(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生紙等で成形され食品が収容される容器の、本体部やフランジ部内部に残存する金属異物を検出する食器容器の異物検出方法であって、
前記容器を高周波電力による磁界中に位置させ前記金属異物を誘導加熱して金属異物部分を焦がして変色させた後に、前記容器の外観を撮像手段で撮像し、該撮像データに基づいて金属異物を検出することを特徴とする食器容器の異物検出方法。
【請求項２】
再生紙等で成形され食品が収容される容器の、本体部やフランジ部内部に残存する金属異物を検出する食器容器の異物検出装置であって、
前記容器を搬送する搬送手段と、該搬送手段で搬送中の容器を高周波電力による磁界中に位置させ前記金属異物を誘導加熱して金属異物部分を焦がして変色させると共に前記容器の外観を撮像手段で撮像し該撮像データに基づいて金属異物を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて容器の良否を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする食器容器の異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばコンビニエンスストア等で使用されるトレイ状の各種食品容器の成形時に、容器内部に残存する異物を検出する食器容器の異物検出方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンビニエンスストア等の増大により、各種食品を収容する紙製やプラスチック製等の食器容器が多数使用されている。この食器容器は、例えば図４に示すように、本体部１ａと、この本体部１ａに対して蓋を閉めたり包装する際に使用されるフランジ部１ｂを有するトレイ状に形成され、食器容器１自体のコストの低減化や資源の有効利用の観点から、リサイクル（再生）が盛んに行われるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この食器容器１において、例えば食器容器１の蓋をフランジ部１ｂにホッチキスの金属針で止めることが数多く行われており、この金属針が食器容器１に残ったまま回収されてリサイクルされる場合がある。そのため、再生された食器容器１に金属針が残存した状態になることから、これらの異物を検出する必要性が生じる。
【０００４】
従来、この異物の検出は、食器容器１の成形時に作業員の目視検査によって行っているため、検出精度が劣ると共に、検査員の配置が必要でコストの一層の低減化の妨げになるという問題点を有している。特に、図４に示すように、食器容器１の本体部１ａやフランジ部１ｂの平坦部等に残存する金属針２ａは、比較的精度良く検出できるものの、フランジ部１ｂと本体部１ａの連結部分等の裏面側に残存する金属針２ｂは、目視で検出することが極めて困難となる。そして、この金属針２ｂ等が残存した食器容器１の使用は、安全上の問題を有することから、その精度良い検出方法の実現が要望されているのが実状である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、食器容器の内部に残存する金属製の異物等を高精度に検出し得る食器容器の異物検出方法及びその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、再生紙等で成形され食品が収容される容器の、本体部やフランジ部内部に残存する金属異物を検出する食器容器の異物検出方法であって、前記容器を高周波電力による磁界中に位置させ前記金属異物を誘導加熱して金属異物部分を焦がして変色させた後に、前記容器の外観を撮像手段で撮像し、該撮像データに基づいて金属異物を検出することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、再生紙等で成形され食品が収容される容器の、本体部やフランジ部内部に残存する金属異物を検出する食器容器の異物検出装置であって、前記容器を搬送する搬送手段と、該搬送手段で搬送中の容器を高周波電力による磁界中に位置させ前記金属異物を誘導加熱して金属異物部分を焦がして変色させると共に前記容器の外観を撮像手段で撮像し該撮像データに基づいて金属異物を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて容器の良否を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明に係わる異物検出装置の一実施例を示している。図１において、異物検出装置１０は、食器容器１を搬送する搬送手段１１と、この搬送手段１１の上流側に連結された食器容器供給手段１２と、搬送手段１１の搬送路の所定位置に設けられた検出手段１３と、この検出手段１３の下流側で搬送手段１１の下流側に設けられた仕分手段１４と、これらを制御する制御手段１５等を備えている。
