JP6670988B2 - 容器の検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、容器の口部を検査する検査装置に関する。

容器の口部を検査する検査装置として、容器内の空気を吸引して容器の口部を保持しつつ、口部に挿入した反射部材で容器上方から照射される検査光を反射させ、容器の内側から照明して検査する検査装置（例えば特許文献１参照）が知られている。

特開２００６−３３２２号公報

容器内の空気を吸引するための空気通路内に検査光の発光部を設けた場合、使用につれ発光部が汚れ、照度が低下するおそれがある。

そこで、本発明は検査光の照度の低下を防止できる容器の検査装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る容器の検査装置は、容器（１００）の口部（１０１）を検査する検査装置（１０）であって、前記口部の内部に挿入される突出部（３１ａ）、前記突出部から延びて空気を吸引する吸引手段と接続され、空気が吸引される空気通路（２３）を形成する筒状部（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）、及び前記口部の上端部を保持する保持部（３１ｃ）を有する保持手段（３１）と、前記空気通路内で固定されて発光する発光部（２１ｄ）を有し、前記突出部を介して検査光を前記口部に照射する照明手段（２１）と、を備え、前記筒状部における前記発光部の発光面に対して空気が吸引される吸引方向に後退した位置には、孔部（３１ｅ）が設けられているものである。

本発明の容器の検査装置によれば、空気通路を介して容器内の空気を吸引することで保持部に容器の口部の上端部が保持される。空気通路を流れる空気は孔部から流入するが、孔部が発光部の発光面に対して吸引方向に後退した位置に設けられているので、孔部から流入する空気は発光部の発光面に当たらない。したがって、発光部の汚れを防ぎ、検査光の照度の低下を防止することができる。

本発明の一形態において、前記保持部は前記突出部の周囲を取り囲むように設けられ、前記保持部と前記筒状部との間には、前記孔部と接続されて前記容器内の空気を吸引するための空隙（Ｇ）が形成されていてもよい。また、本発明の一形態において、前記突出部には、空気を吸引するための孔が設けられていなくてもよい。これによれば、突出部に孔を設けないことで、吸引されて空気通路内に流入する空気が発光面に直接当たることを防ぐことができる。従来、突出部に孔部を設けて容器内の空気を吸引していたが、空気通路内に設置した発光部に吸引される空気が直接当たると汚れが生じることがあり、これを防止できる。

本発明の一形態において、前記照明手段は、光源（２１ｂ）と、前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部（２１ｅ）、及び前記発光部を有する導光手段（２１ａ）と、を具備し、前記発光部は、前記光源からの光が前記導光部を介して前記発光面で発光してもよい。また、この形態において、前記導光手段は、棒形状の光学部材（２１ａ）で構成されており、前記光学部材のうち前記突出部側に位置する端部が前記発光部として機能し、前記光学部材のうち前記端部を除いた部分が前記導光部として機能してもよい。この形態において、前記光学部材が、アクリル樹脂で形成されていてもよい。

本発明の一形態において、前記保持手段をその軸線（ＡＸ２）の回りに回転可能に支持するとともに、前記発光部が前記保持手段の回転に伴う回転をしないように前記照明手段を支持する支持手段（２２）と、前記保持手段を前記軸線の回りに回転させるように駆動する回転駆動手段（１５）と、をさらに備えてもよい。また、本発明の一形態において、前記保持手段を所定の搬送経路（Ｗ）に沿って搬送する搬送手段（１２）と、前記搬送経路上の検査位置（Ｐ）に前記保持手段が位置する場合に、前記口部を撮像する撮像手段（８ａ）と、をさらに備えてもよい。

本発明の他の態様に係る容器検査装置は、容器（１００）の口部（１０１）を検査する検査装置（１０；１０Ａ；１０Ｂ）であって、前記口部の内部に挿入される突出部（３１ａ）、空気を吸引する吸引手段と接続される空気通路を形成する筒状部（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ；３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、４０）、及び前記口部の上端部を保持する保持部（３１ｃ）を有する保持手段（３１）と、前記突出部に向かって検査光を照射する発光面（２１ｄ；４０ｄ）を備えた発光部、及び前記保持部側から前記突出部側に向かって前記空気通路を経由して延びるように配置されて前記検査光を前記発光部に導く導光部（２１ａ；２１ａ、４０ｃ）を有する照明手段（２１）と、を備え、前記筒状部には、前記突出部の周囲から前記空気通路へと空気を吸引するための孔部（３１ｅ、４２）が、前記発光面よりも前記空気が吸引される吸引方向に後退した位置で前記空気通路に開口するように設けられているものである。

上記態様の容器検査装置においても、孔部が発光面に対して吸引方向に後退した位置にて空気通路に開口するように設けられているので、孔部から流入する空気は発光部の発光面に当たらない。したがって、発光部の汚れを防ぎ、検査光の照度の低下を防止することができる。

