搬送装置及びこれを用いた検査装置
【課題】所定の搬送経路に沿って搬送対象物をその一端を保持して搬送したり他端を保持して搬送したりすることが可能、かつ搬送経路上において保持する端部を変更することが可能な搬送装置を提供する。
【解決手段】メインロータ装置１０は、上方に向かって開口し、かつシリンジのノズル部が挿入される挿入穴を有し、挿入穴の底部には吸引ポンプと接続される吸引口が設けられている下部ホルダ２０と、下部ホルダ２０の上方に挿入穴と同軸になるように配置され、吸引ポンプと接続される吸引口が下端に開口するとともにシリンジの口部に挿入される円錐部を有し、かつ上下動自在に設けられた上部ヘッド３０と、を備え、第１ディスク１３及び第２ディスク１４にて上部ヘッド３０及び下部ホルダ２０を互いに同軸のまま所定の搬送経路に沿って移動させる。
【解決手段】メインロータ装置１０は、上方に向かって開口し、かつシリンジのノズル部が挿入される挿入穴を有し、挿入穴の底部には吸引ポンプと接続される吸引口が設けられている下部ホルダ２０と、下部ホルダ２０の上方に挿入穴と同軸になるように配置され、吸引ポンプと接続される吸引口が下端に開口するとともにシリンジの口部に挿入される円錐部を有し、かつ上下動自在に設けられた上部ヘッド３０と、を備え、第１ディスク１３及び第２ディスク１４にて上部ヘッド３０及び下部ホルダ２０を互いに同軸のまま所定の搬送経路に沿って移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両方の端部にそれぞれ所定の処理を行う必要がある物品を搬送する搬送装置及びこれを用いた検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品を吸引保持し、その状態で物品を搬送しつつ搬送中の物品に対して所定の処理を行う装置が知られている。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の容器、いわゆるペットボトルの予備成形品であるプリフォームの口部を吸着ヘッドで真空吸着して搬送する搬送装置を備え、その搬送装置で搬送されているプリフォームの胴部をカメラで撮影して検査する検査装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１００１１９号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７０９９号公報
【特許文献３】特開平７−３１１１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一端にフランジ部が設けられ、他端に注射針が挿入されるノズル部が設けられたシリンジに対しては、フランジ部の欠けや割れの有無を調べる検査及びノズル部の欠けや割れの有無を調べる検査が行われる。特許文献１の検査装置に設けられている搬送装置は、物品の一端を吸引保持して搬送するものである。そのため、シリンジのように両端部に対して検査を行うべき物品を検査する場合は２台の検査装置が必要となる。この場合、これら２台の検査装置を設置するために広い場所が必要になったり検査装置間でシリンジを反転させて受け渡す機構が必要になる。
【０００５】
そこで、本発明は、所定の搬送経路に沿って搬送対象物をその一端を保持して搬送したり他端を保持して搬送したりすることが可能、かつ搬送経路上において保持する端部を変更することが可能な搬送装置及びこれを用いた検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の搬送装置は、一端（１０１ａ）に開口部（１０２）を有する搬送対象物（１００）を前記一端を上にし、かつ他端（１０１ｂ）を下にして搬送する搬送装置（１０）において、上方に向かって開口し、かつ前記搬送対象物の他端が挿入される挿入穴（２６）を有し、前記挿入穴の底部には吸引手段と接続される吸引口（２６ａ）が設けられている下部ホルダ（２０）と、前記下部ホルダの上方に前記挿入穴と同軸になるように配置され、前記吸引手段と接続される吸引口（３１ｃ）が下端（３０ａ）に開口するとともに下方に向かうに従って漸次外径が小さくなるように形成されて前記搬送対象物の前記開口部に挿入される円錐部（３１ａ）を有し、かつ上下動自在に設けられた上部ヘッド（３０）と、前記上部ヘッド及び前記下部ホルダを互いに同軸のまま所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段（１３、１４）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の搬送装置によれば、搬送対象物の開口部に円錐部を挿入した状態で吸引口から吸引を行うことにより上部ヘッドにて搬送対象物の一端を保持できる。また、搬送対象物の他端が挿入穴に挿入された状態で吸引口から吸引を行うことにより下部ホルダにて搬送対象物の他端を保持できる。そして、これら上部ヘッド及び下部ホルダが同軸のまま所定の搬送経路に沿って移動し、かつ上部ヘッドが上下動自在に設けられているので、搬送経路上で上部ヘッドと下部ホルダとの間で搬送対象物の受け渡しを行うことができる。そのため、本発明によれば、搬送対象物の一端を保持して搬送したり他端を保持して搬送したりできるとともに、搬送経路上において保持する端部を変更することができる。
【０００８】
本発明の搬送装置の一形態においては、前記所定の搬送経路に前記搬送対象物が搬入される搬入位置（Ｐ１）において前記上部ヘッドの前記円錐部が搬入された搬送対象物の前記開口部に挿入されるように前記上部ヘッドを下方に移動させ、次に前記上部ヘッドを上方に移動させて前記上部ヘッドを移動後の高さに維持し、その後前記所定の搬送経路上に設定された受け渡し位置（Ｐ２）において前記上部ヘッドにて搬送している搬送対象物を前記下部ホルダに受け渡すべく前記上部ヘッドが下方に移動するように前記上部ヘッドの高さを変更する高さ変更手段（１６、１７）と、前記搬入位置において前記上部ヘッドの吸引口から空気の吸引が開始され、前記受け渡し位置において前記下部ホルダの吸引口からの空気の吸引が開始された後に前記上部ヘッドの吸引口からの空気の吸引が停止されるように前記上部ヘッドの吸引口及び前記下部ホルダの吸引口と前記吸引手段との接続及び遮断をそれぞれ切り替える切替手段（１８、１９）と、をさらに備えていてもよい。この場合、搬送対象物の一端がまず上部ヘッドの円錐部で吸引保持されるので、これにより搬送対象物のセンタリングを行うことができる。そのため、この吸引保持により上部ヘッド、下部ホルダ、及び搬送対象物を全て同軸に位置合わせすることができる。これにより、その後上部ヘッドから下部ホルダへの搬送対象物の受け渡しをスムーズに行うことができる。また、この場合、搬送対象物に対して上部ヘッド又は下部ホルダのいずれか一方から必ず吸引力を作用させているので、搬送対象物を上部ヘッド又は下部ホルダのいずれか一方で確実に吸引保持することができる。そのため、搬送対象物を確実に搬送することができる。
【０００９】
本発明の搬送装置の一形態において、前記移動手段は、前記下部ホルダが上端に取り付けられた下部支持軸（２２）を回転自在に支持するとともに、前記上部ヘッドが下端に取り付けられた上部支持軸（３２）を回転自在かつ前記下部支持軸と同軸に支持してもよい。この場合、下部ホルダにて他端を吸引保持しつつ搬送対象物を回転させたり、上部ヘッドにて一端を吸引保持しつつ搬送対象物を回転させたりすることができる。
【００１０】
この形態において、前記上部支持軸には、前記上部ヘッドを軸線回りに回転させる回転駆動力を伝達するための上部回転伝達部材（３６）が設けられていてもよいし、前記下部支持軸には、前記下部ホルダを軸線回りに回転させる回転駆動力を伝達するための下部回転伝達部材（２８）が設けられていてもよい。これらの場合、各支持軸を中心として上部ヘッド又は下部ホルダを外部からの回転駆動力で回転させることができる。
【００１１】
本発明の搬送装置の一形態においては、前記搬送対象物がシリンジ（１００）であり、前記一端にフランジ部（１０１ａ）が、前記他端に注射針が挿入されるノズル部（１０１ｂ）がそれぞれ設定され、かつ前記ノズル部には前記シリンジの軸線と直交する方向に平坦なフラット部（１０５）が設けられ、前記下部ホルダの前記挿入穴には、前記挿入穴の中心線と直交する方向に平坦に形成され、かつ前記シリンジの前記フラット部を全周に亘って支持する支持部（２６ｂ）が設けられていてもよい。この場合、挿入穴の深さを浅くしてもシリンジを軸線に沿って立たせることができる。
