JPH06331567A - 不良缶検査装置 - Google Patents

不良缶検査装置

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JPH06331567A
JPH06331567A JP11865593A JP11865593A JPH06331567A JP H06331567 A JPH06331567 A JP H06331567A JP 11865593 A JP11865593 A JP 11865593A JP 11865593 A JP11865593 A JP 11865593A JP H06331567 A JPH06331567 A JP H06331567A
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JP11865593A
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English (en)
Inventor
Takashi Senba
敬 銭場
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 缶の塗装色の濃度に影響されずに舌出しの検
出ができる不良缶検査装置を得る。 【構成】 画像処理装置38の中に仮想口金処理部61
を有し、仮想口金処理部61は口金検出部81、口金パ
ターンメモリ部82、口金創造部83から構成されてい
る。口金46の仮想は仮想口金処理部61の中の口金検
出部81において口金が全て映っていなくても一部表面
に表れている口金46より口金パターンメモリ82から
類似パーンを検出して口金創造部83において口金46
を仮想する。この仮想口金を基準にして処理エリア内の
舌だしを暗部中に三日月状に浮かび上がらせて検出する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は不良缶検査装置、特に
画像処理により不良缶を検査する不良缶検査装置の改良
に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、缶は缶胴に缶蓋を巻き締めて密封
される。この巻き締め操作においては、舌だし状態を示
す図18Aに示すように缶10の缶胴12の上端部を外
側に折り曲げ、缶蓋14の外周部14aを前記缶胴12
の折り曲げ部12aの間隔に挿入した状態でコの字状に
折り曲げて、缶胴12に圧着して巻き締める。
【0003】しかしながら、缶蓋14の外周部14aが
缶胴12の折り曲げ部12a間隔に挿入されなかった場
合には、同図Bに示すように、缶胴12の折り曲げ部1
2a先端が缶胴面に露出した、いわゆる舌だし缶となっ
てしまう。無論、この状態では缶の密封状態が良好に維
持されず、缶内容物の漏洩、或は缶内への微生物の侵入
等が起こり、いずれにしろ不良缶となる。そこで、従来
からこのような舌だし缶を製造工程で排除することが試
みられている。
【0004】一般的な舌だし缶排除方法としては、缶巻
き締め不良による缶内圧が不適正になることを利用し、
打缶等により缶内圧を検査する方法が周知であるが、缶
内圧変化が直ちに起こるとは限らないこと等から、より
直接的な検査方法が求められていた。
【0005】このような要望に副うものとして、近年、
缶側面映像を画像処理し、舌だし部分の直接的な検出を
可能にすることが考えられている。その従来の方法を図
16により説明する。図16において、缶蓋巻き締め後
の缶10が搬送されるベルトコンベア20上に設置さ
れ、ベルトコンベア20上には照明装置としてのリング
ライト22が配置され、さらに缶10の巻き締め部分
(口金)を撮影する撮影装置として4台のCCDカメラ
24,26,28,30がリングライト22と同心円上
に等間隔で配置されている。また、リングライト22の
下方には、それぞれベルトコンベア20を挟んだ発光器
及び受光器よりなる缶侵入センサ32,34,36の出
力は画像処理装置としての高速画像処理装置38に入力
され、検査装置の検査部位に缶が侵入したと判断する
