KR20230142445A - 투명가식체의 마킹검사장치 및 마킹장치 - Google Patents

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고우스케 오키타
가즈아키 마쓰타니
준스케 야스이
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쿠오리카프스 가부시키가이샤
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Abstract

마킹패턴이 형성된 투명가식체(C)를 직선모양의 반송로(2a)를 따라 반송하는 반송부(2)와, 반송로(2a)를 따라 반송되는 투명가식체(C)를 촬영해서 검사용 촬영데이터를 취득하는 검사용 촬영부(30)와, 검사용 촬영데이터(30)에 의거하여 마킹패턴의 양부를 판별하는 제어부를 구비하는 투명가식체의 마킹검사장치(100)로서, 검사용 촬영부(30)는, 촬영방향이 반송로(2a)와 직교하도록 배치된 카메라(31)와, 반송로(2a)에 대하여 카메라(31)와 동일한 측에 배치된 반사조명부(32)와, 반송로(2a)에 대하여 카메라(31)와 반대측에 배치된 투과조명부(33)를 구비한다.

Description

투명가식체의 마킹검사장치 및 마킹장치
본 발명은 투명가식체(透明可食體)의 마킹검사장치 및 마킹장치에 관한 것이다.
의약품이나 식품 등의 가식체에 마킹을 할 수 있는 장치로서, 예를 들면 특허문헌1에 개시된 구성이 알려져 있다. 이 마킹장치는, 정제(錠劑)나 캡슐(capsule) 등의 가식체를 반송(搬送)하는 반송수단과, 가식체를 촬영해서 방향 데이터를 취득하는 검출수단과, 가식체에 마킹패턴을 형성하는 마킹수단과, 가식체에 형성된 마킹패턴을 검사하는 마킹검사수단을 구비하고 있다. 마킹검사수단은, 조사부(照射部) 및 촬영부를 구비하고 있고, 가식체를 촬영부에 의해 촬영할 때에 촬영부와 같은 측으로부터 조사부에 의해 반사조명을 하도록 구성되어 있다.
특허문헌1: 일본국 특허제6402105호 공보
상기 종래의 마킹장치에 있어서는, 가식체의 방향에 대응된 마킹이 정확하게 이루어지고 있는지를 검사하기 위해서, 가식체의 윤곽선이나 분할선 등의 방향 데이타 및 가식체에 형성된 마킹패턴의 정보가 필요하게 되지만, 가식체가 투광성(透光性)을 구비하는 투명가식체인 경우에는, 이들의 정보를 정확하게 취득하는 것이 곤란한 경우가 있었다.
그래서, 본 발명은, 투명가식체에 형성된 마킹패턴을 고정밀도로 검사할 수 있는 투명가식체의 마킹검사장치, 및 이를 구비하는 마킹장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은, 마킹패턴이 형성된 투명가식체를 직선모양의 반송로를 따라 반송하는 반송부와, 상기 반송로를 따라 반송되는 투명가식체를 촬영해서 검사용 촬영데이터를 취득하는 검사용 촬영부와, 상기 검사용 촬영데이터에 의거하여 상기 마킹패턴의 양부를 판별하는 제어부를 구비하는 투명가식체의 마킹검사장치로서, 상기 검사용 촬영부는, 촬영방향이 상기 반송로와 직교되도록 배치된 카메라와, 상기 반송로에 대하여 상기 카메라와 동일한 측에 배치된 반사조명부와, 상기 반송로에 대하여 상기 카메라와 반대측에 배치된 투과조명부을 구비하는 투명가식체의 마킹검사장치에 의해 달성된다.
이 투명가식체의 마킹검사장치에 있어서, 상기 반사조명부는, 링조명과, 상기 링조명과 상기 반송로 사이에 배치된 제1편광판과, 상기 카메라와 상기 반송로 사이에 배치되어서 편광축이 상기 제1편광판의 편광축과 직교하는 제2편광판을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 반사조명부는 상기 제2편광판을 이동시키는 편광판구동부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 투명가식체가 무색투명인 경우에 상기 투과조명부에 의한 투과조명을 실시하고, 투명가식체가 유색투명인 경우에 상기 반사조명부에 의한 반사조명을 실시하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 검사용 촬영데이터에 있어서의 캡슐의 윤곽에 의한 특정한 캡슐의 자세에 대응하여 마킹영역을 추출하고, 상기 마킹영역으로부터 마킹 패턴데이터를 추출해서 기준 패턴데이터와 비교함으로써, 상기 마킹패턴의 양부를 판별하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 목적은, 상기한 투명가식체의 마킹검사장치를 구비하는 투명가식체의 마킹장치로서, 상기 반송로를 따라 반송되는 투명가식체에 대하여, 상기 검사용 촬영부의 반송방향 상류측에서 마킹패턴을 형성하는 마킹부를 구비하는 투명가식체의 마킹장치에 의해 달성된다.
