(57)【要約】【課題】包装容器を構成する材料の種類などに拘わらず、超音波を用いて接合部を正確に検査し、かつ装置の構成を簡単にする。【解決手段】  超音波センサ（１５）の受信探触子（１５ｂ）が受信する超音波の強度の変化に基づいて、接合部（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）の一端及び他端が発信探触子（１５ａ）と受信探触子（１５ｂ）の間をそれぞれ通過する搬送装置（１１）による包装容器（３０）の移動距離を検出し、前記検出した移動距離に応じて接合部（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）の幅を決定する。また、受信探触子（１５ｂ）が受信する超音波の強度に基づいて、接合部（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）内の剥離を検出する。【選択図】  図１
2018141813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート部材を接合して形成された包装容器の接合部を検査する超音波検査装置であって、
超音波を発信する発信探触子と、前記発信探触子に対向して配置され前記発信探触子から送信される超音波を受信する受信探触子とを有する超音波センサと、
前記包装容器を搬送して前記接合部を前記発信探触子と前記受信探触子の間を通過させる搬送装置と、
前記受信探触子が受信する超音波の強度の変化に基づいて、前記接合部の一端が前記発信探触子と前記受信探触子の間を通過してから前記接合部の他端が前記発信探触子と前記受信探触子の間を通過するまでの前記搬送装置による前記包装容器の移動距離を検出し、前記検出した前記包装容器の移動距離に応じて前記接合部の幅を決定する幅検出手段と、
前記受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて、前記接合部内の剥離を検出する剥離検出手段とを備え、
前記幅検出手段は、前記受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて、前記包装容器が存在しなくて前記超音波の強度が大きい前記包装容器を検出しない未検出状態と、前記超音波の強度が前記未検出状態よりも小さい前記接合部の中央部を検出する中央部検出状態と、前記超音波の強度が前記中央部検出状態よりも小さい前記包装容器の非接合部を検出する非接合部検出状態とを含む複数の状態を検出し、
前記剥離検出手段は、前記中央部検出状態が検出された場合に、前記接合部内の剥離を検出することを特徴とする超音波検査装置。
【請求項２】
前記接合部の合格及び不合格を判定する判定手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記幅検出手段で決定された接合部の幅が許容値以内であるか否かに基づいて判定することを特徴とする請求項１に記載の超音波検査装置。
【請求項３】
前記判定手段は、さらに前記剥離検出手段で剥離が検出されたか否かに基づいて判定することを特徴とする請求項２に記載の超音波検査装置。
【請求項４】
前記判定手段による判定結果を表示する表示手段をさらに備え、
前記表示手段は、判定結果が不合格であるときに不合格の理由が前記幅検出手段によるものか前記剥離検出手段によるものかを表示することを特徴とする請求項３に記載の超音波検査装置。
【請求項５】
前記包装容器の接合部の延設方向における複数箇所で、前記幅検出手段による幅の決定及び前記剥離検出手段による剥離の検出を行うことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか一つに記載の超音波検査装置。
【請求項６】
前記搬送装置によって搬送される前記包装容器の搬送方向に対する前記接合部の幅方向の傾き角度を検出する傾き角度検出手段をさらに備え、
前記幅検出手段は、前記検出した前記包装容器の移動距離に、前記傾き角度検出手段によって検出される傾き角度を加味して前記接合部の幅を決定するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか一つに記載の超音波検査装置。
【請求項７】
シート部材を接合して形成された包装容器の接合部を検査する超音波検査方法であって、
前記包装容器を搬送装置に搬送させて、前記接合部を、超音波を発信する発信探触子と、前記発信探触子に対向して配置され前記発信探触子から送信される超音波を受信する受信探触子との間を通過させ、
前記受信探触子が受信する超音波の強度の変化に基づいて、前記接合部の一端が前記発信探触子と前記受信探触子の間を通過してから前記接合部の他端が前記発信探触子と前記受信探触子の間を通過するまでの前記搬送装置による前記包装容器の移動距離を検出し、前記検出した前記包装容器の移動距離に応じて前記接合部の幅を決定し、
前記受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて、前記包装容器が存在しなくて前記超音波の強度が大きい前記包装容器を検出しない未検出状態と、前記超音波の強度が前記未検出状態よりも小さい前記接合部の中央部を検出する中央部検出状態と、前記超音波の強度が前記中央部検出状態よりも小さい前記包装容器の非接合部を検出する非接合部検出状態とを含む複数の状態を検出し、
前記中央部検出状態が検出された場合に、前記受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて、前記接合部内の剥離を検出することを特徴とする超音波検査方法。
【請求項８】
前記決定した接合部の幅が許容値以内であるか否かに基づいて、前記接合部の合格及び不合格を判定することを特徴とする請求項７に記載の超音波検査方法。
【請求項９】
さらに、前記検出した接合部内の剥離の有無に基づいて、前記接合部の合格及び不合格を判定することを特徴とする請求項８に記載の超音波検査方法。
【請求項１０】
前記判定結果を表示装置に表示し、
前記表示装置は判定結果が不合格であるときに不合格の理由が前記決定された接合部の幅によるものか前記検出された接合部内の剥離によるものかを表示することを特徴とする請求項９に記載の超音波検査方法。
【請求項１１】
前記包装容器の接合部の延設方向における複数箇所で、前記接合部の幅の決定及び前記接合部内の剥離の検出を行うことを特徴とする請求項７乃至１０のうちのいずれか一つに記載の超音波検査方法。
【請求項１２】
前記搬送装置によって搬送される前記包装容器の搬送方向に対する前記接合部の幅方向の傾き角度をさらに検出し、
前記接合部の幅の決定は、前記検出される傾き角度を加味して行われることを特徴とする請求項７乃至１１のうちのいずれか一つに記載の超音波検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いて、シート部材を接合して形成された包装容器の接合部を検査する超音波検査装置及び超音波検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レトルト食品、飲料水などをパウチタイプの包装容器に密閉状態で収容することが行われている。この包装容器はシート部材（フィルム部材も含む）の周縁部を溶着、接着などによって接合して袋状に形成されており、内部に収容物を収容したのちに、開口部が閉塞される。このような包装容器は、接合部の幅が短すぎたり、接合部に剥離が生じていたりすると、包装容器内に収容した収容物が漏れる虞があるため、製造の段階で接合部が検査される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この検査は、包装容器を移動させる移動手段、光源、撮像カメラ、画像処理部、表示部などを備えた検査装置を用いて行われる。この場合、包装容器を、移動手段によってステージ上で移動させ、その間に、包装容器を光源で照射しながら撮像カメラで撮像する。そして、撮像された画像は画像処理部で所定の処理が施されたのちに表示部に表示され、この処理された画像データに基づいて、接合部の幅が求められる。また、この検査装置では、包装容器の表面を撮像し易くするために、ステージ上にガイド部を設けて、移動する包装容器の中央が上方に盛り上がるようにするとともに、エアコンプレッサーから噴出されるエアを包装容器の両側部分に上方から吹き付けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３６８５５号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の方法では、撮像カメラが撮像する包装容器の表面で接合部の幅を測定するため、包装容器を構成する材料、明るさ、色彩、光源の角度などによって画像に差異が生じて、正確な測定が難しいという問題がある。また、包装容器を構成する材料としては、プラスチック、金属、紙などが用いられるが、包装容器の中にはこれらを組み合わせて構成されるものもある。このような複数の材料からなる包装容器の一部の幅を測定する場合も、外観に変化がなければ前述した従来の方法では測定できない。さらに、包装容器の表面だけで測定するため、接合部に剥離した部分があっても、その剥離部分を検出することはできない。さらに、検査装置を構成する各装置の数が多いため、装置が複雑になるとともに高価になるという問題もある。
【０００６】
本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、包装容器を構成する材料の種類、材料の特性、測定条件などに拘わらず、超音波を用いて接合部の幅及び接合部内の剥離を正確に検査することができ、かつ装置の構成を簡単にできる超音波検査装置及び超音波検査方法を提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明の特徴は、シート部材を接合して形成された包装容器（３０）の接合部（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）を検査する超音波検査装置であって、超音波を発信する発信探触子（１５ａ）と、発信探触子に対向して配置され発信探触子から送信される超音波を受信する受信探触子（１５ｂ）とを有する超音波センサ（１５）と、包装容器を搬送して接合部を発信探触子と受信探触子の間を通過させる搬送装置（１１，４０）と、受信探触子が受信する超音波の強度の変化に基づいて、接合部の一端が発信探触子と受信探触子の間を通過してから接合部の他端が発信探触子と受信探触子の間を通過するまでの搬送装置による包装容器の移動距離（ｃ）を検出し、前記検出した包装容器の移動距離に応じて接合部の幅（ｘ）を決定する幅検出手段（２１，Ｓ１２，Ｓ１６，１８，Ｓ１６’）と、受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて、接合部内の剥離を検出する剥離検出手段（２１，ステップＳ１８）とを備え、幅検出手段は、受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて、包装容器が存在しなくて超音波の強度が大きい包装容器を検出しない未検出状態（ＳＴ０）と、超音波の強度が未検出状態よりも小さい接合部の中央部を検出する中央部検出状態（ＳＴ２，ＳＴ６）と、超音波の強度が中央部検出状態よりも小さい包装容器の非接合部を検出する非接合部検出状態（ＳＴ４）とを含む複数の状態を検出し、剥離検出手段は、中央部検出状態が検出された場合に、接合部内の剥離を検出することにある。
【０００８】
この場合、超音波検査装置は、接合部の合格及び不合格を判定する判定手段（２１，Ｓ２２，Ｓ２４）をさらに備え、判定手段は、幅検出手段で決定された接合部の幅が許容値以内であるか否かに基づいて判定するようにするとよい。また、判定手段は、さらに、剥離検出手段で剥離が検出されたか否かに基づいても判定するようにするとよい。また、超音波検査装置は、判定手段による判定結果を表示する表示手段（２８，２１、Ｓ２６，Ｓ２８）をさらに備え、表示手段は、判定結果が不合格であるときに不合格の理由が前記幅検出手段によるものか前記剥離検出手段によるものかを表示するようにするとよい。
【０００９】
前記本発明の特徴においては、搬送装置により搬送される包装容器を挟んで超音波センサの発信探触子と受信探触子を配置している。このため、発信探触子が発信して受信探触子が受信する超音波の強度（透過波の振幅）により、包装容器が発信探触子と受信探触子の間に到達したか否かを検出できるとともに、超音波が包装容器のどの部分を透過したかを検出することができる。超音波は、包装容器を透過する際に減衰するとともに、包装容器の内部に空気が存在する場合には、空気が存在しない場合と比較して透過し難くなる性質を備えている。この性質を利用して、幅検出手段は、受信探触子が受信する超音波の強度の変化により、接合部の一端が発信探触子と受信探触子の間を通過してから接合部の他端が発信探触子と受信探触子の間を通過するまでの搬送装置による包装容器の移動距離を検出し、前記検出した包装容器の移動距離に応じて接合部の幅を決定する。したがって、前記本発明の特徴によれば、包装容器を構成する材料の種類、材料の特性、測定条件などに拘わらず、接合部の幅を正確に測定することができる。また、本発明においては、接合部の幅は、単に受信探触子からの超音波の強度の変化に基づいて検出されるので、超音波検査装置の構成を簡単にできる。
【００１０】
さらに、包装容器を構成する材料は、超音波が透過できるものであればよいため、通常、パウチ製品の包装容器に用いられるプラスチックシートの他、光が透過できないアルミニウムシート、紙などであってもよい。また、測定場所が暗い場所であっても測定に影響は生じない。
【００１１】
なお、搬送装置による包装容器の移動距離は、例えば次のようにして検出される。第１の方法は、受信探触子が受信する超音波の強度の変化に基づいて、接合部の一端が発信探触子と受信探触子の間を通過してから接合部の他端が発信探触子と受信探触子の間を通過するまで時間を検出し、この検出した通過時間を包装容器の移動速度に乗算することにより、包装容器の移動距離を計算する。この場合、搬送装置が包装容器を常に予め決められた一定の速度で移動させるならば、前記一定の速度を前記包装容器の移動速度として用いればよい。また、搬送装置が包装容器の移動速度を可変設定するものであれば、包装容器の移動速度を検出して、前記検出した移動速度を包装容器の移動速度として用いるか、前記設定された移動速度自体を包装容器の移動速度として用いればよい。第２の方法は、包装容器の移動距離を直接的に検出する方法である。この場合、包装容器を搬送する搬送部材（例えば、ベルト）をモータにより駆動するものであれば、受信探触子が受信する超音波の強度の変化に基づいて、接合部の一端が発信探触子と受信探触子の間を通過してから接合部の他端が発信探触子と受信探触子の間を通過するまでのモータの回転角度を検出して、モータの単位回転角度に対する搬送部材の搬送距離に前記検出した回転角度を乗算することにより、包装容器の移動距離を計算すればよい。また、搬送部材に移動方向に沿って所定距離ずつ隔てた複数の孔、マークなどを設けるとともに、孔、マークなどを検出するセンサを設けておき、接合部の一端が発信探触子と受信探触子の間を通過してから接合部の他端が発信探触子と受信探触子の間を通過するまでに、センサが検出した孔、マークなどの数に前記所定距離を乗算することにより、包装容器の移動距離を計算してもよい。
【００１２】
また、本発明の特徴においては、幅検出手段は、受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて、包装容器が存在しなくて超音波の強度が大きい包装容器を検出しない未検出状態と、超音波の強度が未検出状態よりも小さい接合部の中央部を検出する中央部検出状態と、超音波の強度が中央部検出状態よりも小さい包装容器の非接合部を検出する非接合部検出状態とを含む複数の状態を検出する。
【００１３】
