JP2014224802A - Inspection method of container bottom part and inspection device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飲料等を充填するための壜等の容器の底部を検査する検査方法等に関する。 The present invention relates to an inspection method for inspecting the bottom of a container such as a basket for filling beverages and the like.
飲料壜の底部を検査する検査装置が知られている。例えば、壜底部に生じたびりと呼ばれる亀裂による欠陥を検出するため、底部下方に配置した照明からの照明光がびりで反射し、その反射光を壜側方に配置したカメラで撮像する検査装置が知られている（特許文献１参照）。 An inspection device for inspecting the bottom of a beverage bowl is known. For example, in order to detect defects due to cracks that occur at the bottom of the heel, an inspection device that reflects illumination light from the illumination arranged below the bottom and captures the reflected light with a camera arranged on the side of the heel Is known (see Patent Document 1).
容器の欠陥を検査するためには、欠陥を見落とさずに撮像できるように照明手段と撮像手段とを配置させる必要がある。検査もれが生じにくい容器底部の検査が要望されている。 In order to inspect the defect of the container, it is necessary to arrange the illumination means and the imaging means so that an image can be taken without overlooking the defect. There is a demand for inspection of the bottom of the container, which is difficult to cause leakage.
そこで、本発明は検査もれが生じにくい容器底部の検査方法等を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for inspecting a container bottom that is less prone to inspection leakage.
本発明の容器底部の検査方法は、容器（１００）の底部（１０１）に対して斜め上方から前記底部の外周側面（１０１ｃ）を照明する照明工程と、前記底部を前記容器の軸線（ＡＸ）方向から撮像する撮像工程と、を備えた容器底部の検査方法であって、前記撮像工程では、前記底部の外周側面に入射し、前記底部に生じた欠陥（１０３）により光路が変更された照明光を撮像可能な撮像画角を有する撮像手段（３）で撮像するものである。 According to the container bottom inspection method of the present invention, an illumination step of illuminating the outer peripheral side surface (101c) of the bottom from an oblique upper side with respect to the bottom (101) of the container (100), and the bottom of the container (100) is the axis (AX) of the container. An inspection method for a container bottom including an imaging process for imaging from a direction, wherein in the imaging process, the illumination is incident on an outer peripheral side surface of the bottom and the optical path is changed by a defect (103) generated in the bottom The imaging means (3) having an imaging angle of view capable of imaging light is used for imaging.
本発明の容器底部の検査装置は、容器（１００）の底部（１０１）に対して斜め上方から前記底部の外周側面（１０１ｃ）を照明する照明手段（２、１２）と、前記底部を前記容器の軸線（ＡＸ）方向から撮像する撮像手段（３、１３）と、を備えた容器底部の検査装置（１、１Ａ〜１Ｄ）であって、前記撮像手段は、前記底部の外周側面に入射し、前記底部に生じた欠陥（１０３）により光路が変更された照明光を撮像可能な撮像画角を有しているものである。 According to the container bottom inspection apparatus of the present invention, the illumination means (2, 12) for illuminating the outer peripheral side surface (101c) of the bottom portion from obliquely above the bottom portion (101) of the container (100), and the bottom portion as the container And an inspection device (1, 1A to 1D) for the bottom of the container provided with imaging means (3, 13) for imaging from the direction of the axis (AX) of the container, wherein the imaging means is incident on an outer peripheral side surface of the bottom And an imaging field angle capable of imaging illumination light whose optical path is changed by the defect (103) generated in the bottom.
本発明によれば、容器の斜め上方から照明された照明光が容器の底部に生じた欠陥により光路が変更され、撮像手段に入射する。これにより、底部の欠陥を良好に撮像することができる。従って、検査もれがないように検査することができる。 According to the present invention, the illumination path illuminated obliquely from above the container changes the optical path due to a defect generated at the bottom of the container and enters the imaging means. Thereby, the defect of a bottom part can be imaged favorably. Therefore, it is possible to inspect so that there is no leakage.
本発明の検査方法の一形態において、前記撮像工程では、前記欠陥により形成される面（１０３ａ）と前記底部の境界面（１０１ｄ）との間で反射する照明光を前記撮像手段で撮像してもよい。これにより、底部の欠陥を良好に撮像することができる。 In one form of the inspection method of the present invention, in the imaging step, the imaging means captures illumination light reflected between the surface (103a) formed by the defect and the boundary surface (101d) of the bottom. Also good. Thereby, the defect of a bottom part can be imaged favorably.
本発明の検査方法の一形態において、前記照明工程では、前記容器の上方に設置される照明器からの照明光の一部を遮蔽する遮蔽部（２１）の下面に設けられた反射部（２１ａ）へ向けて照明する補助照明器（１２）の照明光が前記反射部で反射して、前記照明器からの照明光を補うようにして前記底部の外周側面を照明してもよい。検査する場所によって照明器からの照明光の一部が遮られるような場合でも、反射部を介して補助照明器から補助照明光を照明することで良好な検査ができる。 In one form of the inspection method of this invention, in the said illumination process, the reflection part (21a) provided in the lower surface of the shielding part (21) which shields a part of illumination light from the illuminator installed above the said container. The illumination light of the auxiliary illuminator (12) that illuminates toward the light source may be reflected by the reflection unit to illuminate the outer peripheral side surface of the bottom so as to supplement the illumination light from the illuminator. Even when a part of the illumination light from the illuminator is blocked by the place to be inspected, a good inspection can be performed by illuminating the auxiliary illumination light from the auxiliary illuminator via the reflecting portion.
