JP6213221B2 - フレキシブル包装体の検査装置 - Google Patents

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Description

本発明は、フレキシブル包装体の検査装置に関するものである。
液体、粘体、粉体、固体等の内容物を包装するための包装体として、フィルムを重ね合わせてその周縁部をシールして形成したフレキシブル包装体が知られている。
フレキシブル包装体は、例えば、2枚の側面フィルムの間に2つ折りにした底フィルムを折り目側から挿入し、互いに接するフィルム間の周縁部をシールすることによって製造される。このようなフレキシブル包装体では、底フィルムを広げて2枚の側面フィルムを底部において筒形状とすることにより自立させることが可能である。
特許文献1が開示するエアバッグ付き袋では、各フィルムがシールされた領域の内部に、高さ方向に所定の長さにわたってシールされていない非融着部が設けられており、この領域には気体が注入されたエアバッグが形成される。
そして、このエアバッグによって各側面フィルムはエアバッグおよびその近傍において折れ曲がりにくくなっているため、フレキシブル包装体を自立させる際、フレキシブル包装体全体の形も崩れにくく自立性が保たれやすくなっている。また、フレキシブル包装体を運搬したり内容物を取り出したりする際には、エアバッグの近傍が取っ手として機能するため、この部分をつかむことによってエアバッグ付き袋が持ちやすくなっている。
特開2006−123931号公報
このような自立性を有するフレキシブル包装体の機能を確保するためには、エアバッグに適切な量のエア(気体)が封入され、かつエアバッグの周囲が確実に密閉されている必要がある。一般に、エアバッグの密閉は内容物の充填の後、内容物を収納する収納部の開口部と、エアバッグの気体注入口とを同工程でシールすることによって行われる。このため、内容物の充填工程の後に、エアバッグへの気体の封入およびエアバッグの密閉が確実にされていることを検査するエア封入検査工程を設けることが好ましい。
しかしながら、このようなエア封入検査工程を、専従の検査員がフレキシブル包装体を1個ずつ触診することにより行う場合、コストがかかるとともに、検査員の経験や検査員の疲労状態により検査精度が安定しないおそれがあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、フレキシブル包装体のエア封入検査工程を簡単な機構により自動化し検査の精度向上を図ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、内容物を収納する収納部および気体を封入する気体封入部を有するフレキシブル包装体の検査装置であって、所定の間隔を隔てて、フレキシブル包装体の各面から収納部および気体封入部の間の領域を挟む2つのガイドからなるガイド部と、気体封入部がガイド部の2つのガイドの間をすり抜ける方向にフレキシブル包装体の誘導を行う誘導部と、を備え、誘導部の誘導によって、気体封入部がガイド部の2つのガイドの間をすり抜け、フレキシブル包装体がガイド部から離脱したか否かに基づいて、気体封入部に気体が封入され、かつ密閉されているか否かの検査をすることを可能にする。
また、ガイド部に挟まれたフレキシブル包装体を、誘導部まで搬送するとともに、誘導部によってガイド部から離脱したフレキシブル包装体およびガイド部から離脱しなかったフレキシブル包装体のいずれも搬送する搬送部と、フレキシブル包装体が誘導部においてガイド部から離脱した場合に通過する位置および離脱しなかった場合に通過する位置の少なくとも一方を含む位置を、フレキシブル包装体が通過したこと、または通過しなかったことを検出することにより検査を行う検査部と、をさらに備え、フレキシブル包装体がガイド部から離脱したか否かを、検査部の検査結果に基づいて判断することにより検査を行ってもよい。
また、ガイド部に挟まれたフレキシブル包装体を、誘導部まで搬送するとともに、誘導部によってガイド部から離脱したフレキシブル包装体を搬送する搬送部と、誘導部によってガイド部から離脱しなかったフレキシブル包装体を搬送する他の搬送部と、をさらに備え、フレキシブル包装体がガイド部から離脱したか否かを、搬送部および他の搬送部のいずれによって搬送されるかに基づいて判断することにより検査を行ってもよい。
