JP4249952B2 - シールチェック装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装された商品のシールチェックを行うシールチェック装置に関し、商品検査技術の分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スナック菓子等の内容物が包装袋に袋詰めされた商品は、その包装袋のシール不良によって上記内容物が早く劣化する虞のあるものを発見するために、包装袋のシール状態を検査するシールチェックが行われる。
【０００３】
その際、従来における商品のシールチェックは、包装袋を上方から押圧して圧力をかけることにより行われている。つまり、商品が適正にシールされているものであるときは、押圧しても袋内の空気等が外部へ漏れ出さず、商品を押圧する部材が商品からほぼ一定の反力を受けることになるから、該押圧部材のストロークや押圧部材に作用する押圧反力が変化せず、一方、商品が適正にシールされていないものであるときは、上記押圧部材の押圧力によって袋内の空気等が外部へ漏れ出し、商品の包装袋が萎んで上記押圧部材のストロークや押圧反力が変化することになる。このような包装袋を上方から押圧したときの押圧部材のストロークや押圧反力の変化状態を検出することにより、商品のシールチェックが行われる。
【０００４】
近年、上記のような検査方式を採用したシールチェック装置においては、例えば特開平８−１６９４２４号公報に開示されているように、密封された容器を、ベルトユニットによって上下から押圧、挟持しながら移送する過程で、その容器の気密欠陥を事前に検知する装置が知られている。ここでは、ベルトユニットの一定箇所に設けられた力センサが、容器を押さえたときの空気内圧に基づく反力を出力し、この出力が設定値以下になったとき気密欠陥と判定するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記シールチェック装置においては、力センサ等の特別な検知装置をわざわざ備え付けねばならず、設備費用がかかるという問題があった。さらに、上部ベルトと下部ベルトの間隔は固定されているために、商品の高さが限定される。したがって、高さの異なる商品が搬送されてくる場合には、両ベルト間の間隔をその都度調整し直す手間が生じるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題を解消し、商品のシールチェックを安価で効率よく行うための装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明（以下、第１発明という）は、押圧動作によって、包装済み商品のシールチェックを行うシールチェック装置において、上記商品の搬送手段と、該商品を挟持、押圧する挟持部材とを備え、かつ、商品の搬入時、上記挟持部材と上記搬送手段との間隔が該商品の高さより狭い間隔とされ、商品搬入後の上記挟持部材の上方への変位量を検知するサーボモータを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明（以下、第２発明という）は、上記第１発明において、上記挟持部材が商品を押圧するときの押圧力を制御する押圧力制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明（以下、第３発明という）は、上記第１発明又は第２発明において、上記挟持部材の下降を規制するストッパ手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明（以下、第４発明という）は、上記第２発明において、上記押圧力を商品ごとに記憶する記憶手段を備え、かつ、上記押圧力制御手段は、該記憶手段に記憶されている押圧力に基づいて上記押圧力を制御することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明（以下、第５発明という）は、上記第１発明から第４発明のいずれかにおいて、上記挟持部材に上記搬送手段と協働して商品を搬送する駆動力を有した第２の搬送手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明（以下、第６発明という）は、上記第５発明において、上記第２の搬送手段は、搬送面の形状を変更可能としたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明（以下、第７発明という）は、上記第５発明又は第６発明において、上記第２の搬送手段の搬送面を平坦面としたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８に記載の発明（以下、第８発明という）は、上記第５発明から第７発明のいずれかにおいて、上記第２の搬送手段の搬送面はメッシュ状とされたベルトであり、該ベルトを支持すると共に、該ベルトを介して商品を押圧するベルト支持部材の押圧面に、搬送方向とは異なる方向に多数の溝を設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明（以下、第９発明という）は、上記第１発明から第８発明のいずれかにおいて、上記挟持部材と上記搬送手段のうち少なくとも一方を着脱可能としたことを特徴とする。
