JPH0136576B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、透明体で作られたボデーと不透明体
で作られたキヤツプとから成る薬剤カプセルの如
き、透明部と不透明部を有する円筒物体の表面に
光を照射し、光電センサでヘリカルスキヤンしな
がら欠陥（傷、小さな穴など）を検査する物体の
欠陥検出回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図は一般的なカプセル外観検査装置の全体
を示す正面図、第２図は同側面図である。

第１図および第２図において１０で装置本体を
示し、本体には被検査用のカプセルが投入される
ホツパー１２が取付けられる。ホツパー１２から
カプセルは供給室１４へ装填され、供給室１４内
でカプセルは搬送ドラム１６へ供給される。搬送
ドラム１６によつて整列して個別に搬送されるカ
プセルは光学的検査器１８にてその表面を検査さ
れ、検査器１８の検出出力が判定制御部２０に導
かれて良品、不良品が判別される。そして検査を
受けたカプセルは良品、または不良品に応じて良
品排出シユート２または不良品排出シユート２４
にそれぞれ分類して排出されるように構成されて
いる。

装置本体１０のカプセルを搬送する搬送ドラム
部分の構成を示したのが第３図であり、第３図に
おいて第１図の部品と同一の部品には同一符号を
付している。第３図において、搬送ドラム１６
は、中空円筒状に形成され、適当な回転駆動機構
により駆動されて矢印の時計方向へ回転してい
る。搬送ドラム１６の円周面にはカプセル４０の
長手方向がドラム１６の回転方向と一致する向き
にカプセル４０を個別に収納する貫通穴４２が円
周方向に等間隔に形成されている。この貫通穴４
２はドラムの円周上に２列に並べて形成されてい
る。カプセル４０を一時保留して確実に搬送ドラ
ム１６の貫通穴４２内にカプセルを供給する供給
室１４には、搬送ドラム１６の貫通穴４２内に収
納されていないカプセルや貫通穴４２内に入つて
いても姿勢の悪いカプセルを供給室１４内に戻す
ブラシ１５が取付けられている。搬送ドラム１６
の貫通穴４２内に収納されたカプセル４０はその
下面をガイド板４４で支持されてこのガイド板４
４の上を滑りながら搬送される。ガイド板４４の
回転ローラ４８と向いあう端面は、ガイド板４４
から回転ローラ１８上にカプセルがスムーズに移
動できるように回転ローラ４８の円周面に一致し
た形状としている。

回転ローラ４８はその回転軸線が搬送ドラム１
６により搬送されるカプセル４０の長手方向の軸
線すなわちカプセルの搬送方向とほぼ一致してい
る。回転ローラ４８と接して回転するカプセル表
面を検査する光学的検査器は、照明用のランプ５
８とこのランプ５８からの光をカプセル表面の一
部分に強いスポツト光として照射する集光レンズ
６０からなる照明系および拡大レンズ６２を介し
てカプセル表面の特定された面積、例えば直径
0.5mmの特定部分らの反射光のみが光電センサ６
４に入射するように構成した光センサ系とからな
る。光電センサ６４としてはフオトダイオードが
用いられる。

光学的検査部にて検査を受けたカプセルは排出
部へ搬送される。排出部は搬送ドラム１６の内側
から外側へ向けて空気を噴射する不良品排出ノズ
ル６８と良品排出ノズル６６および不良品排出シ
ユート２２と良品排出シユート２４からなる。不
良品排出ノズル６８と良品排出ノズル６６からの
噴射空気はガイド板４６の孔７０と孔７２を介し
てカプセルに当るように構成されている。

さて、本発明は、上述したようなカプセル外観
検査装置において使用するに適したカプセルの如
き円筒物体の欠陥検出回路、更に詳しくは、カプ
セルのボデーが透明体であり、キヤツプが不透明
体であるような、すなわちカプセル全体が透明体
或いは不透明体から成つているというのではな
く、その一部が透明体であり、残りが不透明体で
あるようなカプセルにおける表面の欠陥検出回路
に関するものである。

今、第４図ａに示すように、不透明体１ａに欠
陥部として小さな穴２ａが存在した場合を考え
る。このとき光を照射すると、穴以外の所では充
分な反射光が得られるため光電センサ６４の出力
は大であるが、穴２ａの所では、光の反射量が減
り光電センサ６４の出力は小さくなる。他方、第
４図ｂに示すように、光を照射される透明体１ｂ
に同じく欠陥部として穴２ｂが存在したとする
と、穴２ｂの周辺部で光が乱反射し、光電センサ
６４の出力は、穴以外の所におけるよりも大きく
なる。

