(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部には被検査体を一方向に回転する環状の搬送テーブルの回転中心に上下方向に沿う中心軸を備え、該中心軸の回転中心周りには平面形状が略扇形をした揺動テーブルが固定されている揺動テーブル回転軸が回転可能に取り付けられているとともに、前記揺動テーブル回転軸の軸方向中央部の本体部分の外周には、前記搬送テーブルが固定された搬送テーブル回転軸が前記中心軸の回転中心周りに回転可能に取り付けられており、前記揺動テーブル回転軸には前記被検査体の検査を行う一対の検査機器の一方が搭載された検査機器取付部材が固定され、前記揺動テーブルには前記検査機器の他方が搭載された連続検査装置であって、前記中心軸の上部には前記被検査体が前記搬送テーブルに供給されて排出されるまでの間前記被検査体の上部を保持する保持キャップ着脱機構部を取り付けた上部テーブルを固定し、前記中心軸からの駆動力を前記搬送テーブルに伝達する歯車機構によって前記搬送テーブル回転軸と前記上部テーブルとを同期して回転させるようにしたことを特徴とする連続検査装置。
【請求項２】
前記一方の検査機器に設けられているケーブルが、前記検査機器取付部材に穿設した孔から前記揺動テーブル回転軸に設けた孔を通って下方に延出され、一旦前記揺動テーブル回転軸から外部へ取り出した後に前記本体部の上面の上部基板に設けられた貫通孔を通して前記本体部に納められている画像処理装置と接続していることを特徴とする請求項１に記載の連続検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検査体の連続生産の工程中において、その連続生産の流れを止めることなく被検査体を連続して検査を行うための連続検査装置に関し、たとえばアンプルやバイヤル等の液体を収納した透明容器の被検査体の良否を搬送中に自動的に判定するようにした連続検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の連続検査装置としては、たとえばカメラを用い、このカメラの撮影範囲を通過するように被検査体を搬送するようにして、被検査体である透明容器に光を透過させてこれをカメラで撮影し、その画像を画像処理装置によって処理することによって透明容器の内部の液体に異物が混入しているか否かを判定するものがあった。
【０００３】
そして、検査の高速化の要望に応えて、連続搬送している被検査体を停止することなく、投光器、被検査体及びカメラが一定時間一直線状に並ぶように被検査体の動きに投光器とカメラとを追従させる方式が採用されている。
【０００４】
このような連続検査装置の具体例としては、図３に示したように、一方向に回転する環状の搬送テーブル５０を挟むようにして、搬送テーブル５０の回転中心周りに回転可能な状態にある内側支持部５１と外側支持部５２とが配置され、内側支持部５１にはカメラ５３を搭載し、外側支持部５２には投光器５４を搭載した一対の検査機器５５を備えている。
【０００５】
搬送テーブル５０に供給ライン５６から取り込まれた被検査体５７は、搬送テーブル５０の回転に伴って投光器５４とカメラ５３との間を通過した後、搬出ライン５８へ排出されるようになっている。そこで、被検査体５７が搬送テーブル５０に乗っている間に、一定時間、被検査体５７に移動速度に合わせて投光器５４とカメラ５３とを移動させて、その一定時間内に撮影を完了させることで、被検査体５７の搬送中に液体内の異物検査を行うことを可能としている。
【０００６】
ところで、図４に示したように、被検査体５７の上部は、被検査体５７が安定した姿勢で搬送されるように保持キャップ５９によって支えられており、この保持キャップ５９は、被検査体５７が搬送テーブル５０に取り込まれて排出されるまでの間ずっと被検査体５７に装着されている。そして、搬送テーブル５０に被検査体５７が取り込まれる際に保持キャップ５９を取り付け、ワークテーブル５０から被検査体５７が排出される際に保持キャップ５９を取り外す動作を行うための動作機構部６０が必要であり、かつこの動作機構部６０を支持するための上部テーブル６１を必要とする。
【０００７】
そして、この上部テーブル６１は、一定の高さで被検査体５７と一緒に回転しなければならず、しかも、撮影の都合からして、投光器５４とカメラ５３との間に上部テーブル６１を支える支柱又は壁を設けることは好ましくない。そのため、図４に示したように、上部テーブル６１の上に天井６２を設けて、この天井６２から吊り下げる構造が採用されている。
【０００８】
