JPS6333232A - パツク不良検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば袋詰めパック製品等のパック不良を検
出する際に用いて好適なパック不良検出装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、袋詰めパック製品などは、充填すべき物品を充
填した後にノールされ、内容物を密閉ずろようになって
いる。この場合、シール部にしわがよったり、あるいは
ノール部内に内容物か混入したりすると、外観が悪くな
って商品としての価値が低下したり、また、密閉が不完
全となって内容物に悪影響が出たりする。したかって、
バッタ製品の製造］１程において（」、−１−述のよう
なパック不良を検出し、不良が検出されたパック製品を
出＜’＝ｊ　Ｌないようにしている。そして、従来はパ
ンク不良の検出を人手によって行−・ており、人間の視
覚に、ｌ−って不良の有無を検出していた。

し発明が解決しようと４−る問題点コ ところで、人手によるパック不良の検出は、確実性が低
いという欠点があり、また、その処理速度も遅いという
問題がある。

この発明は−（１記事情に鑑みてなされたもので、パッ
ク不良の検出を高速かつ確実に行うことができるパック
不良検出装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するだめの手段］ この発明（Ｊ、上記ｌ」的を述成するものであって、パ
ンク不良検出装置を、パック製品のノール部に光を照射
する光源と、この光源の透過光を受光するように設けら
れた受光部と、この受光部が受けた光の濃淡に基づいて
」；記シール部の良否を判定する検出部とを備えて構成
している。

［作用］ シール°部にしわがよったり、あるいは内容物が混入し
た場合は、この不良部分において前記照射光の一部が遮
られて前記受光部が受ける光に濃淡が生じ、これにより
、前記検出部がその良否を判定する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は実施例のパック不良検出装置が用いられているパ
ック整列装置の全体構成を示す図である。

第１図に示すパック整列装置は、長方形板状をなすパッ
ク製品（以下単にパックという）１・・の」１下および
表裏位置を一定にして、後工程の梱包装置に供給するも
のであって、ヂエーンコンベア２によりパック１をイン
デックステーブル３に１個づつ供給し、パック不良検出
装置４によりパック１のシール部の良否の判別およびパ
ック１の姿勢の判別をし、その判別結果に基づいて不良
品のパック１を排出コンベア５に排出し、あるいは良品
のパック１を整列コンベア６．７に供給してパックＩを
それぞれの姿勢に応じた方向へ回転させ、総てのパック
ド・の上下および表裏位置を一定にするように構成され
ている。

ここで、ヂエーンコンベア２は、パックド・・をその長
手方向を上下方向に向けて搬送するようになっている。

たたし、パックｌ　の上下および表裏位置は揃えられて
おらずランダムな状態となっている。そしてパックド・
・は、１個づつインデックステーブル３の吸着面３ａに
吸着され、インデックステーブル３の間欠駆動により図
中矢印へ方向に回転せしめられる。一方、パック不良検
出装置４は、インデックステーブル３の１つの吸着面３
ａに対向して設けられており、その前方で所定時間静止
するパックｌのシール部をビデオカメラ（受光部）８に
より撮影し、その上下表裏位置を判別するようになって
いる。なお、図中符号９は、パックＩに光を照射する光
源である。

また、整列コンベア６には、パック１の通路に出没自在
な２個のストッパー８．９が」１下方向に互いに離間し
て設けられている。ストッパー８゜９は、移送されるパ
ック１の−Ｌ下のいずれかの端部の進行を一時的に停止
−させることにより他端部を先行させ、これによってパ
ック１をその長手方向が移送方向を向くように回転させ
るものであって、上記パック不良検出装置４によるパッ
クｌの上下位置の判別結果により、ストッパー８または
９のいず゛れかを突出させるようになっている。さらに
、整列コンベア７には、移送方向に向かって左右の方向
（図中Ｉ、・Ｒ方向）に回転可能なレバー１０・１０と
、ガイド１１が設けられている。

レバー１０は、移送されるパックｌの上端部を押圧し、
これを左右いずれかの方向へ押し倒すものであって、押
し倒されたパック１は、ガイド１１に寄り掛かりながら
移送され、さらに下方に倒れて整列コンベア７のベルト
の上に表面を上にして完全に倒れるようになっている。

