(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知部により形成される検知光路の所定位置に検知位置を設定し、前記検知位置を被検知物が通過することで、検知作業を行う検知手段の防塵機構であって、
前記被検知物に帯電している極性を検出する電位測定手段と、検出された前記被検知物の極性と同じ極性の電位を、前記検知部に印加する電位供給手段とを備えることを特徴とする防塵機構。
【請求項２】
前記検知部は、投光部および受光部から構成されることを特徴とする請求項１に記載の防塵機構。
【請求項３】
前記検知部は、投光部および受光部ならびに反射鏡から構成されることを特徴とする請求項１に記載の防塵機構。
【請求項４】
前記検知部の下方で、前記被検知物の移動通路に沿って開口部を設置し、前記被検知物より発生する粉体を除去する脱気除去機構を設け、前記被検知物に帯電している極性と反対の極性の電位を、前記開口部に印加する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の防塵機構。
【請求項５】
被検知物に帯電している極性を、その被検知物の搬送経路に沿って設けた接触部を介して電位測定手段により検出する第１工程と、
前記被検知物から検出した極性を電位供給手段に伝達する第２工程と、
前記電位供給手段に伝達された極性と同じ極性の電位を高圧電源から供給し、前記検知部側に印加する第３工程からなる防塵方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検知物の検知作業を行う際に、検知手段の検知部の精度を維持することができる防塵機構および防塵方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、錠剤や、ボルトやナットなど同時に多数を成形する金属部品あるいは発光ダイオードなどの半導体素子、またはプラスチック部品などの製品（被検知物）の計数、あるいは形状、長さ、幅の測定、または位置合わせなどに使用される各種のセンサである検知手段は、多種多様の構成を備えるものが提案されている。
【０００３】
例えば、前記被検知物である錠剤の計数を行う検知手段であれば、計数用のホッパに収納された錠剤を順次排出口から送り出し、その送り出される排出口の位置に検知手段である光検知センサを設けた構成としている。したがって、排出される錠剤は、光検知センサの投光部および受光部または反射鏡の間に形成される検知光路を通過することで計数が行われている。
【０００４】
また、被検知物を遠心力や振動により整列させ、大量の被検知物を高速で正確に計数する装置は、被検知物が送り出される位置に検知手段が設置されている。この装置に使用されている検知手段は、例えば、前記したように光検知センサを使用しているのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の検知手段の構成で検知作業を行う場合は、以下のような問題点が存在していた。
▲１▼  被検知物は、検知位置を通過するまでの間に、その被検知物が収納や整列する際に互いに擦れることや、収納される容器と接触する際に擦れることで発生する各被検知物特有の塵埃、例えば食品や錠剤であれば粉体、プラスチック製品であればそのプラスチックの粉、あるいは金属部品であれば金属粉体などを発生する。そのため、検知位置にその被検知物と一緒に前記粉体が送られ、それらが検知手段の検知位置に充満する。したがって、それらの粉体が、検知位置の空気の流れにより、前記検知手段の検知部（投光部、受光部、反射鏡）に付着することで検知手段の検知精度を低下させていた。
【０００６】
▲２▼  また、検知手段は、その検知部（投光部、受光部等、反射鏡）に粉体などが付着することで汚れると検知精度が低下するため、一定時間検知作業を行った後に検知部を清掃する必要が生じる。そのため、計数等の検知作業を停止して検知部を清掃するメンテナンスを短期間に定期的に行う必要が発生し不都合であった。
【０００７】
▲３▼  特に、高速計数装置に使用される検知手段は、被検知物を高速で計数することから被検知物から粉体が大量発生するため、検知手段の検知部の位置に付着した粉体により検知精度の低下が著しかった。また、粉体が検知部に付着するため、その粉体の除去作業を一定時間ごとに行う必要が発生した。
【０００８】
