JP3273208B2 - 被検物の外観検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送ドラムで搬送され
る錠剤等の被検物について、その外観を検査する装置に
関し、特に、搬送ドラムの周面上に複数の被検物を複数
列に配列して、該複数の被検物の外観を同時に検査する
ことができる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、錠剤等の被検物の外観、特に外観
形状、寸法、表面の微小な穴、汚れ、キズ、窪み、破損
等を検査して被検物の良否を判定して選別することは重
要であり、この場合、被検物の上下面及び左右斜め前後
側面の６つの面の像を撮像することが必要となる。

【０００３】かかる被検物の外観検査装置としては、３
つの搬送コンベアとＣＣＤラインセンサーを備えたカメ
ラを夫々組み合わせることにより、被検物である錠剤の
上下面及び側面の像を個々にカメラのＣＣＤラインセン
サー上に結像させて検査するようにしたものがある。し
かし、このものでは搬送コンベアが３台、カメラが少な
くとも３台以上必要とし、複雑で製品コストが増大して
経済性に劣るといった問題点を生じていた。

【０００４】そこで、搬送ドラムで搬送される錠剤等の
被検物の外観を検査する装置において、２つの搬送ドラ
ムと２つのカメラを組み合わせて行うものが考えられ
る。すなわち、このものは、互いに周面を接近させて逆
方向に連動して回転する一対の第１搬送ドラム及び第２
搬送ドラムからなり、ドラムの周面上に被検物を複数列
に配列した第１搬送ドラムにより搬送されてきた複数の
被検物を第２搬送ドラムへ上下反転させた状態で受け渡
して搬送するように構成した搬送装置において、第１搬
送ドラムにおいては、被検物の搬送方向に対して斜め前
後側方位置に配置した一対の反射部材により被検物の右
斜め前側面及び左斜め後側面の像を上方に反射させて被
検物の上面の像と共に３つの面を第１カメラのＣＣＤラ
インセンサー上で連続走査して撮像すると共に、第２搬
送ドラムにおいては、上下反転された被検物の前記と異
なる右斜め後側面及び左斜め前側面の像と下面の像の３
つの面の像を第２カメラのＣＣＤラインセンサー上で連
続走査して撮像するものである。これにより、エリアセ
ンサーで撮像した分解能以上の分解能にて被検物である
錠剤等の全ての６方向からの面の外観を撮像して、該撮
像データに基づき高分解能により高精度の外観検査を行
うことができることになる。

【０００５】尚、被検物の搬送方向に対して斜め方向に
なるように反射部材を配置するのはドラム上を円弧軌跡
を描きつつ搬送される被検物との干渉を回避するためで
あり、更に、従来の側面検査専用の撮像カメラを無くし
て２台のカメラにより被検物の全ての面を検査できるよ
うにするためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかるドラ
ム搬送方式による被検物の外観検査装置においては、被
検物を１列に配置した場合には、被検物の３つの像をカ
メラの１つのＣＣＤラインセンサー上に結像することが
できるが、所定速度で検査個数を上げるため、被検物を
横に複数配列して搬送させつつ、該複数の被検物を１台
のカメラで同時に撮像する場合に搬送方向と斜め方向に
配置すると、カメラのピントを合わせる必要上ドラムの
回転軸を中心として描いた円周に沿って湾曲したＣＣＤ
ラインセンサーを必要とするが現実にはかかるラインセ
ンサーは存在せず、複数の被検物の像を１つのカメラの
ＣＣＤラインセンサー上に結像することができないとい
った問題点を生じていた。

