JP6715604B2 - 供給装置および検査システム - Google Patents

Description

本発明は、対象物を供給する供給装置に関する。

従来、ベルトコンベア等の搬送装置に対して対象物を供給するための装置として、振動フィーダーが使用されている。振動フィーダーは、例えば特許文献１に記載されている通り、加振装置によって振動するトラフによって投入された対象物を搬送装置に供給するものである。

特許第４４６６２４２号公報（２０１０年５月２６日発行）

例えば乾燥小魚のような互いに絡みやすい対象物はまとまりやすいが、振動フィーダーを用いた場合、その振動によって対象物はある程度分散される。

しかしながら、振動フィーダーに対して投入される対象物の量が多くなり、振動フィーダー上での対象物の密度が高くなると、対象物同士が十分に分散されないまま、搬送装置に対して供給されてしまうことがある。

対象物同士が十分に分散されていないと、一部の対象物が振動フィーダーから搬送装置に乗り移る際、それらと絡み合っている他の一部の対象物も引き連れられて搬送装置に乗り移ってしまうことがある。このようにして引き連れられて搬送装置に乗り移った一群の対象物は密な領域を形成する一方、密な領域の間には粗な領域が形成される。このため、対象物を均一に搬送することができなくなってしまうという問題が生じる。

上記問題は、例えば以下のような種々の悪影響をもたらすことになる。

搬送装置上で対象物を撮影して検査するような場合、上記密な領域において適切な検査が行えないので、検査精度の低下をもたらす。

また、搬送装置によって一定時間ごとに搬送されてくる対象物をパッキングするような場合、パッキングされる対象物の量にバラツキをもたらす。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、供給された対象物の粗密差を小さくすることにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る供給装置は、振動を起こす振動機と、対象物を載置するとともに、前記振動機によって振動させられることにより前記対象物を供給方向へ移動させる、互いに上下に重なるように配置され、または前記供給方向に沿った前後に配置された複数の載置板とを備えていることを特徴としている。

上記構成によれば、供給装置に投入する対象物の量を多くしても、１つの載置板のみを備えた供給装置と比べて、各載置板に投入される対象物の量を少なくすることができる。それゆえ、対象物が供給先のベルトコンベアなどに乗り移るときに、近くにある対象物同士が絡み合って密な領域が形成されても、その大きさを小さくすることができる。あるいは密な領域の形成を抑制することができる。したがって、各載置板からベルトコンベアなどに供給された対象物の粗密差を小さくすることができる。

上記供給装置において、前記複数の載置板は互いに上下に重なるように配置されているとともに、これら複数の載置板のうち、最下段を除く少なくとも１つには、下段に通じる貫通穴が形成されていることが好ましい。

上記構成によれば、上段の載置板に対象物を投入すると、対象物の一部は上段の載置板上に落下する一方、残りの対象物は貫通穴を通じて下段の載置板上に落下する。これにより、上下段のそれぞれの載置板に個別に対象物を投入することと比べて、２段の載置板に容易に対象物を投入することができる。

上記供給装置において、前記貫通穴は方形を成しており、前記載置板のうちの前記貫通穴が形成された穴形成載置板の段数をｎ（ｎは１以上の整数）とすると、最上段からｍ（ｎ≧ｍ）段目の前記穴形成載置板における前記貫通穴の前記供給方向に直交する方向の幅の、前記穴形成載置板の前記供給方向に直交する方向の全幅に対する比は（ｎ−ｍ＋１）／（ｎ＋１）であることが好ましい。また、当該供給装置において、前記穴形成載置板は２段以上設けられており、下段の前記穴形成載置板の前記貫通穴および上段の前記穴形成載置板の前記貫通穴は、前記供給方向の長さが互いに等しく、下段の前記穴形成載置板における前記貫通穴は、上段の前記穴形成載置板における前記貫通穴を下方に投影した範囲内に収まるように形成されていることが好ましい。

上記構成によれば、投入範囲に均等に対象物を投入すると、上段の載置板上に落下する対象物の量と、貫通穴を通じて下段の載置板に落下する対象物の量とをほぼ等しくすることができる。これにより、上下段の載置板上での対象物の粗密状態を同程度に揃えることができる。

なお、ここでいう貫通穴の幅は、複数の貫通穴が形成されている場合、各貫通穴の合計のことを指す。

上記供給装置において、前記貫通穴の周囲には、板部材が少なくとも前記供給方向に沿って立設されていることが好ましい。

上記構成によれば、板部材は、上段の載置板上の貫通穴の境界部分を供給方向に沿って移動する対象物が貫通穴から下段の載置板に落下するのを阻止する。したがって、下段の載置板に落下させる必要のない対象物を上段の載置板上に留まらせて、対象物が下段の載置板に過剰に落下することを防止できる。

上記供給装置において、前記複数の載置板は互いに上下に重なるように配置されているとともに、これら複数の載置板のうち、隣り合う２段の前記載置板について、上段の前記載置板は下段の前記載置板よりも前記供給方向に突出していることが好ましい。

また、上記供給装置において、前記複数の載置板は、対象物を供給先に受け渡す終端部を有しており、前記対象物が投入される投入位置と前記終端部との高さの差は、上段の前記載置板の方が下段の前記載置板よりも大きく、上段の前記載置板の前記終端部は、下段の前記載置板の前記終端部よりも高い位置にあることが好ましい。

上記構成によれば、上段の載置板の終端部の高さを、下段の載置板の終端部の高さに近づけることができる。それゆえ、下段の載置板を、その終端部が対象物の供給位置に近づくように配置した状態では、上段の載置板の終端部を、下段の載置板の終端部よりも高いが、供給位置の高さに近い位置に近づけることができる。これにより、上段の載置板の終端部から供給位置までの落差を小さくして、対象物が供給後に大きく飛び跳ねることを抑制できる。

