JP2004003899A - 包装食品等の外観検査方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】包装食品等は従来、半透明包装フィルム内でのシール部噛み込み、および形状等の外観異常の検査、判別処理は目視に委ねられていた。
【解決手段】搬送コンベア等で連続移動する半透明包装フィルムに密封された食品等被検体の周辺フィルムシール部への噛み込みを、前後左右に配設した光センサーと時間制御により検出する方法、および包装食品等の片面から可視光線を照射透過させ、対面より撮像装置に取り込み、画像処理することにより食品等被検体形状の外観異常を検査、判別する処理作業が自動化可能となる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、包装食品の外観検査方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の包装食品の外観検査においては人が目視により、包装フィルムの周辺フィルムシール部分への食品等被検体の噛み込みを検査、印刷定位置マークを基準とした連続包装フィルムの適正切断位置の検査、及び包装フィルム内部の被検体形状検査を行っていた。そして、その合否判定は人の判断に委ねられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の包装食品等の欠陥検出方法では人の目視に委ねられていたため、見落としによる不合格品の混入、特に被検体形状検査に至っては、包装フィルム表面印刷の直下に隠れている穴、破れ等は目視による方法では不可能な場合が多く、正確な欠陥判定が困難で検査精度および品質管理の面で課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、次に述べる位置検査装置による包装フィルム内の食品等被検査体のシール部分への噛み込み、同時に包装フィルム上の印刷物の前後のズレ判定、不合格と判定された食品等被検査体の整列排出、及び包装フィルム内の食品等被検査体の穴、欠け、割れ、大きさ等の検査を行う形状検査装置を併用させ、包装フィルム内部における食品等被検査体の検査、判別がより正確にできることを特徴とした複合装置を提供する。本発明に適用出来る包装食品としては、包装海苔、包装昆布、包装とろろ昆布、包装のしイカ等があり特に包装海苔が有効である。ここでは、本発明の装置を、板状に加工された海苔を半透明フイルムに密封シールしたものを搬送するものとして説明する。
【０００５】本発明の位置検査装置において、半透明フィルムに密封された食品等被検査体のうち、厚みの薄い食品はフィルム内に封入される時シール部分への噛み込みが発生する場合があり、この噛み込みを検査判別する外観検査方法および装置に関し、公知の搬送コンベア上において、半透明包装フィルムに密封された板海苔の周辺シール部分への海苔の噛み込みを検知するため、コンベア上の所定位置に配設されたセンサーにより噛み込み状態か否かを検査、判別する包装海苔の外観検査装置を提供する。
【０００６】本発明の位置検査装置において、包装フィルム上の印刷物の前後のズレを該包装フィルム前端検出用センサーと印刷定位置マーク（フィルムマーク）検出用センサーの時間制御により、包装フィルム表面の印刷位置を基準とした、包装用連続ロールフィルム原反の適正切断位置が適正か否かを判定する包装海苔の外観検査装置を提供する。
【０００７】本発明の位置検査装置において、不合格判定された該包装海苔は再包装処理のため、搬入コンベア終端部に配設されたヘラ状シリンダー排出機を作動させ、下部の可動ストッカーに落下、カウンター制御で斜配設されたストッカーが定数毎に下方向に移動することにより、整列排出機能を持たせた包装海苔の外観検査装置を提供する。
【０００８】更に、本発明の形状検査装置において、該包装海苔の内部における被検体のみの形状（適正表面積、穴、欠け、破れ等の有無）を合否判定するためには、包装フィルムの存在および表面に印刷してある字句、又はマーク等を透過させる必要があるため、包装フィルム表面の外光によるハレーションを完全に防止することを目的とした、コンベア上部に配設された外光遮断箱を該包装海苔が通過する際、包装フィルムの片面より、発光光源を半透明プレート、有色フィルタープレートおよび光拡散能力を有する平ベルトコンベアの順に透過させ、均一化された光線を照射透過させ、対面より包装フィルム内部の海苔のみの像を抽出し、該外光遮断箱内に配設された撮像装置（ＣＣＤカメラ等）により撮影し、画像処理ユニットにより即座に解析、判定処理により不合格判定された該包装食品等は搬送コンベア終端部に配設されたエアーシューターにより下部排出コンテナに排出する。以上の制御動作が搬送コンベアを停止させることなく行われる包装海苔の外観検査装置を提供する。
