JP3059392B2 - ガラスびん口部の検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス容器の口部
内側の成形不良（「天内面出不良」や「口内段差」）を
検査する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガラス容器等の製造ラインにお
ける製品検査装置であって、天咬み出し検査装置（ＯＦ
Ｄ）や天波検査装置など天面の形状や天面より上方に突
出するガラスびんの成形不良を検査する装置は知られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、ガラスびんの口部の内側で天面より下側に発生する
ガラスびん成形不良を検査する装置は提案されていな
い。

【０００４】近年では、ガラスびん成形時の金型合わせ
目にガラスが入り込み、これによってガラスびんの口部
内側に「天内面出不良」や「口内段差」等が発生するこ
とが知られるようになり、特に口内段差の存在はガラス
びんでは内栓挿入時に妨げとなるという問題を生じさせ
ている。

【０００５】本発明は、従来の課題を解消し、口部内側
の成形不良（例えば天内面出不良や口内段差）の検査装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ガラスびんをびん軸回りに回転させながら口部の斜
め上方の投光器より当該口部に光を当て、この光を口部
内側で反射させて口部上方のライセンサーカメラに受光
し、この受光した光のうちの口部天内面で反射した光の
光量を検出し、前記ライセンサーカメラによって複数回
繰り返し走査して、前記口部天内面で反射した光の光量
が所定光量以上になる回数を算出し、前記ライセンサー
カメラの走査回数と、前記算出した回数との差が、設定
回数以上となったことにより天内面出不良を検出するこ
とを特徴とするものである。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
ものにおいて、前記受光した光のうちの口部天内面で反
射した光の内側に生じる光の光量を検出し、前記ライセ
ンサーカメラによって複数回繰り返し走査して、前記口
部天内面で反射した光の内側に生じる光の光量が所定光
量以上になる回数を算出し、この算出した回数が、設定
回数以上となったことにより口内段差を検出することを
特徴とするものである。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるガラスびん口
部の検査装置の一実施の形態を添付図面を参照して説明
する。

【００１１】図１において、符号１はスライドプレート
を示し、このスライドプレート１上にはガラスびん３が
載置されている。このガラスびん３は、当該ガラスびん
３の肩部及び胴部に当接するフリーローラ５と、胴部に
当接するドライブホイール７との間に保持され、このド
ライブホイール７にはタイミングベルト９を介してモー
タ１１が連結されている。そして、ドライブホイール７
の駆動力によりガラスびん３はスライドプレート１上で
びん軸Ｌ回りに回転駆動される。

【００１２】ガラスびん３の口部１０の斜め上方には、
発光源１３ａと集光レンズ１３ｂとからなる投光器１３
が設けられ、ガラスびん３の口部１０の上方には受光器
（「ライセンサーカメラ」）１５が設けられる。このラ
イセンサーカメラ１５の光軸は真下を向いておりライセ
ンサーカメラ１５の走査方向は投光器１３の照射方向に
一致し、ガラスびん３の口部１０はこのライセンサーカ
メラ１５によって径方向に観測される。このライセンサ
ーカメラ１５は、カメラ信号処理回路１７に接続され
る。なお、投光器１３、受光器１５、カメラ信号処理回
路１７等は、ハンドリング装置（図示せず）に取り付け
られる。このハンドリング装置は、図１に示す検査装置
の検査ステーションＳに、ガラスびん３を直立したまま
移動させ、びん軸Ｌ回りに１回転以上回転させた後、ガ
ラスびん３を検査ステーションＳから排出する装置であ
る。

【００１３】投光器１３は、俯角α＝３０度付近に設置
され、図２に示すように、ガラスびん３の口部１０の内
側（「天面を含まない口部内面の全領域」）１０ａに光
を集光する。投光器１３の投光パターンは、俯角αが浅
いところの光量が最小で、俯角αが増すにつれて光量が
増加するようなパターンが望ましい。このような投光パ
ターンは集光レンズ１３ｂの形状等によって変化する。
投光器１３からの光は、ガラスびん３の口部１０の内側
１０ａで反射し、この反射した光は、ライセンサーカメ
ラ１５に受光される。

【００１４】ライセンサーカメラ１５に受光された反射
光の光量を表す信号は、カメラ信号処理回路１７に送ら
れる。この場合には、ガラスびん３の少なくともびん軸
Ｌ回りに１周分以上の観測データが送られる。このカメ
ラ信号処理回路１７は、ライセンサーカメラ１５からの
信号をデジタル信号に変えて保持する。

【００１５】図２に示すように、ガラスびん３の口部１
０の内側１０ａに集光される光（想像線で示す。）のう
ち、ライセンサーカメラ１５に受光される反射光の光量
は、図２に示すように、ガラスびん３の口部１０の内側
１０ａの天内面１０ｂでの反射光量が最も大きい。

