(57)【要約】【課題】  ロールが正しく包装されているか否かを正確に検査することができるロール欠品検査装置及び検査方法を提供すること。【解決手段】  所定数のロール１００が決められた配置で包装されるロール包装品１２０について、その包装状態の良・不良を判定するものであって、ロール包装品１２０の側部に位置する複数のロール１００に対して一つのロール１００毎に複数の伸縮手段１５が設けられ、その伸縮手段１５の伸張作動によるロール１００への押圧作用時のストロークを検出するようにしたロール欠品検査装置１。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数のロールが決められた配置で包装されるロール包装品について、その包装状態の良・不良を判定するロール欠品検査装置において、
前記ロール包装品の側部に位置する複数のロールに対して一つのロール毎に複数の伸縮手段が設けられ、その伸縮手段の伸張作動によるロールへの押圧作用時のストロークを検出するようにしたものであることを特徴とするロール欠品検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載するロール欠品検査装置において、
前記伸縮手段がロール包装紙の搬送路を挟んで左右両側に設けられ、その伸縮手段の伸張作動によってロールを両側から挟み込んで押圧するようにしたものであることを特徴とするロール欠品検査装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載するロール欠品検査装置において、
前記ロール包装品を搬送するコンベア上に組み付け可能なものであって、コンベアから突設された取付バーと伸縮可能な支持バーとにコンベアを挟んで２枚の側壁プレートの上下が連結され、その支持バーには前記伸縮手段を備えた支持プレートがスライダを介して取り付けられ、そのスライダが支持バーに対して任意の位置決めできるようにしたものであることを特徴とするロール欠品検査装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載するロール欠品検査装置において、
前記伸縮手段は、前記ロール包装品の側部に位置する一つのロール毎に２個ずつ設けられたエアシリンダであって、その各エアシリンダにはコンプレッサからの圧縮エアが減圧弁を介して供給されるようにしたものであることを特徴とするロール欠品検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載するロール欠品検査装置において、
前記エアシリンダのピストンロッド先端には、ロールに対して広い面で押圧する搬送方向上流側に反りの形成された押圧板が固定されていることを特徴とするロール欠品検査装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載するロール欠品検査装置において、
前記エアシリンダのシリンダチューブにはリードスイッチが取り付けられ、永久磁石を備えたピストンの位置を検出するようにしたものであることを特徴とするロール欠品検査装置。
【請求項７】
所定数のロールが決められた配置で包装されるロール包装品について、その包装状態の良・不良を判定するロール欠品検査方法において、
前記ロール包装品の側部に位置する複数のロールに対して一つのロール毎に複数設けられた伸縮手段が伸張作動し、その伸張作動によるロール押圧時のストロークを検出して包装状態の良・不良を判定するようにしたものであることを特徴とするロール欠品検査方法。
【請求項８】
請求項７に記載するロール欠品検査方法において、
前記伸縮手段がロール包装紙の搬送路を挟んで左右両側から挟み込んでロールを押圧するようにしたことを特徴とするロール欠品検査方法。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載するロール欠品検査方法において、
前記ロール包装品をロールが搬送方向に直交するように横向して搬送し、前記伸縮手段が前記ロール包装品の側部に位置する各ロールを紙管方向に押圧するようにしたことを特徴とするロール欠品検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレットペーパーロールなどを所定数フィルムなどで包装したロール包装品に対し、当該ロールが正しく包装されているか否かを正確に検査することができるロール欠品検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トイレットペーパーロールなどは、例えば図１０に示すように１８個のロール１００が透明フィルム１１０によって包装され一つのロール包装品１２０として販売されている。この場合、３個ずつのロール１００が２列に並べられ、６個ずつ３段に重ねられた合計１８個入りのロール包装品１２０として販売されている。ただし、ロール包装品は、この他にも図示しないが、例えば４個ずつ３段に重ねられた１２個入りロール包装品、４個ずつ４段に重ねられた１６個入りロール包装品などがある。従って、こうして決められた数で販売されるトイレットペーパーなどのロール包装品は、決められた数のロールが入った状態で出荷されることが重要である。
