JPH0634577A - 液中異物検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続的に搬送される容器に充填された液中の
異物を、容器表面の異物の影響を受けることなく、高感
度で検出することのできる装置を提供する。 【構成】 連続的に検査対象の容器１を回転させながら
搬送する搬送路と、該搬送路に設けられた前記容器１の
底部より液中を照明し、前記容器１の側面より一定時間
間隔で撮像装置３により複数の映像画面を捉える撮像手
段と、前記映像画面を記憶するメモリと、映像画面を読
み出し、前記複数の映像画面とを比較することにより液
中異物を検出する判定手段９とを備えた液中異物の検査
装置において、前記一定時間間隔の間の前記容器１の回
転に伴う容器表面の移動量だけ、前記映像画面を移動さ
せる補正手段７を備え、該補正された映像と前記一定時
間間隔後の映像画面とを比較することにより液中異物を
検出することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明又は半透明の容器
に充填された液体中の異物を検出する検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ビール壜、ジュース壜等の透明又は半透
明の容器に充填された、ビール、ジュース等の液体中に
は、黴、菌体、錆のかけら、ガラス片、カス等の異物が
混入している場合があり、これら異物の混入した壜は、
一般に、以下に述べる検査装置により自動的に異物が検
出され取除かれていた。即ち、従来の一般の検査装置で
は、まず容器である壜を高速回転させ、壜内部の液体に
回転運動を与え、壜を停止させる。液体中の異物は、液
体の回転運動により、壜中央部に浮上した状態で集まっ
てくる。壜の底面より照明光をあて、液中を照明し、壜
の側面より撮像装置で壜内部の液体の映像を捉えると、
映像画面には、ガラス片等の異物はキラキラ光るよう
に、又、カス等の異物はボンヤリ光るように捉えられ
る。映像画面の画素の明暗の差を一定の基準値を設けて
判定することにより、異物の混入した壜を判定し、自動
的に取除くことができる。

【０００３】しかしながら、係る従来の一般の液中異物
検査装置では、撮像装置は透明又は半透明の容器を通し
て、液中の異物の映像を捉えるため、壜の表面に設けら
れたマーク等の凹凸或いは壜の表面のキズ等も、映像と
して捉えられる。そして、１枚の映像画面では、これら
の壜表面の異物と、壜内部の液中異物とを区別すること
は不可能である。係る問題点を解決するため、従来、撮
像装置により捉えられた一定の時間間隔の複数の映像画
面を比較することにより、容器（壜）表面の異物と液中
異物を区別して、液中異物のみを検出することが試みら
れてきた。

【０００４】例えば、静止している容器表面と運動して
いる液中異物の関係から、複数の映像画面の差分を取出
すことにより、静止している容器表面の異物は取り除か
れ、動きのある液中異物の成分のみが抽出される方法が
考案されている（特公平４−２５４９３号公報、特開昭
６３−８８４３３号公報、特開平１−９６５３９号公
報、特開平１−９６５４０号公報）。

【０００５】上記各公報記載の技術は静止した容器が検
査対象となっているが、搬送中の容器を対象として、複
数の映像画面中の異なる領域に異常信号が出現している
場合に、液中異物と判定する方法が考案されている（特
開昭５８−１９５１４４号公報）。この方法も上述の方
法と同様に、動きのある液中異物の成分のみが抽出され
る。更に検出感度に差を設け、容器表面の異物は、液中
異物と比較して信号レベルが低いことから、検出感度の
低い映像画面のみに異物の信号が現れているときは、液
中異物と判定する方法（特開昭５８−１９５１４３号公
報）等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
各公報記載の従来の技術では、前者の静止した容器を検
査対象とする場合には、搬送ラインで順次送られてくる
容器（壜）をいったん停めて検査することになるので、
搬送ラインを間欠的に動作させなければならない。又、
液中異物にはガラス片等の動きの早い異物もあるが、か
すのように動きの遅い異物もある。動きの遅い異物を容
器表面の静止した異物と識別するためには、撮像装置の
映像を捉える時間間隔を大きくしなければならず、高速
の検査ラインには適さないという問題点がある。

【０００７】又、後者の搬送中の容器を検査対象とする
場合には、撮像装置の前を移動する容器を短時間で検査
することとなる。このため撮像の一定時間間隔で液中異
物が複数画面の異なった領域に現れないと検出されない
ため、検出される異物が動きの大きなもの、信号レベル
の大きなものに限られる。即ち、動きの遅い異物、信号
レベルの低い異物は検出することができず、液中異物検
出の精度が低いものとならざるを得ないという問題点が
あった。

