JP7828779B2 - 落下式検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検査物を自然落下させて、その落下途中で当該被検査物を検査する落下式検査装置に関する。

上述した落下式検査装置の一例として、特開平９－３０５７４５号公報（下記特許文献１）に開示された異物検出装置が開示されている。この異物検出装置は、被検査物である薬剤カプセルを多数収容するホッパーと、このホッパーから薬剤カプセルを所定間隔で順次下方へ送出するシュートと、このシュートからガイド管を通って落下する薬剤カプセルを撮像し異形かどうかを判断する判断機構と、この判断機構の判断結果に基づいて薬剤カプセルを落下径路から外す排出機構とから構成される。

前記判断機構は、ハウジングに載置されて各ガイド管に対応するＣＣＤカメラと、このＣＣＤカメラによる撮像のための照明板と、撮像した薬剤カプセルの形状を画像処理して異形かどうかを判断する画像処理装置とからなる。

また、ＣＣＤカメラは、２台１組となっており、ガイド管へ向って互いに約９０°の角度をなすよう配置されている。これらＣＣＤカメラは、ガイド管の近傍に配置された光電センサーをトリガーとして、ガイド管の上下に間隔をあけて分割された箇所で露出する薬剤カプセルを２方向から撮像する。

また、前記照明板は、ガイド管の上下に分割された箇所でハウジングから起立するよう設置されており、外部へ露出する薬剤カプセルを照明する。

特開平９－３０５７４５号公報

ところで、一般的に、被検査物の外観の検査項目としては、当該被検査物の輪郭形状の適否のみならず、表面における傷や凹みの有無、表面に付着した異物の有無などについても挙げられる。

ところが、上述した異物検出装置では、被検査物である薬剤カプセルの輪郭は検査することができるが、薬剤カプセルの表面の異常については、これを検査することができないという問題があった。

即ち、上述した異物検査装置では、薬剤カプセルを照明する照明板がＣＣＤカメラに対して薬剤カプセルの背面側に配置されているため、ＣＣＤカメラによる撮像表面を十分に照明することができない構成となっている。このため、従来の異物検査装置では、ＣＣＤカメラは薬剤カプセルのシルエット（輪郭形状）を強調した画像を撮像することはできるものの、薬剤カプセルの表面状態を強調した画像を撮像することはできないものである。したがって、従来の異物検査装置では、被検査物の表面の異常を検査することができない。

また、上述した異物検査装置では、被検査物を自然落下させて、その落下途中で当該被検査物を検査する構成を有するものであることから、被検査物の全面を一度に検査することが可能なものではあるが、上述した異物検査装置では、薬剤カプセルの一方面側にしかＣＣＤカメラが配置されておらず、このような構成では、薬剤カプセルの全周面を検査することができず、また、その上下面も検査することができない。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、被検査物の全面について、その外観の適否を一度に検査することができる落下式検査装置の提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、
被検査物を自然落下させて、その落下途中で該被検査物を検査する装置であって、
前記被検査物を一個ずつ分離した状態で自然落下させる切り出し装置と、
前記被検査物の落下途中に配設されるとともに、一体的に形成される中空且つカプセル状をした光拡散体と、
前記光拡散体の周囲に配設された複数の投光器を有する投光装置と、
同じく前記光拡散体の周囲に配設され、前記被検査物の全面を撮像するように配置された複数台のカメラと、
前記カメラによって撮像された画像を解析して、前記被検査物の外観の良否を判定する判定部とを備え、
前記光拡散体は、少なくともその一部分に、外部からの光を透過しつつ拡散させる透過拡散部を有するとともに、他の部分の内曲面は光を反射する反射面に形成され、更に、その上下部分に、前記被検査物が通過する通過口がそれぞれ形成されるとともに、その内部に設定される撮像位置と前記各カメラとを結ぶ各光軸と交差する位置に、撮像用の撮像口が形成され、
前記各投光器は、前記透過拡散部から前記光拡散体内に照明光を照射するように構成され、
前記各カメラはそれぞれ前記撮像口を介して前記被検査物を撮像するように構成された落下式検査装置に係る。

