JP2001221746A - 液体充填用容器の撮像方法および装置 - Google Patents
液体充填用容器の撮像方法および装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
- G01N21/909—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents in opaque containers or opaque container parts, e.g. cans, tins, caps, labels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
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- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
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- G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
- G01N21/9018—Dirt detection in containers
- G01N21/9027—Dirt detection in containers in containers after filling
Abstract
(57)【要約】
【課題】容器が透明な場合は勿論、たとえ容器の色が黒
や濃い緑色あるいは茶色などの濃色であっても、あるい
は、容器にフロスト加工が施されていても、また、充填
された液体の色が濃色であっても、容器に充填された液
体の液面を確実に検出したり、その液体中あるいは容器
内または容器材中への異物の混入を確実に検出すること
のできる液体充填用容器の撮像方法および装置の提供。 【解決手段】発光装置２と受光装置３とを備え、発光装
置２からの光を液体充填用容器Ｂに照射して透過させ、
その透過光を受光装置３で受光して、容器Ｂを撮像する
方法および装置であって、発光装置２により近赤外光を
照射し、あるいは、受光装置３により近赤外光を受光し
て、容器Ｂを撮像する液体充填用容器の撮像方法および
装置。
や濃い緑色あるいは茶色などの濃色であっても、あるい
は、容器にフロスト加工が施されていても、また、充填
された液体の色が濃色であっても、容器に充填された液
体の液面を確実に検出したり、その液体中あるいは容器
内または容器材中への異物の混入を確実に検出すること
のできる液体充填用容器の撮像方法および装置の提供。 【解決手段】発光装置２と受光装置３とを備え、発光装
置２からの光を液体充填用容器Ｂに照射して透過させ、
その透過光を受光装置３で受光して、容器Ｂを撮像する
方法および装置であって、発光装置２により近赤外光を
照射し、あるいは、受光装置３により近赤外光を受光し
て、容器Ｂを撮像する液体充填用容器の撮像方法および
装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光装置と受光装
置とを備え、前記発光装置からの光を液体充填用容器に
照射して透過させ、その透過光を前記受光装置で受光し
て、前記容器を撮像する方法および装置に関する。
置とを備え、前記発光装置からの光を液体充填用容器に
照射して透過させ、その透過光を前記受光装置で受光し
て、前記容器を撮像する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような液体充填用容器の撮像は、例
えば、清涼飲料水やアルコール飲料などの各種飲料の製
造ラインにおいて、ガラスやＰＥＴなどの合成樹脂製の
容器に充填された飲料としての液体の量が予め定められ
た設定範囲内にあるか否かを検査したり、容器内の飲料
中あるいは容器内または容器材中に異物が混入していな
いか否かを検査する際などに使用される。ところで、従
来においては、例えば、液体充填用容器の撮像を用いた
飲料の検査方法の場合であると、発光装置から波長が４
００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光を容器に照射して透過さ
せ、その透過光をＣＣＤカメラからなる受光装置で受光
することで容器の撮像を行って、容器における飲料の液
面が設定範囲内にあるか否か、あるいは、飲料中あるい
は容器内または容器材中に異物の混入がないか否かなど
を判別して検出していた。
えば、清涼飲料水やアルコール飲料などの各種飲料の製
造ラインにおいて、ガラスやＰＥＴなどの合成樹脂製の
容器に充填された飲料としての液体の量が予め定められ
た設定範囲内にあるか否かを検査したり、容器内の飲料
中あるいは容器内または容器材中に異物が混入していな
いか否かを検査する際などに使用される。ところで、従
来においては、例えば、液体充填用容器の撮像を用いた
飲料の検査方法の場合であると、発光装置から波長が４
００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光を容器に照射して透過さ
せ、その透過光をＣＣＤカメラからなる受光装置で受光
することで容器の撮像を行って、容器における飲料の液
面が設定範囲内にあるか否か、あるいは、飲料中あるい
は容器内または容器材中に異物の混入がないか否かなど
を判別して検出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の撮像では、
例えば、容器および充填された液体が透明あるいは透明
に近いものであれば問題ないが、容器が着色容器、特
に、その色が黒や濃い緑色あるいは茶色などの濃色であ
ったり、または、容器にフロスト加工が施されている
と、容器内部の撮像が困難となり、容器に対する充填量
や液体中あるいは容器内または容器材中への異物混入の
有無を確実に検出することができないという問題があっ
た。
例えば、容器および充填された液体が透明あるいは透明
に近いものであれば問題ないが、容器が着色容器、特
に、その色が黒や濃い緑色あるいは茶色などの濃色であ
ったり、または、容器にフロスト加工が施されている
と、容器内部の撮像が困難となり、容器に対する充填量
や液体中あるいは容器内または容器材中への異物混入の
有無を確実に検出することができないという問題があっ
た。
【０００４】すなわち、容器の色が黒や濃い緑色あるい
