JPH03175344A - 異物検出方法及び装置 - Google Patents

異物検出方法及び装置

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JPH03175344A
JPH03175344A JP2238560A JP23856090A JPH03175344A JP H03175344 A JPH03175344 A JP H03175344A JP 2238560 A JP2238560 A JP 2238560A JP 23856090 A JP23856090 A JP 23856090A JP H03175344 A JPH03175344 A JP H03175344A
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foreign object
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foreign
foreign matter
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JP2238560A
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Kazufumi Ishikawa
和史 石川
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Original Assignee
Kirin Techno System Co Ltd
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Publication date
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    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は透明容器に充填された液体に混入している異物
を検出する異物検出方法及び装置に関する。
［従来の技術］ ビールが充填されたビール場については、出荷前に異物
が混入しているか否かを検査する必要がある。ビール中
に混入する異物としては、かび、菌体、錆のかけら、ラ
ベルカスのようなものがあり、１ｍｍφ程度の小さいも
のからｌＱｍｍφ程度の大きいものまで様々なものがあ
る。このような異物を確実に検出するための異物検査は
、従来から検査員が目視で行っており、省力化が望まれ
ていた。
場の欠陥や場に付着した異物を検査するものとして、場
をＣＣＤカメラで撮像し、透過映像から欠陥や異物を検
出する壜検査装置が知られている。
しかし、従来の壜検査装置は外面の傷が少ない場の欠陥
や異物の検査を行うものであった。ビール場のように外
面に傷の多い場に充填された液体中に混入した小さい異
物を傷と区別して検査することが困難であった。
［発明が解決しようとする課題］ このように従来は外面に比較向傷の多い透明容器に充填
された液体中の異物を精度よく検出することができなか
った。
本発明は上記事情を考慮してなされたしので、透明容器
に充填された液体に混入している異物を精度よく検出す
ることができる異物検出方法及び装置を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段コ 上記目的は、透明容器に充填された液体に混入している
異物を検出する異物検出方法において、前記透明容器を
第１の回転方向に回転する状態を一定時間維持する第１
のステップと、前記透明容器を前記第１の回転方向と逆
の第２の回転方向に回転する第２のステップと、前記透
明容器の第２の回転方向回転開始時から所定時間経過後
、前記透明容器内の液体がほぼ停止状態である間に前記
透明容器の透過映像を撮像する第３のステップと、撮像
された透過映像を前記透明容器の回転方向に沿って走査
し、走査線上の少なくとも２点の明るさの相違に基づい
て液体中の異物を検出する第４のステップとを有するこ
とを特徴とする異物検出方法によって達成される。
また、上記目的は、透明容器に充填された液体に混入し
ている異物を検出する異物検出装置において、前記透明
容器を回転するモータ部と、前記モータ部を駆動制御し
て、前記透明容器を第１の回転方向に回転した状態を一
定時間維持した後、異物検出時に第２の回転方向に回転
