JP2004043088A - 容器検査装置及びこの装置を利用した容器検査システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】搬送手段で所定の搬送方向へ高速搬送される容器が所定の検査区間を通過する間に、所定の方法でこの容器を検査する容器検査装置において、前記容器を側方から吸引する吸引手段15と、前記搬送方向に延び、この搬送方向の上流から下流へ送られる送り媒体5を有する送り手段1Aとを有し、前記吸引手段15が吸引する容器を前記送り媒体5に吸着させて、この容器を移動させる容器移動装置1を備え、前記送り媒体5の前記搬送方向における中間部分を、前記搬送方向の左右方向に撓ませて前記送り媒体を案内する案内手段10を前記容器移動装置1に設ける。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶やPETボトル等の容器を検査する容器検査装置及び容器検査システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、缶やPETボトル等の容器を検査する場合に、コンベヤ等の搬送装置で容器を連ねて搬送させ、容器の搬送路の所定位置に容器検査装置を設置して、これら容器を順次検査することが行われている。容器検査装置としては、例えば、照明により照射された容器の画像を取り込むカメラを有し、このカメラが取り込んだ画像に基づいて欠陥の有無等を判断する装置が使用されている。このような容器検査装置を使用して容器の外周面の検査を行う場合、搬送方向に対して側方に向けられた部分についてはその画像を容易に取り込むことができる。しかしながら、容器は前後の容器同士の間隔がほとんど形成されない状態で搬送されているため、各容器の前部並びに後部はその前後の容器の陰に隠れてしまい、画像を取り込むことが困難である。
【0003】
この不都合な点を解消するために、外周面に螺旋状の溝の形成されたスクリューを設置して、容器同士の間隔をある程度広げて搬送することが行われている。このスクリューは、その軸方向が搬送方向に延びるようにして搬送される容器の側部に配置され、外周面に形成された溝に容器を収容し、スクリューの回転に応じて容器を移動させている。
【0004】
その一方で、搬送路の両サイドに搬送方向に延びる送りベルトの配置された送り装置がある。この送り装置では、送りベルトで容器を両サイドから挟み込み、送りベルトの送り速度に相対的な差を設け、挟み込まれた容器を自転させつつ搬送させている(例えば、特許第3153250号公報参照)。かかる装置を利用すれば、容器の全周の画像を取り込むことが可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクリューの溝に容器が収容されるタイミングは、スクリューが一回転する毎に一度、溝が容器と対向する時であり、スクリューを所定以上の回転速度で回転させなければ、スクリューの手前で容器が停滞してしまう。また、スクリューで容器が送られている間、容器の周面は常にスクリューの溝内面と摺動しているために、容器の外周面が傷ついてしまう。
【0006】
一方、特許第3153250号公報に開示された送り装置については、それまで容器を搬送させていたコンベヤの搬送速度と、ベルトの送り速度との間に差があるために、容器がコンベヤに挟み込まれるときに、容器の外周面がベルトと擦れ、傷が付いてしまう。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑み成されたものであり、容器を滞留させることなく搬送させながらその全周を確実に検査でき、しかも、容器に傷を付けずに検査することが可能な容器検査装置及び容器検査システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、所定速度で容器を順次搬送する搬送手段によって所定の搬送方向へ搬送される容器が所定の検査区間を通過する間に、この容器を所定の方法で検査する容器検査装置において、前記容器の側方に配された吸引部(16)で前記容器を吸引する吸引手段(15)と、前記搬送方向に延び、この搬送方向の上流から下流へ送られる送り媒体(5)を有する送り手段(1A)とを有し、前記吸引手段(15)が吸引する容器を前記送り媒体(5)に吸着させて、この容器を移動させる容器移動装置(1)を備え、前記送り媒体(5)の前記搬送方向における中間部分を、前記搬送方向の左右方向に撓ませて前記送り媒体(5)を案内する案内手段(10)を前記容器移動装置(1)に設けた。
