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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025008903
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】包装袋の厚さ測定装置
(51)【国際特許分類】
B65B 57/00 20060101AFI20250109BHJP
【ＦＩ】
B65B57/00 C
B65B57/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023111513
(22)【出願日】2023-07-06
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 公開日 令和 ５年 ２月 ７日 公開場所 カルビー株式会社 湖南工場 公開者 株式会社川島製作所 公開内容 株式会社川島製作所は、カルビー株式会社 湖南工場にて、山本博久が発明した包装袋の厚さ測定装置を公開した。
(71)【出願人】
【識別番号】000148162
【氏名又は名称】株式会社川島製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】山本 博久
(57)【要約】
【課題】包装袋に押圧力を加えることなく包装袋の厚さを測定する。
【解決手段】縦型製袋充填包装機２０により製造され複数の食品１６が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された包装袋１０を厚さ測定用搬送路３０Ａによって搬送する際に、厚さ検出部３２によって厚さ測定用搬送路３０Ａ上で搬送される包装袋１０の上面１１に対して検出光Ｌ１を照射すると共に包装袋１０の上面１１で反射された反射光Ｌ２に基づいて包装袋１０の厚さに対応する厚さ検出信号を生成し、サンプリング部３４Ａによって得られた包装袋１０毎に複数個のサンプリングデータに基づいて厚さ算出部３４Ｂによって包装袋１０の厚さ測定値を包装袋１０毎に算出するようにした。
【選択図】図１
【解決手段】縦型製袋充填包装機２０により製造され複数の食品１６が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された包装袋１０を厚さ測定用搬送路３０Ａによって搬送する際に、厚さ検出部３２によって厚さ測定用搬送路３０Ａ上で搬送される包装袋１０の上面１１に対して検出光Ｌ１を照射すると共に包装袋１０の上面１１で反射された反射光Ｌ２に基づいて包装袋１０の厚さに対応する厚さ検出信号を生成し、サンプリング部３４Ａによって得られた包装袋１０毎に複数個のサンプリングデータに基づいて厚さ算出部３４Ｂによって包装袋１０の厚さ測定値を包装袋１０毎に算出するようにした。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
縦型製袋充填包装機により製造された複数の食品が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された包装袋の厚さ測定装置であって、
ほぼ水平方向に延在し前記包装袋を搬送する厚さ測定用搬送路と、
前記厚さ測定用搬送路上で搬送される前記包装袋の上面に対して検出光を照射すると共に前記包装袋の上面で反射された反射光に基づいて前記包装袋の厚さに対応する厚さ検出信号を生成する厚さ検出部と、
前記厚さ検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングすることにより前記包装袋毎に複数個のサンプリングデータを得るサンプリング部と、
前記複数個のサンプリングデータに基づいて前記包装袋の厚さ測定値を前記包装袋毎に算出する厚さ算出部と、
を備えることを特徴とする包装袋の厚さ測定装置。
ほぼ水平方向に延在し前記包装袋を搬送する厚さ測定用搬送路と、
前記厚さ測定用搬送路上で搬送される前記包装袋の上面に対して検出光を照射すると共に前記包装袋の上面で反射された反射光に基づいて前記包装袋の厚さに対応する厚さ検出信号を生成する厚さ検出部と、
前記厚さ検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングすることにより前記包装袋毎に複数個のサンプリングデータを得るサンプリング部と、
前記複数個のサンプリングデータに基づいて前記包装袋の厚さ測定値を前記包装袋毎に算出する厚さ算出部と、
を備えることを特徴とする包装袋の厚さ測定装置。
【請求項2】
前記厚さ測定用搬送路の上流端に接続する均し用搬送路が設けられ、
前記均し用搬送路に、前記包装袋に積み重ねられて収容された前記複数の食品に対して振動を与え前記包装袋の上面をほぼ平坦に均す振動部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
前記均し用搬送路に、前記包装袋に積み重ねられて収容された前記複数の食品に対して振動を与え前記包装袋の上面をほぼ平坦に均す振動部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
【請求項3】
前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータのうちの最大値を特定することによりなされる、
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
【請求項4】
前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）の算術平均値を算出することによりなされる、
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
【請求項5】
前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサンプリングデータから前記包装袋の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することによりなされる、
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
【請求項6】
前記複数の包装袋の前記厚さ測定値に基づいて統計データを算出する統計データ算出部をさらに備え、
前記統計データは、前記厚さ測定値の最大値と最小値の差分値と、前記厚さ測定値の算術平均値と、前記厚さ測定値の標準偏差値と、前記差分値、前記算術平均値、前記標準偏差値の少なくとも１つの時間経過に伴う変化傾向を示すトレンドグラフとの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
前記統計データは、前記厚さ測定値の最大値と最小値の差分値と、前記厚さ測定値の算術平均値と、前記厚さ測定値の標準偏差値と、前記差分値、前記算術平均値、前記標準偏差値の少なくとも１つの時間経過に伴う変化傾向を示すトレンドグラフとの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項１記載の包装袋の厚さ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、包装袋の厚さ測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
縦型製袋充填包装機によって、例えばスナック菓子などの複数の食品が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された包装袋を製造する場合、縦型製袋充填包装機から搬送路上に排出された包装袋は、搬送路上に配置された厚さ測定装置によってその厚さが検出される。
そして、厚さが合格範囲を満たすものを合格品とし、満たさないものを不良品として排除する。
このような厚さ測定装置として、搬送路の上方に、サーボモータの回転駆動力によって昇降される押圧部材を設け、押圧部材を下降させて包装袋の上面を押圧させた状態で検出されたサーボモータの回転量に基づいて包装袋の厚さを検出するものが知られている（特許文献１参照）。
そして、厚さが合格範囲を満たすものを合格品とし、満たさないものを不良品として排除する。
このような厚さ測定装置として、搬送路の上方に、サーボモータの回転駆動力によって昇降される押圧部材を設け、押圧部材を下降させて包装袋の上面を押圧させた状態で検出されたサーボモータの回転量に基づいて包装袋の厚さを検出するものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－６８９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来技術では、包装袋の容積が大きく、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品に対して包装袋の収容空間に余裕が確保されている場合、押圧部材から包装袋の上面に押圧力が加わった場合に複数の食品は収容空間内で移動しやすい。
そのため、押圧部材が包装袋の上面を押圧した際に、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品は押圧力を受けるものの収容空間内で移動することができるため、押圧部材と複数の食品の突起部、角部や縁部との間で包装袋の上面の部分が局所的に挟みこまれることが少ない。
