シール検査方法および装置
【課題】袋詰製品におけるシール部のシール異常を精度よく検査することができるシール検査方法および装置を提供する。
【解決手段】袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査方法であって、互いに対向する押圧面を有する一対の押圧部材で前記シール部を挟んで押圧する押圧ステップと、前記押圧面間の面間距離を複数箇所で計測する計測ステップと、計測した複数の前記面間距離を用いて前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出ステップと、前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定ステップとを備えるシール検査方法。
【解決手段】袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査方法であって、互いに対向する押圧面を有する一対の押圧部材で前記シール部を挟んで押圧する押圧ステップと、前記押圧面間の面間距離を複数箇所で計測する計測ステップと、計測した複数の前記面間距離を用いて前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出ステップと、前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定ステップとを備えるシール検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール検査方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から食品や医薬品等の内容物を包装袋に収納した袋詰製品が数多く製造されている。このような袋詰製品は、通常、内容物が一定量ずつ包装袋に充填され、包装袋の開口部をヒートシールにより密閉することにより製造されているが、ヒートシールによりシールされたシール部に内容物による噛み込みが発生する場合がある。内容物による噛み込みがシール部に発生すると、内容物が徐々に吸湿し、あるいは酸化してしまうので品質保持の観点から好ましくない。そこで、シール部への内容物の噛み込みを検知し、シール異常を判別する方法として、特許文献１に開示されているようなヒートシール検査方法が知られている。
【０００３】
この特許文献１に開示されているヒートシール検査方法を図９により説明する。図９は、シート状の包装フィルムＦの両端をセンターシール機構１００により熱融着してセンターシール部ＳＳを有する筒状包装体Ｔを形成した後、筒状包装体Ｔの一部をエンドシール機構１０１により熱融着してエンドシール部ＥＳを形成し、内容物を充填して袋詰製品を製造するラインを示す概略構成図である。特許文献１に開示されているヒートシール検査方法は、図９に示すように、熱融着により形成されたエンドシール部ＥＳを一対の押圧部材１０２，１０２により挟み込み、両者間の距離を２つの渦電流センサー１０３，１０３によってそれぞれ計測し、計測した距離の双方またはいずれか一方が、予め設定された基準となるしきい値を超えたときに、内容物の噛み込みがエンドシール部ＥＳに発生したと判定するというものである。
【０００４】
なお、エンドシール部ＥＳの断面形状は、図１０の断面図に示すように、包装フィルムの両端を図９のセンターシール機構１００により熱融着することによって形成されたセンターシール部ＳＳが、エンドシール部ＥＳの略中央部に形成されているのが通常であるが、例えばフィルム蛇行の発生に起因して、図１１に示すように、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成される場合もある。
【特許文献１】特開２００３−１１２７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のヒートシール検査方法においては、エンドシール部に微小な内容物の噛み込みが発生している異常品と、センターシール部がエンドシール部の一方の端部側に偏って形成された正常品とを正確に判別することが困難であり、本来、異常品と判断すべき物を正常品と判断したり、正常品であると判断すべきものを異常品であると判断してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、袋詰製品におけるシール部のシール異常を精度よく検査することができるシール検査方法および装置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】
【０００７】
本発明の上記目的は、袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査方法であって、互いに対向する押圧面を有する一対の押圧部材で前記シール部を挟んで押圧する押圧ステップと、前記押圧面間の面間距離を複数箇所で計測する計測ステップと、計測した複数の前記面間距離を用いて、前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出ステップと、前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定ステップとを備えるシール検査方法により達成される。
【０００８】
また、このシール検査方法において、前記シール状況値は、前記押圧面間の複数の面間距離を加えて算出されることが好ましい。
【０００９】
また、前記計測ステップは、前記シール部の両側における前記押圧面間の面間距離をそれぞれ計測することが好ましい。
【００１０】
また、前記しきい値は、複数の袋詰製品に対して算出される前記シール状況値についての標準偏差に基づいて決定されることが好ましい。
【００１１】
また、前記シール状況値の標準偏差に基づいて前記シール部の密着性の良否を判断する密着性判断ステップを更に備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の上記目的は、袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査装置であって、互いに対向する押圧面を有し前記シール部を挟んで押圧する一対の押圧部材と、前記押圧面間の面間距離を計測する複数の計測手段と、計測した複数の前記面間距離を用いて前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出手段と、前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定手段とを備えるシール検査装置により達成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、袋詰製品におけるシール部のシール異常を精度よく検査することができるシール検査方法および装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るシール検査装置について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係るシール検査装置の概略構成図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２に示すように、シール検査装置１は、ケーシング２と検査装置本体３とを備えている。
【００１５】
ケーシング２は、基台２１、支柱２２および基台２１の上方に配置される取付部２３を備えており、基台２１と取付部２３とは支柱２２を介して連結されている。
【００１６】
検査装置本体３は、押圧部３１、２つのセンサー部３２，３３および管理装置３４を備えている。押圧部３１は、一対の押圧部材３１１，３１２と、支持部材３１３とを備えている。一対の押圧部材３１１，３１２は、互いに対向する押圧面３１１ａ，３１２ａを有する上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とから構成されており、包装物Ｈのシール部ＥＳを上下に挟んで押圧する。支持部材３１３は、図示しない駆動装置を介して上下方向に移動可能となるようにケーシング２の取付部２３に取り付けられている。この支持部材３１３の下端部には上部押圧部材３１１が取り付けられており、支持部材３１３の上下動に伴って、上部押圧部材３１１も上下方向に移動できるように構成されている。下部押圧部材３１２は、基台２１に固定されている。
【００１７】
