包装装置
【課題】 被包装物の重量、サイズに応じて該被包装物の底面側に折り込まれたフィルムの周縁部を確実にヒートシールすることができる包装装置を提供する。
【解決手段】 被包装物の上面をフィルムで覆い、そのフィルムの周縁部を該被包装物の底面側に折り込んでヒートシールする包装装置であって、被包装物の重量及び／又はサイズデータを取得する取得手段と、被包装物の底面側に折り込まれたフィルムに対してヒートシールする加熱手段と、被包装物の重量及び／又はサイズに応じて前記加熱手段によりフィルムの加熱時間を制御する加熱時間制御手段と、を備える。
【解決手段】 被包装物の上面をフィルムで覆い、そのフィルムの周縁部を該被包装物の底面側に折り込んでヒートシールする包装装置であって、被包装物の重量及び／又はサイズデータを取得する取得手段と、被包装物の底面側に折り込まれたフィルムに対してヒートシールする加熱手段と、被包装物の重量及び／又はサイズに応じて前記加熱手段によりフィルムの加熱時間を制御する加熱時間制御手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包装装置に係り、詳しくは被包装物をフィルムで包装し、そのフィルムの周縁部を被包装物の底面側に折り込み、折り込み部分を加熱して底シールする包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品（肉、魚、惣菜等）を合成樹脂製のトレイに収容し、これをストレッチフィルムで包装するストレッチ包装機が一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。
そして、このストレッチ包装機において被包装物の底面側に折り込まれたフィルムの周縁部をヒートシールする際に、被包装物の重量や被包装物（トレイ）の大きさ、更にフィルムのストレッチ量の違いによりヒートシールの状態にばらつきを生じ、安定したヒートシールが行えないといった問題があった。
その為、包装が終わった商品で底シール部分のヒートシールが不完全なものについては、作業者がシール部分に熱を加えてシールをし直したりしており、作業効率が良くないといった問題点を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９７５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、被包装物の重量、サイズに応じて該被包装物の底面側に折り込まれたフィルムの周縁部を確実にヒートシールすることができる包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する為に本発明が講じた技術的手段は、被包装物の上面をフィルムで覆い、そのフィルムの周縁部を該被包装物の底面側に折り込んでヒートシールする包装装置であって、被包装物の重量、サイズ等のデータを取得する取得手段と、被包装物の底面側に折り込まれたフィルムに対してヒートシールする加熱手段と、被包装物の重量及び／又はサイズに応じて前記加熱手段によりフィルムの加熱時間を制御する加熱時間制御手段と、を備えた構成を特徴とする（請求項１）。
前記取得手段としては、例えば、被包装物を包装機のエレベータまで搬送する工程中にセンサなどで計測して取得する方法と、予め記憶設定してあるプリセットデータから商品番号などにより呼び出して取得する方法等が挙げられる。
被包装物を計測して重量、サイズ等を取得する方法の場合は、被包装物の重量及び／又はサイズを計測する計測手段と、前記計測手段が計測した被包装物の重量、サイズデータを記憶する記憶手段とからなる。
前記計測手段は、例えば、被包装物の重量を計量する計量器、被包装物の幅、高さ、奥行き寸法を計測する計測センサで、前記計量器は被包装物をエレベータまで搬送する搬送手段の始端側に配置した被包装物の載置部に設置されている。又、被包装物（トレイ）のサイズを計測する計測センサは被包装物をエレベータまでの搬送中に計測し得るようにする。
【０００６】
又、前記加熱時間制御手段は、被包装物の重量に応じて加熱手段の加熱時間を制御する方式、或いは被包装物のサイズデータに応じて加熱手段の加熱時間を制御する方式、更に被包装物の重量とサイズデータに応じて加熱手段の加熱時間を制御する方式等が挙げられ、被包装物のデータに応じて対応する制御方式が選択される。
【０００７】
上記手段によれば、被包装物の重量、或いはサイズ、更に重量とサイズの両データに応じて加熱手段による加熱時間を変えることで、被包装物を包装するフィルムの折り返し部のヒートシールを確実に行うことができる。
【０００８】
又、前記加熱時間制御手段は、被包装物の部分別に加熱時間を設定できる設定手段を備え、これに基づいて該被包装物の下面に折り込まれたフィルムの加熱時間を制御するようにしてもよい（請求項２）。
被包装物の部分別とは、例えば被包装物の底面側に折り込まれるフィルム周縁部の積層枚数の多い部分、少ない部分を意味し、その部分毎に加熱時間を設定する。
又、前記加熱時間の設定は、被包装物の重量データのみ、或いはサイズデータのみ、更に重量とサイズの両データ等に応じて被包装物毎に設定してもよい。
【０００９】
上記手段によれば、被包装物の重量データとサイズデータにより該被包装物における重点加熱部分（フィルム積層枚数の多い部分）と普通の加熱部分が分かり、それに基づいて効率よく且つ適確にヒートシールすることができる。また、被包装物の重量（自重）により折り込み積層されたフィルムに対して押圧が充分得られる場合と、押圧が充分得られない場合とでそれぞれに適したヒートシールを可能となり、安定したヒートシールが可能となる。
【００１０】
そして、前記加熱時間制御手段による加熱時間の制御は、被包装物が加熱手段上を通過するのに要する時間を制御してもよいが、被包装物が加熱手段上を通過する速度を制御するようにしてもよい（請求項３）。
【００１１】
上記手段によれば、加熱時間の制御を時間により直接行うのではなく、被包装物が加熱手段の上を通過する時の速度を制御することで、被包装物を加熱手段の範囲内に留める必要がなくなり、包装効率を高めることができる。
【００１２】
前記加熱手段は、温度を高低可変し得るようにしてもよいが、予め一定の温度に設定してもよい（請求項４）。
その場合は、加熱手段の温度を一定に保つので短時間での温度上昇、温度下降の制御が困難な加熱手段の温度制御を行う必要がなくなり、作業を楽に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の包装装置は請求項１記載の構成により、被包装物の重量、或いはサイズ、更に重量とサイズの両データに応じて加熱手段による加熱時間を変えることで、被包装物を包装するフィルムの折り返し部のヒートシールを確実に行うことができる。
又、請求項２記載の構成により、被包装物における重点加熱部分（フィルム積層枚数の多い部分）が分かり、それに基づいて効率よく且つ適確にヒートシールすることができるので、フィルムが溶けるのを防止しながら確実にヒートシールが行える。
【００１４】
また、請求項３記載の構成により、被包装物を加熱手段の範囲内に留める必要がなくなり、包装効率を高めることができる。
更に、請求項４記載の構成により、短時間での温度上昇、温度下降の制御が困難な加熱手段の温度制御を行う必要がなくなり、作業を楽に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態をラベル貼付装置を組み込んだ計量包装値付装置について図面に基づいて説明する。
図１は計量包装値付装置の全体を示す概略図で、Ａはストレッチフィルム包装機、Ｂはラベル発行部（計量ラベルプリンタ）、Ｃは前記ラベル発行部Ｂから発行されたラベルを受け取って包装済みの被包装物に貼付するラベル貼付装置であり、ラベル発行部Ｂはストレッチフィルム包装機Ａにおける被包装物のヒートシール部（排出路）１０の側方上部に配置され、ラベル貼付装置Ｃは前記排出路の上方に配置されている。
【００１６】
ストレッチ包装機Ａは、機枠１４の前方に被包装物Ｇを載置する商品載置部１３が配置され、該商品載置部１３に載せた被包装物Ｇをプッシャコンベア１により機枠内部に設けたエレベータ２まで搬送する。尚、被包装物Ｇは容器であるトレイに収容された状態で搬送される場合を例示し、また、商品載置部１３は計量部１５の計量皿として構成されており、該商品載置部１３の手前側近傍には商品Ｇの横幅を検出する幅検出センサ１７ａが設けられている。
