JPH1019533A - 外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブロック型チューインガム、キャンディ、医薬
品等の小物物品の寸法、外観上の欠陥等を検査する装置
に関する。 【解決手段】搬送装置により対象物品を搬送し、該対象
物品の外観を撮像カメラにより撮像して良否を検査する
装置において、搬送途中の対象物品を撮像する撮像カメ
ラと、撮像孔に着脱自在に装着された傾斜平板を有する
防塵透明体と、その傾斜平板に沿った角度の方向に流体
を噴射する噴射機構を有することを特徴とする外観検査
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はブロック型チュー
インガム、キャンディ、医薬品等の小物物品の寸法、外
観上の欠陥等を検査する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述した小物物品（以下対象物品と呼
ぶ）を検査する装置として、従来、特開平３−２４８０
４７号、特開平７−６３５３３号公報に開示される装置
が知られている。

【０００３】特開平３−２４８０４７号に開示された装
置は、対象物品を吸着・保持して搬送する一対の搬送装
置及び対象物品の外観を検査する外観検査機構を備える
ものであり、前記一対の搬送装置の、第一の搬送装置の
搬送方向下流端と第二の搬送装置の同方向上流端とを相
互に対向させるとともに、前記外観検査機構の撮像範囲
を前記第一の搬送装置及び第二の搬送装置のそれぞれの
搬送面近傍に設けたものである。

【０００４】この装置によれば、まず、第一の搬送装置
により対象物品の一方の面（例えば下面）を吸引保持し
て搬送し、前記外観検査機構により対象物品のもう一方
の面（例えば上面）の外観を検査し、ついで第一の搬送
装置から第二の搬送装置に対象物品を引き渡し、当該第
二の搬送装置により対象物品のもう一方の面（上面）を
吸引保持して搬送し、前記外観検査機構により対象物品
の一方の面（下面）の外観を検査する。

【０００５】対象物品を吸引保持して搬送するので、対
象物品の位置ずれが発生せず外観検査が正確に行えると
ともに、搬送過程で対象物品に対して与える衝撃が少な
いので被搬送物の破損等を防止するなどの効果がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、対象物品によ
っては、製造工程における取扱いを考慮して、対象物品
表面にタルクと呼ばれる粉を多量に付着させて滑りを良
くする場合もあり、このタルクがカメラを内蔵する筺体
内に入りカメラのレンズに付着して、正常な判定が行え
なくなるという問題がある。特に対象物品の下面を検査
する際には短時間のうちにカメラのレンズ上にタルクが
堆積してカメラの視野を妨げ検査不能となる。

【０００７】また、対象物品が変形している、後工程の
搬送経路が詰っている、その他の要因により、対象物品
が搬送経路から落下した場合にもカメラのレンズに対象
物品が衝突してレンズが損傷する或いはレンズ上に対象
物品が載置されて検査ができなくなるという不具合があ
る。

【０００８】これらの課題を解決するものとして、特開
平７−６３５３３号に開示された装置は、筺体内を加圧
する加圧手段を設けることにより、絶えず撮像孔を通し
て筺体内の空気が外部へ噴出しており、この気流によっ
て、筺体内にタルクなどの粉塵が進入することはなく、
撮像カメラ、レンズを常に清浄な状態に保つことができ
る。

【０００９】また、落下する物品を検出する検知装置及
び落下する物品を落下経路外へ排出する排除手段を撮像
孔上部に設けたことにより、対象物品が搬送装置から離
脱し落下した場合に、検知装置によりこれを検知し、撮
像孔から筺体内に入る前に排除手段により排除するの
で、落下する物品が筺体内のレンズに衝突したり、或い
は当該レンズ上に載置されて検査不能になることはな
い。

【００１０】しかしながら、特開平７−６３５３３号に
よる装置においても、多量に落下するタルクなどの粉塵
の筺体内への進入を完全に防止するためには、大量の気
流が必要となり、その発生源である圧縮空気用ポンプの
運転に掛るランニングコストが高額となるという問題が
ある。

