JP2004205228A - 紙カップ検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】旋回テーブルへの配線や配管を少なくして装置を簡単化し、しかも漏れ検査と外観検査を小さいスペースで実施可能な紙カップの検査装置を提供する。
【解決手段】紙カップ1の漏れ検査を行う検査用チャンバ6を備えた複数の漏れ検査ユニット4を、中心軸線O−Oから一定半径位置に円周方向に等ピッチで且つ固定した位置に配置し、その上方に間欠旋回する旋回テーブル22を設け、それに紙カップ供給装置26、外観検査用のカメラユニット51及び紙カップ排出管41を保持させ、紙カップ供給装置26で複数の検査用チャンバに紙カップを次々と供給し、カメラユニット51で外観検査を行い、検査を終わった紙カップを紙カップ排出管41で次々と排出させる構成とする。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙カップの漏れや外観を検査する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、製造した紙カップの検査として、漏れ検査や、紙カップ内面の汚れや異物混入を検査する外観検査が行われている。漏れ検査には、紙カップを密閉可能な検査用チャンバに入れ、その紙カップの内部又は外部を密封し、密封した空間を真空に引き、その到達真空度によって漏れを検査する方法、或いは、紙カップの内部及び外部の両方を密封し、内部及び外部の一方にエアを吹き込み、他方における圧力上昇によって漏れを検査する方法が採られている。また、外観検査には紙カップ内部を検査用カメラで検査する方法が採られている。
【0003】
従来の紙カップの漏れ検査、外観検査両者を兼ね備えた紙カップ検査装置は、図11に示すように、紙カップ供給用旋回テーブル101と、漏れ検査用旋回テーブル102と、外観検査兼良否仕分け用旋回テーブル103とを備えている。紙カップ供給用旋回テーブル101は、装置の架台(図示せず)に固定して設けられた紙カップ供給装置105から紙カップ1を1個ずつ供給され、旋回してその紙カップ1を漏れ検査用旋回テーブル102に順次供給するようになっている。漏れ検査用旋回テーブル102は、回転中心軸線から一定距離の位置に、円周方向に一定ピッチで多数の検査用チャンバ(図示せず)を保持している。各検査用チャンバには、検査用チャンバに対して検査用エア供給、漏れエア回収、紙カップ排出(飛ばし)用エア供給、紙カップ突き上げ用エアシリンダ出引き用エア供給2系統のエア配管とエアシリンダの出引きを確認するシリンダセンサへの配線等が接続されており、これらのエア配管及び電気配線は、旋回テーブルの中心に設けられたロータリコネクタとロータリジョイントによって旋回テーブル外に引き出されている。この構成により、漏れ検査用旋回テーブルの旋回中、各検査用チャンバに供給された紙カップに対する漏れ検査を行うことができ、且つ検査を終わった紙カップを、外観検査兼良否仕分け用旋回テーブル103に順次供給することができる。外観検査兼良否仕分け用テーブル103は、紙カップを保持して旋回し、その途中、架台に固定して設けている検査用カメラ106で紙カップの外観検査を行い、その下流において、架台に固定して設けられている良品排出部107、不良品排出部108に紙カップを排出する構成となっている。この構成の紙カップ検査装置による動作は次のように行われる。すなわち、紙カップ供給装置105から紙カップが1個ずつ、連続旋回している紙カップ供給用旋回テーブル101に供給され、紙カップ供給用旋回テーブル101と漏れ検査用旋回テーブル102の合流点で、紙カップが漏れ検査用旋回テーブル102の検査用チャンバに受け渡され、漏れ検査用旋回テーブル102の連続旋回中に、漏れ検査が行われ、その後、外観検査兼良否仕分け用旋回テーブル103に受け渡され、その外観検査兼良否仕分け用旋回テーブル103で保持されて検査用カメラ106の下を通過する際に紙カップ内面が検査され、その後、漏れ検査と外観検査の結果によって、良品が良品排出部107に排出され、不良品が不良品排出部108に排出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来の装置では、漏れ検査を行うための検査用チャンバが、旋回テーブルに保持されて旋回するため、次のような問題があった。