特許 7482503 包装システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】包装システム

(51)【国際特許分類】

   B65B 57/00 20060101AFI20240507BHJP

【ＦＩ】

B65B57/00 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020080515

(22)【出願日】2020-04-30

(65)【公開番号】P2021172420

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-04-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000206093

【氏名又は名称】大森機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092598

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 伸一

(72)【発明者】

【氏名】阿部 真一

(72)【発明者】

【氏名】藤村 健

【審査官】▲桑▼原 恭雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２５６６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２８９７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２４０４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３１９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３７４４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ５７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

順次供給される異なる商品を包装資材で包装する包装機本体と、
前記包装機本体の前段に配置される、商品の特徴を検知する第一検知手段と、
前記包装機本体の後段に配置される、その包装機本体から搬出される包装体に収納された商品に基づく特徴を検知する第二検知手段と、
前記第一検知手段から出力される情報と、その商品が包装されたとされる前記包装体に対する前記第二検知手段から出力される情報とを比較し、前記包装機本体に供給される商品が、供給された順番通りに包装されて前記包装機本体から搬出されるか否かを判定する判定機能を備え、
前記第一検知手段と前記第二検知手段は、重量を計測するものであり、
前記判定機能は、前記第一検知手段から出力される重量と、前記第二検知手段から出力される重量の差が一定の場合、商品が供給された順番通りに包装され搬出されていると判定する包装システム。

【請求項2】

前記包装体の表面に商品に対応する情報を表示する表示部を形成する形成手段を備える請求項１に記載の包装システム。

【請求項3】

前記包装資材は、不透明な材質から構成される請求項１または２に記載の包装システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異なる商品に対して包装する包装システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、包装機本体に連続して供給される商品が、果物などの農産物、手作りパン、通販商品のように、個々に異なる場合には、印刷済みのフィルムでは、印刷の切り替えが個々にできない。そのため、例えば図１に示すような包装システムを用いるとよい。この包装システムは、上流側から順に、商品の搬送方向に沿って配置される商品供給コンベア１、包装機本体２、搬出コンベア３を備える。さらに、商品供給コンベア１で搬送される商品の情報を検知する商品情報読み取り装置４を配置するとともに、搬出コンベア３の上方にラベラー５を配置する。この包装システムでは、連続して運転している間に順次商品を供給し、搬送・包装処理する商品７がランダムに異なるもので、図１（ａ）の例では、商品７が、先頭から順にａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ａ，ｆの順に搬送されている。そして、搬出コンベア３上を搬送される２つの商品７は、包装機本体２にて包装処理がなされ、包装体８の状態で搬送される。

【0003】

そして、商品情報読み取り装置４は、搬送途中の商品の種別等を特定する情報を取得するための装置であり、例えばバーコードスキャナ、無線周波数識別リーダなどにより構成され、商品に付されたバーコード、ＲＦタグ等から情報を取得する。商品情報読み取り装置４が取得した情報は、商品情報管理システム６に与えられる。

【0004】

ラベラー５は、商品情報管理システム６から与えられる情報に基づき印刷したラベルを、搬出コンベア３上を搬送される包装体８の表面に貼付ける装置である。商品情報管理システム６は、商品供給コンベア１、包装機本体２、搬出コンベア３等の動作も制御しており、商品情報読み取り装置４から受け付けた情報の商品が、包装されてラベラー５の配置位置に至るタイミングに併せて、その商品の情報に対応するラベルを印刷、貼付けるべくラベラー５に指示を与える。

【0005】

このようにすることで、例えば、図１（ａ）に示すように、商品７が、先頭から順にａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ａ，ｆとランダムに次々とラベラー５の下方を通過した場合でも、各商品にあったら情報を印刷したラベル９を包装体８に貼付けることができる（図２参照）。なお、ラベル９に印刷する内容は、例えば商品の品種や材料等の商品を特定する情報などがある。また、通販商品の場合、ラベル９に印刷する内容は、配送先を特定する情報（住所、氏名、電話番号等）等がある。この種の包装システムとしては、例えば特許文献１に開示された技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特表２０１８－５１４４７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

