JP2015197342A - 容器検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器の外周を正しく検査することが可能な容器検査装置を提供する。【解決手段】検査対象の容器ＢＴを載置する載置台１２と、載置台を、自転軸１２Ｊ回りでの自転が可能に支持しつつ、公転軸１３Ｊ回りでの円形軌道で公転させる回転支持台１３と、公転軸の軸心からの距離が一定である円弧面とその距離が変化する非円弧面とを含んだカム面が、公転軸を囲う環状に設けられたカムと、載置台に設けられ、カム面との接触によって載置台が公転する間に載置台を自転させるカムフォロアーと、を備え、カムフォロアーは、回転支持台が載置台を一回転分公転させる円形軌道ＳＬの一周のうちの一部区間において載置台を一回転分自転させ、円形軌道の一部区間には、容器を検査する検査位置ＫＰが複数設けられるとともに、円形軌道の一部区間の長さは円形軌道の半周の長さよりも長い。【選択図】図１

Description

本発明は、載置台に載置されて移動する容器を検査する容器検査装置に関する。

従来から、壜などの容器に付着した汚れや傷などを検査する容器検査装置がある。このような容器検査装置では、容器を円形軌道で公転させながら自転させ、容器が円形軌道の途中に設けられた検査位置に到着した時点で、容器をカメラなどで撮像することによって検査することが行われる。すなわち、容器は、円形軌道を公転する間に自転することによって、その外周が検査されるように構成されている。

例えば、自転軸を有して公転軸を中心に円形軌道上を公転する壜台（載置台）と、円形軌道と同心の円周部の一部が山と谷からなる波形部に形成されたカム面を有する上下二段のカムと、各カムと摺接（接触）可能となるよう上下二段に配置された複数のローラー（カムフォロアー）と、を備える。複数のローラーは、壜台の自転軸の軸心から所定距離離れた同心円上に交互に均等配設される。そして、複数のローラーは、壜（容器）を載置した壜台が円形軌道上を公転する途中で上下二段のカムの波形部に到達したときに順にカムの波形部の山と谷に接触することで、壜台を自転軸回りで自転させる。この壜台の自転により回転する壜を円形軌道の外側に配置されたカメラなどの検査装置で撮像することによって、壜の外周を検査する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−６７３２３号公報

ところで、従来技術のカムは、壜台が公転軸を中心に公転する円形軌道の一周のうち約４分の１周分が山と谷の連続した波形部とされている。そのため、この僅か４分の１周分の円形軌道を移動する間に壜台を１回転分自転させることになり、自転スピードが速くなりすぎて載置している容器が載置台において滑る虞がある。このために、容器を正しく検査することができなくなるという課題がある。

なお、こうした実情は、容器を載置する載置台と、載置台を自転軸回りでの自転が可能に支持しつつ公転軸回りでの円形軌道で公転させる回転支持台と、カム面が公転軸を囲う環状に設けられたカムと、カム面との接触によって載置台を自転させるカムフォロアーと、を備える容器検査装置においては、概ね共通したものとなっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容器の外周を正しく検査することが可能な容器検査装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する容器検査装置は、検査対象の容器を載置する載置台と、前記載置台を、自転軸回りでの自転が可能に支持しつつ、公転軸回りでの円形軌道で公転させる回転支持台と、前記公転軸の軸心からの距離が一定である円弧面と前記距離が変化する非円弧面とを含んだカム面が、前記公転軸を囲う環状に設けられたカムと、前記載置台に設けられ、前記カム面との接触によって前記載置台が公転する間に当該載置台を自転させるカムフォロアーと、を備え、前記カムフォロアーは、前記回転支持台が前記載置台を一回転分公転させる前記円形軌道の一周のうちの一部区間において前記載置台を一回転分自転させ、前記円形軌道の一部区間には、前記容器を検査する検査位置が複数設けられるとともに、前記円形軌道の一部区間の長さは前記円形軌道の半周の長さよりも長い。

この構成によれば、容器が載置された載置台が、検査位置へ移動するために公転する際の円形軌道の長さが短くならないように抑制するので、公転に伴って一回転分自転するときの載置台の自転速度の上昇を抑制することができる。したがって、載置台に載置された容器が載置台の自転によって滑る確率を低減することができるので、検査位置において容器の外周を正しく検査することが可能である。

上記容器検査装置において、前記載置台が前記一部区間内において自転を開始してから最初の前記検査位置に至るまで公転したときの前記円形軌道に沿う移動距離の長さは、当該最初の前記検査位置から前記一回転分の自転が終了するまでの間に存在する前記検査位置同士の間を前記載置台が公転したときの前記円形軌道に沿う移動距離の長さよりも長いことが好ましい。

この構成によれば、容器が載置された載置台が自転を開始して最初の検査位置へ移動する際の自転速度を低速にすることができるので、載置台に載置された検査対象の容器が載置台に馴染んだ安定して載置される状態になるまでの間に、載置台の自転に伴う遠心力で、傾いたり滑ったりする確率を低減することができる。

