(57)【要約】【課題】トイレットペーパーロールのような単体ロールを並列段積して包装した包装品内の欠品を検出する方法を提供する。【解決手段】コンベヤ１上を搬送されてくるロール包装品４５をストッパローラ２９、３９により停止させ、両側より検査板２１を押し当てることにより欠品を検出する装置であって、検査板２１には、各ロール単体４６の側面の中心付近に当たる位置に単体ロールの個数分のリミットスイッチを取付ける。リミットスイッチは可動ピン２３を有しバネによりロール包装品に向かって突出する方向に付勢されている。検査板２１が製品に当接したとき、可動ピン２３が内蔵バネに打ち勝って反対側に押し出されることにより、リミットスイッチがオンとなり、欠品があれば、可動ピンはバネに打ち勝つことはできず、ミットスイッチはオンとはならない。このように、包装後の製品について単体ロール４６の全ての有無を判別することにより欠品を検出する。【選択図】　　　図３
2004099072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トイレットペーパーの単体ロールを並列段積しフィルムで包装したロール包装品をコンベヤにより搬送し、ストッパにより停止させる間に、ロール包装品の両側に位置する各単体ロール側面のほぼ中央にリミットスイッチ作動用の可動ピンを押し当てることによりロール包装品内の単体ロール欠品の有無を検出することを特徴とするロール包装品の欠品検出方法。
【請求項２】
トイレットペーパーの単体ロールを並列段積してフィルム包装したロール包装品をコンベヤにより搬送し、ストッパにより停止させたのち、停止中のロール包装品の両側に位置する各単体ロール側面のほぼ中央に検査板を押し当てることによりロール包装品内の欠品の有無を検出する欠品検出装置であって、
前記検査板には、搬送方向と平行なロール包装品内の単体ロール側面の中心付近に当接しうる複数個の可動ピンを設けて検出器支持板の各リミットスイッチに対応させ、リミットスイッチは、復帰用バネ内臓可動ピンの背後に備えており、前記可動ピンは内臓するバネによりロール包装品に向かって突出傾向が付勢され、前記検査板をロール包装品に向け接近させたとき、前記可動ピンが押し込まれてリミットスイッチをオン又はオフとし、欠品があれば可動ピンは突出状態が保持されてミットスイッチをオフ又はオンとすることにより、包装品について単体ロールの全ての有無を判別表示するようにした、
ことを特徴とするロール包装品の欠品検出装置。
【請求項３】
前記検査板の上流側に、後続するロール包装品を待機させる入口ストッパを設け、検査板の下流側に検査中のロール包装品を停止させる出口ストッパを設けてなる請求項２に記載の欠品検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール状トイレットペーパーを並列段積しフィルム包装してなるロール包装品内における単体ロールの欠品検出方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トイレットペーパーロールは、通常ロール単体を６個３段に重ねて１８ロールとし全体を透明フィルムで包装して出荷される。また、４個３段（１２ロール）、４個４段（１６ロール）重ねのほか６個４段（２４ロール）重ねのものも包装して出荷されている。
単体ロールを重ねて透明フィルムで包装するが、この時点でロールが有るべき位置、例えば、最下段が欠品となりやすい。この欠品対策として、ロールをフィルムで包装する直前の瞬間にロール単体すべての有無を光電スイッチで検出し、１個でも欠品があれば、包装機を停止させ警報を発するようにしてある。しかし、まれに包装ラインで発生する紙粉が投・受光部位に堆積して光電スイッチに誤動作を起させて欠品包装品が包装機から出てくることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
欠品包装品が市場に出回るとクレームとなるので、従来は目視検査によって欠品のないもののみを箱詰め・発送工程に送り、欠品包装品を発見したときにはリジェクトし、包装を解きロール紙を取り出し再度段積み包装機に送っていた。従って、従来はロール欠品検出装置がなかったため人手による検査負荷が大きかった。
