JP5936870B2 - 物品検査システム - Google Patents
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Description
内容物を収納する個装部2と境界部3とが交互に並ぶ連包品1を搬送しながら検査する物品検査システムにおいて、
前記連包品1の良部分又は不良部分2 ’,3 ’を検出して判定信号を出力する検査部5と、
前記境界部を検出して境界信号を出力する境界検知部18と、
前記不良部分の上流側及び下流側にある2か所の境界部を切断して前記不良部分を前記連包品1から分離する切断部10と、
前記切断部10で不良の前記個装部2が分離された後に、上流側にある前記連包品1の後端部と下流側にある前記連包品1の前端部とを位置決めして接合する接合部12と、
前記検査部5からの判定信号と前記境界検知部18からの境界信号とを順次受けて、前記不良部分2 ’,3 ’を前記連包品1から分離するために、連続する複数の前記判定信号及び前記境界信号に基づいて切断すべき前記2か所の境界部3を決定し、前記決定に基づいて前記切断部10を制御する制御部35と、
を有することを特徴としている。
前記検査部5と前記切断部10との間、又は前記切断部10と前記接合部12との間の少なくともいずれかに設けられ、それぞれ上流側から送られる前記連包品1を一時的に収納する蓄積部11を有することを特徴としている。
前記検査部5は、前記連包品1のうち、前記個装部2に収納される前記内容物の良又は不良を検出し、前記内容物の不良を検出したとき、該内容物を収納する前記個装部2を不良部分2 ’として判定信号を出力することを特徴としている。
前記検査部5は、前記連包品1のうち、前記境界部3の状態の良又は不良を検出し、前記境界部3の状態の不良を検出したとき、該境界部3を不良部分3 ’として判定信号を出力することを特徴としている。
前記制御部35は、二つ以上の前記個装部2を含むように、切断すべき前記2か所の境界部3を決定することを特徴としている。
前記検査部5と前記切断部10との間に設けられ、前記検査部5からの判定信号に基づいて、前記連包品1の前記不良部分2 ’に対応する前記個装部2に少なくとも1つのマークを付与するマーク付与部6と、前記マーク付与部6と前記切断部10の間に設けられ、前記マークを検知して前記切断部10に切断のタイミング信号を出力するマーク検出センサ21と、
をさらに有することを特徴としている。
前記検査部5には、該検査部5の上流に設けられた前段装置から搬出される前記連包品1が搬入され、前記検査部5と前記前段装置との間に、該連包品1を一時的に収納する搬入蓄積部4を備えたことを特徴としている。
1.連包品について
この物品検査システムは連包品1を検査対象としている。図4等に示すように、ここで連包品1とは、内容物を収納する袋状の個装部2と、個装部2と個装部2との間にある境界部3とが、交互に連続して並ぶ帯状の製品を指す。連包品1の構造乃至製法は種々知られているが、一例を挙げれば、例えば2枚の長手帯状のシートを重ね合わせ、あるいは1枚の帯状のシートを幅方向に折り、個装部2となる部分に内容物を封入して周囲をシールし、個装部2と個装部2の間を密閉された境界部3とする構造乃至手法がある。しかしながら、これは本発明の対象である連包品1の構成乃至製法等を限定するものではない。連包品1の個装部2に収納される内容物の種類等についても特に限定はなく任意である。
図1は、実施形態の物品検査システムの全体構成図である。この物品検査システムは、大略、連包品1が搬送される上流側から下流に向けて、第1蓄積部4、検査部5、マーク付与部6、第2蓄積部7、切断部への搬入部8、第3蓄積部9、切断部10、第4蓄積部11、そして接合部12等が順に配置されてなる装置である。この装置全体は、詳細は後述するが、図示しない制御部によって全体として統括して制御されており、連包品1は検査部5で検査され、不良と判定された部分にマーク付与部6でマークが付され、切断部10はこのマークを読み取って不良部分を切断除去し、接合部12は切り離された前後の連包品1を突き合わせて接合する。
以下、図1を参照して本システムの構成の詳細と基本的動作を説明する。
