JP4250124B2 - シールチェック装置及びシールチェック方法 - Google Patents

Description

本発明は、包装袋のシール不良を検査するシールチェック装置及びシールチェック方法に関し、包装袋の品質検査の技術分野に属する。

従来、スナック菓子等の内容物を包装した包装袋は、シール不良によって内容物が早くに劣化するおそれのあるものを発見するために、シール不良を検査することがある。そのような検査を行なうものとしては、例えば特許文献１に開示されているシールチェック装置がある。このシールチェック装置は、包装袋を上下の搬送コンベアで挟持しつつ搬送する過程で、上方の搬送コンベアに組み付けられた押圧板で包装袋を押圧すると共にそのときの押圧板の変位量あるいは押圧板に作用する押圧反力を検出することにより、包装袋のシール不良を検査するようになっている。

しかしながら、このような方式のシールチェック装置では、包装袋が搬送方向に延びる押圧板下を通過中に該包装袋を押圧してシール不良を検査するため、先行する包装袋が押圧板を通過するまで後続する包装袋を押圧板下に供給することができなく、高速処理化の点で問題がある。また、大サイズ用の押圧板で小サイズの包装袋のシールチェックを行なうと２個乗り、つまり押圧板下へ２個の包装袋が突入して適正な検査を阻害するおそれが拡大するようになるので、この場合に処理速度を維持するには、包装袋に応じた大きさの押圧板を使用しなければならなく、検査コストの高騰を招くことがある。そして、押圧板によって包装袋を押圧する方式のため、封入された空気や不活性ガス等の気体が少ない場合には、内容物が損傷する可能性がある。

このような問題を生じさせることのある押圧板を使用しない方式のものとして、例えば特許文献２に開示されているシールチェック装置がある。このシールチェック装置は、図１５に示すように、下方の搬送コンベアＡで包装袋Ｘを矢印方向に搬送する過程で、上方の搬送コンベアＢに設けられた搬送面に垂直方向に移動自在な多数のプローブＣ…Ｃの下端部を包装袋Ｘの上面に当接させると共に押圧して包装袋Ｘの上面形状をなぞり、その結果移動する各プローブＣ…Ｃの位置を検出することによって包装袋Ｘの上面と下方の搬送コンベアＡの搬送面との間に形成される図例の斜線で示す領域の面積Ｓ′を検出し、該面積Ｓ′に基づいてシール不良を検出するようになっている。

特開２００３−１５６４０３号公報 特開２００２−１４８１３６号公報

ところで、前述した押圧板を用いないシールチェック装置では、検出された面積Ｓ′で包装袋Ｘの搬送方向に沿う形状を反映させようとするので、図例のように包装袋Ｘの下部形状の如何によらず上面形状のみに支配され、あるいは包装袋の断面積以外の面積をも包含した検出結果に基づく検査が行なわれることになり、検査の信頼性の点で問題がある。また、面積Ｓ′を検出するためのプローブＣ…Ｃの配設構造は極めて複雑であり、到底高速処理化や低コスト化を実現するものとは考えられない。

そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、高速処理化を維持しつつ検査の信頼性を向上することができるシールチェック装置及びシールチェック方法の提供を課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明は、包装袋のシール不良を検査するシールチェック装置に関するもので、前記包装袋を搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送される包装袋の断面積を検出する断面積検出手段と、該検出手段によって検出された断面積と予め設定された基準断面積とを比較してシール不良を判定する判定手段とが備えられていることを特徴とする。

次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のシールチェック装置において、前記断面積検出手段は、前記包装袋の搬送方向に沿う断面積を検出することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載のシールチェック装置において、前記断面積検出手段は、前記搬送手段の所定位置に搬送面に対して垂直方向に延びるように設けられて、その位置を通過するときの包装袋の最高位置と最低位置とから該包装物の厚みを検出するラインセンサと、該ラインセンサからの検出信号を一定周期で入力して、該周期に相当する包装袋搬送量と前記厚みとに基づいて包装袋の搬送方向に沿う断面積を演算する演算手段とを有していることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載のシールチェック装置において、前記断面積検出手段の上流に、包装袋を上方から柔軟な押圧部材を用いて押圧することによって内部の気体をシール不良部分から漏出させる気体漏出手段が備えられていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載のシールチェック装置において、前記押圧部材は、包装袋の搬送方向に沿う所定範囲に設けられていることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項４に記載のシールチェック装置において、前記押圧部材は、包装袋の搬送方向に沿う所定範囲を往復移動する往復移動部材に設けられており、往時には前記搬送手段に同期して移動することを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、前記請求項４に記載のシールチェック装置において、前記押圧部材は、包装袋の搬送方向に沿う所定範囲を前記搬送手段に同期して循環移動する循環移動部材に設けられていることを特徴とする。

