(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装済み商品の搬送手段と、該搬送手段上の商品を押圧する押圧部材と、上記商品を押圧中の上記押圧部材の高さ位置の変位量に基づいてシール状態を判定するシール判定手段とが備えられたシールチェック装置であって、上記押圧部材の高さ位置を検知する位置検知手段と、該位置検知手段によって検知された高さ位置の検知開始初期の変動状態に基づいてシール判定を実行するか否かを判断するシール判定可否手段とが備えられていることを特徴とするシールチェック装置。
【請求項２】
高さ位置の変動状態に基づいてシール判定の開始起点を判定する起点判定手段が備えられており、該起点判定手段は、シール判定可否手段によってシール判定を実行する場合に上記起点を判定し、シール判定手段は、上記起点判定手段によって判定された上記起点以降の押圧部材の変位量に基づいてシール状態を判定することを特徴とする請求項１に記載のシールチェック装置。
【請求項３】
包装済み商品の搬送手段と、該搬送手段上の商品を押圧する押圧部材とが備えられており、上記商品を押圧中の上記押圧部材の高さ位置の変位に基づいて上記商品のシールチェックを行うシールチェック装置であって、上記押圧部材の高さ位置を検知する位置検知手段と、該位置検知手段によって検知された高さ位置の変動状態に基づいてシール判定の開始起点を判定する起点判定手段と、該起点判定手段によって判定された上記起点以降の押圧部材の変位量に基づいてシール状態を判定するシール判定手段とが備えられていることを特徴とするシールチェック装置。
【請求項４】
起点判定手段は、所定期間内の高さ位置の変動量が所定値より小さくなったときをシール判定の開始起点とすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のシールチェック装置。
【請求項５】
起点判定手段は、所定期間内の高さ位置の振幅が所定範囲より小さくなったときをシール判定の開始起点とすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のシールチェック装置。
【請求項６】
所定期間は複数の期間よりなり、起点判定手段は、該複数の期間ごとに判定することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のシールチェック装置。
【請求項７】
シール判定の開始起点を、予め設定された起点判定期間内で判定することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載のシールチェック装置。
【請求項８】
商品の搬入を検知する商品検知手段が備えられており、起点判定期間は、該商品検知手段による商品搬入検知信号に基づいて、商品の搬送方向の長さと、搬送手段による商品の搬送速度と、押圧部材の長さと、該押圧部材に対する上記商品検知手段の位置とによって決定されることを特徴とする請求項７に記載のシールチェック装置。
【請求項９】
商品の搬入を検知する商品検知手段が備えられており、起点判定手段は、該商品検知手段による商品検知ごとに判定することを特徴とする請求項２から請求項７のいずれかに記載のシールチェック装置。
【請求項１０】
位置検知手段によって検知された高さ位置に基づいて、押圧部材の上下動速度を算出する速度算出手段と、該速度算出手段によって算出された上下動速度が所定値より大きくなったとき、その速度を抑制するように制御する制御手段とが備えられたことを特徴とする請求項５から請求項９のいずれかに記載のシールチェック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装済み商品のシールチェックを行うシールチェック装置に関し、商品検査技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スナック菓子等の内容物が包装袋に袋詰めされた商品のシール不良を発見するために、包装袋のシール状態を検査するシールチェックが行われる。
【０００３】
その場合、従来における商品のシールチェックは、包装袋を上方から押圧して圧力をかけることにより行われている。つまり、商品が良好にシールされているものであるときは、押圧しても包装袋内の空気等が外部へ漏れ出さず、商品を押圧する押圧部材が商品からほぼ一定の反力を受けることになるから、該押圧部材のストロークは変化しない。一方、商品が良好にシールされていないものであるときは、上記押圧部材の押圧力によって包装袋内の空気等が外部へ漏れ出し、商品の包装袋が萎んで上記押圧部材のストロークが変化することになる。このように、包装袋を上方から押圧したときの押圧部材のストロークの変化状態を検出することにより、商品のシールチェックが行われる。
【０００４】
