JP2013003129A

JP2013003129A - 物品検査装置

Info

Publication number: JP2013003129A
Application number: JP2011143522A
Authority: JP
Inventors: 智仙 ▲高▼本; Tomonori Takamoto; Kazuhiko Inao; 和彦稲尾; Takeshi Tsuji; 毅辻
Original assignee: SUMTECH INNOVATIONS CO Ltd
Current assignee: SUMTECH INNOVATIONS CO Ltd
Priority date: 2011-06-12
Filing date: 2011-06-12
Publication date: 2013-01-07
Anticipated expiration: 2031-06-12
Also published as: JP5637943B2

Abstract

【課題】作業者が疲労し難く、作業効率を維持でき、視力を損なう虞がなく、健康上も問題なく、目視による検査が効率的にできる光透過性物品検査装置を提供する。
【解決手段】半透明の搬送ベルト１６上に物品を載置させて移動させる搬送装置２と、搬送装置２を支持する支持架台３と、搬送ベルト１６の下方に、半導体発光素子５９，６３，６４，６５をプリント基板５７，６１上に載置、固定したＬＥＤ装着体５３，５４を配設し、搬送ベルト１６を下方から照射する照射装置４と、搬送ベルト１６を作動、制御すると共に、半導体発光素子５９，６３，６４，６５の発光を制御する制御装置５とから物品検査装置１を構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、野菜、果物等の食料品、飲料品、医薬品、包装容器、電子部品等の物品を搬送しつつ、物品に毛髪、ごみ、小さな虫等の異物が混入していないか、表面に損傷、破損等の不良個所がないか検査し、物品を選別するために使用する物品検査装置に関する。

従来、物品をベルトコンベア等の搬送装置によって搬送しつつ、物品に毛髪、ごみ、小さな虫等の異物が混入していないか、表面に損傷、破損等の不良個所がないか検査する装置として、可視光線、Ｘ線、磁界を利用するものが知られている。
しかし、Ｘ線、磁界を利用する検査装置は、検査作業者の人体への影響もあり、取り扱いにも注意が必要である上、カメラ等の撮像装置による自動検査を行うものが殆どであるため、非常に高価なものである。

そのため、野菜、果物等の食料品にあっては、ベルトコンベア等の搬送装置に食料品を載置して搬送する過程で可視光線を照射し、作業者が食料品の内部を透かして見て、食料品に毛髪、ごみ、小さな虫等の異物が混入していないか検査していた。
そして、このような検査作業をより効率化するものとして、光透過性を有する半透明な薄肉の搬送ベルトを使用し、搬送ベルトの下方から蛍光灯によって白色光を照射し、食料品の内部を透かして見るようにした検査装置が知られている（特許文献１参照）。

意匠登録第１１３５７３２号公報

しかし、特許文献１に記載された検査装置では、蛍光灯を使用しているため、光がちらつき、検査作業者が疲労し易く、短時間で作業効率が低下すると共に、長期的には視力を損なう虞もあり、健康上にも問題があった。
又、白色光を照射しているため、青色、赤色、黄色等の食料品の色彩によっては、食料品を透過した光、及び搬送ベルトを透過した光によって、食料品の内部を透かして見るのがし難かったりした。
さらに、蛍光灯を使用しているため、消費電力が大きく、電気料金が高額にならざるを得ず、又、照射装置が大きく、装置全体も大型にならざるを得なかった。

本発明は、かかる問題点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、作業者が疲労し難く、作業効率を維持できると共に、視力を損なう虞がなく、健康上も問題なく、目視による検査が効率的にでき、消費電力も小さく、装置全体も小型にすることができる物品検査装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の物品検査装置は、半透明な搬送ベルト上に物品を載置させて移動させる搬送装置と、前記搬送装置を支持する支持架台と、前記搬送ベルトの下方に、半導体発光素子をプリント基板上に載置、固定したＬＥＤ装着体を配設し、搬送ベルトを下方から照射する照射装置と、前記搬送ベルトを作動、制御すると共に、前記半導体発光素子の発光を制御する制御装置とから構成されることを特徴とする。

前記ＬＥＤ装着体は、赤色を発光する半導体発光素子と、緑色を発光する半導体発光素子と、青色を発光する半導体発光素子とをプリント基板上に載置、固定したものであることを特徴とする。