一方、包装袋の容積が比較的小さく、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品に対して包装袋の収容空間に余裕がそれほど確保されていない場合、押圧部材から包装袋の上面に押圧力が加わった場合に複数の食品はその移動が制限される。
そのため、押圧部材が包装袋の上面を押圧した際に、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品の突起部、角部や縁部が包装袋の上面に対して内側から当接しやすくなり、押圧部材と複数の食品の突起部、角部や縁部との間で包装袋の上面の部分が挟みこまれて包装袋の上面の部分に局所的に大きな押圧力が加わりやすくなる。
その結果、包装袋の上面の部分に局所的に加わる押圧力の大きさによっては、包装袋の上面にピンホールが生じることが懸念され、何らかの改善が求められている。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、本発明の目的は、包装袋に押圧力を加えることなく包装袋の厚さを測定する上で有利な包装袋の厚さ測定装置を提供することにある。
そのため、押圧部材が包装袋の上面を押圧した際に、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品は押圧力を受けるものの収容空間内で移動することができるため、押圧部材と複数の食品の突起部、角部や縁部との間で包装袋の上面の部分が局所的に挟みこまれることが少ない。
一方、包装袋の容積が比較的小さく、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品に対して包装袋の収容空間に余裕がそれほど確保されていない場合、押圧部材から包装袋の上面に押圧力が加わった場合に複数の食品はその移動が制限される。
そのため、押圧部材が包装袋の上面を押圧した際に、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品の突起部、角部や縁部が包装袋の上面に対して内側から当接しやすくなり、押圧部材と複数の食品の突起部、角部や縁部との間で包装袋の上面の部分が挟みこまれて包装袋の上面の部分に局所的に大きな押圧力が加わりやすくなる。
その結果、包装袋の上面の部分に局所的に加わる押圧力の大きさによっては、包装袋の上面にピンホールが生じることが懸念され、何らかの改善が求められている。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、本発明の目的は、包装袋に押圧力を加えることなく包装袋の厚さを測定する上で有利な包装袋の厚さ測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した目的を達成するため、本発明の一実施の形態は、縦型製袋充填包装機により製造された複数の食品が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された包装袋の厚さ測定装置であって、ほぼ水平方向に延在し前記包装袋を搬送する厚さ測定用搬送路と、前記厚さ測定用搬送路上で搬送される前記包装袋の上面に対して検出光を照射すると共に前記包装袋の上面で反射された前記検出光に基づいて前記包装袋の厚さに対応する厚さ検出信号を生成する厚さ検出部と、前記厚さ検出信号を所定周期でサンプリングすることにより前記包装袋毎に複数個のサンプリングデータを得るサンプリング部と、前記複数個のサンプリングデータに基づいて前記包装袋の厚さ測定値を前記包装袋毎に算出する厚さ算出部とを備えることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記厚さ測定用搬送路の上流端に接続する均し用搬送路が設けられ、前記均し用搬送路に、前記包装袋に積み重ねられて収容された前記複数の食品に対して振動を与え前記包装袋の上面をほぼ平坦に均す振動部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータのうちの最大値を特定することによりなされることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）の算術平均値を算出することによりなされることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサンプリングデータから前記包装袋の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することによりなされることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記複数の包装袋の前記厚さ測定値に基づいて統計データを算出する統計データ算出部をさらに備え、前記統計データは、前記厚さ測定値の最大値と最小値の差分値と、前記厚さ測定値の算術平均値と、前記厚さ測定値の標準偏差値と、前記差分値、前記算術平均値、前記標準偏差値の少なくとも１つの時間経過に伴う変化傾向を示すトレンドグラフとの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記厚さ測定用搬送路の上流端に接続する均し用搬送路が設けられ、前記均し用搬送路に、前記包装袋に積み重ねられて収容された前記複数の食品に対して振動を与え前記包装袋の上面をほぼ平坦に均す振動部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータのうちの最大値を特定することによりなされることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）の算術平均値を算出することによりなされることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記厚さ算出部による前記厚さ測定値の算出は、前記包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサンプリングデータから前記包装袋の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することによりなされることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記複数の包装袋の前記厚さ測定値に基づいて統計データを算出する統計データ算出部をさらに備え、前記統計データは、前記厚さ測定値の最大値と最小値の差分値と、前記厚さ測定値の算術平均値と、前記厚さ測定値の標準偏差値と、前記差分値、前記算術平均値、前記標準偏差値の少なくとも１つの時間経過に伴う変化傾向を示すトレンドグラフとの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一実施の形態によれば、包装袋の上面に対して押圧力を与えること無く包装袋の厚さ測定値を得ることができるため、従来のように押圧部材が包装袋の上面を押圧することで押圧部材と上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品の突起部、角部や縁部との間で包装袋の上面の部分が挟みこまれて包装袋の上面の部分に局所的に大きな押圧力が加わることがなく、包装袋の上面にピンホールが生じることを確実に防止しつつ、包装袋の厚さを測定する上で有利となる。
また、均し用搬送路に設けた振動部によって、包装袋に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品に対して振動を与え包装袋の上面をほぼ平坦に均すようにすると、厚さ検出部によって生成される包装袋の上面に対応する厚さ検出信号の変動を抑制できるため、厚さ算出部によって算出される包装袋の厚さ測定値のばらつきや誤差を低減する上で有利となり、厚さ測定値の精度の向上を図る上で有利となる。
また、厚さ算出部が包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータのうちの最大値を特定することにより厚さ測定値を算出するようにすると、複数個のサンプリングデータから最大値を特定するといった簡単な処理で足りるため、厚さ算出部による厚さ測定値の算出を高速に行なう上で有利となる。そのため、厚さ測定用搬送路の搬送速度を高速化する上で有利となり、厚さ測定装置による包装袋の厚さ測定の効率化を図る上で有利となる。
また、厚さ算出部が包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）の算術平均値を算出することにより厚さ測定値を算出するようにすると、厚さ測定値のばらつきを抑制する上で有利となることから厚さ測定値の精度の向上を図る上で有利となる。
また、厚さ算出部が包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサンプリングデータから包装袋の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することにより厚さ測定値を算出するようにすると、厚さ測定値の精度を確保する上でより有利となる。
また、統計データ算出部が複数の包装袋の厚さ測定値に基づいて、厚さ測定値の最大値と最小値の差分値と、前記厚さ測定値の算術平均値と、前記厚さ測定値の標準偏差値と、前記差分値、前記算術平均値、前記標準偏差値の少なくとも１つの時間経過に伴う変化傾向を示すトレンドグラフとの少なくとも１つを含む統計データを算出するようにすると、それら統計データに基づいて縦型製袋充填包装機の機能や動作が正常であるか否かを的確に判断することができるため、縦型製袋充填包装機の調整作業や保守作業を的確に実施する上で有利となり、製造される包装袋の歩留まりや品質の向上を図る上で有利となる。
