JPH0989805A - 自己診断機能を有する容器の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査装置の性能、動作が正常であるかどうか
を確認することを目的とする。 【解決手段】 傷のある或いは異物を取り付けた欠陥の
あるダミーの容器を検査判定し、その欠陥の大きさや明
暗の変化の度合い或いは画像中におけるその位置などの
判定データを、予め画像処理機のメモリーに記憶してお
き、上記ダミーの容器を検査判定したときの検査判定デ
ータとメモリーに記憶されている判定データと比較する
ことにより、検査装置が正常に動作しているかどうかを
判定することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス、プラスチ
ックなどを材料とした容器や、ビール、酒、飲料水など
が充填された該容器に光源より照明光を照射してビデオ
カメラで撮像し、カメラよりの画像信号を画像処理機に
より処理し、容器若しくは液体が充填された容器及び液
体中の欠陥の有無を判定する検査装置において、生産ラ
インにおいて異物を取り付けたダミーの不良容器を流
し、それにより検査装置が正常に作動しているかどうか
を調べることが出来る自己診断機能を有する容器の検査
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、検査装置の性能が正常に作動
しているかどうかを定期的に確認するために、欠陥のあ
る容器若しくは異物を取り付けたダミーの不良容器を検
査させ、これが不良品として検出排除されることを確認
する方法が取られている。

【０００３】例えば、画像処理機に不具合が生じたとき
は勿論のこと、カメラのレンズが曇ってしまった時と
か、カメラの取付位置がずれた時とか、搬送装置の検査
タイミングが狂った時など、色々な原因により検査装置
の正しい検査が行われないことがあるからである。

【０００４】このため、生産ラインのオペレーターが異
物のマークを取り付けたダミーの不良容器や、傷などの
欠陥のある不良容器をダミーとして定期的に検査装置に
通し、検査装置が正常に動作してダミーの不良容器を検
出して排除するかどうかをチェックしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来において
は、ダミー容器が不良容器排出系路に正しく出力されて
いるか否か、また、検査装置が異常な場合にはダミー容
器が通常の製造工程側に出力されるため、それらを識別
確認するための検査補助員を必要とし、手間とコストが
かかった。

【０００６】また、この検査装置の診断を行うに際して
は、一旦製造動作を中断させて製造工程を診断状態に変
更して行わなければならず、製造効率を悪化させるもの
であった。さらに、診断動作において検査装置に前記の
ような不具合があるとダミー容器はそのまま正規の製造
工程に流出してしまうため、前記検査補助員は診断中、
常に製造工程をチェックする必要があり、前記不良容器
排出系路のチェックも含めて診断作業はより煩雑とな
る。本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、傷のあ
る容器や予め異物を取り付けた容器をダミーの不良容器
とし、これを検査装置を通して検査判定したとき、ダミ
ー容器の欠陥の大きさ、明暗レベル、画像中の位置など
の判定データを予め画像処理機のメモリーに記憶してお
き、ダミーの容器を検査したときの判定データをこれと
比較し、検査装置の性能が正常であるかどうかの自己診
断が出来るようにしたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の自己診
断機能を有する容器の検査装置は、傷などの欠陥を有す
る、若しくは異物を取り付けたダミーの不良容器を検査
判定する検査判定手段と、欠陥の大きさ、明暗レベル、
画像中の位置などの検査データを予め判定データとして
メモリーに記憶しておくメモリーと、上記メモリーに記
憶された判定データとダミーの不良容器を検査したとき
出力される検査データを比較する比較手段と、前記比較
手段による比較結果により、検査装置が正常に作動して
いるかどうかの判定信号を出力する出力手段を備えるこ
とを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明の自己診断機能を有する容
器の検査装置は、欠陥の大きさ、明暗レベル、画像中の
位置などの判定データを予めメモリーに記憶しておくた
めに用いるダミーの不良容器の表面の一部にダミーの容
器であることを示すダミーマークを取付けたダミー容器
と、上記ダミーマークを検出する検出手段と、上記ダミ
ーマークを検出することにより、検査データを上記の予
めメモリーに記憶されている判定データと比較し、検査
装置が正常に作動したかどうかの判定信号を出力する自
己診断動作を行うよう上記検査装置の動作モードを切換
える切り換え手段とを備えることを特徴とする請求項３
の発明の自己診断機能を有する容器の検査装置は、請求
項２において、１個の被検査容器を複数の検査範囲に分
割して検査するための複数のビデオカメラと、ダミーマ
ークを検知するために各検査範囲毎に設けられた複数の
ダミーマークセンサーと、予め分割された検査範囲に対
応させて検査して得たデータを判別データとして記憶す
る複数のメモリとを備え、各ダミーマークセンサーに対
応する検査範囲の検査データと各検査範囲に対応したメ
モリに記憶された判別データと比較して検査装置が正常
に作動したかどうかの判定信号を出力するようになした
ことを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明の自己診断機能を有する容
器の検査装置は、請求項２において、１個の被検査容器
を複数の検査範囲に分割して検査するための複数のビデ
オカメラと、複数の検査範囲の部分に対応して位置を変
えて取付けた複数のダミーマークを検知する複数のダミ
ーマークセンサーと、予め分割された検査範囲に対応さ
せて検査して得たデータを判別データとして記憶する複
数のメモリとを備え、各ダミーマークセンサーに対応す
る検査範囲の検査データと各検査範囲に対応したメモリ
に記憶された判別データと比較して検査装置が正常に作
動したかどうかの判定信号を出力するようになしたこと
を特徴とする。

