(57)【要約】【課題】充填室内に流動体が充填される袋体に該流動体を連続的に充填して行くにあたり、全ての袋体について充填室の開口部を均一にかつ流動体の注入装置側に向けて開口せしめることにより、流動体の袋体外部への飛散等の不具合の発生を防止して充填室内への流動体の注入を確実になし得る可撓性袋体の開口検知方法およびその装置を提供する。【解決手段】可撓性薄膜材料を重ね合わせてなり、内部に液体等の流動体が充填される充填室を有する袋体における前記充填室の流動体注入用開口部の開口状態を検知するにあたり、前記袋体の開口部を開口手段により開口させて該開口部をＣＣＤカメラ等の撮像手段により撮像し、この撮像信号を画像解析して前記開口部の開口面積を含む開口部形状を検出し、この検出値と予め設定された基準開口面積を含む開口形状の設定値とを比較し、前記検出値が前記設定値を満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめることを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004093453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性薄膜材料を重ね合わせてなり、内部に液体等の流動体が充填される充填室を有する袋体における前記充填室の流動体注入用開口部の開口状態を検知する可撓性袋体の開口検知方法において、前記袋体の開口部を開口手段により開口させて該開口部をＣＣＤカメラ等の撮像手段により撮像し、この撮像信号を画像解析して前記開口部の開口面積を含む開口部形状を検出し、この検出値と予め設定された基準開口面積を含む開口形状の設定値とを比較し、前記検出値が前記設定値を満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめることを特徴とする可撓性袋体の開口検知方法。
【請求項２】
前記開口部の開口面積を含む開口部形状の検出にあたり、前記開口部を複数のマスクエリアに区画して各マスクエリア毎に開口面積を含む開口部形状を検出し、各マスクエリアの開口面積を含む開口部形状が予め設定された前記各マスクエリアの基準開口面積を含む開口形状を全て満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめることを特徴とする請求項１記載の可撓性袋体の開口検知方法。
【請求項３】
前記開口部を上方に向けて前記袋体をキャリアに支持して、投光器から投射された光が遮断され前記受光器に受光されないとき、前記ＣＣＤカメラ等の撮像手段による撮像を開始することを特徴とする請求項１記載の可撓性袋体の開口検知方法。
【請求項４】
可撓性薄膜材料を重ね合わせてなり、内部に液体等の流動体が充填される充填室を有する袋体を備えるとともに、該袋体における前記充填室の流動体注入用開口部の開口状態を検知する開口検知手段を備えた可撓性袋体の開口検知装置において、開口手段により開口された前記袋体の開口部を撮像する撮像手段と、この撮像信号を画像解析して前記開口部の開口面積を含む開口部形状を検出する手段及び該検出値と予め設定された基準開口面積を含む開口形状の設定値とを比較する手段及び前記検出値が前記設定値を満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめる指令信号を発信する手段を有する制御装置とを備えてなることを特徴とする可撓性袋体の開口検知装置。
【請求項５】
前記開口部を上方に向けて前記袋体を支持するキャリアと、前記袋体に向けて光を投射する投光器と、該投光器から投射され前記袋体を透過した光を受光する受光器とを設け、前記制御装置は前記投光器から投射された光が遮断され前記受光器に受光されないとき前記撮像手段に前記開口部の撮像を開始せしめるように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の可撓性袋体の開口検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、薬品等の封入物を充填した袋体であって、可撓性薄膜材料を重ね合わせてなり、内部に液体等の流動体が充填される袋体における流動体充填室の流動体注入用開口部の開口状態を検知する開口検知方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
可撓性薄膜材料を重ね合わせてなり、内部に流動体が充填される袋体における加熱シール部分の不良を検出する手段として、特許文献１（特許第２８７７２９１号）の発明が提供されている。
