JPH11314617A - ラップフィルム包装札添付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】札添付工程とラップフィルム巻付包装工程の両
工程を機械的に連動させて行い、荷物によって添付する
札が異なるような場合、荷物の内容を確認した上で荷物
と札の両方の対応をとってから添付する札の目視手作業
を省力化して、札添付作業とフィルム包装作業の能率を
向上する。 【解決手段】回転台２０上に載置したパレット２上の荷
物１の外側周面にラップフィルム１７を巻き付けるラッ
プフィルム包装手段Ａと、ラッピングされる途中の前記
荷物１の外側周面に巻かれたラップフィルム１７の内面
に該荷物１の内容を表示する札を添付する札添付手段Ｂ
とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷、製本分野に
おいて、パレットなど荷台上に載置した刷本類など荷物
の外周に透明な包装用ラップフィルムを巻き付けなが
ら、巻き付けたフィルム内に荷物の内容を表示する札を
自動的に添付するラップフィルム包装札添付装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の荷物への札の添付は、ラップフィ
ルムを荷物の外周に巻き付けた後、接着テープや両面テ
ープ、あるいは糊などにてフィルムの表面に手作業又は
機械にて添付するか、又は、予め積まれた荷物の間に手
作業又は機械にて札を挟み込んた後に、透明なラップフ
ィルムを荷物の外周に巻き付けるなどしており、多くは
手作業による作業であり、荷物への札の添付工程とラッ
プフィルムの巻き付け工程とはそれぞれ別工程にて行っ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の荷物
への札の添付は、札の添付工程とラップフィルムの巻き
付け工程がそれぞれ別工程であって、互いにその両工程
は機械的に連動していないため、荷物によって添付する
札が異なるような場合には、荷物の内容を確認した上で
札を目視手作業で探すなど、荷物と札の両方の対応をと
ってから添付する必要があり、それに対応する手間と時
間を必要とし、この点の改善が要望されており、本発明
は、上記のような札添付作業における作業能率を向上す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転台上に載
置したパレット上の荷物の外側周面にラップフィルムを
巻き付けるラップフィルム包装手段と、ラッピングされ
る途中の前記荷物の外側周面に巻かれたラップフィルム
の内面に該荷物の内容を表示する札を添付する札添付手
段とを備えたことを特徴とするラップフィルム包装札添
付装置である。

【０００５】また本発明は、上記発明のラップフィルム
包装札添付装置において、前記ラップフィルム包装手段
は、前記札添付手段との間の信号プロトコルにより、回
転台の回転包装動作の一時停止又及び再起動が可能であ
り、且つ前記札を荷物の外側周面とラップフィルム内面
との間に挟持させる張力をラップフィルムに付与するラ
ップフィルム巻き出し抵抗力を備えるラップフィルム包
装札添付装置である。

【０００６】また本発明は、上記発明のラップフィルム
包装札添付装置において、前記札添付手段は、１種類乃
至複数種類の札を供給する札供給部と、札をパレット上
の荷物に移送するハンド部とを備え、前記ハンド部は荷
物の外側周面に巻き付けられたフィルムとその外側に巻
き付けられるフィルムとの間の間隔を感知する近接セン
サーと、荷物の外側周面の凹凸に追従できる空圧部とを
備えるラップフィルム包装札添付装置である。

【０００７】また本発明は、上記発明のラップフィルム
包装札添付装置において、前記札供給部は、前記ハンド
部に対して札を受け渡す札供給フィーダーと、札の内容
を読み取る読取部とを備えるラップフィルム包装札添付
装置である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のラップフィルム包装札添
付装置を実施の形態に沿って以下に詳細に説明する。

