JPH02203259A - 被検査物に対する検査方向の方向規制装置及びそれを含む異物検査装置並びに異物検査装置の検光面 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、方向規制装置に関し、更にその方向規制装置
を含むものであって、透明な容器に充填された液体、例
えば目薬、医薬品、酒類、化粧水等、特に円形状でない
偏平な容器に充填された液体中に浮遊する異物を検査す
る異物検査装置、及び異物検査装置の検光面に関するも
のである。

（従来の技術） 透明容器内の液体中の異物検査に関するものとして、本
出願人は、先に特公昭４７−１０４６６号、特開昭５１
−１１０３９５号、特開昭５３−２４８９１号公報等に
おいて主としてアンプルやバイアルなどに混入した異物
を検出する手段を開示している。

そこで、特開昭５３−２４８９１号公報に示した手段に
ついて説明すると、第１２図において（１００）はター
ンテーブル、（１０１）はターンテーブル（１００）の
上面に配設された回転自在な台座、（１０２）は台座（
１０１）にアンプル（ａ）を供給する供給スターホイル
、（１０３）は供給ホッパーである。

ターンテーブル（１００）は矢印（Ｘ）方向に回転し、
これに伴って台座（１０１）上のアンプル（ａ）も移動
するが、その途中において駆動ベルト（１０４）（１０
５）によってアンプル（ａ）は高速に自転せしめられる
。

そしてアンプル（ａ）が所定位置（Ｙ）（Ｚ）にあると
きに、光源（１０６）からの光がレンズ（１０７）（１
０８）を介して照射され、アンプル（ａ）内を透過した
光がレンズ（１０９）（１１０）を介して各々の検光面
（１１１）（１１２）に投影される。これら検光面（１
１１）（１１２）のそれぞれには微少な感光素子を縦列
−直線上に並べて構成したセンサーが配設されており、
これらセンサーの感光素子を一個ずつ上下に順次走査す
るようになっている。

アンプル（ａ）内に充填された液体［薬液］中に異物が
混入している場合、検光面（１１１）や検光面（１１２
）に投影された投影像に暗状態が生じ、かかるときは出
力信号が発せられて異物の混入が検知される。

かくして、供給ホッパー（１０３）から供給されたアン
プル（ａ）が次々と検査され、検査が済んだアンプル（
ａ）は排出スターホイル（１１３）でターンテーブル＜
１００）から摘出され、良品ホッパー（１１４）または
不良品ホッパー（１１５）に選別されて搬出される。

（発明が解決しようとする課舷） 以上のような従来のものにあっては、アンプルのような
円形断面を持ったものは精度良く検査できるが、円形状
でない偏平な容器に充填された液体中の異物を充分に検
査することができない。従って、目薬、医薬品、酒類、
化粧水等、偏平容器に充填された液体中の異物検査は、
従来は肉眼で行っている。

即ち、アンプルなどの円形断面を持つ容器に回転を与え
ると液体がアンプルの中心軸を回転中心とした一つの渦
運動をし、この渦運動によって液体中に混入する異物も
舞い上がって回転するので、感光素子を縦列−直線上に
並べて構成したセンサーでアンプル内を透過した光の投
影像を上下に走査すれば確実に異物が検出できる。また
、断面が円形状の容器であると、どの方向からでも検査
できるので容器を回転させながら検査したり、容器を任
意の方向に便化させて検査するようにしても特に間超は
生じない。

しかるに、円形状でない偏平な容器の場合、容器に回転
を与えると容器中の液体は渦運動をするのであるが、そ
の回転中心軸は一つでなく、複数の回転中心軸に関して
複数の不規則な渦運動を生ずる。そして、舞い上がった
異物も複数の中心軸に関して複雑な運動を行う。また、
偏平な容器の場合・、容器の向いている方向によって投
影像の形が異なり、しかも、容器内に複数の渦運動が生
じているので、容器の向きによっては渦運動が重なって
投影されることがある。

