JP7180926B2 - 欠陥検出装置、および、製袋機 - Google Patents

Description

本願は、製袋における欠陥を検出するための欠陥検出装置、および、当該欠陥検出装置を備える製袋機に関する。

例えば、製袋機は、２枚以上のウェブ状の胴材（袋の主たる構成要素）を搬送し、例えばサイドガセット材、底ガセット材といった附属の構成要素を胴材の所定の位置に供給し、胴材および附属の構成要素から、袋を順次製造する。

附属の構成要素が胴材の適切な位置に適切な状態で存在しているかどうかは、構成要素の厚みの変化を利用して判定することができる。一例として、サイドガセット材が胴材に対して所定の位置に適切に配置されていると、前記所定の位置では、胴材およびサイドガセット材の厚みが検出される。一方、サイドガセット材が胴材に対してずれて配置されていると、前記所定の位置では胴材の厚みが検出される。このように、製袋における欠陥は、特定の位置における厚みを変化せしめるので、これを利用することで当該欠陥を検出することができる。

このような技術は、製袋機において広く応用されている。特許文献１では、厚みの変化の検出が、袋に付着した異物の検出のために利用されている。特許文献２では、厚みの変化の検出が、胴材の継ぎ目を検出するために利用されている。

特許文献１および特許文献２の装置は、いずれも、胴材が搬送されている間に検出が実施されている。これらの装置では、例えばローラのような、検出のために必須の接触子を常に胴材に当接させる必要があり、胴材を傷つけやすい。

本願は、胴材などの袋の構成要素を傷つけにくい、製袋における欠陥を検出するための欠陥検出装置および製袋機を提供することを目的とする。

特開２００８－２０７９１６号公報 特開平１０－１９５５７号公報

本願の一態様によれば、ウェブ状の胴材をその長さ方向に間欠搬送する製袋機に設けられ、製袋における欠陥を検出するための欠陥検出装置が提供され、
前記欠陥検出装置は、
検出ユニットを備え、
前記検出ユニットは、
支持体と、
揺動軸の周りに揺動可能に前記支持体に支持されたアームと、
前記アームの前記支持体に対する相対変位を検出するためのセンサと、を備える。
前記アームは、
前記揺動軸を中心に互いに所定の角度間隔をあけて設けられた第１接触子および第２接触子を備える。
前記欠陥検出装置は、さらに、
前記検出ユニットを、前記第１および第２接触子が前記胴材の搬送平面から離された第１位置と、前記第１および第２接触子が前記搬送平面に達する第２位置との間で移動させるための移動機構を備える。前記移動機構は、前記胴材の搬送の間、前記検出ユニットを前記第１位置に位置させておき、前記胴材の停止の間に、前記検出ユニットを前記第２位置に移動させ、そして、前記第２位置から前記第１位置へ移動させる。
前記欠陥検出装置は、さらに、
前記検出ユニットが前記第２位置に位置しているときに得られた前記センサからのデータに少なくとも基づいて、前記欠陥があるか否かを判定する判定部と、を備える。

前記判定部は、
前記検出ユニットが前記第２位置に位置しているときに前記センサによって得られた検出値が基準値と一致する場合、前記欠陥がないと判定し、前記検出値が前記基準値から外れている場合、前記欠陥があると判定してよい。
若しくは、前記判定部は、
前記検出値が基準範囲内にある場合、前記欠陥がないと判定し、前記検出値が前記基準範囲外にある場合、前記欠陥があると判定してもよい。

前記センサは、前記アームと前記支持体との間の距離を測定するように設けられた測距センサでよい。
前記判定部は、この実施形態では、
前記検出ユニットが前記第２位置に位置しているときに測定された距離が前記基準値と一致する場合、前記欠陥がないと判定し、前記測定された距離が前記基準値から外れている場合、前記欠陥があると判定してよい。
若しくは、前記判定部は、
前記測定された距離が前記基準範囲内にある場合、前記欠陥がないと判定し、前記測定された距離が前記基準範囲外にある場合、前記欠陥があると判定してもよい。

前記測距センサに代えて、例えば、前記アームの前記支持体に対する揺動角度を測定するように設けられた角度センサが用いられてもよい。そして、前記判定部は、前記検出値としての測定された角度、及び、所定の前記基準値／前記基準範囲を用いて、前記欠陥の有無を判定してよい。

前記欠陥検出装置は、前記判定部が前記欠陥があると判定したときに警告を出力する警告装置をさら備えてよい。

前記第１および第２接触子は、前記胴材の幅方向に互いに間隔をあけて設けられてよい。

前記第１および第２接触子は、それぞれ、転動体でよい。

前記検出ユニットは、さらに、
当該検出ユニットが前記第２位置に位置しているときに前記第１および第２接触子を前記搬送平面上の前記胴材に向かって付勢するように設けられた付勢部材を備えてよい。

本願の別の態様によれば、ウェブ状の胴材および附属の構成要素から袋を順次製造する製袋機が提供され、
前記製袋機は、
前記胴材をその長さ方向に間欠搬送する搬送装置と、
前記附属の構成要素を前記胴材に供給する供給装置と、
上記の欠陥検出装置と、を備える。

