WO2001057503A1 - Procede et dispositif d'imagerie de recipient a remplissage de liquide - Google Patents

Procede et dispositif d'imagerie de recipient a remplissage de liquide

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WO2001057503A1
WO2001057503A1 PCT/JP2001/000728 JP0100728W WO0157503A1 WO 2001057503 A1 WO2001057503 A1 WO 2001057503A1 JP 0100728 W JP0100728 W JP 0100728W WO 0157503 A1 WO0157503 A1 WO 0157503A1
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WO
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container
light
imaging
liquid filling
liquid
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PCT/JP2001/000728
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Inventor
Takahiro Yamagishi
Shigeki Tamura
Original Assignee
Suntory Limited
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    • G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light

Definitions

  • the present invention provides a plurality of imaging devices each including a pair of light-emitting devices and a light-receiving device, and in each of the plurality of pairs of imaging devices, irradiates light from the light-emitting devices to a liquid filling container, and irradiates the irradiation light.
  • the present invention relates to a method and an apparatus for receiving light by the light receiving device and imaging the container. Background art
  • Such imaging of the container is performed, for example, in a production line of various beverages such as soft drinks and alcoholic beverages, by determining whether or not the amount of the beverage filled in the liquid filling container is within a predetermined setting range.
  • determining whether or not the amount of the beverage filled in the liquid filling container is within a predetermined setting range In addition to inspecting whether there is foreign matter in the beverage in the container or in the container or in the container material, make sure that the cap of the liquid filling container is in the mouth or in the container. It is used to check whether or not it is attached to a device.
  • a single light emitting device irradiates the container with visible light having a wavelength of 400 nm to 700 nm.
  • the transmitted light is received by a light receiving device consisting of a CCD camera to determine whether or not the liquid level of the beverage in the container is within a set range, and visible light of the same wavelength from other light emitting devices.
  • a light receiving device consisting of a CCD camera to determine whether there is any foreign matter in the beverage, container or container, and irradiate visible light of the same wavelength from another light-emitting device to open the container.
  • the light is reflected by a cap, and the reflected light is received by a light receiving device, and the inspection is performed by determining the state of the mouth of the container or whether the cap is attached to the container as desired.
  • a light emitting device for detecting a liquid level a light emitting device for detecting the presence or absence of foreign matter in a liquid, a container, or a container material, or a state of a mouth or a mouth of a container
  • part of the visible light for detecting the liquid level enters the light-receiving device for detecting foreign substances and detecting the state of cap attachment, and conversely, the visible light for detecting foreign substances and detecting the state of cap attachment.
  • Part of the light enters the light-receiving device for detecting the liquid level, and the liquid level detection, foreign object detection, and the state of the cap attached cannot be simultaneously performed reliably.
  • a time lag is provided between the liquid level detection and the detection of foreign matter or the state of cap installation.For example, liquid level detection is performed first, and after liquid level detection is completed, foreign substance detection or cap attachment is performed. Although the status can be detected, the time required for the detection becomes longer and the production efficiency is reduced.
  • noise can be cut off between the liquid level detection and the detection of foreign matter or the state of cap attachment by changing the location of each detection and blocking the noise.
  • a production line hinders downsizing of the production line, and requires high costs in terms of maintenance and production efficiency.
  • An object of the present invention is to, when imaging a liquid filling container, simultaneously and reliably image two or more types of states in the container.
  • An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for imaging a liquid filling container. Disclosure of the invention
  • the characteristic configuration of the invention according to Claims 1 and 10 includes a pair of light emitting devices 3, 6, 9, 21 and a light receiving device 4, 7, 1
  • a plurality of pairs of imaging devices 2, 5, 8, 20 comprising 0, 22 are provided, and in each of the plurality of pairs of imaging devices 2, 5, 8, 20, the light emitting device 3, 6, 9, 21 And a device for irradiating the container B for liquid filling with light from the container, receiving the irradiated light with the light receiving devices 4, 7, 10, and 22 to image the container B.
  • the pair of imaging devices 2, 5, 8, and 20 if the wavelengths of light emitted from the light-emitting devices 3, 6, 9, and 21 and received by the light-receiving devices 4, 7, 10, and 22 are different from each other. It is in the place.
  • a plurality of pairs of imaging devices including a light emitting device and a light receiving device are provided. Since the wavelengths of light emitted from each light emitting device and received by each light receiving device are made different from each other, light emitted from one light emitting device is received by another light receiving device not corresponding to the light emitting device. Therefore, two or more types of states of the liquid filling container can be simultaneously and reliably imaged.
  • the characteristic configuration of the invention according to Claims 2 and 11 is as shown in FIGS. 1 and 3, wherein each of the light emitting devices 3, 6, 9, and 21 emits light of a specific wavelength. 3 A, 6 A, 9 A, 21 A capable of irradiating light, and each of the light receiving devices 4, 7, 10, 22 transmits only a corresponding specific wavelength.
  • Light-receiving cut filters 17, 18, 19, 24 and light-receiving devices 4 A, 7 A, 1 OA which receive light transmitted through the light-receiving cut filters 17, 18, 19, 24 It is located at 22A.
  • each of the light emitting devices is composed of a light emitting device capable of irradiating light of a specific wavelength
  • each of the light receiving devices is a light receiving device that transmits only the corresponding specific wavelength. It consists of a cut filter for light and a light receiver that receives the light transmitted through the cut filter for light reception. For example, there is no need to use a specially configured light receiving device, and a relatively inexpensive light receiver and cut This can be performed using a filter or the like.
  • the characteristic structure of the invention according to claims 3 and 12 is that near-infrared light is emitted by at least one of the light emitting devices 3, 6, 9, 21. Is irradiated.
  • the characteristic structure of the invention according to claims 4 and 13 is that near-infrared light is emitted by at least one of the light receiving devices 4, 7, 10, and 22. Is received.
  • At least one of the light-emitting devices emits near-infrared light, or at least one of the light-receiving devices receives near-infrared light. Regardless of the color of the liquid in the container, it is possible to reliably detect the liquid filling amount and the like.
  • the wavelength is 400 ⁇ as before.
  • Image the container for liquid filling with visible light of ⁇ 700 nm, and fill the liquid with the amount of liquid filled, into the liquid, into the container or into the container material If you want to detect the presence of foreign matter in the container, if the container is a colored container, especially if the container is dark, such as black, dark green, or brown, or if the container is frosted, As shown in the table in Fig. 4 (transmittance when the thickness of the glass is 3 mm), the transmittance of visible light becomes extremely low.
  • the visible light emitted from the light emitting device is received by the light receiving device, the visible light that has passed through the outside of the liquid filling container is received almost as it is by the light receiving device, While the volume increases, the amount of received light at the location corresponding to the container becomes extremely small, and at locations where the amount of received light is extremely small, the level of the liquid filled in the liquid filling container, in the liquid, or inside the container Or, because it is intended to detect the presence or absence of foreign matter in the container material, the detection error is large and it is difficult to detect the liquid level or foreign matter. Was.
  • the wavelength is from 700 to 900 nm, and preferably from 75 to 850 nm
  • the transmittance for the liquid filling container is extremely low. Therefore, it is possible to prevent the amount of received light at a portion corresponding to the liquid filling container from being extremely reduced.
  • this embodiment improves the detection accuracy by increasing the amount of light received at the location corresponding to the container received by the light receiving device and reducing the difference from the amount of light received at the location corresponding to the outside of the container.
  • the color of the container or the color of the filled liquid is changed by irradiating only near-infrared light with the light-emitting device, or irradiating light with a larger amount of near-infrared light than visible light with a light emitting device.
