JPS58184537A - 硝子ビンのきず検出装置 - Google Patents

硝子ビンのきず検出装置

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Publication number
JPS58184537A
JPS58184537A JP6775382A JP6775382A JPS58184537A JP S58184537 A JPS58184537 A JP S58184537A JP 6775382 A JP6775382 A JP 6775382A JP 6775382 A JP6775382 A JP 6775382A JP S58184537 A JPS58184537 A JP S58184537A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image sensor
glass bottle
light
light source
bottle
Prior art date
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Pending
Application number
JP6775382A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Kumada
熊田 章
Masao Takato
高藤 政雄
Masao Fujio
藤生 昌男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP6775382A priority Critical patent/JPS58184537A/ja
Publication of JPS58184537A publication Critical patent/JPS58184537A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents

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】 ール、清涼飲料水などの容器にされる硝子ビンは、一般
に回収されて何回4使用されるが,その使用回数が増加
するに従いビンの円筒部上部および下端部にけちまき状
のすジきずが生じ同時にきず強f(きすの深さ)および
きすの幅が大きくなる。
さらに使用回数が増大すると、円筒部全面に規則性のな
いきすも増加する。このような硝子ビンは商品価値が低
下すると共に強i的にも劣化[7,破損の危険がある。
%に炭酸飲料水の容器として使用する場合Fi、内部が
加圧状11になっているため破損し抽くなる。
そこで、ビン詰め工場では、その工程の自動化。
省力化のため硝子ビンのきすt検出する装置が必要とな
る。
しかしながら、環状でけ1&:llずτのある硝子ビン
會検出するに当り1人間の目視判断fよf)選別してお
り、i′Enな検出ができない。また最近光学式のきず
検出fI錠が発表されているが、これはビンの−EVC
表面の反射光おるいは散乱光管フォトダイオード等によ
り検出するもので第t)、投光器、受光覧の位11関係
が微妙であり、かつ検出するタイミングも微妙であり、
このtめ七れらを設定するのが非常に困蟻なものとなっ
ている。本発明はこのような問題点KIIみ、しかも工
程の自動化、省力化など會考慮しなされたものであり、
本発明を絆述すb前Kまず本発明の背景について説明す
る。
−次元イメージセンナは、物体の反射光、透過光、散乱
光など?、ある一次元すなわちある線分上のみをスライ
スしてその強を會各画素ごとのア11:、。
ナログ信号として取り出すことができる本のである。t
x右カメランズなどt用いてイメージセンサ素子上に夷
像會結げせるので、遠方からの監視がで#、さらにこれ
らのことがミ17秒′P4[の時間内に行なうことかで
負るなどの利点がある。
オた。硝子ビンに生じるは□ちまき状のきすけ、前述し
皮ように萬1図の如く硝子ビン/の円筒部の上端部およ
び下yssに生じやすい。fた下端部のきず/aは、上
端部のきず/に+より早期に生ずる共に円筒部円周上に
ほぼ均一に生じる。従って下端部のきずl亀け、ビン噌
歴會良く現わすと同時に測足に関してもどのレベルでス
ライスして4均−な信号が得られるという%徴tもって
いる。
従って下端部のきず/aのみ會検出すれば、ビン全体に
間する情報が得られることに愈る。
本発明は以上の点に着目12、被測定対象でめる硝子ビ
ンに対[7,光源とイメージセンすと1用いてなる硝子
ビンのきず検出装置において、前記調合ビンに対し前v
jt源と前記イメージセンサと會同−画11面状に配置
し、前記光源と前記イメージセンサの光軸に一足の角f
會もたせ、かつ硝子ビンの声ず発生部釘に前V光源から
投射した光の赦尽光會郁紀イメージセンナに集光させる
ようにし、。
萌rイメージ七ンサの出力により判定部で硝子ビンのき
す権#會判定するようKII取1.友ことを特命とする
硝子ビンのきず検出装fYr提供しようとする庵ので、
 DJ下実施例會甲いて鰭明する。
@2図は本発明による硝子ビンのきず検出装會の一賽施
−11−示し、特に光源λと被測定対象である61ビン
ノとレンズ3とイメージセンサ参の同−垂1#面内にお
