JP2000318744A

JP2000318744A - 紙袋の検査システム

Info

Publication number: JP2000318744A
Application number: JP11130349A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Yamanoi; 茂人山野井
Original assignee: YAMANOI SEITAI KK
Current assignee: YAMANOI SEITAI KK
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2000-11-21
Anticipated expiration: 2019-05-11
Also published as: JP3342436B2

Abstract

(57)【要約】【目的】検査結果の不確実性を取り除き、検査者を単
純労働から解放する。【構成】逆止弁付き紙袋のための検査システムであっ
て、逆止弁となる折り込み部Ｆの弁口の正しい形状を規
準画像として記憶し、紙筒２１の折り込み部Ｆの弁口Ｖ
の形状との比較によって異常を発見するための視覚セン
サ１０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原紙を折り曲げると
ともに両側辺を接合して紙筒を作成し、紙筒端部の開口
の一隅に、逆止弁となる折り込み部を設けた、逆止弁付
き紙袋のための検査システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明の検査対象である紙袋は例えばセ
メント等の粉体や樹脂ペレット等の粒体若しくはその他
の素材を充填するために使用される。製袋上、帯状の封
止片で紙筒の開口を閉じる作業があり、封止片が正しい
位置に、正しく縫い着けられない場合、縫製部のほつれ
による不時開封や破袋に到る割合が高くなる。

【０００３】そこで従来は、製袋ラインに検査人員を配
置し、封止片が正しく縫い着けられているか否かを、例
えば縫製部の縫い目が完全かどうか（目飛び検査）、封
止片が必要十分な深さで、紙筒の開口片に重なって縫い
着けられているかどうか（浅縫い検査）、紙袋は１枚か
どうか或いはまち部が正しく折り畳まれているかどうか
（双子縫い、襞まくれ検査）等の項目について目視で検
査をしてきた。

【０００４】しかし目視という性質上完全とはいえず、
反面見逃すまいと神経を集中するため検査人員の疲労感
が高いという問題があった。このため不良品発生率自体
低いものの、なお一定の割合で発生している。

【０００５】また、紙袋には逆止弁付きのものがあり、
逆止弁部分は、封止片による開口封鎖の前に折り込まれ
る。逆止弁が正しく形成されないと、内部の充填物が漏
出するおそれが生じる。この逆止弁の検査は弁部の折り
込み後で、封止片縫製前に行なわれたが、この検査につ
いても前記と同様の問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の点に着
目してなされたものであり、その課題は、人が検査にか
かわることによる不確実さを取り除くとともに、検査者
を単純労働から開放することである。また本発明の他の
課題は止むを得ず発生した不良品の検出割合を完全に近
づけることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の点を解決
するために、本発明に係る紙袋の検査システムは、逆止
弁となる折り込み部の弁口の正しい形状を規準画像とし
て記憶し、紙筒の折り込み部の弁口との比較によって異
常を発見するための視覚センサを有するものとされてい
る。

【０００８】さらに本システムは複数の縫い目からなる
規準像を記憶し、紙袋の縫い目との比較によって糸目異
常を発見するための第１のセンサと、紙袋の上下２点間
距離を複数箇所で測定し、規準値との比較によって浅縫
いを発見するための第２のセンサと、紙袋に光を照射
し、透過光量の差若しくは透過光の有無の評価によって
紙袋の異常を発見するための第３のセンサと、封止片に
光を照射し、反射光の有無によって所要長さよりも短い
封止片を発見するための第４のセンサとによって紙袋の
検査システムを構成するという手段を講じることができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る紙袋の検査システム
は、原紙を折り曲げるとともに、折り曲げた紙の両側辺
を長手方向に貼り合わせる等の接合手段によって接合
し、定寸に切断することにより紙筒を作成し、逆止弁と
なる折り込み部を紙筒両端部の開口の一隅に設けた逆止
弁付き紙袋のためのものである。その紙筒の上部開口及
び下部開口には封止片を縫いつけて閉じ、天部及び底部
を設けた紙袋となる。従って、検査対象はまず逆止弁部
である。さらに、縫い目と、縫製された帯状の封止片の
取り付けられ方、封止片自体のあり方等が挙げられる。

