(57)【要約】【課題】  物品内の磁気印刷物が規定数より多いか少ないかを正確に検知する。【解決手段】  搬送路を挟んで配置された磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの出力の差分成分を差分検出手段２６Ａ、２６Ｂによってそれぞれ求め、その各差分成分を整流手段２７Ａ、２７Ｂによって整流する。積分手段２８Ａ、２８Ｂは物品Ｗが磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの間を通過する間の整流出力を積分し、加算手段２９がその積分結果同士を加算する。この加算結果と予め設定されている複数のしきい値とが判定手段３０において比較され、物品Ｗ内の磁気印刷物Ｐが規定数か、規定数より少ないか、あるいは規定数より多いかを判定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性インクによって印刷された磁気印刷物が収容されている物品を搬送するための搬送手段（１１）と、
前記搬送手段によって搬送される物品に直流磁界を与えて該物品内の磁気印刷物を磁化する磁化手段（２１）と、
前記磁化手段によって磁化された物品内の磁気印刷物の磁気を検知する磁気センサ（２２）と、
前記磁気センサの出力信号に基づいて物品内の磁気印刷物の検査に必要な判定対象値を求める信号処理部（２５）と、
前記信号処理部によって求められた判定対象値と予め設定されているしきい値とを比較して物品内に規定数の磁気印刷物があるか否かを判定する判定手段（３０）とを備えた磁気印刷物収容品検査装置において、
前記磁気センサは、物品の搬送路をはさむ位置に配置された２組の磁気センサ（２２Ａ、２２Ｂ）を含んで搬送路の周りに複数配置され、
前記信号処理部は、前記複数の磁気センサの出力信号に基づいて、物品に収容されている磁気印刷物の磁気の総量に対応する判定対象値を求めるように構成され、
前記判定手段は、前記判定対象値と予め設定された複数のしきい値とを比較して、物品に収容されている磁気印刷物が規定数か、該規定数より少ないか、該規定数より多いかを判定することを特徴とする磁気印刷物収容品検査装置。
【請求項２】
前記各磁気センサは、物品の搬送方向に沿って並んだ１対のセンサ素子（２２ａ、２２ｂ）からなり、
前記信号処理部は、
各磁気センサの１対のセンサ素子の出力信号の差分成分をそれぞれ検出する差分検出手段（２６Ａ、２６Ｂ）と、
前記各磁気センサの差分成分をそれぞれ整流する整流手段（２７Ａ、２７Ｂ）と、
物品が前記磁気センサにはさまれた搬送路を通過する期間に前記各整流手段から出力される信号をそれぞれ積分する積分手段（２８Ａ、２８Ｂ）と、
前記各積分手段の出力を加算し、該加算結果を前記判定対象値として出力する加算手段（２９）とによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気印刷物収容品検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性インクで印刷された磁気印刷物が収容されている物品の検査を行うための装置において、磁気印刷物が欠品している不良品だけでなく、余分に収容されている不良品を検出するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、効能書の添付が義務付けられている医薬品を製造ラインでは、医薬品と効能書とを同一の箱に詰めて搬出しており、検査ラインでは、その物品内に医薬品と効能書が正しく収容されているか否かを検査する必要がある。
【０００３】
医薬品の有無は重量測定によって行うことができるが、効能書は医薬品に比べて格段に軽量な場合が多いため、重量測定でその有無を正しく検出することは困難である。
【０００４】
これを解決する方法として、次の特許文献１には、効能書として磁性インクで印刷したものを用い、検査ラインにおいて、検査対象の物品に外部から直流磁界を与えて物品内の効能書の印刷部分を磁化し、後段の磁気センサによってこれを検出する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１１３８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来装置では、磁気印刷物が収容されているか否かを判定することはできても、誤って磁気印刷物が余分に収容されている物品を検出することはできず、必要以上の印刷物が収容されている不良品を出荷してしまう場合があった。
