JPH0725683Y2 - バイアル瓶の外観自動検査装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、バイアル瓶の凍乾ケーキ部を除いた胴部の破
損を検査対象とし、更に、他の欠陥検出装置による検査
をバックアップする欠陥検出装置に関する。

［従来技術とその課題］ 一般に凍結乾燥バイアル瓶とは、無菌室内において、バ
イアル空瓶に一定量の薬液を小分け注入したのち、この
薬液を凍結乾燥させ、瓶内をN₂ガスで置換させてからゴ
ム栓を打栓し、更に、リング状のキャップを巻締めした
ものである。このようにして得られた凍結乾燥バイアル
瓶には、製品として提供し得ない次のような不良項目が
ある。

（ａ）キャップの巻締め工程に至るまでの間に生ずるバ
イアル瓶の破損（クラック）。

（ｂ）ビリ（小さなクラックで成長のおそれのあるキ
ズ），その他のキズ類。

（ｃ）キャップの巻締め不良，プロテクター不良，瓶成
型時に生ずるオイルの焼付け汚れ。

（ｄ）薬剤の入目過不足，薬剤中に混入せる沈降ゴミ，
乾燥不足，薬剤の汚れ，液飛び。

上記不良項目のチェックは、全て訓練された多くの検査
員による目視検査方式がとられている。この方式は、特
殊スラットコンベア、および、キャップ吸引搬送によ
り、毎分150本程度の速度で搬送されている搬送ゾーン
において目視検査を行うものである。このような目視検
査方式には、当然のことながら次のような問題点があ
る。

（ａ）目視検査作業は局所疲労を伴う単調な作業であ
り、苛酷な作業である。

（ｂ）検査員は不良判別レンズを訓練により習得してい
るが、体調，個人差モラルなどで大巾に変化する要素が
あることから、管理が難しい。

（ｃ）長時間の検査作業ができない。

このような課題を解決する手段として、例えば、特開昭
64-38640号公報，特開平1-143947号公報や特開平1-1523
47号公報などに示される検査装置が提案されているが、
これらは何れも外乱光の入光により欠陥検出に誤作動が
生ずるなどの不都合がある。

本考案の目的は、バイアル瓶の上部の外乱光をスリット
光照射部材67の拡散光によって緩和させた状態で、凍乾
ケーキ部を除いた胴部全周を電子シャッターカメラによ
って複数画像を取り込み、これを画像処理することによ
り精度が高く、かつ、とりこぼしのない欠陥検出が高能
率に得られる装置を提供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 従来技術の課題を解決する本考案の構成は、一側にバイ
アル瓶の供給機構を、他側に搬出機構を連設したバイア
ル瓶吸引支持搬送体の一側に、上記バイアル瓶を所定の
角度回転する旋回装置を臨設するとともに、この旋回装
置で区切られた複数の検査ゾーンにバイアル瓶の各部欠
陥検出装置を配設したバイアル瓶の外観自動検査装置に
おいて、上記検査ゾーンに対応する上記バイアル瓶吸引
支持搬送体の一側に、比較的長尺で、かつ、移送中のバ
イアル瓶を回転させる駆動エンドレスベルトを沿設する
とともに、このエンドレスベルトの巾をバイアル瓶の凍
乾ケーキ部の外側面をマスクしうる巾とし、更に、この
エンドレスベルトの外側方に平面形状がＶ字形の拡散シ
ェードを適当間隔を介して配設するとともに、この各拡
散シエードの外側に縦方向に長くしたスリット光照射部
材64を夫々設け、更に、上記両拡散シェードの間にプリ
ズムを介しバイアル瓶胴部の複数画像を斜め上方から取
り込み電子シャッターカメラを配設せしめ、一方、該電
子シャッターカメラに対応し、かつ、上記バイアル瓶吸
引支持搬送体を境とした反対側上方に、横方向に長く、
かつ、バイアル瓶の肩部にスリット光を照射するスリッ
ト光照射部材67を配設するとともに、このスリット光照
射部材67とバイアル瓶との間に水平姿勢の拡散シェード
を介設せる欠陥検出装置Ｇを配設したことを特徴とする
特徴とするものである。

［実施例］ 次に、図面について本考案実施例の詳細を説明する。

第１図は本考案装置を使用した検査装置の一部を省略し
た平面図，第２図は瓶吸引支持機構部の一部切欠正面
図，第３図は瓶吸引支持ブロックにバイアル瓶を吸引支
持している状態を示す一部切欠正面図，第４図は同上バ
イアル瓶を解放した状態の一部切欠正面図，第５図はバ
イアル瓶の底部と稜辺部近傍のビリ状などの欠陥検出装
置Ａの一部切欠正面図，第６図は同上スリット光照射部
材の斜視図，第７図は同上ハードマスクの斜視図，第８
図はバイアル瓶胴部の破損，ビリ，口欠けビリなどの欠
陥検出装置Ｂの一部切欠正面図，第９図はケーキ部の破
損，ビリ，乾燥不良，ゴミ，汚れなどの欠陥検出装置Ｃ
の一部切欠正面図，第10図は同上スリット光照射部材の
斜視図，第11図は同上検査状態の説明図，第12図はバイ
アル瓶旋回装置Ｄの平面図，第13図は同上一部切欠正面
図，第14図は旋回中のバイアル瓶底部の破損，ケーキの
乾燥不良などの欠陥検出装置Ｅの一部切欠正面図，第15
図はバイアル瓶底のゴミ，汚れなどの欠陥検出装置Ｆの
一部切欠正面図，第16図はバイアル瓶の底面図，第17図
はケーキ部を除く自転旋回中のバイアル瓶胴部の破損な
どの欠陥検出装置Ｇの平面図，第18図は同上一部切欠正
面図，第19図は上記検出装置A,E,Fでは不充分な欠陥を
対象とする欠陥検出装置Ｈの平面図，第20図は同上一部
切欠正面図，第21図はバイアル瓶の樹脂キャップの有
無，アルミプロテクターの巻締不良、および、バイアル
瓶の首，肩部のビリなどの欠陥検出装置Ｉの一部切欠正
面図，第22図は同上一部切欠正面図である。

