JP2012052907A - Apparatus and method for inspecting component in resin-made cap - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボトル容器の注ぎ口先端面に溶着する内蓋等の部品を、ボトル容器の注ぎ口に脱着可能に取り付けられる樹脂製キャップの内部に収容し、樹脂製キャップをボトル容器に装着することにより部品をボトル容器の注ぎ口に位置決めするに際し、樹脂製キャップ内部に収容されている部品を検査する樹脂製キャップ内部品の検査装置および樹脂製キャップ内部品の検査方法に関する。 In the present invention, a part such as an inner lid that is welded to the front end surface of a spout of a bottle container is accommodated in a resin cap that is detachably attached to the spout of the bottle container, and the resin cap is attached to the bottle container. Thus, the present invention relates to a resin cap-in-part inspection device and a resin cap-internal part inspection method for inspecting a part accommodated in a resin cap when positioning the part at a spout of a bottle container.
従来より、樹脂製キャップ内部に収容されているキャップ内部品を非接触検査する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
図６に示すように、特許文献１に記載の検査方法では、樹脂製容器１００に収容物を充填し、アルミシール１０１の中蓋を入れた外蓋１０２を装着し、高周波シーラー下を通過させる。このとき、アルミシール１０１を非接触加熱して、容器開口部上縁１０３に融着させた際の、アルミシール１０１の融着状態の良否を検査する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method for non-contact inspection of cap internal parts housed in a resin cap has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
As shown in FIG. 6, in the inspection method described in Patent Document 1, the container 100 is filled with the contents, and the outer lid 102 with the inner lid of the aluminum seal 101 is attached and passed under the high-frequency sealer. . At this time, the quality of the fused state of the aluminum seal 101 is inspected when the aluminum seal 101 is heated in a non-contact manner and fused to the upper edge 103 of the container opening.
すなわち、高周波誘導加熱処理に引き続いて外蓋１０２上面１０４を赤外線熱画像カメラで撮影し、得られた赤外線画像の形状または熱画像を処理して得られたヒストグラムに基づいてアルミシール１０１の融着状態の良否を判断する。 That is, the upper surface 104 of the outer lid 102 is photographed with an infrared thermal image camera following the high frequency induction heating process, and the aluminum seal 101 is fused based on the shape of the obtained infrared image or the histogram obtained by processing the thermal image. Judge the quality of the condition.
ところで、図７に示すように、所定形状の注ぎ穴が切り抜き形成された内蓋２１とアルミシール２２を重ねて樹脂製キャップ２０内部に収容し、内蓋２１を樹脂製容器の注ぎ口に溶着する際の、樹脂製キャップ２０内における内蓋２１の収容状態を検査する際には、前述した特許文献１に記載の検査方法のように、アルミシール側からでは検査できない。
このため、図７に示すように、樹脂製キャップ２０の開口２０１側からリングライトのような照明装置１１２で照明し、カメラ３１で樹脂製キャップ２０内部を撮像して、画像処理により内蓋２１の形状を判断しているのが一般的である。
By the way, as shown in FIG. 7, the inner lid 21 from which a predetermined-shaped pouring hole is cut out and the aluminum seal 22 are overlapped and accommodated in the resin cap 20, and the inner lid 21 is welded to the spout of the resin container. When inspecting the accommodation state of the inner lid 21 in the resin cap 20 at the time, the inspection cannot be performed from the aluminum seal side as in the inspection method described in Patent Document 1 described above.
For this reason, as shown in FIG. 7, the illumination device 112 such as a ring light is illuminated from the opening 201 side of the resin cap 20, the inside of the resin cap 20 is imaged by the camera 31, and the inner lid 21 is image-processed. The shape is generally judged.
しかしながら、樹脂製キャップ２０の開口２０１側から照明して、開口２０１側からカメラ３１で撮像すると、図８に示すように、内蓋２１の注ぎ穴２１１を通った光や、内蓋２１を透過する光がアルミシール２２で反射する。従来、アルミシール２２はハレーションを起こさないように調整されているが、この場合においても、ハレーションを起こしてポリとアルミとの判別ができない角度が存在する。この角度でポリが取れた場合、アルミが反射して，白い面積が大きくなり，ポリがないのにポリがある面積と区別できなくなる。
このため、図８に示すように、内蓋２１の注ぎ穴２１１の形状や注ぎ口の位置或いは欠落を検査するのが困難であるという問題がある。
However, if illumination is performed from the opening 201 side of the resin cap 20 and an image is captured by the camera 31 from the opening 201 side, light passing through the pouring hole 211 of the inner lid 21 or transmission through the inner lid 21 is transmitted as shown in FIG. The reflected light is reflected by the aluminum seal 22. Conventionally, the aluminum seal 22 is adjusted so as not to cause halation. However, even in this case, there is an angle at which the halation is caused and the poly and aluminum cannot be distinguished. If the poly is removed at this angle, the aluminum will be reflected and the white area will increase, making it indistinguishable from the area where the poly is present even though there is no poly.
For this reason, as shown in FIG. 8, there exists a problem that it is difficult to test | inspect the shape of the pouring hole 211 of the inner cover 21, the position of a spout, or a missing part.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、内蓋の注ぎ穴の形状や注ぎ口の位置或いは欠落を検査できる樹脂製キャップ内部品の検査装置および樹脂製キャップ内部品の検査方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and is a resin cap internal component inspection apparatus and a resin cap internal component inspection that can inspect the shape of the pouring hole of the inner lid, the position of the pouring spout, or the lack thereof. It aims to provide a method.
