JP2007263913A

JP2007263913A - 錠剤等の外観検査装置

Info

Publication number: JP2007263913A
Application number: JP2006092833A
Authority: JP
Inventors: Riyuutarou Sutoki; 龍太郎寿時
Original assignee: SHINDENSHI CORP
Current assignee: SHINDENSHI CORP
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】錠剤等の外観の良否を判定する検査装置をシンプルな構造とし、良否の判定に際しても錠剤等の全面画像を確実に得ることができ、また、このような全面画像を一度の撮像で得て直ちに良否の判定ができるようにする。
【解決手段】撮像ケーシング１０の立方体形状の一つの頂点のところに入口１０ａを設け、この入口１０ａが設けられた頂点に対向する頂点のところに出口１０ｂを設けて、錠剤Ａを入口１０ａから出口１０ｂを貫けて落下するようにさせる。そして、この立方体形状の六つの面の中央位置にカメラ１１ａ〜１１ｆを、当該カメラ１１ａ〜１１ｆの光軸が当該立方体形状の中心を向くようにそれぞれ配置する一方、撮像ケーシング１０の６つの内壁のそれぞれには、カメラレンズ１１ａ〜１１ｆの光軸を遮らないようにして二次元配列されたＬＥＤで構成される照明装置１２を設け、更に、照明装置１２の前面側に拡散板１３を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、錠剤等の表面に付いた汚れ、キズ、窪みなどを撮像して当該錠剤等の外観の良否を判定する検査に用いる装置に関するものである。

タブレット状や球状、カプセル状の錠剤等の表面に付いた汚れ、キズ、窪みなどを撮像して錠剤等の外観の良否を判定する検査に用いる装置は、従来から知られているものがある（特許文献１）。
かかる外観検査装置は、図５に示すように、互いに周面を接近させて逆方向に連動して回転する搬送手段としての搬送ドラム１０１及び搬送ドラム１０２が設けられ、搬送ドラム１０１により搬送されて来た錠剤Ａ’を搬送ドラム１０２に上下反転させた状態で受け渡すようになっている一方、撮像手段としてのカメラ１０３及びカメラ１０４にはＣＣＤラインセンサー１０３ａ及びＣＣＤラインセンサー１０４ａが備えられ、これらセンサー１０３ａ及びセンサー１０４ａに錠剤Ａ’の複数面の像を一列に結像させるために、搬送ドラム１０１及び搬送ドラム１０２のそれぞれの撮像位置に、第１反射部材１０５ａ,１０５ｂ、第２反射部材１０６ａ,１０６ｂ及び第３反射部材１０７ａ,１０７ｂが錠剤Ａ’に対して対称になるように配置され、例えば、搬送ドラム１０１側において、錠剤Ａ’の上面の像は直接ＣＣＤラインセンサー１０３ａ上に結像され、この上面を基準とする錠剤Ａ’の右斜め前側面の像は第１反射部材１０５ａ、第２反射部材１０６ａ及び第３反射部材１０７ａを経てカメラ１０３のＣＣＤラインセンサー１０３ａ上に、また、錠剤Ａ’の左斜め前側面の像も同様にしてカメラ１０３のＣＣＤラインセンサー１０３ａ上に結像される。この外観検査装置では、搬送ドラム１０４側においては、錠剤Ａ’の下面の像や、この下面を基準とする錠剤Ａ’の右斜め前側面の像、左斜め前側面の像はカメラ１０４のＣＣＤラインセンサー１０４ａ上に結像される。

