JP7007753B2

JP7007753B2 - 容器検査装置

Info

Publication number: JP7007753B2
Application number: JP2020181129A
Authority: JP
Inventors: 博次亀田
Original assignee: 博次亀田
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2038-05-21
Also published as: JP2021021743A

Description

本発明は、容器の外観などを検査するための容器検査装置に関する。

例えば、球状シリコンなどの物品の外観を検査する検査装置として、周方向に間隔をおいて配設された複数の搬送孔を有する回転板と、この回転板を所定方向に回動させるための駆動手段と、球状の物品を回転板の各搬送孔に供給するための物品供給手段と、回転板の搬送孔に位置決めされた物品の表面を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された画像を解析して物品の良否を判別する良否判別手段とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この検査装置においては、回転板が駆動手段により所定方向に回転駆動され、この回転板が１回転する間に、各搬送孔は供給域、撮像域、不良品回収域及び良品回収域を通して移動される。供給域においては、物品供給手段により検査すべき物品が各搬送孔に供給され、搬送孔に受け入れられた物品は、回転板の回動によって撮像域に向けて下流側に搬送される。撮像域においては、撮像手段により物品の撮像が行われ、この撮像された画像に基づいて良否判別手段が物品の外観の良否を判別する。

そして、良否判別手段により不良（不合格）と判別された物品は、不良品回収域にて搬送孔から排出され、不良品として例えば不良品回収容器などに回収される。また、良否判別手段により良（合格）と判別された物品は、不良品回収域を通って良品回収域まで搬送され、この良品排出域にて搬送孔から排出されて良品として例えば良品回収容器などに回収される。

特開２０１１－１５６５１４号公報

しかしながら、従来の検査装置では、周方向に複数の搬送孔を有する回転板が設けられ、この回転板の周囲に供給域、撮像域、不良品回収域及び良品回収域が配設される構成であり、それ故に、回転板が大きくなり、このことに関連して検査装置全体が大型化するとともに、その構造が複雑になる問題がある。

