JPS63304146A - 壜の胴部検査装置 - Google Patents

壜の胴部検査装置

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JPS63304146A
JPS63304146A JP62140597A JP14059787A JPS63304146A JP S63304146 A JPS63304146 A JP S63304146A JP 62140597 A JP62140597 A JP 62140597A JP 14059787 A JP14059787 A JP 14059787A JP S63304146 A JPS63304146 A JP S63304146A
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    • 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
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    • GPHYSICS
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    • G01N21/9045Inspection of ornamented or stippled container walls

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〕 本発明は回転する壜の胴部の欠陥を検出する壜の胴部検
査装置に関する。
〔従来の技術〕
酒類、清涼飲料、食品等を充填するガラス壜は、製壜装
置により作られた新しい壜でも回収して再使用する回収
壜でも、欠陥が存在するか否かを検査する必要がある。
壜の検査は壜の各部、壜胴、壜底、口部、ねじ口部を検
査することになる。このうち壜の胴部の欠陥には異物よ
ごれなど食品衛生上の問題となるものと、クラック泡な
ど破損事故につながるおそれのある欠陥があるため、こ
れら欠陥壜を正確に検出して排除する必要がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、通常壜の胴部には色むらや肉厚のむらが
あり、これらむらのために本来の欠陥が検出できなかっ
たり、これらむらを欠陥と誤って検出してしまうという
問題点があった。またこれらむらのために検査領域の設
定や感度の設定等を適切に行うことが困難であるという
問題点があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、回転する
壜の胴部の欠陥を精度よく検出し、感度調整等を簡単に
行うことができる壜の胴部検査装置を提供することを目
的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、回転する壜の胴部を照明する照明手段と、
照明手段により照明された壜の胴部の透過映像を光電変
換する光電変換手段と、光電変換手段により光電変換さ
れた透過映像画面を予め定められた検出走査線上の少な
くとも2点の明るさに基づいて欠陥点を検出する欠陥検
出手段と、欠陥検出手段により検出された欠陥点に基づ
いて検出走査線が欠陥走査線か否か判定し、欠陥走査線
の連続状態に基づいて壜の胴部の欠陥の有無を判定する
判定手段とを備えたことを特徴とする壜の胴部検査装置
によって達成される。
〔作 用〕
本発明による壜の胴部検査装置は、回転する壜の胴部の
透過映像から欠陥点を検出し、この欠陥点に基づいて判
定された欠陥走査線の連続状態から欠陥の有無を検査す
る。
〔実施例〕
本発明の一実施例による壜の胴部検査装置を第1図に示
す。本実施例では検査される壜12は回転しながら連続
して流れていく。この壜12は均一な拡散光を放つ面を
有する拡散光源10により照明される。この壜12の胴
部の透過映像は振動レンズ14を介して一次元光電変換
装置16に入射される。−次元光電変換装置16はリニ
アCCDのように透過映像を電気的アナログ信号に変換
する受光部とこの受光部に透過映像を結像するための光
学系とで構成されている。振動レンズ14は振動レンズ
駆動装置21により駆動される。この振動レンズ14は
、−次元光電変換装置16の受光部に透過映像が結像す
るように壜12の動きに同期して動かされる。例えば、
第2図に示すように一次元光電変換装置16の受光部が
リニアCCD16aで光学系が凸レンズ16bの場合に
は、振動レンズに凹レンズを用い、この凹レンズ14を
振動させる。即ち、壜12が位置Aから位置A′に移動
するに従い、凹レンズ14も位置Aから位置A′に回転
させられる。このようにすると壜12の透過映像の中心
像が常にリニアCCD16aの一定の位置に結像する。
壜12は位置Aから位置A′に移動する間に1回転自転
させられるので、リニアCCD16aには壜12の全周
の像が人力することとなる。
A/D変換器18は一次元光電変換装置16からのアナ
ログ映像信号を所定ビット数のディジタル映像信号に変
換する。このディジタル映像信号は検査領域検査ゲート
設定回路20とモニタ表示用RAM回路22と欠陥検出
回路24に出力される。
検査領域検査ゲート設定回路20は、第3図に示すよう
な透過映像から後述する欠陥検出回路24で欠陥を検出
する垂直方向の検査領域を定めるための回路である。壜
12の形状に応じて、壜12上下端のエツジから検査領
域を定め、この検査領域内を複数の検査ゲートに分けて
設定する。
第3図では壜12の全体を検査領域とし、この検査領域
を壜12の形状に応じて5つの検査ゲート1.2.3.
