JPH09243574A

JPH09243574A - 容器検査装置

Info

Publication number: JPH09243574A
Application number: JP8204096A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Hasebe; 裕長谷部; Hikari Suzuki; 光鈴木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Astem Corp
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Astem Corp
Priority date: 1996-03-11
Filing date: 1996-03-11
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】省力化が可能であり、設置場所の省スペース
化が可能であると共に、安価に製造できる容器検査装置
を提供する。【構成】容器検査装置の構成として、開口を上にして
定位置に配置した検査すべき容器の内面全体を上方から
照射する照射手段と、照射手段により照射した容器から
の反射光を容器の上方で受け取って容器の内面全体を撮
像するイメージ手段と、イメージ手段によって得られた
信号に基づいて容器の内面の汚れ（または容器の成形不
良）を識別する汚れ等識別手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器検査装置に関
し、特に、紙コップ、プラスチックコップ等の食品容器
の製造後、それらの食品容器の内面に付着した汚れや成
形不良を検査する容器検査装置に関する。本発明は、特
に食品容器の汚れを検査するのに適しているので、以下
の説明は食品容器の汚れの検査に関連して行うが、本発
明は食品容器の汚れを検査する装置に限定されるもので
はなく、食品容器の成形不良や食品用以外の容器の汚れ
や成形不良を検査する装置に適用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】量産現場において製造されるコップ等の
食品容器は人間の目視によって検査され、または検査装
置を用いて検査されてきた。従来用いられた検査装置で
は、検査すべきコップの内面に光を照射し、一次元的な
感光器である例えばＣＣＤラインセンサを用い、コップ
を回転することによってコップ内面の全表面の汚れを検
査するように構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前者の人間の目視によ
る検査では、高速で量産される被検査体を作業者が目視
により判断しなければならないので、検査判定しきい値
の変動、非人間的な作業および安価な製品単価のため、
現実的でなくなってきた。

【０００４】したがって、後者のような検査装置が用い
られているのが一般的であるが、前述の構成の検査装置
では、被検査体を回転させる機械的要素があるため高価
となり、広い設置面積が必要となり、さらに検査精度の
維持管理が難しくといった問題があった。このため、検
査装置はすべての食品容器を検査するのに使用されず、
価格的に採算がとれる単価の高い食品容器の検査だけに
使用されていた。

【０００５】したがって、本発明の目的は、省力化が可
能であり、設置場所の省スペース化が可能であると共
に、安価に製造できる容器検査装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は開口を上にして定位置に配置した検査す
べき容器の内面全体を上方から照射する照射手段と、照
射手段により照射した容器からの反射光を容器の上方で
受け取って容器の内面全体を撮像するイメージ手段と、
該イメージ手段によって得られた信号に基づいて容器の
内面の汚れ（または容器の成形不良）を識別する汚れ等
識別手段とを有することを特徴とする容器検査装置を採
用するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態の容器検査装置を説明する。図１は、本発明の
容器検査装置の概略断面図であり、図２は、光ファイバ
を支持する支持体の平面図であり、図３は、図２の線３
−３から見た支持体の断面図であり、図４は、図２の線
４−４から見た支持体の断面図であり、図５は被検査体
である紙コップと支持体に配置される光ファイバの配置
関係を示す側面図であり、図６は、紙コップの胴貼り部
分を示す平面図である。

【０００８】図１に示すように、本発明の容器検査装置
は、被検査体である例えば紙コップ１の上方に配置され
る。容器検査装置は、その内部に、紙コップ１の内面に
光を照射する手段と、紙コップ１の内面から反射した光
により撮像する撮像手段を有する検査装置本体１０を有
する。

【０００９】検査装置本体１０は光を照射するために用
いる複数の光ファイバを支持するリング状の支持体１２
を備えている。支持体１２は、詳細には図２〜図４に関
連して説明するが、半径方向に例えば３段に配置される
光ファイバを受け入れるための複数の穴グループ（Ａ穴
グループ、Ｂ穴グループ、Ｃ穴グループ）が形成されて
おり、各穴グループの個々の穴は円周方向に等間隔に形
成されている。なお、光ファイバは例えば直流点灯のラ
ンプである光源（図示せず）からの光を紙コップの内面
に向けて照射するように光源からの光を伝達するために
設けられている。