本発明の目的は、比較的簡単な構成でもって容器の良否を正確に判定することができる容器検査装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の容器検査装置は、検査すべき容器を送給する容器送給域、前記容器送給域から送給された前記容器を検査する容器検査域及び前記容器を下流側に排出する容器排出域を通して前記容器を搬送するための容器搬送手段と、前記容器送給域に対応して配設され、前記容器を所定のタイミングで送給開始するための容器送給開始手段と、前記容器検査域に対応して配設され、前記容器に作用して前記容器を押上げ位置に位置付けるための容器位置決め手段と、前記押上げ位置に位置する前記容器を上方に押し上げるための容器押上げ手段と、を具備しており、
前記容器搬送手段は、前記容器を前記容器送給域、前記容器検査域及び前記容器排出域を通して搬送する搬送ベルトを備えており、
前記容器位置決め手段は、前記容器を位置決めするための位置決め部材を有し、前記位置決め部材は、前記搬送ベルトの上走行部に載置された状態で搬送される前記容器に作用して前記押上げ位置に位置付ける作用位置と、前記押上げ位置に位置する前記容器から後退する非作用位置との間を移動自在であり、
前記容器押上げ手段は、前記容器を上方に押し上げるための押上げ部材と、前記押上げ部材を上下方向に駆動するための押上げ駆動手段とを備え、前記押上げ部材は、前記押上げ駆動手段によって、基準位置から容器底位置を通して検査位置まで移動され、前記押上げ部材の押上面は、前記基準位置にあるときには前記押上げ位置に位置する前記容器の下方に位置し、前記容器底位置にあるときには前記押上げ位置に位置する前記容器の底面に近接乃至接触し、前記検査位置にあるときには前記押上げ位置に位置する前記容器を上方に押し上げるように構成されており、
前記押上げ部材の前記押上面は、前記基準位置から前記容器底位置まで移動する間は第１上昇速度制御でもって制御されて上方に移動され、前記容器底位置から前記検査位置まで移動する間は第２上昇速度制御でもって制御されて上方に移動され、前記第２上昇速度制御における第２立上り速度は、前記第１上昇速度制御における第１立上り速度よりも大きく、前記押上げ位置に位置する前記容器は、前記第１上昇速度制御における上昇速度よりも速い速度でもって前記押上げ位置から上方に押し上げられるように構成されており、
更に、前記容器位置決め手段の前記位置決め部材は、前記押上部材が前記検査位置に移動するまで前記作用位置に保持され、前記容器は、前記位置決め部材により前記押上げ部材に載置支持された状態で前記検査位置まで上昇されることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の容器検査装置では、前記容器押上げ手段の前記押上げ部材の前記押上面は、前記基準位置から前記容器底位置まで移動する間は第１上昇速度制御でもって制御されて上方に移動され、前記容器底位置から前記検査位置まで移動する間は第２上昇速度制御でもって制御されて上方に移動され、前記第１上昇速度制御から前記第２上昇速度制御に切り替わる際にその移動速度がゼロになった後に前記第２上昇速度制御に切り替えられることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の容器検査装置では、前記容器押上げ手段の前記押上げ駆動手段は、正逆方向に回転駆動される駆動モータと前記駆動モータの回動を前記押上げ部材の上下移動に変換する回動／直線変換機構とを含む駆動アクチュエータから構成され、前記駆動モータの回転速度を制御することによって、前記押上げ部材の上下方向の移動速度が制御されることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の容器検査装置では、前記容器押上げ手段の上方に、前記容器の上部を保持するための容器保持手段が設けられ、前記押上げ部材が前記容器底位置から前記検査位置まで移動すると、前記押上げ部材により押し上げられた前記容器の上部は前記容器保持手段により保持されることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の容器検査装置によれば、検査すべき容器は、搬送ベルトの上走行部に載置された状態で容器送給域、容器検査域及び容器排出域を通して搬送され、容器送給域に対応して容器送給開始手段が配設され、容器検査域に対応して容器位置決め手段が配設され、容器検査域の押上げ位置に対応して容器押上げ手段が配設され、この容器押上げ手段は、容器を上方に押し上げるための押上げ部材と、押上げ部材を上下方向に駆動するための押上げ駆動手段とを備えている。そして、押上げ部材の押上面は、基準位置から容器底位置まで移動する間は第１上昇速度制御でもって制御され、容器底位置から検査位置まで移動する間は第２上昇速度制御でもって制御され、第２上昇速度制御における第２立上り速度は、第１上昇速度制御における第１立上り速度より大きいので、押上げ位置に位置する容器を速い上昇速度でもって短時間で押上げ位置から上方に押し上げることができる。

また、容器位置決め手段の位置決め部材は、容器が押上げ位置に位置する状態において押上げ部材が検査位置まで移動する間にわたって作用位置に保持されるので、容器を押上げ位置に位置する状態を保ちながら検査位置まで移動させることができる。

また、本発明の請求項２に記載の容器検査装置によれば、押上げ部材の押上面の移動制御が、第１上昇速度制御から第２上昇速度制御に切り替わる際にその移動速度がゼロになった後に切り替わるので、押上げ部材の押上面が容器に作用する当初はゆっくりした移動速度でもって作用し、これによって、押上げ部材が容器の底部に接触乃至当接する際の衝撃を非常に小さくする（換言すると、ほとんどない状態にする）ことができるとともに、押上げ位置に位置する容器をそのままの状態で上方に押し上げることができる。

また、本発明の請求項３に記載の容器検査装置によれば、容器押上げ手段の押上げ駆動手段は、正逆方向に回転駆動される駆動モータと駆動モータの回動を押上げ部材の上下移動に変換する回動／直線変換機構とを含む駆動アクチュエータから構成されているので、駆動モータの回転速度を制御することによって、押上げ部材の上下方向の移動速度を所要の通りに制御することができる。

更に、本発明の請求項４に記載の容器検査装置によれば、押上げ部材が容器底位置から検査位置まで移動すると、この容器の上部が容器保持手段により保持され、これにより、この容器を確実に保持することができる。

