JP4154523B2 - 容器内異物検出装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、液体が封入された透明な容器に照明光を照射し、撮像手段で得た容器の映像から容器内に混入した異物を検出する容器内異物検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
飲料水などを封止した容器内へ混入する異物の主たるものは、容器を成形製作する段階での容器材料の破片とか内容物の液体を充填する装置の部品や部品破片である。容器内に異物が混入することは殆ど発生しないが、人体への悪影響の可能性があることから、発生頻度に関わらず確実に除去することが必要である。
【0003】
従来の全数検査としては人の目視に頼ったものであるが、異物検出の見逃しが発生する可能性があり、検査の自動化が求められる。目視による見逃しの原因は、容器成形の都合や意匠によって、底部には容器厚みが変化し、さらに側面には段差もつくことから、容器に光照射した時に明暗分布が発生し異物の判別が困難になるためである。
【0004】
人の目視に代えて、容器厚みの変化がる透明な容器に照明光を照射し、撮像手段で得た容器の映像から容器内に混入した異物を検出する従来技術として、下記特許文献に記載のものがある。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−181145号公報
この従来技術は透明容器から光透過法で映像を得るもので、容器形状が原因である光の屈折や反射によって発生する光量の不均一な分布による明暗を無くし、内部の異物を画像処理で抽出できるように光学的補正素子や光学的補正液体を光照射系内に組み込んでいる。
【0006】
具体的には、図18に示すように、容器3の蓋側に撮像カメラ15bを配置し、底部側に照明光光源1dを配置した光照射系について、気体より大きく容器材料と同程度の光学的密度が大きい光透過性物体からなる光学的補正素子48を容器3の底部に取り付けたり、図19に示すように、光学的補正液体49を容器3の底部に介在させたりしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図18に示す従来技術においては、容器3と雌型状の光学的補正素子48の密着性が問題となる。隙間が仮に1(μm)発生すれば隙間部分における気体層で光屈折が発生し、期待する効果は小さくなる。容器表面には、容器製造工程上での切断によって生じる形状の異なる突起や搬送時の表面傷あるいは印刷文字などが多数あり、容器毎に異なる数(μm)〜数10(μm)の微小な表面凹凸が存在し、隙間の発生原因となっている。不確定に発生する表面凹凸に対し雌型の光学的補正素子48を個別に準備できず、多くとも数種類程度であることから、容器毎に隙間零となる完全密着は困難である。
【0008】
容器3と光学的補正素子48とを機械的に圧縮し隙間を解消しようとしても、軽量化や材料使用量低減の面から容器3は極力厚みを小さくするように成形製作されており、容器3の強度を考慮した圧縮力の限界があるため、圧縮による完全密着も困難である。
【0009】
また、図19に示す従来技術においては、光学的補正液体49中や容器外表面に微小な気泡が形成され光学的外乱となることがあり、外乱処理の手法が新たに加わることによる検査時間の増大、また検査精度の安定性低下を招いてしまう。食品分野や医療分野で使われる容器については、光学的補正液体49の衛生的管理も必要で装置運用コストも増大する。
【0010】
またエネルギが高く極端に短い波長で透過時の直線性が高いエックス線では、通常、異物と容器3におけるエックス線透過率が同程度であるため、金属以外の異物の抽出は困難である。
【0011】
