JPS6269154A - 壜口欠陥検査装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は壜口欠陥検査装置、特にガラス壜等の壜の壜口
部の欠陥を光−電気的に検査する壜口欠陥検査装置に関
する。

〔従来の技術〕

ガラス壜等の増口部の欠陥検査は、ガラス壜等の検査項
目の中でも特に重要な部分である。何故ならば、人の唇
が壜口部に触れた場合の危険性や、飲料液等の壜詰後に
キャッピングを行った後の液洩れが非常に大きな問題と
なるからである。従って、工場等に於いては、回収壜は
勿論のこと、新種の場合でも、壜口部の検査には細かい
神経を払っζいる。

壜口部の欠陥の自動検査装置としては、従来から種々の
ものが提案されている。その一つは、壜口部に対して光
を当゛ζ、壜口部に割れや欠は等の欠陥がある場合、そ
の部分からの乱反射光を光電変換センサ等で受光し、欠
陥を検出するものである。

又、その他としては、種口上向部に略々均等な照明を行
い、そこでの反射光を壜口部上面の全面に対応するドー
ナツ状の光像とし゛ζテレビカメラ等で捉え、ドーナツ
形状の光像の欠落や、面積の変化等を基準と比較して調
べ、欠陥を検出するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した前者の検査方法によっては、壜口部における割
れ方や欠は方によっては、そこに照射される光線が乱反
射し難り、従っ゛ζ欠陥の検出が困難である場合も多い
。又、後者のドーナツ形状の光像による欠陥の判別方法
も、壜自体が厳密に云うと精密工業部品でなく、壜口部
の形状も種々変化しているので、ドーナツ形状の光像に
対する基準を一定に定め難く、従って小さな欠陥は検出
できずに、見逃し−でしまうという欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した従来の検査装置の欠点を除いた欠陥検
査装置を提供せんとするもので、その手段は、環状の壜
口部（６）を環状照明器（３）により照射し、該壜Ｕ部
（６）でのｊ又射光を光′４１変換センザ（１）により
電気信号に変換し、該電気信号を電子処理機（２）によ
り処理し′（上記壜Ｕ部（Ｃ〕）の欠陥の有無を検査す
る壜口欠陥検査装置に於て、上記環状照明器（３）の直
径を−り記壜口部（６）の外径より人となし、十記光市
変換センサ（１１の光軸、上記環状照明器（：３）及び
壜口部（６）の中心軸を互いに一致せしめると共に、上
記光電変換センサ（１）、■量状照明器（３）及び壜Ｕ
Ｊ部（６）の上記軸に沿う（１７置を選択し、上記壜口
部（６）の外周縁近傍及び内周縁近傍で反射した環状の
反射光（ａｌ、　（ｂｌのみを二重の環状光として十記
尤′市変１算センサ（１）に導入し電気信号に変換し、
該電気信号を電子処理機により処理するようになしたこ
とを特徴とする壜口欠陥検査装置である。

〔作用〕

本発明の壜口欠陥検査装置によれば、環状照明ｍ　（３
）により照射される壜口部（６）の外縁部近傍及び内縁
部近傍からの反射によっ゛（形成される二重の環状光ｔ
ａ＋、　（ｂ）の相互関係、或いは両者間の距離、又は
両者間に生じた雑音的反射光を、光電変換センサ（１）
、電子処理機（２）を用いて調べ、異常がある場合には
壜口部に欠陥がありとする信号を発生ずる如くなしたも
のである。即ち、壜口部（６）の外縁部の欠陥は外側の
環状の反射光ｆａｔの変化により、内縁部の欠陥は内側
の環状の反射光（ｂｌの変化により、そして種口上面部
、即ち二重の環状光の間の部分はそこに生じた雑音的反
射光を調べることにより、壜口部の各部における種々の
欠陥を確実に検出し得る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面を参照し°ζ説明する
。第１図は本発明の一実施例の概略図である。同図に於
て、（１）は光像を電気信号に変換する例えばビデオカ
メラの如き光電変換センサ、（２）はその電気信号を受
けて所定の電子処理を行い、欠陥を検知した場合に、例
えば不良品排除信号等を送出する電子処理機、（３）は
壜（５）の検査の対象である壜口部（６）を均一に照明
する壜口部（６）の外径より大きい直径を（−Ｖ４’る
環状照明器、（４）はＪ、１状照明器（３）の光を有効
に使用すると共に、不要な方向に光を照射しないための
環状の光反射根である。面、ビデオカメラ（１）の光軸
が、照明器（３）及び被検査壜（５）の中心軸上にある
如く夫々を配置？／Ｉノ、ビデオカメラ（１）が壜口部
（ム）からの反射光を均等に捉えるようにする。