本発明の検査方法の一形態において、前記照明工程では、前記容器の上方に設置される照明器（３１）を、前記容器の周囲の少なくとも一部を取り囲むようにして設置して照明してもよい。これによれば、容器の斜め上方から照明することで容器の底部に効率的に照明光を照射することができる。したがって、照明器の小型化及び省コストを実現できる。 In one form of the inspection method of the present invention, in the illumination step, the illuminator (31) installed above the container may be installed and illuminated so as to surround at least a part of the periphery of the container. Good. According to this, illumination light can be efficiently irradiated to the bottom of the container by illuminating from obliquely above the container. Accordingly, it is possible to reduce the size and cost of the illuminator.
この形態において、前記容器は、スターホイール搬送装置（２０）の保持部（２１）に保持された状態で搬送され、前記照明工程では、前記容器の搬送経路の外周側に設置された前記照明器と、前記容器の搬送経路の内周側に設置され、前記保持部の下面に設置される反射部（２１ａ）を介して照明する補助照明器（３２）と、により前記底部の外周側面を照明してもよい。容器の斜め上方から照明できないスターホイール搬送装置の保持部では、保持部の下方から反射部を介して照明する。これにより、容器の保持部が上方からの照明光を遮るような配置であっても容器の全周を照明できる。 In this embodiment, the container is transported in a state of being held by the holding portion (21) of the star wheel transport device (20), and in the lighting step, the illuminator installed on the outer peripheral side of the transport path of the container And an auxiliary illuminator (32) that is installed on the inner peripheral side of the transport path of the container and illuminates via a reflecting portion (21a) installed on the lower surface of the holding portion, and illuminates the outer peripheral side surface of the bottom portion May be. In the holding unit of the star wheel transport device that cannot be illuminated from obliquely above the container, illumination is performed from below the holding unit via the reflecting unit. Thereby, even if it is the arrangement | positioning where the holding | maintenance part of a container interrupts the illumination light from upper direction, the perimeter of a container can be illuminated.
この形態において、前記照明器には、照明光の照射方向を変更する照射方向変更部材（４２）が設けられていてもよい。容器の形状に応じて照明光の照射方向を変更でき、検査精度を向上させることができる。 In this embodiment, the illuminator may be provided with an irradiation direction changing member (42) for changing the irradiation direction of the illumination light. The irradiation direction of the illumination light can be changed according to the shape of the container, and the inspection accuracy can be improved.
この形態において、前記照明工程では、前記容器と前記撮像手段との間に設けられた遮光部材が、照明光の一部を遮ってもよい。撮像手段に入射する照明光を調節でき、ハレーションを防止できる。 In this embodiment, in the illumination step, a light shielding member provided between the container and the imaging unit may block part of the illumination light. The illumination light incident on the imaging means can be adjusted, and halation can be prevented.
本発明の検査方法の一形態において、前記照明工程では、前記容器の上方に設けられた照明器（２）の照明光が、前記照明器と前記容器との間に設けられた遮光部材（４）にその一部の光を遮られて照明してもよい。これによれば、検査の妨げになる光を遮ることで、欠陥の検査効率を向上させることができる。 In one form of the inspection method of this invention, in the said illumination process, the illumination light of the illuminator (2) provided above the said container is the light-shielding member (4) provided between the said illuminator and the said container. ) May be illuminated by blocking some of the light. According to this, defect inspection efficiency can be improved by blocking light that hinders inspection.
本発明の検査方法の一形態において、前記撮像工程では、前記撮像手段に設けられたピンホールレンズ（３ａ）又は魚眼レンズ（１３ａ）を介して前記底部を撮像してもよい。これによれば、ピンホールレンズ又は魚眼レンズを利用することで容器の底部が広がって撮像されるので、欠陥が撮像されやすくなる。 In one form of the inspection method of the present invention, in the imaging step, the bottom may be imaged via a pinhole lens (3a) or a fisheye lens (13a) provided in the imaging means. According to this, since the bottom part of a container spreads and images by utilizing a pinhole lens or a fisheye lens, it becomes easy to image a defect.
本発明の検査装置の一形態において、前記撮像手段は、前記欠陥により形成される面（１０３ａ）と前記底部の境界面（１０１ｄ）との間で反射する照明光を撮像してもよい。また、前記照明手段には、前記容器の上方に設置される照明器（２）と、前記照明器からの照明光の一部を遮蔽する遮蔽部（２１）の下面に設置される反射部（２１ａ）と、前記反射部を介して前記底部の外周側面を照明する補助照明器（１２）と、が設けられ、前記補助照明器は、前記反射部へ向けて照明し、前記反射部で反射した反射光が前記照明器からの照明光を補うようにして前記底部の外周側面を照明してもよい。また、前記照明手段には、前記容器の上方に設置される照明器（３１）が設けられ、前記照明器は、前記容器の周囲の少なくとも一部を取り囲むようにして設置されていてもよい。また、前記容器は、スターホイール搬送装置（２０）の保持部（２１）に保持された状態で搬送され、前記照明器が、前記容器の搬送経路の外周側に設置され、前記照明手段には、前記保持部の下面に設置される反射部（２１ａ）と、前記容器の搬送経路の内周側に設置され、前記反射部を介して前記底部の外周側面を照明する補助照明器（３２）と、がさらに設けられていてもよい。また、前記照明器には、照明光の照射方向を変更する照射方向変更部材（４２）が設けられていてもよい。また、前記容器と前記撮像手段との間には、照明光の一部を遮光する遮光部材（３３）が設けられていてもよい。また、前記照明手段には、前記容器の上方に設置される照明器（２）と、前記照明器と前記容器との間に設置される遮光部材（４）と、が設けられ、前記照明器は、前記遮光部材にその一部の光を遮られて照明してもよい。また、前記撮像手段には、ピンホールレンズ（３ａ）又は魚眼レンズ（１３ａ）が設けられていてもよい。 In one form of the inspection apparatus of the present invention, the imaging means may image illumination light reflected between a surface (103a) formed by the defect and a boundary surface (101d) of the bottom. Further, the illuminating means includes an illuminator (2) installed above the container, and a reflector (21) installed on the lower surface of a shielding part (21) that shields part of the illumination light from the illuminator. 21a) and an auxiliary illuminator (12) that illuminates the outer peripheral side surface of the bottom portion through the reflection portion, and the auxiliary illuminator illuminates toward the reflection portion and is reflected by the reflection portion The reflected light may supplement the illumination light from the illuminator to illuminate the outer peripheral side surface of the bottom. The lighting means may be provided with an illuminator (31) installed above the container, and the illuminator may be installed so as to surround at least a part of the periphery of the container. The container is transported while being held by the holding unit (21) of the star wheel transport device (20), the illuminator is installed on the outer peripheral side of the transport path of the container, A reflection part (21a) installed on the lower surface of the holding part, and an auxiliary illuminator (32) installed on the inner peripheral side of the transport path of the container and illuminating the outer peripheral side surface of the bottom part through the reflection part And may be further provided. The illuminator may be provided with an irradiation direction changing member (42) for changing the irradiation direction of the illumination light. Further, a light shielding member (33) for shielding a part of the illumination light may be provided between the container and the imaging means. The illuminating means is provided with an illuminator (2) installed above the container, and a light shielding member (4) installed between the illuminator and the container, and the illuminator May be illuminated by the light shielding member with a part of the light blocked. The imaging means may be provided with a pinhole lens (3a) or a fisheye lens (13a).
