JP4217399B2

JP4217399B2 - Bottle cap assembly inspection device

Info

Publication number: JP4217399B2
Application number: JP2001309020A
Authority: JP
Inventors: 信之高草木; 幸仁野崎; 幸男吉川
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd; Nidec Tosok Corp
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd; Nidec Tosok Corp
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2021-10-04
Also published as: JP2003114198A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボトルとその口部に螺子装着されるキャップから成るボトル・キャップ組立体の締結状態を検査する装置に関し、より詳細には、ボトル・キャップ組立体の締結状態がキャップを開栓することなく、一方向から容易に確認することが可能なボトル・キャップ組立体の検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス製或いは合成樹脂製のボトル形状容器と、一旦開封されたものであることを明示するタンパーエビデント機能を有するキャップから成るボトル・キャップ組立体においては、内容物充填後に、キャップがボトルに完全に密封状態に締結されていることが必須であり、このような検査は、従来は、製品の中からいくつかの試料を抜き取り、これを実際に開栓し、開栓トルク、巻締角度等を測定することによって行っていた。
しかしながら、このような抜き取り検査は製品の一部について行うにすぎず、必ずしも確実な検査結果を得ることは困難であり、また検査の確実性を向上させるために抜き取り試料を多くすればそれだけ生産コストが増加することになる。
また巻締機を最初に設定する際に、基本的な性能を出すための巻締角度に従ってトルクが決定されているため、巻締め角度を容易に測定できることが望まれている。
【０００３】
このような問題を解決するため、キャップの締結状態を容易に確認することが可能なボトル・キャップ組立体も提案されている。
例えば、容器口部に、合成樹脂製キャップを完全に螺着した状態で該キャップ下端より下方の所定位置に１または複数の位置表示を形成し、かつキャップの上記合成樹脂製キャップの筒部に、該キャップを上記容器口部に完全に螺着した状態で上記位置表示に並ぶ閉栓表示を設けたことを特徴とする閉止装置（特開平９−１２０４６号公報）や、容器の外周と、この容器の口部にねじ込まれるスクリューキャップの外面とに、それぞれのネジ部のネジ端に対して一定の位置関係を有する標識を配設し、前記スクリューキャップの装着後に、前記一対の標識の位置関係に基づいて前記スクリューキャップのねじ込み状態の適否を判別することを特徴とする容器口部の密封状態検査方法（特開平１０−２０３５１２号公報）、また、瓶口外周面に形成したネジ部の始端に相当する部位の瓶首と、瓶口を封緘するキャップの内周面に形成したネジ部の終端に相当する部位の該キャップとにそれぞれ、外部から視認できる目安部を設け、前記瓶に液体を充填・封緘後にこれら二つの目安部の位置により瓶口へのキャップの巻締め程度を非破壊検査できるようにしたことを特徴とする瓶の封緘構造（特開平１１−１１５０４号公報）等が提案されている。
【０００４】
また、特開平１２−１１８５１５号公報には、容器本体のキャップ受け口に取り付けられたキャップまたは該キャップに設けたカバー受け部に取り付けられたキャップカバーの何れかのキャップ体取付部をカメラで撮影してその映像情報を記憶し、この映像情報に基づき上記容器本体またはキャップの基準部と上記キャップ体の測定部との位置関係に基づき当該キャップ体の取付状態の良否を判定するようにしたことを特徴とするキャップ体取付検査方法が記載されており、カメラでの撮影は、容器の搬送路に沿って平行に設けられた第一及び第二のカメラで行うことも記載されている。
【０００５】
更に、特開平５−１８０６２１号公報には、ビン口天面シールについてではあるが、ビン口天面にシールされたビン口をビン軸上面から照明しながら撮像装置により撮像し、画像処理装置によりその撮像信号からのシールの貼付ずれによってビン口部に発生する全反射信号を分離し、これを１画面分換算して得た積算値を基準値と比較してシールずれの良否を判断することを特徴とするビン口天面シールの検査装置が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来技術によれば、試料の抜き取り及び実際の開栓という検査方法によらずに、ボトル・キャップ組立体の締結状態を確認することは可能となる。
しかしながら、上記第一の閉止装置では、ボトル及びキャップに設けられた表示が互いに一直線或いは所定の関係となるよう位置することが必要であり、その設定が困難であるという問題がある。
【０００７】
また、上記第二の密封検査方法や第三の瓶の封緘構造では、キャップとボトルの位置関係に一定の基準範囲を設け、その範囲外のボトル・キャップ組立体を除外するものであるため、上記第一の従来技術のような問題は生じないが、第一乃至第四の従来技術に記載された何れのボトル・キャップ組立体においても、キャップに設けられた標識は、ボトルとの関係上、キャップの側面に設けられているため、ボトル及びキャップに設けられた標識が一定の位置関係にあることを確認するためには、ボトル・キャップ組立体の側面から測定する必要がある。しかしながら、内容物が充填され、キャップで密封されたボトル・キャップ組立体は、搬送コンベア上をまちまちにその向きを変えながら生産ライン中を進んでいくため、ボトル及びキャップに設けられた標識が必ずしも検査装置の向きに向いているとは限らず、その場合には、キャップの締結状態に異常があった場合でも見逃してしまうことになり、検査の信頼性が低くなる恐れがある。
このような締結状態に異常のあるボトル・キャップ組立体を見逃さないためには、複数のカメラを周方向に設置する必要があり、このため検査装置が複雑になったり、ボトル・キャップ組立体を連続供給することが困難になる場合もある。
【０００８】
上述した問題を解決するために、本発明者等は、先に、ボトルの巻締角度確認マークと、キャップの巻締角度確認マークとの位置関係を検出することにより、ボトルとキャップとの巻締状態を検出する検査装置において、ボトル・キャップ組立体の上方に配置された光学系レンズと、前記光学系レンズの上方に配置され、前記光学系レンズを介して、ボトルの巻締角度確認マークとキャップの巻締角度確認マークとを同時に写し取る単一のカメラと、前記確認マークを照明するための照明装置と、前記カメラで写し取った画像データに基づく情報処理により、巻締状態の良否を判定する画像処理装置とを備えたボトル・キャップ組立体の検査装置を提案した（特願２００１−１８７１６８号）。
【０００９】
かかる検査装置は、上記従来技術のような不都合がなく、ボトル・キャップ組立体の締結状態がキャップを開栓することなく、容器の軸方向上方から確実に確認することが可能であり、また上方から一台のカメラにより容易に検査することが可能となるという顕著な利点を有している。しかるに、この検査装置においても未だ改善の余地があることが判った。
【００１０】
即ち、上記の検査装置では、上方からのカメラにより、ボトル及びキャップのそれぞれに設けられている巻締角度確認マークを同時に撮像し、写し取られたボトルの巻締角度確認マーク（ボトル確認マーク）及びキャップの巻締角度確認マーク（キャップ確認マーク）の画像データに基づいて、画像処理を行ない、これら確認マークの相対的位置データから締結状態の確認が行なわれる。従って、このような情報処理を確実に行なうためには、ボトル確認マークとキャップ確認マークとが鮮明に撮像されることが必要であり、このために、カメラとボトル・キャップ組立体との間に配置される光学系の周囲に照明装置が設けられており、ボトル確認マーク及びキャップ確認マークを照明しながら、これらマークの撮像が行なわれるように構成されている。
【００１１】
しかしながら、上記のようにしてボトル確認マーク及びキャップ確認マークの撮像を行なった場合、ボトルやキャップの種類等によっては、ボトル確認マーク或いはキャップ確認マークの何れかが鮮明に撮像されず、画像データに基づく画像処理を行なうことが困難になることがあった。
例えば、ボトルの中には、口部が結晶化されて白色となっているものや或いは口部も含めて全体が透明に形成されているものがあるが、口部が結晶化されて白色となっているボトルでの組立体について、ボトル及びキャップの確認マークが鮮明に撮像されて画像処理が確実に行なわれたとしても、口部が透明なボトルでの組立体については、ボトル確認マークが鮮明に撮像されず、確実な画像処理が困難となる場合があった。この逆に、口部が透明なボトルでの組立体について、ボトル及びキャップの確認マークが鮮明に撮像されて画像処理が確実に行なわれた時には、口部が結晶化されて白色となっているボトルでの組立体について、ボトル確認マークが鮮明に撮像されない傾向があった。
【００１２】
従って本発明の目的は、上方から一台のカメラによりボトル確認マークとキャップ確認マークとを撮像してボトルとキャップとの巻締状態を検出する検査装置において、ボトル等の種類によらず、簡単な設定により、ボトル確認マークとキャップ確認マークとの鮮明な撮像が行なわれ、常に確実な画像処理によってボトルとキャップとの巻締状態を検出することが可能な検査装置を提供することにある。
