(57)【要約】【課題】位置決め精度の向上を図ることができる検査装置を提供する。【解決手段】検査装置１は、物品５０に不可視光である光を照射する光照射部１２と、物品５０に照射された光の透過光を検出する光検出部１３と、光検出部１３により検出された検出信号に基づく画像を表示部２４に表示させる制御装置３０と、を備え、制御装置３０は、画像及び光検出部１３が検出した透過光の光量を示す指標を表示部２４に表示させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品に不可視光である光を照射する光照射部と、前記物品に照射された前記光の透過光を検出する光検出部と、を備える検査装置であって、
前記光検出部により検出された検出信号に基づく画像を表示部に表示させる制御部を備え、
前記制御部は、前記画像及び前記光検出部が検出した前記透過光の光量を示す指標を前記表示部に表示させる、検査装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記物品の検査を有効に行うことが可能な有効検査領域を前記画像に重ねて表示させる、請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記有効検査領域を設定する設定部を備える、請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記光検出部により検出された前記透過光の前記光量に基づいて、前記有効検査領域を自動で設定する自動設定部を備える、請求項２又は３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記有効検査領域は、複数の領域を含んでいる、請求項２〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記光照射部及び前記光検出部を片持ちで支持する支持部を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記物品は、内容物が包材に包装されており、
前記包材のシール部の不良の有無を判断する判断部を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の検査装置として、例えば、特許文献１に記載された装置が知られている。特許文献１に記載の検査装置は、被検査物を搬送するコンベアを上下に挟んで対向配置される発光装置及び撮像装置と、各装置を支持する支柱と、を備えている。この検査装置では、発光装置及び撮像装置のそれぞれは、支柱に片持ちで支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１８９４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の検査装置は、コンベアを挟んで発光装置及び撮像装置が配置される構成により、既存のコンベアに組み込むことが可能である。検査装置をコンベアに組み込むときには、発光装置から照射される光が一対のコンベアの間隙を通過するように、検査装置の位置決めを行う必要がある。しかしながら、発光装置から照射される光が近赤外線等の不可視光である場合には、実際に光を確認しながら検査装置を設置することができない。そこで、従来では、例えば、発光装置及び撮像装置のコンベアに対する位置を暫定的に設定し、サンプルを複数回流したときの検査結果を確認して、検査装置が最適な位置となるように調整を行っていた。しかしながら、この方法は、作業者の技術や感覚に依存するため、位置決めの精度にばらつきが生じ得る。
【０００５】
本発明は、位置決め精度の向上を図ることができる検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る検査装置は、物品に不可視光である光を照射する光照射部と、物品に照射された光の透過光を検出する光検出部と、を備える検査装置であって、光検出部により検出された検出信号に基づく画像を表示部に表示させる制御部を備え、制御部は、画像及び光検出部が検出した透過光の光量を示す指標を表示部に表示させる。
