(57)【要約】【課題】  シート状物品の高速搬送に適し、しかもシート状物品を短時間で安定して検査する機能を備えたシート状物品搬送装置を提供する。【解決手段】  海苔Ｓ（シート状物品）を搬送する搬送経路１の上側に上側搬送ベルト１１，下側に下側搬送ベルト２１を備える。各搬送ベルト１１，２１による海苔Ｓの搬送途中で、光源３１と撮像カメラ３２からなる検査装置３０により海苔Ｓを検査する。各搬送ベルト１１，２１は、搬送経路１と、搬送経路１から離間して再び搬送経路１上に戻る帰還経路１９，２６と、の間をそれぞれ無端状に循環移動する。各搬送ベルト１１，２１の帰還経路１９，２６は、光源３１から海苔Ｓを透過して撮像カメラ３２へ至る光照射領域に入らないように設定してある。【選択図】      図２
2005205290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状物品を搬送する搬送経路の上側又は下側のいずれか一方に配設された第１搬送ベルト、および他方に配設された第２搬送ベルトを備え、これら各搬送ベルトが協働してシート状物品を挟持し前記搬送経路に沿って当該シート状物品を搬送するとともに、
前記各搬送ベルトによるシート状物品の搬送途中で、検査装置により当該シート状物品を検査する構成を含むシート状物品搬送装置において、
前記各搬送ベルトは、前記搬送経路と、前記搬送経路から離間して再び搬送経路上に戻る帰還経路と、の間をそれぞれ無端状に循環移動し、
前記検査装置は、前記搬送経路を介して互いに対向する位置に配設した照明手段および画像入力手段を有し、
且つ、前記各搬送ベルトの帰還経路が、前記照明手段からシート状物品を透過して前記画像入力手段へ至る光照射領域に入らないように設定したことを特徴とするシート状物品搬送装置。
【請求項２】
前記第１搬送ベルトは、前記搬送経路の上側に配設され、その帰還経路が前記搬送経路の上方から側方へ迂回して形成されており、
前記第２搬送ベルトは、前記搬送経路の下側に配設され、その帰還経路が前記搬送経路の下方に形成されており、
前記画像入力手段は、前記搬送経路の上方に設けられており、
前記照明手段は、前記搬送経路と前記第２搬送ベルトの帰還経路との間の空間に設けられていることを特徴とする請求項１のシート状物品搬送装置。
【請求項３】
前記各搬送ベルトは、挟持するシート状物品に対して線状に接触する細幅又は細径の線状ベルト部材で形成されていることを特徴とする請求項１又は２のシート状物品搬送装置。
【請求項４】
前記各搬送ベルトは、前記照明手段からの光線を透過する透明な合成樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシート状物品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、海苔等のシート状物品を搬送するとともに、その搬送経路上で画像入力装置を用いて品質検査を実施する構成を備えたシート状物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、海苔（シート状物品）の包装システムには、海苔を搬送するとともに、搬送途中で品質検査を実施するためのシート状物品搬送装置が組み込まれている。
特許文献１乃至３には、従来のこの種のシート状物品搬送装置が開示されている。
特許文献１に開示されたシート状物品搬送装置は、海苔の搬送経路の下側にコンベアベルト（５）を配設し、このコンベアベルト（５）で海苔を搬送するとともに、コンベアベルト（５）の中間部に凹部（７）を設け、この凹部（７）に反射板（６）を設けるとともに、搬送経路の上方に照明装置（１）とカメラ（２）とを配設した構成となっている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されたシート状物品搬送装置は、ベルトコンベア（２）で搬送されてきた乾燥海苔（Ｎ）を、一対のローラ（４０，４１）で挟持してさらに下流へと搬送する構成となっており、ベルトコンベア（２）とローラ（４０，４１）とを一定の距離だけ引き離し、その中間部に赤外線照射装置（５）とＣＣＤエリアカメラ（６）からなる検査装置が配置されている。
