JP2023092679A - Device and method for inspecting packaging body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、包装体の検査装置、および包装体の検査方法に関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to a package inspection device and a package inspection method.
樹脂フィルムなどにより、対象物を密閉包装した包装体がある。例えば、横ピロー包装、縦ピロー包装、真空包装、絞り包装、パウチ包装などにより、流動体、半流動体、粉体、粒体、固体などの対象物を密閉包装した包装体がある。また、少なくとも一方の端部が封止された樹脂の容器の内部に、開口を介して対象物を収納し、開口にキャップを取り付けたり、開口を封止したりした包装体もある。この様な包装体においては、封止部となる部分の樹脂を加熱圧着することで封止が行われる。 There is a packaging body in which an object is hermetically packaged with a resin film or the like. For example, there are packages in which objects such as fluids, semi-liquids, powders, granules, and solids are hermetically packaged by horizontal pillow packaging, vertical pillow packaging, vacuum packaging, squeeze packaging, pouch packaging, and the like. There is also a package in which an object is housed through an opening in a resin container whose at least one end is sealed, and the opening is capped or sealed. In such a package, sealing is performed by heat-pressing the resin of the portion that will be the sealing portion.
ここで、封止部となる部分の樹脂を加熱圧着した際に、封止部にシワやボイドなどが発生したり、包装体の内部に封止される対象物の一部が封止部に入り込んだりする場合がある。封止部にシワなどあったり、対象物の一部が封止部に入り込んだりしていると、例えば、包装体に外力が加えられた際に、対象物が漏れたり、外気が包装体の内部に侵入したりするおそれがある。 Here, when the resin of the part to be sealed is heat-pressed, wrinkles or voids may occur in the sealed part, or a part of the object to be sealed inside the package may be stuck in the sealed part. It may enter. If the sealing part is wrinkled or if part of the object enters the sealing part, for example, when an external force is applied to the package, the object may leak or the outside air may enter the package. There is a risk of intrusion into the inside.
そこで、封止部に紫外線を照射して、封止部の異常を検出する技術が提案されている。しかしながら、封止部は、樹脂を加熱圧着することで形成されるため、封止部が変形している場合がある。例えば、封止部が反っていたり、封止部が湾曲していたりする場合がある。封止部が変形していると、変形の程度に応じて、封止部おける紫外線の反射の状態が変化する。そのため、検出精度が低下して、正確な検査ができなくなるおそれがある。 Therefore, a technique has been proposed in which an abnormality in the sealing portion is detected by irradiating the sealing portion with ultraviolet rays. However, since the sealing portion is formed by thermocompression bonding of resin, the sealing portion may be deformed. For example, the sealing portion may be warped or curved. If the sealing portion is deformed, the state of reflection of ultraviolet rays in the sealing portion changes according to the degree of deformation. As a result, there is a risk that the detection accuracy will be lowered and accurate inspection will not be possible.
そこで、封止部が変形している場合であっても、検出精度を向上させることができる技術の開発が望まれていた。 Therefore, it has been desired to develop a technique capable of improving the detection accuracy even when the sealing portion is deformed.
本発明が解決しようとする課題は、封止部が変形している場合であっても、検出精度を向上させることができる包装体の検査装置、および包装体の検査方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a package inspection device and a package inspection method that can improve detection accuracy even when the sealing portion is deformed. .
実施形態に係る包装体の検査装置は、対象物を収納する収納部と、前記収納部の少なくとも一方の端部を封止する封止部と、を有する。前記包装体の検査装置は、前記封止部の変形を矯正する矯正部と;前記矯正部により矯正された前記封止部に、紫外線を照射する照射部と;前記封止部に照射された前記紫外線により、前記封止部において発生した光を検出する検出部と;を具備している。 An inspection apparatus for a package according to an embodiment includes a storage section that stores an object, and a sealing section that seals at least one end of the storage section. The inspection device for the package includes a correction unit that corrects deformation of the sealing portion; an irradiation unit that irradiates the sealing portion corrected by the correction unit with ultraviolet rays; a detection unit that detects light generated in the sealing unit by the ultraviolet rays;
本発明の実施形態によれば、封止部が変形している場合であっても、検出精度を向上させることができる包装体の検査装置、および包装体の検査方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a package inspection device and a package inspection method that can improve detection accuracy even when the sealing portion is deformed.