上記態様において、前記孔部の前記空気通路側における開口位置と前記発光面との間には、前記空気通路と前記発光面との間を仕切る隔壁（４０ｂ）が設けられてもよい。これによれば、発光面と空気通路との間が隔壁で仕切られることにより、孔部から空気通路に吸い込まれた空気が発光面側に回り込むおそれを排除することができる。それにより、発光部の汚れに起因する検査光の照度の低下をより確実に防止することができる。

さらに、上記態様においては、前記導光部として、前記突出部側の端部（２１ｄ）が前記隔壁よりも前記吸引方向に後退した位置に置かれる第１導光部（２１ａ）と、前記隔壁に設けられて前記第１導光部の前記端部まで導かれた検査光を前記発光面にさらに導く第２導光部（４０ｃ）とを備えてもよい。これによれば、隔壁の前後で第１導光部と第２導光部とが分けて設けられるので、隔壁にて空気通路と発光面との間を完全に仕切ることができる。それにより、発光面側への空気の回り込みをより確実に防止できる。第１導光部と第２導光部との間の相対回転を許容するといった構成も採用可能である。

また、本発明の各態様において、前記導光部の前記空気通路に露出する部分の外周の少なくとも一部には、当該導光部よりも屈折率が小さい保護層（５０）が設けられてもよい。これによれば、保護層と導光部との屈折率の相違により検査光が導光部内で全反射し、空気通路に導かれた塵埃で保護層が汚れても検査光の全反射に影響が及ばない。したがって、導光部からの検査光の漏れを防止し、その漏れに起因する照度の低下を抑えることができる。

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。

本発明によれば、空気通路を介して容器内の空気を吸引することで保持部に容器の口部の上端部が保持される。空気通路を流れる空気は孔部から流入するが、孔部が発光部の発光面に対して吸引方向に後退した位置に設けられているので、孔部から流入する空気は発光部の発光面に当たらない。したがって、発光部の汚れを防ぎ、検査光の照度の低下を防止することができる。

本発明の一形態に係る容器の口部検査装置を備えた検査装置の平面図。 メインロータ装置の正面図。 吸着ヘッドの拡大図。 プリフォーム保持部の要部拡大図。 プリフォームの全体図。 他の形態に係る口部検査装置におけるプリフォーム保持部の要部拡大図。 さらに他の形態に係る口部検査装置におけるプリフォーム保持部の要部拡大図。

図１は、本発明の一形態に係る容器の検査装置の平面図である。検査装置１は、容器としてのプリフォーム１００の外観を検査する。図５は、プリフォーム１００の全体図である。プリフォーム１００には、口部１０１と、首部１０２と、胴部１０３が設けられている。口部１０１の側面には、らせん状の溝部１０１ａが設けられている。また、口部１０１の上端には、開口部１０１ｂが設けられている。首部１０２には、鍔１０２ａが設けられている。胴部１０３には、球面状の底部１０３ａが設けられている。

図１に戻り、検査装置１は、所定の搬送経路に沿ってプリフォーム１００を搬送しつつ、搬送途中で各部の外観を検査する。検査結果に応じて、不良品を排出しつつ良品を次工程へ搬送する。検査装置１には、入口スターホイール搬送装置２と、メインロータ装置３と、出口スターホイール搬送装置４とが設けられている。入口スターホイール搬送装置２は、プリフォーム１００を供給する入口搬送部５からプリフォーム１００を受け取ってメインロータ装置３に搬送する。入口スターホイール搬送装置２には、外周に等間隔に設けられた複数のポケット２ａを有するスターホイール２ｂが設けられている。また、出口スターホイール搬送装置４も同様に、外周に等間隔に設けられた複数のポケット４ａを有するスターホイール４ｂが設けられている。出口スターホイール搬送装置４は、不良品のプリフォーム１００を不良品排出部６へ搬送し、残りの良品のプリフォーム１００を出口搬送部７へ搬送する。なお、入口スターホイール搬送装置２及び出口スターホイール搬送装置４は、周知技術を利用して構成してよい。

図２は、メインロータ装置３の正面図である。メインロータ装置３は、軸線ＡＸ１に沿って設けられる回転軸１１と、軸線ＡＸ１の回りに回転する搬送手段としての第１ディスク１２と、回転しないように固定された第２ディスク１３と、第１ディスク１２の外周に沿って等間隔に設けられた複数の吸着ヘッド１４と、吸着ヘッド１４を自転させるための回転駆動手段としての回転駆動装置１５（図１参照）とを備えている。回転軸１１は、回転自在に設けられている。第１ディスク１２は、回転軸１１と一体として回転する。第１ディスク１２には、外周に沿って等間隔に開いた複数の貫通孔１２ａと、吸着ヘッド１４を上下方向に案内する昇降ガイド部材１２ｂとが設けられている。各貫通孔１２ａには、吸着ヘッド１４が挿入され、吸着ヘッド１４は第１ディスク１２の回転に伴って軸線ＡＸ１の回りに回転する。昇降ガイド部材１２ｂには、ガイドレール１２ｃと、ガイドレール１２ｃに沿って案内されるスライダ１２ｄとが設けられている。ガイドレール１２ｃは、第１ディスク１２に固定され、吸着ヘッド１４に固定されたスライダ１２ｄを案内する。また、第２ディスク１３には、外周に沿ってカム１３ａが設けられている。回転駆動装置１５には、複数の軸に掛け回されたスピンベルト１５ａが設けられ、スピンベルト１５ａは、図示しない駆動源から動力を受け、回転駆動する。

