JP2014006186A - 異物検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉体中の異物を高い確率で検出することができる異物検査装置を提供する。
【解決手段】異物検査装置は、粉体を収容した容器を略水平に支持する支持台２１と、支持台２１に支持された容器に収容された粉体を上方から撮像する撮像手段と、支持台２１に支持された容器の下方に設けられた回転軸２４を回転させるモータ２３と、モータ２３により回転する回転軸２４の回転数に応じた頻度で撮像手段に向けられた容器の上面とは反対側の面である下面の一部に衝撃を与える衝撃付与手段２５と、を含む。
【選択図】図６

Description

本発明は、異物検査装置に関し、特に、粉体中の異物の有無について検査する異物検査装置に関する。

飲食品や医薬品などの分野では、製品の出荷前に製品中に異物が混入されていないか否かを検査する異物検査が日常的に行われている。具体的な異物検査の方法としては、製品が袋詰めされた粉体の場合であれば、袋を指で軽く叩いて内部の粉体を流動させながら、人間が目視で異物の有無を確認するといった方法が一般的である。

しかしながら、人間が目視で異物の有無を確認する方法では、手間と時間がかかりすぎるという課題が指摘されている。
このような課題に対して有効な技術が、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１では、袋状体に収容された医薬品等の粉体中の異物を容易に検出することができる異物検出装置が開示されている。

特開２００１−００４５４９号公報

ところで、従来から行われている、人間が袋を指で軽く叩いて検査する方法では、指で叩かれた部分に加わる力によって袋内部の粉体に流動が生じる。即ち、粉体は、粉体の一部に加わった局所的な力によって流動する。

一方、特許文献１に開示される異物検出装置は、袋状体を保持した保持手段を水平方向に振動させることで、袋状体に収容された粉体に流動を生じさせる装置である。従って、特許文献１に開示される異物検出装置では、粉体は、粉体全体に一様に加わった水平方向の力によって流動する。

このように、従来の人手による方法で検査する場合と特許文献１に開示される異物検出装置を用いて検査する場合とでは、粉体への力の作用が大きく異なっている。このため、特許文献１に開示される異物検査装置では、従来から行われている袋を指で軽く叩いて検査する方法と同程度の確率で異物を検出することは困難である。

以上のような実情を踏まえて、本発明では、粉体中の異物を高い確率で検出することができる異物検査装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、粉体を収容した容器を略水平に支持する支持部材と、前記支持部材に支持された前記容器に収容された粉体を上方から撮像する撮像手段と、前記支持部材に支持された前記容器の下方に設けられた回転軸を回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段により回転する前記回転軸の回転数に応じた頻度で、前記撮像手段に向けられた前記容器の上面とは反対側の面である下面の一部に衝撃を与える衝撃付与手段と、を含む異物検査装置を提供する。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の異物検査装置において、前記衝撃付与手段は、前記回転軸が挿通されて、前記回転軸ともに回転するように構成される異物検査装置を提供する。

本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の異物検査装置において、前記衝撃付与手段は、前記回転軸に固定された回転体と、前記回転軸からずれた位置で前記回転体に枢動自在に取付けられた軟性部材からなる、前記容器の前記下面に衝突する衝突部と、を含む異物検査装置を提供する。

本発明の第４の態様は、第３の態様に記載の異物検査装置において、複数の前記衝撃付与手段を含み、前記複数の衝撃付与手段は、前記回転軸の軸方向の異なる位置で前記回転軸に固定された複数の前記回転体と、異なる前記回転体に取付けられた異なるタイミングで前記容器の前記下面に衝突する複数の前記衝突部と、を含む異物検査装置を提供する。

本発明の第５の態様は、第２の態様に記載の異物検査装置において、前記衝撃付与手段は、前記回転軸から前記回転軸の半径方向に延出した軟性部材からなる、前記容器の前記下面に衝突する衝突部を含む異物検査装置を提供する。

本発明の第６の態様は、第５の態様に記載の異物検査装置において、複数の前記衝撃付与手段を含み、前記複数の衝撃付与手段は、前記回転軸の軸方向の異なる位置から延出した、異なるタイミングで前記容器の前記下面に衝突する、複数の前記衝突部を含む異物検査装置を提供する。