と、各カメラ24,26,28,30からカメラコント
ローラ40を介して画像データを取り込み、画像処理す
る。
【0006】この画像処理の結果はディスプレイ42に
表示され、また舌だし缶と判断された缶10は除去装置
(図示せず)によりベルトコンベア20から除去され
る。
【0007】図17は本実施例装置の要部側面図で、同
図より明らかなように、リングライト22は缶10の直
径よりも大きな径で、缶10の上部に配置され、該リン
グライト22からの照明光44は缶蓋巻き締め部(口
金)46上部からの入射角θ約35度で入射し良好な舌
だし検出を行っている。
【0008】したがって、図19Aに示すように、缶蓋
巻き締め部(口金)46が正常である場合には、照射光
44a、44bは缶蓋巻き締め部(口金)46(缶蓋外
面)に照射され、照射光44c、44dは缶胴外壁12
に照射される。そして、缶蓋巻き締め部(口金)46と
缶胴外壁12との境界は、缶蓋巻き締め部(口金)46
の影となる。
【0009】この結果、缶蓋巻き締め部(口金)46側
方よりカメラ24,26、28,30で撮影すること
で、縦方向の1ラインの明暗は図19Bに示すようにな
る。同図中(1)の部分は缶蓋巻き締め部(口金)46
を示す明部であり、(2)は缶蓋巻き締め部(口金)4
6の影となる暗部、(3)は照射光があたる缶胴12部
分を示す明部である。
【0010】一方、図20Aに示すように缶蓋巻き締め
部(口金)46に舌だし部48が存在した場合、前記図
19とは異なる撮影結果が得られる。すなわち、照射光
44a,44bが缶蓋巻き締め部(口金)46に照射さ
れるのは前記図19に示すと同様であるが、照射光44
c,44dは舌だし部48に照射され、さらに照射光4
4e,44fは缶胴外壁12に照射される。そして、缶
蓋巻き締め部(口金)46と舌だし部48の境界及び舌
だし部48と缶胴外壁12の境界が暗部となる。
【0011】この結果、缶蓋巻き締め部(口金)46の
外側斜め上方からカメラ24、26、28、30により
撮影することで、舌だし部48の縦方向の1ラインの明
暗は図20Bに示すようになる。同図中(1)は缶蓋巻
き締め部(口金)46を示す明部であり、(2)は缶蓋
巻き締め部(口金)46の影となる暗部、(3)は、舌
だし部48を示す明部、(4)は舌出し部48の影を示
す暗部、(5)は缶胴12外壁を示す明部である。
【0012】図19Bと図20Bを比較すると、図20
Bには舌だし部48のエッジを示すピーク50が明瞭に
描きだされており、このピークを検出することにより極
めて容易に舌だし缶検査を行うことができる。
【0013】図21〜23には高速画素処理装置38の
主たる構成要素である舌だしエッジ検出処理部60の実
際の画像処理の工程が示されている。舌だしエッジ検出
処理部60はエッジ強調、2値化処理部71と微分処理
部72と口金検出部73と舌だし検出部74とから構成
される。
【0014】まず、カメラ24,26,28,30によ
る撮影時には、図21の多値画像に示すように背景5
2、缶蓋巻き締め部(口金)46、舌だし部48、缶胴
12が写し出される。これを処理区間Ds〜DEで、エ
ッジ強調、2値化処理部71でエッジ強調及び明暗を一
定のスレッシュホールドレベルで2値化処理し、図22
に示すようなイメージデータを作成する。この結果、舌
出し部48を暗部中に三日月状に浮かび上がらせること
ができる。
【0015】次に微分処理部72で、図22のイメージ
データ図を画像走査ラインA上で微分処理して、それぞ
れの明暗変化をパルス出力すると、図23に示すように
なる。
【0016】すなわち、最初に口金検出部73で缶蓋巻
き締め部(口金)46の立ち下がりで明ー暗変化を示す
パルス100を検出し、次にこの口金46の立ち下がり
を基準にして、舌だし検出部74で舌だし部48の立ち
上がりで暗ー明変化を示すパルス102が、さらに舌だ
し部48の立ち下がりで明ー暗変化を示すパルス104
の幅を検出することにより、舌だし部を検出し、かつ舌