又、前記ＬＥＤ装着体は、白色を発光するものであってもよい。

前記制御装置は、複数の半導体発光素子を各別に発光可能にすると共に、各別に半導体発光素子の発光量を設定できるものであるのが好ましい。

本発明の光透過性物品検査装置によれば、半導体発光素子を使用しているため、光がちらつくことなく、安定的に照射されるから、検査作業者が疲労し難く、長時間に渡って作業効率を維持することができる。又、視力を損なう虞もなく、健康上にも問題はない。
又、白色光だけではなく、赤色光、緑色光又は青色光を選択し、さらに、それら色彩を加法混色した適宜色彩の光を選択、発光させることができるから、物品の色彩に対応した適宜色彩の光を照射でき、目視するのを容易にして、検査を効率的にすることができる。

本発明の物品検査装置の平面図である。本発明の物品検査装置において、搬送ベルトを取り外した状態の平面図である。本発明の物品検査装置の正面図である。本発明の物品検査装置の側面図である。図２において、照射装置の設置部を拡大した平面図である。図３において、照射装置の設置部を拡大した正面図である。図４において、照射装置の設置部を拡大した側面図である。ＬＥＤ装着体の平面図である。ＬＥＤ装着体の平面図である。図９の一部拡大平面図である。

以下、本発明の物品検査装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の物品検査装置の平面図、図２は、物品検査装置において、搬送ベルトを取り外した状態の平面図、図３は、物品検査装置の正面図、図４は、物品検査装置の側面図である。

本発明の物品検査装置１は、搬送装置２と、支持架台３と、照射装置４と、制御装置５とから構成される。

搬送装置２は、側面フレーム１１，１２と、底面フレーム１３と、駆動ローラ１４と、従動ローラ１５と、搬送ベルト１６と、駆動装置１７とから構成される。
側面フレーム１１，１２の下端部には底面フレーム１３の両端部を固定してあり、側面フレーム１１，１２の両端部には駆動ローラ１４と従動ローラ１５とを配置してある。

駆動ローラ１４は、その軸部１４ａの一端部を軸受１８を介して側面フレーム１１に回転自在に支持してあり、他端部を軸受１８を介して側面フレーム１２に回転自在に支持してある。
従動ローラ１５は、その軸部１５ａの一端部を軸受１９を介して側面フレーム１１に回転自在に支持してあり、他端部を軸受１９を介して側面フレーム１２に回転自在に支持してある。

駆動装置１７は、筐体２０内にブラケット２１を介して駆動モータ２２を支持してあり、駆動モータ２２の駆動軸２２ａと駆動ローラ１４の軸部１４ａとは継手２３を介して連結してある。

駆動ローラ１４の胴部１４ｂと従動ローラ１５の胴部１５ｂに渡って搬送ベルト１６を張設してあり、駆動モータ２０を駆動させ、駆動ローラ１４を回転させることによって、搬送ベルト１６は作動し、移動するようになっている。
ここで、搬送ベルト１６としては、透明又は半透明白色のウレタンゴム、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）等の合成ゴムを成形したものを使用する。

支持架台３は、前側支柱３１，３１と、後側支柱３２，３２と、連結部材３３，３３と、連結部材３４，３４と、連結部材３５と、連結部材３６と、キャスター３７，３７，３７，３７とから構成される。
連結部材３３，３３は、前側支柱３１，３１と後側支柱３２，３２の上端部を連結し、連結部材３４，３４は、前側支柱３１，３１と後側支柱３２，３２の下端部を連結し、連結部材３５は、連結部材３３，３３同士を連結し、連結部材３６は、連結部材３４，３４同士を連結してある。

前側支柱３１，３１及び後側支柱３２，３２の下端部に形成した雌ネジ部３１ａ，３１ａ，３２ａ，３２ａと、支持軸３８，３８，３８，３８に形成した雄ネジ部３８ａ，３８ａ，３８ａ，３８ａを螺合することによって、前側支柱３１，３１及び後側支柱３２，３２に支持軸３８，３８，３８，３８を介してキャスター３７，３７，３７，３７を装着してある。
よって、支持軸３８，３８，３８，３８を適宜回転させることによって、前側支柱３１，３１及び後側支柱３２，３２の高さを調整できるようになっている。

連結部材３３，３３の前端部に支持部材３９，３９の下端部を固着すると共に、その上端部を支持軸４０，４０を介して側面フレーム１１の中間部に固定すると共に、後側支柱３２，３２の上端部に支持部材４１，４１を介して側面フレーム１２の中間部を固定することによって、搬送装置２を支持架台３上に載置してある。

照射装置４は、支持部材５１と、支持板５２，５２，５２と、複数のＬＥＤ装着体５３，５４と、被覆部材５５とから構成される。
支持部材５１の上面には支持板５２，５２，５２をネジ５６，５６，・・・によって固定してあり、各支持板５２の上面には複数のＬＥＤ装着体５３，５４を所定間隔でネジ５６，５６，・・・によって固定してある。