また、ガイド部の2つのガイド間の距離を可変に設定可能としてもよい。
また、誘導部は、ガイド部が搬送部の搬送方向と平行でない方向に延伸することで、気体封入部に気体が封入され、かつ密閉されているフレキシブル包装体の少なくとも気体封入部を含む部分が、搬送部の搬送方向と平行でない方向に対して相対的に移動するように構成されてもよい。
また、誘導部は、ガイド部が搬送部の搬送方向から離れる方向に延伸することで、気体封入部に気体が封入され、かつ密閉されているフレキシブル包装体が、搬送部の搬送方向から離れる方向に移動するよう構成されてもよい。
本発明によれば、フレキシブル包装体のエア封入検査工程を簡単な機構により自動化し、検査の精度向上を図ることができる。
フレキシブル包装体とガイド部の正面図、A―A´方向から見た断面図(a)および断面の要部拡大図(b)である。 第1の実施形態に係るフレキシブル包装体の検査装置の上面図(a)および正面図(b)である。 第1の実施形態に係るフレキシブル包装体の検査装置により検査を受けるフレキシブル包装体の姿勢を示す断面図である。 第1の実施形態に係るフレキシブル包装体の検査装置に係る検査部の動作を示す概略図である。 第2の実施形態に係るフレキシブル包装体の検査装置の上面図である。
(フレキシブル包装体)
図1に本発明に係るフレキシブル包装体の検査装置の検査対象となるフレキシブル包装体200の一例および検査装置の一部を構成するガイド400、401を示す。
フレキシブル包装体200は第1の側面フィルム201、第2の側面フィルム202および底フィルム203の所定箇所をシールして重ねあわせることにより構成される。フィルムの材質は、例えば樹脂またはアルミニウムを含み一定の剛性を有する積層体を用いることができる。積層体の一例として、包装体の外部から内部に向かって、ポリエチレンテレフタレート/アルミニウム/ナイロン/低密度ポリエチレンの層構成を有する積層体を挙げることができる。
フレキシブル包装体200は、重ねあわされた第1の側面フィルム201、第2の側面フィルム202の間に2つ折りにした底フィルム203を折り目側から挿入して、互いに接するフィルムの周縁部をシールすることにより一体に形成される。フレキシブル包装体200は、さらに図1の(a)にハッチングで示したシール領域208により囲まれた収納部205および気体封入部206を有する。収納部205はフレキシブル包装体200により包装される内容物207を収納する領域である。気体封入部206はフレキシブル包装体200の上下方向に所定の長さにわたってシールされない領域であり気体が封入される領域である。
フレキシブル包装体200は、底フィルム203を広げ、第1の側面フィルム201と第2の側面フィルム202とを底フィルム203がシールされた側で筒形状とすることにより、底フィルム203を底面として自立させることが可能である。さらに、フレキシブル包装体200は、気体封入部206により第1の側面フィルム201および第2の側面フィルム202は気体封入部206およびその近傍において折れ曲がりにくくなっているため、フレキシブル包装体200を自立させる際、フレキシブル包装体200全体の形も崩れにくく自立性が保たれやすくなっている。また、フレキシブル包装体200を運搬したり内容物を取り出したりする際には、気体封入部206の近傍が取っ手として機能するため、この部分をつかむことによってフレキシブル包装体200が持ちやすくなっている。
また、フレキシブル包装体200には、内容物の注出のために開口が予定される注出部204を設けてもよく、図1に示す例では、注出部204は、第1の側面フィルム201と第2の側面フィルム202との間にスパウト部材を取り付けて形成される。
図1の(b)には、内容物207が収納部205に注入されるとともに、気体封入部206に気体が封止されたフレキシブル包装体200の断面の要部拡大図を示す。
ガイド400、401は本発明に係るフレキシブル包装体の検査装置の構成要素である。詳細は後述するが、検査時において、フレキシブル包装体の収納部205および気体封入部206の間のシール領域208を所定の間隔をもって挟み込む。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係るフレキシブル包装体の検査装置101について説明する。図2の(a)は、検査装置101および検査を受けるフレキシブル包装体200の上面図であり、図2の(b)はその正面図である。また、図3は検査装置により検査を受けるフレキシブル包装体200の姿勢を示す、図2のB−B´線、C−C´線、D−D´線のそれぞれに沿った断面図である。検査装置101は、搬送手段であるベルトコンベア300と、ガイド部であるガイド400、401とを含み構成される。検査装置101は導入部402と、誘導部403と、検査部404とに分けられる。