かかる発明においては、袋体の充填室を仕切る加熱シール部をカメラで撮影してその画像信号をコントローラに入力し、該コントローラにおいて予め設定された基準線に垂直なトリミングエッジ検出ラインと加熱シール部の充填室側端部との交点を２箇所以上認識し、この点を結んだ線をトリミングエッジと認識し、このエッジと平行な良否判定用検査ラインを設定し、このラインにおける光の変化により前記加熱シール部の不良を検知することによって、不良発生箇所を確実に検査することが可能となるように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２８７７２９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術にあっては、可撓性袋体の充填室を仕切る加熱シール部の不良を確実に検知して、該充填室内に充填される流動体の漏れ等の発生を未然に防止しているが、前記袋体における充填室の流動体注入用開口部を確実に開口して該充填室内に前記流動体を確実に注入せしめる手段については提供されていない。
【０００５】
多数の可撓性袋体に液体、粉等の流動体を連続的に充填して行くにあたっては、該袋体への流動体の充填前に充填室の開口部を開口する際に、該袋体が軟質材料からなるため開口部の開度に不均一が発生し易く、該開口部が十分に開かれていない袋体が発生する。このため、流動体が開口部から注入されずに袋体の外部に飛散してしまうという事態が発生し、流動体の損失やクリーンルーム等の該袋体への流動体充填作業場所の汚染を引き起こす。
かかる不具合の発生を回避するには、前記流動体の充填時に全ての袋体について充填室の開口部が均一にかつ流動体の注入装置側に向けて開口していることが要求されるが、前記発明を含めて、かかる要求に対処できる手段は提供されていない。
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、充填室内に流動体が充填される袋体に該流動体を連続的に充填して行くにあたり、全ての袋体について充填室の開口部を均一にかつ流動体の注入装置側に向けて開口せしめることにより、流動体の袋体外部への飛散等の不具合の発生を防止して充填室内への流動体の注入を確実になし得る可撓性袋体の開口検知方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、可撓性薄膜材料を重ね合わせてなり、内部に液体等の流動体が充填される充填室を有する袋体における前記充填室の流動体注入用開口部の開口状態を検知する可撓性袋体の開口検知方法において、前記袋体の開口部を開口手段により開口させて該開口部をＣＣＤカメラ等の撮像手段により撮像し、この撮像信号を画像解析して前記開口部の開口面積を含む開口部形状を検出し、この検出値と予め設定された基準開口面積を含む開口形状の設定値とを比較し、前記検出値が前記設定値を満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめることを特徴とする可撓性袋体の開口検知方法を提案する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記袋体の開口検知の具体的方法に係り、請求項１において、前記開口部の開口面積を含む開口部形状の検出にあたり、前記開口部を複数のマスクエリアに区画して各マスクエリア毎に開口面積を含む開口部形状を検出し、各マスクエリアの開口面積を含む開口部形状が予め設定された前記各マスクエリアの基準開口面積を含む開口形状を全て満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１において、前記開口部を上方に向けて前記袋体をキャリアに支持して、投光器から投射された光が遮断され前記受光器に受光されないとき、前記ＣＣＤカメラ等の撮像手段による撮像を開始することを特徴とする。
【００１０】
請求項４ないし５記載の発明は、請求項１ないし３の方法を実施する装置の発明に係り、請求項４記載の発明は、可撓性薄膜材料を重ね合わせてなり、内部に液体等の流動体が充填される充填室を有する袋体を備えるとともに、該袋体における前記充填室の流動体注入用開口部の開口状態を検知する開口検知手段を備えた可撓性袋体の開口検知装置において、開口手段により開口された前記袋体の開口部を撮像する撮像手段と、この撮像信号を画像解析して前記開口部の開口面積を含む開口部形状を検出する手段及び該検出値と予め設定された基準開口面積を含む開口形状の設定値とを比較する手段及び前記検出値が前記設定値を満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめる指令信号を発信する手段を有する制御装置とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は請求項４において、前記開口部を上方に向けて前記袋体を支持するキャリアと、前記袋体に向けて光を投射する投光器と、該投光器から投射され前記袋体を透過した光を受光する受光器とを設け、前記制御装置は前記投光器から投射された光が遮断され前記受光器に受光されないとき前記撮像手段に前記開口部の撮像を開始せしめるように構成されてなることを特徴とする。
【００１２】
