KR20220025835A - 용기 반송 장치 - Google Patents

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KR20220025835A
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다다히로 가따네
히로히사 후꾸다
미찌오 미무라
구니따까 아사노
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가부시키가이샤 히타치 산교 세이교 솔루션즈
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Abstract

주위에 피검체(101)를 보유 지지하는 홀더(5)가 복수 마련된 용기 홀더 구비 반송 벨트(1)와, 각 홀더(5)에 피검체(101)를 투입하는 용기 투입 기구(10)와, 피검체(101)를 둘레 방향으로 반송하면서 피검체(101)의 양부를 검사하는 검사 로터(20)와, 피검체(101)를 용기 홀더 구비 반송 벨트(1)로부터 검사 로터(20)로 갈아타게 하는 스타 휠(30)과, 검사 결과에 기초하여 피검체(101)를 선별하는 용기 선별 기구(40)를 구비하고, 용기 홀더 구비 반송 벨트(1)는 검사 로터(20)의 내측으로 들어간 상태로 배치되어 있다.

Description

용기 반송 장치
본 발명은 용기 반송 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 앰플, 바이알, 프리필드 시린지와 같은 주사용 액제가 충전된 용기(피검체)의 화상을 촬상하고, 그 화상에 기초하여 용기의 외관이나 용기 내의 이물의 유무를 검사하는 검사 장치가 알려져 있다(특허문헌 1-3 참조). 이들 특허문헌 1-3에는, 피검체를 잘라내고, 스타 휠로 반송하고, 검사를 실시한 결과에 기초하여 용기의 양부를 선별하는 기구가 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는, 리인스펙션 기구(미검사품이나 복수회 검사를 실시하기 위하여 검사 로터로부터 취출한 용기를, 다시 검사 로터로 복귀시켜 넣어서 검사를 실시하는 기구)가 기재되어 있다.
일본 특허 제5165009호 공보 일본 특허 제5468123호 공보 일본 특허 제5762074호 공보
그런데, 이러한 검사 장치에서는, 검사기에 용기를 공급하기 위한 스타 휠, 공급된 용기를 검사 로터까지 반송하는 스타 휠, 검사 로터로부터 용기를 취출하는 스타 휠, 용기의 양부를 선별하기 위한 스타 휠을 포함한다.
그러나, 특허문헌 1-3의 구성에서는, 용기를 반송하기 위한 구성 부품이 많아, 장치가 대형화하고, 고가가 된다고 하는 과제가 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 과제를 해결하는 것이며, 구성 부품을 저감시키고, 콤팩트화 및 저가격화를 실현하는 것이 가능한 용기 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 주위에 용기를 보유 지지하는 홀더가 복수 마련된 용기 홀더 구비 반송 벨트와, 상기 각 홀더에 상기 용기를 투입하는 용기 투입 기구와, 상기 용기를 둘레 방향으로 반송하면서 상기 용기의 양부를 검사하는 검사 로터와, 상기 용기를 상기 용기 홀더 구비 반송 벨트로부터 상기 검사 로터로 갈아타게 하는 갈아타기 로터와, 검사 결과에 기초하여 상기 용기를 선별하는 용기 선별 기구를 구비하고, 상기 용기 홀더 구비 반송 벨트는, 상기 검사 로터의 내측으로 들어간 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 구성 부품을 저감시키고, 콤팩트화 및 저가격화를 실현하는 것이 가능한 용기 반송 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태의 용기 반송 장치를 도시하는 전체 구성도이다.
도 2는 용기 홀더 구비 반송 벨트를 검사 로터측을 향하여 보았을 때의 전개도이다.
도 3은 용기 선별 장치를 도시하는 단면도이다.
도 4는 스타 휠의 평면도이다.
도 5는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 6은 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 7은 도 1의 C-C선 단면도이다.
도 8은 용기 홀더 구비 반송 벨트의 곡선 반송부에 있어서의 홀더의 확대도이다.
도 9는 제1 실시 형태의 용기 반송 장치의 용기의 갈아타기를 설명하는 도면이다.
도 10은 제2 실시 형태의 용기 반송 장치를 도시하는 전체 구성도이다.
도 11은 도 10의 D-D선 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태의 용기 반송 장치를 도시하는 전체 구성도이다. 또한, 도 1은, 용기 반송 장치(100)를 상방으로부터 본 상태이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 용기 반송 장치(100)에 의해 반송되는 것은, 예를 들어, 앰플, 바이알, 시린지 등의 용기에 넣어진 약액 제품인 것으로 하고, 이하, 검사 대상인 약액이 넣어진 용기를, 간단히, 피검체라고 한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 용기 반송 장치(100)는 용기 홀더 구비 반송 벨트(1)(이하, 반송 벨트라고 약기한다)와, 용기 투입 기구(10)와, 검사 로터(20)와, 스타 휠(갈아타기 로터)(30)과, 용기 선별 기구(40)를 구비하여 구성되어 있다.
또한, 검사 로터(20)의 직경 방향의 내측에는, 복수대의 촬상 장치(51)가 마련되어 있다. 또한, 검사 로터(20)의 직경 방향의 외측에는, 촬상 장치(51)와 대향하는 위치에, 조명 장치(52)가 마련되어 있다. 또한, 촬상 장치(51)와 조명 장치(52)에 의해 피검체(101)의 양부를 검사하는 검사 장치가 구성되어 있다.
반송 벨트(1)는 무단상의 벨트부(2)와, 풀리(3, 4)와, 복수의 홀더(5)를 구비하여 구성되어 있다.
벨트부(2)는 일방향으로 가늘고 길게 되도록 배치되고, 풀리(3, 4)에 걸쳐져 있다. 풀리(3, 4)는, 반송대(202)에 회전 가능하게 되도록 설치되어 있다. 또한, 벨트부(2)는 풀리(3, 4)에 걸쳐지고, 서로 평행하게 배치되는 직선부(2a, 2b), 풀리(3, 4)를 따라서 배치되는 곡선부(2c, 2d)를 구비하고 있다. 풀리(3, 4)는, 회전축이 연직 방향이 되도록 배치되어 있다. 벨트부(2)는 홀더 설치면이 측방을 향하도록 배치되어 있다. 또한, 풀리(3, 4)의 한쪽에는, 도시하지 않은 전동기의 동력이 전달되게 되어 있다.
또한, 벨트부(2)에는, 외측을 향하는 면에, 피검체(101)(용기)를 수용하는 홀더(5)가 설치되어 있다. 이 홀더(5)는 평면으로 보아 대략 사각 형상을 나타내고, 직선부(2a, 2b)에 있어서 인접하는 홀더(5)가 밀착하도록 구성되어 있다. 또한, 홀더(5)는 벨트부(2)의 면 전체가 아니라, 홀더(5)의 저면 중앙부를 통하여 설치되어 있다. 또한, 홀더(5)는 풀리(3, 4)의 주위 곡선부(2c, 2d)에서는, 인접하는 홀더(5)가 이격한 상태로 된다.
홀더(5)의 외측면에는, 피검체(101)를 수용하는 수용부(5b)가 형성되어 있다. 이 수용부(5b)는 인접하는 한 쪽의 홀더(5)에 형성되는 오목부(5b1)와, 다른 한쪽의 홀더(5)에 형성되는 오목부(5b2)를 포함하고 있다. 이러한 구성이기 때문에, 벨트부(2)의 곡선부(2c, 2d)에서는, 오목부(5b1)와 오목부(5b2)가 반송 방향으로 이격한다.
또한, 홀더(5)의 수용부(5b)는 피검체(101)의 직경과 거의 동일한 길이의 깊이를 갖고 있다. 이에 의해, 수용부(5b)에 피검체(101)의 거의 전체를 수용할 수 있다.
이와 같이, 반송 벨트(1)는 용기 투입 기구(10)에 의해 투입된 피검체(101)를 직선상으로 반송하는 직선 반송부(1a)(제1 직선 반송부)와, 검사 후의 피검체를 직선상으로 반송하는 직선 반송부(1b)(제2 직선 반송부)를 구비하고 있다. 또한, 반송 벨트(1)는 직선 반송부(1a)의 일단부와 직선 반송부(1b)의 일단부를 연결하는 곡선 반송부(1c)(제1 곡선 반송부)와, 직선 반송부(1a)의 타단부와 직선 반송부(1b)의 타단부를 연결하는 곡선 반송부(1d)(제2 곡선 반송부)를 구비하고 있다.
