JP3683959B2

JP3683959B2 - 包装体のシール不良検査法

Info

Publication number: JP3683959B2
Application number: JP35344895A
Authority: JP
Inventors: 良二杉浦
Original assignee: Tokiwa Sangyo Co ltd
Current assignee: Tokiwa Sangyo Co ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: JPH09183421A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、粉状又は粒状もしくは液状などの流動性を有する内容物をシール包装によって収容した包装体を外部から検査してシール包装の良否を判定し、シール不良の包装体を検出するための包装体のシール不良検査法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粉状の薬剤や液状の調味料、さらには粉末状の酸素吸収剤など流動性を有する内容物を収納した包装体は、通常以下に述べる方法によって製造されている。
４方シール法
繰り出した２枚の長尺包装材を対面させて垂直方向に移動させながら、長尺包装材の長手方向と直交する下縁と長手方向に沿った両側部とをシールし、上部の開口部から所定量の内容物を充填したのち、その開口部をシールするいわゆる４方シールによって多数の包装体を連設した帯状包装体を形成し、得た帯状包装体をシール部分において切断し個々の包装体を得る方法である。
【０００３】
３方シール法
長尺包装材を水平状態で連続的に送り出しながら長手方向の中央から二つ折りし、折り目部を底部とするＶ字状の包装材に対して一定間隔毎に長手方向と直交させてシール部を形成して開口する上部から所定量の内容物を充填したのち、上部の開口部をシールするいわゆる３方シールによって多数の包装体を連設した帯状包装体を形成し、得た帯状包装体をシール部分において切断して個々の包装体を製造する方法である。
【０００４】
かゝる流動性を有する内容物をシール包装によって収容した包装体は、シール部に不良があると内容物が漏れ出したり、空気が内部に入り込んで内容物を劣化させ商品価値を喪失させるなどのおそれがある。
そのため、シール包装後の包装体を手に取って個々に観察することによってシールの良否を検査したり、あるいは包装体の製造工程において流れの一側から光を照射して反対側から検査者がシール部に内容物が侵入しているか否かを陰影によって判断し、シール不良な包装体を製造工程から除外するという検査が一部において実施されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの検査はいずれも肉眼による観察であるため、良否の判断には熟練を要し、しかも煩瑣で、いずれも正確さに欠けるものである。
特に光線による検査は包装材が透明乃至はこれに近いもので、シールの欠陥部を外部から程々に確認できるような包装体に限られるため、汎用性において問題がある。
また、かゝる包装体のシール包装は、一般的には包装体の４辺をすべてシールするいわゆる４方シールか、二つ折りした部分以外の３辺をシールするいわゆる３方シールのいずれかであり、製造工程において各シール部に内容物が万遍なく接触して内容物がシール部に侵入しない限りはシール部の良否を内容物に基づいて判定することはできず、シール不良検査を正確に実施することができない。
【０００６】
この発明はかゝる現状に鑑み、流動性を有する内容物をシール包装した個々の包装体のシール不良検査を高精度で、しかも自動的に判別することのできる包装体のシール不良検査法を提供することを目的とするものである。
この発明の他の目的は、包装体の製造工程において、高速で移動する個々の包装体についてそのすべてのシール部の良否を高い精度で確認することができる包装体のシール不良検査法を提供することを目的とする。
さらに、この発明の他の目的は、画像撮影によって自動的にシール包装された包装体のシール部の良否を判別して検査者の労力の軽減を図ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、この発明の請求項１に記載の発明は、シール包装により流動性を有する内容物を収容した包装体の多数を、それぞれ垂直な回転面を有する無端状の搬送体に設けた保持具によって該包装体のシール部を形成する面を該搬送体の回転面と平行に固定保持して移動させ、該搬送体の搬送運動によって各包装体のすべてのシール部に内容物を強制接触させたのち、該包装体を検査用視覚装置で画像処理して正常な画像と比較することによって、シール不良の部分に内容物が侵入した包装体を検出することを特徴とする包装体のシール不良検査法である。
