JP4498622B2

JP4498622B2 - シールチェック装置

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Publication number: JP4498622B2
Application number: JP2001014527A
Authority: JP
Inventors: 裕一郎水口; 祐嗣横田
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2021-01-23
Also published as: JP2002211521A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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関し、商品検査技術の分野に属する。
【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のシール不良を発見するために、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】
その場合、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、商品が良好にシールされているものであるときは、押圧しても包装袋内の空気等が外部へ漏れ出さず、商品を押圧する押圧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は変化しない。一方、商品が良好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包装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が変化することになる。このように、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】
この種のシールチェック装置としては、例えば本願出願人が、特願２０００−２６９６７０号として特許出願しているものがある。このシールチェック装置は、下方に配置された下部搬送コンベアと、該下部搬送コンベアの上方に相対向して配置された押圧部材とによって、下部搬送コンベアと押圧部材との間に搬入される包装済み商品を挟持、押圧し、上記押圧部材の変位をサーボモータで検知し、所定期間内における変位量に基づいてシール状態の良、不良の判定を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなシールチェック装置において、搬入商品が下部搬送コンベアと押圧部材との間に突入すると、衝撃によって押圧部材は振動し、包装袋の弾性やシールチェック装置の固有振動等も相俟って、押圧部材は減衰振動をする。その場合にサーボモータで検知された押圧部材の高さの時間変化の一例を図８に示す。この図８はシール状態が健全な良品におけるデータを示すものであり、また、押圧部材の高さＨを、サーボモータから出力されるパルスの数で表している。
【０００６】
上記図８によれば、商品は良品にもかかわらず、上記振動による押圧部材の上下動のせいで、所定期間である変位量データの取込開始及び取込終了時刻ｔ１，ｔ２間の変位量（図中、高さＨ１と高さＨ２との間の差）が予め設定された基準値より大きく、不良品と誤判定されることがあり、見掛け上、歩留まりが低下するという問題が生じることがある。さらに、同様の理由により、良、不良の判定基準を厳格に設定して、つまり基準値をより小さい値に設定して、微妙なシール状態の不良をも検査するという要求に応えられなくなることがある。
【０００７】
上記問題に対処するため、商品突入時の振動が許容できる程度に収束した時点から変位量データの取り込みを開始することが考えられるが、それは時刻ｔ１，ｔ２間の期間を狭めるに他ならず、このような短い期間内でのシールチェックにおいては、判定の正確さに限界が生じる可能性がある。つまり、その場合には、商品の搬送速度を低減しないとシールチェックは正確さに欠ける虞があり、高速化の点で問題となる。
【０００８】
さらに、上記のような問題を解決する方法として、振動を抑制するシリンダ等を押圧部材に備えることが考えられるが、コスト上昇や重量増大を招くと共に、設置スペースを確保しなければならないという新たな問題が生じることになる。また、その場合、搬入商品の種類が切り替わると、商品の厚み、包装袋の弾性等に応じて、都度、最適なシリンダ等を選択したり、あるいはそれらの最適な作動条件を設定しなければならず、汎用性に欠けることがある。
