JP2006300943A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、直線運動構成様式または循環回転構成様式において構成されている、瓶、ガラス製品、またはその種の他の物のような、密閉された容器の検査のための検査装置であって、この検査装置が、少なくとも１つのカメラ１５、少なくとも１つの照明装置１６、および、少なくとも１つの画像処理するための１つのシステムを備え、容器移送区間の少なくとも一部、少なくとも１つの照明装置１６、少なくとも１つのカメラ１５を囲繞する、ハウジング１４を備える様式の上記検査装置に関する。本発明の課題は、公知の検査装置の欠点を確実に回避する、容器を検査するための装置を提示することである。
【解決手段】 本発明により、ハウジング（１４）の内側面は、明色に形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念による検査装置に関する。有利な更なる構成は、従属請求項内において与えられている。

例えば、ビール、フルーツジュース、ミネラルウォータ、または同様にソフトドリンク飲料のような飲料を、工業的に製造することは通例である。消費者に、常に一定の、且つ良好な製品を提供可能とするために、本来の製造プロセスの間じゅう、多数の検査を実施することだけでなく、完成した最終製品を最終検査することも、特に有利であることが判明した。
同様のことは、類似して、例えば油、ソース、等のような、他のガラス製品または瓶内に充填された製品に関しても言え、同様にこの処理が以下に明確に説明されていない場合でも、従って、本発明の使用範囲は同様にこの様式の製品の処理にも及んでいる。同様に、保護範囲は、直線運動構成様式における同様に、循環回転運動構成様式における検査機械に及んでいる。
このような様式の装置は、ドイツ連邦共和国特許第１０３ ２２ ４５９号明細書（特許文献１）から公知である。

上記の「最終製品」という概念は、完成した、充填材料でもって充填された、密閉され且つラベルを貼られた容器１と理解されるべきである。このような最終検査の領域内において、例えば、最終製品の、充填高さ、ラベルの正確な装着、表面文字記入、または、表面品質が、検査の対象である。これら検査作業を引受け可能とするために、過去において、多数の解決策が提示され、その際、頻繁に、いわゆる直線運動機械が問題である。
何故ならば、からである。

この様式の検査機械、しかも循環回転構成様式における検査機械は、基本的に、以下の構造を有しており、即ち：容器が、直立して、移送コンベヤー、例えば移送チェーンの上で移送される。これら容器を検査するために、検査ステーションが形成されており、この検査ステーションは、移送区間の一部を形成し、もしくは、この移送区間の一部を囲繞している。この目的で、この検査ステーションの構成要素としてこの移送区間を検査領域内において、可能な限り完全に、且つ光を通さないように囲繞する、ハウジングを形成すること、従って、通常はただ容器の走入または走出だけが、このハウジング１４の壁によって閉鎖されていないことは公知である。

ハウジング１４、即ち検査機械は、通常は、少なくとも１つのカメラ１５、少なくとも１つの照明装置１６、および、取り込まれた画像情報を処理および評価するための１つのシステムを備えている。

評価された画像情報、および評価システム内において記憶された目標値との比較に基づいて、一つまたは多数の目標値−現在値比較によって、欠陥のある、即ち諸要件を満たさない容器が探索され、且つ、更なる製造プロセスから、特に移送集積包装部（Transportsammelverpackung）内へのこの容器１の包装部（Einpacken）から排除される。

光学的な検査のための検査機械の、全ての公知の実施形態は、ハウジングの内側壁が黒色に形成され、もしくは着色されていることで共通している。
この処置方法によって、検査される容器１の面から反射する光が、囲繞する黒色の面によって可能な限り完全に吸収され、且つ従って、画像の取り込みの際もしくはこの取り込み画像の評価の際に、容器表面の上での更に別の反射によって、付加的な誤差、及び／または困難性を誘起しないことは達せられるべきである。

同様に、ハウジング１４の内側壁の黒色の構成によって、例えば容器走入部、及び／または走出部１９を通って、このハウジング１４内へと到達する散光が障害を誘起することは防止されるべきである。同様にこの散光も、このハウジングの内側壁によって、可能な限り完全に吸収されるべきである。

