JPH0629865B2 - 容器の異物検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光透過性材料からなる容器、例えば、透明プ
ラスチック容器等に混入した異物、あるいは容器に付着
した異物を自動的に検査するための容器の異物検査装置
に関する。

［従来の技術］ 例えば、ブロー成形によりプラスチック容器を形成する
際、プラスチック中に異物が混入することがある。つま
り、押出機を用いて原料プラスチックを加熱，溶融する
際、押出機内でプラスチックが滞留し、必要以上に加熱
されると、こげを生じて変色するとともに物性変化を生
じてしまう。この物性変化を生じ変色したものは、もは
や異物となり、プラスチック中に混入することとなる。
このように異物が混入したままで成形が行なわれると、
品質および外観性の劣った不良品を生産する原因とな
る。

また、着色容器を製造する際、混入した塗料が均一に混
ざり合わないと、着色むらが生じ、やはり品質および外
観性の劣った不良品となる。

このような不良品の発生は製品の歩留りを低下させるた
め、迅速に発見して対処しなければならない。

このような観点から、実開昭５４−１４０７９１号にお
いて光源とＣＣＤカメラを用いコンベア上で瓶の異物を
自動検査する装置が提案されている。

［解決すべき問題点］ しかしながら、上述の実開昭５４−１４０７９１号にお
ける異物検査装置は、瓶をベルトコンベアで移送させつ
つ回転させる構成となっているため、第一にＣＣＤカメ
ラと瓶との間隔が一定せず検査精度が低下するととも
に、ＣＣＤカメラを瓶の移送方向に多数台設置しなけれ
ばならなず、また、第二に検査時における瓶の高速移送
ができないため、高速検査を行なえないといった問題が
あった。

本発明は上述のような問題点に鑑みなされたもので、容
器を、凹部を有する載置台と容器押え手段で回転中心軸
が一致するように支持し、軸中心に自転できるようにす
ることによって、容器と受光器間の距離を常に一定に保
ち検査精度の向上を図るとともに、容器を載置台と容器
押え手段で上下から挟んで支持することによって、容器
を高速回転できるようにして検査の高速化を可能とした
容器の異物検査装置の提供を目的とする。

また、本発明は、載置台，供給ターレット及び送出ター
レットを容器の形状（寸法）に合わせて交換できるよう
にして、容器を確実に支持，移送できるようにした容器
の異物検査装置に関する。

［問題点の解決手段］ 上記目的を達成するため、本発明における容器の異物検
査装置は、光透過性材料からなる各種寸法の容器に混入
した異物あるいは同容器に付着した異物を検査するため
の装置であって、 間欠回転するメインターレットと、接触部を上記容器の
形状に合わせられるよう交換可能に設けた容器を上記メ
インターレットに移行させるための供給ターレットと、
接触部を上記容器の形状に合わせられるよう交換可能に
設けた上記メインターレットから再び容器を送出するた
めの送出ターレットとを備え、かつ、上記容器の底部形
状に合わせた凹部を選択できるように上記メインターレ
ットに交換可能に設けた載置台、この載置台を自転させ
る回転手段、及び、この載置台と同一中心軸上に配置さ
れ、載置台に載せられた容器の上部を回転可能に押圧す
る容器押え手段を備え、上記容器を搬送するライン上に
設けられた検査ブロックと、 この検査ブロックの所定位置を通過する容器の側方に設
置した光源と、 容器を挟み上記光源と対向する位置に設置した受光器
と、 この受光器からの受光情報にもとづき異物を検査する受
光情報処理手段とを備えた構成としてある。

なお、本発明における「異物検査」には、容器に混入し
た変色物，ごみ等の異物検出に限らず、容器に混入させ
た塗料の濃度（すなわち、着色度）、濃度のむら検査、
あるいは容器に貼着したラベルの存在検査等を含むもの
である。