【０００７】
この検査装置では、制御部は、画像及び透過光の光量を示す指標を表示部に表示させる。これにより、表示部に表示される画像及び光量を示す指標を見ながら、検査装置を設置することが可能となる。そのため、例えば、画像に基づいて光照射部及び光検出部の位置を暫定的に設定し、その後に、光量の指標を見ながら、光量が最適となる位置となるように微調整を行うことができる。このように、検査装置では、位置決めを行うために必要な情報が表示部に表示され、その情報を見ながら位置決めを行うことができるため、コンベアに対する光照射部及び光検出部の位置を容易に設定できる。その結果、検査装置では、位置決め精度の向上を図ることができる。
【０００８】
一実施形態においては、制御部は、物品の検査を有効に行うことが可能な有効検査領域を画像に重ねて表示させてもよい。有効検査領域は、一対のコンベアの間隙を含む位置に設定される。そのため、表示部に表示された有効検査領域を、検査装置を設置するための指標の一つとして用いることができる。したがって、コンベアに対する光照射部及び光検出部の位置を、より一層容易に設定できる。また、有効検査領域が分かるため、画像に一部検査に適さない部分があったとしても、検査に適した領域が十分確保されていれば調整を終えることができるため、調整のための時間を短縮することができる。
【０００９】
一実施形態においては、有効検査領域を設定する設定部を備えていてもよい。これにより、使用する環境等に応じて、有効検査領域を任意に設定することができる。
【００１０】
一実施形態においては、光検出部により検出された透過光の光量に基づいて、有効検査領域を自動で設定する自動設定部を備えていてもよい。これにより、有効検査領域を設定する作業が発生しないため、有効検査領域を設定する手間を省くことができる。したがって、検査装置の設置作業性の向上を図ることができる。
【００１１】
一実施形態においては、有効検査領域は、複数の領域を含んでいてもよい。これにより、例えば、多列検査を行う検査装置に対応することができる。
【００１２】
一実施形態においては、光照射部及び光検出部を片持ちで支持する支持部を備えていてもよい。この構成では、光照射部と光検出部が片持ちで支持される構成のため、設置調整を更に容易に行うことができる。
【００１３】
一実施形態においては、物品は、内容物が包材に包装されており、包材のシール部の不良の有無を判断する判断部を備えていてもよい。これにより、検査装置では、シール部に異物が噛み込んでいる等の不良を検査できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、位置決め精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、一実施形態に係る検査装置を示す斜視図である。
【図２】図２は、検査装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、操作パネルに表示される画面の一例を示す図である。
【図４】図４は、操作パネルに表示される画面の一例を示す図である。
【図５】図５は、操作パネルに表示される画面の一例を示す図である。
【図６】６（ａ）は、検査機器の搬送コンベアに対する位置を示す図である、図６（ｂ）は、検査機器が図６（ａ）の位置に配置されたときの検出画像である。
【図７】７（ａ）は、検査機器の搬送コンベアに対する位置を示す図である、図７（ｂ）は、検査機器が図７（ａ）の位置に配置されたときの検出画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
図１に示されるように、検査装置１は、物品５０を搬送する既設の搬送ライン１００のうち、連続する搬送コンベア１０１，１０２の間隙１０３が存在する部分に、後付けで設置される装置である。検査装置１は、例えば、フィルム包装材等のパッケージ（包材）５１、及び当該パッケージ５１内に収容された食品等の内容物５２を有する物品５０を検査対象とする。検査装置１は、検査機器１０と、制御機器２０と、を備えている。
