JP3911510B2 - シートロール包装品の検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、トイレットペーパーなどのシートロールの包装品の検査装置に関する。

トイレットペーパーなどのシートロールには、管状の芯材にシートを巻きつけてなるものや、シャフトにシートを巻きつけるいわゆる芯なしシートロール等がある。また、かかるシートロールは、図４に示すように、例えば並び方向に縦横各２巻の計４巻が並べられ、かつシートロール方向（以下、内空部分Ｓの開口方向ともいう。）に各３巻が積み重ねられた状態で、包装材３０に収められる。この包装材３０は、一般に、ポリエチレンなどの光透過性素材からなっており、内空部分の開口方向に開口部３０ａを有している。包装材３０の内部にシートロールＴ，Ｔ…が収められた後、かかる開口部３０ａは熱などにより封止される。

このようにして、シートロールＴ，Ｔ…は、シートロール包装品（以下、シートロールパックともいう。）Ｐ，Ｐ…として製品化される。

しかるに、従来のシートロール及びシートロールパックには、以下のような問題を有するもの（不良品）があった。

すなわち、（１）シートロールＴ，Ｔ…の例えば芯材などからなる内空部分Ｓ，Ｓ…がつぶれたり、ねじれたりしているとの問題、（２）シートテール部分のシールが不完全であることを原因として、例えば図５に示すように、シートテール部分Ｔ１によって内空部分が塞がれ、この状態で包装材３０に収められているとの問題、（３）一部のシートロールが所定方向を向いていないとの問題、（４）包装材３０の開口部３０ａの封止が不完全であることを原因として、例えば図６に示すように、包装材３０が開口しているとの問題、である。

そこで、これらの問題を有する製品（不良品）を検出するための作業が必要となり、現在は、検査者が製品を外部から目視して検出するという方法により対応を図っている。

しかしながら、かかる検出作業によると、手間がかかり作業効率が悪くなるばかりでなく、不良品の検出もれが生じる可能性がある。

本発明の主たる課題は、迅速に、かつ確実に不良品を検出することのできるシートロール包装品の検査装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
内空部分を有するシートが巻き取られてなる一巻又は数巻のシートロールが、少なくとも前記内空部分の開口方向に積み重ねられた状態で光透過性の包装材によって包装されてなるものであり、
前記シートロールはその全てが所定方向を向くことが予定され、かつこの方向に積み重ねられたシートロールはそれぞれの内空部分が平面視で実質的に一致する状態となることが予定されたシートロール包装品の検査装置であって、
前記内空部分に向けて光を照射する光照射手段と、
この光照射手段から照射された光が前記光透過性の包装材及び前記内空部分を通り抜けた量を検出する光通過量検出手段と、を有し、
少なくとも前記開口方向に積み重ねられたシートロールのそれぞれの内空部分が平面視で実質的に一致する状態になっているかを検出するとともに、前記内空部分のつぶれ・ねじれ及びシートテールの剥がれがあるかどうかを検出する構成とされた、
ことを特徴とするシートロール包装品の検査装置。

＜請求項２記載の発明＞
包装材はシートロールの向く方向に開口部を有したものであり、この開口部は封止されていることが予定されている請求項１記載のシートロール包装品の検査装置。

＜請求項３記載の発明＞
前記内空部分の径が３０〜５０ｍｍ、前記シートロールのロール幅が１００〜３００ｍｍ、シートの長さが１０〜１５０ｍである、請求項１又は請求項２記載のシートロール包装品の検査装置。

本発明によれば、迅速に、かつ確実に不良品を検出することのできるシートロール包装品の検査装置になる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
＜検査対象＞
本発明に係る検査装置は、管状の芯材にシートを巻きつけてなるシートロールやシャフトにシートを巻きつける芯なしシートロールなどの内空部分を有するシートロールの他、このシートロール一巻又は数巻が光透過性の包装材によって包装されてなるシートロールパックをも検査の対象とすることができる。

ただし、ここで対象とされるシートロールは、内空部分の径が３０〜５０ｍｍ、シートロールのロール幅が１００〜３００ｍｍであるのが好ましい。内空部分の径が小さすぎると、あるいは内部部分の径に対するシートロールのロール幅が長すぎると、シートロール又はシートロール包装品が高速移動（搬送）されている状態において検査する場合における検査能力が不十分となる可能性がある。また、シートがトイレットペーパーなどの薄葉紙である場合は、シートの長さが、１０〜１５０ｍであるのが好ましい。シートが長すぎると、シートロール周面の弾力性が大きくなり、内空部分の位置決め・位置確認が難しくなるため、光照射手段からの光が内空部分に照射されなくなる（ヒットしなくなる）虞がある。

本実施の形態では、管状の芯材などによって中心に内空部分が形成されており、シートが巻きつけられているシートロール一巻又は数巻が包装されてなるシートロールパックを対象とする場合について、説明する。

