JP5297002B2 - 物品検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検査物についての品質検査を行なう物品検査装置に関するものである。

従来、物品検査装置としては、搬送される被検査物にＸ線を照射して、そのＸ線透過量から被検査物中の異物を検出するＸ線異物検出装置、搬送される被検査物によって磁界が変化することにより被検査物中の金属を検出する金属検出装置、搬送される被検査物の重量を計量し、適正な重量であるか否かを判定する重量選別装置などがある。これらの物品検査装置は、搬送路を流れてくる被検査物を検査し、その検査結果から被検査物を良品と不良品とに選別して、不良品だけを搬送路外に排除している。

また、このような物品検査装置として、検査工程において外部から異物が混入しないように搬送路をカバーで覆うと共に、不良品として排除された被検査物を不良品収納ボックスに収納して、外部から異物が混入しない態様で一定期間隔離するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−３３４０３号公報

しかしながら、特許文献１の物品検査装置では、例えば、悪意ある第三者が搬送路を覆うカバーを開けて搬送路から被検査物を不正に持ち出すといった逸脱行為により不良品が工場外に流出する虞があった。また、経験の少ない作業者により搬送路を覆うカバーが不用意に開けられることによって、外部の異物が被検査物に混入し、不良品の発生等の原因になる虞があった。さらに、作業者が生産量を確保する目的で、不良品収納ボックスから不正に取り出した不良品を再投入するといった逸脱行為により、不良品が排除されることなく工場外に流出する虞があった。

これらの逸脱行為を防止するために、カバーや不良品収納ボックスに施錠機構を設ける構成が考えられるが、管理者は、カバーや不良品収納ボックスを開けるために鍵を持ち運ばなければならず、鍵を紛失してしまうという問題があった。また、管理者が管理する装置の台数が多くなるにつれて鍵の個数も増えるため、管理者に負担が生じるという問題があった。

そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、外部からの異物混入を防止すると共に、簡易な管理構成により不良品の不正な流出を防止することができる物品検査装置を提供することをその目的としている。

本発明に係る物品検査装置は、上記目的を達成するため、（１）被検査物を搬送する搬送手段と、前記搬送手段に搬送された前記被検査物の検査を行なう検査手段と、前記検査手段の検査結果に基づいて前記被検査物を良品と不良品とに選別する選別手段と、前記選別手段により不良品として選別された前記被検査物を収納する不良品収納手段と、を有した物品検査装置において、前記搬送手段から前記被検査物を取り出すことができない閉状態、および前記被検査物を取り出すことができる開状態をとるように第１電子ロック機構により電子的に施錠可能な開閉カバーと、前記不良品収納手段から前記被検査物を取り出すことができない閉状態、および前記被検査物を取り出すことができる開状態をとるように第２電子ロック機構により電子的に施錠可能な開閉扉と、操作部からの入力と、記録部に記録された認証情報とを比較して認証された開閉権限に応じて、前記第１電子ロック機構と前記第２電子ロック機構をそれぞれ解除するためのロック解除信号を出力する認証手段と、を備え、各電子ロック機構は、前記認証手段から出力される前記ロック解除信号を受け、電子的な施錠を解除するよう構成した。
この構成により、開閉部材が閉状態をとることにより搬送手段や不良品収納手段への異物の混入を防止し、異物混入による検査不良を防止することができる。また、開閉部材を開状態として搬送手段や不良品収納手段から被検査物を取り出せる者が、認証手段により認証が得られた者に制限されるため、悪意ある第三者が搬送手段に搬送されている被検査物を不正に工場外に持ち出すといった逸脱行為を防止することができる。また、作業者が生産量を確保するために、不良品収納手段から不良品を取り出して搬送手段に再投入するといった逸脱行為を防止し、不良品が排除されることなく工場外に流出するのを防止することができる。特に、開閉可能な者を管理責任のある管理者に制限すれば、さらに逸脱行為の防止を強化することができる。また、開閉可能な者を経験の多い作業者に制限すれば、経験の少ない作業者の不注意を原因とした不良品の発生を減少することができる。また、開閉カバーの開閉権限を有する者を、検査を担当する作業者に制限し、開閉扉の開閉権限を有する者を、製品の生産量を管理する管理者に制限すれば、作業者と管理者との管理責任を明確に区分けすることができる。さらに、電子的施錠されるため、施錠機構を設ける構成と比べて、鍵を管理する必要がなくなるため管理が容易となり、管理者の負担を軽減することができる。なお、本発明における「認証手段」は、作業者によって入力されたＩＤおよびパスワードに基づいて認証してもよいし、認証情報を記録したカードキーにより認証してもよいし、指紋認証や網膜認証などの生体認証により認証してもよい。

また、上記（１）の本発明に係る物品検査装置は、（２）前記不良品収納手段に収納された前記被検査物の収納状態を検知する収納検知手段と、前記収納検知手段により検知された前記被検査物の収納状態を報知する収納状態報知手段と、をさらに備えている。
この構成により、収納状態報知手段が不良品収納手段に収納された被検査物の収納状態を報知することにより、作業者に不良品収納手段に収納された被検査物の収納状態を認識させることができる。なお、本発明における「収納状態」とは、満杯状態を含むものであり、例えば、不良品収納手段に収納された不良品の満杯状態を報知することにより、作業者に対して不良品収納手段に収納された不良品の回収を促して不良品収納ボックスが不良品で溢れることを防止することができる。また、本発明における「報知」とは、ディスプレイにメッセージを表示することによる報知や、音声を出力することによる報知を含む。

