JP7109020B2 - Package product inspection device and inspection method - Google Patents
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Description
本発明は、容器に内容物を収容してなる製品であるパッケージ品の検査装置および検査方法に関し、特に、容器本体と、パッケージ品の内部を開放して内容物を露出させるための開口を覆う蓋とのシール部のシール不良の有無を検査するのに好適なものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inspection apparatus and inspection method for a packaged product, which is a product in which contents are contained in a container, and in particular, covers a container body and an opening for exposing the contents by opening the inside of the package. It is suitable for inspecting the presence or absence of sealing defects in the sealing portion with the lid.
容器本体と蓋とがヒートシールなどにより接着されるシール部には、内容物またはその一部が介在してしまうことで、シール不良が生じ得る。シール不良が生じると、パッケージ品の密封性を阻害し、品質低下や、食品の場合には腐敗の原因ともなるので、出荷前に検査を行い、シール不良が生じているパッケージ品は確実に排除されなければならない。 In the sealing portion where the container body and the lid are adhered by heat sealing or the like, the contents or a part thereof may be interposed, resulting in poor sealing. Poor seals impede the sealing performance of packages, resulting in quality deterioration and food spoilage. Therefore, inspections are performed before shipment to ensure that packages with poor seals are eliminated. It must be.
シール不良の検出技術としては、特許文献1や特許文献2に開示されたものを利用することができる。特許文献1には、食品を包装した製品の包装材に外部より熱変化を与え、内容物の付着部が他部と異なる熱容量のため生じる温度差を赤外線検出器で測定し、包装材(蓋)への内容物の付着の有無を判定する技術が開示されており、この技術はシール部への内容物の付着の検査にも応用できるとされている。また、特許文献2には、主として、一様な第1温度にあるパッケージ品を第1温度とは異なる第2温度の条件に曝し、その後の内容物からの熱伝導やふく射伝熱に起因した包装材の表面温度の分布に基づいて、内容物の形状、大きさおよび個数などの少なくとも1つを検査する技術が開示されている。また、この技術を適用し、包装材に対して内容物がどの位置にあるかを判定することで、シール部への内容物の噛み込みが生じているか否かを検査することが可能であることも記載されている。
Techniques disclosed in
本発明は、これらの特許文献に開示された技術をさらに改良し、大量に生産されるパッケージ品を高速度に検査可能な構成でありつつも、パッケージ品のシール不良を正確に検出できるようにすることを目的とする。 The present invention further improves the techniques disclosed in these patent documents, and has a configuration that enables high-speed inspection of mass-produced packaged products, and enables accurate detection of sealing defects in packaged products. intended to
そのために、本発明は、内容物を収納し、前記内容物を露出させるための開口を有する容器本体と、前記開口を閉塞するようにして前記容器本体に対してシールされる蓋と、を備えたパッケージ品の検査装置であって、
第1温度にある前記パッケージ品を搬送する搬送手段と、
当該搬送の過程で、前記蓋を前記第1温度とは異なる第2温度に変化させる熱付与手段と、
赤外線カメラを用いて前記蓋の表面温度の分布を表すサーモグラフィ画像を撮影し、前記サーモグラフィ画像に基づいて前記容器本体と前記蓋とのシール部の不良を検出する検出手段と、
を備え、
前記サーモグラフィ画像に前記蓋の輪郭と前記搬送手段の搬送面との境界が明確に現れる第3温度を、前記搬送面が呈するように構成されてなることを特徴とする。
To this end, the present invention includes a container body having an opening for storing contents and exposing the contents, and a lid sealed to the container body so as to close the opening. An inspection device for a packaged product,
a conveying means for conveying the package at a first temperature;
heat applying means for changing the lid to a second temperature different from the first temperature in the course of the transportation;
detection means for capturing a thermographic image representing the surface temperature distribution of the lid using an infrared camera, and detecting a defect in a sealing portion between the container body and the lid based on the thermographic image;
with
The conveying surface is configured to exhibit a third temperature at which a boundary between the contour of the lid and the conveying surface of the conveying means clearly appears in the thermographic image.