この発明は、前述の問題点を解決すべく創案されたもので、検知手段の検知部に粉体が付着することを最小限に抑え、また、検知部の清掃作業を最小限にし、さらに、既存の装置であっても容易に設置でき、そして、構成が簡単で、高速計数装置に使用する検知手段であっても粉体の付着を最小限に抑えることができる防塵機構および防塵方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、この発明は、検知部により形成される検知光路の所定位置に検知位置を設定し、前記検知位置を被検知物が通過することで、検知作業をを行う検知手段の防塵機構であって、前記被検知物に帯電している極性を検出する電位測定手段と、検出された前記被検知物の極性と同じ極性の電位を、前記検知部に印加する電位供給手段とを備える防塵機構として構成した。そして、前記検知部は、投光部および受光部から構成されることや、また、投光部および受光部ならびに反射鏡からなる構成としても良い。
【００１０】
このように構成しているので、電位測定手段により被検知物に帯電している極性を検出し、前記被検知物と同じ極性になるように、検知部（投光部、受光部または反射鏡）に電位を電位供給手段によりに印加する。そのため、検知する被検知物から発生する粉体は検知部（投光部、受光部または反射鏡）と反発して付着することはない。
【００１１】
また、前記検知部の下方で、前記被検知物の移動通路に沿って開口部を設置し、前記被検知物より質量が軽い物質を除去する脱気除去機構を設け、前記被検知物に帯電している極性と反対の極性の電位を、前記開口部に印加する構成としても良い。このように構成しているので、前記被検知物から発生した粉体は、開口部側に静電引力（クーロン引力）により導かれ脱気除去機構により除去される。
【００１２】
さらに、防塵方法としては、被検知物に帯電している極性を、その被検知物の搬送経路に設けた接触部を介して電位測定手段により検出する第１工程と、前記被検知物から検出した極性を電位供給手段に伝達する第２工程と、前記電位供給手段に伝達された極性と同じ極性の電位を高圧電源から供給し、前記検知部に印加する第３工程から構成した。
【００１３】
このように構成しているので、被検知物に帯電している極性と同じ極性の電位を、常に検知位置に検知部側に印加することができるため、検知位置を通過する被検知物から発生する粉体は、その検知部とは反発し、その検知部に付着することはない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図１は、防塵機構の構成を示す原理図、、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、防塵機構の応用例を示す原理図、図３は、防塵機構を高速計数装置に使用した状態を示す原理図である。
【００１５】
図１で示すように、防塵機構１０は、被検知物７の収納部３１側に貫通して接触部１０ｄを配置した電位測定手段としての静電チェッカ１０ａと、この静電チェッカ１０ａに接続される電位供給手段１０ｂと、この電位供給手段１０ｂに接続される高圧電源１０ｃとから構成されている。
【００１６】
前記静電チェッカ１０ａの接触部１０ｄは、収納部３１の内面から突出して被検知物７に直接接触するため、柔軟性を備える弾性部材に支持されるように設置されている。なお、接触部１０ｄは、被検知物７を破損しないように収納部３１の内面と同一面状に形成されることや、また、収納部３１の内面になだらかな凸面を備えるように形成される構成としても良い。さらに、前記電位供給手段１０ｂは、静電チェッカ１０ａから送られてくる信号に基づいてその電位（極性）を表示する表示部１０ｅと、前記高圧電源１０ｃからの交流電圧を直流電圧に変換する交流直流変換部１０ｆと、前記交流直流変換部１０ｆで変換された電圧の調整を行う電圧調整部１０ｇとから構成されている。
【００１７】
そのため、前記静電チェッカ１０ａで、被検知物７に帯電している電位が検出されると、その検出した電位を電位供給手段１０ｂに表示すると共に、その電位供給手段１０ｂに接続されている高圧電源１０ｃから同じ電位を供給し、電位供給手段１０ｂを介して、検知手段１の検知部２側に印加している。
【００１８】
前記検知部２は、検知位置９の一方側に投光部３および受光部４を備えており、前記投光部３および受光部４側に反射鏡５を有し、その反射鏡５に対向した位置で前記検知位置９の他方側に反射鏡６を配置している。そのため、投光部３から照射された光は、反射鏡５、６を反射して受光部４に入射し、その光が往復して検知光路Ｓを形成している。なお、送り出し装置３０は、その収納部３１内では、被検知物７を整列させて排出口３３から送り出す整列機構３２を備えている。前記整列機構３２は、その被検知物７の構成に対応させて整列する動作を行い、その整列機構３２が作動する際に、被検知物７を回転あるいは振動させることから、被検知物７に静電気が特に帯電し易い状態となる。