また、均し用搬送路に設けた振動部によって、包装袋に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品に対して振動を与え包装袋の上面をほぼ平坦に均すようにすると、厚さ検出部によって生成される包装袋の上面に対応する厚さ検出信号の変動を抑制できるため、厚さ算出部によって算出される包装袋の厚さ測定値のばらつきや誤差を低減する上で有利となり、厚さ測定値の精度の向上を図る上で有利となる。
また、厚さ算出部が包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータのうちの最大値を特定することにより厚さ測定値を算出するようにすると、複数個のサンプリングデータから最大値を特定するといった簡単な処理で足りるため、厚さ算出部による厚さ測定値の算出を高速に行なう上で有利となる。そのため、厚さ測定用搬送路の搬送速度を高速化する上で有利となり、厚さ測定装置による包装袋の厚さ測定の効率化を図る上で有利となる。
また、厚さ算出部が包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）の算術平均値を算出することにより厚さ測定値を算出するようにすると、厚さ測定値のばらつきを抑制する上で有利となることから厚さ測定値の精度の向上を図る上で有利となる。
また、厚さ算出部が包装袋毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサンプリングデータから包装袋の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することにより厚さ測定値を算出するようにすると、厚さ測定値の精度を確保する上でより有利となる。
また、統計データ算出部が複数の包装袋の厚さ測定値に基づいて、厚さ測定値の最大値と最小値の差分値と、前記厚さ測定値の算術平均値と、前記厚さ測定値の標準偏差値と、前記差分値、前記算術平均値、前記標準偏差値の少なくとも１つの時間経過に伴う変化傾向を示すトレンドグラフとの少なくとも１つを含む統計データを算出するようにすると、それら統計データに基づいて縦型製袋充填包装機の機能や動作が正常であるか否かを的確に判断することができるため、縦型製袋充填包装機の調整作業や保守作業を的確に実施する上で有利となり、製造される包装袋の歩留まりや品質の向上を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施の形態に係る包装袋の厚さ測定装置の構成を示す側面図である。
【図2】実施の形態に係る包装袋の厚さ測定装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図3】厚さ測定用搬送路上の包装袋と厚さ検出部との位置関係を示す側面図である。
【図4】（Ａ）は時間経過に伴う厚さ検出信号の変化を示す線図、（Ｂ）は時間経過に伴うサンプリングデータの変化を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、包装袋について説明する。
図１、図３に示すように、本実施の形態において、包装袋１０は単包袋１０Ａであり、複数の食品１６が収容されるものである。
図３に示すように、単包袋１０Ａからなる包装袋１０は、複数の食品１６が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された単一の袋体１２からなるものであり、長さと、長さと直交する幅と、長さおよび幅と直交する厚さとを有しており、長さ方向の両端がシール部１４によってシールされている。
なお、本明細書において、複数の食品１６とは、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて包装袋１０に収容されるものであればよく、食品１６の形状や大きさは特に限定されるものではない。
このような食品１６として、例えば、１つ１つの食品１６の大きさや形状が不揃いなポテトチップスやポップコーン、あるいは、１つ１つの食品１６の大きさや形状が同一またはほぼ同一に形成されたクッキーやキャンディーなどが挙げられる。
包装袋１０は、例えば、不透明な包装フィルムで形成されており、このような包装フィルムとして、スナック菓子などの食品１６の酸化を防止するため遮光性のあるアルミ蒸着フィルムが用いられている。
まず、包装袋について説明する。
図１、図３に示すように、本実施の形態において、包装袋１０は単包袋１０Ａであり、複数の食品１６が収容されるものである。
図３に示すように、単包袋１０Ａからなる包装袋１０は、複数の食品１６が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された単一の袋体１２からなるものであり、長さと、長さと直交する幅と、長さおよび幅と直交する厚さとを有しており、長さ方向の両端がシール部１４によってシールされている。
なお、本明細書において、複数の食品１６とは、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて包装袋１０に収容されるものであればよく、食品１６の形状や大きさは特に限定されるものではない。
このような食品１６として、例えば、１つ１つの食品１６の大きさや形状が不揃いなポテトチップスやポップコーン、あるいは、１つ１つの食品１６の大きさや形状が同一またはほぼ同一に形成されたクッキーやキャンディーなどが挙げられる。
包装袋１０は、例えば、不透明な包装フィルムで形成されており、このような包装フィルムとして、スナック菓子などの食品１６の酸化を防止するため遮光性のあるアルミ蒸着フィルムが用いられている。
【0009】
図１、図３に示すように、包装袋１０の袋体１２に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容される複数の食品１６は、例えば、ポテトチップスなどのスナック菓子であるが、収容される食品１６の種類は限定されるものではない。また、縦型製袋充填包装機２０によって食品１６と共に空気が袋体１２に収容されることによって袋体１２をある程度膨らませた状態としている。これは、空気によって袋体１２の厚さを確保することで輸送時の衝撃を緩和し、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された食品１６の保護を図るためである。
【0010】
図１に示すように、包装袋１０は、縦型製袋充填包装機２０によって複数の食品１６が袋体１２に空気と共に収容されて製造される。
図１において、符号２０Ａは縦型製袋充填包装機２０の横シール部を示し、横シール部２０Ａによって包装袋１０のシール部１４が形成される。
そして、製造された包装袋１０は、縦型製袋充填包装機２０からその下方に位置しほぼ鉛直方向に延在する排出シュート２２に向かって落下されたのち、排出シュート２２から搬送方向の下流に至るほど高さが高くなるゆるやかな傾斜で延在する排出コンベヤ２４上に包装袋１０の自重により排出される。
ここで、包装袋１０は、搬送方向の上流側に、包装袋１０の長さ方向の一端のシール部１４が位置し、搬送方向の下流側に包装袋１０の長さ方向の他端のシール部１４が位置するように排出コンベヤ２４上に排出される。
また、包装袋１０は縦型製袋充填包装機２０から排出シュート２２に間欠的に落下されるため、各包装袋１０は排出コンベヤ２４および後述する均し用コンベヤ２８、第１搬送コンベヤ３０、第２搬送コンベヤ４０上では搬送方向において間隔をおいた状態で搬送される。
排出コンベヤ２４は、不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ２４０２と、従動ローラ２４０４と、それらローラ２４０２、２４０４にわたって掛け回されその上面で包装袋１０を搬送するコンベヤベルト２４０６とを含んで構成され、排出コンベヤ２４の搬送速度は所定速度となるように制御されている。
図１において、符号２０Ａは縦型製袋充填包装機２０の横シール部を示し、横シール部２０Ａによって包装袋１０のシール部１４が形成される。
そして、製造された包装袋１０は、縦型製袋充填包装機２０からその下方に位置しほぼ鉛直方向に延在する排出シュート２２に向かって落下されたのち、排出シュート２２から搬送方向の下流に至るほど高さが高くなるゆるやかな傾斜で延在する排出コンベヤ２４上に包装袋１０の自重により排出される。
ここで、包装袋１０は、搬送方向の上流側に、包装袋１０の長さ方向の一端のシール部１４が位置し、搬送方向の下流側に包装袋１０の長さ方向の他端のシール部１４が位置するように排出コンベヤ２４上に排出される。
また、包装袋１０は縦型製袋充填包装機２０から排出シュート２２に間欠的に落下されるため、各包装袋１０は排出コンベヤ２４および後述する均し用コンベヤ２８、第１搬送コンベヤ３０、第２搬送コンベヤ４０上では搬送方向において間隔をおいた状態で搬送される。
排出コンベヤ２４は、不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ２４０２と、従動ローラ２４０４と、それらローラ２４０２、２４０４にわたって掛け回されその上面で包装袋１０を搬送するコンベヤベルト２４０６とを含んで構成され、排出コンベヤ２４の搬送速度は所定速度となるように制御されている。
【0011】
ところで、図１に示すように、縦型製袋充填包装機２０から排出される包装袋１０はその長さ方向が鉛直方向を向いた状態で排出シュート２２に向かって排出される。