【０００４】
上記特許文献１のシート状物品搬送装置は、反射板（６）を配置するために海苔（シート状物品）の搬送経路上に凹部（７）を設けてあるが、この凹部（７）の間隔が狭いと海苔の全体を一度に走査することができず、画像処理に長時間が必要となる。したがって、海苔の高速搬送には適さなかった。また、凹部（７）の間隔を広げた場合は、そこを通過する海苔の姿勢が不安定になり、位置ずれ等による検査ミスが生じやすくなる。
【０００５】
上記特許文献２のシート状物品搬送装置では、赤外線照射装置（５）とＣＣＤエリアカメラ（６）からなる検査装置を配置するために、乾燥海苔の搬送経路が中間部で分断されているが、その分断された間隔が狭いと、乾燥海苔の全体を一度に走査することができず、画像処理に長時間が必要となる。したがって、乾燥海苔の高速搬送には適さなかった。また、分断された部分の間隔を広げた場合は、そこを通過する海苔の姿勢が不安定になり、位置ずれ等による検査ミスが生じやすくなる。
【特許文献１】特開２００２−４８７２７号公報、図２参照
【特許文献２】特開２００１−２９９２８８号公報、図１参照
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、シート状物品の高速搬送に適し、しかもシート状物品を短時間で安定して検査することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、シート状物品を搬送する搬送経路の上側又は下側のいずれか一方に配設された第１搬送ベルト、および他方に配設された第２搬送ベルトを備え、これら各搬送ベルトが協働してシート状物品を挟持し搬送経路に沿って当該シート状物品を搬送するとともに、
各搬送ベルトによるシート状物品の搬送途中で、検査装置により当該シート状物品を検査する構成を含むシート状物品搬送装置において、
各搬送ベルトは、搬送経路と、搬送経路から離間して再び搬送経路上に戻る帰還経路と、の間をそれぞれ無端状に循環移動し、
検査装置は、搬送経路を介して互いに対向する位置に配設した照明手段および画像入力手段を有し、
且つ、各搬送ベルトの帰還経路が、照明手段からシート状物品を透過して画像入力手段へ至る光照射領域に入らないように設定したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、第１搬送ベルトが、搬送経路の上側に配設され、その帰還経路が搬送経路の上方から側方へ迂回して形成されており、
第２搬送ベルトが、搬送経路の下側に配設され、その帰還経路が搬送経路の下方に形成されており、
画像入力手段が、搬送経路の上方に設けられており、
照明手段が、搬送経路と第２搬送ベルトの帰還経路との間の空間に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
上記構成の本発明によれば、シート状物品の搬送経路が分断されてなく、しかもシート状物品を第１，第２搬送ベルトにより確実に挟持して搬送するので、搬送速度を高速化してもシート状物品が不安定になるおそれはない。
さらに、画像入力手段と照明手段とによるシート状物品の検査範囲に制約はなく、シート状物品の全体を一度に検査することが可能であるため、短時間で迅速に検査を終了することができる。
しかも、各搬送ベルトの帰還経路が、照明手段からシート状物品を透過して画像入力手段へ至る光照射領域に入らないように設定されているので、各搬送ベルトによってシート状物品の画像が遮られる部分が少なく、良好な検査精度を保持することが可能である。
【００１０】
