JP2005121054A - 包材検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査部の検査の精度を十分に高くすることができるようにする。
【解決手段】被検体１２を保持する被検体保持部と、前記被検体１２を被検体保持部に押し付ける押圧部材と、前記被検体保持部に押し付けられた状態の被検体１２における被検査部の状態を検査する検査機構とを有する。この場合、被検体保持部に押し付けられた状態の被検体１２における被検査部の状態を検査することができるので、包材が変形したり、浮き上がったりするのを防止し、被検査部において平面度を確保することができる。したがって、被検査部の検査の精度を十分に高くすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、包材検査装置に関するものである。

従来、牛乳、清涼飲料等の内容物としての液体食品が収容された包装容器を製造する場合、ウェブ状、板状等の包材が使用され、該包材の所定の箇所がヒートシール、超音波シール等の手法によってシールされることにより、包装容器が形成されるようになっている。例えば、ウェブ状の包材を使用する場合、充填（てん）機によって、前記包材をチューブ状にし、縦シール装置によって縦方向にシールした後、チューブ状の包材の中に液体食品を充填しながら、所定の間隔で横シール装置によって横方向にシールして切断し、枕（まくら）状の原型容器を形成し、該原型容器を更に所定の形状に成形して包装容器を完成させるようにしている。

ところで、前記包材を縦方向又は横方向にシールするために、包材を両側から所定の挟持圧で挟むとともに、熱を加えて包材の表面の樹脂を溶融させ、包材間を融着するようになっているが、例えば、前記挟持圧、シール温度、樹脂性状等の条件によって、溶融させられた樹脂がシール部分から逃げ、シール部分に残留する樹脂の量が不足し、シール不良が発生することがある。そして、シール不良が発生するのに伴い、包装容器内の液体食品が漏れたり、包装容器内に空気が入り込んだりして液体食品の品質が低下してしまう。

そこで、オペレータは、完成された包装容器のうちの所定のものを抜き取り、抜き取られた包装容器から液体食品を排出し、空になった包装容器を切断して開封し、被検査部の状態、例えば、シール部分のシール状態を包装容器の内側から目視によって検査するようにしている。

ところが、前記従来のシール状態の検査方法においては、オペレータの主観に基づいてシール不良が発生したかどうかが判断されるようになっているので、シール状態の検査を確実に行うことができない。

そこで、シール部分を撮影装置によって撮影し、撮影されたシール部分の画像について画像処理装置による画像処理を行い、検査の精度を高くするようにした包材検査装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３１５７１８号公報

しかしながら、前記従来の包材検査装置においては、包装容器の包材が紙基材に樹脂フィルムを被覆することによって形成されるので、包材が変形したり、浮き上がったりして、シール部分において平面度を確保することができなくなると、撮影装置の焦点をシール部分に正確に合わせることができなくなってしまう。その結果、シール部分の画像を処理するのが困難になり、シール部分の検査の精度を十分に高くすることができなくなってしまう。

本発明は、前記従来の包材検査装置の問題点を解決して、被検査部の検査の精度を十分に高くすることができる包材検査装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の包材検査装置においては、被検体を保持する被検体保持部と、前記被検体を被検体保持部に押し付ける押圧部材と、前記被検体保持部に押し付けられた状態の被検体における被検査部の状態を検査する検査機構とを有する。

本発明の他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材は、被検体における被検査部に対応させて形成された開口を備える。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材において、被検体における被検査部に対応する部分が透明にされ、その他の部分が不透明にされる。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材において、被検体における被検査部に対応する部分が不透明にされ、その他の部分が透明にされる。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材は、所定の箇所に反射部を備え、入射された光の方向を変化させる。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材は、屈折率の異なる複数のブロックを隣接させることによって形成され、入射された光の方向を各ブロック間の境界面で変化させる。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記被検体保持部は、マンドレルに配設され、該マンドレルの回転に伴って、被検体を複数の箇所に設定されたステーションに送る。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材及び検査機構は、各ステーションに配設される。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記被検査部の状態はシール部分のシール状態である。

本発明によれば、包材検査装置においては、被検体を保持する被検体保持部と、前記被検体を被検体保持部に押し付ける押圧部材と、前記被検体保持部に押し付けられた状態の被検体における被検査部の状態を検査する検査機構とを有する。

この場合、被検体保持部に押し付けられた状態の被検体における被検査部の状態を検査することができるので、包材が変形したり、浮き上がったりするのを防止し、被検査部において平面度を確保することができる。したがって、被検査部の検査の精度を十分に高くすることができる。

本発明の他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材において、被検体における被検査部に対応する部分が透明にされ、その他の部分が不透明にされる。

この場合、前記押圧部材において、被検体における被検査部に対応する部分が透明にされ、その他の部分が不透明にされるので、その他の部分において光量、波長等を制限することができる。したがって、検査要素にその他の部分からの光が入射するのを防止することができるので、被検査部の検査の精度を一層十分に高くすることができる。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材において、被検体における被検査部に対応する部分が不透明にされ、その他の部分が透明にされる。

