JPH0719822A

JPH0719822A - 外観検査装置

Info

Publication number: JPH0719822A
Application number: JP18661693A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamada; 慎治山田; Norio Taneda; 規男種田; Shingo Tanamura; 真吾棚村
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1995-01-20
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JP2758550B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の光学センサによる検査対象物の死角例
えばカプセル形状の両端曲面の先端に存在する変形欠陥
等を、検査対象物の色に左右されることなく検出するこ
とが可能な外観検査装置を提供すること。【構成】検査ライン上で検査対象物を移送せしめる搬
送装置と該検査対象物の広域部分に存在する変形の存在
を検出する光学センサを有する検査装置において、測定
スポットを該検査ライン上の任意の部分に設定可能な変
位センサ、該測定スポットと該変位センサの間の距離変
化によって検査対象物の変形を検出する検出手段、前記
光学センサによる検出結果と該変位センサによる検出結
果との論理和により不良品の判別を行う判別手段を設け
たことを特徴とする外観検査装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はライン上を流れる製品群
（以下検査対象物と称する）の変形を検出する外観検査
装置に関し、特に錠剤やカプセル剤等の医薬品、食品、
機械部品、電子部品等の両端が曲面の形状をした検査対
象物の両端曲面、取り分け先端に存在する変形欠陥を検
出するのに適した外観検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ライン上を流れる検査対象物の変形を検
出する外観検査装置については、特開昭６１−２１１２
０９号公報を始めとして種々のものが提案されている。
このうち、特に両端が曲面の形状をしたカプセル状の検
査対象物を対象とした外観検査装置としては、特開昭５
５−１３１７５６号公報に開示されているものがある。

【０００３】かかる外観検査装置の構成を図４に基づい
て説明する。図４は特開昭５５−１３１７５６号公報に
記載された検査機構主要部の説明図である。まず、検査
対象物（４０）は矢印の方向に搬送されている。（４１
ａ），（４１ｂ）は光源、受光素子を内蔵した少なくと
も２個を一組とした光学センサである。該光学センサ
（４１ａ）（４１ｂ）は垂直方向に対してそれぞれ＋
θ、−θ傾いて検査対象物の両端曲面にそれぞれ対向し
得るように配置されている。なお、黒点（４２ａ）（４
２ｂ）は傷またはスインスポット（穴になる直前の薄肉
状態の部分）を示している。

【０００４】このような装置において、光学センサ（４
１ａ）（４１ｂ）で検査対象物（４０）を照射した場
合、検査対象物（４０）の正常な部分からの反射光強度
と、曲面部の傷、スインスポットなど光の反射状態が正
常部と異なる部分からの反射光強度に違いが生じる。よ
って、該反射光強度の差を検知することにより該欠陥の
認識が行い得る。また、少なくとも２個を一組とする光
学センサ（４１ａ）（４１ｂ）を垂直方向に対して傾
け、互いに向き合うようにすることにより検査対象物の
両端曲面に存在する欠陥を検出することが可能となって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記外
観検査装置を用いて両端曲面の先端に存在する変形欠陥
を検出しようとした場合、該変形欠陥は該光学センサに
とって死角の位置にあり、該変形欠陥から充分な反射光
を得ることが出来ず、光量変化を基にした外観検査を行
えない問題点があった。また、暗色検査対象物の検査を
行う場合にはそもそも充分な光量変化を得ることが出来
ず、外観検査が不可能となる問題点もあった。

【０００６】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものでり、その目的は、従来の光学センサ
による検査対象物の死角例えばカプセル形状の両端曲面
の先端に存在する変形欠陥等を、検査対象物の色に左右
されることなく検出することが可能な外観検査装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、検査ライン上
で検査対象物を移送せしめる搬送装置と該検査対象物の
広域部分に存在する変形の存在を検出する光学センサを
有する検査装置において、測定スポットを該検査ライン
上の任意の部分に設定可能な変位センサ、該測定スポッ
トと該変位センサの間の距離変化によって検査対象物の
変形を検出する検出手段、前記光学センサによる検出結
果と該変位センサによる検出結果との論理和により不良
品の判別を行う判別手段を設けたことを特徴とする外観
検査装置である。

