JP6661852B2 - 容器検査方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、容器の底部を検査する容器検査方法及び装置に関する。

容器の底部にあるガラス片等の異物の有無を検査する方法として、底部付近に円弧状の照明を両側から照射して、又はリング状の照明を底部付近に照射して、容器の底部の像を底部側からカメラで撮像する方法が知られている（例えば、特許文献１又は２参照）。

特開平９−２７４０００号公報 特開２００４−２１２０７９号公報

従来の検査方法は、底部の全周の一部が暗くなって検出精度が悪化したり、底部に形成されたナーリング等の凹凸部を光らせてしまったりして異物の検出が正確にできない場合があった。

そこで、本発明は、底部にあるガラス片等の異物を検出することが可能な容器検査方法及びその方法を実現する容器検査装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る容器検査方法は、容器の底部を検査する容器検査方法において、前記容器を側方から見た場合に前記底部の左右方向の端に位置する照射部に向かって前記側方から光を照射する照明工程と、前記容器を下方から見た場合に現れる前記底部の像が含まれる撮像範囲内で、前記照明工程によって前記照射部に前記光が照射された前記底部を撮像する撮像工程と、を含むものである。

上記態様の容器検査方法によれば、照明工程によって照射部に照射された光は底部内に入射する。光の照射範囲内にガラス片等の異物がなければ、底部内に入射した光は屈折しながら底部から出る。そのため、これらの光は容器の下方から見た底部の像が収まる撮像範囲内からは外れる。一方、光の照射範囲内に異物があると、底部内に入射した光は異物の個所で反射、屈折又は散乱し、異物によって進行方向が変化した光の少なくとも一部は容器の下方の撮像範囲内に向かう。これにより、異物によって進行方向が変化した光を撮像工程で撮像できるので、底部にあるガラス片等の異物を検出できる。また、光を照射する照射部が容器を側方から見た場合の左右方向の端に位置するので、底部の外表面にリング状のナーリング等の凹凸部が容器に形成されている場合でも、ナーリング等の凹凸部による反射光を抑制できる。これにより、ナーリング等の凹凸部が光ってしまうことによる検査精度の悪化を回避できる。

本発明の容器検査方法の一態様において、前記照明工程では、前記照射部に向かって前記側方かつ斜め上方から前記光を照射してもよい。この形態によれば、底部の最下部に設けられることが多い刻印等の付加的要素を避けつつ光を照射して検査精度の悪化を抑制できる。

本発明の容器検査方法の一態様において、前記照明工程では、前記底部と平行な方向に対して５度以上３０度以下の角度範囲内で前記光を照射してもよい。この態様によれば、この角度範囲内で光を照射することによって、底部の最下部に設けられることが多い刻印等の付加的要素をより確実に避けることができるので、検査精度の悪化をさらに抑制できる。

本発明の容器検査方法の一態様において、前記照明工程では、前記底部の検査領域が分割された複数の分割検査領域のそれぞれに設定された前記照射部に向かって前記光を照射してもよい。この態様によれば、一回の照明工程で底部を照明できる範囲を広げることができるので撮像工程の回数を低減できる。

本発明の容器検査方法の一態様において、前記容器が所定の搬送経路上に位置し、前記照明工程では、前記底部の周方向に位置を変えて設定された複数の照射部に対して、前記搬送経路を挟んで配置された第１の照明器と第２の照明器とが分担して前記光を照射するようにしてもよい。これによれば、容器の搬送の邪魔にならないように搬送経路を挟んで配置された第１の照明器及び第２の照明器を利用して、容器の複数の照射部に十分な照度の光を照射して精度よく検査を行うことができる。

上記態様において、前記搬送経路が弧状の部分を含むように設定され、前記照明工程では、前記第１の照明器を前記弧状の部分の内周側に、前記第２の照明器を前記弧状の部分の外周側にそれぞれ配置し、かつ前記第１の照明器の個数よりも前記第２の照明器の個数を多く設定してもよい。搬送経路の弧状部分の内周側は外周側に比して物理的空間が狭く、第１の照明器の設置個数も制限される一方で、搬送経路の弧状部分の外周側は物理的空間の制約が少ない。そのため、第２の照明器の個数を第１の照明器の個数よりも多く設定することにより、検査光の照度をさらに増加させることができる。ただし、前記搬送経路が直線状の部分を含むように設定され、前記照明工程では、前記直線状の部分を挟むように前記第１の照明器及び前記第２の照明器を配置してもよい。