(包装体の検査装置)
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(Inspection device for package)
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
図1は、本実施の形態に係る包装体の検査装置1を例示するための模式図である。
包装体の検査装置1(以下、単に、検査装置1と称する)は、対象物を密閉包装した包装体100の封止部100aを検査する。封止部100aは、例えば、収納部100bの端部の樹脂を加熱圧着することで形成される。
FIG. 1 is a schematic diagram for illustrating a
A package inspection apparatus 1 (hereinafter simply referred to as inspection apparatus 1) inspects a sealed
例えば、包装体100は、対象物を収納する収納部100bと、収納部100bの少なくとも一方の端部を封止する封止部100aと、を有する。なお、図1に例示をした包装体100は、収納部100bの2つの端部を封止する封止部100aを有している。この様な包装体100は、例えば、縦ピロー包装により製造することができる。
For example, the
包装体100の収納部100bに収納される対象物には、特に限定はない。対象物は、例えば、流動体、半流動体、粉体、粒体、固体などであればよい。ただし、対象物が食品の場合には、封止部100aに高い信頼性が求められる。食品は、例えば、農産物、精肉素材、鮮魚素材、加工食品などである。加工食品は、例えば、レトルト食品、トマトソース、マヨネーズなどの流動体または半流動体、あるいは、粉チーズや菓子などの粉体または粒体あるいは固体などとすることができる。なお、加工食品の種類は、例示をしたものに限定されるわけではない。
The objects to be stored in the
図1に示すように、検査装置1は、例えば、筐体10、載置部20、照射部30、検出部40、矯正部50、およびコントローラ60を有する。
As shown in FIG. 1, the
筐体10は、箱状を呈し、内部に、包装体100の封止部100aを検査する空間を有している。筐体10の外観形状には特に限定がなく、例えば、円筒状や角筒状などであってもよい。筐体10は、遮光性を有する材料から形成されている。筐体10が遮光性を有する材料から形成されていれば、検出部40に外乱光が入射するのを抑制することができる。そのため、後述する封止部100aの検査精度を向上させることができる。遮光性を有する材料は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属、遮光性を有する樹脂などとすることができる。
The
筐体10には、包装体100の搬入と搬出を行うための開口10aを設けることができる。また、開口10aには開口扉11を設けることができる。筐体10の内部への包装体100の搬入と搬出は、作業者が行っても良いし、ロボットなどの搬送装置が行っても良い。
The
載置部20は、例えば、筐体10の内部に設けることができる。載置部20は、載置された包装体100の位置を変えて、検査対象となる封止部100aが、照射部30による紫外線の照射領域、および検出部40による検出領域に入るようにする。
The
載置部20は、例えば、テーブル21、および駆動部22を有する。
テーブル21は、板状を呈し、一方の面が包装体100を載置する載置面21aとなる。
駆動部22は、例えば、テーブル21の載置面21aの側とは反対側に設けられる。駆動部22は、例えば、テーブル21を所定の角度だけ回転させる。例えば、封止部100aが二方向に有る場合には、駆動部22は、テーブル21を180°ずつ回転させる。例えば、封止部100aが四方向に有る場合には、駆動部22は、テーブル21を90°ずつ回転させる。駆動部22は、例えば、サーボモータなどの制御モータを備えたものとすることができる。
The
The table 21 has a plate shape, and one surface serves as a
The
なお、載置された包装体100を回転させる載置部20を例示したが、載置部20は、一軸テーブルやコンベアなどのように載置された包装体100を直線移動させるものであってもよい。例えば、封止部100aが二方向に有る場合には、載置部が、包装体100を直線方向に間欠的に移動させて、2つの封止部100aのそれぞれを、照射部30および検出部40により順次検査すればよい。なお、コンベアなどの場合には、ベルトやパレットなどの表面が、包装体100を載置する載置面となる。
