JPH0396841A - 異物検査装置 - Google Patents

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、容器内に充填された充填液中の異物や容器の
傷等を検出する容器検査装置に関する。

「従来の技術」 従来、容器を搬送する搬送手段と、この搬送手段によっ
て搬送される容器を撮影するビデオカメラと、このビデ
オカメラによって撮影された映像と予め定めた基準値と
を比較して当該容器の適否を判定する判定回路とを備え
た容器検査装置は、既に公知である（特開昭５８−１９
５１４３号公報、特開昭６０−２２０８５０号公報）。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、充填液中の異物の有無を検査する異物検査装
置では、充填液中の泡を異物として判定しないようにす
る必要があり、したがって上記基準値は、そのことを考
慮して予め定めるようにしていた。しかしながら、上記
泡を異物として判定しないように基準値を設定すると、
微小なガラス片等を検出しなくなる危険性があった。

また、例えば容器が回収されたガラスびんである場合等
には、容器が相互に当接することによって生じるスカフ
と称される擦り傷が付いていることがあるが、その程度
が小さい場合にはりジェクトの対象としないようにして
いる。したがってこの場合には・、容器の傷の有無を検
査する検査装置における基準値を上記スカフを無視する
ように設定する必要があるが、基準値をそのように設定
すると検出すべき傷も無視する危険性が生じる。

「課題を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上述した異物検査装置
や傷検査装置等の容器検査装置において、上記判定回路
を、上記ビデオカメラで得た映像のうちの一部のエリア
と第１基準値とを比較する第１判定回銘と、上記ビデオ
カメラで得た映像のうちの他部のエリアと第２基準値と
を比較する第２判定回路とから構成するようにしたもの
である。

「作用」 したがって、例えば異物検査装置においては、泡の発生
し易い液面付近の基準値を、その泡を異物として判定し
ない程度の基準値に設定し、また微少なガラス片等が溜
り易い容器底部ではそのような微少なガラス片等であっ
ても検出できるような基準値に設定すれば、高精度な検
査を行なうことができる。

また傷検査装置においても、スカフがつき易い部分の基
準値とそれ以外の部分の基準値とをそれぞれ最適な値に
設定すれば、やはり高精度な検査を行なうことが可能と
なる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、検査装置１は容器２内に充填した充填液の液面
高さと、充填液中に混入した異物とを検査することがで
きるようになっている。

内部に充填液が充填されて口部にキャップが取付けられ
た容器２（第２図参照）は、供給コンベヤ３から一対の
供結スターホイール４、５に順次受け渡され、供給スタ
ーホイール５から回転体６に設けた載置台７上に順次搬
入される。そして各載置台７上に供給された容器２は、
回転体６の回転に伴って搬送されるとともに、各載置台
７の回転に伴って自転される。

上記載置台７は、後に詳述する回転機構８によって、例
えば最初は一方向に１２００〜１５００ｒｐｍで回転さ
れ、次に検査位置Ａの手前・で一旦停止される。そして
その停止時間が経過すると、上記載置台７は回転機構８
によって逆方向に３０Ｏｒｐｍで回転され、この逆転さ
れた状態で検査位置Ａを通過し、その間に２組の検査手
段９Ａ、９Ｂによって容器２内の充填液の液面高さと、
充填液に混入した異物とが検査されるようになっている
。この場合、容器２の搬送方向手前側に位置する検査手
段９Ａは、上記載置台７による逆転開始後、検査を開始
するようになっている。

上記載置台７を一方向に回転させて容器２内の充填液を
充分に回転させ、その状態で載置台７の回転を停止させ
ることによって充填液中の異物を容器の中心に寄せるこ
とができるが、上記逆転によって、回転停止による異物
の中心への移動時間の短縮を図ることができる。また、
容器を回転させずに搬送する場合には充填液の液面が波
打つようになるが、容器を回転させることによって充填
液の液面に湾曲面を生じさせれば、その液面を安定した
ものとすることができる。

上記２組の検査手段９Ａ、９Ｂによる検査結果が正常な
容器２は、排出スターホイール１ｌを介して排出コンベ
ヤ１２に排出されるが、不良と判定された容器２はリジ
ェクト装置１３により排出スターホイール１ｌの回転に
伴って上記排出コンベヤｌ２を越えた位置まで搬送され
、リジェクトホイール１４を介してリジェクトコンベヤ
１５へ不良品として排出される。上記リジェクト装置１
３は従来既に周知であるので、その具体的な説明は省略
する。

然して、上記回転体６は図示しない駆動軸に連結されて
第１図の時計方向に連続的に回転され、また回転体６の
外周部円周方向等間隔位置に設けた各載置台７は、第２
図に示すように、回転体６に鉛直方向に向けて軸支した
中空回転軸１７の上端部に設けてある。

