JPH08159989A - 液体密封容器の検査方法および検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器に密封された液体に混入している微小の
異物を容器の傷、汚れ等と確実に区分して高精度に検出
し、検出の信頼性および安全性を向上させる。 【構成】 バイアルびん８を回転円盤１の回転により搬
送している途中で回転させた後に回転停止させる。薬液
が慣性力により流動している状態のバイアルびん８を底
部から照明手段により照明する。照明されているバイア
ルびん８を姿勢制御機構３２、３６により少し回転を加
えるとともに、反射ミラー３１の角度を変えながらＣＣ
Ｄカメラ３０により連続的に複数回同一位置から撮像す
る。得られた多値化画像データの同一アドレスの濃淡レ
ベルを画像比較部で比較し、判定部でレベル値を異にす
る部分のアドレス位置の変化の有無により薬液内におけ
る異物の混入の有無を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薬液等の液体を密封し
たバイアルびん等の透明、若しくは半透明の透視可能な
容器内に異物が混入しているか否かなどについて検査す
る検査方法および検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バイアルびんに密封された薬液に
混入している異物を検査するには、その一例として、バ
イアルびんを高速回転させた後、ブレーキをかけて急停
止させ、側方から透過光を照射し、薬液が慣性により流
動することにより浮遊回転している異物が透過光を遮断
するために生じる影の変化をセンサにより検出してい
る。この従来技術によれば、異物が慣性力により浮遊回
転して光量変化を生じるが、バイアルびんの表面の傷や
汚れは静止して光量変化を生じないので、異物の識別が
可能になる。

【０００３】従来の他の例として、バイアルびんを高速
回転させた後、ブレーキをかけて急停止させ、底部から
透過光を照射し、薬液が慣性力により流動して異物が浮
遊回転している状態のバイアルびんを移動に伴う複数位
置でデレビカメラにより走査し、この映像信号を２値化
処理して得られる信号パターンを、あらかじめ作製して
おいたマスターパターンと比較対象することにより、異
物を識別している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来技術では、７０μｍ以上の比較的大きい異物につい
ては検出することはできるが、それより小さい異物につ
いては検出することができず、検出精度に劣るという問
題があった。

【０００５】一方、後者の従来技術では、判定レベルの
設定が微妙であり、この判定レべルの設定の適、不適に
よって検出精度が大きく左右され、また、照明ムラやバ
イアルびんのガラス厚みの変化に伴う屈折率の変化によ
る誤検出のおそれがあるため、信頼性に劣るばかりでな
く、上記従来例と同様に小さい異物については検出する
ことができない。そこで、同じ検査を複数回繰り返して
いるのが実状であり、検査作業能率に劣る。また、バイ
アルびんの移動により固定したテレビカメラからのバイ
アルびんの撮像位置が変化する。このため、バイアルび
んの傷や汚れ等と薬液に混入した異物が重ならないよう
にするには、テレビカメラで多数回順次走査して映像信
号を得る必要があり、したがって、広い視野で映像信号
を得るため、画像分解能に劣り、検出精度、すなわち、
信頼性に劣るばかりでなく、比較データが多いため、検
出スピードに自ら限界がある。

【０００６】また、後者の従来例においては、バイアル
びんを回転円盤の回転ホルダーに保持させた状態で搬送
するが、回転ホルダーを駆動手段で回転させることによ
りバイアルびんを回転させるため、回転ホルダーは垂長
方向でかなりの長さを必要とし、しかも、バイアルびん
を底部から照明することができるように筒状に形成し、
光源の照度にも限界があるため、回転ホルダーの内部空
間で照明光が大幅に減衰され、撮像に必要な照度を得る
ことができず、これも検出精度に劣る大きな要因の一つ
となっている。

【０００７】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、照明ムラや容器の肉厚の変化に伴う屈
折率の変化等に影響されることなく、容器に密封された
液体に混入している異物を容器の傷、汚れ等と確実に区
分して高精度に検出することができ、しかも、微小な異
物でも確実に、かつ高精度に検出することができ、した
がって、検出の信頼性および安全性を向上させることが
できるようにした液体密封容器の検査方法および検査装
置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の検査方法は、液体密封容器を回転させた後に
回転停止させ、密封されている液体が慣性力により流動
している状態の液体密封容器を照明手段により照明し、
この照明されている液体密封容器を撮像手段により連続
的に複数回撮像し、得られた多値化画像データの同一ア
ドレスの濃淡レベルを比較し、レベル値を異にする部分
のアドレス位置の変化の有無により液体内における異物
の混入の有無を検出するようにしたものである。

【０００９】上記目的を達成するための本発明の他の検
査方法は、上記検査方法において、異物の混入検査後の
液体密封容器を回転させながら照明手段により照明し、
この照明されて回転している液体密封容器の全周を側方
から撮像手段により連続的に撮像し、得られた多値化画
像データの濃淡レベルを比較し、液体密封容器の傷、汚
れ等の欠陥の有無を検出するようにしたものである。