【００１０】請求項５の発明の自己診断機能を有する容
器の検査装置は、請求項２乃至４の自己診断機能を有す
る容器の検査装置において、ダミーの容器を検査したと
き、その判定結果の良不良或いは自己診断機能の動作の
如何にかかわらず、ダミー・マークの検知によりダミー
容器を強制的に不良排除するようになした排除装置を備
えることを特徴とする。

【００１１】請求項６の発明の自己診断機能を有する容
器検査機は、請求項１乃至４の自己診断機能を有する容
器の検査装置において、予め画像処理機のメモリーに記
憶したデータとダミーの不良容器を検査したときのデー
タを比較判断し、検査装置の性能低下の原因とその対策
をモニター、プリンター等外部出力装置に出力する出力
手段を備えることを特徴とする。

【００１２】本願発明によれば、ダミーの不良容器の欠
陥の大きさ、明暗レベル、画像中の位置などの判定デー
タを予め画像処理装置のメモリーに記憶しておくことが
大きな特徴である。これによりダミーの容器を検査する
毎に、その結果出力された判定データを予めメモリーに
記憶されている判定データと比較し、検査装置の動作が
正常であるかどうかを確認することが出来る。

【００１３】また、ダミーの不良容器であることを示す
ダミーマークを容器の表面の一部に取付けることによ
り、検査のときにこのダミーマークを検知してダミーの
容器であることを検査装置が認識することが出来る。不
良の状態が異なる複数個の不良容器があるときは、夫々
の判定データを複数のメモリーに記憶しておき、複数個
の不良容器に対応して夫々容器の表面上のダミーマーク
の位置を変えたり種類を変えたものを取り付け、別個に
検査しても良い。

【００１４】同様に、１個の容器を複数個のビデオカメ
ラで検査範囲を分割して検査する場合にも、容器に取り
付けたダミーマークの位置を変えるなどし、これを複数
個設けられたどのセンサーが検出したかによって、予め
メモリーに記憶された検査範囲の異なる複数の判定デー
タと、複数個のビデオカメラが捕らえた検査範囲の異な
る複数の判定データを夫々別個に判定することが出来
る。

【００１５】さらには、ダミーの不良容器をダミーマー
クにより検知して検査の判定如何にかかわらず排除する
ようにしておくことにより、ダミーの不良容器が間違っ
て正常の良品の容器に混じって生産ライン上に送り出さ
れることを防ぐことが出来る。

【００１６】すなわち、ダミーマークの機能は検査装
置を自己診断モードに自動切換するだけでなく、検査
個所を複数個備える検査機では個々の検査位置を示すデ
ータにもなり、ダミー容器を製造工程から排除する機
能ももたせることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施例としては、まず先にビー
ル、酒、飲料水などに使用される壜の一般的な検査装置
の構成について以下に述べる。ビール、酒、飲料水など
の壜は、中身が消費された後回収され、製造行程でまず
壜の内外面を洗浄し、コンベアで検査装置に搬送され良
否の検査が行われる。

【００１８】図１は、壜の検査装置の１例であり、被検
査容器である壜１は搬入装置に２により入り口スターホ
イール３に導入される。入口スターホイール３は壜１を
１本ずつその胴部と首部をスターホイール４と外側に設
けたベルト７、８により宙吊りにした状態で図中４ａの
位置に搬送し、図示していない壜の上部に設けられた照
明用光源とビデオカメラで壜口の天面の検査を行い、そ
の後４ｂの位置に搬送され図示しない壜底部に設けられ
た照明用光源と壜口上部に設けられたビデオカメラによ
り壜底の検査を行う。壜１は、次のテーブル５に搬送さ
れるが、テーブル５における壜が乗る台は、壜口を上部
で保持して壜を回転させながら搬送される構成になって
おり（特開昭６３−２５８７９５号公報、図２参照）、
回転しながら搬送される間に壜の側面に設けられた照明
用光源と、光源の反対側に設けられたビデオカメラによ
り壜側面の全周を検査する（５ａの位置で）。この場
合、後述するように、壜の側面は首部と胴部に分けて２
台のビデオカメラで検査する。

