(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシート状部材のシール部における内容物の噛込みの有無を検査するシール噛込み検査方法であって、
前記内容物を挟んだ状態で搬送される前記シート状部材の厚みの変化を検出することにより内容物の存在を検知する内容物検知工程と、前記シート状部材の一端を２箇所で検出する端部検出工程と、これら内容物検知工程と端部検出工程とによる検出から前記内容物が前記シート状部材のシール部に存在するか否かを判定する判定工程と、
を含むシール噛込み検査方法。
【請求項２】
搬送されるシート状部材のシール部における内容物の噛込みの有無を検査するシール噛込み検査方法であって、
前記シート状部材の搬送方向の一位置にて前記シート部材の一端を検出する第１の端部検出工程と、
前記第１の端部検出工程での検出位置より前記シート状部材の搬送方向に所定距離だけ離間した位置にて前記シート状部材の一端を検出する第２の端部検出工程と、
前記第２の端部検出工程での検出位置より前記シート状部材の搬送方向又はその逆方向に所定距離だけ離間した位置にて前記内容物を挟んだ状態で搬送される前記シート状部材の厚みの変化を検出することにより内容物の存在を検出する内容物検知工程と、
これら内容物検知工程と第１および第２の端部検出工程とによる検出から前記内容物が前記シート状部材のシール部に存在するか否かを判定する判定工程と、
を含むシール噛込み検査方法。
【請求項３】
搬送されるシート状部材のシール部における内容物の噛込みの有無を検査するシール噛込み検査装置であって、
前記内容物を挟んだ状態で搬送される前記シート状部材の厚みの変化を検出することにより内容物の存在位置を検知する内容物検知手段と、前記シート状部材の一端を２箇所で検出する端部検出手段と、これら内容物検知手段と端部検出手段とによる検出から前記内容物が前記シート状部材のシール部に存在するか否かを判定する判定手段と、
を含むシール噛込み検査装置。
【請求項４】
搬送されるシート状部材のシール部における内容物の噛込みの有無を検査するシール噛込み検査装置であって、
前記シート状部材の搬送方向の一位置にて前記シート部材の一端を検出する第１の端部検出手段と、
前記第１の端部検出手段での検出位置より前記シート状部材の搬送方向に所定距離だけ離間した位置にて前記シート状部材の一端を検出する第２の端部検出手段と、
前記第２の端部検出手段での検出位置より前記シート状部材の搬送方向又はその逆方向に所定距離だけ離間した位置にて前記内容物を挟んだ状態で搬送される前記シート状部材の厚みの変化を検出することにより内容物の存在を検出する内容物検知手段と、
これら内容物検知手段と第１および第２の端部検出手段とによる検出から前記内容物が前記シート状部材のシール部に存在するか否かを判定する判定手段と、
を含むシール噛込み検査装置。
【請求項５】
前記内容物検知手段は、搬送される前記シート状部材の表面を押圧する接触子と、該接触子を前記シート状部材の厚み方向の変化に追従するように支持するとともに揺動可能な揺動部材と、該揺動部材の変位量を検出する変位量検出手段と、前記揺動部材に発生する振動を抑制する防振手段と、を備えたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のシール噛込み検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内容物を挟んだ状態で搬送されるシート状部材の端部がシールされるに先立ち内容物が噛み込まれるのを予め検知し、又はシート状部材の縁部がシールされた後内容物が噛み込まれているのを検知することができるシール噛込み検査装置及び検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシール噛込み検査装置は、内容物をフィルム内に密封するために一対の押圧手段がこれらの間に配置されたフィルムに対し衝合離間してヒートシールする際、押圧手段の少なくとも一方に配設された複数の荷重検出器から圧力分布を得て、シール噛込み等のシール不良の有無を検出する。（特開平５−１３９４１７号、特開平５−１７０２３１号、特開平７−２３２７１５号等）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記シール噛込み検査装置は、シール時の押圧手段に付与される圧力分布に基づいてシール不良を検出するため、内容物が非常に薄い場合、シール部位の圧力分布に差が出難いためシール不良の検出が難しかった。
本発明は、非常に薄い内容物をシート状部材にてシールする際、精度良くシール噛込みを検出できるシール噛込み検査方法及び検査装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、搬送されるシート状部材のシール部における内容物の噛込みの有無を検査する為、前記内容物を挟んだ状態で搬送される前記シート状部材の厚みの変化の検出により内容物の存在を検知する内容物検知工程と、搬送される方向に内容物を検知する位置より所定距離だけ離間した２箇所で前記シート状部材の一端を検出する端部検出工程と、これら内容物検知工程と端部検出工程とによる検出から前記内容物が前記シート状部材のシール部に存在するか否かを判定する工程を有する。