本発明に従う容器検査装置の構成を簡略的に示す正面図。図１の容器検査装置を簡略的に示す平面図。図１の容器検査装置による容器の良否検査の流れを示すフローチャート。容器が容器送給域に搬送された状態を示す平面図。容器が容器検査域まで搬送された状態を示す平面図。容器が容器検査域まで搬送された状態を示す正面図。容器押上げ手段の押上げ部材が容器底位置まで上昇した状態を示す正面図。容器押上げ手段の押上げ部材が検査位置まで上昇した状態を示す正面図。押上げ部材の押上面が基準位置から容器底位置まで移動する間の第１上昇速度制御を説明するための図であって、図９（ａ）は、時間と速度との関係を示す図、図９（ｂ）は、時間と位置との関係を示す図。押上げ部材の押上面が容器底位置から検査位置まで移動する間の第２上昇速度制御を説明するための図であって、図１０（ａ）は、時間と速度との関係を示す図、図１０（ｂ）は、時間と位置との関係を示す図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う容器検査装置の一実施形態について説明する。図１及び図２において、図示の容器検査装置は、検査すべき容器Ｙを搬送するための容器搬送手段２を備え、図示の容器搬送手段２は、前後方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において上下方向）に間隔をおいて配設された一対の無端状の搬送ベルト４，６を備え、これら搬送ベルト４，６の上走行部８，１０が所定方向（図１及び図２において左右方向）に水平に延びている。

この容器搬送手段２は、略逆台形状に配置された第１～第４軸部材１２，１４，１６，１８を有し、これら第１～第４軸部材１２～１８が装置本体（図示せず）に回転自在に支持されている。第１軸部材１２（第２～第４軸部材１４～１８）には、軸方向に間隔をおいて一対の第１ローラ２０（第２～第４ローラ２２～２６）が装着され、第１～第４軸部材１２～１８に取り付けられた片側の第１～第４ローラ２０～２６に一方の搬送ベルト４が巻き掛けられ、これら第１～第４軸部材１２～１８に取り付けられた他側の第１～第４ローラ２０～２６に他方の搬送ベルト６が巻き掛けられている（図２参照）。

容器搬送手段２は、更に、一対の搬送ベルト４，６を搬送移動させるための主駆動モータ２８（主駆動手段を構成する）を含み、この主駆動モータ２８が、例えば第２軸部材１４に駆動連結されている。このように構成されているので、主駆動モータ２８により第２軸部材１２（第２ローラ２２）が矢印３０で示す方向に回動されると、一対の搬送ベルト４，６を介して第１、第３及び第４軸部材１２，１６，１８（第１、第３及び第４ローラ２０，２４，２６）が図１に矢印で示す方向に回動され、一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０は矢印３２で示す方向に移動される。

この容器搬送手段２の一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０に関連して、矢印３２で示す搬送方向に見て上流側から下流側に、容器送給域３４、容器検査域３６、不良容器排出域３８及び容器排出域４０がこの順に配設されている。容器送給域３４に対応して、検査すべき容器Ｙを送給開始するための容器送給開始手段４２が配設されている。図示の容器送給開始手段４２は、容器Ｙの搬送を一時的に停止させるストッパ部材４４と、このストッパ部材４４を移動させて容器Ｙの送給を開始するための電磁ソレノイド４６（ストッパ部材用駆動手段として機能する）とを備え、電磁ソレノイド４６の出力部にストッパ部材４４が装着されている。

このように構成されているので、ストッパ部材４４は、電磁ソレノイド４６が付勢されないときには図２に一点鎖線で示す突出位置に位置し、一対の搬送ベルト４，６により搬送される容器Ｙに作用してその移動を一時的に停止し、また電磁ソレノイド４６が付勢されると図２に実線で示す後退位置に位置し、一対の搬送ベルト４，６上の容器Ｙから後退し、容器Ｙの下流側への送給を許容する。尚、ストッパ部材用駆動手段として、電磁ソレノイド４６に代えて、例えばシリンダ機構（例えば、空圧シリンダ機構）などを用いるようにしてもよい。

また、容器検査域３６に対応して、容器Ｙを上方に押し上げるための容器押上げ手段４８及び容器Ｙの外観を検査するための外観検査手段５０が配設されている。図示の容器押上げ手段４８は、容器Ｙを上方に押し上げる押上げ部材５２と、この押上げ部材５２を上下移動させるための駆動アクチュエータ５４とを備え、駆動アクチュエータ５４の出力側に押上げ部材５２が取り付けられている。駆動アクチュエータ５４は、それ自体周知のものであり、図示しないが、正逆方向に回転駆動される駆動モータ６４及び駆動モータ６４の回動を直線移動（この場合、押上げ部材５２の上下移動）に変換するための回転／直線変換機構６５を含んでいる。従って、駆動モータ６４が例えば正転駆動されると、回転／直線変換機構６５を介して押上げ部材５２が上方に移動され、またこの駆動モータ６４が例えば逆転駆動されると、回転／直線変換機構６５を介して押上げ部材５２が下方に移動される。

