JP2010261787A - 異物または不良品の検出装置、異物または不良品の排除装置、異物または不良品の検出方法および異物または不良品の排除方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検査対象物が転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物の検査および分別が容易である異物または不良品の検出装置及び異物または不良品の排除装置等を提供する。
【解決手段】異物または不良品の排除装置１は、透明部材１１，１２、仕切り部材２１，２２、供給部３０、カメラ４１，４２、制御部５０、吸引制御部６０および吸引機６１〜６８を備える。仕切り部材２１，２２と一体化された透明部材１１，１２が巡回移動する過程において、仕切り部材２１，２２の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ供給部３０により供給され、透明部材１１，１２を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像される。撮像により得られた画像が解析されて、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品が検出される。吸引機６１〜６４により、仕切り部材２２の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品が吸引除去される。
【選択図】図１

Description

本発明は、異物または不良品の検出装置、異物または不良品の排除装置、異物または不良品の検出方法および異物または不良品の排除方法に関するものである。

検査対象物（例えば食品・薬品など）中に混入している異物や不良品の検査を実施する技術として、光を用いる検査、金属探知機を用いる検査、磁気センサーを用いる検査、Ｘ線を用いる検査が知られている。特許文献１〜５に開示された発明では、検査対象物を撮像して得られた画像を解析して、該検査対象物中に混在する異物または不良品を検出し、さらに、この検出結果に基づいて異物または不良品と良品とに分別する、

特開２００８-３９６４５号公報 特開２００４-１５７０２７号公報 特開平１０-３５８６２号公報 特開２００６-２６４６９号公報 特開２００４-１２５５９７号公報

しかしながら、特許文献１〜５に開示された発明では、検査対象物が転がり易い形状を有している場合に、該検査対象物を撮像して検査することが容易でなく、また、異物または不良品と良品とに分別することも容易でない。検査対象物が転がり易い形状を有している場合に、上記分別に際して、異物または不良品と良品とのうちの一方を選択的に取り出すときに、該一方を取り出すのではなく誤って他方を取り出してしまうことがあり、また、該一方を取り出すと同時に他方をも取り出してしまうこともある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、検査対象物が転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物の検査および分別が容易である異物または不良品の検出装置、異物または不良品の排除装置、異物または不良品の検出方法および異物または不良品の排除方法を提供することを目的とする。

本発明に係る異物または不良品の検出装置は、検査対象物を撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物中に混在する異物または不良品を検出する装置であって、検査対象物を載せる透明部材と、透明部材上の検査対象物を１個ずつ各区画に仕切る仕切り部材と、仕切り部材の各区画へ検査対象物を１個ずつ供給する供給部と、透明部材を挟んで上方および下方の双方から検査対象物を撮像する撮像部と、撮像部による撮像により得られた画像を解析して検査対象物中に混在する異物または不良品を検出する制御部と、仕切り部材を移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る異物または不良品の検出装置では、透明部材が、板形状であって、仕切り部材と一体化されているのが好適である。透明部材が、円板形状であって、仕切り部材と一体化されているのも好適である。透明部材が、ドラム形状であって、仕切り部材と一体化されているのも好適である。仕切り部材が、複数の列からなり、列毎に透明部材と一体化されているのも好適である。透明部材が位置固定された板形状であって、仕切り部材が透明部材上を移動するベルトコンベア形状であるのも好適である。透明部材が位置固定され曲面を有する板形状であって、仕切り部材が透明部材上を移動する中空ドラム形状であるのも好適である。透明部材が位置固定された中空ドラム形状であって、仕切り部材が透明部材上を移動する中空ドラム形状であるのも好適である。仕切り部材の各区画に開閉自在の蓋が設けられており、その蓋が制御部による制御により開閉されるのも好適である。撮像部は、波長範囲１０００ｎｍ〜２５００ｎｍの少なくとも一部に感度を有するカメラを含んでいてもよい。また、カメラが、分光素子および２次元受光素子を含み、２次元受光素子の受光面における第１方向の位置が撮像対象物の位置に対応し、第１方向に直交する第２方向の位置が分光素子により分光された光の波長に対応していてもよい。

