JP2519588B2

JP2519588B2 - 菓子片の不良品検出方法

Info

Publication number: JP2519588B2
Application number: JP2199830A
Authority: JP
Inventors: 裕之田名瀬
Original assignee: Tenchi Kikai Co Inc
Current assignee: Tenchi Kikai Co Inc
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JPH0484706A

Description

【発明の詳細な説明】［利用分野］本発明は、菓子片の不良品検出方法に関するものであ
る。

［従来技術及びその課題］キャンディ等の菓子片は、連続的に大量に生産された
あと、個別に包装される。そこで、菓子片の製造工程で
は、菓子片の単品が大量に生産されると、この後続工程
において、菓子片が個別包装されて一定数量の菓子片が
包装容器内に収容される。

従って、各菓子片が一部損傷しているような不良品、
つまり、形状的不良品がこの包装工程にそのまま移行さ
れると、１包装の商品に不良菓子片が混入することとな
る。そこで、従来は、かかる不都合を防止するために各
菓子片が包装工程に入るまでの搬送工程において、目視
によって菓子片の不良品を取出していた。ところが、こ
の目視による不良品の検出では、搬送工程を高速化でき
ない。目視による場合には、高速で移動中の菓子片の良
否の判断が困難だからであり、判断ミスが生じやすいか
らである。

本発明は、生産された菓子片を包装工程や区分工程に
搬送する途中で不良品を正確に且目視によることなく検
知できるようにすることをその課題とする。

＊請求項１の発明について［技術的手段］上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段
は『菓子片の搬送方向に延びる搬送台（1a）の上面に沿
わせて移送ベルト（1b）を走行させ、前記移送ベルト
（1b）には一方の側縁に開放し且菓子片（Ｃ）を一定姿
勢で収容する為の切欠部（11）（11）を長手方向に連続
させ、搬送台（1a）の所定の箇所に前記切欠部（11）よ
りも大きな貫通孔部（111）を形成すると共に、この貫
通孔部（111）内に設けた菓子片（Ｃ）よりも小さな島
状の受け部（13）を菓子片の移送方向に延びる細片（1
4）を介して前記貫通孔部（111）の端縁部に連続させ、
前記受け部（13）の上方には前記切欠部（11）に収容し
た菓子片（Ｃ）を撮影する為のカメラ（２）を設けると
共に下方には光源（22）を配置し、搬送工程中の菓子片
（Ｃ）が前記貫通孔部（111）に達したときには走行す
る前記切欠部（11）の走行方向の後壁とこれに続く側壁
部に菓子片（Ｃ）を密着させ、前記カメラ（２）によっ
てその下方に位置した菓子片（Ｃ）を撮影し、その像の
輪郭と予め記憶させた適正輪郭との差異を形状差検出装
置（３）によって検出し、前記差異が一定以上の場合に
は不良品と判定する構成とした』ことである。

［作用］本発明の上記技術的手段は次のように作用する。

菓子片（Ｃ）が搬送工程に入ると、所定の段階で、こ
の菓子片（Ｃ）は移送ベルト（1b）の切欠部（11）に収
容される。この搬送部分では、菓子片（Ｃ）は切欠部
（11）内において一定の姿勢に規制されている。このよ
うに一定姿勢に規制された菓子片（Ｃ）が貫通孔部（11
1）に達したときには走行する前記切欠部（11）の走行
方向の後壁とこれに続く側壁部に菓子片（Ｃ）を密着さ
せた状態となる。この上方にはカメラ（２）が配置され
ているから、ここで菓子片（Ｃ）が撮影される。そし
て、このカメラ（２）によって撮影された像と、予め記
憶させた適正輪郭とが形状差検出装置（３）によって対
比される。この形状差検出装置（３）に記憶させた適正
輪郭は良品の菓子片（Ｃ）の輪郭との関係で定められた
ものであるから、菓子片（Ｃ）の一部が欠けている場合
には、適正輪郭とカメラ（２）によって撮影された像の
輪郭との間に、大きな差異が生じる。この差異の度合が
形状差検出装置（３）によって判定されて、この差異が
一定以上になっている場合には、カメラ（２）によって
撮影した菓子片（Ｃ）が不良品と判断されることとな
る。

