(57)【要約】 【課題】ロール状のパンのスライス部にフィリングが適切に充填されているか否かを確認できる充填検査方法、充填検査装置、充填制御装置を提供する。【解決手段】サンドロールとなるパンのスライス部とスライス部にフィリング充填機で充填されるフィリングの高さを変位センサで測定すると共に、搬送されるパンの位置情報をレーザーセンサとエンコーダー等からなるパン位置情報検出部で求め、両者から得られる測定したサンドロールのフィリング位置形状データと対比用フィリング位置形状データとを比較しフィリングの充填状態を検査し、フィリングの充填状態の適不適を判定し、判定結果又は比較結果に基づいてフィリングの吐出量を制御するフィリング吐出量制御部を設けた。また高さを正確に測定するためパンのスライス部を拡開するガイド部を前記充填機に設け、ガイド部の上方に変位センサを配置した。【選択図】図１
2008122156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンドロールに充填されたフィリングの状態を検査するフィリング充填状態検査方法であって、測定対象であるサンドロールとなるパンのスライス部および該スライス部にフィリング充填機により充填されるフィリングの高さの測定および搬送される前記パンの位置情報の測定を行い、両者の測定値より得られる測定対象サンドロールにおけるフィリング位置形状データと対比用フィリング位置形状データとを比較し、フィリングの充填状態を検査することを特徴とするフィリング充填検査方法。
【請求項２】
前記対比用フィリング位置形状データは、サンドロールのパンのスライス部に適切にフィリングが充填された状態である適切モデルフィリング位置形状データである請求項１に記載のフィリング充填検査方法。
【請求項３】
前記対比用フィリング位置形状データは、サンドロールのパンのスライス部に不適切にフィリングが充填された状態である不適切モデルフィリング位置形状データである請求項１に記載のフィリング充填検査方法。
【請求項４】
前記フィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとの比較は、測定対象であるサンドロールについてのフィリングの高さ、パンの先端位置、フィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置及びパンの終端位置に関するデータと、前記対比用フィリング位置形状データにおけるフィリングの高さ、パンの先端位置、フィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置及びパンの終端位置に関するデータとを比較することにより、フィリングの充填状態を検査するものである請求項１ないし３のいずれかに記載のフィリング充填検査方法。
【請求項５】
前記フィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとの比較において、両者のデータの差異が所定値を越えた場合に、当該測定対象サンドロールを不適切品と判定するものである請求項１ないし４のいずれかに記載のフィリング充填検査方法。
【請求項６】
サンドロールに充填されたフィリングの状態を検査するフィリング充填検査装置であって、測定対象であるサンドロールとなるパンのスライス部および該スライス部にフィリング充填機により充填されるフィリングの高さを測定するための高さ測定部と、搬送される前記パンの位置情報を検出するパン位置情報検出部と、対比用フィリング位置形状データを記憶する対比用フィリング位置形状データ記憶部と、前記対比用フィリング位置形状データと逐次測定される前記高さ測定部による測定値及び前記パン位置情報検出部による検出値から得られる測定対象サンドロールフィリング位置形状データとを比較し、該比較結果からフィリングの充填状態の適不適を判定する判定器もしくは該比較結果を表示する表示部を備えることを特徴とするフィリング充填検査装置。
【請求項７】
前記フィリング充填検査装置は、逐次測定される前記高さ測定部による測定値と前記パン位置情報検出部による検出値を関連付けて記憶する測定対象サンドロールフィリング位置形状データ記憶部を備え、前記比較手段は、前記測定対象サンドロールフィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとを比較するものである請求項６に記載のフィリング充填検査装置。
【請求項８】
前記対比用フィリング位置形状データは、サンドロールにおけるフィリングの基準高さデータ及び基準位置データを記憶しており、前記比較手段は、前記測定対象サンドロールフィリング位置形状データにおけるフィリングの高さデータ及び位置データと、上記フィリングの前記基準高さデータ及び前記基準位置データとを対比し、前記判定器は、前記対比データの差異が、所定値を越えた場合に、当該測定対象サンドロールを不適切品と判定するものである請求項６または７に記載のフィリング充填検査装置。
【請求項９】
前記高さ測定部として、変位センサを用いている請求項６ないし８のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
【請求項１０】
前記位置情報検出部は、パンが搬送されるコンベアの速度に比例してパルス信号を出力するエンコーダと、エンコーダからの出力パルスをカウントするカウンターと、パンの先端位置を検出する先端検知手段を備え、前記先端検知手段からの先端検知信号に基づきパルス信号のカウントを開始し位置関連信号を出力するものである請求項６ないし９のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
【請求項１１】
前記フィリング充填検査装置は、前記高さ測定部からの高さ関連信号と、前記位置情報検出装置からの位置関連信号と、前記先端位置検出手段からの先端検知信号から、充填されたフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離値の算出機能を備え、前記対比用フィリング位置形状データ記憶部は、対比用におけるフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離データを記憶しており、前記表示部は、前記算出機能により算出された前記各距離値と前記対比用フィリング位置形状データ記憶部の各距離データとの比較結果を表示するものである請求項６ないし１０のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
【請求項１２】
前記フィリング充填検査装置は、前記高さ測定部からの高さ関連信号と、前記位置情報検出装置からの位置関連信号と、前記先端位置検出手段からの先端検知信号から、充填されたフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離値の算出機能を備え、前記対比用フィリング位置形状データ記憶部は、対比用におけるフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離データを記憶しており、前記判定器は、前記算出機能により算出された前記各距離値と前記対比用フィリング位置形状データ記憶部の各距離データとを比較してフィリングの充填状態の適不適を判定するものである請求項６ないし１０のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
【請求項１３】
前記フィリング充填検査装置は、パンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部を備え、前記変位センサは、前記ガイド部の上方もしくはその付近に配置されている請求項６ないし１２のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
【請求項１４】