また、本発明は、内容物を収納し、前記内容物を露出させるための開口を有する容器本体と、前記開口を閉塞するようにして前記容器本体に対してシールされる蓋と、を備えた第1温度にあるパッケージ品を搬送手段によって搬送しながら検査する検査方法であって、
熱付与手段を用いて、前記蓋を前記第1温度とは異なる第2温度に変化させる熱付与工程と、
前記搬送手段の搬送面が第3温度を呈するように調整を行う調整工程と、
赤外線カメラを用いて前記蓋の表面温度の分布を表すサーモグラフィ画像を撮影し、前記サーモグラフィ画像に基づいて前記容器本体と前記蓋とが接着されたシール部の不良を検出する検出工程と、
を備え、前記調整工程で調整される前記第3温度は、前記サーモグラフィ画像に前記蓋の輪郭と前記搬送面との境界が明確に現れるようにする温度である、ことを特徴とする。
Further, the present invention includes a container body having an opening for storing contents and exposing the contents, and a lid sealed to the container body so as to close the opening. An inspection method for inspecting a package product at a first temperature while being transported by a transport means,
a heat applying step of changing the lid to a second temperature different from the first temperature using heat applying means;
an adjusting step of adjusting the conveying surface of the conveying means to exhibit a third temperature;
a detection step of capturing a thermographic image representing the distribution of the surface temperature of the lid using an infrared camera, and detecting a defect in a sealing portion where the container body and the lid are bonded based on the thermographic image;
and wherein the third temperature adjusted in the adjustment step is a temperature at which a boundary between the outline of the lid and the conveying surface appears clearly in the thermographic image.
本発明によれば、画像に蓋の輪郭と搬送手段の搬送面との境界が明確に現れることでシール部の画像を正確に抽出し、シール不良の有無やその位置を特定することが可能となる。 According to the present invention, the boundary between the outline of the lid and the conveying surface of the conveying means appears clearly in the image, so that the image of the sealed portion can be accurately extracted, and the presence or absence of a seal defect and its position can be specified. Become.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。 The present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
(本発明の検査対象)
本発明の検査対象となり得るパッケージ品は、内容物を収容する容器本体と、その開口を覆う蓋とで容器が構成され、容器本体の開口周縁部と、その周縁部に対応する蓋の接合部分とがヒートシールなどにより接着されることで、パッケージ品の内部を密封するシール部が形成されているものである。
(Inspection object of the present invention)
A package product that can be inspected by the present invention is composed of a container body that contains contents and a lid that covers the opening of the container body. and are adhered by heat sealing or the like to form a seal portion that seals the inside of the packaged product.
容器本体の材質を例示すると、発泡または非発泡のプラスチック類,紙類,アルミニウム,アルミニウムラミネートなどで形成されたものとすることができる。また、蓋としては、例えば、プララスチックや紙、あるいは、これらとアルミニウム箔とをラミネート加工により積層したキャップシールで形成されたものとすることができるが、これらに限らず、特に可視光および赤外線不透過性のものに対して本発明は有効に適用できる。内容物の形態としては、固形物、流動物またはそれらの混在物が挙げられ、また種類としては、麺,ゼリー,プリン,飲料などの食品が挙げられるが、これらに限られるものではない。 Examples of materials for the container body include foamed or non-foamed plastics, papers, aluminum, and aluminum laminates. In addition, the lid can be formed of, for example, plastic, paper, or a cap seal obtained by laminating these and aluminum foil, but not limited to these, particularly visible light and infrared rays. The present invention can be effectively applied to impermeable objects. The form of the contents includes solids, fluids, and mixtures thereof, and the types include foods such as noodles, jelly, pudding, and beverages, but are not limited to these.
本発明を適用できるパッケージ品としては、例えばカップ麺がある。一般に、カップ麺は、内容物として、乾燥麺および加薬や、粉末または液体状のつゆを収納したプラスチック袋などを収容し、上面に開口を有する発泡スチロールなどで形成された容器本体と、開口全体を覆うアルミニウムラミネートフィルムなどで形成された蓋と、から構成される。容器本体の開口は上面全体にわたっており、このため容器本体および蓋の周縁部同士が接着されてシール部となっている。 Packaged goods to which the present invention can be applied include, for example, cup noodles. In general, cup noodles contain dried noodles, additives, and a plastic bag containing powdered or liquid soup as contents, and a container body made of foamed polystyrene or the like having an opening on the top, and the entire opening and a lid formed of an aluminum laminate film or the like that covers the The opening of the container body extends over the entire upper surface, so that peripheral edges of the container body and the lid are adhered to each other to form a seal.