  • a sufficient amount of transmitted near-infrared light is irradiated, or the light-receiving device receives only near-infrared light, or receives more near-infrared light than visible light. A sufficient amount of transmitted near-infrared light is received according to the color of the filled liquid.
  • the characteristic configuration of the invention according to claims 5 and 14 is, as exemplified in FIGS. 1 and 3, wherein the plurality of pairs of the imaging devices 2, 5, 8, 20 are connected to the transport line 1. It is to detect the filling state of the liquid filling container B that is continuously transported along.
  • the plurality of pairs of imaging devices detect the filling state of the liquid filling container that is continuously conveyed along the conveyance line, so that a large number of containers that are continuously conveyed are detected. Detection of filling amount, presence or absence of foreign matter in the liquid, presence of foreign matter in the container or the container material, and the state of the mouth of the container or the cap attached to the part Can be detected continuously in a short time.
  • the characteristic configuration of the invention according to claims 6 and 15 is, as exemplified in FIG. 1, the liquid filling container according to any one of claims 1 to 5.
  • one of the plurality of pairs of the imaging devices is a filling amount detection device that detects the filling amount of the liquid in the container. Therefore, the liquid filling amount in the liquid filling container is determined.
  • the above-mentioned claims can be made as described in claims 3 and 12 or in claims 4 and 13.
  • the container color is dark, such as black, dark green or brown, or if the container has been frosted
  • Even if the color of the filled liquid is dark, it is possible to detect the liquid level at a location corresponding to the container, and as a result, regardless of the color of the liquid filling container or the color of the liquid, However, regardless of the presence or absence of bubbles near the liquid surface, the liquid filling amount can be reliably detected.
  • the characteristic configuration of the invention of claims 7 and 16 is, as exemplified in FIG. 1, a liquid filling container according to any one of claims 1 to 5.
  • one of the plurality of pairs of imaging devices is configured to detect the presence of a liquid in the liquid in the container B. Since the liquid foreign matter detector detects foreign matter, it can detect the presence or absence of foreign matter in the liquid filled in the liquid filling container. In particular, the liquid foreign matter detector detects near-infrared light.
  • the characteristic configuration of the invention according to claims 8 and 17 is, as exemplified in FIG. 3, a liquid filling container according to any one of claims 1 to 5.
  • the present invention is directed to a container foreign matter detection device 20 for detecting foreign matter in the container or the container material.
  • one of the plurality of pairs of imaging devices is a container foreign material detection device that detects a foreign material in the container or in the container material. It is possible to detect the presence or absence of foreign matter in the container material.
  • the above-described claim For reasons described in Paragraphs 3 and 12 or Paragraphs 4 and 13, even if the color of the container is dark, such as black, dark green or brown, or frosted on the container Can be detected even at the place corresponding to the container, and as a result, regardless of the color of the liquid filling container or the color of the liquid, it can be detected in the container or in the container material. It is possible to reliably detect the presence of foreign matter.
  • the characteristic configuration of the invention according to claims 9 and 18 is a method for imaging a liquid filling container according to any one of claims 1 to 5, and a method according to the claims.
  • the container opening detecting device 8 detects the state of the part or the state of attachment of the cap C to the part B.
  • one of the plurality of pairs of imaging devices is a container mouth detection device that detects a state of the mouth of the container or a state of attachment of the cap to the container.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an imaging device for a liquid filling container according to the present invention
  • FIG. 2 is a chart showing characteristics of a CCD camera
  • FIG. 3 is a diagram showing another embodiment according to the present invention
  • FIG. 4 is a perspective view showing an imaging device for a liquid filling container
  • FIG. 4 is a chart showing light transmittance.
  • This imaging method and apparatus for example, in a beverage production line, after filling a beverage into a glass container, which is an example of a liquid filling container, by imaging each container, the filling amount of the beverage is set in advance. To check whether there is any foreign matter in the filled beverage, container, or container material, or whether there is any damage on the mouth of the liquid filling container. Or, it is used to check whether the cap is attached to the part as desired or not.
  • the production line is made of glass liquid as shown in Fig. 1.
  • a transfer conveyor 1 is provided as a transfer line for continuously transferring the filling containers B.
  • the conveyor 1 fills each liquid filling container B with the beverage W as a liquid by a filling device (not shown), and caps the opening of each liquid filling container B by a cap mounting device (not shown). This is for transporting the liquid filling container B sealed with C to a predetermined place, and the amount of the beverage W in the liquid filling container B is located above and above the transfer conveyor 1.
  • a pair of a light-emitting device 3 and a light-receiving device 4 for detecting a charged amount, which constitute a charged amount detecting device 2 as an image pickup device for detecting an image, are arranged so as to face each other.
  • a liquid foreign matter detecting device 5 as an imaging device for detecting foreign matter in a liquid serving as a beverage in the liquid filling container B, and constitutes the liquid foreign matter detecting device 5.
  • a pair of foreign matter detecting light emitting device 6 and light receiving device 7 are also disposed so as to face each other with the transport conveyor 1 interposed therebetween.
  • a light emitting device for detecting a pair of container mouths which constitutes a container mouth detecting device 8 as an image pickup device for detecting a mounting state of the cap C with respect to the mouth of the liquid filling container B, is provided above the conveyor 1.
  • 9 and the light receiving device 10 are arranged side by side along the transport direction of the transport conveyor 1.
  • the light receiving device 4 for detecting the charged amount, the light receiving device 7 for detecting the liquid foreign matter, and the light receiving device 10 for detecting the container mouth are all connected to the control device 11, and the light emitting device 3 for detecting the charged amount is Irradiates the liquid B to each liquid filling container B and transmits the light, and the transmitted light is received by the light receiving device 4 for detecting the amount of filling. Based on the received light information, the control device 11 To determine whether the amount of beverage W in B is within the set range It is configured.
  • the control device 11 is configured to determine whether or not foreign matter has entered near the bottom in each of the liquid filling containers B.
  • the control device 11 is configured to determine whether the cap C is attached to the opening of each liquid filling container B as desired.
  • the light emitting device 3 for detecting the filling amount is, for example, a light emitting device 3A for detecting the filling amount in which a large number of LEDs 3a are arranged in a plate shape. Also, for example, it is constituted by a liquid foreign matter detection light emitter 6A in which a number of LEDs 6a are arranged in a plate shape.
  • a diffuser plate 14 made of a milky-white acrylic plate may be disposed on the front surface of both light emitters 3A and 6A, so that uniform light can be emitted.
  • the light emitting device 9 for detecting the mouth of the container also includes, for example, a light emitting device 9A for detecting the mouth of the container, which is configured by arranging a large number of LEDs 9a in a plate shape.
  • a light emitting device 9A for detecting the mouth of the container which is configured by arranging a large number of LEDs 9a in a plate shape.
  • the diffusion plate 16 made of a milky white acrylic plate it becomes possible to irradiate uniform light.
  • the irradiation light from the filling amount detection light emitting device 3A is, for example, near-infrared light having a wavelength of 700 nm to 800 nm, and the irradiation light from the liquid foreign matter detection light emitting device 6A is, for example, a wavelength of 800 nm. It is set to near-infrared light of nm to 900 nm.
  • the irradiation light from the container opening detection light emitting device 9A is set to, for example, visible light having a wavelength of 400 nm to 700 nm.
  • the light receiving device 4 for detecting the filling amount is composed of, for example, a light receiving device 4A for detecting a filling amount, which is composed of a CCD camera, and a cut filter 17 for light receiving arranged on the front of the light receiving device 4A.
  • the cut filter 17 has a corresponding specific wavelength, that is, a wavelength of 700 ⁇ ! It consists of a filter that transmits only near-infrared light of ⁇ 800 nm or less. You.
  • the liquid foreign object detecting light receiving device 7 is composed of, for example, a liquid foreign object detecting light receiving device 7A composed of a CCD camera and a light receiving cut filter 18 arranged in front of the light receiving device 7A.
  • the cut filter 18 has a wavelength of 8 ⁇ ⁇ ! It consists of a filter that transmits only near-infrared light of ⁇ 900 nm.
  • the light-receiving device 10 for detecting the mouth of the container also includes, for example, a light-receiving device 10A for detecting the mouth of the container, which is composed of a CCD camera, and a cut-off filter 19 for light reception arranged in front of the light-receiving device 10A.
  • the cut filter 19 is composed of a filter that transmits only visible light having a wavelength of 400 nm to less than 700 nm.
  • the relative sensitivity of the CCD camera in the near-infrared light region is lower than that in the visible light region, but it is sufficient if the wavelength is in the range of 700 nm to 900 nm. It is practical.
  • the near-infrared light having a wavelength of 700 nm to 800 nm is emitted from the filling amount detecting light emitting device 3 to the liquid filling container B transferred by the transfer conveyor 1. From the light emission device 6 for liquid foreign matter detection, the wavelength is 800 nm
  • the near-infrared light from the light emitting device 3 for detecting the filling amount and the near-infrared light from the light emitting device 6 for detecting the liquid foreign matter pass through the liquid filling container B and pass through the light emitting device 3 for detecting the filling amount.
  • Infrared light is received by the light receiving device 4 for detecting the filling amount
  • near-infrared light from the light emitting device 6 for detecting liquid foreign matter is received by the light receiving device 7 for detecting liquid foreign matter, respectively.
  • Is reflected by the cap C, and the reflected light is received by the light-receiving device 10 for detecting the mouth of the container.
  • the light receiving information from these three light receiving devices 4, 7, and 10 is sent to the control device 11, and the control device 11 sends the information in the liquid filling container B based on the light receiving information from the filling amount detecting light receiving device 4. It is determined whether or not the filling amount of the beverage W, that is, the liquid level of the beverage W is within a predetermined range. It is determined whether or not foreign matter is mixed in the liquid serving as the beverage in B. Based on the light reception information from the light receiving device 10 for detecting the opening of the container, the liquid filling container is determined. It is determined whether cap C is attached to the mouth of B as desired.
  • FIG. 3 shows an example of the detection device.
  • a container foreign matter detection device 20 is provided as an image pickup device for detecting whether or not foreign matter has entered the container.
  • the container foreign material detection device 20 is also provided with the transport conveyor 1 interposed therebetween. It is composed of a pair of a light emitting device 21 and a light receiving device 22 for detecting foreign matter, which are disposed to face each other.
  • the light emitting device 21 includes, for example, a light emitting device 21A for detecting foreign matter in a container in which a large number of LEDs 21a are arranged in a plate shape, and a light emitting device for detecting foreign material in a container.
  • the irradiation light from 21 A is set to near infrared light of 700 to 900 nm.
  • the light receiving device 22 is composed of a light receiving device 22 A for detecting foreign matter in the container formed of a CCD camera and a light receiving cut filter 24 arranged in front of the light receiving device 22 A.
  • the cut filter 24 transmits only near-infrared light having a wavelength of 700 to 900 nm. Filter.
  • the wavelength from the light emitting device 21 for detecting foreign matter in the container to the liquid filling container B conveyed by the conveyor 1 is 700 to 900 nm.
  • the near-infrared light is simultaneously irradiated with visible light having a wavelength of 400 to 700 nm from the light emitting device 9 for detecting the opening of the container.
  • the near-infrared light from the container interior foreign matter detection light emitting device 21 passes through the liquid filling container B, and is detected by the container interior material foreign matter detection light receiving device 22.
  • the visible light from is reflected by the cap C and received by the container opening detecting light receiving device 10.
  • control device 11 determines whether foreign matter has entered the liquid filling container B based on the light reception information from the container foreign material detection light receiving device 22. Is determined, and based on the received light information from the container opening detecting light receiving device 10, it is determined whether or not the cap C is mounted as desired, and the processing is appropriately performed based on the determination result. Is done.
  • the container foreign matter detection device 20 is configured to image the entire volume of the liquid filling container B. Based on the light receiving information from the light receiving device 22, the control device 11 can be configured to simultaneously detect not only the presence or absence of foreign matter in the liquid filling container B material but also other states. .
  • one detector 20 is used to detect the presence or absence of foreign matter in the liquid filling container B and the presence or absence of foreign matter in the liquid, using the device shown in Fig. 3 as it is. Or to detect the presence and absence of foreign matter in the liquid filling container B material, or to detect the presence and presence of foreign matter in the liquid. May be performed.
  • the presence or absence of foreign matter in the material B for liquid filling and the presence or absence of foreign matter in the container B for liquid filling are determined independently or simultaneously.
  • it may be configured to detect the state of the mouth of the liquid filling container B.
  • FIG. 3 shows an example in which the beverage W is filled and the liquid filling container B after the cap C is attached is configured to detect various states.
  • the conveyor 1 is configured to continuously convey an empty liquid filling container B in which the beverage w is not filled and the cap C is not attached.
  • near-infrared light from the light-emitting device 21 for detecting foreign matter passes through the empty liquid-filling container B and is received by the light-receiving device 22 for detecting foreign matter. This makes it possible to detect the presence or absence of foreign matter in the container material of the filling container B and the presence or absence of foreign matter in the empty liquid filling container B. In this way, the foreign substance detection device 20 shown in FIG.
  • the foreign matter detecting device 20 shown in FIG. 3 is referred to as a container foreign matter detecting device.
  • the visible light from the container opening detection light emitting device 9 is reflected by the opening of the empty liquid filling container B and received by the container opening detection light receiving device 10, and the empty container B opening It is detected whether there are any missing parts or scratches, and whether there is any dirt.
  • each light emitting device 3A, 6A, 9A, 21A is configured by arranging a number of LEDs 3a, 6a, 9a, 21a in a plate shape.
  • a light emitting device that emits only light having a specific wavelength for example, a near-infrared light emitting element or the like can be used as the light emitting device.
  • a light-emitting device can be configured by disposing a cut filter that transmits light of a specific wavelength on either side.
  • both the light emitting devices 3A and 6A can be integrated.
  • a light emitter that emits light over a wide range of wavelengths is provided, and a light-emitting cut filter 12 that transmits only near-infrared light of 700 nm to less than 800 nm is placed above the light emitter and filled.
  • a light emitting cutoff filter 13A that transmits only near-infrared light of 800 nm to 900 nm is arranged below the light emitting device 3A for quantity detection, and a light emitting device 6A for liquid foreign matter detection is arranged below. You can also.
  • a glass container is shown as an example of the liquid filling container B.
  • the present invention can also be applied to various types of synthetic resin containers such as PET bottles.
  • a beverage is shown as an example of W, the invention can be applied to various liquids other than the beverage.
  • the present invention was applied to a production line in which liquid W was continuously filled into liquid-filled containers B that were continuously conveyed. It can also be applied to those that separately detect the filling amount of the liquid filling container B, the presence or absence of foreign matter in the liquid, the container, or the container material, and the cap attached state.
  • the present invention can also be applied to a method for separately detecting the presence or absence of foreign matter in the container / container material and the state of the container mouth.
  • the light-emitting devices 3, 6, 21 irradiate near-infrared light, and the light-receiving devices 4, 7, 22 receive the near-infrared light.