【００１９】ビデオカメラが捕らえた画像信号は、図示
しない演算処理装置（ＣＰＵ）などにより構成される画
像処理装置により壜に異物や傷の欠陥が有るか無いかの
判定処理を行い、もし欠陥が有る場合には不良信号を出
力する。出力された不良信号は、壜の移動に同期したシ
フトレジスター（図示せず）によりシフトされ、不良壜
を真空パッド（図示せず）で吸引されるような構成を持
つ排除装置６を駆動して不良壜排出コンベア９₂ に不良
壜を排除する。尚、検査の結果、欠陥が検出されないも
のは正常な壜として正常壜搬送通路９₁ に搬出する。

【００２０】図２は、壜の側面の検査を例にとった検査
装置の動作を示す概略構成図である。被検査体の壜１
は、回転軸５１を中心に回転する回転テーブル５に設け
られた支持台５２上に支持され搬送される。尚、壜１
は、回転テーブル５上を搬送される間は押さえ棒５３に
より壜頭部が押さえられ支持台５２上に保持されるよう
になっている。

【００２１】壜の移動通路の一部には、光源１０とビデ
オカメラ１１が壜１の移動通路を挟んで対向する位置に
設置されている。ビデオカメラ１１からの画像信号は画
像処理装置１２により壜に異物や傷の欠陥が有るか無い
かの判定処理を行い、もし欠陥が有る場合には不良信号
を出力する。

【００２２】画像処理装置１２が行う処理動作の一例と
して、ビデオカメラ１１からの画像信号をＡ／Ｄ変換器
によりデジタル信号に変換した後、予め設定された閾値
以下の異物、傷などによる欠陥の明暗の変化を検知し、
閾値以下（暗部）の画素集団がある大きさ以上の場合、
不良の判定信号を出力してシフトレジスタ１３に入力す
る。

【００２３】シフトレジスタ１３に入力された不良信号
は、壜が１ピッチ（壜と壜の間隔）ずつ移動する毎に、
駆動装置に取り付けられたロータリーエンコーダー１４
から出力される１パルスのシフト信号によりシフトされ
る。ロータリーエンコーダー１４の取付位置は、図１に
おける搬送通路のスターホイール３、４及びテーブル
５、のうちどれでも良い。

【００２４】かくして、ビデオカメラ１１からの画像信
号は、画像処理装置により欠陥が有るか無いかにより良
不良の判定処理がなされ、もし不良信号が出力された場
合には、壜の移動に同期してシフトするシフトレジスタ
１３を通して不良壜排除装置６に信号が伝達され、不良
壜が良壜のラインから不良壜の排出ラインに排除され
る。

【００２５】本発明は、ダミーとして作られた不良容器
の欠陥の大きさ、明暗レベル、画像中の位置などの判定
データを、予め画像処理機のメモリーに記憶しておき、
これを検査装置が正常に作動しているかどうかの判定に
使用することをに特徴を有するものであるが、次にその
ダミーとなる不良容器の作り方や、ダミー・マークの付
け方或いは範囲についてその具体例を述べる。

【００２６】図３は、壜の底部の検査機器を診断するの
に使用する異物マークを付したダミー壜について示すも
のである。壜底部の検査において不良とするダミーの容
器を作るには、壜底に異物マークとして黒色のビニール
テープなどの小片を貼り付ける方法がある。 図４は、
壜底に異物マークとして黒色のビニールテープ１ａ₁ を
貼りつけた壜底検査用ダミー壜１ａがスターホイール４
に搬送され、壜底検査用のビデオカメラ１５及び光源１
６により検査される状態を示すものである。

【００２７】図４は、壜底に異物マークとして黒色の小
片１ａ₁ を貼り付けた壜１ａをビデオカメラにより撮像
した画像を示すものであり、画像中のカメラの画素子の
水平アドレス及び垂直アドレスと撮像された壜底の関係
を示すものである。ビデオカメラとして一般的にＣＣＤ
カメラが使用されるが、仮に画面中に写る１画素子の大
きさが１ｍｍ×１ｍｍであるとし、壜底にダミーの異物
マーク１ａ ₁ として画面に写る大きさが３ｍｍ×３ｍｍ
のマークを取り付けた場合、ビデオカメラがこの異物マ
ークを検出する画素子の数は、場合によって２〜４×２
〜４と変動する。これは、ＣＣＤカメラの画素子の構成
がマトリックス状になっているため、例えば異物の写る
範囲がカメラの画素子の中間に位置していたときなど、
閾値の設定によって差を生じる場合があるからである。

【００２８】ＣＣＤカメラによって得られた異物マーク
の検出データは、マークが位置するアドレス、明暗レベ
ル、大きさ等の判定データとして収集しメモリにインプ
ットすることにより、このデータは後に同一のダミー壜
を使用して検査装置の機能を診断するのに用いられる。

【００２９】従ってこのようなことを考慮し、メモリー
に記憶された異物に関する判定データと、その後にダミ
ー容器を検査して得られた判定データとを比較する場
合、画像処理機におけるその差異の判定処理の許容範囲
に余裕を持たせ、その値を２〜４×２〜４の範囲を正常
として判定基準とする。

