(57)【要約】【課題】計量機能付きの包装装置において、計量処理に要する時間を短縮する。【解決手段】包装装置は、トレーＴが置かれる計量載置台１２１と、計量部１２０と、折り込み機構６０とを備えている。計量部１２０は、起歪体１３１を有しており、計量載置台１２１に置かれたトレーＴの重さを計量する。起歪体１３１の長手方向一端は、計量載置台１２１を支持している。起歪体１３１の長手方向他端は、固定されている。折り込み機構６０は、計量部１２０における計量後にトレーＴをフィルムＦで包装する。また、折り込み機構６０は、その包装動作により、左右方向よりも前後方向に大きな慣性力を生じさせる。そして、起歪体１３１は、その長手方向が前後方向に沿うように配置されている。【選択図】        図１
2005014932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面側から投入される被包装物が置かれる載置部と、
長手方向一端が前記載置部を支持し長手方向他端が固定される起歪体を有し、前記載置部に置かれた被包装物の重さを計量する計量部と、
前記計量部における計量後に被包装物をフィルムで包装する包装部と、
を備え、
前記起歪体は、長手方向が正面側からの被包装物の投入方向である前後方向に沿うように配置されている、
計量機能付き包装装置。
【請求項２】
被包装物が置かれる載置部と、
長手方向一端が前記載置部を支持し長手方向他端が固定される起歪体を有し、前記載置部に置かれた被包装物の重さを計量する計量部と、
前記計量部における計量後に被包装物をフィルムで包装する包装部と、
を備え、
前記包装部は、その包装動作により、左右方向よりも前後方向に大きな慣性力を生じさせるものであり、
前記起歪体は、長手方向が前後方向に沿うように配置されている、
計量機能付き包装装置。
【請求項３】
前記起歪体の長手方向一端は、連結部材を介して前記載置部を支持しており、
前記包装部は、前記載置部の少なくとも中央部分の下方空間から前記載置部の上方空間に移動して前記載置部に置かれた被包装物を持ち上げ所定位置まで被包装物を移動させる移動部材を有しており、
前記連結部材は、前記移動部材との干渉を避ける空間において前記起歪体の長手方向一端と前記載置部とを連結している、
請求項２に記載の計量機能付き包装装置。
【請求項４】
前記移動部材は、持ち上げた被包装物を前記所定位置まで前後方向に沿って移動させる、
請求項３に記載の計量機能付き包装装置。
【請求項５】
前記包装部は、被包装物を前側に押し出す押出部材を有している、
請求項２から４のいずれかに記載の計量機能付き包装装置。
【請求項６】
前記包装部は、上方から被包装物を覆うストレッチフィルムを被包装物の下側に左右から同時に折り込む一対の左右折込部材と、上方から被包装物を覆うストレッチフィルムを被包装物の下側に時間をずらして前後から折り込む前折込部材および後折込部材とを有している、
請求項２から５のいずれかに記載の計量機能付き包装装置。
【請求項７】
前記計量部は、前記包装部において計量済みの被包装物が包装されているときに、次の被包装物の重さを計量することが可能である、
請求項２から６のいずれかに記載の計量機能付き包装装置。
【請求項８】
前記起歪体の長手方向他端を固定する起歪体固定部材を有するフレームをさらに備え、
前記起歪体固定部材は、前記包装部の包装動作により、左右方向よりも前後方向に大きく振動する、
請求項２から７のいずれかに記載の計量機能付き包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計量機能付き包装装置、特に、起歪体を有するロードセルによって計量を行う計量部を備える包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
商品等の物品の重さを計量する計量装置は、非常に古くから存在している。最近において、多くの計量装置は、重量による起歪体の変位を歪みゲージによって電気信号に変換して重量換算を行っている。具体的には、歪みゲージの電気抵抗の変化がブリッジ回路で電圧変化に置き換えられ、重さが電圧の変化として出力される。起歪体、歪みゲージおよびブリッジ回路の集合体は、重量センサーとして、いわゆるロードセルと呼ばれている。
【０００３】
このようなロードセルを用いた計量装置として、昔から店頭などで利用されている対面式の卓上型計量装置がある。このような卓上型計量装置は、横長の形状であるものが多い。これは、食品やお総菜などを載せるトレーが一般に長方形のものが多く、計量装置にトレーを置くときには普通トレーの長手方向を横にするからである。また、肉の秤売りなどの販売形態においては笹状の紙により商品である肉を包む場合があるが、この場合にも笹状の紙の長手方向を横にして計量装置に置いたほうが商品を包みやすい。このようなことから、昔から、卓上型計量装置では、被計量物を載置する載置部が横長の形状になっている。
【０００４】
そして、卓上型計量装置では、載置部の横長の形状に対応するように、内部のロードセルも、その長手方向が横になるように配置されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、数十年前からは、計量専門の計量装置に加えて、包装装置に計量機能を持たせたものが登場してきている。例えば、図１９に示すストレッチ包装装置２０１は、発泡スチロールなどを使ったトレーＴに収納された生鮮食料品等の被包装物をストレッチフィルムによって包装する装置であるが、包装部２０３の他に、計量部２２０を備えている。計量部２２０では、トレーＴを載置する載置部材をロードセルの起歪体２３１の一端で支持し、載置部材の上に載ったトレーＴの重さを計量する。
【０００６】