なお、各搬送ベルトによってシート状物品の画像が遮られる部分をいっそう少なくするために、各搬送ベルトは、挟持するシート状物品に対して線状に接触する細幅又は細径の線状ベルト部材で形成することが好ましい。さらに、各搬送ベルトを、照明手段からの光線を透過する透明な合成樹脂材料で形成すれば、各搬送ベルトによってシート状物品の画像が遮られる部分がなくなり、さらに良好な検査精度を実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シート状物品の高速搬送に適し、しかもシート状物品を短時間で安定して検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係るシート状物品搬送装置を組み込んだ海苔包装装置の全体構成を示す斜視図である。
まず、図１を参照して海苔包装装置の概要を説明する。なお、本実施形態においては、搬送対象となる海苔がシート状物品である。
【００１３】
近年、コンビニエンスストア等で販売されているおにぎりは、樹脂製の包装フィルムで海苔とおにぎりとを仕切り、海苔の乾燥状態を保持する包装形態が採用されている。この種のおにぎりの包装に用いられる包装フィルムは、あらかじめ海苔を所定の形態に包装して、おにぎりの製造メーカーに納入される。
【００１４】
図１に示す海苔包装装置は、シート状物品である海苔Ｓを包装フィルムＦに包装するための装置であり、海苔Ｓ（シート状物品）の搬送経路１に沿って、海苔供給部２、海苔切断部３、海苔包装部４、海苔Ｓの外観検査部５、外観不良の不良品排除部６、異物検査部７、異物が混入している不良品排除部８、海苔集積部９が配設されている。
【００１５】
海苔供給部２からは、海苔Ｓが一枚ずつ分離供給される。供給された海苔Ｓは、搬送経路１上を搬送され、海苔切断部３にて中央部が切断されて２枚に分けられ、各々の海苔Ｓが並んで海苔包装部４へと搬送されていく。
海苔包装部４では、各々の海苔Ｓを包装フィルムＦへ包装すると共に、同包装フィルムＦのコーナーカット、センターカット、丈決め切断等の処理が実行されて、所定の包装形態が形成される。
包装済みの海苔Ｓは、外観検査部５へ搬送されて、海苔Ｓの外観品質を検査される。ここで、外観に破れや欠け、穴あき等の不良が発見された海苔Ｓは、次の不良品排除部６で搬送経路１から排除される。
外観品質に問題のなかった海苔Ｓは、異物検査部７へと搬送され、ここで金属片等の異物混入の有無を検査され、異物が混入している海苔Ｓは、次の不良品排除部８で搬送経路１から排除される。
異物が混入していない海苔Ｓは、海苔集積部９へと送られて一定枚数単位に束ねられ、排出される。
搬送経路１には、各構成部ごとに搬送コンベアが配設されており、各搬送コンベア間で海苔Ｓが受け渡されていく。
【００１６】
本実施形態に係るシート状物品搬送装置は、上記海苔包装装置における外観検査部５に組み込まれている。
【００１７】
次に、本実施形態に係るシート状物品搬送装置について詳細に説明する。
図２はシート状物品搬送装置の正面図である。
シート状物品搬送装置は、上側搬送コンベア１０、下側搬送コンベア２０、および検査装置３０の各構成要素を含んでいる。搬送経路１は、各搬送コンベアの中間に位置しており、海苔Ｓはこの搬送経路１上を図の左から右方向へ搬送されていく。
【００１８】
上側搬送コンベア１０は、搬送経路１の上側に配設されており、下側搬送コンベア２０は搬送経路１の下側に配設されている。そして、後述するように、上側搬送コンベア１０に組み込まれた上側搬送ベルト１１（第１搬送ベルト）と、下側搬送コンベア２０に組み込まれた下側搬送ベルト２１（第２搬送ベルト）とで、搬送経路１上の海苔Ｓ（シート状物品）を上下から挟み込み、この状態で各搬送ベルト１１，２１が協働して海苔Ｓを搬送していく構成となっている。
【００１９】
検査装置３０は、搬送経路１の下方に配置された光源３１（照明手段）と、搬送経路１の上方で光源３１と対向して配置された撮像カメラ３２（画像入力手段）とを備えており、光源３１からの光線を搬送経路１上の海苔Ｓに照射し、海苔Ｓを透過してきた光線を撮像カメラ３２に入力して、海苔Ｓの光透過画像を得る構成となっている。