なお、不良部分の切断位置の判断については項を改めて後述するが、必ずしも不良の個装部2に直近の境界部3とは限らないし、切り離される不良部分に良品の個装部2が含まれている場合もありうる。
図2は、以上説明した本物品検査システムの全体構成の中から主要な機能だけを抜き出してブロック図として示したものである。従って、図2においては、検査部5と、切断部10と、接合部12と、これら各部に設けられて連包品1の判定信号や境界信号等を出力する複数のセンサ18A〜18C,21や、連包品1を搬送する搬送手段16,8,27,28、前記各センサ18A〜18C,21からの信号等を利用して前記各部を制御する共通の制御部35等は示してあるが、マーク付与部6や第1乃至第5蓄積部等は図示していない。
なお、制御部35が行なう制御の特徴、すなわち連包品1の切断箇所数が少なく作業時間を短縮化できる能率的な切断位置の判断及びその実行の詳細については、次項4にて改めて詳細に説明する。
まず、検査部5(検査手段17)においては、搬送手段16を制御する搬送制御信号がRUN状態になり、連包品1が搬送手段で検査部5に搬入されてくる。図示の連包品1には、図中丸付き数字の(1) から(6) までの符号を一部の個装部2に連続して宛ててあるが、ここでは一例として、その中の(4) がNG品(不良品)であり黒塗りで示してある。
検査部5で個装部(4) に不良のマークを付与された連包品1が切断部10に搬入されてくる。
切断部10のマーク検出センサ21が個装部(4) のマークを検知し、マーク検知信号を出力したところで切断シーケンスが開始される。すなわち、このマーク検知信号の出力から時間T3(P3)が経過したところで、搬送制御信号が示す搬送手段20の搬送速度はNORMAL(ノーマル,通常搬送速度)からSLOW(遅)に変わって搬送手段20の速度が減速し、さらにマーク検知信号の出力からの経過時間が時間T4(P4)に達したところで、切断部10による切断動作を可能とする切断Enable信号が立ち上がり、切断可能な時間範囲内において、境界センサ18Bから得られた境界信号をカウントし、切断位置の先方の所定位置にある境界部3を示す境界信号0が得られてから時間T5(P5)経過後にカッタ22を駆動して不良な個装部(4) の先方の境界部3を切断する。同様に、切断位置の後方の所定位置にある境界部3を示す境界信号1が得られてから時間T5(P5)経過後に切断部10を駆動して不良な個装部(4) の後方の境界部3をカッタ22で切断する。なお、この例では、不良とされた個装部(4) の直前、直後の各境界部3,3を切断し、切断によって除去される個装部2は不良とされた個装部(4) の1個だけとなっている。
切断部10においてカッタ22に最初の切断信号が与えられた時から所定時間T6(P6)経過後、接合シーケンスが開始される。すなわち、接合部12は接合スタンバイ信号がONとなってスタンバイ状態に入り、搬送制御信号が示す搬送手段27,28,29の搬送速度はNORMAL(通常搬送速度)からSLOW(遅)に変わって搬送手段は減速される。
次に、本実施形態の物品検査システムの制御部35が行なう制御のさらなる特徴、すなわち連包品1の切断箇所数がなるべく少なく、作業時間を短縮化できる能率的な切断位置の判断と、その実行の詳細について、図4乃至図9を参照して詳細に説明する。
同図(a)に示すように、境界部3と個装部2が共に正常な連包品1を所定方向に所定搬送速度で搬送し、境界センサ18で境界部3を検出すると、同図(b)に示すように、境界センサ18は、連包品1における境界部3の間隔及び幅に対応したパルス状の境界信号を出力する。
同図(a)に示す連包品1における境界部3’の異常はシール不良である。長手帯状のシートを幅方向に二つ折りにして重ね、内容物が入った個装部2となる部分の周囲を折り部を除き圧着することで、このように個装部2の周囲がシールされた連包品1が製造される。しかしながら、その境界部3におけるシートの圧着が不十分であると、例えば図示のように境界部3の幅が狭く、シール部分が剥がれて隣接する個装部2,2’同士がつながって内容物が混ざったり、連包品1が後工程や消費者により切り離されるような用途であれば内容物の飛散をもたらす。
