(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を搬送する下部搬送コンベアと、該下部搬送コンベアの上方に平行に配置されて該下部搬送コンベア上の包装済み商品を押圧する押圧部材と、該押圧部材によって商品を押圧したときの該押圧部材の高さを検出する検出手段とを有し、検出された押圧部材の高さの変化量を予め設定された閾値と比較することで前記商品のシール状態を検査するシールチェック装置であって、前記下部搬送コンベアと押圧部材とに挟持された商品により初期高さから押し上げられる押圧部材の高さの検出値に基づいて前記押圧部材の高さの初期値を前記検出値より所定量低い高さに補正する補正手段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】
商品を搬送する下部搬送コンベアと、該下部搬送コンベアの上方に平行に配置されて該下部搬送コンベア上の包装済み商品を押圧する押圧部材と、該押圧部材によって商品を押圧したときの押圧力を検出する検出手段とを有し、検出された押圧力の変化量を予め設定された閾値と比較することで前記商品のシール状態を検査するシールチェック装置であって、前記下部搬送コンベアと押圧部材とに挟持された商品により初期高さから押し上げられる押圧部材の押圧力の検出値に基づいて前記押圧部材の押圧力の初期値を補正する補正手段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３】
前記検出手段によって複数の前記商品について得られた検出値を記憶する記憶手段が備えられており、前記補正手段は、該記憶手段に記憶された前記検出値に基づいて前記初期値を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシールチェック装置。
【請求項４】
前記初期値の補正は、予め設定された範囲内で行なわれ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なうシールチェック装置に関し、商品検査の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スナック菓子など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なわれる。
【０００３】
このようなシールチェックを行なう装置としては、例えば特開２００１−１６５８０３号公報に開示されているものがある。このシールチェック装置は、包装済み商品を押圧する押圧部材が、搬入された商品によって待機高さから上方へ押し上げられつつ該商品を押圧するように構成されており、商品が良好にシールされているものであるときは、押圧部材で押圧されても商品内の空気などが外部に漏れ出さず、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ので、押圧中の押圧部材の高さは概ね変化しないが、商品が良好にシールされていないものであるときは、作用する押圧力によって商品内の空気などが外部へ漏れ出して包装袋が萎む結果、押圧中の押圧部材の高さが変化するという現象に基づいてシールチェックを行なうものである。
【０００４】
すなわち、包装済み商品を押圧したときの押圧部材の高さ変化を検出することにより、例えば、所定時間内の高さ変化量が予め設定された閾値より小さければシール状態は正常、一方、高さ変化量が閾値より大きければシール状態は異常であると判定することで、この商品のシールチェックを行なうことができるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなシールチェック装置においてもなお、以下のような問題が生じることがある。
【０００６】
つまり、同じ商品でも、ロット換えあるいは作業場周辺の温度や湿度の変動などによって、厚みが大きく変動することがある。また、このシールチェック装置の上流側に組合せ計量装置が配置されている場合に、組合せ演算時の許容重量範囲を大き目（例えば、１００ｇに対して通常＋０〜＋５ｇのところを＋０〜＋２０ｇ）に設定すると、同じ商品でも、袋詰めされる内容物の容積は大きくばらつくので、厚みが大きく変動することがある。
【０００７】
このような場合にも、従来であると前記押圧部材の待機高さは固定的に設定されているため、押圧部材による商品の押圧条件が寛容側となったりあるいは厳格側となったりすることがある。すなわち、商品の厚みが薄くなると押圧条件は概ね寛容側となり、例えば商品に小さな穴があっても、作用する押圧力が小さくなり勝ちであるためにこの異常は検出されず、この商品はシール状態が正常と判定されることがある。一方、商品の厚みが厚くなると押圧条件は概ね厳格側となり、例えば、商品のシール部のシール強度が低レベルではあるが基準レベルをクリヤしていても、作用する押圧力が大きくなり勝ちであるためにシール部で破袋し、この商品はシール状態が異常と判定されることがある。また、押圧力が大きくなることにより、包装袋内の内容物が損傷するおそれがある。このように、商品のシール状態を適正に検査することができないという問題が生じることになる。
