TWI664420B

TWI664420B - 物品檢查裝置

Info

Publication number: TWI664420B
Application number: TW103140063A
Authority: TW
Inventors: 髙本智仙; 稲尾和彥; 辻毅; 吉村昌倫
Original assignee: 日商三務特工股份有限公司
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2019-07-01
Also published as: TW201619598A

Abstract

本發明是提供一種物品檢查裝置，在安裝時或更換時等不致錯誤配設LED安裝體，且所照射的光也不致產生不均勻的物品檢查裝置。

其解決手段係以：在半透明的搬運帶(16)上載放物品而移動的搬運裝置(2)；支撐搬運裝置(2)的支撐架台(3)；在搬運帶(16)的下方，配設將半導體發光元件載放、固定在印刷基板(57)上的LED安裝體(53)，並從下方照射搬運帶(16)的照射裝置(4)；及使搬運帶(16)動作並控制的同時，控制半導體發光元件的發光的控制裝置(5)等構成物品檢查裝置(1)。LED安裝體(53)是在印刷基板(57)上以預定間隔排列配置白色晶片(58)及RGB晶片(59)，在相對的白色晶片(58)與RGB晶片(59)之間配置配線接頭(60)。

Description

物品檢查裝置

本發明是關於物品檢查裝置，係使用於一邊搬運蔬菜、水果等的食品、飲品、醫藥品、包裝容器、電子零組件等的物品，並檢查物品內是否混入毛髮、塵埃、小蟲等的異物，或表面是否損傷、破損等的不良處，作為物品的選別之用。

以往，藉輸送帶等的搬運裝置一邊搬運物品，並利用可視光、X光、磁場作為檢查物品內是否混入毛髮、塵埃、小蟲等的異物，或表面是否損傷、破損等不良處的裝置已為人所熟知。

但是，利用X光、磁場的檢查裝置也會造成檢查作業員人體的影響，除了操作也需注意之外，幾乎是藉攝影機等攝影裝置進行自動檢查而變得非常地昂貴。

為此，對於蔬菜、水果等的食品是在輸送帶等的搬運裝置載放食品搬運的過程照射可視光，作業員可透過食品的內部顯示來檢查食品內是否混入毛髮、塵埃、小蟲等的異物。

並且，為使上述的檢查作業更具效率化，使用具有光穿透性之半透明的薄壁搬運帶，從搬運帶的下方藉螢光燈照射白色光，使食品的內部透光顯示的檢查裝置已為人知(參閱專利文獻1)。

但是，專利文獻1記載的檢查裝置是使用螢光燈，因此光的閃爍，容易造成檢查作業員的疲勞，短時間內使得作業效率降低，並有長期間損及視力之虞，且會有健康上的問題。

另外，由於使用白色光，因此藍色、紅色、黃色等食品的色彩，藉穿透食品的光，及穿透搬運帶的光，使食品的內部透光的顯示上困難。

並且，由於是使用螢光燈，增加耗電而導致電費變得昂貴，且會使照射裝置變大，使得裝置整體也不得不變大。

因此，本申請案的發明人等為了解決上述的問題點，開發出一種作業員不易疲勞，可維持作業效率的同時，不致有損及視力之虞，健康上也不會有問題，可有效以目視進行檢查，耗電也小且裝置整體也可小型化的物品檢查裝置(參閱專利文獻2)。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本意匠登錄第1135732號公報

[專利文獻2]日本特開2013-3129號公報

根據專利文獻2記載的物品檢查裝置，由於在可解決上述問題點之白色發光的LED安裝體與紅色、綠色或藍色發光之LED安裝體的形態為大致相同，在LED安裝體的安裝時或更換時等會有兩者錯誤而配設之虞。

首先，所謂晶片是由組入電子零組件或電子電路之矽等的基板所構成的小片。又，由於白色發光的LED安裝體與紅色、綠色或藍色發光的LED安裝體是分別構成於不同的印刷基板，因此白色晶片與RGB晶片的印刷基板上的位置及間距有著微妙的偏位，在照射於搬運帶的光產生不均勻，會使檢查作業員容易疲勞，在短時間降低作業效率等問題的產生。

另外，對於各LED安裝體有供應電壓的必要，但是如上述LED安裝體的構成會有以配線連結各LED安裝體的麻煩，連結作業耗費時間。

本發明是有鑒於以上問題點所研創而成，其目的是提供一種物品檢查裝置，在LED安裝體的安裝時或更換時等不致有錯誤配設白色發光的LED安裝體與紅色、綠色或藍色發光的LED安裝體之虞，且照射在搬運帶的光不致產生不均勻，導致檢查作業員容易疲勞，在短時間降低作業效率等問題的產生，並且，容易以配線連結各LED安裝體，不需要連結作業的時間。