このようなストレッチ包装装置２０１においても、トレーＴは正面側（図１９の手前側）から横長の状態で計量部２２０に載せられることから、卓上型計量装置の場合と同様に、内部のロードセルの起歪体２３１は、その長手方向が横になるように配置されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−９５２５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなストレッチ包装装置においては、処理能力の向上、すなわち高速性が要求されるが、それを達成するためには計量部における計量処理のスピードアップも必要となってくる。計量部では、被包装物が置かれて計量値（ロードセルからの電圧出力値）が変化すると、計量値が安定するのを待って安定後の数値を被包装物の重さとして確定する。計量値の安定に要する時間は、今までの経験から、被包装物を載置する部材とロードセルとの連結構造の強化や電気信号処理の工夫によって短縮できることがわかっている。しかし、最近では、包装装置のさらなる高速化の要求が出てきており、さらに短い時間で計量値を安定させることが求められている。
【０００９】
本発明の課題は、計量機能付きの包装装置において、計量処理に要する時間を短縮することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る計量機能付き包装装置は、載置部と、計量部と、包装部とを備えている。載置部には、正面側から投入される被包装物が置かれる。計量部は、起歪体を有しており、載置部に置かれた被包装物の重さを計量する。起歪体の長手方向一端は、載置部を支持している。起歪体の長手方向他端は、固定されている。また、起歪体は、その長手方向が前後方向に沿うように配置されている。前後方向とは、正面側からの被包装物の投入方向である。包装部は、計量部における計量後に被包装物をフィルムで包装する。
【００１１】
従来において長手方向が左右方向に沿って配置されている起歪体が、本発明では、上記のように長手方向が前後方向に沿うように配置される。すなわち、従来においては計量装置において常識となっていて疑う者もいない起歪体の横置きという設計思想に対し本発明の発明者がメスを入れて検討を行い、起歪体を縦置きとした装置をテストして良好な結果（起歪体による計量部の計量値の早期安定）を得て、包装装置に内蔵させる計量部の起歪体を縦置きすることにした。
【００１２】
これにより、正面側から被包装物を載置部に投入して置いたときに前後方向に振動が生じても、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように配置され起歪体が左右方向よりも前後方向にしっかりとした構造となっているため、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【００１３】
なお、従来常識となっていた包装装置における起歪体の横置きという設計思想を振り返ると、被包装物の投入方向を考えれば載置部に対して左右方向よりも前後方向に力がかかることが多いのであるから、ロードセルの長手方向が左右方向に沿っていると被包装物の載置後に起歪体やそれを支持する部材の振動が収まるまでの時間が長くなり、なかなか計量値が安定しないと言うことが出来るであろう。
【００１４】
請求項２に係る計量機能付き包装装置は、被包装物が置かれる載置部と、計量部と、包装部とを備えている。計量部は、起歪体を有しており、載置部に置かれた被包装物の重さを計量する。起歪体の長手方向一端は、載置部を支持している。起歪体の長手方向他端は、固定されている。包装部は、計量部における計量後に被包装物をフィルムで包装する。また、包装部は、その包装動作により、左右方向よりも前後方向に大きな慣性力を生じさせる。そして、起歪体は、その長手方向が前後方向に沿うように配置されている。
【００１５】
計量機能付きの包装装置では、被包装物を載置部に置くときに、計量皿に対して左右方向よりも前後方向に力がかかることが多い。また、この包装装置では、たとえ非常に静かに真上から載置部に被包装物を置いたとしても、包装動作によって左右方向よりも前後方向に大きな慣性力を生じる。したがって、この包装装置において計量部の起歪体やそれを支持する部材には、前後方向の力や振動が作用することが多くなる。
【００１６】
これに鑑み、本発明の発明者は、従来においては計量装置において常識となっていて疑うものもいない起歪体の横置きという設計思想に対しメスを入れて検討を行い、起歪体を縦置きとした装置をテストして良好な結果（起歪体による計量部の計量値の早期安定）を得て、包装装置に内蔵させる計量部の起歪体を縦置きすることにした。
【００１７】
このように、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように起歪体を配置するようにしたため、起歪体が左右方向よりも前後方向にしっかりとした構造となり、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【００１８】
請求項３に係る計量機能付き包装装置は、請求項２に記載の包装装置であって、起歪体の長手方向一端は、連結部材を介して載置部を支持している。包装部は、移動部材を有している。この移動部材は、載置部の少なくとも中央部分の下方空間から載置部の上方空間に移動して載置部に置かれた被包装物を持ち上げ、所定位置まで被包装物を移動させる。また、連結部材は、移動部材との干渉を避ける空間において、起歪体の長手方向一端と載置部とを連結している。
【００１９】
ここでは、載置部の下方空間から載置部の上方空間に移動して被包装物を持ち上げる移動部材が存在するため、起歪体と載置部とを連結する連結部材を載置部の中央部分の下方に配置することができず、移動部材との干渉を避ける空間において起歪体の長手方向一端と載置部とを連結部材で連結させる構造を採っている。したがって、載置部およびそこに載せられた被包装物の重心近くにおいて連結部材が載置部と起歪体とを連結することは難しく、前述の重心からかなり偏芯した空間において連結部材が載置部と起歪体とを連結することになる。このため、載置部に被包装物を載置したときに起歪体に前後方向の振動が発生しやすく、また、起歪体が振動するときに載置部および連結部材が起歪体の振動減衰を妨げる恐れが高くなる。
