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公開番号2025059849
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170196
出願日2023-09-29
発明の名称物品包装システム、自律走行ロボット、及びプログラム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類B65B 11/04 20060101AFI20250403BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】被包装物を包装するための包装材を繰り出す装置の設置に必要なスペースを減少させるとともに、当該装置への被包装物の運送、及び包装を自動化することが可能な技術を提供する。
【解決手段】物品包装システムは、被包装物を載置する載置面を備えるとともに、載置面を載置面に垂直な回転軸周りに回転可能に構成される自律走行ロボットと、被包装物を包装するシート状の包装材を繰り出し可能に保持する包装材繰り出し装置とを含んで構成され、載置面に被包装物を載置した状態の自律走行ロボットと包装材繰り出し装置とが所定の条件を満たす位置関係である場合に、包装材の端部を被包装物の外周のいずれかの箇所であって被包装物の包装開始位置となる包装開始部に配置させる包装開始部配置手段を有しており、包装材の端部が包装開始部に配置された状態で載置面を回転させることにより、包装材を被包装物に巻き付けて被包装物を包装する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
被包装物を載置する載置面を備えるとともに、前記載置面が前記載置面に垂直な回転軸周りに回転可能に構成される自律走行ロボットと、
前記被包装物を包装するシート状の包装材を繰り出し可能に保持する包装材繰り出し装置と、を含んで構成され、
前記載置面に前記被包装物を載置した状態の前記自律走行ロボットと前記包装材繰り出し装置とが所定の位置関係である場合に、前記包装材の端部を前記被包装物の外周のいずれかの箇所であって前記被包装物の包装開始位置となる包装開始部に配置させる包装開始部配置手段を有しており、
前記包装材の端部が前記包装開始部に配置された状態で前記載置面を回転させることにより、前記包装材を前記被包装物に巻き付けて前記被包装物を包装する、
物品包装システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記被包装物の包装後に、前記包装材を該包装材が一部繰り出された状態で切断する包装材切断手段と、
前記包装材の端部近傍を保持する保持部を備え、前記包装材切断手段による切断で形成される前記包装材の端部近傍を保持可能に構成される包装材端部保持手段と、をさらに有し、
前記被包装物の包装が行われていない間は、前記包装材の端部近傍が前記保持部によって保持された状態となるように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の物品包装システム。
【請求項３】
前記包装開始部配置手段は、前記包装材を把持する把持部を備えるアームを含んで構成されており、
前記包装開始部配置手段及び前記包装材端部保持手段は、前記アームの前記把持部が前記包装材を把持した状態において前記保持部による前記包装材の端部近傍の保持を解除することで、前記包装材の端部を前記アームに受け渡し可能に構成されており、
前記包装開始部配置手段は、受け渡された前記包装材の端部を前記アームが前記包装開始部へと移動させることにより、前記包装材の端部を前記包装開始部に配置する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の物品包装システム。
【請求項４】
前記包装材繰り出し装置は、前記包装材の鉛直方向の繰り出し位置を変化させる第一昇降機構を備え前記被包装物への前記包装材の巻き付け高さを変更可能に構成されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の物品包装システム。
【請求項５】
少なくとも前記被包装物の情報に基づいて、少なくとも前記包装材の繰り出し位置を制御する、第一昇降機構制御手段をさらに有する、
ことを特徴とする、請求項４に記載の物品包装システム。
【請求項６】
前記自律走行ロボットは前記載置面の位置を鉛直方向に変化させる第二昇降機構を備え、前記被包装物への前記包装材の巻き付け高さを変更可能に構成されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の物品包装システム。
【請求項７】
少なくとも前記被包装物の情報に基づいて、少なくとも前記載置面の高さを制御する、第二昇降機構制御手段をさらに有する、
ことを特徴とする、請求項６に記載の物品包装システム。
【請求項８】
被包装物を包装するシート状の包装材を繰り出し可能に保持する包装材繰り出し装置と連携して用いられ、
前記被包装物を載置する載置面と、
前記載置面に前記被包装物を載置した状態において、前記包装材の端部を前記被包装物の外周のいずれかの箇所であって前記被包装物の包装開始位置となる包装開始部に配置させる包装開始部配置手段と、
を備えており、
前記包装材の端部が前記包装開始部に配置された状態で前記載置面を前記載置面に垂直な回転軸周りに回転させることにより、前記包装材を前記被包装物に巻き付けて前記被包装物を包装する、
ことを特徴とする、自律走行ロボット。
【請求項９】
被包装物を包装するシート状の包装材を繰り出し可能に保持する包装材繰り出し装置と連携して用いられ、前記被包装物を載置する載置面と、前記載置面に前記被包装物を載置した状態において、前記被包装物を包装するシート状の包装材の端部を前記被包装物の外周のいずれかの箇所であって前記被包装物の包装開始位置となる包装開始部に配置させる包装開始部配置手段とを備え、前記載置面を前記載置面に垂直な回転軸周りに回転可能に構成される自律走行ロボット、を少なくとも制御するプログラムであって、
