JPH1191708A - 自動包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】幅方向に引伸ばされて被包装物を包装するフィ
ルムが引伸ばされる際に破れることを防止できる自動包
装装置を得ることにある。 【解決手段】ストレッチフィルムをその幅方向に包装部
１２で引伸ばしてトレー（被包装物）１７の底部外面に
折込んで包装する自動包装装置を前提とする。センサア
レイ３１、３２が検出したトレーの大きさについての検
出情報に基づき、制御手段がトレーの大きさ応じたフィ
ルムＦの引伸ばし量αを算出する。更に制御手段は、そ
れに予め設定された最大引伸ばし量βよりも前記算出引
伸ばし量αが大きい場合に、最大引伸ばし量βを上限と
して包装部１２でのフィルム引伸ばし動作を制御する。
それにより、算出引伸ばし量αにしたがってフィルムＦ
が過度に引伸ばされて破れることを防止することを特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば百貨店やス
ーパーマーケットの食品売り場等で販売される食品が入
れられた皿状の容器（トレー）等の被包装物を、フィル
ムを用いて自動的に包装するトレー包装装置等の自動包
装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トレー包装装置は、トレー搬入部と、フ
ィルム供給部と、トレー包装部と、トレー搬出部とを備
えている。ベルトコンベア等からなるトレー搬入部は、
そこに供給される物品が入ったトレーをトレー包装部に
搬入し、フィルム供給部は引伸ばし得るストレッチ性の
透明なフィルムを繰り出してトレー包装部に供給する。

【０００３】トレー包装部は、そこに搬送されたトレー
に対してフィルム供給部から繰り出されたフィルムを、
引伸ばして、その幅方向両側及び長手方向両側から夫々
トレーの底部外面に折り込んで、トレーを包装し、この
包装済みトレーをトレー搬出部に受渡すものである。

【０００４】前記幅方向両側へのフィルムの引伸ばし
は、このフィルムの側縁部を把持して一定速度で移動さ
れるサイドグリッパを用いて行われる。その際、フィル
ムの繰り出し端はこのフィルムを引出すフロントグリッ
パに把持されており、又、フィルムの繰り出し元側はフ
ィルム供給部が有したフィルム押えでフィルムが引き摺
り出されないように押えられ、こうしてフィルムが動か
ないように保持した状態でサイドグリッパによる引伸ば
しが行われるようになっている。そして、トレー搬出部
は、包装済みトレーをトレー包装装置の外部に搬出す
る。

【０００５】更に、トレー包装装置は、各種の設定のた
めの指定値を入力するための入力部の他に、トレー搬入
部で搬送されるトレーの大きさを検出する検出手段と、
前記各種の設定の実行及び検出されたトレーの大きさに
基づきフィルムを引伸ばして包装動作を行わせる制御手
段とを備えている。

【０００６】前記制御手段は、検出されたトレーの大き
さに基づきフィルムの引伸ばし量を所定の算式にしたが
って算出し、フィルムの側縁ぶを把持して前記幅方向に
移動される包装部のサイドグリッパの移動量を、前記算
出の結果に応じて制御することにより、フィルムをその
幅方向に両側から引伸ばし、引続いてて包装を実行させ
るようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フィルムは
使用温度が低い程引伸ばしづらいことは知られており、
現在提供されているストレッチ性の包装用フィルムはそ
の特性を発揮できる温度条件が例えば（２３±５）℃で
あるのに対して、トレー包装装置の温度条件は（５〜３
５）℃である。そのため、トレー包装装置が例えば５℃
程度の低い温度条件で使用されることがあると、フィル
ムが引伸ばされる際に破れて包装不良を生じる可能性が
高まるという問題がある。

【０００８】また、温度条件が適正であっても、図１０
（Ａ）に示されるように丸まった食品例えばトマトやり
んご等の青果ｆがトレー１７の上面開口より大きく突出
する状態に収容されたトレー１７を包装する場合等に
は、引伸ばされるフィルムＦが破れる恐れがある。

【０００９】すなわち、フィルムの引伸ばし量は既述の
ように検出手段により検出されるトレー１７の大きさに
基づいた算出結果にしたがって実施される。そして、前
記算出は基本的には（Ｗ×ａ）＋（Ｌ×ｂ）＋（Ｈ×
ｃ）＋ｄの算式にしたがって行われる。なお、この算式
において、Ｗは搬入されるトレー１７の搬入部での搬入
方向と直交する方向に延びる最大の幅寸法、Ｌは前記搬
入方向に延びるトレー１７の最大長さ寸法、Ｈは青果ｆ
等の物品を含めた最高高さ寸法である。同様に前記算式
においてａ、ｂ、ｃは、市場に供給されている数百種類
のトレーを夫々試験包装して決定された指定値（単位
％）、ｄは同様な試験包装に基づき定められた定数であ
る。

【００１０】こうした算式で算出されるフィルムＦの引
伸ばし量は、基本的には図１０（Ａ）中トレー１７の外
底面と、これに連なる２点線鎖線で囲まれる長さを、前
記指定値ａ、ｂ、ｃ及び定数ｄにより補正したものであ
る。しかし、トレー１７から突出する青果ｆなどの収容
物品がトレー１７の開口寸法と同じ大きさであることは
有り得ないため、実際の包装では、トレー１７の幅方向
両側の上端開口縁とトレー１７から突出する青果ｆとに
わたるフィルム部分が、図１０（Ｂ）に示されるように
最短距離となる斜状になって青果ｆを包装する。このよ
うに青果ｆ等の収容物品がトレー１７の上面開口より大
きく突出する状態に収容されたトレー１７を包装する場
合には、実際に必要とされるフィルムＦの引伸ばし量よ
りも前記算式で算出された引伸ばし量の方がとんでもな
く大きくなってしまうことがある。