この場合、ビデオカメラ（ｌｌ、環状照明器（３）及び
壜口部（６）の配列位置を選択し、第１図に示すように
、壜口部（６）の外縁部近傍における環状の反射光ｔａ
＋及び内縁部近傍における環状の反射光（ｂｌが、人々
ビデオカメラ（１）に到達し、その間の反射光はビデオ
カメラ（１）に到達せず、ビデオカメラ＋１１は二重の
」ヌ状反射光（ａｌ、　（ｂｌのみを撮像するようにな
”」−０この様子を、第２国人乃至Ｆを用いて説明する
。

同図Ａの符号（６ａ）は欠陥がない壜Ｕ部をボし、同図
Ｂ乃至Ｆの（６ｂ）乃至（６ｆ）は欠陥（７ｂ）乃ｉ　
＜ｔｒ＞が在る壜ｕ部を夫々ン＋＜ず。即ち、欠陥のな
い壜口部は、第２図Ａの符号（６ａ）で＞７＜ずように
、壜口部（６）の上面の幅に対応する所定の間隔を持っ
た完全な二重の環状を形成している。一方、第２図Ｂの
（６ｂ）は、欠け（７ｂ）が増目の内縁部に在る壜口部
を、同図Ｃの（６ｃ）は増目の外縁部に欠け（７ｃ）が
在る壜口部を、同図りの（６ｄ）は欠け（７ｄ）が増目
の外縁部から内縁部に旦っている壜口部を、同図Ｅの（
６ｅ）は欠け（７ｅ）として増目の外縁部がなだらかに
太き（欠落し°ζいる場合の壜口部を、同図Ｆの（６ｆ
）は欠けはないが増目の表面部に細かい擦り傷（７ｆ）
がある場合の壜口部を夫々ネオ。勿論、壜口部（６）の
欠陥の種類は、図不の例の他にも種々あるが、第２図に
は、欠陥検出の説明の為、代表的なものだけを倒木した
。

第２図Ａ　／’Ｊ　ｆｊ、　Ｆの符号（６Ａ）乃至（６
Ｆ）は、同図左側の壜口部（６ａ）乃至（６ｆ）のビデ
オカメラ（１１に入射する光像を夫々ネオ。これ等の光
（１（６Δ）乃至（６Ｆ）は、夫々、上述した如く、左
側に示す壜口部（６ａ）乃＋（ｔ；ｒ）の夫々の内縁部
近傍及び外縁部近傍で反射した環状の反射光（ｂｌ及び
（ａｌによリセンサ（１）に形成される二重の環状光像
である。

尚、（７Ｂ）乃至（７Ｆ）は、壜口部（６ｂ）乃至（６
ｒ）の欠陥（’７ｈ）乃至（７ｒ）に対応する光像（６
Ｂ）乃ｔｃｓｐ）の光の欠陥を夫々示す。こ＼で、夫々
の光像（６八）乃、ｖ、ｃｂ；ｐ）の二重の環状の反射
光（ｂ）。

ｆａｔを通る直線ｃｄを考え、この直線ｃｄが反射光（
ｂｌ、　（ａｌと交わる点を夫々ｔｅａ、　（［１とす
ると、これ等の点（ｅｌ、　ｔｒ＋は、壜口部（６）に
欠陥がなければ、夫々反射光（ｂｌ、　（ａｌが到達し
ているので、光っている点である。尚、点ｆｅ）、　（
ｆｌ以外の直線ｃｄ上の点には、反射光は到達していな
い。

第２図Ａ乃至Ｆの各光像（６八）乃至（６１りの右側の
波形図（Ａａ）乃至（Ｆ「）は、人々各光像（６＾）乃
至（６Ｆ）の上述した直線ｃｄに沿った光分重囲である
。光像（６Δ）には欠陥がないので、波形図（Ａａ）に
ボず如く、点！ｅ）、ｆｆ）に相当する点（Ｅ）。