ベルトコンベア300は、導入部402でガイド400、401に挟まれたフレキシブル包装体200を、後述の誘導部403まで搬送するとともに、誘導部403によってガイド400、401から離脱したフレキシブル包装体200およびガイド400、401から離脱しなかったフレキシブル包装体200のいずれも検査部404まで搬送する機能を有する。本実施形態では、モータ等で駆動される環状のベルト301およびローラ302から構成される周知の技術であるベルトコンベア300を用いているが、これ以外であっても上記機能を有するものであれば搬送手段として採用することができる。
ベルトコンベア300はベルト301を、図示しないモータにより駆動させることで図2の右方向(X方向)へ移動させる。検査の対象となるフレキシブル包装体200はベルト301の上面に、その側面を上下に向けた状態で載せられることによりベルト301が駆動されるX方向へ搬送される。
ガイド400、401は、所定の間隔を隔てて、フレキシブル包装体200の各面から収納部205および気体封入部206の間の領域を挟むように配置される、ほぼ棒状の部材である。図1の(b)に示す2つのガイド400、401の間に設けた間隔CLは、例えば、シール領域208の厚みh1よりも広く、かつ気体の封入された気体封入部206の厚みh2よりも薄く設定される。
導入部402は、ベルトコンベア300により搬送されたフレキシブル包装体200の収納部205と気体封入部206の間の領域を挟む。導入部402においてガイド400、401は、図2に示すように、ベルトコンベア300上に載せられ搬送されるフレキシブル包装体200の収納部205と気体封入部206と間の領域を挟み込める高さに、搬送方向(X方向)と平行に延設され誘導部403に接続される。
誘導部403は、フレキシブル包装体200の気体封入部206がガイド400、401の間をすり抜ける方向にフレキシブル包装体200の誘導を行う。検査装置101では、誘導部403は、ガイド400、401がベルトコンベア300の搬送方向(X方向)と平行でない上方向(Z方向)に延伸することで、気体封入部206に気体が封入され、かつ密閉されているフレキシブル包装体200の少なくとも気体封入部206を含む部分が、ベルトコンベア300の搬送方向に対して相対的に移動するように構成されている。
図2および図3を参照して誘導部403の説明をする。誘導部403においてガイド400、401が搬送方向(X方向)と平行でない上方(Z方向)に延伸しているため、ベルトコンベア300により誘導部403に搬送されたフレキシブル包装体200の姿勢は、気体封入部206に気体が封入され、かつ密閉されている場合には、搬送とともに側面を上下方向に向けた姿勢Aから、姿勢Bを経て、気体封入部が収納部の上方に位置するようにガイド400、401に吊り下げられた姿勢Cに徐々に変化する。すなわち、ガイド400、401の間隔CLは気体封入部206の厚みh2よりも薄く設定されているため、フレキシブル包装体200は気体封入部206がガイド400、401の間をすり抜けることができず、ベルトコンベア300により搬送されながら同時にガイド400、401により搬送方向と平行でない方向(Z方向)へ気体封入部206が引っ張りあげられる状態となる。この結果、気体封入部206はベルトコンベア300の搬送方向に対して相対的に移動することになり、フレキシブル包装体200はその姿勢を変えることになる。
一方、気体封入部206に気体が封入されていないか、または密閉がされていない場合には気体封入部206の厚みはh2よりも薄いか、わずかな押圧によってh2よりも薄くなる。このため、気体封入部206がガイド400、401により搬送方向と平行でない方向(Z方向)へ引っ張りあげられず、ガイド400、401の間をすり抜けてしまう。この結果、フレキシブル包装体200はガイド400、401から離脱して、その姿勢を変えることができずに側面を上下方向に向けた姿勢Aの状態が保持され、後述する検査部に搬送されることになる。