【0009】
本発明によれば、高速で搬送される容器の側方から吸引手段(15)で容器を吸引し、これを送り媒体(5)に吸着させる構成を採用しているので、直進する容器を減速させることなく高速搬送されている状態のままピッチ割りを行うことができる。また、送り媒体(5)に上述したように撓みを持たせることで、容器移動装置(1)で送られる缶を所定角度だけ自転させることができる。なお、前記送り媒体(5)の送り速度を、前記搬送手段が容器を搬送する前記搬送速度より大きく設定することで、容器の滞留を確実に防止できる。
【0010】
さらに、送り媒体(5)を撓ませることで、案内手段を頂部として送り媒体(5)搬送方向に対して所定の角度に傾きを形成させることができる。このため搬送されてくる容器の送り媒体(5)への吸着、及び送り媒体(5)からの離脱を円滑に行うことができる。また、送り媒体(5)と吸引手段(15)との間に適切な隙間を形成でき、この両者が干渉することを防止できる。このため、送り媒体(5)の寿命を長期化できる。
【0011】
また、本発明では、上記容器検査装置において、前記容器を間に挟んで前記容器移動装置(1)と対向する位置に容器支持装置(20)を配置し、この容器支持装置(20)に、前記搬送方向に延びて、前記送り媒体(5)とで前記容器を挟み込む支持媒体(24)を設け、前記支持媒体(24)を前記送り媒体(5)の送り速度と異なる速度で送っている。
【0012】
容器移動装置(1)の送り媒体(5)と、容器支持装置(20)の支持媒体(24)とに挟み込まれた容器は、送り媒体(5)と支持媒体(24)の送り速度の相対速度の差によって効率よく自転される。この自転と、容器移動装置(1)の送り媒体(5)体を撓ませることで成される自転とを適切に設定することで、容器の全周を漏れなく検査することができる。
【0013】
なお、上記検査装置について、前記容器を検査する検査手段(30a,30b)を、前記搬送方向において前記容器移動装置(1)の上流側と下流側にそれぞれ配置することで、自転前の状態と自転後の状態で容器の検査を行うことができる。そして、上述のように自転角度を適切に設定することで、容器の全周を漏れなく検査できる。
【0014】
さらに、本発明では上記課題を解決するために、所定速度で容器を順次搬送する搬送手段によって所定の搬送方向へ搬送される容器が所定の検査区間を通過する間に、この容器の画像を取り込んで検査する容器検査システムにおいて、搬送される容器の画像を取り込む撮影手段(30A,30B,30C,30D)と、前記搬送方向に容器を搬送させつつ容器を所定の回転角度だけ自転させる容器自転手段(50)とを、前記搬送手段の延びる方向に交互に設置した容器検査システムを採用した。
【0015】
本発明によれば、検査の対象となる容器の全周を漏れなく検査することができる。しかも、1つの撮影手段(30A,30B,30C,30D)で取り込む画像は、容器の周方向における所定範囲の画像のみであるため、きめ細かい検査を行うことができる。
【0016】
また、本発明では上記の容器検査システムにおいて、前記容器自転手段(50)は、前記容器の側方に配された吸引部(16)で前記容器を吸引する吸引手段(15)と、前記搬送方向に延び、この搬送方向の上流から下流へ送られる送り媒体(5)を有する送り手段(1A)とを有し、前記吸引手段(15)が吸引する容器を前記送り媒体(5)に吸着させて、この容器を移動させる容器移動装置(1)を備え、前記送り媒体(5)の送り方向における中間部分を、前記搬送方向の左右方向に撓ませて前記送り媒体(5)を案内する案内手段(10)を前記容器移動装置(1)に設けて構成されている。
【0017】
このため、高速度で直進する容器を高速搬送させたままの状態で適切にピッチ割りすることができる。この際、容器の側方から吸引手段(15)で容器を吸引し、これを送り媒体(5)に吸着させる構成を採用しているので、搬送されている容器に衝撃を与えることがない。また、送り媒体(5)に撓みを与えることで容器を所定の角度だけ自転させることができる。
【0018】
また、上記検査システムでは、容器を間に挟んで前記容器移動装置(1)と対向する位置には、容器支持装置(20)が配置され、この容器支持装置(20)は、前記送り媒体(5)とで前記容器を挟み込む、前記搬送方向に延びる支持媒体(24)を有し、前記支持媒体(24)が前記送り媒体(5)の送り速度と異なる速度で送られている。これにより、容器を効率よく自転させることができる。送り媒体(5)と支持媒体(24)の送り速度の相対差を利用した容器の自転に加え、上述した容器移動装置(1)の送り媒体(5)の撓みのみにより成される自転とを適切に調整することで容器の全周にわたりきめ細かい検査を行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0020】
図1〜図3は本発明の一実施形態にかかる容器検査装置を示している。この容器検査装置は搬送コンベヤAで搬送される缶Cの外周面を検査している。検査の対象となる缶Cは、一列に連ねられ、前後の缶C同士の間に隙間がほとんど形成されること無く詰められた状態で搬送コンベヤAに搭載されて搬送されている。容器検査装置は、これら缶Cの搬送路の所定の区間に設置されている。
【0021】
容器検査装置は、搬送コンベヤAの一側方に配置された容器移動装置1と、搬送される缶Cを間に挟み、容器移動装置1と対向する位置に配置された容器支持装置20と、容器の搬送方向における容器移動装置1の前後に配置された搬送される容器の画像を取り込む撮影ユニット30a,30bとを備えている。
【0022】
容器移動装置1は、缶Cの側面を吸引する吸引装置15と、吸引された缶Cを搬送コンベヤAの上流から下流へ移動させる送りコンベヤ装置1Aとから構成されている。吸引装置15は、搬送されている缶Cの側方に配置された吸引ノズル16と、ホース18で接続され、吸引ノズル16に負圧を供給する図示しないバキューム装置とから構成されている。吸引ノズル16の先端には、缶Cの搬送方向に沿って延びる吸引口17が形成されており、この吸引口17が搬送されている缶Cの側面に向けられている。また、吸引ノズル16の先端は、円弧状に形成され、搬送方向における両端部分に比し、中心部分が搬送コンベヤA側に張り出している。
【0023】
一方、送りコンベヤ装置1Aは、2枚の水平に配され平行をなす平板19,19からなるフレームを有し、その3箇所にプーリ2,3,4が前述した吸引ノズル16の上側と下側とに回転自在に取り付けられている。これらプーリ2,3,4には弾力性の高いエンドレスベルト5がそれぞれ巻き付けられて構成されている。なお、吸引ノズル16及びプーリ2,3,4は、フレームを構成している2枚の平板19,19の間に位置している。これら平板19,19の一端面19a,19aは、搬送コンベヤAの一側方で搬送コンベヤAと平行を成し、この一端面19a,19aには、搬送方向の前端部及び後端部の2箇所にプーリ2,3がそれぞれ取り付けられている。残りのプーリ4は、搬送コンベヤAから外側にやや離れた位置に取り付けられている。これら3ヶ所に配された各プーリ2,3,4は、互いに平行を成しており、各々の位置で回転軸に取り付けられている。そして、これらプーリ2,3,4に巻き付けられたエンドレスベルト5は、搬送コンベヤAと対向する区間5aが三角形の底辺のように形成され、この部分5aが搬送コンベヤAと略平行を成している。
【0024】
また、搬送方向の下流側に配されたプーリ3には、回転軸を介して、側平板19の上側に径の小さなプーリ7が別途取り付けられている。このプーリ7は駆動力を伝達させるものであり、図示しない駆動モータにより回転駆動されるプーリ8と駆動ベルト9を介して連結されている。駆動ベルト9はエンドレスベルトであり、2つのプーリ7,8に巻き付けられて、プーリ8の回転をプーリ7に伝達している。このため、エンドレスベルト5は、プーリ2とプーリ3の間の搬送コンベヤAと対向する区間5aが搬送方向の上流から下流に向けて移動するように回転駆動される。
【0025】
そして、この送りコンベヤ装置1Aには、搬送コンベヤAと対向している部分5aにエンドレスベルト5を搬送コンベヤA側に撓ませてエンドレスベルト5を案内している案内ローラ10が設けられている。この案内ローラ10は、缶Cの搬送方向において、2つのプーリ2,3のほぼ中間位置にてフレームに取り付けられている。案内ローラ10の中心はフレームを構成する平板19,19に回転自在に取り付けられ、その外周が平板19,19の端面19a,19aから搬送コンベヤA側に所定長さ突出している。そして、案内ローラ10の外周縁が、搬送コンベヤAの幅方向における中程まで達している。このように配された案内ローラ10の外周面でエンドレスベルト5は案内されるので、エンドレスベルト5が搬送コンベヤAの幅方向における中程の位置まで撓んでいる。このため、上流側のプーリ2から案内ローラ10の頂部までの区間は、エンドレスベルト5が搬送方向に対してθ1だけ搬送コンベヤAの中心側に向けて傾いている。一方、案内ローラ10の頂部から下流側のプーリまでの区間では、エンドレスベルト5は搬送方向に対して外側方へ向けてθ2だけ傾いている。
