印字検査装置
【課題】既設の包装機に簡単に取付けができて、しかも低価格の印字検査装置を提供すること。
【解決手段】包装機１で包装袋の所定箇所に賞味期限などが印字された後に、該包装袋が搬送されて該印字状態の良否を判定する印字検査装置１０であって、この印字検査装置１０は、包装機の搬送手段４と連接して包装袋を印字検査装置側へ搬送する繋ぎ搬送手段１１及び包装機に取付ける固定手段１３を有する装置本体１２を備えている。装置本体１２には、繋ぎ搬送手段１１の搬送経路に連接して包装袋の印字領域に接触して該印字領域の皺を伸ばす皺伸ばし手段１５と、この皺伸ばし手段との間で所定の距離をあけて対向して配置された撮像カメラ１９と、この撮像カメラからのデータ信号と予め記憶した基準データとを比較して包装袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を出力する判定手段を有する制御装置とが設けられている。
【解決手段】包装機１で包装袋の所定箇所に賞味期限などが印字された後に、該包装袋が搬送されて該印字状態の良否を判定する印字検査装置１０であって、この印字検査装置１０は、包装機の搬送手段４と連接して包装袋を印字検査装置側へ搬送する繋ぎ搬送手段１１及び包装機に取付ける固定手段１３を有する装置本体１２を備えている。装置本体１２には、繋ぎ搬送手段１１の搬送経路に連接して包装袋の印字領域に接触して該印字領域の皺を伸ばす皺伸ばし手段１５と、この皺伸ばし手段との間で所定の距離をあけて対向して配置された撮像カメラ１９と、この撮像カメラからのデータ信号と予め記憶した基準データとを比較して包装袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を出力する判定手段を有する制御装置とが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字検査装置に係り、さらに詳しくは加工食品などが袋詰めされた包装袋に印字された製造年月日や賞味期限などの印字状態を検査する印字検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの小売店の店頭では、お菓子やおつまみなどの加工食品が袋詰めされて大量に販売されている。近年、これらの袋詰め商品は、その包装袋の袋体に製造年月日や賞味期限などが印字されて、この年月日が消費者の購入を左右する重要な情報源の一つとなってきている。このような印字は、通常、包装袋の開口部をシールするシール手段を備えた包装機に印字装置が一体に組込まれて、この印字装置によって付されている。ところが、印字装置の故障或いはテープ（なお、このテープはインクリボンとも言われている）切れ、また、作業者の作業ミスなどで袋体に印字がされず、或いは印字されても不正確又は不鮮明なものになっていることがある。このような印字無し或いは不正確・不鮮明な印字がなされると、消費者がその商品に不安を抱き、また製造元への不信の原因となり、ときに製造メーカの責任問題にも進展することがある。そこで、このような問題を解消するために、賞味期限などの所要の印字状態を袋毎に自動的に検査し、その印字不良の袋を用いた商品の生産を中止するなどの処置を講じることができる印字検査装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図７を参照して、下記特許文献１に開示された包装機における印字検査装置を説明する。なお、図７は下記特許文献１に記載された包装機における印字検査装置の概略斜視図である。
【０００４】
この印字検査装置Ｍは、包装機に一体に組込まれている。印字検査装置Ｍは、印字検査ステーションに停止した袋の印字部分を撮影する小型監視カメラ５０と、この印字部分を照明するストロボ５１、５２と、小型監視カメラからのデータ信号を処理して袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を包装機の充填装置及びシール装置側に出力する検査制御装置とを備えた構成となっている。
【０００５】
以下に、この印字検査装置Ｍの動作を説明する。グリップ対ｇにより支持された袋ａが印字検査ステーションに停止すると、最初にマスク装置の小形シリンダが作動して袋ａの製造年月日・賞味期限等の印字部分ｂの周囲がマスクプレート５３により押さえられる。これと同時に、その印字部分ｂにストロボ５１、５２からストロボ光が発せられると共に、その印字状態が小型監視カメラ５０により自動的に撮影される。その撮影されたデータ信号は、検査制御装置５４により処理されて袋の印字の良否が判別される。その印字の良否・印字画像等の情報は、モニター５５により視覚的に表示される。また、印字位置のズレ、日付の入れ間違い等についても、検査制御装置５４により検査されてモニター５５で表示される。その印字位置のズレは目視により確認することもできるが、この場合には、作業者が前工程の印字装置の印字ヘッドを適正位置に補正する処置をとる。さらに、検査制御装置５４により検査された印字部分ｂの良否の判別信号は、後工程の充填装置及びシール装置側に出力される。しかして、印字不良の袋については、内容物の充填及びシールを施さずに機外に排出するように処理することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０９０３３号公報（段落〔００１０〕〜〔００１３〕、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示された印字検査装置によれば、賞味期限などの所要の印字状態を自動的に袋毎に検査して印字の良否を判別し、印字位置のズレ、日付の入れ間違いなどの検査データをモニターで表示・確認することができ、印字不良の場合には適宜処置をとることが可能になる。
【０００８】
しかしながら、この印字検査装置には、いくつかの課題が内在していることが判明した。その一つは、印字検査装置が包装機に一体に組込まれていることである。すなわち、製造年月日や賞味期限などが消費者の購入を左右する重要な情報源になってきたのはごく最近のことであり、それ以前はその重要性が必ずしも高くなかった。そのために、これまでの包装機は、印字装置を備えているがその印字を検査する検査装置が無いものが殆どとなっている。この印字検査の重要性に鑑みて、最近、精度の高い検査装置を組込んだ包装機が製品化されているが、その価格が高価なものとなっている。袋詰め加工業者などは、既設の包装機に代えて印字検査装置が組込まれた新しい包装機を購入しなければならなくなるが、そうすると、既設の包装機を廃棄し、高価な包装機を購入するために設備投資の費用が嵩み、その費用を回収するために袋詰め商品への価格転嫁を余儀なくさせられることがある。この状況から、既設の包装機に簡単に装着でき、しかも低価格の印字検査装置の提供が要望されている。
【０００９】
また、他の課題は、上記の印字検査装置は、袋の印字箇所のブレを小型シリンダを用いて防止しているが、この小型シリンダを用いると、このシリンダを制御する制御手段及び制御機構などが必要となり、この機構が概ね可動機構となるので故障が発生し易くなることである。さらに、他の課題は、小型監視カメラが固定式となっているので、包装袋の種類が変更されると監視がし難くなる恐れがある。
【００１０】
さらにまた、最近、包装袋は、例えば緑、赤、青などのカラフルな色材のフィルムシート素材で作製されて、その色素材の上に例えば黒色の印字がなされるので、素材の色との関係で印字が識別し難くなっているが、上記の印字検査装置はこの対策が講じられていない。また、上記の印字検査装置は、印字を反射光によって監視、すなわち読取っているが、包装袋が透明素材で作製されていると、この読取り方法ではその読取り検知が困難になる。
【００１１】
そこで、本発明はこのような従来技術が抱える課題を解決し、しかもユーザの要望を受けてなされたもので、本発明の目的は、既設の包装機に簡単に取付けができて、しかも低価格の印字検査装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、包装機のシール工程などで袋体に皺が形成されても、それに影響されることなく印字を正確に読取ることができて、正確に印字状態の良否を判定できる印字検査装置を提供することにある。
【００１３】
本発明のまた他の目的は、包装袋の素材色に影響されることなく印字を正確に読取ることができて、正確に印字状態の良否を判定できる印字検査装置を提供することにある。
【００１４】
本発明のまた他の目的は、印字不良の袋詰め商品を正常な搬送ルートから排除する排除機構を備えた印字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】
【００１５】
上記目的は、以下の構成によって達成される。すなわち、この発明は、包装機で包装袋の所定箇所に賞味期限などが印字された後に、該包装袋が搬送されて該印字状態の良否を検査する印字検査装置において、前記包装機の搬送手段と連接して前記包装袋を印字検査装置側へ搬送する繋ぎ搬送手段及び前記包装機と取付け可能な固定手段を設けた装置本体を備え、前記装置本体に、前記繋ぎ搬送手段の搬送経路に連接して前記包装袋の印字領域に接触して該印字領域の皺を伸ばす皺伸ばし手段と、前記皺伸ばし手段と対向して配置された撮像カメラと、前記撮像カメラからのデータ信号と予め記憶した基準データと比較して前記包装袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を出力する判定手段を有する制御装置とを設けた構成を有している。