内容物を容器本体に充填する際、内容物またはその一部(乾燥麺の欠片,加薬,プラスチック袋の縁や角など)が容器本体の周縁部に位置した(噛み込んだ)状態となることがあり、このままシールを行うとシール不良を引き起こしてしまうので、シール部への噛み込みの有無の検査は重要である。なお、以下の説明において、シール部に位置している(実際に容器本体および蓋の間に噛み込んでいる)内容物またはその一部を、外来のものではないが便宜上「異物」といい、異物が存在しているシール部の部位を「異物存在部位」、存在していない部位を「異物非存在部位」という。 When filling the container body with the contents, the contents or part thereof (dried noodle pieces, additives, edges and corners of plastic bags, etc.) are located (bitten) at the periphery of the container body. If the sealing is performed as it is, a sealing failure will occur. Therefore, it is important to inspect the presence or absence of entrapment in the sealing portion. In the following description, the contents located in the seal portion (actually caught between the container body and the lid) or part thereof will be referred to as "foreign matter" for the sake of convenience, although they are not foreign objects. A portion of the seal portion where foreign matter is present is called a "foreign matter present portion", and a portion where no foreign matter is present is called a "foreign matter nonexisting portion".
(本発明の基本原理)
図1は、検査時におけるパッケージ品の搬送状態を示す模式的平面図であり、ここでは、カップ麺形態のパッケージ品1を、無端ベルト状の搬送ベルト21によって矢印F方向に搬送している状態を示している。パッケージ品1の容器本体は噛み込んでいる異物よりも熱容量が小さく且つ熱伝導率が低い発泡スチロールなどで形成されており、その開口は、薄く熱容量が小さいアルミニウムラミネートフィルムなどで形成された蓋3によって閉塞されている。そして容器本体および蓋3の周縁部同士が接着されている部分(実線で示す外側の円と破線で示す内側の円との間の円環状部分)がシール部5となっており、そのシール部5には異物7が存在していることがある。なお、実際には、蓋を外すためのつまみを有しているものや、蓋3の輪郭がシール部の外側にはみ出したものもあるが、図1では、説明の簡略化のためにシール部5の外周縁が実線の円で示す蓋3の輪郭と一致するものを例示している。しかしいずれにしても、蓋3の輪郭が明確に識別されれば、その内側にあるシール部5の形状も推定できる。
(Basic principle of the present invention)
FIG. 1 is a schematic plan view showing the transport state of the packaged product during inspection. Here, the packaged
検査は、搬送ベルト21に対向し、搬送方向Fに沿って配置された熱付与装置および赤外線カメラ(ともに後述)によって行われる。例えば、検査前には一様な第1温度(環境温度など)T1にあるパッケージ品1をF方向に搬送し、噛み込みの有無を観測する部分である蓋3を熱付与装置によって第1温度T1とは異なる第2温度T2に変化させ、その後の蓋3の表面温度の分布に基づいて、シール不良の原因となる異物7の有無および存在位置を検出する。熱付与装置としては、検査対象となるパッケージ品の部分をふく射伝熱または対流熱伝達によって加熱する加熱手段と、当該部分に冷風や冷気などを適用して対流熱伝達により冷却する冷却手段との、いずれであってもよい。
The inspection is performed by a heat applying device and an infrared camera (both described later) that are arranged along the transport direction F so as to face the
第1温度T1<第2温度T2である場合、すなわち熱付与装置が加熱手段である場合、加熱手段によって加熱されることで、熱容量が小さい異物非存在部位は温度変化に敏感に応答し、短時間で第2温度T2(またはこれに近い温度)に加熱される一方、異物存在部位は熱容量が大きいため温度上昇が緩慢である。また、第1温度T1>第2温度T2である場合、すなわち熱付与装置を冷却手段とする場合は、異物非存在部位は短時間で第2温度T2(またはこれに近い温度)に冷却される一方、異物存在部位の温度低下は緩慢である。したがって、赤外線カメラによる撮像時点において異物存在部位と異物非存在部位との間に有意の温度差が生じるように第2温度T2および熱付与期間を設定すれば、熱付与装置が加熱手段であっても冷却手段であっても、サーモグラフィ画像に基づいて温度分布を観測することで異物7ないしシール不良の存否および発生位置を特定することができるようになる。