上記容器検査装置において、前記円形軌道の前記一部区間には、前記載置台の自転が停止する自転停止区間が設けられ、前記検査位置は前記自転停止区間に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、容器が検査される検査位置において容器の自転が停止しているので、載置台に載置された容器の外周を正しく検査する確率を高くすることができる。
上記容器検査装置においては、前記カムフォロアーは、前記自転停止区間において前記カムに設けられた前記円弧面と接触することによって前記載置台の自転を停止させることが好ましい。

この構成によれば、載置台の公転を停止させることなく、容器が検査される検査位置において容器の自転を停止させるので、載置台による容器の搬送を止めることなく連続して搬送しつつ、載置台に載置された容器の外周を正しく検査することができる。

上記容器検査装置において、前記検査位置は、前記円形軌道の前記一部区間において、前記載置台が自転を開始後、整数分の１回転ずつ自転した位置に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、例えば、四角柱状の容器の外周を構成する４つの側面のそれぞれを、その法線方向から撮像して検査することができるなど、容器の外周を等間隔で検査することができる。したがって、載置台に載置された容器の全周を片寄りなく検査することによって容器の外周を正しく検査することが可能である。

実施形態の容器検査装置の概略構成を示す平面図。 容器検査装置が備える容器の載置台の公転と自転に係る構造を示す立面図。 カムと回転ローラーの接触による自転軸の回転挙動を示す説明図。 図３の一部を拡大した図で、自転軸の自転停止状態を示す説明図。

以下、容器検査装置の一実施形態を、図を参照して説明する。
図１に示すように、容器検査装置１１は、例えばガラス製の壜や、プラスチック製のボトルなどの検査対象の容器ＢＴを載置する複数の載置台１２と、載置台１２を自転軸１２Ｊ（図２参照）回りでの自転が可能に支持しつつ公転軸１３Ｊ回りでの円形軌道ＳＬで公転させる略円板状の回転支持台１３とを備えている。

すなわち、円形軌道ＳＬは、公転軸１３Ｊの軸心と自転軸１２Ｊの軸心との間の距離Ｒｋを半径とする円を描く軌道である。この円形軌道ＳＬに沿って自転軸１２Ｊが略等間隔で回転支持台１３に複数設けられることによって、複数の載置台１２が回転支持台１３に支持されている。ちなみに、本実施形態では２４個の載置台１２が回転支持台１３に支持されている。

また、容器検査装置１１には、載置台１２の反重力方向側となる上側に載置された容器ＢＴを載置台１２に安定して載置するため、載置台１２に載置された下面（底面）とは逆側の上面（天面）を位置決めする位置決め部材１８（図２参照）が備えられている。容器ＢＴは、この位置決め部材１８によって上方から押さえられることによって、下面が載置台１２に押し付けられた状態で上面が位置決めされ、載置台１２に馴染んだ安定した状態で載置される。

この容器検査装置１１に容器を搬入させて載置台１２へ容器ＢＴを載置させる搬入用スターホイールＳ１と、容器検査装置１１の載置台１２に載置された容器ＢＴを載置台１２から取り外して容器検査装置１１から搬出させる搬出用スターホイールＳ２とが、容器検査装置１１に対して接続されている。

接続された搬入用スターホイールＳ１と搬出用スターホイールＳ２、および容器検査装置１１の回転支持台１３が、図１において白抜き矢印で示すように回転する。すなわち、本実施形態では、搬入用スターホイールＳ１と搬出用スターホイールＳ２は上方から見て時計方向へ回転し、回転支持台１３は上方から見て反時計方向へ回転する。このとき、搬入用スターホイールＳ１と搬出用スターホイールＳ２と回転支持台１３とは略同じ周速で回転する。このため、検査対象の容器ＢＴは、搬入用スターホイールＳ１に搬送される状態から載置台１２に載置されて搬送される状態へ円滑に移行するとともに、載置台１２から取り除かれて搬出用スターホイールＳ２に搬送される状態へ円滑に移行する。

本実施形態では、容器ＢＴが搬入用スターホイールＳ１に搬送される状態から載置台１２へ載置される状態に移行する位置を載置位置Ｈ１とし、容器ＢＴが搬出用スターホイールＳ２に搬送される状態へ移行することによって載置台１２から取り除かれる位置を除去位置Ｈ２とする。載置位置Ｈ１と除去位置Ｈ２とは、円形軌道ＳＬにおいて凡そ４分の１周となる位置関係、つまり回転支持台１３の回転角で約９０°をなす位置関係とされている。

容器検査装置１１には、容器ＢＴが載置台１２によって載置位置Ｈ１から除去位置Ｈ２にまで搬送される間に、容器ＢＴの外周を撮影するデジタル式のカメラなどの撮像手段１４と、容器を照らす照明手段１５が設けられている。撮像手段１４は円形軌道ＳＬの外側に固定されて配設される一方、照明手段１５は円形軌道ＳＬの内側に固定されて配設され、載置台１２に載置された容器ＢＴが円形軌道ＳＬに沿って移動する途中であって、撮像手段１４と照明手段１５とに挟まれる位置が容器ＢＴの検査位置ＫＰとして設けられている。

