Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
VIBRATION FEEDER, CARRIER AND VISUAL INSPECTION APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/155950
Kind Code:
A1
Abstract:
A vibration feeder comprising a feeder ball (14a), a feeder body (16a) for supporting the feeder ball (14a) such that torsional vibration can be imparted thereto and carrying an article fed onto the bottom wall (141a) along a carrying passage, and a portion (18a) for supporting the feeder body (16a). The carrying passage has an ascending rail (143a), and a descending rail (144a) arranged on the downstream side of the ascending rail (143a) in the carrying direction. The body supporting portion (18a) supports the feeder body (16a) on a horizontal plane such that the torsional axis (C) becoming the center of torsional vibration inclines from the vertical direction (V). The ascending rail (143a) and the descending rail (144a) carry the article upward and downward, respectively, under a state where the feeder body (16a) is supported on a horizontal plane through the body supporting portion (18a). This vibration feeder can carry the articles at high speed while arranging without causing any damage on the article.

Inventors:
YAGYU, Motohiro (321-5, Ikezawa-cho, Yamatokoriyama-sh, Nara 32, 6391032, JP)
柳生 元啓 (〒32 奈良県大和郡山市池沢町321番地の5 クオリカプス株式会社内 Nara, 6391032, JP)
KASAI, Kenichi (321-5, Ikezawa-cho, Yamatokoriyama-sh, Nara 32, 6391032, JP)
笠井 健一 (〒32 奈良県大和郡山市池沢町321番地の5 クオリカプス株式会社内 Nara, 6391032, JP)
SATO, Ken (321-5, Ikezawa-cho, Yamatokoriyama-sh, Nara 32, 6391032, JP)
佐藤 健 (〒32 奈良県大和郡山市池沢町321番地の5 クオリカプス株式会社内 Nara, 6391032, JP)
Application Number:
JP2008/058120
Publication Date:
December 24, 2008
Filing Date:
April 25, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
QUALICAPS CO., LTD. (321-5, Ikezawa-cho Yamatokoriyama-sh, Nara 32, 6391032, JP)
クオリカプス株式会社 (〒32 奈良県大和郡山市池沢町321番地の5 Nara, 6391032, JP)
YAGYU, Motohiro (321-5, Ikezawa-cho, Yamatokoriyama-sh, Nara 32, 6391032, JP)
柳生 元啓 (〒32 奈良県大和郡山市池沢町321番地の5 クオリカプス株式会社内 Nara, 6391032, JP)
KASAI, Kenichi (321-5, Ikezawa-cho, Yamatokoriyama-sh, Nara 32, 6391032, JP)
笠井 健一 (〒32 奈良県大和郡山市池沢町321番地の5 クオリカプス株式会社内 Nara, 6391032, JP)
SATO, Ken (321-5, Ikezawa-cho, Yamatokoriyama-sh, Nara 32, 6391032, JP)
International Classes:
B65G27/02; B65G47/14; G01N21/85
Attorney, Agent or Firm:
Saegusa & Partners et al. (Kitahama TNK Building, 1-7-1Doshomachi, Chuo-ku Osaka-shi, Osaka 45, 5410045, JP)
Download PDF:
Claims:
円形状の底壁を有し、該底壁の外縁に沿って搬送路が形成されたフィーダボウルと、
 ねじり振動を付与できるように前記フィーダボウルを支持し、前記底壁に供給された被搬送物を前記搬送路に沿って搬送するフィーダ本体と、
 前記フィーダ本体を支持する本体支持部とを備え、
 前記搬送路は、上昇レールと、該上昇レールの搬送方向下流側に配置された下降レールとを備えており、
 前記本体支持部は、前記ねじり振動の中心となるねじり軸が鉛直方向から傾斜するように、前記フィーダ本体を水平面上に支持し、
 前記上昇レール及び下降レールは、前記フィーダ本体が前記本体支持部を介して水平面に支持された状態で、被搬送物を水平方向に対してそれぞれ上方及び下方に向けて搬送する振動フィーダ。
前記下降レールは、被搬送物の搬送方向下流側に向けて下方への傾斜が徐々に大きくなるように形成されている請求項1に記載の振動フィーダ。 
前記搬送路は、搬送路幅を狭めて被搬送物を整列させる整列レールを前記下降レールの搬送方向下流側に備えており、
 前記下降レールは、前記整列レールとの接続部において下方への傾斜が最大となるように形成されている請求項1に記載の振動フィーダ。
前記上昇レール及び下降レールは、搬送方向に沿って直線状に展開したときの側面視における傾斜が、いずれもサインカーブ状であり、
 前記下降レールのサインカーブの振幅が、前記上昇レールのサインカーブの振幅よりも小さい請求項1に記載の振動フィーダ。
前記下降レールは、搬送面が径方向外方に向けて下方に傾斜している請求項1に記載の振動フィーダ。
前記鉛直方向と前記ねじり軸とのなす角度は3~7度である請求項1に記載の振動フィーダ。
前記鉛直方向と前記ねじり軸とのなす角度は2~7度である請求項1に記載の振動フィーダ。
前記鉛直方向と前記ねじり軸とのなす角度は1~10度である請求項1に記載の振動フィーダ。
請求項1に記載の振動フィーダを備える被搬送物の搬送装置であって、
 前記振動フィーダにより搬送された被搬送物を受け取り、一方向に搬送する搬送手段と、
 前記振動フィーダから前記搬送手段への被搬送物の引き渡し位置に設けられ、被搬送物を前記搬送手段の搬送面に押圧する押圧ローラとを備える搬送装置。
請求項1に記載の振動フィーダを備える被搬送物の外観検査装置であって、
 前記振動フィーダにより搬送された被搬送物を受け取り、一方向に搬送する往動搬送手段と、 
 前記往動搬送手段に対して搬送面に沿って並列配置され、前記往動搬送手段の搬送方向とは逆方向に被搬送物を搬送する復動搬送手段と、
 前記往動搬送手段により搬送される被搬送物の表裏を反転して、前記復動搬送手段に引き渡す表裏反転手段と、
 前記往動搬送手段及び復動搬送手段により搬送される各被搬送物を斜め上方から撮像する複数の撮像手段と、
 前記各撮像手段の撮像データに基づき被搬送物の欠陥の有無を判別する欠陥判別手段とを備える外観検査装置。
Description:
振動フィーダ、搬送装置及び外 検査装置

