JP2023043059A - 物品検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品を高速搬送しながら検査できるコンパクトな物品検査装置を提供する。【解決手段】物品検査装置１ａは、物品Ａの供給部２と、吸着孔１２に物品Ａを吸着して回転により搬送する搬送部３ａと、搬送部の内側の投光部４ａと外側の受光部４ｂを有している。供給部２が物品を所定の姿勢に整列させて所定位置Ｐに供給する。搬送部３は側周部１１の吸着孔１２に物品を吸着保持して搬送する。投光部の光は物品の上面から下面へ透過し、吸着孔から外の受光部に達する。測定用光は所定姿勢の物品を透過して受光されるため透過光路が一定となり、不要な光が受光部に入射しにくい。多数の物品を連続的に高速搬送しながら高精度で効率的に検査できる。【選択図】図１

Description

本発明は、所定の位置に供給した物品を、回転する円盤状の搬送部の側周部に吸着して搬送しながら、搬送部の側周部の内外に配置した投光部と受光部によって検査する物品検査装置に関するものである。

下記特許文献１には、粉体を圧縮して製造した錠剤等の成形品を搬送する成形品搬送装置の発明が開示されている。円盤状のテーブル３１を有する成形機Ａの次段には、円盤型の取り出し装置Ｂ１が設けられ、さらにその次段には、円盤状の成形品搬送装置Ｃ１，Ｄ１と、搬送中の成形品Ｐを検査する検査装置Ｃ２が設けられている。これらの構成中、円盤状の回転体を有する各装置は、回転軸は何れも垂直に配置され、円盤状の回転体は水平に配置されていて、隣接する回転体の一部が互いに重なるような配置とされている。

成形品搬送装置Ｃ１は回転体２４を有しており、回転体２４には、成形品を収納保持する複数のポケット２４３が外周に沿って所定間隔で設けられている。各ポケット２４３には、収納した成形品Ｐの下面を負圧で保持する吸引孔２４４と、成形品Ｐの内側面を負圧で保持する内部通路２４５１が開口しており、成形品Ｐを回転体２４の外周に所定間隔で吸着し、回転軌道に沿って搬送することができる。成形品搬送装置Ｄ１も同様の構成である。

この発明によれば、成形品搬送装置Ｃ１，Ｄ１によって成形品を搬送する際に、搬送中の成形品の相対位置にばらつきが生じにくい好適な搬送が実現できるものとされている。なお、「背景技術」及び次項の「発明が解決しようとする課題」において各構成部分の名称に付された数字は特許文献１における参照符号である。

特開２０１９－１１２１９９号公報

前記特許文献１に開示された成形品搬送装置の発明によれば、回転体２４の外周に設けたポケット２４３に成形品Ｐを保持して回転方向に搬送し、隣で回転している同構造の回転体２８のポケット２８３に受け渡す仕組みであるため、接近して回転する２つの回転体２４，２８の構造及び制御が複雑であり、受け渡しを常に円滑に行わせるためには、部品の設計や組み立て、そして２つの回転体２４，２８の配置関係のメンテナンス等に高い精度が求められるという問題があった。

また、隣接する２つの成形品搬送装置Ｃ１，Ｄ１の各回転軸は何れも垂直であり、また各回転体２４，２８は何れも水平で互いに一部が重なるように配置されている。このため、搬送装置は全体として大型化し、広い設置面積が必要であるという問題があった。

また、成形品Ｐは回転体２４，２８の外周に設けたポケット２４３，２８３と呼ばれる凹部に収納して保持する構造であり、成形品Ｐの形状に合わせて設計されたポケットの形状は固定的であって変更することはできないため、成形品の外形や寸法が変わった場合には、回転体自体を交換する必要が生じる等、対応が困難であるという問題があった。

本発明は、以上説明した従来の技術における課題に鑑みてなされたものであり、簡素でコンパクトな構成であるため広い設置面積が不要であり、多様な外形・寸法の物品に対応することが可能であり、多数の物品を連続的に高速搬送しながら高精度な検査が行える物品検査装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された物品検査装置１ａ，１ｂ，１ｃは、
物品Ａを整列させて所定位置Ｐに供給する供給部２，３０と、
前記所定位置Ｐにおいて側周部１１の吸着孔１２に物品Ａを吸着して回転することにより物品Ａを搬送する円盤状の搬送部３ａ，３ａａ，３ｂと、
前記搬送部３ａ，３ｂによって搬送される物品Ａに光を照射する投光部４ａと、物品Ａを透過した光を受ける受光部４ｂを有し、前記側周部１１の内方の所定位置に前記投光部４ａと前記受光部４ｂの一方が配置され、前記側周部１１の外方の所定位置に前記投光部４ａと前記受光部４ｂの他方が配置されてなる検査部４と、
を有することを特徴としている。