この検査装置では、前記切り出し装置により切り出されて、被検査物が一個ずつ分離した状態で自然落下する。そして、自然落下する被検査物は、光拡散体に設けられた通過口を通って光拡散体内を通過して、更に下方に落下する。

前記光拡散体は、その周囲に配置された複数の投光器によって、前記透過拡散部から内部に照明光が照射されており、投光器から照射された光は、透過拡散部を透過する過程で拡散されるとともに、当該光拡散体内に入射された光は前記反射面によって反射され、当該光拡散体内に設定された撮像位置は、この照明光によって全方向から照明される。斯くして、当該光拡散体内を落下して通過する被検査物は前記撮像位置において、その全面が照射された状態となる。

そして、前記被検査物は、前記撮像位置において、その全面が照明された状態で、前記複数台のカメラによって、光拡散体に形成された撮像口を介して、その全面の画像が撮像される。そして、このようにして撮像された被検査物全面の画像は、前記判定部において解析され、当該被検査物の外観の良否が判定される。

このように、この落下式検査装置によれば、被検査物の全面について、その外観の適否を一度に検査することができ、効率的な検査を行うことができる。

尚、被検査物としては、特に限定されるものではないが、錠剤及びカプセル等の医薬品、キャンディ等の小さな菓子類や、ボタン電池等を例示することができる。

上記の態様（第１の態様）の落下式検査装置において、
前記光拡散体内に設定される前記撮像位置を含む水平面、及び前記被検物の落下経路を含み、前記水平面と直交する垂直面を基準平面として、
前記透過拡散部は前記垂直面を挟んで一方側に設けられ、
前記水平面及び垂直面で仕切られる空間の内、透過拡散部が設けられる側の水平面より上側の空間を正投影法における第１角領域として、該第１角領域及び第４角領域にそれぞれ前記投光器及び前記カメラが設けられるとともに、第２角領域及び第３角領域にそれぞれカメラが設けられた態様（第２の態様）を採ることができる。

また、この第２の態様において、前記第１角領域には、第１投光器及び第２投光器、並びに第１カメラが配設され、
前記第２角領域には、第２カメラ及び第３カメラが配設され、
前記第３角領域には、第４カメラ及び第５カメラが配設され、
前記第４角領域には、第３投光器及び第４投光器、並びに第６カメラが配設されるとともに、
前記光拡散体には、前記第１カメラ、第２カメラ、第３カメラ、第４カメラ、第５カメラ及び第６カメラに対応してそれぞれ前記撮像口が形成され、
前記第１投光器、第２投光器、第３投光器及び第４投光器はそれぞれ前記撮像位置に向けて照明光を照射するように構成された態様（第３の態様）を採ることができる。

また、上記第３の態様において、前記第１角領域の前記第１投光器は、前記撮像位置を含み、且つ前記水平面及び垂直面と直交する第３面を境としてその一方側に配設され、且つ前記第２投光器は他方側に配設されるとともに、前記第１カメラは前記一方側に配設され、
前記第２角領域の第２カメラは前記一方側に配設されるとともに、前記第３カメラは前記他方側に配設され、
前記第３角領域の第４カメラは前記一方側に配設されるとともに、前記第５カメラは前記他方側に配設され、
前記第４角領域の第３投光器は前記一方側に配設され、且つ前記第４投光器は前記他方側に配設されるとともに、第６カメラは前記他方側に配設された態様（第４の態様）を採ることができる。

また、上記第４の態様において、前記第１投光器、第２投光器、第３投光器及び第４投光器は、それぞれその前記撮像位置に向けた光軸が前記水平面に対して４４．５°～４５．５°の範囲内の角度を有するとともに、前記第３面に対して３６．５°～３７．５°の範囲内の角度を有し、
前記第１カメラ及び第６カメラは、それぞれその前記撮像位置に向けた光軸が前記水平面に対して２９．５°～３０．５°の範囲内の角度を有するとともに、前記第３面に対して４．５°～５．５°の範囲内の角度を有し、
前記第２カメラ、第３カメラ、第４カメラ及び第５カメラは、それぞれその前記撮像位置に向けた光軸が前記水平面に対して３９．５°～４０．５°の範囲内の角度を有するとともに、前記第３面に対して４９．５°～５０．５°の範囲内の角度を有しているのが好ましい。