  • the light-emitting devices 3, 6, 21 can be configured to emit visible light or near-infrared light with a greater amount of light than visible light, or the light-receiving devices 4, 7, 22 can emit visible light or visible light. It is also possible to configure so that near-infrared light is received in a larger amount than light.
  • the imaging method and apparatus of the liquid filling container according to the present invention are particularly useful in a production line of various beverages such as soft drinks and alcoholic beverages, in which the amount of the beverage filled in the liquid filling container is predetermined.
  • the amount of the beverage filled in the liquid filling container is predetermined.
  • checking whether foreign matter has entered the beverage in the container or the container or the container material, and checking the mouth of the liquid filling container It is suitable for use in checking the condition or whether or not the cap is securely attached to the part.

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Description

明 細 書 液体充填用容器の撮像方法および装置 技術分野
本発明は、 一対の発光装置と受光装置からなる撮像装置を複数対備え、 その複 数対の撮像装置のそれそれにおいて、 前記発光装置からの光を液体充填用容器に 照射し、 その照射光を前記受光装置で受光して、 前記容器を撮像する方法および 装置に関する。 背景技術
このような.容器の撮像は、 例えば、 清涼飲料水やアルコール飲料などの各種飲 料の製造ラインにおいて、 液体充填用容器に充填された飲料の量が予め定められ た設定範囲内にあるか否かを検査したり、 容器内の飲料中あるいは容器内または 該容器材中に異物が混入していないか否かを検査するとともに、 液体充填用容器 の口部状態または該ロ部にキヤップが確実に装着されているか否かを検査する際 などに使用される。
ところで、 従来においては、 例えば、 液体充填用容器の撮像を用いた飲料の場 合であると、 ひとつの発光装置から波長が 4 0 0 n m〜 7 0 0 n mの可視光を容 器に照射して透過させ、その透過光を C C Dカメラからなる受光装置で受光して、 容器における飲料の液面が設定範囲内にあるか否かを判別したり、 他の発光装置 からも同じ波長の可視光を照射して透過させ、 飲料中あるいは容器内または該容 器材中に異物の混入がないか否かを判別し、 また、 別の発光装置からも同じ波長 の可視光を照射して容器口部またはキャップで反射させ、 その反射光を受光装置 で受光して、 容器の口部状態または該ロ部にキャップが所望通りに装着されてい るか否かを判別して検査していた。
この従来の撮像では、 液面検出のための発光装置や液体中あるいは容器内また は該容器材中への異物混入の有無を検出のための発光装置や容器の口部状態また は口部へのキャップ装着状態検出のための発光装置などが、 全て同じ波長の可視 光を照射していたので、 例えば、 液体充填用容器の形状などによって光の乱反射 が生じ、 液面検出のための可視光と異物検出用やキャップ装着状態検出のための 可視光とが互いにノイズとなって、 液面検出のための可視光の一部が異物検出用 やキャップ装着状態検出用の受光装置に入射したり、 逆に、 異物検出用やキヤッ プ装着状態検出のための可視光の一部が液面検出用の受光装置に入射して、 液面 検出や異物検出ならびにキャップの装着状態検出などを同時に確実に行えなかつ た。
検出精度を上げるために、 液面検出と異物検出やキャップ装着状態検出との間 に時間差を設け、 例えば、 最初に液面検出を実行し、 液面検出完了後に、 異物検 出やキャップの装着状態を検出することもできるが、 それでは検出に要する時間 が長くなり生産効率の低下を招く。
また、 液面検出と異物検出やキャップ装着状態検出との間で、 各検出場所を変 え遮蔽するなどしてノイズを遮断することもできるが、 それでは検出スペースを 多く要し、 例えば、 飲料の製造ラインであると、 製造ラインのコンパクト化を阻 害するとともに、 メンテナンスや生産効率の面からコストを多く要する。
本発明は、 このような従来の問題点を解消するもので、 その目的は、 液体充填 用容器を撮像するに際し、 その容器における 2種類以上の状態を同時に、 かつ、 確実に撮像することのできる液体充填用容器の撮像方法および装置の提供にある。 発明の開示
請求の範囲第 1項および第 1 0項の発明の特徴構成は、 第 1図および第 3図に 例示するごとく、 一対の発光装置 3 , 6 , 9， 2 1 と受光装置 4， 7 , 1 0 , 2 2からなる撮像装置 2 , 5， 8， 2 0を複数対備え、 その複数対の撮像装置 2 , 5 , 8 , 2 0のそれぞれにおいて、 前記発光装置 3 , 6 , 9 , 2 1からの光を液 体充填用容器 Bに照射し、 その照射光を前記受光装置 4 , 7 , 1 0 , 2 2で受光 して、前記容器 Bを撮像する方法および装置であって、前記複数対の撮像装置 2 , 5 , 8 , 2 0において、 各発光装置 3 , 6， 9 , 2 1から照射して各受光装置 4 , 7 , 1 0， 2 2により受光する光の波長を互いに異ならせたところにある。
かかる特徴構成によれば、 発光装置と受光装置からなる複数対の撮像装置にお いて、 各発光装置から照射して各受光装置により受光する光の波長を互いに異な らせてあるので、 ある発光装置から照射された光を、 その発光装置に対応しない 別の受光装置が受光するようなことがなく、 したがって、 液体充填用容器に対す る 2種類以上の状態を同時に、 かつ、 確実に撮像することができる。
請求の範囲第 2項および第 1 1項の発明の特徴構成は、 第 1図および第 3図に 例示するごとく、 前記各発光装置 3, 6, 9 , 2 1のそれぞれが、 特定波長の光 を照射することができる発光器 3 A, 6 A, 9 A, 2 1 Aからなり、 かつ、 前記 各受光装置 4, 7， 1 0， 22のそれそれが、 対応する特定波長のみを透過する 受光用カツ トフィルタ 1 7 , 1 8, 1 9， 24と、 その受光用カツトフィルタ 1 7， 1 8， 1 9, 24を透過した光を受光する受光器 4 A, 7 A, 1 OA, 22Aからなるところにある。
かかる特徴構成によれば、 各発光装置のそれそれが、 特定波長の光を照射する ことができる発光器からなり、 かつ、 各受光装置のそれそれが、 対応する特定波 長のみを透過する受光用カツトフィルタと、 その受光用カツトフィルタを透過し た光を受光する受光器からなるので、 例えば、 受光装置として特殊な構成のもの を使用する必要もなく、 比較的安価な受光器とカツ トフィルタなどを使用して実 施することができる。
請求の範囲第 3項および第 1 2項の発明の特徴構成は、 第 1図および第 3図に 例示するごとく、 前記各発光装置 3， 6， 9, 2 1の少なくともひとつにより近 赤外光を照射するところにある。
請求の範囲第 4項および第 1 3項の発明の特徴構成は、 第 1図および第 3図に 例示するごとく、 前記各受光装置 4， 7 , 1 0, 22の少なくともひとつにより 近赤外光を受光するところにある。