本発明の容器検査方法の一態様において、前記照明工程では、一の照射部に対して、前記容器の接線方向一方の側及び他方の側のそれぞれから前記光を照射するようにしてもよい。一の照射部の両側から光を照射することにより、照射部の照度をさらに高めて検査精度のさらなる向上を図ることができる。

以上説明した容器検査方法及びその各態様は、以下の容器検査装置及びその各態様にて実施できる。すなわち、本発明の一態様に係る容器検査装置は、容器の底部を検査する容器検査装置において、前記容器を側方から見た場合に前記底部の左右方向の端に位置する照射部に向かって前記側方から光を照射する照明手段と、前記容器を下方から見た場合に現れる前記底部の像が収まる撮像範囲内で、前記照明手段によって前記照射部に前記光が照射された前記底部を撮像する撮像手段と、を備えるものである。

本発明の容器検査装置の一態様において、前記照明手段は、前記照射部に向かって前記側方かつ斜め上方から前記光を照射してもよい。

本発明の容器検査装置の一態様において、前記照明手段は、前記底部と平行な方向に対して５度以上３０度以下の角度範囲内で前記光を照射してもよい。

本発明の容器検査装置の一態様において、前記照明手段として、前記底部の検査領域が分割された複数の分割検査領域にそれぞれ対応する複数の照明手段が設けられ、前記複数の照明手段のそれぞれは、前記分割検査領域毎に設定された前記照射部に向かって前記光を照射してもよい。

本発明の容器検査装置の一態様において、前記容器を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段を具備し、前記照明手段として、前記搬送経路を挟んで配置された第１の照明器及び第２の照明器とが設けられ、前記底部の周方向に位置を変えて設定された複数の照射部に対して、前記第１の照明器と前記第２の照明器とが分担して前記光を照射するように前記第１の照明器及び前記第２の照明器が配置されてもよい。

上記態様においては、前記搬送経路が弧状の部分を含むように設定され、前記第１の照明器が前記弧状の部分の内周側に、前記第２の照明器が前記弧状の部分の外周側にそれぞれ配置され、かつ前記第１の照明器の個数よりも前記第２の照明器の個数が多く設定されてもよい。あるいは、前記搬送経路が直線状の部分を含むように設定され、前記第１の照明器及び前記第２の照明器は前記直線状の部分を挟むように配置されてもよい。

本発明の容器検査装置の一態様において、前記照明手段は、一の照射部に対して、前記容器の接線方向一方の側及び他方の側のそれぞれから前記光を照射するように設けられてもよい。

なお、本発明において「上方」、「側方」及び「下方」との語は、検査対象となる容器の上方、側方、及び下方を意味する相対的なものであって、必ずしも水平方向や鉛直方向を基準とした絶対的な方向を意味するものではない。

本発明の一形態に係る容器検査方法の概要を説明する図。 図１の矢印IIの方向（側方）から見た状態を示した図。 図２の矢印IIIの方向から見た状態を示した図。 本発明の一形態に係る容器検査装置の概略構成を示した図。 検査画像の一例を示した図。 検査画像とナーリングとの位置関係を示した図。 本発明の他の形態に係る容器検査装置の概略構成を示した図。 本発明のさらに他の形態に係る容器検査装置の概略構成を示した図。 図８の容器検査装置の変形例を示した図。 本発明のさらに異なる形態に係る容器検査装置の概略構成を示した図。

図１〜図３に示すように、本形態の検査方法は、容器であるビール壜１００を検査対象としている。周知のように、ビール壜１００は透光性を有するガラスを材料として構成されていて、円板状の底部１０１と、底部１０１から略直角に立ち上がり上端部に向かって絞り込まれた円筒状の胴部１０２を有する。胴部１０２の上端部には不図示の口部が繋がっている。本形態の検査方法は、ビール壜１００の底部１０１にあるガラス片等の異物を検出するために実施される。