そのため、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６は自重により下部に位置するシール部１４寄りに移動して偏在した状態で排出シュート２２から排出コンベヤ２４上に移送されるので、排出コンベヤ２４上においては、包装袋１０に収容された複数の食品１６の大部分は搬送方向の下流側に位置するシール部１４寄りの箇所に偏在した状態となる。
その結果、排出コンベヤ２４上においては、搬送方向および上下方向と直交する方向から見て、包装袋１０のうち、搬送方向の下流側に位置するシール部１４寄りの箇所は複数の食品１６の大部分が偏在して上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられていることから包装袋１０の厚さが大きくなる。
一方、包装袋１０のうち、搬送方向の上流側に位置するシール部１４寄りの箇所は複数の食品１６がほとんど存在しないことから包装袋１０の厚さが小さくなる。
したがって、搬送方向および上下方向と直交する方向から見て、包装袋１０は、搬送方向の下流側から上流側に至るにつれて次第に厚さが小さくなる形状、言い換えると、包装袋１０は雫型の形状を呈し、包装袋１０の上面１１のうち両端のシール部１４を除く部分は上方に凸状の湾曲形状を呈している。
そのため、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６は自重により下部に位置するシール部１４寄りに移動して偏在した状態で排出シュート２２から排出コンベヤ２４上に移送されるので、排出コンベヤ２４上においては、包装袋１０に収容された複数の食品１６の大部分は搬送方向の下流側に位置するシール部１４寄りの箇所に偏在した状態となる。
その結果、排出コンベヤ２４上においては、搬送方向および上下方向と直交する方向から見て、包装袋１０のうち、搬送方向の下流側に位置するシール部１４寄りの箇所は複数の食品１６の大部分が偏在して上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられていることから包装袋１０の厚さが大きくなる。
一方、包装袋１０のうち、搬送方向の上流側に位置するシール部１４寄りの箇所は複数の食品１６がほとんど存在しないことから包装袋１０の厚さが小さくなる。
したがって、搬送方向および上下方向と直交する方向から見て、包装袋１０は、搬送方向の下流側から上流側に至るにつれて次第に厚さが小さくなる形状、言い換えると、包装袋１０は雫型の形状を呈し、包装袋１０の上面１１のうち両端のシール部１４を除く部分は上方に凸状の湾曲形状を呈している。
【0012】
図１に示すように、本実施の形態に係る包装袋の厚さ測定装置２６（以下単に厚さ測定装置２６という）は、搬送方向において排出コンベヤ２４の下流側に配置されている。
図１、図２に示すように、厚さ測定装置２６は、均し用搬送路２８Ａと、厚さ測定用搬送路３０Ａと、厚さ検出部３２と、制御装置３４とを含んで構成されている。
図１、図２に示すように、厚さ測定装置２６は、均し用搬送路２８Ａと、厚さ測定用搬送路３０Ａと、厚さ検出部３２と、制御装置３４とを含んで構成されている。
【0013】
均し用搬送路２８Ａは、その上流端が排出コンベヤ２４の下流端に接続された均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６の上面によって構成されている。
均し用コンベヤ２８は、排出コンベヤ２４と同様に搬送方向の下流に至るほど高さが高くなるゆるやかな傾斜で延在している。
均し用コンベヤ２８は、不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ２８０２と、従動ローラ２８０４と、それらローラ２８０２、２８０４にわたって掛け回されその上面で包装袋１０を搬送する上側のコンベヤベルト２８０６とを含んで構成され、均し用コンベヤ２８の搬送速度は所定速度となるように制御されている。
また、均し用コンベヤ２８には振動部３６が設けられている。
振動部３６は、上側のコンベヤベルト２８０６を振動させることによって包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６に対して振動を与え、これにより、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容されている複数の食品１６の偏在を均し、これにより雫型となっていた包装袋１０の形状を均し、包装袋１０の上面１１をほぼ平坦に均すものである。
本実施の形態では、振動部３６は、上側のコンベヤベルト２８０６の下面にコンベヤベルト２８０６の搬送方向に間隔をおいて回転可能に設けられた一対の角柱状の振動用ローラ３６０２、３６０４と、それら振動用ローラ３６０２、３６０４毎に設けられそれらローラ３６０２、３６０４を回転駆動させる不図示のモータとで構成されている。
一対の振動用ローラ３６０２、３６０４は、４つの角部と、隣り合う角部を接続する４つの平坦面とを備え、上記モータによってそれぞれ回転駆動されることによりそれら角部と平坦面とが上側のコンベヤベルト２８０６の下面に交互に当接することで上側のコンベヤベルト２８０６に振動が与えられる。
なお、本実施の形態では、振動部３６として一対の振動用ローラ３６０２、３６０４および上記モータを用いた場合について説明したが、振動部３６は、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６に対して振動を与えることができればよく、振動部３６の構成は限定されない。例えば、市販の振動発生機を用いて上側のコンベヤベルト２８０６を振動させるようにしてもよいが、本実施の形態のようにすると、振動部３６の簡素化、低コスト化、省電力化を図る上で有利となる。
均し用コンベヤ２８は、排出コンベヤ２４と同様に搬送方向の下流に至るほど高さが高くなるゆるやかな傾斜で延在している。
均し用コンベヤ２８は、不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ２８０２と、従動ローラ２８０４と、それらローラ２８０２、２８０４にわたって掛け回されその上面で包装袋１０を搬送する上側のコンベヤベルト２８０６とを含んで構成され、均し用コンベヤ２８の搬送速度は所定速度となるように制御されている。
また、均し用コンベヤ２８には振動部３６が設けられている。
振動部３６は、上側のコンベヤベルト２８０６を振動させることによって包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６に対して振動を与え、これにより、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容されている複数の食品１６の偏在を均し、これにより雫型となっていた包装袋１０の形状を均し、包装袋１０の上面１１をほぼ平坦に均すものである。
本実施の形態では、振動部３６は、上側のコンベヤベルト２８０６の下面にコンベヤベルト２８０６の搬送方向に間隔をおいて回転可能に設けられた一対の角柱状の振動用ローラ３６０２、３６０４と、それら振動用ローラ３６０２、３６０４毎に設けられそれらローラ３６０２、３６０４を回転駆動させる不図示のモータとで構成されている。
一対の振動用ローラ３６０２、３６０４は、４つの角部と、隣り合う角部を接続する４つの平坦面とを備え、上記モータによってそれぞれ回転駆動されることによりそれら角部と平坦面とが上側のコンベヤベルト２８０６の下面に交互に当接することで上側のコンベヤベルト２８０６に振動が与えられる。
なお、本実施の形態では、振動部３６として一対の振動用ローラ３６０２、３６０４および上記モータを用いた場合について説明したが、振動部３６は、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６に対して振動を与えることができればよく、振動部３６の構成は限定されない。例えば、市販の振動発生機を用いて上側のコンベヤベルト２８０６を振動させるようにしてもよいが、本実施の形態のようにすると、振動部３６の簡素化、低コスト化、省電力化を図る上で有利となる。
【0014】
均し用コンベヤ２８の上方には、均し用コンベヤ２８に間隔をおいて対向する上抑え用コンベヤ３８が設けられている。
上抑え用コンベヤ３８は、不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ３８０２と、従動ローラ３８０４と、それらローラ３８０２、３８０４にわたって掛け回されたコンベヤベルト３８０６とを含んで構成され、上抑え用コンベヤ３８は、均し用コンベヤ２８と同一の搬送速度となるように制御されている。
均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６上に包装袋１０が存在しない状態では、均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６に対向する上抑え用コンベヤ３８のコンベヤベルト３８０６の下側の部分は自重により下方に垂れ下がった状態となっている。
ここで、均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６によって包装袋１０が搬送されてくると、上抑え用コンベヤ３８の垂れ下がったコンベヤベルト３８０６の下側部分と均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６との間に包装袋１０が挟まれる。
