(57)【要約】【課題】シールチェック機能と重量チェック機能とを兼ね備え、かつ、周辺装置に対して柔軟に適合可能な商品移動機能を有する商品検査装置及びそれを備えたストリップテープ取り付けシステム並びに箱詰めシステムを提供することを課題とする。【解決手段】包装済み商品Ｘを供給する中継コンベア１３に連結して商品検査装置１４を備え、該検査装置１４の下流側にストリップテープ取り付け装置１５を備える。該検査装置１４に、商品Ｘを上方から吸引保持する保持機構２２と、該保持機構２２を移動させる垂直、旋回、前後、及び左右移動機構２３〜２６と、供給される商品Ｘを検出するＣＣＤカメラ２７とを備える。そして、保持機構２２に重量検出器を組み込み、該保持機構２２により商品Ｘを押圧してシールチェックを行うと共に、商品Ｘを引き上げて重量チェックを行う。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装済み商品のシール状態を検査するシールチェック機能と、該商品の重量が所定範囲内にあるか否かを検査する重量チェック機能とを有する商品検査装置であって、供給された前記商品を上方から保持する保持手段と、該保持手段を垂直方向に移動させる垂直移動手段と、該保持手段を水平面内で移動させる水平移動手段と、前記商品を上方から押圧したときの該商品からの押圧反力と該商品を引き上げたときの重量とを検出する重量検出手段と、該検出手段により検出された押圧反力と重量とに基いてそれぞれシール判定と重量判定とを行う判定手段と、該判定手段による判定結果に基いて前記各移動手段の駆動を制御する制御手段とが備えられていることを特徴とする商品検査装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基いて商品を正常品と不良品とに振り分け可能に、前記各移動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の商品検査装置。
【請求項３】
前記保持手段は、商品を吸引保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の商品検査装置。
【請求項４】
前記保持手段を複数備え、該保持手段の少なくとも２つに商品の横シール部端部の近傍を保持させ、かつ、保持間隔が拡張可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の商品検査装置。
【請求項５】
前記商品を撮像する撮像手段を備え、前記制御手段は、該撮像手段による撮像結果に基いて前記各移動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の商品検査装置。
【請求項６】
包装済み商品をストリップテープに取り付けるストリップテープ取り付け装置を有するストリップテープ取り付けシステムであって、前記取り付け装置の上流側に前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の商品検査装置が備えられていることを特徴とするストリップテープ取り付けシステム。
【請求項７】
前記ストリップテープ取り付け装置は、水平状態のストリップテープに前記商品を取り付けるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のストリップテープ取り付けシステム。
【請求項８】
包装済み商品を容器内に箱詰めする箱詰め装置を有する箱詰めシステムであって、前記箱詰め装置の上流側に前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の商品検査装置が備えられていることを特徴とする箱詰めシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品検査装置及びそれを備えた生産システム、詳しくは包装済み商品のシールチェックと重量チェックとを行う商品検査装置及びそれを備えたストリップテープ取り付けシステム並びに箱詰めシステムに関し、商品処理技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポテトチップスやキャンディ等の内容物をフィルム等で袋状に包装した商品に対し、シール状態が適正か否かを検査するシールチェックが行われることがある。このような検査を行う装置としては、例えば、特許文献１或いは特許文献２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載のシールチェッカは、包装済み商品に上方から吸引パッドを押し付け、次いで商品を吸引したまま吸引バッドを引き上げたときに、シール状態が正常であれば袋と内容物とが密着しているため、吸引パッドは内容物自体をも吸着すると共に内容物の重量によって吸引パッドは上昇し得なくなる一方、シール状態が不良であれば袋と内容物との間に空気が流入するため、吸引パッドは袋部分のみを吸着すると共に空気の流入によってたるんだ袋部分を引き上げながら上昇するという動作に基き、シールチェックを行うように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のシールチェッカは、搬送コンベア上に供給された包装済み商品を上方から押圧部材で押圧し、そのときの押圧部材の高さ変化或いは押圧部材に作用する商品からの押圧反力に基き、シールチェックを行うように構成されている。
【０００５】