しかも、天井６２は、連続検査装置６３の本体部６４から立設する門形のフレーム６５によって支えられており、十分な剛性を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような、天井６２から上部テーブル６１を吊り下げる構造の従来の連続検査装置６３にあっては、上部テーブル６１の精度を保つために上部テーブル６１及び上部テーブル６１の駆動部（図示せず）を支えるために剛性の高い門形のフレーム６５からなる構造を採用しなければならず、装置自体が複雑で大型なものとなり部品の加工や装置の組立に手間取り、コストの高い装置となっていた。
【００１０】
そこで、この発明は、以上のような従来の連続検査装置の問題点を排除しようとするもので、カメラのケーブルを搬送テーブルの中央部の隙間から取り出すことによって、検証試験時における搬送テーブルの連続回転による被検査体の動きを妨げることがない連続検査装置を提供することを課題としている。また、剛性の高い門形のフレーム構造を採用しなくとも、精度のよい上部テーブルの回転運動が得られるコストの低い連続検査装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、本体部には被検査体を一方向に回転する環状の搬送テーブルの回転中心に上下方向に沿う中心軸を備え、該中心軸の回転中心周りには平面形状が略扇形をした揺動テーブルが固定されている揺動テーブル回転軸が回転可能に取り付けられているとともに、前記揺動テーブル回転軸の軸方向中央部の本体部分の外周には、前記搬送テーブルが固定された搬送テーブル回転軸が前記中心軸の回転中心周りに回転可能に取り付けられており、前記揺動テーブル回転軸には前記被検査体の検査を行う一対の検査機器の一方が搭載された検査機器取付部材が固定され、前記揺動テーブルには前記検査機器の他方が搭載された連続検査装置であって、前記中心軸の上部には前記被検査体が前記搬送テーブルに供給されて排出されるまでの間前記被検査体の上部を保持する保持キャップ着脱機構部を取り付けた上部テーブルを固定し、前記中心軸からの駆動力を前記搬送テーブルに伝達する歯車機構によって前記搬送テーブル回転軸と前記上部テーブルとを同期して回転させるようにしたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、前記一方の検査機器に設けられているケーブルが、前記検査機器取付部材に穿設した孔から前記揺動テーブル回転軸に設けた孔を通って下方に延出され、一旦前記揺動テーブル回転軸から外部へ取り出した後に前記本体部の上面の上部基板に設けられた貫通孔を通して前記本体部に納められている画像処理装置と接続していることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１及び図２を用いて説明する。
【００１５】
図１は、この発明の実施の形態に係る連続検査装置を示した要部縦断面図である。図２は、この発明の実施の形態に係る連続検査装置を示したものであって、上部テーブルから上の部分を省略した状態の要部平面図である。
【００１６】
連続検査装置１の本体部２のほぼ中央には、垂直な姿勢を保ってその軸心を中心に回転可能な中心軸３が立設している。具体的には、連続検査装置１の本体部２の上部基板４の上面に縦形主軸受５が固定され、この縦形主軸受５によって中心軸３の下部３ａが支持されている。縦形主軸受５の内部には、その上部と下部に大径ベアリング６，６が設けられており、この大径ベアリング６，６によって中心軸３の下部３ａが支持され回転可能となっている。
【００１７】
縦形主軸受５の上端には、中心軸３の下部３ａの外径より大きな外径をした鍔部７が位置し、中心軸３にかかる荷重を縦形主軸受５が受ける構造となっている。鍔部７の上方には、中心軸３の下部３ａの外径より僅かに小さな外径をした中間部３ｂが形成されている。
【００１８】
この中心軸３の中間部３ｂには、所定の間隔を置いて配置された一対の中径ベアリング８，８が取り付けられており、この中径ベアリング８，８を介して、平面形状が略扇形の揺動テーブル９が固定される揺動テーブル回転軸１０が中心軸３の回転中心周りに回転可能に取り付けられている。
【００１９】
揺動テーブル回転軸１０の下面には、その本体部分の外径より大きな取付座１１が形成されており、この取付座１１には平面形状がそれぞれ略扇形をした揺動テーブル９と揺動テーブル駆動ギヤ１２とが固定されている。そして、揺動テーブル９と揺動テーブル駆動ギヤ１２とは、揺動テーブル回転軸１０の回転中心を基準にして対称な位置に配置されている（図２参照）。
【００２０】
他方、揺動テーブル回転軸１０上面には、略円板形状の検査機器取付部材１３が固定されている。検査機器取付部材１３の外周部には、カメラ５３を取り付けるためのカメラ固定ブラケット１５が固定されており、検査機器取付部材１３の内周部には、カメラ５３のケーブル６６を通すための孔（隙間）１７が設けられている。そして、揺動テーブル回転軸１０には、上下方向に貫通する貫通孔（隙間）１８を検査機器取付部材１３に設けた孔１７に対応させた位置に形成している。