【００１２】
本発明は、上述した搬送装置（１０）と、前記搬送装置の前記上部ヘッドに一端が吸引保持された搬送対象物の他端を撮像する第１撮像手段（４）と、前記搬送装置の前記下部ホルダに他端が吸引保持された搬送対象物の一端を撮像する第２撮像手段（５）と、を備え、前記第１撮像手段及び前記第２撮像手段のそれぞれが撮像した搬送対象物の画像に基づいて所定の検査を実施する検査装置（１）として構成されてもよい。この場合、同じ検査装置で搬送対象物の一端及び他端の両方の検査を行うことができる。
【００１３】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１４】
以上に説明したように、本発明によれば、上部ヘッドにて搬送対象物の一端を保持したり、下部ホルダにて搬送対象物の他端を保持しりすることができる。そのため、搬送対象物の一端を保持して搬送したり他端を保持して搬送したりすることができる。また、これら上部ヘッド及び下部ホルダが同軸のまま移動し、かつ上部ヘッドが上下動可能に設けられているので、搬送経路上において保持する端部を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の一形態に係る検査装置の概略を示している。図１の検査装置１は、図２に一例を示したシリンジ１００に対して検査を行うものである。このシリンジ１００は、医療などに使用される周知のものである。図２に示したようにシリンジ１００は、円筒形状の胴部１０１を備えている。胴部１０１の一端１０１ａには開口部としての口部１０２が開口しており、その口部１０２の周囲には径方向外側に突出するフランジ１０３が設けられている。以降、この胴部１０１の一端をフランジ部１０１ａと称することがある。一方、胴部１０１の他端１０１ｂには、注射針が挿入されるノズル１０４が設けられている。以降、この他端をノズル部１０１ｂと称することがある。この図に示したようにノズル部１０１ｂの外周には、シリンジ１００の中心線ＣＬと直交する方向に平坦なフラット部１０５が設けられている。
【００１６】
検査装置１は、このシリンジ１００を所定の搬送経路に沿って搬送しつつその搬送中のシリンジ１００に対して種々の検査を行うものである。検査としては、例えばフランジ１０３の欠けや割れの有無を検査するフランジ外観検査、及びノズル１０４の欠けや割れの有無を検査するノズル外観検査などが行われる。検査装置１は、シリンジ１００を所定の搬送経路に沿って搬送させるため搬送方向上流側から順に入口スターホイール式搬送装置２、メインロータ装置１０、及び出口スターホイール式搬送装置３を備えている。入口スターホイール式搬送装置２は、スターホイール２ａの外周に等間隔で設けられた複数のポケット（不図示）にシリンジ１００を取り込み、そのシリンジ１００の胴部１０１を側方から吸引保持して搬送する周知のものである。この際、シリンジ１００は口部１０２が上を向き、ノズル１０４が下を向いた状態でスターホイール２ａに支持される。出口スターホイール式搬送装置３も同様の搬送装置であり、スターホイール３ａの外周に等間隔で設けられた複数のポケット（不図示）にシリンジ１００を取り込み、そのシリンジ１００の胴部１０１を側方から吸引保持して搬送する周知のものである。そのため、これらの搬送装置２、３についての詳細な説明は省略する。なお、出口スターホイール式搬送装置３から排出されたシリンジ１００は下流の工程に搬送される。
【００１７】
また、検査装置１は、メインロータ装置１０にて搬送されているシリンジ１００のノズル部１０１ｂを撮像する第１撮像手段としての複数の第１カメラ４と、メインロータ装置１０にて搬送されているシリンジ１００のフランジ部１０１ａを撮像する第２撮像手段としての複数の第２カメラ５とを備えている。第１カメラ４は、図３に示したようにメインロータ装置１０にて搬送されているシリンジ１００のノズル部１０１ｂの像をミラー４ａにて撮像部４ｂに導く周知のものである。第２カメラ５も同様にメインロータ装置１０にて搬送されているシリンジ１００のフランジ部１０１ａの像をミラー５ａにて撮像部５ｂに導く周知のものである。検査装置１にて実施される検査は、第１カメラ４及び第２カメラ５でシリンジ１００のノズル部１０１ｂ及びフランジ部１０１ａを撮像し、得られた画像に基づいてシリンジ１００のノズル１０４及びフランジ部１０３に欠けや割れなどの異常が無いか調べる周知の検査である。そのため、検査のための機構の詳細は説明を省略する。このように検査を行うことにより、メインロータ装置１０が本発明の搬送装置に相当する。
【００１８】
図４は、メインロータ装置１０の断面を示した図である。メインロータ装置１０は、下部ホルダ２０又は上部ヘッド３０にてシリンジ１００のフランジ部１０１ａ又はノズル部１０１ｂを選択的に吸引保持し、これら下部ホルダ２０又は上部ヘッド３０で保持したシリンジ１００を自転させつつ所定の搬送経路に沿って搬送するものである。そのため、シリンジ１００が本発明の搬送対象物に相当する。この図に示したようにメインロータ装置１０は、床Ｆに固定される架台１１と、架台１１に回転自在に支持される回転軸１２とを備えている。回転軸１２には、回転軸１２と同軸に設けられて回転軸１２と一体に回転する移動手段としての第１ディスク１３及び第２ディスク１４が設けられている。一方、架台１１には、回転不能に固定される第３ディスク１５が設けられている。
【００１９】
メインロータ装置１０は、第１ディスク１３に支持される複数の下部ホルダ２０と、第３ディスク１５に支持部材１６を介して支持される複数の上部ヘッド３０とを備えている。これら下部ホルダ２０と上部ヘッド３０とは同数設けられる。第１ディスク１３の外周には、上下方向に貫通する貫通孔１３ａが周方向に等間隔で全周に亘って設けられている。下部ホルダ２０は、この貫通孔１３ａに回転自在に挿入されている。第２ディスク１４には、第１ディスク１３の各貫通孔１３ａの上方にそれぞれ同軸に形成された複数の貫通孔１４ａが設けられている。上部ヘッド３０は、この貫通孔１４ａに上下動自在に挿入され、かつ支持部材１６に回転自在に支持されている。このように上部ヘッド３０が貫通孔１４ａに挿入されることにより、下部ホルダ２０と上部ヘッド３０とが同軸に配置される。支持部材１６の側面にはローラ１６ａが設けられており、このローラ１６ａは第３ディスク１５の外周に全周に亘って設けられたレール１７上を走行する。レール１７は、ローラ１６ａが走行する走行面１７ａを備えている。この走行面１７ａは、メインロータ装置１０におけるシリンジ１００の搬送位置に応じて上部ヘッド３０が上下に移動するように形成されている。このように上部ヘッド３０の高さを変更することにより、支持部材１６及びレール１７が本発明の高さ変更手段として機能する。
【００２０】
また、メインロータ装置１０は、下部ホルダ２０によるシリンジ１００の保持及びその保持の解除を切り替えるための下部切替弁１８及び上部ヘッド３０によるシリンジ１００の保持及びその保持の解除を切り替えるための上部切替弁１９を備えている。各下部ホルダ２０と下部切替弁１８とはチューブ１８ａでそれぞれ接続されている。また、各上部ヘッド３０と上部切替弁１９とはチューブ１９ａでそれぞれ接続されている。下部切替弁１８は、吸引手段としての吸引ポンプ（不図示）と下部ホルダ２０との間の空気吸引経路の途中に設けられ、下部ホルダ２０でシリンジ１００を吸引保持すべき区間において下部ホルダ２０に吸引力が作用するように吸引ポンプと下部ホルダ２０との接続及び遮断を切り替える周知のものである。上部切替弁１９も同様に、不図示の吸引ポンプと上部ヘッド３０との間の空気吸引経路の途中に設けられ、上部ヘッド３０でシリンジ１００を吸引保持すべき区間において上部ヘッド３０に吸引力が作用するように吸引ポンプと上部ヘッド３０との接続及び遮断を切り替える周知のものである。そのため、詳細な説明は省略する。このように吸引ポンプと下部ホルダ２０及び上部ヘッド３０との接続及び遮断を切り替えることにより、下部切替弁１８及び上部切替弁１９が本発明の切替手段として機能する。
【００２１】