そして、包装袋１０は、上下方向からコンベヤベルト３８０６、２８０６で挟まれた状態で搬送されつつ振動部３６により振動が与えられる。
したがって、包装袋１０は、振動部３６から振動が与えられても、コンベヤベルト３８０６、２８０６で挟まれているので、均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６から脱落しないように図られている。
この際、均し用コンベヤ２８のコンベヤベルト２８０６の下側の部分は自重により下方に弛んだ状態となっているため、コンベヤベルト２８０６から包装袋１０の上面１１に加わる押圧力は、包装袋１０が均し用コンベヤ２８のコンベヤベルト２８０６から脱落しないために必要な最小限のものとなっている。
上抑え用コンベヤ３８は、不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ３８０２と、従動ローラ３８０４と、それらローラ３８０２、３８０４にわたって掛け回されたコンベヤベルト３８０６とを含んで構成され、上抑え用コンベヤ３８は、均し用コンベヤ２８と同一の搬送速度となるように制御されている。
均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６上に包装袋１０が存在しない状態では、均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６に対向する上抑え用コンベヤ３８のコンベヤベルト３８０６の下側の部分は自重により下方に垂れ下がった状態となっている。
ここで、均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６によって包装袋１０が搬送されてくると、上抑え用コンベヤ３８の垂れ下がったコンベヤベルト３８０６の下側部分と均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６との間に包装袋１０が挟まれる。
そして、包装袋１０は、上下方向からコンベヤベルト３８０６、２８０６で挟まれた状態で搬送されつつ振動部３６により振動が与えられる。
したがって、包装袋１０は、振動部３６から振動が与えられても、コンベヤベルト３８０６、２８０６で挟まれているので、均し用コンベヤ２８の上側のコンベヤベルト２８０６から脱落しないように図られている。
この際、均し用コンベヤ２８のコンベヤベルト２８０６の下側の部分は自重により下方に弛んだ状態となっているため、コンベヤベルト２８０６から包装袋１０の上面１１に加わる押圧力は、包装袋１０が均し用コンベヤ２８のコンベヤベルト２８０６から脱落しないために必要な最小限のものとなっている。
【0015】
厚さ測定用搬送路３０Ａは、その上流端が均し用コンベヤ２８の下流端に接続された第１搬送コンベヤ３０のコンベヤベルト３００６の上面で構成されている。
本実施の形態では、第１搬送コンベヤ３０は、ほぼ水平方向に延在している。
第１搬送コンベヤ３０は、不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ３００２と、従動ローラ３００４と、それらローラ３００２、３００４にわたって掛け回されその上面で包装袋１０を搬送するコンベヤベルト３００６とを含んで構成され、第１搬送コンベヤ３０の搬送速度は所定速度となるように制御されている。
また、第１搬送コンベヤ３０の下流端には、その上流端が接続された第２搬送コンベヤ４０が設けられている。
本実施の形態では、第２搬送コンベヤ４０は、ほぼ水平方向に延在している。
第２搬送コンベヤ４０は、不図示のモータによって回転駆動される不図示の駆動ローラと、従動ローラ４００４と、それらローラにわたって掛け回されその上面で包装袋１０を搬送するコンベヤベルト４００６とを含んで構成され、第２搬送コンベヤ４０の搬送速度は所定速度となるように制御されている。
第２搬送コンベヤ４０の側方には、厚さ測定装置２６によって検出された厚さが不良と判定された包装袋１０に圧縮空気を噴射して第２搬送コンベヤ４０上から排除する噴射ノズル４２が配置されている。
なお、本実施の形態では、第１搬送コンベヤ３０、第２搬送コンベヤ４０がほぼ水平方向に延在する場合について説明したが、それらコンベヤ３０、４０の一方あるいは双方が均し用コンベヤ２８と同様に搬送方向の下流に至るほど高さが高くなるゆるやかな傾斜で延在するなど任意である。
すなわち、第１搬送コンベヤ３０、第２搬送コンベヤ４０の傾斜の有無や傾斜角度は、厚さ測定装置２６の前後に設けられたコンベヤを含む設備のレイアウトなどに応じて適宜設定されることはいうまでもない。
本実施の形態では、第１搬送コンベヤ３０は、ほぼ水平方向に延在している。
第１搬送コンベヤ３０は、不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ３００２と、従動ローラ３００４と、それらローラ３００２、３００４にわたって掛け回されその上面で包装袋１０を搬送するコンベヤベルト３００６とを含んで構成され、第１搬送コンベヤ３０の搬送速度は所定速度となるように制御されている。
また、第１搬送コンベヤ３０の下流端には、その上流端が接続された第２搬送コンベヤ４０が設けられている。
本実施の形態では、第２搬送コンベヤ４０は、ほぼ水平方向に延在している。
第２搬送コンベヤ４０は、不図示のモータによって回転駆動される不図示の駆動ローラと、従動ローラ４００４と、それらローラにわたって掛け回されその上面で包装袋１０を搬送するコンベヤベルト４００６とを含んで構成され、第２搬送コンベヤ４０の搬送速度は所定速度となるように制御されている。
第２搬送コンベヤ４０の側方には、厚さ測定装置２６によって検出された厚さが不良と判定された包装袋１０に圧縮空気を噴射して第２搬送コンベヤ４０上から排除する噴射ノズル４２が配置されている。
なお、本実施の形態では、第１搬送コンベヤ３０、第２搬送コンベヤ４０がほぼ水平方向に延在する場合について説明したが、それらコンベヤ３０、４０の一方あるいは双方が均し用コンベヤ２８と同様に搬送方向の下流に至るほど高さが高くなるゆるやかな傾斜で延在するなど任意である。
すなわち、第１搬送コンベヤ３０、第２搬送コンベヤ４０の傾斜の有無や傾斜角度は、厚さ測定装置２６の前後に設けられたコンベヤを含む設備のレイアウトなどに応じて適宜設定されることはいうまでもない。
【0016】
厚さ検出部３２は、図３に示すように、厚さ測定用搬送路３０Ａの上方に配置され、厚さ測定用搬送路３０Ａ上で搬送される包装袋１０の上面１１に対して検出光Ｌ１を照射すると共に包装袋１０の上面１１で反射された反射光Ｌ２に基づいて包装袋１０の厚さに対応する厚さ検出信号を生成し、後述する制御装置３４に供給するものである。
このような厚さ検出部３２として、例えば、受光素子としてＰＳＤ（一次元位置受光素子）、あるいは、ＣＣＤやＣＭＯＳを用いる三角測距方式の光学式変位センサなど、従来公知の様々な方式の変位センサが使用可能である。
本実施の形態では、厚さ検出部３２は、厚さ測定用搬送路３０Ａを構成するコンベヤベルト３００６の上面の位置から包装袋１０の上面１１の位置までの距離に基づいて厚さ検出信号を生成する。
また、本実施の形態では、厚さ検出信号がアナログ信号であり、その電圧が包装袋１０の厚さに比例する場合について説明するが、厚さ検出信号は包装袋１０の厚さに対応して厚さを特定することができればよく、厚さ検出信号はアナログ信号に限定されずデジタル信号であってもよく、厚さ検出信号の種類は限定されない。
図４（Ａ）に厚さ検出信号の時間経過による変化を示しており、横軸は時間ｔ（ｓｅｃ）、縦軸は厚さ検出信号の電圧Ｓ（Ｖ）を示している。
本実施の形態では、厚さ検出部３２は常時動作しているため、検出光Ｌ１の光軸上に包装袋１０が存在しない期間では、厚さ検出信号はコンベヤベルト３００６の上面の位置に対応する基準値（例えば０Ｖ）となり、検出光Ｌ１の光軸上を包装袋１０が通過する期間では、厚さ検出信号は包装袋１０の上面１１の位置に比例した（対応した）大きさの電圧Ｓ（Ｖ）となる。
このような厚さ検出部３２として、例えば、受光素子としてＰＳＤ（一次元位置受光素子）、あるいは、ＣＣＤやＣＭＯＳを用いる三角測距方式の光学式変位センサなど、従来公知の様々な方式の変位センサが使用可能である。
本実施の形態では、厚さ検出部３２は、厚さ測定用搬送路３０Ａを構成するコンベヤベルト３００６の上面の位置から包装袋１０の上面１１の位置までの距離に基づいて厚さ検出信号を生成する。
また、本実施の形態では、厚さ検出信号がアナログ信号であり、その電圧が包装袋１０の厚さに比例する場合について説明するが、厚さ検出信号は包装袋１０の厚さに対応して厚さを特定することができればよく、厚さ検出信号はアナログ信号に限定されずデジタル信号であってもよく、厚さ検出信号の種類は限定されない。
図４（Ａ）に厚さ検出信号の時間経過による変化を示しており、横軸は時間ｔ（ｓｅｃ）、縦軸は厚さ検出信号の電圧Ｓ（Ｖ）を示している。
本実施の形態では、厚さ検出部３２は常時動作しているため、検出光Ｌ１の光軸上に包装袋１０が存在しない期間では、厚さ検出信号はコンベヤベルト３００６の上面の位置に対応する基準値（例えば０Ｖ）となり、検出光Ｌ１の光軸上を包装袋１０が通過する期間では、厚さ検出信号は包装袋１０の上面１１の位置に比例した（対応した）大きさの電圧Ｓ（Ｖ）となる。
【0017】
図２に示すように、制御装置３４は、コンピュータによって構成され、コンピュータが制御プログラムを実行することによって、サンプリング部３４Ａ、厚さ算出部３４Ｂ、判定部３４Ｃ、記憶部３４Ｄ、統計データ算出部３４Ｅが実現されている。