【００２０】
しかし、ここでは、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように起歪体を配置して、起歪体の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【００２１】
請求項４に係る計量機能付き包装装置は、請求項３に記載の包装装置であって、移動部材は、持ち上げた被包装物を所定位置まで前後方向に沿って移動させる。
【００２２】
ここでは、載置部に近接し載置部から被包装物を持ち上げる移動部材が、持ち上げた被包装物を所定位置まで前後方向に沿って移動させる。したがって、移動部材の前後方向の移動により、起歪体や起歪体を支持する部材に前後方向の振動が作用する恐れが高い。
【００２３】
しかし、ここでは、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように起歪体を配置して、起歪体の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【００２４】
請求項５に係る計量機能付き包装装置は、請求項２から４のいずれかに記載の包装装置であって、包装部は、被包装物を前側に押し出す押出部材を有している。
【００２５】
ここでは、被包装物をフィルムで包装する包装部が、被包装物を前側に押し出す押出部材を有しており、その押出部材の動作時には包装装置において前後方向に慣性力が作用し、包装装置の各部で前後方向の振動が生じる恐れが高い。計量部の起歪体を支持する部材や構造体においても、押出部材の動作時に前後振動が生じる恐れがある。
【００２６】
しかし、ここでは、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように起歪体を配置して、起歪体の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【００２７】
請求項６に係る計量機能付き包装装置は、請求項２から５のいずれかに記載の包装装置であって、包装部は、一対の左右折込部材と、前折込部材および後折込部材とを有している。一対の左右折込部材は、上方から被包装物を覆うストレッチフィルムを、被包装物の下側に左右から同時に折り込む。前折込部材および後折込部材は、上方から被包装物を覆うストレッチフィルムを、被包装物の下側に時間をずらして前後から折り込む。
【００２８】
ここでは、包装部において、被包装物を上方から覆うストレッチフィルムの周囲を一対の左右折込部材や前折込部材および後折込部材によって被包装物の下側に折り込むことで、被包装物の包装を行っている。そして、一対の左右折込部材が同時に折り込み動作を行うため包装装置において左右方向に大きな振動が生じることは少ないが、前折込部材および後折込部材が時間をずらして折り込み動作を行うため包装装置において前後方向に大きな振動が生じる可能性が高い。すなわち、一対の左右折込部材の動作により発生する慣性力は互いに相殺されるが、前折込部材および後折込部材の動作は時間がずれているため、それぞれの動作により発生した慣性力は、包装装置において前後振動を生じさせる恐れが高い。
【００２９】
しかし、ここでは、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように起歪体を配置して、起歪体の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【００３０】
請求項７に係る計量機能付き包装装置は、請求項２から６のいずれかに記載の包装装置であって、計量部は、包装部において計量済みの被包装物が包装されているときに、次の被包装物の重さを計量することが可能である。
【００３１】
ここでは、包装部において計量済みの被包装物が包装されているときに、計量部において次の被包装物を計量することがある。しかし、包装部の包装動作により、左右方向よりも前後方向に大きな慣性力が生じるため、従来のように計量部の起歪体を横置きにしていると、起歪体の前後方向の剛性の低さが前述の慣性力による前後振動の影響と相まって、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が長くなることが考えられる。
【００３２】
しかし、ここでは、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように起歪体を配置して、起歪体の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【００３３】
請求項８に係る計量機能付き包装装置は、請求項２から７のいずれかに記載の包装装置であって、フレームをさらに備えている。このフレームは、起歪体の長手方向他端を固定する起歪体固定部材を有するものである。起歪体固定部材は、包装部の包装動作により、左右方向よりも前後方向に大きく振動する。
【００３４】
この包装装置では、包装動作によって左右方向よりも前後方向に大きな慣性力を生じ、フレームの起歪体固定部材も左右方向よりも前後方向に大きく振動する。したがって、この起歪体固定部材に固定される起歪体も、前後方向に比較的大きな振動の作用を受ける。このため、もし従来のように起歪体が左右方向に沿った横置きとされていれば、前後方向の起歪体の剛性が低くなり、前後方向の振動が減衰するまでの時間が長くなる。
【００３５】
しかし、ここでは、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように起歪体を配置して、起歪体の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係るストレッチ包装装置を図１に示す。この包装装置は、生鮮食料品等の商品の入ったトレーＴ（以下、トレーＴと略す。）を緊張保持させたストレッチフィルムＦに対して押し上げ、フィルムＦの周縁部をトレーＴの下側に折り込むことによってフィルム包装を行う装置である。この包装装置は、１分間に２５〜３５個のトレーＴを包装する能力を備える。また、この包装装置は、フィルム包装機能に加えて、計量機能を兼ね備えている。