そして、整列コ−４＝ ンヘア７のレバー■０・１０は、パック不良検出装置に
よるパック１の表裏位置の判別結果により、その回転方
向が選択されるようになっている。

以下、パック不良検出装置について詳述すると、ビデオ
カメラ８は、第２図に示すように、パック１を挟むよう
にして上下に離間して配置されている。このビデオカメ
ラ８は、シール部＋ａを撮影した際に得られる映像信号
を後述する処理回路（検出部、第３図参照）１２へ供給
するようになっている。この場合、処理回路１２は映像
信号に基づいてパックｌのシール部１ａの良否を判定し
、また、パック１の上下位置および表裏を判定するよう
になっている。また、ビデオカメラ８・８の中間部には
、しわ押え機構１３が配置されている。

しわ押え機構１３は、撮影位置に達したパック１のシー
ル部１ａ近傍を、図示のように表裏双方から押さえるこ
とにより、パックｌの上端部および下端部にお（づるし
イつの発生を防ぎ、しわによって透過光が屈折すること
に起因する誤動作の発生を防止するものであって、次の
ように構成されていろ。

オなわら、図中符号１４はフレームである。フレーム１
４の中央部には、軸線をｉｔｊ後方向（図中矢印Ｉ３・
Ｃ方向）に向けたソヤフト１５が１７゛１動可能に配置
さね、ノヤフト１５の先端部には押えプレー１．　Ｉ　
６が取り付けられている。一方、フレー１．１４の上下
端部には、アーム１７がそれぞれ固定され、各アーム１
７の先端部には、クランプ駒Ｉ８が回転自在に支１１１
されている。１クランプ駒１８は、そのビデオカメラ８
側の端部がピストン軸Ｉ９の端部に回転自在に連結され
ており、ピストン軸Ｉ９を移動さ什ろことにより矢印■
〕・Ｅ方向へ回転Ｕしめられるようにな−）でいる。

また、クランプ駒１８の他端部には、他の部分よりし突
出ｕしめられた抑圧部１８ａか形成されている。そして
、クランプ駒１８を矢印り方向へ回転さｕｌかつ押えプ
レート１６を前進させた状態において、抑圧部１８ａと
押えプレートＩ６の上下端部とが当接し、これによって
パック１のシール部１ａ近傍か表裏双方から押さえられ
ろようになっている。さらに、クランプ駒１８の抑圧部
側の端部に（ｊ、鏡２０が固定されている。この鏡２０
　！：ｌ、ノール部１ａを透過した光をビデオカメラ９
側へ反射するためのものであって、パック１を押さえた
状態において、ソール部１ａに対して４５°傾斜ずろよ
うに位置且しめられている。

次に、処理回路１２にお（Ｊる不良品検出、および」−
下表裏の判別の原理について説明ずろ。

■始めに、１−下表裏の判別原理について説明する。

第４図に示すＭ　ｅ　、〜Ｍｅ４ｉＪパックＩの四隅に
付されているエツジマークであり、Ｍｌ、はパック１の
−に端部（トツプンール部）に付されている方向マーク
である。この方向マークＭ　ｎは、」二端部のエツジマ
ークＭｅ１、Ｍｏ２を結ぶ直線」二にあり、また、エツ
ジマークＭ　ｅ　、とＭ　ｅ　２の中点よりも右方にΔ
ρ」゛れた位置に（＝１されている。この実施例におけ
ろパックｌは、予め上端部および両端部がシールされて
おり、下端部のみが開口状態となっている。そして、削
り節等の内容物は下端部から充填されろようになってお
り、充填後において下端部がソールされろようになって
いる。

ここで、第４図（イ）に示す状態は、パックｌの−に下
位置おｊ；び表裏が正の場合であり、同図（ロ）は上下
位置が正で表裏が逆の場合、同図（ロ）は」−下位置が
逆で表裏が正の場合、同図（ニ）は１−下位置と表裏が
共に逆の場合を示しており、この第４図（イ）〜（ニ）
から方向マークＭ　＋）の位置を識別１〜れば、パック
１の−１−下表裏の判別を行うことができることか判る
。そして、この実施例にお（Ｊろ方向マークＭＤの位置
検出は以下の通りである。

