JP6174558B2 - 横形製袋充填機における不良品検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、横形製袋充填機において、横シールして包装を完了する前に不良を検出することができる不良品検出装置に関するものである。

横形製袋充填機では、原反ロールから引出した帯状フィルムを製袋手段によって筒状に成形し、得られた筒状フィルム中に物品供給手段を介して物品を順次供給すると共に、物品が供給された筒状フィルムの長手方向の重合部に縦シール機構により縦シールを施し、更に筒状フィルムの物品を挟む前後に横シール機構により横シール・切断を夫々施して、所謂ピロー包装品を連続的に製造するよう構成されている。

前記横形製袋充填機においてアルミ包材(アルミ蒸着フィルムやアルミラミネートフィルム等)で包装されたピロー包装品について、横形製袋充填機の下流側に接続したＸ線検査装置によって物品のシール部への挟み込み、シール皺に起因するシール不良、あるいは異物混入等の不良を有する不良包装品を検出する装置が知られている(例えば、特許文献１,２参照)。特許文献１,２に開示の不良品検出装置では、ピロー包装品の搬送路を挟む上下にＸ線発生器およびＸ線検出器を対向して配置し、Ｘ線発生器から照射されてピロー包装品を透過したＸ線をＸ線検出器で検出することで不良を検出している。

特許第４１７０３６６号公報 特開２０１０−１０７４５６号公報

特許文献１,２に開示されるように、搬送路を挟む上下にＸ線発生器およびＸ線検出器を対向配置してピロー包装品の不良を検出する構成では、横倒し姿勢で搬送されるピロー包装品は、袋中の物品と袋幅の中間部に形成された縦シール部とが上下方向で重なるため、縦シール部への物品、その他異物の挟み込みやシール皺等によるシール不良を検出することは困難である。また、横形製袋充填機による包装後のピロー包装品を検査するものであるため、包装済みの不良包装品として系外に排出し得るが、横形製袋充填機での横シール前に、縦シール部への異物の挟み込みやシール皺等のシール不良に起因して不良包装品となってしまうことは避けることができない等の問題が指摘される。

すなわち本発明は、前述した従来技術に係る不良品検出装置に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、縦シール部への物品、その他異物の挟み込みやシール皺の発生、あるいは筒状フィルム中に供給された物品の位置ずれ等の不良を、横シールして包装を完了する前に検出して判別し得る横形製袋充填機における不良品検出装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る横形製袋充填機における不良品検出装置は、
フィルム搬送手段で搬送される筒状フィルムの内部に物品が所定間隔毎に収容される筒状部から延出して合掌状に重合する重合部に縦シール部を形成し、該重合部を前記筒状部に沿って折り重ね、前記筒状フィルムに供給された物品の前後位置で筒状フィルムを横シール手段で挟持して横シールを施す横形製袋充填機において、
前記重合部が筒状部から上下方向に向けて立った姿勢で延出して筒状フィルムが前記横シール手段まで搬送されるフィルム搬送区間におけるフィルム搬送路を横断するよう、搬送中の筒状フィルムに対してＸ線を横向きに連続照射するＸ線検査ユニットを設け、
該Ｘ線検査ユニットは、前記筒状フィルムにおける筒状部と前記重合部における縦シール部の形成範囲との夫々に対して照射したＸ線透過量を検出可能に、前記フィルム搬送路を挟んだ左右にＸ線発生器とＸ線検出器とを対向配置し、
前記筒状部のＸ線透過量から、筒状フィルム内の物品を検出し、また、縦シール部の形成範囲のＸ線透過量から、縦シール部のシール状態を検出し、その検出結果によって物品の位置不良またはシール不良と判定された場合に、制御対象を不良発生に対応するように制御するための不良信号を出力するようにしたことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、横シールが施される前に不良箇所を検出し得るので、不良包装品となる前に対策を講ずることができ、不良包装品の発生を未然に防止し得る。また、物品が収容されている筒状部から立った姿勢で重合部が延出する状態で検査するので、縦シール部への異物混入やシール皺の発生あるいは重合部の重ね合わせずれ等を正確に検査することができる。更に、筒状フィルム中に供給された物品の位置ずれを検出して横シール手段によって物品を噛み込んでしまうのを防止することができる。

請求項２に係る発明では、前記Ｘ線発生器は、前記フィルム搬送路の手前側から奥側に向けてＸ線を照射するように出力部を配置したことを特徴とする。
請求項２に係る発明によれば、包装機の手前側で操作を行う作業者に向けて誤ってＸ線が照射されることはない。

請求項３に係る発明では、前記検出結果によって不良判定された際に、不良箇所を含む一包装分の長さの不良フィルムが、前記制御対象である前記横シール手段で横シールを施す位置まで、前記フィルム搬送手段によって搬送される時期に合わせて、前記横シール手段におけるシール体を、該シール体で筒状フィルムを挟持する前の該筒状フィルムから離間した位置で停止し、前記不良フィルムが通過するまで停止状態とする、シール体の動作制御とするか、あるいは、前記制御対象である包装機の各作動機構の全てを動作停止する包装運転停止を行う動作制御とするか、の何れかにより制御することを特徴とする。
請求項３に係る発明によれば、不良フィルムが横シールされる位置に至る前に、シール体による横シール動作を休止するか、または包装運転を非常停止するようにしたので、シール体に物品が噛み込まれて損傷したり、物品の噛み込みによって横シール手段が損傷等するのを未然に防止し得る。

請求項４に係る発明では、前記Ｘ線検査ユニットは、前記縦シール手段より下流における前記重合部を筒状部に沿って折り重ねる折曲げ部材の配設位置に至るまでの間に配置したことを特徴とする。
請求項４に係る発明によれば、縦シール手段で挟持されて上下方向に向けて立った姿勢で延出する状態の縦シール部を検査するので、不良を精度よく検出できる。

請求項５に係る発明では、前記Ｘ線検査ユニットによる不良検出は、Ｘ線の透過量を前記筒状部と縦シール部とで異なる判定区域で、異なる判定値により検出し得るようにしたことを特徴とする。
請求項５に係る発明によれば、判定区域を筒状部と縦シール部とで区分したので、各部毎に適切な判定値を設定して不良の検出精度を高めることができると共に、誤判定を防止し得る。