［実施例］ 以下、本発明の異物検査装置の実施例を第１図及び第２
図にもとづいて説明する。

第１図は本実施例装置の全体構成を示す平面図、第２図
は同装置の要部を示す正面図である。

第１図において、１は搬送ラインであり、ブロー成形等
された透明プラスチック製のボトル型容器（検査対象容
器）２を、ベルトコンベア１ａ，１ｂに載せて連続的に
搬送する。３は検査ブロックであり、搬送ライン１の途
中に設けてある。搬送されてきたボトル型容器２は、こ
の検査ブロック３上で異物混入の有無を検査される。

検査ブロック３には、メインターレット１０、供給ター
レット２０、供給補助ターレット２１、送出ターレット
２２が設けてある。メインターレット１０は、ボトル型
容器２を所定の検査位置に配置するためのもので、供給
ターレット２０は、ベルトコンベア１ａから供給補助タ
ーレット２１を介して、メインターレット１０へとボト
ル型容器２を供給するものである。送出ターレット２２
は、検査の終ったボトル型容器２を、後段のベルトコン
ベア１ｂへと移送するためのものである。

メインターレット１０は、第２図に示すように、底部回
転板１１、上板１２、上板１２に取り付けられた容器押
え部材１３、検査ブロック３の天井に固定されたカム板
１４を備えている。上板１２は、支柱１５を介して底部
回転板１１に固定されている。容器押え部材１３は、軸
方向（図示上下方向）に移動でき、ばね１３ａにより常
時下方向に付勢されており、上端に取り付けたカムロー
ラ１３ｂがカム板１４と係合して上下に駆動するように
なっている。この容器押え部材１３は、上板１２の周方
向に等しい間隔をおいた六箇所に取り付けてある。底部
回転板１１は、駆動源１８の動力により間欠的に回転す
る。その間欠回転の角度は、60度となっている。

また、底部回転板１１には、上記容器押え部材１３と対
向する部位に、載置台１６が設置してある。ボトル型容
器２は、この載置台１６上に供給され、上端開口部を容
器押え部材１３に押圧された状態で検査位置に運ばれ
る。

載置台１６の上面１６ａは、供給されたボトル型容器２
を容器押え部材１３と軸一致するよう位置決めするた
め、容器２の底部より僅かに大きい寸法の凹状に形成し
てある。また、載置台１６は、駆動源１７と連結してお
り、この駆動源１７の動力により回転する。容器押え部
材１３も、ロッド１３ｃに対して下端の押え部１３ｄが
回転自在となっている。したがって、載置台１６上に供
給されたボトル型容器２は、軸中心に自転することがで
きる。

供給ターレット２０は、メインターレット１０の間欠回
転に同期した間欠回転運動を行なう。この供給ターレッ
ト２０には、周縁の四箇所に、ボトル型容器２の胴部形
状に対応した切欠部２０ａが形成してある。供給補助タ
ーレット２１は、供給ターレット２０の間欠回転に同期
した連続回転運動を行ない、ベルトコンベア１ａ上のボ
トル型容器２を切欠部２０ａに供給していく。ここで、
供給補助ターレット２１のボトル接触部２１ａは、ボト
ル型容器２の胴部と曲率の等しい面で形成されており、
面接触してボトル型容器２を確実に移送できるようにな
っている。なお、２３は供給補助ターレット２１と同期
したタイミングスパイラルであり、ベルトコンベア１ａ
で送られてきたボトル型容器２を、円滑に供給補助ター
レット２１に受け渡すため設けられている。

送出ターレット２２は、メインターレット１０の間欠回
転に同期した連続回転運動を行ない、載置台１６上のボ
トル型容器２を後段のベルトコンベア１ｂへ移送する。
この送出ターレット２２のボトル接触部２２ａも、ボト
ル型容器２の胴部と曲率の等しい面で形成されており、
面接触してボトル型容器２を確実に移送できるようにな
っている。

なお、上述したメインターレット１０における載置台１
６、供給ターレット２０、供給補助ターレット２１、送
出ターレット２２は、搬送されてくるボトル型容器２の
形状に合わせて交換可能である。同図において、３０は
光源としての蛍光灯であり、検査位置１０ａに運ばれて
きたボトル型容器２を、メインターレット１０の内側か
ら照明する。

