JP2007315794A

JP2007315794A - 成形容器の検査装置および検査方法

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Publication number: JP2007315794A
Application number: JP2006142910A
Authority: JP
Inventors: Yohei Yamashita; 下洋平山
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2007-12-06

Abstract

【課題】射出成形機により生成されるべき成形容器の大きさが変更された場合等においても十分に対応することができて確実に成形容器の検査を行うことができ、さらに、検査時間を短くすることができるとともに成形容器の移し換えミスが発生しにくくなるような成形容器の検査装置および検査方法を提供する。
【解決手段】取出機２０は射出成形機１０により生成された成形容器Ｃを回転自在に保持する。この取出機２０は、保持された成形容器Ｃを回転させることができるようになっている。また、搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍に、取出機２０により回転させられる成形容器Ｃの縁部Ｆの検査を行う第１の検査部１および／または当該成形容器Ｃの外面の検査を行う第２の検査部２が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査装置および検査方法に関し、とりわけ、射出成形機により生成されるべき成形容器の大きさが変更された場合や、射出成形機における成形容器の冷却の度合いにより成形容器の寸法精度にばらつきが生じた場合であっても十分に対応することができて確実に成形容器の検査を行うことができ、さらに、検査時間を短くすることができるとともに成形容器の移し換えミスが発生しにくくなるような成形容器の検査装置および検査方法に関する。

従来より、射出成形機により生成された成形容器の検査を行う様々な検査装置が知られている（例えば、特許文献１，２等参照）。

このような成形容器の検査装置の一例を、図８を用いて説明する。図８は、従来の成形容器の検査装置の構成の概略を示す側面図である。

図８に示すような従来の検査装置は、射出成形機１０により生成された成形容器（例えば、成形されたプラスチック製カップ）Ｃを保持し、この射出成形機１０から成形容器Ｃを取り出すための取出機２０と、取出機２０に保持された成形容器Ｃが移し換えられ、この移し換えられた成形容器Ｃを搬送するための第１の搬送テーブル９０と、第１の搬送テーブル９０により搬送された成形容器Ｃが受け渡され、この成形容器Ｃを更に搬送する第２の搬送テーブル４０と、第２の搬送テーブル４０により搬送された成形容器Ｃを保管するための保管台６０とを備えている。

以下、このような従来の検査装置の各構成要素について詳述する。

検査装置の検査対象となる成形容器Ｃは、射出成形機１０により生成される。この射出成形機１０は、図８に示すように凹形金型部材１０ａおよび凸形金型部材１０ｂから構成されており、凸形金型部材１０ｂが凹形金型部材１０ａに向かって移動してこれらの一対の金型部材１０ａ，１０ｂが近接した状態で金型部材１０ａ，１０ｂ間の隙間に溶融プラスチック等を射出することにより、開口縁に縁部（フランジ部）Ｆを有するような成形容器Ｃが複数生成される。

取出機２０は、射出成形機１０と第１の搬送テーブル９０との間で往復移動自在に設置されている。この取出機２０は略板状部材からなり、射出成形機１０により一度に生成されるべき成形容器Ｃと同数の吸盤２１を有している。取出機２０は、これらの吸盤２１により各成形容器Ｃの底面を保持するようになっている。

第１の搬送テーブル９０は、図８に示すようにその上面に成形容器保持具９１を有しており、取出機２０から第１の搬送テーブル９０に移し換えられた各成形容器Ｃはそれぞれ成形容器保持具９１により保持されることとなる。この第１の搬送テーブル９０は、第２の搬送テーブル４０まで成形容器Ｃを運搬するようになっている。

第２の搬送テーブル４０は、第１の搬送テーブル９０と保管台６０との間で往復移動自在に設置されている。この第２の搬送テーブル４０は略板状部材からなり、射出成形機１０により生成されるべき成形容器Ｃと同数の吸盤４１をその下面に有している。第２の搬送テーブル４０は、この吸盤４１により成形容器Ｃの底面を保持するようになっている。具体的には、この第２の搬送テーブル４０は、まず第１の搬送テーブル９０により搬送された成形容器Ｃを保持し、成形容器Ｃを保持した状態で最初に検査用固定テーブル５０に移動し、一旦保持している成形容器Ｃを検査用固定テーブル５０に下ろす。そして、検査用固定テーブル５０において縁部検査器１により成形容器Ｃの縁部Ｆの検査が終了した後、再び成形容器Ｃを保持し、外面撮像カメラ２および内面撮像カメラ３が設置された箇所に移動する。そして、これらのカメラ２，３により成形容器Ｃの外面および内面の検査が行われ、この検査の後に第２の搬送テーブル４０は保管台６０まで移動する。ここで、外面撮像カメラ２および内面撮像カメラ３が設置された箇所から保管台６０まで第２の搬送テーブル４０が成形容器Ｃを搬送する際に、この成形容器Ｃのうち不良品を途中で排出する。最後に、第２の搬送テーブル４０は保持している成形容器Ｃを保管台６０上に載置する。

検査用固定テーブル５０の表面には、成形容器Ｃの中空部分と略同一形状である成形容器保持具５１が設けられている。この成形容器保持具５１は、射出成形機１０において生成された成形容器Ｃの数と同数設けられている。各成形容器保持具５１は、検査用固定テーブル５０に対して図示しない回転モータにより回転駆動されるようになっている。この検査用固定テーブル５０の近傍には、成形容器Ｃの縁部Ｆの検査を行う縁部検査器１が設けられている。

