(57)【要約】【課題】本発明の目的は、簡素な構成によって物品の欠落の有無を検査することのできる安価な物品欠落検査装置を提供することにある。【解決手段】光電スイッチ３，４からの検出信号は判定手段５に入力され、この判定手段５からの出力信号は自己保持手段６を介して警報手段７へ入力される。具体的には、判定手段５及び自己保持手段６は、ラダープログラムによって動作するシーケンサを用いて実現される。ラダープログラムは、予めプログラミングされてメモリに記憶されるものであり、具体的には二つの演算経路をとる。第一の演算経路は、まず光電スイッチ３，４の論理和ＯＲを演算し、遅延タイマＯＤＴを経て、演算タイミングを規定するパルスＰＬＳを出力するものである。第二の演算経路は、光電スイッチ３，４の排他的論理和ＸＯＲを演算するものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を所定の容器に二列に並べ一定速度で搬送する過程で物品の欠落を検出するための物品欠落検査装置であって、次の（１）〜（３）の構成を備えるもの。
（１）容器の搬送路の上方から物品を検出する二つの反射式光電スイッチ。
（２）二つの反射式光電スイッチからの検出信号に基づいて、二列のうちの片方に物品の欠落箇所があると出力信号を発生する判定手段。
（３）判定手段からの出力信号に基づいて警報を発生する警報手段。
【請求項２】
請求項１に記載された物品欠落検査装置であって、二つの反射式光電スイッチのいずれかが物品を検出してから所定の時間だけ遅れて判定手段が物品の欠落を判定するもの。
【請求項３】
請求項２に記載された物品欠落検査装置であって、二つの反射式光電スイッチの検出信号の排他的論理和に基づいて判定手段が物品の欠落を判定するもの。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載された物品欠落検査装置であって、外部からリセット指示が与えられるまで判定手段からの出力信号を保持する自己保持手段を備えるもの。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載された物品欠落検査装置であって、警報手段が音および光の少なくとも一方を発生するもの。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載された物品欠落検査装置であって、検出される物品が卵であるもの。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば、樹脂製の容器に卵を二列に並べて包装する工程に適用されて卵の欠品の有無を検査する物品欠落検査装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
食品工場などでは、複数の物品をひとつの容器内に整列させて包装することが行われている。このような包装工程において、何らかの原因によって物品の欠落が生じ、規定の数量の物品が入っていない包装品が商品として出荷されてしまうことがある。これを防ぐために、包装工程のベルトコンベアの上方にカメラを設置して容器内の物品の整列状態を撮影し、画像処理を行うことで物品の欠落の有無を自動的に検査することも行われている。なお、このような画像処理装置の一例として、特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７５５２４
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような画像処理検査装置は高性能である代わりに高価なため、例えば卵などの安価な物品を対象とする工程には適用することができなかった。本発明の目的は、簡素な構成によって物品の欠落の有無を検査することのできる安価な物品欠落検査装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、第一の発明は、物品を所定の容器に二列に並べ一定速度で搬送する過程で物品の欠落を検出するための物品欠落検査装置であって、次の（１）〜（３）の構成を備えるものである。
（１）容器の搬送路の上方から物品を検出する二つの反射式光電スイッチ。
（２）二つの反射式光電スイッチからの検出信号に基づいて、二列のうちの片方に物品の欠落箇所があると出力信号を発生する判定手段。
（３）判定手段からの出力信号に基づいて警報を発生する警報手段。
第二の発明は、第一の発明に加えて二つの反射式光電スイッチのいずれかが物品を検出してから所定の時間だけ遅れて判定手段が物品の欠落を判定するものである。
第三の発明は、第二の発明に加えて二つの反射式光電スイッチの検出信号の排他的論理和に基づいて判定手段が物品の欠落を判定するものである。
第四の発明は、第一から第三の発明のいずれかに加えて、外部からリセット指示が与えられるまで判定手段からの出力信号を保持する自己保持手段を備えるものである。
第五の発明は、第一から第四の発明のいずれかに加えて、警報手段が音および光の少なくとも一方を発生するものである。