前記変位センサは、前記フィリング充填機に設けられるパンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部の上方もしくはその付近に配置される請求項６ないし１２のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
【請求項１５】
前記ガイド部は、前記フィリング充填機の充填ノズルのノズル口の径と同一もしくはやや広い幅を存して平行に設けられた２本のガイドバーからなるものである請求項１３または１４に記載のフィリング充填検査装置。
【請求項１６】
フィリング充填機によりサンドロールに充填されるフィリングの充填状態を制御するフィリング充填制御装置であって、請求項６ないし１５のいずれかに記載のフィリング充填検査装置と、前記フィリング充填機と、前記判定器による判定結果もしくは逐次測定される前記高さ測定部による測定値及び前記パン位置情報検出部による検出値から得られる測定対象サンドロールフィリング位置形状データとの比較結果を用いて、前記フィリング充填機より吐出されるフィリングの吐出量を制御するフィリング吐出量制御部を有することを特徴とするフィリング充填制御装置。
【請求項１７】
前記フィリング吐出量制御部は、前記フィリング充填機に備えたスクリューの回転数を制御するものである請求項１６記載のフィリング充填制御装置。
【請求項１８】
前記フィリング吐出量制御部は、前記充填ノズルのノズル口の開口面積を制御するものである請求項１６記載のフィリング充填制御装置。
【請求項１９】
前記フィリング充填検査装置は、パンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部を備え、前記変位センサは、前記ガイド部の上方もしくはその付近に配置されている請求項１６ないし１８のいずれかに記載のフィリング充填制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール状のパンの背部分をスライスし、そのスライス部にジャム・クリーム・バター等のフィリングを充填するサンドロール等の菓子パンにおいて、サンドロールとなるロール状のパンのスライス部の中にフィリングが適切に充填されているか否かを検査するフィリングの充填検査方法、フィリングの充填検査装置、および、該充填検査装置を用いたフィリングの充填状態を制御するフィリング充填制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サンドロールとなるロール状のパンの背の部分を所定の深さにスライスし、スライス部の中に、フィリング充填機によりジャム・クリーム・バター等のフィリングを自動充填し、サンドロール等の菓子パンを製造しているが、人為的ミスによる充填機のホッパーへのフィリングの入れ忘れ、アタッチコンベア上でのロール状のパンの乗り上げ、フィリング充填機に於ける充填ノズルを開閉するシャッターの動作不良、ホッパー内でのエアーの噛み込み、そして、ホッパー内のフィリングの量の変化等に起因し、正規量のフィリングがスライス部の中に充填されない場合がある。
さらに、充填する際の温度・湿度等の環境の変化等に伴うフィリングの粘性等の物性の変化により、充填が適切に行われない場合もある。また、フィリングの充填量は正規量であっても充填されている位置が偏ってしまう場合がある。
【０００３】
そこで、従来からロール状のパンの背の部分をスライスした後、該ロール状のパンをフィリング充填機に搬送し、レーザーセンサによりロール状のパンが所定位置に来たことを検知すると、この検知信号に基づき検知した時から所定時間経過後に、フィリングの充填を開始し、予め設定した時間だけフィリングを充填するという製造方法をとり、充填が適切になされているか否かは、出来上がったサンドロールをオペレータが目視により外観から判断したり、重量チェッカーを用いて出来上がったサンドロールの重量からパンの部分の重量を差し引き、フィリングの充填量が適正であるか否かを判断していた。また、所定の位置に設置したセンサにより、一定の搬送速度で搬送されるロール状のパンに充填されたフィリングを所定の時間検出し続け、充填されたフィリングを検出し続けることができないときに、フィリングの充填不良と判断するフィリング検出方法が提案されている。（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４５３４３公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、出来上がったサンドロールから予め設定したパン部分の重量を差し引く方法は、簡単ではあるが各ロール状のパンの重量には若干の誤差があることから、フィリングの充填量を正確に把握することが難しく、かつ、フィリングがパンのスライス部に対して偏って充填されていた場合も検出できないという問題点があった。また、オペレータの目視による外観からの判断では、フィリングがスライス部からはみ出している場合は分かるが、高速で大量生産されるサンドロールのフィリングが適切に充填されているか否かまで目視により判断することは困難であった。
さらに、特許文献１の特開２００５−３４５３４３：「フィリングの検出方法および装置」は、ロール状のパン等の食品に充填されたジャム・クリーム等のフィリングを検出する場合に、所定の位置に設置されたセンサにより、所定の時間中コンベア等の搬送手段で一定の搬送速度で搬送されている前記食品に充填されたフィリングを検出し続けるフィリング検出方法であり、センサとして色判別センサを使用して、パンの部分とフィリングの部分を色差を検出することによりパンとフィリングとを区別しフィリングを検出し、検出し続けることができないときエラーを報知するものである。
それ故、パンの色とフィリングの色が近い色調のもの、或いは、透明感のあるフィリングは正確に測定することができないという欠点があり、また、フィリングの高さは検知することができないので、フィリングの量が少なくても連続的に充填されていれば、適切に充填されていると判断されてしまうという欠点もあり、さらに、フィリング又は日々生産するパン内面の色を常に一定に保つことは困難であることから、充填するフィリング又はパン内面の色に合わせて色判別センサを逐一調整しなければ正確にフィリングを検出することができない欠点もあった。
さらにまた、ロール状のパンのスライス部は充填されたフィリングを検出する際、スライス部はフィリング充填ノズルにより一旦押し開かれフィリングが充填されるが、フィリングが充填されるとパンの弾性によりスライス部が閉じられフィリングの露出が充分でなくなるため、センサで正確にフィリングを検出することができないという問題点もあった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記したこれらの問題点を解決できるようにしたもので、サンドロールとなるパンのスライス部と、パンのスライス部にフィリング充填機により充填されるフィリングの高さを測定すると共に、パンの位置情報の測定を行い、パンとフィリングの高さとパンの位置の関係から、パンのスライス部とスライス部に充填されるフィリングの位置形状データを求め、別途最適な状態にフィリングが充填されているサンドロールの位置形状データ、或いは、最適な場合を想定して作成されたフィリングの位置形状データ等を適切モデルフィリング位置形状データとして対比用フィリング位置形状データとして用い、前記した測定して得られたフィリングの位置形状データと対比用フィリング位置形状データとを比較し、フィリングが適切に充填されているか、連続して充填されているか、パンのスライス部に対しフィリングが偏って充填されていないかを検査できるフィリング充填検査方法、フィリング充填検査装置を提供することを目的とする。
また、サンドロールとなるパンのスライス部に充填されるフィリングの高さを正確に測定するため、パンのスライス部を拡開するガイド部を備えたフィリング充填検査装置を提供することを目的とする。