この実施形態では、図１に示すように、駆動アクチュエータ５４は、一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０の下方に位置し、押上げ部材５２は、後述するように、一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０間の空間を通してそれらの上方に上昇するように構成され、容器Ｙを検査するときには、検査すべき容器Ｙは、後述するように、容器押上げ手段４８により一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０の上方に押し上げられる。

容器押上げ手段４８に対応して、その上方に、容器保持手段５６が配設されている。装置本体（図示せず）には取付プレート５８が取り付けられ、この取付プレート５８に取付支持部材６０が取り付けられ、この取付支持部材６０に容器保持手段５６の容器保持部材６２が取り付けられている。この容器保持部材６２の先端部は略円錐テーパ状に形成され、容器押上げ手段４８により後述するように容器Ｙが検査位置まで押し上げられると、容器保持部材６２の先端部が容器Ｙの口部内に挿入され、このような挿入状態でもって、容器Ｙの上部（口部）を保持する。

この実施形態では、押上げ部材５２は、回転駆動手段６７（例えば、電動モータの出力部）に取り付けられ、この回転駆動手段６７により押上げ部材５２が回転される。従って、回転駆動手段６７が回転されると、押上げ部材５２が回動され、これにより、押し上げられた容器Ｙも容器保持部材６２に保持された状態で回動される。上述した構成に代えて、回転駆動手段６７により容器押上げ手段４８（駆動アクチュエータ５４及び押上げ部材５２）を回転させるようにしてもよい。

また、図示の外観検査手段５０は、上下方向に間隔をおいて配設された第１～第３撮像ユニット６６，６８，７０を備え、第１撮像ユニット６６は、検査位置に押し上げられた容器Ｙの口部から肩部を撮像し、第２撮像ユニット６８は、この容器Ｙの円筒状本体部の上部を撮像し、また第３撮像ユニット７０は、この容器Ｙの円筒状本体部の下部を撮像する。外観検査手段５０は、図示していないが、更に、マイクロコンピュータなどから構成される良否検査処理手段を備え、この良否検査処理手段は、第１～第３撮像ユニット６６～７０からの撮像信号を所要の通りに画像処理するための画像処理手段と、画像処理手段により画像処理された画像情報に基づいて容器Ｙの良否を判定するための良否判定手段とを含んでいる。

このように構成されているので、容器Ｙの例えば肩部（又は円筒状本体部の上部、円筒状本体部の下部）に傷などの欠陥が存在する場合、良否判定手段は、第１撮像ユニット６６（又は第２撮像ユニット６８、第３撮像ユニット７０）からの撮像信号を画像処理した撮像情報に基づいて不良（所謂、不良品）と判定し、不良判定信号を生成する。尚、傷などの欠陥が存在しない場合、良否判定手段は、良（所謂、良品）と判定し、良判定信号を生成する。

この実施形態では、第１～第３撮像ユニット６６，６８，７０により容器Ｙ全体の外観をチェックしているが、１つ又は２つ、或いは４つ以上の撮像ユニットでもって容器Ｙの外観をチェックするようにしてもよい。また、容器Ｙの全体をチェックするのではなく、容器Ｙの特定部位のみをチェックするようにしてもよい。

この実施形態では、容器検査域３６に対応して、更に、容器位置決め手段７２が配設されている。図示の容器位置決め手段７２は、容器Ｙを位置決めするための位置決め部材７４と、この位置決め部材７４を移動させるための位置決めシリンダ機構７６（例えば、空圧シリンダ機構を用いることができる）（位置決め部材用駆動手段として機能する）とを備え、位置決めシリンダ機構７６の出力部に位置決め部材７４が取り付けられている。