前記欠陥検出装置は、前記附属の構成要素の前記胴材に対するずれを検出するように配置されてよい。

前記供給装置は、ガセット材を前記附属の構成要素として供給してよい。前記欠陥検出装置は、前記ガセット材の折曲げ不良を検出するように配置されてよい。

前記供給装置は、２つ折りされたサイドガセット材を、前記ガセット材として、前記胴材の間欠搬送の度に、前記胴材に供給してよい。

図１Ａは、例示の製袋機の概略平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの正面図である。 図２Ａは、例示の欠陥検出装置の概略正面図であり、図２Ｂは、図２Ａの側面図である。 図３Ａ、図３Ｂは、移動機構の動作を説明するための図である。 図４は、欠陥検出方法を説明するための図である。 図５は、欠陥検出を例示する図である。 図６Ａ，図６Ｂは、欠陥検出を例示する図である。 図７Ａ，図７Ｂは、欠陥検出を例示する図である。 図８Ａ，図８Ｂは、欠陥検出を例示する図である。 図９は、欠陥検出を例示する図である。 図１０は、欠陥を例示する。 図１１Ａ，図１１Ｂは、欠陥検出を例示する図である。 図１２は、欠陥検出を例示する図である。 図１３は、他の例示のアームを示す。 図１４は、下台用の例示の昇降機構の概略平面図である。 図１５Ａ，図１５Ｂは、図１４の昇降機構の正面図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る欠陥検出装置および製袋機が説明される。

［製袋機］
図１Ａ，図１Ｂは、例示の製袋機を概略的に示す。製袋機は、胴材１０，１１および附属の構成要素２（図１Ａ）から、袋を順次製造する。胴材１０，１１は、袋の主たる構成要素である。附属の構成要素は、実施形態では、サイドガセット材２である。胴材１０，１１およびサイドガセット材２は、プラスチックのフィルムである。したがって、袋は、プラスチック袋である。これらの構成要素１０，１１，２は、プラスチックのフィルムに代えて、例えば、紙のベースと、当該ベースに部分的にまたは全体的にラミネートされたフィルムまたは樹脂材とからなってもよい。

製袋機は、少なくとも２枚のウェブ状の胴材１０，１１をその長さ方向に間欠搬送する搬送装置３０を備える。したがって、胴材１０，１１は、搬送と停止を繰り返す。符号Ｘ_１は、胴材１０，１１の搬送方向を示す。搬送装置３０は、２枚の胴材１０，１１を挟み、方向Ｘ_１に間欠搬送するように駆動される搬送ローラ対３００を含む。

実施形態では、１枚の大幅のウェブが連続的に原反１から繰り出され、アキューム装置３１を経て、不図示のスリッターによってその長さ方向にスリットされて胴材１０，１１に分割され、不図示のガイド装置によって互いに上下に重ね合わされる。そして、胴材１０，１１は、ダンサー装置３２を経る。ダンサー装置３２は、胴材１０，１１の搬送を、連続搬送から間欠搬送に適切に変換する。

搬送装置３０は、ダンサー装置３２の下流に設けられた複数のガイドローラ３０１，３０２をさらに含む。ガイドローラ３０１によって上側の胴材１１が下側の胴材１０から離され、ガイドローラ３０２によって胴材１０，１１が再び互いに重ね合わされる。

製袋機は、サイドガセット材２を胴材１０または１１に供給する供給装置３３（図１Ａ）をさらに備える。実施形態の供給装置３３は、胴材１０，１１の間欠搬送の度に、サイドガセット材２を下側の胴材１０に供給する周知のサイドガセット材供給装置である。

サイドガセット材２は、予めその長さ方向中心線に対して両側で２つ折りされている。供給装置３３は、ガイドローラ３０１の下流でガイドローラ３０２の上流において、サイドガセット材２を胴材１０の上面に胴材１０の幅方向に配置する。したがって、その後、胴材１０，１１が搬送装置３０（そのガイドローラ３０２）によって互いに重ね合されると、サイドガセット材２は、胴材１０，１１の間に配置される。

製袋機は、サイドガセット材２が胴材１０に供給された後に、サイドガセット材２を胴材１０に仮止めする仮止装置３４（図１Ｂ）をさらに備える。仮止装置３４は、胴材１０，１１の間欠搬送の度に、サイドガセット材２を、例えば超音波シールまたはヒートシールの形式で胴材１０に付着させ、仮止めする。具体的には、胴材１０，１１の停止の間に、供給装置３３がサイドガセット材２を胴材１０上に配置し、それに続いて、仮止装置３４がサイドガセット材２を胴材１０に仮止めする。このような仮止装置３４は周知である。仮止めの位置は、サイドガセット材２の長さ方向中心線である。

製袋機は、サイドガセット材２の第１端を折り曲げて三角フラップ２０（図１Ａ）を形成する折曲装置３５をさらに備える。折曲装置３５は、仮止装置３４の下流で胴材１０，１１が互いに重ね合わされる位置の上流に配置されている。折曲装置３５は、胴材１０，１１の間欠搬送の度に、サイドガセット材２の第１端の両角部を４５度の角度で折り曲げることで、三角フラップ２０を形成する。このような折曲装置３５は周知である。

製袋機は、開き面２１（図１Ａ）を後述の通り形成するために、サイドガセット材２を胴材１０，１１にシールする仮シール装置３６をさらに備える。仮シール装置３６は、サイドガセット材２を胴材１０，１１に、少なくともサイドガセット材２の第２端（三角フラップ２０と反対側の端）においてシールする。このシールは、ヒートシールの形式でよい。このような仮シール装置３６は周知である。

