JP2816481B2 - 中空円筒物の供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、セロハンテープ等の中空円筒物を検査ライ
ンへ供給する中空円筒物の供給装置に関する。

（従来の技術） セロハンテープや荷造用ビニール紐などは、日常生活
に欠かすことのできない必需品となっている。

これらは、厚紙またはプラスチックなどで作製された
リング状の芯部材を用い、接着剤を塗布したテープ、あ
るいはビニールを薄帯状とした紐などをリング状の芯部
材外周に沿って巻きつけて製品とされている。

このような中空円筒物形状の製品は、中央の空心部が
製品全体の中心からずれることなく、また、テープなど
が芯部材の高さからはしだして巻き付けられないよう、
品質の管理を行うことが必要である。

この品質管理は、通常、搬送コンベアに中空円筒物の
製品を載せ、搬送コンベアの駆動によって被検査物を移
送し、この通路上に設置された監視カメラの速やかな画
像処理による外観検査で、不良品を検出することにより
行っている。

しかし、画像処理の処理速度と比較して、被検査物の
機構的な供給速度が追いついておらず、画像処理機構の
高度な性能を充分に活かすことができないだけでなく、
作業効率の低さによるコストアップを招いている。

このことから、画像処理のスピードに対応して被検査
物の送り出しスピードを機構的に迅速化することが要求
されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、テーブなどの中空円筒物の品質検査
において、画像処理の速度と、その処理位置への被検査
物の供給速度とがアンバランスであることから、作業効
率が低いという課題があった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたも
ので、被検査物の検査装置内への供給速度をスピードア
ップした中空円筒物の供給装置を提供することを目的と
する。

［発明の効果］ （課題を解決するための手段） 本発明の中空円筒物の供給装置は、中空円筒状の被検
査物を移送する搬送ラインと、この搬送ラインからの被
検査物を検査側の把持部材へ装着するための位置決めを
行う受皿と、この受皿を前記被検査物の位置決め位置と
前記把持部材による把持位置との間で上下動させる受皿
駆動機構と、この受皿駆動機構により前記位置決め位置
に配置された前記受皿に、前記搬送ライン上の被検査物
を押出すプッシャーと、このプッシャーを、前記搬送ラ
インを隔てて前記位置決め位置と対向する押出し準備位
置から前記受皿の一端を押圧した押出し位置まで移動さ
せ、この押出し位置から受皿押圧状態のまま前記受皿駆
動機構による前記受皿の上昇に同期して前記把持位置ま
で移動させ、前記把持部材による被検査物把持後には前
記受皿駆動機構による前記受皿の降下に同期して前記受
皿から分離して前記押出し準備位置に搬送ラインを飛び
越えて復帰させるプッシャー移動制御機構とを備えたこ
とを特徴としている。

（作 用） 本発明では、プッシャー移動制御機構によって、一つ
のプッシャーをはじめの押出し準備位置から被検査物の
搬送ラインを横断して中空円筒物を検査側の受皿内に押
出し、中空円筒物が受皿から飛び出さないようプッシャ
ーで押圧した状態のまま受皿と共に上昇させて把持部材
に装着させ、その後プッシャーを受皿から分離させては
じめの押出し準備位置まで戻るという周期運動を行うよ
う制御している。

このようにプッシャーが搬送ライン上空を飛越えて押
出し準備位置に戻るという三次元的な空間移動により、
搬送ラインを流れる被検査物は、プッシャーの移動によ
る物理的妨げを受けることなく、陸続と滞りなく移送さ
れる。

すなわち、プッシャーが押出し位置からもとの押出し
準備位置に戻るまでの間、次の被検査物は受皿正面の一
歩手前で待機している必要がなく、プッシャーの搬送ラ
イン飛越し移動と平行して後続の被検査物が搬送ライン
上を受皿正面まで流れてくるのである。

したがって、検査側への供給速度の向上および作業効
率の向上を図ることができる。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例の中空円筒物の供給装置
をその一部として組込んだ品質検査装置の全体の概要を
示す平面図である。また、第２図はこの横断面図であ
る。

これらの図において、品質検査装置は、被検査品であ
る中空円筒物Ｏを移送するための多数の並列されたロー
ラからなる搬送ライン１を挟んで、検査部２と押出し部
３とに分かれている。

検査部２は、搬送ライン１からの被検査物を把持部材
Ｔへ装着するための位置決めを行う受皿４と、この受皿
４を搬送ライン１と同一平面上に並ぶ位置決め位置に支
える支持板4aと、この位置決め位置から把持部材による
把持位置まで上下動させ、被検査物を前記把持部材Ｔに
装着させる受皿駆動機構Ｕとを有している。