すなわち、紙カップの漏れを検査するための検査用チャンバには、検査用エア供給、漏れエア回収、紙カップ排出(飛ばし)用エア供給、紙カップ突き上げ用エアシリンダ出引き用エア供給2系統のエア配管とエアシリンダの出引きを確認するシリンダセンサへの配線等、多くのエア配管及び電気配線を接続する必要があり、しかも、これらのエア配管及び電気配線は、テーブルに設けている検査用チャンバの個数分必要になる。そして、これらの多系統のエア配管及び電気配管は、テーブル外部の固定位置から旋回テーブルに引き込む必要があるため、多系統の高価で大型のロータリコネクタとロータリジョイントが必要になる。そのため、テーブルの中心中空軸は大型のロータリコネクタとロータリジョイントの取り付けや多数の配線、配管を通すため、直径が大きくなり、それに伴い装置全体も大型になる。また、配線、配管の長さが長くなると、圧力損失や圧力伝達時間が延び、検査時間が長くなり、装置の処理速度が遅くなる。そのため、処理能力を上げるには検査用チャンバ数を増やす必要があり、装置が一層大型化する。更に、ロータリジョイントを配管に使用することで気密性が悪くなり、検査精度に影響を及ぼす。また、検査用チャンバ数を増やした場合において旋回テーブル中心の配線、配管を減らすために電磁弁、検査用センサ、アンプ等必要機材を旋回テーブル上に搭載したとしても、旋回する部材の総重量が重く、その動力源、架台もそれに見合った大型の物を要する。また、旋回テーブル自身が重いため、その慣性力が大きく、間欠動作ができないため、紙カップ供給装置を直接漏れ検査用旋回テーブル上方に設置するのは難しく、前記紙カップ供給用旋回テーブルを設け、フレキシブルに受渡しできるようにし、位置決めして漏れ検査用旋回テーブルに紙カップを供給するようにしなければならず、コストが大きくなる。
【0005】
更に、従来の装置では、漏れ検査用旋回テーブルの他に、紙カップ供給用旋回テーブルと外観検査兼良否仕分け用旋回テーブルを設ける必要があり、大きいスペースを必要とする。また、運転中、検査装置内にある紙カップ数も多いため、搬送トラブルなどでの紙カップの破損数も多く、トラブル復帰時の破損紙カップ処理の時間もかかる。
【0006】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、旋回テーブルへの配線や配管を少なくして、大型のロータリコネクタやロータリジョイントの必要を無くし、且つ旋回する部材の総重量を軽くすることで装置価格を抑え、更に圧力検出用の配管を短くして敏速な漏れ検出を可能として処理速度を高めることができ、しかも設置スペースを小さくしながら漏れ検査と外観検査の両方を行うことのできる紙カップの検査装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、紙カップの漏れ検査に用いる複数の検査用チャンバを、垂直な中心軸線から一定半径位置に円周方向に等ピッチで固定した位置に配置し、その検査用チャンバに紙カップを供給する紙カップ供給装置及び検査用チャンバから搬送用のエアで押し出される紙カップを排出させる紙カップ排出管、並びに、検査用チャンバ内に入れた紙カップの内面検査を行うカメラユニットを、間欠旋回する旋回テーブルに取り付けるという構成としたものである。この構成により、多系統の配管や配線を接続すべき検査用チャンバが定位置に固定して設けられているので、大型のロータリコネクタやロータリジョイントが必要なく、配管や配線の構造を簡略化することができると共にその長さを短くでき、装置のコストを下げることができると共に保守、管理も容易となる。また、検査速度を早くすることができ、漏れ検出の処理速度を早くして、装置の処理量を大きくできる。一方、紙カップ供給装置、紙カップ排出管及びカメラユニットを旋回テーブルに搭載して旋回させる構成とするが、これらはシンプルな構造でよいので、装置全体を複雑化させることがない。更に、漏れを検査するための検査用チャンバ内に入れた紙カップを旋回テーブルに保持したカメラユニットで外観検査できるので、外観検査のために別の領域を必要とせず、装置の設置スペースを小さくできる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の紙カップ検査装置は、垂直な中心軸線から一定半径位置に円周方向に等ピッチで配置された複数の漏れ検査ユニットであって、それぞれが、検査すべき紙カップを上方から出し入れ可能な検査用チャンバと、該検査用チャンバの上端開口を開閉すると共にその検査用チャンバ内にセットされた紙カップの開口を開閉する蓋と、検査用チャンバ内の紙カップの底部に搬送用のエアを吹き付けて紙カップを排出させるためのエア吹き付け手段を備えた、前記複数の漏れ検査ユニットと、該漏れ検査ユニットの検査用チャンバ内にセットした紙カップの漏れを検査する検査手段と、前記複数の漏れ検査ユニットの上方に配置され、前記中心軸線を中心として、前記漏れ検査ユニットの数と同分割で間欠旋回する旋回テーブルと、該旋回テーブルに、該旋回テーブルが停止した時に一つの検査用チャンバの上となる位置に保持され、該旋回テーブルの停止の都度検査すべき紙カップを1個ずつ下方に送り出し、下方に位置する検査用チャンバに供給する紙カップ供給装置と、前記旋回テーブルに保持された紙カップ排出管であって、その入口が、前記旋回テーブルが停止した時に1個の検査用チャンバの上端開口に向かい合う位置となり、出口が前記中心軸線上で上向きとなるように略S字形状に形成された紙カップ排出管と、前記旋回テーブルに、該旋回テーブルが停止した時に1個の検査用チャンバの上方からその検査用チャンバ内の紙カップを観察するように保持されたカメラユニットを備えた外観検査手段と、前記紙カップ排出管から送り出される紙カップを更に搬送するように、導入口を前記紙カップ排出管の出口に対向させて、固定した位置に設けられた紙カップ搬送装置を有するという構成としたものである。この構成により、旋回テーブルに保持された紙カップ供給装置が間欠的に旋回しながら、各検査用チャンバ内に次々と紙カップを供給し、各検査用チャンバでは、紙カップが供給された後、紙カップ排出管が回ってくるまでに、旋回テーブルに保持されたカメラユニットによる外観検査と、漏れ検査が行われ、旋回テーブルに保持された紙カップ排出管が上に来て停止した時、エア吹き付け手段が紙カップに搬送用のエアを吹き付けて紙カップを吹き飛ばし、その紙カップを紙カップ排出管を通して排出するという動作を行うことができ、検査用チャンバを移動させることなく、紙カップの漏れ検査及び外観検査を連続的に行うことができる。
【0009】
ここで、前記紙カップ排出管の入口と、紙カップ供給装置と、カメラユニットを、前記旋回テーブルの停止時に、隣接した3個の検査用チャンバの上方に位置するように、且つ旋回テーブルの旋回方向に関して前記紙カップ排出管の入口が紙カップ供給装置の前に位置するように、前記旋回テーブルに保持させておくことが好ましい。この構成とすると、紙カップ排出管と、紙カップ供給装置と、カメラユニットを狭い領域に配置することができ装置をコンパクトとすることができる。また、紙カップ排出管、紙カップ供給装置、カメラユニットの真下に位置する検査用チャンバ以外の検査用チャンバを漏れ検査に供することができるため、旋回テーブルの1回転る要する時間(1周期)のうちの大部分を漏れ検査に宛てることができ、必要な漏れ検査時間を確保するために設置する必要のある検査用チャンバの個数を最小とすることができる。
【0010】
前記した紙カップ搬送装置には、前記導入口を通って搬送されてきた検査済の紙カップを、検査結果に基づいて良否に仕分けする仕分け部と、その仕分け部に連結された良品搬送路及び不良品搬送路を設けておくことが好ましい。この構成とすると、紙カップを、良品、不良品に仕分けして集積できる。
【0011】
本発明に用いる、紙カップの漏れを検査する検査手段は、検査用チャンバ内にセットした紙カップの漏れを検査しうる構成のものであれば、真空を利用したもの、検査用のエア(圧縮空気)を利用したもの、両者を併用したもの等任意であるが、好適な例としては、検査用チャンバ内にセットされた紙カップ内に前記蓋を通して検査用のエアを吹き込むエア吹き込み手段と、検査用のエアを吹き込まれた紙カップから検査用チャンバ内に漏れるエアを検出する手段を有する構成とすることが好ましい。この構成とすることで、敏速に漏れ検査を行うことができる。
【0012】
前記漏れ検査ユニットには、エアシリンダ等を用いて、検査用チャンバ内の紙カップを突き上げる突き上げ手段を設けておくことが好ましい。紙カップによっては製造時の誤差によってサイズが若干大きいものがあり、そのような紙カップを検査用チャンバに押し込んでセットした際に、抜けにくくなることがある。そこで、突き上げ手段を設けておくと、抜けにくい紙カップでも確実に取り出すことができ、詰まりを防止できる。
【0013】