為達成上述目的，本發明的物品檢查裝置，其特徵為：以在半透明的搬運帶載放物品而移動的搬運裝置；支撐上述搬運裝置的支撐架台；在上述搬運帶的下方，配設將半導體發光元件載放、固定在印刷基板上的半導體發光元件安裝體(LED安裝體)，並從下方照射搬運帶的照射裝置；及使上述搬運帶動作並控制的同時，控制上述半導體發光元件的發光的控制裝置所構成，上述半導體發光元件安裝體(LED安裝體)是在相同的印刷基板上以預定間隔排列配置白色晶片及RGB晶片，在相對的白色晶片與RGB晶片之間配置配線接頭為特徵。

在此，以在上述印刷基板的白色晶片附近及RGB晶片附近，穿設複數微小孔為佳。

上述RGB晶片，其特徵為：在窗框內配置紅色(R)發光的半導體發光元件(LED)、綠色(G)發光的半導體發光元件(LED)及藍色(B)發光的半導體發光元件(LED)，在其上以矽、環氧樹脂等的材料形成包覆層。

上述控制裝置除了使複數半導體發光元件可分別發光，並可分別設定半導體發光元件的發光量。

本發明的物品檢查裝置是將LED安裝體設成將白色晶片及RGB晶片以預定間隔排列配置在印刷基板上，在LED安裝體的安裝時或更換時等不致有錯誤配設白色發光的LED安裝體與紅色、綠色或藍色發光的LED安裝體之虞，且照射在搬運帶的光不致產生不均勻，導致檢查作業員容易疲勞，在短時間降低作業效率等問題的產生。

