JP4900849B2

JP4900849B2 - Sealability inspection device for seals

Info

Publication number: JP4900849B2
Application number: JP2009038715A
Authority: JP
Inventors: 健雨宮
Original assignee: 株式会社アスタック
Priority date: 2009-02-21
Filing date: 2009-02-21
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2029-02-21
Also published as: JP2010197054A

Description

本発明は、可撓性容器に内容物を充填し、シール部を形成して密封した製品におけるシール部の密封性検査装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for inspecting sealability of a seal portion in a product in which a flexible container is filled with contents and a seal portion is formed and sealed.

ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂で構成されたチューブ状、袋状等の可撓性容器に、液状、ペースト状等の内容物を充填した後、シール部を形成して密封した製品は、食料品、化粧品、医薬品等の多くの分野で使用されている。このような製品は、内容物を容器に充填した後、熱融着、超音波溶着等により充填口をシールすることにより製造されるが、容器成型条件やシール条件の不良、充填口への内容物や水分の付着などの原因により、シール部の樹脂の厚みが不均一になり、厚みの極めて薄い部分や容器内外を貫通するピンホールが発生したり、密封強度が不十分になるといった不具合が発生する場合がある。そこで、シール部の形成後、シール部の密封性の検査が行われている。 After filling a flexible container such as a tube or bag made of a resin such as polypropylene or polyethylene with contents such as liquid or paste, a sealed part is formed as a food product, It is used in many fields such as cosmetics and pharmaceuticals. Such a product is manufactured by filling the container with the contents, and then sealing the filling port by heat fusion, ultrasonic welding, etc., but the container molding conditions and sealing conditions are poor, the content in the filling port For example, the thickness of the resin at the sealing part may become uneven due to things such as adhesion of objects or moisture, resulting in problems such as extremely thin parts or pin holes penetrating inside and outside the container, or insufficient sealing strength. May occur. Therefore, after the seal portion is formed, the sealability of the seal portion is inspected.

シール部の密封性を検査する方法としては、まず、作業員が容器を１個１個手で押し、内容物がシール部から漏出しないかを目視で確認する方法が取られている。 As a method for inspecting the sealing performance of the seal portion, first, a method is adopted in which an operator pushes the container one by one with his / her hand and visually confirms whether the contents leak from the seal portion.

また、多数の製品のシール部の密封性を連続的に検査する方法として、内容物を充填した製品に所定の押圧力を負荷し、シール部から漏出した内容物を直接検出する方法が提案されている。例えば、特許文献１（特公平４−２６３００号公報）は、内容物を充填したチューブを所定間隔をあけて搬送するコンベアと、上記コンベアと同期して循環するチェーンローラに所定間隔をあけて取り付けられたチューブ加圧用プッシャーを備えたエアシリンダと、シール部より漏出した内容物が付着すると電気回路が短絡するように構成されたプリント基板を有するパンク検出プレートと、シール部に直接接触することによりシール部に付着した少量の漏出物を検出する検出板とを備えた装置を提案している。 In addition, as a method for continuously inspecting the sealing performance of the sealing parts of many products, a method for directly detecting the contents leaking from the sealing parts by applying a predetermined pressing force to the products filled with the contents has been proposed. ing. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 4-26300) attaches a tube filled with contents at a predetermined interval to a conveyor that conveys a tube at a predetermined interval and a chain roller that circulates in synchronization with the conveyor. By directly contacting the seal part with an air cylinder having a tube pressurizing pusher, a puncture detection plate having a printed circuit board configured to short-circuit the electric circuit when the contents leaked from the seal part are attached An apparatus including a detection plate for detecting a small amount of leakage attached to the seal portion is proposed.

特公平４−２６３００号公報Japanese Patent Publication No. 4-26300

しかしながら、内容物が充填された容器を作業員が１個１個手で押してシール部からの漏出物の有無を目視確認する方法は、作業に多大な労力と時間がかかる上、製品に負荷される押圧力がばらつくため、ピンホールの存在を見逃すこともあり、信頼性のある全数検査を行うことができない。 However, the method in which an operator presses the container filled with the contents one by one by hand to visually check the presence or absence of leakage from the seal portion takes a lot of labor and time for the work, and is loaded on the product. As the pressing force varies, the presence of pinholes may be missed, and a reliable 100% inspection cannot be performed.

また、特許文献１に示されているような方法によると、多数の製品のシール部からの内容物の漏出を連続的に検査することができるものの、この方法では、押圧部材の押圧力に対する製品の反力などの製品に作用した荷重の情報が製品毎に記録されないため、製品管理のために記録を役立てることができず、「シール部からの内容物の漏出は認められないものの密封強度が全体的に低下傾向である」などの管理情報を得ることができない。 Moreover, according to the method as shown in Patent Document 1, it is possible to continuously inspect leakage of contents from the seal portions of many products, but in this method, the product against the pressing force of the pressing member Since the information on the load acting on the product such as reaction force of the product is not recorded for each product, it cannot be used for product management. Management information such as “the overall trend is decreasing” cannot be obtained.

そこで、本発明の課題は、多数の製品のシール部の密封性を連続的に検査ことが可能な装置であって、押圧部材の押圧力に対する製品の反力を製品毎に記録することができ、保存された記録を製品管理に役立てることができる装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is an apparatus capable of continuously inspecting the sealing performance of seal portions of a large number of products, and can record the reaction force of the product against the pressing force of the pressing member for each product. An object of the present invention is to provide an apparatus capable of using stored records for product management.

