JP2006143231A - シュリンクフィルム及び物品、並びに、それらに関連する処理装置、検査方法及び製造方法、 - Google Patents

Abstract

【課題】シュリンクフィルムによる物品の包装が正常であるか否かを高い信頼性で検査可能にする。
【解決手段】紙パック等の物品１０は、紫外線発光蛍光インクで検査用パターン２０ｉが付されたシュリンクフィルム２０によって包装される。シュリンクフィルム２０による物品１０の包装に関する検査は、シュリンクフィルム２０で包装された物品１０に紫外線を照射し、紫外線の照射によって発光する検査用パターンを撮像することによって実施する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シュリンクフィルム及びそれによる物品の包装に関連する。

焼酎等の飲料が充填された紙パック等の物品は、シュリンクフィルム（熱収縮フィルム）で包装されることがある。シュリンクフィルムは、例えば、ポリプロピレンで構成され、熱によって収縮する性質を有する。シュリンクフィルムを物品に被せた後に加熱することによりシュリンクフィルムが収縮する。

一般的に、シュリンクフィルムで紙パック等の物品を包装する際は、帯状のシュリンクフィルムを物品に対してその上方から被せ、そのシュリンクフィルムの両側部を下方に垂らし、その両側部を静電気等を利用して接合することにより袋状にする。その後、その袋状のシュリンクフィルムを加熱して収縮させることによってシュリンクフィルムを物品に密着させる。
特開平１１−２９５０３４号公報

上記のような包装工程において、シュリンクフィルムの両側部を接合する装置の動作不良、シュリンクフィルムの異常等の原因によって、接合不良が発生する場合がある。

このような接合不良を検査する方法として、シュリンクフィルムの接合部分をカメラで撮像し、接合部分の画像を解析する方法がある。しかしながら、特に無色透明のシュリンクフィルムを使用した場合には、従来の方法では、シュリンクフィルムの接合部分が皺だらけであるとか、シュリンクフィルムがない、といった極端な異常でなければ発見することが難しい。

本発明は、上記問題点の認識を基礎としてなされたものであり、例えば、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常であるか否かを高い信頼性で検査可能にすることを目的とする。

本発明の第１の側面は、処理装置に係り、該処理装置は、紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって包装された物品に紫外線を照射する照射部と、紫外線の照射によって発光する検査用パターンを撮像するカメラと、前記カメラによって撮像された検査用パターンに基づいて、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常になされているか否かを判定する判定部とを備える。

本発明の第２の側面は、物品を検査する検査方法に係り、該検査方法では、紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって包装された物品に紫外線を照射し、紫外線の照射によって発光する検査用パターンを読み取ることによって、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常になされているか否かを判定する。

本発明の第３の側面は、包装された物品の製造方法に係り、該製造方法は、紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって物品を包装する工程と、包装された物品に紫外線を照射し、紫外線の照射によって発光する検査用パターンを読み取ることによって、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常になされているか否かを判定する工程とを含む。

本発明の第４の側面は、紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムとして特定される。

本発明の第５の側面は、紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって包装された物品として特定される。

本発明によれば、例えば、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常であるか否かを高い信頼性で検査することが可能になる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。

図１は、シュリンクフィルムで包装された物品の一例を示す図である。物品１０は、例えば、飲料等が充填された紙パックであり、典型的には、４面からなる胴部３０と、底部６０と、２つの三角天面５０と、トップシール４０と、注ぎ口及びそれに付されたキャップ７０等を含む。物品１０は、シュリンクフィルム２０で包装されている。

シュリンクフィルム２０は、後述のように、物品１０を包装する前は、帯状或いはロール状であり、物品１０の包装に際して、両側部（端部の内側の領域）を重ね合わせて静電気等によって接合される。本発明の好適な実施形態の物品１０は、両側部に紫外線発光蛍光インクで検査用パターン２０ｉが付されたシュリンクフィルム２０で包装されている。物品１０がシュリンクフィルム２０で包装された状態において、検査用パターン２０ｉは、シュリンクフィルム２０の両側部の接合部分に位置することになり、少なくとも胴部３０の１面１０Ｂに現れる。

検査用パターン２０ｉは、帯状態におけるシュリンクフィルム２０の各側部（端部の内側の領域）に、端部２０ｅに沿って延びる線状パターンを含むことが好ましい。図１に示す例では、検査用パターン２０ｉは、各側部に、端部２０ｅに沿って延びる２本の線状パターンを含み、したがって、合計で４本の線状パターンを含む。

