JP2010145364A - ホットメルト塗布状態検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査精度を低下させることなく従来よりも高速で検査対象物を搬送しつつその検査対象物のホットメルト接着剤の塗布状態を検査することが可能なホットメルト状態検査装置を提供する。
【解決手段】シートコンベア４にてシート３を搬送しつつそのシート３の接着剤供給部Ｐｇにホットメルト接着剤Ｇが正常に塗布されているか否か検査するホットメルト塗布状態検査装置２０において、前記コンベアの搬送経路上に設定された検査位置Ｐ２の温度を検出する温度センサ２１と、シート３の接着剤供給部Ｐｇが検査位置Ｐ２を通過しているときに温度センサ２１が検出した温度が第１判定温度θ１以上になってから第２判定温度θ２以下になるまでの温度検出時間Ｔに基づいて接着剤供給部Ｐｇにホットメルト接着剤Ｇが正常に塗布されているか否か判別する判別装置２２とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、検査対象物に塗布されたホットメルト接着剤の温度に基づいてそのホットメルト接着剤が正常に塗布されているか否か検査するホットメルト塗布状態検査装置に関する。

周知のように缶などを包装する包装箱は、内フラップにホットメルト接着剤を塗布し、その後内フラップに天面や外フラップを接着することにより組み立てられる。このようにホットメルト接着剤を用いて組み立てられる製品においては、塗布されたホットメルト接着剤の量が少ないなど組み立て時にホットメルト接着剤の塗布状態に異常があると、接着力が不足し、製品が分解するおそれがある。そこで、ホットメルト接着剤が塗布された部分の温度を検出し、その検出した温度に基づいてホットメルト接着剤が正常に塗布されているか否か検査する検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１４２４１５号公報

特許文献１の装置のように、ホットメルト接着剤が塗布された部分の温度に基づいてその部分のホットメルト接着剤の状態を検査する装置では、一般に検出した温度が所定の基準温度以上の場合にその温度が検出された部分にホットメルト接着剤が塗布されていると判断している。このような装置では、正常に塗布された場合におけるホットメルト接着剤の塗布面積が小さい検査対象物を検査する場合、検査対象物の搬送速度を高速化すると検査精度を低下するおそれがある。例えば、所定の基準温度を高くすると、塗布されたホットメルト接着剤のうちその基準温度よりも温度が高い部分が小さくなる。そのため、検査対象物の搬送速度を高速化するとセンサによって基準温度よりも高い部分を精度良く検出できず、正常にホットメルト接着剤が塗布されていても、その塗布状態に異常があると判断されるおそれがある。一方、所定の基準温度を低くすると、塗布されたホットメルト接着剤のうちその基準温度よりも温度が高い部分が大きくなるが、検査対象物自体の温度が高い場合にホットメルト接着剤以外の部分にもホットメルト接着剤が塗布されていると判断されるおそれがある。

そこで、本発明は、検査精度を低下させることなく従来よりも高速で検査対象物を搬送しつつその検査対象物のホットメルト接着剤の塗布状態を検査することが可能なホットメルト状態検査装置を提供することを目的とする。

本発明のホットメルト塗布状態検査装置は、コンベア（４）にて検査対象物（３）を搬送しつつその検査対象物の所定の部位（Ｐｇ）にホットメルト接着剤（Ｇ）が正常に塗布されているか否か検査するホットメルト塗布状態検査装置（２０）において、前記コンベアの搬送経路上に設定され、かつ前記コンベアにて搬送されている検査対象物の前記所定の部位が通過する検査位置（Ｐ２）の温度を検出する温度検出手段（２１）と、前記検査対象物の前記所定の部位が前記検査位置を通過しているときに前記温度検出手段が検出した温度が第１判定温度（θ１）以上になってから前記第１判定温度よりも低い第２判定温度（θ２）以下になるまでの温度検出時間（Ｔ）に基づいて前記所定の部位にホットメルト接着剤が正常に塗布されているか否か判別する判別手段（２２）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。

