JP2021181899A - Winding angle inspection device - Google Patents

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Abstract

To provide a winding angle inspection device which does not use an external optical system other than a camera.SOLUTION: A winding angle inspection device inspects a winding angle of a second object Y to a first object X on the basis of a first object mark x3 provided in a first object X and a second object mark y3 provided in a second object Y with respect to an inspection object in which the second object Y is screwed to the first object X. The winding angle inspection device includes: a plurality of cameras which are arranged at positions opposed to the first object mark x3 and the second object mark y3 and which directly image a first object image including the first object mark x3 and a second object image including the second object mark y3; evaluation means for calculating a winding angle based on the first object image and the second object image and evaluating the winding angle; and output means for outputting an evaluation result of the evaluation means.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、巻締角検査装置に関する。 The present invention relates to a winding angle inspection device.

下記特許文献1には、ボトル・キャップ組立体におけるキャップ巻締状態の検査方法が開示されている。この検査方法は、ボトル・キャップ組立体の垂直中心軸の上方に光学系レンズとカメラとを配置し、ボトル確認マーク及びキャップ確認マークに光が直接照射されず、キャップのスカート部のキャップ確認マークが形成されていない部分に直接光が照射されるような条件下で照明を行いながら、光学系レンズを介してボトル確認マークとキャップ確認マークとを1台のカメラで同時に撮像し、当該カメラの画像からキャップの巻締状態の良否を判定するものである。 The following Patent Document 1 discloses a method for inspecting a cap winding state in a bottle / cap assembly. In this inspection method, the optical system lens and the camera are placed above the vertical central axis of the bottle / cap assembly, the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark are not directly illuminated with light, and the cap confirmation mark on the skirt of the cap is not directly irradiated. The bottle confirmation mark and the cap confirmation mark are simultaneously imaged by one camera through the optical system lens while illuminating the part where the is not formed is directly irradiated with light. The quality of the wound state of the cap is judged from the image.

特開2003−237890号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-237890

ところで、上記背景技術では、特殊な形状の光学系レンズ(非球面レンズ)を用いることにより、キャップの上方つまりボトル確認マーク及びキャップ確認マークに正対しない位置に設けられた1台のカメラでボトル確認マーク及びキャップ確認マークを同時に撮像する。すなわち、上記背景技術では、光学系レンズ(非球面レンズ)等の外部光学系に起因する画像歪みが比較的大きいので、ボトル確認マークとキャップ確認マークとの位置関係を正確に検出することが困難である。したがって、上記背景技術は、キャップ巻締状態について十分な検査精度を実現することが困難である。 By the way, in the above background technology, by using an optical system lens (aspherical lens) having a special shape, a bottle is used with one camera provided above the cap, that is, at a position not facing the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark. The confirmation mark and the cap confirmation mark are imaged at the same time. That is, with the above background technology, it is difficult to accurately detect the positional relationship between the bottle confirmation mark and the cap confirmation mark because the image distortion caused by an external optical system such as an optical system lens (aspherical lens) is relatively large. Is. Therefore, it is difficult for the above background technique to realize sufficient inspection accuracy for the cap winding state.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、カメラ以外の外部光学系を用いない巻締角検査装置の提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a winding angle inspection device that does not use an external optical system other than a camera.

上記目的を達成するために、本発明では、巻締角検査装置に係る第1の解決手段として、第1物体に第2物体が螺合する検査対象物について、前記第1物体に設けられた第1物体マーク及び前記第2物体に設けられた第2物体マークに基づいて前記第1物体に対する前記第2物体の巻締角を検査する巻締角検査装置であって、前記第1物体マーク及び前記第2物体マークに対向する位置に配置され、前記第1物体マークを含む第1物体画像及び前記第2物体マークを含む第2物体画像を直接撮像する複数のカメラと、前記第1物体画像と前記第2物体画像とに基づいて前記巻締角θを算出すると共に該巻締角θを評価する評価手段と、該評価手段の評価結果を出力する出力手段とを備える、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first solution for a winding angle inspection device, an inspection object in which a second object is screwed onto the first object is provided on the first object. A winding angle inspection device that inspects the winding angle of the second object with respect to the first object based on the first object mark and the second object mark provided on the second object, and is the first object mark. A plurality of cameras arranged at positions facing the second object mark and directly capturing a first object image including the first object mark and a second object image including the second object mark, and the first object. A means for calculating the winding angle θ based on the image and the second object image, and providing an evaluation means for evaluating the winding angle θ and an output means for outputting the evaluation result of the evaluation means. adopt.

本発明では、巻締角検査装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記第1物体が容器本体であり、前記第1物体マークが前記容器本体の口部に設けられている場合、前記カメラは、前記口部に対向する位置に設けられる、という手段を採用する。 In the present invention, as a second solution for the winding angle inspection device, in the first solution, the first object is the container body, and the first object mark is provided on the mouth of the container body. If so, the camera adopts a means of being provided at a position facing the mouth portion.

本発明では、巻締角検査装置に係る第3の解決手段として、上記第2の解決手段において、前記カメラは、前記口部の周りに所定の角度割りで分割された複数位置に各々設けられる、という手段を採用する。 In the present invention, as a third solution for the winding angle inspection device, in the second solution, the camera is provided around the mouth at a plurality of positions divided by a predetermined angle. , Is adopted.

本発明では、巻締角検査装置に係る第4の解決手段として、上記第1〜第3のいずれかの解決手段において、前記第2物体が蓋であり、前記第2物体マークが前記蓋の天面に設けられている場合、前記カメラは、前記蓋の天面に対向する位置に設けられる、という手段を採用する。 In the present invention, as the fourth solution means for the winding angle inspection device, in any one of the first to third solutions, the second object is a lid and the second object mark is the lid. When it is provided on the top surface, the camera is provided at a position facing the top surface of the lid.

本発明では、巻締角検査装置に係る第5の解決手段として、上記第1〜第4のいずれかの解決手段において、前記カメラは、前記第1物体マークを含む第1物体と前記第2物体マークを含む第2物体とが同時に映り込んだ共用画像として撮像する、という手段を採用する。 In the present invention, as a fifth solution for the winding angle inspection device, in any one of the first to fourth solutions, the camera has a first object including the first object mark and the second object. A means of capturing a shared image in which a second object including an object mark is reflected at the same time is adopted.

本発明では、巻締角検査装置に係る第6の解決手段として、上記第1〜第5のいずれかの解決手段において、前記評価手段は、前記第1物体画像に基づいて前記第1物体の基準位置に対する前記第1物体マークの相対位置θ1を検出し、前記第2物体画像に基づいて前記第1物体の基準位置に対する前記第2物体マークの相対位置θ2を検出し、前記相対位置θ1と前記相対位置θ2との位置関係に基づいて前記巻締角θを算出する、という手段を採用する。 In the present invention, as the sixth solution means for the winding angle inspection device, in any one of the first to fifth solutions, the evaluation means is the first object based on the first object image. The relative position θ1 of the first object mark with respect to the reference position is detected, the relative position θ2 of the second object mark with respect to the reference position of the first object is detected based on the second object image, and the relative position θ1 A means of calculating the winding angle θ based on the positional relationship with the relative position θ2 is adopted.

本発明では、巻締角検査装置に係る第7の解決手段として、上記第1〜第6のいずれかの解決手段において、前記検査対象物は、ボトル本体の口部にキャップが螺合するペットボトルである、という手段を採用する。 In the present invention, as a seventh solution relating to the winding angle inspection device, in any one of the first to sixth solutions, the inspection object is a PET whose cap is screwed to the mouth of the bottle body. Adopt the means of being a bottle.

本発明によれば、カメラ以外の外部光学系を用いない巻締角検査装置を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a winding angle inspection device that does not use an external optical system other than a camera.

本発明の第1実施形態におけるペットボトルBの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the PET bottle B in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る巻締角検査装置Aの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the winding angle inspection apparatus A which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る巻締角検査装置Aにおける口部用カメラ1A〜1D及びキャップ用カメラ2の配置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement of the mouth camera 1A to 1D and the cap camera 2 in the winding angle inspection apparatus A which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る巻締角検査装置Aの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the winding angle inspection apparatus A which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における角度偏差θ及び角度偏差θの検出処理を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection process of the angle deviation θ 1 and the angle deviation θ 2 in the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態におけるペットボトルB1の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the PET bottle B1 in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る巻締角検査装置A1の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the winding angle inspection apparatus A1 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る巻締角検査装置A1における共用カメラ5A〜5Dの配置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement of the shared cameras 5A to 5D in the winding angle inspection apparatus A1 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る巻締角検査装置A1の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the winding angle inspection apparatus A1 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における角度偏差θ1及び角度偏差θ2の検出処理を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection process of the angle deviation θ1 and the angle deviation θ2 in the second embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
〔第1実施形態〕
最初に、図1〜図5を参照して本発明の第1実施形態について説明する。この第1実施形態に係る巻締角検査装置Aは、図1に示すペットボトルBを検査対象物とする検査装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The winding angle inspection device A according to the first embodiment is an inspection device in which the PET bottle B shown in FIG. 1 is the inspection target.

ペットボトルBは、図1に示すように、ボトル本体X(容器本体)にキャップY(蓋)が装着された略円筒状の物品(商品)である。このペットボトルBには、所定の内容物(液体)が収容されており、キャップYの装着によって内部空間が密封されている。このようなペットボトルBは、図示するように直立姿勢つまり中心軸線が鉛直方向となる姿勢で、所定の検査位置まで搬送されてくる。なお、上記ボトル本体Xは、本発明の第1物体に相当し、キャップYは本発明の第2物体に相当する。 As shown in FIG. 1, the PET bottle B is a substantially cylindrical article (commodity) in which a cap Y (cover) is attached to a bottle body X (container body). A predetermined content (liquid) is contained in the PET bottle B, and the internal space is sealed by attaching the cap Y. Such a PET bottle B is conveyed to a predetermined inspection position in an upright posture, that is, a posture in which the central axis is in the vertical direction as shown in the figure. The bottle body X corresponds to the first object of the present invention, and the cap Y corresponds to the second object of the present invention.