本形態の検査方法は、光としての検査光ＩＬを底部１０１に照射する照明工程と、その照明工程で検査光ＩＬが照射された底部１０１を撮像する撮像工程とを含む。照明工程では、照明手段であるＬＥＤ照明器１０によって検査光ＩＬを所定の照射部ＩＰに向かって照射する。図１及び図２に示すように、照射部ＩＰはビール壜１００を側方（図１の矢印IIの方向）から見た場合に底部１０１の左右方向の端Ｅｄに位置する。そして、照明工程では、その側方（図２の紙面に対向する側）から検査光ＩＬを照射部ＩＰに向かって照射する（図１も参照）。しかも、ＬＥＤ照明器１０は、照射部ＩＰに対して斜め上方から検査光ＩＬが照射されるように配置されている。底部１０１が水平である場合には、検査光ＩＬの照射方向Ｄ１は水平方向Ｄ０に対して５度以上３０度以下の角度範囲α内に設定されることが好ましい。この角度範囲α内で検査光ＩＬを照射することによって、ビール壜１００の底部１０１の最下部に設けられることが多い刻印等を避けることができる。なお、平面視で底部１０１が真円であると仮定した場合には、検査光ＩＬの照射方向Ｄ１は底部１０１の接線方向に対して上向きに傾いた方向と幾何学的に定義できる。

撮像工程では、ビール壜１００の中心線ＣＬと光軸が一致するように設置された撮像手段としてのカメラ１１によって、照射部ＩＰに検査光ＩＬが照射された底部１０１を撮像する。カメラ１１に搭載されるレンズとしては魚眼レンズではなく１２ｍｍ程度の短焦点レンズが使用されている。図３に示すように、カメラ１１の撮像範囲ＩＲはビール壜１００を下方から見た場合に現れる底部１０１の像Ｉｍが収まる範囲として設定されている。なお、像Ｉｍが収まる範囲であれば、必ずしもカメラ１１の光軸が中心線ＣＬに一致していなくてもよい。また、反射鏡等の光路を変更する手段をビール壜１００とカメラ１１との間に介在させて、カメラ１１を任意の位置に設置することも可能である。

図１に示すように、照明工程で照射された検査光ＩＬは底部１０１に入射する。入射した検査光ＩＬは、底部１０１内にガラス片等の異物Ｘが存在する場合、その異物Ｘの箇所で反射、屈折又は散乱して進行方向が変化する。進行方向が変化した光は下向きに、図示の例では中心線ＣＬと略平行な方向で下向きに進み、カメラ１１にて撮像される。異物Ｘの箇所で進行方向が変化する光は、異物Ｘの特性によって、検査光ＩＬの反射光、散乱光、又は屈折光のいずれかに該当する。

一方、底部１０１内に異物Ｘがない場合、底部１０１内に入射した検査光ＩＬは屈折しながら破線で示すように底部１０１から出る。そのため、底部１０１内に異物がない場合には、反射や屈折した光は撮像範囲ＩＲ内からは外れるのでカメラ１１で撮像されない。

したがって、本形態の検査方法によれば、カメラ１１で撮像した画像の中から、異物Ｘを原因とした欠陥像の有無を確かめることにより、底部１０１にある異物Ｘの有無を検出できる。また、照射部ＩＰの位置が上述のように設定されていて、ビール壜１００の側方かつ斜め上方から検査光ＩＬが照射されるので、底部１０１の外表面にリング状のナーリングＮがビール壜１００に形成されている場合でも、ナーリングＮによる反射光を抑制できる。これにより、ナーリングＮが光ってしまうことによる検査精度の悪化を回避できる。

次に、本形態の検査方法を実現する容器検査装置の一例を、図４を参照しながら説明する。図４に示すように、容器検査装置１は、検査対象の容器であるビール壜１００の底部１０１の検査領域を複数に、ここでは８分割する。そして、分割された検査領域のそれぞれを分割検査領域とし、各分割検査領域に検査光ＩＬを照射できるように、８台のＬＥＤ照明器１０が配置されている。具体的には、８台のＬＥＤ照明器１０は、ビール壜１００の周囲を取り囲むように周方向に配置されて、８つの分割検査領域にそれぞれ対応付けられる。そして、８台のＬＥＤ照明器１０のそれぞれは、分割検査領域毎に設定された照射部ＩＰに向かって側方かつ斜め上方から光を照射する。各ＬＥＤ照明器１０の配置は図１及び図３に示した通りである。各ＬＥＤ照明器１０が検査光ＩＬを照射する照射部ＩＰも分割検査領域毎に、図１〜図３に示した通りに設定されている。検査領域の分割数は検査対象に応じて適宜定められる。