【００１６】それ以外のガラスびん３の口部１０の内側
１０ａ、或いは外側１０ｃでは、「欠点」等の異常があ
る場合に限って、ライセンサーカメラ１５に反射光が受
光され、異常が無い場合には反射光は受光されない。

【００１７】ガラスびん３の口部１０の内側１０ａに発
生する欠点としては、天内面１０ｂの曲面が欠落する
「出不良」として発生する「天内面出不良」と、天内面
１０ｂよりも内側に発生する「口内段差」（点線１０ｄ
で示す。）とがあり、これら欠点はガラスびん成形時の
金型合わせ目にガラスが入り込むことによってガラスび
ん３の口部内側に発生する。また、口部１０の外側１０
ｃに発生する欠点としては「びり」等がある。

【００１８】カメラ信号処理回路１７は、ライセンサー
カメラ１５の走査方向への１スキャンごとに、反射光の
持続長さからガラスびん３の口部１０の天内面１０ｂを
認識するとともに、内側１０ａに前述の口内段差（「欠
点」）等が存在する場合には、「欠点」が存在する一定
の場所からの反射光を認識する。

【００１９】つぎに、「天内面出不良」と「口内段差」
等の「欠点」の検出動作の詳細について、図３を参照し
て説明する。

【００２０】フローがスタートすると（Ｓ１）、まず初
期設定が行われる（Ｓ２）。ついで、検査タイミング信
号ＧＴがＧＴ＝Ｈであるかが判断されて（Ｓ３）、ＧＴ
＝Ｈであれば、「欠点」の検査中であるからライセンサ
ーカメラ１５に信号の取込が行なわれると共に（Ｓ
４）、ライセンサーカメラ１５による走査回数ＳＣＴが
カウントされて１アップされる（Ｓ５）。

【００２１】「天内面出不良」と「口内段差」とが発生
するのは、ガラスびん３の口部１０の内側１０ａである
から、仮に、これら「欠点」が存在すれば、この「欠
点」からの反射光を受光して、この受光した光量に対応
する第二の信号２００が、ライセンサーカメラ１５から
出力される。

【００２２】この第二の信号２００は、図４に示すよう
に、ライセンサーカメラ１５からの天内面１０ｂを表す
第一の信号１００の内側に出力される。

【００２３】この実施の形態によれば、まず、第一の信
号１００を基準にして、口部１０の天内面１０ｂが検出
される（Ｓ６）。このＳ６において、口部１０の天内面
１０ｂを表す第一の信号１００は、天内面１０ｂの巾に
相当する巾Ｗに亘って出力されるので、この巾Ｗに亘っ
て出力される第一の信号１００の電圧Ｖが、連続して天
内面検出しきい値電圧Ｖｓｈ以上となった場合に、天内
面１０ｂが検出されたと判断される（Ｓ６）。この天内
面１０ｂが検出されると、天内面１０ｂの検出回数ＴＮ
ＣＴがカウントされて１アップされる（Ｓ７）。

【００２４】ついで、口部１０の天内面１０ｂよりも内
側に発生する「異常」が検出される（Ｓ８）。「異常」
は第二の信号２００として出力され、この第二の信号２
００は、天内面１０ｂよりも内側であって、図４に示す
ように、予め設定される検査開始点ＺＳから検査終了点
ＺＥまでの範囲内に発生する。

【００２５】この範囲内おいて、第二の信号２００の電
圧Ｖが、段差検出しきい値電圧Ｖｓｌ以上となった場合
には、天内面１０ｂよりも内側に異常有りと判断される
（Ｓ８）。この天内面１０ｂの内側に「異常」が検出さ
れると、「異常」の検出回数ＳＤＣＴがカウントされて
１アップされる（Ｓ９）。

【００２６】以後、Ｓ１０〜Ｓ１５のフローを経て、Ｓ
３に戻るフローが繰り返されて、この繰り返し回数Ｎ１
と、Ｓ６における天内面１０ｂの検出回数Ｎ２との差
が、設定回数Ｎ３以上か否かが判断される（Ｓ１０）。

【００２７】Ｎ１−Ｎ２≧Ｎ３である場合には、「天内
面出不良」と判断され、検査工程からの排除信号が出力
される（Ｓ１１）。即ち、天内面１０ｂを繰り返し検出
する間に、天内面１０ｂを表す第一の信号１００の出力
回数が少ない場合には、天内面１０ｂの形状に異常「出
不良」があるわけであり「天内面出不良」と判断され
る。Ｎ１＝２００回とした場合にはＮ３＝２０回程度が
目安となる。

【００２８】Ｓ１１で、「天内面出不良」が無いと判断
されると、Ｓ１２に移行して、「口内段差」の有無が検
出される。この場合には、前記の繰り返し回数Ｎ１に対
して、Ｓ８における「異常」の検出回数Ｎ４が、設定回
数Ｎ５以上か否かが判断される（Ｓ１０）。Ｎ４≧Ｎ５
である場合には、「口内段差」と判断されて検査工程か
らの排除信号が出力される（Ｓ１３）。