ところで、これらの装置によって商品のシールチェックを行うことはできるものの、当然のことながら、目標重量に計量された内容物の重量が所定範囲内にあるか否かを検査する重量チェックを行うことはできない。また、これらの装置の上流側或いは下流側に重量チェッカを設置すると検査ラインの長大化を招くこととなり、設置スペース面で問題が生じることがある。
【０００６】
この問題を解消するものとして、例えば、特許文献３に記載の検査装置が提案されている。この検査装置はシールチェック機能と重量チェック機能とを兼ね備えたもので、左右一対の第１及び第２コンベア間に供給された包装済み商品をこれらのコンベアによって挟持し、そのときの商品からの押圧反力と商品の重量とに基き、シールチェックと重量チェックとを行うように構成されている。また、検査の結果、正常品と判定された商品は両コンベアに挟持されてそのまま下流側へ搬送される一方、不良品と判定された商品は両コンベア間の間隔を拡張することによって下方へ除外されるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
実公昭６２−３７１４号公報（第２頁、第２図及び第３図）
【特許文献２】
特開２００１−１６５８０３号公報（第６頁及び第７頁、図１及び図５）
【特許文献３】
特開２０００−２１９２２０号公報（第４頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献３に記載の検査装置においても、以下のような問題が生じることがある。すなわち、該検査装置へ商品を供給するに際し、商品を自立可能なものに限定するか、もしくは商品を縦姿勢とした上で供給する必要があり、供給する商品に制約がある。
【０００９】
また、この検査装置では、検査中の商品の姿勢や移動方向が固定的であるから、例えば包装機、金属検出器、Ｘ線検査装置、ストリップテープ取り付け装置、或いは箱詰め装置等を周辺に設置する場合、これら周辺装置との適合性に問題が生じることがある。つまり、該検査装置と前記周辺装置とにわたる商品のスムーズな移動を実現するためには、付加的な移動手段や姿勢修正手段等の導入が必要となる。
【００１０】
そして、この検査装置では、不良品と判定された商品を正常品と異なる方向へ振り分け可能とされているが、その振り分け方向にも制約があり、この場合には下方に限定される。
【００１１】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、シールチェック機能と重量チェック機能とを兼ね備え、かつ、周辺装置に対して柔軟に適合可能な商品移動機能を有する商品検査装置及びそれを備えたストリップテープ取り付けシステム並びに箱詰めシステムを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１３】
まず、請求項１に記載の発明は、包装済み商品のシール状態を検査するシールチェック機能と、該商品の重量が所定範囲内にあるか否かを検査する重量チェック機能とを有する商品検査装置に関するもので、供給された前記商品を上方から保持する保持手段と、該保持手段を垂直方向に移動させる垂直移動手段と、該保持手段を水平面内で移動させる水平移動手段と、前記商品を上方から押圧したときの該商品からの押圧反力と該商品を引き上げたときの重量とを検出する重量検出手段と、該検出手段により検出された押圧反力と重量とに基いてそれぞれシール判定と重量判定とを行う判定手段と、該判定手段による判定結果に基いて前記各移動手段の駆動を制御する制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、単一の装置でシールチェックと重量チェックとが可能であるから、商品処理の高速化や商品生産ラインのコンパクト化等が図られるのはもちろんのこと、保持手段を移動させる各移動手段を備えたから、商品の保持形態や移動形態が多様化する。つまり、保持手段により、商品を上方から押圧したり或いは商品を引き上げることが自在となって、シールチェック及び重量チェックが容易に実現されると共に、上流側からの商品の受け入れ、装置内での商品の移送、下流側への商品の受け渡し、或いは商品の水平面内における傾きの修正等が自在となって、周辺装置に対して柔軟に適合可能な商品検査装置が実現される。
【００１５】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の商品検査装置において、前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基いて商品を正常品と不良品とに振り分け可能に、前記各移動手段の駆動を制御することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、正常品と判定された商品の移動経路から不良品と判定された商品を確実に排除することが可能となり、下流側での商品処理が一層効率化される。しかも、保持手段を移動させる各移動手段が備えられているから、この保持手段を介して商品の振り分けを行うことにより、振り分け方向が多様化する。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の商品検査装置において、前記保持手段は、商品を吸引保持することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、比較的簡素化された構造で保持手段が実現されることになり、いたずらなコストアップを招くことがない。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の商品検査装置において、前記保持手段を複数備え、該保持手段の少なくとも２つに商品の横シール部端部の近傍を保持させ、かつ、保持間隔が拡張可能であることを特徴とする。