更に、前記プッシャコンベア１による商品搬送路の途上には、該コンベア１の側方に位置させて商品の高さを検出する高さ検出センサ１７ｂ、及び前記商品載置部１３と高さ検出センサ１７ｂとの間に被包装物Ｇの奥行き寸法（搬送方向に沿った長さ寸法）を計測する長さ検出センサ１７ｃが設けられている。
上記エレベータ２の上方には包装部３が設けられ、その包装部３の側方（プッシャコンベアと直角に交差した方向）にフィルムロール４をセットし、該フィルムロール４から繰り出されるフィルム４’をフィルムフィード機構５により引き出し、所定長さにカットした後に包装部３まで移送する。
【００１７】
上記包装部３には、フィルムフィード機構５の上方に、被包装物Ｇの上面を覆うフィルム４’の端部を被包装物Ｇの底部側に折り込む後折り込み部材６と左右折り込み部材７，７’、その左右折り込み部材７，７’の上方に位置して包装済みの被包装物Ｇ’を排出する排出プッシャ８、及び排出プッシャ８の移動方向前方位置に前折り込みローラ９が配設されている。
上記フィルムフィード機構５は、フィルムの幅方向の側端部を挟持する上下一対の無端状の弾性ベルト５ａ，５ｂと、下側の弾性ベルト５ｂを上側の弾性ベルト５ａ側へ圧接するクランプ板５ｃとで構成され、それらが包装部３を挟んで前後に配置されている。
【００１８】
また、前折り込みローラ９の前方には、被包装物Ｇの底面側に折り込まれたフィルムの端部の重なり部を加熱して接着し排出するヒートシール部（排出路）１０とその前部に排出手段１１が配設され、機枠１４上にはコンソール部１２が、更に前記ヒートシール部（排出路）１０の側方上部にラベル発行部（計量ラベルプリンタ）Ｂが、ヒートシール部（排出路）１０の上方にはラベル貼付装置Ｃが設置されている。
【００１９】
前記ヒートシール部（排出路）１０は、プーリ１０ａ，１０ｂに亘ってガラス繊維等からなる無端状ベルト１０ｃが回転可能に巻回され、その無端状ベルト１０ｃの搬送面（往路側ベルト）の下部に熱板１０ｄが配置されて構成されている。熱板１０ｄは電気的に加熱されヒートシール部の熱源となる。又、熱板１０ｄは一定の温度に加熱保持されており、被包装物Ｇを包装するフィルムの端部をヒートシールするに際してその都度熱板１０ｄの温度を上昇或いは下降させたりしない。尚、無端状ベルト１０ｃはベルト全体がヒートシール可能な温度に加熱されている。
【００２０】
上記構成のストレッチ包装機Ａは、エレベータ２上に搬送された被包装物Ｇがエレベータ２の上昇により包装部３に張架されたフィルム４’に対して突き上げられ、被包装物Ｇの上面を覆ったフィルム４’の端部は、後折り込み部材６と左右折り込み部材７，７’とにより被包装物Ｇの底面側に折り込まれる。
次に、排出プッシャ８により被包装物Ｇを前記ヒートシール部（排出路）１０へ向けて水平に押動しながら前記フィルム４’の前側端部を前折り込みローラ９で被包装物Ｇの底面側に折り込み、その底面側に折り込まれたフィルム端部の重なり部はヒートシール部（排出路）１０でヒートシールされ、フィルムで包装された被包装物Ｇ’が得られる。
【００２１】
ラベル発行部Ｂは、被包装物Ｇを前記ストレッチ包装機Ａの商品載置部１３の計量皿１５に載置することによって計量されたデータを基に、予め入力設定されている単価から商品の値段を算出し、その値段とそれ以外の商品データをラベル用紙に印字発行するもので、このラベル発行部Ｂには印字発行されたラベルＬを印字面を上にして略水平に保持するラベル発行口１６が設けられている。
【００２２】
ラベル貼付装置Ｃは、ラベル発行口１６に保持されているラベルを吸着するラベル吸着部Ｃ１と、そのラベル吸着部Ｃ１を移動させる駆動機構Ｃ２と、前記駆動機構Ｃ２の動作を制御する制御手段とで構成されている。尚、ラベル発行部Ｂ及びラベル貼付装置Ｃは本件発明に直接関係しないため詳細な説明は省略する。
【００２３】
図２は上述した装置の電気的構成を示すブロック図で、ラベル発行部（計量ラベルプリンタ）制御部Ｄと、包装機構制御部Ｅとを備えている。
ラベル発行部（計量ラベルプリンタ）制御部Ｄは、主としてラベル発行部関係の制御を行うもので、ＣＰＵ１８によって制御される。尚、ラベル貼付装置Ｃに関する制御については省略する。
包装機構制御部Ｅは、主としてストレッチ包装機Ａの機構部の制御を行うもので、ＣＰＵによって制御される。
【００２４】
ラベル発行部制御部Ｄについて説明すると、ＣＰＵ１８にはバス１８ａを介してＲＯＭ１９、ＲＡＭ２０、表示操作部（コンソール部１２）２１、計量部２２、交信用のインターフェース回路（ＩＮＦ）２３、印字部２４、トレイ検出センサ２５が接続されており、ＲＯＭ１９にはＣＰＵ１８が実行する各種制御プログラムが記憶されている。
ＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１８がＲＯＭ１９の制御プログラムを実行する場合に用いる各種レジスタ、フラグ等のエリアと、商品毎に予め各種データが記憶されたプリセットデータエリアとを備えている。
プリセットデータエリアには、被包装物（商品番号）Ｇに対応して、値段計算及びラベル印字用のデータである「品名」、「単価」、「バーコード」等が記憶された商品ファイル（図３参照）、トレイファイル（図４参照）等が記憶されている。その各ファイルの詳細については後述する。
【００２５】
表示操作部（コンソール部１２）２１は、キーボードとタッチパネルからなる操作部と、液晶表示器で構成された表示部を備えており、各種データ及び指令の入力、或いはＣＰＵ１８の指令に基づいて入力データの表示、プリセットデータの表示、各種メッセージの表示を行うものである。従って、本発明における被包装物Ｇ（トレイ）のサイズに関するデータの入力は、この表示操作部１２の操作部を操作することで行うことができる。
計量部２２は、商品載置部１３に載置された被包装物Ｇの計量信号をＣＰＵ１８へ供給するものである。
交信用のインターフェース回路（ＩＮＦ）２３は、包装機構制御部Ｅと各種データ、指令の交信を行なうための回路である。
印字部２４はラベル発行部（計量ラベルプリンタ）Ｂで、サーマルプリンタを備え、ＣＰＵ１８の指令に基づいてラベルに品名、値段、単価、バーコード等の印字を行い、印字したラベルを前記ラベル発行口１６に発行するものである。
【００２６】
トレイ検出センサ２５は、ヒートシール部（排出路）１０の側方で且つ被包装物Ｇ’の搬入側入口に配置され、該トレイ検出センサ２５が該ヒートシール部１０に包装された被包装物Ｇ’が搬入されたことを検知するとＣＰＵ１８からＣＰＵ２６へ信号が送られ、ＣＰＵ２６は排出プッシャ駆動モータ３６を制御する。
【００２７】
次に、包装機構制御部Ｅについて説明する。ＣＰＵ２６にはバス２６ａを介して交信用インターフェース回路（ＩＮＦ）２７、ＲＯＭ２８、ＲＡＭ２９、操作部３０、及び機構駆動部３１が接続されている。
交信用インターフェース回路（ＩＮＦ）２７は、前記したラベル発行部制御部Ｄと各種データ、指令の交信を行なうための回路である。
ＲＯＭ２８は、ＣＰＵ２６が実行する制御プログラムが記憶されている。
ＲＡＭ２９は、ＣＰＵ２６がＲＯＭ２８の制御プログラムを実行する場合に用いる各種レジスタ及びフラグのエリアの他に、商品の形状データ（縦、横、高さ）に基づいて制御データを決定するための各種テーブル等が記憶されている。
操作部３０は、装置の起動、停止等のためのスイッチである。
【００２８】
機構駆動部３１は、包装を実行する場合に包装機の各機構部を駆動するための回路で、具体的にはエレベータ２を駆動するモータ３２、被包装物Ｇを搬入するプッシャコンベア１の搬入モータ３３、フィルムフィード機構５のフィルム移送モータ３４等がある。尚、包装機の構成は先に簡単に説明したが、本発明と直接関係しないので、前記モータの制御の詳細については説明を省略する。
叉、機構駆動部３１には、被包装物（トレイ）Ｇの横幅を検出する幅検出センサ１７ａと、被包装物Ｇの高さを検出する高さ検出センサ１７ｂと、被包装物Ｇの搬送方向に沿った奥行き寸法を計測する長さ検出センサ１７ｃと、後折り込み部材６及び左右折り込み部材７，７’を駆動する折り込み板駆動モータ３５と、左右及び後側のフィルム端部の折り込みが終わった被包装物をヒートシール部１０方向に押圧移送する排出プッシャ８を駆動する排出プッシャ駆動モータ３６が接続されており、前記検出センサ１７ａ〜１７ｃの検出データをＣＰＵ２６へ供給するようになっている。
【００２９】
図３は前記プリセットデータエリアに記憶されている商品ファイルの概要を示し、商品番号であるＰＬＵＮｏ．をキーに「品名」、「単価」、「バーコード」、「使用するラベルＮｏ．」等が割り振られている。そして、この商品ファイルはトレイファイル（図４参照）とリンクさせてもよい。
