JP3283237B2 - 粉体検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば医薬品、食
品原料、樹脂原料、粉砕物等の粉体について、自動で少
なくとも異物検査を行って異物を除去する粉体検査装置
に関するものである。

【０００２】

【従来技術及びその課題】粉体を回転テーブル表面に載
せて運搬させながら、テレビカメラで撮影して粉体中の
異物を検出し、該異物を除去装置により除去する粉体検
査装置としては、例えば本件出願人の実用新案登録番号
第２５０２３２９号に公知である。

【０００３】ところで、上記のような装置において、粉
体１０を、例えば５０ｍｍ幅で回転テーブル２表面に載
せようとすると、図１７に示すように、その両縁に位置
する粉体１０が崩れて拡がることにより、５０ｍｍ幅を
越えることとなる。そのため、５０ｍｍ幅を前提として
設けていたテレビカメラ２６や除去装置では十分な検出
・除去が行えないこととなる。これを回避するために作
動有効範囲Ｓの大きなテレビカメラ等を予め設定してお
くことが考えられるが、それでは無駄が生じ、効率が悪
くなる。

【０００４】本発明は、粉体を載せる回転テーブル表面
の領域を確定的なものにして、効率の良い検査を行うこ
とができる粉体検査装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
自動で粉体について少なくとも異物検査を行って異物を
除去する粉体検査装置において、表面に粉体を載せた状
態で回転して粉体を運搬する回転テーブルと、回転テー
ブル表面に粉体を供給する供給装置と、回転テーブル表
面の粉体を回転テーブルの表側及び裏側から撮影して異
物を検出する撮影装置と、回転テーブル表面から異物を
除去する異物除去装置と、回転テーブル表面から、異物
除去後の粉体を除去する良品除去装置とを備え、回転テ
ーブルは無色透明な樹脂又はガラスで形成されており、
回転テーブルの表面には粉体が嵌り込む環状の溝が形成
されており、該溝の幅は、撮影装置、異物除去装置、及
び良品除去装置の全ての作動有効範囲内となるよう設定
されており、該溝は底面と両側面とで構成されており、
底面は水平な平坦面であり、両側面は、回転テーブル表
面から底面に向けて溝幅が狭くなるよう傾斜し且つそれ
ぞれ底面に対して４５°未満の角度で傾斜した平面であ
り、両側面と底面との交差部はＲを有しており、供給装
置は上記溝内に粉体を供給するようになっており、撮影
装置は、上記溝に嵌り込んで上記溝の底面だけでなく側
面に載った粉体も回転テーブルの表側及び裏側から撮影
するようになっていることを特徴としている。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、供給装置が、粉体を、多孔板を通過させた
後に回転テーブル表面に供給するようになっており、多
孔板の孔の大きさは、異物とされる大きさのものを通過
させない大きさに設定されているものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本発明の粉
体検査装置１の全体斜視図、図２は粉体検査装置１の概
略平面図である。この粉体検査装置１は、表面に粉体を
載せた状態で回転して粉体を運搬する回転テーブル２
と、回転テーブル２表面上に粉体を供給する供給装置３
と、粉体中の異物を回転テーブル２の裏側から撮影して
検出する第１撮影装置５と、粉体中の異物を回転テーブ
ル２の表側から撮影して検出する第２撮影装置６と、第
１，第２撮影装置５，６で検出された粉体中の異物を吸
引除去する異物除去装置７と、異物除去装置７により異
物が除去された粉体を吸引除去する良品除去装置８等を
備えており、これらは回転テーブル２の周辺にこの順番
で配設されている。

【０００８】回転テーブル２は、無色透明の樹脂、例え
ばメタクリル酸樹脂、又は無色透明のガラスで形成され
ており、表面が平坦な円板状のものであり、水平に設け
られている。回転テーブル２の表面には、図３に示すよ
うに、粉体１０が嵌り込む溝２０が回転テーブル２と同
心の環状に形成されている。溝２０の幅Ｗは、第１撮影
装置５、第２撮影装置６、異物除去装置７、及び良品除
去装置８の全ての作動有効範囲内となるよう設定されて
いる。溝２０は、底面２０１と両側面２０２とで構成さ
れている。底面２０１は水平な平坦面である。両側面２
０２は、回転テーブル２表面から底面２０１に向けて溝
２０の幅Ｗが狭くなるよう傾斜し且つそれぞれ底面２０
１に対して４５°未満の角度αで傾斜した平面である。
両側面２０２と底面２０１との交差部ＸはＲを有してい
る。