【0018】
サンプリング部３４Ａは、厚さ検出部３２から供給される厚さ検出信号を所定のサンプリング周期でサンプリングすることにより包装袋１０毎に複数個のサンプリングデータを得るものである。
図４（Ｂ）にサンプリングデータの時間経過による変化を示しており、横軸が時間ｔ（ｓｅｃ）、縦軸がサンプリングデータＤを示している。
図４（Ｂ）にサンプリングデータの時間経過による変化を示しており、横軸が時間ｔ（ｓｅｃ）、縦軸がサンプリングデータＤを示している。
【0019】
厚さ算出部３４Ｂは、サンプリング部３４Ａで得られた複数のサンプリングデータに基づいて包装袋１０の厚さ測定値を包装袋１０毎に算出するものである。
厚さ算出部３４Ｂによる厚さ測定値の算出方法は、以下に示すようなものが挙げられる。
厚さ算出部３４Ｂによる厚さ測定値の算出方法は、以下に示すようなものが挙げられる。
【0020】
（１）厚さ算出部３４Ｂは、包装袋１０毎に得られた複数個のサンプリングデータのうちの最大値を特定することにより厚さ測定値を算出する。
図４（Ｂ）で説明すると、サンプリングデータの最大値をＤｍａｘとすると、このサンプリングデータの最大値Ｄｍａｘを包装袋１０の厚さ測定値として算出する。
ここで、包装袋１０の両端のシール部１４の位置は、両端のシール部１４を除く包装袋１０の上面１１の位置に対して低位にあるため、サンプリングデータの最大値Ｄｍａｘは、包装袋１０の両端のシール部１４を除く包装袋１０の上面１１の位置、言い換えると、袋体１２の上面１１の位置に対応していることは言うまでもない。
図４（Ｂ）で説明すると、サンプリングデータの最大値をＤｍａｘとすると、このサンプリングデータの最大値Ｄｍａｘを包装袋１０の厚さ測定値として算出する。
ここで、包装袋１０の両端のシール部１４の位置は、両端のシール部１４を除く包装袋１０の上面１１の位置に対して低位にあるため、サンプリングデータの最大値Ｄｍａｘは、包装袋１０の両端のシール部１４を除く包装袋１０の上面１１の位置、言い換えると、袋体１２の上面１１の位置に対応していることは言うまでもない。
【0021】
（２）厚さ算出部３４Ｂは、包装袋１０毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）の算術平均値を算出することにより厚さ測定値を算出する。
ここで、上位Ｎ個のサンプリングデータには、両端のシール部１４を除く包装袋１０の上面１１の位置のサンプリングデータのみが含まれ、包装袋１０の両端のシール部１４の位置のサンプリングデータが含まれないように、Ｎの数値の上限を考慮して設定する必要がある。
図４（Ｂ）で説明すると、例えば、Ｎ＝５とした場合、上位５個のサンプリングデータＤ１－Ｄ５の算術平均値を算出することにより厚さ測定値を算出する。
ここで、上位Ｎ個のサンプリングデータには、両端のシール部１４を除く包装袋１０の上面１１の位置のサンプリングデータのみが含まれ、包装袋１０の両端のシール部１４の位置のサンプリングデータが含まれないように、Ｎの数値の上限を考慮して設定する必要がある。
図４（Ｂ）で説明すると、例えば、Ｎ＝５とした場合、上位５個のサンプリングデータＤ１－Ｄ５の算術平均値を算出することにより厚さ測定値を算出する。
【0022】
（３）厚さ算出部３４Ｂは、包装袋１０毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサンプリングデータから包装袋１０の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することにより厚さ測定値を算出する。
ここで、Ｎの数値の設定は上記（２）の場合と同様に上限を考慮してなされる。
図４（Ｂ）で説明すると、例えば、Ｎ＝５とした場合、上位５個のサンプリングデータＤ１－Ｄ５から包装袋１０の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することにより厚さ測定値を算出する。
なお、上述した（２）、（３）の場合、Ｎの数値は、上述した上限に加えて、サンプリング周期、得ようとする厚さ測定値の精度、第１搬送コンベヤ３０の搬送速度、シール部１４を除く包装袋１０の長さ（袋体１２の長さ）などを考慮して適宜設定される。
ここで、Ｎの数値の設定は上記（２）の場合と同様に上限を考慮してなされる。
図４（Ｂ）で説明すると、例えば、Ｎ＝５とした場合、上位５個のサンプリングデータＤ１－Ｄ５から包装袋１０の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することにより厚さ測定値を算出する。
なお、上述した（２）、（３）の場合、Ｎの数値は、上述した上限に加えて、サンプリング周期、得ようとする厚さ測定値の精度、第１搬送コンベヤ３０の搬送速度、シール部１４を除く包装袋１０の長さ（袋体１２の長さ）などを考慮して適宜設定される。
【0023】
判定部３４Ｃは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された包装袋１０の厚さ測定値が所定の上限値および下限値で規定される合格範囲内にあるか否かを判定し、包装袋１０の厚さが合格範囲内であれば包装袋１０を良品と判定し、包装袋１０の厚さが合格範囲内になければ包装袋１０を不良品と判定する。
そして、判定部３４Ｃは、包装袋１０を不良品と判定した場合には、噴射ノズル４２に動作信号を与えることにより噴射ノズル４２から圧縮空気を噴射させ、第２搬送コンベヤ４０上を搬送される不良品とされた包装袋１０を第２搬送コンベヤ４０上から排除する。
そして、判定部３４Ｃは、包装袋１０を不良品と判定した場合には、噴射ノズル４２に動作信号を与えることにより噴射ノズル４２から圧縮空気を噴射させ、第２搬送コンベヤ４０上を搬送される不良品とされた包装袋１０を第２搬送コンベヤ４０上から排除する。
【0024】
記憶部３４Ｄは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値を、時間経過と共に順次記憶するものであり、例えば、厚さ測定値と、不図示の計時部から供給される時刻データ（年月日および時刻）とを関連付けて記憶している。
【0025】
統計データ算出部３４Ｅは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて以下のように統計データを算出するものである。
統計データ算出部３４Ｅによる統計データの算出は、記憶部３４Ｄから読み出した複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて行ってもよく、あるいは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて行っても良い。
統計データは、複数の包装袋１０の厚さ測定値の最大値と最小値の差分値であっても、複数の包装袋１０の厚さ測定値の算術平均値であっても、複数の包装袋１０の厚さ測定値の標準偏差値であってもよい。
統計データ算出部３４Ｅによる統計データの算出は、記憶部３４Ｄから読み出した複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて行ってもよく、あるいは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて行っても良い。
統計データは、複数の包装袋１０の厚さ測定値の最大値と最小値の差分値であっても、複数の包装袋１０の厚さ測定値の算術平均値であっても、複数の包装袋１０の厚さ測定値の標準偏差値であってもよい。
【0026】
また、統計データは、上述した差分値、算術平均値、標準偏差値の少なくとも１つの時間経過に伴う変化傾向を示すトレンドグラフであってもよい。
なお、算出された統計データは、例えば、不図示のモニタ装置の画面に表示出力してもよく、あるいは、不図示のプリンタ装置によって印刷出力してもよく、あるいは、他の端末装置や記憶媒体に転送して利用するなど任意である。
なお、算出された統計データは、例えば、不図示のモニタ装置の画面に表示出力してもよく、あるいは、不図示のプリンタ装置によって印刷出力してもよく、あるいは、他の端末装置や記憶媒体に転送して利用するなど任意である。
【0027】
次に厚さ測定装置２６の動作について説明する。
図１に示すように、縦型製袋充填包装機２０によって、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられた食品１６が収容された包装袋１０が製造される。
包装袋１０はその長さ方向が鉛直方向を向いた状態で縦型製袋充填包装機２０から排出シュート２２に向かって排出され、排出シュート２２から排出コンベヤ２４上に移送される。
この際、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６は、その自重によって包装袋１０の下流側に位置するシール部１４寄りに偏在するため、排出コンベヤ２４上において包装袋１０は雫型の形状を呈している。
図１に示すように、縦型製袋充填包装機２０によって、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられた食品１６が収容された包装袋１０が製造される。
包装袋１０はその長さ方向が鉛直方向を向いた状態で縦型製袋充填包装機２０から排出シュート２２に向かって排出され、排出シュート２２から排出コンベヤ２４上に移送される。