【００２１】
貫通孔１８と検査機器取付部材１３の孔１７とは、同数必要であるがその数は使用するカメラ５３の台数やカメラ５３から延出するケーブル６６の太さ等を勘案して適宜決定される。
【００２２】
図示した実施の形態では、揺動テーブル回転軸１０の上部に固定した検査機器取付部材１３にカメラ５３を４台セットしている。そのため、揺動テーブル９の外周部にはカメラ５３と向かい合うように４台の投光器５４が取り付けられている。
【００２３】
カメラ５３から延びるケーブル６６は、検査機器取付部材１３の孔１７から揺動テーブル回転軸１０の貫通孔１８を通って下方に延出され、一旦外部に取り出された後に、連続検査装置１の本体部２に納められている画像処理装置１４に接続されている。
【００２４】
揺動テーブル回転軸１０の本体部分の外周には、被検査体５７を搬送するための円板形状の搬送テーブル１９が固定された搬送テーブル回転軸２０が中心軸３及び揺動テーブル回転軸１０の回転中心周りに回転可能に取り付けられている。
【００２５】
搬送テーブル回転軸２０の長手方向の中央部には、揺動テーブル駆動ギヤ１２の歯底円直径より小さな外径をした取付鍔部２１が形成されている。そして、取付鍔部２１の下面には、揺動テーブル駆動ギヤ１２のピッチ円直径と同一の大きさのピッチ円直径からなる搬送テーブル駆動ギヤ２２が固定されており、他方、搬送テーブル回転軸２０の取付鍔部２１の上面には、搬送テーブル１９が固定されている。
【００２６】
搬送テーブル１９の上面の外周部には、自由に回転できる回転皿２３を収容した保持体２４，２４，２４，・・・が等ピッチに設けられており、この回転皿２３が被検査体５７の下面を支持する。
【００２７】
搬送テーブル駆動ギヤ２２には上部小径ギヤ２５が噛合しており、この上部小径ギヤ２５が固定されている伝達シャフト２６は、連続検査装置１の本体部２の上部基板４に立設した縦形従軸受２７に、小径ベアリング２８，２８を介して回転可能に支持されている。伝達シャフト２６の下端は、連続検査装置１の本体部２の内部に位置する縦形従軸受２７の下面から延出して、下部小径ギヤ２９を固定している。そして、下部小径ギヤ２９と上部小径ギヤ２５のピッチ円直径は同一にしている。
【００２８】
下部小径ギヤ２９は、中心軸３の下端部に固定した中心軸回転ギヤ３０と噛合しており、中心軸回転ギヤ３０のピッチ円直径は搬送テーブル駆動ギヤ２２のピッチ円直径と同一に設定されている。
【００２９】
中心軸３の中間部３ｂの上方には、中間部３ｂの外径より僅かに小さな外径とした中心軸３の上部３ｃを形成している。中間部３ｂと上部３ｃとの段付部３１には、上部テーブル３２のボス部３３の下面が当接しており、上部テーブル３２の上下方向の位置決めがなされている。中心軸３と上部テーブル３２は固定され、同じ回転運動をするようになっている。
【００３０】
上部テーブル３２の外周部下面には、搬送テーブル１９に設けた保持体２４内の回転皿２３と対応させて、被検査体５７の上部を保持する保持キャップ３３を上下動可能に移動できる保持キャップ着脱機構部３４が取り付けられている。
【００３１】
保持キャップ着脱機構部３４は、被検査体５７が供給ライン５６から搬送テーブル１９に供給されると同時に保持キャップ３３が被検査体５７の上部まで下降して被検査体５７の上部をしっかりと保持し、被検査体５７が搬送テーブル１９から搬送ライン５８へ排出されると同時に保持キャップ３３が被検査体５７の上部から外れて上昇して被検査体５７を開放するといった動作をするよう設定されている。
【００３２】
図２の要部平面図に示したとおり、減速機付モータ３５にはロータリーインデックス３６が接続されている。これにより、減速機付モータ３５の回転運動がロータリーインデックス３６の垂直出力軸３７で揺動回転運動に変換される。ここで、揺動回転運動とは、所定角度の範囲で左右回転を繰り返す動作をいい、詳しくは、一方向に所定速度で所定角度だけ回転すると、その位置から反対方向に初期位置まで早戻りするといった動きを繰り返すものである。
【００３３】
そこで、ロータリーインデックス３６の垂直出力軸３７には、揺動ギヤ３８が固定されており、この揺動ギヤ３８が揺動テーブル駆動ギヤ１２と噛合しているので、両者のギヤ比に応じて拡大された揺動範囲で揺動テーブル９が回転揺動運動することとなる。
【００３４】
次に、この発明の実施の形態に係る連続検査装置の作用について説明する。
【００３５】
被検査体５７が供給ライン５６から搬送テーブル２０に供給される場合には、被検査体５７の下部は保持体２４の中で回転自在になっている回転皿２３によって支えられることとなり、同時に保持キャップ着脱機構部３４が作動して、保持キャップ３３が被検査体５７の上部まで下降してきて被検査体５７の上部をしっかりと保持する。したがって、被検査体５７は自由に自転できる状態で搬送テーブル１９の回転に沿って搬送され、搬出ライン５８まで移動する。