【0026】
なお、吸引ノズル16の先端は円弧状に形成され、その周縁が搬送コンベヤAの中心部に向けて張り出しているため、エンドレスベルト5が撓んでいてもこれら両者の間に大きな隙間が形成されることはなく適切に維持される。また、エンドレスベルト5は弾力性の高い材質のベルトが使用されているため、案内ローラ10で撓ませても無理なテンションがかかることがない。その一方で、エンドレスベルト5と吸引ノズル16の先端との間に適切な隙間が形成されるようにエンドレスベルト5を撓ませることで、たとえ吸引ノズル16の吸引力の影響を受けエンドレスベルト5が吸引されても両者が干渉することがない。このため、エンドレスベルト5の摩耗を効果的に防止することができる。
【0027】
一方、搬送される缶Cを間に挟み、容器移動装置1と対向する位置には、容器支持装置20が設置されている。この容器支持装置20は、水平に配された平板20aと、この平板20aの3ヶ所に回転軸を介して回転自在に取り付けられたプーリ21,22,23と、これらプーリ21,22,23に巻き付けられている弾力性の高いエンドレスベルト24とを備えている。
【0028】
平板20aは下流側が搬送方向に対してθ2だけ搬送コンベヤA側に傾けられて設置されている。プーリ21,22,23は、各々の位置にて平板20aの上側と下側で相互に平行を成すように一枚ずつ配されており、上側及び下側の各プーリ21,22,23についてそれぞれエンドレスベルト24が巻き付けられている。これらプーリ21,22,23及びエンドレスベルト24同士の上下方向の間隔は、容器移動装置1のプーリ2,3,4及びエンドレスベルト5の間隔と同寸である。
【0029】
プーリ21,22,23の内、2つのプーリ21,22は、搬送コンベヤAと対向する平板20aの端部において、搬送方向の両端部に取り付けられている。残りのプーリ23は、搬送方向における中央部部にて、二つのプーリ21,22よりやや外側方の位置に取り付けられている。エンドレスベルト24はこのように配されたプーリ21,22,23に巻き付くように取り付けられているので、プーリ21,22の間の区間を底辺とする3角形状に形成されてプーリ21,22,23間を回転している。上述したように、平板20aはその下流側がθ2だけ搬送コンベヤA側に傾けられて設置されている。このため、エンドレスベルト24のプーリ21とプーリ22との間の区間は、容器移動装置1に装着されているエンドレスベルト5の案内ローラ10と下流側のプーリ3との間の区間とほぼ平行を成している。
【0030】
そして、容器支持装置20には、エンドレスベルト24を回転駆動させるための駆動モータ28が設けられている。駆動モータ28は本体部から出力軸29を上側に突出させて取り付けられており、出力軸29にはプーリ26が取り付けられている。その一方で、下流側に配されたプーリ22には、回転軸を介してプーリ25が別途取り付けられている。
【0031】
駆動モータ28の出力軸29に取り付けられたプーリ26と、下流側に配されたプーリ22に回転軸を介して取り付けられたプーリ25とは、駆動ベルト27で連結されている。このため、駆動モータ28の回転は、プーリ26、駆動ベルト27、プーリ25、そして回転軸を介してプーリ22へ伝達される。これによりエンドレスベルト24は、缶Cと対向しているプーリ21とプーリ22の間の区間が搬送方向の上流から下流へ移動するように回転駆動する。
【0032】
なお、搬送コンベヤAの搬送速度をV1、送りコンベヤ装置1Aに装着されたエンドレスベルト5のうち、プーリ2とプーリ3の間で搬送コンベヤAと対向している区間の送り速度をV2、容器支持装置20に装着されたエンドレスベルト24のうち、搬送コンベヤAと対向しているプーリ21とプーリ22の間の区間の送り速度をV3とした場合、これらの間には以下の関係が成立する。
【0033】
