JP7296013B2 - タバコの円周面のオフライン外観品質検査装置及び方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1の態様は、機械システムを備え、機械システムは、ホッパー14、フィードローラ12、自転ローラ3、上側シュート11及び下側シュート4を含み、フィードローラ12がホッパー14の右側下部に配置され、フィードローラ12と自転ローラ3との間が上側シュート11であり、下側シュート4が自転ローラ3の下流に配置され、下側シュート4の端部に複数の振分回転板10が設けられ、フィードローラ12の表面に複数の第2円形溝121が軸方向に等間隔に設けられ、自転ローラ3の表面に複数の第1円形溝31が軸方向に等間隔に設けられる、タバコの円周面のオフライン外観質量検査装置を開示する。
被検査タバコYの直径に応じて、回転ローラ12Bを回転させて多仕様円形溝121Bの直径仕様を固定円形溝121Aに一致させ、フィードローラ12の表面に第2円形溝121を形成するステップと、
所定数の被検査タバコYをホッパー14内に入れるステップと、
スイッチ16を入れて機械システム、視覚システム及び制御システムを起動するステップと、
時計回りに回転する掻分ローラ13の作用により、ホッパー14内のタバコYが、1本ずつ順次時計回りに、回転するフィードローラ12の第2円形溝121内に入り、さらに、上側シュート11を介して自転ローラ3と摩擦ローラ32との間のV字状空間にそれぞれ送入されるステップと、
反時計回りに回転する自転ローラ3及び摩擦ローラ32により、各タバコYの360°円周面が少なくとも一周回転し、タバコYが回転する際に上部のカメラ1に撮像されるステップと、
撮像されたタバコYが反時計回りに回転する自転ローラ3の第1円形溝31に入った後、下側シュート4を介して下側シュート4の端部の複数の振分回転板10に搬送されるステップと、
同時に、カメラ1により撮像された画像がコントローラ15に送信されて処理され、その後、処理結果によって、各振分回転板10の回転を制御し、異なるタイプのタバコをそれぞれ異なる収容ケースに落として、良品、不良品、及び異なるタイプの不良品をそれぞれ分類するステップと、を含む、タバコの円周面のオフライン外観品質検査方法を開示する。
本発明の有益な効果は、以下の通りである。
1、本発明のタバコの円周面のオフライン外観品質検査装置は、タバコに機械的損傷がなく、タバコが重力作用により自ら転がり、フィードローラ及び自転ローラにおける円形溝が等間隔に配置され、タバコが1本ずつ自動的に供給、排出され、フィードローラと自転ローラ、上側シュートと下側シュートがそれぞれ接続され、タバコが自転ローラ3と摩擦ローラ32との間のV字状空間にて支持されながら回転することで、上部の視覚システムによりタバコの巻紙の全周面を周方向に360度検査することができる。
2.本発明のタバコの円周面のオフライン外観品質検査装置は、タバコを1本ずつ連続的に、短時間に、等間隔に搬送、検査することができ、タバコの巻紙の円周面を周方向に360度検査することができる。本発明の装置は、不良品(例えば、黄色シミ、ピンホール、シワ、及びタバコ刻付着)を分類して排除、収集する機能を有し、異なるタイプの不良品に対して手動によるサンプリング検査を行うことができ、欠陥タバコの定量的統計データを導出して、タバコの欠陥分析に分類別統計データを提供することができる。本発明の装置を使用してタバコの円周面のオフライン外観品質検査をすることにより、検査結果に漏れがなく、処理効率が高く、検査結果が正確で定量化可能である。
3.本発明のフィードローラの円形溝は、直径の異なるタバコの供給検査要件を満たすことができる。フィードローラの円形溝の直径が大きく、被検査タバコの直径が小さい場合、タバコが滑りやすく、タバコの搬送が困難になり、円形溝の直径が小さく、被検査タバコの直径が大きい場合、タバコの搬送は不可能である。したがって、スムーズな搬送のためにはフィードローラの円形溝がタバコの直径と一致しなければならないので、フィードローラを常に交換する必要がある。本発明のフィードローラ12は、軸方向に複数の部分に分割され、固定ローラ12A及び回転ローラ12Bが交互に設けられ、回転ローラ12Bの表面には直径の異なる多仕様円形溝121Bが軸方向に等間隔に設けられ、回転ローラ12Bがフィードローラ12の中心軸に沿って回転可能であり、フィードローラ12の表面に所要直径の第2円形溝121が形成されるように、多仕様円形溝121Bの直径仕様を固定円形溝121Aに一致させることで、直径の異なるタバコの供給検査要件を満たす。直径の異なるタバコを検査する際に第2円形溝121の直径が異なるフィードローラ12を交換する手間が省かれる。
