JP6752986B1 - Tube container inspection device - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な搬送機構を備えて、チューブ容器の内側及び外側に対して適正な検査を実施するチューブ容器検査装置を提供する。【解決手段】チューブ容器検査装置は、搬送機構が軟性なチューブ容器を横倒し状態で保持し、回転機構により回転させて、被写界深度が深い撮像系を有する第1カメラで撮影したチューブ容器の内部画像に対して、蛇行補正を施す。チューブ容器検査装置の制御部は、蛇行補正された容器内部の画像に対して、隣接する画素どうしの差が予め定めたしきい値以上となるエッジを検出し、エッジで囲まれた輪郭による形状を特定し、欠陥箇所として抽出する。欠陥強調処理部により欠陥箇所を強調した容器内部の画像が表示され、不良品排除部により欠陥箇所を有するチューブ容器は、搬送機構から排除される。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tube container inspection device provided with a simple transport mechanism and appropriately inspecting the inside and outside of a tube container. SOLUTION: A tube container inspection device holds a flexible tube container on its side in a transport mechanism, rotates it by a rotation mechanism, and takes a picture of the tube container with a first camera having an imaging system having a deep depth of field. Meander correction is applied to the internal image. The control unit of the tube container inspection device detects an edge in which the difference between adjacent pixels is equal to or greater than a predetermined threshold value in the meander-corrected image inside the container, and the shape is based on the contour surrounded by the edge. Is identified and extracted as a defective part. An image of the inside of the container in which the defective portion is emphasized is displayed by the defect enhancing processing unit, and the tube container having the defective portion is excluded from the transport mechanism by the defective product eliminating unit. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明の実施形態は、チューブ容器に付着する異物、傷及び汚れを検出するチューブ容器検査装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to a tube container inspection device that detects foreign matter, scratches, and stains adhering to a tube container.

一般に、歯磨き粉等のペースト状の内容物は、軟性の筒形容器であるチューブ容器に充填されて使用されている。通常、チューブ容器の製造と、チューブ容器への内容物の充填とは、別の場所(工場)で行われている。未充填のチューブ容器の出荷梱包前及び、任意で内容物の充填前に、作業者による目視や、複数のカメラによる複数の方向から撮影した画像の確認により、チューブ容器の内部に入り込んだ異物の有無及び、チューブ容器の外面や内面の傷及び汚れの付着の有無を検査している。 Generally, a paste-like content such as toothpaste is used by being filled in a tube container which is a soft tubular container. Usually, the production of the tube container and the filling of the contents in the tube container are performed in different places (factories). Before shipping the unfilled tube container and optionally before filling the contents, foreign matter that has entered the inside of the tube container by visual inspection by the operator or confirmation of images taken from multiple directions by multiple cameras The presence or absence and the presence or absence of scratches and dirt on the outer and inner surfaces of the tube container are inspected.

特開平04−194732号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 04-194732

前述したチューブ容器への異物等の入り込みは、正常なチューブ容器に製造された後に生じる不良であるため、チューブ容器の全数検査が好ましい。チューブ容器を直視する目視検査に対しては、検査作業員の人数確保に掛かるコストの低減、検査の効率化及び、見落とし等の人的ミスの防止を図ることが望まれている。これらを実現する検査手法として、チューブ容器を撮影した画像を確認することで、チューブ容器の全数検査を行う検査手法がある。 Since the above-mentioned entry of foreign matter or the like into the tube container is a defect that occurs after being manufactured in a normal tube container, 100% inspection of the tube container is preferable. For visual inspections in which the tube container is viewed directly, it is desired to reduce the cost of securing the number of inspection workers, improve the efficiency of the inspection, and prevent human error such as oversight. As an inspection method for realizing these, there is an inspection method in which 100% inspection of the tube container is performed by confirming an image of the tube container.

例えば、複数のカメラにより撮影されたチューブ容器の画像を確認することで、製造されたチューブ容器の全数検査を行う検査装置がある。大量生産されるチューブ容器の製造ラインにおいては、製造装置の設置スペースや製造工程の関係により、主搬送ライン上に上述した検査装置を割り込むように配置できない場合がある。このような場合には、例えば、特許文献1に開示されているように、主搬送ラインから分岐して、迂回させるターレット方式の検査用搬送ラインが構築される。この分岐された検査用搬送ラインに沿って複数のカメラ等を配置して、検査により良品判定されたチューブ容器を元の主搬送ラインに戻す構成である。この複数のカメラを用いた検査装置の場合、チューブ容器内面、肩部内面及びノズル先端内部を撮影するカメラと、チューブ容器の胴部内面を撮影するカメラ等、異なる位置に数台のカメラを配置するスペースが必要であり、且つチューブ容器の搬送機構を含むため、検査装置が大型化し複雑な構造となっている。
そこで本発明は、簡易な搬送機構を備えて、チューブ容器の内側及び外側に対して適正な検査を実施するチューブ容器検査装置を提供することを目的とする。
For example, there is an inspection device that inspects 100% of manufactured tube containers by checking images of tube containers taken by a plurality of cameras. In a mass-produced tube container manufacturing line, it may not be possible to arrange the above-mentioned inspection device on the main transport line so as to interrupt it due to the installation space of the manufacturing device and the manufacturing process. In such a case, for example, as disclosed in Patent Document 1, a turret-type inspection transport line that branches off from the main transport line and bypasses it is constructed. A plurality of cameras and the like are arranged along the branched inspection transfer line, and the tube container judged to be non-defective by the inspection is returned to the original main transfer line. In the case of an inspection device using a plurality of cameras, several cameras are arranged at different positions, such as a camera that photographs the inner surface of the tube container, the inner surface of the shoulder, and the inside of the nozzle tip, and a camera that photographs the inner surface of the body of the tube container. The inspection device is large and has a complicated structure because it requires a space to be used and includes a transport mechanism for a tube container.
Therefore, an object of the present invention is to provide a tube container inspection device provided with a simple transport mechanism and performing appropriate inspections on the inside and outside of the tube container.

上記目的を達成するために、実施形態に係るチューブ容器検査装置は、一端に肩部を有し、他端が開口される軟性なチューブ容器を横倒し状態で回転可能に保持するローラ対を有する保持部と、複数の前記保持部が設けられ、直線的な搬送経路を形成する無限軌道を有する搬送機構と、前記搬送機構内又は前記搬送機構に隣接して、配置されるベルト部材を備え、回転する前記ベルト部材による摺動により前記ローラ対を回転させて、前記保持部に載置される前記チューブ容器を回転させる回転機構と、撮影レンズの主面を延長した面と撮像素子の撮像面を延長した面が1つの交点で交わるように、前記撮影レンズと前記撮像素子が配置され、前記横倒し状態で回転する前記チューブ容器の前記交点に交わる合焦面上にある前記他端の開口から容器内部を撮影する第1カメラを有する撮像部と、前記第1カメラで撮影された前記チューブ容器の容器内部の画像に対して、隣接する画素どうしの差が予め定めたしきい値以上となるエッジを検出し、前記エッジを欠陥箇所として抽出する制御部と、前記第1カメラに撮影された、回転している前記チューブ容器の前記他端の開口の画像に生じる蛇行箇所に対して、該蛇行箇所を直線的に揃える蛇行補正部、及び、前記欠陥箇所を他の画像領域と区別するために着色を含む画像の強調処理を行う欠陥強調処理部を含む画像処理部と、を備える。 In order to achieve the above object, the tube container inspection apparatus according to the embodiment has a holding having a roller pair having a shoulder portion at one end and a flexible tube container having an open end end rotatably held in a sideways state. A unit, a transport mechanism provided with a plurality of the holding portions and having an infinite trajectory forming a linear transport path, and a belt member arranged in the transport mechanism or adjacent to the transport mechanism, and rotating. A rotation mechanism that rotates the roller pair by sliding by the belt member to rotate the tube container placed on the holding portion, an extension surface of the main surface of the photographing lens, and an imaging surface of the image pickup element. The photographing lens and the imaging element are arranged so that the extended surfaces intersect at one intersection, and the container is opened from the other end opening on the focusing surface intersecting the intersection of the tube container that rotates in the sideways state. An edge in which the difference between adjacent pixels is equal to or greater than a predetermined threshold value with respect to an image pickup unit having a first camera for photographing the inside and an image of the inside of the tube container photographed by the first camera. The meandering part is generated in the image of the opening at the other end of the rotating tube container taken by the first camera and the control unit that detects and extracts the edge as a defect part. It includes a meandering correction unit that linearly aligns the portions, and an image processing unit that includes a defect enhancement processing unit that enhances an image including coloring in order to distinguish the defect portion from other image regions .

本発明によれば、簡易な搬送機構を備えて、チューブ容器の内側及び外側に対して適正な検査を実施するチューブ容器検査装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a tube container inspection device provided with a simple transfer mechanism and performing proper inspection on the inside and outside of the tube container.

図1は、第1の実施形態に係る搬送ラインを含むチューブ容器検査装置の概念的な全体構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conceptual overall configuration example of a tube container inspection device including a transfer line according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態のチューブ容器検査装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the tube container inspection device of the first embodiment. 図3は、チューブ容器の回転機構を含むチューブ容器検査装置の搬送機構の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a transport mechanism of a tube container inspection device including a tube container rotation mechanism. 図4は、チューブ容器の内周面を撮影するためのカメラの配置例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an arrangement example of a camera for photographing the inner peripheral surface of the tube container. 図5は、第1の実施形態のチューブ容器検査装置により撮影したチューブ容器内部を展開した画像の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an developed image of the inside of the tube container taken by the tube container inspection device of the first embodiment. 図6は、第1の実施形態のチューブ容器検査装置により撮影したチューブ容器内部を展開した画像に蛇行補正を施した画像の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an image obtained by applying meandering correction to an developed image of the inside of the tube container taken by the tube container inspection device of the first embodiment. 図7は、第2の実施形態に係る搬送ラインを含むチューブ容器検査装置の概念的な全体構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conceptual overall configuration example of the tube container inspection device including the transfer line according to the second embodiment. 図8は、第2の実施形態のチューブ容器検査装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the tube container inspection device of the second embodiment. 図9は、チューブ容器の外周面を撮影するためのカメラの配置例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an arrangement example of a camera for photographing the outer peripheral surface of the tube container.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る搬送ラインを含むチューブ容器検査装置の概念的な全体構成例を示す図である。図2は、チューブ容器検査装置の構成例を示すブロック図である。図3は、チューブ容器の回転機構を含むチューブ容器検査装置の搬送機構の構成例を示す図である。図4は、チューブ容器の内周面を撮影するためのカメラの配置例を示す図である。図5は、撮影したチューブ容器内部を展開した画像の一例を示す図である。図6は、撮影したチューブ容器内部を展開した画像に蛇行補正を施した画像の一例を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a conceptual overall configuration example of a tube container inspection device including a transfer line according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a tube container inspection device. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a transport mechanism of a tube container inspection device including a tube container rotation mechanism. FIG. 4 is a diagram showing an arrangement example of a camera for photographing the inner peripheral surface of the tube container. FIG. 5 is a diagram showing an example of an image of the inside of the tube container taken. FIG. 6 is a diagram showing an example of an image obtained by applying meandering correction to the photographed image of the inside of the tube container.