용기 투입 기구(10)는 피검체(101)를 각 홀더(5)의 수용부(5b)에 1개 1개 수용하는 것이며, 예를 들어 공급 컨베이어(10a)를 포함하고 있다. 공급 컨베이어(10a)는 예를 들어 벨트식의 것이고, 한번에 다수의 피검체(101)를 투입하고, 반송 벨트(1)의 복수의 수용부(5b)에 피검체(101)를 투입할 수 있게 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 7개의 수용부(5b)에 피검체(101)를 투입하는 구성인데, 7개에 한정되는 것은 아니라, 7개보다 많아도 되고, 적어도 된다. 또한, 반송 벨트(1)에 피검체(101)를 1개씩 투입하는 구성이어도 된다.
검사 로터(20)는 원판 또는 원통의 주연부에 피검체(101)를 보유 지지하는 복수의 피검체 보유 지지부(102)(도 2 참조)가 등간격으로 마련되어서 구성되어 있다. 또한, 검사 로터(20)는 원판 또는 원통의 중심을 축으로 일방향으로 회전하고, 피검체(101)를 예를 들어, 도면에서 보아 시계 방향(W 방향)으로 반송한다. 또한, 검사 로터(20)는 원환상의 반송 장치에 한정되는 것은 아니라, 반송로가 순환 형상이고, 피검체 보유 지지부(102)(도 2 참조)가 그 순환 형상의 반송로 상에 등간격으로 마련되고, 그 순환 형상의 반송로 상을 소정의 속도로 이동하는 것이면, 어떤 형태의 것이어도 된다.
또한, 검사 로터(20)에는, 피검체(101)의 양부를 검사하는 검사 장치(50)가 마련되어 있다. 검사 장치(50)는 촬상 장치(카메라)(51)와 조명 장치(52)를 포함하고, 복수 조가 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 촬상 장치(51)가 검사 로터(20)의 내측, 조명 장치(52)가 검사 로터(20)의 외측에 마련되어 있다. 또한, 검사 장치(50)의 구성은, 촬상 장치(51)와 조명 장치(52)의 배치가 본 실시 형태와 반대여도 된다. 또한, 검사 로터(20)의 내측에, 촬상 장치(51)와 조명 장치(52)가 마련되어 있어도 되고, 검사 로터(20)의 외측에, 촬상 장치(51)와 조명 장치(52)가 마련되어 있어도 되고, 적절히 변경할 수 있다.
또한, 검사 장치(50)에서는, 피검체 보유 지지부(102)(도 2 참조)에 보유 지지된 피검체(101)(도 2 참조)가 그 전방면을 통과할 때에, 그 피검체(101)의 외관 화상을 촬상 장치(51)에 의해 취득한다. 이 취득한 외관 화상을 사용하여, 피검체(101)에 있어서의 액 중의 이물 및 용기의 외관 불량 등을 검출한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 복수의 검사 장치(50)가 피검체(101)의 반송 방향의 양측에 마련되어 있다(도 1에서는, 4군데에 마련되어 있다). 각각의 검사 장치(50)는 피검체(101)의 각각 다른 상태의 외관 화상을 취득하고, 그 불량을 검출한다.
스타 휠(갈아타기 로터)(30)은, 피검체(101)를 반송 벨트(1)로부터 검사 로터(20)로 갈아타게 하는 것이며, 외주부에 피검체(101)를 수용하는 수용부(31)가 형성된 원반상의 부재를 포함하고 있다. 또한, 스타 휠(30)은 반송대(202)에 연직 방향의 축(32)을 통하여 회전 가능하게 설치되어 있다.
또한, 스타 휠(30)이란, 그 주연부에 수용부(31)를 갖는 원형 기어상의 반송 장치를 말한다. 즉, 스타 휠(30)은 그 원형 기어상의 이흠의 부분에 피검체(101)를 수용한다. 피검체(101)는 그 스타 휠(30)의 회전과 함께, 스타 휠(30)의 외연부를 반송로로 하여 반송된다.
또한, 스타 휠(30)은 반송 벨트(1)의 직선 반송부(1a)와 검사 로터(20)의 양쪽에 근접하도록 배치되어 있다. 또한, 스타 휠(30)은 수용부(31)와 반송 벨트(1)의 수용부(5b)가 대향하여 동기할 수 있고, 또한, 수용부(31)와 검사 로터(20)의 피검체 보유 지지부(102)(도 2 참조)가 대향하여 동기할 수 있도록, 스타 휠(30)의 직경 및 수용부(31)의 개수가 설정되어 있다.
용기 선별 기구(40)는 스타 휠(44)을 갖는 용기 선별 장치(41), 스타 휠(45)을 갖는 용기 선별 장치(42), 스타 휠(46)을 갖는 용기 선별 장치(43)를 포함하고 있다. 검사 로터(20)에 가장 가까운 용기 선별 장치(41)는 검사 로터(20)로부터 피검체(101)를 수취함과 함께 반송 벨트(1)에 피검체(101)를 전달하는 기능과, 피검체(101)를 선별하는 기능을 구비하고 있다. 용기 선별 장치(42)는 스타 휠(45)에 피검체(101)를 받아 전달하는 방향으로 반송하는 기능을 갖고 있다. 용기 선별 장치(43)는 스타 휠(46)에 피검체(101)를 받아 전달하는 방향으로 반송하는 기능을 갖고 있다.
스타 휠(44)은 피검체(101)를 검사 로터(20)로부터 수취하고, 검사 결과에 따라, 스타 휠(44)에 보유 지지시키거나, 반송 벨트(1)에 받아 전달하는 것이다. 또한, 스타 휠(44)은 외주부에 피검체(101)를 수용하는 수용부(44a)가 형성된 원반 상의 부재를 포함하고 있다. 또한, 스타 휠(44)은 반송대(202)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
또한, 스타 휠(44)은 검사 로터(20)와 반송 벨트(1)의 직선 반송부(1b)에 근접하여 배치되어 있다. 또한, 스타 휠(44)은 해당 스타 휠(44)의 중심으로부터 반송 벨트(1)에 수선을 내린 위치에 있어서 접하도록(가장 접근하도록) 구성되어 있다. 즉, 스타 휠(44)은 반송 벨트(1)의 직선 부분에서 접하고 있다.
또한, 스타 휠(44)이란, 스타 휠(30)과 마찬가지로, 그 주연부에 수용부(44a)를 갖는 원형 기어상의 반송 장치를 말한다. 즉, 스타 휠(44)은 그 원형 기어상의 이흠의 부분에 피검체(101)를 수용한다. 피검체(101)는 그 스타 휠(44)의 회전과 함께, 스타 휠(44)의 외연부를 반송로로 하여 반송된다.
또한, 스타 휠(44)의 수용부(44a)에는, 피검체(101)를 수용하는 벽면으로부터 공기(에어)를 분출하는 분출구(44b)가 형성되어 있다. 수용부(44a)에 피검체(101)가 수용되어 있는 상태에 있어서, 수용부(44a)의 분출구(44b)로부터 공기가 분출되면, 베르누이의 원리에 의해 피검체(101)를 공기가 분출되고 있는 측의 수용부(44a)에 빨아당길 수 있다. 이와 같이, 수용부(44a)로부터 공기를 분출함으로써, 피검체(101)를 스타 휠(44)의 수용부(44a)에 빨아당긴 상태에서 피검체(101)를 반송할 수 있다.
스타 휠(45)은 스타 휠(44)과 마찬가지로, 그 주연부에 수용부(45a)를 갖는 원형 기어상의 반송 장치를 말한다. 즉, 스타 휠(45)은 그 원형 기어상의 이흠의 부분에 피검체(101)를 수용한다. 피검체(101)는 그 스타 휠(45)의 회전과 함께, 스타 휠(45)의 외연부를 반송로로 하여 반송된다.
또한, 스타 휠(45)의 수용부(45a)에는, 피검체(101)를 수용하는 벽면으로부터 공기(에어)를 분출하는 분출구(45b)가 형성되어 있다. 수용부(45a)에 피검체(101)가 수용되어 있는 상태에 있어서, 수용부(45a)의 분출구(45b)로부터 공기가 분출되면, 상기와 마찬가지의 원리에 의해 공기가 분출되고 있는 측의 수용부(45a)에 피검체(101)를 빨아당길 수 있다. 이와 같이, 수용부(45a)로부터 공기를 분출함으로써, 피검체(101)를 스타 휠(45)의 수용부(45a)에 빨아당긴 상태에서 피검체(101)를 반송할 수 있다.
스타 휠(46)은 스타 휠(44, 45)과 마찬가지로, 그 주연부에 수용부(46a)를 갖는 원형 기어상의 반송 장치를 말한다. 즉, 스타 휠(46)은 그 원형 기어상의 이흠의 부분에 피검체(101)를 수용한다. 피검체(101)는 그 스타 휠(46)의 회전과 함께, 스타 휠(46)의 외연부를 반송로로 하여 반송된다.