第1,2図に示すように、機台（図示略）上に立設した回
転軸１の上端には、大径の円盤２が水平にとりつけられ
ている。この円盤２の外周には、外側面中央部に、垂直
姿勢のバイアル瓶３の一部側面に適合する平面形状が円
弧溝状の吸引面4aをもち、かつ、この吸引面4aに一端を
開口した吸引気孔4bをもつ瓶吸引支持ブロック４がリン
グ状に多数連設されている。

上記各瓶吸引支持ブロック４の吸気孔4bの他端は、上記
円盤２の外周部に放射状に設けた吸気流路５の一端に連
通されており、また、この吸気流路５は、上記円盤２に
形成した空洞部2a,上記回転軸１に設けた空洞部1a,この
回転軸１を介してブロワーなどの吸気機構６に夫々連通
されている。そして、上記各吸気流路５の中途部には、
第２〜４図に示すように、垂直姿勢の軸構造からなり、
かつ、回り止め構造のバルブ７が上下スライド可能に夫
々設けられており、このバルブ７の上動，下動により上
記吸気流路５が開成、または、閉成されるようにしてあ
る。上記各バルブ７の中途部には、上記吸気流路５に連
通する通孔８が水平に形成してあり、また、バルブ７の
上部には、発条９によって常に外方に突出付勢されたボ
ール10が設けられており、このボール10が、上記円盤２
の外周部上面に立設した係止片11の外側面上下２個所に
形成せる係止凹部12に形状することにより、上記バルブ
７が第３図，第４図のように、通孔８が吸気流路５に連
通、または、遮断される２位置姿勢が維持されるように
したものである。また、上記各バルブ７の上下端には、
上記円盤２の回転方向にそって転動するローラ13,14が
夫々軸支してあり、この各ローラ13,14がカムレール15,
16に当接することにより、バルブ７が上下方向にスライ
ド移動されるように構成されている。

第１図における17は、上記バイアル瓶３を上記円盤２の
外周に配設した上記瓶吸引支持ブロック４に順次供給す
るための供給機構で、この供給機構17は、バイアル瓶３
の搬送ライン18,この搬送ライン18上のバイアル瓶３を
１本づゝ適当間隔毎に分離搬送するスクリューコンベア
19,このスクリューコンベア19から供給されるバイアル
瓶３を、ガイド板20との共同作用で上記瓶吸引支持ブロ
ック４に供給するためのスターホイル21とによって構成
されている。

また、第１図における22は、上記バイアル瓶３が上記瓶
吸引支持ブロック４に吸引された姿勢で後述する検査ゾ
ーンを通過し、検査が完了されたバイアル瓶３を受け取
り、次の作業工程に搬送するための搬出機構で、この搬
出機構22は、バイアル瓶３の瓶吸引支持ブロック４に対
する吸引支持を解除するための上記カムレール16,吸引
支持から解放されたバイアル瓶３をガイド板23との共同
作用で搬出する吸引機構付のスターホイル24,このスタ
ーホイル24から搬出されたバイアル瓶３を次工程に搬送
するための良品搬送ライン25と、不良判定信号により不
良バイアル瓶３を上記スターホイル24から受け取り、こ
の不良品を不良品搬送プールライン26に搬出する吸引機
構付のスターホイル27などによって構成されている。

第１図に示すように、バイアル瓶３を円盤２の瓶吸引支
持ブロック４に順次供給支持するスターホイル21と、搬
出機構22のスターホイル24との間はバイアル瓶３の検査
ゾーンであって、バイアル瓶３の搬送始端から終端に至
る間に、バイアル瓶３の欠陥検出装置A,B,C,バイアル瓶
３を約120°旋回させる旋回装置Ｄ、再び、欠陥検出装
置A,B,C、次いで、バイアル瓶３を約120°旋回させなが
ら検査する欠陥検出装置Ｅ、次いで、欠陥検出装置A,B,
C,F,G,H,Iの順で各装置を配設したものである。この配
列は、最も好ましい配置順序を示しているが、これらの
順序は任意であって、図示実施例のものに特定されるも
のではないけれども、バイアル瓶３の旋回装置D,Eは図
示位置に設置することが望ましい。

