JPS603542A - ビン検査装置 - 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】 この発明ホビン検査装置、とぐに、コンベア上全移動中
のガラスビン等のビン口及びビンロネジ部の割れ、欠け
、汚れ等の欠陥を検出する装置に関するものでめる０ 従来、この種の装置とし″′Ｃ第１図に示すｔのがめっ
た。第１図に、従来のビン検査装置のａ成因でめる。

図において、ｔｌｌｕビン、σ１Ｊホどンロ、ａ２ｉビ
ンロネジ郡、（ｌａ）ｉビン口についた欠陥、１２１＆
’ｊ：帯状光源で、ビン［１１の進行方向にそって両側
に設けられている。［３１：元［ｆ換器、（３１０）　
ｔ４　ｖ　ｙズ、（３２０）に自己走査機能ヲ肩するホ
トダイオード・アレイ、（４）は二値化回路、（５）に
欠陥検出回路、（７）ｒＸ、ビン回転駆動機構、（８）
ばビン搬送コンベア、（７０）ｒ］：ビンを回転させな
がら搬送するビン搬送手段全体を示す。

次に動作について説明する。ビンｆｉ＋にビン回転駆動
機摺（７）により回転しながらビン搬送コンベア（８）
上を移動してゆく。このとき、コンベア（８）の左右に
設置された帯状光源１２＋により、ビンｆｉ＋のビンロ
α刀及びビンロネジ部叫が照明される。ホトダイオード
・アレイ（３２０）を元１！変換素子とし友九電変換器
（３）はコンベア（８）の走行方向に細長い視野をｔつ
ように設置されており、回転しながら移動し　１工いる
ビン１１＋が１７２回転する間、ビン１１１　’ｉ監視
している。ビン１１＋に欠陥（ｌａ）がめった場合には
、この欠陥（１ａ〕により元が散乱ざｈｌこの散乱元の
一部にコンベア（８）の上刃に向かい元１！Ｌ変換器１
３１に入いる。ここで元ｒ１．九電変換された後に、二
値化回路＋４１で適当な設定値で二値化され、この二値
化された信号が欠陥検出回路（５）に入力される。とこ
ろがビン（１）の合せ目やネジ始まり部（ビン口に近い
万のネジの切り始めのところ）からも欠陥同碌に元が散
乱さｈ−、コンベア（８）上刃の元！！！変換器］３）
に向かうことかめる。

したがって、二値化回路（４）から出力される信号には
、欠陥（１ａ）からの信号とビンｉｌ＋の合せ目やネジ
始オリ部からの信号とが混在している。欠陥検出回路（
５）でに、異常部分の面積に相当する童を計測し、この
量がある設定値を越えたものを欠陥とすることで、欠陥
（１ａ）とビンの合せ目やネジ始ブリ部と全分離してい
る。

従来のビン検査装置は以上の様に講成されているので、
欠陥からの信号とビンの合せ目やネジ始まり部からの信
号と全分離する過程で、小さな欠陥を見逃してし１い、
とくにビン合せ目やネジ始１９都を含１ないビン口天面
に対して充分な欠陥検出回路が得らり、ないといり欠点
があった。

この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、ビン口のみに元を照射する第１
元源と、ビンロネジ部に元を照射する第１元源と発光ス
ペクトル分布の異なる第２元源を設け、各光源のビン口
及びビンロネジ部での散乱元を各々光電変換してビン口
の欠陥と、ビンロネジ邸の欠陥を分別して検出し、ビン
の良否判定全行うことにより、ビンロ天面部の欠陥に対
する検出感度の向上したビン検査装置を提供すること全
目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図に、この発明の一実施例によるビン検査装置の構成図
である。図において、α３はビン＋１１の回転方向、ｅ
ｆｉｉσビンロ（１１１のみに元を照射する第１光源、
＠にビンロネジ部■及びビン口σ１］に元を照射する前
記第１元源ｆ２１）と発光スペクトル分布の異なる第２
光源で、これらｅｎ、■にコンベア（８）の走行方向に
帯状光源対（２）をなし、コンベア（８）をはさんで、
コンベア（８）の左右に１組づつ設置されている。第２
図′７′にビン（１）の向こう側の片方だけが示されて
おり、ビン（１）の手前側に設置ｇれている同−構成の
帯状光源対（２１ば図示を省略している。

