(57)【要約】      （修正有）【課題】１台の撮像装置で、被包装物の三次元的な寸法情報を得ることのできるストレッチ包装装置を提供する。【解決手段】投入された被包装物が搬入される際の連続画像を１台の撮像装置によって取得し、その画像を画像処理手段にて処理する。複数枚の画像から被包装物の見かけ上の移動量ΔＹ１と高さが既知の移動体の見かけ上の移動量ΔＹ２をそれぞれ検出する。被包装物の見かけ上の移動量ΔＹ１と高さが既知の移動体の見かけ上の移動量ΔＹ２との比較から、被包装物の高さ寸法Ｈrを算出する。被包装物の高さ寸法Ｈrと画像内における被包装物の見かけ上の平面サイズＷi,Ｄiから、被包装物の実際の平面サイズＷr,Ｄrを算出する。【選択図】図１
2013244980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物に対応した包装条件により包装動作を制御するストレッチ包装装置であって、
被包装物に対応した包装条件を記憶する記憶手段と、
前記被包装物と一体となって移動する移動体と、
前記被包装物を上方から撮像する撮像手段と、
前記被包装物が一定距離移動したときの撮像された前記被包装物と前記移動体とのそれ
ぞれの見かけ上の移動量と前記移動体の高さ寸法とから、前記被包装物の高さ寸法を算出
する第１演算手段と、
算出された前記被包装物の高さ寸法と撮像された前記被包装物の見かけ上の平面サイズ
とに基づいて前記被包装物の実際の平面サイズを算出する第２演算手段と、
算出された前記被包装物の実際の平面サイズに基づいて前記記憶手段から対応する包装
条件を読み出して包装動作を制御する制御手段とを備えているストレッチ包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレッチ包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生鮮食料品等の被包装物をフィルムで包装する装置として、ストレッチ包装装置が知ら
れている。ストレッチ包装装置には、例えば、下記特許文献１に開示されているように、
被包装物を上方に持ち上げた状態でフィルムを被せて包装するものがある。
【０００３】
このようなストレッチ包装装置では、被せるフィルムの大きさを最適なサイズに切断し
、フィルムを包装する張力を最適にするために、被包装物の寸法を事前に把握しておく必
要があるが、下記特許文献１に開示されたストレッチ包装装置では、被包装物の上方から
ＣＣＤカメラなどの撮像装置で被包装物を撮像して被包装物の平面的な見かけ寸法を得る
と同時に、超音波距離計などの高さ情報検出器により、被包装物の高さ情報も求めて、前
記見かけ寸法情報を補正することで被包装物の実際の寸法を割り出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９４５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、撮像装置と高さ情報検出器とを使用しているため、これらの設置
領域に制約が生じたり、構造が複雑になりコスト高になったりといった問題がある。
【０００６】
そこで、本発明では、１台の撮像装置で被包装物の三次元的な実際の寸法を求めて、適
切な包装サイズのフィルムを適切な張力で包装することのできるストレッチ包装装置を提
供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るストレッチ包装装置は、被包装物に応じた包装条件でもって包装動作を制
御するストレッチ包装装置であって、被包装物に応じた包装条件を記憶する記憶手段と、
前記被包装物と一体となって移動する移動体と、前記被包装物を上方から撮像する撮像手
段と、前記被包装物が一定距離移動したときの撮像された前記被包装物と前記移動体との
それぞれの見かけ上の移動量と前記移動体の高さ寸法とから、前記被包装物の高さ寸法を
算出する第１演算手段と、算出された前記被包装物の高さ寸法と撮像された前記被包装物
の見かけ上の平面サイズとに基づいて前記被包装物の実際の平面サイズを算出する第２演
算手段と、算出された前記被包装物の実際の平面サイズに基づいて前記記憶手段から対応
する包装条件を読み出して包装動作を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする
。
【０００８】
ここで、撮像された被包装物Ｔの見かけ上の移動量ΔＹ１と、移動体Ｍの見かけ上の移
動量ΔＹ２と、移動体Ｍの既知の高さ寸法Ｈｍとから、被包装物Ｔの高さ寸法Ｈｒを求め
る方法を図１に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、一定距離Ｌｒ離れた２つの位置において、被包装物Ｔを撮像したときの撮像面
における見かけ上の移動量ΔＹ１、ΔＹ２と、被包装物Ｔ及び移動体Ｍのそれぞれの位置
関係を表したものである。この図１において、撮像手段１２１の搬送面からの距離をｈ、
撮像手段１２１から撮像面までの距離をｋとしている。そして、三角形ＡＢＣと三角形Ａ
Ｂ’Ｃ’は相似形であるので、
ΔＹ２：ｋ＝Ｌｒ：（ｈ−Ｈｍ）
の関係が成り立つ。また、三角形ＡＤＥと三角形ＡＤ’Ｅ’も相似形であるから、
ΔＹ１：ｋ＝Ｌｒ：（ｈ−Ｈｒ）
の関係が成り立つ。これらの関係式から被包装物Ｔの高さ寸法Ｈｒを求めると、