【００１０】そして、上記各検査方法において、液体内
における異物の混入の有無を２回検査し、１回目と２回
目とで液体密封容器を異なる速度で回転させた後に回転
停止させ、また、液体密封容器を底部から照明手段によ
り照明し、この照明されている液体密封容器を側方から
撮像手段により撮像し、また、液体密封容器を搬送して
いる途中で、撮像手段により撮像し、また、異物の混入
検査に際し、液体密封容器を固定位置の撮像手段により
同一位置から複数回撮像することができるように追従さ
せるのが好ましい。また、上記各検査方法において、比
較する濃淡レベルに許容値を持たせ、比較結果が許容値
を超えると欠陥であると判定するのが好ましい。

【００１１】上記目的を達成するための本発明の検査装
置は、液体密封容器を搬送する搬送手段と、上記液体密
封容器を回転可能に保持する保持手段と、上記液体密封
容器を搬送の途中で回転させる駆動手段と、回転停止
後、密封されている液体が慣性力により流動している状
態の液体密封容器を照明する照明手段と、照明されてい
る液体密封容器を撮像する撮像手段と、撮像された多値
化画像データの同一アドレスの濃淡レベルを比較し、レ
ベル値を異にする部分のアドレス位置の変化の有無によ
り液体内における異物の混入の有無を検出する検出手段
とを備えたものである。

【００１２】上記目的を達成するための本発明の他の検
査装置は、上記検査装置において、異物の混入検査後の
上記液体密封容器を搬送の途中で回転させる駆動手段
と、回転されている上記液体密封容器を照明する照明手
段と、照明されている上記液体密封容器を撮像する撮像
手段と、撮像された多値化画像データの濃淡レベルを比
較し、上記液体密封容器の傷、汚れ等の欠陥の有無を検
出する検出手段とを備えたものである。

【００１３】そして、上記各検査装置において、異物の
混入を検査するための駆動手段と、照明手段と、撮像手
段を液体密封容器の搬送方向に沿って２箇所に配置し、
最初の箇所と次の箇所とで液体密封容器を異なる速度で
回転させた後に回転停止させて検査を行い、また、照明
手段が液体密封容器を底部から照明し、撮像手段が液体
密封容器を側方から撮像し、また、異物の混入検査に際
し、搬送されている液体密封容器を同一位置から撮像手
段により複数回連続的に撮像させる追従手段を備え、ま
た、液体密封容器を回転可能に保持する保持手段が、液
体密封容器の底部を保持する回転ホルダーを有し、照明
手段が、上記回転ホルダーの内側の空間に設けられ、照
明光を上記液体密封容器に導く導光棒を有するのが好ま
しい。

【００１４】

【作用】本発明によれば、照明され、密封されている液
体が慣性力により流動している状態の液体密封容器を連
続的に複数回撮像し、得られた多値化画像データの同一
アドレスの濃淡レベルを比較し、レベル値を異にする部
分のアドレス位置の変化の有無を判定するようにしてい
る。このとき、静止している液体密封容器の傷、汚れ等
のアドレス位置は変化せず、流動している液体中の異物
はアドレス位置が移動するので、液体中の異物を液体密
封容器の傷等と確実に区分して検出することができ、し
かも、多値化画像データの濃淡レベルで比較するので、
その判定レベルを容器や液体の条件に左右されることな
く設定することができ、しかも、照明ムラや容器の肉厚
の変化に伴う屈折率の変化等の影響を受けないようにす
ることができ、検出精度を向上させることができる。

【００１５】また、異物の混入検査後の液体密封容器を
回転させながらその全周を側方から連続して撮像し、得
られた多値化画像データの濃淡レベルを比較し、容器自
身全体の傷等の欠陥の有無を確実に検出することができ
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における液
体密封容器であるバイアルびんの検査装置の要部を示す
概略平面図、図２は同検査装置の要部を示す一部破断側
面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視図、図４は同検査装置を
示し、撮像手段でバイアルびんを撮像する状態の説明
図、図５は同検査装置に用いる検出回路を示す機能ブロ
ック図、図６は本発明の一実施例における液体密封容器
であるバイアルびんの検査方法に用いる原理説明図、図
７は同検査方法に用いる濃度レベル説明図である。

【００１７】図１ないし図４に示すように、回転円盤１
はその上方の支持円盤２と共に垂直方向の軸３を中心と
して回転可能に支持され、駆動手段（図示省略）により
矢印方向に低速度で連続的に回転される。回転円盤１の
外周縁部には均等割位置で多数の穴４が形成され、各穴
４に回転ホルダー５がベアリング６を介して垂直方向の
軸を中心として回転可能に支持されている。回転円盤１
の回転方向の上流側位置で搬入コンベヤ７により搬入さ
れたバイアルびん８が供給ホイール９を介して回転ホル
ダー５上に順次供給されるようになっている。バイアル
びん８には薬液１０が密封されている。