【０００３】
そこで、ロール欠品包装を防ぐため、従来からロール欠品検査装置及び検査方法が提案されている。下記特許文献１の特開２００４−９９０７２号公報にもロール欠品検査装置及び検査方法の一案が開示されている。ここで、図１１は、ロール包装品を検査する検査ラインを示した側面図であり、図１２は、その検査ラインに設けられたロール欠品検査装置を示した平面図である。
図１１に示すように、包装されたロール包装品１２０はコンベヤ２００によって搬送され、その途中に設けられたロール欠品検査装置３００内を通り、そこで所定数のロール１００が包装されているか否かが確認される。
【０００４】
ロール欠品検査装置３００では、図１２に示すようにエアシリンダ３０１によってストッパローラ３０２が左右から押し出され、コンベヤ１によって送られてきたロール包装品１２０が一旦止められ、そこで検査が行われる。このときロール包装品１２０は、図１０に示すように立てた状態で送られてきている。検査では、そうしたロール包装品１２０に対し、左右から内包された各ロール１００にリミットスイッチ３０３の可動ピン３０４が押し当てられる。このときリミットスイッチ３０３の可動ピン３０４は、図１０に波線で示すロール１００側面のほぼ中央の押圧ポイント１０１に押し当てられるようになっている。
【０００５】
そして、リミットスイッチ３０３は可動ピン３０４が不図示の内臓バネによって付勢されており、可動ピン３０４がロール１００に押し当てられたとき、ロール１００が存在すればバネに抗して可動ピン３０４が押し込まれスイッチがオンとなって正しい包装であることが確認でき、逆にロール１００が存在しなければ可動ピン３０４は突出してしまってスイッチがオフとなって欠品が確認できる。
【特許文献１】特開２００４−９９０７２号公報（第３−４頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、こうした従来のロール欠品検査装置及び検査方法では、不良ロールが混入している場合でも、それを不良品とは判断できず、正確な数のロールを包装した良品のロール包装品と判断してしまう問題点があった。
例えば、トイレットペーパーロールやキッチンタオルペーパーロール等のロール製造では、幅広の原紙を巻き取って長尺のログが作られ、そうした長尺のログから所定の長さ毎に短く切断して一つ一つのロールが取り出される。
【０００７】
その際、切断されたログの両端には、製品としては使えないいわゆるトリムロールができるため、出荷に際してフィルムなどで包装する場合、これを製品となるロールと区別する必要がる。しかし、包装機によってロールを所定の数毎に包装する場合、図１３に示すようにトリムロール１５０が適切に排除されず混入してしまうおそれがある。しかし、そうした場合でも、可動ピン３０４がそのトリムロール１５０を押圧ポイント１０１で押圧することができると、スイッチがオンになって正しい包装であると判定されてしまう。
【０００８】
また、この他にも向きが不正確な状態でロール１００ａが包装された場合も、可動ピン３０４が押し当てられる押圧ポイント１０１が他のロール１００と同じ位置であればスイッチがオンになって正しい包装であると判定されてしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、ロールが正しく包装されているか否かを正確に検査することができるロール欠品検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るロール欠品検査装置は、所定数のロールが決められた配置で包装されるロール包装品について、その包装状態の良・不良を判定するものであって、前記ロール包装品の側部に位置する複数のロールに対して一つのロール毎に複数の伸縮手段が設けられ、その伸縮手段の伸張作動によるロールへの押圧作用時のストロークを検出するようにしたものであることを特徴とする。
また、本発明に係るロール欠品検査装置は、前記伸縮手段がロール包装紙の搬送路を挟んで左右両側に設けられ、その伸縮手段の伸張作動によってロールを両側から挟み込んで押圧するようにしたものであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係るロール欠品検査装置は、前記ロール包装品を搬送するコンベア上に組み付け可能なものであって、コンベアから突設された取付バーと伸縮可能な支持バーとにコンベアを挟んで２枚の側壁プレートの上下が連結され、その支持バーには前記伸縮手段を備えた支持プレートがスライダを介して取り付けられ、そのスライダが支持バーに対して任意の位置決めできるようにしたものであることが好ましい。
また、本発明に係るロール欠品検査装置は、前記伸縮手段が前記ロール包装品の側部に位置する一つのロール毎に２個ずつ設けられたエアシリンダであって、その各エアシリンダにはコンプレッサからの圧縮エアが減圧弁を介して供給されるようにしたものであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係るロール欠品検査装置は、前記エアシリンダのピストンロッド先端には、ロールに対して広い面で押圧する搬送方向上流側に反りの形成された押圧板が固定されていることが好ましい。