外面撮像カメラ２、内面撮像カメラ３およびこれらの撮像用照明（図示せず）は、図８に示すように検査用固定テーブル５０と保管台６０との間に設置されている。図８では外面撮像カメラ２および内面撮像カメラ３は１つしか示されていないが、実際には外面撮像カメラ２および内面撮像カメラ３は第２の搬送テーブル４０の各吸盤４１に対応して複数設けられている。

特開平１１−２９２０３４号公報特開２００２−３４７０６６号公報

ここで、図８に示すような従来の方法では、縁部検査器１により成形容器Ｃの縁部Ｆの検査を行う際にこの成形容器Ｃを回転させなければならず、成形容器Ｃを検査用固定テーブル５０上の成形容器保持具５１に保持させてこの成形容器保持具５１を回転させる必要があった。また、成形容器Ｃの外面の検査を行う場合においても、この成形容器Ｃを回転させながら当該外面の撮像を行うことが好ましい。

しかしながら、射出成形機１０により生成されるべき成形容器Ｃの大きさが変更された場合には、その都度、成形容器Ｃの内面の形状に適合する成形容器保持具５１を新たに準備しなければならなかった。このため、成形容器保持具５１の製造コストが高くなってしまうという問題があった。また、射出成形機１０における成形容器Ｃの冷却の度合いにより成形容器Ｃの寸法精度にばらつきが生じた場合には、成形容器Ｃが成形容器保持具５１に嵌らなかったり、あるいは成形容器保持具５１への嵌め具合が緩くなったりすることがあり、成形容器Ｃが回転しないおそれがあるという問題があった。さらに、搬送テーブル４０から検査用固定テーブル５０への成形容器Ｃの受け渡しが必要となるので、成形容器Ｃの移し換え操作の回数が多くなり、合計の検査時間が長くなってしまうとともに成形容器Ｃの移し換えミスが発生するおそれがあった。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、射出成形機により生成されるべき成形容器の大きさが変更された場合や、射出成形機における成形容器の冷却の度合いにより成形容器の寸法精度にばらつきが生じた場合であっても十分に対応することができて確実に成形容器の検査を行うことができ、さらに、検査時間を短くすることができるとともに成形容器の移し換えミスが発生しにくくなるような成形容器の検査装置および検査方法を提供することを目的とする。

本発明は、射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査装置であって、射出成形機により生成された成形容器を保持し、保持した成形容器を回転させることができる、前記射出成形機から成形容器を取り出すための取出機と、前記取出機に保持された成形容器が移し換えられ、この移し換えられた成形容器を搬送するための搬送部と、前記搬送部により搬送された成形容器を保管するための保管部と、前記搬送部における前記取出機から成形容器が移し換えられる箇所の近傍に設けられ、前記取出機により回転させられる成形容器の縁部の検査を行う第１の検査部と、を備えたことを特徴とする成形容器の検査装置である。

このような成形容器の検査装置によれば、成形容器を検査用固定テーブルに一旦載置してこの検査用固定テーブル上で成形容器を回転させながら第１の検査部により当該成形容器の縁部を検査するような従来の場合と比較して、成形容器の内面の形状に適合するような成形容器保持具を検査用固定テーブル上に設置する必要がなくなり、任意の大きさの成形容器にも対応することができるようになる。このため、射出成形機により生成されるべき成形容器の大きさが変更された場合や、射出成形機における成形容器の冷却の度合いにより成形容器の寸法精度にばらつきが生じた場合であっても十分に対応することができて確実に成形容器の検査を行うことができる。さらに、搬送部から検査用固定テーブルへの成形容器の受け渡しが必要なくなるので、成形容器の移し換え操作の回数が減少し、検査時間を短くすることができるとともに成形容器の移し換えミスが発生しにくくなる。

本発明の成形容器の検査装置においては、前記取出機は、成形容器を保持するための吸盤と、当該吸盤を回転させるための回転機構とを有することが好ましい。このことにより、成形容器を吸盤に吸着させてこの吸盤を回転させることにより、取出機から搬送部に成形容器を移し換える前にこの成形容器を確実に回転させることができ、第１の検査部による所望の検査を行うことができるようになる。

本発明の成形容器の検査装置においては、前記取出機の回転機構は、前記吸盤を正逆両方向に選択的に回転させることができるようになっていることが好ましい。このことにより、吸盤にエアチューブ等の吸引ラインが接続されている場合には、吸盤を正逆両方向に交互に回転させることにより、この吸引ラインが一方向のみに回転してしまいねじれが生じてしまうといったトラブルの発生を防止することができる。

本発明の成形容器の検査装置においては、前記取出機の回転機構は、中空形状のモータからなり、このモータの中空部分に前記吸盤の基端部分が挿入されていることが好ましい。このことにより、回転機構および吸盤の組合せ体の高さを小さくすることができ、取出機自体の薄型化を図ることができる。このため、射出成形機における成形タクト（１回の工程にかかる時間）が短く、一対の金型部材の間の距離が短くなるような射出成形機を用いる場合であっても、取出機を薄型化することによりこの一対の金型部材の間の隙間に当該取出機を移動させることが可能となる。

本発明の成形容器の検査装置においては、前記取出機の回転機構は、ロータリシリンダまたはインダクションモータからなることが好ましい。このことにより、回転機構として安価な部材を使用することができる。