上記課題を解決するために、本発明の樹脂製キャップ内部品の検査装置は、所定形状の注ぎ穴が切り抜き形成されボトル容器の注ぎ口先端面に溶着される内蓋と、前記内蓋を覆うアルミシールとを樹脂製キャップ内部に積層収容し、前記樹脂製キャップを前記ボトル容器の注ぎ口に装着して前記内蓋を前記注ぎ口先端面に圧接し、非接触溶着手段により前記内蓋を前記注ぎ口先端面に溶着する工程において、装着前の前記樹脂製キャップ内部における前記内蓋の形状を検査する樹脂製キャップ内部品の検査装置であって、前記樹脂製キャップの開口部側から樹脂製キャップ内部の画像を取り込むカメラと、前記カメラの撮像方向とは異なる方向から前記キャップの外面に光を照射する照明手段と、前記カメラにより取り込まれた画像を２値化して前記内蓋の外形および前記注ぎ穴の形状を検出する画像処理手段と、を備え、前記画像をカラーで取り込むとともに、カラー画像を２値化処理する構成を有している。 In order to solve the above-described problem, the inspection apparatus for an inner part of a resin cap according to the present invention covers an inner lid in which a predetermined shape of a pour hole is cut out and welded to a tip end surface of a spout of a bottle container, and the inner lid An aluminum seal is stacked and accommodated inside the resin cap, the resin cap is attached to the spout of the bottle container, the inner lid is pressed against the tip end surface of the spout, and the inner lid is attached by non-contact welding means. In the step of welding to the tip end surface of the spout, it is an inspection device for a resin cap inner part that inspects the shape of the inner lid inside the resin cap before mounting, and the resin from the opening side of the resin cap A camera that captures an image inside the cap, an illumination unit that irradiates light on the outer surface of the cap from a direction different from the imaging direction of the camera, and the image captured by the camera is binarized And an image processing means for detecting the outline and the pouring hole of the shape of the inner lid Te, along with capturing the images in color, and has a configuration for binarizing color image.
この構成により、本発明の樹脂製キャップ内部品の検査装置は、所定形状の注ぎ穴が切り抜き形成されボトル容器の注ぎ口先端面に溶着される内蓋と、内蓋を覆うアルミシールとを樹脂製キャップ内部に積層収容し、樹脂製キャップをボトル容器の注ぎ口に装着する前の樹脂製キャップ内部における内蓋の形状を検査する。この際、照明手段は、カメラの撮像方向とは異なる方向からキャップの外面に光を照射し、カメラが樹脂製キャップの開口部側から樹脂製キャップ内部の画像をカラーで取り込むので、アルミシールからの反射光をカメラが取り込むのを回避でき、明確な画像を得ることができる。そして、画像処理手段が、カメラにより明確に取り込まれたカラー画像を２値化して内蓋の外形および注ぎ穴の形状を検出するので、樹脂製キャップに収容された部品の位置や形状を明確に把握することができる。
なお、カラー画像の２値化には、特定の色を抽出して、その画像を２値化するものを含む。
With this configuration, the inspecting device for resin cap inner parts according to the present invention is made of a resin having an inner lid that is formed by cutting out a predetermined shape of a pour hole and welded to the front end surface of the spout of the bottle container, and an aluminum seal that covers the inner lid. The shape of the inner lid inside the resin cap before the resin cap is mounted on the spout of the bottle container is inspected. At this time, the illumination means irradiates light on the outer surface of the cap from a direction different from the imaging direction of the camera, and the camera captures the image inside the resin cap in color from the opening side of the resin cap. Therefore, it is possible to prevent the camera from capturing the reflected light, and a clear image can be obtained. Since the image processing means binarizes the color image clearly captured by the camera and detects the outer shape of the inner lid and the shape of the pouring hole, the position and shape of the parts accommodated in the resin cap are clearly defined. I can grasp it.
Note that binarization of a color image includes one in which a specific color is extracted and the image is binarized.
また、本発明の樹脂製キャップ内部品の検査装置は、前記照明手段が前記樹脂製キャップの側方から投光し、前記カメラが前記樹脂製キャップを透過する光によって間接照明された画像を取り込む構成を有している。 In the inspection apparatus for resin cap internal parts according to the present invention, the illumination means projects light from the side of the resin cap, and the camera captures an image indirectly illuminated by light transmitted through the resin cap. It has a configuration.
この構成により、照明手段が樹脂製キャップの側方から投光し、カメラが樹脂製キャップを透過する光によって間接照明された樹脂製キャップ内部の画像を取り込むので、アルミシールに直接投光した場合に生じる反射ムラ（ハレーション）を防止して、正確な画像を読み込むことができる。 With this configuration, the illumination means projects light from the side of the resin cap, and the camera captures the image inside the resin cap that is indirectly illuminated by the light that passes through the resin cap. It is possible to prevent reflection unevenness (halation) occurring in the image and read an accurate image.