【００１３】
本発明によれば、ボトルの巻締角度確認マークと、キャップの巻締角度確認マークとの位置関係を検出することにより、ボトルとキャップとの巻締状態を検出する検査装置において、
ボトル・キャップ組立体の垂直中心軸の上方にこれと光軸が一致するように配置された光学系レンズ；
前記光学系レンズの光軸上方に配置され、前記光学系レンズを介して、ボトルの巻締角度確認マークとキャップの巻締角度確認マークとを同時に写し取る単一のカメラ；
前記カメラの周囲に環状に配置された、前記ボトルの巻締角度確認マークを照明するための第１の照明装置；
前記光学系レンズの周囲に環状に配置された、前記キャップの巻締角度確認マークを照明するための第２の照明装置；
前記光学系レンズの周囲に環状に配置され且つ第２の照明装置の外側に配置されている、前記ボトルの巻締角度確認マークを照明するための第３の照明装置；及び、
前記カメラで写し取った画像データからボトルの巻締角度確認マーク及びキャップの巻締角度確認マークをキャップを中心とした極座標に読みとり、必要により展開してそれらの位置を検出し、ボトルの巻締角度確認マークとキャップの巻締角度確認マークとの角度乃至展開距離を算出し、この角度乃至展開距離により巻締状態の良否を判定する画像処理装置；
とから成り、
前記カメラによるボトルの巻締角度確認マーク及びキャップの巻締角度確認マークの撮像は、ボトルの首部或いはその近傍が透明な場合には、第２の照明装置と第３の照明装置とを用いての照明下に行われ、ボトルの首部或いはその近傍が結晶化等により白化している場合には、第１の照明装置と第２の照明装置との組み合わせを選択しての照明下により行なわれることを特徴とするボトル・キャップ組立体の検査装置が提供される。
【００１４】
本発明の検査装置は、ボトルの巻締角度確認マーク（ボトル確認マーク）及びキャップの巻締角度確認マーク（キャップ確認マーク）とをカメラで撮像する際に用いる照明装置として、キャップマーク確認用の照明装置（第２の照明装置）とボトル確認マーク専用の照明装置とに分けて配置し、しかもボトル確認専用の照明装置として、異なる位置に配置された第１の照明装置と第３の照明装置とが設けられていることが顕著な特徴である。
即ち、本発明によれば、ボトルの特性に応じて、第１の照明装置と第２の照明装置との組み合わせ、或いは第２の照明装置と第３の照明装置との組み合わせを用いてのボトル及びキャップ確認マークの照明下において、これらマークの撮像が行なわれる。例えば、ボトル確認マークが形成されているボトルの首部或いはその近傍が透明の場合には、第２の照明装置によりキャップ確認マークを照明し、且つ第３の照明装置によりボトル確認マークを照明しながら、これらマークの撮像が行なわれる。また、ボトル確認マークが形成されているボトルの首部或いはその近傍が結晶化等により白色に形成されている場合には、第２の照明装置によりキャップ確認マークを照明し、且つ第１の照明装置によりボトル確認マークを照明しながら、これらマークの撮像が行なわれる。このようにして、ボトルの特性に応じて照明装置を切り替えることにより、常に、ボトル確認マーク及びキャップ確認マークの何れをも明瞭に撮像することができ、撮像された画像データに基づく画像処理により、確実にキャップの巻締状態の良否を判定することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施形態】
本発明の検査装置では、ボトルの巻締角度確認マーク（ボトル確認マーク）と、キャップの巻締角度確認マーク（キャップ確認マーク）との位置関係を検出することにより、ボトルとキャップとの巻締状態の良否が判定されるものであるが、このために、ボトル・キャップ組立体の軸上方に光学系レンズと前記確認マーク撮像のためのカメラとを、前記組立体の垂直中心軸と光学系の光軸とが一致するように配置すると共に、前記確認マークを照明するための照明装置（第１〜第３の照明装置）が配置されている。これにより、ボトル確認マークと、キャップ確認マークとを単一のカメラにしかも同時に写し取ることが可能となり、更にはキャップ外周縁よりも径方向で内方に位置するボトル確認マークであっても同様に写し取ることが可能となる。
【００１６】
キャップの旋回によりボトルへの締結が行われるボトル・キャップ組立体において、上記カメラにより、撮像されたキャップ及びボトル確認マークの画像データに基づくキャップの巻締状態の評価は、この画像データから、この巻締状態を極座標に読み取り、必要により展開して、正確に評価することができる。
この評価の原理を説明するための図１（極座標および極座標展開）において、ボトル確認マークの二次元極座標上の位置Ｐは、中心からの半径ｒ_１およびｘ軸からの角度θ_１により、
Ｐ（ｒ_１、θ_１）、ここでｘ＝ｒ_１ｃｏｓθ_１、ｙ＝ｒ_１ｓｉｎθ_１
で表される。
また、キャップ確認マークの二次元極座標上の位置Ｑは、同様にして中心からの半径ｒ_２およびｘ軸からの角度θ_２により、
Ｑ（ｒ_２、θ_２）、ここでｘ＝ｒ_２ｃｏｓθ_２、ｙ＝ｒ_２ｓｉｎθ_２
で表される。
【００１７】
ボトル確認マーク基準のキャップ確認マークの巻締角度（θ）は、式（１）：
θ＝θ_２−θ_１ ‥（１）
で表され、また極座標展開での距離（Ｌ）は、式（２）：
Ｌ＝ｒ_１（θ_２−θ_１） ‥（２）
で表すことができる。
かくして、本発明によれば、適切な巻締状態になっているボトル・キャップ組立体の巻締角度（θ_０、このθ_０もボトルの巻締角度確認マーク基準のキャップの巻締角度確認マークの角度で定められる）あるいは展開距離（Ｌ_０）を一定の許容範囲のものとして予め設定しておくことにより、上記測定で検出される巻締角度θと設定巻締角度（θ_０）とを対比し、あるいは検出された展開距離（Ｌ）と設定展開距離（Ｌ_０）とを対比することにより、巻締状態の良否を検出することができる。
なお、図１の座標の説明では、角度の方向は反時計方向に正としているが、実際のキャップの締結では、時計方向に旋回による締結が行われるので、座標を裏返しにして考慮すればよい。
【００１８】
以上の例で説明したとおり、本発明によれば、光学レンズおよびカメラの光軸を、ボトル・キャップ組立体の垂直軸と一致させて、ボトルの巻締角度確認マーク（ボトル確認マーク）とキャップの巻締角度確認マーク（キャップ確認マーク）とを単一カメラにより二次元画像内に同時に取り込むことにより、面倒で複雑な処理を施すことなしに、しかも簡便な画像処理により、ボトルの巻締角度確認マークとキャップの巻締角度確認マークとの相対的位置関係を検出し、ボトルとキャップとの巻締状態の良否を精度よく検出することができる。
【００１９】
本発明の検査装置においては、キャップ確認マークは、頂板部の周縁部、頂板部とスカート部とのコーナー部、或いはスカート部の外面に形成されており且つボトルの確認マークがボトルのサポートリングに形成されていることが、両巻締角度確認マークを確実に撮像し、両巻締角度確認マークの相対的位置関係を正確に検出する上で好ましい。
すなわち、本発明の検査装置では、ボトル・キャップ組立体の垂直軸上方からの巻締角度確認マークの撮影であるため、キャップの頂板部にキャップ確認マークおよびボトルのサポートリングにボトル確認マークを設けることにより、マークの撮像が容易に行われることになる。また、キャップ確認マークとボトル確認マークとは、径方向の距離の差が小さい方が角度の検出が正確に行われるが、本発明ではキャップの確認マークを頂板部の周縁部、頂板部とスカート部とのコーナー部或いはスカート部外面に形成し且つボトル確認マークをボトルのサポートリングに形成することにより、両マーク間の径方向の距離差を小さくして、精度の高い角度の検出が可能となる。
【００２０】
本発明の検査装置においては、キャップの径よりも大きな径を有する平凸レンズ或いはメニスカス凸レンズを用いることが、キャップ確認マークのみならず、ボトル確認マークをも鮮明に写し取るために好ましい。
ボトル確認マークは、このマークを設けるサポートリングのサイズ（径）により、（ａ）キャップの最外周部よりも径方向外側に位置する場合、（ｂ）キャップの最外周部に重なっている場合、（ｃ）キャップの最外周部よりも径方向内側に位置する場合等の様々な場合があり得る。これらのボトル確認マークの状態の内、上記（ｂ）および（ｃ）の場合には、幾何学的には軸上方からはボトル巻締角度確認マークを検出することは不可能に近い。
【００２１】
本発明では、キャップの径よりも大きな径を有する平凸レンズ或いはメニスカス凸レンズを用いることにより、上記（ｂ）および（ｃ）の場合であっても、ボトル確認マークから斜め上方且つ外方にでる光をレンズ内に取り込み、屈折させることにより、明確なボトル確認マークの像を形成させることが可能となる。また、ボトル確認マークから取り込む光線の面積を広げることができるので、ボトル確認マークの像の濃度およびコントラストを高める上で有利である。
【００２２】
また、ボトルの巻締角度確認マークとキャップの巻締角度確認マークとの間には、キャップハイトに相当する高さの違いがあるが、本発明によれば、ボトル確認マークも、キャップ確認マークも、共に二次元の画像内に写し取ることができるので、両者の位置関係の検出が正確にしかも容易に行われるという利点がある。
【００２３】
本発明ではまた、キャップ確認マークとボトル確認マークとを、これらが共にレンズの被写界深度（焦点深度とも呼ぶ）内にある条件で撮像することが好ましい。
レンズには、焦点を合わせる距離を次第に遠方にしていくと、ある距離になると無限遠まで焦点が合うようになり、この距離を過焦点距離と呼び、過焦点距離（ｆ_ｈ）は、レンズの焦点距離をｆ、レンズのＦナンバー（絞り）をＦ、許容ぼけをＡとして表して、下記式（３）：