請求項６に係る発明では、前記フィルム搬送区間には、前記重合部の通過を許容すると共に、前記縦シール部と前記筒状部とを上下に仕切る仕切り体を備えたことを特徴とする。
請求項６に係る発明によれば、仕切り体によって縦シール部と筒状部とを上下で仕切るようにしたので、各部を分けて不良を良好に検出し得る。

請求項７に係る発明では、前記Ｘ線発生器およびＸ線検出器は、上下およびフィルム搬送路の左右へ位置調節可能に構成したことを特徴とする。
請求項７に係る発明によれば、Ｘ線発生器およびＸ線検出器を品種に合わせて適切に位置調節し得るので、多品種の包装に対応することができる。

請求項８に係る発明では、前記重合部に縦シールが施される位置から、該重合部を筒状部に沿って折り重ねる折曲げ形成位置までの上部空間を閉鎖可能に覆い、前記Ｘ線検査ユニットを収容する閉鎖位置と上方を開放する開放位置とに開閉可能な透明樹脂からなる防護カバーと、該防護カバーの開閉を検知する検知手段とを備え、
該検知手段により防護カバーの閉鎖が検知されて前記フィルム搬送手段により筒状フィルムの搬送動作がなされた際に、前記Ｘ線発生器からのＸ線照射を行うようにしたことを特徴とする。
請求項８に係る発明によれば、Ｘ線発生器からＸ線が照射される状況では該Ｘ線発生器は防護カバーで覆われているので、Ｘ線の機械外部への漏れを有効に防止することができる。

本発明に係る横形製袋充填機における不良品検出装置によれば、横シールして包装を完了する前に不良を検出して対策を講ずることができる。

実施例に係る横形製袋充填機の概略側面図である。 実施例に係る横形製袋充填機の要部概略平面図である。 実施例に係る横形製袋充填機の概略縦断面図である。 実施例に係る不良品検出装置のＸ線発生器から照射されるＸ線と物品および筒状フィルムとの関係を示す説明図である。 別実施例に係る不良品検出装置のＸ線発生器から照射されるＸ線と物品および筒状フィルムとの関係を示す説明図である。

次に、本発明に係る横形製袋充填機における不良品検出装置につき、実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

図１,図２は、実施例に係る包装機としての横形製袋充填機における不良品検出装置の概略構成を示すものであって、該包装機は、フィルムロール１０から引出した帯状フィルム１２を、その長手方向両端縁部を合掌状に重合して筒状フィルム１２ａとして成形する製袋手段１４と、筒状フィルム１２ａに向けて物品１６を所定間隔毎に供給する供給コンベヤ１８と、前記合掌状に重合した筒状フィルム１２ａの重合部１２ｂに縦シール部２６を形成する縦シール手段２４と、前記筒状フィルム１２ａの重合部１２ｂを挟持して縦シール手段２４に向けて筒状フィルム１２ａを搬送するフィルム搬送手段２２と、筒状フィルム１２ａ中に供給された物品１６の前後位置で筒状フィルム１２ａを挟み、筒状フィルム１２ａの搬送方向と交差する方向に横シールを施す横シール手段３２と、の夫々を備え、縦シール手段２４と横シール手段３２との間のフィルム搬送路には、該フィルム搬送路を横断する方向にＸ線を照射するよう配置されたＸ線検査ユニット４０が設けられる。そして、このＸ線検査ユニット４０によって、横シールを施す前の筒状フィルム１２ａにおける筒状部２５に所定間隔毎に供給されている物品１６の位置ずれの有無と、縦シール手段２４によって形成された縦シール部２６のシール不良を検査し得るよう構成されている。具体的に、包装機は、フィルムロール１０から引出した帯状フィルム１２が、複数の案内ローラを経て製袋手段１４まで案内され、該製袋手段１４によって筒状に成形される。製袋手段１４で成形される筒状フィルム１２ａ中に物品１６を一定間隔毎に供給する供給コンベヤ１８が配設されている。実施例では、製袋手段１４の上方から案内された帯状フィルム１２は、該製袋手段１４により筒状に成形される際に幅方向両端部が物品１６の搬送路の下方(物品１６の下側面)で合掌状に重合されるよう構成される。なお、包装に用いられるフィルムは、アルミ蒸着フィルムやアルミラミネートフィルム等、包装品の内部が視認不能なアルミ包材が用いられる。

前記製袋手段１４の下流側には、筒状フィルム１２ａ中に供給された物品１６がフィルムを介して載置されて搬送される搬送ベッド２０が配設されている。搬送ベッド２０は、図２に示す如く、左右に配設される載置部２０ａ,２０ａ,２０ｂ,２０ｂを備え、両載置部２０ａ,２０ａ,２０ｂ,２０ｂの間に画成される間隙Ｓからフィルムの両端縁部が下方に延出するよう案内されて合掌状に重合する。本実施例では、搬送ベッド２０は、後述するＸ線検査ユニット４０の設置位置に対応して位置調節用空間Ｓ３が設けられて、該位置調節用空間Ｓ３を挟んで上流側に第１載置部２０ａ,２０ａが左右に配置されると共に下流側に第２載置部２０ｂ,２０ｂが左右に配置されて、左右の載置部２０ａ,２０ａ,２０ｂ,２０ｂの間を筒状フィルム１２ａにおける合掌状の重合部１２ｂが通過するよう構成される。そして、搬送ベッド２０の下方で合掌状に重合したフィルムの重合部１２ｂを挟持して回転する一対の送りローラ２２ａ,２２ａからなるフィルム搬送手段２２が配設されると共に、該フィルム搬送手段２２の下流側には重合部１２ｂに縦シールを施す一対のシールローラ２４ａ,２４ａからなる縦シール手段２４が配設されている。縦シール手段２４によって縦シールを施して縦シール部２６が得られた重合部１２ｂは、筒状フィルム１２ａの物品１６が収容された筒状部２５から下方(上下方向)へ向けて突出する立った姿勢で延出し、筒状フィルム１２ａは重合部１２ｂ(縦シール部２６)が搬送ベッド２０の間隙Ｓ１から下方に延出した状態で下流側に向けて搬送される。フィルム搬送手段２２には、送りローラ２２ａ,２２ａを回転駆動するサーボモータに付設されたエンコーダが配設され、該エンコーダから出力されるパルス信号は制御手段２７に入力されるようになっている。そして、制御手段２７は、エンコーダから出力されるパルス信号に基づいて筒状フィルム１２ａの搬送量を知り得るようになっている。なお、フィルム搬送手段２２で送られる筒状フィルム１２ａのフィルム搬送路と交差する幅方向(左右方向)の一側方が包装機の運転操作側として設定されており、この操作側を手前、これと反対側を奥と指称するものとする。

