特開 2024-179193 検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179193

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/89 20060101AFI20241219BHJP

   B65G 47/252 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

G01N21/89 T

B65G47/252

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097846

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】301016159

【氏名又は名称】システムエルエスアイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147913

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 義敬

(74)【代理人】

【識別番号】100091605

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100197284

【弁理士】

【氏名又は名称】下茂 力

(72)【発明者】

【氏名】中浦 一浩

【テーマコード（参考）】

2G051

3F081

【Ｆターム（参考）】

2G051AA11

2G051AB02

2G051BA01

2G051CA04

2G051CA07

2G051DA06

2G051DA20

3F081AA43

3F081AA47

3F081BE03

3F081BE09

3F081BF15

3F081CA04

3F081CC08

3F081EA09

(57)【要約】

【課題】画像処理技術を用いて検査対象物の表面および裏面の良否判定を効率的に且つ高精度に行うことができる検査装置を提供する。
【解決手段】検査装置１０は、移動部１５と、表側撮影部１２と、反転部１３と、裏側撮影部１４と、を具備する。検査対象物１１は、表面１１２と、表面１１２に対向する裏面１１３と、を有する。移動部１５は、検査対象物１１を移動させるように構成される。表側撮影部１２は、検査対象物１１の表面１１２を撮影するように構成される。反転部１３は、検査対象物１１の表裏を反転するように構成される。裏側撮影部１４は、検査対象物１１の裏面１１３を撮影するように構成される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象物を検査する検査装置であり、
移動部と、表側撮影部と、反転部と、裏側撮影部と、を具備し、
前記検査対象物は、表面と、前記表面に対向する裏面と、を有し、
前記移動部は、前記検査対象物を移動させ、
前記表側撮影部は、前記検査対象物の前記表面を撮影し、
前記反転部は、前記検査対象物の表裏を反転させ、
前記裏側撮影部は、前記検査対象物の前記裏面を撮影することを特徴とする検査装置。

【請求項2】

前記検査対象物は、側辺に形成された第１シール部と、前記裏面において幅方向中間部に形成された第２シール部と、を有する包装体であり、
前記表側撮影部は、単一の方向から光線を照射しつつ、前記検査対象物の前記表面を撮影し、
前記裏側撮影部は、複数の方向から前記光線を照射しつつ、前記検査対象物の前記裏面を撮影することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

前記検査対象物に前記光線を照射する照射部と、を更に具備し、
前記移動部が前記検査対象物を移動させる方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、
前記照射部は、前記第２方向に沿って、前記検査対象物を挟むように複数が配設されることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項4】

前記検査対象物に前記光線を照射する照射部と、を更に具備し、
前記移動部が前記検査対象物を移動させる方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、
前記照射部は、第１裏側照射部と、第２裏側照射部と、を有し、
前記第１裏側照射部は、前記第１方向に沿って、前記検査対象物に前記光線を照射するように構成され、
前記第２裏側照射部は、前記第２方向に沿って、前記検査対象物に前記光線を照射するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項5】

前記反転部は、前記移動部の途中部分に配設されることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項6】

前記移動部は、ベルトコンベアであり、
前記ベルトコンベアは、互いに離間する複数の無端ベルト部を有し、
前記反転部は、回転することで前記検査対象物を反転させる羽根部を有し、
前記羽根部は、前記無端ベルト部どうしの間を回転することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査装置に関し、特に、包装体を検査する検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、包装済み食品等の外観検査は、固体撮像素子等を用いた画像処理により行われていた。具体的には、固体撮像素子により包装済み食品を撮影することで撮影画像を取得し、当該撮影画像を画像処理することで包装済み食品の良否判定を行い、良品は出荷する一方、不良品は出荷しない。このようにすることで、比較的に高い精度により包装済み食品の良否判定を行っていた。撮像技術を用いて製品の良否判定を行う発明が、以下の特許文献に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－７０３７１号公報

【特許文献2】特開２０２０－１９０５３７号公報

【特許文献3】特表２００８－５４１００７号公報

【特許文献4】特開２０００－６５５４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前述した画像処理技術を用いた良品判定では、更に高精度に不良品を検出する観点から改善の余地があった。

【0005】

具体的には、検査対象物の表面および裏面の両方において画像処理技術を用いて良否判定を行う場合、検査対象物の表面撮影、および、検査対象物の裏面撮影を行う必要がある。しかしながら、当該表面撮影および裏面撮影を行うことは簡単ではなかった。