【００２０】
例えば、商品の横シール部を介して該商品を展示媒体としてのストリップテープに溶着等の手段によって取り付ける場合、この発明によれば、横シール部を幅方向に拡張可能であるから横シール部のしわやたるみ等が解消され、横シール部とストリップテープとが適正に接触するようになる。その結果、取り付けの確実性が増して商品の脱落等の不具合が回避される。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の商品検査装置において、前記商品を撮像する撮像手段を備え、前記制御手段は、該撮像手段による撮像結果に基いて前記各移動手段の駆動を制御することを特徴とする。
【００２２】
上流側から供給される商品の水平面内における傾き或いは間隔は一定しないことがある。その場合にも、この発明によれば、撮像結果に基き商品の形状、寸法、位置、或いは傾き等を認識した上で各移動手段の駆動を制御することができるから、例えばガイド手段等の格別の手段を用いることなく、保持手段が確実に商品を捕捉する。
【００２３】
しかも、例えば保持手段が商品を吸引保持する方式の場合、商品の面中心ないし重量中心を狙って保持することができるから、商品を保持して移動中であっても商品の保持姿勢が安定する。その結果、保持手段からの商品の脱落が回避されるだけでなく、重量検出手段から安定した検出信号が出力されることとなり、シールチェックや重量チェックにおける判定精度が向上する。
【００２４】
さらに、撮像結果に基き水平移動手段の駆動を制御することにより、商品の水平面内における傾きを修正することができる。つまり、上流側から傾いて供給された商品が所定の方向を向くように、該商品の傾きを修正することができる。このことは、下流側にストリップテープ取り付け装置や箱詰め装置等が配設される場合に有効で、ストリップテープにおける商品の取り付け姿勢が一定したり、ダンボール箱等の容器への商品の収納姿勢が整う。
【００２５】
そして、請求項６に記載の発明は、包装済み商品をストリップテープに取り付けるストリップテープ取り付け装置を有するストリップテープ取り付けシステムに関するもので、前記取り付け装置の上流側に前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の商品検査装置が備えられていることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、ストリップテープ取り付けシステムにおいて、前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の商品検査装置についての作用と同様の作用が得られる。特に、ストリップテープ取り付け装置の上流側に商品検査装置が備えられたから、ストリップテープへの不良品の取り付けが回避される。
【００２７】
また、請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載のストリップテープ取り付けシステムにおいて、前記ストリップテープ取り付け装置は、水平状態のストリップテープに前記商品を取り付けるように構成されていることを特徴とする。
【００２８】
垂直状態のストリップテープへ溶着等の手段によって商品を取り付ける場合、溶着部が十分に冷却されない間に商品が自重によりストリップテープから脱落することがある。この発明によれば、商品の自重が溶着部に負荷されないから前記不具合は回避され、特に内容物が重量物である商品の場合に効果的である。
【００２９】
そして、請求項８に記載の発明は、包装済み商品を容器内に箱詰めする箱詰め装置を有する箱詰めシステムに関するもので、前記箱詰め装置の上流側に前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の商品検査装置が備えられていることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、箱詰めシステムにおいて、前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の商品検査装置についての作用と同様の作用が得られる。特に、箱詰め装置の上流側に商品検査装置が備えられたから、不良品の箱詰めが回避される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００３２】
本発明は、ストリップテープ取り付けシステムに適用されている。すなわち、このシステムは、目標重量にポテトチップスやキャンディ等の内容物が袋状に包装された商品に対してシールチェック及び重量チェックを行ったのち、該商品を展示媒体としてのストリップテープに取り付けるように構成されたもので、図１に示すように、上流側から順に、組合せ計量装置１１、製袋包装機１２、中継コンベア１３、商品検査装置１４、及びストリップテープ取り付け装置１５を有する。なお、下記の中継コンベア１３以降の構成の説明において、「前、後」とあるのは商品の移動方向の下流側、上流側を意味し、また、「左、右」とあるのは下流側に向かって左側、右側を意味する。
【００３３】
このシステム１によれば、供給された内容物は組合せ計量装置１１で目標重量に計量され、下方の製袋包装機１２へ排出される。製袋包装機１２では、フィルムＦを縦・横シールすることにより製袋しつつ袋内へ前記内容物を封入して商品Ｘとする。この包装済み商品Ｘは、中継コンベア１３で矢印ａ方向に搬送され、商品検査装置１４に供給される。商品検査装置１４では、該商品Ｘに対するシールチェックと重量チェックとが行われ、両チェックの結果、正常品と判定された商品Ｘのみ該商品検査装置１４に沿って設けられたストリップテープ取り付け装置１５に移送され、該取り付け装置１５で前記商品ＸはストリップテープＴに取り付けられる。