第１元源ｅ１Ｊは例えば緑色系光源、第２元源（イ）に
赤色系光源よジなる。（２１１）にビンロ圓の欠陥によ
り散乱され、上方へ向かった緑色元の党略、（２２１）
にビンロネジ部０又にビン口０１）の欠陥により散乱さ
れ上方に同かった赤色元の党略である。（ｆｉｌば例え
ば緑色を透過し、赤色を反射するダイクロミックミラー
よりなるフィルター、ｃ３℃ｒＸ、第１元源Ｑ℃からの
元を光電変換する自己走査機能金石するホトダイオード
・プレイ（３２１）全使用しｆｃ第１九電変換器、＠ば
第２元源＠からの元金光電変換する自己走査機能を有す
るホトダイオ−Ｖ・アレイ（３２２）を使用した第２元
′ＮＬ変換器、（３１１）、（３１２）に集元用レンズ
、０の、（６）は各々二値化回路、（５１）、（５２）
に欠陥検出回路で、これら（４１，（５１）及び（６）
、　（５２）によフ第１欠陥検出手段（６１）及び第２
欠陥検出手段（６２）を構成する。（８１）はビン移動
方向、ｆｌｏｌばビン良否判定信号を出力するＯＲ回路
よりなるビン良否判定手段でめる。Ｍ３図にこの発明の
一実施例によるビン検査装置の部分正面図であり、第２
図に対して見る角度を９０°かえている。

次にこの実施例の動作を第２図をｔとに説明する。

ビン搬送コンベア（８）により検査ステージまで搬送さ
れてきたビン＋１）はここでビン回転駆動機構（７）に
より回転しながらビン搬送コンベア１８）上を移動して
ゆく。このとき、第３図にも示さり、ている通りコンベ
ア（８）の左右に設置された帯状光源対（２）にエクビ
ンロ０Ｄ及びビンロネジ部ａ２が照明される。

帯状光源対（２１は２組の光源で構成されており、その
うちの１組である第１元源ｅＤ、ここでは緑色系光源に
回転しながら走行しているビン＋１１のビン口Ｑｌｌだ
けを照明しておりビンロネジ部口には元が当らないよう
に調整さｈ、ている。もう１組の第２元源（イ）、ここ
でに赤色系光源にビン＋１１のビン口Ｇ１１及びビンロ
ネジ部ａ２全体に元が当るよりに調整式れ　゛ている。

ビン（１）のビン口α℃の人面邪に欠陥（１ａ）がある
場合には第１−ｙｔ、源１２Ｄからの元の一部は欠陥（
１ａ〕にめたりそこで散乱されてその一部が上方に向か
う。この上方に向かった元に緑色系の党略（２１１）の
ようにダイクロイック・ミラー＋９＋ｉ透ｉＭし、集光
レンズ（３１１）によりホトダイオード・アレイ（３２
１）上に結像される。ここで第１光電変換器Ｃ３１の出
力信号は二値化回路ＩＩで適当な設定値で二値化され、
この二値化された出力信号に欠陥検出回路（５１）に送
られる。ホトダイオ−ｒ・アレイ（３２１）の視野にビ
ン搬送コンベア］８〕の走向方向と一致したビンロα刀
の凹径軸上にとられており、第１元源Ｑ℃はビン口ｑＤ
のみを照射しているため、この信号系にはビンｆｉ＋の
合せ目やネジの始まり部からのノイズ信号に含着れてい
ない。そこで、欠陥検出回路（５１）　Ｈ二値化回路０
刀の出力信号を計数することで、異常部分の面積に相当
する量を計測し、この面積かめる設定値以上になったこ
とを認識すると同時に、欠陥検出信号ｉ０Ｒ回路（１０
１に送出する。

このよりにしてホトダイオード・プレイ（３２１）の視
野内でビン＋１１が１７２回転することにより、ビンロ
回ヲ二次元画像としてモニターすることにょシビン１１
１のビン口αＢについた欠陥（ｌａ）！この第１光源Ｑ
９よりの検査系で検出される。

第２元源翰、ここでに赤色系光源は、ビンロ回及びビン
ロネジ部口を照明してｆｉり、この部分の欠陥にあたっ
た元に、欠陥部で散乱され、一部ぼ上方に向かい、ダイ
クロイック・ミラー（９）で反射され、集光レンズ（３
１２）によりホトダイオ−Ｆ・アレイ（３２２）上に結
像される。

このホトダイオ−Ｆ・アレイ（３２２）の視野に上記の
ホトダイオード・アレイ（３２１）の視野と一致してお
り、両者に同じ所を見ている。したがって、このホトダ
イオ−Ｆ・アレイ（３２２）にほやほり、ビンｆｉ＋に
よってに、ビンｆｉ＋の合せ目やネジ始まり部で散乱さ
れた元が到達することがめる。このため、Ｎ２元！変換
器に）の出力信号を二値北回ｗｔ（６）で適当な設定値
で二値化した場合には、ビン＋１１の合せ目やネジ始ま
り部からのノーイズ信号が含まれている可能性がめり、
二値化回路（６）の出刃信号を受けて動作−「る欠陥検
出回路（５２）では、このノイズ全除去して欠陥検出を
しなければならない。