しかしながら、従来の上記装置においては、錠剤Ａ’の全面を撮像するために、搬送ドラム１０１及び搬送ドラム１０２に複数の吸引孔を設け、これら吸引孔を介しての錠剤Ａ’の吸着及び当該吸着の解除制御により搬送ドラム１０１から搬送ドラム１０２に錠剤Ａ’を受け渡して上下反転させる構成が採られているが、かかる構成によると搬送ドラム１０１及び搬送ドラム１０２に、例えば吸引ポンプやパイプ配管等の付帯装置を備えなければならない煩雑さが生ずる。また、錠剤Ａ’の全面を撮像するために、搬送ドラム１０１側及び搬送ドラム１０２側のそれぞれに第１反射部材１０５ａ,１０５ｂ、第２反射部材１０６ａ,１０６ｂ及び第３反射部材１０７ａ,１０７ｂを錠剤Ａ’に対して対称になるように配置する構成が採られているが、かかる構成によると装置自体が煩雑になるとともに、この特許文献１の実施例のように搬送ドラム１０１及び搬送ドラム１０２の横方向に錠剤Ａ’が３列に配列されるような場合には、この煩雑さは更なるものになる。
また、上記装置においては、カメラ１０３によって撮像された錠剤Ａ’の画像にカメラ１０４によって撮像されたこの錠剤Ａ’の画像を加えて当該錠剤Ａ’の全面画像としているが、当該錠剤Ａ’の良否の判定はその全面画像が得られたところで行われるようなシステム構成となっている。即ち、搬送ドラム１０１側のカメラ１０３によって撮像された錠剤Ａ’の画像から「否」との判定が得られれば、もはやカメラ１０４による良否の判定は不要であり搬送ドラム１０２側に搬送する必要はないにもかかわらず、カメラ１０４によって撮像された画像を加えて良否の判定が行われるようなシステム構成となっており、システム構成に合理性の欠けるところがある。
特開平６−３１７４１５（第３〜５頁、図１〜３）

解決しようとする問題点は、錠剤等の表面に付いた汚れ、キズ、窪みなどを撮像して錠剤等の外観の良否を判定する検査装置をシンプルな構造とし、良否の判定に際しても錠剤等の全面画像を確実に得ることができ、また、このような全面画像を一度の撮像で得て直ちに良否の判定ができるようにする点である。

本発明の請求項１に係る錠剤等の外観検査装置は、コンベアで搬送されて来た錠剤等を立方体形状の撮像ケーシング内に当該撮像ケーシングの入口から入って出口から出る態様で落下させ、この撮像ケーシングに設置された複数の高速カメラで前記錠剤等の全面を撮像して当該錠剤等の外観を検査する外観検査装置であって、前記撮像ケーシングは、当該撮像ケーシングの立方体形状の六つの頂点のうちの一つの頂点のところに前記入口を設け、この入口が設けられた頂点に対向する頂点のところに前記出口を設ける一方、当該立方体形状の六つの面の中心位置に前記カメラを、当該カメラの光軸が当該立方体形状の中心を向くようにそれぞれ配置し、当該立方体形状の中心を照射するように当該撮像ケーシング内に照明装置を設けるようにしたもので、これにより、従来の検査装置と比べ検査装置がシンプルな構造となるとともに、良否の判定に際しても６台のカメラによって錠剤等の全面画像を確実に得ることができ、また、このような全面画像を一度の撮像で得て直ちに良否の判定ができるようになるため、合理的なシステム構成を構築することができる。

本発明の請求項２に係る錠剤等の外観検査装置は、前記撮像ケーシングの入口側にホトセンサを設置し、このホトセンサが前記錠剤等を検知したときの検知信号に基づき前記照明装置の照射動作及び前記カメラの撮像動作がなされるようにしたもので、ホトセンサを設置して照射動作及び撮像動作が確実になされるようにしたものである。

本発明の錠剤等の外観検査装置は、錠剤等の外観の良否を判定する検査装置として従来の装置と比べ構造がシンプルになり、良否の判定に際しても６台のカメラによって錠剤等の全方位がカバーされるので、錠剤等の全面画像を確実に得ることができ、また、このような全面画像を一度の撮像で得て直ちに良否の判定ができる。これに加え、本外観検査装置では、撮像に際し錠剤等の周り全体を照明できるので、より均一な画像を得ることができる。