【００１６】
この印字検査装置において、前記繋ぎ搬送手段は、前記包装機の搬送手段に搬送ベルトを用い、該搬送ベルトを所定長さ延長して、印字検査装置側に設けた回転ローラに懸架したもので構成されることが好ましい。
【００１７】
また、この印字検査装置において、前記繋ぎ搬送手段は、所定の間隔をあけて対向する一対の回転ローラと、前記一対の回転ローラ間に懸架された一対の無端ベルトと、前記回転ローラを駆動する駆動装置で構成されることが好ましい。
【００１８】
さらに、この印字検査装置においては、前記皺伸ばし手段は、前記印字領域を支持する支持プレートと、前記支持プレートとの間に所定の隙間をあけて前記包装袋の印刷された面を接触させて皺を伸ばすマスクプレートとで構成されることが好ましい。
【００１９】
さらにまた、この印字検査装置において、前記マスクプレートは、前記包装袋の色と前記印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有する色部材で形成されることが好ましい。
【００２０】
さらにまた、この印字検査装置において、前記マスクプレートは、印字領域を露出させる大きさの開口を設けたものが好ましい。
【００２１】
さらにまた、この印字検査装置において、前記支持プレートおよび前記マスクプレートは、それぞれ透明材料で形成され、前記支持プレートを照射するバックライトが設けられることが好ましい。
【００２２】
さらにまた、この印字検査装置において、前記撮像カメラは、前記印字領域に対する該撮像カメラの距離及び角度を調節可能な距離・角度調節機構を設けたカメラ支持部材に固定されて、前記カメラ支持部材は水平方向及び該水平方向と直交する前後方向へ移動可能な可動基台に取付けた構成にすることが好ましい。
【００２３】
さらにまた、前記制御装置の判定手段で印字不良と判定されたときに、印字不良の包装袋を通常の搬送ルートから排除する排除機構が前記装置本体に付設されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、上記構成を備えることにより、以下の優れた効果を奏する。すなわち、この発明によれば、包装機と印字検査装置とが繋ぎ搬送手段を介して連接されるので、包装機、特に既設の包装機に印字検査装置を取付けることが可能となり、この印字検査装置により包装機で印字した印字状態の良否を判定できる。しかも、この印字検査装置は包装機と別体のユニット体で構成されるので安価に作製できる。
【００２５】
また、繋ぎ搬送手段が、包装機の搬送手段に搬送ベルトを用い、該搬送ベルトを所定長さ延長して、印字検査装置側に設けた回転ローラに懸架したものであるので、既設の包装機の改造を少なくして、既設の包装機の搬送手段に簡単に連接させることができる。しかも、改造が少ないので価格も低減できる。
【００２６】
また、繋ぎ搬送手段が所定の間隔をあけて対向する一対の回転ローラと、一対の回転ローラ間に懸架した一対の無端ベルトと、回転ローラを駆動する駆動装置で構成されるので、既設の包装機を改造することなく、また、新たな包装機に簡単に組込むことが可能になる。
【００２７】
さらにまた、皺伸ばし手段が印字領域を支持する支持プレートと、支持プレートとの間に所定の隙間をあけて包装袋の印刷された面を接触させて皺を伸ばすマスクプレートとで構成されているので、簡単な構成で皺伸ばしができて、撮像カメラでの撮像が正確になり、しかも可動部分がないので故障を皆無にできる。
【００２８】
さらにまた、マスクプレートが包装袋の色と印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有する色部材で形成されているで、印字が鮮明になり、撮像カメラでの撮像が正確になる。
【００２９】
さらにまた、マスクプレートに印字領域を露出させる大きさの開口が設けられているので、マスクプレートの汚れを気にすることなく使用できる。
【００３０】
さらにまた、支持プレートおよびマスクプレートがそれぞれ透明材料で形成され、前記支持プレートを照射するバックライトが設けられているので、包装袋が透明体であっても、印字を鮮明にして撮像できる。
【００３１】
さらにまた、撮像カメラを支持するカメラ支持部材に距離及び角度の調節可能な距離・角度調節機構が設けられているので、包装袋の種類、色に対してカメラ位置を変更して正確な撮像が可能になる。
【００３２】
さらにまた、制御装置の判定手段で印字不良と判定されたときに、印字不良の包装袋を通常の搬送ルートから排除する排除機構が装置本体に付設されているので、印字不良品の選別が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る印字検査装置を公知の包装機に取付けた状態の側面図である。
【図２】図２は図１の印字検査装置の側面図である。
【図３】図３は図２の印字検査装置の撮像カメラ部分を拡大した拡大側面図である。
【図４】図４は図２、図３の撮像カメラを支持する支持部材の一側面図である。
【図５】図５は図２の印字検査装置に付設した排除機構の拡大側面図である。
【図６】図６は印字検査装置を制御する制御装置の制御ブロック図である。
【図７】図７は従来技術の包装機における印字検査装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための印字検査装置を例示するものであって、本発明をこの印字検査装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。なお、図１は、本発明の実施形態に係る印字検査装置を公知の包装機に取付けた状態の側面図、図２は図１の印字検査装置の側面図、図３は図２の印字検査装置の撮像カメラ部分を拡大した拡大側面図、図４は図２、図３の撮像カメラを支持する支持部材の一側面図である。
【００３５】
図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る印字検査装置を既設の包装機に取付けた状態を説明する。
【００３６】
印字検査装置１０は、シール手段および印字手段を備えた包装機１に付設できる構成となっている。包装機１は、フィルムシート素材で作製された所定大きさの包装袋（図示省略）の開口部をシールするシール手段２と、このシール手段でシールされた包装袋の袋体の一部に製造年月日や賞味期限などを印字する印字装置３と、包装袋に加工食品などを所定量詰め込んだ後にシール手段２を経て印字装置３へ該包装袋を自動的に搬送する搬送手段４などを備えている。シール手段２には、包装袋の開口部を熱溶着してシールするシール装置が使用され、また、印字装置３は、インクリボンを用い袋体の一部に熱転写するプリンタなどで構成されている。搬送手段４は、包装機１の一端、すなわち図１の右端側１Ａに設けた一対の回転ローラ５Ａ、５Ｂと、印字装置３側に設けた一対の回転ローラ（なお、これらのローラは印字検査装置側へ移設されているので図示されていない。）と、両回転ローラ間にそれぞれ懸架された搬送ベルト６Ａ、６Ｂとを有し、両回転ローラ５Ａ、５Ｂに、これらの回転ローラを回転させる駆動装置（図示省略）が連結された構成となっている。なお、図１、図２において、印字装置３側に設けた一対の回転ローラ１４Ａ、１４Ｂは、印字検査装置側へ移設されたものとなっている。また、搬送ベルト６Ａ、６Ｂは、一対の回転ローラを移設する前のベルトを所定長さ延長した延長搬送ベルトとなっている。搬送ベルトには無端ベルトが使用されている。包装袋は、内部に所定量の加工食品などが詰められた後に、その端部が包装機の一端１Ａ側から両搬送ベルト６Ａ、６Ｂ間に挟持されて、シール手段２を経て印字装置３側へ自動的に搬送される。なお、この構成の包装機は、既に公知であるので詳細な説明を省略する。
【００３７】
この包装機１は、印字検査装置１０を取付けるためにいくつかの改造がなされている。その改造箇所は、印字装置３側に設ける一対の回転ローラを印字検査装置側へ移設して、この移設に伴い改造前の搬送ベルトをその長さを所定長さ延長した延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂとなっている。この改造は大掛かりなものでなく、回転ローラの移設及び搬送ベルトの延長のみとなるので簡単にできる。移設した一対の回転ローラ及び延長搬送ベルトの延長部分が包装機１と印字検査装置１０とを連接する繋ぎ搬送手段１１となっている。この実施形態では、印字装置３側の回転ローラを印字検査装置側に移設し、この移設に伴い延長搬送ベルトを使用したが、回転ローラを移設することなく、包装機と印字検査装置との間に、包装機の搬送手段と連接する中継搬送手段を設けた構成にしてもよい。この中継搬送手段は、後述する中継搬送機構２４のようなものである。また、既設包装機の改造の際に、印字装置３には、インクリボンの状態、例えばインクリボン切れなどを検知するセンサを付設して、このセンサでインクリボンの状態を検知するのが好ましい。なお、この実施形態では、印字検査装置を既設の包装機に付設しているが、新らに開発する包装機に一体に組込んでもよい。
【００３８】