【００１７】
さらに、請求項１０に記載の発明（以下、第１０発明という）は、上記第１発明から第９発明のいずれかにおいて、上記サーボモータを、上記挟持部材の上方に配置したことを特徴とする。
【００１８】
そして、請求項１１に記載の発明（以下、第１１発明という）は、同じく第１発明から第９発明のいずれかにおいて、上記サーボモータを、上記搬送手段の下方に配置したことを特徴とする。
【００１９】
上記の構成によれば次のような作用が得られる。
【００２０】
まず、第１発明によれば、商品の搬送手段と、該商品を挟持、押圧する挟持部材とを備え、かつ、商品の搬入時、上記挟持部材と上記搬送手段との間隔が該商品の高さより狭い間隔とされているので、挟持部材は商品によって押し上げられるようになる。
【００２１】
そして、サーボモータが商品搬入後の上記挟持部材の上方への変位量を検知するので、変位センサのような特別な設備が不要となる。
【００２２】
また、第２発明によれば、上記挟持部材が商品を押圧するときの押圧力を制御する押圧力制御手段が備えられているので、商品に対する適正な押圧が可能になる。
【００２３】
さらに、第３発明によれば、上記挟持部材の下降を規制するストッパ手段が設けられているので、該ストッパ手段のような簡単な構成で挟持部材の下死点保持が可能になる。
【００２４】
そして、第４発明によれば、上記押圧力を商品ごとに記憶する記憶手段が備えられ、かつ、上記押圧力制御手段は、該記憶手段に記憶されている押圧力に基づいて上記押圧力を制御するので、搬入される商品に応じて速やかに押圧力を設定することができるようになる。
【００２５】
一方、第５発明によれば、上記挟持部材に上記搬送手段と協働して商品を搬送する駆動力を有した第２の搬送手段が設けられているので、商品は一層安定して挟持され、シールチェック装置にスムーズに導入されるようになる。
【００２６】
さらに、第６発明によれば、上記第２の搬送手段は、搬送面の形状を変更可能とされているので、搬入される商品に応じて搬送面を変更することができるようになる。
【００２７】
そして、第７発明によれば、上記第２の搬送手段の搬送面は平坦面とされているので、該第２の搬送手段と上記搬送手段との間で商品は適正に挟持、押圧されるようになる。
【００２８】
また、第８発明によれば、少なくとも上記第２の搬送手段の搬送面はメッシュ状とされたベルトであり、該ベルトを支持すると共に、該ベルトを介して商品を押圧するベルト支持部材の押圧面には、搬送方向とは異なる方向に多数の溝が設けられているので、例えば、シール部に微少な穴や破れ等のある商品が搬入されたとしても、シール部が上記押圧面に対向するように商品が搬入されれば、メッシュ状のベルトやベルト支持部材の押圧面に設けられた溝を介して、商品の袋内の空気等の逃げ道が確保されるようになる。
【００２９】
そして、第９発明によれば、上記挟持部材と上記搬送手段のうち少なくとも一方は着脱可能とされているので、搬入される商品に応じて挟持部材や搬送手段の構成の変更が容易になると共に、挟持部材や搬送手段に対する清掃やメンテナンス等の作業性が向上するようになる。
【００３０】
さらに、第１０発明によれば、上記サーボモータは、上記挟持部材の上方に配置されているので、挟持部材とサーボモータとの間に設けられる連結機構も、挟持部材の上方に配置されるようになる。
【００３１】
そして、第１１発明によれば、上記サーボモータは、上記搬送手段の下方に配置されているので、挟持部材の支持構造の内、サーボモータに荷重される連結機構の重量等が軽減されるようになる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００３３】
図１に示すように、この実施の形態における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との間に配設されており、上流側搬送コンベアＣ１から搬入された商品Ｇを引き続いて搬送しながらシールチェックを行った後、その商品Ｇを下流側搬送コンベアＣ２へ搬出するように構成されている。