図３は、吸着ヘッド１４の拡大図である。吸着ヘッド１４は、軸線ＡＸ２に沿って設けられる第１シャフト１４ａと、第１シャフト１４ａと同軸に設けられ、第１シャフト１４ａに対して回転自在に設けられる第２シャフト１４ｂとを備えている。第１シャフト１４ａには、プリフォーム１００の口部１０１を照明する照明手段としての照明装置２１のうち導光手段としてのアクリル部材２１ａと、第２シャフト１４ｂを軸線ＡＸ２の回りに回転可能に支持する支持手段としての第１支持部２２とが設けられている。

照明装置２１には、光源２１ｂと、上述したアクリル部材２１ａとが設けられている。光源２１ｂには、一例としてＬＥＤやＬＤ等が利用される。光源２１ｂは、第１ディスク１２の回転に伴う回転をしないように、第１ディスク１２の上方、より詳しくは第１支持部２２の上方に固定されて設けられている。光源２１ｂは、後述する移動経路Ｗ上の点灯領域Ａに設置される。撮像装置８ａの撮像位置に応じて１又は複数の光源２１ｂを設置してよい。撮像位置の一例として検査位置Ｐで説明する。光源２１ｂは、検査位置Ｐに位置する吸着ヘッド１４のアクリル部材２１ａに向けて光を照射可能な位置に設置される。光源２１ｂは、検査期間において常に点灯し続けるように構成されている。アクリル部材２１ａは、アクリル樹脂で形成された棒状の光学部材である。アクリル部材２１ａは軸線ＡＸ２に沿って設けられ、上端側が第１支持部２２により支持されている。アクリル部材２１ａのうち光源２１ｂ側に位置する上端部２１ｃは、光源２１ｂからの光を受光する。また、アクリル部材２１ａの他端側である発光面としての下端部２１ｄは、上端部２１ｃから伝わった光によって発光する。下端部２１ｄの断面（発光面）は軸線ＡＸ２に対する垂直方向と平行になるようにカットされている。なお、アクリル部材２１ａの下端部２１ｄが発光部の発光面に相当し、アクリル部材２１ａのうち下端部２１ｄを除いた部分が光源２１ｂからの光を発光部に導く導光部２１ｅに相当する。

第１シャフト１４ａのアクリル部材２１ａと、第２シャフト１４ｂとの間には、空間が設けられ、断面リング状の空気通路２３が形成されている。第１支持部２２には、ロータリージョイント２２ａが設けられている。ロータリージョイント２２ａの固定側のハウジング部２２ｂには、図示しない吸引手段としてのバキュームポンプと接続される吸引口２２ｃが設けられている。ロータリージョイント２２ａは、回転する第２シャフト１４ｂから固定されたハウジング部２２ｂに向かって空気が流れる継手である。バキュームポンプにより、吸引口２２ｃ及び空気通路２３を介して空気が吸引される。また、ハウジング部２２ｂには、第２シャフト１４ｂを支持する軸受２２ｄが設けられ、ハウジング部２２ｂに対して第２シャフト１４ｂが回転可能に支持されている。第２シャフト１４ｂの上端部２２ｅとハウジング部２２ｂとの間には、微小の隙間が形成されている。これにより、吸引力の減少を最小限に留めつつ、第２シャフト１４ｂとハウジング部２２ｂとの接触を回避している。

また、ハウジング部２２ｂは、軸線ＡＸ２に沿って配置されるようにアクリル部材２１ａを支持している。これにより、アクリル部材２１ａは、第２シャフト１４ｂの回転に伴う回転をしないように支持される。アクリル部材２１ａは空気通路２３内で固定され、第２シャフト１４ｂは、アクリル部材２１ａの周囲を回転する。

第２シャフト１４ｂには、プリフォーム１００を保持する保持手段としてのプリフォーム保持部３１と、プリフォーム保持部３１を回転可能に支持する第２支持部３２と、プリフォーム保持部３１に回転力を付与するためのプーリ３３とが設けられている。プリフォーム保持部３１は、プリフォーム１００の口部１０１の内部に挿入されるコーン３１ａと、軸線ＡＸ２の回りに回転可能な回転軸３１ｂと、口部１０１の上端部を吸着させて保持する保持部としての吸着部３１ｃとを備えている。

コーン３１ａは、アクリル部材２１ａの下端部２１ｄからの検査光を拡散する光拡散部材で構成される。光拡散部材は、発光によるアクリル部材２１ａの下端部２１ｄの輪郭を消失させ均一な光を取り出すために一般的に乳白色の部材で構成される。光拡散部材の構成として、例えば、ガラスやポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂等の透明材料が用いられ、それらの材料に光を拡散させる拡散剤（透明樹脂と屈折率の異なる粒子）を分散させている。光拡散部材の構成は、周知技術を利用してよい。コーン３１ａは、上部は円筒形状に形成され、下部のプリフォーム１００の口部１０１に挿入される部分は、先端が切り取られた円錐状に形成されている。コーン３１ａの下端は塞がれており、コーン３１ａのうち、プリフォーム１００に挿入される部分（後述する突出部に相当する部分）には孔が設けられていない。