さて、本実施形態の容器検査装置１１では、載置台１２に載置された容器ＢＴが、回転支持台１３によって公転軸１３Ｊ回りを図１において白抜き矢印Ｋｔで示すように公転する際に、自転軸１２Ｊを中心に図１において実線矢印Ｊｔで示すように自転する。すなわち、容器検査装置１１には、カム３０と回転ローラー２０（図２参照）によるカム機構が、公転軸１３Ｊ回りの円形軌道ＳＬに沿うように配置されている。そして、図１に示すように、検査対象の容器ＢＴは、回転支持台１３において載置台１２に載置される載置位置Ｈ１より、載置台１２から取り外される除去位置Ｈ２まで公転する間に、カム機構によって一回転分自転する。

なお、図１に示すように、本実施形態では、検査対象の容器ＢＴは、自転軸１２Ｊと交差する面で切断した形状が四角形を呈する略四角柱形状を有し、検査対象となる外周が互いに直交する４つの側面で構成された容器とされている。そして、容器検査装置１１は、４つの側面のそれぞれを、その法線方向から撮像手段１４によって撮像して容器ＢＴを検査する。もとより、容器ＢＴは、例えば円柱形状などの略四角柱形状以外の形状であっても勿論よい。

さて、本実施形態の容器検査装置１１では、自転軸１２Ｊが載置位置Ｈ１から円形軌道ＳＬの８分の１周分（４５°）公転した位置を自転開始位置Ｊｓとし、容器ＢＴは、この自転開始位置Ｊｓから除去位置Ｈ２まで公転する間に一回転分自転する構成とされている。すなわち、一回転分の自転が終了する自転終了位置Ｊｅは、容器ＢＴが載置台１２から取り外される除去位置Ｈ２よりも円形軌道の２４分の１周分（１５°）公転方向手前の位置とされている。したがって、載置台１２が一回転分自転する載置台１２の自転区間ＪＨは、回転支持台１３が公転軸１３Ｊ回りに１２分の７周分（２１０°）回転する区間とされ、この区間に対応する円形軌道ＳＬの一部区間は、円形軌道ＳＬの半周分（１８０°）の長さよりも長い距離を有する区間とされている。

また、本実施形態では、この円形軌道ＳＬにおいて、載置台１２の自転区間ＪＨに対応する一部区間に、複数の検査位置ＫＰとして、第２検査位置ＫＰ２、第３検査位置ＫＰ３、第４検査位置ＫＰ４が設けられている。また、円形軌道ＳＬにおいて載置台１２が載置位置Ｈ１から自転開始位置Ｊｓに移動するまでの区間に第１検査位置ＫＰ１が設けられている。この点については、後で詳述する。

なお、載置台１２が自転区間ＪＨに対応する一部区間内において自転を開始してから最初の検査位置、つまり第２検査位置ＫＰ２に至るまで公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さは、次のようになる。すなわち、載置台１２が第２検査位置から一回転分の自転が終了するまでの間に存在する検査位置ＫＰ同士の間を載置台１２が公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さよりも長くなるように、各検査位置ＫＰが設けられている。各検査位置ＫＰについては、後ほど図３を参照して説明する。

次に、図２を参照して、容器検査装置１１の具体的な構成を説明する。なお、図２においては、回転可能な部材の識別を容易にするため、固定されている部材に適宜ハッチングを施している。

図２に示すように、容器検査装置１１は、その重力方向側となる下側に設けられた駆動歯車１６がモーターなどの駆動源によって回転することによって公転軸１３Ｊを中心に回転する回転支持台１３と、この回転支持台１３の上方に備えられ、回転支持台１３と一緒に回転する回転板１７と、を備えている。回転板１７には、載置台１２に対して上方から接近するように移動可能であり、その移動方向先端部が、載置台１２に載置された容器ＢＴの天面と接触することによって、容器ＢＴを載置台１２に位置決めして押し付けた状態とする位置決め部材１８が各載置台１２に対応して備えられている。

この位置決め部材１８は、図２の右側に示すように容量が比較的に大きな容器ＢＴが載置される場合には、上下方向の長さが短い接触部１９ａがその先端に取り付けられ、図２の左側に示すように容量が比較的に小さな容器ＢＴが載置される場合には、上下方向の長さが長い接触部１９ｂがその移動方向先端部に取り付けられる。この接触部１９ａまたは接触部１９ｂは、載置台１２に載置されたそれぞれの容器ＢＴが載置位置Ｈ１から第１検査位置ＫＰ１へ搬送されるまでに、容器ＢＴの上面に接触した状態となることによって、容器ＢＴを載置台１２に位置決めする。一方、この接触部１９ａまたは接触部１９ｂは、載置台１２に載置されたそれぞれの容器ＢＴが第４検査位置ＫＰ４から除去位置Ｈ２へ搬送されるまでに、容器ＢＴの上面から離れた状態となることによって、容器ＢＴは、載置台１２から取り除くことが可能な状態とされる。

回転支持台１３には、その外周部において、公転軸１３Ｊの軸線に沿う軸線を有する自転軸１２Ｊによって回転自在に載置台１２が支持されている。この載置台１２には、その下側に、自転軸１２Ｊの軸線に沿う軸線を有するローラー軸によって回転自在に支持された回転ローラー２０が複数備えられている。

