(57)【要約】【課題】粉体への異物混入を効果的に検出する。【解決手段】保持機構１２は、粉体を収容したボトル１４を垂直方向に立てた状態で、側方から保持する。この保持機構１２を水平方向に回動させ、前記ボトル１４を寝かせた状態とし、この寝かされたボトル１４を支持台３４で下方から支持する。振動装置３２により、支持台３４を介しボトルを振動させ、ボトル内の粉体を一方向に移動させる。そして、支持台３４上に寝かされたボトル１４内で移動する粉体の前方部分を撮影し、撮影したボトルの画像に基づいて、前記振動によって、粉体より大きく移動した異物を検出する。【選択図】図１
2012220453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容したボトルを垂直方向に立てた状態で、側方から保持する保持機構と、
この保持機構を水平方向に回動させ、前記ボトルを寝かせた状態とする回動機構と、
寝かされたボトルを下方から支持する支持台と、
この支持台を介しボトルを振動させ、ボトル内の粉体を一方向に移動させる振動装置と、
支持台上に寝かされたボトル内で移動する粉体の前方部分を撮影する撮影装置と、
を有し、
前記撮影装置によって撮影したボトルの画像に基づいて、前記振動によって、粉体より大きく移動した異物を検出することを特徴とする異物検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の異物検出装置において、
前記保持機構、前記回動装置、前記支持台、前記振動装置は、ロータリテーブル上に配置されていることを特徴とする異物検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の異物検出装置において、
前記保持機構は、排気機構によって得られた減圧状態を利用して、前記ボトルを吸い付けて保持することを特徴とする異物検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の異物検出装置において、
前記保持機構は、前記ボトルを支持台支持させた場合に、減圧によるボトルの吸い付けを停止するとともに、保持機構の自重によってボトルを支持台に向けて押圧し、この状態でボトルが前記振動装置によって振動されることを特徴とする異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル内に収容した粉体へ混入した異物を検出する異物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液状の薬剤について、その中に混入される異物を検出する装置が各種提案されている。例えば、液状の薬剤を収容するボトルを回転させて、撮影し、中に混入するガラス破片などの異物を撮影画像の中から検出する（特許文献１参照）。
【０００３】
薬剤には、粉状のものもあり、このような粉状の薬剤についても、異物を検出する必要がある。粉状の薬剤に異物が混入した場合、異物は比重が異なるため、振動を与えることによって、薬剤と分離できる。そこで、薬剤を収容したボトルを振動させて表面に浮いてくる異物を目視で検出することが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
粉体表面に現れる異物は、画像処理によって検出することが難しく、このような異物を効果的に検出できる装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、粉体を収容したボトルを垂直方向に立てた状態で、側方から保持する保持機構と、この保持機構を水平方向に回動させ、前記ボトルを寝かせた状態とする回動機構と、寝かされたボトルを下方から支持する支持台と、この支持台を介しボトルを振動させ、ボトル内の粉体を一方向に移動させる振動装置と、支持台上に寝かされたボトル内で移動する粉体の前方部分を撮影する撮影装置と、を有し、前記撮影装置によって撮影したボトルの画像に基づいて、前記振動によって、粉体より大きく移動した異物を検出することを特徴とする。
【０００７】
また、前記保持機構、前記回動装置、前記支持台、前記振動装置は、ロータリテーブル上に配置されていることが好適である。
【０００８】
また、前記保持機構は、排気機構によって得られた減圧状態を利用して、前記ボトルを吸い付けて保持することが好適である。
【０００９】
また、前記保持機構は、前記ボトルを支持台支持させた場合に、減圧によるボトルの吸い付けを停止するとともに、保持機構の自重によってボトルを支持台に向けて押圧し、この状態でボトルが前記振動装置によって振動されることが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ボトルを寝かせて、振動させることで、粉体中の異物を分離することができ、撮影画像から異物検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る異物検出装置の全体構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る異物検出装置の平面の概略構成を示す図である。