【０００９】供給装置３は、図４に示すように粉体を投
入するためのホッパ１３と、このホッパ１３の下方に配
置され、ホッパ１３から供給される粉体を受けて回転テ
ーブル２側に送り出すためのスクリューフィーダ１４
と、スクリューフィーダ１４に突出して設けられる管１
５の遊端部がその内部に臨むトラフ１６と、トラフ１６
の基端部の下方に設けられ、トラフ１６に振動を与える
電磁コイル１７とを備えている。トラフ１６の他端は回
転テーブル２上に位置している。

【００１０】トラフ１６は、図５で示されるように断面
コ字状の樋状体であり、底板１６１とその長さ方向両側
の壁１６２とで構成されている。底板１６１の先端には
切欠き１６３が形成されており、両壁１６２がその分だ
け長くなっている。また、電磁コイル１７によりトラフ
１６に与えられる振動は、底板１６１の先端まで送られ
た粉体が確実に溝２０内に均等に供給されるよう設定さ
れている。

【００１１】第１撮影装置５は、図６に示すように、テ
レビカメラ２１と２つのストロボ２２１，２２２とを備
えている。ストロボ２２１は回転テーブル２の上方に設
置され、ストロボ２２２はテレビカメラ２１とともに回
転テーブル２の下方にストロボ２２１に対向して設置さ
れている。２３はテレビカメラ２１、ストロボ２２１，
２２２を上下方向に移動可能に支持するスタンドであ
る。

【００１２】第２撮影装置６は、図７に示すように、テ
レビカメラ２６、ストロボ２７１，２７２の回転テーブ
ル２に対する上下関係が上述した第１撮影装置５とは逆
になっている。即ち、テレビカメラ２６及びストロボ２
７２は回転テーブル２の上方に、ストロボ２７１は下方
に設けられている。

【００１３】図８は図２のVIII矢視図であり、異物除去
装置７を示す。吸引エジェクタ３０は吸引管３１、空気
送入管３２及びバルブ３３（図２参照）から成ってい
る。吸引管３１は、先端の吸引口３１１が回転テーブル
２表面上の粉体を確実に吸引できる位置まで回転テーブ
ル２表面に近接されており、且つ吸引口３１１の面が回
転テーブル２表面と平行になるように設けられている。
また、吸引管３１の他端には、連結ホース３６の一端が
連結されている。空気送入管３２は、一端がエアーコン
プレッサー（図示せず）に連結され、他端が吸引管３１
に吸引口３１１とは反対側に向けて空気を送入するよう
連結されている。バルブ３３は、空気送入管３２内の空
気の流れを調節するものである。サイクロン３４の上方
に連通して設けられた空気吹出しホース３５は、集塵器
（図示せず）に連結されている。なお、良品除去装置８
も異物除去装置７と同じ構成のものである。

【００１４】図９は粉体検査装置１の内部構造を示す断
面図、図１０は図９のＸ矢視図、図１１は図９のＸＩ矢
視図である。異物除去装置７の連結ホース３６は異物用
サイクロン４１に連結されており、異物除去装置７で吸
引された異物はサイクロン４１にて空気と分離されて捕
集箱４２に捕集されるようになっている。また、良品除
去装置８で吸引された粉体は、連結ホース２９を通って
良品用サイクロン４３に送られ、空気と分離されて捕集
箱４４に捕集されるようになっている。

【００１５】回転テーブル２の下部には回転駆動機構１
１が設けられている。回転駆動機構１１は、鉛直に設置
され、回転テーブル２の中心部に連結された回転軸と回
転軸を所定の速度で回転させるモータ（ともに図示せ
ず）とを備えている。