【０００８】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、包装済み商品の厚み変動に応じて適正に該商品のシール状態を検査することが可能なシールチェック装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上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。
【００１０】
まず、請求項１に記載の発明は、商品を搬送する下部搬送コンベアと、該下部搬送コンベアの上方に平行に配置されて該下部搬送コンベア上の包装済み商品を押圧する押圧部材と、該押圧部材によって商品を押圧したときの該押圧部材の高さを検出する検出手段とを有し、検出された押圧部材の高さの変化量を予め設定された閾値と比較することで前記商品のシール状態を検査するシールチェック装置に関するもので、前記下部搬送コンベアと押圧部材とに挟持された商品により初期高さから押し上げられる押圧部材の高さの検出値に基づいて前記押圧部材の高さの初期値を前記検出値より所定量低い高さに補正する補正手段が備えられていることを特徴とする。
【００１１】
次に、請求項２に記載の発明は、同じく、商品を搬送する下部搬送コンベアと、該下部搬送コンベアの上方に平行に配置されて該下部搬送コンベア上の包装済み商品を押圧する押圧部材と、該押圧部材によって商品を押圧したときの押圧力を検出する検出手段とを有し、検出された押圧力の変化量を予め設定された閾値と比較することで前記商品のシール状態を検査するシールチェック装置に関するもので、前記下部搬送コンベアと押圧部材とに挟持された商品により初期高さから押し上げられる押圧部材の押圧力の検出値に基づいて前記押圧部材の押圧力の初期値を補正する補正手段が備えられていることを特徴とする。
【００１２】
これらのいずれの発明によっても、装置稼働中に押圧高さあるいは押圧力の検出値の変動状況に応じてこれらの初期値を補正することにより、例えば、同じ商品で、ロット換えあるいは作業場周辺の温度や湿度などの変動によって厚みが大きく変動したとしても、また、袋詰めされる内容物の容積が大きくばらつくことによって厚みが大きく変動したとしても、このような変動に応じて適正に該商品のシール状態を検査することが可能となる。したがって、不適正な条件下でのシールチェックによる誤判定や内容物の損傷が回避され、これに起因する製品ロスの発生が抑制されるようになる。
【００１３】
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に記載のシールチェック装置において、前記検出手段によって複数の前記商品について得られた検出値を記憶する記憶手段が備えられており、前記補正手段は、該記憶手段に記憶された前記検出値に基づいて前記初期値を補正することを特徴とする。
【００１４】
単一の検出値を採用した場合、偶発的な外乱を反映した誤った補正を行なうおそれがあるが、この発明によれば、補正は複数の商品について得られた検出値に基づいて行われることから、前記おそれが軽減されることになる。すなわち、検出値の変動傾向に基づいた補正が行なわれるようになるので、補正の信頼性向上が図られることになる。
【００１５】
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シールチェック装置において、前記初期値の補正は、予め設定された範囲内で行なわれることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、初期値が例えば装置の仕様あるいは能力から逸脱して補正されようとしても、その場合には警告音が発せられるようにすると、オペレータは、この不合理を速やかに認識することができるようになる。しかも、初期値の補正は、確実に装置の仕様あるいは能力に適合した範囲内で行われるようになり、無意味な補正を行なう無駄を省くことができるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
[第１の実施の形態]
まず、本発明の請求項１、請求項３、及び請求項４を反映した第１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。
【００１８】
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を矢印アで示す方向へ搬送しながらシールチェックを行なうものであって、架台２上に立設された第１支柱３、第２支柱４、及び支持フレーム５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とを有している。
【００１９】
＜下部搬送コンベア＞
下部搬送コンベア６は、一対のサイドフレーム１１，１１（手前側のみ図示）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、下部搬送ベルト１４の上側水平走行部を支持する天板１５がサイドフレーム１１，１１に取り付けられている。