また、本発明の樹脂製キャップ内部品の検査方法は、所定形状の注ぎ穴が切り抜き形成されボトル容器の注ぎ口先端面に溶着される内蓋と、前記内蓋を覆うアルミシールとを樹脂製キャップ内部に積層収容し、前記樹脂製キャップを前記ボトル容器の注ぎ口に装着して前記内蓋を前記注ぎ口先端面に圧接し、非接触溶着手段により前記内蓋を前記注ぎ口先端面に溶着する工程において、装着前の前記樹脂製キャップ内部における前記内蓋の形状を検査する樹脂製キャップ内部品の検査方法であって、カメラにより前記樹脂製キャップの開口部側から樹脂製キャップ内部の画像を取り込む画像取り込み工程と、前記画像取り込み工程において、前記カメラの撮像方向とは異なる方向から前記キャップの外面に光を照射する照明工程と、前記カメラにより取り込まれた画像を２値化して前記内蓋の外形および前記注ぎ穴の形状を検出する画像処理工程と、を有し、前記画像をカラーで取り込むとともに、取り込まれたカラー画像を２値化処理する構成を有している。 Also, the inspection method of the resin cap inner part according to the present invention comprises a resin-made inner lid that has a pour hole of a predetermined shape cut out and welded to the tip end surface of the spout of the bottle container, and an aluminum seal that covers the inner lid. Laminated inside the cap, the resin cap is attached to the spout of the bottle container, the inner lid is pressed against the top end surface of the spout, and the inner lid is brought into contact with the front end surface of the spout by non-contact welding means. In the welding step, a method for inspecting the shape of the inner cap inside the resin cap before mounting, the method of inspecting the inner part of the resin cap from the opening side of the resin cap by a camera, An image capturing step of capturing an image; an illumination step of irradiating light on an outer surface of the cap from a direction different from an imaging direction of the camera in the image capturing step; and the camera An image processing step of binarizing the image captured by detecting the outer shape of the inner lid and the shape of the pouring hole, capturing the image in color, and binarizing the captured color image It has a configuration for processing.
この構成により、本発明の樹脂製キャップ内部品の検査方法では、所定形状の注ぎ穴が切り抜き形成されボトル容器の注ぎ口先端面に溶着される内蓋と、内蓋を覆うアルミシールとを樹脂製キャップ内部に積層収容し、樹脂製キャップをボトル容器の注ぎ口に装着する前の樹脂製キャップ内部における内蓋の形状を検査する。この際、照明工程では、カメラの撮像方向とは異なる方向からキャップの外面に光を照射し、画像取り込み工程においてカメラが樹脂製キャップの開口部側から樹脂製キャップ内部の画像をカラーで取り込むので、アルミシールからの反射光をカメラが取り込むのを回避でき、明確な画像を得ることができる。そして、画像処理工程では、カメラにより明確に取り込まれたカラー画像を２値化して内蓋の外形および注ぎ穴の形状を検出するので、樹脂製キャップに収容された部品の位置や形状を明確に把握することができる。
なお、カラー画像の２値化には、特定の色を抽出して、その画像を２値化するものを含む。
With this configuration, in the method for inspecting a resin cap inner part according to the present invention, a pour hole having a predetermined shape is cut out and welded to the front end surface of the spout of the bottle container, and an aluminum seal that covers the inner lid is resinized. The shape of the inner lid inside the resin cap before the resin cap is mounted on the spout of the bottle container is inspected. At this time, in the illumination process, the outer surface of the cap is irradiated with light from a direction different from the imaging direction of the camera, and in the image capturing process, the camera captures the image inside the resin cap in color from the opening side of the resin cap. It is possible to prevent the camera from taking in the reflected light from the aluminum seal and obtain a clear image. In the image processing step, the color image clearly captured by the camera is binarized to detect the shape of the inner lid and the shape of the pouring hole, so that the position and shape of the parts accommodated in the resin cap are clearly defined. I can grasp it.
Note that binarization of a color image includes one in which a specific color is extracted and the image is binarized.
さらに、本発明の樹脂製キャップ内部品の検査方法は、前記照明工程において前記樹脂製キャップの側方から投光し、前記画像取り込み工程において前記カメラが前記樹脂製キャップを透過する光によって間接照明された画像を取り込む構成を有している。 Furthermore, in the inspection method for a resin cap internal part of the present invention, light is projected from a side of the resin cap in the illumination step, and the camera indirectly transmits light through the resin cap in the image capturing step. The captured image is captured.
この構成により、照明工程において、樹脂製キャップの側方から投光して樹脂製キャップを透過する光によって樹脂製キャップ内部を間接照明し、画像取り込み工程において、カメラが間接照明された樹脂製キャップ内部の画像を取り込むので、アルミシールに直接投光した場合に生じる反射ムラ（ハレーション）を防止して、正確な画像を読み込むことができる。 With this configuration, in the illumination process, the resin cap is indirectly illuminated with light that is projected from the side of the resin cap and transmitted through the resin cap, and the camera is indirectly illuminated in the image capturing process. Since the internal image is captured, it is possible to prevent reflection unevenness (halation) that occurs when light is directly projected onto the aluminum seal, and to read an accurate image.
本発明によれば、照明手段がカメラの撮像方向とは異なる方向からキャップの外面に光を照射し、カメラが樹脂製キャップの開口部側から樹脂製キャップ内部の画像をカラーで取り込むので、アルミシールからの反射光をカメラが取り込むのを回避でき、明確な画像を得ることができる。そして、画像処理手段が、カメラにより明確に取り込まれたカラー画像を２値化して内蓋の外形および注ぎ穴の形状を検出するので、樹脂製キャップに収容された部品の位置や形状を明確に把握することができるという効果を有する樹脂製キャップ内部品の検査装置および樹脂製キャップ内部品の検査方法を提供することができるものである。 According to the present invention, the illumination means irradiates light on the outer surface of the cap from a direction different from the imaging direction of the camera, and the camera captures the image inside the resin cap in color from the opening side of the resin cap. The camera can avoid taking in the reflected light from the seal, and a clear image can be obtained. Since the image processing means binarizes the color image clearly captured by the camera and detects the outer shape of the inner lid and the shape of the pouring hole, the position and shape of the parts accommodated in the resin cap are clearly defined. It is possible to provide an inspection device for a resin cap-in-part component and an inspection method for a resin cap-in-part component, which have the effect of being able to grasp.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same number is assigned to the same element throughout the description of the embodiment.