以上のように、本発明に係る落下式検査装置によれば、被検査物の全面について、その外観の適否を一度に検査することができ、効率的な検査を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る落下式検査装置を示した斜視図である。 図１に示した落下式検査装置を示した正面図である。 本実施形態に係る落下式検査装置の検査態様を説明するための説明図である。 本実施形態に係る切り出し装置を示した平面図である。 本実施形態に係る切り出し装置を示した側面図であり、図４における矢視Ａ方向の側面図である。 本実施形態に係る切り出し装置における切り出し動作を説明するための説明図である。 本実施形態に係るカメラ、投光器及び光拡散体の配置を示した斜視図である。 本実施形態に係る光拡散体を示した斜視図である。 本実施形態に係る光拡散体を示した縦断面図であり、図８における矢視Ｂ－Ｂ方向の断面図である。 本実施形態に係る光拡散体を示した横断面図であり、図８における矢視Ｃ－Ｃ方向の断面図である。 本実施形態に係る光拡散体を示した平面図である。 本実施形態に係る光拡散体を示した底面図である。 本実施形態に係る光拡散体の第１部材を示した側面図であり、図８における矢視Ｄ方向の側面図である。 本実施形態に係る光拡散体の第２材を示した側面図であり、図８における矢視Ｅ方向の側面図である。 本実施形態に係るカメラの配置を示した説明図である。 本実施形態に係るカメラの配置を示した説明図である。 本実施形態に係るカメラの配置を示した説明図である。 本実施形態に係る投光器の配置を示した説明図である。 本実施形態に係る投光器の配置を示した説明図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、本例の落下式検査装置１は、フレーム構造で支持されたホッパー２、振動フィーダ３、切り出し部４、光学検査部２０及び選別部５０から構成される。尚、図１及び図２では、内部構造を図示するために、外壁となるカバー類を取り外した状態を図示している。また、本例では、被検査物Ｋとして球体状のカプセルを例示して説明するが、当然のことながら、被検査物は、このような球体状のカプセルに限定されるものではない。

前記ホッパー２は、多数の被検査物Ｋを受容して、その下端開口から前記振動フィーダ３に、所定量の被検査物Ｋを供給するように構成されている。前記振動フィーダ３は、前記ホッパー３から供給された被検査物Ｋを振動によりフィードして、図４に示した切り出し部４に送出する。

前記切り出し部４は、下り傾斜状に配設された整列板５と、整列板５の上面に設けられるカバー板６、前記整列板５に接続して鉛直に配設されるガイド板１０と、このガイド板１０に取り付けられるカバー板１１と、ガイド板１０に付設された第１シリンダ１２及び第２シリンダ１３などから構成される。

前記整列板５は、上広がり且つ下細りの扇状をした整列溝５ａ、及びこれから延設される整列溝５ｂを有しており、整列溝５ａの上広がりとなる上端部が前記振動フィーダ３に接続している。そして、整列溝５ａは被検査物Ｋが通過可能な深さを有し、この整列溝５ａの下細り部に接続される整列溝５ｂは、一つの被検査物Ｋが通過可能な幅及び深さを有しており、整列溝５ａと整列溝５ｂとが接続する接続部には、モータ８によって矢示ｄ方向に回転するローラ７が設けられている。斯くして、前記振動フィーダ３から整列溝５ａに送出された被検査物Ｋは、整列溝５ａの傾斜によって下方の整列溝５ｂに向けて転動し、整列溝５ｂとの接続部において一列に整列された状態で、当該整列溝５ｂ内に流入する。