【００１８】支持円盤２には各回転ホルダー５に対応し
て押圧部材１１が設けられている。各押圧部材１１は支
持軸１２が支持円盤２の穴１３にベアリング１４を介し
て昇降可能に支持され、支持軸１２の下部に押圧部１５
がベアリング１６を介して回転可能に支持され、支持軸
１２の上端部に支持部１７が固定され、支持部１７より
下垂された回り止め軸１８が支持円盤２の穴１９に昇降
可能に挿通されている。支持部１７にはカムフォロワー
２０が回転可能に軸支され、カムフォロワー２０が支持
円盤２上に設けられたカム２１に係合されている。そし
て、回転円盤１および支持円盤２の回転に伴い、カムフ
ォロワー２０がカム２１に案内されることにより押圧部
材１１が昇降されるが、後述するバイアルびん８の回転
駆動位置で自重により下降され、回転ホルダー５と協力
してバイアルびん８の底部と頂部を回転可能に保持する
ことができるようになっている。

【００１９】回転円盤１における上記供給位置より回転
方向下流側位置にバイアルびん５の駆動手段２２が設け
られている。この駆動手段２２は回転円盤１の回転に伴
って搬送（公転）されるバイアルびん８を支持円盤２に
支持された押圧部材１１により回転ホルダー５に対して
押圧して回転可能に保持した状態で、ベルト駆動方式に
より回転ホルダー５に回転力を与えることにより、回転
ホルダー５、バイアルびん８および押圧部材１１の押圧
部１５を一体で高速に回転させることができる。

【００２０】回転円盤１における上記回転位置より回転
方向下流側で、バイアルびん８が回転停止手段２３によ
り回転停止された後、密封された薬液１０が慣性力によ
り流動している位置に照明手段２４が設けられている。
この照明手段２４はハロゲンランプ等の光源（図示省
略）からの光が光ファイバー２５、更には回転ホルダー
５の下側位置に配置された照明ユニット２６に回転円盤
１の回転方向に沿って複数箇所（図示例では３箇所）で
導かれるようになっている。各回転ホルダー５は軸方向
に貫通穴２７を有し、この貫通穴２７にアクリル樹脂、
ガラス等からなる導光棒２８が挿入され、照明ユニット
２６に導かれた光を導光棒２８により導き、回転ホルダ
ー５上のバイアルびん８の中央部を底部から照明するよ
うになっている。

【００２１】光はより密な媒質内の入射角が臨界角（全
反射が起きるときの入射最小角）を超えると、より密な
媒質内に全部反射して戻ることが知られている。そし
て、導光棒２８およびバイアルびん８の屈折率が外気屈
折率より大きいので、同様の作用が働き、照明ユニット
２６に導かれた光を導光棒２８でバイアルびん８に効率
良く伝えることができる。

【００２２】照明手段２４により照明されているバイア
ルびん８を側方から撮像する撮像手段２９が設けられて
いる。この撮像手段２９はＣＣＤカメラ３０と反射ミラ
ー３１とから構成されている。ＣＣＤカメラ３０は画像
分解能を向上させるため、複数台組み合わされ、この複
数台のＣＣＤカメラ３０にビームスプリッタ（図示省
略）等により光が分かれて導かれる。しかしながら、上
記のように照明手段２４は導光棒２８を用いることによ
り、光の減衰を可能な限り少なくしてバイアルびん８を
効率良く照明しているので、複数台のＣＣＤカメラ３０
を組み合わせて用いても光量が不足するおそれはなく、
高分解能の画像を得ることができる。

【００２３】撮像手段２９は薬液１０が慣性力により流
動しているバイアルびん８を回転円盤１の回転により搬
送しながら連続的に複数回（図示例では３回）撮像する
ので、バイアルびん８の撮像位置を常に同一位置となる
ように追従させることができるようになっている。その
一例として、２回目と３回目と撮像位置のバイアルびん
８が姿勢制御機構３２により回転円盤１の回転方向上流
側に少しずつ回転されて姿勢制御され、反射ミラー３１
がそれと連動して回転してバイアルびん８の同一位置を
ＣＣＤカメラ３０により撮像することができるようにな
っている。なお、図４においては理解しやすくするた
め、バイアルびん８をその間隔をおいて撮像するように
示しているが、実際には少しずつ搬送された位置、すな
わち、バイアルびん８が少しずれて重ねられるように図
示される位置で撮像される。

