JPH08210992A - 容器内の沈澱異物の検査方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器内部における沈澱異物の有無を精度よく
かつ容易に検出することができ、設備的にも簡単で経済
的にも有利な新規な検査方法および装置を提案する。 【構成】 被検査容器２０をその底面部２１が傾斜状に
なるように傾倒させるとともに、前記傾斜底面部の下コ
ーナー部２３に対してその画像軸線が傾斜底面部と重な
らないようにして光電変換手段３０により画像を取込
み、該下コーナー部における底面ライン２９より突出す
る陰影の有無を検知することによって沈澱異物の有無の
判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はガラス壜やプラスチッ
ク容器内における沈澱異物の有無を検査する方法および
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば清涼飲料水や栄養ドリンク剤など
の飲料の容器内液中における異物を検査する方法や装置
などが各種提案されている。容器内液中の異物として
は、重く底部に沈澱する異物と、軽く内液中に浮遊する
異物とに分類される。このうち内液中に浮遊する異物
は、微小フィルターの開発や生産工程管理や環境整備の
向上である程度混入を阻止することができ、また浮遊物
の検査は、容器の側面から比較的容易に検査することが
できる。

【０００３】これに対して、沈澱異物は、例えば内液充
填時の熱衝撃によってガラスの薄片が混入する場合など
があり、これらを根絶することは極めて困難である。ま
た、沈澱異物は容器の底部に位置するために、通常底部
の下側から検査することになるのであるが、例えばガラ
スびんの壜底面には、ローレットと呼ばれる環状の凹凸
部が形成されており、また識別のための表示部が刻印さ
れたり、さらに底面部自体が内側へ膨出する凸面状に形
成されていて、これらの凹凸部および凸面形状が照明に
よって明暗部を作出して、異物の検知を誤らせたり、処
理を複雑なものとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な状況に鑑みて、特に、容器内部における沈澱異物の有
無を精度よくかつ容易に検出することができ、設備的に
も簡単で経済的にも有利な新規な検査方法および装置を
提案しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、まず、この発
明の容器内の沈澱異物の検査方法は、被検査容器をその
底面部が傾斜状になるように傾倒させるとともに、前記
傾斜底面部の下コーナー部に対してその画像軸線が傾斜
底面部と重ならないようにして光電変換手段により画像
を取込み、該下コーナー部における底面ラインより突出
する陰影の有無を検知することによって沈澱異物の有無
の判定を行うことを特徴とする。

【０００６】また、この発明の容器内の沈澱異物の検査
装置は、上記方法を有効に実現するもので、被検査容器
をその底面部が傾斜状になるように斜めに傾倒させる傾
倒手段と、前記傾倒された被検査容器の下コーナー部を
照明する照明手段と、前記照明された被検査容器の下コ
ーナー部に対してその画像軸線が傾斜底面部と重ならな
いようにして画像を取込みこれを光電変換する光電変換
手段と、前記光電変換された変換画像に基づいて、前記
下コーナー部における底面ラインより突出する陰影の有
無を検知することによって沈澱異物の有無の判定を行う
判定手段を有することを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明によれば、まず、被検査容器はその底
面部が傾斜状になるように傾倒される。これによって、
容器底部に沈澱している重い異物は、重力と内液によっ
て傾斜された底面部の下コーナー部に集まる。この下コ
ーナー部に対しては公知の光源によって照明されている
とともに、ＣＣＤカメラ等の光電変換手段が配置されて
いる。この発明では、この光電変換手段は、前記傾斜底
面部の下コーナー部に対してその画像軸線が被検査容器
の傾斜底面部と重ならないようにして画像を取込むよう
に配置されている。

【０００８】そして、前記光電変換手段によって取り込
まれた画像から、前記被検査容器の下コーナー部におけ
る底面ラインより突出する陰影の有無が検知される。つ
まり、光電変換手段の画像軸線が被検査容器の傾斜底面
部と重ならないようにされているので、該底面部の陰影
の影響を受けることなく、しかももし異物があれば該異
物は底面ラインより突出する陰影として検知されること
ができるのである。従って、前記下コーナー部における
底面ラインより突出する陰影があれば、これによって沈
澱異物の存在が即座にかつ容易に判定される。