前記搬送ベッド２０の下流端には、斜め方向に延出する折曲げ部材３０が配設され、搬送ベッド２０から下方に延出する重合部１２ｂ(縦シール部２６)は、筒状フィルム１２ａが搬送されるのに伴い折曲げ部材３０によって前記筒状部２５の下面に沿って倒れた姿勢となるように徐々に傾倒するよう案内されて折り重ねられるように折曲げ形成される。

図１に示す如く、前記搬送ベッド２０より下流側には、筒状フィルム１２ａを、その搬送方向と交差する方向に横シールを施すと共に切断する上下一対のシール体３２ａ,３２ａを備えた横シール手段３２が配設される。一対のシール体３２ａ,３２ａは、フィルムが一包装分の長さだけ搬送される毎に、物品１６を挟む前後位置で筒状フィルム１２ａを挟持して横シールを施すようサーボモータによって動作制御されるようになっている。このようにして前記折曲げ部材３０で重合部１２ｂが下面に折り重ねられた筒状フィルム１２ａには、横シールが施されると共に切断されるようになっている。また、シール体３２ａ,３２ａでの筒状フィルム１２ａの挟持位置の上流側には搬入コンベヤ３４が配設されると共に、下流側には、搬出コンベヤ３６が配設される。搬入コンベヤ３４および搬出コンベヤ３６の対向する端部は、一対のシール体３２ａ,３２ａが相互に接近する際には相互に離間移動して下側のシール体３２ａの上昇時の通過を許容すると共に、一対のシール体３２ａ,３２ａが相互に離間する際には相互に近接するよう移動して筒状フィルム１２ａ中の物品１６のコンベヤ間の受渡しを円滑になし得るようになっている。そして、横シール手段３２で横シール・切断されて筒状フィルム１２ａから切離された包装品が、搬出コンベヤ３６で搬出されるよう構成される。なお、搬入コンベヤ３４における搬送上流端は、前記搬送ベッド２０の下流端に近接する位置まで延在している。

前記製袋手段１４の下流側から前記縦シール手段２４の配設位置までの間に亘るフィルム搬送路の上方に、押えコンベヤ３８が配設される。この押えコンベヤ３８には、前記搬送ベッド２０上を搬送される筒状フィルム１２ａの上面に当接してその筒状フィルム１２ａ中に所定間隔毎に供給された物品１６の上面を軽接触状態で押えてフィルム搬送速度と同速で走行するスポンジ状またはブラシ状の複数の押圧部材が設けられている。これにより、筒状フィルム１２ａ中に所定間隔毎に供給された物品１６を位置ずれさせることなく補助送りし得るようになっている。なお、押えコンベヤ３８は、物品１６の性状その他必要に応じて設置の要否を選択することができる。

前記包装機は、制御手段２７によって、供給コンベヤ１８、フィルム搬送手段２２、横シール手段３２等の各種作動機構を回転駆動するサーボモータの夫々を作動するよう同期駆動制御信号により駆動制御される。また、制御手段２７は、各種作動機構の運転動作パラメータ等のデータの設定や運転状況や各種設定条件等を入力設定表示し得るタッチパネルからなる入力・表示手段が接続される。前記制御手段２７には、後述するＸ線検査ユニット４０、Ｘ線検査ユニット用の制御部が接続されて、Ｘ線検査ユニット４０からの検知信号が制御手段２７に入力されるようになっている。

前記横シール手段３２の上流側であって、前記縦シール手段２４の下流端から折曲げ部材３０までの間(縦シール手段２４より下流における重合部１２ｂを筒状部２５に沿って折り重ねる折曲げ部材３０の配設位置に至るまでの間)の、前記重合部１２ｂ(縦シール部２６)が立った姿勢で筒状部２５から延出した状態で筒状フィルム１２ａが搬送されるフィルム搬送区間におけるフィルム搬送路の左右に、物品１６の位置ずれおよび縦シール部２６の不良を検査し得るようフィルム搬送路に対して直交して横断するようにＸ線を照射するＸ線検査ユニット４０が配置されている。Ｘ線検査ユニット４０は、図２,図３に示す如く、フィルム搬送路の手前側にＸ線発生器４２が奥側に向けてＸ線を照射するように配置され、該Ｘ線発生器４２と対向するようにフィルム搬送路より奥側にＸ線検出器４４が配置されている。Ｘ線発生器４２におけるＸ線の出力部４２ａとＸ線検出器４４におけるＸ線の検出部４４ａとは、前記第１載置部２０ａ,２０ａと第２載置部２０ｂ,２０ｂとに分割された搬送ベッド２０からなる仕切り体の間隙Ｓ２を挟んで対向している。このように本実施例では、Ｘ線発生器４２から照射されたＸ線が、Ｘ線検出器４４に至るまでに搬送ベッド２０で遮られることがなく、筒状フィルム１２ａの上部から前記縦シール部２６までの全高さ範囲をＸ線検出器４４で精度よく検出し得る。