この種のシールチェック装置としては、例えば本願出願人が、特願２０００−２６９６７０号として特許出願しているものがある。このシールチェック装置は、下方に配置された下部搬送コンベアと、該下部搬送コンベアの上方に相対向して配置された押圧部材とによって、下部搬送コンベアと押圧部材との間に搬入される包装済み商品を挟持、押圧し、上記押圧部材の変位をサーボモータで検知し、所定期間内における変位量に基づいてシール状態の良、不良の判定を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなシールチェック装置において、搬入商品が下部搬送コンベアと押圧部材との間に突入すると、衝撃によって押圧部材は振動し、包装袋の弾性やシールチェック装置の固有振動等も相俟って、押圧部材は減衰振動する。したがって、上記所定期間としては、通常、商品の搬入を検知後、振動が安定するであろう時刻から、商品が排出されるであろう時刻までの期間、ないしこれら時刻にマージンを考慮して設定した期間が採用されている。
【０００６】
しかし、上記所定期間は、商品の種類ごとに、つまり、商品の寸法、包装袋内の内容物、包装材料の特性等によってまちまちであり、シールチェックに当たっては、商品の種類ごとに予め該期間を検証しておかなければならない。
【０００７】
さらに、同一種類の商品であっても、上記所定期間は、商品の状態、つまり包装袋内の内容物の偏りや空気等の充填状態等に加え、該所定期間を設定するための商品検知センサによる検知誤差も相俟って、起点時刻と終点時刻とがばらつくことがある。
【０００８】
ここで一例として、図１３に、同一種類のシール状態が良好な２個の商品Ｇ１，Ｇ２に対する押圧部材の高さの時間変化を示している。
【０００９】
上記図１３によれば、２個の商品Ｇ１，Ｇ２は同一種類にもかかわらず、シールチェック初期における押圧部材の高さの変動挙動が異なり、押圧部材の高さが安定する期間は、商品Ｇ１（実線で示す）では時刻ｔ１１，ｔ１２間、一方、商品Ｇ２（点線で示す）では時刻ｔ２１，ｔ２２間と、それぞれの起点時刻と終点時刻とが相違している。その結果、これら商品Ｇ１，Ｇ２において、共に押圧部材の高さが安定する期間は時刻ｔ２１，ｔ１２間となるから、上記両商品Ｇ１，Ｇ２のシール状態を判定するためには、上記所定期間を予め時刻ｔ２１，ｔ１２間に設定しておく必要がある。
【００１０】
ところで、検査対象の商品個数が多くなると、これらの商品に共通して押圧部材の高さが安定する期間は減少傾向を示し、このような短い期間を所定期間に設定した場合、良品を不良品と判定する等、判定の正確さと共に、微妙なシール状態の不良を検査できない等、判定の精度に限界が生じる可能性がある。
【００１１】
また、振動の減衰が長期間に亘って継続するような、シール異常と考えられる商品や、シールが全くなされていなく、押圧部材は一旦上昇したのち高さを減じ続けるという商品等に対してもシールチェックが実行されてしまうという不具合が生じることがある。
【００１２】
そこで、本発明は、以上のような問題に鑑み、包装済み商品のシール状態を検査するシールチェック装置として、シール判定を実行するか否かを判断すると共に、シール判定を実行する場合にシール判定の開始起点を判定することで、効率的かつ正確なシールチェックを行うことができる装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明は、包装済み商品の搬送手段と、該搬送手段上の商品を押圧する押圧部材と、上記商品を押圧中の上記押圧部材の高さ位置の変位量に基づいてシール状態を判定するシール判定手段とが備えられたシールチェック装置に関するもので、上記押圧部材の高さ位置を検知する位置検知手段と、該位置検知手段によって検知された高さ位置の検知開始初期の変動状態に基づいてシール判定を実行するか否かを判断するシール判定可否手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、シール判定可否手段が、押圧部材の高さ位置の検知開始初期の変動状態が異常であれば、当該商品に対するシール判定を実行しないようにすることができるから、適正にシール判定が実行されなかった商品と実行された商品との切り分けが可能になる。さらに、制御手段に無用な制御を強いることがなくなるから、制御手段の負荷が軽減される。
【００１６】
次に、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載のシールチェック装置において、高さ位置の変動状態に基づいてシール判定の開始起点を判定する起点判定手段が備えられており、該起点判定手段は、シール判定可否手段によってシール判定を実行する場合に上記起点を判定し、シール判定手段は、上記起点判定手段によって判定された上記起点以降の押圧部材の変位量に基づいてシール状態を判定することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、シール判定可否手段がシール判定を実行すると判断した場合に、起点判定手段がシール判定の開始起点を判定するから、効率的なシール判定が行われる。さらに、従来は、所定のシール判定期間を人が設定していたが、この発明によれば、該シール判定期間の自動設定が可能となるから、手間を軽減することができると共に、例えば商品ごとの制御パラメータ等の予約設定を行った場合、該設定の妥当性を確認することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、包装済み商品の搬送手段と、該搬送手段上の商品を押圧する押圧部材とが備えられており、上記商品を押圧中の上記押圧部材の高さ位置の変位に基づいて上記商品のシールチェックを行うシールチェック装置に関するもので、上記押圧部材の高さ位置を検知する位置検知手段と、該位置検知手段によって検知された高さ位置の変動状態に基づいてシール判定の開始起点を判定する起点判定手段と、該起点判定手段によって判定された上記起点以降の押圧部材の変位量に基づいてシール状態を判定するシール判定手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１９】