【0006】

特に、食品を透明フィルムで包装する製品であるフィルム包装品の検査は、包装が透明のフィルムであるので、不良品を安定的に検出することは非常に困難であった。

【0007】

本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、画像処理技術を用いて検査対象物の表面および裏面の良否判定を効率的に且つ高精度に行うことができる検査装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態に係る検査装置は、検査対象物を検査する検査装置であり、移動部と、表側撮影部と、反転部と、裏側撮影部と、を具備し、前記検査対象物は、表面と、前記表面に対向する裏面と、を有し、前記移動部は、前記検査対象物を移動させ、前記表側撮影部は、前記検査対象物の前記表面を撮影し、前記反転部は、前記検査対象物の表裏を反転させ、前記裏側撮影部は、前記検査対象物の前記裏面を撮影することを特徴とする。

【0009】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記検査対象物は、側辺に形成された第１シール部と、前記裏面において幅方向中間部に形成された第２シール部と、を有する包装体であり、前記表側撮影部は、単一の方向から光線を照射しつつ、前記検査対象物の前記表面を撮影し、前記裏側撮影部は、複数の方向から前記光線を照射しつつ、前記検査対象物の前記裏面を撮影することを特徴とする。

【0010】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記検査対象物に前記光線を照射する照射部と、を更に具備し、前記移動部が前記検査対象物を移動させる方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、前記照射部は、前記第２方向に沿って、前記検査対象物を挟むように複数が配設されることを特徴とする。

【0011】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記検査対象物に前記光線を照射する照射部と、を更に具備し、前記移動部が前記検査対象物を移動させる方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、前記照射部は、第１裏側照射部と、第２裏側照射部と、を有し、前記第１裏側照射部は、前記第１方向に沿って、前記検査対象物に前記光線を照射するように構成され、前記第２裏側照射部は、前記第２方向に沿って、前記検査対象物に前記光線を照射するように構成されることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記反転部は、前記移動部の途中部分に配設されることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記移動部は、ベルトコンベアであり、前記ベルトコンベアは、互いに離間する複数の無端ベルト部を有し、前記反転部は、回転することで前記検査対象物を反転させる羽根部を有し、前記羽根部は、前記無端ベルト部どうしの間を回転することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明の一実施形態に係る検査装置は、検査対象物を検査する検査装置であり、移動部と、表側撮影部と、反転部と、裏側撮影部と、を具備し、前記検査対象物は、表面と、前記表面に対向する裏面と、を有し、前記移動部は、前記検査対象物を移動させ、前記表側撮影部は、前記検査対象物の前記表面を撮影し、前記反転部は、前記検査対象物の表裏を反転させ、前記裏側撮影部は、前記検査対象物の前記裏面を撮影することを特徴とする。本発明の検査装置によれば、検査対象物の表面および裏面の両方を撮影することで、精度高く良否判定を行うことができる。

【0015】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記検査対象物は、側辺に形成された第１シール部と、前記裏面において幅方向中間部に形成された第２シール部と、を有する包装体であり、前記表側撮影部は、単一の方向から光線を照射しつつ、前記検査対象物の前記表面を撮影し、前記裏側撮影部は、複数の方向から前記光線を照射しつつ、前記検査対象物の前記裏面を撮影することを特徴とする。本発明の検査装置によれば、裏側撮影部が、複数の方向から光線を照射しつつ、検査対象物の裏面を撮影することにより、第２シール部およびその近傍に発生する不具合を発見することができる。

【0016】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記検査対象物に前記光線を照射する照射部と、を更に具備し、前記移動部が前記検査対象物を移動させる方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、前記照射部は、前記第２方向に沿って、前記検査対象物を挟むように複数が配設されることを特徴とする。本発明の検査装置によれば、照射部により検査対象物の表面を満遍なく照射することができ、皺等の不具合を効果的に発見できる。

【0017】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記検査対象物に前記光線を照射する照射部と、を更に具備し、前記移動部が前記検査対象物を移動させる方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、前記照射部は、第１裏側照射部と、第２裏側照射部と、を有し、前記第１裏側照射部は、前記第１方向に沿って、前記検査対象物に前記光線を照射するように構成され、前記第２裏側照射部は、前記第２方向に沿って、前記検査対象物に前記光線を照射するように構成されることを特徴とする。本発明の検査装置によれば、第１裏側撮影部および第２裏側撮影部により、複数の方向から照射することで、検査対象物の裏面における皺等をより確実に検知できる。

【0018】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記反転部は、前記移動部の途中部分に配設されることを特徴とする。本発明の検査装置によれば、移動部の途中部分において反転部により検査対象物を反転できるので、移動部の上面において検査対象物の表面および裏面を検査できる。

【0019】

また、本発明の一実施形態に係る検査装置では、前記移動部は、ベルトコンベアであり、前記ベルトコンベアは、互いに離間する複数の無端ベルト部を有し、前記反転部は、回転することで前記検査対象物を反転させる羽根部を有し、前記羽根部は、前記無端ベルト部どうしの間を回転することを特徴とする。本発明の検査装置によれば、羽根部が、無端ベルト部の間を回転することにより、無端ベルトの途中部分において羽根部を回転させることで、検査対象物の表裏を逆転できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態に係る検査装置の外観を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係る検査装置の外観を別の角度から示す斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係る検査装置を示す斜視図である。