このように構成されているので、位置決めシリンダ機構７６が伸張すると、位置決め部材７４は図２に実線で示す作用位置に保持され、一対の搬送ベルト４，６により搬送される容器Ｙに作用し、この容器Ｙを押上げ位置に位置決めする。また、この位置決めシリンダ機構７６が収縮すると、位置決め部材７４は図２に一点鎖線で示す非作用位置に位置し、押上げ位置に位置する容器Ｙから後退して位置決めを解除する。尚、位置決め部材用駆動手段として、シリンダ機構７６に代えて、例えば電磁ソレノイドなどを用いるようにしてもよい。

不良容器排出域３８には、不良排出ホッパ７８及び不良排出機構８０が配設されている。図示の不良排出機構８０は、不良の容器Ｙに作用して不良排出ホッパ７８に排出する押出し排出部材８２と、この押出し排出部材８２を移動させるための排出シリンダ機構８４（例えば、空圧シリンダ機構を用いることができる）（排出部材用駆動手段として機能する）とを備え、この排出シリンダ機構８４の出力部に押出し排出部材８２が取り付けられている。

このように構成されているので、排出シリンダ機構８４が伸張すると、押出し排出部材８２は図２に一点鎖線で示す排出位置に位置付けられ、一対の搬送ベルト４，６により搬送されている容器Ｙ（不良の容器）に作用し、この容器Ｙを不良排出ホッパ７８に向けて押し出して排出する。また、この排出シリンダ機構８４が収縮すると、押出し排出部材８２は図２に実線で示す後退位置に位置し、一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０により搬送されている容器Ｙに作用することはない。

尚、この実施形態では、不良容器排出域３８が容器検査域３６と容器排出域４０との間に配設されているが、この不良容器排出域３８を容器排出域４０よりも更に下流側に配設するようにしてもよい。

この容器検査装置による容器Ｙの良否検査は、例えば、次のようにして行われる。図１及び図２とともに図３～図８を参照して、容器Ｙの検査を行う場合、容器搬送手段２が作動され、主駆動モータ２８により一対の搬送ベルト４，６が回動され、例えば上流側の容器製造装置（図示せず）により製造された容器Ｙは、一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０に載置された状態で矢印３２で示す方向に移動される。

このような容器Ｙの搬送状態において、図４に示すように、容器送給開始手段４２のストッパ部材４４が突出位置（図２に一点鎖線で示す位置）に保持される（ステップＳ１）。このような状態では、ストッパ部材４４が一対の搬送ベルト４，６により搬送される容器Ｙに作用し、この容器Ｙの下流側への送給が停止され、搬送されてきた容器Ｙは、この容器送給域３４に一時的に溜められる。

そして、所定のタイミングでもってストッパ部材４４が後退位置に位置付けられ（ステップＳ２）、その後、このストッパ部材４４が再びこの突出位置に保持される（ステップＳ３）。即ち、容器送給開始手段３４の電磁ソレノイド４６が付勢されてストッパ部材４４が後退位置に位置付けられ、容器送給域３４に溜まっていた容器Ｙの送給が開始され、一つの容器Ｙが下流側に送給された後にストッパ部材４４が再び突出位置に保持され、このようにして検査すべき容器Ｙが一つずつ下流側の容器検査域３６に送給される。

このようにして容器Ｙの送給が開始されると、容器位置決め手段７２の位置決め部材７４が図４に示す作用位置（図２に実線で示す位置）に位置付けられる（ステップＳ４）。容器位置決め手段７２の位置決めシリンダ機構７２が伸張され、位置決め部材７４が作用位置に位置付けられ、その先端側が一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０の上側に位置する。かくすると、図５及び図６示すように、一対の搬送ベルト４，６により搬送されてきた容器Ｙは、位置決め部材７４に当接してその移動が阻止され、このようにして容器Ｙは、容器検査域３６の押上げ位置に位置付けられる。

容器Ｙがこのようにして押上げ位置に位置付けられると、この容器Ｙが上方に持ち上げられて検査位置に位置付けられる。具体的には、押上げ部材５２が図６に示す基準位置から上昇され（ステップＳ５）、この押上げ部材５２の上昇は第１上昇速度制御でもって行われ（ステップＳ６）、この第１上昇速度制御は押上げ部材５２の押上部９２（その上面の押上面）が容器Ｙの底面に近接乃至接触するまで行われる（ステップＳ７）。即ち、容器押上げ手段４８の駆動アクチュエータ５４（駆動モータ６４）が正転駆動され、その押上げ部材５２が図６に示す基準位置から図７に示す容器底位置まで上昇され、この押上げ部材５２の押上部９２（その押上面）が一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０上の容器Ｙの底面に近接乃至接触する。

