(57)【要約】【課題】装置不良の発生時に不良品の流出防止に要する作業者の負荷を大幅に軽減でき、かつ、生産性の低下を有効に防止することができる物品検査装置を提供する。【解決手段】物品Ｗの重量が負荷されたときその負荷時点から所要測定時間内に重量の計量信号を出力する計量部１１を有し、計量信号に基づいて物品Ｗを検査する物品検査装置であって、計量部１１に診断用の荷重を負荷する電磁コイル８４と、物品Ｗの重量が計量部１１に負荷されたとき、その負荷時点から所要測定時間より長い所定の診断可能時間内に、電磁コイル８４から計量部１１に診断用の荷重を負荷させ、物品Ｗの重量の計量信号と診断用の荷重の計量信号とに基づいて計量部１１の性能を診断する性能診断部１８と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の重量が負荷されたとき該負荷時点から所要測定時間内に前記重量の計量信号を出力する計量器を有し、前記計量信号に基づいて物品を検査する物品検査装置であって、
前記計量器に診断用の荷重を負荷する荷重負荷部と、
前記物品の重量が前記計量器に負荷されたとき、該負荷時点から前記所要測定時間より長い所定の診断可能時間内に、前記荷重負荷部から前記計量器に前記診断用の荷重を負荷させ、前記物品の重量の計量信号と前記診断用の荷重の計量信号とに基づいて前記計量器の性能を診断する診断部と、を備えたことを特徴とする物品検査装置。
【請求項２】
前記診断部は、前記診断可能時間内に、前記負荷時点から前記所要測定時間が経過したことを条件に、前記荷重負荷部から前記計量器に前記診断用の荷重を負荷させることを特徴とする請求項１に記載の物品検査装置。
【請求項３】
前記荷重負荷部が、前記計量器に対する負荷荷重を設定する負荷設定手段と、前記負荷荷重の負荷タイミングを設定する負荷タイミング設定手段と、前記負荷荷重の値を制御する負荷制御手段と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の物品検査装置。
【請求項４】
前記診断部が、前記所要測定時間内における前記物品の重量の計量信号を基に前記物品の重量の値を算出する重量値算出手段と、前記診断可能時間内における計量信号を基に前記診断用の荷重の値を算出する負荷荷重値算出手段と、前記診断用の荷重の値に基づいて前記計量器の感度を判定する感度判定手段と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の物品検査装置。
【請求項５】
前記負荷荷重値算出手段は、前記診断可能時間内に、前記物品の重量が前記計量器に負荷されている状態下で、前記診断可能時間内における前記所要測定時間後の計量信号を基に算出した荷重値から、前記所要測定時間内の計量信号を基に算出した前記物品の重量値を差し引いて、前記診断用の荷重の値を算出することを特徴とする請求項４に記載の物品検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品検査装置に関し、特に物品の重量を測定可能な計量器を有する物品検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品や薬品等の生産ラインで搬送される物品を検査する物品検査装置として、秤量台付きのコンベア（以下、計量コンベアという）で搬送物品の重量を秤量台から計量器に荷重として負荷するようにした物品検査装置が多用されている。
【０００３】
このような物品検査装置においては、秤量台やコンベア等の可動部の動きが悪化したり計量器の感度が低下したりする場合があり、正確な計量値が得られる状態か否かを適時に診断できるようにする必要がある。一方、このような物品検査装置においては、製造ラインを極力停止させることなくその計量値の誤差を許容範囲内に抑えるよう品種ごとの感度の設定や適時の感度補正ができることが望ましい。
【０００４】