【００２４】回転円盤１における姿勢制御機構３２より
回転方向下流側位置には上記と同様の駆動手段３３と、
回転停止手段３４と、照明手段（図示省略）と、撮像手
段３５と、姿勢制御機構３６が設けられている。駆動手
段３３はバイアルびん８を上記駆動手段２２よりも低速
で回転させるように設定されている。回転円盤１におけ
る姿勢制御機構３６より回転方向下流側位置には上記と
同様の駆動手段３７と、照明手段（図示省略）と、撮像
手段３８が設けられている。駆動手段３７はバイアルび
ん８を上記駆動手段３３よりも低速で回転させるように
設定されている。照明手段は回転させながら搬送されて
いるバイアルびん８を底部から照明することができるよ
うになっている。回転円盤１における駆動手段３７より
も回転方向下流側位置には回転円盤１からバイアルびん
８を順次排出する排出ホイール３９が設けられ、排出ホ
イール３９の回転方向下流側位置には順次、再検査を要
するバイアルびん８の排除機構（図示省略）と、欠陥を
有するバイアルびん８の排除機構（図示省略）と、正常
なバイアルびん８の搬出コンベヤ４０が設けられてい
る。

【００２５】バイアルびん８が最初と２番目の検査位置
における撮像手段２９と３５のＣＣＤカメラ３０の視野
内に入ったとき、光電センサ（図示省略）等から画像取
り込みタイミング信号が発生すると、図５に示すよう
に、カメラコントロール部４２はカメラ同期信号をＣＣ
Ｄカメラ３０に送出する。これに基づきＣＣＤカメラ３
０は露光を開始し、設定された露光時間分だけ電荷がチ
ャージされ、チャージされた電荷をカメラ同期信号に同
期させて映像信号として出力することができる。

【００２６】Ａ／Ｄ変換部４３はＣＣＤカメラ３０から
の映像信号をディジタル信号に変換する。画像フィルタ
部４４はＣＣＤカメラ３０により最初に撮像したバイア
ルびん８のディジタル信号からノイズ除去等を行うとと
もに、パターンマッチングの際の位置ずれ補正のための
画像加工を行う。このディジタル画像データをマスター
データとしてマスター画像メモリ４５に格納する。画像
フィルタ部４６はＣＣＤカメラ３０により２回目以降に
撮像したバイアルびん８のディジタル信号から上記と同
様にノイズ除去等を行うとともに、パターンマッチング
の際の位置ずれ補正のための画像加工を行う。このディ
ジタル画像データを比較データとして画像メモリ４７に
格納する。画像比較部４８はマスター画像メモリ４５に
格納されている多値化の濃淡画像データであるマスター
データと画像メモリ４７に格納されている多値化の濃淡
画像データである比較データについて同一アドレス上の
濃淡レベル値を比較する。なお、画像比較部４８でマス
ターデータと比較データとをリアルタイムで比較する場
合には、画像メモリ４７を省略して画像フィルタ部４６
から画像比較部４８に直接入力するようにすればよい。

【００２７】画像処理部４９は画像比較部４８で比較し
たアドレス位置と濃淡レベルデータを得てメモリに格納
する。判定部５０は画像処理部４９のメモリに格納され
ているマスターデータと比較データのアドレス位置と濃
淡レベルデータとを許容値を持たせて比較し、バイアル
びん８に密封された薬液１０に異物が混入されているか
否かについて判定する。結果出力部５１は判定部５０で
薬液１０に異物が混入していると判定すると、指令を出
力し、欠陥を有するバイアルびん８を排除機構の作動に
より排除させ、欠陥を有しないバイアルびん８は排除機
構を通過させる。上記画像フィルタ部４４、マスター画
像メモリ４５、画像フィルタ部４６、画像メモリ４７、
画像比較部４８、画像処理部４９、判定部５０および結
果出力部５１は中央演算処理部５２により制御される。

【００２８】撮像手段３８のＣＣＤカメラ３０も同様の
検出回路に接続されている。

【００２９】次に、本発明の一実施例における検査方法
について上記検査装置の動作と共に説明する。回転円盤
１を図１における矢印方向に低速度で連続的に回転さ
せ、搬入コンベヤ７により搬入した薬液１０の密封状態
のバイアルびん８を供給ホイール９を介して回転円盤１
の外周縁部の回転ホルダー５上に順次供給する。供給さ
れたバイアルびん８を回転円盤１の回転に伴って回転方
向下流側に搬送する。

【００３０】バイアルびん８が駆動手段２２の位置に至
ると、このバイアルびん８を押圧部材１１により回転ホ
ルダー５に対して押圧し、回転ホルダー５、押圧部材１
１の押圧部１５と共に高速で回転（自転）させる。回転
後、バイアルびん８を駆動手段２２から解放して回転停
止手段２３により回転停止（静止）させ、密封された薬
液１０が慣性力により流動している状態のバイアルびん
８を照明手段２４により底部から照明する（図２参
照）。このとき、照明手段２４は上記のように回転ホル
ダー５内の空間に導光棒２８を挿入し、光の減衰を抑え
て効率良く導くようにしているので、撮像に十分な照度
を得ることができる。

