JP2001074420A - ガラス容器の口内径測定装置 - Google Patents
ガラス容器の口内径測定装置Info
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Abstract
計測することができるガラス容器の口内径測定装置を提
供する。 【解決手段】 ガラス容器1を所定位置に搬送する搬送
装置33と、この搬送装置によって所定位置Aに搬送さ
れたガラス容器1の口部3にコヒーレント光を照射する
照射装置5と、このコヒーレント光の照射によってガラ
ス容器1の口部3に得られる励起光を撮影する撮影装置
9と、画像計測によってガラス容器の口内径の計測を行
う計測装置11とを備えたものである。
Description
測定装置に係り、特にガラス容器の口内径を光学的に計
測する口内径測定装置に関する。
を用いて光学的に測定する測定装置が知られている(例
えば、特開平6−201336号公報)。
にレーザ光を入射させ、当該ガラス容器の外表面での光
点と内表面での光点との間の距離を撮像装置で撮映し
て、この画像からガラス容器の肉厚を算出する方法を採
用している。
技術では、これをガラス容器の口内径測定装置に適用し
たとしても、ガラス容器の内表面が清浄であればあるほ
ど光の乱反射が起こりにくくなるので内表面での光点を
求めにくくなり、また外表面に埃などが付着した場合に
は外表面での光点の形状が変形するので外表面の光点を
求めにくくなり、更には、虚像による光点が発生するの
で画像処理が困難になり、いずれの場合も口内径測定に
誤差を生じさせるという問題がある。
技術が有する課題を解消し、ガラス容器の口内径を簡単
に、しかも正確に計測することができるガラス容器の口
内径測定装置を提供することにある。
ガラス容器を所定位置に搬送する搬送装置と、この搬送
装置によって所定位置に搬送されたガラス容器の口部に
コヒーレント光を照射する照射装置と、このコヒーレン
ト光の照射によってガラス容器の口部に得られる励起光
を撮影する撮影装置と、画像計測によってガラス容器の
口内径の計測を行う計測装置とを備えたことを特徴とす
るものである。
のにおいて、計測装置は、撮影装置によって撮影された
画像を二値化し、微分処理して口内径および口外径の輪
郭を抽出処理することを特徴とするものである。
のにおいて、計測装置は、抽出楕円画像から当該楕円の
中心を求め、この中心を通って任意角度ずれた位置の複
数の内径を計測し、この計測した複数の内径と前記角度
とから回帰分析手法によって口内径の計測を行うことを
特徴とするものである。
のいずれか1項記載のものにおいて、搬送装置は、ガラ
ス容器の収容凹部を有するスターホイールを備え、この
スターホイールを回転させてガラス容器を所定位置に搬
送し、この所定位置にはガラス容器の位置決め部材を設
けたことを特徴とするものである。
のいずれか1項記載のものにおいて、搬送装置は、ガラ
ス容器を両側から挟んでガラス容器を間欠移送する一対
のグリップベルトを備えたことを特徴とするものであ
る。
のいずれか1項記載のものにおいて、搬送装置は、ガラ
ス容器を間欠移送するコンベア、ウォームギアおよびガ
イドを備えたことを特徴とするものである。
の一実施形態を詳細に説明する。
ている。このガラスびん1は、図示を省略した搬送コン
ベアから矢印aの方向に取り込まれ、インフィード・ウ
ォームギア31とガイド35との間に挟まれて、インフ
ィード・ウォームギア31の回転に連れて搬送される。
そして、スターホイール33の収容凹部33aに収容さ
れた後、この収容凹部33aとガイド37との間に保持
されて、スターホイール33の回転方向bに移送され
る。
が所定位置Aに到達した場合に停止する。すなわち、こ
のスターホイール33は間欠運転される。この所定位置
Aのガイド37には板ばね39が設けられ、この板ばね
39によってガラスびん1がスターホイール33の収容
凹部33a内に位置決めされる。
て、ガラスびん1の口内径が計測され、これが計測され
た後、スターホイール33が回転駆動され、ガラスびん
1は排出コンベア41を経て矢印cの方向に排出され
る。以上の構成は、ガラスびん1の搬送装置を構成して
いる。
を示している。
定位置Aで、スターホイール33の収容凹部33a内に
位置決めされる。このガラスびん1の口部3の外周外側
には、3つのレーザービーム照射システム5が周方向に
等間隔に配置され、ガラスびん1の口部3の上方には、
フィルタ7、及びCCDカメラ9が配設され、このCC
Dカメラ9には画像処理装置11が接続されている。
示すように、それぞれがレーザーダイオード13と、シ
リンドリカルレンズ14と、屋根型プリズム15とを備
えて構成されている。Lはガラスびん1の搬送軌跡であ
る。
ーザービーム(コヒーレント光)10はシリンドリカル
レンズ14、及び屋根型プリズム15によってビーム形
状が直線状に変換され、ガラスびん1の形状計測の目標
となる口部の断面層にガラスびん1の外壁側から照射さ
れる。
が周方向に等間隔に配置されているので、目標断層面に
はレーザビーム10が万遍なく照射される。
配置は、これに限定されるものではなく、目標となる断
層面に万遍なくレーザビーム10を照射できれば、単一
のレーザービーム照射システム5を配置するだけでもよ
い。
面にレーザービーム10が照射されると、当該断層面
に、レーザービーム10の波長とは異なる波長を有する
励起光が出現する。この励起光はガラス中の不純物イオ
ン(遷移金属イオン、或いは希土類イオン等)にレーザ
ビームが吸収されて発生する励起光であり、この励起光
は一般にレーザビームの波長よりも長波長側の波長を有
する。この励起光は、ガラスびん1の上方に配置された
CCDカメラ9によって撮影される。フィルタ7はこの