【０００７】また、被検物の搬送方向に対して左右斜め
前後位置に夫々第１反射部材を配置し、該第１反射部材
からの反射光を上方に反射させる第２反射部材を備えた
ものが提案されているが（特開昭６３−６１１０５号公
報等参照）、このものも、反射部材で反射される像の長
手方向が搬送方向と平行になるため、複数列の各像を１
つのラインセンサーで同時に撮像することができなかっ
た。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたものであり、低コストでありながら搬送ドラム
に複数列に配列した被検物の外観検査を同時に行える被
検物の外観検査装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、互
いに周面を接近させて逆方向に連動して回転する一対の
第１搬送ドラム及び第２搬送ドラムからなり、ドラムの
周面上に被検物を複数列に配列した第１搬送ドラムによ
り搬送されてきた複数の被検物を第２搬送ドラムへ上下
反転させた状態で受け渡して搬送する搬送手段と、前記
第１搬送ドラム及び第２搬送ドラム上の各基準回転位置
に搬送された被検物の上方所定位置に夫々配置され、該
被検物の像を結像させるラインセンサーを備えた第１撮
像手段及び第２撮像手段とからなる撮像手段と、前記第
１搬送ドラム及び第２搬送ドラム上の各基準回転位置に
搬送された前記複数列の被検物に対し、該被検物の搬送
方向に対して斜め２方向の位置に配置され該被検物の斜
め側面の像を被検物搬送方向と略平行でかつ被検物中心
に近づく方向に向けて反射する一対の第１反射部材と、
各被検物の搬送方向に対して直角方向両側の位置に配置
され前記第１反射部材からの像を被検物搬送方向と直角
方向へ向けて反射する一対の第２反射部材と、各第２反
射部材と被検物中心とを結ぶ方向の位置に配置され第２
反射部材からの像を前記撮像手段に向けて反射する一対
の第３反射部材と、からなる反射手段と、を備え、前記
第１撮像手段及び第２撮像手段には夫々前記複数の被検
物のドラム対向面と反対側の面及び斜め２方向の側面の
像をラインセンサーに一列にして結像させると共に、こ
れら第１撮像手段及び第２撮像手段に結像される像を合
わせて被検物の表面全体が撮像されるように各部材を配
置する、一方、前記第１撮像手段及び第２撮像手段で撮
像された撮像データに基づき複数の被検物の良否の検査
を行う検査手段と、を含んで構成される。

【００１０】

【作用】かかる構成によれば、第１搬送ドラムの撮像位
置においては、複数の被検物の右斜め前側面及び左斜め
後側面の像は、夫々順に第１反射部材から第２反射部材
を経て第３反射部材により反射されて被検物の上方に位
置する第１撮像手段のラインセンサー上に結像されると
共に、複数の被検物の上面の像は夫々直接ラインセンサ
ー上に結像される。

【００１１】次に、右斜め前側面、左斜め後側面及び上
面の像が撮像された複数の被検物は第１搬送ドラムから
第２搬送ドラムへ上下面が反転した状態で引き渡され
る。そして、第２搬送ドラムの撮像位置においては、第
１搬送ドラムで撮像した複数の被検物の斜め両側面とは
異なる右斜め後側面、左斜め前側面側面及び下面の像を
第１搬送ドラムと同様の方法で第２撮像手段のラインセ
ンサー上に結像させて撮像することができる。

【００１２】そして、これにより複数の被検物の全ての
６つの方向からの面の外観を夫々撮像することで全表面
の撮像ができ、これらの撮像データに基づき検査手段
が、複数の被検物の外観形状・寸法や表面に例えば、微
小な穴、汚れ、キズ、窪み、破損等があるか否かを基準
データと比較しての良否の検査を同時に行い、被検物の
選別を行うことができる。

【００１３】このように２つの搬送ドラムと２つの撮像
手段とからなる簡易な構成により、複数配列した被検物
の全外観を撮像することができるので、低コストであり
ながら複数配列した被検物の外観検査を同時に極めて容
易に行うことができる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明
する。先ず、図１〜図３に基づいて、本発明に係る被検
物の外観検査装置の全体構成を説明する。搬送手段とし
ての一対の第１搬送ドラム１１及び第２搬送ドラム１２
は、互いに周面を接近させて逆方向に連動して回転する
ドラムであり、ハウジング１６に固定されたベアリング
１７に回転中心となる軸部１５が軸支されている。そし
て、第１搬送ドラム１１の周面上には、被検物としての
錠剤８１が横方向に複数列（図では３列）に配列され、
該ドラム１１により搬送されてきた複数列の錠剤８１を
第２搬送ドラム１２へ上下反転させた状態で受け渡して
搬送するように構成される。即ち、搬送ドラム１１，１
２の周面上には、円板状のフランジ部１３が複数配列さ
れ、該フランジ部１３の周面には吸引孔１４が複数穿設
される。そして、搬送ドラム１１，１２には、前記吸引
孔１４と連通する中空な負圧室１６が形成されると共
に、一方の軸部１５に中空孔１５ａを設けて該中空孔１
５ａより空気を排出することにより負圧を導いて吸引孔
１４で錠剤８１を吸着しつつ搬送するものである。ま
た、第２搬送ドラム１２の吸引力を第１搬送ドラム１１
の吸引力よりも強く設定することにより、第１搬送ドラ
ム１１から第２搬送ドラム１２への錠剤８１の受け渡し
を容易としている。