 本発明は、錠剤やカプセル剤等の被搬送 を振動により搬送する振動フィーダに関し 更にこの振動フィーダを備える被搬送物の 送装置及び外観検査装置に関する。

 錠剤等の被検査物に対する異物の付着や 汚れ、欠けなどの欠陥の有無を調べるため 被検査物を搬送して外観を検査する装置が 来から知られている。例えば、特許文献1に 開示された外観検査装置は、ホッパーに投入 された被検査物が振動フィーダに供給され、 振動フィーダにより整列状態で振動搬送され る。そして、被検査物が振動フィーダから検 査ドラムへ供給されて、外観検査が行われる 。

 振動フィーダの搬送面を構成するフィーダ ウルには、ホッパーから被検査物が連続的 供給されるため、被検査物がフィーダボウ 上に積層された状態で搬送され、定量供給 妨げとなるおそれがある。このため、特許 献2には、被検査物の搬送路に擦り切り板を 配置することで、通過する被検査物の集合体 の高さを平坦化し、過剰供給を防止する構成 が開示されている。

特開2001-33392号公報

特開2007-76819号公報

 ところが、上記特許文献2に開示された振 動フィーダは、擦り切り板によって被検査物 の通過スペースを狭めることにより、搬送量 を強制的に制御するものであるため、擦り切 り板を通過する際に被検査物に作用する衝撃 や外力によって、被検査物に欠けや割れが生 じるおそれがあった。特に最近においては、 検査効率を高めるために振動フィーダに対し て搬送速度の高速化が要求されていることか ら、上記問題がより顕著となっていた。

 そこで、本発明は、被搬送物に損傷を生 させることなく高速での整列搬送が可能な 動フィーダを提供することを目的とし、更 、このような振動フィーダを備える搬送装 及び外観検査装置の提供を目的とする。

 本発明の前記目的は、円形状の底壁を有 、該底壁の外縁に沿って搬送路が形成され フィーダボウルと、ねじり振動を付与でき ように前記フィーダボウルを支持し、前記 壁に供給された被搬送物を前記搬送路に沿 て搬送するフィーダ本体と、前記フィーダ 体を支持する本体支持部とを備え、前記搬 路は、上昇レールと、該上昇レールの搬送 向下流側に配置された下降レールとを備え おり、前記本体支持部は、前記ねじり振動 中心となるねじり軸が鉛直方向から傾斜す ように、前記フィーダ本体を水平面上に支 し、前記上昇レール及び下降レールは、前 フィーダ本体が前記本体支持部を介して水 面に支持された状態で、被搬送物を水平方 に対してそれぞれ上方及び下方に向けて搬 する振動フィーダにより達成される。

 また、本発明の前記目的は、上記の振動 ィーダを備える被搬送物の搬送装置であっ 、前記振動フィーダにより搬送された被搬 物を受け取り、一方向に搬送する搬送手段 、前記振動フィーダから前記搬送手段への 搬送物の引き渡し位置に設けられ、被搬送 を前記搬送手段の搬送面に押圧する押圧ロ ラとを備える搬送装置により達成される。

 また、本発明の前記目的は、上記の振動 ィーダを備える被搬送物の外観検査装置で って、前記振動フィーダにより搬送された 搬送物を受け取り、一方向に搬送する往動 送手段と、前記往動搬送手段に対して搬送 に沿って並列配置され、前記往動搬送手段 搬送方向とは逆方向に被搬送物を搬送する 動搬送手段と、前記往動搬送手段により搬 される被搬送物の表裏を反転して、前記復 搬送手段に引き渡す表裏反転手段と、前記 動搬送手段及び復動搬送手段により搬送さ る各被搬送物を斜め上方から撮像する複数 撮像手段と、前記各撮像手段の撮像データ 基づき被搬送物の欠陥の有無を判別する欠 判別手段とを備える外観検査装置により達 される。

 本発明の振動フィーダ、搬送装置及び外 検査装置によれば、被搬送物に損傷を生じ せることなく高速での整列搬送が可能であ 。

 以下、本発明の実態形態について添付図 を参照して説明する。図1は、本発明の一実 施形態に係る外観検査装置の側面図であり、 図2は、図1の要部平面図である。

 図1及び図2に示すように、外観検査装置1 、錠剤等の被搬送物が投入されるホッパー1 0と、ホッパー10から供給される被搬送物を整 列搬送する振動フィーダ12a,12bと、振動フィ ダ12a,12bから順次供給される被搬送物を搬送 る搬送装置20と、搬送装置20により搬送され る被搬送物を撮像する5つの撮像装置30a,30b,30c ,30d,30eと、各撮像装置30a~30eの撮像データに基 づき被搬送物の欠陥の有無を判別する欠陥判 別装置40とを備えている。

 振動フィーダ12a,12bは、ホッパー10の左右 向に隣接して設けられており、ホッパー10 下部に形成された2つの排出口10a,10bからシュ ート11a,11bを介してそれぞれ被搬送物が供給 れる。振動フィーダ12a,12bに供給された被搬 物は、振動によって図2の矢示方向に搬送さ れる。

 図3は、一方の振動フィーダ12aにおける搬 送面を構成するフィーダボウル14aの拡大平面 図である。フィーダボウル14aは、円形の底壁 141aを有しており、底壁141aの外縁に沿って設 られた環状のガイド壁142aを備えている。底 壁141aの外縁には、ガイド壁142aに沿って上昇 ール143a、下降レール144a、整列レール145a及 ガイドレール149aが順次連接するように設け られており、これらが被搬送物の搬送路を構 成している。