상기 마킹부는 레이저를 조사(照射)해서 마킹을 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 투명가식체에 형성된 마킹패턴을 고정밀도로 검사할 수 있는 투명가식체의 마킹검사장치, 및 이를 구비하는 마킹장치를 제공할 수 있다.
[도1] 본 발명의 하나의 실시형태에 관한 투명가식체의 마킹장치의 개략적인 정면도이다.
[도2] 도1의 A-A 단면도이다.
[도3] 도1에 나타내는 투명가식체의 마킹장치의 주요부를 나타내는 평면도이다.
[도4] 도1에 나타내는 투명가식체의 마킹장치의 다른 주요부를 나타내는 평면도이다.
[도5] 도1에 나타내는 투명가식체의 마킹장치의 블록도이다.
[도6] 도1에 나타내는 투명가식체의 마킹장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
[도7] 도1에 나타내는 투명가식체의 마킹장치의 다른 작동을 설명하기 위한 도면이다.
[도8] 도1에 나타내는 캡슐마킹 장치의 또 다른 작동을 설명하기 위한 도면이다.
[도9] 도1에 나타내는 캡슐마킹 장치의 또 다른 작동을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 도1은 본 발명의 하나의 실시형태에 관한 투명가식체의 마킹장치(이하에서, 간단하게 「마킹장치」라고 한다)의 개략적인 정면도이다. 도1에 나타나 있는 바와 같이, 마킹장치(1)는 투명가식체에 형성된 마킹패턴의 검사를 하는 투명가식체의 마킹검사장치(이하에서, 간단하게 「마킹검사장치」라고 한다)(100)를 구비하고 있다. 마킹검사장치(100)는 반송부(2) 및 검사용 촬영부(30)를 구비하고 있다. 투명가식체는, 투명성을 구비하는 소프트 캡슐(soft capsule), 하드 캡슐(hard capsule), 고형식품(固形食品) 등의 투명한 가식체로서, 무색투명 또는 유색투명 중의 어느 것이더라도 좋다. 본 실시형태에 있어서는, 투명캡슐로 이루어지는 투명가식체를 예로 들어 설명 한다.
도2는 도1의 A-A 단면도이며, 도3은 도1에 나타내는 반송부(2)의 주요부 평면도이다. 도1 내지 도3에 나타나 있는 바와 같이, 반송부(2)는 제1반송장치(10) 및 제2반송장치(20)를 구비하고 있다. 제1반송장치(10)는, 갓모양의 디스크(11)와, 디스크(11)를 수용하는 중간링(12)과, 중간링(12)을 수용하는 회전링(13)을 구비하고 있다.
디스크(11) 및 회전링(13)의 회전축(11a, 13a)이 연직방향으로 연장되는 것에 대해서, 중간링(12)의 회전축(12a)은 회전축(11a, 13a)에 대하여 약간 경사지도록 배치되어 있다. 회전축(11a, 12a, 13a)은, 각각 감속기(1lb, 12b, 13b)를 통하여 개별로 설치된 모터 등의 구동원(도시 생략)에 접속되어 있어, 디스크(11), 중간링(12) 및 회전링(13)을 각각 독립적으로 회전구동할 수 있다.
중간링(12) 및 회전링(13)의 상부에는, 원주방향을 따라 반송면(12c, 13c)이 각각 형성되어 있다. 회전링(13)의 반송면(13c)은 지름방향의 외측이 링모양의 돌출부(13d)에 의해 덮어져 있다.
제2반송장치(20)는, 각각의 회전축(21a, 22a)이 수평으로 배치된 제1풀리(21) 및 제2풀리(22)와, 제1풀리(21) 및 제2풀리(22)에 걸리어 감긴 무한모양의 벨트체(23)와, 벨트체(23)의 반송방향을 따라 배치된 가이드 부재(24)를 구비하고 있다. 제2풀리(22)의 지름은 제1풀리(21)의 지름보다 작다. 제1풀리(21)와 제2풀리(22) 사이에 위치하는 벨트체(23)의 직선부는, 제1풀리(21) 및 제2풀리(22)의 상방에서는 수평으로 배치되어서 직선모양의 반송로(2a)가 형성되는 한편, 제1풀리(21) 및 제2풀리(22)의 하방에서는 경사져 있다.
도2에 나타나 있는 바와 같이, 제1풀리(21)는 2개의 원판(2lb, 21c)이 서로 간격을 둔 상태에서 회전축(21a)에 의해 연결되어 구성되어 있다. 제2풀리(22)도 제1풀리(21)와 마찬가지로 서로 간격을 두고서 회전축(22a)에 의해 연결된 2개의 원판을 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제1풀리(21)를 구동모터(도시 생략)에 접속된 구동풀리로 하고 제2풀리(22)를 피동풀리로 하고 있지만, 제1풀리(21)를 피동풀리로 하고 제2풀리(22)를 구동풀리로 하여도 좋다.
