(57)【要約】【課題】スターホイール装置を吊り下げる構造とすることにより、従来、スターホイール装置や各種サポートを支持していた天板と称される支持板をなくすことができる容器検査装置を提供する。【解決手段】容器１を保持する複数のポケット４ａ，５ａを有したスターホイール装置３を備え、スターホイール装置３により検査対象となる容器１を所定の円形軌道上を搬送しつつ容器１を撮像装置３２，３３で撮像して検査する容器検査装置において、鉛直方向に延びる複数の柱２５を互いに離間させて設け、隣接する柱間を接続する複数の梁部材２６を設け、これら梁部材２６に固定された吊り下げ用支持板２７にスターホイール装置３を吊り下げ支持させるようにした。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を保持する複数のポケットを有したスターホイール装置を備え、該スターホイール装置により検査対象となる容器を所定の円形軌道上を搬送しつつ容器を撮像装置で撮像して検査する容器検査装置において、
鉛直方向に延びる複数の柱を互いに離間させて設け、隣接する柱間を接続する複数の梁部材を設け、これら梁部材に固定された吊り下げ用支持板に前記スターホイール装置を吊り下げ支持させるようにしたことを特徴とする容器検査装置。
【請求項２】
前記柱又は梁部材に撮像装置を上下動可能に固定したことを特徴とする請求項１記載の容器検査装置。
【請求項３】
前記吊り下げ用支持板を固定した梁部材は、前記柱の中央部より上方に設置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の容器検査装置。
【請求項４】
前記柱の中央部より下方に、隣接する柱間を接続する下段側の梁部材を設け、これら下段側の梁部材によりコンベヤを支持させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の容器検査装置。
【請求項５】
前記下段側の梁部材に照明装置を支持させるようにしたことを特徴とする請求項４記載の容器検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス壜等の容器をＣＣＤカメラ等の撮像装置により撮像して容器の検査を行なう容器検査装置に係り、特に容器を保持して円形軌道上を搬送するスターホイールを支持するための支持構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス壜等の容器を搬送しながら容器に投光し、容器を透過した透過光または容器から反射した反射光を撮像し、容器の欠陥を検出したり容器内に混入した異物を検出するなどの検査を行なう容器検査装置が知られている。このような容器検査装置は、一般に、容器を保持して円形軌道上を搬送するスターホイールを備えており、このスターホイールにより容器を保持して容器を搬送しつつ容器に向けて照明装置により投光し、ＣＣＤカメラ等の撮像装置により容器の透過光または反射光を撮像するように構成されている。
従来の容器検査装置においては、架台フレーム上に天板と称される支持板を固定し、この支持板上にスターホイール、コンベヤおよび照明装置等の主要機器を設置することが行われている。
【０００３】
図６は、従来の容器検査装置の一例を示す要部断面図である。図６に示すように、従来の容器検査装置においては、架台フレーム（図示せず）上に天板と称される支持板５１が溶接等によって固定されている。支持板５１上には、コンベヤ５２、ガラス壜等の容器１を検査位置に搬送するスターホイール装置５３、および照明装置等を支持するサポート（図示せず）等が設置されている。支持板５１、スターホイール装置５３の駆動装置、および照明装置用のサポート等を水や破壜から保護するために、例えばステンレススチール製の化粧板５４が支持板５１を覆うように支持板５１に固定されている。また、ガラス壜等の容器１から滴下する水や清掃用水の飛散防止のために、支持板５１および化粧板５４の四辺周囲には樋が設置されている場合があり、またこの樋に排水用の配管が接続されている場合もある。
【０００４】