そこで、従来、搬入センサによる物品検知のタイミングに基づいて通常検査モードか動作確認モードに切り替えるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）や、確認指示の要求操作に応じてモード切換え信号を出すとともに通常搬送方向とは異なる確認用排出方向に被検査物を排出させることで、検証のための被検査物を自動的に製造ラインから取り出し、製造ラインを停止させることなく計量誤差を補正できるようにしたもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【０００５】
また、Ｘ線を用いる物品検査装置において、運転開始時に模擬劣化画像で動作確認を行うようにしたもの（例えば、特許文献３参照）や、被検査物が通過しない搬送路上の幅方向外側に感度調整用のテストピースを配置して異物検出機能をチェックできるようにしたもの（例えば、特許文献４参照）も知られている。
【０００６】
さらに、外部からの突発的な振動入力等による計量誤差を抑えるべく、計量器に荷重を負荷し得る荷重負荷手段を設けるとともに、その荷重負荷手段による正常時荷重負荷を予めメモリに記憶させ、定期的な診断時に測定した荷重負荷手段による診断時荷重負荷を正常時荷重負荷と比較することで、検査性能の異常を自動検出できるようにしたものも知られている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１１３７８４号公報
【特許文献２】特開２００６−３２２７５０号公報
【特許文献３】特開２０１１−２０９１７７号公報
【特許文献４】特開２００３−３１５２８６号公報
【特許文献５】特開２０１２−１７３１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のような従来の物品検査装置にあっては、計量値の診断を定期的に行う構成であったため、物品の計量動作ごとの計量感度の診断を行うことができず、１回の動作確認後に計量器の感度に異常が発生しても、次の動作確認まで感度異常による装置不良を発見することができなかった。
【０００９】
また、従前のように、作業者が被検査物品のマスターワーク、例えば良品（ＯＫ品）および不良品（ＮＧ品）のマスターワークを予め設定した一定時間ごとに生産ラインに流すことで、検査性能が正常であるか否かを診断する動作確認を行うような場合にも、１回の動作確認後に計量器の感度に異常が発生すると、次の動作確認まで感度異常による装置不良を発見することができなかった。
【００１０】
そのため、従来、動作確認で感度異常による装置不良が発見される度に、その動作確認までの一定時間内の検査済み製品群に対して不良品（振分け先や分別判定を誤った良品品質のものを含む）が流出していないかを探したり再検査により不良品回収を可能にしたりする作業が必要となってしまい、生産性の低下を招いてしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、そのような問題を解消すべくなされたものであり、装置不良の発生時に不良品の流出防止に要する作業者の負荷を大幅に軽減でき、かつ、生産性の低下を有効に防止することができる物品検査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】
【００１２】
本発明に係る物品検査装置は、上記目的達成のため、物品の重量が負荷されたとき該負荷時点から所要測定時間内に前記重量の計量信号を出力する計量器を有し、前記計量信号に基づいて物品を検査する物品検査装置であって、前記計量器に診断用の荷重を負荷する荷重負荷部と、前記物品の重量が前記計量器に負荷されたとき、該負荷時点から前記所要測定時間より長い所定の診断可能時間内に、前記荷重負荷部から前記計量器に前記診断用の荷重を負荷させ、前記物品の重量の計量信号と前記診断用の荷重の計量信号とに基づいて前記計量器の性能を診断する診断部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成により、物品の重量が前記計量器に負荷されている状態下で、所定の診断可能時間内に物品重量の計量信号と診断用の荷重の計量信号とに基づく計量器の性能診断が可能となり、各物品の計量ごとに物品検査装置の性能診断が可能となる。したがって、計量性能に係る装置不良が発生した場合に即座にその不良発生による異常を検出可能となり、装置不良の発生時に不良品の流出防止のために負担となっていた作業が不必要となる。