【０００９】
そこで、本発明は、包装済み商品のシール状態を検査するシールチェック装置として、検査の正確さに優れ、かつ安価な装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１１】
まず、請求項１に記載の発明は、包装済み商品の搬送手段と、該搬送手段上の商品に当接し、該商品を押圧する押圧部材とが備えられ、商品搬入後の押圧部材の変位量に基づいて上記商品のシールチェックを行うシールチェック装置に関するもので、上記押圧部材を上下動させるサーボモータと、該サーボモータの回転軸の回転位置を検知する位置検知手段と、該位置検知手段が検知する回転位置データに基づいて、上記回転軸の回転速度を算出する速度算出手段と、該速度算出手段が算出する回転速度が所定値を超えたとき、その速度を抑制するように制御する制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１２】
次に、請求項２に記載の発明は、上記請求項１と同様のシールチェック装置に関するもので、上記押圧部材を上下動させるサーボモータと、搬入される商品によって上記押圧部材に作用する衝撃力を検知する加速度検知手段と、該加速度検知手段が検知する衝撃力が所定値を超えたとき、その衝撃力を抑制するように制御する制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１３】
これらのいずれの発明によっても、搬入商品が搬送手段と押圧部材との間に突入したときの衝撃によって生じる該押圧部材の振動を抑制するように制御するから、押圧部材の振動は速やかに収束することになる。したがって、該振動が引き起こす虞のあった誤判定を回避することができてシールチェックの正確さが向上すると共に、シールチェックの精度が向上する。
【００１４】
また、振動が速やかに収束する結果、シール状態の良、不良の判定のための押圧部材の変位量データを早い時期から取り込むことができて、シールチェックの高速化が図られる。
【００１５】
さらに、シリンダ等を使用する必要がないから、コスト上昇や重量増大を招くことはなく、また、設置スペースの確保も不要である。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、上記請求項１または請求項２に記載のシールチェック装置において、押圧部材への商品の当接を判断する当接判断手段が備えられており、制御手段は、該当接判断手段による当接判断信号に基づいて搬送手段と押圧部材との間の間隔を所定間隔に広げ、そののち、サーボモータの回転軸の回転速度、または押圧部材に作用する衝撃力を抑制するように制御することを特徴とする。
【００１７】
さらに、請求項４に記載の発明は、上記請求項３に記載のシールチェック装置において、商品の搬入を検知する商品検知手段が備えられており、当接判断手段は、該商品検知手段による商品搬入検知信号に基づいて判断することを特徴とする。
【００１８】
そして、請求項５に記載の発明は、上記請求項３に記載のシールチェック装置において、当接判断手段は、位置検知手段もしくは加速度検知手段による商品当接検知信号に基づいて判断することを特徴とする。
【００１９】
これらのいずれの発明によっても、所定のタイミングで搬送手段と押圧部材との間の間隔を所定間隔に広げるから、商品がスムーズに導入されるようになり、商品突入時の衝撃が緩和されるようになる。したがって、搬入商品の損傷と共に、押圧部材の損傷や耐久性の低下を回避することができる。
【００２０】
さらに、通常押圧部材の振動が大きい商品突入初期から振動を抑制するように制御すると、商品に作用する押圧部材の押圧力が過大となる瞬間が生じかねず、その場合商品は損傷を受ける虞があるが、これらのいずれの発明によっても、商品が搬送手段と押圧部材との間にスムーズに導入されたのち振動を抑制するように制御するから、上記懸念は軽減される。
【００２１】
特に、請求項４に記載の発明によれば、商品検知手段による商品搬入検知信号に基づいて、押圧部材への商品の当接に先立って搬送手段と押圧部材との間の間隔を予め広げるから、シールチェックの高速化が維持されるというメリットがある。
【００２２】