【００１１】このような場合にも、算出された引伸ばし
量だけフィルムを引伸ばして包装をする従来のトレー包
装装置では、フィルムを過大に引伸ばしてしまい、それ
により、フィルムが破れて包装不良を生じることがあ
る。

【００１２】又、従来のトレー包装装置では既述のよう
にサイドグリッパを一定速度で移動させてフィルムを幅
方向に引伸ばしているから、算出された引伸ばし量が大
きい時には引伸ばし速度が速すぎる傾向があり、それを
原因として引伸ばされるフィルムが破れることがある。
なお、この点を考慮して引伸ばし速度を下げると、算出
された引伸ばし量が小さい時にもゆっくりとフィルムが
引伸ばされるので、様々な大きさのトレーを包装する場
合等において包装効率の低下を余儀なくされてしまう。

【００１３】更に、従来のトレー包装装置では既述のよ
うにフィルムの繰り出し元側をフィルム押えで押え付け
て動かないようにした状態で、サイドグリッパによる定
速引伸ばしをしているので、既述のように算出された引
伸ばし量が大きい場合ほど、フィルムに無理な力を与え
易い傾向があり、そのために、引伸ばされるフィルムが
破れることがある。

【００１４】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、幅方向に引伸ばされて被包装物を包装するフィル
ムの破れを防止して包装ができる自動包装装置を得るこ
とにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、フィ
ルム供給部と、この供給部から繰り出されたフィルムを
引伸ばして折り込み被包装物を包装する包装部と、この
包装部に前記被包装物を供給する搬入部と、この搬入部
に設けられて前記包装部に供給される前記被包装物の大
きさを検出する検出手段と、この検出手段が検出した前
記被包装物の大きさに応じた前記フィルムの引伸ばし量
を算出して、フィルム引伸ばし動作を行わせる制御手段
とを具備する自動包装装置を前提とする。

【００１６】そして、前記課題を解決するために請求項
１の発明は、前記制御手段が、予め設定された最大引伸
ばし量より前記算出された引伸ばし量が大きい場合に、
前記包装部において前記最大引伸ばし量を上限とするフ
ィルム引伸ばし動作を行なわせることを特徴としてい
る。

【００１７】この請求項１の発明において、制御手段
は、検出される被包装物の大きさに基づきフィルム引伸
ばし量を算出し、この算出量が予め設定された最大引伸
ばし量より大きい場合に、フィルムの幅方向引伸ばし量
を前記最大引伸ばし量に制限して包装部での包装動作を
制御する。そのため、フィルムが算出された引伸ばし量
にしたがってとんでもなく引伸ばされることがなくな
る。このような引伸ばし制限は例えばトレー内の収容物
品がトレーの上面開口より大きく突出している被包装物
を包装する場合等において加えられるが、このような被
包装物は従来の技術の項で既述したように算出された引
伸ばし量よりも実際に必要とする引伸ばし寸法が少なく
て済むので、算出された引伸ばし量よりも小さい値の前
記最大引伸ばし量でフィルムを引伸ばしても、実際に
は、支障なく包装できるものである。

【００１８】同様に、前記課題を解決するために請求項
２の発明は、請求項１の発明と同じ前提のもとで、制御
手段が、予め設定された少なくとも２段階の引伸ばし速
度の中から前記算出された引伸ばし量に応じた段階の引
伸ばし速度を選択して、この選択した引伸ばし速度で前
記包装部での前記フィルム引伸ばし動作を行わせること
を特徴としている。

【００１９】この請求項２の発明において、制御手段
は、検出される被包装物の大きさに基づきフィルム引伸
ばし量を算出し、この算出値に応じた引伸ばし速度を選
択する。この選択は、予め設定された２段階以上の引伸
ばし速度の中から前記算出された引伸ばし量に応じた段
階の引伸ばし速度を選択することであり、こうして選択
した速度にしたがって制御手段はフィルムの幅方向引伸
ばしを実行させる。それにより、前記段階の境をなす基
準値より引伸ばし量が大きい場合には低い引伸ばし速度
で、かつ、前記基準値より引伸ばし量が小さい場合には
高い引伸ばし速度でフィルムを引伸ばすことができるの
で、被包装物の大きさに応じて引伸ばされるフィルム
を、引伸ばし量に応じた適正な速度で引伸ばして包装す
ることができる。

【００２０】請求項３の発明は、フィルムを繰り出すと
ともに繰り出した前記フィルムを動かないように押える
フィルム押えを有するフィルム供給部と、前記フィルム
の先端縁部を把持して前記フィルム供給部から繰り出さ
れる前記フィルムを引出すフロントグリッパ、及び前記
グリッパで引出された前記フィルムの側縁部を把持して
前記フィルムを幅方向に引伸ばすサイドグリッパを有し
て、引出された前記フィルムを引伸ばして折り込み被包
装物を包装する包装部と、この包装部に前記被包装物を
供給する搬入部と、この搬入部に設けられて前記包装部
に供給される前記被包装物の大きさを検出する検出手段
と、この検出手段が検出した前記被包装物の大きさに応
じた前記フィルムの引伸ばし量を算出して、フィルム引
伸ばし動作を行わせる制御手段とを具備する自動包装装
置を前提とする。

【００２１】そして、前記課題を解決するために請求項
３の発明は、前記制御手段が、前記フィルムをその幅方
向に前記サイドグリッパで引伸ばす時に、前記算出され
た引伸ばし量に応じてその量が大きいほど前記引伸ばし
の開始時点より遅れるタイミングで前記フィルム押えの
押え動作を可変するようにしたことを特徴としている。