なお、図2の(a)に示すように、本実施形態において、ガイド400、401はベルトコンベア300の水平面(XY平面)に平行な方向(Y方向)に対しても延伸している。これにより、フレキシブル包装体200が姿勢を変える際に、下側の側面がベルトコンベア300のベルト301と接触して移動する距離を減らすことが可能であるため、ベルト301の歪みを低減することができる。
検査部404は、誘導部403においてフレキシブル包装体200がガイド400、401から離脱した場合も、離脱しなかった場合も、それぞれの姿勢C、Aを維持して、フレキシブル包装体200を搬送する。このために、検査部404においては、ガイド400、401は、誘導部403の終端における高さで、ベルトコンベア300の搬送方向(X方向)と平行に延設される。
検査部404は、フレキシブル包装体200が誘導部403においてガイド400、401から離脱した場合に通過する位置および離脱しなかった場合に通過する位置の少なくとも一方を含む位置を、フレキシブル包装体が通過したこと、または通過しなかったことを検出することにより、気体封入部206に気体が封入され、かつ密閉されているか否かの検査を行う。本実施形態の検査装置101では、検査部404は、図2に示すように、搬送方向(X方向)に向かって、ベルトコンベア300からの高さを変えて並べられた第1のセンサー501および第2のセンサー502から構成される。第1のセンサー501はベルト301上に姿勢Aの状態にあるフレキシブル包装体の上面より高く、ガイド400、401は、の高さより低い位置を検出範囲とすることで、ガイド400、401に吊り下げられた姿勢Cのフレキシブル包装体200の通過を検出可能に配置される。第2のセンサー502はベルト301上に姿勢Aの状態にあるフレキシブル包装体200の上面と下面との間の高さを検出範囲とすることで、姿勢A、Cのフレキシブル包装体200の通過を検出可能に配置される。このように構成することにより、第1のセンサー501ではフレキシブル包装体200が姿勢Cの状態のフレキシブル包装体200の通過を検出でき、第2のセンサー502ではフレキシブル包装体200の姿勢によらず、その通過自体を検出できる。第1のセンサー501および第2のセンサー502の検出結果を組み合わせることにより、フレキシブル包装体200が姿勢A、Cのいずれの状態で通過したかを検出できる。姿勢Cの状態で通過したフレキシブル包装体200は、気体封入部206に気体が封入され、かつ密閉されている良品と判定し、姿勢Aの状態で通過したフレキシブル包装体200は、そうでない不良品と判定することで、気体注入部206の検査を行うことができる。なお、第1のセンサー501および第2のセンサー502は、フレキシブル包装体200が近傍を通過したことを検出できればよく、例えば光学センサーなどを用いることができる。
図4を参照して、検査部404の説明をする。図4の(a)に、気体封入部206に気体が封入され、かつ密閉されているフレキシブル包装体200が、姿勢Cを保持したまま検査部404を通過する様子を示す。この場合、第1のセンサー501および第2のセンサー502はいずれもフレキシブル包装体200が通過したことを検出し、フレキシブル包装体200は良品であると判定される。
一方、図4の(b)に、気体封入部206に気体が封入されていないか、または密閉されていないフレキシブル包装体200が、姿勢Aの状態で検査部404を通過する様子を示す。この場合、第1のセンサー501はフレキシブル包装体200が通過したことを検出せず、第2のセンサー502はフレキシブル包装体200が通過したことを検出し、フレキシブル包装体200は不良品であると判定される。なお、検査装置101は、検査部404での判定結果に基づいて、フレキシブル包装体200の搬送経路を、良品と不良品とで分離する機構をさらに備えてもよい。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係るフレキシブル包装体の検査装置102について説明する。図5は検査装置102の上面図である。検査装置102は、第1の搬送部である第1のベルトコンベア600と、第2の搬送部である第2のベルトコンベア700と、ガイド部である2つのガイド800、801とを含む。検査装置102は、導入部802および誘導部803に分けられる。