【００１０】支持体１０の内部には、レンズ１４（好ま
しくは広角レンズ）が適切な取付け手段によって取付け
られており、その上方には、２次元配列のＣＣＤイメー
ジ（撮像）センサ１６（例えば、縦方向画素：５１２、
横方向画素：７８０）が配置されている。したがって、
この広角レンズ１４を通して紙コップ１の内面からの反
射光がＣＣＤイメージセンサに入射され、紙コップの内
面全体が撮像できる。検査装置本体１０はケーブル１８
を介して表示装置を含む画像処理装置２０に接続されて
いる。

【００１１】次に、図２〜図４を参照して前述の支持体
に対する光ファイバの配列をさらに詳しく説明する。図
２に示すように、支持体１２には光ファイバを受入れて
支持するために半径方向に３段の穴グループ（Ａ穴グル
ープ、Ｂ穴グループ、Ｃ穴グループ）が形成されてお
り、各穴グループの個々の穴が円周方向に好ましくは等
間隔に多数設けられている。

【００１２】図３に示すように、各穴グループの穴は水
平面に対して異なった傾斜角度で設けられている。例え
ば、この実施例では、Ａ穴グループの個々の穴は水平面
に対して９０°（垂直）であり、Ｂ穴グループの個々の
穴は水平面に対して５０°であり、Ｃ穴グループの個々
の穴は水平面に対して２５°である。図２に示すような
円周方向の配列および図３に示すように傾斜角度の配列
により、これらの穴に光ファイバを配置し、光源からの
光を紙コップの内面に向けて照射すると、紙コップの内
面全体をカバーできる。

【００１３】さらに、被検査体として紙コップを検査す
る場合には、後述する紙コップの胴貼り部分の段差に起
因して生じる影をなくすために、図４に示すように、各
穴グループの個々の穴は円周方向に向かって水平面に対
して例えば７０°の角度で傾斜を付けることが好まし
い。

【００１４】次に、図５を参照すると、被検査体の例と
して紙コップ１が示されている。紙コップ１は切頭円錐
形状の胴部２と平らな円形状の底部３とから成る。胴部
２と底部３は縁部４で固着されており、また、胴部２自
体は、図６に示すように、積層部２’、２’によって貼
り合わさた胴貼り部分を有する。胴貼り部分の縁部２ａ
には段差が生じ、図４に示すように光ファイバを円周方
向に角度を設けて配列していない場合には、汚れと識別
される影を生じさせることになる。

【００１５】本発明では、図４に示すように光ファイバ
を円周方向にも角度を付けて配列しているので、紙コッ
プ１の胴貼り部分の段差によっては影は生ぜず、この結
果、誤って汚れと識別されることが避けられる。

【００１６】なお、胴貼り部分を持たないプラスチック
コップのような食品容器に対しては、図４に示すように
光ファイバを円周方向に角度を付けて配列する必要はな
い。しかし、図４に示すように光ファイバを配列するこ
とによって、本発明はプラスチックコップと胴貼り部分
を有するような紙コップのいずれにも適用でき、汎用性
を有することになる。

【００１７】次に、本発明の容器検査装置の検査動作を
説明する。検査の準備として標準画像サンプルを作成し
て画像処理装置２０のメモリ（図示せず）に格納してお
く。標準画像サンプルの作成は良品としての欠陥（汚れ
や作成不良）のない紙コップをサンプルとして選び、図
１に示すように定位置で支持体１２に支持された光ファ
イバを通して光源から光をそのサンプルに当て、その反
射光を広角レンズ１４を介してＣＣＤイメージセンサ１
６で撮像して、撮像を画像処理装置２０に伝送し、検査
部分以外（例えば、汚れと識別される恐れのある縁部
４）を画像処理でマスクを施し、白黒を反転したネガテ
ィブな像を作成し、そのネガ像を標準画像サンプルとす
る。