When the first temperature T1<the second temperature T2, that is, when the heat applying device is the heating means, by being heated by the heating means, the non-existing foreign matter portion having a small heat capacity responds sensitively to the temperature change, and While it is heated to the second temperature T2 (or a temperature close to it) in time, the foreign matter existing portion has a large heat capacity, so the temperature rises slowly. Further, when the first temperature T1>the second temperature T2, that is, when the heat applying device is used as the cooling means, the non-existing foreign matter portion is cooled to the second temperature T2 (or a temperature close thereto) in a short period of time. On the other hand, the temperature drop at the foreign matter existing portion is slow. Therefore, if the second temperature T2 and the heat application period are set so that a significant temperature difference is generated between the foreign matter present portion and the foreign matter absent portion at the time of imaging by the infrared camera, the heat applying device serves as the heating means. By observing the temperature distribution based on the thermographic image, it becomes possible to identify the presence or absence of the
しかし本発明者らは、大量に生産されるパッケージ品を高速度に検査するために、熱付与手段と赤外線カメラとがこの順で配置される検査領域に対して、パッケージ品を搬送しつつ検査を実施すると、シール不良を正確に検出することができない場合があることを見出した。そこで本発明者らが検討したところ、パッケージ品を搬送する搬送ベルトなどの搬送手段の搬送面の温度(以下、背景温度ともいう)が検出精度に影響を及ぼしていることを確認した。これを具体的に説明する。 However, in order to inspect mass-produced packaged products at high speed, the present inventors inspected the packaged products while conveying them to an inspection area in which the heat applying means and the infrared camera are arranged in this order. was found to be unable to accurately detect seal failures. As a result of investigations by the present inventors, it was confirmed that the temperature of the conveying surface of conveying means such as a conveying belt for conveying packages (hereinafter also referred to as background temperature) affects the detection accuracy. This will be explained concretely.
パッケージ品1は検査後には検査領域から導出されるのに対し、搬送ベルト21は、一連の検査開始前の温度(例えば環境温度である第1温度T1)にある状態から、検査中には循環しつつ絶えず熱付与装置に曝されることになる。そのため、熱付与装置が加熱手段である場合、検査を継続するに従って搬送ベルト21の温度が上昇し、第2温度T2に近づく。撮像時点において搬送ベルト21が蓋3の輪郭に沿った円環状領域ないしはシール部5(特に円環状部分の大半を占める異物非存在部位)の近傍の温度を呈していると、例えば蓋3の輪郭の内側にあるシール部5と搬送ベルト21との温度差が所定範囲内(例えば3度以内)であると、サーモグラフィ画像では両者の境界(蓋3の輪郭)が不明確となり、異物7ないしシール不良の検出精度が低下してしまう。また、搬送ベルト21上のパッケージ品1の搬送位置および搬送密度によって搬送ベルト21の温度上昇は実際には一様ではなくなり、温度むらが生じるので、検査対象となるすべてのパッケージ品1に対する一様で安定した検査が担保されなくなる。
While the
一方、熱付与装置が冷却手段である場合、搬送ベルト21は循環しつつ絶えず冷却されるため、検査を継続するに従って搬送ベルト21の温度が低下し、撮像時点においてシール部5の温度に近づくことになる。すると、加熱の場合と同様、蓋3の輪郭の抽出ひいてはシール部5の観測が不明確となることに起因した問題や、搬送ベルト21の温度むらに起因した問題が生じ得るのである。
On the other hand, if the heat application device is a cooling means, the conveying
そこで本発明は、大量に生産されるパッケージ品を高速度に検査可能な構成でありつつも、異物7を正確に検出することができるようにする構成を提供する。以下、そのいくつかの実施形態を説明する。
Accordingly, the present invention provides a configuration capable of accurately detecting the
(第1実施形態)
図2は、本発明の基本原理を適用したパッケージ品の検査装置の第1実施形態を示す模式図である。
(First embodiment)
FIG. 2 is a schematic diagram showing a first embodiment of a package product inspection apparatus to which the basic principle of the present invention is applied.