【０００９】図１において、本装置の全体を説明する。包装海苔１は図の左手即ち上流方向から、搬入コンベア２により搬送され、ガイドプレート３により姿勢矯正されながらコンベア上の位置検査装置Ａに進入、包装フィルム前端検出用センサー４により包装フィルム前端を感知すると同時に、包装フィルムシール部分への海苔の噛み込みを検査される。
【００１０】位置検査装置Ａにおける平面形態を図２において説明する。包装フィルム５の前後シール部分への海苔６の噛み込みを検知するために配設された噛み込み検出用センサー７および８により噛み込み状態か否かを判定する。又同時に包装フィルム５の左右シール部分への該海苔６の噛み込みを検知するために配設された噛み込み検出用センサー９および１０により、該包装フィルム前端検出用センサー４が作動している条件を基に、連続的に噛み込みを検査される。
【００１１】印刷定位置マーク１１（フィルムマーク）を感知するフィルムマーク検出用センサー１２は、該包装フィルム前端検出用センサー４との感知時間差により、包装フィルム表面の印刷位置を基準とした、連続包装フィルムの適正切断位置を検査する。
【００１２】位置検査装置Ａの終端では（００１０）および（００１１）にて不合格と判定された該包装海苔は再包装処理のため、搬入コンベア終端部に配設されたヘラ状シリンダー排出機２１を作動させ、下部のストッカー２２に落下、カウンター制御で斜配設された可動ストッカーが定数毎に下方向に移動することにより、整列排出機能を持たせた。
【００１３】位置検査装置Ａで合格判定された該包装海苔は連絡コンベア２３および進入センサー３１を経て形状検査装置Ｂの外光遮断箱３２内へ進入する。発光光源３４、半透明プレート３５、および有色フィルタープレート３６を配設した光源ユニットより照射される光線を、光拡散能力を有する平ベルトコンベア３３を透過させ、コンベア上にある該包装海苔のフィルム下方より均一化された光線を照射する。そして上方より透過した包装フィルム内部の海苔のみの像を抽出し、該外光遮断箱内上部に配設された撮像装置３７（ＣＣＤカメラ等）により撮影し、公知の画像処理ユニット４１により海苔の外観異常（適正表面積、穴、欠け、破れ等の有無）を検査する。
【００１４】画像処理ユニット４１により解析、判定処理により不合格判定された該包装海苔は搬送コンベア終端部に配設されたエアーシューター４２により下部排出コンテナ４３に排出、合格と判定された該包装海苔は搬出コンベア４４にて装置終端に搬送される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態では、被検査物品搬送ライン上の包装食品の包装シール部分への噛み込み、包装フィルム上の印刷物の前後のズレを瞬時に判別し、不合格品は、次の整列排出装置に送られ、被検査物の再利用のため取り出しが容易となる様排出され、又合格品は次の形状検査装置に送られ、穴、カケ、破れ等が検査され合格品は次の工程に送られ、不良品は下部に排出される、この様に被検査物品をライン上で瞬時検査判別を行うため、各検査作業性の高能率化を図ることが出来る。
【００１６】
【実施例】検査に使用した包装海苔は規格品寸法で、タテが１４５ｍｍ、ヨコが２２０ｍｍのもので、各種不良品と良品を用いた。
１．　位置検査装置Ａにおける、包装フィルム前端検出用の光センサーはサンクス（株）製のビームセンサーＣＸ−２８ＩＲ型を用いた。
２．　位置検査装置Ａにおける、食品等被検体の噛み込み検出および演算用にはサンクス（株）製のビームセンサーアンプＦＸ−Ｍ１型を用いた。
３．　位置検査装置Ａから形状検査装置Ｂに乗り移る連絡コンベア終端に配設された、進入光センサーはサンクス（株）製のビームセンサーＣＸ−２８ＩＲ型を用いた。
４．　形状検査装置Ｂにおける発光光源には図３の波長測定線図に示すように、６５０〜６７０ｎｍの赤色領域を発光する、ダイヤ蛍光（株）ＦＳＲ３０３Ｔ６Ｒ型を用いた。
５．　形状検査装置Ｂにおける撮像装置はオムロン（株）製カメラＦ１５０−Ｓ１Ａ型、そして画像処理ユニットはオムロン（株）製コントローラＦ１５０−Ｃ１０Ｖ３型を用いた。