前記Ｘ線発生器４２として、透過力が弱く、樹脂製のカバーで十分遮蔽可能な軟Ｘ線を照射するＸ線発生器が好適に用いられる。このＸ線発生器４２は、出力部４２ａからＸ線をフィルム搬送路に交差する方向に照射すると共に、Ｘ線は上下方向の所定範囲に広がって照射される。Ｘ線発生器４２のＸ線照射範囲は、図４に示す如く、前記搬送ベッド２０に載置されて搬送される筒状フィルム１２ａの筒状部２５の通過位置および搬送ベッド２０の間隙Ｓ１から下方に向けて延出する重合部１２ｂにおける縦シール部２６の通過領域をカバーし得るように設定される。また、Ｘ線発生器４２は、搬送ベッド２０の載置面に載置されて搬送される筒状フィルム１２ａにおける筒状部２５と重合部１２ｂとの境界位置から該重合部１２ｂに施されている縦シール部２６の延出側に出力部４２ａが位置するよう配置されて、出力部４２ａから横向きに照射されたＸ線が物品１６と重なってＸ線検出器４４に至るまでに遮られることなく、垂直に立った状態の縦シール部２６の延出長の全範囲に照射される。

前記Ｘ線検出器４４は検出部４４ａが、複数のＸ線検出素子が上下方向に直線状に連続して配列されたラインセンサであって、前記フィルム搬送手段２２による搬送中の筒状フィルム１２ａにおける前記筒状部２５および縦シール部２６(重合部１２ｂ)を横断して検出部４４ａへ至ったＸ線の透過量をその上下方向の所定長さ範囲で検出し得るよう構成される。図４に示す如く、Ｘ線検出器４４によるＸ線の有効検出領域Ｌの範囲内に、前記筒状部２５の通過位置を移動する筒状部２５を透過したＸ線の透過量を検出する第１の判定区域Ｎ１と、前記縦シール部２６の通過位置を移動する縦シール部２６を透過したＸ線の透過量を検出する第２の判定区域Ｎ２とが区分して設けられる。具体的に、第１の判定区域Ｎ１は、前記搬送ベッド２０の載置面(筒状部２５と重合部１２ｂとの境界位置)を基準位置としてそれより上側であって物品１６の上縁までの照射Ｘ線に対応した検出可能範囲として設定され、第２の判定区域Ｎ２は、前記基準位置の下側で照射Ｘ線に対応した縦シール部２６の下縁までに対応した検出可能範囲として設定される。すなわち、Ｘ線検出器４４は、筒状フィルム１２ａにおける筒状部２５と重合部１２ｂにおける縦シール部２６の形成範囲との夫々に対して照射されたＸ線透過量を検出可能に構成されている。

前記Ｘ線検出器４４は、１列に並んでいるラインセンサの検出素子毎でＸ線の透過量を検出する。そして、前記Ｘ線検出器４４で１ライン毎に得た検出値によって、前記第１の判定区域Ｎ１と前記第２の判定区域Ｎ２との各区域における検出透過量が、夫々の区域での許容最低透過量として予め設定されている閾値(判定値)を下回った場合に、Ｘ線検査ユニット４０から制御手段２７に対してその検知信号が出力される。すなわち、Ｘ線検査ユニット４０の制御部において、Ｘ線検出器４４での検出値(検出透過量)と閾値とを比較して検知信号の出力の有無を判定している。第１の判定区域Ｎ１における判定結果が前記閾値より少ない透過量である場合には、筒状フィルム１２ａ内に物品１６の存在が認められるものとして、検知信号が出力される。また、前記第２の判定区域Ｎ２における判定結果が前記閾値より少ない透過量である場合には、縦シール部２６への異物混入やシール皺あるいは重合部１２ｂの重ね合わせずれ等のシール不良が認められるものとして、検知信号が出力される。そして、制御手段２７は、前記第１の判定区域Ｎ１における検知信号(判定検知信号)が出力されたタイミングで、前記筒状フィルム１２ａに供給されている物品１６が、筒状フィルム１２ａの搬送位置との関係で得られる一包装分の長さの筒状フィルム１２ａの位置に対して収容位置が所定範囲内となっているか否かを判定する。すなわち、筒状フィルム１２ａが搬送されるのに伴って筒状フィルム１２ａに収容されている物品１６が前進し、物品１６の前端がＸ線の照射位置を横切るとＸ線検出器４４によるＸ線の透過検出量が減少する。そして、その検出された透過量は前記閾値より少ない値となるので、第１の判定区域Ｎ１での判定結果として、物品１６の存在を示す前記検知信号が発信されて、物品１６の後端がＸ線検査ユニット４０における照射領域を通過するまで検知状態を示す信号出力が継続する。

ここで、筒状フィルム１２ａの搬送位置は、前記フィルム搬送手段２２における送りローラ２２ａ,２２ａを駆動するサーボモータに付設されたエンコーダから出力されるパルス信号により得たフィルム搬送量によってフィルムの現在搬送位置を知ることができる。これにより、搬送中の一包装分の長さのフィルムの始端から終端までの筒状フィルム１２ａの位置と、第１の判定区域Ｎ１からの検知信号の入力タイミングによって前記物品１６の収容位置が許容値を超えているか否か、すなわち、予め定められた一包装分の長さの筒状フィルム１２ａに対して物品１６が収容された位置の良否を判定することができる。そして、その判定結果が許容範囲を超えた場合に、物品１６の位置不良信号(不良信号)が出力される。具体的には、物品１６の前端が検出されたタイミング(第１の判定区域Ｎ１からの検知信号が、非出力状態から出力状態になった時)に、筒状フィルム１２ａの搬送位置との関係で、搬送状態にある一包装分の長さのフィルムの始端から物品１６の前端までの距離が許容範囲であるか否か判定され、許容値より短い場合には、物品１６の前方が前記横シール手段３２のシール体３２ａ,３２ａに干渉して物品１６の噛込みが生ずるものとして、異状信号(不良信号)が発信され、また、許容値より長い場合には、物品１６の後方が前記シール体３２ａ,３２ａに干渉して物品１６の噛込みが生ずるものとして異状信号(不良信号)が発信される。そして、一包装分の長さのフィルムが搬送される都度、この判定が繰り返し実施される。すなわち、制御手段２７は、Ｘ線検査ユニット４０の検出結果(検知信号)に基づき不良判定された際に、前記フィルム搬送手段２２により搬送される一包装分の長さのフィルム搬送量から得た一包装単位毎に不良信号を出力し得るよう構成されている。なお、フィルム搬送量は、筒状フィルム１２ａが搬送される際にパルス信号を発信するパルス発信手段から発信されたパルス信号から得るようにしてもよい。