Ｈｒ＝ｈ−ΔＹ２（ｈ−Ｈｍ）／ΔＹ１                                    （１）
となる。ここで、ｈ、Ｈｍは既知の数値であり、ΔＹ１、ΔＹ２は、撮像面における２箇
所の移動量、すなわち、Ｂ−Ｃ間のピクセル数と、Ｄ−Ｅ間のピクセル数とから割り出さ
れる見かけ上の寸法であるから、それらの数値を上記（１）式に代入すれば、被包装物Ｔ
の高さ寸法Ｈｒを求めることができる。
【００１０】
そして、被包装物Ｔの高さ寸法Ｈｒが判れば、撮像手段１２１と被包装物Ｔとの距離
（ｈ−Ｈｒ）が判るので、それに基づいて被包装物Ｔの撮像面における被包装物Ｔの見か
け上の幅寸法と奥行寸法を補正すれば、被包装物Ｔの実際の平面サイズを求めることがで
きる。
【００１１】
こうして得られた被包装物Ｔの高さ寸法と実際の平面サイズに基づいて、それに対応す
る包装条件が記憶手段から読み出される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るストレッチ包装装置によれば、１台の撮像手段によって被包装物の高さ寸
法と実際の平面サイズを算出することができるので、従来必要とした高さ情報検出器を無
くすことができる。したがって、安価でシンプルな構造の包装装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の解決原理を説明する図。
【図２】本発明の一実施形態に係るストレッチ包装装置の外観斜視図。
【図３】上記ストレッチ包装装置の内部の正面概略図。
【図４】図３のIII−III断面図。
【図５】上記ストレッチ包装装置の内部の正面概略図。
【図６】上記ストレッチ包装装置の内部の平面概略図。
【図７】制御手段の制御ブロック図。
【図８】記憶手段に記憶されている商品マスタの例を示す図。
【図９】記憶手段に記憶されているトレーマスタの例を示す図。
【図１０】上記ストレッチ包装装置の動作説明図。
【図１１】上記ストレッチ包装装置の動作説明図。
【図１２】上記ストレッチ包装装置の動作説明図。
【図１３】上記ストレッチ包装装置の動作説明図。
【図１４】上記ストレッチ包装装置の動作説明図。
【図１５】撮像画像における見かけ上の移動量と寸法を示す図。
【図１６】本発明の解決原理を説明する図（その他の実施例）。
【図１７】撮像画像における見かけ上の移動量と寸法を示す図（その他の実施例）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るストレッチ包装装置を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図２は、ストレッチ包装装置１の外観斜視図、図３は、ストレッチ包装装置１の内部正
面概略図、図４は、図３のIII−III断面図、図５は、ストレッチ包装装置１の内部の正面
概略図、図６は、ストレッチ包装装置１の内部の平面概略図である。
【００１６】
なお、以下の説明において、前後左右、上下、正面、背面といった方向を示す表現は、
特にことわりのない限り、図２の右下に示した方向を意味する。また、フィルム幅方向と
は、フィルムが送り出される方向と直交する方向を意味し、フィルム長手方向とは、フィ
ルムが送り出される方向を意味する。また、帯状フィルムとは、フィルムロールから引き
出されたままの、カットされる前のフィルムを意味する。さらに、上流、下流とは、フィ
ルムの搬送方向に対しての上流、下流の意味である。
【００１７】
まず、ストレッチ包装装置１について、簡略に説明を行う。ストレッチ包装装置１は、
緊張保持させた包装材としての延性のあるフィルムＦａ，Ｆｂに対して、生鮮食品等の商
品Ｇを収容したトレーＴを押し上げ、トレーＴから食み出たフィルムＦａ，Ｆｂの周辺部
をトレーＴの底面側に折り込むことによって、フィルム包装を行うものである。ストレッ
チ包装装置１は、フィルム包装機能に加えて、計量機能やラベル貼付による値付け機能も
兼ね備えている。なお、商品ＧをトレーＴに収容せずに、剥き出しの商品Ｇをそのまま包
装する場合もある。
【００１８】
以下、ストレッチ包装装置１の構成について、図２〜図６を用いて説明する。
【００１９】
（１）ストレッチ包装装置１
ストレッチ包装装置１は、被包装物投入機構２と、包装ステーション３と、折り込み機
構７と、ロール支持機構４と、フィルム送り出し機構５と、フィルム搬送機構６と、シー
ル機構８と、排出台１１と、トレーサイズ検知機構１２とを備えている。
【００２０】
（１−１）被包装物搬入機構２
被包装物搬入機構２は、本体１ａの正面中央部に設けられ、被包装物であるトレーＴが
本体１ａ内へ搬入される際の搬入部として機能する。図４に示すように、被包装物搬入機
構２は、トレーＴに収容された商品Ｇの重量を計量するための計量器２１と、計量器２１
上に載置される計量皿と、前後のプーリ２２間に掛け渡された複数の搬入ベルト２３とを
有している。搬入ベルト２３には、搬送用の突起Ｍ（移動体）が設けられており、トレー
Ｔを、計量器２１上（計量皿上）に載置すると、商品Ｇを収容したトレーＴの重量が計量
器２１により計量された後、図示しない搬入ベルト駆動モータの回転により、トレーＴが
正面側から搬入ベルト２３に固定された突起Ｍに押されて、包装ステーション３のリフ
ター機構３０の支持部材３３上に送られる。
【００２１】
（１−２）包装ステーション３
包装ステーション３は、本体１ａ内に形成される包装空間であって、被包装物搬入機構