カメラ１１は、図１に示した通り、ビール壜１００の中心線ＣＬに光軸が一致するように配置されている。各ＬＥＤ照明器１０及びカメラ１１は、コンピュータである不図示の制御装置に接続されていて、その制御装置によって動作制御される。具体的には、制御装置は、各ＬＥＤ照明器１０が検査光ＩＬを照射するように各ＬＥＤ照明器１０を制御するとともに、照明された状態の底部１０１がワンショットで撮像されるようにカメラ１１を制御する。そして、制御装置はカメラ１１にて撮像された画像データを記憶する。画像に対する処理の実施は任意である。例えば、制御装置は撮像して得た画像に対して２値化処理や反転処理等を実施して底部１０１の欠陥に伴う像が鮮明になるように画像処理を実施してよい。

容器検査装置１で得られた画像に現れる欠陥像の例を図５に示す。図５の画像に描かれているリングはビール壜１００の最外周を基準にして設定された検査領域Ｒである。検査領域Ｒの内側に存在する欠陥像を解析することにより、異物の有無を検出する。図５の画像には、底部１０１にある異物であるガラス片に対応する欠陥像Ｘが写っている。このガラス片は１×１×１ｍｍ程度の大きさを持っている。なお、図６は、図５と同じ異物が存在する状況で、ナーリングＮを光らせる不図示の補助照明を使用して得た画像である。この図６の画像から明らかなように、ガラス片とナーリングＮは重なった位置にあることがわかる。つまり、本形態によればナーリングＮを光らせることなく異物を検出することができる。

本発明は、上記形態に限定されず、種々の形態にて実施できる。上記形態では、検査対象の容器であるビール壜１００を動かさずに複数のＬＥＤ照明器１０を用いて底部１０１を照明して底部１０１の検査範囲を広げている。すなわち、上記形態は一回の照明工程で底部１０１を照明できる範囲を広げることによって撮像工程の回数を低減しているが本発明は上述した各形態の検査方法及び装置に限定されない。

例えば、図７に示すように、検査対象の容器であるビール壜１００の胴部１０２をベルト３０で支持しつつ、ビール壜１００を中心線ＣＬの回りに回転させながら、検査光ＩＬを図１の照射方向Ｄ１で照射して所定の回転角度毎にカメラ１１で撮像する形態で本発明を実施できる。この場合には、ＬＥＤ照明器１０の個数は一つで十分であるので、ＬＥＤ照明器１０の個数を削減できる。

図８は、ビール壜１００の搬送手段の一例としてのスターホイール搬送装置２１を備えた容器検査装置２０の一形態を示している。スターホイール搬送装置２１は、外周に等間隔で凹部２２ａが設けられた円盤状のスターホイール２２を不図示の駆動機構にてその中心軸線の回りに旋回させつつ、スターホイール２２の外周の搬入位置Ｐ１にてビール壜１００を凹部２２ａに取り込む一方で、搬出位置Ｐ２にてビール壜１００を凹部２２ａから取り出すことにより、搬入位置Ｐ１から搬出位置Ｐ２の間でビール壜１００を円弧状の搬送経路ＣＰ（中心線を一点鎖線で示す。）に沿って搬送する周知の搬送装置である。つまり、スターホイール搬送装置２１は、その搬送経路ＣＰの全体が弧状に湾曲するように設定された搬送手段の一例である。搬送経路ＣＰの途中、一例として搬入位置Ｐ１と搬出位置Ｐ２との中間位置には検査位置Ｐｉが設定されている。容器検査装置２０は、検査位置Ｐｉに位置するビール壜１００の底部１０１に対して検査光ＩＬ（太矢印で示し、一部のみ参照符号を付してある。）を照射しつつカメラ１１にて底部１０１を真下から見上げるようにして撮像する。得られた画像の処理は図４の容器検査装置１と同様でよい。