V1<V2・・・・・(1)
V2≠V3・・・・・(2)
【0034】
式(1)に示すように、搬送コンベヤAの搬送速度より、送りコンベヤ装置1Aに装着されたエンドレスベルト5の送り速度を速くすることで、缶C同士の間隔をこの容器移動装置1が広げている。また、式(2)に示すように、送りコンベヤ装置1Aに装着されたエンドレスベルト5の送り速度と、容器支持装置20に装着されたエンドレスベルト24の送り速度との間に相対的な差を設けることで、これらエンドレスベルト5,24に挟み込まれる缶Cを自転させつつ搬送させている。
【0035】
以上に説明した容器移動装置1並びに容器支持装置20を備えた容器検査装置によれば、缶Cが以下に説明するようにして送られて検査される。
【0036】
まず、容器移動装置1の上流側で撮影ユニット30aにより缶Cの胴部の画像が取り込まれる。この地点では、缶Cは、缶C同士の間にほとんど隙間ない状態で列をなして搬送されている。このため、各缶Cの前部と後部とはその前後の缶Cの陰となり、缶Cの前部及び後部の画像は取り込まれていない。
【0037】
このような状態で搬送される缶Cは、容器検査装置の設置された位置に到達すると、搬送コンベヤAの側方に配置された吸引装置15により吸引される。吸引された缶Cは、送りコンベヤ装置1Aに装着されているエンドレスベルト5にその側面の上部と下部とが支持されるように吸着される。エンドレスベルト5は、搬送コンベヤAの側方から中心に向けθ1だけ傾けられて、搬送コンベヤAの中央まで張り出しているので、搬送される缶Cが吸引されても、側方へ強制的に動かされることなくスムーズに吸着される。また、エンドレスベルト5は弾力性の高い材質のものが使用されているため、吸着の際、缶Cの外側面に傷を付けることがない。
【0038】
そして、上述したようにエンドレスベルト5の送り速度V2は、搬送コンベヤAの搬送速度V1よりも大きな速度となっている。このため、吸着された缶Cは当該エンドレスベルト5で送られることで、缶C同士の間隔が広げられる。吸着された缶Cは、吸着地点から案内ローラ10によりエンドレスベルト5が撓まされた頂部までの区間を、当該エンドレスベルト5の送りのみで上流から下流へと送られる。この作用によって、搬送される缶Cは、缶C同士の間隔が一定となるようにピッチ割りされる。また、送りコンベヤ装置1Aに設けられたエンドレスベルト5は、搬送コンベヤAの搬送速度V1より速い送り速度V2で送られている。このため、搬送される缶Cを滞留させることなく円滑に下流へ送り出すことができる。
【0039】
撓みの頂部に到達した缶Cは、撓みの頂部と下流側のプーリ3との間の所定区間では、逆サイドから容器支持装置20のエンドレスベルト24により支持され、送りコンベヤ装置1Aのエンドレスベルト5と、容器支持装置20のエンドレスベルト24とで挟み込まれるようにして送られる。送りコンベヤ装置1Aに装着されたエンドレスベルト5の送り速度V2と、容器支持装置20に装着されたエンドレスベルト24の送り速度V3との間には相対的な差を設けているので、これらに挟み込まれた缶Cは所定の角度だけ自転する。
【0040】
そして、エンドレスベルト5に吸着されていた缶Cは、吸引ノズル16の吸引口17の下流側の末端部分でエンドレスベルト5から離脱し、再び搬送コンベヤAのみより支持されて次工程へ搬送される。なお、缶Cが離脱する吸引口17の末端部分では、エンドレスベルト5が搬送コンベヤAの中心から側方へ向けてθ2だけ傾いている。したがって、缶Cはエンドレスベルト5の下流側に位置された状態でエンドレスベルト5に吸着されて搬送される。このため、缶は極めて円滑にエンドレスベルト5から離脱する。また離脱後に缶Cがエンドレスベルト5と干渉することもない。そして、エンドレスベルト5から離脱した缶Cは、所定の角度だけ回転されているので、容器移動装置1の下流側に設置された撮影ユニット30bは、上流側の撮影ユニット30aとは部分の画像を取り込むことができる。
【0041】
この容器移動装置1及び容器支持装置20により回転される缶Cについて、図4及び図5を参照しながらその詳細を説明する。
【0042】