２に隣接している。包装ステーション３では、計量が終わった商品Ｇを含んだトレーＴに
一連のフィルム包装を行う包装処理が行われる。この包装ステーション３では、後述する
フィルム搬送機構６によって延性のあるフィルムＦａ，Ｆｂが張られ、張られたフィルム
Ｆａ，Ｆｂに対して、リフター機構３０がトレーＴを押し付ける。そして、後述する折り
込み機構７がフィルムＦａ，Ｆｂを押し付けた状態でトレーＴの底面からはみ出たフィル
ムＦａ，Ｆｂの周縁部分を折り込むことによって、トレーＴがフィルムＦａ，Ｆｂで覆わ
れた状態となる。
【００２２】
この包装ステーション３の下部には、前述のリフター機構３０が設けられている。リフ
ター機構３０は、トレーＴの底面を保持してトレーＴを上下に昇降する昇降部として機能
する。リフター機構３０は、図４に示すように、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バー３２と、各支持バー３２の上端部にそれぞれ回動自在に支持さ
れたトレーＴの底面を受ける支持部材３３とを有している。また、リフター機構３０の下
部には、支持ベース３１を上下移動させる電動ボールネジ機構３４が配置される。なお、
各支持バー３２は、その中央部分に前後左右に折れ曲がるヒンジを備えており、このヒン
ジは、後述する左右折り込み板７６，７７や後折り込み板７８がトレーＴの底面側に入っ
てくるときに一時的に転倒するように構成されている。
【００２３】
（１−３）折り込み機構７
折り込み機構７は、図３または図４に示すように、左右折り込み板７６，７７と、後折
り込み板７８と、前折り込み棒７９とを備える。左右折り込み板７６，７７は、左右折り
込み板駆動モータ７１（図７参照）とタイミングベルトによって、フィルムＦａ，Ｆｂの
長手方向に水平移動するように構成され、トレーＴの底面から食み出たフィルムＦａ，Ｆ
ｂの周縁部（フィルム長手方向の両側縁部）をトレーＴの底面側へ折り込む。後折り込み
板７８は、後折り込み板駆動モータ７２（図７参照）とタイミングベルトによって、フィ
ルムＦａ，Ｆｂの幅方向に本体１ａの背面側から正面側へ水平移動するように構成され、
トレーＴの底面からはみ出たフィルムＦａ，Ｆｂの背面側縁部をトレーＴの底面側へ折り
込む。
【００２４】
前折り込み棒７９は、フィルムＦａ，Ｆｂの幅方向の正面側の縁部を背面側へ折り込む
もので、包装ステーション３と後述するシール機構８との間に配置されて、排出プッシャ
７５によってトレーＴがシール機構８側へ排出される工程で、正面側のフィルムＦａ，Ｆ
ｂを背面側へ折り込む。また、包装ステーション３の上部には、押さえ機構８１が配置さ
れている。押さえ機構８１は、電動ボールネジ機構３４によって、リフター機構３０に載
っているトレーＴが突き上げられ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。
【００２５】
（１−４）ロール支持機構４
ロール支持機構４は、フィルムロールＲａ，Ｒｂを支持する機構であり、図３に示すよ
うに、本体１ａの側部に配置されている。ロール支持機構４は、主として、２つのロール
バー４１ａ，４１ｂから構成されている。
【００２６】
ロールバー４１ａ，４１ｂは、フィルムロールＲａ，Ｒｂを挿通させ、ホルダー等でフ
ィルムロールＲａ，Ｒｂを保持する。ロールバー４１ａ，４１ｂは、本体１ａに回転自在
となるように片持支持され、正面側の開放端部からフィルムロールＲａ，Ｒｂの紙管が挿
入できるようになっている。これらのフィルムロールＲａ，Ｒｂは、所定のフィルム幅の
帯状フィルムＦａ，Ｆｂが多重に巻き付けられたもので、これらは、同じ幅であっても、
異なる幅であっても良い。本実施例では帯状フィルムＦａと帯状フィルムＦｂは異なる幅
とし、トレーサイズに合わせていずれか一方のフィルムが選択される。
【００２７】
ロールバー４１ａ，４１ｂの一端には、プーリ４２ａ，４２ｂが固定されており、プー
リ４２ａ，４２ｂには、タイミングベルト４３ａ，４３ｂが掛けられている。ロールバー
４１ａ，４１ｂは、互いに上下左右方向にずれるように配置されている。タイミングベル
ト４３ａ，４３ｂは、１つのフィルムロール駆動モータ４５によって駆動される。フィル
ムロールＲａ側のプーリ４２ａには、ギヤ４６を経由してフィルムロール駆動モータ４５
の回転が伝達される。
【００２８】
フィルムロール駆動モータ４５は、正逆回転が可能であり、正回転時（図３の紙面に対
して反時計回り）には、一方のロールバー４１ａに挿通されたフィルムロールＲａが時計
回りに回転することによって、フィルムロールＲａから帯状フィルムＦａが繰り出される
。フィルムロール駆動モータ４５が、逆回転時（図３の紙面に対して時計回り）には、他
方のロールバー４１ｂに挿通されたフィルムロールＲｂが時計回り回転することによって
、フィルムロールＲｂから帯状フィルムＦｂが繰り出される。フィルムロールＲａ，Ｒｂ
が、帯状フィルムＦａ，Ｆｂを巻き取る方向に回転しないように、タイミングベルト４３
ａ，４３ｂとフィルムロール駆動モータ４５との間に、ワンウェイクラッチ４４ａ，４４
ｂを設け、フィルムロール駆動モータ４５からフィルムロールＲａ，Ｒｂへ伝達される回
転方向を規制している。
【００２９】
（１−５）フィルム送り出し機構５
フィルム送り出し機構５は、フィルムロールＲａ，Ｒｂから繰り出された帯状フィルム
