JP5814007B2 - 外観検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、医薬品（錠剤，カプセル等）、食品、機械部品や電子部品等（以下、「被検査物」という）の外観を検査する装置に関し、特に、医薬品の検査に好適な外観検査装置に関する。

従来、前記被検査物表面の外観を検査する装置として、例えば、特開２００４−４５０９７号公報に開示された外観検査装置が知られている。

この外観検査装置は、錠剤を整列して供給する整列供給部と、この整列供給部から供給された錠剤の上面を吸引して搬送する第１搬送部と、第１搬送部によって搬送された錠剤を受け取り、その下面を吸引して搬送する第２搬送部と、第１搬送部によって搬送される錠剤の下面を撮像する第１カメラ及び第２搬送部によって搬送される錠剤の上面を撮像する第２カメラを有する撮像装置と、撮像装置によって撮像された画像データを処理して錠剤の良否を判別する検査処理部と、検査処理部の判別結果にしたがって、錠剤を良品と不良品とに仕分ける選別仕分部とを備えている。

この外観検査装置によれば、整列供給部により整列された錠剤が、第１搬送部によって搬送される間に、その下面が第１カメラによって撮像され、ついで、引き続き第２搬送部によって搬送される間に、その上面が第２カメラによって撮像され、撮像されたこれら上下両面の画像データを基に、検査処理部によってその良否が判別される。そして、検査処理部での判別結果にしたがい、選別仕分部により錠剤が良品と不良品とに仕分けられる。

尚、上述した特開２００４−４５０９７号公報には記載されていないが、上記外観検査装置の整列供給部、第１搬送部、第２搬送部、撮像装置及び選別仕分部は、これらを外部雰囲気から隔離するために、従来、所定の筐体内に格納され、当該筐体内の同じ空間に配置されていた。

特開２００４−４５０９７号公報

ところで、被検査物が錠剤のような粉体の打型品である場合、打型後の錠剤表面には、量の多少はあるものの、殆どのものに材料である粉体が付着している。したがって、このような錠剤を上述した外観検査装置を用いて検査すると、錠剤が経由する整列供給部、第１搬送部、第２搬送部及び選別仕分部の各搬送面に、錠剤表面に付着した粉体が転着されることになる。

また、粉体は比重が非常に軽く、容易に空気中を浮遊するため、上述した筐体の内壁などにも付着する。特に、整列供給部では、錠剤同士の衝突や、錠剤と装置構造物との衝突が繰り返されるため、粉体が錠剤から離脱し易く、離脱した粉体が装置構造物に付着したり、空気中に浮遊し易い。

以上のような背景から、従来、上記外観検査装置における被検査物を他のものに変更する場合（品種を変更する場合）には、その前に、当該外観検査装置の筐体内に配設された整列供給部、第１搬送部、第２搬送部及び選別仕分部や筐体内壁に付着した粉体を除去する必要があった。

特に、錠剤が医薬品である場合には、前回の被検査物から生じた粉体（薬効成分）が装置内に残っていると、次に検査する被検査物にこれが付着して、その薬効成分に変動を生じるため、極めて厳密に管理する必要があり、このため、装置の前記各部や筐体内を水洗いして、前の被検査物に由来する成分を装置から完全に除去するようにしている。

ところが、上記従来の外観検査装置では、整列供給部、第１搬送部、第２搬送部、撮像装置及び選別仕分部といった主要な構成部分が筐体内の同じ空間内に配置されており、これらが全て前の被検査物の粉体によって汚染されるため、これら全てを取り外したのち洗浄し、再度組み立てなければならなかった。

上記主要構成部の内、整列供給部、第１搬送部、第２搬送部及び選別仕分部といった構成部分は基本的には機械構造部であるため、水洗いを行い易いが、カメラや光源を有する撮像装置については基本的には電気部品であるため、単純な水洗いを行うことができず、手作業によって水拭きするなど、手間の掛かる作業が必要であり、このため、洗浄に長時間を要していた。

また、上記従来の外観検査装置には以下に述べるような問題もある。

即ち、上記被検査物としては、上述したように医薬品の錠剤などが挙げられるが、この医薬品の中には、高い薬理活性を有し、少量であっても高い薬効を示す、所謂高活性医薬品と呼ばれる医薬品があり、この高活性医薬品は、少量であっても人体に与える影響が大きい。したがって、このような高活性医薬品を被検査物とする場合には、被検査物が搬送される空間を外部の空間から適切に隔離するなどし、その粉体状のものが外部空間に飛散しないような対策を講じ、作業者が粉体に曝されないように注意を払う必要がある。

ところが、上記従来の外観検査装置では、このような高活性医薬品に対する対策が何ら講じられておらず、したがって、上述した如く被検査物を変更する際には、筐体に設けられた扉を開放して、当該筐体内の装置を取り出さなければならず、このため、筐体内に浮遊する粉体が開口部を通じて外部空間に飛散し、また、装置に付着した粉体が外部空間に飛散するという問題があった。

