JPH01500056A - 透明材料製コンテナ好ましくは瓶を、真直度と、おそらくは高さ及び／又は変形とについて検査するための装置 - 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】 本発明は、成る光ビーム形態が仮定されている検査域内に光おそらくは高さ及び ／又は変形とについて検査し、該光ビーム形態は、コンベヤベルトの平面とほぼ 平行な平面内において延長し、所定の幾何学的形状の検査域を含°みこみ、該光 ビーム形態のための検査器列と共に作動し、該検査器列は、検査の結果に従って 出力信号を発生させるようにした検査装置に関する。

瓶を真直度のみについて検査しろるようにした、この形式の検査装置は、ドイツ 公開特許公報第２６５８７２２号に記載されている。この公開特許公報の第１実 施例によれば、光ビーム形態は、全部で８個の光源を有し、これらの光源から送 出される４つの光ビームは、直角に交差し、全部で８個の検出器によって受信さ れる。光ビームが検査物体即ち瓶によってしよう乱されない場合、検出器は、し よう乱されない光ビームを受信する。しかし瓶が検査域に入ると直ちに、周縁の 光ビームは、瓶の壁によって偏向され、関係した検出器は、じよう乱信号を受信 する。

真直な瓶を検査する場合には、どの検出器もしよう乱しない信号も受信せず、傾 斜した瓶の場合には、少くとも１つの検出器がじょう乱しない信号を受信するよ うにするための処置が取られている。この理由から、周縁の光ビームによって形 成された検査域は、瓶の外形に対応した大きさよりも少し小さくなる。

前出の公開特許公報に記載された第２実施例によれば、上方からの光ビームは、 瓶のくびを経て、その底部に向けられ、瓶が真直ならば、そこから検出器に向っ て反射される。しかし瓶がゆがみ、ないしは傾斜していると、光ビームは、瓶の （びの縁部に入射し、そこでしょう乱を受け、誤差信号が発生する。

この実施例による検査装置は只１つの光ビームを関係した検出器と共に必要とす るにすぎないが、必然的に不正確である。それは、瓶の真直度に影響しない瓶の 底部の表面の不整が、瓶の内側壁に光ビームを許容されない程度に反射させるこ とによって、測定結果に強く影響するためのである。また、この場合、光ビーム の直径は、瓶のくびの内径に相当正確に整合させる必要があり、異なった直径の 瓶の検査に同一の検査装置を使用することは容品にはできない。

これらの欠陥は、本発明によりさけることができる０本発明の目的は、透明材料 製のコンテナ好ましくは瓶を、真直度と、おそらくは高さ及び／又は変形につい て検査するために、高精度と、異なった瓶の大きさと形状とに対する適応性とを 備えていながら、必要な構造成分の数が比較的少なくて済むようにした、前記の 特徴を備えた検査装置を提供することにある。

本発明によれば、この目的は、ミラーによって偏向される単一の光ビームによっ て、該光ビーム形態が形成され、この偏向は、検査すべきコンテナが所定の公差 範囲内において真直ならば検査域の縁部が測定位置においてコンテナの輪郭と接 触せず、コンテナが該所定の公差範囲内においてゆがみ、ないしは傾斜していれ ば、該縁部が該輪郭と接触するような、該検出器を、該光ビーム形態が包みこむ ように行なわれ、光ビームの終端は単一の検出器に入射するようにしたことによ って達成される。

本発明による検査装置は、検査域を画定する光ビームが関係するコンテナの輪郭 の外側にあるように、検査中のコンテナが検査域中にどの時に位置されるかを、 光障壁とコンベヤベルトの既知の送り速度とから認識する。関係したコンテナが 真直ならば、光ビームは、コンテナによってじよう乱されず、検出器の出力信号 はしよう乱されない、しかしコンテナがゆがみ、ないしは傾斜していれば、コン テナは、光ビームをじよう乱させ、検出器の出力信号は同様にじよう乱される。

従って、検査域を画定する光ビームは、検査域の縁部が検査されるコンテナの輪 郭から検査時において近接した間隔にあるように形成することが必要となる。

本発明による検査装置は、高さについてコンテナを検査するためにも使用される 。この場合には検査域中の光ビームがコンベヤベルトの上方の所定のレベルにあ るようにすることのみが必要である。検査中のコンテナがこの高さをもたなけれ ば、例えば、瓶の（びがこわれていれば、光ビームは全（しよう乱されない、こ れは、検査中のコンテナが所定の高さに到達せず、従って取除（必要のあること を示している。