このとき、押上げ部材５２は、第１上昇速度制御でもって図９に示すように上昇され、その上昇距離は、例えば３～１０ｍｍ程度に設定される。例えば、図９（ａ）で示すように、第１上昇速度制御の初期においては、押上げ部材５２の移動速度は比例的に上昇し、その中間においてはその移動速度は一定となり、その終期においてはその移動速度は比例的に減少し、容器Ｙの底面に接触したときに停止する。

押上げ部材５２がこのようにして容器Ｙの底面に近接乃至接触すると、その上昇速度制御が切り替えられ、この押上げ部材５２の上昇は続いて第２上昇速度制御でもって行われ（ステップＳ８）、この第２上昇速度制御は押上げ部材５２の押上部９２（その上面の押上面）が検査位置に上昇するまで行われる（ステップＳ９）。即ち、容器押上げ手段４８の駆動アクチュエータ５４（駆動モータ６４）が再び正転駆動され、その押上げ部材５２が図７に示す容器底位置から図８に示す検査位置まで上昇される。

このとき、押上げ部材５２は、第２上昇速度制御でもって図１０に示すように上昇され、その上昇距離は、例えば３０～８０ｍｍ程度に設定される。例えば、図１０（ａ）で示すように、第２上昇速度制御の初期においては、押上げ部材５２の移動速度は比例的に上昇し、その移動速度は第１上昇速度制御の初期における移動速度よりも大きく、押上げ部材５２に支持された容器Ｙは速い速度で上昇され、その中間においてはその移動速度は一定となり、その終期においてはその移動速度は比例的に減少し、その移動速度の減少程度は初期の上昇程度と同程度に減少し、この減速程度は、第１上昇速度制御の終期における減速程度よりも大きく減少する。

この実施形態では、第１上昇速度制御から第２上昇速度制御に切り替わるときに、押上げ部材５２の上昇速度がゼロになった後に（還元すると、押上げ部材５２が一旦停止した後に）再び上昇移動するので、押上げ部材５２の押上部９２が容器Ｙの底面にゆるやかに当接乃至接触するようになり、この当接乃至接触の際の衝撃を非常に小さくする（換言すると、衝撃音がほとんどない状態にする）ことができる。また、第２上昇速度制御の初期における押上げ部材５２の移動速度の上昇割合は、第１上昇速度制御の初期における移動速度の上昇割合よりも大きいので、速い速度でもって検査位置まで移動させることができ、衝撃による音の発生を抑えながら短時間で検知位置に位置付けることができる。また、このような第１上昇速度制御及び第２上昇速度制御は、駆動アクチュエータ５４の作動、具体的にはその駆動モータ６４の回転を制御することによって行うことができ、このような駆動アクチュエータ５４を用いることにより比較的容易に且つ簡単に速度制御を行うことができる。

この実施形態では、図８に示すように、容器位置決め手段７２の位置決め部材７４は、一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０の幾分上方から検査位置の幾分下方まで高さ方向に延びており、加えてこの位置決め部材７４は、押上げ部材７４が検査位置に上昇するまで作用位置に保持され、検査位置に位置付けられた後に非作用位置に後退する（ステップＳ１０）ので、容器Ｙが検査位置まで上昇する間、この容器Ｙは位置決め部材７４により押上げ部材５２に載置支持された状態に保たれ、この容器Ｙを押上げ位置に位置付けた状態でもって検査位置まで上昇させることができる。尚、この位置決め部材７４は、高さ方向において検査位置を超えてその上方まで延びるようにしてもよい。

このように容器Ｙを検査位置まで上昇させた後、容器Ｙの外観検査が行われる。この外観検査においては、押上げ部材５２が回転駆動手段６７により回動され、この回転駆動手段６７により押上げ部材５２（即ち、検査位置に保持された状態の容器Ｙ）が１回転され、この回転時に外観検査手段５０により容器Ｙの外観検査が行われる（ステップＳ１１）。