一方、このような環境下で作業者のみのことを考慮すると、防護服を着用した作業も考えられるが、動きにくい防護服を着用した作業では作業性が悪く、また、防護服の着用それ自体が煩わしいという問題がある。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたもので、被検査物を変更する際の洗浄を、従来の装置に比べてより簡単に行うことができ、外部空間への粉体の飛散を防止することができる外観検査装置の提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、
複数の被検査物を一列に整列して供給する整列供給装置と、
所定の搬送路を有し、前記整列供給装置から供給された被検査物を該搬送路に沿って搬送する搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送され、その前記搬送路上に設定された撮像領域内に達した被検査物の画像を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された被検査物の画像を解析してその良否を判別する画像処理装置と、
前記画像処理装置の判別結果にしたがい、前記搬送装置によって搬送される前記被検査物を良品と不良品とに選別する選別装置とから構成される外観検査装置において、
前記整列供給装置、搬送装置及び選別装置は、仕切板によって仕切られた閉塞空間たる搬送空間内に配設される一方、前記撮像装置及び画像処理装置は前記搬送空間の外側に配設され、
前記仕切板は、前記搬送路上に設定された撮像領域と対峙する部分に、透明な部材から構成される窓部が設けられ、
前記撮像装置は、前記搬送装置によって搬送される被検査物の画像を、前記窓部を通して撮像するように構成された外観検査装置に係る。

この外観検査装置によれば、複数の被検査物が整列供給装置により一列に整列されて搬送装置に供給される。搬送装置は、供給された被検査物をその搬送路に沿って搬送し、被検査物が撮像領域内に達したとき撮像装置によってその画像が撮像される。その際、撮像装置は、撮像領域と対峙する部分の仕切板に設けられた透明な窓部を通して、被検査物の画像を撮像する。

そして、撮像された画像が画像処理装置により解析されて、当該被検査物の良否が判別され、画像処理装置の判別結果にしたがって、選別装置により被検査物が良品と不良品とに選別される。

ところで、上述したように、被検査物を他のものに変更する場合、その前に、被検査物が搬送される空間内を洗浄する必要があるが、本発明に係る外観検査装置では、被検査物と直接接触する整列供給装置、搬送装置及び選別装置を仕切板で仕切った閉塞空間（搬送空間）内に配設した構成としているので、被検査物によって汚損される装置構成物を最小限に押えることができる。したがって、必要最小限の装置構成物のみを分解し取り外すことで、これら装置構成物の洗浄と、前記搬送空間内の洗浄を行うことができる。

特に、水洗いすることができない撮像装置については、これを前記搬送空間の外側に設けているので、当該撮像装置を取り外す必要も、洗浄する必要も無い。

このように、本発明に係る外観検査装置によれば、被検査物を変更する際の洗浄を、従来に比べて極めて短時間で行うことができ、その結果、検査に要するコストの低減を図ることができる。

尚、本発明に係る上記外観検査装置において、その整列供給装置、搬送装置及び選別装置は、その全部又は一部が着脱可能に前記搬送空間内に配設されているのが好ましい。このようにすれば、洗浄にあたり、これら整列供給装置、搬送装置及び選別装置を容易に取り外すことができ、また、容易に再組み立てすることができる。

また、撮像装置と同様に、照明装置を搬送空間の外側に設け、この照明装置により前記窓部を通して前記撮像領域を照明するようにしても良い。

また、撮像領域内に位置する被検査物の表面により反射された光を、前記窓部を通して撮像装置に導く撮像光学路を備えた光学装置を、前記搬送空間内に設けても良く、或いは、前記撮像光学路の他に、更に、前記照明装置から照射された光を、窓部を通して撮像領域に導く照明光学路とを備えた光学装置を、前記搬送空間内に設けた構成としても良い。

この場合、前記光学装置は、その全部又は一部が着脱可能に前記搬送空間内に配設されているのが好ましい。

更に、前記搬送空間を密閉空間とし、前記窓部を前記仕切板に気密性を有するように配設するとともに、前記搬送空間内に液体を吐出する吐出手段と、当該吐出手段に液体を供給する供給手段とを備えた構成としても良い。尚、前記吐出手段は、霧状やシャワー状に液体を吐出する。

このようにすれば、搬送空間内に浮遊する粉体を厳密に封じ込めることができる。更に、吐出手段から霧状に液体を吐出する場合には、霧状の液体によって搬送空間内を湿潤させることで、浮遊する粉体を液体によって捕集して搬送空間の底部に堆積させることや搬送空間の内壁や搬送空間内の各装置に付着した粉体を液体によって湿潤させ飛散を防止することができる。これにより、搬送空間内を洗浄する際に、粉体が外部空間へ飛散するのを防止でき、作業者が浮遊する粉体を吸い込む危険性がなくなり、防護服を着用せずとも搬送空間内を洗浄することができる。また、シャワー状に液体を吐出する場合には、搬送空間の内壁や各装置に付着した粉体を液体によって洗い流すことができる。尚、前記吐出手段としては、搬送空間内に固定したものや手で持って操作できるものが挙げられ、吐出手段から吐出する液体としては、水などの一般的な液体の他に、被検査物が医薬品の場合には、その活性を失活させるような成分を含んだ液体などが挙げられる。

更に、前記仕切板に前記搬送空間と当該搬送空間の外側の空間とを連通するように形成した取出口と操作口とを備え、当該取出口には、気密性を有する袋部材が気密性をもって連結し、前記操作口には、気密性を有する防護部材が気密性をもって連結した構成としても良い。

この場合によれば、操作口に連結された防護部材越しに、搬送空間内に配設された整列供給装置や光学装置などを取り外し、取出口を通して搬送空間内から袋部材内へと移動させる。これにより、搬送空間内の装置を外部空間に曝さずに搬送空間内から取り出す、所謂バグアウトが可能となる。したがって、搬送空間内に浮遊する粉体や整列供給装置や光学装置に付着した粉体を外部空間に飛散させずに、装置を取り出すことができる。また、粉体が飛散しないため、作業者は防護服を着用せずとも取り外し作業を安全に行うことができる。尚、取出口に連結された袋部材越しに搬送空間内の装置を取り外し、そのまま袋部材内に移動させるようにしても良い。

