JPS5965243A - びん検査装置 - Google Patents

びん検査装置

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JPS5965243A
JPS5965243A JP17576882A JP17576882A JPS5965243A JP S5965243 A JPS5965243 A JP S5965243A JP 17576882 A JP17576882 A JP 17576882A JP 17576882 A JP17576882 A JP 17576882A JP S5965243 A JPS5965243 A JP S5965243A
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JP
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signal
light
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JP17576882A
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Nobuhiro Minato
湊 宣洋
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Toyo Glass Co Ltd
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Toyo Glass Co Ltd
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    • 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
    • G01N21/9054Inspection of sealing surface and container finish

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Pathology (AREA)
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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】 本発明は、びんの封口面となる開口端面部の欠陥の有無
を検査するびん検査装置に関するものである。
びんの開口端面(以下これを「天」という)に欠陥が存
在すると密封キャップをかぶせたときの密封性が損われ
るので、欠陥の存在するびんは排除しなければならない
。従来、この種の欠陥を検出するために、びんの天を光
学的に走査してその反射光を電気信号に変換し、その電
気信号の異常性から天の欠陥を検知するようにした検査
装置が種々提案されている。しかし、この種の検査装置
においては、個々のびんの天の反射率の違いや、投光器
の経年劣化、環境の明暗度の経時的変化、投光器の電源
電圧変動などにより、たとえ欠陥の無い場合であっても
受光素子の電気出力に大きな変動を来たし、そのため処
理信号の平均レベルも大きく変化するので高精度の欠陥
検出は困難であり、信頼性を低下させる一因となってい
た。
したがって本発明の目的は、びんの天に生じ得ろ種々の
欠陥をより高精度に高信頼性をもって検出し得るびん検
査装置を提供することにある。
この目的を達成するために本発明は、 a)びんの開口端面に向けて投光する投光器と、b)前
記開口端面からの反射光を受け、その受光量に応じたレ
ベルの電気信号を出力する光電変換素子と、 C)びん開口端面が順次全周にわたって投光されるよう
にびんを回転駆動する駆動装置と、d)前記光電変換素
子の出力信号を増幅する可変増幅度の増幅器と、 e)この増幅器の出力信号を各びんごとに記憶するメモ
リと、 f)このメモリに記憶されたデータのうち、過去最新の
所定数のびんについてのデータの平均値を求め、その平
均値が予め定められた所定値となるように前記増幅器の
増幅度を調節する演算制御手段と、 g)検査中のびんについて開口端面全周にわたる前記増
幅器の出力信号の異常成分が所定値を超えたとき欠陥信
号を出力する比較演算手段とを備えて成るびん検査装置
を構成したものである。
以下、図面に示す実施例を参照して本発明の詳細な説明
する。
第1図は、検査対象の天2を有するびん1と、びん1の
斜め上方から天2に向けて投光する投光器3と、天2か
もの反射光を受けてその受光量に応じたレベルの電気信
号を出力する光電変換素子4とを示している。びん1は
天2の全周にわたる光学的定食のため検査位置で、図示
していない駆動装置により少なくとも1回転だけ回転駆
動されろ。ここまでの装膜部分は従来公知のものをその
まま用いて構成することができる。
第2図に示すように、光電変換素子4の出力電気信号は
増幅度可変の増幅器5およびA−D変換器6を介してメ
モリ7に記憶される。一方、びん1を回転駆動する駆動
装置の動きに連係してびん1の回転速度を速度検出器8