【００１９】
つぎに、前記構成の防塵機構１０の作用を説明する。はじめに、送り出し装置３０の収納部３１に、被検知物７を多数収納すると共に、整列機構３２を作動させて被検知物７を整列させながら排出口３３から順次被検知物７を送りだす。このとき、前記静電チェッカ１０ａの接触部１０ｄが被検知物７に接触して被検知物７に帯電している極性を検出する。そして、前記静電チェッカ１０ａは、検出した被検知物７の極性の電位を信号に変えて電位供給手段１０ｂに送る。さらに、送られて来た被検知物７の極性の電位が、例えばプラス極性で１００Ｖであった場合、その電位は電位供給手段１０ｂに表示されると共に、電位供給手段１０ｂから高圧電源１０ｃ側に１００Ｖの電圧を供給するように信号が送られる。そのため、高圧電源１０ｃから１００Ｖの電圧が電位供給手段１０ｂに送られ、交流直流変換部１０ｆにより直流電力に変換され、電圧調整部１０ｇに送られ、その電圧調整部１０ｇを介して検知部２の反射鏡５、６の位置にプラス極性で１００Ｖの電圧が印加される。
【００２０】
そのため、被検知物７は、整列機構３２で整列させられて排出口３３から送られて来るときに、被検知物７から発生する粉体８と一緒に前記検知位置９を通過する。そのため、検知位置９で起こる乱流などにより反射鏡５、６や投光部３および受光部４からなる検知部２側に粉体８が付着しようとする。そのとき、粉体８は、被検知物７から発生していることから、その被検知物７に帯電しているのと同じ極性の電荷を備えており、ここではプラス極性の電荷を有している。したがって、粉体８と前記検知部２共にプラス極性の電荷を備えることになり、互いに反発して検知部２に付着することはない。
【００２１】
つぎに、この発明の防塵機構の応用例を図２（ａ）（ｂ）（ｃ）により説明する。なお、前記防塵機構１０は、構成が同じであるため同じ符号を付して説明を省略する。
図２（ａ）で示すように、検知手段１Ａは、検知位置９ａの一方と他方に、検知部２ａである投光部３ａおよび受光部４ａのそれぞれが配置され対向する間に検知光路Ｓを形成している。そして、前記投光部３ａおよび受光部４ａに防塵機構１０の電位供給手段１０ｂが接続されている。また、被検知物７ａの検知位置９ａは、搬送経路に沿って所定位置に設置されている。さらに、前記被検知物７ａが検知位置９ａに到達する前に静電チェッカ１０ａの接触部１０ｄを配置している。そのため、静電チェッカ１０ａの接触部１０ｄが被検知物７ａに接触して電位を検出し、電位供給手段１０ｂおよび高圧電源１０ｃを介して前記投光部３ａおよび受光部４ａの検知位置９ａに面している位置に被検知物７ａと同じ電位を印加することで、検知位置９ａに充満する被検知物７ａから発生する粉体８ａが付着することがない。
【００２２】
また、図２（ｂ）で示すように、検知手段１Ｂは、反射鏡５ｂ，５ｂ，６ｂ，６ｂを対向させると共に、前記反射鏡５ｂ，５ｂ，６ｂ，６ｂの間に投光部３ｂおよび受光部４ｂを適宜配置して検知部２ｂとして構成している。したがって、防塵機構１０は、前記反射鏡５ｂ，５ｂ，６ｂ，６ｂに電位供給手段１０ｂが接続されており、被検知物７ｂと同じ極性の電位をそれら反射鏡５ｂ，５ｂ，６ｂ，６ｂに印加する構成としている。そのため、収納部３０Ｂから送り出される被検知物７ｂから発生する粉体（図１参照）が反射鏡５ｂ，５ｂ，６ｂ，６ｂに付着することはない。なお、この場合は、投光部３ｂおよび受光部４ｂは検知位置９ｂから離れているため電位供給手段１０ｂを接続していないが、必要があれば接続して被検知物７ｂと同じ極性にする構成としても構わない。
【００２３】
さらに、図２（ｃ）で示すように、検知手段１Ｃは、くの字状の反射鏡５ｃ，６ｃを対向するように配置し、それら反射鏡５ｃ，６ｃの一方の間に投光部３ｃを配置し、他方の間に受光部４ｃを配置して検知部２ｃとして構成されている。そのため、収納部３０Ｃから被検知物７ｃが送られ検知位置９ｃを通過すると、その被検知物７ｃと共に粉体も検知位置９を通過する。このとき、防塵機構１０の静電チェッカ１０ａで測定した被検知物７ｃの電位と同じ電位を前記反射鏡５ｃ、６ｃに印加しており、粉体（図１参照）と反射鏡５ｃ，６ｃの電位が同じであるため互いに反発して付着することはなく、検知精度を保つことが可能となる。なお、前記反射鏡５ｃ，６ｃの配置を調整することで、検知対象となる被検知物７ｃの大きさの調整を行うことが可能となる。また、この場合は、投光部３ｃおよび受光部４ｃは検知位置９ｃからレンズを介して離れているため電位供給手段１０ｂを接続していないが、必要があればレンズ側に接続して被検知物７ｃと同じ極性にする構成としても構わない。