本発明は、包装後にコンベヤで搬送されてくる製品（ロール包装品）を一端停止させて包装品中の並列段積されたロールの有無を検出し、欠品包装体をリジェクトして再包装に送る一方、欠品のない包装品を出荷工程に送ることにより欠品製品による品質クレームの解消をはかることのできる欠品検出方法と装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明欠品検出方法は、トイレットペーパーのロール単体を並列段積しフィルムで包装したロール包装品をコンベヤにより搬送し、ストッパにより停止させる間に、ロール包装品の両側に位置する各単体ロール側面のほぼ中央にリミットスイッチ作動用の可動ピンを押し当てることにより包装品内の単体ロールの欠品の有無を検出することを特徴とする。
また、トイレットペーパーの単体ロールを並列段積してフィルム包装したロール包装品をコンベヤにより搬送し、ストッパにより停止させたのち、停止中のロール包装品の両側に位置する各単体ロール側面のほぼ中央に検査板を押し当てることによりロール包装品内の欠品の有無を検出する欠品検出装置であって、前記検査板には、搬送方向と平行なロール包装品内の単体ロール側面の中心付近に当接しうる複数個の可動ピンを設けて検出器支持板の各リミットスイッチに対応させ、リミットスイッチは、復帰用バネ内臓可動ピンの背後に備えており、前記可動ピンは内臓するバネによりロール包装品に向かって突出傾向が付勢され、前記検査板をロール包装品に向け接近させたとき、前記可動ピンが押し込まれてリミットスイッチをオン又はオフとし、欠品があれば可動ピンは突出状態が保持されてミットスイッチをオフ又はオンとすることにより、包装品について単体ロールの全ての有無を判別表示するようにした、ことを特徴とする。
また、前記検査板の上流側に、後続するロール包装品を待機させる入口ストッパを設け、検査板の下流側に検査中のロール包装品を停止させる出口ストッパを設けたことを特徴とする。
【０００５】
このように、本発明は、コンベヤ上を搬送されてくるロール包装体をストッパにより停止させ、両側より検査板を押し当てることにより欠品を検出する。検査板には、各ロール側面の中心付近に当たる位置にロールの個数分の可動ピン及びリミットスイッチを取付けており、検査板が単体ロールに当接したとき、リミットスイッチがオンとなり、欠品があれば、ミットスイッチはオンとはならない。このように、包装後の製品について単体ロールの全ての有無を判別することによって欠品を検出するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明方法を実施する検品ラインの正面図、図２は欠品検出装置の拡大正面図、図３は図２の平面図、図４は図２のＡ−Ａ線における一部縦断側面図である。
コンベヤ１上を搬送されてくるロール包装品４５を欠品検出装置１０内の　　出口ストッパ機構３５により停止させたのち、包装品４５の走行方向両側に向かい合って配置された検査板２１、２１を前進させ、後述する可動ピンを介してリミットスイッチ群を押し当てることにより包装品４５内のトイレットペーパーロール（以下、単体ロールという）４６の有無を検出する。欠品検出装置１０内に検品開始センサ４２と、このセンサから離れた下流位置に排出完了センサ４３とを配置している。センサ４２、４３は通常、光電管が使用される。なお、リミットスイッチとは電気的検出器の意味であり、近接スイッチ等の非接触スイッチを含む。
【０００７】
コンベヤ１は、図１に示すように、コンベヤフレーム２のトッププーリ５とエンドプーリ６との間にエンドレスベルト７をかけ、駆動部８の起動によって往き側ベルトは、スライドベッド３（図４）上を走行してロール包装品４５を搬送する。帰り側ベルトはリターンローラ４に支持されている。
コンベヤ１の搬送路のほぼ中央上部には、前記ロール包装品の欠品検出装置１０が設置されている。欠品検出装置１０は、機枠１２と、機枠１２のほぼ中央に配置された検出器支持板２０と、検出器支持板２０の前部に進退自在に設けた検査板２１と、検査板進退用シリンダ１８と、ロール包装品４５を検査位置に停止させるストッパ機構２５、３５とを主要な部分として構成されている。
【０００８】
各機枠１２の基台１１は、コンベヤフレーム２の所定位置に固着する。各機枠１２は、左右の縦枠１２ａと上下の横枠１２ｂとを組み、さらに、縦材１３、１４、横材１５、１６、検出器取付板２０及び検査板取付枠１７、１７などを固着し、さらに左右の縦枠１２ａにストッパ取付板２４ａ、２４ｂを取付けている。検査板２１の裏面ほぼ中央に進退用シリンダ１８のピストンロッド１９を設けて左右一対の検査板２１、２１を取付ける。この検査板２１は、左右の縦材１３、１４間に上下の横材１５、１６を設け、横材１５、１６に取付枠１７、１７を設けてその中央に検査板進退用シリンダ１８を取付ける。