【００１１】また、検査装置の限られた空間において、
様々な方向から撮像孔に落下し筺体内へ進入する対象物
品全てに対応するように、検知装置や排除装置を配置す
ることは困難であるという問題がある。

【００１２】本発明は以上の実状に鑑みなされたもので
あって、多量のタルクが付着した対象物品であっても支
障なく長時間安定して検査が行うことができ、また、何
らかの要因で対象物品が搬送経路から落下した場合でも
検査及び装置に支障を与えることの無いランニングコス
トの安価な外観検査装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の外観検査装置は、搬送装置により対象物品を搬送し、
該対象物品の外観を撮像カメラにより撮像して良否を検
査する装置において、前記対象物品の下面方向に対向す
るように設けた筐体と、前記筐体に設けた撮像孔と、前
記筺体内に配設された撮像カメラと、前記筺体内を加圧
する加圧手段と、前記撮像孔に着脱自在に装着された防
塵透明体とからなり、前記防塵透明体が傾斜平板を有す
るとともに、その傾斜平板に沿った角度の方向に流体を
噴射する噴射機構を有することを要旨とするものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例について添
付図面に基づいて説明する。図１は装置全体の概略を示
す正面図、図２はその斜視図、図３は防塵透明体の詳細
を示す正面図である。

【００１５】図１に示すように実施例に係る装置は、投
入部コンベア（９）と、第一の搬送装置（Ｘ１）と、第
二の搬送装置（Ｘ２）と、排出部コンベア（８）と、第
二の搬送装置（Ｘ２）と排出部コンベア（８）との間に
設けた排出手段（６）と、第一の搬送装置（Ｘ１）及び
第二の搬送装置（Ｘ２）のそれぞれの搬送面に対向せし
めて配設した第一の外観検査機構（Ｂ１）及び第二の外
観検査機構（Ｂ２）と、加圧手段（Ｄ）とからなる。

【００１６】図２に示すように、第一の搬送装置（Ｘ
１）及び第二の搬送装置（Ｘ２）は、エアボックス（Ａ
１）、（Ａ２）と、無端状の一対の搬送用索条（Ｒ
１）、（Ｒ２）と、これを駆動するプーリ（図示せず）
とからなる装置である。そして、この第一の搬送装置
（Ｘ１）の搬送方向（矢示Ｓ方向）下流端と第二の搬送
装置（Ｘ２）の搬送方向（矢示Ｓ方向）上流端を相互に
対向せしめて併設している。エアボックス（Ａ１）、
（Ａ２）は、吸引口（Ｆ１）、（Ｆ２）を有し、吸引手
段（図示せず）によってエアボックス（Ａ１）、（Ａ
２）内を負圧にしている。また、エアボックス（Ａ
１）、（Ａ２）は開口部（Ｇ１）、（Ｇ２）を有し、こ
の開口部（Ｇ１）、（Ｇ２）の両端には、走行路（Ｊ１
ａ）、（Ｊ１ｂ）、（Ｊ２ａ）、（Ｊ２ｂ）が形成され
ている。そして、この走行路（Ｊ１ｂ）−（Ｊ１ａ）並
びに（Ｊ２ａ）−（Ｊ２ｂ）上を、搬送路索条（Ｒ
１）、（Ｒ２）がそれぞれ走行している。搬送用索条
（Ｒ１）、（Ｒ２）は、無端状で、それぞれ２本が一対
となって併設され走行している。

【００１７】而して、前記エアボックス（Ａ１）、（Ａ
２）内に各々負圧が作用しており、この負圧により対象
物品（ｍ）は、矢示Ｓ方向に搬送される過程で、順次搬
送用索条（Ｒ１）、（Ｒ２）に吸引保持されて搬送され
る。また、エアボックス（Ａ１）及び（Ａ２）には吸引
力を適度に調整するためにスリット状の開口部内側にス
ポンジ等を挿入しても良い。