【０００８】本発明はかかる従来技術の問題点に鑑み、
高速の検査ラインに適合し、且つ、容器の表面の凹凸や
キズによって生じる映像への影響を積極的に取除くこと
ができ、高精度で液中異物を検出することのできる液中
異物検出装置を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】連続的に検査対象の容器
を回転させながら搬送する搬送路と、該搬送路に設けら
れた前記容器の底部より液中を照明し、前記容器の側面
より一定時間間隔で撮像装置により複数の映像画面を捉
える撮像手段と、前記映像画面を記憶するメモリと、該
メモリに記憶された映像画面を読み出し、前記撮影手段
の映像画面とを比較することにより液中異物を検出する
判定手段とを備えた液中異物の検査装置において、前記
一定時間間隔の間の前記容器の回転に伴う容器表面の移
動量だけ、前記映像画面を移動させる補正手段を備え、
該補正された映像画面と前記一定時間間隔後の映像画面
とを比較することにより液中異物を検出することを特徴
とするものである。

【００１０】

【作用】一定時間間隔の間の容器の回転に伴う容器表面
の移動量だけ、映像画面を移動させる補正手段を備え、
補正された映像画面と、前記一定時間間隔後の映像画面
とを比較することにより、容器の表面の異物の映像は積
極的に除去され、液中異物のみを抽出して検出すること
ができる。従って、判定の段階で、異物を検出する感度
を高く設定することが可能となり、高速検査ラインで検
査対象の容器を回転させながら搬送しつつ、短時間で高
精度の容器に充填された液体の液中異物の検出が可能と
なる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例の液中異物の検査装
置のブロック図である。検査対象の液体であるビールが
充填されたビール壜１が高速の検査ラインで図示しない
搬送装置により搬送されている。ビール壜１は、搬送路
においてまず高速の自転が与えられ、充填されたビール
が回転運動を始める。そして、図示しない搬送路上の場
所で、ビール壜１は急停止、もしくは逆回転の自転が与
えられる。壜１に充填された液体（ビール）は、壜１に
対して急速な回転運動を起こしており、液中異物があれ
ば、液中異物は壜の中央部付近に集まり浮上する。

【００１２】連続的に、検査対象の壜１は一定速度で回
転させられながら搬送路上を搬送され、壜１の底部より
液中を照明するランプ２と、壜１を側面より撮像する撮
像装置３とが設けられている撮像場所を通過する。この
際に、ランプ２によって壜１は、その底部より照明さ
れ、撮像装置３は壜１の側面より、壜及び充填された液
体中の異物の反射像を捉える。撮像装置３は、例えばＣ
ＣＤカメラであり、壜１の背後には黒いついたて４があ
るので、液中異物は、例えばガラス片のようなものはキ
ラキラ光るように捉えられ、又、カスのようなものはぼ
んやり光るように捉えられる。同様に壜１の輪郭及び壜
表面のマーク等の凹凸あるいはキズ等の表面の異物も薄
く光るように捉えられる。

【００１３】搬送装置は、検査対象の壜１を回転させな
がら、円周状の搬送路を連続的に搬送するので、撮像場
所の撮像装置３及びランプ２の位置を通過する際に、一
定時間間隔で５〜１０の映像画面が撮像される。これら
の映像画面では、壜１は一定速度で回転しているので、
壜表面の凹凸或いはキズ等の異物があれば、規則的に映
像画面上の異なった一定間隔の位置に捉えられる。これ
に対して、液中のガラス片あるいはカス等の液中異物
は、壜に対して液体が急速な回転運動を行っているの
で、壜１の中央部に集まっており、各映像画面では、い
ずれも画面の壜の中央部に現れる。

【００１４】撮像装置３で捉えられた映像信号は、１画
面毎に、Ａ／Ｄ変換器６によりディジタル信号に変換さ
れ補正手段７内の所定の画面メモリに収納される。画
面メモリの信号を読み出し、一定時間間隔の間の壜の
回転に伴う壜表面の移動量だけ映像画面を移動させる補
正手段７は、映像取り込みアドレス用カウンタで、Ａ／
Ｄ変換器６よりの映像信号を画面メモリにまず取り込
み、次に、カウンタ切替１３により、補正画面出力用ア
ドレスカウンタ１２を動作させ、画面メモリより一定
アドレスずらした映像信号を画面メモリに移動させる
ことによって行われる。撮像装置３は、一定時間間隔で
壜底部より照明された液中異物を壜表面を透して撮像す
るので、壜表面の異物は、映像画面上で、撮像の時間間
隔に対応する壜表面の移動量だけ移動した位置に現れ
る。補正手段７は、映像画面をこの単位となる移動量だ
け画面上で移動させる手段である。