また、上記（１）または（２）の本発明に係る物品検査装置は、（３）前記開閉部材の開状態および閉状態を検知する開閉検知手段と、前記開閉検知手段により前記開閉部材の開状態が検知された場合に、前記搬送手段による搬送を停止する搬送停止手段と、をさらに備えている。
この構成により、搬送手段を覆う開閉カバーや不良品収納手段に設けた開閉扉が開いている状態で搬送手段が被検査物を搬送することがないため、検査中に異物が混入して工場外に不良品が流出することを確実に防止することができる。

また、上記（１）から（３）の本発明に係る物品検査装置は、（４）前記開閉部材が開状態となってから閉状態となるまでの開錠時間を計時する計時手段と、前記計時手段により計時された前記開錠時間が所定の時間を超過した場合に、前記開錠時間の超過を報知する時間超過報知手段と、をさらに備えている。
この構成により、搬送手段を覆う開閉カバーや不良品収納手段に設けた開閉扉の閉め忘れを作業者に報知することにより、悪意ある第三者による逸脱行為や検査中に異物が混入することを防止することができる。

また、上記（１）から（４）の本発明に係る物品検査装置は、（５）前記認証手段による認証の履歴を示す認証履歴情報を記録する認証履歴記録手段をさらに備えている。
この構成により、工場外に製品を出荷した後に問題が生じた場合に、記録された認証履歴情報から検査時の検査状況を特定することができる。例えば、「認証履歴情報」として、開閉部材の開閉日時、作業者名、認証結果および製品のロット番号を対応付けて記録しておくことにより、問題が生じた製品のロット番号から検査を担当した作業者名等を特定することができる。

請求項１に係る物品検査装置によれば、開閉部材が閉状態をとることにより搬送手段や不良品収納手段への異物の混入を防止し、異物混入による検査不良を防止することができる。また、開閉部材を開状態として搬送手段や不良品収納手段から被検査物を取り出せる者が、認証手段により認証が得られた者に制限されるため、悪意ある第三者が搬送手段に搬送されている被検査物を不正に工場外に持ち出すといった逸脱行為を防止することができる。また、作業者が生産量を確保するために、不良品収納手段から不良品を取り出して搬送手段に再投入するといった逸脱行為を防止し、不良品が排除されることなく工場外に流出するのを防止することができる。特に、開閉可能な者を管理責任のある管理者に制限すれば、さらに逸脱行為の防止を強化することができる。また、開閉可能な者を経験の多い作業者に制限すれば、経験の少ない作業者の不注意を原因とした不良品の発生を減少することができる。また、開閉カバーの開閉権限を有する者を、検査を担当する作業者に制限し、開閉扉の開閉権限を有する者を、製品の生産量を管理する管理者に制限すれば、作業者と管理者との管理責任を明確に区分けすることができる。さらに、電子的施錠されるため、施錠機構を設ける構成と比べて、鍵を管理する必要がなくなるため管理が容易となり、管理者の負担を軽減することができる。

請求項２に係る物品検査装置によれば、収納状態報知手段が不良品収納手段に収納された被検査物の収納状態を報知することにより、作業者に不良品収納手段に収納された被検査物の収納状態を認識させることができる。

請求項３に係る物品検査装置によれば、搬送手段を覆う開閉カバーや不良品収納手段に設けた開閉扉が開いている状態で搬送手段が被検査物を搬送することがないため、検査中に異物が混入して工場外に不良品が流出することを確実に防止することができる。

請求項４に係る物品検査装置によれば、搬送手段を覆う開閉カバーや不良品収納手段に設けた開閉扉の閉め忘れを作業者に報知することにより、悪意ある第三者による逸脱行為や検査中に異物が混入することを防止することができる。

請求項５に係る物品検査装置によれば、工場外に製品を出荷した後に問題が生じた場合に、記録された認証履歴情報から検査時の検査状況を特定することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下、物品検査装置を重量選別装置に適用した場合について説明する。なお、物品検査装置は、重量選別装置に限定されずＸ線異物検出装置や金属検出装置にも適用可能である。
まず構成について説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る重量選別装置１の搬送路を被覆した状態の斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る重量選別装置１の被覆された搬送路の内部構造を示す斜視図である。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、重量選別装置１は、重量によって被検査物Ｗを選別するものであり、計量ユニット１０と、選別ユニット４０と、不良品収納ボックス７０と、から構成されている。重量選別装置１は、生産ラインの一部を構成する搬入コンベア２の後端に設置され、搬入コンベア２から順次搬入されてくる被検査物Ｗの重量を計量ユニット１０で計量することにより良品と不良品とに判定し、計量ユニット１０で判定された判定結果に基づき選別ユニット４０で被検査物Ｗを選別する。良品として選別された被検査物Ｗは、そのまま生産ラインを流れて工場外に出荷され、不良品として選別された被検査物Ｗは、不良品収納ボックス７０に収納されて、異物が混入しない状態で一定期間隔離される。なお、ここでいう被検査物Ｗとは、包装された生肉、魚、加工食品、医薬などの工場の生産ラインで搬送されるものである。

計量ユニット１０は、制御ボックス１１と、助走コンベア１２と、秤量コンベア１３と、第１コンベアボックス１４と、搬入センサ１５と、荷重センサ１６と、を備えている。

制御ボックス１１は、正面上方に設けられた表示部１８と、表示部１８の下方に設けられた操作部１９と、を有し、重量選別装置１全体の駆動を統括管理している。表示部１８は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスで構成され、操作画面や各種メッセージを表示する。操作部１９は、重量選別装置１を制御するための各種設定を入力するために用いられる。なお、操作部１９は、表示部１８の一部にタッチパネルとして形成されていてもよい。

