JP3846980B2 - 部品の欠陥検査方法および装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸方向両端側に大径部を有した部品を搬送するとともに、前記部品の前記大径部が欠損しているか否かを自動的に検査する部品の欠陥検査方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、写真感光用フイルムを加工して包装する際には、フイルムの加工、加工された定寸フイルムの巻き取り、巻き取られた定寸フイルムのパトローネへの組み込み、および定寸フイルム入りパトローネのケースへの装填等の種々の処理が行われている。
【0003】
この場合、各種処理を行うステーションとして、具体的には、フイルムロールを巻き戻して所定の長さ毎に切断し定寸フイルムを得るフイルム供給部と、スプールに前記定寸フイルムを巻き込んで巻回体を形成するフイルム巻込部と、丸め成形された胴板の一端にキャップをかしめて片開パトローネを製造するパトローネ製造部と、前記片開パトローネ内に前記巻回体を挿入した後に該片開パトローネの開口する他端にキャップをかしめて巻込パトローネを製造する組立部と、前記巻込パトローネをケース内に収容した後に前記ケースの開口端部にケースキャップを装着して包装品を得るケース詰め部とを備えている。
【0004】
ところで、通常、スプールは、スプール供給部に所定量だけ導入されており、フィーダを介して前記スプール供給部から順次送り出された後、コンベア等の搬送手段によってフイルム巻込部に自動的に供給されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スプールは、樹脂部品であるとともに、その軸方向両端側に肉薄な大径部を有しており、この大径部に欠け等が発生し易い。このため、大径部に欠陥を有するスプールがフイルム巻込部に送られてしまい、このスプールに定寸フイルムが巻き込まれて不良品が発生するという問題が指摘されている。これにより、良品率を有効に向上させることができず、効率的かつ経済的なフイルムの加工包装処理を遂行することができない。
【0006】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、部品の搬送途上で、前記部品の欠陥を迅速かつ確実に検出することが可能な部品の欠陥検査方法および装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明に係る部品の欠陥検査方法および装置では、部品が管路内の検査位置に保持された状態で、前記部品の大径部と前記管路との間に形成される空間に検査用流体が導入されるとともに、前記空間内の流体圧が検出される。その際、大径部に欠損が存在していれば、その欠損部分から圧漏れが発生して検出される流体圧が基準範囲よりも低くなり、前記大径部の欠損が確認される。一方、検出される流体圧が基準範囲内であれば、部品の大径部に欠損がなく、前記部品が良品であると確認される。
【0008】
これにより、部品の搬送途上で、前記部品の欠陥の有無を迅速かつ正確に検出することができ、不良率を有効に低減することが可能になる。さらに、検査結果が良好である際に部品が次段の工程に自動的に移送される一方、検査結果が不良である際に該部品が排出位置に自動的に排出される。従って、作業全体の効率化および自動化が容易に遂行される。
【0009】
また、本発明では、搬送手段を介して搬送される部品を管路内に供給する際、この部品が、常時、同一の端部を前方に向けるように自動的に方向規制される。このため、搬送前の部品を予め一定の方向に揃える必要がなく、前記部品の搬送作業が円滑かつ効率的に遂行可能になる。ここで、部品は、写真感光用フイルムを巻き込むスプールであり、常時、良品のスプールをフイルム巻込部に自動的に供給することができる。
【0010】
さらにまた、本発明では、部品を管路内の検査位置に保持する保持機構を備えている。そして、保持機構が、部品を支持自在な第1支持手段と、前記第1支持手段に支持された前記部品の上方に位置する他の部品を保持可能な第2支持手段とを設け、駆動手段を介して前記第1および第2支持手段が交互に駆動される。これにより、良否判定作業が終了した部品のみを円滑かつ確実に送り出すことが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態に係る部品の欠陥検査装置10を組み込むフイルム加工包装システム12の概略説明図であり、図2は、前記フイルム加工包装システム12により包装品14を製造する際の概略斜視説明図である。