回転軸３１ｂは、空気通路２３を形成するために円筒状に設けられている。ロータリージョイント２２ａの軸受２２ｄは、第２シャフト１４ｂの回転軸３１ｂを支持している。吸着部３１ｃは、コーン３１ａの周囲を取り囲むように設けられ、吸着面３１ｄでプリフォーム１００の口部１０１の上端部を保持する。また、吸着部３１ｃは、回転軸３１ｂとコーン３１ａとを接続させ、回転軸３１ｂの回転に伴ってコーン３１ａが一体的に回転するように支持している。コーン３１ａは、円筒形状の上部は吸着部３１ｃに支持され、円錐形状の下部は吸着面３１ｄに対して突出する。

図４は、プリフォーム保持部３１の要部拡大図である。コーン３１ａにおけるアクリル部材２１ａの下端部２１ｄに対して吸引方向に後退した位置には、孔部３１ｅが設けられている。孔部３１ｅは、コーン３１ａの周方向に沿って等間隔に複数設けられている。孔部３１ｅの大きさ、個数は適宜設定してよい。また、吸着部３１ｃとコーン３１ａとの間には、空隙Ｇが形成され、孔部３１ｅと接続される。空隙Ｇ及び孔部３１ｅは、吸引される空気の流路として機能する。なお、コーン３１ａのうち吸着部３１ｃの吸着面３１ｄよりも突出し、プリフォーム１００の口部１０１に挿入される部分が突出部に相当する。また、コーン３１ａのうち突出部を除いた部分、回転軸３１ｂ及び吸着部３１ｃが筒状部に相当する。この場合において、空気通路２３を形成している部材が筒状部に相当する。したがって、例えば、コーン３１ａと回転軸３１ｂとが直接接続されている場合は、コーン３１ａ及び回転軸３１ｂが筒状部に相当することになる。

図３に戻って説明を続ける。第２支持部３２には、昇降ガイド部材１２ｂのガイドレール１２ｃに案内されるスライダ１２ｄ（図２参照）が固定される。スライダ１２ｄには、カムフォロア３２ａ（図２参照）が設けられている。カムフォロア３２ａは、第２ディスク１３のカム１３ａに沿って案内され、上下方向に移動する。これにより、スライダ１２ｄがガイドレール１２ｃに沿って移動し、吸着ヘッド１４が上下方向に移動する。また、第２支持部３２には、スライダ１２ｄに対して回転軸３１ｂを回転可能に支持する軸受３２ｂが設けられている。プーリ３３は、スピンベルト１５ａの回転力を受ける。これにより、回転軸３１ｂが軸線ＡＸ２の回りに回転（自転）する。第１ディスク１２、第１支持部２２及び回転駆動装置１５は、プリフォーム保持部３１がプリフォーム１００を保持している位置（吸着面３１ｄ）よりも上方に設置されている。

図１に戻ってさらに説明を続ける。検査装置１には、プリフォーム１００を撮像する複数の撮像装置８ａ〜８ｃ（区別する必要のない場合、参照符号８で代表する。）と、検査するプリフォーム１００を照明する照明装置９が設けられている。撮像装置８には、プリフォーム１００を撮像するカメラ８ｄと、ミラー８ｅとが設けられている。カメラ８ｄは、ミラー８ｅを介してプリフォーム１００を撮像する。撮像装置８ａはプリフォーム１００の口部１０１を撮像し、撮像装置８ｂは首部１０２を撮像し、撮像装置８ｃは胴部１０３を撮像する。照明装置９は、撮像するプリフォーム１００を照明するためのもので、適宜の位置に配置される。

また、検査装置１には、制御装置４１が設けられている。制御装置４１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。制御装置４１内には、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適宜の論理的装置が実現される。制御装置４１には、撮像装置８ａ〜８ｃが接続され、撮像タイミング等が制御される。その他、必要に応じて制御装置４１にメインロータ装置３の各機構や照明装置９等を接続してもよい。口部検査装置１０には、メインロータ装置３と、撮像装置８ａと、照明装置２１の光源２１ｂと、制御装置４１とが含まれる。なお、撮像装置８ａが撮像手段に相当する。