そして、請求項５に記載の発明によれば、位置検知手段もしくは加速度検知手段を商品当接検知手段として利用できるから、押圧部材に商品が当接すると、速やかに搬送手段と押圧部材との間の間隔を広げることができる。別途、商品検知手段を必要としないというメリットがある。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明は、上記請求項１から請求項５のいずれかに記載のシールチェック装置において、制御手段による制御の初期設定を商品ごとに記憶する記憶手段が備えられており、制御手段は、該記憶手段が記憶する初期設定に基づいて制御することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、搬入商品の種類を切り替える場合でも、搬送手段やサーボモータ等の動作を予測して制御することができるから、制御手段は無用な制御を強いられることがなくなり、制御の即応性が向上することになる。もちろん、初期設定における人為的なミスが排除されるのは言うまでもない。
【００２５】
さらに、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のシールチェック装置において、制御手段は、商品の搬送間隔を制御することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、シールチェックを実行しつつ、商品の搬送間隔を所定間隔に制御するから、例えば、このシールチェック装置の下流に振分装置や箱詰装置等が配置されている場合、それらの処理能力を十分に発揮させることができる。
【００２７】
さらに、搬送手段上の商品を押圧部材で押圧し、しかも商品突入時の該押圧部材の振動を抑制するように制御するから、包装袋内に内容物の偏りがある場合、それを均すことができるようになる。その結果、商品の包装姿が整えられるから、例えば、このシールチェック装置の下流に振分装置が配置されている場合には、商品を安定して確実に振り分けることができ、また、箱詰装置が配置されている場合には、商品をコンパクトに箱詰めすることができる。
【００２８】
そして、請求項８に記載の発明は、上記請求項１から請求項７のいずれかに記載のシールチェック装置において、商品のシール部を冷却する冷却手段が備えられていることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、例えば、シールチェック装置の上流に製袋包装機が配置されている場合、商品の溶着されたシール部は上記冷却手段によって冷却されるから、速やかに強度的に良好なシール部となる。その結果、シール部がまだ十分に冷却されていないために生じる虞のある、押圧部材の押圧による該シール部での破袋の懸念を軽減することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るシールチェック装置について説明する。
【００３１】
図１に示すように、この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、商品Ｇを矢印ア方向へ搬送しながらシールチェックを行うものであって、架台２上に立設された第１、第２支柱３，４と側面視門型形状（図示せず）の支持フレーム５とに支持された下部搬送コンベア６と、該コンベア６の上方で対向するように支持フレーム５に支持された押圧ユニット７とを有する。
【００３２】
上記下部搬送コンベア６は、サイドフレーム１１に回転自在に支持された上流側の従動ローラ１２と下流側の駆動ローラ１３との間に無端状の下部搬送ベルト１４が巻き掛けられた構成とされている。そして、従動ローラ１２と駆動ローラ１３との間には、下部搬送ベルト１４を支持する天板１５がサイドフレーム１１に取り付けられて配置されている。
【００３３】
また、上記支持フレーム５の下部内方には、ブラケット１６を介して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、上記駆動ローラ１３と同軸に組み付けられたプーリ１９との間に、途中支持フレーム５内方に取り付けられたプーリ２０と、支持フレーム５内方に回転自在に取り付けられたシャフト２１の図面手前側の端部近傍に組み付けられたプーリ２２とを介して、第１タイミングベルト２３が巻き掛けられており、このモータ１７の駆動力が駆動ローラ１３に伝達されるようになっている。そして、第１タイミングベルト２３を介して、上記コンベア駆動モータ１７の駆動力がシャフト２１に伝達されることにもなる。
【００３４】
一方、上記押圧ユニット７は、本体フレーム３１ａを介して支持フレーム５の上部で支持された本体３１と、その下方に配置されて下部搬送コンベア６上の商品Ｇを押圧する押圧部材３２とを有し、さらに、これら本体３１と押圧部材３２とに亘って配置された上部搬送コンベア３３を備えている。なお、本体フレーム３１ａの略中央には、支持フレーム５の上部を貫通可能に開口３１ａ′が形成されている。