請求項２に記載された物品検査装置１ａは、請求項１に記載の物品検査装置１ａにおいて、
所定位置に固定されて前記搬送部３ａ，３ａａが接触して回転する円盤状の固定部２０を有しており、前記投光部４ａと前記受光部４ｂの前記一方は、前記固定部２０の内部に収納されていることを特徴としている。

請求項３に記載された物品検査装置１ｂは、請求項１に記載の物品検査装置１ｂにおいて、
前記搬送部３ｂには、前記側周部１１の前記吸着孔１２の内側に、前記投光部４ａと前記受光部４ｂの間で投受光される光が透過する透明な窓部２５が設けられていることを特徴としている。

請求項１に記載された物品検査装置によれば、供給部が物品を所定の姿勢に整列させて所定位置に供給する。搬送部は、所定位置において側周部の吸着孔に物品を吸着して保持し、回転することによって物品を搬送する。搬送部が物品を搬送している間、搬送部の側周部の内方の所定位置と外方の所定位置の間で、投光部と受光部が投受光による検査を行う。投光部が側周部の内方にある場合、投光部から出た光は、物品の一方の面から他方の面へ透過するとともに、吸着孔を透過し、側周部の外方の受光部に到達する。逆に、投光部が側周部の外方にある場合、投光部から出た光は、整列した物品の他方の面から一方の面へ透過するとともに吸着孔を透過し、側周部の内方の受光部に到達する。これにより、受光部が受けた光に基づいた物品の検査が行われる。このように、この物品検査装置は、検査部の投光部と受光部が、搬送部の側周部の内方と外方の各所定位置にそれぞれ配置されたコンパクトな構成であり、投光部から出た測定用の照射光は、側周部に所定の姿勢で保持された物品を透過して受光部に受光されるため、物品を透過する光の経路が常に一定となり、また、その構成上、不要な照射光が側周部を越えて受光部に入射する可能性が小さいため、多数の物品を搬送部の回転によって連続的に高速搬送しながら高精度で効率的に検査することができる。

請求項２に記載された物品検査装置によれば、円盤状の搬送部は、所定位置に配置された円盤状の固定部に接触し、これを案内として回転するため、搬送部による物品の搬送は安定的であり、従って高速で行うことも容易である。また、ともに円盤状である搬送部と固定部の接触面は高度な気密状態に設定することが可能であるため、物品を吸着孔に保持する負圧を発生させる吸引経路を搬送部と固定部の何れに設けるとしても、負圧の維持が確実な密閉構造とすることは容易であり、従って、搬送中の物品の保持は確実である。また、側周部の内方の所定位置、例えば固定部の内部に、投光部と受光部の一方を埋め込む形で配置することとすれば、不要な照射光が側周部を越えて受光部に入射する可能性をより小さくすることができる。

請求項３に記載された物品検査装置においては、搬送部の側周部には、負圧を発生させる吸引経路に連通する吸着孔の内側の位置に、吸着孔に保持される物品に照射される照射光、又は物品を透過した透過光を通過させるための開口が必要となるが、この発明では、この開口が透明な窓部で塞がれた構成とされている。従って、吸着孔に作用する負圧が安定的に維持される様な密閉構造を実現しやすく、従って、搬送中の物品の負圧による保持は確実になる。また、この透明な窓部は、負圧を発生させる吸引経路を挟んで吸着孔と近接して設けることができるので、側周部の内外に対向して配置される投光部と受光部の間隔を短く設定することができ、不要な照射光が側周部を越えて受光部に入射する可能性をより小さくすることができる。

第１実施形態の物品検査装置の斜視図である。 第１実施形態の物品検査装置が有する搬送部の全体の横断面図と、その一部を拡大した部分断面図である。 第１実施形態の変形例を示す図であって、分図（ａ）は搬送部の全体の横断面図、分図（ｂ）は分図（ａ）の左側から見た側面図である。 第２実施形態の物品検査装置の斜視図である。 第２実施形態の物品検査装置が有する搬送部の縦断面図と、その一部を拡大した部分断面図である。 第３実施形態の物品検査装置の斜視図である。 各実施形態における供給部の変形例を示す部分拡大平面図である。 図６におけるＸ－Ｘ切断線における断面図である。

本発明の第１実施形態の物品検査装置１ａ（以下、本装置１ａとも称する。）について、図１及び図２を参照して説明する。
まず本装置１ａについて、その構成を中心に説明する。図１に示すように、この物品検査装置１ａは、物品Ａを整列させて所定の位置に供給する供給部２と、回転しながら前記所定の位置で物品Ａを吸着して搬送する円盤状の搬送部３ａと、搬送部３ａが搬送する物品Ａを検査する検査部４とを有している。