ボトル本体Xは、合成樹脂の一種であるPET(ポリエチレンテレフタラート)から形成された略円筒状の容器(樹脂容器)であり、上部にボトル口部x1が設けられている。このボトル口部x1は、ボトル本体Xと同心状の略円筒状に形成された開口部であり、周面(口部周面x2)には螺旋突起(図示略)が形成されている。また、この口部周面x2において、上記螺旋突起の下部(ネックリング部)には口部マークx3が形成されている。この口部マークx3は、例えば特定形状の窪みである。なお、この口部マークx3は、本発明の第1物体マークに相当するものである。 The bottle body X is a substantially cylindrical container (resin container) formed of PET (polyethylene terephthalate) which is a kind of synthetic resin, and a bottle mouth portion x1 is provided at the upper portion. The bottle mouth portion x1 is an opening formed in a substantially cylindrical shape concentric with the bottle body X, and a spiral protrusion (not shown) is formed on the peripheral surface (mouth peripheral surface x2). Further, on the peripheral surface x2 of the mouth portion, a mouth portion mark x3 is formed at the lower portion (neck ring portion) of the spiral protrusion. The mouth mark x3 is, for example, a recess having a specific shape. The mouth mark x3 corresponds to the first object mark of the present invention.

キャップYは、ボトル口部x1を塞ぐ蓋であり、上記ボトル口部x1に螺合する略円筒状の樹脂成型品である。このキャップYの周面(キャップ周面y1)の内側には、上記螺旋突起と螺合する螺旋突起(図示略)が形成されている。また、キャップ周面y1の上端は閉塞しており、キャップYの中心軸線に直交する状態で天面(キャップ天面y2)が設けられている。すなわち、このキャップ天面y2は、キャップYの中心軸線に直交する円形の平面であり、所定の一箇所にキャップマークy3が形成されている。 The cap Y is a lid that closes the bottle mouth portion x1 and is a substantially cylindrical resin molded product that is screwed into the bottle mouth portion x1. Inside the peripheral surface of the cap Y (cap peripheral surface y1), a spiral protrusion (not shown) screwing with the spiral protrusion is formed. Further, the upper end of the cap peripheral surface y1 is closed, and the top surface (cap top surface y2) is provided in a state orthogonal to the central axis of the cap Y. That is, the cap top surface y2 is a circular plane orthogonal to the central axis of the cap Y, and the cap mark y3 is formed at a predetermined position.

このキャップマークy3は、例えば上述した口部マークx3とは異なる特定形状の窪みである。このようなキャップYは、下端部を口部x1に接触させた状態で中心軸線周りに所定方向に回転させることにより自身の螺旋突起がボトル口部x1の螺旋突起に螺合し、以ってボトル本体Xに装着される。なお、上記キャップマークy3は、本発明の第2物体マークに相当するものである。 The cap mark y3 is, for example, a dent having a specific shape different from the mouth mark x3 described above. Such a cap Y has its own spiral protrusion screwed into the spiral protrusion of the bottle mouth portion x1 by rotating the cap Y in a predetermined direction around the central axis with the lower end portion in contact with the mouth portion x1. It is attached to the bottle body X. The cap mark y3 corresponds to the second object mark of the present invention.

第1実施形態に係る巻締角検査装置Aは、このように口部マークx3とキャップマークy3とが略90°異なる向き(姿勢)で設けられているペットボトルBについて、ボトル本体X(容器)に螺合するキャップY(蓋)の巻締角θを検査する検査装置である。この巻締角検査装置Aは、図2に示すように、4台の口部用カメラ1A〜1D、1台のキャップ用カメラ2、演算装置3及び表示装置4を備えている。 The winding angle inspection device A according to the first embodiment has a bottle body X (container) for a PET bottle B in which the mouth mark x3 and the cap mark y3 are provided in orientations (positions) that differ by approximately 90 °. ) Is an inspection device for inspecting the winding tightening angle θ of the cap Y (lid) screwed to). As shown in FIG. 2, the winding angle inspection device A includes four mouth cameras 1A to 1D, one cap camera 2, an arithmetic unit 3, and a display device 4.

4台の口部用カメラ1A〜1Dは、図3に示すように、ボトル本体Xのボトル口部x1に対向して設けられたカメラであり、口部マークx3を含むボトル口部x1の画像(静止画)を口部画像として撮像する。これら4台の口部用カメラ1A〜1Dは、ボトルの口部画像を示す画像信号(口部画像信号)を演算装置3に出力する。なお、この口部画像は、本発明の第1物体画像に相当するものである。 As shown in FIG. 3, the four mouth cameras 1A to 1D are cameras provided facing the bottle mouth x1 of the bottle body X, and are images of the bottle mouth x1 including the mouth mark x3. (Still image) is imaged as a mouth image. These four mouth cameras 1A to 1D output an image signal (mouth image signal) indicating the mouth image of the bottle to the arithmetic unit 3. The mouth image corresponds to the first object image of the present invention.

さらに説明すると、これら4台の口部用カメラ1A〜1Dは、図3(a)に示すように、ボトル口部x1の中心P周りに所定の角度割りつまり90°の角度割りで分割された複数位置(4箇所)に各々設けられている。すなわち、4台の口部用カメラ1A〜1Dのうち、第1の口部用カメラ1Aは、ボトル口部x1の周り(360°の範囲)において、基準位置つまり角度として0°の位置(基準角)に設けられている。 Further, as shown in FIG. 3A, these four mouth cameras 1A to 1D are divided by a predetermined angle division, that is, an angle division of 90 ° around the center P of the bottle mouth portion x1. It is provided at each of a plurality of positions (4 locations). That is, of the four mouth cameras 1A to 1D, the first mouth camera 1A is a reference position, that is, a position of 0 ° as an angle (reference) around the bottle mouth x1 (range of 360 °). It is provided at the corner).

また、第2の口部用カメラ1Bは、ボトル口部x1の中心P周りにおいて基準角から左方向に+90°の位置に設けられている。また、第3の口部用カメラ1Cは、ボトル口部x1の中心P周りにおいて基準角から左方向に+180°の位置に設けられている。さらに、第4の口部用カメラ1Dは、ボトル口部x1の中心P周りにおいて基準角から左方向に+270°(つまり基準角から−90°)の位置に設けられている。 Further, the second mouth camera 1B is provided at a position of + 90 ° to the left from the reference angle around the center P of the bottle mouth x1. Further, the third mouth camera 1C is provided at a position of + 180 ° to the left from the reference angle around the center P of the bottle mouth x1. Further, the fourth mouth camera 1D is provided at a position of +270 ° (that is, −90 ° from the reference angle) to the left of the reference angle around the center P of the bottle mouth x1.

これら4台の口部用カメラ1A〜1Dは、ボトル口部x1の中心P周りにおいて、各々に自らの位置を基準に+45°〜−45°の範囲(合計90°の範囲)を若干超える領域を撮像範囲としている。すなわち、第1の口部用カメラ1Aは、ボトル口部x1の中心P周り(360°の範囲)において、−45°〜+45°の第1範囲R1を若干超える領域を撮像範囲としている。このような第1の口部用カメラ1Aは、ボトル口部x1の中心P周りに−45°〜+45°の第1範囲R1が中心に映り込んだ第1の口部画像を撮像し、当該第1の口部画像を示す第1の口部画像信号を演算装置3に出力する。 These four mouth cameras 1A to 1D have regions around the center P of the bottle mouth x1 that slightly exceed the range of + 45 ° to -45 ° (total range of 90 °) based on their own positions. Is the imaging range. That is, the first mouth camera 1A has an imaging range slightly exceeding the first range R1 of −45 ° to + 45 ° around the center P (range of 360 °) of the bottle mouth x1. Such a first mouth camera 1A captures a first mouth image in which the first range R1 of −45 ° to + 45 ° is reflected in the center around the center P of the bottle mouth x1. The first mouth image signal showing the first mouth image is output to the arithmetic unit 3.

第2の口部用カメラ1Bは、ボトル口部x1の中心P周りにおいて、+45°〜+135°の第2範囲R2を若干超える領域を撮像範囲としている。このような第2の口部用カメラ1Bは、ボトル口部x1の中心P周りに+45°〜+135°の第2範囲R2が中心に映り込んだ第2の口部画像を撮像し、当該第2の口部画像を示す第2の口部画像信号を演算装置3に出力する。 The second mouth camera 1B has an imaging range slightly exceeding the second range R2 of + 45 ° to + 135 ° around the center P of the bottle mouth x1. Such a second mouth camera 1B captures a second mouth image in which the second range R2 of + 45 ° to + 135 ° is reflected in the center around the center P of the bottle mouth x1. The second mouth image signal showing the mouth image of 2 is output to the arithmetic unit 3.

第3の口部用カメラ1Cは、ボトル口部x1の中心P周りにおいて、+135°〜+225°の第3範囲R3を若干超える領域を撮像範囲としている。このような第3の口部用カメラ1Cは、ボトル口部x1の中心P周りに+135°〜+225°の第3範囲R3が中心に映り込んだ第3の口部画像を撮像し、当該第3の口部画像を示す第3の口部画像信号を演算装置3に出力する。 The third mouth camera 1C has an imaging range slightly exceeding the third range R3 of + 135 ° to + 225 ° around the center P of the bottle mouth x1. Such a third mouth camera 1C captures a third mouth image in which the third range R3 of + 135 ° to + 225 ° is reflected in the center around the center P of the bottle mouth x1. A third mouth image signal showing the mouth image of 3 is output to the arithmetic unit 3.

