(57)【要約】【課題】良品とは色の異なる粉体を不良品として検出する必要のある場合でも、高い検査精度を発揮できる、粉体検査装置を提供すること。【解決手段】回転テーブル２の周辺に、供給装置３と、表側撮影機構６と、裏側撮影機構７と、良品回収ノズル８と、不良品除去ノズル９とを、回転方向に向かってこの順番で備え、表側撮影機構６は、粉体をカラー撮影するラインセンサーカメラと、表側から照らす上側照明と、裏側から照らす下側照明とを備えており、裏側撮影機構７は、粉体をカラー撮影するラインセンサーカメラと、表側から照らす上側照明と、裏側から照らす下側照明とを備えており、いずれの照明も、バー形状の高周波蛍光灯からなっており、回転テーブルの回転方向に対して直交して配置されていることを特徴としている。【選択図】  図１
2004157027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動で粉体について少なくとも不良品検査を行って良品を回収する粉体検査装置において、
表面に粉体を載せた状態で回転して粉体を運搬する透明な又は半透明な回転テーブルの周辺に、
回転テーブル表面に粉体を供給する供給装置と、
回転テーブル表面の粉体を撮影して不良品を検出する撮影装置と、
撮影後の回転テーブル表面の粉体の内、良品を回転テーブル表面から吸引して回収する良品回収ノズルと、
良品が回収された後の回転テーブル表面の粉体を全て吸引して除去する不良品除去ノズルとを、回転テーブルの回転方向に向かってこの順番で備え、
撮影装置が、回転テーブル表面の粉体を回転テーブルの表側から撮影する表側撮影機構及び同じく裏側から撮影する裏側撮影機構の内の少なくとも表側撮影機構を備えており、
表側撮影機構は、回転テーブルの表側から粉体をカラー撮影するカメラと、表側から照らす上側照明と、裏側から照らす下側照明とを備えており、裏側撮影機構は、回転テーブルの裏側から粉体をカラー撮影するカメラと、表側から照らす上側照明と、裏側から照らす下側照明とを備えており、
いずれの照明も、高周波蛍光灯からなっていることを特徴とする粉体検査装置。
【請求項２】
撮影装置において、
カラー撮影するカメラが、ラインセンサーカメラであり、
高周波蛍光灯が、バー形状のものであり、且つ、回転テーブルの回転方向に対して直交して配置されている、請求項１記載の粉体検査装置。
【請求項３】
表側撮影機構において、カメラ及び上側照明の全体と、下側照明とが、それぞれ、支持ポールにて片持ち支持され、支持ポールを中心として回転テーブルの上方から外れた位置まで旋回可能となっており、しかも、それぞれが、平面視で重ならない位置まで旋回可能となっている、請求項１記載の粉体検査装置。
【請求項４】
撮影装置が裏側撮影機構も備えており、裏側撮影機構において、上側照明と、カメラとが、それぞれ、支持ポールにて片持ち支持され、支持ポールを中心として回転テーブルから平面視で外れた位置まで旋回可能となっており、しかも、それぞれが、平面視で重ならない位置まで旋回可能となっており、
下側照明が、回転テーブルから平面視で外れた位置まで引き出し可能となっている、請求項１記載の粉体検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば医薬品、食品原料、樹脂原料、粉砕物等の粉体について、自動で少なくとも不良品検査を行って良品を回収する粉体検査装置に関するものである。ここで、不良品とは、良品とされる粉体以外の粉体と、粉体に混入しているゴミ等の異物と、を含む概念であり、良品とされる粉体以外の粉体には、良品と色が異なる粉体も含まれている。なお、粉体とは、粉粒体も含む概念である。
【０００２】
【従来の技術】
粉体を回転テーブル表面に載せて運搬させながら、ＣＣＤカメラで撮影して粉体中の不良品を検出し、該不良品を吸引して除去する粉体検査装置としては、例えば特許文献１に公知である。
【０００３】
【特許文献１】
実用新案登録第２５０２３２９号公報
【特許文献２】
特開２００１−０００９２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の粉体検査装置では、モノクロ撮影を行うカメラで撮影しているため、粉体が例えば黄色に着色されたものである場合には、黄色に近い明度のオレンジ色の粉体を不良品として検出することができなかった。即ち、良品とは色の異なる粉体を不良品として検出する必要のある場合においては、検査精度が低かった。
【０００５】
本発明は、良品とは色の異なる粉体を不良品として検出する必要のある場合でも、高い検査精度を発揮できる、即ち、良品とは色の異なる不良品を確実に検出して良品のみを回収できる、粉体検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、自動で粉体について少なくとも不良品検査を行って良品を回収する粉体検査装置において、表面に粉体を載せた状態で回転して粉体を運搬する透明な又は半透明な回転テーブルの周辺に、回転テーブル表面に粉体を供給する供給装置と、回転テーブル表面の粉体を撮影して不良品を検出する撮影装置と、撮影後の回転テーブル表面の粉体の内、良品を回転テーブル表面から吸引して回収する良品回収ノズルと、良品が回収された後の回転テーブル表面の粉体を全て吸引して除去する不良品除去ノズルとを、回転テーブルの回転方向に向かってこの順番で備え、撮影装置が、回転テーブル表面の粉体を回