【００２４】
つぎに、図３で示すように、被検知物として錠剤７ｄを計数する高速計数装置３０Ｄに防塵機構１０を使用する場合について説明する。なお、同じ構造は同じ符号を付して説明を省略する。
高速計数装置３０Ｄは、底板３１ｂに排出口３１ｃを備える収納ホッパ３１ａと、この収納ホッパ３１ａの内部で回転する回転分離フィーダ３２Ｄと、この回転分離フィーダ３２Ｄを回転駆動させる駆動機構４０と、この駆動機構４０を制御する制御機構５０と、前記排出口３１ｃの下方位置に配置した検知手段１と、この検知手段１の下方に配置した脱気除去機構２０とから構成されている。
【００２５】
前記回転分離フィーダ３２Ｄは、偏平した円錐および角錐など錐体状の傾斜面部３２ａと、その傾斜面部３２ａの周縁側に形成した収納整列部３３ａとから構成されている。前記収納整列部３３ａは、収納ホッパ３１ａの内側と前記傾斜面部３２ａの周縁から垂直に形成した縮径部分３４ｂとで構成した整列通路３４ａと、この整列通路３４ａの下方に円周方向に所定間隔で形成した貫通収納孔３３ｂとから構成されている。そして、前記整列通路３４ａは、錠剤７ｄが円周方向に一列で整列して収納できる通路幅に構成されている。
【００２６】
さらに、前記貫通収納孔３３ｂは、下端側に間口を広がるようにテーパ面３３ｃを形成していると共に、錠剤７ｄが縦に一列で収納できるような大きさに形成されている。また、前記収納整列部３３ａは、最下段の錠剤７ｄと、その上に重なる錠剤７ｄとの間の位置に、円周方向にスリット３３ｄが形成されている。そのため、前記スリット３３ｄに、前記収納ホッパ３１ａの対応する位置に設けた落下防止手段３５が入り込んで、貫通収納孔３３ｂ内の錠剤７ｄは、排出口３１ｃの位置から最下段に位置する錠剤７ｄのみが落下するように構成されている。
【００２７】
なお、落下防止手段３５は、スリット３３ｄに遊嵌するＬ字形の切出板の構成や、また、錠剤７ｄに弾性力を利用することで面接触あるいは線接触して押さえる押さえ板の構成や、あるいは、プーリにより無端ベルトを回転させ、その無端ベルトをスリット３３ｄ内に遊嵌し錠剤７ｄを押さえる構成や、さらに、エアーを連続的または間欠的に吹きつけて錠剤７ｄの落下を防止する構成などが適宜使用される。
【００２８】
前記駆動機構４０は、収納ホッパ３１ａの回転軸に設けた位置信号検出センサ４１と、駆動モータ４３の回転駆動を伝達する駆動ギアとしてのベベルギア４２とから構成されている。なお、前記駆動モータ４３は、パルスモータやサーボモータなどが使用されている。また、前記制御機構５０は、計数検出部５１と、計数部５２と、高速回転を維持するために設定するファースト個数設定部５３と、最終個数設定部５４と、計数完了出力部５５と、駆動モータ制御部５６とから構成されている。
【００２９】
検出手段１は、一方側に配置される投光部３、受光部４および反射鏡５と、他方側に配置される反射鏡６とから構成されている。そして、前記両反射鏡５、６の間に被検知物７ｄの検知位置９を設置している。
【００３０】
防塵機構１０は、電位測定手段としての静電チェッカ１０ａと、この静電チェッカ１０ａの接触部１０ｄと、前記静電チェッカ１０ａに接続する電位供給手段１０ｂと、この電位供給手段１０ｂに接続する高圧電源１０ｃとから構成されている。
【００３１】
さらに、脱気除去機構２０は、前記検知位置９の下方で被検知物７ｄの搬送経路に沿って設けた開口部２１と、被検知物７ｄの搬送経路から開口部２１側に空気の流れを形成するように設けた排気ファン２２とから構成されている。そして、前記電位供給手段１０ｂは、検知部２の反射鏡５、６と、前記脱気除去機構２０の開口部２１とに接続されている。
【００３２】
したがって、前記ファースト個数設定部５３にあらかじめ計数する個数を設定し、例えば、１００錠を計数する際に９５錠と設定すれば、検知手段１により錠剤７ｄが９５と計数されるまでは、駆動モータ４３を高速回転する。なお、駆動モータ４３は、前記回転分離フィーダ３２Ｄを高速で連続回転することや、また、必要に応じて間欠的に回転させることができる。そして、前記ファースト個数設定部５３の設定数に到達すると、前記駆動モータ制御部５６の信号により駆動モータ４３を低速回転に制御することで、回転分離フィーダ３２Ｄを低速回転させ、錠剤７ｄが排出口３１ｃから送り出される送り出し速度を抑えることで、錠剤７ｄの計数を確実にすると共に、計数した錠剤７ｄを収納する収納容器（図示せず）の取り替えるタイミングを容易とする。
【００３３】