［効果］本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有す
る。

搬送工程において、一定姿勢で走行する切欠部（11）
との関係で菓子片（Ｃ）の姿勢が一定に規制された条件
下で、前記菓子片（Ｃ）が貫通孔部（11）内の受け部
（13）に達したときにカメラ（２）によって菓子片
（Ｃ）が撮影され、これの像と適正輪郭との関係で菓子
片（Ｃ）の形状不良が判断されるものであるから、製品
の欠け等の理由による不良品が正確に判別できる。しか
も菓子片（Ｃ）が走行連続状態のままで前記判別が行え
る。

前記撮影の際、貫通孔部（111）内にて菓子片（Ｃ）
支持する受け部は、この菓子片（Ｃ）の輪郭よりも小さ
な島状であり、且、反対側の光源（22）によって照射さ
れた菓子片（Ｃ）をカメラ（２）によって撮影するもの
であるから、撮影された菓子片（Ｃ）の輪郭が鮮明であ
る。また、切欠部（11）に対して一定の位置に維持され
るから菓子片撮影の際の受け部（13）と菓子片との関係
が一定である。従って、形状差検出装置（３）に於ける
前記撮影輪郭と予め記憶された適正輪郭との対比精度が
向上する。

受け部（13）は移送方向に延びる細片（14）を介して
前記貫通孔（111）の端縁部に連続させているから、搬
送台（1a）の上面に沿って搬送された菓子片（Ｃ）が搬
送台（1a）に設けた貫通孔部（111）を円滑に走行す
る。従って、菓子片撮影の際に菓子片姿勢が変化する心
配がなく、撮影精度が高い。

このように、搬送工程において、不良品が正確に判断
され、従来のような目視による判断に比べて良否判断ミ
スが生じない。

＊請求項２の発明について［技術的手段］この請求項２の発明は、上記請求項１の発明と同様の
課題を解決するもので、この為に採用される技術手段は
『搬送方向に水平に走行する搬送ベルト（17）の上面に
直方体状の菓子片（Ｃ）（Ｃ）を連続した状態で搬送
し、前記搬送ベルト（17）から送り出される前記菓子片
（Ｃ）を一対のベルト（16）（16）の平行走行平面によ
り水平方向の両側から挟持して前記搬送ベルト（17）の
走行速度よりも速く下流側に水平に搬送することにより
これらベルト（16）（16）間で搬送される菓子片（Ｃ）
（Ｃ）間に所定の間隔を設け、これらベルト（16）（1
6）間の上方にはこれらベルトによって挟持された菓子
片（Ｃ）を撮影する為のカメラ（２）を設けると共に下
方には光源（22）を配置し、菓子片搬送時に前記カメラ
（２）によってその下方に位置した菓子片（Ｃ）を撮影
し、その像の輪郭と予め記憶させた適正輪郭との差異を
形状差検出装置（３）によって検出し、前記差異が一定
以上の場合には不良品と判定する構成とした』ことであ
る。このものの場合、一対のベルト（16）（16）の平行
走行平面により挟持された状態で搬送される菓子片
（Ｃ）の外周にはその搬送方向にのみ空間部があるだけ
であり、この状態で一定姿勢で搬送され、上記請求項１
の発明と同様にしてカメラ（２）によって撮影されて菓
子片（Ｃ）の良否が判定される。

撮像した像には、菓子片（Ｃ）の適正輪郭内に生じる
影（請求項１の発明の場合の細片（14）の影）等のノイ
ズが生じない。従って、菓子片（Ｃ）の欠け等による輪
郭不良が、菓子片（Ｃ）の走行連続状態のままで判断さ
れると共に請求項１の発明の場合よりも一層明確に判断
される。

水平方向に搬送される搬送ベルト（17）によって菓子
片（Ｃ）（Ｃ）が搬送されると共に同様に水平方向に走
行する一対のベルト（16）（16）の平行走行平面により
挟持されて菓子片（Ｃ）（Ｃ）が搬送されるから、菓子
片（Ｃ）の良否の判別速度が、これら搬送ベルト（17）
と一対のベルト（16）（16）の走行速度管理により決定
され、前記判別速度が安定する。

さらに一対のベルト（16）（16）の平行走行平面間の
空間が菓子片（Ｃ）の良否判別の為の空間となるから、
光源（22）とカメラ（２）とによる菓子片の撮影の為の
空間を搬送装置とは別に容易する必要がなく、構成が簡
素化できる。

〔実施例］以下、本発明の実施例を第１図から第７図に基いて説
明する。

＊第１実施例について第１図〜第４図に示す第１実施例は、直方体状のキャ
ンディの欠けの有無を判別するものであり、搬送台（1
a）の上方を走行する移送ベルト（1b）に矩形状の切欠
部（11）を設けて、この切欠部（11）を上記貫通孔部
（111）としたものである。

