JP2006256670A

JP2006256670A - 計量包装検査システム

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Publication number: JP2006256670A
Application number: JP2005078516A
Authority: JP
Inventors: Suketsugu Yokota; 祐嗣横田
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: JP4509832B2

Abstract

【課題】各検査機器及びシステム全体が正しく機能しているか（故障していないか、予約の間違いがないか、設定の間違いがないか等）を自動でチェックし得る計量包装検査システムを提供する。
【解決手段】品物を計量して所定重量の品物を排出する計量装置１と、該計量装置１から排出された品物を受け取って包装する包装装置２００と、前記計量および包装されて生成された商品の検査を行う１以上の検査装置３００，４００，５００とを備えた計量包装検査システムにおいて、前記計量装置１および包装装置２００により意図的に不良品を生成する不良生成モードを設けたことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は計量包装検査システムに関する。

近時、製品の安全性について関心が高まっており、重量チェッカ（特許文献１）、シールチェッカ、Ｘ線等の検査機器を導入するユーザが増加している。同時に、導入した検査機器が正しく機能しているか否かについて、関心度が高まってきている。
一方、機物の多様化、高速化により各検査機器の設定が高度化し、ユーザによる設定ミスによるトラブル等も発生している。
特開昭６０−１３８４２６号

このような状況において、現在、個々の検査機器のチェックを行うためには、オペレータがそれぞれの検査機器に対しテストサンプルを何袋か投入しチェックすることが提案されている。しかし、工数、コストの面で問題がある。このようなこともあり、毎日、検査機器をチェックしているユーザは限られている。

したがって、本発明の目的は、各検査機器及びシステム全体が正しく機能しているか（故障していないか、予約の間違いがないか、設定の間違いがないか等）を自動でチェックし得る計量包装検査システムを提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の計量包装検査システムは、品物を計量して所定重量の品物を排出する計量装置と、該計量装置から排出された品物を受け取って包装する包装装置と、前記計量および包装されて生成された商品の検査を行う１以上の検査装置とを備えた計量包装検査システムにおいて、前記計量装置および包装装置により意図的に不良品を生成する不良生成モードを設けたことを特徴とする。

前記意図的に生成された不良品が前記検査装置により不良品と認識されたか否かを判定することにより、検査装置が正常に動作しているか否かを判定できるから、システムの信頼性が向上する。

本発明における「品物」とは、１個ないし多数個の品物が包装されることで商品となるものをいう。

本発明においては、前記検査装置には包装のシール状態を検査するシールチェッカが含まれており、前記不良生成モードにおいて前記包装装置がシール不良の商品を生成してもよい。
この態様によれば、シールチェッカの動作の確認を確実に実行することができる。

本発明においては、前記検査装置には設定重量の範囲に対して重量過多および／または重量不足があるか否かを判定する重量チェッカが含まれており、前記不良生成モードにおいて前記計量装置が重量過多および／または重量不足の商品を生成してもよい。
この態様によれば、重量チェッカの動作の確認を確実に実行できる。

本発明においては、前記検査装置には商品に金属片が混入しているか否かを判定する金属検出器が含まれており、前記不良生成モードにおいて前記計量後包装するまでの間に金属片を投入してもよい。
この態様によれば、金属検出器の動作の確認を確実に実行できる。

本発明においては、前記検査装置には、複数種類の検査機器が含まれており、前記生成した不良品の不良の内容に対応する検査装置以外の検査装置が前記不良生成モードにおいて良否の判定を行うことがないようにするのが好ましい。
この態様によれば、２以上の検査装置がある場合に、不良品の不良の内容とは無関係の検査機器が判定しないから、不良に対応する検査装置が正常に動作しているか否かを確実に判定することができる。

以下、本発明の実施例にかかる計量包装検査システムを図面に従って説明する。
システム構成：
まず、本システムの概略について説明する。
図１において、１００は搬送コンベヤ、１は組合せ計量装置、２００は製袋包装機（包装装置）、３００は重量チェッカ、７００は箱詰装置である。

組合せ計量装置１：
図２において、搬送コンベア１００は、商品の内容物である品物Ｍを組合せ計量装置１の分散フィーダ２の中央部へ落下させる。分散フィーダ２の周縁には、電磁フィーダからなる供給トラフ（供給装置）３ｉが複数組設けられている。前記分散フィーダ２および各供給トラフ３ｉはそれぞれ加振装置の駆動により振動することで、分散フィーダ２上の品物Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉにはゲート５ｉが設けられ、各プールホッパ４ｉは前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った品物Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された品物Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には、大きな集合排出シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された品物Ｍの重量を組み合わせることで、品物を一まとめにして目標もしくは目標値に近い値とする。