各センサー部３２，３３は、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を計測するための計測手段である。これら各センサー部３２，３３は、図２に示すように、シール部ＥＳの両側における押圧面間の面間距離を計測できるように配置されている。各センサー部３２，３３は、ケーシング２の取付部２３に固定されており、それぞれのセンサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離に対応する電気信号を管理装置３４に出力できるように構成されている。このようなセンサー部３２，３３として渦電流センサーやレーザー式変位計等を用いることができる。上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を計測する方法については後述する。
【００１８】
管理装置３４は、メモリー部３４１、入力部３４２、表示部３４３、面間距離算出部３４４、シール状況値算出部３４５および判定部３４６を備えている。メモリー部３４１は、各センサー部３２，３３から出力された電気信号の出力値や、予め設定されるしきい値等を記憶する記憶手段である。入力部３４２は、シール検査装置１の運転指令や停止指令を入力したり、メモリー部３４１に記憶されているしきい値を変更する場合に変更後のしきい値を入力するための入力手段である。表示部３４３は、シール部ＥＳに内容物噛み込みが発生した場合に、その旨を表示するための表示手段である。
【００１９】
面間距離算出部３４４は、各センサー部３２，３３から出力された電気信号に基づいて、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を算出する演算手段である。面間距離を算出するには、まず、図３（ａ）に示すように図示しない駆動装置を動かして押圧部３１の上部押圧部材３１１を降下させることにより、シール部ＥＳを下部押圧部材３１２との間で挟み込む。この状態を維持して、２つのセンサー部３２，３３の各センサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ計測する。図３（ｂ）に示すように上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との間にシール部ＥＳが存在しない場合におけるセンサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離をそれぞれＬ０１，Ｌ０２とすると、（Ｌ０１−Ｌ１）が、センサー部３２により計測した上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離Ｄ１に対応し、（Ｌ０２−Ｌ２）が、センサー部３３により計測した押圧面間の面間距離Ｄ２に対応することになる。
【００２０】
シール状況値算出部３４５は、面間距離算出部３４４で算出した押圧面間の複数の面間距離を用いてシール部ＥＳのシール状況を示すパラメータであるシール状況値を算出する演算手段である。本実施形態においては、シール状況値を、計測した押圧面間の複数の面間距離を加えて算出している。なお、複数の面間距離を加えてシール状況値を算出する代わりに、例えば、各面間距離を掛け合わせてシール状況値を算出するように構成してもよい。
【００２１】
判定部３４６は、シール状況値算出部３４５で算出したシール状況値と、メモリー部３４１に記憶されているしきい値とを比較して、シール部ＥＳの内容物噛み込みの有無を判定する判定手段である。
【００２２】
このように構成されたシール検査装置１は、例えば、図４の概略構成図に示すような内容物包装装置５において使用され、袋詰製品の製造に供される。この内容物包装装置５は、シール検査装置１の他に、支持台５１、ボビン取付部材５２、フィルム送出機構５３、内容物供給機構５４、センターシール機構５５、エンドシール機構５６、切断機構５７、包装物コンベア５８を備えている。
【００２３】
支持台５１は、ボビン取付部材５２、フィルム送出機構５３、センターシール機構５５、エンドシール機構５６、シール検査装置１、切断機構５７、包装物コンベア５８を支持する部材である。
【００２４】
ボビン取付部材５２は、シート状の包装フィルムＦが巻回されたボビン５２１を取り付ける部材である。包装フィルムＦとしては、アルミニウム箔の両面にポリエチレンやポリプロピレンなどをラミネートしたフィルムを例示することができる。
【００２５】
フィルム送出機構５３は、ボビン５２１から包装フィルムＦを送り出す装置であり、図示しない駆動モータ、ローラ５３１ａ、当該ローラ５３１ａに巻き掛けられ包装フィルムＦの外表面に接する無端ベルト５３１ｂを有する送出部５３１と、当該送出部５３１により送り出された包装フィルムＦを載置して、包装フィルムＦの長手方向に搬送するフィルム搬送コンベア５３２とを備えている。このフィルム送出機構５３は、包装フィルムＦを所定長さで間欠的に長手方向に送り出すことができるように構成されている。
【００２６】
内容物供給機構５４は、送り出されたシート状の包装フィルムＦ上に、内容物Ｚを供給する装置であり、内容物Ｚを搬送する搬送コンベア５４１および内容物を包装フィルム上の所定箇所に案内する図示しない案内部材を備えている。
【００２７】
センターシール機構５５は、内容物Ｚが供給された包装フィルムＦの両端部を合掌状に重ね合わせて熱融着してセンターシール部ＳＳを有する筒状包装体Ｔを形成する装置である。
【００２８】
エンドシール機構５６は、筒状包装体Ｔをその長手方向に対して垂直に熱融着してエンドシール部ＥＳを形成する装置であり、上下方向にスライド可能な上部加熱部材５６１と、下部加熱部材５６２とを備えている。上部加熱部材５６１と下部加熱部材５６２とは、筒状包装体Ｔを挟んで相対向して配置されており、上部加熱部材５６１が降下して筒状包装体Ｔの所定位置を下部加熱部材５６２との間で押圧加熱することによりエンドシール部ＥＳが形成された包装物Ｈを生成する。
【００２９】
切断機構５７は、エンドシール部ＥＳが形成された包装物Ｈをエンドシール部ＥＳで切断して包装物Ｈを個々に分散する装置であり、上下方向にスライド可能なスライドカッタ５７１と、固定カッタ５７２を備えている。スライドカッタ５７１と固定カッタ５７２とは、包装物Ｈを挟んで相対向して配置されている。
【００３０】
包装物コンベア５８は、切断機構５７により切断された個々の包装物Ｈ（袋詰製品）を箱詰め作業等の後工程に供するために搬送装置である。
【００３１】
シール検査装置１は、エンドシール部ＥＳにおける内容物の噛み込みの有無を検出するために、エンドシール機構５６と切断機構５７との間に配置されている。
【００３２】
この内容物包装装置５は、フィルム送出機構５３により包装フィルムＦを間欠送りしながら、内容物供給機構５４からの包装フィルムＦ上への内容物Ｚの供給、センターシール機構５５によるセンターシール部ＳＳの形成、エンドシール機構５６によるエンドシール部ＥＳの形成、シール検査装置１によるエンドシール部ＥＳにおける内容物噛み込みの検査、および、切断機構５７による包装物Ｈの切断を連続的に行って、内容物Ｚが充填された袋詰製品Ｈを製造する。なお、シール検査装置１においてエンドシール部ＥＳへの噛み込みが検知された場合、包装物コンベア５８において正常品と区別されて回収されるようになっている。また、フィルム送出機構５３による包装フィルムＦの送り出し、内容物Ｚの包装フィルムＦ上への供給、センターシール部ＳＳの形成、エンドシール部ＥＳの形成、内容物噛み込み検査、エンドシール部ＥＳの切断などのタイミングは、例えば、予め入力されたプログラムに従って、コンピュータ制御によって行うことが好ましい。
【００３３】
次に、シール検査装置１の作動について説明する。まず、図３（ａ）に示すように図示しない駆動装置を動かして押圧部３１の上部押圧部材３１１を降下させることにより、エンドシール機構５６により形成されたエンドシール部ＥＳを下部押圧部材３１２との間で挟み込む。この状態を維持して、２つのセンサー部３２，３３の各センサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離Ｌ１およびＬ２と、図３（ｂ）に示すように上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との間にエンドシール部ＥＳが存在しない場合におけるセンサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離Ｌ０１，Ｌ０２とに基づいて、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離Ｄ１，Ｄ２を面間距離算出部３４４において算出する。