この場合、前記押圧部材において、被検体における被検査部に対応する部分が不透明にされ、その他の部分が透明にされるので、被検査部における光の状態に対応させて、適正な光量、波長等の光を入射させることができる。したがって、目視では認識することができない画像を検査要素によって撮影することが可能になるので、被検査部の検査の精度を一層十分に高くすることができる。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材は、所定の箇所に反射部を備え、入射された光の方向を変化させる。

この場合、前記押圧部材は、所定の箇所に反射部を備え、入射された光の方向を変化させるので、押圧部材内において光の方向を変えることができる。したがって、検査要素を被検体と対向させる必要はなく、検査要素の配設される位置の自由度を高くすることができる。その結果、包材検査装置の設計に対する制約がなくなるので、包材検査装置のコストを低くすることができる。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記押圧部材は、屈折率の異なる複数のブロックを隣接させることによって形成され、入射された光の方向を各ブロック間の境界面で変化させる。

この場合、前記押圧部材は、屈折率の異なる複数のブロックを隣接させることによって形成され、入射された光の方向を各ブロック間の境界面で変化させるので、押圧部材内において光の方向を変えることができる。

したがって、検査要素を被検体と対向させる必要はなく、検査要素の配設される位置の自由度を高くすることができる。その結果、包材検査装置の設計に対する制約がなくなるので、包材検査装置のコストを低くすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における包装容器の斜視図、図３は本発明の第１の実施の形態における原型容器の正面図である。

図において、１０はブリック状の包装容器、１８は原型容器であり、前記包装容器１０は、前面壁１０ａ、後面壁１０ｂ、側面壁１０ｃ、１０ｄ、頂面壁１０ｅ及び底面壁１０ｆ、前記頂面壁１０ｅ側から側面壁１０ｃ、１０ｄ側に折り曲げられた第１の耳片としての一対のトップフラップ（図２においてはそのうちのトップフラップ１０ｇだけが示される。）、及び前記側面壁１０ｃ、１０ｄ側から底面壁１０ｆ側に折り曲げられた第２の耳片としての図示されない一対のボトムフラップを備える。

そして、縦シール部分Ｓ１は頂面壁１０ｅ、後面壁１０ｂ及び底面壁１０ｆにわたって、横シール部分Ｓ２は、頂面壁１０ｅ側において頂面壁１０ｅ及びトップフラップにわたって、底面壁１０ｆ側において底面壁１０ｆ及び前記ボトムフラップにわたって形成される。

前記包装容器１０は、例えば、ウェブ状の包材を図示されない充填機によって加工することにより形成される。

すなわち、該充填機において、ウェブ状の包材が繰出機にセットされ、該繰出機によって繰り出され、送り装置によって充填機内を搬送される。そして、前記包材は、搬送されている間にパンチ穴が形成され、該パンチ穴を覆うように、インナテープ及びプルタブが貼（ちょう）着される。続いて、前記包材は、垂直方向に搬送され、搬送方向における複数の箇所に配設されたフォーミングリングによって案内され、かつ、変形させられてチューブ状にされ、第１のシール装置としての縦シール装置によって縦方向にシールされて包材チューブになる。このとき、縦シール部分Ｓ１が形成される。

続いて、包材チューブ内に内容物としての液体食品が、充填管を介して上方から供給され、包材チューブ内に充填される。次に、該包材チューブは、第２のシール装置としての横シール装置によって両側から挟持され、所定の間隔で横方向にシールされ、このとき、横シール部分Ｓ２が形成され、該横シール部分Ｓ２において包材チューブは切断され、成形フラップによって変形させられ、図３に示されるような枕状の原型容器１８が形成される。

続いて、該原型容器１８は、所定の成形装置によって成形され、各トップフラップが側面壁１０ｃ、１０ｄ側に、各ボトムフラップが底面壁１０ｆ側に向けて折り曲げられ、かつ、融着されて包装容器１０が形成される。

ところで、前記包材をシールするために、包材を両側から所定の挟持圧で挟むとともに、熱を加えて包材の表面の樹脂を溶融させ、包材間を融着するようになっているが、例えば、前記挟持圧、シール温度、樹脂性状等の条件によって、溶融させられた樹脂が、前記縦シール部分Ｓ１、横シール部分Ｓ２等のシール部分から逃げ、シール部分に残留する樹脂の量が不足し、シール不良が発生することがある。そして、シール不良が発生するのに伴い、包装容器１０内の液体食品が漏れたり、包装容器１０内に空気が入り込んだりして液体食品の品質が低下してしまう。

そこで、オペレータは、完成された包装容器１０のうちの所定のものを抜き取り、抜き取られた包装容器１０を切断して開封することによって被検体を作成し、各被検体について、包材の状態、特に、所定の被検査部の状態の検査、本実施の形態においては、シール部分のシール状態の検査を行うようにしている。