により検出し、その検出値と、その都度のびん口径を設
定するびん口径設定部9の設定値とに基づいて、光学的
に走査する天2の走査速度を天t715周速演算器10
により演算する。この演算器10の演算結果に基づいて
、A−D変換器6は、びん1が1周する間に採取するデ
ータのピッチが駆動装置の速度やびん口径のいかんにか
かわらず、常に一足になるように変換タイミング設定器
11を介して調整されろ。
メモリ7にはA−D変換器6から出力されろデータが各
びんごとに一連のディジタル量として記憶されるので、
その記憶データを基にして演算制御器12はまず次のよ
うな演算を行なう。
いま便宜上、メモリ7の記憶内容がアナログ的に表現し
て第3図に示すようであったとして、あるびんの検査時
点Qを基準として、すでに検査済のびんについてのデー
タのうち、最新のものを予め定めた所定数(例えば10
組)だけDz 、 D2・・・Dnと用いてその平均値
P、を求める。すなわち個々のびんのデータD 1 *
 D 2・・・の平均値をD1+D2  y・・・とし
て、 を求める。第3図には個々のびん相互間で平均反射光信
号レベルが大幅に異なるかのように多少誇張されて表現
されているが、実際は、同一生産ロット内ではこの差は
もつと小さい。そこで過去所定数(例えば10個)のび
んについてのデータを平均することにより特定のびんの
欠陥等による異常データに基づく影響を薄めろようにし
ているのである。この平均値P1は、びんの検査が進行
するにつれて、平均値の計算に用いたデータのうち最も
古いものはその都度捨て、その代り最新のびんについて
のデータを補充するようにして、常に更新するものとす
る。
しかして、電子回路製餡を安定に正しく動作させるため
には、すでに述べたように、信号レベルを所定値にそろ
えるのが望ましく、そのレベルを演算制御器12内に設
定し、前述の平均値Plがその設定値に一致するように
、演算制御器12はD −A変換器13を介して増幅器
5の増幅度を調節する。
このようにして一定レベルの電気信号となるように増幅
された光電変換素子4の出力信号がA −D変換されて
メモリ7に、記憶される。ここで最後に検査されたびん
すなわち被検査びんについての記憶データを用いて比較
演算器14はその被検査びんについて欠陥の有無を判断
する。そのため、被検査びんについての平均値P。を計
算するとともに、一つのびんについての一連のデータ中
の極太値Pxおよび極小値Pzを嫡出し、△Po=lP
l−P01および△Pm = Px −P zがそれぞ
れ定められた各限界値以内か、またはそれを超えている
かを判断する。そして前者の場合は欠陥無し、またはあ
ってもそれは許容範囲内であると判断し、後者の場合は
欠陥ありと判断して欠陥信号を出力する。この欠陥信号
は、例えばドライバ15を介して、生産ラインにおける
欠陥びんの排除信号として用いたり、記録や警報用、工
程管理用などのための信号として用いたりすることがで
きる。
次に光電変換素子4の出力信号つまりは増幅器5の出力
信号の波形の具体例と、それに対応する欠陥について説
明する。
第4図に、被検査びん固有の平均値Poが前述の一連の
びんについての平均値PIにほぼ一致しているか、ごく
幅の狭い小伽幅のパルス状異常波形が現われる場合であ
って、△Pm  も予め定められた限界値以下である例
を示すものであり、これは比較演q器15により正常(
欠陥なし)と判断される。このケースは、びん1の天2
にわたぼこりのような小さなごみが付着したような場合
に相当する。
第5図は、全体的になだらかに傾斜した変化を示してい
るが、その平均値Poと平均値Plとの間の差△POも
、極太値と極小値との間の差△Pmも共に所定の限界値
以内である場合を示し、この場合も正常と判断される。
第6図は、比較的大きな正のパルスが現れることにより
差△Pmが限界値を超える場合を示すものであって、こ
れは第11図に例示するクローズ・プリスタ(閉じた泡
) CBと言われる欠陥に対応する。
第7図は、第6図とは異なり、比較的大きな負のパルス
が現れることにより差△Pmが限界値を超える場合であ
って、これは第11図の天すしTSや、第12図の口焼
きびりKB 、オーブン・プリスタ(開いた泡)OBと
言われる欠陥に対応する。
第8図は、全体的になだらかに傾斜して1往復するタイ
プであって、しかも△Pmが所定の限界値よりも大きい
場合であり、これは第14図に示すように正しくは破線
2Tで表される水平な天となるべきところであるのに、
天2が傾斜した、いわゆる天領斜という欠陥に対応する
第9図は、波形中に比較的大きな谷が現れる場合であっ
て、八Pm  も犬である場合である。これは第13図
に示すような大波TNや天流れTFと言われる欠陥に対
応するものである。
第10図は、波形が全体として平坦ではあるがレベルが
低く、平均値Poが平均値Pl よりかなり小さく△P
o が所定の限界値を超える場合である。
これは第15図に示す、ようにびん1の高さ)Isが規
定の高さ寸法HtlC達せず、しかも許容誤差範囲を超
える場合とか、びん1. If(口が全く不十分にしか