まず、容器移動装置1のみによる回転角を考察する。図4に示すように、缶Cは、前端部のQ点が搬送方向の下流側の真正面に向けられた状態で、外主部のP点がエンドレスベルト5に吸着されるとする。缶Cは、前端部のQ点が搬送方向の下流側の真正面に向けられた状態を維持したまま、撓みの頂部までの区間を送られる。そして、撓みの頂部を通過する際に図5に示すように、缶Cは(θ1+θ2)だけ回転する。このため、当所、下流側の正面に向けられていたQ点は、容器移動装置1の設けられた側方側へ移動することが解る。今、容器移動装置1の影響のみを考慮しているのだから、撓みの頂部を通過した缶Cは、図5に示す状態を維持して吸引ノズル16の末端部まで送られる。容器移動装置1による影響のみを考慮した場合、エンドレスベルト5の撓みの頂部までの区間が搬送方向となす角度θ1と、頂部より下流側の区間が搬送方向となす角度θ2との和(θ1+θ2)だけ缶Cは回転する。
【0043】
実際の容器検査装置では缶Cが容器支持装置20に支持され、この容器支持装置20により更に缶Cは回転される。送りコンベヤ装置1Aのエンドレスベルト5の送り速度V2と、容器支持装置20のエンドレスベルト24の送り速度V3との相対差により缶Cが回転される回転角をθ3とすれば、容器検査装置を通過した缶Cは、(θ1+θ2+θ3)だけ回転されることになる。すなわち、上流側に設置された撮影ユニット30aと下流側に設置された撮影ユニット30bとでは、(θ1+θ2+θ3)分だけ位相の異なる部分の画像を取り込むことになる。
【0044】
このように、当該容器検査装置では、上流側の撮影ユニット30aで缶C側面の所定範囲の画像を取り込み、次いで、缶Cを(θ1+θ2+θ3)だけ回転させ、その後、上流側の撮影ユニット30aで画像を取り込むことができなかった缶C側面の範囲を撮影ユニット30bの正面に位置させてこの範囲の画像を取り込む。なお、この容器検査装置の場合、(θ1+θ2+θ3)=180度となるように設定すれば、漏れなく缶C全周の検査を行うことができる。
【0045】
次に複数の撮影ユニットを用いた容器検査システムについて説明する。
【0046】
図6は、撮影ユニット30A,30B,30C,30Dと、容器移動装置1及び容器支持装置20からなる容器自転装置50とを搬送コンベヤAの延びる方向に交互に配置してなる容器検査システムの概要を示している。この容器検査システムでは4台の撮影ユニット30A,30B,30C,30Dと、3台の容器自転装置50を使用して搬送コンベヤAで搬送される缶Cの検査を行っている。4台の撮影ユニット30A,30B,30C,30Dは、搬送コンベヤAの一側方にて缶Cの搬送方向に一定間隔毎に配置されている。一方、3台の容器自転装置50は、一定間隔毎に配置された撮影ユニット30A,30B,30C,30D同士の間に配置され、搬送コンベヤAの延びる方向において、撮影ユニット30A,30B,30C,30Dと容器自転装置50とが交互に位置するように配置されている。
【0047】
撮影ユニット30A,30B,30C,30Dはカメラ(不図示)を備えていて、搬送される缶C側面の所定範囲の画像を取り込んでいる。一方、容器自転装置50は、缶Cの側面を吸着せしめて搬送方向の上流から下流に送っている容器移動装置1と、逆サイドから缶Cの側面を支持する容器支持装置20とから構成されている。容器移動装置1は、撮影ユニット30A,30B,30C,30Dが配置された搬送コンベヤAの一側方と対向する他方の側方に配置されている一方、容器支持装置20は、撮影ユニット30A,30B,30C,30Dの配置された、搬送コンベヤAの一側方にて容器移動装置1と対向するようにして設けられている。これら、容器移動装置1及び容器支持装置20は、図1〜図3に示した容器検査装置に使用される装置と同構造の装置であり、同構成部品については、同符号を付してその詳細な説明をここでは省略する。
【0048】
容器移動装置1を構成する送りコンベヤ装置1Aに設けられたエンドレスベルト5は、プーリ2とプーリ3との間に位置し、搬送される缶Cと対向する区間の中間部分が案内ローラ10により搬送コンベヤAの幅方向の中心側へ撓まされている。このため、プーリ2と撓みの頂部との間の区間は、搬送方向とθ1の角度を成すように傾けられている。また、撓みの頂部とプーリ3との間の区間は、搬送方向とθ2の角度を成すように傾けられている。図4及び図5を参照して説明したように、かかる傾きを有するエンドレスベルト5により送られた缶Cは、容器移動装置1の通過前に比べて(θ1+θ2)だけ自転する。
【0049】
