JP3189416U

JP3189416U - 検査装置

Info

Publication number: JP3189416U
Application number: JP2013007353U
Authority: JP
Inventors: 祥憲樽本; 務岡本; 絵美水野
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2023-12-26

Abstract

【課題】どのような既設コンベアラインに対しても簡単に組み込むことのできる新たな検査装置を提供する。【解決手段】被検査物を搬送するコンベアＣを上下に挟んで近赤外線発光装置２と撮像装置１とを対向配置し、それらの各装置１、２を支柱１２でもって片持ち状態に支持する。そして、近赤外線発光装置２を支持部材１４に片持ち状態に取り付け、撮像装置１を支持部材１４に片持ち状態で上下動可能に取り付ける。また、その支持部材１４をベース部材１３に対して傾斜可能に取り付け、さらに、そのベース部材１３を前記支柱１２に対して上下動可能に取り付ける。【選択図】図１

Description

本考案は、近赤外線を使用して、包装された食品の品質を検査する検査装置に関する。

袋詰めにされた煎餅や海苔等に付着した異物を効率よく検査する装置として、下記特許文献に記載された近赤外線検査装置が知られている。これらの検査装置では、縦列接続されたコンベア間のスリット部分を挟んで近赤外線発光装置と撮像装置とを上下に対向配置させているので、両装置の対向軸は、コンベア間の僅かなスリットを正確に上下に貫通していなければならない。そのため、この種の検査装置は、コンベアと一体化されているのが通例である。

特開２００４−２４５６９５号公報特開２００４−３３３１７７号公報特許第４８１０６６５号公報

ところが、検査装置をコンベアと一体化させると、既設のコンベアラインに組み込むことが難しくなるから、検査装置をコンベアから分離させて、検査装置だけをコンベアラインに後から組み込めるようにしたいという要望がある。

本考案は、その要望に応えるために、どのような既設コンベアラインに対しても簡単に組み込むことのできる新たな検査装置を提供することを課題とする。

本考案に係る検査装置は、被検査物を搬送するコンベアを上下に挟んで対向配置される近赤外線発光装置と撮像装置と、それらの各装置を支持する支柱とを備えた検査装置であって、前記近赤外線発光装置は、支持部材に片持ち状態に支持され、前記撮像装置は、前記支持部材に片持ち状態で上下動可能に支持され、前記支持部材は、ベース部材を介して前記支柱に上下動可能に取り付けられていることを特徴とする。

この検査装置を既設コンベアに組み込むときは、まず、支持部材が取り付けられているベース部材を支柱に対して上下動させて、コンベアの上方に近赤外線発光装置又は撮像装置を位置させ、下方には、それと対向する撮像装置又は近赤外線発光装置を位置させる。例えば、近赤外線発光装置が下側に配置されている場合は、コンベアの下方に近赤外線発光装置を位置させ、コンベアの上方に撮像装置を位置させる。次に、片持ち支持されたこれらの装置の開放端側をコンベア側に向けてコンベアの上下に挿入する。その際、コンベアの搬送方向に対して直交する方向にこれらの装置を配置する。次に、撮像装置を支持部材に対して上下動させて、コンベアで搬送される被検査物に対して、撮像装置の焦点距離を調整する。これにより、既設コンベアの高さに応じて、近赤外線発光装置と撮像装置の高さを調整することができ、また、被検査物に対する焦点距離も調整することができる。

また、前記支持部材は、前記ベース部材に鉛直面内で傾斜可能に取り付けられていることを特徴とする。

支持部材には、近赤外線発光装置と撮像装置とが支持されているから、支持部材をベース部材に対して鉛直面内で傾斜させると、近赤外線発光装置と撮像装置との対向軸は、鉛直軸に対して傾斜する。したがって、水平に搬送される被検査物に対して、斜めから撮像したい場合には、前記対向軸を被検査物に対して傾斜させればよいし、また、コンベアの搬送面が登り傾斜や下り傾斜に設定されている場合には、それに合わせて、近赤外線発光装置と撮像装置との対向軸をコンベアの搬送面に対して直交させればよい。