벨트체(23)는 띠모양의 2개의 반송벨트(23a, 23b)를 구비하고 있어, 각 반송벨트(23a, 23b)는 제1풀리(21)의 원판(2lb, 21c)에 각각 걸리어 감겨 있다. 2개의 반송벨트(23a, 23b) 사이에는, 미세한 간극으로 이루어지는 개구부(23c)가 벨트체(23)의 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 반송벨트(23a, 23b)는, 예를 들면 실리콘 고무 등의 연질재료로 이루어지는 평벨트에 의해 형성될 수 있지만, V 벨트나 기어부착 벨트 등을 사용하더라도 좋다.
도1에 나타나 있는 바와 같이, 가이드 부재(24)는, 제1풀리(21)와 제2풀리(22) 사이에서 반송로(2a)를 따라 수평으로 연장되는 벨트체(23)의 근방 바로 아래에 배치된 직선부(24a)와, 직선부(24a)의 반송방향 양측에 각각 형성된 원호부(圓弧部)(24b,24c)를 구비하고 있다. 각 원호부(24b,24c)는 제1풀리(21) 및 제2풀리(22)가 구비하는 2개의 원판 사이에 각각 삽입되어 있고, 제1풀리(21) 및 제2풀리(22)에 걸리어 감긴 벨트체(23)를 따라 원호모양으로 만곡되도록 형성되어 있다.
도2에 나타나 있는 바와 같이, 가이드 부재(24)는 중공 통모양(中空筒模樣)으로 형성되어 있고, 가이드 부재(24)가 벨트체(23)의 개구부(23c)와 대향하는 부분에는, 개구부(23c)를 따라 슬릿모양(slit 模樣)의 흡인부(吸引部)(25)가 형성되어 있다. 가이드 부재(24)의 내부는 진공펌프(도시 생략)의 작동에 의해 감압(減壓)이 가능하게 되어 있고, 벨트체(23)의 개구부(23c)를 통하여 캡슐(C)을 흡인부(25)로 흡인함으로써, 캡슐(C)을 벨트체(23)에 흡착(吸着)시킨 상태에서 벨트체(23)와 함께 반송할 수 있다. 본 실시형태의 벨트체(23)의 개구부(23c)는 2개의 반송벨트(23a, 23b) 사이로 길이방향을 따라 연속적으로 형성되어 있지만, 벨트체(23)를 단일의 띠모양 벨트로 하고, 이 띠모양 벨트의 길이방향을 따라 원형모양, 타원형상, 슬릿모양 등의 개구부를 단속적(斷續的)으로 형성하더라도 좋다.
도4는 도1의 반송로(2a)의 근방을 확대해서 나타내는 평면도이다. 도4에 나타나 있는 바와 같이, 검사용 촬영부(30)는, 카메라(31)와, 반사조명부(32)와, 투과조명부(33)를 구비하고 있다. 카메라(31)는, CCD 에리어 카메라나 CCD 라인 카메라 등으로 이루어지고, 촬영방향이 반송로(2a)와 평면에서 볼 때에 직교하도록 배치되어서, 반송로(2a)를 따라 반송되는 캡슐(C)을 벨트체(23)의 상면(上面)을 따르는 수평방향에서 촬영한다. 카메라(31)의 촬영방향은, 벨트체(23)의 상면과 대략 평행한 것이 바람직하지만, 캡슐(C)의 최하부가 벨트체(23)의 개구부(23c)에 들어가고 있는 경우에는 벨트체(23)의 상방(上方)으로부터 비스듬히 아래쪽으로 촬영하더라도 좋다. 일례로서, 카메라(31)의 촬영방향과 벨트체(23)의 상면이 이루는 각도는 0∼15도의 범위로 설정할 수 있다.
반사조명부(32)는, 반송로(2a)에 대하여 카메라(31)와 동일한 측에 배치되어서 캡슐(C)을 카메라(31)와 같은 측에서 백색 LED 등에 의해 조명한다. 본 실시형태의 반사조명부(32)는, 캡슐(C)을 전체 둘레로부터 균일하게 조명할 수 있는 링조명(32a)과, 제1편광판(32b)과, 제2편광판(32c)을 구비하고 있다. 링조명(32a)의 조명광은 가시광 이외에 적외선 등이더라도 좋다.
제1편광판(32b)은 링모양으로 형성되어서 링조명(32a)의 근방에 배치되어 있고, 링조명(32a)과 반송로(2a) 사이에 삽입됨으로써, 링조명(32a)으로부터의 출사광(出射光)이 직선편광이 되어서 캡슐(C)에 조사된다. 제2편광판(32c)은 카메라(31)의 렌즈부를 덮도록 카메라(31)의 근방에 배치되어 있고, 카메라(31)와 반송로(2a) 사이에 삽입됨으로써, 캡슐(C)의 표면반사광이 통과해서 카메라(31)에 의해 관측된다. 제2편광판(32c)은 편광축이 제1편광판(32b)의 편광축과 직교하도록 배치되어 있다. 제2편광판(32c)은 액추에이터 등의 편광판구동부(32d)에 의해 이동이 가능하도록 구성되어 있고, 편광판구동부(32d)의 구동축의 회전에 의하여, 도4에 2점쇄선으로 나타나 있는 바와 같이, 제2편광판(32c)을 카메라(31)의 전방으로부터 대피시킬 수 있다. 편광판구동부(32d)는 제2편광판(32c)을 직선으로 이동시켜서 카메라(31)의 전방으로부터 대피시키는 구성이더라도 좋다.