さらに、フィリング充填検査装置を使用し、該装置から得られるフィリングの充填状態の適不適の判定結果、もしくは逐次測定され得られるサンドロールのフィリング位置形状データと、前記対比用フィリング位置形状データとの比較の結果を用いて、フィリングの充填を適切に調節するフィリング吐出量制御部を介して、制御手段によりフィリングの吐出量を制御し、フィリングが適切に充填されたサンドロールを製造することができるフィリング充填制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するものは、以下のものである。
（１）サンドロールに充填されたフィリングの状態を検査するフィリング充填状態検査方法であって、測定対象であるサンドロールとなるパンのスライス部および該スライス部にフィリング充填機により充填されるフィリングの高さの測定および搬送される前記パンの位置情報の測定を行い、両者の測定値より得られる測定対象サンドロールにおけるフィリング位置形状データと対比用フィリング位置形状データとを比較し、フィリングの充填状態を検査することを特徴とするフィリング充填検査方法。
（２）前記対比用フィリング位置形状データは、サンドロールのパンのスライス部に適切にフィリングが充填された状態である適切モデルフィリング位置形状データである（１）に記載のフィリング充填検査方法。
（３）前記対比用フィリング位置形状データは、サンドロールのパンのスライス部に不適切にフィリングが充填された状態である不適切モデルフィリング位置形状データである（１）に記載のフィリング充填検査方法。
【０００８】
（４）前記フィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとの比較は、測定対象であるサンドロールについてのフィリングの高さ、パンの先端位置、フィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置及びパンの終端位置に関するデータと、前記対比用フィリング位置形状データにおけるフィリングの高さ、パンの先端位置、フィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置及びパンの終端位置に関するデータとを比較することにより、フィリングの充填状態を検査するものである（１）ないし（３）のいずれかに記載のフィリング充填検査方法。
（５）前記フィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとの比較において、両者のデータの差異が所定値を越えた場合に、当該測定対象サンドロールを不適切品と判定するものである（１）ないし（４）のいずれかに記載のフィリング充填検査方法。
【０００９】
（６）サンドロールに充填されたフィリングの状態を検査するフィリング充填検査装置であって、測定対象であるサンドロールとなるパンのスライス部および該スライス部にフィリング充填機により充填されるフィリングの高さを測定するための高さ測定部と、搬送される前記パンの位置情報を検出するパン位置情報検出部と、対比用フィリング位置形状データを記憶する対比用フィリング位置形状データ記憶部と、前記対比用フィリング位置形状データと逐次測定される前記高さ測定部による測定値及び前記パン位置情報検出部による検出値から得られる測定対象サンドロールフィリング位置形状データとを比較し、該比較結果からフィリングの充填状態の適不適を判定する判定器もしくは該比較結果を表示する表示部を備えることを特徴とするフィリング充填検査装置。
（７）前記フィリング充填検査装置は、逐次測定される前記高さ測定部による測定値と前記パン位置情報検出部による検出値を関連付けて記憶する測定対象サンドロールフィリング位置形状データ記憶部を備え、前記比較手段は、前記測定対象サンドロールフィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとを比較するものである（６）に記載のフィリング充填検査装置。
（８）前記対比用フィリング位置形状データは、サンドロールにおけるフィリングの基準高さデータ及び基準位置データを記憶しており、前記比較手段は、前記測定対象サンドロールフィリング位置形状データにおけるフィリングの高さデータ及び位置データと、上記フィリングの前記基準高さデータ及び前記基準位置データとを対比し、前記判定器は、前記対比データの差異が、所定値を越えた場合に、当該測定対象サンドロールを不適切品と判定するものである（６）または（７）に記載のフィリング充填検査装置。
【００１０】
（９）前記高さ測定部として、変位センサを用いている（６）ないし（８）のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
（１０）前記位置情報検出部は、パンが搬送されるコンベアの速度に比例してパルス信号を出力するエンコーダと、エンコーダからの出力パルスをカウントするカウンターと、パンの先端位置を検出する先端検知手段を備え、前記先端検知手段からの先端検知信号に基づきパルス信号のカウントを開始し位置関連信号を出力するものである（６）ないし（９）のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
（１１）前記フィリング充填検査装置は、前記高さ測定部からの高さ関連信号と、前記位置情報検出装置からの位置関連信号と、前記先端位置検出手段からの先端検知信号から、充填されたフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離値の算出機能を備え、前記対比用フィリング位置形状データ記憶部は、対比用におけるフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離データを記憶しており、前記表示部は、前記算出機能により算出された前記各距離値と前記対比用フィリング位置形状データ記憶部の各距離データとの比較結果を表示するものである（６）ないし（１０）のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
【００１１】
（１２）前記フィリング充填検査装置は、前記高さ測定部からの高さ関連信号と、前記位置情報検出装置からの位置関連信号と、前記先端位置検出手段からの先端検知信号から、充填されたフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離値の算出機能を備え、前記対比用フィリング位置形状データ記憶部は、対比用におけるフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離データを記憶しており、前記判定器は、前記算出機能により算出された前記各距離値と前記対比用フィリング位置形状データ記憶部の各距離データとを比較してフィリングの充填状態の適不適を判定するものである（６）ないし（１０）のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
（１３）前記フィリング充填検査装置は、パンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部を備え、前記変位センサは、前記ガイド部の上方もしくはその付近に配置されている（６）ないし（１２）のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
（１４）前記変位センサは、前記フィリング充填機に設けられるパンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部の上方もしくはその付近に配置される（６）ないし（１２）のいずれかに記載のフィリング充填検査装置。
（１５）前記ガイド部は、前記フィリング充填機の充填ノズルのノズル口の径と同一もしくはやや広い幅を存して平行に設けられた２本のガイドバーからなるものである（１３）または（１４）に記載のフィリング充填検査装置。