次に、シール状態を検査するための包材検査装置について説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態における被検体を作成する状態を示す斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態における被検体の斜視図、図６は本発明の第１の実施の形態における包材検査装置の概念図である。

図において、１０は包装容器であり、該包装容器１０は、頂面壁１０ｅ側から側面壁１０ｃ、１０ｄ側に折り曲げられた一対のトップフラップ１０ｇ、１０ｈ、及び前記側面壁１０ｃ、１０ｄ側から底面壁１０ｆ側に折り曲げられた一対のボトムフラップ１０ｉ、１０ｊを備え、充填機から抜き取られた状態において、前記トップフラップ１０ｇ、１０ｈは側面壁１０ｃ、１０ｄに、ボトムフラップ１０ｉ、１０ｊは底面壁１０ｆに融着されている。

そこで、充填機から検査用として抜き取られた包装容器１０は、図示されない伸展装置によって伸展させられ、前記トップフラップ１０ｇ、１０ｈは側面壁１０ｃ、１０ｄから、ボトムフラップ１０ｉ、１０ｊは底面壁１０ｆから剥（は）がされ、原型容器１８（図３）と同様の枕状の形状にされる。

続いて、包装容器１０は、図示されない切断装置に送られ、該切断装置によって切断され、開封される。すなわち、まず、前記前面壁１０ａ、及び側面壁１０ｃ、１０ｄのほぼ半分程度が後面壁１０ｂを残して切断線Ｌ１に沿って切断され、続いて、前面壁１０ａ、後面壁１０ｂ、頂面壁１０ｅ及び底面壁１０ｆが切断線Ｌ２、Ｌ３に沿って切断される。

次に、前面壁１０ａ、後面壁１０ｂ、頂面壁１０ｅ及び底面壁１０ｆの内周面が洗浄され、図５に示されるようなシール状態の検査の対称となる被検体１２が作成される。該被検体１２は、少なくとも二つの板状部を備え、各板状部が少なくとも一つの融着部で融着され、本実施の形態においては、後面壁１０ｂ、頂面壁１０ｅ及び底面壁１０ｆの各壁の一部によって構成された第１の板状部１３、前面壁１０ａ及び頂面壁１０ｅの各壁の一部によって構成された第２の板状部１４、前面壁１０ａ及び底面壁１０ｆの各壁の一部によって構成された第３の板状部１５、横シール部分Ｓ２の一部によって構成され、第１、第２の板状部１３、１４を融着して接続する第１の融着部１６、並びに横シール部分Ｓ２の一部によって構成され、第１、第３の板状部１３、１５を融着して接続する第２の融着部１７から成る。

そして、前記第１の板状部１３は、矩（く）形の胴部２１、及び該胴部２１の両端において、第１、第２の融着部１６、１７にかけて次第に広くなるように形成された拡開部２２、２３を備え、第２の板状部１４は、矩形の胴部２４、及び該胴部２４の一端において、第１の融着部１６にかけて次第に広くなるように形成された拡開部２５を備え、第３の板状部１５は、矩形の胴部２６、及び該胴部２６の一端において、第２の融着部１７にかけて次第に広くなるように形成された拡開部２７を備える。

このようにして被検体１２が作成されると、該被検体１２は、図６に示される包材検査装置３１に送られる。該包材検査装置３１は、被検体１２を搬送するための搬送用の駆動部としての図示されないモータ、及び該モータを駆動することによって、所定の時間が経過するごとに間欠的に矢印Ａ方向に回転させられる回転体ユニット３２を備える。そして、該回転体ユニット３２は、前記モータの出力軸に連結されたハブ３３、及び該ハブ３３から径方向外方に等ピッチで突出させて形成された複数の、本実施の形態においては、４個のマンドレル３４を備える。

各マンドレル３４は、前記ハブ３３に取り付けられた円柱状の本体部３６、及び該本体部３６の先端に取り付けられ、被検体１２を保持する被検体保持部としての被検体ホルダ３７を備える。そして、各マンドレル３４は、回転に伴って、被検体１２を、回転体ユニット３２の回転方向における複数の箇所、本実施の形態においては、４箇所に設定されたステーションＳＴ１〜ＳＴ４に送り、該各ステーションＳＴ１〜ＳＴ４において所定の時間だけ停止させられる。

前記ステーションＳＴ１は、搬入・位置決め部として使用され、ステーションＳＴ１に所定のタイミングごとに被検体１２が搬入され、マンドレル３４にセットされる。そのために、前記ステーションＳＴ１に搬送装置としてのコンベヤ３９が配設され、該コンベヤ３９によって搬送された被検体１２がステーションＳＴ１に搬入される。このとき、被検体１２は、第１の板状部１３を被検体ホルダ３７と対向させて、マンドレル３４にセットされ、保持される。