【００３７】
なお、商品がトレーＴに収容されない状態で包装される場合もある。
【００３８】
＜装置の全体概略＞
図１および図２に示すように、包装装置は、主として、計量搬入機構２０と、リフト機構３０と、フィルム搬送機構４０と、フィルム保持機構５０と、折り込み機構６０と、加熱機構８０とを備えている。計量搬入機構２０は、正面側の中央部分に設けられている。計量搬入機構２０の計量部１２０（後述）で計量されたトレーＴは、計量搬入機構２０の搬入部１６０（後述）、リフト機構３０、フィルム搬送機構４０、フィルム保持機構５０、折り込み機構６０、および加熱機構８０によって、包装装置内を移動しながらストレッチフィルムＦによってオーバーラッピングされる。オーバーラッピングされたトレーＴは、計量搬入機構２０の計量部１２０の上方空間に位置する取り出し台９９に搬出される。このように搬出されたオーバーラッピング済みのトレーＴの底面をヒータローラ８１にオペレータが押し付けると、トレーＴの底面において重なっているストレッチフィルムＦが互いにヒートシールされる。
【００３９】
包装動作において、計量搬入機構２０の搬入部１６０はトレーＴを背面側に向けて搬送し、フィルム搬送機構４０はフィルムロールＲから引き出されたフィルムＦを前方（正面側）に送り出し、フィルム保持機構５０はフィルムＦを張り、リフト機構３０はトレーＴをフィルムＦに突き上げ、折り込み機構６０はフィルムＦの周縁部をトレーＴの下側に折り込み、加熱機構８０はトレーＴの下側のフィルムＦをヒートシールする。
【００４０】
また、正面右上部には、表示パネル９４、操作キー９５などを備えたコンピュータから成る制御部９０が配置されている。この制御部９０は、上記の各機構２０，３０，４０，５０，６０，８０の作動を制御するとともに、計量搬入機構２０により計量されたトレーＴの重量を示す計量値に基づいて商品の価格の算出等を行い、商品の重量や価格等をラベルに印字するラベルプリンター１１やラベル発行機１２（図１０参照）の作動を制御する。
【００４１】
なお、この包装装置で使用するフィルムロールＲは、所定の幅寸法とされたストレッチフィルムＦが多重に巻き付けられているものであり、図示しない支持機構によって包装装置の上部に配置されている（図１参照）。
【００４２】
＜計量搬入機構の構成＞
計量搬入機構２０は、主として、商品の計量を行う計量部１２０と、計量されたトレーＴを包装のために包装装置の奥側に搬入する搬入部１６０とから構成されている。計量搬入機構２０の側面図を図３に、正面図を図４に、平面図を図５に示す。これらの図からわかるように、トレーＴの底面を支持することになる計量部１２０の計量時商品載置部材１２１ａと搬入部１６０の搬入時商品支持部材１６１ａとは、左右方向に交互に並んでおり、搬入時商品支持部材１６１ａが前後上下に動いたときにも互いに干渉しないように配置されている。
【００４３】
［計量部］
計量搬入機構２０の計量部１２０の側面図を図６に、正面図を図７に、平面図を図８に示す。計量部１２０は、主として、計量時商品載置部材１２１ａおよび計量載置ベース１２１ｂから成る計量載置台１２１と、Ｌ字状の連結部材１２２と、手裏剣状の受け台１２３と、伝達部１２４，１２５，１２６と、起歪体１３１を含むロードセル１３０（図１０参照）と、固定フレーム１４０に起歪体１３１の背面側端部を固着させる固定部材１４１と、演算部２１（図１０参照）とから構成されている。
【００４４】
計量載置台１２１は、図５および図７に示す間隔で左右に並ぶ８つの計量時商品載置部材１２１ａと、それらの計量時商品載置部材１２１ａを結び一体化させる計量載置ベース１２１ｂとから構成されている。計量載置ベース１２１ｂは、各計量時商品載置部材１２１ａの正面側端部を結んでいる。この計量載置台１２１の計量時商品載置部材１２１ａには、正面側から人手などで投入されるトレーＴが載置される。
【００４５】
２つのＬ字状の連結部材１２２は、各計量時商品載置部材１２１ａの正面側端部を結ぶ計量載置ベース１２１ｂの左右両端部から下方に延び、さらにその下端から背面側に水平に延びている。この水平に延びる部分の下に受け台１２３や起歪体１３１などが配置されるが、それらは２つの連結部材１２２よりも下方の空間に配置される。そして、連結部材１２２は、各計量時商品載置部材１２１ａの下方に図６に示す空間Ｓが確保されるように配置されている。このように、連結部材１２２は、計量時商品載置部材１２１ａおよび計量載置ベース１２１ｂから成る計量載置台１２１と受け台１２３とを、それらの鉛直方向の間に空間Ｓが確保されるように連結している。なお、空間Ｓは、少なくとも計量載置台１２１に載せられるトレーＴの真下の空間を平面的に全てカバーしている。この空間Ｓに、後述する搬入部１６０の搬入支持台１６１などが入り込む。
【００４６】
手裏剣状の受け台１２３は、計量載置台１２１および連結部材１２２の荷重を２つのＬ字状の連結部材１２２の前後両端（合計４箇所）から受け、それを平面中央部において伝達部１２４，１２５，１２６に伝える。
【００４７】
伝達部１２４，１２５，１２６は、伝達板１２４と、伝達リブ１２５と、起歪体自由端固定部材１２６とから成る。受け台１２３から伝達板１２４に伝わった荷重は、２枚の伝達リブ１２５を介して、垂直に延びる起歪体自由端固定部材１２６に伝達される。この起歪体自由端固定部材１２６は、起歪体１３１の自由端、すなわち、起歪体１３１の正面側端部１３１ｂに固定されている。
【００４８】
このようにして、計量載置台１２１に載せられたトレーＴの荷重は、計量載置台１２１，連結部材１２２，受け台１２３，伝達部１２４，１２５，１２６を経由して、ロードセル１３０の起歪体１３１の自由端に作用することになる。
【００４９】