【００１２】
（１６）フィリング充填機によりサンドロールに充填されるフィリングの充填状態を制御するフィリング充填制御装置であって、（６）ないし（１５）のいずれかに記載のフィリング充填検査装置と、前記フィリング充填機と、前記判定器による判定結果もしくは逐次測定される前記高さ測定部による測定値及び前記パン位置情報検出部による検出値から得られる測定対象サンドロールフィリング位置形状データとの比較結果を用いて、前記フィリング充填機より吐出されるフィリングの吐出量を制御するフィリング吐出量制御部を有することを特徴とするフィリング充填制御装置。
（１７）前記フィリング吐出量制御部は、前記フィリング充填機に備えたスクリューの回転数を制御するものである（１６）記載のフィリング充填制御装置。
（１８）前記フィリング吐出量制御部は、前記充填ノズルのノズル口の開口面積を制御するものである（１６）記載のフィリング充填制御装置。
（１９）前記フィリング充填検査装置は、パンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部を備え、前記変位センサは、前記ガイド部の上方もしくはその付近に配置されている（１６）ないし（１８）のいずれかに記載のフィリング充填制御装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のフィリング充填検査方法によれば、測定対象であるサンドロールとなるパンのスライス部および該スライス部にフィリング充填機により充填されるフィリングの高さの測定を行うとともに、搬送される前記パンの位置情報の測定を行い、両者の測定値より得られる測定対象サンドロールにおけるフィリング位置形状データと対比用フィリング位置形状データとを比較し、フィリングの充填状態を検査するので、フィリングの充填が適切であるか否かの判断が的確に行え、フィリングの充填状態を正確に把握することができる。
また、前記対比用フィリング位置形状データとして、サンドロールのパンのスライス部に適切にフィリングが充填された状態である適切モデルフィリング位置形状データを用いるので 、フィリングの充填が適切に行われたか否かを正確に検査できる。
そして、前記対比用フィリング位置形状データとして、上記とは逆に、サンドロールのパンのスライス部に不適切にフィリングが充填された状態である不適切モデルフィリング位置形状データを用い、このデータに一致するものはフィリングの充填が不適切であると判断し、フィリングの充填が適切に行われたか否かを検査することもできる。
【００１４】
さらに、本発明のフィリング充填検査方法によれば、前記フィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとの比較は、両者のフィリングの高さ、パンの先端位置、フィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置及びパンの終端位置に関するデータでそれぞれ比較することができるので、フィリングがパンのスライス部のいずれの位置で充填が不適切になっているかを知ることができ、充填状態の把握が容易にできる。
また、前記フィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとの比較において、両者のデータの差異が所定値を越えた場合に、当該測定対象サンドロールを不適切品と判定するものとしたので、所定の誤差内にあるものは不適切品と判断しないので、むやみに不適切品と判断することがなく、かつ、所定の誤差内のものは適切品と判断されるので、品質の安定したサンドロールを提供することができる。
【００１５】
本発明のフィリング充填検査装置によれば、測定対象であるサンドロールとなるパンのスライス部と該スライス部に充填されるフィリングの高さを測定するための高さ測定部と、搬送される前記パンの位置情報を検出するパン位置情報検出部と、対比用フィリング位置形状データを記憶する対比用フィリング位置形状データ記憶部と、前記対比用フィリング位置形状データと逐次測定される前記高さ測定部による測定値及び前記パン位置情報検出部による検出値から得られる測定対象サンドロールフィリング位置形状データとを比較し、該比較結果を表示する表示部もしくは該比較結果を用いてフィリングの充填状態の適不適を判定する判定器を備えているから、比較結果を表示部でリアルタイムで見ることができ、また、適不適の判定結果が得られるので、これに従って不適切品を検出することが容易にできる。
また、前記フィリング充填検査装置は、逐次測定される前記高さ測定部による測定値と前記パン位置情報検出部による検出値を関連付けて記憶する測定対象サンドロールフィリング位置形状データ記憶部を備え、前記比較手段は、前記測定対象サンドロールフィリング位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとを比較するものであるから、高さの測定値とパンの位置の検出値との関係から、連続的なフィリングの充填状態が克明に分かり、フィリングの充填が適切でない位置を正確に把握できる。
また、前記対比用フィリング位置形状データは、サンドロールにおけるフィリングの基準高さデータ及び基準位置データを記憶しており、前記比較手段は、前記測定対象サンドロールフィリング位置形状データにおけるフィリングの高さデータ及び位置データと、上記フィリングの前記基準高さデータ及び前記基準位置データとを対比し、前記判定器は、前記対比データの差異が、所定値を越えた場合に、当該測定対象サンドロールを不適切品と判定することができるから、フィリングを充填した高さが基準高さに達していない、或いは、所定の位置においてフィリングが有るか否かの判断をして、不適切品を検出することができる。
【００１６】
本発明のフィリング充填検査装置は、前記高さ測定部として、変位センサを用いているので、パン及びフィリングに接触することなく測定でき、フィリングの色に関係なく又周辺の音や光の影響を受けることなく正確に測定することができる。
また、前記位置情報検出部は、パンが搬送されるコンベアの速度に比例してパルス信号を出力するエンコーダと、エンコーダからの出力パルスをカウントするカウンターと、パンの先端位置を検出する先端検知手段を備え、前記先端検知手段からの先端検知信号に基づきパルス信号のカウントを開始し位置関連信号を出力するものであるから、その位置関連信号によりパンの変位センサーによる測定位置が正確に分かり、その結果、この測定位置と測定位置間における連続的なパンの高さ計測値から、充填されるフィリングの正確な位置形状データが得られる。
さらに、前記フィリング充填検査装置は、前記高さ測定部からの高さ関連信号と、前記位置情報検出装置からの位置関連信号と、前記先端位置検出手段からの先端検知信号から、充填されたフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離値の算出機能を備え、前記対比用フィリング位置形状データ記憶部は、対比用におけるフィリングの高さおよびその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離データを記憶しており、前記表示部は、前記算出機能により算出された前記各距離値と前記対比用フィリング位置形状データ記憶部の各距離データとの比較結果を表示するものであるから、充填されるフィリングの高さ、フィリングの長さ、フィリングが連続して充填されているか否か、パンの先端からフィリングの充填開始位置及びフィリングの充填終了位置からパンの終端位置より、フィリングがパンのスライス部に対し偏って充填されていないか、さらには、フィリングの高さと長さからフィリングが適正量充填されているか否か等の判断が正確にできる。