또한, 스타 휠(46)의 수용부(46a)에는, 피검체(101)를 수용하는 벽면으로부터 공기(에어)를 분출하는 분출구(46b)가 형성되어 있다. 수용부(46a)에 피검체(101)가 수용되어 있는 상태에 있어서, 수용부(46a)의 분출구(46b)로부터 공기가 분출되면, 상기와 마찬가지의 원리에 의해 공기가 분출되고 있는 측의 수용부(46a)에 빨아당길 수 있다. 이와 같이, 수용부(46a)로부터 공기를 분출함으로써, 피검체(101)를 스타 휠(46)의 수용부(46a)에 빨아당긴 상태에서 피검체(101)를 반송할 수 있다.
또한, 용기 반송 장치(100)는 용기 선별 장치(41)에 대향하는 위치에, 용기 압출부(81)가 마련되어 있다. 이 용기 압출부(81)는 스타 휠(44)을 따라서 피검체(101)를 안내하는 안내면(81b)과, 피검체(101)를 반송 벨트(1)의 수용부(5b)로 복귀시키는 것을 가능하게 하는 복귀면(81a)을 갖고 있다.
또한, 용기 압출부(81)는 반송 벨트(1)의 하부와 상부에 마련되어 있다. 또한, 용기 압출부(81)는 피검체(101)를 압출할 수 있는 것이면, 하부와 상부의 어느 한쪽이어도 된다.
또한, 용기 반송 장치(100)는 용기 압출부(82, 83)를 구비하고 있다. 용기 압출부(82)는 스타 휠(45)과 대향하는 위치에 마련되어 있다. 용기 압출부(83)는 스타 휠(46)과 대향하는 위치에 마련되어 있다. 용기 압출부(82)는 피검체(101)를 스타 휠(45)측으로 압출하는 압출면(82a)과, 압출한 피검체(101)를 반송 벨트(1)측으로 복귀시키는 것을 가능하게 하는 복귀면(82b)을 갖고 있다. 용기 압출부(83)는 피검체(101)를 스타 휠(46)측으로 압출하는 압출면(83a)과, 압출한 피검체(101)를 반송 벨트(1)측으로 복귀시키는 것을 가능하게 하는 복귀면(83b)을 갖고 있다.
또한, 용기 반송 장치(100)는 스타 휠(30)의 외주와 대향하는 위치에, 용기 압출부(84)가 마련되어 있다. 이 용기 압출부(84)는 피검체(101)를 스타 휠(30)측으로 압출하는 압출면(84a)과, 스타 휠(30)을 따라서 형성되고, 피검체(101)를 안내하는 안내면(84b)을 갖고 있다.
또한, 용기 반송 장치(100)는 압출된 피검체(101)를 밀어 복귀시키는 공기 뿜어내기부(91)가 마련되어 있다. 또한, 용기 반송 장치(100)는 공기 뿜어내기부(91)와 마찬가지의 구성의, 공기 뿜어내기부(92, 93)가 마련되어 있다.
또한, 용기 선별 장치(41)에는, 스타 휠(44)에 의해 선별된 피검체(101)를 양품 트레이(61)로 안내하는 안내 부재(55)가 마련되어 있다. 용기 선별 장치(42)는 스타 휠(45)에 의해 선별된 피검체(101)를 외관 불량품 트레이(62)로 안내하는 안내 부재(56)가 마련되어 있다. 용기 선별 장치(43)는 스타 휠(46)에 의해 선별된 피검체(101)를 이물 불량품 트레이(63)로 안내하는 안내 부재(57)가 마련되어 있다.
또한, 용기 반송 장치(100)는 반송 벨트(1)의 수용부(5b)로부터 피검체(101)가 튀어나오지 않도록 하는 가이드 부재(71, 72, 73, 74, 75)가 적절히 마련되어 있다. 가이드 부재(71, 72)는, 반송 벨트(1)의 직선 반송부(1a)에 마련되어 있다. 가이드 부재(73, 74)는, 반송 벨트(1)의 직선 반송부(1b)에 마련되어 있다. 가이드 부재(75)는 반송 벨트(1)의 곡선 반송부(1d)에 마련되어 있다.
또한, 용기 반송 장치(100)는 반송 벨트(1)가 검사 로터(20)의 내측으로 들어간 상태로 배치되어 있다. 상세하게 설명하면, 반송 벨트(1)는 곡선 반송부(1c)가 검사 로터(20)의 직경 방향의 내측으로 들어가 있다. 환언하면, 반송 벨트(1)는 검사 로터(20)의 단부의 곡선 반송부(1c)가 축방향(연직 방향)에 있어서 겹치도록 배치되어 있다.
제어 장치(6)는 CPU(Central Processing Unit) 및 기억 장치를 적어도 갖는 컴퓨터를 포함하고 있다. 또한, 제어 장치(6)는 검사 장치(50)로부터의 검사 결과에 기초하여, 각 피검체(101)가 양품 또는 불량품의 어느 것인지를 판별한다. 또한, 제어 장치(6)는 검사 장치(50)로부터 검사 결과가 얻어지지 않은 피검체(101)에 대해서는, 미검사품으로서 판정한다.
또한, 불량품은, 외관 불량품(제1 불량품), 이물 불량품(제1 불량품) 등과 같이, 더욱 세분화하여 분별된다. 또한, 제어 장치(6)는 각 피검체(101)에 대해서, 양품, 불량품 또는 미검사품으로 분별한 분별 정보를, 기억 장치(도시하지 않음)에 기억해 둠과 함께, 용기 선별 장치(41, 42, 43)에 통지한다.
도 2는, 용기 홀더 구비 반송 벨트를 검사 로터측을 향해 보았을 때의 전개도이다. 또한, 도 2에 있어서, 도면에서 보아 좌측은 검사 로터(20)를 향하는 측이며, 우측은 검사 로터(20)로부터 복귀하는 측이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 검사 로터(20)는 피검체 보유 지지부(102)가 둘레 방향으로 복수 배치되고, 피검체 보유 지지부(102)가 둘레 방향을 따라서 동작하도록 구성되어 있다. 피검체 보유 지지부(102)는 피검체(101)를 상하에서 사이에 끼워 넣도록 하여 보유 지지하는 것이며, 피검체(101)의 하부를 받는 수용부(102a)와, 피검체(101)의 상부를 억압하여 수용부에서 보유 지지하는 억압부(102b)를 포함하고 있다. 수용부(102a)의 상면은, 반송면(수평면)(201)과 편평하게 되도록 구성되어 있다.
또한, 억압부(102b)는 연직 방향 상방으로 연장되는 연결축(102c)을 갖고 있다. 연결축(102c)의 상부에는, 롤러(102d)가 마련되어 있다. 또한, 억압부(102b)는 피검체(101)를 보유 지지한 상태에서, 피검체(101)를 회전시킬 수 있다. 피검체(101)를 회전시켜, 내용액을 선회시킨 상태에서 촬상 장치(51)에 의해 촬상함으로써 이물을 검출한다.
또한, 검사 로터(20)는 피검체 보유 지지부(102)의 억압부(102b)를 상하 이동시키는 캠(21)을 구비하고 있다. 이 캠(21)은 억압부(102b)를 상승시키는 경사면(21a)과, 억압부(102b)를 정점에서 유지시키는 수평면(21b)과, 억압부(102b)를 하강시키는 경사면(21c)을 갖고 구성되어 있다.
롤러(102d)가 경사면(21a)을 따라서 회전함으로써, 억압부(102b)가 상승하여 피검체(101)의 상부로부터 이격된다. 그리고, 롤러(102d)가 수평면(21b)을 따라서 이동함으로써, 억압부(102b)는 정점을 유지한 채 이동한다. 그리고, 롤러(102d)가 경사면(21c)을 따라서 하강하고, 피검체(101)의 상부를 억압하여, 피검체(101)를 수용부(102a)와 억압부(102b)에서 보유 지지한다.
또한, 검사 로터(20)는 캠(21)의 높이를 조정하는 조정 부재(22)가 마련되어 있다. 조정 부재(22)를 조작함으로써, 캠(21)이 고정된 받침대부(23)가 상하 이동하게 되어 있다.