検知手順を示す同図(b)の各分図に示すように、これを所定方向に所定搬送速度で搬送し、境界センサ18Aで境界部3を検出すると、分図1)に示すように、境界センサ18Aは、連包品1における境界部3の間隔及びパルス幅に対応したパルス信号を出力する。分図2)に示すように、制御部35は、境界信号の立ち下がりごとにシール部検知タイマを作動させて正常な場合の境界部3の間隔に対応した所定時間TN をタイマにより監視している。タイマがタイムアップする前に次の境界信号が検知されれば、その境界信号は正常であると判断する。しかし、同図(a)に示したように、上述したシール不良の境界部3’は搬送方向の幅が小さくなっているため、同図(b)の分図1)に示すように、そこで検知される境界信号のパルス幅も狭くなっている。従って、同図(b)の分図2),3)に示すように、前の正常な境界信号の立ち下がりから始めた前記所定時間TN のカウント完了時には、次の境界信号はまだ検知されておらず、これによってその位置の境界部3’に不良があることが判断できる。同図(b)の分図3)に示すように、この不検知が確認された時点で制御部はシール部不良を示すシール部不良信号を出力する。
これは、1個の不良の個装部2’(黒塗りで示す)について、その前後1個ずつ、合計3個の個装部2,2’を切断除去する制御例である。切断箇所はすべて正常な境界部3であるものとする。分図(a)に示すように、検査部5による個装部2の検査は所定個数(図ではk+mからkまでのM個)を一組として行い、その一組の判定信号が得られてから制御部35は切断方法を判断する。この例では、中身判定結果はk番目の個装部2’が不良(黒菱形で示す)であることを示したが、その他は正常であった(白丸で示す)。この場合、分図(b)に示すように、良品のk+1番目と、不良品であるk番目と、k−1番目の正常の個装部2の3個を切断除去するものと決定し、分図(c)に示すように、k+1番目の個装部2の直近下流側の境界部3と、k−1番目の個装部2の直近上流側の境界部3の2箇所で切断部10のカッタ22を動作させて切断する。
これは、3個の不良な個装部2’と正常な個装部2とが交互に並んだ場合に、これら3個の不良な個装部2’と4個の正常な個装部2を含む合計7個の個装部2を一組として2箇所の切断で除去する制御例である。切断箇所はすべて正常な境界部3である。分図(a)に示すように、検査部5による連包品1の検査結果は、個装部2及び境界部3のそれぞれについて出力順に制御部35に記憶され、検査結果が不良となったときには前後所定数の検査結果を用いて切断すべき2箇所の境界部を決定する。この例では、中身判定結果はk+M−1番目の個装部2’と、中途の1個の個装部2’と、k番目の個装部2’の3個が不良であることを示している。この場合、分図(b)に示すように、検査範囲を含むk+M番目の個装部2とk−1番目の個装部2の間にあるM+2個(図示例では7個)の個装部2を一組として一括して切断するものと判断し、分図(c)に示すように、k+M番目の個装部2の直近下流側の境界部3とk−1番目の個装部2の直近上流側の境界部3の2箇所で切断部10のカッタ22を動作させて切断する。
なお、この場合、M個の個装部2を検査してから切断位置を判断していたが、不良がM個連続した場合には、M個の個装部2と、その両側1個ずつの個装部2の合計M+2個について、その外側の2箇所の境界部3,3で切断するか、又は異常と判定してシステムを停止させるものとしてもよい。
例えば、分図(a)に示すように、不良の境界部3’が、判断の単位となる所定個数の検査結果の中で1個だけである場合、その不良の境界部3’の両側にある2個の正常な個装部2,2も一緒に除去するものとし、これら2個の個装部2,2の外側に隣接する2箇所の正常な境界部3,3で切断する。
また、分図(b)に示すように、不良の境界部3’が、判断の単位となる所定個数の検査結果の中で断続して2箇所に検出された場合、その2箇所の不良の境界部3’,3’の内側にある正常な例えば2個の個装部2,2とともに、2箇所の不良の境界部3’,3’の両側にある2個の正常な個装部2,2も一緒に除去するものとし、その最も外側の正常な2個の個装部2のさらに外側の2箇所の境界部3を切断して、除去される部分が一連となるようにする。
分図(a)に模式的に示すように、境界部3のシール不良と個装部2の不良が複合して検出された場合には、基本的には境界部3のシール不良に関する切断位置の判定結果を演算して制御部35の第1のレジスタに記憶し、個装部2の不良に関する切断位置の判定結果を演算して制御部35の第2のレジスタに記憶し、これら各レジスタの各記憶情報から制御部35が論理和(OR)を算出し、その結果に基づいて切断箇所を決定すればよい。