は茶色などの濃色であると、図４の表（ガラスの肉厚が
３ｍｍの場合の透過率）に示すように、可視光の透過率
が極端に低くなり、そのため、発光装置から照射される
可視光を受光装置で受光した際、容器の外側を通過した
可視光は、殆どそのまま受光装置が受光して、容器の外
側に対応する箇所の受光量が多くなるのに対し、容器に
対応する箇所の受光量が極端に少なくなる。その受光量
が極端に少ない箇所において、容器に充填された液体の
液面を検出したり、液体中あるいは容器内または容器材
中への異物の混入を検出しようとするため、検出誤差が
大きく、液面や異物混入の検出が困難となり、従来で
は、容器に照射する可視光の光量を多くすることで対応
していたが、その場合にも、検出精度の面で大きな問題
があった。
は茶色などの濃色であると、図４の表（ガラスの肉厚が
３ｍｍの場合の透過率）に示すように、可視光の透過率
が極端に低くなり、そのため、発光装置から照射される
可視光を受光装置で受光した際、容器の外側を通過した
可視光は、殆どそのまま受光装置が受光して、容器の外
側に対応する箇所の受光量が多くなるのに対し、容器に
対応する箇所の受光量が極端に少なくなる。その受光量
が極端に少ない箇所において、容器に充填された液体の
液面を検出したり、液体中あるいは容器内または容器材
中への異物の混入を検出しようとするため、検出誤差が
大きく、液面や異物混入の検出が困難となり、従来で
は、容器に照射する可視光の光量を多くすることで対応
していたが、その場合にも、検出精度の面で大きな問題
があった。
【０００５】また、容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶
色などの濃色でなくても、充填された液体の色が濃色の
場合には、混入した異物の検出が不可能となるばかり
か、液体の充填に伴って発生する細かい泡が液面近くに
あると、泡による乱反射の影響で泡の部分を透過する光
の量が少なくなり、かつ、液体部分においても、その濃
色によって透過する光の量が少なくなるために、両者の
間での区別がつき難く、確実な液面検出が阻害され、ま
た、その泡の近くに異物があると、混入した異物の検出
も不可能となる可能性があった。
色などの濃色でなくても、充填された液体の色が濃色の
場合には、混入した異物の検出が不可能となるばかり
か、液体の充填に伴って発生する細かい泡が液面近くに
あると、泡による乱反射の影響で泡の部分を透過する光
の量が少なくなり、かつ、液体部分においても、その濃
色によって透過する光の量が少なくなるために、両者の
間での区別がつき難く、確実な液面検出が阻害され、ま
た、その泡の近くに異物があると、混入した異物の検出
も不可能となる可能性があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に着目
したもので、その目的は、容器が透明な場合は勿論のこ
と、たとえ容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色などの
濃色であっても、あるいは、容器にフロスト加工が施さ
れていても、また、充填された液体の色が濃色であって
も、容器に充填された液体の液面を確実に検出したり、
その液体中あるいは容器内または容器材中への異物の混
入を確実に検出することのできる液体充填用容器の撮像
方法および装置の提供にある。
したもので、その目的は、容器が透明な場合は勿論のこ
と、たとえ容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色などの
濃色であっても、あるいは、容器にフロスト加工が施さ
れていても、また、充填された液体の色が濃色であって
も、容器に充填された液体の液面を確実に検出したり、
その液体中あるいは容器内または容器材中への異物の混
入を確実に検出することのできる液体充填用容器の撮像
方法および装置の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】〔構成〕請求項１および
請求項９の発明の特徴構成は、図１および図２に例示す
るごとく、発光装置２と受光装置３とを備え、前記発光
装置２からの光を液体充填用容器Ｂに照射して透過さ
せ、その透過光を前記受光装置３で受光して、前記容器
Ｂを撮像する方法および装置であって、前記発光装置２
により近赤外光を照射して、前記容器Ｂを撮像するとこ
ろにある。
請求項９の発明の特徴構成は、図１および図２に例示す
るごとく、発光装置２と受光装置３とを備え、前記発光
装置２からの光を液体充填用容器Ｂに照射して透過さ
せ、その透過光を前記受光装置３で受光して、前記容器
Ｂを撮像する方法および装置であって、前記発光装置２
により近赤外光を照射して、前記容器Ｂを撮像するとこ
ろにある。
【０００８】請求項２および請求項１０の発明の特徴構
成は、前記発光装置２が、発光器２Ａと、その発光器２
Ａからの照射光のうちの近赤外光のみ、または、可視光
より近赤外光の方が多量に透過するカットフィルタ５と
からなるところにある。
成は、前記発光装置２が、発光器２Ａと、その発光器２
Ａからの照射光のうちの近赤外光のみ、または、可視光
より近赤外光の方が多量に透過するカットフィルタ５と
からなるところにある。
【０００９】請求項３および請求項１１の発明の特徴構
成は、図１および図２に例示するごとく、発光装置２と
受光装置３とを備え、前記発光装置２からの光を液体充
填用容器Ｂに照射して透過させ、その透過光を前記受光
装置３で受光して、前記容器Ｂを撮像する方法および装
置であって、前記受光装置３により近赤外光を受光し
て、前記容器Ｂを撮像するところにある。
成は、図１および図２に例示するごとく、発光装置２と
受光装置３とを備え、前記発光装置２からの光を液体充
填用容器Ｂに照射して透過させ、その透過光を前記受光
装置３で受光して、前記容器Ｂを撮像する方法および装
置であって、前記受光装置３により近赤外光を受光し
て、前記容器Ｂを撮像するところにある。
【００１０】請求項４および請求項１２の発明の特徴構
成は、図２に例示するごとく、前記受光装置３が、前記
発光装置２からの照射光のうちの近赤外光のみ、また
は、可視光より近赤外光の方が多量に透過するカットフ
ィルタ５と、そのカットフィルタ５を透過した光を受光
する受光器３Ａとからなるところにある。
成は、図２に例示するごとく、前記受光装置３が、前記