助走コンベア１２は、搬入コンベア２から被検査物Ｗを受け取るように搬入コンベア２の下流側に隣接し、搬入コンベア２から順次送られてくる被検査物Ｗの搬入間隔を調整して秤量コンベア１３に送り出す。なお、助走コンベア１２は、いわゆるベルトコンベアであり、一対のローラ２１ａ、２１ｂと一対のローラ２１ａ、２１ｂに掛け渡された無端ベルト２２と、一対のローラ２１ａ、２１ｂのいずれか一方を回転駆動する駆動モータ８６（図５参照）と、から構成されている。駆動モータ８６の駆動は、制御ボックス１１により制御されている。

秤量コンベア１３は、助走コンベア１２から被検査物Ｗを受け取るように助走コンベア１２の下流側に隣接して配置されている。また、秤量コンベア１３は、荷重センサ１６の上に載置されており、助走コンベア１２から送られてくる被検査物Ｗを荷重センサ１６に計量させると共に、選別ユニット４０に送り出している。なお、秤量コンベア１３も助走コンベア１２と同様にベルトコンベアで構成され、制御ボックス１１により制御されている。

第１コンベアボックス１４は、助走コンベア１２、秤量コンベア１３、搬入センサ１５および荷重センサ１６を収容し、助走コンベア１２および秤量コンベア１３への異物混入を防止している。また、第１コンベアボックス１４の上面は、開閉カバー２７になっており、作業者は開閉カバー２７を開けて内部を確認することができるようになっている。また、第１コンベアボックス１４は、作業者ではない第三者に勝手に開かれないように第１電子ロック機構としての電子ロック機構２８により電子的に施錠されている。

搬入センサ１５は、投光部２５ａと受光部２５ｂとから構成され、助走コンベア１２と秤量コンベア１３との間に、投光部２５ａおよび受光部２５ｂを対向するようにして第１コンベアボックス１４内に配置されている。受光部２５ｂは、投光部２５ａからの光を検知しており、被検査物Ｗが投光部２５ａからの光を遮光して受光部２５ｂが光を検知できなくなることで、被検査物Ｗの存在を検知するようになっている。搬入センサ１５は、被検査物Ｗの存在を検知すると、荷重センサ１６に搬入検知信号を出力する。搬入検知信号は、荷重センサ１６の計量開始のタイミングに利用される。

荷重センサ１６は、第１コンベアボックス１４内に載置され、秤量コンベア１３上の被検査物Ｗを計量して計量信号を制御ボックス１１に出力するものである。荷重センサ１６は、第１コンベアボックス１４内に載置されるため、異物が混入することがなく精度良く計量することができるようになっている。また、荷重センサ１６は、搬入センサ１５の搬入検知信号を受けてから（搬入センサ１５が被検査物Ｗの存在を検知してから）所定時間Ｔの経過後に作動し、被検査物Ｗの重量を計量し始める。本発明の実施の形態における「所定時間Ｔ」とは、被検査物Ｗが助走コンベア１２から秤量コンベア１３に完全に乗り移り、荷重センサ１６からの計量信号が安定するまでに必要な時間である。このように、所定時間Ｔを経過した後に被検査物Ｗの重量を計量するため、計量信号の安定した部分から計量値を得ることができる。なお、荷重センサ１６の計量方式は、被検査物Ｗの重量等に応じて電磁平衡式、電気抵抗式および差動トランス式のいずれの方式を採用してもよい。

選別ユニット４０は、搬出コンベア４１と、選別機構４２と、第２コンベアボックス４３と、を備えている。

搬出コンベア４１は、秤量コンベア１３で計量された被検査物Ｗを受け取り、下流に設けた搬出トレイ（図示省略）に搬出するものであり、秤量コンベア１３の下流側に隣接している。また、搬出コンベア４１は、秤量コンベア１３から受け取った被検査物Ｗを選別機構４２が選別可能な選別位置に搬送する。なお、搬出コンベア４１は、助走コンベア１２および秤量コンベア１３と同様にベルトコンベアで構成され、制御ボックス１１により制御されている。

選別機構４２は、制御ボックス１１に制御されており、計量ユニット１０により不良品であると判定された搬出コンベア４１上の被検査物Ｗを不良品収納ボックス７０へ押し出すことにより排除する。なお、選別機構４２は、押出方式に限らず、アームにより搬出コンベア４１上の被検査物Ｗの流れる方向を変えて選別するフリッパ方式や、搬出コンベア４１上の被検査物Ｗを下方へ落下させることにより選別するドロップアウト方式の選別機構を採用してもよい。また、機械的に選別する方式に限定されず、被検査物Ｗが軽いものであれば、圧縮エアにより被検査物Ｗを吹き飛ばすエアジェット方式を採用してもよい。

第２コンベアボックス４３は、第１コンベアボックス１４と略同様な構成をしており、搬出コンベア４１を収容して搬出コンベア４１への異物混入を防止している。また、第２コンベアボックス４３の内部には、第１コンベアボックス１４と異なり、搬入センサ１５が取り付けられておらず、選別機構４２および不良品収納ボックス７０の位置に合わせて開口が形成されている。選別機構４２は、この開口を介して搬出コンベア４１を横切るようにして、搬出コンベア４１に搬送されている被検査物Ｗを不良品収納ボックス７０に押し込むようにしている。

