JP2005132425A - 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】被検体を保持する被検体保持部と、該被検体保持部によって保持された被検体における被検査部の状態を検査する検査機構と、前記被検体が被検体保持部に対して正確に位置決めされたかどうかの判定を行うための位置検出部とを有する。この場合、位置検出部は、被検体が被検体保持部に対して正確に位置決めされたかどうかの判定を行うので、被検体の位置決めを確実に行うことができ、被検査部の状態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、樹脂の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、検査の対称となる被検体を作成し、該被検体における被検査部の状態、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、撮影装置に対して被検体が確実に位置決めされていないと、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、被検査部の状態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、該被検体保持部によって保持された被検体における被検査部の状態を検査する検査機構と、前記被検体が被検体保持部に対して正確に位置決めされたかどうかの判定を行うための位置検出部とを有する。

本発明の他の包材検査装置においては、さらに、前記位置検出部は、前記被検体の基準部位が被検体保持部に設定された停止位置ラインにおいて位置決め部材に当たったことを検出する。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記被検体の基準部位は、包材のオーバラップ部分の縁部である。そして、該縁部は、前記位置決め部材と対向させられる。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記位置決め部材は導電性の材料によって形成される。そして、前記位置検出部は、前記端部が位置決め部材に当たり、導通検査回路が導通状態に置かれたことによって、前記基準部位が位置決め部材に当たったことを検出する。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記被検体保持部に第１、第２の被検出部分が形成される。そして、前記位置検出部は、前記第１、第２の被検出部分が被検体によって閉鎖されたかどうかによって変化する検出出力の差に基づいて、前記基準部位が位置決め部材に当たったことを検出する。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記第１、第２の被検出部分は検出穴である。そして、前記検出出力は、前記第１、第２の被検出部分における圧力である。

本発明の更に他の包材検査装置においては、さらに、前記第１、第２の被検出部分はフォトセンサである。そして、前記検出出力は、前記第１、第２の被検出部分において検出される光の量である。

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、該被検体保持部によって保持された被検体における被検査部の状態を検査する検査機構と、前記被検体が被検体保持部に対して正確に位置決めされたかどうかの判定を行うための位置検出部とを有する。

この場合、位置検出部は、被検体が被検体保持部に対して正確に位置決めされたかどうかの判定を行うので、被検体の位置決めを確実に行うことができ、被検査部の状態の検査の精度を十分に高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。

この場合、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。前記包材は、紙基材の両側にポリエチレン樹脂等の樹脂から成る樹脂層を被覆することによって形成された積層構造を有し、必要に応じて、前記紙基材より包装容器１０内の内側に、ガスバリヤ性を有するバリヤ層、例えば、アルミ箔（はく）層が形成される。

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、樹脂の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、所定の被検査部の状態、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、前記包装容器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。

該各マンドレル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と対向させた状態で、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によって開かれた状態で、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Ｂ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、該検査ヘッド４２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Ｃ方向に進退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、該ＣＣＤカメラ４３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の検査部及び被検体１２の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Ｄ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、該放電電極４６を回転させ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。

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、ステーションＳＴ１〜ＳＴ４において被検体ホルダ３７によって保持され、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１は本発明の第１の実施の形態における被検体の位置決めをする際の概念図、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、図９は本発明の第１の実施の形態における被検体を搬入する際の状態を示す図、図１０は本発明の第１の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第１の図、図１１は本発明の第１の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第２の図である。

図において、３７は被検体ホルダ、５１はベース、５２は該ベース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、５３、５４は前記ベース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である。

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、該サイドプレート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、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（図５）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〜ＡＲ３において第１〜第３の板状部１３〜１５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、図９において実線で示される初期位置、及び前記初期位置に対して９０〔°〕回動させられた図８において実線で示される検査位置を採り、前記初期位置でステーションＳＴ１（図６）においてセットされた被検体１２を、図９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、被検体１２を吸引する際に、被検体ホルダ３７に対する被検体１２の位置決めをするために、所定の厚さを有する位置決め部材としてのストッパ８１を備える。

ところで、包材をチューブ状にしたときの誤差によって、前記縦シール部分Ｓ１が形成される位置にばらつきが生じる。また、包装容器１０（図２）の種類が異なると、被検体１２を作成したときに、第１、第２の融着部１６、１７の端部ｔｍ１、ｔｍ２から縦シール部分Ｓ１までの距離Ｌ１１が異なる。したがって、被検体１２の位置決めをするに当たり、第１、第２の融着部１６、１７の端部ｔｍ１、ｔｍ２を位置決め用の基準線として設定すると、被検体１２の位置決めをしたにもかかわらず、縦シール部分Ｓ１を適正な位置に置くことができない。