容器検査装置２０には、検査光ＩＬを照射する照明手段の一例として、搬送経路ＣＰの内周側に配置される４台の内側照明器２３Ａ〜２３Ｄと、搬送経路ＣＰの外周側に配置される６台の外側照明器２４Ａ〜２４Ｆとが設けられている。内側照明器２３Ａ〜２３Ｄ及び外側照明器２４Ａ〜２４Ｆは搬送経路ＣＰに沿ったビール壜１００の搬送を邪魔しないように搬送経路ＣＰを挟んで配置されている。内側照明器２３Ａ〜２３Ｄは第１の照明器の一例であり、外側照明器２４Ａ〜２４Ｆは第２の照明器の一例である。以下、内側照明器２３Ａ〜２３Ｄを区別する必要がないときはそれらを内側照明器２３と表記し、外側照明器２４Ａ〜２４Ｆを区別する必要がないときはそれらを外側照明器２４と表記する。内側照明器２３及び外側照明器２４のそれぞれは、一例としてＬＥＤを光源に用いてスポット光を射出する照明器である。

ビール壜１００の底部１０１には、周方向に位置を変えて複数（図示例では６つ）の照射部ＩＰ１〜ＩＰ６が設定されている。以下、照射部ＩＰ１〜ＩＰ６を区別する必要がない場合はそれらを照射部ＩＰと表記することがある。照射部ＩＰは、図１及び図２に示した通りに設定されている。つまり、照射部ＩＰはビール壜１００を側方（図１の矢印IIの方向）から見た場合に底部１０１の左右方向の端Ｅｄに位置するように設定されている。なお、図８では照射部ＩＰの位置を破線の円弧で示しているが、実際の照射部ＩＰは図１に示した通りに設定される。

内側照明器２３及び外側照明器２４のそれぞれは、複数の照射部ＩＰに対して分担して検査光ＩＬを照射するように設けられている。すなわち、内側照明器２３Ａ及び外側照明器２４Ａは照射部ＩＰ１に検査光ＩＬを照射し、内側照明器２３Ｂ及び外側照明器２４Ｂは照射部ＩＰ２に検査光ＩＬを照射し、内側照明器２３Ｃ及び外側照明器２４Ｃは照射部ＩＰ３に検査光ＩＬを照射し、内側照明器２３Ｄ及び外側照明器２４Ｄは照射部ＩＰ４に検査光ＩＬを照射するように設けられている。照射部ＩＰ１〜ＩＰ４と内側照明器２３Ａ〜２３Ｄ及び外側照明器２４Ａ〜２４Ｄとの対応関係は、一つの照射部ＩＰに対して、ビール壜１００の接線方向（周方向と捉えてもよい。）に関する一方の側及び他方の側のそれぞれから検査光ＩＬが照射されるように設定されている。つまり、ビール壜１００を真上から見た場合、一つの照射部ＩＰに対応付けられた内側照明器２３と外側照明器２４とは、照射部ＩＰを挟んで互いに対向するように配置されており、照射部ＩＰはその両側から検査光ＩＬにて照射される。

また、搬送経路ＣＰの最も外側の位置に設定された２つの照射部ＩＰ５、ＩＰ６に対しては、それぞれ一つの外側照明器２４Ｅ、２４Ｆから検査光ＩＬが照射される。搬送経路ＣＰの内周側は外周側に比して物理的空間が狭く、内側照明器２３の設置個数も制限されるが、搬送経路ＣＰの外周側は物理的空間の制約が少ない。そのため、外側照明器２４の個数を内側照明器２３の個数よりも多く設定すれば、ビール壜１００の底部１０１に照射される検査光ＩＬの照度を増加させることができる。なお、ビール壜１００の中心線ＣＬの方向に関して、内側照明器２３及び外側照明器２４のそれぞれは照射部ＩＰに対して斜め上方から検査光ＩＬを照射するように配置されている。この点は、図１に示した通りであり、角度範囲αも上記と同様でよい。