さらに、第4の口部用カメラ1Dは、ボトル口部x1の中心P周りにおいて、+225°〜+315°(−45°)の第4範囲R4を若干超える領域を撮像範囲としている。このような第4の口部用カメラ1Dは、ボトル口部x1の中心P周りに+225°〜+315°(−45°)の第4範囲R4が中心に映り込んだ第4の口部画像を撮像し、当該第4の口部画像を示す第4の口部画像信号を演算装置3に出力する。 Further, the fourth mouth camera 1D has an imaging range around the center P of the bottle mouth x1 slightly exceeding the fourth range R4 of +225 ° to +315 ° (−45 °). Such a fourth mouth camera 1D captures a fourth mouth image in which the fourth range R4 of + 225 ° to + 315 ° (−45 °) is reflected in the center around the center P of the bottle mouth x1. An image is taken and a fourth mouth image signal showing the fourth mouth image is output to the arithmetic unit 3.

1台のキャップ用カメラ2は、図3に示すように、キャップYのキャップ天面y2に対向して設けられたカメラであり、キャップマークy3を含むキャップYの画像(静止画)をキャップ画像として撮像する。このキャップ用カメラ2は、上記キャップ画像を示す画像信号(キャップ画像信号)を演算装置3に出力する。なお、上記キャップ画像は、本発明の第2物体画像に相当するものである。 As shown in FIG. 3, one cap camera 2 is a camera provided so as to face the cap top surface y2 of the cap Y, and an image (still image) of the cap Y including the cap mark y3 is a cap image. Image as. The cap camera 2 outputs an image signal (cap image signal) indicating the cap image to the arithmetic unit 3. The cap image corresponds to the second object image of the present invention.

さらに説明すると、このキャップ用カメラ2は、円形なキャップ天面y2の中心つまりボトル本体X及びキャップYの中心軸線の直上に位置している。このようなキャップ用カメラ2は、キャップ天面y2が中心に映り込んだキャップ画像を撮像し、当該キャップ画像を示すキャップ画像信号を演算装置3に出力する。 Further, the cap camera 2 is located at the center of the circular cap top surface y2, that is, directly above the central axes of the bottle body X and the cap Y. Such a cap camera 2 captures a cap image in which the cap top surface y2 is reflected in the center, and outputs a cap image signal indicating the cap image to the arithmetic unit 3.

ここで、上述した第1〜第4の口部用カメラ1A〜1D及びキャップ用カメラ2は、何れも可視光を撮像波長範囲とするカメラである。すなわち、第1〜第4の口部用カメラ1A〜1D及びキャップ用カメラ2は、第1〜第4の口部画像及びキャップ画像を可視画像として撮像する撮像装置である。 Here, the above-mentioned first to fourth mouth cameras 1A to 1D and the cap camera 2 are both cameras whose imaging wavelength range is visible light. That is, the first to fourth mouth cameras 1A to 1D and the cap camera 2 are image pickup devices that capture the first to fourth mouth images and cap images as visible images.

このような第1〜第4の口部用カメラ1A〜1D及びキャップ用カメラ2のうち、第1〜第4の口部用カメラ1A〜1Dは、口部マークx3(第1物体マーク)に対向する位置に配置され、外部光学系を介することなく、口部マークx3を含む口部画像(第1物体画像)を直接撮像するカメラである。また、キャップ用カメラ2は、外部光学系を介することなく、キャップマークy3(第2物体マーク)を含むキャップ画像(第2物体画像)を直接撮像するカメラである。 Of the first to fourth mouth cameras 1A to 1D and the cap cameras 2, the first to fourth mouth cameras 1A to 1D have the mouth mark x3 (first object mark). It is a camera that is arranged at opposite positions and directly captures a mouth image (first object image) including a mouth mark x3 without going through an external optical system. Further, the cap camera 2 is a camera that directly captures a cap image (second object image) including the cap mark y3 (second object mark) without going through an external optical system.

演算装置3は、第1〜第4の口部用カメラ1A〜1D及びキャップ用カメラ2を制御すると共に、第1〜第4の口部用カメラ1A〜1Dから各々入力される第1〜第4の口部画像信号、キャップ用カメラ2から入力されるキャップ画像信号及び上位制御装置から入力される外部信号に基づいてボトル本体X(容器)に対するキャップY(蓋)の巻締角θを算出する評価手段である。 The arithmetic unit 3 controls the first to fourth mouth cameras 1A to 1D and the cap camera 2, and the first to first ones input from the first to fourth mouth cameras 1A to 1D, respectively. The winding angle θ of the cap Y (cover) with respect to the bottle body X (container) is calculated based on the mouth image signal of 4, the cap image signal input from the cap camera 2, and the external signal input from the host control device. It is an evaluation means to do.

この演算装置3は、一種のコンピュータであり、所定の検査プログラム等を記憶する記憶部、第1〜第4の口部用カメラ1A〜1D及びキャップ用カメラ2から画像信号を受け入れると共に表示装置4に検査結果を出力する入出力部及び検査プログラム等を実行する演算部等を備えている。 The arithmetic unit 3 is a kind of computer, and receives image signals from a storage unit for storing a predetermined inspection program or the like, first to fourth mouth cameras 1A to 1D, and a cap camera 2, and displays the display device 4. It is equipped with an input / output unit that outputs inspection results and an arithmetic unit that executes inspection programs.

詳細については後述するが、この演算装置3は、外部の搬送装置によって検査位置に順次搬送されてくる複数のペットボトルBについてキャップ画像信号及び第1〜第4の口部画像信号をそれぞれ取得し、これらキャップ画像信号及び第1〜第4の口部画像信号に上記検査プログラムに従った情報処理を施すことによって巻締角θを順次算出する。 Although details will be described later, this arithmetic unit 3 acquires cap image signals and first to fourth mouth image signals for a plurality of PET bottles B sequentially transported to inspection positions by an external transport device, respectively. The winding angle θ is sequentially calculated by subjecting these cap image signals and the first to fourth mouth image signals with information processing according to the above inspection program.

また、この演算装置3は、上記巻締角θを所定の評価基準と順次比較することによって巻締角θを順次評価する。また、この演算装置3は、上記評価結果つまり各ペットボトルBの検査結果を検査信号として表示装置4に順次出力する。 Further, the arithmetic unit 3 sequentially evaluates the winding tightening angle θ by sequentially comparing the winding tightening angle θ with a predetermined evaluation standard. Further, the arithmetic unit 3 sequentially outputs the evaluation result, that is, the inspection result of each PET bottle B, as an inspection signal to the display device 4.

表示装置4は、演算装置3から順次入力される検査信号に基づいて検査結果を画像表示する装置である。この表示装置4は、演算装置3から時系列的に順次入力される複数のペットボトルBの検査結果を時系列順つまり検査順に表示する。なお、このような表示装置4は、本発明の出力手段に相当する。 The display device 4 is a device that displays an image of the inspection result based on the inspection signals sequentially input from the arithmetic unit 3. The display device 4 displays the inspection results of the plurality of PET bottles B sequentially input from the arithmetic unit 3 in chronological order, that is, in the inspection order. It should be noted that such a display device 4 corresponds to the output means of the present invention.

次に、第1実施形態に係る巻締角検査装置Aの動作について、図4に示すフローチャートに従って詳しく説明する。 Next, the operation of the winding angle inspection device A according to the first embodiment will be described in detail according to the flowchart shown in FIG.

この巻締角検査装置Aにおいて、ペットボトルBが検査位置に搬送されてくると、外部の上位制御装置から演算装置3に到着信号(外部信号)が入力される。演算装置3は、この到着信号を受け付けると、第1〜第4の口部用カメラ1A〜1D及びキャップ用カメラ2に撮像を指示する。この結果、第1〜第4の口部用カメラ1A〜1Dは第1〜第4の口部画像を撮像し、またキャップ用カメラ2はキャップ画像を撮像する(ステップS1)。 When the PET bottle B is conveyed to the inspection position in the winding angle inspection device A, an arrival signal (external signal) is input to the arithmetic unit 3 from the external host control device. Upon receiving this arrival signal, the arithmetic unit 3 instructs the first to fourth mouth cameras 1A to 1D and the cap camera 2 to take an image. As a result, the first to fourth mouth cameras 1A to 1D capture the first to fourth mouth images, and the cap camera 2 captures the cap image (step S1).

そして、演算装置3は、上記第1〜第4の口部画像を第1〜第4の口部画像信号として取得し、またキャップ画像をキャップ画像信号として取得する。そして、演算装置3は、第1〜第4の口部画像について、平面座標系への展開処理と相互の結合処理とを施すことにより、図5(a)に示すような1枚の結合画像Gkを生成する(ステップS2)。 Then, the arithmetic unit 3 acquires the first to fourth mouth images as the first to fourth mouth image signals, and acquires the cap image as the cap image signal. Then, the arithmetic unit 3 performs the expansion process to the plane coordinate system and the mutual combination process on the first to fourth mouth images, so that one combined image as shown in FIG. 5A is formed. Generate Gk (step S2).