【００１６】また、第１，第２撮影装置５，６で検出さ
れた異物が、吸引エジェクタ３０の吸引口３１１の直下
に来た時に吸引口３１１からの吸引を行うように、異物
の位置を検出するためのロータリエンコーダ１２が設け
られる。

【００１７】５１は検査データをプリントアウトするプ
リンター、５２はテレビカメラ２１，２６からの映像が
映し出されるモニター、５３は装置全体の動きを操作す
るとともに、検査データを記憶するコンピュータ、５３
１はそのキーボード、５４は映像信号処理器、５５は画
像解析器であり、これらはテレビカメラ２１，２６から
映像信号を画像解析して粉体中の異物の有無を判断する
ものである。５６はストロボ２２１，２２２，２７１，
２７２のサイクル等を制御するストロボ本体、５７は電
源の調整を行う電源フィルタである。

【００１８】ホッパ１３は、粉体を投入したときに、粉
体が装置１内に舞い上がって検査結果に支障を来さない
ように装置１の外側に設けられている。

【００１９】次に、作動について説明する。生産ライン
から取出されてホッパ１３内に投入された粉体は、スク
リューフィーダ１４を介して、電磁コイル１７により振
動されるトラフ１６により一定量ずつ切出され、トラフ
１６内を回転テーブル２側に徐々に送られる。送られて
きた粉体は電磁コイル１７から与えられる振動により均
一に拡がった状態で切欠き１６３から落下して回転テー
ブル２表面の溝２０内に嵌り込む。即ち、供給されてき
た粉体は図３に示すように溝２０内に整列された状態と
なる。

【００２０】回転テーブル２表面の溝２０内の粉体は、
回転駆動機構１１（図９参照）により所定の速度で矢印
Ａ１方向（図１参照）に回転する回転テーブル２によ
り、そのまま運搬される。

【００２１】そして、粉体は、第１撮影装置５のテレビ
カメラ２１の上を通り、下から撮影される。その際、粉
体はストロボ２２１，２２２により間欠的に照らされな
がら撮影され、粉体中の異物が検出される。このとき、
回転テーブル２の構成材料が透明であるため、ストロボ
２２２も溝２０内の粉体を裏側から照らすことになる。

【００２２】ところで、溝２０の側面２０２の底面２０
１に対する角度α（図３）が例えば４５°以上の急なも
のである場合には、回転テーブル２の下から見た場合に
側面２０２が鏡面のように光を反射してしまい、側面２
０２の部分に載っている粉体がテレビカメラ２１により
撮影されないこととなる。しかし、本発明では、角度α
が４５°未満に設定されているので、側面２０２が鏡面
のように光を反射する程度は低くなり、側面２０２の部
分に載っている粉体は回転テーブル２の下からテレビカ
メラ２１により十分に撮影される。従って、溝２０内の
粉体は、回転テーブル２の下からテレビカメラ２１によ
り漏れ無く撮影される。

【００２３】しかも、溝２０の側面２０２と底面２０１
との交差部ＸがＲを有しているので、溝２０の形成時に
交差部Ｘに傷が残ることはなく、このため、傷を異物と
間違って検出することもない。

【００２４】第１撮影装置５の下を通った粉体は、第２
撮影装置６のテレビカメラ２６の下を通り、今度は上か
ら撮影され、粉体中の異物が検出される。

【００２５】検出された異物は、異物除去装置７の吸引
エジェクタ３０により粉体中から吸引される。このと
き、回転テーブル２が樹脂又はガラスでできているため
にその表面が堅いので、吸引エジェクタ３０からの吸引
によって回転テーブル２が撓んで吸引口３１１が塞がれ
るようなことはない。また、回転テーブル２の表面は平
坦であり、吸引口３１１の面が回転テーブル２表面と平
行になるよう設けられているので、エジェクタ３０から
の吸引力は回転テーブル２表面に対し均等に作用するこ
ととなり、吸引口３１１の下にある溝２０内の粉体の全
てに吸引力が及ぶこととなる。吸引された異物は、連結
ホース３６を通ってサイクロン４１内に吹出され、サイ
クロン４１内を旋回しながら空気と分離される。分離さ
れた異物は捕集箱４２に溜められる。