するモータ駆動制御部と、第２の回転方向回転開始時か
ら所定時間経過後、前記透明容器内の液体がほぼ停止状
態である間に前記透明容器の透過映像を撮像する撮像部
と、撮像された透過映像を前記透明容器の回転方向に走
査し、走査線上の少なくとも２点の明るさの相違に基づ
いて液体中の異物を検出する異物検出部とを備えたこと
を特徴とする異物検出装置によって達成される。
［作用コ 本発明によれば、透明容器を停止した状態又は一方向に
回転した状態を一定時間維持した後、逆方向に回転し、
逆方向回転開始時から所定時間経過後、透明容器内の液
体がほぼ停止状態である間に透明容器の透過映像を撮像
し、撮像された透過映像を透明容器の回転方向に沿って
走査するようにしたので、透明容器自身の傷や汚れに対
して異物を区別して検出することができる。したがって
、外面に傷がついている透明容器に充填された液体に混
入している異物を確実に検出することができる。
［実施例］ 本発明の一実施例による異物検出装置を第１図及び第２
図を用いて説明する０本実施例ではビールが充填された
ビール場を例として説明する。
光源１０はビール場１２の背後に置かれ、検査されるビ
ール場１２を照明する。検査されるビール１＠１２は搬
送コンベヤ（図示せず）により次々と搬送され、回転台
１４に載置される。回転台１４はモータ１６により回転
され、モータ１６はモータ駆動制御部１８により駆動制
御される。本実′施例では、後述するように、モータ駆
動制御部１８によるモータ１６の駆動制御に特徴がある
。
通常、流通しているビール場１２の外面にはかなりの傷
がある場合があり、しかも、検出すべき異物には傷より
小さいものもある。このため、静止状態にあるビール場
１２をそのまま撮像しても外面の傷と異物を区別するこ
とは難しい。そこで、本実施例では、ビール場１２の回
転を制御することにより、検査時に、ビールｊｌ１２自
身を回転させて外面の傷をぼやけさせ、中身のビールの
みを静止させた状態にする。すなわち、第２図に示すよ
うに、ビール場１２を回転させるとＩＳＩ〜Ｓ５は横方
向に流れてぼやけるが、中身のビールは停止しているの
で、異物Ｆ１、Ｆ２を＠３１〜Ｓ５と区別できる。
このためモータ駆動制御部１８は次のような制御を行う
。まず、検査すべきビール場１２を予め一方向に回転さ
せておく。ビール場１２の中身も同じ方向に回転してい
る。次に、急停止して所定時間経過した後に、ビール場
１２を急激に逆方向に回転させる。すると、ビール場１
２自身は逆回転するが、中身のビールは慣性により遅れ
て回転を停止した後にしだいに逆回転を開始する。本実
施例では中身のビールが停止する夕１イミングで検査を
行う。モータ駆動制御部１８からは、ビール場１２を検
査するための上述したタイミング信号が出力される。
検査すべきビール場１２を最初に一方向に回転するのは
浮遊又は沈殿している異物をビール液中で回転させるよ
うにするためである。したがって、一方向の回転速度は
、ビール場１２中の異物がビール液内で回転することが
可能な最低の回転速度以上であればよい。本実施例にお
ける回転速度は約４４０ｒｐｍであった。
急停止後、逆回転前に所定時間停止させるのは、回転し
た異物をビール場１２の中央に集めて検出し易くするた
めである。停止時間は異物が中央に集まる最短の停止時
間以上であればよい。本実施例において、約４４０ｒｐ
ｍで回転した後の最短の停止時間は約０．６秒であった
。なお、一方向の回転速度が大きければ、上述の最短の
停止時間が長くなる。
検査時にビールＨＡ１２を逆方向に回転するのは、ビー
ル壜１２外面の傷をぼやけさせるためである。
したがって、逆方向の回転速度は、ビール壜１２の外面
の傷が１フレーム中の横方向に流れて検出しにくくなる
最低の回転速度である０本実施例における最低の回転速
度は約７００ｒｐｍであった。
ビール場１２の検査タイミングの一具体例について説明
する６本具体例では、ビール場１２を先ず左方向に約４
４０ｒｐｍの速度で約１秒間回転させる。次に、急停止
して約０．６秒経過した後、右方向に約７２０ｒｐｍで
逆回転させる。逆回転開始後、約０．６秒経過後の７フ
レームを異物検出用撮像画面として取込み、異物検出を
行う。１フレームが１６．６ｍ５ｅｃなので、本具体例
の検査時間は１１６．２ｍ５ｅｃとなり、３８０ＢＰ　
Ｍ　（Ｂｏｔｔｌｅ　ｐｅｒ　ｌ１ｉｎｕｔｅｓ）でも
検査可能である。