続いて、被検体１２は、前記第２、第３の板状部１４、１５が被検体ホルダ３７によって開かれ、開放状態に置かれてステーションＳＴ２に送られる。

該ステーションＳＴ２は、第１の検査部として使用され、ステーションＳＴ２においてシール状態の第１の検査が行われる。そのために、前記被検体ホルダ３７と対向させて静電容量式の検査機構４１が配設される。該検査機構４１は、矢印Ｂ１方向に進退（図６において左右方向に移動）自在に配設された第１の検査要素としての検査ヘッド４２、矢印Ｂ２方向に進退自在に配設された第１の押圧部材としての押え板９１、前記検査ヘッド４２及び押え板９１を進退させるための図示されない第１の駆動機構等を備える。

そして、図示されない制御部の押圧処理手段は、押圧処理を行い、被検体１２がステーションＳＴ２に送られてくると、前記第１の駆動機構を駆動し、押え板９１を被検体１２に押し付け、続いて、前記制御部の包材検査処理手段は、包材検査処理を行い、前記検査ヘッド４２を被検体１２のシール部分に押し付け、該シール部分が有する静電容量に基づいて、シール状態の検査を行う。そのために、前記検査機構４１は、図示されない電源装置、電流センサ、電流・電圧変換部、同位相成分検出部、位相差成分検出部等を備え、前記電流センサによってシール部分を流れる電流が検出され、前記電流・電圧変換部によって前記電流が電圧に変換され、前記同位相成分検出部及び位相差成分検出部によって、電圧中の同位相成分及び位相差成分が検出される。そして、前記包材検査処理手段は、前記同位相成分及び位相差成分を読み込み、同位相成分及び位相差成分に基づいて前記シール部分の静電容量成分及び抵抗成分を算出し、該静電容量成分及び抵抗成分に基づいてシール状態の検査を行う。

また、前記ステーションＳＴ３は、第２の検査部として使用され、ステーションＳＴ３においてシール状態の第２の検査が行われる。そのために、前記被検体ホルダ３７と対向させて撮像式の検査機構４４が配設される。該検査機構４４は、矢印Ｃ１方向に進退（図６において上下方向に移動）自在に配設された第２の検査要素及び撮像装置としてのＣＣＤカメラ４３、矢印Ｃ２方向に進退（図６において左右方向に移動）自在に配設された第２の押圧部材としての押え板９２、前記ＣＣＤカメラ４３及び押え板９２を進退させるための図示されない第２の駆動機構等を備える。

そして、前記押圧処理手段は、被検体１２がステーションＳＴ３に送られてくると、前記第２の駆動機構を駆動し、押え板９２を被検体１２に押し付け、続いて、前記包材検査処理手段は、前記ＣＣＤカメラ４３を被検体１２のシール部分の所定の箇所に置いたり、シール部分に沿って走査させたりして、ＣＣＤカメラ４３によってシール部分を撮影し、撮影されたシール部分の画像に基づいて、シール部分からはみ出した樹脂によって突条部（ポリ玉）が形成されているかどうか等のシール状態の検査を行う。そのために、前記包材検査処理手段の画像処理手段は、画像処理を行い、前記シール部分の画像のデータを読み込み、所定の処理を行う。

また、前記ステーションＳＴ４は、第３の検査部及び搬出部として使用され、ステーションＳＴ４においてシール状態の第３の検査が行われるとともに、シール状態の検査が行われた後の被検体１２が搬出される。そのために、前記被検体ホルダ３７と対向させて放電式の検査機構４５が配設される。該検査機構４５は、矢印Ｄ１方向に回転自在に配設された第３の検査要素としての放電電極４６、矢印Ｄ２方向に進退（図６において左右方向に移動）自在に配設された第３の押圧部材としての押え板９３、前記放電電極４６を回転させたり、押え板９３を進退させたりするための図示されない第３の駆動機構、図示されないアース電極等を備える。

そして、前記押圧処理手段は、被検体１２がステーションＳＴ４に送られてくると、前記第３の駆動機構を駆動し、押え板９３を被検体１２に押し付け、続いて、前記包材検査処理手段は、放電電極４６を被検体１２のシール部分に押し付け、放電電極４６を所定の箇所に置いたり、回転させたりして、放電電極４６から被検体１２を介してアース電極に流れる放電電流を読み込み、該放電電流が通常の値より大きいかどうかによって、ピンホールが発生しているかどうかを判断し、シール状態の検査を行う。

また、被検体１２を搬出するために前記検査機構４５の下方に、マンドレル３４から解放された被検体１２を受けるための搬出装置４７が配設され、該搬出装置４７は被検体１２を外部に搬出する。

なお、前記押え板９１〜９３が被検体１２を押し付けている間に、検査ヘッド４２及び放電電極４６をシール部分に押し付たり、ＣＣＤカメラ４３によってシール部分を撮影したりすることができるように、押え板９１〜９３の所定の箇所に、検査ヘッド４２、ＣＣＤカメラ４３及び放電電極４６をシール部分に臨ませるための図示されない開口が形成される。

