４１を後折込部材７１に平行に設定する必要はなく、後折込部材７１に対して光軸４１を斜めに設定してもよい。また、物体検出センサ４を複数組設けてもよい。さらに、２組のセンサ４の光軸４１が互いに交差するようにＸ字状に設けてもよいし、図６（ｃ）に示すように、後折込部材７１と左右折込板６４，６５との間の高さに配置してもよい。
【００３０】
また、商品Ｍをリフタで押し上げる際に、商品Ｍの一部（商品の角）で瞬間的に光が遮光されるような場合や、脚付トレーなどの商品Ｍをプッシャーで排出する際にトレーの脚で瞬間的に光が遮光されるような場合は、それらの遮光時間に見合った時間を前記微小時間ΔＴとして設定してもよい。
【００３１】
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、後方排出型の包装装置や、ヒートシールを手作業で行わない包装装置にも本発明を適用し得る。
また、搬送装置２０に計量手段６を設けなくてもよい。
また、センサ４からの検出信号を無効にするタイミングを適宣設定してもよい。
また、センサ４は反射型センサや画像センサなど物体を検出できるものであれば、どのような方式のものでもよい。
また、左右折込部材よりも上側に後折込部材が配置されているタイプについても本発明を適用し得る。
また、フィルムを折り込まずに、フィルムをトレーの開口に溶着するトップシール方式についても本発明を適用し得る。
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】
【００３２】
本発明は、包装ステーションに張設されたフィルムで包装する全ての包装装置に適用することができる
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１にかかる包装装置を示す概略斜視図である。
【図２】同包装装置の包装機構を示す概略側面図である。
【図３】同包装方法を示す概略斜視図である。
【図４】（ａ）は包装装置の概略構成図、（ｂ），（ｃ）は記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図５】本発明にかかる要部の概略斜視図および断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、実施例１〜２にかかる光軸の位置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３４】
４：物体検出センサ
６１，６２，６４，６５：左右部材
７１：前後部材
８０：リフタ
８２ｆ：支持面
Ｆ：フィルム
ＦＬ：フィルムロール
Ｍ：商品
Ｓ：包装ステーション
Ｔ：トレー
【図１】
2005119702.tif 000003
【図２】
2005119702.tif 000004
【図３】
2005119702.tif 000005
【図４】
2005119702.tif 000006
【図５】
2005119702.tif 000007
【図６】
2005119702.tif 000008