JPS6024439A - 硝子ビンのきず検出方法 - Google Patents

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、散乱光の強度変化を利用し九硝子ビンのきず
検出方法に関する。

ビール、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も使用されるが、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はちｔ＠
状のすりきずが生じ、同時にきず強度（′＠ずの深さ）
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度的にも
劣化し、破損の危険がある。特に炭酸飲料水の容器とし
て使用する場合は、内部が加圧状態になっているため破
損し易くなる。

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を検出する装置が必要とな
る。

しかしながら、現状ではきすのある硝子ビンを検出する
に当シ５人間の目視判断によシ選別しており、正確な検
出ができない。また最近はきすを散乱光１反射光、透過
光の変化として捕える光学式のきず検出装置が発表され
ているが、ビン全周のきず強度の不均一性や移送装置で
送られるビンの送り速度の不均一性等により検出受光量
の変化、強度判別では検出位置の差異によってさす強度
が著しく異なり、誤判別の確率が非常に高くなる。

改良された検出方法として、投光器と受光器を同じ平面
位置でビン移送方向とほぼ垂直になる平面位置にし、ビ
ン移送による約半周分のさず強度を検出し、この検出値
のピーク値が基準値を越えたことできず強度の判定をす
ることにより、比較的低摩にして確実なきず強度検出を
可能にするものがある。例えば特願昭５７−１６０６６
９号公報。

その概略構成は、第１図ＣＡＩ及び第１図（Ｂ）に示す
ように、移送装置１によって図中矢印で示す方向゛に移
送されるビン２に対して、１つ以上の光源を持ってビン
２のきず部位を光照射する投光器３及びビン２のさず部
位からの散乱元金光検出する受光器４は夫々の光軸角度
αを持ってほぼ同一平面内でしかもビン移送方向とほぼ
垂直になる配置にしている。

この構成において、ビン２は移送装置１で矢印方間に移
送され、投光器３と受光器４の光軸の交点を通過する過
程でその周面の約半周分が光走査され、該交点を下端部
等のさず部位にしておくことで受光器４にはきず強度に
応じたきず強度分布曲線が検出でれる。

投光器３と受光器４及び七の信号処理回路は第２図に示
すように構成される。投光器３は、電源５によって通電
点灯されるランプ６の背面に反射鏡７を有してビン２の
きず検出部位側への平行光束を得、この平行光は集光レ
ンズ８，９によってきす部位の幅寸法程度までスポット
状に集束される構成としている。受光器４は、ビン２の
きす部位からの散乱光を光軸として、該散乱光がレンズ
１０　、１１によって捕集され、スリット１２によって
きす部位の検出エリアが第３図に示すように幅ａで高さ
ｂにな名よう縦長枠に設定され、スリット１２を経た受
光束が受光素子１３で光強度に対応する電圧（又は電流
）信号として検出される構成としている。受光素子１３
の検出信号は増幅回路１４で適当なレベルまで増幅され
、この増幅した信号は比較判定回路１５によって比較基
準値との比較判定がかされる。この比較判定にはビン位
置信号と比較基準値が与えられる。

しかしながら、このような検出方法による装置を実際の
工場のラインに投信した場合、窓などから入射する太陽
光線や屋内照明光が試料ビンを照射して測定に影響を与
え、良品を不良品と判定したりその逆になる場合がある
。このよりな外乱を除くために、歳も単純な手段として
装置の光学系部をしや元板で覆うじゃ元方法が考えられ
る。が、この方法は光学系等の保守やしや光域内でのビ
ン転倒、破損等のトラブル処理を煩雑にする。

本発明は上述までの事情に鑑みてなされたもので、外来
光に影響されることなく確実にきす度合を検出できる検
出方法を提供することを目的とする。

本発明は、第２図に示す検出方法において、投光器は交
流光を発生する構成にし、受光器で取出した光信号のう
ち該交流光のみを検出して直流光又は低周波光になる外
来光の影響を取除くことを特徴とする。