【００３４】
次に、シール状況値算出部３４５において、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離Ｄ１，Ｄ２を加えてシール状況値を算出すると共に、判定部３４６において、予め設定されているしきい値と比較し、シール状況値がしきい値よりも小さければ正常品であると判断し、シール状況値がしきい値よりも大きい場合には内容物噛み込みが発生した異常品であると判断する。
【００３５】
各センサー部３２，３３により計測した２つの面間距離Ｄ１，Ｄ２を加えることにより、エンドシール部ＥＳへの内容物の噛み込みにより発生する上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離の変化を強調することができるので、微小な内容物の噛み込みが発生したとしても、これを精度よく検出することが可能になる。
【００３６】
より具体的に、図５〜図７を用いて従来の検査方法と比較して説明する。図５（ａ）は、内容物噛み込みが生じていない正常品のエンドシール部ＥＳを上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とで挟み込み、押圧面間の面間距離を各センサー部３２，３３で計測している状態を表す概略構成断面図である。同様に、図５（ｂ）は、微小な内容物Ｚの噛み込みが生じているエンドシール部ＥＳを上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とで挟み込み、押圧面間の面間距離を各センサー部３２，３３で計測している状態を表す概略構成断面図であり、図５（ｃ）は、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成された正常品のエンドシール部ＥＳを上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とで挟み込み、押圧面間の面間距離を各センサー部３２，３３で計測している状態を表す概略構成断面図である。図６（ａ）は、図５（ａ）に示す正常品において計測される上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離の定性的な関係図を示している。センターシール部ＳＳの影響により、各センサー部３２，３３により計測される各面間距離は、図６（ａ）に示すように、一致しないのが一般的である。図６（ｂ）は、図５（ｂ）に示す異常品において計測される押圧面間の面間距離の定性的な関係図を、図６（ｃ）は、図５（ｃ）に示すセンターシール部ＳＳが偏って形成された正常品において計測される押圧面間の面間距離の定性的な関係図を示している。また、図７（ａ）は、図６（ａ）において示される各センサー部３２，３３により計測した押圧面間の各面間距離を加えて算出したシール状況値を示しており、図７（ｂ）または（ｃ）も、図６（ｂ）または（ｃ）において示される各センサー部３２，３３により計測した押圧面間の各面間距離を加えて算出したシール状況値を示している。
【００３７】
図５（ｂ）に示すように、エンドシール部ＥＳに内容物Ｚの噛み込みが発生した場合、上部押圧部材３１１が図５（ａ）に示す正常品の場合よりも上方に変位するため、この変位の影響が各センサー部３２，３３の計測値に現れ、各センサー部３２，３３により計測される押圧面間の面間距離は、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示す正常品の場合よりもそれぞれ大きい値を示す。
【００３８】
また、図５（ｃ）に示すように、センターシール部ＳＳが偏って形成された正常品においては、センターシール部ＳＳの影響により、センターシール部ＳＳが存在する側に配置されるセンサー部３３により計測される押圧面間の面間距離が、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）に示す正常品における面間距離よりも大きい値を示すが、センターシール部ＳＳが存在しない側に配置されるセンサー部３２で計測される押圧面間の面間距離は、図６（ａ）に示す正常品における面間距離よりも小さい値を示す。このことは、センターシール部ＳＳが偏って形成されることにより、図５（ｃ）に示すように、下部押圧部材３１２との間でエンドシール部ＥＳを挟み込んで押圧する上部押圧部材３１１の傾きが、図５（ａ）に示す正常品を押圧する場合に比べて大きくなることに起因していると考えられる。
【００３９】
ここで、従来のように、各センサー部３２，３３により計測した押圧面間の面間距離ごとに、予め設定されたしきい値を基準に内容物噛み込みの有無を判定する場合、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）の破線で示す値をしきい値として採用すると、図６（ｂ）に示す微小な内容物Ｚの噛み込みが発生している異常品においては、各センサー部３２，３３により計測される押圧面間の面間距離がしきい値よりも小さいため、内容物噛み込みが発生していると判定されず、誤って正常品であると判断されることになる。一方、図６（ｃ）に示すセンターシール部ＳＳが偏って形成されている正常品においては、センサー部３３により計測される押圧面間の面間距離がしきい値を超えているため、誤って異常品であると判断されることとなる。
【００４０】
これに対し、各センサー部３２，３３により計測される押圧面間の各面間距離を加えたシール状況値に基づいて内容物噛み込みを検出する方法によれば、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、内容物噛み込みが発生している異常品におけるシール状況値が、センターシール部ＳＳが偏って形成されている正常品におけるシール状況値よりも大きい値を示すこととなるので、しきい値を図７（ａ）〜（ｃ）における破線に示すような値に設定すれば、内容物噛み込みが発生している異常品を正確に異常品であると判断することができると共に、センターシール部ＳＳが偏って形成されている正常品を正確に正常品であると判断することが可能になる。
【００４１】
このように本実施形態に係るシール検査装置１によれば、２つのセンサー部３２，３３により上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を２箇所で計測し、これらの面間距離を用いて、シール部への内容物Ｚの噛み込みにより発生する上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離の変化を強調するシール状況値を算出し、このシール状況値としきい値とを比較するので、微小な内容物Ｚの噛み込みを精度よく検出できると共に、微小な内容物Ｚの噛み込みが発生した異常品と、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成された正常品とを精度よく判別することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、エンドシール部ＥＳの両側における押圧面間の面間距離をそれぞれ計測し、これらの計測値を用いてシール状況値を算出するように構成されているため、エンドシール部ＥＳへの内容物噛み込みが発生した異常品およびセンターシール部ＳＳが偏って形成された正常品における、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離の各変化状況をシール状況値に顕著に現れるようにすることができるため、微小な内容物噛み込みの検知や、微小な内容物Ｚの噛み込みが発生した異常品とセンターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成された正常品との区別をより精度よく行うことができる。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態に係るシール検査装置１を用いて袋詰製品のセンターシール部ＳＳにおける内容物噛み込みを検知することもできる。
【００４４】