また、３１、３２は受光器としてのＩＴＶカメラであ
り、検査位置１０ａに置かれたボトル型容器２を挟み、
蛍光灯３０と対向する位置に設置してある。すなわち、
ＩＴＶカメラ３１、３２は、ボトル型容器２を透過して
きた光線を受光することにより、ボトル型容器２の画像
を入力するようになっている。なお、第２図では二台の
ＩＴＶカメラ３１、３２により、ボトル型容器２のネッ
ク部から肩部付近と、胴部を二分割して撮るようにして
いるが、これに限らず、三台以上のＩＴＶカメラを用い
てもよく、また、広視野のものを一台のみ用いてもよ
い。

４０はボトル型容器２の存在をチェックするためのセン
サであり、供給ターレット２０の近傍に設置してある。
そして、供給ターレット２０の切欠部２０ａにボトル型
容器２が供給されていない場合、これを検出し、後述す
る受光情報処理手段に知らせる。

第３図は上記ＩＴＶカメラからの受光情報にもとづき異
物を検出する受光情報処理手段のブロック図である。図
面において、３３は画像処理装置であり、ＩＴＶカメラ
３１，３２から受光情報を入力し、これを画像処理して
画像信号を出力する。３４は比較器であり、上記画像処
理装置３３からの画像信号と基準設定器３５からの基準
信号とを比較する。ここで、基準設定器３５には、正常
なボトル型容器２の画像信号が基準信号として入力して
ある。なお、画像処理装置３３からの画像信号はディス
プレイ３６にも出力され、ボトル型容器２の画像をこの
ディスプレイ３６に表示して目視確認も可能となってい
る。３７は判定器であり、比較器３４の出力した比較結
果にもとづき、ボトル型容器２に異物が混入しているか
否かを判定する。

次に、上述した異物検査装置の動作を説明する。

ブロー成形された透明プラスチック製のボトル型容器２
は、ベルトコンベア１ａに載せられ、タイミングスパイ
ラル２３の後端部まで連続的に搬送されてくる。そし
て、タイミングスパイラル２３の螺旋状に形成された溝
２３ａに案内されて直進していく。タイミングスパイラ
ル２３の先端に至ったボトル型容器２は、連続回転して
いる供給補助ターレット２１により、供給ターレット２
０の切欠部２０に挿入される。

供給ターレット２０は間欠回転しており、三ステップ目
でボトル型容器２をメインターレット１０の載置台１６
に載せる。メインターレット１０は六ステップで一回転
するように間欠運転している。ボトル型容器２が載置台
１６とともに回転をはじめてすぐに、その上方にある容
器押え部材１３が、カムローラ１３ｂとカム板１４のカ
ム機構に連動して下降し、ばね１３ａの付勢力をもって
ボトル型容器２を押圧固定する。

メインターレット１０が間欠運転を続け、ボトル型容器
２を検査位置１０ａまで運ぶと、載置台１６が回転して
ボトル型容器２を自転させる。ボトル型容器２の自転は
一回転（360°）続けられ、その間、ＩＴＶカメラ３
１，３２がボトル型容器２を透過してきた蛍光灯３０の
光線を受光し、受光情報を出力する。受光情報は画像処
理装置３３で画像信号に変換されて比較器３４に送ら
れ、ここで基準信号と比較される。その比較結果は判定
器３７に送られ、異物混入の有無判定が行なわれる。

ボトル型容器２に混入がない場合、その画像信号は基準
信号（すなわち、正常なボトル型容器２の画像信号）と
ほぼ同じ波形となる。しかし、ボトル型容器２に異物が
混入する場合、異物の混入する部分は蛍光灯３０からの
光が遮られ、黒い斑点模様となってＩＴＶカメラ３１
（３２）に入光するため、画像信号も基準信号と違って
くる。このような相違にもとづき、判定器３７は異物混
入の有無を判定する。なお、センサ４０からの信号によ
り、検査位置１０ａのベースカップ１６上にボトル型容
器２が存在しないことを確認している場合は、上記判定
は行なわない。