【００３４】
上記シールチェック装置１には、下部搬送コンベア１１が備えられている。この下部搬送コンベア１１は、サイドフレーム１２に回転自在に支持された一対のローラ１３，１４間に無端状の搬送ベルト１５が巻き掛けられた構成とされている。また、フレーム１６に下部コンベア駆動モータ１７が取り付けられている。そして、該モータ１７の出力軸１７ａに組み付けられたプーリ１８と、終端部側のローラ１４と同軸に組み付けられたプーリ１９との間に、タイミングベルト２０が巻き掛けられており、下部コンベア駆動モータ１７の駆動力がローラ１４に伝達されるようになっている。
【００３５】
なお、商品Ｇの搬送方向に沿って上記サイドフレーム１２の前後左右の４個所にピン２１…２１が突設されている。これに対応して、フレーム１６の前後左右の４個所に板バネ機能を有するピン受け部材２２…２２が取り付けられており、該部材２２…２２に上記ピン２１…２１が上方から嵌合されて、下部搬送コンベア１１がフレーム１６に着脱自在に支持されている。
【００３６】
そして、上記下部搬送コンベア１１の上方に相対向して押圧ユニット３１が配置されている。この押圧ユニット３１は、上方に配置された本体３２と、下方に配置されて下部搬送コンベア１１との間で商品Ｇを押圧、挟持しながら搬送する押圧部材３３とを備えており、本体３２と押圧部材３３とは、搬送方向に沿って前後左右に取り付けられた４個の連結リンク３４，３４，３５，３６（図１には３４，３５のみ図示）を介して連結されている。これら連結リンク３４，３４，３５，３６は、本体３２側の支点と押圧部材３３側の支点とで平行リンク機構を構成しており、本体３２に対して押圧部材３３が平行移動可能に支持される。
【００３７】
図１及び図２に示すように、上記押圧部材３３は、下部搬送コンベア１１との間で商品を挟持しながら搬送する上部搬送コンベア３７と、該コンベア３７を支持する左右一対のコンベア支持フレーム３８，３８とを備えている。
【００３８】
上部搬送コンベア３７は、始端部側が上方に傾斜する左右一対のサイドフレーム３９，３９を有し、該フレーム３９，３９に３個のローラ４０〜４２が回転自在に備えられ、該ローラ４０〜４２間に無端状の搬送ベルト４３が巻き掛けられた構成とされている。
【００３９】
なお、上記搬送ベルト４３はメッシュ状とされている。さらに、サイドフレーム３９，３９の下部には、搬送ベルト４３を支持するベルト受け部材４４が取り付けられており、上記搬送ベルト４３を介して商品Ｇを押圧するベルト受け部材４４の押圧面には、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。このような構成とすることにより、シール部に微少な穴や破れ等のある商品Ｇが搬入されたとしても、シール部が上記押圧面に対向するように商品Ｇが搬入されれば、メッシュ状の搬送ベルト４３やベルト受け部材４４の押圧面に形成された溝を介して商品Ｇの袋内の空気等の逃げ道が確保される。したがって、当該商品Ｇが押圧部材４３により押圧されると、上記逃げ道を介して商品Ｇの袋内の空気等が確実に外部に漏れ出すので、穴や破れ等が見逃されることはなくなる。
【００４０】
一方、コンベア支持フレーム３８，３８の始端部側にはベルト押えローラ４５が設けられている。該ローラ４５は、上部搬送コンベア３７がコンベア支持フレーム３８，３８に連結された場合、上部搬送コンベア３７の搬送ベルト４３を押え付けるように設けられているので、搬送ベルト４３は適正な張力でローラ４０〜４２間に張設される。一方、上部搬送コンベア３７とコンベア支持フレーム３８，３８との連結が解除されると、搬送ベルト４３は、ベルト押えローラ４５による押え付けから解放されて弛み、上部搬送コンベア３７から容易に取り外されるようになる。
【００４１】
ここで、図１及び図３に基づいて、上部搬送コンベア３７、コンベア支持フレーム３８，３８間に設けられた着脱機構について説明する。
【００４２】
まず、上部搬送コンベア３７に備えられたベルト受け部材４４の上部には、前後左右の４箇所にボルト締付部材４６…４６が立設されており、該部材４６…４６にそれぞれノブボルト４７…４７が螺合されている。また、ベルト受け部材４４の上部には、左右の２箇所に取付部材４８，４８が立設されており、該部材４８，４８にそれぞれ連結錠４９，４９を構成するフック体４９ａ，４９ａが取り付けられている。
【００４３】
そして、コンベア支持フレーム３８，３８の下部には、前後左右の４個所に略Ｌ字形の切込部３８ａ…３８ａが形成されている。さらに、コンベア支持フレーム３８，３８の下部には、上記フック体４９ａ，４９ａに対応するように、連結錠４９，４９を構成する連結リング４９ｂ，４９ｂと操作レバー部４９ｃ，４９ｃとが一体化されて取り付けられている。