【００２０】
また、支持フレーム５下部内方に、コンベア駆動モータ１６が配置されている。そして、該モータ１６の出力軸１６ａに組み付けられたプーリ１７と、前記駆動ローラ１３と同軸に組み付けられたプーリ１８と、支持フレーム５内方に回転自在に取り付けられたプーリ１９と、支持フレーム５の上下方向中央寄りの内方に回転自在に架設された軸部材２０の手前側に組み付けられたプーリ２１とに亘って第１タイミングベルト２２が巻き掛けられており、このモータ１６の駆動力が駆動ローラ１３と軸部材２０とに伝達されるようになっている。
【００２１】
＜押圧ユニット＞
押圧ユニット７は、側面視門型の支持フレーム５の上部を貫通可能な開口３１ａ′，３１ａ′が設けられた一対の本体フレーム３１ａ，３１ａ（手前側のみ図示）を介して支持フレーム５に支持された本体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、本体３１と押圧部材３２とに亘って設置された上部搬送コンベア３３とを有している。
【００２２】
（上部搬送コンベア）
上部搬送コンベア３３は、本体フレーム３１ａ，３１ａ間に回転自在に架設された４つの従動ローラ３４〜３７及び１つの駆動ローラ３８と、押圧部材３２に回転自在に支持された前後一対の従動ローラ３９，４０とに亘って、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。
【００２３】
そして、前記軸部材２０の奥方側に組み付けられたプーリ４２と、該軸部材２０より上方の支持フレーム５内方に回転自在に架設された軸部材４３の奥方側に組み付けられたプーリ４４との間に第２タイミングベルト４５が巻き掛けられている。さらに、軸部材４３の手前側に組み付けられたプーリ４６と、駆動ローラ３８と同軸に組み付けられたプーリ４７との間に第３タイミングベルト４８が巻き掛けられており、前記モータ１６の駆動力が軸部材２０，４３を介して駆動ローラ３８に伝達されるようになっている。つまり、図例の構成によれば、下部及び上部搬送コンベア６，３３は、単一のモータ１６によって同期して駆動され、商品Ｇを安定的に挟持して搬送することができる。なお、前記両コンベア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。
【００２４】
また、上部搬送コンベア３３は、従動ローラ３９側から見て上流の従動ローラ３４側が上方に傾斜するように構成されている。こうすることにより、搬入される商品Ｇが、下部及び上部搬送コンベア６，３３間にスムーズに導入されるようになる。
【００２５】
そして、押圧部材３２側の従動ローラ３９，４０間には、上部搬送ベルト４１を介して商品Ｇを押圧する天板４９が取り付けられている。
【００２６】
また、上部搬送ベルト４１はメッシュ状とされていると共に、天板４９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、シール部が天板４９の押圧面に対向するように商品Ｇを搬入すれば、上部搬送ベルト４１や天板４９の溝を介して商品Ｇの包装袋内の空気などの逃げ道が確保される。したがって、シール不良の商品Ｇが押圧部材３２で押圧されたとき、包装袋内の空気などはこの逃げ道を通って確実に外部に漏れ出すので、シール不良を見逃すおそれは軽減されるようになる。
【００２７】
（押圧ユニットの連結構造）
本体３１と押圧部材３２とは、商品Ｇの搬送方向に沿って前後左右に回動自在に配置された４つの連結リンク５１，５１，５２，５２（手前側の２つのみ図示）を介して連結されている。これらの連結リンク５１，５１，５２，５２は、本体３１側の支点（従動ローラ３４，３７の軸）と押圧部材３２側の支点（従動ローラ３９，４０の軸）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ている。
【００２８】
また、本体３１内には、押圧部材３２を上下動させると共に該部材３２の高さを検出するサーボモータ５３が収容されている。該モータ５３の出力軸５３ａには第１連結部材５４の一端が固着されており、また、この第１連結部材５４の他端には第２連結部材５５の上端が回動自在に取り付けられている。そして、第２連結部材５５の下端は、上流側の連結リンク５１，５１の下端近傍間に架設された軸部材５６に回動自在に取り付けられている。
【００２９】
さらに、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５７に当接可能に配置されている。こうすることにより、連結リンク５１が従動ローラ３４の軸を支点に回動する場合、この連結リンク５１の上端部がストッパ部材５７に当接した時点で、押圧部材３２の下方への移動は規制され、該押圧部材３２の下死点位置が設定される。
【００３０】