把持部材Ｔは、検査部２内を一周するターンルーフ５
の円周に沿って所定間隔をおいて複数本吊り下げて取り
付けられており、ターンルーフ５の回転により、被検査
物を宙吊り状態でターンルーフ５の外周に沿って配置さ
れている画像処理用カメラ６の前まで移送する。

さらに、ターンルーフ５の回転と共に、把持部材Ｔ自
身も自転し、中空円筒物Ｏの全周がくまなく画像処理さ
れる。

一方、押出し部３は、継ぎ手７によって前後方向およ
び上下方向に移動可能なプッシャー８を備え、モータ
（図示省略）による駆動によってプッシャー移動制御機
構Ｐが駆動され、搬送ライン１上を移送されてくる中空
円筒物Ｏを、プッシャー８が上述した受皿４内へ押し出
すようになっている。

そして、本発明の中空円筒物の供給装置は、上述した
搬送ライン１と押出し部３とを組合せて構成されたもの
である。

ここで、プッシャー移動制御機構Ｐによるプッシャー
８の動きを第２図から第４図を用い、断面方向から見て
説明する。

まずはじめに、プッシャー８は第２図のように押出し
部３側の押出し準備位置Ａに位置している。

プッシャー８は、プッシャー・レッグ8aとプッシャー
・アーム8bとで構成され、それぞれ、前後に回転可能な
継ぎ手7a、7b、7cによって連結されている。

プッシャー・レッグ8aの下端部に位置する継ぎ手7aが
モータ（図示省略）により矢印Ｘ方向に回転すると、プ
ッシャー・レッグ8aが同じく矢印Ｘ方向に前傾し、プッ
シャー・アーム8bを搬送ライン１方向に押出す。

すると、第３図に示すように、プッシャー８は搬送ラ
イン１上の中空円筒物Ｏを検査部２側の受皿４に向けて
押しながら、搬送ライン１を横切って、押出し位置Ｂへ
移動する。

この実施例では、中空円筒物Ｏは２個で一組とされ、
２個が同時に受皿４内へ入るようになっている。また、
大きさの異なる中空円筒物Ｏを混合して検査する場合
は、受皿４の正面に中空円筒物Ｏが２個流れてきた時点
で、受皿４の一端と並ぶ搬送ライン１のローラの隙間か
らストッパーを出し、押出し不良を防止している。

２個一組の中空円筒物Ｏが受皿４内に配置されて位置
決めがなされた後、受皿４は受皿駆動機構Ｕにより上方
向に駆動され、これと同時にプッシャー移動制御機構Ｐ
によりプッシャー・アーム8bに連結されたエアシリンダ
９が上方向に駆動され、プッシャー８は受皿４の入口を
押圧した状態のまま上昇し、第４図に示すように把持部
材Ｔが中空円筒物Ｏの空心部に挿入される把持位置Ｃま
で移動する。

このとき、プッシャー・アーム8bは継ぎ手7cを関節と
してくの字形に折れ曲がり、継ぎ手7cから受皿４までの
アーム部分は一直線状、継ぎ手7cから継ぎ手7bまでのア
ーム部分は傾斜形状となっている。

そして、把持部材Ｔに中空円筒物Ｏが装着された後、
受皿４は受皿駆動機構Ｕにより下方向に駆動され、これ
と同時にプッシャー移動制御機構Ｐによるエアシリンダ
９の下方向への駆動および継ぎ手7aの矢印Ｙ方向への駆
動により、プッシャー・アーム8bの下降移動とプッシャ
ー・レッグ8aの矢印Ｙ方向への起立運動とが同時に起こ
り、プッシャー８は搬送ライン１の上空を飛び越え、第
２図に示すはじめの押出し準備位置Ａに戻る。

また、このプッシャー８の飛越し移動と平行して、搬
送ライン１上では被検査物となる中空円筒物Ｏが移送さ
れてきており、プッシャー８が押出し準備位置Ａに戻っ
た時には、すでに搬送ライン上における受皿正面位置に
待機しているのである。

このような、受皿駆動機構Ｕと同期的に駆動させるプ
ッシャー移動制御機構Ｐにより、中空円筒物Ｏが、次々
に待ち時間を作ることなく受皿４に押出され、速やかな
被検査物の供給が実現されるのである。

続いて、この実施例におけるもうひとつの特徴部分で
ある、検査物２に備えられた把持部材Ｔによる中空円筒
物Ｏの把持機構について説明する。

第５図は把持部材Ｔによる把持の様子を拡大して模式
的に示した図である。

同図において、把持部材Ｔは円筒ケース51の中に、下
端部が裾広がりの円柱形状となったシャフト52が挿入さ
れ、この円柱側面に接したボールベアリング53と、この
ボールベアリング53を介して把持ピン54とが、シャフト
52とともに円筒ケース51の中に収容されている。