ロードセル１３０は、図１０に示すように、主として、アルミ合金やステンレス鋼から成る弾性体である起歪体１３１と、歪みゲージ１３２と、ブリッジ回路１３３とから構成されている。起歪体１３１は、一方向（ここでは前後方向）に長い直方体の部材であって、中央部分に左右に貫通する長穴が開けられている。この長穴は、前後それぞれにおいて膨らむ形状を有している。従来、起歪体１３１は左右に長くなるように包装装置において配置されている（図１９参照）が、ここでは、起歪体１３１の長手方向が前後方向と一致するように配置している。すなわち、起歪体１３１の長手方向は、正面側からトレーＴを計量載置台１２１に置くときのトレーＴの投入方向に一致することになる。歪みゲージ１３２は、起歪体１３１に貼り付けられている。起歪体１３１が歪み、歪みゲージ１３２が伸び縮みすると、歪みゲージ１３２の電気抵抗の変化がブリッジ回路１３３で電圧変化に置き換えられ、起歪体１３１に作用した荷重の大きさが電圧の変化として演算部２１に出力される。
【００５０】
なお、起歪体１３１は本来図２においては現れない場所に配置されているが、包装装置全体における起歪体１３１の正面視における位置を示すために、図２に起歪体１３１を２点鎖線により表示している。
【００５１】
演算部２１は、ロードセル１３０のブリッジ回路１３３から出力された信号を基に、計量載置台１２１や連結部材１２２などの重さも考慮して、計量載置台１２１に載せられたトレーＴの重さを演算する。この演算部２１は、制御部９０内にあってもよい。
【００５２】
固定部材１４１は、起歪体１３１の固定端、すなわち起歪体１３１の背面側端部１３１ａを固定フレーム１４０に固着する。
【００５３】
［搬入部］
計量搬入機構２０の搬入部１６０は、図３〜図５および図９に示すように、主として、搬入時商品支持部材１６１ａおよび搬入支持ベース１６１ｂから成る搬入支持台１６１と、水平移動部材１６２と、矩形旋回部材１６３と、駆動機構１６４とから構成されている。
【００５４】
搬入支持台１６１は、図４および図５に示すように、それぞれ計量部１２０の計量時商品載置部材１２１ａの左右の間に配置され前後に延びる６つの搬入時商品支持部材１６１ａと、それらの搬入時商品支持部材１６１ａを結び一体化させる搬入支持ベース１６１ｂとから構成されている。
【００５５】
搬入支持台１６１の搬入支持ベース１６１ｂの下端は、矩形旋回部材１６３に固定されている。矩形旋回部材１６３の下部は、ピン支持部材１６３ｂによって、後述する駆動機構１６４の旋回ベルト１６５に固定されている。すなわち、矩形旋回部材１６３は、旋回ベルト１６５にピン支持されている。
【００５６】
また、矩形旋回部材１６３は、水平移動部材１６２に対して前後方向に移動不能に且つ上下方向に移動可能になっている。具体的には、水平移動部材１６２が有する鉛直軸１６２ａに沿って矩形旋回部材１６３がスライドするように構成されている。
【００５７】
水平移動部材１６２は、前後に延びる固定レール１６８に沿って前後にだけスライドする。
【００５８】
駆動機構１６４は、旋回ベルト１６５、旋回ベルト１６５が掛けられる複数の駆動プーリや従動プーリ１６６、モータ１６７などから構成されている。モータ１６７の回転によって、旋回ベルト１６５が図９において逆時計回りに旋回する。これにより、搬入支持台１６１の先端は、図９において１点鎖線で示す軌跡ＴＲを描いて概ね矩形運動をする。このように搬入支持台１６１が矩形運動することで、計量載置台１２１に載せられたトレーＴは、搬入支持台１６１により持ち上げられて背面側に向かって搬送される。背面側に移動した搬入支持台１６１に載っているトレーＴは、後述するリフト機構３０の支持部材３３によって搬入支持台１６１からすくい上げられ、リフト機構３０の支持部材３３上に移載されることになる（図１１〜図１３参照）。
【００５９】
なお、搬入部１６０によってトレーＴを計量載置台１２１からリフト機構３０の支持部材３３の上方空間まで搬入させる際には、搬入支持台１６１や水平移動部材１６２といった重量物が前後に移動することから、それらにより左右方向よりも前後方向に大きな慣性力が生じ、起歪体１３１を固定している固定フレーム１４０の固定部材１４１でも比較的大きな前後方向の振動が生じることになる。
【００６０】
また、軌跡ＴＲを描いて概ね矩形運動をする搬入支持台１６１は、上述の計量載置台１２１と受け台１２３との間の空間Ｓにも入り込み、この空間Ｓにおいて計量載置台１２１の下方空間から計量載置台１２１の上方空間に移動してトレーＴを持ち上げる。
【００６１】
＜リフト機構の構成＞
リフト機構３０は、トレーＴの底面を保持してトレーＴを上方に移動させるための機構であり、支持ベース３１と、支持ベース３１上に固定された複数の支持柱３２と、各支持柱３２の上端部に支持されトレーＴの底面を受ける支持部材３３とを有している。また、リフト機構３０は、支持ベース３１を上下移動させるモータおよびリンク機構あるいは電動ボールネジ機構（図示せず）を、支持ベース３１の下方に備えている。
【００６２】
リフト機構３０の支持柱３２および支持部材３３は、図２に示すように左右方向に間隔を空けて７つが設けられている。これらの支持柱３２および支持部材３３は、計量搬入機構２０の搬入部１６０の６つの搬入時商品支持部材１６１ａからトレーＴをすくい上げる際に各搬入時商品支持部材１６１ａの左右方向のスペースに入り込むが、搬入時商品支持部材１６１ａと支持部材３３とは干渉しない。
【００６３】
リフト機構３０の支持部材３３は、左右方向のうち内側に倒れることができるようにバネにより支持されているとともに、正面側にも倒れることができるように別のバネにより支持されている。
【００６４】
また、リフト機構３０の上方空間には、リフト機構３０によってトレーＴがフィルムＦを突き上げて止まったときにトレーＴが姿勢を崩して転倒することを抑える役割を果たす押さえ部材（図示せず）が配置されている。
【００６５】
＜フィルム搬送機構の構成＞