また、この容器移動装置1では、プーリ2とプーリ3の間の区間でエンドレスベルト5が搬送方向の上流から下流に向けてV2の速度で送られている。一方、容器支持装置20では、プーリ21とプーリ22の間の容器移動装置1と対向する区間で、エンドレスベルト24が上流から下流に向けてV3の速度で送られている。容器移動装置1のエンドレスベルト5の送り速度V2と、容器支持装置20のエンドレスベルト24の送り速度V3との速度の相対差によっても缶Cは所定の角度θ3だけ自転される。したがって、搬送される缶Cは、各容器自転装置50を通過する毎に(θ1+θ2+θ3)ずつ自転される。この容器検査システムでは、検査区間に3機の容器自転装置50が設置されているのだから、検査区間を通過した缶Cは、3(θ1+θ2+θ3)だけ自転される。
【0050】
ここで、缶Cの画像を取り込む撮影ユニット30A,30B,30C,30Dは、搬送コンベヤAの一側方にのみ設置されていることを考慮すると、検査の対象となる缶Cは、180度以上回転されなければ缶Cの全周を検査することができない。したがって、この検査システムにあっては、各容器自転装置50で60度以上缶Cを自転させている。
【0051】
即ち、
(θ1+θ2+θ3)>60度・・・・・(3)
という条件が成り立つようにエンドレスベルト5の撓み量、容器移動装置1のエンドレスベルト5の送り速度V2、並びに容器支持装置20のエンドレスベルト24の送り速度V3がそれぞれ設定されている。
【0052】
以上の構成を備えた容器検査システムによれば、最も上流側に位置する撮影ユニット30Aが搬送コンベヤAで搬送される缶C側面の所定範囲の画像を取り込む。その後、容器自転装置50が搬送される缶Cを(θ1+θ2+θ3)だけ自転させ、自転された所定範囲の缶C側面の画像を撮影ユニット30B,30C,30Dが取り込むという動作を繰り返すことで、缶C側面全周の画像を取り込む。そして、取り込まれた画像に基づいて傷の有無等の欠陥が検査される。4台の撮影ユニット30A,30B,30C,30Dによって取り込まれた画像の内1つにでも欠陥の発見された缶Cは不良品として判断され、検査区間を通過した後に搬送コンベヤAからはじき出される。
【0053】
このように、当該容器検査システムでは、缶Cの全周を所定の範囲に区分けし、区分けされた範囲毎に画像を取り込んで検査するので、きめ細かな検査を行うことができる。
【0054】
図6では、4台の撮影ユニット30A,30B,30C,30Dを設置するとともに、これらの間に3台の容器自転装置50を設置した検査システムを示しているが、容器の搬送方向において、撮影ユニットと容器自転装置とを交互に設置するのであれば、設置台数に特に限定は無く、検査の対処となる容器や、検査の精度など諸条件に応じて設置すればよい。なお、缶Cの自転角度を決定するエンドレスベルト5と搬送方向のなす角度θ1,θ2、並びに各エンドレスベルト5、24の送り速度V2,V3は、設置台数に応じて適宜設定する。
【0055】
以上、検査対象となる缶Cを自転させに当たり、容器移動装置1の他に、缶Cを挟んでこの容器移動装置1と対向する位置によう容器支持装置20を設け、エンドレスベルト5,24の間に形成される送り速度の相対差をも利用する態様について説明してきた。しかし、図4及び図5に示したように、容器移動装置1のエンドレスベルト5について、搬送コンベヤAと対向する区間の中間部分に撓みを形成するだけで缶Cを所定の角度だけ自転させることができる。したがって、上述した容器検査装置、及び容器検査システムの容器自転装置50について、容器移動装置1のみで缶Cを自転させても構わない。この場合、搬送コンベヤAの両サイド缶C側面の画像を取り込む撮影ユニットを設置しておけば、たとえ缶Cの自転角度が小さくても効率よく全周の画像を取り込むことができる。
【0056】
なお、検査の対象として缶Cを例に説明したが、これら容器検査装置並びに容器検査システムは、PETボトルなど他の容器についても適用できる。
【0057】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、高速搬送されている容器を側方から吸着する構成を採用しているので、検査区間の手前で容器を滞留させることなく円滑に検査することができる。また、容器を吸着させる媒体として弾力性の高いベルトを採用することで、容器の外周面に傷を付けることなく検査できる。
【0058】