図１および図２に示すように、本発明に係る実施形態の樹脂製キャップ内部品の検査装置（以後、「本検査装置」という。）および樹脂製キャップ内部品の検査方法（以後、「本検査方法」という。）による検査の対象は、樹脂製のボトル容器１０の注ぎ口１１に着脱可能に装着される樹脂製キャップ２０の、内部最上部の収容空間２０３に収容されている樹脂製キャップ内部品である内蓋２１およびアルミシール２２である。 As shown in FIG. 1 and FIG. 2, an inspection apparatus for resin internal parts of a cap (hereinafter referred to as “the present inspection apparatus”) and an inspection method for internal parts of a resin cap (hereinafter referred to as “the present” The object of inspection by “inspection method”) is a resin cap accommodated in the accommodation space 203 at the top of the interior of the resin cap 20 that is detachably attached to the spout 11 of the resin bottle container 10. An inner lid 21 and an aluminum seal 22 are inner parts.
樹脂製キャップ２０は、内部に設けられているネジ部２０２を、ボトル容器１０の注ぎ口１１の外周面に設けられているネジ部１２に螺合させて着脱可能に装着される。内蓋２１は樹脂製で、例えば星形状の注ぎ穴２１１が切り抜き形成されており、ボトル容器１０の注ぎ口１１の先端面１３に溶着される。アルミシール２２は、内蓋２１を覆うシート状のアルミである。 The resin cap 20 is detachably mounted by screwing a screw portion 202 provided therein to a screw portion 12 provided on the outer peripheral surface of the spout 11 of the bottle container 10. The inner lid 21 is made of resin, and has a star-shaped pouring hole 211 cut out, for example, and is welded to the distal end surface 13 of the pouring spout 11 of the bottle container 10. The aluminum seal 22 is sheet-like aluminum that covers the inner lid 21.
すなわち、ボトル容器１０内部に例えば調味料等の流動体を収容し、樹脂製キャップ２０をボトル容器１０の注ぎ口１１に装着することにより、樹脂製キャップ２０の収容空間２０３に収容されている内蓋２１を注ぎ口１１先端面１３に圧接するとともに内蓋２１の上をアルミ−シール２２で覆う。そして、非接触溶着手段である高周波誘導加熱装置（図示省略）を通過させることによりアルミシール２２を非接触加熱して、その熱で内蓋２１を注ぎ口１１先端面１３に溶着する。 That is, for example, a fluid such as a seasoning is accommodated inside the bottle container 10, and the resin cap 20 is attached to the spout 11 of the bottle container 10, thereby being accommodated in the accommodation space 203 of the resin cap 20. The lid 21 is pressed against the tip end surface 13 of the spout 11 and the top of the inner lid 21 is covered with an aluminum seal 22. Then, the aluminum seal 22 is heated in a non-contact manner by passing through a high-frequency induction heating device (not shown) that is a non-contact welding means, and the inner lid 21 is welded to the tip surface 13 of the spout 11 with the heat.
この際に、内蓋２１およびアルミシール２２が注ぎ口１１の先端面１３における適正な位置に位置決めされていない場合には、内蓋２１が正常に取り付けられないため、内蓋２１およびアルミシール２２の位置や形状を検査する。
従って、検査は、内蓋２１等が収容された樹脂製キャップ２０を、ボトル容器１０の注ぎ口１１に装着する直前の、短時間で行われる。
At this time, when the inner lid 21 and the aluminum seal 22 are not positioned at appropriate positions on the tip end surface 13 of the spout 11, the inner lid 21 cannot be normally attached. Inspect the position and shape.
Therefore, the inspection is performed in a short time immediately before the resin cap 20 in which the inner lid 21 and the like are accommodated is attached to the spout 11 of the bottle container 10.
図３に示すように、本検査装置３０は、樹脂製キャップ２０の開口部２０１側から樹脂製キャップ２０内部の画像を取り込むカメラであるＣＣＤカメラ（Charge-Coupled Device）３１と、ＣＣＤカメラ３１の撮像方向とは異なる方向例えば側方から樹脂製キャップ２０の外面に光を照射する照明手段３２と、ＣＣＤカメラ３１により取り込まれた画像を２値化して内蓋２１の外形および注ぎ穴の形状等を検出する画像処理手段としてのパソコン３３とを有する。 As shown in FIG. 3, the inspection apparatus 30 includes a CCD camera (Charge-Coupled Device) 31 that is a camera that captures an image inside the resin cap 20 from the opening 201 side of the resin cap 20, and a CCD camera 31. An illumination means 32 for irradiating light to the outer surface of the resin cap 20 from a direction different from the imaging direction, for example, from the side, and an image captured by the CCD camera 31 are binarized so that the outer shape of the inner lid 21, the shape of the pouring hole, etc. And a personal computer 33 as image processing means for detecting.