従って、偏平容器にあっては検光面の前を通過するとき
に容器を所定の方向に向けるようにさせ、検光面に容器
の偏平な面に対する像を投影させるようにする必要があ
る。

本発明の目的は、以上の技術的課題を解決し、偏平容器
であっても液体中の異物を検査を可能にする手段を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） しかして、ターンテーブルに容器を載置せしめるための
回転自在な台座を設けると共に該台座を回転せしめるセ
クタギヤを枢着したものであって、該セクタギヤにカム
フォロアーを取り付け、該カムフォロアーに係合するガ
イドを適宜形成した方向規制装置なるものを構成した。

そして、以上のような方向規制装置においてガイドはタ
ーンテーブルと曲率中心が同じである大小の円弧部とそ
れら円弧部を結ぶ連結部とからなるものすると共に、そ
の方向規制装置と、台座に載置した容器内の液体中の異
物を検査する検査部を備えたものであって、該検査部は
台座上の容器を照射する投光器と、容器の透過光を受光
する検光面からなり、該検光面はカムフォロアーがガイ
ドの円弧部にあって回転していない台座上の容器の透過
像を得られる位置に設けた異物検査装置を構成した。

そしてまた、縦列状のセンサーを複数本並設するように
して異物検査装置の検光面を構成した。

（作用） 先ず、方向規制装置にあっては、ターンテーブルが回転
すると、それに件ってセクタギヤのカムフォロアーがガ
イドに沿って移動する。

ガイドに係合したカムフォロアーがターンテーブルと同
心円方向に移動するときはセクタギヤは揺動ぜず、ター
ンテーブルに設けられた台座は自転しない。

一方、カムフォロアーがターンテーブルに対して半径方
向に移動するときはセクタギヤが揺動し。

台座を回転させて、台座に載置された容器を自転させる
。容器の自転で容器内の液体に渦運動が発生し、液体中
に異物が混入されていれば、その異物は浮遊して液体と
一緒に渦運動する。

カムフォロアーはガイドに沿った移動を繰り返すので、
台座及び容器には繰り返し同じ動きが与えられ、容器は
常に決まった運動を繰り返す。

また、異物検査装置にあっては、検査部において投光器
から容器に光が照射され、その透過光が検光面に受光さ
れる。

検光面には自転しない容器の透過像が投影され、その明
暗が検査される。

（実施例） 以下本発明の詳細な説明する。

なお、実施例では本発明の方向規制装置を利用した異物
検査装置を基にして説明する。

目薬などの医薬品には断面が偏平でない容器に充填され
たものがある。かかる偏平容器に充填されたものとして
は、目薬等医薬品の他、例えば、ウィスキー等の酒類、
試薬、飲料、食料などがあり、その他にも多数のものが
ある。

第５図（イ）は、円形でない、偏平な断面形状を有する
容器（ｙ）を示している。

第５図（ロ）に示すように、容器（ｙ）内に充填された
液体（ｆ）中に容器（ｙ）の破片などの異物（ｂ）が混
入していることがあり、そのような製品を出荷する前に
発見し、不良品として取り出さなければならない。

第９図はそのための異物検査装置を示すものである。

容器供給通路（Ａ）を送られてきた容器（ｙ）はタイミ
ングスクリュー（１）及び供給スターホイル（２）を介
してターンテーブル（３）に供給される。

ターンテーブル（３）の上面には多数の台座（４）が配
設されており、この台座（４）に供給スターホイル（２
）からの容器（ｙ）が供給され、容器（ｙ＞はターンテ
ーブル（３）の矢印（Ｘ）方向への回転によって検査部
（５）（６）の前を通過した後、排出スターホイル（７
）及びタイミンクスクリュー（８）によって選別部（９
）に搬入され、容器排出通路（Ｂ）の良品用通路（１０
）と不良品用通路（１１）に分別されて排出される９第
１０図は、タイミングスクリュー（１）で送られてきた
容器（ｙ）が供給スターホイル（２）からターンテーブ
ル（３）に移送される状態を示すものである。

容器（ｙ）は、供給レール（１２）と供給スターホイル
（２）に挟まれながらスターホイル（２）の回転で移動
し、偏平な方を接線方向に向けたままターンテーブル（
３）上の台座（４）に移送される。