並且，由於在相對的白色晶片與RGB晶片之間配置配線接頭，因此可以配線連結鄰接的LED安裝體的配線接頭間，容易以配線連結各LED安裝體，不需要連結作業的時間。

1‧‧‧物品檢查裝置

2‧‧‧搬運裝置

3‧‧‧支撐架台

4‧‧‧照射裝置

5‧‧‧控制裝置

16‧‧‧搬運帶

53‧‧‧LED安裝體

57‧‧‧印刷基板

58‧‧‧白色晶片

58a‧‧‧微小孔

59‧‧‧RGB晶片

59a‧‧‧微小孔

60‧‧‧配線接頭

61‧‧‧半導體發光元件

63‧‧‧窗框

64、65、66‧‧‧半導體發光元件

67‧‧‧包覆層

第1圖為本發明的物品檢查裝置的上視圖。

第2圖是在本發明的物品檢查裝置中，卸下搬運帶的狀態的上視圖。

第3圖為本發明的物品檢查裝置的前視圖。

第4圖為本發明的物品檢查裝置的側視圖。

第5圖是在第2圖中，放大照射裝置之設置部的上視圖。

第6圖是在第3圖中，放大照射裝置之設置部的前視圖。

第7圖是在第4圖中，放大照射裝置之設置部的側視圖。

第8圖是在支撐板上固定、排列LED安裝體的狀態的上視圖。

第9圖為LED安裝體的上視圖。

第10圖是在第9圖中，(A)為放大白色晶片的附近的上視圖，(B)為放大RGB晶片的附近的上視圖。

第11圖為LED安裝體的上視圖。

第12圖為本發明的物品檢查裝置的前視圖。

第13圖為本發明的物品檢查裝置的側視圖。

第14圖為本發明的物品檢查裝置的上視圖。

以下，針對本發明的物品檢查裝置的適當實施形態，參閱圖示詳細說明。

第1圖為本發明的物品檢查裝置的上視圖，第2圖是在物品檢查裝置中，卸下搬運帶的狀態的上視圖，第3圖為物品檢查裝置的前視圖，第4圖為物品檢查裝置的側視圖。

本發明的物品檢查裝置1是由：搬運裝置2、支撐架台3、照射裝置4及控制裝置5所構成。

搬運裝置2是由：側面框11、12；底面框13；驅動輥14；從動輥15；搬運帶16；及驅動裝置17所構成。

在側面框11、12的下端部固定底面框13的兩端部，在側面框11、12的兩端部配置驅動輥14與從動輥15。

驅動輥14是透過軸承18將其軸部14a的一端部自由旋轉地支撐於側面框11，並透過軸承18將另一端部自由旋轉地支撐在側面框12。

從動輥15是透過軸承19將其軸部15a的一端部自由旋轉地支撐於側面框11，並透過軸承19將另一端部自由旋轉地支撐在側面框12。

驅動裝置17是透過托架21將驅動馬達22支撐在框體20內，驅動馬達22的驅動軸22a與驅動輥14的軸部14a是透過接頭23連結。

跨驅動輥14的胴體部14b與從動輥15的胴體部15b張設有搬運帶16，將驅動馬達20驅動，使驅動輥14旋轉，藉以使搬運帶16動作而移動。

在此，搬運帶16是使用透明或半透明白色的聚氨酯橡膠、乙丙橡膠(EPM)等的合成橡膠成形物。

支撐架台3是由：前側支柱31、31；後側支柱32、32；連結構件33、33；連結構件34、34；連結構件35；連結構件36；及腳輪37、37、37、37所構成。

連結構件33、33是連結前側支柱31、31與後側支柱32、32的上端部，連結構件34、34是連結前側支柱31、31與後側支柱32、32的下端部，連結構件35是連結著連結構件33、33彼此，連結構件36是連結著連結構件34、34彼此。

藉栓鎖形成於前側支柱31、31及後側支柱32、32下端部的內螺紋部31a、31a、32a、32a與形成於支撐軸38、38、38、38的外螺紋部38a、38a、38a、38a，透過支撐軸38、38、38、38將腳輪37、37、37、 37安裝於前側支柱31、31及後側支柱32、32。

藉此，適當旋轉支撐軸38、38、38、38，可調整前側支柱31、31及後側支柱32、32的高度。

在連結構件33、33的前端部固定支撐構件39、39的下端部，並將其上端部透過支撐軸40、40固定在側面框11的中間部，並在後側支柱32、32的上端部透過支撐構件41、41固定側面框12的中間部，藉此將搬運裝置2載放於支撐架台3上。

照射裝置4是由：支撐構件51；支撐板52、52、52；複數LED安裝體53；及包覆構件55所構成。

在支撐構件51的上面藉螺絲56、56、…固定支撐板52、52、52，如第8圖表示，以預定間隔藉螺絲56、56、…將複數LED安裝體53固定在各支撐板52的上面。

LED安裝體53是如第9圖表示，在印刷基板57以預定間隔配置白色晶片58及RGB晶片59。在相對的白色晶片58及RGB晶片59之間配置有配線接頭60。並且，在印刷基板57的兩端部附近穿設有插穿孔57a、57a。

白色晶片58是如第10(A)圖表示，在藍色(B)發光的半導體發光元件(LED)61上形成有將矽、環氧樹脂等材料塗抹成黃色的包覆層62。藉此，發出白色光。

並且，在印刷基板57的白色晶片58附近，穿設有熱放射用的複數微小孔58a、58a、…。微小孔58a的孔徑是以0.1~0.5mm、間距是以1.0~1.5mm為佳。

RGB晶片59是如第10(B)圖表示，在窗框63內配置紅色(R)發光的半導體發光元件(LED)64、綠色(G)發光的半導體發光元件(LED)65及藍色(B)發光的半導體發光元件(LED)66，並在其上以矽、環氧樹脂等的材料形成包覆層67。藉此，紅色、綠色或藍色可個別地發光。

並且，在印刷基板57的RGB晶片59附近，穿設有熱放射用的複數微小孔59a、59a、…。微小孔59a的孔徑是以0.1~0.5mm、間距是以1.0~1.5mm為佳。

如以上，本發明的物品檢查裝置1是設LED安裝體53，以預定間隔將白色晶片58及RGB晶片59排列配置在印刷基板57上，在LED安裝體53的安裝時或更換時等不致有錯誤配設白色發光的LED安裝體與紅色、綠色或藍色發光的LED安裝體之虞，且照射在搬運帶16的光不致產生不均勻，導致檢查作業員容易疲勞，在短時間降低作業效率等問題的產生。

又，由於在相對的白色晶片58與RGB晶片59之間配置有配線接頭60，因此可以配線連結鄰接的LED安裝體53、53的配線接頭60、60間，容易以配線連結各LED安裝體53，不需要連結作業的時間。