ビール場１２の検査タイミングの他の具体例について説
明する。先ず、ビール！）１２を停止させておき中身の
ビールも動かない状態にさせておく。
次に、右方向又は左方向に７００ｒｐｍで急回転させる
。回転開始後中身のビールが回転し始める前であってビ
ール場１２についたすり傷がかすんだ状態になった直後
である約０，２秒経過後の７フレームを異物検出用撮像
画面として取込み、異物検出を行う。先の具体例より駆
動制御が簡単であるという利点がある。
ビールｊ１１１２の透過映像は２台の固体撮像装置２Ｏ
Ａ、２０Ｂにより撮像される。ビール中に混入している
異物には１ｍｍφ程度の小さいものがあるため、高解像
度で透過影像を撮像する必要があるからである。場底に
近い固体撮像装置２０Ａによりビール中に沈殿している
異物を検出し、上側の固体撮像装置２０Ｂによりビール
中に浮遊している異物を検出する。
固体撮像装置２０Ａ、２０Ｂがら出力されるアナログ映
像信号は、それぞれＡ／Ｄ変換部２２Ａ、２２Ｂにより
デジタル映像信号にＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換され
たディジタル映像信号は、それぞれ検査領域設定部２４
Ａ、２４Ｂと異物検出部２６Ａ、２６Ｂに出力される。
検査領域設定部２４Ａ、２４Ｂは、モータ駆動制御部１
８からのタイミング信号に基づいて検査すべき透過影像
が撮像されたフレームを選択し、選択されたフレームに
おけるビールＭＪ１２の透過映像から、第２図に一点鎖
線で示すような検査領域Ａ、Ｂを定める。検査＠域Ａと
検査流域Ｂは境界部分で一部が重なっている。
検査領域Ａ、Ｂの左右端を定める方法について説明する
。
ビール場１２の画像の左右端は暗くなっているので、ビ
ール場１２の画像からその左右端のエツジを検出して、
そのエツジから所定距離だけ内側を検査領域Ａ、Ｂの左
右端として定める。
検査領域Ａの上下端を定める方法について第３図を用い
て説明する。
ビールｊｌ１２の画像の増成１２ａは第３図に示すよう
に中央か盛り上がった円弧状の暗いストライプとして現
れる。横方向の走査線により画像を上から順に走査して
、増成１２ａの画像を検出するための所定のしきい値よ
り暗くなる画素数をカウントする。一走査線上における
増成１２ａの暗い画素数が所定数に達した走査線を増成
の基準走査線ＳＬｓ　ｔとする。この基準走査線ＳＬｓ
　ｔを基準として検査領域Ａの下端を定める。
増成１２ａの上端に儀かにかかる位置を検査領域Ａの下
端とすることが望ましい、ビール場１２中の沈殿しやす
い重い異物は増成１２ａの直ぐ上の部分に集まりやすい
からである。
このようにビール場１２の画像のエツジを検出して検査
領域Ａ、Ｂを定めるようにしているので、ビール壜１２
の動きに応じた検査領域Ａ、Ｂを定めることかできる。
検査領域設定部２４Ａ、２４Ｂからは検査ゲート信号が
異物検出部２６Ａ、２６Ｂ、マスク処理部２８Ａ、２８
Ｂ、判定部３゜Ａ、３０Ｂに出力される。なお、ビール
場１２の像の外縁がはっきりしない場合には、検査領域
設定部２４Ａ、２４Ｂにより、検査領域Ａ、Ｂを固定的
に定めておいてもよい。
異物検出部２６Ａ、２６Ｂは、Ａ／Ｄ変換部２２Ａ、２
２Ｂからのディジタル映ｉ信号に基づいて異物を検出す
る。第２図に示すように、横方向に流れる傷８１〜Ｓ５
のぼやけた像を検出しないようにするなめ、異物検出部
２６Ａ、２６Ｂでは、回転と同じ横方向の走査線ＳＬに
沿って異物検出を行う。すなわち、横方向の走査線ＳＬ
上の少なくとも２点の明るさを比較することにより異物
の検出を行う。
例えば、２点検出方式の場合には、注目点Ｐと、注目点
Ｐから所定圧Ｍｕれた点Ｑの明るさを比較して明るさの
差に基づいて注目点Ｐが異物検出点であるか否かを検出
する。３点検出方式の場合には、注目点Ｐと、注目点Ｐ
から所定距離離れた周辺点Ｑ、Ｈの明るさを比較して明
るさの差に基づいて注目点Ｐが異物検出点であるか否か
を検出する。その他、必要に応じて様々な検出方式を用
いてもよい。
異物検出部２６Ａ、２６Ｂから出力される異物検出信号
はマスク処理部２８Ａ、２８Ｂによりマスク処理される
。異物検出部２６Ａ、２６Ｂで異物の検出ミスを防止す
るため感度を上げると、異物でない部分をも異物検出点
であると誤って検出してしまうことがある。マスク処理
はかかる異物検出信号を除くために行なう処理である。
マスク処理には種々の方式があるが、本実施例では連続
マスク処理を用い”ている。