励起光の波長以外の波長(例えばレーザ光)を遮蔽する
フィルタであって、CCDカメラ9には励起光のみが撮
影される。
処理装置11に送られ、ここで画像処理されてモニタ画
面11aに映し出される。当該画像を別のモニタ画面1
1bに映し出して、この画像を、画像処理装置11とは
離れた位置、例えば製造ライン上で、目視確認できるよ
うに構成することは可能である。
処理装置11によって、まず励起光有り・励起光無しに
二値化された後、微分処理される。この処理によってガ
ラスびん1の口内径、および口外径の輪郭が抽出され
る。図4は、輪郭が抽出処理された微分画像を示してい
る。この画像は真円ではなく略楕円である。
を引いて、横線と、ガラスびん1の口内径の輪郭と
の2つの交点を求め、この交点間の中点を求める。横線
、横線についても同様に中点を求める。ここで、口
内径の輪郭が真円であれば、3つの中点は、真円の中心
を通るY軸上に一致する。しかし、通常、真円とはなり
得ず、略楕円であるので、3つの中点が上記Y軸上に一
致することはない。この場合、3つの中点の平均を求め
て、この平均点を通るY軸を求める。
縦線と、ガラスびん1の口内径の輪郭との2つの交点
を求め、この交点間の中点を求める。縦線、縦線に
ついても同様に中点を求める。ここで、口内径の輪郭が
真円であれば、3つの中点は、真円の中心を通るX軸上
に一致する。しかし、通常、真円とはなり得ず、略楕円
であるので、3つの中点が上記X軸上に一致することは
ない。この場合、3つの中点の平均を求めて、この平均
点を通るX軸を求める。このようにして求めた上記X
軸、および上記Y軸の交点が、前記楕円の中心Pであ
る。
すように、この中心Pを通って任意角度(約10°)ず
れた位置における複数(全17本)の口内径を計測す
る。図示では、90°測定位置まで示しているが、実際
には、さらに計測を進めて180°測定位置まで計測す
る。
Δは以上のステップに従って得られた口内径データ、□
は三次元測定機により得られた真の口内径データ、◆は
回帰予測によって得られた予測データである。
によって得られた予測データ◆が、上記ステップに従っ
て得られた口内径データΔよりも、三次元測定機により
得られた真の口内径データ□に近いことが解る。
計測した複数の口内径と、前記角度とから、図6に示す
ように、最小二乗法(回帰分析)によって回帰予測デー
タ◆を作成し、このデータに基づいて口内径の計測を行
う。
合、図6に示すように、ガラスびん1の口内径が、2
0.525mm〜20.705mmとなり、真の口内径
データ□に対して誤差が大きくなるのに対し、最小二乗
法(回帰分析)によって回帰予測データ◆を作成し、こ
れに基づいて、口内径の計測を行った場合、ガラスびん
1の口内径が、20.57mm〜20.70mmとな
る。これによれば、口内径の測定誤差を小さくすること
ができる。
レーザービーム10を照射し、このレーザービーム10
の照射によって断層面に得られる励起光を、CCDカメ
ラ9によって撮影し、この撮影画像を処理して口内径を
計測するので、励起光が得られる限り、口内径を簡単か
つ高速に計測することができる。
ため、ガラスびんの製造工程においては、製造ロットの
全数計測に対応でき、精度の高い口内径管理が可能にな
り、容器の密封性が向上し、実用益が高い。
施形態を示す。
と、排出コンベア73とを備え、進入コンベア71の上
方には、インフィード・ウォームギア74と固定のガイ
ド75とが配置される。計測対象であるガラスびん1
は、インフィード・ウォームギア74とガイド75との
間に挟まれ、このインフィード・ウォームギア74の回
転に伴って、矢印aの方向に搬送される。
すると、一対の固定ブロック76によってガラスびん1
が固定・位置決めされる。この場合、間欠運転される進
入コンベア71は、運転停止される。
この位置Aには、図2に示すような口内径の計測装置
(図示せず)が配置される。
すると、進入コンベア71が運転され、つぎに搬送され
るガラスびん1によって、計測済みのガラスびん1が押
し出される。この押し出されたガラスびん1は、アウト
フィード・ウォームギア77とガイド78との間に挟ま
れ、アウトフィード・ウォームギア77の回転、および
排出コンベア73の運転に伴って矢印bの方向に排出さ
れる。
施形態を示す。
と、排出コンベア73とを備え、これらのコンベア7
1,72,73の上方には、一対のグリップベルト8
1,82が配置されている。一対のグリップベルト8
1,82は、それぞれプーリ83間に掛け渡されてお
り、図示を省略したモータによって矢印aの方向に駆動
され、互いに間欠的に同期運転される。
リップベルト81,82間に挟まれて、矢印aの方向に
搬送される。
すると、一対の固定ブロック76によってガラスびん1
が固定・位置決めされる。この場合、進入コンベア71
およびグリップベルト81,82は停止する。
測位置であり、この位置Aには、図2に示すような口内
径の計測装置(図示せず)が配置されている。この位置
Aにおいて、口内径の計測が完了すると、一対の固定ブ
ロック76が後退し、進入コンベア71、排出コンベア
73およびグリップベルト81,82が運転され、計測
済みのガラスびん1が、矢印aの方向に排出される。
的に搬送するので、スターホイール33を用いた場合に
比べ、位置Aでの位置決めが容易になる。
態を示す。
は、レーザーダイオード21と、ガルバノミラー(首振
りミラー)22とで構成されている。これによれば、レ
ーザーダイオード21からのレーザービーム10は、ガ
ルバノミラー22によって、ガラスびん1の口部断層面
を矢印aの方向に走査される。
ステム5は、レーザーダイオード31と、ポリゴンミラ
ー(正多面体ミラー)32とで構成されている。これに