検査対象は小径の物品Ａであり、非包装で単品搬送が可能な外径φ：数ｍｍ～数十ｍｍの物品、一口サイズの物品の他、既存の製造設備や検査機能を持たない製造設備で製造された所定形状の物品や成形品、特に搬送過程で形が変化しない物品を含む。本実施形態に適用可能な物品Ａとしては、例えば錠剤、カプセル剤、トローチ剤、ドロップ剤などの製剤、飴、チョコレートなどがある。以下では、平面視で円形とされ、その直径に比して高さ（厚さ）の小さい側面視が矩形状の錠剤を例にとって説明する。

図１に示すように、供給部２は、物品Ａの供給源（図示せず）から物品Ａを下方に滑らせて供給する傾斜した樋状の供給路５と、供給路５から物品Ａが投入される全体として略円筒形の供給装置６を有している。供給装置６は、いわゆる回転式パーツフィーダであり、上面が開放された円筒形の筐体７と、筐体７の内部に設けられて図示しない第１モータで回転する上面が開放された逆円錐台形の供給容器８と、供給容器８の内部に設けられて図示しない第２モータで回転する供給円板９を有している。供給容器８は、開放された上面の周縁部に、物品Ａを搬送するフランジ状の搬送路１０を有している。搬送路１０は水平なリング状であり、その幅（周方向と直交する方向の寸法）は、物品Ａの直径の２倍弱程度である。この供給容器８を収納している筐体７の高さは供給容器８の高さよりも大きいため、供給容器８の搬送路１０の外周は筐体７の上部によって取り囲まれた構造となっている。また供給容器８の内部にある供給円板９は、供給容器８の開口部の内径よりも若干小さい直径を有しており、供給容器８の内部で傾斜して配置されているため、その最頂部は、供給路５の近傍において、供給容器８の搬送路１０の一部に接している。

以上のように構成された供給装置６によれば、第１モータと第２モータを同一の方向に回転させることにより、供給路５から供給円板９の上に投入された多数の物品Ａは、供給円板９によって最頂部に送られ、少なくともその一部が供給容器８の搬送路１０に載る。物品Ａは直径よりも高さが小さい形状であるため、図１に示すように平面視が円形の姿勢で搬送路１０上に載せられ、供給容器８の回転に伴い、後述する所定の位置（供給位置Ｐと称する。）まで、搬送路１０に沿って一列となって移動していく。
なお、供給装置６について詳細に説明したが、その構造が、これに限定されないことは当然である。すなわち、供給装置６として回転式パーツフィーダの例を挙げたが、回転式の場合であれば、筐体７と供給容器８が一体になって回転する構造のものでもよいし、また回転式に限らず振動式パーツフィーダでもよい。また、振動式パーツフィーダの場合であれば、物品Ａの供給方向は回転方向だけでなく直線方向であってもよい。さらに、パーツフィーダの名称に限るものでもなく、要するに、物品Ａを整列させて搬送部３ａの所定位置に供給できる機能を備えた装置であればよい。

図１から理解されるように、供給容器８の回転軸と搬送部３ａの回転軸は直角に交わっている。すなわち、円筒形の供給容器８の回転軸（図示せず）は鉛直方向に平行であり、搬送部３ａのリング状の搬送路１０は水平面内において回転する。これに対し、円盤状の搬送部３ａの回転軸（吸引管１５）は水平方向に平行であり、円盤状の搬送部３ａは鉛直面と平行な面内で回転する。そして、搬送部３ａは、その側周部１１の最低部が、円周状の搬送路１０の一部である供給位置Ｐに近接するような形態で配置されている。従って、供給位置Ｐにおける搬送部３ａの側周部の移動方向と、供給位置Ｐにおける搬送路１０の移動方向は一致している。従って、搬送路１０に載って供給されてきた物品Ａを、同方向に移動する搬送部３ａの側周部１１で保持する動作は安定しており、保持に失敗する可能性は小さい。

図２に示すように、搬送部３ａは、片面（図２では左側の面）が断面台形状に凹んだ皿のような円盤状（ディスク状）の部材であり、又は円錐台形の大径側の端面を開放したような構造の部材である。搬送部３ａの側周部１１の外周壁には、所定間隔で複数の吸着孔１２が形成されている。吸着孔１２の内径は物品Ａの外径よりも小さい。また搬送部３ａの内部には、吸着孔１２に負圧を発生させる吸引経路１３が吸着孔１２ごとに放射状に形成され、各吸引経路１３は中央の吸引空間１４に連通している。吸引空間１４には、回転軸を兼ねた吸引管１５が接続されており、吸引管１５は外部の図示しないポンプ等の吸引手段に接続されている。この吸引管１５は、本装置１ａのフレームＦに軸支されており、吸引管１５に設けられたプーリー１６は、図示しない駆動ベルトを介して図示しない駆動モータに連動連結されている。従って、駆動モータを駆動すれば、搬送部３ａは吸引管１５を中心として回動することができる。