前記した旋回テーブルに設ける紙カップ供給装置を、複数の紙カップをストックするストック部と、そのストック部の下に配置され、ストックされている紙カップを1個ずつ切り分けて下方の検査用チャンバに供給するロールコンベアを備えた構成とし、前記旋回テーブルの旋回中心にロールコンベア駆動軸を配置し、それからロールコンベアの駆動を取る構成とすることが好ましい。この構成とすると、旋回テーブルには、紙カップを1個ずつ切り分けて下方に排出する動作を行うための駆動源(例えば、モータ、エアシリンダ等)を設ける必要がなくなり、旋回テーブルへの配線や配管を一層少なくできる。
【0014】
【実施例】
以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。図1は本発明の一実施例に係る紙カップ検査装置の概略斜視図、図2はその紙カップ検査装置を、紙カップ搬送装置を除去して示す概略平面図、図3はその紙カップ検査装置を、紙カップ供給装置が紙カップ補充部の下に位置する状態で示す概略断面図、図4はその紙カップ検査装置を、紙カップ排出管が紙カップ補充部の下に位置する状態で示す概略断面図である。図1〜図4において、1は紙カップ、2は架台であり、水平な支持板2aを備えている。4はその支持板2a上に設けられた複数の漏れ検査ユニットである。この漏れ検査ユニット4は、支持板2aのほぼ中央に垂直に設定された中心軸線O−Oから一定半径位置に円周方向に等ピッチで、固定した位置に配置されている。
【0015】
この漏れ検査ユニット4は、図5、図6に示すように、検査すべき紙カップ1を上方から出し入れ可能な検査用チャンバ6と、その検査用チャンバ6の上端開口を開閉すると共にその検査用チャンバ6内にセットされた紙カップの開口を開閉する蓋7と、その蓋7を開閉させるためのエアシリンダ8と、検査用チャンバ6内の紙カップ1の底部に紙カップ搬送用のエアを吹き付けて紙カップを上方に排出させるためのエア吹き付け手段を構成するエアノズル9及びそれに接続したエア配管(図示せず)と、検査用チャンバ6内の紙カップ1を突き上げる突き上げ部材10aとそれを昇降させるエアシリンダ10bとを備えた突き上げ手段10等を備えている。ここで、検査用チャンバ6に形成している空間12は、紙カップ1のテーパ状の胴部1aの上端部分をきつく嵌め込むサイズに作られており、且つ検査用チャンバ6の上端には、紙カップ1の周縁部1bを乗せるための段部13を形成している。この構成により、検査用チャンバ6内に紙カップ1を収納させ、蓋7を閉じると、その蓋7が紙カップ1の周縁部1bを検査用チャンバ6の段部13に強く押し付けることにより、紙カップ1の内部を密封すると共に紙カップ1の外側の空間12をも密封することができる。なお、密封を確実とするため、蓋7の紙カップ周縁部1bに接触する領域にはゴムパッキンを貼り付けておき、また、検査用チャンバ6の紙カップ周縁部1bに接触する領域にはOリング等のシール部材を配置している。
【0016】
この漏れ検査ユニット4には、検査用チャンバ6内に収納した紙カップ1の漏れを検査する検査手段が連結されている。この検査手段は、蓋7の外周から下面の中央に通じるように形成されたエア通路15及びそれに接続された配管16を通して紙カップ1内に検査用エアを供給するエア吹き込み手段(図示せず)と、検査用チャンバ6の側面に形成された圧力検出用の通路18及び配管19を介して接続された圧力検出器20を備えている。この圧力検出器20は、紙カップ1に漏れがあって空間12内の圧力が上昇した時に、それを検出するものであり、従って、検査用エアを吹き込まれた紙カップから検査用チャンバ内に漏れるエアを検出する手段を構成する。この構成により、図5に示すように、蓋7を閉じて紙カップ1を密封した状態で、エア吹き込み手段から蓋7のエア通路15を介して検査用エアを供給することにより、紙カップ1内に大気圧より高い検査用エアを供給でき、その時の紙カップ1の外側の空間12内の圧力を圧力検出器20で検査することで、紙カップ1に漏れがあったか否かを敏速に、例えば1秒以下で測定できる。
【0017】
上記したように、複数の漏れ検査ユニット4は定位置に固定して設けられている。このため、各漏れ検査ユニット4に対して漏れ検査を行うために接続している配管16、19には従来のようにロータリジョイント等を用いる必要がなく、簡単な構造とすることができると共に短くでき、配管を短くすることで漏れ検査時間を短縮できると共に配管途中での漏れや圧力損失をなくし、正確な漏れ検査が可能となる。また、各漏れ検査ユニット4には、紙カップ1の排出のためのエアノズル9へのエア配管や、突き上げ手段10のエアシリンダ10bへのエア配管並びにシリンダセンサへの配線が接続されているが、これらの配管及び配線にもロータリジョイント等が必要なく、簡単となっている。