また、光学装置が気密性を有する筐体を有し、前記光学路を筐体内に収容し、この筐体の内部に気体を送る送気装置を更に備えた構成としても良い。

このようにすれば、筐体内部の圧力を搬送空間内の圧力よりも高くすることができ、搬送空間内に浮遊する粉体が筐体内部に侵入するのを防止できる。

以上説明したように、本発明に係る外観検査装置によれば、被検査物を変更する際の洗浄を、従来に比べて極めて短時間で行うことができ、検査に要するコストを低減することができる。また、高活性剤等の外観検査に適用し、密閉された検査室内を定置湿潤して薬剤の飛散を防止することで、より高度な封じ込め仕様が可能となる。更に、検査室内から装置を取り出す際の粉体の飛散を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る外観検査装置を示した正面図である。 本実施形態に係る外観検査装置において、搬送空間内を洗浄するために、内部構成物を取り外した状態を示す正面図である。 図１における矢視Ｂ−Ｂ方向の断面図である。 本実施形態に係る窓部を拡大して示す断面図である。 図１における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。 本実施形態に係る第１搬送装置を示した平面図である。 図６における矢視Ｃ−Ｃ方向の断面図である。 図６における矢視Ｄ−Ｄ方向の断面図である。 本発明の他の実施形態に係る外観検査装置を示した正面図である。 本発明の他の実施形態に係る外観検査装置を示した正面図である。 図９におけるＥ部を抜き出した図であり、装置の取り出しを説明する説明図である。 他の実施形態に係る外観検査装置において、搬送空間内を洗浄するために、内部構成物を取り外した状態を示す正面図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、本例の外観検査装置１は、下部フレーム２、中間プレート４及び上部フレーム３から構成されるフレーム構造物と、このフレーム構造物内に配設された整列供給装置１０、第１及び第２搬送装置２０，４０、第１，第２，第３及び第４撮像ユニット５０，７５，８２，８６、第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８、選別装置９０並びに画像処理装置９２等から構成される。

前記下部フレーム２及び上部フレーム３は、それぞれ角柱状の空間を画定する枠構造体で、下部フレーム２の上面に前記中間プレート４が固定され、この中間プレート４上に上部フレーム３が固定されている。

また、下部フレーム２の外周側面及び底面にはカバープレート（図示せず）が設けられ、同様に、上部フレーム３の外周側面及び上面にもカバープレート（図示せず）が設けられており、これらカバープレート（図示せず）によって前記空間が閉塞されている。

前記上部フレーム３及びこれを囲繞するカバープレート（図示せず）によって形成される空間内には、上部プレート９、底部プレート７及び４つの側部プレート８から構成される内部収納室６が設けられており、その上部プレート９が、前記上部フレーム３の天部を構成する部材に固設され、当該上部フレーム３から吊り下げられた状態となっている。

斯くして、上部フレーム３及びこれを囲繞するカバープレート（図示せず）、中間プレート４並びに内部収納室６を構成する上部プレート９、底部プレート７及び側部プレート８によって仕切られる搬送空間５が形成され、この搬送空間５内に、前記整列供給装置１０、第１搬送装置２０、第２搬送装置４０、第１，第２，第３，第４光学ユニット７０，８０，８４，８８及び選別装置９０が配設される。

前記整列供給装置１０、第１搬送装置２０及び第２搬送装置４０は被検査物Ｋを搬送するための構成要素であり、前記上部フレーム３内の中間プレート４上に、被検査物Ｋの搬送方向（矢示方向）上流側から下流側に向けて、順次、整列供給装置１０、第１搬送装置２０、第２搬送装置４０の順に配設されている。

整列供給装置１０は、その具体的な構造について図示しないが、回転するボール１１を有し、このボール１１内に供給された複数の被検査物Ｋを一列に整列して前記第１搬送装置２０に供給する。

前記第１搬送装置２０は、図６乃至図８に示す構成を備えており、また、特に図示をしないが、第２搬送装置４０についても全く同じ構成を備えている。したがって、ここでは、第１搬送装置２０についてのみ、その構成を説明し、第２搬送装置４０についての説明は省略する。

上記図６乃至図８に示すように、第１搬送装置２０は、上面が開口した直方体状の外部ボックス２３と、この外部ボックス２３内に配設された負圧ボックス２１、搬送ベルト２５、２つのガイド２４，２４及び４つのプーリ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、外部ボックス２３の外側面に固設されたモータ３１とからなる。

負圧ボックス２１は、中空の直方体状をした筐体であり、その上面中央部に長手方向に沿って形成されたスリット孔２２を有し、前記上面が前記外部ボックス２３の上端面とほぼ同一面となるように当該外部ボックス２３内に収納され、その両外側面が外部ボックス２３の内壁面に固設されている。尚、この負圧ボックス２１内は図示しない負圧源に接続されており、同内部が負圧となっている。

前記搬送ベルト２５は、無端環状のタイミングベルトからなり、その外周面側に長手方向に沿った環状の溝２６が形成され、同様に内周面側にも長手方向に沿った環状の溝２７が形成されている。また、溝２６内には外内に貫通する吸引孔２９が所定間隔で複数穿孔されている。