【０００８】
また，この発明の請求項２に記載の発明は、シール包装により流動性を有する内容物を収容した包装体の多数を、それぞれ水平な回転面を有する無端状の一次搬送体に設けた保持具で保持して順次水平方向に移動させ、移動の途中で各包装体を垂直な回転面を有する無端状の二次搬送体に設けた保持具に保持位置を変えて転移させたのち、包装体のシール部を形成する面を二次搬送体の回転面と平行に固定保持して移動させ、該二次搬送体の搬送運動によって各包装体のすべてのシール部に内容物を強制接触させたのち、該包装体を検査用視覚装置で画像処理して正常な画像と比較することによって、シール不良の部分に内容物が侵入した包装体を検出することを特徴とする包装体のシール不良検査法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明において、包装体に収容する流動性を有する内容物とは、粉状又は粒状もしくは液状のものである。
包装体は、基本的には４辺を有する形状のものであるが、必ずしも辺を有するものではなく円状のものであってもよい。
【００１０】
この包装体のシールは、２枚の包装材を当接して四周をシールするいわゆる４方シールであっても、１枚の包装材を二つ折りして他の３辺をシールするいわゆる３方シールであってもよい。
また、円筒状の包装材を使用し、たとえば、下縁側と上縁側をシールする２方シールであってもよい。
さらに、包装体は、シール可能な材質のものであれば特定の材質に制限されるものではないが、ヒートシールができる材質のものが最も好ましい。
【００１１】
検査の対象となる包装体は、内容物をシールして個々に独立した単一の包装体からなるものである。
これらの包装体としては、多数の包装体を縦又は／及び横方向に一体的に連設した帯状包装体を連続して製造し、この帯状包装体の連設部分のシール幅の中央を切断することによって個々に分離した単一の各包装体としたものを挙げることができる。
【００１２】
シール包装された包装体は、検査に際してあらかじめ流動性を有する内容物を各シールに強制的に接触させたものである。
内容物を強制的に接触させる手段の一つは、請求項１に記載したように、包装体を多数の保持具を有する回転面が垂直な無端状のチェンなどからなる搬送体の前記保持具に、それぞれ包装体のシール部を形成する面を搬送体の回転面と平行に固定保持して移動させることによって、各包装体のすべてのシール部に内容物を強制接触させる方法である。
【００１３】
また、前記以外の手段としては、請求項２に記載したように、包装体を多数の保持具を有する回転面が垂直な無端状のチェンなどからなる一次搬送体にそれぞれ保持させて順次水平移動させ、この水平移動の途中で同じく多数の保持具を有して垂直および水平移動させる回転面が垂直な無端状のチェンなどからなる二次搬送体にその保持位置を変え、かつ各包装体のシール部を形成する面を二次搬送体の回転面と平行状態を保持しながら移行させて垂直および水平移動させ、これらの各移動によって包装体のすべてのシール部に内容物を強制接触させる方法である。
【００１４】
上記のように包装体を最初に前記一次搬送体で保持して水平移動させつゝ途中から二次搬送体に移行させることは、二次搬送体の移動で行う包装体のシール良否の検査の速度に対して、包装体を二次搬送体に直接保持して供給する速度を同調させる必要があるが、高速の移動において同調が困難であるときに、包装体を一旦一次搬送体に担持させ、この一次搬送体で包装体の供給速度を適度に調整して前記した同調を容易にすることができるものである。
また、一次搬送体から二次搬送体に移行させるに際して包装体の保持具による保持位置、つまり掴持する位置を変えることによってすべてのシール部に流動性の内容物をより的確に強制接触させることができるという利点を有する。
さらに、一次および二次の各搬送体の立体的な組み合わせによって装置を大幅に小型化させることができるものでである。
【００１５】
なお、一次搬送体と二次搬送体を使用する代わりに、トロリーチェンのような３次元変形の単一な搬送体を使用することも可能であるが、装置の大型化によるチェンの伸びや使用によって生じる不必要な振動などで検査の精度が低下するおそれがあるので、好適なものとは言えず、前記のとおり垂直な回転面を有する搬送体の単独もしくは水平および垂直な回転面を有する各搬送体の立体的な組み合わせによって装置を大幅に小型化させることができるものである。
【００１６】
【作用】