印字検査装置１０は、図２、図３に示すように、包装機１の搬送手段に連接して包装袋を印字検査装置側へ搬送する繋ぎ搬送手段１１及びこの包装機と取付け可能な固定手段１３を設けた装置本体１２を備えている。装置本体１２は、制御装置を収容し操作盤などを取付けた箱型の制御ボックス１２Ａと、この制御ボックスの上方壁面に配設した基台１２Ｂと、この基台から上方へ立設した支持板１２Ｃと有し、支持板１２Ｃに一対の回転ローラ１４Ａ、１４Ｂが移設して設けられている。なお、一対の回転ローラは移設することなく新規の回転ローラを用いてもよい。これらの回転ローラ１４Ａ、１４Ｂには、包装機１の回転ローラとの間で延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂが懸架される。繋ぎ搬送手段１１は、移設した一対の回転ローラ１４Ａ、１４Ｂ及び延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂの延長部分となっている。装置本体１２は、制御ボックス１２Ａの一側壁面に固定手段１３が設けられ、この固定手段によって、印字検査装置１０が包装機１の機器本体に固定される。なお、固定手段は、着脱自在な公知の手段が使用される。また、この制御ボックス１２Ａには、装置を操作する操作盤及び他の側壁面に回収ボックス３１などが設けられている。
【００３９】
この装置本体１２には、これらの延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂの移動経路に連接して、印字された印字領域を位置決めし該印字領域に接触して皺を伸ばす皺伸ばし手段１５、この皺伸ばし手段との間に所定の距離をあけて対向して配置される撮像カメラ１９、印字領域に対するこの撮像カメラの距離及び角度を調節可能な距離・角度調節機構を設けたカメラ支持部材２１、このカメラ支持部材を水平方向及び該水平方向と直交する前後方向へ移動可能な可動台２２、撮像カメラ１９からのデータ信号と予め記憶した基準データとを比較して包装袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を出力する判定手段を有する制御装置、この判定手段で印字不良と判定されたときに不良包装袋体を通常の搬送ラインから排除する排除機構２８およびこの判定手段での判定結果を表示する表示灯２３などが取付けられている。制御装置は、制御ボックス１２Ａの内部に収納されている。以下、個々の構成を詳述する。
【００４０】
皺伸ばし手段１５は、図３に示すように、袋体の印字領域を支持する支持プレート１６と、この支持プレートとの間に所定の隙間をあけて包装袋の印字された面が接触されて皺を伸ばすマスクプレート１８とを有している。支持プレート１６は、搬送された袋体の印字領域が載置される面積及び所定距離搬送ガイドをする長さを有する平坦な板状体で形成されている。この支持プレート１６は、その一端が所定の高さを有する固定台１７の頂部に固定されて、略水平に固定されている。固定台１７は、図３に示す状態で上下方向へ高さを調節できる調節手段１７Ａが設けられている。この調節手段１７Ａにより、マスクプレート１８との隙間Ｇが調節される。この支持プレート１６は、任意の材料、例えば、合成樹脂材、ガラス材或いは金属材料で形成される。しかしながら、包装袋によっては、その材料が透明材料で作製されて黒色で印字されるものがあるので、このような包装袋に対しては、支持プレートは透明材料で形成したものを使用する。この支持プレートの下方にはバックライトＬを設けて、透明材料からなる包装袋を下方から照射、すなわち、照明光を透過させて撮像カメラで読取る。なお、透明以外の色物の包装袋に対しては、撮像カメラに設けた照明手段によって印字領域を照射して、その反射光を利用して撮像カメラで読取る。したがって、支持プレート１６及びマスクプレート１８は、包装袋の素材によって使い分けるので、交換自在な固定手段により、固定台或いは装置本体に固定されている。この固定手段は、公知のものを使用するので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
マスクプレート１８は、包装袋の印字された面に接触して、印字領域の皺伸ばしを行い、印字状態を見やすく、すなわち撮像カメラ１９により撮像を容易にする働きをする機能を有し、支持プレート１６との間で包装袋の印字領域を圧接接触させる隙間Ｇをあけて配設される。このマスクプレート１８は、包装袋の印字領域を支持プレート１６に押し当てる大きさを有し、装置本体１２に着脱自在な固定手段により交換自在に固定されている。このマスクプレート１８は、支持プレート１６より若干小型になっている。すなわち、支持プレート１６は包装袋の印字領域が押し当てられた状態で所定距離搬送されるので、マスクプレート１８より若干大型になっている。このマスクプレート１８は、また、包装機１側の端部が図３の状態で右上りの傾斜面に形成するのが好ましい。この傾斜面により、包装袋の搬送がスムーズになる。
【００４２】
このマスクプレート１８は、包装袋の素材色に合わせて、印字を読取り易くするために、複数枚のプレートを用意して置き、包装袋の色に合わせて、交換して使用される。すなわち、包装袋は、例えば緑、赤、青などのカラフルな色材のフィルムシート素材で作製されて、その色素材の上に賞味期限などの印字がなされるので、素材の色との関係で印字が読取り難くなるので、包装袋の色に合わせマスクプレートを交換して印字を読取り易くする。
このマスクプレートは、包装袋の色と同じか略同じ色で光を透過する素材のプレートを使用する。例えば、包装袋の色が赤であると赤色のマスクプレートを使用する。これにより、通常、印字が黒色であるので、赤色のマスクプレートを使用することにより、印字が鮮明になり、読取りが正確且つ容易になる。したがって、このようなマスクプレートは、包装袋の色と印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有するものとなっている。なお、この実施形態では、マスクプレートは着色したものを使用したが、印字領域を露出させる大きさの開口を設けてもよい。皺伸ばし手段１５は、支持プレートとマスクプレートとで構成されるので、従来技術のようにシリンダ及びこのシリンダを作動させる機構などが不要になり、しかも可動機構がないので故障などが発生し難くなる。なお、皺伸ばし手段は、上記の皺伸ばし部材に限定されるものでなく他の部材を用いて構成してもよい。
【００４３】
マスクプレート１８の上方には、図３に示すように、所定距離Ｈ離して撮像カメラ１９が固定される。この撮像カメラには照明装置付きの市販の文字認識センサ付きカメラが使用される。この撮像カメラ１９は、装置本体１２の基台１２Ｂから立設した所定高さの支持部材２１の一端に移動自在に固定される。
【００４４】
支持部材２１は、図４に示すように、一端に可動台への固定部２１ａと、この取付け部から所定長さ略「く字」状に湾曲して延設された湾曲部２１ｂと、他端に撮像カメラを取付ける取付け部２１ｃとを有し、全体がバナナ状をなし、所定の肉厚のある金属板材で形成されている。支持部材２１には、撮像カメラ１９の高さ及び角度を調節する形状の細溝２１１が形成されている。この細溝は、支持部材の形状に沿って略「く字」状に湾曲した形状になっている。この形状の細溝２１１に撮像カメラ１９の側壁面に設けた取付け部を挿入してホルダー２０で固定する。
【００４５】
この取付けにより、撮像カメラ１９は、マスクプレート１８の真上、及び所定角度θ（略４５°）の範囲で移動可能になると共に、所定の角度移動させることによって、マスクプレートとの距離も調節される。撮像カメラ１９は、その取付け位置によって、印字領域との調整がされる。すなわち、マスクプレート１８の真上の位置では、支持プレート下のバックライトＬを点灯させて透過光を利用して印字を撮像し、また、それぞれの角度では撮像カメラに設けた照明装置を点灯させて、その反射光を利用して印字を撮像する。所定の角度で印字領域を照射し、撮像するので、適確な撮像が可能になる。この実施形態では、支持部材を「く字」状に湾曲した部材を使用したが、この部材に限定されるものでなく、上記の機能を有すれば、任意の形状の部材で形成してもよい。
【００４６】
この支持部材２１は、可動台２２に固定されて、図３の水平方向の左右及び前後へ移動される。可動台２２は、水平方向へ移動可能な水平移動部材と、この水平移動部材に固定されて該水平方向と直交する前後方向へ移動可能な前後移動部材とで構成されている。
【００４７】
図５を参照して、中継搬送機構及び排除機構を説明する。なお、図５は、図２の印字検査装置の中継搬送機構および排除機構を拡大した拡大側面図である。
【００４８】
印字検査された包装袋は、図１の右方向から左方向へ搬送される。制御装置で印字不良が判定されると、排除機構で正常の搬送ルートから排除されて回収ボックス３１へ収容される。このとき、印字状態を検査する機構と排除機構とは、中継搬送機構２４で連結される。この中継搬送機構２４は、所定の間隔をあけて離して配設された回転ローラ２５Ａ、２５Ｂと、これらの回転ローラに懸架された搬送ベルト２６とからなるユニット体で構成されている。このユニット体の長さは、検査機構と排除機構と間の間隔を考慮して決められる。また、このユニット体は、排除機構２８へ包装袋をスムーズに搬送するために位置合わせが必要となるので、図５の状態で上下方向へ移動させる調節手段２７が設けられている。この調節手段には、調節つまみ２７Ａが設けられて、このつまみによって、ユニット体が上下動される。
【００４９】