【００３０】
図４はトレイファイルの概要を示し、商品を入れるトレイの仕様を規定するトレイＮｏ．毎に風袋重量及びトレイの幅、長さ、高さ、及び該トレイを用いた被包装物を包装するのに使用するフィルムのカット長さが設定されている。トレイのサイズに関するデータは表示操作部（コンソール部１２）２１より入力、或いは被包装物（トレイ）を載置部１３に載置した時、及びプッシャコンベア１によって被包装物（トレイ）Ｇをエレベータ２のヘッド上へ搬送する過程で該被包装物Ｇの幅、長さ、高さが幅検出センサ１７ａ、長さ検出センサ１７ｃ、高さ検出センサ１７ｂで検出される。その検出されたトレイサイズに応じて各種包装条件が決定される。
【００３１】
上記ストレッチ包装機による被包装物Ｇを包装するフィルムの折込動作は、包装部３に張架されたフィルムに対して被包装物がエレベータで突き上げられることで該被包装物の上面がフィルムで覆われ、フィルムの周縁端部は被包装物の底面より下方に垂れ下がった状態となる。
そして、被包装物の底面より下方に垂れたフィルムの周縁端部は、図５（ａ）のフィルムの折り込み説明図に示すように、（１）先ず左右折り込み部材７，７’で左右のフィルム端部が被包装物の底面側に折り込まれ、（２）次に後折り込み部材６で後側のフィルム端部が先に折り込まれた左右のフィルム端部の上に折り込まれる。（３）最後に前側のフィルム端部が前折り込みローラによって先に折り込まれた後側のフィルム端部の上に折り込まれる。それにより、最後に折り込まれる前側のフィルム端部の折り込み部分Ｘは、それ以前に折り込まれた左右側端部及び後側端部の上に重なり、最も積層数が多くなる。このようにフィルムの折込みにより形成されるフィルムの積層状態に多少の差が生じるが、このフィルムの積層部分をヒートシール部（排出路）１０で効率よくヒートシールする。尚、前側のフィルム端部の折り込み部分Ｘは、試験等によりトレイサイズ毎に予め決定され、後述するエリア［ｂ、ｂ’、ｂ”］の距離と同じである。
【００３２】
そして、前側のフィルム端部の折り込み、及び折り込まれたフィルム積層部のヒートシールは、被包装物が排出プッシャ８で押動されることで行われる。その排出プッシャによるトレイの移動区間は図５（ｂ）に示す通りである。
以下、トレイＮｏのＡを例にとると、搬出プッシャによるトレイの移動区間では、包装が完了した被包装物（トレイ）Ｇ’が排出プッシャに押動されてヒートシールを完了されて排出されるまでに［ａ］、［ｂ］、［ｃ］の３つのエリアに分けられる。そして、３つのエリアの移動速度はトレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６参照）に設定されている。
【００３３】
トレイ別排出プッシャ速度ファイルは、トレイのサイズ別に設定され、排出プッシャ８の動き（速度）を制御する。この制御においては、図５に示したフィルムの折込状態における折り込み部分Ｘが、ヒートシール部１０を通過する際に［ｂ］のエリアは排出プッシャ８をゆっくり移動（移動速度：Ｖ１）させるようにする。尚、［ａ］と［ｃ］のエリアは［ｂ］のエリアの移動速度Ｖ１より速く移動（移動速度：Ｖ２、但しＶ２＞Ｖ１）させる。
又、エリア平均（ｍｍ）ｂｈは、各トレイにおけるエリア（ｍｍ）ｂ、ｂ’、ｂ”の平均値であり定数となる。更に、トレイＮｏとしてＡ、Ｂ、Ｃの３種類が登録されているが、これに限らずより多くのトレイＮｏを登録できるものである。
【００３４】
以下、ヒートシールの制御方法について説明する。
ヒートシールの制御方法としては、（１）被包装物Ｇの計量（重量）値によりヒートシールの条件を制御する方法、（２）被包装物の計量（重量）値とサイズデータによりヒートシールの条件を制御する方法、（３）被包装物（トレイ）のサイズデータによりヒートシールの条件を制御する方法がある。
被包装物Ｇの計量（重量）値によりヒートシールの条件を制御する方法は、被包装物の重量に基づき重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）を参照して行う。
重量別排出プッシャ速度ファイルは、被包装物Ｇの重量が一定値（Ｍ）未満と一定値（Ｍ）以上とで排出プッシャの速度を変えて制御するようになっている。即ち、一定値（Ｍ）未満の場合は速度をＶ１とし、一定値（Ｍ）以上の場合は速度をＶ２（但しＶ２＞Ｖ１）とする。
被包装物の重量が一定値（Ｍ）未満である場合は、被包装物が底面側に折り込まれたフィルム端部を押し付けようとする十分な重さが得られないため、フィルムが重なっている部分においてはフィルムの密着度が低くなり、表層から深層までヒートシール部１０の熱が伝わるのに余計に時間が掛かる。つまり、ヒートシールに時間が掛かるので被包装物がヒートシール部を通過する速度が遅くなるように制御する。
【００３５】
次に、被包装物の重量値のみを参照して排出プッシャ８の移動速度を制御する（１）の場合における包装装置の動作の概要を図７のフローチャートに基づいて簡単に説明する。
（Ｓ１０１）作業者は処理する被包装物の商品番号（ＰＬＵ Ｎｏ）を表示操作部（コンソール部）１２より入力し、プリセットされている商品ファイルを呼び出す。
（Ｓ１０２）作業者が被包装物を載置部１３に載せることで載置部と一体の計量部で該被包装物の計量が行われ、計量が安定（終了）すると包装動作（被包装物の搬入）が開始される。計量値は包装機構制御部Ｅへ送信される。
（Ｓ１０３）ラベル発行部制御部Ｄでは前記商品ファイルに設定されている単価と、計量値から被包装物Ｇの値段が計算される。
（Ｓ１０４）被包装物の載置時及びエレベータヘッドへの搬送中、被包装物Ｇの幅、長さ、及び高さが検出センサ１７ａ〜１７ｃで検出され、検出データはラベル発行部制御部Ｄへ送信される。
（Ｓ１０５）Ｓ１０１で呼び出した商品ファイルに被包装物のサイズデータがプリセットされているか判断する。
（Ｓ１０６）被包装物のサイズデータがプリセットされている場合には、Ｓ１０４で計測された被包装物のサイズを無効とし、プリセットされたサイズデータを有効とする。
（Ｓ１０７）被包装物のサイズデータがプリセットされていない場合には、Ｓ１０４で計測された被包装物のサイズデータを有効とする。
（Ｓ１０８）被包装物Ｇの重量、幅、長さ、高さのデータに基づいてトレイファイル（図４）が参照され、包装に必要なフィルムカット長さ等の各種包装条件が決定され、これらのデータに基づいて被包装物Ｇの包装が行われる。
（Ｓ１０９）被包装物Ｇの計量（重量）値が一定値（Ｍ）未満かを判断する。ＹＥＳの場合はＳ１１０へ進み、ＮＯの場合はＳ１１１へ進む。
（Ｓ１１０）重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）が参照され、排出プッシャ８の移動速度をＶ１（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’がヒートシール部１０を通過するよう押動する。
（Ｓ１１１）重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）が参照され、排出プッシャ８の移動速度をＶ２（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’がヒートシール部１０を通過するよう押動する。
（Ｓ１１２）包装完了後の被包装物Ｇ’が所定位置に排出されるとラベルが貼付される。
【００３６】
次に、被包装物の計量値とサイズデータにより排出プッシャ８の移動速度を制御する（２）の場合における包装装置の動作の概要を図８のフローチャートに基づいて簡単に説明する。この制御は包装機構制御部ＥのＣＰＵ２６によって実行される。
（Ｓ２０１）計測或いは表示操作部（コンソール部）から入力されたトレイサイズデータを基にトレイファイル（図４）が参照されトレイＮｏが決定される。
（Ｓ２０２）計量部により計量された被包装物Ｇの計量（重量）値が一定値（Ｍ）未満かを判断する。ＹＥＳの場合はＳ２０４へ進み、ＮＯの場合はＳ２０３へ進む。
（Ｓ２０３）重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）が参照され、排出プッシャ８の移動速度をＶ２（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’がヒートシール部１０を通過するよう押動する。