そこで不透明体における欠陥検出は、充電セン
サの出力がそれまでより小さくなる個所を検出し
て行ない（立下り検出）、透明体における欠陥検
出は、光電センサの出力がそれまでよりも大きく
なる個所を検出して行なう（立上り検出）。この
ように、不透明体部と透明体部では欠陥検出の原
理が異なるので、従来は、それぞれ別個に専用の
欠陥検出回路を設け、光電センサが不透明体部を
スキヤン中なのか透明体部をスキヤンしているの
かを検出し、それによつて使用する欠陥検出回路
を切り換える必要があつた。

第５図は円筒物体の光電センサによるスキヤニ
ングの様子を示した斜視図、第６図は第５図にお
ける光電センサの出力波形図、である。

第５図において、３はカプセルを模式的に示し
た円筒物体であり、矢印５に示す進行方向に沿つ
て前半が不透明部１ｂから成り、後半が透明部１
ａから成つている。回転体３を回転させながら進
行させるので、該回転体の表面を光電センサ６４
によつてヘリカルスキヤンすることができる。な
お５８は照明ランプである。

かかる光電センサ６４の出力波形を第６図に示
す。この波形図は、不透明部をスキヤンして得ら
れる波形と透明部をスキヤンして得られる波形と
から成つており、２a′と２b′はそれぞれ欠陥に起
因する傷信号である。不透明部おける傷信号２
a′は、第４図ａを参照して説明したように、立下
り信号であり、透明部における傷信号２b′は同じ
く第４図ｂを参照して説明したように、立上り信
号であることが認められるであろう。なお、ｈ部
分は、円筒物体３がカプセルであるとき、その先
端の丸みを帯びた部分が光を強く反射させて生じ
るハレーシヨンを表わしているが、本発明とは直
接関係はない。

光電センサ出力は、立下り信号２a′を検出する
第１の欠陥検出回路と立り信号２b′を検出する第
２の欠陥検出回路（何れも図示せず）に入力され
るわけであるが、進行中の円筒体３が光電センサ
６４によるスキヤンを受けるべき期間を示す信号
を、円筒体３の位置センサ（例えば円筒体を搬送
する第３図のドラム１６の近傍に配置され、何ら
かの手段でドラム１６の回転位置を検出し、それ
により円筒体の位置を検出するセンサで、図示し
てない）から、第６図に示す如く、位置センサ出
力として得て、この間、光電センサ６４によるス
キヤニングを行なう。そしてまた位置センサ出力
に同期して、光電センサ６４が円筒物体３の不透
明部をスキヤンする筈の期間を示す不透明用ゲー
ト信号を第６図の如く発生させ、このゲート信号
を用いて前記第１の欠陥検出回路を動作させ、該
ゲート信号がオフの期間では前記第２の欠陥検出
回路を動作させていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来は、以上説明したようにして、不透明部と
透明部から成る円筒物体の欠陥検出を行なつてい
たが、かかる従来のやり方においては、位置セン
サ出力と不透明用ゲート信号との同期がずれるこ
とがあり、このため円筒物体の光電センサによる
適切なスキヤニングが実施できなかつたり、また
不透明用ゲート信号は必ず位置センサ出力の前半
でハイレベル、後半でローレベルに転じるよう固
定的に決められていたので、被検査物である回転
物体３が、不透明部を先頭にして進行してくれ
ば、正しい欠陥検出が可能であるが、逆に、透明
部を先頭にして進行してくると、欠陥検出が出来
なくなるという欠点があつた。

本発明は、上述の如き、従来技術における欠点
を除去するためになされたものであり、従つて本
発明の目的は、円筒物体が不透明部を先頭にして
進行してきても、或いは透明部を先頭にして進行
してきても、それに応じて適切なゲート信号を発
生して欠陥検出を可能にする透明、不透明部から
成る物体の欠陥検出回路を提供することにある。

〔発明の要点〕

本発明の構成の要点は、透明、不透明部から成
る物体の欠陥検出回路を、 搬送されてくる前記物体に対して光を照射する
手段と、該物体からの反射光を受光て電気信号に
変換して出力する光電変換手段と、該光電変換手
段からの電気信号を入力され、該電気信号の信号
成分のうち低から高に立ち上がるパルス状の部分
を検出する第１の検出回路と、前記光電変換手段
からの電気信号を入力され、該電気信号の信号成
分のうち高から低に立ち下がるパルス状の部分を
検出する第２の検出回路と、前記光電変換手段か
らの電気信号を入力されその信号レベルが基準電
圧を上回るとき第１のレベル信号を出力し、下回
るとき、前記第１のレベルとは異なる第２のレベ
ルの信号を出力することにより、搬送されてくる
前記物体の透明部に光が照射されている透明部期
間と不透明部に光が照射されている不透明部期間
とを切り出す切り出し回路と、前記切り出し回路
が透明部期間を切り出しているときは前記第２の
レベルの信号により前記第１の検出回路の出力を
有効とし、不透明部期間を切り出しているときは
前記第１のレベルの信号により前記第２の検出回
路の出力を有効とするゲート回路と、により構成
した点にある。

