JP2006274197A - 樹脂フィルムシート接合用シール剤、筒状フィルム、シール剤未塗布部検出装置、不可視光吸収剤添加装置、シール剤未塗布部検出システム及びシール剤未塗布部検出方法 - Google Patents
樹脂フィルムシート接合用シール剤、筒状フィルム、シール剤未塗布部検出装置、不可視光吸収剤添加装置、シール剤未塗布部検出システム及びシール剤未塗布部検出方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 シート上の接合領域に紫外線光吸収剤が含まれているシール剤21が塗布され、当該接合領域に塗布されているシール剤21の未塗布部分を検出するシール剤未塗布部検出装置600であって、接合領域に紫外線を照射する紫外線照射部611と、接合領域に照射された紫外線の透過光を受光して、当該受光光の強弱を検出する紫外線検出部602と、紫外線検出部602の受光強度が閾値以上となった場合に接合領域においてシール剤が塗布されていないシール剤未塗布部が存在することを検出する制御部605とを備えることを特徴とするシール剤未塗布部検出装置600。
【選択図】 図4
Description
従来、このような筒状フィルムを製造する筒状フィルム製造装置として、収容されているボビンからシート状のフィルムを逐次巻き戻しながら送出すると共に、このフィルムを治具に巻きつけながら当該治具の長手方向に搬送しつつ、当該治具の外方で重なり合うフィルムの両縁部同士を貼り合わせることにより筒状する装置がある(例えば、特許文献1参照)。
このシール剤は、透明性を有しているが、このことが反って製造時におけるシール剤の塗布洩れの検出を困難なものとしている。
そこで、このような問題を解決するものとして、図11に示すように、上記シール剤22中に蛍光剤を添加し、シール剤22が塗布されるべき箇所に紫外線を照射し、蛍光発光の有無を確認することにより、シール剤の有無を判定するシール剤塗布量検出システムがある(例えば、特許文献2参照)。
これにより、確認が困難であったシール剤の有無の判定を可能としている。
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ラベルに蛍光剤を付着させることなく、シール層の有無を検出可能な樹脂フィルムシート接合用シール剤、筒状フィルム、シール剤未塗布部方法、シール剤未塗布部検出装置、不可視光吸収剤添加装置及びシール剤未塗布部検出システムを提供することを目的とする。
また、上記の目的を達成するために、本発明に係るシール剤未塗布部検出システムは、上記不可視光吸収剤添加装置と上記シール剤未塗布部検出装置からなるを特徴とする。
ここで、上記不可視光吸収剤とは、紫外線や赤外線などの不可視光を、発光を伴わずに吸収する材料のことである。
以下、本実施の形態1におけるシール剤未塗布部検出システムについて説明する。
<構成>
図1は、ラベル製造装置500に付設されたシール剤未塗布部検出システム100の概要図である。
シール剤未塗布部検出システム100は、上記形状遷移の過程で、上記両縁部の一方に塗布されたシール剤の塗布洩れを検出する装置である。
紫外線吸収剤添加装置700は、上記シール剤の主材に不可視光吸収剤の一例としての紫外線吸収剤を添加して攪拌混合する装置である。
なお、これらの紫外線吸収剤は、FDA認可済みの構造式を有し、ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器包装等に関するポジティブリストをクリアしており、安全性の高い物質である。
さらに、シール剤未塗布部検出装置600は、送出されるシート帯20及びラベル帯30の位置を検出し、シール剤が塗布されていないと判断したとき、その位置を特定して、当該特定された位置に対して品質上の問題があることを示すマーキングを実施する。
図3(a)は、シート帯20の紫外線照射位置にシール剤21が塗布されている場合を示し、この場合、紫外線照射部611から照射された紫外線がシール剤21に含まれている紫外線吸収剤により吸収され、紫外線検出部602に到達する透過光に紫外線量が減少する。
また、図3(a)、図3(b)において、紫外線検出部602と紫外線照射部611の逆の配置も可能である。
シール剤未塗布部検出装置600は、紫外線検出部602と、送り量検出部603と、受付部604と、シール剤未塗布部検出手段の一例としての制御部605と、紫外線照射部611と、表示部606、警報部607と、マーキング部608とからなる。
