JP2009126564A

JP2009126564A - 包装物検査装置及び包装物検査方法

Info

Publication number: JP2009126564A
Application number: JP2007305772A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ono; 英二大野; Akira Yamamae; 朗山前; Yoshihiro Otsuki; 芳裕大槻
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd; Kirin Engineering Co Ltd
Current assignee: Kirin Brewery Co Ltd; Kirin Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2009-06-11
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: JP4955520B2

Abstract

【課題】包装物の移動時に生じる包装不良を検査可能な包装物検査装置及び包装物検査方法を提供する。
【解決手段】複数の缶Ｑを包装したマルチパックＰを搬送しながら、マルチパックＰをプッシャー２４で押し出してカートンＣに押し込み、マルチパックＰを複数一組としてカートンＣに梱包する梱包システム１に適用される包装物検査装置６であって、プッシャー２４に押し出されているマルチパックＰが通過すべき通過領域Ｍに対して、上方に位置する検出領域Ｎに進入するマルチパックＰを検出するセンサ６１ａ、６１ｂを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の缶等を一組として包装した包装物の包装不良を検出する包装物検査装置及び包装物検査方法に関する。

飲料等の内容物を充填した缶等が複数一組として包装された、いわゆるマルチパックと呼ばれる包装物の包装不良を検査する装置が周知である。例えば、マルチパックの結合部におけるロック不良を下部からセンサで検出する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５７−１１４４２８号公報

複数のマルチパックをカートンに梱包する際に、マルチパックをカートンに押し込む工程でマルチパックの移動経路上に段差やガイドがあると、マルチパックを包装している板紙が破損するおそれがある。しかしながら、このような破損を検出する手段がないため、包装不良が生じたままカートンに梱包されてしまう場合がある。

そこで、本発明は包装物の移動時に生じる包装不良を検査可能な包装物検査装置及び包装物検査方法を提供することを目的とする。

本発明の包装物検査装置は、複数の容器（Ｑ）を包装した包装物（Ｐ）を搬送しながら、前記包装物をプッシャー（２４）で押し出してカートン（Ｃ）に押し込み、前記包装物を複数一組として前記カートンに梱包する梱包システム（１）に適用される包装物検査装置（６）であって、前記プッシャーに押し出されている包装物が通過すべき通過領域（Ｍ）に対して、上方に位置する検出領域（Ｎ）に進入する包装物を検出する包装不良検出手段（６１ａ、６１ｂ）を備えたことにより上記課題を解決する。

本発明の包装物検査装置によれば、包装物をカートンに梱包するためにプッシャーが包装物をカートンに押し込んでいる間、包装不良検出手段が動作して検出領域を監視する。包装物の通過領域に設けられている段差やガイド等により包装物の包装が破損するようなことがあれば、包装物が浮き上がって検出領域に進入し、包装不良検出手段に検出される。従って、包装不良の包装物がカートンに梱包されることを防止することができる。

本発明の包装物検査装置の一形態において、前記プッシャーの位置を検出する位置検出手段（５）からの位置情報に基づいて、前記包装不良検出手段のオンオフ動作を制御する制御手段（６２）をさらに備えてもよい。この形態によれば、制御手段が、位置検出手段からの位置情報に基づいて包装不良検出手段のオンオフ動作を制御することにより、プッシャーの動作中のみ検出領域を監視することができる。包装物がプッシャーに押し出されている間を判別して効率的に監視することができる。

本発明の包装物検査装置の一形態において、前記包装物は、包装体（Ｒ）を、前記包装物の両側面が開口するようにして前記複数の容器の外周に巻き付けた構成を有し、前記プッシャーにより前記包装物が押し出される方向に、前記包装物の開口する側面（Ｐｆ）が向けられていてもよい。包装体が複数の容器の外周に巻き付けられて、包装物の開口する側面がプッシャーにより押し出される方向に対して前方に位置していると、包装物の通過領域に段差等がある場合に包装体が引っ掛かって破れ、めくれ等の破損が生じることがある。この破損で包装物が浮き上がって検出領域に進入することにより、包装不良を検出することができる。