次に、各欠陥検出装置A,B,C,E,F,G,H,I、および、旋回
装置Ｄの構成とその作用について説明する。

第５〜７図について、バイアル瓶３の底部と稜辺部近傍
のビリ，破損などの欠陥検出装置Ａの構成について説明
する。一般に、バイアル瓶３の底部，稜辺部，側面下部
の部位は、製瓶工程以降から多数の工程間において、コ
ンベア，ガイド、および、瓶同志の衝突などが繰り返さ
れることと、製瓶時の肉厚のバラツキも多いことから、
ビリ状の欠陥発生は他の部分に比べて多い。また、凍乾
ケーキ部3aが内部にあると、その境界面からの反射光が
肉厚バラツキにより不安定となる。28は側面形状がＬ字
形で、かつ、垂直辺28aと水平辺28bとに跨って断面形状
がＬ字形の窓部28cを形成したハードマスク28を上記瓶
吸引支持ブロック４の外側に配設せしめ、吸引面4aに吸
着支持されたバイアル瓶３が、上記ハードマスク28を構
成する垂直辺28aの内面と水平辺28bの上面に近接した状
態で通過しうるようにする。尚、上記窓部28cは、バイ
アル瓶３の底部と外側下部を露出させ、他の部分をマス
クさせるものであるが、底部に臨む窓部28cはバイアル
瓶３の半径より大きく、また、外側下部に臨む窓部28c
はバイアル瓶３中の凍乾ケーキ部3aの上面より若干下位
となる高さとし、また、窓部28cの横巾は、バイアル瓶
３の少なくとも1/3以上が透視しうる長さとすることが
できる程度とすることが望ましい。

29は、上記ハードマスク28に形成した上記窓部28cの範
囲を全面的にカバーする大きさをもち、かつ、窓部28c
に対して斜めに下向きに近接させたプリズムで、このプ
リズム29の斜め下方に、該プリズム29の光軸に軸線をそ
わせたレンズ部30aをもつ電子シャッターカメラ30を配
設する。31は、先端部にスリット光をシャープに集光す
る集光レンズ31aをもつスリット光照射部材で、このス
リット光照射部材31から発せられるスリット光を上記バ
イアル瓶３の首部（アルミプロテクターの巻締部）に対
して水平よりやゝ斜め下方から上向きに照射するように
したものである。欠陥検出装置Ａは上述のように構成さ
れている。

次に、この欠陥検出装置Ａの作用について説明すると、
第５図のように、斜め上向きのスリット光をシャープに
集光し、このスリット光を瓶首部に照射すると、バイア
ル瓶３を構成するガラス内部に入射された光は、屈折拡
散しながら瓶底内部にまで入り、検出対象の欠陥部があ
ると、その部位が他部位に比べて明るく光る。そして、
ハードマスク28は、検出対象域となる窓部28cに臨むバ
イアル瓶３の外側下部、および、底部以外の外乱光をカ
ットする作用を有し、検査対象域である瓶底部，稜辺
部，外側下部の入光は、プリズム29を介して画像として
電子シャッターカメラ30に取り込む。即ち、外設のセン
サー信号で電子ャッターカメラ30の中心位置にきたバイ
アル瓶３を、瞬時にズレのない画像として取り込む。こ
の取り込まれた画像は、ビデオメモリーに転送され、画
像処理装置はビデオメモリーからの画像を受け取り、そ
の画像に合った各種の処理を施し、良否判別を行う。

このことを更に詳しく説明すると、ハードマスク28の窓
部28cを通してバイアル瓶３の底部，稜辺部，外側下部
が写し出される位置に設置した電子シャッターカメラ30
の前を、バイアル瓶３が通過中であることをセンサー
（図示略）にて検知し、そのときのタイミング信号を電
子シャッターカメラ30と画像処理装置（図示略）に送信
する。上記タイミング信号により電子シャッターカメラ
30は、瞬時にその時の位置ズレのないバイアル瓶３の検
査対象域の画像を取り込み，ビデオメモリーに転送しビ
デオメモリーはその画像を記憶する。画像処理装置は、
上記タイミング信号を受信後、1/60秒以上経過したの
ち、ビデオメモリーよりすでに送られてきているバイア
ル瓶３の検査対象域の画像について各種の画像処理を施
し良否判別を行う。

次に、第８図についてバイアル瓶胴部の破損，ビリ，口
欠けビリなどの欠陥検出装置Ｂの構成について説明す
る。一般に、製瓶工程以降から行われる多数の工程間に
おいて、コンベア，ガイド、および、瓶同志の衝突など
が繰り返されることにより、胴部の破損，ビリなどの欠
陥が発生する。また、アルミプロテクターの巻締時に発
生する口欠けは、瓶軸に対し水平方向からでは検出しに
くい。更に胴部は、凍乾ケーキ部3a,空洞部，肩、およ
び、首部で形状と明るさが異なり、単純な均一照明では
欠陥検出は不可能である。

32は、瓶吸引支持ブロック４の外側下面部に配置され、
かつ、バイアル瓶３の下底面に近接せしめた水平姿勢の
ハードマスクで、該ハードマスク32には、上記バイアル
瓶３の胴径より小径の丸窓32aが形成してある。そし
て、この丸窓32aの中心軸線にそって上部に集光レンズ
（図示略）をもつスポット光照射部材33が垂直に配設し
てあり、バイアル瓶３の底面中央部に上向きのスポット
光が照射しうるようにしてある。また、上記ハードマス
ク32上のバイアル瓶３に対応する外側方には、先端にレ
ンズ部34aをもつ電子シャッターカメラ34を水平姿勢で
配設し、バイアル瓶３の外周1/3以上の画像が取り込め
るようにしてある。また、35は、バイアル瓶３の外側に
近接して配設され、かつ、バイアル瓶３の胴径より広巾
のカラーフィルターで、このカラーフィルター35の下端
縁は、凍乾ケーキ部3aの上面と同位か、それより若干下
位となる高さを有し、更に、上記カラーフィルター35
は、凍乾ケーキ部3a、即ち、内容薬の色に合った色調と
し、液とびによる影響を緩和するものである。更に、バ
イアル瓶３の口欠けビリを検出するため、上記カラーフ
ィルター35の外側上部、詳しくは、アルミプロテクター
近傍の首部に対応するカラーフィルター35の外側上部に
プリズム36を設け、斜め下方向からの像が得られるよう
にしてある。欠陥検出装置Ｂは上述のように構成されて
いる。