転テーブルの表側から撮影する表側撮影機構及び同じく裏側から撮影する裏側撮影機構の内の少なくとも表側撮影機構を備えており、表側撮影機構は、回転テーブルの表側から粉体をカラー撮影するカメラと、表側から照らす上側照明と、裏側から照らす下側照明とを備えており、裏側撮影機構は、回転テーブルの裏側から粉体をカラー撮影するカメラと、表側から照らす上側照明と、裏側から照らす下側照明とを備えており、いずれの照明も、高周波蛍光灯からなっていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、撮影装置において、カラー撮影するカメラが、ラインセンサーカメラであり、高周波蛍光灯が、バー形状のものであり、且つ、回転テーブルの回転方向に対して直交して配置されているものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、表側撮影機構において、カメラ及び上側照明の全体と、下側照明とが、それぞれ、支持ポールにて片持ち支持され、支持ポールを中心として回転テーブルの上方から外れた位置まで旋回可能となっており、しかも、それぞれが、平面視で重ならない位置まで旋回可能となっているものである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、撮影装置が裏側撮影機構も備えており、裏側撮影機構において、上側照明と、カメラとが、それぞれ、支持ポールにて片持ち支持され、支持ポールを中心として回転テーブルから平面視で外れた位置まで旋回可能となっており、しかも、それぞれが、平面視で重ならない位置まで旋回可能となっており、下側照明が、回転テーブルから平面視で外れた位置まで引き出し可能となっているものである。
【００１０】
本発明においては、次のような構成を採用してもよい。
（１）表側撮影機構の、カメラ及び上側照明が、フードで囲まれて密閉されている。更に、フードが、フード本体とそれを下から塞ぐ下面とからなっており、下面の周縁がフード本体に対して防滴構造となっている。
（２）表側撮影機構のカメラ及び上側照明の全体が、支持ポールにて片持ち支持され、支持ポールを中心として回転テーブルの上方から外れた位置まで旋回可能となっている。
（３）表側撮影機構の下側照明が、支持ポールにて片持ち支持され、支持ポールを中心として回転テーブルの下方から外れた位置まで旋回可能となっている。
（４）表側撮影機構の下側照明が収納ケースに密閉されており、収納ケースが防滴構造を有している。
【００１１】
（５）表側撮影機構の下側照明の上面に、粉体と同色の板又は白色板又は乳白色板が設けられている。
（６）裏側撮影機構において、上側照明が収納ケースに密閉されており、収納ケースが防滴構造を有している。
（７）裏側撮影機構において、下側照明とカメラとの間に隔離板が設けられており、隔離板のカメラに対向した部分が透明板となっている。更に、透明板の周縁が隔離板に対して防滴構造となっている。また、透明板の上面に対して斜め上方からエアーを吹き付けるエアーノズルが設けられている。
（８）裏側撮影機構において、上側照明が、支持ポールにて片持ち支持され、支持ポールを中心として回転テーブルの上方から外れた位置まで旋回可能となっている。
（９）裏側撮影機構において、カメラが、支持ポールにて片持ち支持され、支持ポールを中心として回転テーブルの下方から外れた位置まで旋回可能となっている。
【００１２】
（１０）裏側撮影機構において、上側照明の下面に、粉体と同色の板又は白色板又は乳白色板が設けられている。
（１１）表側撮影機構において、カメラ及び上側照明を密閉して囲むよう設けられたフードの下面に対して斜め下方からエアーを吹き付けるエアーノズル及び下側照明の上面に対して斜め上方からエアーを吹き付けるエアーノズルの少なくとも一方が設けられている。
（１２）裏側撮影機構において、上側照明の下面に対して斜め下方からエアーを吹き付けるエアーノズル及び下側照明の上面に対して斜め上方からエアーを吹き付けるエアーノズルの少なくとも一方が設けられている。
（１３）回転テーブル表面の粉体を上方から近接して覆う平板と、平板で覆われた空間に舞上った粉体を吸引する吸引機構と、を備えた粉体舞上り防止装置が、供給装置と撮影装置との間に設けられている。更に、平板の、回転テーブルの回転方向側の一辺に、下方に延びた延在部が設けられており、延在部によって、平板で覆われた空間が仕切られている。また、平板が回転テーブルの上方から外れた位置まで移動可能となっている。
（１４）粉体検査装置は密閉ケースに収納されており、該密閉ケースの一部には、内外の気圧差を解消するためのフィルターが設けられている。
【００１３】
（１５）供給装置が、粉体を、多孔板を通過させた後に回転テーブル表面に供給するようになっており、多孔板の孔の大きさは、大きな不良品を通過させない大きさに設定されている。
（１６）回転テーブルが、その表面に、供給装置により供給されてきた粉体が嵌り込む環状の溝を有しており、該溝の幅は、撮影装置、良品回収ノズル、及び不良品除去ノズルの全ての作動有効範囲内となるよう設定されており、該溝は底面と両側面とで構成されており、底面は水平な平坦面であり、両側面は、回転テーブル表面から底面に向けて溝幅が狭くなるよう傾斜し且つそれぞれ底面に対して４５°未満の角度で傾斜した平面であり、両側面と底面との交差部はＲを有している。