一方、容器を吸着させる媒体を、搬送方向に対して左右の方向へ撓ませることで、容器を所定の角度だけ自転させることができる。さらに、吸着させる媒体の他に容器を支持する支持媒体を設け、両媒体の送り速度に相対差を設けることで、効果的に容器を自転させることができる。この自転させる角度を適切に設定することで、漏れなく容器の全周を検査できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる容器検査装置を上方から見た構成を示す概略構成図。
【図2】図1に示す容器検査装置を搬送方向の上流側から見た図。
【図3】図1に示す容器検査装置を構成する容器移動装置を吸引ノズルの先端側から見た図。
【図4】搬送される缶が容器移動装置のエンドレスベルトに吸着された瞬間の状態を示す図。
【図5】容器移動装置で送られた缶がエンドレスベルト離脱する瞬間の状態を示す図。
【図6】本発明の一実施形態にかかる容器検査システムの概要を示す図。
【符号の説明】
1 容器移動装置
1A 送りコンベヤ装置
2,3,4 プーリ
5 エンドレスベルト(送り媒体)
10 案内ローラ(案内手段)
15 吸引装置(吸引手段)
20 容器支持装置
21,22,23 プーリ
24 エンドレスベルト(支持媒体)
30a,30b 撮影ユニット(検査手段)
30A,30B,30C,30D 撮影ユニット(撮影手段)
50 容器自転装置
C 缶(容器)
V1 搬送コンベヤの搬送速度
V2 エンドレスベルト(送り媒体)の送り速度
V3 エンドレスベルト(支持媒体)の送り速度
Claims (7)
- 所定速度で容器を順次搬送する搬送手段によって所定の搬送方向へ搬送される容器が所定の検査区間を通過する間に、この容器を所定の方法で検査する容器検査装置において、
前記容器の側方に配された吸引部で前記容器を吸引する吸引手段と、前記搬送方向に延び、この搬送方向の上流から下流へ送られる送り媒体を有する送り手段とを有し、前記吸引手段が吸引する容器を前記送り媒体に吸着させて、この容器を移動させる容器移動装置を備え、
前記送り媒体の前記搬送方向における中間部分を、前記搬送方向の左右方向に撓ませて前記送り媒体を案内する案内手段を前記容器移動装置に設けたことを特徴とする容器検査装置。 - 前記送り媒体の送り速度は、前記搬送手段が容器を搬送する前記搬送速度より大きく設定されていることを特徴とする請求項1に記載の容器検査装置。
- 前記容器を間に挟んで前記容器移動装置と対向する位置には、容器支持装置が配置され、この容器支持装置には、前記搬送方向に延びて、前記送り媒体とで前記容器を挟み込む支持媒体が設けられ、
前記支持媒体が前記送り媒体の送り速度と異なる速度で送られていることを特徴とする請求項1に記載の容器検査装置。 - 前記容器を検査する検査手段が、前記搬送方向において前記容器移動装置の上流側と下流側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項3いずれか1項に記載の容器検査装置。
- 所定速度で容器を順次搬送する搬送手段によって所定の搬送方向へ搬送される容器が所定の検査区間を通過する間に、この容器の画像を取り込んで検査する容器検査システムにおいて、
搬送される容器の画像を取り込む撮影手段と、前記搬送方向に容器を搬送させつつ容器を所定の回転角度だけ自転させる容器自転手段とを、前記搬送手段の延びる方向に交互に設置したことを特徴とする容器検査システム。 - 前記容器自転手段は、前記容器の側方に配された吸引部で前記容器を吸引する吸引手段と、前記搬送方向に延び、この搬送方向の上流から下流へ送られる送り媒体を有する送り手段とを有し、前記吸引手段が吸引する容器を前記送り媒体に吸着させて、この容器を移動させる容器移動装置を備え、
前記送り媒体の送り方向における中間部分を、前記搬送方向の左右方向に撓ませて前記送り媒体を案内する案内手段を前記容器移動装置に設けて構成されていることを特徴とする請求項5に記載の容器検査システム。 - 前記容器自転手段は、前記容器を間に挟んで前記容器移動装置と対向する位置に配置された容器支持装置を備え、この容器支持装置は、前記送り媒体とで前記容器を挟み込む、前記搬送方向に延びる支持媒体を有し、前記支持媒体が前記送り媒体の送り速度と異なる速度で送られていることを特徴とする請求項6に記載の容器検査システム。
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