【００３４】
前記各装置のうち、組合せ計量装置１１、製袋包装機１２、及び中継コンベア１３には周知の構成のものが適用可能であるので説明を省略し、まず、本発明の特徴部分である商品検査装置１４について説明する。
【００３５】
この検査装置１４は、商品Ｘを上方から押圧したときの商品Ｘからの押圧反力に基きシール状態を検査するシールチェックと、商品Ｘを引き上げたときの重量に基き商品Ｘの重量が所定範囲内にあるか否かを検査する重量チェックとが可能に構成されており、図１及び図２に示すように、中継コンベア１３から供給された商品Ｘを矢印ｂ方向に搬送する搬送コンベア２１と、該搬送コンベア２１の上方にあって商品Ｘを上方から保持する保持機構２２と、該保持機構２２を移動させる各移動機構２３〜２６と、供給された商品Ｘを撮像するＣＣＤカメラ２７とを備えている。
【００３６】
搬送コンベア２１は、図示しないモータで駆動される平ベルト３１と、該平ベルト３１の上側走行面を支持する支持プレート３２とが備えられている。そして、該搬送コンベア２１の下流端には、不良品と判定された商品Ｘを回収する不良品回収箱３３が備えられている。
【００３７】
保持機構２２は商品Ｘを吸引保持する方式のもので、図３に示すように、上下に長いパイプ部材４１の下端に吸引パッド４２が備えられている。また、パイプ部材４１の上端は、押圧反力及び重量を検出するロードセル等の重量検出器４３の自由端に固定されると共に、該重量検出器４３の固定端は、ブラケット４４を介して固定ベース４５に固定されている。
【００３８】
そして、パイプ部材４１の上部に吸引口４１ａが設けられ、該吸引口４１ａに非接触状態で先端が挿入された配管４６が、前記固定ベース４５に支持されつつ配設されている。この配管４６は、後述する電磁弁４７（図４参照）を介して図示しない吸引ポンプとブロワとに接続されており、該電磁弁４７の作動により吸気と送気とが切り換えられて、吸引パッド４２による商品Ｘの保持と解放とが制御される。
【００３９】
前記保持機構２２は、固定ベース４５を介して垂直移動機構２３の下端に連結されている。垂直移動機構２３には周知の伸縮型ロボットアームタイプのものが使用可能で、図１及び図３に示すように、該移動機構２３は、図示しない駆動源により矢印ｃ方向に伸縮自在な３本のアーム部材２３ａ…２３ａを有している。これらのアーム部材２３ａ…２３ａの下端に、前記固定ベース４５が取り付けられると共に、図１及び図２に示すように、アーム部材２３ａ…２３ａの上端に、垂直移動機構２３ひいては保持機構２２を水平面内で矢印ｄ方向に旋回自在とする旋回移動機構２４を介して前後移動機構２５が連結されている。
【００４０】
保持機構２２を水平面内で矢印ｅ方向に移動させる前後移動機構２５と、ストリップテープ取り付け装置１５にオーバーラップするように配置されて保持機構２２を矢印ｆ方向に移動させる左右移動機構２６とは、所定箇所に立設された支持部材５１…５１に支持されている。すなわち、左右移動機構２６は、後側の左右一対の支持部材５１，５１間に回転自在に架設されたネジ軸５２と、該ネジ軸５２に螺合してネジ軸５２の回転により矢印ｆ方向に移動するメネジブロック５３と、一方の支持部材５１に設けられて出力軸が前記ネジ軸５２に連結されたモータ５４と、前側の左右一対の支持部材５１，５１間に架設されたガイドロッド５５と、該ガイドロッド５５に摺動自在に嵌合するスライダ５６とを有している。
【００４１】
一方、前後移動機構２５は、前記メネジブロック５３とスライダ５６との間に回転自在に架設されたネジ軸５７と、該ネジ軸５７に螺合してネジ軸５７の回転により矢印ｅ方向に移動するメネジブロック５８と、左右移動機構２６のメネジブロック５３に設けられて出力軸が前記ネジ軸５７に連結されたモータ５９とを有している。そして、前記メネジブロック５８に、旋回移動機構２４と垂直移動機構２３とを介して保持機構２２が連結されている。
【００４２】
ＣＣＤカメラ２７は、中継コンベア１３から供給される商品Ｘを検出可能に搬送コンベア２１上方の適宜箇所に設置されており、供給された商品Ｘの水平面内における形状、寸法、位置、傾き等を検出する。
【００４３】
次に、ストリップテープ取り付け装置１５について説明すると、図１及び図２に示すように、該取り付け装置１５はストリップテープＴを矢印ｇで示す水平方向に繰り出す横型タイプのもので、テープロールＴ′を支持する図示しない支持手段、上下一対の繰り出しローラ６１、クランプ部材６２、ヒータブロック６３、及び図示しない駆動源により間欠駆動される搬出コンベア６４を有し、図中実線と二点鎖線とで示すように駆動されるクランプ部材６２とヒータブロック６３との間に、商品Ｘの横シール部Ｘ′とストリップテープＴとを挟み付けて溶着するものである。溶着部Ｘ″が形成された商品ＸとストリップテープＴとは一体に、搬出コンベア６４によって矢印ｈで示すようにさらに下流側へ移動する。
【００４４】
次に、このストリップテープ取り付けシステム１の制御システムを説明する。
【００４５】
図４に示すように、この取り付けシステム１を総括的に制御するコントロールユニット７０は、組合せ計量装置１１及び製袋包装機１２と信号を授受可能に接続されている。
【００４６】