第1の実施形態のチューブ容器検査装置1は、出荷梱包の直前や内容物の充填直前の軟性の円筒形容器であるチューブ容器を検査対象とし、撮影部20により撮影されたチューブ容器2の内部の画像から、チューブ容器2の内部に入り込んだ異物及び、内周面2fに生じている傷及び汚れを検出する検査装置である。以下の説明において、異物、傷及び汚れを欠陥と称し、異物、傷及び汚れが存在していることを欠陥があると称している。
本実施形態に係るチューブ容器検査装置1は、チューブ容器の製造ライン100の最終端の検査工程に配置され、出荷前のチューブ容器内の欠陥の有無の検品処理を行う。
The tube container inspection device 1 of the first embodiment targets a tube container which is a flexible cylindrical container immediately before shipping and packing or immediately before filling the contents, and the inside of the tube container 2 photographed by the photographing unit 20. This is an inspection device that detects foreign matter that has entered the inside of the tube container 2 and scratches and stains that have occurred on the inner peripheral surface 2f from the image of. In the following description, foreign matter, scratches and dirt are referred to as defects, and the presence of foreign matter, scratches and dirt is referred to as defects.
The tube container inspection device 1 according to the present embodiment is arranged in the inspection step at the final end of the tube container production line 100, and inspects the inside of the tube container for defects before shipment.

検査対象となるチューブ容器2は、中空の円筒形状であり、例えば、金属薄板製、樹脂製又は、薄い金属フィルム(積層フィルム)がラミネートされた樹脂製のチューブ容器である。本実施形態は、軟性の樹脂チューブ容器又は、ラミネートチューブ容器等の軟性のチューブ容器の検査に好適する。 The tube container 2 to be inspected has a hollow cylindrical shape, and is, for example, a tube container made of a thin metal plate, a resin, or a resin on which a thin metal film (laminated film) is laminated. This embodiment is suitable for inspection of a soft resin tube container or a soft tube container such as a laminated tube container.

図4に示すように、チューブ容器2は、筒形状の胴部2gの一端には、絞り込まれた肩部2b及び、肩部2bの先端に設けられた注出口部2dが形成される。注出口部2dは、内容物を絞り出す注出口2cの開口を有する凸形状に形成され、別部材のキャップが着脱可能に取り付けられる。 As shown in FIG. 4, in the tube container 2, a narrowed shoulder portion 2b and a spout portion 2d provided at the tip of the shoulder portion 2b are formed at one end of a tubular body portion 2g. The spout portion 2d is formed in a convex shape having an opening of the spout 2c for squeezing out the contents, and a cap of another member is detachably attached.

本実施形態における検査時のチューブ容器2は、内容物の充填前で容器内部は空の状態であり、チューブ容器2の胴部2gの他端の開口部2eは、開口された状態である。チューブ容器2内に内容物が充填された後、開口部2eは、押し潰され又は折り畳まれて、熱圧着又は圧着によるシール処理が施される。尚、このチューブ容器2は、横断面形状が円形の形状とするが、後述するラインスキャンカメラ(第1カメラ22)により、チューブ容器2を回転させた状態で容器内部の全面が撮影することが可能であれば、特に断面形状は限定されない。また、本実施形態の検査対象は、チューブ容器2のみに限定されず、回転が可能でカメラの撮影範囲内に収まるサイズであれば、適用可能であり、例えば、細長いカップ(有底)や箱又は、円筒管等であってもよい。以下に説明する本実施形態において、検査対象となるチューブ容器2は、軟性の樹脂チューブ容器又は、ラミネートチューブ容器を例として説明する。 The inside of the tube container 2 at the time of inspection in the present embodiment is empty before filling the contents, and the opening 2e at the other end of the body 2g of the tube container 2 is in an open state. After the contents are filled in the tube container 2, the opening 2e is crushed or folded and sealed by thermocompression bonding or pressure bonding. Although the tube container 2 has a circular cross-sectional shape, the entire inside of the container can be photographed with the tube container 2 rotated by a line scan camera (first camera 22) described later. If possible, the cross-sectional shape is not particularly limited. Further, the inspection target of the present embodiment is not limited to the tube container 2, and can be applied as long as it can be rotated and has a size that fits within the shooting range of the camera. For example, an elongated cup (bottomed) or a box. Alternatively, it may be a cylindrical tube or the like. In the present embodiment described below, the tube container 2 to be inspected will be described by taking a soft resin tube container or a laminated tube container as an example.

図1に示すチューブ容器検査装置1は、チューブ容器2の搬送手段となる第1コンベヤ21を用いた搬送機構3と、第1カメラ22を含む撮影部20及び照明部19を備える検査部4と、検査部4で撮影した画像に後述する画像処理を施す画像処理部5と、撮影時にチューブ容器2を回転させる回転機構6と、搬送機構3及び回転機構6を駆動制御するモータ駆動制御部7と、欠陥が有ると判断されたチューブ容器2を不良品収容箱29に排除する不良品排除部8と、後述する欠陥判断を含め装置全体を制御する制御部9と、検査を実施するためのプログラムや判断基準等のデータ及び判断結果を記憶する記憶部10と、入力情報や検査状況及び検査結果を表示する表示部11と、検査直前にチューブ容器2に圧縮空気を噴出して異物を除去する異物除去部12と、を備えている。 The tube container inspection device 1 shown in FIG. 1 includes a transport mechanism 3 using a first conveyor 21 as a transport means for the tube container 2, and an inspection unit 4 including a photographing unit 20 including a first camera 22 and an illumination unit 19. The image processing unit 5 that performs image processing described later on the image captured by the inspection unit 4, the rotation mechanism 6 that rotates the tube container 2 at the time of photographing, and the motor drive control unit 7 that drives and controls the transport mechanism 3 and the rotation mechanism 6. A defective product exclusion unit 8 that eliminates the tube container 2 determined to have a defect into the defective product storage box 29, a control unit 9 that controls the entire device including the defect determination described later, and an inspection unit for carrying out the inspection. A storage unit 10 that stores data such as programs and judgment criteria and judgment results, a display unit 11 that displays input information, inspection status, and inspection results, and a tube container 2 immediately before inspection to remove foreign matter by ejecting compressed air. A foreign matter removing unit 12 is provided.

まず、搬送機構3は、並設された一対の無限軌道となるコンベヤチェーン33を2つのスプロケット31,32に掛け渡した第1コンベヤ21を搬送手段として用いて、直線的な搬送経路を構築している。
図1及び図3に示すように、第1コンベヤ21は、駆動スプロケット31と、従動スプロケット32と、2本のコンベヤチェーン33と、で構成される。第1コンベヤ21は、コンベヤベース部30の両端に回転可能に設けられる駆動スプロケット31と従動スプロケット32の両側面にコンベヤチェーン33が掛け渡されている。駆動スプロケット31には、図示しないギヤ機構を介して第1モータ23が接続されている。この第1コンベヤ21は、第1モータ23により、例えば、時計回りに回転駆動される。勿論、搬送手段は、チェーンコンベヤに限定されるものではない。例えば、後述するチューブ容器保持部15が複数の平坦な小型矩形プレートにそれぞれ取り付けられ、これらの矩形プレートをヒンジ等を用いて屈曲可能で環状に連結した無限軌道の構造であってもよい。この構成の場合、回転機構6は、小型矩形プレートの脇に配置され、延長されたローラ15aの回転軸に接触して、ローラ15aを回転させる。また、チェーンに代わって、ワイヤを用いることも可能である。
First, the transfer mechanism 3 constructs a linear transfer path by using the first conveyor 21 as a transfer means, in which a pair of parallel track-shaped conveyor chains 33 are hung on two sprockets 31 and 32. ing.
As shown in FIGS. 1 and 3, the first conveyor 21 is composed of a drive sprocket 31, a driven sprocket 32, and two conveyor chains 33. In the first conveyor 21, the conveyor chain 33 is hung on both side surfaces of the drive sprocket 31 and the driven sprocket 32 which are rotatably provided at both ends of the conveyor base portion 30. A first motor 23 is connected to the drive sprocket 31 via a gear mechanism (not shown). The first conveyor 21 is rotationally driven, for example, clockwise by the first motor 23. Of course, the transport means is not limited to the chain conveyor. For example, the tube container holding portion 15 described later may be attached to each of a plurality of flat small rectangular plates, and these rectangular plates may be bent by a hinge or the like to have an endless track structure in which they are connected in an annular shape. In the case of this configuration, the rotation mechanism 6 is arranged beside the small rectangular plate and comes into contact with the rotation shaft of the extended roller 15a to rotate the roller 15a. It is also possible to use a wire instead of the chain.

複数のチューブ容器保持部15は、搬送方向となる長手方向で、コンベヤチェーン33上に間隔を空けて取り付けられる。チューブ容器保持部15は、チューブ容器2を載置して回転させる一対の小型矩形プレートaと、ローラ15aの両端を回転可能に支持し、2列のコンベヤチェーン33に掛け渡すように取り付ける支持部15bとで構成される。支持部15bは、図示しないアタッチメントを用いて、コンベヤチェーン33上で対向する位置に間隔を空けて取り付けられる。 The plurality of tube container holding portions 15 are attached to the conveyor chain 33 at intervals in the longitudinal direction which is the transport direction. The tube container holding portion 15 is a support portion that rotatably supports both ends of a pair of small rectangular plates a on which the tube container 2 is placed and rotated, and a roller 15a, and is attached so as to hang over two rows of conveyor chains 33. It is composed of 15b. The support portion 15b is attached to the conveyor chain 33 at positions facing each other at intervals by using an attachment (not shown).

製造工程前段の製造ライン100から連続的に供給される検査対象のチューブ容器2は、順次、チューブ容器保持部15のローラ15a上に横向きに載置される。ローラ15aは、チューブ容器2の胴部2gの長さ以上のローラ長を有している。少なくともこれらのローラ15aは、静電気が帯電し難い、例えば、金属材料等により形成される。チューブ容器保持部15のローラ15aの表面は、チューブ容器2に回転力が効率的に伝わるように、滑り止め加工を施すことが好適する。ローラ15aの表面加工の他に、例えば、導電性の樹脂製キャップ及びゴム製キャップを被覆させてもよい。 The tube containers 2 to be inspected, which are continuously supplied from the production line 100 in the first stage of the manufacturing process, are sequentially placed sideways on the rollers 15a of the tube container holding portion 15. The roller 15a has a roller length equal to or larger than the length of the body portion 2g of the tube container 2. At least these rollers 15a are not easily charged with static electricity, and are formed of, for example, a metal material. It is preferable that the surface of the roller 15a of the tube container holding portion 15 is subjected to anti-slip processing so that the rotational force is efficiently transmitted to the tube container 2. In addition to the surface processing of the roller 15a, for example, a conductive resin cap and a rubber cap may be coated.

一対のローラ15aの間隔は、載置されたチューブ容器2の胴部2gの直径に基づいて設定され、回転されるチューブ容器2がローラ15aから外れ出ない間隔であればよい。また、第1コンベヤ21上におけるチューブ容器保持部15どうしの間隔は、時間当たりの検査処理数や装置仕様に従った任意の距離でもよい。また、チューブ容器保持部15は、それぞれのローラ15aの回転軸と支持部15bとの間に、ベアリングを嵌め込み、摩擦抵抗を軽減してもよい。 The distance between the pair of rollers 15a may be set based on the diameter of the body 2g of the placed tube container 2 so that the rotated tube container 2 does not come off from the rollers 15a. Further, the interval between the tube container holding portions 15 on the first conveyor 21 may be an arbitrary distance according to the number of inspection processes per hour and the device specifications. Further, the tube container holding portion 15 may reduce the frictional resistance by fitting a bearing between the rotating shaft of each roller 15a and the supporting portion 15b.