本発明に係る異物または不良品の排除装置は、上記の本発明に係る異物または不良品の検出装置と、制御部による検出結果に基づく指示に従って、仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物を選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する分別手段と、を備えることを特徴とする。本発明に係る異物または不良品の排除装置では、透明部材と仕切り部材との間に空隙が設けられているのが好適である。また、透明部材が仕切り部材と一体化されており、分別手段が、仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの一方を吸引し、透明部材を上下反転させて他方を落下させることで、異物または不良品と良品とに分別するのも好適である。

本発明に係る異物または不良品の検出方法は、検査対象物を撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物に混在する異物または不良品を検出する方法であって、透明部材上の仕切り部材を移動させながら仕切り部材の各区画へ検査対象物を１個ずつ供給し、透明部材を挟んで上方および下方の双方から検査対象物を撮像し、撮像部による撮像により得られた画像を解析して該検査対象物に混在する異物または不良品を検出する、ことを特徴とする。

本発明に係る異物または不良品の排除方法は、上記の異物または不良品の検出方法により検査対象物に混在する異物または不良品を検出し、仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物を選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する、ことを特徴とする。本発明に係る異物または不良品の排除方法では、透明部材が仕切り部材と一体化されており、仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの一方を吸引し、透明部材を上下反転させて他方を落下させることで、異物または不良品と良品とに分別するのが好適である。

本発明に係る異物または不良品の排除方法では、仕切り部材の各区画に開閉自在の蓋が設けられており、仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの一方については蓋を閉じ、他方については蓋を開いて、蓋が開いている区画の検査対象物を該区画から取り出した後に、蓋が閉じている区画について該蓋を開いて検査対象物を該区画から取り出すのも好適である。仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの少なくとも一方を吸引することで取り出すのも好適である。また、仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの少なくとも一方を落下させることで取り出すのも好適である。

本発明によれば、検査対象物が転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物の検査および分別が容易である。

第１実施形態に係る異物または不良品の検出装置および異物または不良品の排除装置１の構成を示す図である。 第２実施形態に係る異物または不良品の検出装置および異物または不良品の排除装置２の構成を示す図である。 第３実施形態に係る異物または不良品の検出装置および異物または不良品の排除装置３の構成を示す図である。 第４実施形態に係る異物または不良品の検出装置および異物または不良品の排除装置４の構成を示す図である。 第５実施形態に係る異物または不良品の検出装置および異物または不良品の排除装置５の構成を示す図である。 第６実施形態に係る異物または不良品の検出装置および異物または不良品の排除装置６の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）

図１は、第１実施形態に係る異物または不良品の検出装置および異物または不良品の排除装置１の構成を示す図である。（以下、異物または不良品の検出装置を略して異物検出装置と呼ぶ。異物または不良品の排除装置を略して異物排除装置と呼ぶ。）異物排除装置１は、検査対象物Ａを撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する異物検出装置を含み、この検出結果に基づいて異物または不良品と良品とに分別する。第１実施形態に係る異物検出装置は、透明部材１１，１２、仕切り部材２１，２２、供給部３０、カメラ４１，４２および制御部５０を備える。第１実施形態に係る異物排除装置１は、この異物検出装置に加えて、吸引制御部６０および吸引機６１〜６８を備える。

透明部材１１，１２は、板形状を有し、カメラ４１，４２が感度を有する波長において透明な材料からなる。仕切り部材２１は、透明部材１１上の検査対象物Ａを１個ずつ各区画に仕切る。仕切り部材２２は、透明部材１２上の検査対象物Ａを１個ずつ各区画に仕切る。透明部材１１は仕切り部材２１と一体化されている。透明部材１２は仕切り部材２２と一体化されている。透明部材１１と仕切り部材２１との間に空隙が設けられているのが好適であり、透明部材１２と仕切り部材２２との間に空隙が設けられているのが好適である。空隙を設けることにより、吸引排除する際、空隙部分が空気流入口となり、吸引力が向上する。

一体化された透明部材１１および仕切り部材２１、ならびに、一体化された透明部材１２および仕切り部材２２それぞれは、図中の矢印Ｂに沿って巡回する。すなわち、仕切り部材２１，２２を移動させる移動手段が設けられている。仕切り部材２１，２２における複数の区画は、移動方向およびこれに直交する方向に２次元的に配列されている。（透明部材、仕切り部材は三組以上あってもよく、この場合でも、仕切り部材は第一実施形態と同様に矢印Ｂに沿って巡回する。）