まず、パックＩが取り得る」１下表裏の態様は、第４図
（イ）〜（ニ）の４通りであるが、このいずれの態様に
おいても、ビデオカメラ９の走査線のうち−に一方にあ
る２個のエツジマークを通過するものをＱ、どし、下方
にある２個のエツジマークを通過するものを夕、とする
。そして、第５図に示すように、走査線ｃ　、、　０．
を谷々通過エツジの中点て分割し、分割された各々をエ
リアｅｌ＋　６２＋ｅ９．ｅ４とする。このようにエリ
アｅ、〜０４を設８一 定すると、１）１１述した方向マークＭ１か、とのエリ
アｅｌ−８４に検出されるかによって、パック１の−」
−下表裏の判別か行えることが判る。そして、ノール部
ＩａにエツジマークＭｅ１〜Ｍ　ｅ　４および方向マー
クＭ　１１がない場合（Ｊ１照射光かソール部１ａにお
いて遮られることがない。

一方、マークがある場合は、照射光の一部がノール部１
　ａにおいて遮られ、ビデオカメラ９により撮影される
映像にマークの個数と同数の影か生じる。したがって、
走査線Ｑ、、　Ｃ、におけろ映像信号波形は、第６図（
イ）、（ロ）、（ハ）の３種となる。そして、同図（イ
）は方向マークＭ１、が検出されなかった場合、同図（
ロ）は方向マークＭｌ＋かエリアｅｔ（走査線がＱ、の
とき）らしくはエリアｅｚ（走査線がρ２のとき）に検
出された場合、同図（ハ）は方向マークＭ１．がエリア
ｅ１もしく　ｉｔ、　ｃ　４に検出された場合を各々示
している。

また、この実施例においては、第６図（イ）〜（）＼）
に示す映像信号波形を所定のレベルでスライスして、“
Ｉ°′／“０”信号に変換し、この“１”／“０”信号
を各エリアｅ＋””’ｅａのデータとして取り込むよう
にしている。

ここで、各エリアｅ　Ｉ−ｅ　４において得られたデー
タと、第４図（イ）〜（ニ）に示すパック１の４−下表
裏の態様どの関係を次表に示す。

第１表 このように、各エリアｅ、−６４におけるデータ値によ
−て、パックｌの」１下表裏の態様を知ることかできる
。以−にが、この実施例におＩＪる」１下表裏の判別原
理である。

■次に、不良品検出の原理について説明する。

この実施例にお１」ろパック１には、前述のように下端
部から削り節等の物品を充填するようにしており、充填
後に、ｔｊいて下端部をソールするようにしている。こ
の場合、下端部のノールに際して、シール部１ａに削り
節等の物品が混入したパックおよび大きなしわがよった
パックが不良品である。

そしてこの不良部分の検出は、前述した各マークの検出
と同様の原理で行っている。

すなわち、光源９の照射光は、シール部１ａにおけるし
わや混入した物品により遮られ、ビデオカメラ８により
撮影される映像に影が生じる。したがって、ビデオカメ
ラ８の映像信号の立」ニリによって不良の有無を検出す
ることができる。この不良の検出にあたっては、一方の
シール部１２Ｌのみを判定すれば゛よいので、前述した
走査線ρ１゜Ｑ２におりろ映像信号を用いて判定を行う
ようにしており、さらに、前述した■の処理と共通性を
持た且るため、エリア０１〜ｃ４において得られるデー
タによって、不良品の検出を行うようにしている３、こ
こで、注息すべきことは、前述した各マークの検出と不
良部分の検出とを識別することであるが、以下にのよう
にして用意に識別を行うことかできる。

すなわち、不良部分は予めソールがなされている−Ｊｒ
、端部（トップノール部）においては発生し得ないから
、不良部分か検出されるとすれば、下端部のソールにわ
いてのみである。したかって、不良部分か全くないパッ
クであれば、エリアｅ１〜ｅ４のうらＩ”が検出される
エリアはただ１つのエリアのみである（オなイつら、第
１表に示すい、１″れかの状態）。このことから、この
実施例においては、２以」二のエリアにおいて“１”が
検出された場合に、不良品と判断するようにしている（
第７図参照）。以−１−かこの実施例におけろ不良品検
出原理であるが、上下表裏の判定を行わない場合は、前
述のようにシール部１ａにおける透過光の影の有無のみ
に、Ｌっで、不良品の検出を行うことができる。