本発明の包装物検査方法は、複数の容器（Ｑ）を包装した包装物（Ｐ）を搬送しながら、前記包装物をプッシャー（２４）で押し出してカートン（Ｃ）に押し込み、前記包装物を複数一組として前記カートンに梱包する梱包システム（１）に適用される包装物検査方法であって、前記プッシャーに押し出されている包装物が通過すべき通過領域（Ｍ）に対して、上方に位置する検出領域（Ｎ）に進入する包装物を検出する包装不良検出工程を備えたことにより上記課題を解決する。

本発明の包装物検査方法によれば、包装物をカートンに梱包するためにプッシャーが包装物をカートンに押し込んでいる間、包装不良検出手段が動作して検出領域を監視する。包装物の通過領域に設けられている段差やガイド等により包装物の包装が破損するようなことがあれば、包装物が浮き上がって検出領域に進入し、包装不良検出手段に検出される。従って、包装不良の包装物がカートンに梱包されることを防止することができる。

なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

以上、説明したように、本発明の包装物検査装置及び包装物検査方法においては、包装物をカートンに梱包するためにプッシャーが包装物をカートンに押し込んでいる間、包装不良検出手段が動作して検出領域を監視する。包装物の通過領域に設けられている段差やガイド等により包装物を包装している板紙が破損するようなことがあれば、包装物が浮き上がって検出領域に進入し、包装不良検出手段に検出される。従って、板紙が破損した状態の包装物がカートンに梱包されることを防止することができる。

図１は本発明の一形態に係る包装物検査装置が適用された梱包システムの一部を示す概略図、図２は包装物検査装置と検査対象となるマルチパック製品との位置関係を示す図である。梱包システム１では、飲料等の内容物が充填された容器としての缶Ｑを複数一組として包装した包装物としてのマルチパックＰが、カートンＣ（図３参照）に梱包される。マルチパックＰは、板紙Ｒを、マルチパックＰの両側面Ｐｆが開口するようにして６本の缶Ｑの外周に巻き付けた構成を有する製品である。カートンＣは、４つのマルチパックＰを一組として段ボールで梱包したものである。梱包システム１は、半成形のカートンＣにマルチパックＰを充填する充填装置２と、充填装置２に並走して設置され、充填されたマルチパックＰをカートンＣに梱包するケース搬送装置３と、充填装置２及びケース搬送装置３を駆動するメインモータ４と、メインモータ４の回転角度等を計測するロータリエンコーダ５と、充填時のマルチパックＰの移動を監視する包装物検査装置６とを備えている。

充填装置２には、メインモータ４から動力を得て回転駆動する駆動ローラ２１と、駆動ローラ２１に従動する従動ローラ２２と、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２に掛け回されてマルチパックＰを搬送する複数のステー２３と、ステー２３上でマルチパックＰをケース搬送装置３側へ押し出すプッシャー２４と、プッシャー２４の押し出し動作をガイドするカムレール２５とが設けられている。ステー２３は、搬送方向に対して垂直となる幅方向に亘された板部材で、搬送方向に複数並べられて駆動ローラ２１及び従動ローラ２２の駆動に伴って回転する。プッシャー２４は、充填装置２に複数設けられ、所定の間隔でステー２３上に設置される。プッシャー２４は、Ｔ字状の部材で、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２の周りをステー２３に伴って回転移動する。各プッシャー２４の間には、図示を省略したが製品用ガイドが設けられており、プッシャー２４に押し出されるマルチパックＰを案内する。カムレール２５は、プッシャー２４の押し出し動作をガイドする。カムレール２５は、ステー２３により形成される、マルチパックＰの搬送面Ａの下方に固定されて設置され、搬送方向下流側へ向かうに従ってケース搬送装置３側へ近付くようにレールが配置される。また、ステー２３も、プッシャー２４の押し出し動作のガイドとして機能する。つまり、プッシャー２４は、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２の周りをステー２３とともに回転移動しながら、順次カムレール２５及びステー２３により案内されて、搬送方向下流側へ向かうに従ってケース搬送装置３側へ近付くように移動する。充填装置２に搬送されるマルチパックＰは、板紙Ｒで巻かれた面が搬送方向に面している。プッシャー２４により押し出される方向に、マルチパックＰの側面Ｐｆが向けられている。