かかる発明によれば、袋体の開口部をＣＣＤカメラ等の撮像手段により撮像し、この撮像信号を画像解析して前記開口部の開口面積を含む開口部形状を検出し、この検出値が予め設定された基準開口面積を含む開口形状の設定値を満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめるようにし、具体的には請求項２記載の発明のように該開口部を複数のマスクエリアに区画して各マスクエリアの開口面積を含む開口部形状が予め設定された各マスクエリアの開口部形状を全て満足しているとき前記開口部から流動体を注入せしめるように構成したので、袋体への流動体の充填前に充填室の開口部の開口状態を精度良くかつ何ら手動的手段を用いることなく自動的に検知することにより、該開口部の開口状態を確実に検知してから袋体内への流動体注入を行うことができ、軟質材料からなる袋体であっても該開口部が十分に開かれていない状態で袋体内への流動体注入がなされることが回避される。
【００１３】
これにより、袋体開口部の開口不十分により流動体が開口部から注入されずに袋体の外部に飛散してしまうという事態の発生及びこれに伴う流動体の損失やクリーンルーム等の該袋体への流動体充填作業場所の汚染の誘発を防止することができて、多数の可撓性袋体に流動体を連続的に、かつ該流動体外部への飛散を阻止して確実に充填して行くことができる。
【００１４】
また、請求項３及び５記載のように構成すれば、前記開口部を上方に向けて前記袋体をキャリアに支持して開口部が封入物の充填態勢になってからＣＣＤカメラ等の撮像手段による撮像を開始するので、撮像手段による撮像を所要の時期に確実に開始することができ、撮像作業能率が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例（食品、薬品等の封入物を充填した充填バッグ（袋体）に適用したもの）を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１６】
図１は可撓性充填バッグ（袋体）の開口検知装置の全体構成図、図２は開口検知の制御ブロック図、図３は開口部形状検知の説明図である。
【００１７】
図示せぬ充填バッグ製造装置によって充填バッグ１を製造するにあたり、封入物充填時における該充填バッグ１の充填室の開口部検知方法及びその装置について説明する。
即ち、前記充填バッグ１の開口検知装置の全体構成を示す図１において、７５０は充填機、７５４は該充填機７５０のキャリアで、該キャリア７５４にはアーム７５５が立設され各アーム７５５には前記充填バッグ１の両側端部に形成されたピン孔（図示せず）に嵌合可能にピン７６９が立設されている。
前記充填バッグ１は、これの充填室３の開口部０１が上方を向くように倒立せしめられた状態で、ピン孔を前記アーム７５５のピン７６９に係合させることにより、前記アーム７５５に支持されている。
【００１８】
７７０は前記アーム７５５に向けて光を投射する投光器、７６１は前記投光器７７０に対して前記充填バッグ１を支持するアーム７５５を隔てて設置された受光器で、前記投光器７７０から投射された光が前記充填バッグ１に遮断されないときに受光器７６１で受光するようになっている。
【００１９】
７６３は前記アーム７５５に支持された充填バッグ１の開口部０１を撮像するＣＣＤカメラ（撮像手段）である。７６２は制御装置で、前記受光器７６１から受光信号が入力され前記投光器７７０から投射された光が充填バッグ１により遮断され該受光器７６１に受光されないとき前記ＣＣＤカメラ７６３に撮像開始の指令を発信するとともに、前記ＣＣＤカメラ７６３からの撮像信号を画像解析して前記開口部０１の開口面積を含む開口部形状を検出し該検出値が前記開口部形状の設定値を満足しているとき前記充填機７５０を作動させて前記開口部０１から充填バッグ１の充填室３内に封入物を注入せしめるものである。７６４は前記制御装置７６２にて前記開口部形状の設定値を満足していないと判定された充填バッグ１を処分する袋体処理手段である。
【００２０】
次に、図１〜２に基づきかかる構成からなる充填バッグの開口検知装置の動作を説明する。
前記アーム７５５に充填バッグ１が装填されていない場合は、前記投光器７７０から投射された光は受光器７６１に受光されて、その受光信号が回線７６８を介して前記制御装置７６２に入力されている。
そして、前記充填バッグ１が、これの開口部０１を上方に向けて前記アーム７５５のピン７６９に支持されると、前記投光器７７０から受光器７６１に向けて投射される光を遮断し、受光器７６１から光の遮断信号が回線７６８を介して前記制御装置７６２のカメラ駆動判断部７７５（図２参照）に入力される。
該カメラ駆動判断部７７５は前記遮断信号を受けると、回線７６５を介して前記ＣＣＤカメラ７６３に撮像開始の指令を発信し、該ＣＣＤカメラ７６３は前記充填バッグ１の開口部０１の撮像を開始する。
【００２１】
図２において、前記ＣＣＤカメラ７６３からの撮像画像信号は回線７６７を介して前記制御装置７６２の画像解析部７７１に入力される。該画像解析部７７１においてはこの撮像信号に基づき前記充填バッグ１の開口部形状を検出し、該開口部０１について図３に示すようなマスキングを行う。