本実施形態では、回転ローラー２０は、自転軸１２Ｊの軸心から所定距離だけ離れた同心円上に鉛直方向に沿って上下二段で交互に均等に配置され、上側の３つの第１回転ローラー２１と下側の３つの第２回転ローラー２２との合計６つのローラーで構成されている。なお、図２では、載置台１２において、それぞれ一つの第１回転ローラー２１と一つの第２回転ローラー２２とが図示されている。

一方、回転支持台１３の下方には、板状のカム３０が固定されて設けられている。カム３０は、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が一定である円弧面と、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が変化する非円弧面と、を含んだカム面が、公転軸１３Ｊを囲う環状に設けられている。本実施形態では、このカム３０は、それぞれ別部材で設けられた上側の第１カム３１と下側の第２カム３２とによって構成されている。

この第１カム３１のカム面に３つの第１回転ローラー２１が接触することによって、各第１回転ローラー２１はカムフォロアーとして機能するとともに、第２カム３２のカム面に３つの第２回転ローラー２２が接触することによって、各第２回転ローラー２２はカムフォロアーとして機能する。そして、本実施形態では、第１カム３１と第２カム３２、および３つの第１回転ローラー２１と３つの第２回転ローラー２２とによって、共役カムが構成されている。

したがって、載置台１２の公転中に、３つの第１回転ローラー２１が順に第１カム３１のカム面に接触することによって、また、３つの第２回転ローラー２２が順に第２カム３２のカム面に接触することによって、載置台１２を自転させる。すなわち、載置台１２の自転軸１２Ｊが公転軸１３Ｊ回りの公転によって円形軌道ＳＬに沿って移動する際に、カム３０に接触する回転ローラー２０が自転軸１２Ｊ回りを回転することによって、載置台１２は公転中に自転する。

次に、図３および図４を参照して、本実施形態の作用、すなわち、容器ＢＴの外周の検査に際して動作する、カム３０と回転ローラー２０との接触による載置台１２の自転軸１２Ｊの公転と自転の回転挙動について説明する。なお、図３においては、第１回転ローラー２１をハッチングおよび網掛けした円で図示し、第２回転ローラー２２を二重丸および一重丸の白抜き円で図示している。また、必要に応じて、３つの第１回転ローラー２１を第１回転ローラー２１ａ，２１ｂ，２１ｃと呼称して区別し、３つの第２回転ローラー２２を第２回転ローラー２２ａ，２２ｂ，２２ｃと呼称して区別する。

図３に示すように、自転軸１２Ｊの公転方向に向かって自転終了位置Ｊｅから自転開始位置Ｊｓまでの円形軌道ＳＬの１２分の５周分（１５０°）の区間は、第１カム３１のカム面３１ｈと第２カム３２のカム面３２ｈとの双方が、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が同じ半径Ｒ１の円弧面とされている。したがって、この区間は、第１回転ローラー２１ａが第１カム３１のカム面３１ｈと接触し、第２回転ローラー２２ａが第２カム３２のカム面３２ｈと接触することによって、自転軸１２Ｊは自転することなく公転する区間、すなわち自転停止区間となる。

このため、搬入用スターホイールＳ１から搬入される容器ＢＴが載置台１２に載置される載置位置Ｈ１から自転開始位置Ｊｓまでの円形軌道ＳＬの８分の１周分（４５°）の間も、第１回転ローラー２１ａが第１カム３１のカム面３１ｈと接触し、第２回転ローラー２２ａが第２カム３２のカム面３２ｈと接触する。このため、自転軸１２Ｊは自転することなく公転する。

本実施形態では、載置台１２の自転軸１２Ｊが載置位置Ｈ１から自転開始位置Ｊｓまで公転する間であって、自転開始位置Ｊｓの直前の円形軌道ＳＬの７２分の１周分（５°）の自転停止区間である第１区間ＫＫ１に、第１検査位置ＫＰ１が設けられている。したがって、第１検査位置ＫＰ１では、自転することなく公転する容器ＢＴが撮像手段１４によって撮像される。このとき、容器ＢＴは４つの側面のうちの１つ目の側面が、その法線方向から撮像されて検査される（図１参照）。

そして、カム３０は、第１カム３１と第２カム３２の双方のカム面が、載置台１２の自転区間ＪＨに応じた円形軌道ＳＬの１２分の７周分（２１０°）の区間において、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が一定である円弧面と当該距離が変化する非円弧面とを含んだカム面が、公転軸１３Ｊを囲う環状に設けられている。すなわち、第１カム３１は、円弧面のカム面３１ｈから、白抜き矢印Ｋｔで示す公転方向へ向かって順に複数のカム面３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇが設けられている。また、第２カム３２は、円弧面のカム面３２ｈから、白抜き矢印Ｋｔで示す公転方向へ向かって順に複数のカム面３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇが設けられている。