上記各載置台７は、上記中空回転軸１７の上端に固定し
た筒状ホルダ１８と、このホルダ１８の細部に取付けら
れて上記容器２を載置する透明な支持板１９と、中空回
転軸１７の中空部に設けられた導光部材２０とを備えて
おり、この導光部材２０は例えば透明アクリルからなり
、光源２１から照射された光を効率よく容器２に導くこ
とができるようになっている。

また、上記載置台７を回転駆動する上述の回転機構８は
、上記回転体６に駆動軸２４ａを鉛直方向下方に向けて
取付けたサーボモータ２４と、該サーボモータ２４の駆
動軸２４ａに取付けたベルト車２５と、上記中空回転軸
ｌ７の下端部に取付けたベルト車２６と、さらに上記ベ
ルト車２５、２６間に掛渡したベルト２７とを備えてい
る。このとき、第１図に示すように、上記ベルト２７は
隣接する２つの載置台７のベルト車２６に掛渡してあり
、１台のサーボモータ２４によって２つの載置台７を同
時に同一方向に回転駆動できるようにしている。

次に、上記検査位置Ａに設けた２組の検査手段９Ａ、９
Ｂは、上記回転体６の回転に伴って搬送される容器２に
追従して回転作動される追従ミラー３１Ａ、３１Ｂと、
各追従ミラー３１Ａ、３１Ｂを所定の開始位置から上記
容器２の移動に追従して第１図反時計方向に回転作動さ
せ、かつ所定の終了位置となったら時計方向に逆回転さ
せて上記開始位置に早戻りさせるミラー駆動手段として
のサーボモータ３２Ａ、３２Ｂとを備えており、上記各
追従ミラー３１Ａ、３１Ｂによる容器２の映像をそれぞ
れビデオカメラ３３Ａ、３３Ｂで撮影できるようになっ
ている。

本実施例では、第３図に示すように、各追従ミラー３１
Ａ、３１Ｂおよびビデオカメラ３３Ａ、３３Ｂは、容器
を追従する間に３本の容器２を４回撮影できるようにな
っており、かつ各追従ミラー３１Ａ、３１Ｂが上述の終
了位置から開始位置に早戻りされて再び３本の容器２を
追従する際には、１本分だけ搬送方向後方に位置をずら
した３本の容器２を追従することができるようになって
いる。

したがって一方の検査手段９Ａにより、１本の容器２に
対して３回の追従作動が行なわれ、しかも各追従作動毎
に４回の撮影が行なわれるので、ｌ２回分の映像を得る
ことができる。これは他方の検査手段９Ｂも同様なので
、１本の容器２に対して合計２４回分の映像を得ること
ができる。

このとき、各追従ミラー３１Ａ、３１Ｂは１本の容器２
を追従するのと実質的に同一の追従区間で往復回転作動
されるので、例えば３本の容器を追従して合計１２回分
の映像を得た後、各追従ミラ３１Ａ、３１Ｂを開始位置
に早戻リさせて次の全てが新しい３本の容器を追従させ
るようにした場合に比較して、各追従ミラー３１Ａ、３
１Ｂの追従区間を短くすることができ、したがってその
追従区間を長くすることに伴う映像の歪を低減すること
ができる。

さらに、上記ビデオカメラ３３Ａ、３３Ｂからの信号は
、それぞれ判定回路３４Ａ、３４Ｂ（第２図）に入力さ
れるようになっている。各判定回路３４Ａ、３４Ｂは同
一の構成を有しているので一方の判定回路３４Ａのみに
ついて説明すると、第４図において、上記ビデオカメラ
３３Ａからのアナログ信号はＡ／Ｄ変換器３７によりデ
ジタル信号に変換され、本実施例では４つの２値化回路
３８、３９、４０、４１に入力される。

上記各２値化回路３８〜４１は、それぞれに設定された
基準値に基づいて上記デジタル信号を２値化するように
なっており、したがって上記３木の容器２の映像は、そ
れぞれの基準値、すなわち所要の感度に基づいて２値化
することができる。

上記２値化回路３８〜４１によって２値化された信号は
、それぞれ液面高さ判定部４３と、３つの上部異物判定
部４４、中部異物判定部４５、および下部異物判定部４
６とに入力され、また各判定部４３〜４６には、検査エ
リアを設定する検査エリア設定部４７からの信号が入力
される。