なお、検査装置３０の上流側には、海苔検知センサ３３が設けられており、検査装置３０は、海苔検知センサ３３が海苔Ｓの先端を検知した後、所定のタイミングで海苔Ｓの外観品質を検査するように制御されている。
【００２０】
図３は下側搬送コンベア２０の平面図である。なお、下側搬送コンベア２０は、２枚の海苔Ｓを並べて搬送するために中心軸Ｏａに関し対称構造となっている。以下、中心軸Ｏａを境とする一方の構成のみに着目して説明する。
【００２１】
図２および図３に示すように、下側搬送コンベア２０は、搬送経路１の上流側と下流側にそれぞれ回転軸２２，２３を備えており、これらの回転軸２２，２３にそれぞれ三対のプーリ２４，２５が装着されている。対となるプーリ２４，２５には、それぞれ無端状の下側搬送ベルト２１が巻掛けられている。下側搬送ベルト２１は、図２に示すように、搬送経路１に沿って上流側から下流側（図２の左から右）に向けて移動するとともに、下流側のプーリ２５で下方へ回り込んで搬送経路１から離間した後、下流側から上流側（図２の右から左）に向けて移動し、再び搬送経路１に戻る循環経路を形成している。このうち、搬送経路１から離間し、再び搬送経路１に戻るまでの経路が帰還経路２６である。下側搬送ベルト２１の帰還経路２６は、搬送経路１の下方に配置されている。
【００２２】
検査装置３０の光源３１は、搬送経路１と下側搬送ベルト２１の帰還経路２６との間に形成された空間部分に設けてある（図２参照）。光源３１は、蛍光管やＬＥＤ照明等、撮像カメラ３２との関係で好適なものを適宜選択適用することができる。ここで、光源３１は、搬送経路１に並べて搬送されてくる２枚の海苔Ｓの全体を照射できるだけの照射面積を有している。
また、撮像カメラ３２は、ＣＣＤエリアカメラ等、公知の各種画像入力手段を適用することができる。
【００２３】
図４（ａ）は上側搬送コンベア１０を示す平面図、同図（ｂ）は同じく右側面図である。なお、上側搬送コンベア１０も、下側搬送コンベア２０と同様に、２枚の海苔Ｓを並べて搬送するために中心軸Ｏｂに関し対称構造となっている。以下、中心軸Ｏｂを境とする一方の構成のみに着目して説明する。
【００２４】
図２および図４に示すように、上側搬送コンベア１０は、搬送経路１の上流側と下流側にそれぞれ回転軸１２，１３を備えており、これらの回転軸１２，１３にそれぞれ一対のプーリ１４，１５が装着されている。これらのプーリ１４，１５は縦向きの姿勢をもって装着されている。また、各回転軸１２，１３の内側で、且つ検査装置３０による検査領域の上流側および下流側には、それぞれ支持ステー１６ａ，１６ｂが設けてあり、これらの支持ステー１６ａ，１６ｂに、それぞれ二個の方向変換プーリ１７ａ，１８ａ、１７ｂ，１８ｂが、横向きの姿勢をもって、横方向に並べて装着されている。一方の方向変換プーリ１７ａ，１７ｂは、平面から視て（図４（ａ）参照）、回転軸１２，１３に装着されたプーリ１４，１５と略同じ直線上に配置してあり、他方の方向変換プーリ１８ａ，１８ｂはその側方に配置されている。
【００２５】
そして、各回転軸１２，１３に装着されたプーリ１４，１５および各方向変換プーリ１７ａ，１８ａ，１７ｂ，１８ｂに、無端状の上側搬送ベルト１１が巻掛けられている。ここで、上側搬送ベルト１１は、図２に示すように、搬送経路１に沿って上流側から下流側（図２の左から右）に向けて移動するとともに、下流側のプーリ１５で上方へ回り込んで搬送経路１から離間した後、下流側から上流側（図２の右から左）に向けて移動し、再び搬送経路１に戻る循環経路を形成している。このうち、搬送経路１から離間し、再び搬送経路１に戻るまでの経路が帰還経路１９である。
そして、帰還経路１９の途中に、方向変換プーリ１７ａ，１８ａ，１７ｂ，１８ｂが設けられており、この方向変換プーリ１７ａ，１８ａ，１７ｂ，１８ｂにより、平面から視て（図４（ａ）参照）、光源３１の上方を迂回するような帰還経路１９が形成されている。