【０００８】

【作用】本発明では、従来用いられていた光学センサに
よる検査に加えて、変位センサによる検査を行い、検査
対象物に変形欠陥が存在した場合、該変形欠陥による距
離変化を捉え、それに応じた信号を出力する。すなは
ち、変位センサ出力信号の時間変化をみると、該信号は
検査対象物の外観形状に相似となり、検査対象物の両端
曲面の先端に変形欠陥が存在した場合は出力信号の時間
変化にも該変形欠陥に相似の変化が生じることになる。
従って、該出力信号の急激な変化を検出することにより
検査対象物の変形を捉えることができる。

【０００９】ただ、変位センサの測定ポイントは比較的
狭小な部分に限定されるため、従来の光学センサによる
検査の死角となる部分に該測定ポイントを設定し、両測
定結果を互いに補完する。このため、本装置では、前記
の如き測定結果と光学センサによる従来の測定結果との
論理和によって最終的な判断を行う。

【００１０】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の一実施例につい
て説明する。図１は本発明の変位センサ近傍及び検出手
段の模式図である。同図において、検査対象物である医
薬品カプセル剤（以下カプセルと呼ぶ）（１）は搬送装
置（２）上に載置され矢印の方向に搬送され、検査ライ
ン（Ｌ）を形成している。而して、該検査ライン（Ｌ）
上には、同一機能を有する２個の変位センサ（３ａ）
（３ｂ）が、カプセルの両端曲面にそれぞれ対向し、測
定スポット（Ｐ）が該曲面の先端となるよう検査ライン
（Ｌ）の垂直方向に対して角度（θ）をもって設けられ
ており、該角度（θ）は、本実施例ではそれぞれ＋６０
度及び−６０度に設定されている。また、該変位センサ
（３ａ）（３ｂ）は、測定スポット光がカプセル（１）
の両端曲面の先端に投射される様にするため、その取り
付け機構は高さ、角度等の微調整手段を有する。

【００１１】本実施例で使用した変位センサ（３ａ）
（３ｂ）はカプセル（１）と該変位センサ（３ａ）（３
ｂ）との間の距離を計測し、それに比例したアナログ信
号を出力するものである。変位センサとしては種々のも
のが公知であるが、例えばレーザ光を利用してカプセル
の光の反射状態に左右されることなく数μｍ程度の分解
能で計測することが可能なものが好ましい。

【００１２】（４）は該変位センサ（３ａ）（３ｂ）の
出力から検査対象物の変形を検出する検出手段であっ
て、本実施例では次の３種の手段により構成されてい
る。すなはち、（５）は該変位センサ（３ａ）（３ｂ）
から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換手段であり、（６）は該Ａ／Ｄ変換手段
（５）から出力された信号の特徴を抽出する特徴抽出手
段、（７）は該特徴抽出手段（６）から出力された信号
を基にカプセルの変形欠陥の有無を判定する判定手段で
あり、これらの手段により変位センサ（３ａ）（３ｂ）
の出力は夫々処理されて各信号に対応した判定信号（８
ａ）（８ｂ）を出力する。

【００１３】以下、該検出手段の詳細について説明す
る。図２は変位センサ（３ｃ）（３ｄ）で矢印方向に移
送されているカプセル（１ｃ）（１ｄ）を測定した際の
出力信号を示す説明図である。同図において、（ａ）は
変形欠陥が存在しないカプセル（１ｃ）を測定した場合
の出力信号の時間変化を示す。該出力信号はカプセル
（１ｃ）の一方の曲面と相似な形状をしており、下に一
様に凸である。また、（ｂ）は一方の曲面の先端に変形
欠陥（２１）を有するカプセル（１ｄ）を測定した場合
の出力信号の時間変化であり、変形欠陥部分に相当する
出力信号（２２）が上に凸状に現れている。かかるアナ
ログ信号は前記Ａ／Ｄ変換手段（５）に入力されデジタ
ル信号に変換される。デジタル信号に変換することによ
り、特徴抽出のための処理が容易に行えるからである。