排除機構２８は、所定の長さを有し一端が互いに回転可能に連結された一対のリンクバー２９Ａ、２９Ｂと、一方のリンクバー２９Ａの他端２９Ａ'に当接されて印字不良の包装袋の搬送をブロックする排除羽根３０を有している。連結された両リンクバー２９Ａ、２９Ｂは、他方のリンクバー２９Ｂの他端２９Ｂ'が装置本体１２に回転可能に固定されて、他方のリンクバー２９Ａの端部との間に不図示の圧縮ばねが装着されている。排除羽根３０は、装置本体１２に固定された排除羽根取付バー３０Ａに、羽根軸３０Ｂによって回転可能に結合されている。正常の搬送状態では、両リンクバーの連結部２９ＡＢが図５に示すように、上方へ持ち上がった状態に保持されている。この状態では、排除羽根３０は一方のリンクバー２９Ａの一側壁面に当接されて、包装袋の搬送の支障にならないようになっている。制御装置の判定手段で印字不良が判定されると、両リンクバーの連結部２９ＡＢ部分が圧縮ばねを伸張させて下方のＦ方向へ引下げられると共にリンクバー２９Ａの他端２９Ａ'が持ち上げられる。これにより、排除羽根３０が羽根軸３０Ｂを中心に上方へ回動して持上げられて、包装袋の搬送をブロックして回収ボックス３１内へ落下させる。
【００５０】
制御装置Ｃは、図６に示すように、撮像カメラからの信号を処理する画像処理部を備えている。この画像処理部は、マイクロコンピュータＣＰＵ、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）及びカウンタなどで構成されている。この制御装置Ｃは、入力側に賞味期限などの年月日をインプットする入力手段が接続される。出力側に判定結果を表示する表示灯２３、排除機構２８などが接続されている。また、記憶装置には、作業工程に合わせて所定の製造年月日及び／又は賞味期限などが記憶される。
【００５１】
図１〜図６を参照して、包装機への印字検査装置の取付け、及び印字検査装置の動作を説明する。
【００５２】
印字検査装置１０は、固定手段１３で装置本体１２を包装機１の印字装置の近傍に取付ける。なお、この固定手段は、包装機の機種によって異なることがあるので、予め用意した固定手段が適合しないときは、その包装機の固定箇所の状態に合わせて、適当な機材を用いて固定する。延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂを包装機１と印字検査装置１０との間に懸架する。これにより、包装機１への取付けが終了する。
【００５３】
印字状態の検査は、以下のように行われる。まず、包装機１および印字検査装置１０の電源を投入して、包装機の図１の右端側１Ａから、包装袋に所定量の加工食品などを詰めて、作業者が搬送ベルト６Ａ、６Ｂ間に挟み込む。この挟み込みにより、包装袋はシール手段２で開口部がシールされて印字装置３へ搬送される。印字装置３では、搬送ベルト６Ａ、６Ｂが一時停止されて、包装袋の所定箇所に賞味期限などの年月日が印字される。印字された包装袋は印字検査装置１０へ送られて、印字領域が皺伸ばし手段１５、すなわち、支持プレート１６とマスクプレート１８との隙間Ｇに入り込む。このとき、シール手段２で開口が熱溶着されたときに、袋体に皺ができていても、この皺伸ばし手段１５で皺伸ばしされて印字が見え易くなる。支持プレート１６及びマスクプレート１８は、包装袋の種類に適合するプレートを作業開始前に選定して取付けて置く。この状態で撮像カメラを作動させて印字領域を撮像して、その撮像データが制御装置Ｃへ伝送される。なお、この撮像は、搬送手段を一時停止させて行う。したがって、搬送手段４は、印字及び撮像の際に一時停止されるので、間歇的に移動されることになる。
【００５４】
制御装置Ｃでは、撮像データと予め入力された基準となるデータとを比較して、合致しているときは、そのまま運転を継続する。この状態を表示灯に青ランプなどを点灯させて表示するのが好ましい。不一致のときは、印字なし、或いは印字されても位置ズレ、不正確などであるので、この不一致信号を出力する。すなわち、表示灯２３に赤ランプなどを点灯して警告すると共に、排除機構２８を作動させて、不良品を回収ボックス３１へ収容する。
【００５５】
この実施形態に係る印字検査装置は、上記の構成を備えることによって、以下の特徴を有している。すなわち、包装機と印字検査装置とが繋ぎ搬送手段を介して連接されるので、包装機、特に既設の包装機に印字検査装置を取付けることが可能となり、この印字検査装置により包装機で印字した印字状態の良否を判定できる。しかも、この印字検査装置は包装機と別体のユニット体で構成されるので安価に作製できる。
【００５６】
また、個々の構成では、繋ぎ搬送手段が包装機の搬送手段に搬送ベルトを用い、該搬送ベルトを所定長さ延長して、印字検査装置側に設けた回転ローラに懸架したものであるので、既設の包装機の改造を少なくして、既設の包装機の搬送手段に簡単に連接させることができる。しかも、改造が少ないので価格も低減できる。なお、繋ぎ搬送手段は所定の間隔をあけて対向する一対の回転ローラと、一対の回転ローラ間に懸架した一対の無端ベルトと、回転ローラを駆動する駆動装置で構成されてもよく、この構成をとると既設の包装機を改造することなく、また、新たな包装機に簡単に組込むことが可能になる。さらにまた、皺伸ばし手段が印字領域を支持する支持プレートと、支持プレートとの間に所定の隙間をあけて印刷された面を接触させて皺を伸ばすマスクプレートとで構成されているので、簡単な構成で皺伸ばしができて、撮像カメラでの撮像が正確になり、しかも可動部分がないので故障を皆無にできる。さらにまた、マスクプレートが包装袋の色と印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有する色部材で形成されているで、印字が鮮明になり、撮像カメラでの撮像が正確になる。さらにまた、マスクプレートが印字領域を露出させる大きさの開口が設けられているので、マスクプレートの汚れを気にすることなく使用できる。さらにまた、支持プレートおよびマスクプレートがそれぞれ透明材料で形成され、前記支持プレートを照射するバックライトが設けられているので、包装袋が透明体であっても、印字を鮮明にして撮像できる。さらにまた、撮像カメラを支持するカメラ支持部材に距離及び角度の調節可能な距離・角度調節機構が設けられているので、包装袋の種類、色に対してカメラ位置を変更して正確な撮像が可能になる。さらにまた、制御装置の判定手段で印字不良と判定されたときに、印字不良の包装袋を通常の搬送ルートから排除する排除機構が装置本体に付設されているので、印字不良品の選別が容易になる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 包装機
２ シール手段
３ 印字装置
４ 搬送手段
５Ａ、５Ｂ 回転ローラ
６Ａ、６Ｂ 搬送ベルト
１０ 印字検査装置
１１ 繋ぎ搬送手段
１２ 装置本体
１２Ａ 制御ボックス
１２Ｂ 基台
１２Ｃ 支持板
１３ 固定手段
１４Ａ、１４Ｂ 回転ローラ
１５ 皺伸ばし手段
１６ 支持プレート
１８ マスクプレート
１９ 撮像カメラ
２１ 支持部材
２２ 可動台
２３ 表示灯
２４ 中継搬送機構
２８ 排除機構
２９Ａ、２９Ｂ リンクバー
３０ 排除羽根
３１ 回収ボックス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字検査装置に係り、さらに詳しくは加工食品などが袋詰めされた包装袋に印字された製造年月日や賞味期限などの印字状態を検査する印字検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの小売店の店頭では、お菓子やおつまみなどの加工食品が袋詰めされて大量に販売されている。近年、これらの袋詰め商品は、その包装袋の袋体に製造年月日や賞味期限などが印字されて、この年月日が消費者の購入を左右する重要な情報源の一つとなってきている。このような印字は、通常、包装袋の開口部をシールするシール手段を備えた包装機に印字装置が一体に組込まれて、この印字装置によって付されている。ところが、印字装置の故障或いはテープ（なお、このテープはインクリボンとも言われている）切れ、また、作業者の作業ミスなどで袋体に印字がされず、或いは印字されても不正確又は不鮮明なものになっていることがある。このような印字無し或いは不正確・不鮮明な印字がなされると、消費者がその商品に不安を抱き、また製造元への不信の原因となり、ときに製造メーカの責任問題にも進展することがある。そこで、このような問題を解消するために、賞味期限などの所要の印字状態を袋毎に自動的に検査し、その印字不良の袋を用いた商品の生産を中止するなどの処置を講じることができる印字検査装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図７を参照して、下記特許文献１に開示された包装機における印字検査装置を説明する。なお、図７は下記特許文献１に記載された包装機における印字検査装置の概略斜視図である。
【０００４】
この印字検査装置Ｍは、包装機に一体に組込まれている。印字検査装置Ｍは、印字検査ステーションに停止した袋の印字部分を撮影する小型監視カメラ５０と、この印字部分を照明するストロボ５１、５２と、小型監視カメラからのデータ信号を処理して袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を包装機の充填装置及びシール装置側に出力する検査制御装置とを備えた構成となっている。
【０００５】