【００１８】図１に戻り、投入部コンベア（９）は、第
一の搬送装置（Ｘ１）の矢示Ｓ方向上流側に設けられ、
排出部コンベア（８）は、第二の搬送装置（Ｘ２）の矢
示Ｓ方向下流側に設けられている。尚、第一の搬送装置
（Ｘ１）、第二の搬送装置（Ｘ２）、投入部コンベア
（９）、排出部コンベア（８）は、装置全体の駆動を制
御する制御装置（図示せず）に接続している。

【００１９】図２に示すように、前記第一の外観検査機
構（Ｂ１）は、撮像孔（Ｈ１）を有する筺体（Ｅ１）
と、その内部に収納されるカメラ（Ｃ１）及びレンズ
（Ｌ１）とからなり、第一の搬送装置（Ｘ１）の搬送面
に対向せしめて配設される。そして、上記筐体（Ｅ１）
は、搬送用索条（Ｒ１）上を移動する対象物品（ｍ）の
上面方向に対向するように設けられている。ここで、対
象物品（ｍ）の上面方向とは、対象物品（ｍ）が搬送用
索条（Ｒ１）を介してエアボックス（Ａ１）に吸引され
ている際の、非吸引面を指す。また、上記筐体（Ｅ１）
には、その内部に収納されたカメラ（Ｃ１）によって、
対象物品（ｍ）の上面方向を撮像できる位置に、撮像孔
（Ｈ１）が設けられている。

【００２０】一方、前記第二の外観検査機構（Ｂ２）
は、撮像孔（Ｈ２）を有する筺体（Ｅ２）と、その内部
に収納されるカメラ（Ｃ２）及びレンズ（Ｌ２）とから
なり、第二の搬送装置（Ｘ２）の搬送面に対向せしめて
配設される。そして、上記筐体（Ｅ２）は、搬送用索条
（Ｒ２）上を移動する対象物品（ｍ）の下面方向に対向
するように設けられている。なお、対象物品（ｍ）の下
面方向とは、対象物品（ｍ）が搬送用索条（Ｒ２）を介
してエアボックス（Ａ２）に吸引されている際の、非吸
引面を指す。また、上記筐体（Ｅ２）には、その内部に
収納されたカメラ（Ｃ２）によって、対象物品（ｍ）の
下面方向を撮像できる位置に、撮像孔（Ｈ２）が設けら
れている。

【００２１】なお、筐体（Ｅ１）及び（Ｅ２）の設置位
置は図に示すような対象物品（ｍ）の撮像面と対向する
位置に限るものではなく、多少斜め方向から対象物品
（ｍ）を撮像できるように、傾斜を設けて設置しても良
い。

【００２２】更に、上記第二の外観検査機構（Ｂ２）の
筐体（Ｅ２）の撮像孔（Ｈ２）には、図３に示すよう
に、円筒状の防塵透明体（ＣＡ）が取り付けられてい
る。本実施例においては、前記撮像孔（Ｈ２）を円形と
し、前記防塵透明体（ＣＡ）は円筒をその中心軸に対し
て斜めになるように断面を切断した面に、透明な部材か
らなる楕円の傾斜平板（ＣＡ２）を装着し、円筒内面を
艶消しの黒色に着色したものであるが、形状、色彩につ
いては、これらに限定されるものではない。

【００２３】防塵透明体（ＣＡ）の傾斜平板（ＣＡ２）
の傾斜角度は、材質等により異なるが、透明体（ＣＡ）
での反射像がカメラ（Ｃ２）により映らないように、カ
メラの入光軸が垂直に貫く面に対して３６〜３８度立ち
上がった角度が好ましく、その高さは対象物品（ｍ）の
搬送の妨げにならない程度が好ましい。