【０００７】
この不良品の出荷を防ぐために、ラインで使用した磁気印刷物の数と検査に合格した物品の数とを比較して、両者が一致していれば問題無しと判断し、両者が一致していないときには、検査合格品を全数開けて磁気印刷物の収容数を確認するという煩雑な作業が必要となる。
【０００８】
また、磁気印刷物が規定数収容されていても、その収容位置のバラツキや物品の搬送時の姿勢のバラツキによって、磁気センサに対する磁気印刷物の通過位置が変化すると、センサ出力も大きく変動して、実際には磁気印刷物が規定数収容されているにも関わらず欠品と誤判定されてしまう場合がある。
【０００９】
本発明は、この問題を解決し、物品に収容されている磁気印刷物の有無だけでなく、規定数より多い場合でも正確に検知できるようにした磁気印刷物収容品検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の磁気印刷物収容品検査装置は、
磁性インクによって印刷された磁気印刷物が収容されている物品を搬送するための搬送手段（１１）と、
前記搬送手段によって搬送される物品に直流磁界を与えて該物品内の磁気印刷物を磁化する磁化手段（２１）と、
前記磁化手段によって磁化された物品内の磁気印刷物の磁気を検知する磁気センサ（２２）と、
前記磁気センサの出力信号に基づいて物品内の磁気印刷物の検査に必要な判定対象値を求める信号処理部（２５）と、
前記信号処理部によって求められた判定対象値と予め設定されているしきい値とを比較して物品内に規定数の磁気印刷物があるか否かを判定する判定手段（３０）とを備えた磁気印刷物収容品検査装置において、
前記磁気センサは、物品の搬送路をはさむ位置に配置された２組の磁気センサ（２２Ａ、２２Ｂ）を含んで搬送路の周りに複数配置され、
前記信号処理部は、前記複数の磁気センサの出力信号に基づいて、物品に収容されている磁気印刷物の磁気の総量に対応する判定対象値を求めるように構成され、
前記判定手段は、前記判定対象値と予め設定された複数のしきい値とを比較して、物品に収容されている磁気印刷物が規定数か、該規定数より少ないか、該規定数より多いかを判定することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項２の磁気印刷物収容品検査装置は、請求項１の磁気印刷物収容品検査装置において、
前記各磁気センサは、物品の搬送方向に沿って並んだ１対のセンサ素子（２２ａ、２２ｂ）からなり、
前記信号処理部は、
各磁気センサの１対のセンサ素子の出力信号の差分成分をそれぞれ検出する差分検出手段（２６Ａ、２６Ｂ）と、
前記各磁気センサの差分成分をそれぞれ整流する整流手段（２７Ａ、２７Ｂ）と、
物品が前記磁気センサにはさまれた搬送路を通過する期間に前記各整流手段から出力される信号をそれぞれ積分する積分手段（２８Ａ、２８Ｂ）と、
前記各積分手段の出力を加算し、該加算結果を前記判定対象値として出力する加算手段（２９）とによって構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明の磁気印刷物収容品検査装置では、搬送路の周りに複数配置された磁気センサの出力に基づいて、物品に収容されている磁気印刷物の磁気の総量に対応する判定対象値を求め、その判定対象値と予め設定されている複数のしきい値とを比較することで、物品に収容されている磁気印刷物が規定数か、規定数よりすくないかあるいは規定数より多いかを判定している。
【００１３】
このため、磁気印刷物の収容位置のバラツキや搬送時の姿勢による判定対象値の変動が少なく、磁気印刷物の欠品、過少あるいは過多の判定を正確に行うことができる。
【００１４】
また、複数の磁気センサの差分成分を整流し、その整流出力を積分して加算処理を行うことで、判定対象値を求めるものでは、雑音の影響を受けることなく、また、物品内で磁気印刷物の搬送方向にずれた状態で収容されている物品に対しても、正しく判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した磁気印刷物収容品検査装置（以下単に検査装置という）２０の構成を示している。
【００１６】