なお、搬送部３ａの吸着孔１２に負圧を発生させる仕組みとしては、前述した構造の他、搬送部３ａの内部を一体の連続した吸引空間とし、各吸着孔１２が共通の吸引空間に直接連通する構造であってもよい。

また、図２に示すように、搬送部３ａの断面台形状に凹んだ面の中心には、円柱状の回転軸１７が吸引管１５と同軸に突設されている。また、吸着孔１２ごとに、吸着孔１２に対向する側周部１１の傾斜面には貫通孔１８が設けられており、後述する検査部４の投光部４ａからの光が貫通孔１８を経て吸着孔１２の物品Ａに照射されるようになっている。

図２に示すように、本装置１ａの図示しないフレームＦには、不動の固定部である固定ディスク２０が取り付けられている。固定ディスク２０は、搬送部３ａの断面台形状に凹んだ部分と略同一の形状、すなわち小径側を搬送部３ａに向けた円錐台形状の中実部材である。固定ディスク２０は、例えば樹脂ブロックから削り出しで製造できる。前述した搬送部３ａは、その回転軸１７が、固定ディスク２０の中央の軸孔２０ａを貫通することによって軸支されている。また、搬送部３ａは、固定ディスク２０に向けて若干の付勢力で押されている。従って、搬送部３ａの内方にある傾斜面Ｓ１が、固定ディスク２０の傾斜面Ｓ２に押し付けられて接触した状態で回転する。従って、吸着孔１２に対向する側周部１１の貫通孔１８は、後述する検査部４の投光部４ａが設けられた部分以外では、固定ディスク２０との接触によって気密に塞がれた状態となっている。

なお、図２に示すように、搬送部３ａの凹んだ側の中心付近の垂直面Ｓ３と、固定ディスク２０の小径側の中心付近の垂直面Ｓ４との間には、微小な隙間があって接触はしていない。しかし、本装置１ａを長期に亘って使用すると、搬送部３ａの傾斜面Ｓ１と固定ディスク２０の傾斜面Ｓ２が接触しながら回転することによって摩耗する場合がある。このような場合には、搬送部３ａは隙間が狭くなる方向に付勢されて位置を調整するので、側周部１１の貫通孔１８における気密状態は径年的に保たれる。

図２に示すように、本装置１ａの搬送部３ａには、物品Ａを透過光で検査する検査部４が設けられている。検査部４は、搬送部３ａによって搬送される物品Ａに光を照射する投光部４ａと、物品Ａを透過した光を受ける受光部４ｂを有している。この実施形態では、搬送部３ａの断面台形状に凹んだ部分の内側、すなわち側周部１１の内方の所定位置に投光部４ａが外向きに配置されている。より具体的には、投光部４ａは、回動する搬送部３ａの貫通孔１８と対向しうる位置に設けられた固定ディスク２０の設置孔２１内に埋め込まれるように取り付けられている。また、搬送部３ａの側周部１１の外方には、投光部４ａと光軸を合わせて受光部４ｂが配置されている。図１及び図２から理解されるように、投光部４ａと受光部４ｂからなる検査部４は、搬送部３ａの側周部１１が、その最低部（供給装置６の供給位置Ｐ）から搬送方向に９０度回動した位置に光軸を水平にして配置されている。なお、検査部４の投光部４ａと受光部４ｂの位置関係は逆でもよいし、９０度の位置でなくともよい。また、図示はしないが、搬送部３ａの回転方向について検査部４の下流側には、検査で合格した物品Ａと不合格の物品Ａを分けて取り扱うための回収機構が設けられている。

次に本装置１ａについて、その作用及び効果を中心に説明する。
本装置１ａによれば、供給装置６において、物品Ａは、略平らな円形の２面が上面及び下面となった安定した姿勢となって搬送路１０に載り、一列に整列されて搬送路１０を進行し、供給位置Ｐに供給される。なお、所定の姿勢にならない物品Ａは、供給位置Ｐにおける搬送部３ａとの接触により、又は供給途中でバランスを崩す等して供給円板９上に落下し、再度の供給に与るので問題はない。また、搬送路１０の幅や第１モータ及び第２モータの駆動速度等を適宜に設定すれば、図１に示すように物品Ａを一列にして供給することは可能であるが、仮に一列にならない場合でも、供給位置Ｐにおいて搬送部３ａに吸着されなかった物品Ａは供給円板９上に落下して再度の供給に与るのでこれも問題はない。