【００２６】
図５は検査装置と各搬送ベルトとの位置関係を図２の側方から視た図である。
図５では搬送経路１と帰還経路１９を移動する上側搬送ベルト１１の各位置をそれぞれ黒点で示してある。海苔Ｓの搬送経路１を移動する下側搬送ベルト２１の位置は、黒点ａで示されているとおり光源３１の上方にある。このため、光源３１による光照射領域Ｗに、搬送経路１を移動する下側搬送ベルト２１が入り込んでいる。また、海苔Ｓの搬送経路１を移動する上側搬送ベルト１１の位置も、黒点ｂで示されているとおり光源３１の上方にある。このため、光源３１による光照射領域Ｗに、搬送経路１を移動する上側搬送ベルト１１も入り込んでいる。
【００２７】
そこで、本実施形態では、各搬送ベルト１１，２１が光源３１からの光線を遮る領域を極力小さくするために、各搬送ベルト１１，２１を、海苔Ｓに対して線状に接触する細幅又は細径の線状ベルト部材で形成した。さらに、各搬送ベルト１１，２１を、光源３１から発射された光線を透過する特性を有する透明な合成樹脂材料（例えば、ポリウレタン）で形成して、光源３１から発射された光線を各搬送ベルト１１，２１が遮ることのない構成とした。
【００２８】
なお、上記のとおり、各搬送ベルト１１，２１を透明な合成樹脂材料で形成しても、空気との光屈折率の差によって各搬送ベルト１１，２１を透過した光線は、僅かながら屈折して撮像カメラ３２に入力されるため、得られた海苔Ｓの画像に僅かながらの歪みが生じる可能性はある。
【００２９】
しかし、本実施形態の構成によれば、帰還経路２６を移動する下側搬送ベルト２１の位置は、図５に黒点ｃで示されているとおり光源３１の下方にあるため、光源３１から撮像カメラ３２に向けて発射される光線の光照射領域Ｗから外れている。さらに、帰還経路１９を移動する上側搬送ベルト１１の位置は、図５に黒点ｄで示されているとおり光源３１による光照射領域Ｗを避けた側方位置にある。したがって、上述したごとき画像の歪みも最小限に抑えることができ、良好な検査精度を実現することができる。
【００３０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、海苔包装装置以外にも適用が可能である。さらに、上下各搬送ベルト１１，２１と光源３１および撮像カメラ３２の配置を上下逆転した構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係るシート状物品搬送装置を組み込んだ海苔包装装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るシート状物品搬送装置の正面図である。
【図３】下側搬送コンベアの平面図である。
【図４】（ａ）は上側搬送コンベアを示す平面図、（ｂ）は同じく右側面図である。
【図５】検査装置と上下各搬送ベルトとの位置関係を図２の側方から視た図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：搬送経路、２：海苔供給部、３：海苔切断部、４：海苔包装部、５：外観検査部、６：不良品排除部、７：異物検査部、８：不良品排除部、９：海苔集積部、
１０：上側搬送コンベア、１１：上側搬送ベルト、１２，１３：回転軸、１４，１５：プーリ、１６ａ，１６ｂ：支持ステー、１７ａ，１８ａ，１７ｂ，１８ｂ：方向変換プーリ、１９：帰還経路
２０：下側搬送コンベア、２１：下側搬送ベルト、２２，２３：回転軸、２４，２５：プーリ、２６：帰還経路、
３０：検査装置、３１：光源、３２：撮像カメラ、３３：海苔検知センサ
Ｓ：海苔、Ｗ：光照射領域
【図１】
2005205290.tif 000003
【図２】
2005205290.tif 000004
【図３】
2005205290.tif 000005
【図４】
2005205290.tif 000006
【図５】
2005205290.tif 000007