だし長さを測定することができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】従来、缶胴部の塗装色
が黒や茶等の濃色の場合、缶巻き締め部(口金)と缶胴
部の暗部に舌だしのエッジを示す明暗があるか否かを検
出処理していたが、缶の種類によっては塗装色が有色で
明るい色(例えば薄い茶、緑、紫)や白色系(例えば
白、クリーム)の缶があり、従来のように照明すると缶
胴部の反射率が高く缶胴部が光りノイズの原因となるた
め、照明を下げて使う必要があり、視野の両端部の口金
や検出すべき舌が正面に比べて口金が湾曲となっている
ため、映りにくくなり口金や検出すべき舌が映らない場
合があった。
【0018】また照明を明るくすることにより口金や検
出すべき舌を映し出すことは可能であるが、その場合缶
胴部が照明の反射により光り、ノイズとなって誤検出の
原因となる場合があった。また舌の検出処理エリアは口
金を基準としているため口金が映っていないと舌だしの
検出が不可能となった。また缶胴部の反射率が高いため
缶胴部が光り、舌のないところでも舌と同じように光る
現象がおきるという問題があった。
【0019】本発明は前記従来技術に見られる課題に鑑
みなされたものであり、その目的は缶の塗装色の濃度の
影響を受けないで、優れた検出性能を維持することがで
きる不良缶検査装置を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の不良缶検査装置
は、検査対象となる缶の缶蓋巻き締め部(口金)外側斜
め上方より光を照射する照明装置と、前記缶蓋巻き締め
部側方より缶巻き締め部(口金)近傍の画像を撮影する
撮影装置と、前記撮影装置より得られた画像より缶巻き
締め部(口金)と缶胴の境界の暗部に舌だしのエッジを
示す明部があるか否かを検出処理する舌だしエッジ検出
処理部と、缶胴部の塗装色が有色で明るい場合、口金を
仮想処理する仮想口金処理部と、缶胴の塗装色が白色系
の場合、多値画像の濃度信号により舌の落ち込みを信号
処理する舌出し落ち込み検出処理部とを備える。
【0021】
【作用】本発明の装置は前述したように、照明装置を缶
外側斜め上方に配置し、缶蓋巻き締め部(口金)に外側
斜め上方から光を照射することにより、缶蓋巻き締め部
(口金)が明部となり、缶蓋巻き締め部(口金)と舌だ
し部の境界が缶蓋巻き締め部(口金)の影となって暗部
となり、さらに舌だし部先端が明部となり、舌だし部と
缶胴の境界が舌だし部の影となって暗部となり、缶の塗
装色が黒や茶等の濃度が濃い場合、口金部及び舌だし部
が略三日月状に浮き出され、この部分を画像処理するこ
とにより舌だしを検知し、さらに缶の種類によっては缶
の塗装色が有色で明るい缶や白色系の場合に、缶胴部の
反射による誤検出を生じない範囲の照明で視野の両端に
おいて口金が映らない場合は口金を仮想し、仮想口金に
より舌の検出処理エリアを設定して、舌を検出し、また
缶の塗装色が白色系の場合に缶胴部と舌だし部が2値画
像では同じ濃度となるため舌が検出できず、多値画像の
濃度信号の落ち込みを利用することにより極めて高感度
に舌だしの検出を行うことができる。
【0022】しかも、舌だし部と他の部分の分光感度特
性のみに依存するのではないので、缶の塗装色の種類に
拘らず、優れた検出性能を維持することができる。
【0023】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の実施例を示す図で、図1に
おいてベルトコンベア20上には照明装置としてのリン
グライト22が配置され、さらに缶10の巻き締め部
(口金)を撮影する撮影装置として4台のCCDカメラ
24、26、28、30がリングライト22と同心上に
等間隔で配置されている。また、リングライト22の下
方には、それぞれベルトコンベア20を挟んだ発光器及
び受光器よりなる缶侵入センサ32、34、36の出力
は画像処理装置としての高速画像処理装置38に入力さ
れ、検査装置の検査部位に缶が侵入したと判断すると、
各カメラ24、26、28、30からカメラコントロー
ラ40を介して画像データを取り込み、画像処理する。