検査の対象となるシートロールパックは、包装されたシートロールの数（巻数）や、セット状態（収められた状態）などが特に限定されるものではない。例えば、本実施の形態のように、従来技術で説明したのと同様な、並び方向に縦横各２巻の計４巻が並べられ、かつ内空部分の開口方向に各３巻が積み重ねられた計１２巻のシートロールが包装されたものを対象とすることができる（図４参照）。この他にも、並び方向に縦横各２巻の計４巻が並べられ、かつ内空部分の開口方向に各２巻が積み重ねられた計８巻のシートロールが包装されたものなども対象とすることができる。さらに、１巻のシートロールが単独で包装されたものも対象から除外されない。

ただし、シートロールはその全てが所定方向を向くことが予定され、かつこの方向に積み重ねられたシートロールはそれぞれの内空部分が平面視（ここでいう平面とは、内空部分の開口方向と直交する面をいう。）で実質的に一致する状態となることが予定されている必要がある。

なお、本実施の形態では、包装材は内空部分の開口方向に開口部を有したものであり、この開口部は封止されていることが予定されている。

＜検査項目＞
このようにしてなるシートロールパックについて、その不良品を検出するために、本発明に係る検査装置を利用する。
検査項目は、主に（１）内空部分のつぶれ・ねじれ、（２）シートテールの剥がれ、（３）シートロールの横入り（横入りとは、シートロールが予定された方向（所定方向）に向けて収められていない場合をいう。）、（４）包装材の封の剥がれ、である。これらを検査し問題があれば不良品と判定されることになる。

なお、包装材の封の剥がれ（（４））は、包装材が内空部分の開口方向に開口部を有したものであり、この開口部が封止されていることが予定されている場合において検査可能である。

＜検査装置＞
これらの検査を行う本発明に係る装置は、内空部分に向けて光を照射する光照射手段と、この光照射手段から照射された光が内空部分を通り抜けた量を検出する光通過量検出手段と、を主に有する。

光照射手段から照射される「光」は、特にその種類が限定されるものではない。本実施の形態では、レーザー光を使用する。

この装置の具体例を、図１に示した。
検査装置１は、検査対象となるシートロールパックＰ，Ｐ…を搬送するためのコンベア２の搬送方向に沿った、各種装置を取り付け可能な取付板３と、この取付板３と平行に対向して設置された対向板４と、を有している。

取付板３及び対向板４には、それぞれ４つの孔３ａ，３ａ…又は４ａ，４ａ…が形成されている。これらの孔３ａ，４ａ…の形成位置は、シートロールパックＰ，Ｐ…に収められたシートロールの内空部分Ｓ，Ｓ…の位置に対応しうるようになっている。なお、シートロールパックＰ，Ｐ…は、収められたシートロールの内空部分Ｓ，Ｓ…がコンベア２の幅方向を向く状態で搬送される。

取付板３の外面（取付板３及び対向板４について、シートロールパックＰが搬送される側を内面、これと反対側を外面という。以下、同じ。）側には、水平方向に延在する支持材５，５が、上下方向に離間して平行に設けられている。この支持材５，５には、Ｌ字材１０，１０…を介してレーザー光照射手段としての光電管１１，１１…が、それぞれ２つずつ取り付けられている。

光電管１１，１１…には、図示しないレーザー光照射部が備えられており、このレーザー光照射部から取付板３側に向けてレーザー光が照射されるようになっている。このようにして照射されたレーザー光は、取付板３に形成された孔３ａ，３ａ…及び対向板４に形成された孔４ａ，４ａ…を通り、レーザー光通過量検出手段たる受光板２０に受光されることになる。

本検査装置１において、光電管１１，１１…は、取付板３に形成された孔３ａ，３ａ…及び対向板４に形成された孔４ａ，４ａ…と一致する位置に固定されているが、上下左右にスライド可能とすることもできる。スライド可能とすれば、シートロールパックＰ，Ｐ…に収められたシートロールのセット状態が変更され、あるいは異なり内空部分Ｓ，Ｓ…の位置が異なる場合においても、取付板３及び対向板４を変更するのみで本装置による検査が可能となる。また、取付板３及び対向板４を光透過性のものとした場合は、これらの変更もすることなく本装置による検査が可能となる。

本検査装置１において、取付板３の上縁には、Ｌ字材１３を介して水平視で搬送されてくるシートロールパックＰ上となる位置に下方に向けて光を、本実施の形態ではレーザー光を照射する対象物位置確認手段たる同期光電管１４が取り付けられている。この同期光電管１４からのレーザー光により、図２に示すように、検査の対象となるシートロールパックＰ１がコンベア２により検査位置（内空部分Ｓ，Ｓ…と取付板３の孔３ａ，３ａ…とが一致する位置）まで搬送されてきたことを検知することができる。

本検査装置１において、Ｌ字材１３は、取付板３の延在方向に沿って移動することができるようになっている。したがって、検査の対象となるシートロールパックＰ１の前面Ｐａ（図２参照）と内空部分Ｓ，Ｓ…とのコンベア搬送方向の距離が異なる場合、つまりシートロールパックＰ１に収められたシートロールの大きさが異なる場合においても、本装置による検査が可能である。