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 In addition, in the above description, in order to make an understanding of this invention easy, the reference sign of the accompanying drawing was attached in parenthesis, but this invention is not limited to the form of illustration by it.
本発明によれば、容器の斜め上方から照明された照明光が容器の底部に生じた欠陥により光路が変更され、撮像手段に入射する。これにより、底部の欠陥を良好に撮像することができる。従って、検査もれがないように検査することができる。 According to the present invention, the illumination path illuminated obliquely from above the container changes the optical path due to a defect generated at the bottom of the container and enters the imaging means. Thereby, the defect of a bottom part can be imaged favorably. Therefore, it is possible to inspect so that there is no leakage.
図１は、本発明の一形態に係る容器底部の検査装置の概略図である。検査装置１は、容器としての壜１００の底部１０１の欠陥の有無を検査する装置である。検査装置１は、壜１００の搬送ライン上に設置され、搬送されてくる壜１００の検査をする。壜１００は、ガラス製で、飲料等の液体を充填するためのものである。検査装置１は、壜１００を照明する照明手段としての照明器２と、壜１００を撮像する撮像手段としてのカメラ３とが設けられている。照明器２には、検査対象となる壜１００の上方から拡散光を照射する光源２ａが設けられている。光源２ａにより発せられる照明光の一部は、照明器２と壜１００との間に設置される遮光部材としての遮光板４により遮られる。遮光板４は、主に壜１００の上部から軸線ＡＸ方向に照射される照明光を遮る。これは、底部１０１の検査に不要な光が撮像されないようにするためである。遮光板４として、遮光性を有する板状の部材が光源２ａに隣接して設けられる。 FIG. 1 is a schematic view of a container bottom inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. The inspection apparatus 1 is an apparatus that inspects the presence or absence of a defect in the bottom 101 of the basket 100 as a container. The inspection apparatus 1 is installed on the conveyance line of the bag 100 and inspects the bag 100 being conveyed. The jar 100 is made of glass and is used for filling a liquid such as a beverage. The inspection apparatus 1 includes an illuminator 2 as an illuminating unit that illuminates the cocoon 100 and a camera 3 as an imaging unit that images the cocoon 100. The illuminator 2 is provided with a light source 2a that emits diffused light from above the eyelid 100 to be inspected. A part of the illumination light emitted by the light source 2 a is blocked by the light shielding plate 4 as a light shielding member installed between the illuminator 2 and the ridge 100. The light shielding plate 4 shields the illumination light irradiated in the axis AX direction mainly from the upper part of the ridge 100. This is to prevent light unnecessary for inspection of the bottom 101 from being imaged. As the light shielding plate 4, a plate-like member having a light shielding property is provided adjacent to the light source 2a.
カメラ３は、ピンホールレンズ３ａを有し、そのピンホールレンズ３ａで捉えた被写体の像をＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子にて電気信号に変換する。カメラ３から出力された画像信号は信号処理部１０に入力され、その信号処理部１０で所定のアルゴリズムに従って異物や傷等の欠陥の有無が判別される。信号処理部１０は、制御装置のコンピュータハードウエアと所定のソフトウエアとの組合せによって実現される論理的装置である。なお、制御装置は、マイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサにて実行されるべきオペレーティングシステム等のプログラムが記録されたＲＯＭ、及びマイクロプロセッサに対する作業領域を提供するＲＡＭ等の内部記憶装置とを備えたコンピュータユニットである。カメラ３は、ピンホールレンズ３ａの光軸が壜１００の軸線ＡＸと一致するようにして壜１００の下方に配置されている。カメラ３は、照明器２から照射されている状態で壜１００の底部１０１をその下方から撮像する。ピンホールレンズ３ａとして、焦点距離３．８［ｍｍ］、絞りＦ２．４、撮像画角２θ（一例としてθ＝２５°）のレンズを利用している。 The camera 3 includes a pinhole lens 3a, and an image of a subject captured by the pinhole lens 3a is converted into an electrical signal by an image sensor such as a CCD image sensor. The image signal output from the camera 3 is input to the signal processing unit 10, and the signal processing unit 10 determines the presence or absence of a defect such as a foreign object or a flaw according to a predetermined algorithm. The signal processing unit 10 is a logical device realized by a combination of computer hardware of the control device and predetermined software. The control device includes a microprocessor, a ROM in which a program such as an operating system to be executed by the microprocessor is recorded, and an internal storage device such as a RAM that provides a work area for the microprocessor. Is a unit. The camera 3 is disposed below the ridge 100 so that the optical axis of the pinhole lens 3a coincides with the axis AX of the ridge 100. The camera 3 captures an image of the bottom 101 of the basket 100 from below while being illuminated from the illuminator 2. As the pinhole lens 3a, a lens having a focal length of 3.8 [mm], a diaphragm F2.4, and an imaging field angle 2θ (θ = 25 ° as an example) is used.
