JP5735301B2

JP5735301B2 - 包装機における不良シール袋の検出方法

Info

Publication number: JP5735301B2
Application number: JP2011034064A
Authority: JP
Inventors: 政治山本
Original assignee: General Packer Co Ltd
Current assignee: General Packer Co Ltd
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2031-02-21
Also published as: JP2012171641A

Description

本発明は、包装機における不良シール袋を検出する方法に関するものである。

包装機は、袋の両側部を掴む供給ステーション、開口された袋にホッパーを介して充填物を投入する充填ステーション、袋内の充填物を押し込む押し込みステーション、袋を受け渡し、受け取る、受渡及び受取ステーション、ガスを充填するガス充填ステーション、袋の開口部の横シールをするシールステーション、冷却ステーション及び排出ステーションで構成される。
そして、特許文献１には、横シール部に不良シール（例えば、カミコミ片）があるか否かを検出するため、シールステーションの後に、検出ステーションを付加し、検出された状態に従って、良品は良品ステーションへ、カミコミ片等がある不良品は不良品ステーションに排出する旨の開示がある。
この検出ステーションでの構成の概略を説明すると、投光子と受光子がセットされ、投光子は、受光子との間を搬送する袋の横シール部を投射すると共に受光子はその透過光量を測定して、その受光量の変化量を基準に、横シール部に被包物のカミコミ片があるか否かを判断して、不良品の場合には、不良排出ステーションから排出するものである。

特開平８−５３１１１号公報

包装袋の横シール部における不良品は、前記カミコミ片の存在の他に、挟持腕が包装袋を掴んだときに、その掴んだ位置が高い場合、低い場合、或いは左右異なっている場合には、横シール部は正常な状態とは異なり、横シールが包装袋の所定位置とは異なる不良シールとして、不良排出することが望まれている。
そこで、本願発明では、かかる課題を解消する不良シール袋の検出方法を提供するものである。

請求項１の不良シールを検出する方法は、包装袋の両側部を掴み腕で掴まれて搬送される包装袋に被包物が投入された後に、シール工程において包装袋の開口部が横シールされ、その後、センサによる透過量に基づいて不良シールを検出する方法であり、前記包装袋の上縁を基準線として、その基準線から上に所定距離（ｃ１）の位置に上限１センサを設置し、前記基準線から下に所定距離（ｄ）の位置に下限センサを設置する。そして、上限１センサと下限センサの受光量が包装袋の右端部から左端部まで許容差内であるとき正常と判断し、上限１センサと下限センサの受光量のいずれか一方のセンサの受光量が、前記正常と異なるとき不良と判断する。
また、請求項２の不良シール袋の検出方法は、横シール部を検出するカミコミセンサを設置してカミコミ片の有無を検出する。
また、請求項３の不良シール袋の検出方法は、カミコミセンサで横シール部を検出する範囲を設定可能である。

本願発明は、簡便な方法で不良シール袋を検出できる。

ロータリー式包装機の工程を示す平面図である。検出装置の設置位置を示す平面図である。図２のＡ〜Ａ側面図である。各センサの設置位置を示す図である。カミコミ片を検出する作用図である。包装袋の不良シール等の姿態を示す図である。

本願発明は、種々の包装機に適用できるが、ここではロータリー式包装機における包装袋の不良シールの検出方法について説明する。
図１は、ロータリー式包装機の工程を示す平面図であり、２方或いは３方シールの包装袋を一袋毎供給して、一対の挟持腕で掴む給袋工程（１）、その袋に印字し開口する印字・開口工程(２)、開口された包装袋に充填物を充填する充填・押込工程(３)、更に充填物を押し込む押込工程(４)、不良品を排出する系外排出工程(５)、他の機器に受け渡す受渡工程(７)、そして、前記包装袋を受け渡される受渡工程（１１）、包装袋内にガスを封入する等のガス封入・モミホグシ工程(１２〜１７)、包装袋を閉鎖する横シール部をなすシール工程（１９）、そのシール部を冷却する冷却工程（２０）、そして、排出工程(２１)である。