フィルム搬送機構４０は、リフト機構３０により支持される商品Ｇの上方に、所定の大きさに切断したフィルムＦを搬送する。フィルム搬送機構４０は、主として、図示しないロール保持部により回転自在の支持されたフィルムロールＲから繰り出されるフィルムＦの先端を保持する前側クランプ５４と、前側クランプ５４を前後動させる前側クランプ移動機構（図示せず）とから構成されている。前側クランプ移動機構は、モータ、ベルト機構、前側クランプ支持部材などから構成されている。ここでは、モータを作動させることにより、前側クランプ５４が前後に移動する。また、前側クランプ５４は、ソレノイドスイッチのオン・オフによって、フィルムＦの前端部を把持したり離したりする。
【００６６】
制御部９０からフィルムＦを搬送する指令が出されると、前側クランプ５４は、背面側に移動して、フィルムロールＲから繰り出されているフィルムＦの先端を掴む。そして、フィルムＦの先端を把持した状態で前側クランプ５４が正面側に移動することによって、フィルムＦがリフト機構３０の上方に位置するようになる。
【００６７】
＜フィルム保持機構の構成＞
フィルム保持機構５０は、主として、フィルム搬送機構４０の構成要素でもある前側クランプ５４および前側クランプ移動機構と、後側クランプ５３および後側クランプ移動機構と、左クランプ５１と、右クランプ５２とから構成されている。
【００６８】
後側クランプ５３は、ソレノイドスイッチのオン・オフによってフィルムＦの後端部を把持したり離したりするものであり、後側クランプ移動機構（図示せず）によって前後に移動する。後側クランプ移動機構は、モータ、ベルト機構、後側クランプ支持部材などから構成されている。
【００６９】
このフィルム保持機構５０は、リフト機構３０によりトレーＴが押し上げられてくるときにフィルムＦの周縁部を把持する役割を果たすとともに、商品Ｇが押し上げられてくる直前には、フィルムＦを張った状態にするプリストレッチ動作を行う。このプリストレッチ動作によって、フィルムＦの周縁部を把持した前側クランプ５４および後側クランプ５３が少なくとも外方に水平移動し、フィルムＦが所定量だけ引き伸ばされる。
【００７０】
＜折り込み機構の構成＞
折り込み機構６０は、図１および図２に示すように、主として、一対の左右押込部材６１，６２と、一対の左右折込板６４，６５と、後折込板６７と、前折込棒６８と、プッシャー６９とから構成されている。
【００７１】
左右折込板６４，６５は、左右押込部材６１，６２の上方に配置され、後述する前折込棒６８およびプッシャー６９によるフィルム折り込み動作時においてトレーＴの底部を支える。一対の左右折込板６４，６５は、両者同時にトレーＴの下側に入り込んでくる。また、一対の左右折込板６４，６５に少し遅れて、一対の左右押込部材６１，６２も、両者同時にトレーＴの下側に入り込んでくる。
【００７２】
後折込板６７は、図示しないモータおよびタイミングベルトによって水平移動が可能であり、一対の左右折込板６４，６５に少し遅れてトレーＴの下側に入り込んでくる。
【００７３】
前折込棒６８は、トレーＴを取り出し台９９に向けて押し出すプッシャー６９によるトレーＴの正面側への移動時に、フィルムＦの正面側の周縁部がトレーＴの下側に折り込まれるように配置されている。
【００７４】
プッシャー６９は、図示しない駆動装置によって前後に移動するようになっている。左右折込板６４，６５や後折込板６７によってフィルムＦの左右端部および後端部がトレーＴの下側に折り込まれた後に、プッシャー６９が正面側へと移動してトレーＴを取り出し台９９へと押し出す。
【００７５】
この折り込み機構６０の後折込板６７によるフィルム折り込み動作とプッシャー６９および前折込棒６８によるフィルム折り込み動作とは、ともに、背面側から正面側への慣性力を生じさせる。すなわち、後折込板６７が背面側から正面側に動いた直後にプッシャー６９が背面側から正面側に動き、これらの慣性力により包装装置では前後方向に比較的大きな振動が生じる。一方、左右方向については、一対の左右折込板６４，６５が両者同時に動き、また一対の左右押込部材６１，６２も両者同時に動くことから、慣性力が相殺されて大きな振動は生じない。
【００７６】
＜加熱機構の構成＞
加熱機構８０は、前折込棒６８の前方に配置されており、主として、加熱ローラ８１と、それらの加熱ローラ８１の前後に配置されているフリーローラ８２とから構成されている。加熱ローラ８１は、筒状に形成されており、その内部に円柱状の電気式ヒータが挿入されている。このヒータは、いわゆるカートリッジヒータであり、加熱ローラ８１と接触していない。ヒータの一端には電極が設けられており、この電極から通電を行うことによってヒータ内の発熱コイルが発熱する。
【００７７】
＜制御部の構成＞
制御部９０は、図１０に示すように構成されており、各機構２０，３０，４０，５０，６０，８０の各動作を制御する。制御部９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、タッチパネル式の表示パネル９４、操作キー９５などを有している。
【００７８】
＜包装装置の動作概略＞
次に、上記のような構成を持つ包装装置の動作を、図１１〜図１８を参照して説明する。
【００７９】
本装置では、まず、オペレータが、商品を収容したトレーＴを、計量搬入機構２０の計量載置台１２１の計量時商品載置部材１２１ａに載せる（図１１参照）。すると、演算部２１は、計量値が安定して計量が完了するのを待って、制御部９０に確定した計量値を送る。
【００８０】
これを受けて計量完了を確認した制御部９０は、計量搬入機構２０の搬入部１６０のモータに指令を送り、搬入支持台１６１を矩形旋回させてトレーＴを計量載置台１２１からリフト機構３０の支持部材３３の上方空間まで搬入させる（図１２および図１３参照）。
【００８１】
図１３に示すように支持部材３３の上方空間までトレーＴが移動してくると、リフト機構３０が支持ベース３１を上昇させ、トレーＴがフィルムＦを突き上げて所定高さにおいて止まる状態となる（図１４参照）。このとき、フィルムＦは、各クランプ５１，５２，５３，５４によって周縁部が把持されており、適当な張力がかかった状態となる。必要に応じて、各クランプ５１，５２，５３，５４は、トレーＴによるフィルムＦの突き上げで生じるフィルムＦの過剰な張りを緩和するように内側に動く。
【００８２】