モータ駆動制御部7は、第1モータ23を駆動して、駆動スプロケット31を回転させることで掛け渡されたコンベヤチェーン33が回転される。コンベヤチェーン33の回転に従って、チューブ容器保持部15が移動することで、チューブ容器2が搬送される。第1コンベヤ21は、モータ駆動制御部7に制御される第1モータ23によって、予め定められたピッチ(チューブ容器保持部15間の間隔)で断続的に移動する。モータ駆動制御部7は、第1モータ23を制御して、第1カメラ22によって規定された撮影位置(即ち、合焦位置)P1にチューブ容器2を停止させる。例えば、モータ駆動制御部7は、機械式センサ又は光学式センサを用いて、コンベヤチェーン33上のチューブ容器保持部15が正確な撮影位置に停止するように、第1モータ23を制御する。また、第1モータ23は、ピッチ毎の正確な移動距離が得られる、例えば、ステッピングモータ等を用いてもよい。ステッピングモータを用いれば、パルス信号を用いたオープンループ制御により撮影位置に停止させることも可能である。 The motor drive control unit 7 drives the first motor 23 to rotate the drive sprocket 31, so that the conveyor chain 33 is rotated. The tube container 2 is conveyed by moving the tube container holding portion 15 according to the rotation of the conveyor chain 33. The first conveyor 21 is intermittently moved at a predetermined pitch (interval between the tube container holding portions 15) by the first motor 23 controlled by the motor drive control unit 7. The motor drive control unit 7 controls the first motor 23 to stop the tube container 2 at the photographing position (that is, the focusing position) P1 defined by the first camera 22. For example, the motor drive control unit 7 uses a mechanical sensor or an optical sensor to control the first motor 23 so that the tube container holding unit 15 on the conveyor chain 33 stops at an accurate photographing position. Further, as the first motor 23, for example, a stepping motor or the like, which can obtain an accurate moving distance for each pitch, may be used. If a stepping motor is used, it is possible to stop at the imaging position by open-loop control using a pulse signal.

検査部4は、図2に示すように、撮影部20と照明部19とを備えている。この例では、チューブ容器2の内部のみの撮影であるため、1台のラインスキャンカメラからなる第1カメラ22により実施可能である。図1、図3及び図4に示すように、第1カメラ22は、合焦位置が撮影位置P1となり、且つチューブ容器保持部15に保持されるチューブ容器2の全内部を撮影する撮影範囲(画角)に合わせた位置に配置される。 As shown in FIG. 2, the inspection unit 4 includes a photographing unit 20 and a lighting unit 19. In this example, since the image is taken only inside the tube container 2, it can be performed by the first camera 22 including one line scan camera. As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the first camera 22 photographs the entire inside of the tube container 2 held by the tube container holding portion 15 with the focusing position at the photographing position P1. It is placed at a position that matches the angle of view).

図3及び図4に示すように、第1カメラ22は、チューブ容器2の内周面を合焦位置(撮影位置P1)とするように、チューブ容器2の開口部2eの斜め後方に配置され、チューブ容器2の開口部2eから注出口2cを画角(内周面撮影範囲)として、チューブ容器2の内周面を撮影する。第1カメラ22は、例えば、撮像素子を列状に配置したラインスキャンカメラである。このラインスキャンカメラは、撮像素子の列方向の撮影範囲は規定されるが、列方向に交差する方向の撮影範囲が限定されないため、長尺な被写体に対して有用である。即ち、カメラ又は被写体を移動させながら撮影すれば、所望する長さの撮影範囲の画像を取得することができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the first camera 22 is arranged diagonally behind the opening 2e of the tube container 2 so that the inner peripheral surface of the tube container 2 is in the focusing position (photographing position P1). , The inner peripheral surface of the tube container 2 is photographed from the opening 2e of the tube container 2 with the spout 2c as the angle of view (inner peripheral surface imaging range). The first camera 22 is, for example, a line scan camera in which image pickup elements are arranged in a row. This line scan camera is useful for a long subject because the shooting range in the row direction of the imaging elements is defined, but the shooting range in the direction intersecting the row directions is not limited. That is, by taking a picture while moving the camera or the subject, it is possible to obtain an image in a shooting range having a desired length.

図4に示すように、第1カメラ22は、撮影レンズ(対物レンズ)22aと撮像素子22bの配置にシャインプルーフの原理を利用した深い被写界深度が得られる構成である。即ち、撮影レンズ22aの主面を延長した面と、撮像素子22bの撮像面を延長した面と、が1つの交点で交わるように配置する。第1カメラ22は、この交点G1と交差する面の全面に対して合焦する。従って、この交点G1と、撮影対象となるチューブ容器2の内周面2fを延長した面を交わるように、第1カメラ22の撮影位置P1を設定する。この配置により、図4に示す、チューブ容器2の開口部2eから胴部2gの内周面2f、注出口部2dの内周面に到るまで合焦した画像を得ることができる。本実施形態では、後述する回転機構6により回転するチューブ容器2を撮影する。このため、撮影されたチューブ容器2の画像は、図5に示すように展開された画像となる。 As shown in FIG. 4, the first camera 22 has a configuration in which a deep depth of field can be obtained by using the principle of Scheimpflug in arranging the photographing lens (objective lens) 22a and the image pickup element 22b. That is, the surface on which the main surface of the photographing lens 22a is extended and the surface on which the imaging surface of the image pickup element 22b is extended are arranged so as to intersect at one intersection. The first camera 22 focuses on the entire surface of the surface that intersects the intersection G1. Therefore, the imaging position P1 of the first camera 22 is set so that the intersection G1 intersects the surface extending the inner peripheral surface 2f of the tube container 2 to be imaged. With this arrangement, it is possible to obtain an image in focus from the opening 2e of the tube container 2 to the inner peripheral surface 2f of the body 2g and the inner peripheral surface of the spout 2d shown in FIG. In the present embodiment, the tube container 2 rotated by the rotating mechanism 6 described later is photographed. Therefore, the image of the tube container 2 taken is an developed image as shown in FIG.

チューブ容器2は、前述したように軟性の樹脂チューブ容器又は、ラミネートチューブ容器であるため、重力や後述するチューブ容器保持部15の横向きの支持の影響により、胴部2gの端部となる開口部2eが僅かながらも変形して真円にはならない場合がある。このようにチューブ容器2が変形された状態で回転されて撮影された場合、チューブ容器2の展開された画像は、図5に示すように、胴部2gの開口部2e側が波打つ形状の画像となる。チューブ容器2は、回転(自転)が速いほど、開口部2eの波打つ形状の変形量が大きくなる傾向があり、回転速度を制御することで変形量が少なくなるように調整することが好ましい。 Since the tube container 2 is a flexible resin tube container or a laminated tube container as described above, an opening that becomes an end portion of the body portion 2g due to the influence of gravity and the lateral support of the tube container holding portion 15 described later. There are cases where 2e is slightly deformed and does not become a perfect circle. When the tube container 2 is rotated and photographed in a deformed state in this way, the developed image of the tube container 2 is an image in which the opening 2e side of the body portion 2g is wavy, as shown in FIG. Become. The faster the rotation (rotation) of the tube container 2, the larger the amount of deformation of the wavy shape of the opening 2e tends to be. Therefore, it is preferable to adjust the tube container 2 so that the amount of deformation is reduced by controlling the rotation speed.

照明部19は、ハロゲンランプ又は高輝度LEDランプを光源として用いて、チューブ容器2内をスポット的に照明する。また、照明部19は、第1カメラ22の側方のスペースが狭く、光源を配置するスペースが確保できない場合には、光源をチューブ容器検査装置1内の空いたスペースに収容し、グラスファイバ等の導光部材で引き回して、第1カメラ22の側方に照明光の照射口を配置することで、チューブ容器2内を照明することも可能である。 The illumination unit 19 spotlights the inside of the tube container 2 using a halogen lamp or a high-brightness LED lamp as a light source. Further, when the space on the side of the first camera 22 is narrow and the space for arranging the light source cannot be secured, the lighting unit 19 accommodates the light source in an empty space in the tube container inspection device 1, such as glass fiber. It is also possible to illuminate the inside of the tube container 2 by arranging the irradiation port of the illumination light on the side of the first camera 22 by routing the light source member of the above.

図1及び図3に示すように、回転機構6は、容器回転部34と、第2モータ24とで構成される。
容器回転部34は、駆動プーリ35と従動プーリ36が所定間隔を開けて配置され、両方のプーリ35,36にリング状のベルト部材である回転ベルト37が掛け渡されて無限軌道を構成する。駆動プーリ35は、モータ駆動制御部7に制御される第2モータ24の駆動により反時計回りに回転され、回転ベルト37を一定速度で回転移動させる。例えば、第2モータ24は、モータ駆動制御部7のフィードバック制御により予め設定された一定速度の回転及び、後述する蛇行補正情報に基づき回転速度が制御される。
As shown in FIGS. 1 and 3, the rotation mechanism 6 includes a container rotating portion 34 and a second motor 24.
In the container rotating portion 34, a driving pulley 35 and a driven pulley 36 are arranged at predetermined intervals, and a rotating belt 37, which is a ring-shaped belt member, is hung on both pulleys 35 and 36 to form an endless track. The drive pulley 35 is rotated counterclockwise by the drive of the second motor 24 controlled by the motor drive control unit 7, and the rotary belt 37 is rotationally moved at a constant speed. For example, the rotation speed of the second motor 24 is controlled based on the constant speed rotation preset by the feedback control of the motor drive control unit 7 and the meandering correction information described later.

回転ベルト37は、動摩擦力が高く滑り難い材料、例えば、天然ゴムやポリウレタン等の樹脂材料により形成された環状で断面が円形のベルト部材である。回転ベルト37は、チューブ容器保持部15のローラ15aに押圧するように接触しており、時計回りに回る回転ベルト37がローラ15aを摺動して回転させる。勿論、ベルトの断面形状は、円形に限定されるものではなく、矩形や台形であってもよい。また、ベルト表面に突起や凹みを設けて、チューブ容器2が滑り難い滑り止め加工を行ってもよい。 The rotating belt 37 is an annular belt member having a circular cross section and is made of a material having a high dynamic friction force and being hard to slip, for example, a resin material such as natural rubber or polyurethane. The rotating belt 37 is in contact with the roller 15a of the tube container holding portion 15 so as to be pressed against the roller 15a, and the rotating belt 37 rotating clockwise slides and rotates the roller 15a. Of course, the cross-sectional shape of the belt is not limited to a circle, but may be a rectangle or a trapezoid. Further, the surface of the belt may be provided with protrusions or dents to prevent the tube container 2 from slipping.