LED安裝體53是將螺絲56、56插穿於印刷基板57的插穿孔57a、57a，可藉此固定在支撐板52。

包覆構件55是以聚碳酸酯、丙烯等的無色透明合成樹脂所成形，配設包覆著LED安裝體53。

此外，如第7圖表示，跨搬運裝置2的側面框11的上端部與側面框12的上端部，配置有保護板材68，保護板材68也是以聚碳酸酯、丙烯等的無色透明合成樹脂所成形。

控制裝置5在框體71內配設電源72、驅動控制電路基板73及發光控制電路基板74等，在框體71的表面板71a配設馬達驅動鍵75、馬達停止鍵76、LED發光鍵77及緊急停止鍵78。

在驅動控制電路基板73配設有轉速調整盤，適當操作轉速調整盤，可藉此設定驅動馬達22的轉速。

在發光控制電路基板74配設有半導體發光元件(LED)61、64、65、66的各發光量調整盤，適當操作發光量調整盤，可使半導體發光元件(LED)61、64、65、66發光，並可設定發光量。

預先設定驅動馬達22的轉速，在設定半導體發光元件(LED)61、64、65、66的各發光量之後，按下馬達驅動鍵75，使驅動馬達22驅動，開始搬運帶16的移動。按下馬達停止鍵76，使驅動馬達22停止，可停止搬運帶16。

又，按下LED發光鍵77時，以可發光之半導體發光元件(LED)61、64、65、66設定的發光量開始發光。

在此，搬運帶16面的照度是以設定半導體發光元件61(白色)在50~70lm(流明)/cm²、半導體發光元件64(紅色)在25~45lm/cm²、半導體發光元件65(綠色)在 50~70lm/cm²、半導體發光元件66(藍色)在5~25lm/cm²為佳。半導體發光元件61、64、65、66的數值是考量各色加色混合的場合。

在搬運帶16異常動作或半導體發光元件(LED)61、64、65、66異常發光的場合，緊急狀況產生的場合，只要按下緊急停止鍵78，即可切斷光穿透性物品檢查裝置1的電源72，立即地停止。

本發明的光穿透性物品檢查裝置1是如以上的構成，因此裝置管理人可預先對應檢查的物品，設定驅動馬達22的轉速，並預先設定半導體發光元件(LED)61、64、65、66可否發光或發光量。

在物品的檢查時，檢查作業員首先按下LED發光鍵77，可藉以使半導體發光元件(LED)61、64、65、66以預定的發光量發光。

此時，僅設定半導體發光元件(LED)61為可發光時，只對LED安裝體53的半導體發光元件(LED)61施以電壓，只有白色光發光，穿透包覆構件55、保護板材68，照射至半透明的搬運帶16。

又，僅設定半導體發光元件(LED)64、65、66的其中之一為可發光時，只對RGB晶片59的半導體發光元件(LED)64、65、66的其中之一施以電壓，只有紅色、綠色或藍色的其中之一發光，穿透包覆構件55、保護板材68，照射至半透明的搬運帶16。

又，同時設定使半導體發光元件(LED)64、 65、66之其中為可發光時，可同時對RGB晶片59的半導體發光元件(LED)64、65、66之其中施以電壓，同時使紅色、綠色或藍色之其中發光，藉加色混合成為預定色彩的光而穿透包覆構件55、保護板材68，照射至半透明的搬運帶16。

檢查作業員接著按下馬達驅動鍵75，藉此將驅動馬達22驅動，可以預定速度使搬運帶16移動。

並且，在搬運帶16上載放蔬菜、水果等的食品時，可藉搬運帶16搬運食品。

食品到達半導體發光元件(LED)61、64、65、66的照射區域之後，檢查作業員以目視白色光或預定色彩的光所照射的食品，進行食品的內部是否有毛髮、塵埃、小蟲等異物的混入。

並且，有毛髮、塵埃、小蟲等異物的混入的場合，檢查作業員可從搬運帶16上除去其食品，或移動至搬運帶16的側端部，進行良品與不良品的選別。

通常，多是照射白色光進行物品檢查的場合，在檢查以透明合成樹脂薄膜包裝白色豆腐的物品的場合，照射白色以外的紅色、綠色或藍色的光可更為容易確認混入合成樹脂薄膜的異物、損傷或破損處。

又，外葉、外皮具有綠色、紅色等色彩的蔬菜、水果則是以和外葉、外皮的色彩不同色彩的光照射，可更為容易確認混入蔬菜的內葉、水果的果肉的異物。

本發明的物品檢查裝置1是使用半導體發光元件(LED)61、64、65、66，不致有光的閃爍而可穩定地照射，不易使檢查作業員疲勞而可長時間維持檢查作業的效率。並且，也無損及視力之虞，不會有健康上的問題。

