JPH01138448A - 壜側面検査用照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は壜側面検査用照明装置に係り、特にガラス壜等
の壜側面にあるすしやしわ等の欠陥を検出するために使
用される壜側面を投光するための壜側面検査用照明装置
に関する。

〔従来の技術〕

ビール、清涼飲料等を充填するガラス場は、製場工程で
吹製された新湯でも、また回収して再使用する回収場で
も壜側面にすし、しわ等の欠陥を有するものや異物が付
着したものがある。これらの欠陥は食品衛生上、品質管
理上の問題を起こす原因となるため、これを検出し、欠
陥を有する壜を排除する必要がある。

壜の側面の欠陥を検出する技術は、従来から種々提案さ
れているが、いずれの場合においても壜の全周を検査す
るためには、壜を一回転させ、照明による壜全周の透過
映像をＣＯＤカメラ等のカメラ装置でとらえ、この映像
信号から欠陥を検出する方法が採られている。

次に、第１２図を参照して従来の壜側面検査用照明装置
を備えた壜検査機を説明する。

第１２図は壜検査機の全体の構成を示す概略平面図であ
り、開壜検査機には壜を自転させつつある円周沿いに公
転させる壜回転搬送装置３０（詳細な構造は図示せず）
が配設され、この壜回転搬送装置３０を挟むように照明
装置３１およびカメラ装置３２が対向配置されている。

そして、壜回転搬送装置３０により保持された壜は、照
明装置３１とカメラ装置３２との間を搬送されつつ１回
転し、この間に照明装置３１とカメラ装置３２とにより
壜全周が検査される。

また、壜の搬送を一旦停止してこの停止位置において１
回転させ、この１回転の間に壜全周を検査する壜検査機
もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した搬送している間に検査する壜検査機においては
、壜の全周を検査するために、壜が１回転する間、すな
わち、一定の距離だけ場の映像をとらえる必要があるた
め、上述した従来の照明装置はその距離をカバーするだ
けのスパン１を有した幅の広い拡散照明装置が使用され
ている。

しかしながら、斯かる照明装置を用いると、不透明異物
等の光を透過しない欠陥は暗い影の映像となり検出する
ことができるが、うす泡、すし、しわ等の透過性の欠陥
の場合には、幅の広い拡散光源であるなめ、カメラ装置
に対向する照明装置の中心部から投光される光は、第１
３図の実線で示されるように欠陥部ｄで屈折又は反射し
てカメラ装置に到達せず暗い影の映像となるが、照明装
置の側部から投光される光は破線で示されるように欠陥
部ｄで屈折してカメラ装置に到達してしまい、欠陥部が
暗い影の映像とならず、欠陥部の検出が困難であるとい
う問題点がある。

一方、壜の搬送を一旦停止してこの停止位置において１
回転させ、この１回転の間に壜全周を検査する壜検査機
においては、幅の狭い照明装置が使用され、この照明装
置からの投光は幅の狭い矩形状の投光部を有し、壜側面
内の限られた被検査面のみを投光するようにしている９
例えば、第１４−　（ａ）図に示されるような細径の場
口部２ａと中央部が細くくびれなくびれ部２Ｃを有する
大径の壜胴部２ｂとを有する壜に第１４−（ｂ）図に示
す矩形状の投光部を用いて投光すると、その壜の透過映
像は理論的には第１４−（ｃ）図に示すようになるが、
実際には壜の肉厚にむらがあるため第１４−（ｄ）図に
示すようになる。即ち、場口部２ａと壜胴部２ｂとでは
曲率が異なるため、それらの屈折角は異なり、照明装置
りよ、り壜径の小さい壜口部２ａ又はくびれ部２Ｃに投
光された光は第１５−（ａ）図に示すように屈折して結
像（Ｉｍｌ）し又、壜径の大きい壜胴部２ｂに投光され
た光は第１５−（ｂ）図に示すように結像（１ｍ２）す
る、そのため場口部２ａおよびくびれ部２ｃの映像は壜
胴部２ｂの映像より極めて細くなり、この細い透過映像
に合わせて検査領域を″選ばなければならないため、検
査領域が極めて狭い領域となり正確な検査が行えないと
いう問題点がある。