투과조명부(33)는, 반송로(2a)에 대하여 카메라(31)와 반대측에 배치되어서, 캡슐(C)을 카메라(31)와 반대측으로부터 백색 LED 등에 의해 조명한다. 본 실시형태의 투과조명부(33)는 복수의 발광소자(發光素子)가 매트릭스 모양으로 배치된 면광원(面光源)이다. 투과조명부(33)의 조명광은 가시광 이외에 적외선 등이더라도 좋다.
도5에 블록도로 나타나 있는 바와 같이, 마킹검사장치(100)를 구비하는 반송부(2) 및 검사용 촬영부(30)의 작동은 제어부(70)에 의해 제어된다.
도1 내지 도5에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 마킹장치(1)는, 상기한 마킹검사장치(100) 이외에 마킹부(40), 마킹용 촬영부(50) 및 이탈부(60)를 구비하고 있다. 마킹부(40), 마킹용 촬영부(50) 및 이탈부(60)는 반송로(2a)의 근방에서 검사용 촬영부(30)의 반송방향 상류측에 설치되어 있다. 마킹부(40), 마킹용 촬영부(50) 및 이탈부(60)의 작동은 제어부(70)에 의해 제어된다.
마킹부(40)는, 레이저 마킹장치로서 소정의 위치에 반송된 캡슐(C)의 표면을 레이저 스폿의 주사(走査)에 의해 가열변성(加熱變性)시킴으로써 마킹을 할 수 있다. 마킹부(40)의 레이저광의 종류는, 투명가식체에 대한 마킹에 적당한 CO2(탄산가스) 레이저광을 바람직하게 예시할 수 있지만, 투명재료의 표면에 마킹을 형성할 수 있는 것 이외의 레이저광이더라도 좋다. 예를 들면 산화 티타늄, 황색 32산화철 및 32산화철로 이루어지는 군(群)으로부터 선택되는 적어도 1종의 변색 유기산화물을 분산(分散)시킨 투명가식체이면, 상기 레이저광의 종류는 UV 레이저광이어도 좋다. 마킹부(40)는, 기준 좌표계로서의 좌표 데이터를 가공 좌표계로서의 좌표 데이터로 변환시킴으로써, 캡슐(C)을 이동·회전시키지 않고 캡슐(C)의 자세에　따라 마킹이 가능한 것이 바람직하다.
마킹용 촬영부(50)는, 마킹부(40)의 반송방향 상류측에 배치되어 있고, 검사용 촬영부(30)와 마찬가지로, 카메라(51)와, 반사조명부(52)와, 투과조명부(53)를 구비하고 있다. 반사조명부(52)는, 링조명(52a)과, 제1편광판(52b)과, 제2편광판(52c)과, 편광판구동부(52d)를 구비하고 있다. 마킹용 촬영부(50)의 각 요소의 구성이나 배치는 검사용 촬영부(30)의 각 요소의 구성이나 배치와 같기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
이탈부(60)는, 반송로(2a)의 근방에 있어서, 마킹용 촬영부(50)와 마킹부(40) 사이에 배치되어 있고, 반송로(2a)를 따라 반송되는 캡슐(C)에 대하여 압축공기를 분사함으로써, 반송로(2a)로부터 캡슐(C)을 선택적으로 이탈시킬 수 있다. 이탈부(60)의 구체적인 구성은 특별하게 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 반송로(2a) 위의 캡슐(C)을 물리적으로 가압해서 반송로(2a)로부터 이탈시키는 푸셔(pusher) 등이더라도 좋다. 이탈부(60)의 작동에 의해 반송로(2a)로부터 이탈된 캡슐(C)은, 반송로(2a)의 하방에 배치된 제1반송장치(10)에 직접 또는 슈터(shooter)(도시 생략)를 통하여 낙하하고, 반송로(2a)를 향해서 다시 반송된다.
다음에서, 상기한 구성을 구비하는 마킹장치(1)의 작동을 설명한다. 제1반송장치(10)의 디스크(11), 중간링(12) 및 회전링(13)을 동일한 방향으로 회전구동한 상태에서, 디스크(11) 위로 캡슐(C)을 복수로 공급함으로써, 캡슐(C)이 원심력을 받아서, 중간링(12)의 반송면(12c)을 통하여 회전링(13)의 반송면(13c)으로 이동한다. 이렇게 해서, 반송면(13c)에 캡슐(C)을 일렬로 정렬시켜서, 회전링(13)의 회전방향(도3의 화살(D1)방향)으로 캡슐(C)을 반송할 수 있다. 디스크(11), 중간링(12) 및 회전링(13)의 회전속도는, 디스크(11)의 회전속도가 가장 늦고, 회전링(13)의 회전속도가 가장 빠르도록 각각 설정되는 것이 바람직하고, 이에 따라 회전링(13)에 의한 캡슐(C)의 확실한 정렬반송을 촉진할 수 있다.