この場合、前記検出される接合部の幅は、例えば、外側端部（未検出状態と中央部検出状態との間の状態であって超音波の強度が変化する接合部の外側端部）と中央部の合計幅、中央部の幅、中央部と内側端部（中央部検出状態と非接合部検出状態との間の状態であって超音波の強度が変化する接合部の内側端部）の合計幅、外側端部から内側端部までの幅、又は外側端部の中間位置から内側端部の中間位置までの幅である。したがって、本発明の特徴によれば、包装容器における接合部の外側端部、接合部の中央部、接合部の内側端部及び非接合部からなる複数の部分が、受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて明確に検出されるので、接合部の幅が精度よく検出される。
【００１４】
また、本発明の特徴は、受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて、前記中央部検出状態が検出された場合に、接合部内の剥離を検出する剥離検出手段をさらに備えている。接合部内に剥離がある場合には、その部分で超音波は大きく減衰するものである。したがって、剥離検出手段は、この超音波の減衰を用いて、受信探触子が受信する超音波の強度に基づいて接合部内の剥離を検出することができる。その結果、本発明の特徴によれば、接合部の幅に加えて、接合部内の剥離も的確に検出される。
【００１５】
また、本発明の特徴においては、発信探触子に、駆動手段から、駆動信号として、バースト信号が出力されるようにするとよい。これによれば、発信探触子が時間間隔をおいて駆動されて超音波を発信することになり、発信探触子の振動が連続することなく間歇的になるので、発信探触子の耐久性を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の特徴においては、さらに、前記バースト信号の周期が、搬送装置による包装容器の移動速度に反比例するようにするとよい。これによれば、搬送装置による包装容器の移動速度が速いときにはバースト信号の発生頻度が高くなり、前記移動速度が遅いときにはバースト信号の発生頻度が低くなる。したがって、幅決定手段が超音波の強度の変化に基づいて包装容器の移動距離を検出する際には、包装容器の移動速度が変化しても、同じ数のバースト信号を用いて移動距離が検出されて、包装容器の移動距離は常に同じ精度で検出されることなり、被測定部の幅が常に的確な精度で検出されることになる。
【００１７】
さらに、本発明の他の特徴は、包装容器の接合部の延設方向における複数箇所で、幅検出手段による幅の決定及び剥離検出手段による剥離の検出を行うことにある。これによれば、複数箇所で幅測定及び剥離検出を行うことで、より高い精度で不良を検出できる。
【００１８】
さらに、本発明の他の特徴は、搬送装置によって搬送される包装容器の搬送方向に対する接合部の幅方向の傾き角度（θ）を検出する傾き角度検出手段（１６，１７，２１，Ｓ１２，Ｓ１４，１８，Ｓ１４’）をさらに備え、幅検出手段は、検出した包装容器の移動距離に、傾き角度検出手段によって検出される傾き角度を加味して接合部の幅を決定するようにしたことにある。
この場合、傾き角度検出手段を、例えば、包装容器の搬送方向と直交する方向に所定の距離（ａ）を隔てて配置されて、包装容器の移動方向の２つの前端をそれぞれ検出する一対の前端検出センサ（１６，１７）と、一対の前端検出センサのうちの一方の前端検出センサによって包装容器の移動方向の２つの前端のうちの一方の前端が検出されてから、一対の前端検出センサのうちの他方の前端検出センサによって包装容器の移動方向の２つの前端のうちの他方の前端が検出されるまでの搬送装置による包装容器の移動距離（ｂ）を検出し、前記検出した包装容器の移動距離と一対の前端検出センサ間の所定の距離を用いて被測定部の幅方向の傾き角度を計算する傾き角度計算手段（２１，Ｓ１２，Ｓ１４，１８，Ｓ１４’）とで構成するとよい。この場合の包装容器の移動距離に関しても、前記一対の前端検出センサによる前端の検出に応じて、前述した第１及び第２の方法により検出される。これによれば、接合部の幅方向が包装容器の搬送方向に対して傾いた状態で、包装容器が搬送装置によって搬送される場合でも、接合部の幅が精度よく検出される。
【００１９】
なお、本発明は、包装容器の接合部の幅及び接合部内に剥離を検出する超音波検査装置に限定されることなく、包装容器の接合部の幅及び接合部内に剥離を検出する超音波検査方法の発明としても実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態で用いられる超音波検査装置の概略を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１及び第２実施形態に係る超音波検査装置の構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係り、図２のＣＰＵによって実行される幅測定プログラムを示すフローチャートである。
【図４】図３の幅測定プログラムの搬送速度検出ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図５】図３の幅測定プログラムの傾き角度検出ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図３の幅測定プログラムの幅検出ルーチンの一部の詳細を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図３の幅測定プログラムの幅検出ルーチンの他部の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図３の幅測定プログラムの剥離検出ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図８】エンコーダから出力されるエンコーダパルス列信号、発信探触子に供給されるバースト信号、及び受信探触子から出力される受信信号を表すタイムチャートである。
【図９】搬送装置で搬送される包装容器を示した平面図である。
【図１０】搬送される包装容器の移動距離と超音波の強度との関係を示したグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係り、図２のＣＰＵによって実行される幅測定プログラムを示すフローチャートである。
【図１２】図１１の幅測定プログラムの傾き角度検出ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】図１１の幅測定プログラムの幅検出ルーチンの一部の詳細を示すフローチャートである。
【図１３Ｂ】図１１の幅測定プログラムの幅検出ルーチンの他部の詳細を示すフローチャートである。
【図１４】変形例に係る搬送装置で包装容器を搬送する状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は、超音波検査装置１０を用いて、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｃを測定する状態を示している。以下の説明において、上下、前後、左右の各方向は、図１の方向に基づいたものとし、図１の左下方が前方、右上方が後方であるとする。超音波検査装置１０は、図１に示したように、搬送装置１１と、超音波センサ１５と、一対のエッジセンサ１６，１７からなる角度検出センサと、エンコーダ１８とを備えている。搬送装置１１は、前後に間隔を保って平行に配置された一対の回転軸１２ａ，１２ｂの左右両側にそれぞれ一対の無端ベルト１３ａ，１３ｂを掛け渡して本体が構成されており、回転軸１２ａには駆動モータ１４が連結されている。
【００２２】
このため、駆動モータ１４を作動させると、回転軸１２ａが右側から見た状態で反時計周り方向に回転し、無端ベルト１３ａ，１３ｂにおいては、上方に位置する部分が後方から前方に移動し、下方に位置する部分が前方から後方に移動するように走行する。この無端ベルト１３ａ，１３ｂの走行に従動して回転軸１２ｂも回転軸１２ａと同じ方向に回転する。また、無端ベルト１３ａ，１３ｂの間には空間が設けられており、包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂの上方に位置する部分の後部に掛け渡して載せると、包装容器３０は、上面の全面及び下面の左右方向の中央部分が開放された状態で前方に向かって搬送される。
【００２３】
超音波センサ１５は、超音波を発信する発信探触子１５ａと、発信探触子１５ａが発信する超音波を受信する受信探触子１５ｂとで構成されている。発信探触子１５ａは、電圧を掛けると振動する圧電素子からなっており、所定の電圧を与えると伸縮及び膨張を繰り返して振動することにより超音波を発生する。本実施形態では、図８に示すバースト信号により駆動されて、このバースト信号に対応した超音波を発生する。このバースト信号は、所定の時間間隔をもって周期的に発生される正弦波信号であり、正弦波信号の振幅は発生時から徐々に増加した後に徐々に減少する。この正弦波信号の周波数は、検出分解能を高めるために高いことが好ましく、１００ＫＨｚ以上の周波数であることが好ましい。したがって、発信探触子１５ａから発生される超音波は、本実施形態では、所定の時間間隔で発生される１００ＫＨｚ以上の正弦波波形群からなるバースト波である。なお、バースト信号及びバースト波の周期については詳しく後述する。受信探触子１５ｂは、発信探触子１５ａと同様に圧電素子で構成されており、超音波を受信して振動する。そして、受信探触子１５ｂは、この振動により生じる変位を図８に示す受信信号（電圧信号）に変換して、超音波信号として出力する。
【００２４】
発信探触子１５ａは、無端ベルト１３ａ，１３ｂ間における左右方向の中央で前後方向の中央よりもやや前部寄りの部分の上方に配置され、受信探触子１５ｂは、発信探触子１５ａとの間に包装容器３０を通過させる間隔を保って発信探触子１５ａの下方に配置されている。具体的には、発信探触子１５ａの下端部は、無端ベルト１３ａ，１３ｂの上方に位置する部分の上面から所定距離（例えば、２０ｍｍ程度）だけ上方に位置している。受信探触子１５ｂの上端部は、無端ベルト１３ａ，１３ｂの上方に位置する部分の下面から所定距離（例えば、２０ｍｍ程度）だけ下方に位置している。また、発信探触子１５ａにおける超音波を発信する面と、受信探触子１５ｂにおける超音波を受信する面とは対向している。この超音波センサ１５は、後述するプログラム処理により、無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置した包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘを検出するために用いられる。
【００２５】
角度検出センサは、左右に間隔を保って配置された一対のエッジセンサ１６，１７からなる。エッジセンサ１６，１７としては、非接触で包装容器３０の前端部を検出できるものであればどのようなものでも使用できるが、本実施形態では、フォトセンサが用いられている。エッジセンサ１６は、光を発生する発光素子１６ａと、発光素子１６ａが発光する光を受光する受光素子１６ｂとで構成されており、受光素子１６ｂは受光量に応じた受光信号を出力する。エッジセンサ１７は、エッジセンサ１６の発光素子１６ａ及び受光素子１６ｂと同様に構成された発光素子１７ａ及び受光素子１７ｂで構成され、エッジセンサ１６と同一機能を有する。これらのエッジセンサ１６，１７は、後述するプログラム処理により、無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置した包装容器３０の搬送方向に対する包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅方向の傾き角度θを検出するために用いられる。
【００２６】
エッジセンサ１６，１７は、無端ベルト１３ａ，１３ｂ間の左右両側部分で、かつ超音波センサ１５よりも少し後方にそれぞれ配置されている。そして、発光素子１６ａ，１７ａは、超音波センサ１５の発信探触子１５ａと同じ高さになるように配置され、受光素子１６ｂ，１７ｂは、超音波センサ１５の受信探触子１５ｂと同じ高さになるように配置されている。また、発光素子１６ａ，１７ａにおける発光面と、受光素子１６ｂ，１７ｂにおける受光面とはそれぞれ対向している。発光素子１６ａと受光素子１６ｂを結ぶ直線が無端ベルト１３ａ，１３ｂの上方に位置する部分の上面と交わる交点と、発光素子１７ａと受光素子１７ｂを結ぶ直線が無端ベルト１３ａ，１３ｂの上方に位置する部分の上面と交わる交点とを結ぶ直線は無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動方向と直交し、両交点間の距離は図９に示すａである。
【００２７】
エンコーダ１８は、回転軸１２ａの近傍に設置されており、回転軸１２ａの回転を検出して、その回転に応じたパルス列信号を発生する。このエンコーダ１８は、図示していないが、発光部と、受光部とを対向させて配置し、その間に、回転軸１２ａに取り付けられ発光部が発生する光を断続させる複数のスリットが形成された円盤を配置して構成されている。複数のスリットは円盤の周方向に沿って等間隔に配置されており、本実施形態の場合、スリット数をＳＮｏとする。そして、エンコーダ１８は、円盤の回転によって生じる光の断続に応じたパルス列信号であって、受光部によって検知されたパルス列信号を出力する（図８参照）。このパルス列信号は、後述するプログラム処理により、包装容器３０の搬送速度Ｖを検出するために用いられる。
【００２８】
超音波検査装置１０は、図２に示した制御装置２０を有する。制御装置２０は、コンピュータ装置を構成するＣＰＵ２１、記憶部２２及びタイマ２３を備えている。ＣＰＵ２１は、図４の搬送速度検出ルーチン、図５の傾き角度検出ルーチン、図６Ａ，６Ｂの幅測定ルーチン及び図７の剥離検出ルーチンを含む図３の幅測定プログラムを実行する。記憶部２２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、フラッシュメモリなどを有する。ＲＯＭ、ハードディスク、フラッシュメモリなどは、前記幅測定プログラムを含む各種プログラムを記憶している。ＲＡＭは、プログラムの実行時に必要なデータを一時的に記憶する。タイマ２３は、所定の短時間Ｔｏごとにパルス信号（クロック信号）をＣＰＵ２１に出力して、ＣＰＵ２１に短時間Ｔｏごとに前記幅測定プログラムを実行させる。
【００２９】
制御装置２０には、信号処理部２４が接続されている。信号処理部２４は、制御装置２０の作動制御により作動して、周波数、振幅、波長などの情報に加えて、バースト信号の発生タイミングをバースト信号発生器２５に供給する。特に、バースト信号の発生タイミングに関しては、制御装置２０はエンコーダ１８からのパルス列信号のパルス数をカウントし、所定数のパルス（例えば、数個のパルス）をカウントするごとに、パルスの立ち上がりタイミングに同期してバースト信号の発生開始をバースト信号発生器２５に指示する。したがって、バースト信号発生器２５は、エンコーダ１８からのパルス列信号の所定周期ごとにパルスの立ち上がりタイミングに同期して、前述したバースト信号を発信探触子１５ａに出力する。
【００３０】
また、信号処理部２４は、受信探触子１５ｂにより受信され、かつプリアンプ２６により増幅された超音波信号を入力する。そして、信号処理部２４は、入力した超音波信号をディジタル信号に変換して制御装置２０に出力する。このようなエンコーダ１８、制御装置２０、信号処理部２４、バースト信号発生器２５、発信探触子１５ａ、受信探触子１５ｂ及びプリアンプ２６の動作により、図８に示すように、エンコーダ１８によって出力されるパルス列信号に同期して、発信探触子１５ａはバースト信号に対応した断続的な超音波（バースト波）を発生する。そして、受信探触子１５ｂは前記超音波の発生から所定の短時間だけ遅れて伝搬される超音波に対応した超音波信号をプリアンプ２６に出力し、この超音波信号のサンプリング値を表すディジタルデータが制御装置２０に供給されることになる。この場合、各バースト信号の発生タイミングをＴ０とし、各超音波信号のサンプリング値の制御装置２０への供給開始タイミング及び供給終了タイミングをそれぞれＴ１，Ｔ２とする。なお、各バースト信号の発生タイミングＴ０はエンコーダ１８から出力されるパルス列信号に基づいて把握されるタイミングである。サンプリング値の供給開始タイミングＴ１は、超音波が発信探触子１５ａから受信探触子１５ｂに伝搬される時間を前記発生タイミングＴ０に加算したタイミングである。また、サンプリング値の供給終了タイミングＴ２は、１回のバースト信号が発生される時間を前記供給開始タイミングＴ１に加算したタイミングである。したがって、これらの供給開始タイミングＴ１及び供給終了タイミングＴ２も、前記発生タイミングＴ０に基づいて把握されるタイミングである。