【００１８】
図２に示されるように、検査機器１０は、床面に設置される脚部２と、脚部２に立設された四角柱状の主柱３と、を備えている。脚部２には、ローラー２ａが設けられている。これにより、検査機器１０は、移動可能に設けられている。主柱３には、上下方向に延在するガイドレール４及びガイドレール５が設けられている。主柱３には、主柱３の上端部を介して、ベルト６が掛け渡されている。
【００１９】
ガイドレール４には、ガイドレール４に沿って移動可能となるように検査ヘッド１１が取り付けられている。検査ヘッド１１には、ベルト６の一端部が固定されている。ガイドレール５には、ガイドレール５に沿って移動可能となるように錘７が取り付けられている。錘７には、ベルト６の他端部が固定されている。
【００２０】
この構成により、ガイドレール４に沿って検査ヘッド１１が上昇すると、ガイドレール５に沿って錘７が下降する。一方、ガイドレール４に沿って検査ヘッド１１が下降すると、ガイドレール５に沿って錘７が上昇する。検査ヘッド１１は、所望の高さに配置された後、レバー（図示しない）によって主柱３に対して固定される。このように、検査装置１では、錘７が利用されることで、主柱３に対する検査ヘッド１１の上下動の円滑化が図られている。
【００２１】
検査ヘッド１１は、物品５０に光を照射する光照射部１２と、物品５０に照射された光の透過光を検出する光検出部１３と、光照射部１２及び光検出部１３を片持ちで支持する支持部１４と、を備えている。光照射部１２は、連続する搬送コンベア１０１，１０２の間隙１０３の下方に配置され、光検出部１３は、当該間隙１０３の上方に配置される。光照射部１２から光検出部１３に至る光の光路は、周囲雰囲気に露出している。つまり、光による物品５０の検査領域は、シールドボックス等によって覆われておらず、周囲雰囲気に露出している。なお、外乱光を遮蔽するために、当該検査領域の少なくとも一部を覆うようにカバーを設けてもよい。
【００２２】
光照射部１２は、水平方向（間隙１０３が延在する方向）に沿って配列された複数のＬＥＤからなる。光照射部１２は、連続する搬送コンベア１０１，１０２の間隙１０３上を物品５０が通過する際に、間隙１０３を介して物品５０に近赤外線（不可視光）を照射する。なお、近赤外線の波長は、７８０ｎｍ〜１１００ｎｍである。
【００２３】
光検出部１３は、ラインセンサであり、水平方向（間隙１０３が延在する方向）に沿って配列された複数のＰＤ（Photodiode）からなる。光検出部１３は、連続する搬送コンベア１０１，１０２の間隙１０３上を物品５０が通過する際に、物品５０に照射された近赤外線の透過光を検出し、検出信号を制御機器２０に出力する。
【００２４】
制御機器２０は、制御装置３０（図３参照）を収容する制御ボックス２２と、操作パネル（表示部）２４と、を備えている。操作パネル２４は、例えば、タッチパネルである。
【００２５】
制御装置３０は、検査装置１の動作を制御する。制御装置３０は、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成される。図２に示されるように、制御装置３０は、物品５０のシール部５３の不良を判断する判断部３２と、操作パネル２４における表示を制御する表示制御部３４と、を備えている。制御装置３０は、判断部３２及び表示制御部３４をプログラムとして実行する。
【００２６】
判断部３２は、検査装置１から出力された検出信号に基づいて、物品５０のパッケージ５１のシール部５３への内容物の噛み込み等のシール不良の有無を判断する。具体的には、判断部３２は、検出信号に基づく画像において、物品５０を含む物品領域を設定すると共に、物品５０の内容物５２が収容された領域にマスクを設定し、物品領域とマスクとに基づいて、シール部５３の不良の有無を判断する。制御装置３０は、パッケージ５１内での内容物５２の破損、パッケージ５１内への異物の混入等を発見したり、パッケージ５１内の内容物５２の内容量（質量、数量等）を推定したりしてもよい。
【００２７】