一方、ディスプレイ３６にもボトル型容器２の画像が表
示され、これにより目視検査を行なうこともできるよう
になっている。

ボトル型容器２を一回転して必要な受光情報が得られる
と、メインターレット１０が回転し、次のボトル型容器
２を検査位置へ配置する。検査の終了したボトル型容器
２は、五ステップ目で送出ターレット２２に供給する。
このとき容器押え部材１３のカムローラ１３ｂは、カム
板１４の上段面に係合しており、容器押え部材１３は上
昇位置にある。したがって、ボトル型容器２は送出ター
レット２２により、ベルトコンベア１ｂへと移送され
る。

なお、本発明は上述した一実施例に限定されるものでは
ない。例えば、上記実施例においては、検査位置でボト
ルを360゜自転させたが、少なくとも180゜自転させればボ
トル全体を透過でき、必要な受光情報は得られる。ま
た、本発明は、次のような変形例，応用例をも含むもの
である。

蛍光灯以外の光源を用いた容器の異物検査装置。

受光器として、ＩＴＶカメラ以外の各種光センサを用
いた容器の異物検査装置。

受光情報処理手段として、第３図に示した以外の公知
の光信号処理装置を用いた容器の異物検査装置。

検査対象を透明プラスチックボトル以外の各種光透過
性材料からなる容器、例えば、半透明容器（着色したも
のを含む）、ガラス容器、ボトル以外の容器とした容器
の異物検査装置。

搬送ベルトコンベア上に置かれたボトルを直接検査す
るように検査ブロックを設けた容器の異物検査装置。

容器に付着した異物をラベルとし、ラベルが貼られて
いるか否かを検出することを目的とした容器の異物検査
装置。この場合、ラベルが付着していないときが異常と
なる。

容器に混入した塗料の濃度，均一度を検査することを
目的とした容器の異物検査装置。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、容器を、載置台の
凹部と容器押え手段で中心軸が一致するように支持し、
軸中心に自転できるようにしてあるので、容器と受光器
間の距離を常に一定に保つことができ、検査精度の向上
を図れる。

また、容器を載置台と容器押え手段で上下から挟さむよ
うに支持しているので、容器を高速回転させても載置台
から外れることがなく、検査の高速化を図れる。

さらに、載置台，供給ターレット及び送出ターレットを
容器の形状（寸法）に合わせて交換できるようにして、
容器を確実に支持，移送するので、一台の検査装置で各
種形状の容器における異物検査を正確に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例に係る異物検査装置の全
体構成を示す平面図、第２図は同装置の要部を示す正面
図、第３図は同装置の受光情報処理手段を示すブロック
図である。 １：搬送ライン、３：検査ブロック １０：メインターレット、１６：載置台 ２０：供給ターレット ２１：供給補助ターレット ２２：送出ターレット、３０：蛍光灯（光源） ３１，３２：ＩＴＶカメラ（受光器） ３３：画像処理装置、３４：比較器 ３５：基準設定器、３６：ディスプレイ ３７：判定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光透過性材料からなる各種形状の容器に混
   入した異物あるいは同容器に付着した異物を検査するた
   めの装置であって、 上記容器を搬送するライン上に設けられた検査ブロック
   と、 この検査ブロックの所定位置を通過する容器の側方に設
   置した光源と、 容器を挟み上記光源と対向する位置に設置した受光器
   と、 この受光器からの受光情報にもとづき異物を検査する受
   光情報処理手段とを備え、 さらに、上記検査ブロックが、 間欠回転するメインターレットと、接触部を上記容器の
   形状に合わせられるよう交換可能に設けた容器を上記メ
   インターレットに移行させるための供給ターレットと、
   接触部を上記容器の形状に合わせられるよう交換可能に
   設けた上記メインターレットから再び容器を送出するた
   めの送出ターレットとを備え、かつ、上記容器の底部形
   状に合わせて凹部を選択できるように上記メインターレ
   ットに交換可能に設けた載置台、この載置台を自転させ
   る回転手段、及び、この載置台と同一中心軸上に配置さ
   れ、載置台に載せられた容器の上部を回転可能に押圧す
   る容器押え手段を備えた ことを特徴とする容器の異物検査装置。