【００４４】
上部搬送コンベア３７をコンベア支持フレーム３８，３８に連結する場合には、上部搬送コンベア３７を鎖線で示す状態から実線で示す状態に矢印ａ方向（図３参照）に移動させて、上部搬送コンベア３７に備えられたノブボルト４７…４７のボルト部４７ａ，４７ａとコンベア支持フレーム３８，３８に形成された切込部３８ａ…３８ａとを係合させる。そして、連結リング４９ｂ，４９ｂをフック体４９ａ，４９ａに係合させ、操作レバー部４９ｃ，４９ｃを操作することにより、連結錠４９，４９を係止する。さらに、この状態でノブボルト４７…４７を締め込むことにより、上部搬送コンベア３７はコンベア支持フレーム３８，３８に確実に連結されることになる。また、この構成により、上部搬送コンベア３７とコンベア支持フレーム３８，３８との連結は、容易に解除されることになる。
【００４５】
一方、上記本体３２内には、押圧部材３３に備えられた上部搬送コンベア３７を駆動する上部コンベア駆動モータ５１が収容されている。
【００４６】
図１及び図２に示すように、上記モータ５１の出力軸５１ａに組み付けられたプーリ５２と、本体３２に設けられたシャフト５３の一方の端部に組み付けられたプーリ５４との間に第１タイミングベルト５５が巻き掛けられている。さらに、上記シャフト５３の他方の端部に組み付けられたプーリ５６と、連結フレーム３８，３８に設けられたシャフト５７の一方の端部に組み付けられたプーリ５８との間に第２タイミングベルト５９が巻き掛けられている。そして、上記シャフト５７の他方の端部に組み付けられたプーリ６０と、上部搬送コンベア３７の終端部側のローラ４２と同軸に組み付けられたプーリ６１との間に第３タイミングベルト６２が巻き掛けられている。その結果、上部コンベア駆動モータ５１の駆動力は、第１〜第３タイミングベルト５５，５９，６２を介してローラ４２に伝達され、上部搬送コンベア３７が駆動されるようになっている。
【００４７】
なお、下部搬送コンベア１１と上部搬送コンベア３７とは、それぞれの搬送ベルト１５，４３が同速度で駆動されるように構成されており、商品Ｇは両ベルト１５，４３に安定して挟持、搬送される。
【００４８】
また、上記本体３２内には、商品Ｇを押圧することにより押圧部材３３に作用する押圧反力に基づく押圧部材３３の変位量を検出するサーボモータ７１が収容されている。
【００４９】
図１及び図２に示すように、サーボモータ７１の軸７１ａには第１連結部材７２の一方の端部が固着されており、この第１連結部材７２の他方の端部は第２連結部材７３の一方の端部に取り付けられている。また、第２連結部材７３の他方の端部は第３連結部材７４の一方の端部に取り付けられている。さらに、第３連結部材７４の他方の端部は本体３２に設けられたシャフト７５に固着されている。そして、左右一対の連結リンク３４，３４（図１には一方のみ図示）は、その上端部が上記シャフト７５の両端に固着されていると共に、下端部がコンベア支持フレーム３８，３８に設けられたシャフト７６に取り付けられている。
【００５０】
一方、左右一対の別なる連結リンク３５，３６の上端部は本体３２に設けられたシャフト５３の両端に取り付けられていると共に、下端部はコンベア支持フレーム３８，３８に設けられたシャフト５７に取り付けられている。
【００５１】
上記サーボモータ７１の軸７１ａが回動すると、第１連結部材７２は軸７１ａを支点として矢印ｂ方向に回動し、第２連結部材７３は矢印ｃ方向に移動し、第３連結部材７４は矢印ｄ方向に回動し、そして、連結リンク３４，３４はシャフト７５を支点として、また、連結リンク３５，３６はシャフト５３を支点として、それぞれ矢印ｅ方向に回動する。
【００５２】
商品Ｇを押圧することにより押圧部材３３に作用する押圧反力によって押圧部材３３が上方に変位すると、連結リンク３４，３４，３５，３６、及び第１〜第３連結部材７２〜７４を介して、押圧部材３３の変位量に応じた回転力がサーボモータ７１の軸７１ａに作用することになる。
【００５３】
また、サーボモータ７１は、上記したリンク機構を介して押圧部材３３を引き上げる方向に回転力を出力しているが、その力は押圧部材３３の自重を上回らないように設定されている。
【００５４】
なお、連結リンク３４，３４，３５，３６のうち連結リンク３５は他の連結リンク３４，３４，３６に比較して長い形状とされている。そして、押圧部材３３が所定位置まで下降したとき、当該連結リンク３５の上端部が、近傍に設けられたストッパ７７に当接することにより、押圧部材３３の移動は規制される。
【００５５】
次に、押圧ユニット３１を昇降させて、押圧部材３３と下部搬送コンベア１１との間の間隔を調整する昇降機構について説明する。
【００５６】