紫外線検出部602は、紫外線領域に感度を有するフォトダイオードであり、受光した紫外強度に比例した電流を制御部605に出力する。
紫外線照射部611は、紫外線LEDランプであって、制御部605からの電力供給により紫外線を放射する。
上記紫外線LEDランプとしては、ナイトライド・セミコンダクター株式会社製NS365Lなどが挙げられる。
受付部604は、キーボードなどの入力装置であって、ユーザからの入力情報を制御部605に出力する。
表示部606は、モニターなどの画像表示装置であって、ユーザが入力した情報の内容などを表示する。
マーキング部608は、塗料を噴射する装置であって、制御部605から出力される信号をトリガとして上記塗料を噴射する。
制御部605は、CPUなどからなり、受付部604から起動命令が入力されると、紫外線照射部611に電力を供給するとともに、送り量検出部603から出力される1電圧パルス毎に1づつカウントアップし、これらを加算することにより、ローラ580の回転角度、即ち、シート帯20の送出量を検出するとともに、紫外線検出部602から供給される電流の値を取得して、紫外線強度を把握する。
図5は、本実施の形態におけるシート帯に印刷された印刷パターンと紫外線検出部での紫外線受光強度との関係を示す図である。
始点位置として登録した始点値と終点位置として登録した終点値の差が第2閾値を下回る場合、始点位置として登録及び終点位置始点としての登録を解除する。
(式1) (TS+TI−M)≦Tn≦(Tf+TI−M)
つまり、制御部605は、シール剤が塗布されていなかった部位に警告を促す塗料を噴射、即ち、マーキングするように制御を実施する。
以上、制御部605において実施する制御内容について述べたが、ラベルの印刷パターンには、様々な模様や配色が存在し、ラベル毎に紫外線の吸収特性も変わるので、上記内容で画一的な制御が実施される訳ではない。
(その他の制御内容)
上述の制御(以下、「制御例1」という。)では、制御部605は、始点値TSと終点値Tfの差分(Tf−TS)が第2閾値以上となった場合に、シール剤が塗布されていなかった部位と判断しているが、これに限らず、以下のように制御を実施してもよい。
(制御例2)
例えば、図12に示すように、制御部605の演算処理により把握した図12(b)の紫外線強度から、第3閾値以上となった信号成分を抽出し、増幅演算した図12(c)の紫外線強度を差分処理して得られる図12(d)の紫外線強度について、第4閾値以上を満足する間、マーキング部608に塗料を噴射するように指示する信号を出力する。
また、制御部605は、図12(c)の紫外線強度が第4閾値以上となっている間、警報部607に電気信号を出力する。
この場合の実施の形態において説明した第3閾値は、シール剤が塗布されていなかった部位にてその閾値を越えることがない値として、予め設定した値である。
(制御例3)
また、図13に示すように、把握した図13(e)の紫外線強度において、塗布開始直前の紫外線強度を第5閾値として登録し、その後、制御例2に記載の差分処理にて得られる図13(f)の紫外線強度において、紫外線強度が第5閾値を上回った場合に、マーキング部608に塗料を噴射するように指示する信号を出力する。
また、制御部605は、図13(f)の紫外線強度が第5閾値以上となっている間、警報部607に電気信号を出力する。
以上のような各機能部の処理により、シール剤の塗布されていない部位を検出し、さらに、その部位に上記マーキングを行うことより、その位置が誰にでもわかるようにすることによって、後工程においての是正処置を容易にしている。
(第2閾値の意義)
図5は、シート帯20に印刷された印刷パターンと紫外線検出部602での紫外線受光強度との関係を示す図である。
上記非印刷領域は、長手方向における長さが短くこの部分がペットボトル単位の分割位置となっている。
この非印刷領域は、透明であるため印刷領域に比べて可視光及び不可視光を問わず光を透過し易くなっている。
したがって、シート帯20の一方の縁部にシール剤21が塗布されていても、その下地が印刷領域であるのか、非印刷領域であるのかで紫外線が透過する量が異なってくることになる。
そこで発明者は、非印刷領域での紫外線受光強度の増加をシール剤21の未塗布部分として検出することなく、真のシール剤21の未塗布のみを検出可能とするような制御を模索した。
(シール剤未塗布部検出方法)
図6は、制御部605における処理ステップを示す図である。