（Ｆ）のみに、パルス状に光（ｅｌ）　、、　（ｆｌ）
が現れる。各光＠！（６Ｂ）乃至（６Ｆ）に対する各直
線ｃｄは、図示の如く夫々それ等の光の欠陥（７Ｂ）乃
至（７Ｆ）を通るので、各光像（６Ｂ）乃至（６Ｆ）の
直線ｃｄに沿った光分布は、右側の各対応波形図（Ｂｂ
）乃至（Ｆｆ）にン１ζす如くとなる。即ち、光像（６
Ｂ）に就いＣば、直線ｃｄの点（Ｑｌの部分には光の欠
陥（７Ｂ）により光がないので、波形図（ｌｌｂ）にボ
ず如く、（Ｆ）点のみ光（［１）が現われ、同様に、光
像（６Ｃ）に就いては、光の欠陥（７Ｃ）により、波形
図（Ｃｃ）に示す如く、（Ｅ）点のみ光（ｅｌ）が現わ
れ、光像（６Ｄ）に就いては、光の欠陥（７１１）によ
り、波形図（口ｄ）に示す如く、両点（１”、）、　　
（Ｆ゛）には光が現われず、光＠！（６Ｅ）に就いζは
、光の欠陥（７Ｅ）により、波形図（Ｐ、ｅ）に示す如
く、直線ｃｄ上の点（ｅｌ及びこれに近い点くｆ′）に
対応する点（Ｅ）、　　（Ｆ’）に光（ｅｌ）　。

（ｆｌ’）が現われ（勿論、点（Ｆ）には光が現われナ
イ）　、３Ｈ象（６Ｆ）　ニＱＸイ’Ｃ＆ｔ、ｔＭ　リ
ｉ耗（７ｆ）に対応する光の欠陥（７Ｆ）により、波形
１３２１（Ｆｆ）に示す如く、点（Ｅ）、　　（Ｆ）の
光（ｃｌ）　、　　（ｆｌ）の外に、点（Ｅ）及び（Ｆ
）間の例えば点（Ｇ）。

（■１）にもノイズ的に光（ｇｌ、）　、　　（ｈｌ）
が現われる。この場合、各点（Ｅ）、　　（Ｆ）、　　
（１”’）。

（Ｇ）、　　（Ｈ）に現われる各光の強さは、略々同一
と見てよい。

を匁”で、ビデオカメラ（１１は、光を電気信号に変換
するものであるから、第２図へ乃％　Ｆに示ず如き光像
（６Ａ）乃至（６Ｆ）を撮像すれば、直線ｃｄに関して
、同図の波形図（Ａａ）乃至（Ｆｆ）に示すパルス状の
光に対応したパルス状の電気信号を出力する。この場合
の電気１１号の発生位置及びレヘルは、波形図（八ａ）
乃＋（Ｉｉｆ）に示１−光（ｅｌ）　。

（ｆｌ）　、０１’）　、（ｇｌ）　、（ｈｌ）　ト全
く同一す０）で、以ド、ビデオカメラｆｉｌよりの対応
電気（，４号を、これ等の光で代表する。

尚、第２１ｉ１２１　Ａ　７１．至Ｆの波形図（Ａａ）
乃至（ド「）は、各光＠！（６＾）乃至（６Ｆ）の直線
ｃｄに沿った対応電気信号をボ゛４゛が、実際は、壜（
５）、従って壜口部（６）を一回転してその全周を直線
ｃｄを通過させるか、或いは電子的に検査点、即ち面線
ｃｄを壜口部（６）の光＠（６Ａ）乃至（６１１）の全
周を通過するように移動させれば、各光像の全周に対応
する電気信号が、ビデオカメラ（１）より得られるもの
である。

次に、第３図を参照して、上述の電子処理機（２）の−
例を説明する。この電子処理機（２）は、ビデオカメラ
の如き光電変換センサｔｉｔよりの電気信号を処理して
欠陥の有無を判定するコンビエータの如きものである。

勿論、コンピュータを用いずとも、ハードウェアのみで
ロジックを組んだ処理機を構成するも自由である。

第３図にボず如く、この例では、ビデオカメラ（１）の
出力信号を、電子処理機（２）のＡ／Ｄ変換器（２１）
によりデジタル信号に変換する。このデジタル信号を、
メモリ　（２２）に供給し、そこに一時的に記憶する。