ける配置関係1示し、ている。ここで光源コは集光性が
あって本なくてもよいが、イメージセンサ−の禮舒に入
る部分Knはぼ均一に光束を照射できるものとする。オ
た光源2とイメージセンサVの各々の光軸けある所足の
角材o會持たせて、正反射光がイメージセンサμに入射
しナイヨうVζ[1、散乱光ケイメージセン′#μに入
1tさせるようpでする。散乱光の9IJ度はきす強度
に比例し、硝子ビンlの厚は1色にはほとんど彰轡を7
t=[e、<図示)Fi正、負どちらで啄かまねないが
、哨子ビン/の下部を検査する場合KFiビン/ノ底部
の曲面からの正反射光がイメージセンサμ(・(入射す
る恐れがあるので、正、即ち図示のようにイメージセン
サ弘の子方にとっt方が好マ【、い。
藁2図の配噴棺放fおいて、光S、:、コから硝子ビン
/の下熾部のさず発生部位に投射し、その散乱光が集光
レンズ3を介してイメージセンサ−感c入鼾さtlろ。
ここで、イメージセンサVの出方け、硝子ビンlの下端
部のきず/aのきず強度が大きい場合、イメージセンサ
視野内のそのきす部位f相当するイメージセンサ−の出
力は第3図の如く大声くなり、きずが殆んどなければそ
の視野内でのイメージセr1の出力Fi第4図の如くほ
ぼフラフトな出力が得られる。第8図、第4eにおいて
、イメージセンサ−の出力信号と0 (零)レベルによ
りできる面積はイメージセンサ−の視野内のさず#4度
の平均値1示す。ま友イメージセンサ−の出力信号のピ
ーク普Y検出すれば、最大倉ず強闇を寿ることかできる
。さらに硝子ビンのようにきすの生じるS位(き−j+
:、発生S位)がほぼ一定の部分に限られているものに
関しては上!kJ面積測冗をさらに限定すれば、すりき
すの強麿會さらに精度よく検litできる。
次に本発明による硝子ビンのきず検出装置の判定部ての
構成、動作について第5図管用いて以下糾明する。
第5関は本発明による硝子ビンのきず検出装置の判冗都
の一実旅例ケ示し1、同Fにおいて、第2ノのように実
光レンズ3で硝子ビンlの下端部のさず発生部位からの
散乱光をイメージセンサ弘に集光させ、きず発生部位の
像tイメージセンサリ号は判足部乙に供給される。jけ
イメージ七ンする。
判定部tでは、イメージセンサμの出力信号がピーク+
1FIltI器7および槽1器!に傑給される。ビーク
検出器7において最大値(ビークfil)を検出し、こ
の最大値を比較器9において設定器lOからの設定「i
と會比較し、大小判別を行ない、伸度不良判定乍号會送
出する。即ち比#器9で最大値が設定値以上のとき硝子
ビン/ij強實不夷ビン(強度的に破損の恐れのあるビ
ン)であることの判足停4tC強屋不良判定信号)f送
出し、最大値が設W争より小さいときけ強度不良判定信
号管送出しない。この判定信号fもとづいて強度的KM
Jjlの恐れのあるビンを除去できる。
また積W器Iにおいて、積夏区関設′j?器/lで設定
1九た区間、即ち被検出物体である硝子ビン上のきすが
存在する区間(全体であること本含む)V)信号音積算
し、この積算111−比較器/2に送出する。比騎′a
/2において前1積負簡と、設定器13で設定てれたe
足俸とケ汁較12.その大小により外観不良判定信号を
送出する。1口ち此較器/コは積隻値が設定値以上のと
き椙観不良判定信号(硝子ビンの外観が不良であること
の判定信号)f送出し、積t[li#が設?堕より小さ
いとき外端不良判定信号ケ送出しない。この判定信号に
もとづいて外@%不良のビン、囲ちきずにより商品価値
の低下するようなビン?除去で車る。
なし1判定部にの回路はアナグロ回路でもよいが、高、
l@If!?する場合dマイクロコンビエータなどケ中
いて構成することが1ましい。イメージセンサ01いた
ことにより、被測ず対象物である硝子ビンlと検出部(
集光レンズ3とイメージセンサV)との距離ケはなすi
とができる。まt本発明によるきず411出装置により
ごく短時間に硝子ビンのきすに係わる必要情報が判定N
4より得られ、外観不良ビンや強度不良ビンの除去指令
を行なうことができるのでベルトコンベアナトへの応用
が誉単となる。また従来はある限定さt′L友部外部分
ず情報しか得られなかったが、本発明では本光レンズ3
や被測定対象である硝子ビンlとの距離ケ適当に8足す
れば硝子ビンlのどの部分でもあるいけ全体についてで
もそのきず強度を測定することができる。
次fビールピンについて目視判定によるきず強度と@I
S■により求め7を値との相関関係について1゛ノ下峠
明する。
第6図はきす*If(目視判定による)対第5図jll
l。
の積算器lの積W債の関係管示し、ゆ軸にビールビンに
ついてきず強屓會目禮判足によりj段階f分はブ(鳩付
を示【7、縦軸に該当する段階に2けるビールビンにつ
いて外観不良の度合、即ちイメージセンサ≠の出力櫨算
値(積算器、ビの出力)看−示1ている。従ってきず強
fを目視判定によりS段階に分けた各ビールビンについ
て、外観不良即ちイメージセンサlの用力積−埴が示さ
tlている。
第7図にきず強度(目視判定による)対ピーク値の関係
を示(7、横軸にビールビンについてきず分肝全目祝判
定により5段階に分けた揚台を示し。
縦軸eζ該肖する段階におけるビールビンについて負・
V不良、即ちイメージセンサVの出力ピーク値(第F1
しIのピーク検出器7の出力)1示している。