このように、前記被検体１２は、ステーションＳＴ１においてマンドレル３４にセットされ、被検体ホルダ３７によって保持された状態でステーションＳＴ１〜ＳＴ４において検査され、ステーションＳＴ４においてマンドレル３４から解放される。

次に、前記被検体ホルダ３７について説明する。

図７は本発明の第１の実施の形態における被検体ホルダの平面図、図８は本発明の第１の実施の形態における被検体ホルダの断面図である。

図において、３７は被検体ホルダであり、該被検体ホルダ３７は、ベース５１、該ベース５１上の中央においてベース５１に取り付けられた主保持部としてのセンタプレート５２、及び前記ベース５１上において、ベース５１に対して、矢印Ｅ、Ｆ方向に移動自在に、かつ、接離自在に配設された副保持部としてのサイドプレート５３、５４を備える。

前記ベース５１の下面における前記サイドプレート５３、５４と対応する箇所に、サイドプレート移動用の駆動部、すなわち、引張駆動装置としての空気シリンダ７１が取り付けられ、該各空気シリンダ７１のピストンロッド７２と前記サイドプレート５３、５４とが連結部材７３によって連結される。したがって、前記各空気シリンダ７１を駆動することによって、前記サイドプレート５３、５４を移動させ、サイドプレート５３、５４がセンタプレート５２と接触する通常位置、及びサイドプレート５３、５４がセンタプレート５２から離れ、第１、第２の融着部１６（図５）、１７を引っ張る引張位置に選択的に置くことができる。なお、７４は、ピストンロッド７２の先端と所定の距離をおいて配設され、サイドプレート５３、５４の前進限位置を設定するストッパである。

また、前記センタプレート５２には第１の板状部１３を吸引して保持する領域ＡＲ１が、サイドプレート５３には第２の板状部１４を吸引して保持する領域ＡＲ２が、サイドプレート５４には第３の板状部１５を吸引して保持する領域ＡＲ３が形成される。そして、前記領域ＡＲ１において、胴部２１に対応する部分に、第１の負圧発生部としての複数の、本実施の形態においては８個の真空パッドａ１が、拡開部２２、２３に対応する部分に、第２の負圧発生部としての複数の、本実施の形態においてはそれぞれ４個の真空パッドｂ１、ｃ１が、領域ＡＲ２において、胴部２４に対応する部分に、第３の負圧発生部としての複数の、本実施の形態においては２個の真空パッドｄ１が、拡開部２５に対応する部分に、第４の負圧発生部としての複数の、本実施の形態においては３個の真空パッドｅ１が、領域ＡＲ３において、胴部２６に対応する部分に、第５の負圧発生部としての複数の、本実施の形態においては２個の真空パッドｆ１が、拡開部２７に対応する部分に、第６の負圧発生部としての複数の、本実施の形態においては３個の真空パッドｇ１が、それぞれ表面で開口させて形成される。

そして、前記各真空パッドａ１〜ｇ１は、いずれも、図示されない真空発生源としての真空ポンプに、図示されない弁等の開閉機構を介して接続され、該開閉機構を選択的に開放することによって前記各真空パッドａ１〜ｇ１に負圧を発生させ、領域ＡＲ１において第１の板状部１３を、領域ＡＲ２において第２の板状部１４を、領域ＡＲ３において第３の板状部１５をそれぞれ選択的に吸引して保持することができる。

また、前記センタプレート５２の両端には、第１、第２の融着部１６、１７を挟持するための第１、第２の保持部５６、５７が軸ＣＮ１、ＣＮ２を揺動中心として揺動自在に配設され、図８において破線で示される初期位置、及び図８において実線で示される前記初期位置に対して９０〔°〕回動させられた検査位置を採り、前記初期位置でステーションＳＴ１においてセットされた被検体１２を、図５に示されるように第２、第３の板状部１４、１５を閉じた閉鎖状態で挟持し、前記検査位置において、第２、第３の板状部１４、１５を開くことによって、図７に示されるように、被検体１２を開放状態に置く。

前記第１、第２の保持部５６、５７は、センタプレート５２に隣接する側に第１のアームｍ１を、サイドプレート５３、５４に隣接する側に第２のアームｍ２を備え、各第１、第２のアームｍ１、ｍ２によって前記第１、第２の融着部１６、１７を挟持することができるようになっている。なお、前記軸ＣＮ１、ＣＮ２は、第１のアームｍ１の先端に設定される。

そして、前記第１、第２の保持部５６、５７を回動させるために、開閉機構が配設される。

すなわち、第１の保持部５６の一方の端部、本実施の形態においては、被検体ホルダ３７の背面（図７において上面）側の端部に、ピニオン６１が取り付けられ、該ピニオン６１とラック６２とが噛（し）合させられる。また、被検体ホルダ３７の背面に開閉用の第１の駆動部としての空気シリンダ６３が取り付けられ、該空気シリンダ６３のピストンロッド６４と前記ラック６２とが連結される。したがって、空気シリンダ６３を駆動することによって、ラック６２を進退（図７において左右方向に移動）させ、ピニオン６１を回転させ、第１の保持部５６を回動させることができる。