前記各プーリ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、前記外部ボックス２３内で、その内壁間に横架した状態で回転自在に支持されており、上側のプーリ３０ａ，３０ｂは、負圧ボックス２１を挟むようにその長手方向の前後に配設され、プーリ３０ｃはプーリ３０ａの下側に、プーリ３０ｄはプーリ３０ｂの下側にそれぞれ配設されている。そして、これらプーリ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄには前記搬送ベルト２５が掛けまわされ、その一つ（本例ではプーリ３０ａ）が前記モータ３１によって駆動されて、搬送ベルト２５が矢示方向に走行する。

また、負圧ボックス２１の上面には、前記スリット孔２２を挟んでその両側に、長手方向に沿ってそれぞれガイド２４，２４が設けられており、プーリ３０ａ，３０ｂ間の搬送ベルト２５は、その溝２７と前記スリット孔２２の位置関係が一致し、その両側面がこれらガイド２４，２４に摺接した状態、且つその内周面が負圧ボックス２１の上面と摺接した状態で、当該ガイド２４，２４によって案内され走行する。

斯くして、この第１搬送装置２０によれば、負圧源から負圧ボックス２１内に作用する負圧が、前記スリット孔２２を介して、前記プーリ３０ａ，３０ｂ間を走行する搬送ベルト２５の溝２７、吸引孔２９及び溝２６に作用する。尚、その際、溝２７はアキュームレータとして機能する。

そして、当該搬送ベルト２５の溝２６上に被検査物Ｋが供給されると、言い換えれば、溝２６の両側に形成された２つの突条部２８，２８に跨るように被検査物Ｋが供給されると、当該被検査物Ｋは、溝２６に作用する負圧によって、当該搬送ベルト２５上に吸引され、当該搬送ベルト２５の走行によって、その移動方向に搬送される。

かかる構成を備えた第１搬送装置２０は、図１に示すように、前記中間プレート４上に固設された支持架台１５によって支持されており、その搬送ベルト２５によって形成される搬送路を上にして、その搬送上流端が前記整列供給装置１０の排出部に接続するように、当該支持架台１５上に固設されている。

一方、前記第２搬送装置４０は、第１搬送装置２０とはその天地を反転させた状態、即ち、その搬送路を下にした状態で、図２に示した支持機構３５によって支持されている。この支持機構３５は、同図２に示すように、中間プレート４上に立設された２本の支持ポスト３６と、この支持ポスト３６上に固設された支持板３７とからなり、前記第２搬送装置４０は、被検査物Ｋが通過可能な空間をあけて、その搬送上流端が前記第１搬送装置２０の搬送下流端の上方に位置するように、適宜取付具（図示せず）によって、前記支持板３７上に固設されている。

斯くして、整列供給装置１０、第１搬送装置２０及び第２搬送装置４０から構成される一連の搬送部によれば、まず、整列供給装置１０によって被検査物Ｋが一列に整列されて第１搬送装置２０に供給される。ついで、第１搬送装置２０は、搬送ベルト２５上に供給された被検査物Ｋを当該搬送ベルト２５上に吸着した状態で搬送下流端に搬送する。そして、被検査物Ｋが搬送下流端に到達すると、当該被検査物Ｋの上面が第２搬送装置４０により吸着され、当該第２搬送装置４０によってその搬送下流端に搬送される。

前記第１及び第２撮像ユニット５０，７５は、図１に示すように、前記第１搬送装置２０の上方に設けられた内部収納室６内に配設され、前記第３及び第４撮像ユニット８２，８６は、第２搬送装置４０の下方に位置する前記中間プレート４の下面に固設されている。

これら４つの撮像ユニット５０，７５，８２，８６は同じ構成を備えるものである。よって、第１撮像ユニット５０についてのみ、その具体的な構成を説明し、第２，第３及び第４撮像ユニット７５，８２，８６についての説明は省略する。

図３及び図５に示すように、第１撮像ユニット５０は、カメラ収納部５２及び光源収納部５３から構成される収納ケース５１と、レンズ部が下方を向くようにカメラ収納部５２内に収納されたカメラ５４と、照射方向が下方を向くようにそれぞれ光源収納部５３内に収納された２つの光源５５，５５とからなる。

尚、カメラ５４と対向するカメラ収納部５２の底部には貫通孔５２ａが形成され、同様に、光源５５，５５と対向する光源収納部５３の底部には貫通孔５３ａ，５３ａが形成されている。

また、カメラ５４は、被検査物Ｋを撮像することができるものであれば、特に限定されるものではないが、その一例として、カラーＣＣＤラインセンサカメラを例示することができる。また、光源５５も、前記第１搬送装置２０の搬送路上に設定される撮像領域内を照明することができるものであれば特に限定されるものではないが、その一例として、複数のＬＥＤを備えたものを例示することができる。

図１に示すように、前記第１光学ユニット７０は前記第１撮像ユニット５０と第１搬送装置２０との間に配設され、前記第２光学ユニット８０は前記第２撮像ユニット７５と第１搬送装置２０との間に配設され、それぞれ、前記内部収納室６を構成する底部プレート７の下面に固設されている。

また、前記第３光学ユニット８４は前記第３撮像ユニット８２と第２搬送装置４０との間に配設され、前記第４光学ユニット８８は前記第４撮像ユニット８６と第２搬送装置４０との間に配設され、それぞれ、前記中間プレート４の上面に固設されている。

前記第１光学ユニット７０は、図３及び図５に示すように、前記底部プレート７の下面に固設された収納ケース７１、この収納ケース７１内の下端部内壁面に固設された光学路形成機構７３、収納ケース７１の天板下面に固設された２つのコネクタ７５，７５、並びに前記光学路形成機構７３と前記各コネクタ７５，７５とを接続する２つの光ファイバ束７４，７４からなる。