4.5に分けている。検査領域検査ゲート設定回路20
からは、リニアCCD16aの現在のスキャンの位置が
検査領域内のどの検査ゲートであるかを示す検査ゲート
信号がモニタ表示用RAM回路22、欠陥検出回路24
、マスク処理回路26、判定回路28に出力される。
欠陥検出回路24は、A/D変換回路18からのディジ
タル映像信号に基づいて、垂直方向及び水平方向にある
一定距離離れた複数点の明るさを比較することにより欠
陥の検出を行なう。
複数点の明るさを比較する欠陥検出方式には、2点の明
るさを比較して欠陥を検出する2点欠陥検出方式と3点
の明るさを比較して欠陥を検出する3点欠陥検出方式と
がある。第4図は2点欠陥検出方式の説明図であり、第
5図は3点欠陥検出方式の説明図である。
2点欠陥検出方式では、比較演算する2点A1Bの明る
さをQASQBとして、次式が成立すれば欠陥ありとす
る。
IQA−QBI≧(定数A) 第4図の場合、リニアCCD16aの走査線上の点Al
とBl、A2とB2の明るさをそれぞれQAI、QBI
、 QA2、QB2として、次式により比較演算するこ
とにより欠陥の検出を行う。
I QAI−QBI I≧A l QA2− QB21 ≧A なお、定数Aは壜の種類等に基づいて予め決めておく。
第4図(a)に示すように走査線上の透過映像の明るさ
が均一であれば、 QAI−QBI>A QA2−QB2−〇 が成立し、点B1が欠陥点であることがわかる。
このように明るさが均一であれば、この2点欠陥検出方
式が有効である。しかし、第4図(b)に示すように走
査線上の透過映像の明るさが不均一であると、 I QAI−QBI l <A I QA2− QB2 + < A となり、点B1の欠陥を検出できないおそれがある。
3点欠陥検出方式はこのような場合でも確実に検出でき
る。3点欠陥検出方式では、比較演算する3点A、B、
Cの明るさをQA、QB 、QCとして、次式により比
較演算して欠陥を検出する。
l QB −1(QA +QC)/21 1≧(定数B
)なお、定数Bは壜の種類等に基づいて予め決めておく
。第5図の場合、リニアCCD16aの走査線上の点A
IとBlとC1、A2とB2とC2の明るさをそれぞれ
QAI、QBI、QCI、QA2、QB2、QC2とし
て、次式により比較演算することにより欠陥の検出を行
なう。
IQBI−1(QAt+QCt)/2)l≧BIQB2
−f(QA2+QC2)/21  l≧B中間の点B1
%B2の明るさと比較する明るさが両側の点AlとC1
、A2とC2の明るさの算術平均であるので、明るさが
均一である第5図(a)の場合も、明るさが不均一であ
る第5図(b)の場合も正確に欠陥点B1が検出できる
2点欠陥検出方式の欠陥検出回路24の具体例を第6図
に示す。2点間の距離をどの位にするかは、ディジタル
映像信号が順次入力されるシフトレジスタ24aのシフ
ト幅により定まる。このシフト幅はシフト幅設定部24
bにより定められる。
比較部24cは現在人力されているディジタル映像信号
とシフト幅だけ前のディジタル映像信号であるシフレジ
スタ24aの出力信号とを比較し、その差の絶対値が感
度設定部24dに設定された感度(即ち、定数A)より
大きいか否かを判断して欠陥検出信号を出力する。定数
Aは検査ゲートにより異なるため、感度設定部24dは
入力する検査ゲート信号により適切な定数Aを比較部2
4cに出力する。
3点欠陥検出方式の欠陥検出回路24の具体例を第7図
に示す。3点間の距離をどの位にするかは、ディジタル
映像信号が順次人力されるシフトレジスタ24e、24
fのシフト幅により定まる。
シフトレジスタ24e、24fのシフト幅はシフト幅設
定部24 gにより定められる。この具体例では2つの
シフトレジスタ24e、24fのシフト幅は同じシフト
幅に設定される。演算回路24hは現在入力しているデ
ィジタル映像信号とシフトレジスタ24fから出力され
るディジタル映像信号との算術平均を演算する。これに
より現在走査している映像の平均の明るさが計算される
比較回路24iは演算回路24hにより演算された平均
の明るさと、シフトレジスタ24eからのディジタル映
像信号とを比較し、その差の絶対値が感度設定部24j
に設定された感度(即ち、定数B)より大きいか否かを
判断して欠陥検出信号を出力する。定数Bは検査ゲート
により異なるため、感度設定部24jは入力する検査ゲ
ート信号により適切な定数Bを比較部24iに出力する
第6図、第7図はリニアCCD16.の走査線(即ち、
壜12の垂直方向)に添った2点間又は3点間の明るさ