また、コントロールユニット７０は、中継コンベア１３へ制御信号を出力し、かつ、商品検査装置１４の搬送コンベア２１、垂直移動機構２３、旋回移動機構２４、前後移動機構２５、左右移動機構２６、及び吸引パッド４２を作動する電磁弁４７へ制御信号を出力すると共に、重量検出器４３及びＣＣＤカメラ２７からの検出信号を入力する。
【００４７】
その場合、コントロールユニット７０は、重量検出器４３から入力したシールチェック時の押圧反力及び重量チェック時の商品重量に係る検出信号に基き、シール判定及び重量判定を行う。そして、この判定結果に基き、商品Ｘを正常品と不良品とに振り分けるように、前記各移動機構２３〜２６の駆動を制御する。一方、コントロールユニット７０は、ＣＣＤカメラ２７から入力した商品Ｘの水平面内における形状、寸法、位置、傾き等に係る検出信号に基き、前記各移動機構２３〜２６の駆動を制御する。
【００４８】
また、コントロールユニット７０は、ストリップテープ取り付け装置１５の繰り出しローラ６１、クランプ部材６２、ヒータブロック６３、及び搬出コンベア６４へ制御信号を出力する。
【００４９】
そして、このコントロールユニット７０のメモリ７０ａには、商品コードごとに商品名、袋寸法、重量基準、内圧基準、各移動機構２３〜２６の移動ストローク、搬送コンベア２１の搬送速度、搬出コンベア６４の搬送パターン等の制御のためのパラメータが記憶されており、商品コードを指定することにより各種設定が実行されるようになっている。
【００５０】
ここで、本実施の形態の作用について説明する。
【００５１】
まず、組合せ計量装置１１によって目標重量に計量された内容物は製袋包装機１２によって包装済み商品Ｘとされ、中継コンベア１３を介して商品検査装置１４に供給される。
【００５２】
商品検査装置１４に備えたＣＣＤカメラ２７によって商品Ｘが検出されると、コントロールユニット７０はその検出信号に基づいて当該商品Ｘの形状、寸法、位置、傾き等を認識した上で、各移動機構２３〜２６に制御信号を出力する。この制御信号により、保持機構２２つまり吸引パッド４２は商品Ｘの面中心を捕捉するように移動する。
【００５３】
図１に実線で示すように、垂直移動機構２３のアーム部材２３ａ…２３ａが所定ストロークだけ伸び、該アーム部材２３ａ…２３ａの下端にパイプ部材４１を介して備えられた吸引パッド４２が商品Ｘに達すると、電磁弁４７が吸引を開始するように作動して吸引パッド４２は商品Ｘを吸引保持すると共に、商品Ｘを平ベルト３１を介して支持プレート３２上で押圧し、シールチェックを開始する。なお、押圧中つまりシールチェック期間中、保持機構２２と搬送コンベア２１とが協働して商品Ｘを搬送可能に、前後移動機構２５の駆動は制御される。
【００５４】
シールチェック期間中、商品Ｘからの押圧反力は吸引パッド４２を介して重量検出器４３に負荷される。図５に例示するように、図中符号（１）で示す商品Ｘの場合、押圧開始と共に押圧反力は速やかに上昇したのち、シールチェック期間中略一定値を保ち、シールチェックが完了して商品Ｘが押圧から解放されると共に速やかに減少する。それに対し、図中符号（２）で示す商品Ｘの場合、押圧開始と共に押圧反力は速やかに上昇するものの、押圧に耐え切れずに商品Ｘの袋内から空気や不活性ガス等の気体が排出され、たちまち押圧反力は減少する。
【００５５】
そして、データ取込開始時刻ｔ１における押圧反力とデータ取込終了時刻ｔ２における押圧反力との間の変化量に基いてシール判定が行われる。つまり、符号（１）で示す商品Ｘの場合、データ取込開始時刻ｔ１における押圧反力Ｆ１（１）とデータ取込終了時刻ｔ２における押圧反力Ｆ２（１）との間の変化量ΔＦ（１）が予めメモリ７０ａに記憶された基準変化量より小さいので、この商品Ｘは正常品と判定される。一方、符号（２）で示す商品Ｘの場合、データ取込開始時刻ｔ１における押圧反力Ｆ１（２）とデータ取込終了時刻ｔ２における押圧反力Ｆ２（２）との間の変化量ΔＦ（２）が前記基準変化量より大きいのでこの商品Ｘは不良品と判定される。
【００５６】
なお、前述した方法と異なり、データ取込終了時刻ｔ２における押圧反力Ｆ２（１），Ｆ２（２）に基いてシール判定を行ってもよい。図例では、符号（１）で示す商品Ｘの場合、データ取込終了時刻ｔ２における押圧反力Ｆ２（１）が予めメモリ７０ａに記憶された基準押圧反力より大きいので、この商品Ｘは正常品と判定される一方、符号（２）で示す商品Ｘの場合、データ取込終了時刻ｔ２における押圧反力Ｆ２（２）が前記基準押圧反力より小さいので、この商品Ｘは不良品と判定される。
【００５７】
シールチェックが終了すると、図１及び図２に細い二点鎖線で示すように、垂直移動機構２３はアーム部材２３ａ…２３ａを縮むように駆動を制御される。その際、コントロールユニット７０は前述したシール判定に基き、当該商品Ｘを不良品と判定した場合には、吸引パッド４２による吸着から商品Ｘを解放するように電磁弁４７の作動を制御し、商品Ｘを搬送コンベア２１上に戻す。該商品Ｘは搬送コンベア２１によって矢印ｂ方向に搬送され、不良品回収箱３３に回収される。一方、当該商品Ｘを正常品と判定した場合には、吸引パッド４２に吸着された状態で商品Ｘは搬送コンベア２１から引き上げられると共に、ストリップテープ取り付け装置１５方向に移送される。
【００５８】
商品Ｘが引き上げられると、該商品Ｘの重量が吸引パッド４２を介して重量検出器４３に負荷される。コントロールユニット７０は、重量検出器４３から重量に応じた検出信号を入力すると、この重量が予めメモリ７０ａに記憶された当該商品Ｘの重量基準つまり所定重量範囲内にあるか否かを判定し、重量チェックの結果、当該商品Ｘを不良品と判定した場合には、左右移動機構２６は商品Ｘを再び搬送コンベア２１方向に移送するように駆動を制御されると共に、商品Ｘは吸引パッド４２による吸着から解放されて搬送コンベア２１上に戻される。該商品Ｘは搬送コンベア２１によって矢印ｂ方向に搬送され、不良品回収箱３３に回収される。
