JPH07167798A - 半透明容器の検査 - Google Patents
半透明容器の検査Info
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Abstract
割れ目を検出および検査できる装置および方法を提供す
る。 【構成】 半透明容器(22)の側壁内の割れを検出す
る装置で、多重相異角度からストリップの任意の点に照
明光線が入射するような様式で、容器の中央軸線に平行
な、容器側壁の細長いストリップを照明する光の源(2
4)を含む前記検出装置。カメラ(50)は容器の外に
配置され、上記照明されたストリップ内の割れによって
反射された光を受け、そして電子回路(52)はカメラ
に結合され上記反射された光の関数として容器内の割れ
を検出する。上記容器側壁の細長い照明されたストリッ
プ内の任意の点における光線は、多重相異角度から入射
するので、方向的に正確に垂直でない上記容器側壁内の
平面割れおよび割れ目は、光源から上記カメラへ光エネ
ルギーの反射の機会を一層多くする。
Description
れ、さらに詳しく説明すると、半透明容器の側壁内のい
わゆる、垂直割れおよび割れ目を検出する装置および方
法に関するものである。
の製造においては、容器の側壁内に各種型式の割れまた
は他の商用変形物を生じるおそれがある。例えば、割れ
目および垂直割れとして知られる変形物は、容器の側壁
内に存在することもありうる。これらの割れ目および垂
直割れは、平面内に横たわり、かつ上記容器の縦軸線か
らほぼ半径方向に延び出る鏡状の反射ひび割れである。
このような変形物を検出するため多くの機器が提案され
ている。米国特許第4,584,469号は、ガラス容
器の側壁内の割れ目および垂直割れを検出する機器を発
表している。一光源が、容器軸線に垂直および側方の方
向から、容器の壁に光エネルギーを指向するため、上記
容器の片側に配置される。上記光源は白熱電球および円
柱レンズを含み、容器軸線に平行で細長い厳密に焦点合
わせされたストリップ内の容器側壁上に電球フィラメン
トの像を投影する。線形配列カメラは、照明および容器
軸線に垂直な方向から、上記容器の軸線に垂直な方向か
ら、容器の照明された部分の像を受けるために配置され
る。上記容器が適正位置に保持され、かつその軸線の周
りに回転されるにつれて、半径方向平面割れは、結局光
源から検出器へ光を反射する位置へ回転される。従っ
て、上記垂直割れまたは割れ目は、他の方法で検出器に
より通常灰色または暗黒背景として観察されるものの上
に、輝点として検出される。(「垂直の」ような方向を
示す用語は、容器検出技術において代表的なように、開
口を上向きにして容器軸線の垂直方向を仮定するもので
ある。)
上の成功を収めているが、一層の改良点が望まれたまま
になっている。特に、上述の特許に発表された機器は、
容器軸線に対し正確に垂直および平行でない割れを検出
するその能力内に限定される。すなわち、もしも割れが
垂直でないならば、この割れに入射する光は、この割れ
で反射されるが、必ずしも上記カメラに入射するとは限
らない。従って本発明の全般目的は、容器側壁内の垂直
でない半径方向割れおよび割れ目を検出および検査する
増強された能力を有する、上述の特許内に発表された一
般特性または形式をもつ装置および方法を提供すること
にある。
の割れを検出する装置は、照明光線が多重相異角度か
ら、ストリップの任意の点に入射するような様式で、上
記容器の中央軸線に平行な容器側壁の細長いストリップ
を照明する光源を含む。カメラは上記容器の外部に配置
され、上記の照明されたストリップ内の割れによって反
射された光を受け、そして電子回路が上記カメラに結合
され、上記反射光の関数として上記容器内の割れを検出
する。上記容器側壁上の細長い照明されたストリップ内
の任意の点における光線は多重相異角度からの入射光線
であるから、上述の特許の事実上方向性のない照明と区
別されるように、方向的に正確に垂直でない容器側壁内
平面割れは、光源からカメラへ光エネルギーを反射する
一層多くの機会がある。
て、光源は、上記容器軸線に光学的に平行で、本質的に
線形配列に両端部が配置された光ファイバリボン(fibe
r-optic ribbon)、および細長い照明ストリップを形成
