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公開番号2025043936
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151548
出願日2023-09-19
発明の名称異物検査システム
出願人ユアサ商事株式会社,connectome.design株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 21/90 20060101AFI20250325BHJP(測定;試験)
要約【課題】容器内の異物の有無を検査する異物検査システムであって、短時間で検査可能な異物検査システムを低コストで提供する。
【解決手段】
異物検査システムであって、設置・取出位置に設置された容器を移動させながら回転させて所定の検査位置に容器を配置する容器移動回転装置1と、検査位置に配置された容器の動画を撮影するカメラ300と、カメラ300の動作を制御するとともにカメラ300が撮影したボトルBnの動画を用いてボトルBn内の異物の有無を検査する検査装置100とを有し、容器移動回転装置1は、設置・取出位置において正立状態で容器が設置され、正立状態の容器を垂直・上方向に上昇させて上側・回転位置まで移動させて正立状態から倒立状態になるように容器を回転させ、倒立状態にした容器を垂直方向に下降させて検査位置まで移動させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体が注入された容器の内部の異物の有無を検査する異物検査システムであって、
所定の設置・取出位置で前記容器が設置され、その設置された前記容器を保持した状態で移動させながら回転させて所定の検査位置に該容器を配置する容器移動回転装置と、
前記容器移動回転装置により前記検査位置に配置された前記容器の動画を撮影するカメラと、
前記カメラの動作を制御するとともに該カメラが撮影した前記容器の動画を取得し、その取得した動画を用いて該容器内の液体内の異物の有無を検査する検査装置とを有し、
前記容器移動回転装置は、前記所定の設置・取出位置において正立状態で前記容器が設置され、前記正立状態の前記容器を垂直・上方向に上昇させて上側・回転位置まで移動させ、該上側・回転位置で前記容器が正立状態から倒立状態になるように前記容器を回転させ、さらに、前記倒立状態にした前記容器を垂直方向に下降させて前記検査位置まで移動させるようになっていることを特徴とする異物検査システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記容器移動回転装置は、
前記容器を保持する容器支持枠と、
前記容器支持枠を上下方向に摺動自在に支持する一対の支持脚と、
一対の前記支持脚に沿って前記容器支持枠を垂直・上下方向に移動させるとともに、前記上側・回転位置で該容器支持枠を１８０度回転させる垂直移動・回転機構とを有し、
前記垂直移動・回転機構は、前記支持脚の下端側の位置であるホームポジションと前記上側・回転位置との間で前記容器支持枠を垂直方向に往復移動させるようになっており、
前記容器支持枠は、前記支持脚を挟んで前方側・領域、及び前記支持脚を挟んで後方側・領域のそれぞれに前記容器が設置できるようになっており、前記ホームポジションに配置された状態において、前記支持脚を挟んで前方側が前記検査位置になり、前記支持脚を挟んで後方側が、該容器支持枠に検査対象の前記容器を設置したり、検査済みの前記容器を取り出したりするための前記所定の設置・取出位置になっており、
前記容器支持枠は、前記上側・回転位置で回転すると、上下反転するとともに前記支持脚を基準にした前後の位置が入れ替わるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の異物検査システム。
【請求項３】
前記垂直移動・回転機構は、一対の前記支持脚に設けられており、
前記容器支持枠は、前記容器の上下両端を挟持して保持する、一対の上下・挟持板と、前記上下・挟持板の一端部に設けられた第１側板と、上下・挟持板の他端部に設けられた第２側板とを有する略枠状に形成され、
前記第１側板及び前記第２側板の外側の略中央部には、それぞれ、軸部が固定されており、一対の前記支持脚に設けられた前記垂直移動・回転機構に、前記軸部が上下方向に摺動自在に且つ回転可能に支持されていることを特徴とする請求項２に記載の異物検査システム。
【請求項４】
一対の前記上下・挟持板は、平面視矩形に形成され、それぞれ、その中央部に長孔状のスリットが設けられ、
一対の前記支持脚の下方側の位置には、照明装置が固定され、
前記容器を保持している前記容器支持枠が前記上側・回転位置から前記ホームポジションまで下降してくる際には、前記支持脚に固定されている前記照明装置が、前記上下・挟持板のスリットを挿通するようになっており、
前記容器支持枠が、前記ホームポジションに配置された状態になると、前記容器支持枠に保持されている、前記検査位置に配置された前記容器の後方側に、前記照明装置が配置され、該照明装置が発光して、前記容器に光を照射するようになっており、
前記検査装置は、前記検査位置に配置された前記倒立状態の前記容器の各部位に異物が通過すると推測される異物通過推測時間を記憶しており、前記照明装置を制御して、前記カメラが前記容器の動画を撮影している検査中に、前記異物通過推測時間を用いて、前記照明装置が照射する光の強度を可変するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の異物検査システム。
【請求項５】
一対の前記上下・挟持板は、平面視矩形に形成され、それぞれ、その中央部に長孔状のスリットが設けられ、
一対の前記支持脚の下方側の位置には、照明装置が固定され、
前記容器を保持している前記容器支持枠が前記上側・回転位置から前記ホームポジションまで下降してくる際には、前記支持脚に固定されている前記照明装置が、前記上下・挟持板のスリットを挿通するようになっており、
前記容器支持枠が、前記ホームポジションに配置された状態になると、前記容器支持枠に保持されている、前記検査位置に配置された前記容器の後方側に、前記照明装置が配置され、該照明装置が発光して、前記容器に光を照射するようになっており、
前記照明装置は、光を照射する照明エリア毎に強度が異なる光を照射するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の異物検査システム