【００１４】
本発明において、前記診断部は、前記診断可能時間内に、前記負荷時点から前記所要測定時間が経過したことを条件に、前記荷重負荷部から前記計量器に前記診断用の荷重を負荷させる構成とすることができる。この場合、物品重量による負荷荷重が安定した後に診断用の荷重を負荷することとなり、物品重量の計量ごとにその計量性能についての的確な診断が可能となる。
【００１５】
本発明においては、前記荷重負荷部が、前記計量器に対する負荷荷重を設定する負荷設定手段と、前記負荷荷重の負荷タイミングを設定する負荷タイミング設定手段と、前記負荷荷重の値を制御する負荷制御手段と、を含んで構成されてもよい。そのように構成すると、要求性能に応じて、計量対象荷重に対する適当な感度の設定等が可能となる。
【００１６】
本発明においては、前記診断部が、前記所要測定時間内における前記物品の重量の計量信号を基に前記物品の重量の値を算出する重量値算出手段と、前記診断可能時間内における計量信号を基に前記診断用の荷重の値を算出する負荷荷重値算出手段と、前記診断用の荷重の値に基づいて前記計量器の感度を判定する感度判定手段と、を含んで構成されているものとすることができる。この場合、好適な計量感度が担保される。
【００１７】
本発明において、前記負荷荷重値算出手段は、前記診断可能時間内に、前記物品の重量が前記計量器に負荷されている状態下で、前記診断可能時間内における前記所要測定時間後の計量信号を基に算出した荷重値から、前記所要測定時間内の計量信号を基に算出した前記物品の重量値を差し引いて、前記診断用の荷重の値を算出する構成とすることができる。この場合、直前に計量された物品の重量値の影響を除くことで、計量ごとの診断用の荷重の値を安定的に算出可能となり、感度変化を的確に判定可能となる。
【００１８】
なお、計量器は、電磁平衡式はかりのように荷重負荷部となり得る構成要素を通常有している場合にその構成要素を荷重負荷部とすることができ、他方式のはかりの場合でも、電磁石その他を備えた荷重負荷部を付加することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、装置不良発生時に不良品の流出防止に要する作業者の負荷を大幅に軽減でき、かつ、生産性の低下を有効に防止することができる物品検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る物品検査装置における診断系の概略ブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る物品検査装置における秤量システムの概略ブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る物品検査装置における計量信号とその信号に基づく測定可能な期間の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る物品検査装置における計量信号とその信号に基づく測定および診断用荷重の負荷タイミングの説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る物品検査装置における物品搬送間隔の相違とそれに対応する計量信号に基づく測定および診断用荷重の負荷タイミングの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１ないし図４は、本発明の一実施形態に係る物品検査装置を示しており、本実施形態は、本発明を物品の重量の測定が可能な計量器を有する物品検査装置に適用した場合を例示するものである。
【００２３】
まず、その構成について説明する。
【００２４】
図１および図２に示すように、本実施形態の物品検査装置１０は、計量部１１、搬送部１２、搬入センサ１３、設定部１４、計量制御部１５、判定部１６、検査結果出力部１７および性能診断部１８を含んで構成されている。また、物品検査装置１０の前段には、図示しない助走コンベアが、後段には図示しない選別機が、それぞれ設けられている。