スターホイール装置５３は、図示しない駆動源により回転駆動される回転軸５５と、回転軸５５に固定されて回転軸５５と一体的に回転する円板状のディスク５６と、ディスク５６に固定された環状板５７と、環状板５７に固定された上下スターホイール５９，６０とを備えている。回転軸５５は、支持板５１に固定された軸受ハウジング６１に内設された軸受６２により回転自在に支持されている。上側スターホイール５９は容器１の口部１ａに係合して口部１ａを保持し、下側スターホイール６０は容器１の胴部１ｂに係合して胴部１ｂを保持するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の容器検査装置においては、架台フレームに溶接等により固定された支持板５１に、コンベヤ５２、スターホイール装置５３、および照明装置用のサポート等の主要機器が設置されている。しかしながら、このような構成の従来の容器検査装置においては、次に列挙するような問題点がある。
（１）スターホイール装置や照明装置用のサポートなどが天板と称される支持板に設置されていると、検査対象物である容器が破損した場合に、支持板上に落下するが、この破損した容器を清掃する際の障害物となり、清掃しにくい。特に、容器がガラス壜の場合に、スターホイール装置や各種サポートが破壜を清掃する際の障害物となり、清掃作業が煩雑である。また、支持板に固定されている駆動装置や機械部品の軸受等に水が浸入し、故障の原因となる。
（２）洗浄用の水を供給して支持板上に飛散した容器の破片を清掃するとき、支持板上に設置されているスターホイール装置やサポート等が障害物となり、清掃しにくい。
（３）容器がガラス壜の場合に破壜が支持板の上に堆積してしまい、清掃時に破壜により手を切るなどの危険性がある。また、支持板上に飛散した破壜を清掃するのは危険であり、作業が大変である。
（４）排水用の樋に破損した容器、特に破壜が詰まり、水の流れを遮断してしまう。また、樋に詰まった破壜を清掃する際、手を切る等の危険性がある。
（５）支持板上の破壜を床上に落として清掃した場合、検査装置の周囲に破壜が飛散してしまい、床上の清掃作業が大変である。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、スターホイール装置を吊り下げる構造とすることにより、従来、スターホイール装置や各種サポートを支持していた天板と称される支持板をなくす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。
【０００７】
【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、容器を保持する複数のポケットを有したスターホイール装置を備え、該スターホイール装置により検査対象となる容器を所定の円形軌道上を搬送しつつ容器を撮像装置で撮像して検査する容器検査装置において、鉛直方向に延びる複数の柱を互いに離間させて設け、隣接する柱間を接続する複数の梁部材を設け、これら梁部材に固定された吊り下げ用支持板に前記スターホイール装置を吊り下げ支持させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、複数の柱（通し柱）を互いに離間させて設け、隣接する柱間を接続する複数の梁部材を設け、これら梁部材に固定された吊り下げ用支持板にスターホイール装置を吊り下げ支持させるようにしたため、従来の容器検査装置において必須とされていた天板と称される支持板を削除することができる。したがって、スターホイール装置の下方に機器類が存在しない空間を形成することができる。
【０００９】
本発明の１態様によれば、前記柱又は梁部材に撮像装置を上下動可能に固定したことを特徴とする。
本発明の１態様によれば、前記吊り下げ用支持板を固定した梁部材は、前記柱の中央部より上方に設置されていることを特徴とする。
本発明の１態様によれば、前記柱の中央部より下方に、隣接する柱間を接続する下段側の梁部材を設け、これら下段側の梁部材によりコンベヤを支持させるようにしたことを特徴とする。
本発明の１態様によれば、前記下段側の梁部材に照明装置を支持させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【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について図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、ガラス壜について壜口天面および壜底部を検査する装置に本発明を適用した場合を説明する。
図１は本実施形態に係る容器検査装置の全体構成を示す概略平面図である。図１に示すように、ガラス壜からなる容器１は、コンベヤ２によりスターホイール装置３に供給され、スターホイール装置３のポケットに嵌り込んで搬送される。
この搬送の途中で、容器１は検査ステーションで照明装置とＣＣＤカメラにより検査され、良品はコンベヤ２の下流に戻され、不良品は排出用テーブル３０上に移送される。なお、符号３１は容器１の胴部に係合するタイミングベルトである。
