(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状体を供給するホッパーと、
前記ホッパーの粒状体を排出する部分に設けられ、一定量の粒状体を入れるとともに分散排出可能な収容部を外周回りに設けたローラーと、
前記ローラーの下方に配置され、前記ローラーから排出された粒状体を受けるとともに、粒状体に振動を与えて粒状体を均す振動部と、
前記振動部から搬出される粒状体を搬送するコンベア部と、
前記コンベア部の上方に配置され、前記コンベア部により搬送される粒状体を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された粒状体を画像処理し、粒状体内の異物の混入の有無を判別する画像検査部と、
前記画像検査部による粒状体の検査結果に基づいて駆動され、前記画像検査部により粒状体内に異物があると判別された前記コンベア部上の一定領域の粒状体を吸引ノズル部によって吸引すると同時に、該ノズル部による吸引開始から僅かに遅らせてエアブロー部から前記一定領域に向けて瞬間的に空気を吐出し、該吐出空気によって前記一定領域内に存在する異物を浮き上がらせて粒状体とともに吸引ノズル部から吸引除去するようにした異物除去部とを備え、
前記吸引ノズル部は支点を中心として回動自在とされ、該支点を中心として回動することによりノズル先端を前記コンベア部上の一定領域に接近・離反可能に取り付けられているとともに、
前記エアブロー部は前記吸引ノズル部の下流側に位置して設けられ、前記コンベア部上の一定領域に回動接近したノズル先端の下流側から該一定領域に向けて瞬間的に空気を吐出することを特徴とする粒状体検査処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粒状体検査処理装置において、
前記ローラーの前記収容部は、前記ローラーの外周回りに複数並設された溝であり、各前記溝は、その延在方向が回転方向に対して斜めに形成されていることを特徴とする粒状体検査処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の粒状体検査処理装置において、
前記ホッパーの粒状体を排出する部分であって前記ローラーの上部には、前記ローラーの前記収容部の形状に対応させた開口部を有する案内部を備えることを特徴とする粒状体検査処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒状体、例えば顆粒薬剤や食用粉末等、薬品や食品等の粒状体内に混入しているゴミ、金属片その他の異物の検査を行うとともに、その異物を除去するための粒状体検査処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来のこの種の粒状体検査処理装置の一例を示す概略構成図である。検査対象物となる粒状体は、ホッパー１０１内に収容されており、下端部の排出口１０１ａから適宜量の粒状体が自然落下される。落下した粒状体が通過する領域の近傍には、ＣＣＤカメラ等の撮像部１０２が配置されており、この撮像部１０２が落下する粒状体を撮像し、ＣＰＵ等の制御部（図示せず）が撮像結果を画像処理して粒状体内に異物が混入しているか否かを判別する。
【０００３】
異物が混入していると判別したときは、制御部は、撮像部１０２の下方に配置されたシャッター１０３を駆動して粒状体の落下位置に配置する。このシャッター１０３により粒状体を受けると、吸引部１０４によりシャッター１０３上の粒状体を吸引する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来の粒状体検査処理装置では、粒状体の粒径等にバラツキがあると、ホッパー１０１から落下する粒状体の量にバラツキが生じるため、検査精度が低下してしまうという問題があった。また、粒状体を自然落下させる方式では、検査処理を高速化すると検査精度を安定させることができないという問題があった。さらに、自然落下させる方式では、落下する粒状体を効果的に分散させることができないという問題があった。
【０００５】
ここで、ホッパー１０１の下端部にローラーを配置するとともにこのローラーの外周部に線状の溝を並設し、この溝内に一定量の粒状体を入れ、ローラーを回転させることにより常に一定量の粒状体をホッパー１０１から排出することが考えられる。しかし、溝から粒状体が落下するときは溝内の粒状体がまとまって落下するとともに溝のない位置では粒状体が落下しないので、この方法でも粒状体を分散させて落下させることができないという問題がある。