本発明のホットメルト塗布状態検査装置によれば、温度検出手段が検出した温度が第１判定温度以上になってからの時間に基づいて判別するので、ホットメルト接着剤が塗布されている部分から温度検出時間をカウントすることができる。そのため、ホットメルト接着剤が塗布されていない部分から誤って温度検出時間がカウントされることを防止できる。また、その温度検出時間は、温度検出手段が検出した温度が第１判定温度より低い第２判定温度以下になるまでカウントされるので、第１判定温度のみで温度検出時間をカウントする場合よりも温度検出時間がカウントされる期間を長くできる。そのため、検査対象物を高速で搬送しても温度検出時間が極端に短くなることを防止できる。従って、正常に塗布された場合におけるホットメルト接着剤の塗布面積が小さい検査対象物でも検査対象物を高速で搬送しつつその検査対象物のホットメルト接着剤の塗布状態を精度良く検査することができる。

本発明のホットメルト塗布状態検査装置の一形態において、前記判別手段は、前記温度検出時間が予め設定した判定値未満の場合に前記所定の部位のホットメルト接着剤の塗布状態に異常があると判別してもよい。正常に塗布された場合と比較して塗布されたホットメルト接着剤の量が少ない場合、又は塗布されたホットメルト接着剤が冷却された場合には温度検出時間が短くなる。そのため、判定値を適切に設定することにより、温度検出時間が判定値未満の場合には、ホットメルト接着剤の塗布状態に異常があると判断することができる。

本発明のホットメルト塗布状態検査装置の一形態において、前記所定の部位には、中央部分の高さが最も高い粒状にホットメルト接着剤が塗布されてもよい。このように粒状に塗布されたホットメルト接着剤では、その中央から周囲に向かって徐々に温度が低くなる。そのため、一つの温度を基準として塗布状態を検査しようとすると円状の部分の温度でしか検査できない。一方、本発明の検査装置では、第１判定温度及びそれより低い第２判定温度の２つの判定温度で塗布状態を検査するので、中央の円状の部分及びその周囲のリング状の部分の両方の部分の温度で検査できる。そのため、このようにホットメルト接着剤が粒状に塗布された検査対象物でも検査対象物を高速で搬送しつつその検査対象物のホットメルト接着剤の塗布状態を検査することができる。

本発明のホットメルト塗布状態検査装置の一形態においては、前記検査対象物が包装箱（７）に成形される包装資材としてのシート（３）であってもよい。このような包装箱は、シートの各部をホットメルト接着剤にて接着して成形されるので、本発明のホットメルト塗布状態検査装置を好適に適用できる。

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。

以上に説明したように、本発明のホットメルト塗布状態検査装置によれば、温度検出手段が検出した温度が第１判定温度以上になってから第１判定温度よりも低い第２判定温度以下になるまでの温度検出時間に基づいてホットメルト接着剤の塗布状態を判別するので、塗布されているホットメルト接着剤を精度良く検出できるとともに検査対象物を高速で搬送しても温度検出時間が極端に短くなることを防止できる。そのため、検査精度を低下させることなく従来よりも高速で検査対象物を搬送しつつその検査対象物のホットメルト接着剤の塗布状態を検査することができる。

図１は、本発明の一形態に係るホットメルト塗布状態検査装置が組み込まれたケーサーの概略構成を示している。このケーサー１では、シートマガジン２から平板状の包装資材としてのシート３が一枚ずつ取り出される。シート３は段ボール又は板紙といった包装材料から構成されている。各シート３は、所定の半製品状態（組み立て途中の状態）に折り曲げられてシートコンベア４に周期的に載置される。シートマガジン２からのシート３の取り出しは、例えば吸引力を利用してシート３を搬送する吸着型の装置にて行われる。シートコンベア４に載置されたシート３は、シートコンベア４によって所定のピッチで一列に一定速度で直線的に搬送される。シートコンベア４の側方には缶用コンベア５が設けられている。缶用コンベア５は、包装対象物としての飲料缶（内容物が充填された完成品である。）６を搬送するものであって、シートコンベア４と同一方向に同一速度で走行駆動される。