そして、請求項８に記載の発明は、包装袋のシール不良を検査するシールチェック方法に関するもので、搬送される前記包装袋の断面積を検出すると共に検出された断面積と予め設定された基準断面積とを比較してシール不良を判定することを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、搬送手段によって搬送される包装袋の断面積を断面積検出手段によって検出し、この断面積に基づいて判定手段によってシール不良を判定することができる。すなわち、押圧板を使用しない方式のシールチェック装置であるので、前述した２個乗り等の問題は発生せず、高速処理化が維持される。

その上で、包装袋の断面積を検出しているので、前述した押圧板を使用しない方式のもので、包装袋の断面積以外の領域をも包含した面積に基づいて検査する従来のシールチェック装置に比較して、検査の信頼性が向上する。

次に、請求項２及び請求項３に記載の発明によれば、断面積検出手段がさらに具体化され、包装袋の搬送方向に沿う断面積を検出することができる。

特に請求項３に記載の発明によれば、ラインセンサと演算手段とで比較的簡素化された器物構成でシールチェック装置が実現されることになる。また、押圧板を使用する方式のものに比較して機長を短縮することができ、さらに、包装袋に応じた大きさの押圧板を用意する必要もなく、検査コストのいたずらな高騰を招くことはない。しかも、非接触でシール不良を検査するものであるので、検査対象が例えば封入された空気や不活性ガス等が少ない包装袋であっても、内容物を損傷することはない。

また、請求項４に記載の発明によれば、気体漏出手段を備えたので、包装袋にシール不良がある場合に、包装袋内部から空気や不活性ガス等の気体を漏出させることができる。したがって、良品と不良品との断面積を顕著に相違させて確実にシール不良を検出することが可能となり、検査の信頼性が一層向上する。

そして、包装袋を押圧するために例えばブラシやスポンジ等の柔軟な押圧部材を用いることにより、該押圧部材は包装袋の形状になじむように変形する。したがって、包装袋を効率よく、かつ均等に押圧することができるので、包装袋にシール不良部分がある場合に、内部の気体の漏出が促進される。しかも、内容物の損傷は抑制される。

さらに、押圧時には、押圧部材は包装袋の形状になじむように変形するので、供給される包装袋の多少の厚み変動にも良好に対応して押圧することができる。したがって、例えば包装袋の厚みが過大側に変動したとしても過剰に押圧することにはならず、いたずらに包装袋を破損することがない。

なお、包装袋に大きなシール不良がある場合や内圧が１気圧以上で気体が封入される包装袋にシール不良がある場合等では、断面積検出手段の設置箇所に到来するまでに内部から気体が漏出して包装袋の断面積が減少するため、そのような場合には気体漏出手段を備えることは必須ではない。

また、請求項５から請求項７に記載のいずれの発明によっても、気体漏出手段における押圧部材の設置構成がさらに具体化されると共に、包装袋にシール不良がある場合に包装袋の内部の気体が確実に漏出する。

特に請求項５に記載の発明によれば、包装袋の搬送方向に沿う所定範囲に設けられた押圧部材によって包装袋を押圧する構成であるので、押圧部材を常置式とするとその支持機構は簡素なもので済む。

また、請求項６に記載の発明によれば、往時には所定範囲にわたり、下方の搬送手段と上方の往復移動部材に設けられた押圧部材とで協働して包装袋を押圧しつつ搬送することができるので、押圧時間が十分に確保されて気体の漏出が一層確実なものとなると共に、包装袋の搬送ピッチが安定化する。また、押圧が終了したのちの復時の移動速度を往時より速める等、往時と復時とで移動速度を相違させることができるメリットがある。

また、請求項７に記載の発明によれば、循環移動部材に複数の押圧部材を設けることにより、短い搬送ピッチで供給される包装袋を順次押圧してシール不良の包装袋の断面積を減少させることができるので、さらなる高速処理化が図られる。