本考案によれば、既設コンベアの高さに合わせて、近赤外線発光装置と撮像装置の高さを自在に調整することができる。また、被検査物に対する撮像装置の焦点距離も自在に調整することができる。したがって、既設コンベアに検査装置を組み込む場合でも、既設コンベアの高さに応じた位置合わせやピント合わせが簡単にできる。
また、支持部材は、ベース部材に鉛直面内で傾斜可能に取り付けられているから、近赤外線発光装置と撮像装置との対向軸を被検査物に対して傾斜させれば、水平に搬送される被検査物を斜めから撮像することができる。また、コンベアの搬送面が登り傾斜や下り傾斜であっても、それに合わせて、近赤外線発光装置と撮像装置との対向軸をコンベアの搬送面に対して直交させることができる。したがって、コンベアラインに起伏があっても、それに合わせて検査装置を組み込むことができる。

本考案に係る検査装置の一実施形態の外観斜視図。前記一実施形態の主要部の側面図。近赤外線発光装置と撮像装置とを鉛直軸に対して傾斜させた場合の前記一実施形態の主要部の正面図。支持部材の拡大部分正面図。前記一実施形態の構成ブロック図。

以下、本考案に係る検査装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３において、検査装置１００は、コンベアラインＣに自在に組み込むことのできる検査部Ａと、そこから離れた場所に設置される操作部Ｂとから構成される。
検査部Ａは、縦列接続されたコンベアＣ１とコンベアＣ２との乗り継ぎ部分（スリットＳ）に側方から組み込まれるもので、スリットＳの鉛直上方に配置される撮像装置１と、スリットＳの鉛直下方に配置される近赤外線発光装置２と、各装置１、２を片持ち状態で支持する本体フレーム１０とを備えている。

操作部Ｂは、検査部Ａへ電力を供給し、検査部Ａから画像データを入力して種々の検査を行うもので、電源回路や後述のコンピュータ５０を収納した電気ボックス５と、その上に取り付けられたタッチパネル６と、操作部Ｂを移動させるときに把持する取っ手７と、操作部Ｂを傾けて移動させるときのキャスター８と、操作部Ｂを所定位置で安定させる支持脚９とを備えている。また、検査部Ａと操作部Ｂとは、ケーブル４０を介して電気的に接続されている。そして、電気ボックス５内に収納されたコンピュータ５０が所定のプログラムを実行することにより、撮像装置１から入力した画像データに基づいて、被検査物（袋詰め商品）の内容物に付着した異物や内容物の形状異常、さらには、袋のシール部への噛み込みや、シール部に生じた皺等を検査する。

コンベアＣ１の上流には、図示しない包装機が配置され、そこで袋詰めにされた被検査物がコンベアＣ１を介して検査部Ａまで搬送される。また、コンベアＣ１とコンベアＣ２との乗り継ぎ部分（スリットＳ）の上流には、物品検出センサが設置される場合もある。その場合には、物品検出センサの検出信号に基づいて、撮像装置１が起動される。

撮像装置１は、通常のデジタルカメラのレンズに近赤外線透過フィルターを装着してケーシング３内に納めたものであるが、専用の近赤外線カメラを使用することもできる。そして、撮像された画像データは、後述のコンピュータ５０に入力される。
また、こうしたデジタルカメラに替えて、近赤外線検出素子を複数個一直線状に並べたＣＣＤラインセンサやＣＭＯＳラインセンサで撮像装置１を構成することもできる。この場合には、被検査物を搬送しながら一定サイクルでラインセンサをスキャニングし、得られた各検出素子の画素データを二次元に展開することによって、被検査物の画像データを形成する。

近赤外線発光装置２は、近赤外線ＬＥＤを複数個一直線状に並べてケーシング４内に収納したもので、被検査物の搬送方向に対して直交する方向に、すなわち、前述のスリットＳに沿って配置される。そして、この発光装置２を点灯すると、ライン状の近赤外線が鉛直上方に照射されるが、その発光装置２の前面に拡散板を取り付けて近赤外線を拡散させる場合もある。