従来は、所定のシール判定期間を人が設定していたが、この発明によれば、該シール判定期間の自動設定が可能となるから、手間を軽減することができると共に、例えば商品ごとの制御パラメータ等の予約設定を行った場合、該設定の妥当性を確認することができる。その上で、確実にシール判定を実行することができる。
【００２０】
そして、請求項４に記載の発明は、上記請求項２または請求項３に記載のシールチェック装置において、起点判定手段は、所定期間内の高さ位置の変動量が所定値より小さくなったときをシール判定の開始起点とすることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、簡便にシール判定の開始起点を判定することができる。特に、高さ位置の変動状態に振幅が見られない場合でも、確実に上記起点を判定することができる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明は、上記請求項２または請求項３に記載のシールチェック装置において、起点判定手段は、所定期間内の高さ位置の振幅が所定範囲より小さくなったときをシール判定の開始起点とすることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、適正にシール判定が可能な開始起点を判定することができる。つまり、上記シールチェック装置においては、商品の状態に追従した押圧部材の動作に基づいてシールチェックを行うため、上記発明によれば、押圧部材が商品の状態以外の要因に基づいた動作を示す期間はシール判定の期間に含まれないから、シール判定の妥当性が増す。
【００２４】
さらに、請求項６に記載の発明は、上記請求項４または請求項５に記載のシールチェック装置において、所定期間は複数の期間よりなり、起点判定手段は、該複数の期間ごとに判定することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、判定の妥当性が増すことに加え、初期側の期間において、変動量または振幅が所定値または所定範囲より小さいと判定すればその時点を開始起点とし、以降の期間における判定を実行しないから、開始起点の判定を早期に終了させることができる。したがって、シールチェックの高速化が図られる。
【００２６】
そして、請求項７に記載の発明は、上記請求項４から請求項６のいずれかに記載のシールチェック装置において、シール判定の開始起点を、予め設定された起点判定期間内で判定することを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、通常振動が減衰する期間を予測した上で開始起点を判定するから、いたずらに遅い上記起点を判定することが防止される。
【００２８】
また、請求項８に記載の発明は、上記請求項７に記載のシールチェック装置において、商品の搬入を検知する商品検知手段が備えられており、起点判定期間は、該商品検知手段による商品搬入検知信号に基づいて、商品の搬送方向の長さと、搬送手段による商品の搬送速度と、押圧部材の長さと、該押圧部材に対する上記商品検知手段の位置とによって決定されることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、起点判定期間を、上記商品検知手段による商品搬入検知信号に基づいて、商品の搬送方向の長さと、搬送手段による商品の搬送速度と、押圧部材の長さと、該押圧部材に対する上記商品検知手段の位置とによって決定するから、上記シールチェック装置の処理能力に基づく、妥当性のある起点判定期間の設定が可能となる。
【００３０】
さらに、請求項９に記載の発明は、上記請求項２から請求項７のいずれかに記載のシールチェック装置において、商品の搬入を検知する商品検知手段が備えられており、起点判定手段は、該商品検知手段による商品検知ごとに判定することを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、商品搬入の都度、シール判定の開始起点が自動的に判定されるから、予め該起点を検証しておく必要はなく、したがって、例えば、このシールチェック装置を総括的に制御する制御手段にこの起点情報を入力しておく必要もなく、これらの手間を軽減することができる。
【００３２】