（Ｓ２０４）トレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６）が参照され、トレイＮｏにより移動速度（ｍｍ／ｓ）、区間（ｍｍ）が決定される。以下、本実施例ではトレイＮｏ．Ａを例にとり説明する。排出プッシャ８の移動速度がＶ２（ｍｍ／ｓ）になるよう排出プッシャ駆動モータ３６を制御し、区間［ａ］をＶ２（ｍｍ／ｓ）の速度で被包装物Ｇ’を押動する。前記エリア［ａ］は図５（ｂ）を参照して説明すると、排出プッシャ８が移動を開始する位置からヒートシール部１０までの距離Ｓは設計時に決まっており、その距離Ｓから計測或いは入力した被包装物（トレイ）Ｇの長さ寸法Ｎを差し引いて残った距離が区間［ａ］の距離である。排出プッシャ８の移動距離は排出プッシャ駆動モータ３６の回転信号を基に算出される
（Ｓ２０５）排出プッシャ８が区間［ａ］の距離分を移動したところで、トレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６）が参照され、区間［ｂ］を排出プッシャ８の移動速度をＶ１（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’を押動する。
この区間［ｂ］は被包装物を包装するフィルムの周縁端部が被包装物の底面側に折り込まれて重なっている折り込み部Ｘであり、フィルム全体に熱が伝わりにくいのでこの区間［ｂ］では被包装物Ｇ’の押動速度を遅くし、加熱時間を長くすることによりヒートシールをより確実にするものである。区間［ｂ］については図５参照。
（Ｓ２０６）トレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６）が参照され、排出プッシャ８が区間［ｂ］（折り込み部Ｘ）の距離分を移動したところで排出プッシャ駆動モータ３６を制御し、残りのストローク分区間［ｃ］の距離をＶ２（ｍｍ／ｓ）の速度で被包装物Ｇ’を押動する。区間［ｃ］については図５（ｂ）参照。
（Ｓ２０７）ヒートシール部１０を通過した包装済みの被包装物Ｇ’は排出手段１１へと押動されヒートシールを完了する。
【００３７】
被包装物（トレイ）のサイズデータにより排出プッシャ８の移動速度を制御する（３）の場合における包装装置の動作については、上記（２）の制御方法のフローチャート（図８参照）における（Ｓ２０２）、（Ｓ２０３）のステップを削除した残りのステップと同じフローである為、説明は省略する。
【００３８】
次に、被包装物の計量値（重量）のみで排出プッシャ８の移動速度を部分別に制御する場合における包装装置の動作の概要を図１０のフローチャートに基づいて説明する。尚、この制御は包装機構制御部ＥのＣＰＵ２６によって実行される。
（Ｓ３０１）作業者は処理する被包装物の商品番号（ＰＬＵ Ｎｏ）を表示操作部（コンソール部）１２より入力し、プリセットされている商品ファイル（商品データ）を呼出す。
（Ｓ３０２）計量部により計量された被包装物Ｇの計量（重量）値が一定値（Ｍ）未満かを判断する。ＹＥＳの場合はＳ３０４へ進み、ＮＯの場合はＳ３０３へ進む。
（Ｓ３０３）重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）が参照され、排出プッシャ８の移動速度をＶ２（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’がヒートシール部１０を通過するよう押動する。
（Ｓ３０４）排出プッシャ８の移動速度がＶ２（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御し被包装物Ｇ’を押動する。
（Ｓ３０５）トレイ検出センサ２５が被包装物Ｇ’を検知することにより排出プッシャ８の移動速度がＶ１（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御し、トレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６）におけるエリア［ｂ］平均（ｍｍ）が参照され、被包装物Ｇ’をｂｈの距離だけ移動する。尚、排出プッシャ８の移動距離は排出プッシャ駆動モータ３６の回転信号を基に算出される。
（Ｓ３０６）被包装物Ｇ’を移動速度Ｖ１（ｍｍ／ｓ）にてｂｈの距離だけ移動したところで、排出プッシャ８の移動速度がＶ２（ｍｍ／ｓ）になるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御し、被包装物Ｇ’をＶ２（ｍｍ／ｓ）の速度で押動する。
（Ｓ３０７）ヒートシール部１０を通過した包装済みの被包装物Ｇ’は排出手段１１へと押動されヒートシールを完了する。
【００３９】
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で変更可能である。
（１）実施例では、ヒートシール部上における被包装物の通過時間を排出プッシャの移動速度にて制御したが、ヒートシール部に装備した無端状ベルト１０ｃをモータによって駆動させ、それにより被包装物を搬送する時間、つまり加熱時間を制御するようにしてもよい。
（２）被包装物の底面側に折り込んだフィルム端部のヒートシールの制御は、被包装物を移動させながら加熱するヒートシールに限らず、ヒートシール部の加熱温度を一定として該ヒートシール部上に被包装物を停止させる時間で制御する、或いはヒートシール部の加熱温度で制御するようにしてもよい。
（３）被包装物（トレイ）のサイズ検出は、センサを用いて行っているが、被包装物がエレベータに供給されるまでの搬送中に該被包装物をカメラで撮影し、その画像を処理してサイズ検出してもよい。
（４）排出プッシャの速度をＶ１、Ｖ２の２種類としたが、高速、中速、低速、超低速といったように速度の種類を多数設定し、ヒートシールしにくいフィルムに対応するようにしてもよい。
（５）加熱制御するエリアは搬送方向に沿った方向に限らず、搬送方向と直交する方向（幅方向）にも広げて二次元的に設定するようにしてもよい。即ち、ヒートシール部を構成する熱板の加熱温度に部分的に温度差をつける。
（６）ヒートシールを開始する際に、被包装物の先端が区間［ａ］の終点位置（区間［ｂ］の開始位置、或いはヒートシール部）に達したことを検出するセンサを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る包装装置の実施の一例を示す概略図。
【図２】同包装装置の電気構成を示すブロック図。
【図３】商品ファイルの構成を示す説明図。
【図４】トレイファイルの構成を示す説明図。
【図５】（ａ）はフィルム端部の折込状態を示す説明図、（ｂ）は排出プッシャによる被包装物の移動区間を示す説明図。
【図６】トレイ別排出プッシャ速度ファイルの構成を示す説明図。
【図７】被包装物の計量（重量）値によりヒートシールする制御方法を示すフローチャート。
【図８】被包装物の計量（重量）値とサイズデータによりヒートシールする制御方法を示すフローチャート。
【図９】重量別排出プッシャ速度ファイルの構成を示す説明図。
【図１０】被包装物の計量（重量）値のみで部分別に加熱してヒートシールする制御方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ…ストレッチフィルム包装機 Ｇ、Ｇ’…被包装物
１０…ヒートシール部（加熱手段） １５…計量部（取得手段）
１７ａ…幅検出センサ（取得手段） １７ｂ…高さ検出センサ（取得手段）
１７ｃ…長さ検出センサ（取得手段） ２９…ＲＡＭ（取得手段）
Ｅ…包装機構制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は包装装置に係り、詳しくは被包装物をフィルムで包装し、そのフィルムの周縁部を被包装物の底面側に折り込み、折り込み部分を加熱して底シールする包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品（肉、魚、惣菜等）を合成樹脂製のトレイに収容し、これをストレッチフィルムで包装するストレッチ包装機が一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。
そして、このストレッチ包装機において被包装物の底面側に折り込まれたフィルムの周縁部をヒートシールする際に、被包装物の重量や被包装物（トレイ）の大きさ、更にフィルムのストレッチ量の違いによりヒートシールの状態にばらつきを生じ、安定したヒートシールが行えないといった問題があった。