제1반송장치(10)는, 회전링(13)의 반송면(13c)에 캡슐(C)을 정렬시켜서 회전링(13)의 회전방향으로 반송하는 구성이면 좋고, 예를 들면 중간링(12)을 설치하지 않고 디스크(11) 및 회전링(13)의 각 회전축을 서로 경사지게 하여, 디스크(11) 위로 공급된 캡슐(C)을 회전링(13)의 반송면(13c)으로 직접 이동시키는 구성이더라도 좋다. 회전링(13)의 회전축(13a)은, 본 실시형태와 같이 연직방향을 따라 배치하는 것이 바람직하지만, 상하방향으로 연장되는 배치이면 좋고, 예를 들면 연직방향에 대하여 회전축(13a)이 약간 경사져도 좋다.
제1반송장치(10)에 의해 제2반송장치(20)를 향해서 정렬반송 된 캡슐(C)은, 흡인부(吸引部)(25)의 흡인에 의하여 제1풀리(21)의 하부근방에서 벨트체(23)에 순차적으로 흡착되어서 상승하고, 흡착상태인 채로 제1풀리(21) 및 제2풀리(22)의 상방을 도3의 화살(D2)방향으로 직선적으로 반송된다. 이렇게 하여, 제1반송장치(10)에 의해 정렬된 캡슐(C)이, 제2반송장치(20)에 의해 정렬상태를 유지하면서 직선모양의 반송로(2a)를 따라 반송된다.
회전링(13)으로부터 벨트체(23)로의 캡슐(C)의 수수위치(授受位置)에 있어서는, 본 실시형태와 같이, 회전링(13)에 의한 반송방향과 벨트체(23)에 의한 반송방향이 일치하는 것이 바람직하고, 이에 따라 캡슐(C)의 수수(授受)를 확실하게 실시할 수 있다. 또한, 벨트체(23)에 의한 캡슐(C)의 반송속도를 회전링(13)에 의한 캡슐(C)의 반송속도보다 빨리함으로써, 벨트체(23)에 의해 정렬되어 반송되는 캡슐(C)의 정렬 피치(整列 pitch)를 넓게 할 수 있다.
반송로(2a)를 따라 반송되는 캡슐(C)은 마킹용 촬영부(50)를 통과할 때에 측면이 촬영되어서 마킹용 촬영데이터가 취득된다. 제어부(70)는 마킹용 촬영데이터에 의거하여 캡슐(C)에 마킹영역을 설정하고, 마킹부(40)의 작동제어에 의해 마킹을 실시한다. 마킹부(40)는, 문자, 숫자, 기호, 도형 등이나 이들의 조합으로 이루어지는 마킹패턴의 기준 좌표계로서의 좌표 데이터가 메모리에 미리 저장되어 있다. 제어부(70)는, 캡슐(C)의 자세에 대응하여 설정된 마킹영역에 따라 마킹패턴이 형성되도록, 기준 좌표계로서의 좌표 데이터를 가공 좌표계로서의 좌표 데이터로 변환하고, 이 가공 좌표계에 의해 마킹부(40)의 레이저 스폿의 구동제어를 실시한다.
마킹패턴이 형성된 캡슐(C)은 반송로(2a)를 따라 검사용 촬영부(30)를 향해서 반송되고, 검사용 촬영부(30)를 통과할 때에 마킹영역을 포함하는 측면이 촬영되어서 검사용 촬영데이터가 취득된다. 제어부(70)는 검사용 촬영데이터에 의거하여 마킹영역 내의 마킹패턴의 양부를 판별한다.
검사용 촬영부(30)를 통과하는 캡슐(C)이 무색투명인 경우, 제어부(70)는, 도6(a)에 나타나 있는 바와 같이, 투과조명부(33)를 점등시키는 한편 반사조명부(32)를 소등하고, 투과조명부(33)에 의해 캡슐(C)을 조명한다. 본 명세서에 있어서 무색투명이란, 반드시 완전한 무색투명으로 한정되는 것이 아니라, 약간 착색되어 있지만 투명성이 충분히 높은 경우이거나 반투명의 경우도 포함된다. 투과조명부(33)의 조명광은 일부가 캡슐(C)을 투과해서 카메라(31)에 입사(入射)하기 때문에, 검사용 촬영데이터에는 캡슐(C)의 원주 가장자리부에 있어서 빛의 굴절작용(屈折作用)에 의해 윤곽이 나타남과 아울러, 캡슐(C)의 표면에 형성된 마킹패턴에 대응되는 부분이 그림자가 되어서 나타난다. 투과조명부(33)에 의해 조명을 하는 경우에는, 조명광의 광량저하를 억제하기 위해서, 편광판구동부(32d)를 작동시켜서 제2편광판(32c)을 카메라(31)의 전방으로부터 대피시키는 것이 바람직하다.