また、本実施形態において、押圧部３１の上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面３１１ａ，３１２ａにそれぞれヒートシール用の加熱部を更に設ける構成を採用することもできる。このような構成を採用することにより、上部押圧部材３１１および下部押圧部材３１２によって筒状包装体Ｔを挟んで熱融着させてエンドシール部ＥＳを形成すると同時に、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を各センサー部３２，３３によって計測することができる。この結果、このような構成を備えたシール検査装置１を図４に示すような内容物包装装置５に使用した場合において、当該内容物包装装置５を小型化することができると共に、袋詰製品を効率良く製造することが可能になる。また、エンドシール部ＥＳを切断する切断機構を更に備えるような構成を採用することもできる。
【００４５】
また、本実施形態においては、２つのセンサー部３２，３３を備え、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を２箇所において計測し、これらの面間距離を加えたシール状況値と、予め設定したしきい値とを比較してエンドシール部ＥＳにおける内容物噛み込みの有無を検知するように構成しているが、３つ以上のセンサー部により押圧面間の面間距離を計測して、これらの面間距離を加えたシール状況値と、このシール状況値に対応して設定されるしきい値とを比較して、内容物噛み込みを検知できるように構成してもよい。
【００４６】
また、本実施形態において、シール状況値と比較されるしきい値を、複数の袋詰製品に対して算出されるシール状況値についての標準偏差に基づいて決定するように構成してもよい。例えば、図８において示すような定数と一次式とを組み合わせた回帰式によりしきい値を算出できるように構成することができる。図８においては、シール状況値の標準偏差値がσ１以下の場合には、しきい値をＫ１とし、標準偏差値がσ２以上の場合には、しきい値をＫ２とし、標準偏差値がσ１からσ２の範囲では、しきい値をＫ１とＫ２とを結ぶ一次式として設定している。なお、シール状況値の標準偏差値としきい値との回帰式は、図８に示す関係式に限定されず、定数、一次式又は二次式等の組み合わせにより適宜設定することができる。
【００４７】
このような構成により、例えば、フィルム蛇行の発生により、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの略中央部に形成される正常品、および、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成された正常品が混在して、シール状況値のバラツキが大きくなったような場合であっても、このバラツキに対応した最適なしきい値を用いてエンドシール部ＥＳの内容物噛み込みの検査を行うことができ、作業者によるしきい値の設定作業を省いた効率的なシール部の内容物噛み込み検査が可能になる。
【００４８】
また、シール状況値の標準偏差に基づいてエンドシール部ＥＳの密着性の良否を判断するようにしてもよい。シール状況値の標準偏差の値が、予め想定している範囲を超える値を示す場合には、エンドシール部ＥＳのシール状態が悪化していると判断することができるので、シール状況値の標準偏差の値をモニターすることにより、エンドシール部ＥＳにおけるシールの密着性の良否を客観的に判断することができ、エンドシール機構５６のメンテナンスを行うタイミングを予測することができる。なお、シール状況値の標準偏差の値をモニターする代わりに、例えば、算出される標準偏差値がある一定の値を超えた場合に、赤色ランプを点滅させるような構成を採用してもよい。
【００４９】
また、本実施形態においては、各センサー部３２，３３が、ケーシング２の取付部２３に固定されている構成を採用しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、図１２（ａ）に示すように、下部押圧部材３１２の側面部に取り付ける構成を採用することもできる。このような構成を採用する場合、上部押圧部材３１１の側面部に、センサーヘッド３２ａ，３３ａに対して対向配置される板状部材３５，３６を取り付ける。押圧面間の面間距離を算出するには、まず、エンドシール部ＥＳを上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とで挟み込んだ状態において、各センサーヘッド３２ａ，３３ａから板状部材３５，３６までの距離を計測する。そして、この計測値から、エンドシール部ＥＳを介さないで上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とを押圧した場合におけるセンサーヘッド３２ａ，３３ａから板状部材３５，３６までの距離を減じることにより行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るシール検査装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すシール検査装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示すシール検査装置により押圧面間の面間距離を計測する方法を説明する説明図である。
【図４】図１に示すシール検査装置が使用される内容物包装装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、正常品、内容物噛み込みが生じている異常品、センターシール部が偏って形成された正常品のエンドシール部を上部押圧部材と下部押圧部材とで挟み込み、各センサー部で押圧面間の面間距離を計測している状態を表す概略構成断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図５（ａ）に示す正常品、図５（ｂ）に示す異常品、図５（ｃ）に示すセンターシール部が偏って形成された正常品において、各センサー部で計測した押圧面間の面間距離の定性的な関係を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）〜（ｃ）の各場合における、各センサー部により計測された押圧面間の面間距離を加えて算出したシール状況値をそれぞれ示す図である。
【図８】シール状況値の標準偏差に基づいてしきい値を算出する際に使用する回帰式の一例を説明するための説明図である。
【図９】従来のシール部異常を検査する検査方法を説明するための説明図である。
【図１０】袋詰製品のエンドシール部の断面形状を示す断面図である。
【図１１】センターシール部が偏って形成された袋詰製品のエンドシール部の断面形状を示す断面図である。
【図１２】図１に示すシール検査装置の変形例を示す概略構成断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ シール検査装置
３ 検査装置本体
３１ 押圧部
３１１ 上部押圧部材
３１２ 下部押圧部材
３１１ａ，３１２ａ 押圧面
３２，３３ センサー部
３４ 管理装置
３４４ 面間距離算出部
３４５ シール状況値算出部
３４６ 判定部
ＥＳ エンドシール部
ＳＳ センターシール部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール検査方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から食品や医薬品等の内容物を包装袋に収納した袋詰製品が数多く製造されている。このような袋詰製品は、通常、内容物が一定量ずつ包装袋に充填され、包装袋の開口部をヒートシールにより密閉することにより製造されているが、ヒートシールによりシールされたシール部に内容物による噛み込みが発生する場合がある。内容物による噛み込みがシール部に発生すると、内容物が徐々に吸湿し、あるいは酸化してしまうので品質保持の観点から好ましくない。そこで、シール部への内容物の噛み込みを検知し、シール異常を判別する方法として、特許文献１に開示されているようなヒートシール検査方法が知られている。
【０００３】
この特許文献１に開示されているヒートシール検査方法を図９により説明する。図９は、シート状の包装フィルムＦの両端をセンターシール機構１００により熱融着してセンターシール部ＳＳを有する筒状包装体Ｔを形成した後、筒状包装体Ｔの一部をエンドシール機構１０１により熱融着してエンドシール部ＥＳを形成し、内容物を充填して袋詰製品を製造するラインを示す概略構成図である。特許文献１に開示されているヒートシール検査方法は、図９に示すように、熱融着により形成されたエンドシール部ＥＳを一対の押圧部材１０２，１０２により挟み込み、両者間の距離を２つの渦電流センサー１０３，１０３によってそれぞれ計測し、計測した距離の双方またはいずれか一方が、予め設定された基準となるしきい値を超えたときに、内容物の噛み込みがエンドシール部ＥＳに発生したと判定するというものである。