ここで、ボトル口部x1は所定の半径を有する円筒形状なので、第1〜第4の口部画像上における位置と実空間の口部周面x2上における位置とがずれる。このずれ量は、ボトル口部x1の形状(大きさや曲率)に依存するものである。したがって、口部周面x2上における口部マークx3の位置を正確に評価するためには、ボトル口部x1の形状に起因する口部マークx3の位置ずれを補正する必要がある。 Here, since the bottle mouth portion x1 has a cylindrical shape having a predetermined radius, the position on the first to fourth mouth portion images and the position on the mouth portion peripheral surface x2 in the real space deviate from each other. This amount of deviation depends on the shape (size and curvature) of the bottle mouth portion x1. Therefore, in order to accurately evaluate the position of the mouth mark x3 on the mouth peripheral surface x2, it is necessary to correct the positional deviation of the mouth mark x3 due to the shape of the bottle mouth portion x1.

上記展開処理は、このような位置ずれを補正するために、所定の曲率で湾曲するボトル口部x1(口部周面x2)の画像(曲座標系の画像)を平面座標系の画像に座標変換することにより、第1〜第4の展開口部画像を生成する画像処理である。上記結合処理は、このような第1〜第4の展開口部画像をボトル口部x1の中心P周りの角度順に連結することにより1枚の結合画像Gkを生成する画像処理である。 In the above expansion process, in order to correct such a positional deviation, the image (image of the curved coordinate system) of the bottle mouth portion x1 (the peripheral surface of the mouth portion x2) curved with a predetermined curvature is coordinated with the image of the plane coordinate system. This is an image process for generating the first to fourth developed opening images by converting. The combination processing is an image process for generating one combined image Gk by connecting such first to fourth expansion opening images in the order of angles around the center P of the bottle opening x1.

演算装置3は、上記結合処理が完了すると、特徴抽出処理を行う(ステップS3)。この特徴抽出処理は、結合画像Gkから口部マークx3に似た形状の画像部位(口部特徴部位)を抽出する処理である。このような特徴抽出処理によって、結合画像Gkにおける口部特徴部位が口部マーク候補として抽出される。 When the combination process is completed, the arithmetic unit 3 performs a feature extraction process (step S3). This feature extraction process is a process of extracting an image portion (mouth feature portion) having a shape similar to the mouth mark x3 from the combined image Gk. By such a feature extraction process, the mouth feature portion in the combined image Gk is extracted as a mouth mark candidate.

このような口部マーク候補は1あるいは複数抽出されるが、演算装置3は、複数の口部マーク候補に対して排他処理を施すことにより、口部マーク候補を1つに絞り込む(ステップS4)。この排他処理は、例えば口部マーク候補の大きさを条件としたものであり、口部マークx3の大きさに対して極端に大きな口部マーク候補は除外される。 Although one or a plurality of such mouth mark candidates are extracted, the arithmetic unit 3 narrows down the mouth mark candidates to one by performing exclusive processing on the plurality of mouth mark candidates (step S4). .. This exclusive processing is conditional on, for example, the size of the mouth mark candidate, and the mouth mark candidate that is extremely large with respect to the size of the mouth mark x3 is excluded.

そして、演算装置3は、排他処理によって1つに絞り込まれた口部マーク候補について、口部マークx3として特定して良いか否かの判断処理を行う(ステップS5)。この判断処理では、口部マーク候補の形状及び大きさが再度評価され、口部マーク候補が真に口部マークx3であるか否かが判定される。そして、演算装置3は、ステップS5の判断が「Yes」の場合、口部マーク候補を口部マークx3として特定する。 Then, the arithmetic unit 3 performs a determination process of whether or not the mouth mark candidates narrowed down to one by the exclusive process can be specified as the mouth mark x3 (step S5). In this determination process, the shape and size of the mouth mark candidate are evaluated again, and it is determined whether or not the mouth mark candidate is truly the mouth mark x3. Then, when the determination in step S5 is "Yes", the arithmetic unit 3 specifies the mouth mark candidate as the mouth mark x3.

続いて、演算装置3は、図5(b)に示す円形なキャップ画像Gcについてキャップマークy3の検索範囲を設定する(ステップS6)。すなわち、キャップ天面y2におけるキャップマークy3の半径方向における位置は、キャップYの仕様によって範囲が予めわかっている。したがって、演算装置3は、キャップ天面y2の半径方向において、キャップマークy3の存在し得る範囲を検索範囲に設定する。 Subsequently, the arithmetic unit 3 sets the search range of the cap mark y3 for the circular cap image Gc shown in FIG. 5 (b) (step S6). That is, the range of the position of the cap mark y3 on the cap top surface y2 in the radial direction is known in advance by the specifications of the cap Y. Therefore, the arithmetic unit 3 sets the range in which the cap mark y3 can exist as the search range in the radial direction of the cap top surface y2.

そして、演算装置3は、このような検索範囲内において、キャップマークy3と似た形状かつ大きさの画像部位(キャップ特徴部位)を抽出する。そして、演算装置3は、このキャップ特徴部位をキャップマークy3として特定して良いか否かの判断処理を行う(ステップS7)。 Then, the arithmetic unit 3 extracts an image portion (cap feature portion) having a shape and size similar to that of the cap mark y3 within such a search range. Then, the arithmetic unit 3 performs a determination process of whether or not the cap characteristic portion may be specified as the cap mark y3 (step S7).

このステップS7において、演算装置3は、キャップ特徴部位の形状及び大きさを評価することによりキャップマークy3を検出する。そして、演算装置3は、ステップS7の判断が「Yes」の場合、キャップ特徴部位をキャップマークy3として特定する。すなわち、上述したステップS2〜S7を経ることにより、結合画像Gkにおける口部マークx3及びキャップ画像Gcにおけるキャップマークy3が特定される。 In this step S7, the arithmetic unit 3 detects the cap mark y3 by evaluating the shape and size of the cap feature portion. Then, when the determination in step S7 is "Yes", the arithmetic unit 3 specifies the cap characteristic portion as the cap mark y3. That is, by going through the above-mentioned steps S2 to S7, the mouth mark x3 in the combined image Gk and the cap mark y3 in the cap image Gc are specified.

演算装置3は、このようにして口部マークx3及びキャップマークy3を特定すると、巻締角θの計算処理を行う(ステップS8)。この計算処理において、演算装置3は、図5(a)に示すように、結合画像Gkにおける基準角(0°)に対する口部マークx3の角度偏差θを第1の相対位置として計算する。 When the arithmetic unit 3 specifies the mouth mark x3 and the cap mark y3 in this way, the arithmetic unit 3 performs a calculation process of the winding angle θ (step S8). In this calculation process, as shown in FIG. 5A, the arithmetic unit 3 calculates the angle deviation θ 1 of the mouth mark x3 with respect to the reference angle (0 °) in the combined image Gk as the first relative position.

また、演算装置3は、図5(b)に示すように、上記基準角と一致すると共にキャップY(キャップ天面y2)の中心Pを通る基準線とキャップマークy3及び上記中心Pを通る検出線の角度偏差θを第2の相対位置として計算する。そして、演算装置3は、角度偏差θと角度偏差θとの差分(θ−θ)を巻締角θとして計算する。すなわち、演算装置3は、第1の相対位置と第2の相対位置との位置関係に基づいて巻締角θを算出する。 Further, as shown in FIG. 5B, the arithmetic unit 3 has a detection line that matches the reference angle and passes through the center P of the cap Y (cap top surface y2), the cap mark y3, and the center P. The angle deviation θ 2 of the line is calculated as the second relative position. Then, the arithmetic unit 3 calculates the difference (θ 1 − θ 2 ) between the angle deviation θ 1 and the angle deviation θ 2 as the winding angle θ. That is, the arithmetic unit 3 calculates the winding angle θ based on the positional relationship between the first relative position and the second relative position.

そして、演算装置3は、この巻締角θが所定のしきい値θrefの範囲内か否かを判断する(ステップS9)。このステップS9の判断が「Yes」の場合、演算装置3は、巻締角θのペットボトルBを合格と判定する(ステップS10)。また、このステップS9の判断が「No」の場合、演算装置3は、巻締角θのペットボトルBを不合格と判定する(ステップS11)。なお、上述したステップS5、S7の判断が「No」の場合も、巻締角θのペットボトルBは不合格と判定される(ステップS11)。 Then, the arithmetic unit 3 determines whether or not the winding angle θ is within the range of the predetermined threshold value θref (step S9). If the determination in step S9 is "Yes", the arithmetic unit 3 determines that the PET bottle B having the winding tightening angle θ is acceptable (step S10). If the determination in step S9 is "No", the arithmetic unit 3 determines that the PET bottle B having the winding tightening angle θ is rejected (step S11). Even when the determination in steps S5 and S7 described above is "No", the PET bottle B having the winding tightening angle θ is determined to be unacceptable (step S11).

このように、本実施形態に係る巻締角検査装置Aは、口部マークx3を撮像する4台の口部用カメラ1A〜1Dとキャップマークy3を撮像するキャップ用カメラ2とを備えている。すなわち、この巻締角検査装置Aは、向き(姿勢)が略90°異なる口部マークx3とキャップマークy3とに対して、撮影方向が90°異なる向きに設定された4台の口部用カメラ1A〜1Dとキャップ用カメラ2とを備える。 As described above, the winding angle inspection device A according to the present embodiment includes four mouth cameras 1A to 1D for capturing the mouth mark x3 and a cap camera 2 for capturing the cap mark y3. .. That is, this winding angle inspection device A is for four mouths whose direction (posture) is set to be 90 ° different from that of the mouth mark x3 and the cap mark y3 which are different by approximately 90 °. The cameras 1A to 1D and the cap camera 2 are provided.