するため、容器軸線に垂直な方向に、配列からの光を集
束する光ファイバリボン配列と上記容器との間に配置さ
れた円柱レンズとからなる。このように、容器側壁上に
入射する光線は、容器軸線に平行な本質的に平面内にお
いて、多重角度に方向づけられる。上記光ファイバリボ
ンは、容器の中央軸線に平行で、上記照明されたストリ
ップの縦方向寸法と少なくとも同じ大きさの寸法を有す
る。上記カメラは、容器軸線および照明されたストリッ
プに光学的に平行な光感応素子の線形配列からなり、ス
トリップはカメラ配列と共に容器回転の増分で検出電子
回路により走査される。本発明は、その付加目的、特徴
および利点と共に、下記説明、添付した特許請求の範囲
および添付図面から最も良く理解されよう。
(図示せず)およびすべり板21を含み、検査ステーシ
ョン24の適正位置に継続して容器22をもたらすよう
に配置され、かつ成形容器の源に連結される。コンベヤ
20は、米国特許第4,230,219号および第4,
378,493号、さらに上述の米国特許第4,58
4,469号に示されるような、任意の適当な形式にす
ることもでき、そして通常、適正位置に継続して容器を
もたらし、かつ走査動作期間中は固定位置に容器を保持
する、回転できる星形車を含んでいる。駆動ローラのよ
うな、コンテナ回転機26はステーション24において
容器22と係合し、かつその中央軸線23の周りに上記
容器を回転させるように配置される。符号器またはその
他同種のものが容器回転機構に結合され、容器回転の増
分の表示信号を供給する。別法として、容器回転を一定
速度にして、容器回転の増分は時間の増分で推定するこ
ともできる。
器22の片側に配置され、上記ステーションの容器に光
エネルギーを指向する。光源30は、光ファイバ束34
により光ファイバ配列36に結合される電源付きランプ
32を含む。図3に示されるように、光ファイバ配列3
6は、個々の光ファイバ素子38の本質的に線形1次元
配列からなっている。通常光ファイバケーブル34はハ
ウジング40内に送り込まれ、ここで光ファイバ束が、
本質的に1個の光ファイバ素子の厚さの平面内に、本質
的に扇形にひろげられ、これにより光ファイバ素子に関
しては図3に示される線形配列に終わる。光ファイバ配
列36は、通常図3に示された平面配列に扇形にひろげ
られる数百本の個々の光ファイバ素子38からなってい
る。円柱レンズ42は、光ファイバ配列36の囲い40
から一定間隔離れた位置において、適当な取付け金具4
4(図4および図5)により取付けられる。鏡46はレ
ンズ42に対しある角度をなして光源取付け金具44に
固定され、前述のように光線が細い垂直方向ストリップ
に焦点を合わされる、容器22の側壁を通して光ファイ
バ配列36および円柱レンズ42からの光エネルギーを
反射する。クランプ48が、光源取付け金具44に固定
され、検査ステーション24の容器に関する組立の方向
づけを垂直方向に、そして角度的に調整する。
ーション24の容器22に関して配置され、容器側壁内
の割れにより反射された光源30からの光エネルギーを
受ける。カメラ50は、検査ステーション24における
容器22の中央軸線23に光学的に平行な方向づけられ
た光感応素子の線形配列を含む。情報処理装置52は、
線形配列カメラ50および容器回転機26に結合され、
容器回転の増分でカメラ50の素子を走査し、かつこれ
により上記カメラに光源30からの光を反射する容器2
2の側壁内の少しの割れでも表示像データを上記カメラ
から受信する。線形配列カメラ50、情報処理装置52
および容器回転機26は、米国特許第4,584,46
9号に発表された形式にすることもでき、その発表され
たものは背景とする目的で参考までにここに組み入れ
た。別法として、カメラ50はこれの譲受人に譲渡され
た同時係属米国特許第5,200,801号に発表され
た形式の面配列カメラにすることもできる。
が現われ、かつ円柱レンズ42に向かって拡散する、個
々の光源として事実上作用する。レンズ42は、図1に
示されるように容器軸線23に垂直な方向に光線を集束
する作用をするが、容器軸線23に平行な個々の光線の
進行経路に事実上影響を及ぼしたりまたは曲げたりはし
ない。従って、個々の光ファイバ素子端部からの光線
は、拡散し、かつ相互に交差するので、上記容器側壁上
に入射する時には、容器軸線に平行な厳しく焦点合わさ