【００１５】また、被検物の寸法・形状に合わせて第１
搬送ドラム１１の周面と第２搬送ドラム１２の周面との
間の距離寸法を調整することにより、被検物の受渡しを
容易にすることができる。第１搬送ドラム１１の上部位
置には錠剤供給装置２１が設けられ、間欠的に錠剤８１
を第１搬送ドラム１１の複数の吸引孔１４上に供給する
ように構成される。即ち、ソレノイド２２のＯＮ動作に
より、レバーＡ２３が上動して供給フィーダー２６から
先頭の錠剤８２を第１搬送ドラム１１の複数の吸引孔１
４上に供給し、供給が終了するとソレノイド２２のＯＦ
Ｆ動作により、レバーＡ２３が下動する。この状態で
は、レバーＢ２４及びプッシャー２５は下動状態にあ
り、２番目，３番目の錠剤８３，８４は停止状態にあ
る。そして、レバーＡ２３の下動が終了すると、ソレノ
イド２２のＯＮ動作により、レバーＢ２４が上動して供
給フィーダー２６から２番目の錠剤８３が先頭位置に移
動し、移動が終了したらソレノイド２２のＯＦＦ動作に
より、レバーＢ２４が下動する。次に、ソレノイド２２
のＯＮ動作により、プッシャー２５が上動して３番目の
錠剤８４が２番目の錠剤８３の位置に移動する。尚、プ
ッシャー２５の先端部には、ウレタン製のクッションゴ
ム２５ａが接着されており、該クッションゴム２５ａの
表面で錠剤８４を押圧することにより、摩擦力で錠剤８
４を係止するようになっている。

【００１６】照明装置３１は、図４に示すように、ハロ
ゲンランプ３２を光源とする長手方向に伸びた伝送ライ
ト３３で構成され、撮像位置に搬送されてきた錠剤８１
の撮像を妨げないようにその斜め上方及び下方位置に配
置され、該伝送ライト３３の長手方向を搬送ドラムの搬
送方向に対して直角方向に配設することにより、横に並
列した複数の錠剤８１を同時に照明できるようになって
いる。

【００１７】撮像手段としてのカメラ４１，４２は、第
１搬送ドラム１１及び第２搬送ドラム１２上の錠剤８１
の撮像を行う各基準回転角位置の上方所定位置で搬送方
向と直角方向に夫々配置され、複数の錠剤８１の複数面
の像を一列に結像させるＣＣＤラインセンサー４１ａ，
４２ａを備える。撮像位置には、複数の錠剤８１の搬送
方向に対して約４５°斜め前後位置に錠剤８１対して対
称になるように一対のミラーからなる第１反射部材５１
ａ，５１ｂが配設され、該錠剤８１の右斜め前側面８１
ａ及び左斜め後側面８１ｂの像を夫々側方の第２反射部
材５２ａ，５２ｂへ反射させるように構成される。

【００１８】また、錠剤８１の搬送方向に対して９０°
方向左右位置には、一対の第２反射部材５２ａ，５２ｂ
が配置され、前記第１反射部材５１ａ，５１ｂからの像
を第３反射部材５３ａ，５３ｂへ反射させるようになっ
ている。更に、この一対の第２反射部材５２ａ，５２ｂ
の中心交線上の左右位置には、一対の第３反射部材５３
ａ，５３ｂが配置され、前記第２反射部材５２ａ，５２
ｂからの像を前記カメラ４１，４２のＣＣＤラインセン
サー４１ａ，４２ａに向けて反射させるようになってい
る。尚、この第３反射部材５３は、ミラーの他に三角プ
リズムとすることもでき、この場合該プリズムの内面又
は外面を反射面として構成することができる。また、複
数の錠剤８１毎に配置された一対の第３反射部材５３
ａ，５３ｂの反射面は、夫々上方に位置する１つのカメ
ラ４１（４２）に向けて反射させるように所定角度の傾
斜角度をもたせている。