また、本発明に係るロール欠品検査装置は、前記エアシリンダのシリンダチューブにはリードスイッチが取り付けられ、永久磁石を備えたピストンの位置を検出するようにしたものであることが好ましい。
【００１３】
一方、本発明に係るロール欠品検査方法は、所定数のロールが決められた配置で包装されるロール包装品について、その包装状態の良・不良を判定する方法であって、前記ロール包装品の側部に位置する複数のロールに対して一つのロール毎に複数設けられた伸縮手段が伸張作動し、その伸張作動によるロール押圧時のストロークを検出して包装状態の良・不良を判定するようにしたものであることを特徴とする。
また、本発明に係るロール欠品検査方法は、前記伸縮手段がロール包装紙の搬送路を挟んで左右両側から挟み込んでロールを押圧するようにしたことが好ましい。
また、本発明に係るロール欠品検査方法は、前記ロール包装品をロールが搬送方向に直交するように横向して搬送し、前記伸縮手段が前記ロール包装品の側部に位置する各ロールを紙管方向に押圧するようにしたことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
よって、本発明に係るロール欠品検査装置及びそれを用いた検査方法によれば、一つのロールに対して２個のエアシリンダなどの伸縮手段によって押圧板などを介して押し当て、そのストローク状態を検出するようにしたので、ロールが不存在の場合はもちろんトリムロールが混入されていたり、ロールの向きが異なる場合などでも正しく包装されていないことが正確に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明にかかるロール欠品検査装置及び検査方法について、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１乃至図３は、ロール包装品を搬送するコンベアに設置されたロール欠品検査装置を概念的に示した図であり、特に図１はロール包装品の搬送方向から示した正面図であり、図２はその平面図、そして図３はコンベアの横から見た側面図である。
本実施形態のロール欠品検査装置１は、従来例と同様、図１１に示すように包装されたロール包装品１２０がコンベヤ２００によって搬送され、そのロール包装品１２０を搬送途中で検査すべくコンベア２００に設けられたものである。
【００１６】
ロール包装品１２０を搬送するコンベア２００には、所定の位置において左右に突設した取付バー１１が搬送方向に前後して２本ずつ設けられ、本実施形態のロール欠品検査装置１は、その位置に組み付けるようにして構成されている。取付バー１１には外壁プレート１２がコンベア２００の両側を挟むように起立して取り付けられる。外壁プレート１２は、取付バー１１に下側が固定され、上側は伸縮可能な支持バー１３に連結されている。外壁プレート１２の上側を支える支持バー１３は、取付バー１１と平行であって同じ間隔で前後して２本が設けられている。
【００１７】
支持バー１３は、両端に伸縮バー１４が挿入され、支持バー本体に対して所定の長さでネジ止めするなどして固定できるようになっている。その伸縮バー１４は雄ネジが切られたねじ部１４ａが一体に形成されており、下側の取付バー１１にも雄ネジが切られている。外壁プレート１２は、こうした雄ネジ部が貫通して両側からナットで締め付けられ取付バー１１及び支持バー１３に固定されている。そして、本実施形態のロール欠品検査装置１では、垂直に取り付けられた左右の外壁プレート１２内に検査部が構成されている。検査部は、エアシリンダ１５によってロール１００を押圧することによって欠品検査を行うように構成されている。そのため、上部の支持バー１３にはエアシリンダ１５が取り付けられているが、そのエアシリンダ１５は、１個のロール１００に対して２個ずつが割り当てられている。
【００１８】
ところで、本実施形態のロール欠品検査装置１は、ロール１００が１８個入ったロール包装品１２０を対象にしたものである。そのロール包装品１２０は、図１及び図２に示すようにロール１００が上下２段にそれぞれ縦横（縦は図２に示すコンベアの搬送方向）に３個ずつで並べられ、ロール包装品１２０は、ロール１００の紙管方向（ロールの芯方向）がコンベア２００の搬送方向（図２に示す矢印方向）に対して直交するように横向きに送られるようにしている。そして、エアシリンダ１５は、そのストローク方向がロール１００の紙管方向と重なるように、コンベア２００の搬送方向と直交して取り付けられている。
【００１９】
このエアシリンダ１５は、ロール包装品１２０など検査対象の大きさに対応して取り付け位置が任意に変更できるように構成されている。すなわち、支持バー１３にはスライダ１６が摺動可能に嵌め合わされており、それがネジによって任意の位置で固定できるようになっている。そして、前後２本の支持バー１３に対して設けられ、左右それぞれに２個ずつあるスライダ１６には、支持プレート１７が直交するようにしてそれぞれ一体になって垂設されている。更に、そうした支持プレート１７の内側（コンベア２００側）には、Ｌ字型のブラケット１８が左右それぞれに６個ずつ固定され、その支持ブラケットにエアシリンダ１５が２個ずつ取り付けられている。