이에 반하여, 캡슐(C)이 유색투명인 경우, 제어부(70)는, 도6(b)에 나타나 있는 바와 같이, 반사조명부(32)를 점등시키는 한편 투과조명부(33)를 소등하고, 반사조명부(32)에 의해 캡슐(C)을 조명한다. 반사조명부(32)의 링조명(32a)으로부터 조사된 조명광은 제1편광판(32b)으로 직선편광이 되어서 캡슐(C)에 조사되고, 캡슐(C)의 표면반사광이 제2편광판(32c)을 거쳐서 카메라(31)에 입사한다. 제2편광판(32c)의 편광축은 제1편광판(32b)의 편광축과 직교하고 있기 때문에, 캡슐(C) 표면에서의 정반사광에 의한 조명의 비침이 제거되어서, 확산 반사광만이 카메라(31)에 의해 관측된다. 따라서, 유색투명의 캡슐(C)에 있어서 표면의 번들거림을 효과적으로 억제할 수 있고, 캡슐(C)의 윤곽 및 마킹이 명료한 검사용 촬영데이터를 얻을 수 있다.
캡슐(C)이 무색투명 또는 유색투명 중의 어느 것인지는 작업자 자신이 판별해서 제어부(70)에 입력할 수 있다. 이 경우 반사조명부(32)에 의한 반사조명 및 투과조명부(33)에 의한 투과조명 각각의 조건에서 얻어진 검사용 촬영데이터끼리를 비교하여, 캡슐(C)이 무색투명 또는 유색투명 중의 어느 것인지를 판별하더라도 좋다. 혹은, 캡슐(C)의 조명광 투과율을 측정하여, 조명광 투과율이 임계치 이상인 경우에 무색투명으로 하는 한편, 조명광 투과율이 임계치 미만인 경우에 유색투명으로 하여, 제어부(70)가 자동으로 판별하도록 구성할 수도 있다.
검사용 촬영데이터에 있어서 캡슐(C)에 대한 마킹영역의 설정은, 반송로(2a)를 따라 반송되는 캡슐(C)의 자세에 의거해서 이루어진다. 도7(a)에 나타나 있는 바와 같이, 벨트체(23) 위의 캡슐(C)은, 보통은 가장 안정된 자세로 벨트체(23)에 흡착되지만, 캡슐(C)의 흡착장소에 따라서는, 도7(b)에 나타나 있는 바와 같이, 캡슐(C)이 약간 기립(起立)한 자세로 벨트체(23)에 흡착되는 경우가 있다. 제어부(70)는, 캡슐(C)의 여러 가지의 자세에 대응하는 윤곽 및 마킹영역을 미리 기억해 두고, 검사용 촬영데이터에 포함되는 윤곽을 대조함으로써, 도7(a) 및 (b)에 나타나 있는 바와 같이, 캡슐(C)의 자세에 따른 마킹영역(M)을 추출할 수 있다. 캡슐(C)의 마킹영역(M)은, 검사용 촬영데이터에 포함되는 캡슐(C)의 윤곽을 기준윤곽과 비교하고, 기준윤곽에 대한 회전각도를 연산해서 특정하는 것도 가능하다. 캡슐(C) 등의 투명가식체의 자세는, 투명가식체의 윤곽 이외에, 분할선이나 각인(刻印) 등과 같이 투명가식체의 표면에 나타나는 특징적인 형상부분의 위치나 방향 등에 의거하여 특정되더라도 좋다.
또한, 제어부(70)의 메모리부에는 마킹패턴에 대응되는 기준 패턴데이터가 미리 저장되어 있고, 검사용 촬영데이터의 마킹영역으로부터 마킹 패턴데이터를 추출하여 기준 패턴데이터와 비교함으로써, 마킹패턴의 양부를 판별한다. 마킹 패턴데이터와 기준 패턴데이터의 비교방법은, 특별하게 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 면적이나 형상 등에 의해 비교될 수 있다.
마킹 패턴데이터와 기준 패턴데이터를 면적에 의해 비교하는 경우에는, 예를 들면 양자(兩者)의 면적차이의 절대치가 임계치 내에 있는지 아닌지를 판정하여, 임계치 내의 경우를 양호, 임계치 외의 경우를 불량으로 판별할 수 있다. 더 구체적으로는, 2진수 알고리즘을 사용해서 화상 내에서 소정의 휘도(輝度) 이상의 화소(畵素)를 마킹으로 간주하여, 추출된 화소수에 의해 면적에 대한 비교를 할 수 있다. 마킹 패턴데이터와 기준 패턴데이터를 형상에 의해 비교하는 경우에는, 예를 들면 양자를 포갰을 때의 일치율이 임계치보다 높은지 아닌지를 판정하여, 임계치보다 높은 경우를 양호, 임계치보다 낮은 경우를 불량으로 판별할 수 있다. 더 구체적으로는, 기하학적 패턴매칭에 의해 마킹패턴의 윤곽형상을 미리 모델로 등록해 두고, 화상 내의 모델탐색에 의해 얻어진 탐색결과화상과 모델화상의 유사도를 일치율로 하여, 마킹패턴의 양부를 판별할 수 있다. 또한, 상기한 면적에 의한 비교와 형상에 의한 비교를 조합시켜서, 마킹패턴의 양부를 판별할 수도 있다.