又，不僅是白色光，也可選擇紅色光、綠色光或藍色光，並選擇該等色彩之加色混合的適當色彩的光，可藉此發光，照射對應藍色、紅色、黃色等物品的色彩之適當色彩的光，更為容易以目視物品的內部，有效地進行檢查。

並且，由於是使用半導體發光元件(LED)61、64、65、66，因此耗電也會減少，可減少電費的同時，可減小照射裝置，也可以使裝置整體小型。

上述實施形態中，LED安裝體53雖是在印刷基板57以預定間隔配置白色晶片58及RGB晶片59，但也可以如第11圖表示，使用在印刷基板72以預定間隔配置白色晶片58及配線接頭60的LED安裝體71。同樣，也可在印刷基板72的兩端部附近穿設插穿孔72a、72a。

上述實施形態中，雖只是將LED安裝體53或LED安裝體71固定在支撐板52，但也可以將LED安裝體53及LED安裝體71交替地配置、固定於支撐板52。

另外，本發明的物品檢查裝置1不僅限於上述實施形態的說明，也可不採用腳輪37、37、…，而變更為固定用的支撐架台。

此外，如第12圖至第14圖表示，也可採用搬運裝置2或支撐架台3為另體的物品裝置101。

該物品檢查裝置101是由：支撐機構102、照射裝置103及控制裝置104所構成。

支撐機構102是由：支柱105；腳體106；及腳輪107、107、107、107所構成。

支柱105是由下側支柱108及上側支柱109所成，上側支柱109為可自由伸縮。

腳體106是藉連結構件112連結左側腳體110與右側腳體111，在該連結構件112上固定下側支柱108。

又，在左側腳體110與右側腳體111的兩端部，裝設著腳輪107、107、107、107。

照射裝置103是由：升降構件113；支撐構件114、114；及照射框體115所構成。

升降構件113是從上面顯示呈T字型的構件，將基端部固定在上述上側支柱109的上端部，在前端部的兩端可自由轉動地固定支撐構件114、114。

支撐構件114、114是將上端部軸支在上述升降構件113前端部的兩側，並將下端部固定在照射框體115的上面。

照射框體115是由：支撐構件116；支撐板52、52、52；複數LED安裝體53；及包覆構件117所構成。

在照射框體115的內部配設支撐構件116，並以螺絲56、56、…將支撐板52、52、52固定在其支撐構件116的下面，在照射框體115的下面配設包覆構件 117。

在此，支撐板52、52、52及LED安裝體53是與上述實施形態相同的構成，包覆構件117是以和上述包覆構件55相同的材料所構成。

控制裝置104是在框體118內配設電源119、發光控制電路基板120等，固定在上述下側支柱108的後面。

本發明的物品檢查裝置101是如以上的構成，因此在支柱105的前方位置配置另體的搬運裝置或支架裝置，使得光從位在上方的照射框體115照射其搬運裝置或支撐架台，可獲得與物品檢查裝置1大致相同的作用、效果。

Claims

一種物品檢查裝置，其特徵為：以在半透明的搬運帶上載放物品而移動的搬運裝置；支撐上述搬運裝置的支撐架台；在上述搬運帶的下方，配設將半導體發光元件載放、固定在印刷基板上的半導體發光元件安裝體(LED安裝體)，並從下方照射搬運帶的照射裝置；及使上述搬運帶動作並控制的同時，控制上述半導體發光元件的發光的控制裝置所構成，上述半導體發光元件安裝體(LED安裝體)是在相同的印刷基板上以預定間隔並列配置白色晶片及RGB晶片，在相對的白色晶片與RGB晶片之間配置配線接頭。
如申請專利範圍第1項記載的物品檢查裝置，其中，在上述印刷基板的白色晶片附近及RGB晶片附近，穿設複數微小孔。
如申請專利範圍第1項記載的物品檢查裝置，其中，上述RGB晶片是在窗框內配置紅色(R)發光的半導體發光元件(LED)、綠色(G)發光的半導體發光元件(LED)及藍色(B)發光的半導體發光元件(LED)，在其上以矽、環氧樹脂等的材料形成包覆層。
如申請專利範圍第1項記載的物品檢查裝置，其中，上述控制裝置係使得複數半導體發光元件可分別發光，並可分別設定半導體發光元件的發光量。