上記課題を達成する本発明におけるシール部の密封性検査装置は、上記製品を水平に載置して搬送する搬送手段と、該搬送手段の上方に配置され、搬送された上記製品の上面を押圧可能な押圧手段と、該押圧手段の押圧力に対する上記製品の反力を測定可能な荷重測定手段と、上記搬送手段により搬送された上記製品が上記押圧手段の下に到達したことを検知する製品検知手段と、上記製品検知手段の検知信号に従って上記荷重測定手段と上記製品を押圧した状態の上記押圧手段とを上記製品の搬送速度と同じ速度で下流側に移送し、次いで、上記荷重測定手段と上記製品を押圧していない状態の上記押圧手段とを移動前の元の位置まで移送する移送手段と、上記押圧手段の押圧により上記シール部のピンホールから飛散した飛散物を検知する飛散物検知手段と、上記荷重測定手段の下流方向への移動開始から予め定められた時間経過後の荷重測定値を予め定められた判定基準値と比較して、上記荷重測定値が前記判定基準値より小さいとき、及び、上記飛散物検知手段が前記シール部のピンホールからの飛散物を検知したとき、に上記シール部の密封性が不良であると判定する判定手段と、上記判定基準値と比較された荷重測定値と上記判定手段の判定結果とを記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする。 The sealing unit sealability inspection apparatus according to the present invention that achieves the above-described object includes a conveying unit that horizontally places and conveys the product, and is disposed above the conveying unit and presses the upper surface of the conveyed product. Possible pressing means, load measuring means capable of measuring the reaction force of the product against the pressing force of the pressing means, and a product for detecting that the product conveyed by the conveying means has reached the pressing means The load measuring means and the pressing means in a state where the product is pressed in accordance with the detection signal of the product detecting means are transferred downstream at the same speed as the conveying speed of the product, and then the load measuring means be detected and a transfer means for transferring to the original position before moving the said pushing means in a state where no pressing the product, the debris scattered by the pressing of the pressing means from the pinhole of the seal portion A debris detection means, and compared to a predetermined criterion value measured load after a predetermined time has elapsed from the start of the movement of the downstream direction of the load measuring means, the measured load is the criterion A determination means for determining that the sealability of the seal portion is poor when the scattered matter detection means detects a scattered matter from the pinhole of the seal portion, and the determination reference value. And a storage means for storing the measured load value compared with the determination result of the determination means.

本発明では、製品を押圧した状態の押圧手段と荷重測定手段とが製品の搬送速度と同じ速度で下流側に移動し、この移動の間に製品の反力が荷重測定手段によって測定され、荷重測定手段の下流方向への移動開始から予め定められた時間経過後の荷重測定値が判定手段に伝達され、飛散物検知手段における飛散物検知信号もまた判定手段に伝達される。そして、判定手段は、受信した上記荷重測定値が予め定められた判定基準値より小さいときに加えて、上記荷重測定値が上記判定基準値より大きいときでも、シール部のピンホールからの飛散物を検知した飛散物検知信号を受信したときには、シール部の密封性が不良であると判定する。したがって、シール部の密封性が良好である製品と密封性が不十分な製品とを簡単に精度良く分別することができる。そして、記憶手段が製品毎に上記判定基準値と比較された荷重測定値と判定手段の判定結果とを記憶するため、製品管理のために保存された記録を役立てることができる。また、荷重測定後は、次の製品の測定のために、製品を押圧していない状態の押圧手段と荷重測定手段とが移動前の元の位置に復帰するため、多数の製品のシール部の密封性を連続的に検査することができる。 In the present invention, the pressing means in the state of pressing the product and the load measuring means move downstream at the same speed as the product conveyance speed, and during this movement, the reaction force of the product is measured by the load measuring means , A load measurement value after a predetermined time has elapsed from the start of the movement of the measuring unit in the downstream direction is transmitted to the determining unit, and the scattered object detection signal in the scattered object detecting unit is also transmitted to the determining unit. In addition to the case where the received load measurement value is smaller than the predetermined determination reference value, the determination means is also a scattered matter from the pinhole of the seal portion even when the load measurement value is larger than the determination reference value. When the scattered object detection signal is detected, it is determined that the sealing performance of the seal portion is poor. Therefore, it is possible to easily and accurately separate a product having a good sealing performance at the seal portion and a product having a poor sealing performance. And since the memory | storage means memorize | stores the load measured value compared with the said criterion value for every product and the determination result of a determination means, the record preserve | saved for product management can be used. In addition, after the load measurement, since the pressing means and the load measuring means in a state where the product is not pressed returns to the original position before the movement for the measurement of the next product, the seal portions of a large number of products Sealability can be continuously checked.

好ましい構成では、本発明のシール部の密封性検査装置における上記荷重測定手段がロードセルであり、上記押圧手段が上記ロードセルの下面に取り付けられたエアシリンダであり、上記移送手段が、上記ロードセルを移送することにより、上記ロードセルと上記エアシリンダとを一体として移送する。この構成によると、ロードセルとエアシリンダとの一体化を簡単に実現することができる上、一体としての移送も簡便に実現することができる。 In a preferred configuration, the load measuring means in the sealability inspection device of the present invention is a load cell, the pressing means is an air cylinder attached to the lower surface of the load cell, and the transfer means transfers the load cell. By doing so, the load cell and the air cylinder are transferred together. According to this configuration, it is possible to easily realize the integration of the load cell and the air cylinder, and it is also possible to easily realize the integral transfer.