【図３】保持機構の垂直状態を示す図である。
【図４】保持機構の水平状態を示す図である。
【図５】支持台の平面構成を示す図である。
【図６】ローラによるボトル保持状態を示す図である。
【図７】ボトルの撮影状態示す図である。
【図８】ボトルの撮影状態示す図である。
【図９】ボトルの他の構成例を示す図である。
【図１０】ボトルの回転のための構成を示す図である。
【図１１】制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１３】
「全体構成」
図１は、実施形態に係る異物検出装置１０の全体構成を示す図である。粉体（この例では粉状の薬剤）が収容されたボトル１４は、これを保持する移送機構によって垂直方向に保持されて送られてきて、異物検出装置１０に導入される。異物検出装置１０は、保持機構１２を有しており、この保持機構１２はボトル１４を真空（減圧）を利用にして吸い付けて保持する。すなわち、保持機構１２は、別の減圧源（例えば、真空ポンプ）からの配管が接続されており、この減圧空間がパッド１６に接続されている。そこで、このパッド１６が吸い付け機構として機能し、ボトル１４を吸い付ける。なお、パッド１６は、例えばシリコンゴムなどの弾性体で形成される。
【００１４】
この保持機構１２は、ロータリテーブル２０に接続されており、このロータリテーブル２０とともに回転する。なお、ロータリテーブル２０は、軸２２によって回転可能に支持されており、プーリ２４の回転によって回転される。なお、この例では、軸２２を固定軸として、ロータリテーブル２０を軸２２から回転可能に吊り下げて支持した。しかし、ロータリテーブル２０を回転させることができれば、如何なる支持方法を採用してもよい。
【００１５】
ロータリテーブル２０には、ドーナツ状の支持テーブル３０が設けられており、ここに振動装置３２が固定されている。そして、振動装置３２の上側には、振動装置３２によって振動される支持台３４が設けられている。振動装置３２には、比較的小さな部品を振動させながら整列して輸送する市販の直進型パーツフィーダが好適である。
【００１６】
上記保持機構１２は、ボトル１４を保持したまま旋回可能に構成されており、ロータリテーブル２０の半径方向において、ボトル１４を垂直に保持している状態から９０°外方に向けて旋回することでボトル１４を支持台３４上に水平に配置する。
【００１７】
そして、水平に配置した状態で、振動装置３２によって振動を与えることによって、ボトル１４内の粉体の薬剤が半径方向外側に徐々に移動する。このとき、粉体より大きなガラスの破片などの異物が入っていた場合、このような大径の異物は粉体より移動速度が速く、粉体から分離される。
【００１８】
図２には、装置の平面を示す模式図が示されている。回転する供給用テーブル４０に保持されていたボトル１４は、ロータリテーブル２０の保持機構１２に回転しながら受け渡される。保持機構１２は、パッド１６によりボトル１４を吸い付けて受け取る。
【００１９】
保持機構１２は、その後９０°外側に回動し、ボトル１４を支持台３４上に載置し、吸引を停止する。これによってボトル１４は保持機構１２の重量によって支持台３４に押さえつけられるが、ボトル１４は振動装置３２の振動によって十分振動する。すなわち、保持機構１２によって、吸引保持している状態では、ボトル１４の振動は保持機構１２によって制限されるが、吸引を停止していることで、十分振動することになる。
【００２０】
そして、このような振動による異物分離処理終了後のボトル１４について、図２において一点鎖線の丸で示した撮影位置５０で、撮像することで、粉体から分離された異物を画像認識することができる。この例では、３カ所において撮影しているが、１カ所でも４カ所以上でもよい。
【００２１】
この撮影の後、保持機構１２は、ボトル１４の吸引を再開し、旋回してボトル１４を垂直状態に保持する。そして、排出用テーブル４２にボトル１４を渡し、次のボトル１４の検査に備える。なお、排出用テーブル４２に受け渡されたボトル１４は、撮像結果から異物が検出されたボトル１４と検出されなかったボトル１４に自動的に振り分けられる。
【００２２】
「保持機構の構成」
図３、４には、保持機構１２の構成が示してある。図３は、ボトル１４を垂直に立てた状態を示しており、図４は、ボトル１４を水平に寝かした状態を示してある。保持機構１２は、棒状の保持機構本体６２を有し、この保持機構本体６２にパッド１６がパッド基部１６ａを介し取り付けられている。このパッド基部１６ａは、中空枠状であり、パッド１６は、ゴムなどの弾性体でできたパッド基部１６ａから延長された前面開口の枠状のものである。また、このパッド１６、パッド基部１６ａの内部は、保持機構本体６２の内部の穴を介し、ホース６０に接続されている。そして、このホース６０が真空ポンプなどの減圧源に接続されることで、パッド１６の前面開口から空気が吸引され、これによってボトル１４をパッド１６に吸い付けることができる。
【００２３】