図２は、壜１００の底部１０１の欠陥を撮像する仕組みを説明する図である。壜１００の底部１０１は、軸線ＡＸに対して直交する方向に拡がる底面部１０１ａと、底面部１０１ａの周縁部から壜１００の側面１０２に向かって湾曲した湾曲部１０１ｂと、側面１０２の一部とで構成される。湾曲部１０１ｂと側面１０２の一部を便宜上、底部１０１の外周側面としての湾曲側面部１０１ｃという。底部１０１の湾曲側面部１０１ｃには、壜の形状上、欠陥として底びり１０３と呼ばれる亀裂が生じることがある。図３は、底びり１０３が生じている壜１００を斜め上方から撮像した画像１１０ａを示す図である。図３に示した壜１００には、湾曲側面部１０１ｃ内部に亀裂が生じている。なお、画像１１０ａは底びり１０３を説明するために撮像された画像であり、カメラ３で撮像されたものではない。 FIG. 2 is a diagram for explaining a mechanism for imaging a defect in the bottom 101 of the heel 100. The bottom portion 101 of the flange 100 includes a bottom surface portion 101a that expands in a direction orthogonal to the axis AX, a curved portion 101b that curves from the peripheral edge of the bottom surface portion 101a toward the side surface 102 of the flange 100, and a part of the side surface 102. Consists of. For the sake of convenience, the curved portion 101b and a part of the side surface 102 are referred to as a curved side surface portion 101c as an outer peripheral side surface of the bottom portion 101. In the curved side surface portion 101c of the bottom 101, a crack called a bottom 103 may occur as a defect due to the shape of the ridge. FIG. 3 is a diagram illustrating an image 110a obtained by capturing an image of the ridge 100 in which the bottom 103 is generated from obliquely above. In the heel 100 shown in FIG. 3, a crack is generated inside the curved side surface portion 101c. Note that the image 110 a is an image captured for explaining the bottom 103 and is not captured by the camera 3.
底びり１０３が生じている場合の光路について図２に戻って説明する。照明器２から底部１０１の湾曲側面部１０１ｃに照明光が入射すると、底びり１０３に反射した反射光がピンホールレンズ３ａに届く。これは、図２に示すように、底びり１０３により形成される欠陥面１０３ａと、湾曲側面部１０１ｃの境界面１０１ｄとの間で反射して光路が変更された照明光（反射光）がピンホールレンズ３ａに届くためと考えられる。 Returning to FIG. 2, the optical path when the bottom 103 is generated will be described. When illumination light enters the curved side surface portion 101c of the bottom 101 from the illuminator 2, the reflected light reflected by the bottom 103 reaches the pinhole lens 3a. As shown in FIG. 2, this is because illumination light (reflected light) whose optical path is changed by reflection between the defect surface 103a formed by the bottom 103 and the boundary surface 101d of the curved side surface portion 101c is pinned. This is considered to reach the hall lens 3a.
次に、検査装置１の動作を説明する。搬送ラインで搬送される壜１００に対し、照明器２が壜１００の上方から照明する。照明光は遮光板４によりその一部が遮られるので、検査対象の壜１００の底部１０１には、底部１０１に対して斜め上方からの照明光が入射する。底びり１０３が生じていると、底びり１０３の欠陥面１０３ａで照明光が反射してピンホールレンズ３ａに届き、カメラ３で撮像される。撮像された画像は、欠陥を検出するために適した画像処理がされ、欠陥の有無が判別される。検査装置１は、検査対象の壜１００の上方及び下方に検査に必要な部材が設けられるため、搬送ライン上に設置する際に制約が少ない。また、壜１００の全周を撮像できるので、壜１００を回転させる回転機構を設ける必要がなく、簡易な構成で検査を実現できる。 Next, the operation of the inspection apparatus 1 will be described. The illuminator 2 illuminates the ridge 100 conveyed from the conveyance line from above the ridge 100. Since part of the illumination light is blocked by the light shielding plate 4, the illumination light from obliquely above the bottom 101 is incident on the bottom 101 of the eyelid 100 to be inspected. When the bottom 103 is generated, the illumination light is reflected by the defective surface 103 a of the bottom 103 and reaches the pinhole lens 3 a and is imaged by the camera 3. The captured image is subjected to image processing suitable for detecting a defect, and the presence or absence of a defect is determined. Since the inspection apparatus 1 is provided with members necessary for inspection above and below the eyelid 100 to be inspected, there are few restrictions when installed on the transport line. In addition, since the entire circumference of the heel 100 can be imaged, it is not necessary to provide a rotation mechanism for rotating the heel 100, and inspection can be realized with a simple configuration.
図４は、検査装置１で壜１００の底部１０１を撮像した画像１１１ａを示す図である。なお、画像１１１ａは、図３の画像１１０ａに示される壜１００と同一の壜１００である。壜１００の底部１０１に生じた底びり１０３が良好に撮像されている。撮像される底部１０１に対し検査領域を設定し、信号処理部１０で底びり１０３の有無を判別するようにしてもよい。 FIG. 4 is a diagram illustrating an image 111 a obtained by capturing the bottom 101 of the ridge 100 with the inspection apparatus 1. Note that the image 111a is the same heel 100 as the heel 100 shown in the image 110a of FIG. The bottom 103 generated at the bottom 101 of the heel 100 is well imaged. An inspection region may be set for the bottom 101 to be imaged, and the presence or absence of the bottom 103 may be determined by the signal processing unit 10.