【００３５】
上記上部搬送コンベア３３は、本体フレーム３１ａに回転自在に支持された４個の従動ローラ３４〜３７と１個の駆動ローラ３８と、押圧部材３２に回転自在に支持された２個の従動ローラ３９，４０とに亘り、無端状の上部搬送ベルト４１が巻き掛けられた構成とされている。そして、上記従動ローラ３９，４０間には、上部搬送ベルト４１を支持すると共に該ベルト４１を介して商品Ｇを押圧する天板４２が押圧部材３２に取り付けられて配置されている。
【００３６】
なお、該上部搬送コンベア３３は、上流側の従動ローラ３４，４０間では、上流側が上方に傾斜するように構成されており、搬入される商品Ｇが下部搬送コンベア６と上部搬送コンベア３３との間にスムーズに導入されるようになる。
【００３７】
また、上記上部搬送ベルト４１はメッシュ状とされており、さらに、上記天板４２の押圧面には、矢印アで示す商品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。こうすることにより、商品Ｇのシール部が上記天板４２の押圧面に対向するように商品Ｇが搬入されれば、メッシュ状の上部搬送ベルト４１や天板４２の溝を介して商品Ｇの包装袋内の空気等の逃げ道が確保される。したがって、商品Ｇが押圧部材３２で押圧されると、シール不良の商品Ｇであれば、包装袋内の空気等は上記逃げ道を通って確実に外部に漏れ出すから、シール不良を見逃す虞は大いに軽減されるようになる。
【００３８】
そして、上記プーリ２２が組み付けられたシャフト２１の図面奥方側の端部近傍に組み付けられたプーリ（図示せず）と、該シャフト２１より上方で支持フレーム５に回転自在に取り付けられたシャフト４３の図面奥方側の端部近傍に組み付けられたプーリ（図示せず）との間に第２タイミングベルト４４が巻き掛けられ、さらに、上記シャフト４３の図面手前側の端部近傍に組み付けられたプーリ４５と、上記駆動ローラ３８と同軸に組み付けられたプーリ４６との間に第３タイミングベルト４７が巻き掛けられており、上記コンベア駆動モータ１７の駆動力が駆動ローラ３８に伝達されるようになっている。つまり、下部及び上部搬送コンベア６，３３は、単一の駆動源であるコンベア駆動モータ１７によって駆動されるから、安価で軽量なシールチェック装置１が実現する。なお、重量や設置スペースに制約がない等の場合には、上記両コンベア６，３３をそれぞれ独立したモータで駆動させても一向に構わない。
【００３９】
また、上記駆動ローラ３８は、連結錠４８（通称パチン錠）によって、本体フレーム３１ａに形成された切り欠き部３１ａ″を介して本体フレーム３１ａに固定されている。したがって、該連結錠４８を連結したりあるいは連結を解除したりすることによって、上部搬送ベルト４１を張設したりあるいは緩めたりすることができるから、上部搬送ベルト４１の着脱が容易になる。
【００４０】
さて、上記本体３１と押圧部材３２とは、商品Ｇの搬送方向に沿って押圧ユニット７の前後左右に取り付けられた４個の連結リンク５１，５１，５２，５２（図１には、図面手前側の２個の連結リンク５１，５２のみ図示）を介して連結されている。これら連結リンク５１，５１，５２，５２は、本体３１側の支点と押圧部材３２側の支点とで平行リンク機構を形成しており、本体３１に対して押圧部材３２が平行移動可能に支持される。
【００４１】
また、上記本体３１内には、押圧部材３２の変位を検知するサーボモータ５３が、本体フレーム３１ａにブラケット５４を介して取り付けられて収容されている。該モータ５３の回転軸５３ａには第１連結部材５５の一方の端部が固着されており、この第１連結部材５５の他方の端部は、第２連結部材５６の上端部に回動自在に取り付けられている。そして、第２連結部材５６の下端部は、シャフト５７を介して上流側の連結リンク５１の下端部近傍に回動自在に取り付けられている。さらに、上記連結リンク５１の下端部は、押圧部材３２の上流側で従動ローラ４０と同軸に回動自在に取り付けられていると共に、上端部近傍は、本体フレーム３１ａの上流側で従動ローラ３４と同軸に回動自在に取り付けられている。そして、シールチェックにおける商品待ち受け時には、該連結リンク５１の上端部は、本体フレーム３１ａの上流側の所定箇所に取り付けられたストッパ部材５８に当接するように構成されている。
【００４２】
こうすることにより、押圧部材３２のこれ以上の下方への移動は連結リンク５１の上端部とストッパ部材５８との当接によって規制され、該押圧部材３２の下死点、つまり押圧部材３２の初期高さＨ０（図１において、下部搬送コンベア６に対する押圧部材３２の高さＨ０で示す）が設定される。なお、本実施の形態においては、該初期高さＨ０は、搬入商品Ｇの厚みより小さく設定されている。