前記収納ケース７１の下部は、その全面が開口するとともに、第１搬送装置２０によって搬送される被検査物Ｋが通過可能な切欠き７２が形成されており、前記光学路形成機構７３は、搬送ベルト２５の上方に位置するように配設されている。

前記各コネクタ７５，７５は、それぞれ前記光源５５，５５と対向する位置に設けられ、光源格納部５３に形成された貫通孔５３ａ，５３ａ、前記底部プレート７に設けられた窓部６０，６０、収納ケース７１の天板部に形成された貫通孔７１ｂ，７１ｂを通して、前記光源５５，５５から照射された光を受光する。

前記窓部６０は、図４に示すように、底部プレート７に形成された貫通孔７ａ及び座ぐり穴７ｂと、貫通孔６２ｂを備えた環状の押蓋６２と、押蓋６２の端面に形成された環状の突出部６２ａの内周側に設けられるＯリング６３ａ及び外周側に設けられるＯリング６３ｂと、Ｏリング６３ａ内に嵌挿された円形のガラス板６１とから構成される。そして、Ｏリング６３ａ，６３ｂ及びガラス板６１が装着された押蓋６２は、その突出部６２ａを上側にして前記座ぐり穴７ｂ内に嵌挿され、前記底部プレート７の下面に螺着されている。

斯くして、この窓部６０は、前記底部プレート７を挟んだ上下両側の空間を液密状に隔離し、且つ貫通孔７ａ、ガラス板６１及び貫通孔６２ｂを通して前記両空間相互間の光の透過が可能な環境を提供する。これにより、前記光源５５，５５から照射された光は、光源格納部５３に形成された貫通孔５３ａ，５３ａ並びに窓部６０，６０の貫通孔７ａ、ガラス板６１及び貫通孔６２ｂを通して、それぞれ前記コネクタ７５，７５に入光した後、前記光ファイバ束７４，７４を通して前記光学路形成機構７３に導かれる。

また、図５に示すように、前記底部プレート７には、前記カメラ５４と対向する位置に、前記窓部６０と同じ構成を有する窓部６５が設けられるとともに、収納ケース７１の天板の前記窓部６５と対向する部分には、貫通孔７１ａが形成されており、カメラ格納部５２に形成された貫通孔５２ａ、並びに前記窓部６５及び貫通孔７１ａを通して、収納ケース７１内の光がカメラ５４に受光されるようになっている。

前記光学路形成機構７３は、前記光ファイバ束７４，７４を通して導かれた光を前記搬送ベルト２５の搬送路上に設定された撮像領域に導き、当該撮像領域内に位置する被検査物Ｋを照明する照明光学路と、当該被検査物Ｋの表面により反射された光を前記貫通孔７１ａ，窓部６５及び貫通孔５２ａを通して前記カメラ５４に導く撮像光学路とを備える。

斯くして、前記第１撮像ユニット５０及び第１光学ユニット７０によれば、前記光源５５，５５から照射された光が貫通孔５３ａ，５３ａ、窓部６０，６０、コネクタ７５，７５及び光ファイバ束７４，７４を通して前記光学路形成機構７３に導かれて、その照明光によって搬送ベルト２５上の撮像領域内に位置する被検査物Ｋが照明され、その反射光が光学路形成機構７３、貫通孔７１ａ、窓部６５及び貫通孔５２ａを通してカメラ５４に受光され、当該カメラ５４によって当該被検査物Ｋの画像が撮像される。

前記第２，第３及び第４光学ユニット８０，８４，８８は、光学路形成機構７３の撮像光学路が異なる点を除き、その他の構成は前記第１光学ユニット７０と同じ構成を備えている。前記第１光学ユニット７０の撮像光学路は、被検査物Ｋの上面及び搬送方向前部側面の画像を前記第１撮像ユニット５０に導き、前記第２光学ユニット８０の撮像光学路は、被検査物Ｋの後部側面の画像を前記第２撮像ユニット７５に導き、前記第３光学ユニット８４の撮像光学路は、被検査物Ｋの下面及び後部側面の画像を前記第３撮像ユニット８２に導き、前記第４光学ユニット８８の撮像光学路は、被検査物Ｋの前部側面の画像を前記第４撮像ユニット８６に導くように構成されている。

斯くして、前記第１撮像ユニット５０は被検査物Ｋの上面及び前部側面の画像を撮像し、前記第２撮像ユニット７５は被検査物Ｋの後部側面の画像を撮像し、前記第３撮像ユニット８２は被検査物Ｋの下面及び後部側面の画像を撮像し、前記第４撮像ユニット８６は被検査物Ｋの前部側面の画像を撮像する。

前記画像処理装置９２は、前記第１，第２，第３及び第４撮像ユニット５０，７５，８２，８６によって撮像された画像を受信し、受信した画像を解析して、その良否を判別する。

また、前記選別装置９０は、前記画像処理装置９２によって判別された判別結果にしたがい、前記第２搬送装置４０によって搬送される前記被検査物Ｋを、良品と不良品とに選別する。

以上の構成を備えた本例の外観検査装置１によれば、まず、複数の被検査物Ｋが整列供給装置１０のボール１１内に投入される。投入された被検査物Ｋは、この整列供給装置１０によって一列に整列されて順次排出され、前記第１搬送装置２０の搬送ベルト２５上に供給される。