そして、請求項１０に記載の発明は、上記請求項５から請求項９のいずれかに記載のシールチェック装置において、位置検知手段による高さ位置に基づいて、押圧部材の上下動速度を算出する速度算出手段と、該速度算出手段によって算出された上下動速度が所定値より大きくなったとき、その速度を抑制するように制御する制御手段とが備えられたことを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、制御手段は、衝撃によって生じる押圧部材の初期の振動を抑制するように制御するから、該振動は速やかに収束する。その結果、シール判定の開始起点は早い時期に移行するから、シール判定を早い時期に開始することができ、シールチェックの高速化が図られる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るシールチェック装置について説明する。
【００３５】
図１に示すように、このシールチェック装置１は、内容物を袋詰めした商品Ｇを搬送する上流側搬送コンベアＣ１と、該商品Ｇを次の作業ステーションまで搬送する下流側搬送コンベアＣ２との間に配設され、商品Ｇを矢印ア方向へ搬送しながらシールチェックを行うものであって、架台２上に立設された第１、第２支柱３，４と側面視門型形状（図示せず）の支持フレーム５とに支持された下部搬送コンベア６と、該コンベア６の上方で対向するように支持フレーム５に支持された押圧ユニット７とを有する。
【００３６】
上記下部搬送コンベア６は、サイドフレーム１１に回転自在に支持された上流側の従動ローラ１２と下流側の駆動ローラ１３との間に無端状の下部搬送ベルト１４が巻き掛けられた構成とされている。そして、従動ローラ１２と駆動ローラ１３との間には、下部搬送ベルト１４を支持する天板１５がサイドフレーム１１に取り付けられて配置されている。
【００３７】
また、上記支持フレーム５の下部内方には、ブラケット１６を介してコンベア駆動モータ１７が取り付けられている。そして、該モータ１７の出力軸１７ａに組み付けられたプーリ１８と、上記駆動ローラ１３と同軸に組み付けられたプーリ１９との間に、途中支持フレーム５内方に取り付けられたプーリ２０と、支持フレーム５内方に回転自在に取り付けられたシャフト２１の図面手前側の端部近傍に組み付けられたプーリ２２とを介して、第１タイミングベルト２３が巻き掛けられており、このモータ１７の駆動力が駆動ローラ１３に伝達されるようになっている。また、第１タイミングベルト２３を介して、上記コンベア駆動モータ１７の駆動力がシャフト２１に伝達されることにもなる。
【００３８】
一方、上記押圧ユニット７は、本体フレーム３１ａを介して支持フレーム５の上部で支持された本体３１と、その下方に配置されて下部搬送コンベア６上の商品Ｇを押圧する押圧部材３２とを有し、さらに、これら本体３１と押圧部材３２とに亘って配置された上部搬送コンベア３３を備えている。なお、本体フレーム３１ａの略中央には、支持フレーム５の上部を貫通可能に開口３１ａ′が形成されている。
【００３９】
上記上部搬送コンベア３３は、本体フレーム３１ａに回転自在に支持された４個の従動ローラ３４〜３７と１個の駆動ローラ３８と、押圧部材３２に回転自在に支持された２個の従動ローラ３９，４０とに亘り、無端状の上部搬送ベルト４１が巻き掛けられた構成とされている。そして、上記従動ローラ３９，４０間には、上部搬送ベルト４１を支持すると共に該ベルト４１を介して商品Ｇを押圧する天板４２が押圧部材３２に取り付けられて配置されている。
【００４０】
なお、該上部搬送コンベア３３は、上流側の従動ローラ３４，４０間では、上流側が上方に傾斜するように構成されており、搬入される商品Ｇが下部搬送コンベア６と上部搬送コンベア３３との間にスムーズに導入されるようになる。
【００４１】
また、上記上部搬送ベルト４１はメッシュ状とされており、さらに、上記天板４２の押圧面には、矢印アで示す商品Ｇの搬送方向とは異なる方向に傾斜する多数の溝（図示せず）が形成されている。こうすることにより、商品Ｇのシール部が上記天板４２の押圧面に対向するように商品Ｇが搬入されれば、メッシュ状の上部搬送ベルト４１や天板４２の溝を介して商品Ｇの包装袋内の空気等の逃げ道が確保される。したがって、商品Ｇが押圧部材３２で押圧されると、シール不良の商品Ｇであれば、包装袋内の空気等は上記逃げ道を通って確実に外部に漏れ出すから、シール不良を見逃す虞は大いに軽減されるようになる。
【００４２】
そして、上記プーリ２２が組み付けられたシャフト２１の図面奥方側の端部近傍に組み付けられたプーリ（図示せず）と、該シャフト２１より上方で支持フレーム５に回転自在に取り付けられたシャフト４３の図面奥方側の端部近傍に組み付けられたプーリ（図示せず）との間に第２タイミングベルト４４が巻き掛けられ、さらに、上記シャフト４３の図面手前側の端部近傍に組み付けられたプーリ４５と、上記駆動ローラ３８と同軸に組み付けられたプーリ４６との間に第３タイミングベルト４７が巻き掛けられており、上記コンベア駆動モータ１７の駆動力が駆動ローラ３８に伝達されるようになっている。つまり、下部及び上部搬送コンベア６，３３は、単一の駆動源であるコンベア駆動モータ１７によって駆動されるから、安価で軽量なシールチェック装置１が実現する。もちろん、重量や設置スペースに制約がない場合等には、上記両コンベア６，３３をそれぞれ独立したモータで駆動させても一向に構わない。