図１、図２及び図４に示すように、押圧ユニット３１は、本体３２とベース部材８１との間に架設された３個の取付部材８２…８２を介して、ベース部材８１に片持ち支持されている。
【００５７】
また、上部固定フレーム８３と下部固定フレーム８４との間には、２本のガイドロッド８５，８５と１本のネジ軸８６とが架設されている。上記ガイドロッド８５，８５は、ベース部材８１に取り付けられた２個のリニアベアリング８７，８７に挿入されている。また、上記ネジ軸８６には、ベース部材８１にブラケット８８を介して取り付けられたメネジブロック８９が螺合されている。そして該ネジ軸８６は、上下固定フレーム８３，８４にそれぞれ設けられたベアリング９０，９１で支持されており、上下固定フレーム８３，８４に回転のみ可能に取り付けられている。
【００５８】
上記構成としたことにより、ネジ軸８６が回転すると、メネジブロック８９が矢印ｆで示すように昇降し、リニアベアリング８７，８７に支持された押圧ユニット３１が昇降される。なお、ネジ軸８６の回転は手動で行われる。
【００５９】
さらに，図１に示すように、上流側搬送コンベアＣ１と下部搬送コンベア１１との間に、商品検知センサ１０１（１０１ａ，１０１ｂ）が設けられている。該センサ１０１は、例えば、上方に配置された発光部１０１ａと、下方に配置されて上記発光部１０１ａから投射された光線を検知する受光部１０１ｂとを備えている。該センサ１０１は、下部搬送コンベア１１に商品Ｇが搬入されて、該商品Ｇが発光部１０１ａから投射された光線の進路を遮断することによって、シールチェック装置１への商品Ｇの搬入を検知する。
【００６０】
次に、このシールチェック装置１の制御システムを説明する。
【００６１】
図５に示すように、この制御システムには、シールチェック装置１の動作を総括的に制御する制御装置１１１が備えられている。この制御装置１１１には、各種データを記憶するメモリ１１１ａと、各種の演算処理を実行するＣＰＵ１１１ｂとが備えられていると共に、上記ＣＰＵ１１１ｂは上部コンベア駆動モータ５１及び下部コンベア駆動モータ１７に制御信号を出力して、両搬送コンベア３7，１１の搬送速度を制御するようになっている。また、ＣＰＵ１１１ｂは、サーボモータ７１との間で信号を授受して、サーボモータ７１を駆動することにより押圧部材３３の昇降動作を制御すると共に、サーボモータ７１からフィードバック入力される信号に基づいて押圧部材３３に作用する押圧反力や該押圧部材３３の変位量などを検出する。また、ＣＰＵ１１１ｂは、商品検知センサ１０１からの信号を入力して、それに基づいて押圧部材３３の変位量を検出する際の時間的起点を設定する。
【００６２】
なお、上記メモリ１１１ａには、商品Ｇごとに押圧部材３３を引き上げる方向のサーボモータ７１の回転力等の各種の制御パラメータが記憶されるようになっている。
【００６３】
次に、このシールチェック装置１の動作例を図６及び図７に基づいて説明する。
【００６４】
まず、昇降機構のネジ軸８６を手動で回転させることにより、メネジブロック８９を介して押圧ユニット３１を昇降させ、押圧部材３３と下部搬送コンベア１１との間の間隔を初期位置Ｈ０にセットする。さらに、商品番号を指定すると、図５のＣＰＵ１１１ｂは、これに該当する、例えばサーボモータ７１による押圧部材３３の引き上げ力等の各種制御パラメータを読み出して、各種の動作条件を初期設定する（ステップＳ１）。
【００６５】
なお、上記昇降機構を設けたことにより、本実施の形態に係るシールチェック装置１は任意の商品Ｇの検査に対応可能である。
【００６６】
商品Ｇが上流側搬送コンベアＣ１から搬入されると、商品検知センサ１０１は商品Ｇを検知し（ステップＳ２）、検知信号を入力したＣＰＵ１１１ｂは、検知された時期ｔ０を時間的起点に定める。
【００６７】
その場合、押圧部材３３と下部搬送コンベア１１との間の間隔Ｈは、図１に示すように、商品Ｇの高さＨｇに比較して狭く設定されているので、押圧部材３３は商品Ｇにより押し上げられる。したがって、商品Ｇが搬入される都度、押圧部材３３を昇降駆動しなくてよいので、検査のスピードアップが図られる。
【００６８】
そして、上流側搬送コンベアＣ１からの商品Ｇの搬入に際し、商品Ｇは、ともに駆動力を有する上部搬送コンベア３７と下部搬送コンベア１１との間に突入するので、該商品Ｇはスムーズに導入されるようになる。また、下部搬送コンベア１１のみが駆動力を有する場合、軽量な商品Ｇが搬入されると、導入部では搬送ベルト１５と商品Ｇとが同期し難いが、駆動力を有する上部搬送コンベア３７を設けて商品Ｇを挟持するので、商品Ｇは安定して導入されるようになる。
【００６９】