を比較する回路であったが、壜12の水平方向に添った
2点間又は3点間の明るさを比較する場合には、ディジ
タル映像信号を必要な走査線数分だけメモリ(図示せず
)に記憶し、メモリからディジタル映像信号を走査線に
垂直方向に順次読出してシフトレジスタ24a又は24
eに人力するようにすればよい。なお、この場合シフト
レジスタ24a−又は24eに入力されるディジタル映
像信号は壜12のスピン速度に依存することになるため
、シフト幅を設定するシフト幅設定回路24b又は24
gに速度信号を入力している。例えば、壜12のスピン
速度に応じて4段階のシフト幅設定を行なうことにより
、スピン速度が異なってもほぼ一定距離離れた2点又は
3点の比較を行なうことができる。
欠陥検出回路24から出力される欠陥検出信号はマスク
処理回路26によりマスク処理される。
欠陥検出回路24で欠陥の検出ミスを防止するため感度
を上げると、欠陥でない部分をも欠陥点であると誤って
検出してしまうことがある。マスク処理はかかる欠陥検
出信号を除くために行なう処理である。実際の欠陥箇所
ではその大きさに応じた欠陥検出信号が連続して現れる
のに対し、その他の欠陥でない部分では欠陥検出信号が
離散的に現れる。そこでこのマスク処理では孤立した欠
陥検出信号やある設定値以下しか連続しない欠陥検出信
号は、実際には欠陥ではないとして削除する。
判定回路28は、マスク処理回路26によりマスク処理
された欠陥検出信号に基づいて欠陥の有無を判定する。
例えば、欠陥検出信号の数をスキャン毎に計数し、その
計数値が所定の設定値を越えるとエラースキャン(欠陥
走査線)とする。更に、そのエラースキャンが連続する
数を計数し、その計数値が所定の設定値を越えた場合に
欠陥壜であると判定する。この判定信号は壜12の搬送
系(図示せず)に送出され、搬送系はその判定結果に応
じて、例えば欠陥壜を排除するようにする。
基準信号発生回路30は壜位置検出器32からの壜位置
信号に基づいて、レンズ振角信号、検査期間信号、RA
M1j込信号を生成して出力する。
レンズ娠角信号は、壜12の中心線の像を常に一次元光
電変換装置16で得るように振動レンズ14を振動させ
るための信号で、振動レンズ駆動回路34に出力される
。振動レンズ駆動回路34はこのレンズ振角信号に基づ
いて振動レンズ14を振動させる。検査期間信号は、振
動レンズ14が壜12の動きに追随して動いている間で
ある検査期間を指示するための信号で、判定回路28に
出力される。RAM書込信号は、モニタ表示用RAM回
路22にディジタル映像信号を書込むべきタイミングを
指示するための信号である。これによりモニタ36は、
検査期間信号で示される検査期間中に等ピッチで例えば
480スキヤンのディジタル映像信号を表示する。
壜12の位置とレンズ振角信号、検査期間信号、RAM
1F込信号の関係を第8図、第9図に示す。
第9図に示すように連続して流れる壜12のピッチをL
1壜12が1回転するときに移動する距離をg (−L
Xo、8 )、振動レンズ14が壜12の動きに追随す
る距離をM (−LXo、9 )とする。
レンズ振角信号は、壜12がA点からA′点までの間は
振動レンズ14が壜12の動きに追随するように変化す
る。壜12が振動レンズ14の位置を中心とする円弧上
を移動する場合、レンズ振角信号は第9図(a)に示す
ように所定の傾きの直線となる。壜12がA′点になる
と振動レンズ14が直ちにA点に戻るように変化する。
この時点では次の壜12はまだB′点にあるので、この
壜12がA点に達するまで変化しない。壜12がA点に
達すると再び振動レンズ14が壜12の動きに追随する
ようにレンズ振角信号は変化する。
検査期間信号は振動レンズ14が壜12の動きに追随し
ている距離Mのうち壜12が1回転する距離gを含むよ
うな期間として設定される。即ち、例えば検査期間信号
は、第9図(b)に示すようにL Xo、85 (>N
 )の期間中ハイレベルとなる。
RAM書込信号は壜12の一周を走査する走査線の本数
分のパルス信号である。例えば、壜12の1周を480
本の走査線分だけモニタ表示用RAM回路22に書込む
とすると、第9図(C)に示すように検査期間信号がハ
イレベルの間に480パルスのRAM書込信号を出力す
る。
なお、基準信号発生回路30ではレンズ振角信号、検査
期間信号、RAM書込信号を生成するのにROMを用い
る。即ち、壜位置信号をアドレスとして各アドレスに予
めレンズ振角信号、検査期間信号、RA M書込信号を
書込んでおくことにより、壜位置信号をアドレスとして