供給部３０は、仕切り部材２１，２２の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。供給部３０は、仕切り部材２１，２２の区画の行数（移動方向に直交する方向の区画の数）と同数の溝を有していて、これらの溝に沿って検査対象物Ａを移動させ、一端から検査対象物Ａを１個ずつ各区画へ落下させることで、仕切り部材２１，２２の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。

カメラ４１，４２は、透明部材１１，１２を挟んで上方および下方の双方から検査対象物Ａを撮像する撮像部を構成する。カメラ４１は透明部材１１，１２の上方に設けられ、カメラ４２は透明部材１１，１２の下方に設けられている。

カメラ４１，４２は、波長範囲１０００ｎｍ〜２５００ｎｍの少なくとも一部に感度を有するのが好適であり、このように近赤外領域の波長で検査対象物Ａを撮像することにより異物や不良品の判定の精度を向上させることができる。また、カメラ４１，４２は、分光素子および２次元受光素子を含み、２次元受光素子の受光面における第１方向（移動方向に直交する方向）の位置が撮像対象物の位置に対応し、第２方向（移動方向）の位置が分光素子により分光された光の波長に対応するのが好適であり、このようにすることにより、移動している検査対象物Ａの画像を所定の波長範囲のスペクトルで得ることができる。

制御部５０は、カメラ４１，４２による撮像により得られた画像を解析して、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する。さらに、制御部５０は、その検出結果に基づいて、仕切り部材２１，２２の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別するよう、吸引制御部６０に対して指示する。

吸引制御部６０は、制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６８の吸引動作を制御する。吸引機６１〜６４は、仕切り部材２２の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品を吸引することにより、これら異物または不良品を除去する。吸引機６５〜６８は、仕切り部材２１の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち良品を吸引することにより、これら良品を回収する。すなわち、吸引制御部６０および吸引機６１〜６８は、仕切り部材２１，２２の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する分別手段を構成する。

本実施形態では、仕切り部材２１と一体化された透明部材１１、および、仕切り部材２２と一体化された透明部材１２が、巡回するように移動する。その巡回移動の過程において、仕切り部材２１，２２の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ供給部３０により供給される。仕切り部材２１，２２の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１１，１２を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像される。

制御部５０により、この撮像により得られた画像が解析されて、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品が検出される。さらに、制御部５０により、その検出結果に基づいて、吸引制御部６０に対して指示が与えられる。そして、その制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４により、仕切り部材２２の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品が吸引されることにより、これら異物または不良品が除去される。また、吸引機６５〜６８により、仕切り部材２１の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち良品が吸引されることにより、これら良品が回収される。

このように、本実施形態では、仕切り部材２１，２２の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１１，１２を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像され、また、各区画に１個ずつ入れられた検査対象物Ａのうちの異物または不良品の吸引除去および良品の吸収回収が行われるので、検査対象物Ａが転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物Ａの検査および分別が容易である。

（第２実施形態）

図２は、第２実施形態に係る異物検出装置および異物排除装置２の構成を示す図である。異物排除装置２は、検査対象物Ａを撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する異物検出装置を含み、この検出結果に基づいて異物または不良品と良品とに分別する。第２実施形態に係る異物検出装置は、透明部材１３、仕切り部材２３、供給部３０、カメラ４１，４２および制御部５０を備える。第２実施形態に係る異物排除装置２は、この異物検出装置に加えて、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収箱６９を備える。

透明部材１３は、ドラム形状を有し、カメラ４１，４２が感度を有する波長において透明な材料からなる。仕切り部材２３は、透明部材１３上の検査対象物Ａを１個ずつ各区画に仕切る。透明部材１３は仕切り部材２３と一体化されている。（仕切り部材２３はドラム形状の透明部材１３の全周に設けられているが、図２ではその一部のみを示している。）透明部材１３と仕切り部材２３との間に空隙が設けられているのが好適である。

一体化された透明部材１３および仕切り部材２３は、図中の矢印Ｂに沿って回転する。すなわち、仕切り部材２３を移動させる移動手段が設けられている。仕切り部材２３における複数の区画は、移動方向およびこれに直交する方向に２次元的に配列されている。

供給部３０は、仕切り部材２３の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。供給部３０は、仕切り部材２３の区画の行数（移動方向に直交する方向の区画の数）と同数の溝を有していて、これらの溝に沿って検査対象物Ａを移動させ、一端から検査対象物Ａを１個ずつ各区画へ落下させることで、仕切り部材２３の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。