本発明の第７の態様は、第１の態様に記載の異物検査装置において、前記衝撃付与手段は、前記支持部材に一端が固定された弾性部材と、前記回転軸に固定された、前記回転軸の回転数に応じた頻度で前記弾性部材に接触するカムと、前記弾性部材に固定された、前記容器の前記下面に衝突する衝突部と、を含む異物検査装置を提供する。

本発明の第８の態様は、第７の態様に記載の異物検査装置において、複数の前記衝撃付与手段を含み、前記複数の衝撃付与手段は、前記回転軸の軸方向の異なる位置で前記回転軸に固定された複数の前記カムと、異なる前記カムにより振動する複数の前記弾性部材と、異なる前記弾性部材に固定された、異なるタイミングで前記容器の前記下面に衝突する複数の前記衝突部と、を含む異物検査装置を提供する。

本発明の第９の態様は、第１の態様乃至第８の態様のいずれか１つに記載の異物検査装置において、前記回転駆動手段は、粉体の量または種類の少なくとも一方に応じた回転数で前記回転軸を回転させる異物検査装置を提供する。

本発明の第１０の態様は、第１の態様乃至第９の態様のいずれか１つに記載の異物検査装置において、前記回転駆動手段は、経時的に回転数が変化するように、前記回転軸を回転させる異物検査装置を提供する。

本発明によれば、粉体中の異物を高い確率で検出することができる異物検査装置を提供することができる。

本発明の実施例１に係る異物検査装置の正面斜視図である。 本発明の実施例１に係る異物検査装置の背面斜視図である。 本発明の実施例１に係る異物検査装置の断面斜視図である。 本発明の実施例１に係る異物検査装置の正面図である。 本発明の実施例１に係る異物検査装置の検査対象である容器の一例を示す図である。 本発明の実施例１に係る異物検査装置の振動部ユニットの斜視図である。 本発明の実施例１に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分斜視図である。 本発明の実施例１に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分断面図である。 本発明の実施例２に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分斜視図である。 本発明の実施例２に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分断面図である。 本発明の実施例３に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分斜視図である。 本発明の実施例３に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分断面図である。

図１は、本実施例に係る異物検査装置の正面斜視図である。図２は、本実施例に係る異物検査装置の背面斜視図である。図３は、本実施例に係る異物検査装置の断面斜視図である。図４は、本実施例に係る異物検査装置の正面図である。図５は、本実施例に係る異物検査装置の検査対象である容器の一例を示す図である。図１から図４のＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた直交座標系である。図１から図５を参照しながら、本実施例に係る異物検査装置の構成について説明する。

本実施例に係る異物検査装置１００は、容器に収容された粉体中への異物の混入の有無について検査する異物検査装置である。ここでは、図５に示されるような薬液や溶解液などの液体と粉末状の薬剤とを別々に収容するいわゆるダブルバッグ１が容器として使用される場合を例に、異物検査装置１００について説明する。

なお、ダブルバッグ１は、図５に示されるように、粉末状の薬剤を収容する粉体収容部２と、薬液や溶解液を収容する液体収容部３と、を備えていて、使用する際には、粉体収容部２と液体収容部３の間の隔壁を開通させて、薬剤と液体を混ぜ合わせて使用するものである。

異物検査装置１００は、図１から図４に示されるように、ダブルバッグ１の粉体収容部２に振動を付与する振動部ユニット２０と、粉体収容部２を振動部ユニット２０に押さえつける押さえ部ユニット３０と、押さえ部ユニット３０を昇降させるエアシリンダ４０と、粉体収容部２に収容された粉体を撮像するカメラ５０と、を筐体１０内に備えている。

振動部ユニット２０は、粉体収容部２に衝撃を付与することで、粉体収容部２に収容された粉体を振動させて粉体収容部２内で流動させる手段である。なお、振動部ユニット２０の構成の詳細については、後述する。

押さえ部ユニット３０は、図１に示されるように、矩形筒状の形状を呈していて、筒を構成する四辺のそれぞれに照明装置３１を備えている。また、押さえ部ユニット３０は、図３に示すように、エアシリンダ４０により筐体１０内を昇降するように構成されていて、振動部ユニット２０に配置された粉体収容部２を上方から押さえつける手段として機能する。