ここで、押圧ユニット７の動作を説明すると、図２に示すように、搬入される商品Ｇを待ち受ける押圧部材３２の待機高さＨ０は、商品Ｇの厚みＨｇに対して小さく設定されている。つまり、矢印アで示す方向から商品Ｇが搬入され、この商品Ｇが下部搬送コンベア６と押圧ユニット７との間に突入すると、商品Ｇは下部及び上部搬送コンベア６，３３に挟持されて搬送される一方、押圧部材３２は商品Ｇからの反力によって待機高さＨ０から矢印イで示す方向に押し上げられる。それに応じて各連結リンク５１，５１，５２，５２はそれぞれ従動ローラ３４，３７の軸を支点に矢印ウで示す方向に回動し、この回動に連動して第２連結部材５５は矢印エで示す方向に移動する結果、第１連結部材５４は矢印オで示す方向に回動するので、サーボモータ５３の回転軸５３ａが同方向に回転することになる。そこで、この回転軸５３ａの回転位置を検出することにより、押圧部材３２の高さＨを検出することができるようになる。なお、押圧部材３２が図１に示す下死点位置から上昇すると、図２に示すように、連結リンク５１の上端部とストッパ部材５７との当接は解除される。
【００３１】
＜商品検知センサ＞
図１に示すように、第１支柱３の上方に、上流側搬送コンベアＣ１からこのシールチェック装置１への商品Ｇの搬入を検知する商品検知センサ６１が設置されている。
【００３２】
＜エアノズル＞
図１に示すように、押圧ユニット７の下流側に、エアの吹出口を上部搬送ベルト４１に対向させて、エアノズル６２が配設されている。該ノズル６２の吹出口は、前記ベルト４１の幅方向に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。
【００３３】
こうすることにより、上部搬送ベルト４１に付着したほこりや商品Ｇの内容物の一部などをこのエアノズル６２から吹き出されるエアで効率よく除去することができるようになる。その結果、上部搬送ベルト４１が目詰まりすることはなくなり、包装袋内の空気などの逃げ道が良好に確保されるようになるので、シール不良を見逃すおそれは軽減される。なお、エアノズル６２による清掃は、例えば、このシールチェック装置１の電源がＯＮ操作されたとき、シールチェック開始ボタンがＯＮ操作されたとき、シールチェック終了ボタンがＯＮ操作されたとき、あるいは該装置１の運転中に随時、上部搬送ベルト４１を走行させて行われる。
【００３４】
また、下部搬送コンベア６において、メッシュ状とされた下部搬送ベルト１４が用いられている場合には、例えば図１に鎖線で示すようにエアノズル６２を配設することができる。
【００３５】
＜制御システム＞
図３に示すように、このシールチェック装置１は、該装置１の動作を総括的に制御する制御装置６３を備えている。
【００３６】
この制御装置６３は、コンベア駆動モータ１６に制御信号を出力して、下部及び上部搬送コンベア６，３３の駆動を制御する。また、制御装置６３は、サーボモータ５３との間で信号を授受し、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される位置検出信号、つまり押圧部材３２の高さＨデータを入力してシール判定及び待機高さＨ０の補正を行なう。
【００３７】
そして、制御装置６３は、商品検知センサ６１からの商品検知信号を入力し、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。なお、商品検知センサ６１からの商品検知信号が入力されないのに、サーボモータ５３から押圧部材３２の高さＨの変化に応じた位置検出信号が入力されると、制御装置６３は、商品検知センサ６１に異常があると判定することができる。したがって、例えば、この判定に基づいて警告音が発せられるようにすると、オペレータは、早期にこの異常を認識することができると共に早期にこの異常に対処することが可能となる。
【００３８】
また、制御装置６３はメモリ６３ａを有している。このメモリ６３ａは、商品Ｇごとの初期設定や各種の制御パラメータなどのいわゆる商品マスタを格納すると共に、入力された押圧部材３２の高さＨデータを記憶する。
【００３９】
＜制御動作例＞
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が実行する制御動作例を、図４及び図５に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００４０】
まず、ステップＳ１で、初期化を行なう。具体的には、押圧部材３２の高さＨやカウンタ値Ｎ（後述）などに初期値として０をセットする。
【００４１】
次いで、検査対象の商品Ｇの商品番号が指定されると、ステップＳ２で、メモリ６３ａに格納された商品マスタの中から前記番号に該当する予め設定された押圧部材３２の待機高さＨ０を読み出す。そして、サーボモータ５３に制御信号を出力することにより、押圧部材３２の高さＨを該待機高さＨ０に制御する（図２参照）。ちなみにこの待機高さＨ０は、搬入される商品Ｇの厚みＨｇより通常５〜１０ｍｍ程度小さい。
【００４２】
商品検知センサ６１によって商品Ｇの搬入が検知されたのち、該商品Ｇが下部搬送コンベア６と押圧ユニット７との間に突入すると、押圧部材３２は待機高さＨ０から押し上げられ（図２参照）、この押圧部材３２の高さＨの変化に応じた回転力がサーボモータ５３の回転軸５３ａに作用することになる。そこで、ステップＳ３で、サーボモータ５３からの位置検出信号に基づく高さＨデータを取得する。