尚、前記ローラ７は、被検査物Ｋが整列溝５ａから整列溝５ｂに入り込む際に、被検査物Ｋ同士の噛み合いによる詰まりを解除する役割を担っている。これにより、被検査物Ｋは詰まりを生じることなく、整列溝５ａから整列溝５ｂに入り込むことができる。

前記ガイド板１０は、被検査物Ｋが通過可能な幅及び深さを有するガイド溝１０ａを有しており、ガイド溝１０ａはその上端部が前記整列溝５ｂの下端部に接続するとともに、その下端部が開口した状態となっている。斯くして、前記整列板５の整列溝５ｂから移動してきた被検査物Ｋは、前記カバー板１１によって塞がれたガイド溝１０ａ内を自由落下して、前記第１シリンダ１２及び第２シリンダ１３が設けられる部分に至る。

図６に示すように、前記第１シリンダ１２はそのロッド１２ａがガイド溝１０ａに対して進退するように配設され、その下方に設けられる前記第２シリンダ１３は、同様に、そのロッド１３ａがガイド溝１０ａに対して進退するように配設されている。そして、ガイド溝１０ａ内に進出した状態で、ロッド１２ａと１３ａとの間の距離は、１個の被検査物Ｋを配置可能な距離に設定されている。

斯くして、これら第１シリンダ１２及び第２シリンダ１３の動作によって、被検査物Ｋが一個切り出しされる。この一個切り出し動作を図６に基づいて説明する。図６（ａ）では、第１シリンダ１２のロッド１２ａが後退し、且つ第２シリンダ１３のロッド１３ａがガイド溝１０ａ内に進出しており、この状態では、ガイド溝１０ａ内の被検査物Ｋはロッド１３ａによって支持された状態となっている。次に、図６（ｂ）に示すように、第１シリンダ１２のロッド１２ａをガイド溝１０ａ内に進出させると、ロッド１３ａとロッド１２ａとの間には一個の被検査物Ｋが位置し、これより上の被検査物Ｋはロッド１２ａにより支持された状態となる。

次に、図６（ｃ）に示すように、第２シリンダ１３のロッド１３ａを後退させると、ロッド１３ａに支持されていた被検査物Ｋがガイド溝１０ａの下端開口から下方に落下する。そして、このようにして一個の被検査物Ｋを切り出した後、第２シリンダ１３のロッド１３ａをガイド溝１０ａ内に進出させた後、第１シリンダ１２のロッド１２ａをガイド溝１０ａから後退させて、図６（ａ）に示した状態に戻す。

前記光学検査部２０は、図７に示すように、前記切り出し部４から切り出された被検査物Ｋが自然落下するその落下経路中に配設される光拡散体２１と、この光拡散体２１の周囲に配設された第１投光器４６、第２投光器４７、第３投光器４８及び第４投光器４９を有する投光装置４５と、同じく光拡散体２１の周囲に配設され、被検査物Ｋの全面を撮像するように配置された第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１と、これらのカメラ３６～４１によって撮像された画像を解析して、被検査物Ｋの外観の良否を判定する判定部３５などを備えて構成される。

図８～図１４に示すように、前記光拡散体２１は、中空且つカプセル状をした部材であり、相互に隙間なく接続された第１部材２２及び第２部材２３から一体的に構成される。第１部材２２は、外部からの光を透過しつつ拡散させる性能を有し、第２部材２３は、内部の曲面が光を反射する反射面に形成されている。尚、本例では、第１部材２２の縦断面は半楕円状を有し、第２部材２３の縦断面は半円状を有しているが、第１部材２２についても縦断面も半円状にしても良い。また、本例では、第１部材２２及び第２部材２３は、これらの中心軸が水平になるように配置されている。

図８及び図９に示すように、前記光拡散体２１は、その上下部分に、被検査物Ｋが通過する通過口２４，２５がそれぞれ形成されるとともに、その内部に設定される撮像位置Ｐ（図３参照）と前記第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１とを結ぶ各光軸が交差する位置に、撮像用の撮像口２６～３１が形成されている（図８～図１４参照）。