前記移送ベルト（1b）は公知の駆動装置によって一定
の速度で走行するものであり、各切欠部（11）には公知
の手段によって菓子片（Ｃ）（Ｃ）が各別に収容され
る。

この移送ベルト（1b）の走行路の所定の箇所にはカメ
ラ（２）が設置されており、このカメラ（２）が菓子片
（Ｃ）の影を撮影する構成となっている。このため、第
２図および第３図に示すように、搬送台（1a）の途中に
設けた前記切欠部（11）の開放側に開放する切欠状の貫
通孔部（111）の下方で、前記カメラ（２）の受光部（2
1）の反対側には光源（22）が配設されている。この光
源（22）からの光が確実に菓子片（Ｃ）の輪郭に達する
ようにするため、この実施例では、搬送台（1a）におい
て前記カメラ（２）の受光部（21）と対向する箇所は、
同図に示すように、菓子片（Ｃ）の大きさよりも小さな
受け部（13）を菓子片（Ｃ）の移送方向の両端部におい
て細片（14）によって連結した構成としてある。従っ
て、この部分では、光源（22）からの光が十分に菓子片
（Ｃ）の輪郭に達することとなる。さらに、この受け部
（13）の配設箇所では、切欠部（11）の開放側部に配設
される案内壁から延長させた押さえバネ（Ｂ）の自由端
部が切欠部（11）内に突出しており、直方体状の菓子片
（Ｃ）は、このバネ（Ｂ）の付勢力によって切欠部（1
1）の底辺部（Ｔ）に押し付けられることとなり、菓子
片（Ｃ）は、切欠部（11）における移送ベルト（1b）の
進行方向の後部コーナーに位置決めされることとなる。

又、移送経路における前記カメラ（２）の配設部の下
流側には、不良品排除装置（４）が配設されており、こ
の不良品排除装置（４）は、搬送台（1a）に形成した切
欠部（12）を閉じる閉鎖板（41）と、この閉鎖板（41）
を搬送方向に対して直角方向に進退駆動させる駆動手段
（40）とから構成される。

前記カメラ（２）の撮影のタイミングは、移送ベルト
（1b）の切欠部（11）（11）間に位置する突出片（15）
の位置を検出する同期用のセンサ（Ｓ）からの出力によ
って設定されるようになっており、前記センサ（Ｓ）が
突出片（15）を検出した時点でカメラ（２）が作動して
菓子片（Ｃ）を撮影する。そして、このカメラ（２）か
らの出力が形状差検出装置（３）に入力され、この形状
差検出装置（３）からの出力によって前記不良品排除装
置（４）が動作する。

なお、前記センサ（Ｓ）の配設位置とカメラ（２）の
配設位置の関係は、センサ（Ｓ）の配設位置と受け部
（13）の配設位置との関係に基いて設定されており、セ
ンサ（Ｓ）が突出片（15）を検知した時点でカメラ
（２）が受け部（13）に支持された菓子片（Ｃ）と正確
に対向することとなる。

以上の構成の第１実施例では、公知の方法によって各
切欠部（11）内に菓子片（Ｃ）が収容された状態で、移
送ベルト（1b）が走行すると、各菓子片（Ｃ）は搬送台
（1a）に支持された状態で走行する。

そして、この菓子片（Ｃ）が受け部（13）に一致した
時点で、このときのセンサ（Ｓ）の出力によりカメラ
（２）が作動する。このとき、菓子片（Ｃ）は切欠部
（11）内の特定のコーナ部に密着する態様でその姿勢が
特定されているから、切欠部（11）との関係が一定した
状態でカメラ（２）によってその輪郭が撮影される。
又、カメラ（２）の受光部（21）の位置は、切欠部（1
1）との関係において特定されているから、前記カメラ
（２）によって撮影された像は、像形成或の一定の位置
に現れることとなる。