次に、上記実施例に基づいて欠陥検出装置Ｂの作用につ
いて説明すると、図のようにスポット光をハードマスク
32の丸窓32aを介して、ハードマスク32上を通過するバ
イアル瓶３の底面中央部に照射すると、バイアル瓶３を
構成するガラス内部に光が屈折拡散され、欠陥部がある
とこの部分が周辺部位より明るく光る。そして、バイア
ル瓶３が電子シャッターカメラ34の前を通過中であるこ
とをセンサー（図示略）にて検出し、そのときのタイミ
ング信号を電子シャッターカメラ34と画像処理装置（図
示略）に送信する。上記タイミング信号により電子シャ
ッターカメラ34は、瞬時にその時の位置ズレのないバイ
アル瓶３の1/3周以上の側面の画像をビデオメモリーに
送り、ビデオメモリーはその画像を記憶する。画像処理
装置は、上記タイミング信号を受信後、1/60秒以上経過
したのち、ビデオメモリーよりすでに送られてきている
バイアル瓶側面の画像について各種の画像処理を施し良
否判別を行う。

上記カラーフィルター35は、凍乾ケーキ部3aはそのまま
とし、バイアル瓶３の空洞部を内容薬に合う色とするこ
とにより、液とびによる影響を緩和し、誤動作を防止す
る。また、プリズム36によってバイアル瓶３の首部の像
を斜め下方向から得、口欠けビリの捕捉の完璧化を図
る。

次に、第９〜11図に基づいて欠陥検出装置Ｃの構成を説
明する。この欠陥検出装置では、バイアル瓶３の胴部の
破損，ビリ、および、凍乾ケー部3aの乾燥不良，ゴミ，
汚れなどの欠陥を検出対象とするものであるが、一般に
製瓶時に発生するオイルの焼付け，混入異物や、凍乾不
良，汚れなどは上記欠陥検出装置Ｂなどでは検出が困難
であるし、また、バイアル瓶３を構成するガラス肉厚の
バラツキがあり、凍乾ケーキ部表面からの反射光を影響
もうけ、正確な検出がなし得ない。

バイアル瓶３の旋回公転流路の一側外方に、スリット光
照射部材37の先端内部に横方向に長い複数枚の拡散シェ
ード38a,38bを内蔵せる角筒シェード38を設けるととも
に、このスリート光照射部材37を下向きに傾斜せしめて
上記拡散シェード38a,38bを通る拡散スリット光が、バ
イアル瓶３内の凍乾ケーキ部3aの1/3周面２画像分の範
囲に照射されるようにしたものである。そして、上記ス
リット光照射部材37の下側には、カメラ視野を２分し、
各々バイアル瓶３を写し出せるレンズ部39aをもつ電子
シャッターカメラ39を水平に配設し、上記スリット光照
射範囲に対応するバイアル瓶３の外周1/3以上の２画像
が取り込めるようにしてある。欠陥検出装置Ｃは上述の
ように構成されている。

次に、上記実施例に基づいて欠陥検出装置Ｃの作用につ
いて説明すると、バイアル瓶３の凍乾３の凍乾ケーキ部
２本分を写し出せる位置に配設してある電子シャッター
カメラ39の視野、例えば、視野右半分をバイアル瓶３を
通過中であることを一方のセンサー40aにて検出し、そ
の時のタイミング信号を電子シャッターカメラ39と画像
処理装置（図示略）に送信する。そして、上記タイミン
グ信号により電子シャッター39は瞬時にその時の位置ズ
レのないバイアル瓶３の凍乾ケーキ部3aの画像をビデオ
メモリー（図示略）に送り、このビデオメモリーは画像
を記憶する。画像処理装置は上記タイミング信号を受信
後、1/60秒以上経過したのち、ビデオメモリーより送ら
れてきている凍乾ケーキ部3aの画像について、各種の画
像処理を施す。

この間にバイアル瓶３は、第11図の矢印で示すように移
動する。そして、電子シャッターカメラ39の視野左半分
をバイアル瓶３が通過中であることを他方のセンサー40
bにて検知し、以下上記作用と同様にして各種の画像処
理を施す。このようにして得られた両画像について、良
否判別を行う。

次に、第12,13図について吸着支持状態にあるバイアル
瓶３の旋回装置Ｄの構成について説明すると、このバイ
アル瓶旋回装置Ｄは、瓶吸引支持ホルダー４に吸引支持
されて公転中のバイアル瓶３を約120°自転させ、検出
面を換えることでバイアル瓶３の全周が検査しうるよう
にするものである。