Ｆａ，Ｆｂを、後述するフィルム搬送機構６の一対のフィーダユニット６１，６２に受け
渡すための機構である。フィルム送り出し機構５は、図３に示すように、主として、フィ
ルム差込板ユニット５１と、回転軸５２を支点としてフィルム差込板ユニット５１を回動
させるフィルム差込板駆動モータ５３と、フィルム差込板ユニット５１を水平移動させる
図示しないクランク機構とから構成されている。
【００３０】
フィルム差込板ユニット５１は、図３に示すように、ロール支持機構４に支持されたフ
ィルムロールＲａ，Ｒｂの上方に配置されており、２枚の板部材５７ａ、５８ａから構成
される第１フィルム差込板５１ａと、２枚の板部材５７ｂ、５８ｂから構成される第２フ
ィルム差込板５１ｂとを有する。第１フィルム差込板５１ａと第２フィルム差込板５１ｂ
は回転軸５２に支持されている。
【００３１】
フィルム差込板駆動モータ５３は、フィルム差込板ユニット５１を、回転軸５２を支点
として所定の範囲内で回動させる。フィルム差込板駆動モータ５３によって、フィルム差
込板ユニット５１は、例えば、第１位置（図３に示す位置）と、第１位置よりも下方に位
置する第２位置（図５に示す位置）とをとることができる。なお、フィルム差込板ユニッ
ト５１は、フィルム送り出し機構５からフィルム搬送機構６に帯状フィルムＦａまたは帯
状フィルムＦｂを受け渡している間は、第１位置及び第２位置のいずれかに位置する。
【００３２】
フィルム差込板ユニット５１の位置の選択は、帯状フィルムＦａと帯状フィルムＦｂの
いずれを使用するかによって決定する。帯状フィルムＦｂを使用する場合、フィルム差込
板ユニット５１は、第１位置に位置し、帯状フィルムＦａを使用する場合、第２位置に位
置する。
【００３３】
クランク機構は、フィルム差込板ユニット５１をフィルム搬送機構６側に水平に移動さ
せる。これにより、フィルム送り出し機構５は、ロール支持機構４で保持するフィルム
ロールＲａ，Ｒｂから繰り出された帯状フィルムＦａ，Ｆｂをフィルム搬送機構６に受け
渡すことができる。
【００３４】
（１−６）フィルム搬送機構６
フィルム搬送機構６は、フィルム送り出し機構５から帯状フィルムＦａ，Ｆｂを受け取
り、それをフィルム幅方向へ伸展しながら包装ステーション３へ搬送し、所定の長さに切
断する。フィルム搬送機構６は、図６に示すように、本体１ａの正面側部分に配置されて
いる第１フィーダユニット６１と、背面側部分に配置されている第２フィーダユニット６
２と、これらの相対距離を変える第１フィーダ移動ユニット６３及び第２フィーダ移動ユ
ニット６４と、両フィーダユニット６１，６２のベルトを走行させるフィーダ駆動ユニッ
ト６５と、帯状フィルムＦａ，Ｆｂを所定の長さに切断するカッター機構６９（図３〜図
５参照）とから構成される。
【００３５】
第１フィーダユニット６１及び第２フィーダユニット６２は、フィルム差込板ユニット
５１によって保持される帯状フィルムＦａ，Ｆｂの幅方向の両側部を上下のベルト間で挟
み、フィーダ駆動ユニット６５によって帯状フィルムＦａ，Ｆｂを図３における矢印Ａ１
に示す方向へと搬送する。
【００３６】
第１フィーダユニット６１と第２フィーダユニット６２のフィルム長手方向両端には、
図３、図４に示す一対のスライドシャフト６６，６７が設けられ、この両シャフト６６，
６７にこれらのフィーダユニット６１，６２がそれぞれスライド可能に取り付けられて、
フィルム幅方向に相対移動可能にされている。また、第１フィーダユニット６１は、第１
フィーダ移動ユニット６３に、第２フィーダユニット６２は、第２フィーダ移動ユニット
６４にそれぞれ連結されて、スライドシャフト６６，６７に沿ってそれぞれ移動可能にさ
れている。
【００３７】
フィルム送り出し機構５から帯状フィルムＦａ，Ｆｂを受け取る際の第１フィーダユニ
ット６１及び第２フィーダユニット６２の位置は、受け渡される帯状フィルムの幅方向長
さに合わせて決定される。そのため、帯状フィルムＦａ，Ｆｂの幅方向端部を検出する図
示しないセンサが設けられている。なお、第１フィーダユニット６１及び第２フィーダユ
ニット６２は、複数のクランプを有している。これらのクランプは、クランプ駆動ソレノ
イド６８（図７参照）によって作動し、カッター機構６９により切断されたフィルムＦａ
，Ｆｂの幅方向両側部の把持及び把持の解除を行う。
【００３８】
フィルム搬送機構６のフィルム搬送方向の上流側には、図３や図４に示すように、カッ
ター機構６９が設けられている。カッター機構６９は、フィルム送り出し機構５からフィ
ルム搬送機構６へと受け渡された帯状フィルムＦａ，Ｆｂがフィルム搬送機構６で所定量
搬送された後に、両機構５，６間において帯状フィルムＦａ，Ｆｂを切断するために設け
られている。カッター機構６９は、フィルムの幅よりも長い切断刃を有しており、カッタ
駆動ソレノイド６９ａにより、この切断刃を移動させることで帯状フィルムＦａ，Ｆｂを
切断する。
【００３９】
（１−７）シール機構８
シール機構８は、折り込み機構７によって、トレーＴの底面側に折り込まれたフィルム
を熱してシールする。トレーＴが、排出プッシャ７５によって押し出される際に、トレー
Ｔの底面側のみを熱してシールする。なお、このとき、前述の押さえ機構８１は、トレー
Ｔの底面をシール機構８の上面に押し付ける役割も有している。
【００４０】
（１−８）排出台１１