（１４）・・・は容器（ｙ）の頭頂部を押さえるための
回転自在なチャックであって、このチャック（１４）は
ターンテーブル（３）と共に回転する回転部材（１５）
に対してコイルバネ（１６）で下方に付勢されながら上
下動可能に取り付けられたものである９回転部材（１５
）には縦溝（１７）が穿設されていて、この縦溝（１７
）からチャック（１４）上端に取り付けられたロール（
１８）が突出している。そして、検査装置側に固定され
て回転しないカム面（１９）上をターンテーブル（３）
の回転によってロール（１８）が転勤し、チャック（１
４）はコイルバネ（１６）に抗して押し上げられたり、
コイルバネ（１６）の力により下方に押し下げられたり
する。

そして、第１０図に示すように、容器（ｙ）が供給スタ
ーホイル（２）からターンテーブル（３）に移送される
際には、ターンテーブル（３）及び部材（１５）の回転
によってロール（１８）がカム面（１９）上を転動しな
がら次第に下がっていき、チャック（１４）が次第に下
降し、ターンテーブル（３）に対する移送の終了した容
器（ｙ）の頭頂部を押さえる。

第１１図は、第１０図で説明したものとは逆に、ターン
テーブル（３）の回転により検査部（５）（６）を通過
してきた容器（ｙ）を、ターンテーブル（３）から排出
スターホイル（７）及びタイミングスクリュー（８）で
搬出する状態を示している。

（２１）は排出レールであって、ターンテーブル（３）
の内側にまで入り込むように設けられており、ターンテ
ーブル（３）の回転で送られてきた容器（ｙ）を排出ス
ターホイル（７）ｉｌｌに引き寄せるようになっている
。また、容器（ｙ）がターンテーブル（３）で送られて
いる間中、チャック（１４）によって容器（ｙ）の頭頂
部が押さえられているが、排出レール（２１）が裏側か
ら当接して容器（ｙ）を排出スターホイル（７）ｆｉｌ
に押し出そうとする寸前になると、先に第８図で説明し
たカム面（１９）上をチャック（１４）上端に取り付け
られたロール（１８）が転勤しながら上り始めるから、
チャック（１４）が上昇し容器（ｙ）を自由に移動でき
ることになる。

そして、排出スターホイル（７）に移送された容器＜ｙ
）はタイミングスクリュー（８）に受は渡され、第９図
に示すように選別機（９）に搬入されて選別され、容器
排出通路（Ｃ）の良品用通路（１０）もしくは不良品用
通路（１１）に分別して排出される。

以上のような検査装置にあっては、ターンテーブル（３
）で移送される間に容器（ｙ）に回転が与えられ、検査
部（５）（６）で異物の検出が行われる。

ターンテーブル（３）は検査装置本体に対して回転自在
なドーナツ形状のものであり、図示しないモーターの駆
動によって回転する。なお、実施例では台座（４）の回
転数は１５０ｒｐｍである。通常、内溶液（ｆ）の粘度
、容器形状等により、５０〜５００　ｒｐ＠程度の範囲
内で検査を行うが、回転数は任意に設定可能である。

そして、ターンテーブル（３）に設けられた台座（４）
上に載置した容器（ｙ）を移動させると共に、その途中
において台座（４）が回転して容器（ｙ）を自転せしめ
るようになっている。

すなわち第１．２図に示すように、ターンテーブル（３
）の下面において、回転自在に収り付けられた大ギヤ（
２３）・・・に台座ギヤ（２４ａ）及び中間ギヤ（２５
）が噛合しており、中間ギヤ（２５）はもう一つの台座
ギヤ（２４ｂ）に噛合している。

台座（４）には、後述するように自転の方向が相違する
２種の台Ｊｉ（４ａ）（４ｂ）があり、台座ギヤ（２４
ａ）（２４ｂ）はそれら台座（４ａ）（４ｂ）の回転軸
（２６ａ）（２６ｂ）にそれぞれ取り付けられている（
第２図参照）。