ＣＣＤカメラ３１は、ボトル容器１０の注ぎ口１１に装着する直前でボトル容器１０の真上にある樹脂製キャップ２０の内部を撮像するため、ボトル容器１０を避けた位置に設置される。ＣＣＤカメラ３１は、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の３原色を受光可能な一般的なカラーＣＣＤを使用したカメラである。また、ＣＣＤカメラ３１は、撮影した画像の信号を、内部に搭載している波長分離部４２を介して画像処理系４１（図４参照）であるパソコン３３に出力するように接続されている。
なお、ＣＣＤカメラ３１のＲＧＢの各受光素子の感度は、Ｒは５５０〜７００ｎｍ、Ｇは４６０〜６３０ｎｍ、Ｂは４００〜５２０ｎｍとなっている。また、波長分離部４２は、ＣＣＤカメラ３１とは別体に設けられる場合もある。
The CCD camera 31 is installed at a position away from the bottle container 10 in order to take an image of the inside of the resin cap 20 immediately above the bottle container 10 just before being attached to the spout 11 of the bottle container 10. The CCD camera 31 is a camera using a general color CCD that can receive three primary colors of R (Red), G (Green), and B (Blue). Further, the CCD camera 31 is connected so as to output a signal of a photographed image to a personal computer 33 which is an image processing system 41 (see FIG. 4) via a wavelength separation unit 42 mounted therein.
The sensitivity of each RGB light receiving element of the CCD camera 31 is R of 550 to 700 nm, G of 460 to 630 nm, and B of 400 to 520 nm. Further, the wavelength separation unit 42 may be provided separately from the CCD camera 31.
波長分離部４２は、ＣＣＤカメラ３１から出力された信号が入力され、内蓋２１の例えば星形の注ぎ穴２１１の波長成分を出力する回路である。この回路は、公知の波長分離回路を使用することができる。なお、本検査装置３０では、内蓋２１の打ち抜かれた星型により、撮影した画像が星型として受像されるので、ＣＣＤカメラ３１内のＲＧＢの各ＣＣＤが検出した信号の内、電気的に分離して出力する。 The wavelength separation unit 42 is a circuit that receives a signal output from the CCD camera 31 and outputs a wavelength component of, for example, a star-shaped pouring hole 211 of the inner lid 21. As this circuit, a known wavelength separation circuit can be used. In the present inspection apparatus 30, the photographed image is received as a star shape by the star shape in which the inner lid 21 is punched out. Therefore, among the signals detected by the RGB CCDs in the CCD camera 31, Separate and output.
画像処理系４１は、記憶手段、演算手段等からなるコンピュータ３３であり、入力された画像を２値化して、内蓋２１の注ぎ穴２１１の星形を認識する公知のシステムである。 The image processing system 41 is a computer 33 including a storage unit, a calculation unit, and the like, and is a known system that binarizes an input image and recognizes the star shape of the pour hole 211 of the inner lid 21.
次に、図４に示す機能ブロックを参照して、各構成の機能について説明する。
光学系４３は、照明手段３２およびＣＣＤカメラ３１のレンズ等の光学系に相当する。例えば、照明手段３２は、ハロゲンや高輝度のＬＥＤを並べて配置してもよい。
受光素子４４は、光学系４３から取り込まれた光を受光する素子であり、ＣＣＤカメラ３１のＣＣＤ素子に相当する。ＣＣＤカメラ３１から出力された信号は波長分離部４２に伝達される。
Next, the function of each component will be described with reference to the functional block shown in FIG.
The optical system 43 corresponds to an optical system such as the illumination unit 32 and the lens of the CCD camera 31. For example, the illuminating means 32 may be arranged by arranging halogen or high-brightness LEDs.
The light receiving element 44 is an element that receives light taken from the optical system 43 and corresponds to the CCD element of the CCD camera 31. The signal output from the CCD camera 31 is transmitted to the wavelength separator 42.
波長分離部４２は、アンプ４５および波長分離回路４６を有する。
アンプ４５は、受光素子４４から入力された信号を増幅して、波長分離回路４６へ出力する電気回路である。
波長分離回路４６は、アンプ４５から入力された信号を、ＲＧＢの各色の波長に分離して、画像処理系４１に出力する電気回路である。ここでは、各ＲＧＢのＣＣＤ素子が、増幅された信号をそのままＲＧＢの各色の強度として出力している。Ｒ出力４７Ｒ、Ｇ出力４７Ｇ、Ｂ出力４７Ｂは、それぞれ波長分離回路４６から出力された分離後の信号の出力部である。
The wavelength separation unit 42 includes an amplifier 45 and a wavelength separation circuit 46.
The amplifier 45 is an electric circuit that amplifies the signal input from the light receiving element 44 and outputs the amplified signal to the wavelength separation circuit 46.
The wavelength separation circuit 46 is an electric circuit that separates the signal input from the amplifier 45 into wavelengths of RGB colors and outputs them to the image processing system 41. Here, each RGB CCD element outputs the amplified signal as it is as the intensity of each RGB color. The R output 47R, the G output 47G, and the B output 47B are output portions of the separated signals output from the wavelength separation circuit 46, respectively.
なお、波長の分離は、必ずしも原色のＲＧＢに分離する必要はなく、適宜の波長に分離してもよい。例えば、デジタル化した画像信号をコンピュータ３３に入力して、回路的なバンドパスフィルタを用いることで選択波長領域を抽出してもよい。 Note that the wavelength separation does not necessarily have to be separated into the primary colors RGB, and may be separated into appropriate wavelengths. For example, the selected wavelength region may be extracted by inputting a digitized image signal to the computer 33 and using a circuit-like bandpass filter.