【００２６】異物が除去された粉体即ち良品は、良品除
去装置８により回転テーブル２表面上から吸引除去さ
れ、連結ホース２９を通ってサイクロン４３に送られ、
空気と分離され、捕集箱４４に捕集される。

【００２７】図１２は粉体検査装置１の電気的構成を示
すブロック図である。コンピュータ５３には、制御回路
６１が内蔵されており、この制御回路６１は装置全体を
統括して制御している。

【００２８】テレビカメラ２１，２６からの画像信号は
制御回路６１に入力され、相互に切換えてモニタ５２に
表示されるとともに、制御回路６１が粉体の色、大きさ
等から異物と判断すると、ロータリエンコーダ１２から
の出力に基づいて異物の位置を検出し、回転テーブル２
が回転して異物検出位置が異物除去装置７に移動した時
点で駆動信号を出力して異物を吸収する。異物と判断さ
れなかった粉体は全て良品除去装置８により吸収され
る。

【００２９】（実施形態２）実施形態１のトラフ１６の
代わりに、次の構成のトラフ９を用いてもよい。図１３
はこのトラフ９の平面図、図１４は図１３のＸIV−ＸIV
断面図である。トラフ９は、基端部が電磁コイル１７上
に設けられ、先端部が回転テーブル２上に位置してい
る、トラフ体９１と、トラフ体９１上に重なるように設
けられた多孔板９２とからなっており、投入口９３から
投入された粉体を、図１４の矢印に示すように、電磁コ
イル１７による振動によって、多孔板９２を通過させた
後にトラフ体９１によって少しずつ回転テーブル２表面
に連続して供給するようになっている。トラフ体９１は
図５に示すトラフ１６と同様の構造を有している。多孔
板９２の孔の大きさは、異物とされる大きさのものを通
過させない大きさに設定されている。図１３のＸＶ−Ｘ
Ｖ断面図である図１５及び図１３のＸVI−ＸVI断面図で
ある図１６に示すように、水平な多孔板９２の先端部は
外に通じる傾斜面９２１となっている。

【００３０】上記構成のトラフ９を用いると、ホッパ１
３からスクリューフィーダ１４及び管１５（図４参照）
を経て投入口９３からトラフ９に投入された粉体は、ト
ラフ９において、多孔板９２及びトラフ体９１が電磁コ
イル１７により振動している状況の下で、まず多孔板９
２上に落下し、多孔板９２の孔を通過してトラフ体９１
上に落下し、トラフ体９１上を回転テーブル２に向けて
徐々に且つ連続して送られる。このとき、電磁コイル１
７による振動によって、多孔板９２からの粉体の落下は
円滑に行われ、また、トラフ体９１上の粉体は均一に拡
がった状態となってトラフ体９１先端から回転テーブル
２表面の溝２０内に供給される。

【００３１】一方、トラフ９において、多孔板９２の孔
の大きさは、異物とされる大きさのものを通過させない
大きさに設定されているので、そのような異物は、多孔
板９２を通過せず、多孔板９２の上を先端に向けて徐々
に送られ、傾斜面９２１に至り、図１６の矢印に示すよ
うに外部へ排出される。従って、トラフ９を用いた供給
装置３においては、回転テーブル２表面へ供給される粉
体中から大きな異物が確実に除去される。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、次のよう
な効果を奏する。 撮影装置、異物除去装置、及び良品除去装置の全ての
作動有効範囲内となるよう幅が設定された溝内に粉体を
入れ、溝内の粉体について検出・除去を行うようになっ
ているので、撮影装置、異物除去装置、及び良品除去装
置を有効に使用でき、効率の良い検査を行うことができ
る。