そして、判定器により前記算出機能により算出された前記各距離値と前記対比用フィリング位置形状データ記憶部の各距離データとを比較することができるので、充填されたフィリングが所定の高さ、所定の長さ、所定の充填位置にあるか否か等から、フィリングの充填状態の適不適を即座に判断し不適切品を検出することができる。
【００１７】
本発明のフィリング充填検査装置は、パンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部を備え、前記変位センサは、前記ガイド部の上方もしくはその付近に配置されているので、フィリングの高さを正確に測定できる。
また、前記変位センサは、前記フィリング充填機に設けられるパンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部の上方もしくはその付近に配置されているので、スライス部のパンの斜面を測定するおそれはなく、フィリングの高さを正確に測定することができる。
そして、前記ガイド部は、前記フィリング充填機の充填ノズルのノズル口の径と同一もしくはやや広い幅を存して平行に設けられた２本のガイドバーからなるものであるから、簡単な構造でパンのスライス部を広げることができ、その結果充填されたフィリングを充分に露出させ、変位センサによるフィリングの高さと長さの測定が正確にできる。
【００１８】
本発明のフィリング充填制御装置によれば、前記フィリング充填検査装置と、前記フィリング充填機と、前記判定器による判定結果もしくは逐次測定される前記高さ測定部による測定値及び前記パン位置情報検出部による検出値から得られる測定対象サンドロールフィリング位置形状データとの比較結果を用いて、前記フィリング充填機より吐出されるフィリングの吐出量を制御するフィリング吐出量制御部を有するので、判定結果に対応して吐出量を調節でき、逐次得られる比較結果を見ながら、或いは比較結果に追随して吐出量の調節をすることができるので、品質の安定したサンドロールを提供することができる。
また、前記フィリング吐出量制御部は、前記フィリング充填機に備えたスクリューの回転数を制御するものであるから、従来フィリング充填機に備えられているスクリューを制御して、フィリングの吐出量を調節することができる。
さらに、前記フィリング吐出量制御部は、前記充填ノズルのノズル口の開口面積を制御するものであるから、フィリングを押し出す圧力を調整するのではなく、吐出するノズル口の面積を変えて吐出量を制御することができるので、環境温度・湿度の変化によりフィリングの粘性が変化した場合等、吐出量を微調節する場合に適している。
そして、本発明のフィリング充填制御装置は、前記フィリング充填検査装置が、パンのスライス部を拡開し、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部を備え、前記変位センサは、前記ガイド部の上方もしくはその付近に配置されているので、スライス部に充填されるフィリングを変位センサで正確に測定しつつフィリングの吐出量を調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のフィリングの充填検査方法、フィリングの充填検査装置、および、フィリングの充填制御装置を、図に示す最良の実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明のサンドロールを製造する装置の概略図、図２（イ）は、本発明のフィリングを充填したサンドロールの横断面図、図２（ロ）は、従来のフィリングを充填したサンドロールの横断面図、図３は、本発明の測定対象サンドロールのフィリング位置形状データと、そのサンドロールの縦断面図、図４は、本発明の二層に充填された測定対象サンドロールのフィリング位置形状データと、二層にフィリングが充填されたサンドロールの縦断面図、図５は、本発明のフィリング制御装置の概要図、図６は、本発明のフィリング充填制御のフローチャート、図７は、本発明のガイド部を設けたフィリング充填機によりフィリングを充填する状態を示す図、図８は、従来のガイド部のないフィリングの充填機によりフィリングを充填する状態を示す図、図９は、本発明の充填ノズルにガイド部を取り付けた斜視図、図１０は、本発明のフィリング充填機にシャッターを備えた充填ノズル部の拡大図である。
【００２０】
図１において、１は、ジャム・クリーム・バター等の各種のフィリング２が充填されるロール状のパンで、アタッチコンベア５に載せられて搬送されつつ、加工されサンドロール等の菓子パンとなるものである。
６はアタッチコンベア５で搬送されてくるロール状のパン１の背の部分に所定の深さの切り込みを入れスライス部３を設けるスライサーで、スライス部３はスライサー６で切り込みを入れられた直後にガイド板３６に係合され、スライサーの下流に設置されているフィリング充填機７へ、スライス部３がフィリング充填機７の充填ノズル１０に自動的に誘導されるようにして搬送される。
尚、図１には、２台のスライサー６と２台のフィリング充填機７が設けられ、１つのロール状のパンに２列並行に切り込みを入れ２列のスライス部を設け、この２列のスライス部にそれぞれフィリングが充填できるよう２台のフィリング充填機７を設置し、２列のスライス部にフィリングを充填したサンドロールを製造することができるものである。
【００２１】
前記フィリング充填機７は、ロール状のパン１のスライス部３にフィリング２を充填するもので、上部にフィリング２を収納貯蔵するホッパー８を備え、ホッパー８内に収納されたフィリング３をスクリュー９の回転により加圧し、フィリング充填機７の下端に設けた充填ノズル１０のノズル口１１からフィリング３を押し出すようになっている。図１０は、フィリング充填機７の充填ノズル部の拡大図であり、充填ノズル１０のノズル口１１には、エアシリンダ１２で該ノズル口１１を開閉するシャッター１３が設置され、シャッター１３の開閉動作により所定量のフィリングが充填できるようになっている。また、シャッター１３の開閉度合いを制御することにより、ノズル口の開口面積を変えフィリングの充填量を調節することもできるものである。
【００２２】
図９は、本発明の充填ノズルにガイド部１４を取り付けた斜視図で、２本のガイドバー１５がノズル口１１の径と同じか、やや広い幅を存して平行に設けられ、そのガイドバー１５の基端は、充填ノズル１０に取着可能とした基板３２に取り付けられている。この基板３２にはノズル口１１に合致する貫通孔３３が設けられ、充填ノズル１０に取着されたとき、ノズル口１１から押し出されるフィリングの吐出の妨げにならないようになっている。また、基板３２の背後にはノズル口１１を開閉するシャッター１３が上下動する摺動孔３４が設けられ、エアーシリンダー１２によりノズル口１１を開閉できるようになっている。
このガイド部１４は、図２（イ）（ロ）及び図８に示すように、パンの持つ弾力によりスライス部３にフィリング２が充填されると直ぐに、スライス部斜面４が閉じ合わされる方向に移動しスライス部が狭くなるため、スライス部斜面４をしばらくの間左右に押し開き充填したフィリング２を露出させるためのものであって、図２（ロ）に示すように、高さ測定部として用いる変位センサ１７から照射されるレーザー光がスライス部斜面４に当たることがなく、確実にレーザー光がフィリング２に当たり、正確にフィリングの高さを計測できるようにするものである。
【００２３】
１６は先端位置検知手段として用いるレーザーセンサで、図１に示すように、充填ノズル１０の下流側にあって、そのレーザー光の照射部と受光部がアタッチコンベア５の両側で該コンベアの移動方向に直交するように設置されている。該センサ１６のレーザー光は、線状ではなく平面状に照射され、ロール状のパンの先端部の形状に関わらず正確にロール状のパン１の先端がフィリング充填機７の下方の所定の位置に来たことを検知し、先端検知信号を出力できるものである。