次に、前述した本検査装置３０を用いた本検査方法について説明する。
本検査方法は、ＣＣＤカメラ３１により樹脂製キャップ２０の開口部２０１側から樹脂製キャップ２０内部の画像を取り込む画像取り込み工程と、画像取り込み工程において、ＣＣＤカメラ３１の撮像方向とは異なる方向から樹脂製キャップ２０の外面に光を照射する照明工程と、ＣＣＤカメラ３１により取り込まれた画像を２値化して内蓋２１の外形および注ぎ穴２１１の形状を検出する画像処理工程と、を有する。画像処理工程では、画像をカラーで取り込むとともに、取り込まれたカラー画像を２値化処理する。
Next, the present inspection method using the above-described inspection apparatus 30 will be described.
In this inspection method, an image capturing process for capturing an image inside the resin cap 20 from the opening 201 side of the resin cap 20 by the CCD camera 31, and a resin from a direction different from the imaging direction of the CCD camera 31 in the image capturing process. An illumination process for irradiating the outer surface of the cap 20 with light, and an image processing process for binarizing an image captured by the CCD camera 31 to detect the outer shape of the inner lid 21 and the shape of the pouring hole 211. In the image processing step, the image is captured in color and the captured color image is binarized.
以下に、さらに詳述する。
照明工程において大事なことは、光量になる。現状の光量は、ハロゲンの光量がＬＥＤの光量よりも大きく、光量が多い方が望ましいので、ハロゲンを用いるのが望ましい。ただし、ＬＥＤの光量でコントラストが認識できれば，ＬＥＤを用いても良い。照明手段３２により樹脂製キャップ２０の側面に光を当てると、内蓋２１の樹脂が光を受けて乱反射して、比較的明るく反射する。これにより、打ち抜かれた星型の注ぎ穴２１１は、その周辺と明度差が付いて高いコントラストの画像が得られる（図５参照）。
その結果、画像処理系４１で２値化後、ハレーションによる影響（図８参照）を除くことができるので、読取エラーの発生する可能性が低下する。
The details will be described below.
What is important in the illumination process is the amount of light. As the current light quantity, it is desirable that the light quantity of the halogen is larger than the light quantity of the LED and that the light quantity is larger. Therefore, it is desirable to use halogen. However, an LED may be used as long as the contrast can be recognized by the light quantity of the LED. When light is applied to the side surface of the resin cap 20 by the illuminating means 32, the resin of the inner lid 21 receives light and diffuses and reflects relatively brightly. As a result, the punched star-shaped pouring hole 211 has a brightness difference from the periphery thereof, and a high-contrast image is obtained (see FIG. 5).
As a result, after binarization by the image processing system 41, the influence of halation (see FIG. 8) can be removed, so that the possibility of occurrence of a reading error decreases.
次に、内蓋２１の位置ずれの検出方法について説明する。
検査領域を限定することにより、内蓋２１に形成された注ぎ穴２１１の位置ずれを検出する。すなわち、閾値決定処理、２値化処理、ラベリング処理、特徴抽出処理および欠陥識別処理により行う。
Next, a method for detecting displacement of the inner lid 21 will be described.
By limiting the inspection area, the positional deviation of the pouring hole 211 formed in the inner lid 21 is detected. That is, threshold determination processing, binarization processing, labeling processing, feature extraction processing, and defect identification processing are performed.
閾値決定処理では、例えば、画像全体の輝度ヒストグラムの相似性に基づく判別分析法や、画像全体に示すオブジェクトの面積率に基づくｐ−タイル法を用いて２値化処理の閾値を決定する。この閾値は、フレーム毎に計算することが好ましい。
これにより、照明の照度変化等の外乱に対して頑健性が向上する。なお、室内等の安定環境下では固定の閾値でもよい。
In the threshold value determination process, for example, a threshold value for the binarization process is determined using a discriminant analysis method based on similarity of the luminance histogram of the entire image or a p-tile method based on the area ratio of the object shown in the entire image. This threshold is preferably calculated for each frame.
Thereby, robustness improves with respect to disturbances, such as the illumination intensity change. Note that a fixed threshold value may be used in a stable environment such as a room.
２値化処理では、閾値決定処理で決定した閾値に基づいて、２次元画像を２値化する。２値化画像は、輝度ヒストグラムを閾値決定処理で決定した閾値で分離することにより得ることができる。 In the binarization process, the two-dimensional image is binarized based on the threshold value determined in the threshold value determination process. The binarized image can be obtained by separating the luminance histogram with the threshold value determined by the threshold value determination process.
ラベリング処理では、２値化画像の黒背景中の白領域をラベリングする。また、２値化画像の白背景中の黒領域をラベリングする。 In the labeling process, the white area in the black background of the binarized image is labeled. Also, the black region in the white background of the binarized image is labeled.
特徴抽出処理では、白領域および／または黒領域の面積、フェレ径等を算出する。また、算出した面積、フェレ径が微小なものは、ノイズと見なして除外する。 In the feature extraction process, the area of the white region and / or the black region, the ferret diameter, and the like are calculated. Also, those with a small calculated area and small ferret diameter are regarded as noise and are excluded.
欠陥識別処理では、特徴抽出処理にて算出された面積やフェレ径に基づいて、点状欠陥や、いわゆるクニック、原反スジ等の欠陥を識別する。例えば、面積が指定値よりも大きい白領域を照明像として除外し、また、面積が指定地よりも大きな黒領域を背景であるとして除外し、残った領域を欠陥領域として識別する。
このように２次元画像を２値化することにより、欠陥領域を高精度で検出することができる。
In the defect identification process, a point defect, a defect such as a so-called knick, or a raw fabric streak is identified based on the area and ferret diameter calculated in the feature extraction process. For example, a white area whose area is larger than a specified value is excluded as an illumination image, a black area whose area is larger than a specified area is excluded as a background, and the remaining area is identified as a defective area.