本発明の実施形態に係る錠剤等の外観検査装置を図１〜４を参照して説明する。
本外観検査装置１は、図２，３に示すような構成をなし、本実施の形態では球状の錠剤Ａを立方体形状の撮像ケーシング１０内に当該撮像ケーシング１０の入口１０ａから入って出口１０ｂから出る態様で落下させ、この撮像ケーシング１０に設置された６（複数）台の高速カメラ１１ａ〜１１ｆで錠剤Ａの全面を撮像して当該錠剤Ａの表面に付いた汚れ、キズ、窪みなどを検査することができるもので、その外観の良否を判定する検査に供されるものである。
本外観検査装置１の具体的構成を説明する前に、図１を参照して本外観検査装置１が用いられるシステム構成を説明する。
このシステムは、扁平な円柱部材の底面に三角錐部材を連接したような形状の、錠剤Ａが投入されるホッパー２と、このホッパー２から排出された錠剤Ａが外周に沿う態様で整然と並べられるように作動する扁平な円柱部材の整列器３と、この整列器３から受け渡された錠剤Ａを搬送する長尺のコンベア４と、このコンベア４と本外観検査装置１との間で、且つ、本外観検査装置１の入口１０ａ側近傍に設置されるホトセンサー５であって、発光素子と受光素子とが配列されているものと、後に詳述する本外観検査装置１と、本外観検査装置１内を通過して出て来た錠剤Ａを、後述するメインコンピュータ１５の指令により作動して良品箱７或いは不良品箱８に篩い分ける選別器６とから構成されている。

本外観検査装置１の具体的構成を、図２，３を参照して説明する。本外観検査装置１の撮像ケーシング１０は、外観が立方体形状をなし、この立方体形状の六つの頂点のうちの一つの頂点のところに入口１０ａを設けるとともに、この入口１０ａが設けられた頂点に対向する頂点のところに出口１０ｂを設け、これら入口１０ａ及び出口１０ｂが鉛直方向（図２，３中の矢印方向）に連通するような形態にして固定されている。そして、撮像ケーシング１０には、この立方体形状の六つの面の中央位置にカメラ１１ａ〜１１ｆがそれぞれ配置されるとともに、これらカメラ１１ａ〜１１ｆの光軸が当該立方体形状の中心を向くようにそれぞれ配置される。このようなカメラ１１ａ〜１１ｆの配置により錠剤Ａの全方位がカバーされるので、錠剤Ａの全面画像を確実に得ることができ、また、このような錠剤Ａの全面画像を一度に撮像して得ることができる。
また、撮像ケーシング１０の６つの内壁のそれぞれには、カメラレンズ１１ａ〜１１ｆの光軸を遮らないようにして当該立方体形状の中心が照射されるように二次元配列されたＬＥＤで構成される照明装置１２が設けられている。更に、照明装置１２を構成するＬＥＤの前面側には、光を散乱・拡散させる半透明な板で、錠剤Ａの通り道である空間の均一な明るさを確保するための拡散板１３がカメラレンズ１１ａ〜１１ｆの光軸を遮らないようにして設けられている。これにより、撮像に際し錠剤Ａの周り全体を照明できるので、より均一な錠剤Ａの画像を得ることができる。

ところで、本外観検査装置１においては、図４に示すように、カメラ１１ａ〜１１ｆにはサブコンピュータ１４ａ〜１４ｆがそれぞれ接続されており、サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆは、これらカメラ１１ａ〜１１ｆによって撮像された画像の処理や処理された画像データから錠剤Ａの表面に汚れ、キズ、窪みなどが付いているか否かの良否判定を行うとともに、ホトセンサー５からの錠剤Ａの検知信号を受けてカメラ１１ａ〜１１ｆや照明装置１２にシャッターの開動作や照射動作を指示する。また、サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆのそれぞれは、メインコンピュータ１５に接続されており、メインコンピュータ１５は、当該メインコンピュータ１５の指示によってサブコンピュータ１４ａ〜１４ｆから当該サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆの上記判定情報を受け、この情報に基づく作動を選別器６に行わせる。これにより錠剤Ａが良品箱７又は不良品箱８に篩い分けられる。
尚、サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆがカメラ１１ａ〜１１ｆに対応した台数で構成されているが、サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆで用いられるソフトウェアは全て同一である。