本発明は、射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査装置であって、射出成形機により生成された成形容器を保持し、保持した成形容器を回転させることができる、前記射出成形機から成形容器を取り出すための取出機と、前記取出機に保持された成形容器が移し換えられ、この移し換えられた成形容器を搬送するための搬送部と、前記搬送部により搬送された成形容器を保管するための保管部と、前記搬送部における前記取出機から成形容器が移し換えられる箇所の近傍に設けられ、前記取出機により回転させられる成形容器の外面を撮像して当該外面の検査を行う第２の検査部と、を備えたことを特徴とする成形容器の検査装置である。

このような成形容器の検査装置によれば、成形容器を検査用固定テーブルに一旦載置してこの検査用固定テーブル上で成形容器を回転させながら第２の検査部により当該成形容器の外面を検査するような従来の場合と比較して、成形容器の内面の形状に適合するような成形容器保持具を検査用固定テーブル上に設置する必要がなくなり、任意の大きさの成形容器にも対応することができるようになる。このため、射出成形機により生成されるべき成形容器の大きさが変更された場合や、射出成形機における成形容器の冷却の度合いにより成形容器の寸法精度にばらつきが生じた場合であっても十分に対応することができて確実に成形容器の検査を行うことができる。さらに、搬送部から検査用固定テーブルへの成形容器の受け渡しが必要なくなるので、成形容器の移し換え操作の回数が減少し、検査時間を短くすることができるとともに成形容器の移し換えミスが発生しにくくなる。

本発明の成形容器の検査装置においては、射出成形機において、成形容器の外面にラベルが予め付され、前記第２の検査部は、成形容器の外面に付されたラベルの位置を検査することが好ましい。

本発明の成形容器の検査装置においては、前記取出機は、成形容器を保持するための吸盤と、当該吸盤を回転させるための回転機構とを有することが好ましい。このことにより、成形容器を吸盤に吸着させてこの吸盤を回転させることにより、取出機から搬送部に成形容器を移し換える前にこの成形容器を確実に回転させることができ、第２の検査部による所望の検査を行うことができるようになる。

本発明の成形容器の検査装置においては、前記取出機の回転機構は、中空形状のモータからなり、このモータの中空部分に前記吸盤の基端部分が挿入されていることが好ましい。

本発明の成形容器の検査装置においては、前記取出機の回転機構は、サーボモータまたはステッピングモータからなることが好ましい。ここで、第２の検査部により成形容器の外面を撮像して当該外面の検査を行う場合には、この成形容器の回転動作において一時的に所定の位置に停止させる必要があるが、取出機の回転機構がサーボモータまたはステッピングモータから構成されているので、成形容器の位置決めを容易に行うことができ、第２の検査部による成形容器の外面の検査を確実に行うことができるようになる。

本発明は、射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査方法であって、射出成形機により生成された成形容器を取出機に保持させてこの取出機により射出成形機から成形容器を取り出す工程と、前記取出機を前記射出成形機から搬送部に移動させる工程と、前記取出機に保持された成形容器を前記搬送部に移し換える前に成形容器を回転させ、この回転させられた成形容器の縁部の検査を行う工程と、前記搬送部に移された成形容器を保管部まで搬送する工程と、を備えたことを特徴とする成形容器の検査方法である。

また、本発明は、射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査方法であって、射出成形機により生成された成形容器を取出機に保持させてこの取出機により射出成形機から成形容器を取り出す工程と、前記取出機を前記射出成形機から搬送部に移動させる工程と、前記取出機に保持された成形容器を前記搬送部に移し換える前に成形容器を回転させ、この回転させられた成形容器の外面を撮像して当該外面の検査を行う工程と、前記搬送部に移された成形容器を保管部まで搬送する工程と、を備えたことを特徴とする成形容器の検査方法である。

このような成形容器の検査方法によれば、成形容器を検査用固定テーブルに一旦載置してこの検査用固定テーブル上で成形容器を回転させながら当該成形容器の縁部および／または外面を検査するような従来の場合と比較して、成形容器の内面の形状に適合するような成形容器保持具を検査用固定テーブル上に設置する必要がなくなり、任意の大きさの成形容器にも対応することができるようになる。このため、射出成形機により生成されるべき成形容器の大きさが変更された場合や、射出成形機における成形容器の冷却の度合いにより成形容器の寸法精度にばらつきが生じた場合であっても十分に対応することができて確実に成形容器の検査を行うことができる。さらに、搬送部から検査用固定テーブルへの成形容器の受け渡しが必要なくなるので、成形容器の移し換え操作の回数が減少し、検査時間を短くすることができるとともに成形容器の移し換えミスが発生しにくくなる。

本発明の成形容器の検査方法においては、射出成形機により生成される成形容器には予めラベルが外面に付されており、成形容器の外面の検査を行う際にこの成形容器の外面に付されたラベルの位置を検査するようになっていることが好ましい。