【００３０】ＣＣＤカメラの画像処理による電子部品等
の欠陥検査装置は、一般的にパターンマッチング機能に
より標準パターンと形状が同じかどうか比較判定され
る。しかしながら、リサイクル容器や食品用のガラス容
器の検査では、その画像は、ガラスの厚みが均一でない
こと、着色のバラツキ等がまちまちでパターンマッチン
グ機能による欠陥検査は不可能である。

【００３１】本発明の自己診断機能における異物マーク
のアドレス、明暗レベル、大きさ（画素数）の判定デー
タとの比較は、パターンマッチングとは異なり、ダミー
被検査体のマークの位置がずれていないか、ピントが合
ってはっきり写っているか等を判定することで検査装置
が正常に作動しているか診断するものである。

【００３２】また壜底を検査する場合、その形状が円形
なので、ダミーの異物マークを壜底の中心に取り付けれ
ば、壜のどのような回転角度で置かれても異物マークの
検出位置は一定する。第４図の壜底映像において、例え
ばＣＣＤカメラを水平画素数３２４×垂直画素数２４３
画素数のものを採用した場合、このうち水平画素数２５
６×垂直画素数１９２の範囲を画像メモリに取込み信号
処理に活用する。

【００３３】壜の中心を水平アドレス１６０、垂直アド
レス１２８になるようにカメラの位置をセットしたとき
（被検査物の大きさを１ｍｍ×１ｍｍが１画素に相当
し、異物マークを３ｍｍ×３ｍｍの黒色テープをダミー
マークとし）、異物マークを検出すべき画素のアドレス
を水平アドレス（画素Ｎ₀ ）１５７〜１６３、垂直アド
レス１２５〜１３１と余裕幅を持たせておく。これは、
壜が真円でないこと、直径にバラツキがあることの他、
壜を保持するホイル等の摩耗があり、すべての壜の中心
が一致するとは限らないからである。

【００３４】このダミーの異物マークを検査判定して判
定信号が出力されないときには、カメラの位置ずれなど
があると判断され、またこのアドレスの中及び外の画素
子からも信号が出力されないときには、カメラのピンボ
ケやレンズにくもりが生じたなどの場合があると推定さ
れる。

【００３５】以上の異物マークの位置を示すアドレスに
付いては、いずれもダミー容器の検査判定のときのみに
必要なことであり、ダミー容器ではない一般容器の検査
の場合には、欠陥の位置は一定していないので、アドレ
スに関する判定データの比較は行わない。

【００３６】次に異物マークの明暗によって生ずる画像
信号のレベルについては、例えばカメラからの画像信号
を８ビットのＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し
た場合には、２５６段階の明暗レベルの信号が得られる
ので、明暗レベルの最低ビット数をメモリーに記憶して
おけば、これとダミーの容器を検査した場合のダミー異
物の明暗レベルを比較し、ダミー異物の検出状態が正常
であるかどうかを判定することができる。

【００３７】例えば、前にも述べた壜底映像において、
異物マークが検出されるべき水平アドレス１５７〜１６
３、垂直アドレス１２５〜１３１の範囲の画素のビット
数を合計したした場合、例えば異物マークがおさまるべ
きアドレス内の７×７画素の合計ビット数最大９０００
ビットを基準データとし、これより大きい場合（異物マ
ークが明るく見える）、映像がボケているか、絞りを開
けすぎているか、カメラの芯がずれて異物マークが基準
アドレス内からずれていると判定する。

【００３８】また、状態の異なった異物マークを取り付
けた複数のダミー容器がある場合には、各々の検査判定
データを夫々別個のメモリーに記憶しておく。検査のた
めにダミーとして作られた不良容器には、ダミーの容器
であるとを示すダミーマークを付しておくことにより、
検査のための信号処理やその後の壜の取扱いを容易にす
るこができる。

【００３９】ダミーの容器であることを示すダミーマー
クは、壜底を検査する場合には壜底の検査に影響を与え
ない壜口天面を黒く塗るとか、テープを張ることなどの
方法が考えられる。壜の胴部側面を検査する場合は、壜
側面の検査に影響を与えない壜口上部或いは壜底の外周
部のまわりにリング状のダミーマークを取り付ければ良
い。また、ダミーマークを異物マークと兼用させてもよ
い。例えば、ダミーマークとしてバーコードを用いるこ
とによりバーコードのパターンで異物情報を表すように
する。

【００４０】図５は、壜の側面を２台のビデオカメラで
首部と胴部に分割して検査する場合を示すものである。
図２に示した検査装置の構成の説明において述べたよう
に、壜の側面は壜が支持台５２上で回転しながら搬送さ
れる間にその側面全周が検査される。

【００４１】壜１は、光源２１と、首部検査用ビデオカ
メラ２２及び同部検査用ビデオカメラ２３によって首部
と胴部が夫々別別に検査される。図６は、上記の２台の
カメラで容器の検査範囲を分割して検査する場合、夫々
分担して検査が行えるようにしたダミーマークの取付方
法を示したものである。