さらにまた、シャッター１０３を用いて粒状体を遮断するとともに、吸引部１０４で単に吸引することにより異物を除去する方法では、確実に異物を除去することが困難であるという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ホッパーから粒状体を検査手段側に搬出するときに、粒状体を十分に分散して送るとともに、粒状体内に混入している異物を確実に除去することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、請求項１の粒状体検査処理装置は、粒状体を供給するホッパーと、前記ホッパーの粒状体を排出する部分に設けられ、一定量の粒状体を入れるとともに分散排出可能な収容部を外周回りに設けたローラーと、前記ローラーの下方に配置され、前記ローラーから排出された粒状体を受けるとともに、粒状体に振動を与えて粒状体を均す振動部と、前記振動部から搬出される粒状体を搬送するコンベア部と、前記コンベア部の上方に配置され、前記コンベア部により搬送される粒状体を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された粒状体を画像処理し、粒状体内の異物の混入の有無を判別する画像検査部と、前記画像検査部による粒状体の検査結果に基づいて駆動され、前記画像検査部により粒状体内に異物があると判別された前記コンベア部上の一定領域の粒状体を吸引ノズル部によって吸引すると同時に、該ノズル部による吸引開始から僅かに遅らせてエアブロー部から前記一定領域に向けて瞬間的に空気を吐出し、該吐出空気によって前記一定領域内に存在する異物を浮き上がらせて粒状体とともに吸引ノズル部から吸引除去するようにした異物除去部とを備え、前記吸引ノズル部は支点を中心として回動自在とされ、該支点を中心として回動することによりノズル先端を前記コンベア部上の一定領域に接近・離反可能に取り付けられているとともに、前記エアブロー部は前記吸引ノズル部の下流側に位置して設けられ、前記コンベア部上の一定領域に回動接近したノズル先端の下流側から該一定領域に向けて瞬間的に空気を吐出することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の粒状体検査処理装置において、前記ローラーの前記収容部は、前記ローラーの外周回りに複数並設された溝であり、各前記溝は、その延在方向が回転方向に対して斜めに形成されていることを特徴とする。請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の粒状体検査処理装置において、前記ホッパーの粒状体を排出する部分であって前記ローラーの上部には、前記ローラーの前記収容部の形状に対応させた開口部を有する案内部を備えることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
請求項１の発明においては、ホッパーからローラーの回転により振動部上に粒状体が搬出されるが、粒状体はホッパーからローラーの収容部内に入れられ、ここから粒状体が分散して搬出される。また、振動部では受けた粒状体を均し、コンベア部側に移動させる。コンベア部により粒状体が搬送されているときに、撮像部が粒状体を撮像する。
【００１０】
画像検査部は、撮像された画像データを画像処理して粒状体内の異物の混入の有無を判別する。異物がないと判別されたときは、粒状体はコンベア部の終端から次工程へと移される。一方、異物があると判別されたときは、異物除去部が駆動される。異物除去部は、コンベア部上の異物があると判別された一定領域の粒状体を吸引ノズル部によって吸引すると同時に、該ノズル部による吸引開始から僅かに遅らせてエアブロー部から前記一定領域に向けて瞬間的に空気を吐出し、該吐出空気によって前記一定領域内に存在する異物を浮き上がらせて粒状体とともに吸引ノズル部から吸引除去する。これにより、コンベア部上から異物を浮き上がらせて吸引できるので、確実に異物が除去される。
【００１１】
また、請求項２の発明においては、ホッパーから排出された粒状体は、ローラーの回転方向に対して斜めに形成された複数の溝内に入り込み、この溝から振動部側に案内される。したがって、ローラーの回転により、効率良く粒状体を分散させて振動部側に案内することができる。さらにまた、請求項３の発明においては、ホッパーから排出された粒状体は、案内部を介してローラーの収容部内に入り込む。したがって、ローラーの収容部の形状に合わせて粒状体を均一に収容部内に入れることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図１〜図３は、本発明による粒状体検査処理装置の一実施形態を示す図であり、図１は平面図、図２は正面図、図３は側面図である。本実施形態において、粒状体検査処理装置は、１つのホッパー１０に対して２つの振動部３０及びコンベア部４０等を並設した例を挙げている。ホッパー１０は、中空円錐状に形成され、粒状体を供給するものである。粒状体としては、顆粒薬剤や食用粉末等が挙げられる。ホッパー１０の下端部には筒体１１を介してローラー部２０が連結されている。そして粒状体は、ホッパー１０下端部の筒体１１からローラー部２０を経てその下側に配置された振動部３０上に落下する。
【００１３】