図２は検出装置３０を示す平面図、図３は図２のＡ〜Ａ側面図であり、搬送される包装袋を検出する状態を示す。
前記横シール部１０２が不良か否かを検出する検出装置３０は、前記冷却工程（２０）と排出工程(２１)の間に設置してあり、後述する各センサは発光素子と受光素子の組み合わせで、受光量に基づいて検出判断する方式である。
この検出装置３０は、図４の左側から右側(上流側（冷却工程（２０））から下流側（排出工程(２１)）に包装袋が搬送される間に検出され、包装袋の大きさ等によるが、包装袋の上縁である基準線１０１ａは、挟持腕５０の上縁から１８mm（Ｌ）、上側の位置にしてある。
また、この検出装置３０の最下流部（右部）には、同期信号を発する同期センサ５５ａが設けてある。この同期センサ５５ａは、包装袋１００が冷却工程（２０）から排出工程（２１）に到るとき、包装袋１００の右端部を検出したときに出力信号を出し、以下、この信号に基づいて、種々の検出判断を開始する時刻を設定する。尚、下流に設置の同期センサ５５ｂは、包装袋が搬送されたか否かの判定等に使用する。

次に、包装袋１００の姿態が、上縁から下に１ｍｍ（図４のａ）が余白１０１で，その下に横シール部１０２が７ｍｍの幅(図４のｂ)に形成されている。
前記同期センサ５５ａの左側(上流側)には、前記基準線１０１ａより下側、４.５ｍｍ(図４のｅ)の位置(横シール部の中心)で、縦シール部１０３の幅(５ｍｍ)を検出しないように、前記同期センサ５５ａの位置から左(上流側)に、５ｍｍの位置(図４のｇ)に、カミコミセンサ５８が設置してある。
なお、このカミコミセンサ５８によるカミコミ片１１０の有無の検出開始可能な範囲は、搬送速度を勘案して、包装袋の右端部、及び左端部から５〜１２ｍｍ(図５のＬ１)に位置する箇所から開始できるように、前記同期信号を基に設定可能になっている。

また、横シール部１０２が正常であるか否か、即ち、包装袋の上縁と横シール部１０２がほぼ平行に施されているか否かを検出する上限センサは、包装袋の大きさ等を考慮して、例えば、３種類とし、いずれかを選択して用いる。
上限１センサ５１ａは、前記同期センサ５５ａの上部に位置（前記基準線１０１ａより２ｍｍ(図４のｃ１)上側）に配置してある。
尚、包装袋の姿態によって選択する前記基準線１０１ａより２.５ｍｍ(図４のｃ２)上側に上限２センサ５５ｂを、前記基準線１０１ａより３ｍｍ(図４のｃ３)上側に上限３センサ５５ｃとして配置する。
また、下限センサ５２は前記基準線１０１ａより２ｍｍ(図４のｄ)下側で、前記上限センサ（５１ａ〜５１ｃ）より上流側に配置してある。この下限センサ５２の下側には、前記同期センサ５５ａに対応する位置に、後同期センサ５５ｂが設置してある。

次に、前記センサに基づく検出方法について説明すると、包装袋１００は、左側から右側(上流側から下流側)に搬送され、最初に、同期センサ５５ａによって包装袋１００の右端部が検出され、この検出信号に基づいて、前記各種のセンサによる検出を行う。
カミコミ片１１０の有無は、前記基準線１０１ａより下側、４.５ｍｍ(図４のｅ)の位置(横シール部の中心)するカミコミセンサ５８で行い、図５を参照して説明する。

このカミコミセンサ５８の検出開始位置は、包装袋の右端部から距離Ｌ１、即ち、前記同期センサ５５ａで検出されたときからの距離であり、この長さ（Ｌ１）は少なくとも、カミコミセンサ５８が、縦シール部１０３の幅(５ｍｍ)を検出しない、最小の５ｍｍ(図４のｇ)に設定してある。また、縦シール部１０３を考慮して、包装袋の左端部からの距離Ｌ２も、カミコミセンサ５８は検出しないように設定してある。従って、包装袋の横シール部１０２におけるカミコミ片１１０の有無を検出する範囲（Ｌ３）は、包装袋１００の幅から（Ｌ１+Ｌ２）の長さを除いた範囲である。
尚、前記距離Ｌ１，Ｌ２、Ｌ３は、縦シール部１０３の幅の誤差等を前提に、包装袋１００の搬送速度を考慮して、内蔵のＣＰＵ等によって、５〜１２ｍｍの範囲に設定可能になっている。

そこで、包装袋１００が搬送されて、同期センサ５５ａによって包装袋１００の右端部が検出された後、距離Ｌ１だけ搬送された後から、距離Ｌ３にいたるまで、カミコミセンサ５８は受光量を測定し、カミコミ片１１０があると、受光量が減少することにより、カミコミ片１１０があることを検出し、包装袋の残りの距離Ｌ２の間は、カミコミセンサ５８は受光量を検出しない。
尚、前記カミコミセンサ５８の取り付け位置は、前記包装袋の右側部に形成の縦シール部をカミコミ片と間違えて検出することを除くための処置であり、縦シールがない包装袋に対しては、前記カミコミセンサ５８を包装袋の右端部から検出可能に、即ち、（図４のｇ）の距離をゼロの位置に設置して、包装袋の右端部から検出を開始してもよい。