本発明に係る検査システムは、上記のいずれか１つの供給装置と、前記供給装置から供給された前記対象物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送された前記対象物を撮像し、撮像した画像に基づいて前記対象物を検査する検査装置とを備えていることを特徴としている。

上記構成によれば、対象物の供給量を多くしても、粗密差の少ない状態で検査装置に対象物を供給することができる。したがって、検査装置の検査精度を向上させることができる。

本発明は、供給された対象物の粗密差を小さくすることができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る検査システムの構成を示す側面図である。 （ａ）は上記検査システムにおける供給装置を示す側面図であり、（ｂ）は上記供給装置を示す正面図であり、（ｃ）は上記供給装置を示す上面図である。 （ａ）は上記検査システムにおける供給装置および投入装置を示す上面図であり、（ｂ）は上記供給装置および上記投入装置を示す側面図である。 （ａ）は上記検査システムにおける供給装置および他の投入装置を示す上面図であり、（ｂ）は上記供給装置および上記他の投入装置を示す側面図である。 上記供給装置による対象物の供給状態を示す図である。 （ａ）は比較例の供給装置から対象物を上記検査システムにおける検査装置のベルトコンベア上に供給した状態を示す画像であり、（ｂ）は実施形態１の供給装置から対象物を上記ベルトコンベアに供給した状態を示す画像である。 上記比較例の供給装置および実施形態１の供給装置から対象物を上記検査装置のベルトコンベア上に供給したときの処理量と充填率との関係を示すグラフ画像である。 本発明の実施形態２に係る２段構成のトラフにおける各段の載置板の構成を示す上面図である。 （ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態２に３段構成のトラフにおける各段の載置板の構成を示す上面図である。 本発明の実施形態３に係る供給装置の概略構成を示す図である。

［実施形態１］
本発明の一実施形態について図１〜図７を用いて説明すれば、以下の通りである。

図１は、本実施形態に係る検査システム１００の構成を示す側面図である。

〔検査システム１００の構成〕
図１に示すように、検査システム１００は、検査装置１と、搬送装置２と、供給装置３と、投入装置４とを備えている。

検査装置１は、搬送装置２によって搬送される検査対象物（以降、単に「対象物」と称する）を検査位置において上方から撮像した画像と下方から撮像した画像とに基づいて、対象物に対して所定の判定、例えば、異物であるか否か、良品であるか否かといった判定を行い、その判定結果に基づいて対象物を選別する装置である。ここでは、対象物として、乾燥小魚（ちりめんじゃこ等）、乾燥野菜、海藻類、海苔、菓子類（柿の種など）、乾燥エビ、カニフレーク、サケフレーク、茶葉などが考えられる。これらの対象物は、１つにまとまりやすいものであり、互いに絡みやすかったり、互いに付着しやすかったりする。

搬送装置２は、供給装置３によって供給された対象物を検査位置へと搬送方向Ａに沿って搬送する装置である。搬送装置２は、供給装置３の供給速度より速い搬送速度で対象物を搬送するため、供給装置３における対象物よりも拡散した状態で対象物を搬送する。

供給装置３は、搬送装置２に対象物を供給する装置である。供給装置３は、具体的には、振動を与えることにより、対象物を供給方向Ｂへ送り出す。供給方向Ｂは、搬送装置２の搬送方向Ａと同じ方向である。

投入装置４は、供給装置３に対象物を投入する装置である。投入装置４は、望ましくは、対象物を（時間的に）一定量となるように供給装置３に投入する。

〔搬送装置２の構成〕
搬送装置２は、ベルトコンベア２１と、下部筐体２２とを備えている。ベルトコンベア２１は、下部筐体２２上に設けられた支持フレーム２３と、支持フレーム２３の両端に設けられたローラ２４，２５と、ローラ２４，２５に架け渡された無端ベルト２６とを有している。ベルトコンベア２１は、ローラ２４を回転駆動することにより、無端ベルト２６を搬送方向Ａの方向に送っている。このように構成されるベルトコンベア２１は、供給端部（ローラ２４側）から無端ベルト２６の表面に供給された対象物を終端部（ローラ２５側）へ搬送する。

〔検査装置１の構成〕
検査装置１は、制御部１０と、モニタ１１と、エアガンユニット１２と、電磁弁ユニット１３とを備えている。また、検査装置１は、撮像系の装置として、モノクロエリアセンサ１４と、カラーエリアセンサ１５と、ラインセンサ１６と、エリアセンサ用上側第１ランプ１７ａと、エリアセンサ用上側第２ランプ１７ｂと、エリアセンサ用下側第１ランプ１８ａと、エリアセンサ用下側第２ランプ１８ｂと、ラインセンサ用ランプ１９とを備えている。

エリアセンサ用下側第１ランプ１８ａは、ベルトコンベア２１の搬送部分（無端ベルト２６の上側部分）の下方からモノクロエリアセンサ１４の撮像範囲を含む一帯に光を照射する。エリアセンサ用下側第２ランプ１８ｂは、ベルトコンベア２１の搬送部分の下方からカラーエリアセンサ１５の撮像範囲を含む一帯に光を照射する。

モノクロエリアセンサ１４およびカラーエリアセンサ１５は、それぞれエリアセンサ用下側第１ランプ１８ａおよびエリアセンサ用下側第２ランプ１８ｂの上方に配置されており、ベルトコンベア２１を搬送されてくる対象物を上方から撮像する。カラーエリアセンサ１５は、モノクロエリアセンサ１４よりもベルトコンベア２１の下流側に配置されている。モノクロエリアセンサ１４は、モノクロ画像を面状の撮像領域でモノクロ撮像するセンサであり、カラーエリアセンサ１５は、カラー画像を面状の撮像領域でカラー撮像するセンサである。