このメモリ　（２２）は、通當１画面分のデータをｂ槓
するので、フレームメモリ等とも称せられる。次に、メ
モリ　（２２）に蓄′積されたデータを、順次特徴抽出
器（２３）通して、ロジック同ｔｌ　（２４ａ　）　、
　　（２４ｂ　）　、　　（２４ｃ　）に同時に分配す
る。こ＼で、特徴抽出器（２３）は、光像（６Ａ）ハチ
１６Ｆ）の二重の環状光に対応するデータが、はっきり
浮き出るに供するもので、例えば簡易なものとしては、
コンパレータの如きもので、これを通ずことにより、二
重の環状光に対応１″る電気信号の所定のし・＼ルより
ｔｌｊい部分だけを通ずようにして、二重環状光による
光像のみのデータが使用され、不要のデータが出力され
ないようになす。

特徴抽出器（２３）を通過した信号は１．ロジック回路
（２４ａ　）　、　　（２４ｂ　）　、　　（２４ｃ　
）に加えられるが、ごごで第２図で前述した二重の環状
光の相り、関係を調べるものである。例えばロジック１
１旧／Ｒ（２４ａ）は、光像（６八）乃至（６Ｄ）の二
重の環状光に対応する２個の信号（ｅｌ）　、　　（ｆ
ｌ）が完全に揃っているかどうか、ロジック（２４ｂ　
）は光＠！（６Ｅ）の場合のように、信号（ｅｌ）　、
　　（ｆｌ’）間の距離が」すＩ定の距離と異なってい
るか否か、又、ｉ」シック（２４ｃ）は光像（Ｆ）の場
合のように、信号（ｅｌ）　、　　（１４）間に他の雑
音的ｆシ号（ｇｌ）　、　　（ｈｌ）が混入しているか
否か等を調べるに供する。若し、いずれかのロジック回
路が異常を認めた場合は、そのロジックは信号を出力す
る。各ＩＪシック（２４ａ　）　、　　（２４ｂ　）　
。

（２４ｃ　）の出力端は、共に排除信号出力回路（２５
）の入力端に接続され、いづれか１門のロジックごも信
号を出力すると、排除４ｇ号出力回路（２５）から、例
えば図ン１りせずも、不良品検出警報装置６゛や不良品
排除機構を駆動する為等の制御信号（２６）が出力され
る。

尚、上述したロジックは、ＣＰ　［Ｊのソフトウェア上
では簡単なプログラミングによ／）ｉ：ｌＪ能であり、
ハードウェアによって実行する場合には、クロック信号
やカウンタを用いることにより容易に構成することがで
きることは明白であろう。

〔発明の効果〕

本発明によれば、壜口部の欠陥を検査するに当たって、
増目の外縁部近傍、内紙部近傍及び両打間の上面部にわ
たっ“Ｃ広範囲に欠陥を確実に検出できる。しかも、例
えば壜口部の面積を算出する等の複雑な計算ロジックを
必要とせず、簡易なロジックのみで回路を形成し得るの
で、安価で簡便な装置を提供することができる。加え”
（、簡易な照明器を用い”ζいるので、本発明の実施は
極め”Ｃ容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｃ；ｋ　／Ｉ−発明の一実施例の隙線図、第１２
図はその説明に供する隙線図、第３１／Ｉは第１図にボ
１電子処理機の一例のブロック図である。 し１に於て、＋１１は光電変換センサ、（２）は電子処
理機、（３）は環状照明器、（６ンは増目ｎ１５．．ｆ
ａｔ及び（ｂ＋　ｉｔ　ｓ２状の反射光を人々小す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 環状の壜口部を環状照明器により照射し、該壜口部での
   反射光を光電変換センサにより電気信号に変換し、該電
   気信号を電子処理機により処理して上記壜口部の欠陥の
   有無を検査する壜口欠陥検査装置に於て、上記環状照明
   器の直径を上記壜口部の外径より大となし、上記光電変
   換センサの光軸、上記環状照明器及び壜口部の中心軸を
   互いに一致せしめると共に、上記光電変換センサ、環状
   照明器及び壜口部の上記軸に沿う位置を選択し、上記壜
   口部の外周縁近傍及び内周縁近傍で反射した環状の反射
   光のみを二重の環状光として上記光電変換センサに導入
   し、電気信号に変換し、該電気信号を電子処理機により
   処理するようになしたことを特徴とする壜口欠陥検査装
   置。