41は、側面形状がコ字形の固定フレームで、該固定フレ
ーム41の下部水平辺41a上には、上記円盤２の半径方向
にそった複数本のガイドロッド42が設けてあり、このガ
イドロッド42にスライダー43の下部がスライド可能にガ
イドされている。上記スライダー43の上面には、中心軸
線を上記円盤２の半径にそう線上に設けた２個のプーリ
ー44a,44bが水平姿勢で軸支されており、この両プーリ
ー44a,44bに歯付きタイミングベルトなどのエンドレス
ベルト45を囲繞懸架せしめ、上記一方のプーリー44aに
対応するエンドレスベルト45の外面がバイアル瓶３の周
面に圧接されるようにするとともに、上記他方のプーリ
ー44bと、上記固定フレーム41の上部水平辺41b上に設け
た正，逆可変速モータ46とがユニバーサルジョイント47
を介して回転軸48にて接続されており、上記正，逆可変
速モータ46によりエンドレスベルト45の回転方向が変え
られるし、また、エンドレスベルト45の周速が可変であ
って、これに圧接して自転するバイアル瓶３の旋回角度
が自由に選択できるようにしてある。

また、上記スライダー43の外側端には起立縁43aを形成
し、この起立縁43aに、上記固定フレーム41の垂直辺41c
に水平に螺合した規制ロッド49の先端部を遊挿せしめ、
この規制ロッド49の先端部に設けた鍔50に上記起立縁43
aの内側面を当接させるとともに、この起立縁43aと上記
固定フレーム41の垂直辺41cとの間に、上記規制ロッド4
9に被嵌したスパイラル発条51を弾設せしめ、検査する
バイアル瓶３の胴径に合わせて規制ロッド49を紙面左右
方向に移動調節するものである。図中52は位置決め用の
ダブルナットである。また53は、上記スライダー43の先
端、つまり、紙面左端上面に設けた瓶ガイドであって、
該瓶ガイド53は第13図のように、上記一方のプーリー44
aの左端部を囲うように構成されているとともに、第12
図で示すように、瓶ガイド53の平端面にはバイアル瓶３
の誘導傾斜面53aが形成してある。また、この瓶ガイド5
3のバイアル瓶３に対す接触面は滑り易くし、バイアル
瓶３が接触抵抗によって不用意に自転するのを防止する
ために、瓶ガイド53は耐摩耗性が高く、かつ、十分な滑
性をもつ合成樹脂材料にて形成するものである。また、
上記瓶ガイド53は、対象とするバイアル瓶３がブロー成
形品の場合、胴径のバラツキが±0.5mm程度あり、各々
の断面も変形しているので、上記規制ロッド49,スパイ
ラル発条51などのバネ圧利用の緩衝スライド機構との組
み合わせて、目標自転角度に対する誤差を低減させる役
割を果たし、特に小径瓶の場合有効であるとともに、更
に、バイアル瓶３とエンドレスベルト45の接触長さを制
限するという役割も果たしている。また、バイアル瓶３
を自転させる部材をエンドレスベルトとした理由は、長
寿命化、および、メンテナンスフリーを目的としたもの
である。バイアル瓶旋回装置Ｄは上述のように構成され
ている。

次に、第14図についてバイアル瓶３の底面の破損と、凍
乾ケキ部3aの乾燥不良を検出対象とする欠陥検出装置Ｂ
の構成について説明する。この欠陥検出装置Ｅは、上記
検出対象の他に、上記バイアル瓶旋回装置Ｄに組み込む
ことによって、バイアル瓶旋回装置Ｄの数を減らすこと
をも目的としたもので、54は、上記バイアル瓶旋回装置
Ｄの下側に配設され、かつ、中心軸線がバイアル瓶３の
底面中心部に対して斜めに指向する比較的径大の円筒シ
ェードであって、該円筒シェード54の下端部には、光源
をバイアル瓶３の底面方向に照射するリング照明部材55
を設けるとともに、このリング照射部材55の中央部に、
先端にレンズ部56aを備えた電子シャッターカメラ56を
配設する。また、上記レンズ部56aの上端外周と円筒シ
ェード54との間にリング状シェード54aを配設し、瓶底
面に向け斜め下方向から拡散した均一光が照射しうるよ
うにしたものである。

この欠陥検出装置Ｅは、上述した欠陥検出装置Ｃと同様
に、１本のバイアル瓶３の画像を２回取り込むもので、
画像の取り込み、画像処理手段は欠陥検出装置Ｃの手段
と同様であることから、作用説明の詳細は省略する。

次に、第15,16図について欠陥検出装置Ｆの構成につい
て説明する。この欠陥検出装置Ｆは瓶底面の凍乾ケーキ
部3aの底部に沈殿したゴミ、および、製瓶時に生ずるオ
イルの焼付けと混入異物を主な検出対象とするもので、
凍乾ケーキ部3aの底部表面は多少の色ムラとヒビ割れが
発生する場合がある。また、瓶底面には、第16図に示す
ような製瓶メーカーのマークや型ナンバーなどの凸部3b
が形成されているし、また、製瓶時の肉厚のバラツキも
あり、検査時にこれらの影響を除去する必要がある。