【００３６】
図示した実施の形態では、カメラ５３と投光器５４とからなる検査機器５５を４組設置しており、この４組の検査機器５５が揺動テーブル回転軸１０の揺動回転運動に合わせて所定角度の範囲で揺動することになる。
【００３７】
図２の要部平面図において、搬送テーブル１９が反時計方向（矢印Ａ）に回転すると、ロータリーインデックス３６の作用により、揺動テーブル回転軸１０がこの動きに追従して所定角度だけ同じ速度で回転するが（矢印Ｂ）、所定角度まで回転した後は初期位置まで早戻りする（矢印Ｃ）。
【００３８】
そして、この追従している時間に、アンプルやバイヤル等の液体を収納した透明容器の被検査体５７を回転皿２３と保持キャップ３３とで保持した状態で高速回転させた後、その回転にブレーキをかけて急停止させ、投光器５４から光を照射して、内容液と共に浮遊回転している異物の像をカメラ５３を通して検知する。
【００３９】
搬送テーブル１９上での検査が終了した被検査体５７が搬送テーブル１９から搬出ライン５８へ排出される場合には、被検査体５７が回転皿２３から外れて搬出ライン５８に移動するわけであるが、同時に保持キャップ着脱機構部３４が作動して、保持キャップ３３が被検査体５７の上部から外れて上昇することで被検査体５７を開放する。
【００４０】
カメラ５３から延びるケーブル６６は、検査機器取付部材１３の孔１７から揺動テーブル回転軸１０の貫通孔１８を通って下方に延出され、一旦外部に取り出された後に、検査装置１の本体部２に納められている画像処理装置１４に接続されているので、連続検査装置１自体の精度確認の検証試験を行う際に、同じ被検査体５７を搬送テーブル１９と保持キャップ３３とで保持した状態で連続回転をさせた場合でも、カメラ５３のケーブル６６は揺動テーブル回転軸１０内の貫通孔１８（隙間）に収容されているためその動きの邪魔になることはない。
【００４１】
また、図示した実施の形態では、カメラ５３を被検査体５７の内側に配置し投光器５４を被検査体５７の外側に配置したが、この配置に限定されることはなく、カメラ５３を被検査体５７の外側に配置し投光器５４を被検査体５７の内側に配置してもよい。この場合には、投光器５４のケーブルが揺動テーブル回転軸１０内の貫通孔１８（隙間）に収容することで、このケーブルが検証試験の邪魔になることはない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、中心軸の上部には被検査体が搬送テーブルに供給されて排出されるまでの間被検査体の上部を保持する保持キャップ着脱機構部を取り付けた上部テーブルを固定し、中心軸からの駆動力を搬送テーブルに伝達する歯車機構によって搬送テーブル回転軸と上部テーブルとを同期して回転させるようにしたので、剛性の高い門形のフレーム構造を採用しなくとも、精度のよい上部テーブルの回転運動が得られ、高い精度で検査を実行することができると共に、コストの低い連続検査装置が提供できる。
また、搬送テーブルと中心軸によって駆動される動力系に含まれる全ての機構が同期して動くことができるため、連続検査装置の安定した運転が保証される。
【００４３】
請求項２に記載の発明によれは、上記効果に加えて、一方の検査機器に設けられているケーブルが、検査機器取付部材に穿設した孔から揺動テーブル回転軸に設けた孔を通って下方に延出され、一旦揺動テーブル回転軸から外部へ取り出した後に本体部の上面の上部基板に設けられた貫通孔を通して本体部に納められている画像処理装置と接続しているので、検査中は勿論、検証試験時の搬送テーブルの連続回転による被検査体の動きに障害を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態に係る連続検査装置を示した要部縦断面図である。
【図２】  同連続検査装置を示したものであって、上部テーブルから上の部分を省略した状態の要部平面図である。
【図３】  従来の連続検査装置の要部斜視図である。
【図４】  同連続検査装置の一部断面の正面図である。
【符号の説明】
１，６３  連続検査装置
２        本体部
３        中心軸
９        揺動テーブル
１０        揺動テーブル回転軸
１７        孔（隙間）
１８        貫通孔（隙間）
１９，５０  搬送テーブル
２０        搬送テーブル回転軸
５３        カメラ
５４        投光器
５７        被検査体
【図１】
0004516201.tif 000002
【図２】
0004516201.tif 000003
【図３】
0004516201.tif 000004
【図４】
0004516201.tif 000005