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物検査システムに関し、例えば、ボトル等の容器に注入された飲料等の液体に混入された異物の有無を検査する異物検査システムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、ボトル等の容器に充填された液体に混入された異物を検出するための装置が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ボトル等の容器内の液体に混入した異物を検出するための異物検出システム（異物検査システム）が開示されている。
特許文献１に記載の異物検出システムは、基台と、第１の軸を中心に回転自在に基台に設けられた第１のフレームと、第１の軸に直交する第２の軸を中心に回転自在に第１のフレームに設けられた第２のフレームと、第１の軸を中心に基台に対して第１のフレームを回転させる第１の回転機構と、第２の軸を中心に第１のフレームに対して第２のフレームを回転させる第２の回転機構と、液体を収容した容器を第２のフレームに保持させる容器保持機構と、容器を撮影する撮影装置と、第１の回転機構、第２の回転機構及び撮影装置を制御する制御部とを備えている。
また、上記異物検出システムでは、制御部が、第１の回転機構を駆動させて、第１の軸を中心として第１のフレームを回転させる処理と、第２の回転機構を駆動させて第２の軸を中心として第２のフレームを回転させる処理と、撮影装置に容器を撮影させる処理と、撮影装置が撮影した画像を用いて、液体に混入した異物を検出する処理とを実行するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６７６７５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の異物検出システムは、液体を収容したボトル等の容器を回転させるための回転軸が２軸（第１の軸、第２の軸）設けられた、複雑な構成が採用されており、装置全体のコストが高額になるという課題を有している。
また、特許文献１に記載の異物検出システムは、検査箇所への容器の移動と、容器の内部の液体の攪拌動作が別に行われるため、検査時間がかかり、効率的な検査が行えないという課題も有している。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体が注入された容器内の異物の有無を検査する異物検査システムであって、短時間で異物検査が可能な異物検査システムを低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明は、液体が注入された容器の内部の異物の有無を検査する異物検査システムであって、所定の設置・取出位置で前記容器が設置され、その設置された前記容器を保持した状態で移動させながら回転させて所定の検査位置に該容器を配置する容器移動回転装置と、前記容器移動回転装置により前記検査位置に配置された前記容器の動画を撮影するカメラと、前記カメラの動作を制御するとともに該カメラが撮影した前記容器の動画を取得し、その取得した動画を用いて該容器内の液体内の異物の有無を検査する検査装置とを有し、前記容器移動回転装置は、前記所定の設置・取出位置において正立状態で前記容器が設置され、前記正立状態の前記容器を垂直・上方向に上昇させて上側・回転位置まで移動させ、該上側・回転位置で前記容器が正立状態から倒立状態になるように前記容器を回転させ、さらに、前記倒立状態にした前記容器を垂直方向に下降させて前記検査位置まで移動させるようになっていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、設置・取出位置に正立状態で保持されている容器を垂直・上方向に上昇させて上側・回転位置まで移動させ、上側・回転位置で正立状態から倒立状態になるようにボトルを反転させ、さらに、倒立状態にした容器を垂直方向に下降させて検査位置まで移動させている。
すなわち、本発明では、正立状態の容器を回転させて倒立状態にしてから、さらに、垂直・下方向に移動させることで、効果的に、容器の内部の液体を攪拌することができ、液体内に異物が混入している場合に、倒立状態の容器の頂部に向けて異物を落下動作させることができる。なお、このとき、液体内の空気（気泡）は、倒立状態の容器の底部に向けて上昇していくことになる。そのため、検査位置に配置された容器の動画を撮影するカメラが、高精度に、液中を浮遊したり、落下する異物を撮影することができる。
また、本発明は、上述した特許文献１に記載の異物検出システムのように、液体を収容した容器を回転させるための回転軸が２軸（第１の軸、第２の軸）設けられた、複雑な構成を採用したものではなく、特許文献１に記載のものと比べて、コストを抑えることができる。また、本発明は、上述した特許文献１に記載の異物検出システムのような、２軸の回転軸を制御した複雑な動作を行っていないため、特許文献１に記載の発明と比べて、短時間で検査を行うことができる。
【０００９】
また、本発明では、容器移動回転装置の設置・取出位置に設置された容器が容器移動回転装置の検査位置まで移動する最中に、容器を回転させて容器内部の液体を攪拌する攪拌動作を行うようになっている。すなわち、本発明の異物検査システムは、容器の設置・取出位置から検査位置までの移動と、攪拌動作とが一連の動作で行われるため、特許文献１のものと比べて、検査サイクル時間を短縮させることができる。
【００１０】
また、前記容器移動回転装置は、前記容器を保持する容器支持枠と、前記容器支持枠を上下方向に摺動自在に支持する一対の支持脚と、一対の前記支持脚に沿って前記容器支持枠を垂直・上下方向に移動させるとともに、前記上側・回転位置で該容器支持枠を１８０度回転させる垂直移動・回転機構とを有し、前記垂直移動・回転機構は、前記支持脚の下端側の位置であるホームポジションと前記上側・回転位置との間で前記容器支持枠を垂直方向に往復移動させるようになっており、前記容器支持枠は、前記支持脚を挟んで前方側・領域、及び前記支持脚を挟んで後方側・領域のそれぞれに前記容器が設置できるようになっており、前記ホームポジションに配置された状態において、前記支持脚を挟んで前方側が前記検査位置になり、前記支持脚を挟んで後方側が、該容器支持枠に検査対象の前記容器を設置したり、検査済みの前記容器を取り出したりするための前記所定の設置・取出位置になっており、前記容器支持枠は、前記上側・回転位置で回転すると、上下反転するとともに前記支持脚を基準にした前後の位置が入れ替わるようになっていることが望ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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