（１７）回転テーブルの周辺に、少なくとも、回転テーブル表面の粉体中から繊維状の異物を吸引除去する繊維異物除去ノズル、回転テーブル表面の粉体の静電気を除去する静電除去機、及び回転テーブル表面の粉体中から金属異物を除去する金属除去機の内のいずれかを備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の粉体検査装置１の平面図である。この粉体検査装置１は、表面に粉体を載せた状態で回転して粉体を運搬する回転テーブル２の周辺に、回転テーブル２表面に粉体を連続して供給する供給装置３と、粉体中から繊維状の異物を吸引除去する繊維異物除去ノズル４１と、粉体の静電気を除去する第１静電除去機５１と、粉体舞上り防止装置４３と、粉体中の不良品を回転テーブル２の表側から撮影して検出する表側撮影機構６と、粉体中の不良品を回転テーブル２の裏側から撮影して検出する裏側撮影機構７と、粉体中から鉄等の金属異物を除去する金属除去機４２と、表側及び裏側撮影機構６，７の撮影データに基づいて粉体中の良品のみを吸引して回収する良品回収ノズル８と、粉体の静電気を除去する第２静電除去機５２と、良品が回収された後の回転テーブル２表面の粉体を全て吸引して除去する不良品除去ノズル９とを、回転テーブルの回転方向（矢印Ｙ方向）に向かってこの順番で備えている。
【００１５】
回転テーブル２は、無色透明な樹脂、例えばメタクリル樹脂、又は無色透明なガラスで形成されており、表面が平坦な円板状のものであり、水平に設けられている。回転テーブル２の表面には、図１の回転テーブル２のＩＩ−ＩＩ断面図である図２に示すように、粉体１０が嵌り込む溝２０が回転テーブル２と同心の環状に形成されている。なお、図２では粉体１０の溝２０における状態を強調するために粉体１０を大きく示している。また、図１の一点鎖線Ｍは溝２０の中心を示している。溝２０の幅Ｗは、表側撮影機構６、裏側撮影機構７、良品回収ノズル８、及び不良品除去ノズル９の全ての作動有効範囲内となるよう設定されている。溝２０は、底面２０１と両側面２０２とで構成されている。底面２０１は水平な平坦面である。両側面２０２は、回転テーブル２表面から底面２０１に向けて溝２０の幅Ｗが狭くなるよう傾斜し且つそれぞれ底面２０１に対して４５°未満の角度αで傾斜した平面である。両側面２０２と底面２０１との交差部ＸはＲを有している。
【００１６】
図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面矢視図であり、表側撮影機構６を示す。表側撮影機構６は、回転テーブル２表面の粉体を表側から撮影して不良品を検出するものであり、１台のカラー撮影を行うラインセンサーカメラ６２と、上側照明６３と、下側照明６４と、２個のエアーノズル６５１，６５２と、支持ポール６６とを、備えている。
【００１７】
カメラ６２及び上側照明６３は回転テーブル２の上方に位置している。上側照明６３は、２本のバー形状の高周波蛍光灯６３０からなっている。２本の蛍光灯６３０は、回転テーブル２の回転方向に対して直交して且つ相互に略平行に配置されている。カメラ６２は、２本の蛍光灯６３０の間を通して下方を撮影するようになっている。
【００１８】
そして、カメラ６２及び上側照明６３は、回転テーブル２の上方にてフード６７で囲まれて密閉されている。フード６７は、上から覆い隠すフード本体６７１と、フード本体６７１を下から塞ぐ下面６７２とで構成されている。下面６７２の周縁はフード本体６７１に対して防滴構造となっている。フード本体６７１はステンレス鋼からなり、下面６７２は透明ガラス板である。更に、フード６７で囲まれたカメラ６２及び上側照明６３は、一体として、回転テーブル２の周辺に立設された支持ポール６６に支持アーム６６４を介して片持ち支持されており、平面部分図である図５に示すように、支持ポール６６を中心に回転テーブル２の上方から外れた位置まで旋回可能となっている。
【００１９】
下側照明６４は回転テーブル２の下方に位置している。下側照明６４は、１本のバー形状の高周波蛍光灯６４０からなっている。蛍光灯６４０は、回転テーブル２の回転方向に対して直交して配置されており、収納ケース６４１で密閉されている。収納ケース６４１の周縁は支持アーム６６５に対して防滴構造となっている。収納ケース６４１の上面６４２は帯電防止機能付アクリル樹脂からなる白色板である。下側照明６４も、支持ポール６６に支持アーム６６５を介して片持ち支持されており、図５に示すように支持ポール６６を中心に回転テーブル２の下方から外れた位置まで旋回可能となっている。なお、フード６７で囲まれたカメラ６２及び上側照明６３と、下側照明６４とは、図５に示すように平面視で重ならない位置まで旋回可能となっている。
【００２０】
支持ポール６６における旋回構造は、次のようになっている。即ち、第１円筒柱６６１の上部に第２円筒柱６６２が、及び下部に第３円筒柱６６３が、それぞれ、摺動自在に外嵌している。第２円筒柱６６２には、フード６７で囲まれたカメラ６２及び上側照明６３の支持アーム６６４が固定されている。第３円筒柱６６３には、下側照明６４の支持アーム６６５が固定されている。なお、第１円筒柱６６１の中間部には固定ブロック６６４が設けられており、第２円筒柱６６２及び第３円筒柱６６３も、それぞれ固定ブロック（図示せず）を有している。第２円筒柱６６２及び第３円筒柱６６３は、その固定ブロックが第１円筒柱６６１の固定ブロック６６４に当接することにより、旋回が止められ、その固定ブロックが第１円筒柱６６１の固定ブロック６６４にローレットねじで固定されることにより、第１円筒柱６６１に対して摺動不能に固定されるようになっている。