そして、前記錠剤７ｄの計数速度は１分間で１０００錠から１２００錠を上限として計測でき、計数速度を高く設定するほどその錠剤７ｄから発生する粉体８も検知部２の検知位置９に送られてくる。このとき、防塵機構１０は、接触部１０ｄが錠剤７ｄに接触してその電位を静電チェッカ１０ａが検出し、その検出した錠剤７ｄの電位と同じ極性の電位を前記検知部２側に印加している。そのため、検知位置９に送られて来た粉体８と検知部２側は互いに電位が同じであるため反発しあい、検知部２（投光部、受光部、反射鏡５、６）側に粉体８が付着することがなく計数（検知）精度を低下させる原因を最低限に抑えることができるものである。
【００３４】
そして、前記検知部２を通過した錠剤７ｄおよび粉体８は、その移動通路に面して配置されている脱気除去機構２０の開口部２１の位置を通過する時に、排気ファン２２により強制的に脱気する方向に空気の流れが形成されており、粉体８のみがその開口部２１から除去されることになる。このとき、前記開口部２１には、粉体８の極性とは反対の極性の電位が印加されているため、電気的にも開口部２１側に引き寄せられて除去し易い状態となっている。なお、錠剤７ｄについては、それ自体の質量が、電気的に引きつける力と、排気ファン２２による吸引する力より極端に大きいために、開口部２１側に引きつけられることなくさらに落下して収納容器（図示せず）に収納される。
【００３５】
なお、前記脱気除去機構２０の開口部２１は、必要に応じて付着している粉体８を廃棄する作業を行うが、前記電位供給手段１０ｂにより印加されていた極性の電位と反対の極性の電位を印加することで、瞬時に開口部２１に付着している粉体８を除去することが可能となる。
【００３６】
また、前記検知手段は、被検知物の計数以外の検知、すなわち、被検知物の形状、長さ、厚さ、位置合わせなどのイメージセンサにより行われる検知作業であれば有効に使用することが可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明は次の優れた効果を発揮する。
▲１▼  防塵機構は、被検知物に印加されている極性と同じ極性の電位を検知位置の検知部側に印加しているため、検知位置に存在する粉体を、検知部である投光部、受光部または反射鏡と互いに反発させ付着させることはない。そのため、検知部の汚れを最小限に抑え、検知精度の持続した状態で被検知物の検知を行うことが可能となる。また、検知精度を維持するためのメンテナンス作業も最小限でよいため、検知作業が滞ることはなく検知作業の向上を可能とする。
【００３８】
▲２▼  防塵機構は、被検知物から発生する粉体に印加された極性と反対の極性の電位を、検知部の下方に設けた脱気除去機構の開口部に印加しているため、粉体が開口部側に吸引されやすくなり確実に脱気除去機構により粉体を除去することが可能となる。また、前記脱気除去機構の開口部を清掃する場合も、それまで印加されていた極性と反対の極性を付加することで瞬時に付着している粉体を除去することが可能となる。
【００３９】
▲３▼  防塵方法は、搬送経路に沿って設けた接触部に被検知物が接触することで電位測定手段が、その被検知物の極性を検出して電位供給手段に伝達すると共に、電位供給手段から高圧電源を介して、前記被検知物の極性と同じ極性の電位を検知部側に印加している。そのため、被検知物から発生する粉体と検知部側が同じ極性の電位となり、その粉体と検知部側とは互いに反発するので、検知部側に粉体が付着することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の防塵機構を示す原理図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、この発明の防塵機構の応用例を示す原理図である。
【図３】この発明の防塵機構を高速計数装置に使用した状態の原理図である。
【符号の説明】
１          検知手段
２          検知部
３          投光部
４          受光部
５          反射鏡
６          反射鏡
７          被検知物
８          粉体
９          検知位置
１０          防塵機構
１０ａ        電位測定手段（静電チェッカ）
１０ｂ        電位供給手段
１０ｃ        高圧電源
１０ｄ        接触部
Ｓ          検知光路
【図１】
0004113295.tif 000002
【図２】
0004113295.tif 000003
【図３】
0004113295.tif 000004