【００２５】
計量部１１および搬送部１２は、肉、魚、加工食品、医薬品その他の物品Ｗ（被計量物品、検査対象物品）の生産ラインの一部に一体的に配置されており、搬送部１２に対して図２中の矢印Ａ方向に搬入される各物品Ｗの重量を計量部１１によって測定するようになっている。
【００２６】
計量制御部１５は、計量部１１および搬送部１２の作動を制御し、判定部１６は、物品Ｗの重量の測定値を予め設定部１４で設定された基準値やその上下限値と比較し、測定値が許容範囲内にあるか否かの判定や重量ランク判定等を実行するようになっている。
【００２７】
計量部１１による良否判定の結果や重量ランク判定の結果は、検査結果出力部１７によって例えば画面表示出力されるとともに、物品検査装置１０の後段に接続された選別機に出力されるようになっている。選別機では、物品検査装置１０が出力した良否判定結果や重量ランク判定結果に応じて物品Ｗを対応する搬送先に振り分けるようになっている。
【００２８】
性能診断部１８は、計量部１１で得られる物品Ｗの重量に応じた計量信号（秤量信号）に基づき、各物品Ｗの計量信号が出力され重量が測定されるごとに、その計量性能に異常がないか診断する診断部となっている（この点については後述する）。
【００２９】
計量部１１は、具体的には、秤量台２１付きの計量コンベアである搬送部１２を支持しつつ物品Ｗの荷重に応じた計量信号を出力する荷重センサであり、例えば電磁平衡式はかりで構成された計量器となっている。この計量部１１は、物品Ｗの重量が負荷されたときにその負荷時点から所要測定時間内に重量の計量信号を出力することができる。
【００３０】
より具体的には、計量部１１は、図２に示すように、搬送部１２の秤量台２１と共に上下（鉛直方向）に変位する吊り板８５と、吊り板８５を懸架する平行バネ８６と、一端が吊り板８５に固定されたさお８２と、さお８２を支持する支点８１と、さお８２の他端の位置を検出する位置センサ８３と、さお８２の他端に力を作用させる磁石８８付きの電磁コイル８４と、電磁コイル８４を駆動するコイル駆動部９２と、位置センサ８３からの検出信号に基づいてＰＩＤ制御等のサーボ制御によりコイル駆動部９２を制御するサーボ制御部９１とによって構成されている。なお、平行バネ８６の一端側が吊り板８５に固定され、他端側が支点８１および電磁コイル８４との共通基台８７に固定されることで、これら全体によりいわゆるロバーバル機構が構成されている。
【００３１】
計量部１１としての電磁平衡式はかりにおいては、無負荷時にサーボ制御部９１によりさお８２の平衡が保たれ、物品Ｗが秤量台付きの搬送部１２に載ってさお８２が傾こうとすると、この傾きが位置センサ８３により検出され、その検出値と目標値（通常は傾き零度）の偏差をゼロとするようにサーボ制御部９１により電磁コイル８４に電流が流される。この電流は、物品Ｗの重量に比例することから、重量値にグラム換算することができる。
【００３２】
搬送部１２は、秤量台２１と図示しない搬送駆動モータ等を含んで構成されており、助走コンベア等の上流側コンベアから矢印Ａ方向に搬入されてくる物品Ｗを、計量部１１による重量測定が可能となる所定の搬送条件で搬送するようになっている。詳細を図示しないが、この搬送部１２は、例えば搬送駆動側となる駆動ローラと、駆動ローラに対し平行に離間する従動ローラと、両ローラ間に巻き掛けられた無端の搬送ベルトとを有するベルトコンベアで構成されており、両ローラが秤量台２１に支持されている。
【００３３】
搬入センサ１３は、例えば投受光部を有する光電センサで構成されており、助走コンベアと搬送部１２の間に配置されている。この搬入センサ１３は、物品Ｗがその投光部と受光部の間を通過することで受光光が遮光されるとき、物品Ｗの搬入を検出するようになっており、その検出信号は、計量制御部１５に取り込まれるようになっている。
【００３４】
設定部１４は、物品Ｗの品種ごとにその搬送条件や検査条件、検査結果の判定条件等を設定操作入力したりデータ通信入力により取り込んだりすることができる入力インターフェースと、設定情報を記憶する記憶デバイスとを有している。
