JP6157304B2 - 脱酸素剤の検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、強磁性体を含有する脱酸素剤が、被包装物を収納した包装袋内に収納されているか否かを検出する脱酸素剤の検出装置に関する。

例えば、被包装物としての食品を収納した包装袋内には、食品の酸化やかびの発生等を防止するために、脱酸素剤が収納される。この脱酸素剤として最も多用されている鉄系脱酸素剤は、鉄粉を主成分としており、この鉄粉の酸化により包装袋内の酸素を除去する構成となっている。このような食品収納の自動化ラインにおいては、包装袋内に脱酸素剤が確実に収納されているか否かの検査を行う必要がある。

このような包装袋内の脱酸素剤の有無を検出する検出機構として、金属検知器を使用するものや、Ｘ線を使用するもの等が提案されているが、いずれも装置が大型化し、また、装置コストが高額になるという問題がある。

このため、コンベアによる包装袋の搬送経路の近傍に移動自在に配設した永久磁石と、この永久磁石を弾力的に支持する支持部材と、脱酸素剤との間の吸引作用により生ずる永久磁石の変位を検出する変位検出手段と、を備えた脱酸素剤の検出装置が提案されている(特許文献１参照)。

特開２０００−３５４８４号公報

上述した特許文献１に記載の脱酸素剤の検出装置においては、永久磁石を適正に変位させるためには、包装袋を搬送するコンベアと近接した位置に永久磁石を配置する必要がある。しかしながら、永久磁石をコンベアと近接させた場合においては、永久磁石が脱酸素剤に引きつけられ、包装袋と永久磁石とによりコンベアを挟持してしまい、包装袋の搬送と脱酸素剤の検出とが不可能となる。このため、永久磁石を適正な位置に配置することが極めて困難となる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成でありながら高精度に脱酸素剤を検出することが可能な脱酸素剤の検出装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、強磁性体を含有する脱酸素剤が、被包装物を収納した包装袋内に収納されているか否かを検出する脱酸素剤の検出装置において、その上面に前記包装袋を載置して搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトの下方に配設され、水平方向を向く支軸を中心に揺動可能なアームと、前記アームの先端に回転可能に配設され、磁力が付与されたマグネットローラと、前記マグネットローラの回転を検出する回転検出センサと、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記回転検出センサにより検出したマグネットローラの回転量により、前記脱酸素剤の搬送方向のサイズを検出する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記アーム、前記マグネットローラおよび前記回転検出センサは、前記脱酸素剤の搬送方向と交差する方向に複数個配設される。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記搬送ベルトの下面と対向する位置に配設されたベルトガイド板を有し、前記搬送ベルトは前記ベルトガイド板上を摺動するとともに、前記マグネットローラは、前記アームの揺動に伴って、前記ベルトガイド板に形成された孔部内に侵入する。

請求項１に記載の発明によれば、水平方向を向く支軸を中心に揺動可能なアームの先端に回転可能に配設されたマグネットローラと、このマグネットローラの回転を検出する回転検出センサとの作用により、簡易な構成でありながら高精度に脱酸素剤を検出することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、脱酸素剤の搬送方向のサイズを容易に検出することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、脱酸素剤の搬送方向と交差する方向の位置またはサイズを容易に検出することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、搬送ベルトにより包装袋を安定して搬送しながら、脱酸素剤を高精度に検出することが可能となる。

この発明に係る脱酸素剤の検出装置の斜視図である。 この発明に係る脱酸素剤の検出装置の斜視図である。 脱酸素剤１１を検出するための検出部の斜視図である。 検出ユニット７の斜視図である。 この発明に係る脱酸素剤の検出装置における主要な制御系を示すブロック図である。 この発明に係る脱酸素剤の検出装置による脱酸素剤１１の検出動作を示す概要図である。 この発明に係る脱酸素剤の検出装置による脱酸素剤１１の検出動作を示す概要図である。 この発明に係る脱酸素剤の検出装置による脱酸素剤１１の検出動作を示す概要図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は、この発明に係る脱酸素剤の検出装置の斜視図である。なお、図１においては、搬送ベルト２１を取り外した状態を示している。