【0018】
図1〜図4において、22は複数の漏れ検査ユニット4の上方に配置され、中心軸線O−Oを中心として旋回可能な旋回テーブル、23はその旋回テーブル22を支持した中空の回転軸、24はその回転軸23を間欠回転させる駆動装置である。この駆動装置24は、駆動源となるモータ24aと、そのモータ24aの連続回転を間欠回転に変換して回転軸23に伝達するインデックス装置24bを備えており、旋回テーブル22を漏れ検査ユニットの数と同分割で旋回させる構成となっている。この構成により、旋回テーブル22の同じ位置が、複数の漏れ検査ユニット4上を次々と間欠移動する。
【0019】
26は、旋回テーブル22に保持され、その旋回テーブル22の停止の都度検査すべき紙カップ1を1個ずつ下方に送り出し、下方に位置する検査用チャンバ6に供給する紙カップ供給装置である。この紙カップ供給装置26は、旋回テーブル22が停止した時に一つの検査用チャンバ6の真上に位置するように配置されており、図7、図8に示すように、複数の丸棒27aを円筒状に配置してその中に複数の紙カップ1を積み重ねた状態でストックするストック部27と、その下に配置され、ストックされている紙カップを1個ずつ切り分けて下方に送り出すロールコンベア28を備えている。このロールコンベア28は、紙カップ1を取り囲むように配置された4本のらせん付ロール29を備え、そのらせん付ロール29には、下方に行くに従ってピッチが増大するらせん29aが形成されている。このらせん付ロール29は連続回転することで、そのらせん29aで紙カップ1の上端の周縁部を下方に案内し、集積状態の紙カップ1を切り分けて下方に送り出すことができる。らせん付ロール29を回転駆動するため、旋回テーブル22を支持した中空の回転軸23内に、ロールコンベア駆動軸31が設けられ、ベルト32、プーリ33等によって各らせん付ロール29に駆動連結されている。そして、ロールコンベア駆動軸31は、旋回テーブル22を間欠旋回させる駆動装置24のモータ24a(図3参照)によって連続回転させられる構成であり、その回転速度は、旋回テーブル22が間欠旋回し、紙カップ供給装置26が一つの検査用チャンバ6を上に停止した時に、1個の紙カップ1をその検査用チャンバ6内に供給することができるように設定されている。この構成により、旋回テーブル22が間欠旋回している間に、複数の検査用チャンバ6に紙カップ1を次々と供給して行くことができる。ここで、ロールコンベア28の駆動を、旋回テーブル22とは別の固定した位置に設けている駆動装置24から取ったことで、旋回テーブル22上にモータ等の駆動源を設ける必要がなく、配線や構造を簡単化できる。
【0020】
図1〜図4において、35は、旋回テーブル22に保持されている紙カップ供給装置26に紙カップ1を補充するための紙カップ補充部、36はその紙カップ補充部35に紙カップを投入する投入ダクトであり、紙カップ成型機(図示せず)で製造された紙カップを空気搬送してくるように配置されている。紙カップ補充部35は、装置架台2に設けられた支持部2bに、紙カップ供給装置26が移動して来て停止した時にその真上に位置するように取り付けられている。図9に示すように、紙カップ補充部35は、紙カップ1を案内するように配置された複数の丸棒37と、上下2段に配置されたシャッター38a、39aと、それを往復動させるエアシリンダ38b、39bを備えている。この紙カップ補充部35による紙カップの補充は次のように行われる。すなわち、通常は、上側のシャッター38aは開、下側のシャッター39aは閉状態となっており、投入ダクト36から次々と送られてくる紙カップ1が下側のシャッター39aの上に集積されてゆく。そして、その紙カップ補充部35の下に、紙カップ供給装置26(図3参照)が移動して来て停止すると、上側のシャッター38aが閉じて、その上の紙カップの下降を阻止し、その状態で下側のシャッター39aが開き、所定数の紙カップを紙カップ供給装置26を供給する。その後、下側のシャッター39aが閉じ、上側のシャッター38aが開いて次回の供給動作に備える。
【0021】