また、好ましい構成では、本発明のシール部の密封性検査装置における上記搬送手段がコンベアベルトであり、該コンベアベルトに多数の上記製品を間隔を開けて且つ上記シール部がコンベアベルトの一側縁に沿うように並べて搬送させる製品配置手段をさらに備える。この構成によると、製品の押圧位置を均一化することができる上、シール部から漏出した漏出物の回収が容易になる。この構成において、上記シール部のピンホールから飛散した飛散物を回収する回収トレーをさらに備えることができ、上記飛散物検知手段を投光器と受光器とからなる光電センサにより構成し、上記投光器、上記受光器及び上記回収トレーを上記コンベアベルトの一側縁側に配置し、且つ、上記投光器及び上記受光器の一方を上記回収トレーの上流側に、他方を上記回収トレーの下流側に、それぞれ配置することができる。 Further, in a preferred configuration, the conveying means in the sealing portion sealability inspection device of the present invention is a conveyor belt, a plurality of the products are spaced on the conveyor belt, and the sealing portion is one side edge of the conveyor belt. Further, product placement means for transporting the product along the line is provided. According to this configuration, the pressing position of the product can be made uniform, and the leakage material leaked from the seal portion can be easily collected. In this configuration, it is possible to further include a collection tray for collecting scattered matter scattered from the pinhole of the seal portion, and the scattered matter detection means is constituted by a photoelectric sensor including a projector and a light receiver, and the projector, The light receiver and the collection tray are arranged on one side edge side of the conveyor belt, and one of the projector and the light receiver is arranged on the upstream side of the collection tray, and the other is arranged on the downstream side of the collection tray. be able to.

本発明のシール部の密封性検査装置によると、多数の製品のシール部の密封性を連続的に検査することが可能であり、押圧部材の押圧力に対する製品の反力を製品毎に記録することが可能であり、保存された記録を製品管理に役立てることができる。 According to tightness testing apparatus of the seal portion of the present invention, it is possible to continuously inspect the sealing performance of the seal portion of a large number of products, records the reaction force of the product against the pressing force of the pressing member for each product And the stored records can be used for product management.

本発明の実施の形態のシール部の密封性検査装置の概略的な平面図である。It is a schematic plan view of the sealing property test | inspection apparatus of the seal part of embodiment of this invention. 図１に示すシール部の密封性検査装置の概略的な正面図である。It is a schematic front view of the sealing property test | inspection apparatus of the seal part shown in FIG. 製品の反力の測定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the measuring method of the reaction force of a product. シール部からの飛散物の検知方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detection method of the scattered material from a seal part.

以下、本発明の実施の形態について、図１〜４を参照しながら説明する。図１及び図２は、それぞれ、本実施の形態のシール部の密封性検査装置１についての概略的な平面図及び正面図を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 1 and 2 show a schematic plan view and a front view, respectively, of the sealability inspection apparatus 1 for a seal portion of the present embodiment.

本実施の形態の装置１で検査される製品２は、樹脂で構成された可撓性のチューブ状容器３に液状の内容物を充填した製品であり、チューブ状容器３の口頚部をキャップ４により密閉したのち、内容物を底部３ａから充填し、次いで底部３ａ近傍を熱融着、超音波溶着等により密封してシール部３ｂを形成する工程により製造される。 A product 2 to be inspected by the apparatus 1 according to the present embodiment is a product in which a flexible tube-shaped container 3 made of resin is filled with a liquid content, and the mouth and neck of the tube-shaped container 3 is cap 4. After sealing, the contents are filled from the bottom 3a, and then the vicinity of the bottom 3a is sealed by heat fusion, ultrasonic welding, or the like to form the seal portion 3b.

本実施の形態のシール部の密封性検査装置１の基台１１には、コンベアベルト（搬送手段）１２が取り付けられており、コンベアベルト１２上の製品２が矢印Ａ方向に搬送されるようになっている。 A conveyor belt (conveying means) 12 is attached to the base 11 of the sealability inspection device 1 of the seal portion of the present embodiment so that the product 2 on the conveyor belt 12 is conveyed in the direction of arrow A. It has become.

記号２０は、製品２のシール部３ｂがコンベアベルト１２の一側縁１２ａに沿うように並べるための配置機構（製品配置手段）を示している。配置機構２０は、ガイド２１ａ，２１ｂ、光ファイバセンサ２２、アーム部２６に収容されたサーボモータ２３、サーボモータ２３のシャフト２３ａに取り付けられた放射状に伸びる４枚の羽根部材２４、及び位置決めガイド２５により構成されている。隣接する羽根部材２４の成す角度は９０°に設定されており、サーボモータ２３の回転シャフト２３ａの回転が停止している間に光ファイバセンサ２２から信号が発信されると、発信信号に従ってサーボモータ２３の回転シャフト２３ａが矢印Ｂ方向に９０°だけ回転して停止するように構成されている。 Symbol 20 indicates an arrangement mechanism (product arrangement means) for arranging the seal portions 3b of the products 2 along the one side edge 12a of the conveyor belt 12. The arrangement mechanism 20 includes guides 21 a and 21 b, an optical fiber sensor 22, a servo motor 23 housed in an arm portion 26, four radially extending blade members 24 attached to a shaft 23 a of the servo motor 23, and a positioning guide 25. It is comprised by. The angle formed by the adjacent blade members 24 is set to 90 °. When a signal is transmitted from the optical fiber sensor 22 while the rotation of the rotary shaft 23a of the servomotor 23 is stopped, the servomotor is transmitted according to the transmission signal. 23 rotation shafts 23a are configured to rotate by 90 ° in the direction of arrow B and stop.