以下に、この印字検査装置Ｍの動作を説明する。グリップ対ｇにより支持された袋ａが印字検査ステーションに停止すると、最初にマスク装置の小形シリンダが作動して袋ａの製造年月日・賞味期限等の印字部分ｂの周囲がマスクプレート５３により押さえられる。これと同時に、その印字部分ｂにストロボ５１、５２からストロボ光が発せられると共に、その印字状態が小型監視カメラ５０により自動的に撮影される。その撮影されたデータ信号は、検査制御装置５４により処理されて袋の印字の良否が判別される。その印字の良否・印字画像等の情報は、モニター５５により視覚的に表示される。また、印字位置のズレ、日付の入れ間違い等についても、検査制御装置５４により検査されてモニター５５で表示される。その印字位置のズレは目視により確認することもできるが、この場合には、作業者が前工程の印字装置の印字ヘッドを適正位置に補正する処置をとる。さらに、検査制御装置５４により検査された印字部分ｂの良否の判別信号は、後工程の充填装置及びシール装置側に出力される。しかして、印字不良の袋については、内容物の充填及びシールを施さずに機外に排出するように処理することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０９０３３号公報（段落〔００１０〕〜〔００１３〕、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示された印字検査装置によれば、賞味期限などの所要の印字状態を自動的に袋毎に検査して印字の良否を判別し、印字位置のズレ、日付の入れ間違いなどの検査データをモニターで表示・確認することができ、印字不良の場合には適宜処置をとることが可能になる。
【０００８】
しかしながら、この印字検査装置には、いくつかの課題が内在していることが判明した。その一つは、印字検査装置が包装機に一体に組込まれていることである。すなわち、製造年月日や賞味期限などが消費者の購入を左右する重要な情報源になってきたのはごく最近のことであり、それ以前はその重要性が必ずしも高くなかった。そのために、これまでの包装機は、印字装置を備えているがその印字を検査する検査装置が無いものが殆どとなっている。この印字検査の重要性に鑑みて、最近、精度の高い検査装置を組込んだ包装機が製品化されているが、その価格が高価なものとなっている。袋詰め加工業者などは、既設の包装機に代えて印字検査装置が組込まれた新しい包装機を購入しなければならなくなるが、そうすると、既設の包装機を廃棄し、高価な包装機を購入するために設備投資の費用が嵩み、その費用を回収するために袋詰め商品への価格転嫁を余儀なくさせられることがある。この状況から、既設の包装機に簡単に装着でき、しかも低価格の印字検査装置の提供が要望されている。
【０００９】
また、他の課題は、上記の印字検査装置は、袋の印字箇所のブレを小型シリンダを用いて防止しているが、この小型シリンダを用いると、このシリンダを制御する制御手段及び制御機構などが必要となり、この機構が概ね可動機構となるので故障が発生し易くなることである。さらに、他の課題は、小型監視カメラが固定式となっているので、包装袋の種類が変更されると監視がし難くなる恐れがある。
【００１０】
さらにまた、最近、包装袋は、例えば緑、赤、青などのカラフルな色材のフィルムシート素材で作製されて、その色素材の上に例えば黒色の印字がなされるので、素材の色との関係で印字が識別し難くなっているが、上記の印字検査装置はこの対策が講じられていない。また、上記の印字検査装置は、印字を反射光によって監視、すなわち読取っているが、包装袋が透明素材で作製されていると、この読取り方法ではその読取り検知が困難になる。
【００１１】
そこで、本発明はこのような従来技術が抱える課題を解決し、しかもユーザの要望を受けてなされたもので、本発明の目的は、既設の包装機に簡単に取付けができて、しかも低価格の印字検査装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、包装機のシール工程などで袋体に皺が形成されても、それに影響されることなく印字を正確に読取ることができて、正確に印字状態の良否を判定できる印字検査装置を提供することにある。
【００１３】
本発明のまた他の目的は、包装袋の素材色に影響されることなく印字を正確に読取ることができて、正確に印字状態の良否を判定できる印字検査装置を提供することにある。
【００１４】
本発明のまた他の目的は、印字不良の袋詰め商品を正常な搬送ルートから排除する排除機構を備えた印字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】
【００１５】
上記目的は、以下の構成によって達成される。すなわち、この発明は、包装機で包装袋の所定箇所に賞味期限などが印字された後に、該包装袋が搬送されて該印字状態の良否を検査する印字検査装置において、前記包装機の搬送手段と連接して前記包装袋を印字検査装置側へ搬送する繋ぎ搬送手段及び前記包装機と取付け可能な固定手段を設けた装置本体を備え、前記装置本体に、前記繋ぎ搬送手段の搬送経路に連接して前記包装袋の印字領域に接触して該印字領域の皺を伸ばす皺伸ばし手段と、前記皺伸ばし手段と対向して配置された撮像カメラと、前記撮像カメラからのデータ信号と予め記憶した基準データと比較して前記包装袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を出力する判定手段を有する制御装置とを設けた構成を有している。
【００１６】
この印字検査装置において、前記繋ぎ搬送手段は、前記包装機の搬送手段に搬送ベルトを用い、該搬送ベルトを所定長さ延長して、印字検査装置側に設けた回転ローラに懸架したもので構成されることが好ましい。
【００１７】
また、この印字検査装置において、前記繋ぎ搬送手段は、所定の間隔をあけて対向する一対の回転ローラと、前記一対の回転ローラ間に懸架された一対の無端ベルトと、前記回転ローラを駆動する駆動装置で構成されることが好ましい。
【００１８】
さらに、この印字検査装置においては、前記皺伸ばし手段は、前記印字領域を支持する支持プレートと、前記支持プレートとの間に所定の隙間をあけて前記包装袋の印刷された面を接触させて皺を伸ばすマスクプレートとで構成されることが好ましい。
【００１９】
さらにまた、この印字検査装置において、前記マスクプレートは、前記包装袋の色と前記印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有する色部材で形成されることが好ましい。
【００２０】
さらにまた、この印字検査装置において、前記マスクプレートは、印字領域を露出させる大きさの開口を設けたものが好ましい。
【００２１】
さらにまた、この印字検査装置において、前記支持プレートおよび前記マスクプレートは、それぞれ透明材料で形成され、前記支持プレートを照射するバックライトが設けられることが好ましい。
【００２２】
さらにまた、この印字検査装置において、前記撮像カメラは、前記印字領域に対する該撮像カメラの距離及び角度を調節可能な距離・角度調節機構を設けたカメラ支持部材に固定されて、前記カメラ支持部材は水平方向及び該水平方向と直交する前後方向へ移動可能な可動基台に取付けた構成にすることが好ましい。
【００２３】
さらにまた、前記制御装置の判定手段で印字不良と判定されたときに、印字不良の包装袋を通常の搬送ルートから排除する排除機構が前記装置本体に付設されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、上記構成を備えることにより、以下の優れた効果を奏する。すなわち、この発明によれば、包装機と印字検査装置とが繋ぎ搬送手段を介して連接されるので、包装機、特に既設の包装機に印字検査装置を取付けることが可能となり、この印字検査装置により包装機で印字した印字状態の良否を判定できる。しかも、この印字検査装置は包装機と別体のユニット体で構成されるので安価に作製できる。
【００２５】
また、繋ぎ搬送手段が、包装機の搬送手段に搬送ベルトを用い、該搬送ベルトを所定長さ延長して、印字検査装置側に設けた回転ローラに懸架したものであるので、既設の包装機の改造を少なくして、既設の包装機の搬送手段に簡単に連接させることができる。しかも、改造が少ないので価格も低減できる。
【００２６】
また、繋ぎ搬送手段が所定の間隔をあけて対向する一対の回転ローラと、一対の回転ローラ間に懸架した一対の無端ベルトと、回転ローラを駆動する駆動装置で構成されるので、既設の包装機を改造することなく、また、新たな包装機に簡単に組込むことが可能になる。
【００２７】
さらにまた、皺伸ばし手段が印字領域を支持する支持プレートと、支持プレートとの間に所定の隙間をあけて包装袋の印刷された面を接触させて皺を伸ばすマスクプレートとで構成されているので、簡単な構成で皺伸ばしができて、撮像カメラでの撮像が正確になり、しかも可動部分がないので故障を皆無にできる。
【００２８】
さらにまた、マスクプレートが包装袋の色と印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有する色部材で形成されているで、印字が鮮明になり、撮像カメラでの撮像が正確になる。
【００２９】
さらにまた、マスクプレートに印字領域を露出させる大きさの開口が設けられているので、マスクプレートの汚れを気にすることなく使用できる。
【００３０】
さらにまた、支持プレートおよびマスクプレートがそれぞれ透明材料で形成され、前記支持プレートを照射するバックライトが設けられているので、包装袋が透明体であっても、印字を鮮明にして撮像できる。
【００３１】
さらにまた、撮像カメラを支持するカメラ支持部材に距離及び角度の調節可能な距離・角度調節機構が設けられているので、包装袋の種類、色に対してカメラ位置を変更して正確な撮像が可能になる。
【００３２】