上記検査エリア設定部４７は、同時に撮影された３本の
容器２のそれぞれについて所定の検査エリアを設定する
もので、第５図に示すように、該検査エリア設定部４７
は上記液面高さ判定部４３に容器２内の充填液の液面部
分である液面エリア４８を入力し、また上部異物判定部
４４には上記エリア４８を除いた充填液の上方部分の上
方エリア４９を、中部異物判定部４５には充填液の中央
部分の中間エリア５０を、さらに下部異物判定部４６に
は充填液の下方部分の下方エリア５１をそれぞれ入力す
るようになっている。このとき、各エリア４８〜５ｌは
僅かにオーバーラップするように設定してある。

そして上記液面高さ判定部４３は、２値化回路３８によ
って２値化された信号のうち、検査エリア設定部４７に
よって設定された液面エリア４８の信号を抽出し、その
抽出した信号から得た検出値と予め定めた基準値とを比
較して、当該容器の液面が所定高さであるか否かを判定
する。

このとき、該液面高さ判定部４３に予め定めた基準値は
、湾曲面を生じさせた液面に基づいて設定してある。す
なわち充填液の液面に湾曲面を生じさせると、−１ＵＱ
的に泡立ちの少ない充填液では概略菱形に光る部分が生
じ（第６図参照）、また泡立ちが多い充填液では液面よ
り上方の泡の部分が光り易くなるため概略円盤状に光る
部分が生じる（第７図参照）。そこで、充填液の種類と
その回転速度とに応じて予め上記光る部分を計測し、例
えばその光る部分の中央部の高さを基準値として設定す
る。

他方、上記抽出した信号から光る部分の中央部の高さを
検出する際には、第５図に示すように、容器２の軸心に
沿った鉛直線Ｏｌとその近傍の２本の鉛直線０２、０３
とに沿って上記光る部分の中央部の高さを検出し、少な
くともいずれかの検出値が上記基準値に一致すれば、適
正な液面高さであると判定するようにしている。このよ
うにしたのは、湾曲面の揺れなどにより必ずしも湾曲面
の中心と容器２の軸心とが一致しないからである。

さらに、上部異物判定部４４、中部異物判定部４５およ
び下部異物判定部４６は、それぞれ２値化回路３９〜４
ｌによって異なる感度で２値化された信号から、検査エ
リア設定部４７によって設定された各エリア４９〜５０
の信号をそれぞれ抽出し、その抽出した信号と予め定め
た基準値とを比較して、充填液中に異物が含まれている
か否かを検出するようになっている。

１１ このとき、本実施例においては、上方エリア４８におい
ては泡が発生し易いのでこれに対応する２値化回路３９
の感度を低く設定して誤検出を防止し、下方エリア５１
においてはガラス片、金属片などが沈み易いのでこれに
対応する２値化回路４ｌの感度を高く設定して検出精度
の向上を図り、また中間エリア５０に対応する２値化回
路４０の感度は両者の中間の感度に設定している。

なお、上記実施例では回転体６によって容器２を回転移
送するようにしているが、直線式の搬送手段によって容
器を搬送するようにしてもよいことは勿論である。また
、本発明を容器の傷検査装置等に適用できることも勿論
である。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、上記ビデオカメラで得
た映像のうちの一部のエリアを第１判定回路の第１基準
値で比較させ、他部のエリアを第２判定回路の第２基準
値で比較させるようにしているので、各部毎に最適な比
較を行なうことができ、それらを単一の基準値で比較し
ていた従来に１２ 対してより高精度の検査を行なうことができるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は第１
図の要部の断面図、第３図は追従ミラ３１Ａ、３１Ｂの
追従動作を説明するための説明図、第４図は判定回路３
４Ａのブロック図、第５図は検査エリア設定部４７によ
って設足された検査エリア４７〜５１を示す説明図、第
６図は非発泡性充填液の液面高さの検査状態を示す説明
図、第７図は発泡性充填液の液面高さの検査状態を示す
説明図である。 １・・・検査装置　　　　　２・・・容器５・・・回転
体（搬送手段） ７・・・載置台　　　　　　９Ａ、９Ｂ・・・検査手段
３３Ａ，　３．３Ｂ・・・ビデオカメラ３４Ａ、３４Ｂ
・・・判定回路　３８〜４１・・・２値化回路４３〜４
６・・・判定部　　　　４８〜５１・・・エリア○ ○ −３１２− 第 ６ 図 弔 ７ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 容器を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送
   される容器を撮影するビデオカメラと、このビデオカメ
   ラによって撮影された映像と予め定めた基準値とを比較
   して当該容器の適否を判定する判定回路とを備えた容器
   検査装置において、 上記判定回路は、上記ビデオカメラで得た映像のうちの
   一部のエリアと第１基準値とを比較する第１判定回路と
   、上記ビデオカメラで得た映像のうちの他部のエリアと
   第２基準値とを比較する第２判定回路とを備えることを
   特徴とする容器検査装置。