記号３０は、製品２に所定の押圧力を付加して製品の反力を測定するための計測部を示している。計測部３０は、ロードセル（荷重測定手段）３１と、エアシリンダ（押圧手段）３２と、光ファイバセンサ（製品検知手段）３３と、ロードセル移送機構（移送手段）３４とを主要な構成要素として有している。図３は、計測部３０近傍を示す概略的な正面図であるが、理解の容易のため、後述する回収トレー４１及び制御盤５０の前面パネルが省略されている。 Symbol 30 indicates a measuring unit for measuring the reaction force of the product by applying a predetermined pressing force to the product 2. The measuring unit 30 has a load cell (load measuring means) 31, an air cylinder (pressing means) 32, an optical fiber sensor (product detecting means) 33, and a load cell transfer mechanism (transfer means) 34 as main components. is doing. FIG. 3 is a schematic front view showing the vicinity of the measurement unit 30, but a collection tray 41 and a front panel of the control panel 50 described later are omitted for easy understanding.

ロードセル移送機構３４は、基台１１に取り付けられた固定板３９に固定されたモータ３５、固定板３９に支持され、モータ３５の回転シャフト３５ａとベルト３６を介して連結されたボールネジ３７、及びボールネジ３７と螺合したスライドベース３８から構成されている。スライドベース３８の下面には、ロードセル３１が取り付けられており、ロードセル３１の下面には、エアシリンダ３２が取り付けられている。 The load cell transfer mechanism 34 includes a motor 35 fixed to a fixed plate 39 attached to the base 11, a ball screw 37 supported by the fixed plate 39 and connected to a rotation shaft 35 a of the motor 35 via a belt 36, and a ball screw The slide base 38 is screwed with the slide base 38. A load cell 31 is attached to the lower surface of the slide base 38, and an air cylinder 32 is attached to the lower surface of the load cell 31.

したがって、モータ３５の回転シャフト３５ａの回転により、ベルト３６、ボールネジ３７及びスライドベース３８を介して、ロードセル３１とエアシリンダ３２とが一体として図３の左右方向に移動することができる。そして、本実施の形態では、スライドベース３８の下流方向（矢印Ｃ方向）への移動速度、したがってロードセル３１とエアシリンダ３２の下流方向への移動速度が、コンベアベルト１２による製品２の搬送速度と同一になるように調整されている。 Therefore, the load cell 31 and the air cylinder 32 can move together in the left-right direction in FIG. 3 through the belt 36, the ball screw 37, and the slide base 38 by the rotation of the rotating shaft 35a of the motor 35. In this embodiment, the moving speed of the slide base 38 in the downstream direction (arrow C direction), that is, the moving speed of the load cell 31 and the air cylinder 32 in the downstream direction is the transfer speed of the product 2 by the conveyor belt 12. It is adjusted to be the same.

エアシリンダ３２は、空気が供給されると空気圧によりピストンロッド３２ａが押し下げられ、押圧解除時はエアシリンダ３２のシリンダチューブ３２ｂ内のスプリング（図示せず）によりピストンロッド３２ａが上昇するようになっている。エアシリンダ３２のピストンロッド３２ａの先端には、押圧時に製品２に傷が付くのを防止するために、押圧ラバー３２ｃが取り付けられており、ピストンロッド３２ａが押し下げられた際に押圧ラバー３２ｃが製品２の上面を押圧するように構成されている。製品２に対する押圧力は、エアシリンダ３２に供給する空気圧を調整することにより調整することができる。 When air is supplied to the air cylinder 32, the piston rod 32a is pushed down by air pressure, and when released, the piston rod 32a is raised by a spring (not shown) in the cylinder tube 32b of the air cylinder 32. Yes. A pressure rubber 32c is attached to the tip of the piston rod 32a of the air cylinder 32 in order to prevent the product 2 from being damaged when pressed, and when the piston rod 32a is pushed down, the pressure rubber 32c is attached to the product. It is comprised so that the upper surface of 2 may be pressed. The pressing force on the product 2 can be adjusted by adjusting the air pressure supplied to the air cylinder 32.

本実施の形態では、光ファイバセンサ３３の発信信号に従って、エアシリンダ３２に空気が送られ、ピストンロッド３２ａが押し下げられ、同時にモータ３５の回転シャフト３５ａが回転し、ロードセル３１とエアシリンダ３２とが一体として下流方向（図３の矢印Ｃ方向）に移送され、タイマーにより設定した時間が経過した後は、エアシリンダ３２のピストンロッド３２ａが上昇し、同時にモータ３５の回転シャフト３５ａが反転し、ロードセル３１とエアシリンダ３２とが一体として元の位置まで移送されるように構成されている。押圧ラバー３２ｃが製品２を押圧している間は、ロードセル３１により製品２の反力が測定され、測定値が後述するデータ処理部５３及びデータ記憶部５４に入力されるようになっている。 In the present embodiment, air is sent to the air cylinder 32 according to the transmission signal of the optical fiber sensor 33, the piston rod 32a is pushed down, and at the same time, the rotating shaft 35a of the motor 35 rotates, and the load cell 31 and the air cylinder 32 are connected. After the time set by the timer elapses, the piston rod 32a of the air cylinder 32 rises, and at the same time the rotating shaft 35a of the motor 35 reverses, 31 and the air cylinder 32 are configured to be transferred to their original positions as a unit. While the pressing rubber 32c presses the product 2, the reaction force of the product 2 is measured by the load cell 31, and the measured value is input to the data processing unit 53 and the data storage unit 54 described later.

エアシリンダ３２の製品２に対する押圧力は、製品の種類に応じ、製品２のシール部の密封性の良否を判定するのに十分なように選択され、製品２の良品サンプルと不良品サンプルとを使用した簡単な予備実験より定められる。また、ロードセル３１とエアシリンダ３２の下流方向への移送時間は、製品２の搬送速度（１分あたりの搬送個数）に応じて定められる。本実施の形態では、移送時間を固定（例えば１秒）しておき、製品２の種類に応じて押圧力のみを調整する（例えば２０〜１００ｋｇ）ようにしているが、両者を調整するようにしても良い。 The pressing force of the air cylinder 32 against the product 2 is selected according to the type of the product so as to be sufficient to determine whether the sealing performance of the seal portion of the product 2 is good or not. Determined from simple preliminary experiments used. Moreover, the transfer time in the downstream direction of the load cell 31 and the air cylinder 32 is determined according to the conveyance speed (the number of conveyance per minute) of the product 2. In this embodiment, the transfer time is fixed (for example, 1 second) and only the pressing force is adjusted according to the type of the product 2 (for example, 20 to 100 kg), but both are adjusted. May be.