さらにまた、制御装置の判定手段で印字不良と判定されたときに、印字不良の包装袋を通常の搬送ルートから排除する排除機構が装置本体に付設されているので、印字不良品の選別が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る印字検査装置を公知の包装機に取付けた状態の側面図である。
【図２】図２は図１の印字検査装置の側面図である。
【図３】図３は図２の印字検査装置の撮像カメラ部分を拡大した拡大側面図である。
【図４】図４は図２、図３の撮像カメラを支持する支持部材の一側面図である。
【図５】図５は図２の印字検査装置に付設した排除機構の拡大側面図である。
【図６】図６は印字検査装置を制御する制御装置の制御ブロック図である。
【図７】図７は従来技術の包装機における印字検査装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための印字検査装置を例示するものであって、本発明をこの印字検査装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。なお、図１は、本発明の実施形態に係る印字検査装置を公知の包装機に取付けた状態の側面図、図２は図１の印字検査装置の側面図、図３は図２の印字検査装置の撮像カメラ部分を拡大した拡大側面図、図４は図２、図３の撮像カメラを支持する支持部材の一側面図である。
【００３５】
図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る印字検査装置を既設の包装機に取付けた状態を説明する。
【００３６】
印字検査装置１０は、シール手段および印字手段を備えた包装機１に付設できる構成となっている。包装機１は、フィルムシート素材で作製された所定大きさの包装袋（図示省略）の開口部をシールするシール手段２と、このシール手段でシールされた包装袋の袋体の一部に製造年月日や賞味期限などを印字する印字装置３と、包装袋に加工食品などを所定量詰め込んだ後にシール手段２を経て印字装置３へ該包装袋を自動的に搬送する搬送手段４などを備えている。シール手段２には、包装袋の開口部を熱溶着してシールするシール装置が使用され、また、印字装置３は、インクリボンを用い袋体の一部に熱転写するプリンタなどで構成されている。搬送手段４は、包装機１の一端、すなわち図１の右端側１Ａに設けた一対の回転ローラ５Ａ、５Ｂと、印字装置３側に設けた一対の回転ローラ（なお、これらのローラは印字検査装置側へ移設されているので図示されていない。）と、両回転ローラ間にそれぞれ懸架された搬送ベルト６Ａ、６Ｂとを有し、両回転ローラ５Ａ、５Ｂに、これらの回転ローラを回転させる駆動装置（図示省略）が連結された構成となっている。なお、図１、図２において、印字装置３側に設けた一対の回転ローラ１４Ａ、１４Ｂは、印字検査装置側へ移設されたものとなっている。また、搬送ベルト６Ａ、６Ｂは、一対の回転ローラを移設する前のベルトを所定長さ延長した延長搬送ベルトとなっている。搬送ベルトには無端ベルトが使用されている。包装袋は、内部に所定量の加工食品などが詰められた後に、その端部が包装機の一端１Ａ側から両搬送ベルト６Ａ、６Ｂ間に挟持されて、シール手段２を経て印字装置３側へ自動的に搬送される。なお、この構成の包装機は、既に公知であるので詳細な説明を省略する。
【００３７】
この包装機１は、印字検査装置１０を取付けるためにいくつかの改造がなされている。その改造箇所は、印字装置３側に設ける一対の回転ローラを印字検査装置側へ移設して、この移設に伴い改造前の搬送ベルトをその長さを所定長さ延長した延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂとなっている。この改造は大掛かりなものでなく、回転ローラの移設及び搬送ベルトの延長のみとなるので簡単にできる。移設した一対の回転ローラ及び延長搬送ベルトの延長部分が包装機１と印字検査装置１０とを連接する繋ぎ搬送手段１１となっている。この実施形態では、印字装置３側の回転ローラを印字検査装置側に移設し、この移設に伴い延長搬送ベルトを使用したが、回転ローラを移設することなく、包装機と印字検査装置との間に、包装機の搬送手段と連接する中継搬送手段を設けた構成にしてもよい。この中継搬送手段は、後述する中継搬送機構２４のようなものである。また、既設包装機の改造の際に、印字装置３には、インクリボンの状態、例えばインクリボン切れなどを検知するセンサを付設して、このセンサでインクリボンの状態を検知するのが好ましい。なお、この実施形態では、印字検査装置を既設の包装機に付設しているが、新らに開発する包装機に一体に組込んでもよい。
【００３８】
印字検査装置１０は、図２、図３に示すように、包装機１の搬送手段に連接して包装袋を印字検査装置側へ搬送する繋ぎ搬送手段１１及びこの包装機と取付け可能な固定手段１３を設けた装置本体１２を備えている。装置本体１２は、制御装置を収容し操作盤などを取付けた箱型の制御ボックス１２Ａと、この制御ボックスの上方壁面に配設した基台１２Ｂと、この基台から上方へ立設した支持板１２Ｃと有し、支持板１２Ｃに一対の回転ローラ１４Ａ、１４Ｂが移設して設けられている。なお、一対の回転ローラは移設することなく新規の回転ローラを用いてもよい。これらの回転ローラ１４Ａ、１４Ｂには、包装機１の回転ローラとの間で延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂが懸架される。繋ぎ搬送手段１１は、移設した一対の回転ローラ１４Ａ、１４Ｂ及び延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂの延長部分となっている。装置本体１２は、制御ボックス１２Ａの一側壁面に固定手段１３が設けられ、この固定手段によって、印字検査装置１０が包装機１の機器本体に固定される。なお、固定手段は、着脱自在な公知の手段が使用される。また、この制御ボックス１２Ａには、装置を操作する操作盤及び他の側壁面に回収ボックス３１などが設けられている。
【００３９】
この装置本体１２には、これらの延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂの移動経路に連接して、印字された印字領域を位置決めし該印字領域に接触して皺を伸ばす皺伸ばし手段１５、この皺伸ばし手段との間に所定の距離をあけて対向して配置される撮像カメラ１９、印字領域に対するこの撮像カメラの距離及び角度を調節可能な距離・角度調節機構を設けたカメラ支持部材２１、このカメラ支持部材を水平方向及び該水平方向と直交する前後方向へ移動可能な可動台２２、撮像カメラ１９からのデータ信号と予め記憶した基準データとを比較して包装袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を出力する判定手段を有する制御装置、この判定手段で印字不良と判定されたときに不良包装袋体を通常の搬送ラインから排除する排除機構２８およびこの判定手段での判定結果を表示する表示灯２３などが取付けられている。制御装置は、制御ボックス１２Ａの内部に収納されている。以下、個々の構成を詳述する。
【００４０】
皺伸ばし手段１５は、図３に示すように、袋体の印字領域を支持する支持プレート１６と、この支持プレートとの間に所定の隙間をあけて包装袋の印字された面が接触されて皺を伸ばすマスクプレート１８とを有している。支持プレート１６は、搬送された袋体の印字領域が載置される面積及び所定距離搬送ガイドをする長さを有する平坦な板状体で形成されている。この支持プレート１６は、その一端が所定の高さを有する固定台１７の頂部に固定されて、略水平に固定されている。固定台１７は、図３に示す状態で上下方向へ高さを調節できる調節手段１７Ａが設けられている。この調節手段１７Ａにより、マスクプレート１８との隙間Ｇが調節される。この支持プレート１６は、任意の材料、例えば、合成樹脂材、ガラス材或いは金属材料で形成される。しかしながら、包装袋によっては、その材料が透明材料で作製されて黒色で印字されるものがあるので、このような包装袋に対しては、支持プレートは透明材料で形成したものを使用する。この支持プレートの下方にはバックライトＬを設けて、透明材料からなる包装袋を下方から照射、すなわち、照明光を透過させて撮像カメラで読取る。なお、透明以外の色物の包装袋に対しては、撮像カメラに設けた照明手段によって印字領域を照射して、その反射光を利用して撮像カメラで読取る。したがって、支持プレート１６及びマスクプレート１８は、包装袋の素材によって使い分けるので、交換自在な固定手段により、固定台或いは装置本体に固定されている。この固定手段は、公知のものを使用するので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
マスクプレート１８は、包装袋の印字された面に接触して、印字領域の皺伸ばしを行い、印字状態を見やすく、すなわち撮像カメラ１９により撮像を容易にする働きをする機能を有し、支持プレート１６との間で包装袋の印字領域を圧接接触させる隙間Ｇをあけて配設される。このマスクプレート１８は、包装袋の印字領域を支持プレート１６に押し当てる大きさを有し、装置本体１２に着脱自在な固定手段により交換自在に固定されている。このマスクプレート１８は、支持プレート１６より若干小型になっている。すなわち、支持プレート１６は包装袋の印字領域が押し当てられた状態で所定距離搬送されるので、マスクプレート１８より若干大型になっている。このマスクプレート１８は、また、包装機１側の端部が図３の状態で右上りの傾斜面に形成するのが好ましい。この傾斜面により、包装袋の搬送がスムーズになる。
【００４２】