【図4】本発明の実施形態に係る検査装置を示す側面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る検査装置を示す上面図である。

【図6A】本発明の実施形態に係る検査装置の反転部および無端ベルトを示す斜視図である。

【図6B】本発明の実施形態に係る検査装置の反転部および無端ベルトを示す上面図である。

【図7A】本発明の実施形態に係る検査装置の反転部を示す斜視図である。

【図7B】本発明の実施形態に係る検査装置の反転部位を示す斜視図である。

【図8A】本発明の実施形態において、包装体の表面を示す平面図である。

【図8B】本発明の実施形態において、包装体の裏面を示す平面図である。

【図9】本発明の実施形態に係る検査装置の接続構成を示すブロック図である。

【図10】本発明の実施形態に係る検査装置において、表側撮影部により撮影する状況を示す斜視図である。

【図11】本発明の実施形態に係る検査装置において、反転部により包装体を反転する状況を示す側面図である。

【図12】本発明の実施形態に係る検査装置において、裏側照射部により撮影する状況を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態に係る検査装置１０を図面に基づき詳細に説明する。以下の説明に於いて、前方とは、検査時における検査対象物１１の流れにおいて上流側を向く方向である。左右方向とは、前方から検査装置１０を見た場合の左右である。また、以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。更に、以下の説明において、特許請求の範囲に記載した第１方向が前後方向であり、特許請求の範囲に記載した第２方向が左右方向である。

【0022】

図１は、検査装置１０の外観を示す斜視図である。図２は、検査装置１０の外観を別の角度から示す斜視図である。

【0023】

検査装置１０は、可視光線を用いて検査対象物１１を外観検査する装置である。検査装置１０は、下方側から、脚部１７、台座部１８およびケーシング１６を有する。検査対象物１１を構成する各機械要素は、ケーシング１６の内部に配設され、台座部１８により支持される。後述する様に、検査装置１０が検査する検査対象物１１としては、包装体１１１が採用される。図８Ａおよび図８Ｂに示す様に、包装体１１１は、表面１１２と裏面１１３とを有する。検査装置１０は、表面１１２および裏面１１３の夫々について、光線として可視光線を用いて外観検査を行う。

【0024】

ケーシング１６の前面には投入口１９が形成され、ケーシング１６の後面には取出口２０が形成される。投入口１９は、検査前の包装体１１１が投入される開口である。取出口２０は、検査後の包装体１１１が取り出される開口である。

【0025】

図２を参照して、取出口２０の下方には、板状の仕切部２１が設置される。また、取出口２０の後方側にはブロア２４が配設される。検査装置１０の運転時において、良品と判定された後述する包装体１１１は、ブロア２４により気体を吹き付けられることなく、仕切部２１の後方側に落下する。一方、不良品と判定された包装体１１１は、ブロア２４により気体を吹き付けられ、仕切部２１の前方側に落下する。これにより、良品と不良品とを分別できる。

【0026】

図３は、検査装置１０を示す斜視図である。図４は、検査装置１０を示す側面図である。図５は、検査装置１０を示す上面図である。図３ないし図５に示す要素は、図１等に示したケーシング１６の内部に配設される。

【0027】

図３を参照して、検査装置１０は、移動部１５と、表側撮影部１２と、反転部１３と、裏側撮影部１４と、を主要に具備する。検査装置１０の概略機能は、反転部１３の反転機能を用いて、包装体１１１の表面１１２および裏面１１３の状態を画像処理により良否判定することにある。包装体１１１の詳細は、図８Ａ等を参照して後述する。

【0028】

移動部１５は、包装体１１１を後方に向かって移動させるように構成される。移動部１５は、例えば、ベルトコンベア１５１である。

【0029】

図４を参照して、ベルトコンベア１５１は、無端ベルト１５７と、無端ベルト１５７の前後方向端部に配設された第１ロール１５２および第２ロール１５３と、を主要に有する。第１ロール１５２は、コンベア用モータ１５８により回転されるように構成される。第２ロール１５３は、モータと接続されない従動ロールである。無端ベルト１５７は、第１ロール１５２および第２ロール１５３により、前後方向において張力が付与される。無端ベルト１５７の途中部分には、前方側から、第３ロール１５４、第５ロール１５６および第４ロール１５５が配設される。第３ロール１５４、第５ロール１５６および第４ロール１５５は、モータと駆動的に接続されない従動ロールである。第３ロール１５４は、反転部１３の前方側において、無端ベルト１５７の上方部分を下方から支える。第５ロール１５６は、反転部１３の後方側において、無端ベルト１５７の上方部分を下方から支える。第４ロール１５５は、第５ロール１５６と第２ロール１５３との間で、無端ベルト１５７の下方部分を下方に押圧する。