【０００５】
かかる構成によれば、端部検出工程によりシート状部材の一端を検出し内容物検知工程の検出状況と併せて判定工程により、内容物の位置が適正位置か否かを判定し、結果、前記内容物がシート状部材のシール部に存在するか否かが判定できる。
前記シート状部材の端部の検出は、例えば２つの光センサで行う。
【０００６】
好ましくは、前記シート状部材のシールは、前記判定工程より後に行う。
本発明の実施の為に、前記シート状部材が内容物を挟んだ状態の厚みの変化を検出することにより内容物の存在を検知する内容物検知手段と、搬送される方向に内容物検知手段より所定距離だけ離間し設けた前記シート状部材の一端を２箇所で検出する端部検出手段と、これら内容物検知手段と端部検出手段とによる検出から前記内容物が前記シート状部材のシール部に存在するか否かを判定する判定手段とを含む搬送されるシート状部材のシール部における内容物の噛込みの有無を検査するシール噛込み検査装置を用いる。
【０００７】
かかる構成により、端部検出手段により、搬送されるシート状部材の一端の位置が２箇所で特定され内容物検知手段の検出状況と併せて、判定手段により、実際の内容物の位置が適正位置か否か即ち前記内容物がシート状部材のシール部に存在するか否かを判定する。
シート状部材の搬送方向に沿って前記内容物検知手段、前記端部検出手段、更に第２の端部検出手段をこの順序で設けるのが好ましい。
【０００８】
又、本発明の内容物検知のために、搬送されるシート状部材を接触子が押圧し続けることにより、内容物が存在する箇所ではその厚み方向に接触子が変位し、これに追従して揺動部材が揺動し、この揺動部材の変位量を変位量検出手段により検出する厚み検出装置を用いる。
この厚み検出装置は、接触子は回転しながらシート状部材の表面に接触するのが好ましい。
【０００９】
【発明の効果】
以上の構成により、本発明によれば、シート状部材の一端から厚みの変化がある部分までの距離より内容物が存在する位置を判断し、その位置がシート状部材のシール部に相当するか否かを判定するので、非常に薄い内容物をシート状部材にてシールする際にも、精度良くシール噛込みを検出できる。
【００１０】
特に、端部を２箇所で検出することで、簡単且つ確実に噛込みを検出できる。シート状部材がシールされる前に予め内容物の噛込みの有無を判別すると、製品の歩留まりを更に向上できる。
２つの端部検知手段、内容物検知手段をこの順序で配すると、一方の端部検出手段がシート状部材の一端を検出した後、他方の端部検出手段が前記一端を検出するまでの間に内容物検知手段による内容物の検知があれば、内容物はシート状部材のシール部に存在しないと判別でき、それ以外はシール部に存在すると判別でき、簡単な構成で本発明の効果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態は、図２に示す薄いシート状の内容物１をピロフィルム等のシート状部材２で内包する作業に適用され、シート状部材２の端部をシールする際に、内容物１の搬送方向前後のシール部２ａへの噛み込みを防止する。シート状部材２の端部には、シール後の切断位置合わせ用の合マーク３が形成されている。
【００１２】
本実施形態のシール噛込み検査装置は、図１に示すように、コンベア１３上を搬送されるシート状部材２のシール部２ａにおける内容物１の噛込みの有無を検査するもので、内容物検知手段４と、端部検出手段（第１の端部検出手段５、及び第２の端部検出手段６）と、判定手段（図示せず）とから構成され、このうち内容物検知手段４は、接触子７と、揺動部材８と、変位量検出手段９と、防振手段１０とを具備する。
【００１３】
接触子７は、シート状部材２の表面を押圧するローラから成り、シート状部材２の搬送に伴い回転し、搬送されるシート状部材に無理な負荷をかけず接触させ、内容物の有無を検知できる。
揺動部材８は、先端部に配設された接触子７をシート状部材２の厚み方向ｂの変化に追従させるように支点であるベアリング１１を中心に揺動する。
【００１４】
揺動部材８の後端部の引張スプリング１２により、先端部の接触子７に図中下向きの力を与え、搬送されるシート状部材２の表面に常に当接させる。スプリング１２上方に、引っ張り力を調整するネジを設ける。
変位量検出手段９は、揺動部材８が揺動する際に移動する後端部の変位量を検出するもので、本実施形態では渦電流式センサを用いた。変位量検出手段９としては、レーザ式センサ、超音波式センサ、光学式センサ、接触式センサ等を用いてもよい。
【００１５】
防振手段１０は、例えば、ゴム等の弾性部材から成り、揺動部材８を挟んで変位量検出手段９と対向して配設する。これにより、揺動部材８の振動を抑制し、変位量検出手段９による誤検出を防止する。
端部検出手段は、光センサから成る第１の端部検出手段５と第２の端部検出手段６とで構成され、各光センサがシート状部材２の合マーク３を検出することで、シート状部材２の一端を検出する。
【００１６】