シール機構８の正面側には、商品Ｇが収容されたトレーＴが完全に包装された状態で排
出される排出台１１が設けられている。包装が完了したトレーＴには、ラベル貼付機１６
が、ラベルプリンタ１５で印字発行されたラベルを貼り付ける。なお、ラベルには、商品
Ｇの品名、重量、価格、加工日、消費期限等が印字される。
【００４１】
（１−９）トレーサイズ検知機構１２
トレーサイズ検知機構１２は、撮像手段としてのカメラ部１２１と、画像処理部１２２
と、第１演算手段１２３と、第２演算手段１２４と、パラメータ記憶部１２５とを有し、
排出台１１内に収納されており（図４、図７参照）、トレーＴの高さ寸法ＨｒとトレーＴ
の実際の平面サイズである幅寸法Ｗｒと奥行寸法Ｄｒを検知する。
【００４２】
図４に示すように、カメラ部１２１は、排出台１１の底面に設置されており、被包装物
搬入機構２の上方に配置されている。カメラ部１２１は、被包装物搬入機構２に設けられ
た突起Ｍに押されて計量器２１上を搬送されるトレーＴの撮像を行う。
【００４３】
画像処理部１２２は、カメラ部１２１により撮像された画像に基づいて、エッジ検出処
理を行い、撮像面におけるトレーＴの見かけ上の平面サイズである幅寸法Ｗｉと奥行寸法
Ｄｉを検出する（図１、図１５参照）。また、画像処理部１２２は、異なる時刻に撮像さ
れた計量器２１上を搬送されるトレーＴの２枚の画像から、撮像面における見かけ上のト
レーＴの移動量ΔＹ１と突起Ｍの移動量ΔＹ２を検出する（図１、図１５参照）。
【００４４】
第１演算手段１２３は、画像処理部１２２により検出されたトレーＴの移動量ΔＹ１と
突起Ｍの移動量ΔＹ２に基づいて、トレーＴの高さ寸法Ｈｒを算出する。第２演算手段１
２４は、第１演算手段１２３により算出されたトレーＴの高さ寸法Ｈｒと画像処理部１２
２により検出されたトレーＴの幅寸法Ｗｉと奥行寸法Ｄｉから、トレーＴの実際の幅寸法
Ｗｒと奥行寸法Ｄｒを算出する。パラメータ記憶部１２５は、演算手段１２３，１２４で
用いるパラメータを記憶している。なお、トレーサイズ検知機構１２によって検知された
トレーＴの高さ寸法ＨｒとトレーＴの実際の平面サイズである幅寸法Ｗｒと奥行寸法Ｄｒ
は、後述する制御装置９に送信される。
【００４５】
（２）制御装置９
図７は、制御装置９の制御ブロック図である。
【００４６】
制御装置９は、図２に示すように、本体１ａの上方部分に配置される。制御装置９は、
コンピュータから構成され、トレーサイズ検知機構１２や各種スイッチ（主電源スイッチ
１７や、非常停止スイッチ１８）より検知信号等を受けて、本体１ａに配置される各機構
の動作を制御する制御手段として機能する。なお、各機構とは、各種のモータ（フィルム
差込板駆動モータ５３、左右折り込み板駆動モータ７１、後折り込み板駆動モータ７２
等）、各種のソレノイド（カッタ駆動ソレノイド６９ａ、クランプ駆動ソレノイド６８
等）、フィーダ移動ユニット６３，６４、フィーダ駆動ユニット６５、表示パネル９１等
を含む、電気制御系をいう。
【００４７】
制御装置９は、主として、入出力部９ａと、記憶手段としての記憶部９ｂと、制御部９
ｃとを有する。
【００４８】
（２−１）入出力部９ａ
入出力部９ａは、主として、表示パネル９１と、操作キー９２とから構成される。表示
パネル９１は、商品Ｇの品名、商品Ｇの重量、商品Ｇの価格等の情報を表示する表示手段
であり、バックライトを有している。表示パネル９１は、タッチパネル式であり、作業者
のデータ入力受け付けやストレッチ包装装置１の動作を制御するための操作ボタンが配さ
れる。すなわち、表示パネル９１は、キーボードから構成される操作キー９２とともに、
作業者の入力を受け付ける入力受付部としても機能する。
【００４９】
（２−２）記憶部９ｂ
記憶部９ｂは、ＲＡＭやＲＯＭ等から構成される。記憶部９ｂは、主として、マスター
データベース１４１を有する。マスターデータベース１４１は、ストレッチ包装装置１の
セットアップのための基本的なデータであり、商品マスタ１４１ａやトレーマスタ１４１
ｂ等が記憶されている。図８に示すように商品マスタ１４１ａには、商品番号ごとに品名
及び単価などの他に、使用する予定の（使用を許可された）１個または複数のトレー番号
が記憶されている。なお、品名及び単価の情報はラベルプリンタ１５から印字発行される
ラベルの印字情報として用いられる。商品マスタ１４１ａとトレーマスタ１４１ｂは、リ
ンクされており、ある商品番号に対応する１個または複数のトレー番号を呼び出すことが
できる。図９に示すようにトレーマスタ１４１ｂにはトレー番号ごとに、トレー寸法、ト
レーの風袋重量、トレーのサイズに応じた包装条件等が記憶されている。この包装条件と
は、例えば、フィルム幅、フィルムカット長（包装に使用するフィルム長手方向のフィル
ム長さ）、折り込み機構７の動作タイミング、クランプのフィルムを離すタイミング等で
ある。
【００５０】
（２−３）制御部９ｃ
制御部９ｃは、ＣＰＵ等から構成され、主として、データ受付部１３１と、トレー特定
部１３２と、機構制御部１３３とを有する。データ受付部１３１は、トレーサイズ検知機
構１２によって検知されたトレーＴの寸法データ（Ｈｒ，Ｗｒ，Ｄｒ）や入出力部９ａを
介して行われる作業者による入力データ等を受け付ける。トレー特定部１３２はデータ受
付部１３１により受け付けられたトレーＴの寸法データ（Ｈｒ，Ｗｒ，Ｄｒ）からトレー