不良品収納ボックス７０は、選別機構４２により排除された不良品を収納している。また、不良品収納ボックス７０の上面は開閉扉７２となっており、作業者は開閉扉７２を開けて不良品収納ボックス７０内から不良品を回収することができるようになっている。また、不良品収納ボックス７０は、悪意のある第三者が内部から勝手に不良品を持ち出せないように第２電子ロック機構としての電子ロック機構７３により電子的に施錠されている。

図２を参照して第１コンベアボックス１４の詳細構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る第１コンベアボックス１４を断面にした状態における計量ユニット１０の模式図である。

図２に示すように、第１コンベアボックス１４は、コンベアボックス本体２６と、開閉カバー２７と、電子ロック機構２８と、開閉センサ（開閉検知手段）２９と、を有している。

コンベアボックス本体２６は、助走コンベア１２および秤量コンベア１３の延在方向に伸びる低壁３１と、低壁３１の幅方向の両端から立ち上がる一対の対向壁３２ａ、３２ｂと、から形成され、上面を開放した状態で助走コンベア１２および秤量コンベア１３を一対の対向壁３２ａ、３２ｂにより挟み込むことにより収容している。低壁３１には、荷重センサ１６が載置され、一対の対向壁３２ａ、３２ｂには、搬入センサ１５を構成する投光部２５ａおよび受光部２５ｂが水平に取り付けられている。

開閉カバー２７は、一対の対向壁３２ａ、３２ｂのうち制御ボックス１１側の対向壁３２ｂの上辺部にヒンジ部材で取り付けられ、ヒンジ部材を支点として開閉可能に構成されている。第１コンベアボックス１４は、開閉カバー２７が閉じられることにより、コンベアボックス本体２６の上面が覆われて、助走コンベア１２および秤量コンベア１３への異物混入を防止する。なお、開閉カバー２７は、ヒンジ部材を支点とした回動式の開閉に限定されるものではなく、スライド式や折り畳み式で開閉する構成としてもよい。

電子ロック機構２８は、制御ボックス１１側の対向壁３２ｂに対向する対向壁３２ａ側に設けられた係合部材３３ａと、開閉カバー２７の先端側に設けられた被係合部材３３ｂと、から構成され、係合部材３３ａと被係合部材３３ｂとが上下からすれ違うようにして接し、係合することによりコンベアボックス本体２６と開閉カバー２７とを電子的に施錠する。係合部材３３ａは、ソレノイドを有し、このソレノイドは一般的なソレノイドと同様に、鉄心と、鉄心を外部に向けて付勢する付勢バネと、鉄心を囲うように設けたコイルと、から構成される。また、被係合部材３３ｂには、鉄心に係合する係合穴（図示省略）が形成されている。電子ロック機構２８は、制御ボックス１１からロック解除信号が出力されると、コイルに電力が供給され、鉄心が内部に引き込まれて電子ロック機構２８のロックを解除する。一方、電子ロック機構２８は、制御ボックス１１からロック信号が出力されるとコイルへの電力供給が停止され、鉄心が付勢バネにより外部に押し出されて、被係合部材３３ｂに形成された係合穴に係合してロックする。このように、電子ロック機構２８により開閉カバー２７をロックすることで、悪意のある第三者による助走コンベア１２および秤量コンベア１３からの被検査物Ｗの不正な取り出しを防止することができる構成となっている。

開閉センサ２９は、係合部材３３ａ側の対向壁３２ａの上辺部に設けられている。開閉センサ２９は、出没自在な検知突起３４を有しており、検知突起３４が出状態で開閉カバー２７が開けられている開状態を検知し、検知突起３４が開閉カバー２７の先端により押し込まれた没状態で開閉カバー２７が閉じられている閉状態を検知する。開閉センサ２９は、開閉カバー２７が開けられて開状態を検知すると、制御ボックス１１に開閉カバー２７の閉状態を検知するまで開状態検知信号を出力し続ける。なお、開閉センサ２９を設ける構成に代えて電子ロック機構２８のロックが解除されることで開閉カバー２７の開状態を検知し、電子ロック機構２８がロックされることで開閉カバー２７の閉状態を検知する構成としてもよい。

図３を参照して不良品収納ボックス７０の詳細構成について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る第２コンベアボックス４３および不良品収納ボックス７０を断面にした状態における選別ユニット４０および不良品収納ボックス７０の模式図である。

図３に示すように、不良品収納ボックス７０は、収納ボックス本体７１と、開閉扉７２と、電子ロック機構７３と、開閉センサ７４と、収納センサ（収納検知手段）７５と、を有し、搬出コンベア４１を挟んで選別機構４２の対向位置に第２コンベアボックス４３に接した状態で配置されている。

収納ボックス本体７１は、上部を開放したボックス状に形成され、第２コンベアボックス４３に接する側壁には、選別機構４２により押し出された被検査物Ｗの入り口となる受入口７６が形成されている。不良品収納ボックス７０の収納空間は、この受入口７６と第２コンベアボックス４３とに形成された開口を介して第２コンベアボックス４３の搬送空間に連通し、選別機構４２により押し出された不良品を搬出コンベア４１からダイレクトに収納する。

開閉扉７２は、収納ボックス本体７１の生産ラインの上流側に向いた側壁の上辺部にヒンジ部材で取り付けられ、ヒンジ部材を支点として開閉可能に構成されている。不良品収納ボックス７０は、開閉扉７２が閉じられることにより、収納ボックス本体７１の上部が覆われて、不良品収納ボックス７０内への異物混入を防止する。

電子ロック機構７３は、第１コンベアボックス１４および第２コンベアボックス４３の第１電子ロック機構としての電子ロック機構２８および電子ロック機構５８と同様な構成であり、収納ボックス本体７１と開閉扉７２とを電子的に施錠する。電子ロック機構７３により開閉扉７２をロックすることで、悪意のある第三者による不良品収納ボックス７０からの被検査物Ｗの不正な取り出しを防止することができる構成となっている。