【００４３】
また、上記駆動ローラ３８は、連結錠４８（通称パチン錠）によって本体フレーム３１ａに形成された切り欠き部３１ａ″を介して本体フレーム３１ａに固定されている。したがって、該連結錠４８を連結したりあるいは連結を解除したりすることによって、上部搬送ベルト４１を張設したりあるいは緩めたりすることができるから、上部搬送ベルト４１の着脱が容易になる。
【００４４】
さて、上記本体３１と押圧部材３２とは、商品Ｇの搬送方向に沿って押圧ユニット７の前後左右に取り付けられた４個の連結リンク５１，５１，５２，５２（図１には、図面手前側の２個の連結リンク５１，５２のみ図示）を介して連結されている。これら連結リンク５１，５１，５２，５２は、本体３１側の支点と押圧部材３２側の支点とで平行リンク機構を形成しており、本体３１に対して押圧部材３２が平行移動可能に支持される。
【００４５】
また、上記本体３１内には、押圧部材３２の変位を検知するサーボモータ５３が、本体フレーム３１ａにブラケット５４を介して取り付けられて収容されている。該モータ５３の回転軸５３ａには第１連結部材５５の一方の端部が固着されており、この第１連結部材５５の他方の端部は、第２連結部材５６の上端部に回動自在に取り付けられている。そして、第２連結部材５６の下端部は、シャフト５７を介して上流側の連結リンク５１の下端部近傍に回動自在に取り付けられている。さらに、上記連結リンク５１の下端部は、押圧部材３２の上流側で従動ローラ４０と同軸に回動自在に取り付けられていると共に、上端部近傍は、本体フレーム３１ａの上流側で従動ローラ３４と同軸に回動自在に取り付けられている。そして、シールチェックにおける商品待ち受け時には、該連結リンク５１の上端部は、本体フレーム３１ａの上流側の所定箇所に取り付けられたストッパ部材５８に当接するように構成されている。
【００４６】
こうすることにより、押圧部材３２のこれ以上の下方への移動はストッパ部材５８を介して規制され、該押圧部材３２の下死点、つまり押圧部材３２の初期高さＨ０（図１において、下部搬送コンベア６に対する押圧部材３２の高さＨ０で示す）が設定される。なお、本実施の形態においては、該初期高さＨ０は、搬入商品Ｇの厚みより小さく設定されている。
【００４７】
一方、下流側の連結リンク５２は上記上流側の連結リンク５１より幾分短い寸法とされており、該リンク５２の上端部は、本体フレーム３１ａの下流側で従動ローラ３７と同軸に回動自在に取り付けられていると共に、下端部は、押圧部材３２の下流側で従動ローラ３９と同軸に回動自在に取り付けられている。
【００４８】
上記構成とすることにより、図２に示すように、矢印ア方向から商品Ｇが搬入され、この商品Ｇが下部搬送コンベア６と押圧部材３２との間に突入すると、商品Ｇからの押圧反力によって下部搬送コンベア６に対する押圧部材３２の高さは初期高さＨ０（図１参照）から高さＨｎ（図２参照）へ変化し、押圧部材３２は矢印イ方向に移動する。それに応じて連結リンク５１，５２はそれぞれ従動ローラ３４，３７の軸を支点に矢印ウ方向に回動し、それによって第２連結部材５６は矢印エ方向に移動し、その結果、第１連結部材５５は矢印オ方向に回動するから、サーボモータ５３の回転軸５３ａも同方向に回動することになる。したがって、この場合、該回転軸５３ａの回転位置を検知することにより、押圧部材３２の高さの変位や変位速度、つまり押圧部材３２の上下動や上下動速度を検知することができるようになる。逆に、サーボモータ５３の回転軸５３ａの回転位置を制御すれば、押圧部材３２の上下動や上下動速度の制御が可能となる。なお、商品Ｇの突入によって押圧部材３２の高さが初期高さＨ０から変化すると、連結リンク５１の上端部とストッパ部材５８との当接は解除される。
【００４９】
また、図１に示すように、上記第１支柱３の上部に、商品Ｇの搬入を検知する商品検知センサ６１が備えられており、上流側搬送コンベアＣ１から該シールチェック装置１に商品Ｇが受け渡されると、商品Ｇの搬入が検知されるようになる。
【００５０】
そして、上記商品検知センサ６１と押圧ユニット７との間に、商品Ｇのシール部を冷却するエアノズル６２が配設されている。該ノズル６２は、エアの吹出口である先端部が下部搬送コンベア６に対向し、かつ搬送幅方向の寸法が長い偏平とされており、図示しないコンプレッサから配管を介して圧縮エアが供給されるようになっている。こうすることにより、上記エアノズル６２から噴射されるエアによって搬入される商品Ｇのシール部が冷却されるから、該シール部は速やかに強度的に良好なものとなり、押圧によるシール部での破袋等のトラブルが軽減されるようになる。
【００５１】
次に、このシールチェック装置１の制御システムを説明する。
【００５２】
図３に示すように、この制御システムは、上記シールチェック装置１の動作を総括的に制御する制御装置６３を備えている。該制御装置６３には、商品Ｇごとの初期設定や各種の制御パラメータ等を記憶するメモリ６３ａと、各種の演算処理を実行するＣＰＵ６３ｂとが備えられている。
【００５３】