【００１０】
前記搬送手段１１は、所定長さの例えばベルトコンベアもしくはローラコンベア等で構成され、食器容器１を所定の搬送速度で上流側から下流側に搬送するようになっている。前記食器容器供給手段１２は、積層状態の食器容器１を分離しつつ搬送手段１１上に一個づつ供給するためのもので、図示しない分離装置や送出装置等を備えている。
【００１１】
また、前記仕分手段１４は、検出手段１３で検出された不良品の食器容器１を良品の食器容器１と分別するためのもので、不良品の食器容器１を不良品回収箱１６内に送り出す送出装置１７等を備えている。また、前記制御装置１５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有する例えばパソコンで構成され、検出手段１３で検出されたデータに基づいて、押出装置１７等を作動させて不良品の食器容器１を不良品回収箱１６に押し出すと共に、搬送手段１１、食器容器供給手段１２及び検出手段１３等を所定の動作が得られるように制御するようになっている。
【００１２】
さらに、前記検出手段１３は、図２及び図３に示すように構成されている。すなわち、検出手段１３は、搬送手段１１の例えば搬送幅方向の両側（もしくは搬送方向の上下等）に配置された加熱コイル１８と、この加熱コイル１８に所定周波数の高周波電力を供給する発振器１９と、加熱コイル１８の下流側に配置された撮像手段２０等を備えている。
【００１３】
前記発振器１９としては、二次側にマグネトロンが接続された高周波トランスと共振コンデンサからなる共振回路や、トランジスタスイッチング素子を有するトランジスタインバータ（周波数変換回路）を備え、例えば２０ｋＨｚ（市販されている電子レンジの周波数と略同）の高周波高電圧を発生させて、加熱コイル１８に供給するようになっている。なお、この発振器として、例えばマグネトロンを使用することなく所定周波数（例えば数ｋＨｚ〜数ＭＨｚ）の高周波電圧（高周波電流）を発生させる適宜の回路構成を採用することができる。
【００１４】
また、前記加熱コイル１８は、食器容器１の略全体に高周波電力による磁束を供給し得るように、例えば円環状や馬蹄状あるいは平面状等の適宜形状のものが使用される。前記撮像手段２０は、例えばＣＣＤカメラ等で構成されて、図３に示すように、搬送手段１１の所定距離上方に配置され、食器容器１の上方から当該食器容器１の上面側の略全域の外観状態を撮像し、その撮像データを制御装置１５に出力するようになっている。
【００１５】
なお、撮像手段２０は、搬送手段１１の上方への配置のみに限らず、例えば図３の二点鎖線で示すように、搬送手段１１の下方にも配置して、食器容器１の上面（表面）側と下面（裏面）側の両方の外観を撮像し、その検出精度を高めることもできる。
【００１６】
そして、この検出手段１３は、発振器１９からの加熱コイル１８への高周波高電圧の供給により、加熱コイル１８から発生する磁束を食器容器１に供給し、当該食器容器１に残存している金属針２ａ、２ｂ（図４参照）に例えば渦電流を誘起させて瞬時に加熱して（発熱させて）、当該部分を例えば焦がして黒色等に変色させ、その状態を撮像手段２０で撮像するようになっている。
【００１７】
この異物検出装置１０によれば、コンビニエンスストア等の容器回収箱に回収された使用済みの例えば紙製の食器容器を溶融して、金型で再成型することにより再生紙からなる食器容器１が成形される。この食器容器１は、積層状態で食器容器供給装置１２に供給されて、一個つづ分離されて搬送手段１１上に供給され、該搬送手段１１で下流側に搬送されて検出手段１３に供給される。
【００１８】