このような巻締角検査装置Aによれば、4台の口部用カメラ1A〜1Dとキャップ用カメラ2とを用いてペットボトルBの巻締角θを検査するので、従来のような特殊な光学系レンズ(外部光学系)を用いる必要がない。したがって、第1実施形態によれば、カメラ以外の外部光学系を用いない巻締角検査装置Aを提供することが可能である。 According to such a winding angle inspection device A, the winding angle θ of the PET bottle B is inspected by using the four mouth cameras 1A to 1D and the cap camera 2, which is special as in the conventional case. It is not necessary to use an optical system lens (external optical system). Therefore, according to the first embodiment, it is possible to provide the winding angle inspection device A that does not use an external optical system other than the camera.

〔第2実施形態〕
続いて、図6〜図10を参照して本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態に係る巻締角検査装置A1は、図6に示すペットボトルB1を検査対象物とする検査装置である。なお、これら図6〜図10では、第1実施形態の図1〜図5と同一の構成要素には同一符号を付している。
[Second Embodiment]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 10. The winding angle inspection device A1 according to the second embodiment is an inspection device whose inspection target is the PET bottle B1 shown in FIG. In FIGS. 6 to 10, the same components as those in FIGS. 1 to 5 of the first embodiment are designated by the same reference numerals.

このペットボトルB1は、第1実施形態のペットボトルBにおいてキャップYをキャップY1と入れ替えたものである。すなわち、このペットボトルB1は、キャップY1の構造だけが第1実施形態のペットボトルBとは異なっており、第1実施形態のボトル本体XとキャップY1とから構成されている。 This PET bottle B1 is the PET bottle B of the first embodiment in which the cap Y is replaced with the cap Y1. That is, this PET bottle B1 is different from the PET bottle B of the first embodiment only in the structure of the cap Y1, and is composed of the bottle body X and the cap Y1 of the first embodiment.

また、上記キャップY1は、第1実施形態のキャップマークy3に代えてキャップマークy4を備えるものであり、これ以外は第1実施形態のキャップYと同一である。第1実施形態のキャップマークy3はキャップ天面y2に設けられているが、第2実施形態のキャップマークy4は、キャップ天面y2ではなく、図6(b)に示すようにキャップ周面y1に設けられている。 Further, the cap Y1 is provided with a cap mark y4 in place of the cap mark y3 of the first embodiment, and is the same as the cap Y of the first embodiment except for the cap mark y4. The cap mark y3 of the first embodiment is provided on the cap top surface y2, but the cap mark y4 of the second embodiment is not the cap top surface y2 but the cap peripheral surface y1 as shown in FIG. 6 (b). It is provided in.

このようなキャップマークy4は、本発明の第2物体マークに相当する。このようなキャップY1を備えるペットボトルB1は、第1実施形態のペットボトルBと同様に直立姿勢で搬送される。また、このようなペットボトルB1において、ボトル本体Xは本発明の第1物体に相当し、キャップY1は本発明の第2物体に相当する。 Such a cap mark y4 corresponds to the second object mark of the present invention. The PET bottle B1 provided with such a cap Y1 is conveyed in an upright posture as in the PET bottle B of the first embodiment. Further, in such a PET bottle B1, the bottle body X corresponds to the first object of the present invention, and the cap Y1 corresponds to the second object of the present invention.

すなわち、第1実施形態のペットボトルB(検査対象物)は、キャップマークy3が口部マークx3に対して略90°異なる向き(姿勢)で設けられているが、第2実施形態のペットボトルB1(検査対象物)は、口部マークx3とキャップマークy4とが略同一向き、つまり直立姿勢のペットボトルB1の側方から視認可能な状態に設けられている。 That is, the PET bottle B (inspection object) of the first embodiment is provided with the cap mark y3 in a direction (posture) substantially different from the mouth mark x3 by approximately 90 °, but the PET bottle of the second embodiment is provided. The B1 (object to be inspected) is provided so that the mouth mark x3 and the cap mark y4 are oriented substantially in the same direction, that is, can be visually recognized from the side of the PET bottle B1 in an upright posture.

第2実施形態に係る巻締角検査装置A1は、このようなペットボトルB1について、ボトル本体Xに螺合するキャップY1の巻締角θを検査する。この巻締角検査装置A1は、図7に示すように、4台の共用カメラ5A〜5D、演算装置3A及び表示装置4を備えている。 The winding tightening angle inspection device A1 according to the second embodiment inspects the winding tightening angle θ of the cap Y1 screwed into the bottle body X with respect to such a PET bottle B1. As shown in FIG. 7, the winding angle inspection device A1 includes four shared cameras 5A to 5D, an arithmetic unit 3A, and a display device 4.

4台の共用カメラ5A〜5Dは、図8に示すように、ボトル本体Xのボトル口部x1及びキャップY1のキャップ周面y1に対向して設けられたカメラである。これら共用カメラ5A〜5Dは、口部マークx3を含むボトル口部x1とキャップマークy4を含むキャップ周面y1とが同時に写り込んだ静止画像を共用画像として撮像する。すなわち、共用画像は、ボトル口部x1の画像部位(口部画像)とキャップ周面y1の画像部位(キャップ画像)とを含む静止画像である。 As shown in FIG. 8, the four shared cameras 5A to 5D are cameras provided so as to face the bottle mouth portion x1 of the bottle body X and the cap peripheral surface y1 of the cap Y1. These shared cameras 5A to 5D capture a still image in which the bottle mouth portion x1 including the mouth portion mark x3 and the cap peripheral surface y1 including the cap mark y4 are simultaneously captured as a shared image. That is, the shared image is a still image including an image portion (mouth portion image) of the bottle mouth portion x1 and an image portion (cap image) of the cap peripheral surface y1.

ここで、このような共用画像において、ボトル口部x1の画像部位は、第2実施形態における口部画像であり、本発明の第1物体画像に相当する。また、キャップ周面y1の画像部位は、第2実施形態におけるキャップ画像であり、本発明の第2物体画像に相当する。 Here, in such a shared image, the image portion of the bottle mouth portion x1 is the mouth portion image in the second embodiment, and corresponds to the first object image of the present invention. Further, the image portion of the cap peripheral surface y1 is the cap image in the second embodiment, and corresponds to the second object image of the present invention.

上述した4台の共用カメラ5A〜5Dは、図8(a)に示すように、ボトル口部x1つまりキャップ周面y1の中心P周りに所定の角度割りつまり90°の角度割りで分割された複数位置(4箇所)に各々設けられている。すなわち、4台の共用カメラ5A〜5Dは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りにおける位置が第1実施形態の口部用カメラ1A〜1Dと同一である。 As shown in FIG. 8A, the above-mentioned four shared cameras 5A to 5D are divided by a predetermined angle division, that is, an angle division of 90 ° around the center P of the bottle mouth portion x1, that is, the cap peripheral surface y1. It is provided at each of a plurality of positions (4 locations). That is, the positions of the four shared cameras 5A to 5D around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1 are the same as those of the mouth portion cameras 1A to 1D of the first embodiment.

第1の共用カメラ5Aは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の周り(360°の範囲)において、基準位置つまり角度として0°の位置(基準角)に設けられている。第2の共用カメラ5Bは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りにおいて基準角から左方向に+90°の位置に設けられている。 The first shared camera 5A is provided at a reference position, that is, a position (reference angle) of 0 ° as a reference position, that is, around the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1 (range of 360 °). The second shared camera 5B is provided at a position of + 90 ° to the left from the reference angle around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1.

第3の共用カメラ5Cは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りにおいて基準角から左方向に+180°の位置に設けられている。さらに、第4の共用カメラ5Dは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りにおいて基準角から左方向に+270°(つまり基準角から−90°)の位置に設けられている。 The third shared camera 5C is provided at a position of + 180 ° to the left from the reference angle around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. Further, the fourth shared camera 5D is provided at a position of +270 ° (that is, −90 ° from the reference angle) to the left of the reference angle around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1.

これら4台の共用カメラ5A〜5Dは、第1実施形態の口部用カメラ1A〜1Dと同様に、自らの位置を基準に+45°〜−45°の範囲(合計90°の範囲)を若干超える領域を各々の撮像範囲としている。 Similar to the mouth cameras 1A to 1D of the first embodiment, these four shared cameras 5A to 5D slightly cover a range of + 45 ° to −45 ° (a range of 90 ° in total) based on their own positions. The area that exceeds is defined as each imaging range.

すなわち、第1の共用カメラ5Aは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周り(360°の範囲)において、−45°〜+45°の第1範囲R1を若干超える領域を撮像範囲としている。このような第1の共用カメラ5Aは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りに−45°〜+45°の第1範囲R1が中心に映り込んだ第1の共用画像を撮像し、当該第1の共用画像を示す第1の共用画像信号を演算装置3Aに出力する。 That is, the first shared camera 5A uses a region slightly exceeding the first range R1 of −45 ° to + 45 ° as an imaging range around the center P (range of 360 °) of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. There is. Such a first shared camera 5A captures a first shared image in which the first range R1 of −45 ° to + 45 ° is reflected in the center around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. , The first shared image signal indicating the first shared image is output to the arithmetic unit 3A.

第2の共用カメラ5Bは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りにおいて、+45°〜+135°の第2範囲R2を若干超える領域を撮像範囲としている。このような第2の共用カメラ5Bは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りに+45°〜+135°の第2範囲R2が中心に映り込んだ第2の共用画像を撮像し、当該第2の共用画像を示す第2の共用画像信号を演算装置3Aに出力する。 The second shared camera 5B has an imaging range slightly exceeding the second range R2 of + 45 ° to + 135 ° around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. Such a second shared camera 5B captures a second shared image in which the second range R2 of + 45 ° to + 135 ° is reflected in the center around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. The second shared image signal indicating the second shared image is output to the arithmetic unit 3A.