その為、包装が終わった商品で底シール部分のヒートシールが不完全なものについては、作業者がシール部分に熱を加えてシールをし直したりしており、作業効率が良くないといった問題点を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９７５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、被包装物の重量、サイズに応じて該被包装物の底面側に折り込まれたフィルムの周縁部を確実にヒートシールすることができる包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する為に本発明が講じた技術的手段は、被包装物の上面をフィルムで覆い、そのフィルムの周縁部を該被包装物の底面側に折り込んでヒートシールする包装装置であって、被包装物の重量、サイズ等のデータを取得する取得手段と、被包装物の底面側に折り込まれたフィルムに対してヒートシールする加熱手段と、被包装物の重量及び／又はサイズに応じて前記加熱手段によりフィルムの加熱時間を制御する加熱時間制御手段と、を備えた構成を特徴とする（請求項１）。
前記取得手段としては、例えば、被包装物を包装機のエレベータまで搬送する工程中にセンサなどで計測して取得する方法と、予め記憶設定してあるプリセットデータから商品番号などにより呼び出して取得する方法等が挙げられる。
被包装物を計測して重量、サイズ等を取得する方法の場合は、被包装物の重量及び／又はサイズを計測する計測手段と、前記計測手段が計測した被包装物の重量、サイズデータを記憶する記憶手段とからなる。
前記計測手段は、例えば、被包装物の重量を計量する計量器、被包装物の幅、高さ、奥行き寸法を計測する計測センサで、前記計量器は被包装物をエレベータまで搬送する搬送手段の始端側に配置した被包装物の載置部に設置されている。又、被包装物（トレイ）のサイズを計測する計測センサは被包装物をエレベータまでの搬送中に計測し得るようにする。
【０００６】
又、前記加熱時間制御手段は、被包装物の重量に応じて加熱手段の加熱時間を制御する方式、或いは被包装物のサイズデータに応じて加熱手段の加熱時間を制御する方式、更に被包装物の重量とサイズデータに応じて加熱手段の加熱時間を制御する方式等が挙げられ、被包装物のデータに応じて対応する制御方式が選択される。
【０００７】
上記手段によれば、被包装物の重量、或いはサイズ、更に重量とサイズの両データに応じて加熱手段による加熱時間を変えることで、被包装物を包装するフィルムの折り返し部のヒートシールを確実に行うことができる。
【０００８】
又、前記加熱時間制御手段は、被包装物の部分別に加熱時間を設定できる設定手段を備え、これに基づいて該被包装物の下面に折り込まれたフィルムの加熱時間を制御するようにしてもよい（請求項２）。
被包装物の部分別とは、例えば被包装物の底面側に折り込まれるフィルム周縁部の積層枚数の多い部分、少ない部分を意味し、その部分毎に加熱時間を設定する。
又、前記加熱時間の設定は、被包装物の重量データのみ、或いはサイズデータのみ、更に重量とサイズの両データ等に応じて被包装物毎に設定してもよい。
【０００９】
上記手段によれば、被包装物の重量データとサイズデータにより該被包装物における重点加熱部分（フィルム積層枚数の多い部分）と普通の加熱部分が分かり、それに基づいて効率よく且つ適確にヒートシールすることができる。また、被包装物の重量（自重）により折り込み積層されたフィルムに対して押圧が充分得られる場合と、押圧が充分得られない場合とでそれぞれに適したヒートシールを可能となり、安定したヒートシールが可能となる。
【００１０】
そして、前記加熱時間制御手段による加熱時間の制御は、被包装物が加熱手段上を通過するのに要する時間を制御してもよいが、被包装物が加熱手段上を通過する速度を制御するようにしてもよい（請求項３）。
【００１１】
上記手段によれば、加熱時間の制御を時間により直接行うのではなく、被包装物が加熱手段の上を通過する時の速度を制御することで、被包装物を加熱手段の範囲内に留める必要がなくなり、包装効率を高めることができる。
【００１２】
前記加熱手段は、温度を高低可変し得るようにしてもよいが、予め一定の温度に設定してもよい（請求項４）。
その場合は、加熱手段の温度を一定に保つので短時間での温度上昇、温度下降の制御が困難な加熱手段の温度制御を行う必要がなくなり、作業を楽に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の包装装置は請求項１記載の構成により、被包装物の重量、或いはサイズ、更に重量とサイズの両データに応じて加熱手段による加熱時間を変えることで、被包装物を包装するフィルムの折り返し部のヒートシールを確実に行うことができる。
又、請求項２記載の構成により、被包装物における重点加熱部分（フィルム積層枚数の多い部分）が分かり、それに基づいて効率よく且つ適確にヒートシールすることができるので、フィルムが溶けるのを防止しながら確実にヒートシールが行える。
【００１４】
また、請求項３記載の構成により、被包装物を加熱手段の範囲内に留める必要がなくなり、包装効率を高めることができる。
更に、請求項４記載の構成により、短時間での温度上昇、温度下降の制御が困難な加熱手段の温度制御を行う必要がなくなり、作業を楽に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態をラベル貼付装置を組み込んだ計量包装値付装置について図面に基づいて説明する。
図１は計量包装値付装置の全体を示す概略図で、Ａはストレッチフィルム包装機、Ｂはラベル発行部（計量ラベルプリンタ）、Ｃは前記ラベル発行部Ｂから発行されたラベルを受け取って包装済みの被包装物に貼付するラベル貼付装置であり、ラベル発行部Ｂはストレッチフィルム包装機Ａにおける被包装物のヒートシール部（排出路）１０の側方上部に配置され、ラベル貼付装置Ｃは前記排出路の上方に配置されている。
【００１６】
ストレッチ包装機Ａは、機枠１４の前方に被包装物Ｇを載置する商品載置部１３が配置され、該商品載置部１３に載せた被包装物Ｇをプッシャコンベア１により機枠内部に設けたエレベータ２まで搬送する。尚、被包装物Ｇは容器であるトレイに収容された状態で搬送される場合を例示し、また、商品載置部１３は計量部１５の計量皿として構成されており、該商品載置部１３の手前側近傍には商品Ｇの横幅を検出する幅検出センサ１７ａが設けられている。
更に、前記プッシャコンベア１による商品搬送路の途上には、該コンベア１の側方に位置させて商品の高さを検出する高さ検出センサ１７ｂ、及び前記商品載置部１３と高さ検出センサ１７ｂとの間に被包装物Ｇの奥行き寸法（搬送方向に沿った長さ寸法）を計測する長さ検出センサ１７ｃが設けられている。
上記エレベータ２の上方には包装部３が設けられ、その包装部３の側方（プッシャコンベアと直角に交差した方向）にフィルムロール４をセットし、該フィルムロール４から繰り出されるフィルム４’をフィルムフィード機構５により引き出し、所定長さにカットした後に包装部３まで移送する。
【００１７】
上記包装部３には、フィルムフィード機構５の上方に、被包装物Ｇの上面を覆うフィルム４’の端部を被包装物Ｇの底部側に折り込む後折り込み部材６と左右折り込み部材７，７’、その左右折り込み部材７，７’の上方に位置して包装済みの被包装物Ｇ’を排出する排出プッシャ８、及び排出プッシャ８の移動方向前方位置に前折り込みローラ９が配設されている。
上記フィルムフィード機構５は、フィルムの幅方向の側端部を挟持する上下一対の無端状の弾性ベルト５ａ，５ｂと、下側の弾性ベルト５ｂを上側の弾性ベルト５ａ側へ圧接するクランプ板５ｃとで構成され、それらが包装部３を挟んで前後に配置されている。
【００１８】
また、前折り込みローラ９の前方には、被包装物Ｇの底面側に折り込まれたフィルムの端部の重なり部を加熱して接着し排出するヒートシール部（排出路）１０とその前部に排出手段１１が配設され、機枠１４上にはコンソール部１２が、更に前記ヒートシール部（排出路）１０の側方上部にラベル発行部（計量ラベルプリンタ）Ｂが、ヒートシール部（排出路）１０の上方にはラベル貼付装置Ｃが設置されている。
【００１９】
前記ヒートシール部（排出路）１０は、プーリ１０ａ，１０ｂに亘ってガラス繊維等からなる無端状ベルト１０ｃが回転可能に巻回され、その無端状ベルト１０ｃの搬送面（往路側ベルト）の下部に熱板１０ｄが配置されて構成されている。熱板１０ｄは電気的に加熱されヒートシール部の熱源となる。又、熱板１０ｄは一定の温度に加熱保持されており、被包装物Ｇを包装するフィルムの端部をヒートシールするに際してその都度熱板１０ｄの温度を上昇或いは下降させたりしない。尚、無端状ベルト１０ｃはベルト全体がヒートシール可能な温度に加熱されている。