【０００４】
なお、エンドシール部ＥＳの断面形状は、図１０の断面図に示すように、包装フィルムの両端を図９のセンターシール機構１００により熱融着することによって形成されたセンターシール部ＳＳが、エンドシール部ＥＳの略中央部に形成されているのが通常であるが、例えばフィルム蛇行の発生に起因して、図１１に示すように、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成される場合もある。
【特許文献１】特開２００３−１１２７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のヒートシール検査方法においては、エンドシール部に微小な内容物の噛み込みが発生している異常品と、センターシール部がエンドシール部の一方の端部側に偏って形成された正常品とを正確に判別することが困難であり、本来、異常品と判断すべき物を正常品と判断したり、正常品であると判断すべきものを異常品であると判断してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、袋詰製品におけるシール部のシール異常を精度よく検査することができるシール検査方法および装置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】
【０００７】
本発明の上記目的は、袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査方法であって、互いに対向する押圧面を有する一対の押圧部材で前記シール部を挟んで押圧する押圧ステップと、前記押圧面間の面間距離を複数箇所で計測する計測ステップと、計測した複数の前記面間距離を用いて、前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出ステップと、前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定ステップとを備えるシール検査方法により達成される。
【０００８】
また、このシール検査方法において、前記シール状況値は、前記押圧面間の複数の面間距離を加えて算出されることが好ましい。
【０００９】
また、前記計測ステップは、前記シール部の両側における前記押圧面間の面間距離をそれぞれ計測することが好ましい。
【００１０】
また、前記しきい値は、複数の袋詰製品に対して算出される前記シール状況値についての標準偏差に基づいて決定されることが好ましい。
【００１１】
また、前記シール状況値の標準偏差に基づいて前記シール部の密着性の良否を判断する密着性判断ステップを更に備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の上記目的は、袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査装置であって、互いに対向する押圧面を有し前記シール部を挟んで押圧する一対の押圧部材と、前記押圧面間の面間距離を計測する複数の計測手段と、計測した複数の前記面間距離を用いて前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出手段と、前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定手段とを備えるシール検査装置により達成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、袋詰製品におけるシール部のシール異常を精度よく検査することができるシール検査方法および装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るシール検査装置について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係るシール検査装置の概略構成図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２に示すように、シール検査装置１は、ケーシング２と検査装置本体３とを備えている。
【００１５】
ケーシング２は、基台２１、支柱２２および基台２１の上方に配置される取付部２３を備えており、基台２１と取付部２３とは支柱２２を介して連結されている。
【００１６】
検査装置本体３は、押圧部３１、２つのセンサー部３２，３３および管理装置３４を備えている。押圧部３１は、一対の押圧部材３１１，３１２と、支持部材３１３とを備えている。一対の押圧部材３１１，３１２は、互いに対向する押圧面３１１ａ，３１２ａを有する上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とから構成されており、包装物Ｈのシール部ＥＳを上下に挟んで押圧する。支持部材３１３は、図示しない駆動装置を介して上下方向に移動可能となるようにケーシング２の取付部２３に取り付けられている。この支持部材３１３の下端部には上部押圧部材３１１が取り付けられており、支持部材３１３の上下動に伴って、上部押圧部材３１１も上下方向に移動できるように構成されている。下部押圧部材３１２は、基台２１に固定されている。
【００１７】
各センサー部３２，３３は、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を計測するための計測手段である。これら各センサー部３２，３３は、図２に示すように、シール部ＥＳの両側における押圧面間の面間距離を計測できるように配置されている。各センサー部３２，３３は、ケーシング２の取付部２３に固定されており、それぞれのセンサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離に対応する電気信号を管理装置３４に出力できるように構成されている。このようなセンサー部３２，３３として渦電流センサーやレーザー式変位計等を用いることができる。上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を計測する方法については後述する。
【００１８】
管理装置３４は、メモリー部３４１、入力部３４２、表示部３４３、面間距離算出部３４４、シール状況値算出部３４５および判定部３４６を備えている。メモリー部３４１は、各センサー部３２，３３から出力された電気信号の出力値や、予め設定されるしきい値等を記憶する記憶手段である。入力部３４２は、シール検査装置１の運転指令や停止指令を入力したり、メモリー部３４１に記憶されているしきい値を変更する場合に変更後のしきい値を入力するための入力手段である。表示部３４３は、シール部ＥＳに内容物噛み込みが発生した場合に、その旨を表示するための表示手段である。
【００１９】
面間距離算出部３４４は、各センサー部３２，３３から出力された電気信号に基づいて、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を算出する演算手段である。面間距離を算出するには、まず、図３（ａ）に示すように図示しない駆動装置を動かして押圧部３１の上部押圧部材３１１を降下させることにより、シール部ＥＳを下部押圧部材３１２との間で挟み込む。この状態を維持して、２つのセンサー部３２，３３の各センサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ計測する。図３（ｂ）に示すように上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との間にシール部ＥＳが存在しない場合におけるセンサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離をそれぞれＬ０１，Ｌ０２とすると、（Ｌ０１−Ｌ１）が、センサー部３２により計測した上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離Ｄ１に対応し、（Ｌ０２−Ｌ２）が、センサー部３３により計測した押圧面間の面間距離Ｄ２に対応することになる。
【００２０】