この発明の請求項１に記載した包装体のシール不良検査法は、シール包装によって流動性を有する内容物を収容した包装体を、そのシール部のシール面を垂直な回転面を有する搬送体の回転面に平行させた状態で保持具で固定保持して移動させることにより、包装体のすべてのシール部に流動性を有する内容物を万遍なく自動的に強制接触させることができる。
その結果、シール不良の包装体は、流動性の内容物がシール部に確実に侵入するため、検査用視覚装置においてシール不良の包装体を確実に発見することができる。
なお、検査にはＣＣＤカメラなどによる検査用視覚装置で画像処理し、正常な画像と比較してシール不良の包装体を検出することができるため、検査を自動化することができ、高速で流れる多数の包装体のシールの良否を確実に判定することができる。
【００１７】
この発明の請求項２に記載した包装体のシール不良検査法は、シール包装により流動性を有する内容物を収容した包装体を、一旦水平な回転面を有する一次搬送体の保持具に保持させて移動しながら、途中で垂直な回転面を有する二次搬送体にその保持位置を変えて転移させたのち、各包装体のシール部のシール面を二次搬送体の回転面に平行させた状態で保持具で固定保持して移動させることにより、包装体のすべてのシール部に流動性を有する内容物を万遍なく自動的に強制接触させることができる。
その結果、シール不良の包装体は、前記と同様にして流動性の内容物がシール部に確実に侵入するため、検査用視覚装置においてシール不良の包装体を確実に発見することができる。
この一次搬送体と二次搬送体との組み合わせは、二次搬送体のみを使用した場合に比べてシール良否の検査の速度と包装体の供給速度の調整を一次搬送体を介在させることによって容易に行うことができ、これによってより高速による検査が可能となるものである。
【００１８】
【実施例】
以下、前記請求項２の発明による酸素吸収剤を収納した包装体のシール不良検査法の実施例について添付の図面を引用して具体的に説明する。
図１は粒状の酸素吸収剤２を内容物として３方シールによりシール包装した包装体１の検査工程を示す説明図である。
この包装体１は、ヒートシールが可能な材質、たとえば、通気性を有するポリエステルフィルムと、このポリエステルフィルムよりも低融点のポリエチレンフィルムをラミネートして得た所定の幅と厚みを有する長尺包装材のロール状に巻いたものを巻き戻しながら水平に送り出し、低融点のポリエチレンフィルム面が相対するようにして長手方向中央からＶ字状に折り込んで上部が開口する断面Ｖ字状の帯状として給送しつゝ、折込部の両側を直角方向にシールし、折込部に対向する上縁を開口部として内部に酸素吸収剤を収容したのち、この開口部をシールして長尺の帯状包装体とし、この帯状包装体の長手方向に直角なシールの幅の中央より切断して個々の単一な包装体としたものである。
【００１８】
かくして得られた包装体１は、図１の（Ａ）に示すように折込部ａの両側に直角方向のシールｂおよびｄと、折込部ａに対向する上縁にシールｃが形成されたもので、この（Ａ）の状態では収容された内容物（酸素吸収剤２）が自重によって下方の折込部ａ側に移動している。
したがって、酸素吸収剤２は折込部ａとは十分に接触している状態となるが、両側のシールｂやｄおよび上縁のシールｃにシール不良の部分Ｘがあると、このＸの中には酸素吸収剤２が全く入っていないか、もしくは不充分な状態で侵入していることになる。
【００１９】
この包装体１を（Ｂ）に示すように右側のシールｄが下位になるように強制的に位置変動させると、シールｄのシール不良部Ｘには酸素吸収剤２が自重によって自動的に侵入する。
【００２０】
つづいて、包装体１を（Ｃ）に示すように強制的に位置変動させると、シールｃの部分が下位に位置し、このシールｃのシール不良部Ｘに酸素吸収剤２が侵入する。
同様にして（Ｄ）においてシールｂの部分を下位に位置させると、当該シールｂのシール不良部Ｘに酸素吸収剤２が侵入してそれぞれのシールｂ，ｃ，ｄ部の各シール不良部Ｘに酸素吸収剤２が万遍なく強制接触する。
【００２１】
かくして内容物である酸素吸収剤２を各シールｂ，ｃ，ｄ部に万遍なく接触させた包装体１を（Ｅ）に示す検査用視覚装置３によって検査するものである。
その際、シール部に不良部があれば、当然内容物はその不良部に入り込んでいるものである。
【００２２】
この検査用視覚装置３は、ＣＣＤカメラ４とコントローラ５およびディスプレイ装置６とから構成されている。
内容物である酸素吸収剤２を各シール部に万遍なく接触させる工程を終えた包装体１を、ＣＣＤカメラ４で撮影してその画像をコントローラ５を介してディスプレイ装置６に送ると、ディスプレイ装置６に表示されているシール不良のない包装体の画像と、この送られた画像とが比較演算処理され、送られた画像のシール不良部Ｘが表示されるので、ＣＣＤカメラ４で撮影した包装体１にシール不良の部分があればこれを視覚によって判断することができる。