発光装置２からの照射光のうちの近赤外光のみ、また
は、可視光より近赤外光の方が多量に透過するカットフ
ィルタ５と、そのカットフィルタ５を透過した光を受光
する受光器３Ａとからなるところにある。
【００１１】請求項５および請求項１３の発明の特徴構
成は、図１および図２に例示するごとく、前記発光装置
２と受光装置３とが、搬送ライン１に沿って連続的に搬
送されてくる前記容器Ｂを撮像できるように配置してあ
るところにある。
成は、図１および図２に例示するごとく、前記発光装置
２と受光装置３とが、搬送ライン１に沿って連続的に搬
送されてくる前記容器Ｂを撮像できるように配置してあ
るところにある。
【００１２】請求項６および請求項１４の発明の特徴構
成は、図１および図２に例示するごとく、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の撮像方法、および、請求項９〜
１３のいずれか１項に記載の撮像装置によって、前記容
器Ｂ内の液体Ｗの充填量を検出するところにある。
成は、図１および図２に例示するごとく、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の撮像方法、および、請求項９〜
１３のいずれか１項に記載の撮像装置によって、前記容
器Ｂ内の液体Ｗの充填量を検出するところにある。
【００１３】請求項７および請求項１５の発明の特徴構
成は、図１および図２に例示するごとく、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の撮像方法、および、請求項９〜
１３のいずれか１項に記載の撮像装置によって、前記容
器Ｂ内の液体Ｗ中の異物を検出するところにある。
成は、図１および図２に例示するごとく、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の撮像方法、および、請求項９〜
１３のいずれか１項に記載の撮像装置によって、前記容
器Ｂ内の液体Ｗ中の異物を検出するところにある。
【００１４】請求項８および請求項１６の発明の特徴構
成は、図１および図２に例示するごとく、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の撮像方法、および、請求項９〜
１３のいずれか１項に記載の撮像装置によって、前記容
器Ｂ内または該容器Ｂ材中の異物を検出するところにあ
る。
成は、図１および図２に例示するごとく、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の撮像方法、および、請求項９〜
１３のいずれか１項に記載の撮像装置によって、前記容
器Ｂ内または該容器Ｂ材中の異物を検出するところにあ
る。
【００１５】なお、上述のように、図面との対照を便利
にするために符号を記したが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
にするために符号を記したが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【００１６】〔作用及び効果〕請求項１および請求項９
の発明の特徴構成によれば、発光装置により近赤外光を
透過させ、その透過光を受光装置で受光して液体充填用
容器を撮像するものであるから、液体充填用容器の外側
を通過した近赤外光は、殆どそのまま受光装置が受光し
て、液体充填用容器の外側に対応する箇所の受光量が多
くなるが、たとえ容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色
などの濃色であっても、あるいは、容器にフロスト加工
が施されていても、また、充填された液体の色が濃色で
あっても、図４の表から明らかなように、液体充填用容
器に対する近赤外光の透過率が著しく低くなることがな
く、液体充填用容器に対応する箇所の受光量が極端に少
なくなることが回避される。したがって、その容器に対
応する箇所での液面の検出や、液体中あるいは容器内ま
たは容器材中への異物混入の有無などの各種の検出が可
能となり、その結果、容器の色や液体の色の如何にかか
わらず、また、液面近くでの泡の有無にかかわらず、液
体充填用容器における各種の状態を確実に検出すること
ができる。なお、発光装置により光を照射して液体充填
用容器を透過させ、その透過光を受光装置で受光して液
体充填用容器を撮像するために、本発明は、受光装置に
より受光される容器に対応する箇所の受光量を多くして
容器の外側に対応する箇所の受光量との差を少なくして
検出の精度の向上を図らしめるものであり、発光装置に
より近赤外光のみ、または、可視光より近赤外光の方が
光量の多い光を照射するなどの態様で容器の色または充
填された液体の色に応じて充分な透過量の近赤外線が照
射される。
の発明の特徴構成によれば、発光装置により近赤外光を
透過させ、その透過光を受光装置で受光して液体充填用
容器を撮像するものであるから、液体充填用容器の外側
を通過した近赤外光は、殆どそのまま受光装置が受光し
て、液体充填用容器の外側に対応する箇所の受光量が多
くなるが、たとえ容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色
などの濃色であっても、あるいは、容器にフロスト加工
が施されていても、また、充填された液体の色が濃色で
あっても、図４の表から明らかなように、液体充填用容
器に対する近赤外光の透過率が著しく低くなることがな
く、液体充填用容器に対応する箇所の受光量が極端に少
なくなることが回避される。したがって、その容器に対
応する箇所での液面の検出や、液体中あるいは容器内ま
たは容器材中への異物混入の有無などの各種の検出が可
能となり、その結果、容器の色や液体の色の如何にかか
わらず、また、液面近くでの泡の有無にかかわらず、液
体充填用容器における各種の状態を確実に検出すること
ができる。なお、発光装置により光を照射して液体充填
用容器を透過させ、その透過光を受光装置で受光して液
体充填用容器を撮像するために、本発明は、受光装置に
より受光される容器に対応する箇所の受光量を多くして
容器の外側に対応する箇所の受光量との差を少なくして
検出の精度の向上を図らしめるものであり、発光装置に
より近赤外光のみ、または、可視光より近赤外光の方が
光量の多い光を照射するなどの態様で容器の色または充
填された液体の色に応じて充分な透過量の近赤外線が照