搬送部３ａは、供給位置Ｐに到達した物品Ａの上面に側周部１１の吸着孔１２で吸着し、負圧で物品Ａを保持し、回転することによって物品Ａを後段へと搬送する。円盤状の搬送部３ａは、所定位置に固定された円盤状の固定ディスク２０に接触しており、これを案内として回転するため、搬送部３ａによる物品Ａの搬送は安定的であり、従って高速で搬送することも容易である。また、搬送部３ａの吸引経路１３には、吸着孔１２ごとに側周部１１の傾斜面に貫通孔１８が設けられているが、搬送部３ａの傾斜面Ｓ１が固定ディスク２０の傾斜面Ｓ２に押し付けられて十分な気密状態で接触しているため、負圧が低下することはなく、吸着孔１２における物品Ａの吸着保持は確実である。搬送部３ａが物品Ａを搬送している間、この実施形態では、供給位置Ｐで物品Ａが保持されてから搬送部３ａが９０度回転した位置で、検査部４によって検査が行われる。固定ディスク２０内にある投光部４ａから出た光は、設置孔２１及び貫通孔１８を経て、吸着孔１２に保持された物品Ａの上面から下面へと透過し、搬送部３ａの外側にある受光部４ｂに到達する。これにより、図示しない制御部において、受光部４ｂが受けた光に基づいた情報の処理・演算が実行され、その結果を所定の基準と比較する等により物品Ａの検査が行われる。検査で合格した物品Ａと、不合格の物品Ａは、検査部４の下流側において別々の位置で仕分けされ、適宜処分されるか、又は次工程へと送られる。

図３は、第１実施形態の変形例を示す図であって、物品Ａを保持する必要のある吸引孔１２のみに、より強力な負圧（吸引力）が発生するようにした供給部３ａａ等を示している。以下、図３を参照して、図２と構成の異なる部分を中心に説明する。図３に示すように、搬送部３ａａの内部には、吸着孔１２に負圧を発生させる吸引経路１３が吸着孔１２ごとに放射状に形成されているが、この吸引経路１３は、回転軸１７側（内側）の吸引経路１３ａと、側周部１１側（外側）の吸引経路１３ｂの独立した２本の経路で構成されている。内側の吸引経路１３ａは、その一端が中央の吸引空間１４に連通し、その他端は固定ディスク２０と接している傾斜面Ｓ１に開口している。また、吸引経路１３ｂは、その一端が、吸引経路１３ａの開口している部分に近接して傾斜面Ｓ１に開口しており、その他端は、貫通孔１８及び吸着孔１２に連通している。また、固定ディスク２０の傾斜面Ｓ２には、吸引経路１３ａと吸引経路１３ｂを連通させる凹部１９が形成されている。特に図３（ｂ）に示すように、この凹部１９は、供給部３ａａの回転方向について、供給位置Ｐの直前の位置から、検査部４の直後の位置までの所定の角度範囲について扇形に連続して形成されている。図３（ｂ）に示した一構造例によれば、吸引経路１３は等角度間隔で１８本が設けられており、供給位置Ｐの直前から検査部４の直後までの７本の吸引経路１３を連通させるような角度範囲に形成されている。従って、供給部３ａａの稼働時には、供給位置Ｐの直前から検査部４の直後までの７本の吸引経路１３のみに吸引力が作用し、これらの吸引経路１３の吸着孔１２のみに負圧が発生して物品Ａが保持される。他の吸引経路１３は、固定ディスク２０によって経路が分断されるので吸引力が働かず、これら他の吸引経路１３の吸着孔１２には負圧が発生しないため、物品Ａは保持されないが、その分だけ、供給位置Ｐの直前から検査部４の直後までの７本の吸引経路１３の吸着孔１２、すなわち物品Ａを保持する必要のある吸着孔１２に作用する負圧は、図２に示した構造例よりも大きくなり、物品Ａの保持はより確実になる。

以上説明したように、本装置１ａによれば、検査部４の投光部４ａと受光部４ｂが、搬送部３ａの側周部１１の内方と外方の各所定位置に、互いに近接して配置されたコンパクトな構成となっている。そのため、投光部４ａから出た測定用の照射光は、所定の姿勢で吸着孔１２に保持された物品Ａの上面から下面に向けて透過するため、所定形状の物品Ａに対する光の透過経路が常に一定となる。また、投光部４ａを固定ディスク２０内に埋め込んだ構成上、投光部４ａからの照射光が、所期の光路以外の経路を経て直接受光部４ｂに入射する可能性は小さく、搬送部３ａの回転により高速搬送しながら高精度の検査を行うことができる。

本発明の第２実施形態の物品検査装置１ｂ（以下、本装置１ｂとも称する。）について、図４及び図５を参照して説明する。
まず本装置１ｂについて、その構成を中心に説明する。図４に示すように、この物品検査装置１ｂは、物品Ａを整列させて所定位置に供給する供給部２と、回転しながら前記所定位置で物品Ａを吸着して搬送する円盤状の搬送部３ｂと、搬送部３ｂが搬送する物品Ａを検査する検査部４とを有している。供給部２は、搬送部３ｂとの配置関係も含めて第１実施形態と同一の構成なので、第１実施形態の説明を援用して再度の説明を省略し、主として搬送部３ｂと検査部４について説明する。

