JP3768036B2 - 容器検査装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器の撮像による外観検査装置に関し、特に、容器の支持搬送部に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平6−74915号公報に、連続的に容器を搬入する入口スターホイールと、連続的に容器を搬出する出口スターホイールと、円形軌道に沿って移動し、入口スターホイールから容器を受取り、検査位置で停止し、出口スターホイールへ容器を搬出する複数の搬送ユニットと、検査位置に設けられた照明装置及び撮像装置と、搬送ユニットを円形軌道に沿って間欠的に搬送する回転割出装置と、搬送ユニットに垂直に設置され容器底面を支持する支持装置と、支持装置を回転させる回転装置とからなる容器検査装置が開示されている。
ここで、支持装置は各搬送ユニットに1個設置されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述の容器検査装置において、検査処理数量を増加させたいという要求があるが、前述の装置は搬送ユニットを間欠的に搬送するため慣性力の面から高速搬送は困難である。
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、搬送ユニットの搬送速度を高速化しないで検査処理数量を増加させることができる容器検査装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、連続的に容器を搬入する入口スターホイールと、連続的に容器を搬出する出口スターホイールと、円形軌道に沿って移動し、前記入口スターホイールから容器を受取り、円形軌道に沿って間隔を置いて配置された複数の検査位置で停止し、前記出口スターホイールへ容器を搬出する複数の搬送ユニットと、前記各検査位置に設けられた照明装置及び撮像装置と、前記搬送ユニットを前記円形軌道に沿って間欠的に搬送する回転割出装置と、前記搬送ユニットに垂直に設置され容器底面を支持する支持装置と、前記支持装置を回転させる回転装置とからなる容器検査装置において、各搬送ユニットに複数の支持装置を設置し、前記各検査位置に、前記複数の支持装置の個数に対応させて複数台の撮像装置を設置したことを特徴とするものである。
【0005】
本発明によれば、容器の支持装置を各搬送ユニットに複数個設置し、支持装置の個数に対応させて撮像装置を複数台にしたので、検査処理数量を従来の装置の数倍にできる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る容器検査装置の一実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態では、容器としてバイアルを例に挙げて説明する。
図1は容器検査装置M(以下、検査装置Mと称す)の全体構成を示す平面図である。検査装置Mは連続的にバイアル1を搬入する入口スターホイール2と、連続的にバイアル1を搬出する出口スターホイール3と、円形軌道12に沿って移動し入口スターホイール2からバイアル1を受け取って検査位置で停止し出口スターホイール3にバイアル1を搬出する複数の搬送ユニット10と、検査位置に設置された照明装置4と2台の撮像装置5と、搬送ユニット10を円形軌道12に沿って間欠的に搬送する回転割出装置11とを備えている。
【0007】
前記入口スターホイール2及び出口スターホイール3に隣接してコンベア6が設置され、又、入口スターホイール2に隣接してインフィールドスクリュー7が設置されている。そして、バイアル1はコンベア6によって連続的にインフィールドスクリュー7に供給され、ここで定間隔が形成された後、入口スターホイール2によって搬送ユニット10に受け渡されるようになっている。
また、出口スターホイール3に隣接して不良品用ターンテーブル8が設置されており、検査終了後に出口スターホイール3によって良品はコンベア6に搬送されて次工程に送られ、不良品はターンテーブル8に送られストックされるようになっている。
【0008】
次に、搬送ユニット及び回転割出装置を図2乃至図4を参照して詳細に説明する。
図2において、符号12は円形軌道であり、所定間隔を置いて配置された複数の搬送ユニット10は回転割出装置11によって円形軌道12に沿って移動するようになっている。回転割出装置11は、円周の一部を波形にした固定して設置された上下2枚のカム13−1,13−2(一方のカム13−2は破線で示す)と、前記カム13−1,13−2に追従する2つのカムフォロワ14−1,14−2(一方のカムフォロワ14−2は破線で示す)と、カム13−1,13−2と同心に設置された複数の駆動アーム15と、駆動アーム15と搬送ユニット10とカムフォロワ14−1,14−2とを接続するT字状の従動アーム17とを備えている。即ち、円形軌道12の内側に、円形軌道12と同心状に2枚のカム13−1,13−2が固定設置されている。カム13−1,13−2は共役カムになっており、複数の谷(R1,R2……)及び山(R′1,R′2……)を有する波形状に形成されている。搬送ユニット10に対応してカム13−1,13−2に接触して移動する複数のカムフォロワ14−1,14−2が配設されている。