また、図３及び図９に示すように、第１部材２２の側部には、前記撮像位置Ｐより適宜距離だけ上方に、検知口３２，３３が形成されており、この検知口３３の外方には、この検知口３２，３３を通過するように検知光（レーザ光）を照射する発光器３４ａは配設され、この検知口３２の外方には、前記発光器３４ａから照射された検知光を受光する受光器３４ｂが配設されている。尚、この発光器３４ａ及び受光器３４ｂは一つの検知センサ３４を構成する。

図７に示すように、前記光拡散体２１内に設定される前記撮像位置Ｐを含む水平面（第１面）Ｈａ、前記被検査物Ｋの落下経路及び前記撮像位置Ｐを含み、前記第１面Ｈａ及び当該光拡散体２１の中心軸と直交する鉛直面（第２面）Ｖａ、並びに前記第１面Ｈａ及び第２面Ｖａと直交する鉛直面（第３面）Ｖｂを基準平面として、前記第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１、並びに、前記第１投光器４６、第２投光器４７、第３投光器４８及び第４投光器４９は、それぞれ図示するように配設されている。

即ち、図７において、前記第１面Ｈａ及び第２面Ｖａを基準とした正投影法における第１角領域Ｒ１の内、前記第３面Ｖｂを境とした奥側の領域Ｒ１ｂに、前記第１投光器４６及び第１カメラ３６が配設され、前側の領域Ｒ１ａに、第２投光器４７が配設されている。また、第２角領域Ｒ２の内、前記第３面Ｖｂを境とした奥側の領域Ｒ２ｂに、前記第２カメラ３７が配設され、前側の領域Ｒ２ａに、第３カメラ３８が配設されている。

また、第３角領域Ｒ３の内、前記第３面Ｖｂを境とした奥側の領域Ｒ３ｂに、前記第４カメラ３９が配設され、前側の領域Ｒ３ａに、第５カメラ４０が配設されている。また、第４角領域Ｒ４の内、前記第３面Ｖｂを境とした奥側の領域Ｒ４ｂに、前記第３投光器４８が配設され、前側の領域Ｒ４ａに、前記第３投光器４９及び第６カメラ４１が配設されている。

前記第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１は、それぞれ撮像した画像を判定部３５に送信するように構成される。尚、判定部３５は、前記検知センサ３４が、落下する被検査物Ｋを検知した検知信号を受信するように構成されており、この検知信号を受信した後、第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１によって撮像された画像を取り込む。前記検知センサ３４の検出位置と撮像位置Ｐとの位置関係は、被検査物Ｋの落下速度と、検知信号を受信した後の判定部３５の画像取り込み処理時間との関係から、被検査物Ｋが撮像位置Ｐにある時の画像が各カメラ３６～４１から判定部３５に取り込まれるようになっている（図３参照）。

そして、判定部３５は、各カメラ３６～４１から受信した画像を解析して、被検査物Ｋの外観の良否を判定し、判定した結果を前記選抜部５０に送信する。尚、判定部３５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成される。また、判定部３５における検査項目としては、被検査物Ｋの輪郭形状の適否、表面における傷や凹みの有無、表面に付着した異物の有無などが例示されるが、これに限定されるものではない。

前記第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１は、それぞれその撮像光軸が前記撮像位置Ｐに向けられており、図１５に示すように、第１カメラ３６及び第６カメラ４１の撮像光軸と前記第１面Ｈａとのなす角度は、それぞれ２９．５°～３０．５°の範囲内となるように設定され、図１６に示すように、当該第１カメラ３６及び第６カメラ４１の撮像光軸と前記第３面Ｖｂとのなす角度は、それぞれ４．５°～５．５°の範囲内となるように設定されている。

また、同図１６に示すように、前記第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９及び第５カメラ４０の撮像光軸と、前記第１面Ｈａとのなす角度は、それぞれ３９．５°～４０．５°の範囲内となるように設定され、図１７に示すように、前記第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９及び第５カメラ４０の撮像光軸と、前記第３面Ｖｂとのなす角度は、それぞれ４９．５°～５０．５°の範囲内となるように設定されている。