第3の共用カメラ5Cは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りにおいて、+135°〜+225°の第3範囲R3を若干超える領域を撮像範囲としている。このような第3の共用カメラ5Cは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りに+135°〜+225°の第3範囲R3が中心に映り込んだ第3の共用画像を撮像し、当該第3の共用画像を示す第3の共用画像信号を演算装置3Aに出力する。 The third shared camera 5C has an imaging range of + 135 ° to + 225 ° slightly exceeding the third range R3 around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. Such a third shared camera 5C captures a third shared image in which the third range R3 of + 135 ° to + 225 ° is reflected in the center around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. The third shared image signal indicating the third shared image is output to the arithmetic unit 3A.

さらに、第4の共用カメラ5Dは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りにおいて、+225°〜+315°(−45°)の第4範囲R4を若干超える領域を撮像範囲としている。このような第4の共用カメラ5Dは、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りに+225°〜+315°(−45°)の第4範囲R4が中心に映り込んだ第4の共用画像を撮像し、当該第4の共用画像を示す第4の共用画像信号を演算装置3Aに出力する。 Further, the fourth shared camera 5D has an imaging range slightly exceeding the fourth range R4 of +225 ° to +315 ° (−45 °) around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. In such a fourth shared camera 5D, the fourth shared camera 5D in which the fourth range R4 of + 225 ° to + 315 ° (−45 °) is reflected in the center around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. An image is taken, and a fourth shared image signal indicating the fourth shared image is output to the arithmetic unit 3A.

ここで、上述した第1〜第4の共用カメラ5A〜5Dは、第1実施形態の第1〜第4の口部用カメラ1A〜1D及びキャップ用カメラ2と同様に、何れも可視光を撮像波長範囲とするカメラである。すなわち、第1〜第4の共用カメラ5A〜5Dは、第1〜第4の共用画像を可視画像として撮像する撮像装置である。 Here, the above-mentioned first to fourth shared cameras 5A to 5D all emit visible light in the same manner as the first to fourth mouth cameras 1A to 1D and the cap camera 2 of the first embodiment. It is a camera in the imaging wavelength range. That is, the first to fourth shared cameras 5A to 5D are image pickup devices that capture the first to fourth shared images as visible images.

また、このような第1〜第4の共用カメラ5A〜5Dは、口部マークx3(第1物体マーク)及びキャップマークy3(第2物体マーク)に対向する位置に配置され、外部光学系を介することなく、口部マークx3を含む口部画像(第1物体画像)及びキャップマークy3を含むキャップ画像(第2物体画像)を直接撮像するカメラである。 Further, such the first to fourth shared cameras 5A to 5D are arranged at positions facing the mouth mark x3 (first object mark) and the cap mark y3 (second object mark) to provide an external optical system. It is a camera that directly captures a mouth image (first object image) including a mouth mark x3 and a cap image (second object image) including a cap mark y3 without intervention.

演算装置3Aは、第1〜第4の共用カメラ5A〜5Dを制御すると共に、第1〜第4の共用カメラ5A〜5Dから各々入力される第1〜第4の共用画像信号及び上位制御装置から入力される外部信号に基づいてボトル本体X(容器)に対するキャップY(蓋)の巻締角θを算出する評価手段である。 The arithmetic unit 3A controls the first to fourth shared cameras 5A to 5D, and the first to fourth shared image signals and higher control devices input from the first to fourth shared cameras 5A to 5D, respectively. This is an evaluation means for calculating the winding angle θ of the cap Y (cover) with respect to the bottle body X (container) based on the external signal input from.

この演算装置3Aは、第1実施形態の演算装置3と同様に一種のコンピュータであり、所定の検査プログラム等を記憶する記憶部、第1〜第4の共用カメラ5A〜5Dから第1〜第4の共用画像信号を受け入れると共に表示装置4に検査結果を出力する入出力部及び検査プログラム等を実行する演算部等を備えている。 The arithmetic unit 3A is a kind of computer like the arithmetic unit 3 of the first embodiment, and is a storage unit for storing a predetermined inspection program or the like, and the first to fourth shared cameras 5A to 5D to the first to first. It is provided with an input / output unit that receives the shared image signal of 4 and outputs an inspection result to the display device 4, an arithmetic unit that executes an inspection program, and the like.

この演算装置3Aは、外部の搬送装置によって所定の検査位置に順次搬送されてくる複数のペットボトルB1について第1〜第4の共用画像信号をそれぞれ取得し、これら第1〜第4の共用画像信号に上記検査プログラムに従った情報処理を施すことによって巻締角θを順次算出する。 The arithmetic unit 3A acquires the first to fourth shared image signals for each of the plurality of PET bottles B1 sequentially transported to a predetermined inspection position by an external transport device, and these first to fourth shared images. The winding angle θ is sequentially calculated by processing the signal according to the above inspection program.

また、この演算装置3Aは、上記巻締角θを所定の評価基準と順次比較することによって巻締角θを順次評価する。さらに、演算装置3Aは、上記評価結果つまり各ペットボトルB1の検査結果を検査信号として表示装置4に順次出力する。表示装置4は、演算装置3Aから順次入力される検査信号に基づいて検査結果を画像表示する装置である。この表示装置4は、第1実施形態と同様な装置であり、本発明の出力手段に相当する。 Further, the arithmetic unit 3A sequentially evaluates the winding tightening angle θ by sequentially comparing the winding tightening angle θ with a predetermined evaluation standard. Further, the arithmetic unit 3A sequentially outputs the evaluation result, that is, the inspection result of each PET bottle B1 to the display device 4 as an inspection signal. The display device 4 is a device that displays an image of the inspection result based on the inspection signals sequentially input from the arithmetic unit 3A. This display device 4 is the same device as that of the first embodiment, and corresponds to the output means of the present invention.

次に、第2実施形態に係る巻締角検査装置A1の動作について、図9に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。 Next, the operation of the winding angle inspection device A1 according to the second embodiment will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.

この巻締角検査装置A1では、ペットボトルBが検査位置に搬送されてくると、外部の上位制御装置から演算装置3Aに到着信号(外部信号)が入力される。演算装置3Aは、この到着信号を受け付けると、第1〜第4の共用カメラ5A〜5Dに撮像を指示する。この結果、第1〜第4の共用カメラ5A〜5Dは第1〜第4の共用画像を撮像(ステップS1a)。 In the winding angle inspection device A1, when the PET bottle B is conveyed to the inspection position, an arrival signal (external signal) is input to the arithmetic unit 3A from the external host control device. Upon receiving this arrival signal, the arithmetic unit 3A instructs the first to fourth shared cameras 5A to 5D to take an image. As a result, the first to fourth shared cameras 5A to 5D capture the first to fourth shared images (step S1a).

そして、演算装置3Aは、上記第1〜第4の共用画像を第1〜第4の共用画像信号として取得する。そして、演算装置3Aは、第1〜第4の共用画像について、平面座標系への展開処理と相互の結合処理とを施すことにより、図10に示すような1枚の合成画像Gsを生成する(ステップS2a)。 Then, the arithmetic unit 3A acquires the first to fourth shared images as the first to fourth shared image signals. Then, the arithmetic unit 3A generates one composite image Gs as shown in FIG. 10 by performing the expansion process to the plane coordinate system and the mutual combination process on the first to fourth shared images. (Step S2a).

ここで、ボトル口部x1及びキャップ周面y1は、中心Pから所定の半径を有する円筒形状なので、第1〜第4の共用画像上における位置と実空間の口部周面x2及びキャップ周面y1上における位置とがずれる。このずれ量は、ボトル口部x1及びキャップ周面y1の形状(大きさや曲率)に依存するものである。 Here, since the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1 have a cylindrical shape having a predetermined radius from the center P, the positions on the first to fourth shared images and the mouth portion peripheral surface x2 and the cap peripheral surface in the real space The position on y1 is deviated. This amount of deviation depends on the shape (size and curvature) of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1.

したがって、口部周面x2上における口部マークx3及びキャップ周面y1上におけるキャップマークy4の基準角(0°)に対する相対位置を正確に評価するためには、ボトル口部x1の形状に起因する口部マークx3及びキャップ周面y1の形状に起因するキャップマークy4の位置ずれを補正する必要がある。 Therefore, in order to accurately evaluate the relative positions of the mouth mark x3 on the mouth peripheral surface x2 and the cap mark y4 on the cap peripheral surface y1 with respect to the reference angle (0 °), it is due to the shape of the bottle mouth portion x1. It is necessary to correct the misalignment of the cap mark y4 due to the shapes of the mouth mark x3 and the cap peripheral surface y1.

上記展開処理は、このような位置ずれを補正するために、所定の曲率で湾曲するボトル口部x1(口部周面x2)の画像(曲座標系の画像)及びキャップ周面y1の画像(曲座標系の画像)を平面座標系の画像に座標変換することにより、第1〜第4の展開共用画像を生成する画像処理である。上記結合処理は、このような第1〜第4の展開共用画像をボトル口部x1及びキャップ周面y1の中心P周りの角度順に連結することにより1枚の合成画像Gsを生成する画像処理である。 In the unfolding process, in order to correct such a positional deviation, an image (image of the curved coordinate system) of the bottle mouth portion x1 (mouth peripheral surface x2) curved with a predetermined curvature and an image of the cap peripheral surface y1 (image of the curved coordinate system) ( This is an image process for generating the first to fourth unfolded shared images by converting the coordinates (image of the curved coordinate system) into the image of the plane coordinate system. The combination processing is an image processing for generating one composite image Gs by connecting such first to fourth unfolded shared images in the order of angles around the center P of the bottle mouth portion x1 and the cap peripheral surface y1. be.