次に、横シール部１０２の不良であるか否か、即ち、包装袋１００を一対の挟持腕５０で掴んだとき、包装袋は左右同じ位置(高さ)で掴んだ状態でシールがされたか否かの検出について図６を参照して説明する。
包装袋１００は、上流側から下流側（冷却工程から排出工程）に搬送され、同期センサ５５ａで検出されると、以後、上限１センサ５１ａ（又は上限２センサ５１ｂ、或いは上限３センサ５１ｃ）と下限センサ５２で検出する。
上限１センサ５１ａは、搬送される包装袋１００に対して、順次受光量を測定するが、包装袋が良品である横シール部１０２は、図６（Ａ）に示すように、上限センサ５１ａでは包装袋の上縁(基準線１０１ａ)より上、即ち、包装袋がない状態での受光であり、一方、下限センサ５２は横シール部１０２を透過する受光量であり、共に変化が極めて少ない状態を維持する。
このように、前記上限センサ５１ａと下限センサ５２が、共に、ほぼ同じ状態を維持すると、包装袋に施された横シール部１０２は包装袋の上縁(基準線１０１ａ)とほぼ平行に施されていると判断でき、包装袋を正常とする。

次に、包装袋の上縁(基準線１０１ａ)が上限を超える場合には、上限センサ５１ａは包装袋の透明な箇所か、或いは横シール部１０２を透過した光を受光する。従って、上限センサ５１ａは、正常である包装袋がない状態での受光量と異なったときには、包装袋の横シール部１０２が上限を超えているとして、不良包装袋と判断する(図６(Ｂ))。
反対に、包装袋が下限より下に位置したときには、下限センサ５２は、正常な場合の横シール部１０２を透過した受光量ではなく、包装袋１００がない状態の光を受光する。従って、下限センサ５２は、正常である包装袋の横シール部１０３を透過する受光量と異なったときには、包装袋の横シール部１０２が下限を超えているとして、不良包装袋と判断する(図６（Ｃ）)。

次に、包装袋が、許容差内の傾斜状態である場合には、前記した上限センサ５１ａと下限センサ５２は、前記図６(Ａ)と同じ正常な状態の受光量であるので、この包装袋の姿態は正常とする(図６（Ｄ）)。
しかしながら、検出を開始してから、上限センサ５１ａが包装袋の横シール部１０２がしていない箇所を透過した光を受光した後に、包装袋がない状態の光を受光し、一方、下限センサ５２が横シール部１０２を透過した光を受光維持したときには、包装袋は上限を超えていると判断する。この場合には、包装袋は許容される範囲外として、不良な包装袋と判断する(図６（Ｅ）)。
また、検出を開始してから、上限センサ５１ａが、包装袋がない状態の光を受光し、一方、下限センサ５２も包装袋がない状態の光を受光した後に、横シール部１０２を透過した光を受光したときには、包装袋は傾斜した姿態であり、不良な包装袋と判断する(図６（Ｆ）)。

尚、上限センサ５１ａ〜５１ｃ、下限センサ５２、カミコミセンサ５８の設置位置等は包装袋の大きさ、縦シールの有無等の形態、誤差の許容範囲等を考慮して決める。

５１ａ〜５１ｃ上限センサ
５２下限センサ
５５ａ、５５ｂ同期センサ
５８カミコミセンサ
１００包装袋
１０１ａ上縁(基準線)
１０２横シール部
１０３縦シール部

Claims

包装袋の両側部を掴み腕で掴まれて搬送される包装袋に被包物が投入された後に、シール工程において包装袋の開口部が横シールされ、その後、センサによる透過量に基づいて不良シールを検出する方法において、
前記包装袋の上縁を基準線として、その基準線から上に所定距離（ｃ１）の位置に上限１センサを設置し、
前記基準線から下に所定距離（ｄ）の位置に下限センサを設置し、
前記上限１センサと下限センサの受光量が包装袋の右端部から左端部まで許容差内であるとき正常と判断し、
上限１センサと下限センサの受光量のいずれか一方のセンサの受光量が、前記正常と異なるとき不良と判断することを特徴とする不良シール袋の検出方法。
請求項１の不良シール袋の検出方法であって、
横シール部を検出するカミコミセンサを設置してカミコミ片の有無を検出することを特徴とする不良シール袋の検出方法。
請求項２の不良シール袋の検出方法であって、
カミコミセンサで横シール部を検出する範囲を設定可能であることを特徴とする不良シール袋の検出方法。