【００５９】
正常品と判定されて横型タイプのストリップテープ取り付け装置１５に移送された商品Ｘの横シール部Ｘ′は、垂直移動機構２３のアーム部材２３ａ…２３ａが所定ストロークだけ伸びることにより、図中実線と二点鎖線とで示すように揺動するクランプ部材６２とヒータブロック６３との間に、ストリップテープＴと一緒に挟み付けられて溶着される。溶着時に商品Ｘは吸引パッド４２による吸着から解放されると共に、搬出コンベア６４が所定距離だけ矢印ｈ方向に移動するように駆動され、ストリップテープ取り付け装置１５は次回の溶着に待機する。
【００６０】
一方、各移動機構２３〜２６の駆動により、吸引パッド４２は引き上げられ、供給される次回の商品Ｘの保持に向かう。
【００６１】
その場合、中継コンベア１３から供給される商品Ｘの水平面内における傾き或いは間隔は一定しないことがある。その場合にも、商品検査装置１４に備えられたＣＣＤカメラ２７による検出信号に基き商品Ｘの形状、寸法、位置、傾き等を認識した上で各移動機構２３〜２６の駆動を制御することができるから、商品Ｘの傾きを修正するガイド手段等の格別の手段を用いることなく、保持機構２２が確実に商品Ｘを捕捉する。
【００６２】
また、ＣＣＤカメラ２７による検出結果に基けば、例えば図６に実線で示すように、商品検査装置１４の搬送コンベア２１に商品Ｘが水平面内で傾いて供給された場合でも、保持機構２２は商品Ｘの面中心を狙って捕捉することができる。そして、保持機構２２つまり商品Ｘを矢印ｄで示すように旋回可能な旋回移動機構２４を備えたから、細い二点鎖線で示すシールチェック後の商品Ｘの傾きを、ストリップテープ取り付け装置１５への移送期間中に、太い二点鎖線で示すように該旋回移動機構２４によって所定の向きに修正することができる。その結果、ストリップテープ取り付け装置１５では、太い二点鎖線で示すようにストリップテープＴにおける商品Ｘの取り付け姿勢が一定するようになる。
【００６３】
また、保持機構２２は商品Ｘの面中心ないし重量中心を狙って保持することができるから、商品Ｘを保持しながら前後移動機構２５或いは左右移動機構２６等の駆動によって移動中であっても、商品Ｘの保持姿勢が安定する。その結果、この保持機構２２からの商品Ｘの脱落が回避されるだけでなく、重量検出器４３から安定した検出信号が出力されることとなり、シールチェックや重量チェックにおける判定精度が向上する。
【００６４】
このように、この商品検査装置１４は単一の装置でありながらシールチェックと重量チェックとが可能であるから、ストリップテープ取り付けシステム１における商品処理の高速化やコンパクト化等が図られるのはもちろんのこと、保持機構２２を移動させる各移動機構２３〜２６を備えたから、商品Ｘの保持形態や移動形態が多様化する。つまり、保持機構２２により、商品Ｘを上方から押圧したり或いは商品Ｘを引き上げることが自在となって、シールチェック及び重量チェックが容易に実現される。
【００６５】
さらに、各移動機構２３〜２６の駆動によって保持機構２２を移動させることにより、上流側の中継コンベア１３からの商品Ｘの受け入れ、商品検査装置１４内での商品Ｘの移送、下流側のストリップテープ取り付け装置１５への商品Ｘの受け渡し、或いは商品Ｘの水平面内における傾きの修正等が自在となり、中継コンベア１３ひいては製袋包装機１２、或いはストリップテープ取り付け装置１５等の周辺装置に対して柔軟に適合可能な商品検査装置１４が実現される。
【００６６】
また、保持機構２２は、商品Ｘを吸引パッド４２を介して吸引保持する構成であるから、比較的簡素化された構造で保持機構２２が実現されることになり、いたずらなコストアップを招くことがない。
【００６７】
また、正常品と判定された商品Ｘのみ商品検査装置１４から下流側のストリップテープ取り付け装置１５に移送されるから、ストリップテープＴに不良品が取り付けられることが回避され、該取り付け装置１５における商品処理が効率化される。
【００６８】
そして、このストリップテープ取り付け装置１５は横型タイプで、ストリップテープＴは水平方向に繰り出されるため、商品Ｘの自重が溶着部Ｘ″に負荷されないから、溶着後のストリップテープＴからの商品Ｘの脱落は回避され、特に内容物が重量物である商品Ｘの場合に効果的である。
【００６９】
なお、本実施の形態では、ストリップテープ取り付け装置１５は横型タイプであったが、内容物が比較的軽量物である場合、或いは設置スペースや設計上の制約がある場合等には、縦型タイプのものを用いても、本発明の作用が失われることはない。
【００７０】
また、コントロールユニット７０は、上流側の組合せ計量装置１１或いは製袋包装機１２から出力された零点異常信号、過量異常信号、包装異常信号等のエラー信号を入力した場合、商品検査装置１４における該当商品Ｘに対する各検査を禁止するようにしてもよい。つまり、当該商品Ｘがこの商品検査装置１４に供給されても、保持機構２２が該商品Ｘを保持しなく、該商品Ｘが搬送コンベア２１上をそのまま搬送されて不良品回収箱３３に回収されるように、各移動機構２３〜２６の駆動を禁止するように制御してもよい。これにより、各移動機構２３〜２６が無駄に駆動されることがなくなる。
【００７１】
また、コントロールユニット７０は、上流側の組合せ計量装置１１から出力された計量信号と、該計量信号に該当する商品Ｘの重量チェック時に重量検出器４３から出力された検出信号とを対照することにより、両信号の整合を確認してもよい。
【００７２】