【００４３】
次いで、ステップＳ４で、取得した高さＨデータに基づいて、図５に示すシール判定を行なうことになる。
【００４４】
すなわち、ステップＳ２１で、予め設定されたデータ取込開始及び終了時刻ｔ１，ｔ２間における高さＨの変化量ΔＨを算出する。つまり、この変化量ΔＨは、取込開始時刻ｔ１における高さＨ１から取込終了時刻ｔ２における高さＨ２を減算して求められる。なお、これらの高さＨ１，Ｈ２は、商品Ｇの厚みＨｇに応じて変動するものである。
【００４５】
そして、ステップＳ２２で、変化量ΔＨが予め設定された基準値ΔＨ０以下か否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば当該商品Ｇのシール状態は正常ということであり、リターンする。一方、ＮＯと判定すれば当該商品Ｇのシール状態は異常ということであり、この場合には、ステップＳ２３でエラー信号を出力して、リターンする。
【００４６】
ここで、シールチェックの結果の一例を図６に示す。この図６は、商品検知センサ６１によって商品Ｇの搬入が検知された時点ｔ０以降、時間ｔの経過に伴う押圧部材３２の高さＨの変化を示すものである。
【００４７】
符号（１）は、良品である商品Ｇについての高さＨの変化を示すものである。高さＨは商品Ｇの突入によって待機高さＨ０から速やかに増加したのち、矢印カで示すように略一定となる。その後、該商品Ｇが押圧部材３２下を通過すると、押圧部材３２は下降して高さＨは待機高さＨ０へ戻る。この場合、データ取込開始及び終了時刻ｔ１，ｔ２間における高さＨの変化量ΔＨ（１）が基準値ΔＨ０以下であるので、シール状態は正常と判定される。
【００４８】
符号（２）は、包装袋に穴がある商品Ｇについての高さＨの変化を示すものである。高さＨは同じく速やかに増加したのちは、矢印キで示すように顕著に減少傾向となり、商品Ｇが押圧部材３２下を通過すると、高さＨは待機高さＨ０へ戻る。この場合、変化量ΔＨ（２）が基準値ΔＨ０より大きいので、シール状態は異常と判定される。
【００４９】
符号（３）は、シール部のシール強度が低レベルながらも基準レベルをクリヤしている良品であって、シールチェック中に大きな押圧力が作用したため、シール部で破袋した商品Ｇについての高さＨの変化を示すものである。高さＨは同じく速やかに増加するものの、商品Ｇが破袋したため矢印クで示すように急勾配で減少して待機高さＨ０へ戻る。この場合、変化量ΔＨ（図６には明示せず）が基準値ΔＨ０より大きいので、シール状態は異常と判定される。
【００５０】
そして、符号（４）は、シールチェック以前にすでに破袋している商品Ｇについての高さＨの変化を示すものである。商品Ｇは押圧部材３２による押圧に抗すべくもなく速やかに萎むので、高さＨは矢印ケで示すように概ね待機高さＨ０に留まる。この場合、取込開始及び終了時刻ｔ１，ｔ２における高さＨ１，Ｈ２が共に０であることから、シール状態は異常と判定されるようになっている。
【００５１】
再び図４へ戻り、ステップＳ５で、前記シール判定に基づいてシール状態が正常であったか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ６でカウンタ値Ｎに１を加算した上で、ステップＳ７で前記高さＨ１をメモリ６３ａに記憶する一方、ＮＯと判定すれば、ステップＳ３へ戻る。すなわち、シール状態が正常であった場合にのみ、取込開始時刻ｔ１の高さＨ１を記憶する。なお、記憶する高さは前記高さＨ１に限定されず、適宜選定されてよい。
【００５２】
次いで、ステップＳ８で、カウンタ値Ｎが所定値Ｎ１（例えば２０）以上か否かを判定し、ＮＯと判定すればステップＳ３へ戻る一方、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ９でカウンタ値Ｎをリセットした上で、ステップＳ１０で、Ｎ１個の前記高さＨ１…Ｈ１の平均値Ｈ１ａｖｅを算出する。そして、ステップＳ１１で、この平均値Ｈ１ａｖｅから予め設定された最適押し上げ量ともいうべき所定値αを減算して新規待機高さＨ０′を算出する。
【００５３】
ステップＳ１２で、新規待機高さＨ０′が、予め設定された高さ下限値ＨＬと高さ上限値ＨＵとの間に納まるか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ１３で、待機高さＨ０を以降新規待機高さＨ０′に制御する一方、ＮＯと判定すれば、ステップＳ１４で、エラー信号を出力した上で、ステップＳ１５で、新規待機高さＨ０′が高さ下限値ＨＬを下回ったときには、待機高さＨ０を高さ下限値ＨＬに制御し、高さ上限値ＨＵを上回ったときには、待機高さＨ０を高さ上限値ＨＵに制御する。なお、高さ下限値ＨＬとしては、例えば押圧部材３２の下死点高さ（図１参照）などが、一方、高さ上限値ＨＵとしては、例えば商品Ｇの厚みＨｇから適宜厚みを減じた高さ（図１参照）などが用いられる。
【００５４】