【００２２】この請求項３の発明において、フィルムを
幅方向に引伸ばす際に、フィルムがフィルム供給部側か
ら引出されないようにするためのフィルム押えは、フィ
ルムの引伸ばし開始時に既に引出されたフィルムを押え
るものではなく、制御手段により前記引伸ばし開始後に
フィルムを押えるように動作される。この場合に、制御
手段は、被包装物の大きさに基づいて算出された引伸ば
し量に応じてその量が大きいほど前記引伸ばしの開始時
点より遅れるタイミングで前記フィルム押えの押え動作
が行われるように制御する。したがって、フィルムの引
伸ばし量が大きい場合には引伸ばし開始に伴ってある時
点まではフィルムが引出されることをゆるして、過大な
引伸ばし力がフィルムに作用することを抑制しつつフィ
ルムを引伸ばして包装することができる。又、フィルム
の引伸ばし量が小さい場合には、速い時点でフィルムが
引出されないように押えて、引伸ばし力が低下すること
を防止して包装することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１０を参照して本
発明の第１の実施の形態を説明する。

【００２４】図１の斜視図に示す自動包装装置としての
第１の実施の形態に係るトレー包装装置１は、図２から
図６に示されるように入力部としての操作パネル２と、
トレー搬入手段をなす搬入部１１と、トレー包装手段を
なす包装部１２と、トレー搬出手段をなす搬出部１３
と、フィルム供給部１４と、検出手段としての水平セン
サアレイ３１と、垂直センサアレイ３２と、図７に示す
制御手段７１とを備えている。

【００２５】図１に示されるようにトレー包装装置１の
前フレーム１ａの上部には、その前面に露出して操作パ
ネル２が取付けられている。このパネル２は、トレー包
装装置１についての各種の運転上の指示や各種の設定等
を行うための操作釦３が多数設けられているとともに、
液晶表示装置等の表示部４が設けられている。表示部４
には、例えば設定時においては設定内容が表示され、包
装中においては包装個数等が表示されるようになってい
る。なお、図１中５は包装部１２を上方から覆って着脱
可能に設けられたカバーである。

【００２６】搬入部１１は、図１に示すトレー包装装置
１の前フレーム１ａに形成されたトレー搬入口１ｂを前
後方向に貫通して水平に配置されている。この搬入部１
１は、図２、図３、および図５に示されるように左右方
向（幅方向）に間隔を存して配置されるとともにステッ
ピングモータ１５の動力により同期回転される複数のベ
ルト１６ａを有した搬入ベルトコンベア１６を備え、そ
の前部は前フレーム１ａの前側外方に位置され、後部は
前フレーム１ａとトレー包装装置１の後フレーム１ｃ
（図３参照）との間に位置されている。

【００２７】搬入部１１の前部はトレー供給部として使
用され、そこには被包装物、例えば図２に示されるよう
に生鮮食品等の包装すべき収容物品Ａを入れたトレー１
７が使用者により供給される。トレー１７は上面が開放
された浅い又は深い皿状のものである。

【００２８】搬入部１１がその幅方向一端に有する壁例
えば正面から見て右側の垂直壁３５は、トレー１７を供
給する際の基準となる壁であり、この壁３５には図２、
図５に示されるように起動スイッチとしての供給スイッ
チ３６が設けられている。このスイッチ３６は押圧式の
ものであって、かなり広い面積を有しており、そこにト
レー１７の側面が押し当てられることにより、この供給
スイッチ３６がオンされる。それにより、前記モータ１
５が駆動されて搬入ベルトコンベア１６が搬送動作を開
始し、トレー１７を包装部１２に向けて搬送するように
なっている。搬入部１１の後部は前後両フレーム１ａ、
１ｃ間に設けられた包装部１２に位置されており、この
包装部１２には搬入部１１により搬入されるトレー１７
が供給される。

【００２９】包装部１２は、この包装部１２に位置決め
されたトレー１７を搬入部１１の後部から上方に持ち上
げた状態で、後述の搬出部１３の下方に設けられたフィ
ルム供給部１４（図４参照）から繰り出されて引伸ばし
得る透明なストレッチ性のフィルムＦを、計測されたト
レー１７の大きさに基づき引出すとともにその幅方向に
引伸ばしてから、トレー１７に対してフィルムＦの幅方
向両側および長手方向両側から夫々トレー１７の底部外
面に折り込んで物品Ａごとトレー１７を自動包装するも
のである。

【００３０】この自動包装動作をする包装部１２は公知
であるが、図５および図６を参照して説明する。トレー
包装装置１の前後両フレーム１ａ、１ｃ間には、フィル
ムＦの先端縁部を挟んで引出すフロントグリッパ６１
と、引出されたフィルムＦの幅方向両側縁部を個別に掴
んでこのフィルムＦを幅方向に引伸ばす一対のサイドグ
リッパ６２が設けられている。フロントグリッパ６１
は、搬出部１３に対して接離する方向にガイドレール６
３に沿って移動されるもので、このグリッパ６１の開閉
するフィルム掴み部６１ａの内面には、掴んだフィルム
Ｆを引っ張る際にフィルムＦが引き抜けることがないよ
うにするためのグリップゴム（図示しない）が設けられ
ている。