 図4は、一方の振動フィーダ12aの側面図で あり、図3の矢示A方向から見た状態を示して る。振動フィーダ12aは、上述したフィーダ ウル14aと、フィーダボウル14aを支持するフ ーダ本体16aと、フィーダ本体16aを支持する 体支持部18aとを備えている。

 フィーダ本体16aは、フィーダボウル14aが り付けられた振動体161aと、振動体161aの下 に設けられた基台162aとを備えている。振動 161a及び基台162aは、いずれも円筒状に形成 れており、周方向に沿って等間隔に複数配 された板ばね163aにより互いに連結されてい 。各板ばね163aは、振動体161a及び基台162aの 心線Cの方向に対して一定角度傾斜している 。

 基台162aは、上部中央に形成された凹部内 に電磁石164aを備えており、振動体161aに取り けた可動鉄心(図示せず)を電磁石164aの磁極 に対向させることで、振動体161aに対してね じり振動を与えることができるように構成さ れている。ねじり振動の中心となるねじり軸 は、フィーダボウル14a、振動体161a及び基台16 2aの中心線Cと一致する。振動体161aにねじり 動を与えるための構成は、本実施形態のも に限定されず、例えば、圧電素子を用いて 圧印加により板ばねを駆動する構成など、 知のものを任意に選択可能である。

 本体支持部18aは、円筒状の基台162aの底面 に、ゴムやばねなどの防振材(図示せず)を介 て取り付けられている。本体支持部18aは、 面視楔状に形成されており、水平な床面Fに おいて、振動体161a及び基台162aの中心線Cが鉛 直方向Vから傾斜するように、フィーダ本体16 aを支持する。本体支持部18aは、床面Fに対し ボルトなどの連結部材により固定可能に構 してもよい。また、フィーダ本体16及び本 支持部18aは、必ずしも別部材である必要は く、本体支持部18aがフィーダ本体16の下部に 一体化されていてもよい。この場合、本体支 持部18aが防振材を介して支持板(図示せず)な の水平面に固定されるように構成すること できる。鉛直方向Vと中心線Cとのなす角度α は、小さすぎると本発明の効果を得にくくな る一方、大きすぎると被搬送物の搬送が困難 になり易いことを考慮して、適宜決定するこ とができる。後述する試験結果によれば、角 度αは、1度から10度の範囲が好ましく、2度か ら7度の範囲がより好ましく、3度から7度の範 囲が更に好ましい。但し、振動フィーダ12aと して搬送能力が十分高いものを使用可能であ れば、角度αは、10度より大きい値に設定す ことも可能である。

 図4に破線で示すように、上昇レール143a び下降レール144aの搬送面は、振動フィーダ1 2aが水平な床面Fに設置された状態で、径方向 外方に向けて下方に傾斜するように形成され ている。これにより、上昇レール143a及び下 レール144aを搬送される被搬送物がガイド壁1 42aに沿って搬送され易くなり、整列搬送を促 すことができる。下降レール144aの搬送方向 流側に配置された整列レール145aは、図5に示 すように、搬送路幅が狭められて被搬送物D 一列のみ保持するように構成されており、 剰の被搬送物Dは底壁141a上に落下する。整列 レール145aは、被搬送物を整列可能である限 、複数列で搬送する構成であってもよい。 列レール145aを通過した被搬送物は、図3に示 すガイドレール149aにより整列状態が維持さ て、搬送装置20に供給される。ガイドレール 149aは、必須のものではなく、整列レール145a 終端から直接搬送装置20に供給されるよう 構成してもよい。

 図6は、図3に示す上昇レール143a、下降レ ル144a、整列レール145a及びガイドレール149a 、平面視の搬送方向である2点鎖線Bに沿っ 直線上に展開したときの側面視における傾 状態を示しており、図4に示す鉛直方向Vと中 心線Cとのなす角度αが5度の場合に対応して る。すなわち、図6に示すグラフは、フィー ボウル14aの中心に対する角度位置を横軸、 点からの垂直高さを縦軸としたときの両者 関係を示している。

 図6に示すように、上昇レール143aは、ガ ド壁142aに沿って上り傾斜を有している。上 レールの傾斜は、最初は小さく、徐々に大 くなり、最後は小さくなるように、滑らか サインカーブを描いている。一方、下降レ ル144aは、ガイド壁142aに沿って下り傾斜を している。下降レール144aの傾斜は、被搬送 の搬送方向下流側に向けて徐々に大きくな ようなサインカーブを描いているが、サイ カーブの振幅は上昇レール143aのそれよりも 小さい。これによって、上昇レール143aが被 送物を確実に上昇搬送させ、下降レール144a 被搬送物を短時間で加速して整列させるこ が可能である。

 上昇レール143a及び下降レール144aの傾斜 態は、被搬送物のスムーズな搬送及び整列 促すために、図6に示すようにサインカーブ であることが好ましいが、他の滑らかな曲 状や直線状であってもよい。

 上昇レール143aは、底壁141aの中心に対し 始点から180度進んだ位置まで形成されてお 、下降レール144aは、上昇レール143aの終点か ら90度進んだ位置まで形成されている。本実 形態においては、上昇レール143aと下降レー ル144aとが直接接続されているが、上昇レー 143aと下降レール144aとの間に、水平面と平行 な搬送路が介在されていてもよい。

 図6に示すように、下降レール144aの終点( 点から270度の位置)は、下方への傾斜が最大 となっており、この位置に整列レール145a及 ガイドレール149aが順次接続されている。整 レール145a及びガイドレール149aの傾斜は、 降レール144aのサインカーブ形状をそのまま 持するように形成されている。