大ギヤ（２３）の回転軸（２７）下端に装着された小ギ
ヤ（２８）にはセクタギヤ（２９）が噛合している。

セクタギヤ（２９）はターンテーブル（３）下面に軸（
３０）で軸支されており、各セクタギヤ（２９）には隣
のセクタギヤ（２９’）との接触を防ぐための段部（（
２９ａ）が形成されている［第１図（ロ）参照］９ セクタギヤ（２９）にはカムフォロアー（３１）が取り
付けられていて、カムフォロアー（３１）は検査装置本
体側に固定されて回転しないカム板（３２）上面に形成
されなガイド（３３）に係合している。

第３図（イ）（ロ）は何れもガイド（３３）を示してお
り、くイ）図のガイド（３３）はターンテーブル（３）
の回転中心（０）と同心で大きめの半径を有する大円弧
部（３５）と、同じく（Ｏ）を中心とした小さめの半径
の小円弧部（３６）と、これら大小の円弧部（３５）（
３６）を結ぶ連結部（３７）（３ｓ）とからなっている
。

また、第３図（ロ）に示したガイド（３３’）は長い小
円弧（３６’）と短い大円弧（３５’）と連結部（３７
’）（３８’）で形成されたものを示している。

なお、ガイド（３３）の形状は図示のものに限定される
ことなく、任意のものとすることができ、ガイド（３３
）の形状を変えることによって、セクタギヤ（２９）が
揺動する時期と速さを所望のものとすることができる。

第４図に示されるように、ターンテーブル（３）が矢印
（Ｘ）方向に回転するに従い、ターンテーブル（３）の
下面においてカムフォロアー（３１）がガイド（３３）
内を移動するが、カムフォロアー（３１）が円弧部（３
５）（３６）内を移動するときはセクタギヤ（２９）は
揺動せず、台座（４ａ）（４ｂ）は何れも自転しない。

一方、カムフォロアー（３１）が連結部（３７）内を移
動するときは、カムフォロアー（３１）が中心（０）に
引き寄せられるので、セクタギヤ（２９）は時計方向に
揺動する。そうすると、小ギヤ（２８）及び大ギヤ（２
３）が反時計方向に回転駆動され大ギヤ（２３）で台座
ギヤ（２４ａ）を介して台座（４ａ）上の容器（ｙ）を
時計方向に回転せしめると共に中間ギヤ（２５）、台座
ギヤ（２４１））を介して台座（４ｂ）上の容器（ｙ＞
を反時計方向に回転せしめる。

逆に、カムフォロアー（３１）が連結部（３８）内を移
動するときは、カムフォロアー（３１）が中心（０）か
ら遠ざかっていくので、セクタギヤ（２９）は反時計方
向に揺動し、小ギヤ（２８）及び大ギヤ（２３）が時計
方向に回転駆動され、台座（４ａ）上の容器（ｙ＞は反
時計方向に回転され、台座（４ｂ）上の容器（ｙ）は時
計方向に回転される。

そして実施例のものは、各ギヤの歯車数の関係から、カ
ムフォロアー（３１）が円弧部（３５）（３６）間を移
動してセクタギヤ（２９）がその分揺動したときに、台
Ｎ（４ａ）（４ｂ）が丁度４回自転するように構成され
ている。

従って、容器の偏平な向きを接線方向に向けて供給スタ
ーホイル（２）からターンテーブル（３）の台座（４ａ
）（４ｂ）上に移送された容器（ｙ）は、カムフォロア
ー（３１）が第４図（ｐ）位置家で移動する間において
は、自転せずにそのままの向きで進む。

そして、カムフォロアー（３１）が（ｐ）位置を過ぎた
ｆ＆においては、セクタギヤ（２９）が内側に向かって
揺動するから、台座（４ａ）上の容器（ｙ）は４回時計
方向に自転し、また台座（４ｂ）上の容器（ｙ）は４回
反時計方向に自転し、カムフォロアー（３１）が（ｑ）
位置に到達するとその自転が停止され、その後、容器（
ｙ）はその偏平な向きを接線方向に向けて、自転せずに
そのまま進む。