即ち、画像解析部７７１においては、図３に示すように、前記開口部０１を、該開口部０１の下縁線０１ｄを含む第１マスク０１ａと、上縁線０１ｅを含む第２マスク０１ｂと、該下縁線０１ｄ及び上縁線０１ｅの何れも含まない中央部の第３マスク０１ｃの、３つのマスクエリアに区画する。
【００２２】
７７２はマスク面積演算部で、次のようにして前記第１マスク０１ａ、第２マスク０１ｂ、及び第３マスク０１ｃのマスク面積を算出する。
即ち、第１マスク０１ａのマスク面積：Ａ１＝Ｌ１×ｔ
第２マスク０１ｂのマスク面積：Ａ２＝Ｌ２×ｔ
第３マスク０１ｃのマスク面積：Ａ３＝開口部０１の開口時における該下縁線０１ｄ及び上縁線０１ｅの何れも含まない中央部の領域の面積
ここで、Ｌ１＝マスク面積Ａ１内における下縁線０１ｄの長さ
Ｌ２＝マスク面積Ａ２内における上縁線０１ｅの長さ
ｔ＝充填バッグ１の厚さ
【００２３】
７７４はマスク面積設定部で、前記第１マスク０１ａ及び第２マスク０１ｂの必要マスク面積、即ち前記充填バッグ１の開口部０１が封入物を円滑に充填するに必要な該第１マスク０１ａ及び第２マスク０１ｂの開口面積Ａ１０及びＡ２０が設定されるとともに、前記第３マスク０１ｃの必要マスク面積、即ち前記開口部０１の開口時における該下縁線０１ｄ及び上縁線０１ｅの何れも含まない中央部の領域における必要最小面積Ａ３０が設定されている。
【００２４】
７７３は開口良否判定部で、前記マスク面積演算部７７２からの前記ＣＣＤカメラ７６３の撮像画像に基づく第１マスク０１ａのマスク面積Ａ１、第２マスク０１ｂのマスク面積Ａ２、及び第３マスク０１ｃのマスク面積Ａ３と、前記マスク面積設定部７７４に設定された第１マスク０１ａの必要マスク面積Ａ１０、第２マスク０１ｂの必要マスク面積Ａ２０、及び第３マスク０１ｃの必要マスク面積Ａ３０とを比較し、前記撮像画像に基づくマスク面積Ａ１、Ａ２、及びＡ３の全てが前記マスク面積設定部７７４に設定された必要マスク面積Ａ１０、Ａ２０、及びＡ３０よりも大きくなる条件を満足したときにのみ、前記開口部０１の開度が封入物を円滑に充填するに十分な開度であると判断し、前記充填機７５０に該開口部０１から封入物を注入せしめる指令信号を発信する。
一方、前記開口良否判定部７７３における判定結果が前記条件を満足しない場合は、該開口良否判定部７７３は、前記充填機７５０に開口部０１からの封入物注入を停止せしめる指令信号を発信するとともに、袋体処理手段７６４に当該充填バッグ１の処置指令を発信する。
【００２５】
以上のように、かかる実施例によれば、充填バッグ１への封入物の充填前に充填室３の開口部０１の開口状態を精度良くかつ何ら手動的手段を用いることなく自動的に検知することにより、該開口部０１の開口状態を確実に検知してから充填バッグ１内への封入物注入を行うことができ、軟質材料からなる充填バッグ１内であっても開口部０１が十分に開かれていない状態で充填バッグ１内への注入がなされることが回避される。
尚、本発明は、食品、薬品等に特に限定されるものではなく、可撓製袋体の開口状態を検知する技術全体に適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、袋体への流動体の充填前に充填室の開口部の開口状態を精度良くかつ何ら手動的手段を用いることなく自動的に検知することにより、該開口部の開口状態を確実に検知してから袋体内への流動体注入を行うことができ、軟質材料からなる袋体であっても該開口部が十分に開かれていない状態で袋体内への流動体注入がなされることが回避される。
【００２７】
これにより、袋体開口部の開口不十分により流動体が開口部から注入されずに袋体の外部に飛散してしまうという事態の発生及びこれに伴う流動体の損失やクリーンルーム等の該袋体への流動体充填作業場所の汚染の誘発を防止することができて、多数の可撓性袋体に流動体を連続的に、かつ該流動体外部への飛散を阻止して確実に充填して行くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る可撓性充填バッグ（袋体）の開口検知装置の全体構成図である。
【図２】開口検知の制御ブロック図である。
【図３】開口部形状検知の説明図である。
【符号の説明】
１　　　充填バッグ
０１　　　開口部
０１ａ　　第１マスク
０１ｂ　　第２マスク
０１ｃ　　第３マスク
３　　　充填室
７５０　　充填機
７５４　　キャリア
７５５　　アーム
７６１　　受光器
７６２　　制御装置
７６３　　ＣＣＤカメラ
７６４　　袋体処理手段
７６９　　ピン
７７０　　投光器
７７１　　画像解析部
７７２　　マスク面積演算部
７７３　　開口良否判定部
７７４　　マスク面積設定部
７７５　　カメラ駆動判断部
【図１】
2004093453.tif 000003
【図２】
2004093453.tif 000004
【図３】
2004093453.tif 000005