JP4763506B2 - 検査装置 - Google Patents

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Description

本発明は、検査装置に係り、特に、発泡性液体が容器に充填されてなる物品を検査する検査装置に関する。
発泡性液体が容器に充填されてなる物品の良否を検査するために、容器内の発泡性液体を発泡させることによって容器内の圧力を上昇させ、容器からの発泡性液体の漏れを確認する検査装置がある。容器に破損部分があったり、キャッピング不良があったりすると、容器内の圧力の上昇によって容器から発泡性液体が漏れ出しうる。発泡性液体の漏れ出しは、容器内の発泡性液体の量を検知することによってなされうる。したがって、容器の破損やキャッピング不良等の検査と併せて入味(容器への発泡性液体の充填量)の検査もなされうる。
特開平10−90109号公報
しかしながら、容器に充填された発泡性液体に振動を与えて発泡させると、液体部分の上に泡が生じる。泡は、発泡性液体と気体とによって構成されるので、泡の発生によって液体部分の液面が低下する。したがって、液面位置によって発泡性液体の入味(総量)を検知する検査装置では、入味不良を排斥するための基準レベルが厳しく設定されていると、正常な物品であるにも拘わらず、泡の発生によって入味不良として判定される場合がある。入味不良として判定された物品については、泡が消滅するのを待って再度入味を検査する必要がある。
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、例えば、泡の存在による検査誤りを低減することを目的とする。
本発明の検査装置は、発泡性液体が容器に充填されキャッピングされてなる物品を検査する検査装置として構成される。前記検査装置は、前記容器の中の前記発泡性液体を発泡させる発泡装置と、前記発泡装置によって前記発泡性液体が発泡させられた状態で前記発泡性液体の液体部分の液面位置を検知する第1検知部と、前記発泡装置によって前記発泡性液体が発泡させられた状態で前記液体部分の上に存在する泡部分の高さ方向の幅を検知する第2検知部と、前記第1検知部による検知結果及び前記第2検知部による検知結果に基づいて前記物品が合格品であるか不合格品であるかを判定する判定部と、を含み、前記不合格品には、充填量が不適切な物品、前記容器が破損した物品、および、キャッピング不良によって充填後に前記発泡性液体が前記容器から漏れた物品が含まれる
本発明の好適な実施形態によれば、前記判定部は、前記第2検知部によって検知された泡部分の高さ方向の幅を前記発泡性液体の正味量に換算する換算部を含みうる。
本発明の好適な実施形態によれば、前記検査装置は、前記発泡性液体の少なくとも液面を含む部分を撮像するカメラを更に備えうる。前記第1検知部、前記第2検知部は、前記カメラから提供される画像の垂直方向に沿った輝度曲線に基づいて前記液体部分の液面位置、前記泡部分の高さ方向の幅をそれぞれ検知しうる。
本発明の好適な実施形態によれば、前記検査装置は、前記判定部により前記所定基準を満たさないと判定された物品を排斥する排斥部を更に備えうる。
本発明によれば、例えば、泡の存在による検査誤りを低減することができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
図1は、本発明の好適な実施形態の検査装置の概略構成を示す図である。検査装置100は、発泡性液体が容器に充填されてなる物品10を検査する装置として構成される。発泡性液体は、例えば、ビール、発泡酒、炭酸入り清涼飲料等の炭酸入り飲料である。容器は、例えば、ガラス製容器又は樹脂製容器である。
検査装置100は、コンベア20によって搬送方向Dに搬送されている物品10を検査するように構成され、例えば、カメラ40と、コントローラ50とを備えうる。図2は、カメラ40によって撮像される画像の一例を模式的に示す図である。カメラ40は、発泡性液体が容器Cに充填されてなる物品10の当該発泡性液体の少なくとも液面LSを含む部分を撮像するように配置されうる。
搬送方向Dにおけるカメラ40の上流側には、物品10の容器内の発泡性液体を発泡させる発泡装置30が配置されうる。発泡装置30は、検査装置100の一部であるとみなすこともできる。発泡装置30は、槽32と、振動源としての超音波振動子34とを含んで構成されうる。槽32には、水等の液体が張られ、該液体を通して物品10に超音波が提供されうる。コンベア20は、それによって搬送されている物品10が槽32内の液体に浸漬された状態で搬送されるように構成されうる。
発泡性液体が発泡装置30によって発泡させられた状態において、容器C内の発泡性液体は、液体部分Lと、該液体部分Lの上に存在する泡部分Bとを含みうる。泡部分Bの上には、空寸部Sが存在しうる。
コントローラ50は、発泡性液体が容器に充填されてなる物品10を対象として、当該発泡性液体の液体部分Lの液面LSの位置を検知する第1検知部52と、液体部分Lの上に存在する泡部分Bの高さ方向の幅を検知する第2検知部54と、第1検知部52による検知結果及び第2検知部54による検知結果に基づいて当該発泡性液体の総量が所定基準を満たすか否かを判定する判定部56とを含みうる。