【００３１】
また、制御装置２０には、駆動モータ１４、エンコーダ１８、角度検出センサ駆動源２７及び受光素子１６ｂ，１７ｂも接続されている。駆動モータ１４は、ＣＰＵ２１の作動制御により作動する。エンコーダ１８は、回転軸１２ａの回転に応じたパルス列信号を制御装置２０に出力する。角度検出センサ駆動源２７も、ＣＰＵ２１の作動制御により作動して、発光素子１６ａ，１７ａを発光させる。受光素子１６ｂ，１７ｂからの受光量に応じた受光信号は、制御装置２０内の図示省略したディジタル変換器によりディジタル信号に変換されてＣＰＵ２１に供給される。
【００３２】
制御装置２０には、さらに、表示装置２８及び操作部２９が接続されている。表示装置２８は、ＣＰＵ２１の作動制御により各種情報を表示する。操作部２９は、キーボード、マウスなどで構成され、被検査物に関する各種の情報、包装容器３０の搬送速度（すなわち、駆動モータ１４の回転速度）などの測定条件を入力するために用いられる。
【００３３】
このように構成された超音波検査装置１０を用いて、包装容器３０に関する測定を行う場合には、作業者は操作部２９を操作して超音波検査装置１０の作動を開始させる。この作動開始により、ＣＰＵ２１は、図示しないプログラム処理により、駆動モータ１４、超音波センサ１５、エッジセンサ１６，１７、エンコーダ１８、信号処理部２４、バースト信号発生器２５、角度検出センサ駆動源２７及び表示装置２８の作動を開始させる。
【００３４】
この作動開始により、駆動モータ１４は設定された速度で回転し始めて、搬送装置１１の無端ベルト１３ａ，１３ｂを設定され速度で走行させる。この設定された駆動モータ１４の回転速度及び無端ベルト１３ａ，１３ｂの走行速度は、固定された一定の速度でもよいが、本実施形態では操作部２９の操作により可変設定される。信号処理部２４及びバースト信号発生器２５も作動を開始し、発信探触子１５ａは、バースト信号発生器２５から断続的に供給されるバースト信号を入力して、超音波を断続的に発生し始める。受信探触子１５ｂは、受信した超音波に対応した超音波信号を、プリアンプ２６を介して信号処理部２４に出力し始める。信号処理部２４は、この超音波信号のサンプリング値を制御装置２０に断続的に供給し始める。角度検出センサ駆動源２７は、発光素子１６ａ，１７ａの発光を開始させる。受光素子１６ｂ，１７ｂは、受光量に応じた受光信号を制御装置２０に供給し始めて、制御装置２０内にて、受光信号をディジタル変換したディジタル信号が制御装置２０に供給され始める。また、エンコーダ１８からのパルス列信号も制御装置２０に供給され始める。また、タイマ２３は短時間Ｔｏごとにクロック信号を出力し始め、このクロック信号に応答して、ＣＰＵ２１は、短時間Ｔｏごとに図３の幅測定プログラムの実行を開始し始める。
【００３５】
次に、作業者は、無端ベルト１３ａ，１３ｂの後端側に複数の包装容器３０を間隔を保って順次載せる。この包装容器３０は、レトルト食品を収容するためのものであり、細長い矩形のプラスチックフィルムを折り畳んで重ね、その短い縁部の一方以外の縁部を加熱圧着して形成されている。このため、包装容器３０は、扁平な袋状に形成され開口部３１を除く外周部に接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃが形成され、中央に収容部３３が形成されている。接合部３２ａ，３２ｃの幅を検出する際には、開口部３１側部分と接合部３２ｂ側部分を無端ベルト１３ａ，１３ｂの上面に位置させ、接合部３２ａ，３２ｃの延設方向が搬送方向と直交するように、包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂに載せる。したがって、この場合には、包装容器３０は、無端ベルト１３ａ，１３ｂにより、接合部３２ａ，３２ｃの延設方向を搬送方向と直交させて（すなわち、接合部３２ａ，３２ｃの幅方向を搬送方向と平行にして）、後方から前方に搬送される。また、接合部３２ｂの幅を検出する際には、接合部３２ａ，３２ｃ側部分を無端ベルト１３ａ，１３ｂの上面に位置させ、接合部３２ｂの延設方向が搬送方向と直交するように、包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂに載せる。したがって、この場合には、包装容器３０は、無端ベルト１３ａ，１３ｂにより、接合部３２ｂの延設方向を搬送方向と直交させて（すなわち、接合部３２ｂの幅方向を搬送方向と平行にして）、後方から前方に搬送される。なお、本実施形態においては、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅方向を搬送方向と正確に平行にしなくても、後述する傾き角度を用いた補正により、接合部３２ａ，３２ｃの幅は正確に検出される。
【００３６】
前記幅測定プログラムの実行は図３のステップＳ１０にて開始され、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１２にて搬送速度検出ルーチンを実行する。この搬送速度検出ルーチンは、包装容器３０の無端ベルト１３ａ，１３ｂによる搬送速度Ｖを検出する処理であり、図４のステップＳ１００にて開始され、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２にて、エンコーダ１８の出力信号であるパルス列信号（エンコーダ出力値）を入力し、かつエンコーダ出力データ群を更新する。このエンコーダ出力データ群は、前記入力処理によって入力された現在のエンコーダ出力値と、過去の前記入力処理によって入力された過去の複数のエンコーダ出力値からなるもので、記憶部２２のＲＡＭには、常に現在から過去に渡る所定数のエンコーダ出力値がエンコーダ出力データ群として記憶されている。そして、このステップＳ１０２の処理が実行されるごとに、エンコーダ出力データ群は、最も古いエンコーダ出力値が消去され、前記入力された新たなエンコーダ出力値が現在のエンコーダ出力値として更新記憶される。なお、このエンコーダ出力データ群は、制御装置２０の作動開始時に全てローレベルに初期設定されている。
【００３７】
前記ステップＳ１０２の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０４にてエンコーダ１８から新たなパルスが入力したかを判定する。この場合、前記ＲＡＭに記憶されているエンコーダ出力データ群が参照され、エンコーダ１８からのパルス列信号がローレベルからハイレベルに変化したかにより、新たなパルス入力であったかを判定する。新たなパルス入力でなければ、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８においては、搬送速度Ｖを算出するための時間カウント値ＴＣ１に「１」を加算することにより、時間カウント値ＴＣ１を「１」だけカウントアップする。なお、この時間カウント値ＴＣ１は、制御装置２０の作動開始時に「０」に初期設定されている。
【００３８】
次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１０にて、パルス数ＰＮが所定数ＰＮo（例えば、スリット数ＳＮｏの数倍）以上であるかを判定する。なお、このパルス数ＰＮは、エンコーダ１８からの入力されるパルス数をカウントするための変数であり、制御装置２０の作動開始時に「０」に初期設定されている。パルス数ＰＮが所定数ＰＮｏ以上でなければ、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１１８にて搬送速度検出ルーチンの実行を終了して、図３の幅測定プログラムの実行に戻り、ステップＳ１４〜Ｓ３２の処理後、ステップＳ３４にて幅測定プログラムの実行を終了する。
【００３９】
そして、タイマ２３からふたたびクロック信号がＣＰＵ２１に入力されるごとに、ＣＰＵ２１は、図３の幅測定プログラムの実行を開始し、ステップＳ１２の搬送速度検出ルーチンを実行する。この場合も、エンコーダ１８から新たなパルスが入力されるまでは、ＣＰＵ２１は、図４のステップＳ１０２にてエンコーダ出力値を入力するとともにエンコーダ出力データ群を更新し、ステップＳ１０４，Ｓ１１０の「Ｎｏ」との判定のもとで、ステップＳ１０８の処理を繰り返し実行する。この状態では、時間カウント値ＴＣ１が「１」ずつカウントアップされるとともに、エンコーダ出力データ群が順次更新される。
【００４０】
一方、エンコーダ１８から新たなパルスが入力されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１０６にてパルス数ＰＮに「１」を加算する。そして、ＣＰＵ２１は、前述したステップＳ１０８の処理により、時間カウント値ＴＣ１を「１」ずつカウントアップする。このような搬送速度検出ルーチンの実行により、エンコーダ１８からＣＰＵ２１に新たなパルスが入力されるごとに、パルス数ＰＮが「１」ずつカウントアップされていく。
【００４１】
そして、パルス数ＰＮが所定数ＰＮｏ以上になると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１１２，Ｓ１１４の処理を実行する。ステップＳ１１２においては、時間カウント値ＴＣ１を用いて、単位時間当たりの回転軸１２ａの回転数すなわち回転軸１２ａの回転速度Ｎが下記数１の演算の実行により計算される。
【数１】
2018141813.tif 000003
この数１は、エンコーダ１８から所定数ＰＮｏのパルスが出力される時間ＴＣ１・Ｔｏで、前記時間ＴＣ１・Ｔｏ内の回転軸１２ａの回転数ＰＮｏ／ＳＮｏを除算することにより回転速度Ｎを計算するための演算式である。なお、値ＳＮｏはエンコーダ１８の円盤に設けたスリットの数であり、値Ｔｏはタイマ２３からのクロック信号の周期であり、前記所定数ＰＮｏ及び値ＳＮｏ，Ｔｏはいずれも予め決められた定数である。
【００４２】
また、ステップＳ１１４においては、前記計算した回転軸１２ａの回転速度Ｎを用いて、単位時間当たりの無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動速度すなわち包装容器３０の搬送速度Ｖが下記数２の演算の実行により計算される。
【数２】
2018141813.tif 000004
この数２は、回転軸１２ａの１回転あたりの無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動距離（すなわち、包装容器３０の搬送距離）２π・ｒｏに、回転軸１２ａの回転速度Ｎを乗算することにより、包装容器３０の搬送速度Ｖを計算するための演算式である。なお、値ｒｏは回転軸１２ａの半径であり、予め決められた定数である。
【００４３】
前記ステップＳ１１４の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１６にて、パルス数ＰＮ及び時間カウント値ＴＣ１をそれぞれ「０」にクリアする。そして、ステップＳ１１８にて搬送速度検出ルーチンの実行を終了する。このような、搬送速度検出ルーチンの実行により、パルス数ＰＮが所定数ＰＮｏに達するごとに、すなわちエンコーダ１８から所定数ＰＮｏのパルスが出力されるごとに、包装容器３０の搬送速度Ｖが計算されて更新される。ただし、駆動モータ１４の回転速度が常に安定している場合には、初回を除く２回目以降に搬送速度Ｖが計算された後には、以降の搬送速度検出ルーチンの実行をなくして、前記計算された搬送速度Ｖを継続して用いるようにしてもよい。
【００４４】
次に、無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置した包装容器３０の傾き角度θの検出について説明する。この傾き角度θは、前述した図３のステップＳ１２の搬送速度検出ルーチンの実行後のステップＳ１４の傾き角度検出ルーチンの実行により検出される。この傾き角度検出ルーチンも、前記搬送速度検出ルーチンと同様に、タイマ２３からクロック信号がＣＰＵ２１に入力されるごとに実行される。
【００４５】
この傾き角度検出ルーチンにおける処理について説明する前に、包装容器３０の傾き角度θについて説明しておく。前述のように、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘを測定する場合、作業者は無端ベルト１３ａ，１３ｂの後端側に包装容器３０を載置する。この場合、包装容器３０のエッジ（接合部３２ａ，３２ｃ又は接合部３２ｂ）の延設方向が包装容器３０の搬送方向すなわち無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動方向と正確に直交するように、包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置することは難しい。すなわち、エッジの延設方向が包装容器３０の搬送方向と直交するように包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂに載せようとしても、通常、包装容器３０のエッジの延設方向は包装容器３０の搬送方向と直交する方向に対して若干傾く。言い換えれば、包装容器３０の測定される接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅方向が包装容器３０の搬送方向に対して傾く。
【００４６】
図９は、接合部３２ａ，３２ｃの延設方向が包装容器３０の搬送方向と直交するように包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂに載せようとした場合を示しており、傾き角度をθで示している。なお、接合部３２ｂの延設方向が包装容器３０の搬送方向と直交するように包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂに載せようとした場合も同様である。そして、包装容器３０が傾き角度θだけ傾いて無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置されると、詳しくは後述するように、超音波センサ１５によって検出される包装容器３０の幅は包装容器３０の搬送方向の幅であるので、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅は、実際の幅ｘよりも大きな幅ｃとして検出されてしまう。そのために、本実施形形態では、包装容器３０の傾き角度θを検出しておいて、超音波センサ１５によって検出される幅ｃを傾き角度θを用いて補正することにより、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｃの実際の幅ｘを求める。
【００４７】
図３のステップＳ１４の傾き角度検出ルーチンは、図５のステップＳ２００にて開始され、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０２にて、受光素子１６ｂ，１７ｂからの受光信号をディジタル変換した受光量データを入力し、かつ受光量データ群を更新する。この受光量データ群は、前記入力処理によって入力された現在の受光量データと、過去の前記入力処理によって入力された過去の複数の受光量データからなるもので、記憶部２２のＲＡＭには、常に現在から過去に渡る所定数の受光量データが記憶されている。そして、このステップＳ２０２の処理が実行されるごとに、受光量データ群は、最も古い受光量データが消去され、前記入力された新たな受光量が現在の受光量データとして更新記憶される。なお、この受光量データ群は、制御装置２０の作動開始時に全て大きな値に設定されている。