エリアセンサ用上側第１ランプ１７ａおよびエリアセンサ用上側第２ランプ１７ｂは、ベルトコンベア２１の搬送方向と直交する方向（ベルトコンベア２１の幅方向）に沿って配置された長尺の光源である。エリアセンサ用上側第１ランプ１７ａおよびエリアセンサ用上側第２ランプ１７ｂは、モノクロエリアセンサ１４およびカラーエリアセンサ１５よりも低い位置に配置されており、ベルトコンベア２１を搬送されてくる対象物に上方から光を照射する。一対のエリアセンサ用上側第１ランプ１７ａは、ベルトコンベア２１の搬送方向に間隔をおいて配置されており、モノクロエリアセンサ１４の撮像範囲を含む一帯に向けて光を照射する。一対のエリアセンサ用上側第２ランプ１７ｂは、ベルトコンベア２１の搬送方向に間隔をおいて配置されており、カラーエリアセンサ１５の撮像範囲を含む一帯に向けて光を照射する。

ラインセンサ用ランプ１９は、ベルトコンベア２１の幅方向に沿って配置された長尺の光源である。また、ラインセンサ用ランプ１９は、ベルトコンベア２１の終端部の直後の空間、すなわちラインセンサ１６の撮像範囲に向けて光を照射するように配置されている。ラインセンサ用ランプ１９は、ベルトコンベア２１の終端部側に２つ配置されており、下部筐体２２における上端面の内側に取り付けられている。

ラインセンサ１６は、当該終端部から放出された対象物を、ベルトコンベア２１による対象物の搬送方向と交差する方向（直交する方向が好ましい）に沿った線状の撮像領域で撮像するとともに、ベルトコンベア２１の終端部の後段で下方から撮像する。具体的には、ラインセンサ１６は、２つのラインセンサ用ランプ１９の間に形成される隙間を通して対象物を撮像する。また、ラインセンサ１６が対象物を撮像する位置は、ベルトコンベア２１の終端部にできるだけ近接した位置であることが好ましい。

モニタ１１は、検査装置１が現在検査中であるという情報を含む各種の情報を表示するために設けられている。モニタ１１は、モノクロエリアセンサ１４のベルトコンベア２１上流側に配置されている。

電磁弁ユニット１３は、複数の電磁弁が１つにまとめられたユニットである。電磁弁ユニット１３は、カラーエリアセンサ１５のベルトコンベア２１下流側において、互いに間隔をあけて配置されている。電磁弁ユニット１３を構成する各電磁弁は、オンすることにより、検査装置１の外部に設けられた図示しない圧縮空気供給源から供給される圧縮空気をエアガンユニット１２において対応するエアガンに供給する。このため、各電磁弁は対応するエアガンと図示しないエアパイプを介して接続されている。

エアガンユニット１２は、ベルトコンベア２１の幅方向に沿って複数のエアガンが並べられて構成されている。エアガンユニット１２は、ベルトコンベア２１の終端部よりも下流側かつ上方に配置されている。エアガンユニット１２を構成する各エアガンは、ベルトコンベア２１の終端部から放出された対象物が選別すべきものである場合、当該対象物に空気を噴射してその軌道を逸らせることにより、対象物を空中で選別する。

制御部１０は、モニタ１１、電磁弁ユニット１３および撮像系の動作を制御するものであり、例えば下部筐体２２に配置されている。また、制御部１０は、モノクロエリアセンサ１４、カラーエリアセンサ１５およびラインセンサ１６の撮像画像に基づく対象物の判定処理を行う。制御部１０が行う判定処理は、例えば、検査装置１を選別装置として利用する場合、予め記憶している基準品の画像データと、モノクロエリアセンサ１４、カラーエリアセンサ１５およびラインセンサ１６から得られた対象物の撮像画像の画像データとを照合して、対象物と基準品との相違を判定する。また、制御部１０は、対象物が選別すべきものであるという判定結果に基づいて、選別すべき対象物の軌道を逸らせるエアガンに対応する電磁弁をオンさせるように、エアガンユニット１２の空気噴出動作を制御する。

〔供給装置３の構成〕
図２は、供給装置３を示す図であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は上面図である。図１および図２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、供給装置３は、架台５と、振動機６と、トラフ７とを備えている。

〈振動機６〉
振動機６は、上述の振動を起こす振動源であり、架台５上に配置されている。振動機６は、例えば、電磁式の振動機であり、振動部６１と、複数の防振ゴム６２と、トラフ取付板６３とを有している。なお、ここでは、電磁式の振動機６について説明するが、振動機６は電磁式以外の方式の振動機であってもよい。

振動部６１は、板ばね６１ａ，６１ｂと、下部振動体６１ｃと、カウンタウェイト６１ｄと、図示しない上部振動体、電磁石およびマグネットとを有している。板ばね６１ａ，６１ｂは、それぞれ振動部６１における供給方向Ｂに所定の間隔をおいて配置されている。上部振動体は、板ばね６１ａ，６２ｂの上部同士を接続する部材である。電磁石は上部振動体に取り付けられている。下部振動体６１ｃは、板ばね６１ａ，６２ｂの下部同士を接続する部材である。マグネットは下部振動体６１ｃに取り付けられている。電磁石とマグネットとは所定の間隔をおいて配置されている。カウンタウェイト６１ｄは、振動部６１の重心を決定する部材であり、下部振動体６１ｃの一端部上に配置され、供給方向Ｂまたはその逆方向の位置が変更できるように取り付けられている。