이와 같이, 검사 로터(20)는 피검체(101)를 보유 지지하는 피검체 보유 지지부(102)를 구비하고, 억압부(102b)가 상하 이동함으로써 피검체 보유 지지부(102)가 수평 방향(반송 방향)에 있어서 위치하지 않는 공간(R)이 형성되어 있다. 이 검사 로터(20)에 형성된 공간(R)에, 반송 벨트(1)가 들어가 있다. 이 때문에, 반송 벨트(1)에 수용되어 있는 피검체(101)의 반송이 저해될 일이 없다.
또한, 검사 로터(20)에서는, 도면에서 보아 좌측의 「통과점」으로 나타내는 피검체(101)는, 스타 휠(30)(도 1 참조)에 수용되어 있는 상태를 나타내고, 도면에서 보아 좌측의 「전달」로 나타내는 피검체(101)는 스타 휠(30)로부터 검사 로터(20)로 갈아탄 상태를 나타내고 있다. 또한, 검사 로터(20)에서는, 도면에서 보아 우측의 「전달」로 나타내는 피검체(101)는 검사 로터(20)로부터 스타 휠(44)(도 1 참조)로 갈아탄 상태를 나타내고, 도면에서 보아 우측의 「통과점」으로 나타내는 피검체(101)는 스타 휠(44)(도 1 참조)에 수용되어 있는 상태를 나타내고 있다.
도 3은, 용기 선별 장치를 도시하는 단면도이다. 또한, 이하에서는, 용기 선별 장치(41)에 대하여 설명하지만, 용기 선별 장치(42, 43)에 대해서도 용기 선별 장치(41)와 동일하게 구성되어 있는 것이며, 중복한 설명을 생략한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 용기 선별 장치(41)는 스타 휠(44)과, 회전축(220)과, 베어링부(230)와, 에어 커플링(용기 빨아당김력 발생 부재)(240)을 구비하여 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 회전축(220)과, 베어링부(230)와, 에어 커플링(240)에 의해 용기 빨아당김력 발생 기구가 구성되어 있다.
스타 휠(44)은 용기 선별 장치(41)의 반송면(201) 상에 배치되어 있다. 또한, 스타 휠(44)은 반송면(201)부터 상방으로 이격된 상태에서 회전한다. 또한, 스타 휠(44)은 피검체(101)를 보유 지지하고, 피검체(101)가 반송면(201) 상을 미끄럼 이동하면서 반송된다.
회전축(220)은 반송면(201)보다 하측에 배치되고, 그의 상면(220s)에 스타 휠(44)이 고정되어 있다. 스타 휠(44)의 회전 중심의 상부에는, 스타 휠(44)을 탈착할 때에 회전 조작되는 핸들(130)이 마련되어 있다. 또한, 도시되어 있지 않지만, 스타 휠(44)과 회전축(220) 사이에는, 위치 결정핀이 마련되어 있다. 이에 의해, 스타 휠(44)은 회전축(220)과 함께 회전하게 되어 있다.
또한, 회전축(220)은 연직 방향 하방으로 연장되어서 형성되고, 반송면(201)이 형성되는 반송대(202)의 하면으로부터 돌출되어 있다. 또한, 회전축(220)에는, 회전 동력을 회전축(220)에 전달하는 전달축(221)이 동축상으로 형성되어 있다. 전달축(221)의 외경은, 회전축(220)의 외경보다도 작게 형성되어 있다. 또한, 전달축(221)은 도시하지 않은 풀리를 통하여 전동기(250)와 접속되어 있다.
회전축(220)에는, 통기 구멍(220a, 220c)이 회전축(220)의 축방향 Ax로 연장되어 형성되어 있다. 또한, 통기 구멍(220a)은 통기 구멍(220c)보다도 직경 방향 외측에 위치하고 있다. 또한, 통기 구멍(220a)은 통기 구멍(220c)보다도 짧게 형성되고, 통기 구멍(220a)의 하단이 통기 구멍(220c)의 하단보다도 상측에 위치하고 있다. 스타 휠(44)에는, 통기 구멍(220a)과 연통하는 통기 구멍(44d)이 형성되어 있다. 또한, 스타 휠(44)은 통기 구멍(220c)과 연통하는 통기 구멍(44f)이 형성되어 있다.
베어링부(230)는 베이스 부재(231)와, 베어링(스러스트 베어링)(232, 233)을 구비하여 구성되어 있다.
베이스 부재(231)는 대략 원통상으로 형성되고, 상단부에 원환상의 플랜지부(231a)가 형성되어 있다. 이 플랜지부(231a)는 반송면(201)으로부터 상방으로 돌출되어 있다. 그리고, 플랜지부(231a)에 볼트(234)가 삽입 관통되어, 반송대(202)에 비틀어 넣어짐으로써, 베이스 부재(231)가 반송대(202)에 체결된다. 베어링(232, 233)은, 베이스 부재(231)의 상하에 배치되어 있다.
도 4는, 용기 선별 장치의 스타 휠을 도시하는 평면도이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 스타 휠(44)은 원반의 외주연부에 16개의 수용부(44a)가 형성되어 있다. 수용부(44a)는 둘레 방향으로 등간격(22.5도 마다)으로 배치되어 있다.
스타 휠(44)에는, 직경 방향으로 연장되는 통기 구멍(44c, 44e)이 형성되어 있다. 통기 구멍(44c)은 일단부가 수용부(44a)까지 연장되고, 타단부가 통기 구멍(44d)까지 연장되어 있다. 통기 구멍(44e)은 일단부가 수용부(44a)까지 연장되고, 타단부가 통기 구멍(44f)까지 연장되어 있다. 또한, 통기 구멍(44c, 44e)이 접속되는 수용부(44a)의 벽면에는, 각각 공기를 분출하는 분출구(44b)가 형성되어 있다. 이 분출구(44b)의 개구는, 확경하여 형성되어, 피검체(101)를 빨아당기기 쉽게 하고 있다. 또한, 통기 구멍(44e)의 타단부(직경 방향 내측의 단부)는 통기 구멍(44c)의 타단부(직경 방향 내측의 단부)보다도 회전 중심(O) 근방에 위치하고 있다. 또한, 통기 구멍(44c, 44e)은, 둘레 방향으로 교대로 형성되어 있다.
통기 구멍(44c, 44e)의 타단부는, 회전축(220)(도 3 참조)과 축방향 Ax(연직 방향)에 있어서 겹치는 위치까지 연장되어 있다(도 3 참조). 또한, 스타 휠(44)에는, 통기 구멍(44c, 44e)의 타단부와 연통하고, 축방향 Ax(연직 방향)로 짧게 연장되는 통기 구멍(44d, 44f)이 형성되어 있다. 이 통기 구멍(44d, 44f)의 하단은, 스타 휠(44)의 저면에 개구되도록 형성되어 있다. 이와 같이, 통기 구멍(44c, 44d, 44e, 44f)은, 스타 휠(44)의 내부를 관통하도록 형성되어 있다.
도 3으로 되돌아가서, 에어 커플링(240)은 회전축(220)의 통기 구멍(220b, 220d)에 공기(에어)를 공급하는 것이며, 반송대(202)보다 하측에 위치하고 있다. 또한, 에어 커플링(240)은 회전축(220)을 둘러싸도록 대략 환상으로 형성되어 있다. 또한, 에어 커플링(240)은 볼트(270)를 통하여 반송대(202)의 하면에 고정되어 있다. 반송대(202)의 두께는, 회전축(220)의 축방향의 길이보다도 짧게 형성되어 있다.
도 5는, 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 에어 커플링(240)은 원호상으로 형성된 한쌍의 보유 지지부(241, 242)가 힌지(243)에 의해 회동 가능하게 연결되어 있다. 이에 의해, 보유 지지부(241, 242)를 개폐함으로써, 보유 지지부(241, 242)를 회전축(220)에 달라붙도록 설치할 수 있다.
또한, 보유 지지부(241, 242)는, 반원호보다도 둘레 방향으로 짧게 형성되어 있다. 이에 의해, 보유 지지부(241, 242)사이에 회전축(220)을 끼워 넣었을 때에, 보유 지지부(241, 242)의 단부가 이격된다.
또한, 보유 지지부(241, 242)의 단부(타단부)에는, 코일 스프링(탄성 부재)(245)이 걸쳐져 있다. 보유 지지부(241)의 단부에는, 코일 스프링(245)의 일단부가 걸리는 걸림부(246)가 형성되고, 보유 지지부(242)의 단부에는, 코일 스프링(245)의 타단부가 걸리는 걸림부(247)가 형성되어 있다. 이에 의해, 보유 지지부(241, 242)를 서로 접근시키는 방향으로 탄성력을 발휘시켜서, 보유 지지부(241, 242)의 내주면(241t, 242t)을 회전축(220)의 외주면(220t)에 밀착시킬 수 있게 되어 있다.