従ってきす強用を目視判定により5段階に分けた各ビー
ルビンについて1強度不良、i口ち・イメージセンサ≠
のピーク値が示されている。目視判定はビールビン全体
のきす會判定するので、第t(1%では相関がよいが、
第7図では相関が悪いことが判る、これは目視による判
定では商品価g[會低下させるようなビンは良く検出で
きるが、破損の危険のめるビンに対してはばらつきが大
きいことを意味する。
本発明はこのような目視判定によらないため、すり傷)
深いもの即ち破壊し、やすいビールビンの検出にしても
判定田(≦でイメージセンサグの出力ピーク値の大きさ
會設足偵と比較することfより正4i#にチェックする
ことができる。
いれば次のような種々の効果1奏する。
+11  散乱光強fけ書す強度に片―目〜硝子ビンの
厚び、色KFi殆んど影*’fr4−けないことKm目
し。
散乱光をイI −・′)センサfIJ光させて剃定紮行
なっているので、イメージセンサ出カとじて正確なきず
強電が得られる。
(2)  硝子ビンのきず8度により、友とえは全体的
なきすの様子からビンの外観の良悪、開ち商品価値の低
いものか否か全利足でき、樗た局部的なきず強i力為ら
強電[的番T破損の恐れのあるビンが否かを判定でき、
こハらの判定にもとづきこれらの外P不良のビンや強電
的に破損の恐れのあるビン管除去でへる。
(3)  イメージセンサを用い友ことにより、被測定
対寮の硝子ビンと検串部との距myけなすことができる
。              ::(4)  判定部
はマイクロコンビエータなどKよす高速スゲ5理を行な
うことかでき、ごく短時間にきず強度に本とづく必要な
判定情報が得らnるので、ベルトコンベアなどへの応用
が簡単である。
(5)  破旬ず物である硝子ビンと検出部との距li
1!を適当π8足すれば、硝子ビンのどの部分でも、あ
るいけ全体についてでもそのきず強fYr測足すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
%1図は硝子ビンに生じるきすの発生部位を示す説明図
、@2図は本発明による硝子ビンのさず検出9#猿の測
定系の配を図、第8図および第4図1目夫々@2図のイ
メージセンサの重力信号波形図。 4fil!1QFi本発明による硝子ビンのきず検出装
置の判定部の一実鳩例七本す一放図、第615!Qおよ
び第7図は夫々きず強度(目視判定による)対檀算11
の関係およびきず怖f(目視判ずによる)対イメージセ
ンサμの出方ビーク値の関係を示す図であって%図中l
#i硝子ビン、/aけ下端部の六ず、2け光源、3け集
光レンズ、参はイメージセンサぶは判足部、7/fiピ
ーク検出器、どけ積算器、9゜lコFtオ較恭、 10
./Jけ設定器、 //け積簀区関設ず器七本す。 竿1図 第2図 1反射光 一層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11  被測星対象である硝子ビンに対し、光源とイ
    メージセンサとを用いてなる硝子ビンのきず検出!ll
    tにおいて、硝子ビンに対し、光源とイメージセンサと
    全同一画直面状に配着し1、前配光源と前Fイメージセ
    ンサの光軸f一定の角度會も友せ、かつ前記硝子ビンの
    きず発生部位If前前記−から投射[た光の散乱光會前
    配イメージセンサに集光させるようにし、前記イメージ
    センサの出力yより判定部で前記硝子ビンのきす権度管
    判定するように構成」、たこと?特徴とする硝子ビンの
    きず検出装置。 (2)判定部Fi、イメージセンナの出力信号を設電区
    間積分する積分器と、この積分器の積算値と設定値と會
    比較し外観不良ビンの検出1行なう比較器と′fr11
    1えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の硝
    子ビンのきず検出装置。 (3)判定Sは、イメージセンサの出力信号の最大橋を
    検出するビータ検出器と、このピーク検出器の出力と設
    足値と會比較して強度不要のビンの検a′I會行なう比
    較器と會備えたことを特徴とする特許請求の範S第1項
    記載の硝子ビンのきず検出装置0
JP6775382A 1982-04-22 1982-04-22 硝子ビンのきず検出装置 Pending JPS58184537A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0833126A1 (en) * 1995-06-14 1998-04-01 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Apparatus and method for inspecting coating film
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US7595870B2 (en) 2004-11-10 2009-09-29 Owens-Brockway Glass Container Inc. Optical inspection of container walls
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