【００３５】
計量制御部１５は、計量部１１での計量処理および搬送部１２による搬送速度制御等を実行するよう、信号処理手段７１および計量値算出ユニット７２を有している。
【００３６】
信号処理手段７１は、計量部１１からの計量信号を基に所定の信号処理条件に従って信号処理を実行し、計量値算出が可能な信号処理済信号を出力するようになっている。例えば、信号処理手段７１は、計量部１１からの計量信号に対し、種類や特性の異なる複数のローパスフィルタから物品Ｗの品種に応じ選択したフィルタを用いて、計量信号の低周波成分のみを信号処理済信号として通過させるようになっている。
【００３７】
信号処理手段７１は、具体的には、図２に示すように、計量部１１の電磁コイル８４に流れる電流を検出するべく電磁コイル８４に直列に接続された電流検出抵抗９３と、電磁コイル８４に流れる電流の検出信号を増幅する増幅器９４と、フィルタ処理された信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器９６と、デジタル変換された信号をフィルタ処理するフィルタ９７と、を備えている。
【００３８】
信号処理手段７１におけるフィルタとしては、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタや、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを使用することができる。ここにいうＦＩＲフィルタは、インパルス応答波形が入力された場合に、ある決まった時間（有限時間）だけ出力を出す有限インパルス応答フィルタであり、ＩＩＲフィルタは、無限にインパルス応答波形の減衰波形を出力する無限インパルス応答フィルタである。
【００３９】
また、ＦＩＲフィルタは、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された計量信号に対して、所定の低周波成分を通過するローパスフィルタを構成し、単純平均化処理や公知の窓関数を用いた重み付け平均化処理を行うようになっている。ＩＩＲフィルタは、スイッチトキャパシタフィルタのように特性変更が可能なハードウェアを用いて計量部１１からの計量信号（アナログ計量信号）を直接受けて処理済信号をＡ／Ｄ変換器に出力するアナログフィルタで構成してもよいし、Ａ／Ｄ変換器からのデジタル計量信号（図示せず）を受けるデジタルフィルタで構成してもよい。
【００４０】
計量値算出ユニット７２は、信号処理手段７１からの信号処理済信号に基づいて物品Ｗの計量値をグラム換算した値として算出するようになっている。また、この計量値算出ユニット７２においては、搬入センサ１３によって物品Ｗの搬送部１２上への搬入開始が検知されてから所定の基準時間Ｔｋ（図３参照）が経過したときに、計量部１１から計量信号が出力された物品Ｗに対して計量値を算出するようになっている。
【００４１】
計量値算出ユニット７２により算出された個々の物品Ｗの重量値は、図示しない記憶手段に算出データとして記憶されるようになっている。
【００４２】
前述の所定の基準時間Ｔｋは、搬入センサ１３で物品Ｗの搬送部１２への搬入開始が検出された時点ｔ１（搬入開始時点、重量負荷開始時点）から、物品Ｗが搬送部１２に完全に乗り移り、図３に示すように、計量部１１に物品Ｗの全重量が負荷される時点ｔ２（以下、重量の負荷時点という）までの時間であり、例えば搬入センサ１３での物品Ｗの先端検知から後端検知までに要する時間として検出可能である。
【００４３】
具体的には、所定の基準時間Ｔｋは、計量コンベアである搬送部１２の搬送速度（ｍ／ｍｉｎ）、搬送部１２の搬送方向（矢印Ａ方向）の長さ（ｍｍ）および物品Ｗの搬送方向である矢印Ａ方向の長さ（ｍｍ）、物品Ｗのサイズやラインの処理能力、その他の条件などに基づいて設定される。また、搬入センサ１３による物品Ｗの先端検知から所定の基準時間Ｔｋが経過すると、物品Ｗは、搬入開始検出位置から所定距離だけ移動して質量測定位置に到達し、計量が行われる。
【００４４】