で表される。許容ぼけ（Ａ）としては一般に０．０３３の値が採用されている。一方、被写界深度とはある距離に焦点を合わせたときその距離にある被写体が鮮明に写るだけではなく、被写体の前後もある範囲は鮮明に写る範囲をいい、被写界深度の近い限界（近点、ｄ_１）および被写界深度の遠い限界（遠点、ｄ_２）は、焦点を合わせた距離（ｄ_０）および過焦点距離（ｆ_ｈ）に関して、下記式（４）および（５）で与えられる。

かくして、本発明によれば、レンズの焦点距離ｆ、レンズのＦナンバー（絞り）Ｆを選択し、且つ焦点を合わせる距離ｄ_０を選ぶことにより、キャップ確認マークとボトル確認マークとをレンズの被写界深度内に入るようにすることができる。
【００２４】
本発明では、照明装置として、ボトル確認マークを照明する第１及び第３の照明装置が、それぞれ、カメラ及び光学レンズの周囲に、光学系と同軸に環状に配置し、キャップ確認マークを照明する第２の照明装置が、光学レンズの周囲に光学系と同軸に環状に配置される。照明装置をこのように配置することにより、ボトル特性に応じて、第１又は第３の照明装置の切替を行なうことができ、光学レンズ、したがってカメラに入射する光量を容易に調整することができ、常にコントラストのあるボトルおよびキャップ確認マーク像を鮮明に撮像することが可能となる。
【００２５】
また、本発明のボトル・キャップ組立体の検査装置では、写し取った画像データから、ボトル確認マーク及びキャップ確認マークをキャップの垂直中心軸を中心とした極座標に展開してそれらの位置を検出し、ボトル確認マークとキャップ確認マークとの角度乃至距離を算出し、この角度乃至距離により巻締状態の良否を判定することが好ましい。
この検出手段を用いることにより、図１に説明した原理により巻締状態の検出が精度よくしかも容易に行われることになる。
【００２６】
【実施例】
本発明を添付図面に示す次の例により説明する。
図２は本発明に用いるキャップの一例を、右半分を側面図で、左半分を側断面図で示す図であり、
図３は図２のキャップの上面図であり、
図４は図２のキャップが締結されるボトル首部の一例の部分側面図であり、
図５はボトル・キャップ組立体の一例の配置を上方から見た部分拡大図であり、
図６はボトル・キャップ組立体の他の一例の配置を上方から見た部分拡大図であり、
図７は本発明の検出装置の配置図であり、
図８は本発明の検出装置を用いての検査方法のフローチャートである。
【００２７】
本発明の検査装置に適用されるボトル・キャップ組立体の一例を、図２、図３および図４に基づいて説明するが、本発明は勿論これらの例に限定されるものではない。
全体を１で表すキャップは、頂板部２及び頂板部２の周縁に位置するコーナー部３を介して垂下するスカート部４から成っており、スカート部４の下端には、タンパーエビデント（ＴＥ）バンド５が弱化部６を介して設けられている。
キャップ頂板部２の内面には、ライナー材７が形成され、ライナー材の外周凸部がボトル口部外面と接触し、容器の密封性を高めるように設けられている。また、スカート部４の外面には把持しやすいようにローレット溝８が設けられ、内面にはボトル口部に設けられたネジと螺合するネジ部９が形成されている。
更に、ＴＥバンド５の内面には、後述するボトル部のビードと係合してＴＥバンドを固定するためのフラップ片１０が設けられている。
【００２８】
一方、本発明に用いるボトルは、図４に示すとおり、ボトル首部２０を備えており、図示していないが、通常のボトルと同様に、肩部、胴部、および底部に一体に接続されている。
首部２０の外面側には、キャップと螺合してボトルを密封するためのネジ部２１が形成されており、ネジ部２１の下方にはキャップのＴＥバンド５のフラップ片１０と係合する段差部２２が形成されている。また段差部２２の下側には充填や密封の際ボトルを保持するためのサポートリング２３が形成されている。
このサポートリング２３は、キャップ１或いはＴＥバンドの下端の最も大きい外径部分にほぼ匹敵するか或いはそれよりも大きい外径を有している。
【００２９】
図３に示すように、キャップの頂板部２の周縁部に巻締角度確認マーク（キャップ確認マーク）１１が設けられており、また、図４に示す示すとおり、ボトルのサポートリング２３の上面或いは外周部に巻締角度確認マーク（ボトル確認マーク）２４が設けられている。
これらの巻締角度確認マーク１１、２４は、巻締角度の検出が容易になるように、種々の位置に配置することができる。
例えば、図２および３に示す例では、スカート部４内面に設けられたネジ部の始端位置、すなわちボトルとの螺合開始位置１２に対応する、キャップ頂板部周縁部に巻締角度確認位置１１が設けられている。また、後述する上方に配置されているカメラによって、これら確認マーク１１、２４の撮像が行なわれることから、キャップ確認マーク１１は、頂板部２の周縁部とスカート部４とのコーナー部３に設けることもできるし、更にスカート部４の外面において、その下方部分でローレット８を切り欠いて凹部を形成することにより、キャップ確認マーク１１とすることもできる。
一方、ボトル首部２０に設けられたネジ部２１の始端位置、すなわちキャップとの螺合開始位置２５に対応する、サポートリング２３の外周部に巻締め角度確認マーク２４を設けることができる。
更に、キャップ及びボトルに、それぞれ設けられた巻締角度確認マーク１１及び２４によって形成される巻締角度を容易に測定するために、必ずしも必要でないが、図５に示すように、キャップ頂板部２中心に中心検出用の補助マーク１３を設けてもよい。これにより、ボトル・キャップ組立体の巻締角度は巻締角度確認マーク１１，補助マーク１３，巻締角度確認マーク２４によって容易に測定することができる。
【００３０】
図５は、本発明のボトル・キャップ組立体の一例において、キャップ及びボトルが組み合わされた状態を上方から見た部分拡大平面図である。キャップ１は、図の矢印Ｘの方向に回転することにより巻き締められる。この態様においては、ボトルのサポートリング２３に設けられたボトル確認マーク２４は、キャップの確実な巻締めを保証し得る最低限の位置であり、キャップの頂板部２の周縁部に設けられた巻締角度確認マーク１１がこの巻締角度確認マーク２４を超えて所定の範囲内に巻締められていれば、ボトル・キャップ組立体の締結状態は何ら問題がないことを示している。この態様においては、既に指摘したとおり、キャップ頂板部中央に補助マーク１３が設けられており、ボトル確認マーク２４，補助マーク１３，キャップの確認マーク１１で形成される角度αによって巻締状態の確認ができる。
【００３１】
本発明のボトル・キャップ組立体において、キャップ及びボトルに設けられる巻締角度確認マークの関係が示す正常巻締め位置は、前述した態様に限定されず、種々の態様を採用することができる。
例えば、図６に示すように、ボトル確認マーク２４がネジ部の螺合開始位置（図４に示す２５の部位）に対応した位置に設けられ、キャップ確認マーク１１もネジ部の始端位置（図２に示す１２の部位）に対応する位置に設けられる。また、キャップの中心に対して、キャップ確認マーク１１と反対側の対称位置に補助マーク１３を設ける。この巻締角度確認マーク２４を基準に、キャップ確認マーク１１と補助マーク１３とを結ぶ直線の位置によって、キャップがどれだけ巻締められたか一目でわかるようにしたものでもよい。すなわち図６では、矢印Ｙ−Ｙの範囲における角βが巻締角度であり、巻締め状態において、この角度βが何度の範囲であれば巻締角度が適正であるかを予め定めておくことにより、ボトル・キャップ組立体の締結状態がわかる。
また図５及び図６に示した以外にも、ボトル・キャップ組立体が巻締められた状態で、キャップとボトルの巻締角度確認マークがほぼ同じ位置にくるように設定しても勿論よい。
【００３２】
本発明の検査装置に適用されるボトル・キャップ組立体は、上述した特徴を有する限り、種々のボトル及びキャップに用いることができる。
ボトルとしては、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂から成る延伸ブローボトルや、射出成形等によるボトル等に好適に用いることができるが、勿論、ガラス製ボトルにも適用することができる。
またキャップとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂や、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂を圧縮成形、射出成形等して得られるキャップの他、アルミニウム等の金属製のキャップでもよい。
更に、キャップ下端には、ＴＥバンドが弱化部を介して一体に設けられているキャップであることが好ましいが、巻締め後シュリンクフィルムで覆うような場合には、ＴＥバンドのないキャップにも適用することが可能である。
【００３３】
本発明の検査装置の配置を示す図７において、ボトル・キャップ組立体３０の垂直軸上方に、光学系レンズ４０と、前記確認マーク１１、２４を撮像するためのＣＣＤ撮像素子を備えたカメラ５０とが、前記組立体３０の垂直軸と光学系の光軸とが一致するように配置されている。
また、カメラ５０の周囲には、ボトル確認マーク２４を照明するための第１の照明装置６１が、環状に配置されており、一方、光学系レンズ４０の周囲には、キャップ確認マーク１１を照明するための第２の照明装置６２が環状に配置され、その外周側には、ボトル確認マーク２４を照明するための第３の照明装置６３が配置されている。
これら第１の照明装置６１及び以下に述べる第２、第３の照明装置６２、６３は、ＬＥＤ、蛍光灯、ハロゲンランプ等、公知のものであってよいが、ボトル或いはキャップ確認マーク２４，１１を選択的に照明するという点では、ＬＥＤが最も好適である。
【００３４】
また、カメラ５０及びその周囲の第１の照明装置６１は、下端部が開口している筒状のフード５１内に収納されており、このフード５１の開口部中心には、上記のレンズ４０及び環状の第２，第３の照明装置６２，６３が配置され、レンズ４０とカメラ５０との間の光路は、筒状フード５１によって覆われている。
更に、カメラ５０からケーブル５２を介して送られる画像データを処理するための画像処理装置（画像処理コンピュータ）７０および画像データおよび検査結果を表示するためのモニター７５が配置されている。
【００３５】
図に示した具体例において、レンズ４０はキャップの径よりも大きい径を有する平凸レンズであり、キャップの径の約３倍程度の径を有しており、平凸レンズの平らな面がボトル・キャップ組立体の側に面していいる。平凸レンズの径はキャップの径の約２乃至４倍の径を有しているのが適当である。平凸レンズの代わりにメニスカス凸レンズを用いて、ボトル巻締角度確認マークからの集光力をより高めることもできる。
【００３６】
既に述べたように、本発明の装置では、ボトル確認マーク２４を照明するための照明装置が、カメラ５０の周囲に配置されている環状の第１の照明装置６１と、光学系レンズ４０の周囲に環状に配置されている、キャップ確認マーク１１を照明するための第２の照明装置６２、及び第２の照明装置６２の外周側に環状に配置された、ボトル確認マーク２４を照明するための第３の照明装置６３とからなっている。
即ち、カメラ５０によるボトル及びキャップ確認マーク２４，１１の撮像に際しては、第２の照明装置６２によるキャップ確認マーク１１の照明と、第１の照明装置６１又は第３の照明装置６３によるボトル確認マーク２４の照明が行なわれる。
例えば、ボトルのサポートリング２３等の首部が透明な場合には、ボトル確認マーク２４の照明は、レンズ４０の周囲に配置されている第３の照明装置６３により行なわれ、キャップ確認マーク１１の照明は、第２の照明装置６２により行なわれる。これにより、キャップ確認マーク１１及びボトル確認マーク２４の何れもが鮮明に高コントラストで撮像される。
一方、ボトルのサポートリング２３等の首部が結晶化等により白化している場合には、上記と同じ条件での照明により撮像を行なうと、サポートリング２３等での光反射が大きく、このため、ボトル確認マーク２４の像が不鮮明となり、場合によっては、キャップ確認マーク１１の像も不鮮明となってしまうことがある。従って、このようなボトルについては、キャップ確認マーク１１の照明は、上記と同様、第２の照明装置６２により行なうとしても、ボトル確認マーク２４の照明は、カメラ５０の周囲に配置されている第１の照明装置６１により行なう。即ち、第３の照明装置６３を第１の照明装置６１に切り替えてボトル確認マーク２４の照明を行なうことにより、白化したサポートリング２３等の部分での光反射が低減されるため、キャップ確認マーク１１の像は勿論のこと、ボトル確認マーク２４の像も鮮明とすることが可能となる。
【００３７】
上述した第２の照明装置６２と第３の照明装置６３とにより、或いは第２の照明装置６２と第１の照明装置６１とにより、照明されたキャップ確認マーク１１およびボトルの確認マーク２４は、レンズ４０により、カメラ５０のＣＣＤ素子上に結像する。すなわち、既に指摘したとおり、ボトル・キャップ組立体３０、レンズ４０およびカメラ５０は、相対的に上方に位置するキャップ確認マーク１１も相対的に下方に位置するボトル確認マーク２４も共に、被写界深度内にあるため、カメラ５０のＣＣＤ素子上には、ボトルの巻締角度確認マークの像と、キャップの巻締角度確認マークの像とが鮮明に形成されることになる。
【００３８】
ボトル・キャップ組立体の巻締角度の検査は、画像処理装置（画像処理コンピュータ）７０とカメラ５０との間で、図８に示すフローチャートに基づいて行われる。
まず、検査装置の運転信号を検出し、この運転信号を検出した後、カメラ５０からのボトル・キャップ組立体の検出信号を待つ。この検出信号があり次第、カメラ５０による画像データが画像処理装置（画像処理コンピュータ）７０に取り入れられる。この画像データに基づいて、ボトル・キャップ組立体の中心が検出される。この中心の検出は、キャップ頂板部２中心に設けられた補助マーク１３（図５）によって行ってもよいし、また補助マークがない場合にはキャップ頂板部２の円周から芯出しを行ってもよい。
中心の検出が行われた後、二次元座標上の画像データを図１に関して説明したような極座標に展開し、キャップ巻締角度確認マークとボトル巻締角度確認マークとを検出する。
極座標上で検出されたキャップ巻締角度確認マーク位置とボトル巻締角度確認マーク位置とから、直ちに両者の角度（θ）あるいは距離（Ｌ）が算出され、測定で検出される巻締角度θと設定巻締角度（θ_０）とを対比し、あるいは検出された距離（Ｌ）と設定距離（Ｌ_０）とを対比することにより、巻締状態の良否を検出する。すなわち、角度あるいは距離が範囲外であれば、不良を表示し、範囲内であれば、次の測定に戻る。
【００３９】
本発明において、ボトルおよびキャップに設ける巻締角度確認マークは、カメラによる撮像および画像処理により明確で鮮明な像となるようにサイズおよび形状を定める。
キャップ確認マーク１１は、一般に径が０．５乃至１．５ｍｍ程度の円形の凹部として設けるのがマークの認識の点で好ましく、また、ボトル確認マーク２４は、幅が１．０乃至４．５ｍｍの溝として設けるのがマークの認識の点で好ましい。ボトルのマーク形状は平行な幅の溝、三角形の溝、台形の溝などの任意の形状であってよい。
尚、キャップは一般に不透明であるのでマークの認識が容易であり、また、ボトルの場合も、ボトル首部が白化したものでは、光反射量が大きく、マークの検出が、透明なものに比して容易である。しかるに、透明なボトル首部の場合には、光反射量が少ないため、その検出が困難となることもある。従って、このようなときには、ボトルのマークとしての溝の表面を粗面化する等の手段を採用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明では、ボトル・キャップ組立体の軸上方に光学系レンズと前記確認マーク撮像のためのカメラとを前記組立体の軸を光軸として配置すると共に、前記確認マークを照明するための照明装置として、キャップ確認マークを照明するもの（第２の照明装置）とボトル確認マークを照明するものとに分けて配置し、更には、ボトル確認マークを照明する装置としては、カメラの周囲に配置した第１の照明装置と光学系レンズの周囲に配置した第３の照明装置とを設けた。これにより、ボトルの首部が透明な場合でも或いは結晶化により白化している場合でも、前記カメラによる撮像に際して、第１の照明装置と第３の照明装置とを切り換えて用いることができ、ボトルの巻締角度確認マークと、キャップの巻締角度確認マークとを、単一のカメラにしかも同時に、常に鮮明に写し取ることが可能となる。
また、ボトルの巻締角度確認マークとキャップの巻締角度確認マークとの間には、キャップハイトに相当する高さの違いがあるが、本発明によれば、ボトルの巻締角度確認マークも、キャップの巻締角度確認マークも、共に二次元の画像内に写し取ることができるので、両者の位置関係の検出が正確にしかも容易に行われるという利点がある。
特に、光学レンズとして、キャップの径よりも大きな径を有する平凸レンズ或いはメニスカス凸レンズを用いることにより、ボトルの巻締角度確認マークが、（ａ）キャップの最外周部よりも径方向外側に位置する場合は勿論のこと、（ｂ）キャップの最外周部に重なっている場合、（ｃ）キャップの最外周部よりも径方向内側に位置する場合にも、明確なボトル巻締角度確認マークの像を形成させることが可能となり、ボトル巻締角度確認マークの像の濃度およびコントラストを高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】巻締角度の検出の原理を説明するための説明図である。