射される。
【００１７】請求項２および請求項１０の発明の特徴構
成によれば、前記発光装置が、発光器と、その発光器か
らの照射光のうちの近赤外光のみ、または、可視光より
近赤外光の方が多量に透過するカットフィルタとから構
成されているので、例えば、発光装置として比較的特殊
な近赤外発光素子などを使用する必要も、また、受光装
置として特殊な構成のものを使用する必要もなく、比較
的安価な発光器と受光器ならびにカットフィルタなどを
使用して実施することができる。
成によれば、前記発光装置が、発光器と、その発光器か
らの照射光のうちの近赤外光のみ、または、可視光より
近赤外光の方が多量に透過するカットフィルタとから構
成されているので、例えば、発光装置として比較的特殊
な近赤外発光素子などを使用する必要も、また、受光装
置として特殊な構成のものを使用する必要もなく、比較
的安価な発光器と受光器ならびにカットフィルタなどを
使用して実施することができる。
【００１８】請求項３および請求項１１の発明の特徴構
成によれば、受光装置により近赤外光を受光して液体充
填用容器を撮像するものであるから、前記受光装置は、
液体充填用容器の外側を通過した光においても、また、
液体充填用容器を透過した光においても、近赤外光を受
光して、たとえ容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色な
どの濃色であっても、あるいは、容器にフロスト加工が
施されていても、また、充填された液体の色が濃色であ
っても、容器の外側に対応する箇所の受光量に対して、
容器に対応する箇所の受光量が極端に少なくなることが
なく、その容器に対応する箇所での液面の検出や液体中
あるいは容器内または容器材中への異物混入の有無など
の各種検出が可能となって、液体充填用容器の色や液体
の色の如何にかかわらず、また、液面近くでの泡の有無
にかかわらず、液体充填用容器における各種の状態を確
実に検出することができる。なお、受光装置により光を
受光して液体充填用容器を撮像するために、本発明は、
受光装置により受光される容器に対応する箇所の受光量
を多くして容器の外側に対応する箇所の受光量との差を
少なくして検出の精度の向上を図らしめるものであり、
受光装置により近赤外光のみ、または、可視光より近赤
外光の方を多量に受光するなどの態様で容器の色または
充填された液体の色に応じて充分な透過量の近赤外線が
受光される。
成によれば、受光装置により近赤外光を受光して液体充
填用容器を撮像するものであるから、前記受光装置は、
液体充填用容器の外側を通過した光においても、また、
液体充填用容器を透過した光においても、近赤外光を受
光して、たとえ容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色な
どの濃色であっても、あるいは、容器にフロスト加工が
施されていても、また、充填された液体の色が濃色であ
っても、容器の外側に対応する箇所の受光量に対して、
容器に対応する箇所の受光量が極端に少なくなることが
なく、その容器に対応する箇所での液面の検出や液体中
あるいは容器内または容器材中への異物混入の有無など
の各種検出が可能となって、液体充填用容器の色や液体
の色の如何にかかわらず、また、液面近くでの泡の有無
にかかわらず、液体充填用容器における各種の状態を確
実に検出することができる。なお、受光装置により光を
受光して液体充填用容器を撮像するために、本発明は、
受光装置により受光される容器に対応する箇所の受光量
を多くして容器の外側に対応する箇所の受光量との差を
少なくして検出の精度の向上を図らしめるものであり、
受光装置により近赤外光のみ、または、可視光より近赤
外光の方を多量に受光するなどの態様で容器の色または
充填された液体の色に応じて充分な透過量の近赤外線が
受光される。
【００１９】請求項４および請求項１２の発明の特徴構
成によれば、前記受光装置が、発光装置からの照射光の
うちの近赤外光のみ、または、可視光より近赤外光の方
が多量に透過するカットフィルタと、そのカットフィル
タを透過した光を受光する受光器とから構成されている
ので、受光装置として特殊な構成のものを使用する必要
も、また、発光装置として比較的特殊な近赤外発光素子
などを使用する必要もなく、比較的安価な発光器と受光
器ならびにカットフィルタなどを使用して実施すること
ができる。
成によれば、前記受光装置が、発光装置からの照射光の
うちの近赤外光のみ、または、可視光より近赤外光の方
が多量に透過するカットフィルタと、そのカットフィル
タを透過した光を受光する受光器とから構成されている
ので、受光装置として特殊な構成のものを使用する必要
も、また、発光装置として比較的特殊な近赤外発光素子
などを使用する必要もなく、比較的安価な発光器と受光
器ならびにカットフィルタなどを使用して実施すること
ができる。
【００２０】請求項５および請求項１３の発明の特徴構
成によれば、前記発光装置と受光装置とが、搬送ライン
に沿って連続的に搬送されてくる容器を撮像できるよう
に配置してあるので、連続して搬送される多数の液体充
填用容器を連続的に撮像できるのは勿論のこと、各種の
色の容器が混在する場合や、各種の色の液体を充填する
場合においても、各液体充填用容器における液体の充填
状態などを連続的に、かつ、確実に撮像して検出するこ
とができる。
成によれば、前記発光装置と受光装置とが、搬送ライン
に沿って連続的に搬送されてくる容器を撮像できるよう
に配置してあるので、連続して搬送される多数の液体充
填用容器を連続的に撮像できるのは勿論のこと、各種の
色の容器が混在する場合や、各種の色の液体を充填する
場合においても、各液体充填用容器における液体の充填
状態などを連続的に、かつ、確実に撮像して検出するこ
とができる。
【００２１】請求項６および請求項１４の発明の特徴構
成によれば、請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像
方法、および、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の
撮像装置によって、液体充填用容器内の液体の充填量を
検出するものであるから、たとえ容器の色が黒や濃い緑
色あるいは茶色などの濃色であっても、あるいは、容器
にフロスト加工が施されていても、また、充填された液