図１を参照して検査装置１の動作を説明する。入口搬送部５からプリフォーム１００が入口スターホイール搬送装置２に供給されると、各ポケット２ａに収容され、順次メインロータ装置３へ搬送される。メインロータ装置３では、吸引ヘッド１４の第１シャフト１４ａ及び第２シャフト１４ｂの間の空気通路２３を介してプリフォーム１００内の空気が吸引され、プリフォーム１００は、プリフォーム保持部３１により口部１０１が保持される。メインロータ装置３では、軸線ＡＸ１の回りに各吸引ヘッド１４が回転（公転）するとともに、回転駆動装置１５のスピンベルト１５ａがプーリ３３を回転させることにより軸線ＡＸ２の回りに吸引ヘッド１４が回転（自転）する。各吸引ヘッド１４は、公転する際に、カムフォロア３２ａの移動に伴って上下方向に移動する。メインロータ装置３は、入口スターホイール搬送装置２からのプリフォーム１００の供給時、及び出口スターホイール搬送装置４へのプリフォーム１００の受渡し時に各吸引ヘッド１４が上下方向に移動するように構成されている。プリフォーム１００を自転させた状態でプリフォーム１００の各部１０１、１０２、１０３を各撮像装置８ａ〜８ｃで撮像し、外観検査をする。検査後のプリフォーム１００は、出口スターホイール搬送装置４に供給されて、不良品と良品とに区別される。良品のプリフォーム１００は、出口搬送部７から次の工程へ搬送される。

次に、図４を参照して口部検査装置１０の動作を説明する。口部検査装置１０では、プリフォーム１００の口部１０１の外観を検査する。メインロータ装置３で搬送されるプリフォーム１００が、軸線ＡＸ１の回りを回転しつつ、軸線ＡＸ２の回りを回転することにより、口部検査装置１０は、各プリフォーム１００の全周に亘る外観の検査が可能となる。照明装置２１の光源２１ｂが点灯した状態で吸着ヘッド１４が検査位置Ｐに到達すると、アクリル部材２１ａの上端部２１ｃが光源２１ｄからの光を受光し、下端部２１ｄで発光する。プリフォーム保持部３１の吸着部３１ｃに保持されたプリフォーム１００の口部１０１には、コーン３１ａを介して検査光が照射され、撮像装置８ａで口部１０１が撮像される。アクリル部材２１ａは、軸線ＡＸ２に沿って設けられているのでプリフォーム１００の回転に影響することはない。コーン３１ａがアクリル部材２１ａの下端部２１ｄからの光を拡散させ、撮像装置８ａとコーン３１ａとの間に位置する口部１０１の側面をその内側から均一に照明することができる。したがって、プリフォーム保持部３１及び照明装置２１をプリフォーム１００の上方に集約させることができるとともに、プリフォーム１００の口部１０１に対して均一な検査光を照明することができる。よって、装置の構造、特にプリフォーム１００周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光をプリフォーム１００の口部１０１の内側に照明することができ、装置の小型化と検査精度の向上を両立させることができる。

プリフォーム保持部３１は、プリフォーム１００内の空気を吸引してその口部１０１を吸着面３１ｄに吸着させて保持する。プリフォーム１００内の空気は吸引口２２ｃに接続されたバキュームポンプにより吸引され、空隙Ｇ及び孔部３１ｅを介して空気通路２３に流入する。発光部であるアクリル部材２１ａの下端部２１ｄが空気通路２３内の流入する空気が直接当たる位置に設けられていると、下端部２１ｄに空気内に含まれる塵が付着し汚れが生じ、使用につれ検査光の照度が低下する。そこで、コーン３１ａの孔部３１ｅをアクリル部材２１ａの下端部２１ｄに対して吸引方向に後退した位置に設けることで、孔部３１ｅから流れ込む空気を下端部２１ｄに直接当たらないようにする。

したがって、空気の移動に伴って運ばれる塵が下端部２１ｄに付着することを防ぎ、検査光の照度の低下を防ぐことができる。アクリル部材２１ａの下端部２１ｄ、つまり検査光の発光面に孔部３１ｅから流入する空気が直接当たらなければ照度の低下を防ぐことができるので、孔部３１ｅを設ける位置は、発光部の発光面に対して吸引方向に後退した位置であれば適宜の位置に設けてよい。孔部３１ｅを設ける位置は、プリフォーム保持部３１の構成に応じて適宜設定してよく、必要であれば孔部３１ｅを設けた位置に応じて適宜空隙Ｇを設ければよい。

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、発光部としてアクリル部材２１ａの下端部２１ｄで説明したがこれに限られない。例えば、アクリル部材２１ａに代えて光ファイバを導光手段として設けてもよい。この場合においても、光ファイバのうちコーン３１ａ側に位置する端部である下端部が発光部に相当し、光ファイバのうち下端部を除いた部分が導光部に相当する。また、アクリル部材２１ａを例として導光部と発光部とが同一の部材として説明したがこれに限られない。例えば、導光部をアクリル部材で構成し、導光部からの光をコーン３１ａに照射する発光部を、光拡散性を有する材料で形成された別の光学部材で構成するようにしてもよい。導光部と発光部とを一体的に形成し、発光部に相当する下端部に光拡散性を付してもよい。導光部は、アクリル部材や光ファイバに限られず、透過率の高い光学部材で構成してもよいし、何も設けずに第２シャフト１４ｂの回転軸３１ｂ内の空間（空気通路２３）を光が通過するようにしてもよい。一方で、発光部を導光部と同じ材料で形成してもよいし、別の材料で形成してもよい。コーン３１ａの内部で発光部が発光している状態であれば、コーン３１ａを介して検査光をプリフォーム１００の口部１０１に照明可能である。また、導光部を設けることで、光源２１ｂの設置の自由度が向上する。光源２１ｂは、第１支持部２２の上方に設置しなくてもよく、例えば、光ファイバを配線して適宜の位置に設置することができる。