【００３１】このように照明手段２４により照明されて
移動（公転）されているバイアルびん８を側方から反射
ミラー３１を介して高分解能の複数台のＣＣＤカメラ３
０が中央演算処理部５２からの信号に伴うカメラコント
ロール部４２からのカメラ同期信号により所望時間間隔
で連続的に複数回（図示例では３回）撮像する。このと
き、上記のようにバイアルびん８は回転円盤１の回転に
伴って搬送され、特別な機構を用いなければＣＣＤカメ
ラ３０によるバイアルびん８の撮像位置は変化するが、
図４に示すように、姿勢制御機構３２によりバイアルび
ん８に少し回転を加えるとともに、反射ミラー３１の角
度を変更することにより、ＣＣＤカメラ３０によるバイ
アルびん８の撮像位置を常に同一位置とするように追従
させることができる。そして、ＣＣＤカメラ３０からの
最初の撮像位置のバイアルびん８の映像信号は、図５に
示すように、Ａ／Ｄ変換部４３でディジタル信号に変換
し、画像フィルタ部４４でノイズ除去等を行うととも
に、位置ずれ補正のための画像加工を行った後、マスタ
ー画像メモリ４５に格納する。ＣＣＤカメラ３０からの
その後の撮像位置のバイアルびん８の映像信号はＡ／Ｄ
変換部４３でディジタル信号に変換し、画像フィルタ部
４６でノイズ除去等を行うとともに、位置ずれ補正のた
めの画像加工を行った後、画像メモリ４７に格納する。

【００３２】画像比較部４８ではマスター画像メモリ４
５に格納されている最初の撮像位置のバイアルびん８の
多値化の濃淡画像データであるマスターデータと、画像
メモリ４７に格納されているその後の撮像位置のバイア
ルびん８の多値化の濃淡画像データについて同一アドレ
スの濃淡レベル値を比較する。画像処理部４９では画像
比較部４８で比較したアドレス位置と濃淡レベルデータ
を得てメモリに格納する。判定部５０では画像処理部４
９のメモリ格納されているマスターデータと比較データ
のアドレス位置と濃淡レベルデータとを許容値を持たせ
て比較し、液体１０に異物が混入しているか否かについ
て判定する。結果出力部５１では判定部５０の判定結果
が薬液１０への異物の混入による欠陥であれば、その
後、排出ホイール３９により排出している際に排除機構
を作動させて排除させ、判定結果が正常であれば、排除
機構を作動させずに通過させて搬出コンベヤ４０により
搬出する。

【００３３】バイアルびん８が駆動手段３３の位置に至
ると、このバイアルびん８の押圧部材１１により回転ホ
ルダー５に対して押圧し、回転ホルダー５、押圧部材１
１の押圧部１５と共に上記検査位置の回転速度より低速
（中速）で回転させる。その後、上記検査作業と同様
に、バイアルびん８を回転停止手段３４により回転停止
させ、薬液１０が慣性力により流動している状態で照明
手段により底部から照明し、バイアルびん８を姿勢制御
手段３６により姿勢制御しながら撮像手段３５により側
方から撮像し、検出回路により薬液１０に異物が混入し
ているか否かについて検査する。そして薬液１０に異物
が混入しており、欠陥であれば、その後、排出ホイール
３９により排出している際に排除機構を作動させて排除
させ、判定結果が正常であれば、排除機構を作動させず
に通過させて搬出コンベヤ４０により搬出する。

【００３４】最初の検査位置ではバイアルびん８を高速
で回転させ、回転停止した後、液体１０を慣性力により
高速で流動させるようにしているので、比較的軽い異物
は薬液１０の上部に浮いた状態にし、比較的重い異物を
薬液１０の中間部に浮遊させて検出するようにしてい
る。一方、２回目の検査位置ではバイアルびん８を中速
で流動させ、回転停止した後、薬液１０を慣性力により
中速で回転させるようにしているので、比較的重い異物
については薬液１０の底部に沈んだ状態にし、比較的軽
い異物を薬液１０の中間部に浮遊させて検出するように
している。このように検査位置を２箇所に設定し、薬液
１０の流動速度を変えることにより、重い異物から軽い
異物まで、すべての異物を確実に検出することができ
る。

【００３５】ここで、検査原理について図６、図７を参
照しながら説明する。今、バイアルびん８に傷５３があ
り、薬液１０に異物として、ガラス片５４とに毛髪５５
が混入しているとする。そして、説明の都合上、最初の
撮像位置のバイアルびん８の状態と一定時間後の一箇所
におけるバイアルびん８の状態を示し、点線枠５６がＣ
ＣＤカメラ３０による撮像エリアとする。また、ガラス
片５４は比較的重い異物、毛髪５５は比較的軽い異物で
あり、上記のように検査位置が別々になるが、ここでは
説明の便宜上、一箇所で同時に検査したものとして説明
する。