体の色が濃色であっても、その容器に対応する箇所での
液面の検出が可能となり、その結果、液体充填用容器の
色や液体の色の如何にかかわらず、また、液面近くでの
泡の有無にかかわらず、液体の充填量を確実に検出する
ことができる。
成によれば、請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像
方法、および、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の
撮像装置によって、液体充填用容器内の液体の充填量を
検出するものであるから、たとえ容器の色が黒や濃い緑
色あるいは茶色などの濃色であっても、あるいは、容器
にフロスト加工が施されていても、また、充填された液
体の色が濃色であっても、その容器に対応する箇所での
液面の検出が可能となり、その結果、液体充填用容器の
色や液体の色の如何にかかわらず、また、液面近くでの
泡の有無にかかわらず、液体の充填量を確実に検出する
ことができる。
【００２２】請求項７および請求項１５の発明の特徴構
成によれば、請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像
方法、および、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の
撮像装置によって、液体充填用容器内の液体中の異物を
検出するものであるから、たとえ容器の色が黒や濃い緑
色あるいは茶色などの濃色であっても、あるいは、容器
にフロスト加工が施されていても、また、充填された液
体の色が濃色であっても、その容器に対応する箇所での
異物混入の検出が可能となり、その結果、液体充填用容
器の色や液体の色の如何にかかわらず、また、液面近く
での泡の有無にかかわらず、液体中への異物混入の有無
を確実に検出することができる。
成によれば、請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像
方法、および、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の
撮像装置によって、液体充填用容器内の液体中の異物を
検出するものであるから、たとえ容器の色が黒や濃い緑
色あるいは茶色などの濃色であっても、あるいは、容器
にフロスト加工が施されていても、また、充填された液
体の色が濃色であっても、その容器に対応する箇所での
異物混入の検出が可能となり、その結果、液体充填用容
器の色や液体の色の如何にかかわらず、また、液面近く
での泡の有無にかかわらず、液体中への異物混入の有無
を確実に検出することができる。
【００２３】請求項８および請求項１６の発明の特徴構
成によれば、請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像
方法、および、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の
撮像装置によって、液体充填用容器材中の異物を検出す
るものであるから、たとえ容器の色が黒や濃い緑色ある
いは茶色などの濃色であっても、あるいは、容器にフロ
スト加工が施されていても、その容器に対応する箇所で
の異物混入の検出が可能となり、その結果、液体充填用
容器の如何にかかわらず、容器内または該容器材中への
異物混入の有無を確実に検出することができる。
成によれば、請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像
方法、および、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の
撮像装置によって、液体充填用容器材中の異物を検出す
るものであるから、たとえ容器の色が黒や濃い緑色ある
いは茶色などの濃色であっても、あるいは、容器にフロ
スト加工が施されていても、その容器に対応する箇所で
の異物混入の検出が可能となり、その結果、液体充填用
容器の如何にかかわらず、容器内または該容器材中への
異物混入の有無を確実に検出することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明にかかる液体充填用容器の
撮像方法および装置の実施の形態を図面に基づいて説明
する。この液体充填用容器の撮像方法および装置は、例
えば、清涼飲料水やアルコール飲料などの飲料の製造ラ
インにおいて、液体充填用容器の一例であるガラス製の
容器に飲料などを充填した後、各容器を撮像することに
よって、飲料の充填量が予め設定した範囲内にあるか否
か、その充填した飲料中に異物が混入していないか否
か、ならびに、各容器内または各容器材中、つまり、各
容器の製造工程において容器内に入った異物または容器
を形成する材料中への異物の混入がなかったか否かを検
査するために使用されるもので、その製造ラインは、図
１および図２に示すように、ガラス製の液体充填用容器
Ｂを連続的に搬送する搬送ラインとしての搬送コンベヤ
１を備えている。
撮像方法および装置の実施の形態を図面に基づいて説明
する。この液体充填用容器の撮像方法および装置は、例
えば、清涼飲料水やアルコール飲料などの飲料の製造ラ
インにおいて、液体充填用容器の一例であるガラス製の
容器に飲料などを充填した後、各容器を撮像することに
よって、飲料の充填量が予め設定した範囲内にあるか否
か、その充填した飲料中に異物が混入していないか否
か、ならびに、各容器内または各容器材中、つまり、各
容器の製造工程において容器内に入った異物または容器
を形成する材料中への異物の混入がなかったか否かを検
査するために使用されるもので、その製造ラインは、図
１および図２に示すように、ガラス製の液体充填用容器
Ｂを連続的に搬送する搬送ラインとしての搬送コンベヤ
１を備えている。
【００２５】この搬送コンベヤ１は、図外の充填装置に
よって各液体充填用容器Ｂに液体としての飲料Ｗを充填
し、かつ、図外のキャップ装着装置によって各液体充填
用容器Ｂの口をキャップＣで封止した後の液体充填用容
器Ｂを所定の箇所に搬送するためのもので、この搬送コ
ンベヤ１を間に挟んで、撮像装置を構成する発光装置２
と受光装置３とが、互いに対向するように配設されてい
る。前記受光装置３には、制御装置４が接続されてい
て、前記発光装置２からの光を各液体充填用容器Ｂに照
射して透過させ、その透過光を受光装置３で受光し、そ