防振ゴム６２は、振動部６１の振動を架台５に伝えないように防振する防振部材である。防振ゴム６２は、下部振動体６１ｃの下端面と架台５との間に４箇所に配置されている。

トラフ取付板６３は、トラフ７を振動部６１に取り付ける板状の部材であり、上部振動体の上端面に設けられている。また、トラフ取付板６３は、板ばね６１ａ側が板ばね６２ｂ側よりも低くなるように、架台５における振動機６が設置される水平な設置面に対して傾斜している。トラフ取付板６３の傾斜は、傾斜した架台（図示せず）を防振ゴム６２の下に設置することなどで設定される。

上記のように構成される振動部６１において、電磁石は、高周波数の脈流電流によって駆動される。電磁石は、励磁されるとマグネットに近づき、励磁が停止されると板ばね６１ａ，６１ｂの弾性力によってマグネットから遠ざかる。電磁石がこの２つの位置の間で往復移動を繰り返すことにより、上部振動体は、板ばね６１ａ，６２ｂが図２の（ａ）に示す初期位置と撓んだ位置との間で変位を繰り返し、下部振動体６１ｃに対してＣ１方向およびＣ２方向の往復動作、すなわち振動を生じる。

〈トラフ７〉
トラフ７は、対象物を載置する幅広の樋形状の台である。トラフ７は、下段載置板７１（載置板）と、上段載置板７２（載置板）と、複数の支持柱７３と、一対の側壁７４と、支持部７５とを有している。トラフ７は、トラフ７における供給側の端部（以降「供給側端部」と称する）から対象物を搬送装置２に供給し、トラフ７における投入側の端部（以降「投入側端部」と称する）に投入装置４から対象物が投入される。また、トラフ７は、振動部６１のトラフ取付板６３に取り付けられることにより、供給側端部が投入側端部より低くなるように傾斜している。

下段載置板７１および上段載置板７２は、供給方向Ｂに沿った長辺を有する長方形状に形成されており、短辺がベルトコンベア２１の無端ベルト２６よりやや狭い幅Ｄ（全幅）を有している。また、下段載置板７１および上段載置板７２は、支持柱７３を介して上下に所定の間隔をおいて重ねられており、下段載置板７１が下側に配置され、上段載置板７２が上側に配置されている。具体的には、上段載置板７２は、供給方向Ｂおよび供給方向Ｂに直交する方向に所定の間隔をおいて下段載置板７１上に配置された支持柱７３によって支持されている。さらに、下段載置板７１および上段載置板７２は、投入側端部の鉛直方向の位置（上から見た位置）が揃うように配置されている。

上段載置板７２は、下段載置板７１よりも供給方向Ｂに長く形成されている。これにより、上段載置板７２の供給側端部が、下段載置板７１の供給側端部より供給方向Ｂに突出している。また、上段載置板７２は、下段載置板７１と平行に配置される平行部７２１と、下段載置板７１に対して傾斜する傾斜部７２２とを有している。傾斜部７２２は、供給側端部から所定の範囲で設けられており、供給側端部が平行部７２１より低くなるように傾斜している。傾斜部７２２の供給側端部は、下段載置板７１の供給側端部よりもやや高い位置にある。両端部の高さの差は、下段載置板７１から搬送装置２に移された対象物の移動を妨げないように設定されている。

平行部７２１には、下段載置板７１に通じる第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂが２つずつ形成されている。第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂは、供給方向Ｂに長い長方形を成しており、平行部７２１の投入側端部の付近に、供給方向Ｂに直交する方向に並ぶように配置されている。また、２つの第１貫通穴７２１ａはそれぞれ平行部７２１の側端部寄りに形成され、２つの第２貫通穴７２１ｂはそれぞれ平行部７２１の中央寄りに形成されている。第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂの供給方向Ｂの長さは、ともに等しい。また、第１貫通穴７２１ａの幅ｄ１（供給方向Ｂに直交する方向の幅）は、第２貫通穴７２１ｂの幅ｄ２（供給方向Ｂに直交する方向の幅）よりも狭い。また、第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂの全ての幅の合計は、上段載置板７２の供給方向Ｂに直交する方向の幅Ｄの１／２である（２×ｄ１＋２×ｄ２＝Ｄ／２）。

平行部７２１には、第１貫通穴７２１ａの周囲に板部材の第１ガード７６が立設され、第２貫通穴７２１ｂの周囲に板部材の第２ガード７７が立設されている。第１ガード７６は、第１貫通穴７２１ａにおける供給側の短辺の一部を除いて、第１貫通穴７２１ａの周囲を取り囲むように配置されている。第２ガード７７は、第２貫通穴７２１ｂにおける供給側の短辺の一部を除いて、第２貫通穴７２１ｂの周囲を取り囲むように配置されている。第１ガード７６および第２ガード７７は、上段載置板７２上を移動する対象物がそれぞれ第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂから下段に落下することを阻止するために設けられている。

なお、第１ガード７６および第２ガード７７は、上記の範囲に限らず、それぞれ第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂの周囲の全てを取り囲むように設けられていてもよい。

ところで、対象物が、平行部７２１における第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂと、それらの間の領域とに投入される場合、対象物は第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂの短辺側付近には存在しない。このような場合は、第１ガード７６および第２ガード７７は、第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂの長辺側に沿う部分にのみ設けられていてもよい。

一対の側壁７４は、下段載置板７１および上段載置板７２の側端部と接しており、互いに対向するように設けられている。側壁７４の上端部は、強度を高めるように外側に折り曲げられている。なお、下段載置板７１および側壁７４は、１枚の金属板が折り曲げ加工されることにより形成されていてもよい。

支持部７５は、下段載置板７１の下面側に設けられており、振動機６のトラフ取付板６３に固定されている。支持部７５は、供給方向Ｂおよび供給方向Ｂに直交する方向に沿って伸びるリブを多数有することにより、高剛性に形成されている。これにより、高速振動が与えられるトラフ７の振動機６への支持強度を高めている。