【0012】
フイルム加工包装システム12は、長尺な写真感光用フイルムFが巻回されたフイルムロール15を巻き戻して所定の長さに切断することにより定寸フイルム16を供給するフイルム供給部18と、スプール(部品)20と前記定寸フイルム16とを互いに位置決めして前記スプール20に該定寸フイルム16を巻き込むフイルム巻込部22と、胴板24を丸めるとともに、その一方の端部にキャップ26aをかしめて片開パトローネ28を製造するパトローネ製造部30と、このパトローネ製造部30で製造された前記片開パトローネ28内に、前記スプール20に前記定寸フイルム16が巻き込まれた巻回体32を挿入した後、該片開パトローネ28の開口する他方の端部にキャップ26bをかしめて巻込パトローネ34を形成する組立部36と、この巻込パトローネ34をケース38内に収納し、このケース38の開口端部にケースキャップ40を装着して包装品14を得るケース詰め部42とを備える。フイルム供給部18、フイルム巻込部22および組立部36は、一体的に暗室44内に収容される一方、その他の設備は、明室46に配置されている。
【0013】
フイルム加工包装工程下流側には、スプール20をフイルム巻込部22に供給するためのスプール供給部50と、キャップ26bを組立部36に供給するためのキャップ供給部52と、ケースキャップ40をケース詰め部42に供給するためのケースキャップ供給部54と、ケース38を前記ケース詰め部42に供給するためのケース供給部56とが集中的に配設される。
【0014】
図3に示すように、スプール供給部50は、複数のスプール20が充填されるホッパー58を有し、このホッパー58に部品リフタ60が配置される。部品リフタ60は、昇降バケット62を備え、この昇降バケット62は、ホッパー58から所定量ずつ供給されるスプール20を整列フィーダ64に供給する。スプール20は、軸部66と、この軸部66の両端縁部に設けられる大径部68a、68bとを有するとともに、前記大径部68aの端部から軸方向に長尺端部66aが突出する一方、前記大径部68bから軸方向に短尺端部66bが突出している。
【0015】
整列フィーダ64は、床面69上に配置された所定の高さを有する支持台70に載置されており、この整列フィーダ64にコンベア72が連結される。コンベア72は、管路74を備えるとともに、この管路74には、図示しないエアブロー手段等が連結されて該管路74内をスプール20が矢印A方向に搬送される。管路74の先端側には、搬送手段であるベルトコンベア75が配置される。
【0016】
欠陥検査装置10は、図4〜図6に示すように、ベルトコンベア75を介して矢印A方向に搬送される各スプール20を矢印A方向に交差する矢印B方向に移送して管路74の上方に移送するスプール導入機構76と、前記スプール20を、常時、同一の端部、例えば、短尺端部66bが前方に向かうように前記管路74内に供給するための方向規制機構78と、前記スプール20を前記管路74内の検査ステーション(検査位置)80に保持する保持機構82と、前記スプール20の大径部68a、68bと前記管路74の内壁74aとの間に形成される空間84に検査用エア(流体)を導入するエアノズル(流体供給機構)86と、この空間84内のエア圧を検出することにより前記大径部68a、68bの欠損の有無を検査する圧力センサ(流体圧検出機構)88と、該管路74の下流側に配設され、前記スプール20を次段の工程に連なる第1搬送路90と排出位置に連なる第2搬送路92とに自動的に切り替え搬送するための搬送路切り替え機構94とを備える。
【0017】
スプール導入機構76は、第1駆動手段96を介して矢印B方向に進退自在な移送台98を備える。移送台98は、矢印A方向に搬送されてくるスプール20に大径部68aまたは68bを保持し、このスプール20と一体的に矢印B方向に移動するために断面屈曲形状を有する保持板99を設ける。移送台98の一端側には、ロッド100の一端部が固着され、このロッド100は、基台102上に固着された支持部材104に摺動自在に貫通している。ロッド100の他端部には、カムフロア106が装着され、このカムフロア106の軸部と支持部材104とに引張用スプリング108が介装されており、前記ロッド100が、常時、矢印B方向に付勢されている。
【0018】