【００４８】
次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０４にて、エッジ検出フラグＥＦＬＧが“１”であるか否かを判定する。このエッジ検出フラグＥＦＬＧは、両エッジセンサ１６，１７位置における包装容器３０の２つの前端（エッジ）のいずれも検出されていない状態で、前記２つのエッジのうちのいずれか一方のエッジが検出されたときに“１”に設定されるもので、初期には“０”に設定されている。したがって、初期には、ＣＰＵ２１は、前記ステップＳ２０４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２０６にて、包装容器３０のエッジがエッジセンサ１６，１７のいずれか一方の位置に到達したか、すなわち前記２つのエッジのうちの一方のエッジの検出を判定する。この場合、包装容器３０が発光素子１６ａ，１７ａと受光素子１６ｂ，１７ｂの間を通過し始めると、受光素子１６ｂ，１７ｂの受光量が急激に減少する。したがって、ステップＳ２０６の判定処理においては、前記ＲＡＭに記憶されている受光量データ群を参照して、受光素子１６ｂ，１７ｂのいずれか一方による受光量レベルが所定レベルよりも大きい状態から所定レベル以下に変化したかが判定される。
【００４９】
初期においては、包装容器３０の前端はエッジセンサ１６，１７のいずれの位置にも到達していないので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２２４にて傾き角度検出ルーチンの実行を終了して、図３の幅測定プログラムの実行に戻り、ステップＳ１６〜Ｓ３２の処理後、ステップＳ３４にて幅測定プログラムの実行を終了する。
【００５０】
この場合も、タイマ２３からふたたびクロック信号がＣＰＵ２１に入力されて図３の幅測定プログラムが実行されるごとに、ＣＰＵ２１は、図５の傾き角度検出ルーチンを実行する。そして、ステップＳ２０６にていずれか一方のエッジが検出されるまで、ＣＰＵ２１はステップＳ２０４，Ｓ２０６にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定し続ける。一方、包装容器３０の移動により、包装容器３０のエッジがエッジセンサ１６，１７のいずれか一方の位置に到達すると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０６にて「Ｙｅｓ」すなわち前記２つのエッジのうちの一方のエッジを検出したと判定して、ステップＳ２０８，Ｓ２１０に進む。ステップＳ２０８においては、傾き角度θを検出するための時間カウント値ＴＣ２を「０」に初期設定する。ステップＳ２１０においては、エッジ検出フラグＥＦＬＧを“１”に設定する。
【００５１】
このエッジ検出フラグＥＦＬＧが“１”に設定されると、次からの傾き角度検出ルーチンにおいては、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０４にて「Ｙｅｓ」すなわちエッジ検出フラグＥＦＬＧは“１”であると判定して、ステップＳ２１２に進む。ステップＳ２１２においては、時間カウント値ＴＣ２に「１」を加算することにより、時間カウント値ＴＣ２を「１」だけカウントアップする。そして、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１４にて、時間カウント値ＴＣ２が所定値ＴＣ２max以上であるかを判定する。この所定値ＴＣ２maxは、一方のエッジが検出されてから他方のエッジが検出されるまでの時間としてあり得ない大きな値に予め設定されている。したがって、通常の場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２１６にて包装容器３０のエッジがエッジセンサ１６，１７のうちの前記とは異なる他方の位置に到達したか、すなわち前記２つのエッジのうちの他方のエッジの検出を判定する。具体的には、２つのエッジセンサ１６，１７のうちの前記ステップＳ２０６でエッジが検出されたエッジセンサとは異なる他方のエッジセンサに関する、前記ステップＳ２０２の処理によりＲＡＭに記憶されている受光量データ群を参照することにより、前記とは異なる他方の受光素子１６ｂ（又は１７ｂ）による受光量レベルが所定レベルよりも大きい状態から所定レベル以下に変化したかが判定される。他方のエッジが検出されなければ、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２２４にて傾き検出ルーチンの実行を終了する。
【００５２】
そして、他方のエッジが検出されるまで、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２１２にて時間カウント値ＴＣ２を「１」ずつカウントアップする。すなわち、一方のエッジが検出されてから他方のエッジが検出されるまで、時間カウント値ＴＣ２は、タイマ２３からのクロック信号の周期である短時間Ｔｏごとに「１」ずつ増加する。この時間カウント値ＴＣ２の増加中、包装容器３０のエッジが他方のエッジセンサに達すると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１６にて「Ｙｅｓ」すなわち他方のエッジの検出を判定して、ステップＳ２１８，Ｓ２２０に進む。
【００５３】
ステップＳ２１８においては、前記検出した包装容器３０の搬送速度Ｖ及び時間カウント値ＴＣ２を用いて、包装容器３０の前端のエッジセンサ１６，１７位置におけるずれ量を表す距離ｂ（図９参照）が下記数３の演算の実行により計算される。
【数３】
2018141813.tif 000005
この数３は、包装容器３０の搬送速度Ｖに、包装容器３０のエッジがエッジセンサ１６，１７の一方のエッジセンサに到達してから他方のエッジセンサに到達するまでの時間ＴＣ２・Ｔｏを乗算することにより、距離ｂを計算するための演算式である。なお、値Ｔｏは、前述のように、タイマ２３からのクロック信号の周期であり、予め決められた定数である。
【００５４】
また、ステップＳ２２０においては、前記計算した距離ｂを用いて、包装容器３０の傾き角度θ（図９参照）が下記数４の演算の実行により計算される。
【数４】
2018141813.tif 000006
この場合、値ａは、前述のように、エッジセンサ１６，１７間の包装容器３０の搬送方向と直交する方向の距離であり（図９参照）、予め決められた定数である。
【００５５】
前記ステップＳ２１８，Ｓ２２０の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２２２にてエッジ検出フラグＥＦＬＧを“０”にクリアする。したがって、その後には、この傾き角度検出ルーチンの実行により、次の包装容器３０の傾き角度θが計算されるようになる。
【００５６】
一方、前記ステップＳ２１４の判定処理時に、時間カウント値ＴＣ２が所定値ＴＣ２max以上である場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２２８に進む。この場合、前述のように、所定値ＴＣ２maxは、一方のエッジが検出されてから他方のエッジが検出されるまでの時間としてはあり得ない大きな値に予め設定されている。したがって、この状態は、包装容器３０が無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に的確に載置されていないか、超音波検査装置１０が正常に動作していない状態である。ステップＳ２２８においては、ＣＰＵ２１は表示装置２８に異常を表示する。次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２３０にて超音波検査装置１０の全体の動作を停止させて、ステップＳ２３２にて幅測定プログラムの実行を終了する。この場合には、作業者は、包装容器３０及び超音波検査装置１０を点検した後、包装容器３０の幅測定を前述のようにして再開する。
【００５７】
次に、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘの検出について説明する。この幅ｘは、前述した図３のステップＳ１４の傾き角度検出ルーチンの実行後のステップＳ１６の幅検出ルーチンの実行により検出される。この幅検出ルーチンも、前記搬送速度検出ルーチン及び傾き角度検出ルーチンと同様に、タイマ２３からクロック信号がＣＰＵ２１に入力されるごとに実行される。
【００５８】
この幅検出ルーチンにおける処理について説明する前に、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅の検出方法について説明しておく。無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置された包装容器３０が、超音波センサ１５に到達すると、発信探触子１５ａが発信する超音波は、包装容器３０の移動にともなって、接合部３２ａ、収容部３３、接合部３２ｃの順に透過していき、各部分を透過した超音波は受信探触子１５ｂに受信される。そして、受信探触子１５ｂが受信する超音波信号の大きさ（超音波の強度）の変化により、包装容器３０のどの部分が検出されているかが認識される。この超音波の強度は発信探触子１５ａから受信探触子１５ｂへの超音波の伝搬率にほぼ比例する。すなわち、包装容器３０が超音波の進路に介入した場合には、超音波の強度は超音波の伝搬率（透過率）にほぼ比例する。この超音波の強度は、本実施形態では超音波信号のサンプリング値から検出されるバースト波のピーク値に対応する。そして、この超音波の強度（バースト波及び超音波信号のピーク値）及び超音波の伝搬率と、包装容器３０の移動距離との関係は、図１０に示したグラフのようになる。
【００５９】
図１０において、横軸は包装容器３０の移動距離を示し、縦軸は受信探触子１５ｂが受信した超音波の強度（バースト波及び超音波信号のピーク値）を示している。図１０の状態ＳＴ０は、包装容器３０がまだ超音波センサ１５に到達してない状態を示しており、本発明の未検出状態に対応する。この状態では、発信探触子１５ａが発信する超音波は、発信探触子１５ａと受信探触子１５ｂの間に存在する空気によって減衰するだけで、包装容器３０によって減衰されないで受信探触子１５ｂに受信される。そして、この状態ＳＴ０では、超音波の強度は、実際には極めて大きい。ただし、本実施形態の場合には、プリアンプ２６の飽和により、状態ＳＴ０においてプリアンプ２６からの超音波信号のレベルは図１０に示す程度である。なお、図１０の伝搬率の変化は、包装容器３０を図９に示すように無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置して移動させた場合の例である。
【００６０】
また、状態ＳＴ１は、接合部３２ａの外側端部（縁部）が超音波センサ１５の位置に到達した状態を示しており、本発明における接合部の外側端部検出状態に対応する。この状態では、発信探触子１５ａが発信する超音波は、一部が受信探触子１５ｂに直接受信され残りが接合部３２ａの外側端部（縁部）を透過して受信探触子１５ｂに受信される。そのために、包装容器３０の移動に伴って接合部３２ａの外側端部を透過する超音波の量が増えていき、この状態ＳＴ１では超音波の強度が徐々に減少していく。状態ＳＴ２は、包装容器３０の接合部３２ａの外側端部と内側端部の間に位置する中央部が超音波センサ１５の位置を通過している状態を示しており、本発明における接合部の中央部検出状態に対応する。この状態ＳＴ２では、発信探触子１５ａが発信し、接合部３２ａの表面に到達した超音波の殆どが接合部３２ａを透過して受信探触子１５ｂに受信され、受信される超音波の量が減少した状態である。したがって、この状態ＳＴ２では、前記状態ＳＴ１における超音波の強度の減少は停止して、ほぼ一定に保たれる。
【００６１】
また、状態ＳＴ３は、接合部３２ａの内側端部（収容部３３との境界部）が超音波センサ１５の位置に到達した状態を示しており、本発明における接合部の内側端部検出状態に対応する。この状態ＳＴ３では、接合部３２ａの上部を透過した超音波の一部はそのまま接合部３２ａの下部を透過して受信探触子１５ｂに受信されるが、残りは一端空気層を通過したのちに接合部３２ａの下部を透過して受信探触子１５ｂに受信される。そのために、包装容器３０の移動に伴って途中で空気層を通過する超音波の量が接合部３２ａの下部を直接透過する量よりも増えていき、この状態ＳＴ３では超音波の強度が徐々に減少していく。
【００６２】
状態ＳＴ４は、包装容器３０の収容部３３が超音波センサ１５の位置を通過している状態を示しており、本発明の非接合部検出状態に対応する。この状態ＳＴ４では、包装容器３０を構成するプラスチックフィルムが上下に位置し、その間に空間部が形成されている。そのために、状態ＳＴ４では、プラスチックフィルムと空気層の境界部が多くなり、超音波の強度が最も低くなる。状態ＳＴ５は、状態ＳＴ３と同様、接合部３２ｃの内側端部（収容部３３の境界部）が超音波センサ１５の位置に到達した状態を示しており、本発明における接合部の内側端部検出状態に対応する。この場合、超音波による走査方向が状態ＳＴ３で示した場合とは逆になるため、超音波の強度は徐々に増加していく。
【００６３】
状態ＳＴ６は、状態ＳＴ２と同様、接合部３２ｃの内側端部と外側端部の間に位置する中央部が超音波センサ１５の位置を通過している状態を示しており、本発明における接合部の中央部検出状態に対応する。状態ＳＴ６では、状態ＳＴ２の場合とは、接合部３２ｃの幅ｘの大きさが異なるだけで超音波の強度はほぼ同じになる。状態ＳＴ７は、状態ＳＴ１と同様、接合部３２ｃの外側端部（縁部）が超音波センサ１５の位置に到達した状態を示しており、本発明における接合部の外側端部検出状態に対応する。この場合、超音波による走査方向が状態ＳＴ１の場合とは逆になるため、超音波の強度は徐々に増加していく。この状態ＳＴ７の後に、包装容器３０の接合部３２ｃの外側端部は超音波センサ１５の位置を通過して、次の包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｃの幅ｘの測定のための前述した状態ＳＴ０（本発明の未検出状態に対応）に戻る。
【００６４】
図３のステップＳ１６の幅検出ルーチンは、図６ＡのステップＳ３００にて開始され、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３０２にて、サンプリング値の入力期間、すなわち図８を用いて説明した供給開始タイミングＴ１と供給終了タイミングＴ２との間の期間Ｔ１−Ｔ２であるかを判定する。この期間Ｔ１−Ｔ２の判定においては、ＣＰＵ２１がバースト信号の発生タイミングＴ０を決定する場合には、超音波が発信探触子１５ａから受信探触子１５ｂに伝搬される予め定めた時間を発生タイミングＴ０に加算して供給開始タイミングＴ１を求める。そして、１回のバースト信号が発生される予め定めた時間を供給開始タイミングＴ１に加算して供給終了タイミングＴ２を求めて、現在のタイミングが両タイミングＴ１，Ｔ２間であるかを検出する。また、ＣＰＵ２１がバースト信号の発生タイミングＴ０を制御していなくて、エンコーダ１８、制御装置２０及び信号処理部２４の協働により前記発生タイミングＴ０を決定している場合には、ＣＰＵ２１がこの発生タイミングＴ０を入力する。そして、前述のようにして供給開始タイミングＴ１と供給終了タイミングＴ２を求めて、現在のタイミングが両タイミングＴ１，Ｔ２間であるかを検出する。
【００６５】
現在のタイミングが前記期間Ｔ１−Ｔ２でなくて、サンプリング値の入力期間でなければ、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３０２にて「Ｎｏ」と判定して、後述するステップＳ３１２〜Ｓ３８６の処理を実行して、ステップＳ３８８にてこの幅検出ルーチンの実行を終了する。そして、図３の幅測定プログラムの実行に戻り、ステップＳ１８〜Ｓ３２の処理後、ステップＳ３４にて幅測定プログラムの実行を終了する。そして、この場合も、タイマ２３からふたたびクロック信号がＣＰＵ２１に入力されて図３の幅測定プログラムが実行されるごとに、ＣＰＵ２１は、図６Ａ及び図６Ｂの幅検出ルーチンを実行する。したがって、サンプリング値の入力期間でなければ、ＣＰＵ２１は、この幅検出ルーチンにおいて、ステップＳ３０４〜Ｓ３１０の処理を実行せず、ステップＳ３１２〜Ｓ３８６の処理のみを実行する。