ＬＥＤ装着体５３は、図８に示すように、プリント基板５７に所定間隔で窓孔５７ａ，５７ａ，・・・を穿設すると共に、その窓孔５７ａ，５７ａ，・・・部分の裏面に金属薄板５８，５８，・・・を固着してある。又、プリント基板５７には挿通孔５７ｂ，５７ｂを穿設してある。
そして、金属薄板５８，５８，・・・上であって、窓孔５７ａ，５７ａ，・・・の中央部に青色（Ｂ）を発光する半導体発光素子（ＬＥＤ）５９を載置、固定し、シリコン、エポキシ等の材料を黄色に塗布した被覆層６０を形成してある。これによって、ＬＥＤ装着体５３の場合には、白色を発光するようになっている。

ＬＥＤ装着体５４は、図９に示すように、プリント基板６１に所定間隔で窓孔６１ａ，６１ａ，・・・を穿設すると共に、その窓孔６１ａ，６１ａ，・・・部分の裏面に金属薄板６２，６２，・・・を固着してある。又、プリント基板６１には挿通孔６１ｂ，６１ｂを穿設してある。
そして、図１０に示すように、金属薄板６２，６２，・・・上であって、窓孔６１ａ，６１ａ，・・・の中央部に赤色（Ｒ）を発光する半導体発光素子（ＬＥＤ）６３、緑色（Ｇ）を発光する半導体発光素子（ＬＥＤ）６４、青色（Ｂ）を発光する半導体発光素子（ＬＥＤ）６５を載置、固定し、シリコン、エポキシ等の材料によって被覆層６６を形成してある。これによって、ＬＥＤ装着体５４の場合には、赤色、緑色又は青色を個別に発光するようになっている。

ＬＥＤ装着体５３，５４は、プリント基板５７，６１の挿通孔５７ｂ，５７ｂ，６１ｂ，６１ｂにネジ６２，６２，・・・を挿通することによって、支持板５２に固定できるようになっている。
被覆部材５５は、ポリカーボネート、アクリル等の無色透明な合成樹脂によって成形されており、ＬＥＤ装着体５３，５４を被覆するよう配設してある。

さらに、図７に示すように、搬送装置２の側面フレーム１１の上端部と側面フレーム１２の上端部に渡って、保護板材６７が配置されており、保護板材６７も、ポリカーボネート、アクリル等の無色透明な合成樹脂によって成形されている。

制御装置５は、筐体７１内に電源７２、駆動制御回路基板７３、発光制御回路基板７４等を配設したものであって、筐体７１の表面パネル７１ａには、モータ駆動ボタン７５、モータ停止ボタン７６、ＬＥＤ発光ボタン７７、非常停止ボタン７８を配設してある。

駆動制御回路基板７３には、回転速度調整ダイヤルが配設されており、回転速度調整ダイヤルを適宜操作することによって、駆動モータ２２の回転速度を設定できるようになっている。
発光制御回路基板７４には、半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５の各発光量調整ダイヤルが配設されており、発光量調整ダイヤルを適宜操作することによって、半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５を発光可能にすると共に、発光量を設定できるようになっている。

予め駆動モータ２２の回転速度を設定し、半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５の各発光量を設定した後に、モータ駆動ボタン７５を押下すれば、駆動モータ２２が駆動し、搬送ベルト１６が移動を開始する。モータ停止ボタン７６を押下すれば、駆動モータ２２が停止し、搬送ベルト１６が停止する。
又、ＬＥＤ発光ボタン７７を押下すれば、発光可能とされた半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５が設定した発光量で発光を開始する。

搬送ベルト１６が異常な動作をしたり、半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５が異常に発光したりした場合等、非常事態が発生した場合には、非常停止ボタン７８を押下すれば、光透過性物品検査装置１の電源７２が遮断され、直ちに停止するようになっている。

本発明の光透過性物品検査装置１は、以上のような構成であるから、予め、装置管理者は、検査する物品に対応させて、駆動モータ２２の回転速度を設定すると共に、半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５の発光の可否、発光量を設定しておく。

物品の検査時には、検査作業者は、先ず、ＬＥＤ発光ボタン７７を押下することによって、適宜半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５を所定の発光量で発光させることができる。

この時、半導体発光素子（ＬＥＤ）５９のみを発光可能に設定しておけば、ＬＥＤ装着体５３の半導体発光素子（ＬＥＤ）５９にのみ電圧が印加され、白色光のみが発光し、被覆部材５５、保護板材６７を透過し、半透明の搬送ベルト１６に照射される。