第1駆動手段96は、第1モータ110を備え、この第1モータ110の回転軸110aにベルト・プーリ手段112を介して回転軸114が連結される。回転軸114は、基台102に回転自在に支持されるとともに、その端部に略楕円形のカム116が軸着される。カム116には、揺動カム118が係合するとともに、この揺動カム118と一体的に設けられた爪部120がカムフロア106に係合自在である。
【0019】
方向規制機構78は、図7および図8に示すように、スプール20の長尺端部66aを支持しかつ短尺端部66bから離間する位置に設けられる支持台122a、122bと、前記スプール20を管路74に案内するガイド板124a、124bとを備える。支持台122a、122bの下方には、管路74に連通する開口126が形成され、スプール20は、長尺端部66aが前記支持台122a、122bのいずれかに支持されることにより、常時、短尺端部66bを下方(前方)にして前記開口126に落下する。
【0020】
図6および図9に示すように、検査ステーション80には、管路74を構成するブロック130が配設され、このブロック130には、上下に所定の間隔離間して溝部132a、132bが形成される。図9に示すように、スプール20の大径部68a、68bの直径d1 が21.80±0.15mmであり、管路74の内壁74aの内径d2 は、前記大径部68a、68bの最大径(21.95mm)が前記管路74内を容易に搬送可能な最小径に選択することが望ましい。実際上、内壁74aの内径d2 は、大径部68a、68bの最大径である21.95mmに0.2mm〜0.6mmを加えた値、すなわち、22.15mm〜22.55mmの範囲内に設定される。
【0021】
一方、圧力センサ88の分解能が0.01(kgf/cm2 G)であるとともに、エアノズル86が噴射されるエア圧が0.5〜5.0(kgf/cm2 G)の範囲内に設定される。
【0022】
保持機構82は、スプール20の短尺端部66b側を支持自在な第1支持手段134と、この第1支持手段134に支持された前記スプール20の上方に位置する他のスプール20を保持可能な第2支持手段136とを備える。第1および第2支持手段134、136は、第2駆動手段138を介して交互に進退駆動される。
【0023】
第2駆動手段138は、第2モータ140を備え、この第2モータ140の駆動軸140aに回転軸142が同軸的に連結される。回転軸142には、それぞれ第1および第2カム手段144、146を介して前記第1および第2支持手段134、136を構成する下側支持板148およびU字状の上側支持板150が矢印C方向に進退自在に連結される。
【0024】
図10に示すように、第1カム手段144は、回転軸142に軸着される楕円カム152を備え、この楕円カム152に揺動カム154の一端が摺接する。揺動カム154は、ばね156を介して、常時、楕円カム152側に付勢されるとともに、前記揺動カム154の他端には、下側支持板148に係合自在な爪部158が設けられる。下側支持板148は、スライドガイド160に進退自在に支持されており、このスライドガイド160と前記下側支持板148とに介装されるばね161を介して管路74側に付勢されている。
【0025】
なお、第2カム手段146は、第1カム手段144と同様に構成されており、その詳細な説明は省略する。
【0026】
ブロック130には、下側支持板148と上側支持板150との間に位置してエアノズル86および圧力センサ88が装着される(図6参照)。
【0027】
搬送路切り替え機構94は、図6および図11に示すように、第1搬送路90に連通する第1管体162と第2搬送路92に連通する第2管体164とを備え、この第1および第2管体162、164が軸体166に連結される。軸体166には、アーム168を介してシリンダ170のロッド172が連結される。第1搬送路90は、フイルム巻込部22に向かって延在する一方、第2搬送路92は、図示しない排出位置に向かって延在している。
【0028】
なお、キャップ供給部52、ケースキャップ供給部54、ケース供給部56は、スプール供給部50と同様に構成されており、それぞれ所定のパーツフィーダ64a〜64cを介して組立部36およびケース詰め部42に連なっている(図1および図2参照)。
【0029】
このように構成される欠陥検査装置10の動作について、これを組み込むフイルム加工包装システム12との関連で以下に説明する。
【0030】