あるいは、アクリル部材２１ａに代えて支持軸をロータリージョイント２２ａに支持させ、空気通路２３内に固定された支持軸の下端に発光部としてのＬＥＤを固定し、支持軸内に発光部に電力を供給するケーブルを配線するようにしてもよい。この場合、ＬＥＤの発光面に対して吸引方向に後退した位置に孔部３１ｅを設けるようにすればよい。

上述した形態において、筒状部の発光部の発光面に対して吸引方向に後退した位置に孔部３１ｅを設ける例で説明したが、孔部３１ｅから流入する空気が発光面に直接当たらないように空気の流れを制限する制限部材をさらに設けてもよい。例えば、アクリル部材２１ａの下端部２１ｄと孔部３１ｅとの間の領域に、アクリル部材２１ａの外周に沿って外側に突出する制限部材としての鍔部を設けてもよい。鍔部が下端部２１ｄに向かう空気の流れを生じさせにくくするので、下端部２１ｄに塵が付着することを防止する。また、上述した形態では、コーン３１ａのうち吸着部３１ｃの吸着面３１ｄよりも突出し、プリフォーム１００の口部１０１に挿入される突出部に孔部３１ｅが設けられていない例で説明したが、これに限られない。例えば、突出部内にアクリル部材２１ａの下端部２１ｄ（発光面）が進入している場合、突出部に孔部３１ｅが設けられていてもよい。孔部３１ｅが設けられる位置は発光面との相対的な位置関係によって定まり、発光面の位置によっては突出部に孔部３１ｅが設けられてもよい。

上述した形態において、光源２１ｂが検査期間において常に点灯し続けるように構成されている例で説明したがこれに限られない。例えば、光源２１ｂを制御装置４１と接続し点灯及び消灯を切り替える切替制御をしてもよい。この場合において、制御装置４１は、光源２１ｂの照射位置Ｐに吸着ヘッド１４が到達するタイミングで光源２１ｂを点灯させ、照射位置Ｐに吸着ヘッド１４が位置していないときには光源２１ｂを消灯させるように切換制御を実行する。また、コーン３１ａの内部に反射部材を設けてもよい。また、照明装置２１の導光手段（アクリル部材２１ａ）は、プリフォーム保持部３１の回転に伴う回転をしないように第１支持部２２に支持されているが、プリフォーム保持部３１とともに回転するように構成してもよい。この場合、導光手段（アクリル部材２１ａ）はプリフォーム保持部３１に固定されてもよい。また、アクリル部材２１ａの下端部２１ｄの断面は軸線ＡＸ２に対する垂直方向と平行になるようにカットされているが、下端部２１ｄは他の形状で構成されてもよい。例えば、下端部２１ｄの断面は軸線ＡＸ２に対して斜めにカットされてよい。また、下端部２１ｄはＶ字にカットされてもよいし、中心が凸となる円錐形状にカットされてもよい。適宜の変更が可能である。

図６は口部検査装置の他の形態を示している。ただし、図６において、図３及び図４の口部検査装置１０と共通する部分には同一の参照符号を付し、以下では相違点を中心に説明する。図６に示す口部検査装置１０Ａにおいては、プリフォーム保持部３１の構成が図４の例から変更されている。すなわち、図６の例では、コーン３１ａの上端側に隔壁部材４０が設けられている。隔壁部材４０はコーン３１ａの上端側の円筒部分、すなわち吸着部３１ｃと嵌め合わされる部分に対して気密に接合される円筒状の嵌合部４０ａと、その嵌合部４０ａの内周を塞ぐように設けられた隔壁部４０ｂとを備えている。したがって、プリフォーム保持部３１の下端部には、コーン３１ａと隔壁部材４０の隔壁部４０ｂとによって囲まれた閉鎖空間４１が形成される。閉鎖空間４１は空気通路２３に対して隔壁部材４０より気密に仕切られている。隔壁部材４０はアクリル部材２１ａの下端部２１ｄからの光を通過させることが可能な透光性を有する材料にて形成される。一例として、隔壁部材４０はアクリル部材２１ａと同一の材料にて形成することができる。

隔壁部材４０の隔壁部４０ｂには、軸線ＡＸ２と同軸的に延びる円柱状の導光部４０ｃがさらに形成されている。導光部４０ｃは閉鎖空間４１を仕切る隔壁部４０ｂの一部として機能する。導光部４０ｃの上端側はアクリル部材２１ａの下端部２１ｄと対向し、下端部側は閉鎖空間４１内に突出するように延ばされている。その導光部４０ｃの下端部（下端面）が発光面４０ｄに相当する。アクリル部材２１ａの下端部２１ｄまで導かれた検査光は、さらに導光部４０ｃを介して発光面４０ｄに導かれ、その発光面４０ｄからコーン３１ａの円錐状の部分を介して口部１０１に照射される。したがって、図６の形態では、コーン３１ａ及びこれと組み合わされる隔壁部材４０、並びに回転軸３１ｂ及び吸着部３１ｃの組み合わせによって筒状部が構成される。また、アクリル部材２１ａが第１導光部に、隔壁部材４０の導光部４０ｃが第２導光部にそれぞれ相当し、それらの第１及び第２の導光部の組み合わせが全体としての導光部に相当する。したがって、隔壁部材４０は、図３に示した照明装置２１の構成要素としても機能する。