製袋機は、開き面２１をサイドガセット材２に形成する第１形成装置３７をさらに備える。第１形成装置３７は、ガイドローラ、プレート、ピンチローラなどのガイド部材を含む周知のガイド装置でよい。第１形成装置３７は、胴材１０，１１の送りに伴い上側の胴材１１を案内して、胴材１１を折曲線１１０に沿って折り曲げる。折曲線１１０は、胴材１１の長さ方向にのびる。サイドガセット材２は、その第２端において胴材１０，１１の双方に仮シール装置３６によってシールされているので、胴材１１が第１形成装置３７によって捲り上げられて折り曲げられるとき、サイドガセット材２の上層も一緒に引き上げられる。それによって、略菱形形状の開き面２１が形成される。

製袋機は、第１形成装置３７の下流に配置され、胴材１０，１１の間欠搬送の度に、開き面２１を胴材１０，１１にシールする周知の開き面シール装置３８をさらに備える。

製袋機は、開き面２１によって補助ガセット２２（図１Ａ）を形成する第２形成装置３９をさらに備える。第２形成装置３９は、開き面シール装置３８の下流に配置されている。第２形成装置３９は、ガイドローラ、プレート、ピンチローラなどのガイド部材を含む周知のガイド装置でよい。第２形成装置３９は、胴材１０，１１の送りに伴い上側の胴材１１を案内して、胴材１１を折曲線１１０に沿って折り戻す。この折戻しによって、開き面２１が折曲線１１０に沿って２つ折りされ、補助ガセット２２が開き面２１によって形成される。

製袋機は、第２形成装置３９の下流に設けられて、胴材１０，１１の間欠搬送の度に、サイドガセット材２を胴材１０，１１に胴材１０，１１の幅方向においてヒートヒートシールする周知の横シール装置４０をさらに備える。さらに、製袋機は、横シール装置４０の下流に設けられ、胴材１０，１１の間欠搬送の度に、胴材１０，１１およびサイドガセット材２を胴材１０，１１の幅方向においてクロスカットする周知のクロスカット装置４１を備える。クロスカットの度に、袋が製造される。その他、製袋機は、胴材１０，１１の搬送方向に平行なシール加工を施す公知の縦シール装置等も備えているが、詳細な説明は省略する。

［欠陥検出装置］
図２Ａ、図２Ｂの例示の通り、製袋機は、さらに、製袋における欠陥を検出するための欠陥検出装置５を備える。

欠陥検出装置５は、検出ユニット６、および、移動機構７を備える。

図２Ａの通り、検出ユニット６は、支持体６０、揺動軸６１、アーム６２、および、センサ６３を含む。アーム６２は、揺動軸６１の周りに揺動可能に支持体６０に揺動軸６１を介して支持されている。アーム６２は、揺動軸６１を中心に互いに所定の角度間隔をあけて設けられた第１接触子６２０および第２接触子６２１を備える。センサ６３は、アーム６２の支持体６０に対する相対変位を検出するように構成されている。

図２Ｂの通り、支持体６０は、２つのサイドプレート６００と、上側スライダ６０１と、下側スライダ６０２とを含んでよい。２つのサイドプレート６００は、上側および下側スライダ６０１，６０２によって互いに連結されている。揺動軸６１は、胴材１０，１１の搬送平面１２に平行にのびている。

なお、下台５０が設けられてよい。下台５０の上面と搬送平面１２とが同じ高さにある。したがって、下台５０は、搬送装置３０によって間欠搬送されている胴材１０または１１を受ける。

アーム６２は、揺動軸６１を中心に図２Ａにおける反時計回り（検出チップ６３１がセンサヘッド６３０に近づく方向）に付勢されていてよい。アーム６２は、両サイドプレート６００のそれぞれに対して設けられてよい。図２Ａの通り、アーム６２は、揺動軸６１から、揺動軸６１の互いに異なる３つの径方向にのびる第１、第２、および第３延設部６２２，６２３，６２４を含む。そして、第１および第２接触子６２０，６２１は、それぞれ、搬送平面１２に対向している第１および第２延設部６２２，６２３の先端に設けられている。実施形態の接触子６２０，６２１は、それぞれ、転動可能に設けられた転動体であり、具体的には、回転可能に設けられたローラでよい。

センサ６３は、所定の場所で、支持体６０とアーム６２との間の距離を測定する測距センサでよい。センサ６３は、例えば渦電流式の変位センサであり、支持体６０／アーム６２に取り付けられたセンサヘッド６３０と、アーム６２／支持体６０に取り付けられてセンサヘッド６３０と対向する金属性の検出チップ６３１とを備え、センサヘッド６３０から検出チップ６３１までの距離を測定してよい。複数のアーム６２が設けられるとき、センサ６３はアーム６２のそれぞれに対して設けられる。

実施形態では、センサヘッド６３０が、サイドプレート６００に取り付けられ、検出チップ６３１が、接触子６２０，６２１とは反対側にある第３延設部６２４の先端部分に取り付けられている。したがって、アーム６２が支持体６０に対して揺動したとき、センサヘッド６３０と検出チップ６３１との間の距離が変化し、変化した距離がセンサによって測定される。こうして、アーム６２の支持体６０に対する相対変位を検出することができる。これに代えて、測距センサは、光学式などでもよい。