なお、計量値算出ユニット７２においては、物品Ｗの品種（特に、サイズ）に応じて、その測定範囲、測定能力および検査精度などの検査条件となるパラメータが選択されるようになっており、物品Ｗの品種に応じて、例えば測定範囲が６ｇ〜６００ｇ、測定能力が最大１５０個／ｍｉｎで選択される場合、物品Ｗの１個当たりの基準時間Ｔｋは、４００ｍｓｅｃ以上であればよいが、４００ｍｓｅｃに近いほど短時間で測定されるので検査効率は高まり、４００ｍｓｅｃから遠くなるほど検査時間は長くなるが、搬送部１２上を安定して搬送されるようになるから計量精度は高まることになる。
【００４５】
設定部１４の前述のメモリデバイスは、搬送部１２による物品Ｗの所定の搬送条件、および信号処理手段７１における所定の信号処理条件を含む条件パラメータを物品Ｗの品種に対応させて記憶するようになっている。また、物品Ｗの品種ごとに付された各品種番号に対応して、搬送速度やフィルタ特性、物品Ｗの良否を判定するための良品範囲等が記憶されている。
【００４６】
判定部１６には、計量値算出ユニット７２が算出した計量値と設定部１４に記憶された良否判定基準とを比較して、重量測定済みの物品Ｗの検査結果の良否を判定する結果判定プログラムが格納されている。
【００４７】
検査結果出力部１７は、フラットパネルディスプレイなどの表示デバイスで構成され、物品検査装置１０の運転中にその動作状態、物品Ｗの計量値、良否判定結果等を画面表示することができるとともに、各物品Ｗ重量を測定するための計量処理ごとにその計量性能に異常がないか否かを、例えば表示色により判定可能な表示を実行する表示手段を含んで構成されている。なお、ここにいう表示手段は、表示された数字、文字などがタッチ操作により入力されるタッチパネルとして構成されてもよく、設定部１４と一体化された構成となっていてもよい。
【００４８】
性能診断部１８は、各物品Ｗの重量を測定するための計量制御部１５での信号処理および計量値算出処理ごとに、計量部１１からの計量（秤量）信号に異常がないかを所定の診断基準（後述する判定規格）を基に判定する診断プログラムを有しており、そのプログラムの実行に必要なコンピュータ構成を有している。
【００４９】
具体的には、性能診断部１８は、サーボ制御部９１からの制御信号に対し計量部１１の電磁コイル８４に診断用の荷重を負荷させるための制御信号パルスを加えることで、コイル駆動部９２により電磁コイル８４を励磁駆動させることができ、計量部１１の電磁コイル８４は、性能診断部１８からの負荷荷重用パルスに対応する診断用の荷重を計量部１１に負荷する荷重負荷部としても機能し得るようになっている。
【００５０】
図３および図４に示すように、性能診断部１８は、物品Ｗの重量が計量部１１に負荷されたとき、その重量の負荷時点ｔ２から重量測定に足りる計量信号取得に要する所要測定時間Ｔｃ（＝所定の基準時間＋実測定時間Ｔａ）よりも長い所定の診断可能時間Ｔｄ（＝所定の基準時間＋実測定時間Ｔａ＋診断時間Ｔｂ）内に、電磁コイル８４により診断用の荷重を負荷させることにより、物品Ｗの重量の計量信号と診断用の荷重の計量信号とに基づいて計量部１１の計量性能を診断するようになっている。
【００５１】
より具体的には、図４（ａ）に示すように、性能診断部１８は、物品Ｗが搬送部１２上に搬入される度に、その重量の負荷時点ｔ２から所定の診断可能時間Ｔｄ内に、負荷時点ｔ２から所要測定時間Ｔｃが経過したことを条件に、電磁コイル８４から計量部１１に診断用の荷重を負荷させる診断用の制御信号パルスを出力するようになっている。
【００５２】
また、性能診断部１８は、計量部１１に対する電磁コイル８４からの負荷荷重を設定する負荷設定手段５１と、その負荷荷重の負荷タイミングを例えば前述の重量の負荷時点ｔ２を基準として設定する負荷タイミング設定手段５２と、前述の診断用の制御信号パルス（信号レベルＶｐ×時間Ｔｐ）に基づき電磁コイル８４およびコイル駆動部９２と協働して負荷荷重の値を制御する負荷制御手段５３とを含んで構成されている。
【００５３】
さらに、性能診断部１８は、所定の制御プログラムにより実現される複数の機能部として、図１に示す診断時重量算出手段５４（重量値算出手段）、負荷荷重値算出手段５５、感度判定手段５６、判定規格設定手段５７および正常／異常通知手段５８を併有している。