以上の容器検査装置２０によれば、ビール壜１００の底部１０１に設定された照明部ＩＰに対して内側照明器２３及び外側照明器２４から検査光ＩＬを照射し、検査光ＩＬが照射された底部１０１をカメラ１１にて撮像することにより、上述した照明工程及び撮像工程を実施して底部１０１における異物Ｘを原因とした欠陥像の有無を判別することができる。この場合、照射部ＩＰ１〜ＩＰ４のそれぞれに関しては、一つの照射部ＩＰに対して接線方向の両側から検査光ＩＬが照射されることによって照度が増加し、底部１０１のナーリングや内壁立ち上がり部分が光って映る不都合を抑えつつビール壜１００の最外周のみが明確に光るように底部１０１を照明することができる。それにより、カメラ１１が取得する画像中における検査領域を安定させ、検査領域の追従をより正確に行うことが可能となる。

しかも、搬送経路ＣＰの外周側の物理的空間の余裕を活かして外側照明器２４を内側照明器２３よりも多く設けて底部１０１に照射される検査光ＩＬの照度をさらに高めることができる。それにより、カメラ１１が取得する画像中における異物Ｘとそれ以外の部分とのコントラストをさらに増大させて検出精度の向上を図ることができる。なお、金属や黒色系の異物は検査光ＩＬによってナーリングよりも濃い影として現れるので容易に検出することができる。また、ガラス片や白色系の異物はその形状や検査光の入射角度によって明部として光る場合と暗部として影になる場合とがあるが、いずれの場合でも異物以外の部分とのコントラストが比較的大きくなるために容易に検出できる。

図８で示した内側照明器２３及び外側照明器２４と照射部ＩＰとの対応関係は一例であって、その対応関係は適宜に変更されてよい。図９はその変形例に係る容器検査装置２０を示している。この例の容器検査装置２０は、底部１０１に設定された複数の照射部ＩＰ１〜ＩＰ６に対して、４台の内側照明器２３Ａ〜２３Ｄ及び４台の外側照明器２４Ａ〜２４Ｄが分担して検査光ＩＬを照射するように構成されている。すなわち、内側照明器２３Ａ及び外側照明器２４Ａは照射部ＩＰ１に検査光ＩＬを照射し、内側照明器２３Ｂ及び外側照明器２４Ｂは照射部ＩＰ２に検査光ＩＬを照射するように設けられている。照射部ＩＰ１、ＩＰ２と内側照明器２３Ａ、２３Ｂ及び外側照明器２４Ａ、２４Ｂとの対応関係は、一つの照射部ＩＰに対して、ビール壜１００の接線方向に関する一方の側及び他方の側のそれぞれから検査光ＩＬが照射されるように設定されている。また、搬送経路ＣＰの最も内周側の位置に設定された２つの照射部ＩＰ３、ＩＰ４に対しては、それぞれ一つの内側照明器２３Ｃ、２３Ｄから検査光ＩＬが照射される。搬送経路ＣＰの最も外側の位置に設定された２つの照射部ＩＰ５、ＩＰ６に対しては、それぞれ一つの外側照明器２４Ｃ、２４Ｄから検査光ＩＬが照射される。なお、図９の変形例に限らず、照射部ＩＰは底部１０１の周囲に沿って適宜に設定してよく、それらの照射部ＩＰを内側照明器２３及び外側照明器２４にてどのように分担して照明するかも適宜に選択可能である。

上記各形態では、検査光ＩＬが底部１０１に対して斜め上方から照射されるように検査光ＩＬの照射方向（図１の一点鎖線Ｄ１の方向）が設定されているが、検査対象の容器の状態によっては、必ずしも斜め上方から検査光ＩＬを照射する必要はない。例えば底部１０１に検査光ＩＬの光路を乱す刻印等の付加的要素が存在しない場合には、検査光ＩＬを容器の真横、すなわち中心線ＣＬと直交する方向から照射するようにしてもよい。