この脱酸素剤の検出装置は、鉄粉を主成分とする脱酸素剤１１を検出するためのものである。この脱酸素剤１１は、食品等の被包装物を収納した包装袋１０内に収納されている。この発明に係る脱酸素剤の検出装置は、この脱酸素剤１１が磁石に引き寄せられる性質を利用して脱酸素剤１１を検出する構成を有する。また、脱酸素剤１１が劣化した場合には、この脱酸素剤１１が磁石に引き寄せられる性質が小さくなる。このため、この脱酸素剤の検出装置は、脱酸素剤１１の劣化をも検出することが可能となる。

この脱酸素剤の検出装置は、包装袋１０を搬送するための搬送ベルト２１を備える。この搬送ベルト２１は、無端状の形状を有し、脱酸素剤の検出装置における本体２０の両端付近に配設された一対のローラ２７、２８間に巻回されている。また、この脱酸素剤の検出装置は、一対のローラ２７、２８を回転駆動するためのモータ３１と、電装ボックス３３と、脱酸素剤１１の検出エリアを示す検出エリア表示天板３４とを備える。さらに、この脱酸素剤の検出装置は、図２に示すように、搬送ベルト２１の下面に対向配置されたベルトガイド板２２を備える。搬送ベルト２１は、このベルトガイド板２２上を、電装ボックス３３から検出エリア表示天板３４に向かって摺動する。このベルトガイド板２２の一つには、後述するマグネットローラ７０と対応する形状を有する孔部２３（図６〜図８参照）が形成されている。

上述した検出エリア表示天板３４の上面には、脱酸素剤１１の有無を表示するための一対の判定表示灯３５、３６が配設されている。これらの判定表示灯３５、３６のうち、判定表示灯３５は、包装袋１０内に脱酸素剤１１が収納されていないか、あるいは、包装袋内１０内の脱酸素剤１１が劣化していることを示すために赤色の光を照射する。また、判定表示灯３５、３６のうちの判定表示灯３６は、包装袋１０内に適正な脱酸素剤１１が収納されていることを示すために青色の光を照射する。また、検出エリア表示天板３４の下方には、包装袋１０が検出エリアを通過したことを検知するための通過検知センサ３７が配設されている。この通過検知センサ３７は、検出エリア内に包装袋１０が侵入したことを検知するための光センサあるいは近接センサより構成される。

図３は、脱酸素剤１１を検出するための検出部の斜視図である。

脱酸素剤１１を検出するための検出部は、搬送ベルト２１の下方に配設されており、３個の検出ユニット７を、搬送ベルト２１による包装袋１０の搬送方向と直交する方向に列設した構成を有する。３個の検出ユニット７は、一対の側板５１を連結する支持板５２上に、互い違いに列設されている。これらの検出ユニット７は、各々、同一の構造を有する。

図４は、検出部を構成する検出ユニット７の斜視図である。

この検出ユニット７は、本体２０に固定された水平方向を向く支軸４３を中心に揺動可能な一対のアーム４１、４２と、これらのアーム４１、４２の先端に配設された回転軸２５を中心に回転可能に配設されたマグネットローラ７０と、このマグネットローラ７０の回転を検出する回転検出センサ２６と、一対のカウンターウエイト４６を備える。

マグネットローラ７０は、１１枚の金属製のローラプレート７１と、一枚のセンサプレート７３と、これらローラプレート７１およびセンサプレート７３の間に配設された永久磁石７２とを備える。これらのローラプレート７１、センサプレート７３および永久磁石７２は、一対のアーム４１、４２に対して回転可能に配設された回転軸２５に支持されており、この回転軸２５とともに同期して回転する。

センサプレート７３には、その円周方向に沿って多数の孔部が穿設されている。回転検出センサ２６は、このセンサプレート７３に穿設された孔部を検出することにより、センサプレート７３の回転、すなわち、マグネットローラ７０の回転を検出する。この回転検出センサ２６は、支軸４３に支持されたプレート４４に付設されている。なお、上述した一対のカウンターウエイト４６は、一対のアーム４１、４２間に配設された支持板４５により支持されている。