【００１８】次に、検査すべき紙コップ等の食品容器を
個々に検査する。検査は、図１に示すように定位置で支
持体１２に支持された光ファイバを通して光源から光を
検査すべき紙コップに当て、その反射光を広角レンズ１
４を介してＣＣＤイメージセンサ１６で撮像して、撮像
を画像処理装置に伝送し、検査部分以外（例えば、汚れ
と識別される恐れのある縁部４）を画像処理でマスクを
施して検査画像を作成する。その後、メモリに予め格納
してある標準画像サンプルと検査画像を加算した画像を
求める。この結果の画像はそれぞれの明暗が相殺され、
一定の色調の画像となる。ここで、撮像画像に標準画像
と異なる部分があれは、画像に変化が現れるので、その
変化を欠陥（汚れ、成形不良）と判断して信号を出力す
る。

【００１９】ＣＣＤイメージセンサによって撮像された
画像は単純なソフトウエアによって高速で処理できるの
で、この検査装置は極めて有効である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
省力化が可能であり、設置場所の省スペース化が可能で
あると共に、安価に製造できる容器検査装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の容器検査装置の概略断面図で
ある。

【図２】図２は、光ファイバを支持する支持体の平面図
である。

【図３】図３は、図２の線３−３から見た支持体の断面
図である。

【図４】図４は、図２の線４−４から見た支持体の断面
図である。

【図５】図５は被検査体である紙コップと支持体に配置
される光ファイバの配置関係を示す側面図である。

【図６】図６は、紙コップの胴貼り部分を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１紙コップ１０検査装置本体１２支持体１４レンズ１６センサ２０画像処理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開口を上にして定位置に配置した検査す
べき容器の内面全体を上方から照射する照射手段と、照
射手段により照射した容器からの反射光を容器の上方で
受け取って容器の内面全体を撮像するイメージ手段と、
該イメージ手段によって得られた信号に基づいて容器の
内面の汚れ（または容器の成形不良）を識別する汚れ等
識別手段とを有することを特徴とする容器検査装置。
【請求項２】請求項１記載の容器検査装置において、
前記照射手段は容器の胴部の上方に配置したリング状の
支持体と、該支持体に形成された光ファイバ支持用の複
数の穴に支持されかつ光源からの光を容器の内面に向け
て照射するように配列された複数の光ファイバとから成
ることを特徴とする容器検査装置。
【請求項３】請求項２記載の容器検査装置において、
前記支持体の光ファイバ支持用の複数の穴は半径方向に
配列された複数の穴グループを有し、各穴グループの個
々の穴が半径方向に異なった所定の角度で水平面に対し
て傾斜するように形成されていることを特徴とする容器
検査装置。
【請求項４】請求項３記載の容器検査装置において、
前記穴グループの個々の穴は円周方向に等間隔に配置さ
れていることを特徴とする容器検査装置。
【請求項５】請求項３記載の容器検査装置において、
各穴グループの個々の穴は円周方向に所定の角度で水平
面に対して傾斜するように形成されていることを特徴と
する容器検査装置。
【請求項６】請求項１記載の容器検査装置において、
前記イメージ手段は前記容器の内面全体からの反射光を
通す広角レンズと、該広角レンズを通った光を受光する
二次元配列のＣＣＤイメージセンサとから成ることを特
徴とする容器検査装置。
【請求項７】請求項１記載の容器検査装置において、
前記汚れ等識別手段は該イメージ手段から得られた信号
を画像処理して汚れ等を識別することを特徴とする容器
検査装置。
【請求項８】請求項１記載の容器検査装置において、
前記汚れ等識別手段は、汚れ等のない容器の画像のネガ
像を標準画像サンプルとしてメモリに予め格納しておく
標準画像サンプル格納手段と、検査すべき容器から得ら
れた検査画像と前記標準画像サンプル格納手段からの標
準画像サンプルを加算して一定色調の画像を得る手段と
を有することを特徴とする容器検査装置。
【請求項９】請求項８記載の容器検査装置において、
前記汚れ等識別手段は検査部分以外の画像の部分を画像
処理上マスクするマスク手段をさらに有することを特徴
とする容器検査装置。