図５を参照して下部ホルダ２０について説明する。なお、図５は、下部ホルダ２０の軸線方向断面図である。この図に示したように、下部ホルダ２０は、ホルダ本体２１と、下部支持軸としての回転軸２２と、ベース部２３、下部ジョイント２４とを備えている。ベース部２３は、第１ディスク１３の貫通孔１３ａに挿入され、回転不能に固定されている。回転軸２２は、そのベース部２３にベアリング２５を介して軸線Ａｘ回りに回転自在に支持されている。ホルダ本体２１は、回転軸２２の上端に設けられている。そのため、ホルダ２１の上端が下部ホルダ２０の上端２０ａになる。また、ホルダ本体２１は、回転軸２２と同軸に、かつ回転軸２２と一体に回転するように回転軸２２に設けられている。図６は、ホルダ本体２１を拡大して示した図である。図６に示したようにホルダ本体２１は、シリンジ１００のノズル部１０１ｂが挿入される挿入穴２６を備えている。挿入穴２６は、その内径がシリンジ１００の胴部１０１の外径とほぼ同じになるように形成されている。挿入穴２６の上部は、上方に向かって漸次内径が大きくなっている。挿入穴２６の底部には、吸引口２６ａが開口している。また、挿入穴２６の底部の外周には、シリンジ１００のフラット部１０５を受け止めるための支持部２６ｂが設けられている。この支持部２６ｂは、軸線Ａｘと直交する方向に平坦に形成されている。これにより、挿入穴２６にシリンジ１００のノズル部１０１ｂが挿入された際にシリンジ１００のフラット部１０５を全周に亘って支持部２６ｂで支持することができる。
【００２２】
図５に戻って、回転軸２２の下端にはベアリング２７を介して下部ジョイント２４が設けられている。そのため、下部ジョイント２４が回転軸２２に対して相対回転可能に設けられている。回転軸２２には、ベース部２３と下部ジョイント２４との間の位置に下部回転伝達部材としてのプーリ２８が回転軸２２と一体回転するように取り付けられている。プーリ２８は、第１ディスク１３の回転時にメインロータ装置１０の周囲に設けられて走行しているベルト６（図１参照）と噛み合い、これにより回転駆動される。そして、このようにプーリ２８が回転駆動されることにより、回転軸２２が回転駆動される。図５に示したように下部ホルダ２０は吸引路２９を備えている。吸引路２９は、回転軸２２の内部をその軸線Ａｘに沿って貫通している。吸引路２９の上端は、挿入穴２６の底部に開口して吸引口２６ａとなる。吸引路２９の下端は、下部ジョイント２４の内部に設けられた接続通路２４ａを介してチューブ１８ａと接続されている。
【００２３】
次に図７を参照して上部ヘッド３０について説明する。なお、図７は上部ヘッド３０の軸線方向断面図である。上部ヘッド３０は、ヘッド本体３１と、上部支持軸としての回転軸３２と、上部ジョイント３３とを備えている。支持部材１６には、回転軸３２がベアリング３４を介して軸線Ａｘ回りに回転自在に支持されている。また、回転軸３２が貫通孔１４ａに上下動自在に挿入されている。ヘッド本体３１は、回転軸３２の下端に設けられている。また、ヘッド本体３１は、回転軸３２と同軸に、かつ回転軸３２と一体に回転するように回転軸３２に設けられている。ヘッド本体３１は、下方に向かうに従って漸次外径が小さくなる円錐部３１ａを備えている。ヘッド本体３１の内部には、その軸線Ａｘに沿って貫通通路３１ｂが設けられている。そして、貫通通路３１ｂの下端は、円錐部３１ａの下面に吸引口３１ｃとして開口している。すなわち、吸引口３１ｃは、上部ヘッド３０の下端３０ａに開口している。回転軸３２の上端には、上部ジョイント３３が設けられている。上部ジョイント３３は、回転軸３２の上端に取り付けられる装着部３３ａと、その装着部３３ａに回転自在に設けられた接続部３３ｂとを備えている。接続部３３ａは、固定部材３５によって支持部材１６に回転不能に固定されている。これにより、上部ジョイント３３は、接続部３３ａが回転軸３２に対して相対回転可能なように回転軸３２に取り付けられている。
【００２４】
回転軸３２には、支持部材１６と上部ジョイント３３との間の位置に上部回転伝達部材としてのプーリ３６が回転軸３２と一体回転するように取り付けられている。プーリ３６は、第２ディスク１４の回転時にメインロータ装置１０の周囲に設けられて走行しているベルト７（図１参照）と噛み合い、これにより回転駆動される。そして、このようにプーリ３６が回転駆動されることにより、回転軸３２が回転駆動される。図７に示したように上部ヘッド３０は吸引路３７を備えている。吸引路３７は、回転軸３２の内部をその軸線Ａｘに沿って貫通している。吸引路３７の下端はヘッド本体３１の貫通通路３１ｂと接続されている。一方、吸引路３７の上端は、上部ジョイント３３の内部に設けられた接続通路３３ｃを介してチューブ１９ａと接続されている。
【００２５】
この図に示したように第２ディスク１４には、第２ディスク１４の上面から上方に垂直に延びるガイド棒１４ｂが設けられている。一方、支持部材１６には上下方向に貫通するガイド孔１６ｂが設けられおり、そのガイド孔１６ｂにはスリーブ１６ｃが設けられている。そして、支持部材１６は、スリーブ１６ｃ内にガイド棒１４ｂが挿入されるようにして第３ディスク１５に支持されている。これにより、支持部材１６をガイド棒１４ｂに沿って上下方向に移動させることができる。
【００２６】
図１及び図８を参照してメインロータ装置１０によるシリンジ１００の搬送方法について説明する。まず、図１を参照して搬送方法の概略を説明する。入口スターホイール式搬送装置２によって搬入位置Ｐ１に搬入されてきたシリンジ１００は、まず上部ヘッド３０で吸引保持される。次にシリンジ１００は、上部ヘッド３０に吸引保持されたまま第１搬送区間Ａ１を搬送される。第１搬送区間Ａ１を通過して受け渡し位置Ｐ２に到達するとシリンジ１００は、上部ヘッド３０から下部ホルダ２０に受け渡される。そして、下部ホルダ２０に吸引保持される。その後、シリンジ１００は、下部ホルダ２０に吸引保持されたまま第２搬送区間Ａ２を搬送される。第２搬送区間Ａ２を通過して搬出位置Ｐ３に到達するとシリンジ１００は、下部ホルダ２０から出口スターホイール式搬送装置３に搬出される。
【００２７】
図８を参照して詳しく説明する。図８は、メインロータ装置１０におけるシリンジ１００の搬送状態を概略的に示している。図８では、右側に行くほど搬送方向下流側の搬送状態を示している。すなわち、メインロータ装置１０では、ステップＳ１〜Ｓ７の順にシリンジ１００の搬送状態が変化する。図８のステップＳ１は、搬入位置Ｐ１におけるシリンジ１００、上部ヘッド３０、及び下部ホルダ２０の位置をそれぞれ概略的に示している。この図に示したように上部ヘッド３０は、搬入位置Ｐ１において下端３０ａとシリンジ１００の口部１０２との間が距離Δｈ１になる所定の下限位置まで下げられる。そして、上部切替弁１９は、この状態において吸引口３１ｃから空気の吸入が開始されるように吸引ポンプと吸引路３７とを接続する。これによりシリンジ１００が上部ヘッド３０に吸い寄せられ、ステップＳ２に示したように上部ヘッド３０に吸引保持される。この際、ステップＳ２に示したようにシリンジ１００の口部１０２が上部ヘッド３０の円錐部３１ａに当接するので、シリンジ１００の重みによってシリンジ１００のセンタリングを行うことができる。すなわち、シリンジ１００、上部ヘッド３０及び下部ホルダ２０を互いに同軸にすることができる。
【００２８】
その後、上部ヘッド３０は、図８のステップＳ３に示したように所定の上限位置まで上げられる。図１に示したようにメインロータ装置１０の外周のうち第１搬送区間Ａ１に対応する部分には、ベルト７が配置されている。そのため、上部ヘッド３０は、この第１搬送区間Ａ１において回転駆動される。そして、これによりシリンジ１００をフランジ部１０１ａが保持された状態で自転させることができる。
【００２９】
シリンジ１００が受け渡し位置Ｐ２に到達すると、ステップＳ４に示したように上部ヘッド３０が所定の下限位置まで下げられる。これにより、シリンジ１００のノズル部１０１ｂと下部ホルダ２０の上端２０ａとの間が距離Δｈ２となる。この状態において、まず下部ホルダ２０の吸引口２６ａから空気の吸引が開始されるように下部切替弁１８によって吸引路２９と吸引ポンプとが接続される。その後、上部ヘッド３０の吸引口３１ｃからの空気の吸引が停止されるように上部切替弁１９によって吸引路３７と吸引ポンプとの接続が遮断される。これにより上部ヘッド３０によるシリンジ１００の吸引保持が解除されてシリンジ１００が下部ホルダ２０に受け渡される。シリンジ１００は下部ホルダ２０に吸い寄せられてそのノズル部１０１ｂが挿入穴２６に嵌る。そして、ステップＳ５に示したようにシリンジ１００を下部ホルダ２０で吸引保持することができる。この際、シリンジ１００のフラット部１０５が挿入穴２６の支持部２６ｂで支持されるので、シリンジ１００を垂直に立たせることができる。このようにメインロータ装置１０においては、シリンジ１００に対して上部ヘッド３０又は下部ホルダ２０のいずれか一方から必ず吸引力を作用させる。そのため、シリンジ１００を上部ヘッド３０又は下部ホルダ２０にて確実に吸引保持することができる。