【0009】
また、搬送ユニット10に対応してカム13−1,13−2の中心Oを回転中心とする複数の駆動アーム15が配設されている。前記駆動アーム15に対応して駆動アーム15の先端と回転軸受16を介して回転自在に接続されるとともにカムフォロワ14−1,14−2にも接続されたT字状の従動アーム17が設けられている。そして、各従動アーム17と各搬送ユニット10とは直線摺動軸受18を介して接続されている。また、直線摺動軸受18と搬送ユニット10との間には回転軸受19が介装されており、搬送ユニット10は直線摺動軸受18に対して回転可能になっている。
【0010】
前述のように構成された回転割出装置においては、連続回転する入口スターホイール2から接点T1において搬送ユニット10上にバイアル1を受取る。駆動アーム15は定速度で矢印Aの方向に回転しており、カムフォロワ14−1,14−2がカム13−1,13−2の円弧状部を移動している間は、搬送ユニット10は等速度で円形軌道12上を移動する。カムフォロワ14−1がカム13−1の波形部に入って谷R1に近づくと、従動アーム17は駆動アーム15に対して回転軸受16を中心として回転し始め、従動アーム17は駆動アーム15の延長線より円形軌道12の進行方向に傾いていき、搬送ユニット10は検査位置S1に次第に近づき、即ち、減速されることになる。そして、搬送ユニット10が検査位置S1に到達したところで停止する。各検査位置S1からS7には1台の照明装置4と2台の撮像装置5,5が設置されている(図2では図示しないが図1参照)。
【0011】
駆動アーム15と従動アーム17が同一直線上になるときが、搬送ユニット10が検査位置S1にある期間の中心位置となり、この中心位置を挟んで駆動アーム15が所定角度(α)内に位置している間だけ搬送ユニット10は停止し続ける。
一方、従動アーム17に着目すると、従動アーム17が検査位置S1を中心として回転している間だけ、搬送ユニット10は検査位置S1にて停止し続ける。この従動アーム17が検査位置S1を中心として回転している間、搬送ユニット10と駆動アーム15の間の距離は変化するが、この距離変化は直線摺動軸受18によって吸収される。駆動アーム15がさらに回転し、カムフォロワ14−1がカム13−1の山R′1の頂に近づくと、搬送ユニット10は検査位置S1からはなれ始める。カムフォロワ14−1が山R′1を越え谷R2に向かうと搬送ユニット10は駆動アーム15の延長線上に次第に近づき、即ち、加速されることになる。そして、駆動アーム15がカムの山に重なるとき搬送ユニット10は最大速度となる。
【0012】
次に、搬送ユニット10は検査位置S2に向かい、順次上述の動作を繰り返した後、検査位置S7をすぎると加速された後、一定速度になり、接点T2で出口スターホイール3にバイアル1を払出す。
本発明においては、検査位置S1に対応するカム13−1の谷R1の中心と検査位置S2に対応するカム13−1の谷R2の中心と、カムの中心Oとのなすピッチ角をθ1とし、検査位置S1に対応する駆動アーム15と従動アーム17との接続点(軸受16)と検査位置S2に対応する駆動アーム15と従動アーム17との接続点(軸受16)と、カムの中心Oとのなすピッチ角をθ2とすると、θ1とθ2との間にはθの差がある。ここでθ1>θ2でもθ1<θ2でもよいが、θ1≠θ2が必要である。
【0013】
検査位置S1において駆動アーム15の位置が谷R1の中心に一致しているある瞬間をとると、検査位置S2では谷R2の中心と駆動アーム15はθずれ、検査位置S3では谷R3の中心と駆動アーム15は2θずれ、即ち、検査位置Snでは(n−1)θずれている(nは1以上の整数)。したがって、各搬送ユニット10を作動させるタイミングが少しづつずれることになる。
【0014】
ここで、θを単位時間に対応する回転角度とすると、図2に示す状態のある瞬間から単位時間経過すると、検査位置S2において駆動アーム15の位置が谷R2の中心と一致する。更に単位時間経過すると、検査位置S3において駆動アーム15の位置が谷R3の中心と一致する。即ち、各搬送ユニット10の発進及び停止のタイミングは前記単位時間分だけ、それぞれずれることになる。
【0015】
次に、図2に示す回転割出装置を具現化した例を図3及び図4に示し説明する。図3は回転割出装置の分解斜視図、図4は回転割出装置の組立図である。
搬送ユニット10はガイドローラ10a,10aを有しており、このガイドローラ10a,10aがターレット円板の円形溝21aに係合されることにより、搬送ユニット10は回転中心Oを中心とする円形軌道12に沿って移動するようになっている。円形軌道12の内側に円形軌道12と同心状に上下に2つの共役カム13−1,13−2が固定設置されている。そして、搬送ユニット10に対応して共役カム13−1,13−2に接触して移動するカムフォロワ14−1,14−2が配設されている。
【0016】
また、図2に示す複数の駆動アーム15を一体化した駆動板15′が設置されており、駆動板15′の外周面に回転軸受16が設置され、この回転軸受16に従動アーム17が回転自在に支持される。従動アーム17は、回転軸受16に嵌装される基部17aと、基部17aにボルトで固定される延長部17bとを備え、基部17aと延長部17bとでT字状のアームが構成される。駆動板15′は図4に示すように減速機30の出力軸(環状の部材)31に接続されて、定速度で回転駆動されるようになっている。