【００３１】一対のサイドグリッパ６２は、駆動機構６
４によりフィルムＦの引出し経路に対して直角な方向に
沿って互いに接近する向き、および互いに離間する向き
にに移動される。駆動機構６４は駆動源となるステッピ
ングモータ（図示しない）を有している。両グリッパ６
２は開閉するフィルム掴み部６２ａを複数備えて並設さ
れ、各掴み部６２ａの少なくとも一方の内面には、挟ん
だフィルムＦを引伸ばす際にフィルムＦが引き抜けるこ
とがないようにするためのグリップゴム６５が夫々設け
られている。なお、図５中６６は、昇降体６７と、これ
に支持された可動支持体６８と、昇降体６７を昇降させ
る駆動機構６９とからなるリフタであって、包装部１２
の一部をなして前記搬入部１１の後部に配置されてい
る。駆動機構６９は駆動源となるステッピングモータ
（図示しない）を有している。可動支持体６８は、通常
時ばねの力で自立状態を維持し、サイドグリッパ６２で
側方から押された時に傾倒して、サイドグリッパ６２に
よるフィルムＦの折り込み動作を妨げないようになって
いる。

【００３２】フィルムＦはフロントグリッパ６１の往復
移動により可動支持体６８の上方に位置されるように引
出され、次いで、引伸ばし開始位置でフィルムＦの幅方
向両側の縁部が一対のサイドグリッパ６２で挟まれた
後、これらサイドグリッパ６１が後退することにより図
６に示されるように引出されたフィルムＦが予備的に伸
張される。この状態で、搬入部１１から可動支持体６８
上に搬入されたトレー１７が、リフタ６６の上昇動作に
より上昇されて、引出されているフィルムＦを更に伸張
させながら押し上げられる。次に、一対のサイドグリッ
パ６２が互いに接近されてトレー１７の底部外面の下側
に入り込んで、フィルムＦをその幅方向両側からトレー
１７の底部外面に折り込んだ後、フィルムＦのグリップ
を解除し互いに離れるように後退して初期位置に戻され
る。この後、フロントグリッパ６１が搬出部１３方向に
移動されて、トレー１７の底部外面の下側に入り込ん
で、フィルムＦをその長手方向片側からトレー１７の底
部外面に折り込むとともに、トレー１７を搬出部１３上
に乗り上がるように押し込んだ後、フィルムＦのグリッ
プを解除して後退し初期位置に戻される。それにより、
フィルムＦが搬出部１３において、これに乗り上げられ
るトレー１７の底部外面の下側に折り込まれる。こうし
て、フィルムＦがその長手方向両側からトレー１７の底
部外面に折り込まれ、以上の自動包装動作により包装が
完了する。

【００３３】図４に示されるようにフィルム供給部１４
は、フィルムＦが巻かれたロール１８と、このロール１
８から繰り出されたフィルムＦをガイドする第１ガイド
ローラ１９ａを一端に支持し、他端が枢支された下部レ
バー２０ａと、これらの上方に配置されたフィルムガイ
ド機構２１と、この機構２１に向けてフィルムＦをガイ
ドする第２ガイドローラ１９ｂを一端に支持し、他端が
フィルムガイド機構２１に支持された上部レバー２０ｂ
とを備えている。このフィルム供給部１４はそのロール
１８からのフィルムＦの繰り出しのための駆動源となる
ステッピングモータ（図示しない）を有している。ロー
ル１８から引出されたフィルムＦは、ガイドローラ１９
ａ、１９ｂを経由してフィルムガイド機構２１にこれを
挿通するようにセットされて、包装部１２のフロントグ
リッパ６１の移動によって包装部１２のリフタ６６上に
引出されるようになっている。

【００３４】フィルムガイド機構２１は前記包装完了直
後に上昇されるカッタ２２を有している。このカッタ２
２は図示しないばねで下方に付勢され、かつ、図示しな
いソレノイドへの通電・断電にしたがって昇降され、そ
の上昇時に既に引出されているフィルムＦを切断するよ
うになっている。

【００３５】更に、フィルム供給部１４はフィルム押え
２３を備えている。この押え２３は、図６に示されるよ
うに櫛歯形状をなし、図４に示されるようにフィルムガ
イド機構２１のフィルム出口部にフィルムＦの幅方向に
伸びる姿勢で配置されている。フィルム押え２３は、上
下方向に移動可能に設けられていて、フィルムの引伸ば
し途中においてフィルムガイド機構２１に取付けられた
図示しないソレノイドを駆動源として下方に引き寄せら
れて、繰り出されたフィルムＦを押えて動かないように
保持するために使用される。フィルムＦの引伸ばし時以
外（この時、前記ソレノイドはオフされている。）にお
いてフィルム押え２３は、その下側に通されたフィルム
Ｆのフロントグリッパ６１による引出しを可能とするた
めに図示しないばね等で上昇位置に保持されるようにな
っている。

【００３６】搬出部１３は、図３に示されるように前後
両フレーム１ａ、１ｃ間において搬入部１１に対して包
装部１２を介して直角に連続されるように包装部１２に
連続して設けられている。この搬出部１３は、互いに平
行な一対の支持フレーム２５と、これらの間に回転自在
に支持された搬出コンベア２６と、このコンベア２６の
包装部１２側に位置して支持フレーム２５間に回転自在
に支持された複数本の搬出ローラ２７と、これら搬出コ
ンベア２６および各搬出ローラ２７を回転させる駆動源
となるステッピングモータ２８と、電気ヒータ２９とを
備えている。