Although the
また、載置部20は、必ずしも必要ではなく、省くこともできる。載置部20を省く場合には、筐体10の内部に設けられた載置台や、筐体10の内部の底面などに、包装体100を載置すればよい。なお、この様な場合には、包装体100を載置する面が、載置面となる。
Also, the mounting
ここで、前述したように、封止部100aは、樹脂を加熱圧着することで形成される。この場合、形成された封止部100aにシワやボイドなどが発生している場合かある。また、収納部100bに収納される対象物の一部が、形成された封止部100aの内部に入り込んでいる場合がある。
Here, as described above, the sealing
封止部100aにシワなどあったり、対象物の一部が封止部100aの内部に入り込んだりしていると、例えば、収納部100bに外力が加えられた際に、対象物が封止部100aから漏れたり、外気が収納部100bの内部に侵入したりするおそれがある。
If the sealing
この場合、封止部100aにあるシワやボイドなどに紫外線が入射すると、発光が生じる。
図2(a)は、封止部100aに生じたボイドAを例示するための写真である。
図2(b)は、ボイドAにおいて生じた発光を例示するための写真である。
図2(a)に示すように、封止部100aにボイドAが有る場合には、図2(b)に示すように、ボイドAに紫外線が入射することで発光が生じる。
In this case, light emission occurs when ultraviolet rays are incident on wrinkles, voids, or the like in the sealing
FIG. 2(a) is a photograph for illustrating the void A generated in the sealing
FIG. 2(b) is a photograph for illustrating the luminescence generated in the void A. FIG.
When there is a void A in the sealing
また、封止部100aの内部に入り込んでいる対象物に紫外線が入射すると、発光が生じる。
図3(a)は、封止部100aの内部に入り込んだ対象物Bを例示するための写真である。
図3(b)は、封止部100aの内部に入り込んだ対象物Bにおいて生じた発光を例示するための写真である。
図3(a)に示すように、封止部100aの内部に対象物Bが入り込んでいる場合には、図3(b)に示すように、対象物Bに紫外線が入射することで発光が生じる。
In addition, when ultraviolet rays are incident on an object that is inside the sealing
FIG. 3(a) is a photograph for illustrating an object B that has entered the inside of the sealing
FIG. 3(b) is a photograph for exemplifying light emission generated in the object B that has entered the inside of the sealing
As shown in FIG. 3A, when the object B is inside the sealing
そのため、これらの異常部分に紫外線が入射することで発生した光を検出すれば、異常の発生、異常部分の大きさ、異常部分の種類などを検出することができる。
そのため、検査装置1には、照射部30および検出部40設けられている。
Therefore, the occurrence of an abnormality, the size of the abnormal portion, the type of the abnormal portion, and the like can be detected by detecting the light generated by the ultraviolet rays being incident on these abnormal portions.
