JPH07125729A - 不良袋検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形と同時に成形の良否を判定できる不良袋
検出装置を提供する。 【構成】 ガイドレール１上に折り畳み状態で搬入され
る袋Ｗを、その内部に挿入される押し型７により押し広
げつつガイドレール１へ押し付けて一定形状に成形する
袋成形機に対して、押し型７の袋Ｗへの挿入深さに応じ
て袋Ｗの存否が変化する領域に向けて検査光Ｂを照射す
る発光器９ａと、上述の領域を経由した検査光Ｂを受光
可能な位置に配置され受光強度に対応した信号を出力す
る受光器９ｂと、受光器９ｂの出力信号に基づいて袋Ｗ
の成形の良否を判定する制御装置１０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、折袋をその内部に挿入
される型部材により押し広げつつ受け台に押し付けて成
形する際に、その成形の良否を判定できる装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】食品や薬品等の袋詰め作業では、その準
備作業として折り畳み状態で納入される袋を開口させて
一定形状に成形する必要がある。この種の作業を行なう
機械としては、受け台上に折袋を搬入してその内部に型
部材を挿入し、この型部材により袋を押し広げつつ袋の
底部を受け台へ押し付けて一定形状に成形する袋成形機
が提案されている。この種の袋成形機では、袋の形状不
良等に起因して型部材を袋内へ正しく挿入できず、成形
不良が生じる場合がある。この成形の良否は、作業者が
目視で判定するか、あるいは成形後の袋を次工程へ搬入
したときその搬入位置が袋の成形の良否で異なる点に着
目し、次工程で袋の搬入位置をセンサで検出して判定し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、目視による判
定では専属の作業者が必要となって省力化の要請に反す
る。次工程で成形の良否を判定したのでは成形から良否
の判定までの時間が長くなり、成形機に何等かの異常が
生じて成形不良が連続的に発生する場合に対処が遅れて
成形不良の袋を多量に発生させてしまう。また、成形不
良の袋も次工程へ一旦搬入するので、成形不良の袋を袋
詰めラインから排除するまでの無駄動作が多くなる。

【０００４】本発明の目的は、成形と同時に成形の良否
を判定できる不良袋検出装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、受け台上に折
り畳み状態で搬入される袋を、その内部に挿入される型
部材により押し広げつつ受け台へ押し付けて成形する袋
成形機に付設される不良袋検出装置であって、型部材の
袋への挿入深さに応じて袋の存否が変化する領域に向け
て検査光を照射する投光手段と、前記領域を経由した検
査光を受光可能な位置に配置され受光強度に対応した信
号を出力する受光手段と、受光手段の出力信号に基づい
て袋の成形の良否を判定する判定手段とを備えることに
より上述した目的を達成する。

【０００６】

【作用】型部材の袋への挿入深さが正常成形時よりも少
なくなると、袋が型部材により受け台側へ押し潰される
ように変形して成形不良が発生し、袋の開口端が正常成
形時よりも受け台側へ移動する。このため、型部材の移
動経路上には、型部材の袋への挿入深さに応じて袋の存
否が変化する領域が生じる。本発明ではかかる領域に向
けて発光手段から検査光が照射される。検査光の照射領
域における袋の存否により当該領域を経由する検査光の
強度に変化が生じ、この変化に応じて受光手段の出力信
号も変化する。したがって、判定手段により受光手段か
らの出力信号に基づいて検査光の照射領域に袋が存在す
るか否かを判断すれば成形と同時に成形の良否を判定で
きる。

【０００７】

【実施例】図１は本実施例の不良袋検出装置が組み込ま
れた袋成形機の概略を示すもので、図中符号１は袋Ｗの
案内および支持を行なうガイドレールである。ガイドレ
ール１の上面中央には長手方向に延びる案内溝１ａが形
成され、その両側には案内溝１ａに向けて下り勾配をな
す一対の傾斜面１ｂが形成されている。ガイドレール１
の上方には不図示のアクチュエータにより案内溝１ａの
長手方向へ駆動される押し板２が適当な間隔で設けら
れ、これらの上方には案内溝１ａの長手方向に延びる互
いに平行な一対のガイドプレート３が配置されている。

【０００８】ガイドプレート３の延長上には、一対の吸
着パッド４が案内溝１ａの長手方向と直交する方向へ対
向させて配置されている。これら吸着パッド４は不図示
のアクチュエータにより互いの並び方向へ移動可能とさ
れる。吸着パッド４の対向面には不図示の吸気口が形成
され、これら吸気口は真空バルブ５を介して真空ポンプ
６に接続されている。真空ポンプ６を作動させた状態で
真空バルブ５を開くと、吸着パッド４の対向面間に挟み
込まれた袋Ｗが吸着パッド４に吸着され、真空バルブ５
を閉じると吸着パッド４から袋Ｗが解放される。