シール状況値算出部３４５は、面間距離算出部３４４で算出した押圧面間の複数の面間距離を用いてシール部ＥＳのシール状況を示すパラメータであるシール状況値を算出する演算手段である。本実施形態においては、シール状況値を、計測した押圧面間の複数の面間距離を加えて算出している。なお、複数の面間距離を加えてシール状況値を算出する代わりに、例えば、各面間距離を掛け合わせてシール状況値を算出するように構成してもよい。
【００２１】
判定部３４６は、シール状況値算出部３４５で算出したシール状況値と、メモリー部３４１に記憶されているしきい値とを比較して、シール部ＥＳの内容物噛み込みの有無を判定する判定手段である。
【００２２】
このように構成されたシール検査装置１は、例えば、図４の概略構成図に示すような内容物包装装置５において使用され、袋詰製品の製造に供される。この内容物包装装置５は、シール検査装置１の他に、支持台５１、ボビン取付部材５２、フィルム送出機構５３、内容物供給機構５４、センターシール機構５５、エンドシール機構５６、切断機構５７、包装物コンベア５８を備えている。
【００２３】
支持台５１は、ボビン取付部材５２、フィルム送出機構５３、センターシール機構５５、エンドシール機構５６、シール検査装置１、切断機構５７、包装物コンベア５８を支持する部材である。
【００２４】
ボビン取付部材５２は、シート状の包装フィルムＦが巻回されたボビン５２１を取り付ける部材である。包装フィルムＦとしては、アルミニウム箔の両面にポリエチレンやポリプロピレンなどをラミネートしたフィルムを例示することができる。
【００２５】
フィルム送出機構５３は、ボビン５２１から包装フィルムＦを送り出す装置であり、図示しない駆動モータ、ローラ５３１ａ、当該ローラ５３１ａに巻き掛けられ包装フィルムＦの外表面に接する無端ベルト５３１ｂを有する送出部５３１と、当該送出部５３１により送り出された包装フィルムＦを載置して、包装フィルムＦの長手方向に搬送するフィルム搬送コンベア５３２とを備えている。このフィルム送出機構５３は、包装フィルムＦを所定長さで間欠的に長手方向に送り出すことができるように構成されている。
【００２６】
内容物供給機構５４は、送り出されたシート状の包装フィルムＦ上に、内容物Ｚを供給する装置であり、内容物Ｚを搬送する搬送コンベア５４１および内容物を包装フィルム上の所定箇所に案内する図示しない案内部材を備えている。
【００２７】
センターシール機構５５は、内容物Ｚが供給された包装フィルムＦの両端部を合掌状に重ね合わせて熱融着してセンターシール部ＳＳを有する筒状包装体Ｔを形成する装置である。
【００２８】
エンドシール機構５６は、筒状包装体Ｔをその長手方向に対して垂直に熱融着してエンドシール部ＥＳを形成する装置であり、上下方向にスライド可能な上部加熱部材５６１と、下部加熱部材５６２とを備えている。上部加熱部材５６１と下部加熱部材５６２とは、筒状包装体Ｔを挟んで相対向して配置されており、上部加熱部材５６１が降下して筒状包装体Ｔの所定位置を下部加熱部材５６２との間で押圧加熱することによりエンドシール部ＥＳが形成された包装物Ｈを生成する。
【００２９】
切断機構５７は、エンドシール部ＥＳが形成された包装物Ｈをエンドシール部ＥＳで切断して包装物Ｈを個々に分散する装置であり、上下方向にスライド可能なスライドカッタ５７１と、固定カッタ５７２を備えている。スライドカッタ５７１と固定カッタ５７２とは、包装物Ｈを挟んで相対向して配置されている。
【００３０】
包装物コンベア５８は、切断機構５７により切断された個々の包装物Ｈ（袋詰製品）を箱詰め作業等の後工程に供するために搬送装置である。
【００３１】
シール検査装置１は、エンドシール部ＥＳにおける内容物の噛み込みの有無を検出するために、エンドシール機構５６と切断機構５７との間に配置されている。
【００３２】
この内容物包装装置５は、フィルム送出機構５３により包装フィルムＦを間欠送りしながら、内容物供給機構５４からの包装フィルムＦ上への内容物Ｚの供給、センターシール機構５５によるセンターシール部ＳＳの形成、エンドシール機構５６によるエンドシール部ＥＳの形成、シール検査装置１によるエンドシール部ＥＳにおける内容物噛み込みの検査、および、切断機構５７による包装物Ｈの切断を連続的に行って、内容物Ｚが充填された袋詰製品Ｈを製造する。なお、シール検査装置１においてエンドシール部ＥＳへの噛み込みが検知された場合、包装物コンベア５８において正常品と区別されて回収されるようになっている。また、フィルム送出機構５３による包装フィルムＦの送り出し、内容物Ｚの包装フィルムＦ上への供給、センターシール部ＳＳの形成、エンドシール部ＥＳの形成、内容物噛み込み検査、エンドシール部ＥＳの切断などのタイミングは、例えば、予め入力されたプログラムに従って、コンピュータ制御によって行うことが好ましい。
【００３３】
次に、シール検査装置１の作動について説明する。まず、図３（ａ）に示すように図示しない駆動装置を動かして押圧部３１の上部押圧部材３１１を降下させることにより、エンドシール機構５６により形成されたエンドシール部ＥＳを下部押圧部材３１２との間で挟み込む。この状態を維持して、２つのセンサー部３２，３３の各センサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離Ｌ１およびＬ２と、図３（ｂ）に示すように上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との間にエンドシール部ＥＳが存在しない場合におけるセンサーヘッド３２ａ，３３ａから上部押圧部材３１１の上面までの距離Ｌ０１，Ｌ０２とに基づいて、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離Ｄ１，Ｄ２を面間距離算出部３４４において算出する。
【００３４】
次に、シール状況値算出部３４５において、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離Ｄ１，Ｄ２を加えてシール状況値を算出すると共に、判定部３４６において、予め設定されているしきい値と比較し、シール状況値がしきい値よりも小さければ正常品であると判断し、シール状況値がしきい値よりも大きい場合には内容物噛み込みが発生した異常品であると判断する。
【００３５】
各センサー部３２，３３により計測した２つの面間距離Ｄ１，Ｄ２を加えることにより、エンドシール部ＥＳへの内容物の噛み込みにより発生する上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離の変化を強調することができるので、微小な内容物の噛み込みが発生したとしても、これを精度よく検出することが可能になる。
【００３６】
より具体的に、図５〜図７を用いて従来の検査方法と比較して説明する。図５（ａ）は、内容物噛み込みが生じていない正常品のエンドシール部ＥＳを上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とで挟み込み、押圧面間の面間距離を各センサー部３２，３３で計測している状態を表す概略構成断面図である。同様に、図５（ｂ）は、微小な内容物Ｚの噛み込みが生じているエンドシール部ＥＳを上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とで挟み込み、押圧面間の面間距離を各センサー部３２，３３で計測している状態を表す概略構成断面図であり、図５（ｃ）は、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成された正常品のエンドシール部ＥＳを上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とで挟み込み、押圧面間の面間距離を各センサー部３２，３３で計測している状態を表す概略構成断面図である。図６（ａ）は、図５（ａ）に示す正常品において計測される上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離の定性的な関係図を示している。センターシール部ＳＳの影響により、各センサー部３２，３３により計測される各面間距離は、図６（ａ）に示すように、一致しないのが一般的である。図６（ｂ）は、図５（ｂ）に示す異常品において計測される押圧面間の面間距離の定性的な関係図を、図６（ｃ）は、図５（ｃ）に示すセンターシール部ＳＳが偏って形成された正常品において計測される押圧面間の面間距離の定性的な関係図を示している。また、図７（ａ）は、図６（ａ）において示される各センサー部３２，３３により計測した押圧面間の各面間距離を加えて算出したシール状況値を示しており、図７（ｂ）または（ｃ）も、図６（ｂ）または（ｃ）において示される各センサー部３２，３３により計測した押圧面間の各面間距離を加えて算出したシール状況値を示している。