 以上の振動フィーダ12aの構成は、他方の 動フィーダ12bについても同様であり、各振 フィーダ12a,12bから搬送装置20に向けて被搬 物が整列搬送される。

 搬送装置20は、図1及び図2に示すように、 各振動フィーダ12a,12bから被搬送物を受け取 て左右2列の状態で搬送する往動搬送部21と 往動搬送部21の左右両側にそれぞれ並列配置 されて往動搬送部21の搬送方向とは逆方向に 搬送物を一列で搬送する復動搬送部22a,22bと 、往動搬送部21の各列からそれぞれ被搬送物 受け取り、表裏を反転させて復動搬送部22a, 22bに引き渡す表裏反転装置23とを備えている

 往動搬送部21及び復動搬送部22a,22bは、い れもベルトコンベヤからなり、サーボモー 等により同じ搬送速度で駆動される。それ れの搬送ベルトは、光透過性及び光拡散性 有する乳半色の半透明材料により構成され おり、例えば、ニッタ株式会社製のポリエ テルベルト(製品名:ニューライトグリップ  P-0)を使用することができる。搬送ベルトは 必ずしも乳半色のものに限定されず、光透 性及び光拡散性を有する高明度色のもので れば、後述するように、被搬送物Dの確実な 観検査を行う上で好適である。具体的には 搬送ベルトの明度は、マンセル体系で7以上 が好ましく、7.5以上がより好ましく、8以上 更に好ましい。但し、被搬送物自体の明度 低い場合には、搬送ベルトの明度が5程度で っても確実な外観検査を行い得る。また、 送ベルトは、透明材料により形成してもよ 、この場合も、本実施形態と同様の効果を することができる。透明材料からなる搬送 ルトを使用する場合には、少なくとも下方 照明装置32に高明度色の光源を使用するこ が好ましい。

 それぞれの搬送ベルトの搬送面には、搬 方向に沿って延びる溝部24が被搬送物の各 送列に対応して形成されている。溝部24は、 断面円弧状(楕円弧状を含む)に形成されてお 、被搬送物の幅よりも小さい幅を有し、被 送物の一部のみが収容される程度の深さ(例 えば、錠剤の場合に0~1mm程度)を有している。 また、振動フィーダ12a(12b)から往動搬送部21 の被搬送物の引き渡し位置には、図1に示す うに押圧ローラ25が設けられている。

 表裏反転装置23は、図7及び図8に示すよう に、傾斜ドラム231a,231bと、反転ドラム232とを 備えている。傾斜ドラム231a,231bは、真空ポン プ(図示せず)に接続される吸引ボックス233の 右両側に位置する傾斜面233a,233bに対してそ ぞれ摺動回転するように支持されることで 図7に示すように往動搬送部21及び復動搬送 22a,22bの搬送方向に沿って見た場合に、回転 軸R1,R2が往動搬送部21及び復動搬送部22a,22bの 送面に対して傾斜するように(即ち、外観検 査装置1が水平な床面に設置された状態で、 平面に対して傾斜するように)配置されてい 。

 傾斜ドラム231a,231b及び反転ドラム232の形 は、本来の円筒状(ドラム状)以外に、円板 (ディスク状)であってもよく、本実施形態に おいては、傾斜ドラム231a,231bをディスク状と して、反転ドラム232をドラム状としている。

 傾斜ドラム231a,231bの外周面には、円周方 に沿って連続的に多数形成された吸引孔234a ,234bを有している。吸引孔234a,234bは、吸引ボ クス233の傾斜面233a,233bの切欠部235a,235bを介 て吸引ボックス233内と連通している。これ より、傾斜ドラム231a,231bは、往動搬送部21 より搬送される各列の被搬送物Dをそれぞれ 引保持して、図8の矢示方向に搬送する。

 反転ドラム232は、吸引ボックス233の垂直 236に対して摺動回転するように、回転軸が 右方向に水平に延びるように支持されてい 。反転ドラム232の外周面両側には、それぞ 吸引孔237a,237bが周方向に沿って連続的に多 形成されている。吸引孔237a,237bは、垂直面2 36に形成された切欠部238を介して吸引ボック 233内と連通している。これにより、傾斜ド ム231a,231bにより搬送された被搬送物Dが傾斜 回転することにより、往動搬送部21及び復動 送部22a,22bの並列方向(搬送面に沿って搬送 向と直交する方向)に距離hを移動した位置で 反転ドラム232の吸引孔237a,237bにそれぞれ受け 渡され、反転ドラム232の外周面に吸引保持さ れる。

 被搬送物Dの並列方向の移動距離hは、往 搬送部21の溝部24と復動搬送部22a,22bの溝部24 の距離に対応しており、被搬送物Dは、反転 ドラム232の図8に示す矢示方向の回転により 動搬送部22a,22bの溝部24の上方に案内され、 空ノズル239からの加圧空気の噴射により、 動搬送部22a,22bに引き渡される。

 また、図1及び図2に示すように、往動搬 部21および復動搬送部22a,22bの周辺には、搬 される被搬送物Dを上方から撮像する5つの撮 像装置30a,30b,30c,30d,30eが配置されている。ま 、往動搬送部21および復動搬送部22a,22bの直 及び直下には、それぞれ白熱球などの光源 ら照射された光を光ファイバにより案内し 、被搬送物Dを照明する照明装置31,32が配置 れている。

 撮像装置30a~30eは、いずれもラインセンサ カメラであり、撮像軸と交差する方向に走査 して、被搬送物Dの明度に応じた信号(すなわ 、ラインセンサの受光量にほぼ比例する大 さの信号)を出力する。撮像装置30a~30eのう 、2つの撮像装置30a,30bは、平面視において撮 像軸I1上に対向配置されている。また、他の2 つの撮像装置30c,30dは、平面視において撮像 I1と直交する撮像軸I2上に対向配置されてい 。これら各撮像装置30a~30dは、往動搬送部21 より2列で搬送される被搬送物D、及び、復 搬送部22a,22bによりそれぞれ一列で搬送され 被搬送物Dを、撮像軸I1またはI2上において 斜め上方から略同時に撮像できるように配 されている。すなわち、撮像装置30a~30dは、 ずれも各搬送列に対応する合計4つの被搬送 物Dを同一の走査ラインに沿って撮像するこ ができる。