【００２３】
図２は、図１による包装体１のシール部を位置変更させて各シールｂ，ｃ，ｄ部に内容物（酸素吸収剤２）を万遍なく強制接触させるための包装体搬送装置７と、これに付属させた検査用視覚装置３との組み合わせによる検査方法を具体的に示したものである。
【００２４】
包装体搬送装置７は、いずれもチェンによって構成された回転面が水平な無端状の一次搬送体８と、回転面が垂直な二次搬送体９とからなるものである。
これら一次搬送体８と二次搬送体９のチェンの部分には、保持具１０を所定の間隔で設けたものである。
【００２５】
この保持具１０としては、薬剤用の自動充填包装機に広く用いられている、たとえば（株）トパック製のＲ−８型ロータリー式自動充填機に使用されているアタッチメントと称する保持具が適用される。
かゝる保持具１０は図３に示すように無端状のチェン１１に一定間隔で係止部１３，１３を有するリンクプレート１２を設け、これにリンクプレート１２を介して保持具主体１４を２本の取付ボルト（図示せず）で固定し、この保持具主体１４に挟持片１５を支軸１６で回動自在に保持すると共に、挟持片１５を一対のコイルバネ１７，１７で保持具主体１４に常時引き寄せて包装体１を挟持して固定した状態で保持するように構成したもので、必要に応じて挟持片１５を開放して包装体１の挟持を解くことができるものである。
【００２６】
この保持具１０による包装体１の保持とその保持の解除は、一次搬送体８と二次搬送体９の所定位置において電気的に自動操作される。
図２に示すように、包装体１の多数を直列に連設した前記帯状包装体１ａは、複数の切断刃を軸方向に沿って設けた一対の切断部材からなる回転切断装置１８の間に通して長手方向に直交するシールの幅の中央から切断して個々の単一の包装体１，１，１・・・とし、これを水平な回転面を構成した水平搬送体８に設けた保持具１０，１０，１０・・・で各１個宛保持し、懸垂状態で矢視の方向に移動させるものである。
この移動においては包装体１は、図１の（Ａ）に示したように、折込部ａが下方に位置している。
【００２７】
一次搬送体８を懸垂状態で移動する包装体１は、垂直な回転面を構成した二次搬送体９との間に所定間隔を保持して平行に走る平行部１９において二次搬送体９に設けた多数の保持具１０によって下方から保持され、同時に一次搬送体８による保持を解いて二次搬送体９に移行して矢視の方向に移動する。
【００２８】
この移動において、包装体１は平行部１９に平行した二次搬送体８の部分において、保持具１０によって下方から保持されながら右方に移動し、垂直部２０に転じて図１の（Ｄ）のとおり、シールｄを下にして下降し、ついで水平方向に転じて水平部２１において（Ｃ）のとおりシールｃを下にして懸吊状で移動し、続いて垂直部２２で上昇に転じて（Ｂ）のとおりシールｂを下にして移動する。
【００２９】
この二次搬送体８の垂直移動と水平移動によって包装体１のシールｂ，ｃ，ｄのすべてに内容物である酸素吸収剤２が強制的に接触して、シール部にシール不良部Ｘがあればこのシール不良部Ｘに酸素吸収剤２が侵入する。
このようにして酸素吸収剤２を万遍なくシールｂ，ｃ，ｄ部に強制的に接触させた包装体１は、上昇したのち水平部２３に移動し、折込部ａを下にして（Ｅ）に配置した検査用視覚装置３（図２においては図示を省略）のＣＣＤカメラ４によって包装体１を側面から撮影し、シールの状態の良否が検査される。
【００３０】
なお、移動する包装体の撮影に際しては、各包装体１がＣＣＤカメラ４の設定位置に移動したことを近接スイッチで確認し、この移動のピッチに同期して撮影するものである。
また、各包装体１の撮影は、内部の酸素吸収剤２が鉄粉のような磁性体を含む場合には、磁気を利用して磁気波形による画像をコントローラに入力して検査することも可能である。
【００３１】
水平部２４において検査された包装体１は、引き続いて水平移動し、水平部２４において回転面が水平な他の一つの三次搬送体２５に設けた保持具１０によって上部を保持されて二次搬送体９から離れ、懸垂状態で三次搬送体２５に移動し、不良品排出部２６において検査の結果シール不良と判断された包装体１を落下させ、良品の包装体１のみを移動させて良品取得部２７において保持具１０による保持を解いて製品として落下させるものである。
【００３２】
かゝる三次搬送体２５は、検査済みの包装体の良品と不良品の振り分けのためには包装体１を吊り下げの状態として搬送の所要の部位で振り分けることが最も能率的であることから設けられたものであるが、たとえば、二次搬送体９の水平部２４で振り分けるなど、他の振り分け手段によってもよく、前記一次搬送体２５はこの発明にとって必ずしも必要なものではない。