【図２】本発明に用いるキャップの一例を、右半分を側面図で、左半分を側断面図で示す図である。
【図３】図２のキャップの上面図である。
【図４】図２のキャップが締結されるボトル首部の一例の部分側面図である。
【図５】ボトル・キャップ組立体の一例の配置を上方から見た部分拡大図である。
【図６】ボトル・キャップ組立体の他の一例の配置を上方から見た部分拡大図である。
【図７】本発明の検査装置の配置図である。
【図８】本発明の検査装置により行なわれる検査方法のフローチャートである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for inspecting the fastening state of a bottle and cap assembly comprising a bottle and a cap screwed into its mouth, and more particularly, the fastening state of the bottle and cap assembly opens the cap. The present invention relates to an inspection device for a bottle cap assembly that can be easily confirmed from one direction.
[0002]
[Prior art]
In a bottle and cap assembly consisting of a glass or synthetic resin bottle-shaped container and a cap with a tamper-evident function that clearly indicates that the bottle has been opened, the cap is completely attached to the bottle after filling the contents. In such an inspection, conventionally, several samples are extracted from the product, and the sample is actually opened, and the opening torque, winding angle, etc. Was done by measuring.
However, such a sampling inspection is only performed on a part of the product, and it is not always possible to obtain a reliable inspection result, and if the number of sampling samples is increased in order to improve the reliability of the inspection, the production cost is increased accordingly. Will increase.
Further, when the winding machine is initially set, the torque is determined according to the winding angle for obtaining basic performance, and therefore it is desired that the winding angle can be easily measured.
[0003]
In order to solve such a problem, a bottle cap assembly that can easily check the fastening state of the cap has also been proposed.
For example, one or a plurality of position indications are formed at predetermined positions below the lower end of the cap in a state where the synthetic resin cap is completely screwed to the container mouth, and the cylindrical portion of the synthetic resin cap of the cap is formed. A closure device (Japanese Patent Laid-Open No. 9-12046) characterized by providing a closure display aligned with the position display in a state where the cap is completely screwed into the container mouth, A sign having a fixed positional relationship with respect to the screw end of each screw part is disposed on the outer surface of the screw cap screwed into the mouth of the container, and the positional relation between the pair of marks after the screw cap is mounted. And determining whether or not the screw cap is screwed in on the basis of the sealing state of the container mouth (Japanese Patent Laid-Open No. 10-203512), A guide portion that can be visually recognized from the outside, on the bottle neck of the portion corresponding to the start end of the formed screw portion and the cap of the portion corresponding to the end of the screw portion formed on the inner peripheral surface of the cap that seals the bottle mouth, respectively. The bottle sealing structure is characterized in that after the liquid is filled and sealed in the bottle, the degree of tightening of the cap around the bottle mouth can be inspected in a nondestructive manner by the positions of these two reference portions (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 11- 11504 gazette) etc. are proposed.
[0004]
In JP-A-12-118515, a cap body attachment portion of a cap attached to a cap receiving opening of a container body or a cap cover attached to a cover receiving portion provided on the cap is photographed with a camera. And storing the video information, and determining whether the cap body is attached or not based on the positional relationship between the reference portion of the container body or the cap and the measurement section of the cap body based on the video information. A characteristic cap body attachment inspection method is described, and it is also described that photographing with a camera is performed by first and second cameras provided in parallel along the conveyance path of the container.
[0005]
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-180621 discloses a bin mouth top surface seal, but the bin mouth sealed on the top surface of the bin mouth is imaged by an imaging device while illuminating from the top surface of the bin shaft, and the image processing device is used. Separating the total reflection signal generated at the bin mouth due to the sticking deviation of the seal from the imaging signal, and comparing the integrated value obtained by converting this signal for one screen with the reference value to determine whether the seal deviation is good or bad An inspection device for a bottle mouth top surface seal is described.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to these conventional techniques, it is possible to confirm the fastening state of the bottle and cap assembly without using the inspection method of sampling and actual opening.
However, the first closing device needs to be positioned so that the indications provided on the bottle and the cap are in a straight line or a predetermined relationship with each other, and there is a problem that the setting is difficult.
[0007]
In the second sealing inspection method and the third bottle sealing structure, a fixed reference range is provided for the positional relationship between the cap and the bottle, and the bottle cap assembly outside the range is excluded. Although the problem as in the first prior art does not occur, in any of the bottle cap assemblies described in the first to fourth prior arts, the mark provided on the cap is related to the bottle. Since it is provided on the side of the cap, it is necessary to measure from the side of the bottle and cap assembly in order to confirm that the marks provided on the bottle and the cap are in a certain positional relationship. However, since the bottle cap assembly filled with the contents and sealed with the cap advances through the production line while changing its direction on the transport conveyor, the signs provided on the bottle and the cap are not necessarily the same. The direction of the inspection device is not necessarily oriented, and in that case, even if there is an abnormality in the fastening state of the cap, it may be overlooked, and the reliability of the inspection may be lowered.
In order not to overlook the bottle cap assembly that is abnormal in such a fastened state, it is necessary to install a plurality of cameras in the circumferential direction, which complicates the inspection device, or removes the bottle cap assembly. It may be difficult to supply continuously.
[0008]
In order to solve the above-mentioned problem, the present inventors first detected the positional relationship between the bottle tightening angle confirmation mark and the cap tightening angle confirmation mark so as to wind the bottle and the cap. In an inspection apparatus for detecting a tightening state, an optical system lens disposed above a bottle cap assembly, and a bottle winding angle confirmation mark disposed above the optical system lens via the optical lens. The quality of the tightening state is determined by a single camera that simultaneously records the cap and the tightening angle confirmation mark of the cap, an illuminating device for illuminating the confirmation mark, and information processing based on image data captured by the camera. Proposed an inspection apparatus for a bottle cap assembly including an image processing apparatus (Japanese Patent Application No. 2001-187168).