カメラ５０は、粉体収容部２に収容された粉体を、粉体収容部２の上面を介して、より詳細には、外部から粉体を確認するために設けられた図５に示す透明部分２ａを介して、撮像する撮像手段である。カメラ５０は、図１及び図４に示すように、振動部ユニット２０の鉛直上方で筐体１０に固定されている。

以上のように構成された異物検査装置１００では、図示しない搬送手段により搬送されたダブルバッグ１は、透明部分２ａを有する面を上に向けた状態で振動部ユニット２０に略水平に配置される。ダブルバッグ１が振動部ユニット２０に配置されると、図３及び図４に示すように、押さえ部ユニット３０がエアシリンダ４０によりダブルバッグ１の粉体収容部２上に降ろされて、粉体収容部２を押さえつける。その後、押さえ部ユニット３０の照明装置３１が点灯し、粉体収容部２の上面を照明する。粉体収容部２の上面が照明された状態で、振動部ユニット２０が粉体収容部２の上面とは反対の面である下面の一部に衝撃を付与し、カメラ５０が押さえ部ユニット３０の開口部から臨む粉体収容部２に収容された粉体を撮像する。これにより、粉体収容部２の内で流動する粉体を撮像した画像が取得される。異物検査装置１００は、このようにして取得した画像を解析することで、粉体中の異物を検出する。

図６は、本実施例に係る異物検査装置の振動部ユニットの斜視図である。図７Ａは、本実施例に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分斜視図である。図７Ｂは、本実施例に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分断面図である。図６から図７ＢのＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた直交座標系である。図６、図７Ａ及び図７Ｂを参照しながら、本実施例に係る異物検査装置１００の振動部ユニット２０について詳細に説明する。

異物検査装置１００に設けられた２つの振動部ユニット２０は、図６に示すように、それぞれ、粉体収容部２を略水平に支持する支持部材である支持台２１と、液体収容部３を略水平に支持する支持部材である支持台２２と、を備えている。支持台２１は、振動部ユニット２０毎に２つ設けられていて、２つの支持台２１で粉体収容部２を略水平に支持するように構成されている。

各振動部ユニット２０は、さらに、２つの支持台２１の間に通された２本の回転軸２４と、２本の回転軸２４の各々を回転させる回転駆動手段である２つのモータ２３と、カメラ５０に向けられた粉体収容部２の上面とは反対側の面である、下面の一部に衝撃を与える複数の衝撃付与手段２５と、を備えている。

２本の回転軸２４は、粉体収容部２が支持台２１に支持された状態で粉体収容部２の下方に位置するように設けられていて、対応するモータ２３の制御の下、それぞれ任意の回転数で回転する。

複数の衝撃付与手段２５は、回転軸２４が挿通されて回転軸２４とともに回転するように構成されていて、回転軸２４の軸方向の異なる位置に固定されている。また、複数の衝撃付与手段２５の各々は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、回転軸２４に固定された回転体２６と、回転軸２４からずれた位置で回転体２６に枢動自在に取付けられた、粉体収容部２の下面に衝突する２つの衝突部２７とを備えている。

回転体２６は、図７Ａに示すように、回転軸２４の軸方向に間隔をあけて配置された略円形の２枚の板の外周部の一部分を連結部２６ａでつなぎ合わせた構造を有していて、２枚の板の略中心に通されている回転軸２４とともに回転するように構成されている。なお、連結部２６ａは、図７Ｂに示すように、回転軸２４に対して対称な位置２箇所に設けられていて、後述する衝突部２７のストッパとして機能する。

衝突部２７は、シリコーンゴムなどの軟性部材からなり、図７Ａに示すように、回転体２６を構成する２枚の板の間に配置され、図７Ｂに示すように、その一端が回転軸２４からずれた位置で回転体２６に枢動自在に取付けられている。より厳密には、衝突部２７の一端が、２枚の板の回転軸２４からずれた位置に形成された穴のそれぞれに係合することにより、回転体２６に枢動自在に取付けられている。また、衝突部２７は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、他端が回転体２６から突出するような長さ、より詳細には、回転体２６の回転により衝突部２７が回転軸２４の略上方に位置するときに支持台２１に支持された粉体収容部２の下面に届くような長さ、を有している。更に、衝突部２７は、両端の間がくびれた細長い形状を有していて、回転体２６から突出する側の端部（他端）が大きな質量を有するように大きく形成されている。