ケース搬送装置３には、メインモータ４から動力を得てカートンＣを搬送するコンベア３１が設けられている。コンベア３１には、梱包前で未成形、つまりシート状で一部が折り曲げられた状態のカートンＣが、充填装置２にて搬送されるマルチパックＰと同速度で搬送される。プッシャー２４により押し出されたマルチパックＰは、コンベア３１で搬送されるカートンＣへ押し込まれ、その後、マルチパックＰは梱包処理される。メインモータ４は、充填装置２及びケース搬送装置３に対する同一の駆動源で、動力伝達機構４１を介して充填装置２及びケース搬送装置３に動力を供給する。メインモータ４として各種の電動モータが利用される。ロータリエンコーダ５は、動力伝達機構４１に取り付けられてプッシャー２４の位置情報に相当する回転量や回転角度を計測し、位置検出手段として機能する。各種市販のロータリエンコーダを利用してもよい。

包装物検査装置６には、マルチパックＰの上方を監視するセンサ６１ａ、６１ｂ（区別する必要がない場合は、参照符号６１で代表する。）と、センサ６１のオンオフ動作を制御する制御装置６２と、センサ６１の検出状況を示す情報をオペレータに通知する監視装置６３とが設けられている。センサ６１は、ケース搬送装置３の搬送経路に隣接して設置され、ケース搬送装置３及び充填装置２を横切る方向に検出範囲が向けられる。センサ６１には、反射型投受光器を有する光電センサが利用され、充填装置２及びケース搬送装置３を挟んだ対向には反射板６４が設置される。なお、透過型の光電センサ等を利用してもよい。センサ６１は、カートンＣに押し込まれている間のマルチパックＰを監視可能な位置に設置される。センサ６１ａ、６１ｂは、搬送面Ａに対して設置される高さが異なる。センサ６１ａは内容量が３５０［ｍｌ］の缶Ｑに対応した位置に固定され、センサ６１ｂは内容量が５００［ｍｌ］の缶Ｑに対応した位置に固定される。センサ６１は搬送されるマルチパックＰが通過すべき通過領域Ｍの上方に位置する検出領域Ｎを監視し、カートンＣに押し込まれるマルチパックＰがステー２３や製品ガイド、あるいは充填装置２とケース搬送装置３との間の段差等に引っ掛かることにより、板紙Ｒの破れ、めくれ等の破損によるマルチパックＰの浮き上がりを検出する。センサ６１はマルチパックＰの浮き上がりを検出すると、制御装置６２に異常検出信号を出力する。

包装物検査装置６の制御装置６２は、ロータリエンコーダ５の回転角度情報を取り込んで、センサ６１のオンオフ動作を制御する。センサ６１のオンオフ動作の制御には、例えば、電子式カムスイッチコントローラが利用され、ロータリエンコーダ５から検出される回転角度が予め設定された設定角度になるとセンサ６１をオンし、あるいはオフする。ここで、設定角度は、センサ６１の監視位置をマルチパックＰが通過する間でセンサ６１が動作するように設定される。制御装置６２に設けられる記憶装置には、センサ６１をオンする動作開始角度と、センサ６１をオフする動作終了角度とが記憶される。また、制御装置６２は、センサ６１から異常検出信号が入力されると、監視装置６３にマルチパックＰの浮き上がり検出異常をオペレータに通知するための表示をさせる。監視装置６３は、モニタ、ランプ、スピーカ等を単独又は組み合わせて構成される。なお、制御装置６２には、制御条件等を入力し、あるいは設定するための入力インターフェースが設けられていてもよい。

図３Ａ〜図３Ｄを参照して、包装物検査装置６の動作を説明する。充填装置２及びケース搬送装置３は、メインモータ４の駆動力が伝達され、それぞれマルチパックＰ及びカートンＣを同期して搬送する。充填装置２のプッシャー２４は、ステー２３及びカムレール２５にガイドされて押し出し動作を行う。マルチパックＰ及びカートンＣがそれぞれ搬送されて、それらの前端がセンサ６１に差しかかると、制御装置６２に記憶された動作開始角度とロータリエンコーダ５の角度が一致して、制御装置６２はセンサ６１の動作をオンする（図３Ａ）。なお、図３Ａ〜図３Ｄにおいて、マルチパックＰ及びカートンＣは、図面下側から上側に向かって搬送されるものとし、プッシャー２４は図面右側から左側に向かってマルチパックＰをカートンＣ側へ押し出すものとする。