【0017】
従動アーム17にはカム13−1,13−2に摺接する前記カムフォロワ14−1,14−2が固定されており、従動アーム17はカム輪郭に従って回転軸受16に対して回転されるようになっている。そして、従動アーム17と搬送ユニット10とは直線摺動軸受18を介して接続されている。また、直線摺動軸受18と搬送ユニット10との間には回転軸受19が介装されており、搬送ユニット10は回転軸受19に支持された軸20を中心として直線摺動軸受18に対して回転可能になっている。
【0018】
次に、搬送ユニットに設置された支持装置及び支持装置の真空系の構成を図3及び図4を参照して説明する。
搬送ユニット10には、ブラケット41を介して2個の支持装置を構成する2個の吸着管22が回転自在に設置されており、各吸着管22の下端はロータリジョイント23に接続されている。また、前記回転割出装置11に同芯に固定プレート26と回転プレート27とからなる摺動弁25が設置されている。固定プレート26は固定の支持体28に固定支持されている。また固定プレート26には円弧状の長穴からなるポート26aが形成されている。前記ポート26aは支持体28に形成された連通路28aを介して真空源(図示せず)に連通されている。
【0019】
一方、前記回転プレート27はポート26aと連通可能な円形孔からなる複数のポート27aを有しており、各ポート27aは回転プレート27と一体に回転するターレット円板21の連通孔21bに連通されている。そして、各連通孔21bはチューブ29を介してロータリジョイント23に連通されており、各吸着管22の上端に真空が形成されるようになっている。
【0020】
固定プレート26に形成されたポート26aは搬送ユニット10の入口スターホイール2との接続点T1(図2参照)から搬送ユニット10の出口スターホイール3との接続点T2(図2参照)迄の間に相当する角度だけ形成されており、搬送ユニット10に設置された吸着管22は、真空源からの真空によってこの角度分だけバイアル1を吸着するようになっている。
【0021】
また、前記吸着管22は下部に溝22aを有し、この溝22aが回転装置を構成する回転ベルト33(図4参照)に当接している。回転ベルト33は図1に示すように複数のプーリ34に巻回されており、この回転ベルト33は駆動源に接続されたプーリ34の回転により走行されるようになっている。そして、回転ベルト33の走行によって吸着管22が回転し、吸着管22によって支持されたバイアル1が前記検査位置S1〜S7にて360°以上自転されるようになっている。
【0022】
図3から明らかなように、搬送ユニット10には2個の支持装置、即ち2個の吸着管22が設置されている。そして、2個の支持装置に対応させて2台の撮像装置5,5(図1参照)が設置されている。そのため、検査位置S1〜S7において、同時に2個のバイアル1の検査が可能であり、バイアル1の検査処理数量を従来の装置の2倍にできる。なお各搬送ユニット10には3個以上の支持装置を設置し、これに対応させて撮像装置の台数を増加することも可能である。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、容器の支持装置を各搬送ユニットに複数個設置し、支持装置の個数に対応させて撮像装置を複数台にしたので、検査処理数量を従来の装置の数倍にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る容器検査装置の一実施形態を示す平面図である。
【図2】本発明に係る容器検査装置における回転割出装置の一例を示す説明図である。
【図3】図2に示す回転割出装置を具現化した例を示す分解斜視図である。
【図4】本発明に係る容器検査装置の一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 バイアル
2 入口スターホイール
3 出口スターホイール
4 照明装置
5 撮像装置
10 搬送ユニット
11 回転割出装置
12 円形軌道
13 カム
14 カムフォロワ
15 駆動アーム
17 従動アーム
18 直線摺動軸受
22 吸着管
25 摺動弁
26 固定プレート
27 回転プレート
33 回転ベルト
35 支持棒
37 押え板
Claims (1)
- 連続的に容器を搬入する入口スターホイールと、連続的に容器を搬出する出口スターホイールと、円形軌道に沿って移動し、前記入口スターホイールから容器を受取り、円形軌道に沿って間隔を置いて配置された複数の検査位置で停止し、前記出口スターホイールへ容器を搬出する複数の搬送ユニットと、前記各検査位置に設けられた照明装置及び撮像装置と、前記搬送ユニットを前記円形軌道に沿って間欠的に搬送する回転割出装置と、前記搬送ユニットに垂直に設置され容器底面を支持する支持装置と、前記支持装置を回転させる回転装置とからなる容器検査装置において、
各搬送ユニットに複数の支持装置を設置し、前記各検査位置に、前記複数の支持装置の個数に対応させて複数台の撮像装置を設置したことを特徴とする容器検査装置。
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