【００３０】
図１に示したようにメインロータ装置１０の外周のうち第２搬送区間Ａ２に対応する部分には、ベルト６が配置されている。そのため、下部ホルダ２０、この第２搬送区間Ａ２において回転駆動される。そして、これによりシリンジ１００をノズル部１０１ｂが保持された状態で自転させることができる。
【００３１】
その後、シリンジ１００が搬出位置Ｐ３に到達する直前に下部切替弁１８は下部ホルダ２０の吸引口２６ａからの空気の吸引が停止されるように吸引路２９と吸引ポンプとの接続を遮断する。これにより下部ホルダ２０によるシリンジ１００の吸引保持が解除される。続いて図示は省略したがシリンジ１００は再度上部ヘッド３０に吸引保持されて出口スターホイール式搬送装置３が保持することが可能な高さまで引き上げられる。そして、シリンジ１００が搬送位置Ｐ３に到達すると、図８のステップＳ７に示したようにそのシリンジ１００は出口スターホイール式搬送装置３に保持されてメインロータ装置１０から搬出される。なお、出口スターホイール式搬送装置３にシリンジ１００が搬出される際には上部ヘッド３０による吸引保持が解除される。
【００３２】
検査装置１においては、上述したようにこのようにメインロータ装置１０で搬送されている間にシリンジ１００の検査を行う。この際は、第１カメラ４は、第１搬送区間Ａ１を搬送されているシリンジ１００のノズル部１０１ｂを撮像する。第１搬送区間Ａ１においては上部ヘッド３０が回転駆動されるので、ノズル部１０１ｂの全周を第１カメラ４で撮像することができる。また、第２カメラ５は、第２搬送区間Ａ２を搬送されているシリンジ１００のフランジ部１０１ａを撮像する。第２搬送区間Ａ２においては、下部ホルダ２０が回転駆動されるので、フランジ部１０１ａの全周を第２カメラ５で撮像することができる。
【００３３】
以上に説明したように、メインロータ装置１０においては、シリンジ１００のフランジ部１０１ａを吸引保持して搬送できるとともに、シリンジ１００のノズル部１０１ｂを吸引保持して搬送することができる。そして、搬送途中で吸引保持する端部を変更することができる。そのため、本形態の検査装置１では、所定の搬送経路に沿ってシリンジ１００を搬送している間にノズル部１０１ｂ及びフランジ部１０１ａの両方をそれぞれ検査することができる。そのため、検査装置１の設置面積を低減したりコストを低減したりすることができる。
【００３４】
下部ホルダ２０の挿入穴２６には、シリンジ１００のフラット部１０５を支持する支持部２６ｂが設けられているので、挿入穴２６の深さが浅くてもシリンジ１００を垂直に立たせることができる。
【００３５】
なお、メインロータ装置１０においてシリンジ１００の各端部を吸着する順番は逆でもよい。すなわち、まず下部ホルダ２０でシリンジ１００のノズル部１０１ｂを吸引保持し、次に上部ヘッド３０でシリンジ１００のフランジ部１０１ａを吸引保持してもよい。これらは、第１カメラ４及び第２カメラ５の配置位置に応じて適宜に設定してよい。
【００３６】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、本発明の検査装置で検査される物品はシリンジに限定されない。例えばペットボトルの予備成型品であるプリフォームを検査してもよい。この他、一端と他端の両方に検査対象部がある種々の物品を検査してよい。本発明の搬送装置は、検査装置以外の装置に組み込まれてもよい。例えば、搬送中に物品の一端と他端の両方に所定の処理を行う装置に組み込んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一形態に係る検査装置の概略を示す図。
【図２】図１の検査装置で検査されるシリンジの一例を示す図。
【図３】メインロータ装置と第１カメラ及び第２カメラとの位置関係を概略的に示す図。
【図４】メインロータ装置の断面を示した図。
【図５】下部ホルダの軸線方向断面図。
【図６】ホルダ本体を拡大して示す図。
【図７】上部ヘッドの軸線方向断面図。
【図８】メインロータ装置におけるシリンジの搬送状態を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１ 検査装置
４ 第１カメラ（第１撮像手段）
５ 第２カメラ（第２撮像手段）
１０ メインロータ装置（搬送装置）
１３ 第１ディスク（移動手段）
１４ 第２ディスク（移動手段）
１６ 支持部材（高さ変更手段）
１７ レール（高さ変更手段）
１８ 下部切替弁（切替手段）
１９ 上部切替弁（切替手段）
２０ 下部ホルダ
２２ 回転軸（下部支持軸）
２６ 挿入穴
２６ａ 吸引口
２６ｂ 支持部
２８ プーリ（下部回転伝達部材）
３０ 上部ヘッド
３０ａ 下端
３１ａ 円錐部
３１ｃ 吸引口
３２ 回転軸（上部支持軸）
３６ プーリ（上部回転伝達部材）
１００ シリンジ
１０１ａ フランジ部（一端）
１０１ｂ ノズル部（他端）
１０２ 口部
１０５ フラット部
Ｐ１ 搬入位置
Ｐ２ 受け渡し位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両方の端部にそれぞれ所定の処理を行う必要がある物品を搬送する搬送装置及びこれを用いた検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品を吸引保持し、その状態で物品を搬送しつつ搬送中の物品に対して所定の処理を行う装置が知られている。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の容器、いわゆるペットボトルの予備成形品であるプリフォームの口部を吸着ヘッドで真空吸着して搬送する搬送装置を備え、その搬送装置で搬送されているプリフォームの胴部をカメラで撮影して検査する検査装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１００１１９号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７０９９号公報
【特許文献３】特開平７−３１１１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一端にフランジ部が設けられ、他端に注射針が挿入されるノズル部が設けられたシリンジに対しては、フランジ部の欠けや割れの有無を調べる検査及びノズル部の欠けや割れの有無を調べる検査が行われる。特許文献１の検査装置に設けられている搬送装置は、物品の一端を吸引保持して搬送するものである。そのため、シリンジのように両端部に対して検査を行うべき物品を検査する場合は２台の検査装置が必要となる。この場合、これら２台の検査装置を設置するために広い場所が必要になったり検査装置間でシリンジを反転させて受け渡す機構が必要になる。
【０００５】
そこで、本発明は、所定の搬送経路に沿って搬送対象物をその一端を保持して搬送したり他端を保持して搬送したりすることが可能、かつ搬送経路上において保持する端部を変更することが可能な搬送装置及びこれを用いた検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の搬送装置は、一端（１０１ａ）に開口部（１０２）を有する搬送対象物（１００）を前記一端を上にし、かつ他端（１０１ｂ）を下にして搬送する搬送装置（１０）において、上方に向かって開口し、かつ前記搬送対象物の他端が挿入される挿入穴（２６）を有し、前記挿入穴の底部には吸引手段と接続される吸引口（２６ａ）が設けられている下部ホルダ（２０）と、前記下部ホルダの上方に前記挿入穴と同軸になるように配置され、前記吸引手段と接続される吸引口（３１ｃ）が下端（３０ａ）に開口するとともに下方に向かうに従って漸次外径が小さくなるように形成されて前記搬送対象物の前記開口部に挿入される円錐部（３１ａ）を有し、かつ上下動自在に設けられた上部ヘッド（３０）と、前記上部ヘッド及び前記下部ホルダを互いに同軸のまま所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段（１３、１４）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の搬送装置によれば、搬送対象物の開口部に円錐部を挿入した状態で吸引口から吸引を行うことにより上部ヘッドにて搬送対象物の一端を保持できる。また、搬送対象物の他端が挿入穴に挿入された状態で吸引口から吸引を行うことにより下部ホルダにて搬送対象物の他端を保持できる。そして、これら上部ヘッド及び下部ホルダが同軸のまま所定の搬送経路に沿って移動し、かつ上部ヘッドが上下動自在に設けられているので、搬送経路上で上部ヘッドと下部ホルダとの間で搬送対象物の受け渡しを行うことができる。そのため、本発明によれば、搬送対象物の一端を保持して搬送したり他端を保持して搬送したりできるとともに、搬送経路上において保持する端部を変更することができる。