【０００９】
入口ストッパ機構２５は、シリンダ２６とストッパ取付板２４ａを貫通する２本のガイドピン３０、３０とブラケット２８とストッパローラ２９と連動バー３１とからなる。また、出口ストッパ機構３５は、シリンダ３６とストッパ取付板２４ｂを貫通する２本のガイドピン４０、４０とブラケット３８とストッパローラ３９と連動バー４１とからなる（図２、図３）。なお、符号２７は駆動エアシリンダ２６のピストンロッド、３７は駆動エアシリンダ３６のピストンロッドである。
【００１０】
図５は本発明におけるロール紙包装品４５の斜視図である。
並列段積された包装品は、例えば図示例ように、６個の紙ロール（単体ロール）４６を密接させ３段に重ねて１８ロールとしたものを透明フィルム４７で包装されている。コンベヤで搬送される際、包装品４５の左右の面に位置する各ロール側面のほぼ中央にリミットスイッチを当接させる。なお、４個３段（１２ロール）、４個４段（１６ロール）重ねのほか６個４段（２４ロール）重ねた包装品の場合には、検査板２１のリミットスイッチ群の数を増減し、その設置位置を変更することにより欠品を検出することが可能である。
図示の包装品４５は、搬送される際、包装品の左右に面する各単体ロール側面のほぼ中央４６ａに、それぞれリミットスイッチの可動ピン２３を当接させて欠品を検出する。
【００１１】
縦材１３、１４に検出器支持板２０を固着し、その前方に検査板２１を進退自在に設ける。検出器支持板２０には、包装品４５の左包装品４５の左右側面における各ロール側面の中心付近に当たる位置に、搬送方向左側（Ｇ側）、および右側（Ｍ側）における各ロール側面の中心付近に当たる位置に検出器であるリミットスイッチを配置する。
【００１２】
検査板２１には、単体ロール４６の側面ほぼ中央に当接しうる可動ピン２３を設けて、検出器取付板２０のリミットスイッチ群に対向させる。リミットスイッチは、内臓バネ（図示省略）によって常時突出傾向を付与された可動ピン２３を有し、単体ロール４６の側面中央に当接したときバネに抗して可動ピン２３を押し込んだとき、スイッチオンとなり、欠品のある場合には可動ピン２３は突出したままでスイッチオフとなるように構成されている。また、これとは逆に、可動ピン２３の押し込みでオフ、突出した状態でオンとなるようなリミットスイッチを用いてもよい。
【００１３】
コンベヤフレーム２に基台１１を固着して、縦枠１２ａと横枠１２ｂとで４辺形に組んで機枠１２とする。機枠内に縦材１３、１４と上下の横材１５、１６とを固着し、横材１５、１６間に検査板取付枠１７、１７を設けて検査板進退用シリンダ１８を取付けると共に、縦枠１２ａ、１２ａの側方にストッパ取付板２４ａ、２４ｂを設ける。検査板取付枠１７、１７とストッパ取付板２４ａ、２４ｂは、図１〜３に示すように、検査板進退用シリンダ１８を挟む位置にガイドピンを貫挿する孔を有している。
【００１４】
検査板進退機構は、図２〜４に示すように、検査板進退用シリンダ１８と、上下の横材１５、１６を貫挿させた２本のガイドピン２２ａ、２２ａと、ガイドピンの後端に設けた連動バー２２ｂとからなる。検査板進退用シリンダ１８のピストンロッド１９の先端は検査板２１のほぼ中央に固着されている。複数のリミットスイッチを配置した検出器支持板２０が固着されている。
【００１５】
検査板２１には、包装品４５の左右側面における各ロール側面の中心付近に当たる位置に複数の可動ピン２３を設ける。可動ピン２３の背後に、下記のようにリミットスイッチを取付けた検出器支持板２０を固着する（図２、図３）。
左右（Ｍ、Ｇ側）対称的に配置する。
第１列リミットスイッチ　ＬＳ１１、ＬＳ１２、ＬＳ１３、
第２列リミットスイッチ　ＬＳ２１、ＬＳ２２、ＬＳ２３、
第３列リミットスイッチ　ＬＳ３１、ＬＳ３１、ＬＳ３３
【００１６】
これらのスイッチは、可動ピン２３の根元に当たる検出器支持板２０に取付けられており、エアシリンダ駆動で可動ピン２３を突出させた状態でロール包装品４５に向かって前進させ、各単体ロールに当接して内蔵バネに抗して押し込まれると、リミットスイッチがオンになる。単体ロールが欠落している箇所では、可動ピン２３は内臓バネの弾力により突出したままとなりリミットスイッチがオフになって欠品があることを表示する。エアシリンダがストロークエンドでエアベントされると検出器支持板２０は原位置に戻る。
【００１７】
