(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装容器に載った商品をフィルムで包装する包装機と、該包装機の下流に配設され、該包装機で包装された商品をコンベヤで搬送しながら計量する計量コンベヤおよび計量された商品にコンベヤ上でラベルを貼付するラベル貼付機とを組み合わせた商品処理システムであって、
前記包装機には前記包装機を制御する第１制御装置が、前記計量コンベヤおよびラベル貼付機には前記計量コンベヤおよびラベル貼付機を制御する第２制御装置が、それぞれ備えられ、
前記第１制御装置から第２制御装置に包装容器の大きさに関する包装容器情報を出力し、
該包装容器情報に基づいて、前記第２制御装置が前記計量コンベヤの搬送速度を設定すると共に、前記第２制御装置が前記ラベル貼付機のラベル貼付のタイミング設定を行って、商品の所定の位置にラベルが貼付されるようにした商品処理システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２制御装置は、前記包装容器情報に基づいて風袋重量を求め、風袋込みの計量値から風袋重量を減算して商品の正味重量を求めるようにした商品処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装機の下流に、被包装物にラベルを貼付するラベル貼付機を配設した商品処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と問題点】
従来より、伸縮性のあるフィルムを筒状に形成し、該筒状に形成したフィルム内に商品が入った状態で、前記フィルムにおける商品の後方の部位を溶着すると共に切断して商品を包装するストレッチ包装機が知られている。該包装機はストレッチフィルムが連続した状態で次々と包装するので、処理能力が高い。該包装機の下流には、計量コンベヤやラベル貼付機が配設されて、包装済の商品を計量した後、該商品にラベルが貼付される。かかる計量コンベヤやラベル貼付機においては、以下に説明するように、商品の重量を正確かつ迅速に計量したり、あるいは、商品の所定の位置にラベルを貼付するために、商品を載せたトレー（包装容器）の大きさを知る必要がある。
【０００３】
前記計量コンベヤは、商品を搬送しながら計量するので、重量検出器の生データには振動成分が含まれているから、商品が計量コンベヤに完全に乗り移った後の一定時間後に、振動成分が安定するのを待って、振動成分を除去し易くして重量を測定する。ここで、図８に示す商品Ｍを載せるトレーＴが大きい場合には、商品Ｍが計量コンベヤ２上に完全に乗り移った後、計量コンベヤ２から搬出されるまでの搬送距離Ｘ１が短いので、前記振動成分が安定するまでの時間を確保するために、搬送速度を小さくする必要がある。かかる搬送速度の制御は、トレーＴの長さＸに基づいてなされるから、トレーＴの大きさを知る必要がある。
【０００４】
また、前記計量コンベヤ２は、トレーＴの重量を含んだ風袋込みの重量を測るので、計量値から風袋重量を減算して商品Ｍの正味重量を求めている。かかる風袋重量は、トレーＴの大きさによって決まるから、やはり、トレーＴの大きさを知る必要がある。
【０００５】
また、前記トレーＴに対するラベルの貼付位置は、たとえば図９のトレーＴの高さＺに応じて、貼付高さを変える必要がある。したがって、ラベルを貼付するに際してトレーＴの大きさを知る必要がある。
【０００６】
そこで、従来は、トレーNo. ごとにトレーのＸ，Ｙ，Ｚ寸法を予め記憶すると共に、商品ごとに使用するトレーNo. を記憶させておき、商品の呼び出しNo. からトレーの寸法を検索して、計量・値付を行っていた。しかし、パックセンターでは、使用するトレーを日々変更する場合があり、こうした場合に、その都度、使用するトレーNo. 等を変更設定するのは面倒で、作業性が悪い。また、かかる従来の方法では、予め、トレーのサイズを登録する作業が必要になる。
【０００７】