そして、保持機構２２が商品Ｘを保持しない無負荷状態となったとき、重量検出器４３の零点補正を行うようにしてもよい。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るストリップテープ取り付けシステムについて説明する。なお、前記第１の実施の形態と共通する構成要素には、混乱を招かない限り同一符号を用いる。
【００７４】
図７に要部を抜粋して示すように、このシステム２では、前記第１の実施の形態に係る保持機構２２を異なる構成の保持機構２２２に変更している。すなわち、該保持機構２２２には、３本の上下に長いサブパイプ部材２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｂの下端にそれぞれ吸引パッド２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｂが備えられている。そして、サブパイプ部材２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｂの上端は、取り付け部材２４８を介してメインパイプ部材２４１ｃの下端に取り付けられている。また、図例上左右に配置された２本のサブパイプ部材２４１ｂ，２４１ｂは、前記取り付け部材２４８に支軸２４１ｂ′，２４１ｂ′を中心に揺動可能に支持されている。
【００７５】
メインパイプ部材２４１ｃの上端は、押圧反力及び重量を検出するロードセル等の重量検出器２４３の自由端に固定されると共に、該重量検出器２４３の固定端は、ブラケット２４４を介して固定ベース２４５に固定されている。
【００７６】
図７及び図８に示すように、３つの吸引パッド２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｂのうちの比較的寸法の大きい１つの吸引パッド２４２ａは、商品Ｘの面中心を吸引保持するように配置され、前記吸引パッド４２と同様に商品Ｘを主体的に保持するものである。一方、残る比較的寸法の小さい２つの吸引パッド２４２ｂ，２４２ｂは、商品Ｘの一方の横シール部Ｘ′の両端近傍を吸引保持するように配置されている。なお、前記吸引パッド２４２ａに対応するサブパイプ部材２４１ａは、商品Ｘの面中心を保持する関係上、寸法は短く設定されている。
【００７７】
また、取り付け部材２４８の略中央には、図示しないロータリソレノイド等の手段により支軸２４８ａ′を中心に矢印ｉで示すように回動する回動部材２４８ａが備えられ、かつ、該回動部材２４８ａと２本のサブロッド２４１ｂ，２４１ｂの上端とは、それぞれリンク部材２４９，２４９で連結されている。
【００７８】
これにより、回動部材２４８ａを所定の方向に回動させると、図中二点鎖線で示すように２本のサブロッド２４１ｂ，２４１ｂが支軸２４１ｂ′，２４１ｂ′を中心に揺動し、商品Ｘの一方の横シール部Ｘ′の両端近傍を吸引保持する吸引パッド２４２ｂ，２４２ｂ間の間隔が拡張される。つまり、横シール部Ｘ′が幅方向に拡張されるから横シール部Ｘ′のしわやたるみ等が解消され、商品ＸをストリップテープＴに取り付ける場合、横シール部Ｘ′とストリップテープＴとが適正に接触するようになる。その結果、クランプ部材６２とヒータブロック６３（図示せず）とによって溶着部Ｘ″が堅固に形成されて商品ＸのストリップテープＴへの取り付けの確実性が増し、商品Ｘの脱落等の不具合が回避される。
【００７９】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る箱詰めシステムについて説明する。なお、前記第１の実施の形態と共通する構成要素には、混乱を招かない限り同一符号を用いる。
【００８０】
図９に要部を抜粋して示すように、このシステム３は、商品検査装置１４の搬送コンベア２１の右側方に、前記第１の実施の形態で説明したストリップテープ取り付け装置１５に代えて箱詰め装置３１５を備えたものである。この箱詰め装置３１５は搬出コンベア３６４を有しており、上流側に供給された空のダンボール箱Ｂに、商品検査装置１４におけるシールチェック及び重量チェックで正常品と判定された商品Ｘが投入される。所定個数の商品Ｘ…Ｘを収納したダンボール箱Ｂは、搬出コンベア３６４により矢印ｊで示すようにさらに下流側に移動するように構成されている。
【００８１】
これにより、前述した第１の実施の形態に係るストリップテープ取り付けシステム１についての作用と略同様の作用が得られる。特に、箱詰め装置３１５の上流側に商品検査装置１４が備えられているから、不良品の箱詰めが回避される。
【００８２】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る箱詰めシステムについて説明する。なお、前記第３の実施の形態と共通する構成要素には、混乱を招かない限り同一符号を用いる。
【００８３】
図１０に示すように、このシステム４は、前記第３の実施の形態に係る商品検査装置１４における搬送コンベア２１を異なる構成のものに変更している。すなわち、このシステム４における商品検査装置４１４は、上流側の中継コンベア１３により供給される商品Ｘを貯留するターンテーブル４２１と、図示しない吸引保持方式の保持機構を移動させる前記第１の実施の形態で詳述したと同様の各移動機構４２５，４２６（前後及び左右移動機構のみ図示）と、供給された商品Ｘを検出するＣＣＤカメラ４２７と、検査の結果、不良品と判定された商品Ｘを回収する不良品回収箱４３３とを有している。そして、該検査装置４１４の下流側に、前記第３の実施の形態で説明したと同様の箱詰め装置３１５が備えられている。
【００８４】