それゆえ本発明の目的は、容器の形状からくる光の屈折や反射などによって発生する光量の不均一な分布による映像内明暗差を抑制し、容器内部に混入した異物を安定的に正しく検出することができる容器内異物検出装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の特徴とするところは、連続的に異物検査位置に搬送された、液体が封入された透明な容器に、照射手段から照明光を照射し、撮像手段で得た容器の映像から容器内の異物を検出する容器内異物検出装置において、前記照射手段に照射光を供給する光源と、この光源で発生した照射光を照射手段に導く多数の光ファイバを束ねたライトガイドとを設け、前記照射手段は前記光ファイバの先端をリング状に固定して容器の蓋側の容器上方に配置するとともに、前記撮像手段を容器を挟んで照射手段と反対位置に配置し、さらに前記照射手段から照射される照明光とは異なる角度であって内向きに容器に補助照明光を照射する補助照射手段を容器の蓋側の上方に位置し、前記照射手段からの照明光よりも外側から内向き下方に補助照明光を照射することにより、側面凹凸による画像ノイズを低減するようにしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態に基づいて、本発明を説明する。
図1乃至図4は第一の実施形態を示しており、透明なPET製の容器3は搬送コンベア11上を順次連続して搬送される。搬送コンベア11の容器搭載部14は、透明アクリル材料を使用している。他に塩化ビニールやガラス等の透明で化学的機械的に強い材料でも良い。容器3には、主に薬品や飲料である液体の内容物が既に充填されており、さらに容器蓋4で封止されている。
【0015】
異物検出はこの容器蓋4で封止された後に実施する。通常、異物検出を実施する工程では容器表面に光学的障害となる印刷物などは存在せず、異物検出において良品となった容器に対してのみ印刷物などを貼る場合が多い。また、本実施形態で対象とする容器と内容物(容器内に封入してある液体)はともに透明なものであるが、無色透明に限らず、有色透明、また一般の環境光では不透明とされる場合であっても、光透過の度合いに応じて異物検出の対象とすることができる。
【0016】
容器3に混入する異物としては、容器の底部に沈澱する沈澱異物と液中に浮遊する浮遊異物と液面に浮上する浮上異物に分かれ、浮上異物は沈澱異物や浮遊異物などより少ない。
【0017】
容器搬送コンベア11での容器移動量およびそのタイミングは、容器間隔毎に設けた(図示しない)ピッチ検知センサを計数することで察知しており、その情報は管理している。異物混入が確認された容器3は容器搬送コンベア11上から取り除くか、後工程において排出するように容器3の目立つ位置に目印となる不良識別マークを付加しておく。
【0018】
搬送コンベア11上の沈澱異物検査位置12aでは、ハロゲンランプを持つ照明光源17からの光をライトガイド5を経由して照明光照射手段1から容器3の上部に照射する。照明光源17としてはハロゲンランプの他に蛍光燈、LED、EL、白熱灯、メタルハライドランプ、赤外光ランプ、紫外光ランプ、その他面発光型照明装置などの中から選択して使う。
【0019】
ライトガイド5の内部は数百本程度の光ファイバを束ねた状態であり、照明光照射手段1で光ファイバを分け、各光ファイバの先端を直下を向けてリング状に固定している。光ファイバの先端では光は一定の広がり角度を持つため、照明光照射手段1と距離が大きくなるに従い、リング状から徐々に円状の透過照明光10となる。このとき、照明光照射手段1では光ファイバの先端がリング状配置であることから、不透明な材料の場合もある容器蓋4の影を容器の底側に投影することはなく、異物検出における障害とはならない。容器蓋4の影が容器の底側に投影される影響を一層避けるために、照明光照射手段1におけるリング状配置直径は容器蓋4より大きくしておくことが良い。
【0020】
搬送コンベア11の下方には、容器搭載部14を通して容器3を撮像する撮像カメラ(撮像手段)15を配置してある。この実施形態では、容器3は底が容器搭載部14に接しており、容器蓋4側上に照明光照射手段1を配置している。
【0021】
搬送コンベア11の上では対象とする容器3が沈澱異物検査位置12aに到着したことを容器検知センサ13で検知する。容器検知センサ13の種類としては図示する光反射光式のほかにも、光透過光式、超音波式を用いても良い。
【0022】