次に、本外観検査装置１が用いられるシステムでの錠剤Ａの良否判定手順について説明する。
外観の良否判定を行おうとする錠剤Ａはホッパー２に投入された後、整列器３で整然と並べられ、コンベア４では、一定の間隔を空けて配列される状態で搬送される。そして、コンベア４の終端から落下した錠剤Ａは、ホトセンサー５を通過し、そして本外観検査装置１の撮像ケーシング１０を、図２，３中の矢印で示すように、その入口１０ａから入って出口１０ｂから出る態様で貫通する。このとき、ホトセンサー５は錠剤Ａの通過を検知するとこの情報をサブコンピュータ１４ａ〜１４ｆのそれぞれに送出する。すると、サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆは、この情報に基づきカメラ１１ａ〜１１ｆにそのシャッター開動作を行うように、また、照明装置１２にその照射動作を行うようにそれぞれ指示するので、錠剤Ａの全面が６台のカメラ１１ａ〜１１ｆにより確実に、且つ、一度に撮像される。撮像された画像は、サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆに送出されて画像処理され、処理された画像データからの、錠剤Ａの表面に汚れ、キズ、窪みなどが付いていると生ずるエッジや濃淡などの抽出によって当該錠剤Ａの良否判定がなされ、その判定情報がメインコンピュータ１５にそれぞれ送出される。そして、メインコンピュータ１５は、サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆからの上記情報が全て「良」であれば、判定対象となった錠剤Ａを良品箱７に篩い分けるべく選別器６に動作指示する。しかるに、サブコンピュータ１４ａ〜１４ｆのうちの少なくとも一つ、例えばサブコンピュータ１４ａからの上記情報が「否」であれば、判定対象となった錠剤Ａを不良品箱８に篩い分けるべく選別器６に動作指示する。

ところで、本実施の形態では、撮像ケーシング１０が立方体形状をなし（換言すれば、正六面体をなし）、その立方体形状の六つの面の中央位置にカメラ１１ａ〜１１ｆがそれぞれ配置される場合について説明したが、錠剤の形状等によっては正四面体や正八面体などの正多面体で撮像ケーシングを構成してもよいことはもちろんである。

本発明は、錠剤等の外観の良否を判定する検査装置としてはシンプルな構造であり、良否の判定に際しても錠剤等の全面画像を確実に得ることができ、また、このような全面画像を一度の撮像で得て直ちに良否の判定ができるので、錠剤等以外の物品の外観良否を判定する検査装置として広く利用され得るものと言える。

本発明の実施の形態に係る外観検査装置が用いられるシステム構成図である。図１の外観検査装置の斜視外観図である。図２の正面断面図である。図１の外観検査装置のカメラに接続されているコンピュータシステムの構成図である。従来の外観検査装置の構成図である。

符号の説明

１外観検査装置
５ホトセンサ

１０撮像ケーシング
１０ａ入口
１０ｂ出口
１１ａ〜１１ｆ高速カメラ
１２照明装置
Ａ錠剤

Claims

コンベアで搬送されて来た錠剤等を立方体形状の撮像ケーシング内に当該撮像ケーシングの入口から入って出口から出る態様で落下させ、この撮像ケーシングに設置された複数の高速カメラで前記錠剤等の全面を撮像して当該錠剤等の外観を検査する外観検査装置であって、前記撮像ケーシングは、当該撮像ケーシングの立方体形状の六つの頂点のうちの一つの頂点のところに前記入口を設け、この入口が設けられた頂点に対向する頂点のところに前記出口を設ける一方、当該立方体形状の六つの面の中心位置に前記カメラを、当該カメラの光軸が当該立方体形状の中心を向くようにそれぞれ配置し、当該立方体形状の中心を照射するように当該撮像ケーシング内に照明装置を設けてなることを特徴とする錠剤等の外観検査装置。
前記撮像ケーシングの入口側にホトセンサを設置し、このホトセンサが前記錠剤等を検知したときの検知信号に基づき前記照明装置の照射動作及び前記カメラの撮像動作がなされることを特徴とする請求項１に記載の錠剤等の外観検査装置。