個々の商品が正常に、順番通りに包装されていれば問題無い。しかし、トラブル等による人手作業が介在した場合には、実際に搬送ライン上を流れている商品と、商品情報管理システム６が持っている情報がズレる可能性がある。例えば図１（ｂ）に示すように、包装機本体２内の搬送ライン上で、商品（ｃ）と（ｄ）の前後が入れ替わると、商品（ｃ）を収納した包装体には、商品（ｄ）用のラベルが貼付けられ、商品（ｄ）を収納した包装体には、商品（ｃ）用のラベルが貼付けられてしまう。

【0008】

係る事態が発生した場合、例えば、商品名などがラベルに表示されていると、透明のフィルムを用いた包装であれば、包装後の工程で包装済みの商品確認、すなわち、内容物とラベルの整合性の確認が行える。一方、近年、環境意識の高まりから、紙を包装資材に使う要望が増えている。紙の包装の場合には、包装資材が不透明のために包装済み品の商品を目視確認することが困難となる。

【0009】

そして、万一、ラベルに記載された商品情報と、包装内の商品が異なって出荷された場合には、重大クレームとなり問題がある。そのため、サイズや種類が千差万別の商品を包装する場合には、手作業により商品を確認しつつ袋体等に収納しラベルを貼る必要があり、包装の自動化のネックとなる。また、作業員による手作業による包装処理では、長時間の作業が困難となる。

【0010】

上述した課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、本発明は、必ずしも記載した課題の全てを解決できる必要はなく、少なくとも一つの課題が解決できれば良い。またこの課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述した課題を解決するために、本発明の包装システムは、（１）順次供給される異なる商品を包装資材で包装する包装機本体と、前記包装機本体の前段に配置される、商品の特徴を検知する第一検知手段と、前記包装機本体の後段に配置される、その包装機本体から搬出される包装体に収納された商品に基づく特徴を検知する第二検知手段と、前記第一検知手段から出力される情報と、その商品が包装されたとされる前記包装体に対する前記第二検知手段から出力される情報とを比較し、前記包装機本体に供給される商品が、供給された順番通りに包装されて前記包装機本体から搬出されるか否かを判定する判定機能を備え、前記第一検知手段と前記第二検知手段は、重量を計測するものであり、前記判定機能は、前記第一検知手段から出力される重量と、前記第二検知手段から出力される重量の差が一定の場合、商品が供給された順番通りに包装され搬出されていると判定するようにした。

【0012】

包装機本体の上流側の第一検知手段によって包装機本体に入ってくる商品の特徴を検知し、その順番通りに下流側の第二検知手段で商品の特徴が検知されるかをチェックすることで、包装機本体に供給される商品が、供給された順番通りに包装され搬出されているかの商品の整合性確認を行える。包装前後で特徴が不整合の場合、例えば包装機本体内で商品の入れ替わりや歯抜け等の不整合が発生したことを検出できる。包装体の内容物を直接目視検査することなく、包装前後で検知した特徴から、商品が包装機本体に入ってきた順番で包装され、包装体として搬出されるといった商品の整合性確認が行える。

【0013】

前記第一検知手段と前記第二検知手段は、重量を計測するようにしたため、重量であれば簡単に計測し比較できるので良い。第一検知手段では、商品の重量を直接的に計測することができ、第二検知手段では、包装体の重量を計測することで内容物である商品の重量を間接的に計測することができる。このように第二検知手段の計測値は、包装体を構成する包装資材等の分だけ収納された商品の重量より重くなる。そこで、判定機能は係る点を考慮して判定するとよい。

【0014】

前記判定機能は、前記第一検知手段から出力される重量と、前記第二検知手段から出力される重量の差が一定の場合、商品が供給された順番通りに包装され搬出されていると判定するようにしたため、包装資材の重量を特に設定しなくても判定できるので良い。

【0015】

前記第一検知手段と前記第二検知手段は、画像処理により前記商品の特徴を検知するものとするとよい。画像認識により商品の外形等から精度良く商品の種類等を特定することができる場合、有用となる。