容器検知センサ13における検知結果は、図3の検出装置制御部44に示すI/Oインタフェース43を介して主演算器39で把握し、シャッタ信号制御部36及びカメラコントローラ35により撮像カメラ15のシャッタ信号に反映する。シャッタ信号に基づいて撮像カメラ15で容器3の映像を撮像し、カメラコントローラ35からカメラインターフェース37を介して画像処理を行なう画像情報処理部40の記憶装置に一旦蓄積し、主演算器39のプログラム上で異物を抽出する処理を行なう。撮像画像や撮像画像に対して既に処理を施した映像は画像処理モニタ38に表示する。また、装置の起動、停止、エラーは操作スイッチ45や表示ランプ46で管理し、これらの管理や映像の画像処理を含めた装置全体の稼動状況管理を主演算器39と主記憶部41で担っている。この装置全体の稼動状況はモニタ42に表示している。
【0023】
図1に戻って、沈澱異物検査位置12aやその周囲は遮光カバー34で囲み、容器3および撮像カメラ15への光学的外乱となる周囲からの光を遮断し、安定した異物の検出を行なうようにしている。
【0024】
以下、沈澱異物の検出について、説明する。
図4(a)は、後述の補助照明光が無い状態で、沈澱異物を容器3の下側底から撮像カメラ15で得た映像の一例を示している。
【0025】
図4(a)において、白地の略円形は容器3の輪郭を示し、その輪郭内において実線円で囲んだ9aは沈澱異物(物体)の影(画像)であり、その他の輪郭内部の黒斑点、黒線状個所は容器3の形状に由来して照射光が散乱し光量が低下した暗部領域(画像)を画像処理した結果である。画像処理においては、この容器3の形状に由来した暗部領域(画像)が発生すると画像ノイズ19となり、沈澱異物(物体)のみを抽出することが困難なことから、結果として異物の誤検出となり、検出装置の性能上問題である。
【0026】
画像ノイズ19の原因は、大まかに分類すると2種類である。一方は、容器側壁部の側面凹凸の影響を受けて、暗部画像となる画像ノイズ19aである。これは、容器3に存在する側面凹凸がレンズ作用と起して上方から照射する透過照明光10が均一に撮像カメラに到達しなくなるためである。他方は、容器底部の底部凹凸の影響を受けて暗部画像となる画像ノイズ19bである。同様に、底部凹凸がレンズ作用を起して上方から照射する透過照明光10が均一に撮像カメラに到達しなくなるためである。
【0027】
その結果、図4(a)の白地の略円形内のうち輪郭周辺には側面凹凸に由来する画像ノイズ19aが発生し、白地の略円形内のうち中央周辺には底部凹凸に由来する画像ノイズ19bが発生して、本来の異物画像9との判別が困難になってしまう。
【0028】
本発明では、側面凹凸に由来する画像ノイズ19aを抑制するために、図1,図2に示すごとく異物検査位置12aの上方に補助照明光照射手段2aを儲け、ハロゲン光源18からの光を補助ライトガイド6aを経由して補助照明光照射手段2aに導いて、補助上方照明光20aを通常の透過照明光10の外側から内向き下方に容器3を狙って照射する。
【0029】
この補助上方照明光20aは、容器側壁部3a内の薄肉部内の光通過、薄肉部内を通過した光の側面凹凸での光の屈折と反射、さらに一旦容器3内部に入射した光の側面凹凸での再度の光の屈折と反射の3者が重なりあって、暗部領域を無くし側面凹凸を明るくし、画像ノイズ19aを抑制する。
【0030】
また、底部凹凸に由来する画像ノイズ19bを抑制するのに、沈澱異物検査位置12a下方の撮像カメラ15を設置した付近に補助照明光照射手段2bを儲け、ハロゲン光源18aからの光を補助ライトガイド6bを経由して補助照明光照射手段2bに導き、補助下方照明光20bを撮像カメラ15の周囲から上方または内向き上方に容器底部を狙って照射する。
【0031】
この補助下方照明光20bは、一部が容器底部表面で反射し散乱光となって撮像カメラ15に入射することで、暗部領域を無くし底部凹凸を明るくし、画像ノイズ19bを抑制する。この時、容器底部表面での反射光が沈澱異物を映像上消してしまう場合には、図示していない光量を制御する手段により光量を調整するか、拡散板で光を散乱させるかまたは撮像カメラ15真上に偏光フィルタを設置してもよい。
【0032】
この2つの補助照明光20a、20bを使って検出装置制御部44で処理した画像を図4(b)に示す。画像ノイズ19が抑制され、本来の異物画像9aのみを判別可能になった。容器3の形状によっては、補助照明光は補助上方照明光20aのみ、あるいは補助上方照明光20bのみで、図4(b)と同様の画像を得られる場合もあり、容器3の形状種類によって切り替えれば良い。また、各々の補助照明光の光量も容器3の形状種類によって事前に検証した結果に基づいて設定していく。