図１に示しているように、検査対象の物品Ｗは、搬送手段としてのコンベア１１によってその一端側から他端側へ搬送される。
【００１７】
物品Ｗの搬送路の近傍には、永久磁石あるいは電磁石からなる磁化手段２１が設けられており、この磁化手段２１によって物品Ｗの内部全体に直流磁界が印加され、その物品Ｗに磁性インクで印刷されている磁気印刷物Ｐが収容されていれば、その磁気印刷物Ｐの印刷部が磁化される。なお、この磁化手段２１は、コンベア１１の側方、上方あるいは下方のいずれに配置してもよく、また、互いの磁界を相殺しない位置であれば、複数配置してもよい。
【００１８】
磁化手段２１の後段には、複数組（この例では２組）の磁気センサ２２Ａ、２２Ｂが物品の搬送路をはさむように配置されている。なお、２つの磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの配置は、コンベア１１の側方から搬送路をはさむように配置する場合と、上下方向から搬送路をはさむように配置する場合のいずれでもよく、さらに多くの磁気センサを搬送路の周りに配置すれば、磁気印刷物Ｐの磁気の総量をより正確に検出することができる。
【００１９】
磁気センサ２２Ａ、２２Ｂは、同一の２つのコイル２２ａ、２２ｂがセンサ素子として図示しない支持材に一体的に固定されたものであり、２つのコイル２２ａ、２２ｂが物品の搬送方向に沿って並ぶように配置されている。２つのコイル２２ａ、２２ｂには、磁化された印刷物の通過によって起電力Ｖａ、Ｖｂが生じる。なお、ここでは、センサ素子がコイルによって構成された磁気センサの例を説明するが、コイルの代わりにホール素子を用いた磁気センサを用いてもよい。
【００２０】
また、２つの磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの直前の位置には、物品Ｗが磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの間に進入するタイミングを検出するための物品センサ２３が設けられている。この物品センサ２３は例えば投受光によって物品Ｗを光学的に検出する。なお、磁気センサ２２Ａ、２２Ｂで物品センサ２３を兼用することもできる。
【００２１】
磁気センサ２２Ａ、２２Ｂは信号処理部２５に接続されている。
信号処理部２５は、物品センサ２３の出力信号、各磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの出力信号に基づいて、物品Ｗ内に収容されている磁気印刷物Ｐの磁気の総量に応じた判定対象値を求める。
【００２２】
即ち、差動成分検出手段２６Ａは、磁気センサ２２Ａのコイル２２ａ、２２ｂに生じる起電力Ｖａ、Ｖｂの差動成分Ｖｃ１を検出し、差動成分検出手段２６Ｂは、磁気センサ２２Ｂのコイル２２ａ、２２ｂに生じる起電力Ｖａ、Ｖｂの差動成分Ｖｃ２を検出する。
【００２３】
このように差動成分Ｖｃ１、Ｖｃ２をとることにより、磁気センサ２２Ａ、２２Ｂが振動したとき等にコイル２２ａ、２２ｂに共通に生じる雑音成分を相殺することができ、物品Ｗに収容されている磁気印刷物Ｐの磁気の影響を高感度に検出することができる。
【００２４】
差動成分検出手段２６Ａ、２６Ｂは、図２の（ａ）に示すように、同相接続されたコイル２２ａ、２２ｂの起電力Ｖａ、Ｖｂの差動成分Ｖｃを差動増幅器２６ａによって検出する構成、あるいは図２の（ｂ）に示すように、２つのコイル２２ａ、２２ｂを等しい抵抗Ｒを介して差動接続し、その接続点に現れる差動成分Ｖｃを出力する接続回路のいずれであってもよい。なお、図２の（ｂ）の構成の場合、２つの抵抗Ｒの代わりに半固定抵抗を用いて、物品が通過していないときの差動成分をゼロに微調整することもある。
【００２５】
差動成分Ｖｃ１、Ｖｃ２は、それぞれ整流手段２７Ａ、２７Ｂによって一方の極性に整流され、その整流出力Ｖｄ１、Ｖｄ２が積分手段２８Ａ、２８Ｂに入力される。
【００２６】
各積分手段２８Ａ、２８Ｂは、物品センサ２３によって物品が検知されてからその物品が磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの間を通過するのに必要な所定時間Ｔが経過するまでの間に整流手段２７Ａ、２７Ｂが出力する信号Ｖｄ１、Ｖｄ２をそれぞれ積分する。
【００２７】
積分手段２８Ａ、２８Ｂの積分結果Ｖｅ１、Ｖｅ２は、加算手段２９によって加算され、その加算結果Ｖｆが判定対象値として判定手段３０に入力される。