の受光情報に基づいて、前記制御装置４が、各液体充填
用容器Ｂ内の飲料Ｗの量が設定範囲内にあるか否か、充
填した飲料Ｗ中への異物の混入がないか否か、ならび
に、液体充填用容器Ｂ材中への異物の混入がないか否か
を判別するように構成されている。
よって各液体充填用容器Ｂに液体としての飲料Ｗを充填
し、かつ、図外のキャップ装着装置によって各液体充填
用容器Ｂの口をキャップＣで封止した後の液体充填用容
器Ｂを所定の箇所に搬送するためのもので、この搬送コ
ンベヤ１を間に挟んで、撮像装置を構成する発光装置２
と受光装置３とが、互いに対向するように配設されてい
る。前記受光装置３には、制御装置４が接続されてい
て、前記発光装置２からの光を各液体充填用容器Ｂに照
射して透過させ、その透過光を受光装置３で受光し、そ
の受光情報に基づいて、前記制御装置４が、各液体充填
用容器Ｂ内の飲料Ｗの量が設定範囲内にあるか否か、充
填した飲料Ｗ中への異物の混入がないか否か、ならび
に、液体充填用容器Ｂ材中への異物の混入がないか否か
を判別するように構成されている。
【００２６】本発明の第１の実施形態では、図１に示す
ように、発光装置２が、発光器２Ａで構成され、必要に
応じて、発光器２Ａの前面には、乳白色のアクリル板か
らなる拡散板６が配置されている。前記発光器２Ａは、
例えば、多数のＬＥＤ２ａをプレート状に配設して構成
され、その多数のＬＥＤ２ａから、例えば、近赤外光と
して７００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは、７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍの範囲にある特定の波長の光が、搬送コン
ベヤ１に沿って搬送されてくる液体充填用容器Ｂに照射
されるように構成されている。なお、この照射される光
については、７００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは、７
５０ｎｍ〜８５０ｎｍの範囲の一部または全部を含む波
長の光であってもよい。前記受光装置３は、例えば、Ｃ
ＣＤカメラからなる受光器３Ａにより構成されていて、
その受光器３Ａが、各液体充填用容器Ｂに照射された近
赤外光を受光するように構成されている。なお、ＣＣＤ
カメラは、図３の表に示すように、近赤外光領域におけ
る相対感度が可視光領域に比べて落ちるが、波長が７０
０ｎｍ〜９００ｎｍの範囲であれば充分に実用可能であ
る。
ように、発光装置２が、発光器２Ａで構成され、必要に
応じて、発光器２Ａの前面には、乳白色のアクリル板か
らなる拡散板６が配置されている。前記発光器２Ａは、
例えば、多数のＬＥＤ２ａをプレート状に配設して構成
され、その多数のＬＥＤ２ａから、例えば、近赤外光と
して７００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは、７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍの範囲にある特定の波長の光が、搬送コン
ベヤ１に沿って搬送されてくる液体充填用容器Ｂに照射
されるように構成されている。なお、この照射される光
については、７００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは、７
５０ｎｍ〜８５０ｎｍの範囲の一部または全部を含む波
長の光であってもよい。前記受光装置３は、例えば、Ｃ
ＣＤカメラからなる受光器３Ａにより構成されていて、
その受光器３Ａが、各液体充填用容器Ｂに照射された近
赤外光を受光するように構成されている。なお、ＣＣＤ
カメラは、図３の表に示すように、近赤外光領域におけ
る相対感度が可視光領域に比べて落ちるが、波長が７０
０ｎｍ〜９００ｎｍの範囲であれば充分に実用可能であ
る。
【００２７】したがって、この第１の実施形態によれ
ば、発光装置２によって近赤外光が照射され、その近赤
外光が、各液体充填用容器Ｂを透過した後、受光器３Ａ
からなる受光装置３によって受光されて撮像される。そ
して、その受光情報が制御装置４に送られ、制御装置４
によって各液体充填用容器Ｂ内の飲料Ｗの充填量、つま
り、飲料Ｗの液面が、予め設定された範囲内にあるか否
か、飲料Ｗ中への異物の混入がないか否か、ならびに、
液体充填用容器Ｂ材中への異物の混入がないか否かが判
別され、仮に飲料Ｗの充填量に設定範囲外のものがあっ
たり、飲料Ｗ中への異物の混入、あるいは、液体充填用
容器Ｂ材中への異物の混入があると、その液体充填用容
器Ｂを搬送コンベヤ１から自動的に取り除く、あるい
は、その旨を警報装置により知らせるなどの適宜処理が
実行されるように構成されている。
ば、発光装置２によって近赤外光が照射され、その近赤
外光が、各液体充填用容器Ｂを透過した後、受光器３Ａ
からなる受光装置３によって受光されて撮像される。そ
して、その受光情報が制御装置４に送られ、制御装置４
によって各液体充填用容器Ｂ内の飲料Ｗの充填量、つま
り、飲料Ｗの液面が、予め設定された範囲内にあるか否
か、飲料Ｗ中への異物の混入がないか否か、ならびに、
液体充填用容器Ｂ材中への異物の混入がないか否かが判
別され、仮に飲料Ｗの充填量に設定範囲外のものがあっ
たり、飲料Ｗ中への異物の混入、あるいは、液体充填用
容器Ｂ材中への異物の混入があると、その液体充填用容
器Ｂを搬送コンベヤ１から自動的に取り除く、あるい
は、その旨を警報装置により知らせるなどの適宜処理が
実行されるように構成されている。
【００２８】なお、この図１に示す第１の実施形態で
は、飲料Ｗを充填した後の液体充填用容器Ｂに対して各
種の状態を検出するように構成した例を示したが、搬送
コンベヤ１によって、飲料Ｗが未充填の空の液体充填用
容器Ｂを連続的に搬送するように構成することもでき
る。かかる構成を採用する場合には、発光装置２からの
近赤外光が、空の液体充填用容器Ｂを透過して受光装置
３により受光されて、液体充填用容器Ｂの容器材中への
異物混入の有無と、空の液体充填用容器Ｂ内への異物混
入の有無とを検出することができる。
は、飲料Ｗを充填した後の液体充填用容器Ｂに対して各
種の状態を検出するように構成した例を示したが、搬送
コンベヤ１によって、飲料Ｗが未充填の空の液体充填用
容器Ｂを連続的に搬送するように構成することもでき
る。かかる構成を採用する場合には、発光装置２からの
近赤外光が、空の液体充填用容器Ｂを透過して受光装置