【００４３】
一方、下流側の連結リンク５２は上記上流側の連結リンク５１より幾分短い寸法とされており、該リンク５２の上端部は、本体フレーム３１ａの下流側で従動ローラ３７と同軸に回動自在に取り付けられていると共に、下端部は、押圧部材３２の下流側で従動ローラ３９と同軸に回動自在に取り付けられている。
【００４４】
上記構成とすることにより、図２に示すように、矢印ア方向から商品Ｇが搬入され、この商品Ｇが下部搬送コンベア６と押圧部材３２との間に突入すると、商品Ｇからの押圧反力によって下部搬送コンベア６に対する押圧部材３２の高さＨは初期高さＨ０（図１参照）から変化し、押圧部材３２は矢印イ方向に移動する。それに応じて連結リンク５１，５２はそれぞれ従動ローラ３４，３７の軸を支点に矢印ウ方向に回動し、それによって第２連結部材５６は矢印エ方向に移動し、その結果、第１連結部材５５は矢印オ方向に回動するから、サーボモータ５３の回転軸５３ａも同方向に回動することになる。したがって、この場合、該回転軸５３ａの回転位置を検知することにより、押圧部材３２の高さＨの変位量や変位速度、つまり押圧部材３２の上下動や上下動速度を検知することができるようになる。逆に、サーボモータ５３の回転軸５３ａの回転位置を制御すれば、押圧部材３２の上下動や上下動速度の制御が可能となる。なお、商品Ｇの突入によって押圧部材３２の高さＨが初期高さＨ０から変化すると、連結リンク５１の上端部とストッパ部材５８との当接は解除される。
【００４５】
また、図１に示すように、上記第１支柱３の上部に、商品Ｇの搬入を検知する商品検知センサ６１が備えられており、上流側搬送コンベアＣ１から該シールチェック装置１に商品Ｇが受け渡されると、商品Ｇの搬入が検知されるようになる。
【００４６】
そして、上記商品検知センサ６１と押圧ユニット７との間に、商品Ｇのシール部を冷却するエアノズル６２が配設されている。該ノズル６２は、エアの吹出口である先端部が下部搬送コンベア６に対向し、かつ搬送幅方向の寸法が長い偏平とされており、図示しないコンプレッサから配管を介して圧縮エアが供給されるようになっている。
【００４７】
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。
【００４８】
図３に示すように、この制御システムは、上記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６３を備えている。該制御装置６３には、商品Ｇごとの初期設定や各種の制御パラメータ等を記憶するメモリ６３ａと、各種の演算処理を実行するＣＰＵ６３ｂとが備えられている。
【００４９】
上記ＣＰＵ６３ｂは、コンベア駆動モータ１７に制御信号を出力して、下部及び上部搬送コンベア６，３３の搬送速度を制御する。また、該ＣＰＵ６３ｂは、サーボモータ５３との間で信号を授受して、サーボモータ５３に制御信号を出力して押圧部材３２の上下動動作を制御すると共に、サーボモータ５３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３２の変位や変位速度を検知する。さらに、該ＣＰＵ６３ｂは、商品検知センサ６１からの商品搬入検知信号を入力し、それに基づいて一連の制御を行う際の時間的起点を設定し、そして、商品Ｇの搬送間隔を制御する。
【００５０】
次に、このシールチェック装置でシールチェックを行う場合に制御装置６３が実行する制御例を、図４〜６に示すフローチャート図にしたがって説明する。
【００５１】
図４に示すように、まず、検査対象の商品番号が指定されると、ＣＰＵ６３ｂは、これに該当する各種の制御パラメータをメモリ６３ａから読み出し、動作条件を初期設定する（ステップＳ１）。初期設定する動作条件としては、下部搬送コンベア６や押圧部材３２の長さ、商品Ｇの厚みや搬送方向の長さ、包装袋の弾性等に基づいた、搬送速度、商品検知センサ６１による商品搬入検知後の押圧部材３２の上動開始のタイミングや上動速度、振動抑制モード、つまりダンパモードに入るときの押圧部材３２の高さＨ３（後述）、変位量データの取込開始及び取込終了時刻ｔ１，ｔ２等が列挙される。
【００５２】
次いで、商品検知センサ６１によって検査対象の商品Ｇの搬入が検知されたか否かを判定し（ステップＳ２）、商品Ｇの搬入が検知されたと判定すれば、検知された時刻ｔ０から一定時間経過後、押圧部材３２を一定速度で上動させるように、サーボモータ５３に制御信号を出力する（ステップＳ３）。一方、商品Ｇの搬入が検知されないと判定すれば、ステップＳ２へ戻る。