【００１９】検査手段としてのアナライザ７１には、前
記カメラ４１，４２で撮像された撮像データが入力さ
れ、該撮像データはアナライザ７１内で数値化され、該
値を基準データと比較して錠剤８１の良否の判定を行
う。また、該撮像データは、直接モニタ７２にも入力さ
れ、目視により錠剤８１の良否の確認を行うこともでき
る。

【００２０】第２搬送ドラム１２の下方には選別装置６
１が設けられ、第１搬送ドラム１１及び第２搬送ドラム
１２において撮像された撮像データに基づき不良品と判
定された欠陥錠剤は、ソレノイド６２のＯＮ動作により
上方向に駆動されたツメ６３の先端部６３ａに衝突して
強制的に落下され、欠陥品収納容器６５に収納される。
また、良品は、ノズル６４の先端部から噴射されるエア
ーにより損傷を受けることなく落下され、良品収納容器
６６に収納される。

【００２１】尚、この良品と欠陥品の選別は、タイマー
６７により制御される。即ち、第１搬送ドラム１１及び
第２搬送ドラム１２において撮像された撮像データに基
づきアナライザ７１で不良品と判定されたら、タイマー
６７が作動し、所定時間経過したら欠陥錠剤のある列の
ソレノイド６２がＯＮ動作して、ツメ６３を上方向に駆
動させて欠陥錠剤を強制的に欠陥品収納容器６５内に落
下させるものである。これによると、従来のコントロー
ルユニットにより搬送中のカウント信号を受けた後、こ
れと同期させて選別装置を駆動・制御する選別方法と比
べて簡易な構成で低コストに行うことができる。

【００２２】次に、本発明に係る被検物の外観検査装置
の作用を説明する。錠剤供給装置２１により第１搬送ド
ラム１１へ供給された複数の錠剤８１は、順次搬送され
て撮像位置に至る。そして、先ず複数の錠剤８１の右斜
め前側面８１ａの像は第１反射部材５１ａに入射して側
方に位置する第２反射部材５２ａへ向けて反射される。
そして、この反射光は、第２反射部材５２ａで側方に位
置する第３反射部材５３ａへ向けて反射され、該第３反
射部材５３ａで第１カメラ４１へ向けて反射されて、錠
剤８１の右斜め前側面８１ａの像は第１カメラ４１のＣ
ＣＤラインセンサー４１ａ上に結像され、連続走査によ
り所定の像を高分解能にて得ることができる。また、錠
剤８１の左斜め後側面８１ｂの像も、以上と同様に第１
カメラ４１のＣＣＤラインセンサー４１ａ上に結像され
る。そして、複数の錠剤８１の上面８１ｃの像も夫々直
接ＣＣＤラインセンサー４１ａ上に結像される。

【００２３】次に、上面８１ｃ及び右斜め前側面８１ａ
及び左斜め後側面８１ｂが撮像された複数の錠剤８１は
第１搬送ドラム１１から第２搬送ドラム１２へ上下面が
反転した状態で引き渡される。そして、第２搬送ドラム
１２においては、第１搬送ドラム１１で撮像した複数の
錠剤８１の斜め両側面とは異なる右斜め後側面８１ｄ、
左斜め前側面８１ｅ及び下面８１ｆの像を第１搬送ドラ
ム１１と同様の方法で第２カメラ４２のラインセンサー
４２ａ上に結像させて撮像することができる。

【００２４】そして、これにより錠剤８１の外観の全て
の面、即ち、錠剤８１の右斜め前後側面８１ａ、８１
ｄ、左斜め前後側面８１ｅ、８１ｂ及び上下面８１ｃ、
８１ｆの像を撮像することができる。そして、これらの
撮像データに基づきアナライザ７１が、錠剤８１の外観
形状・寸法や、その表面に例えば、微小な穴、汚れ、キ
ズ、窪み、破損等があるか否かの良否を基準データと比
較して精細な検査を行い、選別装置６１により選別され
る。