図３Ａ，図３Ｂの通り、移動機構７は、検出ユニット６を、第１および第２接触子６２０，６２１が搬送平面１２から離された第１位置（図３Ａ）と、第１および第２接触子６２０，６２１が搬送平面１２に達する第２位置（図３Ｂ）との間で移動させるように構成されている。したがって、検出ユニット６が第１位置に位置するとき、接触子６２０，６２１は、搬送平面１２上の胴材１０，１１およびサイドガセット材２といった袋の構成要素に当接しない。一方、検出ユニット６が第２位置に位置するとき、接触子６２０，６２１は、搬送平面１２上のいずれかの構成要素、つまり、胴材１０，１１またはサイドガセット材２に当接する。

移動機構７は、例えば、検出ユニット６を上下方向に移動可能に支持しかつ案内する支持ガイド７０と、支持ガイド７０を検出ユニット６と共に搬送平面１２に対して上下方向に移動させるために製袋機のフレーム４２に取り付けられたアクチュエータ７１（例えばシリンダ）とを含んでよい。欠陥検出装置５は、検出ユニット６が第２位置に位置するときに第１および第２接触子６２０，６２１を搬送平面１２上の胴材１０，１１に向けて付勢するように設けられた付勢部材５１をさらに備えてよい。

図２Ｂの通り、支持ガイド７０は上下方向にのび、上側および下側スライダ６０１，６０２は支持ガイド７０に沿って摺動可能に設けられている。支持ガイド７０の下端にはストッパ７２が設けられている。ストッパ７２によって支持体６０（その下側スライダ６０２）が係止されることとなる。検出ユニット６が第２位置にありその接触子６２０,６２１が胴材１０，１１またはサイドガセット材２や下台５０と当接するとき、下側スライダ６０２とストッパ７２との係止が解除されて、下側スライド６０２とストッパ７２との間に間隔ｄ１が設けられる。

付勢部材５１は、例えばコイルバネでよい。円柱状の支持ガイド７０が付勢部材５１に挿通されている。付勢部材５１は、調整ナット５２と検出ユニット６との間でこれらに渡って設けられ、それにより検出ユニット６を下方に付勢している。調整ナット５２は、支持ガイド７０のねじが形成された外周面に外嵌めされ、ねじ係合している。調整ナット５２を操作して支持ガイド７０に沿って支持ガイド７０に対して移動させ、それによって付勢部材５１の付勢力を調整することができる。

この構成によれば、検出ユニット６が移動機構７によって第１位置から第２位置に移動して間隔ｄ１があくと、付勢部材５１が間隔ｄ１圧縮されて所定の付勢力を生じさせる。それによって、接触子６２０，６２１が、搬送平面１２上の胴材１０，１１に向かって付勢される。したがって、接触子６２０，６２１が袋の構成要素１０，１１または２に密着することが保障される。

図２Ｂの状態から、移動機構７がアクチュエータ７１により支持ガイド７０を間隔ｄ１だけ持ち上げると、ストッパ７２が下側スライダ６０２に係止される。したがって、移動機構７がさらに支持ガイド７０を持ち上げると、検出ユニット６は支持ガイド７０と共に上方に移動し、接触子６２０，６２１は搬送平面１２から離れる。したがって、付勢力が構成要素１０，１１または２に印加されない。

移動機構７は、胴材１０，１１の搬送の間、検出ユニット６を第１位置に位置させておく。そして、移動機構７は、胴材１０，１１の停止の間に、検出ユニット６を第１位置から第２位置に移動させ、そして、第２位置から第１位置へ移動させる。

図２Ａのみに示される通り、欠陥検出装置５は、判定部５３と警告装置５４とをさらに備える。判定部５３は、検出ユニット６が第２位置に位置しているときに得られたセンサ６３からのデータに少なくとも基づいて、製袋における欠陥があるか否かを後述の通り判定するように構成されている。以下、図４を参照して、欠陥検出の動作が説明される。

図４の通り、移動機構７が、胴材１０，１１の停止の間に、検出ユニット６を第１位置から第２位置に位置させて、接触子６２０，６２１を胴材１０，１１またはサイドガセット材２に当接させる。図４は、欠陥がないときに、接触子６２０，６２１が袋の構成要素１０，１１または２に当接した状態を示す（構成要素の図示は省略される）。符号Ｃ１，Ｃ２は、それぞれ、接触子６２０，６２１の構成要素１０，１１または２との接触点を示す。符号Ｈｒは、欠陥がないときの接触子６２０，６２１間の相対高さを示す。図４の例示では、Ｈｒがゼロではないが、欠陥がないときにＨｒがゼロになる場合もある。

欠陥がないときのセンサ６３からの出力、すなわち実施形態では距離Ｌｒが、この検出ユニット６における基準値として記憶媒体に記憶される。欠陥がない場合、第２位置に位置する検出ユニット６のセンサ６３は、基準値Ｌｒと同じ距離を測定する。

欠陥がある場合、当該欠陥はその位置における厚みを変化せしめる。したがって、接触子６２０または６２１のどちらか一方が当該欠陥箇所に当接すると、接触子６２０，６２１間の相対高さはＨｒと異なり、アーム６２の支持体６０に対する変位（揺動）をもたらす。したがって、欠陥がある場合、第２位置に位置する検出ユニット６のセンサ６３は、基準値Ｌｒと異なる距離を測定する。なお、基準値Ｌｒは、検出すべき欠陥に応じて異なり得る。