또한, 보유 지지부(241, 242)에는, 긴 구멍(241a, 242a)이 형성되어 있다. 긴 구멍(241a, 242a)에는, 볼트(270)가 삽입 관통되어, 반송대(202)에 체결되도록 되어 있다. 또한, 보유 지지부(241, 242)에 긴 구멍(241a, 242a)을 형성함으로써, 보유 지지부(241, 242)를 회전축(220)의 외주면에 밀접한 상태로 설치할 수 있다.
또한, 보유 지지부(241)의 내주면(241t)에는, 둘레 방향을 따라서 긴 홈(248a)이 형성되어 있다. 이 긴 홈(248a)은 통기 구멍(220b)과 연통하도록 구성되어 있다. 또한, 보유 지지부(241)에는, 긴 홈(248a)이 형성되는 위치에, 공기(에어)를 도입하는 튜브(260A)가 마련되고, 튜브(260A)와 긴 홈(248a)이 연통하고 있다. 긴 홈(248a)을 마련함으로써, 회전축(220)이 회전하는 소정 구간, 통기 구멍(220b)에 연속하여 공기가 공급되도록 되어 있다.
도 6은, 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 보유 지지부(241)의 내주면(241t)에는, 둘레 방향을 따라서 긴 홈(248b)이 형성되어 있다. 이 긴 홈(248b)은 상기한 긴 홈(248a)보다도 축방향 Ax의 하측에 위치하고 있다. 또한, 긴 홈(248b)은 통기 구멍(220d)과 연통하도록 구성되어 있다. 또한, 보유 지지부(241)에는, 긴 홈(248b)이 형성되는 위치에, 공기를 도입하는 튜브(260B)가 마련되고, 튜브(260B)와 긴 홈(248b)이 연통하고 있다. 긴 홈(248b)을 마련함으로써, 회전축(220)이 회전하는 소정 구간, 통기 구멍(220d)에 연속하여 공기가 공급되도록 되어 있다.
또한, 긴 홈(248b)은 긴 홈(248a)에 대하여 둘레 방향으로 일 용기분 어긋나게 한 상태에서 형성되어 있다. 즉, 긴 홈(248a)과 긴 홈(248b)은 축방향 Ax에 있어서 절반 겹치도록 구성되어 있다.
도 7은, 도 1의 C-C선 단면도이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 반송면(201) 상에는, 스타 휠(44)의 하면측(저면측)에, 공기 뿜어내기부(91)가 마련되어 있다. 또한, 도 7에서는, 공기 뿜어내기부(91)를 실선으로 나타내고 있는데, 스타 휠(44)의 하측에 마련되어 있는 것이다. 또한, 스타 휠(45, 46)의 하면측에도 공기 뿜어내기부(92, 93)가 마련되어 있지만, 이들은 공기 뿜어내기부(91)와 마찬가지의 구성이므로, 대표로 공기 뿜어내기부(91)를 예로 들어 설명하고, 다른 공기 뿜어내기부(92, 93)의 설명을 생략한다.
공기 뿜어내기부(91)는 피검체(101)의 하부 측면(하부 둘레면)을 향하여 공기를 분사하여, 피검체(101)를 반송 벨트(1)측으로 압출하는 기능을 갖고 있다. 즉, 공기 뿜어내기부(91)는 반송면(201)에 고정되고, 피검체(101)를 수용하는 수용부(44a)로부터, 직경 방향 내측으로 거리 S 이격하여 마련되어 있다. 또한, 공기 뿜어내기부(91)는 피검체(101)를 향하여 공기를 뿜어내는 뿜어내기구(91a)가 마련되어 있다. 이 뿜어내기구(91a)는 공기 공급관(91b)과 접속되고, 공기 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 또한, 도시하지 않은 공기 공급원은, 수용부(44a)에 피검체(101)를 빨아당기는 공기 공급원과는 별도로 마련되어 있는 것이다.
이와 같이, 공기 뿜어내기부(91)를 피검체(101)로부터 이격하여 배치함으로써, 뿜어내기구(91a)로부터 공기를 뿜어내었을 때에, 수용부(44a)로부터 공기를 분출하는 경우와 달리, 피검체(101)를 압출할 수 있다.
도 8은, 용기 홀더 구비 반송 벨트의 곡선 반송부에 있어서의 홀더의 확대도이다. 또한, 도 8에 도시하는 홀더(5)는 용기 선별 장치(43)측으로부터 용기 투입 기구(10)측으로 복귀하는 곡선 반송부(1d)에 위치하고 있는 홀더(5)를 나타내고 있다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 홀더(5)는 곡선 반송부(1d)에 있어서 인접하는 홀더(5)가 이격됨으로써 수용부(5b)를 구성하는 오목부(5b1)와 오목부(5b2)가 이격되도록 구성되어 있다. 본 실시 형태의 수용부(5b)는 오목부(5b1, 5b2)가 등분으로 나뉘는 것은 아니고, 상류측에 위치하는 오목부(5b1)가 피검체(101)를 보다 많이 수용할 수 있는 형상을 갖고 있다. 즉, 오목부(5b1)에는, 피검체(101)가 걸리는 걸림부(5b3)(규제부)가 형성되어 있다.
이에 의해, 반송 벨트(1)가 정지하여, 곡선 반송부(1d)에 위치하는 피검체(101)에 반송 방향으로의 관성력 F가 작용했다고 하더라도, 걸림부(5b3)에 의해 피검체(101)가 오목부(5b1)로부터 튀어나오는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 피검체(101)가 파손되거나, 흠집이 생기거나 하는 것을 억제할 수 있다.
이어서, 제1 실시 형태의 용기 반송 장치의 피검체(101)의 반송 동작에 대해서, 도 1(적절히 도 2 내지 도 9)을 참조하여 설명한다. 도 9는, 제1 실시 형태의 용기 반송 장치에 있어서의 피검체의 갈아타기 동작을 설명하는 도면이다.
먼저, 용기 투입 기구(10)의 공급 컨베이어(10a)(도 1 참조)에 피검체(101)를 투입한다. 공급 컨베이어(10a)에는, 다수의 피검체(101)가 랜덤하게 투입된다. 피검체(101)는 공급 컨베이어(10a)에 의해 반송 벨트(1)측을 향하여 이동시킬 수 있다(도 1의 공급 컨베이어(10a) 상의 화살표 참조). 그리고, 공급 컨베이어(10a)에 대향하는 반송 벨트(1)의 홀더(5)에 형성된 수용부(5b)에, 피검체(101)가 1개씩 수용된다. 수용부(5b)에 수용된 피검체(101)는 직선 반송부(1a)를, 스타 휠(30)을 향하여 직선상으로 반송된다. 또한, 공급 컨베이어(10a)와 스타 휠(30) 사이에는 가이드(71, 72)가 설치되어 있기 때문에, 피검체(101)가 수용부(5b)로부터 외측으로 튀어나오지 않게 되어 있다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 피검체(101)가 스타 휠(30)에 가까운 위치까지 반송되면, 스타 휠(30)로 갈아타기 전에, 피검체(101)가 용기 압출부(84)에 의해 스타 휠(30)측으로 압출된다. 즉, 용기 압출부(84)는 피검체(101)가 스타 휠(30)에 서서히 근접하도록 압출하는 압출면(84a)이 형성되어 있다. 이 때문에, 피검체(101)는 스타 휠(30)에 서서히 근접하게 되어 있다. 또한, 용기 압출부(84)는 압출면(84a)에 이어서, 스타 휠(30)의 곡면을 따라서 피검체(101)를 안내하는 안내면(84b)이 형성되어 있다.
피검체(101)는 용기 압출부(84)에 의해 스타 휠(30)에 압출됨으로써, 스타 휠(30)의 수용부(31)에 수용된다. 또한, 피검체(101)가 스타 휠(30)의 수용부(31)에 수용되는 것은, 반송 벨트(1)의 직선 반송부(1a)에 있어서 행하여진다. 구체적으로는, 스타 휠(30)의 축(32)의 중심으로부터 반송 벨트(1)에 수선을 내렸을 때의 (도 1의 1점 쇄선 참조), 홀더(5)와 겹치는 위치에 있어서, 피검체(101)가 수용부(31)에 수용된다.
그리고, 피검체(101)는 안내면(84b)에 의해 검사 로터(20)를 향하여 반송되어, 피검체(101A)(도 9 참조)의 위치에 있어서, 검사 로터(20)의 피검체 보유 지지부(102)(도 2 참조)에 전달된다. 그리고, 피검체 보유 지지부(102)에 보유 지지된 상태의 피검체(101)는 검사 장치(50)(도 2 참조)에 의해, 양부의 검사가 행하여진다. 그리고, 피검체(101)는 원주 상으로 반송되어, 스타 휠(44)측으로 복귀한다.