【００２５】このように２つの搬送ドラム、２つのカメ
ラ及び第１，第２，第３反射部材とからなる簡易な構成
により、複数配列した被検物としての錠剤の全ての外観
を２つのカメラにより撮像することができるので、低コ
ストでありながら複数配列した被検物の外観検査を同時
に極めて容易に行うことができる。尚、以上の実施例で
は、搬送ドラムにより搬送される被検物として医薬品と
しての錠剤について説明してきたが、これに限定される
ものではなく、カプセルのような形状のものでもよく、
更に小形の菓子類、化粧品、機械部品等でもよいことは
言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
互いに周面を接近させて逆方向に連動して回転する一対
の第１搬送ドラム及び第２搬送ドラムと、該第１搬送ド
ラム及び第２搬送ドラム上の各基準回転位置に搬送され
た被検物の上方所定位置に夫々配置され該被検物の像を
結像させるラインセンサーを備えた第１撮像手段及び第
２撮像手段と、被検物の像を第１反射部材から第２反射
部材を経て第３反射部材で前記撮像手段に向けて反射す
る反射手段とから構成したので、複数配列した被検物の
外観の全ての像を２つの撮像手段により撮像することが
でき、低コストでありながら複数配列した被検物の外観
検査を同時に容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る被検物の外観検査装置の全体構成
を示すシステム図。

【図２】被検物の撮像位置における第１，第２，第３反
射部材の配置を示す平面図。

【図３】本発明に係る被検物の外観検査装置の作用を説
明するための説明図。

【図４】照明装置を示す正面図。

【符号の説明】

１１ 第１搬送ドラム １２ 第２搬送ドラム １３ フランジ部 １４ 吸引孔 １５ 軸部 １５ａ 中空孔 １６ 負圧室 ２１ 錠剤供給装置 ２２ ソレノイド ２３ レバーＡ ２４ レバーＢ ２５ プッシャー ２５ａ クッションゴム ２６ 供給フィーダー ３１ 照明装置 ３２ ハロゲンランプ ３３ 伝送ライト ４１ 第１カメラ ４２ 第１カメラ ４１ａ，４２ａ ＣＣＤラインセンサー ５１ａ，ｂ 第１反射部材 ５２ａ，ｂ 第２反射部材 ５３ａ，ｂ 第３反射部材 ６１ 選別装置 ６２ ソレノイド ６３ ツメ ６３ａ 先端部 ６４ ノズル ６５ 欠陥品収納容器 ６６ 良品収納容器 ６７ タイマー ７１ アナライザ ７２ モニタ ８１ 被検物（錠剤） ８１ａ 右斜め前側面 ８１ｂ 左斜め後側面 ８１ｃ 上面 ８１ｄ 右斜め後側面 ８１ｅ 左斜め前側面 ８１ｆ 下面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに周面を接近させて逆方向に連動して
   回転する一対の第１搬送ドラム及び第２搬送ドラムから
   なり、ドラムの周面上に被検物を複数列に配列した第１
   搬送ドラムにより搬送されてきた複数の被検物を第２搬
   送ドラムへ上下反転させた状態で受け渡して搬送する搬
   送手段と、 前記第１搬送ドラム及び第２搬送ドラム上の各基準回転
   位置に搬送された被検物の上方所定位置に夫々配置さ
   れ、該被検物の像を結像させるラインセンサーを備えた
   第１撮像手段及び第２撮像手段とからなる撮像手段と、 前記第１搬送ドラム及び第２搬送ドラム上の各基準回転
   位置に搬送された前記複数列の被検物に対し、該被検物
   の搬送方向に対して斜め２方向の位置に配置され該被検
   物の斜め側面の像を被検物搬送方向と略平行でかつ被検
   物中心に近づく方向に向けて反射する一対の第１反射部
   材と、各被検物の搬送方向に対して直角方向両側の位置
   に配置され前記第１反射部材からの像を被検物搬送方向
   と直角方向へ向けて反射する一対の第２反射部材と、各
   第２反射部材と被検物中心とを結ぶ方向の位置に配置さ
   れ第２反射部材からの像を前記撮像手段に向けて反射す
   る一対の第３反射部材と、からなる反射手段と、 を備え、前記第１撮像手段及び第２撮像手段には夫々前
   記複数の被検物のドラム対向面と反対側の面及び斜め２
   方向の側面の像をラインセンサーに一列にして結像させ
   ると共に、これら第１撮像手段及び第２撮像手段に結像
   される像を合わせて被検物の表面全体が撮像されるよう
   に各部材を配置する、一方、 前記第１撮像手段及び第２撮像手段で撮像された撮像デ
   ータに基づき複数の被検物の良否の検査を行う検査手段
   と、 を含んで構成されることを特徴とする被検物の外観検査
   装置。