よれば、レーザーダイオード31からのレーザービーム
10は、ポリゴンミラー32によって、ガラスびん1の
口部断層面を矢印bの方向に走査される。なお、いずれ
の場合も、レーザービーム照射システム5は、図2に示
すものと同様に、ガラスびん1の周方向に3つ、ほぼ等
間隔に設置されている。
したが、本発明は、これに限定されるものでないことは
明らかである。
コヒーレント光を照射し、この照射によって断層面に得
られる励起光を撮影手段によって撮影し、この撮影した
画像を処理することにより、口内径を計測するので、励
起光が得られる限り口内径を簡単に計測することができ
る。
実施形態を示す図である。
定データを示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ガラス容器を所定位置に搬送する搬送装
置と、 この搬送装置によって所定位置に搬送されたガラス容器
の口部にコヒーレント光を照射する照射装置と、 このコヒーレント光の照射によってガラス容器の口部に
得られる励起光を撮影する撮影装置と、 画像計測によってガラス容器の口内径の計測を行う計測
装置とを備えたことを特徴とするガラス容器の口内径測
定装置。 - 【請求項2】 計測装置は、撮影装置によって撮影され
た画像を二値化し、微分処理して口内径および口外径の
輪郭を抽出処理することを特徴とする請求項1記載のガ
ラス容器の口内径測定装置。 - 【請求項3】 計測装置は、抽出楕円画像から当該楕円
の中心を求め、この中心を通って任意角度ずれた位置の
複数の内径を計測し、この計測した複数の内径と前記角
度とから回帰分析によって口内径の計測を行うことを特
徴とする請求項2記載のガラス容器の口内径測定装置。 - 【請求項4】 搬送装置は、ガラス容器の収容凹部を有
するスターホイールを備え、このスターホイールを回転
させてガラス容器を所定位置に搬送し、この所定位置に
はガラス容器の位置決め部材を設けたことを特徴とする
請求項1ないし3のいずれか1項記載のガラス容器の口
内径測定装置。 - 【請求項5】 搬送装置は、ガラス容器を両側から挟ん
でガラス容器を間欠移送する一対のグリップベルトを備
えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項
記載のガラス容器の口内径測定装置。 - 【請求項6】 搬送装置は、ガラス容器を間欠移送する
コンベア、ウォームギアおよびガイドを備えたことを特
徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載のガラス
容器の口内径測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25425299A JP4089936B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | ガラス容器の口内径測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25425299A JP4089936B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | ガラス容器の口内径測定装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001074420A true JP2001074420A (ja) | 2001-03-23 |
JP4089936B2 JP4089936B2 (ja) | 2008-05-28 |
Family
ID=17262410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25425299A Expired - Fee Related JP4089936B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | ガラス容器の口内径測定装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP4089936B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109470156A (zh) * | 2018-03-02 | 2019-03-15 | 国网浙江省电力公司嘉兴供电公司 | 一种导线直径自动激光测量装置及其应用方法 |
CN113654473A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-16 | 河北光兴半导体技术有限公司 | 用于玻璃管的测量方法、处理器及测量装置 |
CN114485423A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-13 | 肇庆市艾特易仪器设备有限公司 | 一种自动测量饮料瓶密封角度的检测装置 |
-
1999
- 1999-09-08 JP JP25425299A patent/JP4089936B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN114485423A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-13 | 肇庆市艾特易仪器设备有限公司 | 一种自动测量饮料瓶密封角度的检测装置 |
CN114485423B (zh) * | 2022-01-27 | 2022-08-23 | 肇庆市艾特易仪器设备有限公司 | 一种自动测量饮料瓶密封角度的检测装置 |
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