【0033】
図5は図1,図2に示した照明光照射手段1,2aに代わる透過照明光10と補助上方照明光20aを発する共通の照明光照射手段1cを示し、図6は容器3の蓋4側から見た照明光照射手段1cの発光面を示している。
【0034】
この照明光照射手段1cでは、光ファイバ先端を同心円状に中心部から外周部まで全体にわたって配置している。中心からの距離に応じて内側の光ファイバ束と外側の光ファイバ束の大グループに分け、さらに各大グループを照射径の異なる小グループに分けている。
【0035】
内側の大グループは図1,図2の照明光照射手段1相当し、透過照明光10を照射する。一方、外側の大グループは図1,図2の照明光照射手段2aに相当し、補助上方照明光20aを照射する。内側の大グループでは同心配置されたファイバ2列分を1小グループとして内側第一〜内側第四グループにグループ分けし、外側の大グループでは同心配置されたファイバ1列分を1小グループとして外側第一〜外側第四グループにグループ分けし、ライトガイド5bで一組みにしている。各大グループ毎の光ファイバ束の他端は、異なる照明光源に接続している。
【0036】
図6では内側大グループの外側から第二のグループにつながる照明光源内ハロゲンランプの電源を入れて点灯し、さらに外側大グループの外側から第二のグループにつながる照明光源内ハロゲンランプの電源も入れて点灯し、残りの全ての小グループにつながる照明光源内ハロゲンランプの電源を切ってすべて消灯している例である。
【0037】
容器3の外径が大きい場合には、内側大グループの中でより外寄りの照射径が大きい透過照明光10と、外側大グループの中でより外寄りの照射径が大きい補助上方照明光20aとを照射させる。
【0038】
容器3の外径が小さい場合には、各々内寄りの照射径が小さい透過照明光10と補助上方照明光20aとを照射させる。これにより、搬送コンベア11上を搬送される容器3の外径の違いに対して、ライトガイドの付け替え無しで各小グループにつながる照明光源の点滅を切り替る手段により点灯・消灯の切り替えだけで対応できる。なお、透過照明光10および補助上方照明光20aの点灯、消灯回数が照明光源の寿命に影響する場合は、個別に用意する照明光源を常時点灯させたままで、照明光源とライトガイドの間に別途シャッタを設置し、個別に入切することで同様の機能を満足させても良い。
【0039】
次に、図7,図8により容器3の液中に浮遊する異物の検出について、説明する。
図7,図8に示す搬送コンベア11上の浮遊異物検査位置12bでは、ハロゲンランプを持つ照明光源からの光をライトガイド5aを経由して照明光照射手段1aから容器3の側方に照射する。照明光源は、図1,図2における沈澱異物検査位置12aの場合と同様のものを使う。容器3と反対の側方には、容器3を撮像する撮像カメラ15aを複数配置してある。容器3が浮遊異物検出位置12bに到着したことは容器検知センサ13aで検知し、検知結果に基づいて図3の検出装置制御部44で別の映像として撮像し、画像処理を行なう。
【0040】
図8(a)は、後述の補助下方照明光が無い状態で、浮遊異物を容器3の側方から撮像カメラ15aで得た映像の一例を示している。図8(a)において、画面中央部の縦方向に走る太い黒い線は容器3の輪郭を示し、その輪郭内において実線円で囲んだ9bは浮遊異物(物体)の影(画像)であり、その他の輪郭内部の黒斑点、黒線状個所は容器3の形状に由来して照射光が散乱し光量が低下した暗部領域(画像)を画像処理した結果である。この容器3の形状に由来した暗部領域(画像)も、画像処理においては画像ノイズ19c,19dとなり、異物の誤検出となる。
【0041】
この画像ノイズ19c,19dの原因も、容器側壁部における側面凹凸の影響を受けることによる暗部の発生である。この暗部の発生を無くすには、図7に示す2個の照明光照射手段1aをさらに増設し、例えば4個としてもよい。しかし、様々な容器形状に汎用的に対応するには、多くの照明光照射手段を必要とし、経済的ではない。そこで、浮遊異物検査位置12bの下側に補助照射手段2cを設置する。補助ライトガイド6cを介し補助照射手段2cから発せられる補助下方照明光20cは、上方または内向き上方に容器底部を狙って照射する。