【０００９】本発明のラップフィルム包装札添付装置
は、図１の前面図及び図２（ａ）の平面図に示すように
ラップフィルム包装手段Ａと、札添付手段Ｂとを備え
る。

【００１０】ラップフィルム包装手段Ａは、ガイド１３
に沿って昇降移動可能なフィルム昇降部１０を備え、該
フィルム昇降部１０はロール状に巻き取られたラップフ
ィルム１７をその巻芯を縦方向にして保持するホルダ部
１１とガイド１３に沿ってスライド移動可能な可動部１
２を備え、該可動部１２はガイド１３の下端部と上端部
とに軸支されたプーリー１９ａ、１９ｂに巻回するタイ
ミングベルト１９の両端部に連結しており、一方のプー
リー１９ａを電動モーター１９ｃにて正転若しくは逆転
方向に駆動回転させることにより昇降移動動作する。

【００１１】またホルダ部１１には支軸１４ａを介して
回動するアーム１４を備え、該アーム１４の先端部に
は、ラップフィルム１７を挟み付けながらそのフィルム
に巻き出し抵抗力を付与して適当なテンションを与える
ために、互いに平行に押圧対向する１対のテンションロ
ール１５などを備える。

【００１２】また、上記ラップフィルム包装手段Ａは、
パレット２上に積載した荷物１を回転させる水平回転台
２０を備え、該回転台２０は垂直な支軸２０ａを介して
フレームＦに回転可能に水平に取り付けた駆動ギア２１
の上面に一体的に取り付けられ、回転台２０は駆動ギア
２１と噛合する電動モーター２３にて駆動回転するピニ
オンギア２２により駆動回転する。

【００１３】なお、駆動ギア２１にはかなりの荷重が掛
かるため、必要に応じて該駆動ギア２１を下面より支持
するためのベアリング２０ｂをその駆動ギア２１の下面
の円周方向に沿って配列したベアリングハウジングを設
けるようにする。

【００１４】また、前記テンションロール１５と回転台
２０との間には、回転台２０と一体的に回転するフィル
ム端部制御ローラ部１８を備え、該制御ローラ部１８は
巻き出されるラップフィルム１７の巻き出し先端部を荷
物１の下部外側周面に押圧固定するための押圧ロール１
８ａとラップフィルム１７の下端部の巻き出し送行姿勢
を制御するフィルム姿勢制御ロール１８ｂを備える。

【００１５】次に札添付手段Ｂは、１種類乃至複数種類
の札３１（荷物の品名、発送先などを表示した荷札な
ど）を供給する札供給部３０と、札３１をパレット２上
の荷物１の外側面部に移送するハンド部４０とを備え
る。

【００１６】前記札供給部３０は、複数種類の札３１を
それぞれ種類別に区分してスタックする複数のスタッカ
ー部３０−１、３０−２、３０−３、・・・３０−ｎを
備えており、それぞれ引出部には札３１の内容を読み取
る読取部３２を備える。

【００１７】また前記札供給部３０は、ハンド部４０に
対して札３１を受け渡す札供給フィーダー部５０を備え
る。

【００１８】まず前記ハンド部４０は、ガイド４１に沿
って昇降動作可能な可動体４５にハンド支持部４２が取
り付けられ、該可動部４５はガイド４１の下端部と上端
部とに軸支されたプーリー４１ｂ、４１ｃに巻回するタ
イミングベルト４１ａの両端部に連結しており、一方の
プーリー４１ｂを電動モーター４１ｄにて正転若しくは
逆転方向に駆動回転させることにより昇降移動動作す
る。

【００１９】また前記ハンド部４０は、該支持部４２を
ガイドとして水平方向にエアシリンダにより伸縮可能な
ハンドアーム４４が取り付けられ、該ハンドアーム４４
の先端部にはロータリーエアシリンダの支軸４７ａを中
心に水平状態から垂直状態に回動可能なハンド先端部４
６が取り付けられている。

【００２０】ハンド先端部４６には水平状態にて下向き
となる下端部にエアシリンダ若しくは磁気ソレノイドな
どにより駆動開閉可能な嘴状のグリッパー４８を備え、
札３１の上端部をグリップして吊り下げ状態に保持でき
るようになっている。例えばハンド先端部４６の全体形
状は、図１に示すように直角方向に屈曲していて、その
屈曲する先端部にグリッパー４８を備えている。