Therefore, the
照射部30は、封止部100aに、紫外線を照射する。なお、後述するように、照射部30は、矯正部50により矯正された封止部100aに、紫外線を照射する。封止部100aに照射される紫外線のピーク波長は、例えば、350nm以上、450nm以下とすることができる。紫外線のピーク波長がこの範囲内にあれば、後述する異常部分の発光量を大きくすることができる。照射部30は、例えば、紫外線を照射可能な発光素子、および放電ランプの少なくともいずれかを備えたものとすることができる。発光素子は、例えば、発光ダイオードやレーザダイオードなどとすることができる。放電ランプは、例えば、水銀ランプやエキシマランプなどとすることができる。
The
検出部40は、異常部分において発生した光を検出する。検出部40は、異常部分において発生した光の光量を電気信号に変換して、コントローラ60に送信する。検出部40は、可視光領域の光を検出するものとしてもよいが、紫外線領域から可視光領域までの光を検出可能なものとすることが好ましい。検出部40は、例えば、CCDカメラ(Charge Coupled Device Camera)などとすることができる。
The
以上においては、照射部30および検出部40が1つずつ設けられる場合を例示したが、照射部30および検出部40を複数設けてもよい。例えば、複数の封止部100aごとに、照射部30および検出部40を設けてもよい。また、包装体100の大きさが小さかったり、照射部30による紫外線の照射領域、および検出部40による検出領域が大きかったりすることで、複数の封止部100aを一度に検査できる場合には、駆動部22を省いたり、照射部30および検出部40の数を減らしたりすることができる。
Although the case where one
以上に説明した様に、照射部30および検出部40が設けられていれば、封止部100aにおける異常の発生、異常部分の大きさ、異常部分の種類などを検出することができる。封止部100aに異常がある包装体100は、例えば、廃棄される。また、異常部分の位置、異常部分の大きさ、異常部分の種類などを分析することで、異常の発生を低減させることができる。
As described above, if the
ここで、封止部100aが変形している場合がある。例えば、封止部100aは、樹脂フィルムなどの厚みの薄い材料を加熱圧着することで形成される。そのため、例えば、封止部100aが反っていたり、封止部100aが湾曲していたりする場合がある。封止部100aが変形していると、変形の程度に応じて、封止部100aに対する紫外線の入射角度が変化する。紫外線の入射角度が変化すると、封止部100aの内部にある異常部分に到達する紫外線の光量が減少して、発光が生じなくなったり、発光が弱くなったりするおそれがある。また、封止部100aの変形が大きくなると、封止部100aに紫外線が入射しなくなったり、封止部100aに入射した紫外線が、封止部100aの表面で全反射されたりして、異常部分の検出ができなくなる場合も生じ得る。
Here, the sealing
そこで、検査装置1には、封止部100aの変形を矯正する矯正部50が設けられている。
図1に示すように、矯正部50は、例えば、収納部100bの、封止部100aが設けられている端部の上方に設けることができる。
矯正部50は、例えば、押圧部51、矯正板52、および駆動部53を有する。
Therefore, the
As shown in FIG. 1, the
The
後述するように、封止部100aの変形を矯正する際に、押圧部51は、収納部100bの、封止部100aが設けられている端部の近傍を押圧する。また、押圧部51の、テーブル21の側(包装体100の側)の端部には、矯正板52を設けることができる。押圧部51は、例えば、テーブル21の載置面21aと略平行となるように、矯正板52を保持する。
As will be described later, when correcting the deformation of the sealing
矯正板52は、板状を呈し、紫外線を透過させることができる。この場合、ピーク波長が350nm以上、450nm以下の紫外線の透過率が、50%以上となるようにすることが好ましい。例えば、矯正板52は、アクリル樹脂やガラスなどから形成することができる。紫外線を透過させる矯正板52が設けられていれば、照射部30から照射された紫外線や、異常部分において発生した光を透過させることができる。そのため、異常部分の検出が容易となる。
The
矯正板52の平面寸法には特に限定はないが、例えば、押圧部51が収納部100bを押圧した際に、矯正板52の端部が封止部100aの中心よりも外側に位置するようにすることが好ましい。この場合、矯正板52の端部が、封止部100aの端部の位置、または、封止部100aの端部よりも外側の位置するようにすることがより好ましい。
The planar dimension of the
矯正板52の厚みには特に限定がなく、例えば、押圧部51が収納部100bを押圧した際に、封止部100aからの反力で矯正板52が変形しなければ良い。
The thickness of the
駆動部53は、テーブル21に対する押圧部51の位置を変化させる。例えば、駆動部53は、照射部30および検出部40による検出を行う際には、押圧部51をテーブル21(包装体100)に近づける方向に移動させる。例えば、駆動部53は、照射部30および検出部40による検出が終了した際には、押圧部51をテーブル21(包装体100)から離隔させる方向に移動させる。矯正板52は、例えば、エアシリンダや、サーボモータなどの制御モータを備えたものとすることができる。
The driving
図4は、矯正部50により、収納部100bの、封止部100aが設けられている端部の近傍を押圧する前の状態を例示するための模式図である。
図5は、矯正部50により、収納部100bの、封止部100aが設けられている端部の近傍を押圧した状態を例示するための模式図である。