【００３３】
なお、図２において、一次搬送体８を使用することなく、帯状包装体１ａと、これを個々の包装体１に分離するための回転切断装置１８を二次搬送体９の水平部２１の始端部（図２の右端部分）に配置して個々に分離した包装体１を直接二次搬送体９の保持具１０で保持して請求項１に記載したシール不良の検査法によの方法を実施することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
この発明の請求項１に記載した包装体のシール不良検査法は、シール包装によって流動性を有する内容物を収容した個々の包装体を、そのシール部のシール面を回転面が垂直な搬送体の該回転面に平行させた状態で保持具で固定保持して移動させることにより、包装体のすべてのシール部に流動性を有する内容物を万遍なく自動的に強制接触させるもので、シール不良の包装体は、流動性の内容物がシール部に確実に侵入するため、検査用視覚装置においてシール不良の包装体を確実に発見することができるものである。
また、検査にはＣＣＤカメラなどによる検査用視覚装置で画像処理し、正常な画像と比較してシール不良の包装体を検出することができるため、検査を自動化することができ、高速で流れる多数の包装体のシールの良否を確実に判定することができる。
【００３５】
この発明の請求項２に記載した包装体のシール不良検査法は、シール包装によって流動性を有する内容物を収容した個々の包装体を、回転面が水平な一次搬送体の保持具に一旦保持させて移動しながら、移動の途中で回転面が垂直な二次搬送体にその保持位置を変えて転移させたのち、包装体のシール部のシール面を二次搬送体の回転面に平行させて保持具で固定保持して移動させることにより、包装体のすべてのシール部に流動性を有する内容物を万遍なく自動的に強制接触させるもので、シール不良の包装体は、前記と同様にして流動性の内容物がシール部に確実に侵入するため、検査用視覚装置においてシール不良の包装体を確実に発見することができる。
この一次搬送体と二次搬送体との組み合わせは、二次搬送体のみを使用した場合に比べてシール良否の検査の速度と包装体の供給速度の調整を一次搬送体を介在させることによって容易に行うことができ、これによってより高速による検査が可能となるものである。
【００３６】
特に、これら請求項１および２に記載の包装体のシール不良検査法によれば、個々の包装体を高い確認精度によって自動的に全数検査することができ、検査を終えたシール不良部のない包装体は直ちに製品として出荷することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明における包装体のシール不良検査法における検査工程を示す説明図である。
【図２】この発明の検査法に使用する包装体搬送装置の一例を示す斜視図である。
【図３】図２における保持具の一例を示す要部の分解斜視図である。
【符号の説明】
１包装体
２酸素吸収剤
３検査用視覚装置
８一次搬送体
９二次搬送体
１０保持具
ｂ，ｃ，ｄシール

Claims

シール包装により流動性を有する内容物を収容した包装体の多数を、それぞれ垂直な回転面を有する無端状の搬送体に設けた保持具によって該包装体のシール部を形成する面を該搬送体の回転面と平行に固定保持して移動させ、該搬送体の搬送運動によって各包装体のすべてのシール部に内容物を強制接触させたのち、該包装体を検査用視覚装置で画像処理して正常な画像と比較することによって、シール不良の部分に内容物が侵入した包装体を検出することを特徴とする包装体のシール不良検査法。
シール包装により流動性を有する内容物を収容した包装体の多数を、それぞれ水平な回転面を有する無端状の一次搬送体に設けた保持具で保持して順次水平方向に移動させ、移動の途中で各包装体を垂直な回転面を有する無端状の二次搬送体に設けた保持具に保持位置を変えて転移させたのち、包装体のシール部を形成する面を二次搬送体の回転面と平行に固定保持して移動させ、該二次搬送体の搬送運動によって各包装体のすべてのシール部に内容物を強制接触させたのち、該包装体を検査用視覚装置で画像処理して正常な画像と比較することによって、シール不良の部分に内容物が侵入した包装体を検出することを特徴とする包装体のシール不良検査法。
前記包装体が、縦又は／及び横方向に多数の包装体を連設した帯状包装体の連接されたシール幅の中央から切断することによって単一の各包装体に分離したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の包装体のシール不良検査法。