図５に示すように、搬送部３ｂは、片面（図５では左側の面）が開放され、断面矩形状に凹んだ底の平らな皿のような円盤状（ディスク状）の部材であり、又は一端面が開放された平たい円筒形の部材である。搬送部３ｂの側周部１１の外周壁には、所定間隔で複数の吸着孔１２が形成されている。吸着孔１２の内径は物品Ａの外径よりも小さい。また搬送部３ｂの内部には、吸着孔１２に負圧を発生させる吸引経路１３が吸着孔１２ごとに放射状に形成され、各吸引経路１３は中央の回転軸を兼ねた吸引管２２に連通している。吸引管２２は外部の図示しない吸引源に接続されている。この吸引管２２は、本装置１ｂのフレームＦに軸支されており、吸引管２２に設けられたプーリー１６は、図示しない駆動ベルトを介して図示しない駆動モータに連動連結されている。従って、駆動モータを駆動すれば、搬送部３ｂは吸引管２２を中心として回動することができる。

搬送部３ｂでは、側周部１１の吸着孔１２の内側に、投光部４ａと受光部４ｂの間で投受光される光が透過する透明な窓部２５が設けられている。

図５に示すように、本装置１ｂの検査部４は、投光部４ａと受光部４ｂから構成されており、検査部４自体は第１実施形態と同一の構成である。投光部４ａは、搬送部３ｂの側周部１１の内方の所定位置、具体的には側周部１１に近接した位置に、半径方向について外向きの姿勢で配置されている。搬送部３ｂの側周部１１の外方には、投光部４ａと光軸を合わせて受光部４ｂが配置されている。図５から理解されるように、この実施形態では、第１実施形態における搬送部３ａの貫通孔１８（図２参照）に相当する光が透過するための開放構造の孔がなく、その代わりに設けられているのが透明な窓部２５である。

なお、図４に示すように、投光部４ａと受光部４ｂからなる検査部４は、第１実施形態と同様、搬送部３ｂの側周部１１が、その最低部（供給装置６の供給位置Ｐ）から搬送方向に９０度回動した位置に光軸を水平にして配置されている。また、検査部４の投光部４ａと受光部４ｂの位置関係は逆でもよいし、９０度の位置でなくともよい。また、図示しないが、搬送部３ｂの回転方向について検査部４の下流側には、検査で合格した物品Ａと不合格の物品Ａを分けて取り扱うための機構が設けられている。

次に本装置１ｂについて、その作用及び効果を中心に説明する。
本装置１ｂの搬送部３ｂの側周部１１には、吸引経路１３に連通する吸着孔１２の内側の位置に、吸着孔１２に保持された物品Ａに照射される照射光を通過させるため、透明な部材で構成された窓部２５が設けられている。従って、吸着孔１２に負圧を与える吸引経路１３の密閉機能が高く、従って搬送中の物品Ａの保持は確実になり、搬送部３ｂを高速で回転させて搬送することも可能となる。また、この透明な窓部２５は、吸引経路１３によって負圧が発生する吸着孔１２のごく近傍に設けられているので、側周部１１の内と外に対向して配置される投光部４ａと受光部４ｂの間隔を、短く設定することができる。図５の部分拡大断面図では、この距離をかなり長めに設定しているが、側周部１１と吸着される物品Ａの厚さに若干の余裕を持たせた程度のより短い距離に設定することもできる。これによって、不要な照射光が側周部１１を越えて受光部４ｂに入射する可能性をより小さくすることができる。

なお、搬送部３ｂは、図５において左側の面が開放されているため、搬送部３ｂの側周部１１と投光部４ａの間に外光が入ると、状況によっては外光の一部が窓部２５から入射して検査精度に影響を及ぼす可能性が考えられる。そのような可能性を未然に防止する手段として、図５に示す搬送部３ｂの開放された左側の面を、検査部４と干渉しない構造・配置とすることを条件として、遮光性の膜、シート、板材で覆うようにしてもよい。又は、本装置１ｂの全体を遮光性の筐体、ケース内に収納してもよい。

以上説明した第１及び第２実施形態では、供給装置６の搬送路１０上にある物品Ａを吸着・保持する搬送部３ａ，３ｂの吸着孔１２は、搬送部３ａ，３ｂの側周部１１に所定の間隔で形成されている。従って、供給装置６は、これら吸着孔１２の間隔と同一の間隔となるように物品Ａを整列させて供給位置Ｐに供給することが好ましい。そのようにすれば、供給位置Ｐに供給される物品Ａは、１個ずつ吸着孔１２に対応するため、残すことなく、かつ吸着孔１２を全て使用して、物品Ａを効率的に搬送することができる。

ところが、図１及び図４に示すように、第１及び第２実施形態の供給装置６で物品Ａを供給すると、その搬送路１０上を移動していく複数の物品Ａの中には、複数の物品Ａが隙間なく連続している部分もあれば、前後の物品Ａと離れて単独で存在している物品Ａもあり、必ずしも一定の間隔をおいて並んで移動する状況にはならない。