前記変位センサ１７は、充填ノズル１０の下流側２０ｍｍ〜５０ｍｍの位置にある測定対象物までの距離を計測することにより測定対象物の高さを測定することができるもので、ロール状のパンが測定位置に搬送されて来るまでは、アタッチコンベア５の表面の高さを測定し、ロール状のパンが測定位置に来るとパンのスライス部の高さを測定し、その後充填されるフィリングの高さを測定できるようにフィリング充填機７の下流側のガイド部１４の上方もしくはその付近に設置されるもので、光学式変位センサ等の非接触型の変位センサが好ましい。
【００２４】
上記変位センサ１７により、図３の位置形状データに示されているように、アタッチコンベア５の表面ａ→パンのスライス部の高さｂ→フィリングの上面の高さｃ→パンのスライス部の高さｄ→アタッチコンベアの表面ｅの順に、高さの変化を測定し高さ関連信号（高さ測定値）として出力する。
また、図４は、充填するフィリング２をバター２ａと小倉餡２ｂの二層とした場合の位置形状データで、この場合は、アタッチコンベア５の表面ａ→パンのスライス部の高さｂ→バターの上面の高さｃ→小倉餡の上面の高さｃ’→バターの上面の高さｃ”→パンのスライス部の高さｄ→アタッチコンベアの表面ｅの順に、高さの変化が測定される。尚、上記スライス部の高さとは、パンをスライスしたＶ字状のスライス部の底の部分の高さのことである。
【００２５】
１８は、フィリング充填機７の下流に設置された包装機で、フィリング２が充填されたサンドロール等の菓子パンを包装するものである。
１９は、包装機１８で包装されたサンドロールの重量を計測する重量チェッカーで、ロール状のパンにフィリングが充填され包装されたサンドロールの重量に過不足があるものを排出するものである。また、この重量チェッカー１９は、後述する充填検査装置の制御装置２０から出力されるフィリングの充填状態の適不適の判定結果に基づき、フィリングの充填状態が不適切なサンドロールを排出することができるようになっている。
【００２６】
図５は、充填検査装置の制御装置２０の概要図で、前記高さ測定部からの高さ関連信号、位置情報検出装置からの位置関連信号及び先端検知信号等を収集するデータ収集部２１と、前記高さ関連信号及び位置関連信号等から測定対象サンドロールの位置形状データを作成する位置形状データ作成部２３と、データ収集部２１で収集された前記高さ関連信号、位置関連信号、先端検知信号、及び前記位置形状データ作成部２３で作成された測定対象サンドロールのフィリング位置形状データ等の各データを記憶する測定対象サンドロールフィリング位置形状データ記憶部２２と、最適なフィリングの充填状態にあるサンドロールを測定して得られた適切モデルフィリング位置形状データ、或いは、充填状態が最適であると想定して作成された適切モデルフィリング位置形状データ、及び、その適切モデルフィリングの基準となるフィリングの高さデータ、基準となる位置情報データ等が記憶されている対比用フィリング位置形状データ記憶部２４と、前記対比用フィリング位置形状データと逐次測定される前記高さ測定部による測定値及び前記パン位置情報検出部による検出値から得られる測定対象サンドロールフィリング位置形状データとを比較し、比較結果からフィリングの充填状態の適不適を判定する判定器２５、前記比較結果及び高さデータ、位置データ等各データを表示し、かつ、各データを対比して表示する表示部２６、前記表示部２６に表示するデータを選択する操作部２７と、判定器２５から出力される判定結果及び各データの比較結果等を検査信号として出力する出力部２８から構成されている。
【００２７】
２９はエンコーダーで、アタッチコンベア５の動きと連動するように設置され、該コンベア５の速度に比例してパルス信号を出力するようになっている。そして、エンコーダー２９から出力されるパルス信号は高速パルスカウンタ３０でカウントされ、パン位置情報検出部３１から、図４に示す位置形状データの横軸の時間を計測し、或いは、時間とアタッチコンベアの速度から距離を計測することができ、アタッチコンベア５で搬送されて来るロール状のパンの位置及び前記変位センサ１７による測定位置を検出することができ、パン位置情報検出部３１から位置関連信号として制御装置２０のデータ収集部２１等に入力される。
３５はフィリング吐出量制御部で、フィリングの充填をフィリング充填検査装置から出力されるフィリングの充填状態の適不適の信号もしくはフィリングの充填状態に関する検査データに基づいて制御信号を出力するものであり、該フィリング吐出量制御部から出力される制御信号により、フィリング充填機７のスクリューの回転数を制御したり、或いは、ノズル口の開口面積を制御してフィリング２のノズル口１１からの押し出し量を調節するものである。
【００２８】
上記実施例に基づき、初めにフィリングの充填検査方法について説明する。
測定対象であるサンドロール（ロール状のパン１にフィリング２が充填されたものをいう。）のスライス部３に充填されたフィリングの充填は、ロール状のパン１の背の部分にスライサー６により切り込みが入れられスライス部３が設けられる。このスライス部３に図７に示すようにフィリング充填機７によりフィリング２が充填される。そのフィリングが充填されていくサンドロールのスライス部の高さ、充填されるフィリングの高さを変位センサ１７で測定すると共に、搬送されるロール状のパン１の位置情報をエンコーダー２９と高速パルスカウンター３０とパンの先端を検知するレーザーセンサ１６からなるパン位置情報検出部３１で測定し、両者の測定値から測定対象サンドロールの位置形状データを求め、予め用意し記憶されている対比用フィリング位置形状データと比較し、フィリングの充填状態を検査する方法である。この検査方法によれば、位置形状データの比較により、フィリングの充填状態、すなわち、スライス部３に対し適切な位置に充填されているか、フィリングの長さと高さから充填量が適正であるか否か、フィリングが連続して充填されているか否か等を検査することができる。
【００２９】
測定対象サンドロールの位置形状データは、制御装置２０に逐次入力される測定された高さデータと位置データに基づき、制御装置２０の位置形状データ作成部２３において、図３、図４に示す位置形状データがリアルタイムで作成されるので、フィリングが充填されている工程にある測定対象となるサンドロールの位置形状データと対比用フィリング位置形状データとを逐次比較することができ、また、測定して得られた位置形状データと対比用フィリング位置形状データとを重ね合わせる等して比較することにより、一目で測定対象となるサンドロールのフィリング２の充填状態の適不適が分かる。
前記対比用フィリング位置形状データとしては、パンのスライス部にフィリングが最適に充填されたサンドロールを測定して得られた適切モデルフィリング位置形状データ又は充填状態が最適であると想定して作成された適切モデルフィリング位置形状データ等を使用して、測定したサンドロールのフィリング位置形状データと比較し、適切モデルフィリング位置形状データとの差異が許容範囲内ならば適切、許容範囲外ならば不適切と判定し、測定対象サンドロールの不適切品を検出する方法。これとは逆に、パンのスライス部に不適切にフィリングが充填された状態の不適切モデルフィリング位置形状データを用意し、測定したフィリング位置形状データと比較し、不適切モデルフィリング位置形状データとの差異が許容範囲内ならば不適切、許容範囲外ならば適切と判定し、測定対象サンドロールの不適切品を検出する方法とすることもできる。
また、前記測定した位置形状データと前記対比用フィリング位置形状データとの比較において、フィリング２の高さ、ロール状のパン１の先端位置、フィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置、及び、パンの終端位置をそれぞれ比較する方法としてもよく、この場合はフィリング高さの適不適、フィリングの充填開始位置のずれ、充填終了位置のずれ等を検査することができる。
【００３０】
次に、フィリングの充填検査装置について説明する。