この際、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６は、その自重によって包装袋１０の下流側に位置するシール部１４寄りに偏在するため、排出コンベヤ２４上において包装袋１０は雫型の形状を呈している。
【0028】
包装袋１０は、排出コンベヤ２４から均し用コンベヤ２８に移送されて搬送される過程で振動部３６により上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６に対して振動が与えられることで、包装袋１０に収容されている複数の食品１６の偏在が均され、これにより雫型となっていた包装袋１０の形状が均され、包装袋１０の上面１１がほぼ平坦となるように均される。
包装袋１０の上面１１がほぼ平坦となるように均された包装袋１０は均し用コンベヤ２８から第１搬送コンベヤ３０（厚さ測定用搬送路３０Ａ）上に移送され、第１搬送コンベヤ３０によって搬送方向に搬送される。
図３に示すように、厚さ検出装置の検出光Ｌ１の光軸上を包装袋１０の上面１１が通過することにより、厚さ検出装置から包装袋１０の上面１１の位置に対応した厚さ検出信号が生成され、サンプリング部３４Ａに供給される。
サンプリング部３４Ａは、厚さ検出信号を所定周期でサンプリングすることにより包装袋１０毎に複数個のサンプリングデータを生成する。
厚さ算出部３４Ｂは、複数個のサンプリングデータに基づいて包装袋１０の厚さ測定値を包装袋１０毎に算出する。
包装袋１０の上面１１がほぼ平坦となるように均された包装袋１０は均し用コンベヤ２８から第１搬送コンベヤ３０（厚さ測定用搬送路３０Ａ）上に移送され、第１搬送コンベヤ３０によって搬送方向に搬送される。
図３に示すように、厚さ検出装置の検出光Ｌ１の光軸上を包装袋１０の上面１１が通過することにより、厚さ検出装置から包装袋１０の上面１１の位置に対応した厚さ検出信号が生成され、サンプリング部３４Ａに供給される。
サンプリング部３４Ａは、厚さ検出信号を所定周期でサンプリングすることにより包装袋１０毎に複数個のサンプリングデータを生成する。
厚さ算出部３４Ｂは、複数個のサンプリングデータに基づいて包装袋１０の厚さ測定値を包装袋１０毎に算出する。
【0029】
判定部３４Ｃは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された包装袋１０の厚さ測定値が所定の上限値および下限値で規定される合格範囲内にあるか否かを判定する。
やがて、包装袋１０は、第１搬送コンベヤ３０から第２搬送コンベヤ４０に移送され第２搬送コンベヤ４０によって搬送方向に搬送される。
判定部３４Ｃで、良品と判定された包装袋１０は第２搬送コンベヤ４０によって、例えば、包装袋１０の箱詰めを行なうなどの後工程に搬送される。
判定部３４Ｃで、不良品と判定された包装袋１０は、判定部３４Ｃによって噴射ノズル４２から圧縮空気が噴射させることで第２搬送コンベヤ４０上から排除される。
また、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値は記憶部３４Ｄに記憶され、統計データ算出部３４Ｅは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて統計データを算出する。
やがて、包装袋１０は、第１搬送コンベヤ３０から第２搬送コンベヤ４０に移送され第２搬送コンベヤ４０によって搬送方向に搬送される。
判定部３４Ｃで、良品と判定された包装袋１０は第２搬送コンベヤ４０によって、例えば、包装袋１０の箱詰めを行なうなどの後工程に搬送される。
判定部３４Ｃで、不良品と判定された包装袋１０は、判定部３４Ｃによって噴射ノズル４２から圧縮空気が噴射させることで第２搬送コンベヤ４０上から排除される。
また、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値は記憶部３４Ｄに記憶され、統計データ算出部３４Ｅは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて統計データを算出する。
【0030】
本実施の形態によれば、縦型製袋充填包装機２０により製造され複数の食品１６が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された包装袋１０を厚さ測定用搬送路３０Ａによって搬送する際に、厚さ検出部３２によって厚さ測定用搬送路３０Ａ上で搬送される包装袋１０の上面１１に対して検出光Ｌ１を照射すると共に包装袋１０の上面１１で反射された反射光Ｌ２に基づいて包装袋１０の厚さに対応する厚さ検出信号を生成し、サンプリング部３４Ａによって得られた包装袋１０毎に複数個のサンプリングデータに基づいて厚さ算出部３４Ｂによって包装袋１０の厚さ測定値を包装袋１０毎に算出するようにした。
したがって、包装袋１０の上面１１に対して押圧力を与えること無く包装袋１０の厚さ測定値を得ることができるため、従来のように押圧部材が包装袋１０の上面１１を押圧することで押圧部材と上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６の突起部、角部や縁部との間で包装袋１０の上面１１の部分が挟みこまれて包装袋１０の上面１１の部分に局所的に大きな押圧力が加わることがない。
特に、包装袋１０の容積が比較的小さく、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６に対して包装袋１０の収容空間に余裕がそれほど確保されておらず、押圧部材から包装袋１０の上面１１に押圧力が加わった場合に複数の食品１６の移動が制限される場合であっても、押圧部材と複数の食品１６の突起部、角部や縁部との間で包装袋１０の上面１１の部分が挟みこまれて包装袋１０の上面１１の部分に局所的に大きな押圧力が加わることがない。
そのため、複数の食品１６が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された包装袋１０の上面１１にピンホールが生じることを確実に防止しつつ、包装袋１０の厚さを測定する上で有利となる。
また、従来のように押圧部材で包装袋１０の上面１１に押圧力を与える場合には、押圧部材を包装袋１０の上面１１に対して離間接近する方向に往復移動させるための移動機構が必要となることは無論のこと、各包装袋１０の厚さを測定する毎に、押圧部材を移動させるための動作時間が余分にかかり、多数の包装袋１０の厚さを測定する場合に多大な時間ロスが発生する。
これに対して本実施の形態では、押圧部材の移動機構が不要であるため、厚さ測定装置２６の構成の簡素化、低コスト化を図る上で有利となり、また、各包装袋１０の厚さを検出する毎に、押圧部材を移動させるための動作時間がかからないため、多数の包装袋１０の厚さを短時間で効率よく測定する上で有利となる。
したがって、包装袋１０の上面１１に対して押圧力を与えること無く包装袋１０の厚さ測定値を得ることができるため、従来のように押圧部材が包装袋１０の上面１１を押圧することで押圧部材と上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６の突起部、角部や縁部との間で包装袋１０の上面１１の部分が挟みこまれて包装袋１０の上面１１の部分に局所的に大きな押圧力が加わることがない。
特に、包装袋１０の容積が比較的小さく、上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６に対して包装袋１０の収容空間に余裕がそれほど確保されておらず、押圧部材から包装袋１０の上面１１に押圧力が加わった場合に複数の食品１６の移動が制限される場合であっても、押圧部材と複数の食品１６の突起部、角部や縁部との間で包装袋１０の上面１１の部分が挟みこまれて包装袋１０の上面１１の部分に局所的に大きな押圧力が加わることがない。
そのため、複数の食品１６が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された包装袋１０の上面１１にピンホールが生じることを確実に防止しつつ、包装袋１０の厚さを測定する上で有利となる。
また、従来のように押圧部材で包装袋１０の上面１１に押圧力を与える場合には、押圧部材を包装袋１０の上面１１に対して離間接近する方向に往復移動させるための移動機構が必要となることは無論のこと、各包装袋１０の厚さを測定する毎に、押圧部材を移動させるための動作時間が余分にかかり、多数の包装袋１０の厚さを測定する場合に多大な時間ロスが発生する。
これに対して本実施の形態では、押圧部材の移動機構が不要であるため、厚さ測定装置２６の構成の簡素化、低コスト化を図る上で有利となり、また、各包装袋１０の厚さを検出する毎に、押圧部材を移動させるための動作時間がかからないため、多数の包装袋１０の厚さを短時間で効率よく測定する上で有利となる。
【0031】
また、本実施の形態では、均し用搬送路２８Ａに設けた振動部３６によって、包装袋１０に上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の食品１６に対して振動を与え包装袋１０の上面１１をほぼ平坦に均すようにしたが、均し用搬送路２８Ａおよび振動部３６を省略してもよい。
しかしながら、本実施の形態のようにすると、厚さ検出部３２によって生成される包装袋１０の上面１１に対応する厚さ検出信号の変動を抑制できるため、厚さ算出部３４Ｂによって算出される包装袋１０の厚さ測定値のばらつきや誤差を低減する上で有利となり、厚さ測定値の精度の向上を図る上で有利となる。