【００２１】またハンド先端部４６には水平状態にてそ
の先端方向に、荷物１の外側周面に巻き付けられる荷物
１に近接する位置にある荷物１の外側周面に先に巻き付
けられたラップフィルム１７に続いてその外側に巻き付
けられるラップフィルム１７を感知して、その両フィル
ム１７の間に間隔が存在していることを感知するラップ
フィルム検知センサー４９を備える。

【００２２】該検知センサーは、例えば図示するように
弾力的に先端部４６より先端方向に突出している接触式
のローラー接触子４９である。また接触式としてはプレ
ート接触子などでもよく、あるいは非接触式（超音波
式）であってもよい。

【００２３】前記ハンド支持部４２は可動体４５に対し
て垂直支軸４５ａ（ロータリーエアシリンダ回転軸若し
くは磁気ソレノイド回転軸など）を介して水平に所定角
度回動できるようになっており、また支持部４２には水
平方向に伸縮可能なハンドアーム４４に水平方向の弾力
性を付与するための弾性付与部４３（エアシリンダによ
る空圧部若しくはプランジャによるスプリング部など）
を備える。

【００２４】本発明においては、図１、図２（ａ）に示
した前記札供給部３０の構造を特に限定するものではな
いが、例えば前記札供給部３０は、図２（ｂ）に示す札
供給部３０の左側面図に示すように、複数種類の札３１
をそれぞれ種類別に区分してスタックする上下方向に積
層されたそれぞれスタッカー部３０−１、３０−２、３
０−３、３０−４、３０−５は、外枠部３４に収納可能
な底面部と両側面部と後面部とからなる引出部３３を備
える。

【００２５】該引出部３３の一側面部には水平方向に直
線駆動する駆動部３６が取り付けられ、各々スタッカー
部３０−１、３０−２、３０−３、３０−４、３０−５
の各引出部３３は、使用するスタッカー部の引出部３３
が最上層となるように、該駆動部３６により外枠部３４
から外方に引き出されたり外枠部３４の内方に収納され
る。例えば駆動部３６はエアシリンダーであり、シリン
ダーロッド３６ａが引出部３３の一側面部に取り付けら
れている。

【００２６】また札供給部３０の各引出部３３には札３
１の表示内容を読み取る光学読取部３２を備え、例え
ば、札３１には文字や数字で表される荷物の名称、数
量、発送主名、発送先名などの他に、コードマークやコ
ード番号、着色部、色札など札種類を識別できる識別表
示がされていて、その表示を光学読取部３２であるフォ
トセンサー、ＣＣＤセンサー（ラインセンサー、エリア
センサー）などにより読み取り検出する。

【００２７】また前記札供給部３０は、図１に示すよう
に札３１を１枚ずつ保持してハンド部４０のグリッパー
部４８に受け渡す札供給フィーダー部５０を備える。

【００２８】札供給フィーダー部５０は、前記ハンド部
４０のハンド支持部４２を挟むようにその両側に取り付
けられて、前記ハンド部４０と一体的に昇降移動する。

【００２９】札供給フィーダー部５０は、ハンド支持部
４２の両側にブラケットを介して取り付けたエアシリン
ダ５１と、その垂直方向に動作する作動ロッドの下端部
に取り付けたバキューム吸着盤５４を備え、バキューム
吸着盤５４はエアシリンダー５１により上下方向に駆動
移動可能である。

【００３０】図１に示す前記ハンド部４０及び札供給フ
ィーダー部５０は、図３に示すように可動体４５をガイ
ド４１に沿って下降動作させることにより、札供給部３
０の上側の接近位置に移動させることができる。

【００３１】本発明装置の動作について順を追って以下
に詳細に説明する。まず図１に示すように、ラップフィ
ルム包装手段Ａのフィルム昇降部１０を図１に示すよう
に下方に降下停止させ、札添付手段Ｂのハンド部４０を
図２（ａ）に示すように角度θ₁ の位置にて停止させた
状態で、ラップフィルム包装手段Ａの回転台２０上にパ
レット２上に積載した荷物１を載置する。