回転ベルト37は、同時に少なくとも2対のローラ15aに接する、即ち、2つのチューブ容器2を同時に回転させる長さを有している。さらに、チューブ容器2が撮影位置P1に到達した際には、撮影が実施可能な定回転状態となるように、撮影位置P1よりも上流側に回転開始位置(回転ベルト37がローラ15aに接する位置)を設定する。
この例では、容器回転部34は、搬送機構3内の2本のコンベヤチェーン33の間に配置され、ローラ15aの下方から回転ベルト37が接触する例を示している。この他の配置例としては、搬送機構3の外側に隣接させて容器回転部34を配置し、ローラ15aの軸を側方に延長し、回転ベルト37が延長する回転軸に接触して、2対のローラ15aを回転させてもよい。
The rotary belt 37 has a length of contacting at least two pairs of rollers 15a at the same time, that is, rotating the two tube containers 2 at the same time. Further, when the tube container 2 reaches the photographing position P1, the rotation start position (the position where the rotating belt 37 contacts the roller 15a) is located upstream of the photographing position P1 so that the tube container 2 is in a constant rotation state in which imaging can be performed. ) Is set.
In this example, the container rotating portion 34 is arranged between the two conveyor chains 33 in the transport mechanism 3, and the rotating belt 37 comes into contact with the rotating belt 37 from below the roller 15a. As another example of arrangement, the container rotating portion 34 is arranged adjacent to the outside of the transport mechanism 3, the shaft of the roller 15a is extended laterally, and the rotating belt 37 comes into contact with the extending rotating shaft. A pair of rollers 15a may be rotated.

この回転機構6を備える搬送機構3は、コンベヤチェーン33の断続的な回転によりチューブ容器保持部15上に横向きに載置されるチューブ容器2を移動−停止を繰り返す断続移動で搬送する。この時、回転ベルト37は一定回転している。
チューブ容器保持部15のローラ15aは、回転開始位置で回転ベルト37に接した際に、回転を開始する。モータ駆動制御部7は、第1モータ23を駆動させて、チューブ容器2を第1カメラ22によって規定された撮影位置P1まで搬送して停止する。チューブ容器2は、撮影位置P1で停止した後、回転が継続した状態で、1周以上の規定された距離(角度)に渡り、第1カメラ22によってチューブ容器2の内面が撮影される。
The transport mechanism 3 provided with the rotation mechanism 6 transports the tube container 2 laterally placed on the tube container holding portion 15 by the intermittent rotation of the conveyor chain 33 by intermittent movement that repeats movement-stop. At this time, the rotating belt 37 is rotating constantly.
The roller 15a of the tube container holding portion 15 starts rotating when it comes into contact with the rotating belt 37 at the rotation starting position. The motor drive control unit 7 drives the first motor 23, conveys the tube container 2 to the photographing position P1 defined by the first camera 22, and stops the tube container 2. After the tube container 2 is stopped at the photographing position P1, the inner surface of the tube container 2 is photographed by the first camera 22 over a specified distance (angle) of one round or more in a state where the rotation is continued.

画像処理部5は、蛇行補正部27と欠陥強調処理部28を備えている。画像処理部5は、第1カメラ22により撮影されたチューブ容器2の画像に対して、明度調整処理と共に、蛇行補正部27による蛇行補正処理と、欠陥強調処理部28による欠陥強調処理を行う。 The image processing unit 5 includes a meandering correction unit 27 and a defect enhancement processing unit 28. The image processing unit 5 performs meandering correction processing by the meandering correction unit 27 and defect enhancement processing by the defect enhancement processing unit 28, as well as brightness adjustment processing, on the image of the tube container 2 taken by the first camera 22.

ここで、蛇行補正部27による蛇行補正処理について説明する。
ラインスキャンカメラの第1カメラ22は、撮影したチューブ容器2の少なくとも1周に渡る内周面の画像が両側に重なり部分を有するように、チューブ容器2の一周半程度の回転を撮影する。回転するチューブ容器2は、軟性材料により形成されているため、重力や回転の遠心力により、チューブ容器2の開口部2eが変形して上下左右のばたつきが発生する場合がある。
Here, the meandering correction process by the meandering correction unit 27 will be described.
The first camera 22 of the line scan camera captures the rotation of the tube container 2 for about one and a half rounds so that the image of the inner peripheral surface of the tube container 2 over at least one circumference has overlapping portions on both sides. Since the rotating tube container 2 is made of a soft material, the opening 2e of the tube container 2 may be deformed due to gravity or centrifugal force of rotation to cause vertical and horizontal fluttering.

従って、図4に示すように、チューブ容器2の開口部2eは、第1カメラ22の撮影光学系に近いため、注出口部2dよりもばたつきが影響して、画像の歪みが発生しやすい。この歪みの発生により、図5に示すように、撮影されたチューブ容器2の画像は、開口部2eの端部が不規則に蛇行する画像となる。 Therefore, as shown in FIG. 4, since the opening 2e of the tube container 2 is closer to the photographing optical system of the first camera 22, fluttering has an influence more than the spout portion 2d, and image distortion is more likely to occur. Due to the occurrence of this distortion, as shown in FIG. 5, the photographed image of the tube container 2 becomes an image in which the end portion of the opening 2e meanders irregularly.

蛇行補正部27は、図5に示すチューブ容器2の画像において、チューブ容器2の胴部2gにおける破線A1で示す位置から開口部2eの蛇行箇所までの画像に対して、端部の任意の画素を基準画素として基準位置を設定し、その基準位置に並ぶようにスキャン方向の画素列を調整して、蛇行する開口部2eの端部の画像を直線的に揃えることができる。スキャン方向の画素列のサイズ調整は、例えば、開口部2eの端部画像における最も長い行の端部を基準位置として、その行の画素数に合わせて、短い行の画素数の画素を補うように補正する。画素を補う方法としては、例えば、隣接する画素の間に、両側の何れかの画素をコピーして、同じ輝度の画素を間に入れ込む画素補間処理でもよい。 In the image of the tube container 2 shown in FIG. 5, the meandering correction unit 27 has an arbitrary pixel at the end of the image from the position indicated by the broken line A1 on the body portion 2g of the tube container 2 to the meandering portion of the opening 2e. Is used as a reference pixel, a reference position is set, and the pixel sequence in the scanning direction is adjusted so as to line up with the reference position, so that the image of the end portion of the meandering opening 2e can be linearly aligned. The size of the pixel column in the scanning direction is adjusted so that, for example, the end of the longest row in the end image of the opening 2e is used as a reference position, and the number of pixels in the short row is supplemented according to the number of pixels in that row. Correct to. As a method of supplementing the pixels, for example, a pixel interpolation process may be performed in which any pixel on both sides is copied between adjacent pixels and pixels having the same brightness are inserted in between.

このような画素補間処理により、図6に示すように、胴部2gにおける二重線A2から開口部2eの端部が同じ画素数になるように補正されて、開口部2eの端部が蛇行から直線になるように補正される。尚、隣接する画素間の輝度の平均値(中間の輝度値)を取った新たな画素を生成して画素間に埋め込むと、見た目がスムーズな繋がりを持つ画像となるが、隣接する画素が欠陥箇所に掛かっていた場合には、良否判断がし難くなるため、平均値の画像を組み入れる蛇行補正処理は好適しない。
また、蛇行補正部27は、チューブ容器2の蛇行補正処理を行った際に、蛇行画像をどの程度、補正したかを示す補正値を含む蛇行補正情報を制御部9及びモータ駆動制御部7に出力する。
By such pixel interpolation processing, as shown in FIG. 6, the double line A2 in the body portion 2g is corrected so that the end portion of the opening 2e has the same number of pixels, and the end portion of the opening 2e meanders. Is corrected so that it becomes a straight line. If a new pixel that takes the average value of the brightness between adjacent pixels (intermediate brightness value) is generated and embedded between the pixels, the image will look smooth, but the adjacent pixels will be defective. If it hangs on a spot, it becomes difficult to judge whether it is good or bad, so the meandering correction process that incorporates the image of the average value is not suitable.
Further, the meandering correction unit 27 provides the control unit 9 and the motor drive control unit 7 with meandering correction information including a correction value indicating how much the meandering image is corrected when the meandering correction processing of the tube container 2 is performed. Output.

欠陥強調処理部28は、後述する判断部26によって、欠陥箇所として判断された画像領域に対して、他の画像領域と区別ができるように、着色する等の強調処理を施して、表示される欠陥箇所の画像領域が目立つように強調する。また、画像の強調処理は、他の手法として、欠陥箇所の画像領域のエッジ部分(枠線)を点滅させてもよい。 The defect enhancement processing unit 28 displays the image area determined as a defect portion by performing enhancement processing such as coloring so that it can be distinguished from other image areas by the determination unit 26 described later. Emphasize the image area of the defective part so that it stands out. Further, in the image enhancement process, as another method, the edge portion (frame line) of the image area of the defective portion may be blinked.

制御部9は、検査部4、モータ駆動制御部7、搬送機構3、回転機構6、画像処理部5、不良品排除部8、記憶部10及び、表示部11を制御する。
制御部9は、演算処理部25及び判断部26を備える。演算処理部25及び判断部26は、例えば、CPUまたはASCI等の電子回路、またはハードウエアを含むプロセッサが用いられている。演算処理部25及び判断部26における各々の処理は、記憶部10に記憶されたプログラムに従って実行される。また、画像処理部5、モータ駆動制御部7、制御部9及び記憶部10は、パーソナルコンピュータにより代用することも可能である。
The control unit 9 controls the inspection unit 4, the motor drive control unit 7, the transport mechanism 3, the rotation mechanism 6, the image processing unit 5, the defective product exclusion unit 8, the storage unit 10, and the display unit 11.
The control unit 9 includes an arithmetic processing unit 25 and a determination unit 26. As the arithmetic processing unit 25 and the determination unit 26, for example, an electronic circuit such as a CPU or ASCI, or a processor including hardware is used. Each process in the arithmetic processing unit 25 and the determination unit 26 is executed according to the program stored in the storage unit 10. Further, the image processing unit 5, the motor drive control unit 7, the control unit 9, and the storage unit 10 can be replaced by a personal computer.

演算処理部25は、CPUまたはASCI等の電子回路、またはハードウエアを含むプロセッサで構成され、予め設定されたプログラムに従い、装置の各構成部位に対して、チューブ容器2の検査を実行するための制御を行う。
演算処理部25は、処理の1つとして、判断基準となるしきい値を設定する。このしきい値は、基準値を中心として、任意の範囲の上下限をしきい値として設定し、これらのしきい値を良否の判断基準とする。ここでは、画素値を輝度値とする。
The arithmetic processing unit 25 is composed of an electronic circuit such as a CPU or ASCI, or a processor including hardware, and is used to inspect the tube container 2 for each component of the apparatus according to a preset program. Take control.
The arithmetic processing unit 25 sets a threshold value as a determination standard as one of the processes. For this threshold value, the upper and lower limits of an arbitrary range are set as the threshold value with the reference value as the center, and these threshold values are used as the judgment criteria of good or bad. Here, the pixel value is used as the luminance value.

まず、予め欠陥のない正常なチューブ容器2の内部を撮影して、撮像素子の各画素から出力される輝度値又は所定領域の画素群の平均輝度値を基準値とする。
次に、同様なチューブ容器2内に、欠陥原因となる、金属片を含む物品の破片、毛髪及び体毛等の異物を混入させた第1サンプル、同様に欠陥原因となる、汚れ、削れ傷や切り傷等の損傷を与えた第2サンプルを用意する。これらの第1,2サンプルを第1カメラ22で撮影し、撮像素子の各画素の輝度値を算出する。
First, the inside of a normal tube container 2 having no defects is photographed in advance, and the brightness value output from each pixel of the image sensor or the average brightness value of the pixel group in a predetermined region is used as a reference value.
Next, in the same tube container 2, a first sample in which foreign matter such as debris of an article containing a metal piece, hair, and body hair, which causes defects, is mixed, and dirt, shavings, etc., which also cause defects, Prepare a second sample that has been damaged such as a cut. These first and second samples are photographed by the first camera 22, and the brightness value of each pixel of the image sensor is calculated.