こうすることにより、新規待機高さＨ０′がいたずらにこのシールチェック装置１の仕様あるいは能力に適合しない値に設定されることが回避され、しかも、オペレータは、出力されたエラー信号によってこの不合理を速やかに認識することができるようになる。
【００５５】
次いで、ステップＳ１６で、前記商品マスタ中の当該商品Ｇに係る待機高さＨ０を新規待機高さＨ０′、高さ下限値ＨＬ、もしくは高さ上限値ＨＵに更新したのち、ステップＳ１７へ進み、シールチェック終了ボタンがＯＮ操作されたか否かを判定し、ＮＯと判定すればステップＳ３へ戻る一方、ＹＥＳと判定すればシールチェックを終了する。
【００５６】
このように、搬入される商品Ｇの厚みＨｇが変動したとしても、この変動傾向に応じて押圧部材３２の待機高さＨ０が補正されるので、適正に該商品Ｇのシールチェックを行なうことが可能となる。その結果、不適正な条件下でのシールチェックによる誤判定や内容物の損傷が回避され、これらに起因する製品ロスの発生が抑制されるようになる。
【００５７】
また、当該商品Ｇについて更新された待機高さＨ０をメモリ６３ａに記憶することができるので、例えば、こののち当該商品Ｇと異なる商品のシールチェックが行われ、その後再び当該商品Ｇのシールチェックが行われる場合にも、前回補正結果を引き継いで速やかかつ適正にシールチェックを行なうことができるようになる。
【００５８】
そして、このシールチェック装置１では、サーボモータ５３が商品Ｇの厚みＨｇの変動を反映した位置検出信号を出力するため、前記厚みＨｇの変動をモニタリングするための厚み測定器のような検出手段を付加して設ける必要がないので、構造面でも制御面でも簡素化が図られ、コストダウンが可能となる。
【００５９】
なお、この実施の形態では、検出されたＮ１個の高さＨ１…Ｈ１に基づいて待機高さＨ０を補正したが、以下に示すような補正も可能である。すなわち、上流側に組合せ計量装置が配置されている場合、組合せ演算データから商品Ｇの内容物の容積ひいては商品Ｇの厚みＨｇが概ね予測されることから、該計量装置より毎回の組合せ演算データを取得し、該データから予測される商品Ｇの厚みＨｇに基づいて、リアルタイムに待機高さＨ０を補正することができる。
【００６０】
[第２の実施の形態]
次に、本発明の請求項２〜４を反映した第２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。この装置は、図２に鎖線で示すように、商品Ｇに作用する押圧力を検出するための荷重検出器７１が下部搬送コンベア６に連結されて付加されている点で、前記第１の実施の形態に係るシールチェック装置１と相違するのみであるので、構成の説明は省略する。なお、図３に鎖線で示すように、制御装置６３には荷重検出器７１からの荷重検出信号が入力される点のみ、明記しておく。
【００６１】
この場合の制御装置６３が実行する制御動作例を、図７〜９に示すフローチャートにしたがって説明する。なお、便宜上前記シールチェック装置１と同じ符号を用いて説明することにする。
【００６２】
まず、ステップＳ３１で、初期化を行なう。具体的には、押圧部材の高さＨ、押圧力Ｆ（後述）、及びカウンタ値Ｎなどに初期値として０をセットする。
【００６３】
次いで、検査対象の商品Ｇの商品番号が指定されると、ステップＳ３２で、メモリ６３ａに格納された商品マスタの中から前記番号に該当する予め設定された初期押圧力Ｆ０を読み出す。そして、サーボモータ５３に制御信号を出力することにより、押圧中の押圧部材３２の高さＨを該初期押圧力Ｆ０が得られる初期押圧高さＨａに制御する。なお、メモリ６３ａには、予め商品Ｇの仕様ごとに高さＨと押圧力Ｆとの関係を示すマップが格納されているので、このマップに基づいて、初期押圧力Ｆ０に見合う初期押圧高さＨａが設定可能である。
【００６４】
商品検知センサ６１によって商品Ｇの搬入が検知されたのち、該商品Ｇが下部搬送コンベア６と押圧ユニット７との間に突入すると、押圧部材３２は所定の待機高さＨ０から押し上げられたのち前記初期押圧高さＨａに保持される。そこで、ステップＳ３３で、荷重検出器７１からの荷重検出信号に基づく押圧力Ｆデータを取得する。
【００６５】
次いで、ステップＳ３４で、取得した押圧力Ｆデータに基づいて、図８に示すシール判定を行なうことになる。
【００６６】
すなわち、ステップＳ５１で、予め設定されたデータ取込開始及び終了時刻ｔ１，ｔ２間における押圧力Ｆの変化量ΔＦを算出する。つまり、この変化量ΔＦは、取込開始時刻ｔ１における押圧力Ｆ１から取込終了時刻ｔ２における押圧力Ｆ２を減算して求められる。これらの押圧力Ｆ１及びＦ２は、商品Ｇの厚みＨｇに応じて変動するものである。
【００６７】
そして、ステップＳ５２で、変化量ΔＦが予め設定された基準値ΔＦ０以下か否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば当該商品Ｇのシール状態は正常ということであり、リターンする。一方、ＮＯと判定すれば当該商品Ｇのシール状態は異常ということであり、この場合には、ステップＳ５３でエラー信号を出力して、リターンする。
【００６８】