上記実施例に示したように、アタッチコンベア５でロール状のパン１が搬送されてくると、スライサー６によりロール状のパン１の背の部分が設定された深さに切り込まれスライス部３が設けられる。このスライス部３には切り込みを入れられた直後にガイド板３６が係合され、ロール状のパン１はスライス部３がガイド板３６を挟む形でガイド板３６に沿ってフィリング充填機７に搬送され、スライス部３が充填ノズル１０に誘導され、スライス部３に充填ノズル１０が進入し押し開かれ、スライス部斜面４がＶ字形に開かれ、フィリング充填開始の指示を待ってフィリング充填機７による充填が開始される。
【００３１】
上記製造工程と連動して、変位センサ１７がアタッチコンベア５に向けてレーザー光を照射し、また、アタッチコンベアの両側に設置したレーザーセンサ１６のレーザー光の照射部から受光部にレーザー光が照射され、搬送されて来るロール状のパン１を待ち受ける。
ロール状のパン１が搬送されフィリング充填機７の下方の所定の位置に先端が差し掛かると、レーザーセンサ１６でロール状のパンの先端を検知し、先端検知信号を出力し、この検知信号に従って高速パルスカウンター３０においてエンコーダー２９から出力されるパルス信号のカウントを開始し、パン位置情報検出部３１からカウント数より時間・距離等の位置関連信号が出力され、カウント数が所定の数になるとフィリング充填開始位置になったと判断され、フィリング充填機７の充填ノズル１０を開閉するエアシリンダ１２を作動しシャッター１３を開き、フィリング２が充填ノズル１０のノズル口１１から押し出されロール状のパン１のスライス部３へフィリング２の充填が開始される。その後、設定したカウント数が所定の数になると、前記エアシリンダ１２が作動し充填ノズル１０を閉止しフィリングの充填を終了する。
【００３２】
そして、変位センサ１７によりアタッチコンベアの表面ａ、次いでスライス部の（底部の）高さｂ、スライス部に充填されるフィリングの高さｃが計測され、フィリングの高さを測定した後、フィリングの充填終了後のパンのスライス部の（底部の）高さｄ、アタッチコンベアの表面ｅが連続して測定され、変位センサ１７から高さ関連信号が制御装置２０のデータ収集部２１に送られる。
また、図４は、スライス部３に２種類のフィリングが重ねて充填された場合の位置形状データで、例えば、始めにバター２ａが充填されその上に小倉餡２ｂが充填された場合を示すもので、この場合は、変位センサ１７によりアタッチコンベアの表面ａと、次いでスライス部の（底部の）高さｂ、バターの高さｃ、小倉餡の高さｃ’が連続して計測され、充填の終了後のバターの高さｃ”、パンのスライス部の（底部の）高さｄ、アタッチコンベアの表面ｅが連続的に測定され、変位センサ１７から高さ関連信号が制御装置２０のデータ収集部２１に送られる。
尚、上記実施例では、変位センサ１７がガイド部１４の上方であってロール状のパン１（サンドロール）に対して斜め前方上部に設置されており、レーザー光が斜めに照射されるため、パンの後半のスライス部の高さｄの位置形状データは、パンの前半の位置形状データと異なっているが、変位センサ１７の設置位置を測定地点の真上に設置して計測すれば、位置形状データはパンの前半と後半とはほぼ対称的に表れる。
【００３３】
データ収集部２１に入力された高さ関連信号と位置関連信号と先端検知信号の各データは、位置形状データ作成部２３に送られ、これらのデータから図３、又は図４の位置形状データが作成され、データ記憶部２２及び表示部２６及び判定器２５に入力される。
前記位置形状データ作成部２３は、高さ関連信号と位置関連信号と先端検知信号から得られる高さデータ及び位置データ等に基づき、フィリングの充填状態を忠実に表現する位置形状データを作成するものである。
【００３４】
前記判定器２５は、測定された測定対象サンドロールフィリング位置形状データが、上記対比用フィリング位置形状データ記憶部２４に記憶されている判断基準となる適切モデルフィリング位置形状データとを比較し、また、測定したサンドロールのフィリングの高さデータ、位置データが、対比用の基準高さデータ、基準位置データとを比較し、その差異が所定値を越えた場合に、測定したサンドロールを不適切品と判定し、判定結果を検査データとして出力するようになっている。 
さらに、測定された高さデータと測定された位置データ等から作成される測定対象サンドロールフィリング位置形状データと、前記判断基準となる適切モデルフィリング位置形状データとの比較によるフィリングの充填状態の差異、又は、測定して得られた充填されたフィリングの高さ及びその長さ、パンの先端からフィリングの充填開始位置、フィリングの充填終了位置からパンの終端までの各距離値の算出機能を備え、基準となる各距離値と比較し、フィリングの充填状態に関するフィリングの高さ及び長さの誤差、充填開始位置及び充填終了位置のズレ等に関する検査データを出力することができるようになっている。
【００３５】
表示部２６は、前記測定された高さデータ、測定された位置データ、形状データ作成部２３で作成されたサンドロールフィリング位置形状データ等と、前記基準高さデータ、基準位置データ、対比用モデルフィリング位置形状データ等を対比して表示したり、個別に各データを表示するもので、各データの対比によりフィリングが適切な充填状態にあるか否かを目視により確認することができ、また、サンドロールの製造工程にあるものについては、各測定データが逐次入力されるので、リアルタイムで充填状態を表示することも可能であるから、フィリングの充填工程が適正に進んでいるか否かを表示部２６で確認することができる。
また、判定結果について、適切・不適切で表示したり、さらに、フィリングの高さ及び長さの誤差、フィリングのスライス部に対するズレ等を数値として表示することもできる。
前記出力部２８は、上記判定器２３の判定結果を検査信号として出力するもので、この出力信号が重量チェッカー１９に入力され、サンドロールの重量に過不足がある場合に不良品として排出すると同様に、フィリングの充填状態が不適切であるとの判定結果となったサンドロールを不良品として排出することができるものである。また、判定器２３により得られたフィリングの高さ及び長さの誤差、フィリングのスライス部に対する充填位置のズレ等の検査データを出力する。こ出力部２８から出力される検査データは、フィリング吐出量制御部３５等に送られフィリングの吐出量の調節をする場合に利用することができる。
【００３６】
次に、本発明によるロール状のパンのスライス部に充填されるフィリングの部分のみを検査できる制御方式について、図６のフィリング充填制御装置のフローチャートで説明すると、レーザーセンサ１６でロール状のパンの先端を検知する…製品検出ＰＨがＯＮとなる。レーザーセンサから先端検知信号が出力され、この検知信号に従ってエンコーダー２９から出力されるパルス信号を高速カウンター３０でカウントを開始する。所定のカウント数を取得するとフィリング充填開始位置が決定されるので充填が開始され、変位センサがＯＮする。登録したフィリング開始範囲内にあるか否か判断され、フィリング開始範囲にあるとき（ＹＥＳ）、カウント数が所定の数になるとフィリングの充填を終了し変位センサはＯＦＦとなる。そして、エンコーダーから出力されるパルスのカウントが終了し、製品検出ＰＨがＯＦＦし、カウント取得数から、登録したフィリング長さ範囲か否か判断され、ＹＥＳの場合良好製品と判定される。
登録したフィリング開始範囲か否かの判断においてカウントオーバーＮＯのとき品質不良（フィリング不足）と判断される。また、登録したフィリング長さ範囲か否かの判断において、ＮＯ（カウントが未達）の場合、同様に品質不良と判断される。さらに、登録したフィリング開始範囲か否か判断されＮＯ（カウント未達）の場合も品質不良（フィリング過量）と判断される。
また、変位センサにより充填開始から充填終了までのフィリングの高さ、フィリングの長さを計算する。
このように、ロール状のパンのスライス部に充填されるフィリング２の充填状態を検査することができる。
【００３７】
次に、フィリングの充填制御装置について説明する。