かかる特徴構成によれば、 各発光装置の少なくともひとつにより近赤外光を照 射するもの、 あるいは、 各受光装置の少なくともひとつにより近赤外光を受光す るものであるから、 容器の色や容器内の液体の色の如何などにかかわらず、 液体 の充填量などを確実に検出することができる。
つまり、 従来のように波長が 400 ηπ！〜 700 n mの可視光によって液体充 填用容器を撮像して、 液体の充填量や液体中あるいは容器内または該容器材中へ の異物混入の有無を検出しょうとすると、 容器が着色容器、 特に、 容器の色が黒 や濃い緑色あるいは茶色などの濃色であったり、 または、 容器にフロス ト加工が 施されている場合、 第 4図の表 （ガラスに肉厚が 3 m mの場合の透過率） に示す ように、 可視光の透過率が極端に低くなつてしまう。
そのため、 発光装置から照射される可視光を受光装置で受光した際、 液体充填 用容器の外側を通過した可視光は、 殆どそのまま受光装置が受光して、 容器の外 側に対応する箇所の受光量が多くなるのに対し、 容器に対応する箇所の受光量が 極端に少なくなり、 その受光量の極端に少ない箇所において、 液体充填用容器に 充填された液体の液面や液体中あるいは容器内または該容器材中への異物混入の 有無を検出しょうとするため、 検出誤差が大きく、 液面や異物混入の検出が困難 であり、 光量を多く しても検出精度の改善には限界があった。
また、液体充填用容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色などの濃色でなくても、 充填された液体の色が濃色の場合には、 混入した異物の検出が不可能となるばか りか、 液体の充填に伴って発生する細かい泡が液面近くにあると、 泡による乱反 射の影響で泡の部分を透過する光の量が少なくなり、 かつ、液体部分においても、 その濃色によって透過する光の量が少なくなるために、 両者の間での区別がつき 難く、 確実な液面検出が阻害された。
それに対し、 近赤外光、 例えば、 波長が 7 0 0〜 9 0 0 n m、 好ましくは、 7 5 0 - 8 5 0 n mであれば、 たとえ液体充填用容器の色が黒や濃い緑色あるい は茶色などの濃色であっても、 あるいは、容器にフロスト加工が施されていても、 また、 充填された液体の色が濃色であっても、 液体充填用容器に対する透過率が 著しく低くなることがないため、 液体充填用容器に対応する箇所の受光量が極端 に少なくなることが回避される。
したがって、 その容器に対応する箇所での液面の検出や液体中あるいは容器内 または該容器材中への異物混入の有無などの各種の検出が可能となり、その結果、 容器の色や液体の色の如何にかかわらず、 また、 液面近くでの泡の有無にかかわ らず、 液体充填用容器における各種の状態を確実に検出することができる。
なお、 発光装置により光を照射して液体充填用容器を透過させ、 その透過光を 受光装置で受光して、 あるいは、 受光装置により光を受光して液体充填用容器を 撮像するために、 本態様は、 受光装置により受光される容器に対応する箇所の受 光量を多く して容器の外側に対応する箇所の受光量との差を少なく して検出の精 度の向上を図らしめるものであり、 発光装置により近赤外光のみ、 または、 可視 光より近赤外光の方が光量の多い光を照射するなどの態様で容器の色または充填 された液体の色に応じて充分な透過量の近赤外光が照射され、 あるいは、 受光装 置により近赤外光のみ、 または、 可視光より近赤外光を多量に受光するなどの態 様で容器の色または充填された液体の色に応じて充分な透過量の近赤外光が受光 される。
請求の範囲第 5項および第 1 4項の発明の特徴構成は、 第 1図および第 3図に 例示するごとく、 前記複数対の撮像装置 2， 5 , 8 , 2 0が、 搬送ライン 1に沿 つて連続的に搬送されてくる液体充填用容器 Bの充填状態を検出するところにあ る。
かかる特徴構成によれば、 複数対の撮像装置が、 搬送ラインに沿って連続的に 搬送されてくる液体充填用容器の充填状態を検出するので、 連続して搬送されて くる多数の容器に対して、 充填量の検出、 液体中への異物混入の有無、 容器内ま たは該容器材中への異物混入の有無、 ならびに、 容器の口部状態または該ロ部へ のキャップの装着状態などの各種の状態を短時間のうちに連続して検出すること ができる。
請求の範囲第 6項および第 1 5項の発明の特徴構成は、 第 1図に例示するごと く、 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像方 法、 および、 請求の範囲第 1 0項〜第 1 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用 容器の撮像装置において、 前記複数対の撮像装置 2 , 5， 8のうちのひとつが、 前記容器 B内の液体 Wの充填量を検出する充填量検出装置 2であるところにある。 かかる特徴構成によれば、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器 内の液体の充填量を検出する充填量検出装置であるから、 液体充填用容器への液 体の充填量を検出することができ、 特に、 その充填量検出装置において近赤外光 を使用すれば、 上述め請求の範囲第 3項および第 1 2項、 あるいは、 第 4項およ び第 1 3項に記載の理由によって、 たとえ容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色 などの濃色であっても、 あるいは、 容器にフロスト加工が施されていても、 また、 充填された液体の色が濃色であっても、 その容器に対応する箇所での液面の検出 が可能となり、 その結果、 液体充填用容器の色や液体の色の如何にかかわらず、 また、 液面近くでの泡の有無にかかわらず、 液体の充填量を確実に検出すること ができる。
請求の範囲第 7項および第 1 6項の発明の特徴構成は、 第 1図に例示するごと く、 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像方 法、 および、 請求の範囲第 1 0項〜第 1 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用 容器の撮像装置において、 前記複数対の撮像装置 2， 5， 8のうちのひとつが、 前記容器 B内の液体中の異物を検出する液体異物検出装置 5であるところにある < かかる特徴構成によれば、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器 内の液体中の異物を検出する液体異物検出装置であるから、 液体充填用容器に充 填された液体中への異物混入の有無を検出することができ、 特に、 その液体異物 検出装置において近赤外光を使用すれば、 上述の請求の範囲第 3項および第 1 2 項、 あるいは、 第 4項および第 1 3項に記載の理由によって、 たとえ容器の色が 黒や濃い緑色あるいは茶色などの濃色であっても、 あるいは、 容器にフロス ト加 ェが施されていても、 また、 充填された液体の色が濃色であっても、 その容器に 対応する箇所での異物混入の検出が可能となり、 その結果、 液体充填用容器の色 や液体の色の如何にかかわらず、 また、 液面近くでの泡の有無にかかわらず、 液 体中への異物混入の有無を確実に検出することができる。
請求の範囲第 8項および第 1 7項の発明の特徴構成は、 第 3図に例示するごと く、 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像方 法、 および、 請求の範囲第 1 0項〜第 1 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用 容器の撮像装置において、 前記複数対の撮像装置 8， 2 0のうちのひとつが、 前 記容器内または該容器材中の異物を検出する容器内材異物検出装置 2 0であると ころにある。