また、第２の保持部５７の一方の端部、本実施の形態においては、被検体ホルダ３７の正面（図７において下面）側の端部に、ピニオン６８が取り付けられ、該ピニオン６８とラック６５とが噛合させられる。また、被検体ホルダ３７の正面に開閉用の第２の駆動部としての空気シリンダ６６が取り付けられ、該空気シリンダ６６のピストンロッド６７と前記ラック６５とが連結される。したがって、空気シリンダ６６を駆動することによって、ラック６５を進退させ、ピニオン６８を回転させ、第２の保持部５７を回動させることができる。

さらに、前記センタプレート５２は、ステーションＳＴ１において被検体１２を吸引する際に、被検体ホルダ３７に対して被検体１２を位置決めするために位置決め部材としてストッパ８１を備える。該ストッパ８１は、センタプレート５２の長手方向においてセンタプレート５２の正面側の縁部に沿って延びる連結部８２、及び該連結部８２の両端からセンタプレート５２の中央までセンタプレート５２の短手方向に延びる腕部８３、８４から成り、前記被検体１２は、第１の板状部１３の縦シール部分Ｓ１に対応する部分を前記腕部８３、８４の前端（図７において上端）に押し付けることによって位置決めを行うことができる。

前記構成の被検体ホルダ３７は、初期状態において、サイドプレート５３、５４は通常位置に置かれ、第１、第２の保持部５６、５７は初期位置に置かれる。前記被検体１２は、図示されない保持具によって湾曲させられた状態でセンタプレート５２上に搬送され、第１、第２の融着部１６、１７を前記第１、第２の保持部５６、５７と対向させた状態で前記保持具を取り外し、被検体１２を平坦（たん）な状態にすると、第１、第２の融着部１６、１７が第１、第２の保持部５６、５７内に進入する。これに伴って、前記真空パッドａ１〜ｃ１に負圧が発生させられ、被検体１２はセンタプレート５２によって吸引され、保持される。このようにして、第１、第２の保持部５６、５７によって、被検体１２は第２、第３の板状部１４、１５が閉じた閉鎖状態で挟持される。また、前記ストッパ８１によって被検体１２の位置決めが行われる。

続いて、サイドプレート５３、５４は通常位置に置かれたまま、第１、第２の保持部５６、５７は回動させられ、検査位置に置かれる。これに伴って、前記被検体１２は、第１の板状部１３がセンタプレート５２によって保持されたまま、第２、第３の板状部１４、１５が開かれる。

続いて、サイドプレート５３、５４が通常位置に置かれ、第１、第２の保持部５６、５７が検査位置に置かれたまま、図示されない押圧機構によって前記第２、第３の板状部１４、１５が更に開かれ、これに伴って、前記真空パッドａ１〜ｃ１に加えて、真空パッドｄ１〜ｇ１に負圧が発生させられ、第１の板状部１３がセンタプレート５２によって吸引されるだけでなく、第２、第３の板状部１４、１５がサイドプレート５３、５４によって吸引される。その結果、第２、第３の板状部１４、１５が開かれた状態で保持される。

次に、第２、第３の板状部１４、１５がサイドプレート５３、５４に保持された状態のまま、サイドプレート５３、５４が矢印Ｅ方向に移動させられて引張位置に置かれ、これに伴って、第２、第３の板状部１４、１５が引っ張られる。

このように、第２、第３の板状部１４、１５が開かれ、被検体１２が開放状態に置かれるので、シール部分のシール状態の検査を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、被検体ホルダ３７に真空パッドａ１〜ｇ１が形成され、該真空パッドａ１〜ｇ１に負圧を発生させ、被検体１２を開放状態に置くようになっているが、被検体１２の搬送方向における包材検査装置３１の上流側に、被検体１２をあらかじめ開放状態に置くための開放機構を配設することもできる。その場合、被検体ホルダ３７に真空パッドａ１〜ｇ１を形成する必要はない。

ところで、前記包材は、紙基材に樹脂フィルムを被覆することによって形成されるので、包材が変形したり、浮き上がったりして、シール部分において平面度を確保することができなくなると、ステーションＳＴ２においては、検査ヘッド４２を正確にシール部分に押し付けることができなくなり、ステーションＳＴ３においては、ＣＣＤカメラ４３の焦点をシール部分に正確に合わせることができなくなり、ステーションＳＴ４においては、放電電極４６を正確にシール部分に押し付けることができなくなってしまう。

そこで、前述されたように、ステーションＳＴ２〜４に押え板９１〜９３が進退自在に配設され、押え板９１〜９３によって被検体１２が被検体ホルダ３７に押し付けられるようになっている。