〔投入装置４の構成〕
図３の（ａ）は、供給装置３および投入装置４を示す上面図であり、図３の（ｂ）は供給装置３および投入装置４を示す側面図である。図４の（ａ）は、供給装置３および他の投入装置４Ａを示す上面図であり、図４の（ｂ）は供給装置３および他の投入装置４Ａを示す側面図である。

図１および図３に示すように、投入装置４は、架台４１と、投入部４２とを備えている。投入部４２は、対象物を供給装置３に供給するために、ホッパ４３と、振動機４４とを有している。ホッパ４３は、対象物を底部に保持するようにすり鉢状に似た形状を成しており、供給装置３に対象物を投入する投入側が供給装置３に向けて開口している。ホッパ４３は、架台４１上に複数の支持柱４５によって振動可能となるように支持されるとともに、下端部で振動機４４と接続されている。振動機４４は、供給装置３における振動機６と同様の機能を有するものであって、ホッパ４３に振動を与える。

投入装置４は、ホッパ４３が振動機４４によって振動することで、対象物をホッパ４３の底部上で供給装置３側に移動させながら拡散させる。これにより、対象物が（時間的に）一定量となるように供給装置３に投入される。

また、検査システム１００では、投入装置４に代えて、図４の（ａ）および（ｂ）に示す投入装置４Ａを用いてもよい。投入装置４Ａは、対象物を供給装置３に供給するために、架台４６と、ベルトコンベア４７とを備えている。ベルトコンベア４７は、対象物を供給装置３に投入する端部が対象物を入れる端部より高くなるように架台４６上に支持されている。ベルトコンベア４７は、一定速度でベルトを送ることによって、ベルトによって搬送される対象物を一定量で供給装置３に投入する。

なお、投入装置４は、投入装置４Ａ以外の構成の装置に代えてもよい。例えば、エアーで対象物を送るエアー式の投入装置や、スクリューで対象物を送るスクリュー式の投入装置を用いることもできる。

〔検査システム１００の動作〕
上記のように構成される検査システム１００の動作について説明する。

まず、投入装置４が供給装置３へ対象物を（時間的に）一定量となるように投入する。このとき、投入装置４は、トラフ７の上段載置板７２における第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂとその間の領域とに対象物を投入する。上述のように、第１貫通穴７２１ａの幅ｄ１および第２貫通穴７２１ｂの幅ｄ２の合計が上段載置板７２の幅Ｄの１／２である。これにより、投入範囲に均等に対象物を投入すると、上段載置板７２上に投入される対象物の量と、第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂを通じて下段載置板７１上に落下する対象物の量とがほぼ同じになる。

供給装置３は、トラフ７が振動機６によって振動することにより対象物を供給方向Ｂに移動させる。トラフ７は、振動においてＣ２方向に下降するとき、その速度が速い。このため、対象物は、下段載置板７１および上段載置板７２から宙に浮き、重力によって下段載置板７１および上段載置板７２における供給方向Ｂの前方へと落下する。トラフ７は、振動においてＣ１方向に上昇するとき、対象物を押し上げる。トラフ７は、このような振動動作を１．５ｍｍ程度の振幅で毎分３０００回以上といった高速で繰り返すため、トラフ７上の対象物を破損することなく滑らかに移動させる。

上段載置板７２において、対象物は、第１貫通穴７２１ａと第２貫通穴７２１ｂとの間、および隣接する第２貫通穴７２１ｂの間とを通過するとき、これらの貫通穴に近づいても、第１ガード７６および第２ガード７７に当たって貫通穴に落ち込むことはない。

図５に示すように、第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂを通じて下段載置板７１に投入された対象物は、破線にて示すように、下段載置板７１上を進んでいき、搬送装置２におけるベルトコンベア２１の無端ベルト２６上に移される。一方、上段載置板７２に投入された対象物は、破線にて示すように、上段載置板７２上を進んでいき、下段載置板７１よりも供給方向Ｂの前方で無端ベルト２６上に移される。

搬送装置２は、供給装置３から供給された対象物を検査装置１のモノクロエリアセンサ１４およびカラーエリアセンサ１５による撮像範囲に搬送し、さらにベルトコンベア２１の終端部まで搬送する。検査装置１において、対象物が撮像範囲に達すると、モノクロエリアセンサ１４およびカラーエリアセンサ１５は、対象物を上方から撮像する。また、ラインセンサ１６は、ベルトコンベア２１の終端部から放出された対象物を下方から撮像する。

制御部１０は、モノクロエリアセンサ１４、カラーエリアセンサ１５およびラインセンサ１６からの画像データに基づいて、対象物が選別すべきものであるか否かの判定処理を行う。制御部１０は、対象物が選別すべきものではないと判定すると、その対象物が通過する軌道に空気を噴出するエアガンに対応する電磁弁をオフする。これにより、当該対象物は、ベルトコンベア２１の終端部から放出されると、エアガンに空気を噴射されることなく、そのままの軌道を進んで良品収納部２０ａに収納される。一方、制御部１０は、対象物が選別すべきものであると判定すると、その対象物が通過する軌道に空気を噴出するエアガンに対応する電磁弁をオンする。これにより、ベルトコンベア２１の終端部から放出された当該対象物は、エアガンに空気を噴射されることにより、下方に軌道が逸らされて不良品収納部２０ｂに落下する。このような処理により、例えば、対象物から異物を選別するような場合、異物を対象物と選別することができる。

〔供給装置３による効果〕
図６の（ａ）は比較例の供給装置から対象物を検査システム１００における検査装置１のベルトコンベア２１上に供給した状態を示す画像であり、図６の（ｂ）は実施形態１の供給装置３から対象物をベルトコンベア２１に供給した状態を示す画像である。これらの画像は、検査装置１によって撮像された画像である。図７は、上記比較例の供給装置および本実施形態１の供給装置３から対象物をベルトコンベア２１上に供給したときの処理量（対象物の供給量）と充填率との関係を示すグラフである。