【００４２】この場合、２種類のダミーマークを異なっ
た部位に取付け検査範囲を定めるようにする。即ち図に
示すように、首部検査用ダミー壜１ｂには、首部に異物
マーク１ｂ₁を付しておくと共に、底部には首部検査用
ダミー壜であることを示すリング状のダミーマーク１ｂ
₂ を付しておく。

【００４３】また、胴部検査用ダミー壜１ｃには胴部に
四角状の異物マーク１ｃ₁ を付しておくと共に、口部に
は胴部検査用ダミー壜であることを示すリング状のダミ
ーマーク１ｃ₂ を付してある。光源、ビデオカメラを設
置した検査部には、上記各ダミーマーク１ｂ₂ ，１ｃ ₂
を検出するための首部検査用センサー２４、胴部検査用
センサー２５を設けておく。なお、ダミーマークは１種
類を共用してもよい。この場合には、検査装置のコント
ローラがどの検査範囲のダミーマーク情報であるかを認
識きるようにしておく。

【００４４】図７は、胴部検査におけるダミーマーク検
知用のセンサーの配置位置を示す。被検査体の壜は搬送
通路を光源２１及びビデオカメラ２２（２３）によって
構成される検査区域Ｒを通過する間に１回転して通過す
るようにしてあり、その間に検査が行われる。ダミーマ
ーク検査用センサー２４（２５）は、検査区域Ｒに入る
直前の位置に設けられている。

【００４５】ダミーマーク検知用センサー２４、２５と
して使用するセンサーとしては、以下の如く、壜に付さ
れるダミーマークの種類によって各種考えられる。例え
ば、ダミーマークが、金属製リングである場合には近接
スイッチが、プラスチックリングの場合には光電スイッ
チが、色付きテープの場合にはカラーセンサーが、バー
コードの場合にはバーコードリーダが、夫々センサーと
して使用できる。

【００４６】上記検査用ダミー壜１ｂ，１ｃを使用して
図５に示した検査装置が正常に作動しているかの診断に
使用するが、首部の自己診断のための検査は壜底部の外
周に取り付けたリング状のダミー・マークをセンサーが
検知したときのみ行ない、胴部の検査については壜の首
部上端に取り付けたリング状のダミー・マークをセンサ
ーが検知したときのみ行うようにすることにより、分割
検査が可能になる。

【００４７】図８は、ビデオカメラに写る壜胴部の画像
と壜側面に取り付けた異物マークの１例を示すものであ
る。壜は、回転しながら搬送され検査されるので、検査
時の異物マークの水平アドレス位置は壜の回転角度に対
して一定ではないので判定データに加えることはしな
い。

【００４８】しかし、垂直方向の異物マークの位置は一
定しているので、画像処理装置のメモリーに記憶させる
異物マークに対する判定データとしては、その大きさや
明暗のレベルに加えてアドレスとしては垂直のアドレス
だけを記憶させておく。尚、他のカメラが受け持つ首部
の検査については、胴部の検査の方法と同様なので説明
を省略する。

【００４９】次に、ダミー異物の判定データをメモリー
に記憶しておき、ダミー容器の検査データと比較する自
己診断機能を持った検査装置及びそれが実行する処理に
ついて説明する。図９は自己診断機能を持つ検査装置の
ブロック構成図である。

【００５０】検査装置３０は、ビデオカメラ３１、ビデ
オカメラ３１の画像信号をＡ／Ｄ変換する Ａ／Ｄ変換
器３２、ダミー壜のダミーマークを検出するダミーマー
クセンサー３３、壜を搬送するスターホイールの回転速
度を検出するロータリーエンコーダー３４、これらＡ／
Ｄ変換器３２、ダミーマークセンサー３３及びロータリ
ーエンコーダー３４からの入力データを各種演算処理す
る演算処理装置（ＣＰＵ）３５、被検査体のデジタル化
された画像信号を一旦記憶する画像メモリ３７、画像メ
モリの画像信号を閾値以下（暗い）の画素の集団を欠陥
とする欠陥検出回路３８、ダミー壜を予め検査して得た
データを判定データとして記憶しておく判定データメモ
リ４０、判定データとダミー壜を自己診断のため検査し
たとき得られるデータを比較する比較器４１を備えてい
る。

【００５１】検査装置は、また、ビデオカメラ３１より
得たデータをもとに各種演算処理して得た自己診断の判
定結果を出力するモニター４２、画像欠陥検出回路３８
にて不良と判定された壜及びダミーマークセンサ３３に
てダミー壜と検出された壜を排除するための排除信号を
出力する排除信号発生回路４３を備えている。

【００５２】尚、モニター４２としては、画像表示装置
ＣＲＴの他印字装置を含むものである。次に、上記検査
装置３０により行う検査フローについて図１０により説
明する。