【００１０】１）弁口検査：折り込み部の弁口の異常を
発見する。具体的には弁口の正しい形状を規準画像とし
て記憶し、順次流れてくる紙筒の折り込み部の弁口との
比較によって異常を発見する。弁口には明部と暗部とを
強調するために照明することができる。正しい形状の弁
口を斜めから見た画像を規準画像とすると、弁口を構成
する２筋の口縁がほぼ一定の幅であらわれ、不正な折り
込み形状との比較が容易となる。

【００１１】このような判別のための手段となる視覚セ
ンサには、例えばＣＣＤカメラを使用する機器が適当で
ある。尚、図１及び図３中、逆止弁となる折り込み部は
符号Ｆで示された部分であり、紙筒の隅に形成された突
出部を内側へ折り込む。このような紙袋は例えば実用新
案登録第１８００６４１号に開示されている。

【００１２】上記折り込み部Ｆは、図３に示した適正な
ものよりも、浅く折り込まれると図１下左に示した突出
が形成され、適正なものよりも深く折り込まれると図１
下右に示した如く紙袋内に引っ込んで、共に不良とな
る。弁口のこうした良、不良の判別のためにも弁口検査
が行われる。弁口の検査は、封止片の縫製前に行う。

【００１３】２）目飛び検査：縫い糸の目飛びや、切れ
等の糸目異常を発見する。具体的には複数の縫い目から
なる規準像を記憶し、検査部に進入してきた紙袋（被検
体）の縫い目を上記規準像と比較することによって、糸
目異常の有無を判断する。このための手段となる第１の
センサも例えばＣＣＤカメラを使用する機器が適当であ
る。

【００１４】３）浅縫い検査：封止片が正しい位置に、
正しく取り付けられていない紙袋を発見する。具体的に
は紙袋の上下２点間距離を複数箇所で測定し、規準値と
比較し、許容範囲内か否かを判断する。このための手段
である第２のセンサは例えば平行光リニアセンサなどと
称されるレーザーを使用した機器が適当である。

【００１５】４）紙袋検査：双子縫い，襞まくれ等紙袋
の異常を発見する。即ち、紙袋が１枚でなく２枚（以
上）重なって封止片が取り付けられたもの（双子）、及
び紙袋両側のまち部における襞にまくれ等の異常のある
ものを発見する。このための手段である第３のセンサは
例えば強力な赤外光線を被検体に照射して透過光量を評
価するか、又は透過光線の有無を判断できる透過光型の
機器が適当である。

【００１６】５）封止片長検査：封止片の長さ異常を発
見する。具体的には封止片の長さの不足や過大なものを
発見する。このための手段である第４のセンサは例えば
赤外光線を照射し、反射光線の有無によって判断を行な
う反射光型の機器が適当である。なお、封止片の長さが
過大であることは欠陥ではなく切除すれば良いので、こ
の検査における第１の検査事項は封止片長さの不足する
ものの発見である。

【００１７】

【実施例】以下、図示の実施例を参照して本発明をより
詳細に説明する。

【００１８】図１に本発明における製袋機を模式的に示
す。製袋機は原紙を折り曲げるとともに両側辺を貼り合
わせて紙筒を形成する製筒機１１、形成された紙筒を揃
えるセンタリング部１２、本発明の紙袋では無い物もあ
る逆止弁折り込み部１３、ミシンによる縫製に適する向
きに紙筒の表裏を反転する反転機１４、同じく紙筒の向
きを変える変向機１５、複数ミシンラインへの供給コン
ベア１６、各ミシンラインへの紙筒の分配のための分配
コンベア１７、１７′…、及び各ミシン１８、１８′…
への紙筒の導入コンベア１９、１９′…からなる。