かかる特徴構成によれば、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器 内または該容器材中の異物を検出する容器内材異物検出装置であるから、 液体充 填用容器内または該容器材中への異物混入の有無を検出することができ、 特に、 その容器内材異物検出装置において近赤外光を使用すれば、 上述の請求の範囲第 3項および第 1 2項、 あるいは、 第 4項および第 1 3項に記載の理由によって、 たとえ容器の色が黒や濃い緑色あるいは茶色などの濃色であっても、 あるいは、 容器にフロスト加工が施されていても、 その容器に対応する箇所での異物混入の 検出が可能となり、 その結果、 液体充填用容器の色や液体の色の如何にかかわら ず、容器内または該容器材中への異物混入の有無を確実に検出することができる。 請求の範囲第 9項および第 1 8項の発明の特徴構成は、 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像方法、 および、 請求の範囲第 1 0項〜第 1 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像装置において、 前記複数対の撮像装置 2 , 5， 8 , 2 0のうちのひとつが、 前記容器 Bの口部状 態または該ロ部に対するキャップ Cの装着状態を検出する容器口部検出装置 8で あるところにある。
かかる特徴構成によれば、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器 の口部状態または該ロ部に対するキャップの装着状態を検出する容器口部検出装 置であるから、 容器口部またはキャップからの反射を有効に利用して容器の口部 状態またはキャップの装着状態を確実に検出し得るのは勿論、 たとえ上述した充 填量検出装置、 液体異物検出装置、 容器内材異物検出装置などと併用しても、 互 いに障害しあうこともなく、 容器の口部状態またはキャップの装着状態を検出す ることができる。
なお、 上述のように、 図面との対照を便利にするために符号を記したが、 該記 入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明による液体充填用容器の撮像装置を示す斜視図であり、 第 2 図は、 C C Dカメラの特性を示す図表であり、 第 3図は、 本発明による別の実施 形態による液体充填用容器の撮像装置を示す斜視図であり、 第 4図は、 光の透過 率を示す図表である。 発明を実施するための最良の形態
本発明にかかる液体充填用容器の撮像方法および装置の実施の形態を図面に基 づいて説明する。
この撮像方法および装置は、 例えば、 飲料の製造ラインにおいて、 液体充填用 容器の一例であるガラス製の容器に飲料を充填した後、 各容器を撮像することに よって、 飲料の充填量が予め設定した範囲内にあるか否か、 その充填した飲料中 あるいは容器内または容器材中に異物が混入していないか否かを検査したり、 液 体充填用容器の口部に傷がないか否か、 または、 該ロ部に対してキャップが所望 通りに装着されているか否かを検査するためなどに使用されるもので、 その製造 ラインは、 第 1図に示すように、 ガラス製の液体充填用容器 Bを連続的に搬送す る搬送ラインとしての搬送コンペャ 1を備えている。
この搬送コンペャ 1は、 図外の充填装置によって各液体充填用容器 Bに液体と しての飲料 Wを充填し、 かつ、 図外のキャップ装着装置によって各液体充填用容 器 Bの口をキャップ Cで封止した後の液体充填用容器 Bを所定の箇所に搬送する ためのもので、 この搬送コンペャ 1を間に挟んで、 上方には、 液体充填用容器 B 内の飲料 Wの充填量を検出する撮像装置としての充填量検出装置 2を構成する一 対の充填量検出用の発光装置 3と受光装置 4とが、 互いに対向するように配設さ れている。
その充填量検出装置 2の下方には、 液体充填用容器 B内の飲料である液体中の 異物を検出する撮像装置としての液体異物検出装置 5が設けられ、 この液体異物 検出装置 5を構成する一対の異物検出用の発光装置 6と受光装置 7も、 前記搬送 コンペャ 1を間に挟んで互いに対向するように配設されている。
更に、 搬送コンペャ 1の上方には、 液体充填用容器 Bの口に対するキャップ C の装着状態を検出する撮像装置としての容器口部検出装置 8を構成する一対の容 器口部検出用の発光装置 9と受光装置 1 0とが、 搬送コンべャ 1の搬送方向に沿 つて並設されている。
前記充填量検出用受光装置 4、 液体異物検出用受光装置 7、 ならびに、 容器口 部検出用受光装置 1 0は、 全て制御装置 1 1に接続されていて、 充填量検出用発 光装置 3からの光を各液体充填用容器 Bに照射して透過させ、 その透過光を充填 量検出用受光装置 4で受光し、 その受光情報に基づいて、 前記制御装置 1 1が、 各液体充填用容器 B内の飲料 Wの量が設定範囲内にあるか否かを判別するように 構成されている。
同様に、 液体異物検出用発光装置 6からの光を各液体充填用容器 Bに照射して 透過させ、 その透過光を液体異物検出用受光装置 7で受光し、 その受光情報に基 づいて、 前記制御装置 1 1が、 各液体充填用容器 B内の底部近くに異物が混入し ているか否かを判別するように構成されている。
そして、 容器口部検出用発光装置 9からの光を各液体充填用容器 Bの口近くに 照射してキャップ Cにより反射させ、 その反射光を容器口部検出用受光装置 1 0 で受光し、 その受光情報に基づいて、 前記制御装置 1 1が、 各液体充填用容器 B の口にキャップ Cが所望通りに装着されているか否かを判別するように構成され ている。
前記充填量検出用発光装置 3は、 例えば、 多数の LED 3 aをプレート状に配 設して構成された充填量検出用発光器 3 Aで構成され、 同様に、 液体異物検出用 発光装置 6も、 例えば、 多数の LED 6 aをプレート状に配設して構成された液 体異物検出用発光器 6 Aで構成されている。 また、 必要に応じて、 両発光器 3A， 6 Aの前面に、 乳白色のアクリル板からなる拡散板 1 4をそれそれ配置すること で、 一様な光を照射することが可能となる。
そして、 容器口部検出用発光装置 9も、 例えば、 多数の L ED 9 aをプレート 状に配設して構成された容器口部検出用発光器 9 Aで構成されている。 また、 必 要に応じて、 乳白色のアクリル板からなる拡散板 1 6を配置することで、 一様な 光を照射することが可能となる。
前記充填量検出用発光器 3 Aからの照射光は、 例えば、 波長が 700 nm~ 800 nmの近赤外光に、 液体異物検出用発光器 6 Aからの照射光は、 例えば、 波長が 800 nm〜900 n mの近赤外光に設定されている。
そして、 前記容器口部検出用発光器 9 Aからの照射光は、 例えば、 波長が 400 nm〜 700 nmの可視光と設定されている。
前記充填量検出用受光装置 4は、 例えば、 C CDカメラからなる充填量検出用 受光器 4Aと、 その受光器 4 Aの前面に配置された受光用カツ トフィルタ 1 7で 構成され、 その受光用カッ トフィルタ 1 7は対応する特定波長、 つまり、 波長が 700 ηπ！〜 800 n m未満の近赤外光のみを透過するフィル夕で構成されてい る。
同様に、 液体異物検出用受光装置 7も、 例えば、 C CDカメラからなる液体異 物検出用受光器 7 Aと、 その受光器 7 Aの前面に配置された受光用カツトフィル 夕 1 8で構成され、 そのカットフィルタ 18は、 波長が 8 Ο Ο ηπ！〜 900 nm の近赤外光のみを透過するフィルタで構成されている。
そして、 容器口部検出用受光装置 1 0も、 例えば、 CCDカメラからなる容器 口部検出用受光器 1 0 Aと、 その受光器 1 0 Aの前面に配置された受光用カツ ト フィルタ 1 9で構成され、 そのカッ トフィル夕 1 9は、 波長が 400 nm〜 700 nm未満の可視光のみを透過するフィル夕で構成されている。
なお、 C CDカメラは、 第 2図の表に示すように、 近赤外光領域における相対 感度が可視光領域に比べて落ちるが、 波長が 700 nm~ 900 nmの範囲であ れば充分に実用可能である。
この実施形態によれば、 搬送コンべャ 1により搬送されてきた液体充填用容器 Bに対して、 充填量検出用発光装置 3からは、 波長が 700 nm〜 800 nmの 近赤外光のみが、 液体異物検出用発光装置 6からは、 波長が 800 nm〜
900 nmの近赤外光のみが、 また、 容器口部検出用発光装置 9からは、 波長が 400 nm〜700 n mの可視光のみがそれそれ同時に照射される。