本発明の成形容器の検査装置および検査方法によれば、射出成形機により生成されるべき成形容器の大きさが変更された場合や、射出成形機における成形容器の冷却の度合いにより成形容器の寸法精度にばらつきが生じた場合であっても十分に対応することができて確実に成形容器の検査を行うことができ、さらに、検査時間を短くすることができるとともに成形容器の移し換えミスが発生しにくくなる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図７は、本発明による成形容器の検査装置の一の実施の形態を示す図である。
このうち、図１は、本発明の一の実施の形態における成形容器の検査装置の構成の概略を示す側面図である。また、図２は、図１に示す成形容器の検査装置における、取出機の構成の詳細を示す縦断面図であり、図３は、図２に示す取出機を上方からみた上面図であり、図４は、図２に示す取出機を下方からみた下面図であり、図５は、図２に示す取出機における回転機構および吸盤の構成の詳細を示す縦断面図である。また、図６は、図１に示す成形容器の検査装置における、取出機から搬送コンベアへ成形容器が移し換えられる箇所の構成を示す斜視図であり、図７は、図１に示す成形容器の検査装置における、取出機から搬送コンベアへ成形容器が移し換えられる箇所の構成を示す縦断面図である。
本実施の形態の成形容器の検査装置は、射出成形機により生成された成形容器の検査を行うために用いられるものである。

図１に示すように、本実施の形態における成形容器の検査装置は、射出成形機１０により生成された成形容器（例えば、成形されたプラスチック製カップ）Ｃを回転自在に保持し、この射出成形機１０から成形容器Ｃを取り出すための取出機２０と、取出機２０に保持された成形容器Ｃが移し換えられ、この移し換えられた成形容器Ｃを搬送するための搬送コンベア３０と、搬送コンベア３０により搬送された成形容器Ｃが受け渡され、この成形容器Ｃを更に搬送する搬送テーブル４０と、搬送テーブル４０により搬送された成形容器Ｃを保管するための保管台６０とを備えている。

また、図１に示すように、搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍には、成形容器Ｃの縁部Ｆの検査を行う縁部検査器１、成形容器Ｃの外面を撮像して当該外面の検査を行う外面撮像カメラ２および成形容器Ｃの内面を撮像して当該内面の検査を行う内面撮像カメラ３がそれぞれ設けられている。

以下、このような成形容器Ｃの検査装置の各構成要素について詳述する。

本実施の形態の検査装置の検査対象となる成形容器Ｃは、射出成形機１０により生成される。この射出成形機１０は、図１に示すように凹形金型部材１０ａおよび凸形金型部材１０ｂから構成されており、凸形金型部材１０ｂが凹形金型部材１０ａに向かって移動してこれらの一対の金型部材１０ａ，１０ｂが近接した状態で金型部材１０ａ，１０ｂ間の隙間に溶融プラスチック等を射出することにより、例えばプリンの容器やコップ等のプラスチック製カップからなる、開口縁に縁部（フランジ部）Ｆを有するような成型容器Ｃが複数生成される。この際に、凹形金型部材１０ａの凹部の表面には予め表示ラベル等が貼られており、射出成形機１０により成形容器Ｃが生成されたときにこの表示ラベルも成形容器Ｃの外面に付着するようになっている。

取出機２０は、射出成形機１０と搬送コンベア３０との間で往復移動自在に設置されている。図２乃至図５に示すように、この取出機２０は略板状部材からなり、射出成形機１０により生成されるべき成形容器Ｃと同数の吸盤２６および各々の吸盤２６を回転させるための複数の回転機構２５を有している。取出機２０は、この吸盤２６により成形容器Ｃの底面を保持するようになっている。

より具体的に説明すると、図５に示すように回転機構２５は中空形状の例えばサーボモータ、ステッピングモータ等から構成されており、このモータの中空部分に吸盤２６の基端部分２６ｂ（後述）が挿入されている。また、回転機構２５は、例えば信号コードおよび電力供給コードからなる一対のコード２５ａにより外部の駆動源（図示せず）に接続されている。この回転機構２５は、制御部（図示せず）からの駆動信号に基づいて、成形容器Ｃを正逆両方向に選択的にそれぞれ１回転以上回転させることができるようになっている。

取出機２０の吸盤２６は、図５に示すように、保持すべき成形容器Ｃに直接的に当接する吸着部分２６ｃと、この吸着部分２６ｃの基端に設けられた基端部分２６ｂと、基端部分２６ｂの中心を貫通し、吸着部分２６ｃに一端が連通する中空軸２６ａと、中空軸２６ａの他端に接続されたエアチューブ２６ｄとを有している。

基端部分２６ｂは、回転機構２５の中空部分の径よりもわずかに小さな外径を有しており、前述のようにこの中空部分に下方から嵌められるようになっている。そして、この基端部分２６ｂは回転機構２５により回転駆動させられるようになっている。エアチューブ２６ｄは外部の吸引源（図示せず）に連通するとともに中空軸２６ａの中空部分に連通しており、外部の吸引源が吸引動作を行うことにより、エアチューブ２６ｄ、中空軸２６ａを介して吸着部分２６ｃにおいて負圧が発生する。このことにより、吸着部分２６ｃの近傍にある成形容器Ｃが当該吸着部分２６ｃに吸着させられ、このようにして吸盤２６による成形容器Ｃの保持が行われる。

而して、図１に示すように、取出機２０はまず射出成形機１０の近傍に移動し、この射出成形機１０において生成された複数の成形容器Ｃを当該射出成形機１０の凸形金型部材１０ｂから取り出すようになっている。具体的には、凸形金型部材１０ｂに取り付けられた成形容器Ｃの底面に取出機２０の各吸盤２６を付着させ、この取出機２０を凸形金型部材１０ｂから離間させることにより成形容器Ｃを凸形金型部材１０ｂから取り外す。成形容器Ｃを保持した取出機２０は、当該成形容器Ｃの開口部が下を向くように回転し、その後搬送コンベア３０近傍まで移動する。