人力すると適切なレンズ振角信号、検査期間信号、RA
M書込信号を得ることができる。
基準信号発生回路30からのレンズ振角信号に基づいて
振動レンズ駆動回路21は振動レンズ14を駆動する。
この振動レンズ駆動回路21は振動レンズ14側から振
角位置信号をフィードバック信号としてフィードバック
制御する。なお、振動レンズ14側から振角位置信号が
出力されない場合にはオーブンループで制御する。
基準信号発生回路30からの検査期間信号は例えば判定
回路28に出力される。判定回路28は検査期間信号が
ハイレベルの期間中に入力する欠陥検出信号だけを有効
として、壜12が欠陥であるか否かを判断する。なお、
この検査期間信号を、検査領域検査ゲート設定回路20
、欠陥検出回路24又はマスク処理回路26に出力し、
検査期間信号がハイレベルの期間中に人力する信号だけ
を有効とするようにしてもよい。
基り信号発生回路30からのRAM書込信号はモニタ表
示用RAM回路22に出力される。このRAM書込信号
に基づいてA/D変換回路18からのディジタル映像信
号がモニタ表示用RAM回路22に書込まれる。モニタ
表示用RAM回路22にはRAM書込信号の他にマスク
処理回路26から欠陥検出信号と判定回路28がらのエ
ラースキャン信号及び判定結果信号と検査領域検査ゲー
ト設定回路20からの検査ゲート信号が入力されている
。欠陥検出信号及びエラースキャン信号に基づいて欠陥
点やエラースキャンをモニタ表示用RAM回路22に書
込む。また検査ゲート信号に基づいてモニタ36上に検
査ゲートを表示する。
モニタ表示用RAM回路22は2つのフレームメモリを
有し、これら2つのフレームメモリを交互に用いて、検
査中の壜12のディジタル映像信号と前回検査した壜1
2のディジタル映像信号とを記憶する。通常は検査中の
壜12のディジタル映像信号を順々にモニタ36に表示
するが、判定回路28からの欠陥壜であるとの判定信号
が人力されると、その欠陥壜のディジタル映像信号を記
憶したフレームメモリの内容をモニタ36に表示し、欠
陥の状態を詳細に検査することができる。
このように本実施例によれば連続して移動しながら回転
する壜胴部の欠陥を検出してその欠陥状態を詳細に調べ
ることができる。
本発明は上記実施例に限らず以下に示すように種々の変
形が可能である。
上記実施例では第2図に示すように振動レンズ14を一
次元光電変換装置16の光学系16bと壜12の間の位
置に設けたが、第10図に示すように一次元光電変換装
置16の光学系の一部として振動レンズ16cを設け、
この振動レンズ16cを壜12の動きに追随して動かし
てもよい。
また、振動レンズの代わりに第11図に振動ミラー38
を設け、壜12の動きに追随してこの振動ミラー38を
振動させるようにしてもよい。
また振動レンズを用いた場合は、振動レンズと一次元光
電変換装置からなる光学検出系が一直線に並べられてい
るので、光学検出系を横方向に近接して並べることがで
きる。従って、連続して流れる壜12の動きが速く一つ
の光学系では検出できない場合でも、第12図に示すよ
うに振動レンズ141.142.143.144と一次
元光電変換装置161.162.163.164からな
る光学検出系を例えば4台並べることにより、高速で移
動する壜12を検出することができる。
また上記実施例では回転しながら連続して移動する壜1
2を検査したが、固定位置で回転する壜12に対しては
第13図に示すように振動レンズや振動ミラーを設けず
に固定した一次元光電変換装置16により壜12の全周
の透過映像を得るようにする。
さらに上記実施例では壜12の透過映像を検出するのに
一次元光電変換装置を用いたが、エリアCCDのような
二次元光電変換装置を用いてもよい。
また欠陥検出方式も上記実施例に示したものに限らず種
々の変形が可能である。例えば、比較演算する2点の明
るさをQA 、QBとして、次式のいずれかが成立すれ
ば欠陥ありとしてもよい。
QA /QB≧(定数C) QA /QB≦1/(定数C) また比較する3点の明るさを、QA、QB、QCとして
、次式のいずれかが成立すれば欠陥ありとしてもよい。
QB /1(QA +QC)/2+ ≧(定数D)QB
 /+(QA +QC)/2+ ≦1/(定数D)なお
定数02定数りは1以上の数である。
〔発明の効果〕
以上の通り本発明によれば検査領域の設定や感度調整等
を適切に行なって回転する壜の胴部の欠陥を精度よく検
出することがができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による壜の胴部検査装置のブ