【００５３】尚、検査装置３０は、例えば、図１に示す
検査装置の壜口検査、壜底検査或いは壜胴検査のいずれ
かの検査に用いられるものである。先ず、ビデオカメラ
３１により検査対象の壜についての画像信号が出力され
る（ステップ２）。ビデオカメラ３１により得られた被
検査体の壜の画像信号はＡ／Ｄ変換器３２によりデジタ
ル信号に変換される（ステップ４）。デジタル信号に変
換された検出データは検出データとして画像メモリ３７
に画面のアドレスと共に記憶される（ステップ６）。

【００５４】次に欠陥検出回路３８で欠陥の有無を検査
するが、その前に、その壜からダミーマークがダミーマ
ークセンサー３３により検出されているか否かが判断さ
れる（ステップ１０）。ダミーマーク壜をダミーマーク
センサ３３が検出した場合は、欠陥検出回路３８に接続
されている欠陥解析回路３８ａが働き、自己診断モード
となり、異物マークのアドレス、明暗レベル、異物の大
きさを解析する（ステップ１６）。このデータと予めダ
ミーマーク壜を検査して得た判定データメモリ４０に記
憶してある判定データと比較器４１により比較する（ス
テップ１８）。

【００５５】比較器４１による比較結果が設定値以内で
あるか否かが判断され（ステップ２０）、設定値以内で
あれば、検査装置は正常に作動していると診断すること
ができ、正常判定の出力信号をモニタ４２に表示する
（ステップ２２）。比較結果が設定範囲からはずれてい
れば、検査装置は本来の検出性能がでていないこととな
り、不具合と判定され（ステップ２４）、不具合の内容
と推定される原因が後に図１３に示すようにモニタ４２
に表示される（ステップ２６）。

【００５６】なお、ステップ１０においてダミーマーク
を検出しない場合は、通常の欠陥検査が行われる（ステ
ップ１２）。そして、通常の検査の場合欠陥検出回路３
８で閾値以下（暗部）の異物を検出した場合、排除信号
発生回路４３で排除信号を発生させるが、ダミーマーク
壜の場合は欠陥検出回路３８の検査結果にかかわらず、
ダミーマークセンサーが作動すれば、排除信号を発生さ
せ（ステップ１４）、図１に示す排除装置６を作動させ
てダミー壜を回収する。

【００５７】以上のように、検査装置３０は、ダミーの
異物マークを付したダミー容器を使用すことにより、自
らの作動状態を把握することができ、所謂、自己診断機
能を有するものである。次に、ダミー壜を前もって検査
装置を通してダミー異物の情報（判定データ）を収集す
ることについて述べる。

【００５８】図１１は判定データを収集するために使用
する検査装置を示すものであるが、ここで使用する検査
装置は図８に示す検査装置３０と同様のものが使用され
る。検査装置３０は、通常の検査を行う検査モードと、
最終的出力がデータの収集とその表示にに止まるデータ
収集モードに切り換えて使用できるようにされており、
判定データの収集はデータ収集モードに切り換えて行
う。

【００５９】ダミーの異物マークを付した容器を使用し
てビデオカメラ３１により得られた画像信号はＡ／Ｄ変
換器３２によりデジタル信号化され検出データとして画
像メモリ３７に記憶される。この画像メモリ３７に記憶
されるデータは、図１２に示すようにＸＹ座標で表され
る画像における各Ｘ座標及びＹ座標により定まる各画素
のアドレスｘ₁ ｙ₁ ，ｘ₁ ｙ₂ ，・・・に対応させて明
暗レベル（Ｎ_11, Ｎ_{12 ,} ・・・）を数値化してその範囲
のアドレスの合計ビット数を判定基準として記憶するも
のである。

【００６０】画像メモリに記憶された各データは欠陥検
出回路３８の閾値以下の異物の欠陥（暗部）の画素集団
を欠陥解析回路３８ａでその画素数及びアドレス、明暗
ビット数の合計を解析しＣＰＵにて集計処理してモニタ
ー４２に表示する。モニター４２に表示されたダミーマ
ーク壜の異物マークのデータをそのまま判定データとし
て判定データメモリ４０に格納するのでなく、検査装置
が確保すべき最低限のデータとするため、ＣＰＵに接続
されているキーボード４４によりデータを微修正する。
例えば、前にも述べた壜底の中央にある異物マークのデ
ータとして、異物として検出すべき画素集団のアドレス
を水平アドレス（画素アドレス）１５７〜１６３、垂直
アドレス１２５〜１３１、検出すべき最低の画素数２×
２＝４、当アドレスの範囲のデジタル化されたビット数
の合計を９０００ビットと修正する。この判定データ
は、検査装置が正常に働いている場合のダミーマーク壜
のデータを何度も収集して決定し、最適値をキーボード
４４よりＣＰＵを介して判定データメモリ４０に記憶さ
せる。

【００６１】図１３は、壜の胴部にダミーの異物マーク
を付したダミー壜について収集した判定データの例を示
すもので、欠陥を検出した画素について垂直アドレスに
対応させて検出された画素数及び明暗レベルのビット数
を集計したものを記憶している状態を示している。この
データの画素数の総合計数は欠陥の大きさを示し、明暗
レベルは不具合の原因推定に利用することができる。