【００２１】
支持ポール６６には、２個のエアーノズル６５１，６５２が取り付けられている。エアーノズル６５１はフード６７の下面６７２に対して斜め下方からエアーを吹き付けるようになっており、エアーノズル６５２は下側照明６４の収納ケース６４１の上面６４２に斜め上方からエアーを吹き付けるようになっている。
【００２２】
図６は図１のＶＩ−ＶＩ断面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面矢視図であり、裏側撮影機構７を示す。裏側撮影機構７は、回転テーブル２表面の粉体を裏側から撮影して不良品を検出するものであり、１台のカラー撮影を行うラインセンサーカメラ７２と、上側照明７３と、下側照明７４と、３個のエアーノズル７５１，７５２，７５３と、支持ポール７６，７８とを、備えている。
【００２３】
上側照明７３は、回転テーブル２の上方に位置している。上側照明７３は、１本のバー形状の高周波蛍光灯７３０からなっている。蛍光灯７３０は、回転テーブル２の回転方向に対して直交して配置されており、収納ケース７３１で密閉されている。収納ケース７３１の周縁は支持アーム７６５に対して防滴構造となっている。収納ケース７３１の下面７３２は帯電防止機能付アクリル樹脂からなる白色板である。上側照明７３は、支持アーム７６５を介して支持ポール７６に片持ち支持されており、平面部分図である図８に示すように、支持ポール７６を中心に回転テーブル２の上方から外れた位置まで旋回可能となっている。
【００２４】
支持ポール７６における旋回構造は、次のようになっている。即ち、円柱７６１の上部に円筒柱７６２が摺動自在に外嵌しており、支持アーム７６５が円筒柱７６２に固定されている。なお、円柱７６１の上端及び円筒柱７６２の上端には、それぞれ固定ブロック７６３，７６４が設けられている。円筒柱７６２は、固定ブロック７６４が円柱７６１の固定ブロック７６３に当接することにより、旋回が止められ、固定ブロック７６４が円柱７６１の固定ブロック７６３にローレットねじで固定されることにより、円柱７６１に対して摺動不能に固定されるようになっている。
【００２５】
下側照明７４及びカメラ７２は回転テーブル２の下方に位置している。また、下側照明７４とカメラ７２との間には、隔離板７７が設けられている。下側照明７４は、２本のバー形状の高周波蛍光灯７４０からなっている。２本の蛍光灯７４０は、回転テーブル２の回転方向に対して直交して且つ相互に略平行に配置されている。下側照明７４は収納ケース７４１で密閉されている。収納ケース７４１の上面７４２は帯電防止機能付アクリル樹脂からなる白色板である。隔離板７７の、カメラ７２に対向する部分には、透明ガラス板７７１が設けられている。ガラス板７７１の周縁は隔離板７７に対して防滴構造となっている。防滴構造としては、例えばパッキンを介在させた構造がある。カメラ７２は下側照明７４の２本の蛍光灯７４０の間を通して上方を撮影するようになっている。
【００２６】
カメラ７２は、支持アーム７８１を介して支持ポール７８に片持ち支持されており、支持ポール７８を中心に回転テーブル２の下方から外れた位置まで旋回可能となっている。なお、上側照明７３と、カメラ７２とは、図８において平面視で重ならない位置まで旋回可能となっている。しかも、上側照明７３と、カメラ７２とは、後述するように引き出された下側照明７４に対して、それぞれ、平面視で重ならない位置まで旋回可能となっている。
【００２７】
下側照明７４は、図８に示すように、回転テーブル２の下方から外れた位置まで引き出し可能となっている。具体的には、図９に示すようになっている。即ち、下側照明７４の収納ケース７４１は、下部ケース７４３と上部ケース７４４とからなっている。下部ケース７４３は隔離板７７上に固定されている。そして、上部ケース７４４は、公知のスライドレール機構７４５によって、下部ケース７４３から離れて引き出されるようになっている。２本の蛍光灯７４０は上部ケース７４４に固定されている。カメラ７２は、スリット７４６を通して上方を撮影するようになっている。下部ケース７４３と上部ケース７４４とは、周縁のフランジ７４３１，７４４１がいんろうで取合いすることによって、密閉空間を構成するようになっている。
【００２８】
図６において、円筒柱７６２には、２個のエアーノズル７５１，７５２が取り付けられている。エアーノズル７５１は上側照明７３の収納ケース７３１の下面７３２に対して斜め下方からエアーを吹き付けるようになっており、エアーノズル７５２は下側照明７４の収納ケース７４１の上面７４２に斜め上方からエアーを吹き付けるようになっている。また、隔離板７７の裏側にはエアーノズル７５３が取り付けられている。エアーノズル７５３はカメラ７２のレンズに斜め上方からエアーを吹き付けるようになっている。
【００２９】
更に、他の装置について説明する。