まず、自転軸１２Ｊが自転開始位置Ｊｓから公転を開始すると、第１回転ローラー２１ａがカム面３１ａと接触し、第２回転ローラー２２ａがカム面３２ａと接触することによって、図３において実線矢印Ｊｔで示すように自転軸１２Ｊが自転を開始する。その後、第２回転ローラー２２ａがカム面３２ａと接触しつつ、次に第１回転ローラー２１ｂがカム面３１ｂに接触することによって、自転軸１２Ｊは継続して自転する。したがって、カム面３１ａ，３１ｂとカム面３２ａは、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が円形軌道ＳＬに沿って変化する非円弧面（傾斜面）とされている。

そして、自転軸１２Ｊが公転軸１３Ｊを中心に自転開始位置Ｊｓから円形軌道ＳＬの６分の１周分（６０°）公転した位置より、円形軌道ＳＬの７２分の１周分（５°）公転するまでの間は、第２回転ローラー２２ａと第２回転ローラー２２ｂとが、カム面３２ｂと接触する。

図４に示すように、カム面３２ｂは、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が一定である半径Ｒ２の円弧面とされている。したがって、この円弧面とされたカム面３２ｂに第２回転ローラー２２ａと第２回転ローラー２２ｂとが接触しつつ移動することによって、自転軸１２Ｊは自転することなく、白抜き矢印Ｋｔで示すように公転する。

したがって、円形軌道ＳＬの７２分の１周分（５°）の第２区間ＫＫ２は、自転軸１２Ｊが公転中に自転が停止する自転停止区間であり、この第２区間ＫＫ２に、自転開始後の最初の検査位置ＫＰとなる第２検査位置ＫＰ２が設けられている。この第２検査位置ＫＰ２では、第１検査位置ＫＰ１において撮像された姿勢から４分の１回転分自転した姿勢で、容器ＢＴが撮像される。このとき、容器ＢＴは４つの側面のうちの２つ目の側面が、その法線方向から撮像されて検査される（図１参照）。なお、第２区間ＫＫ２において、カム面３１ｂは、第１回転ローラー２１ｂが接触しても、自転軸１２Ｊを自転させない形状、例えば公転軸１３Ｊを中心とする円弧形状とされている。

図３に戻り、次に、自転軸１２Ｊが第２区間ＫＫ２から続けて公転すると、第１回転ローラー２１ｂがカム面３１ｂと接触し、第２回転ローラー２２ｂがカム面３２ｃと接触することによって、自転軸１２Ｊが再び自転を開始する。その後、第２回転ローラー２２ｂがカム面３２ｃと接触しつつ、次に第１回転ローラー２１ｃがカム面３１ｃに接触することによって自転軸１２Ｊは継続して自転する。したがって、カム面３１ｃとカム面３２ｃは、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が円形軌道ＳＬに沿って変化する非円弧面（傾斜面）とされている。

その後、自転軸１２Ｊが公転軸１３Ｊを中心に第２検査位置ＫＰ２から円形軌道ＳＬの８分の１周分（４５°）公転した位置より、円形軌道ＳＬの７２分の１周分（５°）公転するまでの間は、第２回転ローラー２２ｂがカム面３２ｄと、第１回転ローラー２１ｃがカム面３１ｄと、それぞれ接触する。

図４に示すように、カム面３１ｄとカム面３２ｄは、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が一定である半径Ｒ３の円弧面とされている。この円弧面とされたカム面３１ｄとカム面３２ｄに、第１回転ローラー２１ｃと第２回転ローラー２２ｂとがそれぞれ接触しつつ移動することによって、自転軸１２Ｊは自転することなく、白抜き矢印Ｋｔで示すように公転する。

従って円形軌道ＳＬの７２分の１周分（５°）の第３区間ＫＫ３は、自転軸１２Ｊが公転中に自転が停止する自転停止区間であり、この第３区間ＫＫ３に、自転開始後の２つ目の検査位置ＫＰとなる第３検査位置ＫＰ３が設けられている。この第３検査位置ＫＰ３では、第２検査位置ＫＰ２において撮像された姿勢からさらに４分の１回転分自転した姿勢で、容器ＢＴが撮像される。このとき、容器ＢＴは４つの側面のうちの３つ目の側面が、その法線方向から撮像されて検査される（図１参照）。

図３に戻り、次に、自転軸１２Ｊが第３区間ＫＫ３から続けて公転すると、第１回転ローラー２１ｃがカム面３１ｅと接触し、第２回転ローラー２２ｂがカム面３２ｅと接触することによって自転軸１２Ｊが再び自転を開始する。その後、第１回転ローラー２１ｃがカム面３１ｅと接触しつつ、次に第２回転ローラー２２ｃがカム面３２ｆに接触することによって自転軸１２Ｊは継続して自転する。したがって、カム面３１ｅ，３２ｅとカム面３２ｆは、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が円形軌道ＳＬに沿って変化する非円弧面（傾斜面）とされている。

その後、自転軸１２Ｊが公転軸１３Ｊを中心に第３区間ＫＫ３から円形軌道ＳＬの８分の１周分（４５°）公転した位置より、円形軌道ＳＬの７２分の１周分（５°）公転するまでの間は、第１回転ローラー２１ａと第１回転ローラー２１ｃとがカム面３１ｆと接触する。この間では、自転軸１２Ｊは自転することなく公転する。