この状態において、まず、左右折込板６４，６５が先行して内側に入ってくるとともに、少し遅れて左右押込部材６１，６２および後折込板６７も内側に入ってくる（図１５および図１６参照）。このとき、リフト機構３０の支持部材３３は、左右方向や正面側に倒れるが、作用する力がなくなるとバネの力で元の状態に戻る。
【００８３】
そして、左右折込板６４，６５や後折込板６７によってフィルムＦの左右端部および後端部がトレーＴの下側に折り込まれると、プッシャー６９が正面側へと移動してトレーＴを取り出し台９９へと押し出す（図１７および図１８参照）。このとき、フィルムＦの前端部が前折込棒６８によりトレーＴの下側に折り込まれる。そして、取り出し台９９に搬出されたときには、トレーＴがオーバーラッピングされ底面においてフィルムＦの端部が折り重なった状態となる。
【００８４】
また、プッシャー６９がトレーＴを押しているときには、計量搬入機構２０の搬入部１６０の搬入支持台１６１が最初の位置に戻っており、リフト機構３０が支持ベース３１や支持部材３３を下降させて次の包装に備える。したがって、図１７に示すように、オペレータは、包装中のトレーＴの次に包装をさせるトレーＴを計量搬入機構２０の計量載置台１２１に置いて計量動作を始めさせることができる。
【００８５】
図１８に示すように取り出し台９９に押し出されたトレーＴは、オペレータの手によって、その底面（フィルムＦの端部が折り重なっている部分）がヒータローラ８１に押し付けられる。これにより、トレーＴの底面において重なっているフィルムＦが互いにヒートシールされ、包装が完了する。
【００８６】
なお、ラベル貼付を含む処理を選択している場合には、計量値に基づいて算出される商品の値段や重量などがラベルプリンター１１によりラベルに印字される。そのラベルが、ラベル発行機１２により、あるいはオペレータの手により、包装済みのトレーＴ（フィルムＦの上）に貼付される。
【００８７】
＜本実施形態の包装装置の特徴＞
（１）
この包装装置では、トレーＴを計量載置台１２１に置くときに、トレーＴの包装装置への投入方向が前後方向であることから、起歪体１３１を支える固定部材１４１に対して左右方向よりも前後方向に力がかかることが多い。また、この包装装置では、たとえ非常に静かに真上から計量載置台１２１にトレーＴを置いたとしても、搬入部１６０や折り込み機構６０などによる包装動作によって左右方向よりも前後方向に大きな慣性力を生じる。したがって、この包装装置において計量部１２０の起歪体１３１やそれを支持する固定部材１４１には、前後方向の力や振動が作用することが多くなる。
【００８８】
これに鑑み、この包装装置では、従来においては計量装置において常識となっていて疑う者もいない起歪体の横置きという設計思想に対しメスを入れて検討を行い、起歪体１３１を縦置きとした装置をテストして良好な結果（起歪体１３１による計量部１２０の計量値の早期安定）を得て、包装装置に内蔵させる計量部１２０の起歪体１３１を縦置きすることにした。
【００８９】
このように、起歪体１３１の長手方向が前後方向に沿うように起歪体１３１を配置したため、起歪体１３１が左右方向よりも前後方向にしっかりとした構造となり、起歪体１３１による計量部１２０の演算部２１で計量値が安定するまでの時間が短くなり、計量部１２０における計量処理に要する時間が短縮化された。
【００９０】
なお、上記のテストでは、起歪体１３１を横置きから縦置き（本実施形態の配置）に変えることによって、トレーＴを計量載置台１２１に載せてから計量値が安定するまでの時間が、約６００ｍｓｅｃから約５００ｍｓｅｃに短縮された。
【００９１】
（２）
この包装装置では、計量載置台１２１の下方空間から計量載置台１２１の上方空間に移動してトレーＴを持ち上げる搬入支持台１６１が存在するため、起歪体１３１の自由端に固定される伝達部１２４，１２５，１２６および受け台１２３と計量載置台１２１とを連結する連結部材１２２を、計量載置台１２１の中央部分の下方に配置することができない。このため、搬入支持台１６１との干渉を避ける空間（計量時商品載置部材１２１ａよりも正面側の空間）に連結部材１２２を配置する構造を採っている。したがって、計量載置台１２１およびそこに載せられたトレーＴの重心近くにおいて連結部材１２２が計量載置台１２１と起歪体１３１とを連結する構造にはなっておらず、前述の重心からかなり偏芯した空間において連結部材１２２が計量載置台１２１と起歪体１３１につながる受け台１２３とを連結する状態になっている。このため、計量載置台１２１にトレーＴを載置したときに起歪体１３１に前後方向の振動が発生しやすく、また、起歪体１３１が振動するときに計量載置台１２１や連結部材１２２が起歪体１３１の振動減衰を妨げる恐れが高くなっている。
【００９２】
さらに、計量部１２０に近接する搬入部１６０は、搬入支持台１６１が計量載置台１２１からトレーＴを持ち上げ、そのまま持ち上げたトレーＴをリフト機構３０の支持部材３３の上方空間まで背面側に移動させる。したがって、搬入支持台１６１などの前後方向の移動により、起歪体１３１や起歪体１３１を支持する固定部材１４１に前後方向の振動が作用する恐れが高くなっている。
【００９３】
しかし、この包装装置では、上記（１）のように、起歪体１３１の長手方向が前後方向に沿うように起歪体１３１を配置して、起歪体１３１の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体１３１による計量部１２０の演算部２１で計量値が安定するまでの時間が短くなっている。
【００９４】
（３）
この包装装置では、折り込み機構６０が、トレーＴを正面側に押し出すプッシャー６９を有しており、そのプッシャー６９の動作時には前後方向に慣性力が作用し、各部で前後方向の振動が生じる恐れが高くなっている。したがって、計量部１２０の起歪体１３１を支持する固定部材１４１や固定フレーム１４０においても、プッシャー６９の動作時に前後振動が生じる。
【００９５】