4、本発明の装置は、フィードローラ12の上部の右外側に掻分ローラ13が設けられる。掻分ローラ13は、外面が粗面であり、通常、リブ131が軸方向に等間隔に配置され、2本のリブ間の間隔が、例えば2mm未満のように、最も細い被検査タバコの直径よりもはるかに小さいように設計される。現在のタバコには、直径が約7.8mmのレギュラータバコ、直径が約6.4mmのセミスリムタバコ、直径が約5.5mmのスーパースリムタバコの3種類がある。フィードローラ12及び掻分ローラ13は時計回りに回転し、掻分ローラ13が時計回りに回転することで、タバコを掻き分けて、タバコの停滞や詰まりを防止し、被検査タバコがスムーズに等間隔でフィードローラ12の第2円形溝121に入るようにすることができる。
5、本発明のタバコの円周面のオフライン外観品質検査装置は、性能が安定で信頼性が高く、小型で占有面積が小さく、移動可能である。
本実施例の装置のタバコの外観品質を検査する検査速度は20本/分であり、被検査タバコサンプルは円周が24.2mm、すなわち、直径が7.8mmのタバコである。各欠陥タイプごとに5本のタバコを用意し、15本の良品タバコと順次混合して、それぞれ20本の被検査タバコサンプルを4組形成した。
欠陥検査結果は以下のとおりである。
黄色シミタバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.35msである。
ピンホールタバコ:正解率95%、タバコ1本を検査する平均時間10.4msであり、巻紙の厚さの不均一により誤検査が発生し、手動検査では正常と判断され、誤検査はピンホールタバコ1本である。
シワタバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.7msである。
タバコ刻付着タバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.65msである。
本実施例の装置のタバコの外観品質を検査する検査速度は同じく20本/分であり、被検査タバコサンプルは円周が20.0mm、すなわち、直径が6.4mmのタバコである。各欠陥タイプごとに5本のタバコを用意し、15本の良品タバコと順次混合して、それぞれ20本の被検査タバコサンプルを4組形成した。
欠陥検査結果は以下のとおりである。
黄色シミタバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.35msである。
ピンホールタバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.4msである。
シワタバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.7msである。
タバコ刻付着タバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.45msである。
本実施例の装置のタバコの外観品質を検査する検査速度は同じく20本/分であり、被検査タバコサンプルは円周が17.0mm、すなわち、直径が5.5mmのタバコである。各欠陥タイプごとに5本のタバコを用意し、15本の良品タバコと順次混合して、それぞれ20本の被検査タバコサンプルを4組形成した。
欠陥検査結果は以下のとおりである。
黄色シミタバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.25msである。
ピンホールタバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.3msである。
シワタバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.6msである。
タバコ刻付着タバコ:正解率100%、タバコ1本を検査する平均時間10.25msである。
2:光源
3:自転ローラ
31:第1円形溝
32:摩擦ローラ
4:下側シュート
5:黄色シミタバコ収容ケース
6:ピンホールタバコ収容ケース
7:シワタバコ収容ケース
8:タバコ刻付着タバコ収容ケース
9:良品タバコ収容ケース
X:混合欠陥タバコ収容ケース
10:振分回転板(6つ)
11:上側シュート
12:フィードローラ
12A:固定ローラ
12B:回転ローラ
121:第2円形溝
121A:固定円形溝
121B:多仕様円形溝
13:掻分ローラ
131:リブ
14:ホッパー
15:コントローラ
16:スイッチ
17:機械フレーム
Y:タバコ
Claims (1)
- タバコ(Y)の円周面のオフライン外観品質検査方法であって、