判定部５３は、したがって、検出すべき欠陥に応じて予め決定された基準値Ｌｒ、及び、検出ユニット６が第２位置に位置しているとき（すなわち、接触子６２０，６２１が胴材１０，１１またはサイドガセット材２に当接しているとき）にセンサ６３によって得られた検出値に基づいて、欠陥の有無を検出することができる。

具体的には、判定部５３は、検出ユニット６が第２位置に位置しているときに測定された距離と基準値Ｌｒとを比較する。判定部５３は、測定された距離が基準値Ｌｒと一致するとき、欠陥がないと判定する。一方、判定部５３は、測定された距離が基準値Ｌｒから外れているとき、欠陥があると判定する。

その後、移動機構７は、検出ユニット６を第２位置から第１位置に移動させて接触子６２０，６２１を胴材１０，１１またはサイドガセット材２から離す。それから、胴材１０，１１の搬送が搬送装置３０によって再開される。このような欠陥検出の動作が、間欠搬送の度に繰り返される。

判定部５３は、例えば、プロセッサが、記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することによって実現されてよい。

警告装置５４は、判定部５３が欠陥があると判定したとき警告を出力するように構成されている。警告装置５４は、ＬＥＤ、ランプ、ディスプレイなどの視覚装置、及び／又は、スピーカーなどの聴覚装置を含んでよい。したがって、警告の出力は、光の放射、及び／又は、音の発生によって実行されてよい。警告装置５４は、欠陥箇所をディスプレイに表示するように構成されてもよい。

［欠陥検出の例示］
以下、製袋における欠陥の検出例が示される。図１Ａの通り、製袋機中に、複数の検出ユニット６ａ～６ｅが設けられている。移動機構７、付勢部材５１および調整ナット５２（図２Ａ等）は、検出ユニット６ａ～６ｅのそれぞれに対して設けられている。

検出ユニット６ａ～６ｄは、第１形成装置３７の上流において、胴材１０，１１の停止の間にサイドガセット材２と対向するように置かれる。欠陥検出装置５は、検出ユニット６ａ～６ｄを用いて複数の箇所における欠陥の有無を一斉に判定する。図５は、各検出ユニット６ａ～６ｄの接触子６２０，６２１の接触点Ｃａ１，Ｃａ２，Ｃｂ１，Ｃｂ２，Ｃｃ１，Ｃｃ２，Ｃｄ１，Ｃｄ２の設定をそれぞれ例示する。

検出ユニット６ａは、サイドガセット材２の捲れ部分（折曲げ不良の一例）の有無を欠陥として検出するために用いられる。図６Ａの通り、捲れ部分がないとき、接触点Ｃａ１，Ｃａ２は、高さが互いに一致する。一方、図６Ｂの通り、捲れ部分があるとき、接触点Ｃａ１，Ｃａ２は、高さが互いに異なる。したがって、捲れ部分があるとき、センサ６３により測定された距離が基準値Ｌｒから外れる。ゆにえ、判定部５３は、センサ６３からのデータに基づいて、捲れ部分があるか否かを判定することができる。

図７Ａ，図７Ｂの通り、異なる２箇所で捲れ部分の有無を検出してよい。この場合、２つの検出ユニット６ａが設けられるか、１つの検出ユニット６ａが２つのアーム６２を備える。接触点Ｃａ１，Ｃａ２が対をなし、接触点Ｃａ１’，Ｃａ２’が対をなす。図７Ａ，図７Ｂから明らかな通り、接触点Ｃａ２／Ｃａ２’の高さが、捲れ部分（欠陥）があるときと、捲れ部分（欠陥）がないときとで異なる。したがって、判定部５３は複数の箇所で捲れ部分の有無を検出することができる。なお、このように、複数の検出箇所が設定されているとき、警告装置５４は、いずれか１つの検出箇所において欠陥があれば、警告を出力してよい。

図８Ａ，図８Ｂの通り、サイドガセット材２の両側の角部において発生し得る捲れ部分の有無も検出することができる。図８Ａの通り、捲れ部分がないとき、接触点Ｃａ１，Ｃａ２は高さが互いに異なる。一方、図８Ｂの通り、捲れ部分があるとき、接触点Ｃａ１，Ｃａ２は高さが互いに一致する。接触点Ｃａ１’,Ｃａ２’についても同様である。

検出ユニット６ｂ，６ｃは、それぞれ、サイドガセット材２の三角フラップ２０の形成（折曲げ不良の一例）の有無を欠陥として検出するために用いられる。すなわち、図９の通り、三角フラップ２０が適切に形成されているとき（欠陥がないとき）、接触点Ｃｂ１，Ｃｂ２は、高さが互いに異なる。一方、三角フラップ２０が形成されてないとき、接触点Ｃｂ１，Ｃｂ２は、互いに高さが一致する（図示略）。接触点Ｃｃ１，Ｃｃ２についても同様である。したがって、判定部５３は、センサ６３からのデータに基づいて、三角フラップ２０の形成の有無を判定することができる。