紫外線発光蛍光インクは、紫外線を受けて発光する蛍光物を含むインクであり、例えば、ビデオジェット株式会社から入手可能な”１６−２３４０”等が好適である。紫外線発光蛍光インクは、可視光線を受けても発光しないため、特に無色透明のシュリンクフィルムに検査用パターンを付すことに好適であり、市場において、一般的な消費者には認識されないという利点を有する。したがって、物品１０のデザインに影響を与えることなく、シュリンクフィルム２０に検査用パターン２０ｉを付すことができる。

図２は、本発明の好適な実施形態の処理装置の全体構成を概略的に示す図である。物品１０は、包装装置２００において、紫外線発光蛍光インクで検査用パターン２０ｉが付されたシュリンクフィルム２０によって包装される。ここで、一般的な包装装置は、シュリンクフィルム２０の接合部分（検査用パターン２０ｉが存在する部分）が下方を向く状態で、包装された物品１０を排出する。この実施形態においても、包装装置２００がこのような仕様を有するものとして説明するが、これは説明の便宜のために過ぎず、本発明の技術的範囲を制限することを意図したものではない。

包装装置２００によって包装された物品１０は、搬送路３００を通して搬送され、その途中において、操作装置１００によって、搬送方向に沿った軸周りに略９０度回転される。これにより、シュリンクフィルム２０の接合部分が現れた面１０Ｂが側方を向くことになる。操作装置１００によって回転された物品１０は、検査装置４００によって、シュリンクフィルム２０による包装が正常であるか否か（異常の有無）が検査される。

検査装置４００は、シュリンクフィルムの接合部分（この部分に検査用パターン２０ｉが存在する）を含む面、すなわち、物品１０の面１０Ｂ（或いは、検査用パターン２０ｉが存在するはずの領域）に紫外線を照射する照射部４１０と、紫外線の照射によって発光する検査用パターン２０ｉを撮像するカメラ（例えば、ＣＣＤカメラ）４２０と、カメラ４２０によって撮像された検査用パターン２０ｉの画像に基づいて、シュリンクフィルム２０による物品１０の包装が正常になされているか否か（異常の有無）を判定する判定部４３０と、これらを制御する制御部４４０とを含みうる。判定部４３０は、例えば、カメラ４２０によって撮像された画像から検査用パターン２０ｉに相当する部分を抽出し、これを予め設定された検査用パターンの特徴情報と比較することにより、シュリンクフィルム２０による物品１０の包装が正常であるか否かを判定することができる。

制御部４４０は、判定部４３０による判定結果に基づいて、異常品（シュリンクフィルム２０による包装に異常があると判定された物品１０）を排斥路或いは排斥領域３２０に排斥するように排斥装置４５０を制御する。正常品（シュリンクフィルム２０による包装に異常がないと判定された物品１０）については、排斥されることなく、正常品用の搬送路３１０に送られる。

図３は、包装装置２００における包装の原理を示す図である。まず、（ａ）に示すように、飲料等が充填された紙パック等の物品１０にシュリンクフィルム２０が上方から被せられ、シュリンクフィルムの両側部２０ａ、２０ｂが下方に垂らされる。次いで、（ｂ）に示すように、物品１０の胴部が完全に包まれるようにシュリンクフィルム２０が袋状にされ側部２０ａと側部２０ｂが静電気等により接合されるとともにトップシール側及び底部側が熱線ヒーター等によって切断される。次いで、（ｃ）に示すように、ヒートトンネルにおいて、例えば１５０℃程度に加熱することによってシュリンクフィルム２０を収縮させることにより、シュリンクフィルム２０で包装された物品１０が得られる。

図４は、包装装置２００の構成例を概略的に示す平面図である。包装装置２００では、シュリンクフィルムロール２０ｒから提供される帯状のシュリンクフィルム２０が物品１０の上方から被せられる。そして、帯状のシュリンクフィルム２０は、巻き付け用ガイド２０１、２０２によって両側部２０ａ、２０ｂ（図３参照）が下方に垂らされるとともに、重ね用ガイド２０５、２０６によって両側部２０ａ、２０ｂが重ね合わされる。次いで、下方に設けられた静電接合機２１０によって静電気が印加されて側部２０ａ、２０ｂが互いに接合される。次いで、熱線カッター２２０によって、シュリンクフィルム２０は、まず、トップシール側が切断され、その後、底部側が切断される。これにより、物品１０は、袋状のシュリンクフィルム２０によって包まれた状態になる。次いで、ヒートトンネル２３０において、例えば１５０℃程度にシュリンクフィルム２０が加熱されて収縮する。このようにして包装された物品１０は、その後、包装装置２００から排出される。