[0009]
Such an inspection apparatus is free from the disadvantages of the prior art described above, and the fastening state of the bottle and cap assembly can be reliably confirmed from above in the axial direction of the container without opening the cap. Therefore, it has a remarkable advantage that it can be easily inspected by one camera. However, it has been found that there is still room for improvement in this inspection apparatus.
[0010]
That is, in the above inspection apparatus, the wrapping angle confirmation mark provided on each of the bottle and the cap is simultaneously imaged by the camera from above, and the copied wrapping angle confirmation mark (bottle confirmation mark) of the bottle is copied. In addition, image processing is performed based on the image data of the cap tightening angle confirmation mark (cap confirmation mark), and the fastening state is confirmed from the relative position data of these confirmation marks. Therefore, in order to reliably perform such information processing, it is necessary that the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark be clearly imaged. For this reason, between the camera and the bottle cap assembly, An illuminating device is provided around the arranged optical system, and the marks are captured while illuminating the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark.
[0011]
However, when the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark are imaged as described above, depending on the type of the bottle or cap, either the bottle confirmation mark or the cap confirmation mark is not clearly imaged, and the image data It may be difficult to perform image processing based on the image processing.
For example, in some bottles, the mouth is crystallized and white, or the whole including the mouth is transparent, but the mouth is crystallized and white. Even if the bottle and cap confirmation marks are clearly imaged and the image processing is performed reliably, the bottle confirmation mark is not displayed for the assembly with a transparent mouth. In some cases, the image is not clearly picked up and reliable image processing becomes difficult. On the contrary, when the bottle and cap confirmation mark is clearly imaged and the image processing is performed reliably for the assembly with a bottle having a transparent mouth, the mouth is crystallized and becomes white. Regarding the assembly in the bottle, there was a tendency that the bottle confirmation mark was not clearly imaged.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an inspection apparatus that detects a tightening state of a bottle and a cap by imaging a bottle confirmation mark and a cap confirmation mark with a single camera from above, regardless of the type of the bottle or the like. An object of the present invention is to provide an inspection apparatus which can clearly detect the bottle and the cap confirmation mark and can detect the tightening state of the bottle and the cap by always reliable image processing.
[0013]
  According to the present invention, in the inspection apparatus for detecting the tightening state of the bottle and the cap by detecting the positional relationship between the winding angle confirmation mark of the bottle and the winding angle confirmation mark of the cap,
  An optical lens positioned above the vertical center axis of the bottle cap assembly so that its optical axis coincides with it;
  A single camera which is disposed above the optical axis of the optical system lens and simultaneously copies the winding angle confirmation mark of the bottle and the winding angle confirmation mark of the cap through the optical system lens;
  A first illumination device for illuminating a winding angle confirmation mark of the bottle, which is annularly arranged around the camera;
  A second illuminating device for illuminating a winding angle confirmation mark of the cap, which is annularly disposed around the optical system lens;
  Annularly arranged around the optical system lensAnd disposed outside the second lighting device.A third lighting device for illuminating the bottle winding angle confirmation mark; and
  The bottle wrapping angle confirmation mark and the cap wrapping angle confirmation mark are read into polar coordinates centered on the cap from the image data copied by the camera, and if necessary, the positions are detected to detect the wrapping angle of the bottle. An image processing device that calculates an angle or a development distance between the confirmation mark and the winding angle confirmation mark of the cap, and determines the quality of the winding state based on the angle or the development distance;
And
  Imaging of the bottle winding angle confirmation mark and the cap winding angle confirmation mark by the camera is performed at the neck of the bottle or in the vicinity thereof.If transparent, with a second lighting deviceIf the neck of the bottle or the vicinity thereof is whitened by crystallization or the like, the combination of the first lighting device and the second lighting device is performed under illumination using the third lighting device. An inspection apparatus for a bottle cap assembly is provided which is performed under selected illumination.
[0014]
The inspection apparatus of the present invention is an illumination device used for imaging a bottle tightening angle confirmation mark (bottle confirmation mark) and a cap winding angle confirmation mark (cap confirmation mark), and is used for confirming a cap mark. The lighting device (second lighting device) and the lighting device dedicated to the bottle confirmation mark are arranged separately, and the first lighting device and the third lighting device are arranged at different positions as the lighting device dedicated to the bottle confirmation. It is a remarkable feature that and are provided.
That is, according to the present invention, a bottle using a combination of the first lighting device and the second lighting device, or a combination of the second lighting device and the third lighting device, depending on the characteristics of the bottle. These marks are imaged under illumination of the cap confirmation mark. For example, when the neck of the bottle on which the bottle confirmation mark is formed or the vicinity thereof is transparent, the cap confirmation mark is illuminated by the second illumination device, and the bottle confirmation mark is illuminated by the third illumination device. These marks are imaged. In addition, when the neck of the bottle on which the bottle confirmation mark is formed or the vicinity thereof is formed in white by crystallization or the like, the cap confirmation mark is illuminated by the second illumination device, and the first illumination device Thus, these marks are imaged while illuminating the bottle confirmation marks. In this way, by switching the illumination device according to the characteristics of the bottle, it is always possible to clearly capture both the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark, and by image processing based on the captured image data, It is possible to reliably determine whether the cap is tightly wound.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The inspection apparatus according to the present invention detects the positional relationship between the bottle winding tightening angle confirmation mark (bottle confirmation mark) and the cap winding tightening angle confirmation mark (cap confirmation mark), thereby tightening the bottle and the cap. For this purpose, an optical system lens and a camera for imaging the confirmation mark are disposed above the axis of the bottle cap assembly, the vertical central axis of the assembly and the optical system. And an illumination device (first to third illumination devices) for illuminating the confirmation mark. As a result, the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark can be simultaneously copied to a single camera, and even if the bottle confirmation mark is located radially inward from the outer periphery of the cap. It becomes possible to copy.