 一方、残りの撮像層30eは、被搬送物Dを直 上から撮像するように配置されており、往動 搬送部21により搬送される被搬送物Dの表面と 、復動搬送部22a,22bにより搬送される被搬送 Dの裏面とを同一の走査ラインに沿って撮像 きるように配置されている。

 欠陥判別装置40は、各撮像装置30a~30eから 出力信号に基づき被搬送物Dの2次元の画像 ータを生成する画像生成部41と、生成された 画像データから受光量が所定レベル以下の領 域を切り出して検査を行う画像処理部42とを えており、画像処理部42における検査結果 基づいて、搬送される各被搬送物Dの合否判 を行う。復動搬送部22a,22bにより搬送される 被搬送物Dは、選別装置43により個々の被搬送 物Dごとに合格品・不合格品の選り分けが行 れ、検査結果が合格の場合は、被搬送物Dが 品取出しベルト44に移行されて取り出され 一方、検査結果が不合格の場合は、不良品 け缶45に排出される。

 次に、上述した外観検査装置1の作動を説 明する。図1及び図2を参照して、検査対象と る錠剤等の被搬送物をホッパー10に多数投 すると、被搬送物は、シュート11a,11bを経て 動フィーダ12a,12bに供給され、図3に示す上 レール143a、下降レール144a及び整列レール145 aに沿って搬送される。

 上昇レール143a、下降レール144a及び整列 ール145aは、それぞれ図6に示す傾斜を有して いるため、上り傾斜を有する上昇レール143a おいては被搬送物の搬送速度が遅く、下り 斜を有する下降レール144aにおいては被搬送 の搬送速度が速くなる。したがって、図9(a) に示すように上昇レール143aにおいて塊状で 送されていた被搬送物Dは、下降レール144aに 移行すると加速されて、図9(b)に示すように らけた状態になる。そして、下降レール144a 搬送過程で図9(c)に示すように整列状態とな る。こうして、下降レール144aは、被搬送物D 整列レール145aに供給される前に、ガイド壁 142aに沿った整列を促すことができ、被搬送 Dを整列レール145aにスムーズに導入すること ができる。整列レール145aは、被搬送物が一 の状態で通過するように構成されている。

 図10を参照して、振動フィーダにより搬 される被搬送物の動作を、より詳細に説明 る。図10(a)に示すように、ねじり振動のねじ り軸Cが鉛直方向Vと一致する振動フィーダの 合、ねじり振動による被搬送物Dの搬送力F 、上昇レールR1及び下降レールR2のいずれを 送される場合も水平面に対して同じ方向に 用する。したがって、上昇レールR1の搬送 と搬送力Fの作用方向とのなす角度θ1は小さ 、下降レールR2の搬送面と搬送力Fの作用方 とのなす角度θ2は大きくなる。

 これに対し、本実施形態の振動フィーダ1 2aは、図10(b)に示すように、ねじり振動のね り軸Cが鉛直方向Vから傾斜しているため、上 昇レール143aの搬送面と搬送力Fの作用方向と なす角度θ3は、図10(a)に示す角度θ1よりも きくなり、下降レール144aの搬送面と搬送力F の作用方向とのなす角度θ4は、図10(a)に示す 度θ2よりも小さくなる。したがって、本実 形態の振動フィーダ12aは、上昇レール143aに おいて、被搬送物Dに対してより高い登坂力 作用させることができる一方、下降レール14 4aにおいては、被搬送物Dをより高速で搬送す ることが可能になる。

 この結果、ねじり軸Cが鉛直方向Vと一致 る振動フィーダは、図11(a)に示すように、底 壁Rに供給された被搬送物Dが、塊状のまま上 レールR1を上昇した後(状態S1→S2→S3)、下降 レールR2を下降する際に十分な加速が行われ いため、分散が不十分な状態で整列レールR 3に供給される(状態S4→S5)。したがって、整 レールR3で整列せずに底壁Rに戻される余剰 被搬送物Dが多くなり(状態S6)、ガイドレール R4から被搬送物Dを十分な供給速度で供給する ことが困難である(状態S7)。

 これに対し、ねじり振動のねじり軸Cが鉛 直方向Vから傾斜する本実施形態の振動フィ ダ12aは、底壁141aに供給された多量の被搬送 Dが、大きな登坂力により上昇レール143aを 状のまま低速で確実に上昇し(状態S1→S2→S3) 、下降レール144aを下降する際には十分に加 して被搬送物Dを概ね整列させることができ (状態S4→S5)。したがって、整列レール145aか ら底壁141aに戻される余剰の被搬送物Dがほと どなく(状態S6)、ガイドレール149aから被搬 物Dを速い供給速度で供給することができる( 状態S7)。

 また、本実施形態の振動フィーダ12aは、 降レール144aが、被搬送物Dの搬送方向下流 に向けて下方への傾斜が徐々に大きくなる うに形成されているので、被搬送物Dを滑ら に加速し続けることができ、被搬送物Dの分 散をより容易にすることができる。

 また、下降レール144aが、整列レール145a の接続部において下方への傾斜が最大とな ように形成されているので、被搬送物Dを最 分散した状態で整列レール145aに供給するこ とができ、被搬送物Dの高速搬送をより確実 することができる。

 また、本実施形態のように、下降レール1 44aのサインカーブの振幅を、上昇レール143a サインカーブの振幅よりも小さく設定する とで、整列レール145aと底壁141aとの間に段差 を容易に形成することができ、整列レール145 aから底壁141aに戻される余剰の被搬送物Dを、 再び上昇レール143aに案内し易くすることが きる。