また、サイドフレーム３９，３９は、始端部側が上方に傾斜しているので、搬入される商品Ｇは衝撃を受けることなく押圧部材３３に一層スムーズに導入される。したがって、商品Ｇの損傷が回避される。
【００７０】
さらに、上部搬送コンベア３７に備えられた搬送ベルト４３は平坦な搬送面を有しているので、商品Ｇの損傷が一層回避される。
【００７１】
また、下部搬送コンベア１１は、フレーム１６に脱着自在に備えられているので、清掃やメンテナンス等の作業性が向上することになる。
【００７２】
そして、上部搬送コンベア３７は、コンベア支持フレーム３８，３８に対して脱着容易であるので、本実施の形態において用いられたメッシュベルト式コンベアに代えて、商品Ｇに応じて平ベルト式コンベア、ローラ式コンベア、ロープベルト式コンベア等を選択して取り替えることができる。
【００７３】
さて、突入した商品Ｇにより押圧部材３３が押し上げられると、連結リンク３４，３４，３５，３６、及び第１〜第３連結部材７２〜７４を介して、押圧部材３３の高さＨの変化に応じた回転力がサーボモータ７１の軸７１ａに作用することになり、サーボモータ７１の有する変位検知機能によって、押圧部材３３の高さＨの変化が検出される（ステップＳ３）。
【００７４】
なお、サーボモータ７１は、押圧部材３３を引き上げる方向に回転力を出力しているが、その力は押圧部材３３の自重を上回らないように設定されている。したがって、押圧部材３３は商品Ｇを破袋等させることなく適正に押圧するので、シールの正常あるいは異常が精度よく検出されるようになる。そして、押圧部材３３による商品Ｇへの押圧力を一定に維持するには、綿密なサーボモータ７１の回転力制御を行えばよい。
【００７５】
図６には、上流側搬送コンベアＣ１から搬入された商品Ｇが商品検知センサ１０１によって検知された時期ｔ０を経過時間０の起点とし、サーボモータ７１により検出された押圧部材３３の高さＨの変化を時間ｔの経過とともに示す。図中、実線（１）はシールが正常である商品Ｇの場合であり、一方、破線（２）はシールが異常で、袋に穴や破れ等がある商品Ｇの場合である。
【００７６】
商品Ｇが突入すると、通常衝撃的な押圧反力が押圧部材３３に作用するので、図中矢印ｇで示すように押圧部材３３の高さの変化にピークが生じ、そののち、正常なシールの商品Ｇの場合、実線（１）のように所定時間ｔ１が経過すると矢印ｈで示す略一定の高さが検出される一方、異常なシールの商品Ｇの場合、破線（２）のように矢印ｉで示す高さの減少が検出される。そして略所定時間ｔ２が経過すると、商品Ｇが押圧部材３３を通過することにより、作用する押圧反力から解放された押圧部材３３は自重によって下降し、初期位置Ｈ０へ戻る。
【００７７】
また、押圧初期の矢印ｇで示す高さの異常変化を押圧部材３３の高さ変化量ΔＨに含むと、シール性に対する誤った判定をすることになる。そこで、予め行われた準備作業によって所定時間ｔ１及びｔ２が設定されており、ＣＰＵ１１１ｂは、所定時間ｔ１と所定時間ｔ２との間のデータ取込時間範囲における押圧部材３３の高さ変化量ΔＨを算出する（ステップＳ４）。
【００７８】
そして、ステップＳ４で算出された高さ変化量ΔＨに基づいて、シールの正常あるいは異常が判定される。すなわち、高さ変化量ΔＨが予め設定されている基準値ΔＨ０以下か否かを判定し（ステップＳ５）、高さ変化量ΔＨが基準値ΔＨ０以下であると判定すれば当該商品Ｇのシールは正常であるということである。
【００７９】
次いで、商品Ｇは押圧部材３３を通過し（ステップＳ６）、押圧部材３３は自重により初期位置Ｈ０まで下降して（ステップＳ７）、次に搬入される商品Ｇの検査に待機する。
【００８０】
一方、ステップＳ５で、高さ変化量ΔＨが基準値ΔＨ０を上回ると判定すれば当該商品Ｇのシールは異常であるということであり、エラー信号を出力して（ステップＳ８）、ステップＳ６へ進む。
【００８１】
図６は、実線（１）の場合の高さ変化量ΔＨは基準値ΔＨ０（図示せず）より小さいので正常、破線（２）の場合の高さ変化量ΔＨ′は基準値ΔＨ０より大きいので異常、という例を示している。
【００８２】
なお、上記実施の形態において、サーボモータ７１は押圧部材３３の上方に配置されていたが、これに限定されることはなく、下方に配置されてもよい。その場合、押圧ユニット３１の重量は軽減されるので、押圧ユニット３１を昇降する昇降機構の駆動負荷が軽減される。
【００８３】