図１０は供給装置３の平面図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。供給装置３は、電磁コイル３１と、基端部が電磁コイル３１上に設けられ、先端部が回転テーブル２上に位置している、トラフ３２と、トラフ３２上に重なるように設けられた多孔板３３とを備えており、上方のホッパ（図示せず）に連結した投入口３４から投入された粉体を、図１１の矢印に示すように、電磁コイル３１による振動によって、多孔板３３を通過させた後にトラフ３２によって少しずつ回転テーブル２表面に連続して供給するようになっている。多孔板３３の孔の大きさは、不良品とされる大きさのものを通過させない大きさに設定されている。図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である図１２及び図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である図１３に示すように、水平な多孔板３３の先端部は外に通じる傾斜面３３１となっている。
【００３０】
繊維異物除去ノズル４１は、下方に大きく開き且つ回転テーブル２表面に近接した吸い込み口から、回転テーブル２表面の粉体中の繊維状の異物を吸い込んで除去するようになっている。金属除去機４２は、マグネットを有しており、回転テーブル２表面の粉体中の鉄等の金属異物を吸着除去するようになっている。
【００３１】
粉体舞上り防止装置４３は、図１に示すように、第１静電除去機５１と表側撮影機構６との間に設けられている。図１４は防止装置４３の斜視図である。防止装置４３は、回転テーブル２表面の粉体を上方から近接して覆う矩形の平板４３１と、平板４３１で覆われた空間を吸引する吸引機構４３２とを、備えている。平板４３１の回転テーブル２の上方から外れた辺部には、水平軸４３３が設けられており、平板４３１は、吸引機構４３２を伴ったまま、水平軸４３３を中心として、図１４中の一点鎖線で示すように、回転テーブル２の上方から外れた位置まで旋回するようになっている。また、平板４３１の、回転テーブル２の回転方向（矢印Ｙ方向）側の一辺には、延在部４３１１が辺部を下方に折り曲げて形成されている。延在部４３１１は回転テーブル２の溝２０上に位置している。
【００３２】
第１及び第２静電除去機５１，５２は、回転テーブル２表面の粉体が帯びている静電気を除去するようになっている。
【００３３】
図１５は良品回収ノズル８の平面図、図１６は図１５のＸＶＩ矢視図である。良品回収ノズル８は、本体８１と、ノズル管８２と、カバー８３とで構成されており、図１６に示すように、ノズル管８２の吸い込み口８２１から矢印Ａのように吸い込むようになっている。カバー８３は、回転テーブル２の周縁に沿って円弧状に延び且つノズル管８２の前後に渡って設けられており、良品回収ノズル８の作動有効範囲以上即ち吸い込み口８２１の長手方向の寸法以上の幅Ｗ１（図１５）を有している。吸い込み口８２１は、スカート部８２２で囲まれて構成され、回転テーブル２表面に近接して配置されており、スカート部８２２の先端縁（下端縁）と回転テーブル２表面の溝２０の底面２０１及び両側面２０２との間には、隙間が設けられている。該隙間の寸法は、粉体１０の平均粒径が０．３ｍｍの場合は０．５ｍｍに設定されている。
【００３４】
そして、良品回収ノズル８は、移動機構８０によって、回転テーブル２に対して上下動可能となっている。移動機構８０は、基台８００の下方に垂直フレーム８０１を介して固定支持された空気圧シリンダ８０２と、空気圧シリンダ８０２に沿って垂直に延びたピストンロッド８０３と、ピストンロッド８０３を支持する円筒体８０４と、ピストンロッド８０３及び円筒体８０４を囲むスリーブ８０５と、を有している。ピストンロッド８０３の上端は良品回収ノズル８の本体８１に連結されている。移動機構８０は、空気圧シリンダ８０２を作動させてピストンロッド８０３を進退させることにより、良品回収ノズル８を上下動させるようになっている。なお、移動機構８０による良品回収ノズル８の上下動のストローク距離は、良品回収ノズル８が上昇した場合において良品回収ノズル８が作動していても吸い込み口８２１直下の粉体を吸引し得ない大きさに、設定されている。
【００３５】
不良品除去ノズル９は、良品回収ノズル８によって良品が回収された後の回転テーブル２表面の粉体を全て吸引除去するようになっている。その構成は良品回収ノズル８と同様である。なお、移動機構８０は備えていない。
【００３６】
そして、上記構成の粉体検査装置１は、図１７に示すような密閉ケース１１０内に収納されている。これは、検査中の粉体に外部から異物が侵入するのを防ぐためである。そして、密閉ケース１１０は、一部の扉がケース内外の気圧差を解消するためのフィルター１１１で構成されている。これにより、良品回収ノズル８や不良品除去ノズル９の作動によってケース内が負圧となるのを、防止できる。従って、吸引能力及び除去能力の安定化を図ることができる。
【００３７】
次に、上記構成の粉体検査装置１の作動について説明する。
生産ラインから取り出され、ホッパ（図示せず）を経由して投入口３４から供給装置３に投入された粉体は、供給装置３において、多孔板３３及びトラフ３２が電磁コイル３１により振動している状況の下で、まず多孔板３３上に落下し、多孔板３３の孔を通過してトラフ３２上に落下し、トラフ３２上を回転テーブル２に向けて徐々に且つ連続して送られる。このとき、電磁コイル３１による振動によって、多孔板３３からの粉体の落下は円滑に行われ、また、トラフ３２上の粉体は均一に拡がった状態となってトラフ３２先端から回転テーブル２表面の溝２０内に供給される。このようにして供給装置３により供給された粉体は、図２に示すように、溝２０内に整列された状態となる。
【００３８】