表示制御部３４は、操作パネル２４における画面の表示を制御する。本実施形態では、表示制御部３４は、光検出部１３により検出された検出信号に基づく画像を操作パネル２４に表示させる。具体的には、表示制御部３４は、搬送コンベア１０１，１０２の間隙１０３が存在する部分に検査機器１０を設置する際に、光検出部１３により検出された検出信号に基づく検出画像Ｉ（図３参照）をリアルタイムで操作パネル２４に表示させる。
【００２８】
表示制御部３４は、図３に示されるように、操作パネル２４に画面Ｇを表示させる。表示制御部３４は、画面Ｇに、検出信号に基づく検出画像Ｉと、光検出部１３が検出した透過光の光量を示す指標Ｃと、を表示させる。検出画像Ｉでは、横幅（図示左右方向の長さ）は、光検出部１３（ラインセンサ）の長さに対応している。すなわち、検出画像Ｉの横幅は、検査機器１０の検出範囲に対応している。検出画像Ｉでは、図示左側が検査機器１０の手前側（光検出部１３の先端側）であり、図示右側が検査機器１０の奥側（光検出部１３の基端（主柱３）側）である。本実施形態では、検出画像Ｉは、光検出部１３（ラインセンサ）が３回走査したときの画像を表示している。すなわち、検出画像Ｉは、連続する３走査分の画像を合成した画像である。
【００２９】
指標Ｃは、検出画像Ｉに重ねて表示されている。検出画像Ｉにおいて、指標Ｃは、ラインセンサの各部において検出された光の強度（明るさ）を示している。検出画像Ｉの縦軸は、指標Ｃにおいては、光の強度である。すなわち、指標Ｃは、図示上側になるにつれて、強度が高くなる。指標Ｃは、検出画像Ｉとは区別可能に表示される。指標Ｃは、例えば、赤色で表示される。
【００３０】
表示制御部３４は、画面Ｇに、有効検査領域Ａの設定に係る「有効検査領域設定ボタンＢ１」及び「有効検査領域自動設定ボタンＢ２」を表示させる。有効検査領域Ａとは、物品５０の検査を有効に行うことが可能な領域である。具体的には、図３に示されるように、有効検査領域Ａは、領域設定線Ｌ１と領域設定線Ｌ２との間の領域である。有効検査領域Ａは、設定可能とされている。図２に示されるように、制御装置３０は、有効検査領域Ａを設定する設定部３６と、有効検査領域Ａを自動で設定する自動設定部３８と、を備えている。
【００３１】
設定部３６は、操作者からの入力を受け付け、有効検査領域Ａを設定する。設定部３６は、画面Ｇにおいて有効検査領域設定ボタンＢ１が操作者により押下されると、図４に示されるように、画面Ｇ１を操作パネル２４に表示させる。画面Ｇ１には、検出画像Ｉと、検査無視幅（奥）を設定するための「検査無視幅（奥）ボタンＢ４」、「検査無視幅（手前）ボタンＢ５」及び「確定ボタンＢ６」を表示させる。検査無視幅（奥）ボタンＢ４には、現在の設定値（例えば、８０画素）が表示されている。検査無視幅（手前）ボタンＢ５には、現在の設定値（例えば、９００画素）が表示されている。
【００３２】
検出画像Ｉでは、例えば、横幅が１０００画素とされている。検査無視幅（奥）とは、検出画像Ｉの図示右端から領域設定線Ｌ２までの画素数であり、検査無視幅（手前）とは、検出画像Ｉの図示右端から領域設定線Ｌ１までの画素数である。設定部３６は、例えば、検査無視幅（手前）ボタンＢ５が操作者により押下されると、図５に示されるように、設定画面Ｇ２を画面Ｇ１に重ねて表示させる。設定画面Ｇ２には、現在の設定値を表示する表示部Ｄ、調整ボタンＢ７，Ｂ８、及び、確定ボタンＢ９が表示される。設定部３６は、設定画面Ｇ２において調整ボタンＢ７（＋）が操作者により押下されると、表示部Ｄの数値を調整ボタンＢ７の押下に応じて変更すると共に、検出画像Ｉの領域設定線Ｌ１を左側に移動させる。設定部３６は、画面Ｇにおいて調整ボタンＢ８（−）が操作者により押下されると、表示部Ｄの数値を調整ボタンＢ８の押下に応じて変更すると共に、検出画像Ｉの領域設定線Ｌ１を右側に移動させる。設定部３６は、設定画面Ｇ２において確定ボタンＢ９が押下されると、調整された画素数を記憶部（図示しない）に記憶させ、設定画面Ｇ２を閉じる。
【００３３】