製袋包装機２００：
図３において、製袋包装機２００は、いわゆる縦型ピロー包装機で、フィルムロールＦｒから巻き出したフィルムＦを縦シーラ２０１で溶着して筒状に形成し、上方から落下する品物（食品）Ｍが筒状のフィルムＦに入った状態で、前記フィルムＦにおける食品の上方の部位Ｆ１をエンドシーラ２０２で溶着すると共に切断して商品Ｍ１を連続的に包装する（たとえば、特開平４−１２８１０５号公報参照）。包装済の商品Ｍ１は、下方に落下した後、受取コンベヤ３０２によって下流に搬送される。

包装済の商品Ｍ１は、下流の重量チェッカ３００、シールチェッカ４００および金属検出装置５００などの各検査機器からなる検査装置によって各種の検査がなされる。商品Ｍ１は、まず、受取コンベヤ３０２から重量チェッカ３００の計量コンベヤ３０３に搬送される。

重量チェッカ３００：
前記重量チェッカ３００は、商品Ｍ１を下流に向って搬送しながら商品Ｍ１の重量を計って、当該重量が所定の重量の範囲内か否かを検査する。その後、商品Ｍ１は、下流のシールチェッカ４００に搬送される。

シールチェッカ４００：
シールチェッカ４００は、搬送コンベヤ３１０により搬送される商品Ｍ１を押え具４０１で上から押さえながら斜め上方に搬送して、当該商品Ｍ１の袋からエアー漏れが生じているか否かを判定して、包装袋のシール不良を検査する。該シールチエック後、商品Ｍ１は下流の金属検出装置５００に搬送される。

金属検出装置５００：
前記金属検出装置５００は、商品Ｍ１を搬送しながら、商品Ｍ１に金属片が混入しているか否かを判定する。その後、商品Ｍ１は振分装置６００に搬送される。

振分装置６００：
振分装置６００は、上流から受け取った商品Ｍ１を前記各検査機器３００，４００，５００の検査結果に基づいて、不良であれば系外に排出すると共に、良品であれば、下流の箱詰装置７００に搬送する。

機器構成：
前記組合せ計量装置１、製袋包装機２００、重量チェッカ３００、シールチェッカ４００、金属検出装置５００、振分装置６００および箱詰装置７００の各商品処理装置は、それぞれ、図４に示す組合せ計量制御部２１、製袋包装制御部２２、重量チェッカ制御部２３、シールチェッカ制御部２４、金属検出制御部２５、振分制御部２６および箱詰制御部２７の各制御部によって各々動作制御がなされる。各制御部２１〜２７は、図示しないインターフェイスおよび通信手段を介してそれぞれ主制御装置１０に接続されている。

前記主制御装置１０は、プリンタ３０、タッチスクリーン３１およびストロークキー３２などを備えている。

前記主制御装置１０は、たとえばマイコンからなり、ＣＰＵ１１およびメモリ１２を備えている。メモリ１２には、各機器を連動して動作させるための運転条件が記憶された運転条件記憶部１３などが記憶されている。前記ＣＰＵ１１は、運転条件記憶部１３から運転条件を読み出し、該運転条件に従い、各制御部２１〜２７を介して各機器１、２００〜７００を互いに連動させて制御する。

重量チェッカ３００は、計量した商品Ｍ１の重量が所定の許容範囲外（重量が過不足）である場合には、重量不良信号をＣＰＵ１１に送信する。
シールチェッカ４００は、商品Ｍ１がシール不良である（袋からエアーが漏れる）場合には、シール不良信号をＣＰＵ１１に送信する。
金属検出装置５００は、商品Ｍ１から金属を検出した（品物に金属片等が混入している）場合には、金属検出信号をＣＰＵ１１に送信する。

前記ＣＰＵ１１は、前記重量不良信号や、シール不良信号、金属検出信号を受信した場合には、振分装置６００に振分信号を出力して当該商品Ｍ１を系外に排出させる。

前記ＣＰＵ１１には、商品の生産および検査を行う通常運転モードと、不良生成モードとを備えている。不良生成モードは、各検査機器３００〜５００が正常に動作しているか否かの診断を行うために用いる不良品を生成するモードである。当該不良生成モードがスタートすると、各検査機器３００〜５００の診断に用いる不良品の生成が行われる。

前記重量チェッカ３００の診断に用いる重量不良品Ｃ１の生成を行うには、たとえば、組合せ計量装置１の各重量検出器７ｉで検出された品物Ｍの重量の組合せを、所定の目標値よりも所定量（たとえば、５ｇ〜１０ｇ）少ない組合せとし、重量不良品Ｃ１の生成を行う。