充填量検出用発光装置 3からの近赤外光と液体異物検出用発光装置 6からの近 赤外光とは、 液体充填用容器 Bを透過して、 充填量検出用発光装置 3からの近赤 外光は充填量検出用受光装置 4により、 液体異物検出用発光装置 6からの近赤外 光は液体異物検出用受光装置 7によりそれそれ受光され、 また、 容器口部検出用 発光装置 9からの可視光は、 キャップ Cにより反射されて、 その反射光が容器口 部検出用受光装置 1 0により受光される。
これら 3つの受光装置 4, 7, 1 0による受光情報が制御装置 1 1に送られ、 制御装置 1 1は、 充填量検出用受光装置 4からの受光情報に基づいて、 液体充填 用容器 B内の飲料 Wの充填量、 つまり、 飲料 Wの液面が、 予め設定された範囲内 にあるか否かを判別し、 液体異物検出用受光装置 7からの受光情報に基づいて、 液体充填用容器 B内の飲料である液体中に異物が混入しているか否かを判別し、 また、 容器口部検出用受光装置 1 0からの受光情報に基づいて、 液体充填用容器 Bの口にキヤップ Cが所望通りに装着されているか否かを判別する。
そして、 充填量の過不足、 飲料である液体中への異物の混入、 あるいは、 キヤ ップ Cの不適切な装着などのいずれかが認められると、 その液体充填用容器 Bを 搬送コンペャ 1から自動的に取り除いたり、 あるいは、 その旨を警報装置により 知らせるなどの適宜処理が実行されるように構成されている。
〔別実施形態〕
( 1 ) 先の実施形態では、 充填量検出装置 2、 液体異物検出装置 5、 ならびに、 容器口部検出装置 8の 3つの検出装置を設けた例を示したが、 充填量検出装置 2 と液体異物検出装置 5のみを設けて実施したり、 充填量検出装置 2と容器ロ部検 出装置 8のみ、 あるいは、 液体異物検出装置 5と容器口部検出装置 8のみを設け て実施することもできる。
また、 充填量検出装置 2や液体異物検出装置 5とは異なる別の検出装置を設け て実施することもでき、 その一例を示したのが第 3図である。
つぎに、 この第 3図に示した別の実施形態について説明するが、 重複説明を避 けるため、 先の実施形態と同じ部品および同じ作用を有する部品については、 先 の実施形態と同じ符号を付すことによりその説明を省略し、 主として先の実施形 態と異なる構成についてのみ説明する。
この別の実施形態では、 充填量検出装置 2や液体異物検出装置 5に代えて、 各 液体充填用容器 B材中、 つまり、 各液体充填用容器 Bの製造工程において容器 B を形成する材料中への異物の混入がなかったか否かを検出する撮像装置としての 容器内材異物検出装置 2 0が設けられ、 この容器内材異物検出装置 2 0も、 搬送 コンべャ 1を間に挟んで互いに対向するように配設された一対の異物検出用の発 光装置 2 1 と受光装置 2 2とで構成されている。
前記発光装置 2 1は、 例えば、 多数の L E D 2 1 aをプレート状に配設して構 成された容器内材異物検出用発光器 2 1 Aで構成され、 容器内材異物検出用発光 器 2 1 Aからの照射光は、 7 0 0〜 9 0 0 n mの近赤外光に設定されている。 ま た、 受光装置 2 2は、 C C Dカメラからなる容器内材異物検出用受光器 2 2 Aと、 その受光器 2 2 Aの前面に配置された受光用カツ トフィルタ 2 4とで構成され、 そのカヅ トフィルタ 2 4は、 波長が 7 0 0〜 9 0 0 n mの近赤外光のみを透過す るフィルタで構成されている。
したがって、 この別の実施形態によれば、 搬送コンペャ 1により搬送されてき た液体充填用容器 Bに対して、 容器内材異物検出用の発光装置 2 1から波長が 7 0 0〜 9 0 0 n mの近赤外光が、 容器口部検出用発光装置 9から波長が 4 0 0 ~ 7 0 0 n mの可視光が同時に照射される。 そして、 容器内材異物検出用発光装 置 2 1からの近赤外光は、 液体充填用容器 Bを透過して容器内材異物検出用受光 装置 2 2により、 容器口部検出用発光装置 9からの可視光は、 キャップ Cで反射 されて容器口部検出用受光装置 1 0によりそれぞれ受光される。
その後、 先の実施形態と同様に、 制御装置 1 1が、 容器内材異物検出用受光装 置 2 2からの受光情報に基づいて、 液体充填用容器 B材中に異物が混入している か否かを判別し、 容器口部検出用受光装置 1 0からの受光情報に基づいて、 キヤ ップ Cが所望通りに装着されているか否かを判別し、 その判別結果により適宜処 理が実行される。
なお、 この第 3図に示した別の実施形態では、 容器内材異物検出装置 2 0が、 液体充填用容器 Bの全容を撮像するように構成されているので、 容器内材異物検 出用受光装置 2 2からの受光情報に基づいて、 制御装置 1 1が、 液体充填用容器 B材中への異物混入の有無だけでなく、 他の状態をも同時に検出するように構成 することができる。
つまり、 第 3図に示した構成の装置をそのまま使用して、 ひとつの検出装置 2 0によって、 液体充填用容器 B材中への異物混入の有無と液体中への異物混入 の有無とを検出するように構成したり、 液体充填用容器 B材中への異物混入の有 無と充填量の検出とを行うように構成したり、 あるいは、 液体中への異物混入の 有無と充填量の検出とを行うように構成することもできる。
更に、 第 3図に示した構成の装置をそのまま使用して、 液体充填用容器 B材中 への異物混入の有無、 液体充填用容器 B内への異物混入の有無とを単独で又は同 時に、 あわせて、 液体充填用容器 Bの口部の状態とを検出するように構成するこ ともできる。
つまり、 第 3図の実施形態では、 飲料 Wを充填し、 かつ、 キャップ Cを装着し た後の液体充填用容器 Bに対して各種の状態を検出するように構成した例を示し たが、 搬送コンペャ 1によって、 飲料 wが未充填で、 かつ、 キャップ Cも装着さ れていない空の液体充填用容器 Bを連続的に搬送するように構成するのである。 かかる構成を採用する場合には、 例えば、 異物検出用の発光装置 2 1からの近 赤外光が、 空の液体充填用容器 Bを透過して異物検出用受光装置 22により受光 されて、 液体充填用容器 Bの容器材中への異物混入の有無と、 空の液体充填用容 器 B内への異物混入の有無とを検出することができるようになる。 このように第 3図に示した異物検出装置 20によって、 液体充填用容器 Bの容器材中への異物 混入、 液体充填用容器 B内への異物混入の有無とを単独で又は同時に検出するこ とができるので、 第 3図に示した異物検出装置 20を容器内材異物検出装置と称 する。
また、 容器口部検出用発光装置 9からの可視光は、 空の液体充填用容器 Bの口 部で反射されて容器口部検出用受光装置 1 0により受光され、 空の容器 Bの口部 に欠けた箇所や傷などがないか否か、 また、 汚れなどがないか否かをが検出する ことになる。
(2) これまでの実施形態では、 各発光器 3A, 6 A, 9 A, 2 1 Aを多数の LE D 3 a , 6 a, 9 a, 2 1 aをプレート状に配設して構成した例を示したが、 発光器として特定の波長の光のみを発光するもの、 例えば、 近赤外発光素子など を用いて構成することもできる。
また、 発光器として、 広範囲の波長を発光するもの、 例えば、 普通の白熱電球 や蛍光灯あるいはストロボ電球などを使用し、 その発光器の前面で、 かつ、 拡散 板を設置する場合にはその前後いずれかに、 特定波長の光を透過するカツ トフィ ルタを配置して発光装置を構成することもできる。
(3) 先の実施形態のように、 充填量検出用発光器 3 Aと液体異物検出用発光器 6Aとを設ける場合、 これら両発光器 3A, 6 Aを一体化することもできる。 つ まり、 広範囲の波長を発光するひとつの発光器を設け、 その前面において、 その 上方に 700 nm~800 nm未満の近赤外光のみを透過する発光用カツ トフィ ル夕 12を配置して充填量検出用発光器 3 Aを構成し、 その下方に 800 nm〜 900 nmの近赤外光のみを透過する発光用カツトフィル夕 1 3を配設して液体 異物検出用発光器 6 Aを構成することもできる。 ( 4 ) これまでの実施形態では、 液体充填用容器 Bの一例としてガラス製の容器 を示したが、 P E Tポトルなどの合成樹脂製の各種容器に対しても適用すること ができ、 また、 液体 Wの一例として飲料を示したが、 飲料以外の各種の液体など に対しても適用することができる。