次ぎに制御部605は、紫外線検出部602から供給される電流値が第1の閾値以上となったか否かを判断する(ステップS102)。
一方、上記判断において、肯定的な判断が下された場合、その時点におけるカウントアップ値を第1位置として特定する。即ち、その時点で紫外線が照射されていた位置を始点位置として登録する(ステップS103)。
ステップS104における判断において、否定的な判断か下されると、登録した第1位置の登録を解除する(ステップS105)。
一方、ステップS104における判断において、肯定的な判断が下された場合、制御部605は、紫外線検出部602から供給される電流値が第1の閾値以下となったか否かを判断する(ステップS106)。
一方、ステップS106における判断において、肯定的な判断が下された場合、制御部605は、その時点におけるカウントアップ値を第2位置として特定する。即ち、その時点で紫外線が照射されていた位置を終点位置として登録する(ステップS107)。
そして、制御部605は、式1の条件を満足するとき、即ち、マーキング部608の塗料噴射位置にシール剤の未部分が達しているとき、マーキング部608に、塗料の噴射を指示する信号を出力する(ステップS108)。
制御部605は、上記ステップS107の実行直後に、登録された第1位置と第2位置のカウントアップ値をクリア、即ち、登録を解除する(ステップS109)。
そして、制御部605は、受付部604から停止命令を受けた否かを判断する(ステップS109)。
ステップS109における判断において、肯定的な判断が下された場合、制御部605は、紫外線照射部611への電力供給を止め(ステップS111)、処理を終了する。
以上の処理が実行されることにより、シール剤が塗布されていない部位にマーキングが施され、誰の目から見てもマーキング部位には、シール剤が塗布されていないことが明白となるので、シート帯20を個別に切りだしてラベルにする際に、マーキングさているラベルを除去することによって、不良品を使用することが避けられる。
なお、本実施の形態では、紫外線検出部602は、紫外線領域に感度を有するフォトダイオードであり、受光した紫外強度に比例した電流を制御部605に出力するとしたが、受光強度が或る閾値以上となった場合に一定の電流が流れ出すON/OFFのみの機構を有していてもよい。
ここで上記赤外線吸収剤とは、蛍光発光を伴わずに赤外線を吸収するものをいい、無論紫外線が照射されても蛍光発光するものでもない。
(変形例1)
本実施の形態では、紫外線検出部602は、紫外線を検出する装置であったが、これに限らず、例えば、図7に示すように、紫外線照射部611から照射された紫外線の光路上であって、シート帯20を透過した先の位置において、透明性を有する透明板640の表面に蛍光剤を塗布し、当該透明板640を紫外線が透過する際に、蛍光発光する光を可視光領域に感度を有する可視光検出部613を用いてもよい。
(変形例2)
上記透明板640のような透明性のある板を用いる変わりに、図8に示すように、鏡面に蛍光剤を塗布した反射板620を使用することにより、不可視光を可視光に変換すると共に、光路を屈折させることができ、これを受光する可視光検出部613の配設位置の自由度がアップする。
(変形例3)
また、図9に示すように、シート帯20の両縁部の一方が覆い被さってくる側(以下、「内方側」という。)に上述の反射板620をシール剤21が塗布された面と略平行な状態で配することによって、前記一方の縁部のシール剤21が塗布されていない側(以下、「外方側」という。)において、反射板620対向する位置に可視光検出部613と紫外線照射部611とを並設してなる一つのユニット610として構成することができる。
(変形例4)
図9に示すように可視光検出部613と紫外線照射部611とを並設して近接位置に配するのではなく、あえて直交する方向に配したい場合には、図10に示すように、図9における外方側光路上にハーフミラー630を光路に対して45度の角度で挿入させることにより、紫外線照射部611を可視光検出部613と直交する方向に配することができる。
21 シール剤
22 シール剤
30 ラベル帯
100 シール剤未塗布部検出システム
500 ラベル製造装置
580 ローラ
600 シール剤未塗布部検出装置
602 紫外線検出部
603 量検出部
604 受付部
605 制御部
606 表示部
607 警報部
608 マーキング部
610 ユニット
611 紫外線照射部
613 可視光検出部