搬送ベルト２５上に供給された被検査物Ｋは、その下面が当該搬送ベルト２５上に吸着され、当該搬送ベルト２５の移動によってその移動方向に搬送され、第１搬送装置２０の搬送終端に至ると、被検査物Ｋは第２搬送装置４０によってその上面が吸着されて当該第２搬送装置に受け渡され、ついで、当該第２搬送装置４０によってその搬送終端に搬送される。

そして、第１搬送装置２０によって搬送される間に、第１撮像ユニット５０によって被検査物Ｋの上面及び前部側面の画像が撮像されるとともに、第２撮像ユニット７５によって被検査物Ｋの後部側面の画像が撮像され、ついで、第２搬送装置４０によって搬送される間に、第３撮像ユニット８２によって被検査物Ｋの下面及び後部側面の画像が撮像されるとともに、第４撮像ユニット８６によって被検査物Ｋの前部側面の画像が撮像される。

このようにして、撮像された各画像は画像処理装置９２に送信され、この画像処理装置９２によって、撮像された被検査物Ｋの良否が判別される。

そして、判別された被検査物Ｋが前記選別装置９０に至ると、当該選別装置９０により、前記画像処理装置９２の判別結果にしたがって、当該被検査物Ｋが良品と不良品とに選別される。

ところで、本例の外観検査装置１において、前記被検査物Ｋを他のものに変更する場合、その前に、被検査物Ｋが搬送される前記搬送空間５内を洗浄する必要があるが、本例の外観検査装置１では、被検査物Ｋと直接接触する整列供給装置１０、第１搬送装置２０、第２搬送装置４０及び選別装置９０と、第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８とを搬送空間５内に配設する一方、第１，第２，第３及び第４撮像ユニット５０，７５，８２，８６並びに画像処理装置９２については、これらを前記搬送空間５の外側に配設したので、被検査物Ｋによって汚損される装置構成物を最小限に押えることができる。

したがって、図２に示すように、整列供給装置１０、第１搬送装置２０、第２搬送装置４０、選別装置９０、並びに第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８といった必要最小限の装置構成物のみを取り外すことで、これら装置構成物の洗浄と、前記搬送空間５内の洗浄を行うことができる。尚、図２において、整列供給装置１０についてはボール１１のみを取り外した状態を示している。

また、第１，第２，第３及び第４撮像ユニット５０，７５，８２，８６については、光源５５及びカメラ５４といった水洗いすることができない電気製品を主要構成物とするものであるが、これらを前記搬送空間５の外側に配設した構成としたので、これらが被検査物Ｋによって汚損されるのを防止することができ、その洗浄を省くことができる。

また、前記第１搬送装置２０及び第２搬送装置４０、第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８、並びに選別装置９０は、それぞれユニット化されており、このユニットを単位として着脱することができるので、これらを取り外して前記搬送空間５内を洗浄した後、各ユニットを再組み立てする作業を、極めて短時間で実施することができる。

特に、第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８は、撮像光学路や照明光学路といった複雑な光学路を有しており、これらがユニット化されていない場合には、その取り外しのみならず再組み立てにおいても長時間を要し、迅速な作業を行うことができない。

以上のように、本例の外観検査装置１によれば、被検査物Ｋを変更する際の洗浄を、従来に比べて極めて短時間で行うことができ、検査に要するコストの低減を図ることができる。

また、搬送空間５の外側に配設される第１，第２，第３及び第４撮像ユニット５０，７５，８２，８６は、搬送空間５内に配設される第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８との間で、液密性を有する窓部６０，６０，６５を通して、照明光及び撮像光の投光及び受光を行っているので、これら第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８の他、前記第１搬送装置２０、第２搬送装置４０及び選別装置９０を取り外した状態で、前記搬送空間５内を水洗いすることができ、かかる水洗いを実施しても、前記第１，第２，第３及び第４撮像ユニット５０，７５，８２，８６が洗浄水によって汚損される心配がない。

ところで、前記被検査物Ｋが高活性医薬品などである場合には、これから生じる粉体は少量でも人体に大きな影響を及ぼすため、より厳密に粉体の飛散を防止する必要がある。

そこで、高活性医薬品などを被検査物Ｋとする場合には、図９に示すように、上例の外観検査装置１に、前記第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８に対し空気を送る送風機構、前記搬送空間５内に霧状の液体を吐出する吐出機構及び搬送空間５内の装置を回収する回収機構を設けるとともに、前記搬送空間５を上部フレーム３並びにこれを囲繞するカバープレート、中間プレート４、上部プレート９、底部プレート７及び側部プレート８によって気密性をもって仕切られた空間とし、前記窓部６０を中間プレート４及び底部プレート７を挟んだそれぞれ上下両側の空間を気密状に隔離するように構成した外観検査装置１’とするのが好ましい。

前記送風機構は、前記フレーム構造物の外部に設けられた送風装置１００などからなり、例えばダクトなどを通して前記各光学ユニット７０，８０，８４，８８の内部に空気を送風する。これにより、各光学ユニット７０，８０，８４，８８の内部は、搬送空間５内よりも高い圧力（陽圧）となり、被検査物Ｋを搬送する際に生じる粉体が各光学ユニット７０，８０，８４，８８の内部に侵入するのを防止できる。

前記吐出機構は、前記搬送空間５内に霧状の液体を吐出する液体吐出部１１０と、当該液体吐出部１１０に液体を供給する液体供給部１１１とからなる。前記液体吐出部１１０は、例えば、供給された液体を霧状にして吐出するノズルから構成され、本例では前記上部フレーム３の上面に設けられたカバープレートの四隅に配設されている。