更に、 連続して搬送される液体充填用容器 Bに対して液体 Wを連続的に充填す る製造ラインに適用した例を示したが、 液体 Wを充填した液体充填用容器 Bに対 して、 その液体充填用容器 Bの充填量や液体中あるいは容器内または容器材中へ の異物混入の有無、 ならびに、 キャップ装着状態などを各別に検出するものに適 用することもでき、 また、 空の液体充填用容器 Bに対して、 容器内ゃ容器材中へ の異物混入の有無と、 容器口部の状態などを各別に検出するものに適用すること もできる。
( 5 ) これまでの実施形態では、 発光装置 3， 6， 2 1から近赤外光を照射し、 受光装置 4， 7 , 2 2により近赤外光を受光する構成のものを示したが、 発光装 置 3， 6 , 2 1から可視光または可視光より近赤外光の方が光量の多い光を照射 するように構成したり、 受光装置 4 , 7 , 2 2により可視光または可視光より近 赤外光の方を多量に受光するように構成することもできる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明による液体充填用容器の撮像方法および装置は、 特に、 清涼飲料水やアルコール飲料などの各種飲料の製造ラインにおいて、 液体充填用 容器に充填された飲料の量が予め定められた設定範囲内にあるか否かを検査した り、 容器内の飲料中あるいは容器内または該容器材中に異物が混入していないか 否かを検査するとともに、 液体充填用容器の口部状態または該ロ部にキヤップが 確実に装着されているか否かを検査する際などに使用するのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 一対の発光装置 （ 3， 6， 9 , 2 1 ) と受光装置 （ 4 , 7 , 1 0, 22) からなる撮像装置 （2, 5 , 8， 20) を複数対備え、 その複数対の撮像装置の それそれにおいて、 前記発光装置からの光を液体充填用容器 （B) に照射し、 そ の照射光を前記受光装置で受光して、 前記容器を撮像する方法であって、
前記複数対の撮像装置 （2, 5， 8, 20) において、 各発光装置 （3 , 6， 9 , 2 1 ) から照射して各受光装置 （4 , 7 , 10， 22) により受光する光の 波長を互いに異ならせてある液体充填用容器の撮像方法。
2. 前記各発光装置のそれそれが、 特定波長の光を照射することができる発光 器 （3A， 6A， 9 A, 2 1 A) からなり、 かつ、 前記各受光装置のそれそれが、 対応する特定波長のみを透過する受光用カッ トフィルタ （ 1 7， 18, 1 9， 24) と、 その受光用カッ トフィルタを透過した光を受光する受光器 （4 A, 7 A, 1 OA, 22 A) からなる請求の範囲第 1項に記載の液体充填用容器の撮 像方法。
3. 前記各発光装置 （3， 6， 9, 2 1 ) の少なくともひとつにより近赤外光 を照射する請求の範囲第 1項または第 2項に記載の液体充填用容器の撮像方法。
4. 前記各受光装置 （4， 7, 1 0, 22) の少なく ともひとつにより近赤外 光を受光する請求の範囲第 1項または第 2項に記載の液体充填用容器の撮像方法 c
5. 前記複数対の撮像装置 （2， 5， 8， 20) が、 搬送ライン （ 1 ) に沿つ て連続的に搬送されてくる液体充填用容器の充填状態を検出する請求の範囲第 1 項〜第 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像方法。
6. 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像 方法において、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器内の液体の充 填量を検出する充填量検出装置 （2) である液体充填用容器の撮像方法。
7. 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像 方法において、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器内の液体中の 異物を検出する液体異物検出装置 （5) である液体充填用容器の撮像方法。
8. 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像 方法において、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器内または該容 器材中の異物を検出する容器内材異物検出装置 （20) である液体充填用容器の 撮像方法。
9. 請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像 方法において、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器の口部状態ま たは該ロ部に対するキャップの装着状態を検出する容器口部検出装置 （8) であ る液体充填用容器の撮像方法。
1 0. 一対の発光装置 （ 3 , 6 , 9， 2 1 ) と受光装置 （ 4 , 7 , 1 0, 22) からなる撮像装置 （2, 5, 8， 20) を複数対備え、 その複数対の撮像装置の それぞれにおいて、 前記発光装置からの光を液体充填用容器 （B) に照射し、 そ の照射光を前記受光装置で受光して、 前記容器を撮像する装置であって、 前記複数対の撮像装置 （2， 5， 8， 20) において、 各発光装置 （3 , 6， 9, 2 1 ) から照射して各受光装置 （4， 7 , 10, 22) により受光する光の 波長を互いに異ならせてある液体充填用容器の撮像装置。
1 1. 前記各発光装置のそれぞれが、 特定波長の光を照射することができる発光 器 （ 3 A, 6 A, 9 A, 2 1 A) からなり、 かつ、 前記各受光装置のそれぞれが、 対応する特定波長のみを透過する受光用カッ トフィルタ （ 1 7 , 18, 1 9, 24) と、 その受光用カツ トフィルタを透過した光を受光する受光器 （4 A， 7A， 1 OA, 22 A) からなる請求の範囲第 10項に記載の液体充填用容器の 撮像装置。
1 2. 前記各発光装置 （ 3 , 6 , 9， 2 1 ) の少なくともひとつにより近赤外光 を照射する請求の範囲第 1 0項または第 1 1項に記載の液体充填用容器の撮像装 置。
1 3. 前記各受光装置 （4， 7, 1 0, 22 ) の少なくともひとつにより近赤外 光を受光する請求の範囲第 10項または第 1 1項に記載の液体充填用容器の撮像 装置。
14. 前記複数対の撮像装置 （2, 5 , 8, 20) が、 搬送ライン （ 1) に沿つ て連続的に搬送されてくる液体充填用容器の充填状態を検出する請求の範囲第 1 0項〜第 1 3項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の撮像装置。
1 5 . 請求の範囲第 1 0項〜第 1 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の 撮像装置において、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器内の液体 の充填量を検出する充填量検出装置 （2 ) である液体充填用容器の撮像装置。
1 6 . 請求の範囲第 1 0項〜第 1 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の 撮像装置において、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器内の液体 中の異物を検出する液体異物検出装置 （ 5 ) である液体充填用容器の撮像装置。
1 7 . 請求の範囲第 1 0項〜第 1 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の 撮像装置において、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器内または 該容器材中の異物を検出する容器内材異物検出装置 （2 0 ) である液体充填用容 器の撮像装置。
1 8 . 請求の範囲第 1 0項〜第 1 4項のいずれか 1項に記載の液体充填用容器の 撮像装置において、 前記複数対の撮像装置のうちのひとつが、 前記容器の口部状 態または該ロ部に対するキャップの装着状態を検出する容器口部検出装置 （ 8 ) である液体充填用容器の撮像装置。
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