図1〜図4及び図10において、51は、旋回テーブル22に保持され、その旋回テーブル22の停止の都度、1個の検査用チャンバ6の上方からその検査用チャンバ6内の紙カップ1を観察するように保持されたカメラユニットである。このカメラユニット51は、旋回テーブル22の回転方向に関して、紙カップ供給装置26の1ステーション後ろに(紙カップ供給装置26が紙カップを供給する検査用チャンバ6の後ろ側に隣接した検査用チャンバ6の真上となるように)配置されている。カメラユニット51にはケーブル52が接続され、ロールコンベア駆動軸31と同心状に設けられたロータリーコネクタ53、ロールコンベア駆動軸31内を貫通するケーブル54等を介して、外部に設置している外観検査器(図示せず)に接続されている。外観検査器はカメラユニット51からの信号を処理して良否判断を行うものであり、カメラユニット51と共に紙カップ1の内面の汚れや異物混入を検査する外観検査手段を構成する。
【0022】
図1〜図4において、41は、検査用チャンバ6から検査済の紙カップ1を排出させるための紙カップ排出管である。この紙カップ排出管41は紙カップ1を空気搬送できるよう樹脂等の管で構成されており、旋回テーブル22に一緒に旋回するように保持されている。更に、この紙カップ排出管41は全体が略S字形状に作られており、その下端の入口を、旋回テーブル22の旋回方向に関して紙カップ供給装置26よりも1ステーション前に(紙カップ供給装置26が紙カップを供給する検査用チャンバ6の前側に隣接した検査用チャンバ6の真上となるように)配置し、上端の出口を中心軸線O−O上で上向きとなるように配置している。この紙カップ排出管41の上端は、装置架台2に設けられている支持部2cに回転可能な形態で支持されている。紙カップ排出管41の中間位置には、紙カップ排出管41内を通過する紙カップが出口に向かって円滑に流れるよう給気口42を設け、それに接続した配管43から流れ補助のための圧縮空気を送り込む構成としている。
【0023】
支持部2cには、下端に下向きの導入口を備えた紙カップ搬送装置45が、その導入口を中心軸線O−O上に位置させ且つ紙カップ排出管41の上端の出口に対向させて固定されている。この紙カップ搬送装置45は、検査済の紙カップを、検査結果に基づいて良否に仕分けする仕分け部46と、その仕分け部46に連結された良品搬送路47と不良品搬送路48を備えている。ここで、仕分け部46は多数の丸棒46aを紙カップの外形寸法に合わせて円状に配して紙カップ通路を形成し、その途中から二又に分岐し、その分岐部分にポイント切替え用案内アーム46bを配置し、その案内アーム46bをエアシリンダ46cで駆動する構成としている。このエアシリンダ46cは、紙カップの漏れ検査結果に基づいて切替動作を行うよう、制御される。良品搬送路47及び不良品搬送路48は、それぞれ紙カップを良品集積所、不良品集積所に搬送するものであり、エア搬送ダクト等が用いられる。
【0024】
次に、以上の構成になる紙カップ検査装置による検査動作を説明する。旋回テーブル22が間欠旋回しており、それに保持している紙カップ排出管41、紙カップ供給装置26及びカメラユニット51が、下方に円状に配置されている複数の検査用チャンバ6の上を順次移動してゆく。今、一つの検査用チャンバ6において、図5に示すように、検査用チャンバ6内に紙カップ1がセットされ、漏れ検査及び外観検査が終了しているものとする。この検査用チャンバ6に紙カップ排出管41(図4参照)が接近してくると、紙カップ排出管41が到達する前に蓋開閉用のエアシリンダ8が作動して蓋7を二点鎖線で示す開位置に開く。その状態で、その検査用チャンバ6の上に紙カップ排出管41が移動してきて停止する。次に、検査用チャンバ6の底部に設けている突き上げ手段10が作動し、突き上げ部材10aが上昇して紙カップ1を少し押し上げる。これにより、紙カップ1が検査用チャンバ6にきつく嵌合していても、その嵌合を確実に外すことができる。同時に、エアノズル9が紙カップ搬送用のエアを吹き出す。これにより、検査済の紙カップ1は紙カップ排出管41内を空気搬送されて上部の仕分け部46(図1〜4参照)に送り出される。この時、仕分け部46では、その紙カップ1の漏れ検査及び外観検査結果に基づいて、案内アーム46bが、紙カップ排出管41から送り出される紙カップ1を良品搬送路47、不良品搬送路48のいずれかに案内する位置となっている。かくして、紙カップ排出管41から送り出された紙カップ1は漏れ検査結果に基づいて、良品搬送路47、不良品搬送路48のいずれかに送られ、良品集積所、不良品集積所のいずれかに搬送される。
【0025】