公知の実施形態の基本的な欠点として、この処置方法の場合、ハウジングの内側で、もしくは、検査されるべき容器の表面上で、如何なる均一な輝度も得られないことが判明した。このことは、容器表面が異なる輝度の値を有するという結果を招く。これら異なる輝度の値は、しかしながら、照明様式、及び／または、検査される容器の幾何学的な「規格輪郭」から誘起されるので、これら異なる輝度の値が、取り込み画像の分析および解釈を困難にする。何故ならば、例えばラベルエッジ部、容器密閉、または容器１の表面欠陥のような、同様に評価され且つ検査されるべき特徴が、同様に輝度差異を誘起するからである。
ドイツ連邦共和国特許第１０３ ２２ ４５９号明細書

従って、本発明の課題および目的は、公知の検査装置の上記された欠点を確実に回避する、容器を検査するための装置を提示することである。

上記の目的で、本発明は、請求項１の特徴的な部分の特徴を有する検査装置の構成が提案されている。更なる構成は、従属請求項の要素である。

次に、本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。

本発明の更なる構成、利点、および使用の可能性は、如何なるの実施例の説明、および図から与えられる。その際、全ての説明された、及び/または具象的に図示された特徴は、自体で、または適宜の組み合わせにおいて、複数の請求項内においてこれら特徴をまとめること、またはこれら請求項を従属関係にすることに依存せずに、本発明の対象を形成する。同時に、これら請求項の内容は、この説明の構成要素を形成している。

実際上は、欠陥のない容器１の表面が、輝度が容器を囲繞するハウジング１４内において可能な限り均一である場合に、極めて均等な輝度値を有していることが見出された。
「均一な輝度」という概念は、この関連において、このハウジングの内部でそれぞれの適宜の箇所から見て、それぞれの適宜な注視または測定の方向内において同じ照度または輝度が知覚可能または測定可能であることと理解されるべきである。

可能な限り均一な輝度を得るために、本発明により、囲繞するハウジングの内側壁は、明色に、有利には白色に形成されている。同様に、この内側壁は、これら内側壁が、これら内側壁に照射する光が可能な限り完全に且つ可能な限り拡散し、無指向性に、且つ均等に反射もしくは放射するように形成されている。

諸試験は、均等な照射に関連した内側壁のパラメータ、即ち反射および拡散能（Refiektions- und Diffusionsvermoegen）が、最適に相互に調和されている場合、容器の特に有利な結像が与えられていることを明らかにしている。

１つの面の拡散能は、パラメータであるところの散乱能（Streuvermoegen）：シグマ（Sigma）、および半値角度（Halbwertswinkel）によって規定され、その際、０．４より大きな拡散能：シグマ、および、この面の上への垂線に対して測定された状態で２７度より大きな半値角度が、特に有利に算出される。

反射能に関して、６５％より大きな値が特に有利であることが明らかになった。

パラメータの冠する上記された基準値を、確実に達成可能とするために、ハウジングの内側壁を、適当な材料でもって被覆することは必要である。この材料は、例えば塗料またはその他の被膜であることは可能であり、この塗料が、金属、例えばチタンの酸化物から成る顔料を含有している。

酸化物が、一酸化物、および二酸化物、等であることは可能である。

上記された被膜の耐久性を改善するために、この被膜は、焼付け、もしくは、ほうろう引きによって、内側壁と結合される。

「内側壁」という概念は、この本出願との関連においては、ハウジングの内側に存在している、全ての面と理解されるべきである。そのために、側面、底部、および天井と並んで、同様に、容器移送体の表面も対象として挙げられる。その際、特に移送チェーンの表面も対象として挙げられる。

全ての内側壁に、および、これら内側壁に所属する面、例えば移送チェーンに関して、本発明により、所望の特性を得るために、同様にこれら面の表面も適当な方法で被覆される。