本装置は待機状態では、駆動エアシリンダ３６の駆動により出口ストッパローラ３９を押し出している。従ってコンベヤ１上を送られて来た搬送品（ロール包装品４５）を出口ストッパローラ３９により停止させ、在荷検知し、検出開始と同時に、駆動エアシリンダ２６の駆動により入口ストッパローラ２９を押し出して後続する包装品４５を待機させる。
【００１８】
検査板２１には、各ロール側面の中心付近に当たる位置に、ロールの個数分の可動ピン２３及びリミットスイッチを取付ける。可動ピン２３はバネによりロール包装品に向かって突出する方向に付勢されており、検査板２１が製品に当接したとき、可動ピンがバネに打ち勝って反対側に押し出されることにより、リミットスイッチがオンとなり、欠品があれば、可動ピン２３はバネに打ち勝つことはできず、ミットスイッチはオンとはならない。このように、包装後の製品について単体ロール４６の全ての有無を判別することにより欠品を検出する。可動ピンの形状は図示のものに限定されない。
【００１９】
検査板２１が製品（ロール包装品）に近接したとき、前述したように、各可動ピン２３がバネに打ち勝って押し出されることにより、リミットスイッチがオンとなり、欠品があれば、可動ピン２３はバネに打ち勝つことはできず、ミットスイッチはオンとならない。欠品表示、警報のないものは梱包工程に送り、欠品があったものは作業者により、またはダイバーダ、プッシャ等により自動リジェクトを行って再度包装工程に送られる。
このように、包装後にコンベヤで搬送されてくる製品（ロール包装品）４５を一端停止させて包装品中の並列段積されたロールの有無を検出し、欠品包装体をリジェクトして再包装に送る一方、欠品のない包装品を出荷工程に送ることにより欠品製品による品質クレームを解消する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、コンベヤによって搬送されるロール包装品をストッパにより停止させ、ロール包装品の両側より検査板を押し当てることにより欠品を検出することができる。包装後にコンベヤで搬送されてくる製品（ロール包装品）を一端停止させて包装品中の並列段積されたロールの有無を検出し、欠品包装体をリジェクトして再包装に送る一方、欠品のない包装品を出荷工程に送ることにより欠品製品による品質クレームを解消できる。
検査板には、各ロール側面の中心付近に当たる位置にロールの個数分の可動ピン及びリミットスイッチを取付ける。可動ピンはバネによりロール包装品に向かって突出する方向に付勢されており、検査板が製品に当接したとき、可動ピンがバネに打ち勝って反対側に押し出されることにより、リミットスイッチがオンとなり、欠品があれば、可動ピンはバネに打ち勝つことはできず、ミットスイッチはオンとならない。このように、包装品内の所定位置における単体ロールの有無を判別することにより欠品を検出する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施する検品ラインの正面図である。
【図２】欠品検出装置の拡大正面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線における一部縦断側面図である。
【図５】本発明におけるロール包装品の斜視図である。
【符号の説明】
１　コンベヤ　　　　　　　　　　　２　コンベヤフレーム
３　スライドベッド　　　　　　　　４　リターンローラ
５　トッププーリ　　　　　　　　　６　エンドプーリ
７　エンドレスベルト　　　　　　　８　ベルト駆動部
１０　欠品検出装置　　　　　　　　１１　基台
１２　機枠　　　　　　　　　　　　１２ａ　縦枠
１２ｂ　横枠　　　　　　　　　　　１３、１４　縦材
１５、１６　横材　　　　　　　　　１７　検査板取付枠
１８　検査板進退用シリンダ　　　　１９　ピストンロッド
２０　検出器支持板　　　　　　　　２１　検査板
２２ａ　ガイドピン　　　　　　　　２２ｂ　連動バー
２３　可動ピン　　　　　　　　　　２４ａ、２４ｂ　ストッパ取付板
２５　入口ストッパ機構　　　　　　２６、３６　ストッパ駆動シリンダ
２７、３７　ピストンロッド　　　　２８、３８　ブラケット
２９、３９　ストッパローラ　　　　３０、４０　ガイドピン
３１、４１　連動バー　　　　　　　３５　出口ストッパ機構
４２　検品開始センサ　　　　　　　４３　排出完了センサ
４５　包装品　　　　　　　　　　　４６　単体ロール
４７　透明包装フィルム
ＬＳ１１、ＬＳ１２、ＬＳ１３　第１列リミットスイッチ
ＬＳ２１、ＬＳ２２、ＬＳ２３　第２列リミットスイッチ
ＬＳ３１、ＬＳ３１、ＬＳ３３　　第３列リミットスイッチ
【図１】
2004099072.tif 000003