【００２０】
支持ブラケット１８は、ロール包装品１２０の一端面に現れているロール１００に対応し、横３列、上下２段に配置されるようにして固定されている。そして、それぞれの支持ブラケット１８には一対のエアシリンダ１５，１５が同じ高さに並べられ、一つのロール１００の端面に対して同時に押し当てられる間隔で取り付けられている。こうして本実施形態では、ロール包装品１２０の横方向（図２に示すコンベアの搬送方向に直交する方向）側部には６個のロール１００があるため、エアシリンダ１５は片側に全部で１２個設けられている。そして、エアシリンダ１５のピストンロッド先端にはロール１００に対する押さえ付け応力が大きくならないように押圧面積を大きくする押圧板１９が固定され、更にその押圧板１９は、フィルムを引っ掛けないようにコンベア２００の搬送方向上流側に反りが形成されている。
【００２１】
そうした各エアシリンダ１５には、コンプレッサに接続され伸縮を制御する不図示のエア回路が構成されており、そこには減圧弁が設けられ、ロール１００への押し付け圧力が調整されている。そして、減圧弁とエアシリンダ１５との間には方向切換弁が設けられ、圧縮エアがヘッド側とロッド側とに切り換えられて供給されるように構成されている。
また、各エアシリンダ１５には、中間ストロークを検出してＯＮ状態となるように設定した不図示のリミットスイッチが設けられ、ロール１００の有無が検出できるようになっている。すなわち、エアシリンダ１５のピストンには永久磁石が取り付けられ、シリンダチューブの中間位置に設けられた不図示のスイッチに近づくと、リードスイッチが永久磁石の磁気を帯びてスイッチ接点が閉状態（ＯＮ）となってピストンの位置を検出するようになっている。
【００２２】
次に、こうして構成されたロール欠品検査装置１によって行われるロール欠品検査方法について説明する。このロール欠品検査装置１が設けられたコンベア２００には、包装機によって所定数のトイレットペーパーロールなどのロール１００が包装されたロール包装品１２０が送られてくる。その際、本実施形態では横向きのままのロール包装品１２０を搬送して検査するため、従来例のようにロール包装品１２０を立てる必要がなく、手間がかからずに搬送時の安定も良い。
【００２３】
そこで、コンベア２００によって搬送されてきたロール包装品１２０は、ロール欠品検査装置１が設けられた検査位置で、従来例のようにストッパによって一旦止められ、或いは直接押さえ付けられて止められ、そこでロール欠品の検査が行われる。検査は、全てのエアシリンダ１５に圧縮エアが送り込まれてピストンシリンダが伸張作動し、図４及び図５に示すように、先端の押圧板１９がロール１００に対して紙管方向に押し当てられる。そのため、ロール包装品１２０は左右両側からエアシリンダ１５によって挟み込まれる。その際、両側部の１２個のロール１００には、図示するように中心を跨いだ位置に２個のエアシリンダによって押圧板１９が２個ずつ押し当てられている。
【００２４】
図４及び図５に示すように、ロール包装品１２０に正しくロール１００が包装されている場合には、押圧板１９が当たって全てのエアシリンダ１５の伸びが制限される。そのため、各エアシリンダ１５のストロークは中間位置になり、それをリードスイッチが検出してＯＮ状態となる。従って、そのＯＮ信号によってロール包装品１２０内にロール１００が正しく包装されていること判定される。このとき、エアシリンダ１５に供給されるコンプレッサからの圧縮エアは減圧弁によって所定圧に抑えられているため、ロール１００を強い力で押さえ付けることなく存在の有無を確認することができる。更に、押圧板１９によって広い面積でロール１００を押圧しているため、ロール１００に押し付け痕や引っ掛けによるフィルムの破れなどが生じない。
【００２５】
更に、本実施形態のロール欠品検査装置１では、次のようにして不良品を判定することができる。前述した例では、片側１２個、両側で２４個のエアシリンダ１５が伸長作動したとき、押圧板１９がロール１００の端面に当たって中間位置までしかストロークが伸びなかった。そして、全てのスイッチがＯＮ状態となったため、ロール包装品１２０内にロール１００が正しく包装されていると判定された。
しかし、例えば図６に示すようにロール包装品１２０の中にロール１００が入れ忘れられた場合、該当するエアシリンダ１５ａ，１５ｂが中間ストロークを超えて伸びてしまってリードスイッチがＯＦＦ状態となるため、これによってロール１００が正しく包装されていないと判定される。すなわち、全部で２４個あるエアシリンダ１５のリードスイッチのうち、１つでもＯＦＦ状態になったものがある場合には、そのロール包装品１２０が不良品であると判定される。
【００２６】
従って、ロール１００が１個足りない状態で、例えば図７に示すように位置ずれして包装された場合でも、両端のエアシリンダ１５ｃ，１５ｄが中間ストロークを超えて伸びてしまってリードスイッチがＯＦＦ状態となるため、これによってロール包装品１２０が正しく包装されていると判定される。