通常、異物が存在した場合には、照明光の影や反射光等が生じるため、基準値の輝度値よりも高低差を有する輝度値を出力する画素が生じる。このため、チューブ容器2内の正常な面の画像の画素と、異物の画像の画素との間には、輝度差が生じ、画像上(表示画面上)にエッジが生じる。例えば、チューブ容器2内面に比べて、髪の毛のように反射率が低い、又は照明の影が生じた場合には、基準値の輝度値よりも低い輝度値となる。反対に、金属片等では、反射率が高いため、基準値の輝度値よりも高い輝度値となる。従って、基準値に対して、絶対値のしきい値を設定するか、基準値に対して正負の両方にしきい値を設定する必要がある。 Normally, when a foreign substance is present, a shadow of illumination light, reflected light, or the like is generated, so that a pixel that outputs a luminance value having a height difference higher than the luminance value of the reference value is generated. Therefore, a difference in brightness is generated between the pixels of the image of the normal surface in the tube container 2 and the pixels of the image of the foreign matter, and an edge is generated on the image (on the display screen). For example, when the reflectance is lower than that of the inner surface of the tube container 2 or when the shadow of illumination is generated like hair, the brightness value is lower than the reference value. On the contrary, since the reflectance of a metal piece or the like is high, the brightness value is higher than the reference value. Therefore, it is necessary to set an absolute threshold value for the reference value or set a threshold value for both positive and negative values for the reference value.

前述した基準値と、第1,2サンプルの画像のそれぞれの輝度値との差分を取り、これらの差分に基づき、判断基準となるしきい値を設定する。また、しきい値を超える画像領域を欠陥箇所とし、その欠陥原因を特定するために、予め異物形状(例えば、毛髪であれば、線形状となる)の欠陥情報からなる欠陥情報ファイルを作成し、後述する記憶部10に記憶する。これらの基準値及びしきい値は、チューブ容器の種別又は材料等により異なる場合があるため、検査開始前に検査対象のチューブ容器を測定して設定する。さらに、予め複数種のチューブ容器を測定して、それぞれに基準値を求めて検査条件ファイルを作成し、これを記憶部10に記憶しておいてもよい。 The difference between the above-mentioned reference value and the respective brightness values of the images of the first and second samples is taken, and a threshold value as a judgment standard is set based on these differences. In addition, in order to identify the cause of the defect by setting the image area exceeding the threshold value as the defect location, a defect information file consisting of defect information of a foreign substance shape (for example, a linear shape in the case of hair) is created in advance. , Stored in the storage unit 10 described later. Since these reference values and threshold values may differ depending on the type or material of the tube container, the tube container to be inspected is measured and set before the start of the inspection. Further, a plurality of types of tube containers may be measured in advance, reference values may be obtained for each, an inspection condition file may be created, and this may be stored in the storage unit 10.

判断部26は、記憶部10から読み出されたしきい値及び欠陥情報を判断基準として設定する。判断部26は、画像処理部5から出力されたチューブ容器2の画像から検出された画素値としきい値とを比較して、しきい値以上の画素に対しては、エッジが生じているものとして、欠陥として抽出する。さらに、全画像に対して、同様に、しきい値と画素値の比較による欠陥の検出を行う。 The determination unit 26 sets the threshold value and defect information read from the storage unit 10 as determination criteria. The determination unit 26 compares the pixel value detected from the image of the tube container 2 output from the image processing unit 5 with the threshold value, and has an edge for pixels above the threshold value. As a defect. Further, for all images, defects are detected by comparing the threshold value and the pixel value in the same manner.

また、制御部9は、蛇行補正部27から取得したチューブ容器2の蛇行画像を補正する補正値を含む蛇行補正情報を用いて、撮影された回転するチューブ容器2の変形が少なくなるように、モータ駆動制御部51による容器回転部34の回転速度を調整するフィードバック制御を行うこともできる。例えば、蛇行補正情報において、予め設定した基準よりも修正率が高い、つまり、チューブ容器2の開口部2eの蛇行の振幅が大きい場合には、制御部9が蛇行の振幅が小さくなるように、モータ駆動制御部51による容器回転部34の回転速度を調整する。 Further, the control unit 9 uses the meandering correction information including the correction value for correcting the meandering image of the tube container 2 acquired from the meandering correction unit 27 so that the photographed rotating tube container 2 is less deformed. It is also possible to perform feedback control for adjusting the rotation speed of the container rotating unit 34 by the motor drive control unit 51. For example, in the meandering correction information, when the correction rate is higher than the preset reference, that is, when the meandering amplitude of the opening 2e of the tube container 2 is large, the control unit 9 reduces the meandering amplitude. The rotation speed of the container rotation unit 34 is adjusted by the motor drive control unit 51.

記憶部10は、制御部9が装置各部を駆動制御するためのプログラムや情報を記憶している。記憶部10は、十分な記憶容量を確保するために、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等により構成される。また、記憶部10は、検査条件ファイルとして判断部26が良否判断を行うための前述したしきい値等の判断基準のデータ及び判断結果を記憶する。さらに、欠陥原因となる異物形状(例えば、毛髪であれば、線形状となる)を欠陥情報として記憶する。 The storage unit 10 stores programs and information for the control unit 9 to drive and control each unit of the device. The storage unit 10 is composed of an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or the like in order to secure a sufficient storage capacity. Further, the storage unit 10 stores the data of the judgment criteria such as the above-mentioned threshold value and the judgment result for the judgment unit 26 to judge the quality as an inspection condition file. Further, the foreign matter shape that causes the defect (for example, in the case of hair, the linear shape) is stored as defect information.

表示部11は、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示装置を用いている。また、表示画面上に入力部となるタッチパッドを設けたタッチパネルを使用してもよい。表示部11は、制御部9から送信された装置内各部の駆動状況、検査条件、入力情報、撮影されたチューブ容器2の画像及び、欠陥箇所が強調されたチューブ容器2の画像等を選択的に表示する。また、表示部11は、制御部9の制御により、表示されるチューブ容器2の画像の欠陥箇所を拡大して表示することも可能である。表示部11は、1台に制限されるものではなく、検査装置に搭載されたもの以外に、別の場所に設けられたモニタ室等に、別途、配置することも可能である。 The display unit 11 uses a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display, for example. Further, a touch panel provided with a touch pad as an input unit on the display screen may be used. The display unit 11 selectively selects the driving status, inspection conditions, input information, photographed image of the tube container 2, the image of the tube container 2 in which the defective portion is emphasized, and the like transmitted from the control unit 9. Display in. Further, the display unit 11 can enlarge and display the defective portion of the displayed image of the tube container 2 under the control of the control unit 9. The display unit 11 is not limited to one unit, and may be separately arranged in a monitor room or the like provided at another place in addition to the display unit 11 mounted on the inspection device.

異物除去部12は、搬送機構3の搬送経路上で撮影部20よりも前(上流)に配置される。異物除去部12は、圧縮空気を噴出するノズルを備え、さらに、異物除去部12は、チューブ容器2を挟んで対向する位置に、ストッパ13を配置している。ストッパ13は、チューブ容器2の内部及び外部に圧縮空気を噴出した際に、チューブ容器保持部15上のチューブ容器2が移動しないように、チューブ容器2の肩部2b又は注出口部2dを係止する。ストッパ13は、チューブ容器2の移動を防止する機能だけではなく、チューブ容器2の載置位置の基準を取る機能を持たせてもよい。この場合、ローラ15a保持部15の各ローラ15aに予め取り付け、ストッパ間に注出口部2dが入り込み、チューブ容器2の肩部2bが掛かるようにする。 The foreign matter removing unit 12 is arranged in front of (upstream) the photographing unit 20 on the transport path of the transport mechanism 3. The foreign matter removing unit 12 is provided with a nozzle for ejecting compressed air, and the foreign matter removing unit 12 arranges a stopper 13 at a position facing the tube container 2 in between. The stopper 13 engages the shoulder portion 2b or the spout portion 2d of the tube container 2 so that the tube container 2 on the tube container holding portion 15 does not move when compressed air is ejected to the inside and the outside of the tube container 2. Stop. The stopper 13 may have not only a function of preventing the tube container 2 from moving but also a function of taking a reference of the mounting position of the tube container 2. In this case, it is attached to each roller 15a of the roller 15a holding portion 15 in advance so that the spout portion 2d enters between the stoppers and the shoulder portion 2b of the tube container 2 is hooked.

異物除去部12は、検査直前のチューブ容器2の内部及び外部にノズルから圧縮空気を噴出し、チューブ容器2の内部に入り込んでいる異物を吹き飛ばして除去する。例えば、髪の毛がチューブ容器2の内部に付着していた場合には、検査前に除去することができるため、不良判断されるチューブ容器2の数を低減する。 The foreign matter removing unit 12 blows compressed air from a nozzle into and outside the tube container 2 immediately before the inspection, and blows off the foreign matter that has entered the inside of the tube container 2 to remove the foreign matter. For example, if the hair adheres to the inside of the tube container 2, it can be removed before the inspection, so that the number of tube containers 2 judged to be defective is reduced.

不良品排除部8は、搬送機構3の搬送経路上で撮影部20よりも後(下流)に配置される。不良品排除部8は、制御部9の判断部26により欠陥箇所が有ると判断されたチューブ容器2に対して、例えば、斜め下方から圧縮空気を吹き付け、チューブ容器保持部15上から押し出して、不良品収容箱29に収容させる。排除機構としては、圧縮空気の他に、アームやレバー等の機械的部位を用いて、チューブ容器保持部15上のチューブ容器2を不良品収容箱29に移動、又は、そのチューブ容器2を下方から弾き出して不良品収容箱29に移動させてもよい。 The defective product removing unit 8 is arranged behind (downstream) the photographing unit 20 on the transport path of the transport mechanism 3. The defective product removing unit 8 blows compressed air from diagonally downward, for example, onto the tube container 2 determined by the determination unit 26 of the control unit 9 to have a defective portion, and pushes it out from above the tube container holding unit 15. It is stored in the defective product storage box 29. As the exclusion mechanism, in addition to compressed air, a mechanical part such as an arm or a lever is used to move the tube container 2 on the tube container holding portion 15 to the defective product storage box 29, or move the tube container 2 downward. It may be ejected from and moved to the defective product storage box 29.

以上のように構成された第1の実施形態のチューブ容器検査装置によるチューブ容器の検査について説明する。
まず、チューブ容器検査装置1を起動し、表示部11に表示画面に表示されるメニュー画面において、設定画面を選択し、検査条件等を設定する。この時、記憶部10から判断部26に良否判断に必要なしきい値等の検査に必要な情報を入力する。ここでは、前述した自動制御モードを選択し、モータ駆動制御部7をフィードバック制御して、回転機構6を常時、調整する。
The inspection of the tube container by the tube container inspection device of the first embodiment configured as described above will be described.
First, the tube container inspection device 1 is started, the setting screen is selected on the menu screen displayed on the display screen on the display unit 11, and the inspection conditions and the like are set. At this time, the storage unit 10 inputs the information necessary for the inspection such as the threshold value necessary for the pass / fail judgment to the judgment unit 26. Here, the above-mentioned automatic control mode is selected, the motor drive control unit 7 is feedback-controlled, and the rotation mechanism 6 is constantly adjusted.