検査域の限界を調節可能として種々の異なった幾何学的形状のコンテナに検査域 を調節できるようにすることが望ましい。

この調節は、対応の移動装置によってミラーを移動可能とする簡単な設計上の特 徴によって達成される。

単一の光ビームを発生させる光源及びミラーがコンベヤベルトの上方の高さにつ いて調節可能とすることが望ましい、これによって検査装置をいろいろの異なっ た測定高さに調節することが可能となる。

特に重要な実施態様は、単一の光ビームを発生させる光源がレーザー光源である という事実によって特徴付けられる０周知のように、リープ−光の特徴は、光ビ ームの開口角が零に近いことであり、この特徴は、本発明による検査装置の検査 精度を一層高いものとする。レーザー光源によって透明なコンテナを検査する検 査装置は、米国特許的形状をよりよく適合させることができる。

本発明の検査装置によれば、変形についてコンテナを検査することもできる。こ の本発明の実施ｎ様によれば、少くとも１つの長手方向の照明されるスリットが 用いられる。このスリットの光ビームは、検査されるコンテナの１つを通過した 後、記憶された基準信号に検出層の出力信号を比較するための評価ユニットを備 えた検出器に入射する。検査中のコンテナが変形されていなければ、例えばその 壁部が偏より又は厚みの増減その他を示さなければ、検出器は、記憶された基準 信号と所定の公差範囲内において同一の出力信号を測定時において発生させる。

しかし、検査中のコンテナが変形を示す場合、記憶された基準信号と測定信号と の間に偏差が現出れ、この偏差は、検査中のコンテナが変形されていることを指 示する。コンテナが真直でも変形していることがあるため、この実施例は、コン テナの検査についての付加的な情報を供与する。

光ビームは、好ましくは検査域においてコンテナを透過するので、両方の検査は 、同一の時点において行なわれる。

コンテナの変形についての検査精度は、検査されるコンテナをその光ビームがい ろいろの方向において透過する。それぞれの検出器及び評価回路を備えたいくつ かの角度的に喰い違いに配置されたスリットを設けることによって、更に改善さ れる。

この処置によれば、検査中のコンテナは、異なったいろいろの方向において変形 について確実に検査される。一般に、３個のそうした光ビームで足り、これらの 光ビームは、その場合、約４５＠の角度を含む。

好ましくは、スリットの長さを調節可能として、検査されるコンテナのいろいろ の異なった高さに対処しうるようにする。

上方に向ってテーパー状のコンテナ例えば瓶を検査する場合、真直度及び高さに ついての検査であれば、コンベヤベルト上においてコンテナを相互から隔てるこ とは必ずしも必要ではない。

しかしコンテナが変形についても検査される場合には、隣接したコンテナによっ て測定結果が乱されることのないように、コンベヤベルトにおいて検査されるコ ンテナに所定の間隔を保持する保持装置を使用することが望ましい。

次に９図面に示した実施例について本発明を一層詳細に説明する。

第１図は、本発明による検査装置の一実施例を示す上面図、第２図は、第１図で 示した検査装置の検査域の、コンベヤユニットと直角の方向の断面図、第３図は 、１つのコンテナを通る間の変形測定経路の典型的な信号曲線を示す線図、第４ 図は、第１図に示した検査装置と同様の検査装置を示す略配列図である。

第１図において、レーザー光源１によって発生した光ビーム２は、菱形の検査域 ３を画定するように案内される。ミラー４゜５．６．７．は光ビームをそれぞれ 偏向させる。

ミラー４．５．６．７は、相互に対して可動の２枚の板８，９上に配設されてい る。コンベヤベルト１０に対する結果検査域の高さは、好ましくは検査物、この 場合には瓶２２の高さよりもご（少しだけ低いようにする。

光ビーム２は、検出器１１（ダイオード）によって受信される。

この実施例では、レーザー光源ｌは、一方の板即ち板９に固着されている。

２つの板８，９．従って、レーザー光源ｌ、偏向用のミラー４，５゜６．７並び に検出器１１（ダイオード）は、適切な調節装置２５によって、菱形の検査域３ の異なった心出しに到達するように、それぞれの平面内において水平に移動する と共に、コンテナ２２の高さが異なる場合には、コンテナ２２の全高に検査域を 適合させるように高さ方向にも移動することができる。

第２図には、光ビーム２の高さが調節装置２５によって調節されうろことも示さ れている。この場合、互いに対して移動させうる板８．９は、偏向用のミラー４ ．５，６．７と共に移動させられる。

この例では、光ビーム２は、瓶２２の頂部のみを包みこむ。

コンテナ２２の長手軸線の位置を正確に検査するために、スリット１３．１４． １５を備えた先箱１２が設けられている。この実施例では、先箱１２は、スリッ ト１３〜１５からの光ビームの方向によって特表昭６４−５０００５６　（３） 約４５°の角度が含まれるような形状を備えている。