搬送コンベア３０は、図６に示すように一対の略平行に走行する循環丸ベルト３０ａ，３０ｂから構成されている。この搬送コンベア３０の循環丸ベルト３０ａ，３０ｂは、図１に示すように複数の支持ローラ３１により張架されている。これらの一対の循環丸ベルト３０ａ，３０ｂの間隔は、成形容器Ｃの直径よりもわずかに小さな大きさとなっており、成形容器Ｃは両端部がそれぞれ循環丸ベルト３０ａ，３０ｂ上に載置されるようになっている。

図７に示すように、搬送コンベア３０の下方における循環丸ベルト３０ａ，３０ｂの間に内面撮像カメラ３およびこの内面撮像カメラ３による撮像の際に用いられる撮像用照明（図示せず）が設置されている。また、この内面撮像カメラ３と並んで縁部検査器１が搬送コンベア３０の下方に設置されている。図１では縁部検査器１は１つしか示されていないが、実際には縁部検査器１は取出機２０の吸盤２６に対応して複数設けられている。さらに、図１および図７に示すように、この内面撮像カメラ３の近傍において、外面撮像カメラ２およびこの外面撮像カメラ２による撮像の際に用いられる撮像用照明（図示せず）が水平方向（具体的には、図１の紙面に対して垂直な方向）を向くよう設置されている。図１では外面撮像カメラ２は１つしか示されていないが、実際には外面撮像カメラ２は取出機２０の吸盤２６に対応して複数設けられている。これらの縁部検査器１、外面撮像カメラ２および内面撮像カメラ３の構成については後述する。

搬送テーブル４０は、搬送コンベア３０の下流側の箇所と保管台６０との間で往復移動自在に設置されている。この搬送テーブル４０は略板状部材からなり、射出成形機１０により一度に生成されるべき成形容器Ｃと同数の吸盤４１をその下面に有している。搬送テーブル４０は、この吸盤４１により成形容器Ｃの底面を保持するようになっている。この搬送テーブル４０は、まず搬送コンベア３０の下流側の箇所において当該搬送コンベア３０により搬送された成形容器Ｃを保持する。そして、この搬送テーブル４０は、成形容器Ｃを保持した状態で保管台６０まで移動する。ここで、搬送テーブル４０が搬送コンベア３０から保管台６０まで成形容器Ｃを搬送する際に、この成形容器Ｃのうち不良品を途中で排出する。最後に、搬送テーブル４０は保持している成形容器Ｃを保管台６０上に載置するが、図１に示すように、既に保管台６０上に載置されている他の成形容器Ｃに積み重ねるようにして、保持している成形容器Ｃを保管台６０上に載置する。

縁部検査器１は、図７に示すように、外側受発光部１ａ、内側受発光部１ｂおよび反射板１ｃからなる光センサ機構であり、外側受発光部１ａおよび内側受発光部１ｂがそれぞれ反射板１ｃに向かって発光を行い、反射板１ｃにより反射された光を、各々、外側受発光部１ａおよび内側受発光部１ｂで受光するようになっている。各縁部検査器１は位置固定されており、成形容器Ｃが取出機２０から搬送コンベア３０に移し換えられる直前において取出機２０の吸盤２６が回転機構２５により回転駆動されているときに、縁部検査器１は成形容器Ｃの縁部Ｆの検査を行う。

ここで、成形容器Ｃの縁部Ｆが正常である場合には、外側受発光部１ａから発せられた光は反射板１ｃで反射して再び外側受発光部１ａで受光するが、内側受発光部１ｂから発せられた光は成形容器Ｃの縁部Ｆまたは成形容器Ｃ自体により遮られて内側受発光部１ｂでは受光しないようになっている。一方、成形容器Ｃの縁部Ｆにバリまたは欠けが生じておりこの縁部Ｆが正常ではない場合には、外側受発光部１ａから発せられた光が成形容器Ｃの縁部Ｆにより遮られて外側受発光部１ａで受光しなかったり、あるいは内側受発光部１ｂから発せられた光が成形容器Ｃの縁部Ｆにより遮られることなく反射板１ｃで反射して再び内側受発光部１ｂで受光したりし、このことにより成形容器Ｃの縁部Ｆが正常ではないことが検出される。

このように、取出機２０の各吸盤２６に対応して設けられた複数の縁部検査器１により、各々の成形容器Ｃについて縁部Ｆが正常であるか否かの検査が行われる。

外面撮像カメラ２およびこの外面撮像カメラ２による撮像の際に用いられる撮像用照明（図示せず）は、図１に示すように搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍において水平方向（具体的には、図１の紙面に対して垂直な方向）を向くよう設置されている。各外面撮像カメラ２は、成形容器Ｃが取出機２０から搬送コンベア３０に移し換えられる直前において取出機２０の吸盤２６が回転機構２５により回転駆動されているときに、回転状態にある成形容器Ｃの外面の撮像を行うようになっている。具体的には、外面撮像カメラ２は成形容器Ｃの表面に張られた表示ラベル等を撮像し、この表示ラベル等の継ぎ目のズレ等を撮像画像に基づいて自動的に検査するようになっている。