カメラ４１，４２は、透明部材１３を挟んで上方および下方の双方から検査対象物Ａを撮像する撮像部を構成する。カメラ４１は透明部材１３の外側に設けられ、カメラ４２は透明部材１３の内側に設けられている。

制御部５０は、カメラ４１，４２による撮像により得られた画像を解析して、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する。さらに、制御部５０は、その検出結果に基づいて、仕切り部材２３の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別するよう、吸引制御部６０に対して指示する。

吸引制御部６０は、制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４の吸引動作を制御する。吸引機６１〜６４は、仕切り部材２３の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品を吸引することにより、これら異物または不良品を除去する。良品回収箱６９は、透明部材１３の回転に伴って落下してきた良品を回収する。すなわち、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収箱６９は、仕切り部材２３の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する分別手段を構成する。

本実施形態では、仕切り部材２３と一体化されたドラム形状の透明部材１３が回転移動する。その回転移動の過程において、仕切り部材２３の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ供給部３０により供給される。仕切り部材２３の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１３を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像される。

制御部５０により、この撮像により得られた画像が解析されて、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品が検出される。さらに、制御部５０により、その検出結果に基づいて、吸引制御部６０に対して指示が与えられる。そして、その制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４により、仕切り部材２３の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品が吸引されることにより、これら異物または不良品が除去される。また、仕切り部材２３の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち良品は、透明部材１３の回転に伴って落下して、良品回収箱６９により回収される。

このように、本実施形態では、仕切り部材２３の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１３を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像され、また、各区画に１個ずつ入れられた検査対象物Ａのうちの異物または不良品の吸引除去および良品の吸収回収が行われるので、検査対象物Ａが転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物Ａの検査および分別が容易である。

（第３実施形態）

図３は、第３実施形態に係る異物検出装置および異物排除装置３の構成を示す図である。異物排除装置３は、検査対象物Ａを撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する異物検出装置を含み、この検出結果に基づいて異物または不良品と良品とに分別する。第３実施形態に係る異物検出装置は、透明部材１４、仕切り部材２４、供給部３０、カメラ４１，４２および制御部５０を備える。第３実施形態に係る異物排除装置３は、この異物検出装置に加えて、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収箱６９を備える。

透明部材１４は、板形状を有し、カメラ４１，４２が感度を有する波長において透明な材料からなる。仕切り部材２４は、透明部材１４上の検査対象物Ａを１個ずつ各区画に仕切る。透明部材１４は仕切り部材２４と一体化されている。仕切り部材２４は、複数の列からなり、列毎に透明部材１４と一体化されている。隣り合う列同士は図示しない手段によりキャタピラ状に相互に連結されているのが好ましい。透明部材１４と仕切り部材２４との間に空隙が設けられているのが好適である。

一体化された透明部材１４および仕切り部材２４は、図中の矢印Ｂに沿って列毎に回転する。すなわち、仕切り部材２４を移動させる移動手段が設けられている。仕切り部材２４における複数の区画は、移動方向に直交する方向に配列されている。

供給部３０は、仕切り部材２４の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。供給部３０は、仕切り部材２４の区画の行数（移動方向に直交する方向の区画の数）と同数の溝を有していて、これらの溝に沿って検査対象物Ａを移動させ、一端から検査対象物Ａを１個ずつ各区画へ落下させることで、仕切り部材２４の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。

カメラ４１，４２は、透明部材１４を挟んで上方および下方の双方から検査対象物Ａを撮像する撮像部を構成する。カメラ４１は透明部材１４の上方に設けられ、カメラ４２は透明部材１４の下方に設けられている。

制御部５０は、カメラ４１，４２による撮像により得られた画像を解析して、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する。さらに、制御部５０は、その検出結果に基づいて、仕切り部材２４の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別するよう、吸引制御部６０に対して指示する。

吸引制御部６０は、制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４の吸引動作を制御する。吸引機６１〜６４は、仕切り部材２４の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品を吸引することにより、これら異物または不良品を除去する。良品回収箱６９は、透明部材１４の回転に伴って落下してきた良品を回収する。すなわち、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収箱６９は、仕切り部材２４の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する分別手段を構成する。

本実施形態では、列毎に仕切り部材２４と一体化された板形状の透明部材１４が回転移動する。その回転移動の過程において、仕切り部材２４の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ供給部３０により供給される。仕切り部材２４の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１４を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像される。