開閉センサ７４は、第１コンベアボックス１４および第２コンベアボックス４３の開閉センサ２９、５９と同様な構成であり、収納ボックス本体７１の選別ユニット４０側の側壁に対向する側壁の上辺部に設けられている。

収納センサ７５は、不良品収納ボックス７０に収納された不良品の収納量を検知する。収納センサ７５は、搬入センサ１５と同様に、投光部８３ａと、受光部８３ｂと、から構成され、投光部８３ａおよび受光部８３ｂは、被検査物Ｗの満杯を示す高さに位置して不良品収納ボックス７０の対向する側壁に水平に配置されている。収納センサ７５は、不良品が不良品収納ボックス７０に収納される際に、不良品により投光部８３ａからの光が瞬間的に遮られて不良品を検知してしまうため、一定期間、受光部８３ｂが投光部８３ａからの光を検知できなくなることで不良品収納ボックス７０の満杯を検知する。収納センサ７５は、不良品収納ボックス７０の満杯を検知すると、満杯検知信号を制御ボックス１１に出力する。

なお、収納センサ７５は、不良品収納ボックス７０に収納された不良品の個数により収納量を検知する構成としてもよい。この場合、受入口７６の近傍に収納センサ７５を設け、投光部８３ａからの光を不良品が遮る度に検知信号を制御ボックス１１に出力する。制御ボックス１１が、この検知信号の出力回数をカウントして表示部１８に表示すれば、不良品収納ボックス７０に収納された不良品の個数を作業者に正確に認識させることができる。

図４を参照して計量信号について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る荷重センサ１６の計量信号の一例を示す図である。

図４に示すように、計量信号は、縦軸を重量[ｇ]、横軸を時間[ｓ]にすると、破線部を除く山型波形の頂部８５を形成する。荷重センサ１６は、被検査物Ｗが搬入センサ１５に検知されてから信号の立ち上りまでの時間とオーバーシュートが安定状態に戻るまでの時間との合計時間を示す所定時間Ｔの経過後から計量を開始し、信号が立ち下がる直前まで計量信号を出力し続ける。このように、搬入センサ１５に検知されてから所定時間Ｔを経過した後に荷重センサ１６が作動し、被検査物Ｗの重量の計量を開始するため、計量信号の立ち上り、オーバーシュートおよび計量信号の立ち下りを除いて安定した計量値を得ることができる構成となっている。

図５を参照して、重量選別装置１の制御構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る重量選別装置１の制御ブロック図である。

図５に示すように、制御ボックス１１は、計量値算出手段８７と、重量判定手段８８と、搬送停止手段８９と、計時手段９０と、時間超過報知手段９１と、収納状態報知手段９２と、認証手段９３と、認証履歴記録手段９４と、を備えている。なお、各手段は、制御ボックス１１に組み込まれたＣＰＵ(Central Processing Unit)が記録部９６内の制御プログラムに従って各種データを演算し、さらに重量選別装置１の各部と協働して処理を実行することにより実現されるものである。

記録部９６は、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２の開閉権限を有する作業者を認証するための認証情報、被検査物Ｗの重量判定の判定基準となる許容範囲を示す上限値および下限値、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２の開状態を許容する時間を示す開状態許容時間をそれぞれ記録している。これらは、事前に作業者により操作部１９を用いて入力され、記録部９６に記録される。

計量値算出手段８７は、荷重センサ１６から出力された計量信号に基づいて、計量値を算出する。計量値算出手段８７は、図４に示した山型波形の頂部８５の平均から計量値を算出する。このように、信号の立ち上り、オーバーシュートおよび信号の立ち下りを除いて頂部８５の平均から計量値を算出することにより、被検査物Ｗの正確な重量を計量することができる。

重量判定手段８８は、計量値算出手段８７により計量値が算出されると、記録部９６から被検査物Ｗの重量の許容範囲を示す上限値および下限値を読み出し、計量値と比較することにより判定する。重量判定手段８８は、計量値算出手段８７により算出された計量値が許容範囲内に無いと判定した場合（計量値＜下限値、上限値＜計量値）には、被検査物Ｗは不良品であるとして、選別機構４２に対して駆動信号を出力する。選別機構４２は、重量判定手段８８から駆動信号を受けると、搬出コンベア４１上の被検査物Ｗを押し出すようにして駆動し、不良品収納ボックス７０に被検査物Ｗを押し込む。一方、重量判定手段８８は、計量値算出手段８７により算出された計量値が許容範囲内にあると判定した場合（下限値≦計量値≦上限値）には、被検査物Ｗは良品であるとして、選別機構４２に対して駆動信号の出力を行なわない。

搬送停止手段８９は、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２が開かれている場合に、助走コンベア１２、秤量コンベア１３および搬出コンベア４１の駆動を停止する。搬送停止手段８９は、第１コンベアボックス１４、第２コンベアボックス４３および不良品収納ボックス７０のいずれかの開閉センサ２９、５９、７４から開状態検知信号を受けると、駆動モータ８６に駆動停止信号を出力して、助走コンベア１２、秤量コンベア１３および搬出コンベア４１を駆動する駆動モータ８６を停止させる。これにより、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２が開いた状態のまま検査が開始されることがないので、検査中に異物が混入して工場外に不良品が流出することを確実に防止することができる。