【００５４】
図４（ａ）に示すように、診断時重量算出手段５４は、重量の負荷時点ｔ２から所要測定時間Ｔｃが経過し、電磁コイル８４から計量部１１に診断用の荷重を負荷させる診断用の制御信号パルスが出力されるとき、計量部１１の信号処理手段７１からの計量（秤量）信号を基に、物品Ｗの重量および電磁コイル８４からの診断用の負荷荷重を含む荷重値を算出するようになっている。すなわち、この診断時重量算出手段５４は、計量値算出ユニット７２と共に、所要測定時間Ｔｃ内における物品Ｗの重量の計量信号を基に物品Ｗの重量値を算出する重量値算出手段の機能を有している。
【００５５】
負荷荷重値算出手段５５は、診断可能時間Ｔｄ内に物品Ｗの重量が計量部１１に負荷されている状態下で、図４（ｂ）に示すように、計量部１１での荷重の計量信号に基づく診断時重量算出手段５４の算出値から、計量値算出ユニット７２で算出された物品重量の算出値を差し引いて、診断用の負荷荷重値Ｖｄを算出するようになっている。
【００５６】
感度判定手段５６は、診断用の負荷荷重値Ｖｄの算出値と予め設定された判定規格値とを比較して検出感度を判定するようになっている。
【００５７】
判定規格設定手段５７は、診断用の制御信号パルスに対応する負荷荷重の基準値を前述の判定規格値として設定し記憶するものである。
【００５８】
正常／異常通知手段５８は、感度判定手段５６の判定結果、例えば正常か異常かの判定結果を、その結果の表示を含む所定の出力形式で検査結果出力部１７に出力するようになっている。
【００５９】
次に、作用について説明する。
【００６０】
上述のように構成された本実施形態の物品検査装置１０においては、計量部１１のサーボ制御部９１により、無負荷時にはさお８２の平衡が保たれる一方、物品Ｗの重量が計量コンベアである搬送部１２に負荷されると、さお８２の傾きが位置センサ８３により検出され、その検出値と目標値の偏差をゼロとするようにサーボ制御部９１により電磁コイル８４が励磁駆動される。そして、そのとき物品Ｗの重量負荷に対応する電磁コイル８４の励磁電流の変化に応じて信号処理手段７１から計量信号が出力され、計量値算出ユニット７２によって重量値がグラム換算されて算出される。
【００６１】
一方、このような重量の測定のために物品Ｗの重量が計量部１１に負荷されている状態下で、荷重負荷時点ｔ２から所定の診断可能時間Ｔｄ内に、信号処理手段７１からの荷重の計量信号として、物品重量に診断用の荷重が加わった荷重の計量信号が性能診断部１８に取り込まれ、診断用の負荷荷重値Ｖｄを基に計量部１１の性能診断が実行される。したがって、各物品Ｗの計量ごとに物品検査装置１０の的確な性能診断が可能となる。
【００６２】
その結果、物品検査装置１０にその計量性能に係る装置不良が発生した場合に、即座にその不良発生による異常を検出できることになり、装置不良の発生時に不良品のライン外への流出を確実に防止できるとともに、その流出防止のための再検査作業等、負担となっていた作業が不必要となる。
【００６３】
しかも、本実施形態では、診断可能時間Ｔｄ内で、かつ、診断用荷重の負荷時点ｔ２から所要測定時間Ｔｃが経過したことを条件に、電磁コイル８４から計量部１１に診断用の荷重を負荷させるので、物品重量による負荷荷重が安定した後に診断用の荷重を負荷することとなり、物品重量の計量ごとにその計量性能についての的確な診断が可能となる。
【００６４】
また、本実施形態では、性能診断部１８が、その荷重負荷部として、計量部１１に対する負荷荷重を設定する負荷設定手段５１と、負荷荷重の負荷タイミングを設定する負荷タイミング設定手段５２と、負荷荷重の値を制御する負荷制御手段５３とを含んで構成されているので、要求性能に応じて、計量対象荷重に対する適当な感度の設定等が可能となる。
【００６５】
さらに、本実施形態では、性能診断部１８が、所要測定時間Ｔｃ内における物品重量の計量信号を基にその物品重量値を算出する診断時重量算出手段５４と、診断可能時間Ｔｄ内における計量信号を基に診断用の負荷荷重値を算出する負荷荷重値算出手段５５と、診断用の負荷荷重値に基づいて計量部１１の感度を判定する感度判定手段５６とを含んで構成されているので、好適な計量感度が担保され得ることとなる。