第1検知部52、第2検知部54は、例えば、カメラ40から提供される画像の垂直方向に沿った輝度曲線に基づいて液体部分Lの液面LSの位置、泡部分Bの高さ方向の幅をそれぞれ検知しうる。図3は、カメラ40から提供される画像の垂直方向(容器の軸方向)Yに沿った輝度曲線を例示する図である。
液面LSの位置、すなわち液体部分Lと泡部分Bとの境界位置は、輝度曲線Pの第1エッジE1の位置に対応する。第1検知部52は、第1エッジE1の位置に基づいて液面LSの位置を検知する。泡部分Bの高さ方向の幅Wは、輝度曲線Pの第1エッジE1と第2エッジE2との間隔に対応する。第2検知部54は、第1エッジE1と第2エッジE2との間隔に基づいて泡部分Bの高さ方向の幅Wを検知する。第1エッジE1及び第2エッジE2を検知するブロックは、第2検知部52及び第2検知部54において共用されうる。
輝度曲線Pは、例えば、垂直方向Yに平行に走る複数の列の画素信号から生成されうる。例えば、n本の列の画素信号から輝度曲線Pを生成する場合、水平方向Xに平行に走る行に属するn個の画素信号を処理(例えば、平均値の演算)して当該行の代表値とすることができる。このようにして夫々の行の代表値を求めて、これらを行の順番に並べることによって輝度曲線Pを得ることができる。或いは、輝度曲線Pは、1又は複数列の画素信号から垂直方向Yに沿った低周波成分を抽出することによって得てもよい。
輝度曲線Pを求めて、液体部分Lとその上の泡部分Bとの境界を示す第1エッジE1と、泡部分Bとその上の空寸部分Sとの境界を示す第2エッジE2とを抽出する方法によれば、複雑な演算をすることなく高速に液面LSの位置及び泡部分Bの高さ方向の幅Wを求めることができる。
図4は、判定部56の構成例を示す図である。判定部56は、例えば、変換部502、換算部504、加算部506、及び、比較部508を含んで構成されうる。
変換部502は、第1検知部52から提供される検知結果を発泡性液体の液体部分Lの体積に相関を有する他の数量(値)に変換する。例えば、第1検知部52は、液面LSの位置をY方向の座標又は画素位置として出力し、変換部502は、それを液体部分Lの体積、又は、液面LSの高さ情報(例えば、基準値に対する差分)に変換することができる。
換算部504は、第2検知部54から提供される検知結果を発泡性液体の正味量(泡部分を構成している発泡性液体の正味量)の体積に相関を有する他の数量(値)に変換する。例えば、第2検知部54は、泡部分Bの高さ方向の幅WをY方向の距離又は画素数として出力し、換算部503は、それを正味量の体積、又は、正味量(泡がない状態の)の高さ方向の幅に換算する。
加算部506は、変換部502から提供される数量と換算部から提供される数量とを加算することにより、容器C内の発泡性液体の総量(入味)を算出する。
比較部508は、加算部506から提供される容器C内の発泡性液体の総量(入味)と予め設定されている判定基準とを比較することにより、該総量が判定基準を満たすか否かを判定する。ここで、判定基準を満たす物品は、入味が適正な合格品であり、判定基準を満たさない物品は、入味が不適正な不合格品である。不合格品には、充填機による充填量が不適切な物品、及び、容器の破損やキャッピング不良等によって充填後に発泡性液体が容器から漏れた物品が含まれうる。
検査装置100は、コントローラ50の判定部56によって不合格品であると判定された物品を排斥する排斥装置60を備えうる。排斥装置60は、例えば、不合格品を排斥コンベア24に排斥するように構成されうる。排斥装置60は、コントローラ50に設けられた排斥制御部58によって制御されうる。排斥制御部58は、判定部56によって不合格品であると判定された物品がコンベア20の排斥用の領域に到達したときに排斥装置60によって排斥コンベア24に排斥されるように排斥信号を排斥装置60に送る。
本発明の好適な実施形態の検査装置の概略構成を示す図である。 カメラによって撮像される画像の一例を模式的に示す図である。 カメラから提供される画像の垂直方向(容器の軸方向)Yに沿った輝度曲線を例示する図である。 判定部の構成例を示す図である。
符号の説明
10 物品
20 コンベア
30 発泡装置
32 槽
34 超音波振動子
40 カメラ
50 コントローラ
52 第1検知部
54 第2検知部
56 判定部
58 排斥制御部
60 排斥装置

Claims (1)

  1. 発泡性液体が容器に充填されキャッピングされてなる物品を検査する検査装置であって、
    前記容器の中の前記発泡性液体を発泡させる発泡装置と、
    前記発泡装置によって前記発泡性液体が発泡させられた状態で前記発泡性液体の液体部分の液面位置を検知する第1検知部と、
    前記発泡装置によって前記発泡性液体が発泡させられた状態で前記液体部分の上に存在する泡部分の高さ方向の幅を検知する第2検知部と、
    前記第1検知部による検知結果及び前記第2検知部による検知結果に基づいて前記物品が合格品であるか不合格品であるかを判定する判定部と、を含み、前記不合格品には、充填量が不適切な物品、前記容器が破損した物品、および、キャッピング不良によって充填後に前記発泡性液体が前記容器から漏れた物品が含まれることを特徴とする検査装置。
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