次に、紙カップ1を送り出した後の検査用チャンバ6の上に、図7に示すように、紙カップ供給装置26が移動してきて停止する。その時にも、ロールコンベア28は回転を続けており、1個の紙カップ1を切り分けて検査用チャンバ6内に投下する。その後、紙カップ供給装置26が次の検査用チャンバの上に移動すると、先に紙カップ1を投下した検査用チャンバ6の上には、図10に示すようにカメラユニット51が来て停止し、その検査用チャンバ6内の紙カップ1を撮影して信号を外観検査器に伝送し、紙カップ1の内面に汚れがないか、また紙カップ1内に異物が入っていないかを検査する。その後、旋回テーブル22の間欠旋回によってカメラユニット51が隣接した検査用チャンバの上に移動すると、先に外観検査を行った検査用チャンバ6では、図5に示すように、蓋開閉用のエアシリンダ8が作動して蓋7を閉じる。これにより、紙カップ1の上端開口が蓋7で閉じられると共に検査用チャンバ6も蓋7で閉じられる。その後、紙カップ1内に蓋7に形成したエア通路15を通して検査用のエアが吹き込まれ、圧力検出器20は紙カップ1の外側の空間12内の圧力を監視して圧力上昇を検出する。そして、予め設定した以上の圧力上昇がある場合には、紙カップ1に漏れがあると判断し、圧力上昇がない場合には漏れが無いと判断する。この漏れ検査は、紙カップ排出管41が到達するまでに完了しておく。そして、紙カップ排出管41が到達すると、上記した手順で紙カップ1の排出を行う。
【0026】
以上のように、各検査用チャンバ6において、紙カップの投入、外観検査、蓋閉、漏れ検査、蓋開、紙カップの排出の諸動作が行われ、旋回テーブル22の間欠旋回に応じて、紙カップ供給装置26が複数の検査用チャンバ6に次々と紙カップ1を供給し、紙カップ排出管41から検査済の紙カップ1が次々と仕分け部46に送られ、その仕分け部46を経て良品搬送路47、不良品搬送路48のいずれかに送り出される。このように、図示の漏れ検査装置では、多数の紙カップを連続的に漏れ検査及び外観検査することができる。しかも、検査用チャンバ6における漏れ検査に要する時間を短くすることができるため、処理速度を早くして処理能力を大きくすることができる。なお、図示した実施例では、カメラユニット51を紙カップ供給装置26の後ろに配置しており、検査用チャンバ6に紙カップを投入した後、まず外観検査を行い、次いで漏れ検査を行っているが、これに限らず、カメラユニット51を紙カップ排出管41の前に配置し、漏れ検査を行った後、外観検査を行うようにしてもよい。この場合においても、カメラユニット51はなるべく紙カップ排出管41の近くに配置することが好ましく、従って、紙カップ排出管41の1ステーション前に配置することが好ましい。
【0027】
【発明の効果】
本発明の紙カップ検査装置では次の効果が得られる。
(1)漏れ検査を行うための複数の漏れ検査ユニットを固定した位置に設け、その漏れ検査ユニットに対して紙カップの供給、排出を行う部分を間欠旋回させる構成としたことで、構造がシンプルとなり、小型で安価な装置が実現できる。
(2)漏れ検査ユニットが固定できるため、従来、検査を行う部分を旋回させる構成とし、その旋回や移動に合わせて設けていた複雑な配管や配線を減らすことができ、保守、管理が容易となる。
(3)漏れ検査ユニットへの配管が短くなり、検査用エアの配管上での圧力損失や圧力伝達速度の遅れが緩和され、且つロータリジョイント等のつなぎも無くなって気密性が確保でき、検査速度や検査精度を向上させることができる。
(4)漏れ検査を行うための検査用チャンバに投入した紙カップに対して外観検査を行うことができるため、装置の設置スペースを大きくする必要がなく、省スペースを図ることができる。
(5)運転中、検査装置内にある紙カップの個数を従来例に比べて大幅に減らすことができ、搬送トラブルなどでの紙カップの破損数も減り、トラブル復帰時の破損紙カップ処理の時間も短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る紙カップ検査装置の概略斜視図
【図2】上記紙カップ検査装置を、紙カップ搬送装置を除去して示す概略平面図
【図3】上記紙カップ検査装置を、紙カップ供給装置が紙カップ補充部の下に位置する状態で示す概略断面図
【図4】上記紙カップ検査装置を、紙カップ排出管が紙カップ補充部の下に位置する状態で示す概略断面図
【図5】上記紙カップ検査装置に設けている漏れ検査ユニットの概略断面図
【図6】上記漏れ検査ユニットの概略平面図
【図7】上記紙カップ検査装置に設けている紙カップ供給装置及びその近傍を示す概略断面図
【図8】上記紙カップ供給装置のロールコンベアの概略平面図