以上のように構成された振動部ユニット２０では、モータ２３により回転軸２４が回転すると、回転軸２４とともに回転体２６が回転し、回転軸２４からずれた位置に取りつけられた衝突部２７が遠心力及び自重により回転体２６の回転方向に枢動する。これにより、衝突部２７は回転体２６に対して開いた状態になり、その端部が回転体２６から突出する。そして、回転体２６に取付けられた衝突部２７の端部がおよそ回転軸２４の略上方に位置するときに、回転体２６から突出した衝突部２７の端部が支持台２１に支持された粉体収容部２の下面の一部に衝突し、衝撃を付与する。

粉体収容部２の下面に衝突した衝突部２７は、反作用により回転体２６の回転方向とは反対の方向に枢動して粉体収容部２から逃げる。これにより、衝突部２７は回転体２６に対して閉じた状態になり、その端部が回転体２６内に収容される。このため、衝突部２７は、再び粉体収容部２に衝突することなく、回転体２６の回転により支持台２１と回転軸２４の間を通り抜ける。

支持台２１と回転軸２４との間を通り抜けた衝突部２７は、遠心力及び自重により再び回転方向に枢動を開始する。以降、同様の動作が繰り返される。
このため、振動部ユニット２０を備えた異物検査装置１００によれば、衝撃付与手段２５がモータ２３により回転する回転軸２４の回転数に応じた頻度で、具体的には、１回転当たり２回、粉体収容部２の下面の一部に衝撃を付与する。即ち、容器を指で軽く叩いて内部の粉体を流動させる従来の人手による方法の場合と同様に、粉体収容部２内の粉体をその一部に加わった局所的な力によって流動させることができる。従って、支持台２１に支持された粉体収容部２の透明部分２ａを撮像するカメラ５０により取得された画像から粉体収容部２に収容された粉体中の異物を高い確率で検出することができる。

また、異物検査装置１００では、モータ２３を制御することで回転軸２４を任意の回転数で回転させることができる。従って、高い回転数で粉体収容部２に大きな衝撃を付与することが可能であり、粉体収容部２に大量（例えば、３ｇ）の粉体が収容された大容量の製品の検査にも適用することができる。また、粉体収容部２と衝突する衝突部２７の端部が大きな質量を有していることも、大容量の製品検査の実現に寄与している。

また、粉体の量や種類に応じて粉体収容部２に付与すべき衝撃の大きさが異なる場合があるが、異物検査装置１００では、モータ２３が粉体の量または種類の少なくとも一方に応じた回転数で回転軸２４を回転させることで、適当な衝撃を付与することができる。従って、粉体の種類や量によらず、粉体中の異物を高い確率で検出することができる。

また、異物検査装置１００では、モータ２３は経時的に回転数が変化するように回転軸２４を回転させることができる。このため、粉体収容部２に付与される衝撃のパターンを経時的に変化させて、ランダムな粉体の流動パターンを作り出すことができる。従って、一定の衝撃パターンでは検出されない異物を検出することが可能となるため、粉体中の異物をより高い確率で検出することができる。

また、異物検査装置１００では、モータ２３は検査中に一時的または定期的に停止してもよい。粉体収容部２に継続して衝撃を付与すると粉体の割れと呼ばれる現象が生じることがあるが、割れが生じた状態で画像を取得すると画像中の割れが生じた部分が異物として判定されてしまう。従って、一定の時間で行われる検査中にモータ２３が一時的または定期的に停止することで、粉体の割れとそれに起因する異物の誤検出を防止することができる。

また、異物検査装置１００では、図６及び図７Ａに示すように、複数の衝撃付与手段２５が回転軸２４の軸方向の異なる位置で回転軸２４に固定された複数の回転体２６を含んでいて、各回転体２６に取付けられた衝突部２７が回転軸２４に対して同じ角度に位置するように設けられている。つまり、異物検査装置１００は、複数の衝突部２７が同じタイミングで粉体収容部２の下面に衝突するように構成されている。しかしながら、異物検査装置１００は、複数の衝突部２７が異なるタイミングで衝突するように構成されてもよい。異なるタイミングで複数の衝突部２７が衝突することで、ランダムな粉体の流動パターンを作り出すことができるため、粉体中の異物をより高い確率で検出することが可能となる。これは、例えば、回転体２６に対する衝突部２７の取付角度を複数の衝撃付与手段２５で異ならせることで実現することができる。