【００１４】次に、該デジタル信号は特徴抽出手段
（６）へ入力される。特徴抽出手段（６）では、前記Ａ
／Ｄ変換手段（５）からのデジタル信号の隣合うデータ
または数点離れたデータを用い、入力信号に対して２階
差分を施した後、その結果が正なら＋１、負なら−１を
出力する。図２の（ｃ）は同図（ａ）で示す信号に該処
理を施した結果である。カプセルの一方の曲面に相当す
る信号が一様に下に凸であるため、その部分の演算結果
は一様に＋１となる。また、図２（ｄ）は図２（ｂ）に
示す信号に該処理を施した結果である。カプセルの一方
の曲面に相当する信号中に、上に凸と下に凸の部分が混
在しており、その部分の演算結果には＋１と−１とが混
在することになる。このように、該記特徴抽出手段
（６）の結果を参照することにより信号の時間変化が上
に凸か下に凸かといった特徴が認識できる。

【００１５】また前記説明では、該特徴抽出手段（６）
は２階差分結果の符号のみを参照し、その結果が正なら
＋１、負なら−１を出力する様になっているが、この
際、２階差分結果の値も同時に参照し、ある閾値以下の
ものは０を出力するようにしてもよく、このことにより
微少な信号変化を無視すると共に後の判定手段（７）で
誤判定を行わないようできる。

【００１６】次に、前記特徴抽出手段（６）の演算結果
は前記判定手段（７）へ入力され変形欠陥存在の有無が
判定される。つまり、カプセル（１）の一方の曲面に相
当する信号で、前記特徴抽出手段（６）の演算結果が−
１の領域が存在した場合は、その領域は変形欠陥（２
１）であると判断する。また、カプセル（１）の一方の
曲面に相当する信号で、前記特徴抽出手段（６）の演算
結果が一様に＋１であれば、その領域には変形欠陥は存
在しないと判断する。他方の曲面の検査も変位センサ
（３ｂ）を用いて同様に行い、それらの結果を基にカプ
セルの両端曲面の先端に変形欠陥が存在するか否かを判
定することが出来る。

【００１７】以上の如き構成は、検査対象物を移送せし
める搬送装置と、検査対象物の変形を検出する光学セン
サを有した公知の検査装置に付加されるが、かかる公知
の検査装置の一例について説明する。尚、該部分は例え
ば特開昭６１−２１１２０９号公報に記載されたものが
用い得る。図３は該公知の検査装置の概略正面図であ
る。ホッパー（３１）に収納された検査対象物であるカ
プセル（１）は、振動フィーダ（３２）等により少量ず
つ取り出され整流板等を有する回転テーブル（３３）を
用いた整流機構によって１列に整列され、次いでベルト
コンベア（３４）により検査ラインである第１搬送装置
（３５）に送出される。

【００１８】本検査装置は、第１搬送装置（３５）及び
第２搬送装置（３６）によって、検査ラインが形成され
ており、テレビカメラ等を用いた複数の光学式検査装置
（Ｔ１）（Ｔ２）（Ｔ３）（Ｔ４）を用いて、第１搬送
装置（３５）では検査対象物の下面、第２搬送装置（３
６）では検査対象物の上面方向より外観の検査が行われ
る。これらの検査の結果、異常が発見された不良品はブ
ロア等を用いた選別装置（３７）により良品ラインから
取り除かれる。ここで、前述した変位センサ（３ａ）
（３ｂ）は第１搬送装置（３５）または第２搬送装置
（３６）の適当な箇所に設置される。この際、前述した
如く、測定スポットを検査ライン上の任意の部分に設定
可能に調整手段を設けておくことが必要である。