内面撮像カメラ３およびこの内面撮像カメラ３による撮像の際に用いられる撮像用照明（図示せず）は、前述のように搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の下方に複数設置されている。図６に示すように、各内面撮像カメラ３は上方を向くよう位置固定で設置されている。そして、内面撮像カメラ３は、各循環丸ベルト３０ａ，３０ｂの間から、上方にある成形容器Ｃの内面を撮像するようになっている。このことにより、内面撮像カメラ３は成形容器Ｃの内面を撮像画像に基づいて自動的に検査するようになっている。なお、内面撮像カメラ３としては、各循環丸ベルト３０ａ，３０ｂの間から上方に突出する撮像位置と、各循環丸ベルト３０ａ，３０ｂの下方の待避位置との間で往復移動自在となっているものを用いてもよい。この場合は、成形容器Ｃを保持した取出機２０が搬送コンベア３０の近傍に移動したときには、各内面撮像カメラ３は上方の撮像位置に移動し、この内面撮像カメラ３が成形容器Ｃの内面の撮像を行う。その後、内面撮像カメラ３が下方の待避位置に移動し、取出機２０の吸盤２６が成形容器Ｃを解放する。このことにより成形容器Ｃが取出機２０から搬送コンベア３０に移される。

以下、このような構成からなる成形容器Ｃの検査装置の作用について説明する。

まず、射出成形機１０により生成された成形容器Ｃを取出機２０により当該射出成形機１０から取り出す。具体的には、射出成形機１０の凸形金型部材１０ｂに取り付けられた成形容器Ｃの底面に取出機２０の吸盤２６を付着させ、この取出機２０を凸形金型部材１０ｂから離間させることにより成形容器Ｃを凸形金型部材１０ｂから取り外す。

次に、成形容器Ｃを保持した取出機２０を、当該成形容器Ｃの開口部が下を向くように回転させ、その後搬送コンベア３０近傍まで移動させる。

そして、取出機２０から成形容器Ｃを搬送コンベア３０に移し換えるが、その前に取出機２０を一旦停止させ、各内面撮像カメラ３により成形容器Ｃの内面の検査を行う。具体的には、成形容器Ｃを保持した取出機２０が搬送コンベア３０の近傍に移動したときには、この取出機２０は一旦停止し、内面撮像カメラ３が搬送丸ベルト３０ａ，３０ｂの間から成形容器Ｃの内面の撮像を行う。このようにして、内面撮像カメラ３は成形容器Ｃの内面を撮像画像に基づいて自動的に検査する。

また、取出機２０が搬送コンベア３０の近傍で停止した状態で、この取出機２０において各回転機構２５が各々の回転機構２５に対応する吸盤２６を回転させる。このことにより、成形容器Ｃは図７に示すような状態で回転を行う。成形容器Ｃが回転している状態において、この成形容器Ｃの縁部Ｆが縁部検査器１により検査される。
さらに、成形容器Ｃが回転している状態において、この成形容器Ｃの外面が外面撮像カメラ２により撮像される。このことにより、成形容器Ｃの表面に貼られた表示ラベル等の継ぎ目のズレ等を撮像画像に基づいて自動的に検査する。

縁部検査器１、外面撮像カメラ２および内面撮像カメラ３による各々の検査が終了した後、取出機２０が図７に示す状態から更に下方に移動してこの取出機２０の吸盤２６が成形容器Ｃを解放する。このことにより成形容器Ｃが取出機２０から搬送コンベア３０に移される。

その後、各成形容器Ｃは搬送コンベア３０により搬送され、当該搬送コンベア３０の下流部分において搬送テーブル４０に移し換えられる。具体的には、搬送テーブル４０に設けられた各吸盤４１により搬送テーブル４０上の各成形容器Ｃの底面が保持され、これらの成形容器Ｃが搬送コンベア３０から持ち上げられる。その後、搬送テーブル４０は水平方向に移動し、保管台６０の上方位置に達する。

最後に、搬送テーブル４０により保持されている成形容器Ｃを保管台６０の上方位置で当該搬送テーブル４０から解放し、この成形容器Ｃを保管台６０上に載置させる。この際に、図１に示すように、既に保管台６０上に載置されている他の成形容器Ｃに積み重ねるようにして、搬送テーブル４０は保持している成形容器Ｃを保管台６０上に載置する。このようにして、スタック状態（積層状態）の複数の成形容器Ｃを得ることができる。その後、この保管台６０上から、スタック状態の成形容器Ｃが１束ごとに袋詰めされ、箱詰め、封函という過程を経て出荷されることとなる。

以上のように本実施の形態における成形容器Ｃの検査装置によれば、取出機２０は射出成形機１０により生成された成形容器Ｃを保持するとともに、保持した成形容器Ｃを回転させることができるようになっている。また、搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍に、取出機２０により回転させられる成形容器Ｃの縁部Ｆの検査を行う縁部検査器１および当該成形容器Ｃの外面の検査を行う外面撮像カメラ２が設けられている。