【0030】

ベルトコンベア１５１は、コンベア用モータ１５８を駆動源として運転される。具体的には、検査装置１０を左方から見た場合、コンベア用モータ１５８が第１ロール１５２を、反時計回りに回転させる。そうすると、無端ベルト１５７の上方部分は後方に向かって送られ、無端ベルト１５７の下方部分は前方に向かって送られる。当該運転に伴い、第２ロール１５３、第３ロール１５４、第５ロール１５６および第４ロール１５５は、無端ベルト１５７に接することで回転する。

【0031】

表側撮影部１２および裏側撮影部１４は、無端ベルト１５７により移動する包装体１１１を上方から撮影するように構成される。

【0032】

表側撮影部１２は、反転部１３の前方側に配設され、包装体１１１の表面１１２を撮影するように構成される。具体的には、表側撮影部１２は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子を有し、無端ベルト１５７の上方側に配設される。図５を参照して、上方から検査装置１０を見た場合、表側撮影部１２は、左右方向において表側照射部２２１どうしの間に配置される。係る構成により、表側照射部２２１により、左右方向において両側から照明された包装体１１１の表面１１２を、鮮明に撮影できる。

【0033】

裏側撮影部１４は、反転部１３の後方側に配設され、包装体１１１の裏面１１３を撮影するように構成される。裏側撮影部１４は、表側撮影部１２と同様に、固体撮像素子を有し、無端ベルト１５７の上方側に配置される。図５を参照して、上方から検査装置１０を見た場合、表側撮影部１２は、左右方向において第２裏側照射部２２４どうしの間に配置される。係る構成により、第２裏側照射部２２４により左右方向における両側から照明された包装体１１１の裏面１１３を、鮮明に撮影できる。更に、裏側撮影部１４は、上方から検査装置１０を見た場合、第１裏側照射部２２３どうしに挟まれる位置に配置される。このようにすることで、各々の第１裏側照射部２２３により、前後方向から照明された包装体１１１の裏面１１３を、鮮明に撮影できる。

【0034】

反転部１３は、包装体１１１の表裏を反転するように構成される。前後方向において、反転部１３は、ベルトコンベア１５１の途中部分、例えば、ベルトコンベア１５１の略中央部に配設される。よって、無端ベルト１５７の上面を移動する包装体１１１は、反転部１３に至るまでは表面１１２が上を向き、反転部１３を経た後は裏面１１３が上を向く、反転部１３の具体構成および動作は、図６等を参照して後述する。

【0035】

照射部２２は、包装体１１１に光線を照射するように構成される。照射部２２は、表側照射部２２１と、裏側照射部２２２と、を主要に有する。照射部２２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を含む照明装置である。照射部２２は、可視光線を包装体１１１に対して照射する。

【0036】

表側照射部２２１は、反転部１３の前方側、且つ、表側撮影部１２の下方側の近傍に配置される。図５を参照して、表側照射部２２１は、左右方向においてベルトコンベア１５１を挟むように、２つが配置される。また、表側照射部２２１は、無端ベルト１５７を向く面に、多数のＬＥＤが配置される。表側照射部２２１のＬＥＤは、左右方向に沿って、表面１１２が上面とされた包装体１１１に対して光線を照射する。

【0037】

裏側照射部２２２は、第１裏側照射部２２３と、第２裏側照射部２２４と、を有する。

【0038】

第１裏側照射部２２３は、前後方向に沿って、包装体１１１に光線を照射するように構成される。第１裏側照射部２２３は、反転部１３の後方側に配置される。より具体的には、第１裏側照射部２２３は、裏側撮影部１４および第２裏側照射部２２４の、前方側および後方側に２個が配置される。また、夫々の第１裏側照射部２２３は、裏側撮影部１４の下方に対応する部分の無端ベルト１５７を向く面に、多数のＬＥＤが配置される。第１裏側照射部２２３のＬＥＤは、前後両方向に沿って、裏面１１３が上面とされた包装体１１１に対して光線を照射する。

【0039】

第２裏側照射部２２４は、左右方向に沿って、包装体１１１を挟むように複数が配設される。第２裏側照射部２２４は、反転部１３の後側、且つ、裏側撮影部１４の下方側の近傍に配置される。図５を参照して、第２裏側照射部２２４は、左右方向においてベルトコンベア１５１を挟むように、２つが配置される。また、第２裏側照射部２２４は、無端ベルト１５７を向く面に、多数のＬＥＤが配置される。これにより、第２裏側照射部２２４は、無端ベルト１５７の上面に対して光線を照射するように構成される。具体的には、第２裏側照射部２２４のＬＥＤは、左右方向に沿って、裏面１１３が上面とされた包装体１１１に対して光線を照射する。