ここで、シールチェックの結果を一例として図１０に示す。この図１０は、商品検知センサ６１によって商品Ｇの搬入が検知された時点ｔ０以降、時間ｔの経過に伴う押圧力Ｆの変化を示すものである。
【００６９】
符号（５）は、良品である商品Ｇについての押圧力Ｆの変化を示すものである。押圧力Ｆは商品Ｇの突入後０から速やかに増加したのち、矢印サで示すように略一定となる。その後、該商品Ｇが押圧部材３２下を通過すると、押圧力Ｆは速やかに減少して０となる。この場合、データ取込開始及び終了時刻ｔ１，ｔ２間における押圧力Ｆの変化量ΔＦ（１）が基準値ΔＦ０以下であるので、シール状態は正常と判定される。
【００７０】
符号（６）は、包装袋に穴がある商品Ｇについての押圧力Ｆの変化を示すものである。押圧力Ｆは速やかに増加したのちは、矢印シで示すように顕著に減少傾向となり、商品Ｇが押圧部材３２下を通過すると、押圧力Ｆは０となる。この場合、変化量ΔＦ（２）が基準値ΔＦ０より大きいので、シール状態は異常と判定される。
【００７１】
符号（７）は、シール部のシール強度が低レベルながらも基準レベルをクリヤしている良品であって、シールチェック中に大きな押圧力が作用したため、シール部で破袋した商品Ｇについての押圧力Ｆの変化を示すものである。押圧力Ｆは速やかに増加したのち、商品Ｇが押圧に抗しきれず破袋したため、押圧力Ｆは矢印スで示すように急勾配で減少して０となる。この場合、変化量ΔＦ（図１０には明示せず）が基準値ΔＦ０より大きいので、シール状態は異常と判定される。
【００７２】
そして、符号（８）は、シールチェック以前にすでに破袋している商品Ｇについての押圧力Ｆの変化を示すものである。商品Ｇは押圧部材３２による押圧に抗すべくもなく速やかに萎むので、押圧力Ｆは矢印セで示すように概ね０に留まる。この場合、取込開始及び終了時刻ｔ１，ｔ２における押圧力Ｆ１，Ｆ２が共に０であることから、シール状態は異常と判定されるようになっている。
【００７３】
再び図７へ戻り、ステップＳ３５で、前記シール判定に基づいてシール状態が正常であったか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ３６でカウンタ値Ｎに１を加算した上で、ステップＳ３７で前記押圧力Ｆ１をメモリ６３ａに記憶する。すなわち、シール状態が正常であった場合にのみ、取込開始時刻ｔ１の押圧力Ｆ１を記憶する。なお、記憶する押圧力は前記押圧力Ｆ１に限定されず、適宜選定されてよい。
【００７４】
次いで、ステップＳ３８で、カウンタ値Ｎが所定値Ｎ１（例えば２０）以上か否かを判定し、ＮＯと判定すればステップＳ３３へ戻る一方、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ３９でカウンタ値Ｎをリセットした上で、ステップＳ４０で、Ｎ１個の前記押圧力Ｆ１…Ｆ１の平均値Ｆ１ａｖｅを算出する。そして、ステップＳ４１で、この平均値Ｆ１ａｖｅに基づき、前記初期押圧力Ｆ０が得られる新規初期押圧高さＨａ′を換算したのち、ステップＳ４２へ進む。
【００７５】
一方、前記ステップＳ３５でＮＯと判定すれば、図９に示すように、ステップＳ６１で、シールチェック中に破袋したか否かを判定し、ＮＯと判定すればステップＳ３３へ戻る。その場合、図１０に符号スで示すように、押圧力Ｆが所定以上の急勾配で減少したときに破袋したと判定する。
【００７６】
一方、ステップＳ６１で、ＹＥＳと判定すればステップＳ６２へ進み、カウンタ値Ｎに１を加算した上で、ステップＳ６３でピーク押圧力Ｆｐ（図１０参照）をメモリ６３ａに記憶する。その場合、このピーク押圧力Ｆｐが適宜設定された基準値より低いときには、シール部のシール強度が基準レベルに達していなく、元来シール不良であったものと判断し、当該ピーク押圧力Ｆｐを以降の制御から除外する。
【００７７】
次いで、ステップＳ６４で、カウンタ値Ｎが所定値Ｎ２（例えば３）以上か否かを判定し、ＮＯと判定すればステップＳ３３へ戻る一方、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ６５でカウンタ値Ｎをリセットした上で、ステップＳ６６で、Ｎ２個のピーク押圧力Ｆｐ…Ｆｐの平均値Ｆｐａｖｅを算出する。
【００７８】
そして、ステップＳ６７で、この平均値Ｆｐａｖｅから所定量βを減算して新規初期押圧力Ｆ０′を算出する。
【００７９】
次いで、ステップＳ６８で、この新規初期押圧力Ｆ０′に見合う新規初期押圧高さＨａ′を換算した上で、ステップＳ４２へ進む。
【００８０】
再び図７へ戻り、ステップＳ４２で、新規初期押圧高さＨａ′が、予め設定された高さ下限値ＨＬと高さ上限値ＨＵとの間に納まるか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ４３で、初期押圧高さＨａを以降新規初期押圧高さＨａ′に制御する一方、ＮＯと判定すれば、ステップＳ４４で、エラー信号を出力した上で、ステップＳ４５で、新規初期押圧高さＨａ′が高さ下限値ＨＬを下回ったときには、初期押圧高さＨａを高さ下限値ＨＬに制御し、高さ上限値ＨＵを上回ったときには、初期押圧高さＨａを高さ上限値ＨＵに制御する。その場合、初期押圧高さＨａを高さ下限値ＨＬに制御したときには、押圧力上限値ＦＵが得られることになり、一方、初期押圧高さＨａを高さ上限値ＨＵに制御したときには、押圧力下限値ＦＬが得られることになる。なお、高さ下限値ＨＬ及び高さ上限値ＨＵには、例えば前記第１の実施の形態におけると同様の値が用いられる。