【００６６】
このようなステップＳ３０２にて「Ｎｏ」すなわちサンプリング値の入力期間でないと判定され続けている状態で、サンプリング値の入力期間になると、ＣＰＵ２１はステップＳ３０２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３０４にて、信号処理部２４から超音波信号のサンプリング値を入力して、入力したサンプリング値を蓄積する。前記ステップＳ３０４の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３０６にて、サンプリング値の入力終了タイミングＴ２に到達したかを判定する。すなわち、現在のタイミングが、前述したサンプリング値の供給終了タイミングＴ２に到達したかを判定する。そして、サンプリング値の入力終了タイミングＴ２に到達しない状態では、ＣＰＵ２１はステップＳ３０６にて「Ｎｏ」と判定し続けて、前記ステップＳ３０４の処理により、サンプリング値を蓄積し続ける。
【００６７】
このようなサンプリング値の蓄積中、サンプリング値の入力終了タイミングＴ２に到達すると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３０６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８においては、超音波の強度を検出し、かつ超音波の強度データ群を更新する。超音波の強度の検出においては、前記蓄積した複数のサンプリング値を用いてサンプリング値のピーク値を検出することにより、超音波信号のピーク値を超音波の強度とする。また、超音波の強度データ群は、前記検出処理による超音波の強度と、過去の前記検出処理による過去の複数の超音波の強度からなるもので、記憶部２２のＲＡＭには、常に現在から過去に渡る所定数の超音波の強度データが超音波強度データ群として記憶されている。そして、このステップＳ３０８の処理が実行されるごとに、超音波の強度データ群は、最も古い超音波の強度が消去され、前記新たに検出された超音波の強度が現在の超音波の強度として更新記憶される。なお、この超音波の強度データ群は、制御装置２０の作動開始時に全て大きな強度を表す値（状態ＳＴ０における超音波の強度に対応した値）に初期設定されている。
【００６８】
前記ステップＳ３０８の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１０にて前記蓄積したサンプリング値をクリアして、ステップＳ３１２にて包装容器３０の状態変数ＳＴが状態ＳＴ０を表しているかを判定する。この状態変数ＳＴは状態ＳＴ０を表す値に初期設定されているので、最初、ＣＰＵ２１はステップＳ３１２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３１４に進む。なお、以降の動作説明においては、包装容器３０を図９に示すように無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置して移動させた場合について説明する。
【００６９】
ステップＳ３１４においては、ＣＰＵ２１は、図１０に示す状態ＳＴ０から状態ＳＴ１への変化点Ｘ１を検出したかを判定する。この変化点Ｘ１の検出においては、前記ステップＳ３０８で更新した記憶部２２のＲＡＭに記憶され超音波の強度データ群が参照されて、超音波の強度が減少し始めたかを判定する。初期においては、包装容器３０の接合部３２ａの外端部（縁部）は超音波センサ１５に到達していないので、超音波の強度は大きな状態のままであり、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１４にて「Ｎｏ」すなわち変化点Ｘ１を検出しないと判定する。
【００７０】
そして、ステップＳ３１２にて「Ｙｅｓ」すなわち状態変数ＳＴは状態ＳＴ０を表していると判定するとともに、変化点Ｘ１が検出されるまで、ＣＰＵ２１はステップＳ３１４にて「Ｎｏ」と判定し続ける。この状態では、ステップＳ３０２〜Ｓ３１４，Ｓ３８４，Ｓ３８６の処理が繰り返し実行され続ける。一方、包装容器３０の移動により、接合部３２ａの外端部が超音波センサ１５の位置に到達すると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１４にて「Ｙｅｓ」すなわち変化点Ｘ１を検出したと判定して、ステップＳ３１６，Ｓ３１８に進む。ステップＳ３１６においては、状態変数ＳＴを状態ＳＴ１を表す値に変更する。ステップＳ３１８においては、接合部３２ａの幅を検出するための時間カウント値ＴＣ３を「０」に初期設定する。
【００７１】
状態変数ＳＴが状態ＳＴ１を表す値に設定されると、次の幅検出ルーチンにおいては、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１２にて「Ｎｏ」すなわち状態変数ＳＴは状態ＳＴ０を表していないと判定して、ステップＳ３２０に進む。ステップＳ３２０においては、状態変数ＳＴが状態ＳＴ１を表しているかを判定する。この場合、前記ステップＳ３１６の処理により、状態変数ＳＴは状態ＳＴ１を表す値に設定されているので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３２０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３２２に進む。ステップＳ３２２においては、時間カウント値ＴＣ３に「１」を加算することにより、時間カウント値ＴＣ３を「１」だけカウントアップする。次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３２４にて、状態ＳＴ１から状態ＳＴ２への変化点Ｘ２を検出したかを判定する。この変化点Ｘ２の検出においては、前記ステップＳ３０８の処理によって更新された超音波の強度データ群を参照して、超音波の強度の減少が終了して、超音波の強度が一定になり始めたかを判定する。変化点Ｘ２が検出されなくて、ステップＳ３２４にて「Ｎｏ」と判定されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８４，Ｓ３８６の処理を経て、ステップＳ３８８にてこの幅検出ルーチンの実行を終了する。そして、変化点Ｘ２が検出されるまで、ステップＳ３１２にて「Ｎｏ」及びステップＳ３２０にて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップＳ３２２の処理により、時間カウント値ＴＣ３は所定の短時間Ｔｏごとに「１」ずつカウントアップされる。
【００７２】
そして、変化点Ｘ２が検出されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３２４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３２６にて状態変数ＳＴを状態ＳＴ２を表す値に変更する。次に、幅検出ルーチンが実行された際には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１２，Ｓ３２０にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定し、ステップＳ３２８に進む。ステップＳ３２８においては、状態変数ＳＴが状態ＳＴ２を表しているかを判定する。この場合、前記ステップＳ３２６の処理により、状態変数ＳＴは状態ＳＴ２を表す値に設定されているので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３２８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３３０に進む。ステップＳ３３０においては、時間カウント値ＴＣ３に「１」を加算することにより、時間カウント値ＴＣ３を「１」だけカウントアップする。次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３３２にて、状態ＳＴ２から状態ＳＴ３への変化点Ｘ３を検出したかを判定する。この変化点Ｘ３の検出においては、前記ステップＳ３０８の処理によって更新された超音波の強度データ群を参照して、超音波の強度が減少し始めたかを判定する。変化点Ｘ３が検出されなくて、ステップＳ３３２にて「Ｎｏ」と判定されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８４，Ｓ３８６の処理を経て、ステップＳ３８８にてこの幅検出ルーチンの実行を終了する。そして、変化点Ｘ３が検出されるまで、ステップＳ３１２，Ｓ３２０にて「Ｎｏ」及びステップＳ３２８にて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップＳ３３０の処理により、時間カウント値ＴＣ３は所定の短時間Ｔｏごとに「１」ずつカウントアップされる。
【００７３】
そして、変化点Ｘ３が検出されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３３２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３３４にて状態変数ＳＴを状態ＳＴ３を表す値に変更する。前記ステップＳ３３４の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３３６にて、前記検出した包装容器３０の搬送速度Ｖ及び時間カウント値ＴＣ３を用いて、包装容器３０の接合部３２ａの斜め方向の幅ｃ（図９参照）を下記数５の演算の実行により計算する。
【数５】
2018141813.tif 000007
この数５は、包装容器３０の搬送速度Ｖに、変化点Ｘ１の検出から変化点Ｘ３の検出までの時間ＴＣ３・Ｔｏを乗算することにより、幅ｃを計算するための演算式である。なお、値Ｔｏは、前述のように、タイマ２３からのクロック信号の周期であり、予め決められた定数である。
【００７４】
次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３３８にて、前記計算した幅ｃ及び傾き角度θを用いて、包装容器３０の接合部３２ａの延設方向に直交する方向の幅ｘ（接合部３２ａの本来の幅ｘ）を下記数６の演算の実行により計算する。
【数６】
2018141813.tif 000008
【００７５】
前記ステップＳ３３８の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３４０にて、測定フラグＭＦＬＧを“１”に設定し、ステップＳ３８４〜Ｓ３８８の処理を経て図３の幅測定プログラムに戻り、ステップＳ１８の剥離検出ルーチンの実行後、ステップＳ２０に進む。この測定フラグＭＦＬＧは、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘの測定が終了したことを表すもので、初期には“０”に設定されている。
【００７６】
ここで、ステップＳ１８の剥離検出ルーチンについて説明しておく。剥離検出ルーチンは、その詳細が図７に示されており、前述したステップＳ１２〜Ｓ１６の各ルーチンと同様に、タイマ２３からのクロック信号がＣＰＵ２１に入力されて図３の幅測定プログラムが実行されるごとに実行される。この剥離検出ルーチンは、図７のステップＳ４００にて開始され、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４０２にて、状態変数ＳＴが状態ＳＴ２又は状態ＳＴ６を表しているかを判定する。この状態ＳＴ２，ＳＴ６の判定処理を行う理由は、この剥離検出ルーチンが接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ内に剥離が生じているかを検出する処理であるために、状態ＳＴ０，ＳＴ４の判定処理は不要であるからである。また、状態ＳＴ１，ＳＴ３，ＳＴ５，ＳＴ７の期間は短くて、剥離の検出が難しいためである。
【００７７】
状態変数ＳＴが状態ＳＴ２又は状態ＳＴ６を表していれば、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４０２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ４０２に進む。それ以外の場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４０２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４０８にて剥離検出ルーチンの実行を終了する。ステップＳ４０４においては、前記図６ＡのステップＳ３０８にて更新された超音波の強度データ群を用いて、超音波の強度（ピーク値）が予め定めた所定値より小さいかを判定する。接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ内に剥離が生じている場合には、剥離位置では接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ内に空気を含む空間が形成されて、超音波が大きく減衰して、超音波の強度は極めて小さくなくなる。したがって、前記超音波の強度の大きさの判定により、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ内の剥離が検出される。この場合、前記ステップＳ３０８にて検出された最新の１つの超音波の強度データだけを用いて剥離を検出するようにしてもよいが、検出精度の向上のために、最新の１つの超音波の強度データに加えてその前の１つ又は複数の超音波の強度データを用いて、超音波の強度が連続して所定値より小さいことを条件に剥離を検出するようにするとよい。
【００７８】
超音波の強度が小さくて剥離が検出された場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４０４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ４０６にて剥離の検出を表す異常フラグＥＲＲを“１”に設定して、ステップＳ４０８に剥離検出ルーチンの実行を終了する。この異常フラグＥＲＲも、制御装置２０の作動開始時に“０”に初期設定されている。超音波の強度が大きくて剥離が検出されない場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４０４にて「Ｎｏ」と判定して、異常フラグＥＲＲを“０”に保ったまま、ステップＳ４０８に剥離検出ルーチンの実行を終了する。
【００７９】
ふたたび、図３の幅測定プログラムの説明に戻ると、前記ステップＳ１８の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０にて、測定フラグＭＦＬＧが“１”であるかを判定する。そして、測定フラグＭＦＬＧが“０”であれば、ステップＳ２０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ３４にて幅測定プログラムの実行を終了する。したがって、図３の幅測定プログラムにおいては、測定フラグＭＦＬＧがステップＳ１６の幅検出ルーチンにおいて“１”に設定されるまでは、ステップＳ２０にて「Ｎｏ」と判定され、ステップＳ３４にて幅測定プログラムの実行が終了され続ける。この場合、測定フラグＭＦＬＧが“１”に設定されているので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０にて「Ｙｅｓ」と判定して、前記計算された幅ｘが予め定めた許容値以内であるかを判定する。幅ｘが許容値以内であれば、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２４に進む。また、幅ｘが許容値以内でなければ、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２８に進む。