パッケージ品1は当初、第1温度T1である環境温度に曝されており、したがってパッケージ品1は全体として一様な温度T1を呈しているものとする。ここで、環境温度とは、例えば製造されたパッケージ品1の保管場所の環境温度でもよい。そのパッケージ品1は、搬送方向Fの上流側および下流側に配設される一対のローラ23および25に張架された無端状の搬送ベルト21からなるベルトコンベア20の形態を有する搬送手段によって搬送される。なお、搬送手段としては、搬送方向に並置されたローラ群からなるものを用いてもよい。
Assume that the
搬送方向Fの上流側および下流側には、搬送ベルト21の搬送面に対向して、それぞれ、熱付与装置30および赤外線カメラ40が配置される。熱付与装置30はパッケージ品1の蓋3に第1温度T1から第2温度T2への温度変化を生じさせる手段であり、ふく射伝熱または対流熱伝達によって熱を付与する。第1温度T1と第2温度T2との好ましい温度差が得られるように、第1温度T1を検出し、これに応じて第2温度T2を変化させるようにしてもよい。熱付与装置30との対向領域を通過したパッケージ品1は、赤外線カメラ40によって赤外線画像(サーモグラフィ画像)が撮影され、その画像に現れる温度分布に基づき、検査ユニット50にてパッケージ品1の検査が行われる。
A
パッケージ品1に対しふく射伝熱によって温度変化を生じさせる場合には、中ないし遠赤外線を放射する熱付与装置30を使用する。また、対流熱伝達によって温度変化を生じさせる場合には、パッケージ品1に対し蓋3を第2温度T2に変化させる温度の空気を接触させる熱付与装置30が使用され、一般的なヒータまたはペルチェ素子と、パッケージ品1に対し蓋3を第2温度T2に変化させる温度の空気を送風する送風機あるいはパッケージ品1の通過を許容するチャンバと、を組み合わせた形態とすることができる。一方、赤外線カメラ40には、7~14μmの波長を含む遠赤外線に感度を有するカメラを用いることができる。
When the temperature of the packaged
遠赤外線を利用することには次のような利点がある。パッケージ品1の蓋3には、製品の名称やイラストその他を表示する印刷が施されることがあるが、印刷の色が濃いほど近赤外線が透過しにくくなり、蓋3の輪郭が識別しにくくなることがあるので、ふく射伝熱による熱付与装置30を用いる場合、近赤外線に比べて印刷を透過しやすい遠赤外線を利用することは有利である。また、遠赤外線の照射装置(熱付与装置30)や撮像装置(カメラ40)を用いる構成は、近赤外線を使用する構成よりも、概して設備の規模を小型化でき、低廉なものとすることができる利点がある。
The use of far infrared rays has the following advantages. The
上述したように、検査を継続するにつれて搬送ベルト21には温度変化が生じ得る。そこでベルトコンベア20に対しては、例えば搬送面とは反対側に、搬送ベルト21が好ましくない温度とならないように調整する手段、すなわち、サーモグラフィ画像に蓋3の輪郭と搬送ベルト21の搬送面との境界が明確に現れる第3温度を、搬送ベルト21の搬送面が呈するように温度を調整する温度調整手段としての送風機60が配置される。送風機60は、パッケージ品1を加熱する場合(T1<T2)には冷風を送風するもの、冷却する場合(T1>T2)には温風を送風するものとされる。
As described above, the temperature of the
この送風機60は、検出手段である検査ユニット50によってその動作が制御される。すなわち、検査ユニット50はサーモグラフィ画像に基づいて搬送ベルト21の搬送面の温度(背景温度)または、背景温度とシール部5の温度との温度差を観測し、背景温度がシール部5の温度の近傍にある場合には送風機60を作動させ、サーモグラフィ画像に蓋3の輪郭が明確に現れる第3温度T3が維持されるようにする。これによれば、パッケージ品1を高速度に搬送しつつも、蓋3の輪郭を明確に識別することができる。図1に示した円環状のシール部5の幅はパッケージ品1によって定まっているので、輪郭が明確に識別できれば、シール部の画像を抽出することで異物7ないしシール不良を精度高く検出することが可能となる。
The operation of the
なお、搬送ベルト21の温度を監視する温度検出手段を別途設け、その検出温度に基づいて送風機60をオン/オフすることも可能である。しかし検査ユニット50を利用することは、検査装置の構成を簡略化することができるので有利である。
It is also possible to separately provide temperature detection means for monitoring the temperature of the conveying
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係るパッケージ品の検査装置を示す模式図である。第1実施形態では、熱付与装置30および赤外線カメラ40に対するパッケージ品1の搬送系を単一のベルトコンベア20で構成した。これに対し、本実施形態では、熱付与装置30に対してパッケージ品1を搬送する搬送方向の上流側の搬送手段であるベルトコンベア20Aと、これに隣接し、赤外線カメラ40に対してパッケージ品1を搬送する搬送方向下流側の搬送手段であるベルトコンベア20Bと、に搬送系を分離することを基本形態としている。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram showing a package product inspection apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, a