制御部５０により、この撮像により得られた画像が解析されて、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品が検出される。さらに、制御部５０により、その検出結果に基づいて、吸引制御部６０に対して指示が与えられる。そして、その制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４により、仕切り部材２４の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品が吸引されることにより、これら異物または不良品が除去される。また、仕切り部材２４の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち良品は、透明部材１４の回転に伴って落下して、良品回収箱６９により回収される。

このように、本実施形態では、仕切り部材２４の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１４を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像され、また、各区画に１個ずつ入れられた検査対象物Ａのうちの異物または不良品の吸引除去および良品の吸収回収が行われるので、検査対象物Ａが転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物Ａの検査および分別が容易である。

（第４実施形態）

図４は、第４実施形態に係る異物検出装置および異物排除装置４の構成を示す図である。異物排除装置４は、検査対象物Ａを撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する異物検出装置を含み、この検出結果に基づいて異物または不良品と良品とに分別する。第４実施形態に係る異物検出装置は、透明部材１５、仕切り部材２５、供給部３０、カメラ４１，４２および制御部５０を備える。第４実施形態に係る異物排除装置４は、この異物検出装置に加えて、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収コンベヤ７０を備える。

透明部材１５は、板形状を有し、カメラ４１，４２が感度を有する波長において透明な材料からなり、位置が固定されている。仕切り部材２５は、透明部材１５上の検査対象物Ａを１個ずつ各区画に仕切る。透明部材１５は仕切り部材２５と一体化されていない。仕切り部材２５は、ベルトコンベア形状であり、透明部材１５上を移動する。透明部材１５と仕切り部材２５との間に空隙が設けられているのが好適である。

仕切り部材２５は、図中の矢印Ｂに沿って回転する。すなわち、仕切り部材２５を移動させる移動手段が設けられている。仕切り部材２５における複数の区画は、移動方向およびこれに直交する方向に２次元的に配列されている。

供給部３０は、透明部材１５上において仕切り部材２５の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。供給部３０は、仕切り部材２５の区画の行数（移動方向に直交する方向の区画の数）と同数の溝を有していて、これらの溝に沿って検査対象物Ａを移動させ、一端から検査対象物Ａを１個ずつ各区画へ落下させることで、仕切り部材２５の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。

カメラ４１，４２は、透明部材１５を挟んで上方および下方の双方から検査対象物Ａを撮像する撮像部を構成する。カメラ４１は透明部材１５の上方に設けられ、カメラ４２は透明部材１５の下方に設けられている。

制御部５０は、カメラ４１，４２による撮像により得られた画像を解析して、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する。さらに、制御部５０は、その検出結果に基づいて、仕切り部材２５の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別するよう、吸引制御部６０に対して指示する。

吸引制御部６０は、制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４の吸引動作を制御する。吸引機６１〜６４は、透明部材１５上において仕切り部材２５の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品を吸引することにより、これら異物または不良品を除去する。良品回収コンベア７０は、仕切り部材２５の移動に伴って落下してきた良品を回収する。すなわち、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収コンベア７０は、仕切り部材２５の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する分別手段を構成する。

本実施形態では、固定された板形状の透明部材１５上をベルトコンベア形状の仕切り部材２５が回転移動する。その回転移動の過程において、透明部材１５上の仕切り部材２５の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ供給部３０により供給される。仕切り部材２５の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１５を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像される。

制御部５０により、この撮像により得られた画像が解析されて、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品が検出される。さらに、制御部５０により、その検出結果に基づいて、吸引制御部６０に対して指示が与えられる。そして、その制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４により、透明部材１５上の仕切り部材２５の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品が吸引されることにより、これら異物または不良品が除去される。また、仕切り部材２５の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち良品は、仕切り部材２５の移動に伴って落下して、良品回収コンベア７０により回収される。

このように、本実施形態では、仕切り部材２５の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１５を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像され、また、各区画に１個ずつ入れられた検査対象物Ａのうちの異物または不良品の吸引除去および良品の吸収回収が行われるので、検査対象物Ａが転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物Ａの検査および分別が容易である。