このマスクプレート１８は、包装袋の素材色に合わせて、印字を読取り易くするために、複数枚のプレートを用意して置き、包装袋の色に合わせて、交換して使用される。すなわち、包装袋は、例えば緑、赤、青などのカラフルな色材のフィルムシート素材で作製されて、その色素材の上に賞味期限などの印字がなされるので、素材の色との関係で印字が読取り難くなるので、包装袋の色に合わせマスクプレートを交換して印字を読取り易くする。
このマスクプレートは、包装袋の色と同じか略同じ色で光を透過する素材のプレートを使用する。例えば、包装袋の色が赤であると赤色のマスクプレートを使用する。これにより、通常、印字が黒色であるので、赤色のマスクプレートを使用することにより、印字が鮮明になり、読取りが正確且つ容易になる。したがって、このようなマスクプレートは、包装袋の色と印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有するものとなっている。なお、この実施形態では、マスクプレートは着色したものを使用したが、印字領域を露出させる大きさの開口を設けてもよい。皺伸ばし手段１５は、支持プレートとマスクプレートとで構成されるので、従来技術のようにシリンダ及びこのシリンダを作動させる機構などが不要になり、しかも可動機構がないので故障などが発生し難くなる。なお、皺伸ばし手段は、上記の皺伸ばし部材に限定されるものでなく他の部材を用いて構成してもよい。
【００４３】
マスクプレート１８の上方には、図３に示すように、所定距離Ｈ離して撮像カメラ１９が固定される。この撮像カメラには照明装置付きの市販の文字認識センサ付きカメラが使用される。この撮像カメラ１９は、装置本体１２の基台１２Ｂから立設した所定高さの支持部材２１の一端に移動自在に固定される。
【００４４】
支持部材２１は、図４に示すように、一端に可動台への固定部２１ａと、この取付け部から所定長さ略「く字」状に湾曲して延設された湾曲部２１ｂと、他端に撮像カメラを取付ける取付け部２１ｃとを有し、全体がバナナ状をなし、所定の肉厚のある金属板材で形成されている。支持部材２１には、撮像カメラ１９の高さ及び角度を調節する形状の細溝２１１が形成されている。この細溝は、支持部材の形状に沿って略「く字」状に湾曲した形状になっている。この形状の細溝２１１に撮像カメラ１９の側壁面に設けた取付け部を挿入してホルダー２０で固定する。
【００４５】
この取付けにより、撮像カメラ１９は、マスクプレート１８の真上、及び所定角度θ（略４５°）の範囲で移動可能になると共に、所定の角度移動させることによって、マスクプレートとの距離も調節される。撮像カメラ１９は、その取付け位置によって、印字領域との調整がされる。すなわち、マスクプレート１８の真上の位置では、支持プレート下のバックライトＬを点灯させて透過光を利用して印字を撮像し、また、それぞれの角度では撮像カメラに設けた照明装置を点灯させて、その反射光を利用して印字を撮像する。所定の角度で印字領域を照射し、撮像するので、適確な撮像が可能になる。この実施形態では、支持部材を「く字」状に湾曲した部材を使用したが、この部材に限定されるものでなく、上記の機能を有すれば、任意の形状の部材で形成してもよい。
【００４６】
この支持部材２１は、可動台２２に固定されて、図３の水平方向の左右及び前後へ移動される。可動台２２は、水平方向へ移動可能な水平移動部材と、この水平移動部材に固定されて該水平方向と直交する前後方向へ移動可能な前後移動部材とで構成されている。
【００４７】
図５を参照して、中継搬送機構及び排除機構を説明する。なお、図５は、図２の印字検査装置の中継搬送機構および排除機構を拡大した拡大側面図である。
【００４８】
印字検査された包装袋は、図１の右方向から左方向へ搬送される。制御装置で印字不良が判定されると、排除機構で正常の搬送ルートから排除されて回収ボックス３１へ収容される。このとき、印字状態を検査する機構と排除機構とは、中継搬送機構２４で連結される。この中継搬送機構２４は、所定の間隔をあけて離して配設された回転ローラ２５Ａ、２５Ｂと、これらの回転ローラに懸架された搬送ベルト２６とからなるユニット体で構成されている。このユニット体の長さは、検査機構と排除機構と間の間隔を考慮して決められる。また、このユニット体は、排除機構２８へ包装袋をスムーズに搬送するために位置合わせが必要となるので、図５の状態で上下方向へ移動させる調節手段２７が設けられている。この調節手段には、調節つまみ２７Ａが設けられて、このつまみによって、ユニット体が上下動される。
【００４９】
排除機構２８は、所定の長さを有し一端が互いに回転可能に連結された一対のリンクバー２９Ａ、２９Ｂと、一方のリンクバー２９Ａの他端２９Ａ'に当接されて印字不良の包装袋の搬送をブロックする排除羽根３０を有している。連結された両リンクバー２９Ａ、２９Ｂは、他方のリンクバー２９Ｂの他端２９Ｂ'が装置本体１２に回転可能に固定されて、他方のリンクバー２９Ａの端部との間に不図示の圧縮ばねが装着されている。排除羽根３０は、装置本体１２に固定された排除羽根取付バー３０Ａに、羽根軸３０Ｂによって回転可能に結合されている。正常の搬送状態では、両リンクバーの連結部２９ＡＢが図５に示すように、上方へ持ち上がった状態に保持されている。この状態では、排除羽根３０は一方のリンクバー２９Ａの一側壁面に当接されて、包装袋の搬送の支障にならないようになっている。制御装置の判定手段で印字不良が判定されると、両リンクバーの連結部２９ＡＢ部分が圧縮ばねを伸張させて下方のＦ方向へ引下げられると共にリンクバー２９Ａの他端２９Ａ'が持ち上げられる。これにより、排除羽根３０が羽根軸３０Ｂを中心に上方へ回動して持上げられて、包装袋の搬送をブロックして回収ボックス３１内へ落下させる。
【００５０】
制御装置Ｃは、図６に示すように、撮像カメラからの信号を処理する画像処理部を備えている。この画像処理部は、マイクロコンピュータＣＰＵ、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ）及びカウンタなどで構成されている。この制御装置Ｃは、入力側に賞味期限などの年月日をインプットする入力手段が接続される。出力側に判定結果を表示する表示灯２３、排除機構２８などが接続されている。また、記憶装置には、作業工程に合わせて所定の製造年月日及び／又は賞味期限などが記憶される。
【００５１】
図１〜図６を参照して、包装機への印字検査装置の取付け、及び印字検査装置の動作を説明する。
【００５２】
印字検査装置１０は、固定手段１３で装置本体１２を包装機１の印字装置の近傍に取付ける。なお、この固定手段は、包装機の機種によって異なることがあるので、予め用意した固定手段が適合しないときは、その包装機の固定箇所の状態に合わせて、適当な機材を用いて固定する。延長搬送ベルト６Ａ、６Ｂを包装機１と印字検査装置１０との間に懸架する。これにより、包装機１への取付けが終了する。
【００５３】
印字状態の検査は、以下のように行われる。まず、包装機１および印字検査装置１０の電源を投入して、包装機の図１の右端側１Ａから、包装袋に所定量の加工食品などを詰めて、作業者が搬送ベルト６Ａ、６Ｂ間に挟み込む。この挟み込みにより、包装袋はシール手段２で開口部がシールされて印字装置３へ搬送される。印字装置３では、搬送ベルト６Ａ、６Ｂが一時停止されて、包装袋の所定箇所に賞味期限などの年月日が印字される。印字された包装袋は印字検査装置１０へ送られて、印字領域が皺伸ばし手段１５、すなわち、支持プレート１６とマスクプレート１８との隙間Ｇに入り込む。このとき、シール手段２で開口が熱溶着されたときに、袋体に皺ができていても、この皺伸ばし手段１５で皺伸ばしされて印字が見え易くなる。支持プレート１６及びマスクプレート１８は、包装袋の種類に適合するプレートを作業開始前に選定して取付けて置く。この状態で撮像カメラを作動させて印字領域を撮像して、その撮像データが制御装置Ｃへ伝送される。なお、この撮像は、搬送手段を一時停止させて行う。したがって、搬送手段４は、印字及び撮像の際に一時停止されるので、間歇的に移動されることになる。
【００５４】
制御装置Ｃでは、撮像データと予め入力された基準となるデータとを比較して、合致しているときは、そのまま運転を継続する。この状態を表示灯に青ランプなどを点灯させて表示するのが好ましい。不一致のときは、印字なし、或いは印字されても位置ズレ、不正確などであるので、この不一致信号を出力する。すなわち、表示灯２３に赤ランプなどを点灯して警告すると共に、排除機構２８を作動させて、不良品を回収ボックス３１へ収容する。
【００５５】
この実施形態に係る印字検査装置は、上記の構成を備えることによって、以下の特徴を有している。すなわち、包装機と印字検査装置とが繋ぎ搬送手段を介して連接されるので、包装機、特に既設の包装機に印字検査装置を取付けることが可能となり、この印字検査装置により包装機で印字した印字状態の良否を判定できる。しかも、この印字検査装置は包装機と別体のユニット体で構成されるので安価に作製できる。
【００５６】