搬送経路ＣＰはその全体が円弧状に形成される例に限らない。搬送経路が弧状の部分を含むように設定され、その弧状の部分にて容器を検査する場合には、図８及び図９に例示したように搬送経路の弧状部分の内周側に第１の照明器を、外周側に第２の照明器をそれぞれ配置し、それらの照明手段にて適宜に分担して複数の照射部に光を照射すればよい。また、搬送経路が直線状の部分を含むように設定され、その直線状の部分にて容器を検査する場合には、その直線状の部分を挟むように第１の照明器及び第２の照明器を配置し、容器の複数の照射部に対してそれらの照明器で分担して光を照射すればよい。図１０は、搬送経路の直線部分にて容器を検査する形態の一例を示している。図１０に示す検査装置２０Ａでは、搬送経路ＣＰの少なくとも一部の区間が直線状に延びるように設定された搬送装置２１Ａが設けられ、その搬送経路ＣＰの直線部分の途中に検査位置Ｐｉが設定されている。搬送装置２１Ａは、一例としてビール壜１００の胴部１０２（図１参照）を一対のベルトで挟んで保持しつつ搬送経路ＣＰに沿って搬送するように構成される。検査位置Ｐｉの両側には、図９の内側照明器２３Ａ〜２３Ｄを第１の照明器、図９の外側照明器２４Ａ〜２４Ｄを第２の照明器として、それらの照明器２３、２４が搬送経路ＣＰを挟むように配置されている。ビール壜１００の照射部ＩＰ１〜ＩＰ６と照明器２３、２４との対応関係は図９の例と同様に設定されている。上記の他にも搬送経路ＣＰは直線状の部分と弧状の部分とを適宜に組み合わせた各種の形状に設定されてよく、検査位置も適宜の位置に設定可能である。

上記各形態では、検査光ＩＬの光源としてＬＥＤ照明器１０を用いているが、光源及びその光の波長に特に制限はない。検査対象となる容器の性質に合わせて適当な光源を選択して構わない。上記各形態ではビール壜を検査対象としているが、本発明の検査方法及び装置の検査対象となり得る容器としては、底部を有しかつ投光性を有する材料で構成される容器である限り特段の制限はない。また、底部の形状にも制限はない。例えば、平面視で多角形状等の非円形状の底部を有する容器を、本発明の検査方法及び装置の検査対象とすることも可能である。

以上に説明したように、本発明の一態様に係る容器検査方法及び装置によれば、光の照射範囲内に異物があると、底部内に入射した光は異物の個所で反射、屈折又は散乱し、異物によって進行方向が変化した光の少なくとも一部は容器の下方の撮像範囲内に向かう。これにより、異物によって進行方向が変化した光を撮像工程で撮像できるので、底部にあるガラス片等の異物を検出できる。

Claims (16)