このことにより、成形容器Ｃを検査用固定テーブルに一旦載置してこの検査用固定テーブル上で成形容器Ｃを回転させながら縁部検査器１および外面撮像カメラ２によって当該成形容器Ｃの縁部Ｆおよび外面を検査するような従来の場合と比較して、成形容器Ｃの内面の形状に適合するような成形容器保持具を検査用固定テーブル上に設置する必要がなくなり、任意の大きさの成形容器Ｃにも対応することができるようになる。このため、射出成形機１０により生成されるべき成形容器Ｃの大きさが変更された場合や、射出成形機１０における成形容器Ｃの冷却の度合いにより成形容器Ｃの寸法精度にばらつきが生じた場合であっても十分に対応することができて確実に成形容器Ｃの検査を行うことができる。さらに、搬送テーブル４０から検査用固定テーブルへの成形容器Ｃの受け渡しが必要なくなるので、成形容器Ｃの移し換え操作の回数が減少し、検査時間を短くすることができるとともに成形容器Ｃの移し換えミスが発生しにくくなる。

また、取出機２０が成形容器Ｃを保持するための吸盤２６を更に有し、この吸盤２６が回転機構２５により回転させられるようになっているので、成形容器Ｃを吸盤２６に吸着させてこの吸盤２６を回転させることにより、取出機２０から搬送コンベア３０に成形容器Ｃを移し換える前にこの成形容器Ｃを確実に回転させることができ、縁部検査器１および／または外面撮像カメラ２による所望の検査を行うことができるようになる。

また、取出機２０の回転機構２５が吸盤２６を正逆両方向に選択的に回転させることができるようになっているので、吸盤２６にエアチューブ２６ｄ等の吸引ラインが接続されている場合には、吸盤２６を正逆両方向に交互に回転させることにより、この吸引ラインが一方向のみに回転してしまいねじれが生じてしまうといったトラブルの発生を防止することができる。

また、取出機２０の回転機構２５が中空形状のモータからなり、このモータの中空部分に吸盤２６の基端部分２６ｂが挿入されているので、回転機構２５および吸盤２６の組合せ体の高さＨ（図５参照）を小さくすることができ、取出機２０自体の薄型化を図ることができる。このため、射出成形機１０における成形タクト（１回の工程にかかる時間）が短く、凹形金型部材１０ａと凸形金型部材１０ｂとの間の距離が短くなるような射出成形機１０を用いる場合であっても、取出機２０を薄型化することによりこの凹形金型部材１０ａと凸形金型部材１０ｂとの間の隙間に当該取出機２０を移動させることが可能となる。

また、外面撮像カメラ２により成形容器Ｃの外面を撮像して当該外面の検査を行う場合には、この成形容器Ｃの回転動作において一時的に所定の位置に停止させる必要があるが、取出機２０の回転機構２５がサーボモータまたはステッピングモータから構成されているので、成形容器Ｃの位置決めを容易に行うことができ、外面撮像カメラ２による成形容器Ｃの外面の検査を確実に行うことができるようになる。

本発明による成形容器Ｃの検査装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
例えば、搬送コンベア３０として、一対の循環丸ベルト３０ａ，３０ｂからなるものを用いる代わりに、一対の細い循環平ベルトからなるものを用いてもよい。また、搬送コンベア３０の他の構成として、幅が広い循環平ベルトに、縁部検査器１および内面撮像カメラ３のための検査用の穴を複数設けてもよい。

また、縁部検査器として、図７に示すような反射板１ｃを有するものを用いる代わりに、各受発光部１ａ，１ｂがそれぞれ受光部と発光部に分離され、成形容器Ｃの縁部Ｆの検査段階においてこれらの受光部と発光部が成形容器Ｃの縁部Ｆの上方および下方にそれぞれ位置するようなものを用いてもよい。このような受光部と発光部に分離された縁部検査器を用いた場合でも、図７に示すような縁部検査器１と同様の作用効果を得ることができる。

また、他の変形例としては、搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍に、縁部検査器１、外面撮像カメラ２および内面撮像カメラ３の全てを設置する必要はなく、縁部検査器１のみを設置するようになっていてもよい。
成形容器Ｃの検査を行うにあたり、当該成形容器Ｃの縁部Ｆの検査を最低限行う場合において、この縁部Ｆの検査においては成形容器Ｃを回転させてこの回転状態にある成形容器Ｃを位置固定された縁部検査器１により検査することとなる。ここで、上記のように搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍に縁部検査器１が設けられていることにより、成形容器Ｃの内面の形状に適合するような成形容器保持具を検査用固定テーブル上に設置する必要がなくなり、任意の大きさの成形容器Ｃにも対応することができるようになる。

搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍に、縁部検査器１のみを設置した場合には、成形容器Ｃの回転中にこの成形容器Ｃを一時的に停止させる必要がないので、取出機２０の回転機構２５としてロータリシリンダ、インダクションモータ等の単に対象物を回転させるだけの部材を使用することができる。このことにより、サーボモータやステッピングモータを使用する場合と比較して、回転機構２５を安価なものとすることができる。

また、更に他の変形例としては、搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍に、縁部検査器１、外面撮像カメラ２および内面撮像カメラ３の全てを設置する必要はなく、外面撮像カメラ２のみを設置するようになっていてもよい。
成形容器Ｃの検査を行うにあたり、当該成形容器Ｃの外面の検査を最低限行う場合において、この外面の検査においては成形容器Ｃを回転させてこの回転状態にある成形容器Ｃを外面撮像カメラ２により検査することとなる。ここで、上記のように搬送コンベア３０における取出機２０から成形容器Ｃが移し換えられる箇所の近傍に外面撮像カメラ２が設けられていることにより、成形容器Ｃの内面の形状に適合するような成形容器保持具を検査用固定テーブル上に設置する必要がなくなり、任意の大きさの成形容器Ｃにも対応することができるようになる。