一方、供給装置３において、多孔板３３の孔の大きさは、不良品とされる大きさのものを通過させない大きさに設定されているので、そのような不良品は、多孔板３３を通過せず、多孔板３３の上を先端に向けて徐々に送られ、傾斜面３３１に至り、図１３の矢印に示すように外部へ排出される。従って、供給装置３においては、回転テーブル２表面へ供給される粉体中から大きな不良品を確実に除去できる。
【００３９】
回転テーブル２表面の溝２０内の粉体は、所定の速度で矢印Ｙ方向に回転する回転テーブル２によって運搬される。
【００４０】
回転テーブル２によって運搬される粉体は、まず、繊維異物除去ノズル４１の下を通る。このとき、粉体中からは繊維状の異物が吸引除去される。次に、粉体は第１静電除去機５１の下を通り、粉体の静電気が除去される。
【００４１】
そして、粉体は、粉体舞上り防止装置４３の下を通る。このとき、粉体は、平板４３１により上方から近接して覆われた状態となるので、上下に狭い空間に存在することとなり、その舞上りが抑制される。しかも、吸引機構４３２により、平板４３１で覆われた空間が吸引されるので、舞上った粉体は吸引除去されることとなり、これによっても、舞上りが抑制される。更に、延在部４３１１により、平板４３１で覆われた空間の回転方向側が仕切られているので、吸引される空間が確定され、それ故、吸引が効率良く行われ、舞上りの抑制効果が向上する。このように、粉体の舞上りが抑制されることにより、粉体に対する検査が円滑に且つ精度良く行われることとなり、また、粉体による周辺の汚染が防止される。
【００４２】
舞上りが抑制された粉体は、次に、表側撮影機構６のカメラ６２の下を通り、上方から撮影され、ここで粉体の内の不良品が検出される。このとき、カメラ６２がカラー撮影を行うものであるので、良品とは色の異なる不良品も検出される。しかも、カメラ６２がラインセンサーカメラであるので、カラー撮影を行うことに基づく処理速度の遅延は生じない。更に、上側照明６３及び下側照明６４として、高周波蛍光灯６３０，６４０を用いているので、光量制御を容易に行って、粉体に対して最適な光量を照射できる。しかも、高周波蛍光灯６３０，６４０が、バー形状のものであり、回転テーブル２の回転方向に対して直交して配置されているので、ラインセンサーカメラ６２の撮影領域を均等に照らすことができる。以上から、良品とは色の異なる不良品を確実に検出できる。
【００４３】
また、表側撮影機構６において、粉体は、上側照明６３及び下側照明６４によって回転テーブル２の上下両方から照らされながら撮影されるので、粉体の影を不良品として検出してしまうことが防止され、従って、検出精度が向上する。しかも、下側照明６４の収納ケース６４１の上面６４２が白色板であるので、下側照明６４の光が均一に分散し、粉体は下側から均一に照らされることとなり、従って、この点からも検出精度が向上する。また、上面６４２が帯電防止機能を有しているので、上面６４２への粉体の付着が防止され、従って、この点からも検出精度が向上する。また、カメラ６２及び上側照明６３がフード６７で囲まれて密閉されているので、カメラ６２や上側照明６３への粉体の付着が防止され、従って、この点からも検出精度が向上する。更に、エアーノズル６５１によってフード６７の下面６７２にエアーが吹き付けられ、また、エアーノズル６５２によって下側照明６４の収納ケース６４１の上面６４２にエアーが吹き付けられるので、下面６７２や上面６４２への粉体の付着が防止され、従って、この点からも検出精度が向上する。
【００４４】
次に、粉体は、裏側撮影機構７のカメラ７２の上を通り、下から撮影され、ここで粉体の内の不良品が検出される。このときも、カメラ７２がカラー撮影を行うものであるので、良品とは色の異なる不良品も検出される。しかも、カメラ７２がラインセンサーカメラであるので、カラー撮影を行うことに基づく処理速度の遅延は生じない。更に、上側照明７３及び下側照明７４として、高周波蛍光灯７３０，７４０を用いているので、光量制御を容易に行って、粉体に対して最適な光量を照射できる。しかも、高周波蛍光灯７３０，７４０が、バー形状のものであり、回転テーブル２の回転方向に対して直交して配置されているので、ラインセンサーカメラ７２の撮影領域を均等に照らすことができる。以上から、表側撮影機構６の場合と同様に、良品とは色の異なる不良品を確実に検出できる。
【００４５】
また、裏側撮影機構７において、粉体は、上側照明７３及び下側照明７４によって回転テーブル２の上下両方から照らされながら撮影されるので、粉体の影を不良品として検出してしまうことが防止され、従って、検出精度が向上する。しかも、上側照明７３の収納ケース７３１の下面７３２が白色板であるので、上側照明７３の光が均一に分散し、粉体は上側から均一に照らされることとなり、従って、この点からも検出精度が向上する。また、下面７３２が帯電防止機能を有しているので、下面７３２への粉体の付着が防止され、従って、この点からも検出精度が向上する。更に、下側照明７４の収納ケース７４１の上面７４２が白色板であるので、下側照明７４の光が均一に分散し、粉体は下側から均一に照らされることとなり、従って、この点からも検出精度が向上する。また、上面７４２が帯電防止機能を有しているので、上面７４２への粉体の付着が防止され、従って、この点からも検出精度が向上する。また、透明ガラス板７７１の周縁が隔離板７７に対して防滴構造となっているので、粉体が隔離板７７を通過してカメラ７２に付着することが防止され、従って、この点からも検出精度が向上する。更に、エアーノズル７５１によって上側照明７３の収納ケース７３１の下面７３２にエアーが吹き付けられ、また、エアーノズル７５２によって下側照明７４の収納ケース７４１の上面７４２にエアーが吹き付けられ、また、エアーノズル７５３によって透明ガラス板７７１にエアーが吹き付けられるので、下面７３２、上面７４２、及び透明ガラス板７７１への粉体の付着が防止され、従って、この点からも検出精度が向上する。