マスター１４１ｂに登録されているトレー番号を特定する。機構制御部１３３は、トレー
特定部１３２により特定されたトレー番号の包装条件に基づき、複数の電気制御系を制御
する。
【００５１】
（３）ストレッチ包装装置１の全体動作
次に、上記のような構成を有するストレッチ包装装置１の動作について、図１０〜図１
４を用いて説明する。またトレーサイズ検知機構１２の動作の詳細について、図１と図１
５を用いて説明する。なお、以下の駆動動作は、制御装置９によって行われる。
【００５２】
まず、作業者が表示パネル９１または操作キー９２から包装する商品Ｇに対応する商品
番号を入力する。次に図１０に示すように作業者が商品Ｇを収容したトレーＴを被包装物
搬入機構２の計量器２１上に載せ、計量値が安定して計量が完了すると、搬入ベルト２３
が動き出す。この搬入ベルト２３の動きに従って搬入ベルト２３に固定されている突起Ｍ
が前面側から背面側へと移動する。これにより、トレーＴは、突起Ｍに押されながら突起
Ｍと一体となって搬送されていき、リフター機構３０の支持部材３３上に押し出される
（図１１参照）。
【００５３】
ここで、トレーＴと突起Ｍが計量器２１上を移動していく間の異なる２つの時刻ｔ１，
ｔ２において、トレーサイズ検知機構１２のカメラ部１２１は連続的に画像を撮像する。
図１５にカメラ部１２１の撮像により、時刻ｔ１において得られた画像Ｐｔ１と時刻ｔ２
において得られた画像Ｐｔ２の画像を示す。図中の矢印Ａ２は、トレーＴが搬送されてい
く方向を表しており、時刻ｔ２は時刻ｔ１よりも後の時刻である。画像Ｐｔ１と画像Ｐｔ
２について、トレーサイズ検知機構１２の画像処理部１２２が、エッジ検出処理を行うこ
とにより、撮像面におけるトレーＴの見かけ上の平面サイズである幅寸法Ｗｉと奥行寸法
Ｄｉ及び撮像面における見かけ上のトレーＴの移動量ΔＹ１と突起Ｍの移動量ΔＹ２を検
出する。なお、画像処理部１２２により検出されたこれらの寸法と距離はピクセル単位で
得られる。
【００５４】
次にトレーサイズ検知機構１２の第１演算部１２３が、画像処理部１２２により検出さ
れた見かけ上のトレーＴの移動量ΔＹ１と突起Ｍの移動量ΔＹ２から、トレーＴの高さ寸
法Ｈｒを算出する。算出方法の詳細について、図１に基づいて説明する。図１は被包装物
搬入機構２によって搬送されていくトレーＴとカメラ部１２１の位置関係について模式的
に表した図である。図中のトレーＴは搬送機構２の突起Ｍに押されて矢印Ａ３の方向に搬
送されていく。図１の紙面に対して左側にあるトレーＴと突起Ｍは時刻ｔ１におけるト
レーＴと突起Ｍの位置を表し、右側にあるトレーＴと突起Ｍは時刻ｔ２におけるトレーＴ
と突起Ｍの位置を表している。
【００５５】
この図１において、カメラ部１２１の搬送面からの距離をｈ、カメラ部１２１から撮像
面までの距離をｋとし、トレーＴ及び突起Ｍの実際の移動距離をＬｒとし、突起物Ｍの高
さ寸法をＨｍとすると、三角形ＡＢＣと三角形ＡＢ’Ｃ’は相似形であるので、
ΔＹ２：ｋ＝Ｌｒ：（ｈ−Ｈｍ）
の関係が成り立つ。また、三角形ＡＤＥと三角形ＡＤ’Ｅ’も相似形であるから、トレー
Ｔの高さ寸法をＨｒとすると
ΔＹ１：ｋ＝Ｌｒ：（ｈ−Ｈｒ）
の関係が成り立つ。これらの関係式からトレーＴの高さ寸法をＨｒを求めると、
Ｈｒ＝ｈ−ΔＹ２（ｈ−Ｈｍ）／ΔＹ１                                    （１）
となる。ここで、ｈ、Ｈｍは設計条件から決まる既知の数値であり、ΔＹ１、ΔＹ２は、
画像処理部１２２により検出された撮像面における２箇所の移動量、すなわち、Ｂ−Ｃ間
のピクセル数と、Ｄ−Ｅ間のピクセル数であるから、それらの数値を上記（１）式に代入
すれば、トレーＴの高さ寸法Ｈｒを求めることができる。
【００５６】
そして、トレーＴの高さ寸法Ｈｒが判れば、撮像面におけるトレーＴの見かけ上の平面
サイズである幅寸法Ｗｉと奥行寸法Ｄｉから、トレーＴの実際の平面サイズである幅寸法
Ｗｒと奥行寸法Ｄｒを求めることができる。以下に、トレーＴの見かけ上の幅寸法Ｗｉと
奥行寸法Ｄｉから、トレーＴの実際の幅寸法Ｗｒと奥行寸法Ｄｒを求める方法を説明する
。なお、以下の処理はトレーサイズ検知機構１２の第２演算部１２４が行なう。
【００５７】
図１における三角形ＡＦＤと三角形ＡＦ’Ｄ’は相似形であるから、
Ｄｉ：ｋ＝Ｄｒ：（ｈ−Ｈｒ）
の関係が成り立つ。この関係式からＤｒについて展開すると、
Ｄｒ＝Ｄｉ（ｈ−Ｈｒ）／ｋ                                              （２）
となる。ｈ、ｋは設計条件から決まる既知の数値であり、Ｈｒは第１演算部１２３により
算出された寸法である。また、Ｄｉは画像処理部１２２により検出された見かけ上のト
レーＴの奥行寸法であるから、それらの数値及び寸法を上記（２）式に代入すれば、ト
レーＴの実際の奥行寸法Ｄｒを求めることができる。
トレーＴの実際の幅寸法Ｗｒについても同様にして、
Ｗｒ＝Ｗｉ（ｈ−Ｈｒ）／ｋ                                              （３）
から求めることができる。なお、設計条件から決まる既知の数値であるｈ，ｋ，Ｈｍは事
前にトレーサイズ検知機構１２のパラメータ記憶部１２５に登録しておく。
【００５８】
トレーサイズ検知機構１２は、以上のようにして得られたトレーＴの実際の寸法データ
（Ｈｒ，Ｗｒ，Ｄｒ）を、制御装置９に送信する。制御装置９の制御部９ｃ内にあるデー