この外観検査においては、第１～第３撮像ユニット６６，６８，７０からの撮像信号が良否検査処理手段（図示せず）に送給され、良否検査処理手段（画像処理手段及び良否判定手段）がこの撮像信号を画像処理して容器Ｙの良否を判定する。「良（良品）」と判定されたときには、この容器Ｙ（良品）は、容器検査装置の容器排出域４０から下流側に搬送されるが、「不良（不良品）」と判定されたときには、この容器Ｙ（不良品）は、後述する如くして不良容器排出域３８にて不良排出ホッパ７８に排出される。

容器Ｙの外観検査が終了すると、容器押上げ手段４８の押上げ部材５２（押上部９２）が検査位置から基準位置に下降される。具体的には、容器押上げ手段４８の駆動アクチュエータ５４（駆動モータ６４）が逆転駆動され、その押上げ部材５２が図８に示す検査位置からの下降が行われ（ステップＳ１２）、その下降は、第１下降速度制御でもって行われる（ステップＳ１３）。この第１下降速度制御は、例えば、上述した第２上昇速度制御と逆になる（換言すると、時間軸が逆になる）ように制御することができる。

このようにして押上げ部材５２の押上部９２（その押上面）が容器底位置まで下降する（ステップＳ１４）と、外観検査された容器Ｙは、一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０上に載置され、押上げ部材５２の押上部９２はこの容器Ｙの底面に近接乃至接触した状態となり、かかる上走行部８，１０への載置の直前においては、容器Ｙは遅い速度でもって載置される。

容器Ｙがこのように搬送ベルト４，６に載置されると、その下降速度制御が切り替えられ、この押上げ部材５２の下降は第２下降速度制御でもって行われ（ステップＳ１５）、この第２下降速度制御は押上げ部材５２の押上部９２（その上面の押上面）が基準位置に下降するまで行われる（ステップＳ１６）。この第２下降速度制御は、例えば、上述した第１上昇速度制御と逆になる（換言すると、時間軸が逆になる）ように制御することができる。

この実施形態では、第１下降速度制御から第２下降速度制御に切り替わるときに、押上げ部材５２の下降速度がゼロになった後に（還元すると、押上げ部材５２が一旦停止した後に）再び下降移動するので、下降移動される容器Ｙが非常にゆるやかに一対の搬送ベルト４，６の上走行部８，１０に載置されるようになり、この載置の際の衝撃を非常に小さくする（換言すると、このときの衝撃音をほとんど無い状態にする）ことができる。

検査済みの容器Ｙが一対の搬送ベルト４，６上に載置されると、この容器Ｙは、それらの上走行部８，１０の矢印３２で示す方向の移動によって下流側に搬送される。そして、この容器Ｙが不良容器排出域３８まで搬送されると、この不良容器排出域３８に対応して配設された容器検知センサ９４が容器Ｙを検知する（ステップＳ１７）。

このとき、搬送された容器Ｙが製造不良（不良品）である場合、ステップＳ１８からステップＳ１９に移り、容器検知センサ９４の検知信号及び良否検査処理手段（良否判定手段）からの不良判定信号に基づいて、不良排出機構８０が作動する。即ち、不良排出機構８０の排出シリンダ機構８４が作動し、押出し排出部材８２が図２に実線で示す後退位置から図２に一点鎖線で示す排出位置に移動し、この押出し排出部材８２は、一対の搬送ベルト４，６上を移動する容器Ｙ（不良の容器）に作用し、不良排出ホッパ７８に向けて押し出して不良排出ホッパ７８に排出する。

このように容器検知センサ９４が外観検査終了後の容器Ｙを検知すると、次の容器Ｙについての外観検査が可能となり、次の容器Ｙの供給が開始される（ステップＳ２０）。即ち、ステップＳ２０からステップＳ２に戻り、容器送給開始手段４２のストッパ部材４４が後退位置に後退し、次の容器Ｙの送給が開始され、その後上述した検査動作が繰り返し遂行され、このようにして複数の容器Ｙに対する外観検査が連続的に繰り返し行われる。

