JP6357362B2 - 容器口部検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Description
本発明は、容器の口部を検査する検査装置及び検査方法に関するものである。
容器の口部が正規の形状に形成されているか或いは欠け等の欠陥がないかの検査は、口部の画像をカメラで撮像し、その画像を画像処理する方法が知られている（下記特許文献１参照）。このような従来の検査方法は、容器の口部におけるねじや天面の欠陥や異形を発見する検査工程を複数の容器がコンベヤなどの搬送手段で連続的に搬送される搬送工程で行うことができ、効率的且つ精度の高い検査を実現可能にしている。このような検査方法を実行するための検査装置は、容器の口部に光を照射する照明手段と、容器の口部を上方から撮像するカメラと、カメラが撮像した画像を画像処理する演算処理手段などを備えている。
容器の口部の形態として、口部の外周にねじが設けられ、ねじの下方に環状のビードを備えるものがある。このような容器の口部では、ビードはその外周径がねじ山の外周径と比べて大きく形成されている。このような形態の容器口部を前述した従来方法で検査すると、容器の上方から容器口部をカメラで撮像した画像にビードが写ることになり、ねじ外縁の外側にビードが写って検査対象であるねじや天面の画像を鮮明に捉えることができない問題が生じる。
特に、ガラスびんには、口部のねじ切り始めが上から見て外周から９０°近く立っているものがあり、このようなびんの口部は、ねじ切り始めに欠けが発生しやすく、この欠けをびんの上方からみた画像で検査することがなされているが、ねじ切り始めはねじの下のビードと重なって写るのでその欠けを明確に判断できない問題が生じる。
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、ねじの下方にビードを備える形態の容器口部に対して、容器口部のねじや天面の画像を鮮明に捉えて精度の高い検査を実現可能にすること、等が本発明の目的である。
このような目的を達成するために、本発明は、明細書に記載された幾つかの発明のうち以下の構成を具備するものである。
容器口部に光を照射する照明手段と容器口部を上から撮像するカメラとを備え、前記カメラが撮像した画像によって容器口部を検査する検査装置であって、前記カメラは、容器口部下方のビードが容器口部の外周縁によって隠れる近接撮像が可能な撮像光学系を備え、前記撮像光学系は、前記ビードの上端外周縁と前記容器口部におけるねじの外周縁を結ぶ前記容器口部の中心軸に対称な一対の線がなす角度より大きい画角を有することを特徴とする容器口部検査装置。
容器口部を上からカメラで撮像し、前記カメラが撮像した画像によって容器口部を検査する検査方法であって、前記カメラによって容器口部下方のビードが容器口部の外周縁によって隠れるように近接撮像を行い、前記カメラの撮像光学系が、前記ビードの上端外周縁と前記容器口部におけるねじの外周縁を結ぶ前記容器口部の中心軸に対称な一対の線がなす角度より大きい画角を有していることを特徴とする容器口部検査方法。
このような特徴を備える本発明は、ねじの下方にビードを備える形態の容器口部に対して、ビードが容器口部の外周縁によって隠れる近接撮像を行うことができるので、容器口部のねじや天面の画像を鮮明に捉えて精度の高い検査を実現することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る容器口部検査装置の構成例を示した説明図である。容器口部検査装置１は、照明手段２とカメラ３と検査部４を備えている。
照明手段２は、容器口部Ｍに光を照射するものであり、容器口部Ｍの外周に沿って容器口部Ｍ上に配置される光源部２Ａと光源部２Ａから出射される光を散乱させる散乱板などを備えている。円環状に配置される光源部２Ａの中心は容器口部Ｍの中心軸Ｏと同軸上に配置することで、容器口部Ｍの全周を均等に照明している。
カメラ３は、容器口部Ｍを上から撮像するものであり、その光軸が容器口部Ｍの中心軸Ｏと同軸上に配置されている。カメラ３は、容器口部Ｍの平面画像を図示省略した撮像素子の撮像面に結像させる撮像光学系３０と前述した撮像素子を内蔵する撮像装置３１を備える。
検査部４は、カメラ３が撮像した画像信号が入力され、その画像信号を画像処理することで容器口部Ｍのねじ欠陥などを検査するものであり、例えばＰＣなどの演算処理手段によって構成することができる。ここで、検査対象の容器口部Ｍは、その下方にビードＭ１を備えるものであり、ビードＭ１の上方外周にねじＭ２を備えるものである。特に、上からみたねじ切り始めが９０°近く立ったびんの口部の検査に有効である。
図２は、本発明の実施形態に係る容器口部検査装置の要部を示す説明図であり、（ａ）が本発明の実施形態を示しており、（ｂ）が従来例を示している。図２（ａ）に示すように、本発明の実施形態に係る容器口部検査装置１のカメラ３は、容器口部Ｍ下方のビードＭ１が容器口部Ｍの外周縁によって隠れる近接撮像が可能な撮像光学系３０を備えている。より具体的には、撮像光学系３０は、ビードＭ１の上端外周縁Ｐ１と容器口部ＭにおけるねじＭ２の外周縁Ｐ２を結ぶ容器口部Ｍの中心軸Ｏに対称な一対の線Ｓ１，Ｓ１がなす角度より大きい画角を有している。この撮像光学系３０は、比較的焦点距離が短い広角レンズによって構成することができる。