次に、製造ライン100における図示しない容器製造装置により製造された軟性のチューブ容器2を第1コンベヤ21上のチューブ容器保持部15のローラ15a間に受け渡すように載置する。第1コンベヤ21は、チューブ容器2を回転機構6及び検査部4へ搬送するようにステップ移動させる。 Next, the flexible tube container 2 manufactured by the container manufacturing apparatus (not shown) in the manufacturing line 100 is placed so as to be delivered between the rollers 15a of the tube container holding portion 15 on the first conveyor 21. The first conveyor 21 steps the tube container 2 so as to convey it to the rotating mechanism 6 and the inspection unit 4.

第1コンベヤ21上のチューブ容器2は、まず、異物除去部12の圧縮空気を噴出する図示しないノズルの噴出位置に停止する。この時、ストッパ13がチューブ容器2の注出口部2dに宛がわれて、チューブ容器2がチューブ容器保持部15上から位置ずれを起こさないように係止された状態で、チューブ容器2内部にノズルから圧縮空気が噴出される。チューブ容器2の内部又は外部に付着する異物が吹き飛ばされてチューブ容器2から排除される。 The tube container 2 on the first conveyor 21 first stops at a nozzle (not shown) that ejects compressed air from the foreign matter removing portion 12. At this time, the stopper 13 is addressed to the spout 2d of the tube container 2, and the tube container 2 is locked inside the tube container 2 so as not to cause a misalignment from above the tube container holding portion 15. Compressed air is ejected from the nozzle. Foreign matter adhering to the inside or the outside of the tube container 2 is blown off and removed from the tube container 2.

次に、チューブ容器2は、第1コンベヤ21によって異物除去部12の前0方から移動されて容器回転部34に到達する。チューブ容器保持部15のローラ15aは、容器回転部34の回転ベルト37に接して擦りつけられて、回転ベルト37の摺動に従って回転する。この例では、回転ベルト37の回転方向は、第1コンベヤ21の回転方向と反対方向に回転しているが、回転ベルト37の回転方向は、特に限定されるものではない。 Next, the tube container 2 is moved from the front 0 side of the foreign matter removing portion 12 by the first conveyor 21 to reach the container rotating portion 34. The roller 15a of the tube container holding portion 15 is in contact with and rubbed against the rotating belt 37 of the container rotating portion 34, and rotates according to the sliding of the rotating belt 37. In this example, the rotation direction of the rotary belt 37 is opposite to the rotation direction of the first conveyor 21, but the rotation direction of the rotary belt 37 is not particularly limited.

チューブ容器2は、回転した状態のまま、第1コンベヤ21によって搬送され、撮影部20の第1カメラ22の予め設定された撮影位置P1に停止する。停止した後も、チューブ容器2は、定速回転の状態を維持する。本実施形態では、第1カメラ22の撮影位置P1に到達する前にチューブ容器2を先に回転させておくことで、撮影位置に達した時点で安定した定速回転に到っているため、直ちに撮影を開始させることができる。 The tube container 2 is conveyed by the first conveyor 21 in a rotated state, and stops at a preset photographing position P1 of the first camera 22 of the photographing unit 20. Even after stopping, the tube container 2 maintains a state of constant speed rotation. In the present embodiment, by rotating the tube container 2 first before reaching the shooting position P1 of the first camera 22, stable constant speed rotation is reached when the shooting position is reached. Shooting can be started immediately.

第1カメラ22の撮影位置P1において、チューブ容器2が少なくとも1回転以上のチューブ容器2の内部が撮影される。第1カメラ22による撮影時間は、チューブ容器2の回転速度により設定される。このため、チューブ容器2の回転速度が速いほど、撮影時間が短くなるが、回転速度が速いほど、チューブ容器2の揺れや振動などの悪い挙動が生じ易いため、揺れや振動が発生しない限界までの回転速度が好ましい。 At the photographing position P1 of the first camera 22, the inside of the tube container 2 in which the tube container 2 makes at least one rotation or more is photographed. The photographing time by the first camera 22 is set by the rotation speed of the tube container 2. For this reason, the faster the rotation speed of the tube container 2, the shorter the shooting time, but the faster the rotation speed, the more likely it is that bad behavior such as shaking or vibration of the tube container 2 will occur, so that the limit is such that shaking or vibration does not occur. The rotation speed of is preferable.

第1カメラ22により撮影されたチューブ容器2の画像は、画像処理部5に送信される。画像処理部5は、蛇行補正部27により、図5及び図6で説明したようにチューブ容器2の胴部2gから開口部2eの端部までの画像に対して画素補間処理により画像サイズの調整を行い、開口端が直線となる画像に補正する。補正された画像は、制御部9の判断部26に送信される。 The image of the tube container 2 taken by the first camera 22 is transmitted to the image processing unit 5. The image processing unit 5 uses the meandering correction unit 27 to adjust the image size of the image from the body 2g of the tube container 2 to the end of the opening 2e by pixel interpolation processing as described with reference to FIGS. 5 and 6. Is performed to correct the image so that the opening end is a straight line. The corrected image is transmitted to the determination unit 26 of the control unit 9.

次に、制御部9は、記憶部10から読み出されたしきい値及び欠陥情報を判断基準として判断部26に設定する。判断部26は、画像処理部5から出力されたチューブ容器2の画像から検出された画素値(輝度値)と基準値(正常な輝度値)とを比較して、判断基準となるしきい値以上の差分がある画素については、エッジが生じているものとして、欠陥として抽出する。さらに、全画像に対して、同様に、しきい値と検出した画素値の比較による欠陥の検出を行う。 Next, the control unit 9 sets the threshold value and the defect information read from the storage unit 10 in the determination unit 26 as a determination criterion. The determination unit 26 compares the pixel value (luminance value) detected from the image of the tube container 2 output from the image processing unit 5 with the reference value (normal brightness value), and sets a threshold value as a determination reference. Pixels with the above differences are extracted as defects, assuming that edges have occurred. Further, for all images, defects are detected by comparing the threshold value and the detected pixel value in the same manner.

判断部26は、欠陥箇所が抽出されたチューブ容器2の画像を欠陥強調処理部28に送信する。欠陥強調処理部28は、チューブ容器2の画像に対して、画像に含まれる欠陥箇所を強調するように、エッジ箇所の着色処理等を行った後、表示部11に送信する。
表示部11は、画像処理部5の欠陥強調処理部28から入力したチューブ容器2の画像と、欠陥原因等を含む検査情報と共に表示する。検査情報は、例えば、欠陥箇所の原因(異物名)、撮影条件及び、撮影時間、製品番号(検査番号、ロット番号)を含む。
The determination unit 26 transmits an image of the tube container 2 from which the defect portion is extracted to the defect enhancement processing unit 28. The defect enhancement processing unit 28 performs coloring treatment of the edge portion and the like so as to emphasize the defect portion included in the image of the tube container 2, and then transmits the image to the display unit 11.
The display unit 11 displays an image of the tube container 2 input from the defect enhancement processing unit 28 of the image processing unit 5 together with inspection information including the cause of the defect and the like. The inspection information includes, for example, the cause of the defective portion (foreign matter name), shooting conditions, shooting time, and product number (inspection number, lot number).

チューブ容器2は、撮影終了後に第1コンベヤ21に搬送されて、回転ベルト37から外れ出て移動し、不良品排除部8の前方に停止する。この停止後に、制御部9は、不良品排除部8に対して、判断部26から欠陥箇所を有すると判断されたチューブ容器2を排除するように指示する。不良品排除部8は、制御部9からの指示に従い、欠陥箇所を有すると判断されたチューブ容器2に圧縮空気を吹き付け、または、アームやレバー等の機械的部位を用いて、チューブ容器保持部15上のチューブ容器2を不良品収容箱29に移動させて収容する。 After the imaging is completed, the tube container 2 is conveyed to the first conveyor 21, moves out of the rotating belt 37, and stops in front of the defective product removing unit 8. After this stop, the control unit 9 instructs the defective product exclusion unit 8 to remove the tube container 2 determined by the determination unit 26 to have a defective portion. The defective product removing unit 8 blows compressed air onto the tube container 2 determined to have a defective portion according to the instruction from the control unit 9, or uses a mechanical part such as an arm or a lever to hold the tube container. The tube container 2 on 15 is moved to the defective product storage box 29 and stored.

不良品収容箱29に収容されたチューブ容器2は、検査者の目視による確認を行う。発生した欠陥が髪の毛等の異物混入など、容易にクリーニング可能なチューブ容器2は、クリーニング処理後に、良品判定されたチューブ容器2の製造ラインに戻し、傷や十分に洗浄しなければ除去できない汚れが生じているチューブ容器2は、廃棄される。
また、チューブ容器検査装置1により、欠陥がなく良品判定されたチューブ容器2は、直後に、梱包されて出荷される又は、チューブ容器2内に内容物が充填された後、開口部2eがシール処理される。
The tube container 2 housed in the defective product storage box 29 is visually confirmed by an inspector. The tube container 2 that can be easily cleaned due to the generated defects such as foreign matter such as hair being mixed in is returned to the production line of the tube container 2 that has been judged to be non-defective after the cleaning process, and scratches and stains that cannot be removed unless thoroughly cleaned The resulting tube container 2 is discarded.
Further, the tube container 2 which is judged to be non-defective and non-defective by the tube container inspection device 1 is immediately packed and shipped, or after the contents are filled in the tube container 2, the opening 2e is sealed. It is processed.

以上説明したように、本実施形態のチューブ容器検査装置によれば、省スペースで簡易な直線の搬送経路を有する搬送機構と検査部で構成されているため、既存の製造ラインの末尾又は、内容物の充填装置の直前に、後付けで配置することができ、出荷梱包の直前又は内容物の充填の直前に、異物混入、傷及び汚れを検出することができる。 As described above, the tube container inspection device of the present embodiment is composed of a transport mechanism and an inspection unit having a space-saving and simple straight transport path, and therefore is the end or contents of the existing production line. It can be retrofitted just before the material filling device, and can detect foreign matter contamination, scratches and dirt just before shipping and packing or just before filling the contents.

本実施形態のチューブ容器検査装置は、製造されるチューブ容器の全数に対して検査を実施することができる。搬送機構上で検査部の直前に異物除去部を配置することで、チューブ容器に混入した異物を除去するため、欠陥箇所を有する不良品の判定されるチューブ容器の発生数を低減することができる。また、搬送機構上で検査部の後に不良品排除部を配置することで、出荷梱包前又は内容物充填前に、欠陥箇所を有すると判断されたチューブ容器2を選択的に排除することができる。 The tube container inspection device of the present embodiment can inspect the entire number of tube containers manufactured. By arranging the foreign matter removing part immediately before the inspection part on the transport mechanism, the foreign matter mixed in the tube container is removed, so that the number of tube containers in which defective products having defective parts are determined can be reduced. .. Further, by arranging the defective product exclusion unit after the inspection unit on the transport mechanism, it is possible to selectively eliminate the tube container 2 determined to have a defective portion before shipping and packing or filling the contents. ..