〔実施例〕

次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。

第７図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。同図において、３は不透明部と透明部から
成る円筒物体、６４は光電センサ、５８は照明ラ
ンプ、５は増幅器、６は透明部にある欠陥を検出
するための立上り信号検出回路、７は不透明部に
ある欠陥を検出するための立下り信号検出回路、
８は比較器、９はカウンタ、３１はデイジタル比
較器、３２は判定回路、３３は排出部、である。

第８図は第７図の回路における要部の信号波形
図である。

第８図を参照しながら第７図の回路動作を説明
する。光電センサ６４の出力は増幅器５にて増幅
された後、立上り信号検出回路６と立下り信号検
出回路７に入力されるだけでなく、比較器８の＋
側入力端子にも入力される。他方、比較器８の一
側入力端子には基準電圧Th₁が入力されている。

光電センサ６４の出力（詳しくは、増幅器５に
て増幅後の出力）は、第８図に示されているよう
に、基準電圧Th₁をしきい値として、円筒物体３
の不透明部をスキヤンしているときは該基準電圧
Th₁より大きく、透明部をスキヤンしているとき
は該基準電圧Th₁より小さい。従つて比較器８の
出力波成は、第８図に示されているように、光電
センサ６４が円筒物体３の不透明部をスキヤンし
ている期間にあつてはハイレベルになり、透明部
をスキヤンしている期間においてはロウレベルに
なる。比較器８の出力により、不透明部がスキヤ
ンされている期間ではアンドゲートA₂が開いて
いて立下り信号検出回路７の出力を通すが、アン
ドゲートA₁はインバータＩの存在のため閉じて
おり、立上り信号検出回路６の出力は通さない。
同様に、透明部はスキヤンされている期間では、
アンドゲートA₂が閉じ、アンドゲートA₁が開く
ので、立上り信号検出回路６の出力のみがオア回
路ORへ至ることを許される。

このようにして、不透明部と透明部から成る円
筒物体３は、不透明部と透明部のどちらが先頭に
なつて進んできても、欠陥の検出が可能であり、
検出された欠陥信号はカウンタ９にて計数され、
計数結果はデイジタル比較回路３１において、或
る基準値Ｓと比較され、それを上まわつたとき、
比較回路３１は出力を発生し、判定回路３２は、
円筒物体３には欠陥があるので不良であると判定
し、排出部３３を操作して円筒物体３を不良品と
して排出させる。

第９Ａ図は第７図における立下り信号検出回路
７の一例を示すブロツク図、第９Ｂ図は第９Ａ図
における各部信号の波形図、である。

第９Ａ図において、３５は微分器、３６，３７
はそれぞれ比較器、３８はタイマー（例えば単安
定マルチバイブレータなど）、である。比較器３
６は、基準電圧Th₂を超えた入力があるとき出力
を発生し、比較器３７は同じく基準電圧Th₃を超
えた入力があるとき出力を発生する。

回路動作は、第９Ｂ図の波形図からも明らかな
ように、傷信号としての立下り信号が入力する
と、これは微分器３５で微分され、該微分出力の
うち、しきい値Th₂を超えた部分が比較器３６か
ら出力され、しきい値Th₃を超えた部分が比較器
３７から出力される。比較器３６の出力はタイマ
ー３８を起動する。タイマー３８の出力と比較器
３７の出力の論理積をアンドゲートA₃で作成し
出力すれば、これが立下り信号の検出々力とな
る。

第１０Ａ図は第７図における立上り信号検出回
路６の一例を示すブロツク図、第１０Ｂ図は第１
０Ａ図における各部信号の波形図、である。

第１０Ａ図において、３５Ａは微分器、３６
Ａ，３７Ａはそれぞれ比較器、３８Ａはタイマ
ー、Ｉはインバータ、A₄はアンドゲート、であ
る。比較器３６Ａは基準電圧Th₄を超えた入力が
あるとき出力を発生し、比較器３７Ａは同じく基
準電圧Th₅を超えた入力があるとき出力を発生す
る。