1. 壜型の容器の底部を検査する容器検査方法において、
   前記容器を側方から見た場合に前記底部の左右方向の端に位置する照射部に向かって前記側方から照明手段により光を照射する照明工程と、
   前記容器を下方から見た場合に現れる前記底部の像が収まる撮像範囲内で、前記照明工程によって前記照射部に前記光が照射された前記底部を撮像する撮像工程と、
   を含み、
   前記照明工程では、前記容器を中心線の方向から見た場合に、前記照射部に対して前記容器の接線方向の少なくとも一方の側から前記光を照射し、前記接線方向以外の方向からは前記容器に前記光を照射しないように前記照明手段を設けるとともに、前記照射部に向かって前記側方かつ斜め上方から前記光を照射するように前記照明手段を設ける、ことを特徴とする容器検査方法。
2. 壜型の容器の底部を検査する容器検査方法において、
   前記容器を側方から見た場合に前記底部の左右方向の端に位置する照射部に向かって前記側方から照明手段により光を照射する照明工程と、
   前記容器を下方から見た場合に現れる前記底部の像が収まる撮像範囲内で、前記照明工程によって前記照射部に前記光が照射された前記底部を撮像する撮像工程と、
   を含み、
   前記照明工程では、前記容器を中心線の方向から見た場合に、一の照射部に対して、前記容器の接線方向一方の側及び他方の側のそれぞれから前記光を照射し、前記接線方向以外の方向からは前記容器に前記光を照射しないように前記照明手段を設ける、ことを特徴とする容器検査方法。
3. 前記照明工程では、前記照射部に向かって前記側方かつ斜め上方から前記光を照射するように前記照明手段を設ける請求項２に記載の容器検査方法。
4. 前記照明工程では、前記底部と平行な方向に対して５度以上３０度以下の角度範囲内で前記光を照射するように前記照明手段を設ける請求項１又は３に記載の容器検査方法。
5. 前記照明工程では、前記底部の検査領域が分割された複数の分割検査領域のそれぞれに設定された前記照射部に向かって前記光を照射するように前記照明手段を設ける請求項１〜４のいずれか一項に記載の容器検査方法。
6. 前記容器が所定の搬送経路上に位置し、
   前記照明工程では、前記底部の周方向に位置を変えて設定された複数の照射部に対して、前記搬送経路を挟んで配置された前記照明手段としての第１の照明器及び第２の照明器とが分担して前記光を照射する請求項１〜４のいずれか一項に記載の容器検査方法。
7. 前記搬送経路が弧状の部分を含むように設定され、
   前記照明工程では、前記第１の照明器を前記弧状の部分の内周側に、前記第２の照明器を前記弧状の部分の外周側にそれぞれ配置し、かつ前記第１の照明器の個数よりも前記第２の照明器の個数を多く設定する請求項６に記載の容器検査方法。
8. 前記搬送経路が直線状の部分を含むように設定され、
   前記照明工程では、前記直線状の部分を挟むように前記第１の照明器及び前記第２の照明器を配置する請求項６に記載の容器検査方法。
9. 壜型の容器の底部を検査する容器検査装置において、
   前記容器を側方から見た場合に前記底部の左右方向の端に位置する照射部に向かって前記側方から光を照射する照明手段と、
   前記容器を下方から見た場合に現れる前記底部の像が収まる撮像範囲内で、前記照明手段によって前記照射部に前記光が照射された前記底部を撮像する撮像手段と、
   を備え、
   前記照明手段は、前記容器を中心線の方向から見た場合に、前記照射部に対して前記容器の接線方向の少なくとも一方の側から前記光を照射し、前記接線方向以外の方向からは前記容器に前記光を照射しないように設けられているとともに、前記照射部に向かって前記側方かつ斜め上方から前記光を照射するように設けられていることを特徴とする容器検査装置。
10. 壜型の容器の底部を検査する容器検査装置において、
    前記容器を側方から見た場合に前記底部の左右方向の端に位置する照射部に向かって前記側方から光を照射する照明手段と、
    前記容器を下方から見た場合に現れる前記底部の像が収まる撮像範囲内で、前記照明手段によって前記照射部に前記光が照射された前記底部を撮像する撮像手段と、
    を備え、
    前記照明手段は、前記容器を中心線の方向から見た場合に、一の照射部に対して、前記容器の接線方向一方の側及び他方の側のそれぞれから前記光を照射し、前記接線方向以外の方向からは前記容器に前記光を照射しないように設けられていることを特徴とする容器検査装置。
11. 前記照明手段は、前記照射部に向かって前記側方かつ斜め上方から前記光を照射する請求項１０に記載の容器検査装置。
12. 前記照明手段は、前記底部と平行な方向に対して５度以上３０度以下の角度範囲内で前記光を照射する請求項９又は１１に記載の容器検査装置。
13. 前記照明手段として、前記底部の検査領域が分割された複数の分割検査領域にそれぞれ対応する複数の照明手段が設けられ、前記複数の照明手段のそれぞれは、前記分割検査領域毎に設定された前記照射部に向かって前記光を照射する請求項９〜１２のいずれか一項に記載の容器検査装置。
14. 前記容器を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段を具備し、
    前記照明手段として、前記搬送経路を挟んで配置された第１の照明器及び第２の照明器とが設けられ、
    前記底部の周方向に位置を変えて設定された複数の照射部に対して、前記第１の照明器と前記第２の照明器とが分担して前記光を照射するように前記第１の照明器及び前記第２の照明器が配置されている請求項９〜１２のいずれか一項に記載の容器検査装置。
15. 前記搬送経路が弧状の部分を含むように設定され、
    前記第１の照明器が前記弧状の部分の内周側に、前記第２の照明器が前記弧状の部分の外周側にそれぞれ配置され、かつ前記第１の照明器の個数よりも前記第２の照明器の個数が多く設定されている請求項１４に記載の容器検査装置。
16. 前記搬送経路が直線状の部分を含むように設定され、
    前記第１の照明器及び前記第２の照明器は前記直線状の部分を挟むように配置されている請求項１４に記載の容器検査装置。

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