さらに、本実施形態のチューブ容器検査装置は、チューブ容器を横方向に倒して搬送しつつ検査を行うため、上方にチューブ容器の開口が向く搬送機構よりも開口から異物が入り難い。
チューブ容器検査装置は、シャインプルーフの原理を利用した被写界深度が深いラインスキャンカメラを用いているため、1台のカメラでチューブ容器の全内部を合焦した画像で撮影することができる。
Further, since the tube container inspection device of the present embodiment inspects while the tube container is tilted laterally and transported, it is more difficult for foreign matter to enter through the opening than the transport mechanism in which the opening of the tube container faces upward.
Since the tube container inspection device uses a line scan camera with a deep depth of field using the Scheimpflug principle, it is possible to take an image in which the entire inside of the tube container is in focus with one camera.

[第2実施形態]
本実施形態は、第1の実施形態とは、検査部4の構成が異なっている。前述した第1の実施形態では、1台のラインスキャンカメラを用いて、チューブ容器の内周面を撮影して検査した構成であったが、第2の実施形態では、少なくとも2台のラインスキャンカメラを用いて、チューブ容器の内周面と外周面をそれぞれ撮影して、検査する構成である。本実施形態の構成において、前述した第1の実施形態と同等の構成部位については、同じ参照符号を付して、その説明は省略する。
[Second Embodiment]
In this embodiment, the configuration of the inspection unit 4 is different from that in the first embodiment. In the first embodiment described above, one line scan camera was used to photograph and inspect the inner peripheral surface of the tube container, but in the second embodiment, at least two line scans are performed. A camera is used to photograph the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the tube container, respectively, for inspection. In the configuration of the present embodiment, the same reference numerals will be given to the components equivalent to those of the first embodiment described above, and the description thereof will be omitted.

図7は、本実施形態に係る搬送ラインを含むチューブ容器検査装置の概念的な全体構成例を示す図である。図8は、本実施形態に係るチューブ容器検査装置の構成例を示すブロック図、図9は、チューブ容器の外周面を撮影するためのカメラの配置例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a conceptual overall configuration example of the tube container inspection device including the transfer line according to the present embodiment. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the tube container inspection device according to the present embodiment, and FIG. 9 is a diagram showing an arrangement example of a camera for photographing the outer peripheral surface of the tube container.

検査部4は、撮影部20と照明部19とを備えている。撮影部20は、チューブ容器2の内部を撮影する第1カメラ22と、チューブ容器2の外周面を撮影する第2カメラ41とを備えている。本実施形態では、2台のカメラを用いた構成例であるが、これに限定されるものではなく、最小限2台で実施可能であるが、必要に応じてカメラ台数を増加することも可能である。 The inspection unit 4 includes a photographing unit 20 and a lighting unit 19. The photographing unit 20 includes a first camera 22 that photographs the inside of the tube container 2, and a second camera 41 that photographs the outer peripheral surface of the tube container 2. In this embodiment, the configuration example uses two cameras, but the present invention is not limited to this, and it can be implemented with a minimum of two cameras, but the number of cameras can be increased as needed. Is.

図7に示すように、第1カメラ22と第2カメラ41は、第1コンベヤ21を間に挟み、チューブ容器2の内周面及び外周面を撮影する撮影範囲(画角)に合わせた撮影位置P1,P2に配置される。具体的には、図9に示すように、連続的に搬送されるチューブ容器保持部15に載置されたチューブ容器2に対して、第1カメラ22によるチューブ容器2の内部の撮影と、第2カメラ41によるチューブ容器の外面側の撮影を同時又は連続して行うことができる。特に、搬送機構3の第1コンベヤ21上方は、構成部位が配置されていないため、有効利用可能な空間が存在している。この空間を利用して、第2カメラ41を配置することも可能である。 As shown in FIG. 7, the first camera 22 and the second camera 41 sandwich the first conveyor 21 in between, and take pictures in accordance with the shooting range (angle of view) of taking pictures of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the tube container 2. It is arranged at positions P1 and P2. Specifically, as shown in FIG. 9, the inside of the tube container 2 is photographed by the first camera 22 with respect to the tube container 2 placed on the tube container holding portion 15 which is continuously conveyed. 2 The camera 41 can simultaneously or continuously take pictures of the outer surface side of the tube container. In particular, since no constituent parts are arranged above the first conveyor 21 of the transport mechanism 3, there is a space that can be effectively used. It is also possible to arrange the second camera 41 using this space.

本実施形態の第2カメラ41は、図9に示すように、前述した撮影レンズ(対物レンズ)41aと撮像素子41bの配置にシャインプルーフの原理を利用した深い被写界深度が得られる構成である。第2カメラ41は、この交点G2と交差する面の全面に対して合焦(合焦位置P2)する。従って、この交点G2と、撮影対象となるチューブ容器2の外周面2aを延長した面を交わるように、第2カメラ41を配置する。この配置により、図9に示す、チューブ容器2の注出口2cの注出口部2dから肩部2b及び、胴部2gの外周面2a内に到るまで合焦した画像を得ることができる。 As shown in FIG. 9, the second camera 41 of the present embodiment has a configuration in which a deep depth of field can be obtained by using the principle of Scheimpflug in the arrangement of the photographing lens (objective lens) 41a and the image pickup element 41b described above. is there. The second camera 41 focuses on the entire surface of the surface intersecting the intersection G2 (focus position P2). Therefore, the second camera 41 is arranged so as to intersect the intersection G2 with the extending surface of the outer peripheral surface 2a of the tube container 2 to be photographed. With this arrangement, it is possible to obtain an image in focus from the spout portion 2d of the spout 2c of the tube container 2 to the inside of the shoulder portion 2b and the outer peripheral surface 2a of the body portion 2g shown in FIG.

第2カメラ41により撮影されたチューブ容器2の外周面の画像は、前述した図5に示す展開画像と同様に、チューブ容器2が変形された状態で回転されて撮影される場合もある。この場合、胴部2gの開口部2e側が波打つ形状の画像となる。第2カメラ41により撮影されたチューブ容器2の画像においても画像処理部5により、蛇行補正部27による蛇行補正処理と、欠陥強調処理部28による欠陥箇所の画像領域の強調処理が行われる。 The image of the outer peripheral surface of the tube container 2 taken by the second camera 41 may be taken by rotating the tube container 2 in a deformed state, as in the developed image shown in FIG. 5 described above. In this case, the image has a wavy shape on the opening 2e side of the body 2g. In the image of the tube container 2 taken by the second camera 41, the image processing unit 5 also performs the meandering correction processing by the meandering correction unit 27 and the enhancement processing of the image region of the defect portion by the defect enhancement processing unit 28.

以上のように構成された第2の実施形態のチューブ容器検査装置によるチューブ容器の検査について説明する。尚、本実施形態の検査手順において、前述した第1の実施形態と同等の検査手順においては、簡略化して説明する。
まず、チューブ容器検査装置1を起動し、しきい値や検査条件等を設定する。
次に、容器製造装置により製造された軟性なチューブ容器2を第1コンベヤ21のチューブ容器保持部15に載置し、ステップ移動により搬送して、異物除去部12の前方に停止させる。チューブ容器2に向かって圧縮空気を噴出する。この時、チューブ容器2の内部及び外部に圧縮空気が当たるように、2つのノズルを設けてもよい。チューブ容器2の内部に異物が入り込んでいた場合には、異物除去部12が噴出する圧縮空気により、その異物は吹き飛ばされてチューブ容器2外に排除される。その後、チューブ容器2は、容器回転部34に到達して、容器回転部34の回転に従って回転される。
The inspection of the tube container by the tube container inspection device of the second embodiment configured as described above will be described. In the inspection procedure of the present embodiment, the inspection procedure equivalent to that of the first embodiment described above will be briefly described.
First, the tube container inspection device 1 is started, and the threshold value, inspection conditions, and the like are set.
Next, the soft tube container 2 manufactured by the container manufacturing apparatus is placed on the tube container holding portion 15 of the first conveyor 21, conveyed by step movement, and stopped in front of the foreign matter removing portion 12. Compressed air is ejected toward the tube container 2. At this time, two nozzles may be provided so that the compressed air hits the inside and the outside of the tube container 2. When foreign matter has entered the inside of the tube container 2, the foreign matter is blown off by the compressed air ejected by the foreign matter removing unit 12 and is discharged to the outside of the tube container 2. After that, the tube container 2 reaches the container rotating portion 34 and is rotated according to the rotation of the container rotating portion 34.

チューブ容器2は、回転した状態のまま、撮影部20の第1カメラ22及び、第2カメラ41の共通の撮影位置まで搬送されて停止する。この共通の撮影位置においては、第1カメラ22の撮影位置P1には、チューブ容器2の内部を撮影するチューブ容器2が停止し、第2カメラ41の撮影位置P2には、チューブ容器2の内部の撮影が終了したチューブ容器2が停止する。また、停止した後も、それぞれのチューブ容器2は、回転した状態を維持している。
次に、第1カメラ22により回転しているチューブ容器2が少なくとも1回転分のチューブ容器2の内部が撮影され、引き続き、第2カメラ41により回転しているチューブ容器2が少なくとも1回転分のチューブ容器2の外周面を撮影する。尚、第1カメラ22及び第2カメラ41による同時の撮影も可能であるが、2つの照明部19が対向して配置されているため、相手側の照明光が撮影光学系に入り込み、フレアを発生させる虞がある場合は、時間差を設定して、連続して撮影を行う。
The tube container 2 is conveyed to a common imaging position of the first camera 22 and the second camera 41 of the photographing unit 20 and stopped while being rotated. In this common shooting position, the tube container 2 that shoots the inside of the tube container 2 stops at the shooting position P1 of the first camera 22, and the inside of the tube container 2 is stopped at the shooting position P2 of the second camera 41. The tube container 2 for which the shooting of the above has been completed stops. Further, even after stopping, each tube container 2 maintains a rotated state.
Next, the inside of the tube container 2 rotating by the first camera 22 is photographed for at least one rotation, and then the tube container 2 rotating by the second camera 41 is photographed for at least one rotation. The outer peripheral surface of the tube container 2 is photographed. Simultaneous shooting with the first camera 22 and the second camera 41 is also possible, but since the two lighting units 19 are arranged to face each other, the illumination light of the other side enters the shooting optical system and flares. If there is a risk of it occurring, set a time difference and shoot continuously.

第1カメラ22及び第2カメラ41より撮影されたチューブ容器2の内部画像及び外周面画像は、画像処理部5に送信される。画像処理部5において、内部画像及び外周面画像は、蛇行補正部27によりそれぞれの画像処理が施されて、画像の端部が直線に補正する。補正された画像は、制御部9に送信される。 The internal image and the outer peripheral surface image of the tube container 2 taken by the first camera 22 and the second camera 41 are transmitted to the image processing unit 5. In the image processing unit 5, the internal image and the outer peripheral surface image are subjected to image processing by the meandering correction unit 27, and the end portion of the image is corrected to a straight line. The corrected image is transmitted to the control unit 9.