そこで、搬送部３ａ，３ｂの吸着孔１２の間隔と同一の間隔となるように物品Ａを整列させて供給する供給部を備えた本発明の第３実施形態の物品検査装置１ｃ（以下、本装置１ｃとも称する。）について、図６を参照して説明する。この実施形態は、第１実施形態又は第２実施形態の変形例とも言えるものであるが、図６では搬送部は第２実施形態の搬送部３ｂと同構造のものを採用した。

図６に示すように、本装置１ｃは、物品Ａを整列させて所定位置に供給する供給装置６と、回転しながら物品Ａを吸着して搬送する円盤状の搬送部３ｂと、搬送部３ｂが搬送する物品Ａを検査する検査部４とを有している点は、第２実施形態と略同一である。本装置１ｃの特徴は、供給装置６と搬送部３ｂの間に、第２の供給部として供給ディスク３０が設けられている点である。供給ディスク３０以外の点は第１及び第２実施形態の説明を援用して再度の説明を省略する。

図６に示すように、供給ディスク３０は、水平に配置された円盤状の装置であり、その中心には、図示しない駆動モータによって駆動される垂直な回転軸が取り付けられている。供給ディスク３０の外径は搬送部３ｂの外径に略等しい。供給ディスク３０の外周部には、周方向について、所定間隔で複数の吸着孔３１が設けられている。吸着孔３１と吸着孔３１の間隔は、搬送部３ｂにおける吸着孔１２と吸着孔１２の間隔に略等しい。図示はしないが、供給ディスク３０の内部には、各吸着孔３１に負圧を生じさせるための吸引経路等の構造が設けられており、この吸引経路等は、外部に設けられたポンプ等の吸引手段に連結されている。

図６に示すように、供給ディスク３０は、供給装置６の搬送路１０の上面と略一致する水平面と平行に配置されており、搬送装置の筐体７の一部に設けられた切欠部３２において、吸着孔３１が搬送路１０の外周縁部に近接するように構成されている。また、供給ディスク３０は、筐体７の切欠部３２に近接している側と反対側の外周部において、搬送部３ｂの側周部１１と近接している。供給ディスク３０と搬送部３ｂが近接する位置は、物品Ａが供給ディスク３０から搬送部３ｂへ受け渡される位置であり、これを供給位置Ｐと呼ぶ。

図６に示すように、供給部２の供給路５から物品Ａを供給装置６内に投下させながら、供給装置６の供給容器８及び供給円板９と、供給ディスク３０を互いに反対方向に回動させる。また、搬送部３ｂを、供給ディスク３０と接する供給位置Ｐでの移動方向が供給ディスク３０と同一となるような方向に回動させる。供給ディスク３０の吸着孔３１と、搬送部３ｂの吸着孔１２には負圧を生じさせておく。供給装置６に落とし込まれた物品Ａは、搬送装置の搬送路１０に並んで移動していくが、その間隔は必ずしも揃っていない。また搬送路１０上の物品Ａは、平面視が円形の姿勢となっている。これらの物品Ａは、筐体７の切欠部３２において、供給ディスク３０の吸着孔３１に吸着されて側面で保持され、所定の間隔となって搬送部３ｂに供給されていく。供給位置Ｐにおいて、供給ディスク３０の各吸着孔３１に保持された物品Ａは、吸着孔３１と間隔が一致する搬送部３ｂの吸着孔１２に次々と上面側を吸着されて保持され、搬送部３ｂの回転によって後段へと搬送されていく。検査等の詳細は第１及び第２実施形態で説明した通りである。

本装置１ｃによれば、第１の供給部２と第２の供給部である供給ディスク３０によって、搬送部３ｂの吸着孔１２のピッチに合致した間隔で物品Ａを供給位置Ｐに供給できる。このため、供給位置Ｐに供給された物品Ａは、搬送部３ｂの吸着孔１２に並び順で１個ずつ吸着されていくので、搬送部３ｂは全ての吸着孔１２を使用して物品Ａを後段へ効率的に搬送することができる。

次に、搬送部３ａ，３ｂの吸着孔１２の間隔と同一の間隔となるように物品Ａを整列させて供給位置Ｐに供給できる供給装置４０について、図７及び図８を参照して説明する。この供給装置４０は、第１実施形態（その変形例を含む）又は第２実施形態における供給装置６の変形例とも言えるものである。

供給装置４０は、搬送部３ｂの吸着孔１２の間隔と同一の間隔となるように物品Ａを整列させて供給位置Ｐに供給するための構造を備えている。この供給装置４０が設けられる物品検査装置のその他の構成は、第１又は第２実施形態と同一であり、同一部分についてはその説明を援用する。