피검체(101)가 스타 휠(44)에 가까운 위치까지 반송되면, 피검체(101)는 피검체 보유 지지부(102)(도 2 참조)에 의한 보유 지지가 해제되면서 반송된다. 그리고, 피검체(101B)는 도 9에 도시하는 위치에 있어서, 검사 로터(20)로부터 스타 휠(44)로 갈아탄다. 그리고, 피검체(101)는 스타 휠(44)의 수용부(44a)에 수용된 상태에서, 용기 압출부(81)에 형성된 안내면(81b)을 따라서 안내된다.
피검체(101)는 검사 장치(50)(도 2 참조)에 의해 양품이라고 판정된 경우에는, 스타 휠(44)의 수용부(44a)에 피검체(101)를 빨아당긴 상태에서 반송되어, 양품 트레이(도 1 참조)(61)로 배출된다. 이 경우, 피검체(101)가 안내면(81b)에 있어서 안내되고 있는 상태에 있어서, 스타 휠(44)의 대응하는 수용부(44a)로부터 공기를 토출한다. 즉, 피검체(101B)(도 9 참조)가 양품일 경우에는, 에어 커플링(240)의 튜브(260A)로부터 긴 홈(248a)에 공기를 공급한다. 그리고, 공기는, 통기 구멍(22b)에 도입되어, 통기 구멍(220a)을 통하여 회전축(220) 내를 상승하고, 스타 휠(44)의 통기 구멍(44d, 44c)을 통하여, 피검체(101B)의 수용부(44a)의 분출구(44b)로부터 분출된다. 이에 의해, 피검체(101B)가 수용부(44a)에 빨아당겨져서, 피검체(101B)는 스타 휠(44)의 수용부(44a)에 수용된 상태에서 반송된다. 또한, 스타 휠(44)에 의해 반송된 피검체(101B)는 양품으로서 양품 트레이(61)에 전달된다. 양품 트레이(61)는, 그 피검체(101B)를 다음 공정으로 반송한다.
또한, 피검체(101)는 검사 장치(50)(도 2 참조)에 의해 양품이 아니라고 판정된 경우에는, 반송 벨트(1)의 수용부(5b)에 피검체(101)를 수용한 상태에서 반송된다. 이 경우, 피검체(101)가 안내면(81b)에 있어서 안내된 후, 스타 휠(44)로부터 이격되는 방향으로 연장되는 복귀면(81a)에 의해, 피검체(101)가 안내된다. 이때, 피검체(101)는 수용부(44a)의 분출구(44b)로부터의 공기의 뿜어내기가 정지되어 있으므로, 피검체(101)가 스타 휠(44)의 수용부(44a)에 빨아당겨질 일이 없다. 또한, 스타 휠(44)의 하면에 마련된 공기 뿜어내기부(91)(도 1 참조)로부터 공기가 뿜어내짐으로써, 피검체(101)가 반송 벨트(1)측으로 압출된다. 이에 의해, 피검체(101)는 반송 벨트(1)의 홀더(5)에 형성된 수용부(5b)에 수용되어, 직선 반송부(1b)에 의해 다음 용기 선별 장치(42)를 향하여 반송된다.
또한, 피검체(101)는 용기 선별 장치(42)까지 반송되면, 용기 압출부(82)에 형성된 압출면(82a)에 의해 스타 휠(45)측으로 압출된다. 구체적으로는, 수용부(5b)에 수용된 피검체(101)는 수용부(45a)(도 1 참조)로부터 피검체(101)의 대략 절반이 돌출되는 상태(수용부(45a)에 피검체(101)가 접하는 정도)까지 압출된다. 여기서, 피검체(101)가 외관 불량인 것으로 하여, 외관 불량품 트레이(62)에 피검체(101)를 반송하는 경우에는, 스타 휠(45)의 수용부(45a)에 피검체(101)를 빨아당긴 상태에서 원주 상으로 반송된다. 즉, 공기가 스타 휠(45)의 수용부(45a)에 형성된 분출구(45b)로부터 분출하고, 피검체(101)를 수용부(45a)에 빨아당기는 것에 의해 행하여진다. 반대로, 피검체(101)를 반송 벨트(1)로 반송하고, 다음 용기 선별 장치(43)에 보내는 경우에는, 공기 뿜어내기부(92)로부터 피검체(101)에 공기를 분사하여, 피검체(101)를 반송 벨트(1)로 밀어 복귀시킨다. 용기 압출부(82)에는, 피검체(101)가 반송 벨트(1)측으로 밀어 복귀시켜졌다고 하더라도, 피검체(101)가 수용부(5b)에 수용되는 것을 저해하지 않는 복귀면(82b)이 형성되어 있다.
또한, 피검체(101)는 용기 선별 장치(43)까지 반송되면, 용기 압출부(83)에 형성된 압출면(83a)에 의해 스타 휠(46)측으로 압출된다. 그 후에는 용기 선별 장치(42)와 마찬가지로, 이물 불량품 트레이(63)로 반송하는 경우에는, 수용부(46a)의 분출구(46b)로부터 공기를 뿜어내어, 피검체(101)를 수용부(46a)에 흡착시킨다. 또한, 미검사품일 경우에는, 공기 뿜어내기부(93)로부터 공기를 피검체(101)에 분사하여, 반송 벨트(1)의 수용부(5b)로 피검체(101)를 밀어 복귀시킨다.
미검사된 피검체(101)는 곡선 반송부(1d)로 반송되어, 직선 반송부(1a)로 반송된다. 직선 반송부(1a)에 의해 반송된 피검체(101)는 다시, 스타 휠(30)을 통하여 검사 로터(20)에 보내져, 검사 장치(50)에 의해, 피검체(101)의 양품이 검사된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 반송 벨트(1)의 곡선 반송부(1d)에 의해, 미검사된 피검체(101)를 다시, 검사 로터(20)로 복귀시키는 용기 복귀 반송부가 구성되어 있다. 이 때문에, 검사 로터(20)로 복귀시키기 위한, 스타 휠을 별개로 마련할 필요가 없다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시 형태의 용기 반송 장치(100)는 주위에 피검체(101)를 보유 지지하는 홀더(5)가 복수 마련된 반송 벨트(1)와, 각 홀더(5)에 피검체(101)를 투입하는 용기 투입 기구(10)와, 피검체(101)를 둘레 방향으로 반송하면서 피검체(101)의 양부를 검사하는 검사 로터(20)와, 피검체(101)를 반송 벨트(1)로부터 검사 로터(20)로 갈아타게 하는 스타 휠(30)과, 검사 결과에 기초하여 피검체(101)를 선별하는 용기 선별 기구(40)를 구비한다. 반송 벨트(1)는 검사 로터(20)의 내측으로 들어간 상태로 배치되어 있다. 이에 의하면, 반송 벨트(1)와, 스타 휠(30)과, 용기 선별 기구(40)의 3개의 구성 요소에 의해 실현할 수 있어, 콤팩트하고 또한 저가격의 용기 반송 장치(100)를 실현할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태는, 반송 벨트(1)는 용기 투입 기구(10)에 의해 투입된 피검체(101)를 직선상으로 반송하는 직선 반송부(1a)와, 검사 후의 피검체(101)를 직선상으로 반송하는 직선 반송부(1b)를 구비한다. 또한, 반송 벨트(1)는 직선 반송부(1a)의 일단부와 직선 반송부(1b)의 일단부를 연결하는 곡선 반송부(1c)와, 직선 반송부(1a)의 타단부와 직선 반송부(1b)의 타단부를 연결하는 곡선 반송부(1d)를 구비한다. 곡선 반송부(1c)는 검사 로터(20)의 직경 방향의 내측으로 들어간 상태로 배치되어 있다. 이에 의하면, 직선 반송부(1a)에 용기 투입 기구(10)와 스타 휠(30)을 배치할 수 있고, 직선 반송부(1b)에 용기 선별 기구(40)를 마련할 수 있으므로, 각각의 구성을 콤팩트하게 배치할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태는, 홀더(5)는 피검체(101)의 반송 방향으로 2개로 나뉘는 구조(오목부(5b1, 5b2))를 갖고 있다. 이에 의하면, 반송 벨트(1)로부터 스타 휠(30)로 갈아탈 때에, 피검체(101)가 홀더(5)에 의해 닿는 것을(홀더(5)에 의해 부딪히는 것을) 억제할 수 있다. 그 결과, 피검체(101)가 파손되거나, 흠집이 생기거나 하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 홀더(5)를 2개로 나뉘는 구조로 함으로써, 홀더(5)가 곡선 반송부(1c)에 있어서 회전하는 회전 반경을 짧게 할 수 있어, 검사 로터(20) 내의 스페이스를 넓게 확보할 수 있다. 이에 의해, 검사 로터(20) 내의 검사 장치(50)의 설치가 용이해진다.