食器容器１が検出手段１３に供給されると、食器容器１の搬送途中（もしくは一時停止状態）において、発振器１９の作動で加熱コイル１８に供給されている高周波高電圧による磁束が食器容器１に供給（照射）され、当該食器容器１に、回収時に除去されずに付着していたホッチキス等の金属針２ａ、２ｂが残存していると、該金属針２ａ、２ｂに渦電流が誘起されて瞬時に発熱して、例えば金属針２ａ、２ｂ部分の周囲を焦がして黒色に変色させ、これが下流側に搬送される。一方、検出手段１３に供給された食器容器１に金属針２ａ、２ｂが残存していない場合は、発熱する部材がないことから磁束による影響を受けることなく、そのままの状態で下流側に搬送される。
【００１９】
そして、これらの食器容器１は、加熱コイル１８の下流側に配置された撮像手段２０で例えばその上面側の外観状態が撮像され、その撮像データが制御手段１５に出力されて、制御手段１５により食器容器１が良品か否かが判定される。この時、制御手段１５は例えば二値化した撮像データに黒色部分が所定面積（所定ドット）以上ある場合には不良品と判定し、仕分手段１４に仕分信号を出力し、黒色部分が所定面積未満の場合には良品と判定して仕分信号を出力しない。
【００２０】
制御手段１５で不良品と判定された食器容器１は、検出装置１３から送出されて時点で、仕分信号で押出装置１７が所定のタイミングで作動することにより、当該不良品の食器容器１が搬送方向の側方に押し出されて、不良品回収箱１６に回収される。また、良品の食器容器１は、そのままの状態で搬送手段１１で下流側に搬送され、良品収容箱２１内に例えば図示しない積層装置等により積層状態で収容される。
【００２１】
つまり、再生紙からなる食器容器１を高周波高電圧の供給による誘導加熱を利用して、食器容器１に残存している金属針２ａ、２ｂ等の異物を発熱させて、金属針２ａ、２ｂの周囲を変色させる等して不良品状態とし、この状態をＣＣＤカメラ等の撮像手段２０で撮像し、この撮像データに基づいて不良品を検出することから、金属針２ａ、２ｂが残存する不良品を一層不良品に助長させた状態で検出することができて、比較的簡易な構成により、その検出精度を高めることが可能となる。その結果、上記異物検出装置１０を、例えば食器容器１自体のコストダウンが要求されるコンビニエンスストア用の各種食器容器１に適用することにより、大きな効果が期待できる。
【００２２】
なお、以上の説明では、食器容器１が再生紙である場合について説明したが、本発明は、例えばプラスチック類等の再生容器の金属異物の検出にも適用できるし、再生容器に限らず、所定の紙やプラスチック等を使用した新容器の成形時の金属粉や金属異物の検出にも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、再生紙等で成形され食品が収容される容器を、高周波電力による磁界中に位置させ金属異物を誘導加熱して容器の金属異物部分を焦がして変色させた後に、容器の外観をＣＣＤカメラ等の撮像手段で撮像し、その撮像データに基づいて金属異物を検出するため、金属異物が残存する容器を確実かつ容易に検出することができて、その検出精度を高めることができると共に、例えば自動検出が可能となって、食器容器のコストの低減化等を図ることができる。
【００２５】
また、請求項２に記載の発明によれば、再生紙等で成形され食品が収容される容器を、検出手段によって高周波電力の磁界中に位置させ金属異物を誘導加熱して容器の金属異物部分を焦がして変色させると共に、容器の外観を撮像手段で撮像してその撮像データに基づいて金属異物を検出するため、例えば金属異物が残存する容器を一層不良状態として検出することができて精度良い検出が可能になり、特に高周波電力の供給と撮像手段の併用で検出精度の一層の向上が図れると共に、例えば自動検出が可能となって、食器容器のコストの低減化等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる異物検出装置の基本構成図
【図２】同検出手段の構成図
【図３】同その要部の構成図
【図４】食器容器の一例を示す斜視図
【符号の説明】
１  食器容器
１ａ  本体部
１ｂ  フランジ部
２ａ、２ｂ  金属針
１０  異物検出装置
１１  搬送手段
１２  食器容器供給手段
１３  検出手段
１４  仕分手段
１５  制御手段
１７  押出装置
１８  加熱コイル
１９  発振器
２０  撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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