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本形態では、カメラ３のレンズとしてピンホールレンズ３ａで説明したが、これに限られない。撮像手段が、照明光が底部１０１の湾曲側面部１０１ｃに入射し、底部１０１に生じた欠陥により光路が変更された照明光を撮像可能な撮像画角を有していればよい。図５は、本発明の変形例に係る検査装置１Ａの概略図である。なお、上述した検査装置１と同一の構成を有しているものについては、同一の参照符号を付して説明を省略する。検査装置１Ａには、カメラ３に代えて、魚眼レンズ１３ａを介して撮像するカメラ１３が設けられている。図６は、検査装置１Ａで壜１００の底部１０１を撮像した画像１１１ｂを示す図である。なお、画像１１１ｂは、図３の画像１１０ａに示される壜１００と同一の壜１００である。図６からわかるように、魚眼レンズ１３ａを用いたカメラ１３を利用した場合でも、底びり１０３を良好に撮像できる。また、カメラ３のレンズとして広角レンズを利用してもよい。 The present invention is not limited to the above-described form and can be implemented in various forms. For example, in this embodiment, the pinhole lens 3a has been described as the lens of the camera 3, but the present invention is not limited to this. It is only necessary that the imaging unit has an imaging field angle at which the illumination light is incident on the curved side surface portion 101c of the bottom portion 101 and the illumination light whose optical path has been changed due to a defect generated in the bottom portion 101 can be captured. FIG. 5 is a schematic diagram of an inspection apparatus 1A according to a modification of the present invention. In addition, about what has the same structure as the inspection apparatus 1 mentioned above, the same referential mark is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. The inspection apparatus 1 </ b> A is provided with a camera 13 that takes an image via a fisheye lens 13 a instead of the camera 3. FIG. 6 is a diagram illustrating an image 111b obtained by imaging the bottom 101 of the ridge 100 with the inspection apparatus 1A. Note that the image 111b is the same heel 100 as the heel 100 shown in the image 110a of FIG. As can be seen from FIG. 6, even when the camera 13 using the fisheye lens 13a is used, the bottom 103 can be imaged satisfactorily. A wide-angle lens may be used as the lens of the camera 3.
上述の形態においては、検査装置１の設置個所による制約がない場合で説明したが、本発明の検査装置１は、搬送ライン上の適宜の場所に設置できる。図７は、本発明の他の変形例に係る検査装置１Ｂの概略図である。検査装置１Ｂは、スターホイール（不図示）の搬送ライン上に設けられている。スターホイールには、搬送経路に沿って複数のポケットが設けられ、壜１００は、ポケット内の保持部２１により保持されながら搬送される。遮蔽部としての保持部２１が壜１００を保持していると、照明器２からの照明光が保持部２１により遮られる。このため、検査装置１Ｂには、保持部２１により照明光が遮られる部分に補助照明器１２が設けられている。補助照明器１２は、検査対象の壜１００の側方下部のスターホイールの駆動を制限しない位置で、かつ保持部２１の下方に設けられ、保持部２１の下面に向けて照明される。補助照明器１２による照明光は、保持部２１の下面に設けられた反射部としての反射面２１ａで反射し、その反射光が湾曲側面部１０１ｃに入射する。反射面２１ａの反射光が照明器２と同様にして湾曲側面部１０１ｃに入射するように、補助照明器１２の光量や位置、角度等を調整すればよい。保持部２１の反射面２１ａは、光が反射しやすいように白く加工される。あるいは、ミラーを設けるようにしてもよい。補助照明器１２からの照明光が保持部２１により遮られた照明光を補う。従って、上述した検査装置と同様、底びり１０３の有無を検査することができる。このように、照明器は必ずしも壜１００の上方に設けられる必要はなく、ミラー等の反射部材によって光路を変更させることで底部１０１の斜め上方からの照明光を実現してもよい。 In the above-described embodiment, the case where there is no restriction due to the installation location of the inspection apparatus 1 has been described. However, the inspection apparatus 1 of the present invention can be installed at an appropriate place on the transport line. FIG. 7 is a schematic view of an inspection apparatus 1B according to another modification of the present invention. The inspection apparatus 1B is provided on a conveyance line of a star wheel (not shown). The star wheel is provided with a plurality of pockets along the conveyance path, and the bag 100 is conveyed while being held by the holding portion 21 in the pocket. When the holding unit 21 serving as a shielding unit holds the bag 100, illumination light from the illuminator 2 is blocked by the holding unit 21. For this reason, in the inspection apparatus 1B, the auxiliary illuminator 12 is provided in a portion where the illumination light is blocked by the holding unit 21. The auxiliary illuminator 12 is provided at a position where the driving of the star wheel at the lower part of the side of the eyelid 100 to be inspected is not restricted and below the holding unit 21, and is illuminated toward the lower surface of the holding unit 21. Illumination light from the auxiliary illuminator 12 is reflected by a reflecting surface 21a as a reflecting portion provided on the lower surface of the holding portion 21, and the reflected light is incident on the curved side surface portion 101c. What is necessary is just to adjust the light quantity of the auxiliary illuminator 12, a position, an angle, etc. so that the reflected light of the reflective surface 21a may inject into the curved side surface part 101c similarly to the illuminator 2. The reflection surface 21a of the holding part 21 is processed white so that light can be easily reflected. Alternatively, a mirror may be provided. The illumination light from the auxiliary illuminator 12 supplements the illumination light blocked by the holding unit 21. Therefore, the presence or absence of the bottom 103 can be inspected as in the inspection apparatus described above. Thus, the illuminator is not necessarily provided above the ridge 100, and illumination light from obliquely above the bottom 101 may be realized by changing the optical path with a reflecting member such as a mirror.