このようにして、筒状フィルム１２ａにおける筒状部２５で発生する物品１６の位置不良と、筒状フィルム１２ａにおける縦シール部２６で発生する不良とを同時に検出できるようになっている。第１の判定区域Ｎ１と第２の判定区域Ｎ２とでは、発生する不良の種類(物品１６の位置ずれ、縦シール部２６への異物の混入、シール皺、重合部１２ｂの重ね合わせずれ)が異なることから、各判定区域Ｎ１,Ｎ２毎に適切な判定種別に応じて閾値を個別に定めることが判定精度を高める上で最も好ましく、実施例では判定区域Ｎ１,Ｎ２毎に適切な閾値が個別に定められている。なお、各判定区域Ｎ１,Ｎ２で発生する不良を適切に検出し得るものであれば、各判定区域Ｎ１,Ｎ２において同一の閾値を用いることができる。

前記Ｘ線発生器４２およびＸ線検出器４４は、高さ位置(上下位置)を調節手段によって調節可能に構成されている。また、Ｘ線発生器４２およびＸ線検出器４４は、調節手段によって左右(フィルム搬送路に対する近接・離間方向)に位置調節可能に構成されている。図２に示す如く、Ｘ線発生器４２およびＸ線検出器４４は、前記搬送ベッド２０に設けられた調節用空間Ｓ３に位置して、該搬送ベッド２０と干渉することなく位置調節し得るようになっている。

前記制御手段２７は、前記エンコーダから得たフィルム搬送量によって、前記第１の判定区域Ｎ１で物品１６の位置ずれ有りとして判定された筒状フィルム１２ａの不良箇所が、横シール手段３２までに至るタイミングを得ることができる。そして、制御手段２７は、前記Ｘ線検査ユニット４０の検出結果によって不良判定した際に、筒状フィルム１２ａの不良箇所が横シール手段３２まで搬送される時期に合わせて前記不良信号を出力し、シール体３２ａ,３２ａが閉じ動作による筒状フィルム１２ａに接触する前の開位置で横シール手段３２の動作を一時停止し、その不良箇所を含む筒状フィルム１２ａの一包装分が横シール手段３２を通過するまで、シール体３２ａ,３２ａによるシール動作を休止(停止状態と)するように、制御手段２７が制御対象である横シール手段３２を動作制御する。なお、横シール手段３２の横シール動作の休止は、前記検知結果において噛込みが予想される物品１６の端部に対応して、シール体３２ａ,３２ａが閉じて筒状フィルム１２ａを挟持する動作前のタイミングであり、この休止によって横シール・切断されずに２包装長以上連続する包装体が得られる。そして、その不良箇所を含む２倍以上の長い包装長となった不良包装品は、下流への搬送過程において系外に排出するようになっている。なお、このシール体３２ａ,３２ａによる横シール動作の休止は、前記第２の判定区域Ｎ２での判定結果でシール不良と判定された不良箇所(検出値と閾値との比較によってシール不良が検出された箇所)に対応して実施してもよい。そのようにすることで、不良包装品を良品の長さより長くして排出し、不良品として排除する際に良品との区別を一目で見分けることができて好適である。

なお、不良判定した場合に、制御手段２７は、前記同様に不良箇所が存在する一包装分の長さの筒状フィルム１２ａが横シール手段３２によるシール位置に至る時期(シール体３２ａ,３２ａが筒状フィルム１２ａに接触する前のタイミング)に合わせて、制御対象である包装機の全ての作動機構の動作を停止して包装運転を休止するようにしてもよい。また、制御手段２７が不良判定した場合に、横シール手段３２による横シール動作の休止および包装運転の休止の何れの動作制御とするかを予め選択設定し得るようにしてもよい。また、不良判定した場合に、警報ブザー(制御対象)を鳴らしたり、警報ランプ(制御対象)の点灯、あるいは入力・表示手段(制御対象)の操作画面に不良の種類を表示する等によって作業者に不良発生を報知することも可能である。

ここで、前記制御手段２７は、不良判定に応じて前記Ｘ線検出ユニット４０から得た検出値を記憶し、該検出値とフィルム搬送手段２２におけるエンコーダから得られるフィルム搬送量とに基づいて、一包装分の長さの筒状フィルム１２ａを検出値の大小に応じた明暗(濃淡)で表わすよう画像処理してＸ線透過画像として前記入力・表示手段に一包装分の長さ毎に表示するようにしてもよい。それにより、画像により作業者が視覚的に不良箇所を知り得るので好ましい。そして、そのような不良判定された一包装分の長さのフィルム毎の画像を、包装品の生産個数と関連付けて制御手段２７に記憶するよう構成することで、不良判定された包装品についての不良解消のために使用したり、生産記録として利用することができる。また、そのように記憶したＸ線透過画像は、包装運転中に常に入力・表示手段や別途設置した不良画面表示用モニター等に表示するようにしてもよいし、不良判定時において不良包装品として包装後系外に排出される時点で入力・表示手段や不良画面表示用モニター等に表示するようにしてもよい。

前記押えコンベヤ３８の配設位置の上流側から前記折曲げ部材３０の配設位置(重合部１２ｂの折曲げ形成位置)の下流側までの間(重合部１２ｂに縦シールが施される位置から重合部１２ｂの折曲げ形成位置までの間)の上部空間を閉鎖可能に覆う透明樹脂製の防護カバー４６が開閉自在に設けられている。防護カバー４６は、フィルム搬送路の奥側に配設される背面壁４８の手前側に、奥側の端部を支点として手前側が上下に揺動自在に支持されて、上部空間を閉鎖する下方の閉鎖位置と上部空間を開放する上方の開放位置との間を開閉動するよう構成される。防護カバー４６は、図３に示す如く、閉鎖位置において搬送ベッド２０の上方を背面壁４８から手前側に延在する天井壁４６ａと、該天井壁４６ａの前端から搬送ベッド２０の手前側に延在する前壁４６ｂとを備え、防護カバー４６の閉鎖位置において前記Ｘ線検査ユニット４０が防護カバー４６の内部に収容されて、Ｘ線発生器４２から照射されたＸ線が防護カバー４６の外部に漏れるのを防止する。また、Ｘ線検査ユニット４０の奥側は、防護カバー４６の閉鎖位置および開放位置の何れの状態であっても、前記背面壁４８で遮蔽されるよう構成されている。また、前記搬送ベッド２０の手前側に、該搬送ベッド２０より下方の空間の前側を覆う前面壁が設けられており、防護カバー４６の閉鎖位置において前記前壁４６ｂの下端は前面壁の前側に重なるようになっている。