도1에 나타나 있는 바와 같이, 마킹패턴의 양부판별이 이루어진 캡슐(C)은, 제어부(70)가 배분댐퍼(80)의 작동을 제어함으로써, 양품박스(81)와 불량품박스(82)로 분리될 수 있다.
본 실시형태의 마킹검사장치(100)에 의하면, 마킹패턴이 형성된 투명가식체가 무색투명 또는 유색투명의 어느 쪽인 경우에도, 검사용 촬영부(30)에 있어서 투명가식체의 자세 및 마킹패턴이 명료한 검사용 촬영데이터를 얻을 수 있으므로, 마킹패턴의 검사를 고정밀도로 실시할 수 있다.
마킹용 촬영부(50)에 있어서의 조명조건은, 검사용 촬영부(30)의 조명조건과 동일하게 설정하는 것이 바람직하고, 검사용 촬영부(30)로 반사조명부(32)에 의한 반사조명을 하는 경우에는 마킹용 촬영부(50)에서 반사조명부(52)에 의한 반사조명을 실시하는 한편, 검사용 촬영부(30)에서 투과조명부(33)에 의한 투과조명을 하는 경우에는 마킹용 촬영부(50)에서 투과조명부(53)에 의한 반사조명을 실시한다. 이에 따라, 검사용 촬영데이터와 마찬가지로 캡슐(C)의 자세가 명료한 마킹용 촬영데이터를 얻을 수 있고, 제어부(70)는 마킹용 촬영데이터에 있어서 캡슐(C)의 자세에 의거하여 캡슐(C)에 대한 마킹영역을 설정할 수 있다.
그런데, 캡슐로 이루어지는 투명가식체에 있어서는, 표면에 시임(seam, 이음매)이 존재하는 경우가 있고, 예를 들면 소프트 캡슐에 대해서는, 로터리식으로 성형되는 피막(皮膜) 사이의 히트 밀봉부(heat 密封部)가 이음매로 나타나서, 마킹의 시인성(視認性)에 영향을 끼칠 우려가 있다.
그래서, 제어부(70)는, 마킹용 촬영데이터에 설정된 마킹영역에 이음매가 존재하는지 아닌지를 판별하여, 이음매가 존재하는 경우에는 이음매의 크기를 연산한다. 반송로(2a)를 따라 반송되는 캡슐(C)의 표면에 있어서 이음매의 위치는 랜덤(random)이기 때문에, 도면8(a)에 나타나 있는 바와 같이, 이음매(S)가 마킹영역(M)에 겹치지 않는 경우에는 마킹 불량의 문제가 발생하지 않는 한편, 도8(b)에 나타나 있는 바와 같이, 이음매(S)가 마킹영역(M)에 겹치게 되면 마킹의 시인성이 저하될 우려가 있다.
제어부(70)는, 마킹영역(Ｍ) 내의 이음매의 크기가 마킹의 시인성에 악영향을 끼치는 소정의 기준 이상인 경우에, 캡슐(C)이 이탈부(60)를 통과하는 타이밍에서 이탈부(60)를 작동시켜, 캡슐(C)을 반송로(2a)로부터 이탈시킨다. 반송로(2a)로부터 이탈된 캡슐(C)은 제1반송장치(10)로 낙하되고 반송로(2a)를 향해서 반송되어 제1촬영 스텝이 다시 이루어진다. 반송로(2a)로부터 이탈된 캡슐(C)은, 용기 등에 회수되도록 구성되더라도 좋고, 일정량의 캡슐(C)이 저장된 후에 제1반송장치(10)로 공급되더라도 좋다. 마킹영역(Ｍ) 내의 이음매(S)의 크기는, 예를 들면 마킹영역(M)을 차지하는 이음매의 면적비율로 할 수 있지만, 마킹영역(M)에 존재하는 이음매의 길이나 굵기 등을 이음매의 크기로 하여도 좋다.
제어부(70)는, 마킹영역(Ｍ) 내의 이음매의 크기가 소정의 기준 미만인 경우에는, 이탈부(60)를 작동시키지 않고 캡슐(C)을 통과시켜, 마킹부(40)에 캡슐(C)이 반송된 타이밍에서 마킹을 실시한다. 마킹패턴이 형성된 캡슐(C)은, 상기한 바와 같이, 마킹검사장치(100)에 의하여 마킹패턴의 검사가 이루어진다.