図４に示すように、カム面３１ｆは、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が一定である半径Ｒ４の円弧面とされている。この円弧面に第１回転ローラー２１ａと第１回転ローラー２１ｃとが接触しつつ移動することによって、自転軸１２Ｊは白抜き矢印Ｋｔで示すように自転することなく公転する。

したがって、円形軌道ＳＬの７２分の１周分（５°）の第４区間ＫＫ４は、自転軸１２Ｊが公転中に自転が停止する自転停止区間であり、この第４区間ＫＫ４に、自転開始後の３つ目の検査位置ＫＰとなる第４検査位置ＫＰ４が設けられている。この第４検査位置ＫＰ４では、第３検査位置ＫＰ３において撮像された姿勢からさらに４分の１回転分自転した姿勢で、容器ＢＴが撮像される。このとき、容器ＢＴは４つの側面のうちの４つ目の側面が、その法線方向から撮像されて検査される（図１参照）。なお、第４区間ＫＫ４において、カム面３２ｆは、第２回転ローラー２２ｃが接触しても、自転軸１２Ｊを自転させない形状、例えば公転軸１３Ｊを中心とする円弧形状とされている。

このように、本実施形態では、載置台１２が自転を開始してから最初の第２検査位置ＫＰ２に至るまで公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さは、円形軌道ＳＬの６分の１周分（６０°）の長さである。これに対して、第２検査位置ＫＰ２から第３検査位置ＫＰ３まで載置台１２が公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さは、円形軌道ＳＬの８分の１周分（４５°）の長さである。また、第３検査位置ＫＰ３から第４検査位置ＫＰ４まで載置台１２が公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さは、円形軌道ＳＬの８分の１周分（４５°）の長さである。すなわち、載置台１２が自転を開始してから最初の検査位置ＫＰに至るまで公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さは、最初の検査位置ＫＰから一回転分の自転が終了するまでの間に存在する検査位置ＫＰ同士の間を載置台１２が公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さよりも長くなっている。

図３に戻り、その後、自転軸１２Ｊが第４区間ＫＫ４から続けて公転すると、第１回転ローラー２１ａがカム面３１ｇと接触し、第２回転ローラー２２ｃがカム面３２ｆと接触することによって自転軸１２Ｊが再び自転を開始する。その後、第１回転ローラー２１ａがカム面３１ｇと接触しつつ、次に第２回転ローラー２２ａがカム面３２ｇに接触することによって自転軸１２Ｊは継続して自転する。したがって、カム面３１ｇとカム面３２ｇは、公転軸１３Ｊの軸心からの距離が円形軌道ＳＬに沿って変化する非円弧面（傾斜面）とされている。

その後、自転軸１２Ｊが公転軸１３Ｊを中心に第４区間ＫＫ４から円形軌道ＳＬの８分の１周分（４５°）公転した位置に移動すると、自転軸１２Ｊは一回転分の自転が終了する。すなわち、自転軸１２Ｊは自転終了位置Ｊｅに位置する。

本実施形態では、この自転終了位置Ｊｅは除去位置Ｈ２よりも円形軌道ＳＬの２４分の１周分（１５°）公転方向手前の位置である。したがって、載置台１２に載置された容器ＢＴは、自転軸１２Ｊの一回転分の自転に伴って一回転分の自転が終了してから、円形軌道ＳＬの２４分の１周分（１５°）公転した後、除去位置Ｈ２において搬出用スターホイールＳ２に搬出されて載置台１２から取り出される。

なお、自転終了位置Ｊｅから載置位置Ｈ１までの間は、自転軸１２Ｊは、公転軸１３Ｊの軸心から同じ距離を有する半径Ｒ１の円弧面とされたカム面３１ｈおよびカム面３２ｈに、第１回転ローラー２１ａおよび第２回転ローラー２２ａがそれぞれ接触することによって、自転軸１２Ｊは自転することなく公転する。そして、除去位置Ｈ２において容器ＢＴが除去された載置台１２に、載置位置Ｈ１において再び容器ＢＴが載置されてその外周の検査が行われる。

上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）容器ＢＴが載置された載置台１２が、検査位置ＫＰへ移動するために公転する際の円形軌道ＳＬの長さが短くならないように抑制するので、公転に伴って一回転分自転するときの載置台１２の自転速度の上昇を抑制することができる。したがって、載置台１２に載置された容器ＢＴが載置台１２の自転によって滑る確率を低減することができるので、検査位置ＫＰにおいて容器ＢＴの外周を正しく検査することが可能である。

（２）載置台１２が自転区間ＪＨ内で自転を開始してから最初の第２検査位置ＫＰ２に至るまで公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さが長いので、容器ＢＴが載置された載置台１２が自転を開始して最初の第２検査位置ＫＰ２へ移動する際の自転速度を低速にすることができる。したがって、載置台１２に載置された検査対象の容器ＢＴが載置台１２に馴染んだ安定して載置される状態になるまでの間に、載置台１２の自転に伴う遠心力で、傾いたり滑ったりする確率を低減することができる。