前記防護カバー４６の開閉状態(開閉)を検知する検知手段５０が設けられている。この検知手段５０の検知信号は、前記制御手段２７に入力される。そして、制御手段２７は、検知手段５０の検知結果において防護カバー４６の閉鎖状態で、包装運転の運転スイッチが操作されて運転信号がＯＮであるときに、前記Ｘ線発生器４２からのＸ線の照射がなされるように前記Ｘ線検査ユニット４０への信号出力が制御される。すなわち、Ｘ線発生器４２からのＸ線照射は、検知手段５０により防護カバー４６の閉鎖が検知されて前記フィルム搬送手段２２により筒状フィルム１２ａの搬送動作がなされた包装運転中に行われる。Ｘ線発生器４２は、包装機の運転中はＸ線を連続的に照射する。また、包装機の運転が停止中であり、防護カバー４６が開放されて検知手段５０による検知が防護カバー４６の閉鎖を検知していない場合は、Ｘ線発生器４２からのＸ線が照射されることはない。

次に、実施例の作用について説明する。前記防護カバー４６を閉鎖位置とした状態で、包装運転の運転スイッチを操作して運転信号がＯＮになると、各種作動機構が駆動されて包装運転(フィルム搬送手段２２による筒状フィルム１２ａの搬送)が開始される。また、前記検知手段５０は防護カバー４６の閉鎖を検知しているので、包装運転の開始と共に前記Ｘ線発生器４２からＸ線が奥側に向けて照射される。フィルム搬送路を搬送中の筒状フィルム１２ａに照射されるＸ線は、前記Ｘ線検出器４４で検出されて、そのＸ線の透過量が閾値より少ない透過量である場合に制御手段２７に検知信号が出力される。そして、制御手段２７は、前記第１の判定区域Ｎ１における検知信号が出力されたタイミングで、一包装分の長さの筒状フィルム１２ａの位置に対して物品１６の収容位置が所定範囲内となっているか否かを判定し、不良判定した場合に位置不良信号(不良信号)を出力する。また、制御手段２７は、前記第２の判定区域Ｎ２における検知信号が出力されると(検出値と閾値との比較による検出結果によってシール不良と判定された場合)、縦シール部２６への異物混入やシール皺あるいは重合部１２ｂの重ね合わせずれ等のシール不良が認められるものとして、シール不良信号(不良信号)を出力する。そして、制御手段２７は、不良箇所を含む一包装分の長さの不良フィルム１２ａが前記横シール手段３２で横シールされる位置に至る時期に合わせて、前記横シール手段３２の横シール動作を一時停止し、不良フィルム１２ａが横シール手段３２を通過するまで横シール動作を休止させる。不良フィルム１２ａが横シール手段３２を通過した後、制御手段２７は横シール手段３２のシール動作を再開させる。横シール動作の休止によって横シール・切断されずに２包装長以上連続する包装体が得られ、該不良箇所を含む２倍以上の長い包装長となった不良包装品は、下流への搬送過程において系外に排出される。不良箇所を含む不良包装品は、良品とは長さが異なるので良品との区別を一目で見分けることができる。

前記横シール手段３２より上流側に前記Ｘ線検査ユニット４０を配置したので、筒状フィルム１２ａが横シールされる位置に至る前(包装途中)に不良判定することができ、不良箇所が包装品となる前に対策を講ずることができる。また、横シール前に物品１６の位置ずれを検出して横シール動作を停止することができるので、シール体３２ａ,３２ａに位置ずれした物品１６が噛み込んで該物品１６を損傷させるのを未然に防ぐことができる。また、位置ずれした物品１６をシール体３２ａ,３２ａで挟み付けることがないので、シール体３２ａ,３２ａその他の機械的損傷を未然に防止し得る。

前記重合部１２ｂ(縦シール部２６)が筒状部２５から下方に向けて立った姿勢で左右の載置部２０ａ,２０ａ,２０ｂ,２０ｂの間隙Ｓ１から延出して案内される筒状フィルム１２ａのフィルム搬送区間に前記Ｘ線検査ユニット４０を配置したので、縦シール部２６の各種シール不良を安定的に精度よく検出することができる。特に、縦シール手段２４と折曲げ部材３０との間にＸ線検査ユニット４０を配置することで、縦シール手段２４でシールされて略真っ直ぐに立った姿勢で案内される縦シール部２６を直交して横断するＸ線の照射によって検査するので、シール不良の検出精度をより高めることができる。前記Ｘ線発生器４２の出力部４２ａは、図４に示す如く、前記搬送ベッド２０に載置されて搬送される筒状フィルム１２ａの筒状部２５と重合部１２ｂとの境界位置より該重合部１２ｂに施された縦シール部２６の延出側に位置しているので、第２の判定区域Ｎ２での検出にあたり、該出力部４２ａから筒状フィルム１２ａの搬送路を横断して照射されるＸ線が筒状部２５に収容されている物品１６に遮られることなくＸ線検出器４４に達した透過量によって縦シール部２６の全体を検査することができる。更に、前記制御手段２７は、筒状部２５の通過位置に対応して物品１６の位置ずれを検出する第１の判定区域Ｎ１と、縦シール部２６の通過位置に対応してシール不良を検出する第２の判定区域Ｎ２とに分けて夫々異なる閾値(判定値)と比較して判定するので、各判定区域Ｎ１,Ｎ２での判定精度を高めると共に誤判定を防ぐことができる。また、Ｘ線検査ユニット４０で検査される筒状フィルム１２ａにおける筒状部２５と縦シール部２６とは搬送ベッド２０で上下に仕切られているので、筒状部２５が縦シール部２６の検出区域と定めたエリアに入り込んだり、縦シール部２６が筒状部２５の検出区域と定めたエリアに入り込んだりすることはなく、各部２５,２６を分割して物品１６の位置ずれと縦シール部２６のシール不良とを良好に検出することができる。

