(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送手段の中央付近から外れて搬送されている食品や青果物などの対象物に対して、過大な負荷をかけずに、搬送手段の中央付近へと移動させることができる搬送位置調整機構及びこれを備えたインライン検査装置を提供する。【解決手段】搬送手段２０の少なくとも一側方に設けられた弾性を有する回転円盤シート４２ａ，４２ｂを備え、回転円盤シートは、平面視において、搬送手段の搬送方向両端部付近と重なるように設け、回転円盤シートと、搬送手段の搬送面とは、所定の間隔だけ離間して配置する。【選択図】図２
2020019631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対象物を搬送する搬送手段において、前記対象物の搬送位置を調整するための位置調整機構であって、
前記搬送手段の少なくとも一側方に設けられた弾性を有する回転円盤シートを備え、
前記回転円盤シートは、平面視において、前記搬送手段の搬送方向両端部付近と重なるように設けられ、
前記回転円盤シートと、前記搬送手段の搬送面とは、所定の間隔だけ離間して配置されることを特徴とする位置調整機構。
【請求項２】
前記回転円盤シートが、前記搬送手段の搬送方向両側方に設けられることを特徴とする請求項１に記載の位置調整機構。
【請求項３】
前記回転円盤シートが、ゴム、金属、樹脂のいずれかの材料により成形されることを特徴とする請求項１または２に記載の位置調整機構。
【請求項４】
前記回転円盤シートが、近赤外発光色素を含有する材料により成形されることを特徴とする請求項３に記載の位置調整機構。
【請求項５】
前記回転円盤シートを支持する支持部材を備え、
前記回転円盤シートは、前記支持部材に回動可能に取り付けられることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の位置調整機構。
【請求項６】
前記支持部材の表面に貼り付き防止加工が施されることを特徴とする請求項５に記載の位置調整機構。
【請求項７】
複数の検査対象を搬送する搬送手段と、
請求項１から６のいずれかに記載の位置調整機構と、
前記検査対象の検査を行う検査手段と、
を備えることを特徴とするインライン検査装置。
【請求項８】
前記検査手段が、撮像手段を含むことを特徴とする請求項７に記載のインライン検査装置。
【請求項９】
複数の対象物を搬送する搬送手段と、
請求項１から６のいずれかに記載の位置調整機構と、
前記対象物に対して加工を施す加工手段と、
を備えることを特徴とする生産設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、食品や青果物などの検査対象をコンベアなどの搬送手段で搬送しながらインラインでカメラや分光器などを用いた検査を行う際に、搬送手段における搬送位置を調整するための搬送位置調整機構及びこれを備えたインライン検査装置並びに生産設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラを用いて、食品や青果物などの外観検査や内部品質検査、包装された食品の内部識別などの検査が行われている。通常、このような検査は、大量な食品や青果物などを対象とするため、検査対象をコンベアなどの搬送手段で搬送しながらインラインで行われることが多い。
【０００３】
このようなインライン検査においては、例えば、特許文献１のように、複数台のカメラにより、検査対象の全面を撮像するようにして、検査漏れを防止し、検査精度を向上させることが行われている。
【０００４】
このように複数台のカメラを用いて検査を行う検査装置は、一般的には、検査対象が搬送手段の中央付近に搬送されてくることが前提として設計、調整されている。このため、例えば、特許文献２のように、青果物が搬送用トレーに載置された状態で搬送される場合には、意図した位置での撮像が可能であるが、大量の食品や青果物などを搬送する場合には、通常、ベルトコンベアなどの搬送手段に直接載置された状態で搬送される。
【０００５】
このように、検査対象が搬送手段に直接載置された状態で搬送される場合、検査対象が搬送手段の端に寄った状態で搬送されることがある。このような状態で、複数台のカメラにより撮像すると、検査対象とカメラとの距離の差により、距離が近い場合には大きく、遠い場合には小さく撮像される。このように、撮像サイズに差が出てしまった場合、画像処理により補正を行うことが必要となるが、画像処理のための処理時間を要するため、検査処理量が低下してしまうことになる。
【０００６】
また、外観検査や内部品質検査においては、検査対象が搬送手段の中央付近に搬送されてくることを前提として、照明等を最適な配置としているが、搬送手段の中央付近から外れた場合、影やハレーションが発生してしまうことがある。このような場合にも、画像処理により、影やハレーションの影響を抑制することが必要となり、画像処理のための処理時間を要するため、検査処理量が低下に繋がる。