（３）容器ＢＴが検査される検査位置ＫＰにおいて容器ＢＴの自転が停止しているので、載置台１２に載置された容器ＢＴの外周を正しく検査する確率を高くすることができる。

（４）載置台１２の公転を停止させることなく、容器ＢＴが検査される検査位置ＫＰにおいて容器ＢＴの自転を停止させるので、載置台１２による容器ＢＴの搬送を止めることなく連続して搬送しつつ、載置台１２に載置された容器ＢＴの外周を正しく検査することができる。すなわち、容器検査装置１１の検査効率（スループット）が落ちないように抑制することができる。

（５）検査位置ＫＰは、円形軌道ＳＬの一部区間において、載置台１２が自転を開始後、４分の１回転ずつ自転した位置に設けられているので、四角柱状の容器ＢＴの外周を構成する４つの側面のそれぞれを、その法線方向から撮像して検査することができるなど、容器ＢＴの外周を等間隔で検査することができる。したがって、載置台１２に載置された容器ＢＴの全周を片寄りなく検査することによって容器ＢＴの外周を正しく検査することが可能である。

なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、検査位置ＫＰは載置台１２が自転開始後、必ずしも４分の１回転ずつ自転した位置に設けられなくてもよい。例えば、３分の１回転ずつや２分の１回転ずつ自転した位置でもよいし、５分の１回転ずつ自転した位置や６分の１回転ずつ自転した位置でもよい。すなわち、円形軌道ＳＬの一部区間において、載置台１２が自転を開始後、整数分の１回転ずつ自転した位置に設けられていることが好ましい。こうすれば、例えば、断面が四角形以外の形状を有する容器ＢＴについて、載置台１２に載置された容器ＢＴの外周を片寄りなく検査することが可能である。

もとより、検査位置ＫＰは載置台１２が自転開始後、必ずしも整数分の１回転ずつ自転した位置に設けられなくてもよい。例えば、容器ＢＴの外周面において、撮像手段１４に対向させるべき面が等間隔でなく片寄っている場合は、この片寄りに応じた回転分を自転した位置に検査位置を設定する必要がある。この場合は、その特定部分と対向する検査位置ＫＰは、片寄った状態で設けられることになり、載置台１２が自転開始後、整数分の１回転ずつ自転した位置には設けられないことになる。

・上記実施形態において、回転ローラー２０は、自転停止区間において、必ずしもカム３０に設けられた円弧面と接触することによって載置台１２の自転を停止させなくてもよい。例えば、カム３０のカム面を円弧面ではなく平坦面とすることによって回転ローラー２０のうち１つのローラーがカム面と接触して自転を停止させるように抑制する区間を設け、この区間を自転停止区間としてもよい。もとより、検査位置ＫＰにおいて、回転支持台１３の回転を停止させて載置台１２の公転を停止させることによって、載置台１２の自転を停止させるようにしてもよい。この場合は、円形軌道ＳＬにおいて、自転停止区間は長さを有さない点位置となる。

・上記実施形態において、円形軌道ＳＬの一部区間には、必ずしも載置台１２の自転が停止する自転停止区間が設けられなくてもよい。例えば、撮像手段１４が、容器ＢＴの側面を、自転軸１２Ｊの軸線方向に沿って配列された撮像素子によって撮像する場合は、容器ＢＴの自転を停止させることなく自転軸１２Ｊ回りで回転させることで、容器ＢＴの外周を撮像するので、自転停止区間は不要である。このため、検査位置ＫＰは、円形軌道ＳＬに自転停止区間が設けられている場合であっても、その自動停止区間以外に設けられることが好ましい。

・上記実施形態において、載置台１２が自転を開始してから最初の検査位置ＫＰである第２検査位置ＫＰ２に至るまで公転したときの円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さは、必ずしも第２検査位置ＫＰ２と第３検査位置ＫＰ３との間、あるいは第３検査位置ＫＰ３と第４検査位置ＫＰ４との間の円形軌道ＳＬに沿う移動距離の長さよりも長くなくてもよい。すなわち、同じ長さでもよいし、短くてもよい。要は、載置台１２が自転を開始してから最初の検査位置ＫＰである第２検査位置ＫＰ２に至るまでの円形軌道ＳＬの長さは、この円形軌道ＳＬに沿って公転したとき自転する載置台１２の自転速度が、例えば載置台１２に馴染んだ安定した状態で容器ＢＴが載置されるまで、その遠心力では検査に影響するずれが生じない速度（回転速度）になる長さであればよい。

・上記実施形態において、カム３０は、上側の第１カム３１と下側の第２カム３２とが一体の一体部材によって設けられてもよい。
・上記実施形態において、載置台１２の自転速度は、自転区間ＪＨにおいて、自転停止区間とされている第１区間ＫＫ１、第２区間ＫＫ２、第３区間ＫＫ３、第４区間ＫＫ４のそれぞれの区間前後の公転位置では遅く回転し、各区間の中間の公転位置では、速く回転するように、カム３０のカム面を形成するようにしてもよい。こうすることによって、載置台１２は、自転停止状態からゆっくりと自転を開始し、その後速く自転した後、再びゆっくりと自転しながら自転停止状態になる。特に、第１区間ＫＫ１から載置台１２が自転を開始する際にゆっくり自転させることによって、容器ＢＴに加わる遠心力を抑制し、載置台１２に載置された容器ＢＴが載置台１２に馴染むまでの間に傾いたり滑ったりすることを抑制する。