上記ＣＰＵ６３ｂは、コンベア駆動モータ１７に制御信号を出力して、下部及び上部搬送コンベア６，３３の搬送速度を制御する。また、該ＣＰＵ６３ｂは、サーボモータ５３との間で信号を授受して、サーボモータ５３に制御信号を出力して押圧部材３２の上下動動作を制御すると共に、サーボモータ５３からフィードバック入力される信号に基づいて、押圧部材３２の変位や変位速度を算出する。さらに、該ＣＰＵ６３ｂは、商品検知センサ６１からの商品搬入検知信号を入力して、それに基づいて一連の制御を行う際の時間的起点を設定する。
【００５４】
次に、このシールチェック装置１でシールチェックを行う場合に制御装置６３が実行する制御例を説明する。
【００５５】
まず、シール判定の開始起点は、起点判定期間内で判定されるようになっており、該起点判定期間の決定手順を、図４及び図５で説明する。
【００５６】
上記起点判定期間の始点時刻は、商品検知センサ６１による商品搬入検知時刻ｔ０から時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１とされる。ここで、上記時間Ｔ１は、商品搬入検知後、商品Ｇの全長が押圧部材３２の下に入り込むに要する時間で、商品Ｇの搬送方向の長さＬ１と、商品検知センサ６１と押圧部材３２の上流側端部との間の離間距離Ｌ２と、下部搬送コンベア６の搬送速度ｖとに基づき、数式１で算出される。
【００５７】
【数１】
0004498626.tif 000002
【００５８】
一方、起点判定期間の終点時刻は、商品検知センサ６１による商品搬入検知時刻ｔ０から時間Ｔ２が経過した時刻ｔ２とされる。ここで、上記時間Ｔ２は、商品搬入検知後、商品Ｇが押圧部材３２から排出されるに要する時間で、商品検知センサ６１と押圧部材３２の下流側端部との間の離間距離Ｌ３と、下部搬送コンベア６の搬送速度ｖとに基づき、数式２で算出される。すなわち、当該シールチェック装置１の処理能力に基づく、妥当性のある上記時刻ｔ１，ｔ２間が起点判定期間Ｔ３として決定される。
【００５９】
【数２】
0004498626.tif 000003
【００６０】
次に、制御装置６３が実行する制御例を図６〜１０に示すフローチャート図で説明する。
【００６１】
図６は、押圧部材３２の高さの初期の変動状態を監視して、シール判定を実行するか否かを判断するためのフローチャート図であって、まず、商品検知センサ６１によって検査対象の商品Ｇの搬入が検知されたか否かを判定し（ステップＳ１）、商品Ｇの搬入が検知されないと判定すればステップＳ１へ戻り、一方、搬入が検知されたと判定すれば、商品搬入検知時刻ｔ０から予め設定された所定期間Ｔ４（図５参照）が経過したか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００６２】
上記ステップＳ２で、所定期間Ｔ４が経過していないと判定すればステップＳ２へ戻り、一方、経過したと判定すれば、その時点における押圧部材３２の高さの変動状態は異常か否かを判断する（ステップＳ３）。なお、変動状態が異常とは、所定期間Ｔ４が経過した時点においてもなお振動の振幅が大きい、あるいは押圧部材３２の高さが低下し続ける等が観察された場合が該当する。
【００６３】
そして、上記ステップＳ３で、変動状態は異常ではないと判断すればステップＳ１へ戻り、一方、異常であると判定すればシール判定中止命令を出力し（ステップＳ４）、当該商品Ｇに対するシール判定の実行を中止させる。つまり、図７〜１０のフローチャート図（後述）に示されている制御を実行しない。
【００６４】
こうすることにより、初期の変動状態が異常であると判断すれば、当該商品Ｇはシール異常であるということで、後続するシール判定を実行しないようにすることができるから、適正にシール判定が実行されなかった商品と実行された商品との切り分けが可能になる。さらに、制御装置６３に無用な制御を強いることがなくなるから、制御装置６３の負荷が軽減される。
【００６５】
一方、図７〜１０はシール判定を実行するためのフローチャート図であって、まず、図７に示すように、商品検知センサ６１によって検査対象の商品Ｇの搬入が検知されたか否かを判定し（ステップＳ１１）、商品Ｇの搬入が検知されたと判定すれば、商品搬入検知時刻ｔ０から一定時間経過後、押圧部材３２を一定速度で上動させるように、サーボモータ５３に制御信号を出力する（ステップＳ１２）。これに対し、商品Ｇの搬入が検知されないと判定すれば、ステップＳ１１へ戻る。
【００６６】
そして、上動する押圧部材３２の高さを、サーボモータ５３で検知する（ステップＳ１３）。つまり、押圧部材３２が上動すると、該押圧部材３２の高さに対応して連結リンク５１，５２や第１、第２連結部材５５，５６を介してサーボモータ５３の回転軸５３ａが回転するから、この場合の回転位置を検知することにより、押圧部材３２の高さを検知することができる。
【００６７】
次に、押圧部材３２が所定高さＨＸ（図５参照）まで上動したか否かを判定し（ステップＳ１４）、所定高さＨＸまで上動していないと判定すればステップＳ１３へ戻り、一方、所定高さＨＸまで上動したと判定すればダンパモードに入る（ステップＳ１５）。
【００６８】