記号４０は、投光器４０ａと受光器４０ｂとからなる光電センサ（飛散物検知手段）を示している。図４は、エアシリンダ３２により製品２の上面が押圧された状態を示す概略的な断面図である。製品２のシール部３ｂにピンホールが存在すると、エアシリンダ３２のピストンロッド３２ａに取り付けられている押圧ラバー３２ｃにより製品２の上面が押圧された際に、ピンホールから内容物が飛散するが、投光器４０ａと受光器４０ｂの間の信号光が飛散物により遮光されると検知信号が発信されるようになっている。記号４１は、飛散物を回収する回収トレーを示している。 Symbol 40 indicates a photoelectric sensor (scattered matter detection means) comprising a projector 40a and a light receiver 40b. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where the upper surface of the product 2 is pressed by the air cylinder 32. If there is a pinhole in the seal portion 3b of the product 2, when the upper surface of the product 2 is pressed by the pressing rubber 32c attached to the piston rod 32a of the air cylinder 32, the contents scatter from the pinhole. When the signal light between the light projector 40a and the light receiver 40b is shielded by scattered objects, a detection signal is transmitted. A symbol 41 indicates a collection tray for collecting scattered matters.

記号５０は、操作パネル５１、ロードセル荷重表示部５２、データ処理部（判定手段）５３、データ記録部（記憶手段）５４、電源スイッチ等の各種スイッチ５５を含む制御盤を示している。 Symbol 50 indicates a control panel including an operation panel 51, a load cell load display unit 52, a data processing unit (determination unit) 53, a data recording unit (storage unit) 54, and various switches 55 such as a power switch.

本実施の形態では、操作パネル５１はタッチパネルで構成されており、検査日、製品名称、ロット番号、製品番号等の製品管理情報の他、エアシリンダ３２の押圧力、シール部の密封性の良否を判定するための判定基準値（荷重値）が作業員により入力可能なように構成されている。判定基準値も、製品の種類に応じ、製品２の良品サンプルと不良品サンプルとを使用した簡単な予備実験より定められる。 In the present embodiment, the operation panel 51 is configured by a touch panel, and in addition to product management information such as an inspection date, a product name, a lot number, and a product number, the pressing force of the air cylinder 32 and the sealing performance of the seal portion are good or bad. It is configured so that a determination reference value (load value) for determining can be input by an operator. The determination reference value is also determined from a simple preliminary experiment using a good product sample and a defective product sample of the product 2 according to the type of product.

製品２のシール部３ｂの密封性が良好である場合には、製品２の反力に相当するロードセル３１の測定値は、エアシリンダ３２の押圧力に略等しい値となるが、シール部３ｂにピンホールが存在し、或いはエアシリンダ３２の押圧によりシール部３ｂがパンクした場合には、製品２の反力に相当するロードセル３１の測定値は、エアシリンダ３２の押圧力より小さな値となる。例えば、エアシリンダ３２の押圧力を３０ｋｇに設定した場合には、密封性が良好な場合には、ロードセル３１の測定値も略３０ｋｇとなるが、密封性不良の場合には、ロードセル３１の測定値が２５ｋｇ未満の出力値となる。したがって、シール部の密封性の良否を判定するための判定基準値として、２５ｋｇの値が採用される。なお、これらの値は例示に過ぎず、製品の種類に応じて当然変化する。 When the sealing performance of the seal portion 3b of the product 2 is good, the measured value of the load cell 31 corresponding to the reaction force of the product 2 is substantially equal to the pressing force of the air cylinder 32. When there is a pinhole or the seal portion 3b is punctured by the pressure of the air cylinder 32, the measured value of the load cell 31 corresponding to the reaction force of the product 2 is smaller than the pressing force of the air cylinder 32. For example, when the pressing force of the air cylinder 32 is set to 30 kg, the measured value of the load cell 31 is about 30 kg when the sealing performance is good, but when the sealing performance is poor, the measurement of the load cell 31 is performed. The output value is less than 25 kg. Therefore, a value of 25 kg is adopted as a determination reference value for determining whether or not the sealability of the seal portion is good. These values are merely examples, and naturally change according to the type of product.

入力された判定基準値は、ロードセル３１における荷重と電圧との関係に従って判定基準電圧に換算され、電圧発生器（図示せず）から判定基準電圧がデータ処理部５３に入力されるようになっている。データ処理部５３は、電圧比較回路で構成され、ロードセル３１の下流方向への移動開始から所定時間（例えば１秒）経過後の荷重測定値（ロードセル３１の出力電圧）と判定基準電圧とが比較されるように構成されている。データ記憶部５４には、製品２毎に、操作パネル５１から入力された製品管理情報の他、ロードセル３１の測定値及びデータ処理部５３の判定結果が記憶されるように構成されている。 The input determination reference value is converted into a determination reference voltage according to the relationship between the load and voltage in the load cell 31, and the determination reference voltage is input to the data processing unit 53 from a voltage generator (not shown). Yes. The data processing unit 53 is configured by a voltage comparison circuit, and compares a load measurement value (output voltage of the load cell 31) after a predetermined time (for example, 1 second) from the start of movement of the load cell 31 in the downstream direction with a determination reference voltage. It is configured to be. The data storage unit 54 is configured to store, for each product 2, the measurement value of the load cell 31 and the determination result of the data processing unit 53 in addition to the product management information input from the operation panel 51.

