JPH11287769A - 瓶の輪郭及び壁を検査する機械 - Google Patents

瓶の輪郭及び壁を検査する機械

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JPH11287769A
JPH11287769A JP11040069A JP4006999A JPH11287769A JP H11287769 A JPH11287769 A JP H11287769A JP 11040069 A JP11040069 A JP 11040069A JP 4006999 A JP4006999 A JP 4006999A JP H11287769 A JPH11287769 A JP H11287769A
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JP
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bottle
machine
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camera
camera image
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JP11040069A
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English (en)
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William J Furnas
ウィリアム・ジェイ・ファーナス
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Emhart Glass SA
Original Assignee
Emhart Glass SA
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G01N21/9036—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents using arrays of emitters or receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
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    • G01N2201/06146—Multisources for homogeneisation, as well sequential as simultaneous operation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 瓶の壁及び輪郭を検査するための改良に係る
機械を提供すること。 【解決手段】 コンベア１２により連続的に２つの検査
ステーションに供給される瓶１０の輪郭及び壁を検査す
る機械が開示されている。一対の光源１８は、完全に照
射したとき、ＣＣＤカメラ１６、１６Ａの像上に瓶１０
の２つの像を画成し、壁を検査できるようにする。光源
の一部は暗くなり、瓶１０の２つの異なる像をＣＣＤカ
メラ１６、１６Ａの像上に撮影し、その輪郭が検査可能
であるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、瓶のようなガラス
製容器又はプラスチック製容器を検査する機械、より具
体的には、容器本体の欠陥を見つけるために側壁を検査
するか又は容器本体の輪郭の欠陥を見つけるために瓶の
外周を検査するか何れかを行うことのできる機械に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガラス製の瓶の製造にあっては、受け入
れ難い、瓶本体の輪郭にあらわれるの欠陥（コックドフ
ニシュ(cocked finish)、曲がったネック部、底部の傾
き）、又は瓶本体の壁内にあらわれる欠陥（小石、気
泡、又は介在物）を生じさせることがある。
【０００３】全体として、瓶の前面は、透明となるよう
に、照明が当てられる。次に、壁の欠陥の有無について
その前面を検査することができる。３６０°まで（瓶の
全周にわたって）、前面を完全に検査するためには、複
数の角度からみた、前面の複数の像（通常、４つ）が必
要とされる。米国特許第５，４８６，６９２号には、壁
にある欠陥の有無を検査するのに使用され現在の技術の
４像装置が開示されている。壁にある欠陥の有無を検査
するためには、４つの像が使用される一方、輪郭の検査
のためには、角度的に関係付けた２つの像（異なった角
度からみた２つの像）があればよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、瓶の壁及び輪郭を検査するための改良に係る機械を
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
次のような機械により達成される。
【０００６】すなわち、瓶の輪郭及び壁を検査する機械
において、瓶を第一の検査ステーションにて支持するコ