【００４６】
ところで、回転テーブル２の溝２０において、側面２０２の底面２０１に対する角度α（図２）が４５°以上の急なものであると、回転テーブル２の下から見た場合に側面２０２が鏡面のように光を反射してしまい、側面２０２の部分に載っている粉体がカメラ７２により撮影されないこととなる。しかし、本発明では、角度αが４５°未満に設定されているので、側面２０２が鏡面のように光を反射する程度が低くなり、側面２０２の部分に載っている粉体は回転テーブル２の下からカメラ７２によって十分に撮影される。従って、溝２０内の粉体は、回転テーブル２の下からカメラ７２によって漏れなく撮影される。
【００４７】
しかも、溝２０の側面２０２と底面２０１との交差部ＸがＲを有しているので、溝２０の形成時に交差部Ｘに傷が残ることはなく、このため、傷を不良品と間違えて検出することもない。
【００４８】
次に、粉体は、金属除去機４２の下を通り、ここで粉体中の金属異物が吸着除去される。
【００４９】
次に、粉体は良品回収ノズル８の下に運ばれる。良品回収ノズル８では、図１６の矢印Ａに示す空気流が粉体検査装置１の作動中には常時流されており、良品回収ノズル８は常に吸引作動状態にある。また、良品回収ノズル８は、通常の状態では、吸い込み口８２１を回転テーブル２表面に近接させて配設されている。そして、表側及び裏側撮影機構６，７の撮影データに基づいて、ノズル管８２の吸い込み口８２１の直下に良品のみが来たと判断された時には、良品回収ノズル８は上記通常の状態で作動し、これにより良品が吸引回収される。一方、表側及び裏側撮影機構６，７の撮影データに基づいて、ノズル管８２の吸い込み口８２１の直下に不良品が来たと判断された時には、良品回収ノズル８は、移動機構８０の作動によって、即ち、空気圧シリンダ８０２の作動によるピストンロッド８０３の上昇作動によって、不良品を吸引し得ない高さ位置まで上昇し、これによって不良品は吸引回収されることなく良品回収ノズル８の下を通過する。そして、不良品が通過して良品のみが来たと判断された時には、移動機構８０が作動して、良品回収ノズル８は元の高さ位置即ち回転テーブル２表面に近接した位置に戻る。このように、良品回収ノズル８の直下に不良品が来た時には、良品回収ノズル８が、移動機構８０によって、良品回収ノズル８が作動していても吸い込み口８２１直下の不良品を吸引し得ない高さ位置まで、上昇するので、次のような作用効果を奏する。▲１▼良品回収ノズル８では確実に良品のみが吸引される、▲２▼良品回収ノズル８の作動を止めなくても良品回収ノズル８による不良品の吸引が阻止されるので、良品回収ノズル８の作動を止めた状態から再開した場合に生じる吹き戻しが防止される、▲３▼大きな不良品が来ても、それが吸い込み口８２１前で詰まることはない。
【００５０】
次に、粉体は第２静電除去機５２の下を通り、ここで粉体の静電気が除去される。
【００５１】
そして、第２静電除去機５２の下を通過して来た粉体は、その全てが不良品除去ノズル９によって回転テーブル２表面から吸引除去される。これにより、不良品除去ノズル９は回転テーブル２表面に対するクリーナー機能を発揮する。
【００５２】
以上のように、上記構成の粉体検査装置１によれば、自動で粉体について不良品検査が行われ、良品のみを良品回収ノズル８によって確実に回収できる。しかも、良品とは色の異なる粉体を不良品として検出する必要のある場合において、良品とは色の異なる不良品を確実に検出でき、良品のみを確実に回収できる。
【００５３】
しかも、粉体舞上り防止装置４３によって粉体の舞上りが抑制されることにより、検査の円滑化、高精度化、及び周囲環境の汚染防止を図ることができ、また、表側及び裏側撮影機構６，７による検出精度を向上できる。
【００５４】
更に、上記構成の粉体検査装置１によれば、表側撮影機構６、裏側撮影機構７、及び回転テーブル２に対するメンテナンスを容易且つ確実に行うことができる。即ち、表側撮影機構６においては、フード６７で囲まれたカメラ６２及び上側照明６３と、下側照明６４とが、それぞれ、回転テーブル２から外れた位置まで旋回可能となっているので、それぞれに対して回転テーブル２を傷付けることなく、メンテナンスを施すことができ、しかも、それぞれが、図５に示すように平面視で重ならない位置まで旋回可能となっているので、それぞれを相互に傷付けることなく、メンテナンスを施すことができる。また、裏側撮影機構７においては、上側照明７３と、カメラ７２とが、それぞれ、回転テーブル２から外れた位置まで旋回可能となっているので、それぞれに対して回転テーブル２を傷付けることなく、メンテナンスを施すことができ、しかも、それぞれが、平面視で重ならない位置まで旋回可能となっているので、それぞれを相互に傷付けることなく、メンテナンスを施すことができる。しかも、下側照明７４が回転テーブル２から外れた位置まで引き出し可能となっているので、下側照明７４に対して回転テーブル２を傷付けることなく、メンテナンスを施すことができる。更に、上側照明７３と、カメラ７２とは、引き出された下側照明７４に対して、それぞれ、平面視で重ならない位置まで旋回可能となっているので、それぞれを相互に傷付けることなく、メンテナンスを施すことができる。