620 反射板
630 ハーフミラー
640 透明板
700 紫外線吸収剤添加装置
Claims (24)
- 樹脂フィルムシートの接合に用いるシール剤であって、
不可視光吸収剤が含まれていることを特徴とする樹脂フィルムシート接合用シール剤。 - 長尺なシートの短手方向における両縁部同士を重ね合わせ、当該重なり合っている面同士を接合してなる筒状のフィルムであって、
前記重なり合っている面同士の間に、不可視光吸収剤を含むシール剤が介されていることを特徴とする筒状フィルム。 - 前記不可視光吸収剤は、紫外線吸収材料または赤外線吸収材料であることを特徴とする請求項2に記載の筒状フィルム。
- シート上の一定領域に不可視光吸収剤が含まれているシール剤が塗布されており、当該一定領域に塗布されているシール剤の未塗布部分を検出するシール剤未塗布部検出装置であって、
前記一定領域に前記不可視光吸収剤に吸収され易い不可視光を照射する照射手段と、
前記一定領域に照射された前記不可視光の透過光または反射光を受光して、当該受光光の強弱を検出する不可視光検出手段と、
前記不可視光検出手段の受光強度が閾値以上となった場合に、前記一定領域において前記シール剤が塗布されていないシール剤未塗布部が存在することを検出するシール剤未塗布部検出手段とを備えることを特徴とするシール剤未塗布部検出装置。 - 前記一定領域は、長尺な前記シートの短手方向における両縁部のうちの一方であり、
前記両縁部同士が前記シール剤を介して重複することにより、前記シートが筒状へと連続的に形状遷移される過程において、
前記不可視光の照射は、前記重複が生じる前段階における前記一定領域に対して実行されることを特徴とする請求項4に記載のシール剤未塗布部検出装置。 - さらに、前記シール剤未塗布部検出手段においてシール剤未塗布部の存在が検出されたとき、前記受光強度が前記閾値以上となっている間に前記不可視光の照射が行われていた前記一定領域の対応範囲を特定する範囲特定手段と、
前記範囲特定手段により特定された前記対応範囲及び/またはその近傍にマーキングするマーキング手段とを有することを特徴とする請求項5に記載のシール剤未塗布部検出装置。 - 前記範囲特定手段は、前記対応範囲が一定長さ未満の場合、前記特定をキャンセルすると共に、
前記シール剤未塗布部検出手段においても、シール剤未塗布部の存在を検出したことをキャンセルすることを特徴とする請求項6に記載のシール剤未塗布部検出装置。 - 前記不可視光吸収剤は、紫外線吸収材料または赤外線吸収材料であることを特徴とする請求項4から7に記載のシール剤未塗布部検出装置。
- シート上の一定領域に不可視光吸収剤が含まれているシール剤が塗布されており、当該一定領域に塗布されているシール剤の未塗布部分を検出するシール剤未塗布部検出装置であって、
前記一定領域に前記不可視光吸収剤に吸収され易い不可視光を照射する照射手段と、
前記一定領域に照射された前記不可視光の透過光または反射光を蛍光剤により可視光に変換する可視光変換手段と
前記可視光を受光して当該可視光の強弱を検出する可視光検出手段と
前記可視光検出手段において、前記可視光の強度が閾値以上となった場合に、前記一定領域において前記シール剤が塗布されていないシール剤未塗布部が存在することを検出するシール剤未塗布部検出手段と
を有するシール剤未塗布部検出装置。 - 前記一定領域は、長尺な前記シートの短手方向における両縁部のうちの一方であり、
前記両縁部同士が前記シール剤を介して逐次重複することにより、前記シートが筒状へと連続的に形状遷移される過程において、
前記不可視光の照射は、前記重複が生じる前段階における前記一定領域に対して実行されることを特徴とする請求項9に記載のシール剤未塗布部検出装置。 - さらに、前記シール剤未塗布部検出手段においてシール剤未塗布部の存在が検出されたとき、前記受光強度が前記閾値以上となっている間に前記不可視光の照射が行われていた前記一定領域の対応範囲を特定する範囲特定手段と、
前記範囲特定手段により特定された前記対応範囲及び/またはその近傍にマーキングするマーキング手段とを有することを特徴とする請求項10に記載のシール剤未塗布部検出装置。 - 前記範囲特定手段は、前記対応範囲が一定長さ未満の場合、前記特定をキャンセルすると共に、
前記シール剤未塗布部検出手段においても、シール剤未塗布部の存在を検出したことをキャンセルすることを特徴とする請求項11に記載のシール剤未塗布部検出装置。 - 前記不可視光吸収剤は、紫外線吸収材料または赤外線吸収材料であることを特徴とする請求項9から12に記載のシール剤未塗布部検出装置。