３により受光されて、液体充填用容器Ｂの容器材中への
異物混入の有無と、空の液体充填用容器Ｂ内への異物混
入の有無とを検出することができる。
【００２９】本発明の第２の実施形態では、図２に示す
ように、受光装置３が、例えば、ＣＣＤカメラからなる
受光器３Ａと、その受光器３Ａの前面に配置された受光
器用カットフィルタ５とで構成されている。そして、発
光装置２は、第１の実施形態と同様に、例えば、多数の
ＬＥＤ２ａをプレート状に配設して構成された発光器２
Ａを備え、かつ、必要に応じて、その前面に乳白色のア
クリル板からなる拡散板６が配置され、多数のＬＥＤ２
ａからの照射光が、搬送コンベヤ１に沿って搬送されて
くる液体充填用容器Ｂに照射されるように構成されてい
る。各液体充填用容器Ｂへ、例えば、近赤外光として波
長が７００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは、７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍの光が、受光器用カットフィルタ５を透過
して受光器３Ａにより受光されるように構成されてい
る。
ように、受光装置３が、例えば、ＣＣＤカメラからなる
受光器３Ａと、その受光器３Ａの前面に配置された受光
器用カットフィルタ５とで構成されている。そして、発
光装置２は、第１の実施形態と同様に、例えば、多数の
ＬＥＤ２ａをプレート状に配設して構成された発光器２
Ａを備え、かつ、必要に応じて、その前面に乳白色のア
クリル板からなる拡散板６が配置され、多数のＬＥＤ２
ａからの照射光が、搬送コンベヤ１に沿って搬送されて
くる液体充填用容器Ｂに照射されるように構成されてい
る。各液体充填用容器Ｂへ、例えば、近赤外光として波
長が７００ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは、７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍの光が、受光器用カットフィルタ５を透過
して受光器３Ａにより受光されるように構成されてい
る。
【００３０】この第２の実施形態によれば、発光装置２
によって照射されて各液体充填用容器Ｂを透過した光の
うち、近赤外光のみ、または、可視光より近赤外光の方
が多量に受光装置３、より具体的には、受光装置３を構
成する受光器３Ａによって受光されて撮像される。そし
て、第１の実施形態と同様に、その受光情報が制御装置
４に送られて、飲料Ｗの液面が、予め設定された範囲内
にあるか否か、飲料Ｗ中への異物の混入がないか否か、
ならびに、液体充填用容器Ｂ材中への異物の混入がない
か否かが判別され、飲料Ｗの充填量に設定範囲外のもの
があったり、飲料Ｗ中への異物の混入、あるいは、液体
充填用容器Ｂ材中への異物の混入があると、適宜処理が
実行されるように構成されている。
によって照射されて各液体充填用容器Ｂを透過した光の
うち、近赤外光のみ、または、可視光より近赤外光の方
が多量に受光装置３、より具体的には、受光装置３を構
成する受光器３Ａによって受光されて撮像される。そし
て、第１の実施形態と同様に、その受光情報が制御装置
４に送られて、飲料Ｗの液面が、予め設定された範囲内
にあるか否か、飲料Ｗ中への異物の混入がないか否か、
ならびに、液体充填用容器Ｂ材中への異物の混入がない
か否かが判別され、飲料Ｗの充填量に設定範囲外のもの
があったり、飲料Ｗ中への異物の混入、あるいは、液体
充填用容器Ｂ材中への異物の混入があると、適宜処理が
実行されるように構成されている。
【００３１】この図２に示す第２の実施形態において
も、搬送コンベヤ１によって、飲料Ｗが未充填の空の液
体充填用容器Ｂを連続的に搬送するように構成すること
ができ、その場合には、発光装置２から照射されて空の
液体充填用容器Ｂを透過した光のうち、近赤外光のみ、
または、可視光より近赤外光の方が多量に受光装置３に
より受光されて、液体充填用容器Ｂの容器材中への異物
混入の有無と、空の液体充填用容器Ｂ内への異物混入の
有無とを検出することができる。
も、搬送コンベヤ１によって、飲料Ｗが未充填の空の液
体充填用容器Ｂを連続的に搬送するように構成すること
ができ、その場合には、発光装置２から照射されて空の
液体充填用容器Ｂを透過した光のうち、近赤外光のみ、
または、可視光より近赤外光の方が多量に受光装置３に
より受光されて、液体充填用容器Ｂの容器材中への異物
混入の有無と、空の液体充填用容器Ｂ内への異物混入の
有無とを検出することができる。
【００３２】〔別実施形態〕 （１）第１および第２の実施形態では、発光装置２と受
光装置３からなるひとつの撮像装置によって、液体充填
用容器Ｂ内の液体Ｗの充填量、液体Ｗ中への異物の混
入、ならびに、液体充填用容器Ｂ内または該容器Ｂ材中
への異物の混入を同時に検出するように構成した例を示
したが、液体Ｗの充填量のみを検出したり、液体Ｗ中へ
の異物の混入のみ、あるいは、液体充填用容器Ｂ内また
は該容器Ｂ材中への異物の混入のみを検出するように構
成することもできる。
光装置３からなるひとつの撮像装置によって、液体充填
用容器Ｂ内の液体Ｗの充填量、液体Ｗ中への異物の混
入、ならびに、液体充填用容器Ｂ内または該容器Ｂ材中
への異物の混入を同時に検出するように構成した例を示
したが、液体Ｗの充填量のみを検出したり、液体Ｗ中へ
の異物の混入のみ、あるいは、液体充填用容器Ｂ内また
は該容器Ｂ材中への異物の混入のみを検出するように構
成することもできる。
【００３３】（２）第１および第２の実施形態では、多
数のＬＥＤ２ａをプレート状に配設して発光器２Ａを構
成した例を示したが、この第１の実施形態において、発
光装置２そのものが近赤外光のみを発光するもの、例え
ば、近赤外発光素子を用いて発光装置２を構成すること
もでき、更に、発光装置２から近赤外光を照射する場合
において、受光装置３を受光器３Ａと受光器用カットフ
ィルタ５とで構成することもできる。また、発光器とし
て、広範囲の波長を発光するもの、例えば、普通の白熱
電球や蛍光灯あるいはストロボ電球などを使用し、その
発光器の前面で、かつ、拡散板を設置する場合にはその
前後いずれかに、特定波長の光を透過するカットフィル
タを配置して発光装置を構成することもできる。
数のＬＥＤ２ａをプレート状に配設して発光器２Ａを構
成した例を示したが、この第１の実施形態において、発