【００２８】
判定手段３０は、しきい値設定手段３１によって予め設定されている２つのしきい値Ｖｒ１、Ｖｒ２と、加算結果Ｖｆとの大小比較を行い、例えば、加算結果Ｖｆがしきい値Ｖｒ１より小さいとき磁気印刷物Ｐが規定数より少ない（欠品も含む）と判定し、加算結果Ｖｆがしきい値Ｖｒ１以上で且つしきい値Ｖｒ２より小さいとき磁気印刷物Ｐが規定枚数（例えば１枚）と判定し、加算結果Ｖｆがしきい値Ｖｒ２以上のとき磁気印刷物Ｐが規定枚数（例えば１枚）より多いと判定し、それぞれの判定結果に応じた信号を出力する。
【００２９】
アラーム出力手段３２は、判定手段３０から磁気印刷物Ｐの不足（欠品も含む）と余分収容を示す判定結果を受けたとき、音、光等によるアラームを発生する。
【００３０】
また、判定手段３０の判定結果を示す信号は、後段の図示しない選別機に出力され、磁気印刷物Ｐが不足（欠品も含む）している物品と磁気印刷物Ｐが余分に収容されている物品を不良品としてライン上からそれぞれ異なる位置へ排除させ、磁気印刷物Ｐが規定枚数収容されている物品のみを良品として通過させる。
【００３１】
なお、しきい値Ｖｒ１、Ｖｒ２は、磁気印刷物Ｐが規定枚数収容されている良品サンプルをコンベア１１に搬入したときに得られる加算結果Ｖｆの平均値Ａと標準偏差σに基づいて、例えば以下の値に設定される。
【００３２】
Ｖｒ１＝Ａ−３σ（またはＡ−４σ）
Ｖｒ２＝Ａ＋３σ（またはＡ＋４σ）
【００３３】
この平均値Ａと標準偏差σの算出を作業者が行ってもよいが、検査装置２０に演算手段を設けるとともに、設定モードと運転モードの２つの動作形態の切り替えができるように構成し、設定モードにおいて良品サンプルを所定回搬入したときに得られる加算結果Ｖｆに対して演算手段が自動的に平均値Ａと標準偏差σを算出し、その平均値Ａと標準偏差σとからしきい値設定手段３１がしきい値Ｖｒ１、Ｖｒ２を求めるように構成すれば、適正なしきい値を半自動的に設定することができる。
【００３４】
以上のように構成された検査装置２０では、コンベア１１によって搬送される物品Ｗが磁化手段２１を通過する際にその内部に直流磁界が印加され、物品Ｗ内に磁気印刷物Ｐが収容されていれば、その磁気印刷物Ｐが磁化される。磁化された磁気印刷物Ｐは、その周囲全体に磁気を発する。
【００３５】
そして、磁化手段２１を通過した物品Ｗが物品センサ２３で検知されてから２つの磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの間に進入を開始すると、始めに各磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの２つのコイル２２ａ、２２ｂのうち、搬入側のコイル２２ａに磁気印刷物Ｐの磁束が鎖交して起電力Ｖａが発生し、さらに物品が進んで搬出側のコイル２２ｂに磁気印刷物Ｐの磁束が鎖交して、起電力Ｖａとほぼ等しい起電力Ｖｂが発生する。
【００３６】
したがって、磁気印刷物Ｐが収容されている物品Ｐの通過に伴い、差動成分検出手段２６Ａ、２６Ｂからは、例えば図３の（ａ）、（ｂ）に示すように正負に変化する差動成分Ｖｃ１、Ｖｃ２がそれぞれ出力される。
【００３７】
なお、図３では、磁化された規定数（例えば１枚）の磁気印刷物Ｐが図１に示しているように磁気センサ２２Ａ寄りの位置を通過して、差動成分検出手段２６Ａから出力される差動成分Ｖｃ１が、差動成分検出手段２６Ｂから出力される差動成分Ｖｃ２より大きい場合を示している。
【００３８】
この差動成分Ｖｃ１、Ｖｃ２は、それぞれ整流手段２７Ａ、２７Ｂによって図３の（ｃ）、（ｄ）のように正側に整流され、積分手段２８Ａ、２８Ｂにそれぞれ入力され、図３の（ｅ）、（ｆ）のように積分される。
【００３９】
この積分結果Ｖｅ１、Ｖｅ２は、加算手段２９によって図３の（ｇ）のように加算され、その加算結果Ｖｆが判定対象値として判定手段３０に出力される。
【００４０】
判定手段３０は、この加算結果Ｖｆとしきい値Ｖｒ１、Ｖｒ２とを比較し、図３の（ｆ）に示しているように、加算結果Ｖｆがしきい値Ｖｒ１とＶｒ２の間にあれば、その物品Ｗに規定数（例えば１枚）の磁気印刷物Ｐが収容されているものと判定し、良品を示す信号を出力する。
【００４１】