또한, 제1 실시 형태는, 홀더(5)는 피검체(101)의 직경의 거의 전부가 들어가는 깊이의 오목부(5b1, 5b2)를 갖는다. 이에 의하면, 용기 투입 기구(10)에 있어서 피검체(101)가 반송 벨트(1)의 수용부(5b)에 수용되어서 반송될 때, 수용부(5b)에 수용된 피검체(101)가 수용부(5b)에 수용되어 있지 않은 피검체(101)와 충돌을 반복하는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 그 결과, 피검체(101)가 파손되거나, 흠집이 생기거나 하는 것을 억제 및 방지할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태는, 용기 선별 기구(40)는 외주에 피검체(101)를 수용하는 수용부(44a)를 갖는 스타 휠(44)과, 수용부(44a)에 공기를 공급하여 피검체(101)를 빨아당기는 빨아당김력을 발생시키는 용기 빨아당김력 발생 수단을 구비한다. 스타 휠(44)은 직선 반송부(1b)에 근접하여 배치되어 있다. 이에 의하면, 스타 휠(44)에 빨아당겨서 반송하는 측을 곡선상, 반송 벨트(1)를 직선상으로 할 수 있으므로, 양쪽을 스타 휠로 구성하는 경우에 비하여, 용기 반송 장치(100)를 콤팩트화할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태는, 홀더(5)에 수용된 피검체(101)를 압출하여 스타 휠(30, 44, 45, 46)의 수용부(31, 44a, 45a, 46a)로 압출하는 용기 압출부(84, 81, 82, 83)를 구비한다. 이에 의하면, 피검체(101)를 홀더(5)에 깊이 수납할 수 있어, 용기 투입 기구(10)에 있어서, 피검체(101)끼리가 충돌하여, 피검체(101)가 파손된다고 하는 문제를 억제할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태는, 반송 벨트(1)는 용기 선별 기구(40)에 의해 선별되지 않은 피검체(101)를 검사 로터(20)에 재공급하는 곡선 반송부(1d)(용기 복귀 반송부)를 구비한다. 이에 의하면, 검사 로터(20)에 피검체(101)를 복귀시키기 위한 부재(스타 휠)를 추가하는 것이 불필요하게 되기 때문에, 용기 반송 장치(100)를 콤팩트하게 구성할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태는, 곡선 반송부(1d)에서 피검체(101)를 반송하기 위하여 2개로 나뉜 홀더(5)의 오목부(5b1)에는, 피검체(101)를 걸어서, 피검체(101)가 반송 방향으로 튀어나오는 것을 규제하는 걸림부(5b3)가 형성되어 있다. 이에 의하면, 용기 반송 장치(100)가 급정지하여, 곡선 반송부(1d)에 위치하는 피검체(101)에 반송 방향으로의 관성력 F가 작용했다고 하더라도, 피검체(101)가 오목부(5b1)로부터 튀어나오는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 피검체(101)가 파손되거나, 흠집이 생기거나 하는 것을 억제할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 10은, 제2 실시 형태의 용기 반송 장치를 도시하는 전체 구성도이다. 도 11은, 도 10의 D-D선 단면도이다. 또한, 제2 실시 형태는, 제1 실시 형태에서의 피검체(101)보다도 직경이 큰 피검체(301)(용기)를 반송하는 것이다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 용기 반송 장치(100A)는 용기 홀더 구비 반송 벨트(1A)(이하, 반송 벨트라고 약기한다)와, 용기 투입 기구(10)와, 검사 로터(20A)와, 스타 휠(갈아타기 로터)(30A)과, 용기 선별 기구(40A)를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 검사 로터(20A)는 제1 실시 형태에서의 검사 로터(20)와 피검체(301)를 보유 지지하는 피검체 보유 지지부(102)의 형상이 상이할 뿐이고, 기본적인 구조는 동일하므로, 설명을 생략한다.
반송 벨트(1A)는 벨트부(2)의 외면에, 피검체(301)(용기)를 수용하는 홀더(5A)가 마련되어 있다. 이 홀더(5A)는 한쌍의 반체(5c, 5d)를 포함하고 있다. 반체(5c, 5d)는, 서로 분리 가능하게 구성되어 있다. 또한, 반체(5c, 5d)에는, 피검체(301)의 절반이 수용되는 오목부(5c1, 5d1)가 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 오목부(5c1, 5d1)에 의해 수용부(5e)가 구성되어 있다.
또한, 반체(5c, 5d)는, 벨트부(2)에 중앙부를 통하여 설치되어 있다. 이에 의해, 반체(5c, 5d)는, 곡선부(2c, 2d)에 있어서, 인접하는 반체(5c, 5d)가 이격하여 개방된 상태로 된다.
스타 휠(30A)(갈아타기 로터)은 제1 실시 형태의 스타 휠(30)과, 수용부(34)의 크기 및 개수가 다를 뿐이며, 기본적인 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
용기 선별 기구(40A)는 스타 휠(47)을 갖는 용기 선별 장치(41A), 스타 휠(48)을 갖는 용기 선별 장치(42A), 스타 휠(49)을 갖는 용기 선별 장치(43A)를 포함하고 있다. 검사 로터(20A)에 가장 가까운 용기 선별 장치(41A)는 검사 로터(20A)로부터 피검체(301)를 수취함과 함께 반송 벨트(1A)에 피검체(301)를 받아 전달하는 기능과, 피검체(301)를 선별하는 기능을 구비하고 있다. 용기 선별 장치(42A)는 스타 휠(48)에 피검체(301)를 받아 전달하는 방향으로 반송하여 선별하는 기능을 갖고 있다. 용기 선별 장치(43A)는 스타 휠(49)에 피검체(301)를 받아 전달하는 방향으로 반송하여 선별하는 기능을 갖고 있다.
스타 휠(47)은 피검체(301)를 검사 로터(20A)로부터 수취하고, 검사 결과에 따라, 스타 휠(47)에 보유 지지시키거나, 반송 벨트(1A)에 받아 전달하는 것이다. 또한, 스타 휠(47)은 외주부에 피검체(301)를 수용하는 수용부(47a)가 형성된 원반 상의 부재를 포함하고 있다. 또한, 스타 휠(47)은 반송대(202)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
또한, 스타 휠(47)의 수용부(47a)에는, 피검체(301)를 수용하는 벽면으로부터 공기(에어, 기체)를 분출하는 분출구(47b, 47c)가 형성되어 있다. 하나의 수용부(47a)에 대하여 2개의 분출구(47b, 47c)가 형성되어 있다. 분출구(47b)에는, 통기 구멍(44c, 44d, 220a, 220b)(도 3, 4 참조)이 접속되어 있다. 분출구(47c)에는, 통기 구멍(44e, 44f, 220c, 220d)(도 3, 4 참조)이 접속되어 있다.
또한, 긴 홈(248a)(도 5 참조)과 긴 홈(248b)(도 6 참조)이 1 용기분 상하로 겹쳐서 배치되어 있으므로, 공기를 긴 기간 공급할 수 있다. 이 때문에, 제2 실시 형태과 같이, 용기 직경이 큰 피검체(301)의 경우, 피검체(301)의 분기가 완료할 때까지의 오랜 시간 공기를 공급할 수 있다. 또한, 하나의 수용부(47a)에 대하여 2개의 분출구(47b, 47c)를 마련하고, 긴 홈(248a, 248b)의 일부가 축방향으로 겹치도록 하고 있다. 이에 의해, 분출구(47b, 47c)의 양쪽으로부터 공기를 동시에 분출할 수 있으므로, 큰 피검체(301)이더라도 안정적으로 수용부(47a)에 끌어 당길 수 있다.
또한, 스타 휠(48)의 외주부에는, 피검체(301)를 수용하는 수용부(48a)가 형성되어 있다. 또한, 수용부(48a)에는, 공기가 분출하는 분출구(48b, 48c)가 형성되어 있다. 스타 휠(49)의 외주부에는, 피검체(301)를 수용하는 수용부(49a)가 형성되어 있다. 수용부(49a)에는, 공기가 분출하는 분출구(49b, 49c)가 형성되어 있다. 또한, 분출구(48b, 48c, 49b, 49c)로부터 공기를 뿜어내는 구성에 대해서는, 스타 휠(47)의 구성과 마찬가지이다.