마킹영역에 이음매가 존재하지 않는 경우에는, 상기한 바와 같이, 검사용 촬영데이터에 의거하여 마킹패턴의 양부를 판별할 수 있지만, 검사용 촬영데이터의 마킹영역에는 소정의 기준 미만의 크기의 이음매가 존재할 가능성이 있기 때문에, 마킹패턴의 양부의 판별은 마킹용 촬영부(50)가 취득한 마킹용 촬영데이터와 검사용 촬영부(30)가 취득한 검사용 촬영데이터의 차이분 데이터에 의거하여 실시해도 좋다.
예를 들면, 도9(a)에 나타나 있는 바와 같이, 제1화상 데이터의 마킹영역(M)에 소정의 기준 미만의 크기의 이음매(S)가 존재하는 경우, 제어부(70)는, 도9(b)에 나타나 있는 검사용 촬영데이터의 마킹영역(M)으로부터 도9(a)에 나타나 있는 마킹용 촬영데이터의 마킹영역(M)을 제거함으로써, 도9(c)에 나타나 있는 마킹영역(M)의 차이분 데이터를 취득할 수 있다. 도9(c)에 나타나 있는 차이분 데이터에는, 마킹패턴(P)으로부터 도9(a)에 나타나 있는 이음매(S)에 상당하는 부분이 누락되지만, 이음매(S)의 크기는 마킹패턴(P)의 시인성에 악영향을 끼치지 않는 소정의 기준 미만의 크기 이기 때문에, 마킹패턴(P)의 양부판별을 고정밀도로 실시할 수 있다.
이와 같이 캡슐(C)의 이음매(S)가 마킹영역(M)에 겹친 경우에, 이음매(S)가 소정의 기준 이상의 크기인지 아닌지를 판별하고, 소정의 기준 이상의 크기인 경우에, 마킹패턴을 형성하지 않고 캡슐(C)을 반송로(2a)로부터 이탈 시킴으로써, 시인성이 양호한 마킹을 효율적으로 실시할 수 있다.
1 투명가식체의 마킹장치
2 반송부
2a 반송로
30 검사용 촬영부
31 카메라
32 반사조명부
32a 링조명
32b 제1편광판
32c 제2편광판
32d 편광판구동부
33 투과조명부
40 마킹부
50 마킹용 촬영부
60 이탈부
70 제어부
100 투명가식체의 마킹검사장치
C 캡슐(투명가식체）
M 마킹영역

Claims (7)

  1. 마킹패턴이 형성된 투명가식체(透明可食體)를 직선모양의 반송로(搬送路)를 따라 반송하는 반송부와, 상기 반송로를 따라 반송되는 투명가식체를 촬영해서 검사용 촬영데이터를 취득하는 검사용 촬영부와, 상기 검사용 촬영데이터에 의거하여 상기 마킹패턴의 양부(良否)를 판별하는 제어부를 구비하는 투명가식체의 마킹검사장치로서,
    상기 검사용 촬영부는, 촬영방향이 상기 반송로와 직교되도록 배치된 카메라와, 상기 반송로에 대하여 상기 카메라와 동일한 측에 배치된 반사조명부와, 상기 반송로에 대하여 상기 카메라와 반대측에 배치된 투과조명부을 구비하는
    투명가식체의 마킹검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사조명부는, 링조명(ring 照明)과, 상기 링조명과 상기 반송로 사이에 배치된 제1편광판과, 상기 카메라와 상기 반송로 사이에 배치되어서 편광축이 상기 제1편광판의 편광축과 직교하는 제2편광판을 구비하는
    투명가식체의 마킹검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반사조명부는 상기 제2편광판을 이동시키는 편광판구동부를 더 구비하는 투명가식체의 마킹검사장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제어부는, 투명가식체가 무색투명인 경우에 상기 투과조명부에 의한 투과조명을 실시하고, 투명가식체가 유색투명인 경우에 상기 반사조명부에 의한 반사조명을 실시하는
    투명가식체의 마킹검사장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 검사용 촬영데이터에 있어서의 캡슐의 윤곽에 의한 특정한 캡슐의 자세에 대응하여 마킹영역을 추출하고, 상기 마킹영역으로부터 마킹 패턴데이터를 추출해서 기준 패턴데이터와 비교함으로써, 상기 마킹패턴의 양부를 판별하는
    투명가식체의 마킹검사장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 반송로를 따라 반송되는 투명가식체에 대하여, 상기 검사용 촬영부의 반송방향 상류측에서 마킹패턴을 형성하는 마킹부를 구비하는
    투명가식체의 마킹장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마킹부는 레이저를 조사(照射)해서 마킹을 실시하는 투명가식체의 마킹장치.
KR1020237017460A 2021-02-16 2022-02-07 투명가식체의 마킹검사장치 및 마킹장치 KR20230142445A (ko)

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