前記回収機構は、前記上部フレーム３の外周側面に設けられたカバープレートのうち、左右両側面のカバープレートにそれぞれ設けられた取出部１２０と、当該取出部１２０に連結された気密性を有する回収バッグ１２２とからなる。

前記取出部１２０は、前記搬送空間５と外部空間とを連通するように、前記左右両側面のカバープレートにそれぞれ一つずつ形成された取出口と、当該取出口の口径と略同一の口径を有する筒状部材であって、その軸線が取出口の軸線と同軸となるように、左右両側面のカバープレートの外部空間側に固設された連結部材１２１とからなり、前記回収バッグ１２２は連結部材１２１に気密性をもって連結されている。

また、前記左右両側面のカバープレートの搬送空間５側には、前記取出口が形成された位置より下方の位置から前記搬送空間５側に向けて補助プレート１２３が延設されている。

一方、前記上部フレーム３に設けられたカバープレートのうち、正面及び背面側のカバープレートは透明な部材から構成され、図１０に示すように、当該カバープレートには前記搬送空間５と外部空間とを連通するように二個一対の操作口１３０が二対形成されている。更に、前記正面及び背面側のカバープレートの搬送空間５側には、気密性を有する防護グローブ１３１が前記各操作口１３０をそれぞれ覆うように気密性をもって取り付けられている。

以上の構成を備えた外観検査装置１’における各装置の取り出しから搬送空間５内の洗浄に至るまでの過程について以下説明する。

まず、粉体が付着した整列供給装置１０、第１搬送装置２０、第２搬送装置４０及び選別装置９０と、第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８とを搬送空間５内から前記回収バッグ１２２内へと移動させ、回収バッグ１２２を密封することで、外部空間から隔離した状態で取り出す。一例として、第２搬送装置４０を取り出す過程を、図１１を参照しつつ説明する。

まず、図１１（ａ）に示すように、作業者は操作口１３０を通して前記防護グローブ１３１越しに第２搬送装置４０を支持板３７から取り外し、前記補助テーブル１２３上に載置する。ついで、図１１（ｂ）に示すように、補助テーブル１２３上に載置した第２搬送装置４０を、取出口を通して回収バッグ１２２内へ移動させる。

ついで、図１１（ｃ）の破線で示した部分を熱融着させ、回収バッグ１２２を密閉する。回収バッグ１２２を密閉する方法としては、熱融着に限られるわけではないが、熱融着により密閉する場合には、熱融着が可能な素材からなる回収バッグを選択する。

そして、図１１（ｄ）に示すように、回収バッグ１２２を熱融着させた部分で切断することで、第２搬送装置４０を回収バッグ１２２によって外部空間から隔離された状態で搬送空間５内から取り出す。同様にして、その他の装置についても、外部空間から隔離した状態で、搬送空間５内から取り出す。尚、取り外す装置が軽い場合などは、補助テーブル１２３を介さず回収バッグ１２２内へ移動させても良い。

斯くして、整列供給装置１０、第１搬送装置２０、第２搬送装置４０、選別装置９０並びに第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８は、外部空間に曝されることなく、搬送空間５内から取り出され、回収バッグ１２２によって外部空間から隔離される。

ついで、図１２に示すように、前記液体供給部１１１から前記液体吐出部１１０へと液体を供給し、液体吐出部１１０によって搬送空間５内に霧状の液体を散布する。これにより、搬送空間５内が湿潤し、浮遊する粉体Ｐが液体により捕集され凝集し、前記支持板３７上や中間プレート４上などに堆積する。

浮遊する粉体Ｐを十分減少させた後、搬送空間５を解放し内部を洗浄する。また、搬送空間５内から外部空間へと取り出した各装置は、回収バッグ１２２によって外部空間から隔離した状態のまま洗浄室などへ運び、そこで洗浄を行う。

以上のように、この外観検査装置１’によれば、搬送空間５内が密閉空間であるため、被検査物Ｋを搬送する際に生じる粉体を厳密に搬送空間５内に封じ込めることができ、搬送時における外部空間の汚染を防止することができる。

更に、被検査物Ｋから生じる粉体が付着した整列供給装置１０、第１搬送装置２０、第２搬送装置４０、選別装置９０並びに第１，第２，第３及び第４光学ユニット７０，８０，８４，８８を所謂バグアウト方式により搬送空間５内から取り出すことができる。したがって、例えば、少量でも人体に大きな影響を与え得る高活性医薬品が被検査物Ｋであっても、外部空間を汚染させずに、安全に取り出すことができる。また、作業者が粉体に曝されることもないため、防護服を着用せずに作業に当たることができ、作業性を向上させることができる。

また、搬送空間５内を所謂定置湿潤させ、粉体を浮遊させないようにしているので、内部を洗浄するため搬送空間５を解放する際に、粉体が外部空間へと飛散してしまうのを防止することができる。これにより、被検査物Ｋから生じた粉体によって外部空間を汚染することなく、洗浄作業を行うことできる。また、作業にあたる作業者が防護服を着用していなくとも、身の安全を確保することができるため、安全の確保と作業性の向上とを両立させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれらに限定されるものではない。

本例においては、液体吐出部１１０から霧状の液体を吐出し、搬送空間５内を湿潤させるようにしているが、液体をシャワー状に吐出し、搬送空間５内の内壁や搬送空間５内の各装置に付着した粉体を洗い流すようにしても良い。

また、前記吐出機構は、例えば、手で持って操作するハンディタイプのスプレーなどでも良い。この場合、前記防護グローブ１３１越しに操作し、搬送空間５内の任意の箇所に向けて液体を吐出できる。