この場合にヘホトダイオード・ア１／イ（３２２）の視
野内でビン（１）が１／２回転することによりビンの像
を二次元画像としてモニタでることができるため、ノイ
ズ除去をして欠陥検出する方法として、ここでｖ′ｘ、
３つの方法ヲ採用する。

ｉ４図は、この発明の一笑ＷＵ例にかかわる第２欠陥検
出手段の欠陥検出方法全説明する説明図でるる。

（４−ＩＬ）Ｈビンロｑ１１及びビンロネジ部ａ’ｔ　
ｗ展開した図、（４→）は二値化回路四の出力信号全示
す。

図中、（ｌｂ）ｉｌｍ汚れ等の欠陥、（ｌｃ）ｆｌｌ：
ネジの部分を示す。（１ｄ）はネジ始まり部、（１ｅ）
にビン（１）の合せ目、ｆに欠陥（１ｂ〕とビン（１１
の合せ目（ｌｅ）との間隔、ｇ、ｌｌ；Ｊ、ビン＋１１
の合せ目（１ｅ）とネジ始まり部（１ｄ〕との間隔を示
す。Ｉ！は欠陥（１ｂ）の巾を示す。欠陥（ｔｂ）Ｔｈ
検出する方法として、１つに、二値化回路（６）の出刃
信号全加算する仁とで、個々の異常部分の面積に相当す
る量を計測し、この面積がめる設定値以上になったもの
を欠陥とする。

２つ目はホトダイオード・アレイ（３２２）の走査を基
準にして、ビンロ周方向の異常部分の巾！７５にある設
定値以上のものを欠陥とする。３つ目にやぼりホトダイ
オード・アレイ（３２２）の走査全基準にして、異常部
分の読取箇所がビン＋Ｉ＋の合せ目とネジ始１り部間の
間隔ｇ、ｈからばず打ている場合に、異常部分のどちら
か一万が欠陥であると判断する。

第５図に、この発明の一実施例ＩＫかかわる第２欠陥検
出手段のブロック図でめろ。

図中、（５２１）　ｉｄマイクロプロセッサ、（５２２
）　ｉカウンタ、（５２３）に入力インターフェース、
（５２４）にプログラムメモリ、（５２５）　ｆｉデー
タメモリ、（５２６）　ｒ＋ニア　Ｖ　ｖ　スデータメ
モリ、（５２７）　ｖｘ出力インターフェースである。

オス、大力インターフェース（５２３）に、第２元！変
換器弼りり検査スタート信号が入ると、マイクロプロセ
ッサ（５２１）ｉビン（１）１／２回転に相当するデー
タ読取回数を設足し、１へ 入力インターフェース（５２３）に走査スタート信号が
入力されるごとにマイクロプロセッサ（５２１）にカウ
ンタ（５２２）のデータをデータメモリ（５２５）に読
取り、かつ、カウンタ（５２２）’ｔ　Ｏクリアｊ７）
。

データ読取全設定回数だけ実行するとデータサンプリン
グは終了し、判定処理に移る。判定処理にまず、データ
メモリ（５２５）から順次データを読出し、０以外のデ
ータ（異常部分）を見つけると、このＯ以外のデータが
Ａくっ続いているか計数し、あわせて、データ全加算す
る。ここで１つ目の面積による検査及び２つ目の巾によ
る検査を行う。

即ち、加算値が設定値を越えると欠陥とする。

（面積による検査）計数値が設定値以上になると欠陥と
する。（巾による検査〕 次に、上記異常部分の中央となるメモリアドレスを記憶
し、３つ目の間隔による検査を行う。即ち、アＦレスデ
ータメモリ（５２６）の内容を調べ、格納されている各
アドレスの間隔が設定値をにずれている時に欠陥とする
。この様に、欠陥検出回路（５２）にこの３通りの欠陥
検出能力を持たせることにより、ビンｆｉ＋の合せ目（
１ｅ）やネジ始１り部（ｌｄｊからのノイズ信号と欠陥
信号を区別して欠陥検出が可能になる。欠陥検出回路〔
５２〕からの欠陥検出信号１−）ＯＲ回路（ｉｏ）に送
られ、このＯＲ回路（ｌＯ）の出力信号をもって欠陥ビ
ンを排出するｔめの制御信号等に使用する。

なお、上記実施例でに発覚スペクトル分布の異なる光源
＋２１として赤色系光源（イ）と緑色系光源（財）の組
み合せを用いたが、赤外光と可視光の組み合わせ等のよ
うに他の組み合わせも使用できる。

また、上記実施例でにフィルタ（９１に赤色系の元を反
射し緑色系の元金透過させるダイクロイック・ミラー（
９）ヲ使用したが、赤色系の元を透過し緑色系の５１反
射させるダイクロイック・ミラー（９１を使用してもよ
い。