【００６２】胴部の検査の場合は、容器を回転させなが
ら検査するため、比較基準となる判定データの設定は、
欠陥の水平アドレスは決めることができず垂直アドレス
についてのみ、アドレスに対応した欠陥画素数と明暗レ
ベルを定めてある。上述のように本発明による検査装置
は自己診断機能を有し、自己診断した結果をモニター上
に表示させるようにしているが、モニター上に表示させ
る情報として、検査装置が正常に作動しているか否かに
ついてのみならず、診断結果に応じて種々の情報を表示
することができる。

【００６３】図１４は図１０に於ける処理フローのステ
ップ１８以下の診断データの解析とその判定結果の表示
の処理の内容を示す。ダミー容器を利用して得られた診
断データから、先ず、検出した画素について、垂直アド
レスのビット数のカウントが行われる（ステップ３
０）。そして、そのビット数の合計が基準ビット数と比
較される（ステップ３２）。基準ビット数より大きけれ
ば、本来の画像より明るすぎることとなり、モニター４
２上に、カメラの絞りが開け過ぎである、あるいはカメ
ラの芯ずれが等の症状を表示する。カウントビット数が
基準ビット数以下であれば、次に閾値（欠陥）以上の画
素数をカウントし、また、その画素のアドレスをカウン
トする（ステップ３６）。そして、カウント画素数が基
準画素数と比較され（ステップ３８）、基準画素数より
少なければ、画像が暗すぎることとなり、感度設定不
良、レンズの曇り、ストロボ光量不足、ピンボケ、絞り
過ぎ等の症状をモニター上に表示する（ステップ４
０）。

【００６４】カウント画素数が基準画素数より大きけれ
ば、次に、アドレスカウントが基準アドレスカウントの
範囲内かどうかが判断され（ステップ４２）、範囲内に
なければ、カメラの芯ずれ、スターホイール、壜台の摩
耗等の考えられる原因をモニター上に表示する（ステッ
プ４４）。また、アドレスカウントが基準アドレスカウ
ントの範囲内にあれば検査装置は正常に働いているとみ
なすことができ、その旨をモニター上に表示する（ステ
ップ４６）。図１５は、診断データ解析及び判定フロー
の他の実施例を示す。ダミーの異物マークを付したダミ
ー容器からを得た診断データと、予め収集しておいたダ
ミー容器の判定データメモリに記憶させておいた判定デ
ータとが比較されるが、本実施例においては、図１４に
示した処理と基本的に変わるところはないが、診断デー
タ解析において、先ず、画素数解析を行い、その次にビ
ット解析を行うもので、図１３の処理とデータ解析の順
序を入れ換えたものである。

【００６５】先ず、閾値以下の欠陥と判定した画素数が
判定データメモリに記憶された値と比較して許容範囲内
にあるか否かが判断される（ステップ５０）。ここで、
許容範囲内にあれば、次に、欠陥検出された画素につい
てアドレスが判定データのものとずれがあるか否かが判
断される（ステップ５２）。アドレスにずれがなければ
装置は正常に作動しているものと判断されモニター上に
は正常である旨表示する（ステップ５６）。アドレスに
ずれがあれば、その原因として、カメラの設置が芯ずれ
の状態であるか、或いは、被検査体を検査位置で搬送す
るスターホイールが摩耗している可能性があり、それら
可能性のある原因を表示する（ステップ５４）。

【００６６】ステップ５０において、欠陥と判定した画
素数が判定データメモリのものと比較してその差が許容
範囲以上となっている場合、ステップ５８に進み、明暗
レベルについて判定データメモリのものと比較する。こ
こで、カウントビット数が基準ビット数と比較され、明
暗レベルが判定データのものより大きいか否かが判断さ
れ、大きければ、全体が明るすぎることになり、原因と
して、カメラの芯ずれ、カメラ絞りの開けすぎ、基準ア
ドレスに異物マークが入っていない、等が挙げられ、そ
の旨をモニター上に表示する（ステップ６０）。

【００６７】また、明暗レベルが判定データより小さけ
れば、全体が暗すぎることとなり、カメラレンズの曇
り、カメラのピンボケ、ストロボの光量不足、カメラ絞
りの絞りすぎ、等が原因として可能性があり、これらの
表示を行う（ステップ６２）。

【００６８】以上のように、検査装置が自己診断を行っ
た結果、不具合が生じていると判定した場合、結果とと
もに考えられる原因を表示するようにすることにより、
検査装置の保守点検を容易に行うことができる。以上、
検査装置の自己診断機能については、ダミーマークを付
したダミー容器を使用して行うことについて述べたが、
ダミー容器やダミーマークを検知するセンサーを用いず
とも、ダミーマークをビデオカメラの視野に入れてお
き、画像処理機によりその存在を検知しても良い。