【0040】

図４および図５等を参照して、無端ベルト１５７の上方には、第１センサ２３１、第２センサ２３２および第３センサ２３３が配設される。第１センサ２３１、第２センサ２３２および第３センサ２３３は、レーザ等の光線を下方に向かって照射し、包装体１１１で反射した当該光線を検知することで、包装体１１１が下方に存在するか否かを検知するセンサである。第１センサ２３１は、表側照射部２２１および表側撮影部１２と、第１ロール１５２との間に配設される。第２センサ２３２は、表側照射部２２１および表側撮影部１２と、反転部１３との間に配設される。第３センサ２３３は、裏側撮影部１４および第２裏側照射部２２４と反転部１３との間に配設される。

【0041】

図６Ａは、検査装置１０の反転部１３および無端ベルト１５７を示す斜視図である。図６Ｂは、検査装置１０の反転部１３および無端ベルト１５７を示す上面図である。

【0042】

無端ベルト１５７は、複数の無端ベルト部１５７１から成る。ここでは、５つの無端ベルト部１５７１が図示されている。無端ベルト部１５７１は、略帯状を呈する部材であり、左右方向において所定の間隔により離間する。個々の無端ベルト部１５７１は、図５に示した第１ロール１５２により、等しい速度で回転される。

【0043】

図６Ｂに示す様に、反転部１３は、シャフト１３７と、複数の反転部位１３１と、を有する。また、個々の反転部位１３１の羽根部１３３は、無端ベルト部１５７１どうしの間に配設される。これにより、個々の反転部位１３１は、無端ベルト部１５７１の干渉を受けずに回転することができる。また、図６Ａに示す様に、反転部１３のシャフト１３７は、無端ベルト１５７の上方側に配設される。

【0044】

図７Ａは、反転部１３を示す斜視図である。ここでは、検査装置１０の運転時において、反転部１３の反転部位１３１が回転する方向を矢印で示す。

【0045】

反転部１３は、反転部用モータ１３８と、シャフト１３７と、複数の反転部位１３１と、を有する。前述した様に、反転部１３は、包装体１１１の表裏を反転させる機能を有する。

【0046】

シャフト１３７は、反転部用モータ１３８により回転される略円柱状の鋼棒である。シャフト１３７には、長さ方向に沿って、複数の反転部位１３１が略等間隔に配設される。各々の反転部位１３１は、シャフト１３７に対して相対回転不能に接続される。反転部１３を左方側から見た場合、検査装置１０の運転時において、反転部用モータ１３８は、シャフト１３７および各々の反転部位１３１を、反時計回りに回転させる。

【0047】

図７Ｂは、１つの反転部位１３１を示す斜視図である。ここでは、左方から反転部位１３１を見た場合、反転部位１３１が概略円形を呈していると見做し、貫通部１３９から外側に向かう側を、半径方向外側とする。また、検査装置１０の動作時における反転部位１３１の回転方向（ここでは左方側から見て反時計回り）を順方向とし、その反対方向を逆方向とする。

【0048】

反転部位１３１は、中心部１３２と、貫通部１３９と、羽根部１３３と、を有する。

【0049】

中心部１３２は、左方から見た場合、略八角形を呈する部材である。貫通部１３９は、中心部１３２を左右方向に貫通する貫通孔である。貫通部１３９を、前述したシャフト１３７が貫通して固定されることで、中心部１３２は、シャフト１３７に対して相対回転不能に接続される。

【0050】

羽根部１３３は、中心部１３２の各角部に接続され、貫通部１３９を中心として外側に向かって伸びる略羽根状の部材である。ここでは、中心部１３２は略八角形の形状であることから、中心部１３２の各角部に、８個の羽根部１３３が取り付けられている。羽根部１３３どうしは、円周方向において略等しい角度間隔で配設される。後述するように、羽根部１３３どうしの間に包装体１１１が挟まれ、この状態で反転部１３が回転することで、包装体１１１の表裏は逆とされる。

【0051】

羽根部１３３は、羽根前部１３４と、羽根後部１３５と、羽根外部１３６とを有する。

【0052】

羽根前部１３４は、中心部１３２の角部１３１０から半径方向外側に向かって略直線状に伸びる、一枚の板状部材から成る。羽根前部１３４は、順方向および逆方向を向く最大面を有する板状部材である。

【0053】

羽根後部１３５は、中心部１３２の角部１３１０から半径方向外側に向かって伸びる、連続した一枚の板状部材から成る。羽根後部１３５は、羽根前部１３４と比較して、逆方向に向かって曲折して伸びる。羽根前部１３４は、順方向および逆方向を向く最大面を有する板状部材である。