第４図は本発明の一実施例を示す構成図である。

同図が第２図と異りる部分は以下のとおルである。

投光器３はレンズ８，９のレンズ系の集光部にスリット
を有した円板２ｏを設け、この円板２ｏはサーボモータ
等のモータ２１で一定速度で回転駆動する。

円板２０は第５図に示すようなスリン）２ＯＡ′ｔ−円
周方向に一定の間隔で設ける。受光６４で検出するきず
信号は第２図の増幅回路１４の機能も持つ直流信号除去
回路２２全通して検出信号から直流成分及び低周波成分
を除去する。全波整流回路２３は直流信号除去回路２２
の出力を全波整流及び平滑をし、この整流出力を比較判
定回路１５の比較入力とする。

こうした構成において、投光器３からの照射光は回転駆
動される円板２０を通すことで第６図（１）に示すよう
に一定レベルの矩形波交流波形九なシ、この照射光に対
する受光器４の受光波は第６図（ｂｌに示すようにビン
２のきずによる散乱光としてきすの度合によって交流波
を搬送波とした変調波信号となる。仁の振幅変調波には
外来光による直流成分及び照明電源周波数（低周波）成
分が含まれている。そこで、直流信号除去回路２２は受
光器４の出力からこれら直流成分及び低周波成分を除去
し、搬送波周波数領域以上の成分のみを増幅する。

この増幅出力は全波整流＠路２３によって全波整流及び
平滑してビン２のきす度合に応じたレベルを持つ＠原信
号を得る。この直流信号は第６図（ｅ）に示すようにビ
ン２の位置によってそのきず度合に一教する波形になり
、この信号を比較判定回路１５で基準値と比較すること
でビンの良否を判定する。

従って外米光による影響は取除かれ、きすの度合に応じ
次信号のみを抽出したきず検出を可能にする。

ここで、全波整流回路２３は平滑回路を含む場合を示す
が、平滑回路は信号を遅らせることになハ比較判定の応
答速度がビンの高速移送に対応できない場合には該平滑
回路を省略することができる。

この理由は、第２図の検出方法にあっては検出エリアａ
Ｘｂを持ってビンの横方間に走査し、その散乱光の受光
を最大値から良否判定するため、平滑回路を通さない矩
形波の全波整流にもこの信号が基準値を越えたか否かの
判定ができる。

なお、実施例において、スリットを■する円板２０をレ
ンズ系の集光部に設けることは、投光器前面に設ける場
合など集光部以外の位置に比べて交流光を矩形波にする
のに好適となる。また、交／Ｉｌｉ：光を得るのにスリ
ットの代シに振動ミラー又は回転ミラーによって光軸を
周期的に変更する手段又はシャツタ板を用いることもで
きる。

本発明方法に基いた実験として、試料ビンをビール大ビ
ンとし、検出エリア２０＋ｗｍ区２０ｘｍ、交流光周波
数２５０　Ｈ、、移送ライン速度６００本／分として良
好な結果を得ることができた。

以上のとおり、本発明方法によれば、試料ビンから直流
成分と低周波成分を除去して全波整流し。

この整流波を基準値と比較するため、受光信号に含まれ
る外来光の影響を取除くのに大ｍりのじや先手段を必要
とせず、これに伴って光学系の保守やトラブル処理作業
を煩雑にすることがない。また、整流波は平滑回路を必
ずしも必要としないため、回路の応答速度を下げること
なく高速移送ラインへの適用も可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）はビンのさず検出方法を
例示する側面図と上面図、第２図は第１図における装置
構成図、第３図は第２図におけるきず検出エリアの説明
図、第４図は本発明方法の一実施例を示す装置構成Ｎ１
第５図は第４図における円板平面図、第６図は第４図の
各部波形図である。 ２・・・ビン、３・・・投光器、４・・・受光器、１５
・・・比較判定回路、　２０・・・円板、２１・・・モ
ータ、２２・・・直流信号除去回路、２３・・・全波整
流回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定万同に移送される硝子ビンのさず検出部位に同かつ
   て光照射する投光器と、硝子ビンのきず部位からの散乱
   光を受光してその強さに比例した電気信号を得る受光器
   と、この電気信号からきすの度合を判定するきず検出方
   法において、上記投光器は交流光を発生する手段を有し
   、上記受光器の出力信号から直流成分と低周波成分を除
   去する直流信号除去手段及び該直流信号除去手段を通し
   た信号を全波整流する手段を備えたことを特徴とする硝
   子ビンのさず検出方法。