図７は、供給装置４０において、供給容器８が有するリング状の搬送路１０の一部を拡大して示す平面図であり、図８は、図７のＸ－Ｘ切断線における断面図である。

図７及び図８に示すように、リング状の搬送路１０の外周側には、周方向について所定の間隔で複数の溝部４１が形成されている。溝部４１は、搬送路１０の上面よりも低い領域であり、その形状は、搬送路１０のリング形状の半径方向に長く、半径方向の外方向に向かうに連れて周方向の幅が小さくなる台形状である。各溝部４１には、前記半径方向の外方端部に、物品Ａの収容溝４２が形成されている。収容溝４２は、物品Ａの外径に略合致した内形状とされている。この収容溝４２は、リング状の搬送路１０の周方向について所定間隔で設けられているが、この所定間隔は、搬送部３ａ，３ｂの吸着孔１２の周方向の間隔と一致している。傾斜している供給円板９の最頂部と、溝部４１の底面とが一致した位置となっており、供給円板９から溝部４１に物品Ａがスムーズに送り込まれるようになっている。

以上説明した溝部４１及び収容溝４２を有する供給装置４０を駆動すれば、供給容器８の搬送路１０に載った物品Ａは、搬送路１０の回転に伴って溝部４１に入り込み、さらに収容溝４２に落ち込んで保持され、周方向に所定の間隔となって供給位置Ｐまで運ばれる。従って、複数の物品Ａを、搬送部３ａ，３ａａ，３ｂの吸着孔１２のピッチに合致した間隔で並べて供給位置Ｐに供給できる。そして、供給位置Ｐに供給された物品Ａは、搬送部３ａ，３ａａ，３ｂの吸着孔１２に並び順で１個ずつ吸着されるので、搬送部３ａ，３ａａ，３ｂは全ての吸着孔１２を使用して物品Ａを後段へ効率的に搬送することができる。

なお、図１及び図４にそれぞれ示す第１及び第２実施形態では、供給容器８の回転軸と搬送部３ａ，３ｂの回転軸は直角に交わっているが、供給容器８に対する搬送部３ａ，３ｂの配置はこれに限定するものではない。すなわち、円筒形の供給容器８の回転軸は鉛直方向に平行であり、円盤状の搬送部３ａ，３ｂの回転軸は水平方向に平行であるが、両回転軸が交差しないように搬送部３ａ，３ｂの回転軸の向きを第１及び第２実施形態と異なる方向に向けてもよい。このような構成であれば、本装置の周囲の他機器の配置状況や使用可能なスペースの有無等に合わせて、本装置の搬送部３ａ，３ｂの配置を適宜に調整できる。この場合、供給位置Ｐにおける搬送部３ａ，３ｂの側周部１１の移動方向と、供給位置Ｐにおける搬送路１０の移動方向は一致せず、供給位置Ｐにおける両者の移動方向は交差することになるが、搬送路１０及び搬送部３ａ，３ｂの回転速度を適宜に調整する等すれば、供給された物品Ａを搬送部３ｂが保持することは可能である。

１ａ，１ｂ，１ｃ…物品検査装置
２…供給部
３ａ，３ａａ，３ｂ…搬送部
４…検査部
４ａ…投光部
４ｂ…受光部
６，４０…供給装置
１１…搬送部の側周部
１２…搬送部の吸着孔
２０…固定部としての固定ディスク
２５…窓部
３０…第２の供給部としての供給ディスク
Ａ…物品
Ｐ…供給部が搬送部に物品を供給する所定位置としての供給位置

Claims (3)

1. 物品（Ａ）を整列させて所定位置（Ｐ）に供給する供給部（２，３０）と、
   前記所定位置において側周部（１１）の吸着孔（１２）に物品を吸着して回転することにより物品を搬送する円盤状の搬送部（３ａ，３ａａ，３ｂ）と、
   前記搬送部によって搬送される物品に光を照射する投光部（４ａ）と、物品を透過した光を受ける受光部（４ｂ）を有し、前記側周部の内方の所定位置に前記投光部と前記受光部の一方が配置され、前記側周部の外方の所定位置に前記投光部と前記受光部の他方が配置されてなる検査部（４）と、
   を有することを特徴とする物品検査装置（１ａ，１ｂ，１ｃ）。
2. 所定位置（Ｐ）に固定されて前記搬送部（３ａ，３ａａ）が接触して回転する円盤状の固定部（２０）を有しており、前記投光部（４ａ）と前記受光部（４ｂ）の前記一方は、前記固定部の内部に収納されていることを特徴とする請求項１に記載の物品検査装置（１ａ）。
3. 前記搬送部（３ｂ）には、前記側周部（１１）の前記吸着孔（１２）の内側に、前記投光部（４ａ）と前記受光部（４ｂ）の間で投受光される光が透過する透明な窓部（２５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の物品検査装置（１ｂ）。

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