シールチェッカ４００の診断に用いるシール不良品Ｃ２の生成を行うには、たとえば、製袋包装機２００の縦シーラ２０１のシール温度や圧力を下げることにより、完全に密封されていないシール不良品Ｃ２の生成を行う。

金属検出装置５００の診断に用いる金属混入不良品Ｃ３の生成を行うには、たとえば、金属片等を封入ないし添付して金属混入品Ｃ３の生成を行う。金属片等を封入する方法としては、オマケやクーポン券などを商品Ｍと共に投入する投入機などが設けられている場合には、当該投入機を用いて該金属片を投入してもよいし、生産された商品Ｍ１の外側に金属片を貼付することにより金属混入品Ｃ３を生成してもよい。

なお、前記不良生成モードでは、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、各検査機器３００〜５００用に生成された前記不良品Ｃ１〜Ｃ３に対応する検査機器のみが作動し、当該検査機器以外の機器では、不良品Ｃ１〜Ｃ３の良否の判定を行わないように設定されている。

つぎに、各検査機器３００〜５００が正常に動作しているか否かの診断方法について説明する。
不良生成モード：
たとえば、一日の最初の商品生産を行う前などに、以下に説明する不良生成モードで不良品Ｃ１〜Ｃ３が生成され、各検査機器３００〜５００の診断が行なわれる。

オペレータが所定の操作を行い、ＣＰＵ１１を不良生成モードに設定すると、組合せ計量装置１および製袋包装機２００により、重量不良品Ｃ１、シール不良品Ｃ２および金属混入品Ｃ３の順に不良品Ｃ１〜Ｃ３が生成される。

まず、組合せ計量装置１によって、前記目標値よりも所定量少ない重量不良品Ｃ１が生成される。
重量不良品Ｃ１は、重量チェッカ３００の計量コンベヤ３０３により搬送されながら、当該重量不良品Ｃ１の重量が計測される。重量チェッカ３００は、当該計測した重量値と当該商品についての本来の目標値との比較を行う。前述のように、重量不良品Ｃ１は、前記目標値よりも少ない重量に生成されているので、重量チェッカ３００が正常に動作している場合、重量チェッカ３００は当該重量不良品Ｃ１を重量不良（重量不足）と判断し、重量不良信号をＣＰＵ１１に送信する。

かかる重量チェッカ３００の診断時には、図５（ａ）に示すように、シールチェッカ４００および金属検出装置５００の判定機能が停止され、重量チェッカ３００のみが重量不良品Ｃ１の検査を行う。

つぎに、製袋包装機２００によって、シール不良のシール不良品Ｃ２が生成される。シール不良品Ｃ２は、コンベヤ３０２，コンベヤ３０３によって搬送された後、シールチェッカ４００に搬送される。シールチェッカ４００では、搬送コンベヤ３１０により搬送されながら、押え具４０１で上から抑えられ、シール不良の検査が行われる。前述のように、シール不良品Ｃ２は、シールが不良になるように生成されているので、シールチェッカ４００が正常に動作している場合、シールチェッカ４００はシール不良品Ｃ２をシール不良であると判断し、シール不良信号をＣＰＵ１１に送信する。

かかるシールチェッカ４００の診断時には、図５（ｂ）に示すように、重量チェッカ３００および金属検出装置５００の判定機能が停止され、シールチェッカ４００のみがシール不良品Ｃ２の検査を行う。

つぎに、金属片の封入された金属混入品Ｃ３が生成される。金属混入品Ｃ３は、重量チェッカ３００およびシールチェッカ４００を経て、金属検出装置５００内に搬送される。金属検出装置５００は金属混入品Ｃ３に金属が混入ないし付着していないかの判別を行う。前述のように、金属混入品Ｃ３には、金属片が封入されているので、金属検出装置５００が正常に動作している場合、金属検出装置５００は金属混入品Ｃ３に金属片を検出し、金属検出信号をＣＰＵ１１に送信する。
なお、前記金属片は、金属検出装置５００に設定された金属検出のための閾値に応じて、その大きさや形状が決定される。

かかる金属検出装置５００の診断時には、図５（ｃ）に示すように、重量チェッカ３００およびシールチェッカ４００の判定機能が停止され、金属検出装置５００のみが金属混入品Ｃ３の検査を行う。