・上記実施形態において、各検査位置ＫＰは自転停止区間のほぼ中央に位置するように撮像手段１４が配設されることが好ましい。例えば、第２検査位置ＫＰ２は、第２区間ＫＫ２の中間位置、すなわち自転開始位置Ｊｓから公転方向へ６０°＋２．５°＝６２．５°回転した位置とされることが好ましい。このように自転停止区間のほぼ中央の位置とすることで、例えば、撮像手段１４の配設位置のばらつきに伴って検査位置にばらつきが生じても、自転が停止している状態で容器ＢＴを撮像できる確率が高くなるので、容器ＢＴの外周を正しく撮像して検査することが可能である。

最後に、上述した実施の形態から把握することのできる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）検査対象の容器を載置する載置台と、前記載置台を、自転軸回りでの自転が可能に支持しつつ、公転軸回りでの円形軌道で公転させる回転支持台と、前記公転軸の軸心からの距離が一定である円弧面と前記距離が変化する非円弧面とを含んだカム面が、前記公転軸を囲う環状に設けられたカムと、前記載置台に設けられ、前記カム面との接触によって前記載置台が公転する間に当該載置台を自転させるカムフォロアーと、を備え、前記カムフォロアーは、前記回転支持台が前記載置台を一回転分公転させる前記円形軌道の一周のうちの一部区間において前記載置台を一回転分自転させ、前記円形軌道の一部区間には、前記容器を検査する検査位置が複数設けられるとともに、前記載置台が自転を開始してから最初の前記検査位置に至るまで公転したときの前記円形軌道に沿う移動距離の長さは、当該最初の前記検査位置から前記一回転分の自転が終了するまでの間に存在する前記検査位置同士の間を前記載置台が公転したときの前記円形軌道に沿う移動距離の長さよりも長いことを特徴とする容器検査装置。

この構成によれば、容器が載置された載置台が自転を開始して最初の検査位置へ移動する際の自転速度を低速にすることができるので、載置台に載置された検査対象の容器が載置台に馴染むまでの間に、載置台の自転に伴う遠心力で、傾いたり滑ったりする確率を低減することができる。

（ロ）前記円形軌道の一部区間の長さは前記円形軌道の半周の長さよりも長いことを特徴とする上記（イ）に記載の容器検査装置。
この構成によれば、容器が載置された載置台が、検査位置へ移動するために公転する際の円形軌道の長さが短くならないように抑制するので、公転に伴って一回転分自転するときの載置台の自転速度の上昇を抑制することができる。したがって、載置台に載置された容器が載置台の自転によって滑る確率を低減することができるので、検査位置において容器の外周を正しく検査することが可能である。

１１…容器検査装置、１２…載置台、１３…回転支持台、１３Ｊ…公転軸、３０…カム、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｇ，３２ｈ…カム面、ＢＴ…容器、ＫＰ…検査位置、Ｒｋ…距離、ＳＬ…円形軌道。

Claims (5)

1. 検査対象の容器を載置する載置台と、
   前記載置台を、自転軸回りでの自転が可能に支持しつつ、公転軸回りでの円形軌道で公転させる回転支持台と、
   前記公転軸の軸心からの距離が一定である円弧面と前記距離が変化する非円弧面とを含んだカム面が、前記公転軸を囲う環状に設けられたカムと、
   前記載置台に設けられ、前記カム面との接触によって前記載置台が公転する間に当該載置台を自転させるカムフォロアーと、を備え、
   前記カムフォロアーは、前記回転支持台が前記載置台を一回転分公転させる前記円形軌道の一周のうちの一部区間において前記載置台を一回転分自転させ、
   前記円形軌道の一部区間には、前記容器を検査する検査位置が複数設けられるとともに、前記円形軌道の一部区間の長さは前記円形軌道の半周の長さよりも長いことを特徴とする容器検査装置。
2. 前記載置台が前記一部区間内において自転を開始してから最初の前記検査位置に至るまで公転したときの前記円形軌道に沿う移動距離の長さは、当該最初の前記検査位置から前記一回転分の自転が終了するまでの間に存在する前記検査位置同士の間を前記載置台が公転したときの前記円形軌道に沿う移動距離の長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の容器検査装置。
3. 前記円形軌道の前記一部区間には、前記載置台の自転が停止する自転停止区間が設けられ、
   前記検査位置は前記自転停止区間に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の容器検査装置。
4. 前記カムフォロアーは、前記自転停止区間において前記カムに設けられた前記円弧面と接触することによって前記載置台の自転を停止させることを特徴とする請求項３に記載の容器検査装置。
5. 前記検査位置は、前記円形軌道の前記一部区間において、前記載置台が自転を開始後、整数分の１回転ずつ自転した位置に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の容器検査装置。