ンベアと、第一のカメラ像手段を有し、コンベアの一方
の側に設けられた第一のＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ
手段と、該ＣＣＤカメラ像手段上に瓶の像を撮影すべ
く、コンベアの他方の側に設けられた、照射領域を有す
る第一の光源とを備え、該第一の光源が、検査ステーシ
ョンにて瓶を照射し得るように照射領域の全体を照射
し、前記ＣＣＤカメラ像手段にて撮影された瓶の壁が検
査することができるように作動可能であり、前記照射領
域が、光源が検査中の瓶の輪郭を暗くするように作動さ
れたときに暗くすることのできる選択した部分を有し、
前記ＣＣＤカメラ像手段にて撮影された瓶の輪郭を検査
することができるようにしたことを特徴とする。
【０００７】ここで、光源は、例えば、垂直な複数列の
Ｌ．Ｅ．Ｄ（発光ダイオード）を有し、該Ｌ．Ｅ．Ｄの
個々の列がオフに切り替え可能である。
【０００８】また、カメラ手段は、例えば、光源が照射
領域の全体を照射するように作動するとき、瓶を撮影す
る第一のカメラ像を有する第一のＣＣＤカメラと、照射
領域の選択部分が暗くなるとき、瓶を撮影する第二のカ
メラ像を有する第二のＣＣＤカメラとを備えるようにし
てもよい。ここで、第一のカメラ像及び第二のカメラ像
により第一の検査ステーションにて瓶を撮影するため
に、コンベアの他方の側に配置された、照射領域を有す
る第二の光源を更に備えるようにしてもよい。この第二
の光源は、例えば、照射領域の全体を照射し、第一の検
査ステーションにて瓶を照射し、第一のカメラ像にて撮
影された瓶の壁を検査することができるように作動可能
であり、第二の光源の前記照射領域が、光源が作動され
たときに暗くなって、検査中の瓶の輪郭を暗くし、前記
第二のカメラ像にて撮影された瓶の輪郭を検査すること
ができるようにしてある。また、第二の光源は、例え
ば、垂直な複数列のＬ．Ｅ．Ｄを有し、前記光源が作動
されたとき、該Ｌ．Ｅ．Ｄの個々の列がオフに切り替え
可能である。
【０００９】第一及び第二のカメラは、例えば、カメラ
像の１つの部分にて第一の照射手段により照射された瓶
を撮影し、カメラ像の別の部分にて第二の照射手段によ
り照射された瓶を撮影するようにしてもよい。
【００１０】この場合、第二のカメラ像手段を有する、
コンベアの他方の側に設けられた第二のＣＣＤカメラ手
段と、第二のカメラ像手段により第二の検査ステーショ
ン上の瓶を撮影すべく、コンベアの一方の側に設けられ
た、選択した照射領域を有する第三の光源とを備え、該
第三の光源が、第二の検査ステーションにて瓶を照射し
得るように照射領域の全体を照射し、第二のカメラ像手
段にて撮影した瓶の壁を検査することができるように作
動可能であるようにしてもよい。ここで、第三の光源
は、例えば、複数の垂直列のＬ．Ｅ．Ｄを有する。
【００１１】第二のカメラ像手段により第二の検査ステ
ーションの瓶を撮影するために、コンベアの一方の側に
設けられた、照射領域を有する第四の光源を備えてもよ
く、該第四の光源は、第二の検査ステーションにて瓶を
照射し得るように照射領域の全体を照射し、第二のカメ
ラ像手段にて撮影した瓶の壁を検査することができるよ
うに作動可能である。この場合も、第四の光源は、例え
ば、複数の垂直列のＬ．Ｅ．Ｄを有する。
【００１２】第二のＣＣＤカメラ手段は、第三のカメラ
像を有する第三のカメラを備え、第三の光源により照射
された瓶の像が第三のカメラ像上の１つの部分に撮影さ
れ、第四の光源により照射された瓶の像が第三のカメラ
像上の別の部分に撮影されるようにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のその他の目的及び有利な
点は、特許法の規定に従って、本発明の原理を内蔵す
る、現在の１つの好適な実施の形態を示す、本明細書の
以下の説明及び添付図面から明らかになるであろう。
【００１４】ガラス製又はプラスチック製とすることの
できる瓶１０は、図１に図示した２つの検査ステーショ
ンにて連続的に検査するため、コンベア１２に沿って図
１の右側から左側に搬送される。第一の検査ステーショ
ンにおいて、角度的に（図示した実施の形態において
は、６０°）関係付けた瓶の２つの像（例えば、図示し
た実施の形態では、６０°開いた、異なる２つの角度か
らみた、瓶の２つの像）が、米国特許第４，０２５，２
０１号及び同第５，４８６，６９２号に開示されたよう
な、適当なビームスプリッティング光学素子を使用し
て、ＣＣＤカメラ１６の像に撮影される（一方の像は、
カメラの像の半分に撮影され、もう一方の像はカメラの
像の他の半分に撮影される）。このカメラは、その２つ
の像の各々により壁の検査を行う。第二のステーション
において、角度的に（図示した実施の形態にて６０°）
関係付けた瓶の２つの像（例えば、図示した実施の形態
では、６０°開いた、異なる２つの角度からみた、瓶の
２つの像）は、同様のビームスプリッティング光学素子
を使用して、垂直方向に積み重ねた一対のＣＣＤカメラ
１６、１６Ａ（図２）の像に撮影されるように画成され
る。一方のカメラは、その２つの像の各々により壁を検
査し、もう一方のカメラは、２つの像の輪郭を検査す
る。