本実施形態に係る供給装置３は、振動機６と、対象物を載置するとともに、振動機６によって振動させられることにより対象物を供給方向Ｂへ移動させるトラフ７とを備えている。また、トラフ７は、互いに上下に重なるように配置された下段載置板７１および上段載置板７２を有している。

上記の構成により、供給装置３に投入する対象物の量を多くしても、１つの載置板のみを備えた供給装置と比べて、下段載置板７１および上段載置板７２に投入される対象物の量を少なくすることができる。それゆえ、対象物がベルトコンベア２１に乗り移るときに、近くにある対象物同士が絡み合って密な領域が形成されても、その大きさを小さくすることができる。あるいは密な領域の形成を抑制することができる。したがって、各載置板からベルトコンベアなどに供給された対象物の粗密差を小さくすることができる。

具体的には、微小な乾燥小魚を対象物とする場合、１段構成のトラフ（比較例）では、図６の（ａ）に示すように、対象物が絡み合った密な領域が大きく、当該密な領域と、対象物が絡み合っておらずに分散した粗な領域とのバラツキが目立つ。これに対し、本実施形態の２段構成のトラフ７では、図６の（ｂ）に示すように、密な領域が小さく、密な領域と粗な領域との密度差が目立たない。

ここで、図７に示すように、対象物の処理量と充填率との関係には、比較例の１段構成のトラフ（１段トラフ）と本実施形態の２段構成のトラフ７（２段トラフ）とで相違がある。充填率は、検査装置１によって撮像された対象物の画像において対象物が占める画素の割合である。処理量は、単位時間当たりの対象物の供給量であり、基準となる任意の処理量を１．０としている。ベルトコンベア２１上で対象物が全く重なりのない理想的な状態（理想例）では、破線にて示すように、処理量に比例して充填率が変化する。これに対して、２段トラフでは、実線にて示すように、理想例に対して、処理量が多くなる範囲で僅かに充填率が低下している。一方、１段トラフでは、一点鎖線に示すように、理想例に対して、処理量が少ない段階から充填率が徐々に低下していき、処理量が多くなる範囲では充填率が大きく低下している。このように、従来の１段トラフでは、処理量が増加すると充填率、すなわち対象物の重なりが増大することがわかる。

この結果、検査装置１においては、適切な検査が行えない対象物の比率を大幅に低下させることができる。したがって、検査精度を向上させることができる。また、供給装置３から供給した対象物を搬送装置２によって一定時間ごとに搬送していき、パッキングするような場合、パッキングされる対象物の量をほぼ均等にすることができる。

また、下段載置板７１および上段載置板７２は、対象物を供給先のベルトコンベア２１に受け渡す終端部（供給側端部）を有している。対象物が投入される投入位置と終端部との高さの差は、上段載置板７２の方が下段載置板７１よりも大きい。また、上段載置板７２の終端部は、下段載置板７１の終端部よりも高い位置にある。

上記構成により、上段載置板７２の終端部の高さを、下段載置板７１の終端部の高さに近づけることができる。それゆえ、図５に示すように、下段載置板７１を、その終端部が対象物の供給位置に近づくように配置した状態では、上段載置板７２の終端部を、下段載置板７１の終端部よりも高いが、供給位置の高さに近い位置に近づけることができる。これにより、上段載置板７２の終端部から供給位置までの落差を小さくして、対象物が搬送装置２に供給されたときに、ベルトコンベア２１上で大きく飛び跳ねることを抑制できる。それゆえ、対象物が安定するまでの時間を短縮することができ、検査装置１における検査位置までの距離を短縮することができる。ここで、上段載置板７２の終端部のベルトコンベア２１における搬送面からの高さは、少なくとも、下段載置板７１から供給された対象物のベルトコンベア２１による搬送を妨げない高さである。

なお、本実施形態において、上段載置板７２が傾斜部７２２によって上記の落差を小さくしているが、これに限らず、上段載置板７２を対象物の投入位置から終端部に向けて傾斜するようにしてもよい。

［実施形態２］
本発明の実施形態２について図８および図９を用いて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において、実施形態１の構成部材と同等の機能を有する構成部材については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。実施形態１では、トラフ７における上段載置板７２の第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂの大きさが異なる例について説明した。これに対し、本実施形態では、１つの載置板に形成された各貫通穴の大きさが等しく、かつ異なる載置板に形成された貫通穴の大きさが異なるトラフについて説明する。また、本実施形態のトラフでは、下段載置板７１より上段に設けられる載置板の全てに貫通穴が設けられているものとする。

図８は、本発明の実施形態２に係る２段構成のトラフにおける各段の載置板の構成を示す上面図である。図９の（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態２に係る３段構成のトラフにおける各段の載置板の構成を示す上面図である。

２段構成のトラフは、図８に示すように、実施形態１におけるトラフ７と同様、下段載置板７１を備えるとともに、実施形態１における上段載置板７２に代えて、上段載置板７２Ａ（穴形成載置板）を備えている。上段載置板７２Ａには、上段載置板７２の第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂに代えて、４つの貫通穴７２１ｃが形成されている。上段載置板７２Ａは上段載置板７２と同じ幅Ｄを有している。また、貫通穴７２１ｃの幅ｄ３の合計（４×ｄ３）は幅Ｄの１／２である。

このような構成においても、実施形態１と同様、投入範囲に均等に対象物を投入すると、上段載置板７２Ａ上に投入される対象物の量と、貫通穴７２１ｃを通じて下段載置板７１上に落下する対象物の量とがほぼ同じになる。これにより、下段載置板７１および上段載置板７２Ａ上での対象物の粗密状態を同程度に揃えることができる。