図５は、この発明に係る脱酸素剤の検出装置における主要な制御系を示すブロック図である。

この脱酸素剤の検出装置は、論理演算を実行するＣＰＵ、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ等から構成され、装置全体を制御する制御部１００を備える。この制御部１００は、機能的構成として、回転検出センサ２６により検出したマグネットローラ７０の回転量により、脱酸素剤１１の搬送方向のサイズを検出するサイズ検出部１０１と、３個の検出ユニット７のうちのどの検出ユニット７が脱酸素剤１１を検出したのかを検出する領域検出部１０２とを備える。

また、この制御部１００は、３個の検出ユニット７における回転検出センサ２６と接続されている。また、この制御部１００は、包装袋１０が検出エリアを通過したことを検知するための通過検知センサ３７と接続されている。さらに、この制御部１００は、一対のローラ２７、２８を回転駆動するためのモータ３１と、脱酸素剤１１の有無を表示するための一対の判定表示灯３５、３６とも接続されている。

図６から図８は、この発明に係る脱酸素剤の検出装置による脱酸素剤１１の検出動作を示す概要図である。

これらの図に示すように、一対のアーム４１、４２の下方には、感度調整カム２６が配設されている。この感度調整カム２６は、偏心構造を有し、一対のアーム４１、４２の支軸４３を中心とした回転角度位置を調整することにより、後述する脱酸素剤１１の検出時に、一対のアーム４１、４２が容易に揺動することができるようにするものである。また、上述したカウンターウエイト４６は、一対のアーム４１、４２が極めて小さい力で揺動可能なように、支軸４３からの距離が調整されている。

包装袋１０内に脱酸素剤１１が収納されているか否かを検査する場合においては、図１に示すように、包装袋１０を、搬送ベルト２１における電装ボックス３３と検出エリア表示天板３４との間の位置に載置する。このときには、オペレータがマニュアルで包装袋１０を搬送ベルト２１上に載置してもよく、また、図示しない搬送装置により包装袋１０を搬送ベルト２１上に載置してもよい。

搬送ベルト２１上に載置された包装袋１０は、搬送ベルト２１上に載置された状態でマグネットローラ７０に近接する方向に移動する。このときには、図６に示すように、一対のアーム４１、４２は、マグネットローラ７０が下方に配置される角度位置に配置されている。

この状態で脱酸素剤１１が収納された包装袋１０が搬送ベルト２１により搬送されて、脱酸素剤１１がマグネットローラ７０に近接すると、図７に示すように、マグネットローラ７０と脱酸素剤１１との間に作用する磁力により、一対のアーム４１、４２が揺動する。これにより、マグネットローラ７０は、ベルトガイド板２２に形成された孔部２３内に侵入して、搬送ベルト２１の下面に当接する。この状態で搬送ベルト２１が包装袋１０の搬送を継続すると、マグネットローラ７０は、搬送ベルト２１の下面と当接した状態で回転する。このマグネットローラ７０の回転は、センサプレート７３の回転を検出する回転検出センサ２６により検出され、その信号が制御部１００に送信される。

このときには、搬送ベルト２１に当接するのは回転可能なマグネットローラ７０であることから、搬送ベルト２１による包装袋１０の搬送に支障を来すことはない。マグネットローラ７０は、脱酸素剤１１がマグネットローラ７０と近接配置されている間、継続して回転し、このマグネットローラ７０の回転についての情報は、回転検出センサ２６により検出され、制御部１００に送信される。また、このときには、３個の検出ユニット７のうち、どの検出ユニット７における回転検出センサ２６がマグネットローラ７０の回転を検出したかの情報も、制御部１００に送信される。

包装袋１０に収納された脱酸素剤１１がマグネットローラ７０の上方を通過すると、マグネットローラ７０と脱酸素剤１１との間の磁力の作用が解消され、図８に示すように、一対のアーム４１、４２が、マグネットローラ７０がベルトガイド板２２に形成された孔部２３から離隔する方向に揺動し、一対のアーム４１、４２は、図６に示す当初の状態と同一の位置まで復帰して停止する。