図4に示すように、封止部100aが大きく変形している場合がある。封止部100aが大きく変形していると、紫外線が、封止部100aに入射し難くなる。また、封止部100aの表面における紫外線の反射量が多くなって、異常部分に到達する紫外線の光量が減少する場合もある。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state before the correcting
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a state in which the
As shown in FIG. 4, the sealing
矯正部50が設けられていれば、図5に示すように、包装体100の、封止部100aが設けられている部分の近傍を押圧部51により押圧し、矯正板52とテーブル21の載置面21aとの間の隙間に封止部100aが入るようにすることができる。封止部100aが、矯正板52と載置面21aとの間の隙間に入れば、封止部100aの変形を所定の範囲に収めることができる。すなわち、封止部100aの変形が小さくなる様に封止部100aを矯正することができる。
If the correcting
ここで、収納部100bの厚み方向において、封止部100aは、収納部100bの略中央に位置している。そのため、図5に示すように、封止部100aの矯正時において、矯正板52と載置面21aとの間の距離L(mm)は、例えば、封止部100aの矯正前における収納部100bの厚みT(mm)の1/2程度とすることができる。
Here, the sealing
以上に説明した様に、矯正部50が設けられていれば、封止部100aの変形を小さくすることができる。そのため、封止部100aが変形している場合であっても、検出精度を向上させることができる。
As described above, if the correcting
図6は、他の実施形態に係る矯正部50を例示するための模式図である。
図6に示すように、封止部100aの矯正時において、矯正部50は封止部100aのみに接触する様にしてもよい。この様にしても、封止部100aの変形を小さくすることができる。そのため、封止部100aが変形している場合であっても、検出精度を向上させることができる。
FIG. 6 is a schematic diagram for illustrating a
As shown in FIG. 6, when correcting the sealing
すなわち、矯正部50は、例えば、封止部100a、および、収納部100bの、封止部100aが設けられている端部の近傍の、少なくともいずれかを押圧すればよい。
ただし、図5に例示をした様に、封止部100aの矯正時において、矯正部50が収納部100bをも押圧すれば、封止に対する信頼性を併せて検査したり、検査精度をさらに向上させたりすることができる。例えば、封止部100aの、異常部分(例えば、シワ、ボイド、封止部100aの内部に入り込んだ対象物など)が発生している領域の封止強度が小さくなる場合がある。封止強度が小さくなっている場合に、収納部100bを押圧すると、対象物が封止強度が小さい領域に侵入する場合がある。対象物が侵入した領域においては、前述した発光が生じるので、封止強度が小さい領域の検出、ひいては、封止に対する信頼性を検査することができる。また、シワやボイドに対象物が侵入したり、対象物が侵入した部分に対象物がさらに侵入したりすれば、発光の光量が増加するので、検査精度をさらに向上させることができる。
That is, the correcting
However, as illustrated in FIG. 5, when the sealing
コントローラ60は、検査装置1に設けられた各要素の動作を制御する。コントローラ60は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの演算部と、半導体メモリなどの記憶部を有する。コントローラ60は、例えば、コンピュータである。記憶部には、例えば、検査装置1に設けられた各要素の動作を制御する制御プログラムを格納することができる。
A
また、コントローラ60は、検出部40からの信号に基づいて、封止部100aにおける異常の発生、異常部分の大きさ、異常部分の種類などを判定することができる。コントローラ60は、例えば、二値化処理などの画像処理を用いて、異常の発生や、異常部分の大きさを検出することができる。また、コントローラ60は、異常部分の形状や大きさなどから、異常部分の種類などを判定することができる。
Further, the
(包装体の検査方法)
次に、本実施の形態に係る包装体の検査方法について説明する。
本実施の形態に係る包装体の検査方法は、対象物を収納する収納部100bと、収納部100bの少なくとも一方の端部を封止する封止部100aと、を有する包装体100の検査方法である。
包装体100の検査方法は、以下の工程を備えることができる。
封止部100aの変形を矯正する工程。
矯正された封止部100aに、紫外線を照射する工程。
封止部100aに照射された紫外線により、封止部100aにおいて発生した光を検出する工程。
この場合、封止部100aの変形を矯正する工程において、収納部100bの、封止部100aが設けられている端部の近傍を押圧することができる。
なお、各工程における内容は前述したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
(Package inspection method)
Next, a package inspection method according to the present embodiment will be described.