なお、２つのアーム６２を備える１つの検出ユニット６を用いて、両三角フラップ２０の形成の有無を検出してもよい。

検出ユニット６ｄは、サイドガセット材２の胴材１０，１１に対する胴材の第１側縁１３（図５）寄りのずれを、欠陥として検出するために用いられる。図１０は、開き面２１（図１Ａ）が形成される側の端縁２３が、許容限界ライン１５２に対して、第１側縁１３寄りにずれたサイドガセット材２の配置を示す（矢印Ｓ参照）。符号１４は、胴材の第２側縁を示し、符号１５は、仮シール装置３６（図１Ａ）によって形成される仮シール部を示す。仮シール部１５は、矩形シール部分１５０とその一端に位置する三角シール部分１５１とを含み、図１０では便宜上、実際よりも大きな縮尺で描画している。許容限界ライン１５２は、仮シール部１５（三角シール部分１５１）の先端を通り、胴材１０，１１の長さ方向にのびる仮想的なラインである。

図１０の通り、端縁２３が許容限界ライン１５２に対して第１側縁１３寄りにずれていると、三角シール部分１５１の先端部分によって胴材１０，１１が互いにシールされるので、第１形成装置３７は、開き面２１（図１Ａ）の加工ができない。

検出ユニット６ｄの接触点Ｃｄ１，Ｃｄ２は、図５の通り、第１側縁１３の寄りの位置に設定されている。図５の通り、端縁２３が許容限界ライン１５２に対して第２側縁１４寄りにまたは許容限界ライン１５２上に位置するようにサイドガセット材２が配置されているとき（欠陥がないとき）、接触点Ｃｄ１，Ｃｄ２は、高さが互いに一致する。一方、図１０の通り、端縁２３が許容限界ライン１５２に対して第１側縁１３寄りに位置するようにサイドガセット材２が配置されているとき（欠陥があるとき）、接触点Ｃｄ１，Ｃｄ２は、高さが互いに異なる（欠陥があるときの接触点Ｃｄ１の高さが、欠陥がないときよりも高くなるため）。したがって、判定部５３は、センサ６３からのデータに基づいて、サイドガセット材２の胴材１０，１１に対するずれの有無を判定することができる。

図１１Ａ，１１Ｂの通り、検出ユニット６ｄに代えて、検出ユニット６ａが用いられてよい。一方の接触点Ｃａ１は、許容限界ライン１５２に対して第１側縁１３（図５）寄りに設定される。他方の接触点Ｃａ２は、許容限界ライン１５２上に設定される。図１１Ａの通り、端縁２３が許容限界ライン１５２に対して第２側縁１４寄りにまたは許容限界ライン１５２上に位置するようにサイドガセット材２が配置されているとき（欠陥がないとき）、接触点Ｃａ１，Ｃａ２は、高さが互いに一致する。一方、図１１Ｂの通り、端縁２３が許容限界ライン１５２に対して第１側縁１３寄りに位置するようにサイドガセット材２が配置されているとき（欠陥があるとき）、接触点Ｃａ１，Ｃａ２は、高さが互いに異なる（欠陥があるときの接触点Ｃａ２の高さが、欠陥がないときよりも低くなるため）。

図１Ａの検出ユニット６ｅは、第２形成装置３９の下流に設けられて、補助ガセット２２の形成不良（折曲げ不良の一例）の有無を判定するために用いられる。図１２は、検出ユニット６ｅの接触点Ｃｅ１，Ｃｅ２の設定を示す。図１２のように補助ガセット２２が適切に形成されていると（欠陥がないと）、接触点Ｃｅ１，Ｃｅ２は、高さが互いに一致する。一方、補助ガセット２２が適切に形成されていないと（欠陥があると）、接触点Ｃｅ１，Ｃｅ２は、高さが互いに一致しない。したがって、判定部５３は、センサ６３からのデータに基づいて、補助ガセット２２の形成不良を判定することができる。

欠陥検出装置５は、以上の通り、検出ユニット６を用いることで製袋における様々な欠陥を検出することができる。実施形態の通り、移動機構７が、胴材１０，１１の停止中にだけ、接触子６２０，６２１を袋の構成要素１０，１１または２に接触させるので、構成要素１０，１１または２を傷つけにくい。

さらに、測定面に接触子６２０，６２１が常時当接している訳では無い為、連続な測定面のみならず、段差のある不連続な測定面でも問題なく測定を実施できる。例えば、図１Ｂにおける胴材１０，１１が互いに離されている区間において、胴材１０上に配置されたサイドガセット材２の縁（境界）により生じる段差を測定してもよい。

胴材１０，１１の搬送中ではなく停止中に、接触子６２０，６２１が構成要素１０，１１または２に当接するので、付勢部材５１の付勢力が弱くても、接触子６２０，６２１の袋の構成要素１０，１１または２への密着が保障される。これは、検出ユニット６の軽量化や低コストに貢献する。

製袋機は、例示にすぎない。付属の構成要素は、サイドガセット材の他、底ガセット、天ガセットなどのガセット材でもよい。付属の構成要素は、ガセットとして機能しない天面部や底面部であってもよい。付属の構成要素は、袋を開閉するためのジッパーであってもよい。したがって、サイドガセット材供給装置に加えて、または、これに代えて、他の付属の構成要素を供給する供給装置が設けられてよい。また、製袋機は、多列製袋を提供するものでもよい。