【００２４】また、筺体（Ｅ２）の撮像孔（Ｈ２）の周
囲には、前記防塵透明体（ＣＡ）の円筒内径に嵌合する
円形の凸部（ＣＡ１）を有している。防塵透明体（Ｃ
Ａ）の内径寸法Ｄは凸部（ＣＡ１）の外径寸法ｄに対し
てやや大きめ（２ｍｍ程）に設計されており、防塵透明
体（ＣＡ）の交換が容易で且つ筺体内部への異物の進入
が防止されている。

【００２５】次に、防塵透明体（ＣＡ）の近傍には、流
体の噴射機構として、流体噴射ノズル（ＢＬ）が設置さ
れている。流体噴射ノズル（ＢＬ）には、図１に示すよ
うに順次配管（７）を介してポンプ（１）、リザーバタ
ンク（２）、流量調整弁（３）に接続している。また、
筐体（Ｅ１）、（Ｅ２）も配管（７）を介してポンプ
（１）、リザーバタンク（２）、流量調節弁（３）に接
続している。そして、ポンプ（１）から送られる流体に
よって筐体（Ｅ１）、（Ｅ２）内は加圧された状態とな
っている。

【００２６】また、流体噴射ノズル（ＢＬ）の位置は、
防塵透明体（ＣＡ）の上方であって、傾斜平板（ＣＡ
２）の表面に平行に流体の噴流が当たるような位置に固
定されている。

【００２７】次に図１に示すように、排出手段（６）
は、電磁弁（図示せず）を備えコンプレッサ等の加圧装
置（図示せず）に接続されるノズルからなるものであ
り、電磁弁は、前述の装置全体の駆動を制御する制御装
置（図示せず）に接続される。この排出手段（６）にお
いては、高圧空気等の流体を噴出して対象物品（ｍ）の
不良品を排出するようになっている。

【００２８】外観検査機構（Ｂ１）、（Ｂ２）のカメラ
（Ｃ１）、（Ｃ２）及び前記制御装置（図示せず）は専
用プロセッサ等を備えた処理装置（図示せず）に接続さ
れ、当該カメラ（Ｃ１）、（Ｃ２）からの画像データを
処理し、対象物品（ｍ）に異常が認められた場合には不
良検出信号を制御装置に出力し、排出手段（６）を駆動
して不良の対象物品を選別排除する。

【００２９】次に、以上の構成を備える実施例装置の作
用について説明する。まず、対象物品（ｍ）は、振動フ
ィーダ或いはその他の供給装置（図示せず）から図１に
示すように投入コンベア（９）上に一定間隔で供給さ
れ、矢示Ｓ方向に搬送されて、第一の搬送装置（Ｘ１）
の搬送用索条（Ｒ１）に受け渡される。

【００３０】搬送用索条（Ｒ１）上に載置された対象物
品（ｍ）は、エアボックス（Ａ１）部内に発生した負圧
によって搬送用索条（Ｒ１）に吸引保持されることによ
りその姿勢を一定に保ちながら、一定の供給ピッチで矢
示Ｓ方向に搬送される。ついで、対象物品（ｍ）は、搬
送途中で対象物品（ｍ）がカメラ（Ｃ１）の真下を通過
する際に、その上面方向を撮像される。

【００３１】その後も矢示Ｓ方向への移動を続け、図１
に示す第一の搬送装置（Ｘ１）と第二の搬送装置（Ｘ
２）との対向部（Ｐ）まで移動する。そして対象物品
（ｍ）がエアボックス（Ａ２）部まで移動すると、当該
対象物品（ｍ）はエアボックス（Ａ２）内に発生した負
圧によって第二の搬送用索条（Ｒ２）に吸引保持されそ
の姿勢を一定に保ちながら一定の供給ピッチで矢示Ｓ方
向に搬送される。そして、その搬送途中で対象物品
（ｍ）がカメラ（Ｃ２）の真上を通過する際に、その下
面方向が撮像される。

【００３２】そして、カメラ（Ｃ１）、（Ｃ２）により
撮像して得た画像データは前記処理装置（図示せず）に
伝送されて処理され、対象物品（ｍ）が不良品である場
合には前記制御装置（図示せず）に不良検出信号を出力
する。