【０００９】吸着パッド４の上方には袋Ｗを成形するた
めの角柱状の押し型７が配置されている。押し型７はエ
アーシリンダ８により上下方向（軸方向）へ移動可能に
設けられ、その下端部７ａは袋Ｗへの挿入を容易とする
ためテーパ状に形成されている。ガイドレール１上に支
持された袋Ｗ内へ押し型７を挿入し、さらには押し型７
をガイドレール１に突き当る位置（以下、下限位置と呼
ぶ。）まで下降させると、袋Ｗの底部がガイドレール１
の傾斜面１ｂ押圧され、これにより袋Ｗが一定形状に成
形される。

【００１０】押し型７の上部には吸着パッド４の並び方
向へ延びる貫通孔７ｂが形成されている。図２にも示す
ように、貫通孔７ｂは、押し型７を下限位置まで下降さ
せて袋Ｗを正常に成形したとき、袋Ｗの開口端Ｗ１より
もガイドレール１側に入り込んで袋Ｗ内へ隠れるように
その形成位置が定められている。吸着パッド４の上方に
は、一対の発光器９ａおよび受光器９ｂが押し型７の移
動経路を挟み込むように設けられている。発光器９ａお
よび受光器９ｂの取付け位置は、発光器９ａから受光器
９ｂへ向って射出される検査光Ｂの光軸が、押し型７を
その下限位置まで移動させたときの貫通孔７ｂと略同軸
となるように定められている。

【００１１】受光器９ｂは発光器９ａからの検査光Ｂを
受光したとき出力がオンとなり、検査光Ｂを受光しない
ときは出力がオフになる。図１に示すように、受光器９
ｂの出力は制御装置１０へ入力される。制御装置１０
は、受光器９ｂの出力信号に基づいて、押し板２のアク
チュエータ、吸着パッド４のアクチュエータ、真空バル
ブ５およびエアーシリンダ８の動作を図３に示す手順で
制御して袋Ｗの成形処理を行なう。また、制御装置１０
には、後述する処理で検出した成形不良を告知するため
の表示器１１が接続される。表示器１１はブザー、警告
灯等の周知の表示手段を単独または複数用いる。

【００１２】本実施例の袋成形機では、不図示の袋供給
機構により前工程から送られる袋Ｗが折り畳み状態のま
ま開口端Ｗ１を上向きとしてガイドプレート３の隙間に
挿入され、その底側シール部Ｗ２を案内溝１ａに嵌合さ
せてガイドレール１上に支持される。このように袋が供
給されると図３に示す処理が開始される。この処理で
は、まずステップＳ１で押し板２のアクチュエータを駆
動し、袋Ｗを案内溝１ａに沿って押し板２で押しながら
押し型７の直下へ向けて搬送する。次のステップＳ２で
は受光器９ｂの出力がオフか否かを判定し、オンであれ
ばオフとなるまで判定を繰り返す。受光器９ｂの出力が
オフであれば袋Ｗが押し型７の直下に到達したと見做し
てステップＳ３へ進み、押し板２を停止させる。すなわ
ち、袋Ｗが押し型７の直下へ入り込むと発光器９ａから
の検査光Ｂ（図２参照）が袋Ｗで遮られて受光器９ｂの
出力がオフとなる。

【００１３】続いてステップＳ４で吸着パッド４を互い
に接近する方向へ前進させて袋Ｗを挟み込み、ステップ
Ｓ５で真空バルブ５を開いて袋Ｗを吸着パッド４に吸着
させ、ステップＳ６で吸着パッド４を互いに離れる方向
（図の矢印Ｙ方向）へ後退させる。これらの動作により
袋Ｗの開口端Ｗ１側が強制的に開かれる。そして、ステ
ップＳ７で押し型７をその下限位置まで下降させ、吸着
パッド４により開かれた袋Ｗの開口端Ｗ１から袋内へ押
し型７を挿入させて袋Ｗの成形を行なう。

【００１４】ステップＳ７で袋Ｗを成形した後はステッ
プＳ８で受光器９ｂの出力がオフか否かを判定する。オ
フであればそのままステップＳ１０へ進み、オンであれ
ばステップＳ９にて表示器１１に成形エラーを表示させ
てステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では押し型７
を上昇させかつ真空バルブ５を閉じて吸着パッド４から
袋Ｗを解放する。続くステップＳ１１では押し板２を駆
動し、袋Ｗを成形機から搬出して処理を終了する。

【００１５】本実施例の袋成形機では、押し型７で袋Ｗ
を正しく成形できたときは、図２および図４（ａ）に示
すように押し型７の貫通孔７ｂが袋Ｗ内へ入り込むため
に発光器９ａの検査光Ｂが袋Ｗに遮られて受光器９ｂの
出力がオフとなる。この場合には図３のステップＳ８が
肯定されてエラー表示は行なわれない。一方、袋Ｗの形
状不良や吸着パッド４の作動不良等により押し型７を袋
Ｗ内へ正しく挿入できなかったときは、図４（ｂ）に示
すように押し型７で袋Ｗが押し潰されてその開口端Ｗ１
が正常時よりもガイドレール１側（図の下方）へ移動す
る。このため成形終了時点でも貫通孔７ｂは袋Ｗ外へ露
出したままとなり、発光器９ａからの検査光Ｂが貫通孔
７ｂを通過して受光器９ｂに入射して受光器９ｂの出力
がオンとなる。この場合には図３のステップＳ８が否定
されてステップＳ９によりエラー表示が行なれる。この
ように、本実施例では成形動作と同時に成形の良否が判
定され、成形不良が発生すればその旨が直ちに表示され
るので、成形の良否を作業者が常時監視しなくても成形
不良の発生を早期に知ることができ、成形不良に対して
迅速に対処できる。また、実施例では発光器９ａおよび
受光器９ｂを押し型７の直下における袋Ｗの有無の判定
に兼用するので（図３のステップＳ２参照）、別々のセ
ンサを用いる場合よりもコストダウンが可能となる。