以下に、本発明の他の変形例として、照明手段を壜１００の周囲に設置した形態を説明する。図８は本発明の他の変形例に係る検査装置１Ｃの側面図、図９はその上面図、図１０はスターホイールの内周側から外周側に向かってみた検査装置１Ｃの立面図をそれぞれ示している。なお、上述した検査装置１、１Ａ、１Ｂと同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。検査装置１Ｃは、照明手段としての照明器３１及び補助照明器３２と、カメラ１３とを備えている。また、検査装置１Ｃは、スターホイール搬送装置としてのスターホイール２０の搬送ライン上に設けられ、スターホイール２０のポケット内で保持部２１に保持された壜１００を検査する。 Below, the form which installed the illumination means in the circumference | surroundings of the eaves 100 as another modification of this invention is demonstrated. FIG. 8 is a side view of an inspection apparatus 1C according to another modification of the present invention, FIG. 9 is a top view thereof, and FIG. 10 is an elevation view of the inspection apparatus 1C as viewed from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the star wheel. Each is shown. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the inspection apparatus 1, 1A, 1B mentioned above, and description is abbreviate | omitted. The inspection apparatus 1 </ b> C includes an illuminator 31 and an auxiliary illuminator 32 as illumination means, and a camera 13. The inspection device 1C is provided on the transfer line of the star wheel 20 as the star wheel transfer device, and inspects the bag 100 held by the holding unit 21 in the pocket of the star wheel 20.
照明器３１には、複数の照明ユニット４１ａ〜４１ｄ（図８〜図１０では、一例として４個設けられた形態を示す。なお、各照明ユニット４１ａ〜４１ｄを区別しない場合、参照符号４１で代表することがある。）が設けられている。各照明ユニット４１は、直線上に配置された複数のＬＥＤを有している。各照明ユニット４１は、光量を調節可能に構成されていてもよい。例えば、照明ユニット４１ａ、４１ｄと、照明ユニット４１ｂ、４１ｃと、後述する補助照明ユニット４３ａ、４３ｂとをそれぞれ一組として光量を調節可能に構成してもよい。照明ユニット４１は、検査対象となる壜１００の周囲の少なくとも一部を取り囲むようにして設置されている。また、各照明ユニット４１は、スターホイール２０が搬送する壜１００の搬送経路の外周側上方に設置されている。照明ユニット４１を内周側に設置しても保持部２１に照明光が遮られるためである。 The illuminator 31 has a plurality of illumination units 41 a to 41 d (in FIG. 8 to FIG. 10, an example in which four illumination units are provided. In the case where the illumination units 41 a to 41 d are not distinguished from each other, a reference numeral 41 represents them. Is provided). Each lighting unit 41 has a plurality of LEDs arranged on a straight line. Each lighting unit 41 may be configured such that the amount of light can be adjusted. For example, the lighting units 41a and 41d, the lighting units 41b and 41c, and auxiliary lighting units 43a and 43b, which will be described later, may be configured as a set so that the amount of light can be adjusted. The illumination unit 41 is installed so as to surround at least a part of the periphery of the basket 100 to be inspected. Moreover, each illumination unit 41 is installed in the outer peripheral side upper direction of the conveyance path | route of the collar 100 which the star wheel 20 conveys. This is because the illumination light is blocked by the holding portion 21 even if the illumination unit 41 is installed on the inner peripheral side.
また、各照明ユニット４１は、照明光が壜１００の底部１０１の湾曲側面部１０１ｃを照明するように傾けて設置されている。検査装置１Ｃには、各照明ユニット４１の照明光の照射方向を変更する照射方向変更部材４２（図８及び図１０では不図示）が設けられていてもよい。照射方向変更部材４２は、照明ユニット４１の設置角度θａを変更する。例えば、０〜３０°の間で設置角度θａを変更可能に構成される。また、照明ユニット４１内の光源の設置角度を変更させる構成でもよく、照明ユニット４１自体の設置角度を変更するものに限られない。照射方向を可変にすることで、壜１００の大きさが変更された場合に照射方向を調整することができる。 Each illumination unit 41 is installed to be inclined so that the illumination light illuminates the curved side surface portion 101c of the bottom portion 101 of the bowl 100. The inspection apparatus 1 </ b> C may be provided with an irradiation direction changing member 42 (not shown in FIGS. 8 and 10) that changes the irradiation direction of the illumination light of each illumination unit 41. The irradiation direction changing member 42 changes the installation angle θa of the illumination unit 41. For example, the installation angle θa can be changed between 0 to 30 °. Moreover, the structure which changes the installation angle of the light source in the illumination unit 41 may be sufficient, and is not restricted to changing the installation angle of the illumination unit 41 itself. By making the irradiation direction variable, the irradiation direction can be adjusted when the size of the ridge 100 is changed.
補助照明器３２には、複数の補助照明ユニット４３ａ、４３ｂ（図８〜図１０では、一例として２個設けられた形態を示す。なお、各補助照明ユニット４３ａ、４３ｂを区別しない場合、参照符号４３で代表することがある。）が設けられている。各補助照明ユニット４３は、上述した照明ユニット４１ａ〜４１ｄと同様の構成を利用可能である。各補助照明ユニット４３は、壜１００の搬送経路の内周側下方に設置されている。補助照明ユニット４３からの照明光は、保持部２１の下面に設けられた反射部としての反射面２１ａで反射し、その反射光が湾曲側面部１０１ｃに入射する。照明ユニット４１と同様、補助照明ユニット４３の照明光の照射方向を変更する照射方向変更部材４２が設けられていてもよい。 The auxiliary illuminator 32 has a plurality of auxiliary illumination units 43a and 43b (in FIG. 8 to FIG. 10, two forms are shown as an example. In addition, when the auxiliary illumination units 43a and 43b are not distinguished, reference numerals are used. 43 may be represented). Each auxiliary lighting unit 43 can use the same configuration as the lighting units 41a to 41d described above. Each auxiliary lighting unit 43 is installed on the lower side on the inner peripheral side of the conveyance path of the basket 100. Illumination light from the auxiliary illumination unit 43 is reflected by a reflection surface 21a as a reflection portion provided on the lower surface of the holding portion 21, and the reflected light enters the curved side surface portion 101c. Similarly to the illumination unit 41, an irradiation direction changing member 42 that changes the irradiation direction of the illumination light of the auxiliary illumination unit 43 may be provided.