本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、商品処理システムにおいて、トレーが変更されても、使用するトレーの登録を行う必要をなくして、作業性を向上させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、包装容器に載った商品をフィルムで包装する包装機と、該包装機の下流に配設され、該包装機で包装された商品をコンベヤで搬送しながら計量する計量コンベヤおよび計量された商品にコンベヤ上でラベルを貼付するラベル貼付機とを組み合わせた商品処理システムであって、前記包装機には前記包装機を制御する第１制御装置が、前記計量コンベヤおよびラベル貼付機には前記計量コンベヤおよびラベル貼付機を制御する第２制御装置が、それぞれ備えられ、前記第１制御装置から第２制御装置に包装容器の大きさに関する包装容器情報を出力し、該包装容器情報に基づいて、前記第２制御装置が前記計量コンベヤの搬送速度を設定すると共に、前記第２制御装置が前記ラベル貼付機のラベル貼付のタイミング設定を行って、商品の所定の位置にラベルが貼付されるようにしたものである。
【０００９】
削除。
【００１０】
本発明によれば、包装機の第１制御装置から第２制御装置にトレーの大きさに関するトレー情報が出力されるので、トレーの寸法が変更されても、第１制御装置からのトレー情報に基づいて、コンベヤの搬送速度を設定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の理解に役立つ参考例を図面にしたがって説明する。
図１において、包装機１の下流には、金属検出器８０、計量コンベヤ２およびラベル貼付機３が設けられている。前記包装機１は、いわゆるストレッチ包装機で、たとえば図２に示すように、伸縮性のあるフィルムＦを筒状に形成し、トレーＴ上に載った商品Ｍが前記筒状のフィルムＦ内に入った状態で、前記フィルムＦにおける商品Ｍの後方の部位を溶着すると共に切断して、フィルムＦが商品Ｍに密着したような状態で商品Ｍを連続的に包装する。
なお、包装機１の詳細な構造としては、たとえば特公昭５３−４８１５２号に開示された構成を採用することができる。
【００１２】
図１の前記計量コンベヤ２は、包装機１で包装された商品Ｍをトレー（風袋）Ｔごと、コンベヤベルト２０で搬送しながら計量するもので、振動成分を含んだ測定信号（生データ）を図５の重量検出器２１が計量手段２２に出力する。該計量手段２２は、図示しないローパスフィルタなどを備えており、コンベヤベルト２０（図１）に商品Ｍが完全に乗り移った後の所定時間後の前記測定信号から振動成分を除去すると共に、振動成分を除去した測定信号を重量に変換して、風袋込みの重量を出力する。
なお、かかる計量コンベヤ２の詳細な構成としては、たとえば特開昭６０−７９２２７号に開示された構成を採用することができる。
【００１３】
図１の前記計量コンベヤ２の下流には、包装・計量された商品Ｍを搬送する貼付用コンベヤ３３が設けられており、該貼付用コンベヤ３３の上方にラベル貼付機３が設けられている。該ラベル貼付機３は、ラベルプリンタ３０（図３）から発行されたラベルを前記貼付用コンベヤ３３上の商品Ｍに貼付するものである。
【００１４】
図３は前記ラベル貼付機３の概略構造の一例を示す。
図３（ａ）において、ラベル貼付機３は、ラベルプリンタ３０の印字ヘッド３１によって印字されたラベルＬを貼付ヘッド３２が負圧で吸着して保持する。該貼付ヘッド３２は、図示しない昇降機構によって、ラベルＬの発行位置と、下方の商品のフィルムＦ上にラベルＬを貼付する貼付レベルとの間を往復動する。前記貼付ヘッド３２は、図３（ｂ）のように、下降する間に旋回機構（図示せず）によって所定角度だけ鉛直軸線のまわりに左右に回転することで、設定された貼付姿勢に従ってラベルＬを商品のフィルム上に貼付する。また、ラベル貼付機３のケースはラベルプリンタ３０と共に、図示しないアクチュエータによって図１の流れ方向Ｄｘ、幅方向Ｄｙおよび高さ方向Ｄｚに移動することで、設定された貼付位置にラベルＬを貼付する。
なお、ラベル貼付機３の詳細な構造については、たとえば、特開昭６３−２７２６４９号公報に開示されたものを採用することができる。
【００１５】
前記貼付用コンベヤ３３には、図４の平面図に示すように、トレーＴの先端を検出するトレー検出器３４が設けてある。該トレー検出器３４はラベルＬを貼付するタイミングの基準時を検出するためのもので、前記ラベル貼付機３は、該トレー検出器３４がトレーＴを検出した後の所定時間後にラベルＬを貼付する。