そして、請求項８に記載の発明によれば、前記請求項１に記載の発明における効果と同様の効果を有するシールチェック方法が実現される。

以下、本発明の実施の形態に係るシールチェック装置を備えた包装袋検査ラインについて説明する。

図１に示すように、この包装袋検査ライン１は図示しない縦型製袋包装機と箱詰め装置との間に配設されており、上流側から順に、製袋包装機によって製造されて矢印ａ方向に落下する内容物が充填された包装袋Ｘを受け取って滑落させるシュート２と、該シュート２から受け渡されて矢印ｂ方向に搬送中の包装袋Ｘを上方から押圧してシール不良部分から内部の空気や不活性ガス等の気体を漏出させる気体漏出部３Ａ及び該漏出部３Ａによって予め押圧された包装袋Ｘの断面積を検出してシール不良を検査する検査部３Ｂを有するシールチェック装置３と、該シールチェック装置３から受け渡された包装袋Ｘを検査結果に基づいて振り分ける振分装置４と、この検査ライン１を運転するために操作する操作部５とを備えている。これら各装置３〜５は架台１ａ上に組み付けられており、特にシールチェック装置３は箱状のケース１ｂ内に概ね収容されている。

シュート２はシールチェック装置３の上流側端部に連設されており、製袋包装機によって縦シール及び横シールされて製造された包装袋Ｘは、縦シール部を上向きとして該シュート２の凹状に湾曲する搬送面上に落下して滑落したのち、シールチェック装置３に受け渡される。

本発明の特徴部分であるシールチェック装置３の上流側を構成する気体漏出部３Ａは、モータ１１によって駆動される平ベルト式の搬送コンベア１２と、該搬送コンベア１２の上方に対向配置された押圧装置１３とを有している。

押圧装置１３は、ケース１ｂ内に回転自在に設置された図例上手前側と奥方側とで一対とされた前後２組のスプロケット（手前側のみ図示）２１，２１，２２，２２を有し、手前側の前後一対のスプロケット２１，２２間と奥方側の前後一対のスプロケット２１，２２間とに、それぞれエンドレスチェーン２３，２３が巻き掛けられている。

また、ケース１ｂ内の上部にモータ２４が設置されている。そして、該モータ２４の出力軸に組み付けられたプーリ２４ａと前記スプロケット２１，２１と同軸に組み付けられたプーリ２１ａとの間にタイミングベルト２５が巻き掛けられており、モータ２４の駆動力がスプロケット２１，２１に伝達されて、エンドレスチェーン２３，２３が矢印ｃで示すように循環走行するようになっている。その場合の走行速度は、搬送コンベア１２の搬送速度と同期するように設定されている。

押圧装置１３の構成についてさらに詳しく説明すると、図２及び図３に示すように、内容物Ｍ…Ｍを充填した包装袋Ｘを矢印ｂ方向に搬送する搬送コンベア１２の上方に配置された押圧装置１３では、左右一対のエンドレスチェーン２３，２３の対向するリンク部材２３ａ…２３ａの下部がそれぞれＬ字状に折曲かつ延設されており、これらの互いに対向する延設部２３ａ′…２３ａ′間に細長い取付部材２６…２６が架設されている。そして、各取付部材２６の下面に、多数の柔軟な毛材２７ａ…２７ａを備えたブラシ２７が設けられている。ブラシ２７つまり毛材２７ａ…２７ａは、例えば図３に示すように、包装袋Ｘの外形に沿って変形しつつ包装袋Ｘを押圧可能な長さや径に設定されている。

図１に示すように、シールチェック装置３の下流側を構成する検査部３Ｂは、モータ３１によって駆動される平ベルト式の中継コンベア３２と、該中継コンベア３２の上流側端部と前記搬送コンベア１２の下流側端部との間に設置されたラインセンサ３３とを有している。

図４に示すように、搬送コンベア１２と中継コンベア３２との間に設置されたラインセンサ３３は搬送面に対して垂直方向に延びており、複数の発光素子３３ａ′…３３ａ′を縦一列に備えた発光部３３ａと、前記発光素子３３ａ′…３３ａ′と同数かつ同配列の受光素子を備えた図示しない受光部とが、搬送面を挟んで対向配置されている。その場合、発光素子３３ａ′から照射された光が遮光されると対応する受光素子の出力はＯＦＦとなる一方、遮光されないと対応する受光素子の出力はＯＮとなるので、矢印ｂ方向に搬送される包装袋Ｘがこの位置を通過すると、該包装袋Ｘの最高位置と最低位置とが、つまり厚みＨＬが検出されることになる。