The method for inspecting a package according to the present embodiment is a method for inspecting a
The inspection method for the
A step of correcting the deformation of the sealing
A step of irradiating the corrected sealing
A step of detecting light generated in the sealing
In this case, in the step of correcting the deformation of the sealing
In addition, since the contents of each step can be the same as those described above, detailed description thereof will be omitted.
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 検査装置、10 筐体、20 載置部、21 テーブル、21a 載置面、30 照射部、40 検出部、50 矯正部、51 押圧部、52 矯正板、53 駆動部、60 コントローラ、100 包装体、100a 封止部、100b 収納部
Claims (4)
前記封止部の変形を矯正する矯正部と;
前記矯正部により矯正された前記封止部に、紫外線を照射する照射部と;
前記封止部に照射された前記紫外線により、前記封止部において発生した光を検出する検出部と;
を具備した包装体の検査装置。 An inspection device for a package having a storage portion for storing an object and a sealing portion for sealing at least one end of the storage portion,
a correction section that corrects deformation of the sealing section;
an irradiation unit that irradiates ultraviolet rays to the sealing portion corrected by the correction unit;
a detection unit that detects light generated in the sealing portion by the ultraviolet rays irradiated to the sealing portion;
A package inspection device comprising:
押圧部と;
前記押圧部の端部に設けられ、前記紫外線を透過させる矯正板と;
を有し、
前記封止部の変形を矯正する際に、前記押圧部は、前記収納部の、前記封止部が設けられている端部の近傍を押圧する請求項1記載の包装体の検査装置。 The correction unit is
a pressing portion;
a correction plate provided at the end of the pressing portion and transmitting the ultraviolet rays;
has
2. The package inspection apparatus according to claim 1, wherein when correcting the deformation of the sealing portion, the pressing portion presses the vicinity of the end portion of the storage portion where the sealing portion is provided.
前記封止部の変形を矯正する工程と;
前記矯正された前記封止部に、紫外線を照射する工程と;
前記封止部に照射された前記紫外線により、前記封止部において発生した光を検出する工程と;
を具備した包装体の検査方法。 A method for inspecting a package having a storage section for storing an object and a sealing section for sealing at least one end of the storage section,
correcting deformation of the sealing portion;
a step of irradiating the corrected sealing portion with ultraviolet rays;
a step of detecting light generated in the sealing portion by the ultraviolet rays irradiated to the sealing portion;
A package inspection method comprising
前記収納部の、前記封止部が設けられている端部の近傍を押圧する請求項3記載の包装体の検査方法。 In the step of correcting deformation of the sealing portion,
4. The method for inspecting a package according to claim 3, wherein a vicinity of an end portion of said storage portion where said sealing portion is provided is pressed.
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