【0042】
この補助下方照明光20cは、一部が容器底部から容器3内部に入射して屈折と反射を繰り返えし、容器側壁部の側面凹凸での散乱光となり、撮像カメラ15aに入射し、暗部領域を無くし側面凹凸を明るくし、画像ノイズ19c、19dを抑制する。
【0043】
補助下方照明光20cを使い、検出装置制御部44で処理した画像を図8(b)に示す。画像ノイズ19が抑制され、浮遊異物においても本来の異物画像9bのみを判別可能になった。
【0044】
照明光照射手段1a、2cが発する透過照明光10および補助照明光20cの光量は、容器3の形状に応じて同一か異なるものにする。
【0045】
図1,図2に示す実施形態では、搬送コンベア11の容器搭載部14はアクリル材料、塩化ビニールやガラス等の透明材料を用い、この透明材料上に容器3を搭載し搬送しているが、容器3の質量が増すと、容器3と透明材料との摺動で透明材料に傷などの劣化が発生し、傷が異物検出のノイズになりかねない。
【0046】
図9〜図12は、上記問題を解決した実施形態を示しており、この実施形態では、容器3の搬送を懸垂(宙吊り)状態として行っている。
【0047】
図9〜図12において、容器3はスクリュウ型フィーダ25によって等間隔にされて入口のスターホイール盤26aに渡され、異物検査位置12a、12bがある中央のスターホイール盤26に移送し、出口のスターホイール盤26bから装置外に出て排出装置に搬送する。全体は、光学的外乱を防止するため図示していない遮蔽カバーで覆っている。
【0048】
図11は沈澱異物検査位置12aでの詳細構成,図12では浮遊異物検査位置12bでの詳細構成を示しているが、容器3はスターホイール盤26に設けてある内周側に半月状の切欠きを持つ上容器支持ホルダ23と下容器支持ホルダ24で容器蓋4真下の容器くびれ部と容器下側の2箇所ある保持し搬送する。また、外周側には摩擦抵抗の小さいガイドレール30,31を設置し、容器3に加わる遠心力に対抗する。ガイドレール31は異物検査位置12bに設置し、ガイドレール30は異物検査位置12b以外の個所に設置している。ガイドレール30a,30bはスターホイール盤26a,26bに対応して設けたものである。ガイドレール30,30a,30b,31は内周側にも設置して容器3の姿勢安定性を高めてもよい。この保持においては、水平面内方向は上下の容器支持ホルダ23,24とガイドレール30,31で拘束されて位置決めでき、高さ方向は容器3の自重を上容器支持ホルダ23で受けている。なお、スターホイール盤26a,26bにも上下の容器支持ホルダ23,24に相当するものがあるが、簡略化のために図示は省略する。
【0049】
スターホイール盤26aからスターホイール盤26への容器3の受け渡しおよびスターホイール盤26からスターホイール盤26bへの受け渡し箇所では、搬送に関わる部品が干渉することなく、また同時に容器3が落下することないように各スターホイール盤26,26a,26bでの容器保持間隔や周速度を合せている。
【0050】
本装置の入口のスターホイール盤26aに入ってくる前に何らかの原因で容器3の外側に付着した異物検査には障害となる付着異物や水滴は、図10に示すブラシ28によって拭き取り、エアノズル29によって吹き飛ばして、事前に除去しておく。図10では容器3の底部のみの付着異物や水滴の除去を示しているが、同様に容器3の側面に対しても除去を追加すればなおよい。除去には他に、ブロアを使った吸引、あるいは粘着ロールとの接触を用いてもよい。
【0051】
図11における沈澱異物の異物検査位置12aでは、容器3の上方からライトガイド5を介した透過照明光10と補助ライトガイド6aを介した補助上方照明光20aを同時に照射し、容器3の下方からは補助ライトガイド6bを介した補助下方照明光20bを照射して、底部凹凸に由来する画像ノイズを抑制している。この映像情報を撮像カメラ15で捉えて、沈澱異物を図3に示した検出装置制御部44と同様な検出装置制御部で検出する。補助上方照明光20aと補助下方照明光20bはどちらかを消灯しても構わない。