計時手段９０は、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２が開かれてから、閉じられるまでを計時する。計時手段９０は、開閉センサ２９、５９、７４のいずれかから開状態検知信号を受けてから計時し始め、開状態検知信号を受けなくなると停止する。なお、開閉センサ２９、５９、７４を設けない場合には、電子ロック機構２８、５８、７３のロックが解除されることにより開閉カバー２７、５７および開閉扉７２の開閉状態を検知する構成としてもよい。

時間超過報知手段９１は、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２が開いたままである場合に、作業者に対してその旨を報知する。時間超過報知手段９１は、記録部９６に記録された開状態許容時間を読み出し、計時手段９０に計時されている時間と比較する。計時手段９０に計時されている時間が開状態許容時間を過ぎると（計時時間＞開状態許容時間）、時間超過報知手段９１は、表示部１８に「開閉カバー、開閉扉が開かれたままになっています。確認をお願いします。」等のメッセージを表示させ、作業者に開閉カバー２７、５７および開閉扉７２の確認を促す。これにより、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２の閉め忘れを防止することができる。なお、表示部１８にメッセージを表示する構成に代えて音声により作業者に開閉カバー２７、５７および開閉扉７２の確認を促すようにしてもよい。

収納状態報知手段９２は、不良品収納ボックス７０が不良品により満杯であることを報知する。収納状態報知手段９２は、収納センサ７５から満杯検知信号を受けると、表示部１８に「不良品収納ボックス７０が満杯です。不良品を取り除いてください。」等のメッセージを表示させ、作業者に不良品の回収を促す。なお、表示部１８にメッセージを表示する構成に代えて音声により作業者に不良品の回収を促すようにしてもよい。

認証手段９３は、作業者に操作部１９から入力されたログイン名およびパスワードと、記録部９６に記録されている認証情報とを比較して開閉権限を有する者を認証する。認証情報とは、作業者毎に対応付けたログイン名とパスワードである。認証手段９３は、作業者が操作部１９を介して入力したログイン名およびパスワードが、認証情報として記録されたログイン名およびパスワードと一致するか否かを判定する。認証手段９３は、ログイン名およびパスワードが一致すると判定した場合、認証成功として第１コンベアボックス１４、第２コンベアボックス４３および不良品収納ボックス７０の電子ロック機構２８、５８、７３にロック解除信号を出力する。電子ロック機構２８、５８、７３は、ロック解除信号を受けると、ロックを解除して、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２を開閉可能な状態にする。一方、認証手段９３がログイン名およびパスワードの少なくとも１つが一致しないと判定した場合、認証失敗として表示部１８に「ログイン名およびパスワードが間違っています。再入力をお願いします。」等のメッセージを表示させ、作業者に再入力を促す。

なお、本発明の実施の形態における「認証手段」は、認証情報を記録したカードキーにより認証してもよいし、指紋認証や網膜認証などの生体認証により認証してもよい。また、制御ボックス１１で認証する構成に代えて電子ロック機構２８、５８、７３で認証する構成としてもよい。さらに、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２毎に開閉権限を有する者を制限する構成としてもよい。開閉カバー２７、５７の開閉権限を有する者を、検査を担当する作業者に制限し、開閉扉７２の開閉権限を有する者を、製品の生産量を管理する管理者に制限すれば、作業者と管理者との管理責任を明確に区分けすることができる。作業者は、異常時に開閉カバー２７、５７を開いて搬送路上を確認して検査状態を管理することができ、管理者は開閉扉７３を開いて不良品収納ボックス７０内の不良品の個数を把握して生産状況を管理することができる。

認証履歴記録手段９４は、認証手段９３による認証の履歴を示す認証履歴情報を記録部９６に記録する。認証履歴情報は、表示部１８に表示させることができ、問題が生じた製品のロット番号から検査を担当した作業者名等を特定することができるようになっている。

図６を参照して認証履歴情報について具体的に説明する。図６は、本発明の実施の形態に係る認証履歴情報の一例を示す図であって、（ａ）は、第１コンベアボックス１４の認証履歴情報を示し、（ｂ）は、第２コンベアボックス４３の認証履歴情報を示し、（ｃ）は、不良品収納ボックス７０の認証履歴情報を示している。

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、認証履歴情報は、第１コンベアボックス１４、第２コンベアボックス４３および不良品収納ボックス７０に分類して、認証手段９３により認証された作業者名、認証結果、開閉カバー２７、５７または開閉扉７２が開かれてから閉じられるまでの開閉日時を製品のロット番号毎に関連付けて記録したものである。開閉日時は、制御ボックス１１が開閉センサ２９、５９、７４からの開状態検知信号を受けた時に記録される。問題が生じたロット番号が「０００１」であれば、認証手段９３により認証が得られた作業者「Ａ」が２００７年５月１０日の１０：００から１０：０５まで開閉カバー２７、５７を開き、同日の１７：００から１７：０５まで開閉扉７２を開いていたことを特定することができる。

次に動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る重量選別装置１の認証処理を示すフロー図である。

作業者によりログイン名およびパスワードが入力されると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、認証手段９３が、入力されたログイン名およびパスワードと記録部９６に記録されているログイン名およびパスワードとが一致するか否かを判定する（ステップＳ２）。認証手段９３が、ログイン名およびパスワードの少なくとも１つが一致しないと判定すると（ステップＳ２：Ｎｏ）、認証失敗として表示部１８に「ログイン名またはパスワードが間違っています。再入力をお願いします。」等のメッセージを表示させる（ステップＳ３）。一方、認証手段９３が、ログイン名およびパスワードの両方が一致すると判定すると（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、認証成功として電子ロック機構２８にロック解除信号を出力する（ステップＳ４）。電子ロック機構２８は、認証手段９３からロック解除信号を受けると、ロックを解除して、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２を開閉可能な状態にする（ステップＳ５）。