缶用コンベア５によって搬送される飲料缶６は、缶用コンベア５とシートコンベア４との間をそれらの搬送方向と直交する方向に往復するプッシャ（不図示）により、シート３上に所定数ずつ一括して押し込まれる。その後、シート３は不図示の成形装置により完成状態へと折り曲げられる。この際、図１に示したようにシート３は、まず天面部３ａが飲料缶６を覆うように折り曲げられるとともに、その天面部３ａと飲料缶６との間に挿入されるように第１内フラップ３ｂが折り曲げられる。続いて第１内フラップ３ｂの外側に天面部３ａの一部が重ねて貼り付けられる。次に残りの開口部が閉じられるように第２内フラップ３ｃが折り曲げられる。その後、外フラップ３ｄが第２内フラップ３ｃの外側に重ねて貼り付けられる。このようにシート３の各部が折り曲げられて貼り付けられることにより、所定数の飲料缶６を収容した包装箱（以下、カートンと称することがある。）７が製造される。

図１に示したようにケーサー１には、第１内フラップ３ｂにホットメルト接着剤Ｇを塗布する接着剤塗布装置１０及び第１内フラップ３ｂにホットメルト接着剤Ｇが正常に塗布されているか否か検査するホットメルト塗布状態検査装置（以下、塗布状態検査装置と略称することがある。）２０が設けられている。図２及び図３は、接着剤塗布装置１０及び塗布状態検査装置２０を拡大して示している。なお、図２は、接着剤塗布装置１０及び塗布状態検査装置２０を図３の矢印II方向から見た図であり、図３は接着剤塗布装置１０及び塗布状態検査装置２０を図２の矢印III方向から見た図である。これら接着剤塗布装置１０及び塗布状態検査装置２０は、シートコンベア４の搬送経路上において天面部３ａ及び第１内フラップ３ｂが折り曲げられた後、かつこれらが接着される前に設けられる。

図３に示したように接着剤塗布装置１０は、ホットメルト接着剤Ｇを第１内フラップ３ｂに向かってホットメルト接着剤Ｇを射出する４台のホットメルトガン１１を備えている。この図に示したようにこれらのホットメルトガン１１は、シートコンベア４を横断する方向に等間隔で並べて配置されている。これらのホットメルトガン１１には、不図示の供給装置からホットメルト接着剤Ｇが供給される。そして、これらのホットメルトガン１１は、シートコンベア４の上方に配置され、シート３の第１内フラップ３ｂが図３の接着剤供給位置Ｐ１に到達したときにその第１内フラップ３ｂにホットメルト接着剤Ｇが塗布されるように制御される。このように各ホットメルトガン１１が制御されることにより、図４に示したように第１内フラップ３ｂに設定された４箇所の接着剤供給部Ｐｇにホットメルト接着剤Ｇを塗布することができる。なお、図４においては、缶６の図示を省略した。この際、これら接着剤供給部Ｐｇには、図５に示したようにホットメルト接着剤Ｇが中央部分Ｃの高さが最も高くなる粒状に塗布される。

塗布状態検査装置２０は、温度検出手段としての４つの温度センサ２１と、それら温度センサ２１が接続される判別手段としての判別装置２２とを備えている。温度センサ２１としては、例えば検査対象から放射される赤外線の強度を測定し、これにより検査対象の温度を測定する赤外線温度センサが設けられる。図２に示したように各温度センサ２１は、シートコンベア４の上方にそれぞれ配置されている。また、図３に示したように各温度センサ２１は、各ホットメルトガン１１の下流にホットメルトガン１１と１対１で対応するようにシートコンベア４を横断する方向にホットメルトガン１１と同じ間隔で並べて配置されている。そして、各温度センサ２１は、接着剤供給位置Ｐ１よりもシート３の搬送方向下流に設定され、接着剤供給部Ｐｇが通過する検査位置Ｐ２の温度を検出するように設けられている。そのため、これら４つの温度センサ２１によって検査位置Ｐ２を通過している接着剤供給部Ｐｇの温度を検出することができる。このように温度センサ２１で接着剤供給部Ｐｇの温度を検出することにより、形成途中のシート３が本発明の検査対象物に相当し、接着剤供給部Ｐｇが本発明の所定の部位に相当する。