【００１９】この製袋機における縫製工程の前後に本発
明に係る検査装置が配置される。本発明によって検査す
るのは主として図２に示した、上部開口と下部開口とが
共に封止片２２で閉じられ、上部開口の一隅に逆止弁が
設けられた紙袋２１である。

【００２０】図３〜図８に、本発明のシステムにおける
検査の仕方を示す。視覚センサ１０は規準画像として例
えば図３に示された、弁口Ｖの正しい形状を記憶する。
図３は、明部ｃと暗部ｄの幅Ｇを示しており、弁口Ｖの
口縁が明部Ｃであり、上位口縁の影と背景が暗部ｄであ
る。弁口Ｖは部材によって背景の方向へ押さえられるの
で、幅Ｇはほぼ一定となる。

【００２１】これに対して弁口の不正な形状の１例は図
４（ａ）に示されており、上位口縁よりも下位口縁の方
が突き出しているので、明部の広い方の幅Ｇ′＞Ｇとな
り、異常と判別される。図４（ｂ）の例は上位口縁が下
位口縁よりも突き出ているので明部は存在せず、幅Ｇ″
＝ＯであるからＧ″＜Ｇとなって異常と判別される。

【００２２】目飛び検査の例を示す図５には、紙袋２１
の封止片２２を縫い着けた縫い糸の糸目２３が示されて
いる。第１のセンサには糸目３目分の面積（形態）を許
容範囲込みで認識させた規準像２４が記憶されており、
被検体の糸目２３を３目分ずつ重ね合わせて、糸目の飛
びや切れ等規準像２４と一致しない糸目２３′を発見す
る。

【００２３】浅縫い検査の例を示す図６には、紙袋２１
の上下（図の左右）２点間距離Ｌを複数箇所で測定する
例が示されている。２点間距離Ｌを紙袋の正規長さとし
た場合、これよりも長く、封止片２２と紙袋下部開口辺
との重なりが不足するものを発見する。

【００２４】図７には紙袋検査の２例が示されている。
図５は、紙袋１枚分は透過するが、２枚分以上は透過で
きない赤外光線により双子縫いを発見する。他方、同じ
原理を用いて、まち部の襞が正常でないものを発見する
ことが出来る。図７（ａ）は透過光が検出されない正規
の形態、図７（ｂ）はずれがあり、透過光が検出される
状態を示す。

【００２５】図８は封止片長検査の例を示す。封止片２
２には赤外ビーム２５を照射し、反射の数で異常を発見
する。例示の場合、赤外ビームの反射が２個ある長さの
ものを正常とし、それ以外を異常とする設定である。反
射が３個あるケースは封止片２２が長すぎるということ
であるが、これは余分を切除すれば良いので、２個未満
の反射しかないものが真の異常となる。

【００２６】このような検査を行なう装置は例えば図９
〜図１４に示した構成を有する。図９〜図１１に示され
た弁口検査装置３０はミシン１８、１８′…工程の上流
かつ逆止弁折り込み部１３の下流に配置される。当該装
置３０は搬送手段２６を構成する複数のチェーンコンベ
アを有し、紙袋２１はそれに付属した爪２７に引かれて
搬送される。例示のチェーンコンベアはセンサと一体に
軸上をスライド可能であり、間隔を袋長さに応じて調整
することができる。２８は紙袋２１をチェーンコンベア
との間で挟んで装置内へ送る送り込みローラ、２９は同
様に挟んで引き出す引き出しローラ、３１は紙筒を装置
外へ送り出す送り出しローラを示す。

【００２７】弁口検査装置３０を搬送される紙筒は下側
（上部開口側）をガイドレール３２に押し付けるように
片寄せ部材３３によって加圧され、搬送系路上で位置決
めがなされる。３４は紙筒片寄せローラであり、同様に
紙筒をガイドレールの方向へ寄せる働きを持つ。