また、異物検査装置１００では、振動部ユニット２０毎に２本の回転軸２４が設けられているが、回転軸２４は２本に限られない。ただし、回転軸２４は、２本以上設けることが望ましい。回転軸２４を２本以上設けることで、回転軸２４の方向（Ｘ方向）だけでなく回転軸２４と直交する方向（Ｙ方向）にも衝撃を分布させることができるため、より広い範囲の粉体を流動させることができる。また、図７Ｂでは２本の回転軸２４がともに時計回りに回転している様子が示されているが、回転軸２４の回転方向は任意に設定することが可能であり、２本の回転軸２４を同方向に回転させても反対方向に回転させてもよい。また、検査中に回転方向を変更してもよい。

また、異物検査装置１００では、上述したように粉体収容部２に大きな衝撃を付与することができる一方で、衝突部２７がシリコーンゴムなどの軟性部材であること、及び、衝突部２７が粉体収容部２に衝突後反対方向に枢動してさらなる衝突が回避されることから、衝突により粉体収容部２に傷がつくことを抑えることができる。また、同様の理由から衝突部２７の疲労破壊の頻度を抑えることができるため、メンテナンス作業の回数を削減することができる。

なお、異物検査装置１００では、検査対象としてダブルバッグに収容された粉体を例示したが、検査対象はこれに限られない。検査対象は容器に収容された粉体であればよく、収容する容器は特定の容器に限られない。

また、異物検査装置１００は、回転軸２４毎にモータ２３を備える構成を有しているが、１つのモータ２３が複数の回転軸２４を回転させてもよい。１つのモータが複数の回転軸２４を同じ回転数で回転させてもよく、ギアを用いて１つのモータ２３が複数の回転軸２４を異なる回転数で回転させてもよい。

また、異物検査装置１００では、１つの回転体２６に２つの衝突部２７が取付けられているが、３つ以上の衝突部２７が回転体２６に取付けられてもよく、１つの衝突部２７が回転体２６に取付けられてもよい。

図８Ａは、本実施例に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分斜視図である。図８Ｂは、本実施例に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分断面図である。図８Ａ及び図８ＢのＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた直交座標系である。図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら、振動部ユニット６０について説明する。

なお、６０を備えた本実施例に係る異物検査装置は、振動部ユニット２０の代わりに振動部ユニット６０を含む点を除き、実施例１に係る異物検査装置１００と同様であるので、詳細な説明は省略する。

振動部ユニット６０は、図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、粉体収容部２を略水平に支持する支持部材である２つの支持台６１と、２つの支持台６１の間に通された２本の回転軸６４と、回転軸６４から回転軸６４の半径方向に延出したシリコーンゴムなどの軟性部材からなる複数の衝突部６５と、を備えている。なお、図８Ａ及び図８Ｂでは、図示を省略しているが、振動部ユニット６０は、実施例１に係る振動部ユニット２０と同様に、液体収容部３を略水平に支持する支持台と、回転軸６４の各々を回転させる回転駆動手段である２つのモータと、を備えている。

２本の回転軸６４は、粉体収容部２が支持台６１に支持された状態で粉体収容部２の下方に位置するように設けられていて、対応するモータの制御の下、それぞれ任意の回転数で回転する。

複数の衝突部６５は、回転軸６４の軸方向の異なる位置から回転軸６４の半径方向に延出している。各衝突部６５は、衝突部６５の端部が回転軸６４の略上方に位置するときに支持台６１に支持された粉体収容部２の下面に届くような長さを有している。即ち、衝突部６５は、カメラ５０に向けられた粉体収容部２の上面とは反対側の面である、下面の一部に衝撃を与える衝撃付与手段であり、回転軸６４が挿通されて回転軸６４とともに回転するように構成されている。衝突部６５は、回転軸６４と端部との間がくびれた細長い形状を有していて、端部が大きな質量を有するように大きく形成されている。