【0016】

（２）前記包装体の表面に商品に対応する情報を表示する表示部を形成する形成手段を備えるとよい。異なる商品に対して包装処理する包装システムは、包装機本体から順次搬出される包装体の表面に、商品に対応する情報を表示する表示部を設けることで、商品自体を直接確認しなくても内容物に関する情報を知ることができる。そして、商品が包装機本体に供給された順番通りに包装され、搬出されれば、包装体の内容物と、包装表面の表示部に表示される内容は一致させることができる。

【0017】

このように、目視検査に頼らない方法で包装処理される商品の順番の整合確認ができるので、例えば、紙の包装のように表面が不透明で包装後は内容物を直接目視確認できない包装形態であっても、包装後の内容物と表示情報を整合させることができる。

【0018】

表示部は、実施形態では包装体の表面に貼付けるラベルに対応する。形成手段は、最終的に包装体の表面に表示部を形成すれば良く、実施形態のように包装体にラベルを貼付けるものや、変形例のように包装資材に貼付けるものなど各種の対応がとれる。また、包装体の表面に直接印刷等するものでも良い。

【0019】

（３）前記包装資材は、不透明な材質から構成されるものとするとよい。不透明な包装資材であっても、包装体の内容物を直接目視検査することなく、包装前後で検知した特徴から、商品が正しい順番で包装され、包装体として搬出されるといった商品の整合性確認が行える。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、例えばランダムな商品を自動包装する場合において内容物を直接目視確認できない包装体であっても、包装機本体に供給された順番通りに商品が包装され、搬出されているか否かの整合確認ができる。よって、例えば紙などの不透明な包装資材で包装された包装体であっても、商品と表示部の表示内容の一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】従来例を示す図である。

【図2】包装体の一例を示す図である。

【図3】本発明に係る包装システムの好適な一実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。

【0023】

図３は、本発明に係る包装システムの好適な一実施形態を示している。同図に示すように、本実施形態の包装システム１０は、種類，重量等が異なる商品７が上流側からランダムに供給されてくる当該商品７を連続してピロー包装するものである。また、本実施形態では、商品７を包み込む包装資材として、紙を用いる。

【0024】

この包装システム１０は、商品７をピロー包装する包装機本体１１と、その包装機本体１１の上流側に配置され、所定間隔で連続して商品７を供給する商品搬送供給コンベア装置１２と、包装機本体１１の下流側に配置される搬出コンベア装置１３等を備える。包装機本体１１は、その搬入側に製袋器を備え、図示省略するフィルム供給装置から連続して供給される帯状の包装紙を、筒状に製袋する。包装機本体１１は、製袋器の下流側に、筒状に製袋された包装紙の左右の両端部同士をシールするセンターシール装置や、そのセンターシールされた包装紙に対し、搬送方向に対して直交する方向にシールし、カットするトップシール装置等を備える。

【0025】

商品搬送供給コンベア装置１２は、搬送方向に沿って上流側から第一コンベア部１４と第二コンベア部１５を備える。そして、第一コンベア部１４の搬出端と、第二コンベア部１５の搬入端との間は、所定の距離だけ離し、その離した空間内に、入口ウエイトチェッカー１６を配置する。入口ウエイトチェッカー１６は、搬送路を形成するベルトコンベア上を移動する商品７の重量を計測し、その計測結果を商品情報管理システム２０に送る。

【0026】

第二コンベア部１５の上方には、商品情報読み取り装置１７を配置する。この商品情報読み取り装置１７は、第二コンベア部１５を移動する商品を特定する情報を読み取る装置であり、例えば、商品に所定の情報をあらわすバーコードやＲＦタグが付けられている場合には、それを読み取るためのバーコードリーダや無線周波数識別リーダ等により構成する。また、そのようなバーコード等が付加されていない商品に対しては、商品情報読み取り装置１７は、例えばカメラを備えた画像認識装置等から構成し、画像認識して商品の種類等を特定し、その特定した商品の情報を出力するものでもよく、１または複数の各種の装置を用いるとよい。