【００８０】
ステップＳ２４においては、ＣＰＵ２１は、異常フラグＥＲＲが“０”であるかを判定する。この場合、異常フラグＥＲＲが“０”であれば、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２６に進む。また、異常フラグＥＲＲが“１”であれば、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２８に進む。
【００８１】
ステップＳ２６においては、ＣＰＵ２１は、表示装置２８に包装容器３０の接合部３２ａが合格である旨を表示する。ステップＳ２８においては、ＣＰＵ２１は、表示装置２８に包装容器３０の接合部３２ａが不合格である旨を表示する。すなわち、前記計算された接合部３２ａの幅ｘが許容値以内であり、かつ接合部３２ａに剥離がなければ、表示装置２８に接合部３２ａの合格が表示される。また、前記計算された接合部３２ａの幅ｘが許容値以内でなく、又は接合部３２ａに剥離があれば、表示装置２８に接合部３２ａの不合格が表示される。
【００８２】
なお、本実施形態では、接合部３２ａの幅ｘが許容値以内でなく、又は接合部３２ａに剥離があるときに、接合部３２ａが不合格であることだけを表示するようにした。しかし、前記不合格の表示に加えて、不合格の理由が、接合部３２ａの幅ｘが許容値以内でないこと、及び接合部３２ａに剥離があることを表示するようにしてもよい。この場合、ステップＳ２２で接合部３２ａの幅ｘが許容値以内でないと判定された場合にも、ステップＳ２４と同様な判定処理を実行するようにする。この点に関しては、後述する接合部３２ｂ，３２ｃの合格及び不合格の判定においても同様である。
【００８３】
前記ステップＳ２６，Ｓ２８の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２６にて測定フラグＭＦＬＧを“０”に戻し、ステップＳ３２にて異常フラグＥＲＲを“０”に戻す。その後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３４にて幅測定プログラムの実行を終了する。なお、前記測定フラグＭＦＬＧの“０”への変更により、次に測定フラグＭＦＬＧが“１”に設定されるまでは、ステップＳ２２〜Ｓ３２の処理は実行されない。
【００８４】
そして、次に幅測定プログラムにおけるステップＳ１６の幅検出ルーチンが実行された際には、状態変数ＳＴは状態ＳＴ３を表す値に設定されているので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８にてそれぞれ「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ３４２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３４４に進む。ステップＳ３４４においては、ＣＰＵ２１は、状態ＳＴ３から状態ＳＴ４への変化点Ｘ４を検出したかを判定する。この変化点Ｘ４の検出においては、前記ステップＳ３０８の処理によって更新された超音波の強度データ群を参照して、超音波の強度の減少が終了して一定になり始めたかを判定する。変化点Ｘ４が検出されなくて、ステップＳ３４４にて「Ｎｏ」と判定されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８４，Ｓ３８６の処理を経て、ステップＳ３８８にてこの幅検出ルーチンの実行を終了する。そして、変化点Ｘ４が検出されるまで、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８にて「Ｎｏ」と判定され、ステップＳ３４２にて「Ｙｅｓ」と判定され、かつステップＳ３４４にて「Ｎｏ」と判定され続ける。
【００８５】
そして、変化点Ｘ４が検出されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３４４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３４６にて状態変数ＳＴを状態ＳＴ４を表す値に変更する。次に、幅検出ルーチンが実行された際には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３４２にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定し、図６ＢのステップＳ３４８に進む。ステップＳ３４８においては、状態変数ＳＴが状態ＳＴ４を表しているかを判定する。この場合、前記ステップＳ３４６の処理により、状態変数ＳＴは状態ＳＴ４を表す値に設定されているので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３４８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３５０に進む。ステップＳ３５０においては、ＣＰＵ２１は、状態ＳＴ４から状態ＳＴ５への変化点Ｘ５を検出したかを判定する。この変化点Ｘ５の検出においては、前記ステップＳ３０８の処理によって更新された超音波の強度データ群を参照して、超音波の強度が増加し始めたかを判定する。変化点Ｘ５が検出されなくて、ステップＳ３５０にて「Ｎｏ」と判定されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８４，Ｓ３８６の処理を経て、ステップＳ３８８にてこの幅検出ルーチンの実行を終了する。そして、変化点Ｘ５が検出されるまで、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３４２にて「Ｎｏ」と判定され、ステップＳ３４８にて「Ｙｅｓ」と判定され、かつステップＳ３５０にて「Ｎｏ」と判定され続ける。。
【００８６】
そして、変化点Ｘ５が検出されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３５０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３５２にて状態変数ＳＴを状態ＳＴ５を表す値に変更する。次に、幅検出ルーチンが実行された際には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３４２，Ｓ３４８にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定し、ステップＳ３５４に進む。ステップＳ３５４においては、状態変数ＳＴが状態ＳＴ５を表しているかを判定する。この場合、前記ステップＳ３５２の処理により、状態変数ＳＴは状態ＳＴ５を表す値に設定されているので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３５４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３５６に進む。ステップＳ３５６においては、ＣＰＵ２１は、状態ＳＴ５から状態ＳＴ６への変化点Ｘ６を検出したかを判定する。この変化点Ｘ６の検出においては、前記ステップＳ３０８の処理によって更新された超音波の強度データ群を参照して、超音波の強度の増加が終了して一定になり始めたかを判定する。変化点Ｘ６が検出されなくて、ステップＳ３５６にて「Ｎｏ」と判定されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８４，Ｓ３８６の処理を経て、ステップＳ３８８にてこの幅検出ルーチンの実行を終了する。そして、変化点Ｘ６が検出されるまで、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３４２，Ｓ３４８にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定され、ステップＳ３５４にて「Ｙｅｓ」と判定され、かつステップＳ３５６にて「Ｎｏ」と判定され続ける。
【００８７】
そして、変化点Ｘ６が検出されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３５６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３５８にて状態変数ＳＴを状態ＳＴ６を表す値に変更し、ステップＳ３６０にて時間カウント値ＴＣ３を「０」にクリアする。次に、幅検出ルーチンが実行された際には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３４２，Ｓ３４８，Ｓ３５４にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定し、ステップＳ３６２に進む。ステップＳ３６２においては、状態変数ＳＴが状態ＳＴ６を表しているかを判定する。この場合、前記ステップＳ３５８の処理により、状態変数ＳＴは状態ＳＴ６を表す値に設定されているので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３６２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３６４に進む。ステップＳ３６４においては、時間カウント値ＴＣ３を「１」を加算することにより、時間カウント値ＴＣ３を「１」だけカウントアップする。次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３６６にて、状態ＳＴ６から状態ＳＴ７への変化点Ｘ７を検出したかを判定する。この変化点Ｘ７の検出においては、前記ステップＳ３０８の処理によって更新された超音波の強度データ群を参照して、超音波の強度が増加し始めたかを判定する。変化点Ｘ７が検出されなくて、ステップＳ３６６にて「Ｎｏ」と判定されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８４，Ｓ３８６の処理を経て、ステップＳ３８８にてこの幅検出ルーチンの実行を終了する。そして、変化点Ｘ７が検出されるまで、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３４２，Ｓ３４８，Ｓ３５４にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定され、ステップＳ３６２にて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップＳ３６４の処理により、時間カウント値ＴＣ３は所定の短時間Ｔｏごとに「１」ずつカウントアップされ、かつステップＳ３６６にて「Ｎｏ」と判定され続ける。
【００８８】
そして、変化点Ｘ７が検出されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３６６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３６８にて状態変数ＳＴを状態ＳＴ７を表す値に変更する。次に、幅検出ルーチンが実行された際には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３４２，Ｓ３４８，Ｓ３５４，Ｓ３６２にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定し、ステップＳ３７０に進む。ステップＳ３７０においては、状態変数ＳＴが状態ＳＴ７を表しているかを判定する。この場合、前記ステップＳ３６８の処理により、状態変数ＳＴは状態ＳＴ７を表す値に設定されているので、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３７０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３７２に進む。ステップＳ３７２においては、時間カウント値ＴＣ３に「１」を加算することにより、時間カウント値ＴＣ３を「１」だけカウントアップする。次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３７４にて、状態ＳＴ７から状態ＳＴ８への変化点Ｘ８を検出したかを判定する。この変化点Ｘ８の検出においては、前記ステップＳ３０８の処理によって更新された超音波の強度データ群を参照して、超音波の強度の増加が終了して一定になり始めたかを判定する。変化点Ｘ８が検出されなくて、ステップＳ３７４にて「Ｎｏ」と判定されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８４，Ｓ３８６の処理を経て、ステップＳ３８８にてこの幅検出ルーチンの実行を終了する。そして、変化点Ｘ８が検出されるまで、ステップＳ３１２，Ｓ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３４２，Ｓ３４８，Ｓ３５４，Ｓ３６２にて「Ｎｏ」とそれぞれ判定され、ステップＳ３７０にて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップＳ３７２の処理により、時間カウント値ＴＣ３は所定の短時間Ｔｏごとに「１」ずつカウントアップされ、ステップＳ３７４にて「Ｎｏ」と判定され続ける。
【００８９】
そして、変化点Ｘ８が検出されると、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３７４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３７６にて状態変数ＳＴを状態ＳＴ０を表す値に変更する。前記ステップＳ３７６の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３７８にて、前記検出した包装容器３０の搬送速度Ｖ及び時間カウント値ＴＣ３を用いて、包装容器３０の接合部３２ｃの斜め方向の幅ｃ’（図９参照）を下記数７の演算の実行により計算する。
【数７】
2018141813.tif 000009
この数７は、包装容器３０の搬送速度Ｖに、変化点Ｘ６の検出から変化点Ｘ８の検出までの時間ＴＣ３・Ｔｏを乗算することにより、幅ｃ’を計算するための演算式である。なお、値Ｔｏは、前述のように、タイマ２３からのクロック信号の周期であり、予め決められた定数である。
【００９０】
次に、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３７２にて、前記計算した幅ｃ’及び傾き角度θを用いて、包装容器３０の接合部３２ｃの延設方向に直交する方向の幅ｘ（接合部３２ｃの本来の幅ｘ）を下記数８の演算の実行により計算する。
【数８】
2018141813.tif 000010
【００９１】
前記ステップＳ３８０の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８２にて、測定フラグＭＦＬＧを“１”に設定し、ステップＳ３８４，Ｓ３８６の処理を経て、ステップＳ３８８にて幅検出ルーチンの実行を終了する。この幅検出ルーチンの終了後、ＣＰＵ２１は、図３のステップＳ１８の剥離検出ルーチンを実行する。なお、前述のように、ステップＳ１８の剥離検出ルーチンは、幅測定プログラムの実行ごとに、すなわちステップＳ１６の幅検出ルーチンの実行後に必ず実行されている。そして、このステップＳ１８の剥離検出ルーチンにおいては、前述のように、図７のステップＳ４０２の判定処理により、状態変数ＳＴが状態ＳＴ２又は状態ＳＴ６を表しているときのみ、ステップＳ４０４の処理により接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの剥離が検出される。そして、剥離が検出されたときのみ、ステップＳ４０４の処理により異常フラグＥＲＲが“１”に設定される。したがって、この場合、前記幅検出ルーチンの処理により、状態変数ＳＴが状態ＳＴ７を表す値に設定される前における、状態変数ＳＴが状態ＳＴ６を表しているときに、接合部３２ｃの剥離が検出されていたことになる。この剥離の検出により、接合部３２ｃに剥離があれば、異常フラグＥＲＲが“１”に設定され、それ以外の場合には異常フラグＥＲＲは“０”に保たれる。