設定部３６は、検査無視幅（奥）ボタンＢ４が操作者に押下された場合においても、検査無視幅（手間）ボタンＢ５が押下されたときと同様の処理を行う。設定部３６は、画面Ｇ１において確定ボタンＢ６が押下されると、有効検査領域Ａを記憶部に記憶させ、操作パネル２４の画面を画面Ｇに遷移させる。
【００３４】
自動設定部３８は、有効検査領域Ａを自動で設定する。自動設定部３８は、光検出部１３により検出された透過光の光量に基づいて、有効検査領域Ａを設定する。具体的には、自動設定部３８は、画面Ｇにおいて有効検査領域自動設定ボタンＢ２が操作者により押下されると、光検出部１３の検出信号を取得し、例えば、透過光の光量が所定値以上となる画素に領域設定線Ｌ１と領域設定線Ｌ２とを設定し、有効検査領域Ａを設定する。自動設定部３８は、有効検査領域Ａを記憶部に記憶させ、操作パネル２４の画面を画面Ｇに遷移させる。
【００３５】
続いて、検査装置１における検査機器１０の設置方法について説明する。表示制御部３４は、例えば操作パネル２４のメニュー画面（メイン画面）に、検出画像Ｉを表示させるためのボタンを表示させている。表示制御部３４は、作業者によってそのボタンが押下されると、図３に示されるように、画面Ｇを操作パネル２４に表示させる。なお、表示制御部３４は、画面Ｇにおいて戻るボタンＢ３が押下された場合には、画面をメニュー画面に遷移させる。
【００３６】
操作者は、操作パネル２４の画面Ｇの検出画像Ｉを確認しながら、検査機器１０を、搬送コンベア１０１，１０２の間隙１０３に設置する。例えば、検査機器１０の光照射部１２が図６（ａ）に示される位置に配置された場合には、図６（ｂ）に示されるように、有効検査領域Ａ内において、光量の指標Ｃが高い値となると共に有効検査領域Ａにわたって安定する。この場合、検査機器１０は、検査を精度良く行うことができる位置に配置されている。すなわち、検査機器１０が適切な位置に設置されている場合には、光量の指標Ｃが高い値となると共に有効検査領域Ａにわたって安定することになる。
【００３７】
また、例えば、検査機器１０の光照射部１２が図７（ａ）に示される位置に配置された場合には、図７（ｂ）に示されるように、有効検査領域Ａ内において、光量の指標Ｃが図６（ｂ）よりも低い値となる。この場合、検査機器１０は、検査を精度良く行うことができる位置からずれている。操作者は、図６（ｂ）に示される指標Ｃとなるように、画面Ｇを見ながら検査機器１０の位置を調整する。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る検査装置１では、制御装置３０は、検出画像Ｉ及び透過光の光量を示す指標Ｃを操作パネル２４に表示させる。これにより、操作パネル２４に表示される検出画像Ｉ及び光量を示す指標Ｃを見ながら、検査機器１０を設置することが可能となる。そのため、例えば、検出画像Ｉに基づいて光照射部１２及び光検出部１３の位置を暫定的に設定し、その後に、光量の指標Ｃを見ながら、光量が最適となる位置となるように微調整を行うことができる。このように、検査装置１では、検査機器１０の位置決めを行うために必要な情報が操作パネル２４に表示され、その情報を見ながら位置決めを行うことができるため、搬送コンベア１０１，１０２に対する光照射部１２及び光検出部１３の位置を容易に設定できる。その結果、検査装置１では、検査機器１０の位置決め精度の向上を図ることができる。
【００３９】
本実施形態では、制御装置３０は、物品５０の検査を有効に行うことが可能な有効検査領域Ａ（領域設定線Ｌ１及び領域設定線Ｌ２）を検出画像Ｉに重ねて表示させる。有効検査領域Ａは、一対の搬送コンベア１０１，１０２の間隙１０３を含む位置に設定される。そのため、操作パネル２４に表示された有効検査領域Ａを、検査機器１０を設置するための指標の一つとして用いることができる。具体的には、例えば、有効検査領域Ａ内に搬送コンベア１０１，１０２が位置するように、検査機器１０を設置することができる。したがって、搬送コンベア１０１，１０２に対する光照射部１２及び光検出部１３の位置を、より一層容易に設定できる。また、有効検査領域Ａが分かるため、検出画像Ｉに一部検査に適さない部分があったとしても、検査に適した領域が十分確保されていれば調整を終えることができるため、調整のための時間を短縮することができる。