コーン３１ａと吸着部３１ｃとの間には、コーン３１ａの周囲から空気を吸い込むための空隙Ｇが設けられる。コーン３１ａの円筒部分、すなわち吸着部３１ｃに嵌め合わされる部分には、その空隙Ｇから上方に向かって延びる複数の第１吸気孔４２ａが周方向に適宜に間隔を空けて形成されている。また、第１空気孔４２ａの上方には、軸線ＡＸ２を取り囲むリング状の中継室４２ｂが形成されている。さらに、隔壁部材４０の嵌合部４０ａには、中継室４２ｂと空気通路２３とを結ぶ第２空気孔４２ｃが形成されている。その第２空気孔４２ｃの空気通路２３側における開口位置は、隔壁部材４０の隔壁部４０ｂよりも空気の吸引方向（図６において上方）に後退した位置に設定される。第１空気孔４２ａ、中継室４２ｂ及び第２空気孔４２ｃの組み合わせが筒状部の孔部４２に相当する。

以上の構成によれば、発光面４０ｄが存在する閉鎖空間４１が隔壁部４０ｂによって空気通路２３から気密に仕切られているため、空気通路２３に流入した空気が発光面４０ｄ側に回り込んで発光面４０ｄが汚れるおそれがない。それにより、発光面４０ｄの汚れに起因して検査光の照度が低下するおそれを確実に排除することができる。なお、以上の構成では、アクリル部材２１ａの下端部２１ｄを隔壁部材４０の隔壁部４０ｂよりも吸引方向に後退させ、その下端部２１ｄから発光面４０ｄまでは隔壁部材４０側の導光部４０ｃにて検査光を導くようにしたが、隔壁部材４０の隔壁部４０ｂにアクリル部材２１ａが通過可能な程度の内径の貫通孔を形成し、閉鎖空間４１内にアクリル部材２１ａの下端部２１ｄを進出させてもよい。その場合でも、閉鎖空間４１への空気の侵入は大きく抑えられ、検査光の照度低下を十分に抑えることができる。

図７は、口部検査装置のさらに他の形態を示している。ただし、図７の形態は図６の形態の一部を変更したものであり、図８の口部検査装置１０Ａと共通する部分には同一の参照符号を付し、以下では相違点を中心に説明する。図８に示す口部検査装置１０Ｂにおいては、アクリル部材２１ａの外周に保護層５０が設けられている。保護層５０はアクリル部材２１ａの全長に亘って設けられ、それによりアクリル部材２１ａの外周の全ては保護層５０にて覆われている。保護層５０はその屈折率がアクリル部材２１ａの屈折率よりも小さい材料にて形成されている。すなわち、アクリル部材２１ａの屈折率をｍ、保護層５０の屈折率をｎとしたとき、ｍ＞ｎの関係が成立する。

保護層５０は適宜の手法により設けることができるが、例えばフッ素系の熱収縮チューブをアクリル部材２１ａの外周に装着し、そのチューブを熱収縮させてアクリル部材２１ａの外周に密着させることにより保護層５０を形成することができる。その他にも、保護層５０の材料を塗布し、蒸着するといった適宜の形成方法により保護層５０が形成されてよい。

以上の構成によれば、保護層５０の屈折率ｎがアクリル部材２１ａの屈折率ｍよりも小さいので、アクリル部材２１ａに導入された検査光は、アクリル部材２１ａの外周の境界面にて全反射を繰り返しながらアクリル部材２１ａの下端部２１ｄまで伝わる。保護層５０がその周囲の空気通路２３を通過する空気中の塵埃で汚れても、これがアクリル部材２１ａ内における全反射には影響を与えることはない。したがって、検査光の照度低下をより確実かつ効果的に防止することが可能である。ちなみに、プリフォーム１００がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製でかつ検査装置１がプリフォーム１００の生産ラインに設置される場合には、検査装置１の周囲にＰＥＴの樹脂粉が漂う可能性があり、その樹脂粉が空気通路２３に吸い込まれてアクリル部材２１ａの外周に付着すると、ＰＥＴ樹脂の屈折率がアクリル部材２１ａのそれよりも大きいため、その付着部分から検査光が外に漏れ、口部１０１における照度が低下するおそれがある。保護層５０を設けた場合にはそのような照度低下を防ぐ効果が得られる。