回路動作は、第１０Ｂ図の波形図を参照すれ
ば、先に説明した第９Ａ図についての回路動作の
説明から類推的に明らかであると思われるので、
これ以上の説明は省略する。

〔発明の効果〕

この発明によれば、立上り信号検出回路、及び
立下り信号検出回路からの傷検出々力を、透明、
不透明部の切り出し回路からの切り出し信号によ
り自動的に選別し、透明部が先に来ても後から来
ても、それにかかわりなく、確実に傷信号をつか
まえることができるようになつた。例えば不透明
体部で発生するハレーシヨンによるニセ傷信号
（第６図ｈに示す立上り信号）をも除去すること
ができる。

実施例の説明では、透明体と不透明体が一緒に
結合している円筒物体の場合について述べたが、
透明体だけの円筒物体あるいは不透明体だけの円
筒物体がまじつて到来する場合についても本発明
は原理的に十分対応できる。また、円筒物体以外
に、シート状のものを光電センサでスキヤンさせ
て、傷（穴）を検出する場合も同じように本発明
を適用できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なカプセル外観検査装置の全体
を示す正面図、第２図は同側面図、第３図は第１
図における要部を拡大して示した一部切欠き断面
図、第４図ａは不透明体における欠陥検出の原理
説明図、第４図ｂは透明体における欠陥検出の原
理説明図、第５図は円筒物体の光電センサによる
スキヤニングの様子を示した斜視図、第６図は第
５図における光電センサの出力波形図、第７図は
本発明の一実施例を示すブロツク図、第８図は第
７図における要部の信号を示す波形図、第９Ａ図
は第７図における立下り信号検出回路の一例を示
すブロツク図、第９Ｂ図は第９Ａ図における各部
信号の波形図、第１０Ａ図は第７図における立上
り信号検出回路の一例を示すブロツク図、第１０
Ｂ図は第１０Ａ図における各部信号の波形図、で
ある。 符号説明、１ａ……不透明体、１ｂ……透明
体、２ａ，２ｂ……穴、２a′，２b′……傷信号、
３……円筒物体、５……増幅器、６……立上り信
号検出回路、７……立下り信号検出回路、８……
比較器、９……カウンタ、３１……デイジタル比
較器、３２……判定回路、３３……排出部、３５
……微分器、３６，３７……比較器、３８，３９
……タイマー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明、不透明部から成る物体の欠陥検出回路
   であつて、 搬送されてくる前記物体に対して光を照射する
   手段と、該物体からの反射光を受光して電気信号
   に変換して出力する光電変換手段と、該光電変換
   手段からの電気信号を入力され、該電気信号の信
   号成分のうち低から高に立ち上がるパルス状の部
   分を検出する第１の検出回路と、前記光電変換手
   段からの電気信号を入力され、該電気信号の信号
   成分のうち高から低に立ち下がるパルス状の部分
   を検出する第２の検出回路と、前記光電変換手段
   からの電気信号を入力されその信号レベルが基準
   電圧を上回るとき第１のレベルの信号を出力し、
   下回るとき、前記第１のレベルとは異なる第２の
   レベルの信号を出力することにより、搬送されて
   くる前記物体の透明部に光が照射されている透明
   部期間と不透明部に光が照射されている不透明部
   期間とを切り出す切り出し回路と、前記切り出し
   回路が透明部期間を切り出しているときは前記第
   ２のレベルの信号により前記第１の検出回路の出
   力を有効とし、不透明部期間を切り出していると
   きは前記第１のレベルの信号により前記第２の検
   出回路の出力を有効とするゲート回路と、から成
   ることを特徴とする透明、不透明部から成る物体
   の欠陥検出回路。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の透明、不透明部
   から成る物体の欠陥検出回路において、 前記第１の検出回路は、前記光電手段からの電
   気信号を微分する微分器と、該微分器出力の信号
   成分のうち、それぞれ、低レベルのしきい値を下
   回る部分、高レベルのしきい値を上回る部分が入
   力されたときにパルス信号を出力する第１の比較
   器、および第２の比較器と、前記第１の比較器の
   出力側に接続されたインバータと、前記第２の比
   較器の出力でトリガされ所定周期のパルス信号を
   出力するタイマと、該タイマの出力と前記インバ
   ータの出力との論理積をとるアンド回路とから成
   り、 前記第２の検出回路は、前記光電手段からの電
   気信号を微分する微分器と、該微分器出力の信号
   成分のうち、それぞれ、低レベルのしきい値を下
   回る部分、高レベルのしきい値を上回る部分が入
   力されたときにパルス信号を出力する第３の比較
   器、および第４の比較器と、前記第３の比較器の
   出力でトリガされ所定周期のパルス信号を出力す
   るタイマと、該タイマの出力と前記第４の比較器
   の出力との論理積をとるアンド回路とから成るこ
   とを特徴とする透明、不透明部から成る物体の欠
   陥検出回路。