次に、制御部9の判断部26において、チューブ容器2の内部画像及び外周面画像に対して、予め設定されたしきい値を用いて、エッジ検出を行い、欠陥箇所の輪郭(エッジ)による形状を抽出する。判断部26は、欠陥箇所が抽出されたチューブ容器2の画像を欠陥強調処理部28に送信する。欠陥強調処理部28は、チューブ容器2の内部画像及び外周面画像に対して、それぞれの画像に含まれる欠陥箇所を強調するように、着色処理等を行った後、表示部11に送信する。表示部11は、強調処理されたチューブ容器2の画像と、欠陥原因等を含む検査情報と共に表示する。このような判断後、不良品排除部8により、欠陥箇所を有するチューブ容器2を排除し、不良品収容箱29に移動させて収容する。 Next, the determination unit 26 of the control unit 9 performs edge detection on the internal image and the outer peripheral surface image of the tube container 2 using a preset threshold value, and determines the contour (edge) of the defective portion. Extract the shape. The determination unit 26 transmits an image of the tube container 2 from which the defect portion is extracted to the defect enhancement processing unit 28. The defect enhancement processing unit 28 performs coloring treatment or the like on the internal image and the outer peripheral surface image of the tube container 2 so as to emphasize the defective portion included in each image, and then transmits the image to the display unit 11. The display unit 11 displays an image of the highlighted tube container 2 together with inspection information including the cause of defects and the like. After such a determination, the defective product exclusion unit 8 removes the tube container 2 having the defective portion, moves the tube container 2 to the defective product storage box 29, and stores the tube container 2.

以上説明したように、本実施形態のチューブ容器検査装置によれば、前述した第1の実施形態と同等の作用効果を奏することができる。さらに、搬送を行う第1コンベヤの両側にカメラを配置する構成であるため、搬送ラインを長くすることなく、チューブ容器2の内部画像及び外周面画像を取得し、欠陥箇所の有無を検査することができる。
尚、チューブ容器保持部15のローラ15aの表面は、チューブ容器2に回転力が効率的に伝わるように、滑り止め加工を施すことが好適する。ローラ15aの表面加工の他に、例えば、導電性の樹脂製キャップ及びゴム製キャップを被覆させてもよい。
また、第2の実施形態では、カメラとしては、ラインスキャンカメラを用いているが、チューブ容器の外周面の撮影においては、エリアセンサを撮像素子として搭載するエリアカメラを併用してもよい。
As described above, according to the tube container inspection device of the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment described above. Further, since the cameras are arranged on both sides of the first conveyor for transporting, the internal image and the outer peripheral surface image of the tube container 2 can be acquired and inspected for the presence or absence of defects without lengthening the transport line. Can be done.
The surface of the roller 15a of the tube container holding portion 15 is preferably subjected to anti-slip processing so that the rotational force is efficiently transmitted to the tube container 2. In addition to the surface processing of the roller 15a, for example, a conductive resin cap and a rubber cap may be coated.
Further, in the second embodiment, a line scan camera is used as the camera, but when photographing the outer peripheral surface of the tube container, an area camera equipped with an area sensor as an image sensor may be used in combination.

以上説明した本発明の実施形態は、限定されるものではない。実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上述した実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出される。また、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出される。 The embodiments of the present invention described above are not limited. At the implementation stage, it is possible to make various modifications without departing from the gist. Further, the above-described embodiments include inventions at various stages, and various inventions are extracted by appropriate combinations of the plurality of disclosed constituent requirements. Further, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention can be solved. If is obtained, the configuration in which this configuration requirement is deleted is extracted as an invention.

1…チューブ容器検査装置、2…チューブ容器、3…搬送機構、4…検査部、5…画像処理部、6…回転機構、7…モータ駆動制御部、8…不良品排除部、9…制御部、10…記憶部、11…表示部、12…異物除去部、13…ストッパ、15…チューブ容器保持部、19…照明部、20…撮影部、21…第1コンベヤ、22…第1カメラ、23…第1モータ、24…第2モータ、25…演算処理部、26…判断部、27…蛇行補正部、28…欠陥強調処理部、29…不良品収容箱、34…容器回転部、41…第2カメラ、100…製造ライン。 1 ... Tube container inspection device, 2 ... Tube container, 3 ... Conveyor mechanism, 4 ... Inspection unit, 5 ... Image processing unit, 6 ... Rotation mechanism, 7 ... Motor drive control unit, 8 ... Defective product elimination unit, 9 ... Control Unit, 10 ... Storage unit, 11 ... Display unit, 12 ... Foreign matter removal unit, 13 ... Stopper, 15 ... Tube container holding unit, 19 ... Lighting unit, 20 ... Imaging unit, 21 ... 1st conveyor, 22 ... 1st camera , 23 ... 1st motor, 24 ... 2nd motor, 25 ... Arithmetic processing unit, 26 ... Judgment unit, 27 ... Serpentine correction unit, 28 ... Defect enhancement processing unit, 29 ... Defective product storage box, 34 ... Container rotation unit, 41 ... 2nd camera, 100 ... Production line.

Claims (5)

一端に肩部を有し、他端が開口される軟性なチューブ容器を横倒し状態で回転可能に保持するローラ対を有する保持部と、
複数の前記保持部が設けられ、直線的な搬送経路を形成する無限軌道を有する搬送機構と、
前記搬送機構内又は前記搬送機構に隣接して、配置されるベルト部材を備え、回転する前記ベルト部材による摺動により前記ローラ対を回転させて、前記保持部に載置される前記チューブ容器を回転させる回転機構と、
撮影レンズの主面を延長した面と撮像素子の撮像面を延長した面が1つの交点で交わるように、前記撮影レンズと前記撮像素子が配置され、前記横倒し状態で回転する前記チューブ容器の前記交点に交わる合焦面上にある前記他端の開口から容器内部を撮影する第1カメラを有する撮像部と、
前記第1カメラで撮影された前記チューブ容器の容器内部の画像に対して、隣接する画素どうしの差が予め定めたしきい値以上となるエッジを検出し、前記エッジを欠陥箇所として抽出する制御部と、
前記第1カメラに撮影された、回転している前記チューブ容器の前記他端の開口の画像に生じる蛇行箇所に対して、該蛇行箇所を直線的に揃える蛇行補正部、及び、前記欠陥箇所を他の画像領域と区別するために着色を含む画像の強調処理を行う欠陥強調処理部を含む画像処理部と、
を備えるチューブ容器検査装置。
A holding portion having a shoulder portion at one end and a roller pair that rotatably holds a soft tube container having an opening at the other end in a sideways state.
A transport mechanism having a plurality of the holding portions and having an endless track forming a linear transport path,
The tube container is provided with a belt member to be arranged in the transport mechanism or adjacent to the transport mechanism, and the roller pair is rotated by sliding by the rotating belt member to mount the tube container on the holding portion. Rotation mechanism to rotate and
The imaging lens and the imaging element are arranged so that the surface extending the main surface of the photographing lens and the surface extending the imaging surface of the imaging element intersect at one intersection, and the tube container that rotates in the sideways state. An imaging unit having a first camera that photographs the inside of the container from the opening at the other end on the focusing surface that intersects the intersection.
Control to detect an edge in which the difference between adjacent pixels is equal to or more than a predetermined threshold value with respect to the image of the inside of the tube container taken by the first camera, and extract the edge as a defect portion. Department and
A meandering correction unit that linearly aligns the meandering part with respect to the meandering part generated in the image of the opening at the other end of the rotating tube container taken by the first camera, and the defective part. An image processing unit including a defect enhancement processing unit that enhances an image including coloring in order to distinguish it from other image areas, and an image processing unit.
A tube container inspection device equipped with.
前記回転機構は、複数のプーリに掛け渡された回転ベルトと、前記プーリを回転させるモータとを備え、
前記回転ベルトは、前記搬送機構により移動する前記ローラ対を順次、回転させて、前記第1カメラの撮影位置へ到着前に、前記ローラ対に載置される前記チューブ容器を予め設定された一定回転に到達させる、請求項1に記載のチューブ容器検査装置。
The rotating mechanism includes a rotating belt spanned over a plurality of pulleys and a motor for rotating the pulleys.
The rotating belt sequentially rotates the roller pair that is moved by the transport mechanism, and before arriving at the photographing position of the first camera, the tube container placed on the roller pair is set to a constant value. The tube container inspection device according to claim 1, wherein the rotation is reached.
前記チューブ容器検査装置は、さらに、
前記搬送機構の搬送経路上で前記撮像部の前に配置され、前記チューブ容器に対して、圧縮空気を噴出する異物除去部と、
前記搬送機構の搬送経路上で前撮像部の後に配置され、前記制御部により前記欠陥箇所を有すると判断されたチューブ容器を前記搬送機構から排除する不良品排除部と、
を備える請求項1に記載のチューブ容器検査装置。
The tube container inspection device further
A foreign matter removing unit, which is arranged in front of the imaging unit on the transport path of the transport mechanism and ejects compressed air to the tube container,
A defective product exclusion unit, which is arranged after the pre-imaging unit on the transfer path of the transfer mechanism and excludes the tube container determined by the control unit to have the defective portion from the transfer mechanism.
The tube container inspection apparatus according to claim 1.
前記撮像部は、さらに、
第2撮影レンズの主面を延長した面と第2撮像素子の撮像面を延長した面が1つの交点で交わるように、前記第2撮影レンズと前記第2撮像素子が配置され、前記横倒し状態で回転する前記チューブ容器の前記交点に交わる合焦面上にある前記肩部を含むチューブ容器の外周面を撮影する第2カメラを有する、請求項1に記載のチューブ容器検査装置。
The imaging unit further
The second photographing lens and the second imaging element are arranged so that the surface extending the main surface of the second photographing lens and the surface extending the imaging surface of the second imaging element intersect at one intersection, and the sideways state. The tube container inspection device according to claim 1, further comprising a second camera that photographs the outer peripheral surface of the tube container including the shoulder portion on the focal plane intersecting the intersection of the tube container that rotates in.
前記チューブ容器検査装置は、チューブ容器を製造する既存の製造ライン又は、前記チューブ容器内へ内容物を充填する充填装置の直前に、後付で配置可能なチューブ容器検査装置である、請求項1に記載のチューブ容器検査装置。The tube container inspection device is a tube container inspection device that can be retrofitted immediately before an existing production line that manufactures a tube container or a filling device that fills the tube container with contents. The tube container inspection device described in.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092494A (en) * 2021-03-25 2021-07-09 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Inspection robot and intelligent detection method for train tunnel structure diseases
CN114324364A (en) * 2022-01-05 2022-04-12 浙大城市学院 Automatic detection method and device for vacuum cup shell

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024079858A1 (en) * 2022-10-13 2024-04-18 日本電気株式会社 Inspection system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6327737A (en) * 1986-07-22 1988-02-05 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for inspecting inner surface
JP3055322B2 (en) * 1992-09-14 2000-06-26 富士電機株式会社 Circular container inner surface inspection device
JP2000105202A (en) * 1998-09-29 2000-04-11 Minolta Co Ltd Inspecting device for pinhole in cylindrical container
JP3746254B2 (en) * 2002-07-30 2006-02-15 ニッカ電測株式会社 Inspection device
JP2011141122A (en) * 2010-01-05 2011-07-21 Kyodo Printing Co Ltd Inside inspection device of cylindrical body and its inside inspection method
JP2012026858A (en) * 2010-07-23 2012-02-09 Nippon Steel Corp Device for inspecting inner peripheral surface of cylindrical container
JP2017049201A (en) * 2015-09-04 2017-03-09 凸版印刷株式会社 Inspection device and inspection method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092494A (en) * 2021-03-25 2021-07-09 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Inspection robot and intelligent detection method for train tunnel structure diseases
CN114324364A (en) * 2022-01-05 2022-04-12 浙大城市学院 Automatic detection method and device for vacuum cup shell

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