【０００８】
本発明の搬送装置の一形態においては、前記所定の搬送経路に前記搬送対象物が搬入される搬入位置（Ｐ１）において前記上部ヘッドの前記円錐部が搬入された搬送対象物の前記開口部に挿入されるように前記上部ヘッドを下方に移動させ、次に前記上部ヘッドを上方に移動させて前記上部ヘッドを移動後の高さに維持し、その後前記所定の搬送経路上に設定された受け渡し位置（Ｐ２）において前記上部ヘッドにて搬送している搬送対象物を前記下部ホルダに受け渡すべく前記上部ヘッドが下方に移動するように前記上部ヘッドの高さを変更する高さ変更手段（１６、１７）と、前記搬入位置において前記上部ヘッドの吸引口から空気の吸引が開始され、前記受け渡し位置において前記下部ホルダの吸引口からの空気の吸引が開始された後に前記上部ヘッドの吸引口からの空気の吸引が停止されるように前記上部ヘッドの吸引口及び前記下部ホルダの吸引口と前記吸引手段との接続及び遮断をそれぞれ切り替える切替手段（１８、１９）と、をさらに備えていてもよい。この場合、搬送対象物の一端がまず上部ヘッドの円錐部で吸引保持されるので、これにより搬送対象物のセンタリングを行うことができる。そのため、この吸引保持により上部ヘッド、下部ホルダ、及び搬送対象物を全て同軸に位置合わせすることができる。これにより、その後上部ヘッドから下部ホルダへの搬送対象物の受け渡しをスムーズに行うことができる。また、この場合、搬送対象物に対して上部ヘッド又は下部ホルダのいずれか一方から必ず吸引力を作用させているので、搬送対象物を上部ヘッド又は下部ホルダのいずれか一方で確実に吸引保持することができる。そのため、搬送対象物を確実に搬送することができる。
【０００９】
本発明の搬送装置の一形態において、前記移動手段は、前記下部ホルダが上端に取り付けられた下部支持軸（２２）を回転自在に支持するとともに、前記上部ヘッドが下端に取り付けられた上部支持軸（３２）を回転自在かつ前記下部支持軸と同軸に支持してもよい。この場合、下部ホルダにて他端を吸引保持しつつ搬送対象物を回転させたり、上部ヘッドにて一端を吸引保持しつつ搬送対象物を回転させたりすることができる。
【００１０】
この形態において、前記上部支持軸には、前記上部ヘッドを軸線回りに回転させる回転駆動力を伝達するための上部回転伝達部材（３６）が設けられていてもよいし、前記下部支持軸には、前記下部ホルダを軸線回りに回転させる回転駆動力を伝達するための下部回転伝達部材（２８）が設けられていてもよい。これらの場合、各支持軸を中心として上部ヘッド又は下部ホルダを外部からの回転駆動力で回転させることができる。
【００１１】
本発明の搬送装置の一形態においては、前記搬送対象物がシリンジ（１００）であり、前記一端にフランジ部（１０１ａ）が、前記他端に注射針が挿入されるノズル部（１０１ｂ）がそれぞれ設定され、かつ前記ノズル部には前記シリンジの軸線と直交する方向に平坦なフラット部（１０５）が設けられ、前記下部ホルダの前記挿入穴には、前記挿入穴の中心線と直交する方向に平坦に形成され、かつ前記シリンジの前記フラット部を全周に亘って支持する支持部（２６ｂ）が設けられていてもよい。この場合、挿入穴の深さを浅くしてもシリンジを軸線に沿って立たせることができる。
【００１２】
本発明は、上述した搬送装置（１０）と、前記搬送装置の前記上部ヘッドに一端が吸引保持された搬送対象物の他端を撮像する第１撮像手段（４）と、前記搬送装置の前記下部ホルダに他端が吸引保持された搬送対象物の一端を撮像する第２撮像手段（５）と、を備え、前記第１撮像手段及び前記第２撮像手段のそれぞれが撮像した搬送対象物の画像に基づいて所定の検査を実施する検査装置（１）として構成されてもよい。この場合、同じ検査装置で搬送対象物の一端及び他端の両方の検査を行うことができる。
【００１３】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１４】
以上に説明したように、本発明によれば、上部ヘッドにて搬送対象物の一端を保持したり、下部ホルダにて搬送対象物の他端を保持しりすることができる。そのため、搬送対象物の一端を保持して搬送したり他端を保持して搬送したりすることができる。また、これら上部ヘッド及び下部ホルダが同軸のまま移動し、かつ上部ヘッドが上下動可能に設けられているので、搬送経路上において保持する端部を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の一形態に係る検査装置の概略を示している。図１の検査装置１は、図２に一例を示したシリンジ１００に対して検査を行うものである。このシリンジ１００は、医療などに使用される周知のものである。図２に示したようにシリンジ１００は、円筒形状の胴部１０１を備えている。胴部１０１の一端１０１ａには開口部としての口部１０２が開口しており、その口部１０２の周囲には径方向外側に突出するフランジ１０３が設けられている。以降、この胴部１０１の一端をフランジ部１０１ａと称することがある。一方、胴部１０１の他端１０１ｂには、注射針が挿入されるノズル１０４が設けられている。以降、この他端をノズル部１０１ｂと称することがある。この図に示したようにノズル部１０１ｂの外周には、シリンジ１００の中心線ＣＬと直交する方向に平坦なフラット部１０５が設けられている。
【００１６】
検査装置１は、このシリンジ１００を所定の搬送経路に沿って搬送しつつその搬送中のシリンジ１００に対して種々の検査を行うものである。検査としては、例えばフランジ１０３の欠けや割れの有無を検査するフランジ外観検査、及びノズル１０４の欠けや割れの有無を検査するノズル外観検査などが行われる。検査装置１は、シリンジ１００を所定の搬送経路に沿って搬送させるため搬送方向上流側から順に入口スターホイール式搬送装置２、メインロータ装置１０、及び出口スターホイール式搬送装置３を備えている。入口スターホイール式搬送装置２は、スターホイール２ａの外周に等間隔で設けられた複数のポケット（不図示）にシリンジ１００を取り込み、そのシリンジ１００の胴部１０１を側方から吸引保持して搬送する周知のものである。この際、シリンジ１００は口部１０２が上を向き、ノズル１０４が下を向いた状態でスターホイール２ａに支持される。出口スターホイール式搬送装置３も同様の搬送装置であり、スターホイール３ａの外周に等間隔で設けられた複数のポケット（不図示）にシリンジ１００を取り込み、そのシリンジ１００の胴部１０１を側方から吸引保持して搬送する周知のものである。そのため、これらの搬送装置２、３についての詳細な説明は省略する。なお、出口スターホイール式搬送装置３から排出されたシリンジ１００は下流の工程に搬送される。
【００１７】
また、検査装置１は、メインロータ装置１０にて搬送されているシリンジ１００のノズル部１０１ｂを撮像する第１撮像手段としての複数の第１カメラ４と、メインロータ装置１０にて搬送されているシリンジ１００のフランジ部１０１ａを撮像する第２撮像手段としての複数の第２カメラ５とを備えている。第１カメラ４は、図３に示したようにメインロータ装置１０にて搬送されているシリンジ１００のノズル部１０１ｂの像をミラー４ａにて撮像部４ｂに導く周知のものである。第２カメラ５も同様にメインロータ装置１０にて搬送されているシリンジ１００のフランジ部１０１ａの像をミラー５ａにて撮像部５ｂに導く周知のものである。検査装置１にて実施される検査は、第１カメラ４及び第２カメラ５でシリンジ１００のノズル部１０１ｂ及びフランジ部１０１ａを撮像し、得られた画像に基づいてシリンジ１００のノズル１０４及びフランジ部１０３に欠けや割れなどの異常が無いか調べる周知の検査である。そのため、検査のための機構の詳細は説明を省略する。このように検査を行うことにより、メインロータ装置１０が本発明の搬送装置に相当する。
【００１８】