演算装置3Aは、上記結合処理が完了すると、口部画像に関する特徴抽出処理を行う(ステップS3a)。この特徴抽出処理は、上記合成画像Gsから口部マークx3に似た形状の画像部位(口部特徴部位)を抽出する処理である。演算装置3Aは、このような特徴抽出処理に基づいて合成画像Gsにおける口部特徴部位を口部マーク候補として抽出する。 When the combination process is completed, the arithmetic unit 3A performs a feature extraction process related to the mouth image (step S3a). This feature extraction process is a process of extracting an image portion (mouth feature portion) having a shape similar to the mouth mark x3 from the composite image Gs. The arithmetic unit 3A extracts the mouth feature portion in the composite image Gs as a mouth mark candidate based on such a feature extraction process.

このような口部マーク候補は1あるいは複数抽出されるが、演算装置3Aは、複数の口部マーク候補に対して排他処理を施すことにより、口部マーク候補を1つに絞り込む(ステップS4a)。この排他処理は、例えば口部マーク候補の大きさを条件としたものであり、口部マークx3の大きさに対して極端に大きな口部マーク候補は除外される。 Although one or a plurality of such mouth mark candidates are extracted, the arithmetic unit 3A narrows down the mouth mark candidates to one by performing exclusive processing on the plurality of mouth mark candidates (step S4a). .. This exclusive processing is conditional on, for example, the size of the mouth mark candidate, and the mouth mark candidate that is extremely large with respect to the size of the mouth mark x3 is excluded.

そして、演算装置3Aは、排他処理によって1つに絞り込まれた口部マーク候補について、口部マークx3として特定して良いか否かの判断処理を行う(ステップS5a)。この判断処理では、口部マーク候補の形状及び大きさが再度評価され、口部マーク候補が真に口部マークx3であるか否かが判定される。そして、演算装置3Aは、ステップS5aの判断が「Yes」の場合、口部マーク候補を口部マークx3として特定する。 Then, the arithmetic unit 3A performs a determination process of whether or not the mouth mark candidates narrowed down to one by the exclusive process can be specified as the mouth mark x3 (step S5a). In this determination process, the shape and size of the mouth mark candidate are evaluated again, and it is determined whether or not the mouth mark candidate is truly the mouth mark x3. Then, when the determination in step S5a is "Yes", the arithmetic unit 3A specifies the mouth mark candidate as the mouth mark x3.

続いて、演算装置3Aは、ステップS5aの判断処理の結果が「Yes」となると、キャップ画像に関する特徴抽出処理を行う(ステップS6a)。この特徴抽出処理は、上記合成画像Gsからキャップマークy4に似た形状の画像部位(キャップ特徴部位)を抽出する処理である。演算装置3Aは、このような特徴抽出処理に基づいて合成画像Gsにおけるキャップ特徴部位をキャップマーク候補として抽出する。 Subsequently, when the result of the determination process in step S5a is “Yes”, the arithmetic unit 3A performs a feature extraction process related to the cap image (step S6a). This feature extraction process is a process of extracting an image portion (cap feature portion) having a shape similar to the cap mark y4 from the composite image Gs. The arithmetic unit 3A extracts the cap feature portion in the composite image Gs as a cap mark candidate based on such a feature extraction process.

このようなキャップマーク候補は1あるいは複数抽出されるが、演算装置3Aは、複数のキャップマーク候補に対して排他処理を施すことにより、キャップマーク候補を1つに絞り込む(ステップS7a)。この排他処理は、例えばキャップマーク候補の大きさを条件としたものであり、キャップマークy4の大きさに対して極端に大きなキャップマーク候補は除外される。 Although one or a plurality of such cap mark candidates are extracted, the arithmetic unit 3A narrows down the cap mark candidates to one by performing exclusive processing on the plurality of cap mark candidates (step S7a). This exclusive processing is conditional on, for example, the size of the cap mark candidate, and the cap mark candidate extremely large with respect to the size of the cap mark y4 is excluded.

そして、演算装置3Aは、排他処理によって1つに絞り込まれたキャップマーク候補について、キャップマークy4として特定して良いか否かの判断処理を行う(ステップS8a)。この判断処理では、キャップマーク候補の形状及び大きさが再度評価され、キャップマーク候補が真にキャップマークy4であるか否かが判定される。そして、演算装置3Aは、ステップS8aの判断が「Yes」の場合、キャップマーク候補をキャップマークy4として特定する。 Then, the arithmetic unit 3A performs a determination process of whether or not the cap mark candidates narrowed down to one by the exclusive process can be specified as the cap mark y4 (step S8a). In this determination process, the shape and size of the cap mark candidate are evaluated again, and it is determined whether or not the cap mark candidate is truly the cap mark y4. Then, when the determination in step S8a is "Yes", the arithmetic unit 3A specifies the cap mark candidate as the cap mark y4.

演算装置3Aは、このようにして口部マークx3及びキャップマークy4を特定すると、巻締角θの計算処理を行う(ステップS9a)。この計算処理において、演算装置3は、図10に示すように、合成画像Gsにおける基準角(0°)に対する口部マークx3の角度偏差θを第1の相対位置として計算する。 When the arithmetic unit 3A specifies the mouth mark x3 and the cap mark y4 in this way, the arithmetic unit 3A performs a calculation process of the winding tightening angle θ (step S9a). In this calculation process, as shown in FIG. 10, the arithmetic unit 3 calculates the angle deviation θ 1 of the mouth mark x3 with respect to the reference angle (0 °) in the composite image Gs as the first relative position.

また、演算装置3Aは、同じく図10に示すように、合成画像Gsにおける基準角(0°)に対するキャップマークy4の角度偏差θを第2の相対位置として計算する。そして、演算装置3Aは、角度偏差θと角度偏差θとの差分(θ−θ)を巻締角θとして計算する。すなわち、演算装置3Aは、第1の相対位置と第2の相対位置との位置関係に基づいて巻締角θを算出する。 Further, as shown in FIG. 10, the arithmetic unit 3A calculates the angle deviation θ 2 of the cap mark y4 with respect to the reference angle (0 °) in the composite image Gs as the second relative position. Then, the arithmetic unit 3A calculates the difference (θ 1 − θ 2 ) between the angle deviation θ 1 and the angle deviation θ 2 as the winding angle θ. That is, the arithmetic unit 3A calculates the winding angle θ based on the positional relationship between the first relative position and the second relative position.

そして、演算装置3Aは、この巻締角θが所定のしきい値θrefの範囲内か否かを判断する(ステップS10a)。このステップS10aの判断が「Yes」の場合、演算装置3Aは、巻締角θのペットボトルB1を合格と判定する(ステップS11a)。また、このステップS10aの判断が「No」の場合、演算装置3Aは、巻締角θのペットボトルB1を不合格と判定する(ステップS12a)。なお、上述したステップS5a、S8aの判断が「No」の場合も、巻締角θのペットボトルB1は不合格と判定される(ステップS12a)。 Then, the arithmetic unit 3A determines whether or not the winding angle θ is within the range of the predetermined threshold value θref (step S10a). When the determination in step S10a is "Yes", the arithmetic unit 3A determines that the PET bottle B1 having the winding angle θ is acceptable (step S11a). If the determination in step S10a is "No", the arithmetic unit 3A determines that the PET bottle B1 having the winding angle θ is rejected (step S12a). Even when the determination in steps S5a and S8a described above is "No", the PET bottle B1 having the winding angle θ is determined to be unacceptable (step S12a).

このように、第2実施形態に係る巻締角検査装置A1は、ペットボトルB1の側方に所定間隔で配置された4台の共用カメラ5A〜5Dを用いて口部画像(第1の物体画像)及びキャップ画像(第2の物体画像)を撮像する。すなわち、この巻締角検査装置A1は、ペットボトルB1の側方から視認可能な口部マークx3及びキャップマークy4に対して、同じく側方に所定の間隔で設けられた4台の共用カメラ5A〜5Dを備える。 As described above, the winding angle inspection device A1 according to the second embodiment uses the four shared cameras 5A to 5D arranged at predetermined intervals on the side of the PET bottle B1 to image the mouth (first object). Image) and cap image (second object image) are imaged. That is, the winding angle inspection device A1 has four shared cameras 5A provided on the sides of the PET bottle B1 at predetermined intervals with respect to the mouth mark x3 and the cap mark y4 that can be visually recognized from the side. It is equipped with ~ 5D.

このような巻締角検査装置A1によれば、4台の共用カメラ5A〜5Dを用いてペットボトルB1の巻締角θを検査するので、従来のような特殊な光学系レンズ(外部光学系)を用いる必要がない。したがって、第2実施形態によれば、カメラ以外の外部光学系を用いない巻締角検査装置A1を提供することが可能である。 According to such a winding angle inspection device A1, the winding angle θ of the PET bottle B1 is inspected using four shared cameras 5A to 5D, so that a special optical system lens (external optical system) as in the conventional case is used. ) Does not need to be used. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to provide the winding angle inspection device A1 that does not use an external optical system other than the camera.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1)上記第1、第2実施形態では、ペットボトルB、B1を検査対象物としたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、第1マークが設けられた第1物体に第2マークが設けられた第2物体が螺合する様々な検査対象物に適用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the following modifications can be considered.
(1) In the first and second embodiments, the PET bottles B and B1 are the objects to be inspected, but the present invention is not limited thereto. The present invention can be applied to various inspection objects in which a second object provided with a second mark is screwed to a first object provided with a first mark.

(2)上記第1実施形態では、4台の口部用カメラ1A〜1Dを設けることによって第1〜第4の口部画像(第1物体画像)を取得したが、本発明はこれに限定されない。口部用カメラの個数つまり第1物体画像の枚数は、4以外でも良い。 (2) In the first embodiment, the first to fourth mouth images (first object images) are obtained by providing four mouth cameras 1A to 1D, but the present invention is limited to this. Not done. The number of mouth cameras, that is, the number of first object images may be other than 4.