【００１６】
また、前記貼付用コンベヤ３３には、トレーＴを幅方向に位置決めする位置決め手段３５が設けてある。該位置決め手段３５は、たとえば、一対のガイド部材３５ａを幅方向に駆動させることによってトレーＴを貼付用コンベヤ３３のセンタに寄せて位置決めする。
【００１７】
図５に示すように、前記包装機１は第１制御装置４によって制御され、一方、前記計量コンベヤ２およびラベル貼付機３は第２制御装置５によって制御される。第１制御装置４は、第１ローカル制御器４１と第１のマイコン４２とを備えており、一方、第２制御装置５は第２ないし第４ローカル制御器５２〜５４と第２のマイコン５５とを備えている。第１、第２、第３および第４ローカル制御器４１，５２，５３，５４は、それぞれ、第１または第２のマイコン４２，５５の命令に従って、包装機１、計量コンベヤ２、ラベル貼付機３およびラベルプリンタ３０の図示しないモータの回転や回転速度などを制御する。
【００１８】
前記包装機１の上流には、トレーＴの３軸方向の寸法（トレー寸法）Ｘ，Ｙ，Ｚを検出するトレー寸法検出手段６が設けられている。該トレー寸法検出手段６としては、たとえば、ＣＣＤカメラでトレーＴの平面寸法Ｘ，Ｙを検出し、超音波距離計でトレーの高さを検出するものなど任意の手段を採用することができる。該トレー寸法検出手段６で検出したトレー寸法Ｘ，Ｙ，Ｚは第１のマイコン４２に出力され、該第１のマイコン４２はトレー寸法Ｘ，Ｙ，Ｚに基づいて、第４ローカル制御器４１を介して包装機１を制御すると共に、該トレーの寸法情報を第２のマイコン５５に出力する。
【００１９】
前記第２のマイコン５５はＣＰＵ５６およびメモリ５７を備えている。前記メモリ５７は商品情報記憶部５７ａを備えており、該商品情報記憶部５７ａには、図６のように、各商品の呼び出しNo. ごとに、品名、単価、貼付位置および貼付姿勢などの商品の情報が記憶されている。
【００２０】
一方、図５の前記ＣＰＵ５６は搬送速度算出手段５６ａ、フィルタ定数算出手段５６ｂ、風袋算出手段５６ｃおよび貼付機位置算出手段５６ｄを備えている。前記搬送速度算出手段５６ａは、たとえば下記の（１）式に従って計量コンベヤ２の搬送速度ｖを算出する。
Ｔｉ＝（Ｃｘ−Ｘ）／ｖ  …（１）
但し、Ｔｉ：計量に必要な時間（定数），
Ｃｘ：計量コンベヤの長さ（図８），
ｘ：トレーの流れ方向の長さ（図８）
なお、フィルタ定数算出手段５６ｂは、搬送速度ｖが変化するのに伴って変化するカットオフ周波数を算出する。
【００２１】
前記風袋算出手段５６ｃは、たとえば下記の（２）式に従ってトレーＴの重量Ｗを算出する。
Ｗ＝｛（Ｘ・Ｙ）＋２Ｚ・（Ｘ＋Ｙ）｝・σ  …（２）
但し、σ：トレーの単位面積当たりの重量
【００２２】
前記貼付機位置算出手段５６ｄは、以下に説明するように、図３のラベル貼付機３の高さ位置Ｚｚ、図４の流れ方向位置Ｘｘおよび幅方向Ｙｙを算出して設定する。
Ｘｘ＝（Ｘｔ−Ｘ）＋Ｌｘ  …（３）
但し、Ｘｔ＝Ｖｃ・Ｔｃ
Ｖｃ：コンベヤ３３の搬送速度（一定）
Ｔｃ：ラベル貼付タイミング時間（ラベルの貼付位置ごとにより定まる一定時間）
Ｌｘ：ラベルの貼付姿勢により定まるトレー端からの距離
なお、流れ方向位置Ｘｘは、ラベルＬを破線で示すようにトレーＴの右下および右上の位置に貼付する場合、下記の（４）式に従って算出され、トレー寸法Ｘの大きさにかかわらず一定となる。
Ｘｘ＝Ｘｔ−Ｌｘ  …（４）
【００２３】
前記幅方向Ｙｙは、たとえば下記の（５）式に従って算出される。
Ｙｙ＝０．５Ｙ−Ｌｙ  …（５）
Ｌｙ：ラベルの貼付姿勢により定まるトレー端からの距離
【００２４】
前記図３の高さ位置Ｚｚは、たとえば下記の（６）式に従って算出される。
Ｚｚ＝Ｚｃ＋Ｚ  …（６）
Ｚｃ：貼付ストローク（一定）
【００２５】
つぎに、前記構成の動作について説明する。
図５のトレー寸法検出手段６がトレーの寸法Ｘ，Ｙ，Ｚを検出すると、包装機１の第１制御装置４は該トレーの寸法情報Ｘ，Ｙ，Ｚを第２制御装置５に出力すると共に、該トレーの寸法情報Ｘ，Ｙ，Ｚに基づいて商品をトレーごと包装する。包装機で包装された商品は、図１の金属検出器８０を通過した後、コンベヤベルト２０に供給される。
【００２６】