そこで、縦シール部分Ｓ１は、包材と包材とを重ねることによって形成されたオーバラップ部分から成り、該オーバラップ部分の外側及び内側に段差が形成されているので、前記第１の板状部１３の縦シール部分Ｓ１によって構成されるオーバラップ部分の外側の縁部ｅｇ１を位置決め用の基準部位を表す基準線として設定するようにしている。

そのために、前記ストッパ８１は、縁部ｅｇ１を当てることができるだけの厚さを有し、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から成る。そして、前記被検体１２は、前記縁部ｅｇ１を前記ストッパ８１と対向させて前進（図９において上方向に移動）させられ、前記腕部８３、８４の前端（図１及び９において下端）に当てることによって位置決めがされる。そして、該腕部８３、８４の前端によって被検体１２の停止位置ラインが形成される。

前記構成の被検体ホルダ３７においては、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保持された状態でセンタプレート５２の側部に搬送され、続いて、図９の矢印で示されるように、第１、第２の融着部１６、１７が前記第１、第２の保持部５６、５７内に挿入される。

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、このとき、図１０及び１１に示されるように、縦シール部分Ｓ１が腕部８３、８４の前端に当たり、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。なお、図１１において、９０は、前記縦シール部分Ｓ１の内側において、縦シール部分Ｓ１に沿って貼付されるインナテープであり、包装容器１０の内側において、液体食品がオーバラップ部分の内側の縁部ｅｇ２から紙基材にしみ込むのを防止する。

続いて、前記サイドプレート５３、５４が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、被検体１２が開放状態で保持される。

次に、第１、第２の保持部５６、５７が検査位置に置かれ、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、該サイドプレート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、この場合、シール状態の検査には、ストリップテープ９０の位置の確認、オーバラップ量ｗ１の測定、エアギャップ量ｗ２の測定、ヒートシールゾーンの幅ｗ３の測定、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、ブリスタリングの有無の判断、シール部分の近傍のピンホールの有無の判断等が含まれる。

ところで、前述されたように、前記第１、第２の融着部１６、１７が第１、第２の保持部５６、５７内に挿入されたときに、ストッパ８１によって被検体１２の位置決めが行われるようになっているが、前記縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に当たっていない場合には、被検体１２の位置決めを確実に行うことができず、シール部分のシール状態の検査を精度よく行うことができない。

そこで、本実施の形態においては、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に当たっているかどうかを判断することができるように、ストッパ８１がステンレス鋼等のような導電性の材料によって形成され、図１に示されるように、連結部８２が所定の部分において分割され、第１、第２の分割部９２、９３が形成される。そして、前記腕部８３及び第１の分割部９２によって第１の端子部９４が、前記腕部８４及び第２の分割部９３によって第２の端子部９５が形成され、前記第１、第２の分割部９２、９３間に絶縁部ｐ１が形成される。また、前記被検体ホルダ３７は絶縁性の材料で形成される。

そして、前記第１、第２の端子部９４、９５間が、抵抗Ｒ、導通検査用の位置検出部としての電流計９６及び電源Ｅが直列に接続され、電気的な導通検査回路ＣＩＲ１が形成される。前記電流計９６は、被検体１２が被検体ホルダ３７に対して正確に位置決めされたかどうかの判定を行うために配設される。

ところで、前述されたように、ガスバリヤ層としてアルミ箔層が使用された包材においては、前記オーバラップ部分の端面にはアルミ箔層が露出している。したがって、前記縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に当たっていない場合は、前記導通検査回路ＣＩＲ１は非導通状態に置かれ、電流計９６は電流を検出しない。そして、前記縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に当たると、前記導通検査回路ＣＩＲ１は導通状態に置かれ、電流計９６は電流を検出する。

したがって、前記ステーションＳＴ１において被検体１２が被検体ホルダ３７にセットされたときに、前記電流計９６の検出結果を見ることによって、所定の電流が流れている場合、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に当たっていると判断し、電流が流れていない場合に、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に当たっていないと判断することができる。その結果、被検体１２の位置決めを確実に行うことができ、シール部分のシール状態の検査の精度を十分に高くすることができる。

なお、前記電流計９６は、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に当たっているかどうかを通知する通知部として機能する。前記電流計９６に代えて表示ランプを使用し、導通検査回路ＣＩＲ１が導通状態に置かれたときに表示ランプを点灯するようにすることもできる。

また、前記電流計９６の検出結果を制御部に送ることもできる。この場合、該制御部の位置判定処理手段は、位置判定処理を行い、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に当たっているかどうかを判断することができる。そして、前記制御部の通知処理手段は、通知処理を行い、前記位置判定処理の判定結果を操作者に通知する。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図１２は本発明の第２の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第１の図、図１３は本発明の第２の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第２の図、図１４は本発明の第２の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第３の図、図１５は本発明の第２の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第４の図である。