【００３７】図３および図４に示されるように搬出コン
ベア２６は、支持フレーム２５の中間位置に架設された
駆動ローラ２６ａと、包装部１２から最も離れた支持フ
レーム２５の端部に架設された被動ローラ２６ｂと、こ
れら両ローラ２６ａ、２６ｂにわたって掛け渡された耐
熱性材料からなる無端状の搬出コンベアベルト２６ｃと
で形成され、駆動ローラ２６ａにはモータ２８の出力軸
２８ａが連結されている。また、出力軸２８ａと各搬出
ローラ２７とは夫々チェン伝動機構３０を介して連結さ
れている。したがって、ベルト式の搬出コンベア２６と
各搬出ローラ２７とは同期して駆動される。搬出部１３
は、その搬出ローラ２７をトレー包装装置１の内部に位
置させるとともに、水平ベルト式搬出コンベア２６をト
レー包装装置１の外部に突出させて設けられる。

【００３８】電気ヒータ２９は、平板状の放熱盤及びこ
の内部に蛇行状に埋め込まれて抵抗発熱するヒータ線等
を有してなり、搬出コンベアベルト２６ｃの内側に配置
されている。この電気ヒータ２９は、トレー包装装置１
の電源の投入と同時に通電されて発熱し、その温度上昇
により周囲に熱を放出するものであり、それにより、自
動包装されて搬出部１３にその搬出ローラ２７を経由し
て受け渡された包装済みトレー１７ａが搬出コンベアベ
ルト２６ｃ上に載置されている間、トレー１７を包んだ
フィルムＦが電気ヒータ２９で加熱されて、トレー１７
の底部外面に折り込まれたフィルム部分が接着されて適
正な包装状態が保持されるようになっている。

【００３９】図１、図２に示されるように前記トレー搬
入口１ｂには、これを開閉する扉６が防塵および安全の
ために取付けられている。この扉６は、その上端部を図
示しないステッピングモータの動力で回転される枢軸７
に支持されている。そして、扉６は、前記供給スイッチ
３６がオンされることに伴って駆動されるステッピング
モータの動力で、図２中実線で示す垂れ下がり姿勢から
２点鎖線で示す前記後フレーム１ｃ側へ回動変位されて
トレー搬入口１ｂを開放し、この開放状態を一定時間保
持した後に、閉められる。

【００４０】前記搬入部１１には例えば閉じ状態の扉６
の後側近傍に位置して搬入されるトレー１７を検出する
前記各センサアレイ３１、３２が設けられている。

【００４１】水平センサアレイ３１は、トレー１７の幅
および奥行き寸法をこのトレー１７の下側から検出する
とともに、トレー包装個数を検出する検出手段として用
いられている。このセンサアレイ３１は、発光ダイオー
ド製の発光素子とフォトトランジスタ製の受光素子とを
一組とする複数の反射型センサ３１ａ（一つのみ図示）
を前記幅方向に定常間隔で並設して形成されていて、搬
入ベルトコンベア１６の内側を通って搬入部１１をその
幅方向に横断して配置されている。各センサ３１ａは、
搬入ベルトコンベア１６の各ベルト１６ａ間に露出され
て、これらベルト１６ａに遮られることなくトレー１７
の底面と対向し得るようになっている。

【００４２】透過型センサをなす垂直センサアレイ３２
は、トレー１７の高さ（なお、内部の物品Ａがトレー１
７の開口より突出している場合には、この突出高さを含
む。）を検出するものであり、図２に一方のみしか図示
しないが搬入部１１の幅方向両端に夫々垂直に立って設
けられている。一方の垂直センサアレイには上下方向に
一定間隔で発光ダイオード製の発光素子３２ａが複数設
けられている。前記垂直センサアレイ３２と対向する他
方の図示しない垂直センサアレイには前記発光素子３２
ａから水平に発光された光を受光するためのフォトトラ
ンジスタ製の複数の受光素子が上下方向に一定間隔で設
けられている。

【００４３】図７中符号７１は制御手段であり、これは
ＣＰＵ等からなり包装動作全般についての制御を司る主
制御部７２と、これに双方向バスを介して接続されたメ
モリ部７３とを備えている。主制御部７２には、操作パ
ネル２、搬入部１１、包装部１２、搬出部１３、フィル
ム供給部１４、各センサアレイ３１、３２等が双方向バ
スを介して接続されている。メモリ部７３には、包装動
作を制御するための各種の制御用テーブルやプログラム
等が記憶されている。前記プログラムの中には、図８に
示したフローチャートを実行させる引伸ばし量設定プロ
グラムが含まれているとともに、サイドグリッパ６２に
よるフィルムＦの引伸ばし速度を図９に示したフローチ
ャートを実行させて可変させる速度選択プログラムを有
する包装プログラムが含まれている。又、制御手段７１
によって前記フィルム押え２３の押え動作のタイミング
が前記算式で算出されたフィルム引伸ばし量に基づき可
変されるようになっている。次に、これらについて説明
する。

【００４４】リフタ６６上に引出されたフィルムＦに対
する幅方向の引伸ばし量の設定は、図８に示されるフロ
ーチャートにしたがって行なわれる。

【００４５】すなわち、まず、ステップ１において供給
スイッチ３６がトレー１７で押されてオンしたかどうか
を判断し、それがＹＥＳになると、搬入部１１及び両セ
ンサアレイ３１、３２を夫々動作させて、トレー１７の
大きさ（幅Ｗ、長さＬ、及び高さＨ等）を両センサアレ
イ３１、３２で検出しながら包装部１２のリフタ６６上
にトレー１７を供給するステップ２を実行する。

【００４６】次に、ステップ３に移行し、検出されたト
レー１７の大きさからフィルム引出し量を、予め定めら
れたフィルム引出し量算式にしたがって算出して決定
し、かつ、前記検出されたトレー１７の大きさに応じた
フィルム引伸ばし量αを算出する。この引伸ばし量αの
算出には前記従来の項で説明した算式が使用される。