尚、第１カメラ３６は撮像口２６を介し、第２カメラ３７は撮像口２７を介し、第３カメラ３８は撮像口２８を介し、第４カメラ３９は撮像口２９を介し、第５カメラ４０は撮像口３０を介し、第６カメラ４１は撮像口３１を介して、それぞれ被検査物Ｋを撮像する。斯くして、第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１をこのように配置することで、被検査物Ｋの全面を撮像することができる。

前記第１投光器４６、第２投光器４７、第３投光器４８及び第４投光器４９は、それぞれ、適宜光源と光ファイバなどの光伝送路を介して接続されており、前記光源から伝送された光を、前記撮像位置Ｐに向けて照射する。斯くして、本例では、第１投光器４６、第２投光器４７、第３投光器４８及び第４投光器４９、光伝送路及び光源から投光装置４５が構成される。

また、図１８に示すように、第１投光器４６、第２投光器４７、第３投光器４８及び第４投光器４９の光軸と前記第１面Ｈａとのなす角度は、それぞれ４４．５°～４５．５°の範囲内となるように設定されている。また、図１９に示すように、第１投光器４６、第２投光器４７、第３投光器４８及び第４投光器４９の光軸と前記第３面Ｖｂとのなす角度は、それぞれ３６．５°～３７．５°の範囲内となるように設定されている。

このように配置された第１投光器４６、第２投光器４７、第３投光器４８及び第４投光器４９から照射された光は、透過拡散作用を有する第１部材２２を透過しつつ、その過程で拡散されて、光拡散体２１内に入射され、入射された光は、第２部材の反射面で反射され、これらの光によって、撮像位置Ｐに在る被検査物Ｋの全面が照明される。

前記選別部５０は、図３に示しように、前記光拡散体２１の下方に配設された検知センサ５２と、この検知センサ５２に下方に配設された誘導管５３と、この誘導管５３の下方に適宜距離を空けて配設された誘導管５８と、落下する被検査物を３つの領域に分離する分離板６０と、誘導管５３と誘導管５８との間に設けられたエアノズル５４，５６と、誘導管５８の入り口を開閉する開閉シリンダ５７と、エアノズル５４の下方領域に設けられた検知センサ５５と、誘導管５８内を落下する被検査物Ｋを検出する検知センサ５９、及び前記判定部３５の判定結果に基づいて、前記エアノズル５４，５６及び開閉シリンダ５７を動作させる選別制御部５１などから構成される。

前記検知センサ５２は、検知光を照射する発光器５２ａ及び検知光を受光する受光器５２ｂから構成され、これら発光器５２ａ及び受光器５２ｂは、被検査物Ｋの落下経路を挟むように配置され、光拡散体２１の通過口２５から落下する被検査物Ｋを検知する。

前記分離板６０は、図示左側の不良品領域６１ａと、図示右側の保留品領域６１ｂと、図示下側の良品領域６１ｃとに区分するもので、前記誘導管５８は良品領域６１ｃに通じている。

斯くして、この選別部５０によれば、前記選別制御部５１による制御の下で、光学検査部２０によって検査された被検査物Ｋが以下のようにして良品、不良品及び保留品に分別される。尚、保留品は、未検査品など、良品とも不良品とも判別が付かないものをいう。

前記選別制御部５１は、光学検査部２０の判定部３５から送信された判定結果が不良品である場合には、前記検知センサ５２からの検知信号を受信した後、所定の時間経過後に、前記エアノズル５４から空気を吐出させて、落下中の被検査物Ｋを吹き飛ばして不良品領域６１ａに格納する。尚、不良品が落下経路から吹き飛ばされたかどうかは、その下方に設けられた検知センサ５５によって検出することができる。

また、判定結果が保留品である場合には、選別制御部５１は、前記検知センサ５２からの検知信号を受信した後、前記開閉シリンダ５７を駆動して、誘導管５８の入り口を閉じるとともに、所定の時間経過後に、前記エアノズル５６から空気を吐出させて、落下中の被検査物Ｋを吹き飛ばして保留品領域６１ｂに格納する。