【０００９】

【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明の実施例を
説明する。図１はこの発明の一実施例を示す沈澱異物検
査装置の概略側面図、図２は図１の例における光電変換
手段の被検査容器に対する視野範囲を表わす横断面図、
図３は同じくこの発明の沈澱異物検査装置の他の例を示
す概略側面図、図４は図３の例における光電変換手段の
被検査容器に対する視野範囲を表わす横断面図、図５は
被検査容器の下コーナー部の画像図、図６は図５の画像
を二値化した画像図、図７は図６の二値化した画像を信
号レベルに変換した変換図、図８は図１の例において内
液が存在しないと仮定したときの下コーナー部の画像
図、図９は同じ図１の例において内液が存在する場合の
下コーナー部の画像図、図１０は図９の処理画像図、図
１１はこの発明の検査手法の概略を示すブロック図であ
る。

【００１０】また、図１２はこの発明における被検査容
器の傾倒手段の一例を示す上面図、図１３はその検査位
置における拡大断面図、図１４は傾倒手段がターンテー
ブルに配置された例の上面図、図１５は他の傾倒手段の
例を示す上面図、図１６はその検査位置における拡大断
面図である。

【００１１】なお、図１以下に示す実施例において、被
検査容器２０は栄養ドリンク剤を内液Ｌとするガラス壜
容器を例として説明する。この種のガラス壜容器２０
は、その底面部２１の外面にローレット（図示せず）と
呼ばれる環状の凹凸部が形成され、また識別のための表
示部（図示せず）が刻印されており、さらに、底面部２
１は内側へ膨出する凸面状２１Ａに形成されていて、こ
れらの凹凸部および凸面形状が底面部の異物Ｓの光学的
検知を困難なものにしていることは既に述べた通りであ
る。

【００１２】まず図１に示したように、被検査容器２０
はその底面部２１が傾斜状になるように傾倒される。被
検査容器２０の傾斜角度は、容器の大きさ（容量）ある
いは底面部２１の凸面形状２１Ａさらには後述する光電
変換手段４０であるカメラの配置等の検査部の配列とも
関係するが、通常水平面に対して６０度程度が好まし
い。この程度の傾斜角度であれば、容器底面部２１に沈
澱している重い異物Ｓは、それ自体の重力と内液Ｌによ
って傾斜された底面部２１の下コーナー部２３に集める
ことができ、また光電変換手段４０の配置も容易とな
る。

【００１３】この傾斜された容器２０の下コーナー部２
３に対しては、図１に示すように、この種光学的検査に
おいて多用される公知の拡散光源からなる照明手段３
０，３１が配置され該下コーナー部２３を照明する。

【００１４】また、傾斜された容器２０の下コーナー部
２３に対しては、図のように、ＣＣＤカメラ等の光電変
換手段４０が配置されている。この光電変換手段４０の
配置については、図１に示すような傾斜された容器２０
の傾倒上面側に配置される場合と、図３のように傾斜さ
れた容器２０の傾倒下面側に配置される場合とがある。

【００１５】図１のように光電変換手段４０を容器２０
の傾倒上面側に配置した場合には、下コーナー部２３の
画像は容器２０の胴部２２を透過する画像となる。従っ
て、このときの画像は、図２に図示するように、容器２
０の胴部２２および内液Ｌが一種のレンズ作用を生じ
て、視野範囲ｗ１は狭くなるが、下コーナー部２３の部
分が拡大された画像となり、下コーナー部２３に存する
異物Ｓは拡大されて表される。容器２０の胴部２２およ
び内液Ｌが透過性があり、下コーナー部２３の異物Ｓを
拡大したい場合には、このような配置が可能である。

【００１６】これに対し、容器２０の胴部２２および内
液Ｌが透過性がない場合、あるいは視野範囲を広くした
い場合には、図３のように光電変換手段４１を容器２０
の傾倒下面側に配置することができる。この場合には、
図４のようにその視野範囲ｗ２を広くとることができ
る。

【００１７】光電変換手段４０（４１）を傾斜された容
器２０の傾倒上面側または下面側のいずれに配置した場
合においても、この光電変換手段４０（４１）によって
取り込まれる画像の軸線４５（４６）は、被検査容器２
０の傾斜された底面部２１と重ならないように配置する
ことが必要である。