また、上記実施の形態において、商品検知センサ１０１によって商品Ｇが検知された時期ｔ０を時間的起点に定めていたが、該商品検知センサ１０１を用いず、図６において矢印ｇで示す押圧部材３３の高さＨのピークを検知することにより、起点となる時期ｔ０を定めてもよい。その場合には、押圧部材３３の高さＨを検出することにより、どの高さ以上を上記ピークとするかを予め設定し、この設定された高さを押圧部材３３の高さＨが超えた時期をｔ０に定める。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように、まず、本願の第１発明によれば、商品の搬送手段と、該商品を挟持、押圧する挟持部材とを備え、かつ、商品の搬入時、上記挟持部材と上記搬送手段との間隔が該商品の高さより狭い間隔とされているので、挟持部材は商品によって押し上げられるようになる。したがって、商品が搬入される都度、挟持部材を移動させて商品を押圧する必要がなくなるので、シールチェックのスピードアップが可能になる。
【００８５】
そして、サーボモータが商品搬入後の上記挟持部材の上方への変位量を検知するので、変位センサのような特別な設備が不要となる。
【００８６】
また、第２発明によれば、上記挟持部材が商品を押圧するときの押圧力を制御する押圧力制御手段が備えられているので、商品に対する適正な押圧が可能になる。したがって、信頼性に優れたシールチェックが実現する。
【００８７】
さらに、第３発明によれば、上記挟持部材の下降を規制するストッパ手段が設けられているので、該ストッパ手段のような簡単な構成により挟持部材の下死点保持が可能になる。したがって、例えば、挟持部材の下死点保持をサーボモータに担わせる必要がなくなるので、サーボモータの駆動負荷が軽減され、省電力化が実現する。
【００８８】
そして、第４発明によれば、上記押圧力を商品ごとに記憶する記憶手段が備えられ、かつ、上記押圧力制御手段は、該記憶手段に記憶されている押圧力に基づいて上記押圧力を制御するので、搬入される商品の内容物、包材、シール強さ等に応じて速やかに押圧力を設定することができるようになる。したがって、商品の切り替え時に、搬入される商品に応じた適正な条件を迅速に設定することが可能になる。
【００８９】
また、第５発明によれば、上記挟持部材に上記搬送手段と協働して商品を搬送する駆動力を有した第２の搬送手段が設けられているので、商品は一層安定して挟持され、シールチェック装置にスムーズに導入されるようになる。したがって、シールチェック時に商品が安定して搬送されるので、シールチェックの信頼性が向上する。
【００９０】
特に、挟持部材と搬送手段との間隔が商品の高さより狭い間隔とされている場合、図６において矢印ｇで示す商品Ｇの突入時に生じる押圧反力のピークが低くなるので、それに伴ってシールチェックに必要な時間、つまりデータ取込時間の確保が容易になる。その結果、安定したシールチェックが可能になる。また、商品導入時、商品への衝撃が少ないので、商品の損傷が回避されると共に、商品による衝撃が少ないので、挟持部材の耐久性が向上する。
【００９１】
さらに、第６発明によれば、上記第２の搬送手段は、搬送面の形状を変更可能とされているので、搬入される商品に応じて搬送面を変更することができるようになる。したがって、商品は、上記第２の搬送手段と上記搬送手段とにより適正に挟持、押圧されるので、商品の損傷は一層防止される。
【００９２】
そして、第７発明によれば、上記第２の搬送手段の搬送面は平坦面とされているので、該第２の搬送手段と上記搬送手段との間で商品は適正に挟持、押圧されるようになる。したがって、挟持部材が商品に当接する際の商品に対する損傷は一層防止される。特に、挟持部材と搬送手段との間隔が商品の高さより狭い間隔とされている場合に、上記構成は有効であり、商品導入時の商品への衝撃は一層回避される。
【００９３】
また、第８発明によれば、上記第２の搬送手段の搬送面はメッシュ状とされたベルトであり、該ベルトを支持すると共に、該ベルトを介して商品を押圧するベルト支持部材の押圧面には、搬送方向とは異なる方向に多数の溝が設けられているので、例えば、シール部に微少な穴や破れ等のある商品が搬入された場合、シール部が上記押圧面に対向するように商品が搬入されれば、メッシュ状のベルトやベルト支持部材の押圧面に設けられた溝を介して、商品の袋内の空気等の逃げ道が確保されるようになる。したがって、シールに異常のある商品が上記挟持部材により押圧されると、上記逃げ道を介して商品の袋内の空気等が確実に外部に漏れ出すので、シール異常が見逃されることはなくなり、シールチェックの信頼性が向上する。
【００９４】
そして、第９発明によれば、上記挟持部材と上記搬送手段のうち少なくとも一方は着脱可能とされているので、搬入される商品に応じて挟持部材や搬送手段の構成の変更が容易になると共に、挟持部材や搬送手段に対する清掃やメンテナンス等の作業性が向上するようになる。
【００９５】