図において、ＳＬは、あらかじめ被検体ホルダ３７に設定され、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端（図１２において下端）に当たる位置であり、被検体１２（図５）が停止する位置を表す停止位置ラインである。この場合、図１２に示されるように停止位置ラインＳＬに隣接させて、約１〔ｍｍ〕の直径を有する第１、第２の被検出部分としての検出穴９８、９９が形成され、図１３に示されるように、該各検出穴９８、９９と圧力発生部としての図示されない真空源とが流路１０１、１０２を介して接続され、該各流路１０１、１０２に圧力検出用の第１、第２の検出部としての圧力計１０３、１０４が配設される。なお、図１３において、９０はストリップテープ、ｅｇ２は縁部である。

ところで、前記縦シール部分Ｓ１において、オーバラップ部分の外側に段差が形成されているので、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に当たると、図１３に示されるように、被検体１２は停止位置ラインＳＬで停止させられ、正確に位置決めがされる。このとき、検出穴９８は包材１００によって塞（ふさ）がれるのに対して、検出穴９９は包材１００によって塞がれず、検出穴９９と包材１００との間に、オーバラップ部分の段差分の空間１０６が形成される。該空間１０６は、包材１００の厚さとほぼ等しい高さ、本実施の形態においては、例えば、約０．３〔ｍｍ〕の高さを有し、縁部ｅｇ１とストッパ８１とによって包囲される面積を有する。

そして、検出穴９８はほぼ閉鎖されているのに対して、検出穴９９はほぼ開放されていることになるので、圧力計１０３によって検出される検出出力、すなわち、検出穴９８及び流路１０１内の圧力は十分に低くなるのに対して、圧力計１０４によって検出される検出出力、すなわち、検出穴９９及び流路１０２内の圧力は低くならず、二つの圧力の差が大きくなる。

これに対して、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に当たらず、図１４に示されるように、被検体１２が停止位置ラインＳＬより手前で停止させられると、被検体１２は正確に位置決めがされない。このとき、各検出穴９８、９９はいずれも包材１００によって塞がれず、検出穴９８、９９と包材１００との間に、空間１０６が形成される。

そして、各検出穴９８、９９はいずれもほぼ開放されていることになるので、圧力計１０３、１０４によって検出される検出穴９８及び流路１０１内の圧力、検出穴９９及び流路１０２内の圧力はいずれも低くならず、二つの圧力の差が小さくなる。

また、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に正確に当たらず、図１５に示されるように、被検体１２が停止位置ラインＳＬより奥で停止させられると、被検体１２は正確に位置決めがされない。このとき、各検出穴９８、９９はいずれも包材１００によって塞がれる。

そして、各検出穴９８、９９はいずれもほぼ閉鎖されていることになるので、圧力計１０３、１０４によって検出される検出穴９８及び流路１０１内の圧力、検出穴９９及び流路１０２内の圧力はいずれも低くなり、二つの圧力の差が小さくなる。

したがって、ステーションＳＴ１（図６）において被検体１２が被検体ホルダ３７にセットされたときに、前記圧力計１０３、１０４による検出結果を見ることによって、二つの圧力の差が大きい場合、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に正確に当たっていると判断し、二つの圧力の差が小さい場合、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に正確に当たっていないと判断することができる。その結果、被検体１２の位置決めを確実に行うことができ、シール部分のシール状態の検査を精度よく行うことができる。

なお、この場合、ストッパ８１を導電性の材料で形成する必要はなく、被検体ホルダ３７を絶縁性の材料で形成する必要もない。

前記圧力計１０３、１０４は、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に正確に当たっているかどうかを通知する通知部として機能する。前記圧力計１０３、１０４に代えて表示ランプを使用し、二つの圧力の差が大きい場合に表示ランプを点灯するようにすることができる。

また、前記圧力計１０３、１０４の検出結果を制御部に送ることができる。この場合、該制御部の位置判定処理手段は、位置判定処理を行い、縁部ｅｇ１が腕部８３、８４の前端に正確に当たっているかどうかを判断することができる。そして、前記制御部の通知処理手段は、通知処理を行い、前記位置判定処理の判定結果を操作者に通知する。

本実施の形態においては、各検出穴９８、９９と圧力発生部としての真空源とが流路１０１、１０２を介して接続されるようになっているが、圧力発生部として圧縮空気源を使用し、該圧縮空気源と各検出穴９８、９９とを流路１０１、１０２を介して接続することができる。この場合、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に当たると、検出穴９８は包材１００によって塞がれるのに対して、検出穴９９は包材１００によって塞がれない。