しかしながら、本実施の形態のようにすると、厚さ検出部３２によって生成される包装袋１０の上面１１に対応する厚さ検出信号の変動を抑制できるため、厚さ算出部３４Ｂによって算出される包装袋１０の厚さ測定値のばらつきや誤差を低減する上で有利となり、厚さ測定値の精度の向上を図る上で有利となる。
【0032】
また、本実施の形態では、厚さ算出部３４Ｂは、包装袋１０毎に得られた複数個のサンプリングデータのうちの最大値を特定することにより厚さ測定値を算出するようにした。
したがって、複数個のサンプリングデータから最大値Ｄｍａｘを特定するといった簡単な処理で厚さ測定値を算出できるため、厚さ算出部３４Ｂによる厚さ測定値の算出を高速に行なう上で有利となる。そのため、第１搬送コンベヤ３０の搬送速度を高速化する上で有利となり、厚さ測定装置２６による包装袋１０の厚さ測定の効率化を図る上で有利となる。
したがって、複数個のサンプリングデータから最大値Ｄｍａｘを特定するといった簡単な処理で厚さ測定値を算出できるため、厚さ算出部３４Ｂによる厚さ測定値の算出を高速に行なう上で有利となる。そのため、第１搬送コンベヤ３０の搬送速度を高速化する上で有利となり、厚さ測定装置２６による包装袋１０の厚さ測定の効率化を図る上で有利となる。
【0033】
また、本実施の形態では、厚さ算出部３４Ｂは、包装袋１０毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）の算術平均値を算出することにより厚さ測定値を算出するようにした。
したがって、複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個の算術平均値を算出するので、複数個のサンプリングデータから最大値Ｄｍａｘを特定する場合に比較して厚さ測定値のばらつきを抑制する上で有利となることから厚さ測定値の精度の向上を図る上で有利となる。
したがって、複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個の算術平均値を算出するので、複数個のサンプリングデータから最大値Ｄｍａｘを特定する場合に比較して厚さ測定値のばらつきを抑制する上で有利となることから厚さ測定値の精度の向上を図る上で有利となる。
【0034】
また、本実施の形態では、厚さ算出部３４Ｂは、包装袋１０毎に得られた複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサンプリングデータから包装袋１０の搬送方向に沿った長さで重み付けされた加重平均値を算出することにより厚さ測定値を算出するようにした。
したがって、複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個の加重平均値を算出するので、複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個の算術平均値を算出する場合に比較して厚さ測定値の精度を確保する上でより有利となる。
したがって、複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個の加重平均値を算出するので、複数個のサンプリングデータの上位Ｎ個の算術平均値を算出する場合に比較して厚さ測定値の精度を確保する上でより有利となる。
【0035】
また、本実施の形態では、統計データ算出部３４Ｅは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて、厚さ測定値の最大値と最小値の差分値、複数の包装袋１０の厚さ測定値の算術平均値、複数の包装袋１０の厚さ測定値の標準偏差値といった統計データを算出するようにした。
したがって、このような差分値、算術平均値、標準偏差値などの統計データを、一定数の包装袋１０が製造される毎に、あるいは、所定時間が経過する毎に算出することによって、それら統計データの大小や変化に基づいて縦型製袋充填包装機２０の機能や動作が正常であるか否かを的確に判断することができるため、縦型製袋充填包装機２０の調整作業や保守作業を的確に実施する上で有利となり、製造される包装袋１０の歩留まりや品質の向上を図る上で有利となる。
したがって、このような差分値、算術平均値、標準偏差値などの統計データを、一定数の包装袋１０が製造される毎に、あるいは、所定時間が経過する毎に算出することによって、それら統計データの大小や変化に基づいて縦型製袋充填包装機２０の機能や動作が正常であるか否かを的確に判断することができるため、縦型製袋充填包装機２０の調整作業や保守作業を的確に実施する上で有利となり、製造される包装袋１０の歩留まりや品質の向上を図る上で有利となる。
【0036】
また、本実施の形態では、統計データ算出部３４Ｅは、厚さ算出部３４Ｂによって算出された複数の包装袋１０の厚さ測定値に基づいて、上述した差分値、算術平均値、標準偏差値の少なくとも１つの時間経過に伴う変化傾向を示すトレンドグラフからなる統計データを算出するようにした。
したがって、このようなトレンドグラフの変化を監視することで縦型製袋充填包装機２０の動作や機能が正常であるか否かをリアルタイムにかつ早期に判断することができるため、縦型製袋充填包装機２０の調整作業や保守作業を的確に実施する上でより有利となり、製造される包装袋１０の歩留まりや品質の向上を図る上でより有利となる。
したがって、このようなトレンドグラフの変化を監視することで縦型製袋充填包装機２０の動作や機能が正常であるか否かをリアルタイムにかつ早期に判断することができるため、縦型製袋充填包装機２０の調整作業や保守作業を的確に実施する上でより有利となり、製造される包装袋１０の歩留まりや品質の向上を図る上でより有利となる。
【0037】
なお、本実施の形態では、包装袋１０が単包袋１０Ａである場合について説明したが、包装袋１０が連包袋であっても本発明は無論適用可能である。
連包袋は、複数の食品が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の袋体がシール部を介して接続されたものである。
連包袋も単包袋１０Ａと同様に、不透明な包装フィルム、例えば、遮光性のあるアルミ蒸着フィルムで形成されている。
連包袋は、複数の袋体が連接された方向の長さを有し、袋体とシール部は連包袋の長さ方向に沿った長さを有し、袋体の長さ方向の両端にシール部が位置している。
シール部の長さ方向の中間部に袋体の破断を可能としたミシン目が設けられ、ミシン目はシール部の長さ方向と直交する方向に延在している。
このような連包袋の場合には、連包袋を構成する複数の袋体毎に厚さ測定値を得るようにすればよく、実施の形態と同様の効果が奏されることは無論である。
連包袋は、複数の食品が上下方向、水平方向にランダムに積み重ねられて収容された複数の袋体がシール部を介して接続されたものである。
連包袋も単包袋１０Ａと同様に、不透明な包装フィルム、例えば、遮光性のあるアルミ蒸着フィルムで形成されている。
連包袋は、複数の袋体が連接された方向の長さを有し、袋体とシール部は連包袋の長さ方向に沿った長さを有し、袋体の長さ方向の両端にシール部が位置している。
シール部の長さ方向の中間部に袋体の破断を可能としたミシン目が設けられ、ミシン目はシール部の長さ方向と直交する方向に延在している。
このような連包袋の場合には、連包袋を構成する複数の袋体毎に厚さ測定値を得るようにすればよく、実施の形態と同様の効果が奏されることは無論である。
【符号の説明】
【0038】
１０ 包装袋
１０Ａ 単包袋
１１ 上面
１２ 袋体
１４ シール部
１６ 食品
２０ 縦型製袋充填包装機
２０Ａ 横シール部
２２ 排出シュート
２４ 排出コンベヤ
２４０２ 駆動ローラ
２４０４ 従動ローラ
２４０６ コンベヤベルト
２６ 包装袋の厚さ測定装置
２８ 均し用コンベヤ
２８Ａ 均し用搬送路
２８０２ 駆動ローラ
２８０４ 従動ローラ
２８０６ コンベヤベルト
３０ 第１搬送コンベヤ
３０Ａ 厚さ検出用搬送路
３００２ 駆動ローラ
３００４ 従動ローラ
３００６ コンベヤベルト
３２ 厚さ検出部
Ｌ１ 検出光
Ｌ２ 反射光
３４ 制御装置
３４Ａ サンプリング部
３４Ｂ 厚さ算出部
３４Ｃ 判定部
３４Ｄ 記憶部
３４Ｅ 統計データ算出部
３６ 振動部
３６０２ 振動用ローラ
３６０４ 振動用ローラ
３８ 上抑え用コンベヤ
３８０２ 駆動ローラ
３８０４ 従動ローラ
３８０６ コンベヤベルト
４０ 第２搬送コンベヤ
４００２ 駆動ローラ
４００４ 従動ローラ
４００６ コンベヤベルト
４２ 噴射ノズル
１０Ａ 単包袋
１１ 上面
１２ 袋体
１４ シール部
１６ 食品
２０ 縦型製袋充填包装機
２０Ａ 横シール部
２２ 排出シュート
２４ 排出コンベヤ
２４０２ 駆動ローラ
２４０４ 従動ローラ
２４０６ コンベヤベルト
２６ 包装袋の厚さ測定装置
２８ 均し用コンベヤ
２８Ａ 均し用搬送路
２８０２ 駆動ローラ
２８０４ 従動ローラ
２８０６ コンベヤベルト
３０ 第１搬送コンベヤ
３０Ａ 厚さ検出用搬送路
３００２ 駆動ローラ
３００４ 従動ローラ
３００６ コンベヤベルト
３２ 厚さ検出部
Ｌ１ 検出光
Ｌ２ 反射光
３４ 制御装置
３４Ａ サンプリング部
３４Ｂ 厚さ算出部
３４Ｃ 判定部
３４Ｄ 記憶部
３４Ｅ 統計データ算出部
３６ 振動部
３６０２ 振動用ローラ
３６０４ 振動用ローラ
３８ 上抑え用コンベヤ
３８０２ 駆動ローラ
３８０４ 従動ローラ
３８０６ コンベヤベルト
４０ 第２搬送コンベヤ
４００２ 駆動ローラ
４００４ 従動ローラ
４００６ コンベヤベルト
４２ 噴射ノズル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】