この時、容器（ｙ）の自転は停止するが、容器（ｙ）内
に充填された液体（ｆ）には、慣性によって第６図（イ
）（ロ）に示すような複数の不規則な渦が発生するので
、液体（ｆ）中に異物（ｂ）が混入していれば、異物（
ｂ）は浮遊して液体（ｆ）と−緒に渦運動する。

そして、カムフォロアー（３１）が＜ｑ）位置を通過し
た直後の検査部（５）において投光器（３９）（４０）
から台座（４ａ）（４ｂ）上の容器（ｙ）のそれぞれに
レンズ（４１）（４２）を介して光が照射される（第７
図参照）。上述のように偏平な向きが接線方向に向くよ
うに規制されているので、容器（ｙ）の偏平面を透過し
た光が検光面（４４）（４５）に投影され、その投影像
が各検光面（４４）（４５）に縦列状に複数本並設され
たセンサー（４６）〜（４９）及びセンサー（５０）〜
（５３）によって検知される。もし、液体中に異物（ｂ
）が存在する場合には、その異物（ｂ）によって光線が
遮蔽されて投影像に影ができるので、センサーが受光量
の減少を感知して、異物（ｂ）が検出される。センサー
（４６）〜（５３）としては、例えば微少な感光素子を
直線上Ｃ並べたものや、ダイオードアレイ、ＣＯＤ、ホ
トトランジスタ、光電子倍増管等、種々のものが利用で
きる。

なお、検光面（４４）（４５）に、８図のように複数の
センサー（４６）〜（４９）、（５０）〜（５３）を並
設したのは以下の理由によるものである。

即ち、第６図（ハ）〈二）に示すように、断面が円形の
アンプル等であると、回転を与えることにより、液体（
ｆ）はアンプル（ａ）の中心軸周りに一つの渦運動をし
、異物（ｂ）も定期的な回転運動をするから、従来のよ
うな縦に一直線上に形成されたセンサーによって液体（
ｆ）中に浮遊する異１＠（ｂ）を漏れなく検知できる。

しかしながら、第６図くイ〉（ロ）のような偏平容器の
場合、容器（ｙ）内に複数の渦が発生し、容器（ｙ）中
に浮遊する異物（ｂｌ）　　（ｂ２）　　（ｂ３）は不
規則な運動をする。そうすると、異物（ｂｌ）や異物（
ｂ３）などのように必ずしも容器（ｙ）の中心部を通過
しないことがあるから、従来のような縦−直線上に形成
された検知部では充分検知できない恐れが生ずる。

そこで、複数の縦列状にセンサー（４６）〜（４９）、
（５０）〜（５３）を並設することによって、容器（ｙ
＞の中心部を通過しないような異物（ｂｌ）や異物（ｂ
３）までを確実に検知できるようにしたものである。

なお、実施例では４列づつのセンサー（４６）〜（４９
）、（５０）〜（５３）を配設したが、容器の大きさ、
形状、液体の種類、異物の種類等によって、センサーの
数を変えたり、並べ方を等間隔でないものにしなり、そ
の他、任意に設計変更することができる。

そして、検査部（５）において異物（ｂ）の有無を検査
された後、ターンテーブル（３）の回転で容器（ｙ）は
更に移送され、カムフォロアー（３１）が第４図（ｒ）
位置を過ぎると、今度はセクタギヤ（２８）が外側に向
かって揺動するから、台座（４ａ）上の容器（ｙ）は４
回文時計方向に自転し、また台座（４ｂ）上の容器（ｙ
）は４回時計方向に自転し、カムフォロアー（３１）が
（Ｓ）位置に到達するとその自転が停止され、その後、
容器（ｙ）は再び偏平な向きを接線方向に向けて、自転
せずにそのまま進む。

この時、容器（ｙ）の自転は停止しても容器（ｙ）内に
充填された液体（ｆ）には、慣性によって第５図（イ）
で説明したものとは反対の渦が発生する。

そして、カムフォロアー（３１）が（Ｓ）位置を通過し
た直後に、先に検査部（５）におけるときと全く同様に
、再度、検査部（６）において投光器から容器（ｙ）の
それぞれに光が照射され、その投影像が検知部で検知さ
れる。