図１に示すように、振分装置４は、モータ４ａによって駆動される平ベルト式の搬出コンベア４ｂと、該コンベア４ｂの上流側端部寄りの箇所で該コンベア４ｂの一側方に配置されたエアジェット４ｃとを有している。これにより、シールチェック装置３による検査結果に基づいて、良品を素通りさせて下流側の箱詰め装置に導いたり、あるいはエアジェット４ｃを作動させて不良品を搬送方向ｂに沿った側方に排出することができる。

そして、操作部５は、図示しない電源スイッチの他に、包装袋検査ライン１の運転に必要な各種設定や操作を行なうための操作パネル５ａや、例えば検査結果を印字出力するためのプリンタ５ｂを有している。

次に、この包装袋検査ライン１の制御システムについて説明する。

図５に示すように、この包装袋検査ライン１を統括的に制御するコントロールユニット４０は、気体漏出部３Ａの搬送コンベア１２を駆動するモータ１１、同じく押圧装置１３を駆動するモータ２４、検査部３Ｂの中継コンベア３２を駆動するモータ３１、振分装置４の搬出コンベア４ｂを駆動するモータ４ａ、同じく不良品を搬送方向ｂの側方に排出するためのエアジェット４ｃに制御信号を出力すると共に、操作部５との間で信号を授受する。

また、コントロールユニット４０は、ラインセンサ３３からの検出信号つまり検出された包装袋Ｘの厚みＨＬを一定周期で入力してメモリ４０ａに記憶させる。そして、コントロールユニット４０は、前記周期に該当する包装袋Ｘの搬送量と前記メモリ４０ａから読み出した厚みＨＬとに基づいて包装袋Ｘの搬送方向ｂに沿う断面積を演算し、該断面積と予め設定された基準断面積とを比較してシール不良を判定する。

ここで、この包装袋検査ライン１の作用を説明する。

すなわち、図１に示したように、上流側の製袋包装機によって内容物Ｍ…Ｍを充填した包装袋Ｘが製造されると、落下した包装袋Ｘはシュート２によって受け取られて滑落し、縦シール部を上向きにしてシールチェック装置３に受け渡される。

シールチェック装置３に受け渡された包装袋Ｘは、まず気体漏出部３Ａに供給される。供給された包装袋Ｘは、下方の搬送コンベア１２と上方の循環走行するエンドレスチェーン２３に備えられたブラシ２７…２７とによって挟持されて押圧されつつ矢印ｂ方向に搬送される。その場合、包装袋Ｘの縦シール部や横シール部にシール不良があると、図３に矢印ＩＩＩあるいは鎖線で示すように、包装袋Ｘ内の空気や不活性ガス等の気体が漏出し、その結果、包装袋Ｘの厚みＨＬつまり断面積が減少することになる。

気体漏出部３Ａを通過した包装袋Ｘは、次いで検査部３Ｂに受け渡されて、シール不良が検査される。このときのコントロールユニット４０による判定動作例を図６のフローチャートに示す。

まず、ステップＳ１で、遮光式のラインセンサ３３が包装袋Ｘを検知すると、ステップＳ２で、所定周期で遮光信号に基づいた包装袋Ｘの厚みＨＬをサンプリングして入力する。

ステップＳ３で、ラインセンサ３３による包装袋Ｘの検知が終了すると、つまり、ラインセンサ３３の設置位置を包装袋Ｘが通過してしまうと、ステップＳ４で、包装袋Ｘの搬送方向ｂに沿う断面積ＳＬを演算する。すなわち、図７と数式１とに示すように、前述したサンプリング周期Δｔに相当する包装袋Ｘの搬送量ΔＬと各サンプリング時に入力した厚みＨＬ_ｉ（ｉ＝１〜ｎ）との積の総和を求めることで前記断面積ＳＬを演算する。その場合、数式２に示すように、前記包装袋Ｘの搬送量ΔＬは、搬送コンベア１２の搬送速度ｖと前記周期Δｔとの積で求められる。なお、図４から明らかなように、ラインセンサ３３の互いに隣接する発光素子３３ａ′…３３ａ′間及び受光素子間の間隔が小さいほど、また、図７から明らかなように、サンプリング周期Δｔが短いほど、精度よく断面積ＳＬを求めることができる。