次に、処理回路Ｉ２について説明する。第３図は処理回
路１２の構成を示すブロック図であり、図において符号
３０はスライサであり、ビデオカメラ８から送られてく
る映像信号（アナログ信号）を所定のレベルでスライス
して“１″／°゛０”信号に変換し、信号Ｓｒｌとして
出力する。符号３１はスライサ３０におけるスライサレ
ベルを設定する設定器であり、この設定器３１を操作す
ることにより任意のスライスレベルを設定することがで
きる。このようにスライスレベルを設けるのは、雑音等
による誤動作を防止するためであり、使用状況等に応じ
て適切なスライスレベルが設定される。

エリア検出部３２はビデオカメラ８が出力する水平、垂
直同期信号に基づいて、走査線Ｑ　ｌ＋　ｃ　。

の検出、エリアｅ、〜ｅ４の検出およびエツジマークエ
リアの検出を行い、ビデオカメラ８がエツジマークエリ
アを走査している時には信号Ｓｅを出力し、エリア”　
ｌ　＋　　０２　＋　　ｅ　：ｌ　＋　６４を走査して
いる時には信号Ｓｌ、　Ｓ２．　り３．　Ｓ４を各々出
力する。

エツジ判定部３３は、信号Ｓｅが出力されている時の信
号Ｓｄの値を読み、この値が“０”であると（すなわち
、エツジマークが検出されないと）、エツジ異常信号Ｐ
ｅを出力ずろ。エツジマークが検出されない場合とは、
パック１がインデックステーブル３に斜めに吸着されて
いる場合であり、走査線ρ１，０２のいずれがか２つの
エッノマークを正確に走査し得ない場合である。この場
合は、前述した■４ｊよび■の判定が良好に行われない
ので、この上゛うなパックに刻しては不良品とめなし、
排出コンヘア（第１図参照）の入側に落−トさせるよう
にしている。すなわち、信号Ｐｅが出力されると、イン
デックス制御部３／Ｉは該当するパックＩを不良品とし
てυ１出すべきことを認識し、このパックＩか排出：１
ンベア５の入側に搬送された時点で、インデックステー
ブル３を制御して同パックを落下させる。

次に、エリアデータ記憶部３５は、信号Ｓ、〜Ｓ４か出
力されろｆｉｊに、信号Ｓｄの値を取り込み、内部に設
（）られている４ヒツトのレジスタに各位を記憶オろ。

この場合のレジスタの内容は各エリアｅ、〜ｅ、におい
て得られたデータ値である。そして、エリアデータ記憶
部３５は、エリアｅ１〜ｅ４に対応オろ４ビツトのデー
タを記憶し終えると、この４ヒツトのデータをデータ比
較部３６に供給する。データ比較部３６（」、供給され
た４ヒツトのデータと予め記憶されているパターンデー
タとを比較し、これによって、パック１の上下表裏の態
様（第４１′：Ａ（イ）〜（ニ）参照）、および不良品
か否かの判定を行う。

ずなわし、データ比較部３６には、予め第１表に示す各
パターンデータが記憶されており、エリアデータ記憶部
３５から供給される４ピツ）・のデータが各パターンデ
ータのいずれに一致しているかによって七１ζ表裏の態
様を判別し、また、いずれのパターンにも一致しない場
合（すなわち２以−１−のエリアにおいて°゛Ｉ”信号
が検出された場合）は不良品であると判定する。そして
、データ比較部３６は、不良品検知データをインデック
ステーブル制御部３４に供給し、かつ識別した十１に表
裏の態様に対応するデータ、を整列コンベア制御部３７
に供給オろ３、インデックステーブル制御部３４は、不
良品検知データか供給された場合は、該当するパックＩ
か排出コンベアの入側に達した時点でこのパック１を落
下させ、また良品検知データか供給された場合には、該
当するパックＩが整列コンヘア６の入側に達した時点て
このパック１を放出オろようインデックステーブル３を
制御する。