なお、図７の形態では、アクリル部材２１ａの全体を保護層５０で覆ったが、アクリル部材２１ａの空気通路２３に露出する部分の外周の少なくとも一部、例えば、特に汚れが進行し易い部分のみに保護層５０が設けられてもよい。また、図７の例では、隔壁部材４０における導光部４０ｃのうち空気通路２３に露出する部分の外周の少なくとも一部に保護層５０が設けられてもよい。さらに、図３及び図４に示した形態でもアクリル部材２１ａの外周の少なくとも一部に保護層５０が設けられてもよい。

１ 検査装置
３ メインロータ装置
８ａ 撮像装置
１２ 第１ディスク（搬送手段）
１４ 吸着ヘッド
１５ 回転駆動装置（回転駆動手段）
２１ 照明装置（照明手段）
２１ａ アクリル部材（導光手段、第１導光部）
２１ｄ アクリル部材の下端部（発光部の発光面）
２２ 第１支持部（支持手段）
２３ 空気通路
３１ プリフォーム保持部（保持手段）
３１ａ コーン（突出部、筒状部）
３１ｂ 回転軸（筒状部）
３１ｃ 吸着部（保持部、筒状部）
３１ｄ 吸着面
３１ｅ 孔部
４０ 隔壁部材（筒状部）
４０ｂ 隔壁部（隔壁）
４０ｃ 導光部（第２導光部）
４０ｄ 発光面
４２ 孔部
５０ 保護層
１００ プリフォーム（容器）
１０１ 口部
ＡＸ１、ＡＸ２ 軸線
Ｇ 空隙

Claims (9)

1. 容器の口部を検査する検査装置であって、
   前記口部の内部に挿入される突出部、前記突出部から延びて空気を吸引する吸引手段と接続され、空気が吸引される空気通路を形成する筒状部、及び前記口部の上端部を保持する保持部を有する保持手段と、
   前記空気通路内で固定されて発光する発光部であって、前記突出部に向かって検査光を照射する発光面を備えた発光部と、前記保持部側から前記突出部側に向かって前記空気通路を経由して延びるように配置されて前記検査光を前記発光部に導く導光部とを有し、前記突出部を介して検査光を前記口部に照射する照明手段と、を備え、
   前記筒状部には、前記突出部の周囲から前記空気通路へと空気を吸引するための孔部が、前記発光部の前記発光面に対して空気が吸引される吸引方向に後退した位置にて前記空気通路に開口するようにして設けられている検査装置。
2. 容器の口部を検査する検査装置であって、
   前記口部の内部に挿入される突出部、前記突出部から延びて空気を吸引する吸引手段と接続され、空気が吸引される空気通路を形成する筒状部、及び前記口部の上端部を保持する保持部を有する保持手段と、
   前記空気通路内で固定されて発光する発光部を有し、前記突出部を介して検査光を前記口部に照射する照明手段と、
   前記保持手段をその軸線の回りに回転可能に支持するとともに、前記発光部が前記保持手段の回転に伴う回転をしないように前記照明手段を支持する支持手段と、
   前記保持手段を前記軸線の回りに回転させるように駆動する回転駆動手段と、
   を備え、
   前記筒状部における前記発光部の発光面に対して空気が吸引される吸引方向に後退した位置には、孔部が設けられている検査装置。
3. 前記保持部は前記突出部の周囲を取り囲むように設けられ、前記保持部と前記筒状部との間には、前記孔部と接続されて前記容器内の空気を吸引するための空隙が形成されている請求項１又は２に記載の検査装置。
4. 前記突出部には、空気を吸引するための孔が設けられていない請求項１〜３のいずれか一項に記載の検査装置。
5. 前記保持手段を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
   前記搬送経路上の検査位置に前記保持手段が位置する場合に、前記口部を撮像する撮像手段と、
   をさらに備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
6. 容器の口部を検査する検査装置であって、
   前記口部の内部に挿入される突出部、空気を吸引する吸引手段と接続される空気通路を形成する筒状部、及び前記口部の上端部を保持する保持部を有する保持手段と、
   前記突出部に向かって検査光を照射する発光面を備えた発光部、及び前記保持部側から前記突出部側に向かって前記空気通路を経由して延びるように配置されて前記検査光を前記発光部に導く導光部を有する照明手段と、を備え、
   前記筒状部には、前記突出部の周囲から前記空気通路へと空気を吸引するための孔部が、前記発光面よりも前記空気が吸引される吸引方向に後退した位置で前記空気通路に開口するように設けられている検査装置。
7. 前記孔部の前記空気通路側における開口位置と前記発光面との間には、前記空気通路と前記発光面との間を仕切る隔壁が設けられている請求項６に記載の検査装置。
8. 前記導光部として、前記突出部側の端部が前記隔壁よりも前記吸引方向に後退した位置に置かれる第１導光部と、前記隔壁に設けられて前記第１導光部の前記端部まで導かれた検査光を前記発光面にさらに導く第２導光部とを備えている請求項７に記載の検査装置。
9. 前記導光部の前記空気通路に露出する部分の外周の少なくとも一部には、当該導光部よりも屈折率が小さい保護層が設けられている請求項１、６、７又は８のいずれか一項に記載の検査装置。