また、３段構成のトラフ７は、図９の（ａ）に示すように、実施形態１におけるトラフ７と同様、下段載置板７１を備えるとともに、中段載置板７８（穴形成載置板）を備え、実施形態１における上段載置板７２に代えて、上段載置板７２Ｂ（穴形成載置板）を備えている。中段載置板７８は、下段載置板７１と上段載置板７２Ｂとの間に配置されている。また、中段載置板７８の供給方向Ｂの長さは、下段載置板７１の供給方向Ｂの長さより長く、かつ上段載置板７２Ｂの供給方向Ｂの長さよりも短い。

図９の（ｂ）に示すように、上段載置板７２Ｂには、上段載置板７２の第１貫通穴７２１ａおよび第２貫通穴７２１ｂに代えて、４つの貫通穴７２１ｄが形成されている。中段載置板７８には、８つの貫通穴７８ａが形成されている。貫通穴７２１ｄおよび貫通穴７８ａは、ともに供給方向Ｂに直交する方向に並ぶように形成されている。

図９の（ａ）に示すように、上段載置板７２Ｂおよび中段載置板７８は、上段載置板７２と同じ幅Ｄを有している。また、上段載置板７２Ｂの貫通穴７２１ｄの幅（供給方向Ｂに直交する方向の長さ）ｄ４は、中段載置板７８の貫通穴７８ａの幅ｄ５よりも大きい。貫通穴７２１ｄの幅ｄ４の合計（４×ｄ４）は、幅Ｄの２／３である。一方、中段載置板７８の貫通穴７８ａの幅ｄ５の合計（８×ｄ５）は、幅Ｄの１／３である。また、上段載置板７２Ｂの貫通穴７２１ｄおよび中段載置板７８の貫通穴７８ａは、供給方向Ｂの長さが互いに等しい。

８つの貫通穴７８ａは、２つずつが各貫通穴７２１ｄを下方に投影した範囲内に収まるように形成されている。これにより、上段載置板７２Ｂの上方から見れば、図９の（ａ）に示すように、各貫通穴７２１ｄに２つの貫通穴７８ａが重なっている。

このような構成においては、投入範囲に均等に対象物を投入すると、上段載置板７２Ｂ上に投入される対象物の量と、上段載置板７２Ｂの貫通穴７２１ｄを通じて中段載置板７８に投入される対象物の量と、中段載置板７８の貫通穴７８ａを通じて下段載置板７１上に落下する対象物の量とがほぼ１／３で同じになる。これにより、下段載置板７１、中段載置板７８および上段載置板７２Ｂ上での対象物の粗密状態を同程度に揃えることができる。

ここで、各段の載置板に投入される対象物の量を均等にするには、トラフ７における貫通穴が形成された穴形成載置板の段数をｎ（ｎは１以上の整数）とすると、最上段からｍ段目（ｎ≧ｍ；ｍは１以上の整数）の穴形成載置板（第ｍ段の穴形成載置板）における貫通穴の供給方向Ｂに直交する幅（幅の合計）の、幅Ｄに対する比Ｒが次式で表されるように設定される。

Ｒ＝（ｎ−ｍ＋１）／（ｎ＋１）
したがって、穴形成載置板が２段、３段およびｎ段構成のトラフについては、比Ｒを表１のように表すことができる。表１において「貫通穴なし」と記載している載置板は最下段の下段載置板７１である。

また、３段以上の載置板を有するトラフにおける各載置板に投入される対象物の量を均等にするには、次の２つの条件も併せて満たす必要がある。まず、２段以上の穴形成載置板における貫通穴は、供給方向Ｂの長さが互いに等しい。次に、下段の穴形成載置板の貫通穴は、上段の穴形成載置板の貫通穴を下方に投影した範囲内に収まるように形成されている。

以上のように、ｎ段の穴形成載置板を有する構成のトラフは、投入範囲に均等に対象物を投入すると、各段（ｎ＋１段）の載置板に投入される対象物の量がほぼ同じになる。これにより、各段の載置板上での対象物の粗密状態を同程度に揃えることができる。

［実施形態３］
本発明の実施形態３について図１０を用いて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において、実施形態１の構成部材と同等の機能を有する構成部材については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。

図１０は、実施形態３に係る供給装置３Ａの概略構成を示す図である。

図１０に示すように、供給装置３Ａは、実施形態１の供給装置３のトラフ７に代えて、トラフ７Ａを備えている。トラフ７Ａは、第１載置板７９ａ（載置板）と、第２載置板７９ｂ（載置板）とを有している。第１載置板７９ａは、振動機６上に取り付けられており、振動機６によって、実施形態１におけるトラフ７（下段載置板７１）と同様な振動が与えられる。

第１載置板７９ａは、実施形態１における下段載置板７１と同じ位置に配置されている。第２載置板７９ｂは、第１載置板７９ａの供給方向Ｂの前方におけるベルトコンベア２１上に、第１載置板７９ａと重ならないように配置されている。また、第２載置板７９ｂにおける、ベルトコンベア２１へ対象物を供給する終端部は、少なくとも、第１載置板７９ａから供給された対象物のベルトコンベア２１による搬送を妨げない高さにある。

第２載置板７９ｂは、図示はしないが、振動機６と同等の機能を有する振動機によって、第１載置板７９ａと同様な振動が与えられる。ただし、この振動機は、第２載置板７９ｂがベルトコンベア２１上に配置されている都合上、第２載置板７９ｂの直下には配置されず、ベルトコンベア２１の側方に配置される。このため、第２載置板７９ｂは、搬送装置２の両側方に広がる支持板（図示せず）上に支持されており、当該支持板における搬送装置２の一方の側方に突出した部分が振動機に取り付けられている。また、当該支持板における搬送装置２の他方の側方に突出した部分は、図示しない架台上に防振ゴムを介して取り付けられている。これにより、第２載置板７９ｂは、振動機から与えられる振動によって振動可能となるように支持される。