また、整列コンヘア制御部３７（」、十Ｆ表裏に対応す
るデータが供給された場合にその態様に応じてパックＩ
を正逆回転させろように整列コンヘア６，７を制御オろ
。すなわち、パック１の一１＝−トの位置が正の場合に
整列＝］コンベアの下側のストッパー８を突出さ且、逆
の場合にＬ側のストッパー９を突出さ且ろ３、また、表
裏位置が正の場合に整列コンヘア７のレバー１　（］・
１０を矢印１７方向へ回転させ、逆の場合に矢印Ｒ方向
へ回転させろ。

このように、処理回路Ｉ２によ−）で、良否および−１
−下表裏の態様か判定されたパックｌは、良品のみか整
列コンベア６に供給され、その姿勢に応じて整列コンベ
ア６．７によりいずれかの回転方向へ回転０−シめられ
ろ。したがって、整列＝１ノｌ＼ア７から搬出されろパ
ック１は、そのオへてか良品で、しかち表裏上下位置が
七べて統一さ２１ている。なお、第８図に前述した各処
理動作に対応するフローチー＋−−１−を示オ。

次に、この実施例にわ（１ろ処理スピードの一例を示す
。

今、処理回路Ｉ２をマイク［１コンビコーター等により
構成しまたとずろと、前述した識別処理は毎分１０００
個稈度打つことがてきる。したか−１て、１個分の処理
ｔＪ：　［１、０６秒程度で行うことかできる。また、
仮にビデオカメラ８の前を１１１９２００個のパックか
通過するとし、ｌ　ｆｆ；９のパソ′１の通過時間の１
／４を撮影のための停止時間としてと−）だとすると、
この停＋ｌ−１１４７間は、（ｉｏ　：　２００ｘｌ／
４＝０．０７５　（秒）　■となろ。したかって、処理
時間か０．０６秒の場合は、毎分２００個程鹿の識別、
整列処理を充分に安定して行えることが１゛ｌする。な
お、処理時間００６秒の場合にお（」る計算上の最大処
理能力（Ｊ１６ｏ−（ｏ、０６Ｘ４）＝２５０個　■と
なろ。

なお、」−記実施例においては、透過光のみをビデオカ
メラ８て受光オろように構成しているが、透過光を受光
するビデオカメラと、先に本出願人が提案（特願昭５９
−２５３８７０）ｌ、たような、ソール部１ａにおける
乱反射光のみを受光するビデオカメラとを併設すれば、
工場内照明等の影響をほとんど受けることがなく、パッ
クの不良検出をさらに確実に行うことができる。また、
パック製品については、上記のような四角形状のものに
限るものではなく、その他三角形状等の多角形状、さら
には円形のものにも適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のパック不良検出装置で
は、パンク製品のソール部に光を照射する光源と、この
光源の透過光を受光するように設けられた受光部と、こ
の受光部が受（」た光の濃淡に基づいて上記シール部の
良否を判定する検出部とを備えて構成しているので、シ
ール部のしわや混入した内容物によって上記照射光の一
部が遮られて前記受光部が受（Ｊる光に濃淡が生じ、こ
れによって、」−記検出部の不良検出を極めて確実に行
うことかできる。また、透過光の受光に基づく自動的な
検出処理を行うので、処理速度を大幅に向」ニさせるこ
とができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図は実施例のパック不良検出装置が用いられて
いるパック整列装置を示す平面図、第２図はパック不良
検出装置を示す側面図、第３図はパック不良検出装置の
電気的構成を示すブロック図、第４図はパックの上下位
置および表裏の態様を示す図、第５図はシール部のエリ
ア０１〜ｅ４を示す説明図、第６図は映像信号の一例を
示す波形図１．第７図は不良部分がある場合のパックを
示す図、第８図は同実施例の動作を示すフローヂャート
である。 １・・・・・パック製品、 Ｉａ・・・・シール部、 ８・・・・・・ビデオカメラ（受光部）、９・・・・光
源、 １２・・・・・・処理回路（検出部）。 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パック製品のシール部に光を照射する光源と、この光源
   の透過光を受光するように設けられた受光部と、この受
   光部が受けた光の濃淡に基づいて上記シール部の良否を
   判定する検出部とを備えてなることを特徴とするパック
   不良検出装置。