第六の発明は、第一から第五の発明のいずれかに加えて、検出される物品が卵であるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を卵の包装工程に適用した実施の形態について、図１〜３を参照しつつ説明する。まず、図１及び２を用いて実施の形態の構成について述べる。卵１，１’を収容したプラスチック製の容器２が、搬送路であるベルトコンベア（図示せず）によって矢印方向に８００〔ｍ秒〕当たり２４０〔ｍｍ〕の速度で搬送されている状態を図１に示す。この容器２には、卵１，１’を収容するための窪みが５行２列に形成されている。すなわち、容器２には１０個の卵が収容される。ここで、紙面に対して紙面奥側の卵１の列を（ａ）ラインと呼び、手前側の卵１’の列を（ｂ）ラインと呼ぶ。ベルトコンベアの近くに反射式光電スイッチ（以下、光電スイッチという）３，４が設置されており、それぞれの投受光ファイバがベルトコンベアの上方まで延設されている。光電スイッチ３の投受光ファイバの端面は下方の（ａ）ラインに向き、光電スイッチ４の投受光ファイバの端面は下方の（ｂ）ラインに向いている。光電スイッチ３の投受光ファイバの直下に卵１があるとき、投光ファイバの端面から射出された光が、すぐ近くにある卵１の表面で反射され受光ファイバの端面へ入射するため、光電スイッチ３は比較的大きな受光量を得る。光電スイッチ３の投受光ファイバの直下に卵１が無いとき、投光ファイバの端面から射出された光は遠くのベルトコンベア等の表面で反射されて受光ファイバの端面へ入射するので、このときの受光量は比較的小さい。光電スイッチ３は所定の閾値よりも受光量が大きいときに検出信号を出力する。（ｂ）ラインに対応する光電スイッチ４も、光電スイッチ３と同様になされている。
【０００７】
図２に、物品欠落検査装置の構成の概要を示す。光電スイッチ３，４からの検出信号は判定手段５に入力され、この判定手段５からの出力信号は自己保持手段６を介して警報手段７へ入力される。具体的には、判定手段５及び自己保持手段６は、ラダープログラムによって動作するシーケンス・コントローラを用いて実現される。ラダープログラムは、予めプログラミングされてメモリ（図示せず）に記憶されるものであり、具体的には二つの演算経路をとる。第一の演算経路は、まず光電スイッチ３，４の論理和ＯＲを演算し、遅延タイマＯＤＴを経て、演算タイミングを規定するパルスＰＬＳを出力するものである。第二の演算経路は、光電スイッチ３，４の排他的論理和ＸＯＲを演算するものである。そして、第一の演算経路の出力と第二の演算経路の出力との論理積ＡＮＤが演算されて、判定手段５の判定結果として出力される。また、警報手段７は警報ランプ（図示せず）を点灯させるリレーＲＬと警報音を鳴らすブザーＢＺとによって実現されている。
【０００８】
次に、図３を用いて実施の形態の判定手段５の動作を詳述する。図３はラダープログラムによる判定手段５の演算処理のタイミングを表す図である。図の左から右へと時間が進む。図３（ａ），（ｂ）は光電スイッチ３，４からの検出信号を表す。卵１，１’を検出したときにＨ、検出していないときにＬとなる。ここでは卵１の一個あたりの検出時間は約１３０〔ｍ秒〕、卵１どうしの間隔は約１５０〔ｍ秒〕である。
【０００９】
図３（ｃ）〜（ｅ）は上述の第一の演算経路に関する。図３（ｃ）は、図３（ａ）と（ｂ）との論理和ＯＲ演算結果を表し、光電スイッチ３，４のいずれかが卵１又は卵１’を検出したことを表す。図３（ｄ）は遅延タイマＯＤＴの出力であり、図３（ｃ）におけるＨの立ち上がりから所定時間だけ遅れて、図示の例では約４０〔ｍ秒〕だけ遅れて、Ｈになる。（ａ）ラインの卵１と（ｂ）ラインの卵１’との横並び位置はある程度ばらついており、光電スイッチ３と光電スイッチ４との検出信号の発生タイミングが厳密には揃わないので、両者が確実にＨの状態になっているタイミングを見計らうために遅延処理を行っている。図３（ｅ）はパルスＰＬＳの出力を表し、図３（ｄ）におけるＨの立ち上がりに合わせた短いパルスが示される。このパルスがＨになるタイミングで判定演算が行われる。
図３（ｆ）は上述の第二の演算経路に関するものであり、光電スイッチ３，４の排他的論理和ＸＯＲを出力する。すなわち、光電スイッチ３，４のいずれか一方のみがＨのときだけＨとなる。図３（ｇ）は、図３（ｅ）と図３（ｆ）との論理積ＡＮＤの出力であり、第一の演算経路で求めた短いタイミングで第二の演算経路での演算結果を参照して判定結果を出力する。すなわち、適切なタイミングで判定を行ったときに、（ａ）ラインの卵１及び（ｂ）ラインの卵１’のいずれか一方のみに欠落が生じている場合にＨが出力される。
【００１０】
図３（ａ）〜（ｇ）の演算過程を通して、まず第一のパックに着目すると、容器２の（ｂ）ラインの５個のうちの３番目の窪みに卵１’が収容されていないので、（ｇ）において判定出力が発生している。この判定出力は自己保持手段ＲＳによって保持され、警報手段７が警報動作を継続する。自己保持手段ＲＳは、外部からのリセット指示によって保持状態を解除される。次に、第二のパックに着目すると、容器２の（ａ）ライン及び（ｂ）ラインのそれぞれ３番目の窪みに卵１，１’が収容されておらず、（ｇ）において判定出力が発生しない。このように二列の同じ並びの卵１，１’が両方とも欠落していると、それを検出することはできない。しかしながら、このような事態がほとんど発生しない工程であれば、本発明の物品欠落検査装置を適用して検査を行うことに何ら問題はない。このように、多少の欠点を許容することで、極めて簡素な構成の安価な物品欠落検査装置を提供することができる。
【００１１】
なお、ここまで卵を例にとって説明を行ったが、本発明が対象とする物品は卵に限定されるものではない。反射型光電スイッチによって検出可能な物品であれば、本発明を適用することが可能である。
【００１２】
【発明の効果】
反射式光電スイッチ、判定手段および警報手段という簡素な構成によって、物品の二列の配列の片方に欠落箇所があることを判定して警報を発生することができ、極めて安価な物品欠落検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施状況を表す概念図である。
【図２】本発明の実施の形態を表す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態を表すタイミング図である。
【符号の説明】
１，１’  卵
２  容器
３，４  反射式光電スイッチ
５  判定手段
６  自己保持手段
７  警報手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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