図４は、メインロータ装置１０の断面を示した図である。メインロータ装置１０は、下部ホルダ２０又は上部ヘッド３０にてシリンジ１００のフランジ部１０１ａ又はノズル部１０１ｂを選択的に吸引保持し、これら下部ホルダ２０又は上部ヘッド３０で保持したシリンジ１００を自転させつつ所定の搬送経路に沿って搬送するものである。そのため、シリンジ１００が本発明の搬送対象物に相当する。この図に示したようにメインロータ装置１０は、床Ｆに固定される架台１１と、架台１１に回転自在に支持される回転軸１２とを備えている。回転軸１２には、回転軸１２と同軸に設けられて回転軸１２と一体に回転する移動手段としての第１ディスク１３及び第２ディスク１４が設けられている。一方、架台１１には、回転不能に固定される第３ディスク１５が設けられている。
【００１９】
メインロータ装置１０は、第１ディスク１３に支持される複数の下部ホルダ２０と、第３ディスク１５に支持部材１６を介して支持される複数の上部ヘッド３０とを備えている。これら下部ホルダ２０と上部ヘッド３０とは同数設けられる。第１ディスク１３の外周には、上下方向に貫通する貫通孔１３ａが周方向に等間隔で全周に亘って設けられている。下部ホルダ２０は、この貫通孔１３ａに回転自在に挿入されている。第２ディスク１４には、第１ディスク１３の各貫通孔１３ａの上方にそれぞれ同軸に形成された複数の貫通孔１４ａが設けられている。上部ヘッド３０は、この貫通孔１４ａに上下動自在に挿入され、かつ支持部材１６に回転自在に支持されている。このように上部ヘッド３０が貫通孔１４ａに挿入されることにより、下部ホルダ２０と上部ヘッド３０とが同軸に配置される。支持部材１６の側面にはローラ１６ａが設けられており、このローラ１６ａは第３ディスク１５の外周に全周に亘って設けられたレール１７上を走行する。レール１７は、ローラ１６ａが走行する走行面１７ａを備えている。この走行面１７ａは、メインロータ装置１０におけるシリンジ１００の搬送位置に応じて上部ヘッド３０が上下に移動するように形成されている。このように上部ヘッド３０の高さを変更することにより、支持部材１６及びレール１７が本発明の高さ変更手段として機能する。
【００２０】
また、メインロータ装置１０は、下部ホルダ２０によるシリンジ１００の保持及びその保持の解除を切り替えるための下部切替弁１８及び上部ヘッド３０によるシリンジ１００の保持及びその保持の解除を切り替えるための上部切替弁１９を備えている。各下部ホルダ２０と下部切替弁１８とはチューブ１８ａでそれぞれ接続されている。また、各上部ヘッド３０と上部切替弁１９とはチューブ１９ａでそれぞれ接続されている。下部切替弁１８は、吸引手段としての吸引ポンプ（不図示）と下部ホルダ２０との間の空気吸引経路の途中に設けられ、下部ホルダ２０でシリンジ１００を吸引保持すべき区間において下部ホルダ２０に吸引力が作用するように吸引ポンプと下部ホルダ２０との接続及び遮断を切り替える周知のものである。上部切替弁１９も同様に、不図示の吸引ポンプと上部ヘッド３０との間の空気吸引経路の途中に設けられ、上部ヘッド３０でシリンジ１００を吸引保持すべき区間において上部ヘッド３０に吸引力が作用するように吸引ポンプと上部ヘッド３０との接続及び遮断を切り替える周知のものである。そのため、詳細な説明は省略する。このように吸引ポンプと下部ホルダ２０及び上部ヘッド３０との接続及び遮断を切り替えることにより、下部切替弁１８及び上部切替弁１９が本発明の切替手段として機能する。
【００２１】
図５を参照して下部ホルダ２０について説明する。なお、図５は、下部ホルダ２０の軸線方向断面図である。この図に示したように、下部ホルダ２０は、ホルダ本体２１と、下部支持軸としての回転軸２２と、ベース部２３、下部ジョイント２４とを備えている。ベース部２３は、第１ディスク１３の貫通孔１３ａに挿入され、回転不能に固定されている。回転軸２２は、そのベース部２３にベアリング２５を介して軸線Ａｘ回りに回転自在に支持されている。ホルダ本体２１は、回転軸２２の上端に設けられている。そのため、ホルダ２１の上端が下部ホルダ２０の上端２０ａになる。また、ホルダ本体２１は、回転軸２２と同軸に、かつ回転軸２２と一体に回転するように回転軸２２に設けられている。図６は、ホルダ本体２１を拡大して示した図である。図６に示したようにホルダ本体２１は、シリンジ１００のノズル部１０１ｂが挿入される挿入穴２６を備えている。挿入穴２６は、その内径がシリンジ１００の胴部１０１の外径とほぼ同じになるように形成されている。挿入穴２６の上部は、上方に向かって漸次内径が大きくなっている。挿入穴２６の底部には、吸引口２６ａが開口している。また、挿入穴２６の底部の外周には、シリンジ１００のフラット部１０５を受け止めるための支持部２６ｂが設けられている。この支持部２６ｂは、軸線Ａｘと直交する方向に平坦に形成されている。これにより、挿入穴２６にシリンジ１００のノズル部１０１ｂが挿入された際にシリンジ１００のフラット部１０５を全周に亘って支持部２６ｂで支持することができる。
【００２２】
図５に戻って、回転軸２２の下端にはベアリング２７を介して下部ジョイント２４が設けられている。そのため、下部ジョイント２４が回転軸２２に対して相対回転可能に設けられている。回転軸２２には、ベース部２３と下部ジョイント２４との間の位置に下部回転伝達部材としてのプーリ２８が回転軸２２と一体回転するように取り付けられている。プーリ２８は、第１ディスク１３の回転時にメインロータ装置１０の周囲に設けられて走行しているベルト６（図１参照）と噛み合い、これにより回転駆動される。そして、このようにプーリ２８が回転駆動されることにより、回転軸２２が回転駆動される。図５に示したように下部ホルダ２０は吸引路２９を備えている。吸引路２９は、回転軸２２の内部をその軸線Ａｘに沿って貫通している。吸引路２９の上端は、挿入穴２６の底部に開口して吸引口２６ａとなる。吸引路２９の下端は、下部ジョイント２４の内部に設けられた接続通路２４ａを介してチューブ１８ａと接続されている。
【００２３】
次に図７を参照して上部ヘッド３０について説明する。なお、図７は上部ヘッド３０の軸線方向断面図である。上部ヘッド３０は、ヘッド本体３１と、上部支持軸としての回転軸３２と、上部ジョイント３３とを備えている。支持部材１６には、回転軸３２がベアリング３４を介して軸線Ａｘ回りに回転自在に支持されている。また、回転軸３２が貫通孔１４ａに上下動自在に挿入されている。ヘッド本体３１は、回転軸３２の下端に設けられている。また、ヘッド本体３１は、回転軸３２と同軸に、かつ回転軸３２と一体に回転するように回転軸３２に設けられている。ヘッド本体３１は、下方に向かうに従って漸次外径が小さくなる円錐部３１ａを備えている。ヘッド本体３１の内部には、その軸線Ａｘに沿って貫通通路３１ｂが設けられている。そして、貫通通路３１ｂの下端は、円錐部３１ａの下面に吸引口３１ｃとして開口している。すなわち、吸引口３１ｃは、上部ヘッド３０の下端３０ａに開口している。回転軸３２の上端には、上部ジョイント３３が設けられている。上部ジョイント３３は、回転軸３２の上端に取り付けられる装着部３３ａと、その装着部３３ａに回転自在に設けられた接続部３３ｂとを備えている。接続部３３ａは、固定部材３５によって支持部材１６に回転不能に固定されている。これにより、上部ジョイント３３は、接続部３３ａが回転軸３２に対して相対回転可能なように回転軸３２に取り付けられている。
【００２４】
回転軸３２には、支持部材１６と上部ジョイント３３との間の位置に上部回転伝達部材としてのプーリ３６が回転軸３２と一体回転するように取り付けられている。プーリ３６は、第２ディスク１４の回転時にメインロータ装置１０の周囲に設けられて走行しているベルト７（図１参照）と噛み合い、これにより回転駆動される。そして、このようにプーリ３６が回転駆動されることにより、回転軸３２が回転駆動される。図７に示したように上部ヘッド３０は吸引路３７を備えている。吸引路３７は、回転軸３２の内部をその軸線Ａｘに沿って貫通している。吸引路３７の下端はヘッド本体３１の貫通通路３１ｂと接続されている。一方、吸引路３７の上端は、上部ジョイント３３の内部に設けられた接続通路３３ｃを介してチューブ１９ａと接続されている。
【００２５】
この図に示したように第２ディスク１４には、第２ディスク１４の上面から上方に垂直に延びるガイド棒１４ｂが設けられている。一方、支持部材１６には上下方向に貫通するガイド孔１６ｂが設けられおり、そのガイド孔１６ｂにはスリーブ１６ｃが設けられている。そして、支持部材１６は、スリーブ１６ｃ内にガイド棒１４ｂが挿入されるようにして第３ディスク１５に支持されている。これにより、支持部材１６をガイド棒１４ｂに沿って上下方向に移動させることができる。