【００１５】比較手段８は、画面領域メモリの信号を
読み出しつつ、一定時間間隔後の撮像装置３よりの映像
画面信号を比較演算器１４で減算処理する。画面メモリ
の信号は、一定時間間隔の壜表面の移動量だけ画面上
の位置を移動させてあるので、減算処理により、映像画
面信号からは、壜表面の異物は完全に除去される。

【００１６】判定手段９は、液中異物の有無を判定する
判定手段である。判定は、映像画面の各画素に対して一
定の判定レベルの閾値を設け比較器１５により比較する
ことにより異常信号を抽出する。次にＭＡＳＫ処理１
６、ＳＩＺＥ処理１７により異常信号が一定の大きさの
集合である等の条件を満たす場合には、異物と判定し、
当該壜を取除く信号を壜の搬送装置に送る。判定手段９
は、従来の判定方法と異なるものではないが、前段の比
較手段８で、壜表面の異物の信号が完全に除去されてい
るので、微細な異物を検出できるように判定の感度を高
くすることができる。

【００１７】図２は、本発明の一実施例の映像画面の説
明図である。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、一定時間間隔
ｔ₀ 毎の撮像装置３による映像画面である。ガラス片等
の液中異物１８は、壜のほぼ中央部に出現するため、
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、その位置は変わらな
いが、キラキラ光るのでその明るさは変化する。これに
対して、壜表面の異物は、壜が回転しているので、一定
時間間隔ｔ₀ 毎に一定の移動量だけ出現位置がずれてく
るが、大きさ、明るさは変わらない。

【００１８】（Ａ′）は補正映像画面であり、補正手段
７によって、時間間隔ｔ₀ の間の壜の回転に伴う壜表面
の映像画面上の移動量だけ、（Ａ）の映像画面を移動さ
せたものである。（Ｂ）−（Ａ′）は、比較手段８によ
って、映像画面（Ｂ）より補正映像画面（Ａ′）を減算
処理したものである。図示するように壜表面の異物１９
は完全に除去され、液中異物１８，１８′のみが映像画
面中に残る。従って、判定手段１５では液中異物のみが
判定の対象となるので、判定の感度を高く設定すること
が可能となる。

【００１９】尚、以上の実施例の説明はビールが充填さ
れたビール壜について行われた。本発明の技術思想は、
ジュース壜、酒壜等の壜類ばかりでなく、液体の薬品類
等がバイエル、アンプル等の透明又は半透明の容器に充
填された液中異物の検査に適用されるのは勿論のことで
ある。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、連続的に検査対象の容器を回転させながら搬送する
高速の検査装置によって、映像画面より容器表面の凹
凸、キズ等の異物を積極的に取除くことができる。従っ
て、動きの遅い液中異物、或いは容器表面の異物よりも
信号レベルの低い液中異物も検出することができる。そ
れ故、本発明によれば、精度の高い、且つ、高速の液中
異物の検査を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の液中異物の検査装置のブロ
ック図。

【図２】本発明の一実施例の映像画面の説明図。

【符号の説明】

１ 壜 ２ ランプ ３ 撮像装置 ７ 補正手段 ８ 比較手段 ９ 判定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に検査対象の容器を回転させなが
   ら搬送する搬送路と、該搬送路に設けられた前記容器の
   底部より液中を照明し、前記容器の側面より一定時間間
   隔で撮像装置により複数の映像画面を捉える撮像手段
   と、前記映像画面を記憶するメモリと、該メモリに記憶
   された映像画面を読み出し、前記撮像手段の映像画面と
   を比較することにより液中異物を検出する判定手段とを
   備えた液中異物の検査装置において、 前記一定時間間隔の間の前記容器の回転に伴う容器表面
   の移動量だけ、前記映像画面を移動させる補正手段を備
   え、該補正された映像画面と前記一定時間間隔後の映像
   画面とを比較することにより液中異物を検出することを
   特徴とする液中異物の検査装置。