以上のように構成された振動部ユニット６０では、モータにより回転軸６４が回転すると、回転軸６４とともに衝突部６５が回転する。そして、衝突部６５の端部がおよそ回転軸６４の略上方に位置するときに、衝突部６５が支持台２１に支持された粉体収容部２の下面の一部に衝突し、衝撃を付与する。粉体収容部２の下面に衝突した衝突部６５は、軟性部材でできているため、下面に沿うように変形して、粉体収容部２の下面を擦りながら粉体収容部２と回転軸６４の間を通り抜ける。

このため、振動部ユニット６０を備えた異物検査装置によれば、実施例１に係る異物検査装置１００と同様に、衝撃付与手段である衝突部６５がモータにより回転する回転軸６４の回転数に応じた頻度で、粉体収容部２の下面の一部に衝撃を付与する。即ち、容器を指で軽く叩いて内部の粉体を流動させる従来の人手による方法の場合と同様に、粉体収容部２内の粉体をその一部に加わった局所的な力によって流動させることができる。従って、カメラ５０により取得された画像から粉体収容部２に収容された粉体中の異物を高い確率で検出することができる。

なお、本実施例に係る異物検査装置は、衝突部６５が粉体収容部２の下面を擦りながら回転する点が異物検査装置１００と異なっているため、異物検査装置１００に比べて粉体をより大きく流動させる効果が期待できる。

また、本実施例に係る異物検査装置でも、実施例１に係る異物検査装置１００と同様に、回転軸６４を任意の回転数で回転させることができる。このため、大量の粉体が収容された大容量の製品を検査することできる点、粉体の種類や量によらず粉体中の異物を高い確率で検出することができる点、衝撃のパターンを経時的に変化させてランダムな粉体の流動パターンを作り出すことができる点、回転軸６４を一時的または定期的に停止させて粉体の割れに起因する異物の誤検出を防止することができる点などについては、異物検査装置１００と同様である。

また、本実施例に係る異物検査装置でも、実施例１に係る異物検査装置１００と同様に、衝突部６５は軟性部材である。このため、衝突により粉体収容部２に傷がつくことを抑えることができる点、衝突部６５の疲労破壊の頻度を抑えてメンテナンス作業の回数を削減することができる点についても異物検査装置１００と同様である。

また、振動部ユニット６０では、図８Ａに示すように、複数の衝突部６５が回転軸６４に対して同じ角度で延出している。つまり、振動部ユニット６０を備えた本実施例に係る異物検査装置は、複数の衝突部６５が同じタイミングで粉体収容部２の下面に衝突するように構成されている。しかしながら、本実施例に係る異物検査装置は、複数の衝突部６５が異なるタイミングで衝突するように構成されてもよい。異なるタイミングで複数の衝突部６５が衝突することで、ランダムな粉体の流動パターンを作り出すことができるため、粉体中の異物をより高い確率で検出することが可能となる。

また、振動部ユニット６０には、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、２本の回転軸６４が設けられているが、回転軸６４は２本に限られない。また、回転軸６４の回転方向は任意に設定することが可能であり、２本の回転軸６４を同方向に回転させても反対方向に回転させてもよい。また、検査中に回転方向を変更してもよい。

また、振動部ユニット６０では、衝突部６５は回転軸６４から２方向に延出する構成を有しているが、１方向または３方向以上に延出する構成を有してもよく、例えば、回転軸６４を中心に十字形状を有してもよい。

なお、本実施例に係る異物検査装置は、検査対象が容器に収容された粉体であればよく、収容する容器がダブルバッグに限られない点、１つのモータが複数の回転軸を回転させてもよい点についても、異物検査装置１００と同様である。

図９Ａは、本実施例に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分斜視図である。図９Ｂは、本実施例に係る異物検査装置の振動部ユニットの部分断面図である。図９Ａ及び図９ＢのＸＹＺ座標系は、方向参照の便宜のために設けた直交座標系である。図９Ａ及び図９Ｂを参照しながら、振動部ユニット７０について説明する。

なお、振動部ユニット７０を備えた本実施例に係る異物検査装置は、振動部ユニット２０の代わりに振動部ユニット７０を含む点を除き、実施例１に係る異物検査装置１００と同様であるので、詳細な説明は省略する。