検査装置１Ｃには、照明器３１及び補助照明器３２からの照明光の一部を遮光する遮光部材としての遮光板３３が壜１００とカメラ１３との間に設けられていてもよい。遮光板３３は、ハレーション防止を目的として余分な照明光を遮るために魚眼レンズ１３ａの前方に設置される。特に、検出精度を向上させるため照明を明るくした場合に遮光板３３を用いてもよい。なお、照明光の光量が撮像に問題のないレベルであれば、遮光板３３を設置しなくてもよい。また、カメラ１３は、上述したように魚眼レンズ１３ａが採用されたものである。 In the inspection apparatus 1 </ b> C, a light shielding plate 33 as a light shielding member that shields part of the illumination light from the illuminator 31 and the auxiliary illuminator 32 may be provided between the bag 100 and the camera 13. The light shielding plate 33 is installed in front of the fisheye lens 13a in order to block excess illumination light for the purpose of preventing halation. In particular, the light shielding plate 33 may be used when the illumination is brightened to improve the detection accuracy. In addition, if the light quantity of illumination light is a level which does not have a problem in imaging, the light-shielding plate 33 does not need to be installed. The camera 13 employs the fisheye lens 13a as described above.
検査装置１Ｃの動作を説明する。照明ユニット４１からの照明光は、壜１００の斜め上方から湾曲側面部１０１ｃに向けて照射される。一方、補助照明ユニット４３からの照明光は、反射面２１ａで反射し、その反射光が湾曲側面部１０１ｃに向けて照射される。各照明ユニット４１、４３からの照明光は、その一部が遮光板３３によって遮られ、湾曲側面部１０１ｃを通過する光が魚眼レンズ１３ａに入射する。保持部２１が設けられている領域では、壜１００上方からの照明が難しいので、補助照明ユニット４３と反射面２１ａとにより壜１００の底部１０１に対して斜め上方からの照明を実現している。また、各照明ユニット４１、４３の光量を調節すれば、検査に十分な光量での照明が実現できる。 The operation of the inspection apparatus 1C will be described. The illumination light from the illumination unit 41 is irradiated from the diagonally upper side of the ridge 100 toward the curved side surface portion 101c. On the other hand, the illumination light from the auxiliary illumination unit 43 is reflected by the reflecting surface 21a, and the reflected light is irradiated toward the curved side surface portion 101c. A part of the illumination light from each of the illumination units 41 and 43 is blocked by the light shielding plate 33, and the light passing through the curved side surface portion 101c enters the fisheye lens 13a. Since it is difficult to illuminate from above the ridge 100 in the region where the holding portion 21 is provided, the auxiliary illumination unit 43 and the reflective surface 21a realize illumination from the oblique upper side to the bottom 101 of the ridge 100. Moreover, if the light quantity of each illumination unit 41 and 43 is adjusted, the illumination with sufficient light quantity for a test | inspection is realizable.
検査装置１Ｃでは、不要な壜１００の真上からの照明光を省くことができるので、小型で省コストを実現する簡易な構成で上述した検査装置１、１Ａ、１Ｂと同様の効果を得ることができる。また、照射方向を調整することで効率的に底部１０１に照明光を照射することができる。特に、内部乱反射の少ない底びり１０３は、十分なコントラストを有さずに検出されにくいおそれがあるが、検査装置１Ｃでは、十分な光量で照明することができ、このような底びり１０３を検出することが可能となる。 In the inspection apparatus 1C, it is possible to omit unnecessary illumination light from directly above the ridge 100, so that the same effect as the above-described inspection apparatuses 1, 1A, 1B can be obtained with a simple configuration that is small and saves cost. Can do. In addition, the bottom 101 can be efficiently irradiated with illumination light by adjusting the irradiation direction. In particular, the bottom 103 with little internal irregular reflection may be difficult to detect without sufficient contrast, but the inspection apparatus 1C can illuminate with a sufficient amount of light, and detects such a bottom 103. It becomes possible to do.