【００３７】
図５（ｂ）に示すように、エンドシール部ＥＳに内容物Ｚの噛み込みが発生した場合、上部押圧部材３１１が図５（ａ）に示す正常品の場合よりも上方に変位するため、この変位の影響が各センサー部３２，３３の計測値に現れ、各センサー部３２，３３により計測される押圧面間の面間距離は、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示す正常品の場合よりもそれぞれ大きい値を示す。
【００３８】
また、図５（ｃ）に示すように、センターシール部ＳＳが偏って形成された正常品においては、センターシール部ＳＳの影響により、センターシール部ＳＳが存在する側に配置されるセンサー部３３により計測される押圧面間の面間距離が、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）に示す正常品における面間距離よりも大きい値を示すが、センターシール部ＳＳが存在しない側に配置されるセンサー部３２で計測される押圧面間の面間距離は、図６（ａ）に示す正常品における面間距離よりも小さい値を示す。このことは、センターシール部ＳＳが偏って形成されることにより、図５（ｃ）に示すように、下部押圧部材３１２との間でエンドシール部ＥＳを挟み込んで押圧する上部押圧部材３１１の傾きが、図５（ａ）に示す正常品を押圧する場合に比べて大きくなることに起因していると考えられる。
【００３９】
ここで、従来のように、各センサー部３２，３３により計測した押圧面間の面間距離ごとに、予め設定されたしきい値を基準に内容物噛み込みの有無を判定する場合、例えば、図６（ａ）〜（ｃ）の破線で示す値をしきい値として採用すると、図６（ｂ）に示す微小な内容物Ｚの噛み込みが発生している異常品においては、各センサー部３２，３３により計測される押圧面間の面間距離がしきい値よりも小さいため、内容物噛み込みが発生していると判定されず、誤って正常品であると判断されることになる。一方、図６（ｃ）に示すセンターシール部ＳＳが偏って形成されている正常品においては、センサー部３３により計測される押圧面間の面間距離がしきい値を超えているため、誤って異常品であると判断されることとなる。
【００４０】
これに対し、各センサー部３２，３３により計測される押圧面間の各面間距離を加えたシール状況値に基づいて内容物噛み込みを検出する方法によれば、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、内容物噛み込みが発生している異常品におけるシール状況値が、センターシール部ＳＳが偏って形成されている正常品におけるシール状況値よりも大きい値を示すこととなるので、しきい値を図７（ａ）〜（ｃ）における破線に示すような値に設定すれば、内容物噛み込みが発生している異常品を正確に異常品であると判断することができると共に、センターシール部ＳＳが偏って形成されている正常品を正確に正常品であると判断することが可能になる。
【００４１】
このように本実施形態に係るシール検査装置１によれば、２つのセンサー部３２，３３により上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を２箇所で計測し、これらの面間距離を用いて、シール部への内容物Ｚの噛み込みにより発生する上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離の変化を強調するシール状況値を算出し、このシール状況値としきい値とを比較するので、微小な内容物Ｚの噛み込みを精度よく検出できると共に、微小な内容物Ｚの噛み込みが発生した異常品と、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成された正常品とを精度よく判別することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、エンドシール部ＥＳの両側における押圧面間の面間距離をそれぞれ計測し、これらの計測値を用いてシール状況値を算出するように構成されているため、エンドシール部ＥＳへの内容物噛み込みが発生した異常品およびセンターシール部ＳＳが偏って形成された正常品における、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離の各変化状況をシール状況値に顕著に現れるようにすることができるため、微小な内容物噛み込みの検知や、微小な内容物Ｚの噛み込みが発生した異常品とセンターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成された正常品との区別をより精度よく行うことができる。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態に係るシール検査装置１を用いて袋詰製品のセンターシール部ＳＳにおける内容物噛み込みを検知することもできる。
【００４４】
また、本実施形態において、押圧部３１の上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面３１１ａ，３１２ａにそれぞれヒートシール用の加熱部を更に設ける構成を採用することもできる。このような構成を採用することにより、上部押圧部材３１１および下部押圧部材３１２によって筒状包装体Ｔを挟んで熱融着させてエンドシール部ＥＳを形成すると同時に、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を各センサー部３２，３３によって計測することができる。この結果、このような構成を備えたシール検査装置１を図４に示すような内容物包装装置５に使用した場合において、当該内容物包装装置５を小型化することができると共に、袋詰製品を効率良く製造することが可能になる。また、エンドシール部ＥＳを切断する切断機構を更に備えるような構成を採用することもできる。
【００４５】
また、本実施形態においては、２つのセンサー部３２，３３を備え、上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２との押圧面間の面間距離を２箇所において計測し、これらの面間距離を加えたシール状況値と、予め設定したしきい値とを比較してエンドシール部ＥＳにおける内容物噛み込みの有無を検知するように構成しているが、３つ以上のセンサー部により押圧面間の面間距離を計測して、これらの面間距離を加えたシール状況値と、このシール状況値に対応して設定されるしきい値とを比較して、内容物噛み込みを検知できるように構成してもよい。
【００４６】
また、本実施形態において、シール状況値と比較されるしきい値を、複数の袋詰製品に対して算出されるシール状況値についての標準偏差に基づいて決定するように構成してもよい。例えば、図８において示すような定数と一次式とを組み合わせた回帰式によりしきい値を算出できるように構成することができる。図８においては、シール状況値の標準偏差値がσ１以下の場合には、しきい値をＫ１とし、標準偏差値がσ２以上の場合には、しきい値をＫ２とし、標準偏差値がσ１からσ２の範囲では、しきい値をＫ１とＫ２とを結ぶ一次式として設定している。なお、シール状況値の標準偏差値としきい値との回帰式は、図８に示す関係式に限定されず、定数、一次式又は二次式等の組み合わせにより適宜設定することができる。
【００４７】
このような構成により、例えば、フィルム蛇行の発生により、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの略中央部に形成される正常品、および、センターシール部ＳＳがエンドシール部ＥＳの一方の端部側に偏って形成された正常品が混在して、シール状況値のバラツキが大きくなったような場合であっても、このバラツキに対応した最適なしきい値を用いてエンドシール部ＥＳの内容物噛み込みの検査を行うことができ、作業者によるしきい値の設定作業を省いた効率的なシール部の内容物噛み込み検査が可能になる。
【００４８】