タ受付部１３１が、送信されてきたトレーＴの寸法データ（Ｈｒ，Ｗｒ，Ｄｒ）を受け取
る。次に、制御部９ｃのトレー特定部１３２が、データ受付部１３１により受け付けられ
たトレーＴの寸法データ（Ｈｒ，Ｗｒ，Ｄｒ）と記憶部９ｂが記憶しているトレーマス
ター１４１ｂに登録されているトレー寸法を照合する。そして、トレー特定部１３２は、
トレーＴの寸法データ（Ｈｒ，Ｗｒ，Ｄｒ）とトレーマスター１４１ｂに登録されている
トレー寸法が一致するトレー番号、または最も近いトレー番号を特定する。なお、ここで
は、トレー特定部１３２は、トレーサイズ検知機構１２によって検知されたトレーＴの高
さ寸法Ｈｒ、幅寸法Ｗｒ、奥行寸法Ｄｒの全ての値を用いてトレー番号の特定を行ったが
、幅寸法Ｗｒ、奥行寸法Ｄｒの２つの値のみを用いてトレー番号の特定を行ってもよい。
【００５９】
そして、記憶部９ｂの商品マスタ１４１ａには商品番号に対応する１個または複数のト
レー番号が記憶されているので、包装開始時に作業者によって入力された商品番号に対応
するトレー番号の中にトレー特定部１３２により特定されたトレー番号が有る場合には、
制御部９ｃの機構制御部１３３は、トレー特定部１３２により特定されたトレー番号の包
装条件に基づき、複数の電気制御系を制御する。具体的には、使用するフィルム幅に応じ
て、フィルムロール駆動モータ４５と、フィルム差込板駆動モータ５３と、フィーダ移動
ユニット６３，６４とを制御し、フィルムカット長に応じてフィーダ駆動ユニット６５と
カッタ駆動ソレノイド６９ａの駆動するタイミングを制御し、折り込み動作タイミングと
クランプタイミングに応じて折り込み板駆動モータ７１，７２の動作タイミングとクラン
プ駆動ソレノイド６８の駆動タイミングを制御する。以下の包装動作は、トレー特定部１
３２によって特定されたトレー番号の包装条件に基づいて、各電気制御系が制御される。
ここで、入力された商品番号に対応するトレー番号の中にトレー特定部１３２により特定
されたトレー番号が無い場合には表示パネルに警告を表示して包装動作を停止する。
【００６０】
フィルムロールＲａ，Ｒｂからフィルム送り出し機構５によりフィルム搬送機構６へと
受け渡されたフィルムＦａ，Ｆｂは、第１フィーダユニット６１及び第２フィーダユニッ
ト６２によってリフター機構３０の上方まで運ばれる。そして、リフター機構３０の上方
において、各クランプの作動によりフィルムＦａ，Ｆｂの幅方向の両側部が把持された状
態となっている。
【００６１】
次に、各クランプにより把持されたフィルムＦａ，Ｆｂに対して、ボールネジ機構３４
が商品Ｇを収容したトレーＴを載せたリフター機構３０を押し上げる（図１２参照）。こ
れにより、各クランプにより保持されたフィルムＦａ，Ｆｂは、商品Ｇ及びトレーＴの上
部を覆うように伸張する。
【００６２】
この状態において、後折り込み板７８及び左右折り込み板７６、７７がトレーＴの下側
に水平移動すると、適当なタイミングで各クランプがフィルムＦの保持を解除して、フィ
ルムＦａ，Ｆｂの周囲３辺がトレーＴの下側に折り込まれる（図１３参照）。そして、排
出プッシャ７５がトレーＴをシール機構８側に押し出すと、折り込まれていなかった正面
側のフィルムＦａ，Ｆｂの１辺が前折り込み棒７９にあたり、シール機構８側へのトレー
Ｔの移動に従ってトレーＴの下側に折り込まれていく。なお、正面側のクランプは、この
ときにフィルムＦａ，Ｆｂの保持が解除される。また、この移動中に、トレーＴの下側に
折り込まれたフィルムＦａ，Ｆｂがシール機構８によって熱シールされ、図１４に示す位
置に排出されたときには、商品Ｇ及びトレーＴ全体をフィルムＦａ，Ｆｂが覆った包装完
了の状態となる。
【００６３】
さらに、計量値からトレーマスター１４１ｂに登録されているトレーＴの風袋重量を減
算して商品Ｇの重量を求める。最後に、商品マスタ１４１ａに登録されている単価と商品
Ｇの重量に基づいて算出される商品の値段や重量等がラベルプリンタ１５によってラベル
に印字発行され、当該ラベルが、ラベル貼付機１６により包装が完了されたトレーＴに貼
り付けられる。
【００６４】
以上のようにして、本実施形態のストレッチ包装装置１では、カメラ部１２１が１台の
撮像装置のみで、商品Ｇを収容したトレーＴの三次元寸法（高さ寸法と実際の平面サイ
ズ）を取得することにより、包装条件を自動で決定することができる。
【実施例】
【００６５】
（４）実施例
以下、本実施形態に係るストレッチ包装装置１の実施例（トレーＴの高さ寸法Ｈｒの算
出）について説明する。
【００６６】
撮像面におけるトレーＴの見かけ上の移動量ΔＹ１と突起Ｍの移動量ΔＹ２を精度良く
検出するためには、カメラ部１２１のレンズ歪みの影響を排除する必要がある。そこで本
実施例では、移動量ΔＹ１，ΔＹ２を測定するための対象点（図１におけるＢ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ）が、レンズ歪みの影響の少ない画像の中央部分に存在するように、トレーＴおよ
び突起Ｍの実際の移動距離をＬｒを小さくした。
【００６７】
さらに撮像面における見かけ上の移動量ΔＹ１，ΔＹ２の検出について、サブピクセル
単位まで検出できるようにした。移動量ΔＹ１，ΔＹ２を検出する際、異なる時刻に撮像
した２つの画像において対象点の座標を取得する必要がある。画像における座標は、ピク