検査装置の作動の間、ある程度の頻度でもって、例えば、破裂した状態の、または転倒した状態の容器によって汚染の状態となる。これら汚染が、ハウジングの内側で生じた場合、これら汚染は、検査結果を不都合な方法で不正にし、従って、この汚染は、早速、解消されねばならない。このことに関して、本発明により、このハウジングの底部が、少なくとも部分的に、引出し形状の底部１７、またはフラップ形状の底部として形成され、従って、これら汚染は、迅速に、且つ、長く維持する機械装置停止状態無しに除去され得る。

実際的な諸試験は、同様に、通例の方法で使用されるカメラの表面が、反射および拡散または散乱に関して必要な特性を有するのでもなく、所望の特性が達成され得るように処理され得るでもないことを示したので、更に別の構成の領域内における本発明により、少なくとも１つのカメラ１５が、ハウジングの内部で、板材１８の後ろまたは他の適当な要素の後ろに配設されている。その際、この配設は、この板材がカメラレンズの入射開口部に適合された位置に至るまで、全面的に上記の実施形態に適応して処理されているように、および、このカメラがこの入射開口部に至るまで、全面的にこの板材の後ろで隠されているように行なわれ、このことによって、均一な輝度が、このハウジングの内側において甚だ僅かな可能性で影響を及ぼされ、または妨害される。

容器の検査のために使用することができる時間が、特に時間当たり５００００容器以上の性能を有する高性能検査装置の場合に短いので、且つ、光学的な結像誤差を除去するための時間のかかる計算処理が、可能な限り回避されねばならないので、本発明は、本発明の使用の可能性の更なる改善のために、１つ以上のカメラが使用される場合、これらカメラが、これらカメラが容器１の収容の時点での、この容器から同じ間隔を有するように配設されている。その場合に、これらカメラ１５の配設は、例えば正方形の角位置において、または同様に円周の上で行われ、その際、両方の（正方形および円周）において、この容器が、収容の時点で、精確にこれらの中心点内において存在している。

その際にハウジングが最も高い位置に図示されている、直線運動構成様式における検査機械の簡略化された図示における図である。 簡略化された断面図示における図である。 同様に簡略化された断面図示における、直線運動構成様式における検査機械の側面図である。

符号の説明

１ 容器
１４ ハウジング
１５ カメラ
１６ 照明装置
１７ 引出し形状の底部
１８ 板材
１９ 容器走入部、及び／または走出部

Claims (11)

1. 直線運動構成様式または循環回転構成様式において構成されている、瓶、ガラス製品、またはその種の他の物のような、密閉された容器の検査のための検査装置であって、この検査装置が、
   少なくとも１つのカメラ（１５）、少なくとも１つの照明装置（１６）、および、少なくとも１つの画像処理するための１つのシステムを備え、
   容器移送区間の少なくとも一部、少なくとも１つの照明装置（１６）、少なくとも１つのカメラ（１５）を囲繞する、ハウジング（１４）を備える様式の上記検査装置において、
   ハウジング（１４）の内側面は、明色に形成されていることを特徴とする検査装置。
2. ハウジング（１４）の内側面は、つや消しに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. ハウジング（１４）の内側面は、光が拡散して反射するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の検査装置。
4. ハウジング（１４）の内側面は、少なくとも０．４の散乱能を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の検査装置。
5. ハウジング（１４）の内側面は、この面の垂線に対して、少なくとも２７度の半値角度を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の検査装置。
6. ハウジング（１４）の内側面は、少なくとも６５％の反射能を有していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の検査装置。
7. 少なくとも１つのカメラ（１５）が、ハウジング（１４）の内部に配設されており、その際、このカメラは、このカメラのレンズの入射開口部に至るまで隠されて配設されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の検査装置。
8. 全てのカメラ（１５）は、容器（１）の収容の時点での、この容器から同じ間隔を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の検査装置。
9. ハウジングの底部面は、少なくとも部分的に、引出し形状の底部面（１７）、及び／または、フラップ形状の底部面として形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の検査装置。
10. ハウジング（１４）の内側面の被膜は、少なくとも、金属酸化物を含有していることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の検査装置。
11. ハウジング（１４）の内側面の被膜は、これら内側壁内に形成され、またはこれら内側壁の上にほうろう引きされていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の検査装置。

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