【００１５】好適な実施の形態において、その２つの像
は、ＣＣＤカメラの像上に同時に撮影されるが、本発明
の説明を簡略化するため、図１の各ステーションには一
対のカメラが図示されている。選択随意的に、各検査毎
に各ステーションにて各像を単一のカメラで撮影するか
又は各ステーションに単一のカメラを配置し、第二のス
テーションにおけるカメラが、瓶の壁の検査と輪郭の検
査のため、瓶の双方の像を連続的に撮影するようにする
か、若しくは第一の検査ステーションにて単一のカメラ
を使用し、第二のステーションにて積み重ねた一対のカ
メラを使用し、その一対のカメラの各々が双方の像を撮
影し、１つのカメラを瓶の壁の検査専用とし、もう一方
のカメラを瓶の輪郭の検査専用とするようにすることも
可能である。
【００１６】垂直列Ｌ．Ｅ．Ｄ（発光ダイオード）２０
を多数備える、大きい光線領域を画成する制御された光
源１８が各像と関係付けられる。図１及び図２から理解
し得るように、Ｌ．Ｅ．Ｄは、光線が瓶の全体を透過し
（頂部から底部に且つ一方の側部から他方の側部に）、
またカメラに像が形成されるように収束し又は照準決め
される。簡単な設計において、Ｌ．Ｅ．Ｄの各垂直列
は、電界効果トランジスタ（図示せず）によりオン・オ
フを切り替えることができる。略円弧状ディフューザ又
はラップドディフューザ２２が制御した２つの光源から
の光線をインターセプトし、これにより、その光線を拡
散して、２つの光源の間の暗い空隙を略解消する。
【００１７】各ステーションにおいて瓶の側壁を検査す
るため、双方の光源は、高強度にて完全に照射する（全
てのＬ．Ｅ．Ｄを「オン」に切り替える）。図３に図示
するように、検査ステーションの瓶の各像において、制
御された光源パネル（その双方のパネルは単一物として
見える）の端縁２６に近接する瓶の側部２４は暗く表わ
れ、これにより壁を検査するためのデータが得られる。
瓶のその他の部分は略透明であり、このため、壁の欠陥
を検査することができる。
【００１８】第二のステーションにおいて瓶の輪郭を検
査するため、制御した光源は、低強度にて照射し、垂直
列のＬ．Ｅ．Ｄの１つ以上を各制御された光源の各側部
にてオフに切り替え（オフに切り替えるべき、各制御さ
れた光源の各側部における列の数は独立的に設定するこ
とができる）、瓶の本体の側端縁３０の後方に暗い領域
２８を画成し、カメラに対して本体の明確な暗い輪郭を
提供する（この暗い領域は、図１にて光源の後方の黒い
線として概略図で示してある）。瓶のネック部分及び仕
上げ部分３２による屈折性質のため、この暗い領域は、
仕上げ品の輪郭をも同様に暗く表わす。このため、各像
における瓶の輪郭を分析することができる。本明細書で
開示した光源は、垂直の暗い列を画成し得るように個々
にオン・オフ切り替えすることができる垂直な光線列を
有するが、光源の異なる選択領域をオフに切り替えるこ
とを可能にするその他の光源を使用することもできる。
かかる光源において、操作者は、所望の結果を達成する
領域をオフに切り替えることになる。
【００１９】第二のステーションにて積み重ねたカメラ
を使用する場合、コンベアの表面が見えず、第二のカメ
ラ１６が輪郭カメラ１６Ａの上方に配置されるように、
瓶の輪郭を分析するカメラ１６Ａ（輪郭カメラ）の向き
を設定する（図２）。図１から理解し得るように、その
像の間の角度は、制御された光源の面積を最大にし（コ
ンベアは、制御された光源を配置可能な面積を制限す
る）、また、瓶の壁に関連し、特により薄い壁で且つ瓶
のネック部で相違するより大きい内径並びに外径に関連
するガラスの屈折特性の効果を活用して、側壁の照射量
を最大にし得るように選択される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の教示に従って製造された検査機械の平
面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図である。
【図３】制御された双方の光源が完全にオンとされた、
検査すべき瓶を見るカメラからの像の図である。
【図４】制御された光源の部分がオフとされた、図３と
同様の図である。
【符号の説明】
１０ 瓶 １２ コンベア １６、１６Ａ ＣＣＤカメラ １８ 光源 ２０ Ｌ．Ｅ．Ｄ ２２ ディフューザ ２４ 瓶の側部 ２６ 光源パネルの端
縁 ２８ 瓶の側端縁の暗い領域 ３０ 瓶の側端縁 ３２ 瓶の仕上げ部分

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 瓶の輪郭及び壁を検査する機械におい
    て、 瓶を第一の検査ステーションにて支持するコンベアと、 第一のカメラ像手段を有し、コンベアの一方の側に設け
    られた第一のＣＣＤカメラ手段と、 前記ＣＣＤカメラ像手段上に瓶の像を撮影すべく、コン
    ベアの他方の側に設けられた、照射領域を有する第一の
    光源とを備え、 該第一の光源が、検査ステーションにて瓶を照射し得る
    ように照射領域の全体を照射し、前記ＣＣＤカメラ像手
    段にて撮影された瓶の壁が検査することができるように
    作動可能であり、 前記照射領域が、光源が検査中の瓶の輪郭を暗くするよ