【００１６】実施例では成形不良時に表示器１１でエラ
ー表示を行なうにとどめたが、成形不良の検出と同時に
成形機を停止させて以降の成形不良の連続を防止し、あ
るいは成形不良と判定された袋を次工程への搬入経路と
は異なる経路へ導いて次工程への不良袋の混入を防止し
てもよい。受光器９ｂは、検査光Ｂの入射により出力が
オフとなるようにしてもよい。正常成形時における袋Ｗ
の開口端Ｗ１の位置よりも僅かにガイドレール１側に近
い領域に向けて発光器９ａから検査光Ｂを照射させた
が、正常成形時に袋Ｗが存在し、成形不良時には袋Ｗが
なくって押し型７が露出する条件を満たす限り、検査光
Ｂの照射領域をさらにガイドレール１側に寄せてもよ
い。

【００１７】実施例では発光器９ａおよび受光器９ｂが
分離されたいわゆる透過光型の光電センサを用いたが、
反射型光電センサを用いて成形良否は検出できる。図５
はその一例を示すものである。この装置では上述した貫
通孔７ｂを形成すべき位置に反射部２０を設け、光電セ
ンサ２１の発光部から反射部２０に向けて検査光Ｂを照
射してその反射光を光電センサ２１の受光部で受光す
る。正常成形時には反射部２０が袋Ｗで覆われ、成形不
良時には反射部２０が袋Ｗ外へ露出するので、袋Ｗと反
射部２０の反射率が異なれば、成形の良否に応じて光電
センサ２１での反射光の受光強度が変化し、光電センサ
２１からの出力に基づいて成形の良否を判定できる。反
射部２０は例えば鏡板のような部材を押し型７に固定
し、あるいは押し型７そのものを部分的に研摩する等し
て形成する。押し型７の少なくとも反射部２０の部分を
袋Ｗと反射率が異なるように着色してもよい。図６に示
すように反射部２０に代えてＬＥＤのような光源２２を
押し型７に埋設し、この光源２２から射出される検査光
Ｂを受光器９ｂで受光してもよい。なお、袋Ｗの材質、
表面印刷の態様に応じて袋Ｗの反射率が変化するので、
多種類の袋が使用される袋成形機では、反射率の影響を
受けない透過光式の光電センサ（図１，２の発光器９ａ
および受光器９ｂ）を用いることが望ましい。

【００１８】以上の実施例ではガイドレール１が受け台
を、押し型７が型部材を、発光器９ａ、光電センサ２１
の発光部分または光源２２が発光手段を、受光器９ｂ、
光電センサ２１の受光部分が受光手段を、制御装置１０
が判定手段を構成する。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では受光手
段の出力信号に基づいて判定手段により袋の成形の良否
が成形と同時に判定されるので、成形を監視する専属の
作業者の配置が不要となって袋詰め作業が省力化され、
かつ袋の成形から成形不良の検出までの時間が短縮され
て成形不良に対する迅速な対応が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る不良袋検出装置が適用
される袋成形機の概略を示す斜視図。

【図２】図１の押し型７により袋Ｗを正しく成形した時
点での袋Ｗと発光器９ａ、受光器９ｂおよび貫通孔７ｂ
の位置関係を示す図。

【図３】図１の制御装置１０による成形処理手順を示す
フローチャート。

【図４】正常成形時と成形不良時の押し型と袋との関係
を説明するための図。

【図５】図１の受光器９ａおよび発光器９ｂに代え、反
射光型の光電センサ２１を用いた変形例を示す図。

【図６】図１の受光器９ａに代え、光源２２を押し型７
に取付けた変形例を示す図。

【符号の説明】

１ ガイドレール ４ 吸着パッド ７ 押し型 ７ｂ 押し型の貫通孔 ９ａ 発光器 ９ｂ 受光器 １０ 制御装置 ２１ 光電センサ ２２ 光源 Ｂ 検査光 Ｗ 袋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受け台上に折り畳み状態で搬入される袋
   を、その内部に挿入される型部材により押し広げつつ前
   記受け台へ押し付けて成形する袋成形機に付設される不
   良袋検出装置であって、前記型部材の前記袋への挿入深
   さに応じて当該袋の存否が変化する領域に向けて検査光
   を照射する投光手段と、前記領域を経由した前記検査光
   を受光可能な位置に配置され受光強度に対応した信号を
   出力する受光手段と、前記受光手段の出力信号に基づい
   て前記袋の成形の良否を判定する判定手段とを備えるこ
   とを特徴とする不良袋検出装置。