本発明の一の実施の形態における成形容器の検査装置の構成の概略を示す側面図である。図１に示す成形容器の検査装置における、取出機の構成の詳細を示す縦断面図である。図２に示す取出機を上方からみた上面図である。図２に示す取出機を下方からみた下面図である。図２に示す取出機における回転機構および吸盤の構成の詳細を示す縦断面図である。図１に示す成形容器の検査装置における、取出機から搬送コンベアへ成形容器が移し換えられる箇所の構成を示す斜視図である。図１に示す成形容器の検査装置における、取出機から搬送コンベアへ成形容器が移し換えられる箇所の構成を示す縦断面図である。従来の成形容器の検査装置の構成の概略を示す側面図である。

符号の説明

１縁部検査器
１ａ外側受発光部
１ｂ内側受発光部
１ｃ反射板
２外面撮像カメラ
３内面撮像カメラ
１０射出成形機
１０ａ凹形金型部材
１０ｂ凸形金型部材
２０取出機
２１吸盤
２５回転機構
２５ａコード
２６吸盤
２６ａ中空軸
２６ｂ基端部分
２６ｃ吸着部分
２６ｄエアチューブ
３０搬送コンベア
３０ａ，３０ｂ循環丸ベルト
３１支持ローラ
４０搬送テーブル
４１吸盤
５０検査用固定テーブル
５１成形容器保持具
６０保管台
９０搬送テーブル
９１成形容器保持具

Claims

射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査装置であって、
射出成形機により生成された成形容器を保持し、保持した成形容器を回転させることができる、前記射出成形機から成形容器を取り出すための取出機と、
前記取出機に保持された成形容器が移し換えられ、この移し換えられた成形容器を搬送するための搬送部と、
前記搬送部により搬送された成形容器を保管するための保管部と、
前記搬送部における前記取出機から成形容器が移し換えられる箇所の近傍に設けられ、前記取出機により回転させられる成形容器の縁部の検査を行う第１の検査部と、
を備えたことを特徴とする成形容器の検査装置。
前記取出機は、成形容器を保持するための吸盤と、当該吸盤を回転させるための回転機構とを有することを特徴とする請求項１記載の成形容器の検査装置。
前記取出機の回転機構は、前記吸盤を正逆両方向に選択的に回転させることができるようになっていることを特徴とする請求項２記載の成形容器の検査装置。
前記取出機の回転機構は、中空形状のモータからなり、このモータの中空部分に前記吸盤の基端部分が挿入されていることを特徴とする請求項２または３記載の成形容器の検査装置。
前記取出機の回転機構は、ロータリシリンダまたはインダクションモータからなることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の成形容器の検査装置。
射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査装置であって、
射出成形機により生成された成形容器を保持し、保持した成形容器を回転させることができる、前記射出成形機から成形容器を取り出すための取出機と、
前記取出機に保持された成形容器が移し換えられ、この移し換えられた成形容器を搬送するための搬送部と、
前記搬送部により搬送された成形容器を保管するための保管部と、
前記搬送部における前記取出機から成形容器が移し換えられる箇所の近傍に設けられ、前記取出機により回転させられる成形容器の外面を撮像して当該外面の検査を行う第２の検査部と、
を備えたことを特徴とする成形容器の検査装置。
射出成形機において、成形容器の外面にラベルが予め付され、
前記第２の検査部は、成形容器の外面に付されたラベルの位置を検査することを特徴とする請求項６記載の成形容器の検査装置。
前記取出機は、成形容器を保持するための吸盤と、当該吸盤を回転させるための回転機構とを有することを特徴とする請求項６または７記載の成形容器の検査装置。
前記取出機の回転機構は、前記吸盤を正逆両方向に選択的に回転させることができるようになっていることを特徴とする請求項８記載の成形容器の検査装置。
前記取出機の回転機構は、中空形状のモータからなり、このモータの中空部分に前記吸盤の基端部分が挿入されていることを特徴とする請求項８または９記載の成形容器の検査装置。
前記取出機の回転機構は、サーボモータまたはステッピングモータからなることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の成形容器の検査装置。
射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査方法であって、
射出成形機により生成された成形容器を取出機に保持させてこの取出機により射出成形機から成形容器を取り出す工程と、
前記取出機を前記射出成形機から搬送部に移動させる工程と、
前記取出機に保持された成形容器を前記搬送部に移し換える前に成形容器を回転させ、この回転させられた成形容器の縁部の検査を行う工程と、
前記搬送部に移された成形容器を保管部まで搬送する工程と、
を備えたことを特徴とする成形容器の検査方法。
射出成形機により生成された成形容器の検査を行う検査方法であって、
射出成形機により生成された成形容器を取出機に保持させてこの取出機により射出成形機から成形容器を取り出す工程と、
前記取出機を前記射出成形機から搬送部に移動させる工程と、
前記取出機に保持された成形容器を前記搬送部に移し換える前に成形容器を回転させ、この回転させられた成形容器の外面を撮像して当該外面の検査を行う工程と、
前記搬送部に移された成形容器を保管部まで搬送する工程と、
を備えたことを特徴とする成形容器の検査方法。
射出成形機により生成される成形容器には予めラベルが外面に付されており、
成形容器の外面の検査を行う際にこの成形容器の外面に付されたラベルの位置を検査するようになっていることを特徴とする請求項１３記載の成形容器の検査方法。