【００３２】フィルム昇降部１０に垂直に軸支されたロ
ール状のラップフィルム１７は、図２（ａ）に示すよう
にテンションロール１５の対向ロール間に導入した後、
ラップフィルム１７の巻き出し先端部１７ａを、荷物１
の下部外側周面とそれに対して押圧する制御ロール１８
に設けた押圧ロール１８ａとの間に挟み付けて固定す
る。

【００３３】続いて、ラップフィルム１７の先端部１７
ａを固定した状態で、回転台２０及び制御ロール１８を
一体的に回転させながら、ラップフィルム１７を荷物１
の外側周面に巻き付け、１回転した後に次の周回で巻き
付けられるラップフィルム１７が押圧ロール１８ａの外
側に被さった段階で（必要に応じて回転を一旦停止させ
た後に）、該押圧ロール１８ａを横に転倒動作させて
（若しくは下降動作させて）ラップフィルム１７のラッ
ピング間より離脱させるとともに、図１に示すようにフ
ィルム先端部１７ａを周回したラップフィルム１７と荷
物１の外側周面との間で押し付け固定する。

【００３４】続いて、同図１に示すように一回転半以上
回転を継続させながら、徐々にフィルム昇降部１０を上
昇させて行き、ラップフィルム１７を荷物１の外側周面
に螺旋状にオーバーラップさせながら下方から上方へと
巻き付けていく。

【００３５】他方、図３に示すように、フィルム昇降部
１０の上昇に伴って下方から上方へとフィルム１７が荷
物１の外側周面に巻き付けられて行く間に、札添付手段
Ｂを下降動作させることにより、水平に引き入れられて
短縮したハンド部４０のハンド先端部４６と札供給フィ
ーダー部５０とを下降動作させて、ハンド先端部４６と
バキューム吸着盤５４を、当該荷物１に対応する表示が
されている所定の札３１が収納されている札供給部３０
の最上層スタッカー部３０−１〜最下層スタッカー部３
０−ｎまでのうちいずれか１つの所定のスタッカー部３
０−ｋに近接する所定位置に位置決めする。

【００３６】その際、その所定のスタッカー部３０−ｋ
を最上層とするために、その所定のスタッカー部３０−
ｋを外枠部３４内から外に水平に引き出し、該スタッカ
ー部３０−ｋより上層にあるスタッカー部３０−（ｋ−
１）〜３０−（ｋ−ｍ）を該外枠部３４内に引き入れた
状態とするものである。なお、そのスタッカー部３０の
構造及び動作の詳細は、図１（ａ）及び図２（ｂ）を参
照して後述する。

【００３７】そして図３に示すように、最上層となった
スタッカー部３０−ｋ内に平積み状態に集積されている
最上部の札３１上面に、エアシリンダ５１によりバキュ
ーム吸着盤５４を下降動作させて密着させてエアー吸着
した後に上昇動作させて、札３１の１枚の端部を持ち上
げる。

【００３８】続いて、図３にて点線で示すようにハンド
部４０のハンド先端部４６を直角下方に折り曲げ且つ開
放動作した嘴状のグリッパー部４８内に札３１の持ち上
げられた端部を挿入して閉鎖動作によりグリップ保持
し、続いて同図３に示すように前記ハンド先端部４６を
札３１を保持した状態で水平に復帰動作させる。

【００３９】続いて、図４に示すように札添付手段Ｂ
（ハンド部４０と札供給フィーダー部５０）を直ちに上
昇動作させ、所定の札添付高さにて停止させる。この間
に回転台２０によって荷物１は回転を継続し、ラップフ
ィルム１７は荷物１の外側周面に螺旋状にオーバーラッ
プしながら上方に巻き付けられて行く。