 本実施形態の振動フィーダ12aによれば、 搬送物を強制的に整列させるための規制板 必ずしも必要ではなく、仮に規制板を設け 場合でも被搬送物と規制板との衝突を抑制 ることができ、被搬送物に欠けや割れが発 するおそれを軽減することができる。これ の効果は、上昇レール及び下降レールのそ ぞれにおける速度差が大きいほど顕著にな ことから、本発明の振動フィーダは、高速 送時(例えば、1列あたり10~16万錠/時)におい 特に有効である。上昇レール及び下降レー の傾斜角度や接続位置は、被搬送物の搬送 や大きさ、形状等に応じて整列状態になり いように、適宜設定すればよい。

 振動フィーダ12a,12bから整列状態で排出さ れる被搬送物は、往動搬送部21に引き渡され 。図12に示すように、振動フィーダ12a,12bか の供給速度をV1とし、往動搬送部21の搬送速 度をこれよりも速いV2に設定することにより 往動搬送部21により搬送される各列の被搬 物D同士の間隔を拡げることができる。この 隔は、V1とV2の速度差を調整することにより 、所望の値に設定可能である。押圧ローラ25 、往動搬送部21の搬送速度と略同じ回転速 V2で回転しており、振動フィーダ12a,12bから 動搬送部21に被搬送物Dが引き渡される際に 被搬送物Dの飛び出しや位置ずれを防止し、 動搬送部21の溝部24上に被搬送物Dを確実に 置することができる。

 図13(a)に示すように、溝部24上に載置され た被搬送物Dは、底部の一部が溝部24に収容さ れることにより、図13(b)に示すように、往動 送部21の搬送面からの高さが、実際の高さ 比べて若干低いL1となる。そして、往動搬送 部21による搬送中に被搬送物Dが水平回転する と、図14(a)及び(b)に示すように、被搬送物Dは 、往動搬送部21の搬送面からの高さがより低 なる姿勢(向き)で安定し、高さが最も低いL2 となる姿勢を保ったまま搬送される。

 このように、往動搬送部21に溝部24を形成 することにより、異形錠やカプセル錠など形 状に拘らず、被搬送物を最も安定化する姿勢 となるように自然に補正することができるの で、各被搬送物の姿勢を一定にして整列搬送 することができる。溝部24の断面形状は、本 施形態のように円弧状(楕円弧状を含む)で ることが好ましく、これによって、被搬送 の姿勢に応じた搬送面からの高さ変動が生 やすくなり、被搬送物の姿勢の安定化をよ 確実にすることができる。但し、溝部24の断 面形状は、必ずしも円弧状に限られず、矩形 状であってもよい。また、被搬送物Dの断面 状が、角型など搬送中の姿勢変動が生じな 形状であれば、溝部24を設けない構成にする こともできる。

 往動搬送部21上で姿勢が補正された被搬 物Dは、撮像装置30a~30eによる撮像エリアを通 過して、表裏反転装置23により表裏が反転さ て、復動搬送部22a,22bにより逆方向に搬送さ れる。表裏反転装置23の作動については既に 述したとおりであり、外周面で被搬送物を 持する傾斜ドラム231a,231b及び反転ドラム232 2つのドラムを介することで、復動搬送部22a ,22bに引き渡す被搬送物を確実に表裏反転す ことができる。そして、復動搬送部22a,22bの 部24に被搬送物Dを載置することにより、復 搬送部22a,22bにより搬送される被搬送物Dに いても姿勢が自動補正される。こうして、 動搬送部21による被搬送物Dの一方向の搬送 、復動搬送部22a,22bによる被搬送物Dの逆方向 の搬送とが、連続的に行われる。

 各撮像装置30a~30eの撮像エリアには、照明 装置31,32により被搬送物Dの上下から照明光が 照射される。本実施形態の往動搬送部21及び 動搬送部22a,22bに用いられる搬送ベルトは、 光透過性及び光拡散性を有する乳半色など高 明度色であるため、被搬送物Dに対して上下 ら照明することにより、被搬送物Dを均一に 明することができると共に、被搬送物Dの背 景となる高明度色を際だたせることができ、 被搬送物Dを背景よりも明度の低い部分とし 認識することが可能になる。

 4つの撮像装置30a~30dは、いずれも往動搬 部21及び復動搬送部22a,22bにより搬送される 被搬送物Dを撮像するように、図2に示す撮像 軸I1,I2と直交する方向に走査する。この結果 往動搬送部21により搬送される被搬送物Dは 図15に示すように、表面側が斜め上方からW, X,Y,Zの4方向に撮像され、復動搬送部22a,22bに り搬送される被搬送物Dについても、裏面側 同様に斜め上方から4方向に撮像される。こ うして、各撮像装置30a~30dによる1ライン分の 査により、ラインセンサの受光量に応じた きさの出力信号が生成され、この走査を被 送物Dの搬送中に繰り返し行うことにより、 各走査に対応した出力信号が欠陥判別装置40 順次送信される。

 本実施形態においては、往動搬送部21及 復動搬送部22a,22bが並列配置され、それぞれ 搬送物の表面側及び裏面側を露出させた状 で搬送するように構成されているため、往 搬送部21及び復動搬送部22a,22bにより搬送さ る各被搬送物を、複数の撮像装置30a~30dによ り同一の走査ラインに沿って略同時に撮像す ることで、被搬送物の外観全体を容易且つ確 実に検査することができる。

 欠陥判別装置40においては、各撮像装置30 a~30dからの出力信号に基づき、画像生成部41 走査線に対応する2次元の画像データを生成 る。例えば、図16(a)に示すように、往動搬 部21により搬送される被搬送物Dに対して、 意の撮像装置が走査ラインS1に沿って走査を 行った場合、出力信号に基づいて生成される 画像データを図16(b)に示す。

 被搬送物Dは、通常は錠剤やカプセル剤等 であるため、被搬送物Dの色によっては被搬 物Dと背景との明度差が小さくなり、被搬送 Dと背景との区別が困難な場合がある。とこ ろが、本実施形態においては、搬送ベルトと して光透過性及び光拡散性を有する乳半色の ものなど高明度のものを使用しているので、 背景となる搬送面における明度は、被搬送物 Dの明度よりも更に高い値となる。この結果 図16(b)に示すように、画像データにおいて被 搬送物Dに相当する部分は、背景よりも明度 低い(すなわち、ラインセンサの受光量が少 い)部分として把握することができる。