【0054】

更に、羽根後部１３５は、羽根内側後部１３５１と羽根外側後部１３５２とを有する。羽根内側後部１３５１は、羽根後部１３５の、半径方向における内側の部分である。羽根外側後部１３５２は、羽根後部１３５の、半径方向における外側の部分である。羽根内側後部１３５１と羽根外側後部１３５２との境界において、羽根後部１３５は逆方向に向かって突出するように曲折している。即ち、羽根外側後部１３５２は、羽根内側後部１３５１よりも、順方向に向かって傾斜する。係る構成により、傾斜する羽根外側後部１３５２により、半径方向外側端部において、羽根部１３３どうしの間隙を大きくできる。よって、検査装置１０の運転時において、包装体１１１を、羽根部１３３どうしの間隙に、容易に挿入できる。

【0055】

羽根外部１３６は、羽根後部１３５の外側端部と連続し、順方向に向かって伸びる部位である。羽根外部１３６は、半径方向内側および半径方向外側を向く最大面を有する板状部材である。羽根外部１３６の順方向側の端部は、羽根前部１３４の半径方向外側の端部に接近または接触する。

【0056】

図８Ａは、包装体１１１の表面１１２を示す平面図である。図８Ｂは、包装体１１１の裏面１１３を示す平面図である。

【0057】

図８Ａおよび図８Ｂを参照して、包装体１１１は、被包装物２５を包装するためのフィルム状の部材である。包装体１１１としては、ピロー包装されたものを採用できる。ピロー包装は、次の方法で包装される。具体的には、先ず、帯状のフィルムを、その帯状のフィルムが導かれる方向に沿った長辺を合せ、熱シールして筒状とする。次に、この筒状フィルムの開口部より、被包装物２５を供給し、筒状フィルムの両端の開口部を閉じる。

【0058】

被包装物２５としては、例えば、食品を採用できる。当該食品としては、例えば菓子を採用できる。当該菓子としては、例えば、ビスケット、チョコレート、飴等を採用できる。

【0059】

特に、被包装物２５としてビスケットを採用した場合、包装体１１１により被包装物２５を包装する行程に於いて、後述する第１シール部１１４および第２シール部１１５に、ビスケットの破片が噛み込まれることがある。本実施形態では、包装体１１１の表面１１２および裏面１１３において、個別に光線を照射しつつ撮影を行い、撮影により得られた画像に基づいて、当該破片の噛み込み等を検知する。よって、本実施形態では、ビスケットである被包装物２５をピロー包装することで発生する独自の課題を解決することができる。

【0060】

包装体１１１は、表面１１２（図８Ａ）と、表面１１２に対向する裏面１１３（図８Ｂ）と、を有する。

【0061】

図８Ａを参照して、包装体１１１は、第１シール部１１４を有する。第１シール部１１４は、包装体１１１の側辺、具体的には前辺および後辺において、包装体１１１を構成する筒状フィルムを熱圧着した部位である。

【0062】

図８Ｂを参照して、第２シール部１１５は、裏面１１３において幅方向中間部に形成される。第２シール部１１５は、フィルムを筒状にするために、フィルムの端部を熱圧着した部位である。第２シール部１１５は、前方側の第１シール部１１４から、後方側の第１シール部１１４に至るまで、略直線状に伸びる。

【0063】

図９は、検査装置１０の接続構成を示すブロック図である。

【0064】

検査装置１０は、演算制御部２６と、演算制御部２６の入力側端子に接続された第１センサ２３１等と、演算制御部２６の出力側端子に接続されたコンベア用モータ１５８等、を有する。

【0065】

演算制御部２６は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の半導体素子から成る。演算制御部２６は、記憶部としてＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体記憶装置を含んでも良い。かかる記憶部は、プログラム、パラメータ等を記憶する。演算制御部２６は、記憶部から読み出したプログラム、パラメータ等に基づき、後述する機能や方法を実行する。

【0066】

第１センサ２３１、第２センサ２３２および第３センサ２３３の構成および動作は、前述した通りである。第１センサ２３１、第２センサ２３２および第３センサ２３３は、これらの下方に包装体１１１が存在する旨を示す情報を、演算制御部２６に伝送する。

【0067】

表側撮影部１２は、反転部１３の前方側で包装体１１１の表面１１２を撮影し、撮影した画像データを演算制御部２６に伝送する。

【0068】

裏側撮影部１４は、反転部１３の後方側で包装体１１１の裏面１１３を撮影し、撮影した画像データを演算制御部２６に伝送する。後述するように、裏側撮影部１４は、１つの包装体１１１の裏面１１３に対して２回の撮影を行い、２つの裏面画像データを演算制御部２６に伝送する。

【0069】

コンベア用モータ１５８は、演算制御部２６からの指示に基づき、図３に示す第１ロール１５２等の各ロールおよび無端ベルト１５７を回転させる。

【0070】

反転部用モータ１３８は、演算制御部２６からの指示に基づき、図７Ａに示したシャフト１３７および反転部１３を、所定角度で回転させる。

【0071】

表側照射部２２１は、演算制御部２６からの指示に基づき、図３を参照して、表側撮影部１２の下方に包装体１１１が存在する際に、左右方向から包装体１１１を照明する。

【0072】

第１裏側照射部２２３は、演算制御部２６からの指示に基づき、図３を参照して、裏側撮影部１４の下方に包装体１１１が存在する際に、前方および後方から包装体１１１を照明する。