57は、吸引支持状態にあるバイアル瓶３の下側に近接し
て配設され、かつ、バイアル瓶３の中心軸線と一致する
中心軸線をもつ比較的短尺のシェード内筒57aと比較的
長尺のシェード外筒57bとからなる円筒シェードであっ
て、シェード内筒57aの外側面とシェード外筒57bの内周
面には光拡散用の凹凸が形成されているとともに、シェ
ード外筒57bの上部は、拡散光が瓶底面に集中するよう
に内向き傾斜されている。そして、上記シェード内筒57
aの上面とシェード外筒57bとの間には、リング状の半透
明カラーフィルター58が水平に張設してある。また、上
記シェード内筒57aとシェード外筒57bの下端間には、光
源を上方に向け照射するリング照明部材59が介設される
とともに、このリング照明部材59の中央部で、かつ、上
記シェード内筒57aの下部には、上端にレンズ部60aを備
えた電子シャッターカメラ60が配設されている。また、
上記バイアル瓶３の外側方には、シャープなスポット光
を斜め上方から凍乾ケーキ部3aの表面中央部に投光照射
するスポット光照射部材61が配設してある。欠陥検出装
置Ｆは上述のように構成されている。

上記欠陥検出装置Ｆの作用について説明すると、第16図
に示すような凸部3bは、単純な均一照明では屈折の影響
で検出対象との判断ができないので、瓶底全面に全方向
から拡散された着色光を照射し、色ムラと凸部の影響に
よる明暗差を緩和する。また、凍乾ケーキ部3aの上面に
シャープなスポット光を照射し、凍乾ケーキ部3aのヒビ
割れを部の明暗を明るくすることで、他部との明暗差を
緩和する。このような条件下において、電子シャッター
カメラ60の上方をバイアル瓶３が通過中であることをセ
ンサー（図示略）にて検知し、その時のタイミング信号
を電子シャッターカメラ60と画像処理装置に送信する。
このタイミング信号により電子シャッターカメラ60は瞬
時にその時の位置ズレのないバイアル瓶底面の画像をビ
デオメモリーへ送り、ビデオメモリーはその画像を記憶
する。画像処理装置は、前記タイミング信号を受信後、
1/60秒以上経過したのちにビデオメモリーよりすでに送
られてきているバイアル瓶底面の画像について各種画像
処理を施し良否判別を行う。

次に、第17,18図について欠陥検出装置Ｇの構成を説明
する。この欠陥検出装置Ｇは、凍乾ケーキ部3aを除くバ
イアル瓶３の胴部の破損を検査対象とするとともに、上
述した欠陥検出装置Ｂの条件で検査不充分な上記欠陥を
移動中のバイアル瓶３に自転を与えることで検出精度を
高めるようとするものである。

62は、上記円盤２の外周部に配設した、例えば、約４個
分の瓶吸引支持ブロック４の範囲をカバーする長さを有
し、かつ、瓶吸引支持ブロック４の外側に近接して配置
し、かつ、円盤２と逆方向に回動するエンドレスベルト
で、このエンドレスベルト62の両端部に配設したプーリ
ー62aの一方には、可変速モータ（図示略）を接続し、
エンドレスベルト62の速度を換えることにより、これに
圧接されるバイアル瓶３の自転回転角度が任意に調節し
うるようにしたものである。また、この欠陥検出装置Ｇ
は凍乾ケーキ部3aを除いた胴部を検出対象範囲とするた
め、上記エンドレスベルト62の巾は、第18図に示すよう
に、凍乾ケーキ部3aがマスクできる巾とする。そして、
上記エンドレスベルト62の上手側端，中間部，下手側端
の外側方３個所に、第17図で示すように、平面形状がＶ
字形の拡散シェード63を等間隔毎に配設するとともに、
この各拡散シェード63の外側に、これの角隅部方向に向
けスリット光を照射する水平姿勢で、而も、縦方向に長
くしたスリット光照射部材64を夫々設け、拡散シェード
63を介して拡散光をバイアル瓶３の胴部に均一に照射す
るようにしたものである。また、上記拡散シェード63間
の２個所には、胴部の画像を斜め上方から取り込む先端
にレンズ部65aを備えた電子シャッターカメラ65を夫々
配設し、更に、第18図に示すように、上記電子シャッタ
ーカメラ65の光軸上に、上記バイアル瓶３の外側に近接
させたプリズム66を夫々設ける。

また、上記各電子シャッターカメラ65に対応する上記円
盤２の外周部上側には、横方向に長いスリット光を照射
するスリット光照射部材67を夫々配設し、このスリット
光照射部材67とバイアル瓶３との間には水平姿勢の拡散
シェード68を介設せしめ、拡散光をバイアル瓶３の肩部
のＲ部に均一に照射するようにしたものである。

更に、この欠陥検出装置Ｇにおけるカメラ条件は、１本
のバイアル瓶３の各々のカメラ視野内を移動中に約180
°づゝ360°の自転を与え、その間電子シャッターカメ
ラ65は複数枚の画像を連続して取り込み、欠陥部が他部
に比べて明るく光る画像をうるようにし、また、上記プ
リズム66は、照明、および、バイアル瓶３を自転させる
エンドレスベルト機構との干渉を避け、また、胴部スト
レート面と肩部面の両面を観るために設けたものであ
る。また、上記エンドレスベルト62と接触を開始したバ
イアル瓶３は、これがエンドレスベルト62から脱出する
までの間、瓶吸引支持ブロック４による吸引支持手段を
一時的に解除し、自転を容易にすることもある。欠陥検
出装置Ｇは以上のように構成されている。