本発明は上述の事情に鑑み創案されたもので、その目的
とする処は、壜に形成されたうす泡、すし、しわ等の透
過性の欠陥を正確に検出することができるとともに、広
い領域の透過映像を得ることにより正確な検査を行うこ
とができる壜側面検査用照明装置を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕 上述した問題点を解決するため本発明は検査される場に
投光して壜側面を透過した透過光をカメラ装置により受
光して壜側面にある欠陥を検出する壜検査機に設けられ
、上記カメラ装置に対向して配置される壜側面を投光す
るための壜側面検査用照明装置において、上記照明装置
は、この照明装置に対面する側の種間面内の限られた被
検査面のみを投光するように幅の狭い投光部を有し、こ
の投光部は、壜を透過した透過映像が略矩形状となるよ
うに壜径の大きい部分に投光する部分は狭く、壜径の小
さい部分に投光する部分は広く設定されていることを特
徴とするものである。

〔作用〕

本発明は上記手段により、照明装置が種間面内の限られ
た被検査面のみを投光するように幅の狭い投光部を有す
るため、被検査面にあるうす泡、すし、しわ等の透過性
の欠陥部に投光された光は欠陥部で屈折又は反射してカ
メラ装置に到達せず、透過性の欠陥部は確実かつ容易に
検出することができるとともに、照明装置の投光部は、
壜径の大きい部分に投光する部分が狭く壜径の小さい部
分に投光する部分が広く設定されているため、場を透過
した透過映像が広い領域を有した略矩形状となり、この
領域から広い検査領域を選ぶことができるため正確な検
査が可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る壜側面検査用照明装置の実施例を第
１図乃至第８図を参照して説明する。

第１図は壜検査機Ｍの全体を示す概略平面図であり、同
図において、符号１は増徴送用コンベアであり、このコ
ンベア１によってｊｔｉ２は壜検査機Ｍに移送されるよ
うになっている。！検査１１ｆｉＭには壜２をある円周
沿いに公転させる増分転移送装置３が配設され、この増
分転移送装置３に隣接して入口スターホイール１１と出
口スターホイール１２とが配設されている。

上記入口及び出口スターホイール間において、増分転移
送装置３に対向してＣＯＤカメラ等からなるカメラ装置
１３が配設されており、このカメラ装置１３は演算処理
装置（図示せず）に接続されていて、カメラ装置として
例えばＣＯＤカメラを用いた場合にはこの演算処理装置
により光電変換素子の画素信号が処理され壜側面の欠陥
が検出される。

上記増分転移送装置３は、第２図及び第３図に示される
ように回転軸４に支持された壜胴部を抱持する下段スタ
ーホイール５及び壜口部を抱持する上段スターホイール
６とを有し、両スターホイール５．６間に円筒状のスリ
ット付遮光板７が配設され、そしてこのスリット付遮光
板７の中心部に点光源８と拡散板９とからなる拡散光源
１０が配設されている。そして、スリット付遮光板７と
拡散光源１０とにより照明装ｒＩＬＬを構成しており、
スリット付遮光板７は上下段スターホイール５゜６とと
もに回転し、拡散光源１０は固定で動かないようになっ
ている。

しかして、スリット付遮光板７、拡散光源１０、壜２及
びカメラ装置１３は、第４図に示されるように配置され
ており、拡散光源１０からの拡散光は遮光板７のスリッ
トＳにより幅の狭い投光となり種間面内の限られた被検
査面のみを投光するように設定されている。また、遮光
板７に形成されたスリットＳの詳細図が第５図に示され
るように、スリットＳは太い幅の開口部Ｓ１と狭い幅の
開口部Ｓ２とからなり、開口部Ｓ１は壜径の小さい壜口
部２ａに対応し、開口部Ｓ２は壜径の大きい壜胴部２ｂ
に対応するように設定されている。

一方、前記増分転移送装置３に沿って側方に走行ベルト
装置１５が並設されており、この走行ベルト装置１５は
可変速モータが直結された駆動ブー゛す１６と従動プー
リ１７とを有し、両プーリ１６．１７間に無端走行ベル
ト１８が巻回されている。そして、走行ベルト１８が増
分転移送装置３側の一側走行路１９を走行する際に壜側
面と係合して、場２を自転させる。