また、個々の構成では、繋ぎ搬送手段が包装機の搬送手段に搬送ベルトを用い、該搬送ベルトを所定長さ延長して、印字検査装置側に設けた回転ローラに懸架したものであるので、既設の包装機の改造を少なくして、既設の包装機の搬送手段に簡単に連接させることができる。しかも、改造が少ないので価格も低減できる。なお、繋ぎ搬送手段は所定の間隔をあけて対向する一対の回転ローラと、一対の回転ローラ間に懸架した一対の無端ベルトと、回転ローラを駆動する駆動装置で構成されてもよく、この構成をとると既設の包装機を改造することなく、また、新たな包装機に簡単に組込むことが可能になる。さらにまた、皺伸ばし手段が印字領域を支持する支持プレートと、支持プレートとの間に所定の隙間をあけて印刷された面を接触させて皺を伸ばすマスクプレートとで構成されているので、簡単な構成で皺伸ばしができて、撮像カメラでの撮像が正確になり、しかも可動部分がないので故障を皆無にできる。さらにまた、マスクプレートが包装袋の色と印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有する色部材で形成されているで、印字が鮮明になり、撮像カメラでの撮像が正確になる。さらにまた、マスクプレートが印字領域を露出させる大きさの開口が設けられているので、マスクプレートの汚れを気にすることなく使用できる。さらにまた、支持プレートおよびマスクプレートがそれぞれ透明材料で形成され、前記支持プレートを照射するバックライトが設けられているので、包装袋が透明体であっても、印字を鮮明にして撮像できる。さらにまた、撮像カメラを支持するカメラ支持部材に距離及び角度の調節可能な距離・角度調節機構が設けられているので、包装袋の種類、色に対してカメラ位置を変更して正確な撮像が可能になる。さらにまた、制御装置の判定手段で印字不良と判定されたときに、印字不良の包装袋を通常の搬送ルートから排除する排除機構が装置本体に付設されているので、印字不良品の選別が容易になる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 包装機
２ シール手段
３ 印字装置
４ 搬送手段
５Ａ、５Ｂ 回転ローラ
６Ａ、６Ｂ 搬送ベルト
１０ 印字検査装置
１１ 繋ぎ搬送手段
１２ 装置本体
１２Ａ 制御ボックス
１２Ｂ 基台
１２Ｃ 支持板
１３ 固定手段
１４Ａ、１４Ｂ 回転ローラ
１５ 皺伸ばし手段
１６ 支持プレート
１８ マスクプレート
１９ 撮像カメラ
２１ 支持部材
２２ 可動台
２３ 表示灯
２４ 中継搬送機構
２８ 排除機構
２９Ａ、２９Ｂ リンクバー
３０ 排除羽根
３１ 回収ボックス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装機で包装袋の所定箇所に賞味期限などが印字された後に、該包装袋が搬送されて該印字状態の良否を検査する印字検査装置において、
前記包装機の搬送手段と連接して前記包装袋を印字検査装置側へ搬送する繋ぎ搬送手段及び前記包装機と取付け可能な固定手段を設けた装置本体を備え、
前記装置本体に、前記繋ぎ搬送手段の搬送経路に連接して前記包装袋の印字領域に接触して該印字領域の皺を伸ばす皺伸ばし手段と、前記皺伸ばし手段と対向して配置された撮像カメラと、前記撮像カメラからのデータ信号と予め記憶した基準データと比較して前記包装袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を出力する判定手段を有する制御装置とを設けたことを特徴とする印字検査装置。
【請求項２】
前記繋ぎ搬送手段は、前記包装機の搬送手段に搬送ベルトを用い、該搬送ベルトを所定長さ延長して、印字検査装置側に設けた回転ローラに懸架したものであることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項３】
前記繋ぎ搬送手段は、所定の間隔をあけて対向する一対の回転ローラと、前記一対の回転ローラ間に懸架された一対の無端ベルトと、前記回転ローラを駆動する駆動装置で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項４】
前記皺伸ばし手段は、前記印字領域を支持する支持プレートと、前記支持プレートとの間に所定の隙間をあけて前記包装袋の印刷された面を接触させて皺を伸ばすマスクプレートとで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項５】
前記マスクプレートは、前記包装袋の色と前記印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有する色部材で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の印字検査装置。
【請求項６】
前記マスクプレートは、印字領域を露出させる大きさの開口が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の印字検査装置。
【請求項７】
前記支持プレートおよび前記マスクプレートは、それぞれ透明材料で形成され、前記支持プレートを照射するバックライトが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の印字検査装置。
【請求項８】
前記撮像カメラは、前記印字領域に対する該撮像カメラの距離及び角度を調節可能な距離・角度調節機構を設けたカメラ支持部材に固定されて、前記カメラ支持部材は水平方向及び該水平方向と直交する前後方向へ移動可能な可動基台に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項９】
前記制御装置の判定手段で印字不良と判定されたときに、印字不良の包装袋を通常の搬送ルートから排除する排除機構が前記装置本体に付設されていることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項１】
包装機で包装袋の所定箇所に賞味期限などが印字された後に、該包装袋が搬送されて該印字状態の良否を検査する印字検査装置において、
前記包装機の搬送手段と連接して前記包装袋を印字検査装置側へ搬送する繋ぎ搬送手段及び前記包装機と取付け可能な固定手段を設けた装置本体を備え、
前記装置本体に、前記繋ぎ搬送手段の搬送経路に連接して前記包装袋の印字領域に接触して該印字領域の皺を伸ばす皺伸ばし手段と、前記皺伸ばし手段と対向して配置された撮像カメラと、前記撮像カメラからのデータ信号と予め記憶した基準データと比較して前記包装袋の印字の良否を判別すると共にその良否の判別信号を出力する判定手段を有する制御装置とを設けたことを特徴とする印字検査装置。
【請求項２】
前記繋ぎ搬送手段は、前記包装機の搬送手段に搬送ベルトを用い、該搬送ベルトを所定長さ延長して、印字検査装置側に設けた回転ローラに懸架したものであることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項３】
前記繋ぎ搬送手段は、所定の間隔をあけて対向する一対の回転ローラと、前記一対の回転ローラ間に懸架された一対の無端ベルトと、前記回転ローラを駆動する駆動装置で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項４】
前記皺伸ばし手段は、前記印字領域を支持する支持プレートと、前記支持プレートとの間に所定の隙間をあけて前記包装袋の印刷された面を接触させて皺を伸ばすマスクプレートとで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項５】
前記マスクプレートは、前記包装袋の色と前記印字色との関係で、印字色を鮮明にするフィルター機能を有する色部材で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の印字検査装置。
【請求項６】
前記マスクプレートは、印字領域を露出させる大きさの開口が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の印字検査装置。
【請求項７】
前記支持プレートおよび前記マスクプレートは、それぞれ透明材料で形成され、前記支持プレートを照射するバックライトが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の印字検査装置。
【請求項８】
前記撮像カメラは、前記印字領域に対する該撮像カメラの距離及び角度を調節可能な距離・角度調節機構を設けたカメラ支持部材に固定されて、前記カメラ支持部材は水平方向及び該水平方向と直交する前後方向へ移動可能な可動基台に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【請求項９】
前記制御装置の判定手段で印字不良と判定されたときに、印字不良の包装袋を通常の搬送ルートから排除する排除機構が前記装置本体に付設されていることを特徴とする請求項１に記載の印字検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−３７４４７（Ｐ２０１１−３７４４７Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３５８６（Ｐ２００９−１８３５８６）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（５９２１１５５５９）ヒライ商事株式会社 (1)
【出願人】（５０９１９１８５０）ケンズ・マシーン株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（５９２１１５５５９）ヒライ商事株式会社 (1)
【出願人】（５０９１９１８５０）ケンズ・マシーン株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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