そして再び図６に戻り、ステップＳ５で、前記断面積ＳＬが予め設定された基準断面積ＳＬ_０に比較して大きいか否かを判定する。その場合、基準断面積ＳＬ_０は、前もって良品や不良品に対して行なわれた予備検査に基づいて設定される。

前記ステップＳ５でＹＥＳと判定すれば、気体の漏出がないか、あっても基準より小さいことを意味し、その場合は包装袋Ｘは良品であるとしてステップＳ６に進み、終了ボタンがＯＮされたか否かを判定する。そして、ステップＳ６でＹＥＳと判定すれば、全ての検査を終了すると共に、ＮＯと判定すれば、前記ステップＳ１に戻って検査を続行する。

一方、前記ステップＳ５でＮＯと判定すれば、気体の漏出が基準以上に大きいことを意味し、その場合は包装袋Ｘは不良品であるとしてステップＳ７に進み、エラー信号を出力した上で、ステップＳ８で、振分装置４のエアジェット４ｃを作動させて、この包装袋Ｘを所定の方向に排出する。

以上のように構成したことにより、まず、搬送コンベア１２及び中継コンベア３２によって搬送される包装袋Ｘの断面積ＳＬを断面積検出手段を構成するラインセンサ３３によって検出し、この断面積ＳＬに基づいて判定手段としてのコントロールユニット４０によってシール不良を判定することができる。すなわち、押圧板を使用しない方式の検査部３Ｂであるので、前記押圧板下への２個乗り等の問題は発生せず、高速処理化が維持される。

その上で、包装袋Ｘの断面積ＳＬを検出しているので、前述した押圧板を使用しない方式のもので、包装袋Ｘの断面積以外の領域をも包含した面積に基づいて検査する従来のシールチェック装置あるいはシールチェック方法に比較して、検査の信頼性が向上する。

また、ラインセンサ３３と演算手段としてのコントロールユニット４０とで比較的簡素化された器物構成で検査部３Ｂが実現されることになる。また、押圧板を使用する方式のものに比較して機長を短縮することができ、さらに、包装袋Ｘに応じた大きさの押圧板を用意する必要もなく、検査コストのいたずらな高騰を招くことはない。しかも、非接触でシール不良を検査するものであるので、検査対象が例えば封入された空気や不活性ガス等が少ない包装袋Ｘであっても、内容物Ｍ…Ｍを損傷することはない。

また、気体漏出部３Ａつまり押圧装置１３を備えたので、包装袋Ｘにシール不良がある場合に、包装袋Ｘ内部から空気や不活性ガス等の気体を漏出させることができる。したがって、図３に示したように、実線で示す良品と矢印ＩＩＩ及び鎖線で示す不良品との断面積ＳＬを顕著に相違させて確実にシール不良を検出することが可能となり、検査の信頼性が一層向上する。

また、包装袋Ｘを押圧するためにブラシ２７のような柔軟な押圧部材を用いることにより、該ブラシ２７は包装袋Ｘの形状になじむように変形する。したがって、包装袋Ｘを効率よく、かつ均等に押圧することができるので、包装袋Ｘにシール不良部分がある場合に、内部の気体の漏出が促進される。しかも、内容物Ｍ…Ｍの損傷は抑制される。

また、押圧時には、ブラシ２７は包装袋Ｘの形状になじむように変形するので、供給される包装袋Ｘの多少の厚み変動にも良好に対応して押圧することができる。したがって、例えば包装袋Ｘの厚みが過大側に変動したとしても過剰に押圧することにはならず、いたずらに包装袋Ｘを破損することがない。

なお、包装袋Ｘに大きなシール不良がある場合や内圧が１気圧以上で気体が封入された包装袋Ｘにシール不良がある場合等では、断面積検出手段を構成するラインセンサ３３の設置箇所に到来するまでに内部から気体が漏出して包装袋Ｘの断面積ＳＬが減少するため、そのような場合には気体漏出部３Ａつまり押圧装置１３を備えることは必須ではない。

また、循環移動部材としてのエンドレスチェーン２３，２３に複数のブラシ２７…２７を設けることにより、短い搬送ピッチで供給される包装袋Ｘを順次押圧してシール不良の包装袋Ｘの断面積ＳＬを減少させることができるので、さらなる高速処理化が図られる。

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、前述した実施の形態における構成要素と同じあるいは類似のものについては、混乱を招かない限り同じ符号を付すことにする。