第1のベルトコンベア600は、導入部802でガイド800、801に挟まれたフレキシブル包装体200を、誘導部803まで搬送するとともに、誘導部803によってガイド800、801から離脱したフレキシブル包装体200を搬送する機能を有する。また、第2のベルトコンベア700は、誘導部803によってガイド800、801から離脱しなかったフレキシブル包装体200を搬送する機能を有する。第1のベルトコンベア600および第2のベルトコンベア700は、図5に示すように隣接して配置される。なお、検査装置102においても、検査装置101と同様に、第1および第2の搬送部には周知の技術であるベルトコンベアを用いるが、これ以外であっても上記機能を有するものであればよい。
第1のベルトコンベア600および第2のベルトコンベア700はそれぞれベルト601および701を、図示しないモータにより駆動させることで図の右方向(X方向)へ移動させる。検査の対象となるフレキシブル包装体200はベルト601および701の上面に、その側面を上下に向けた状態で載せられることによりベルトが駆動される方向へ搬送される。
ガイド800、801は、所定の間隔を隔てて、フレキシブル包装体200の各面から収納部205および気体封入部206の間の領域を挟むように配置される、ほぼ棒状の部材である。ガイド800、801の間に設けた間隔CLは、シール領域208の厚みh1よりも広く、かつ気体の封入された気体封入部206の厚みh2よりも薄く設定される。
導入部802は、検査装置101で開示した導入部402と同じ構成であるため説明を省略する。
誘導部803は、フレキシブル包装体200の気体封入部206がガイド800、801の間をすり抜ける方向にフレキシブル包装体の誘導を行う。検査装置102では、ガイド800、801が搬送部の搬送方向(X方向)から離れる方向(Y方向)に延伸することで、気体封入部206に気体が封入され、かつ密閉されているフレキシブル包装体200が第1のベルトコンベア600の搬送方向から離れる方向に移動するよう構成されている。
図5に基づいて検査装置102について説明する。導入部802で収納部205と気体封入部206の間の領域を2つの挟みこみガイド800、801で挟み込まれたフレキシブル包装体200は第1のベルトコンベア600により誘導部803へ搬送される。気体封入部206に気体が封入され、かつ密閉されている場合には、フレキシブル包装体200は搬送とともに第1のベルトコンベア600から第2のベルトコンベア700へと移動をする。すなわち、ガイド800、801の間に設けた間隔CLは、気体封入部206の厚みh2よりも薄く設定されているため、気体封入部206がガイド800、801の間をすり抜けることができず、フレキシブル包装体200の気体封入部206を含む部分は、ガイド800、801による動きの規制を受けながら第1のベルトコンベア600により搬送されるため、フレキシブル包装体200は搬送方向に対して相対的に移動することになり、フレキシブル包装体200は第1のベルトコンベア600からこれに隣接する第2のベルトコンベア700へ移動をすることになる。
一方、気体封入部206に気体が封入されていないか、または密閉がされていない場合には気体封入部の厚みはh2よりも薄いか、わずかな押圧によってh2よりも薄くなる。このため、気体封入部206はガイド800、801の間をすり抜けてしまう。この結果、フレキシブル包装体200はガイド800、801から離脱してしまい、第2のベルトコンベア700へ移動することができずに、第1のベルトコンベア600により搬送されることになる。
したがって、検査装置102では、誘導部803を通過したフレキシブル包装体200が第2のベルトコンベア700によって搬送される場合は、気体封入部206に気体が封入されており、かつ密閉がされている良品であり、第1のベルトコンベア600によって搬送される場合は、そうでない不良品であると判定することができる。
このように、本発明のフレキシブル包装体の検査装置を用いることにより、フレキシブル包装体200の気体封入部206に気体が封入され、かつ密閉されているか否かの検査を簡単な機構により自動化することができ、従来よりも低コスト化および検査精度の向上が可能となる。