接触子６２０，６２１が胴材１０，１１の長さ方向および幅方向のどちらにも互いに間隔をあけて設けられるように、検出ユニット６を配向させることができる。検出ユニット６の配向の自由度は高く、製袋における様々な欠陥の検出のために用いることができる。

図１３の通り、第１および第２接触子６２０，６２１は、それぞれ、ローラよりも小さな、第１および第２延設部６２２，６２３の先端に転動可能に設けられたボールでもよい。このようなボールを用いれば、狭い領域でも欠陥検出が可能である。第１および第２接触子６２０，６２１は、袋の構成要素１０，１１または２の傷つけ防止の観点から、ローラやボールのような転動体であるとよいが、第１および第２延設部６２２，６２３の先端で構成されてもよい。

接触点Ｃ１，Ｃ２は、図２Ｂの寸法ｄ２を調整することにより調整されてもよい。

欠陥があるときにセンサヘッド６３０と検出チップ６３１との間の距離が大きくなるように、検出ユニット６が構成されるとよい。これにより、これら６３０，６３１の衝突が回避される。

移動機構７について、支持ガイド７０が省略され、支持体６０がアクチュエータ７１に直接連結されてアクチュエータ７１によって移動されてもよく、アーム６２が、搬送平面１２上の胴材１０，１１に向かって付勢力を印加されつつ支持体６０に対して上下動可能にかつ揺動可能に設けられてもよい。

センサ６３として、測距センサに代えて、アーム６２の支持体６０に対する揺動角度を測定するように設けられた角度センサが用いられてもよい。角度センサは、例えばロータリーエンコーダである。この場合、欠陥の検出に用いられる基準値は、距離ではなく角度となる。

判定部５３は、検出値（例えば、測定された距離または角度であり、検出ユニット６が第２位置にあるときに得られる）と基準値とに基づいて、欠陥の有無を判定していた。許容誤差などを考慮して、判定部５３は、検出値と予め決められた基準範囲とに基づいて欠陥の有無を判定してよい。基準範囲は、基準値を含む一定の範囲である。判定部５３は、検出値が基準範囲内にある場合、欠陥がないと判定し、検出値が基準範囲外にある場合、欠陥があると判定する。

基準値は、検出すべき欠陥、構成要素１０，１１または２の厚み、及び、検出ユニット６の構造などに基づいて、ユーザーや製袋機のプロセッサによって予め算出されてよい。若しくは、基準値は、稼働（製袋加工）前の準備段階にて、予め実際に測定して取得してもよい。準備段階で、接触子６２０，６２１が、検出すべき箇所にて、欠陥のない状態の構成要素１０，１１または２に、接触させられる。そして、この接触の際にセンサ６３によって得られた検出値（例えば、測定された距離または角度）が、基準値（正常値）として、欠陥検出装置５または製袋機の記憶媒体に記憶される。欠陥検出装置５は、製袋機の稼働中に、かくして得られた基準値、または、当該基準値によって決められる基準範囲を用いて、欠陥を上述のように検出する。

欠陥検出のために接触子６２０，６２１を構成要素１０，１１または２に接触させるタイミングは、製造する袋の種類によって予め決められてよい。例えば、一実施形態では、アクチュエータ７１や支持ガイド７０は、製袋機のシール加工の動作に連動する構造部材に配置される。この実施形態では、製袋機が稼働して構造部材が動いているときだけ、接触子６２０，６２１を構成要素１０，１１または２に接触させて欠陥を検出することができる。製袋機の非稼働時には、構造部材が上死点にあり、結果、アクチュエータ７１および支持ガイド７０が搬送平面１２から離れすぎ、接触子６２０，６１０を構成要素１０，１１または２に接触させることができない。すなわち、この実施形態では、稼働前の準備段階で、基準値を測定することができない。

そこで、この実施形態の変形例は、稼働（製袋加工）前に、下台５０を上昇させて、構成要素１０，１１または２を接触子６２０，６２１に接触させることで、基準値を予め測定できるように構成された例示の欠陥検出装置５を提供する。

図１４，図１５Ａ，図１５Ｂの通り、欠陥検出装置５は、さらに、下台５０を昇降させるための昇降機構８を備える。昇降機構８は、下台５０の下方に位置し、胴材１０，１１の幅方向に延在し、その軸線の周りに回動可能に不図示のフレームに支持された回動軸８０と、回動軸８０と一体的に回動するように回動軸８０に取り付けられた少なくとも１つのリフトアーム８１と、回動軸８０に連結された少なくとも１つの操作用のレバー８２とを備える。例示では、２つのリフトアーム８１が回動軸８０の軸方向に間隔をあけて設けられ、１つのレバー８２が回動軸８０の一端に設けられている。

さらに、図１５Ａ，図１５Ｂの通り、昇降機構８は、下台５０の下面から下方に延在する柱状のスライダ８３と、スライダ８３を上下方向に案内するためにスライダ８３を挟持するように配置された複数のガイドローラ８４と、を備える。各リフトアーム８１は、その先端にリフトローラ８５を備える。リフトローラ８５は下台５０の下面に当接して下台５０を支持している。ゆえに、リフトローラ８５は、好ましくは、耐摩耗性が高く、なめらかな表面を有する。

上記構成によれば、レバー８２の操作によってリフトアーム８１が回動軸８０の周りに回動軸８０と共に一体的に回動する。これにより、下台５０は、ガイドローラ８４およびリフトローラ８５によって、その上面を水平に維持しながら昇降できる。他の構成の昇降機構が、下台５０の昇降のために用いられてもよい。