【００１９】さて、該変位センサ（３ａ）（３ｂ）の測
定スポットは比較的狭小であるため、検査ラインを搬送
される検査対象物（１）の位置が検査ラインに対して左
右に振れると正確に光学式検査装置（Ｔ１）（Ｔ２）
（Ｔ３）（Ｔ４）の死角部分の検査が行い得ない。よっ
て、第１搬送装置（３５）、第２搬送装置（３６）は以
下の如き構造を有するものが好ましい。

【００２０】図５は該搬送装置の縦断面側面図である。
同図において、（５１ａ）（５１ｂ）は水平方向に互い
に対向する状態で固定されてスリット（５２）を形成す
る一対のスリット板、（５３ａ）（５３ｂ）はエンドレ
ス丸ベルトで、スリット板の端縁に形成されたガイドレ
ールに沿って走行し、復路はスリット板（５１ａ）（５
１ｂ）の下部に形成されたエアボックス（５４）の中を
通過する。

【００２１】かかる装置において、エアボックス（５
４）内を吸引すると、スリット（５２）から外気が吸引
されるとともに検査対象物（１）がエンドレス丸ベルト
（５３ａ）（５３ｂ）に吸着され、エンドレス丸ベルト
（５３ａ）（５３ｂ）を駆動することにより吸着搬送が
行われる。

【００２２】而して、かかる吸着時には検査対象物
（１）がエンドレス丸ベルト（５３ａ）（５３ｂ）に沿
って移動し、自然とセンタリングがなされ、この作用は
カプセルや錠剤等の被吸着面が曲面のものの場合特に顕
著である。よって、検査対象物（１）は検査ラインの所
定の位置に常に吸着されて移送される。

【００２３】最後に、変位センサ（３ａ）（３ｂ）と光
学式検査装置（Ｔ１）（Ｔ２）（Ｔ３）（Ｔ４）による
検査結果から、最終的な判別を行う点について説明す
る。本装置では、両検査結果の論理和、即ちどちらかの
結果が不良であれば最終判断結果を不良とする。従っ
て、各検査結果に対応して判別手段を設け、夫々独立に
作動させても良い。ただ、この場合選別装置（３７）等
が複数必要となるので、単一の選別装置（３７）を共用
して用いる場合は、両検査信号の時間的なずれを調整す
るタイミング手段により、信号を同期させ、その後両信
号の論理和をとると良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、光学式検査装置の死角
部分例えばカプセル状の検査対象物の両端曲面の先端に
存在する変形欠陥を、検査対象物の色に左右されること
なく検出することが可能となり、従来の検査装置の精度
を著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変位センサ近傍及び検出手段の模式図
である。

【図２】変位センサの出力信号を示す説明図である。

【図３】公知の検査装置の概略正面図である。

【図４】光学式検査装置主要部の説明図である。

【図５】本発明に用い得る搬送装置の縦断面側面図であ
る。

【符号の説明】

１検査対象物２搬送装置３a,b 変位センサ４検出手段５Ａ／Ｄ変換手段６特徴抽出手段７判定手段８a,b 判定信号Ｌ検査ラインＰ測定スポット２１検査対象物上の変形欠陥２２変形欠陥部に相当する光学センサ出力信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査ライン上で検査対象物を移送せしめ
る搬送装置と該検査対象物の広域部分に存在する変形の
存在を検出する光学センサを有する検査装置において、
測定スポットを該検査ライン上の任意の部分に設定可能
な変位センサ、該測定スポットと該変位センサの間の距
離変化によって検査対象物の変形を検出する検出手段、
前記光学センサによる検出結果と該変位センサによる検
出結果との論理和により不良品の判別を行う判別手段を
設けたことを特徴とする外観検査装置。