【００２８】この装置において、弁口検査のための視覚
センサ３５としてのＣＣＤカメラが紙袋２１′の折り込
み部である弁口Ｖに対して、斜めに配置される。斜め配
置の１台のセンサによって、弁口Ｖを構成する二つの口
縁とその変形形態を明確に把握可能となり、最小限の機
器が有効に活用される。視覚センサ３５において明部と
暗部が強調される位置に照明が配置され、また順次進入
する被検体の紙筒の弁口の画像はモニタ３６によって確
認される。

【００２９】上記視覚センサ３５による弁口の観察とは
別に、折り込み部Ｆの突出や引っ込みといった折り込み
不良の検出が行なわれる。突出については光ファイバ等
の投光部と光センサ等の受光部の組み合せによって検出
可能である。引っ込みについては後述の透過光型の検出
装置によって検出可能である。

【００３０】図９〜図１１中、３７は不良品排出用のシ
ャッタであり、シリンダ装置で示された駆動部３８によ
って紙筒を下の回収部３９へ払い落とす。４１は本装置
に進入した紙筒２１′を検出する進入検出センサを示
す。同センサ４１は弁口検査機３０の作動制御のための
信号も発信する。４１′は前記弁口の突出を検出するた
めのセンサ、４２は操作ハンドルであり、紙筒の形態
（サイズを含む。）に合わせるべく搬送手段２６の間隔
を調整する。なお、弁口の引っ込みの検査も図外の機器
によって行なわれる。

【００３１】さらに、縫製済み紙袋に対して目飛び検査
以下の全体的検査を行う装置４０が工程末端に配置され
る。同装置４０…も図１３、１４に示されるように弁口
検査装置類似の搬送手段４３を有しており、既に完成品
である紙袋２１は搬送手段に付属した爪４４に引かれて
搬送される。例示のチェーンコンベアはセンサと一体に
軸上をスライド可能であり、間隔は紙袋２１の形態（サ
イズを含む。）に応じて調整することができる。４５は
紙袋２１をチェーンコンベアとの間で挟んで装置内へ送
る送り込みローラ、４６は同様に検査位置から紙袋２１
を引き出す引き出しローラ、４７は紙袋２１を装置外へ
送り出す送り出しローラを示す。

【００３２】全体検査装置４０を搬送される紙袋２１は
下側（上部紙袋側）をガイドレール４８に押し付けるよ
うに片寄せ部材４９によって加圧され、搬送系路上での
位置決めがなされる。５０は紙袋片寄せローラであり、
紙袋をガイドレール４８の方向へ寄せる働きを持つ。

【００３３】このような装置４０に対して、各センサ
は、図１２に例示する位置に配置される。目飛び検査の
ための第１センサ５１は天部及び底部の縫い目を監視で
きる位置に設けられ、検査開始のための第１同期センサ
５５によって作動を開始する。５５′は目飛び検査終了
用センサを示す。浅縫い検査のための第２センサ５２、
５２′は上下両端間の寸法を測定できる位置に設けら
れ、第２同期センサ５６によって検査を開始する。紙袋
検査のための第３センサ５３、５３′は紙袋２１の中央
部とまち部とを監視できる位置に設けられ、上記第２同
期センサ５６によって検査を開始する。封止片長検査の
ための第４センサ５４、５４′は天部及び底部の封止片
２２を監視できる位置に設けられ、これも５第２同期セ
ンサ５６によって検査を開始し、終了用のセンサ５６′
で終了する。

【００３４】各センサは装置本体の要所に設置されてい
るが、それらの位置が決められている以上、紙袋の測定
開始時の位置も正確に決められる必要がある。その時の
紙袋２１を図１３に鎖線で示すとともに、各センサ５１
…も符号で示す。それらセンサのあるものは、調整ハン
ドル５７によって操作される部材５８に配置されてい
る。図中、５９は不良品をシリンダ装置で示された駆動
部３８によって受け容器６０に排出する排出ダンパー、
６１は不良品振り分け部材を示す。また各紙袋中の矢印
は紙袋２１の移動方向を示す。