まず、図８に示す押圧装置１３Ｂは、押圧部材として前述したブラシ２７…２７に代えて柔軟なスポンジ２７Ｂ…２７Ｂを左右一対のエンドレスチェーン（手前側のみ図示）２３，２３に備えている。

この場合にも、搬送コンベア１２と押圧装置１３Ｂとによって包装袋Ｘを挟持して押圧しつつ矢印ｂ方向に搬送し、搬送過程でシール不良のある包装袋Ｘ内の気体を良好に漏出させて、矢印ＩＩＩ及び鎖線で示すように厚みつまり断面積を減少させることができる。

また、図９に示す押圧装置１３Ｃは、前述したブラシ２７…２７がエンドレスチェーン２３，２３を介して循環移動するものではなく、搬送コンベア１２の搬送方向ｂに沿った所定範囲に常置されている。

すなわち、この押圧装置１３Ｃは、搬送コンベア１２の左右両側に取り付けられた一対のコ字状のブラケット５１，５１間に、搬送方向ｂに沿って４つの柔軟なブラシロール２７Ｃ…２７Ｃが矢印ｄ…ｄで示すように回転自在に支持されている。

この場合にも、搬送コンベア１２上を搬送される包装袋Ｘは、所定範囲にわたって設置された押圧装置１３Ｃつまりブラシロール２７Ｃ…２７Ｃによって押圧されて、搬送過程でシール不良のある包装袋Ｘ内の気体が確実に漏出する。しかも、押圧部材であるブラシロール２７Ｃ…２７Ｃを常置式としているので、その支持機構は簡素なもので済む。

なお、前記ブラシロール２７Ｃ…２７Ｃは自由回転するものであるが、回転駆動されるように構成してもよい。その場合、包装袋Ｘの安定搬送が図られることになる。

そして、図１０に示す押圧装置１３Ｄは、前述したブラシ２７…２７がエンドレスチェーン２３，２３を介して循環移動するものではなく、３つのブラシ２７…２７が搬送コンベア１２の搬送方向ｂに沿った所定範囲を矢印ｅ，ｅ′方向に往復移動する構成とされている。

すなわち、この押圧装置１３Ｄは、搬送コンベア１２の一側方に設けられたテーブル６１に支持されており、該テーブル６１上に固定されたガイドレール６２と、該ガイドレール６２に摺動自在に嵌合されたスライダ６３と、該スライダ６３から図例上手前側と奥方側とに延びるアーム部材６４とを有している。そして、アーム部材６４の手前側は前記ブラシ２７…２７を吊り下げ支持する一方、奥方側は搬送方向ｂに長いラック６５を支持する。さらに、プラットホーム６１上にブラケット６６が立設されており、該ブラケット６６に取り付けられたモータ６７の出力軸に前記ラック６５に噛み合うピニオン６８が組み付けられている。

これにより、モータ６７の駆動によって矢印ｆ，ｆ′方向に回転するピニオン６８とラック６５との噛合を介してスライダ６３がガイドレール６２に沿って矢印ｅ，ｅ′方向に往復移動するようになる。したがって、スライダ６３を搬送コンベア１２に同期して矢印ｅ方向に鎖線で示すように移動させると、往時には所定範囲にわたり、下方の搬送コンベア１２と上方の往復移動部材としてのスライダ６３に設けられた押圧部材であるブラシ２７…２７とで協働して包装袋Ｘを押圧しつつ搬送することができるので、押圧時間が十分に確保されて気体の漏出が一層確実なものとなると共に、包装袋Ｘの搬送ピッチが安定化する。また、押圧が終了したのちの矢印ｅ′で示す復時の移動速度を往時より速める等、往時と復時とで移動速度を相違させることができるメリットがある。

なお、前記実施の形態では、包装袋Ｘの搬送方向ｂに沿う断面積ＳＬを検出していたが、包装袋Ｘの搬送方向ｂに直交する方向の断面積を検出し、これに基づいてシール不良を判定するようにしてもよい。

すなわち、図１１に示すように、搬送コンベア１２の下流側端部近傍に、前記ラインセンサ３３に代わり、搬送面つまり搬送される包装袋Ｘを挟んで搬送方向ｂに直交する方向に上下に対をなして横一列に複数個のレーザ式の測距センサ１３３ａ…１３３ａ，１３３ｂ…１３３ｂが、それぞれ上下の支持部材１３４，１３５に取り付けられている。上方の測距センサ１３３ａ…１３３ａは、その位置を通過するときの包装袋Ｘの上方位置から包装袋Ｘの上面までの距離を、一方、下方の測距センサ１３３ｂ…１３３ｂは、包装袋Ｘの下方位置から包装袋Ｘの下面までの距離を検出し、これらの距離から該包装袋Ｘの各箇所の厚みＨＴを検出する。その場合、互いに隣接する測距センサ１３３ａ，１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｂ同士は、間隔Δｄだけ離間して配置されている。なお、測距センサ１３３ａ，１３３ｂには、レーザ式の他に超音波式、光式等の周知のものが適用される。