 この結果、図16(a)に示すように、被搬送 Dの走査ラインS1上に、欠けe1や飛び出し毛髪 e2が存在する場合、これらの欠陥は、図16(b) 示すように、被搬送物Dよりも明度が低い(す なわち、ラインセンサの受光量の低い)領域b1 ,b2として把握することができる。したがって 、被搬送物Dの明度(ラインセンサの受光量)よ りも高い値で第1の基準レベルT1を設定し、画 像処理部42が、第1の基準レベルT1以下の画像 ータを切り出すことにより、被搬送物Dと背 景とを区別して、被搬送物Dの検査を行うこ ができる。被搬送物Dの欠陥の有無は、例え 、被搬送物Dの明度(ラインセンサの受光量) りも低い値で第2の基準レベルT2を設定し、 の第2の基準レベルT2以下の画像データを切 出すことにより、判別することができる。

 このような欠陥判別方法によれば、従来 搬送ベルトに同化して検出できないおそれ あった被搬送物からの飛び出し欠陥やエッ 部の欠陥も、確実に検出することができる また、被搬送物の撮像データにおけるエッ 部や外部の欠陥だけでなく、被搬送物の内 に存在する欠陥についても確実に検出する とができる。例えば、図16(a)に示すように 被搬送物Dの走査ラインS2上に異物が付着し いる場合、図16(c)に示すように、この異物を 被搬送物Dの信号レベルよりも信号値が低い 域b3として把握することができる。

 本実施形態においては、各被搬送物Dに対 し、上述したように表面側及び裏面側のそれ ぞれについて斜め上方の4方向から撮像する とにより、欠陥の有無を判別することがで るので、死角のない検査を行うことができ 。特に、被搬送物が輪状(ドーナツ状)の場合 、従来のような表裏面検査及び側面検査では 、被搬送物の内周面の欠陥を撮像することが 困難であったが、本実施形態の外観検査装置 は、このような内周面も確実に撮像すること ができる。したがって、各画像データに対す る確実な欠陥判別と相俟って、被搬送物の外 観検査を確実に行うことができる。

 また、各撮像装置30a~30dにより、往動搬送 部21及び復動搬送部22a,22bが搬送する各被搬送 物を同一の走査ラインに沿って撮像するよう にしているので、被搬送物の表面側及び裏面 側を同一の撮像装置30a~30dにより撮像して検 することができる。したがって、表面検査 裏面検査とを異なる撮像装置を用いて行う 合のように、カメラの校正や検査精度の確 を頻繁に行う必要がなく、カメラバリデー ョンを容易にすることができる。

 本実施形態においては、上述した4つの撮 像装置30a~30dの他に、被搬送物の表面側及び 面側を垂直方向に撮像する撮像装置30eを更 備えており、欠陥判別装置40は、撮像装置30e からの出力信号に基づき、画像生成部41にお て画像データを生成し、画像処理部42にお てこの画像データをマスタ画像と比較する とにより、主として印字部の欠陥を把握す ことができる。

 往動搬送部21及び復動搬送部22a,22bは、被 送物を所定の間隔及び所定の速度で搬送す ので、欠陥判別装置40は、画像生成部41で生 成された画像データが、どの撮像装置30a~30e らどのタイミングで入力された信号に基づ かを把握することにより、被搬送物の欠陥 検出された画像データに対応する被搬送物 特定することができる。そして、欠陥を有 る被搬送物が選別装置43に搬送されると、不 良品受け缶45に排出される。

 以上、本発明の一実施形態について詳述 たが、本発明の具体的な態様は上記実施形 に限定されない。例えば、本実施形態にお ては、各撮像装置30a~30dを、平面視において 互いに直交する2つの撮像軸上にそれぞれ対 配置することで、撮像装置の設置台数を抑 しつつ、撮像の死角を確実になくすように ているが、死角を生じない配置であれば種 のバリエーションが可能であり、例えば、 撮像軸同士は必ずしも直交する必要はなく 対向配置も必須ではない。

 また、本実施形態においては、カメラバ デーションを容易にする観点から、往動搬 部21及び復動搬送部22a,22bを並列配置して、 撮像装置30a~30dが被搬送物の表面側及び裏面 側を同一の走査ラインに沿って撮像可能に構 成しているが、往動搬送部21及び復動搬送部2 2a,22bが搬送する被搬送物を個別に撮像するよ うに各撮像装置を配置することも可能である 。この場合、往動搬送部21及び復動搬送部22a, 22bは必ずしも並列配置する必要はなく、設置 スペースに応じて他のレイアウトとすること も可能である。

 また、被搬送物を斜め上方から撮像する うに配置した撮像装置の台数は、本実施形 においては4つとしているが、複数であれば 本実施形態と同様の効果を得ることができる 。但し、死角を確実に無くすためには、撮像 装置を3つ以上配置することが好ましい。複 の撮像装置は、なるべく均一な撮像ができ ように、撮像エリアの周囲に沿って等間隔 配置することが好ましい。

 また、搬送装置20については、本実施形 においては、往動搬送部21の両側に復動搬送 部22a,22bを配置するようにしているが、復動 送部の両側に往動搬送部を配置することも 能である。また、往動搬送部21及び復動搬送 部22a,22bの搬送列は、本実施形態では2列とし いるが、1列または3列以上であってもよい