ユーザーは、昇降機構８のレバー８２を図１５Ａに示されるように操作して下台５０を上昇させれば、図１５Ｂに示されるように下台５０上に載置された欠陥のない状態の構成要素１０，１１または２を、アーム６２の接触子６２０，６２１に接触させることができ、それにより、製袋機の稼働前でも、基準値（正常値）をセンサ６３（図１４，図１５Ａ，図１５Ｂでは図示略）で測定することができる。その後、ユーザーは、昇降機構８を操作して、下台５０を元の位置まで下降させる。下台５０の上昇量は、例えば、数十ｍｍ程度、例えば１２ｍｍ程度でよく、製袋機中の胴材１０，１１の長いパスラインからすれば無視できるほどに小さく、製袋に対して影響を及ぼさない。

１０，１１ 胴材（袋の主たる構成要素）
１２ 搬送平面
２ サイドガセット材（袋の付属構成要素の一例）
３０ 搬送装置
３３ 供給装置
５ 欠陥検出装置
５１ 付勢部材
５３ 判定部
５４ 警告装置
６（６ａ～６ｅ） 検出ユニット
６０ 支持体
６１ 揺動軸
６２ アーム
６２０，６２１ 接触子
６３ センサ
７ 移動機構
８ 昇降機構
Ｌｒ 基準値

Claims (11)

1. ウェブ状の胴材をその長さ方向に間欠搬送する製袋機に設けられ、製袋における欠陥を検出するための欠陥検出装置であって、
   前記欠陥検出装置は、
   検出ユニットを備え、
   前記検出ユニットは、
   支持体と、
   揺動軸の周りに揺動可能に前記支持体に支持されたアームと、
   前記アームの前記支持体に対する相対変位を検出するためのセンサと、を備え、
   前記アームは、
   前記揺動軸を中心に互いに所定の角度間隔をあけて設けられた第１接触子および第２接触子を備え、
   前記欠陥検出装置は、さらに、
   前記検出ユニットを、前記第１および第２接触子が前記胴材の搬送平面から離された第１位置と、前記第１および第２接触子が前記搬送平面に達する第２位置との間で移動させるための移動機構を備え、前記移動機構は、前記胴材の搬送の間、前記検出ユニットを前記第１位置に位置させておき、前記胴材の停止の間に、前記検出ユニットを前記第２位置に移動させ、そして、前記第２位置から前記第１位置へ移動させ、
   前記欠陥検出装置は、さらに、
   前記検出ユニットが前記第２位置に位置しているときに得られた前記センサからのデータに少なくとも基づいて、前記欠陥があるか否かを判定する判定部と、を備える、
   ことを特徴とする欠陥検出装置。
2. 前記判定部は、
   前記検出ユニットが前記第２位置に位置しているときに前記センサによって得られた検出値が基準値と一致する場合、前記欠陥がないと判定し、前記検出値が前記基準値から外れている場合、前記欠陥があると判定する、
   または、
   前記検出値が基準範囲内にある場合、前記欠陥がないと判定し、前記検出値が前記基準範囲外にある場合、前記欠陥があると判定する、
   請求項１に記載の欠陥検出装置。
3. 前記センサは、前記アームと前記支持体との間の距離を測定するように設けられた測距センサであり、
   前記判定部は、
   前記検出ユニットが前記第２位置に位置しているときに測定された距離が前記基準値と一致する場合、前記欠陥がないと判定し、前記測定された距離が前記基準値から外れている場合、前記欠陥があると判定する、
   または、
   前記測定された距離が前記基準範囲内にある場合、前記欠陥がないと判定し、前記測定された距離が前記基準範囲外にある場合、前記欠陥があると判定する、
   請求項２に記載の欠陥検出装置。
4. 前記判定部が前記欠陥があると判定したときに警告を出力する警告装置をさらに備える、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の欠陥検出装置。
5. 前記第１および第２接触子は、前記胴材の幅方向に互いに間隔をあけて設けられている、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の欠陥検出装置。
6. 前記第１および第２接触子は、それぞれ、転動体である、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の欠陥検出装置。
7. 前記検出ユニットは、さらに、
   当該検出ユニットが前記第２位置に位置しているときに前記第１および第２接触子を前記搬送平面上の前記胴材に向かって付勢するように設けられた付勢部材を備える、
   請求項１または請求項６のいずれか１項に記載の欠陥検出装置。
8. ウェブ状の胴材および附属の構成要素から袋を順次製造する製袋機であって、
   前記胴材をその長さ方向に間欠搬送する搬送装置と、
   前記附属の構成要素を前記胴材に供給する供給装置と、
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の欠陥検出装置と、を備える、
   製袋機。
9. 前記欠陥検出装置は、前記附属の構成要素の前記胴材に対するずれを検出するように配置されている、
   請求項８に記載の製袋機。
10. 前記供給装置は、ガセット材を前記附属の構成要素として供給するものであり、
    前記欠陥検出装置は、前記ガセット材の折曲げ不良を検出するように配置されている、
    請求項８に記載の製袋機。
11. 前記供給装置は、２つ折りされたサイドガセット材を、前記ガセット材として、前記胴材の間欠搬送の度に、前記胴材に供給するものである、
    請求項１０に記載の製袋機。

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