【００３３】前記制御装置（図示せず）は、例えば至近
の１００回の検査のうち１０回不良判定を行った際、ア
ラームを発生させて、前記処理装置（図示せず）の異常
信号等による良品の大量誤認を回避するようにしてもよ
い。

【００３４】対象物品（ｍ）は第二の搬送装置（Ｘ２）
から排出部コンベア（８）に移載されるが、駆動装置
（図示せず）は不良検出信号を受けて排出手段（６）の
電磁弁（図示せず）に制御信号を出力し、排出手段
（６）のノズルからは電磁弁（図示せず）がＯＮになっ
た後、高圧流体が噴出し、丁度排出手段（６）の位置を
通過する対象物品（ｍ）の不良品を搬送経路外へ排出す
る。

【００３５】この場合、高速で外観検査を行うために
は、前記の排出手段（６）の電磁弁の選定に当たりその
応答性の良さを第一に選定しなければならず、オリフィ
スの小さい、エア流量の小さいものを選定せざるを得な
い。このため、エアボックス（Ａ１）及び（Ａ２）の吸
引力に勝ることができず、排出ミスを起こす可能性があ
るが、装置構成で記載したようにエアボックス（Ａ１）
及び（Ａ２）のスリット状開口部内側にスポンジを挿入
し、エアボックス（Ａ１）及び（Ａ２）の吸引力を弱め
ると、確実に排出することができるので好適である。一
方、対象物品（ｍ）が良品である場合にはそのまま排出
部コンベア（８）に移載され次工程に送られる。

【００３６】このような外観検査装置において、その運
転中には、第一の外観検査機構（Ｂ１）、（Ｂ２）の筺
体（Ｅ１）、（Ｅ２）にはポンプ（１）により加圧され
た流体がリザーバタンク（２）及び流量調整弁（３）を
経由して供給されている。そして、筺体（Ｅ１）の撮像
孔（Ｈ１）や筺体（Ｅ２）の撮像孔（Ｈ２）周囲に設け
た図３に示す凸部（ＣＡ１）と防塵透明体（ＣＡ）との
嵌合部の隙間から、加圧された流体が噴出される。この
噴出により、対象物品（ｍ）から離脱し直接落下してく
るタルクや雰囲気中を浮遊するタルクの筺体（Ｅ１）、
（Ｅ２）への進入が防止される。撮像孔（Ｈ１）や撮像
孔（Ｈ２）と防塵ボックスとの嵌合部の隙間から流出す
る流体量はタルクの進入を防止できる程度でよく、前記
流量調整弁（３）により撮像孔（Ｈ１）の口径や撮像孔
（Ｈ２）と防塵ボックスとの嵌合部の隙間の度合いに応
じて調整される。尚、筺体（Ｅ２）及び撮像孔（Ｈ２）
と防塵ボックスとの嵌合部が完全密閉であれば、筺体
（Ｅ２）への加圧流体の供給は不要である。なお、流体
としては、空気、不活性ガス、液体等適宜選択して用い
ればよい。

【００３７】また、第二の外観検査機構（Ｂ２）におい
ては、例えば対象物品（ｍ）の厚みが規定より極端に薄
い場合や中央部に凹部があるような場合に、吸引力が対
象物品（ｍ）に十分に作用せず、これが図２に示す搬送
用索条（Ｒ２）にうまく保持されないことがある。この
ような場合には対象物品（ｍ）は搬送速度を水平方向の
初速とし、任意の方向へ放物線を描き、周辺部とぶつか
って跳ね返るなどして任意の方向から、撮像孔（Ｈ２）
へ向かって落下することがある。さらに、トラブル等に
より後工程のコンベア（８）に対象物品（ｍ）が滞留し
たり満杯となった場合にも対象物品（ｍ）が同様に落下
することがある。このような場合、撮像孔（Ｈ２）に取
り付けられた防塵透明体（ＣＡ）により対象物品（ｍ）
が撮像孔（Ｈ２）から筺体（Ｅ２）内に飛び込むことを
防いでいる。