例えば、分図(b)に示すように、判断の単位となる所定個数の検査結果において、不良の境界部3’が断続して2箇所に検出され、これら2個の不良の境界部3’の外側に1個の不良の個装部2’が検出されたとする。この場合には、これら2箇所の不良の境界部3’の内側にある正常な例えば2個の個装部2,2と、最も外側にある不良の個装部2’のさらに外側の1個の正常な個装部2と、不良の個装部2に隣接しない不良の境界部3’のさらに外側の1個の正常な個装部2の合計5個の個装部2を一緒に除去するものとし、その最も外側の正常な2個の個装部2のさらに外側の2箇所の正常な境界部3,3を切断する。
2…個装部
2’…不良の個装部
3…境界部
3’…不良の境界部
5…検査部
6…マーク付与部
10…切断部
11…第4蓄積部
12…接合部
18…境界検知部
18A,18B,18C…境界検知部としての境界センサ
21…マーク検出センサ
35…制御部
Claims (7)
- 内容物を収納する個装部(2)と境界部(3)とが交互に並ぶ連包品(1)を搬送しながら検査する物品検査システムにおいて、
前記連包品の良部分又は不良部分(2 ’,3 ’)を検出して判定信号を出力する検査部(5)と、
前記境界部を検出して境界信号を出力する境界検知部(18)と、
前記不良部分の上流側及び下流側にある2か所の境界部を切断して前記不良部分を前記連包品から分離する切断部(10)と、
前記切断部で不良の前記個装部が分離された後に、上流側にある前記連包品の後端部と下流側にある前記連包品の前端部とを位置決めして接合する接合部(12)と、
前記検査部からの判定信号と前記境界検知部からの境界信号とを順次受けて、前記不良部分を前記連包品から分離するために、連続する複数の前記判定信号及び前記境界信号に基づいて切断すべき前記2か所の境界部を決定し、前記決定に基づいて前記切断部を制御する制御部(35)と、
を有することを特徴とする物品検査システム。 - 前記検査部と前記切断部との間、又は前記切断部と前記接合部との間の少なくともいずれかに設けられ、それぞれ上流側から送られる前記連包品を一時的に収納する蓄積部(11)を有することを特徴とする請求項1に記載の物品検査システム。
- 前記検査部は、前記連包品のうち、前記個装部に収納される前記内容物の良又は不良を検出し、前記内容物の不良を検出したとき、該内容物を収納する前記個装部を不良部分(2 ’)として判定信号を出力することを特徴とする請求項1から請求項2のいずれかに記載の物品検査システム。
- 前記検査部は、前記連包品のうち、前記境界部の状態の良又は不良を検出し、前記境界部の状態の不良を検出したとき、該境界部を不良部分(3 ’)として判定信号を出力することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の物品検査システム。
- 前記制御部は、二つ以上の前記個装部を含むように、切断すべき前記2か所の境界部を決定す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物品検査システム。
- 前記検査部と前記切断部との間に設けられ、前記検査部からの判定信号に基づいて、前記連包品の前記不良部分に対応する前記個装部に少なくとも1つのマークを付与するマーク付与部(6)と、
前記マーク付与部と前記切断部の間に設けられ、前記マークを検知して前記切断部に切断のタイミング信号を出力するマーク検出センサ(21)と、
をさらに有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物品検査システム。 - 前記検査部には、該検査部の上流に設けられた前段装置から搬出される前記連包品が搬入され、
前記検査部と前記前段装置との間に、該連包品を一時的に収納する搬入蓄積部(4)を備えた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物品検査システム。
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