Thus, by binarizing a two-dimensional image, a defective area can be detected with high accuracy.
以上、説明した実施形態の樹脂製キャップ内部品の検査装置３０では、所定形状の注ぎ穴２１１が切り抜き形成されボトル容器１０の注ぎ口１１先端面１３に溶着される内蓋２１と、内蓋２１を覆うアルミシール２２とを樹脂製キャップ２０内部に積層収容し、樹脂製キャップ２０をボトル容器１０の注ぎ口１１に装着する前の樹脂製キャップ２０内部における内蓋２１の形状を検査する。
この際、照明手段３２は、ＣＣＤカメラ３１の撮像方向とは異なる方向から樹脂製キャップ２０の外面に光を照射し、ＣＣＤカメラ３１が樹脂製キャップ２０の開口部２０１側から樹脂製キャップ２０内部の画像をカラーで取り込むので、アルミシール２２からの反射光をＣＣＤカメラ３１が取り込むのを回避でき、明確な画像を得ることができる。
そして、画像処理手段であるパソコン３３が、ＣＣＤカメラ３１により明確に取り込まれたカラー画像を２値化して内蓋２１の外形および注ぎ穴２１１の形状を検出するので、樹脂製キャップ２０に収容された部品の位置や形状を明確に把握することができる。
As described above, in the inspection apparatus 30 for resin cap inner parts according to the embodiment described above, the inner lid 21 in which the pour hole 211 having a predetermined shape is cut out and welded to the tip end surface 13 of the spout 11 of the bottle container 10, and the inner lid 21. The aluminum seal 22 covering the inside of the resin cap 20 is stacked and accommodated, and the shape of the inner lid 21 inside the resin cap 20 before the resin cap 20 is attached to the spout 11 of the bottle container 10 is inspected.
At this time, the illumination means 32 irradiates light on the outer surface of the resin cap 20 from a direction different from the imaging direction of the CCD camera 31, and the CCD camera 31 is inside the resin cap 20 from the opening 201 side of the resin cap 20. Therefore, the CCD camera 31 can avoid capturing the reflected light from the aluminum seal 22, and a clear image can be obtained.
The personal computer 33 serving as the image processing means binarizes the color image clearly captured by the CCD camera 31 to detect the outer shape of the inner lid 21 and the shape of the pouring hole 211, so that it is accommodated in the resin cap 20. It is possible to clearly grasp the position and shape of the parts.
また、照明手段３２が樹脂製キャップ２０の側方から投光し、ＣＣＤカメラ３１が樹脂製キャップ２０を透過する光によって間接照明された画像（図５参照）を取り込むので、アルミシール２２に直接投光した場合に生じる反射ムラ（ハレーション）を防止して、正確な画像を読み込むことができる。 Further, since the illumination unit 32 projects light from the side of the resin cap 20 and the CCD camera 31 captures an image (see FIG. 5) indirectly illuminated by the light transmitted through the resin cap 20, the illumination unit 32 directly captures the aluminum seal 22. Reflection unevenness (halation) that occurs when light is projected can be prevented, and an accurate image can be read.
また、樹脂製キャップ内部品の検査方法では、所定形状の注ぎ穴２１１が切り抜き形成されボトル容器１０の注ぎ口１１先端面１３に溶着される内蓋２１と、内蓋２１を覆うアルミシール２２とを樹脂製キャップ２０内部に積層収容し、樹脂製キャップ２０をボトル容器１０の注ぎ口１１に装着する前の樹脂製キャップ２０内部における内蓋２１の形状を検査する。
この際、照明工程では、ＣＣＤカメラ３１の撮像方向とは異なる方向から樹脂製キャップ２０の外面に光を照射し、画像取り込み工程においてＣＣＤカメラ３１が樹脂製キャップ２０の開口部２０１側から樹脂製キャップ２０内部の画像をカラーで取り込むので、アルミシール２２からの反射光をＣＣＤカメラ３１が取り込むのを回避でき、明確な画像を得ることができる。
そして、画像処理工程では、ＣＣＤカメラ３１により明確に取り込まれたカラー画像を２値化して内蓋２１の外形および注ぎ穴２１１の形状を検出するので、樹脂製キャップ２０に収容された部品の位置や形状を明確に把握することができる。
Moreover, in the inspection method of the resin cap inner parts, a pour hole 211 having a predetermined shape is cut out and welded to the front end surface 13 of the spout 11 of the bottle container 10, and an aluminum seal 22 covering the inner lid 21. Are stacked and accommodated inside the resin cap 20 and the shape of the inner lid 21 inside the resin cap 20 before the resin cap 20 is attached to the spout 11 of the bottle container 10 is inspected.
At this time, in the illumination process, light is applied to the outer surface of the resin cap 20 from a direction different from the imaging direction of the CCD camera 31, and in the image capturing process, the CCD camera 31 is made of resin from the opening 201 side of the resin cap 20. Since the image inside the cap 20 is captured in color, the CCD camera 31 can be prevented from capturing the reflected light from the aluminum seal 22, and a clear image can be obtained.
In the image processing step, the color image clearly captured by the CCD camera 31 is binarized and the outer shape of the inner lid 21 and the shape of the pouring hole 211 are detected, so that the position of the component housed in the resin cap 20 is detected. And the shape can be clearly understood.