ローラー部２０は、円筒状のローラー２１が駆動モータ２３により回転駆動されるものであり、筒体１１に連結するブラケット２２内に収容されている。図４〜図６は、このローラー部２０の詳細な構成を示す図であり、図４は平面図、図５は正面図、図６は側面図である。ローラー２１の外周回りには、ホッパー１０から排出された粒状体を一定量入れるための収容部となる溝２１ａが一定間隔で並設されている。これらの各溝２１ａは、く字形をなしており、ローラー２１の幅の略中央部で回転方向（図６中、Ａ方向）側が凸となるように形成されている。すなわち、溝２１ａの延在方向は、ローラー２１の回転方向に対して斜めになるように形成されている。また、本実施形態のように溝２１ａの形状をく字形にする場合には、一定量の粒状体を効果的に分散させて排出するためには、く字部分のなす角度が１５０度〜１７０度程度が好ましい。
【００１４】
さらにまた、図５において、ローラー２１は、反時計回りに回転するが、ブラケット２２内のローラー２１の上部右側には、ローラー２１の外周に沿ってローラー２１と適宜の間隙を介して配置された案内部２５が設けられている。案内部２５は、筒体１１の周囲部を囲むように設けられる（図３）。この案内部２５の底部は、図４に示すように、ローラー２１の溝２１ａの形状に対応させた開口部２５ａを有している。これにより、筒体１１から排出された粒状体は、一旦案内部２５に入り込み、開口部２５ａからローラー２１の溝２１ａに入り込む。したがって、ホッパー１０の下端部に設けた筒体１１の断面が円形状であっても、溝２１ａの形状に合わせて粒状体を溝２１ａ側に送ることができるので、粒状体を均一に分散させて送り込むことができる。
【００１５】
さらに、案内部２５の開口部２５ａの長手方向の縁に対して溝２１ａの延在方向が斜めになるので、溝２１ａ内に入り込んだ粒状体をすり切るときの駆動モータ２３にかかる負荷を軽減することができるとともに、粒状体がせん断してしまう確率を低くすることができる。さらにまた、案内部２５の端部は、回転軸２１ｂの中心を通る水平ラインより上方の位置であってその水平ラインから離れるほど、粒状体を分散させて搬出する効果を高くすることができる。
【００１６】
なお、ローラー２１の回転軸２１ｂの一端部には切り込み部が形成されており、この切り込み部にワッシャー２４（図２）が入り込むことにより回転軸２１ｂの軸方向の位置を保持している。そして、ローラー２１の洗浄時にはこのワッシャー２４を外せばローラー２１を軸方向に引き出すことができる。ローラー２１の溝２１ａ内に入り込んだ粒状体は、ローラー２１の回転により順次下方に落下する。ここで、ローラー２１の回転方向に対して溝２１ａの延在方向が斜めに形成されているので、一定量の粒状体を分散させて振動部３０側に落下させることができる。また、ローラー２１の回転速度を調整することにより、粒状体の最適な搬出量を設定することができる。
【００１７】
振動部３０は、振動板３１と、この振動板３１の下側に配置されて振動板３１に振動を与えるための駆動部３２とを備える。振動板３１は、ローラー部２０の下側の位置からコンベア部４０（後述）の一端部までの間に延在して配置され、断面凹状をなしている。そして、振動板３１は、ローラー部２０から排出された粒状体を受けるとともに、粒状体に振動を与えて粒状体を均し、これをコンベア部４０に供給する。本実施形態では、振動板３１を水平に配置するとともに、進行方向に対して斜め前の方向に振動させることにより粒状体をコンベア部４０側に移動させる。なお、振動板３１をコンベア部４０側に傾斜するように配置しても良い。
【００１８】
コンベア部４０は、無端ベルト４１とこれを回転駆動させるための駆動部４２とを備え、振動部３０から搬出される粒状体を搬送するものである。コンベア部４０により粒状体が搬送されている間に粒状体内の異物の混入を検査する。コンベア部４０の上方には撮像部５０が設けられている。撮像部５０は、コンベア部４０上を搬送される粒状体の一定領域の二次元画像を撮影する。ここでコンベア部４０としては、前述の特開平１０−１７０４５０号公報に開示された技術を用いることができる。すなわち、無端ベルト４１に透光性偏平部材を用い、無端ベルト４１の上下側に照明機構を設置し、無端ベルト４１の上面に対して垂直方向又は斜め方向に光を照射すれば、明るさのムラがなくなり、粒状体のより鮮明な画像を撮像することができる。
【００１９】
撮像部５０は、撮像した画像データをＣＰＵ等からなる画像検査部（図示せず）に伝送する。画像検査部は、撮像部５０から伝送された粒状体の画像データを画像処理し、粒状体内に異物が混入しているか否かを判別する。例えば予め基準となる粒状体の画像データを記憶しておき、伝送されてきた粒状体の画像データと対比し、その画像データが設定値以上であるときは異物があると判別する。
【００２０】
コンベア部４０上の粒状体は、終端部に到達すると、この位置から落下し、その落下位置に設けられた排出口６１を通って排出される。また、コンベア部４０の終端部近傍には、異物除去部７０が配置されている。異物除去部７０は、支点７１を中心として回動し、吸引ノズル部７２の先端７２ａをコンベア部４０上に接近・離反可能に形成されている。この異物除去部７０は、通常は吸引ノズル部７２の先端７２ａがコンベア部４０上から離反した位置（図２中、２点鎖線部の位置）に待機しているが、上述の画像検査部により粒状体内に異物があると判別されたとき、すなわちその信号を受信したときは、異物除去部７０の駆動部（エアシリンダーやモータ等）を駆動し、吸引ノズル部７２の先端７２ａをコンベア部４０上の近傍位置まで下降する。