前記自律走行ロボットを、前記載置面に前記被包装物を載置した状態で前記包装材繰り出し装置に対して所定の条件を満たす位置に移動させる処理と、
前記包装開始部配置手段により前記包装材の端部を前記包装開始部に配置させる処理と、
前記包装材の端部が前記包装開始部に配置された状態で前記載置面を回転させることにより前記包装材を前記被包装物に巻き付けて前記被包装物を包装する処理と、
を実行するプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品包装システム、自律走行ロボット、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、包装用フィルムを巻き付けて被包装物を包装するフィルム包装機が公知である（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のフィルム包装機は、基台と、被包装物が載置される回転テーブルと、包装用フィルムを支持するフィルム支持装置とを備え、基台には回転駆動部が内蔵されており、フィルム支持装置は、上下に長尺な支柱と、この支柱に沿って昇降可能に取り付けられる昇降駆動部と、この昇降駆動部と一体的に設けられ、包装用フィルムを巻き出し可能に支持する支持台とを備えている。これによって、包装用フィルムを支柱に沿って昇降させながら、この包装用フィルムを被包装物に巻き付けることが可能である。
【０００３】
しかしながら、上記のフィルム包装機においては、回転テーブルを支持する基台にフィルム支持装置が接続されているため、フィルム包装機は大型であり、設置するにあたって広範囲のスペースが必要となる。また、この種の装置をベルトコンベアの搬送路の途中に配置し、被包装物の運搬及び包装を自動化するようなシステムも従来から知られているが、このような構成であると当該システムが導入される施設（例えば、工場、倉庫等）のレイアウト変更に係る時間と費用が大きくなるという問題がある。例えば、レイアウト変更が多い食品工場においては、係る問題が特に生じやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－０６２０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件開示の技術は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、被包装物を包装するための包装材を繰り出す装置の設置に必要なスペースを減少させるとともに、当該装置への被包装物の運送、及び包装を自動化することが可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための本開示は、被包装物を載置する載置面を備えるとともに、前記載置面が前記載置面に垂直な回転軸周りに回転可能に構成される自律走行ロボットと、
前記被包装物を包装するシート状の包装材を繰り出し可能に保持する包装材繰り出し装置と、を含んで構成され、
前記載置面に前記被包装物を載置した状態の前記自律走行ロボットと前記包装材繰り出し装置とが所定の条件を満たす位置関係である場合に、前記包装材の端部を前記被包装物の外周のいずれかの箇所であって前記被包装物の包装開始位置となる包装開始部に配置させる包装開始部配置手段を有しており、
前記包装材の端部が前記包装開始部に配置された状態で前記載置面を回転させることにより、前記包装材を前記被包装物に巻き付けて前記被包装物を包装する、
物品包装システムを含む。
【０００７】
なお、上記の「前記載置面が前記載置面に垂直な回転軸周りに回転可能に構成される」
とは、自律走行ロボットに載置面が形成される載置台を設け当該載置台が回転するような構成であってもよいし、載置台ではなく自律走行ロボット自体が自転するような構成であってもよい。また、自律走行ロボットが自転する場合には、載置面を自律走行ロボット本体の上面とすることもできる。
【０００８】
また、上記の「所定の条件を満たす位置関係」とは、例えば自律走行ロボットが包装材繰り出し装置から所定の距離内に位置する、自律走行ロボットが包装材繰り出し装置近傍の特定の場所に位置する場合、などを例示することができる。
【０００９】
本開示においては、物品包装システムは、工場や倉庫等の現場に集荷された被包装物をシート状の包装材で包装する際に用いられることを想定している。以下、物品包装システムを用いて実行する内容の具体例を説明する。自律走行ロボットは、被包装物が集荷されたエリアに移動した後、人為的に、あるいは、ロボットを用いて自動的に、自律走行ロボットの載置面に被包装物を載置する。ここで、被包装物は、例えば出荷用の荷物であってもよい。
【００１０】
載置面に被包装物を載置した後、自律走行ロボットは、包装材繰り出し装置が設置された箇所の付近に移動し、停止する。そして、例えば自律走行ロボットが包装材繰り出し装置の所定の距離内に位置することを通知する信号を包装材繰り出し装置が受信すると、被包装物がシート状の包装材で包装される準備が開始される。ここで、シート状の包装材は、例えばフィルムであってもよい。また、自律走行ロボットが包装材繰り出し装置の所定の距離内に位置する場合に、包装材の端部は、包装開始部配置手段によって、包装開始部に配置される。ここで、所定の距離とは、包装材の端部が包装開始部に届く範囲内であればいかなる距離であってもよい。また、包装開始部配置手段は、自律走行ロボットが有していてもよく、あるいは、自律走行ロボットと独立して包装材繰り出し装置の付近に設置されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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