次に、本実施の形態のシール部の密封性検査装置１の動作について説明する。 Next, operation | movement of the sealing performance test | inspection apparatus 1 of the seal part of this Embodiment is demonstrated.

作業員により、検査装置１の制御盤５０の電源スイッチ５５が投入され、操作パネル５１から、製品管理情報の他、エアシリンダ３２の押圧力、及びシール部の密封性の良否を判定するために予め定められた判定基準値（荷重値）が入力される。 An operator turns on the power switch 55 of the control panel 50 of the inspection apparatus 1 and determines whether the pressure of the air cylinder 32 and the sealing performance of the seal part are good or bad from the operation panel 51 in addition to the product management information. A predetermined criterion value (load value) is input.

作業員による操作パネル５１での入力の終了後、製品供給ライン６０からシール部３ｂを有する製品２がコンベアベルト１２上に供給される。コンベアベルト１２上の製品２は、ガイド２１ａ，２１ｂ間を通過して、矢印Ａ方向に搬送され、光ファイバセンサ２２の方に導かれる。 After the input by the operator on the operation panel 51 is completed, the product 2 having the seal portion 3b is supplied onto the conveyor belt 12 from the product supply line 60. The product 2 on the conveyor belt 12 passes between the guides 21 a and 21 b, is conveyed in the direction of arrow A, and is guided toward the optical fiber sensor 22.

光ファイバセンサ２２の下を製品２が通過すると、光ファイバセンサ２２から検知信号が発信され、この信号に従ってサーボモータ２３の回転シャフト２３ａが矢印Ｂ方向に９０°だけ回転して停止する。この回転により、製品２が羽根部材２４により押されて回転するが、製品２のキャップ４が位置決めガイド２５に当接するため、サーボモータ２３の回転シャフト２３ａの回転が停止した後には、製品２のシール部３ｂとコンベアベルト１２の一側縁１２ａとの距離は一定の値に調整される。そして、光ファイバセンサ２２の下を次の製品２が通過すると、光ファイバセンサ２２からの検知信号に従ってサーボモータ２３の回転シャフト２３ａが矢印Ｂ方向に再び９０°だけ回転して停止する。したがって、コンベアベルト１２上に載置されて搬送される多数の製品２は、隣接する製品２と間隔を開けて、且つシール部３ｂがコンベアベルト１２の一側縁１２ａに沿うように並べられて搬送されることになる。このため、シール部３ｂの密封性を多数の製品２について検査する際に、ピストンロッド３２ａに取り付けられた押圧ラバー３２ｃによる製品２の押圧位置が均一化する。 When the product 2 passes under the optical fiber sensor 22, a detection signal is transmitted from the optical fiber sensor 22, and the rotation shaft 23a of the servo motor 23 rotates by 90 ° in the direction of arrow B according to this signal and stops. Due to this rotation, the product 2 is pushed and rotated by the blade member 24. However, since the cap 4 of the product 2 comes into contact with the positioning guide 25, the rotation of the rotary shaft 23a of the servo motor 23 is stopped. The distance between the seal portion 3b and the one side edge 12a of the conveyor belt 12 is adjusted to a constant value. When the next product 2 passes under the optical fiber sensor 22, the rotation shaft 23a of the servo motor 23 rotates again by 90 ° in the direction of arrow B according to the detection signal from the optical fiber sensor 22 and stops. Therefore, a large number of products 2 placed and conveyed on the conveyor belt 12 are spaced apart from the adjacent products 2 and are arranged so that the seal portion 3b is along one side edge 12a of the conveyor belt 12. Will be transported. For this reason, when inspecting the sealing performance of the seal portion 3b for many products 2, the pressing position of the product 2 by the pressing rubber 32c attached to the piston rod 32a is made uniform.

コンベアベルト１２により搬送されて矢印Ａ方向に搬送された製品２が光ファイバセンサ３３の前を通過すると、光ファイバセンサ３３が検知信号を発信し、この信号に従って、エアシリンダ３２に空気が送られてピストンロッド３２ａが押し下げられ、同時にモータ３５の回転シャフト３５ａが回転し、ベルト３６、ボールネジ３７及びスライドベース３８を介して、ロードセル３１とエアシリンダ３２とが一体として下流方向（矢印Ｃ方向）に移動する（図３参照）。この間は、ピストンロッド３２ａに取り付けられた押圧ラバー３２ｃが下に位置する製品２の上面を押圧しているため、ロードセル３１により製品２の反力が測定される。ロードセル３１の下流方向への移動開始から所定時間（例えば１秒）経過後の荷重測定値(出力電圧)が、データ処理部５３及びデータ記憶部５４に伝達される。 When the product 2 conveyed by the conveyor belt 12 and conveyed in the direction of arrow A passes in front of the optical fiber sensor 33, the optical fiber sensor 33 sends a detection signal, and air is sent to the air cylinder 32 according to this signal. As a result, the piston rod 32a is pushed down, and the rotating shaft 35a of the motor 35 is rotated at the same time, and the load cell 31 and the air cylinder 32 are integrated in the downstream direction (arrow C direction) via the belt 36, the ball screw 37 and the slide base 38. Move (see FIG. 3). During this time, since the pressing rubber 32c attached to the piston rod 32a presses the upper surface of the product 2 positioned below, the reaction force of the product 2 is measured by the load cell 31. A load measurement value (output voltage) after elapse of a predetermined time (for example, 1 second) from the start of movement of the load cell 31 in the downstream direction is transmitted to the data processing unit 53 and the data storage unit 54.