この場合、中継コンベア１３により供給された商品Ｘは、商品検査装置４１４のターンテーブル４２１上に通常ランダム姿勢で貯留されるが、供給される商品Ｘを検出可能にＣＣＤカメラ４２７が備えられているから、該ＣＣＤカメラ４２７による検出信号に基いて各移動機構４２５，４２６の駆動を制御することにより、保持機構は的確に狙った商品Ｘを捕捉することができる。
【００８５】
そして、商品Ｘを捕捉した保持機構は上方から該商品Ｘをターンテーブル４２１上で押圧することによりシールチェックを行い、次いで、保持機構は該商品Ｘをターンテーブル４２１から引き上げることにより重量チェックを行うことができる。なお、少なくともシールチェック期間中は、ターンテーブル４２１は静止状態とされる。
【００８６】
また、不良品と判定された商品Ｘは、ターンテーブル４２１の右側方に備えられた不良品回収箱４３３に回収される一方、正常品と判定された商品Ｘは、前後及び左右移動機構４２５，４２６の駆動により箱詰め装置３１５に移送中、旋回移動機構の駆動により水平面内における傾きを図中細い二点鎖線で示すように所定の向きに修正される。そして、この商品Ｘは、搬出コンベア３６４上に載置されて供給されるダンボール箱Ｂに、太い二点鎖線で示すように所定の姿勢で投入される。
【００８７】
これにより、ランダム姿勢でターンテーブル４２１上に供給される商品Ｘに対しても、シールチェックと重量チェックとを行い、しかも、所定の傾きに修正しつつ該商品Ｘをダンボール箱Ｂに箱詰めすることが可能な箱詰めシステム４が実現される。
【００８８】
なお、商品Ｘがターンテーブル４２１上で互いに重なり合っている場合には、まず商品Ｘを保持機構で引き上げて重量チェックを行ったのち、ターンテーブル４２１上の空所方向へ保持機構を移動させ、そして商品Ｘをこの空所箇所で押圧することによりシールチェックを行ってもよい。さらに、ターンテーブル４２１上に空所がない場合には、商品Ｘをターンテーブル４２１とは異なるテーブル上に移動させてシールチェックを行ってもよい。
【００８９】
なお、前記各実施の形態では、保持機構２２，２２２に吸引パッド４２，２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｂを備えたが、爪タイプの保持機構に変更してもよい。
【００９０】
また、前記各実施の形態では、前後移動機構２５，４２５及び左右移動機構２６，４２６にネジ軸・メネジブロック機構を用いたが、リニアガイド機構、或いはラック・ピニオン機構等を用いてもよい。さらに、保持機構２２を垂直、旋回、前後、及び左右移動可能な一般的な多関節型ロボットアームを用いてもよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シールチェック機能と重量チェック機能とを兼ね備え、かつ、周辺装置に対して柔軟に適合可能な商品移動機能を有する商品検査装置及びそれを備えたストリップテープ取り付けシステム並びに箱詰めシステムが提供される。すなわち、本発明は、商品検査装置及びそれを備えた生産システムに関するもので、商品処理技術の分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るストリップテープ取り付けシステムの概略側面図である。
【図２】商品検査装置及びストリップテープ取り付け装置部分を示す平面図である。
【図３】保持機構を示す拡大側面図である。
【図４】制御システムのブロック図である。
【図５】シールチェックにおける押圧反力の時間変化の一例を示す図である。
【図６】商品の傾き修正の一例を示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るストリップテープ取り付けシステムの保持機構部分を抜粋した正面図である。
【図８】同じく保持機構の作用を説明するための平面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る箱詰めシステムの要部を抜粋した図２に相当する平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る箱詰めシステムの要部を抜粋した図９に相当する平面図である。
【符号の説明】
１，２    ストリップテープ取り付けシステム
３，４    箱詰めシステム
１４，４１４    商品検査装置
１５      ストリップテープ取り付け装置
２３      垂直移動機構（垂直移動手段）
２４      旋回移動機構（水平移動手段）
２５，４２５    前後移動機構（水平移動手段）
２６，４２６    左右移動機構（水平移動手段）
２７，４２７    ＣＣＤカメラ（撮像手段）
４２，２４２ａ，２４２ｂ    吸引パッド（保持手段）
４３      重量検出器（重量検出手段）
７０      コントロールユニット（判定手段、制御手段）
３１５    箱詰め装置
Ｂ        ダンボール箱（容器）
Ｔ        ストリップテープ
Ｘ        商品（包装済み商品）
Ｘ′      横シール部
【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６】
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【図７】
2004262482.tif 000009
【図８】
2004262482.tif 000010
【図９】
2004262482.tif 000011
【図１０】
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