この像が形状差検出装置（３）に入力されて、この形
状差検出装置（３）において予め記憶された適正輪郭と
対比される。

この実施例では、この形状差検出装置（３）として
は、カメラ（２）によって撮影した画像信号を、菓子片
（Ｃ）の輪郭内および移送ベルト（1b）は黒の画像
（G₁）、輪郭外は白の画像（G₂）となるように２値化
し、予め記憶された適正輪郭内を個のウインドウとし
て、このウインドウ内に一定以上の白画素が生じた場合
に不良と判定するようにしたものを採用する。これを形
状差検出装置（３）の画像出力部としてのモニタ画面で
表現すれば、第４図のようなものとなる。尚、ここで、
前記ウインドウ（Ｕ）の大きさは、実際の菓子片（Ｃ）
の輪郭よりも僅かに大きく設定してある。従って、菓子
片（Ｃ）が部分的に欠けていて、前記白画素の量が一定
以上となった場合には不良と判定される。又、前記ウイ
ンドウ（Ｕ）の大きさを実際の菓子片（Ｃ）の大きさよ
りも小さくしてすることも可能である。この場合にはウ
インドウ（Ｕ）内に白画素が生じた場合のすべてが不良
品となる。

上記の場合には、形状差検出装置（３）からは不良品
としての判定出力が生じることとなり、この出力によっ
て所定のタイミングで不良品排除装置（４）が動作し、
前記不良品が切欠部（12）に達した時点で駆動手段（4
0）の出力軸が後退して、切欠部（12）間の閉鎖板（4
1）が搬送台（1a）から直角方向に退避することとな
る。

これにより、不良品が切欠部（12）から落下して菓子
片（Ｃ）の搬送経路の外部に除去されることとなる。逆
に、菓子片（Ｃ）が良品の場合には、前記ウインドウ
（Ｕ）と、カメラ（２）によって撮影した菓子片（Ｃ）
の黒の画像（G₁）の輪郭とが一致して、ウインドウ
（Ｕ）内には白画素が生じないこととなり、不良品排除
装置（４）が作動しない。

尚、上記実施例の形状差検出装置（３）としては、例
えば、立石電気（株）製の「VISION MATE形3Z4SV検査用
視覚装置」等が採用できる。言い換えれば、形状差検出
装置（３）の構成は公知である。又、この形状差検出装
置（３）の出力により不良品排除装置（４）を作動させ
る構成も公知である。

＊第２実施例について第５図〜第７図に示す実施例は、菓子片（Ｃ）を下方
から支持することなく宙に浮かせた状態で支持する為に
一対のベルト（16）（16）をその走行平面が対向するよ
うに配設したものであり、これらベルトの平行走行部間
に菓子片（Ｃ）を保持するようにしたものである。前記
ベルト（16）（16）の走行速度は、その上流側の搬送経
路における搬送ベルト（17）の搬送速度よりも速く設定
されており、搬送ベルト（17）の上面に密に連続した状
態で搬送された菓子片（Ｃ）（Ｃ）は、このベルト（1
6）（16）によって保持された状態では他とは分離され
たものとなる。そして、この実施例では、ベルト（16）
（16）の走行距離と、これの走行速度を搬送ベルト（1
7）によって供給される速度との関係で所定の比率に設
定されており、ベルト（16）（16）において一つの菓子
片（Ｃ）が後続の搬送路に移し替えられる度に、新たな
菓子片（Ｃ）がベルト（16）（16）間に供給されること
となる。

又、この実施例でも、上記実施例と同様のカメラ
（２）および形状差検出装置（３）が採用される。さら
に、センサ（Ｓ）は、ベルト（16）（16）間に菓子片
（Ｃ）が位置したことを直接検出するようにしてあり、
このセンサ（Ｓ）からの出力信号によってカメラ（２）
が作動する。さらに、カメラ（２）によって菓子片
（Ｃ）の輪郭を撮影するために、ベルト（16）（16）間
でカメラ（２）の下方には光源（22）が配設されてい
る。そして、この光源（22）の影響を受けることなく菓
子片（Ｃ）の位置をセンサ（Ｓ）によって検知可能とす
るために、第７図のように、ベルト（16）（16）間を斜
めに横切る線の延長上にセンサ（Ｓ）の受光部（S₁）を
配設し、この反対側に発光部（S₂）を配設している。従
って、この発行部（S₂）からの光を遮断した時点でセン
サ（Ｓ）が出力状態となり、この時点で前記カメラ
（２）が菓子片（Ｃ）を撮影する。

このカメラ（２）の映像信号は上記第１実施例の場合
と同様にして適正輪郭に対応するウインドウ（Ｕ）と対
比されて合否が判定され、不良品の場合には、このベル
ト（16）（16）の後続の搬送ベルト（17）に配設した不
良品排除装置（４）によって搬送経路外部に排出され
る。なお、この不良品排除装置（４としては、上記第１
実施例と同様のものを採用することができるが、同図の
ように、駆動手段（40）の出力軸によって搬送ベルト
（17）の上面に載置された菓子片（Ｃ）を搬送ベルト
（17）の側方に排出するようにしてもよい。