【００２０】
上記構成のストレッチ包装機Ａは、エレベータ２上に搬送された被包装物Ｇがエレベータ２の上昇により包装部３に張架されたフィルム４’に対して突き上げられ、被包装物Ｇの上面を覆ったフィルム４’の端部は、後折り込み部材６と左右折り込み部材７，７’とにより被包装物Ｇの底面側に折り込まれる。
次に、排出プッシャ８により被包装物Ｇを前記ヒートシール部（排出路）１０へ向けて水平に押動しながら前記フィルム４’の前側端部を前折り込みローラ９で被包装物Ｇの底面側に折り込み、その底面側に折り込まれたフィルム端部の重なり部はヒートシール部（排出路）１０でヒートシールされ、フィルムで包装された被包装物Ｇ’が得られる。
【００２１】
ラベル発行部Ｂは、被包装物Ｇを前記ストレッチ包装機Ａの商品載置部１３の計量皿１５に載置することによって計量されたデータを基に、予め入力設定されている単価から商品の値段を算出し、その値段とそれ以外の商品データをラベル用紙に印字発行するもので、このラベル発行部Ｂには印字発行されたラベルＬを印字面を上にして略水平に保持するラベル発行口１６が設けられている。
【００２２】
ラベル貼付装置Ｃは、ラベル発行口１６に保持されているラベルを吸着するラベル吸着部Ｃ１と、そのラベル吸着部Ｃ１を移動させる駆動機構Ｃ２と、前記駆動機構Ｃ２の動作を制御する制御手段とで構成されている。尚、ラベル発行部Ｂ及びラベル貼付装置Ｃは本件発明に直接関係しないため詳細な説明は省略する。
【００２３】
図２は上述した装置の電気的構成を示すブロック図で、ラベル発行部（計量ラベルプリンタ）制御部Ｄと、包装機構制御部Ｅとを備えている。
ラベル発行部（計量ラベルプリンタ）制御部Ｄは、主としてラベル発行部関係の制御を行うもので、ＣＰＵ１８によって制御される。尚、ラベル貼付装置Ｃに関する制御については省略する。
包装機構制御部Ｅは、主としてストレッチ包装機Ａの機構部の制御を行うもので、ＣＰＵによって制御される。
【００２４】
ラベル発行部制御部Ｄについて説明すると、ＣＰＵ１８にはバス１８ａを介してＲＯＭ１９、ＲＡＭ２０、表示操作部（コンソール部１２）２１、計量部２２、交信用のインターフェース回路（ＩＮＦ）２３、印字部２４、トレイ検出センサ２５が接続されており、ＲＯＭ１９にはＣＰＵ１８が実行する各種制御プログラムが記憶されている。
ＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１８がＲＯＭ１９の制御プログラムを実行する場合に用いる各種レジスタ、フラグ等のエリアと、商品毎に予め各種データが記憶されたプリセットデータエリアとを備えている。
プリセットデータエリアには、被包装物（商品番号）Ｇに対応して、値段計算及びラベル印字用のデータである「品名」、「単価」、「バーコード」等が記憶された商品ファイル（図３参照）、トレイファイル（図４参照）等が記憶されている。その各ファイルの詳細については後述する。
【００２５】
表示操作部（コンソール部１２）２１は、キーボードとタッチパネルからなる操作部と、液晶表示器で構成された表示部を備えており、各種データ及び指令の入力、或いはＣＰＵ１８の指令に基づいて入力データの表示、プリセットデータの表示、各種メッセージの表示を行うものである。従って、本発明における被包装物Ｇ（トレイ）のサイズに関するデータの入力は、この表示操作部１２の操作部を操作することで行うことができる。
計量部２２は、商品載置部１３に載置された被包装物Ｇの計量信号をＣＰＵ１８へ供給するものである。
交信用のインターフェース回路（ＩＮＦ）２３は、包装機構制御部Ｅと各種データ、指令の交信を行なうための回路である。
印字部２４はラベル発行部（計量ラベルプリンタ）Ｂで、サーマルプリンタを備え、ＣＰＵ１８の指令に基づいてラベルに品名、値段、単価、バーコード等の印字を行い、印字したラベルを前記ラベル発行口１６に発行するものである。
【００２６】
トレイ検出センサ２５は、ヒートシール部（排出路）１０の側方で且つ被包装物Ｇ’の搬入側入口に配置され、該トレイ検出センサ２５が該ヒートシール部１０に包装された被包装物Ｇ’が搬入されたことを検知するとＣＰＵ１８からＣＰＵ２６へ信号が送られ、ＣＰＵ２６は排出プッシャ駆動モータ３６を制御する。
【００２７】
次に、包装機構制御部Ｅについて説明する。ＣＰＵ２６にはバス２６ａを介して交信用インターフェース回路（ＩＮＦ）２７、ＲＯＭ２８、ＲＡＭ２９、操作部３０、及び機構駆動部３１が接続されている。
交信用インターフェース回路（ＩＮＦ）２７は、前記したラベル発行部制御部Ｄと各種データ、指令の交信を行なうための回路である。
ＲＯＭ２８は、ＣＰＵ２６が実行する制御プログラムが記憶されている。
ＲＡＭ２９は、ＣＰＵ２６がＲＯＭ２８の制御プログラムを実行する場合に用いる各種レジスタ及びフラグのエリアの他に、商品の形状データ（縦、横、高さ）に基づいて制御データを決定するための各種テーブル等が記憶されている。
操作部３０は、装置の起動、停止等のためのスイッチである。
【００２８】
機構駆動部３１は、包装を実行する場合に包装機の各機構部を駆動するための回路で、具体的にはエレベータ２を駆動するモータ３２、被包装物Ｇを搬入するプッシャコンベア１の搬入モータ３３、フィルムフィード機構５のフィルム移送モータ３４等がある。尚、包装機の構成は先に簡単に説明したが、本発明と直接関係しないので、前記モータの制御の詳細については説明を省略する。
叉、機構駆動部３１には、被包装物（トレイ）Ｇの横幅を検出する幅検出センサ１７ａと、被包装物Ｇの高さを検出する高さ検出センサ１７ｂと、被包装物Ｇの搬送方向に沿った奥行き寸法を計測する長さ検出センサ１７ｃと、後折り込み部材６及び左右折り込み部材７，７’を駆動する折り込み板駆動モータ３５と、左右及び後側のフィルム端部の折り込みが終わった被包装物をヒートシール部１０方向に押圧移送する排出プッシャ８を駆動する排出プッシャ駆動モータ３６が接続されており、前記検出センサ１７ａ〜１７ｃの検出データをＣＰＵ２６へ供給するようになっている。
【００２９】
図３は前記プリセットデータエリアに記憶されている商品ファイルの概要を示し、商品番号であるＰＬＵＮｏ．をキーに「品名」、「単価」、「バーコード」、「使用するラベルＮｏ．」等が割り振られている。そして、この商品ファイルはトレイファイル（図４参照）とリンクさせてもよい。
【００３０】
図４はトレイファイルの概要を示し、商品を入れるトレイの仕様を規定するトレイＮｏ．毎に風袋重量及びトレイの幅、長さ、高さ、及び該トレイを用いた被包装物を包装するのに使用するフィルムのカット長さが設定されている。トレイのサイズに関するデータは表示操作部（コンソール部１２）２１より入力、或いは被包装物（トレイ）を載置部１３に載置した時、及びプッシャコンベア１によって被包装物（トレイ）Ｇをエレベータ２のヘッド上へ搬送する過程で該被包装物Ｇの幅、長さ、高さが幅検出センサ１７ａ、長さ検出センサ１７ｃ、高さ検出センサ１７ｂで検出される。その検出されたトレイサイズに応じて各種包装条件が決定される。
【００３１】
上記ストレッチ包装機による被包装物Ｇを包装するフィルムの折込動作は、包装部３に張架されたフィルムに対して被包装物がエレベータで突き上げられることで該被包装物の上面がフィルムで覆われ、フィルムの周縁端部は被包装物の底面より下方に垂れ下がった状態となる。
そして、被包装物の底面より下方に垂れたフィルムの周縁端部は、図５（ａ）のフィルムの折り込み説明図に示すように、（１）先ず左右折り込み部材７，７’で左右のフィルム端部が被包装物の底面側に折り込まれ、（２）次に後折り込み部材６で後側のフィルム端部が先に折り込まれた左右のフィルム端部の上に折り込まれる。（３）最後に前側のフィルム端部が前折り込みローラによって先に折り込まれた後側のフィルム端部の上に折り込まれる。それにより、最後に折り込まれる前側のフィルム端部の折り込み部分Ｘは、それ以前に折り込まれた左右側端部及び後側端部の上に重なり、最も積層数が多くなる。このようにフィルムの折込みにより形成されるフィルムの積層状態に多少の差が生じるが、このフィルムの積層部分をヒートシール部（排出路）１０で効率よくヒートシールする。尚、前側のフィルム端部の折り込み部分Ｘは、試験等によりトレイサイズ毎に予め決定され、後述するエリア［ｂ、ｂ’、ｂ”］の距離と同じである。
【００３２】