【００２９】「異常」の検出回数Ｎ４が、設定回数Ｎ５
よりも少ない場合には、「口内段差」と判断されず、Ｓ
１４に移行する。「口内段差」の表れ方としては、口部
１０の内側１０ａの周方向に、例えば三日月形状で連続
的に表れるので、「口内段差」が存在する場合には、Ｎ
４≧Ｎ５となる。

【００３０】要するに、「異常」の検出回数Ｎ４が、設
定回数Ｎ５よりも少ない場合は、単発的に表れる異常で
あり、このような場合は「口内段差」ではなく、例えば
口部１０の内側１０ａに「埃」等が付着していることが
考えられる。

【００３１】Ｓ１４では、検査タイミング信号ＧＴがＧ
Ｔ＝Ｈであるかが判断されて（Ｓ３）、ＧＴ＝Ｈであれ
ば、「欠点」の検査中であるから、Ｓ３への繰り返しフ
ローに移行し、そうでなければＳ１５に移行して、検査
用カウンターをリセットすることにより、次の検査に備
える。

【００３２】このような構成によれば、ガラスびん３を
びん軸Ｌ回りに回転させながら検査するので、ガラスび
ん３に規格内の変形があるとすれば、ガラスびんはハン
ドリング装置内でびん軸Ｌ回りに振れるため検査位置が
常に変化する。

【００３３】そのため、第一の信号１００を基準にま
ず、天内面１０ｂの位置を認識し、この天内面１０ｂの
認識位置の内側に追従させて第二の信号２００を出力さ
せて、この第二の信号２００を基準に「欠点」を検出す
る。このようにしたので、ガラスびん３の口部１０の位
置に変動があったとしても、前述した「欠点」はほぼ確
実に検出される。

【００３４】この実施の形態によれば、図４を参照し
て、第一の信号１００の外側に発生する第三の信号３０
０を検出することにより、口部１０の外側１０ｃに発生
する「びり」等の欠点を検出することができる。

【００３５】以上、一実施の形態に基づいて本発明を説
明したが、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。

【００３６】俯角α＝３０度付近（段差面３０度に対
応）に設定された投光器１３から照射される光は、投光
パターンにより、口部１０の内側１０ａの段差面の角度
θが小さいほど、ライセンサーカメラ１５方向への反射
光量は多くなる。

【００３７】これによれば、投光器１３の俯角を変化さ
せなくても、天内面検出しきい値電圧Ｖｓｈを変化させ
ることにより、検出対象である段差面の角度θが３０度
より前後したとしても「欠点」を検出することができ
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、ガラスびんをびん軸回
りに回転させながら口部の斜め上方の投光器より当該口
部に光を当て、この光を口部内側で反射させて口部上方
の受光器に受光し、この受光した光のうちの口部天内面
で反射した光の光量を検出するので、この光の光量から
天内面出不良を検出することができる。

【００３９】また、ガラスびんをびん軸回りに回転させ
ながら口部の斜め上方の投光器より当該口部に光を当
て、この光を口部内側で反射させて口部上方の受光器に
受光し、この受光した光のうちの口部天内面で反射した
光の内側に生じる光の光量を検出するので、この光の光
量から口内段差を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガラスびん口部の検査装置の一実
施の形態を示す図である。

【図２】ガラスびん口部の断面図である。

【図３】ガラスびん口部の検査フローを示すフローチャ
ートである。

【図４】反射光の光量を表す信号の表れ方を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ スライドプレート ３ ガラスびん ７ ドライブホイール １０ａ 内側 １０ｂ 天内面 １０ｃ 外側 １０ｄ 口内段差 １１ モータ １３ 投光器 １５ 受光器（「ライセンサーカメラ」） １７ カメラ信号処理回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスびんをびん軸回りに回転させなが
   ら口部の斜め上方の投光器より当該口部に光を当て、 この光を口部内側で反射させて口部上方のライセンサー
   カメラに受光し、 この受光した光のうちの口部天内面で反射した光の光量
   を検出し、 前記ライセンサーカメラによって複数回繰り返し走査し
   て、前記口部天内面で反射した光の光量が所定光量以上
   になる回数を算出し、前記ライセンサーカメラの走査回
   数と、前記算出した回数との差が、設定回数以上となっ
   たことにより天内面出不良を検出する ことを特徴とする
   ガラスびん口部の検査装置。
2. 【請求項２】 前記受光した光のうちの口部天内面で反
   射した光の内側に生じる光の光量を検出し、 前記ライセンサーカメラによって複数回繰り返し走査し
   て、前記口部天内面で反射した光の内側に生じる光の光
   量が所定光量以上になる回数を算出し、この算出した回
   数が、設定回数以上となったことにより口内段差を検出
   する ことを特徴とする請求項１記載のガラスびん口部の
   検査装置。