前記タバコ(Y)の円周面のオフライン外観品質検査方法が使用する装置は、機械システムを備え、前記機械システムは、ホッパー(14)、フィードローラ(12)、自転ローラ(3)、上側シュート(11)及び下側シュート(4)を含み、前記フィードローラ(12)が前記ホッパー(14)の右側下部に配置され、前記フィードローラ(12)と自転ローラ(3)との間が上側シュート(11)であり、前記下側シュート(4)が自転ローラ(3)の下流に配置され、前記下側シュート(4)の端部に複数の振分回転板(10)が設けられ、前記フィードローラ(12)の表面に複数の第2円形溝(121)が軸方向に等間隔に設けられ、前記自転ローラ(3)の表面に複数の第1円形溝(31)が軸方向に等間隔に設けられ、
前記機械システムは、掻分ローラ(13)をさらに備え、前記掻分ローラ(13)は、外面が粗面であり、前記フィードローラ(12)と前記ホッパー(14)との間における前記フィードローラ(12)の上部の右外側に配置され、前記フィードローラ(12)及び前記掻分ローラ(13)が、時計回りに回転し、
前記タバコ(Y)の360°円周面が少なくとも1周回転するように、2つの前記第1円形溝(31)間の弧長が前記タバコ(Y)の円周面の周長以上であり、前記第1円形溝(31)の直径及び数が第2円形溝(121)の直径及び数に一致し、
前記自転ローラ(3)の右側に摩擦ローラ(32)があり、前記自転ローラ(3)と前記摩擦ローラ(32)との間の上部にV字状空間が形成され、前記自転ローラ(3)及び前記摩擦ローラ(32)の表面がつや消し粗面であり、前記自転ローラ(3)及び前記摩擦ローラ(32)が反時計回りに回転し、前記上側シュート(11)の端部が前記摩擦ローラ(32)の表面に配置され、
各振分回転板(10)の下部に前記タバコ(Y)の収容ケースが備えられ、
視覚システム及び制御システムをさらに備え、前記視覚システムはカメラ(1)及び光源(2)を含み、前記カメラ(1)が前記自転ローラ(3)と前記摩擦ローラ(32)との間の前記V字状空間の上部に配置され、前記カメラ(1)の外周に前記光源(2)が配置され、前記制御システムは、前記機械システム及び前記視覚システムを制御するコントローラ(15)を含み、前記機械システム、前記視覚システム、及び前記制御システムは、機械フレーム(17)内に配置され、前記機械フレームの外壁にスイッチ(16)が設けられ、
前記掻分ローラ(13)の表面にリブ(131)が軸方向に等間隔に配置され、任意の2本のリブ間の間隔が2mm未満であり、
前記フィードローラ(12)は、軸方向に複数の部分に分割され、固定ローラ(12A)及び回転ローラ(12B)が交互に設けられ、前記回転ローラ(12B)がフィードローラ(12)の中心軸に沿って回転可能であり、前記固定ローラ(12A)における第2円形溝(121)が固定円形溝(121A)であり、前記固定円形溝(121A)の直径が7.8mm以上であり、前記回転ローラ(12B)における第2円形溝(121)が多仕様円形溝(121B)であり、前記多仕様円形溝(121B)の直径仕様が多様であり、各直径仕様の円形溝の数が前記固定円形溝(121A)の数と同じであり、
前記タバコ(Y)の円周面のオフライン外観品質検査方法は、
前記タバコ(Y)の直径に応じて、前記回転ローラ(12B)を回転させて前記多仕様円形溝(121B)の直径仕様を前記固定円形溝(121A)に一致させ、前記フィードローラ(12)の表面に前記第2円形溝(121)を形成するステップと、
所定数の前記タバコ(Y)を前記ホッパー(14)内に入れるステップと、
前記スイッチ(16)を入れて前記機械システム、前記視覚システム、及び前記制御システムを起動するステップと、
時計回りに回転する前記掻分ローラ(13)の作用により、前記ホッパー(14)内の前記タバコ(Y)が、1本ずつ順次、時計回りに回転する前記フィードローラ(12)の前記第2円形溝(121)内に入り、さらに、前記上側シュート(11)を介して前記自転ローラ(3)と前記摩擦ローラ(32)との間の前記V字状空間にそれぞれ送入されるステップと、
反時計回りに回転する前記自転ローラ(3)及び前記摩擦ローラ(32)により、各タバコ(Y)の360°円周面が少なくとも一周回転し、前記タバコ(Y)が前記V字状空間で回転する際に上部の前記カメラ(1)に撮像されるステップと、
撮像された前記タバコ(Y)が反時計回りに回転する前記自転ローラ(3)の前記第1円形溝(31)に入った後、前記下側シュート(4)を介して前記下側シュート(4)の端部の前記複数の振分回転板(10)に搬送されるステップと、
同時に、前記カメラ(1)により撮像された画像が前記コントローラ(15)に送信されて処理され、その後、処理結果によって各振分回転板(10)の回転を制御し、前記複数の振分回転板(10)における異なるタイプの前記タバコ(Y)をそれぞれ異なる収容ケースに落として、良品、不良品、及び異なるタイプの不良品をそれぞれ分類するステップと、を含むことを特徴とする、タバコの円周面のオフライン外観品質検査方法。
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