【００２６】
図１及び図８を参照してメインロータ装置１０によるシリンジ１００の搬送方法について説明する。まず、図１を参照して搬送方法の概略を説明する。入口スターホイール式搬送装置２によって搬入位置Ｐ１に搬入されてきたシリンジ１００は、まず上部ヘッド３０で吸引保持される。次にシリンジ１００は、上部ヘッド３０に吸引保持されたまま第１搬送区間Ａ１を搬送される。第１搬送区間Ａ１を通過して受け渡し位置Ｐ２に到達するとシリンジ１００は、上部ヘッド３０から下部ホルダ２０に受け渡される。そして、下部ホルダ２０に吸引保持される。その後、シリンジ１００は、下部ホルダ２０に吸引保持されたまま第２搬送区間Ａ２を搬送される。第２搬送区間Ａ２を通過して搬出位置Ｐ３に到達するとシリンジ１００は、下部ホルダ２０から出口スターホイール式搬送装置３に搬出される。
【００２７】
図８を参照して詳しく説明する。図８は、メインロータ装置１０におけるシリンジ１００の搬送状態を概略的に示している。図８では、右側に行くほど搬送方向下流側の搬送状態を示している。すなわち、メインロータ装置１０では、ステップＳ１〜Ｓ７の順にシリンジ１００の搬送状態が変化する。図８のステップＳ１は、搬入位置Ｐ１におけるシリンジ１００、上部ヘッド３０、及び下部ホルダ２０の位置をそれぞれ概略的に示している。この図に示したように上部ヘッド３０は、搬入位置Ｐ１において下端３０ａとシリンジ１００の口部１０２との間が距離Δｈ１になる所定の下限位置まで下げられる。そして、上部切替弁１９は、この状態において吸引口３１ｃから空気の吸入が開始されるように吸引ポンプと吸引路３７とを接続する。これによりシリンジ１００が上部ヘッド３０に吸い寄せられ、ステップＳ２に示したように上部ヘッド３０に吸引保持される。この際、ステップＳ２に示したようにシリンジ１００の口部１０２が上部ヘッド３０の円錐部３１ａに当接するので、シリンジ１００の重みによってシリンジ１００のセンタリングを行うことができる。すなわち、シリンジ１００、上部ヘッド３０及び下部ホルダ２０を互いに同軸にすることができる。
【００２８】
その後、上部ヘッド３０は、図８のステップＳ３に示したように所定の上限位置まで上げられる。図１に示したようにメインロータ装置１０の外周のうち第１搬送区間Ａ１に対応する部分には、ベルト７が配置されている。そのため、上部ヘッド３０は、この第１搬送区間Ａ１において回転駆動される。そして、これによりシリンジ１００をフランジ部１０１ａが保持された状態で自転させることができる。
【００２９】
シリンジ１００が受け渡し位置Ｐ２に到達すると、ステップＳ４に示したように上部ヘッド３０が所定の下限位置まで下げられる。これにより、シリンジ１００のノズル部１０１ｂと下部ホルダ２０の上端２０ａとの間が距離Δｈ２となる。この状態において、まず下部ホルダ２０の吸引口２６ａから空気の吸引が開始されるように下部切替弁１８によって吸引路２９と吸引ポンプとが接続される。その後、上部ヘッド３０の吸引口３１ｃからの空気の吸引が停止されるように上部切替弁１９によって吸引路３７と吸引ポンプとの接続が遮断される。これにより上部ヘッド３０によるシリンジ１００の吸引保持が解除されてシリンジ１００が下部ホルダ２０に受け渡される。シリンジ１００は下部ホルダ２０に吸い寄せられてそのノズル部１０１ｂが挿入穴２６に嵌る。そして、ステップＳ５に示したようにシリンジ１００を下部ホルダ２０で吸引保持することができる。この際、シリンジ１００のフラット部１０５が挿入穴２６の支持部２６ｂで支持されるので、シリンジ１００を垂直に立たせることができる。このようにメインロータ装置１０においては、シリンジ１００に対して上部ヘッド３０又は下部ホルダ２０のいずれか一方から必ず吸引力を作用させる。そのため、シリンジ１００を上部ヘッド３０又は下部ホルダ２０にて確実に吸引保持することができる。
【００３０】
図１に示したようにメインロータ装置１０の外周のうち第２搬送区間Ａ２に対応する部分には、ベルト６が配置されている。そのため、下部ホルダ２０、この第２搬送区間Ａ２において回転駆動される。そして、これによりシリンジ１００をノズル部１０１ｂが保持された状態で自転させることができる。
【００３１】
その後、シリンジ１００が搬出位置Ｐ３に到達する直前に下部切替弁１８は下部ホルダ２０の吸引口２６ａからの空気の吸引が停止されるように吸引路２９と吸引ポンプとの接続を遮断する。これにより下部ホルダ２０によるシリンジ１００の吸引保持が解除される。続いて図示は省略したがシリンジ１００は再度上部ヘッド３０に吸引保持されて出口スターホイール式搬送装置３が保持することが可能な高さまで引き上げられる。そして、シリンジ１００が搬送位置Ｐ３に到達すると、図８のステップＳ７に示したようにそのシリンジ１００は出口スターホイール式搬送装置３に保持されてメインロータ装置１０から搬出される。なお、出口スターホイール式搬送装置３にシリンジ１００が搬出される際には上部ヘッド３０による吸引保持が解除される。
【００３２】
検査装置１においては、上述したようにこのようにメインロータ装置１０で搬送されている間にシリンジ１００の検査を行う。この際は、第１カメラ４は、第１搬送区間Ａ１を搬送されているシリンジ１００のノズル部１０１ｂを撮像する。第１搬送区間Ａ１においては上部ヘッド３０が回転駆動されるので、ノズル部１０１ｂの全周を第１カメラ４で撮像することができる。また、第２カメラ５は、第２搬送区間Ａ２を搬送されているシリンジ１００のフランジ部１０１ａを撮像する。第２搬送区間Ａ２においては、下部ホルダ２０が回転駆動されるので、フランジ部１０１ａの全周を第２カメラ５で撮像することができる。
【００３３】
以上に説明したように、メインロータ装置１０においては、シリンジ１００のフランジ部１０１ａを吸引保持して搬送できるとともに、シリンジ１００のノズル部１０１ｂを吸引保持して搬送することができる。そして、搬送途中で吸引保持する端部を変更することができる。そのため、本形態の検査装置１では、所定の搬送経路に沿ってシリンジ１００を搬送している間にノズル部１０１ｂ及びフランジ部１０１ａの両方をそれぞれ検査することができる。そのため、検査装置１の設置面積を低減したりコストを低減したりすることができる。
【００３４】
下部ホルダ２０の挿入穴２６には、シリンジ１００のフラット部１０５を支持する支持部２６ｂが設けられているので、挿入穴２６の深さが浅くてもシリンジ１００を垂直に立たせることができる。
【００３５】
なお、メインロータ装置１０においてシリンジ１００の各端部を吸着する順番は逆でもよい。すなわち、まず下部ホルダ２０でシリンジ１００のノズル部１０１ｂを吸引保持し、次に上部ヘッド３０でシリンジ１００のフランジ部１０１ａを吸引保持してもよい。これらは、第１カメラ４及び第２カメラ５の配置位置に応じて適宜に設定してよい。
【００３６】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、本発明の検査装置で検査される物品はシリンジに限定されない。例えばペットボトルの予備成型品であるプリフォームを検査してもよい。この他、一端と他端の両方に検査対象部がある種々の物品を検査してよい。本発明の搬送装置は、検査装置以外の装置に組み込まれてもよい。例えば、搬送中に物品の一端と他端の両方に所定の処理を行う装置に組み込んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一形態に係る検査装置の概略を示す図。
【図２】図１の検査装置で検査されるシリンジの一例を示す図。
【図３】メインロータ装置と第１カメラ及び第２カメラとの位置関係を概略的に示す図。
【図４】メインロータ装置の断面を示した図。
【図５】下部ホルダの軸線方向断面図。
【図６】ホルダ本体を拡大して示す図。
【図７】上部ヘッドの軸線方向断面図。
【図８】メインロータ装置におけるシリンジの搬送状態を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１ 検査装置
４ 第１カメラ（第１撮像手段）
５ 第２カメラ（第２撮像手段）
１０ メインロータ装置（搬送装置）
１３ 第１ディスク（移動手段）
１４ 第２ディスク（移動手段）
１６ 支持部材（高さ変更手段）
１７ レール（高さ変更手段）
１８ 下部切替弁（切替手段）
１９ 上部切替弁（切替手段）
２０ 下部ホルダ
２２ 回転軸（下部支持軸）
２６ 挿入穴
２６ａ 吸引口
