JPS6252012A - 適正位置に供給された包装材による包装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 この発明は、包装材が適正な位置に供給されていること
を検知しながら被包装物を確実に包装する方法に関し、
美麗窓あるいは密封性を必要とする商品、例えば菓子、
食品、カセットテープ等の包装に利用しうるものである
。また、本発明の原理である真空吸着度の測定による定
位置供給検知方法を用いれば、包装材以外の物品、例え
ばプラスチック板、ガラス板等の真空吸着性のある物品
の定位置供給検知にも応用可能である。

従来の技術と問題点 物品の包装工程あるいは封入工程においては包装材や対
人材が被包装物や袋体に対して適正な位置に供給される
ことが極めて重要である。とくに包装工程の場合、被包
装物自体の形くずれや包装材のカール、包装材の蛇行供
給、あるいはティアテープの接着不良、しわ寄り等の原
因によシ包装材が被包装物に対してななめにずれている
、送シ出し寸法が不足しているか行きすぎている等の場
合、包装の仕上り状態は端部が包装されず被包装物が露
出したり逆に包装材がだぶついて一部はみ出すなど大変
見苦しく、商品としての美麗窓を損うばかりか密封性が
低下し、防湿性、防虫性などのバリヤー機能を損なうこ
とになる。また包装材が供給機の不調により全く供給さ
れない場合もあり、この場合、製品が裸のままで包装ラ
インを通過してしまうこともある。

こうした包装トラブルに対して、従来、不透明の包装材
であれば光学的方法による位置確認あるいは供給確認が
可能であった。しかしながら透明包装材の場合光を透過
してしまうため光学的方決の利用が困難であった。

問題を解決するための手段 そこで本発明の発明者は、真空吸引力を利用したノズル
の吸着度測定により包装材が適正位置に供給されている
かどうかを検知する方法を発明し、十分なテストの結果
、この方法が実用価値大であることを見出した。

すなわち、まず任意の真空源を設け、これにより真空吸
引を発生する真空吸着ノズルを包装材の供給されるべき
適正な位置の近傍に包装材面に正対するように設置する
。包装材が適正位置に供給された場合、ノズルの先端口
は包装材に真空吸着し、同時にノズル内は瞬時に真空状
態となゆ、ノズルと接続するよう設けた真空度測定器に
よシ真空度が測定され、後述の要領であらかじめ設定し
た検出適正真空度に合致することが検知、判定される。

しかし、包装材が適正位置からずれて供給されるか、あ
るいは全く供給されてこない場合、ノズルの一部又は全
部の吸引が不全となり、ノズル内の真空度はゼロかゼロ
に近い状態で、真空度測定器は適正真空度を示さず包装
材の供給状態に異常があることを検知、判定する。この
異常の判定と同時に任意の圧力スイッチ（７）等で圧力
異常を電気信号（８）Ｋ変換し、任意の不良包装物排出
装置（９）Ｋ接続、連動させておけば不良包装物の包装
ライン系外への自動的な排出が可能となる。

本発明の真空度測定の方法は二通りある。主としては特
許請求の範囲第２項に記載したように、全てのノズルの
真空度の合計値を測定する方法であるが、もうひとつは
特許請求の範囲第３項に記載のように複数個のノズルの
真空度を個々に測定して各測定値のうち一部でもあらか
じめ設定した単一ノズルの検出すべき真空度に満たない
場合、包装材の供給位置に異常があることを検知する方
法である。通常は前者の方法で十分であるが、例えば４
本設置のノズルのうち１本の先端口がごくわずかだけ包
装材からはみ出ている場合、４本の真空度の合計値で測
定するとわずかな空気のもれが明確な値として検知しに
くい場合があり、後者の方法も必要となってくる。すな
わち、極めて厳密な検知が必要な場合は後者の方法がよ
り有効である。

本発明によって検知が可能なあるいは検知に適した対象
包装材は、 （１）真空吸着性のあるもの、すなわちフィルム、アル
ミニウムシートなどであるが紙であっても真空吸着性の
高いものは検知可能である。なお、前述のように本発明
の原理を包装技術でなくとも物品全般の定位置供給検知
に応用するならプラスチック板、ガラス板等も対象素材
となりうる。

（２）透明、不透明は問わない、すなわち本発明によれ
ば不透明素材はもとより透明素材であっても検知可能で
あり、光学的検知方法にはない利点がある。

（３）可撓性のあるもの、すなわちフィルムのように軟
質でたわみ易いものでも真空吸着の利用により、安定し
た測定、検知が可能となる。

次に、本発明で用いる真空吸着ノズルは、包装材に吸着
した時に測定可能なだけの真空状態を発生させる程度の
先端口径と先端材質で構成するが、具体的には任意の真
空源による任意の真空吸引力、包装材の強度と真空吸着
性、包装ラインの速度とライン動作の断続の有無、真空
吸引の断続の有無等を総合的に勘案して適切に構成する
。ノズル先端口の形状は包装材に密着しやすいように平
坦かつ平滑であればよいが、吸着が不十分な場合は輪状
ゴムを取付は吸着度の増加をはかるとよい。