また、判定結果が良品である場合には、選別制御部５１は、エアノズル５４，５６及び開閉シリンダ５７を駆動することなく、被検査物Ｋを、誘導管５８を通過させて良品領域６１ｃに格納する。その際、検知センサ５９により、被検査物Ｋが誘導管５８内を通過たかどうかを検出する。

以上の構成を備えた本例の落下式検査装置１によれば、ホッパー２に貯留された被検査物Ｋが振動フィーダ３を経て切り出し部４に供給され、この切り出し部４により、一列に整列された後、ガイド板１０の下端開口から一個ずつ切り出され、下方に落下する。

そして、切り出し部４から切り出された被検査物Ｋは、ガイド板１０の下方に設けられた光拡散体２１の通過口２４から当該光拡散体２１内を通過して、その通過口２５から下方に落下する。

そして、被検査物Ｋは、光拡散体２１内を落下する過程で、その撮像位置Ｐに至ったときに、前記第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１によって、その全面の画像が撮像され、撮像された画像に基づいて、判定部３５において、被検査物Ｋの外観の良否が判定され、判定結果が、選別部５０の選別制御部５１に送信される。

そして、選別制御部５１は、判定部３５から受信した判定結果に基づいて、エアノズル５４，５６及び開閉シリンダ５７を駆動して、判定された被検査物Ｋを良品、保留品及び不良品に分別する。

このように、本例の落下式検査装置１によれば、前記第１カメラ３６、第２カメラ３７、第３カメラ３８、第４カメラ３９、第５カメラ４０及び第６カメラ４１によって、被検査物Ｋの全面を死角なく撮像するようにしているので、当該被検査物Ｋの全面を死角なく検査することができる。

また、本例の落下式検査装置１によれば、一つの撮像位置Ｐにおいて、被検査物Ｋの全面を撮像するようにしているので、効率的な検査を行うことができる。

また、本例の落下式検査装置１によれば、光拡散体２１を透過拡散作用を有する第１部材２２と、内面が反射面となった第２部材２３から構成し、前記第１投光器４６、第２投光器４７、第３投光器４８及び第４投光器４９の４方向から照射される光を、第１部材２２を透過させることで拡散させながら内部に入射させるとともに、入射させた光を第２部材２３の内面で反射させるようにしているので、撮像位置Ｐにある被検査物Ｋの全面を均一に高い照度で証明することができ、これにより、被検査物Ｋの全面の鮮明な画像を得ることができる。斯くして、このように鮮明な画像を得ることで、被検査物Ｋの高精度な外観検査を行うことができる。

以上、本発明の一具体的な実施形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何ら上例のもの限定されるものでは無く、本発明の目的を達成することができる範囲内で、他の態様を採ることができる。

１ 落下式検査装置
２ ホッパー
３ 振動フィーダ
４ 切り出し部
２０ 光学検査部
２１ 光拡散体
２２ 第１部材
２３ 第２部材
２４，２５ 通過口
２６～３１ 撮像口
３２，３３ 検知口
３４ 検知センサ
３５ 判定部
３６ 第１カメラ
３７ 第２カメラ
３８ 第３カメラ
３９ 第４カメラ
４０ 第５カメラ
４１ 第６カメラ
４５ 光源
４６ 第１投光器
４７ 第２投光器
４８ 第３投光器
４９ 第４投光器
５０ 選別部
５１ 選別制御部
５２ 検知センサ
５３ 誘導管
５４ エアノズル
５５ 検知センサ
５６ エアノズル
５７ 開閉シリンダ
５８ 誘導管
５９ 検知センサ
６０ 分離板

Claims (5)