（第５実施形態）

図５は、第５実施形態に係る異物検出装置および異物排除装置５の構成を示す図である。異物排除装置５は、検査対象物Ａを撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する異物検出装置を含み、この検出結果に基づいて異物または不良品と良品とに分別する。第５実施形態に係る異物検出装置は、透明部材１６、仕切り部材２６、供給部３０、カメラ４１，４２および制御部５０を備える。第５実施形態に係る異物排除装置５は、この異物検出装置に加えて、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収箱６９を備える。

透明部材１６は、曲面を有する板形状を有し、カメラ４１，４２が感度を有する波長において透明な材料からなる。仕切り部材２６は、透明部材１６上の検査対象物Ａを１個ずつ各区画に仕切る。透明部材１６は仕切り部材２４と一体化されていない。仕切り部材２６は、透明部材１６上を移動する中空ドラム形状である（図５では仕切り部材２６の一部のみを示している）。透明部材１６と仕切り部材２６との間に空隙が設けられているのが好適である。

仕切り部材２６は、図中の矢印Ｂに沿って回転する。すなわち、仕切り部材２６を移動させる移動手段が設けられている。仕切り部材２６における複数の区画は、移動方向およびこれに直交する方向に２次元的に配列されている。

供給部３０は、透明部材１６上において仕切り部材２６の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。供給部３０は、仕切り部材２６の区画の行数（移動方向に直交する方向の区画の数）と同数の溝を有していて、これらの溝に沿って検査対象物Ａを移動させ、一端から検査対象物Ａを１個ずつ各区画へ落下させることで、仕切り部材２６の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。

カメラ４１，４２は、透明部材１６を挟んで上方および下方の双方から検査対象物Ａを撮像する撮像部を構成する。カメラ４１は透明部材１６の上方に設けられ、カメラ４２は透明部材１６の下方に設けられている。

制御部５０は、カメラ４１，４２による撮像により得られた画像を解析して、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する。さらに、制御部５０は、その検出結果に基づいて、仕切り部材２６の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別するよう、吸引制御部６０に対して指示する。

吸引制御部６０は、制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４の吸引動作を制御する。吸引機６１〜６４は、透明部材１６上において仕切り部材２６の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品を吸引することにより、これら異物または不良品を除去する。良品回収箱６９は、仕切り部材２６の回転に伴って落下してきた良品を回収する。すなわち、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収箱６９は、仕切り部材２６の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する分別手段を構成する。

本実施形態では、固定された曲面を有する板形状の透明部材１６上を中空ドラム形状の仕切り部材２６が回転移動する。その回転移動の過程において、透明部材１６上の仕切り部材２６の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ供給部３０により供給される。仕切り部材２６の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１６を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像される。

制御部５０により、この撮像により得られた画像が解析されて、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品が検出される。さらに、制御部５０により、その検出結果に基づいて、吸引制御部６０に対して指示が与えられる。そして、その制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４により、透明部材１６上の仕切り部材２６の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品が吸引されることにより、これら異物または不良品が除去される。また、仕切り部材２６の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち良品は、仕切り部材２６の移動に伴って落下して、良品回収箱６９により回収される。

このように、本実施形態では、仕切り部材２６の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１６を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像され、また、各区画に１個ずつ入れられた検査対象物Ａのうちの異物または不良品の吸引除去および良品の吸収回収が行われるので、検査対象物Ａが転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物Ａの検査および分別が容易である。

（第６実施形態）

図６は、第６実施形態に係る異物検出装置および異物排除装置６の構成を示す図である。異物排除装置６は、検査対象物Ａを撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する異物検出装置を含み、この検出結果に基づいて異物または不良品と良品とに分別する。第６実施形態に係る異物検出装置は、透明部材１７、仕切り部材２７、供給部３０、カメラ４１，４２および制御部５０を備える。第６実施形態に係る異物排除装置６は、この異物検出装置に加えて、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収箱６９を備える。

透明部材１７は、中空ドラム形状を有し、カメラ４１，４２が感度を有する波長において透明な材料からなる。仕切り部材２７は、透明部材１７上の検査対象物Ａを１個ずつ各区画に仕切る。透明部材１７は仕切り部材２７と一体化されていない。仕切り部材２７は、透明部材１７上を移動する中空ドラム形状である。（仕切り部材２３はドラム形状の透明部材１３の全周に設けられているが、図２ではその一部のみを示している。）透明部材１７と仕切り部材２７との間に空隙が設けられているのが好適である。