この画像処理装置の結果はディスプレー42に表示さ
れ、また舌だし缶と判断された缶10は除去装置(図示
せず)によりベルトコンベア20から除去される。以上
は缶の塗装色が黒や茶等の濃色の場合で従来装置と同様
である。図1において画像処理装置38は仮想口金処理
部61と舌だしエッジ検出処理部60とを有している。
図2、3に実際の画像処理の工程を示す。
【0024】缶の塗装色の濃度が有色で明るい缶(例え
ば薄い茶、緑、紫)の場合、照明の反射率が高いため、
カメラ24、26、28、30による撮影時に従来装置
と同じように、図2A,2Bにあるように舌だしエッジ
検出処理部60においてこれを処理区間Ds〜DEで、
エッジ強調し、明暗を一定のスレッシュホールドベルで
2値化処理し、図2に示すようなイメージデータを作成
する。図2Aは中央部に舌だしがある場合であり、図2
Bは端部に舌だしがある場合である。図2A、2Bのよ
うに口金46が視野の両端において正面に比べて口金が
湾曲となっているためカメラに届く光量が少ないため暗
くなり口金が映りにくい場合があった。
【0025】また図2Cのように照明を明るくすること
により端部を含めて明るくし、口金を映し出すことは可
能であるが、その場合缶胴部の中央が光り、ノイズとな
り誤検出の原因となった。したがって、ノイズを減らす
ために図2Dに示すように口金46が実際には映ってい
ないが、図3Dに示すように仮想の口金46を作って口
金46を仮想する。
【0026】舌だし検出処理は口金46が基準となって
処理エリアを作っているため口金46が映らないと舌出
し検出処理ができず舌を検出できない。画像処理装置3
8の中に仮想口金処理部61を有し、仮想口金処理部6
1は口金検出部81、口金パターンメモリ部82、口金
創造部83から構成されている。口金46の仮想は仮想
口金処理部61の中の口金検出部81において口金が全
て映っていなくても一部表面に表われている口金46よ
り口金パターンメモリ82から類似パターンを検出して
口金創造部83において口金46を仮想する。この仮想
口金を基準にして処理エリア内の舌だしを暗部中に三日
月状に浮かび上がらせて検出することができる。口金4
6の仮想は両端の抜けを類似口金パターンを検出して、
外挿するのみならず、缶の巻き締め部(口金)46の形
状によっては途中で抜けたりする場合もあるがこの場合
も類似口金パターンより内挿してつなげる。
【0027】図3A,3B,3C,3Dは図2を画像走
査ラインAで微分処理して、それぞれの明暗変化パルス
で図2A,2B,2C,2Dに対応し、図2Dにおいて
は口金46が映らないが図3Dにおいては口金46を仮
想している。図3において、図3A,3B,3C,3D
は舌だしを検出し、図3Bは口金46が映っていないた
め舌だし48を検出しない。図3Cは照明を明るくする
と端部を含めて口金46を映し出すことは可能である
が、缶胴部の中央部が光り、缶胴部の立上り信号を舌だ
し立上り信号と誤検出し、舌だし48がないのに舌だし
48を検出する。
【0028】実施例2.図4はこの発明のたの実施例を
示す図で、図4において画像処理装置38内に舌だし落
ち込み検出処理部62を有している。舌だし落ち込み検
出処理部62は口金検出部91、多値画像処理部92、
舌だし検出部93から構成されている。図5、6に実際
の画像処理工程を示す。
【0029】図5は缶の塗装色が白色系(白、クリー
ム)の場合、カメラ24、26、28、30による撮影
時に従来装置と同じように処理区間Ds〜dEで、エッ
ジ強調し、明暗を一定のスレッシュホールドレベルで2
値化処理したイメージデータで、図6A,6Bは舌の2
値画像が正常部も舌だし部も同様な濃度となるため図5
を微分処理しても正常部でも舌の立ち上がりのような信
号となって誤検出の原因となる。したがって舌だし落ち
込み検出処理部62の口金検出部91にて口金検出し
て、この口金46を基準にして処理エリアを設定し、多
値画像処理部92にて図6Cのように舌の多値画像の濃
度信号が舌の厚み部分と缶胴部との差により暗部となり
信号が落ち込むことを検出し、舌だし検出部93にて舌