図２及び図３に示すような包装方法では、包装が完了した物品１０は、その下側においてシュリンクフィルム２０の両側部２０ａ、２０ｂが接合された状態となる。したがって、包装が完了した物品１０を回転させることなく、シュリンクフィルム２０の接合部分を検査しようとすると、物品１０を下方から観察する必要がある。ところが、物品１０は、典型的には、その下方から支持されて搬送されるので、物品１０を下方から検査しようとすると、例えば、搬送用のコンベア等に開口部を設ける必要があるが、これはコンベアの構造からして非常に困難である。

そこで、この実施形態では、処理装置の搬送路３００に操作装置１００を配置し、包装された物品１０の検査に先立って、操作装置１００によって、物品１０の搬送方向に略平行な仮想軸の周りで物品１０を略９０度回転させる。これにより、シュリンクフィルム２０の両側部２０ａ、２０ｂの接合部分（検査対象部分）１０Ｂが側方に向く。

図５〜図７は、搬送路３００に配置されうる操作装置１００の概略構成を示す図であり、図５は平面図、図６は側面図、図７は斜視図である。なお、図６では、ガイド部材１２２が省略されている。また、図５〜図７において、部材或いは機構を支持するための支持機構などは、省略されている。

包装装置２００は、前述のように、シュリンクフィルム２０の側部２０ａ、２０ｂを接合した部分１０Ｂが下方を向いた状態で物品１０を排出する。

操作装置１００は、第１面Ａ（図６参照）上で物品１０を搬送する第１コンベア１１０と、第１面Ａよりも低い第２面Ｂ（図６参照）上で物品１０を搬送する第２コンベア２０とを備える。第１コンベア１１０は、包装装置２００、又は、包装装置２００に接続されたコンベアから物品１０を受け取って搬送する。第２コンベア２０は、検査装置１７０、又は、検査装置１７０に物品１０を搬送するコンベアに対して、物品１０を搬送する。第１コンベア１１０で搬送される物品１０は、ガイド部材１１２、１１４によって側方がガイドされうる。第２コンベア１２０によって搬送される物品１０は、ガイド部材１２２、１２４によって側方がガイドされうる。

操作装置１００は、更に、物品１０を略９０度回転させる回転機構１３０を備える。回転機構１３０は、第１コンベア１１０によって搬送されてくる物品１０を第１コンベア１１０による搬送方向に略平行な仮想軸ＶＡＸ（図５参照）の周りで略９０度回転させながら第１面Ａ上から第２面Ｂ上に落として第２コンベア１２０に渡す。

回転機構１３０は、例えば、第１コンベア１１０に搬送されてくる物品１０が第１面Ａ上から第２面Ｂ上に略９０度回転しながら転がり落ちるように、第１コンベア１１０によって搬送されてくる第１面上の物品１０を側方に押し出す押し出し部１３４を備える。押し出し部１３４は、例えば、第１コンベア１１０によって搬送されてくる物品１０の側方をガイドするガイド部材を含んで構成されうる。この場合、第１コンベア１１０によって搬送される物品１０は、その移動に伴ってガイド部材によって側方に押し出される。

回転機構１３０は、物品１０が仮想軸ＶＡＸの周りで回転を開始する位置を規定する規定機構を備えることが好ましい。規定機構は、例えば、第１コンベア１１０によって搬送されてくる物品１０の側方（例えば、上方）を支持するローラー１３６と、ローラー１３６を回転駆動するモーター１３８を含んで構成されうる。

ローラー１３６は、物品１０が所定位置に到達するまで、物品１０が第１面Ａ上から第２面Ｂ上に転がり落ちないように物品１０を支持する。この所定位置は、第１面Ａ上で物品１０を支持する部分の幅が物品１０の全体にわたって物品１０の幅よりも十分に狭くなる位置（例えば、物品１０の幅の１／２未満になる位置）であること（後述の第３コンベア１３２を設ける場合には、第３コンベア１３２上）が好ましい。この場合、物品１０には、ローラー１３６による支持が解除された直後に、その先端部分に対しても、その後端部分に対しても、自重による仮想軸ＶＡＸ周りのモーメントが作用し、安定的に回転する。これに対して、ローラー１３６等の規定機構を有しない構成では、物品１０の先端部分に対してのみ先に仮想軸ＶＡＸ周りのモーメントが作用しうるので、回転運動が安定しない場合がある。