【0073】

第２裏側照射部２２４は、演算制御部２６からの指示に基づき、図３を参照して、裏側撮影部１４の下方に包装体１１１が存在する際に、左右方向から包装体１１１を照明する。

【0074】

ブロア２４は、演算制御部２６からの指示に基づき、不良と判定された包装体１１１に対して、例えば空気である気体を吹き付ける。

【0075】

図１０以降の図に基づき、前述した各図も参照しつつ、検査装置１０により包装体１１１の良否を判定する方法を説明する。

【0076】

先ず、図１を参照して、検査装置１０の投入口１９に、包装体１１１が投入される。包装体１１１の投入は、ここでは図示しないベルトコンベア等の輸送装置によるものでも良いし、作業者によるものでも良い。

【0077】

次に、表側撮影部１２により、図８Ａに示した包装体１１１の表面１１２を撮影する。図１０は、係るステップの検査装置１０を示す斜視図である。ここでは、表側撮影部１２は、単一の方向から光線を照射しつつ、包装体１１１の表面１１２を撮影する。具体的には、検査装置１０に投入された包装体１１１は、無端ベルト１５７の上面に載置される。その後、回転する無端ベルト１５７により、包装体１１１は後方に向かって移送される。包装体１１１が第１センサ２３１の下方を移動すると、第１センサ２３１はその旨を示す情報を演算制御部２６に伝送する。演算制御部２６は、伝送された情報に基づき、表側照射部２２１のＬＥＤを発光させることで、無端ベルト１５７と共に後方に移動する包装体１１１を左右方向から照明する。当該照明と同時に、演算制御部２６は、表側撮影部１２により包装体１１１の表面１１２を撮影することで、表面画像データを得る。当該表面データは、前述した記憶部に記憶される。このようにすることで、図８Ａを参照して、表面１１２の第１シール部１１４の近傍において発生する、噛み込み、皺、印刷ずれ等を検知できる。

【0078】

その後、包装体１１１が第２センサ２３２の下方まで移送されると、第２センサ２３２は、その下方に包装体１１１が存在する旨を示す情報を演算制御部２６に伝送する。演算制御部２６は、当該信号に基づき、反転部１３を所定角度で回転させる。

【0079】

図１１は、反転部１３により包装体１１１を反転する状況を示す側面図である。図１１に含まれる上段図、中段図および下段図は、反転部１３により包装体１１１を表裏反転させる状況を、この順番で逐次的に示す側面図である。

【0080】

図１１の上段図を参照して、無端ベルト１５７により包装体１１１が反転部１３まで移送されると、包装体１１１は、第１羽根部１３３１と、第２羽根部１３３２との間に入り込む。第１羽根部１３３１および第２羽根部１３３２は、前述した羽根部１３３において、互いに隣接する羽根部１３３である。図７Ｂに示した様に、各羽根部１３３の羽根外側後部１３５２が包装体１１１をガイドするガイド部として機能する。よって、包装体１１１は、第１羽根部１３３１と第２羽根部１３３２との間にスムーズに入り込む。

【0081】

その後、演算制御部２６は、前述した第２センサ２３２からの情報入力に基づき、前述した反転部用モータ１３８により反転部１３を所定角度だけ回転させる。図６Ａを参照して、反転部位１３１の羽根部１３３は、ベルトコンベア１５１の無端ベルト部１５７１どうしの間に配置される。よって、無端ベルト部１５７１により反転部１３の羽根部１３３の回転が阻害されることはない。

【0082】

図１１の中段図を参照して、反転部１３は、第１羽根部１３３１と第２羽根部１３３２との間に包装体１１１を挟み込んだ状態で、反時計回りに回転する。

【0083】

図１１の下段図を参照して、反転部１３が更に回転すると、包装体１１１は、無端ベルト１５７の上面に接触する。無端ベルト１５７が包装体１１１を後方側に移送することにより、包装体１１１は、第１羽根部１３３１および第２羽根部１３３２の間から離脱する。

【0084】

図１２は、検査装置１０において、裏側撮影部１４により撮影する状況を示す斜視図である。ここでは、裏側撮影部１４は、複数の方向から光線を照射しつつ、包装体１１１の裏面１１３を撮影する。