【００３３】回転テーブルが無色透明な樹脂又はガラ
スで形成されており、溝は底面と両側面とで構成されて
おり、底面は水平な平坦面であり、両側面は、回転テー
ブル表面から底面に向けて溝幅を狭くするよう傾斜し且
つそれぞれ底面に対して４５°未満の角度で傾斜した平
面であるので、溝内の粉体を回転テーブルの裏側からス
トロボで照らして撮影する際において、溝の側面が鏡面
のように光を反射する程度は低くなり、側面の部分に載
っている粉体を回転テーブルの裏側からテレビカメラに
より十分に撮影できる。従って、溝内の粉体を、回転テ
ーブルの表裏両側から漏れ無く撮影でき、検査データの
信頼性を高めることができる。

【００３４】溝の側面と底面との交差部がＲを有して
いるので、溝の形成時に交差部に傷が残ることはなく、
このため、傷を異物と間違って検出するのを防止でき、
この点からも検査データの信頼性を高めることができ
る。

【００３５】回転テーブルが樹脂でできている場合に
は、ガラスに比して割れる可能性が低く、そのため、整
備作業時における危険性を低減できる。

【００３６】請求項２記載の発明によれば、回転テーブ
ル表面に粉体を供給する前に、大きな異物を確実に除去
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の粉体検査装置の全体斜視図である。

【図２】 粉体検査装置の概略平面図である。

【図３】 図２のIII−III断面図である。

【図４】 供給装置の正面図である。

【図５】 供給装置のトラフ先端の斜視図である。

【図６】 図２のVI矢視図である。

【図７】 図２のVII矢視図である。

【図８】 図２のVIII矢視図である。

【図９】 粉体検査装置の内部構造を示す断面図であ
る。

【図１０】 図９のＸ矢視図である。

【図１１】 図９のＸＩ矢視図である。

【図１２】 粉体検査装置の電気的構成を示すブロック
図である。

【図１３】 別のトラフの平面図である。

【図１４】 図１３のＸIV−ＸIV断面図である。

【図１５】 図１３のＸＶ−ＸＶ断面図である。

【図１６】 図１３のＸVI−ＸVI断面図である。

【図１７】 従来の粉体検査装置における粉体の検査状
態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 粉体検査装置 ２ 回転テーブル ３ 供給装置 ５ 第１撮影装置 ６ 第２撮影装置 ７ 異物除去装置 ８ 良品除去装置 ９，１６ トラフ ９１ トラフ体 ９２ 多孔板 ２０ 溝 ２０１ 底面 ２０２ 側面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−210923（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−84557（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−168852（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−106446（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/85

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動で粉体について少なくとも異物検査
   を行って異物を除去する粉体検査装置において、 表面に粉体を載せた状態で回転して粉体を運搬する回転
   テーブルと、 回転テーブル表面に粉体を供給する供給装置と、 回転テーブル表面の粉体を回転テーブルの表側及び裏側
   から撮影して異物を検出する撮影装置と、 回転テーブル表面から異物を除去する異物除去装置と、 回転テーブル表面から、異物除去後の粉体を除去する良
   品除去装置とを備え、 回転テーブルは無色透明な樹脂又はガラスで形成されて
   おり、回転テーブルの表面には粉体が嵌り込む環状の溝
   が形成されており、該溝の幅は、撮影装置、異物除去装
   置、及び良品除去装置の全ての作動有効範囲内となるよ
   う設定されており、該溝は底面と両側面とで構成されて
   おり、底面は水平な平坦面であり、両側面は、回転テー
   ブル表面から底面に向けて溝幅が狭くなるよう傾斜し且
   つそれぞれ底面に対して４５°未満の角度で傾斜した平
   面であり、両側面と底面との交差部はＲを有しており、 供給装置は上記溝内に粉体を供給するようになってお
   り、 撮影装置は、上記溝に嵌り込んで上記溝の底面だけでな
   く側面に載った粉体も回転テーブルの表側及び裏側から
   撮影するようになっていることを特徴とする粉体検査装
   置。
2. 【請求項２】 供給装置が、粉体を、多孔板を通過させ
   た後に回転テーブル表面に供給するようになっており、
   多孔板の孔の大きさは、異物とされる大きさのものを通
   過させない大きさに設定されている請求項１記載の粉体
   検査装置。