そして、検出穴９８はほぼ閉鎖されているのに対して、検出穴９９はほぼ開放されていることになるので、圧力計１０３によって検出される検出穴９８及び流路１０１内の圧力は十分に高くなるのに対して、圧力計１０４によって検出される検出穴９９及び流路１０２内の圧力は高くならず、二つの圧力の差が大きくなる。

これに対して、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に当たらず、被検体１２が停止位置ラインＳＬより手前で停止させられると、各検出穴９８、９９は、いずれも包材１００によって塞がれず、いずれもほぼ開放されていることになるので、圧力計１０３、１０４によって検出される検出穴９８及び流路１０１内の圧力、検出穴９９及び流路１０２内の圧力はいずれも高くならず、二つの圧力の差が小さくなる。また、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に正確に当たらず、被検体１２が停止位置ラインＳＬより奥で停止させられると、各検出穴９８、９９は、いずれも包材１００によって塞がれ、ほぼ閉鎖されていることになるので、圧力計１０３、１０４によって検出される検出穴９８及び流路１０１内の圧力、検出穴９９及び流路１０２内の圧力はいずれも高くなり、二つの圧力の差が小さくなる。

前記各実施の形態においては、第１、第２の被検出部分として検出穴９８、９９を形成するようにしているが、各検出穴９８、９９が形成される箇所に、スポット径が小さい第１、第２のフォトセンサをそれぞれ第１、第２の被検出部分として配設することができる。この場合、各第１、第２のフォトセンサは、発光部としてのフォトダイオード、及び受光部としてのフォトトランジスタを備え、フォトダイオードによって放射された光をフォトトランジスタによって受けたかどうかに基づいて、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に正確に当たっているかどうかを判断することができるようになっている。

すなわち、第１、第２のフォトセンサが包材１００によって塞がれると、各フォトセンサのフォトダイオードによって放射された光を包材１００が遮ってしまうのに対して、第１、第２のフォトセンサが包材１００によって塞がれないと、各フォトセンサのフォトダイオードによって放射された光は包材１００によって反射されてフォトトランジスタによって受けられ、所定の検出出力を発生させる。したがって、各フォトトランジスタの検出出力の差、すなわち、フォトトランジスタによって検出された光の量が大きい場合、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に正確に当たっていると判断することができ、各フォトトランジスタによって検出された光の量が小さい場合、縁部ｅｇ１が前記腕部８３、８４の前端に正確に当たっていないと判断することができる。

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被検体の位置決めをする際の概念図である。 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被検体を搬入する際の状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第１の図である。 本発明の第１の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第２の図である。 本発明の第２の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第１の図である。 本発明の第２の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第２の図である。 本発明の第２の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第３の図である。 本発明の第２の実施の形態における被検体の位置決めをする際の状態を表す第４の図である。

符号の説明

１２ 被検体
３１ 包材検査装置
３７ 被検体ホルダ
４１、４４、４５ 検査機構
８１ ストッパ
９６ 電流計
９８、９９ 検出穴
１００ 包材
ＣＩＲ１ 導通検査回路
ｅｇ１ 縁部
ＳＬ 停止位置ライン

Claims (7)

1. （ａ）被検体を保持する被検体保持部と、
   （ｂ）該被検体保持部によって保持された被検体における被検査部の状態を検査する検査機構と、
   （ｃ）前記被検体が被検体保持部に対して正確に位置決めされたかどうかの判定を行うための位置検出部とを有することを特徴とする包材検査装置。
2. 前記位置検出部は、前記被検体の基準部位が被検体保持部に設定された停止位置ラインにおいて位置決め部材に当たったことを検出する請求項１に記載の包材検査装置。
3. （ａ）前記被検体の基準部位は、包材のオーバラップ部分の縁部であり、
   （ｂ）該縁部は、前記位置決め部材と対向させられる請求項２に記載の包材検査装置。
4. （ａ）前記位置決め部材は導電性の材料によって形成され、
   （ｂ）前記位置検出部は、導通検査回路が導通状態に置かれたことによって、前記基準部位が位置決め部材に当たったことを検出する請求項２に記載の包材検査装置。
5. （ａ）前記被検体保持部に第１、第２の被検出部分が形成され、
   （ｂ）前記位置検出部は、前記第１、第２の被検出部分が被検体によって閉鎖されたかどうかによって変化する検出出力の差に基づいて、前記基準部位が位置決め部材に当たったことを検出する請求項２に記載の包材検査装置。
6. （ａ）前記第１、第２の被検出部分は検出穴であり、
   （ｂ）前記検出出力は、前記第１、第２の被検出部分における圧力である請求項５に記載の包材検査装置。
7. （ａ）前記第１、第２の被検出部分はフォトセンサであり、
   （ｂ）前記検出出力は、前記第１、第２の被検出部分において検出される光の量である請求項５に記載の包材検査装置。
   

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