以上のようにして、検査が済んだ容器（ｙ）はターンテ
ーブル（３）から排出スターホイル（７）、タイミング
スクリュー（８）で搬出され、選別ｆｊｌ（９）に搬入
される。

選別機（９）には、予め検査器（５）（６）からの検査
結果が信号となって送られるようになっており、その信
号に基すいて、搬入された容器（ｙ）を選別し、容器排
出通路（Ｃ）の良品用通路（１０）もしくは不良品用通
路（１１）に分別して排出する。

しかして、カムフォロアー（３１）はガイド（３３）に
沿った移動を繰り返すので、台座（４）及び容器（ｙ）
には常に同じ動きが与えられて容器（ｙ）は常に同じ運
動を繰り返し、検査部（５）（６）において必ず偏平な
向きを接線方向に向けて検査を行うことができる。

なお、本発明の方向規制装置は、以上のような検査装置
の他、容器が不透明な場合の検査などにも応用すること
ができる。

（発明の効果） 以上何れにしても本発明方向規制装置によれば、容器に
希望通りの回転を与えることができ、しかも回転してい
る容器を希望通りの方向に向けて停止させることができ
る。

また、カムフォロアーとガイドとの係合により、容器の
回転、停止がスムーズに行われるので、衝撃音や振動の
発生がなく、光電管等の検査精度が向上し、作業者の環
境にも良い。

そして、異物検査装置のように容器内の液体に回転を与
え異物を浮遊させてから検査するものにおいて、容器を
所望の位置で所望の向きに規制して、偏平な被検査容器
などの検査ができることになる。

なお、複数の縦列状にセンサーを並設することによって
、偏平容器中に浮遊する異物も確実に検知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）（ロ）はターンテーブルの縦断面図、第２
図は歯車の機構図、 第３図（イ）〈口）はガイドの平面図、第４図はターン
テーブルの平面図、 第５図（イ）（ロ）は１平容器の斜面図と縦断面図、第
６図（イ）（ロ）は偏平容器の縦断面図と横断面図、 第６図（ハ）（ニ）はアンプルの断面図と横断面図、第
７図は検査部の説明図、 第８図は検光面の正面図、 第９図は検査装置の平面図、 第１０図は容器の供給状態の説明図、 第１１図は容器の排出状態の説明図、 第１２図は従来の検査装置の平面図である。 ｂ・・・異物 ｙ・・・容器 ３・・・ターンテーブル ４・・・台座 ５．６・・・検査部 ２９・・・セクタギヤ ３１・・・カムフォロアー ３３・・・ガイド ３５・・・大円弧部 ３６・・・小円弧部 ３７．３８・・・連結部 ３９．４０・・・投光器 ４４．４５・・・検光面 ４６〜５３・・・センサー （イ） 第 図 （ロ） （イ） 第 う 図 第 図 ５（６）検査部 図 （イ） （ハ） （ロ） （ニ） 第 図 「−二

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ターンテーブルに容器を載置せしめるための回転
   自在な台座を設けると共に該台座を回転せしめるセクタ
   ギヤを枢着したものであって、該セクタギヤにカムフォ
   ロアーを取り付け、該カムフォロアーに係合するガイド
   を適宜形成した方向規制装置。
2. （２）上記ガイドはターンテーブルと曲率中心が同じで
   ある大小の円弧部とそれら円弧部を結ぶ連結部とからな
   る請求項１記載の方向規制装置。
3. （３）請求項２記載の方向規制装置と、台座に載置した
   容器内の液体中の異物を検査する検査部を備えたもので
   あって、該検査部は台座上の容器を照射する投光器と、
   容器の透過光を受光する検光面からなり、該検光面はカ
   ムフォロアーがガイドの円弧部にあつて回転していない
   台座上の容器の透過像を得られる位置に配設した異物検
   査装置。
4. （４）縦列状のセンサーを複数本並設してなる異物検査
   装置の検光面。