タイマーにより設定した時間（例えば１秒）が経過した後、エアシリンダ３２への空気供給が停止され、ピストンロッド３２ａが上昇し、同時にモータ３５の回転シャフト３５ａが反対方向に回転し、ベルト３６、ボールネジ３７及びスライドベース３８を介して、ロードセル３１とエアシリンダ３２とが一体として元の位置まで移送される。 After the time set by the timer (for example, 1 second) elapses, the air supply to the air cylinder 32 is stopped, the piston rod 32a is raised, and at the same time the rotating shaft 35a of the motor 35 rotates in the opposite direction, the belt 36, Via the ball screw 37 and the slide base 38, the load cell 31 and the air cylinder 32 are integrally transferred to their original positions.

そして、コンベアベルト１２により搬送されている次の製品２が光ファイバセンサ３３の前を通過すると、再び上述の動作が繰り返される。したがって、コンベアベルト１２により間隔をあけて搬送された多数の製品２のシール部３ｂの密封性の検査が連続的に行われる。 Then, when the next product 2 conveyed by the conveyor belt 12 passes in front of the optical fiber sensor 33, the above-described operation is repeated again. Therefore, the sealing performance of the sealing portions 3b of a large number of products 2 conveyed at intervals by the conveyor belt 12 is continuously performed.

製品２のシール部３ｂにピンホールが存在すると、製品２がエアシリンダ３２のピストンロッド３２ａに取り付けられた押圧ラバー３２ｃにより押圧されている間に、ピンホールから内容物が飛散する。光電センサ４０の投光器４０ａと受光器４０ｂの間の信号光が飛散物により遮光されると、検知信号が発信され、この信号がデータ処理部５３に伝達される。飛散物は、回収トレー４１に回収される。本実施の形態では、多数の製品２が配置機構２０によりシール３ｂがコンベアベルト１２の一側縁１２ａに沿うように並べられて搬送されるため、光電センサ４０及び回収トレー４１もコンベアベルト１２の一側縁１２ａ側に設けられている。 If there is a pinhole in the seal portion 3b of the product 2, the content of the product 2 is scattered from the pinhole while the product 2 is being pressed by the pressing rubber 32c attached to the piston rod 32a of the air cylinder 32. When the signal light between the light projector 40 a and the light receiver 40 b of the photoelectric sensor 40 is shielded by scattered objects, a detection signal is transmitted and this signal is transmitted to the data processing unit 53. Scattered matter is collected in the collection tray 41. In the present embodiment, a large number of products 2 are transported by the arrangement mechanism 20 so that the seals 3b are arranged along the one side edge 12a of the conveyor belt 12, so that the photoelectric sensor 40 and the collection tray 41 are also included in the conveyor belt 12. It is provided on the side edge 12a side.

データ処理部５３は、ロードセル３１から伝達された荷重測定値(出力電圧)と作業員により入力された判定基準値(荷重値)を電圧に換算した判定基準電圧を比較し、測定値が判定基準値より小さければ不良信号を発生する。また、測定値が判定基準値より大きい場合でも、光電センサ４０からの飛散物検知信号を受信した場合には、不良信号を発生する。したがって、本実施の形態では、上記シール部の密封性の良否の判定精度が向上する。不良信号はデータ記憶部５４に伝達される他、警報装置（図示せず）に伝達され、作業員に不良品の発生を知らせる。 The data processing unit 53 compares a load measurement value (output voltage) transmitted from the load cell 31 with a determination reference voltage obtained by converting a determination reference value (load value) input by a worker into a voltage, and the measurement value is a determination reference. If it is smaller than the value, a failure signal is generated. Even when the measured value is larger than the determination reference value, a failure signal is generated when the scattered object detection signal is received from the photoelectric sensor 40. Therefore, in this Embodiment, the determination precision of the sealing performance of the said seal part improves. In addition to being transmitted to the data storage unit 54, the defect signal is also transmitted to an alarm device (not shown) to notify the worker of the occurrence of a defective product.

そして、データ記憶部５４は、製品２毎に、作業員により操作パネル５１から入力された製品管理情報の他、ロードセル３１から伝達された測定値、データ処理部５３から伝達された判定結果を記憶する。データ記憶部５４に記憶された各データは、必要に応じてプリンター等により出力される。 The data storage unit 54 stores, for each product 2, the measured value transmitted from the load cell 31 and the determination result transmitted from the data processing unit 53 in addition to the product management information input from the operation panel 51 by the worker. To do. Each data stored in the data storage unit 54 is output by a printer or the like as necessary.

したがって、本実施の形態の密封性検査装置１によると、エアシリンダ３２の押圧力に対する製品２の反力をロードセル３１によって測定することができ、多数の製品２を連続的に検査ことができ、測定結果を製品２毎にデータ記憶部５４に記録することができる。 Therefore, according to the sealing property inspection apparatus 1 of the present embodiment, the reaction force of the product 2 against the pressing force of the air cylinder 32 can be measured by the load cell 31, and a large number of products 2 can be inspected continuously. The measurement result can be recorded in the data storage unit 54 for each product 2.