【0085】

無端ベルト１５７が包装体１１１を移送することにより、包装体１１１が第３センサ２３３の下方に到達すると、第３センサ２３３は、その下方に包装体１１１が存在することを示す情報を演算制御部２６に伝送する。演算制御部２６は、当該情報に基づき、第２裏側照射部２２４により包装体１１１を照明する。具体的には、左右方向において、各々の第２裏側照射部２２４から、包装体１１１の裏面１１３に向かって照明する。そして、演算制御部２６は、第２裏側照射部２２４が照明する状態に於いて、裏側撮影部１４により包装体１１１の裏面１１３を撮影する。これにより、包装体１１１の裏面１１３を撮影した第１裏面画像データを得ることができ、第１裏面画像データは記憶部に保存される。このようにすることで、図８Ｂを参照して、裏面１１３の第１シール部１１４の近傍において発生する、噛み込み、皺、印刷ずれ等を検知できる。

【0086】

次に、演算制御部２６は、包装体１１１が裏側撮影部１４の下方に存在する状況下において、第２裏側照射部２２４の照明を終了させ、前側上方および後側上方から、第１裏側照射部２２３により、包装体１１１に向けて照明する。その後、演算制御部２６は、第１裏側照射部２２３による照明を行いつつ、裏側撮影部１４により包装体１１１の裏面１１３を撮影する。これにより得られた第２裏面画像データは、記憶部に保存される。このようにすることで、図８Ｂを参照して、裏面１１３の第２シール部１１５の近傍において発生する、噛み込み、皺、印刷ずれ等を検知できる。

【0087】

次に、演算制御部２６は、前述したステップにより得られた、表面画像データ、第１裏面画像データおよび第２裏面画像データを用いて、包装体１１１の良否判定を行う。かかる良否判定は、周知の画像処理方法により行うことができる。例えば、表面画像データ、第１裏面画像データおよび第２裏面画像データに対応して、予め良品および不良品の画像データを用意し、これらの画像を相互に比較することにより、包装体１１１の良否判定を行うことができる。具体的には、表面画像データを利用して良否判定を行うことで、図８Ａを参照して、表面１１２の第１シール部１１４およびその近傍において、被包装物２５の欠片の噛み込み、皺、印刷ずれ等を検知できる。また、図８Ｂを参照して、第１裏面画像データを利用して良否判定を行うことで、裏面１１３の第１シール部１１４およびその近傍において、被包装物２５の欠片の噛み込み、皺、印刷ずれ等を検知できる。更に、図８Ｂを参照して、第２裏面画像データを利用して良否判定を行うことで、裏面１１３の第２シール部１１５およびその近傍において、被包装物２５の欠片の噛み込み、皺、印刷ずれ等を検知できる。

【0088】

次に、包装体１１１が良品と判定された場合、演算制御部２６は、図３を参照して、ブロア２４から包装体１１１に対して気体を吹き付けない。これにより、図２を参照して、包装体１１１は仕切部２１よりも後方側に落下する。その後、包装体１１１は梱包されて商品として出荷される。

【0089】

一方、包装体１１１が不良品と判定された場合、演算制御部２６は、図３を参照して、ブロア２４から包装体１１１に対して気体を吹き付ける。これにより、図２を参照して、包装体１１１は仕切部２１よりも前方側に落下する。その後、不良品と判定された包装体１１１は、良品と判定された包装体１１１と区別される。

【0090】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。また、前述した各形態は相互に組み合わせることが可能である。

【0091】

例えば、図４を参照して、反転部１３として他の機構を採用することもできる。具体的には、ブロア２４と同様に気体を吹き付けることで包装体１１１の表裏を反転させることもできる。

【0092】

また、前述した本実施形態では、第２裏側照射部２２４による照明および裏側撮影部１４による撮影を行った後に、第１裏側照射部２２３による照明および裏側撮影部１４による撮影を行ったが、この順番を逆にすることも出来る。

【符号の説明】

【0093】

１０ 検査装置
１１ 検査対象物
１１１ 包装体
１１２ 表面
１１３ 裏面
１１４ 第１シール部
１１５ 第２シール部
１２ 表側撮影部
１３ 反転部
１３１ 反転部位
１３２ 中心部
１３３ 羽根部
１３３１ 第１羽根部
１３３２ 第２羽根部
１３４ 羽根前部
１３５ 羽根後部
１３５１ 羽根内側後部
１３５２ 羽根外側後部
１３６ 羽根外部
１３７ シャフト
１３８ 反転部用モータ
１３９ 貫通部
１３１０ 角部
１４ 裏側撮影部
１５ 移動部
１５１ ベルトコンベア
１５２ 第１ロール
１５３ 第２ロール
１５４ 第３ロール
１５５ 第４ロール
１５６ 第５ロール
１５７ 無端ベルト
１５７１ 無端ベルト部
１５８ コンベア用モータ
１６ ケーシング
１７ 脚部
１８ 台座部
１９ 投入口
２０ 取出口
２１ 仕切部
２２ 照射部
２２１ 表側照射部
２２２ 裏側照射部
２２３ 第１裏側照射部
２２４ 第２裏側照射部
２３１ 第１センサ
２３２ 第２センサ
２３３ 第３センサ
２４ ブロア
２５ 被包装物
２６ 演算制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】