次に作用について説明すると、バイアル瓶３を約180°
自転させ、このバイアル瓶３が最初の電子シャッターカ
メラ65の視野端を通過中であることをセンサー（図示
略）にて検知し、この時のタイミング信号を画像処理装
置（図示略）に送信する。画像処理装置は、上記タイミ
ング信号を受信後、バイアル瓶３の移動間に複数枚の画
像を連続的に取り込みながら破損が存在するときの光る
明るさを抽出する画像処理を施し良否判別を行う。

次に、第19,20図について欠陥検出装置Ｈの構成につい
て説明する。この欠陥検出装置Ｈは、上述した欠陥検出
装置A,E,Fのバックアップを対象とするもので、69は、
上記円盤２の外周部に配設した比較的長尺で、かつ、中
央部で公転中のバイアル瓶３の胴部に圧接し、このバイ
アル瓶３を360°以上自転させるエンドレスベルトで、
このエンドレスベルト69の両端部に配設した一方のプー
リー70には、可変速モータ（図示略）を接続し、エンド
レスベルト69の速度を換えることにより、これに圧接さ
れるバイアル瓶３の自転角度が任意に調節しうるように
したものである。また、この欠陥検出装置Ｈは第20図に
示すように、上記エンドレスベルト69の巾は凍乾ケーキ
部3aを除いたこれより上方の胴部がマスクできる巾とす
る。そして、上記エンドレスベルト69の中央部、即ち、
バイアル瓶３に自転を与える部分に向け、横長のスリッ
ト光を照射する集光レンズ部71aを備えたスリット光照
射部材71を左右対称的に配設せしめ、スリット光がバイ
アル瓶３の凍乾ケーキ部3aに照射しうるようにしたもの
である。また、上記２個のスリット光照射部材71の中間
部下側に、上記バイアル瓶３の底部、および、稜辺部画
像を取り込むレンズ部72aもつラインセンサーカメラ72
を斜め上向き姿勢に配置する。上記欠陥検出装置Ｈは上
述のように構成されている。

次に作用について説明すると、バイアル瓶３を360°自
転させ、このバイアル瓶３が自転，公転している間にラ
インセンサーカメラ72でバイアル瓶３の底部、および、
稜辺部の画像を複数枚連続的に取り込み，破損が存在す
るときの光る明るさを抽出し、良否判別を行う。

次に、第21,22図について欠陥検出装置Ｉの構成を説明
する。この欠陥検出装置Ｉは、樹脂キャップの有無，ア
ルミプロテクターの巻締不良、および、上記欠陥検出装
置B,Gで検出不可能なバイアル瓶３の首，肩部のビリな
どを検査目的としたもので、73は上記欠陥検出装置Ｈと
同様なエンドレスベルトで、このエンドレスベルト73の
略中央部に圧接して自転するバイアル瓶３の外側方に、
先端にレンズ部74aを備えた電子シャッターカメラ74を
水平に配設するとともに、この電子シャッターカメラ74
と上記瓶吸引支持ブロック４の上面に断面形状が細長三
角形で、而も、スリット光を拡散し樹脂キャップ製造時
につくスポットマークの影響を避けるための拡散シェー
ド75を設け、この拡散シェード75の上方には、横長のス
リット光76aを拡散シェード75の上面に照射する下向き
のスリット光照射部材76を配設する。更に、上記バイア
ル瓶３の外側には、バイアル瓶３の胴部をマスクする色
フィルター77を配設し、ゴム栓と胴部内壁に付着した液
とびの影響を緩和するようにしたものである。上記欠陥
検出装置Ｉは上述のように構成されている。

次に、上記実施例の作用を説明すると、バイアル瓶３を
約360°自転させ、このバイアル瓶３が電子シャッター
カメラ74の視野を通過中であることをセンサー（図示
略）にて検知し、その時のタイミング信号を画像処理装
置（図示略）に送信する。画像処理装置は、上記タイミ
ング信号を受信したのち、バイアル瓶３が自転している
間、複数枚の画像を取り込みながら各種の画像処理を施
し、良否判別を行う。

尚上記実施例は、円盤２を使用し、バイアル瓶３をラジ
アル方向に搬送するようにしたが、瓶吸引支持ブロック
４を無端チェーン，ベルトなどの搬送体の一側に連設
し、直線的にバイアル瓶３を搬送しながら検査すること
も可能であるので、実施例記載のものに特定されること
はない。

［作用の説明］ バイアル瓶供給機構17から順次供給されるバイアル瓶３
は、順次瓶吸引支持ブロック４に吸引支持されながら円
盤２の回転に伴って公転移動される。そして、欠陥検出
装置A,B,Cを通過しながら各バイアル瓶３の約1/3周が検
査されたのち、バイアル瓶旋回装置Ｄによって約120°
自転され、この自転による新しい検査域を再び欠陥検査
装置A,B,Cによって検査したのち、欠陥検査装置Ｅにお
いてバイアル瓶３は再び約120°自転され、更に、欠陥
検査装置A,B,C,F,G,H,Iの順で検査が行われ、良品は吸
引機構付スターホイル24から良品コンベアライン25に供
給されるし、また、不良品は上記各欠陥検査装置の不良
判定信号によって吸引機構付スターホイル27に受渡しさ
れ、不良品搬送プールライン26に搬送プールせしめられ
る。