【００９２】
そして、前述のように、幅検出ルーチンの図６ＢのステップＳ３８２にて測定フラグＭＦＬＧが“１”に設定された後に、図３のステップＳ２０〜Ｓ３２の処理が実行される。具体的には、ステップＳ２０〜Ｓ２８の処理においても、前述のように、接合部３２ｃの幅ｘが所定値以内であるか否か、又は接合部３２ｃに剥離があるか否かにより、接合部３２ｃの合格及び不合格が判定されて、その結果が表示装置２８に表示される。また、ステップＳ３０，Ｓ３２の処理により、測定フラグＭＦＬＧ及び異常フラグＥＲＲが“０”に初期化される。
【００９３】
上記動作説明では、包装容器３０の接合部３２ａを移動方向の前方側に位置させるとともに接合部３２ａの延設方向を移動方向とほぼ直交する方向にして包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置し、接合部３２ａ及び接合部３２ｃの幅ｘを順に測定するとともに評価するようにした。しかし、包装容器３０の接合部３２ｂの幅ｘを測定するとともに評価する場合には、包装容器３０の接合部３２ｂを移動方向の前方側に位置させるとともに接合部３２ｂの延設方向を移動方向とほぼ直交する方向にして包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置する。
【００９４】
この場合には、図１０においては、包装容器３０は前述した状態ＳＴ０から状態ＳＴ４まで変化した後に、状態ＳＴ０に戻る。したがって、この場合には、幅測定プログラムのステップＳ１６の幅検出ルーチンにおいては、前述したステップＳ３０２〜Ｓ３４０の処理により、包装容器３０の接合部３２ｂの幅ｘが測定される。また、幅測定プログラムのステップＳ１８においては、前述したステップＳ４０２〜Ｓ４０６の処理により、接合部３２ｂの剥離が検出される。そして、ステップＳ２０〜Ｓ２８の処理により、接合部３２ｂの合格及び不合格が評価される。しかし、この場合には、包装容器３０の収容部３３が超音波センサ１５の位置を通り過ぎた状態では、超音波の強度の状態は状態ＳＴ４から状態ＳＴ０に変化する。すなわち、ステップＳ３０８にて検出される超音波の強度は急激に大きな値となり、この大きな値が長時間に渡って持続するはずである。したがって、変化点Ｘ５は検出されることなく、ステップＳ３５０の処理後のステップＳ３８４において、超音波の強度が所定時間以上に渡って大きな値であることが検出される。このステップＳ３８４の判定においても、前記ステップＳ３０８の処理によって更新された超音波の強度データ群が参照される。したがって、この場合には、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３８４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３８６にて状態変数ＳＴを状態ＳＴ０を表す値に変更する。この状態変数ＳＴの変更により、ステップＳ３５４〜Ｓ３８２の処理は実行されず、次の包装容器３０の接合部３２ｂの幅ｘが順次測定されることになる。
【００９５】
上記説明からも理解できるとおり、搬送装置１１で搬送される包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘが順次測定され、測定された幅ｘが許容値以内であるか否かが判定される。測定された幅ｘが正常であれば包装容器３０は良品（合格）と判定され、測定された値が正常でなければ包装容器３０は不良品（不合格）と判定される。また、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃに剥離が存在するか否かも判定され、剥離が存在しなければ包装容器３０は良品（合格）と判定され、剥離が存在すれば包装容器３０は不良品（不合格）と判定される。なお、上記実施形態では、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの延設方向の１箇所の幅ｘ及び剥離を検出するようにしたが、不良品の有無の検査に重点をおく場合には、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃをその延設方向に所定距離ずつずらして、１つの包装容器３０に対して、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの延設方向における複数箇所の幅ｘ及び剥離の有無を検出するようにしてもよい。
【００９６】
以上のように、上記実施形態に係る超音波検査装置１０では、発信探触子１５ａが発信し受信探触子１５ｂが受信する超音波の強度により、包装容器３０が超音波センサ１５に到達していない状態、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃが超音波センサ１５に到達した状態、及び包装容器３０の収容部３３が超音波センサ１５に到達した状態をそれぞれ検出するようにした。特に、超音波の強度の状態ＳＴ０〜ＳＴ７を検出するようにした。そして、これの状態ＳＴ０〜ＳＴ７の超音波の強度を用いて、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘを検出するようにしたので、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅を正確に求めることができる。
【００９７】
また、上記実施形態においては、バースト信号発生器２５から発生されるバースト信号で発信探触子１５ａを駆動するようにした。これにより、発信探触子１５ａは所定の時間間隔をおいて超音波を発信するので、発信探触子１５ａの振動が連続することなく間歇的になり、発信探触子１５ａの耐久性を向上させることができる。また、バースト信号発生器２５は、エンコーダ１８からのパルスの所定数ごとにバースト信号を出力するようにした。これにより、バースト信号の周期が、搬送装置１１による包装容器３０の移動速度に反比例し、搬送装置１１による包装容器３０の移動速度が速いときにはバースト信号の発生頻度が高くなり、前記移動速度が遅いときにはバースト信号の発生頻度が低くなる。したがって、ステップＳ１６の幅検出ルーチンの実行により超音波の強度の変化に基づいて包装容器３０の移動距離が検出される際、包装容器３０の移動速度が変化しても、同じ数のバースト信号を用いて移動距離が検出されて、包装容器３０の移動距離は同じ精度で検出されることなり、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅が常に的確な精度で検出されることになる。
【００９８】
さらに、本実施形態によれば、包装容器３０を構成する材料は、超音波が透過できるものであればよいため、プラスチックシートの他、光が透過できないアルミニウムシートや紙などであってもよい。また、測定場所が暗い場所であっても測定に影響は生じない。
【００９９】
さらに、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの延設方向が包装容器３０の搬送方向と直交しない状態で、包装容器３０が無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載せられて、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅方向が包装容器３０の搬送方向に対して傾いていることもある。このような場合でも、ステップＳ１４の傾き角度ルーチンの実行により傾き角度θが検出され、ステップＳ１６の幅検出ルーチンの実行時に、検出された接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの斜め方向の幅ｃ，ｃ’が前記傾き角度θを用いて補正されて、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘが求められる。その結果、接合部３２ａ，３２ｃの幅ｘが高精度で検出される。
【０１００】
ｂ．第２実施形態
次に、本発明に係る超音波検査装置１０の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態では、包装容器３０の搬送速度Ｖと、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの被測定部が超音波センサ１５の位置を通過する時間ＴＣ３・Ｔｏとを検出し、搬送速度Ｖ及び前記時間ＴＣ３・Ｔｏを用いて、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘを検出するようにした。しかし、第２実施形態に係る超音波検査装置１０は、包装容器３０の搬送速度Ｖを検出することなく、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘを直接的に検出する。また、この第２実施形態に係る超音波検査装置１０では、包装容器３０に関する傾き角度θも、前記搬送速度Ｖを検出することなく直接的に検出される。
【０１０１】
この第２実施形態に係る超音波検査装置１０も、図１及び図２に示した上記第１実施形態に係る超音波検査装置１０と同様に構成されている。ただし、この第２実施形態においては、記憶部２２には、上記第１実施形態の幅測定プログラムとは異なる、図１１に示した幅測定プログラムが記憶されている。そして、この場合も、ＣＰＵ２１は、タイマ２３からのパルス信号の入力ごと、すなわち所定の短時間Ｔｏごとに、幅測定プログラムを実行する。なお、この幅測定プログラム及び後述する各ルーチンにおいては、上記第１実施形態と同じ処理を行うステップに関しては、上記第１実施形態と同じ符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【０１０２】
この幅測定プログラムの実行は図１１のステップＳ１０にて開始され、ＣＰＵ２１は、ステップＳ４２〜Ｓ４６の処理の実行により、エンコーダ１８からの新たな入力パルスの検出時にパルスフラグＮＰＦを“１”に設定する。この場合におけるステップＳ４２，Ｓ４４の処理は、前述した図４のステップＳ１０２，Ｓ１０４の処理に同様である。そして、新たな入力パルスの検出時には、ステップＳ４６の処理により、新たな入力パルスの検出を表すパルスフラグＮＰＦが“１”に設定される。なお、このパルスフラグＮＰＦも、初期には“０”に設定されている。前記ステップＳ４２〜Ｓ４６の処理後、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１４’にて傾き検出ルーチンを実行し、ステップＳ１６’にて幅検出ルーチンを実行し、ステップＳ１８にて剥離検出ルーチンを実行した後に、ステップＳ４８にてパルスフラグＮＰＦを“０”に初期設定する。
【０１０３】
ステップＳ１４’の傾き角度検出ルーチンの詳細は図１２に示されており、その実行が図１２のステップＳ２００にて開始される。この傾き角度検出ルーチンは、上記図５の傾き角度検出ルーチンに対してステップＳ２４０の判定処理を追加した点、図５のステップＳ２０８，Ｓ２１２，Ｓ２１４，Ｓ２１８の処理をステップＳ２０８’，Ｓ２１２’，Ｓ２１４’，Ｓ２１８’の処理に変更した点で、上述した図５の傾き角度検出ルーチンとは異なる。
【０１０４】
この図１２の傾き角度検出ルーチンにおいては、包装容器３０のいずれか一方のエッジが検出されて、ステップＳ２０６にて「Ｙｅｓ」と判定されたとき、ステップＳ２０８’の処理により、パルス数ＰＮ１を“０”に初期設定する。このパルス数ＰＮ１は、エンコーダ１８から新たな入力パルスの数をカウントするためのものである。そして、包装容器３０のいずれか一方のエッジの検出によりエッジ検出フラグＥＦＬＧが“１”に設定されて、ステップＳ２０４にて「Ｙｅｓ」と判定されたとき、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２４０，Ｓ２１２’の処理により、パルスフラグＮＰＦが“１”であることを条件に、パルス数ＰＮ１を「１」ずつカウントアップする。すなわち、前記一方のエッジの検出後、パルス数ＰＮ１はエンコーダ１８からの新たなパルスが入力されるごとにカウントアップされる。また、包装容器３０の他方のエッジが検出されてステップＳ２１６にて「Ｙｅｓ」と判定されたとき、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２１８’にて、パルス数ＰＮ１を用いた下記数９の演算の実行により、包装容器３０のエッジセンサ１６，１７位置におけるずれ量を表す距離ｂを計算する。
【数９】
2018141813.tif 000011
【０１０５】
この数９は、回転軸１２ａの１回転当たりの無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動量（すなわち包装容器３０の搬送距離）２π・ｒｏに、包装容器３０がエッジセンサ１６，１７の一方のエッジセンサを通過してから他方のエッジセンサを通過するまでの回転軸１２ａの回転量（回転数）ＰＮ１／ＳＮｏを乗算することにより、距離ｂを計算する演算式である。なお、この場合も、上記第１実施形態の場合と同様に、値ｒｏは回転軸１２ａの半径であり、値ＳＮｏはエンコーダ１８のスリット数であり、これらの値ｒｏ，ＳＮｏはいずれも予め決められた定数である。したがって、この傾き角度検出ルーチンにおいても、上記第１実施形態の場合と同様なステップＳ２２０の処理により、傾き角度θが計算される。
【０１０６】
また、ステップＳ２１４’においては、ＣＰＵ２１は、パルス数ＰＮ１が所定値ＰＮmax以上であるかを判定する。このステップＳ２１４’の判定処理は、上記第１実施形態のステップＳ２１４の判定処理と同様に、包装容器３０が無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に的確に載置されていないか、超音波検査装置１０が正常に動作していない状態を判定する処理である。ただし、この場合には、回転軸１２ａの回転量（パルス数ＰＮ１に相当）が所定値ＰＮmax以上であるかの判定処理が実行される。この場合も、所定値ＰＮmaxは、一方のエッジが検出されてから他方のエッジが検出されるまでの時間としてあり得ない大きな値に予め設定されている。
【０１０７】
このような図１２の傾き角度検出ルーチンによっても、傾き角度θが検出されるとともに、包装容器３０の無端ベルト１３ａ，１３ｂ上への載置状態及び超音波検査装置１０の異常が検出される。他の処理については、上記第１実施形態の場合における図５の傾き角度検出ルーチンの処理と同じである。
【０１０８】
ステップＳ１６’の幅検出ルーチンの詳細は図１３Ａ及び図１３Ｂに示されており、その実行が図１３ＡのステップＳ３００にて開始される。この幅検出ルーチンは、上記図６Ａ及び図６Ｂの幅検出ルーチンに対してステップＳ３９２，Ｓ３９４，Ｓ３９６，Ｓ３９８の判定処理を追加した点、図６Ａ及び図６ＢのステップＳ３１８，Ｓ３２２，Ｓ３３０，Ｓ３６０，Ｓ３６４，Ｓ３７２の処理をステップＳ３１８’，Ｓ３２２’，Ｓ３３０’，Ｓ３６０’，Ｓ３６４’，Ｓ３７２’の処理に変更するとともに、図６Ａ及び図６ＢのステップＳ３３６，Ｓ３７８の処理をステップＳ３３６’，Ｓ３７８’の処理に変更した点で、上述した図６Ａ及び図６Ｂの幅検出ルーチンとは異なる。
【０１０９】
この図１３Ａ及び図１３Ｂの幅検出ルーチンにおいては、変化点Ｘ１が検出されてステップＳ３１４，Ｓ３５６にて「Ｙｅｓ」とそれぞれ判定されて、ステップＳ３１６，Ｓ３５８の処理により状態変数ＳＴが状態ＳＴ１，ＳＴ６を表す値にそれぞれ設定されたとき、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１８’，Ｓ３６０’にてパルス数ＰＮ２を「０」にそれぞれ初期設定する。このパルス数ＰＮ２も、エンコーダ１８から新たな入力パルスの数をカウントするためのものである。また、状態変数ＳＴが状態ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ６，ＳＴ７のうちのいずれかの状態を表していて、ステップＳ３２０，Ｓ３２８，Ｓ３６２，Ｓ３７０にて「Ｙｅｓ」と判定されたとき、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３９２、Ｓ３９４，Ｓ３９６，Ｓ３９８の判定処理及びステップＳ３２２’，Ｓ３３０’，Ｓ３６４’，Ｓ３７２’の処理により、パルスフラグＮＰＦが“１”であることを条件に、パルス数ＰＮ２を「１」ずつカウントアップする。これにより、パルス数ＰＮ２を用いて、変化点Ｘ１の検出から変化点Ｘ３の検出までにエンコーダ１８から入力されるパルスの数、及び変化点Ｘ６の検出から変化点Ｘ８の検出までにエンコーダ１８から入力されるパルスの数がそれぞれ検出される。