これにより、各測距センサ１３３ａ…１３３ａ，１３３ｂ…１３３ｂの設置位置に対応する箇所の包装袋Ｘの厚みＨＴを検出することにより、搬送方向ｂに直交する方向の断面積ＳＴを演算することができる。つまり、各箇所の厚みＨＬと前記間隔Δｄとの積の総和を求めることで、前記断面積ＳＴを演算することができる。

この場合のシール不良の判定動作例を図１２のフローチャートに示す。

まず、ステップＳ１１で、測距センサ１３３ａ…１３３ａ，１３３ｂ…１３３ｂが包装袋Ｘを検知すると、ステップＳ１２で、所定周期で前記測距センサ１３３ａ…１３３ａ，１３３ｂ…１３３ｂによって検出された包装袋Ｘの搬送方向ｂに直交する方向の断面積ＳＴをサンプリングして入力する。

ステップＳ１３で、測距センサ１３３ａ…１３３ａ，１３３ｂ…１３３ｂによる包装袋Ｘの検知が終了すると、つまり、測距センサ１３３ａ…１３３ａ，１３３ｂ…１３３ｂの設置位置を包装袋Ｘが通過してしまうと、ステップＳ１４で、最大となる断面積ＳＴ_ｍａｘを特定する。

そして、ステップＳ１５で、前記断面積ＳＴ_ｍａｘが予め設定された基準断面積ＳＴ_０に比較して大きいか否かを判定する。その場合、基準断面積ＳＴ_０は、前もって良品や不良品に対して行なわれた予備検査に基づいて設定される。

前記ステップＳ１５でＹＥＳと判定すれば、気体の漏出がないか、あっても基準より小さいことを意味し、その場合は包装袋Ｘは良品であるとしてステップＳ１６に進み、終了ボタンがＯＮされたか否かを判定する。そして、ステップＳ１６でＹＥＳと判定すれば、全ての検査を終了すると共に、ＮＯと判定すれば、前記ステップＳ１１に戻って検査を続行する。

一方、前記ステップＳ１５でＮＯと判定すれば、気体の漏出が基準以上に大きいことを意味し、その場合は包装袋Ｘは不良品であるとしてステップＳ１７に進み、エラー信号を出力した上で、ステップＳ１８で、振分装置４のエアジェット４ｃを作動させて、この包装袋Ｘを所定の方向に排出する。

以上のように構成して包装袋Ｘの搬送方向ｂに直交する方向の断面積ＳＴを検出することによっても、包装袋Ｘのシール不良を判定することができる。さらに、この場合には、包装袋Ｘの体積を求めることができるので、この体積に基づくシール不良の判定も可能となる。

すなわち、この場合のシール不良の判定動作例を図１３のフローチャートに示す。なお、ステップＳ２１〜Ｓ２３、及びステップＳ２６〜Ｓ２８は前述したステップＳ１１〜Ｓ１３、及びステップＳ１６〜Ｓ１８と同様であるので、説明を省略する。

ステップＳ２４で、包装袋Ｘの体積Ｖを演算する。つまり、図１４と数式３とに示すように、前述したサンプリング周期Δｔに相当する包装袋Ｘの搬送量ΔＬと各サンプリング時に入力した断面積ＳＴ_ｊ（ｊ＝１〜ｍ）との積の総和を求めることで前記体積Ｖを演算する。その場合、搬送量ΔＬは、前述した数式２に示したように、搬送コンベア１２の搬送速度ｖと前記周期Δｔとの積で求められる。なお、図１１から明らかなように、互いに隣接する測距センサ１３３ａ，１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｂ間の間隔Δｄが小さいほど、また、図１４から明らかなように、サンプリング周期Δｔが短いほど、精度よく体積Ｖを求めることができる。

そして、ステップＳ２５で、前記体積Ｖが予め設定された基準断面積Ｖ_０に比較して大きいか否かを判定する。その場合、基準断面積Ｖ_０は、前もって良品や不良品に対して行なわれた予備検査に基づいて設定される。