【００５５】
なお、上記構成の粉体検査装置１においては、上記作動中に、表側撮影機構６又は裏側撮影機構７がこれらの構成部品を傷付ける程度の巨大な異物を確認した場合には、装置全体の運転を停止するよう制御されるようになっており、これによって表側撮影機構６又は裏側撮影機構７の保護が図られている。また、常時検出される不良品がある場合、それは表側撮影機構６又は裏側撮影機構７に付着した汚れと考えられ、連続して検出される不良品がある場合、それは回転テーブル２に付着した汚れと考えられるので、その場合も、装置全体の運転を停止するよう制御されるようになっており、これによって歩留まりの向上及び検査の安定化が図られている。
【００５６】
また、裏側撮影機構７は省略してもよい。即ち、回転テーブル２表面の粉体は回転テーブル２の表側のみから撮影してもよい。そして、この場合の回転テーブル２は、半透明、例えば乳白色の、樹脂又はガラスで形成されたものでよい。
【００５７】
更に、カラー撮影を行うカメラとしては、エリアセンサーカメラを用いてもよい。また、撮影装置における高周波蛍光灯は、バー形状に限るものではない。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、自動で粉体について不良品検査を行い、良品のみを良品回収ノズルによって確実に回収できる。しかも、カメラがカラー撮影を行うものであるので、良品とは色の異なる不良品も検出できる。更に、照明として高周波蛍光灯を用いているので、光量制御を容易に行って、粉体に対して最適な光量を照射できる。以上から、良品とは色の異なる不良品を確実に検出できる。
【００５９】
請求項２記載の発明によれば、カメラがラインセンサーカメラであるので、カラー撮影を行うことに基づく処理速度の遅延を防止できる。しかも、高周波蛍光灯が、バー形状のものであり、回転テーブルの回転方向に対して直交して配置されているので、ラインセンサーカメラの撮影領域を均等に照らすことができる。従って、良品とは色の異なる不良品をより確実に検出できる。
【００６０】
請求項３記載の発明によれば、表側撮影機構において、カメラ及び上側照明と、下側照明との、それぞれに対して、回転テーブルを傷付けることなく、メンテナンスを施すことができ、しかも、それぞれを相互に傷付けることなく、メンテナンスを施すことができる。
【００６１】
請求項４記載の発明によれば、裏側撮影機構において、上側照明と、下側照明と、カメラとの、それぞれに対して、回転テーブルを傷付けることなく、メンテナンスを施すことができ、しかも、それぞれを相互に傷付けることなく、メンテナンスを施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体検査装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面矢視図である。
【図５】表側撮影機構の平面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面矢視図である。
【図８】裏側撮影機構の平面図である。
【図９】裏側撮影機構の下側照明の引き出し状態を示す斜視図である。
【図１０】供給装置の平面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【図１３】図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。
【図１４】粉体舞上り防止装置の斜視図である。
【図１５】良品回収ノズルの平面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ矢視図である。
【図１７】粉体検査装置を収納した密閉ケースの斜視図である。
【符号の説明】
１  粉体検査装置
２  回転テーブル
３  供給装置
６  表側撮影機構
７  裏側撮影機構
６２，７２  カメラ
６３，７３  上側照明
６４，７４  下側照明
６３０，６４０，７３０，７４０  高周波蛍光灯
８  良品回収ノズル
９  不良品除去ノズル
【図１】
2004157027.tif 000003
【図２】
2004157027.tif 000004
【図３】
2004157027.tif 000005
【図４】
2004157027.tif 000006
【図５】
2004157027.tif 000007
【図６】
2004157027.tif 000008
【図７】
2004157027.tif 000009
【図８】
2004157027.tif 000010
【図９】
2004157027.tif 000011
【図１０】
2004157027.tif 000012
【図１１】
2004157027.tif 000013
【図１２】
2004157027.tif 000014
【図１３】
2004157027.tif 000015
【図１４】
2004157027.tif 000016
【図１５】
2004157027.tif 000017
【図１６】
2004157027.tif 000018
【図１７】
2004157027.tif 000019