図2に示すように、例えば、35mm幅に裁断済みのフイルムロール15がフイルム供給部18に装着され、このフイルム供給部18で所定の長さに切断されて定寸フイルム16が形成される。この定寸フイルム16は、スプール20にその先端16aが係止されて巻き込まれ、巻回体32が得られる。巻回体32は、定寸フイルム16の後端16cが所定の長さだけ引き出された状態で組立部36に搬送され、この組立部36で立位姿勢に支持された片開パトローネ28内に挿入される。
【0031】
片開パトローネ28内に巻回体32が挿入された後、この片開パトローネ28の開口する他方の端部にキャップ26bがかしめられて巻込パトローネ34が得られる。巻込パトローネ34は、ケース詰め部42に送られる一方、このケース詰め部42には、ケース供給部56からケース38が供給される。次いで、このケース38内に巻込パトローネ34が挿入された後、前記ケース38の開口端部にケースキャップ40が装着されて包装品14が得られる。
【0032】
ところで、図3に示すように、スプール供給部50では、複数のスプール20がホッパー58に充填されている。このホッパー58内のスプール20は、所定量だけ昇降バケット62に供給された後、前記昇降バケット62が部品リフタ60に沿って上昇して整列フィーダ64に供給される。さらに、整列フィーダ64の駆動作用下に、スプール20がコンベア72に、順次、送り出される。
【0033】
図3および図4に示すように、スプール20は、コンベア72を構成する管路74内に送り込まれ、図示しないエアブロー手段等を介して矢印A方向に移送された後、ベルトコンベア75上に送り込まれる。スプール20は、ベルトコンベア75の周回作用下に軸方向を矢印A方向に指向させて、順次、スプール導入機構76側に搬送される。スプール導入機構76では、移送台98にスプール20が導入されると、第1駆動手段96を介してこの移送台98が前記スプール20を支持した状態で矢印B方向に移動する。
【0034】
すなわち、図5および図6に示すように、第1駆動手段96を構成する第1モータ110が駆動され、その回転軸110aにベルト・プーリ手段112を介して連結される回転軸114が回転すると、この回転軸114と一体的にカム116が回転する。次いで、カム116に摺動する揺動カム118を介して爪部120が矢印B方向に揺動し、カムフロア106には引張用スプリング108による引張力のみが作用する。このため、カムフロア106を装着するロッド100は、支持部材104の案内作用下に移送台98と一体的に矢印B方向に移動する。
【0035】
そして、カム116がさらに回転すると、爪部120が矢印B方向とは反対方向に揺動し、カムフロア106を引張用スプリング108の引張力に抗して矢印B方向とは逆方向に押圧する。従って、移送台98は、ベルトコンベア75の搬送途上に配置され、このベルトコンベア75を介して移送されるスプール20を受け入れる。このスプール20は、大径部68aまたは68bを保持板99に当接して移送台98に保持される。
【0036】
一方、スプール導入機構76を介して管路74の上方に移送されたスプール20は、方向規制機構78を介して常に同一側の端部、例えば、短尺端部66bを下方に向けて前記管路74内に落下し、検査ステーション80に送り込まれる。すなわち、図8に示すように、スプール20の長尺端部66aが支持台122b上に支持されるとともに、短尺端部66bが支持台122aから離間している。このため、スプール20は、短尺端部66b側を開口126に向かって下方に傾動させ、この短尺端部66bを下方にして前記スプール20が検査ステーション80に落下する。
【0037】
検査ステーション80では、保持機構82を構成する第2支持手段136の上側支持板150が、ブロック130内に突出してそのU字状先端部でスプール20を支持する一方、第1支持手段134の下側支持板148が、このブロック130内から離間している。
【0038】
そこで、図6に示すように、第2駆動手段138を構成する第2モータ140が駆動されると、駆動軸140aと一体的に回転軸142が回転し、第1カム手段144を介して下側支持板148が矢印C方向に移動してブロック130内に配置される。一方、上側支持板150が、第2カム手段146を介してブロック130内から離間し、この上側支持板150に支持されていたスプール20は、下側支持板148上に落下支持される(図9参照)。
【0039】