本体フレーム１０は、検査部Ａ全体を支える脚部１１と、その後端部に立てられた支柱１２と、その支柱１２に上下動可能に取り付けられたベース部材１３と、そのベース部材１３の前面側に取り付けられた支持部材１４と、その支持部材１４に片持ち状態に取り付けられたケーシング４と、そのケーシング４の基端部から上方に向けて固定されたＣ型フレーム１５と、そのＣ型フレーム１５の開口部に上下動可能に取り付けられたスライド板１６と、そのスライド板１６に片持ち状態に取り付けられたアーム１７とで構成されている。また、アーム１７の先端には、撮像装置１を収納したケーシング３が取り付けられている。

支柱１２の前後両面には、上下方向に延びるリニアモーションガイド（登録商標、以下、ＬＭガイドと称する）１８、１９が固定され、それらのガイド１８、１９には、ガイドに沿ってスライドするスライダー２０、２１が取り付けられている。そして、前側のスライダー２０には、ベース部材１３が固定され、後側のスライダー２１には、カウンタウエイト２２が固定されている。したがって、ベース部材１３は、支柱１２の前側で上下動し、カウンタウエイト２２は、支柱１２の後側で上下動する。なお、ここでは、コンベアラインＣ側を前側としている。

また、支柱１２の頭部には、プーリー２３が取り付けられ、そのプーリー２３に掛けられたベルト２４の一方の端部は、ブラケット２５を介してベース部材１３と連結されている。また、ベルト２４の他方の端部は、反対側の図示しないブラケットを介してカウンタウエイト２２と連結されている。したがって、ベース部材１３が上下動すると、カウンタウエイト２２がそれとは反対方向に上下動するようになっている。

また、ベース部材１３には、前側のスライダー２０をＬＭガイド１８にロックするハンドル３０が取り付けられ、そのハンドル３０を回せば、ベース部材１３がその高さ位置で支柱１２に固定されるようになっている。
また、支柱１２の両側面に取り付けられたＬＭガイド１８，１９の上下端には、緩衝部材付きのストッパ３１が取り付けられ、特に、下端部のストッパ３１は、支柱１２に固定されたブラケット３２に上向きに取り付けられている。

一方、ベース部材１３の前側鉛直面には、支持部材１４が鉛直面内で回転可能に取り付けられて、図３に示すように、撮像装置１と近赤外線発光装置２との対向軸が、支柱１２に対して傾斜するようになっている。図４は、その取り付け構造を示した部分拡大正面図である。この図において、ベース部材１３と支持部材１４とは、紙面と直交する方向に重ねられ、奥側のベース部材１３の四隅には、ネジ穴３３が円弧状に複数個形成され、手前側の支持部材１４の四隅には、一連のネジ穴３３に対応するように、平面視が「く」の字状の貫通孔３４が形成されている。図４では、左上の「く」の字の貫通孔３４からベース部材１３に形成された３つのネジ穴３３が見えている状態を示している。

そして、ベース部材１３の中央部には、丸穴が形成され、それに対応する支持部材１４の中央部には、その丸穴に嵌りこむボス３５が取り付けられて、ベース部材１３と支持部材１４とが重なった状態でボルト３６でもって連結されている。そして、ボルト３６を弛めてボス３５を回転軸として、支持部材１４をベース部材１３に対して回転させると、図３に示すように、支持部材１４が傾き、それに伴って支持部材１４に取り付けられた撮像装置１のケーシング３と近赤外線発光装置２のケーシング４とが一体となって傾斜するようになっている。これにより、コンベアＣ１、Ｃ２が登り傾斜や下り傾斜に設置されていても、それらの搬送面に対して、撮像装置１と近赤外線発光装置２との対向軸を直交させることができるようになっている。

なお、ベース部材１３の各四隅にネジ穴３３を１個ずつ設けた場合は、支持部材１４の傾斜範囲は、貫通孔３４の「く」の字の範囲に制限されるが、この実施形態では、各四隅にネジ穴３３を３つ並べて設けて、ボルト３６の取り付け位置を端のネジ穴３３に移動することにより、支持部材１４の傾斜範囲が拡大できるようにしている。