【図２】
2004099072.tif 000004
【図３】
2004099072.tif 000005
【図４】
2004099072.tif 000006
【図５】
2004099072.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月9日(2002.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
トイレットペーパーの単体ロールを並列段積してフィルム包装したロール包装品をコンベヤにより搬送し、ストッパにより停止させたのち、停止中のロール包装品の両側に位置する各単体ロール側面のほぼ中央に検査板を押し当てることによりロール包装品内の欠品の有無を検出する欠品検出装置であって、
前記検査板には、搬送方向と平行なロール包装品内の単体ロール側面の中心付近に当接しうる複数個の可動ピンを設けて検出器支持板の各リミットスイッチに対応させ、リミットスイッチは、復帰用バネ内蔵可動ピンの背後に備えており、前記可動ピンは内蔵するバネによりロール包装品に向かって突出傾向が付勢され、前記検査板をロール包装品に向け接近させたとき、前記可動ピンが押し込まれてリミットスイッチをオン又はオフとし、欠品があれば可動ピンは突出状態が保持されてミットスイッチをオフ又はオンとすることにより、包装品について単体ロールの全ての有無を判別表示するようにした、
ことを特徴とするロール包装品の欠品検出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明欠品検出方法は、トイレットペーパーのロール単体を並列段積しフィルムで包装したロール包装品をコンベヤにより搬送し、ストッパにより停止させる間に、ロール包装品の両側に位置する各単体ロール側面のほぼ中央にリミットスイッチ作動用の可動ピンを押し当てることにより包装品内の単体ロールの欠品の有無を検出することを特徴とする。
また、トイレットペーパーの単体ロールを並列段積してフィルム包装したロール包装品をコンベヤにより搬送し、ストッパにより停止させたのち、停止中のロール包装品の両側に位置する各単体ロール側面のほぼ中央に検査板を押し当てることによりロール包装品内の欠品の有無を検出する欠品検出装置であって、前記検査板には、搬送方向と平行なロール包装品内の単体ロール側面の中心付近に当接しうる複数個の可動ピンを設けて検出器支持板の各リミットスイッチに対応させ、リミットスイッチは、復帰用バネ内蔵可動ピンの背後に備えており、前記可動ピンは内蔵するバネによりロール包装品に向かって突出傾向が付勢され、前記検査板をロール包装品に向け接近させたとき、前記可動ピンが押し込まれてリミットスイッチをオン又はオフとし、欠品があれば可動ピンは突出状態が保持されてミットスイッチをオフ又はオンとすることにより、包装品について単体ロールの全ての有無を判別表示するようにした、ことを特徴とする。
また、前記検査板の上流側に、後続するロール包装品を待機させる入口ストッパを設け、検査板の下流側に検査中のロール包装品を停止させる出口ストッパを設けたことを特徴とする。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
検査板２１には、単体ロール４６の側面ほぼ中央に当接しうる可動ピン２３を設けて、検出器取付板２０のリミットスイッチ群に対向させる。リミットスイッチは、内蔵バネ（図示省略）によって常時突出傾向を付与された可動ピン２３を有し、単体ロール４６の側面中央に当接したときバネに抗して可動ピン２３を押し込んだとき、スイッチオンとなり、欠品のある場合には可動ピン２３は突出したままでスイッチオフとなるように構成されている。また、これとは逆に、可動ピン２３の押し込みでオフ、突出した状態でオンとなるようなリミットスイッチを用いてもよい。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
これらのスイッチは、可動ピン２３の根元に当たる検出器支持板２０に取付けられており、エアシリンダ駆動で可動ピン２３を突出させた状態でロール包装品４５に向かって前進させ、各単体ロールに当接して内蔵バネに抗して押し込まれると、リミットスイッチがオンになる。単体ロールが欠落している箇所では、可動ピン２３は内蔵バネの弾力により突出したままとなりリミットスイッチがオフになって欠品があることを表示する。エアシリンダがストロークエンドでエアベントされると検出器支持板２０は原位置に戻る。