ロック図、第2図は開場の胴部検査装置の光学検出系を
示す図、第3図は開場の胴部検査装置における検査領域
と検査ゲートを示す図、第4図、第5図は開場の胴部検
査装置における欠陥検出方式の説明図、第6図、第7図
はこれら欠陥検出方式を実現する欠陥検出回路の具体例
を示すブロック図、第8図、第9図は開場の胴部検査装
置における壜の位置とレンズ振角信号、検査期間信号、
RAM書込信号の関係を説明するための図、第10図、
第11図、第12図、第13図は壜の胴部検査装置の光
学検出系の他の具体例を示す図である。 10・・・拡散光源、12・・・壜、14・・・振動レ
ンズ、16・・・−次元光電変換装置、18・・・A/
D変換回路、20・・・検査領域検査ゲート設定回路、
22・・・モニタ表示用RAM回路、24・・・欠陥検
出回路、26・・・マスク処理回路、28・・・判定回
路、30・・・基準信号発生回路、32・・・壜位置検
出器、36・・・モニタ、38・・・振動ミラー。 出願人代理人  佐  藤  −雄 第3図 第6図 鵬Y図 l〉(A)   鵬10図 第12区 ≦≦二〇=ミう 悄13図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回転する壜の胴部を照明する照明手段と、前記照明
    手段により照明された前記壜の胴部の透過映像を光電変
    換する光電変換手段と、 前記光電変換手段により光電変換された透過映像画面を
    予め定められた検出走査線上の少なくとも2点の明るさ
    に基づいて欠陥点を検出する欠陥検出手段と、 前記欠陥検出手段により検出された欠陥点に基づいて前
    記検出走査線が欠陥走査線か否か判定し、欠陥走査線の
    連続状態に基づいて前記壜の胴部の欠陥の有無を判定す
    る判定手段と を備えたことを特徴とする壜の胴部検査装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の壜の胴部検査装置にお
    いて、前記壜の胴部の透過映像から前記欠陥検出手段に
    より検出する所定領域を定める検出領域設定手段を有す
    ることを特徴とする壜の胴部検査装置。 3、特許請求の範囲第1項または第2項記載の壜の胴部
    検査装置において、前記壜は回転しながら連続的に移動
    し、連続して移動する前記壜の透過映像が順次前記光電
    変換手段上に結像するように前記壜から前記光電変換手
    段に至る光路を変更する光路変更手段を備えたことを特
    徴とする壜の胴部検査装置。 4、特許請求の範囲第3項記載の壜の胴部検査装置にお
    いて、前記光路変更手段は、前記壜がら前記光電変換手
    段に至る光路途中に位置するレンズを前記壜の移動に追
    随させて振動させる振動手段を有することを特徴とする
    壜の胴部検査装置。 5、特許請求の範囲第3項記載の壜の胴部検査装置にお
    いて、前記光路変更手段は、前記壜から前記光電変換手
    段に至る光路途中に位置するミラーを前記壜の移動に追
    随させて振動させる振動手段を有することを特徴とする
    壜の胴部検査装置。 6、特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載
    の壜の胴部検査装置において、前記欠陥検出手段は、欠
    陥走査線上の近接した2点の明るさを比較することによ
    り欠陥点を検出することを特徴とする壜の胴部検査装置
    。 7、特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載
    の壜の胴部検査装置において、前記欠陥検出手段は、欠
    陥走査線上の近接した3点のうち両端の2点の明るさの
    平均値を真中の点の明るさと比較することにより欠陥点
    を検出することを特徴とする壜の胴部検査装置。
JP62140597A 1987-06-04 1987-06-04 壜の胴部検査装置 Granted JPS63304146A (ja)

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JP62140597A JPS63304146A (ja) 1987-06-04 1987-06-04 壜の胴部検査装置
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