図８は、本発明の実施の形態における重量選別装置１の検査開始前に係る搬送停止処理を示すフロー図である。

作業者により重量選別装置１の検査開始スイッチがＯＮにされると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、重量選別装置１は、第１コンベアボックス１４の開閉センサ２９から開状態検知信号が出力されているか否かを確認する（ステップＳ１２）。第１コンベアボックス１４の開閉センサ２９から開状態検知信号が出力されている場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、搬送停止手段８９が駆動モータ８６に駆動停止信号を出力し、助走コンベア１２、秤量コンベア１３および搬出コンベア４１を停止させる（ステップＳ１５）。第１コンベアボックス１４の開閉センサ２９から開状態検知信号が出力されていない場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、重量選別装置１は、第２コンベアボックス４３の開閉センサ５９から開状態検知信号が出力されているか否かを確認する（ステップＳ１３）。第２コンベアボックス４３の開閉センサ５９から開状態検知信号が出力されている場合には（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、搬送停止手段８９が駆動モータ８６に駆動停止信号を出力し、助走コンベア１２、秤量コンベア１３および搬出コンベア４１を停止させる（ステップＳ１５）。第２コンベアボックス４３の開閉センサ５９から開状態検知信号が出力されていない場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、重量選別装置１は、不良品収納ボックス７０の開閉センサ７４から開状態検知信号が出力されているか否かを確認する（ステップＳ１４）。不良品収納ボックス７０の開閉センサ７４から開状態検知信号が出力されている場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、搬送停止手段８９が駆動モータ８６に駆動停止信号を出力し、助走コンベア１２、秤量コンベア１３および搬出コンベア４１を停止させる（ステップＳ１５）。不良品収納ボックス７０の開閉センサ７４から開状態検知信号が出力されていない場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、重量選別装置１は、助走コンベア１２、秤量コンベア１３および搬出コンベア４１を駆動させ、被検査物Ｗの検査を開始する（ステップＳ１６）。

図９は、本発明の実施の形態に係る重量選別装置１の検査中に係る搬送停止処理を示すフロー図である。ここでは、検査中に不良品収納ボックス７０を開いた場合を例に挙げて説明する。

ステップＳ２１からステップＳ２５までは、図７で示したステップＳ１からステップＳ５までから同一の処理であるため省略し、ステップＳ２６以降について説明する。作業者が開閉扉７２を開けると、開閉センサ７４が、開状態検知信号を制御ボックス１１に出力する（ステップＳ２６）。開閉センサ７４から開状態検知信号が出力されると、搬送停止手段８９が駆動モータ８６に駆動停止信号を出力し、助走コンベア１２、秤量コンベア１３および搬出コンベア４１を停止させる（ステップＳ２７）。

図１０は、本発明の実施の形態に係る重量選別装置１の開状態報知処理を示すフロー図である。ここでは、不良品収納ボックス７０の開閉扉７２を開いた場合を例に挙げて説明する。

制御ボックス１１が、開閉扉７２の開閉センサ７４から開状態検知信号を受けると（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、計時手段９０が計時を開始する（ステップＳ３２）。計時手段９０が計時を開始すると、時間超過報知手段９１が、記録部９６に記録された開状態許容時間を読み出し、計時手段９０に計時されている時間と比較する（ステップＳ３３）。計時手段９０に計時されている時間が開状態許容時間を過ぎると（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、表示部１８が「開閉カバー、開閉扉が開かれたままになっています。確認をお願いします。」等のメッセージを表示する（ステップＳ３４）。一方、計時手段９０に計時されている時間が開状態許容時間を過ぎていない場合は（ステップＳ３３：Ｎｏ）、制御ボックス１１が、開閉扉７２の開閉センサ７４から開状態検知信号を受けているか否かを判断する（ステップＳ３５）。制御ボックス１１が開状態検知信号を受けていない場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、開閉扉７２は閉じられたとして、計時手段９０は計時を停止する。制御ボックス１１が開状態検知信号を受けている場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、開閉扉７２は開かれたままであるとして、計時手段９０は計時を続ける。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る重量選別装置１は、開閉カバー２７、５７を閉じることにより、搬送路への異物混入を防止することができるため、異物混入による検査不良を防止することができる。また、開閉カバー２７、５７および開閉扉７２を開くことができる者が、認証手段９３により認証が得られた者に制限されるため、悪意ある第三者が被検査物Ｗを不正に工場外に持ち出すといった逸脱行為を防止することができる。また、作業者が生産量を確保するために、不良品収納ボックス７０から不良品を取り出して搬送路に再投入するといった逸脱行為を防止し、不良品が排除されることなく工場外に流出するのを防止することができる。また、電子的にロックされるため、施錠機構により機械的に施錠する構成と比べて、鍵を管理する必要がなくなるため管理が容易となり、管理者の負担を軽減することができる。

なお、電子ロック機構７３のロックが解除された状態で開閉扉７２が開かれていない場合に、電子ロック機構７３が一定時間経過後に開閉扉７２を自動的にロックする構成としてもよい。この場合、電子ロック機構７３のロックが解除されてから計時手段９０が計時を開始し始め、開状態許容時間を経過後に制御ボックス１１が電子ロック機構７３にロック信号を出力して開閉扉７２をロックする。