保持機構本体６２は、軸６４によって、支持テーブル３０からの突出部分に回動自在に取り付けられており、軸６４の取り付け部から図における下側は保持機構本体６２の長手方向に対し４５°程度左側に曲がって伸びており、その保持機構本体６２の下端部には、円板状のカムリング６６が設けられている。カムリング６６は回転可能でもよいが、固定されていてもよい。そして、カムリング６６の左側には、アクチュエータ７０によって進退される付勢部７２が当接可能に配置されている。アクチュエータ７０は、エアの出し入れによって付勢部７２を進退させるエアアクチュエータであり、付勢部７２が図における左方向に押し出されることで、カムリング６６が左方に移動して、保持機構本体６２が起立位置にまで旋回する。ストッパ６８を設け、保持機構１２の内側方向への旋回を規制することが好適である。本実施形態では、カムリング６６を付勢部７２で押す構成が開口機構として機能するが、保持機構１２を回動できれば、如何なる構成を採用してもよい。
【００２４】
一方、付勢部７２が退出位置にまで退出することで、保持機構１２は、水平位置まで旋回する。ここで、付勢部７２は、カムリング６６と接触しない右側位置まで退避するため、保持機構１２はその重量でボトル１４を支持台３４に押さえることができる。
【００２５】
「支持台の構成」
寝かされたボトル１４を支持する支持台３４の構成を図５，６に示す。このように、ボトル１４を支持する部分には、２つのローラ８０，８０が配置されており、この２つのローラ８０，８０により１つのボトル１４を支持する。これらローラ８０，８０は回転可能に支持されており、従ってローラ８０，８０上でボトル１４は容易に回転される。なお、支持台３４において、二対のローラが備えられており、２つのボトル１４を、１つの振動装置３２によって振動させることができる。
【００２６】
「撮像装置の構成」
図７，８に撮像装置の配置構成について示してある。ボトル１４には、粉体が収容されており、これを振動させることによって、異物が前方（半径方向外側）に移動して分離される。そこで、この元々粉体のない部分であって、異物が移動してくるボトルの上部側について、撮像するように、撮像装置９０を配置する。この例では、水平に寝かされたボトル１４の下方のローラ８０，８０の間隙から照明装置９２で上方を照らし、ボトル１４の上方に位置するカメラ９０によって、ボトル１４の画像を得る。
【００２７】
カメラで得た画像は画像処理装置に送られ、ここで画像認識処理によって、異物を認識する。
【００２８】
なお、ローラ８０は、中央部分が細くなり、撮影のための光を通しやすくすることも好適である。
【００２９】
「ボトルの載置方向制御」
図９，１０には、他の実施形態のボトル１４および支持台３４上への載置の構成が湿されている。
【００３０】
このように、ボトル１４は、中間に配置された仕切り９０によって上室１４ａと、下室１４ｂに仕切られている。そして、下室１４ｂの底部９２はボトル１４の内壁に沿ってスライド可能であり、底部９２の下方には、ボトル１４の下方開口を介し押し上げ可能なプランジャー９４が配置されている。従って、プランジャー９４を押し上げることによって、底部９２が押し上げられ、これによって下室１４ｂの体積が小さくなる。下室１４ｂの上部側壁と上室１４ａの下部側壁との間にはバイパス管９６が設けられ、下室１４ｂと上室１４ａが連通されている。
【００３１】
そして、下室１４ｂには液体、上室１４ａには粉体が収容されており、プランジャー９４を押し上げることによって下室内の液体が上室１４ａ内に移動され、上室１４ａ内で両者の混合物を得ることができ、混合液を薬剤として使用することが可能である。なお、プランジャー９４を押し上げるのは実際に薬剤を使用するときであり、検査段階では、プランジャー９４は図示の位置にあり、本実施形態の装置は、収容されている粉体についての検査を行う。
【００３２】
このようなボトル１４の場合、ボトル１４の側壁にバイパス管９６の突起が存在する。従って、図１０に示すように、ボトル１４がローラ８０，８０上に寝かされた状態では、バイパス管９６がボトル１４の周壁から外方に突出する。
【００３３】
ローラ８０，８０は、回転可能に軸支されており、このローラ８０，８０には、上方よりベルト８２が接触されている。従って、ベルト８２を移動させることで、ローラ８０，８０を一方向に回転できる。さらに、ボトル１４のバイパス管９６が存在する位置の上方には、回転板９８が設けられている。この回転板９８は、保持機構１２の先端に回転可能に保持されて、保持機構１２の重量が回転板９８によってボトル１４に印加されている。このような状態で、ベルト８２によって、ローラ８０，８０を介し、ボトル１４を回転させると、バイパス管９６が回転板９８と当たったところで、ボトル１４はそれ以上回転できず、ローラ８０，８０とボトル１４の間で滑りが生じる。すなわち、ボトル１４の回転力がバイパス管９６により回転板９８を押し上げる程強くなく設定しておくことにより、一定方向へのボトル１４に回転によって、ボトル１４を、必ずバイパス管９６が上方を向く位置に位置決めすることができる。
【００３４】