スリット１３．１４．１５から出る光ビームは、光路上に物体がなければ、撮像 レンズ１６．１７．１８を合して、不透明なマスク上に撮像される０個別のマス クの直ぐ後方には、ダイオードとして形成した検出器１９．２０．２１の各１つ が配設されている。

中心部のスリット１４の光ビームは、検査域３を直接通過し・従って、検査しよ うとするコンテナ２２を通過する。スリット１３〜１５からの光ビームは偏向用 のミラー２３．２４によってそれぞれに偏向される。

先箱１２中において、スリン）　１３．１４．１５の後方に、高周波蛍光管２６ が配設されている。

検査過程は、一方向光障壁２７によって開始される。クロックパルスは、図示し ない駆動電動機から導出され、コンベヤベル）１０は、例えば１／１０ｍ／パル スの一様な速度で移動する。これらのパルスは評価ユニットに供給される。

コンテナ２２を軸線の傾斜及び高さについて検査するには、検出器１１の信号連 鎖を評価する。コンテナ２２を通る間に光ビーム２が遮えぎられなかった場合、 コンテナ２２の頂部例えば瓶のくびがこわれていると推定することができる。ま た瓶２２が検査域３の中心にある間に光ビーム２が遮えぎられた場合には、他に はこのような遮えぎりが可能でないことから、コンテナ２２の長手方向軸線が傾 斜していることになる。

第４図に示した検査装置は、検査域３を囲む３つのミラー４゜５．６シか必要と しない。

コンベヤベルト１０は、矢印２８に沿って一様な速度で移動しているので、光障 壁２７によって送出された信号は、光ビーム２によって包みこまれた検査域３の 中心に真直なコンテナ２２がある時を指示する。従って、コンテナ２２が真直で ない場合、検出器１１は、コンテナ２２によってじよう乱されない信号をこの時 点において受信する。

他方では、コンテナ２２が所定の公差範囲内でゆがみ又は傾斜している場合、コ ンテナ２２は、検出器１１がじよう乱信号を受けるか、又は、全く信号を受けな いように、この検査時点で、光ビーム２を偏向させる。

コンテナ２２の壁の変形についての検査は、基準物体の記憶された標準値に検出 器１９，２０．２１の出力信号を比較することによって行なう。基準信号連鎖か らの偏上りがあれば、そのコンテナ２２は、変形されているものとして分類され る。これは、検出器１９．２０．２１のうちの１つによって測定された光の強さ を時間の関数として表わした第３図に示されている。図において実線は、基準の 瓶の信号連鎖を表わしている。鎖線で表わした光の強さの増大が時点ｔｏにおい て生じた場合、これは、コンテナ２２の変形を示している。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ｒＫＥ　ＺＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰ ＯＲＴ　ＯＮ＋＋畢・昏−―・拳・・−一−伽・・−−―＋―−―−一・・−− ・−一・−＋＋−自−―・−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）或る光ビーム形態が設定されている検査域内に光障壁（２７）を経て、透明 材料製コンテナ（２２）好ましくは瓶を直立した状態で搬送するコンベヤベルト （１０）を使用して、該コンテナ（２２）を、真直度と、おそらくは高さ及び／ 又は変形とについて検査する装置であって、該光ビーム形態は、コンベヤベルト （１０）の平面とほぼ平行な平面内において延長し、所定の幾何学的形状の検査 域（３）を包みこみ、該光ビーム形態のための検出器列と共に作動し、該検出器 列は、検査の結果に従って出力信号を発生させ、ミラー（４，５，６，７）によ って偏向される単一の光ビーム（２）によって、該光ビーム形態が形成され、こ の偏向は、検査すべきコンテナ（２２）が所定の公差範囲内において真直ならば 検査域（３）の縁部が測定位置においてコンテナ（２２）の輪郭と接触せず、コ ンテナ（２２）が該所定の公差範囲内においてゆがみ、ないしは傾斜していれば 、該縁部が該輪郭と接触するような、該検査域（３）を、該光ビーム形態が包み こむように行なわれ、光ビーム（２）の終端は単一の検出器（１１）に入射する ようにした検査装置。 ２）検査域（３）の境界を可調節とした請求の範囲第１項記載の検査装置。 ３）コンベヤベルト（１０）の上方のミラー（４，５，６，７）の高さ並びに単 一の光ビーム（２）を発生させる光源（１）の高さを調節可能とした請求の範囲 第１項又は第２項記載の検査装置。