【００１８】このように配置された光電変換手段４０
（４１）によって取り込まれた画像から、被検査容器２
０の下コーナー部２１における底面ラインより突出する
陰影の有無が検知される。すなわち、前記したように、
光電変換手段４０（４１）の画像軸線４５（４６）が被
検査容器２０の底面部２１と重ならないようにされてい
るので、該底面部２１の陰影の影響を受けることなく、
しかももし異物があれば該異物は底面ラインより突出す
る陰影として検知されることができるのである。

【００１９】図５ないし図７は前記光電変換手段によっ
て取り込まれた画像を処理して異物の有無を判定する一
例を示すものであるが、図５のように光電変換手段によ
って取り込まれた下コーナー部２３の画像Ｇ１は容器２
０の胴部２２の肉厚部分および底面部２１が陰影となっ
て表れる。図５中の符号２９が底面ライン、Ｓは該底面
ライン２９から突出する陰影となって表れる異物であ
る。この画像Ｇ１を公知の手法によって二値化処理して
図６のような白黒処理画像Ｇ２を得る。そして、この白
黒処理画像Ｇ２を上下方向に走査し、各走査線につき黒
の表れる位置をレベル信号として出力する。なお、図６
中の符号Ｃで示したように、処理画像Ｇ２中における検
査対象部分である下コーナー部分２３を検査領域Ｃとし
て設定し、この検査領域Ｃ内の画像について走査してレ
ベル信号として出力してもよい。

【００２０】図７の上側に示す図は前記白黒処理画像Ｇ
２を信号レベルに変換した図であるが、これをさらに同
図の下側に示すように微分処理して、微分処理された信
号レベルが一定の検査レベルＲより高い箇所があるかど
うか（つまり、検査レベルＲより高い箇所があれば異物
が存在する）が判定される。このような手段によって、
下コーナー部における底面ラインより突出する陰影があ
れば、これによって沈澱異物の存在が即座にかつ容易に
判定されるわけである。

【００２１】また、図８ないし図１０は特に容器２０の
下コーナー部２３の画像が容器の傾倒上面側の画像であ
る場合における他の判定例を示すものである。図８は容
器内に内液が存在しないと仮定したときの仮想画像であ
るが、実際には容器内には内液が存在し図２で示す視野
図から明らかなようにそのレンズ作用によって図９のよ
うな部分的に拡大された画像Ｇ３が得られる。

【００２２】容器の傾斜された下コーナー部２３に存在
する異物Ｓは図のように拡大され、底面ライン２９より
突出した状態となっている。そして、この画像Ｇ３をＸ
軸、Ｙ軸について微分（ソーベル）処理し、このデータ
を二値化し、さらにこれを白黒反転処理して図１０に示
す白黒反転画像Ｇ４に処理する。そして、この白黒反転
画像Ｇ４中の検査領域Ｃ内に黒部分が存在するかどうか
（つまり、黒部分があれば異物が存在する）が判定され
る。このように、このような処理手段によっても、下コ
ーナー部における底面ラインより突出する陰影があれ
ば、これによって沈澱異物の存在が即座にかつ容易に判
定できる。

【００２３】図１１は上記した検査手法の概略をブロッ
ク図として示したものである。同図に示すように、光電
変換手段によって取り込まれた画像（アナログ映像信
号）は公知のＣＰＵによってデジタル信号に変換され、
前記したような処理回路および判定回路を有する判定手
段によって、異物の有無の判定がなされ、異物有りの場
合にはエラー信号として出力され、不良品排出および
光、音等の適宜の警告表示がなされる。

【００２４】次に、図１２以下の図に従って、この発明
の検査装置、特にはその傾倒手段の具体例を中心に説明
する。まず図１２に示す傾倒手段は、一定間隔でループ
状に連結された複数のキャリア（ホルダ）５１，５１を
所定速度で移動するキャリア駆動装置５０を有し、各キ
ャリアは所定の検査位置で、図１３に示すように、側面
ガイド５２および底ガイド５３によってキャリア５１に
保持された被検査容器Ｂを所定の傾斜角度に傾倒するよ
うになっている。