前記Ｘ線は、前記防護カバー４６が閉鎖位置で該防護カバー４６で覆われた状態のときに限ってＸ線発生器４２から照射されるので、包装機の運転時においてＸ線が機械外部に漏れることはない。しかも、Ｘ線は手前から奥側に向けて照射するようＸ線発生器４２の出力部４２ａが配置されているので、防護カバー４６の開放時であっても包装機の手前側で操作を行う作業者に向けて誤ってＸ線が照射されるようなことはない。また、実施例では、防護カバー４６の閉鎖位置および開放位置の何れの状態であっても、Ｘ線検査ユニット４０の奥側(Ｘ線発生器４２からのＸ線の照射側)の背面壁４８で遮蔽されるので、それより外部へＸ線が漏出することはない。また、実施例では、搬送ベッド２０の下方でＸ線検査ユニット４０の手前側の空間は前面壁で遮蔽されており、該空間に作業者の体が誤って入り込むことはない。

前記Ｘ線発生器４２およびＸ線検出器４４は、上下方向(上下)に位置調節可能に構成されているので、Ｘ線発生器４２の出力部４２ａから筒状フィルム１２ａの搬送路を横断するように照射されたＸ線が物品１６に遮られることなく縦シール部２６の全体に照射して透過した透過量を検出できる高さ位置に調節し得る。また、Ｘ線発生器４２およびＸ線検出器４４は、筒状フィルム１２ａの搬送路の左右方向(左右)に位置調節可能に構成されているので、Ｘ線発生器４２から照射されて上下に広がるＸ線を、物品１６および縦シール部２６の全体に照射して透過した透過量を検出できる位置に調節し得る。すなわち、高さや形状の異なる物品１６や縦シール部２６の延出長さ等が異なる品種に合わせて、Ｘ線発生器４２およびＸ線検出器４４の高さと筒状フィルム１２ａからの離間位置とを位置調節し得るので、多品種の包装に柔軟に対応し得る。

(別実施例について)
図５は、帯状フィルム１２が製袋手段１４により筒状に成形される際に、幅方向両端部が物品１６の搬送路の上方(物品１６の上側面)で合掌状に重合されるよう構成された横形製袋充填機に不良品検出装置を採用した別実施例を示している。この別実施例については、前記実施例と異なる部分についてのみ説明し、既出の同一部材や部分には同じ符号を付して詳細説明は省略する。

別実施例では、筒状部２５から上方(上下方向)に向けて立った姿勢で重合部１２ｂ(縦シール部２６)が延出する筒状フィルム１２ａは、搬送コンベヤ５２に筒状部２５が載置された状態で下流側に搬送される。搬送コンベヤ５２の上方に離間して、重合部１２ｂの通過を許容すると共に、縦シール部２６と筒状部２５とを上下に仕切る仕切り体として仕切り板５４が設けられている。この仕切り板５４は、重合部１２ｂに縦シールを施す縦シール手段２４からの熱が筒状部２５に伝わるのを防ぐと共に、ゴミ等が下方に落ちるのを防止するよう機能する。また、仕切り板５４は、前記Ｘ線発生器４２とＸ線検出部４４との間が上流側と下流側とに分割されて前記搬送ベッド２０と同様に間隙が画成されており、該間隙を挟んでＸ線発生器４２におけるＸ線の出力部４２ａとＸ線検出器４４におけるＸ線の検出部４４ａとが対向して、Ｘ線発生器４２から照射されたＸ線が、Ｘ線検出器４４に至るまでに仕切り板５４で遮られることがない。

別実施例において、前記Ｘ線発生器４２は、前記搬送コンベヤ５２に載置されて搬送される筒状フィルム１２ａにおける筒状部２５と重合部１２ｂとの境界位置より該重合部１２ｂに施された縦シール部２６の延出側に出力部４２ａが位置するように設置されると共に、筒状部２５の通過位置を移動する筒状部２５を透過したＸ線の透過量を検出する下側の第１の判定区域Ｎ１と、縦シール部２６の通過位置を移動する縦シール部２６を透過したＸ線の透過量を検出する上側の第２の判定区域Ｎ２とが区分して設けられている。すなわち、別実施例においても、前記実施例と同様の作用効果を奏する。なお、別実施例において、搬送コンベヤ５２に代えて搬送ベッドを用いることができる。

(変更例)
本発明は、以上に例示した各実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得るものであって、例えば、以下のようにも変更実施可能である。
(1) 仕切り体は、実施例に示したように、Ｘ線検査ユニット４０の上流と下流とに分離して形成して設置するものに限らず、一体的に形成されているものであってもよい。すなわち、筒状部２５から延びる延出部(重合部１２ｂ)は、仕切り体を越えて延出した部位を加熱することでシール部を得るようにしているので、縦シール部２６のシール不良の判定区域は、その仕切り体の配設位置を除外した範囲を前記第２の判定区域Ｎ２として定めて検出結果を得るようにすればよい。また、搬送ベッドは、搬送ベルトの下方に敷設される支持板等により構成してもよい。
(2) 縦シール手段２４としては、実施例として示したように回転ロール式シーラによるシール方式に限るものではない。例えば、一対のシールバーの隙間に重合部１２ｂを通過させて加熱した重合部１２ｂを圧着ローラで挟持するシール方向、あるいは、重合部１２ｂを加熱ベルトで挟持するシール方式等、その他の少なくとも重合部１２ｂを合掌状とし得る種々のシール方式を採用することができる。
(3) 横シール手段３２としては、ボックスモーション式や回転式、あるいはシール体の対向移動によってシール可能な各種シール方式を選択的に採用することができる。
(4) 横シール手段３２において、横シール位置を挟んで搬送方向前後にコンベヤ３４,３６を設置したものとして例示したが、このコンベヤ３４,３６は前記ボックスモーション式シーラの採用に合わせて設置するものであればよく、物品１６の性状その他必要に応じて設置の要否を選択することができる。
(5) Ｘ線検査ユニット４０での検出結果に基づく不良判定は、当該Ｘ線検査ユニット４０の制御部で行うことができる。例えば、第１の判定区域Ｎ１での検出結果とエンコーダから得たフィルム搬送量に基づいて、Ｘ線検査ユニット４０の制御部で一包装分の長さの筒状フィルム１２ａに対する物品１６の収容位置の良否を判定して、Ｘ線検査ユニット４０から出力される不良信号に基づいて制御手段２７が横シール手段３２や包装機を動作制御する構成を採用し得る。
(6) 第２の判定区域Ｎ２で検出されるＸ線透過量と閾値とを比較判定した結果によって、包装機の制御手段２７で縦シール部２６のシール不良の有無を判定することができる。
(7) 各判定区域Ｎ１,Ｎ２で検出されるＸ線透過量(検出値)を、包装機の制御手段２７で閾値(判定値)と比較して物品１６の位置ずれや縦シール部２６のシール不良を検出する構成を採用し得る。すなわち、Ｘ線検査ユニット４０での検出値に基づいて、物品１６の位置ずれおよび縦シール部２６のシール不良の不良判定を制御手段２７で行うことができる。