【００１１】
図２は装置のフレームＦを示す図であり、図２（ａ）はフレームＦの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ矢視図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ矢視図である。図２（ａ）乃至図２（ｃ）に示すように、フレームＦは、四隅に設置された４本の通し柱２５と、隣接する２本の通し柱２５間に架け渡され水平方向に延びる複数の梁部材２６とから構成されている。梁部材２６は上段および下段の２段に渡って設けられており、通し柱２５と梁部材２６とにより略直方体状のフレームＦが形成されている。そして、上段側の複数の梁部材２６には吊り下げ用支持板２７が水平方向に架設されている。吊り下げ用支持板２７は複数の梁部材２６の下面に溶接によって固定されている。また、下段側の複数の梁部材２６にはコンベヤ用支持板２８が設置されている（図２では、１個のコンベヤ用支持板２８のみ示す）。各コンベヤ用支持板２８は梁部材２６の上面に溶接によって固定されている。
【００１２】
図３は、図２に示すフレームＦにコンベヤ２、スターホイール装置３、照明装置およびＣＣＤカメラが支持されている状態を示す図であり、図３（ａ）は図１のＣ矢視図、図３（ｂ）は図１のＤ矢視図、図３（ｃ）は図１のＥ矢視図である。図３（ａ）に示すように、コンベヤ２は梁部材２６上のコンベヤ用支持板２８に固定されて支持されている。また図３（ｂ）に示すように、容器の底部を透過光により撮像するために、容器底部用照明装置３２と容器底部用ＣＣＤカメラ３３とが対向配置されており、容器底部用ＣＣＤカメラ３３は上段側の梁部材２６又は通し柱２５に上下動可能に固定され、容器底部用照明装置３２は下段側の梁部材２６に固定されている。また、容器の口部天面を反射光により撮像するために、容器１の搬送経路の上方に、照明装置を一体に組み込んだ容器口部天面用ＣＣＤカメラ３４が配置されている。さらに図３（ｃ）に示すように、スターホイール装置３は、上段側の梁部材２６に固定された吊り下げ用支持板２７に吊り下げ支持されている。
【００１３】
次に、図４を参照して、吊り下げ用支持板２７に吊り下げられているスターホイール装置３の構成を説明する。図４に示すように、スターホイール装置３は、吊り下げ用支持板２７に固定された保持板６と、保持板６に固定された軸受ハウジング７と、軸受ハウジング７内に設けられた軸受８により回転自在に支持された回転軸９と、回転軸９に固定された円板状のディスク１０と、ディスク１０に固定された環状板１１と、環状板１１に固定された上下スターホイール４，５とを備えている。上側スターホイール４は環状板１１から立設された複数のサポート１２により支持されており、上側スターホイール４は容器１の口部１ａに係合して口部１ａを支持するようになっている。下側スターホイール５は環状板１１に直接に固定されており、容器１の下部胴部１ｂに係合して下部胴部１ｂを支持するようになっている。
【００１４】
前記回転軸９の上端部にはプーリ１３が固定されており、このプーリ１３は、タイミングベルト１４を介してモータ１５の駆動軸１５ａに固定されたプーリ１６に連結されている。また、回転軸９の最上端部には小プーリ１７が固定されており、小プーリ１７は、タイミングベルト１８を介してロータリエンコーダ１９の回転軸１９ａに固定された小プーリ２０に連結されている。
【００１５】
また回転軸９の下端部は、回転軸９の振れ止め用の軸受２２により支持されている。軸受２２は、軸受ハウジング２９に収容されており、軸受ハウジング２９は下段側の梁部材２６に固定されたコンベヤ用支持板２８に支持されている。なお、軸受２２は、回転軸９の振れ止めのみの機能を有し、回転軸９の軸方向の荷重の支持には寄与していない。したがって、スターホイール装置３の全体の荷重は、吊り下げ用支持板２７により支持されることになる。
【００１６】
図４に示す実施形態においては、回転軸９の下端部の振れ止め用の軸受２２を収容するために軸受ハウジング２９を別途設け、軸受ハウジング２９を下段側の梁部材２６に支持させる構造としたが、吊り下げ用支持板２７に固定された軸受ハウジング７を下方に延ばして中空円筒状の軸受ハウジングとし、この軸受ハウジングに２つの軸受８，２２を収容するようにしてもよい。この構成を採用した場合には、スターホイール装置３を下方で支持する必要はなくなる。
【００１７】