振動部ユニット７０は、図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、粉体収容部２を略水平に支持する支持部材である２つの支持台７１と、２つの支持台７１の間に通された２本の回転軸７４と、カメラ５０に向けられた粉体収容部２の上面とは反対側の面である、下面の一部に衝撃を与える複数の衝撃付与手段７５と、を備えている。なお、図９Ａ及び図９Ｂでは、図示を省略しているが、振動部ユニット７０は、実施例１に係る振動部ユニット２０と同様に、液体収容部３を略水平に支持する支持台と、回転軸７４の各々を回転させる回転駆動手段である２つのモータと、を備えている。

２本の回転軸７４は、粉体収容部２が支持台７１に支持された状態で粉体収容部２の下方に位置するように設けられていて、対応するモータの制御の下、それぞれ任意の回転数で回転する。

複数の衝撃付与手段７５の各々は、支持台７１に一端が固定された弾性部材である板ばね７７と、回転軸７４に固定された、回転軸７４の回転数に応じた頻度で板ばね７７に接触するカム７６と、板ばね７７に固定された、粉体収容部２の下面に衝突する衝突部７８と、を備えている。

カム７６は、回転軸７４が挿通されて回転軸７４とともに回転するように構成されていて、図９Ｂに示すように、回転により板ばね７７に定期的に接触するように周方向の一部で半径が異なる形状を有している。

板ばね７７は、図９Ｂに示すように、支持台７１から略水平方向に延出する第１平坦部と、第１平坦部から下方に延びる中間部と、中間部から略水平方向に伸びる第２平坦部から構成されている。回転軸７４は、第１平坦部と第２平坦部の間の高さに設けられている。

衝突部７８は、板ばね７７の第１平坦部に設けられた突起であり、シリコーンゴムなどの軟性部材で作られている。
以上のように構成された振動部ユニット７０では、モータにより回転軸７４が回転すると、回転軸７４とともにカム７６が回転して、板ばね７７の第２平坦部に回転数に応じた頻度で接触する。これにより、接触により荷重が加わった板ばね７７はその弾性力によって振動を開始する。その結果、板ばね７７の振動により板ばね７７の第１平坦部に設けられた衝突部７８が第１平坦部とともに上下して、支持台７１に支持された粉体収容部２の下面の一部に衝突し、衝撃を付与する。

このため、振動部ユニット７０を備えた異物検査装置によれば、実施例１に係る異物検査装置１００と同様に、衝撃付与手段７５がモータにより回転する回転軸７４の回転数に応じた頻度で、粉体収容部２の下面の一部に衝撃を付与する。即ち、容器を指で軽く叩いて内部の粉体を流動させる従来の人手による方法の場合と同様に、粉体収容部２内の粉体をその一部に加わった局所的な力によって流動させることができる。従って、カメラ５０により取得された画像から粉体収容部２に収容された粉体中の異物を高い確率で検出することができる。

また、本実施例に係る異物検査装置でも、実施例１に係る異物検査装置１００と同様に、回転軸７４を任意の回転数で回転させることができる。このため、大量の粉体が収容された大容量の製品を検査することできる点、粉体の種類や量によらず粉体中の異物を高い確率で検出することができる点、衝撃のパターンを経時的に変化させてランダムな粉体の流動パターンを作り出すことができる点、回転軸７４を一時的または定期的に停止させて粉体の割れに起因する異物の誤検出を防止することができる点などについても異物検査装置１００と同様である。

また、本実施例に係る異物検査装置でも、実施例１に係る異物検査装置１００と同様に、衝突部７８は軟性部材である。このため、衝突により粉体収容部２に傷がつくことを抑えることができる点についても異物検査装置１００と同様である。

また、振動部ユニット７０では、図９Ａに示すように、複数の衝撃付与手段７５は回転軸７４の軸方向の異なる位置で回転軸７４に固定されたカム７６を含んでいて、複数のカム７６は同じタイミングで板ばね７７に接触するように構成されている。しかしながら、本実施例に係る異物検査装置は、複数のカム７６が異なるタイミングで板ばね７７に接触するように構成されてもよい。これにより、複数の板ばね７７が異なるタイミングで振動して複数の衝突部７８が異なるタイミングで粉体収容部２の下面に衝突することで、ランダムな粉体の流動パターンを作り出すことができる。従って、粉体中の異物をより高い確率で検出することが可能となる。