なお、上記何れの実施例においても、カメラ（２）の
撮影のタイミングと不良品排除装置（４）の動作のタイ
ミングとの間には一定の時間差があるが、菓子片（Ｃ）
が不良品と判断された後所定のタイミングで前記不良品
排除装置（４）を作動させるため、これらの実施例で
は、形状差検出装置（３）からの不良品信号によって、
遅延動作用タイマーを指導させ、このタイマーの設定時
間経過後に不良品排除装置（４）を作動させれば良い。

又、第１実施例の場合には、不良品として判定された
出力信号が入力された時点以後において、不良品排除装
置（４）に対応する位置に搬送された菓子片（Ｃ）の個
数を計数して、その計数値が所定数（この実施例では
「３」）に達した時点で不良品排除装置（４）を作動さ
せるようにしてもよい。

さらに、上記実施例では、ウインドウ（Ｕ）内に白画
素が生じるか否かによって合否を判定していたが、ウイ
ンドウ（Ｕ）の大きさを菓子片（Ｃ）の輪郭よりも大き
く設定しておき、このウインドウ（Ｕ）と菓子片（Ｃ）
の輪郭との間の面積を演算し、この面積が一定値以上の
場合には、菓子片（Ｃ）に欠損部があるものと判断して
不良品と判定するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の平面図，第２図はその正
面図，第３図はＸ−Ｘ断面図，第４図は形状差検出装置
（３）への入力信号を表示するモニタ画面の説明図，第
５図は第２実施例の要部平面図，第６図はその正面図，
第７図はＹ−Ｙ断面図であり、図中，（10）……保持体（Ｃ）……菓子片（２）……カメラ（３）……形状差検出装置（４）……不良品排除装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】菓子片の搬送方向に延びる搬送台（1a）の
上面に沿わせて移送ベルト（1b）を走行させ、前記移送
ベルト（1b）には一方の側縁に開放し且菓子片（Ｃ）を
一定姿勢で収容する為の切欠部（11）（11）を長手方向
に連続させ、搬送台（1a）の所定の箇所に前記切欠部
（11）よりも大きな貫通孔部（111）を形成すると共
に、この貫通孔部（111）内に設けた菓子片（Ｃ）より
も小さな島状の受け部（13）を菓子片の移送方向に延び
る細片（14）を介して前記貫通孔部（111）の端縁部に
連続させ、前記受け部（13）の上方には前記切欠部（1
1）に収容した菓子片（Ｃ）を撮影する為のカメラ
（２）を設けると共に下方には光源（22）を配置し、搬
送工程中の菓子片（Ｃ）が前記貫通孔部（111）に達し
たときには走行する前記切欠部（11）の走行方向の後壁
とこれに続く側壁部に菓子片（Ｃ）を密着させ、前記カ
メラ（２）によってその下方に位置した菓子片（Ｃ）を
撮影し、その像の輪郭と予め記憶させた適正輪郭との差
異を形状差検出装置（３）によって検出し、前記差異が
一定以上の場合には不良品と判定する構成とした菓子片
の不良品検出方法。
【請求項２】搬送方向に水平に走行する搬送ベルト（1
7）の上面に直方体状の菓子片（Ｃ）（Ｃ）を連続した
状態で搬送し、前記搬送ベルト（17）から送り出される
前記菓子片（Ｃ）を一対のベルト（16）（16）の平行走
行平面により水平方向の両側から挟持して前記搬送ベル
ト（17）の走行速度よりも速く下流側に水平に搬送する
ことによりこれらベルト（16）（16）間で搬送される菓
子片（Ｃ）（Ｃ）間に所定の間隔を設け、これらベルト
（16）（16）間の上方にはこれらベルトによって挟持さ
れた菓子片（Ｃ）を撮影する為のカメラ（２）を設ける
と共に下方には光源（22）を配置し、菓子片搬送時に前
記カメラ（２）によってその下方に位置した菓子片
（Ｃ）を撮影し、その像の輪郭と予め記憶させた適正輪
郭との差異を形状差検出装置（３）によって検出し、前
記差異が一定以上の場合には不良品と判定する構成とし
た菓子片の不良品検出方法。