図５は、図２に示すフレームＦに容器底部用照明装置３２が支持されている状態を示す斜視図である。図５に示すように、下段側の梁部材２６にはブラケット３６が固定されている。そして、ブラケット３６には、容器底部用照明装置３２が固定されている。
【００１８】
次に、前述のように構成された容器検査装置の作用を説明する。
容器１は、コンベヤ２によりスターホイール装置３の上下スターホイール４，５に供給され、上下スターホイール４，５のポケット４ａ，５ａに嵌り込んで搬送される。この搬送中、容器１の胴部はタイミングベルト３１により保持される。そして、この搬送の途中で、照明装置３２から容器１の底部に投光され、容器１の底部を透過した透過光がＣＣＤカメラ３３により撮像され、容器１の底部が検査される。また、容器１の口部天面には、ＣＣＤカメラ３４に組み込まれた照明装置から投光され、口部天面から反射した反射光がＣＣＤカメラ３４により撮像され、容器１の口部天面の検査が行われる。こうして、容器１の底部および口部の検査が行われ、良品と判断された容器１は、コンベヤ２の下流に戻され、コンベヤ２により次工程に搬送される。一方、不良品と判断された容器１は、排出用テーブル３０の位置でスターホイール装置３による支持が解除され、排出用テーブル３０に排出される。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の柱（通し柱）を互いに離間させて設け、隣接する柱間を接続する複数の梁部材を設け、これら梁部材に固定された吊り下げ用支持板にスターホイール装置や各種機器を吊り下げ支持させるようにしたため、従来、スターホイール装置や各種サポートを支持していた天板と称される支持板を削除することができるため、以下に列挙する効果を奏する。
（１）検査対象物である容器が支持板上に堆積しないので、清掃時に破損した容器、例えば、破壜により手を切るなどの危険性がなくなる。
（２）排水用の樋に破損した容器、特に破壜が詰まることがなくなり、清掃時の作業における危険性がなくなる。
（３）破損した容器が直接床上に落下するので、破損した容器、特に破壜が検査機周辺に飛散することがなくなり、清掃しやすくなる。
（４）検査機下部に自由な空間ができ、この空間に容器回収のための回収ボックスを置く等の様々な手段を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る容器検査装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】図２は装置のフレームを示す図であり、図２（ａ）はフレームの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ矢視図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ矢視図である。
【図３】図２に示すフレームにコンベヤ、スターホイール装置、照明装置およびＣＣＤカメラが支持されている状態を示す図であり、図３（ａ）は図１のＣ矢視図、図３（ｂ）は図１のＤ矢視図、図３（ｃ）は図１のＥ矢視図である。
【図４】本実施形態に係る容器検査装置における吊り下げ用支持板に吊り下げられているスターホイール装置の構成を示す側面図である。
【図５】図２に示すフレームに容器底部用照明装置が支持されている状態を示す斜視図である。
【図６】従来の容器検査装置の一例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１    容器
１ａ    口部
１ｂ    胴部
２    コンベヤ
３    スターホイール装置
４，５    スターホイール
４ａ，５ａ    ポケット
６    保持板
７，２９    軸受ハウジング
８，２２    軸受
９，１９ａ    回転軸
１０    ディスク
１１    環状板
１２，３５    サポート
１３，１６    プーリ
１４，１８，３１    タイミングベルト
１５    モータ
１５ａ    駆動軸
１７，２０    小プーリ
１９    ロータリエンコーダ
２５    通し柱
２６    梁部材
２７    吊り下げ用支持板
２８    コンベヤ用支持板
３０    排出用テーブル
３２    容器底部用照明装置
３３    容器底部用ＣＣＤカメラ
３４    容器口部天面用ＣＣＤカメラ
３６    ブラケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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