また、搬送空間５内から各装置を取り出す際に、操作口１３０を通して防護グローブ１３１越しに各装置を把持、保持するようにしているが、取出口を通して回収バッグ１２２越しに各装置を把持、保持するようにしても良い。

また、搬送空間５内から各装置を取り出した後、搬送空間５内を湿潤させるようにしているが、各装置を取り出す前に搬送空間５内を湿潤させるようにしても良い。このようにすれば、各装置に付着した粉体の飛散を防止することができる。

更に、本例の外観検査装置１’によれば、搬送空間５内を滅菌状態などにして被検査物を搬送、検査するために、滅菌処理したパーツを搬送空間５内に設置する場合には、バグイン方式を採用することもできる。

また、例えば、前記搬送空間５を形成するプレートに給気口と排気口とを設け、給気口を通して搬送空間５外から搬送空間５内へ気体を供給するとともに、排気口を通して搬送空間５内の気体を搬送空間５外へ排気するようにしても良い。この際、気体の供給量を排気量よりも少なくすることで、外部空間よりも搬送空間５内を低い圧力（陰圧）とし、また、供給される気体及び排気される気体は、ＨＥＰＡフィルタ（高性能フィルタ）を通して清浄する。

このようにすれば、搬送空間５内に空気の流れが生じ、浮遊する粉体は空気とともに排気口から吸引され、ＨＥＰＡフィルタによって取り除かれる。したがって、搬送空間５内に浮遊する粉体を限りなく少なくすることができる。

１ 外観検査装置
２ 下部フレーム
３ 上部フレーム
４ 中間プレート
５ 搬送空間
６ 内部収納室
７ 底部プレート
１０ 整列供給装置
２０ 第１搬送装置
４０ 第２搬送装置
５０ 第１撮像ユニット
５４ カメラ
５５ 光源
６０，６５ 窓部
７０ 第１光学ユニット
７５ 第２撮像ユニット
８０ 第２光学ユニット
８２ 第３撮像ユニット
８４ 第３光学ユニット
８６ 第４撮像ユニット
８８ 第４光学ユニット
９０ 選別装置
９２ 画像処理装置
１’ 外観検査装置
１００ 送風装置
１１０ 液体吐出部
１２０ 取出部
１２２ 回収バッグ
１３１ 防護グローブ

Claims (9)

1. 複数の被検査物を一列に整列して供給する整列供給装置と、
   所定の搬送路を有し、前記整列供給装置から供給された被検査物を該搬送路に沿って搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置によって搬送され、その前記搬送路上に設定された撮像領域内に達した被検査物の画像を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置によって撮像された被検査物の画像を解析してその良否を判別する画像処理装置と、
   前記画像処理装置の判別結果にしたがい、前記搬送装置によって搬送される前記被検査物を良品と不良品とに選別する選別装置とから構成される外観検査装置において、
   前記整列供給装置、搬送装置及び選別装置は、仕切板によって仕切られた閉塞空間たる搬送空間内に配設される一方、前記撮像装置及び画像処理装置は前記搬送空間の外側に配設され、
   前記仕切板は、前記搬送路上に設定された撮像領域と対峙する部分に、透明な部材から構成される窓部が設けられ、
   前記撮像装置は、前記搬送装置によって搬送される被検査物の画像を、前記窓部を通して撮像するように構成されてなることを特徴とする外観検査装置。
2. 前記整列供給装置、搬送装置及び選別装置は、その全部又は一部が着脱可能に前記搬送空間内に配設されていることを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
3. 前記窓部を通して、前記搬送路上の撮像領域を照明する照明装置を、前記搬送空間の外側に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の外観検査装置。
4. 前記撮像領域内に位置する被検査物の表面により反射された光を、前記窓部を通して前記撮像装置に導く撮像光学路を備えた光学装置を、前記搬送空間内に設けたことを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの外観検査装置。
5. 前記撮像領域内に位置する被検査物の表面により反射された光を、前記窓部を通して前記撮像装置に導く撮像光学路と、前記照明装置から照射された光を、前記窓部を通して前記撮像領域に導く照明光学路とを備えた光学装置を、前記搬送空間内に設けたことを特徴とする請求項３記載の外観検査装置。
6. 前記光学装置は、その全部又は一部が着脱可能に前記搬送空間内に配設されていることを特徴とする請求項４又は５記載の外観検査装置。
7. 前記仕切板によって形成される前記搬送空間を気密状の密閉空間とし、前記窓部を前記仕切板に気密性を有するように配設するとともに、前記搬送空間内に設けられ、当該搬送空間内に液体を吐出する吐出手段と、該吐出手段に液体を供給する供給手段とを備えたことを特徴とする請求項２又は６記載の外観検査装置。
8. 前記仕切板によって形成される前記搬送空間と該搬送空間の外側の空間とを連通するように前記仕切板に形成された取出口と、該取出口に気密性をもって連結された気密性を有する袋部材と、前記仕切板に前記搬送空間と該搬送空間の外側の空間とを連通するように形成された操作口と、該操作口に気密性をもって連結された気密性を有する防護部材とを更に設けたことを特徴とする請求項７記載の外観検査装置。
9. 前記光学装置は、気密性を有する筐体を有し、該筐体内に前記光学路が形成されてなり、
   更に、外部から前記筐体の内部空間へと気体を送る送気手段を備え、前記筐体の内部空間を陽圧にするように構成されてなることを特徴とする請求項４乃至６記載のいずれかの外観検査装置。

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