[0016]
In the bottle and cap assembly that is fastened to the bottle by turning the cap, the evaluation of the tightening state of the cap based on the image data of the cap and the bottle confirmation mark taken by the camera is based on this image data. The winding state can be read in polar coordinates and developed as necessary for accurate evaluation.
In FIG. 1 (polar coordinates and polar coordinate development) for explaining the principle of this evaluation, the position P of the bottle confirmation mark on the two-dimensional polar coordinates is a radius r from the center.₁And the angle θ from the x-axis₁By
P (r₁, Θ₁), Where x = r₁cosθ₁, Y = r₁sinθ₁
It is represented by
Similarly, the position Q on the two-dimensional polar coordinate of the cap confirmation mark is the radius r from the center.₂And the angle θ from the x-axis₂By
Q (r₂, Θ₂), Where x = r₂cosθ₂, Y = r₂sinθ₂
It is represented by
[0017]
The tightening angle (θ) of the cap confirmation mark based on the bottle confirmation mark is expressed by the following formula (1):
θ = θ₂−θ₁          (1)
The distance (L) in the polar coordinate expansion is expressed by equation (2):
L = r₁(Θ₂−θ₁(2)
Can be expressed as
Thus, according to the present invention, the tightening angle (θ of the bottle cap assembly that is in an appropriate tightening state).₀, This θ₀Is also determined by the angle of the cap winding angle confirmation mark of the bottle based on the bottle winding angle confirmation mark) or the deployment distance (L₀) As a certain allowable range in advance, the winding angle θ detected by the above measurement and the set winding angle (θ₀) Or the detected developed distance (L) and the set developed distance (L₀), It is possible to detect whether the winding state is good or bad.
In the description of the coordinates in FIG. 1, the direction of the angle is positive in the counterclockwise direction. However, in the actual fastening of the cap, the fastening is performed by turning in the clockwise direction. .
[0018]
As described in the above example, according to the present invention, the optical axis of the optical lens and the camera is aligned with the vertical axis of the bottle and cap assembly, and the bottle winding angle confirmation mark (bottle confirmation mark) and the cap By simultaneously taking in a two-dimensional image with a single camera and a confirmation mark (cap confirmation mark), the bottle's winding angle can be obtained through simple image processing without complicated and complicated processing. By detecting the relative positional relationship between the confirmation mark and the winding angle confirmation mark of the cap, it is possible to accurately detect the quality of the tightening state of the bottle and the cap.
[0019]
In the inspection apparatus of the present invention, the cap confirmation mark is formed on the peripheral portion of the top plate portion, the corner portion of the top plate portion and the skirt portion, or the outer surface of the skirt portion, and the bottle confirmation mark is on the support ring of the bottle. It is preferable to form both the winding tightening angle confirmation marks and to accurately detect the relative positional relationship between the both winding tightening angle confirmation marks.
That is, in the inspection apparatus of the present invention, since the winding angle confirmation mark is taken from above the vertical axis of the bottle and cap assembly, the cap confirmation mark is provided on the top plate portion of the cap and the bottle confirmation mark is provided on the bottle support ring. As a result, the imaging of the mark is easily performed. Further, the smaller the difference in the radial distance between the cap confirmation mark and the bottle confirmation mark, the more accurately the angle is detected. In the present invention, the cap confirmation mark is used as the peripheral edge of the top plate portion, the top plate portion and the skirt. By forming the bottle confirmation mark on the bottle support ring and forming the bottle confirmation mark on the outer surface of the corner or skirt, it is possible to detect the angle with high accuracy by reducing the radial distance difference between the two marks. Become.
[0020]
In the inspection apparatus of the present invention, it is preferable to use a plano-convex lens or a meniscus convex lens having a diameter larger than the diameter of the cap in order to clearly capture not only the cap confirmation mark but also the bottle confirmation mark.
Depending on the size (diameter) of the support ring on which this mark is provided, the bottle confirmation mark (a) is located on the radially outer side of the outermost peripheral part of the cap, (C) There may be various cases such as a case where the cap is located radially inward of the outermost peripheral portion of the cap. Among the states of the bottle confirmation marks, in the cases (b) and (c), it is almost impossible to detect the bottle winding angle confirmation mark from above the shaft geometrically.
[0021]
In the present invention, by using a plano-convex lens or a meniscus convex lens having a diameter larger than the diameter of the cap, even in the cases (b) and (c), the light that appears obliquely upward and outward from the bottle confirmation mark Is taken into the lens and refracted, whereby a clear image of the bottle confirmation mark can be formed. Further, since the area of the light beam taken from the bottle confirmation mark can be increased, it is advantageous in increasing the density and contrast of the image of the bottle confirmation mark.
[0022]
Further, although there is a difference in height corresponding to the cap height between the bottle winding angle confirmation mark and the cap winding angle confirmation mark, according to the present invention, the bottle confirmation mark is also the cap confirmation mark. However, since both can be copied in a two-dimensional image, there is an advantage that the positional relationship between the two can be detected accurately and easily.
[0023]
In the present invention, it is also preferable that the cap confirmation mark and the bottle confirmation mark are imaged under a condition in which both are within the depth of field (also referred to as the depth of focus) of the lens.
When the distance for focusing is gradually increased, the lens comes into focus at infinity at a certain distance. This distance is called the hyperfocal distance, and the hyperfocal distance (f_h) Represents the focal length of the lens as f, the F number (aperture) of the lens as F, and the allowable blur as A, and the following formula (3):