以上、本発明に従う容器検査装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更乃至修正が可能である。

例えば、上述した施形態では、容器Ｙが細長いボトル状（所謂、ペットボトル状）で１回転させたときに動き、倒れやすく、このことに関連して、押上げ手段４８に対応して容器保持手段５６設けているが、容器Ｙが動き、倒れにくい場合、この容器保持手段５６を省略するようにしてもよい。

２容器搬送手段
４，６搬送ベルト
３４容器送給域
３６容器検査域
３８不良容器排出域
４２容器送給開始手段
４８容器押上げ手段
５０外観検査手段
５２押上げ部材
５４駆動アクチュエータ
６７回転駆動手段
７２容器位置決め手段
８０不良排出機構

Claims

検査すべき容器を送給する容器送給域、前記容器送給域から送給された前記容器を検査する容器検査域及び前記容器を下流側に排出する容器排出域を通して前記容器を搬送するための容器搬送手段と、前記容器送給域に対応して配設され、前記容器を所定のタイミングで送給開始するための容器送給開始手段と、前記容器検査域に対応して配設され、前記容器に作用して前記容器を押上げ位置に位置付けるための容器位置決め手段と、前記押上げ位置に位置する前記容器を上方に押し上げるための容器押上げ手段と、を具備しており、
前記容器搬送手段は、前記容器を前記容器送給域、前記容器検査域及び前記容器排出域を通して搬送する搬送ベルトを備えており、
前記容器位置決め手段は、前記容器を位置決めするための位置決め部材を有し、前記位置決め部材は、前記搬送ベルトの上走行部に載置された状態で搬送される前記容器に作用して前記押上げ位置に位置付ける作用位置と、前記押上げ位置に位置する前記容器から後退する非作用位置との間を移動自在であり、
前記容器押上げ手段は、前記容器を上方に押し上げるための押上げ部材と、前記押上げ部材を上下方向に駆動するための押上げ駆動手段とを備え、前記押上げ部材は、前記押上げ駆動手段によって、基準位置から容器底位置を通して検査位置まで移動され、前記押上げ部材の押上面は、前記基準位置にあるときには前記押上げ位置に位置する前記容器の下方に位置し、前記容器底位置にあるときには前記押上げ位置に位置する前記容器の底面に近接乃至接触し、前記検査位置にあるときには前記押上げ位置に位置する前記容器を上方に押し上げるように構成されており、
前記押上げ部材の前記押上面は、前記基準位置から前記容器底位置まで移動する間は第１上昇速度制御でもって制御されて上方に移動され、前記容器底位置から前記検査位置まで移動する間は第２上昇速度制御でもって制御されて上方に移動され、前記第２上昇速度制御における第２立上り速度は、前記第１上昇速度制御における第１立上り速度よりも大きく、前記押上げ位置に位置する前記容器は、前記第１上昇速度制御における上昇速度よりも速い速度でもって前記押上げ位置から上方に押し上げられるように構成されており、
更に、前記容器位置決め手段の前記位置決め部材は、前記押上部材が前記検査位置に移動するまで前記作用位置に保持され、前記容器は、前記位置決め部材により前記押上げ部材に載置支持された状態で前記検査位置まで上昇されることを特徴とする容器検査装置。
前記容器押上げ手段の前記押上げ部材の前記押上面は、前記基準位置から前記容器底位置まで移動する間は第１上昇速度制御でもって制御されて上方に移動され、前記容器底位置から前記検査位置まで移動する間は第２上昇速度制御でもって制御されて上方に移動され、前記第１上昇速度制御から前記第２上昇速度制御に切り替わる際にその移動速度がゼロになった後に前記第２上昇速度制御に切り替えられることを特徴とする請求項１に記載の容器検査装置。
前記容器押上げ手段の前記押上げ駆動手段は、正逆方向に回転駆動される駆動モータと前記駆動モータの回動を前記押上げ部材の上下移動に変換する回動／直線変換機構とを含む駆動アクチュエータから構成され、前記駆動モータの回転速度を制御することによって、前記押上げ部材の上下方向の移動速度が制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の容器検査装置。
前記容器押上げ手段の上方に、前記容器の上部を保持するための容器保持手段が設けられ、前記押上げ部材が前記容器底位置から前記検査位置まで移動すると、前記押上げ部材により押し上げられた前記容器の上部は前記容器保持手段により保持されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の容器検査装置。