支持部材１４の前面には、近赤外線発光装置２のハウジング４が水平に片持ち状態で取り付けられ、その基端部には、横断面がＣ型のフレーム１５が上方に向けて固定されている。また、このフレーム１５の内壁には、上下方向に一対のレール３７が形成され、そのレール３７に沿ってスライド板１６が上下動可能に取り付けられている。また、そのスライド板１６の頭部には、水平方向に延びるアーム１７が片持ち状態で固定され、そのアーム１７の先端部に撮像装置１のケーシング３が固定されている。

また、スライド板１６の中央部には、その長手方向に沿って長穴３８が形成され、その長穴３８にハンドル３９の回転軸が挿通され、その回転軸の端部がフレーム１５に形成されたメネジに捻じ込まれている。そして、ハンドル３９を回せば、スライド板１６をフレーム１５に固定したり、解除したりすることができるようになっている。したがって、ハンドル３９を回してスライド板１６のロックを解除すれば、アーム１７とその先端の撮像装置１とを上下動させることができ、ハンドル３９を逆方向に回せば、スライド板１６をフレーム１５に固定することができるようになっている。こうして、撮像装置１の焦点距離を調整する。なお、撮像装置１の光軸と近赤外線発光装置２の光軸とは、当然のことながら一致するように設計されている。

また、カウンタウエイト２２は、ベース部材１３に負荷される全重量とバランスするように設計されて、既設コンベアＣ１、Ｃ２に撮像装置１と近赤外線発光装置２を組み込むときに、僅かな力でベース部材１５を上下動させることができるようになっている。
また、脚部１１には、４本のジャッキボルト２６と、検査部Ａを移動させるときに使用する２つのキャスター２７とが取り付けられている。

そして、検査部ＡをコンベアＣ１とコンベアＣ２とのスリットＳに組み込むときは、ハンドル３０を操作してベース部材１４を上下動可能にし、その状態で近赤外線発光装置２のハウジング４がコンベアＣ１の下方に位置するように調整した後、ハンドル３０を操作してベース部材１３を支柱１２に固定する。次に、上部のハンドル３９を操作して撮像装置１を上下動させて焦点距離を調整する。

図５は、この実施形態の構成ブロック図を示す。この図において、操作部Ｂのコンピュータ５０は、図１のケーブル４０を介して検査部Ａの撮像装置１、近赤外線発光装置２と接続されている。そして、タッチパネル６から運転を指示すると、コンピュータ５０は、撮像装置１から入力した２次元の画像データの濃淡変化から、被検査物がスリットＳ間を通過したか否かを検出する。そして、被検査物の通過が検出されれば、その間に記憶した被検査物の画像データをワーキングエリアに展開し、それに２値化処理、エッジ処理、輪郭抽出処理等の各種の画像処理を施して、被検査物に付着した異物や、形状異常、袋のシール部への噛み込みや、シール部に生じた皺等の検査を行う。そして、異常が見つかれば、それをタッチパネル６に表示するとともに、図示しない下流側の振分装置に振分信号を送信する。

以上、本考案の一実施形態を説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、その他の構成も採用可能である。例えば、上方に近赤外線発光装置を配置し、下方に撮像装置を配置する構成であっても良い。また、操作部Ｂ側にタッチパネル６を配置したが、それを検査部Ａの支柱１２に取り付けて、被検査物が検査される傍でタッチパネル６を操作するように構成しても良い。

１撮像装置
２近赤外線発光装置
１２支柱
１３ベース部材
１４支持部材
１００検査装置
Ｃコンベア

Claims

被検査物を搬送するコンベアを上下に挟んで対向配置される近赤外線発光装置と撮像装置と、それらの各装置を支持する支柱とを備えた検査装置であって、前記近赤外線発光装置は、支持部材に片持ち状態に支持され、前記撮像装置は、前記支持部材に片持ち状態で上下動可能に支持され、前記支持部材は、ベース部材を介して前記支柱に上下動可能に取り付けられていることを特徴とする検査装置。
前記支持部材は、前記ベース部材に鉛直面内で傾斜可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。