【００３５】この全体検査装置４０…において、製袋機
から排出された紙袋２１が進入すると、それは第１同期
センサ５５によって検出され、紙袋２１が終了センサ５
５′に移動するまでの間に目飛び検査が行なわれる。目
飛び、目欠けその他縫い目に異状のあるものは不良品と
して製袋ラインから除かれる。

【００３６】紙袋２１は、第２同期センサ５６に到る
と、終了センサへ移動するまでの間のある瞬間に浅縫い
検査、紙袋検査、封止片長検査が行なわれる。紙袋検査
は多重紙袋の発見に関する双子縫いに関する封止片検査
１と、まち部における襞の乱れの発見に関する封止片検
査２との２項目を実施する（図２参照）。

【００３７】さらに封止片２２の長さの検査も第２同期
センサ５６からの信号によって開始される。２個のセン
サ５４、５４′の内、上流側センサ５４だけがオンとな
り、下流側センサ５４′がオフとなる場合は短い場合に
相当するから不合格となる。合否の判定後さらに、長い
封止片２２を持つ紙袋２１の救済のための選別が行なわ
れる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成されかつ作用す
るものであるから、人が検査にかかわることによる不確
実さが除去され、より完全に近い不良品検出が可能とな
り、かつまた検査者を単純労働から開放することができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る紙袋の検査システムの適用のため
の製袋機の１例を示す模式図。

【図２】本発明に係るシステムの実施手順の１例を示す
フローチャート。

【図３】弁口検査の例を示す説明図。

【図４】（ａ）弁口異常の１例を示す説明図。（ｂ）弁口異常の他の例を示す説明図。

【図５】目飛び検査の具体例を示す説明図。

【図６】浅縫い検査の具体例を示す説明図。

【図７】（ａ）紙袋検査例の１を示す説明図。（ｂ）紙袋検査例の２を示す説明図。

【図８】封止片長検査の具体例を示す説明図。

【図９】本発明に係るシステムの実施のための弁口検査
装置の１例を示す平面図。

【図１０】同じく側面図。

【図１１】同じく排出側の後面図。

【図１２】紙袋と各センサとの位置関係を示す説明図。

【図１３】本発明に係るシステムの実施のための全体検
査装置の１例を示す平面図。

【図１４】同じく側面図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原紙を折り曲げるとともに両側辺を接合
して紙筒を作成し、紙筒端部の開口の一隅に、逆止弁と
なる折り込み部を設けた、逆止弁付き紙袋のための検査
システムであって、逆止弁となる折り込み部の弁口の正
しい形状を規準画像として記憶し、紙筒の折り込み部の
弁口との比較によって異常を発見するための視覚センサ
を有することを特徴とする紙袋の検査システム。
【請求項２】規準画像は正しい形状の弁口を斜めから
見た画像であり、弁口を構成する２個の口縁が一様な幅
であらわれたものに相当する請求項１記載の紙袋の検査
システム。
【請求項３】原紙を折り曲げるとともに両側辺を接合
して紙筒を作成し、上部開口と下部開口とを封止片の縫
製によって閉じた紙袋の検査のためのシステムであっ
て、複数の縫い目からなる規準像を記憶し、紙袋の縫い
目との比較によって糸目異常を発見するための第１のセ
ンサと、紙袋の上下２点間距離を複数箇所で測定し、規
準値との比較によって浅縫いを発見するための第２のセ
ンサと、紙袋に光を照射し、透過光量の差若しくは透過
光の有無の評価によって紙袋の異常を発見するための第
３のセンサと、封止片に光を照射し、反射光の有無によ
って所要長さよりも短い封止片を発見するための第４の
センサとを有することを特徴とする紙袋の検査システ
ム。
【請求項４】視覚センサ及び第１のセンサはＣＣＤカ
メラを使用した機器からなる請求項１又は３記載の紙袋
の検査システム。
【請求項５】第２のセンサはレーザーを使用した機器
からなる請求項３記載の紙袋の検査システム。