次に、前述のように構成された本発明に係る壜側面検査
用照明装置の動作について第１図及び第６図を参照して
説明する。

矢印方向に搬送される増徴送用コンベア１によって壜２
は入口スターホイール１１まで搬送され、この入口スタ
ーホイール１゛１により増分転移送装置３に移送される
。そして、壜２は増分転移送装置３における上下段スタ
ーホイール５．６によって抱持されて回転移送され、走
行ベルト装置１５の走行ベルト１８が係合開始され、壜
２が回転搬送（公転）とともに自転される。このとき、
スリット付遮光板７は壜２とともに同期して回転し、拡
散光源１０からの拡散光はスリット付遮光板７のスリッ
トＳにより幅の狭い投光となり、壜胴部の限られた被検
査面のみを投光する。そして、壜２を透過した透過光は
カメラ装置１３により受光され、カメラ装置１３の映像
は演算処理装置により処理されて壜２の欠陥が検出され
る。そして、増分転移送装置３及び走行ベルト装置１５
は、場２がカメラ装置１３の所定視野内の検査区域内で
１回転以上するように速度設定および寸法設定されてお
り、この１回転の間に場２の全面が検査される。

しかして、本実施例においては、拡散光源１０からの拡
散光は第５図に示す遮光板７のスリットＳ（Ｓ　　及び
Ｓ２からなる）を通過して、壜口部２ａに投光される光
は比較的太い幅となり、壜胴部２ｂに投光される光は比
較的狭い幅となって壜胴部の限られた被検査面のみを投
光する。そして、照明装置りより壜口部２ａに投光され
た光は場２を透過する際に第６−（ａ）図に示すように
屈折して結像（Ｉｍｌ）Ｌ、壜胴部２ｂに投光された光
は壜２を透過する際に第６−（ｂ）図に示すように屈折
して結像（Ｉｍ　　）Ｌ、１ｍ１とＩ　ｍ　２の幅は等
しくなりこの透過映像は第７図に示される′ように広い
領域を有しな略矩形状となり、カメラ装置１３にて受光
され、そして上記広い領域から検査領域を選ぶことがで
きるため壜側面全体の正確な検査が可能となる。また、
スリット付遮光板７はｊｉ２の回転搬送を追従するよう
に同一回転速度で回転してゆくため、被検査面が正常で
あれば壜２を透過した透過光はカメラ装置１３にて受光
され、被検査面２Ｓに欠陥部ｄがあれば壜２に投光され
た光は第８図の実線で示されるように欠陥部ｄで屈折又
は反射してカメラ装置１３に到達せず暗い影の映像とな
る。一方、第１３図における照明装置の側部から投光さ
れる破線で示される光は存在しないため、欠陥部ｄで屈
折してカメラ装置１３に到達する光はあり得ない、これ
ゆえ、場に形成されたうす泡、すし、しわ等の透過性の
欠陥を正確に検出することができる。

次に、第５図に示すスリット付遮光板の変形例を第９図
を参照して説明する。

第９−（ｂ）図に示すスリット付遮光板２０は太い幅の
開口部Ｓ　と狭い幅の開口部Ｓ２と中間の幅の開口部Ｓ
３とからなるスリットＳを有し、開口部Ｓ１は壜径の小
さい壜口部２ａに対応し、開口部Ｓ２は壜径の大きい壜
胴部２ｂに対応し、開口部Ｓ３は壜径のやや小さいくび
れ部２Ｃに対応するように設定されている。この変形例
においでも、場２を透過した透過映像は第７図に示され
るように広い領域を有した略矩形状となり、この広い領
域から検査領域を選ぶことができる。

第１図乃至第９図に示した実施例においては、投光部形
状は固定スリットを壜の各種形状に合わせて選択するこ
とにより可変としたが、開口部形状を任意に変えられる
可変スリットを用いて可変とできるようにしても良い。

また、場の搬送中に１回転させて壜の全周の検査を行っ
たが、壜の搬送を一旦停止してこの停止位置にて１回転
させて場全周の検査を行っても良い。

次に、第１０図及び第１１図を参照して本発明に係る種
間面検査用照明装置の更に別実施例を説明する。

第１０図に示す実施例においては、壜２を挟んで互いに
対向するように照明装置りとカメラ装置１３とが配設さ
れている。

上記照明装置りはＬＥＤ等からなる細径の点光源２１が
縦横に多数配列することにより形成された面光源２２か
らなり、この面光源２２の前方に拡散板２３が配置され
ている。そして、面光源２２は点灯箇所コントロール回
路２４に接続されており、点光源２１の点灯箇所が場種
に応じてプログラムされた点灯箇所コントロール回路２
４により選択されるようになっている。