そして、前側のフィルム端部の折り込み、及び折り込まれたフィルム積層部のヒートシールは、被包装物が排出プッシャ８で押動されることで行われる。その排出プッシャによるトレイの移動区間は図５（ｂ）に示す通りである。
以下、トレイＮｏのＡを例にとると、搬出プッシャによるトレイの移動区間では、包装が完了した被包装物（トレイ）Ｇ’が排出プッシャに押動されてヒートシールを完了されて排出されるまでに［ａ］、［ｂ］、［ｃ］の３つのエリアに分けられる。そして、３つのエリアの移動速度はトレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６参照）に設定されている。
【００３３】
トレイ別排出プッシャ速度ファイルは、トレイのサイズ別に設定され、排出プッシャ８の動き（速度）を制御する。この制御においては、図５に示したフィルムの折込状態における折り込み部分Ｘが、ヒートシール部１０を通過する際に［ｂ］のエリアは排出プッシャ８をゆっくり移動（移動速度：Ｖ１）させるようにする。尚、［ａ］と［ｃ］のエリアは［ｂ］のエリアの移動速度Ｖ１より速く移動（移動速度：Ｖ２、但しＶ２＞Ｖ１）させる。
又、エリア平均（ｍｍ）ｂｈは、各トレイにおけるエリア（ｍｍ）ｂ、ｂ’、ｂ”の平均値であり定数となる。更に、トレイＮｏとしてＡ、Ｂ、Ｃの３種類が登録されているが、これに限らずより多くのトレイＮｏを登録できるものである。
【００３４】
以下、ヒートシールの制御方法について説明する。
ヒートシールの制御方法としては、（１）被包装物Ｇの計量（重量）値によりヒートシールの条件を制御する方法、（２）被包装物の計量（重量）値とサイズデータによりヒートシールの条件を制御する方法、（３）被包装物（トレイ）のサイズデータによりヒートシールの条件を制御する方法がある。
被包装物Ｇの計量（重量）値によりヒートシールの条件を制御する方法は、被包装物の重量に基づき重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）を参照して行う。
重量別排出プッシャ速度ファイルは、被包装物Ｇの重量が一定値（Ｍ）未満と一定値（Ｍ）以上とで排出プッシャの速度を変えて制御するようになっている。即ち、一定値（Ｍ）未満の場合は速度をＶ１とし、一定値（Ｍ）以上の場合は速度をＶ２（但しＶ２＞Ｖ１）とする。
被包装物の重量が一定値（Ｍ）未満である場合は、被包装物が底面側に折り込まれたフィルム端部を押し付けようとする十分な重さが得られないため、フィルムが重なっている部分においてはフィルムの密着度が低くなり、表層から深層までヒートシール部１０の熱が伝わるのに余計に時間が掛かる。つまり、ヒートシールに時間が掛かるので被包装物がヒートシール部を通過する速度が遅くなるように制御する。
【００３５】
次に、被包装物の重量値のみを参照して排出プッシャ８の移動速度を制御する（１）の場合における包装装置の動作の概要を図７のフローチャートに基づいて簡単に説明する。
（Ｓ１０１）作業者は処理する被包装物の商品番号（ＰＬＵ Ｎｏ）を表示操作部（コンソール部）１２より入力し、プリセットされている商品ファイルを呼び出す。
（Ｓ１０２）作業者が被包装物を載置部１３に載せることで載置部と一体の計量部で該被包装物の計量が行われ、計量が安定（終了）すると包装動作（被包装物の搬入）が開始される。計量値は包装機構制御部Ｅへ送信される。
（Ｓ１０３）ラベル発行部制御部Ｄでは前記商品ファイルに設定されている単価と、計量値から被包装物Ｇの値段が計算される。
（Ｓ１０４）被包装物の載置時及びエレベータヘッドへの搬送中、被包装物Ｇの幅、長さ、及び高さが検出センサ１７ａ〜１７ｃで検出され、検出データはラベル発行部制御部Ｄへ送信される。
（Ｓ１０５）Ｓ１０１で呼び出した商品ファイルに被包装物のサイズデータがプリセットされているか判断する。
（Ｓ１０６）被包装物のサイズデータがプリセットされている場合には、Ｓ１０４で計測された被包装物のサイズを無効とし、プリセットされたサイズデータを有効とする。
（Ｓ１０７）被包装物のサイズデータがプリセットされていない場合には、Ｓ１０４で計測された被包装物のサイズデータを有効とする。
（Ｓ１０８）被包装物Ｇの重量、幅、長さ、高さのデータに基づいてトレイファイル（図４）が参照され、包装に必要なフィルムカット長さ等の各種包装条件が決定され、これらのデータに基づいて被包装物Ｇの包装が行われる。
（Ｓ１０９）被包装物Ｇの計量（重量）値が一定値（Ｍ）未満かを判断する。ＹＥＳの場合はＳ１１０へ進み、ＮＯの場合はＳ１１１へ進む。
（Ｓ１１０）重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）が参照され、排出プッシャ８の移動速度をＶ１（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’がヒートシール部１０を通過するよう押動する。
（Ｓ１１１）重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）が参照され、排出プッシャ８の移動速度をＶ２（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’がヒートシール部１０を通過するよう押動する。
（Ｓ１１２）包装完了後の被包装物Ｇ’が所定位置に排出されるとラベルが貼付される。
【００３６】
次に、被包装物の計量値とサイズデータにより排出プッシャ８の移動速度を制御する（２）の場合における包装装置の動作の概要を図８のフローチャートに基づいて簡単に説明する。この制御は包装機構制御部ＥのＣＰＵ２６によって実行される。
（Ｓ２０１）計測或いは表示操作部（コンソール部）から入力されたトレイサイズデータを基にトレイファイル（図４）が参照されトレイＮｏが決定される。
（Ｓ２０２）計量部により計量された被包装物Ｇの計量（重量）値が一定値（Ｍ）未満かを判断する。ＹＥＳの場合はＳ２０４へ進み、ＮＯの場合はＳ２０３へ進む。
（Ｓ２０３）重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）が参照され、排出プッシャ８の移動速度をＶ２（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’がヒートシール部１０を通過するよう押動する。
（Ｓ２０４）トレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６）が参照され、トレイＮｏにより移動速度（ｍｍ／ｓ）、区間（ｍｍ）が決定される。以下、本実施例ではトレイＮｏ．Ａを例にとり説明する。排出プッシャ８の移動速度がＶ２（ｍｍ／ｓ）になるよう排出プッシャ駆動モータ３６を制御し、区間［ａ］をＶ２（ｍｍ／ｓ）の速度で被包装物Ｇ’を押動する。前記エリア［ａ］は図５（ｂ）を参照して説明すると、排出プッシャ８が移動を開始する位置からヒートシール部１０までの距離Ｓは設計時に決まっており、その距離Ｓから計測或いは入力した被包装物（トレイ）Ｇの長さ寸法Ｎを差し引いて残った距離が区間［ａ］の距離である。排出プッシャ８の移動距離は排出プッシャ駆動モータ３６の回転信号を基に算出される
（Ｓ２０５）排出プッシャ８が区間［ａ］の距離分を移動したところで、トレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６）が参照され、区間［ｂ］を排出プッシャ８の移動速度をＶ１（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’を押動する。
この区間［ｂ］は被包装物を包装するフィルムの周縁端部が被包装物の底面側に折り込まれて重なっている折り込み部Ｘであり、フィルム全体に熱が伝わりにくいのでこの区間［ｂ］では被包装物Ｇ’の押動速度を遅くし、加熱時間を長くすることによりヒートシールをより確実にするものである。区間［ｂ］については図５参照。
（Ｓ２０６）トレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６）が参照され、排出プッシャ８が区間［ｂ］（折り込み部Ｘ）の距離分を移動したところで排出プッシャ駆動モータ３６を制御し、残りのストローク分区間［ｃ］の距離をＶ２（ｍｍ／ｓ）の速度で被包装物Ｇ’を押動する。区間［ｃ］については図５（ｂ）参照。
（Ｓ２０７）ヒートシール部１０を通過した包装済みの被包装物Ｇ’は排出手段１１へと押動されヒートシールを完了する。
【００３７】