２６ｂ 支持部
２８ プーリ（下部回転伝達部材）
３０ 上部ヘッド
３０ａ 下端
３１ａ 円錐部
３１ｃ 吸引口
３２ 回転軸（上部支持軸）
３６ プーリ（上部回転伝達部材）
１００ シリンジ
１０１ａ フランジ部（一端）
１０１ｂ ノズル部（他端）
１０２ 口部
１０５ フラット部
Ｐ１ 搬入位置
Ｐ２ 受け渡し位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に開口部を有する搬送対象物を前記一端を上にし、かつ他端を下にして搬送する搬送装置において、
上方に向かって開口し、かつ前記搬送対象物の他端が挿入される挿入穴を有し、前記挿入穴の底部には吸引手段と接続される吸引口が設けられている下部ホルダと、前記下部ホルダの上方に前記挿入穴と同軸になるように配置され、前記吸引手段と接続される吸引口が下端に開口するとともに下方に向かうに従って漸次外径が小さくなるように形成されて前記搬送対象物の前記開口部に挿入される円錐部を有し、かつ上下動自在に設けられた上部ヘッドと、前記上部ヘッド及び前記下部ホルダを互いに同軸のまま所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段と、を備えていることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記所定の搬送経路に前記搬送対象物が搬入される搬入位置において前記上部ヘッドの前記円錐部が搬入された搬送対象物の前記開口部に挿入されるように前記上部ヘッドを下方に移動させ、次に前記上部ヘッドを上方に移動させて前記上部ヘッドを移動後の高さに維持し、その後前記所定の搬送経路上に設定された受け渡し位置において前記上部ヘッドにて搬送している搬送対象物を前記下部ホルダに受け渡すべく前記上部ヘッドが下方に移動するように前記上部ヘッドの高さを変更する高さ変更手段と、
前記搬入位置において前記上部ヘッドの吸引口から空気の吸引が開始され、前記受け渡し位置において前記下部ホルダの吸引口からの空気の吸引が開始された後に前記上部ヘッドの吸引口からの空気の吸引が停止されるように前記上部ヘッドの吸引口及び前記下部ホルダの吸引口と前記吸引手段との接続及び遮断をそれぞれ切り替える切替手段と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記下部ホルダが上端に取り付けられた下部支持軸を回転自在に支持するとともに、前記上部ヘッドが下端に取り付けられた上部支持軸を回転自在かつ前記下部支持軸と同軸に支持することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記上部支持軸には、前記上部ヘッドを軸線回りに回転させる回転駆動力を伝達するための上部回転伝達部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記下部支持軸には、前記下部ホルダを軸線回りに回転させる回転駆動力を伝達するための下部回転伝達部材が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記搬送対象物がシリンジであり、前記一端にフランジ部が、前記他端に注射針が挿入されるノズル部がそれぞれ設定され、かつ前記ノズル部には前記シリンジの軸線と直交する方向に平坦なフラット部が設けられ、
前記下部ホルダの前記挿入穴には、前記挿入穴の中心線と直交する方向に平坦に形成され、かつ前記シリンジの前記フラット部を全周に亘って支持する支持部が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の搬送装置と、前記搬送装置の前記上部ヘッドに一端が吸引保持された搬送対象物の他端を撮像する第１撮像手段と、前記搬送装置の前記下部ホルダに他端が吸引保持された搬送対象物の一端を撮像する第２撮像手段と、を備え、前記第１撮像手段及び前記第２撮像手段のそれぞれが撮像した搬送対象物の画像に基づいて所定の検査を実施することを特徴とする検査装置。
【請求項１】
一端に開口部を有する搬送対象物を前記一端を上にし、かつ他端を下にして搬送する搬送装置において、
上方に向かって開口し、かつ前記搬送対象物の他端が挿入される挿入穴を有し、前記挿入穴の底部には吸引手段と接続される吸引口が設けられている下部ホルダと、前記下部ホルダの上方に前記挿入穴と同軸になるように配置され、前記吸引手段と接続される吸引口が下端に開口するとともに下方に向かうに従って漸次外径が小さくなるように形成されて前記搬送対象物の前記開口部に挿入される円錐部を有し、かつ上下動自在に設けられた上部ヘッドと、前記上部ヘッド及び前記下部ホルダを互いに同軸のまま所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段と、を備えていることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記所定の搬送経路に前記搬送対象物が搬入される搬入位置において前記上部ヘッドの前記円錐部が搬入された搬送対象物の前記開口部に挿入されるように前記上部ヘッドを下方に移動させ、次に前記上部ヘッドを上方に移動させて前記上部ヘッドを移動後の高さに維持し、その後前記所定の搬送経路上に設定された受け渡し位置において前記上部ヘッドにて搬送している搬送対象物を前記下部ホルダに受け渡すべく前記上部ヘッドが下方に移動するように前記上部ヘッドの高さを変更する高さ変更手段と、
前記搬入位置において前記上部ヘッドの吸引口から空気の吸引が開始され、前記受け渡し位置において前記下部ホルダの吸引口からの空気の吸引が開始された後に前記上部ヘッドの吸引口からの空気の吸引が停止されるように前記上部ヘッドの吸引口及び前記下部ホルダの吸引口と前記吸引手段との接続及び遮断をそれぞれ切り替える切替手段と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記下部ホルダが上端に取り付けられた下部支持軸を回転自在に支持するとともに、前記上部ヘッドが下端に取り付けられた上部支持軸を回転自在かつ前記下部支持軸と同軸に支持することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記上部支持軸には、前記上部ヘッドを軸線回りに回転させる回転駆動力を伝達するための上部回転伝達部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記下部支持軸には、前記下部ホルダを軸線回りに回転させる回転駆動力を伝達するための下部回転伝達部材が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記搬送対象物がシリンジであり、前記一端にフランジ部が、前記他端に注射針が挿入されるノズル部がそれぞれ設定され、かつ前記ノズル部には前記シリンジの軸線と直交する方向に平坦なフラット部が設けられ、
前記下部ホルダの前記挿入穴には、前記挿入穴の中心線と直交する方向に平坦に形成され、かつ前記シリンジの前記フラット部を全周に亘って支持する支持部が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の搬送装置と、前記搬送装置の前記上部ヘッドに一端が吸引保持された搬送対象物の他端を撮像する第１撮像手段と、前記搬送装置の前記下部ホルダに他端が吸引保持された搬送対象物の一端を撮像する第２撮像手段と、を備え、前記第１撮像手段及び前記第２撮像手段のそれぞれが撮像した搬送対象物の画像に基づいて所定の検査を実施することを特徴とする検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１５５７００（Ｐ２０１０−１５５７００Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３５１０５（Ｐ２００８−３３５１０５）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（３９００１４６６１）キリンテクノシステム株式会社 (126)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（３９００１４６６１）キリンテクノシステム株式会社 (126)
【Ｆターム（参考）】
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