実際の異物ではその大きさに応じた異物検出信号が連続
して現れるのに対し、その他の部分では異物検出信号が
離散的に現れる。そこで連続マスク処理では孤立した異
物検出信号やある設定値以下しか連続しない異物検出信
号は、実際には異物ではないとして削除する。
判定部３０Ａ、３０Ｂは、マスク処理部２８Ａ、２８Ｂ
によりマスク処理された異物検出信号に基づいて異物の
有無を判定する。例えば、異物検出点の総数が所定の設
定値を越えた場合、ビール場１２中に異物が混入してい
ると判定する。本実施例では検査領域Ａ、Ｂのいずれか
に異物が混入していると判定されると、判定信号がビー
ル場１２の搬送系（図示せず）に送出され、搬送系はそ
の判定結果に応じて異物が混入したビール場を排除する
ようにする。
なお、透過影像をモニタするために、ＲＡＭ　３２及び
モニタ３４が設けられている。ＲＡＭ３２には、Ａ／Ｄ
変換部２２Ａ、２２ＢによりＡ／Ｄ変換されたデジタル
映像信号と共に、マスク処理部２８Ａ、２８Ｂによりマ
スク処理された異物検出信号が入力され、モニタ３４に
表示される。
このように本実施例によればビール場に充填されたビー
ル中に混入している異物を精度よく検出することができ
る。本実施例の異物検出装置により検査したビール場に
対して従来の目視による検査を行ったところ、本実施例
の異物検出装置は、異物が混入した壜を確実に排除した
ことがわかった。
本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施例ではビール場における異物検査であ
ったが、ビール場以外の透明容器に充填された液体中の
異物に対しても本発明を適用することができる。
［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、外面に傷がついている透
明容器に充填された液体に混入している異物を確実に検
出することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による異物検出装置のブロッ
ク図、 第２図及び第３図は第１図に示す異物検出装置の撮像画
面を示す図である。 図において、 １０・・・光源 １２・・・ビール場 １４・・・回転台 １６・・・モータ １８・・・モータ駆動制御部 ２０Ａ、２０Ｂ・・・固体撮像装置 ２２Ａ、２２Ｂ・・・Ａ／Ｄ変換部 ２４Ａ、２４Ｂ・・・検査領域設定部 ２６Ａ、２６Ｂ・・・異物検出部 ２８Ａ、２８Ｂ・・・マスク処理部 ３０Ａ、３０Ｂ・・・判定部 ３２・・・ＲＡＭ ３４・・・モニタ ８１〜Ｓ５・・・傷 Ｆｌ、Ｆ２・・・異物 ＳＬ・・・走査線

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、透明容器に充填された液体に混入している異物を検
    出する異物検出方法において、 前記透明容器を第１の回転方向に回転する状態を一定時
    間維持する第１のステップと、 前記透明容器を前記第１の回転方向と逆の第２の回転方
    向に回転する第２のステップと、 前記透明容器の第２の回転方向回転開始時から所定時間
    経過後、前記透明容器内の液体がほぼ停止状態である間
    に前記透明容器の透過映像を撮像する第３のステップと
    、 撮像された透過映像を前記透明容器の回転方向に沿って
    走査し、走査線上の少なくとも２点の明るさの相違に基
    づいて液体中の異物を検出する第４のステップと を有することを特徴とする異物検出方法。 ２、請求項１記載の異物検出方法において、前記第１の
    ステップの後、前記第２のステップの前に、前記異物を
    前記透明容器の中央に集めるために前記透明容器を所定
    時間停止させるステップを更に有することを特徴とする
    異物検出方法。 ３、透明容器に充填された液体に混入している異物を検
    出する異物検出方法において、 前記透明容器を一定時間停止させる第１のステップと、 前記透明容器を一方の回転方向に回転する第２のステッ
    プと、 前記透明容器の前記一方の回転方向の回転開始時から所
    定時間経過後、前記透明容器のすり傷がかすんだ状態に
    なったときに前記透明容器の透過映像を撮像する第３の
    ステップと、 撮像された透過映像を前記透明容器の回転方向に沿つて
    走査し、走査線上の少なくとも２点の明るさの相違に基