【０００７】
さらには、例えば、分光分析法を用いて青果物の内部品質を検査するような場合には、検査対象が搬送手段の中央付近から外れていると、検査光が検査対象の中心に照射されず、検査対象の中心部の検査が出来なくなってしまう。また、場合によっては、検査対象から外れた光（漏れ光）によりエラーが生じ、再検査率が上昇してしまうなど、検査処理量に影響を及ぼすことになる。
【０００８】
このため、整列装置によって食品や青果物を搬送手段に１個ずつ載置する際に、例えば、押えブラシなどを用いて、搬送手段の中央付近に配置するようにしたり、搬送手段に設けたガイドなどにより搬送手段の中央付近に移動させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−０５７９０２号公報
【特許文献２】特開２００７−３０３９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、例えば、ＰＫコンベアの搬送面は、食品や青果物を確実に搬送できるように、滑り止めや揺れ防止などのため、複雑な形状に加工されており、配置された食品や青果物を動かすためには、外部から大きな力を加える必要がある。このため、様々なサイズが混在する青果物では、加える力の制御が容易ではない。
【００１１】
また、搬送手段に配置した食品や青果物を、搬送手段に設けたガイドなどにより搬送手段の中央付近に移動させようとすると、食品や青果物に対して回転方向の力が加わり、搬送手段から脱落してしまうことがある。また、回転方向の力により、食品や青果物の種類によっては、外観形状に影響を与える場合もある。
【００１２】
また、様々なサイズが混在する青果物においては、極小サイズの場合、整列装置の機能が発揮されず、２個の青果物が連接した状態で搬送手段に載置されてしまうことがある。このような場合、青果物が検査装置の間口等に接触し、搬送手段から飛び出してしまうことがある。
【００１３】
本発明では、このような現状に鑑み、搬送手段の中央付近から外れて搬送されている食品や青果物などの検査対象に対して、過大な負荷をかけずに、搬送手段の中央付近へと移動させることができる搬送位置調整機構及びこれを備えたインライン検査装置並びに生産設備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】
【００１４】
本発明は、前述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の搬送位置調整機構は、
複数の対象物を搬送する搬送手段において、前記対象物の搬送位置を調整するための位置調整機構であって、
前記搬送手段の少なくとも一側方に設けられた弾性を有する回転円盤シートを備え、
前記回転円盤シートは、平面視において、前記搬送手段の搬送方向両端部付近と重なるように設けられ、
前記回転円盤シートと、前記搬送手段の搬送面とは、所定の間隔だけ離間して配置されることを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記回転円盤シートが、前記搬送手段の搬送方向両側方に設けられることが好ましい。
また、本発明では、前記回転円盤シートが、ゴム、金属、樹脂のいずれかの材料により成形されることが好ましい。
【００１６】
また、前記回転円盤シートが、近赤外発光色素を含有する材料により成形することもできる。
【００１７】
また、本発明の位置調整機構では、
前記回転円盤シートを支持する支持部材を備え、
前記回転円盤シートは、前記支持部材に回動可能に取り付けることができる。
【００１８】
この場合、前記支持部材の表面に貼り付き防止加工が施されることが好ましい。
【００１９】
また、本発明のインライン検査装置は、
複数の検査対象を搬送する搬送手段と、
上述するいずれかに記載の位置調整機構と、
前記検査対象の検査を行う検査手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２０】
この場合、前記検査手段が、撮像手段を含むことができる。
【００２１】
また、本発明の生産設備は、
複数の対象物を搬送する搬送手段と、
上述するいずれかに記載の位置調整機構と、
前記対象物に加工を施す加工手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、搬送手段により搬送される対象物が回転円盤シート上に載った場合、対象物の自重により回転円盤シートが搬送手段に押し付けられ、回転円盤シートは搬送手段により回動するように構成されており、これにより、対象物は回転円盤シートの径方向外側に押し出される。このため、過大な負荷をかけることなく、対象物を搬送手段の中央付近に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施例における搬送位置調整機構を備えたインライン検査装置の構成を説明するための概略構成図である。