さらに、第１０発明によれば、上記サーボモータは、上記挟持部材の上方に配置されているので、挟持部材とサーボモータとの間に設けられる連結機構も、挟持部材の上方に配置されるようになる。したがって、例えば、該挟持部材の下方に相対向するように搬送手段が備えられた場合、上記連結機構が、挟持部材と搬送手段との間に介在しないような構成が可能になる。その結果、挟持部材や搬送手段に対する清掃やメンテナンス等の作業性が向上する。
【００９６】
そして、第１１発明によれば、上記サーボモータは、上記搬送手段の下方に配置されているので、挟持部材の支持構造の内、サーボモータに荷重される連結機構の重量等が軽減されるようになる。したがって、例えば、挟持部材と搬送手段との間隔を調整するため挟持部材を昇降させる場合、昇降機構の駆動負荷は軽減されると共に、昇降速度を速くすることが可能になる。さらに、サーボモータの容量は小さくなるので、コスト抑制に効果がある。そして、商品の上方には挟持部材のみが配置されているので、商品の上方からの異物落下による商品への異物混入が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の実施の形態に係るシールチェック装置のレイアウト図である。
【図２】 図１のア−ア線に沿う拡大矢視図である。
【図３】 押圧部材の着脱機構を説明するための要部拡大図である。
【図４】 図１のイ−イ線に沿う拡大矢視図である。
【図５】 同装置の制御システムを示す図である。
【図６】 押圧部材の高さと経過時間の関係を示す図である。
【図７】 同装置の運用例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ シールチェック装置
１１ 下部搬送コンベア（搬送手段）
３３ 押圧部材（挟持部材）
３７ 上部搬送コンベア（第２の搬送部材）
７１ サーボモータ
１１１ 制御装置（押圧力制御手段）
１１１ａ メモリ（記憶手段）
Ｇ 商品

Claims (11)

1. 押圧動作によって、包装済み商品のシールチェックを行うシールチェック装置であって、上記商品の搬送手段と、該商品を挟持、押圧する挟持部材とが備えられ、かつ、商品の搬入時、上記挟持部材と上記搬送手段との間隔が該商品の高さより狭い間隔とされ、商品搬入後の上記挟持部材の上方への変位量を検知するサーボモータ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。
2. 上記挟持部材が商品を押圧するときの押圧力を制御する押圧力制御手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のシールチェック装置。
3. 上記挟持部材の下降を規制するストッパ手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシールチェック装置。
4. 上記押圧力を商品ごとに記憶する記憶手段が備えられ、かつ、上記押圧力制御手段は、該記憶手段に記憶されている押圧力に基づいて上記押圧力を制御することを特徴とする請求項２に記載のシールチェック装置。
5. 上記挟持部材に、上記搬送手段と協働して商品を搬送する駆動力を有した第２の搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のシールチェック装置。
6. 上記第２の搬送手段は、搬送面の形状を変更可能とされていることを特徴とする請求項５に記載のシールチェック装置。
7. 上記第２の搬送手段の搬送面は平坦面とされていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシールチェック装置。
8. 上記第２の搬送手段の搬送面はメッシュ状とされたベルトであり、該ベルトを支持すると共に、該ベルトを介して商品を押圧するベルト支持部材の押圧面には、搬送方向とは異なる方向に多数の溝が設けられていることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のシールチェック装置。
9. 上記挟持部材と上記搬送手段のうち少なくとも一方は着脱可能とされていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のシールチェック装置。
10. 上記サーボモータは、上記挟持部材の上方に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のシールチェック装置。
11. 上記サーボモータは、上記搬送手段の下方に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のシールチェック装置。

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