この形態において、照明器３１及び補助照明器３２には、それぞれ複数の照明ユニット４１、４３が設けられているとして説明したが、これに限られない。例えば、図１１に示すように、照明手段として複数の照明ユニット４１に代えてリング照明器５１を設けた検査装置１Ｄとしてもよい。この場合、壜１００の全周を取り囲むようにして照明器が配置される。壜１００の上方に照明が配置されていないので遮光板４の設置が必要なくなる。また、このリング照明器５１の光源の設置角度を変更させるように構成してもよい。あるいは、一部が欠けたリング形状の照明器を用いてもよい。保持部２１の上方を照明しないように配置することができる。補助照明ユニット４３も同様である。このように、照明手段は壜１００の周囲を取り囲むようにして設置されていればよく、照明ユニットの個数は１つであるか複数であるか限られない。また、照明器の形状によっては保持部２１の上方に照明器が配置されてもよく、壜１００の全周を取り囲むようにして照明器が配置されていてもよい。また、検査装置１Ｃでは、魚眼レンズ１３ａを有するカメラ１３を用いたが、ピンホールレンズ３ａを有するカメラ３や広角レンズを有するカメラといった他の種類のカメラを利用してもよい。 In this embodiment, the illuminator 31 and the auxiliary illuminator 32 are described as being provided with a plurality of illumination units 41 and 43, respectively, but the present invention is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 11, it is good also as inspection apparatus 1D which provided the ring illuminator 51 instead of the some illumination unit 41 as an illumination means. In this case, the illuminator is arranged so as to surround the entire circumference of the ridge 100. Since no illumination is arranged above the ridge 100, it is not necessary to install the light shielding plate 4. Moreover, you may comprise so that the installation angle of the light source of this ring illuminator 51 may be changed. Alternatively, a ring-shaped illuminator that is partially missing may be used. It can arrange | position so that the upper part of the holding | maintenance part 21 may not be illuminated. The same applies to the auxiliary lighting unit 43. In this way, the illumination means only needs to be installed so as to surround the periphery of the fence 100, and the number of illumination units is not limited to one or plural. Further, depending on the shape of the illuminator, the illuminator may be disposed above the holding portion 21, or the illuminator may be disposed so as to surround the entire periphery of the ridge 100. In the inspection apparatus 1C, the camera 13 having the fisheye lens 13a is used. However, other types of cameras such as the camera 3 having the pinhole lens 3a and the camera having a wide-angle lens may be used.
上述した形態において、欠陥として底びり１０３で説明したが、これに限られない。例えば、欠陥として、壜１００の底部１０１（湾曲側面部１０１ｃ）の欠けや、気泡等の異物に対しても検査が可能である。 In the embodiment described above, the bottom 103 has been described as a defect, but the present invention is not limited to this. For example, as a defect, it is possible to inspect even a chip of the bottom portion 101 (curved side surface portion 101c) of the ridge 100 or a foreign substance such as a bubble.
１、１Ａ〜１Ｄ 検査装置
２、３１ 照明器（照明手段）
３、１３ カメラ（撮像手段）
４、３３ 遮光板（遮光部材）
１００ 壜（容器）
１０１ 底部
１０１ｃ 湾曲側面部（外周側面）
１０３ 底びり（欠陥）
１１０ａ 画像
１１１ａ、１１１ｂ 画像
1, 1A-1D Inspection device 2, 31 Illuminator (illumination means)
3, 13 Camera (imaging means)
4, 33 Light shielding plate (light shielding member)
100 壜 (container)
101 bottom 101c curved side surface (outer peripheral side surface)
103 Bottom (defect)
110a image 111a, 111b image
Claims (18)
前記底部を前記容器の軸線方向から撮像する撮像工程と、を備えた容器底部の検査方法であって、
前記撮像工程では、前記底部の外周側面に入射し、前記底部に生じた欠陥により光路が変更された照明光を撮像可能な撮像画角を有する撮像手段で撮像する容器底部の検査方法。 An illumination step of illuminating the outer peripheral side surface of the bottom portion from obliquely above the bottom portion of the container;
An imaging process for imaging the bottom from the axial direction of the container, and a container bottom inspection method comprising:
In the imaging step, a container bottom inspection method in which imaging is performed by an imaging unit having an imaging angle of view capable of imaging illumination light that is incident on the outer peripheral side surface of the bottom and whose optical path is changed due to a defect generated in the bottom.
前記照明工程では、前記容器の搬送経路の外周側に設置された前記照明器と、前記容器の搬送経路の内周側に設置され、前記保持部の下面に設置される反射部を介して照明する補助照明器と、により前記底部の外周側面を照明する請求項４に記載の検査方法。 The container is conveyed in a state of being held by a holding unit of a star wheel conveying device,
In the illumination step, illumination is performed via the illuminator installed on the outer peripheral side of the transport path of the container, and a reflection unit installed on the inner peripheral side of the transport path of the container and installed on the lower surface of the holding section. The inspection method of Claim 4 which illuminates the outer peripheral side surface of the said bottom part by the auxiliary illuminator to perform.
前記底部を前記容器の軸線方向から撮像する撮像手段と、を備えた容器底部の検査装置であって、
前記撮像手段は、前記底部の外周側面に入射し、前記底部に生じた欠陥により光路が変更された照明光を撮像可能な撮像画角を有している容器底部の検査装置。 Illuminating means for illuminating the outer peripheral side surface of the bottom portion from obliquely above the bottom portion of the container;
An imaging means for imaging the bottom from the axial direction of the container, and a container bottom inspection apparatus comprising:
The said imaging means is an inspection apparatus of the container bottom part which has an imaging field angle which can image the illumination light which injects into the outer peripheral side surface of the said bottom part, and whose optical path was changed by the defect which arose in the said bottom part.
前記照明器は、前記容器の周囲の少なくとも一部を取り囲むようにして設置されている請求項１０又は１１に記載の検査装置。 The illumination means is provided with an illuminator installed above the container,
The inspection apparatus according to claim 10 or 11, wherein the illuminator is installed so as to surround at least a part of the periphery of the container.
前記照明器が、前記容器の搬送経路の外周側に設置され、
前記照明手段には、前記保持部の下面に設置される反射部と、前記容器の搬送経路の内周側に設置され、前記反射部を介して前記底部の外周側面を照明する補助照明器と、がさらに設けられている請求項１３に記載の検査装置。 The container is conveyed in a state of being held by a holding unit of a star wheel conveying device,
The illuminator is installed on the outer peripheral side of the transport path of the container,
The illumination means includes a reflection unit installed on the lower surface of the holding unit, an auxiliary illuminator installed on the inner peripheral side of the transport path of the container and illuminating the outer peripheral side surface of the bottom through the reflection unit; The inspection apparatus according to claim 13, further provided.
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