第1実施形態では、搬送ベルト21の長さあるいは走行速度によっては、搬送ベルト21の好ましくない温度変化を抑制し、さらには温度むらを除去するのに、送風機60だけでは十分でないことがあり得る。これに対し、本実施形態では、ベルトコンベア20Bは熱付与装置30から絶縁されているので、その温度変化に起因した問題を緩和しつつ、温度分布を観測することができる。
In the first embodiment, depending on the length or running speed of the
しかし本実施形態ではさらに、発展形態として、ベルトコンベア20Aおよびベルトコンベア20Bに対して、それぞれ搬送ベルト21Aおよび搬送ベルト21Bの温度を調整することでサーモグラフィ画像に蓋3の輪郭が明確に現れる第3温度T3を得るための温度調整手段を設けている。そして検査ユニット50は、サーモグラフィ画像に基づき、搬送ベルト21Bの搬送面の温度が第3温度T3となるように温度調整手段を作動させる。
However, in this embodiment, as a further development, the temperature of the
図3の例では、ベルトコンベア20Aに配設される温度調整手段を送風機60、ベルトコンベア20Bに配設される温度調整手段を温度制御装置70として構成している。温度制御装置70は、搬送ベルト21Bに対して接触して熱付与を行う熱付与手段を備えたものでもよいし、非接触で熱付与を行う熱付与手段を備えたものでもよい。熱付与手段の形態としては、接触型のものであればローラ状あるいはプレート状のもの、また非接触型のものであれば上述した熱付与装置30と同様の構成を有するものや送風機などを採用できる。また、温度制御装置70には、個別に温度設定が可能ないくつかの領域に分割されたものを用いて、搬送ベルト21Bに生じ得る温度むらに、より細かく対処できるようにしてもよい。いずれにしても、搬送ベルト21Bは熱付与装置30から絶縁されているので、温度制御装置70は小型のものを用いることができ、能力の高いものを用いる必要はない。
In the example of FIG. 3, the temperature control means arranged on the
かかる構成は次のような利点を有する。すなわち、ベルトコンベア20Aによって搬送されて行く過程で、搬送ベルト21Aに接しているパッケージ品1の底面側の部分に温度変化が生じ、ベルトコンベア20Bへの移送後、その部分が搬送ベルト21Bに接することで、搬送ベルト21Bに好ましくない温度変化が生じることがあり得る。しかし図3の構成によれば、単に搬送手段を分割するよりもそのような温度変化をより効果的に抑制することができる。
Such a configuration has the following advantages. That is, in the process of being conveyed by the
送風機60と温度制御装置70との一方で十分な効果を得ることができるのであれば、他方の温度調整手段の配設は不要である。しかし下流側の搬送ベルト20Bに対して温度制御装置を配設すれば、搬送ベルト21Bの温度をきめ細かく且つ柔軟性高く制御することによって、より精度の高いシール不良検出が可能となる。また、熱付与装置30により連続して付与される熱によって搬送ベルト21Aが被る影響(熱膨張または収縮、あるいは過度の高温または低温による劣化など)を排除するために、本実施形態でも搬送ベルト21Aに対して送風機60を配設することは好ましい。さらに、送風機60および温度制御装置70は、検査ユニット50によって同時に制御されるようにしてもよいし、所定の温度条件に基づいて個別に制御されるようにしてもよい。
If a sufficient effect can be obtained from one of the
なお、上述した第1実施形態のベルトコンベア20に対しても、ベルトコンベア20Bに対して設けたものと同様の温度制御装置を配設することも可能である。しかし、第1実施形態の搬送ベルト21は搬送ベルト21Bに対して長尺であり、大型且つ能力の高い温度制御装置が必要となることから、本実施形態のように搬送系を分離した構成は有利である。
A temperature control device similar to that provided for the
(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態に係るパッケージ品の検査装置を示す模式図である。本実施形態は、第2実施形態と同様の搬送系を採用する一方、温度制御装置70に代えて、搬送ベルト21Bの搬送面に向けて赤外線を照射する背景用光源部80を設けるとともに、赤外線を反射する材料(例えば金属)が搬送面に現れる搬送ベルト21Bを用いる。本実施形態は、背景温度(または、背景温度とシール部5との温度差)の条件に基づいて温度調整を行うのではなく、搬送ベルト21Bで反射した赤外線を赤外線カメラ40で捉えた見かけの背景温度T3を作り出している。但し、赤外線の波長は、蓋3の輪郭が明確に認識できる温度に対応したものとすることは勿論である。
(Third Embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram showing a package product inspection apparatus according to a third embodiment of the present invention. This embodiment employs the same conveying system as in the second embodiment, but instead of the
なお、本実施形態では、見かけの背景温度T3を作り出すのに反射を用いたが、透過を利用してもよい。この場合は、搬送ベルト21Bを赤外線が透過できる構成(例えばメッシュベルトなど)とし、搬送ベルト21Bの搬送面の裏面側に背景用光源部80を配置すればよい。