しかし、この包装装置では、上記（１）のように、起歪体１３１の長手方向が前後方向に沿うように起歪体１３１を配置して、起歪体１３１の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体１３１による計量部１２０の演算部２１で計量値が安定するまでの時間が短くなっている。
【００９６】
（４）
この包装装置では、折り込み機構６０によって、トレーＴを上方から覆うストレッチフィルムＦの周囲を一対の左右折込板６４，６５、前折込棒６８およびプッシャー６９、後折込板６７などによってトレーＴの下側に折り込むことで、トレーＴの包装を行っている。そして、一対の左右折込板６４，６５が両者同時に折り込み動作を行うため包装装置において左右方向に大きな振動が生じることは少ないが、前折込棒６８およびプッシャー６９と後折込板６７とが時間をずらして折り込み動作を行うため包装装置において前後方向に比較的大きな振動が生じる。すなわち、一対の左右折込板６４，６５の動作により発生する慣性力は互いに相殺されるが、前折込棒６８およびプッシャー６９の動作と後折込板６７との動作はタイミングがずれているため、それぞれの動作により発生した慣性力は、包装装置において比較的大きな前後振動を生じさせる。
【００９７】
しかし、この包装装置では、上記（１）のように、起歪体１３１の長手方向が前後方向に沿うように起歪体１３１を配置して、起歪体１３１の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体１３１による計量部１２０の演算部２１で計量値が安定するまでの時間が短くなっている。
【００９８】
（５）
この包装装置では、前のトレーＴの包装中に、計量部１２０において次のトレーＴを計量することがある（図１７参照）。しかし、上記のように、折り込み機構６０が包装動作を行っているときには前後方向に比較的大きな慣性力が生じるため、従来のように計量部１２０の起歪体１３１を横置きにしていると、起歪体１３１の前後方向の剛性の低さが前述の慣性力による前後振動の影響と相まって、起歪体１３１による計量部１２０の計量値が安定するまでの時間が長くなることが想定される。
【００９９】
しかし、この包装装置では、上記（１）のように、起歪体１３１の長手方向が前後方向に沿うように起歪体１３１を配置して、起歪体１３１の剛性が左右方向よりも前後方向に高くなる構造を採っているため、起歪体１３１による計量部１２０の演算部２１で計量値が安定するまでの時間が短くなっている。
【０１００】
＜他の実施形態＞
上記実施形態では、フィルムロールＲから引き出されたフィルムＦを前方に送り出すフィルム縦送り式のストレッチ包装装置に対して本発明を適用しているが、特開２００３−８１２０８号公報にあるようなフィルム横送り式のストレッチ包装装置に対して本発明を適用することもできるし、特開２００１−３２８６０８号公報にあるようなトップシール方式の包装装置に計量機能を組み込んだものに対して本発明を適用することもできる。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明では、正面側から被包装物を載置部に投入して置いたときに前後方向に振動が生じても、あるいは包装動作によって左右方向よりも前後方向に大きな慣性力が生じても、起歪体の長手方向が前後方向に沿うように配置され起歪体が左右方向よりも前後方向にしっかりとした構造となっているため、起歪体による計量部の計量値が安定するまでの時間が短くなり、ひいては計量部における計量処理に要する時間が短縮化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ストレッチ包装装置の概略側面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図。
【図３】計量搬入機構の側面図。
【図４】計量搬入機構の正面図。
【図５】計量搬入機構の平面図。
【図６】計量搬入機構の計量部の側面図。
【図７】計量搬入機構の計量部の正面図。
【図８】計量搬入機構の計量部の平面図。
【図９】計量搬入機構の搬入部の側面図。
【図１０】ストレッチ包装装置の制御ブロック図。
【図１１】ストレッチ包装装置の包装動作を示す概略側面図。
【図１２】ストレッチ包装装置の包装動作を示す概略側面図。
【図１３】ストレッチ包装装置の包装動作を示す概略側面図。
【図１４】ストレッチ包装装置の包装動作を示す概略側面図。
【図１５】ストレッチ包装装置の包装動作を示す概略正面図。
【図１６】ストレッチ包装装置の包装動作を示す概略側面図。
【図１７】ストレッチ包装装置の包装動作を示す概略側面図。
【図１８】ストレッチ包装装置の包装動作を示す概略側面図。
【図１９】従来の起歪体が横置きになっているストレッチ包装装置の外観斜視図。
【符号の説明】
２０    計量搬入機構
６０    折り込み機構（包装部）
６１，６２    左右押込部材
６４，６５    左右折込板（左右折込部材）
６７    後折込板（後折込部材）
６８    前折込棒（前折込部材）
６９    プッシャー（前折込部材，押出部材）
１２０    計量部
１２１    計量載置台（載置部）
１２１ａ    計量時商品載置部材
１３０    ロードセル
１３１    起歪体
１４０    固定フレーム（フレーム）
１４１    固定部材（起歪体固定部材）
１６０    搬入部（包装部）
１６１    搬入支持台（移動部材）
１６２    水平移動部材（移動部材）
１６３    矩形旋回部材（移動部材）
Ｆ    ストレットフィルム（フィルム）
Ｔ    トレー（被包装物）
【図１】
2005014932.tif 000003
【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】
2005014932.tif 000017
【図１６】
2005014932.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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