上記面光源２２の正面図は第１１−　（ａ）図のように
示され、点灯箇所は第１１−　（ｂ）図のように示され
る。本実施例においては、点灯箇所可変の面光源を使用
して点灯箇所コントロール回路にプログラムすることに
より投光部形状を任意に変更することが可能となる。そ
して、この可変の投光部を壜径の大きい部分に投光する
部分は狭く、壜径の小さい部分に投光する部分は広く設
定することができ、壜を透過した透過映像が広い領域を
有した略矩形状となり、この領域から検査領域を選ぶこ
とができるため正確な検査が可能となる。

〔発明の効果〕

以上、実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、照明装置が種間面内の限られた被検査面のみを投光す
るように幅の狭い投光部を有するため、被検査面にある
うす泡、すし、しわ等の透過性の欠陥部に投光された光
は欠陥部で屈折又は反射してカメラ装置に到達せず、透
過性の欠陥部は確実かつ容易に検出することができる。

また、本発明によれば、照明装置の投光部は、壜径の大
きい部分に投光する部分が狭く壜径の小さい部分に投光
する部分が広く設定されているため、壜を透過した透過
映像が広い領域を有した略矩形状となり、この領域から
広い検査領域を選ぶことができるため正確な検査が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る種間面検査用照明装置を備えな壜
検査機の概略平面図、第２図は本発明に係る種間面検査
用照明装置の基本構成図、第３図ば同種側面検査用照明
装置の斜視図、第４図は同種側面検査用照明装置の配置
関係を示す図、第５図は同種側面検査用照明装置のスリ
ット付遮光板の正面図、第６図は同種側面検査用照明装
置の動作説明図、第７図は開壜側面検査用照明装置の透
過映像を示す図、第８図は開壜側面検査用照明装置の動
作説明図、第９図はスリット付遮光板の変形例を示す斜
視図、第１０図は本発明に係る種間面検査用照明装置の
別実施例を示す基杢楕成図、第１１図は第１０図の実施
例の動作説明図、第１２図は従来の種間面検査用照明装
置を備えた壜検査機の概略平面図、第１３図乃至第１５
図はその動作説明図である。 １・・・コンベア、２・・・壜、３・・・増分転移送装
置、４・・・回転軸、５・・・下段スターホイール、６
・・・上段スターホイール、７・・・スリット付遮光板
、８・・・点光源、９・・・拡散板、１０・・・拡散光
源、１３・・・カメラ装置、１５・・・走行ベルト装置
、１６・・・駆動プーリ、１７・・・従動プーリ、１８
・・・無端走行ベルト、２０・・・スリット付遮光板、
２１・・・点光源、２２・・・面光源、２３・・・拡散
板、２４・・・点灯箇所コントロール回路、Ｌ・・・照
明装置。 出願人代理人　　石　　川　　泰　　力筒　　１　　図 Ｍ３図 第４図 第　　５　　図　　　　　　　　　　　　　　第　　７
　　図（ａ） 第　　（ （ｂ） ３図 第１０ （ａ） 第１１図 （ｂ） 第１２図 第１３図 （ａ）　　　　　　（ｂ）　　　　（ｃ）　　　　　（
ｄ）第１４図 （ａ） 第　　］ （ｂ） ＝５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、検査される壜に投光して壜側面を透過した透過光を
   カメラ装置により受光して壜側面にある欠陥を検出する
   壜検査機に設けられ、上記カメラ装置に対向して配置さ
   れる壜側面を投光するための壜側面検査用照明装置にお
   いて、上記照明装置は、この照明装置に対面する側の壜
   側面内の限られた被検査面のみを投光するように幅の狭
   い投光部を有し、この投光部は、壜を透過した透過映像
   が略矩形状となるように壜径の大きい部分に投光する部
   分は狭く、壜径の小さい部分に投光する部分は広く設定
   されていることを特徴とする壜側面検査用照明装置。 ２、上記照明装置は拡散光を発する拡散光源とスリット
   を有する遮光板とからなり、このスリットは壜径の大き
   い部分に対応した部分は狭く、壜径の小さい部分に対応
   した部分は広く開口していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の壜側面検査用照明装置。 ３、上記照明装置は、多数の点光源により形成された面
   光源からなり、この面光源の点灯箇所は、壜径の大きい
   部分に対応した部分が狭く、壜径の小さい部分に対応し
   た部分は広く設定されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の壜側面検査用照明装置。