【００３６】バイアルびん８の最初の撮像位置とバイア
ルびん８の一定時間後の撮像位置とではバイアルびん８
が静止しており、しかも、ＣＣＤカメラ３０でバイアル
びん８を同一位置から撮像しているので、傷５３の位置
は移動しないで同じ位置にあり、異物であるガラス片５
４と毛髪５５についは薬液１０が慣性力により流動して
いるので、それに伴って周方向および上方向への位置が
変化することになる。そこで、濃淡レベルを２５６階調
とし、マスターデータ５７および比較データ５８におい
て、１００レベル、１５０レベル、６０レベル部分ａ、
ｂ、ｃがその他の部分のマスター濃度レベルである８０
レベルに比べてレベル値が異なるとする（実際には両側
で暗くなるため、すべてが８０レベルではないが、説明
の便宜上、同じレベル値であると仮定する。）。マスタ
ーデータ５７と比較データ５８とで１００レベルの位置
は動いておらず、この１００レベルの位置がバイアルび
ん８の傷５３であることがわかるので、これをキャンセ
ルする。そして、マスターデータ５７と比較データ５８
における１５０レベルと６０レベルの位置が動いている
ので、これらが薬液１０に混入されている異物であるか
否かについて判定する。

【００３７】以下にその判定に際しての基本的な考え方
について図７に基づいて説明する。図７において、バイ
アルびん８自身の被検査面の多階調画像データとマスタ
ーの多階調画像データの濃度レベル（以下、マスター濃
度レベルと称す）６０が一致しており、マスター濃度レ
ベル６０に対して照明による濃度むら等に起因する濃度
レベル値の相違する部分を異物として誤認識しないよう
にマスター濃度レベル６０に対し、濃度レベル差に一定
の許容値を設定する。

【００３８】上記許容値としては、マスター濃度ノベル
６０に一定の許容値を加算して得られる「明」側で許容
濃度レベル６１を作成し、マスター濃度レベル６０から
一定の許容値を減算して得られる「暗」側で許容濃度レ
ベル６２を作成する。そして、原則的には、許容濃度レ
ベル６１、６２によって区画される領域内に被検査面の
多階調画像データが納まっている場合には異物ではない
と判定し、上記領域からの逸脱部分があれば異物である
と判定する。この判定基準によれば、図６に示すガラス
片５４と毛髪５５は、それぞれ「明」側と「暗」側にお
いて、許容濃度レベル６１を６２を逸脱しているので、
異物であると判定する。

【００３９】本実施例によれば、上記のように多値化画
像データの同一アドレスの濃淡レベルを比較するので、
上記従来例の２値化データを用いる場合のようにバイア
ルびん８を多数回撮像する必要がなく、複数回撮像すれ
ば十分比較することができ、比較するデータが少なくて
済むので、検査時間を短縮することができ、検査の高速
化を図ることができる。また、上記従来例の２値化デー
タを用いる場合のように照明ムラやバイアルびん８のガ
ラス厚みの変化に伴う屈折率の変化による誤検出のおそ
れがなく、検出精度を向上させることができる。

【００４０】本実施例においては、２回目の検査位置を
通過したバイアルびん８を駆動手段３７により低速で回
転させるとともに、照明手段により底部から照明し、撮
像手段３８によりバイアルびん８を側方からその全周を
連続的に撮像し、上記と同様に得られた多値化の濃淡画
像データの濃淡レベルを比較し、バイアルびん８の傷、
汚れ等の欠陥を検出する。欠陥があれば、その後、排出
ホイール３９により排出している際に、排除機構を作動
させてそのバイアルびん８を排除させ、正常であれば、
排除機構を作動させず、そのバイアルびん８を通過させ
て搬出コンベヤ４０により搬出する。以下、上記動作を
繰り返して連続的に行うことにより供給されたバイアル
びん８の欠陥の有無を検出して選別することができ、安
全性、信頼性を向上させることができる。