【００４０】そして、荷物１の外側周面に巻き付けられ
ながらテンションロール１５から繰り出されて荷物１の
外側周面に密着する直前にあるラップフィルム１７のフ
ィルム上端縁１７ｂ（図４参照）が、ハンド部４０のハ
ンド先端部４６に取り付けたフィルム検知センサー４９
よりも少なくとも上位高さに到達した時点で一旦回転台
２０は回転を停止する。

【００４１】この回転台２０の回転停止時点は、ラップ
フィルム包装手段Ａの回転台２０の回転開始時点と定回
転数、札添付手段Ｂ（ハンド部４０と札供給フィーダー
部５０）の上昇開始時点とその定上昇速度及び定上昇高
さ（札添付高さ）が予め数値として既知であれば、その
数値からマイクロコンピュータのＣＰＵ及びそのプログ
ラマブルコントローラやマイクロプロセッサの演算処理
により割り出すことができる。

【００４２】また、上記ラップフィルム包装手段Ａと札
添付手段Ｂの両手段の連動動作によるシーケンス制御及
び動作タイミングも、前記回転台２０の回転停止時点の
割り出しを含めて、各手段のリニア可動部及びロータリ
ー可動部に設置したエンコーダ（ロータリーエンコー
ダ、リニアエンコーダ）、タイミングカムスイッチ、タ
イミング光電スイッチなどのタイミング検出センサーか
らの検出信号と、上記のような予め既知の数値の入力と
により、マイクロコンピュータのＣＰＵ及びそのプログ
ラマブルコントローラやマイクロプロセッサの演算処理
によって割り出すことができる。

【００４３】前記回転台２０が一旦回転を停止した時点
で、ハンド部４０は水平に所定角度回転して図２（ａ）
に示すような角度θ₂ の位置に移動する。

【００４４】続いて該ハンド部４０のハンドアーム４２
が水平方向に伸長動作して、ハンド部４０のハンド先端
部４６に取り付けたフィルム検知センサー４９（リミッ
トスイッチ付きロール接触子）が荷物１の外側周面に密
着する直前にあるラップフィルム１７のフィルム上端部
に押圧接触する。

【００４５】そして、その検知センサー４９がラップフ
ィルム１７のフィルム上端部に押圧接触した時点、又は
ハンド先端部４６の嘴状グリッパー４８が荷物１の外側
周面にさらに接近して該検知センサー４９が荷物１の外
側周面に接触した時点でハンドアーム４２は伸長動作を
停止する。

【００４６】そして、直ちにハンド部４０は、嘴状グリ
ッパー４８に吊下保持されている札３１の下端がラップ
フィルム１７の前記フィルム上端縁を越える位置まで一
旦上昇動作した後に下降動作し、これによって嘴状グリ
ッパー４８に吊下保持されている札３１は前記荷物１の
外側周面（又は荷物１の外周に既に巻き付けられている
ラップフィルム１７）と、荷物１のその外側周面に密着
する直前にあるラップフィルム１７との間に挿入され、
ハンド部４０は嘴状グリッパー４８が前記フィルム上端
縁１７ａと同じ高さに下降する手前で下降動作を停止す
る。

【００４７】続いて回転台２０が回転を再開すると同時
に嘴状グリッパー４８は開放動作してハンドアーム４２
の水平方向の短縮動作により荷物１より離反しながら札
３１を解放、且つハンド部４０は水平に所定角度回転し
て図２（ａ）に示す角度θ₁の位置に復帰動作する。

【００４８】これによって、図５に示すようにラップフ
ィルム１７と荷物１の外側周面（又は荷物１の外周に既
に巻き付けられているラップフィルム１７）との間にそ
の札３１を巻き込み保持しながら、その札３１を荷物１
の外側周面における領域Ｃのフィルム１７内面に添付固
定して荷物１の最上部まで螺旋状に巻き付けられる。そ
の後は荷物１に巻き付けられたラップフィルム１７の余
剰後端部をカッティングして荷物１に対するフィルム包
装を終了する。