この状態で、スプール20の大径部68a、68bと管路74の内壁74aとの間に形成される空間84に、エアノズル86から検査用エアが導入される。ブロック130に装着された圧力センサ88は、空間84内のエア圧を測定し、その測定結果が図示しない制御回路に送られる。制御回路では、検出されたエア圧が予め設定された基準範囲内であるか否かが判断される。
【0040】
すなわち、スプール20の大径部68a、68bに欠け等が生じていれば、空間84内からのエア洩れが惹起されて圧力センサ88により測定されるエア圧が基準範囲よりも低くなり、前記スプール20が欠陥品であると判断される。具体的には、スプール20の大径部68a、68bの直径d1 が21.80±0.15mmであるのに対して、管路74の内壁74aの内径d2 が22.15mm〜22.55mmに設定されている。さらに、エアノズル86のエア圧が0.5〜5.0(kgf/cm2 G)である一方、圧力センサ88の分解能が0.01(kgf/cm2 G)に設定されている。これにより、良品のスプール20と大径部68aまたは68bが欠損したスプール20とでは、圧力センサ88から出力される圧力差が十分に大きくなり、この圧力センサ88の分解能の精度内で確実に良否判定を行うことができる。
【0041】
スプール20が良好であると判断されると、このスプール20は、搬送路切り替え機構94を構成する第1管体162から第1搬送路90に落下供給される。次いで、良好なスプール20は、第1搬送路90を介して次段の工程であるフイルム巻込部22に送られる。
【0042】
一方、スプール20が不良品であると判断されると、図11に示すように、搬送路切り替え機構94を構成するシリンダ170が駆動され、ロッド172が矢印D方向に移動する。従って、アーム168が軸体166を支点にして矢印D方向に揺動し、この軸体166に取着されている第1および第2管体162、164が矢印E方向に揺動する。これにより、第2管体164がブロック130の出口側に対応して配置され、このブロック130から落下供給される不良なスプール20は、前記第2管体164から第2搬送路92に供給され、図示しない排出位置に送られる。
【0043】
この場合、本実施形態では、ベルトコンベア75を介して矢印A方向に搬送されるスプール20が、スプール導入機構76を介して1個ずつ矢印B方向に移送され、方向規制機構78によって、常時、短尺端部66bを下方(前方)に指向して管路74に落下供給される。
【0044】
次いで、スプール20が保持機構82を介して検査ステーション80に保持された状態で、このスプール20の大径部68a、68bと内壁74aとの間に形成される空間84に検査用エアが導入され、圧力センサ88によりこの空間84内のエア圧が測定されて前記大径部68a、68bの欠損の有無が検査される。
【0045】
これにより、スプール供給部50から、順次、搬送されるスプール20毎に、欠陥の有無を迅速かつ正確に検出することができ、欠陥を有するスプール20がフイルム巻込部22に送られて不良な包装品14が製造されることを阻止することが可能になる。従って、包装品14の不良率を有効に低減することができるという効果が得られる。
【0046】
さらに、本実施形態では、検査ステーション80で良品と判断されたスプール20が、第1管体162から第1搬送路90を介してフイルム巻込部22に送られる一方、この検査ステーション80で不良品と判断されたスプール20が、搬送路切り替え機構94の作用下にブロック130の下方に対応して配置された第2管体164から第2搬送路92を介して排出位置に自動的に排出される。従って、不良なスプール20の排出作業が自動化され、該排出作業の効率化が容易に遂行可能となる。
【0047】
さらにまた、本実施形態では、スプール導入機構76を介して矢印B方向に移送されるスプール20を管路74に対して、常時、同一の端部、例えば、短尺端部66bを下方に向かうように自動的に方向規制する方向規制機構78が設けられている。このため、整列フィーダ64を介して、順次、送り出されるスプール20を予め一定の方向に揃える必要がなく、前記スプール20の搬送作業が円滑かつ効率的に遂行されるという利点が得られる。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る部品の欠陥検査方法および装置では、搬送途上の部品を検査位置に保持した状態で、この部品の大径部と管路内壁との間に形成される空間に検査用流体を導入してこの空間内の流体圧を検出することにより、前記大径部の欠損の有無が検査される。これにより、部品の欠陥の有無を迅速かつ正確に検出することができ、不良率を有効に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る部品の欠陥検査装置を組み込むフイルム加工包装システムの概略説明図である。