【図２】図２は、搬送位置調整機構の構成を説明するための概略断面図である。
【図３】図３は、搬送位置調整機構の構成の変形例を説明するための概略断面図である。
【図４】図４は、搬送位置調整機構の動作の流れを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本実施例における搬送位置調整機構を備えたインライン検査装置の構成を説明するための概略構成図、図２は、搬送位置調整機構の構成を説明するための概略断面図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施例のインライン検査装置１０は、検査対象（対象物）Ｔを搬送するための搬送手段２０と、検査対象Ｔの検査を行う検査手段３０と、検査対象Ｔの搬送位置を調整するための搬送位置調整機構４０と、を備えている。
【００２６】
本実施例において、検査対象Ｔとしては、特に限定されるものではないが、例えば、蜜柑や橘などの柑橘類、梨、桃、ビワ、スモモ、リンゴなどといった青果物であってもよいし、饅頭、焼売、菓子パン、缶詰、瓶詰めなどといった食品であってもよい。また、青果物や食品は、包装された状態であっても構わない。
【００２７】
搬送手段２０は、検査対象Ｔを一方向に搬送するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ベルトコンベア、ＰＫコンベア、ローラーコンベアなどを用いることができ、検査対象Ｔにより適宜選択することができる。
【００２８】
検査手段３０は、検査対象Ｔを撮像する撮像手段３２と、撮像された画像を解析する解析手段３４とが含まれる。
【００２９】
撮像手段３２としては、特に限定されるものではないが、例えば、エリアカメラ、ラインカメラ、分光器、イメージング分光器、マルチバンドカメラなどを用いることができる。
【００３０】
解析手段３４は、画像解析が可能なものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、コンピュータを用いることができる。コンピュータは、マイクロコントローラであってもよいし、パーソナルコンピュータであってもよい。
【００３１】
なお、本実施例において検査手段３０は、１つの撮像手段３２のみを含んでいるが、所望の検査内容に応じて、適宜構成を変更することができる。具体的には、複数の撮像手段３２により検査対象Ｔの全面を撮像するようにしてもよいし、また、投光手段を設けて検査対象Ｔに対して光を照射するようにしてもよい。また、分光分析法により内部品質検査を行う場合には、近赤外光を照射する投光手段と、分光器を含んでなる受光手段とを備えるように構成することができる。
【００３２】
搬送位置調整機構４０は、平面視において、搬送手段２０の搬送方向両端部付近と重なるように設けられた回転円盤シート４２ａ，４２ｂを有する。図２に示すように、回転円盤シート４２ａ，４２ｂは、支持部材４４に回動可能に取り付けられる。支持部材４４は、搬送手段２０の搬送方向両側方に配置される。
【００３３】
回転円盤シート４２ａ，４２ｂは、弾性を有する材料により形成することが好ましく、例えば、天然ゴムや合成ゴムを含むゴム、ステンレスなどの金属、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等のスーパーエンジニアリングプラスチック、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等のエンジニアリングプラスチック、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）等の汎用プラスチック、フェノール樹脂（ＰＦ）、シリコン樹脂（ＳＩ）等の熱硬化性プラスチックなどの樹脂、などを用いることができ、検査対象Ｔの種類などに応じて適宜変更することができる。
【００３４】
回転円盤シート４２ａ，４２ｂにゴムのように表面の摩擦抵抗が大きく、支持部材４４へ貼り付く恐れがある材料を用いる場合には、図２に示すように、支持部材４４の表面に貼り付き防止加工を施すことが好ましい。貼り付き防止加工として、本実施例では、所定の間隔で凸部４４ａを設けているが、これに限定されるものではなく、例えば、所定の間隔で支持部材４４にリベットを固定するようにしてもよいし、所定の間隔で支持部材４４に貫通孔を設けるようにしてもよい。また、回転円盤シート４２ａ，４２ｂの下面（搬送手段２０の搬送面と接触する面）の形状をブラシ状とすることで摩擦抵抗を少なくすることもできる。
【００３５】
回転円盤シート４２ａ，４２ｂは、図２に示すように、搬送手段２０の搬送面と所定間隔だけ離間して配置される。このように配置することによって、回転円盤シート４２ａ，４２ｂ上に検査対象Ｔが存在しない場合には、回転円盤シート４２ａ，４２ｂと搬送手段２０の搬送面とは接触しないようにしている。なお、回転円盤シート４２ａ，４２ｂと搬送手段２０の搬送面との間隔は、検査対象Ｔのサイズに応じて適宜設定することができるが、端に寄った状態で搬送されてきた検査対象Ｔが、回転円盤シート４２ａ，４２ｂに自ずと載るような間隔に調整することが好ましい。