    づいて液体中の異物を検出する第４のステップと を有することを特徴とする異物検出方法。 ４、請求項１乃至３のいずれかに記載の異物検出方法に
    おいて、 前記第３のステップの後、前記第４のステップの前に、
    前記透明容器の透過映像から前記透明容器の底の位置を
    検出し、この底の位置を基準として検査領域を設定する
    ステップを更に有することを特徴とする異物検出方法。 ５、透明容器に充填された液体に混入している異物を検
    出する異物検出装置において、 前記透明容器を回転するモータ部と、 前記モータ部を駆動制御して、前記透明容器を第１の回
    転方向に回転した状態を一定時間維持した後、異物検出
    時に第２の回転方向に回転するモータ駆動制御部と、 第２の回転方向回転開始時から所定時間経過後、前記透
    明容器内の液体がほぼ停止状態である間に前記透明容器
    の透過映像を撮像する撮像部と、撮像された透過映像を
    前記透明容器の回転方向に走査し、走査線上の少なくと
    も２点の明るさの相違に基づいて液体中の異物を検出す
    る異物検出部と を備えたことを特徴とする異物検出装置。 ６、請求項５記載の異物検出装置において、前記モータ
    駆動制御部は、前記透明容器を前記第２の回転方向に回
    転させる前に、前記異物を前記透明容器の中央に集める
    ために前記透明容器を所定時間停止することを特徴とす
    る異物検出装置。 ７、透明容器に充填された液体に混入している異物を検
    出する異物検出装置において、 前記透明容器を回転するモータ部と、 前記モータ部を駆動制御して、前記透明容器を一定時間
    停止した後、異物検出時に一方の回転方向に回転するモ
    ータ駆動制御部と、 前記一方の回転方向の回転開始時から所定時間経過後、
    前記透明容器のすり傷がかすんだ状態になつたときに前
    記透明容器の透過映像を撮像する撮像部と、 撮像された透過映像を前記透明容器の回転方向に走査し
    、走査線上の少なくとも２点の明るさの相違に基づいて
    液体中の異物を検出する異物検出部と を備えたことを特徴とする異物検出装置。 ８、請求項５乃至７のいずれかに記載の異物検出装置に
    おいて、 前記透明容器の透過映像から前記透明容器の底の位置を
    検出し、この底の位置を基準として検査領域を設定する
    検査領域設定部を更に有することを特徴とする異物検出
    装置。 ９、請求項５乃至８のいずれかに記載の異物検出装置に
    おいて、 前記異物検出部は、 前記走査線上の少なくとも２点の明るさが所定値以上相
    違すると異物検出点とする異物検出手段と、 前記異物検出手段により検出された異物検出点の数に基
    づいて異物の有無を判定する判定手段とを有することを
    特徴とする異物検出装置。
JP2238560A 1989-09-08 1990-09-07 異物検出方法及び装置 Pending JPH03175344A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23417489 1989-09-08
JP1-234174 1989-09-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03175344A true JPH03175344A (ja) 1991-07-30

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ID=16966829

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JP2238560A Pending JPH03175344A (ja) 1989-09-08 1990-09-07 異物検出方法及び装置

Country Status (5)

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US (1) US5072108A (ja)
EP (1) EP0416607B1 (ja)
JP (1) JPH03175344A (ja)
KR (1) KR0162653B1 (ja)
DE (1) DE69015286T2 (ja)

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