セル単位で得られるので、移動量ΔＹ１，ΔＹ２もピクセル単位で得られることになる。
しかしながら、比較的サイズの近い複数のトレーを使われる環境においては、確実にト
レーＴのトレー番号を特定するために、より高い精度でトレーＴの高さ寸法Ｈｒを算出す
る必要がある。そのため、そのような環境下においては、移動量ΔＹ１，ΔＹ２の検出が
ピクセル単位では、トレーＴの高さ寸法Ｈｒを十分な精度で算出できない場合がある。そ
こで、本実施例では対象点に近傍における４点の画素値に対して２次関数で近似を行い、
その２次関数の頂点を対象点とすることで、移動量ΔＹ１，ΔＹ２をサブピクセル単位ま
で求めるようにした。結果は、以下の表１に示す通りである。
【００６８】
【表１】
2013244980.tif 000003
【００６９】
表１に示すように、トレー高さ寸法実測値２８ｍｍに対して、本実施例によって算出さ
れたトレー高さ寸法算出値Ｈｒは２７ｍｍであった。
【００７０】
（５）その他の実施例
前述の実施形態および実施例では、撮像面における見かけ上のトレーＴの移動量ΔＹ１
と突起Ｍの移動量ΔＹ２から、トレーＴの高さ寸法Ｈｒの算出を行い、トレーＴの高さ寸
法Ｈｒに基づいて包装条件を決定したが、商品Ｇの盛り高さによっても包装条件を変化さ
せるのが好ましい。商品Ｇの盛り高さＨｇを検知するその他の実施例について図１６と図
１７に基づいて説明する。なお、前述の実施形態と同様の構成については同符号を付して
いる。
【００７１】
まず、図１６及び図１７に示すように、画像処理部１２２は、２つの異なる時刻ｔ１，
ｔ２においてカメラ部１２１の撮像により得られた２枚の画像Ｐｔ１，Ｐｔ２について、
商品Ｇ上の特徴点Ｐと特徴点Ｑを抽出する。ここで、特徴点Ｐと特徴点Ｑとは、２枚の画
像の間で対応する点のことである。画像Ｐｔ１における特徴点Ｐの濃淡、輝度、色調等に
基づいて、画像Ｐｔ２において対応する特徴点Ｑを抽出する。トレーＴの移動距離Ｌｒか
ら予想される画像Ｐｔ２の所定領域についてのみ、対応する特徴点Ｑを探索することで、
特徴点Ｑを抽出するのにかかる時間を短縮することが可能となる。
【００７２】
図１６において、カメラ部１２１の搬送面からの距離をｈ、カメラ部１２１から撮像面
までの距離をｋとし、トレーＴ及び突起Ｍの実際の移動距離をＬｒとし、突起物Ｍの高さ
寸法をＨｍとすると、三角形ＡＢＣと三角形ＡＢ’Ｃ’は相似形であるので、
ΔＹ２：ｋ＝Ｌｒ：（ｈ−Ｈｍ）
の関係が成り立つ。また、三角形ＡＰＱと三角形ＡＰ’Ｑ’も相似形であるから、商品Ｇ
の盛り高さをＨｇとし、撮像面において特徴点Ｐが特徴点Ｑの位置まで移動する見かけ上
の移動量をΔＹ３とすると
ΔＹ３：ｋ＝Ｌｒ：（ｈ−Ｈｇ）
の関係が成り立つ。これらの関係式から商品Ｇの盛り高さＨｇを求めると、
Ｈｇ＝ｈ−ΔＹ２（ｈ−Ｈｍ）／ΔＹ３                                    （４）
となる。ここで、ｈ，Ｈｍは設計条件から決まる既知の数値であり、ΔＹ２，ΔＹ３は、
画像処理部１２２により検出された撮像面における２箇所の移動量、すなわち、Ｂ−Ｃ間
のピクセル数と、Ｐ−Ｑ間（特徴点の移動量）のピクセル数であるから、それらの数値を
上記（４）式に代入すれば、商品Ｇの盛り高さをＨｇを求めることができる。
【００７３】
特徴点Ｐは、画像Ｐｔ１内の商品Ｇの中央付近に設定しても良いし、複数点設定しても
良い。特徴点を複数点設定した場合には、複数点の商品Ｇの盛り高さＨｇを検知すること
ができるので、より適した包装条件を選択することが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１    ストレッチ包装装置
９    制御装置（制御手段）
９ｂ    記憶部（記憶手段）
１２１    カメラ部（撮像手段）
１２３    第１演算手段
１２４    第２演算手段
１４１ｂ    トレーマスター（包装条件）
Ｔ    トレー（被包装物）
Ｍ    突起（移動体）
Ｈｒ    トレーＴ（被包装物）の高さ寸法
Ｈｍ    突起Ｍ（移動体）の高さ寸法
Ｗｉ，Ｄｉ    トレーＴ（被包装物）の見かけ上の平面サイズ
Ｗｒ，Ｄｒ    トレーＴ（被包装物）の実際の平面サイズ
ΔＹ１    トレーＴ（被包装物）の見かけ上の移動量
ΔＹ２    突起Ｍ（移動体）の見かけ上の移動量
【図１】
2013244980.tif 000004
【図２】
2013244980.tif 000005
【図３】
2013244980.tif 000006
【図４】
2013244980.tif 000007
【図５】
2013244980.tif 000008
【図６】
2013244980.tif 000009
【図７】
2013244980.tif 000010
【図８】
2013244980.tif 000011
【図９】
2013244980.tif 000012
【図１０】
2013244980.tif 000013
【図１１】
2013244980.tif 000014
【図１２】
2013244980.tif 000015
【図１３】
2013244980.tif 000016
【図１４】
2013244980.tif 000017
【図１５】
2013244980.tif 000018
【図１６】
2013244980.tif 000019
【図１７】
2013244980.tif 000020