包装済の商品Ｍは、計量コンベヤ２で風袋込みの重量が計量される。この際、図５のＣＰＵ５６は前述の（１）式に従って計量コンベヤ２の搬送速度ｖを算出すると共にカットオフ周波数を算出する。これにより、計量精度が維持される。また、ＣＰＵ５６はトレー寸法Ｘ，Ｙ，Ｚに基づき前記（２）式に従って、風袋重量（トレー重量）を算出し、これを風袋込みの重量から減算することで、商品の正味重量を算出する。なお、該正味重量はラベルＬに印字される。
【００２７】
一方、図５第２制御装置５のＣＰＵ５６は、第１制御装置４からのトレー寸法Ｘ，Ｙ，Ｚおよび前述の（４）〜（６）に基づいて、ラベル貼付機３の位置Ｘｘ，Ｙｙ，Ｚｚを算出する。ラベル貼付機３は第４ローカル制御器５４に制御されて前記算出された位置に予め移動する。
計量された商品Ｍは、図１の貼付用コンベヤ３３上に搬送され、図４のトレー検出器３４でトレーＴが検出された後、位置決め手段３５で幅方向に位置決めされる。前記トレーＴの検出後、ラベルの貼付位置により予め定められた所定の時間が経過した後に、フィルムＦ上にラベルＬが貼付される。
【００２８】
このように、本システムによれば、第１制御装置４から第２制御装置５にトレーＴの寸法情報Ｘｘ，Ｙｙ，Ｚｚを出力するので、トレーＴの大きさが変わっても、その都度、トレーNo. やトレーの大きさを入力する必要がない。したがって、包装から値付までの作業性が向上する。
【００２９】
また、本発明では、第１制御装置４からのトレー寸法情報を利用するので、包装機１と計量コンベヤ２との間に、トレーＴの寸法検出手段を別途設ける必要もない。
【００３０】
ところで、前記参考例では、ラベル貼付機３の図４の流れ方向位置Ｘｘを変化させたが、本発明では、流れ方向位置Ｘｘを一定にして、ラベル貼付のタイミングを変化させる。たとえば、トレー検出器３４がトレーＴの先端を検出してから貼付するまでの時間を変化させて、所定の貼付位置にラベルＬを貼付する。
【００３１】
また、前記参考例では、トレー寸法Ｘ，Ｙ，Ｚ自体を、図５の第１制御装置４から第２制御装置５に出力したが、本発明では、第１制御装置４から第２制御装置５に「トレーの寸法に関する情報」を出力すれぱよい。たとえば、図７のトレー情報記憶部５７ｂをメモリ５７に設け、各トレーNo. ごとに予めトレー寸法Ｘ，Ｙ，Ｚとトレー重量を登録しておき、図５の第１制御装置４から第２制御装置５にトレーNo. を出力することで、トレー寸法に関する情報を出力してもよい。
【００３２】
また、前記参考例では、図１の包装機１とラベル貼付機３との間に金属検出器８０を設けたが、本発明では、金属検出器８０を必ずしも設ける必要はない。また、図３（ａ）のラベル貼付機３は、エアーでラベルＬを吹き付けて貼付するなど他の構造を採用してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、包装機の第１制御装置から第２制御装置に包装容器の大きさに関する包装容器情報が出力されるので、包装容器の寸法が変更されても、包装容器情報に基づいて、計量コンベヤの搬送速度を設定することができる。したがって、包装容器が変更されても、オペレータは包装容器の登録等を行う必要がないので、包装から計量までの作業性が向上する。しかも、計量コンベヤやラベル貼付機の直上流に包装容器の寸法を検出する検出器を別途設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の理解に役立つ参考例を示す商品処理システムのレイアウトを示す概略斜視図である。
【図２】  包装方法を示す斜視図である。
【図３】  ラベル貼付機の構造を示す概略側面図および貼付ヘッドの斜視図である。
【図４】  貼付用コンベヤを示す平面図である。
【図５】  システムの概略構成図である。
【図６】  メモリの記憶内容を示す図表である。
【図７】  メモリの記憶内容を示す図表である。
【図８】  計量コンベヤを示す平面図である。
【図９】  包装状態のトレーを示す側面図である。
【符号の説明】
１：包装機
３：ラベル貼付機
４：第１制御装置
５：第２制御装置
Ｆ：フィルム
Ｍ：商品
【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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