光装置２そのものが近赤外光のみを発光するもの、例え
ば、近赤外発光素子を用いて発光装置２を構成すること
もでき、更に、発光装置２から近赤外光を照射する場合
において、受光装置３を受光器３Ａと受光器用カットフ
ィルタ５とで構成することもできる。また、発光器とし
て、広範囲の波長を発光するもの、例えば、普通の白熱
電球や蛍光灯あるいはストロボ電球などを使用し、その
発光器の前面で、かつ、拡散板を設置する場合にはその
前後いずれかに、特定波長の光を透過するカットフィル
タを配置して発光装置を構成することもできる。
【００３４】（３）これまでの実施形態では、液体充填
用容器Ｂの一例としてガラス製の容器を示したが、ＰＥ
Ｔボトルなどの合成樹脂製の各種容器に対しても適用す
ることができ、また、液体Ｗの一例として飲料を示した
が、飲料以外の各種の液体などに対しても適用すること
ができる。更に、連続して搬送される液体充填用容器Ｂ
に対して液体Ｗを連続的に充填する製造ラインに適用し
た例を示したが、液体Ｗを充填した液体充填用容器Ｂに
対して、その液体充填用容器Ｂの充填量や液体中あるい
は容器内または容器材中への異物混入などを各別に検出
するものに適用することもでき、また、空の液体充填用
容器Ｂに対して、容器内や容器材中への異物混入の有無
を各別に検出するものに適用することもできる。
用容器Ｂの一例としてガラス製の容器を示したが、ＰＥ
Ｔボトルなどの合成樹脂製の各種容器に対しても適用す
ることができ、また、液体Ｗの一例として飲料を示した
が、飲料以外の各種の液体などに対しても適用すること
ができる。更に、連続して搬送される液体充填用容器Ｂ
に対して液体Ｗを連続的に充填する製造ラインに適用し
た例を示したが、液体Ｗを充填した液体充填用容器Ｂに
対して、その液体充填用容器Ｂの充填量や液体中あるい
は容器内または容器材中への異物混入などを各別に検出
するものに適用することもでき、また、空の液体充填用
容器Ｂに対して、容器内や容器材中への異物混入の有無
を各別に検出するものに適用することもできる。
【図１】液体充填用容器の撮像装置の第１の実施形態を
示す斜視図
示す斜視図
【図２】液体充填用容器の撮像装置の第２の実施形態を
示す斜視図
示す斜視図
【図３】ＣＣＤカメラの特性を示す図表
【図４】光の透過率を示す図表
１ 搬送ライン ２ 発光装置 ２Ａ 発光器 ３ 受光装置 ３Ａ 受光器 ５ カットフィルタ Ｂ 液体充填用容器 Ｗ 液体
Claims (16)
- 【請求項１】 発光装置と受光装置とを備え、前記発光
装置からの光を液体充填用容器に照射して透過させ、そ
の透過光を前記受光装置で受光して、前記容器を撮像す
る方法であって、 前記発光装置により近赤外光を照射して、前記容器を撮
像する液体充填用容器の撮像方法。 - 【請求項２】 前記発光装置が、発光器と、その発光器
からの照射光のうちの近赤外光のみ、または、可視光よ
り近赤外光の方が多量に透過するカットフィルタとから
なる請求項１に記載の液体充填用容器の撮像方法。 - 【請求項３】 発光装置と受光装置とを備え、前記発光
装置からの光を液体充填用容器に照射して透過させ、そ
の透過光を前記受光装置で受光して、前記容器を撮像す
る方法であって、 前記受光装置により近赤外光を受光して、前記容器を撮
像する液体充填用容器の撮像方法。 - 【請求項４】 前記受光装置が、前記発光装置からの照
射光のうちの近赤外光のみ、または、可視光より近赤外
光の方が多量に透過するカットフィルタと、そのカット
フィルタを透過した光を受光する受光器とからなる請求
項３に記載の液体充填用容器の撮像方法。 - 【請求項５】 前記発光装置と受光装置とが、搬送ライ
ンに沿って連続的に搬送されてくる前記容器を撮像でき
るように配置してある請求項１〜４のいずれか１項に記
載の液体充填用容器の撮像方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮
像方法によって、前記容器内の液体の充填量を検出する
液体充填用容器の撮像方法。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮
像方法によって、前記容器内の液体中の異物を検出する
液体充填用容器の撮像方法。 - 【請求項８】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮
像方法によって、前記容器内または該容器材中の異物を
検出する液体充填用容器の撮像方法。 - 【請求項９】 発光装置と受光装置とを備え、前記発光
装置からの光を液体充填用容器に照射して透過させ、そ
の透過光を前記受光装置で受光して、前記容器を撮像す
る装置であって、 前記発光装置により近赤外光を照射して、前記容器を撮
像する液体充填用容器の撮像装置。 - 【請求項１０】 前記発光装置が、発光器と、その発光
器からの照射光のうちの近赤外光のみ、または、可視光
より近赤外光の方が多量に透過するカットフィルタとか
らなる請求項９に記載の液体充填用容器の撮像装置。 - 【請求項１１】 発光装置と受光装置とを備え、前記発
光装置からの光を液体充填用容器に照射して透過させ、
その透過光を前記受光装置で受光して、前記容器を撮像
する装置であって、 前記受光装置により近赤外光を受光して、前記容器を撮
像する液体充填用容器の撮像装置。 - 【請求項１２】 前記受光装置が、前記発光装置からの
照射光のうちの近赤外光のみ、または、可視光より近赤
外光の方が多量に透過するカットフィルタと、そのカッ
トフィルタを透過した光を受光する受光器とからなる請
求項１１に記載の液体充填用容器の撮像装置。 - 【請求項１３】 前記発光装置と受光装置とが、搬送ラ
インに沿って連続的に搬送されてくる前記容器を撮像で
きるように配置してある請求項９〜１２のいずれか１項
に記載の液体充填用容器の撮像装置。 - 【請求項１４】 請求項９〜１３のいずれか１項に記載
の撮像装置によって、前記容器内の液体の充填量を検出
する液体充填用容器の撮像装置。 - 【請求項１５】 請求項９〜１３のいずれか１項に記載
の撮像装置によって、前記容器内の液体中の異物を検出
する液体充填用容器の撮像装置。 - 【請求項１６】 請求項９〜１３のいずれか１項に記載
の撮像装置によって、前記容器内または該容器材中の異
物を検出する液体充填用容器の撮像装置。
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