    うに作動されたときに暗くすることのできる選択した部
    分を有し、前記ＣＣＤカメラ像手段にて撮影された瓶の
    輪郭を検査することができるようにした、機械。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の瓶の輪郭及び壁を検査
    する機械において、前記光源が、垂直な複数列のＬ．
    Ｅ．Ｄを有し、該Ｌ．Ｅ．Ｄの個々の列がオフに切り替
    え可能である、機械。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の瓶の輪郭及び壁を検査
    する機械において、前記カメラ手段は、前記光源が照射
    領域の全体を照射するように作動するとき、瓶を撮影す
    る第一のカメラ像を有する第一のＣＣＤカメラと、前記
    照射領域の選択部分が暗くなるとき、瓶を撮影する第二
    のカメラ像を有する第二のＣＣＤカメラとを備える、機
    械。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の瓶の輪郭及び壁を検査
    する機械において、 前記第一のカメラ像及び第二のカメラ像により第一の検
    査ステーションにて瓶を撮影すべく、コンベアの他方の
    側に配置された、照射領域を有する第二の光源を更に備
    え、 該第二の光源は、照射領域の全体を照射し、前記第一の
    検査ステーションにて瓶を照射し、前記第一のカメラ像
    にて撮影された瓶の壁を検査することができるように作
    動可能であり、 前記第二の光源の前記照射領域が、光源が作動されたと
    きに暗くなって、検査中の瓶の輪郭を暗くし、前記第二
    のカメラ像にて撮影された瓶の輪郭を検査することがで
    きるようにする、機械。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の瓶の輪郭及び壁を検査
    する機械において、前記第二の光源が、垂直な複数列の
    Ｌ．Ｅ．Ｄを有し、前記光源が作動されたとき、該Ｌ．
    Ｅ．Ｄの個々の列がオフに切り替え可能である、機械。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の瓶の輪郭及び壁を検査
    する機械において、前記第一及び第二のカメラが、カメ
    ラ像の１つの部分にて前記第一の照射手段により照射さ
    れた瓶を撮影し、カメラ像の別の部分にて前記第二の照
    射手段により照射された瓶を撮影する、機械。
  7. 【請求項７】 瓶が前記コンベアにより第二の検査ステ
    ーションに搬送される、請求項６に記載の瓶の輪郭及び
    壁を検査する機械において、 第二のカメラ像手段を有する、コンベアの他方の側に設
    けられた第二のＣＣＤカメラ手段と、 前記第二のカメラ像手段により前記第二の検査ステーシ
    ョン上の瓶を撮影すべく、コンベアの一方の側に設けら
    れた、選択した照射領域を有する第三の光源とを備え、 該第三の光源が、第二の検査ステーションにて瓶を照射
    し得るように照射領域の全体を照射し、前記第二のカメ
    ラ像手段にて撮影した瓶の壁を検査することができるよ
    うに作動可能である、機械。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の瓶の輪郭及び壁を検査
    する機械において、前記第三の光源が、複数の垂直列の
    Ｌ．Ｅ．Ｄを有する、機械。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の瓶の輪郭及び壁を検査
    する機械において、 前記第二のカメラ像手段ににより前記第二の検査ステー
    ションの瓶を撮影すべくコンベアの一方の側に設けられ
    た、照射領域を有する第四の光源を備え、 該第四の光源が、第二の検査ステーションにて瓶を照射
    し得るように照射領域の全体を照射し、前記第二のカメ
    ラ像手段にて撮影した瓶の壁を検査することができるよ
    うに作動可能である、機械。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の瓶の輪郭及び壁を検
    査する機械において、 前記第四の光源が、複数の垂直列のＬ．Ｅ．Ｄを有す
    る、機械。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の瓶の輪郭及び壁を
    検査する機械において、前記第二のＣＣＤカメラ手段
    が、第三のカメラ像を有する第三のカメラを備え、前記
    第三の光源により照射された瓶の像が前記第三のカメラ
    像上の１つの部分に撮影され、前記第四の光源により照
    射された瓶の像が前記第三のカメラ像上の別の部分に撮
    影される、機械。
JP11040069A 1998-02-19 1999-02-18 瓶の輪郭及び壁を検査する機械 Withdrawn JPH11287769A (ja)

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