例えば、ボトル口部x1の周りにおける角度割りを、120°に設定することにより3台の口部用カメラで第1物体を撮像してもよい。また、巻締角θの取りうる値が比較的狭い角度範囲に限定される場合には、1台の口部用カメラで第1物体を撮像してもよい。 For example, the first object may be imaged by three mouth cameras by setting the angle division around the bottle mouth x 1 to 120 °. Further, when the possible value of the winding angle θ is limited to a relatively narrow angle range, the first object may be imaged by one mouth camera.

また、このことは第2実施形態についても同様である。すなわち、4台の共用カメラ5A〜5Dに代えて、4台以外の台数の共用カメラを用いて共用画像(第1、第2物体画像)を取得してもよい。 This also applies to the second embodiment. That is, instead of the four shared cameras 5A to 5D, the shared images (first and second object images) may be acquired by using a number of shared cameras other than the four.

(3)上記第1、第2実施形態では、口部画像、キャップ画像及び共用画像を可視画像として撮像する第1〜第4の口部用カメラ1A〜1D、キャップ用カメラ2及び共用カメラ5A〜5Dを採用したが、本発明はこれに限定されない。 (3) In the first and second embodiments, the first to fourth mouth cameras 1A to 1D, the cap camera 2 and the shared camera 5A that capture the mouth image, the cap image, and the shared image as visible images. ~ 5D is adopted, but the present invention is not limited to this.

すなわち、検査対象物によっては口部マークx3(第1物体マーク)及び/またはキャップマークy3、y4(第2物体マーク)を不可視マークとして設けられることが考えられる。この不可視マークとしては、不可視な波長帯、例えば紫外線の波長帯に感応する紫外線カメラによって撮像可能なものが考えられる。このような不可視マークについては、例えば紫外線カメラのように不可視マークを撮像可能なカメラを採用すればよい。 That is, it is conceivable that the mouth mark x3 (first object mark) and / or the cap marks y3 and y4 (second object mark) are provided as invisible marks depending on the object to be inspected. As the invisible mark, a mark that can be imaged by an ultraviolet camera that is sensitive to an invisible wavelength band, for example, an ultraviolet wavelength band can be considered. For such an invisible mark, a camera capable of capturing the invisible mark, such as an ultraviolet camera, may be adopted.

(4)上記第1、第2実施形態では、出力手段として表示装置4を採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば記憶装置や通信装置あるいは警報装置を出力手段として採用してもよい。 (4) In the first and second embodiments, the display device 4 is adopted as the output means, but the present invention is not limited to this. For example, a storage device, a communication device, or an alarm device may be adopted as the output means.

(5)上記第1、第2実施形態では、巻締角θがしきい値θrefの範囲内にある場合にペットボトルB、B1を合格判定したが、本発明はこれに限定されない。本実施形態における合格/不合格の判定手法では、巻締角θが360°以上多いあるいは少ない場合つまりキャップYの巻締回転数が1回転以上多いあるいは少ない場合に合格判定することになる。 (5) In the first and second embodiments, the PET bottles B and B1 are judged to pass when the winding angle θ is within the threshold value θref, but the present invention is not limited to this. In the pass / fail determination method in the present embodiment, pass determination is made when the winding angle θ is 360 ° or more more or less, that is, when the winding rotation speed of the cap Y is more than one rotation or less.

このような問題に対して、図3(b)に示す寸法Lxy(上下方向におけるボトル本体XとキャップYとの位置関係を示す距離)を測定し、この寸法Lxyが所定の評価値の範囲内にある場合に合格判定することが考えられる。巻締角θが360°以上多いあるいは少ない場合、寸法Lxyは、本来の値に対して大幅にずれた値となる。なお、寸法Lxyは、例えばキャップ天面y2から口部マークx3が設けられたネックリング部の下端までの距離、あるいはキャップYの底面部から上記ネックリング部の下端までの距離である。 For such a problem, the dimension Lxy (distance indicating the positional relationship between the bottle body X and the cap Y in the vertical direction) shown in FIG. 3B is measured, and this dimension Lxy is within a predetermined evaluation value. It is conceivable to make a pass judgment if it is in. When the winding angle θ is more or less than 360 °, the dimension Lxy becomes a value significantly deviated from the original value. The dimension Lxy is, for example, the distance from the top surface y2 of the cap to the lower end of the neck ring portion provided with the mouth mark x3, or the distance from the bottom surface portion of the cap Y to the lower end of the neck ring portion.

(6)上記第1、第2実施形態では、円筒状のペットボトルB、B1を検査対象物をしたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、円筒状以外の形状の検査対象物、例えば多角形の検査対象物にも適用可能である。 (6) In the first and second embodiments, the cylindrical PET bottles B and B1 are the objects to be inspected, but the present invention is not limited thereto. The present invention is also applicable to an inspection object having a shape other than a cylindrical shape, for example, a polygonal inspection object.

A、A1 巻締角検査装置
B、B1 ペットボトル(検査対象物)
Gc キャップ画像
Gk 結合画像
Gs 合成画像
R1 第1範囲
R2 第2範囲
R3 第3範囲
R4 第4範囲
X ボトル本体(第1物体、容器本体)
x1 ボトル口部
x2 口部周面
x3 口部マーク(第1物体マーク)
Y、Y1 キャップ(第2物体、蓋)
y1 キャップ周面
y2 キャップ天面
y3、y4 キャップマーク(第2物体マーク)
1A〜1D 口部用カメラ(カメラ)
2 キャップ用カメラ(カメラ)
3、3A 演算装置(評価手段)
4 表示装置(出力手段)
5A〜5D 共用カメラ(カメラ)
A, A1 Winding angle inspection device B, B1 PET bottle (inspection target)
Gc cap image Gk combined image Gs composite image R1 1st range R2 2nd range R3 3rd range R4 4th range X Bottle body (1st object, container body)
x1 Bottle mouth x2 Mouth peripheral surface x3 Mouth mark (first object mark)
Y, Y1 cap (second object, lid)
y1 Cap peripheral surface y2 Cap top surface y3, y4 Cap mark (second object mark)
1A ~ 1D Mouth camera (camera)
2 Cap camera (camera)
3,3A arithmetic unit (evaluation means)
4 Display device (output means)
5A-5D shared camera (camera)

Claims (7)

第1物体に第2物体が螺合する検査対象物について、前記第1物体に設けられた第1物体マーク及び前記第2物体に設けられた第2物体マークに基づいて前記第1物体に対する前記第2物体の巻締角を検査する巻締角検査装置であって、
前記第1物体マーク及び前記第2物体マークに対向する位置に配置され、前記第1物体マークを含む第1物体画像及び前記第2物体マークを含む第2物体画像を直接撮像する複数のカメラと、
前記第1物体画像と前記第2物体画像とに基づいて前記巻締角θを算出すると共に該巻締角θを評価する評価手段と、
該評価手段の評価結果を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする巻締角検査装置。
Regarding the inspection target object in which the second object is screwed into the first object, the said with respect to the first object based on the first object mark provided on the first object and the second object mark provided on the second object. A winding angle inspection device that inspects the winding angle of a second object.
A plurality of cameras arranged at positions facing the first object mark and the second object mark and directly capturing a first object image including the first object mark and a second object image including the second object mark. ,
An evaluation means for calculating the winding angle θ based on the first object image and the second object image and evaluating the winding angle θ.
A winding angle inspection device comprising an output means for outputting an evaluation result of the evaluation means.
前記第1物体が容器本体であり、前記第1物体マークが前記容器本体の口部に設けられている場合、
前記カメラは、前記口部に対向する位置に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の巻締角検査装置。
When the first object is the container body and the first object mark is provided on the mouth of the container body.
The winding angle inspection device according to claim 1, wherein the camera is provided at a position facing the mouth portion.
前記カメラは、前記口部の周りに所定の角度割りで分割された複数位置に各々設けられることを特徴とする請求項2に記載の巻締角検査装置。 The winding angle inspection device according to claim 2, wherein the camera is provided around the mouth portion at a plurality of positions divided by a predetermined angle division. 前記第2物体が蓋であり、前記第2物体マークが前記蓋の天面に設けられている場合、
前記カメラは、前記蓋の天面に対向する位置に設けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の巻締角検査装置。
When the second object is a lid and the second object mark is provided on the top surface of the lid.
The winding angle inspection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the camera is provided at a position facing the top surface of the lid.
前記カメラは、前記第1物体マークを含む第1物体と前記第2物体マークを含む第2物体とが同時に映り込んだ共用画像として撮像することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の巻締角検査装置。 One of claims 1 to 4, wherein the camera captures a shared image in which a first object including the first object mark and a second object including the second object mark are simultaneously reflected. The winding angle inspection device described in the section. 前記評価手段は、
前記第1物体画像に基づいて前記第1物体の基準位置に対する前記第1物体マークの相対位置θ1を検出し、
前記第2物体画像に基づいて前記第1物体の基準位置に対する前記第2物体マークの相対位置θ2を検出し、
前記相対位置θ1と前記相対位置θ2との位置関係に基づいて前記巻締角θを算出する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の巻締角検査装置。
The evaluation means is
Based on the first object image, the relative position θ1 of the first object mark with respect to the reference position of the first object is detected.
Based on the second object image, the relative position θ2 of the second object mark with respect to the reference position of the first object is detected.
The winding angle inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the winding angle θ is calculated based on the positional relationship between the relative position θ1 and the relative position θ2.
前記検査対象物は、ボトル本体の口部にキャップが螺合するペットボトルであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の巻締角検査装置。 The winding angle inspection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the inspection object is a PET bottle in which a cap is screwed into the mouth of the bottle body.
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