また、照明工程において、樹脂製キャップ２０の側方から投光して樹脂製キャップ２０を透過する光によって樹脂製キャップ２０内部を間接照明し、画像取り込み工程において、ＣＣＤカメラ３１が間接照明された樹脂製キャップ２０内部の画像を取り込むので、アルミシール２２に直接投光した場合に生じる反射ムラ（ハレーション）を防止して、正確な画像を読み込むことができる。 Further, in the illumination process, the inside of the resin cap 20 is indirectly illuminated by light that is projected from the side of the resin cap 20 and transmitted through the resin cap 20, and the CCD camera 31 is indirectly illuminated in the image capturing process. Since the image inside the resin cap 20 is captured, it is possible to prevent reflection unevenness (halation) that occurs when the aluminum seal 22 is directly projected, and to read an accurate image.
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiments. Further, it is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
１０ ボトル容器
１１ 注ぎ口
１３ 先端面
２０ 樹脂製キャップ
２１ 内蓋
２１１ 注ぎ穴
２２ アルミシール
３０ 樹脂製キャップ内部品の検査装置
３１ ＣＣＤカメラ（カメラ）
３２ 照明手段
３３ パソコン（画像処理手段）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bottle container 11 Spout 13 Front end surface 20 Resin cap 21 Inner lid 211 Pour hole 22 Aluminum seal 30 Inspection apparatus of parts in resin cap 31 CCD camera (camera)
32 Illumination means 33 Personal computer (image processing means)
Claims (4)
前記樹脂製キャップを前記ボトル容器の注ぎ口に装着して前記内蓋を前記注ぎ口先端面に圧接し、非接触溶着手段により前記内蓋を前記注ぎ口先端面に溶着する工程において、装着前の前記樹脂製キャップ内部における前記内蓋の形状を検査する樹脂製キャップ内部品の検査装置であって、
前記樹脂製キャップの開口部側から樹脂製キャップ内部の画像を取り込むカメラと、
前記カメラの撮像方向とは異なる方向から前記樹脂製キャップの外面に光を照射する照明手段と、
前記カメラにより取り込まれた画像を２値化して前記内蓋の外形および前記注ぎ穴の形状を検出する画像処理手段と、を備え、
前記画像をカラーで取り込むとともに、カラー画像を２値化処理することを特徴とする樹脂製キャップ内部品の検査装置。 A pour hole of a predetermined shape is cut and formed, and an inner lid that is welded to the tip end surface of the spout of the bottle container, and an aluminum seal that covers the inner lid are stacked and accommodated inside the resin cap,
In the step of attaching the resin cap to the spout of the bottle container, pressing the inner lid against the tip end surface of the spout, and welding the inner lid to the tip end surface of the spout by non-contact welding means, before mounting An inspection device for resin cap internal parts for inspecting the shape of the inner lid inside the resin cap,
A camera that captures an image inside the resin cap from the opening side of the resin cap;
Illuminating means for irradiating light on the outer surface of the resin cap from a direction different from the imaging direction of the camera;
Image processing means for binarizing an image captured by the camera and detecting the outer shape of the inner lid and the shape of the pouring hole, and
An inspection apparatus for parts in a resin cap, wherein the image is captured in color and the color image is binarized.
前記カメラが前記樹脂製キャップを透過する光によって間接照明された画像を取り込むことを特徴とする請求項１記載の樹脂製キャップ内部品の検査装置。 The illumination means projects light from the side of the resin cap,
2. The inspection apparatus for parts in a resin cap according to claim 1, wherein the camera captures an image indirectly illuminated by light transmitted through the resin cap.
前記樹脂製キャップを前記ボトル容器の注ぎ口に装着して前記内蓋を前記注ぎ口先端面に圧接し、非接触溶着手段により前記内蓋を前記注ぎ口先端面に溶着する工程において、装着前の前記樹脂製キャップ内部における前記内蓋の形状を検査する樹脂製キャップ内部品の検査方法であって、
カメラにより前記樹脂製キャップの開口部側から樹脂製キャップ内部の画像を取り込む画像取り込み工程と、
前記画像取り込み工程において、前記カメラの撮像方向とは異なる方向から前記樹脂製キャップの外面に光を照射する照明工程と、
前記カメラにより取り込まれた画像を２値化して前記内蓋の外形および前記注ぎ穴の形状を検出する画像処理工程と、を有し、
前記画像をカラーで取り込むとともに、取り込まれたカラー画像を２値化処理することを特徴とする樹脂製キャップ内部品の検査方法。 A pour hole of a predetermined shape is cut and formed, and an inner lid that is welded to the tip end surface of the spout of the bottle container, and an aluminum seal that covers the inner lid are stacked and accommodated inside the resin cap,
In the step of attaching the resin cap to the spout of the bottle container, pressing the inner lid against the tip end surface of the spout, and welding the inner lid to the tip end surface of the spout by non-contact welding means, before mounting A method for inspecting a resin cap internal part for inspecting the shape of the inner lid inside the resin cap,
An image capturing step of capturing an image inside the resin cap from the opening side of the resin cap by a camera;
In the image capturing step, an illumination step of irradiating light on the outer surface of the resin cap from a direction different from the imaging direction of the camera;
An image processing step for binarizing an image captured by the camera and detecting an outer shape of the inner lid and a shape of the pouring hole, and
A method for inspecting a part in a resin cap, wherein the image is captured in color and the captured color image is binarized.
前記画像取り込み工程において前記カメラが前記樹脂製キャップを透過する光によって間接照明された画像を取り込むことを特徴とする請求項３記載の樹脂製キャップ内部品の検査方法。
In the lighting step, light is projected from the side of the resin cap,
4. The method for inspecting a resin cap internal component according to claim 3, wherein in the image capturing step, the camera captures an image indirectly illuminated by light transmitted through the resin cap.
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