前記ステップＳ２５でＹＥＳと判定すれば、気体の漏出がないか、あっても基準より小さいことを意味し、その場合は包装袋Ｘは良品であるとする一方、ＮＯと判定すれば、気体の漏出が基準以上に大きいことを意味し、その場合は包装袋Ｘは不良品であるとする。

このように、包装袋Ｘの体積Ｖを検出すると共に該体積Ｖに基づいてシール不良を検査することにより、包装袋Ｘの形状を一層忠実に検出することが可能となり、検査精度のさらなる向上を図ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、高速処理化を維持しつつ検査の信頼性を向上することができるシールチェック装置及びシールチェック方法が提供される。すなわち、本発明は、包装袋のシール不良を検査するシールチェック装置及びシールチェック方法に関し、包装袋の品質検査の技術分野に広く好適である。

本発明の実施の形態に係るシールチェック装置を備えた包装袋検査ラインの概略構成を示す側面図である。 押圧装置の平面図である 図２のＩＩ−ＩＩ線による矢視図である。 ラインセンサの構成を示す要部側面図である。 制御システムを説明するためのブロック図である。 コントロールユニットによる判定動作例を示すフローチャートである。 断面積演算を説明するための幾分模式的な図である。 ブラシに代えてスポンジを使用した押圧装置の図３に相当する一部破断側面図である。 常置式の押圧装置の側面図である。 往復移動式の押圧装置の側面図である。 搬送方向に直交する方向の断面積検出を説明するための要部正面図である。 同じく検出された断面積に基づく判定動作例を示すフローチャートである。 同じく検出された体積に基づく判定動作例を示すフローチャートである。 体積演算を説明するための幾分模式的な図である。 従来のシールチェック装置における問題を説明するための側面図である。

符号の説明

３ シールチェック装置
１２ 搬送コンベア（搬送手段）
１３，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ 押圧装置（気体漏出手段）
２３ エンドレスチェーン（循環移動部材）
２７ ブラシ（押圧部材）
２７Ｂ スポンジ（押圧部材）
２７Ｃ ブラシロール（押圧部材）
３３ ラインセンサ（断面積検出手段）
４０ コントロールユニット（判定手段、演算手段）
６３ スライダ（往復移動部材）
１３３ａ，１３３ｂ 測距センサ（断面積検出手段）
ＳＬ，ＳＴ 断面積
Ｘ 包装袋

Claims (8)

1. 包装袋のシール不良を検査するシールチェック装置であって、前記包装袋を搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送される包装袋の断面積を検出する断面積検出手段と、該検出手段によって検出された断面積と予め設定された基準断面積とを比較してシール不良を判定する判定手段とが備えられていることを特徴とするシールチェック装置。
2. 前記断面積検出手段は、前記包装袋の搬送方向に沿う断面積を検出することを特徴とする請求項１に記載のシールチェック装置。
3. 前記断面積検出手段は、前記搬送手段の所定位置に搬送面に対して垂直方向に延びるように設けられて、その位置を通過するときの包装袋の最高位置と最低位置とから該包装物の厚みを検出するラインセンサと、該ラインセンサからの検出信号を一定周期で入力して、該周期に相当する包装袋搬送量と前記厚みとに基づいて包装袋の搬送方向に沿う断面積を演算する演算手段とを有していることを特徴とする請求項２に記載のシールチェック装置。
4. 前記断面積検出手段の上流に、包装袋を上方から柔軟な押圧部材を用いて押圧することによって内部の気体をシール不良部分から漏出させる気体漏出手段が備えられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシールチェック装置。
5. 前記押圧部材は、包装袋の搬送方向に沿う所定範囲に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のシールチェック装置。
6. 前記押圧部材は、包装袋の搬送方向に沿う所定範囲を往復移動する往復移動部材に設けられており、往時には前記搬送手段に同期して移動することを特徴とする請求項４に記載のシールチェック装置。
7. 前記押圧部材は、包装袋の搬送方向に沿う所定範囲を前記搬送手段に同期して循環移動する循環移動部材に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のシールチェック装置。
8. 包装袋のシール不良を検査するシールチェック方法であって、搬送される前記包装袋の断面積を検出すると共に検出された断面積と予め設定された基準断面積とを比較してシール不良を判定することを特徴とするシールチェック方法。
   

Images