上記したフィリングの充填検査装置を使用し、前記フィリング充填機と、充填検査装置の判定器２５によるフィリング２の充填が適切であるか不適切であるかの検査信号と、フィリングの高さ及び長さの誤差、フィリングのスライス部に対する充填位置のズレ等の前記充填検査装置から出力される検査データに基づいて、前記フィリング充填機より吐出されるフィリングの吐出量を制御するフィリング吐出量制御部３５からなり、該吐出量制御部３５からの制御信号に従ってフィリング充填機７からのフィリング２の充填量を制御する制御手段を備えたものである。
上記フィリング充填検査装置の制御装置２０の出力部２８から、ロール状のパン１に充填されたフィリング２の長さ・高さ・充填位置が適切であるか、適切でないかの検査信号が出力されるので、この検査信号に基づき、即座にフィリング吐出量制御部３５から制御信号が制御手段に送られ、制御手段によりフィリングの充填量が制御される。
【００３８】
前記制御手段として、フィリング充填機７に備えたスクリュー９の回転数を制御し、例えば、フィリングの吐出量が少なく高さが規定の高さに達していない場合に、フィリング充填機７のスクリュー９の回転数を上げノズル口１１からフィリングの吐出量を増加させるとか、或いは、生産現場の環境温度・湿度によりフィリング２の粘性が変化し、当初設定した温度より高く、フィリングの粘性が低下している場合は、ノズル口１１からフィリングが吐出されやすくなるため、フィリング充填機７のスクリュー９の回転数を落とし吐出圧力を下げ、反対に、設定温度より環境温度が低く、フィリングの粘性が増しノズル口１１から吐出し難い性状になっている場合は、スクリュー９の回転を上げノズル口１１からの吐出圧力を高める制御をすることにより、フィリング２の充填量を適正に制御することができる。
また、前記制御手段として、前記フィリング吐出量制御部から出力される制御信号に従って、ノズル口１１の開口面積を制御しフィリン２の充填量を制御することも可能で、ノズル口１１を開閉するシャッター１３の動作範囲を制御し、ノズル口１１の開口面積を変化させることにより、フィリング２のノズル口１１からの吐出量を変え、フィリングの充填量を適正にすることができる。ノズル口の開口面積を変えて吐出量を制御する方式は、環境温度・湿度の変化によりフィリングの粘性が変化した場合等、吐出量を微調節する場合に適している。
さらに、前記制御装置２０から出力される検査信号が、フィリングの長さ、フィリングの高さ、及び、高さと長さから推計されるフィリングの量、さらに、フィリングのスライス部に対する充填位置の偏り等を数値化したものとすれば、フィリング吐出量制御部３５からの制御信号により一層フィリングの充填量、充填位置を緻密に制御することができる。
そして、本発明のフィリング充填制御装置が、パンのスライス部を拡開するガイド部を備えたものとし、変位センサをそのガイド部の上方に設置したものとすると、パンのスライス部に充填されるフィリングを露出させた上でフィリングの高さを測定することになるので、変位センサが正確にスライス部に充填されるフィリングを測定でき、したがってフィリングの吐出量も一層正確に調節することができる。
【００３９】
本発明のフィリングの充填検査方法、フィリングの充填検査装置、および、フィリングの充填制御装置は上記方法、構成とすることにより、測定するサンドロールのフィリングの充填状態を、位置形状データとして把握できるので、フィリングの充填が適切であるか否かが即座に判定でき、かつ、フィリングの充填状態を正確に知ることができる。
特に、予め用意した適切モデルフィリング位置形状データ・フィリングの基準高さデータ・基準位置データと、測定して得られたサンドロールのフィリング位置形状データ・測定した高さデータ・測定した位置データとを、それぞれ比較することができるので、フィリングの充填状態が如何なる状況にあり適切又は不適切となっているかを検査でき、また、いずれの位置で問題が発生しているか等、充填が不適切になっている原因を知ることもできる。
また、基準となるフィリングの高さデータと、測定した高さデータを比較することができるので、フィリングが途切れていることが簡単に検出できることは勿論のこと、フィリングが連続して充填されていても、そのフィリングの高さの不足によりフィリングの充填量が規定量に満たないこと等、フィリングの充填状態が容易に把握できる。そのため、フィリングの充填状態の適不適を即座に判断し不適切品を検出することができる。
さらに、判定結果又は比較結果に基づいてフィリングの吐出量が調節でき、又、逐次得られる比較結果を見ながら、或いは比較結果に追随して吐出量の調節をすることができるので、フィリングの充填が不適切な製品を多量に生産することを防止でき、常にフィリングが適切に充填されたサンドロールの製造が容易となり、品質の安定した製品を提供することができる。
また、フィリング充填検査装置、充填制御装置にパンのスライス部を拡開し、該スライス部に充填されるフィリングを露出させるガイド部を備え、そのガイド部の上方に変位センサを配置しているので、フィリングの高さを正確に測定しフィリングの充填状態を正確に把握でき、又フィリングの吐出量を正確に調節することができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の形態を実施しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明のサンドロールを製造する装置の概略図である。
【図２】図２（イ）は、本発明のフィリングを充填したサンドロールの横断面図。  図２（ロ）は、従来のフィリングを充填したサンドロールの横断面図。
【図３】図３は、本発明の測定対象サンドロールのフィリング位置形状データと、そのサンドロールの縦断面図。
【図４】図４は、本発明の二層に充填された測定対象サンドロールのフィリング位置形状データと、二層にフィリングが充填されたサンドロールの断面図である。
【図５】図５は、本発明のフィリング制御装置の概要図である。
【図６】図６は、本発明のフィリング充填制御のフローチャートである。
【図７】図７は、本発明のガイド部を設けたフィリング充填機によりフィリングを充填する状態を示す図である。
【図８】図８は、従来のガイド部のないフィリングの充填機によりフィリングを充填する状態を示す図である。
【図９】図９は、本発明の充填ノズルにガイド部を取り付けた斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明のフィリング充填機にシャッターを備えた充填ノズル部の拡大図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ロール状のパン（サンドロール）
２  フィリング
３  スライス部
４  スライス部斜面
７  フィリング充填機
８  ホッパー
９  スクリュー
１０  充填ノズル
１１  ノズル口
１４  ガイド部
１５  ガイドバー   
１６  レーザーセンサ
１７  変位センサ
１８  包装機
１９  重量チェッカー   
２２  測定対象サンドロールフィリング位置形状データ記憶部
２３  位置形状データ作成部   
２４  対比用フィリング位置形状データ記憶部
２５  判定器
２６  表示部               
２９  エンコーダー
３０  高速パルスカウンタ
３１  パン位置情報検出部
３５  フィリング吐出量制御部
【図１】
2008122156.tif 000003
【図２】
2008122156.tif 000004
【図３】
2008122156.tif 000005
【図４】
2008122156.tif 000006
【図５】
2008122156.tif 000007
【図６】
2008122156.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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