本発明における重要な要素である「あらかじめ設定した
検出線適正真空度」および［単一ノズル検出適正真空度
」の設定の要領は、ノズル先端口の構成要領とほぼ同様
であるが、任意に構成した真空吸引力とノズル先端口で
ライン上の包装材を静止中あるいは移動中に吸引し、適
正位置にある検知対象包装材を適正位置のノズルで吸着
した場合に真空度測定器に表示される真空度の数値をも
って設定すればよい。

ここにおけるノズルの適正位置は実施者の任意であるが
、単に包装材の供給有無のみを検知するだけなら包装材
の供給位置からはみ出さない確実表範囲に最低−個以上
ノズルを設置すればほぼ十分である。しかし、包装材の
供給有無だけでなく、適正位置供給を検知する場合は最
低２個以上のノズルをとりつけねばならないが包装材が
四角形の場合は適正供給位置面の四つの角のできるだけ
近傍でしかも包装材縁部よりはみ出さない位置に各１個
ずつ計４個設置するのがよい。ただノズルを適正供給位
置面の縁部に極度に近く設置した場合、検知の精度は高
まるが一方で包装材の許容範囲の位置ずれも検知してし
まうので、ノズルの設置位置は当該包装体の包装ずれの
許容範囲を勘案して任意に調整する。

ノズル先端口と包装材の間隔は、第２図のように包装材
がノズル先端口に自動的に密着するシステムであれば特
に考慮しなくてよいが、第１図、第３図のように包装材
面がノズル先端口の前をかすめるように供給されてくる
場合、ノズル先端口と包装材面は真空吸引の強度に合わ
せて程良く吸着が起る間隔に調整、設置する。

ノズルの設置を包装ラインに対して固定的にするか可動
的にするかは適宜選択する。通常固定的に設置するが、
包装システムが複雑であって固定ノズルが包装の流れを
阻害するようであれば、一検体の測定毎にノズルがくシ
かえし出入シするよう可動的に設置する。

また、真空吸引を一検体毎に休止をはさんで行うか継続
的に行うかについても実施にあたって設定した他の条件
に従って適宜選択する。すなわち、例えば真空吸着度が
低い場合は包装ラインの動きによって包装材も移動する
うちに吸着したノズルが包装材から自然に離れるので真
空吸引は継続的でよいが、真空吸着度が高い場合は包装
材が移動しても吸着したノズルが離れにくいので、真空
吸引を断続的に行うとよい。

以下、図面にもとづき説明する。

第１図ａは本発明による実施の一例の斜視図である。な
お、図面中の各番号の後の人は第１図、Ｂは第２図、Ｃ
（ｌ−ｔ、第３図にそれぞれ属することを表わしている
。被包装物（２）は被包装物搬送ライン（Ｈ）を流れて
きて、包装材供給ライン（Ｊ）より供給された包装材（
１）と包装材の適正供給位置（３）上において合流し、
包装材上に載置される。この直前又は同時又は直後に包
装材の適正供給位置上に設置した４個の真空吸着ノズル
（４）の先端口が真空源（６）による真空吸引を行い包
装材に吸着する。この時、包装材が第１図すのように適
正供給位置に対してずれがなく供給されていれば真空吸
着ノズルは４個所の真空吸着ノズル吸着適正位置（４）
において正しく真空吸着し、真空度測定器（５）はあら
かじめ設定した検出線真空度を示すが、第１図Ｃのよう
に包装材が適正供給位置に対してずれて供給されている
と真空吸着を起さないノズルがあり、真空度測定器は真
空度ゼロ又はあらかじめ設定したより低い真空度を示し
、真空度測定器に連動した圧力スイッチ（７）は真空度
異常を電気信号（８）に変換し、さらに連動する不良包
装物排出装置（９）で包装ライン系外に排出する。

第２図ａは本発明の他の実施例で、回転するターレット
αυを用いて被包装物を包装材（この例では透明フィル
ム）ではさみ込んだ後に突出した包装材端部αａを真空
吸着ノズルで吸着する方法の斜視図である。被包装物（
２）は本図左方より被包装物搬送ライン（ＩＩ）上を流
れてきて、右方に待ち受けるカット済みの包装材（１）
に突き当たり包装材にはさミ込まれながらターレットの
ホールダー圓内に押し込まれる。次にターレフトのホー
ルダーはターレットの回転によシ上部に持ち上げられ、
ターレットのホールグー挿入口よシ突出する２枚の包装
材端部は上方で待ち受ける４個の真空吸着ノズルに１枚
につき２個ずつ接触する。つづいて第２図すのようにタ
ーレットの回転にともないノズルに押さえられた包装材
は円弧状にたわみ、ノズル先端口と包装材面が密着する
か密着する直前にノズル先端口は包装材に真空源（６）
の吸引によシ真空吸着する。