一方、搬送ベルト２１により脱酸素剤１１が収納されていない包装袋１０、あるいは、劣化した脱酸素剤１１が収納された包装袋１０が搬送された場合においては、一対のアーム４１、４２は、図６および図８に示す位置から移動せず、マグネットローラ７０が回転することもない。

包装袋１０が検出エリアを通過したことを検知するための通過検知センサ３７が包装袋１０の通過を検出たときにマグネットローラ７０が回転したことを回転検出センサ２６が検知した場合においては、制御部１００は適正な脱酸素剤１１が包装袋１０内に収納されていたものと判断し、青色の判定表示灯３６を点灯させる。このときには、制御部１００におけるサイズ検出部１０１が、回転検出センサ２６により検出したマグネットローラ７０の回転量により、脱酸素剤１１の搬送方向のサイズを検出する。また、領域検出部１０２が、３個の検出ユニット７のうちのどの検出ユニット７が脱酸素剤１１を検出したのかを検出する。これらの脱酸素剤１１の搬送方向のサイズの情報と、脱酸素剤１１を検出した位置の情報とは、必要に応じ、図示しない表示部に表示される。

一方、包装袋１０が検出エリアを通過したことを検知するための通過検知センサ３７が包装袋１０の通過を検出したときにマグネットローラ７０が回転したことを回転検出センサ２６が検知しなかった場合においては、制御部１００は適正な脱酸素剤１１が包装袋１０内に収納されていないものと判断し、赤色の判定表示灯３５を点灯させる。

以上のように、この発明に係る脱酸素剤の検出装置においては、極めて簡易な構成でありながら、包装袋１０内における適正な脱酸素剤１１の有無を正確に検出することが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、マグネットローラ７０の一部に永久磁石７２を使用しているが、電磁石を使用してもよい。また、ローラプレート７１を永久磁石により構成してもよく、マグネットローラ全体を磁石により構成してもよい。

また、上述した実施形態においては、３個の検出ユニット７を列設した構成を有するが、単一の検出ユニット７を使用して脱酸素剤１１を検出するようにしてもよい。

７ 検出ユニット
１０ 包装袋
１１ 脱酸素剤
２１ 搬送ベルト
２２ ベルトガイド板
２３ 孔部
２５ 回転軸
２６ 回転検出センサ
２７ ローラ
２８ ローラ
３１ モータ
３５ 判定表示灯
３６ 判定表示灯
３７ 通過検知センサ
４１ アーム
４２ アーム
４６ カウンターウエイト
７０ マグネットローラ
７１ ローラプレート
７２ 永久磁石
７３ センサプレート
１００ 制御部
１０１ サイズ検出部
１０２ 領域検出部

Claims (4)

1. 強磁性体を含有する脱酸素剤が、被包装物を収納した包装袋内に収納されているか否かを検出する脱酸素剤の検出装置において、
   その上面に前記包装袋を載置して搬送する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの下方に配設され、水平方向を向く支軸を中心に揺動可能なアームと、
   前記アームの先端に回転可能に配設され、磁力が付与されたマグネットローラと、
   前記マグネットローラの回転を検出する回転検出センサと、
   を備えたことを特徴とする脱酸素剤の検出装置。
2. 請求項１に記載の脱酸素剤の検出装置において、
   前記回転検出センサにより検出したマグネットローラの回転量により、前記脱酸素剤の搬送方向のサイズを検出する脱酸素剤の検出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の脱酸素剤の検出装置において、
   前記アーム、前記マグネットローラおよび前記回転検出センサは、前記脱酸素剤の搬送方向と交差する方向に複数個配設される脱酸素剤の検出装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の脱酸素剤の検出装置において、
   前記搬送ベルトの下面と対向する位置に配設されたベルトガイド板を有し、
   前記搬送ベルトは前記ベルトガイド板上を摺動するとともに、
   前記マグネットローラは、前記アームの揺動に伴って、前記ベルトガイド板に形成された孔部内に侵入する脱酸素剤の検出装置。

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