It is represented by As the allowable blur (A), a value of 0.033 is generally adopted. On the other hand, depth of field is not only the subject at that distance is clearly visible when focusing on a certain distance, but also the area before and after the subject is clearly visible, the limit of the near depth of field (Near point, d₁) And the far limit of depth of field (far point, d₂) Is the focused distance (d₀) And hyperfocal distance (f_h) Is given by the following equations (4) and (5).

Thus, according to the present invention, the focal length f of the lens and the F number (aperture) F of the lens are selected and the distance d for focusing is selected.₀By selecting, the cap confirmation mark and the bottle confirmation mark can fall within the depth of field of the lens.
[0024]
In the present invention, as the illumination device, the first and third illumination devices that illuminate the bottle confirmation mark are respectively arranged around the camera and the optical lens in an annular shape coaxially with the optical system, and illuminate the cap confirmation mark. A second illumination device is annularly arranged around the optical lens and coaxially with the optical system. By arranging the illuminating device in this way, the first or third illuminating device can be switched according to the bottle characteristics, and the amount of light incident on the optical lens and hence the camera can be easily adjusted. Therefore, it is possible to clearly pick up a contrasting bottle and cap confirmation mark image at all times.
[0025]
Further, in the bottle cap assembly inspection device of the present invention, from the copied image data, the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark are developed into polar coordinates centered on the vertical center axis of the cap, and their positions are detected, It is preferable that the angle or distance between the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark is calculated, and the quality of the tightened state is determined based on this angle or distance.
By using this detection means, it is possible to accurately and easily detect the tightened state according to the principle described in FIG.
[0026]
【Example】
The invention is illustrated by the following examples shown in the accompanying drawings.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a cap used in the present invention, in which the right half is a side view and the left half is a side sectional view,
FIG. 3 is a top view of the cap of FIG.
4 is a partial side view of an example of a bottle neck portion to which the cap of FIG. 2 is fastened;
FIG. 5 is a partially enlarged view of an arrangement of an example of the bottle and cap assembly as viewed from above.
FIG. 6 is a partially enlarged view of the arrangement of another example of the bottle cap assembly as viewed from above.
FIG. 7 is a layout view of the detection device of the present invention,
FIG. 8 is a flowchart of an inspection method using the detection apparatus of the present invention.
[0027]
An example of the bottle cap assembly applied to the inspection apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4. However, the present invention is not limited to these examples.
The cap represented as 1 as a whole is composed of a top plate portion 2 and a skirt portion 4 that hangs down via a corner portion 3 located at the periphery of the top plate portion 2. A tamper evidence (TE) is provided at the lower end of the skirt portion 4. A band 5 is provided via the weakening portion 6.
A liner material 7 is formed on the inner surface of the cap top plate portion 2, and the outer peripheral convex portion of the liner material is in contact with the outer surface of the bottle mouth portion so as to improve the sealing performance of the container. Further, a knurled groove 8 is provided on the outer surface of the skirt portion 4 so as to be easily grasped, and a screw portion 9 that is screwed with a screw provided in the bottle mouth portion is formed on the inner surface.
Further, a flap piece 10 is provided on the inner surface of the TE band 5 to engage with a bead of a bottle portion described later to fix the TE band.
[0028]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the bottle used in the present invention has a bottle neck portion 20, which is not shown, but is integrally connected to the shoulder portion, the trunk portion, and the bottom portion, similarly to a normal bottle. Yes.
A threaded portion 21 is formed on the outer surface side of the neck portion 20 so as to be screwed into the cap and seal the bottle. A step that engages with the flap piece 10 of the TE band 5 of the cap is formed below the threaded portion 21. A portion 22 is formed. A support ring 23 for holding the bottle at the time of filling and sealing is formed below the stepped portion 22.
The support ring 23 has an outer diameter substantially equal to or larger than the largest outer diameter portion of the cap 1 or the lower end of the TE band.
[0029]
As shown in FIG. 3, a wrapping angle confirmation mark (cap confirmation mark) 11 is provided on the peripheral edge portion of the top plate portion 2 of the cap, and as shown in FIG. A winding angle confirmation mark (bottle confirmation mark) 24 is provided on the outer periphery.
The winding angle confirmation marks 11 and 24 can be arranged at various positions so that the winding angle can be easily detected.
For example, in the example shown in FIGS. 2 and 3, the tightening angle confirmation position 11 is provided at the peripheral edge of the cap top plate portion corresponding to the start position of the screw portion provided on the inner surface of the skirt portion 4, that is, the screw start position 12 with the bottle. Is provided. Further, since these confirmation marks 11 and 24 are picked up by a camera disposed above, which will be described later, the cap confirmation mark 11 is provided at the corner portion 3 between the peripheral portion of the top plate portion 2 and the skirt portion 4. Further, on the outer surface of the skirt portion 4, the cap confirmation mark 11 can be formed by notching the knurl 8 at the lower portion thereof to form a recess.
On the other hand, a winding angle confirmation mark 24 can be provided on the outer peripheral portion of the support ring 23 corresponding to the start end position of the screw portion 21 provided on the bottle neck portion 20, that is, the screwing start position 25 with the cap.
Further, in order to easily measure the tightening angle formed by the tightening angle confirmation marks 11 and 24 provided on the cap and the bottle, respectively, as shown in FIG. An auxiliary mark 13 for center detection may be provided at the center. Thus, the tightening angle of the bottle and cap assembly can be easily measured by the tightening angle confirmation mark 11, the auxiliary mark 13, and the tightening angle confirmation mark 24.
[0030]
FIG. 5 is a partially enlarged plan view of a state where the cap and the bottle are combined in the example of the bottle cap assembly of the present invention, as viewed from above. The cap 1 is tightened by rotating in the direction of arrow X in the figure. In this embodiment, the bottle confirmation mark 24 provided on the support ring 23 of the bottle is the minimum position that can ensure reliable tightening of the cap, and the winding provided on the peripheral edge of the top plate portion 2 of the cap. If the tightening angle confirmation mark 11 is wound within a predetermined range beyond the tightening angle confirmation mark 24, it indicates that there is no problem in the fastening state of the bottle and cap assembly. In this aspect, as already pointed out, the auxiliary mark 13 is provided in the center of the cap top plate portion, and the winding state is confirmed by the angle α formed by the bottle confirmation mark 24, the auxiliary mark 13, and the cap confirmation mark 11. Can do.
[0031]
In the bottle and cap assembly of the present invention, the normal tightening position indicated by the relationship between the cap and the tightening angle confirmation mark provided on the bottle is not limited to the above-described aspect, and various aspects can be adopted.
For example, as shown in FIG. 6, the bottle confirmation mark 24 is provided at a position corresponding to the screwing start position (25 portion shown in FIG. 4) of the screw part, and the cap confirmation mark 11 is also the starting end position (see FIG. 12 positions shown in FIG. 2). An auxiliary mark 13 is provided at a symmetrical position opposite to the cap confirmation mark 11 with respect to the center of the cap. The cap tightening angle confirmation mark 24 may be used as a reference so that the cap can be recognized at a glance by the position of the straight line connecting the cap confirmation mark 11 and the auxiliary mark 13. That is, in FIG. 6, the angle β in the range of the arrow YY is the winding angle, and in the tightened state, it is determined in advance how many times this angle β is in the range, the winding angle is appropriate. Thus, the fastening state of the bottle cap assembly can be known.
In addition to the cases shown in FIGS. 5 and 6, it is of course possible to set the cap and bottle winding angle confirmation marks at substantially the same position when the bottle and cap assembly is wound.
[0032]
The bottle cap assembly applied to the inspection apparatus of the present invention can be used for various bottles and caps as long as it has the above-described features.
The bottle can be suitably used for a stretch blow bottle made of a synthetic resin such as polyethylene terephthalate, a bottle by injection molding, or the like, but of course can also be applied to a glass bottle.
The cap may be a cap made of metal such as aluminum in addition to a cap obtained by compression molding, injection molding or the like of an olefin resin such as polyethylene or polypropylene, or a synthetic resin such as vinyl chloride resin.
Furthermore, it is preferable that a TE band is integrally provided at the lower end of the cap via a weakened portion. However, in the case where the cap is covered with a shrink film after winding, it is also applied to a cap without a TE band. Is possible.
[0033]
In FIG. 7 showing the arrangement of the inspection apparatus according to the present invention, a camera 50 having an optical system lens 40 and a CCD image sensor for imaging the confirmation marks 11 and 24 above the vertical axis of the bottle cap assembly 30. Are arranged so that the vertical axis of the assembly 30 coincides with the optical axis of the optical system.
Further, a first illumination device 61 for illuminating the bottle confirmation mark 24 is annularly arranged around the camera 50, while the cap confirmation mark 11 is illuminated around the optical system lens 40. The second illumination device 62 for performing the illumination is arranged in a ring shape, and the third illumination device 63 for illuminating the bottle confirmation mark 24 is arranged on the outer peripheral side thereof.
These first illumination device 61 and second and