【００４１】なお、上記実施例では、追従機構を用いて
撮像手段２９、３５によりバイアルびん８の同一位置を
連続的に撮像し、多値化画像データの同一アドレスの濃
淡レベルを比較するようにしているが、メモリにおい
て、同一アドレスの濃淡レベルを比較するようにしても
よい。また、撮像手段２９、３５、３８に用いるＣＣＤ
カメラ３０は、広い視野で画像分解能に優れていれば、
一台でもよい。また、最初の検査位置でバイアルびん８
を駆動手段２２により低速で回転させて比較的軽い異物
を検出し、２回目の検査位置でバイアルびん８を駆動手
段３３により高速で回転させて比較的重い異物を検出す
るようにしてもよい。また、異物混入検査は一箇所のみ
で行ってもよい。このほか、本発明は、その基本的技術
思想を逸脱しない範囲で種々設計変更することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、照
明され、密封されている液体が慣性力により流動してい
る状態の液体密封容器を連続的に複数回撮像し、得られ
た多値化画像データの同一アデレスの濃淡レベルを比較
し、レベル値を異にする部分のアドレス位置の変化の有
無を判定するようにしている。このとき、静止している
液体密封容器の傷、汚れ等のアドレス位置は変化せず、
流動している液体中の異物はアドレス位置が移動するの
で、液体中の異物を液体密封容器の傷等と確実に区分し
て検出することができ、しかも、多値化画像データの濃
淡レベルで比較するので、その判定レベルを容器や液体
の条件に左右されることなく設定することができ、しか
も、照明ムラや容器の肉厚の変化に伴う屈折率の変化等
の影響を受けないようにすることができ、検出精度を向
上させることができる。したがって、検出の信頼性およ
び安全性を向上させることができる。

【００４３】また、異物が混入されていないと判定され
た液体密封容器を回転させながら連続して撮像し、得ら
れた多値化画像データの濃淡レベルを比較し、容器自身
全体の傷等の欠陥の有無を確実に検出することができ
る。したがって、すべての欠陥を検出することができ、
更に一層安全性を向上させることができる。

【００４４】また、液体内における異物の混入の有無を
２回検査し、１回目と２回目とで液体密封容器を異なる
速度で回転させた後に回転停止させることにより、重い
異物から軽い異物まで、すべての異物を確実に検出する
ことができる。

【００４５】また、液体密封容器を底部から照明手段に
より照明し、この照明されている液体密封容器を側方か
ら撮像手段により撮像することにより、異物を見やすく
し、その検出精度を更に一層向上させることができる。

【００４６】また、液体密封容器を搬送している途中
で、撮像手段により撮像することにより検査効率を向上
させることができる。

【００４７】また、異物の混入検査に際し、液体密封容
器を固定位置の撮像手段により同一位置から複数回撮像
することができるように追従させることにより、多値化
画像データの同一アドレスの濃淡レベルを比較する際、
メモリ上で同一アドレスとなるように制御する必要がな
く、低コスト化を図ることができる

【００４８】また、比較する濃淡レベルに許容値を持た
せ、比較結果が許容値を超えると欠陥であると判定する
ことにより、欠陥の検査に柔軟性を持たせることがで
き、判定の誤りをほとんど解消して検査精度を向上させ
ることができる。

【００４９】また、液体密封容器を回転可能に保持する
保持手段が、液体密封容器の底部を保持する回転ホルダ
ーを有する場合において、照明手段が、上記回転ホルダ
ーの内側の空間に設けられ、照明光を上記液体液体密封
容器に導く導光棒を有することにより、光の減衰を少な
くして効率良く液体密封容器に導くことができるので、
画像の分解能を向上させて検査精度の向上に貢献するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における液体密封容器である
バイアルびんの検査装置の要部を示す概略平面図であ
る。

【図２】同検査装置の要部を示す一部破断側面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。

【図４】同検査装置を示し、撮像手段でバイアルびんを
撮像する状態の説明図である。

【図５】同検査装置に用いる検査回路を示す機能ブロッ
ク図である。

【図６】本発明の一実施例における液体密封容器である
バイアルびんの検査方法に用いる原理説明図である。

【図７】同検査装置に用いる濃度レベル説明図である。

【符号の説明】

１ 回転円盤 ５ 回転ホルダー ８ バイアルびん １０ 薬液 ２２ 駆動手段 ２３ 回転停止手段 ２４ 照明手段 ２８ 導光棒 ２９ 撮像手段 ３０ ＣＣＤカメラ ３２ 姿勢制御機構 ３３ 駆動手段 ３４ 回転停止手段 ３５ 撮像手段 ３６ 姿勢制御機構 ３７ 駆動手段 ３８ 撮像手段 ４５ マスター画像メモリ ４７ 画像メモリ ４８ 画像比較部 ５０ 判定部 ５１ 結果出力部