各温度センサ２１からは、検出した温度に対応する信号がそれぞれ出力される。判別装置２２には、これらの出力信号が入力される。なお、判別装置２２は、例えばマイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットによって実現されてもよいし、ハードウェア制御回路によって実現されてもよい。判別装置２２は、各温度センサ２１からの出力信号に基づいて各接着剤供給部Ｐｇにホットメルト接着剤Ｇが正常に塗布されているか否か判別する。

次に図５及び図６を参照して判別装置２２にて実行されているホットメルト接着剤Ｇの塗布状態の判別方法について説明する。なお、図６は、接着剤供給部Ｐｇが検査位置Ｐ２を通過しているときに温度センサ２１が検出する温度の時間変化の一例を示している。判別装置２２は、まず接着剤供給部Ｐｇが検査位置Ｐ２を通過しているときに温度センサ２１が検出した温度が所定の第１判定温度θ１以上になってから第１判定温度θ１より低い第２判定温度θ２以下になるまでの時間である温度検出時間Ｔを計時する。第１判定温度θ１には、第１内フラップ３ｂの表面とホットメルト接着剤Ｇとを確実に区別可能な温度、すなわち接着剤供給部Ｐｇにホットメルト接着剤Ｇが塗布されていることを確実に判別可能な温度が設定される。この第１判定温度θ１としては、例えば７０°Ｃが設定される。第２判定温度θ２には、上述したように第１判定温度θ１よりも低い温度が設定され、例えば６０°Ｃが設定される。

その後、判別装置２２は、計時した温度検出時間Ｔと予め設定した判定値とを比較し、温度検出時間Ｔが判定値以上であればホットメルト接着剤Ｇが正常に塗布されていると判断する。一方、判別装置２２は、温度検出時間Ｔが判定値未満の場合、ホットメルト接着剤Ｇの塗布状態に異常があると判断する。なお、判定値は、例えば予めホットメルト接着剤Ｇが正常に塗布されているシート３をこの塗布状態検査装置２０で検査する実験や数値計算などで求めて判別装置２２に記憶させておけばよい。この判断は、各接着剤供給部Ｐｇに対して行われ、４つの接着部供給部Ｐｇのうちのいずれかの１つにでも異常があると判断された場合にはそのシート３に異常があると判断される。

図５に示したようにホットメルト接着剤Ｇが中央部分Ｃの高さが最も高い粒状に塗布される場合、その温度は中央部分Ｃがもっと高く、周囲に向かうに従って漸次低くなる。第１判定温度θ１にはホットメルト接着剤Ｇを確実に判別可能なように高めの温度が設定されるので、温度検出時間Ｔはホットメルト接着剤Ｇの中央部分Ｃが検査位置Ｐ２を通過すると計時が開始される。一方、第２判定温度θ２には第１判定温度θ１より低い温度が設定されるので、温度検出時間Ｔはホットメルト接着剤Ｇの中央部分Ｃが検査位置Ｐ２を通過し、その中央部分Ｃの周囲の部分が通過しているときに計時が終了する。そのため、この温度検出時間Ｔを第１判定温度θ１のみで計時したものと仮定するならば、図５に想像線で示したようにホットメルト接着剤Ｇの粒を仮想的に大きく見せることができる。従って、シートコンベア４にて従来よりも高速でシート３を搬送してもホットメルト接着剤Ｇの塗布状態を検査することができる。