In this embodiment, reflection is used to create the apparent background temperature T3, but transmission may be used. In this case, the conveying
(第4実施形態)
本発明者らは、さらに、第1温度T1<第2温度T2に設定し、且つパッケージ品1の搬送が高速に行われる場合、蓋3の一部の領域の温度が他の部分より低くなる部分が現れることを見出した。
図5を用いてこれを説明する。同図は、F方向に搬送されている際にパッケージ品1が相対的に受ける風の流れを示している。パッケージ品1が円柱状(蓋3が円形状)である場合、パッケージ品1ないし蓋3の側部において流線の密度すなわち流速が高くなる。すると、その流速が高くなっている部分に接しているパッケージ品1ないし蓋3の側部の部位9(外周と二点鎖線で囲まれた部分)では、熱が奪われ、第1温度T1との間の好ましい温度差を持つ第2温度T2を保てなくなり、蓋3の輪郭ないしはシール部5の識別が正確に行い得なくなるのである。
(Fourth embodiment)
The inventors further found that when the first temperature T1<the second temperature T2 is set and the
This will be explained using FIG. The figure shows the flow of air relative to the
そこで本発明の第4実施形態は、蓋3の輪郭をさらに明確に捉え、異物7ないしシール不良の検出精度を一層向上する構成を提供するものである。
Therefore, the fourth embodiment of the present invention provides a configuration that more clearly captures the outline of the
図6は、第4実施形態に係るパッケージ品の検査装置を示す模式図であり、基本的には第1実施形態と同様の構成を有している。本実施形態が第1実施形態と異なるのは、搬送されて行くパッケージ品1に対して搬送方向上流から送風する送風機90を配置したことである。この送風機90により、パッケージ品1の後方から搬送速度に見合った風速の風を送ることで、搬送に伴う相対的な空気の流れを見かけ上減らすことができる。送風機90からの風は熱付与装置30の領域を通過することで第2温度T2となるので、蓋3の側部の部位の好ましくない温度低下を抑制することが可能となる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a package product inspection apparatus according to the fourth embodiment, which basically has the same configuration as that of the first embodiment. This embodiment differs from the first embodiment in that an
送風機90は、パッケージ品1の搬送を阻害しない位置に配設すべきことは勿論である。また、先行するパッケージ品への送風が後続のパッケージ品によって妨げられることが懸念される場合には、送風機90の位置や送風の方向を適宜調整すればよい。さらに、搬送路を適宜屈曲させるなどして、搬送されて行く複数のパッケージ品の一つひとつに、順次適切な送風が行われるようにしてもよい。加えて、本実施形態は、第1実施形態だけでなく、第2または第3実施形態と組み合わせることも可能である。
It goes without saying that the
(その他)
本発明は、上述したいくつかの実施形態および随所に述べた変形例に限られない。例えば、上述した各実施形態では、蓋3としてアルミニウムラミネートフィルムでなるものを、また、内容物としてカップ麺を検査対象としたが、蓋3の材質等は特に限定されず、本発明は赤外線を透過しない蓋に対しても有効に適用できるので、例えば、着色したプラスチック材でなるものであってもよい。
(others)
The invention is not limited to the several embodiments described above and the variants mentioned throughout. For example, in each of the above-described embodiments, the
また、本発明を好適に適用できるパッケージ品1の他の例としては、豆腐、プリンあるいはゼリーなどを収納したカップ製品も挙げられる。これらは、充填の過程で内容物の一部である液体がシール部5に付着することでシール不良を引き起こし得るからである。
Another example of the packaged
さらに、以上の実施形態では、検査対象となるパッケージ品1は当初環境温度にあるものとして説明した。しかし第1温度T1とは環境温度でなくてもよい。また、少なくとも蓋3が第1温度T1を呈していれば、パッケージ品1の全体が第1温度T1である必要はない。
Furthermore, in the above embodiment, it is assumed that the
加えて、上述した第1および第2実施形態において、送風機60ないしは温度制御装置70は、検査ユニット50が検出する背景温度(または、背景温度とシール部5との温度差)の条件に基づいてオン/オフ制御されるものでもよいし、送風機60の風速、風量または風の温度ないしは温度制御装置70が付与する熱量が変化するように制御されるものでもよい。
In addition, in the above-described first and second embodiments, the
1 パッケージ品
3 蓋
5 シール部