その場合、押圧部材３２が所定高さＨＸまで上動する結果、下部搬送コンベア６と該押圧部材３２との間の間隔が広がったところに商品Ｇを導入させることができるから、商品突入時の衝撃を緩和することができる。したがって、商品Ｇの損傷と共に、押圧部材３２の損傷や耐久性の低下を回避することができる。
【００６９】
さらに、押圧部材３２が所定高さＨＸまで上動したのちダンパモードに入るから、突入初期からダンパモードに入った場合に懸念される過大な押圧力の発生が回避され、商品Ｇの損傷の虞は軽減される。
【００７０】
そして、起点判定期間Ｔ３内でシール判定の開始起点を判定し（ステップＳ１６）、そしてシール状態の良、不良を判定するシール判定を実行したのち（ステップＳ１７）、ステップＳ１１へ戻る。
【００７１】
次に、ステップＳ１５のダンパモードにおける制御について説明すると、図８に示すように、下部搬送コンベア６と押圧部材３２との間に突入した商品Ｇによる衝撃で押圧部材３２が振動、つまり上下動すると、連結リンク５１，５２や第１、第２連結部材５５，５６を介して上下動速度に応じた回転速度でサーボモータ５３の回転軸５３ａが回転する。そこで、押圧部材３２の上下動速さ（上下動速度の絶対値）が一定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００７２】
ステップＳ２１で、押圧部材３２の上下動速さが一定値を超えたと判定すれば、この上下動は上記衝撃に起因する所定以上の大きな振動に他ならぬことを意味し、この上下動速さに比例したトルクを、該上下動速さの向きと反対方向に加えるように、サーボモータ５３に制御信号を出力する（ステップＳ２２）。こうすることにより、商品突入による押圧部材３２の振動が抑制されることになる。
【００７３】
そして、シール判定の終点時刻ｔ４（後述）に到達したか否かを判定し（ステップＳ２３）、到達したと判定すればダンパモードを解除して（ステップＳ２４）、リターンする。一方、到達していないと判定すれば、ステップＳ２１へ戻る。なお、シール判定の終点時刻ｔ４は、通常起点判定期間Ｔ３の終点時刻ｔ２より手前側にマージンを考慮して設定される（図５参照）。
【００７４】
また、上記ステップＳ２１で、押圧部材３２の上下動速さが一定値を超えていないと判定すれば、つまり、所定以上の大きな振動が生じていなければ、ステップＳ２３へ進み、以降の制御を行う。
【００７５】
次に、シール判定の開始起点の判定における制御について説明すると、図５及び図９に示すように、まず、起点判定期間Ｔ３の始点時刻ｔ１に到達したか否かを判定し（ステップＳ３１）、到達していないと判定すればステップＳ３１へ戻り、一方到達したと判定すれば、予め設定された所定期間Ｔ５内のサンプリング周期ごとの押圧部材３２の高さＨｎと高さＨｎ−１との間の変動量及び高さＨｎ−１と高さＨｎ−２との間の変動量を算出し、それらが共に予め設定された基準値ΔＨ０′より小さいか否か判定する（ステップＳ３２）。なお、添字ｎは今回値を、また添字ｎ−１は前回値を、そして添字ｎ−２は前々回値を意味し、この場合、上記所定期間Ｔ５内の２つの変動量に基づいて、開始起点を判定する。
【００７６】
上記ステップＳ３２で、各変動量が共に基準値ΔＨ０′より小さいと判定すれば押圧部材３２の高さが所定の収束状態となったことを意味し、このときをシール判定の開始起点ｔ３とし、リターンする。一方、いずれかもしくは双方共に基準値ΔＨ０′より小さくないと判定すれば押圧部材３２の高さが変動状態であることを意味し、この場合にはｎに１を足し込んで（ステップＳ３３）、ステップＳ３２へ戻る。
【００７７】
上記制御を行うことでシール判定の開始起点ｔ３を判定することができるから、該起点ｔ３の自動設定が可能となる。また、商品搬入ごとに上記制御を行えば、商品Ｇごとにシール判定の開始起点ｔ３を自動設定することができるから、該商品Ｇごとに確実にシール判定を行うことができる。
【００７８】
なお、上記開始起点ｔ３がシール判定の終点時刻ｔ４に接近して判定された場合、シール判定を実行しないようにすることもできる。こうすることにより、不正確なシール判定の実行を未然に防止することができると共に、制御装置６３の負荷が軽減される。
【００７９】
次に、ステップＳ１７のシール判定における制御について説明すると、図５及び図１０に示すように、まず、シール判定期間（時刻ｔ３，ｔ４間）内の押圧部材３２の高さの変位量ΔＨ、すなわち、シール判定の開始起点ｔ３における押圧部材３２の高さＨ３とシール判定の終点時刻ｔ４における押圧部材３２の高さＨ４との間の差ΔＨを算出する（ステップＳ４１）。
【００８０】
そして、上記ステップＳ４１で算出した変位量ΔＨが予め設定された基準値ΔＨ０以下であるか否かを判定し（ステップＳ４２）、変位量ΔＨが基準値ΔＨ０以下であると判定すれば当該商品Ｇのシール状態は良好であるということであり、リターンする。一方、変位量ΔＨが基準値ΔＨ０を超えていると判定すれば当該商品Ｇのシール状態は不良であるということであり、この場合はエラー信号を出力して（ステップＳ４３）、リターンする。
【００８１】