上記のように構成される供給装置３Ａにおいて、第１載置板７９ａは、対象物が投入されると、図１０において破線にて示すように、第１載置板７９ａ上を進んでいき、搬送装置２におけるベルトコンベア２１の無端ベルト２６上に移される。一方、第２載置板７９ｂに投入された対象物は、破線にて示すように、第２載置板７９ｂ上を進んでいき、第１載置板７９ａよりも供給方向Ｂの前方で無端ベルト２６上に移される。

このように、供給装置３Ａは、供給方向Ｂに沿った前後に配置された第１載置板７９ａおよび第２載置板７９ｂを有することによって、実施形態１の供給装置３と同様、供給装置３Ａに投入する対象物の量を多くしても、１つの載置板のみを備えた供給装置と比べて、第１載置板７９ａおよび第２載置板７９ｂに投入される対象物の量を少なくすることができる。それゆえ、対象物がベルトコンベア２１に乗り移るときに、近くにある対象物同士が絡み合って密な領域が形成されても、その大きさを小さくすることができる。あるいは密な領域の形成を抑制することができる。したがって、各載置板からベルトコンベアなどに供給された対象物の粗密差を小さくすることができる。

〔付記事項〕
実施形態１では、振動機６として電磁式の振動機について説明したが、これには、限定されない。例えば、本発明には、超音波モータの振動原理を利用した超音波式のフィーダーを適用することができる。あるいは、本発明には、クランクによって振動を起こさせるモータークランク振動式のフィーダーやエアシリンダーによる振動式のフィーダーも適用することができる。

また、各実施形態では、最上段の載置板から下段の載置板に貫通穴を通じて対象物を落下させることにより、各段の載置板に投入する対象物を分散させているが、このような投入の形態には限定されない。例えば、各段の載置板にそれぞれ個別に対象物を投入してもよい。これにより、各実施形態の載置板における貫通穴は不要となる。ただし、投入装置４を各段の載置板に対象物を供給するように構成する必要があるので、投入装置４の構成が複雑になる。

また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 検査装置
２ 搬送装置
３ 供給装置
３Ａ 供給装置
６ 振動機
７１ 下段載置板（載置板）
７２ 上段載置板（載置板）
７２Ａ，７２Ｂ 上段載置板（穴形成載置板）
７８ 中段載置板（載置板，穴形成載置板）
７８ａ 貫通穴
７９ａ 第１載置板（載置板）
７９ｂ 第２載置板（載置板）
１００ 検査システム
７２１ａ 第１貫通穴（貫通穴）
７２１ｂ 第２貫通穴（貫通穴）
７２１ｃ 貫通穴
７２１ｄ 貫通穴
Ｂ 供給方向
Ｄ 幅（全幅）
ｄ１〜ｄ５ 幅

Claims (6)

1. 振動を起こす振動機と、
   対象物を載置するとともに、前記振動機によって振動させられることにより前記対象物を供給方向へ移動させる、互いに上下に重なるように配置された複数の載置板とを備え、
   前記複数の載置板は互いに上下に重なるように配置されているとともに、これら複数の載置板のうち、最下段を除く少なくとも１つには、下段に通じる貫通穴が形成され、
   前記貫通穴は方形を成しており、
   前記載置板のうちの前記貫通穴が形成された穴形成載置板の段数をｎ（ｎは１以上の整数）とすると、最上段からｍ（ｎ≧ｍ）段目の前記穴形成載置板における前記貫通穴の前記供給方向に直交する方向の幅の、前記穴形成載置板の前記供給方向に直交する方向の全幅に対する比は（ｎ−ｍ＋１）／（ｎ＋１）であり、
   前記穴形成載置板は２段以上設けられており、
   下段の前記穴形成載置板の前記貫通穴および上段の前記穴形成載置板の前記貫通穴は、前記供給方向の長さが互いに等しく、
   下段の前記穴形成載置板における前記貫通穴は、上段の前記穴形成載置板における前記貫通穴を下方に投影した範囲内に収まるように形成されていることを特徴とする供給装置。
2. 前記貫通穴の周囲には、板部材が少なくとも前記供給方向に沿って立設されていることを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
3. 前記複数の載置板は互いに上下に重なるように配置されているとともに、これら複数の載置板のうち、隣り合う２段の前記載置板について、上段の前記載置板は下段の前記載置板よりも前記供給方向に突出していることを特徴とする請求項１に記載の供給装置。
4. 前記複数の載置板は、対象物を供給先に受け渡す終端部を有しており、
   前記対象物が投入される投入位置と前記終端部との高さの差は、上段の前記載置板の方が下段の前記載置板よりも大きく、
   上段の前記載置板の前記終端部は、下段の前記載置板の前記終端部よりも高い位置にあることを特徴とする請求項３に記載の供給装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の供給装置と、
   前記供給装置から供給された前記対象物を搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置によって搬送された前記対象物を撮像し、撮像した画像に基づいて前記対象物を検査する検査装置とを備えていることを特徴とする検査システム。
6. 振動を起こす振動機と、
   対象物を載置するとともに、前記振動機によって振動させられることにより前記対象物を供給方向へ移動させる、互いに上下に重なるように配置された複数の載置板とを備え、
   前記載置板は、最下段を除く少なくとも１つには、下段に通じる貫通穴が形成され、前記貫通穴の周囲には、板部材が少なくとも前記供給方向に沿って立設されていることを特徴とする供給装置。