仕切り部材２７は、図中の矢印Ｂに沿って回転する。すなわち、仕切り部材２７を移動させる移動手段が設けられている。仕切り部材２７における複数の区画は、移動方向およびこれに直交する方向に２次元的に配列されている。

供給部３０は、透明部材１７上において仕切り部材２７の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。供給部３０は、仕切り部材２７の区画の行数（移動方向に直交する方向の区画の数）と同数の溝を有していて、これらの溝に沿って検査対象物Ａを移動させ、一端から検査対象物Ａを１個ずつ各区画へ落下させることで、仕切り部材２７の各区画へ検査対象物Ａを１個ずつ供給する。

カメラ４１，４２は、透明部材１７を挟んで上方および下方の双方から検査対象物Ａを撮像する撮像部を構成する。カメラ４１は透明部材１７の上方に設けられ、カメラ４２は透明部材１７の下方に設けられている。

制御部５０は、カメラ４１，４２による撮像により得られた画像を解析して、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品を検出する。さらに、制御部５０は、その検出結果に基づいて、仕切り部材２７の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別するよう、吸引制御部６０に対して指示する。

吸引制御部６０は、制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４の吸引動作を制御する。吸引機６１〜６４は、透明部材１７上において仕切り部材２７の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品を吸引することにより、これら異物または不良品を除去する。良品回収箱６９は、仕切り部材２７の回転に伴って落下してきた良品を回収する。すなわち、吸引制御部６０、吸引機６１〜６４および良品回収箱６９は、仕切り部材２７の各区画に入れられた検査対象物Ａを選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する分別手段を構成する。

本実施形態では、固定された中空ドラム形状の透明部材１７上を中空ドラム形状の仕切り部材２７が回転移動する。その回転移動の過程において、透明部材１７上の仕切り部材２７の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ供給部３０により供給される。仕切り部材２７の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１７を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像される。

制御部５０により、この撮像により得られた画像が解析されて、検査対象物Ａ中に混在する異物または不良品が検出される。さらに、制御部５０により、その検出結果に基づいて、吸引制御部６０に対して指示が与えられる。そして、その制御部５０からの指示に従って、吸引機６１〜６４により、透明部材１７上の仕切り部材２７の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち異物または不良品が吸引されることにより、これら異物または不良品が除去される。また、仕切り部材２７の各区画に入れられた検査対象物Ａのうち良品は、仕切り部材２７の移動に伴って落下して、良品回収箱６９により回収される。

このように、本実施形態では、仕切り部材２７の各区画に検査対象物Ａが１個ずつ入れられた状態で、透明部材１７を挟んで上方および下方の双方からカメラ４１，４２により検査対象物Ａが撮像され、また、各区画に１個ずつ入れられた検査対象物Ａのうちの異物または不良品の吸引除去および良品の吸収回収が行われるので、検査対象物Ａが転がり易い形状を有している場合であっても該検査対象物Ａの検査および分別が容易である。

（変形例）

第１〜第６の実施形態の変形例として以下のような構成であってもよい。

透明部材は、円板形状であって、仕切り部材と一体化されていてもよい。透明部材は、円板形状もしくはその一部（円弧状）であって、仕切り部材と一体化されていなくてもよい。円板形状の透明部材が回転する過程において、仕切り部材の各区画への検査対象物の供給、各区画に入れられた検査対象物の撮像、この撮像により得られた画像の解析による異物または不良品の検出、および、異物または不良品と良品との分別、が順に行われる。

仕切り部材の各区画に開閉自在の蓋が設けられており、その蓋が制御部による制御により開閉される構成であってもよい。このとき、仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの一方については蓋を閉じ、他方については蓋を開く。そして、蓋が開いている区画の検査対象物を該区画から取り出した後に、蓋が閉じている区画について該蓋を開いて検査対象物を該区画から取り出すことで、異物または不良品と良品との分別を行うことができる。仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの少なくとも一方を、吸引することで取り出してもよいし、落下させることで取り出してもよい。

１〜６…異物排除装置、１１〜１７…透明部材、２１〜２７…仕切り部材、３０…供給部、４１，４２…カメラ、５０…制御部、６０…吸引制御部、６１〜６８…吸引機、６９…良品回収箱、７０…良品回収コンベア。

Claims (18)