【図2】前記フイルム加工包装システムにより包装品を製造する際の概略斜視説明図である。
【図3】前記部品を収容する整列フィーダおよびコンベアの側面説明図である。
【図4】図3の斜視説明図である。
【図5】前記欠陥検査装置の要部斜視説明図である。
【図6】前記欠陥検査装置の正面説明図である。
【図7】前記欠陥検査装置を構成するスプール導入機構および方向規制機構の一部切り欠き平面説明図である。
【図8】前記方向規制機構の動作説明図である。
【図9】前記欠陥検査装置を構成する保持機構の動作説明図である。
【図10】前記保持機構を構成する第1支持手段および第1カム手段の平面説明図である。
【図11】前記欠陥検査装置を構成する搬送路切り替え機構の平面説明図である。
【符号の説明】
10…欠陥検査装置 12…フイルム加工包装システム
14…包装品 20…スプール
50…スプール供給部 66a…長尺端部
66b…短尺端部 68a、68b…大径部
74…管路 76…スプール導入機構
78…方向規制機構 80…検査ステーション
82…保持機構 84…空間
86…エアノズル 88…圧力センサ
90、92…搬送路 94…搬送路切り替え機構
96、138…駆動手段 98…移送台
99…保持板 122a、122b…支持台
124a、124b…ガイド板 130…ブロック
134、136…支持手段 148…下側支持板
150…上側支持板 162、164…管体
Claims (9)
- 軸方向両端側に大径部を有した部品を、搬送手段を介して順次搬送するとともに、前記部品の前記大径部が欠損しているか否かを検査するための部品の欠陥検査方法であって、
前記部品を管路内の検査位置に保持する工程と、
前記部品の前記大径部と前記管路内壁の間に形成される空間に検査用流体を導入する工程と、
前記空間内の流体圧を検出することにより、前記大径部の欠損の有無を検査する工程と、
を有することを特徴とする部品の欠陥検査方法。 - 請求項1記載の欠陥検査方法において、前記検査結果が良好である際に前記部品を次段の工程に連なる第1搬送路に自動的に移送する一方、
前記検査結果が不良である際に該部品を排出位置に連なる第2搬送路に自動的に移送することを特徴とする部品の欠陥検査方法。 - 請求項1記載の欠陥検査方法において、前記搬送手段を介して搬送される前記部品を前記管路内に供給する際、常時、該部品の同一の端部が前方に向かうように自動的に方向規制を行う工程を有することを特徴とする部品の欠陥検査方法。
- 請求項1記載の欠陥検査方法において、前記部品は、写真感光用フイルムを巻き込むスプールであることを特徴とする部品の欠陥検査方法。
- 軸方向両端側に大径部を有した部品を、搬送手段を介して順次搬送するとともに、前記部品の前記大径部が欠損しているか否かを検査するための部品の欠陥検査装置であって、
前記部品を管路内の検査位置に保持する保持機構と、
前記部品の前記大径部と前記管路内壁との間に形成される空間に検査用流体を導入する流体供給機構と、
前記空間内の流体圧を検出することにより、前記大径部の欠損の有無を検査する流体圧検出機構と、
を備えることを特徴とする部品の欠陥検査装置。 - 請求項5記載の欠陥検査装置において、前記保持機構は、前記部品を支持自在な第1支持手段と、
前記第1支持手段に支持された前記部品の上方に位置する他の部品を保持可能な第2支持手段と、
前記第1および第2支持手段を交互に駆動して該第1支持手段に支持されている単一の前記部品のみを送り出すための駆動手段と、
を備えることを特徴とする部品の欠陥検査装置。 - 請求項5記載の欠陥検査装置において、前記管路の下流側に配設され、前記部品を次段の工程に連なる第1搬送路と排出位置に連なる第2搬送路とに自動的に切り替え搬送するための搬送路切り替え機構を備えることを特徴とする部品の欠陥検査装置。
- 請求項5記載の欠陥検査装置において、前記搬送手段を介して搬送される前記部品を、常時、同一の端部が前方に向かうように前記管路内に供給するための方向規制機構を備えることを特徴とする部品の欠陥検査装置。
- 請求項5記載の欠陥検査装置において、前記部品は、写真感光用フイルムを巻き込むスプールであることを特徴とする部品の欠陥検査装置。
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