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施の形態ではロードセル３１の下面にエアシリンダ３２が取り付けられていたが、ロードセル３１をコンベアベルト１２の下方に配置し、ロードセル３１とコンベアベルト１２の上方に配置したエアシリンダ３２とを同調して移動可能なように構成しても良い。この場合には、ピストンロッド３２ａに取り付けられた押圧ラバー３２ｃに押された製品２の下面がコンベアベルト１２を介してロードセル３１を押す。このロードセル３１の測定値は、ピストンロッド３２ａに取り付けられた押圧ラバー３２ｃに押された製品２の反力と製品２の質量とを合算した値に相当するため、結果的に製品２の反力を測定することができる。 For example, in the above embodiment, the air cylinder 32 is attached to the lower surface of the load cell 31, but the load cell 31 is disposed below the conveyor belt 12, and the load cell 31 and the air cylinder 32 disposed above the conveyor belt 12 are provided. You may comprise so that it can move in synchronization. In this case, the lower surface of the product 2 pressed by the pressing rubber 32c attached to the piston rod 32a presses the load cell 31 via the conveyor belt 12. Since the measured value of the load cell 31 corresponds to the sum of the reaction force of the product 2 pushed by the pressing rubber 32c attached to the piston rod 32a and the mass of the product 2, the reaction force of the product 2 is consequently obtained. Can be measured.

また、上記実施の形態では、シール部３ｂの密封性の良否を判定する判定基準値として、一つの値を採用したが、判定基準値として、密封性が良好なＯＫゾーンと密封性の良否が不明なグレーゾーンとを区別するための判定基準値ａと、密封性の良否が不明なグレーゾーンと密封性が不良なＮＧゾーンとを区別するための判定基準値ｂとを予め定め、これらの判定基準値ａ，ｂとロードセル３１による測定値とを比較して、製品をＯＫゾーン、グレーゾーン、ＮＧゾーンの３つのゾーンの製品に分別することもできる。そして、グレーゾーンに属する製品のみを作業員が目視検査することにより、シール部の密封性検査の精度を効率的に向上させることができる。 Moreover, in the said embodiment, although one value was employ | adopted as a determination reference value which determines the sealing quality of the seal part 3b, as a determination reference value, the OK zone with favorable sealing performance and the sealing quality are determined. A determination reference value a for distinguishing an unknown gray zone and a determination reference value b for distinguishing a gray zone whose sealing performance is unknown and an NG zone with poor sealing performance are determined in advance. By comparing the determination reference values a and b with the measurement values obtained by the load cell 31, the products can be classified into products in three zones, an OK zone, a gray zone, and an NG zone. And the precision of the sealing property test | inspection of a seal | sticker part can be efficiently improved because an operator visually inspects only the product which belongs to a gray zone.

本発明のシール部の密封性検査装置は、シール部を有する多数の製品のシール部の密封性を連続的に検査する装置として好適に利用することができ、データ処理部の発生する不良信号を受けて不良品を排出する機構（例えば、不良品を搬送方向と垂直な方向に押し出す機構）と連動させることにより、不良品自動排出装置を構成することもできる。 The sealing part sealability inspection device of the present invention can be suitably used as a device for continuously inspecting the sealing properties of seal parts of a large number of products having a seal part. The automatic defective product discharging apparatus can also be configured by interlocking with a mechanism for receiving and discharging defective products (for example, a mechanism for pushing defective products in a direction perpendicular to the transport direction).

１シール部の密封性検査装置
２製品
３ｂシール部
１２コンベアベルト（搬送手段）
２０配置機構（製品配置手段）
３１ロードセル（荷重測定手段）
３２エアシリンダ（押圧手段）
３３光ファイバセンサ（製品検知手段）
３４ロードセル移送機構（移送手段）
４０光電センサ（飛散物検知手段）
５３データ処理部（判定手段）
５４データ記憶部（記憶手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealing property inspection apparatus 2 Product 3b Sealing part 12 Conveyor belt
20 Placement mechanism (Product placement means)
31 Load cell (load measuring means)
32 Air cylinder (Pressing means)
33 Optical fiber sensor (Product detection means)
34 Load cell transfer mechanism (transfer means)
40 Photoelectric sensor (scattering object detection means)
53 Data processing unit (determination means)
54 Data storage unit (storage means)

Claims

An apparatus for inspecting sealability of a seal portion in a product in which a flexible container is filled with contents and a seal portion is formed and sealed,
Conveying means for horizontally placing and conveying the product;
A pressing means disposed above the conveying means and capable of pressing the upper surface of the conveyed product;
Load measuring means capable of measuring the reaction force of the product against the pressing force of the pressing means;
Product detection means for detecting that the product conveyed by the conveyance means has reached under the pressing means;
According to the detection signal of the product detection means, the load measuring means and the pressing means in a state of pressing the product are transferred downstream at the same speed as the conveyance speed of the product, and then the load measuring means and the product are Transfer means for transferring the pressing means in a non-pressed state to the original position before movement;
The scattered matter detection means for detecting the scattered matter scattered from the pinhole of the seal part by the pressing of the pressing means,
Comparing the load measurement value after a predetermined time has elapsed from the start of movement of the load measuring means in the downstream direction with a predetermined determination reference value, and when the load measurement value is smaller than the determination reference value; and Determining means for determining that the sealability of the seal portion is poor when the scattered matter detection means detects the scattered matter from the pinhole of the seal portion;
Storage means for storing the load measurement value compared with the determination reference value and the determination result of the determination means ;
The conveying means is a conveyor belt;
The product further comprises product placement means for transporting the conveyor belt so that a large number of the products are spaced apart and the seal portion is arranged along one side edge of the conveyor belt.
The scattered matter detection means is a photoelectric sensor composed of a projector and a light receiver,
It further comprises a collection tray for collecting scattered matter scattered from the pinhole of the seal part,
The light projector, the light receiver and the collection tray are disposed on one side edge of the conveyor belt; and
One of the light projector and the light receiver is arranged on the upstream side of the collection tray, and the other is arranged on the downstream side of the collection tray, respectively .

The load measuring means is a load cell;
The pressing means is an air cylinder attached to the lower surface of the load cell;
2. The sealability inspection device for a seal part according to claim 1, wherein the transfer unit transfers the load cell as a unit by transferring the load cell. 3.