- シート上の一定領域に塗布されるシール剤に、前記塗布に先行して前記シール剤に不可視光吸収剤を添加する不可視光吸収剤添加装置。
- 請求項14に記載の不可視光吸収剤添加装置と請求項4に記載のシール剤未塗布部検出装置からなるシール剤未塗布部検出システム。
- 請求項14に記載の不可視光吸収剤添加装置と請求項9に記載のシール剤未塗布部検出装置からなるシール剤未塗布部検出システム。
- シート上の一定領域に塗布されているシール剤の未塗布部分を検出するシール剤未塗布部検出方法であって、
前記シール剤の塗布に先行して前記シール剤の構成材に、不可視光吸収剤を添加する不可視光吸収剤添加ステップと、
前記一定領域に前記不可視光吸収剤に吸収され易い不可視光を照射する照射ステップと、
前記一定領域に照射された前記不可視光の透過光または反射光を受光して、当該受光光の強弱を検出する不可視光検出ステップと
前記不可視光検出ステップにおいて、前記受光強度が閾値以上となった場合に、前記一定領域において前記シール剤が塗布されていないシール剤未塗布部が存在することを検出するシール剤未塗布部検出ステップと
を有するシール剤未塗布部検出方法。 - 前記一定領域は、長尺な前記シートの短手方向における両縁部のうちの一方であり、
前記両縁部同士が前記シール剤を介して逐次重複することにより、前記シートが筒状へと連続的に形状遷移される過程において、
前記不可視光の照射は、前記重複が生じる前段階における前記一定領域に対して実行されることを特徴とする請求項17に記載のシール剤未塗布部検出方法。 - さらに、前記シール剤未塗布部検出ステップにおいてシール剤未塗布部の存在が検出されたとき、前記受光強度が前記閾値以上となっている間に前記不可視光の照射が行われていた前記一定領域の対応範囲を特定する範囲特定ステップと、
前記範囲特定ステップにより特定された前記対応範囲及び/またはその近傍にマーキングするマーキングステップとを有することを特徴とする請求項18に記載のシール剤未塗布部検出方法。 - 前記範囲特定ステップは、前記対応範囲が一定長さ未満の場合、前記特定をキャンセルすると共に、
前記シール剤未塗布部検出ステップにおいても、シール剤未塗布部の存在を検出したことをキャンセルすることを特徴とする請求項19に記載のシール剤未塗布部検出方法。 - シート上の一定領域に塗布されているシール剤の未塗布部分を検出するシール剤未塗布部検出方法であって、
前記シール剤の塗布に先行して前記シール剤の構成材に、不可視光吸収剤を添加する紫外線吸収剤添加ステップと、
前記一定領域に前記不可視光吸収剤に吸収され易い不可視光を照射する照射ステップと、
前記一定領域に照射された前記不可視光の透過光または反射光を蛍光剤により可視光に変換する可視光変換ステップと
前記可視光を受光して当該可視光の強弱を検出する可視光検出ステップと
前記可視光検出ステップにおいて、前記可視光の強度が閾値以上となった場合に、前記一定領域において前記シール剤が塗布されていないシール剤未塗布部が存在することを検出するシール剤未塗布部検出ステップと
を有するシール剤未塗布部検出方法。 - 前記一定領域は、長尺な前記シートの短手方向における両縁部のうちの一方であり、
前記両縁部同士が前記シール剤を介して逐次重複することにより、前記シートが筒状へと連続的に形状遷移される過程において、
前記不可視光の照射は、前記重複が生じる前段階における前記一定領域に対して実行されることを特徴とする請求項21に記載のシール剤未塗布部検出方法。 - さらに、前記シール剤未塗布部検出ステップにおいてシール剤未塗布部の存在が検出されたとき、前記受光強度が前記閾値以上となっている間に前記不可視光の照射が行われていた前記一定領域の対応範囲を特定する範囲特定ステップと、
前記範囲特定ステップにより特定された前記対応範囲及び/またはその近傍にマーキングするマーキングステップとを有することを特徴とする請求項22に記載のシール剤未塗布部検出方法。 - 前記範囲特定ステップは、前記対応範囲が一定長さ未満の場合、前記特定をキャンセルすると共に、
前記シール剤未塗布部検出ステップにおいても、シール剤未塗布部の存在を検出したことをキャンセルすることを特徴とする請求項23に記載のシール剤未塗布部検出方法。
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