また、上記実施例でに２台の九電変換器ｃ１１３．（至
）とダイクロイック・ミラー（９）ヲ個別部品として使
用しているが、第４図に示すごとく集光用レンズ（３１
０）とホトダイオード拳アレイ（３２１）、　（３２２
）の中間にダイクロイック・ミラー（９）ヲ入れること
で一体型の光電変換器（３）を構成してもよい。第６図
に、この発明の他の実施例に、かかわる九電変換器の構
成図を示す。

また、上記実施例でに赤色系の第２元源いと緑色系の第
１元源ａ１）２個別のランプノーウスとして構成してい
るが、発光スペクトル範囲の広い帯状元源を使用し、こ
の前に透過元スペクトル分布の異なる第１フイルタ及び
第２フイルタを取り付けて第１元源及び第２元源として
一体化して構成してもよい。

以上のようにこの発明によれば、とンロのみにｙｔ、全
照射てる第１元源と、ビンロネジ部に元を照射する第１
元源と発光スペクトル分布の異なる第２元源全設け、各
光源のビン口及びビンロネジ部での散乱元を各々充電変
換してとンロの欠陥と、ビンロネジ部の欠陥を分別して
検出し、ビンの良否判足を行ったので、高精度のビン検
査装置が得られる効果かめる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のビン検査装置のｓＩＮ、図、第２図に
この発明の一実施例によるビン検査装置の構成図、第３
図にこの発明の一実施例によるビン検査装置の部分正面
図、第４図にこの発明の一実施例にかかわる第２欠陥検
出手段の欠陥検出方法を説明する説明図、第５図はこの
発明の一実施例にかかわる第２欠陥検出手段のブロック
図、第６図はこの発明の他の実施例にかかわる光電変換
器の構成図である。 図において、（１１はビン、（ＩＤはどン口、α２ぼビ
ンロネジ部、ａｌ）ｖｒ、第１元源、（イ）に第２元源
、Ｃ１１ｌに第１元電変換器、Ｃ３和！２元電変換器、
（６１）に第１欠陥検出手段、（６２）は第２欠陥検出
手段、（７０）にビン搬送手段、ｔ９１ｆ！フィルタ、
１Ｉｏｌｉビン良否判足手段である。 なお、図中、同一符号に同−又は相当部分を示す０ 代理人　大岩増雄 第２図 第３図 第６図 第４図 ■ 区　Ｉ １ 味　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　ビン全回転させながら搬送するビン搬送手段、
   ビン口のみに元を照射する第１元源、ビンロネジ部に元
   を照射てる上記第１元源と発光スペクトル分布の異なる
   第２元源、上記第１元源の上記ビン口よりの散乱光と上
   記第２元源の上記ビンロネジ部よりの散乱′ｙｔ、ヲ分
   別するフィルタ、上記第１元源の上記ビン口よりの散乱
   光を充電変換する第１九電変換器、上記第２元源の上記
   ビンロネジ部よりの散乱光を元１１Ｌ変換する第２元電
   変換器、上記第１元１変換器の出力信号を二値化し、上
   記ビン口の欠陥全検出する第１欠陥検出手段、上記第２
   元電変換器の出方信号を二値化し、上記ビンロネジ部の
   欠陥を検出する第２欠陥検出手段、及び上記第１欠陥検
   出手段と上記第２欠陥検出手段の出力信号より艮否判足
   毎号を出力するビン良否判足乎段を備えたビン検査装置
   ０ （２）　第２欠陥検出手段に、第２′ｙｔ、電変換器の
   出力信号の加算値が設足値を越えたものを欠陥として検
   出するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のビン検査装置。 （３１第２欠陥検出手段に、第２元電変換器の出力信号
   をカウントし、設足値以上の上記出力信号の数音計数し
   、この計数値が判別値を越えたものを欠陥として検出す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載のビン検査装置。 （４］　第２欠陥検出手段に、ビン回転型に応じた第１
   九電変換器の出方信号の読取回数を設足し、上記第２元
   電変換器の出力信号が設足値以上の出方信号のものの読
   取箇所が、判足箇所よりにずれているものを欠陥として
   検出するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第３項記載のビン検査装置０ （５）　第１元源及び第２元源に、ビン搬送手段の左右
   に一対づつ設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第４項記載のビン検査装置。 （６）第１元源及び第２元源に、発光スペクトル分布の
   広い帯状光源に透過光スペクトル分布の異なる第１フイ
   ルタ及び第２フイルタを取り付けて得成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし纂５項記載のビン検
   査装置。 （７）　フィルタは第１元源からの元を反射し、第２元
   源からの元金透過することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第６項記載のビン検査装置。 （８）　フィルタは、第１元源からの元を透過し、第２
   元源からの元を反射することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第６項記載のビン検査装置。