【０１１０】
また、変化点Ｘ３，Ｘ８が検出されてステップＳ３３２，Ｓ３７４にて「Ｙｅｓ」と判定されたとき、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３３６’，Ｓ３７８’にて、パルス数ＰＮ２を用いた下記数１０及び数１１の演算の実行により、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの斜め方向の幅ｃ，ｃ’（図９参照）をそれぞれ計算する。
【数１０】
2018141813.tif 000012
【数１１】
2018141813.tif 000013
この数１０，１１は、回転軸１２ａの１回転当たりの無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動量（すなわち包装容器３０の搬送距離）２π・ｒｏに、変化点Ｘ１，Ｘ６がそれぞれ検出されてから変化点Ｘ３，Ｘ８がそれぞれ検出されるまでの回転軸１２ａの回転量（回転数）ＰＮ２／ＳＮｏを乗算することにより、幅ｃ，ｃ’をそれぞれ計算するための演算式である。なお、この場合も、上記第１実施形態の場合と同様に、値ｒｏは回転軸１２ａの半径であり、値ＳＮｏはエンコーダ１８のスリット数であり、これらの値ｒｏ，ＳＮｏは予め定められた定数である。したがって、この幅検出ルーチンにおいても、上記第１実施形態の場合と同様に、ステップＳ３３８，Ｓ３８０の処理により、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘが計算される。他の処理については、上記第１実施形態の場合における図１３Ａ及び図１３Ｂの幅検出ルーチンの処理と同じである。
【０１１１】
このようにして、この第２実施形態においては、包装容器３０の搬送速度Ｖを検出することなく、エンコーダ１８からのパルス列信号を用いて、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘが直接的に計算される。なお、この第２実施形態においても、包装容器３０の搬送速度（無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動速度）が変化しても、すなわち回転軸１２ａの回転速度が変更されても、回転軸１２ａの回転速度の変化に応じてエンコーダ１８からのパルス列信号におけるパルス間隔が変化するので、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅ｘは高精度で検出される。
【０１１２】
さらに、この第２実施形態における図１１のステップＳ１８の剥離検出ルーチン及びステップＳ２０〜Ｓ３２の処理は、上記第１実施形態の場合と同じである。したがって、この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様な効果が期待される。
【０１１３】
なお、本発明に係る超音波検査装置及び超音波検査方法は、上記第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施することが可能である。
【０１１４】
図１４は、上述した第１及び第２実施形態の変形例に係る超音波検査装置に備わった搬送装置４０で包装容器３０を搬送する状態を示している。この搬送装置４０は、搬送方向の上流側（後方）に配置された上流側搬送装置４１と、搬送方向の下流側（前方）に配置された下流側搬送装置４５で構成されている。上流側搬送装置４１は、前後に間隔を保って平行に配置された一対の回転軸４２（前方に位置する回転軸４２しか図示せず）に幅広の無端ベルト４３を掛け渡して本体が構成されており、前方に位置する回転軸４２には駆動モータ４４が連結されている。下流側搬送装置４５は、上流側搬送装置４１と同じ構成をしており、一対の回転軸４６（後方に位置する回転軸４６しか図示せず）と、無端ベルト４７と、駆動モータ（図示せず）を備えている。
【０１１５】
上流側搬送装置４１の前端部と、下流側搬送装置４５の後端部の間には、包装容器３０が落下できない幅の隙間が設けられており、これによって、包装容器３０は、上流側搬送装置４１の後端から下流側搬送装置４５の前端に向かって搬送される。この場合、前方に位置する回転軸４２などは、同速度で回転するように制御され、包装容器３０は、一定の速度で搬送される。また、上流側搬送装置４１と、下流側搬送装置４５の隙間に対応する部分には、前述した超音波センサ１５及び一対のエッジセンサ１６，１７からなる角度検出センサと同様の超音波センサ及び角度検出センサが同様の配置で設置されている。さらに、前方に位置する回転軸４２などには、それぞれエンコーダ（図示せず）が設けられている。
【０１１６】
この変形例に係る超音波検査装置のそれ以外の部分の構成は、上述した超音波検査装置１０と同一である。この変形例に係る超音波検査装置においても上述した第１及び第２実施形態と同様の方法で、接合部３２ａ，３２ｃの幅の測定が行われる。この変形例に係る超音波検査装置によると、搬送される包装容器３０が落下することを確実に防止することができる。この超音波検査装置のそれ以外の作用効果については、上述した第１及び第２実施形態に係る超音波検査装置１０の作用効果と同様である。
【０１１７】
また、上記第１実施形態では、包装容器３０の搬送速度Ｖを図３のステップＳ１２（すなわち図４のステップＳ１００〜Ｓ１１８）の搬送速度検出ルーチンの実行により検出した。そして、図５のステップＳ２０２〜Ｓ２１２，Ｓ２１６の処理により、包装容器３０のエッジがエッジセンサ１６，１７のいずれか一方を通過してから他方を通過するまでの時間ＴＣ２・Ｔｏを検出し、前記検出した搬送速度Ｖと時間ＴＣ２・Ｔｏを用いて、ステップＳ２１８にて距離ｂを計算した。また、図６ＡのステップＳ３１４〜Ｓ３３２の処理により、変化点Ｘ１の検出から変化点Ｘ３の検出までの時間ＴＣ３・Ｔｏを検出し、前記検出した搬送速度Ｖと時間ＴＣ３・Ｔｏを用いて、ステップＳ３３６にて接合部３２ａ，３２ｂの斜め方向の幅ｃを計算した。また、図６ＢのステップＳ３５４〜Ｓ３７４の処理により、変化点Ｘ６の検出から変化点Ｘ８の検出までの時間ＴＣ３・Ｔｏを検出し、前記検出した搬送速度Ｖと時間ＴＣ３・Ｔｏを用いて、ステップＳ３７８にて接合部３２ｃの斜め方向の幅ｃ’を計算するようにした。
【０１１８】
しかし、包装容器３０の搬送速度（無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動速度）を可変設定する場合でも、前記可変設定した包装容器３０の搬送速度を用いれば、前記ステップＳ１２（すなわち図４のステップＳ１００〜Ｓ１１８）の搬送速度検出ルーチンの処理を省略できる。そして、この場合、前記ステップＳ２１８，Ｓ３３６，Ｓ３７８における距離ｂ及び幅ｃ，ｃ’の計算において、前記検出した搬送速度Ｖに代えて、前記可変設定した包装容器３０の搬送速度を用いればよい。また、包装容器３０の搬送速度を可変設定することなく、常に一定にする場合、すなわち駆動モータ１４の回転速度を常に一定にする場合にも、前記ステップＳ１２（すなわち図４のステップＳ１００〜Ｓ１１８）の搬送速度検出ルーチンの処理を省略できる。そして、この場合には、前記ステップＳ２１８，Ｓ３３６，Ｓ３７８における距離ｂ及び幅ｃ，ｃ’の計算において、前記検出した搬送速度Ｖに代えて、予め決められた包装容器３０の一定の搬送速度を用いればよい。
【０１１９】
また、上記第２実施形態においては、図１２のステップＳ２１８’における距離ｂの計算、図１３ＡのステップＳ３３６’における接合部３２ａ，３２ｂの斜め方向の幅ｃの計算、及び図１３ＢのステップＳ３７８’における接合部３２ｃの斜め方向の幅ｃ’の計算においては、駆動モータ１４の回転角度（回転量）を表すエンコーダ１８からのパルス数ＰＮ１，ＰＮ２を用いるようにした。しかし、これに代えて、無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動距離を用いて、前記距離ｂ及び幅ｃ，ｃ’を計算するようにしてもよい。この場合、無端ベルト１３ａ，１３ｂに移動方向に所定距離ずつ隔てて複数の孔、マークなどを設けるとともに、孔、マークなどを検出するセンサを設けておき、包装容器３０のエッジがエッジセンサ１６，１７のいずれか一方を通過してから他方を通過するまでの孔、マークなどの数を検出して、この検出した数と前記所定距離を乗算して距離ｂを計算する。また、変化点Ｘ１の検出から変化点Ｘ３の検出までの孔、マークなどの数、及び変化点Ｘ６の検出から変化点Ｘ８の検出までの孔、マークなどの数をそれぞれ検出して、これらの検出した数と前記所定距離を乗算して幅ｃ，ｃ’をそれぞれ計算する。
【０１２０】
また、上記第１及び第２実施形態においては、包装容器３０の傾き角度θを図３のステップＳ１４及び図１１のステップＳ１４‘（すなわち図５及び図１２のステップＳ２００〜Ｓ２３２）の傾き角度出ルーチンの実行により検出し、この検出した傾き角度θを用いて、図６Ａ及び図１３ＡのステップＳ３３８にて接合部３２ａ，３２ｂの斜め方向の幅ｃの補正して適切な幅ｘを計算し、かつ図６Ｂ及び図１３ＢのステップＳ３８０にて接合部３２ｃの斜め方向の幅ｃ’を補正して適切な幅ｘを計算するようにした。しかし、包装装容３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅方向が包装容器３０の移動方向に常に一致するように包装容器３０を無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に載置できれば、前記斜め方向の幅ｃ，ｃ’を補正して適切な幅ｘを計算する必要がなくなる。この場合、無端ベルト１３ａ，１３ｂ上にマークを付したり、無端ベルト１３ａ，１３ｂに位置決め部材を設けたりして、包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃの幅方向が包装容器３０の移動方向に常に一致するように、包装容器３０が無端ベルト１３ａ，１３ｂ上に常に載置されるようにするとよい。これによれば、エッジセンサ１６，１７及び角度検出センサ駆動源２７を省略できるとともに、図３のステップＳ１４及び図１１のステップＳ１４’の傾き角度出ルーチンの処理を省略できる。
【０１２１】
また、上記第１実施形態、第２実施形態及びそれらの変形例においては、超音波センサ１５を発信探触子１５ａと受信探触子１５ｂからなる一組のもので構成しているが、これを複数組設けて配列させてもよい。これによると、広範囲の測定が可能になる。
【０１２２】
また、上記第１実施形態、第２実施形態及びそれらの変形例においては、図３及び図１１のステップＳ１８の剥離検出ルーチン（図７のステップＳ４００〜４０８）においては、状態変数ＳＴが状態ＳＴ２又は状態ＳＴ６を表しているときにのみ、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ内の剥離の存在を検出するようにした。しかし、これに代えて、状態変数ＳＴが状態ＳＴ２又は状態ＳＴ６を表しているかの判定に代えて、状態変数ＳＴが状態ＳＴ１〜ＳＴ３，ＳＴ５〜ＳＴ７のいずれかの状態を表しているときに、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ内の剥離の存在を検出するようにしてもよい。
【０１２３】
また、上記第１実施形態、第２実施形態及びそれらの変形例においては、バースト信号発生器２５によるバースト信号はエンコーダ１８からのパルス列信号の所定数ごとにバースト信号に同期して発生されるようにした。そして、バースト信号の周期が搬送装置１１，４０による包装容器３０の搬送速度（無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動速度）が変化しても、包装容器３０の移動距離が同じ精度で検出されるようにした。しかし、包装容器３０の移動距離が同じ精度で検出されればよいので、バースト信号の発生タイミングをエンコーダ１８からのパルス列信号の発生タイミングに必ず同期させる必要はない。すなわち、バースト信号の発生タイミングを、エンコーダ１８からのパルス列信号の発生タイミングとは異なるタイミングで発生されるようにしてもよい。
【０１２４】
また、エンコーダ１８からのパルス列信号を用いることなく、バースト信号の発生周期が、設定された包装容器３０の搬送速度（無端ベルトの移動速度）に反比例するように制御されるようにしてもよい。この場合、上記第１実施形態の図３のステップＳ１２の搬送速度検出ルーチンによって検出された包装容器３０の搬送速度Ｖ、又は操作部２９によって設定された包装容器３０の搬送速度（無端ベルトの移動速度）を用いて、ＣＰＵ２１が前記搬送速度に反比例した周期でバースト信号が発生されるように、バースト信号発生器２５を制御するようにすればよい。
【０１２５】
また、上記第１実施形態、第２実施形態及びそれらの変形例においては、図１０の変化点Ｘ１から変化点Ｘ３までの無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動距離（包装容器３０の搬送距離）を接合部３２ａ，３２ｂの幅ｘとしてそれぞれ検出し、かつ変化点Ｘ６から変化点Ｘ８までの前記移動距離を、接合部３２ｃの幅ｘとして検出するようにした。しかし、これに代えて、変化点Ｘ２から変化点Ｘ４までの前記移動距離、変化点Ｘ２から変化点Ｘ３までの前記移動距離、又は変化点Ｘ１から変化点Ｘ４までの前記移動距離を、接合部３２ａ，３２ｂの幅ｘとしてそれぞれ検出してもよい。また、変化点Ｘ５から変化点Ｘ７までの前記移動距離、変化点Ｘ６から変化点Ｘ７までの前記移動距離、又は変化点Ｘ５から変化点Ｘ８までの前記移動距離を、接合部３２ｃの幅ｘとして検出してもよい。さらに、変化点Ｘ１，Ｘ２の中間点から変化点Ｘ３，Ｘ４の中間点までの前記移動距離を接合部３２ａ，３２ｂの幅ｘとしてそれぞれ検出し、又は変化点Ｘ５，Ｘ６の中間点から変化点Ｘ７，Ｘ８の中間点までの前記移動距離を接合部３２ｃの幅ｘとして検出してもよい。これらの場合には、図６Ａ及び図６Ｂの時間カウント値ＴＣ３及び図１３Ａ及び図１３Ｂのパルス数ＰＮ２のカウント期間を前記変化点の変更に応じて変更すればよい。
【０１２６】
また、上記第１実施形態、第２実施形態及びそれらの変形例においては、被測定部を包装容器３０の接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃとしているが、包装容器が、複数の材料で構成されたものであり、その一部の材料で形成された部分を被測定部とすることもできる。この場合は、超音波が透過する各材料の透過率の差による超音波の強度の変化に基づいて、被測定部の端部を検出する。そして、上記第１実施形態、第２実施形態及びそれらの各種変形例と同様に、被測定部の幅を、被測定部の一端が超音波センサ１５を通過してから被測定部の他端が超音波センサ１５を通過するまでの包装容器３０の搬送距離（無端ベルト１３ａ，１３ｂの移動距離）を被測定部の幅として検出するようにすればよい。
【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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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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