又、半導体発光素子（ＬＥＤ）６３，６４，６５の何れかのみを発光可能に設定しておけば、ＬＥＤ装着体５４の半導体発光素子（ＬＥＤ）６３，６４，６５の何れかのみ電圧が印加され、赤色、緑色又は青色の何れかのみが発光し、被覆部材５５、保護板材６７を透過し、半透明の搬送ベルト１６に照射される。

又、半導体発光素子（ＬＥＤ）６３，６４，６５の何れかを同時に発光可能に設定しておけば、ＬＥＤ装着体５４の半導体発光素子（ＬＥＤ）６３，６４，６５の何れかに同時に電圧が印加され、赤色、緑色又は青色の何れかが同時に発光し、加法混色によって所定の色彩の光となり、被覆部材５５、保護板材６７を透過し、半透明の搬送ベルト１６に照射される。

検査作業者は、次に、モータ駆動ボタン７５を押下することによって、駆動モータ２２を駆動させ、所定速度で搬送ベルト１６を移動させることができる。
そして、搬送ベルト１６上に野菜、果物等の食料品を載置すれば、食料品を搬送ベルト１６によって搬送することができる。

食料品が半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５の照射領域に到達したら、検査作業者は、白色光又は所定の色彩の光が照射された食料品を目視し、食料品の内部に毛髪、ごみ、小さな虫等の異物が混入していないか検査する。
そして、毛髪、ごみ、小さな虫等の異物が混入している場合には、検査作業者は、その食料品を搬送ベルト１６上から取り除き、又は、搬送ベルト１６の側端部に移動させ、優良品と不良品とを選別する。

通常は、白色光を照射して物品を検査する場合が多いが、白色の豆腐を透明の合成樹脂フィルムで包装した物品を検査する場合には、白色以外の赤色、緑色又は青色の光を照射した方が、合成樹脂フィルムに混入した異物、損傷又は破損個所をより容易に確認することができる。

又、外葉、外皮に緑色、赤色等の色彩を有する野菜、果物にあっては、外葉、外皮の色彩と異なる色彩の光を照射した方が、野菜の内葉、果物の果肉に混入した異物をより容易に確認することができる。

本発明の物品検査装置１は、半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５を使用しており、光がちらつくことなく、安定的に照射されるから、検査作業者が疲労し難く、長時間に渡って検査作業の効率を維持することができる。又、視力を損なう虞もなく、健康上にも問題はない。

又、白色光だけではなく、赤色光、緑色光又は青色光を選択して、さらには、それらの色彩を加法混合した適宜色彩の光を選択して、発光させることができるから、青色、赤色、黄色等の物品の色彩に対応した適宜色彩の光を照射することができて、物品の内部を目視するのをより容易にして、検査を効率的にすることができる。

さらに、半導体発光素子（ＬＥＤ）５９，６３，６４，６５を使用しているから、消費電力も小さくなり、電気料金を削減することができると共に、照射装置を小さくすることができ、装置全体も小型にすることができる。

尚、本発明の物品検査装置１は、上記実施形態で説明したものに限られず、キャスター３７，３７，・・・を採用せずに、固定用の支持架台に変更する等、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々実施形態を変形することができること、勿論である。

１物品検査装置
２搬送装置
３支持架台
４照射装置
５制御装置
１６搬送ベルト
５３ＬＥＤ装着体
５４ＬＥＤ装着体
５７プリント基板
５９半導体発光素子
６１プリント基板
６３，６４，６５半導体発光素子

Claims

半透明な搬送ベルト上に物品を載置させて移動させる搬送装置と、前記搬送装置を支持する支持架台と、前記搬送ベルトの下方に、半導体発光素子をプリント基板上に載置、固定したＬＥＤ装着体を配設し、搬送ベルトを下方から照射する照射装置と、前記搬送ベルトを作動、制御すると共に、前記半導体発光素子の発光を制御する制御装置とから構成されることを特徴とする物品検査装置。
前記ＬＥＤ装着体は、赤色を発光する半導体発光素子と、緑色を発光する半導体発光素子と、青色を発光する半導体発光素子とをプリント基板上に載置、固定したものであることを特徴とする請求項１に記載の光透過性物品検査装置。
前記制御装置は、複数の半導体発光素子を各別に発光可能にすると共に、各別に半導体発光素子の発光量を設定できるものであることを特徴とする請求項２に記載の物品検査装置。
前記ＬＥＤ装着体として、白色を発光するものをも配置したことを特徴とする請求項１乃至３に記載の光透過性物品検査装置。