以上に説明したように、本発明の塗布状態検査装置２０においては、温度センサ２１が検出した温度が第１判定温度θ１以上になると温度検出時間Ｔの計時が開始されるので、ホットメルト接着剤Ｇが塗布されていない部分の温度で温度検出時間Ｔの計時が開始されることを防止できる。また、温度検出時間Ｔは、温度センサ２１が検出した温度が第１判定温度θ１より低い第２判定温度θ２以下になると計時が終了されるので、第１判定温度θ１のみで温度検出時間Ｔを計時する場合よりも温度検出時間Ｔが短くなることを防止できる。すなわち、ホットメルト接着剤Ｇの塗布状態を検査するために必要な温度検出時間Ｔを確実に計時することができる。従って、検査精度を低下させることなく従来よりも高速でシート３を搬送しつつそのシート３のホットメルト接着剤Ｇの塗布状態を検査することができる。

なお、判別装置２２は、ホットメルト接着剤Ｇの塗布状態に異常があると判断した場合、モニタや警告灯等を利用してその異常をケーサー１のオペレータに通知してもよい。また、この際ケーサー１の動作を停止させてもよい。これにより、ホットメルト接着剤Ｇの塗布状態に異常があるカートン７が成形されることを防止できる。

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してよい。例えば、本発明の塗布状態検査装置にて検査される検査対象物は形成途中のシートに限定されない。本発明の塗布状態検査装置では、ホットメルト接着剤にて各部が接着されることにより成形される種々の製品を検査してよい。検査対象物に塗布されているホットメルト接着剤の温度を計測するセンサは赤外線温度センサに限定されず、ホットメルト接着剤の温度を非接触で検出可能な種々のセンサを使用してよい。

本発明の一形態に係るホットメルト塗布状態検査装置が組み込まれたケーサーの概略構成を示す図。 接着剤塗布装置及び塗布状態検査装置を拡大して示す図。 接着剤塗布装置及び塗布状態検査装置を図２の矢印III方向から見た図。 形成途中のカートンを示す図。 塗布されたホットメルト接着剤の断面を示す図。 接着剤供給部が検査位置を通過しているときに温度センサが検出する温度の時間変化の一例を示す図。

符号の説明

３ シート（検査対象物）
４ シートコンベア
７ 包装箱
２０ ホットメルト塗布状態検査装置
２１ 温度センサ（温度検出手段）
２２ 判別装置（判別手段）
Ｇ ホットメルト接着剤
Ｐ２ 検査位置
θ１ 第１判定温度
θ２ 第２判定温度
Ｐｇ 接着剤供給部（所定の部位）
Ｃ 中央部分

Claims (4)

1. コンベアにて検査対象物を搬送しつつその検査対象物の所定の部位にホットメルト接着剤が正常に塗布されているか否か検査するホットメルト塗布状態検査装置において、
   前記コンベアの搬送経路上に設定され、かつ前記コンベアにて搬送されている検査対象物の前記所定の部位が通過する検査位置の温度を検出する温度検出手段と、前記検査対象物の前記所定の部位が前記検査位置を通過しているときに前記温度検出手段が検出した温度が第１判定温度以上になってから前記第１判定温度よりも低い第２判定温度以下になるまでの温度検出時間に基づいて前記所定の部位にホットメルト接着剤が正常に塗布されているか否か判別する判別手段と、を備えていることを特徴とするホットメルト塗布状態検査装置。
2. 前記判別手段は、前記温度検出時間が予め設定した判定値未満の場合に前記所定の部位のホットメルト接着剤の塗布状態に異常があると判別することを特徴とする請求項１に記載のホットメルト塗布状態検査装置。
3. 前記所定の部位には、中央部分の高さが最も高い粒状にホットメルト接着剤が塗布されることを特徴とする請求項１又は２に記載のホットメルト塗布状態検査装置。
4. 前記検査対象物が包装箱に成形される包装資材としてのシートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のホットメルト塗布状態検査装置。

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