【００５３】
そして、上動する押圧部材３２の高さＨ（図２参照）を、サーボモータ５３で検知する（ステップＳ４）。つまり、押圧部材３２が上動すると、該押圧部材３２の高さＨに対応して連結リンク５１，５２や第１、第２連結部材５５，５６を介してサーボモータ５３の回転軸５３ａが回転するから、この場合の回転位置を検知することにより、押圧部材３２の高さＨが検知できることになる。
【００５４】
次に、押圧部材３２が所定高さＨ３まで上動したか否かを判定し（ステップＳ５）、所定高さＨ３まで上動したと判定すればダンパモードに入り（ステップＳ６）、次いでシール状態の良、不良を判定したのち（ステップＳ７）、ステップＳ２へ戻る。一方、押圧部材３２が所定高さＨ３まで上動していないと判定すれば、ステップＳ４へ戻る。
【００５５】
その場合、押圧部材３２が所定高さＨ３まで上動する結果、下部搬送コンベア６と該押圧部材３２との間の間隔が広がったところに商品Ｇを導入させることができるから、商品突入時の衝撃を緩和することができる。したがって、商品Ｇの損傷と共に、押圧部材３２の損傷や耐久性の低下を回避することができる。
【００５６】
さらに、押圧部材３２が所定高さＨ３まで上動したのちダンパモードに入るから、突入初期からダンパモードに入った場合に懸念された過大な押圧力の発生が回避され、商品Ｇの損傷の虞は軽減される。
【００５７】
なお、上記のように商品検知センサ６１による商品搬入検知信号に基づいて押圧部材３２を上動させて下部搬送コンベア６と該押圧部材３２との間の間隔を広げる代わりに、商品Ｇが押圧ユニット７ないし押圧部材３２に当接したら押圧部材３２を上動させるようにすることもできる。この場合には、押圧ユニット７ないし押圧部材３２に商品Ｇが当接することによる押圧部材３２の上動あるいは押圧部材３２に作用する衝撃力によって、連結リンク５１，５２や第１、第２連結部材５５，５６を介してサーボモータ５３の回転軸５３ａが回転するから、ＣＰＵ６３ｂはこのときの入力信号に基づいて、押圧部材３２を所定高さＨ３まで一定速度で上動させる。
【００５８】
その結果、下部搬送コンベア６と押圧部材３２との間の間隔が広がるから、商品突入時の衝撃を緩和することができる。したがって、商品Ｇの損傷と共に、押圧部材３２の損傷や耐久性の低下を回避することができる。さらに、押圧部材３２が所定高さＨ３まで上動したのちダンパモードに入るから、突入初期からダンパモードに入った場合に懸念された過大な押圧力の発生が回避され、商品Ｇの損傷の虞は軽減される。
【００５９】
次に、ステップＳ６のダンパモードにおける制御について説明すると、図５に示すように、まず、下部搬送コンベア６と押圧部材３２との間に突入した商品Ｇによる衝撃で押圧部材３２が振動、つまり上下動すると、連結リンク５１，５２や第１、第２連結部材５５，５６を介して上下動速度に応じた回転速度でサーボモータ５３の回転軸５３ａが回転する。そこで、押圧部材３２の上下動速さが一定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００６０】
ステップＳ１１で、押圧部材３２の上下動速さ（上下動速度の絶対値）が一定値を超えたと判定すれば、この上下動は上記衝撃に起因する所定以上の大きな振動に他ならぬことを意味し、この上下動速さに比例したトルクを、該上下動速さの向きと反対方向に加えるように、トルク制御モードとされているサーボモータ５３に制御信号を出力する（ステップＳ１２）。こうすることにより、商品突入による押圧部材３２の振動が抑制されることになる。
【００６１】
その場合、押圧部材３２の振動抑制動作によって、押圧される商品Ｇの包装袋内の内容物は良好に均されて包装姿が整えられるから、このシールチェック装置１の下流に配置された装置における商品Ｇのハンドリングがより容易となる。
【００６２】
また、このシールチェック装置１の上流側に設けられたエアノズル６２から噴射されるエアによって、搬入される商品Ｇのシール部が冷却されるから、該シール部は速やかに強度的に良好なものとなり、押圧によるシール部での破袋等のトラブルが軽減されるようになる。
【００６３】
そして、変位量データの取込終了時刻ｔ２に到達したか否かを判定し（ステップＳ１３）、到達したと判定すればダンパモードを解除して（ステップＳ１４）、リターンする。一方、到達していないと判定すれば、ステップＳ１１へ戻る。
【００６４】
また、上記ステップＳ１１で、押圧部材３２の上下動速さが一定値を超えていないと判定すれば、つまり、所定以上の大きな振動が生じていなければ、ステップＳ１３へ進み、以降の制御を行う。