【００３８】また、防塵透明体（ＣＡ）上面には図３に
示す傾斜平板（ＣＡ２）を所定の角度で傾斜をつけて装
着している。この傾斜により、防塵透明体（ＣＡ）上面
に対象物品（ｍ）が落下してもそこに留まらないので、
カメラ（Ｃ２）の視野妨害になることなく、対象物品
（ｍ）は防塵透明体（ＣＡ）上面から確実に落下するた
め、検査不能になることがない。

【００３９】尚、防塵透明体（ＣＡ）上面の傾斜平板
（ＣＡ２）にタルクが堆積し、検査不能になることが考
えられるが、流体噴射ノズル（ＢＬ）から防塵透明体に
流体を常時吹き付けることによって、防塵透明体（Ｃ
Ａ）の傾斜平板（ＣＡ２）にタルクが堆積することを妨
ぐことができる。

【００４０】さらに、防塵透明体（ＣＡ）は容易に交換
可能であるため、前述のような流体吹き付けによっても
検査が不可能になる場合には、検査不能時に制御装置よ
りアラームを発するようにして、アラーム発生時に、防
塵透明体（ＣＡ）を交換することができる。また、傾斜
平板（ＣＡ２）の部分を交換できるようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、防塵透明体が筺体の撮
像孔を覆っているため、筺体内にタルクなどの粉塵が進
入することがなく、検査対象物品又は他の異物等が、搬
送装置から離脱し落下した場合にも、筺体内への進入を
防ぐことができる。さらに、防塵透明体上面に傾斜平板
を設けているため、落下した物品が上面に留まることが
ないためカメラの視野が遮られて検査不能になることが
なく、さらに、防塵透明体の傾斜平板の表面に平行に流
体を噴射するように噴射機構を設けたため、タルクなど
の粉が防塵透明体の傾斜平板の表面に堆積することがな
いためカメラの視野が遮られて検査不能になることもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る装置の正面図である

【図２】図１の装置の主要部を示す斜視図である

【図３】図１の装置の詳細部を示す正面図である

【符号の説明】

１ ポンプ ２ リザーバタンク ３ 流量調整弁 ６ 排出装置 ７ 配管 ８ 排出部コンベア ９ 投入部コンベア Ｘ１ 第一の搬送装置 Ｘ２ 第二の搬送装置 Ａ１ エアボックス Ａ２ エアボックス Ｂ１ 第一の外観検査機構 Ｂ２ 第二の外観検査機構 ＢＬ 流体噴射ノズル Ｃ１ カメラ Ｃ２ カメラ ＣＡ 防塵透明体 ＣＡ１ 凸部 ＣＡ２ 傾斜平板 Ｅ１ 筺体 Ｅ２ 筺体 Ｆ１ 吸引口 Ｆ２ 吸引口 Ｇ１ 開口部 Ｇ２ 開口部 Ｈ１ 撮像孔 Ｈ２ 撮像孔 Ｊ１ａ 走行路 Ｊ１ｂ 走行路 Ｊ２ａ 走行路 Ｊ２ｂ 走行路 Ｌ１ レンズ Ｌ２ レンズ Ｐ 対向部 Ｒ１ 搬送用索条 Ｒ２ 搬送用索条 Ｓ 搬送方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送装置により対象物品を搬送し、該対
   象物品の外観を撮像カメラにより撮像して良否を検査す
   る装置において、前記対象物品の下面方向に対向するよ
   うに設けた筐体と、前記筐体に設けた撮像孔と、前記筺
   体内に配設された撮像カメラと、前記筺体内を加圧する
   加圧手段と、前記撮像孔に着脱自在に装着された防塵透
   明体とからなり、前記防塵透明体が傾斜平板を有すると
   ともに、その傾斜平板に沿った角度の方向に流体を噴射
   する噴射機構を有することを特徴とする外観検査装置。