［考案の効果］ 上述のように本考案の構成によれば、次のような効果が
得られる。

（ａ）吸引支持搬送体に吸引支持されたバイアル瓶は検
査ゾーンにおいて凍乾ケーキ部の外面、および、底面が
電子シャッターカメラによって画像取り込みがなされ、
加えて、各所に配した旋回装置によりバイアル瓶が所要
の角度旋回されて検査対象域全面の欠陥検査が自動連続
的になされ、大巾な省力化が図れることは勿論のこと、 （ｂ）横方向に長く、かつ、拡散シェードによって拡散
されたスリット光によりバイアル瓶のキャップ部、およ
び、肩部の外乱光が緩和消去された状態で、縦方向に長
い拡散スリット光によって凍乾ケーキ部より上方の胴部
の欠陥検出が有効になされ、精度のよい欠陥検出がなし
うる。

（ｃ）多数の検査対象域の画像取り込みと、画像処理を
行うので、更に検査精度が高めうる。

（ｄ）プリズムの存在により、胴部のストレートの面
と、肩部の湾曲面の両面に画像として取り込むことがで
き、検出ムラがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置を使用した検査装置の一部を省略し
た平面図，第２図は瓶吸引支持機構部の一部切欠正面
図，第３図は瓶吸引支持ブロックにバイアル瓶を吸引支
持している状態を示す一部切欠正面図，第４図は同上バ
イアル瓶を解放した状態の一部切欠正面図，第５図はバ
イアル瓶の底部と稜辺部近傍のビリ状などの欠陥検出装
置Ａの一部切欠正面図，第６図は同上スリット光照射部
材の斜視図，第７図は同上ハードマスクの斜視図，第８
図はバイアル瓶胴部の破損，ビリ，口欠けビリなどの欠
陥検出装置Ｂの一部切欠正面図，第９図はケーキ部の破
損，ビリ，乾燥不良，ゴミ，汚れなどの欠陥検出装置Ｃ
の一部切欠正面図，第10図は同上スリット光照射部材の
斜視図，第11図は同上検査状態の説明図，第12図はバイ
アル瓶旋回装置Ｄの平面図，第13図は同上一部切欠正面
図，第14図は旋回中のバイアル瓶底部の破損，ケーキの
乾燥不良などの欠陥検出装置Ｅの一部切欠正面図，第15
図はバイアル瓶底のゴミ，汚れなどの欠陥検出装置Ｆの
一部切欠正面図，第16図はバイアル瓶の底面図，第17図
はケーキ部を除く自転旋回中のバイアル瓶胴部の破損な
どの欠陥検出装置Ｇの平面図，第18図は同上一部切欠正
面図，第19図は上記検出装置A,E,Fでは不充分な欠陥を
対象とする欠陥検出装置Ｈの平面図，第20図は同上一部
切欠正面図，第21図はバイアル瓶の樹脂キャップの有
無，アルミプロテクターの巻締不良、および、バイアル
瓶の首，肩部のビリなどの欠陥検出装置Ｉの一部切欠正
面図，第22図は同上一部切欠正面図である。 Ｇ…欠陥検出装置,1…回転軸,2…円盤,3…バイアル瓶,4
…瓶吸引支持ブロック,17…バイアル瓶の供給機構,22…
搬出機構,62…エンドレスベルト,63…平面形状がＶ字形
の拡散シェード,64…縦長のスリット光照射部材,65…電
子シャッターカメラ,66…プリズム,67…横長のスリット
光照射部材,68…水平の拡散シェード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中村 雅人 東京都港区西新橋１丁目18番17号 日精株 式会社内 (72)考案者 井上 禎久 東京都港区西新橋１丁目18番17号 日精株 式会社内 (56)参考文献 特開 平１−152347（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一側にバイアル瓶の供給機構を、他側に搬
   出機構を連設したバイアル瓶吸引支持搬送体の一側に、
   上記バイアル瓶を所定の角度回転する旋回装置を臨設す
   るとともに、この旋回装置で区切られた複数の検査ゾー
   ンにバイアル瓶の各部欠陥検出装置を配設したバイアル
   瓶の外観自動検査装置において、 上記検査ゾーンに対応する上記バイアル瓶吸引支持搬送
   体の一側に、比較的長尺で、かつ、移送中のバイアル瓶
   を回転させる駆動エンドレスベルトを沿設するととも
   に、このエンドレスベルトの巾をバイアル瓶の凍乾ケー
   キ部の外側面をマスクしうる巾とし、更に、このエンド
   レスベルトの外側方に平面形状がＶ字形の拡散シェード
   を適当間隔を介して配設するとともに、この各拡散シェ
   ードの外側に縦方向に長くしたスリット光照射部材（6
   4）を夫々設け、更に、上記両拡散シェードの間にプリ
   ズムを介しバイアル瓶胴部の複数画像を斜め上方から取
   り込む電子シャッターカメラを配設せしめ、一方、該電
   子シャッターカメラに対応し、かつ、上記バイアル瓶吸
   引支持搬送体を境とした反対側上方に、横方向に長く、
   かつ、バイアル瓶の肩部にスリット光を照射するスリッ
   ト光照射部材（67）を配設するとともに、このスリット
   光照射部材（67）とバイアル瓶との間に水平姿勢の拡散
   シェードを介設せる欠陥検出装置Ｇを配設したことを特
   徴とするバイアル瓶の外観自動検査装置。