また、ロール包装品１２０内に所定数のロール１００が入っていたとしても、図８に示すように向きが異なって入っている場合、やはりエアシリンダ１５ａ，１５ｂが中間ストロークを超えて伸びてしまってリードスイッチがＯＦＦ状態となるため、この場合もロール包装品１２０が正しく包装されていないと判定される。
【００２７】
更に、ロール１００を包装する際、図９に示すようにトリムロール１５０が混入してしまう場合がある。そうした場合、従来のロール欠品検査装置では、ロールの中心を抑えるようにして検出していたため、可動ピン３０４が少しでもトリムロール１５０に引っ掛かってしまうとスイッチがオンになって正しい包装であると判定されてしまっていた。しかし、本実施形態のロール欠品検査装置１では、１個のロール１００に対して２個のエアシリンダ１５が設けられているため、トリムロール１５０に対して１個のエアシリンダ１５ｂが作用しても、２個のエアシリンダ１５ａ，１５ｂが共に作用してしまうことはない。従って、図９に示すようにトリムロール１５０が混入した場合でも、それを確実に不良と判定することができる。そして、特に本実施形態では紙管方向にロール１００を押して検査するようにしているため、トリムロール１５０が混入しても他のロール１００と押圧方向に揃うようなことはなく、確実に不良品であることを判定できる。
【００２８】
よって、本実施形態のロール欠品検査装置１及びそれを用いた検査方法によれば、一つのロール１００に対して２個のエアシリンダ１５によって押圧板１９を押し当てて、そのストローク状態を検出するようにしたので、ロール１００が不存在の場合はもちろんトリムロール１５０が混入されていたり、ロール１００の向きが異なる場合などでも正しく包装されていないことが正確に検査することができる。
また、組み付け可能なものなので、コンベア２００搬送する対象によって外すこともできる。そして、伸縮可能な支持バー１３によって外壁プレート１２の幅が調整でき、更にスライダ１６によってエアシリンダ１５の位置も調節することができるので、各種サイズのロール包装品に対応することができる。
【００２９】
以上、本発明に係るロール欠品検査装置及び検査方法の一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ことなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施形態では伸縮手段としてエアシリンダを使用し、押圧作用時のストロークをリードスイッチによって検出するようにしたが、例えば、従来例のように内臓バネによって可動ピンを付勢し、その可動ピンがロールに押し当てられたときのストロークをリミットスイッチで検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】一実施形態のロール欠品検査装置をロール包装品の搬送方向から示した正面図である。
【図２】一実施形態のロール欠品検査装置を平面図である。
【図３】一実施形態のロール欠品検査装置を横から見た側面図である。
【図４】良品のロール包装品を検査している状態を示した平面図である。
【図５】良品のロール包装品を検査している状態を示した平面図である。
【図６】一つのロールが足りないロール包装品を検査している状態を示した平面図である。
【図７】一つのロールが足りないロール包装品を検査している状態を示した平面図である。
【図８】一つのロールの向きが異なったロール包装品を検査している状態を示した平面図である。
【図９】トリムロールが混入したロール包装品を検査している状態を示した平面図である。
【図１０】１８個のロールが透明フィルムによって包装され一つのロール包装品を示した斜視図である。
【図１１】ロール包装品を検査する検査ラインを示した側面図である。
【図１２】検査ラインに設けられた従来のロール欠品検査装置を示した平面図である。
【図１３】トリムロールが混入したロール包装品を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ロール欠品検査装置
１１  取付バー
１２  外壁プレート
１３  支持バー
１４  伸縮バー
１５  エアシリンダ
１６  スライダ
１７  支持プレート
１８  ブラケット
１９  押圧板
１００  ロール
１２０  ロール包装品
２００  コンベア
【図１】
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【図２】
2007168827.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007168827.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2007168827.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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