【0052】
図12における浮遊異物の異物検査位置12bでは、容器3の側方からの透過照明光10aと、補助ライトガイド6cを介した補助下方照明光20cを同時に照射して、側面凹凸に由来する画像ノイズを抑制している。この映像情報を撮像カメラ15aで捉えて、浮遊異物を図3に示した検出装置制御部44と同様な検出装置制御部で検出する。補助上方照明光20aを設けて、両補助照明光20a,20bを照射してもよいし、補助照明光20a,20bのどちらかを消灯しても構わない。
【0053】
次に、図13に示す実施形態により、容器3のサイズが大きい場合の沈澱異物の検出について説明する。
【0054】
この実施形態では、容器3の高さ方向中心線に対して、照明光照射部1と撮像カメラ15と結ぶ透過照明光10の光軸を傾ける。つまり、容器3の底部に斜めから照明光を当てて撮像する。
【0055】
透過照明光10の光路が短くてすむことから、撮像カメラ15の位置において小さいサイズの容器と同レベルの光量を得ることができる。必要に応じて、撮像カメラ15の近傍に照明光照射部2b設置し、補助下方照明光20bを加えることで容器3の形状に由来した暗部領域(画像)を低減する。さらにまた、容器3の形状によっては必要に応じて拡散板7を照明光照射部1と容器3の間に設置することで、さらに暗部領域(画像)を低減できる。なお、図13では、図11に示したものと同一物には同一符号を付けている。
【0056】
図14,図15に示す実施形態により容器3の側面凹凸の度合いが大きい場合の浮遊異物8bの検出について説明する。
【0057】
この実施形態では、照明光照射部1bを撮像カメラ側の両サイドに配置して、撮像カメラ15aと容器3を結ぶ直線に対して斜めに設置する。さらに、容器3の背後、つまり容器3から見て撮像カメラ15aと反対側に反射板50を設置してある。画像処理では、異物を光が透過しない領域として黒で認識することから、反射板50は白色に近い方が望ましい。
【0058】
反射板50は図7における照明光照射部1aと同等の機能を果たし、容器3の側面への照射角度が増えことで反射板50からくる透過光がふえること、また容器3の表面からの反射光も一部加わることで、容器3内部に入射して屈折、反射を繰り返し容器3の形状に由来した暗部領域(画像)を低減し、側面凹凸の違いに対応できる。この場合も、必要に応じて図7の実施形態と同様に浮遊異物検査位置の下側に補助ライトガイド6cからの補助下方照明光20cを上方または内向き上方に容器3を狙って照射する。これにより、補助下方照明光20cの一部が容器底部3bから容器3内部に入射して屈折、反射を繰り返し、容器3の形状に由来した暗部領域(画像)をさらに低減できる。なお、図14,図15では、図12に示したものと同一物には同一符号を付けている。
【0059】
図16は容器3の異なる搬送パターンを持つ実施形態を示しており、この実施形態では1つのスターホイール盤27で容器3を直線ガイドレール32aに沿って直線的に搬送する。
【0060】
容器3はスクリュウフィーダ25aで等間隔にされて整列し、直線状の搬送のままスターホイール盤27に受け渡される。沈澱異物と浮遊異物の各異物検査位置12a、12bでは、スターホイール盤27に接続した図示していない上容器支持ホルダや下容器支持ホルダで位置決めされている。なお、容器3は、搬送コンベア上に搭載してもよい。
【0061】
図17は容器3を上下と左右の両側から挟み込む構造にして、スターホイール盤を無くした実施形態である。
【0062】
沈澱異物検査位置12aには、側方挟持式容器支持ホルダ22a,22bがあり、浮遊異物検査位置12bには、上下挟持式容器支持ホルダ22cがある。側方挟持式容器支持ホルダ22a,22bは、図において右から左に向かう搬送路の脇にあって容器3を側方から挟んで支持し、上下挟持式容器支持ホルダ22cは容器3の蓋側tp底部側にあって容器を上下方向から挟んで支持する。
【0063】