【００４７】次に、ステップ４に移行して、前記算出引
伸ばし量αが、メモリ部７３に予め設定されているフィ
ルムＦの最大引伸ばし量βと同等以下であるかどうかを
判断する。ここに最大引伸ばし量βは、使用フィルムＦ
の幅やトレー包装装置１の機械的な動作上の制約等によ
り決定されるものであって、サイドグリッパ６２が引出
されたフィルムＦの側縁部を把持する位置、つまり、引
伸ばし基準位置からサイドグリッパ６２がフィルムＦを
幅方向に引伸ばしながら移動する際にフィルムＦに破れ
を生じないようにするための引伸ばし上限位置である。
例えば幅２１０ｍｍフィルムを使用するトレー包装装置
１においては、フィルムＦの幅方向片側についての前記
最大引伸ばし量は１５５ｍｍに設定される。

【００４８】このステップ４の判断がＹＥＳの場合（α
≦β）には、次のステップ５に移行して、最大引伸ばし
量βより小さい算出引伸ばし量αを、実際の引伸ばし量
として設定する処理が行なわれる。又、ステップ４の判
断がＮＯである場合（α＞β）には、次のステップ６に
移行して、最大引伸ばし量βと同等以上の算出引伸ばし
量αに関係なく、最大引伸ばし量βを、実際の引伸ばし
量として設定する処理が行なわれる。

【００４９】又、リフタ６６上に引出されるフィルムＦ
に対する幅方向の引伸ばしにおける引伸ばし速度を選択
する設定は、図９に示されるフローチャートにしたがっ
て行なわれる。

【００５０】すなわち、まず、ステップ１１において、
図８のフローチャートの実行により設定された実際の引
伸ばし量α又はβが、基準値として予め設定された速度
切換え量γ以下であるかどうかを判断する。ここに速度
切換え量γは、例えば高速と低速との２段階の引伸ばし
速度の境界をなすしきい値であり、前記引伸ばし開始位
置と最大引伸ばし上限位置との中間位置に達する引伸ば
し量が予め設定される。例えば前記両位置の丁度半分の
位置に相当する引伸ばし量が速度切換え量γとして設定
される。

【００５１】そして、このステップ１１での判断がＹＥ
Ｓの場合、すなわち、実際に設定された引伸ばし量αが
速度切換え量γ以下である場合には、引伸ばし量が少小
さいから、その引伸ばし量に応じた高速段階の引伸ばし
速度を、ステップ１２での処理により選択し設定する。
又、ステップ１１での判断がＮＯの場合、すなわち、実
際に設定された引伸ばし量α又はβが速度切換え量γ以
上である場合には、引伸ばし量が大きいから、その引伸
ばし量に応じた低速段階の引伸ばし速度を、ステップ１
３での処理により選択し設定する。

【００５２】以上のようなトレー１７の搬入に基づく引
伸ばし量及び引伸ばし速度の選択の自動設定の後におい
て、制御手段７１は前記各ステッピングモータのような
駆動源等を制御して以下の自動包装動作を実行させる。

【００５３】まず、ステップ１４を実行して、包装部１
２のフロントグリッパ６１を搬出部１３に対して前進・
後退させることにより、包装部１２での包装動作として
既述したように繰り出されたフィルムＦの先端縁部を把
持しフィルムＦをリフト６６上に引出す。この時、制御
手段７１は、ステップ３で算出された引出し量だけフィ
ルムＦが引出されるようにフロントグリッパ６１が搬出
部１３から遠ざかるように後退する動作を制御する。こ
の後、ステップ１４では、包装部１２の両サイドグリッ
パ６２を引出されたフィルムＦに対して接離する方向に
移動させて、包装部１２での包装動作として既述したよ
うに繰り出されたフィルムＦの両側縁部を把持してフィ
ルムＦを幅方向に引伸ばす。

【００５４】この時、制御手段７１は、ステップ５又は
６の処理で設定された実際の引伸ばし量α又はβに達す
るまで、フィルムＦが幅方向に引伸ばされるようにサイ
ドグリッパ６２の移動を制御するとともに、この移動動
作における引伸ばし速度についても前記ステップ１２又
は１３で選択された高速又は低速でサイドグリッパ６２
が移動されるように制御する。

【００５５】このようにしてフィルムＦがトレー１７の
大きさに基づく引伸ばし量及び引伸ばし速度でトレー１
７を包装するのに適当な大きさに無理なく引伸ばす際
に、次のステップ１５を実行する。このステップ１５に
おいて制御手段７１は、予め定められた引伸ばし割合に
引伸ばし量が達した時点で、前記図示しないソレノイド
をオンして、その励磁力によりフィルム供給部１４のフ
ィルム押え２３を引き下げて、引伸ばされつつあるフィ
ルムＦの繰り出し側部分を押える。それにより、前記引
伸ばしの進行に伴ってフィルムＦがフィルム供給部１４
から引き摺り出されないように保持できる。

【００５６】ここに、前記引伸ばし割合は予め操作パネ
ル２での入力操作により設定されたものであって、種々
の引伸ばし量についてその量の例えば数十％に達するタ
イミングでフィルム押え２３が引出されたフィルムＦを
押えて動かないように保持する。そのため、引伸ばし量
が大きい程ほど、フィルムＦの引伸ばし開始時点から遅
いタイミングでフィルム押え２３が押え動作をするもの
であり、言い換えれば、ステップ１５では制御手段７１
によりフィルム押え２３の押え動作がフィルムＦの引伸
ばし量に応じて可変されるものである。