【0027】

入口ウエイトチェッカー１６で重量を計測され、商品情報読み取り装置１７で商品を特定する情報が取得された商品７は、所定間隔毎に包装機本体１１に供給され、そこにおいてピロー包装される。これにより、包装機本体１１の搬出側からは、不透明の包装紙で包まれた包装体８が、順次搬出され、下流側に配置された搬出コンベア装置１３にて搬送される。

【0028】

搬出コンベア装置１３の搬送路の上方には、ラベラー１８が配置される。このラベラー１８は、商品情報管理システム２０からの指示に従い、所定の情報を印刷したラベルを製造し、その製造したラベルを包装体の表面に貼付ける。商品情報管理システム２０は、包装機本体１１等の動作の制御も行う。そこで、商品情報管理システム２０は、商品情報読み取り装置１７から受け取った情報に対応する商品が、包装されて包装機本体１１から搬出されるタイミングで、ラベラー５に対してその商品に関連する情報を送る。よって、ラベラー１８は、ランダムに包装機本体に供給される商品を内包する包装体８に対し、その内容物（商品）にあった情報が印刷されたラベル９を貼付けることができる。そして、商品７にあった情報は、例えば商品の品種や材料等の商品を特定する情報や、通販商品における配送先を特定する情報（住所、氏名、電話番号等）等がある。

【0029】

さらに本実施形態では、搬出コンベア装置１３の搬出側に、出口ウエイトチェッカー１９を配置する。この出口ウエイトチェッカー１９は、入口ウエイトチェッカー１６と同様に搬送路を形成するベルトコンベア上を移動する商品７を内包する包装体８の重量を計測し、その計測結果を商品情報管理システム２０に送る。

【0030】

商品情報管理システム２０は、入口ウエイトチェッカー１６から送られてきた商品７の重量と、出口ウエイトチェッカー１９から送られてきた包装体８の重量に基づき、商品の整合性、すなわち、包装体８に貼付けられたラベル９に印刷された情報が、包装体８に内包されている商品７のものであるかについての判断を行う。

【0031】

例えば、入口ウエイトチェッカー１６で計量した商品の重量が、８０ｇ、１００ｇ、１６０ｇ、１５０ｇ、１４０ｇ、９０ｇ、１００ｇの順番で商品情報管理システム２０に入力されたとする。このとき包装体を構成する袋の重量が約８ｇの場合には、出口ウエイトチェッカーでの計量値は、８８ｇ、１０８ｇ、１６８ｇ、１５８ｇ、１４８ｇ、９８ｇ、１０８ｇの順番になるはずである。即ち、入口ウエイトチェッカー１６の計測値と出口ウエイトチェッカー１９の計測値を比較し、その差が、８ｇ、８ｇ、８ｇ、８ｇ、８ｇ、８ｇ、８ｇ・・・というように一定であれば、包装機本体１１内で、商品が入れ替わったり、抜けたりしていることがなく、順番通りに包装されていることが保証される。延いては、包装体８に収納された商品７と、ラベル９に印刷された内容の対応関係が正しいことが保証される。

【0032】

一方、例えば包装機本体１１内などの包装の途中で商品が入れ替わったり、抜けたりした場合には、出口ウエイトチェッカー１９から出力される計量値の履歴が上述したようにならない。例えば、商品が入れ替わった場合、出口ウエイトチェッカー１９から出力される計量値が、例えば８８ｇ、１０８ｇ、１６８ｇ、１４８ｇ、１５８ｇ、９８ｇ、１０８ｇの順番になったとすると、入口と出口を比較した値は、８ｇ、８ｇ、８ｇ、－２ｇ、＋１８ｇ、８ｇ、８ｇのようになり、－１０２ｇと＋１０ｇのように異常値が発生し、商品 の整合が不一致であることを発見できる。

【0033】

なお、上述したように、異常値が連続した前後の商品で発生し、それ以外の商品では正常値な場合には、当該異常値となった商品が入れ替わったと判断でき、それ以外の包装体については正しく商品が包装されたと認定するとよい。また、ある商品以降連続して異常値が発生した場合は、その発生箇所で商品の抜けが生じたと判断できる。また、商品情報管理システム２０は、異常値を検出した場合、包装機を停止する。