次に、前記押え板９１〜９３の動作について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における押え板の動作を示す第１の図、図９は本発明の第１の実施の形態における押え板を示す第１の図、図１０は本発明の第１の実施の形態における押え板の動作を示す第２の図、図１１は本発明の第１の実施の形態における押え板を示す第２の図である。

図１において、１２は被検体ホルダ３７によって保持された被検体であり、押え板９１は、不透明な材料から成り、所定の箇所に、シール部分に対応させて開口８５が形成される。該開口８５は、検査ヘッド４２をシール部分に押し付けることができるように、所定の形状を有し、かつ、押え板９１を貫通させて形成される。

前記押圧処理手段は、被検体１２がステーションＳＴ２に送られてくると、前記第１の駆動機構を駆動し、押え板９１を前進（図１において下方向に移動）させて被検体１２に押し付け、包材が変形したり、浮き上がったりするのを防止し、シール部分において平面度を確保する。

続いて、前記包材検査処理手段は、検査ヘッド４２を前進させ、開口８５を介してシール部分に押し付け、シール部分の所定の箇所に置いたり、シール部分に沿って走査させたりして、シール部分が有する静電容量に基づいて、シール状態の検査を行う。

なお、図９に示されるように、シール部分の領域に応じて、複数の各種の形状を有する開口８６、８７を形成することができる。

このように、シール部分において平面度を確保することができるので、検査ヘッド４２を正確にシール部分に押し付けることができ、シール部分の検査の精度を十分に高くすることができる。

また、押え板９２も、押え板９１と同様に、所定の数の、所定の形状の図示されない開口を備え、該開口を介して、ＣＣＤカメラ４３をシール部分に臨ませ、所定の箇所に置いたり、シール部分に沿って走査させたりして、ＣＣＤカメラ４３によってシール部分を撮影する。

このように、シール部分において平面度を確保することができるので、ＣＣＤカメラ４３の焦点をシール部分に正確に合わせることができるようになる。その結果、シール部分の画像を確実に処理することができるので、シール部分の検査の精度を十分に高くすることができる。

また、押え板９３も、押え板９１と同様に、所定の数の、所定の形状の図示されない開口を備え、該開口を介して、放電電極４６（図６）をシール部分に押し付け、所定の箇所に置いたり、回転させたりして、ピンホールが発生しているかどうかを判断し、シール状態の検査を行う。

このように、シール部分において平面度を確保することができるので、放電電極４６をシール部分に正確に押し付けることができ、シール部分の検査の精度を十分に高くすることができる。

本実施の形態においては、押え板９２に開口を形成するようになっているが、押え板９２においては、ＣＣＤカメラ４３をシール部分に押し付ける必要はない。そこで、開口を形成することなく、押え板９２を透明な材料で形成することができる。

ところで、ＣＣＤカメラ４３によってシール部分を撮影するに当たり、ＣＣＤカメラ４３に前記その他の部分からの光が入射すると、撮影したシール部分の画像が不鮮明になってしまう。そこで、押え板９２において、シール部分に対応する部分を透明に、その他の部分を不透明にして、光量、波長等を制限することもできる。この場合、ＣＣＤカメラ４３に前記その他の部分からの光が入射するのを防止することができるので、撮影したシール部分の画像を鮮明にすることができる。

さらに、前記開口及び透明な部分の寸法を小さくし、開口及び透明な部分を、シール部分全体ではなく、シール部分における検査しようとする部位、すなわち、検査部位に対応させて形成し、検査部位だけの画像を撮影することができる。その場合、ＣＣＤカメラ４３に検査部位以外の箇所からの光が入射するのを防止することができるので、撮影したシール部分の画像を一層鮮明にすることができる。

なお、この場合、所定の検査部位だけの画像が撮影されるので、シール部分における他の部位の画像についても撮影するために、第２の駆動機構が駆動され、押え板９２は矢印Ｃ１方向に移動させられる。

したがって、ＣＣＤカメラ４３に前記その他の部分からの光が入射するのを防止することができる。その結果、撮影したシール部分の画像が不鮮明になることがない。

さらに、図１０及び１１に示されるように、押え板９２において、シール部分に対応する部分９５〜９７を不透明にして光量、波長等を制限し、その他の部分を透明にすることもできる。この場合、ＣＣＤカメラ４３には、シール部分における光の状態に対応させて、適正な光量、波長等の光を入射させることができる。したがって、目視では認識することができない画像をＣＣＤカメラ４３によって撮影することが可能になる。

さらに、押え板９２において、シール部分に対応する部分９５〜９７を偏光板によって形成することもできる。この場合も、ＣＣＤカメラ４３には、シール部分における光の状態に対応させて、適正な光量、波長等の光を入射させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１２は本発明の第２の実施の形態における押え板を示す図である。