被包装物（トレイ）のサイズデータにより排出プッシャ８の移動速度を制御する（３）の場合における包装装置の動作については、上記（２）の制御方法のフローチャート（図８参照）における（Ｓ２０２）、（Ｓ２０３）のステップを削除した残りのステップと同じフローである為、説明は省略する。
【００３８】
次に、被包装物の計量値（重量）のみで排出プッシャ８の移動速度を部分別に制御する場合における包装装置の動作の概要を図１０のフローチャートに基づいて説明する。尚、この制御は包装機構制御部ＥのＣＰＵ２６によって実行される。
（Ｓ３０１）作業者は処理する被包装物の商品番号（ＰＬＵ Ｎｏ）を表示操作部（コンソール部）１２より入力し、プリセットされている商品ファイル（商品データ）を呼出す。
（Ｓ３０２）計量部により計量された被包装物Ｇの計量（重量）値が一定値（Ｍ）未満かを判断する。ＹＥＳの場合はＳ３０４へ進み、ＮＯの場合はＳ３０３へ進む。
（Ｓ３０３）重量別排出プッシャ速度ファイル（図９）が参照され、排出プッシャ８の移動速度をＶ２（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御して被包装物Ｇ’がヒートシール部１０を通過するよう押動する。
（Ｓ３０４）排出プッシャ８の移動速度がＶ２（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御し被包装物Ｇ’を押動する。
（Ｓ３０５）トレイ検出センサ２５が被包装物Ｇ’を検知することにより排出プッシャ８の移動速度がＶ１（ｍｍ／ｓ）となるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御し、トレイ別排出プッシャ速度ファイル（図６）におけるエリア［ｂ］平均（ｍｍ）が参照され、被包装物Ｇ’をｂｈの距離だけ移動する。尚、排出プッシャ８の移動距離は排出プッシャ駆動モータ３６の回転信号を基に算出される。
（Ｓ３０６）被包装物Ｇ’を移動速度Ｖ１（ｍｍ／ｓ）にてｂｈの距離だけ移動したところで、排出プッシャ８の移動速度がＶ２（ｍｍ／ｓ）になるように排出プッシャ駆動モータ３６を制御し、被包装物Ｇ’をＶ２（ｍｍ／ｓ）の速度で押動する。
（Ｓ３０７）ヒートシール部１０を通過した包装済みの被包装物Ｇ’は排出手段１１へと押動されヒートシールを完了する。
【００３９】
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で変更可能である。
（１）実施例では、ヒートシール部上における被包装物の通過時間を排出プッシャの移動速度にて制御したが、ヒートシール部に装備した無端状ベルト１０ｃをモータによって駆動させ、それにより被包装物を搬送する時間、つまり加熱時間を制御するようにしてもよい。
（２）被包装物の底面側に折り込んだフィルム端部のヒートシールの制御は、被包装物を移動させながら加熱するヒートシールに限らず、ヒートシール部の加熱温度を一定として該ヒートシール部上に被包装物を停止させる時間で制御する、或いはヒートシール部の加熱温度で制御するようにしてもよい。
（３）被包装物（トレイ）のサイズ検出は、センサを用いて行っているが、被包装物がエレベータに供給されるまでの搬送中に該被包装物をカメラで撮影し、その画像を処理してサイズ検出してもよい。
（４）排出プッシャの速度をＶ１、Ｖ２の２種類としたが、高速、中速、低速、超低速といったように速度の種類を多数設定し、ヒートシールしにくいフィルムに対応するようにしてもよい。
（５）加熱制御するエリアは搬送方向に沿った方向に限らず、搬送方向と直交する方向（幅方向）にも広げて二次元的に設定するようにしてもよい。即ち、ヒートシール部を構成する熱板の加熱温度に部分的に温度差をつける。
（６）ヒートシールを開始する際に、被包装物の先端が区間［ａ］の終点位置（区間［ｂ］の開始位置、或いはヒートシール部）に達したことを検出するセンサを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る包装装置の実施の一例を示す概略図。
【図２】同包装装置の電気構成を示すブロック図。
【図３】商品ファイルの構成を示す説明図。
【図４】トレイファイルの構成を示す説明図。
【図５】（ａ）はフィルム端部の折込状態を示す説明図、（ｂ）は排出プッシャによる被包装物の移動区間を示す説明図。
【図６】トレイ別排出プッシャ速度ファイルの構成を示す説明図。
【図７】被包装物の計量（重量）値によりヒートシールする制御方法を示すフローチャート。
【図８】被包装物の計量（重量）値とサイズデータによりヒートシールする制御方法を示すフローチャート。
【図９】重量別排出プッシャ速度ファイルの構成を示す説明図。
【図１０】被包装物の計量（重量）値のみで部分別に加熱してヒートシールする制御方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４１】
Ａ…ストレッチフィルム包装機 Ｇ、Ｇ’…被包装物
１０…ヒートシール部（加熱手段） １５…計量部（取得手段）
１７ａ…幅検出センサ（取得手段） １７ｂ…高さ検出センサ（取得手段）
１７ｃ…長さ検出センサ（取得手段） ２９…ＲＡＭ（取得手段）
Ｅ…包装機構制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物の上面をフィルムで覆い、そのフィルムの周縁部を該被包装物の底面側に折り込んでヒートシールする包装装置であって、
被包装物の重量及び／又はサイズを取得する取得手段と、
被包装物の底面側に折り込まれたフィルムに対してヒートシールする加熱手段と、
被包装物の重量及び／又はサイズに応じて前記加熱手段によりフィルムの加熱時間を制御する加熱時間制御手段と、
を備えることを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記加熱時間制御手段は、該被包装物の部分別に加熱時間を設定できる設定手段を備え、これに基づいて該被包装物の下面に折り込まれたフィルムの加熱時間を制御することを特徴とする請求項１記載の包装装置。
【請求項３】
前記加熱時間制御手段による加熱時間の制御は、被包装物が加熱手段上を通過する速度を制御することにより行うことを特徴とする請求項１又は２記載の包装装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、予め設定した一定の温度に保たれていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の包装装置。
【請求項１】
被包装物の上面をフィルムで覆い、そのフィルムの周縁部を該被包装物の底面側に折り込んでヒートシールする包装装置であって、
被包装物の重量及び／又はサイズを取得する取得手段と、
被包装物の底面側に折り込まれたフィルムに対してヒートシールする加熱手段と、
被包装物の重量及び／又はサイズに応じて前記加熱手段によりフィルムの加熱時間を制御する加熱時間制御手段と、
を備えることを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記加熱時間制御手段は、該被包装物の部分別に加熱時間を設定できる設定手段を備え、これに基づいて該被包装物の下面に折り込まれたフィルムの加熱時間を制御することを特徴とする請求項１記載の包装装置。
【請求項３】
前記加熱時間制御手段による加熱時間の制御は、被包装物が加熱手段上を通過する速度を制御することにより行うことを特徴とする請求項１又は２記載の包装装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、予め設定した一定の温度に保たれていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１２６５５０（Ｐ２００９−１２６５５０Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０２９８７（Ｐ２００７−３０２９８７）
【出願日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【出願人】（０００１４５０６８）株式会社寺岡精工 (317)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【出願人】（０００１４５０６８）株式会社寺岡精工 (317)
【Ｆターム（参考）】
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