【００２１】
そして、異物除去部７０は、吸引ノズル部７２の先端７２ａからコンベア部４０上の一定領域の粒状体を吸引すると同時に、エアーブロー部７３により瞬間的に空気を送出（吐出）する。これにより、異物があると判別されたコンベア部４０上の一定領域の粒状体は、異物除去部７０により吸引されるので排出口６１には送られない。さらに、異物除去部７０は、単に吸引を行うのではなく、例えば０．１〜０．５秒程度、瞬間的な空気の送出を行う。このような瞬間的な空気の送出及び吸引の一連の動作を行うことにより、コンベア部４０上に異物が粘着等していても、異物を浮き上がらせた後に吸引できるので、異物を確実に除去することができる。
【００２２】
図７は、画像検査部による異物の検出、異物除去部７０の吸引ノズル部７２による吸引及びエアーブロー部７３による空気の吐出のタイミングを示すタイミングチャートである。図７において、先ず画像検査部により異物が検出されると、コンベア部４０の粒状体の搬送速度等に応じて所定時間経過後に吸引ノズル部７２の先端７２ａを下降させ、異物の吸引を行う。なお、吸引ノズル部７２は、常時吸引しており、その先端７２ａをコンベア部４０上に近づけることで異物の吸引を行う。また、吸引ノズル部７２による吸引の開始から所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ程度）経過後にエアーブロー部７３による空気の吐出を行う。そして、一定時間（例えば２００〜３００ｍｓｅｃ程度）の吸引の後、吸引ノズル部７２の先端７２ａを上昇させるとともに、その直前にエアーブロー部７３による空気の吐出を停止する。
【００２３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形が可能である。
（１）ローラー部２０のローラ２１の溝２１ａ形状は、く字形にしたが、ローラー２１の回転方向に対して斜めに延在していれば良く、例えば線状や、波状でも良い。
（２）また、ローラー２１の粒状体の収容部は、必ずしも溝に限定されるものではなく、例えば半球状のくぼみ部（凹部）をランダムに多数設けたものでも良い。
（３）本実施形態では、１つのホッパー１０に対して２つの振動部３０及びコンベア部４０等を並設した例を示したが、１つのホッパー１０に対して１つの振動部３０等を設けたものでも良く、あるいは３つ以上の振動部３０を連設したものでも良い。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ローラーの収容部内に粒状体を入れて搬出するようにしたので、一定量の粒状体を十分に分散してホッパーから搬出することができる。これにより、検査精度を高め、安定させるとともに、検査の高速処理を図ることができる。また、異物を除去するときは、コンベア部上の一定領域の粒状体を吸引ノズル部によって吸引すると同時に、該ノズル部による吸引開始から僅かに遅らせてエアブロー部から前記一定領域に向けて瞬間的に空気を吐出し、該吐出空気によって前記一定領域内に存在する異物を浮き上がらせて粒状体とともに吸引ノズル部から吸引除去するようにしたので、コンベア部上に異物が粘着等していても、コンベア部上から異物を浮き上がらせて吸引することができ、粒状体内の異物を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による粒状体検査処理装置の一実施形態の外観を示す平面図である。
【図２】  図１の正面図である。
【図３】  図１の側面図である。
【図４】  ローラー部の詳細な構成を示す平面図である。
【図５】  図４の正面図である。
【図６】  図４の側面図である。
【図７】  画像検査部による異物の検出、異物除去部の吸引ノズル部による吸引及びエアーブロー部による空気の吐出のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図８】  従来の粒状体検査処理装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０  ホッパー
１１  筒体
２０  ローラー部
２１  ローラー
２１ａ  溝（収容部）
２２  ブラケット
２３  駆動部
２５  案内部
２５ａ  開口部
３０  振動部
３１  振動板
３２  駆動部
４０  コンベア部
４１  無端ベルト
４２  駆動部
５０  撮像部
７０  異物除去部
７２  吸引ノズル部
７３  エアーブロー部
【図１】
0003976916.tif 000002
【図２】
0003976916.tif 000003
【図３】
0003976916.tif 000004
【図４】
0003976916.tif 000005
【図５】
0003976916.tif 000006
【図６】
0003976916.tif 000007
【図７】
0003976916.tif 000008
【図８】
0003976916.tif 000009