把持ピン54は円筒ケース51の軸方向に対して径方向に
寝かされ、円筒ケース51の下端部付近に形成された把持
ピン窓55の位置と対応して収容されている。

そして、把持前においては第５図（ａ）に示すよう
に、シャフト52の底面が円筒ケース51の底面と同一平面
上に並び、ボールベアリング53はシャフト52の裾部頂
点、すなわち下端部に向かって傾斜する始点に位置して
いる。この始点は同時に把持ピン窓55につながってい
る。

このとき、把持ピン54は円筒ケース51内に全体が入り
込んでおり、外部からは見えない状態である。

そして、受皿４が上昇して円筒ケース51が中空円筒物
Ｏの空心部内に挿入されると、シャフト52を上下動させ
るエアシリンダ（図示省略）の駆動によってシャフト52
が上方向に移動し、シャフト52の底面が円筒ケース51の
底面に対して徐々に上方向にずれ、ボールベアリング53
をシャフト52の斜面部分で径方向（把持窓方向）に押出
す。

同時に、ボールベアリング53を介してシャフト52と接
している把持ピン54が把持窓55方向に押出され、第５図
（ｂ）に示すように把持ピン54が把持窓55から円筒ケー
ス51の外部に突出する。

この突出した把持ピン54によって中空円筒物Ｏの空心
部壁面が押圧され、受皿４が下降した後も、中空円筒物
Ｏは把持部材Ｔにより把持された宙吊り状態となるので
ある。

こうしてターンルーフの円周に沿って多数取付けられ
ている把持部材に把持された中空円筒物Ｏは、把持部材
自身の回転とターンルーフの回転とにより、全身を均一
に漏れなく監視される。

なお、監視カメラは複数設置されており、それぞれ照
射する光の波長を変化させ、あらゆる視点から不良品の
検出を行っている。

これらの画像処理によって発見された不良品は、合格
品と分けてターンルーフから落され、振分けられる。

中空円筒物Ｏを落とす際の把持部材Ｔの動きは次に述
べるとおりである。

上述したエアシリンダの駆動によってシャフト52が下
方向に移動し、シャフト52の底面が円筒ケース51の底面
まで徐々に下降し、ボールベアリング53を把持窓55の反
対方向、すなわち円筒ケース51の中心方向に向けて移動
させる。

すると、ボールベアリング53を介してシャフト52と接
している把持ピン54が把持窓55の内側に引込むため、中
空円筒物Ｏの空心部壁面への押圧状態が解除され、中空
円筒物Ｏは把持部材Ｔを抜けて落下するのである。

このように、この実施例の中空円筒物の供給装置で
は、被検査物を検査部に供給するプッシャーが、搬送ラ
インを飛越えてもとの位置に復帰するという独特な動き
を行うため、単位時間当たりの検査処理品数が上がり、
品質検査の作業効率が大幅に向上した。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の中空円筒物の供給装置
によれば、プッシャー移動制御機構によるプッシャーの
独特な動きにより、供給速度のスピードアップを図り、
作動効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中空円筒物の供給装置をその一部とし
て組込んだ品質検査装置の全体の概要を示す平面図、第
２図、第３図および第４図は本発明の中空円筒物の供給
装置における供給機構を説明するための図、第５図は供
給された被検査物を把持する把持気孔を説明するための
図である。 １……搬送ライン、２……検査部、３……押出し部、４
……受皿、５……ターンルーフ、６……カメラ、７……
継ぎ手、８……プッシャー、９……エアシリンダ、Ｏ…
…中空円筒物、Ｐ……プッシャー移動制御機構、Ｔ……
把持部材、Ｕ……受皿駆動機構、。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空円筒状の被検査物を移送する搬送ライ
   ンと、 この搬送ラインからの被検査物を検査側の把持部材へ装
   着するための位置決めを行う受皿と、 この受皿を前記被検査物の位置決め位置と前記把持部材
   による把持位置との間で上下動させる受皿駆動機構と、 この受皿駆動機構により前記位置決め位置に配置された
   前記受皿に、前記搬送ライン上の被検査物を押出すプッ
   シャーと、 このプッシャーを、前記搬送ラインを隔てて前記位置決
   め位置と対向する押出し準備位置から前記受皿の一端を
   押圧した押出し位置まで移動させ、この押出し位置から
   受皿押圧状態のもも前記受皿駆動機構による前記受皿の
   上昇に同期して前記把持位置まで移動させ、前記把持部
   材による被検査物把持後には前記受皿駆動機構による前
   記受皿の降下に同期して前記受皿から分離して前記押出
   し準備位置に搬送ラインを飛び越えて復帰させるプッシ
   ャー移動制御機構と を備えたことを特徴とする中空円筒物の供給装置。