【００６６】
加えて、本実施形態では、負荷荷重値算出手段５５は、診断可能時間Ｔｄ内に物品Ｗの重量が計量部１１に負荷されている状態下で、診断可能時間Ｔｄ内における所要測定時間Ｔｃ後の計量信号を基に算出した荷重値から、所要測定時間Ｔｃ内の計量信号を基に算出した物品Ｗの重量値を差し引いて、診断用の負荷荷重値Ｖｄを算出することができる。よって、直前に計量された物品Ｗの重量値の影響を除くことで、計量ごとの診断用の荷重の値Ｖｄを安定的に算出可能となり、計量感度の変化を的確に判定可能となる。
【００６７】
以上のように、本実施形態においては、装置不良発生時に、不良品の流出防止に要する作業者の負荷を大幅に軽減でき、かつ、生産性の低下を有効に防止することができる物品検査装置を提供することができる。
【００６８】
なお、上述の一実施形態においては、計量コンベアである搬送部１２上への物品Ｗの全重量の負荷時点ｔ２を基準として、その負荷時点ｔ２から所要測定時間Ｔｃよりも長い所定の診断可能時間Ｔｄ内に電磁コイル８４により診断用の荷重を負荷させるものとしたが、図５（ａ）に示すように物品Ｗの搬送ピッチが小さい場合には、物品Ｗの全重量の負荷期間が重ならない限り、前後に隣り合う複数の物品Ｗの重量負荷の時間間隔が狭くなってもよく、搬送部１２上への後続物品Ｗの搬入開始タイミングが先行物品Ｗの重量の搬送部１２上からの完全除去前になり得る。
【００６９】
また、図５（ｂ）に示すように、物品Ｗの搬送ピッチが大きく、前後に隣り合う複数の物品Ｗの重量負荷の時間間隔が広くなる場合には、搬送部１２上への後続物品Ｗの搬入開始タイミングが先行物品Ｗの重量の搬送部１２からの完全除去後になる。その場合、診断用の荷重負荷時点ｔ２を、荷重除去直後のアンダーシュートからゼロ点補正用の荷重が電磁コイル８４から負荷される時点ｔ７を基準として、そのゼロ点補正後に診断用の荷重を負荷するようにしてもよい。
【００７０】
さらに、上述の一実施形態では、計量部１１は、荷重負荷部となり得る構成要素を有する電磁平衡式で構成されるものとしたが、本発明にいう計量器は、電磁平衡式はかりのように構成要素の一部を荷重負荷部とすることができるものに限らず、他方式のはかりの場合であっても、秤量台に荷重負荷可能な電磁石その他を備えた荷重負荷部を設けたものであってもよいことはいうまでもない。
【００７１】
以上説明したように、本発明の物品検査装置は、装置不良発生時に不良品の流出防止に要する作業者の負荷を大幅に軽減でき、かつ、生産性の低下を有効に防止することができるものである。かかる本発明は、物品の重量を測定可能な計量器を有する物品検査装置全般に有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  物品検査装置
１１  計量部（計量器）
１２  搬送部（計量コンベア）
１３  搬入センサ
１４  設定部
１５  計量制御部（検査制御部）
１６  判定部
１７  検査結果出力部
１８  性能診断部（診断部）
２１  秤量台
５１  負荷設定手段
５２  負荷タイミング設定手段
５３  負荷制御手段
５４  診断時重量算出手段（重量値算出手段）
５５  負荷荷重値算出手段
５６  感度判定手段
５７  判定規格設定手段
５８  正常／異常通知手段
７１  信号処理手段
７２  計量値算出ユニット
８１  支点
８３  位置センサ
８４  電磁コイル（荷重負荷部）
８５  吊り板
８６  平行バネ
８７  共通基台
８８  磁石
９１  サーボ制御部
９２  コイル駆動部
９３  電流検出抵抗
９４  増幅器
９６  Ａ／Ｄ変換器
９７  フィルタ
ｔ１  時点（搬入開始時点、重量負荷開始時点）
ｔ２  時点（荷重負荷時点、全重量の負荷時点）
Ｔｃ  所要測定時間
Ｔｄ  所定の診断可能時間
Ｔｋ  所定の基準時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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