【００１７】上記外観検査装置により各種包装海苔を検査したところ次の結果を得た。
（位置検査装置Ａにおける検査）
１．　半透明包装フィルム前後シール部分に海苔等被検体が１ｍｍ以上噛み込んだ場合、不良検出した。
２．　半透明包装フィルム左右シール部分に海苔等被検体が１ｍｍ以上噛み込んだ場合、不良検出した。
３．　半透明包装フィルムの印刷定位置マークの検出において、基準点前後３ｍｍ以上のズレを全て検出した。
４．　不合格品はヘラ状シリンダー排出機により、下部の斜配設可動ストッカーに最大で１５０枚の包装海苔を整列排出させる実績を得た。
（形状検査装置Ｂにおける検査）
１．　海苔に米粒大（直径２ｍｍ程度）の穴がある欠陥品を１００％検出した。
２．　海苔に５ｍｍ片以上の欠けがある欠陥品を１００％検出した。
３．　海苔に２ｍｍ以上の亀裂状の破れがある欠陥品を１００％検出した。
４．　上記１〜３の穴、欠け、破れ等の欠陥部分を、印字下部に隠してシールした包装海苔を検査したところ、欠陥品を１００％検出した。
５．　海苔の基準表面積に対して、１％以上表面積が減少した場合、不良として欠陥品を１００％検出した。
【００１８】
【発明の効果】本発明の装置によれば、包装食品の外観検査項目において、包装フィルムの四辺シール部分への食品等被検体の噛み込みを検査、印刷定位置マーク（フィルムマーク）を基準とした包装用連続ロールフィルム原反の適正切断位置の検査、包装フィルム内部の被検体形状検査を正確に検査することが出来た。とりわけ、従来は人の目視による合否判断に委ねられていたものが本発明の装置に委ねられることにより、検査精度の向上、品質管理の向上、また検査位置においてコンベアーを停止させることが無いため生産時間の短縮およびコストダウンが図られ生産性の向上に大きく寄与した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す模式図である。
【図２】図１の例での前段、位置検査装置の平面図である。
【図３】発光光源の波長を測定した線図である。
【符号の説明】
Ａ　位置検査装置
Ｂ　形状検査装置
１　包装海苔等
２　搬入コンベア
３　ガイドプレート
４　半透明包装フィルム前端検出用センサー
５　半透明包装フィルム
６　海苔等被検体
７〜１０　噛み込み検出用センサー
１１　印刷定位置マーク
１２　フィルムマーク検出用センサー
２１　ヘラ状シリンダー排出機
２２　可動ストッカー
２３　連絡コンベアー
３１　進入センサー
３２　外光遮断箱
３３　光拡散平ベルトコンベアー
３４　発光光源
３５　半透明プレート
３６　有色フィルタープレート
３７　撮像装置
４１　画像処理ユニット
４２　エアーシューター
４３　排出コンテナ
４４　搬出コンベアー

Claims (5)

1. 搬送コンベア上を移動する包装食品内部における食品等被検体の位置ズレ、および包装用連続フィルムの適正切断位置を同時に検査、判定する位置検査装置と、該被検体そのものの適正表面積、穴、欠け、および破れ等の形状欠陥を検査、判定する形状検査装置、両者を複合させたことを特徴とする包装食品等の外観検査装置。
2. 請求項１における位置検査装置において、移動中の半透明包装フィルムに密封された包装食品等は、コンベア上の所定位置に配設されたセンサーにより、周辺のフィルムシール部への食品等被検体の噛み込み等の位置ズレを検査、判別することを特徴とする方法および装置。
3. 請求項１における位置検査装置において、食品等被検体を包装した連続ロールフィルム原反の適正切断位置を、コンベアの２地点に配設されたセンサー間の時間制御により検査、判別することを特徴とする方法および装置。
4. 請求項２および請求項３において、不合格と判定された該包装食品等はヘラ状シリンダー排出機を介し、斜配設された可動ストッカーに整列排出機能を持たせ排出することを特徴とする外観検査装置。
5. 請求項１における形状検査装置において、移動中の半透明包装フィルムに密封された包装食品等に、下方から照明による光線を照射することにより透過させ、上方より撮像装置に取り込み、画像処理することにより、包装内部における食品等被検体のみの適正表面積、穴、欠け、および破れ等の形状欠陥を検査、判別することを特徴とする方法および装置。

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