れた平面内を本質的に進行するが、交差し、かつ上記平
面内の多重相異角度から容器側壁を照明する。このよう
に、図2において照明ビームの全垂直方向寸法は実線6
0で示され、一方仮想線62は容器22の側壁内割れ目
64の照明の角度を示す。光線が割れ目64に入射する
上記多重相異角度のために、カメラ50において割れ目
64を検出する公算は、たとえ上記割れ目が容器軸線2
3に、正確に方向づけられず、または事実上平行でない
としても大きく増強される。
ロック図。
分の略示図。
Claims (11)
- 【請求項1】 側壁および中央軸線を有する半透明容器
(22)内の割れおよび/または割れ目(64)を検出
する装置であって:上記容器の軸線に平行な容器側壁の
細長いストリップを照明する光の源(32)、上記容器
の外部に配置され、上記光の源からの照明軸線に垂直な
反射軸線に沿い、上記容器の照明されたストリップ内の
割れによって反射された光を受けるカメラ(50)、お
よび上記反射された光の関数として上記容器内の割れを
検出する上記カメラに感応する装置(52)、を含み、 上記源(24)は、本質的に相互に同一平面上にあり、
かつ上記ストリップと同一平面上にある多重角度から、
照明光線が上記ストリップの任意の点に入射するような
様式で、上記ストリップを照明するゆえに、上記容器側
壁内の垂直でない半径方向割れおよび割れ目の検出が向
上されることを特徴とする前記半透明容器内の割れおよ
び/または割れ目を検出する装置。 - 【請求項2】 上記カメラ(50)が、上記容器の軸線
に光学的に平行な光感応素子の線形配列を含む請求項1
に記載の装置。 - 【請求項3】 さらに:容器の中央軸線の周りに上記容
器を回転させる装置(26)、および容器回転の増分で
光感応素子の上記線形配列を走査する装置(52)を含
む請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 上記光の源(24)が、一端部で照明の
源(32)に結合され、かつ他端部で容器側壁の上記細
長いストリップに上記照明を投影するよう配置される光
ファイバリボン(38)を含む請求項1〜3のいずれか
一項に記載の装置。 - 【請求項5】 上記光ファイバリボン(38)が、上記
他端部において、上記容器軸線に光学的に平行な、個々
の光ファイバの本質的に線形配列を形成する請求項4に
記載の装置。 - 【請求項6】 上記光の源(24)がさらに、上記容器
の軸線に垂直な方向にある上記光ファイバリボンからの
光を集束する円柱レンズ(42)を含む請求項5に記載
の装置。 - 【請求項7】 上記光ファイバリボン(38)が、上記
容器の中央軸線に平行で、上記軸線に平行な上記容器の
照明されたストリップの寸法と少なくとも同じ大きさの
寸法を有する請求項5に記載の装置。 - 【請求項8】 上記光の源(24)がさらに、上記容器
およびカメラに関して上記光源を調整可能に位置決めす
る装置(48)を含む請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 半透明容器(22)の検査方法であっ
て: (a)多重角度でストリップ内の任意の点に照明光線が
入射するような様式で、上記容器の側壁の細長いストリ
ップを照明すること、 (b)該照明されたストリップ内の割れによって反射さ
れた光エネルギーを光感応装置(50)に指向するこ
と、および (c)上記反射されたエネルギーの関数として上記容器
側壁内の割れを検出すること、のステップからなる前記
半透明容器の検査方法。 - 【請求項10】 上記ステップ(a)は、個々の光ファ
イバが、上記照明されたストリップに光学的に平行な線
形配列(38)に配置される、光ファイバ束(34)を
通して光エネルギーを上記照明されたストリップに指向
することによって行なわれる請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 付加ステップであって: (d)中央軸線が上記容器側壁上の照明されたストリッ
プに平行な方向において、上記容器(22)はその中央
軸線の周りに回転すること、の付加ステップを含む請求
項10に記載の方法。
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