ＣＰＵ１１は、前記各不良信号（重量不良信号、シール不良信号、金属検出信号）に従い、前記各不良品Ｃ１〜Ｃ３が振分装置６００に到達すると、振分装置６００によって、それぞれ不良品Ｃ１〜Ｃ３を系外に排出させる。
不良品Ｃ１〜Ｃ３のいずれかが系外に排出されなかった場合には、排出されなかった不良品に基づいて、各検査機器３００〜５００のうちのどの機器が正常に動作していないかを特定することができる。また、全ての不良品Ｃ１〜Ｃ３が排出されなかった場合には、振分装置６００の故障の可能性を知ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、不良生成モードにおいて、意図的に不良品を生成し、検査機器に当該不良品を検出させることにより、該検査機器の故障の有無や、適正な閾値に設定されているか否かなど、検査機器が正常に動作しているか否かの判定を行うことができる。

オペレータは、不良生成モードにおいて、前記不良品Ｃ１〜Ｃ３の生成および検出により、各検査機器３００〜５００が正常に動作していることを確認した後、ＣＰＵ１１を通常運転モードに設定し、商品Ｍ１の生産を開始する。

ところで、前述の説明では、オペレータが手動で、本システムの運転モードを不良生成モードに設定することとしたが、自動的に通常運転モードから不良生成モードに切り換るようにしてもよい。すなわち、たとえば、２４時間稼働している無人化システムなどでは、所定の時刻に定期的に不良生成モードを起動することにより、検査装置の動作確認を自動的に行うようにしてもよい。かかる不良生成モードにおいて、不良品Ｃ１〜Ｃ３の少なくとも１つが系外に排出されなかった場合、システムを自動的に停止し、警報を鳴らしたり、タッチスクリーン３１に警告表示が行われる。

また、本発明における検査機器としては、前述の実施例で例示した重量チェッカ３００、シールチェッカ４００および金属検出装置５００以外の検査機器以外の機器であってもよい。たとえば、振分装置６００の排出部に、光センサなどからなる排出センサを設け、前記不良品が排出されたか否かの検出を行うようにしてもよい。

なお、前述の実施例では、重量不良品として、重量不足の商品を例示して説明したが、重量過多の商品を生成するようにしてもよい。また、重量不足および重量過多の商品の両方を生成し、当該両商品を用いて重量チェッカの診断を行うようにしてもよい。

また、前述の実施例では、シール不良品Ｃ２の生成方法として、縦シーラ２０１のシール温度や圧力を下げることで行うこととしたが、エンドシーラ２０２のシール温度や圧力を下げることによってシール不良品Ｃ２の生成を行ってもよい。また、シール不良品Ｃ２生成のためのシール温度や圧力の設定を、縦シーラ２０１とエンドシーラ２０２の両方で行ってもよい。さらに空袋を用いてもよい。
また、別途、商品Ｍ１の任意の箇所に任意の大きさの孔を開けるための機器を設けてもよい。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、前述の実施例では、複数種類の検査機器の動作確認を行うこととしたが、少なくとも１以上の検査機器についての動作確認を行うものであればよい。また、計量装置は組合せ計量装置以外の計量装置であってもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

本発明は、計量包装検査システムの検査装置の動作確認に用いることができる。

本発明の一実施例にかかる計量包装検査システムの概略斜視図である。組合せ計量装置の機能を示す概念図である。計量包装検査システムの概略側面図である。本システムの概念図である。不良生成モードにおいて生成される不良品に対応する検査機器の起動状況を示す表である。

符号の説明

１：組合せ計量装置
２００：製袋包装機（包装装置）
３００：重量チェッカ（検査機器）
４００：シールチェッカ（検査機器）
５００：金属検出装置（検査機器）
Ｍ：品物
Ｍ１：商品

Claims

品物を計量して所定重量の品物を排出する計量装置と、該計量装置から排出された品物を受け取って包装する包装装置と、前記計量および包装されて生成された商品の検査を行う１以上の検査装置とを備えた計量包装検査システムにおいて、
前記計量装置および包装装置により意図的に不良品を生成する不良生成モードを設けたことを特徴とする計量包装検査システム。
請求項１において、前記検査装置には包装のシール状態を検査するシールチェッカが含まれており、
前記不良生成モードにおいて前記包装装置がシール不良の商品を生成する計量包装検査システム。
請求項１において、前記検査装置には設定重量の範囲に対して重量過多および／または重量不足があるか否かを判定する重量チェッカが含まれており、
前記不良生成モードにおいて前記計量装置が重量過多および／または重量不足の商品を生成する計量包装検査システム。
請求項１において、前記検査装置には商品に金属片が混入しているか否かを判定する金属検出器が含まれており、
前記不良生成モードにおいて前記計量後包装するまでの間に金属片を投入する計量包装検査システム。
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記検査装置には、複数種類の検査機器が含まれており、前記生成した不良品の不良の内容に対応する検査機器以外の検査機器が前記不良生成モードにおいて良否の判定を行うことがないようにした計量包装検査システム。