また、不良品の収納量を制御ボックス１１の表示部１８に表示する構成としたが、不良品収納ボックス７０に表示部を設けて表示する構成としてもよい。

また、第１コンベアボックス１４および第２コンベアボックス４３に開閉カバー２７、４３を設けて、不良品収納ボックス７０には、開閉扉７２を設けない構成としてもよい。これにより、不良品収納ボックス７０から搬送路への不良品の再投入を防止し、不良品の工場外への流出を防止することができる。さらに、第１コンベアボックス１４および第２コンベアボックス４３に開閉カバー２７、４３を設けずに、不良品収納ボックス７０に開閉扉７２を設ける構成としてもよい。これにより、不良収納ボックス７０から不良品の取り出しを防止し、不良品の工場外への流出を防止することができる。

また、上記に示した実施例によらず、重量選別装置１について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。

（ａ）は、本発明の実施の形態に係る重量選別装置の搬送路を被覆した状態の斜視図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る重量選別装置の被覆された搬送路の内部構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る第１コンベアボックスを断面にした状態における計量ユニットの模式図である。 本発明の実施の形態に係る第２コンベアボックスおよび不良品収納ボックスを断面にした状態における選別ユニットおよび不良品収納ボックスの模式図である。 本発明の実施の形態に係る荷重センサの計量信号の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る重量選別装置の制御ブロック図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係る第１コンベアボックスの認証履歴情報の一例を示す図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る第２コンベアボックスの認証履歴情報の一例を示す図であり、（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る不良品収納ボックスの認証履歴情報の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る重量選別装置の認証処理を示すフロー図である。 本発明の実施の形態に係る重量選別装置の検査開始前における搬送停止処理を示すフロー図である。 本発明の実施の形態に係る重量選別装置の検査中における搬送停止処理を示すフロー図である。 本発明の実施の形態に係る重量選別装置の開状態報知処理を示すフロー図である。

符号の説明

１ 重量選別装置
２ 搬入コンベア
１０ 計量ユニット
１１ 制御ボックス
１２ 助走コンベア
１３ 秤量コンベア
１４ 第１コンベアボックス
１５ 搬入センサ
１６ 荷重センサ
１８ 表示部
１９ 操作部
２１ａ、２１ｂ ローラ
２２ 無端ベルト
２５ａ 投光部
２５ｂ 受光部
２６ コンベアボックス本体
２７ 開閉カバー
２８ 電子ロック機構
２９ 開閉センサ
３１ 低壁
３２ａ、３２ｂ 対向壁
３３ａ 係合部材
３３ｂ 被係合部材
３４ 検知突起
４０ 選別ユニット
４１ 搬出コンベア
４２ 選別機構(選別手段）
４３ 第２コンベアボックス
５７ 開閉カバー
５８ 電子ロック機構
５９ 開閉センサ
７０ 不良品収納ボックス
７１ 収納ボックス本体
７２ 開閉扉
７３ 電子ロック機構
７４ 開閉センサ
７５ 収納センサ（収納検知手段）
７６ 受入口
８３ａ 投光部
８３ｂ 受光部
８５ 頂部
８６ 駆動モータ
８７ 計量値算出手段
８８ 重量判定手段
８９ 搬送停止手段
９０ 計時手段
９１ 時間超過報知手段
９２ 収納状態報知手段
９３ 認証手段
９４ 認証履歴記録手段
９６ 記録部
９７ 認証履歴情報

Claims (5)

1. 被検査物（Ｗ）を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段に搬送された前記被検査物（Ｗ）の検査を行なう検査手段と、
   前記検査手段の検査結果に基づいて前記被検査物（Ｗ）を良品と不良品とに選別する選別手段（４２）と、
   前記選別手段（４２）により不良品として選別された前記被検査物（Ｗ）を収納する不良品収納手段（７０）と、を有した物品検査装置において、
   前記搬送手段から前記被検査物（Ｗ）を取り出すことができない閉状態、および前記被検査物（Ｗ）を取り出すことができる開状態をとるように第１電子ロック機構（２８、５８）により電子的に施錠可能な開閉カバー（２７、５７）と、
   前記不良品収納手段から前記被検査物（Ｗ）を取り出すことができない閉状態、および前記被検査物（Ｗ）を取り出すことができる開状態をとるように第２電子ロック機構（７３）により電子的に施錠可能な開閉扉（７２）と、
   操作部（１９）からの入力と、記録部（９６）に記録された認証情報とを比較して認証された開閉権限に応じて、前記第１電子ロック機構と前記第２電子ロック機構をそれぞれ解除するためのロック解除信号を出力する認証手段（９３）と、を備え、
   各電子ロック機構は、前記認証手段（９３）から出力される前記ロック解除信号を受け、電子的な施錠を解除することを特徴とする物品検査装置。
2. 前記不良品収納手段（７０）に収納された前記被検査物（Ｗ）の収納状態を検知する収納検知手段（７５）と、
   前記収納検知手段（７５）により検知された前記被検査物（Ｗ）の収納状態を報知する収納状態報知手段（９２）と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の物品検査装置。
3. 前記開閉部材の開状態および閉状態を検知する開閉検知手段と、
   前記開閉検知手段により前記開閉部材の開状態が検知された場合に、前記搬送手段による搬送を停止する搬送停止手段（８９）と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品検査装置。
4. 前記開閉部材が開状態となってから閉状態となるまでの開錠時間を計時する計時手段（９０）と、
   前記計時手段（９０）により計時された前記開錠時間が所定の時間を超過した場合に、前記開錠時間の超過を報知する時間超過報知手段（９１）と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の物品検査装置。
5. 前記認証手段（９３）による認証の履歴を示す認証履歴情報（９７）を記録する認証履歴記録手段（９４）をさらに備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の物品検査装置。

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