フロントページの続き (72)発明者 高居 茂雄 京都市南区上鳥羽大柳町１番５ ダックエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 氷上 好孝 京都市南区上鳥羽大柳町１番５ ダックエ ンジニアリング株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体密封容器を回転させた後に回転停止
   させ、密封されている液体が慣性力により流動している
   状態の液体密封容器を照明手段により照明し、この照明
   されている液体密封容器を撮像手段により連続的に複数
   回撮像し、得られた多値化画像データの同一アドレスの
   濃淡レベルを比較し、レベル値を異にする部分のアドレ
   ス位置の変化の有無により液体内における異物の混入の
   有無を検出するようにした液体密封容器の検査方法。
2. 【請求項２】 液体密封容器を回転させた後に回転停止
   させ、密封されている液体が慣性力により流動している
   状態の液体密封容器を照明手段により照明し、この照明
   されている液体密封容器を撮像手段により連続的に複数
   回撮像し、得られた多値化画像データの同一アドレスの
   濃淡レベルを比較し、レベル値を異にする部分のアドレ
   ス位置の変化の有無により液体内における異物の混入の
   有無を検出し、異物の混入検査後の液体密封容器を回転
   させながら照明手段により照明し、この照明されて回転
   している液体密封容器の全周を側方から撮像手段により
   連続的に撮像し、得られた多値化画像データの濃淡レベ
   ルを比較し、液体密封容器の傷、汚れ等の欠陥の有無を
   検出する液体密封容器の検査方法。
3. 【請求項３】 液体内における異物の混入の有無を２回
   検査し、１回目と２回目とで液体密封容器を異なる速度
   で回転させた後に回転停止させる請求項１または２記載
   の液体密封容器の検査方法。
4. 【請求項４】 液体密封容器を底部から照明手段により
   照明し、この照明されている液体密封容器を側方から撮
   像手段により撮像する請求項１ないし３のいずれかに記
   載の液体密封容器の検査方法。
5. 【請求項５】 液体密封容器を搬送している途中で、撮
   像手段により撮像する請求項１ないし４のいずれかに記
   載の液体密封容器の検査方法。
6. 【請求項６】 異物の混入検査に際し、液体密封容器を
   固定位置の撮像手段により同一位置から複数回撮像する
   ことができるように追従させる請求項５記載の液体密封
   容器の検査方法。
7. 【請求項７】 比較する濃淡レベルに許容値を持たせ、
   比較結果が許容値を超えると欠陥であると判定する請求
   項１ないし６のいずれかに記載の液体密封容器の検査方
   法。
8. 【請求項８】 液体密封容器を搬送する搬送手段と、上
   記液体密封容器を回転可能に保持する保持手段と、上記
   液体密封容器を搬送の途中で回転させる駆動手段と、回
   転停止後、密封されている液体が慣性力により流動して
   いる状態の液体密封容器を照明する照明手段と、照明さ
   れている液体密封容器を撮像する撮像手段と、撮像され
   た多値化画像データの同一アドレスの濃淡レベルを比較
   し、レベル値を異にする部分のアドレス位置の変化の有
   無により液体内における異物の混入の有無を検出する検
   出手段とを備えた液体密封容器の検査装置。
9. 【請求項９】 液体密封容器を搬送する搬送手段と、上
   記液体密封容器を回転可能に保持する保持手段と、上記
   液体密封容器を搬送の途中で回転させる駆動手段と、回
   転停止後、密封されている液体が慣性力により流動して
   いる状態の液体密封容器を照明する照明手段と、照明さ
   れている液体密封容器を撮像する撮像手段と、撮像され
   た多値化画像データの同一アドレスの濃淡レベルを比較
   し、レベル値を異にする部分のアドレス位置の変化の有
   無により液体内における異物の混入の有無を検出する検
   出手段と、異物の混入検査後の上記液体密封容器を搬送
   の途中で回転させる駆動手段と、回転されている上記液
   体密封容器を照明する照明手段と、照明されている上記
   液体密封容器を撮像する撮像手段と、撮像された多値化
   画像データの濃淡レベルを比較し、上記液体密封容器の
   傷、汚れ等の欠陥の有無を検出する検出手段とを備えた
   液体密封容器の検査装置。
10. 【請求項１０】 異物の混入を検査するための駆動手段
    と、照明手段と、撮像手段が液体密封容器の搬送方向に
    沿って２箇所に配置され、最初の箇所と次の箇所とで液
    体密封容器を異なる速度で回転させた後に回転停止させ
    て検査を行う請求項８または９記載の液体密封容器の検
    査装置。
11. 【請求項１１】 照明手段が液体密封容器を底部から照
    明し、撮像手段が液体密封容器を側方から撮像する請求
    項８ないし１０のいずれかに記載の液体密封容器の検査
    装置。
12. 【請求項１２】 異物の混入検査に際し、搬送されてい
    る液体密封容器を同一位置から撮像手段により複数回連
    続的に撮像させる追従手段を備えた請求項８ないし１１
    のいずれかに記載の液体密封容器の検査装置。
13. 【請求項１３】 液体密封容器を回転可能に保持する保
    持手段が、液体密封容器の底部を保持する回転ホルダー
    を有し、照明手段が、上記回転ホルダーの内側の空間に
    設けられ、照明光を上記液体密封容器に導く導光棒を有
    する請求項１１または１２記載の液体密封容器の検査装
    置。