third illumination devices

62 and 63 described below may be well-known ones such as LEDs, fluorescent lamps, halogen lamps, etc., but bottle or cap confirmation marks 24 and 11 The LED is most suitable in that it is selectively illuminated.
[0034]
The camera 50 and the surrounding first lighting device 61 are housed in a cylindrical hood 51 whose lower end is open. The center of the opening of the hood 51 has the lens 40 and The annular second and

third illumination devices

62 and 63 are arranged, and the optical path between the lens 40 and the camera 50 is covered with a cylindrical hood 51.
Further, an image processing apparatus (image processing computer) 70 for processing image data sent from the camera 50 via the cable 52 and a monitor 75 for displaying image data and inspection results are arranged.
[0035]
In the specific example shown in the figure, the lens 40 is a plano-convex lens having a diameter larger than the diameter of the cap. The lens 40 has a diameter that is about three times the diameter of the cap. Facing the side of the cap assembly. The diameter of the plano-convex lens is suitably about 2 to 4 times the diameter of the cap. By using a meniscus convex lens instead of the plano-convex lens, the light collecting power from the bottle winding angle confirmation mark can be further increased.
[0036]
As already described, in the device of the present invention, the illumination device for illuminating the bottle confirmation mark 24 includes the annular first illumination device 61 disposed around the camera 50 and the periphery of the optical system lens 40. The second illumination device 62 for illuminating the cap confirmation mark 11 and the bottle confirmation mark 24 arranged in an annular shape on the outer peripheral side of the second illumination device 62 are arranged in an annular shape. The third illumination device 63 is included.
That is, when the bottle 50 and the cap confirmation marks 24, 11 are imaged by the camera 50, the illumination of the cap confirmation mark 11 by the second illumination device 62 and the bottle confirmation mark by the first illumination device 61 or the third illumination device 63 are used. 24 illuminations are performed.
For example, when the neck of the bottle support ring 23 or the like is transparent, the illumination of the bottle confirmation mark 24 is performed by the third illumination device 63 arranged around the lens 40, and the illumination of the cap confirmation mark 11 is performed. Is performed by the second lighting device 62. Thereby, both the cap confirmation mark 11 and the bottle confirmation mark 24 are imaged clearly and with high contrast.
On the other hand, when the neck portion of the support ring 23 or the like of the bottle is whitened due to crystallization or the like, when imaging is performed under illumination under the same conditions as described above, the light reflection at the support ring 23 or the like is large. The image of the bottle confirmation mark 24 becomes unclear, and in some cases, the image of the cap confirmation mark 11 may become unclear. Therefore, for such a bottle, even if the illumination of the cap confirmation mark 11 is performed by the second illumination device 62 as described above, the illumination of the bottle confirmation mark 24 is arranged around the camera 50. 1 lighting device 61. That is, by switching the third illumination device 63 to the first illumination device 61 and illuminating the bottle confirmation mark 24, light reflection at the whitened support ring 23 and the like is reduced, so that the cap confirmation mark The image of the bottle confirmation mark 24 as well as the image of 11 can be made clear.
[0037]
The cap confirmation mark 11 and the bottle confirmation mark 24 illuminated by the second illumination device 62 and the third illumination device 63 described above or by the second illumination device 62 and the first illumination device 61 are as follows. An image is formed on the CCD element of the camera 50 by the lens 40. That is, as already pointed out, the bottle cap assembly 30, the lens 40, and the camera 50 have both the cap confirmation mark 11 positioned relatively above and the bottle confirmation mark 24 positioned relatively below both in the object field. Since it is within the depth, an image of a bottle winding angle confirmation mark and an image of a cap winding angle confirmation mark are clearly formed on the CCD element of the camera 50.
[0038]
The inspection of the tightening angle of the bottle cap assembly is performed between the image processing apparatus (image processing computer) 70 and the camera 50 based on the flowchart shown in FIG.
First, an operation signal of the inspection device is detected, and after this operation signal is detected, a detection signal of the bottle cap assembly from the camera 50 is awaited. As soon as there is this detection signal, the image data from the camera 50 is taken into the image processing device (image processing computer) 70. Based on this image data, the center of the bottle cap assembly is detected. The detection of the center may be performed by an auxiliary mark 13 (FIG. 5) provided at the center of the cap top plate portion 2, or when there is no auxiliary mark, centering is performed from the circumference of the cap top plate portion 2. Also good.
After the center is detected, the image data on the two-dimensional coordinates is developed into polar coordinates as described with reference to FIG. 1 to detect the cap winding angle confirmation mark and the bottle winding angle confirmation mark.
From the cap winding angle confirmation mark position and the bottle winding angle confirmation mark position detected on the polar coordinates, the angle (θ) or distance (L) of both is immediately calculated, and the winding angle θ detected by the measurement Setting winding angle (θ₀) Or the detected distance (L) and the set distance (L₀) To detect the quality of the tightened state. That is, if the angle or distance is out of the range, the failure is displayed, and if it is within the range, the process returns to the next measurement.
[0039]
In the present invention, the wrapping angle confirmation mark provided on the bottle and the cap is determined in size and shape so that a clear and clear image is obtained by imaging with the camera and image processing.
In general, the cap confirmation mark 11 is preferably provided as a circular recess having a diameter of about 0.5 to 1.5 mm from the viewpoint of recognition of the mark, and the bottle confirmation mark 24 has a width of 1.0 to 4.5 mm. It is preferable from the viewpoint of mark recognition to be provided as a groove. The mark shape of the bottle may be an arbitrary shape such as a groove having a parallel width, a triangular groove, or a trapezoidal groove.
Since the cap is generally opaque, it is easy to recognize the mark. Also, in the case of a bottle, when the bottle neck is whitened, the amount of reflected light is large and the detection of the mark is compared to a transparent one. Easy. However, in the case of a transparent bottle neck, since the amount of light reflection is small, the detection may be difficult. Therefore, in such a case, means such as roughening the surface of the groove as the mark of the bottle can be employed.
[0040]
【The invention's effect】
In the present invention, an optical system lens and a camera for imaging the confirmation mark are disposed above the axis of the bottle cap assembly with the axis of the assembly as the optical axis, and an illumination device for illuminating the confirmation mark As for the device that illuminates the cap confirmation mark (second illumination device) and the device that illuminates the bottle confirmation mark, the device that illuminates the bottle confirmation mark is arranged around the camera. A first lighting device and a third lighting device arranged around the optical system lens were provided. Thereby, even when the neck of the bottle is transparent or whitened due to crystallization, the first lighting device and the third lighting device can be switched and used for imaging by the camera. The winding angle confirmation mark and the winding angle confirmation mark of the cap can be always clearly copied on a single camera at the same time.
In addition, there is a difference in height corresponding to the cap height between the bottle tightening angle confirmation mark and the cap tightening angle confirmation mark. Since both the cap tightening angle confirmation marks can be copied in the two-dimensional image, there is an advantage that the positional relationship between the two can be detected accurately and easily.
In particular, by using a plano-convex lens or a meniscus convex lens having a diameter larger than the diameter of the cap as the optical lens, the winding angle confirmation mark of the bottle is (a) positioned radially outward from the outermost peripheral portion of the cap. Of course, (b) When it overlaps with the outermost peripheral part of the cap, (c) When it is located radially inward of the outermost peripheral part of the cap, a clear image of the bottle tightening angle confirmation mark Thus, the density and contrast of the image of the bottle wrapping angle confirmation mark can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the principle of detecting a winding angle.
FIG. 2 is a view showing an example of a cap used in the present invention, in which the right half is a side view and the left half is a side sectional view.
3 is a top view of the cap of FIG. 2. FIG.
4 is a partial side view of an example of a bottle neck portion to which the cap of FIG. 2 is fastened. FIG.
FIG. 5 is a partially enlarged view of an example of the arrangement of the bottle cap assembly viewed from above.
FIG. 6 is a partially enlarged view of the arrangement of another example of the bottle cap assembly as viewed from above.
FIG. 7 is a layout view of the inspection apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of an inspection method performed by the inspection apparatus of the present invention.

Claims

ボトルの巻締角度確認マークと、キャップの巻締角度確認マークとの位置関係を検出することにより、ボトルとキャップとの巻締状態を検出する検査装置において、
ボトル・キャップ組立体の垂直中心軸の上方にこれと光軸が一致するように配置された光学系レンズ；
前記光学系レンズの光軸上方に配置され、前記光学系レンズを介して、ボトルの巻締角度確認マークとキャップの巻締角度確認マークとを同時に写し取る単一のカメラ；
前記カメラの周囲に環状に配置された、前記ボトルの巻締角度確認マークを照明するための第１の照明装置；
前記光学系レンズの周囲に環状に配置された、前記キャップの巻締角度確認マークを照明するための第２の照明装置；
前記光学系レンズの周囲に環状に配置され且つ第２の照明装置の外側に配置されている、前記ボトルの巻締角度確認マークを照明するための第３の照明装置；及び、
前記カメラで写し取った画像データからボトルの巻締角度確認マーク及びキャップの巻締角度確認マークをキャップを中心とした極座標に読みとり、必要により展開してそれらの位置を検出し、ボトルの巻締角度確認マークとキャップの巻締角度確認マークとの角度乃至展開距離を算出し、この角度乃至展開距離により巻締状態の良否を判定する画像処理装置；
とから成り、
前記カメラによるボトルの巻締角度確認マーク及びキャップの巻締角度確認マークの撮像は、ボトルの首部或いはその近傍が透明な場合には、第２の照明装置と第３の照明装置とを用いての照明下に行われ、ボトルの首部或いはその近傍が結晶化等により白化している場合には、第１の照明装置と第２の照明装置との組み合わせを選択しての照明下により行なわれることを特徴とするボトル・キャップ組立体の検査装置。In an inspection device that detects the tightening state of the bottle and the cap by detecting the positional relationship between the bottle tightening angle confirmation mark and the cap tightening angle confirmation mark,
An optical lens positioned above the vertical center axis of the bottle cap assembly so that its optical axis coincides with it;
A single camera which is disposed above the optical axis of the optical system lens and simultaneously copies the winding angle confirmation mark of the bottle and the winding angle confirmation mark of the cap through the optical system lens;
A first illumination device for illuminating a winding angle confirmation mark of the bottle, which is annularly arranged around the camera;
A second illuminating device for illuminating a winding angle confirmation mark of the cap, which is annularly disposed around the optical system lens;
A third illuminating device for illuminating the tightening angle confirmation mark of the bottle, which is annularly disposed around the optical system lens and disposed outside the second illuminating device; and
The bottle wrapping angle confirmation mark and the cap wrapping angle confirmation mark are read into polar coordinates centered on the cap from the image data copied by the camera, and if necessary, the positions are detected to detect the wrapping angle of the bottle. An image processing device that calculates an angle or a development distance between the confirmation mark and the winding angle confirmation mark of the cap, and determines the quality of the winding state based on the angle or the development distance;
And
When the bottle neck tightening angle confirmation mark and the cap winding angle confirmation mark are imaged by the camera, when the neck portion of the bottle or the vicinity thereof is transparent, the second lighting device and the third lighting device are used. When the bottle neck or its vicinity is whitened by crystallization or the like, it is performed under the illumination by selecting a combination of the first lighting device and the second lighting device. An inspection apparatus for a bottle cap assembly.

光学系レンズが、キャップの径よりも大きな径を有する平凸レンズである請求項１に記載の検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1, wherein the optical system lens is a plano-convex lens having a diameter larger than the diameter of the cap.

キャップの巻締角度確認マークは、頂板部の周縁部、頂板部とスカート部とのコーナー部、或いはスカート部の外面に形成されており、且つボトルの巻締角度確認マークがボトルのサポートリングに形成されている請求項１に記載の検査装置。 The cap tightening angle confirmation mark is formed on the periphery of the top plate, the corner between the top plate and the skirt, or the outer surface of the skirt, and the bottle tightening angle confirmation mark is on the bottle support ring. The inspection device according to claim 1 formed.

前記カメラは、下端部が開口した筒状フード内に収容され、且つ前記光学系レンズは、該筒状フードの下端開口部に配置されており、光学系レンズとカメラとの間の光路が該筒状フードで覆われている請求項１に記載の検査装置。 The camera is housed in a cylindrical hood having a lower end opened, and the optical system lens is disposed in a lower end opening of the cylindrical hood, and an optical path between the optical system lens and the camera is The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection apparatus is covered with a cylindrical hood.