また、上記図５では、ダンパモードによる制御を実行することにより、振動が早期に収束していることがうかがえるから、図１３に示す従来技術の場合に比較して、シール判定の開始起点ｔ３をより早い時期に設定することができ、シールチェックの高速化が図られる。
【００８２】
なお、シール判定の開始起点を判定する別の実施の形態として、上記図５及び図９に示すような、所定期間Ｔ５内の２つの変動量｜Ｈｎ−１−Ｈｎ｜，｜Ｈｎ−２−Ｈｎ−１｜に基づいて開始起点ｔ３を判定する代わりに、押圧部材３２の高さの今回値とそれ以前の値との差を２回溯って算出し、これらの２つの変動量（例えば、｜Ｈｎ−１−Ｈｎ｜，｜Ｈｎ−２−Ｈｎ｜）に基づいて開始起点を判定してもよい。
【００８３】
さらに、シール判定の開始起点を判定する別の実施の形態として、図１１及び図１２に示すように、所定期間Ｔ５′内の２つの振幅ΔＨｎ′，ΔＨｎ−１′が共に予め設定された基準範囲ΔＨ０″より小さいか否かを判定する（ステップＳ５２）ことにより、開始起点を判定してもよい。なお、上記所定期間Ｔ５′は押圧部材３２の重量等によって予め予測される振動の周期に基づき設定され、図例によれば、所定期間Ｔ５′内には２つのピークピークが含まれている。
【００８４】
また、予測される振動の周期に基づき上記所定期間Ｔ５′を複数の期間に分割し、各期間ごとに振幅が基準範囲ΔＨ０″より小さくなったときを開始起点と判定するようにすれば、上記所定期間Ｔ５′内にまだ後続する振幅があったとしても該振幅に対する判定を実行しなくてよいから、上記図１１，１２の場合に比較して、開始起点の判定を早期に終了させることができる。
【００８５】
そして、上記実施の形態において、開始起点の判定では、所定期間Ｔ５，Ｔ５′内にはいずれも２つの変動量もしくは振幅が包含されていたが、シール判定の正確さや精度がそれほど要求されない場合等では、それぞれ１つでもよい。一方、さらに多数の変動量もしくは振幅を包含するようにそれぞれ所定期間を設定すれば、判定基準はより厳格となるから、一層正確さと精度に優れた開始起点の判定が可能となる。
【００８６】
また、上記実施の形態において、位置検知手段としてサーボモータ５３を用いたが、これに限定されることはなく、ロータリエンコーダ、差動トランス、ポテンショスタット等の通常の位置検知センサを使用することができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、押圧部材の高さの初期の変動状態に基づいてシール判定を実行するか否かを判断するから、変動状態が異常の商品についてはシール判定を実行しないようにすることができ、適正にシール判定が実行されなかった商品と実行された商品との切り分けが可能になるばかりでなく、制御手段の負荷が軽減される。
【００８８】
また、シール判定を実行する場合、所定期間内の押圧部材の変動量もしくは振幅が所定値もしくは所定範囲より小さくなる時点をシール判定の開始起点と判定するから、シール判定期間の自動設定が可能になる。さらに、搬入商品ごとにシール判定の開始起点を判定することができるから、商品ごとに正確で精度のよいシール判定を確実に行うことができる。
【００８９】
そして、搬入商品によって生じる押圧部材の振動を速やかに抑制するようにしたから、振動は速やかに収束し、早期にシール判定の開始起点を判定できて高速化が図られ、本発明は、商品検査分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るシールチェック装置の一部破断正面図である。
【図２】  同装置の押圧ユニットの動作を説明するための要部抜粋図である。
【図３】  同装置の制御システムを示す図である。
【図４】  起点判定期間の決定手順を説明するための要部抜粋図である。
【図５】  同装置によるシールチェックにおける、押圧部材の高さの時間変化の一例を示す図である。
【図６】  同装置の運用例を示すフローチャート図である。
【図７】  同じくフローチャート図である。
【図８】  同じくフローチャート図である。
【図９】  同じくフローチャート図である。
【図１０】  同じくフローチャート図である。
【図１１】  開始起点を判定する別の実施の形態に係るフローチャート図の一部分を抜粋した図である。
【図１２】  同じく押圧部材の高さの時間変化を示す要部抜粋図である。
【図１３】  従来のシールチェック装置における問題を説明するための、押圧部材の高さの時間変化を示す図である。
【符号の説明】
１        シールチェック装置
６        下部搬送コンベア（搬送手段）
７        押圧ユニット
３２      押圧部材
５３      サーボモータ（位置検知手段）
６１      商品検知センサ（商品検知手段）
６３      制御装置（制御手段）
６３ｂ    ＣＰＵ
（シール判定可否手段、起点判定手段、シール判定手段、速度算出手段）
Ｇ        商品
【図１】
0004498626.tif 000004
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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