プッシャー２４により４つのマルチパックＰが押されて通過領域Ｍを通過している間、センサ６１によりマルチパックＰの上方の検出領域Ｎが監視される（図３Ｂ）。プッシャー２４によりマルチパックＰがさらに押し出されてカートンＣに押し込まれる際に、段差等により板紙Ｒが破損すると、マルチパックＰが浮き上がり、センサ６１により検出される（図３Ｃ）。センサ６１が出力する異常検出信号に基づいて制御装置６２は、監視装置６３にその旨を表示させ、オペレータに通知する。板紙Ｒの破損がなければ、マルチパックＰはセンサ６１に検出されることなく通過領域Ｍを通過する。そして、４つのマルチパックＰがカートンＣに押し込まれるとともに、センサ６１の監視位置に後端が到達すると、制御装置６２に記憶された動作終了角度とロータリエンコーダ５の角度が一致して、制御装置６２はセンサ６１の動作をオフする（図３Ｄ）。

上述の動作は、順次搬送されるマルチパックＰ及びカートンＣに対して繰り返される。このようにして、マルチパックＰがカートンＣに押し込まれている間、センサ６１が検出領域Ｎを監視することにより、検出領域Ｎに進入したマルチパックＰを検出して板紙Ｒが破損した状態のマルチパックＰがカートンＣに梱包されることを防止することができる。また、制御装置６２が、ロータリエンコーダ５の回転角度情報に基づいてセンサ６１のオンオフ動作を制御することにより、マルチパックＰがプッシャー２４に押し出されている間を判別して効率的に監視することができる。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本形態では、缶Ｑを複数本包装したマルチパックＰで説明したが、これに限られず、壜を包装したマルチパックでもよい。マルチパックＰを包装する板紙Ｒは、紙に限られず、フィルム等であってもよい。本形態では、設置高さの異なるセンサ６１ａ、６１ｂを設けた例で説明したが、これに限られず、例えば、一つのセンサ６１を設置し、検出対象物に合わせて高さを調整してもよい。センサ６１は、検出対象物に合わせた位置に固定すればよく、設置個数も限定されない。本形態では、位置検出手段としてロータリエンコーダ５で説明したが、これに限られず、例えば、その他の角度センサや、プッシャー２４の位置を検出する光電センサ等の各種センサでもよい。この場合においても、プッシャー２４の位置を検出することができる。

本発明の一形態に係る包装物検査装置が適用された生産ラインの一部を示す概略図。包装物検査装置と検査対象となるマルチパック製品との位置関係を示す図。包装物検査装置の動作を説明する図。図３Ａに続く動作を説明する図。図３Ｂに続く動作を説明する図。図３Ｃに続く動作を説明する図。

符号の説明

１梱包システム
２充填装置
３ケース搬送装置
４メインモータ
５ロータリエンコーダ（位置検出手段）
６包装物検査装置
２４プッシャー
６１ａ、６１ｂセンサ（包装不良検出手段）
６２制御装置（制御手段）
Ｃカートン
Ｍ通過領域
Ｎ検出領域
Ｐマルチパック（包装物）
Ｑ缶（容器）
Ｒ板紙（包装体）

Claims

複数の容器を包装した包装物を搬送しながら、前記包装物をプッシャーで押し出してカートンに押し込み、前記包装物を複数一組として前記カートンに梱包する梱包システムに適用される包装物検査装置であって、
前記プッシャーに押し出されている包装物が通過すべき通過領域に対して、上方に位置する検出領域に進入する包装物を検出する包装不良検出手段を備えたことを特徴とする包装物検査装置。
前記プッシャーの位置を検出する位置検出手段からの位置情報に基づいて、前記包装不良検出手段のオンオフ動作を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の包装物検査装置。
前記包装物は、包装体を、前記包装物の両側面が開口するようにして前記複数の容器の外周に巻き付けた構成を有し、
前記プッシャーにより前記包装物が押し出される方向に、前記包装物の開口する側面が向けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装物検査装置。
複数の容器を包装した包装物を搬送しながら、前記包装物をプッシャーで押し出してカートンに押し込み、前記包装物を複数一組として前記カートンに梱包する梱包システムに適用される包装物検査方法であって、
前記プッシャーに押し出されている包装物が通過すべき通過領域に対して、上方に位置する検出領域に進入する包装物を検出する包装不良検出工程を備えたことを特徴とする包装物検査方法。