【００２５】図１２および図１３において、符号５４は
キャリア取付用のブラケット、５５は傾倒のための回動
軸部、５６はキャリア駆動装置５０のチェーン部材、５
７はスプロケット、５８はコンベアＣＶ上の直立の容器
Ｂを一定間隔でキャリアに送り込むスクリュ装置、６０
は照明手段、６１はＣＣＤカメラよりなる光電変換手段
を表わす。

【００２６】図１４は上の例と同じキャリア７１，７１
に被検査容器Ｂを保持する方式で、各キャリア７１，７
１はターンテーブル７０に設けられている。図１３の符
号７２は被検査容器Ｂの搬入ホイル、７３は同じく搬出
ホイル、７５は検査位置に配された照明手段、７６はＣ
ＣＤカメラよりなる光電変換手段である。容器Ｂの傾倒
は、図示を省略したが図１１および図１２の例と同じ側
面ガイドおよび底ガイドによって行われる。

【００２７】また、図１５は被検査容器の傾倒をスクリ
ュ装置８０によって行う例である。図１５およびその検
査位置の断面図である図１６から理解されるように、ス
クリュ装置８０のスクリュ本体８１の回転および側面ガ
イド８２および底ガイド８３によって、被検査容器Ｂは
所定角度に傾倒される。図１５および図１６において符
号８５検査位置に配された照明手段、８６はＣＣＤカメ
ラよりなる光電変換手段である。

【００２８】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
よれば、容器内部における沈澱異物の有無を精度よくか
つ容易に検出することができ、設備的にも簡単で経済的
にも極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す沈澱異物検査装置の
概略側面図である。

【図２】図１の例における光電変換手段の被検査容器に
対する視野範囲を表わす横断面図である。

【図３】同じくこの発明の沈澱異物検査装置の他の例を
示す概略側面図である。

【図４】図３の例における光電変換手段の被検査容器に
対する視野範囲を表わす横断面図である。

【図５】被検査容器の下コーナー部の画像図である。

【図６】図５の画像を二値化した画像図である。

【図７】図６の二値化した画像を信号レベルの変換した
変換図である。

【図８】図１の例において内液が存在しないと仮定した
ときの下コーナー部の画像図である。

【図９】同じ図１の例において内液が存在する場合の下
コーナー部の画像図である。

【図１０】図９の画像を白黒反転した状態の画像図であ
る。

【図１１】この発明の検査手法の概略を示すブロック図
である。

【図１２】この発明における被検査容器の傾倒手段の一
例を示す上面図である。

【図１３】その検査位置における拡大断面図である。

【図１４】傾倒手段がターンテーブルに配置された例の
上面図である。

【図１５】他の傾倒手段の例を示す上面図である。

【図１６】その検査位置における拡大断面図である。

【符号の説明】 ２０ 被検査容器 ２１ 底面部 ２３ 下コーナー部 ２９ 底面ライン ３０，３１ 照明手段 ４０，４１ 光電変換手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査容器をその底面部が傾斜状になる
   ように傾倒させるとともに、前記傾斜底面部の下コーナ
   ー部に対してその画像軸線が傾斜底面部と重ならないよ
   うにして光電変換手段により画像を取込み、該下コーナ
   ー部における底面ラインより突出する陰影の有無を検知
   することによって沈澱異物の有無の判定を行うことを特
   徴とする容器内の沈澱異物の検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、下コーナー部の画像
   が被検査容器の傾倒上面側からの胴部を透過する画像で
   ある容器内の沈澱異物の検査方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、下コーナー部の画像
   が被検査容器の傾倒下面側からの画像である容器内の沈
   澱異物の検査方法。
4. 【請求項４】 被検査容器をその底面部が傾斜状になる
   ように斜めに傾倒させる傾倒手段と、 前記傾倒された被検査容器の下コーナー部を照明する照
   明手段と、 前記照明された被検査容器の下コーナー部に対してその
   画像軸線が傾斜底面部と重ならないようにして画像を取
   込みこれを光電変換する光電変換手段と、 前記光電変換された変換画像に基づいて、前記下コーナ
   ー部における底面ラインより突出する陰影の有無を検知
   することによって沈澱異物の有無の判定を行う判定手段
   を有することを特徴とする容器内の沈澱異物の検査装
   置。