だし部48を検出処理する。図6Dのように正常な缶胴
部の多値画像の濃度信号は落ち込まない。したがって、
多値画像の濃度信号を利用して舌の信号の落ち込みを検
出することにより舌の検出が可能である。
【0030】実施例3.図7はこの発明の他の実施例を
示す図で、図7において画像処理装置38内に仮想口金
処理部61、舌だし落ち込み検出処理部62を有し、舌
だし缶の塗装の濃度が有色で明るい場合、加速口金処理
部61においてノイズを減らすために口金46が実際に
は映っていないが仮想の口金46をつくって口金46を
仮想する。舌だし缶の塗装の濃度が有色で明るい場合、
図8は処理区間Ds〜DEで明暗を一定のスレッシュホ
ールドレベルで2値化処理したイメードデータで、図9
A,9Bは図8の2値画像の微分処理、図9C、9Dは
図8の多値画像の濃度信号で口金の仮想は仮想口金処理
部61にて一部表面に表れている口金から類似口金パタ
ーンを選定して外挿又は内挿して口金を仮想する。なお
仮想口金処理部61は実施例1と同じで舌だし落ち込み
検出処理62は実施例2と同じである。
【0031】実施例4.図10はこの発明の他の実施例
を示す図で、図10において、画像処理装置38内に舌
だしエッジ検出理部60と舌だし落ち込み検出処理部6
2を有し、塗装色の黒や茶等の濃度が濃い場合は舌出し
検出処理部60は缶蓋巻き締め部(口金)46と缶胴部
の境界のエッジを示す明部があるか否かを検出処理す
る。また缶の塗装色が白色系の場合、図11は処理区間
S〜DEで明暗を一定のスレッシュホールドレベルで2
値化処理したイメードデータで、図12A,12Bは図
11の2値画像の微分処理、図12C、12Dは図11
の多値画像の濃度信号で舌だし落ち込み検出処理部62
は多値画像の濃度信号を画像処理することにより舌だし
を検出する。なお舌だしエッジ検出処理部60は従来と
同じであり、舌だし落ち込み検出処理62は実施例21
と同じである。
【0032】実施例5.図13はこの発明の他の実施例
を示す図で、図13において、画像処理装置内に仮想口
金処理部61、舌だしエッジ検出処理部60、舌だし落
ち込み検出処理部62を有し、塗装色の黒や茶等の濃度
が濃い場合は舌出し検出処理部60は缶蓋巻き締め部
(口金)46と缶胴部の境界のエッジを示す明部がある
か否かを検出処理する。また缶の塗装色が有色で明るい
場合に、図14は処理区間DS〜DEで明暗を一定のスレ
ッシュホールドレベルで2値化処理したイメージデー
タ、図15A,15Bは図14の2値画像の微分処理、
図15C、15Dは多値画像の濃度信号で、口金46が
映ってないとき、仮想口金処理部61は口金46を仮想
する。さらに缶の塗装色が白色系の場合、舌だし落ち込
み検出処理部62は多値画像の濃度信号を画像処理する
ことにより舌だしを検出する。なお、仮想口金処理部6
1は実施例1.舌だしエッジ検出処理部60は従来装
置、舌だし落ち込み検出処理部62は実施例2と同じで
ある。
【0033】以上説明したように本発明の装置によれ
ば、照射光を缶蓋巻き締め部(口金)46の斜め外側上
方より当て、舌だしエッジ検出処理部60にて舌だし部
のエッジを検出し、仮想口金処理部61で口金46を仮
想し、舌だし落ち込み検出処理部62で多値画像の濃度
信号を画像処理して、塗装色の有色で明るい缶や白色系
で口金46や舌出し部48が映りにくい缶に対しても缶
の塗装色の濃度等に拘らず、正確な舌だし部48の検査
を行うことができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明装置によれ
ば、照射光を缶蓋巻き締め部(口金)の斜め上方より当
てて、舌だし部のエッジを検出し、さらに塗装色の有色
で明るい缶や白色系の缶で口金や舌が映りにくい缶に対
しても仮想の口金を作ったり、多値画像の信号の落ち込
みにより舌を検出することにより、缶の塗装色の濃度等
に拘らず、正確な舌だし部検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の概略構成を示す図である。