なお、本実施例に係る異物検査装置は、検査対象が容器に収容された粉体であればよく、収容する容器がダブルバッグに限られない点、１つのモータが複数の回転軸を回転させてもよい点についても、異物検査装置１００と同様である。

１・・・ダブルバッグ
２・・・粉体収容部
２ａ・・・透明部分
３・・・液体収容部
１０・・・筐体
２０、６０、７０・・・振動部ユニット
２１、２２、６１、７１・・・支持台
２３・・・モータ
２４、６４、７４・・・回転軸
２５、７５・・・衝撃付与手段
２６・・・回転体
２６ａ・・・連結部
２７、６５、７８・・・衝突部
３０・・・押さえ部ユニット
３１・・・照明装置
４０・・・エアシリンダ
５０・・・カメラ
７６・・・カム
７７・・・板ばね
１００・・・異物検査装置

Claims (10)

1. 粉体を収容した容器を略水平に支持する支持部材と、
   前記支持部材に支持された前記容器に収容された粉体を上方から撮像する撮像手段と、
   前記支持部材に支持された前記容器の下方に設けられた回転軸を回転させる回転駆動手段と、
   前記回転駆動手段により回転する前記回転軸の回転数に応じた頻度で、前記撮像手段に向けられた前記容器の上面とは反対側の面である下面の一部に衝撃を与える衝撃付与手段と、を含む
   ことを特徴とする異物検査装置。
2. 請求項１に記載の異物検査装置において、
   前記衝撃付与手段は、前記回転軸が挿通されて、前記回転軸ともに回転するように構成される
   ことを特徴とする異物検査装置。
3. 請求項２に記載の異物検査装置において、
   前記衝撃付与手段は、
   前記回転軸に固定された回転体と、
   前記回転軸からずれた位置で前記回転体に枢動自在に取付けられた軟性部材からなる、前記容器の前記下面に衝突する衝突部と、を含む
   ことを特徴とする異物検査装置。
4. 請求項３に記載の異物検査装置において、
   複数の前記衝撃付与手段を含み、
   前記複数の衝撃付与手段は、
   前記回転軸の軸方向の異なる位置で前記回転軸に固定された複数の前記回転体と、
   異なる前記回転体に取付けられた異なるタイミングで前記容器の前記下面に衝突する複数の前記衝突部と、を含む
   ことを特徴とする異物検査装置。
5. 請求項２に記載の異物検査装置において、
   前記衝撃付与手段は、前記回転軸から前記回転軸の半径方向に延出した軟性部材からなる、前記容器の前記下面に衝突する衝突部を含む
   ことを特徴とする異物検査装置。
6. 請求項５に記載の異物検査装置において、
   複数の前記衝撃付与手段を含み、
   前記複数の衝撃付与手段は、前記回転軸の軸方向の異なる位置から延出した、異なるタイミングで前記容器の前記下面に衝突する、複数の前記衝突部を含む
   ことを特徴とする異物検査装置。
7. 請求項１に記載の異物検査装置において、
   前記衝撃付与手段は、
   前記支持部材に一端が固定された弾性部材と、
   前記回転軸に固定された、前記回転軸の回転数に応じた頻度で前記弾性部材に接触するカムと、
   前記弾性部材に固定された、前記容器の前記下面に衝突する衝突部と、を含む
   ことを特徴とする異物検査装置。
8. 請求項７に記載の異物検査装置において、
   複数の前記衝撃付与手段を含み、
   前記複数の衝撃付与手段は、
   前記回転軸の軸方向の異なる位置で前記回転軸に固定された複数の前記カムと、
   異なる前記カムにより振動する複数の前記弾性部材と、
   異なる前記弾性部材に固定された、異なるタイミングで前記容器の前記下面に衝突する複数の前記衝突部と、を含む
   ことを特徴とする異物検査装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の異物検査装置において、
   前記回転駆動手段は、粉体の量または種類の少なくとも一方に応じた回転数で前記回転軸を回転させる
   ことを特徴とする異物検査装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の異物検査装置において、
    前記回転駆動手段は、経時的に回転数が変化するように、前記回転軸を回転させる
    ことを特徴とする異物検査装置。