回転機構１３０は、図５〜図７に示す例では、第１コンベア１１０の搬送方向の下流側に配置された第３コンベア１３２を含む。第３コンベア１３２は、第１コンベア１１０と同様に、第１面Ａ上で物品１０を搬送する。第３コンベア１３２が物品１０を下方から支持する部分の幅は、第１コンベア１１０が物品１０を下方から支持する部分の幅より狭く、典型的には１／２未満である。ここで、第３コンベア１３２を設ける場合には、押し出し部１３４は必ずしも必要ではないが、押し出し部１３４をガイド部材で構成する場合には、第３コンベア１３２が物品１０を下方から支持する部分の幅は、ガイド部材によって決定されうる。回転機構１３０が第３コンベア１３２を含んで構成される場合には、第１コンベア１１０によって搬送されてくる物品１０は、第３コンベア１３２（第１面Ａ）上から第２コンベア１２０（第２面）上に転がり落ちることにより略９０度回転する。

第１面Ａ上から第２面Ｂ上に転がり落ちることによって仮想軸ＶＡＸ周りで略９０回転した物品１０は、その向きを保ったまま第２コンベア１２０によって搬送される。第２コンベア１２０上の物品１０は、その接合部分１０Ｂが側方を向いている。

以上のように、シュリンクフィルム２０に紫外線発光蛍光インクで検査用パターン２０ｉを付すことによって、シュリンクフィルム２０による物品１０の包装が正常になされたか否かを検査用パターン２０ｉを観察することによって検査或いは判定することができる。また、物品１０の検査時は、検査用パターン２０ｉに紫外線を照射することにより、シュリンクフィルム２０の歪み、欠損等を検査用パターン２０ｉの歪み、欠損等として検出することができるため、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常であるか否か（或いは、異常の有無）を高い信頼性で検査することができる。しかも、紫外線発光蛍光インクは、可視光線を受けても発光しないため、物品の表面に付された文字、絵、写真等を覆い隠すことがなく、物品のデザインを害することがない。

シュリンクフィルムで包装された物品の一例を示す図である。 本発明の好適な実施形態の処理装置の全体構成を概略的に示す図である。 包装装置における包装の原理を示す図である。 包装装置の構成例を概略的に示す平面図である。 搬送路に配置されうる操作装置の概略構成を示す平面図である。 搬送路に配置されうる操作装置の概略構成を示す側面図である。 搬送路に配置されうる操作装置の概略構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 物品
２０ シュリンクフィルム
２０ａ、２０ｂ シュリンクフィルムの側部
２０ｅ シュリンクフィルムの端部
２０ｉ 検査用パターン
２０ｒ シュリンクフィルムロール
３０ 胴部
４０ トップシール
５０ 三角天面
６０ 底部
７０ キャップ
１０Ｂ シュリンクフィルムの接合部を有する面
１００ 操作装置
１１０ 第１コンベア
１１２、１１４ ガイド部材
１２０ 第２コンベア
１２２、１２４ ガイド部材
１３０ 回転機構
１３２ 第３コンベア
１３４ 押し出し部
１３６ ローラー
１３８ モーター
Ａ 第１面（第１コンベア、第３コンベアの搬送面）
Ｂ 第２面（第２コンベアの搬送面）
ＶＡＸ 仮想軸
２００ 包装装置
２０１、２０２ 巻き付け用ガイド
２０５、２０６ 重ね用ガイド
２１０ 静電接合機
２２０ 熱線カッター
２３０ ヒートトンネル
３００ 搬送路
３１０ 正常品用の搬送路
３２０ 排斥路或いは排斥領域
４００ 検査装置
４１０ 照射部
４２０ カメラ
４３０ 判定部
４４０ 制御部
４５０ 排斥装置

Claims (6)

1. 紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって包装された物品に紫外線を照射する照射部と、
   紫外線の照射によって発光する検査用パターンを撮像するカメラと、
   前記カメラによって撮像された検査用パターンに基づいて、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常になされているか否かを判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする処理装置。
2. 紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって物品を包装する包装装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 物品を検査する検査方法であって、紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって包装された物品に紫外線を照射し、紫外線の照射によって発光する検査用パターンを読み取ることによって、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常になされているか否かを判定することを特徴とする検査方法。
4. 包装された物品の製造方法であって、
   紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって物品を包装する工程と、
   包装された物品に紫外線を照射し、紫外線の照射によって発光する検査用パターンを読み取ることによって、シュリンクフィルムによる物品の包装が正常になされているか否かを判定する工程と、
   を含むことを特徴とする製造方法。
5. 紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたことを特徴とするシュリンクフィルム。
6. 紫外線発光蛍光インクで検査用パターンが付されたシュリンクフィルムによって包装されていることを特徴とする物品。

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