【００５７】次のステップ１６において制御手段７１は
包装動作を続行させて包装を完了させる。すなわち、ま
ず、包装部１２のリフタ６６を上昇させることにより、
リフタ６６上のトレー１７が、引出されて既に幅方向に
引伸ばされたフィルムＦに下側から当り、このフィルム
Ｆを更に伸張させながら押し上げられる。次に、包装部
１２での包装動作として既述したように両サイドグリッ
パ６２をトレー１７の底面側に動かす制御を行いフィル
ムＦをトレー１７の底部外面に折り込んだ後、フロント
グリッパ６１を搬出部１３側に移動させて、フィルムＦ
の繰り出し端部側をトレー１７の底部外面に折り込むと
ともに、トレー１７を搬出部１３上に乗り上がるように
押し込ませる。それにより、搬出部１３に乗り上げられ
るトレー１７の底部外面にフィルムＦを折り込ませて、
トレー１７の底面を包装する。この後、カッタ２２を上
昇させてトレー１７を包装したフィルムＦを切断してか
ら、フロントグリッパ６１によるフィルムＦのグリップ
を解除し、このグリッパ６１を後退させて初期位置に戻
す。最後に、フロントグリッパ６１の前記押込みにより
包装されたトレー１７が乗り移った搬出部１３を搬出動
作させて、包装されたトレー１７を搬出する。以上の自
動包装動作により包装が完了するものであり、次のトレ
ー１７の搬入に備える。

【００５８】以上のような自動包装によれば、制御手段
７１が、検出されるトレー１７の大きさに基づきフィル
ムｆの幅方向引伸ばし量αを算出し、この算出量αが予
め設定された最大引伸ばし量βより大きい場合に、最大
引伸ばし量βにしたがって包装部１２での包装動作を制
御するため、フィルムＦが算出引伸ばし量αにしたがっ
てとんでもなく過大に引伸ばされることがなくなり、計
算に基づく単純な引伸ばし過ぎを原因とするフィルムＦ
の破れを防止して包装することができる。

【００５９】そして、このような引伸ばし制限は図１０
に示されるような被包装物、つまり、収容された物品ｆ
が上面開口より大きく突出しているトレー１７を包装す
る際に加えられる。しかし、前記のようなトレー１７を
実際に包装するに必要なフィルムＦの引伸ばし量は、従
来の技術の項で既述したように算出された引伸ばし量α
よりも少なくて済むので、算出引伸ばし量αよりも予め
設定された最大引伸ばし量βの値が小さいにも拘らず、
図１０（Ｂ）に示されるように支障なく包装できる。

【００６０】更に、制御手段７１は、検出されるトレー
１７の大きさに基づきフィルム引伸ばし量αを算出し、
この算出量αに応じた高速又は低速の引伸ばし速度を選
択する。この選択は、予め設定された２段階の引伸ばし
速度の中から算出引伸ばし量αに応じた段階の引伸ばし
速度を選択することであるから、実際の引伸ばし量が速
度切換え量γより大きい場合には低速度でフィルムＦを
引伸ばし、かつ、引伸ばし量が前記速度切換え量γより
小さい場合には高速度でフィルムＦを引伸ばすことがで
きる。このようにして選択した速度にしたがって制御手
段７１はフィルムＦの幅方向引伸ばしを実行させるの
で、過大な引伸ばし速度をフィルムＦに与えることを原
因としてフィルムＦが破れることが防止され、トレー１
７の大きさに応じて引伸ばされるフィルムＦを適正な速
度で引伸ばして包装することができる。

【００６１】そして、以上のように引伸ばし速度が自動
選択されることから、引伸ばし速度を原因とするフィル
ムＦの破れを防止するためにフィルムＦの引伸ばし速度
を、すべての引伸ばし量について低い速度に定めて自動
包装をする必要がない。それにより、算出された引伸ば
し量αが小さい時にもゆっくりとフィルムＦを引伸ばす
必要がなく、既述のように高速度での引伸ばしを行なえ
るから、包装効率を向上することもできる。

【００６２】しかも、前記のようにしてフィルムＦを幅
方向に引伸ばす際に、フィルムＦがフィルム供給部１４
側から引出されないようにするためのフィルム押え２３
は、フィルムＦの引伸ばし開始時に既に引出されたフィ
ルムＦを押えるものではなく、制御手段７１により前記
引伸ばし開始後にフィルムＦを押えるように動作され
る。この場合に、トレー１７の大きさに基づいて算出さ
れた引伸ばし量αに応じてその量αが大きいほど前記引
伸ばしの開始時点より遅れるタイミングでフィルム押え
２３の押え動作が行われる。

【００６３】それにより、フィルムＦの引伸ばし量が多
い場合に始めのうちからある程度まではフィルムＦが引
出されることをゆるして、過大な引伸ばし力がフィルム
Ｆに作用することを抑制しつつフィルムＦを引伸ばして
包装することができる。このようなフィルム押え部２３
の押え動作のタイミング制御により、フィルムＦに過大
な引伸ばし力がに作用することを抑制できるから、フィ
ルム押え部２３を原因とするフィルムＦの破れを防止し
て包装ができる。又、フィルムＦの引伸ばし量が少ない
場合には、速い時点でフィルムＦが引出されないように
押えて、引伸ばし力が低下することを防止して包装する
ことができる。