第２図すにおいては、包装材は破線で示した適正供給位
置（３）にあるので２枚の包装材端部はそれぞれ２個の
真空吸着ノズル先端口に確実に正対し、吸着するので真
空度測定器により適正位置に包装材が供給されたことが
検知される。この後、ターレットのホールダーはターレ
ットの回転によりさらに上方に持ち上げられ真空吸着し
ていたノズル先端口は包装材より離れ、検知の工程は終
了する。

実験では、１１０　ＲＰＭの回転包装機においてＯＰＰ
フィルムを４本のノズルで適正に真空吸着し、特許請求
の範囲第２項の方法で真空度を測定した所２０　ｍｍ　
Ｈｇの総真空度を示し、これはあらかじめ設定した総真
空度に合致したので、このフィルムは適正位置に供給さ
れていることが検知できた。

一方、第２図Ｃのように、包装材が破線で示した適正供
給位置（３）に正しく供給されず、ずれている中場合、
真空吸着を起さないノズルがあり、真空度測定器は真空
度ゼロ又はあらかじめ設定した検出適正真空度より低い
値を示し、包装材供給位置の異常を検知する。異常検知
の後は、第１図の測用様、任意の圧力スイッチ、不良包
装物排出装置により不良包装物＠を包装ライン系外に排
出する。（第２図ａ参照） 第３図は、本発明のさらに他の実施例である。

第２図の実施例では、ターレットのホールダーに挿入さ
れた被包装物と包装材が上部に持ち上げられた位置で真
空吸着ノズル先端口と正対、吸着するのに対し、この例
では、被包装物（２）が包装材（１）とともにターレッ
トのホールダーαＶに挿入された瞬間に包装材の二枚の
突出端部の上方からと下方からそれぞれ２個ずつノズル
（４）先端口が吸着するよう設計したものである。

発明の効果 本発明によれば、包装材の供給異常を自動的に検知する
ことにより、不良包装物排出装置に連動して省力化ライ
ンで起シがちな不良包装製品の出荷を事前に阻止し、一
層の省力化、無人化の推進にも寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の実施の一例の全体斜視図、第１図す
は包装材が適正に供給された場合、第１図Ｃは不適正に
供給された場合、それぞれを検知する状態を表す説明図
、第２図ａは本発明の別の実施例の正面説明図、第２図
すは包装材が適正に供給された場合、第２図Ｃは不適正
に供給された場合、それぞれを検知する状態を表す斜視
図、第３図は本発明のさらに他の実施例の斜視図である
。 １：包装材（ＩＡは第１図の包装材、２人は第２図の包
装材、３人は第３図の包装材であり、以下同様）、２：
被包装物、３：包装材の適正供給位置、４：真空吸着ノ
ズル、４′：真空吸着ノズル吸着適正位置、５：真空度
測定器、６：真空源、７：圧力スイッチ、８：電気信号
、９：不良包装物排出装置、１０：包装材端部、１１；
ターレット、１１′：ターレットのホールダー、１２：
不良包装物、Ｉ：包装材供給ライン、■：被包装物搬送
ライン、■：包装材折り込み接着ライン特許出願人　　
森永製菓株式会社 第２図 （ｂ） 第２図 （ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　包装材（１）を適正位置に供給し、被包装物（２）
   を包装する方法において、 包装材の適正供給位置（３）の近傍に正対するように一
   個又は複数個の固定又は可動の真空吸着ノズル（４）と
   該ノズルに接続する真空度測定器（５）を設け、包装材
   が被包装物を載置又は把持する直前又はそれと同時又は
   直後に該ノズル先端口は任意の真空源（６）の真空吸引
   により包装材に吸着し、包装材が適正位置に供給された
   場合該ノズル内の真空度はあらかじめ設定した検出適正
   真空度に合致することを真空度測定器が検知するが、包
   装材が適正供給位置からずれて供給されるか又は無供給
   の場合該ノズル先端口の一部又は全部が適正な真空吸着
   状態とならず該ノズル内の真空度はあらかじめ設定した
   検出適正真空度に満たず真空度測定器が包装材供給の異
   常を検知することを特徴とする適正位置に供給された包
   装材による包装方法。 ２　真空吸着ノズルが複数個である場合、各該ノズル内
   の真空度の総和を測定し、包装材が適正供給位置からず
   れて供給されるか又は無供給の場合、総検出真空度とあ
   らかじめ設定した総検出適正真空度との比較により包装
   材供給の異常を真空度測定器が検知することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の適正位置に供給された包
   装材による包装方法。 ３　真空吸着ノズルが複数個である場合、各該ノズル内
   の真空度を個別に測定し、包装材が適正供給位置からず
   れて供給されるか又は無供給の場合、それぞれの検出真
   空度とあらかじめ設定した単一ノズル検出適正真空度と
   の比較により包装材供給の異常を真空度測定器が検知す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の適正位
   置に供給された包装材による包装方法。