【図2】本発明の実施例1の画像処理工程の説明図であ
る。
【図3】本発明の実施例2の画像処理工程の説明図であ
る。
【図4】本発明の実施例2の概略構成を示す図である。
【図5】本発明の実施例2の画像処理工程の説明図であ
る。
【図6】本発明の実施例2の画像処理工程の説明図であ
る。
【図7】本発明の実施例3の概略構成を示す図である。
【図8】本発明の実施例3の画像処理工程の説明図であ
る。
【図9】本発明の実施例3の画像処理工程の説明図であ
る。
【図10】本発明の実施例4の概略構成を示す図であ
る。
【図11】本発明の実施例4の画像処理工程の説明図で
ある。
【図12】本発明の実施例4の画像処理工程の説明図で
ある。
【図13】本発明の実施例5の概略構成を示す図であ
る。
【図14】本発明の実施例5の画像処理工程の説明図で
ある。
【図15】本発明の実施例5の画像処理工程の説明図で
ある。
【図16】従来の検査装置の概略構成を示す図である。
【図17】図16に示した装置の要部側面図である。
【図18】缶蓋巻き締め部に舌だしを生じた状態の説明
図である。
【図19】正常な缶蓋巻き締め部の光照射状態の説明図
である。
【図20】舌だしを生じた缶蓋巻き締め部の光照射状態
の説明図である。
【図21】従来の検査装置の画像処理工程の説明図であ
る。
【図22】従来の検査装置の画像処理工程の説明図であ
る。
【図23】従来の検査装置の画像処理工程の説明図であ
る。
【符号の説明】
38 画像処理装置 60 舌だしエッジ検出処理部 61 仮想口金処理部 62 舌出し落ち込み検出処理部 81 口金検出部 82 口金パターンメモリー部 83 口金創造部 91 口金検出部 92 多値画像処理部 93 舌出し検出部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象となる缶の外側斜め上方より光
    を照射する照明装置と、前記缶側方より缶蓋巻き締め部
    (口金)近傍の画像を撮影する撮影装置と、前記撮影装
    置より得られた画像より缶蓋巻き締め部(口金)と缶胴
    部の境界の暗部に舌だしのエッジを示す明部があるか否
    かを検出処理する舌だしエッジ検出処理部と、缶胴部が
    有色で明るい缶の場合に仮想の口金を創造する仮想口金
    処理部とを具備したことを特徴とする不良缶検査装置。
  2. 【請求項2】 検査対象となる缶の外側斜め上方より光
    を照射する照明装置と、前記缶側方より缶蓋巻き締め部
    (口金)近傍の画像を撮影する撮影装置と、缶胴部が白
    色系の缶の場合に、前記撮影装置より得られた画像より
    多値画像の濃度信号を画像処理する舌だし落ち込み検出
    処理部とを具備したことを特徴とする不良缶検査装置。
  3. 【請求項3】 缶胴部が有色で明るい缶又は白色系の缶
    の場合に、仮想の口金を創造する仮想口金処理部を具備
    したことを特徴とする請求項2記載の不良缶検査装置。
  4. 【請求項4】 検査対象となる缶の外側斜め上方より光
    を照射する照明装置と、前記缶側方より缶蓋巻き締め部
    (口金)近傍の画像を撮影する撮影装置と、前記撮影装
    置より得られた画像より缶蓋巻き締め部(口金)と缶胴
    部の境界の暗部に舌だしのエッジを示す明部があるか否
    かを検出処理する舌だしのエッジ検出処理部と、缶胴部
    のが白色系の缶の場合に前記撮影装置より得られた画像
    より多値画像の濃度信号を画像処理する舌だし落ち込み
    検出処理部とを具備したことを特徴とする不良缶検査装
    置。
  5. 【請求項5】 缶胴部が有色で明るい缶又は白色系の缶
    の場合に、多値画像の濃度信号を画像処理する舌だし落
    ち込み検出処理部を具備したことを特徴とする請求項1
    記載の不良缶検査装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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