【図9】上記紙カップ検査装置に設けている紙カップ補充部の概略断面図
【図10】上記紙カップ検査装置に設けているカメラユニット及びその近傍を示す概略断面図
【図11】従来の紙カップ検査装置の概略平面図
【符号の説明】
1 紙カップ
2 架台
4 漏れ検査ユニット
6 検査用チャンバ
7 蓋
8 エアシリンダ
9 エアノズル
10 突き上げ手段
12 空間
22 旋回テーブル
23 回転軸
24 駆動装置
26 紙カップ供給装置
27 ストック部
28 ロールコンベア
35 紙カップ補充部
36 投入ダクト
38a、39a シャッター
41 紙カップ排出管
45 紙カップ搬送装置
46 仕分け部
47 良品搬送路
48 不良品搬送路
51 カメラユニット
52 ケーブル
53 ロータリーコネクタ

Claims (6)

  1. 垂直な中心軸線から一定半径位置に円周方向に等ピッチで配置された複数の漏れ検査ユニットであって、それぞれが、検査すべき紙カップを上方から出し入れ可能な検査用チャンバと、該検査用チャンバの上端開口を開閉すると共にその検査用チャンバ内にセットされた紙カップの開口を開閉する蓋と、検査用チャンバ内の紙カップの底部に搬送用のエアを吹き付けて紙カップを排出させるためのエア吹き付け手段を備えた、前記複数の漏れ検査ユニットと、該漏れ検査ユニットの検査用チャンバ内にセットした紙カップの漏れを検査する検査手段と、前記複数の漏れ検査ユニットの上方に配置され、前記中心軸線を中心として、前記漏れ検査ユニットの数と同分割で間欠旋回する旋回テーブルと、該旋回テーブルに、該旋回テーブルが停止した時に一つの検査用チャンバの上となる位置に保持され、該旋回テーブルの停止の都度検査すべき紙カップを1個ずつ下方に送り出し、下方に位置する検査用チャンバに供給する紙カップ供給装置と、前記旋回テーブルに保持された紙カップ排出管であって、その入口が、前記旋回テーブルが停止した時に1個の検査用チャンバの上端開口に向かい合う位置となり、出口が前記中心軸線上で上向きとなるように略S字形状に形成された紙カップ排出管と、前記旋回テーブルに、該旋回テーブルが停止した時に1個の検査用チャンバの上方からその検査用チャンバ内の紙カップを観察するように保持されたカメラユニットを備えた外観検査手段と、前記紙カップ排出管から送り出される紙カップを更に搬送するように、導入口を前記紙カップ排出管の出口に対向させて、固定した位置に設けられた紙カップ搬送装置を有することを特徴とする紙カップ検査装置。
  2. 前記紙カップ排出管の入口と、紙カップ供給装置と、カメラユニットが、前記旋回テーブルの停止時に、隣接した3個の検査用チャンバの上方に位置するように、且つ旋回テーブルの旋回方向に関して前記紙カップ排出管の入口が紙カップ供給装置の前に位置するように、前記旋回テーブルに保持されていることを特徴とする請求項1記載の紙カップ検査装置。
  3. 前記紙カップ搬送装置が、前記導入口を通って搬送されてきた検査済の紙カップを、検査結果に基づいて良否に仕分けする仕分け部と、その仕分け部に連結された良品搬送路及び不良品搬送路を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載の紙カップ検査装置。
  4. 前記検査手段が、検査用チャンバ内にセットされた紙カップ内に前記蓋を通して検査用のエアを吹き込むエア吹き込み手段と、検査用のエアを吹き込まれた紙カップから検査用チャンバ内に漏れるエアを検出する手段を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の紙カップ検査装置。
  5. 前記漏れ検査ユニットが、検査用チャンバ内の紙カップを突き上げる突き上げ手段を備えていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の紙カップ検査装置。
  6. 前記紙カップ供給装置が、複数の紙カップをストックするストック部と、そのストック部の下に配置され、ストックされている紙カップを1個ずつ切り分けて下方の検査用チャンバに供給するロールコンベアを備えており、そのロールコンベアの駆動を、前記旋回テーブルの旋回中心に配置したロールコンベア駆動軸から取る構成としたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の紙カップ検査装置。
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