【００４０】
本実施形態では、検査装置１は、有効検査領域Ａを設定する設定部３６を備えていている。これにより、使用する環境等に応じて、有効検査領域Ａを任意に設定することができる。
【００４１】
本実施形態では、光検出部１３により検出された透過光の光量に基づいて、有効検査領域Ａを自動で設定する自動設定部３８を備えている。これにより、有効検査領域Ａを設定する作業が発生しないため、有効検査領域Ａを設定する手間を省くことができる。したがって、検査機器１０の設置作業性の向上を図ることができる。
【００４２】
本実施形態では、光照射部１２及び光検出部１３を片持ちで支持する支持部１４を備えている。この構成では、光照射部１２と光検出部１３が片持ちで支持される構成のため、設置調整を更に容易に行うことができる。
【００４３】
本実施形態は、物品５０は、内容物５２がパッケージ５１に包装されている。検査装置１は、パッケージ５１のシール部５３の不良の有無を判断する判断部３２を備えている。これにより、検査装置１では、シール部５３に異物が噛み込んでいる等の不良を検査できる。
【００４４】
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、光照射部１２及び光検出部１３が支持部１４により片持ちで支持されている形態を一例に説明したが、光照射部１２及び光検出部１３の支持形態はこれに限定されない。
【００４５】
上記実施形態では、検出画像Ｉにおいて有効検査領域Ａが１つ設定されている形態を一例に説明したが、有効検査領域は、検出画像Ｉにおいて複数設定されていてもよい。これにより、例えば、多列検査を行う検査装置に対応することができる。
【００４６】
上記実施形態では、既存の搬送コンベア１０１，１０２（搬送ライン１００）に検査装置１を取り付ける形態を一例に説明したが、検査装置が搬送コンベアを備える形態であってもよい。
【００４７】
上記実施形態に加えて、検査装置１では、画面Ｇにおいて、検出画像Ｉの向きが変更できてもよい。具体的には、表示制御部３４は、検出画像Ｉの表示の向きを切り替えるボタンを画面Ｇに表示させ、当該ボタンが操作者により押下された場合、検出画像Ｉの向きを９０°回転させてもよい。この場合、実際の搬送コンベア１０１，１０２の搬送方向（実際に物品５０が流れる方向）と、操作者が画面Ｇを見たときに、検出画像Ｉに表示される搬送コンベア１０１，１０２の搬送方向と、が同じ方向となる。そのため、操作者が検出画像Ｉを認識し易くなるため、検査機器１０の設定をより容易に行うことが可能になる。また、画面Ｇには、向きが互いに９０°異なる２つの検出画像が表示されてもよい。
【００４８】
上記実施形態に加えて、検査装置１は、当該検査装置１の電源が切られる前（直前）に光検出部１３から出力された検出信号を記憶部に記憶しておき、再度電源が入れられたときに光検出部１３から出力された検出信号と記憶部に記憶してある前回の検出信号とを比較し、検出信号の特性（光量）に所定の変化がある場合には、その旨を報知してもよい。報知方法としては、操作パネル２４に例えばテキストを表示させてもよいし、ブザー等により音を発生させてもよいし、ランプ等を点滅・点灯させてもよい。これにより、例えば、検査装置１が使用されていないときに、検査装置１の位置にずれが生じたことを、操作者に伝えることができる。その結果、検査機器１０の位置がずれた状態での検査が回避されるため、検査精度の低下を抑制できる。
【符号の説明】
【００４９】
１…検査装置、１２…光照射部、１３…光検出部、１４…支持部、３２…判断部、３４…表示制御部、３６…設定部、３８…自動設定部、５０…物品、５１…パッケージ（包材）、５２…内容物、５３…シール部、Ｃ…指標、Ｉ…検出画像。
【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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