【００４９】なお、本発明装置における札添付手段Ｂの
ハンド部４０にあるハンド先端部４６に設けた接触式の
フィルム検知センサー４９の接触子は、前述したように
回転を停止している荷物１の外側周面に巻き付けられる
前の位置にあるラップフィルム１７の上端部に対して押
圧接触することによってラップフィルムの存在位置を検
出するものであるが、本発明装置においてはこれに限定
されるものではなく、例えば回転を停止している荷物１
の外側周面に対して直接に押圧接触することによって荷
物１の外側周面の位置を検知動作するようにしてもよ
い。

【００５０】またフィルム検知センサー４９として反射
光検出型のフォトセンサー方式を採用することにより、
荷物１の外側周面に対して直接に押圧接触することなく
荷物１の外側周面の位置を検知動作することも可能であ
る。

【００５１】あるいは反射波検出型の高周波センサーや
超音波センサー方式を採用することにより、巻き付けら
れる前のラップフィルム１７又は荷物１の外側周面の位
置を非接触式にて検出することができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明装置は、荷物への札の添付工程と
ラップフィルムの巻き付け工程を同一工程にて実施で
き、互いにその両工程は機械的に連動しているため、荷
物によって添付する札が異なるような場合には、荷物の
内容を確認した上で札の種類を読取部にて読み取って識
別でき、従来のような目視手作業で探す場合における荷
物と札の両方の対応をとってから添付する作業の手間と
時間を省力化でき、荷物に対する札添付作業とラップフ
ィルム包装作業における作業能率を向上できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の全体正面図。

【図２】（ａ）は本発明装置の全体平面図、（ｂ）は本
発明装置における札供給用ストッカー部の左側面図。

【図３】本発明装置の動作を説明する全体正面図。

【図４】本発明装置の動作を説明する全体正面図。

【図５】本発明装置の動作を説明する全体正面図。

【符号の説明】

Ａ…ラップフィルム包装手段 Ｂ…札添付手段 １…荷物 ２…パレット １０…フィルム昇降部 １１…ホルダ部 １２…可動部
１３…ガイド １４…アーム １５…テンションロール １７…ラップフィルム １８…フィルム制御ロール ２０…水平回転台 ３０…札供給部 ３１…札 ３２…札読取部 ３３…引
出部 ３４…外枠部 ４０…ハンド部 ４１…ガイド ４２…ハンド支持部
４３… ４４…ハンドアーム ４５…可動部 ４６…ハンド先端
部 ４８…グリッパー部 ４９…フィルム検知センサー ５０…札供給フィーダー ５１…エアシリンダー ５４
…バギューム吸着盤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転する回転台上に載置したパレット上の
   荷物の外側周面にラップフィルムを巻き付けるラップフ
   ィルム包装手段と、ラッピングされる途中の前記荷物の
   外側周面に巻かれたラップフィルムの内面に該荷物の内
   容を表示する札を添付する札添付手段とを備えたことを
   特徴とするラップフィルム包装札添付装置
2. 【請求項２】前記ラップフィルム包装手段は、前記札添
   付手段との間の信号プロトコルにより、回転包装動作の
   一時停止又及び再起動が可能であり、且つ前記札を荷物
   の外側周面とラップフィルム内面との間に挟持させる張
   力をラップフィルムに付与するためのラップフィルム巻
   き出し抵抗力を備える請求項１記載のラップフィルム包
   装札添付装置。
3. 【請求項３】前記札添付手段は、１種類乃至複数種類の
   札を供給する札供給部と、札をパレット上の荷物に移送
   するハンド部とを備え、前記ハンド部は荷物の外側周面
   に巻き付けられたフィルムとその外側に巻き付けられる
   フィルムとの間の間隔を感知する近接センサーと、荷物
   の外側周面の凹凸に追従できる空圧部とを備える請求項
   １又は請求項２記載のラップフィルム包装札添付装置。
4. 【請求項４】前記札供給部は、前記ハンド部に対して札
   を受け渡す札供給フィーダーと、札の内容を読み取る読
   取部とを備える請求項３記載のラップフィルム包装札添
   付装置。