【００６４】なお、本発明は前記第１の実施の形態に制
約されるものではなく、トレー以外の被包装物を包装す
る自動包装装置であればよい。又、前記第１の実施の形
態では、最大引伸ばし量での規制と、引伸ばし速度の選
択と、フィルム押えのタイミングの可変とを、いずれも
行なったが、これらのうちのいずれか１以上を実行する
自動包装装置としてもよい。又、引伸ばし速度を選択し
てフィルムの破れを防止する場合、選択される速度の段
階は、高速、中速、低速等、３段階以上としても良い。
なお、本発明において、前記「引伸ばし量」は、フィル
ムＦから見た表現であるが、サイドグリッパから見た表
現とするために「引伸ばし位置」と置き換えても良い。

【００６５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００６６】請求項１に記載の発明によれば、被包装物
を包装するフィルムが、被包装物の大きさに応じて算出
された引伸ばし量にしたがって過大に引伸ばされること
がなくなり、引伸ばし過ぎを原因とするフィルムの破れ
を防止して包装することができる。

【００６７】請求項２に記載の発明によれば、包装物を
包装するフィルムを、被包装物の大きさに応じて算出さ
れた引伸ばし量に対応する適正な速度で引伸ばすから、
過大な引伸ばし速度を原因とするフィルムの破れを防止
して包装ができる。

【００６８】請求項３に記載の発明によれば、包装部に
引出されたフィルムが、その引伸ばし時にフィルム供給
部から引出されないようにするためのフィルム押えの押
え動作のタイミングを可変して、フィルムの引伸ばし量
が大きい場合に過大な引伸ばし力がフィルムに作用する
ことを抑制できるから、フィルム押えを原因とするフィ
ルムの破れを防止して包装ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るトレー包装装
置全体の構成を示す斜視図。

【図２】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の搬入
部の構成を示す略断面図。

【図３】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の搬入
部、包装部、搬出部の位置関係を示す平面図。

【図４】図３中Ｚ−Ｚ線に沿って示す搬出部とフィルム
供給部との位置関係を示す断面図。

【図５】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の包装
部の構成を示す断面図。

【図６】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の包装
部でフィルムが引き伸ばされた状態を示す平面図。

【図７】第１の実施の形態に係るトレー包装装置の電気
的構成を示すブロック図。

【図８】第１の実施の形態に係るトレー包装装置におい
て実行される引伸ばし量設定プログラムを示すフローチ
ャート。

【図９】第１の実施の形態に係るトレー包装装置におい
て実行される引伸ばし速度の選択プログラムを含む包装
プログラムを示すフローチャート。

【図１０】（Ａ）は包装される被包装物の一例を示す
図。（Ｂ）は図１０（Ａ）に示した被包装物の底部外面
にフィルムが折り込まれた包装状態を示す図。

【符号の説明】

１…トレー包装装置（自動包装装置）、 １１…搬入部、 １２…包装部、 １３…搬出部、 １４…フィルム供給部、 ２３…フィルム押え、 Ｆ…フィルム、 １７…トレー（被包装物）、 ３１…水平センサアレイ（検出手段）、 ３２…垂直センサアレイ（検出手段）、 ６１…フロントグリッパ、 ６２…サイドグリッパ、 ７１…制御手段、 ７２…主制御部、 ７３…メモリ部、 α…算出引伸ばし量、 β…最大引伸ばし量、 γ…速度切換え量。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルム供給部と、 この供給部から繰り出されたフィルムを引伸ばして折り
   込み被包装物を包装する包装部と、 この包装部に前記被包装物を供給する搬入部と、 この搬入部に設けられて前記包装部に供給される前記被
   包装物の大きさを検出する検出手段と、 この検出手段が検出した前記被包装物の大きさに応じた
   前記フィルムの引伸ばし量を算出し、予め設定された最
   大引伸ばし量より前記算出された引伸ばし量が大きい場
   合に、前記包装部において前記最大引伸ばし量を上限と
   するフィルム引伸ばし動作を行わせる制御手段と、を具
   備する自動包装装置。
2. 【請求項２】フィルム供給部と、 この供給部から繰り出されたフィルムを引伸ばして折り
   込み被包装物を包装する包装部と、 この包装部に前記被包装物を供給する搬入部と、 この搬入部に設けられて前記包装部に供給される前記被
   包装物の大きさを検出する検出手段と、 この検出手段が検出した前記被包装物の大きさに応じた
   前記フィルムの引伸ばし量を算出し、かつ、予め設定さ
   れた少なくとも２段階の引伸ばし速度の中から前記算出
   された引伸ばし量に応じた段階の引伸ばし速度を選択し
   て、この選択した引伸ばし速度で前記包装部での前記フ
   ィルム引伸ばし動作を行わせる制御手段と、を具備する
   自動包装装置。
3. 【請求項３】フィルムを繰り出すとともに繰り出した前
   記フィルムを動かないように押えるフィルム押えを有す
   るフィルム供給部と、 前記フィルムの先端縁部を把持して前記フィルム供給部
   から繰り出される前記フィルムを引出すフロントグリッ
   パ、及び前記グリッパで引出された前記フィルムの側縁
   部を把持して前記フィルムを幅方向に引伸ばすサイドグ
   リッパを有して、引出された前記フィルムを引伸ばして
   折り込み被包装物を包装する包装部と、 この包装部に前記被包装物を供給する搬入部と、 この搬入部に設けられて前記包装部に供給される前記被
   包装物の大きさを検出する検出手段と、 この検出手段が検出した前記被包装物の大きさに応じた
   前記フィルムの引伸ばし量を算出し、前記フィルムをそ
   の幅方向に前記サイドグリッパで引伸ばす時に、前記算
   出された引伸ばし量に応じてその量が大きいほど前記引
   伸ばしの開始時点より遅れるタイミングで前記フィルム
   押えの押え動作を可変させる制御手段と、を具備する自
   動包装装置。