【００８１】
こうすることにより、新規初期押圧高さＨａ′ひいては新規初期押圧力Ｆ０′がいたずらにこのシールチェック装置の仕様あるいは能力に適合しない値に設定されることが回避され、しかも、オペレータは、出力されたエラー信号によってこの不合理を速やかに認識することができるようになる。
【００８２】
次いで、ステップＳ４６で、前記商品マスタ中の当該商品Ｇに係る初期押圧力Ｆ０を新規初期押圧力Ｆ０′、高さ上限値ＨＵに見合う押圧力下限値ＦＬ、もしくは高さ下限値ＨＬに見合う押圧力上限値ＦＵに更新したのち、ステップＳ４７へ進み、シールチェック終了ボタンがＯＮ操作されたか否かを判定し、ＮＯと判定すればステップＳ３３へ戻る一方、ＹＥＳと判定すればシールチェックを終了する。
【００８３】
このように、搬入される商品Ｇの厚みＨｇが変動したとしても、この変動傾向に応じて初期押圧力Ｆ０が補正されるので、適正に該商品Ｇのシールチェックを行なうことが可能となる。その結果、不適正な条件下でのシールチェックによる誤判定や内容物の損傷が回避され、これらに起因する製品ロスの発生が抑制されるようになる。
【００８４】
また、当該商品Ｇについて更新された初期押圧力Ｆ０をメモリ６３ａに記憶することができるので、例えば、こののち当該商品Ｇと異なる商品のシールチェックが行われ、その後再び当該商品Ｇのシールチェックが行われる場合にも、前回補正結果を引き継いで速やかかつ適正にシールチェックを行なうことができるようになる。
【００８５】
さらに、シール状態が正常な商品Ｇであるにも拘わらず、シールチェック中に押圧部材３２による過度の押圧のためシール部で破袋した場合、これを検知すると共に、このような商品Ｇのシール状態が正常であると判定されるよう、初期押圧力Ｆ０を補正、具体的には下方修正することができるようになる。したがって、本来シール状態が正常である商品Ｇが、不適正な条件下でのシールチェックによって破袋させられて、シール状態が異常であると誤判定されることを回避することができるようになり、製品ロスの発生が抑制されるようになる。
【００８６】
そして、このシールチェック装置では、荷重検出器７１が商品Ｇの厚みＨｇの変動を反映した荷重検出信号を出力するため、前記第１の実施の形態と同様に、新たに厚み測定器のような検出手段を付加して設ける必要がないので、構造面でも制御面でも簡素化が図られ、コストダウンが可能となる。
【００８７】
なお、この実施の形態では、破袋回数Ｎが所定値Ｎ２以上になったとき、初期押圧力Ｆ０の補正が行われているが、該所定値Ｎ２を１としてもよいし、また、所定値Ｎ２だけ連続して破袋した場合に補正が行なわれるようにしてもよい。
【００８８】
[他の実施の形態]
前記第１及び第２の実施の形態では、カウンタ値Ｎが所定値Ｎ１以上になったとき、押圧部材３２の待機高さＨ０あるいは初期押圧力Ｆ０を補正するようにしており、一例として所定値Ｎ１を２０としていたが、所定値Ｎ１を１として、逐次補正するようにしてもよい。
【００９１】
そして、前記第２の実施の形態では、押圧力Ｆの変化に基づいて破袋したか否かを判定したが、図６に示すように、破袋すると押圧部材３２の高さＨが急勾配で減少するので、この現象に基づいて破袋が生じたか否かを判定してもよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、包装済み商品の厚み変動に応じて適正に包装済み商品のシール状態を検査することが可能なシールチェック装置が提供される。本発明は、シールチェック装置などの商品検査の技術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シールチェック装置の正面図である。
【図２】  押圧ユニットの動作を説明するための要部抜粋正面図である。
【図３】  制御システムを示すブロック図である。
【図４】  制御動作例を示すフローチャートである。
【図５】  同じくフローチャートである。
【図６】  押圧部材の高さの時間変化例を示す図である。
【図７】  本発明の第２の実施の形態における制御動作例を示すフローチャートである。
【図８】  同じくフローチャートである。
【図９】  同じくフローチャートである。
【図１０】  押圧力の時間変化例を示す図である。
【符号の説明】
１        シールチェック装置
３２      押圧部材
５３      サーボモータ（検出手段）
６３      制御装置（補正手段）
６３ａ    メモリ（記憶手段）
７１      荷重検出器（検出手段）
Ｇ        包装済み商品
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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