【００６５】
次に、ステップＳ７のシール状態の良、不良の判定における制御について説明すると、図６に示すように、まず、変位量データの取込開始時刻ｔ１と取込終了時刻ｔ２との間の所定期間内の押圧部材３２の変位量ΔＨ、すなわち、時刻ｔ１における押圧部材３２の高さＨ１と時刻ｔ２における押圧部材３２の高さＨ２との間の差ΔＨを算出する（ステップＳ２１）。
【００６６】
そして、ステップＳ２１で算出した変位量ΔＨが予め設定された基準値ΔＨ０以下であるか否かを判定し（ステップＳ２２）、変位量ΔＨが基準値ΔＨ０以下であると判定すれば当該商品Ｇのシール状態は良好であるということであり、リターンする。一方、変位量ΔＨが基準値ΔＨ０を超えていると判定すれば当該商品Ｇのシール状態は不良であるということであり、この場合はエラー信号を出力して（ステップＳ２３）、リターンする。
【００６７】
ここで、図７に、様々なシール状態の商品Ｇに対するシールチェックの結果を示す。図中、符号Ｍは良品を供して、従来技術によるシールチェック装置でシールチェックを行った場合、一方、符号Ｎは良品を供して、また、符号Ｏは良品の包装袋に人工的に直径１ミリメートル程度の穴を形成させて不良品を模擬したものを供して、そして、符号Ｐは良品の包装袋に人工的に直径２ミリメートル程度の穴を形成させて不良品を模擬したものを供して、それぞれ本願発明に係るシールチェック装置１でシールチェックを行った場合の、押圧部材３２の高さＨの時間ｔに対する変化を示したものである。なお、押圧部材３２の高さＨは、サーボモータ５３の回転軸５３ａの回転に応じてサーボモータ５３から出力されるパルスの数で表されている。また、図中、高さＨ３が示されているが、押圧部材３２がこの高さＨ３に到達すると、ダンパモードによる制御が実行されるようになる。
【００６８】
上記図７によれば、まず、符号Ｍの場合は、特にシールチェックの初期に押圧部材３２の大きな上下動、つまり振動が顕著に見られ、良品であるにもかかわらず、時刻ｔ１，ｔ２間の変位量ΔＨである高さＨ１（Ｍ）と高さＨ２（Ｍ）との間の差ΔＨが基準値ΔＨ０より大きく、不良と誤判定される例である。
【００６９】
これに対し符号Ｎの場合は、同じく良品であるが、本願発明に係るシールチェック装置１でシールチェックされたから、符号Ｍの場合に見られた振動は抑制されている。しかも高さＨ１（Ｎ）と高さＨ２（Ｎ）との間の差ΔＨはほとんど検知されず、供された良品は正しく良品と正確に判定されている。
【００７０】
また、符号Ｏ及び符号Ｐの場合は、符号Ｎの場合と同様に振動が抑制されていることに加え、シール状態の不良の程度の差が如実に表れた挙動を示していることが分かる。つまり、符号Ｏの場合には、高さＨ１（Ｏ）と高さＨ２（Ｏ）との間の差ΔＨは基準値ΔＨ０以上である。一方、符号Ｐの場合は、高さＨ１（Ｐ）と高さＨ２（Ｐ）との間の差ΔＨは基準値ΔＨ０以上であることに加え、この差ΔＨは上記符号Ｏの場合を上回る大きさであることから、不良の程度が大きいほど高さＨ１と高さＨ２の間の差ΔＨは大きくなることが分かる。
【００７１】
さらに、上記図７からは、本願発明に係るシールチェック装置１でシールチェックされた符号Ｎ，Ｏ，Ｐの場合、振動が早期に収束していることがうかがえるから、変位量データの取込開始時刻ｔ１をより早い時期に設定することができ、シールチェックの高速化が図られるようになる。
【００７２】
なお、上記実施の形態において、商品Ｇの搬送間隔の制御については説明しなかったが、例えば、商品検知センサ６１による商品搬入検知信号に基づいて、前回の商品搬入検知信号と今回の商品搬入検知信号との間の時間間隔を基準間隔と比較して時間のずれを算出し、そのずれの大きさに応じてコンベア駆動モータ１７を制御することによって、搬入される商品Ｇをシールチェックしながら商品Ｇを所定間隔で搬送することができる。したがって、このシールチェック装置１の下流に配置された装置の処理能力を十分に発揮させることができる。
【００７３】