第１の端部検出手段５と第２の端部検出手段６とは、後述する適正範囲ａ（図２参照）の幅と同じ距離だけ離間しており、第２の端部検出手段６と接触子７とは図２で示す適正範囲の右端ａ１と合マークの右端ｂ１の距離だけ離間して配置される。
適正範囲ａは、図２に示すように、内容物１の右端がシール部２ａに噛み込まれない状態とされる最右端位置（同図（ｉ））と、内容物１の左端がシール部２ａに噛み込まれない状態とされる最左端位置（同図（ｉｉ））との間の内容物１の一端（この場合右端）がとり得る範囲Ａから、本装置や周辺機器の誤差分を引いた範囲である。
【００１７】
例えば、本装置や周辺機器の誤差として、（１）シールの位置ずれ±２ｍｍ、（２）シート状部材２の加減速±３ｍｍ、（３）シール噛込み検査装置の誤差±２ｍｍ、範囲Ａが８〜３４ｍｍとすると、（１）〜（３）の誤差の合計が±７ｍｍであるため、適正範囲ａは１５〜２７ｍｍとなる。尚、範囲Ａ及び適正範囲ａで示される距離は、シート状部材２の合マーク３の右端（同図中ｂ１の位置）を基準とする。
【００１８】
判定手段（図示せず）は、第２の端部検出手段６によるシート状部材２の一端の検出後、第１の端部検出手段５がその一端を検出するまでに、内容物検知手段４が内容物１の先端を検知した場合、内容物１は適正範囲ａ内に存在していると判定し、シール時に内容物１が噛み込まれる可能性がないと判断する。上記以外の場合、内容物１は適正範囲ａ内に存在していないと判定し、シール時に内容物１が噛み込まれる可能性があると判断する。
【００１９】
第２の端部検出手段６がシート状部材２の一端を検出時、内容物検知手段４が内容物１を検出せず（変位量小）、第１の端部検出手段５がシート状部材２の一端を検出時、内容物検出手段４が内容物１を検出（変位量大）している場合、内容物の先端が図２ａの範囲にあり、噛み込まれる可能性がないと判断する。それ以外は、噛み込まれる可能性があると判断する。
【００２０】
次に、上記構成による作用を図２に基づいて説明する。
内容物１を挟んだ状態でシート状部材２の端部をシールするのに先立ち、搬送工程でシート状部材２を連続して搬送しつつ、シール部２ａにおける内容物１の噛込みの有無を検査する。
内容物１の噛込みの検査では、内容物検知手段４によってシート状部材２の厚みを検知（内容物検知工程）し、第１の端部検出手段５及び第２の端部検出手段６でシート状部材２の一端を検出する（端部検出工程）。
【００２１】
上記内容物検知工程と端部検出工程では、図１に示すように、内容物検知手段４によって検知される信号（ａ）、第２の端部検出手段６によって検知される信号（ｂ）、及び第１の端部検出手段５によって検知される信号（ｃ）をそれぞれ検出する。
搬送されるシート状部材２は、まず内容物検知手段４下を通過し、次に第２の端部検出手段６、第１の端部検出手段５下の順に通過するため、内容物１がシート状部材２の一端が適正範囲ａ内にある場合は、信号（ｂ）（ａ）（ｃ）の順に検出される（図中、時間（ＩＩＩ  ）又は（ＩＶ））。
【００２２】
一方、内容物１がシート状部材２の一端が適正範囲ａ内にない場合は、信号（ａ）（ｂ）（ｃ）の順（図中の時間（Ｉ））、又は信号（ｂ）（ｃ）（ａ）の順（図中の時間（ＩＩ）又は時間（Ｖ））に検出される。
即ち、信号（ｂ）と信号（ｃ）との間に信号（ａ）が検出されれば「良」、検出されなければ「不良」として判定工程における判定手段は、内容物１のシート状部材２のシール部２ａへの噛み込まれる可能性の有無を判断する。
【００２３】
上記判定工程により、内容物１がシート状部材２のシール部２ａに存在すると判定された場合は、後工程のシール作業前に内容物１を適正範囲に戻し、噛込みを防止出来る。また、搬送の途中で、「良」「不良」を分け「良」と判断されたシート状部材２のみシールしてもよい。又、シール後廃棄しても良い。このように、判定工程後にシート状部材をシールすることにより、噛込みを予め防止でき、歩留まりを向上できる。
【００２４】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、端部検出手段として光センサ以外の手段、例えば接触センサ、磁気センサ等シート状部材の端部を検出するセンサを用いてもよい。
端部の検出を１箇所で行った場合は、搬送速度と、検出時間とよりあるいは、搬送装置の軸にエンコーダを取り付け、厚み変化検出時の、そのパルス数により「良」「不良」を判定することができる。
【００２５】
また、本実施形態は、判定工程後にシート状部材をシールしているが、シール後に噛込み検査を行って、噛み込んだ製品を廃棄等してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシール噛み込み検査装置の検知信号を示す模式図
【図２】本発明で噛み込みが検査されるシート状部材、及び内容物を示す上面図
【符号の説明】
１…内容物
２…シート状部材
４…内容物検知手段
５…第１の端部検出手段
６…第２の端部検出手段
７…接触子（ローラ）
８…揺動部材
９…渦電流式センサ
１０…防振手段
【図１】
0003574320.tif 000002
【図２】
0003574320.tif 000003