１２ａ 筒状フィルム(不良フィルム)，１２ｂ 重合部，１６ 物品
２０ 搬送ベッド(仕切り体)，２２ フィルム搬送手段，２４ 縦シール手段
２５ 筒状部，２６ 縦シール部，３０ 折曲げ部材，３２ 横シール手段
４０ Ｘ線検査ユニット，４２ Ｘ線発生器，４２ａ 出力部，４４ Ｘ線検出器
４６ 防護カバー，５０ 検知手段，５４ 仕切り板(仕切り体)
Ｎ１ 第１の判定区域，Ｎ２ 第２の判定区域

Claims (8)

1. フィルム搬送手段(22)で搬送される筒状フィルム(12a)の内部に物品(16)が所定間隔毎に収容される筒状部(25)から延出して合掌状に重合する重合部(12b)に縦シール部(26)を形成し、該重合部(12b)を前記筒状部(25)に沿って折り重ね、前記筒状フィルム(12a)に供給された物品(16)の前後位置で筒状フィルム(12a)を横シール手段(32)で挟持して横シールを施す横形製袋充填機において、
   前記重合部(12b)が筒状部(25)から上下方向に向けて立った姿勢で延出して筒状フィルム(12a)が前記横シール手段(32)まで搬送されるフィルム搬送区間におけるフィルム搬送路を横断するよう、搬送中の筒状フィルム(12a)に対してＸ線を横向きに連続照射するＸ線検査ユニット(40)を設け、
   該Ｘ線検査ユニット(40)は、前記筒状フィルム(12a)における筒状部(25)と前記重合部(12b)における縦シール部(26)の形成範囲との夫々に対して照射したＸ線透過量を検出可能に、前記フィルム搬送路を挟んだ左右にＸ線発生器(42)とＸ線検出器(44)とを対向配置し、
   前記筒状部(25)のＸ線透過量から、筒状フィルム(12a)内の物品(16)を検出し、また、縦シール部(26)の形成範囲のＸ線透過量から、縦シール部(26)のシール状態を検出し、その検出結果によって物品(16)の位置不良またはシール不良と判定された場合に、制御対象を不良発生に対応するように制御するための不良信号を出力するようにした
   ことを特徴とする横形製袋充填機における不良品検出装置。
2. 前記Ｘ線発生器(42)は、前記フィルム搬送路の手前側から奥側に向けてＸ線を照射するように出力部(42a)を配置したことを特徴とする請求項１記載の横形製袋充填機における不良品検出装置。
3. 前記検出結果によって不良判定された際に、不良箇所を含む一包装分の長さの不良フィルム(12a)が、前記制御対象である前記横シール手段(32)で横シールを施す位置まで、前記フィルム搬送手段(22)によって搬送される時期に合わせて、前記横シール手段(32)におけるシール体(32a,32a)を、該シール体(32a,32a)で筒状フィルム(12a)を挟持する前の該筒状フィルム(12a)から離間した位置で停止し、前記不良フィルム(12a)が通過するまで停止状態とする、シール体(32a,32a)の動作制御とするか、あるいは、前記制御対象である包装機の各作動機構の全てを動作停止する包装運転停止を行う動作制御とするか、の何れかにより制御することを特徴とする請求項１または２記載の横形製袋充填機における不良品検出装置。
4. 前記Ｘ線検査ユニット(40)は、前記縦シール手段(24)より下流における前記重合部(12b)を筒状部(25)に沿って折り重ねる折曲げ部材(30)の配設位置に至るまでの間に配置したことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の横形製袋充填機における不良品検出装置。
5. 前記Ｘ線検査ユニット(40)による不良検出は、Ｘ線の透過量を前記筒状部(25)と縦シール部(26)とで異なる判定区域(N1,N2)で、異なる判定値により検出し得るようにしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の横形製袋充填機における不良品検出装置。
6. 前記フィルム搬送区間には、前記重合部(12b)の通過を許容すると共に、前記縦シール部(26)と前記筒状部(25)とを上下に仕切る仕切り体(20,54)を備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の横形製袋充填機における不良品検出装置。
7. 前記Ｘ線発生器(42)およびＸ線検出器(44)は、上下およびフィルム搬送路の左右へ位置調節可能に構成したことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の横形製袋充填機における不良品検出装置。
8. 前記重合部(12b)に縦シールが施される位置から、該重合部(12b)を筒状部(25)に沿って折り重ねる折曲げ形成位置までの上部空間を閉鎖可能に覆い、前記Ｘ線検査ユニット(40)を収容する閉鎖位置と上方を開放する開放位置とに開閉可能な透明樹脂からなる防護カバー(46)と、該防護カバー(46)の開閉を検知する検知手段(50)とを備え、
   該検知手段(50)により防護カバー(46)の閉鎖が検知されて前記フィルム搬送手段(22)により筒状フィルム(12a)の搬送動作がなされた際に、前記Ｘ線発生器(42)からのＸ線照射を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の横形製袋充填機における不良品検出装置。

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