形成されてい1.cい場OK対応する。
以上述べた第6図〜第10図の波形の場合はそれぞれ第
11図〜第15図に示すような欠陥が存在する場合であ
って、比較演算器15が欠陥信号を出力ずろ。
欠陥かどうかの判断を行なう場合の限界値すなわちしき
い値は不良信号の特徴つまり検出すべきびんの天の欠陥
の種i+c応じて、異なるレベルを設定するのかよい。
このような波形の特徴認識およびその認識結果に基づく
限界値の設定は比較演算器15を用いて行なうことがで
きる。
信号波形の特徴の認はおよび限界値の設定例について次
に説明する。
まず欠陥の種類を次の3拙に大別する。
:Ii:1:口焼きびりKB (第7図、第12図)オ
ープン・プリスタOB (第7図、第12図) 天すしTS (第7図、第11図) 1:2:クローズド・ブリスタCB (第6図、第11
図) $3:大波TN (第9図、第13図)天流れTF (
第9図、第13図) このような分類を前提として、びん口の全周囲長さに対
して欠陥に対応する不良信号部の長さが、a)4:1の
欠陥に対しては明方向に001〜0.1 %である時 b)$2の欠陥に対しては明方向に0.01〜041%
である時 C)41:3の欠陥に対しては暗方向にlO〜30チで
ある時 にそれぞれ一応、欠陥ありと予備的に判断し、さらにび
んの用途・封口(み造に応じて次表に示す許容限界値、
すなわち平均値piに対するずれの許容限界値、を超え
た時に最終的に欠陥ありと判断する。
(チ) ここに例示するように限界値は比較的小さなものである
が、本発明によれば、個々のびんの天の反射率の違いや
、投光器の経年変化・電源電圧の変動、さらには検査場
所の明暗度の経時的変化などがあっても、43号処理系
に前置されている増幅器の増幅度をその都度調節して平
均値としては常に一定レベルの信号が出力されろように
したので、13号レベルの変動による誤動作のメ、1蔀
・、高精度かつ高信碩性のびん検査装置を提供すること
ができろ。
なお、実施例においてをエメモリおよび演算器の構成が
簡単になることがらディジタル化した回路のものについ
て説明したが、場合によってはアナログ回路のみで全装
置を構成してもよい。また、第2図の装置において演算
制御器12および比較演算器15は共通の計73:FA
を共用するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明装置における投光器および光電変換素
子の光学的配性な示す側面図、第2図は、本発明の一実
施例を示すブロック図、第3図は、本発明の増幅器の増
幅度調節方法を説明するための波形図、 第4〜10図は、増幅器から出力されろ信号波形の具体
例を示す波形図、 第11〜13図は、びんの天に生じる種々の欠陥例を示
す部分斜視図、 第14〜15図は、さらに他の欠陥例を示すびんの側面
図である。 1・・・びん、2・・・天(開口端面)、3・・・投光
器、4・・・光電変換素子、5・・・増幅器、7・・・
メモリ、12・・・演算制御器、15・・・比較演算器
。 出願人代理人  猪  股    清 手続補正書(方式) 昭和明年3月3日 特許庁長官   若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第175768号 2、発明の名称 びん検査装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東洋ガラス株式会社 明細書および図面 8、補正の内容 明細書および図面の浄書(内容に変更なし)補正の対象 一願香り発明者−11)願・人の欄− 1甫正の内容  別紙の通り 明細書中発明の詳細な説明を下記の通り補正しまず。 1、 明細11F第7頁2行において「蛋メそ」とある
のを「窒化」と訂正します。 2 同第4頁15行において「8意」とあるのを「容易
」と訂正しまず。 253−一

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 a)びんの開口端面に向けて投光する投光器と、b)前
    記開口端面からの反射光を受け、その受光量に応じたレ
    ベルの電気信号を出力する光電変換素子と、 C)びん開口端面が順次全周にわたって投光されろよう
    にびんを回転駆動する駆動装置と、d)前記光電変換素
    子の出力信号を増幅する可変増幅度の増幅器と、 e)この増幅器の出力信号を各びんごとに記憶するメモ
    リと、 f)このメモリに記憶されたデータのうち、過去最新の
    所定数のびんについてのデータの平均値を求め、その平
    均値が予め定められた所定値となるように前記増幅器の
    増幅度を調節する演算制御手段と、 g)検査中のびんについて開口端面全周にわたる前記増
    幅器の出力信号の異常成分が所定値を超えたとき欠陥信
    号を出力する比較演算手段とを備えて成るびん検査装置
JP17576882A 1982-10-06 1982-10-06 びん検査装置 Granted JPS5965243A (ja)

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