また、物品Ｗに収容されている磁気印刷物Ｐが規定数（例えば１枚）より少ない場合、例えば欠品している場合には、差動成分Ｖｃ１、Ｖｃ２がほぼゼロとなるので、加算結果Ｖｆもゼロに近くなり、しきい値Ｖｒ１より小さくなるので、判定手段３０は欠品（不足）を示す信号を出力して、これをアラーム出力手段３２によって報知させ、後段の選別機によってライン上から排除させる。
【００４２】
また、例えば規定枚数より多い（例えば合計２枚）の磁気印刷物Ｐが重なり合う状態で収容されている物品Ｗが磁気センサ２２Ａ、２２Ｂの間に進入した場合には、図３の（ａ）〜（ｆ）の各信号の大きさがそれぞれほぼ２倍となり、加算結果Ｖｆ′は、図３の（ｇ）の点線で示しているようにしきい値Ｖｒ２を超える。
【００４３】
このため、判定手段３０は、磁気印刷物Ｐが余分に収容されている不良品を示す信号を出力して、これをアラーム出力手段３２によって報知させ、後段の選別機によってライン上から排除させる。
【００４４】
また、規定枚あるいは規定数より多い磁気印刷物Ｐが、図４のように、磁気センサ２２Ｂ寄りの位置を通過する場合には、図３の（ａ）、（ｂ）の信号、（ｃ）、（ｄ）の信号および（ｅ）、（ｆ）の信号がそれぞれ入れ替わるが、加算結果Ｖｆはほぼ同じとなるため、前記同様に、良品と磁気印刷物Ｐが余分に収容されている不良品を識別することができる。
【００４５】
また、図５に示すように、物品Ｗ内で規定数を超える磁気印刷物Ｐがその搬送方向にずれて収容されているような場合、その物品Ｗに対する差動成分Ｖｃ１、Ｖｃ２は、図６のＶｃ′のように双峰形となり、しかも振幅が小さくなるが、積分結果Ｖｅは磁気印刷物Ｐの磁気の総量に対応した値、即ち、磁気印刷物Ｐが重なっているときとほぼ同等（単峰形のＶｃの積分結果とほぼ同等）となるので、前記同様に磁気印刷物Ｐが余分に収容されている不良品と判定される。
【００４６】
このように、実施形態の検査装置２０では、搬送路を挟んで２組の磁気センサ２２Ａ、２２Ｂを含む複数の磁気センサの出力の差分成分を求め、その整流出力を積分した結果同士を加算し、その加算結果と予め設定されている複数のしきい値とを比較して、物品Ｗに収容されている磁気印刷物Ｐが規定数か、規定数より少ないか、あるいは規定数より多いかを判定している。
【００４７】
このため、物品Ｗ内における磁気印刷物Ｐの収容位置の違いや搬送姿勢による判定対象値の変動を少なくすることができ、正確な判定が行える。
【００４８】
また、このように磁気印刷物Ｐの磁気の総量に対応した判定対象値が得られるので、複数のしきい値との比較により、物品Ｗ内に複数の磁気印刷物が収容されている場合でもその数を正確に検出することができ、磁気印刷物が規定枚数より多くあるいは少なく収容されている不良品と、良品とを正確に識別できる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、２組の磁気センサ２２Ａ、２２Ｂを物品の搬送路を挟むように配置していたが、前記したように、さらに多くの磁気センサを搬送路の周りに配置すれば、磁気印刷物Ｐの磁気の総量により正確に対応した判定対象値を得ることができ、さらに正確な判定が行える。
【００５０】
また、この検査装置２０は、薬品だけでなく、磁気印刷物を収容するあらゆる物品について適用することができる。例えば、箱詰めあるいは袋詰めされた菓子等で、おまけとして磁性インクで印刷されたキャラクタカード等を収容している物品等についても全く同様に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態の構成図
【図２】実施形態の要部の構成例を示す図
【図３】実施形態の動作を説明するための信号図
【図４】実施形態の動作を説明するための図
【図５】実施形態の動作を説明するための図
【図６】実施形態の動作を説明するための信号図
【符号の説明】
【００５２】
Ｗ……物品、Ｐ……磁気印刷物、１１……コンベア、２０……磁気印刷物収容品検査装置、２１……磁化手段、２２Ａ、２２Ｂ……磁気センサ、２２ａ、２２ｂ……コイル、２３……物品センサ、２５……信号処理部、２６Ａ、２６Ｂ……差分成分検出手段、２７Ａ、２７Ｂ……整流手段、２８Ａ、２８Ｂ……積分手段、２９……加算手段、３０……判定手段、３１……しきい値設定手段、３２……アラーム出力手段
【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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