なお、ベルト８２は、ボトル１４より外方において、ローラ８０，８０と接触することが好適であり、例えば図５に示されるように、１つの支持台３４に対し、１つのベルト８２を設け、４本のローラ８０を回転して、２本のボトル１４を回転させるとよい。また、回転板９８は、図３，４に示すように、保持機構１２の保持機構本体６２の先端に軸を介し回転可能に設ければよい。
【００３５】
さらに、パッド１６は、パッド基部１６ａを介し、保持機構本体６２に固定されるが、このパッド基部１６ａをスライダ１６ｂを介し、保持機構本体６２に対し、保持機構本体６２の長手方向に直交する方向にスライド可能に取り付けることも好適である。すなわち、図３，４に示すように、ホース６０はスライダ１６ｂに取り付けられ、このスライダ１６ｂにパッド基部１６ａを介しパッド１６が取り付けられる。このような構成により、図４のように、保持機構本体６２およびボトル１４を寝かせた状態で、スライダ１６ｂを上方に移動することによって、パッド１６がボトル１４から離れる。なお、このスライダ１６ｂの移動には各種手段を利用することが可能であるが、圧縮空気によって移動させる機構を設けることが好適である。この構成により、このスライダ１６ｂを引き上げ、回転板９８をボトル１４に当接した状態でボトルを回転できる。
【００３６】
「全体動作の説明」
１本の保持機構１２についての動作を図１１に基づき説明する。まず、供給用テーブル４０の位置に至る前に真空引きをオンする（Ｓ１）。供給用テーブル４０に接触する位置で、供給用テーブル４０に保持されているボトル１４を受け取る（Ｓ２）。このボトル１４は、前工程から送られてきたものである。なお、この時、保持機構１２は垂直に立った状態であり、ボトル１４は、垂直方向でパッド１６に吸い付け保持される。
【００３７】
次に、保持機構１２が外方に向けて旋回し、ボトル１４を支持台３４上に押しつける（Ｓ３）。この状態で、真空引きを停止する（Ｓ４）。次に、保持機構１２のスライダ１６ｂを引き上げ、回転板９８をボトル１４に当接した状態にし、この状態でベルト８２によりボトル１４を回転させ、バイパス管９６を上を向くようにする（Ｓ５）。
【００３８】
このボトル１４の回転制御を終了した場合には、ローラ８０の回転を停止させるとともにスライダ１６ｂを元の位置まで下げ、パッド１６を介し保持機構１２の重量をボトル１４に作用させる（Ｓ６）。なお、スライダ１６ｂの引き下げで、回転板９８は、ボトル１４から離れるが、触っていてもよい。
【００３９】
この状態で、振動装置３２の振動を開始し（Ｓ７）、これによって、ボトル１４内の粉体、異物を移動させる。この振動の期間中も、パッド１６内の真空引きは停止したままにする。この状態で、ロータリテーブル２０の移動によって、ボトル１４が振動しながら、複数位置においてボトルの先端部分が撮影がされる（Ｓ８）。１カ所４枚程度撮影し、ノイズを除去して画像処理によって異物の有無を判定するとよい。
【００４０】
この撮影が終了した場合、振動装置３２の振動を停止するとともに（Ｓ９）、パッド１６の真空引きを再開し（Ｓ１０）、ボトル１４をパッド１６に吸い付ける。そして、保持機構１２がボトル１４を吸い付けた状態で垂直方向に旋回復帰し（Ｓ１１）、排出用テーブル４２の位置で真空引きを停止してボトル１４を排出用テーブル４２に受け渡す（Ｓ１２）。
【００４１】
このような制御は、マイコンなどを有する制御装置が、各種のアクチュエータを制御して行う。
【００４２】
なお、撮影は、例えば4カ所で行い、その結果により異物の有無をそれぞれ判定する。そして、２カ所以上で異物ありの判定の場合には、異物混入と判定して、そのボトル１４を捨てる。一方、1カ所のみ異物検出の場合には、目視による再判定に回す。
【符号の説明】
【００４３】
１０  異物検出装置、１２  保持機構、１４  ボトル、１４ａ  上室、１４ｂ  下室、１６  パッド、１６ａ  パッド基部、１６ｂ  スライダ、２０  ロータリテーブル、２２  軸、２４  プーリ、３０  支持テーブル、３２  振動装置、３４  支持台、４０  供給用テーブル、４２  排出用テーブル、５０  撮影位置、６０  ホース、６２  保持機構本体、６４  軸、６６  カムリング、６８  ストッパ、７０  アクチュエータ、７２  付勢部、８０  ローラ、８２  ベルト、９０  撮像装置、９２  照明装置、９２  底部、９４  プランジャー、９６  バイパス管、９８  回転板。
【図１】
2012220453.tif 000003
【図２】
2012220453.tif 000004
【図３】
2012220453.tif 000005
【図４】
2012220453.tif 000006
【図５】
2012220453.tif 000007
【図６】
2012220453.tif 000008
【図７】
2012220453.tif 000009
【図８】
2012220453.tif 000010
【図９】
2012220453.tif 000011
【図１０】
2012220453.tif 000012
【図１１】
2012220453.tif 000013