また、上記実施の形態において、押圧部材３２に作用する衝撃力を抑制するように制御することによって振動を抑制する場合については説明しなかったが、この場合、サーボモータ５３の有する加速度検知機能を利用して振動を抑制することができる。すなわち、押圧部材３２に作用する衝撃力を連結リンク５１，５２や第１、第２連結部材５５，５６を介してサーボモータ５３の回転軸５３ａに伝達し、該衝撃力に応じた回転軸５３ａの回転加速度を検知し、この回転加速度が一定値を超えたとき、この回転加速度に比例したトルクを、該回転加速度の向きと反対方向に加えるように、サーボモータを制御することにより、衝撃力、つまり振動を抑制することができるようになる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、搬入商品によって生じる押圧部材の振動を速やかに抑制するようにサーボモータの動作を制御したから、振動がもたらす虞のある誤判定が回避されて正確なシールチェックが実現すると共に、早期に変位量データを取り込むことができて高速化が図られる。しかも、シリンダ等を使用しない振動抑制方式であるから、安価で軽量なシールチェック装置を提供することが可能となる。さらに、このシールチェック装置を、例えば製袋包装機と振分装置との間に配設すれば、検査の信頼性向上と高速化とを可能にするシステムが安価に実現する等、本発明は、商品検査分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るシールチェック装置の一部破断正面図である。
【図２】同装置の押圧ユニットの動作を説明するための要部抜粋図である。
【図３】同装置の制御システムを示す図である。
【図４】同装置の運用例を示すフローチャート図である。
【図５】同じくフローチャート図である。
【図６】同じくフローチャート図である。
【図７】押圧部材の高さの時間変化を示す図である。
【図８】従来技術における振動の影響を説明するための、押圧部材の高さの時間変化を示す図である。
【符号の説明】
１シールチェック装置
６下部搬送コンベア（搬送手段）
７押圧ユニット
３２押圧部材
５３サーボモータ（位置検知手段、加速度検知手段）
５３ａ回転軸
６１商品検知センサ
６２エアノズル（冷却手段）
６３制御装置（制御手段）
６３ａメモリ（記憶手段）
６３ｂＣＰＵ（速度算出手段、当接判断手段）
Ｇ商品

Claims

包装済み商品の搬送手段と、該搬送手段上の商品に当接し、該商品を押圧する押圧部材とが備えられ、商品搬入後の押圧部材の変位量に基づいて上記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、上記押圧部材を上下動させるサーボモータと、該サーボモータの回転軸の回転位置を検知する位置検知手段と、該位置検知手段が検知する回転位置データに基づいて、上記回転軸の回転速度を算出する速度算出手段と、該速度算出手段が算出する回転速度が所定値を超えたとき、その速度を抑制するように制御する制御手段と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。
包装済み商品の搬送手段と、該搬送手段上の商品に当接し、該商品を押圧する押圧部材とが備えられ、商品搬入後の上記押圧部材の変位量に基づいて上記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、上記押圧部材を上下動させるサーボモータと、搬入される商品によって上記押圧部材に作用する衝撃力を検知する加速度検知手段と、該加速度検知手段が検知する衝撃力が所定値を超えたとき、その衝撃力を抑制するように制御する制御手段と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。
押圧部材への商品の当接を判断する当接判断手段が備えられており、制御手段は、該当接判断手段による当接判断信号に基づいて搬送手段と押圧部材との間の間隔を所定間隔に広げ、そののち、サーボモータの回転軸の回転速度、または押圧部材に作用する衝撃力を抑制するように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシールチェック装置。
商品の搬入を検知する商品検知手段が備えられており、当接判断手段は、該商品検知手段による商品搬入検知信号に基づいて判断することを特徴とする請求項３に記載のシールチェック装置。
当接判断手段は、位置検知手段もしくは加速度検知手段による商品当接検知信号に基づいて判断することを特徴とする請求項３に記載のシールチェック装置。
制御手段による制御の初期設定を商品ごとに記憶する記憶手段が備えられており、制御手段は、該記憶手段が記憶する初期設定に基づいて制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のシールチェック装置。
制御手段は、商品の搬送間隔を制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のシールチェック装置。
商品のシール部を冷却する冷却手段が備えられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のシールチェック装置。