容器3はスクリュウフィーダ25bで等間隔にされて整列し、直線ガイドレール32aに沿って直線状に搬送されたまま、側方挟持式容器支持ホルダ22a、22bで左右から挟み込まれて位置決めされる。沈澱異物検査位置12aで容器3の下側に配置した図示していない撮像カメラで撮像、検査を行なった後、次に上下挟持式容器支持ホルダ22cで上下から挟み込まれて位置決めされる。容器3の挟み込み方向を変えて持ち変えるのは、沈澱異物の場合と浮遊異物の場合では撮像方向が異なることから、各容器支持ホルダが光学的障害とならないようにするためである。浮遊異物検査位置12bで容器3の側方に配置した図示していない撮像カメラで撮像、検査を行なった後、装置外に出て排出装置に搬送する。このように、容器3の支持構成は搬送系に合せて自由に選択できる。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、容器の形状からくる光の屈折や反射などによって発生する光量の不均一な分布による映像内明暗差を抑制し、容器内部に混入した異物を安定的に正しく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態である容器内異物検出装置を示す概略図である。
【図2】 図1の実施形態における沈澱異物を安定して検出するための補助照明光の照射状況を示す図である。
【図3】 図1の実施形態における検出装置制御部のブロック構成を示す図である。
【図4】 図3の検出装置制御部により図1の実施形態で得た映像を画像処理して沈澱異物を捉えた状況を示した図である。
【図5】 図1に示す実施形態に使用する照明光照射部の構成を示す図である。
【図6】 図5に示した照明光照射部の平面図である。
【図7】 本発明の他の実施形態である容器内の浮遊異物を検出する容器内異物検出装置を示す概略図である。
【図8】 図3の検出装置制御部により図7の実施形態で得た映像を画像処理して沈澱異物を捉えた状況を示した図である。
【図9】 本発明のさらに他の実施形態である容器内異物検出装置における容器搬送状況を示す図である。
【図10】 図9の実施形態におけるの側面図である。
【図11】 図9の実施形態における沈澱異物検査位置の詳細を示す側面図である。
【図12】 図9の実施形態における浮遊異物検査位置の詳細を示す側面図である。
【図13】 本発明のさらに他の実施形態である容器内異物検出装置における沈澱異物検査位置の詳細を示す側面図である。
【図14】 本発明のさらに他の実施形態である容器内異物検出装置における浮遊異物検査位置の詳細を示す側面図である。
【図15】 図14の容器内異物検出装置におけるA−A矢視方向での浮遊異物検査位置の詳細を示す上面図である。
【図16】 本発明の容器内異物検出装置における他の容器搬送状況を示す図である。
【図17】 本発明の容器内異物検出装置におけるさらに他の容器搬送状況を示す図である。
【図18】 従来技術を説明する図である。
【図19】 従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
1…照明光照射部
2a,2b…補助照明光照射部
3…容器
4…容器蓋
5,6a,6b…ライトガイド
9a…異物画像
10…透過照明光
11…搬送コンベア
12a…沈澱異物検査位置
12b…浮遊異物検査位置
13…容器検知センサ
14…容器搭載部
15…撮像カメラ
17…照明光源
18a,18b…補助照明光源
20a…補助上方照明光
20b…補助下方照明光
Claims (1)
- 連続的に異物検査位置に搬送された、液体が封入された透明な容器に、照射手段から照明光を照射し、撮像手段で得た容器の映像から容器内の異物を検出する容器内異物検出装置において、
前記照射手段に照射光を供給する光源と、この光源で発生した照射光を照射手段に導く多数の光ファイバを束ねたライトガイドとを設け、前記照射手段は前記光ファイバの先端をリング状に固定して容器の蓋側の容器上方に配置するとともに、前記撮像手段を容器を挟んで照射手段と反対位置に配置し、さらに前記照射手段から照射される照明光とは異なる角度であって内向きに容器に補助照明光を照射する補助照射手段を容器の蓋側の上方に位置し、前記照射手段からの照明光よりも外側から内向き下方に補助照明光を照射することにより、側面凹凸による画像ノイズを低減することを特徴とする容器内異物検出装置。
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