また、2つのガイドの間隔CLを可変に設定できるようにしてもよい。これにより、検査装置101および検査装置102は、気体封入部206の厚みが異なる多様なフレキシブル包装体に容易に対応できる。
また、本発明の実施形態は以上の2つに限られない。2つのガイドの間を、気体封入部206が、すり抜けるか否かに基づいて、良否の判定ができればよく、これらの実施形態の各構成要素を適宜、転換、省略してもよい。また、本発明は、フレキシブル包装体が気体封入部206を有していれば適用可能であり、底フィルムを有さず、第1の側面フィルム201および第2の側面フィルム202のみがシールされて形成されたものでもよく、スパウト部材等の注出部204がなくてもよい。
本発明にかかるフレキシブル包装体の検査装置は、気体注入部を有するフレキシブル包装体の検査装置に有用である。
101、102 フレキシブル包装体の検査装置
200 フレキシブル包装体
201 第1の側面フィルム
202 第2の側面フィルム
203 底フィルム
204 注出部
205 収納部
206 気体封入部
207 内容物
208 シール領域
300、600、700 ベルトコンベア
301、601、701 ベルト
302 ローラ
400、401、800、801 ガイド
402、802 導入部
403、803 誘導部
404 検査部
501 第1のセンサー
502 第2のセンサー

Claims (6)

  1. 内容物を収納する収納部および気体を封入する気体封入部を有するフレキシブル包装体の検査装置であって、
    所定の間隔を隔てて、前記フレキシブル包装体の各面から前記収納部および前記気体封入部の間の領域を挟む2つのガイドからなるガイド部と、
    前記気体封入部が前記ガイド部の2つのガイドの間をすり抜ける方向に前記フレキシブル包装体の誘導を行う誘導部とを備え、
    前記誘導部の誘導によって、前記気体封入部が前記ガイド部の2つのガイドの間をすり抜け、前記フレキシブル包装体が前記ガイド部から離脱したか否かに基づいて、前記気体封入部に気体が封入され、かつ密閉されているか否かの検査をすることを可能にする、フレキシブル包装体の検査装置。
  2. 前記ガイド部に挟まれた前記フレキシブル包装体を、前記誘導部まで搬送するとともに、前記誘導部によって前記ガイド部から離脱したフレキシブル包装体および前記ガイド部から離脱しなかったフレキシブル包装体のいずれも搬送する搬送部と、
    前記フレキシブル包装体が前記誘導部において前記ガイド部から離脱した場合に通過する位置および離脱しなかった場合に通過する位置の少なくとも一方を含む位置を、前記フレキシブル包装体が通過したこと、または通過しなかったことを検出することにより前記検査を行う検査部とをさらに備え、
    前記フレキシブル包装体が前記ガイド部から離脱したか否かを、前記検査部の検出結果に基づいて判断することにより前記検査を行う、請求項1に記載のフレキシブル包装体の検査装置。
  3. 前記ガイド部に挟まれた前記フレキシブル包装体を、前記誘導部まで搬送するとともに、前記誘導部によって前記ガイド部から離脱したフレキシブル包装体を搬送する搬送部と、
    前記誘導部によって前記ガイド部から離脱しなかったフレキシブル包装体を搬送する他の搬送部とをさらに備え、
    前記フレキシブル包装体が前記ガイド部から離脱したか否かを、前記搬送部および前記他の搬送部のいずれによって搬送されるかに基づいて判断することにより前記検査を行う、請求項1に記載のフレキシブル包装体の検査装置。
  4. 前記ガイド部の2つのガイド間の距離を可変に設定可能である、請求項1−3のいずれかに記載のフレキシブル包装体の検査装置。
  5. 前記誘導部は、前記ガイド部が前記搬送部の搬送方向と平行でない方向に延伸することで、前記気体封入部に気体が封入され、かつ密閉されているフレキシブル包装体の少なくとも前記気体封入部を含む部分が、前記搬送部の搬送方向に対して相対的に移動するように構成される、請求項2または3に記載のフレキシブル包装体の検査装置。
  6. 前記誘導部は、前記ガイド部が前記搬送部の搬送方向から離れる方向に延伸することで、前記気体封入部に気体が封入され、かつ密閉されているフレキシブル包装体が、前記搬送部の搬送方向から離れる方向に移動するよう構成される、請求項2または3に記載のフレキシブル包装体の検査装置。
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