また、シール状況値の標準偏差に基づいてエンドシール部ＥＳの密着性の良否を判断するようにしてもよい。シール状況値の標準偏差の値が、予め想定している範囲を超える値を示す場合には、エンドシール部ＥＳのシール状態が悪化していると判断することができるので、シール状況値の標準偏差の値をモニターすることにより、エンドシール部ＥＳにおけるシールの密着性の良否を客観的に判断することができ、エンドシール機構５６のメンテナンスを行うタイミングを予測することができる。なお、シール状況値の標準偏差の値をモニターする代わりに、例えば、算出される標準偏差値がある一定の値を超えた場合に、赤色ランプを点滅させるような構成を採用してもよい。
【００４９】
また、本実施形態においては、各センサー部３２，３３が、ケーシング２の取付部２３に固定されている構成を採用しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、図１２（ａ）に示すように、下部押圧部材３１２の側面部に取り付ける構成を採用することもできる。このような構成を採用する場合、上部押圧部材３１１の側面部に、センサーヘッド３２ａ，３３ａに対して対向配置される板状部材３５，３６を取り付ける。押圧面間の面間距離を算出するには、まず、エンドシール部ＥＳを上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とで挟み込んだ状態において、各センサーヘッド３２ａ，３３ａから板状部材３５，３６までの距離を計測する。そして、この計測値から、エンドシール部ＥＳを介さないで上部押圧部材３１１と下部押圧部材３１２とを押圧した場合におけるセンサーヘッド３２ａ，３３ａから板状部材３５，３６までの距離を減じることにより行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るシール検査装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すシール検査装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示すシール検査装置により押圧面間の面間距離を計測する方法を説明する説明図である。
【図４】図１に示すシール検査装置が使用される内容物包装装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、正常品、内容物噛み込みが生じている異常品、センターシール部が偏って形成された正常品のエンドシール部を上部押圧部材と下部押圧部材とで挟み込み、各センサー部で押圧面間の面間距離を計測している状態を表す概略構成断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図５（ａ）に示す正常品、図５（ｂ）に示す異常品、図５（ｃ）に示すセンターシール部が偏って形成された正常品において、各センサー部で計測した押圧面間の面間距離の定性的な関係を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）〜（ｃ）の各場合における、各センサー部により計測された押圧面間の面間距離を加えて算出したシール状況値をそれぞれ示す図である。
【図８】シール状況値の標準偏差に基づいてしきい値を算出する際に使用する回帰式の一例を説明するための説明図である。
【図９】従来のシール部異常を検査する検査方法を説明するための説明図である。
【図１０】袋詰製品のエンドシール部の断面形状を示す断面図である。
【図１１】センターシール部が偏って形成された袋詰製品のエンドシール部の断面形状を示す断面図である。
【図１２】図１に示すシール検査装置の変形例を示す概略構成断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ シール検査装置
３ 検査装置本体
３１ 押圧部
３１１ 上部押圧部材
３１２ 下部押圧部材
３１１ａ，３１２ａ 押圧面
３２，３３ センサー部
３４ 管理装置
３４４ 面間距離算出部
３４５ シール状況値算出部
３４６ 判定部
ＥＳ エンドシール部
ＳＳ センターシール部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査方法であって、
互いに対向する押圧面を有する一対の押圧部材で前記シール部を挟んで押圧する押圧ステップと、
前記押圧面間の面間距離を複数箇所で計測する計測ステップと、
計測した複数の前記面間距離を用いて前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出ステップと、
前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定ステップとを備えるシール検査方法。
【請求項２】
前記シール状況値は、前記押圧面間の複数の面間距離を加えて算出される請求項１に記載のシール検査方法。
【請求項３】
前記計測ステップは、前記シール部の両側における前記押圧面間の面間距離をそれぞれ計測する請求項１又は２に記載のシール検査方法。
【請求項４】
前記しきい値は、複数の袋詰製品に対して算出される前記シール状況値についての標準偏差に基づいて決定される請求項１から３のいずれかに記載のシール検査方法。
【請求項５】
前記シール状況値の標準偏差に基づいて前記シール部の密着性の良否を判断する密着性判断ステップを更に備える請求項４に記載のシール検査方法。
【請求項６】
袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査装置であって、
互いに対向する押圧面を有し前記シール部を挟んで押圧する一対の押圧部材と、
前記押圧面間の面間距離を計測する複数の計測手段と、
計測した複数の前記面間距離を用いて前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出手段と、
前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定手段とを備えるシール検査装置。
【請求項１】
袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査方法であって、
互いに対向する押圧面を有する一対の押圧部材で前記シール部を挟んで押圧する押圧ステップと、
前記押圧面間の面間距離を複数箇所で計測する計測ステップと、
計測した複数の前記面間距離を用いて前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出ステップと、
前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定ステップとを備えるシール検査方法。
【請求項２】
前記シール状況値は、前記押圧面間の複数の面間距離を加えて算出される請求項１に記載のシール検査方法。
【請求項３】
前記計測ステップは、前記シール部の両側における前記押圧面間の面間距離をそれぞれ計測する請求項１又は２に記載のシール検査方法。
【請求項４】
前記しきい値は、複数の袋詰製品に対して算出される前記シール状況値についての標準偏差に基づいて決定される請求項１から３のいずれかに記載のシール検査方法。
【請求項５】
前記シール状況値の標準偏差に基づいて前記シール部の密着性の良否を判断する密着性判断ステップを更に備える請求項４に記載のシール検査方法。
【請求項６】
袋詰製品におけるシール部への内容物噛み込みを検査するシール検査装置であって、
互いに対向する押圧面を有し前記シール部を挟んで押圧する一対の押圧部材と、
前記押圧面間の面間距離を計測する複数の計測手段と、
計測した複数の前記面間距離を用いて前記シール部のシール状況値を算出するシール状況値算出手段と、
前記シール状況値と予め設定されるしきい値とを比較して内容物噛み込みの有無を判定する判定手段とを備えるシール検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２９７０９９（Ｐ２００７−２９７０９９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２６７７４（Ｐ２００６−１２６７７４）
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（００００００２２８）江崎グリコ株式会社 (187)
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（００００００２２８）江崎グリコ株式会社 (187)
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