 また、本実施形態においては、表裏反転 置23が、傾斜ドラム231a,231bと反転ドラム232 を備えており、往動搬送部21から被搬送物を 受け取る傾斜ドラム231a,231bの回転軸が、往動 搬送部21及び復動搬送部22a,22bの搬送面に対し て傾斜するように配置することで、被搬送物 を並列方向に移動させて、往動搬送部21から 動搬送部22a,22bへの引き渡しを可能にしてい る。これに対し、往動搬送部21から被搬送物 受け取るドラム(第1のドラム)を、往動搬送 21及び復動搬送部22a,22bの搬送面に沿って(す なわち、水平面に沿って)回転軸が延びるよ に配置すると共に、このドラムから被搬送 を受け取って復動搬送部22a,22bに引き渡すド ム(第2のドラム)を、回転軸が上記搬送面に して傾斜するように配置しても、本実施形 と同様の効果を奏することができる。更に 上記の第1のドラム及び第2のドラムの双方 、回転軸が上記搬送面に対して傾斜するよ に配置することもできる。

 また、上記のように、第1のドラム及び第 2のドラムの一方または双方を傾斜ドラムと る場合、この傾斜ドラムは、搬送面の上方 ら見て、回転軸が搬送方向に対して傾斜す ように配置することも可能である。この場 は、回転軸が搬送面と平行であっても、外 面に保持した被搬送物を回転搬送すること より、往動搬送部21及び復動搬送部22a,22bの 列方向に被搬送物を移動させることができ 往動搬送部21から復動搬送部22a,22bに引き渡 ことが可能になる。

 図4に示す鉛直方向Vと中心線Cとのなす角 αの好ましい範囲を明らかにするため、以 の試験を行った。本体支持部18aとして楔形 の角度が異なるものを複数用意し、鉛直方 Vと中心線Cとのなす角度αをパラメータとし 、被搬送物の整列搬送速度を評価した。

 被搬送物としては、直径が7mm、厚みが3mm 錠剤を使用し、かさ容積が100ml(実験A)およ かさ容積が500ml(実験B)となる量をフィーダボ ウルに投入した。そして、各被搬送物の姿勢 が一定になり、フィーダボウルからの排出が 開始された時点から10秒間の被搬送物の排出 を計数した。振動フィーダは神鋼電機株式 社製の「パーツフィーダ」(形式:DMS-25)を使 し、振動フィーダの水平振幅を0.9mm、垂直 幅を0.08mmに設定した。使用したフィーダボ ルは、直径400mmで、図6に示す「始点からの さ」カーブを有するものを使用した。

 また、比較例として、本体支持部18aを使 せずに、床面Fにフィーダ本体16aを直接載置 した状態(すなわち、図4の角度αが0度)で、上 記と同様に被搬送物の排出数を計数した。こ れらの結果を表1に示す。尚、かさ容積が100ml の錠剤数は680±6、かさ容積が500mlの錠剤数は3 400±20である。

 表1において、評価(実験A)および評価(実 B)の欄は、比較例(角度αが0度)に対して排出 が向上した割合を示しており、排出数が低 している場合を×、排出数の向上が5%未満の 場合を△、5~15%の場合を○、15%以上の場合を としている。また、総合評価の欄は、評価( 実験A)および評価(実験B)の組合せが(△、△) (◎、×)、(◎、-)の場合は△、(○、○)の場 は○、(◎、○)または(◎、◎)の場合は◎と ている。実験Aについては、角度αが10度の 合の排出数を測定していないが、被搬送物 搬送可能であることは確認済みである。

 表1の結果から明らかなように、鉛直方向 Vと中心線Cとのなす角度αが増加するにつれ 排出数も増加しており、整列搬送の高速化 実現されている。しかし、角度αが大きくな りすぎると、振動フィーダの搬送能力を十分 に発揮し難くなり、排出数は減少する傾向に ある。本試験結果によれば、角度αは、1度か ら10度の範囲が好ましく、2度から7度の範囲 より好ましく、3度から7度の範囲が更に好ま しい。

本発明の一実施形態に係る外観検査装 の側面図である。 図1の要部平面図である。 図1に示す振動フィーダの拡大平面図で ある。 図1に示す振動フィーダの側面図である 。 図1に示す振動フィーダの要部拡大図で ある。 図3に示す振動フィーダを2点鎖線Bに沿 て直線上に展開したときの側面図である。 図1に示す表裏反転装置の後面図である 。 図1に示す表裏反転装置の拡大側面図で ある。 (a)~(c)は、図1に示す振動フィーダによ 被搬送物の搬送状態を説明するための図で る。 図1に示す振動フィーダによる被搬送 の搬送状態を説明するための要部拡大図で り、(a)は比較例、(b)は実施例を示している 図1に示す振動フィーダによる被搬送 の搬送状態を説明するための平面図であり (a)は比較例、(b)は実施例を示している。 図1に示す押圧ローラの周辺を示す拡 側面図である。 図1に示す往動搬送部による被搬送物 搬送状態を説明するための要部拡大図であ 、(a)は平面図、(b)は側面図である。 図1に示す往動搬送部による被搬送物 他の搬送状態を説明するための要部拡大図 あり、(a)は平面図、(b)は側面図である。 図1に示す撮像装置の平面視における 像方向を示す図である。 (a)~(c)は、図1に示す撮像装置の撮像デ タに基づく欠陥判別方法を説明するための である。

符号の説明

 1 外観検査装置
 10 ホッパー
 12a,12b 振動フィーダ
 14a フィーダボウル
 141a 底壁
 142a ガイド壁  
 143a 上昇レール
 144a 下降レール
 145a 整列レール
 149a ガイドレール
 16a フィーダ本体
 18a 本体支持部
 20 搬送装置
 21 往動搬送部
 22a,22b 復動搬送部
 23 表裏反転装置
 231a,231b 傾斜ドラム
 234a,234b 吸引孔
 232 反転ドラム
 237a,237b 吸引孔
 24 溝部
 25 押圧ローラ
 30a~30e 撮像装置
 31,32 照明装置
 40 欠陥判別装置
 41 画像生成部
 42 画像処理部
 D 被搬送物
 V 鉛直方向
 C 中心線(ねじり軸)
 F 床面