1. 被検査物を自然落下させて、その落下途中で該被検査物を検査する装置であって、
   前記被検査物を一個ずつ分離した状態で自然落下させる切り出し装置と、
   前記被検査物の落下途中に配設されるとともに、一体的に形成される中空且つカプセル状をした光拡散体と、
   前記光拡散体の周囲に配設された複数の投光器を有する投光装置と、
   同じく前記光拡散体の周囲に配設され、前記被検査物の全面を撮像するように配置された複数台のカメラと、
   前記カメラによって撮像された画像を解析して、前記被検査物の外観の良否を判定する判定部とを備え、
   前記光拡散体は、その一部分に、外部からの光を透過しつつ拡散させる透過拡散部を有するとともに、他の部分の内曲面は光を反射する反射面に形成され、更に、その上下部分に、前記被検査物が通過する通過口がそれぞれ形成されるとともに、その内部に設定される撮像位置と前記各カメラとを結ぶ各光軸と交差する位置に、撮像用の撮像口が形成され、
   前記各投光器は、前記透過拡散部から前記光拡散体内に照明光を照射するように構成され、
   前記各カメラはそれぞれ前記撮像口を介して前記被検査物を撮像するように構成されていることを特徴とする落下式検査装置。
2. 前記光拡散体内に設定される前記撮像位置を含む水平面、及び前記被検査物の落下経路を含み、前記水平面と直交する垂直面を基準平面として、
   前記透過拡散部は前記垂直面を挟んで一方側に設けられ、
   前記水平面及び垂直面で仕切られる空間の内、前記水平面より上側の空間の前記透過拡散部が設けられる側の空間を第１角領域と、他方側の空間を第２角領域とし、前記水平面より下側の空間の前記透過拡散部が設けられる側の空間を第４角領域と、他方側の空間を第３角領域として、前記第１角領域及び前記第４角領域にそれぞれ前記投光器及び前記カメラが設けられるとともに、前記第２角領域及び前記第３角領域にそれぞれカメラが設けられていることを特徴とする請求項１記載の落下式検査装置。
3. 前記第１角領域に、第１投光器及び第２投光器、並びに第１カメラが配設され、
   前記第２角領域に、第２カメラ及び第３カメラが配設され、
   前記第３角領域に、第４カメラ及び第５カメラが配設され、
   前記第４角領域に、第３投光器及び第４投光器、並びに第６カメラが配設されるとともに、
   前記光拡散体には、前記第１カメラ、第２カメラ、第３カメラ、第４カメラ、第５カメラ及び第６カメラに対応してそれぞれ前記撮像口が形成され、
   前記第１投光器、第２投光器、第３投光器及び第４投光器はそれぞれ前記撮像位置に向けて照明光を照射するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の落下式検査装置。
4. 前記第１角領域の前記第１投光器は、前記撮像位置を含み、且つ前記水平面及び垂直面と直交する第３面を境としてその一方側に配設され、且つ前記第２投光器は他方側に配設されるとともに、前記第１カメラは前記一方側に配設され、
   前記第２角領域の第２カメラは前記一方側に配設されるとともに、前記第３カメラは前記他方側に配設され、
   前記第３角領域の第４カメラは前記一方側に配設されるとともに、前記第５カメラは前記他方側に配設され、
   前記第４角領域の第３投光器は前記一方側に配設され、且つ前記第４投光器は前記他方側に配設されるとともに、第６カメラは前記他方側に配設されていることを特徴とする請求項３記載の落下式検査装置。
5. 前記第１投光器、第２投光器、第３投光器及び第４投光器は、それぞれその前記撮像位置に向けた光軸が前記水平面に対して４４．５°～４５．５°の範囲内の角度を有するとともに、前記第３面に対して３６．５°～３７．５°の範囲内の角度を有し、
   前記第１カメラ及び第６カメラは、それぞれその前記撮像位置に向けた光軸が前記水平面に対して２９．５°～３０．５°の範囲内の角度を有するとともに、前記第３面に対して４．５°～５．５°の範囲内の角度を有し、
   前記第２カメラ、第３カメラ、第４カメラ及び第５カメラは、それぞれその前記撮像位置に向けた光軸が前記水平面に対して３９．５°～４０．５°の範囲内の角度を有するとともに、前記第３面に対して４９．５°～５０．５°の範囲内の角度を有していることを特徴とする請求項４記載の落下式検査装置。