1. 検査対象物を撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物中に混在する異物または不良品を検出する装置であって、
   前記検査対象物を載せる透明部材と、
   前記透明部材上の前記検査対象物を１個ずつ各区画に仕切る仕切り部材と、
   前記仕切り部材の各区画へ前記検査対象物を１個ずつ供給する供給部と、
   前記透明部材を挟んで上方および下方の双方から前記検査対象物を撮像する撮像部と、
   前記撮像部による撮像により得られた画像を解析して前記検査対象物中に混在する異物または不良品を検出する制御部と、
   前記仕切り部材を移動させる移動手段と、
   を備えることを特徴とする異物または不良品の検出装置。
2. 前記透明部材が、板形状であって、前記仕切り部材と一体化されている、ことを特徴とする請求項１に記載の異物または不良品の検出装置。
3. 前記透明部材が、円板形状であって、前記仕切り部材と一体化されている、ことを特徴とする請求項１に記載の異物または不良品の検出装置。
4. 前記透明部材が、ドラム形状であって、前記仕切り部材と一体化されている、ことを特徴とする請求項１に記載の異物または不良品の検出装置。
5. 前記仕切り部材が、複数の列からなり、列毎に前記透明部材と一体化されている、ことを特徴とする請求項１に記載の異物または不良品の検出装置。
6. 前記透明部材が位置固定された板形状であって、前記仕切り部材が前記透明部材上を移動するベルトコンベア形状である、ことを特徴とする請求項１に記載の異物または不良品の検出装置。
7. 前記仕切り部材の各区画に開閉自在の蓋が設けられており、その蓋が前記制御部による制御により開閉される、ことを特徴とする請求項１に記載の異物または不良品の検出装置。
8. 前記透明部材が位置固定され曲面を有する板形状であって、前記仕切り部材が前記透明部材上を移動する中空ドラム形状である、ことを特徴とする請求項１に記載の異物または不良品の検出装置。
9. 前記透明部材が位置固定された中空ドラム形状であって、前記仕切り部材が前記透明部材上を移動する中空ドラム形状である、ことを特徴とする請求項１に記載の異物または不良品の検出装置。
10. 請求項１〜９の何れか１項に記載の異物または不良品の検出装置と、
    前記制御部による検出結果に基づく指示に従って、前記仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物を選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する分別手段と、
    を備えることを特徴とする異物または不良品の排除装置。
11. 前記透明部材と前記仕切り部材との間に空隙が設けられている、ことを特徴とする請求項１０に記載の異物または不良品の排除装置。
12. 前記透明部材が前記仕切り部材と一体化されており、
    前記分別手段が、前記仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの一方を吸引し、前記透明部材を上下反転させて他方を落下させることで、異物または不良品と良品とに分別する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の異物または不良品の排除装置。
13. 検査対象物を撮像して得られた画像に基づいて該検査対象物中に混在する異物または不良品を検出する方法であって、
    透明部材上の仕切り部材を移動させながら前記仕切り部材の各区画へ前記検査対象物を１個ずつ供給し、
    前記透明部材を挟んで上方および下方の双方から前記検査対象物を撮像し、
    前記撮像部による撮像により得られた画像を解析して該検査対象物中に混在する異物または不良品を検出する、
    ことを特徴とする異物または不良品の検出方法。
14. 請求項１３に記載の異物または不良品の検出方法により検査対象物中に混在する異物または不良品を検出し、
    前記仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物を選択的に吸引することで異物または不良品と良品とに分別する、
    ことを特徴とする異物または不良品の排除方法。
15. 前記透明部材が前記仕切り部材と一体化されており、
    前記仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの一方を吸引し、前記透明部材を上下反転させて他方を落下させることで、異物または不良品と良品とに分別する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の異物または不良品の排除方法。
16. 前記仕切り部材の各区画に開閉自在の蓋が設けられており、
    前記仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの一方については前記蓋を閉じ、他方については前記蓋を開いて、前記蓋が開いている区画の検査対象物を該区画から取り出した後に、前記蓋が閉じている区画について該蓋を開いて検査対象物を該区画から取り出す、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の異物または不良品の排除方法。
17. 前記仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの少なくとも一方を吸引することで取り出す、ことを特徴とする請求項１６に記載の異物または不良品の排除方法。
18. 前記仕切り部材の各区画に入れられた検査対象物に含まれる異物または不良品と良品とのうちの少なくとも一方を落下させることで取り出す、ことを特徴とする請求項１６に記載の異物または不良品の排除方法。
    

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