図３（ａ）は、本発明の実施形態におけるカメラ３で容器口部Ｍを上から撮像した画像を示している。ねじＭ２の外側にはビードＭ１が写っておらず、このような画像を得ることで、容器口部Ｍの天面やねじＭ２の外縁を鮮明に撮像することが可能になる。
これに対して、図２（ｂ）は従来の容器口部検査装置のカメラ３Ｊを示している。このカメラ３Ｊは、本発明の実施形態に係る容器口部検査装置１のカメラ３に適用される撮像光学系３０と比較して焦点距離が長く画角が狭い撮像光学系３０Ｊが用いられている。このようなカメラ３Ｊで容器口部Ｍを上から撮像すると、図３（ｂ）に示すように、ねじＭ２の外側にビードＭ１が写る画像が撮像されることになる。このような画像によるとねじＭ２の外縁がビードＭ１内に重なることになり、検査対象となるねじＭ２の外縁を鮮明に捉え難くなる。
図４は、本発明の実施形態に係る容器口部検査装置における撮像光学系の設置例を示した説明図である（（ａ），（ｂ）は直交する２方向からみた側面図である。）。ここでは、撮像装置３１内に縦３．６ｍｍ×横４．８ｍｍの固体撮像素子（ＣＣＤ）３１Ａを備え、焦点距離４ｍｍの広角レンズからなる撮像光学系３０を備えたカメラ３を用い、固体撮像素子３１Ａの撮像面から容器口部Ｍの天面までの距離を７３．５ｍｍ、撮像光学系３０の後端から容器口部Ｍの天面までの距離を５６ｍｍとして、口部外径２４．５ｍｍ、ビード外径３１ｍｍ、ねじＭ２が形成される天面からビードＭ１までの距離が１１ｍｍの容器口部Ｍを撮像した。
図４（ａ）に示した縦方向の画角は、容器口部Ｍの天面位置での画像幅が３３．２ｍｍであることから、２８°であり、図４（ｂ）に示した横方向の画角は、容器口部Ｍの天面位置の画像幅が４４．３ｍｍであることから、３７°のであった。このような画角で容器口部Ｍを近接撮像したところ、ビードＭ１が容器口部Ｍの外周縁によって隠れ、ねじＭ２や天面の画像を鮮明に捉える画像を得ることができた。
このような特徴を有する本発明の実施形態に係る容器口部検査装置及びそれを用いた容器口部検査方法によると、カメラ３によって容器口部Ｍ下方のビードＭ１が容器口部Ｍの外周縁によって隠れるように近接撮像を行うことで、容器口部ＭのねじＭ２や天面の画像を鮮明に捉えて精度の高い検査を実現することができる。
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
１：容器口部検査装置，２：照明手段，２Ａ：光源部，３：カメラ，
４：検査部，３０：撮像光学系，３１：撮像装置，３１Ａ：固体撮像素子，
Ｍ：容器口部，Ｍ１：ビード，Ｍ２：ねじ，Ｏ：中心軸
４：検査部，３０：撮像光学系，３１：撮像装置，３１Ａ：固体撮像素子，
Ｍ：容器口部，Ｍ１：ビード，Ｍ２：ねじ，Ｏ：中心軸
Claims (2)
- 容器口部に光を照射する照明手段と容器口部を上から撮像するカメラとを備え、前記カメラが撮像した画像によって容器口部を検査する検査装置であって、
前記カメラは、容器口部下方のビードが容器口部の外周縁によって隠れる近接撮像が可能な撮像光学系を備え、
前記撮像光学系は、前記ビードの上端外周縁と前記容器口部におけるねじの外周縁を結ぶ前記容器口部の中心軸に対称な一対の線がなす角度より大きい画角を有することを特徴とする容器口部検査装置。 - 容器口部を上からカメラで撮像し、前記カメラが撮像した画像によって容器口部を検査する検査方法であって、
前記カメラによって容器口部下方のビードが容器口部の外周縁によって隠れるように近接撮像を行い、
前記カメラの撮像光学系が、前記ビードの上端外周縁と前記容器口部におけるねじの外周縁を結ぶ前記容器口部の中心軸に対称な一対の線がなす角度より大きい画角を有していることを特徴とする容器口部検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014125648A JP6357362B2 (ja) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | 容器口部検査装置及び検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014125648A JP6357362B2 (ja) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | 容器口部検査装置及び検査方法 |
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| JP2016004000A JP2016004000A (ja) | 2016-01-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2014125648A Active JP6357362B2 (ja) | 2014-06-18 | 2014-06-18 | 容器口部検査装置及び検査方法 |
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