【0034】

なお、袋体の重量が予めわかっている場合には、その重量を商品情報管理システム２０に設定するとよい。このようにすると、求めた差分が設定された袋体の重量と等しくなるかをチェックすることで、より高精度に商品とラベルの一致，不一致の検証を行うことができる。

【0035】

一方、このように袋体の重量設定は必ずしも行わなくてよい。袋体の重量を求め、設定するのは煩雑であるとともに、仮に、不明であっても、入口側と出口側の計測値の差分を求めるとともに、求めた差分を記録することで、差分が一定であれば、商品の整合性、延いては、商品とラベルの一致性は担保できる。また、その差分の重量が袋体の重量であることがわかるので、適宜のタイミングで求めた差分の重量を、袋体の重量として商品情報管理システム２０に設定するとよい。

【0036】

また、本実施形態では、入口ウエイトチェッカー１６で計測した重量は、上述したように出口ウエイトチェッカー１９で計測した重量と比較し、包装機本体に入ってきた順番で包装され搬出されていることを検査することで、包装体８内の商品７とラベル９の表示内容の一致，不一致を検証する際に利用するが、この入口ウエイトチェッカー１６で計測した重量をラベル９に印刷する商品情報の一つとして利用するように構成してもよい。

【0037】

上述したように本実施形態では、商品の特徴の一つである重量を、包装工程の入口である商品搬送供給コンベア装置１２と包装工程の出口である搬出コンベア装置１３の下流側でそれぞれ計測し、比較するようにしたが、本発明はこれに限ることは無く、各種の特徴を求め比較するとよい。

【0038】

例えば、商品の特徴を検知する他の方法では、画像処理を用いるとよい。画像処理は、例えば、Ｘ線カメラまたは紙を透過する強力な光源を使って、商品の輪郭や影や模様等を撮像し、入口の画像と出口の画像の順番を検査することで、商品の整合を確認するようにするとよい。

【0039】

さらにまた、商品の特徴の検出は、１つのみではなくたとえば、重量と画像処理の組み合わせや異なる画像処理の組み合わせなどのように複数種類に基づいて総合的に判断するとよい。検知手段を組み合わせることで、検査精度を上げることが可能になる。

【0040】

上述した実施形態では、包装機本体は、ピロー包装（正ピロー，逆ピロー）を行う場合について説明したが、本発明はこれに限ることは無く、例えば横三方包装、四方シール包装の他、包装資材として紙等の不透明な材質のものを用いるものに適用できる。

【0041】

また、包装資材も、包装紙に限ることは無く、不透明のものであれば各種のものを適用できる。さらには、従来のように透明のフィルムを用いてもよい。透明なフィルムであっても、本発明を適用することで、包装体の内容物と表示部の表示内容との整合性について、目視確認することなく自動的に行えるので良い。

【0042】

さらにまた、上述した実施形態では、ラベラー１８は包装機本体１１の下流側に配置したが、本発明はこれに限ることは無く、例えば包装機本体１１さらには、包装機本体１１よりも上流側であって入口ウエイトチェッカー１６の下流側に配置してもよい。このようにすると、入口ウエイトチェッカー１６で商品の重量を計測してからラベルを貼るまでの移動距離が短くなるので、その途中で商品が入れ替わったり、抜けたりするおそれが可及的に抑制されるので良い。とくに、包装資材で商品を包み込む際或いは包み込んだ直後にラベルを貼り付けるとより好ましい。

【0043】

以上、本発明の様々な側面を実施形態並びに変形例を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。

【符号の説明】

【0044】

７ ：商品
８ ：包装体
９ ：ラベル
１０ ：包装システム
１１ ：包装機本体
１２ ：商品搬送供給コンベア装置
１３ ：搬出コンベア装置
１４ ：第一コンベア部
１５ ：第二コンベア部
１６ ：入口ウエイトチェッカー
１７ ：商品情報読み取り装置
１８ ：ラベラー
１９ ：出口ウエイトチェッカー
２０ ：商品情報管理システム

【図1】

【図2】

【図3】