7 異物
9 蓋側部の部位
21 搬送ベルト
30 熱付与装置
40 赤外線カメラ
50 検査ユニット
60、90 送風機
70 温度制御装置
80 背景用光源部
REFERENCE SIGNS
Claims (10)
第1温度にある前記パッケージ品を搬送する搬送手段と、
当該搬送の過程で、前記蓋を前記第1温度とは異なる第2温度に変化させる熱付与手段と、
赤外線カメラを用いて前記蓋の表面温度の分布を表すサーモグラフィ画像を撮影し、前記サーモグラフィ画像に基づいて前記容器本体と前記蓋とのシール部の不良を検出する検出手段と、
を備え、
前記サーモグラフィ画像に前記蓋の輪郭と前記搬送手段の搬送面との境界が明確に現れる第3温度を、前記搬送面が呈するように構成されてなることを特徴とするパッケージ品の検査装置。 An inspection apparatus for packaged goods, comprising: a container body having an opening for storing contents and exposing the contents; and a lid sealed to the container body so as to close the opening. There is
a conveying means for conveying the package at a first temperature;
heat applying means for changing the lid to a second temperature different from the first temperature in the course of the transportation;
detection means for capturing a thermographic image representing the distribution of the surface temperature of the lid using an infrared camera and detecting a defect in the sealing portion between the container body and the lid based on the thermographic image;
with
An inspection apparatus for packages, wherein the conveying surface exhibits a third temperature at which a boundary between the outline of the lid and the conveying surface of the conveying means appears clearly in the thermographic image.
熱付与手段を用いて、前記蓋を前記第1温度とは異なる第2温度に変化させる熱付与工程と、
前記搬送手段の搬送面が第3温度を呈するように調整を行う調整工程と、
赤外線カメラを用いて前記蓋の表面温度の分布を表すサーモグラフィ画像を撮影し、前記サーモグラフィ画像に基づいて前記容器本体と前記蓋とが接着されたシール部の不良を検出する検出工程と、
を備え、前記調整工程で調整される前記第3温度は、前記サーモグラフィ画像に前記蓋の輪郭と前記搬送面との境界が明確に現れるようにする温度である、ことを特徴とするパッケージ品の検査方法。 A package at a first temperature, comprising: a container body having an opening for containing contents and exposing the contents; and a lid sealed to the container body so as to close the opening. An inspection method for inspecting a product while it is being transported by a transport means,
a heat applying step of changing the lid to a second temperature different from the first temperature using heat applying means;
an adjusting step of adjusting the conveying surface of the conveying means to exhibit a third temperature;
a detection step of capturing a thermographic image representing the distribution of the surface temperature of the lid using an infrared camera, and detecting a defect in a sealing portion where the container body and the lid are bonded based on the thermographic image;
and wherein the third temperature adjusted in the adjusting step is a temperature at which a boundary between the outline of the lid and the conveying surface appears clearly in the thermographic image. Inspection methods.
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