図において、１０１は透明な材料で形成された押圧部材としての押え板であり、該押え板１０１の所定の箇所に反射部１０２、及び不透明な部分１０３が形成される。前記押え板１０１には、第１の面Ｓ１１に入射部１０４が設定され、前記第１の面Ｓ１１に対して所定の角度、本実施の形態においては、９０〔°〕を成す第２の面Ｓ１２に放射部１０５が設定される。前記反射部１０２は、第１、第２の面Ｓ１１、Ｓ１２に対して所定の角度で傾斜させられる。

この場合、シール部分から入射部１０４を介して入射された光は、反射部１０２で反射させられ、かつ、方向を変化させられ、放射部１０５からＣＣＤカメラ４３（図１０）に向けて放射される。

このように、押え板１０１内において光の方向を変えることができるので、ＣＣＤカメラ４３を被検体１２と対向させる必要はなく、ＣＣＤカメラ４３の配設される位置の自由度を高くすることができる。したがって、包材検査装置３１の設計に対する制約がなくなるので、包材検査装置３１のコストを低くすることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１３は本発明の第３の実施の形態における押え板を示す図である。

図において、１１１は透明な材料で形成された押圧部材としての押え板であり、該押え板１１１は、屈折率の異なる複数の、本実施の形態においては、二つのブロック１１２、１１３を隣接させることによって形成される。そして、前記ブロック１１２の所定の箇所に反射部１１４が形成される。前記押え板１１１には、ブロック１１２の第１の面Ｓ２１に入射部１１５が設定され、前記第１の面Ｓ２１に対して所定の角度、本実施の形態においては、９０〔°〕を成すブロック１１３の第２の面Ｓ２２に放射部１１６が設定される。前記反射部１１４は、第１、第２の面Ｓ２１、Ｓ２２に対して所定の角度で傾斜させられる。

この場合、シール部分から入射部１１５を介して入射された光は、反射部１１４で反射させられ、かつ、方向を変化させられ、ブロック１１２、１１３間の境界面Ｓ２３で更に方向を変化させられ、放射部１１６からＣＣＤカメラ４３（図１０）に向けて放射される。

このように、押え板１１１内において光の方向を変えることができるので、ＣＣＤカメラ４３を被検体１２と対向させる必要はなく、ＣＣＤカメラ４３の配設される位置の自由度を高くすることができる。したがって、包材検査装置３１の設計に対する制約がなくなるので、包材検査装置３１のコストを低くすることができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における押え板の動作を示す第１の図である。 本発明の第１の実施の形態における包装容器の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における原型容器の正面図である。 本発明の第１の実施の形態における被検体を作成する状態を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における被検体の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における包材検査装置の概念図である。 本発明の第１の実施の形態における被検体ホルダの平面図である。 本発明の第１の実施の形態における被検体ホルダの断面図である。 本発明の第１の実施の形態における押え板を示す第１の図である。 本発明の第１の実施の形態における押え板の動作を示す第２の図である。 本発明の第１の実施の形態における押え板を示す第２の図である。 本発明の第２の実施の形態における押え板を示す図である。 本発明の第３の実施の形態における押え板を示す図である。

符号の説明

１２ 被検体
３１ 包材検査装置
３７ 被検体ホルダ
３４ マンドレル
４１、４４、４５ 検査機構
８５〜８７ 開口
９１〜９３、１０１、１１１ 押え板
９５〜９７ シール部分に対応する部分
１０２、１１４ 反射部
１１２、１１３ ブロック
Ｓ２３ 境界面
ＳＴ１〜ＳＴ４ ステーション

Claims (9)

1. （ａ）被検体を保持する被検体保持部と、
   （ｂ）前記被検体を被検体保持部に押し付ける押圧部材と、
   （ｃ）前記被検体保持部に押し付けられた状態の被検体における被検査部の状態を検査する検査機構とを有することを特徴とする包材検査装置。
2. 前記押圧部材は、被検体における被検査部に対応させて形成された開口を備える請求項１に記載の包材検査装置。
3. 前記押圧部材において、被検体における被検査部に対応する部分が透明にされ、その他の部分が不透明にされる請求項１に記載の包材検査装置。
4. 前記押圧部材において、被検体における被検査部に対応する部分が不透明にされ、その他の部分が透明にされる請求項１に記載の包材検査装置。
5. 前記押圧部材は、所定の箇所に反射部を備え、入射された光の方向を変化させる請求項１に記載の包材検査装置。
6. 前記押圧部材は、屈折率の異なる複数のブロックを隣接させることによって形成され、入射された光の方向を各ブロック間の境界面で変化させる請求項１に記載の包材検査装置。
7. 前記被検体保持部は、マンドレルに配設され、該マンドレルの回転に伴って、被検体を複数の箇所に設定されたステーションに送る請求項１に記載の包材検査装置。
8. 前記押圧部材及び検査機構は、各ステーションに配設される請求項７に記載の包材検査装置。
9. 前記被検査部の状態はシール部分のシール状態である請求項１に記載の包材検査装置。

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