【００３６】
また、図２に示すように、回転円盤シート４２ａと回転円盤シート４２ｂは、搬送手段２０の幅方向において、所定の間隔だけ離間して配置される。すなわち、搬送手段２０の中央付近２０ａと、回転円盤シート４２ａ，４２ｂとが、平面視において重ならないように配置される。なお、回転円盤シート４２ａと回転円盤シート４２ｂとの間隔は、検査対象Ｔの種類やサイズによって適宜設定することができる。
【００３７】
また、本実施例においては、搬送手段２０の搬送方向両側方に回転円盤シート４２ａ，４２ｂを配置しているが、少なくとも一方側に設けられていればよい。例えば、検査手段３０として、１台の撮像手段３２により、搬送手段２０の一側方からのみ撮像するような場合には、回転円盤シート４２ａを、搬送手段２０の一側方のみに設けただけでも、各検査対象Ｔと撮像手段３２との距離の差を小さくすることができる。
【００３８】
なお、本実施例において、支持部材４４は搬送手段２０の搬送面と平行に設置され、回転円盤シート４２ａ，４２ｂが搬送手段２０の搬送面と平行になるように支持しているが、例えば、図３に示すように、回転円盤シート４２ａ，４２ｂの回転に支障をきたさない範囲で、支持部材４４を傾斜して設置することもできる。このように、支持部材４４を傾斜して設置することにより、搬送手段２０の搬送方向両側方に突出する支持部材４４の水平方向の突出量を軽減することができる。
【００３９】
回転円盤シート４２ａ，４２ｂについては、破損のリスクがある。このため、破損した回転円盤シート４２ａ，４２ｂが食品や青果物に混入した場合に、検査手段３０により検出できるように、例えば、近赤外発光色素を回転円盤シート４２ａ，４２ｂの材料に含有させておくことが好ましい。
【００４０】
このように、近赤外発光色素を含有する材料により回転円盤シート４２ａ，４２ｂを成形した場合には、検査手段３０として、近赤外発光色素の励起波長を少なくとも含む照明光を照射する照明光照射手段と、近赤外発光色素からの近赤外発光を検出する発光検出手段とを含む構成とすることで、照明光照射手段により照明光を照射した状態で発光検出手段により近赤外発光の有無を検出することで、破断した回転円盤シート４２ａ，４２ｂの有無を検出することができる。
【００４１】
このように構成される本実施例の搬送位置調整機構４０の動作の流れを、図４に基づいて説明する。
図４（ａ）に示すように、検査対象Ｔが搬送手段２０の端に寄った状態で搬送されてきた場合、図４（ｂ）に示すように、検査対象Ｔは搬送位置調整機構４０の回転円盤シート４２ａに載ることになる。
【００４２】
このとき、検査対象Ｔの重量により回転円盤シート４２ａは撓み、回転円盤シート４２ａの下面と搬送手段２０の搬送面とが接触する。これにより、回転円盤シート４２ａは、搬送手段２０の搬送方向に回動することになる。
【００４３】
検査対象Ｔが回転円盤シート４２ａに載った状態で、回転円盤シート４２ａが回動すると、図４（ｃ）に示すように、検査対象Ｔは搬送手段２０の中央付近２０ａに押し出される。これにより、図４（ｄ）に示すように、検査対象Ｔは、搬送手段２０の中央付近２０ａを搬送されるように位置調整されることになる。
【００４４】
本実施例のような構成の搬送位置調整機構４０を搬送手段２０に設けることによって、検査対象Ｔは、外部から大きな力を与えずとも、搬送位置が調整されることになるため、食品や青果物の外観形状に影響を与えることがない。
【００４５】
また、回転円盤シート４２ａと回転円盤シート４２ｂとの間隔を調整するだけで、様々なサイズの食品や青果物にも対応することが可能であり、複雑な制御を行う必要がない。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、上記実施例では、搬送位置調整機構を備えるインライン検査装置の例として説明したが、本発明の搬送位置調整機構は、例えば、対象物にラベルを貼付するラベラー、食品の包装や缶、瓶等に印刷を行うインクジェットプリンタ、食品の加工を行う食品加工機、など、対象物に対して加工を施す加工手段を含む生産設備にも適用可能であるなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０      インライン検査装置
２０      搬送手段
２０ａ    中央付近
３０      検査手段
３２      撮像手段
３４      解析手段
４０      搬送位置調整機構
４２ａ    回転円盤シート
４２ｂ    回転円盤シート
４４      支持部材
４４ａ    凸部
【図１】
2020019631.tif 000003
【図２】
2020019631.tif 000004
【図３】
2020019631.tif 000005
【図４】
2020019631.tif 000006