さらに、本検査装置１においては、図３に示すように、取付板３の外面に固定部材３１が取り付けられ、この固定部材３１に外方（取付板３と直交する方向）に向かって延在する円柱状のスライドバー３２が備えられている。また、このスライドバー３２には、このスライドバー３２の延在方向にこのスライドバー３２との相対的関係においては移動可能とされ、かつコンベア２との関係においては移動不能とされたブラケット３３が備えられている。このような構成としたことにより、図３に模式的に示すように、ブラケット３３に対してスライドバー３２をコンベア２の幅方向に移動させれば、スライドバー３２に固定部材３１を介して取り付けられた取付板３がコンベア２の幅方向に移動させられることになる。したがって、シートロールＴ，Ｔ…のロール幅や、シートロールパックＰ，Ｐ…内に収められたシートロールの積み重ね数が変更され、あるいは異なる場合においても、本装置による検査が可能である。

＜検出原理＞
以上のようにしてなる検査装置１による検査原理は以下のとおりである。◇
すなわち、同期光電管１４から照射されるレーザー光により検査の対象となるシートロールパックＰ１が検知されたら、これと同時に、まず、図３に模式的に示すように、光電管１１，１１…のレーザー光照射部からレーザー光を照射する。この照射されたレーザー光は、取付板３に形成された孔３ａ，３ａ…を通過し、さらに内空部分Ｓ，Ｓ…を通過する。この内空部分Ｓ，Ｓ…を通過したレーザー光は、対向板４に形成された孔４ａ，４ａ…を通過し、受光板２０，２０…によって受光される。

受光板２０，２０…によって検出された光通過量が少ない場合は、内空部分Ｓ，Ｓ…がねじれ・つぶれ、あるいは包装材の封が剥がれている場合などシートロールパックＰが不良品である可能性がある。したがって、適宜の手段により工程から排除する。

このようにして、シートロールないしシートロールパックの不良品が確実に排除されるので、本発明に係る検査装置によって検査されたシートロールないしシートロールパックは、不良品である虞のないものとなる。

＜その他＞
（１） 本実施の形態では、シートロールないしシートロールパックを移動（搬送）させたままの状態で検査を行う構成としたが、一端停止させてから検査を行う構成とすることもできる。ただし、移動させたままの状態で検査を行う構成とした方が、当然、処理効率に優れたものとなる。

（２） 光通過量が検出された後の処理は、例えば、この検出値をモニターなどに表示し、表示値があらかじめ決めた値（不良品ではないと判定される値）以上となっているか否かを検査員が確認するようにすることができる。

ただし、検出値があらかじめ決めた値以上となっているか否かを判定する電子計算機などからなる判定手段を設け、この判定手段に検出値が自動入力されるようにするほうが好ましい。

本発明は、トイレットペーパーなどのシートロールの包装品の検査装置として、適用可能である。

検査装置の斜視図である。 同期光電管の作用を説明するための図である。 検出原理を説明するための図である。 シートロールパックを模式的に示した斜視図である。 シートロール不良品の例である。 シートロールパック不良品の例である。

符号の説明

１…検査装置、２…コンベア、３…取付板、４…対向板、５…支持材、３１…固定部材、３２…スライドバー、１１…光電管、１４…同期光電管、２０…受光板、３０…包装材、３０ａ…開口部、Ｐ，Ｐ１…シートロールパック、Ｓ…内空部分、Ｔ…シートロール。

Claims (3)

1. 内空部分を有するシートが巻き取られてなる一巻又は数巻のシートロールが、少なくとも前記内空部分の開口方向に積み重ねられた状態で光透過性の包装材によって包装されてなるものであり、
   前記シートロールはその全てが所定方向を向くことが予定され、かつこの方向に積み重ねられたシートロールはそれぞれの内空部分が平面視で実質的に一致する状態となることが予定されたシートロール包装品の検査装置であって、
   前記内空部分に向けて光を照射する光照射手段と、
   この光照射手段から照射された光が前記光透過性の包装材及び前記内空部分を通り抜けた量を検出する光通過量検出手段と、を有し、
   少なくとも前記開口方向に積み重ねられたシートロールのそれぞれの内空部分が平面視で実質的に一致する状態になっているかを検出するとともに、前記内空部分のつぶれ・ねじれ及びシートテールの剥がれがあるかどうかを検出する構成とされた、
   ことを特徴とするシートロール包装品の検査装置。
2. 包装材はシートロールの向く方向に開口部を有したものであり、この開口部は封止されていることが予定されている請求項１記載のシートロール包装品の検査装置。
3. 前記内空部分の径が３０〜５０ｍｍ、前記シートロールのロール幅が１００〜３００ｍｍ、シートの長さが１０〜１５０ｍである、請求項１又は請求項２記載のシートロール包装品の検査装置。

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