또한, 반송면(201)에는, 피검체(301)를 스타 휠(30A)측으로 압출하는 용기 압출부(88)가 마련되어 있다. 이 용기 압출부(88)는 반송 벨트(1A)로부터 스타 휠(30A)을 향하여 피검체(301)를 압출하는 압출면(88a)과, 스타 휠(30A)의 외주를 따라서 안내하는 안내면(88b)을 갖고 있다.
또한, 용기 선별 장치(41A)에는, 검사 로터(20A)로부터의 피검체(301)를 스타 휠(47)의 수용부(47a)에 압출하는 용기 압출부(85)가 마련되어 있다. 이 용기 압출부(85)에는, 반송 벨트(1A)측으로 안내하는 안내면(85a)이 형성되어 있다.
또한, 용기 선별 장치(42A)에는, 스타 휠(48)의 수용부(48a)에 압출하는 용기 압출부(86)가 마련되어 있다. 이 용기 압출부(86)는 스타 휠(48)의 수용부(48a)를 향하여 피검체(301)를 압출하는 압출면(86a)과, 반송 벨트(1A)측으로 복귀하는 복귀면(86b)을 갖고 있다.
또한, 용기 선별 장치(43A)에는, 스타 휠(49)의 수용부(49a)에 압출하는 용기 압출부(87)가 마련되어 있다. 이 용기 압출부(87)는 스타 휠(49)의 수용부(49a)를 향하여 피검체(301)를 압출하는 압출면(87a)과, 반송 벨트(1A)측으로 복귀하는 복귀면(87b)을 갖고 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 공기 뿜어내기부(94)는 피검체(301)의 하부 측면(하부 둘레면)을 향하여 공기를 분사하여, 피검체(301)를 반송 벨트(1A)측으로 압출하는 기능을 갖고 있다. 즉, 공기 뿜어내기부(94)는 반송면(201)에 고정되어, 피검체(301)를 수용하는 수용부(47a)로부터, 직경 방향 내측으로 거리 S1 이격하여 마련되어 있다. 또한, 공기 뿜어내기부(94)는 피검체(301)를 향하여 공기를 뿜어내는 뿜어내기구(94a)가 마련되어 있다. 이 뿜어내기구(94a)는 공기 공급관(94b)과 접속되고, 공기 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
이와 같이, 공기 뿜어내기부(94)를 피검체(301)에 접근하여 배치함으로써, 뿜어내기구(94a)로부터 공기를 뿜어내었을 때에, 큰 피검체(301)를 압출할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제2 실시 형태의 용기 반송 장치(100A)에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니라, 여러가지 변형예가 포함되는 것이다. 예를 들어, 상기한 각 실시 형태에서는, 외관 불량품을 선별하는 용기 선별 장치(42, 42A)와 이물 불량품을 선별하는 용기 선별 장치(43, 43A)를 구비한 용기 반송 장치(100, 100A)를 예로 들어 설명했지만, 불량품의 용기 선별 장치를 단일의 것으로 구성해도 된다.
또한, 용기 홀더 구비 반송 벨트(1, 1A)로서, 대략 레이스 트랙 형상(타원 형상)의 것을 예로 들어 설명했지만, 더욱 풀리를 증가시켜서, 삼각 형상 등 기타의 형상 구성으로 해도 된다.
또한, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 홀더(5, 5A)가 2개로 나뉘는 구조의 것을 예로 들어 설명했지만, 2개로 나뉘지 않는 구조의 홀더여도 된다.
또한, 상기한 실시 형태에서는, 피검체(101)를 수용부(44a, 45a, 46a)에 빨아당기는 기구로서, 수용부(44a, 45a, 46a)의 분출구(44b, 45b, 46b)로부터 공기를 분출하여 빨아당기는 경우를 예로 들어 설명했지만, 분출구(44b, 45b, 46b)로부터 공기를 흡입하여 부압을 발생시켜서, 피검체(101)를 수용부(44a, 45a, 46a)에 빨아당기는 구성이어도 된다.
1, 1A: 용기 홀더 구비 반송 벨트
1a: 직선 반송부(제1 직선 반송부)
1b: 직선 반송부(제2 직선 반송부)
1c: 곡선 반송부(제1 곡선 반송부)
1d: 곡선 반송부(제2 곡선 반송부, 용기 복귀 반송부)
2: 벨트부
3, 4: 풀리
5, 5A: 홀더
5b, 5e: 수용부
5b1, 5b2: 오목부
5b3: 걸림부(규제부)
5c, 5d: 반체
5c1, 5d1: 오목부
6: 제어 장치
10: 용기 투입 기구
10a: 공급 컨베이어
20: 검사 로터
30, 33: 스타 휠(갈아타기 로터)
44, 45, 46, 47, 48, 49: 스타 휠
31, 34: 수용부
40, 40A: 용기 선별 기구
41, 41A, 42, 42A, 43, 43A: 용기 선별 장치
44a, 45a, 46a, 47a, 48a, 49a: 수용부
44b, 45b, 46b, 47b, 47c, 48b, 48c, 49b, 49c: 분출구
44c, 44d, 44e, 44f: 통기 구멍
50: 검사 장치
51: 촬상 장치
52: 조명 장치
81, 82, 83, 85, 86, 87: 용기 압출부
91, 92, 93, 94, 95, 96: 공기 뿜어내기부
100, 100A: 용기 반송 장치
101, 301: 피검체(용기)
102: 피검체 보유 지지부
201: 반송면
202: 반송대
220: 회전축(용기 빨아당김력 발생 기구)
220a 내지 220d: 통기 구멍(용기 빨아당김력 발생 기구)
230: 베어링부(용기 빨아당김력 발생 기구)
240: 에어 커플링(용기 빨아당김력 발생 기구)
248a, 248b: 긴 홈

Claims (8)

  1. 주위에 용기를 보유 지지하는 홀더가 복수 마련된 용기 홀더 구비 반송 벨트와,
    상기 각 홀더에 상기 용기를 투입하는 용기 투입 기구와,
    상기 용기를 둘레 방향으로 반송하면서 상기 용기의 양부를 검사하는 검사 로터와,
    상기 용기를 상기 용기 홀더 구비 반송 벨트로부터 상기 검사 로터로 갈아타게 하는 갈아타기 로터와,
    검사 결과에 기초하여 상기 용기를 선별하는 용기 선별 기구를 구비하고,
    상기 용기 홀더 구비 반송 벨트는, 상기 검사 로터의 내측으로 들어간 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용기 홀더 구비 반송 벨트는,
    상기 용기 투입 기구에 의해 투입된 상기 용기를 직선상으로 반송하는 제1 직선 반송부와,
    검사 후의 상기 용기를 직선상으로 반송하는 제2 직선 반송부와,
    상기 제1 직선 반송부의 일단부와 상기 제2 직선 반송부의 일단부를 연결하는 제1 곡선 반송부와,
    상기 제1 직선 반송부의 타단부와 상기 제2 직선 반송부의 타단부를 연결하는 제2 곡선 반송부
    를 구비하고,
    상기 제1 곡선 반송부가 상기 검사 로터의 직경 방향의 내측으로 들어간 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 반송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홀더는, 상기 용기의 반송 방향으로 2개로 나뉘는 구조를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 용기 반송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홀더는, 상기 용기의 직경 거의 전부가 들어가는 깊이의 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는 용기 반송 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 용기 선별 기구는, 외주에 상기 용기를 수용하는 수용부를 갖는 스타 휠과, 상기 수용부에 기체를 공급하여 상기 용기를 빨아당기는 빨아당김력을 발생시키는 용기 빨아당김력 발생 기구를 구비하고,
    상기 스타 휠은, 상기 제2 직선 반송부에 접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 용기 반송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 홀더에 수용된 상기 용기를 압출하여 상기 스타 휠의 상기 수용부에 압출하는 용기 압출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 용기 반송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 용기 홀더 구비 반송 벨트는, 상기 용기 선별 기구에 의해 선별되지 않은 상기 용기를 상기 검사 로터에 재공급하는 용기 복귀 반송부를 구비하는 것을 특징으로 하는 용기 반송 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제2 곡선 반송부에서 상기 용기를 반송하기 위하여 2개로 나뉜 상기 홀더의 오목부에는, 상기 홀더가 2개로 나뉘더라도, 상기 용기를 걸어, 상기 용기가 반송 방향으로 튀어나오는 것을 규제하는 규제부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 반송 장치.
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