【００６９】

【発明の効果】従来、検査装置の性能が正常に作動して
いるかどうかを定期的に確認するために、生産ラインの
オペレーターが異物のマークを取り付けたダミーの不良
容器や、傷などの欠陥のある不良容器をダミーとして定
期的に検査装置に通し、検査装置が正常に動作してダミ
ーの不良容器を検出して排除するかどうかをチェックし
ていた。

【００７０】しかし検査装置に不具合を生じて正常な動
作をしない場合には、ダミー容器を検査判定したときの
判定データが記録されていないので、どのような不具合
が生じたかの特定が出来ず、その原因の追究や再調整に
大変手間取っていた。本発明においては、十分調整され
た検査装置でダミー容器の欠陥の判定データを予め画像
処理機のメモリーに記憶しておき、ダミー容器を検査す
るときは、その検査データを予めメモリーに記憶してお
いた判定データと比較するようにしたので、その結果に
より自動的に検査装置の性能の自己診断を行うことが可
能になる。

【００７１】これによって、検査装置の動作の確認は、
短時間に極めて正確に行われ、装置の不具合の原因の特
定が容易となるので、その実用的な効果が大きい。ま
た、ダミーとなる容器にダミーマークを取り付け、検査
装置がダミー容器であることを検知するようにすれば、
自己診断の動作をより確実なものにすることが可能であ
る。

【００７２】さらには、ダミーマークを検知したとき、
検査判定の結果如何にかかわらず、そのダミー容器を不
良として排除するようにしておけば、検査装置が不具合
のとき、間違ってダミー容器が良品のラインに混入する
ことを防ぐことが出来る。

【００７３】さらに、データ比較結果に基づいて検査装
置の異常個所、原因を特定できるようにしたので迅速を
対処も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な壜の検査装置の系統図である。

【図２】壜側面の検査を例にとった検査装置の動作を示
す概略構成図である。

【図３】ダミー容器の壜底に異物マークを取り付けた例
である。

【図４】ダミーマークを付けた壜底のカメラ受像画面を
示す図である。

【図５】２台のカメラで容器の検査範囲を分割して検査
する例である。

【図６】ダミー容器の壜側面に異物マークを取り付けた
例である。

【図７】胴部検査における検査範囲を示す図である。

【図８】ビデオカメラが撮像する壜胴部の画像を示す図
である。

【図９】本発明による自己診断機能を持つ検査装置のブ
ロック構成図である。

【図１０】本発明における自己診断機能を持った検査装
置の処理フローを示す図である。

【図１１】ダミー容器を使用して判定データを収集する
ための構成を説明する図である。

【図１２】ダミー用異物マークを撮像した画像データを
示す図である。

【図１３】壜胴部の異物欠陥により得た判定データを示
す図である。

【図１４】診断データの解析と自己診断の結果をモニタ
上に表示させるための処理フローを示す図である。

【図１５】診断データの解析と自己診断結果をモニタ上
に表示させる他の処理フローを示す図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ ダミーマーク付き壜 ３ 入り口スターホイール ４ スターホイール ５ テーブル ６ 不良壜排除装置 ４ａ 壜天面検査位置 ４ｂ 壜底検査位置 ５ａ 壜側面検査位置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 傷などの欠陥を有する、若しくは異物を
   取り付けたダミーの不良容器を検査判定する検査判定手
   段と、欠陥の大きさ、明暗レベル、画像中の位置などの
   検査データを予め判定データとしてメモリーに記憶して
   おくメモリーと、上記メモリーに記憶された判定データ
   とダミーの不良容器を検査したとき出力される検査デー
   タを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果
   により、検査装置が正常に作動しているかどうかの判定
   信号を出力する出力手段を備えることを特徴とする自己
   診断機能を有する容器の検査装置。
2. 【請求項２】 欠陥の大きさ、明暗レベル、画像中の位
   置などの判定データを予めメモリーに記憶しておくため
   に用いるダミーの不良容器の表面の一部にダミーの容器
   であることを示すダミーマークを取付けたダミー容器
   と、上記ダミーマークを検出する検出手段と、上記ダミ
   ーマークを検出することにより、検査データを上記の予
   めメモリーに記憶されている判定データと比較し、検査
   装置が正常に作動したかどうかの判定信号を出力する自
   己診断動作を行うよう上記検査装置の動作モードを切換
   える切り換え手段とを備えることを特徴とする自己診断
   機能を有する容器の検査装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、１個の被検査容器を
   複数の検査範囲に分割して検査するための複数のビデオ
   カメラと、ダミーマークを検知するために各検査範囲毎
   に設けられた複数のダミーマークセンサーと、予め分割
   された検査範囲に対応させて検査して得たデータを判別
   データとして記憶する複数のメモリとを備え、各ダミー
   マークセンサーに対応する検査範囲の検査データと各検
   査範囲に対応したメモリに記憶された判別データと比較
   して検査装置が正常に作動したかどうかの判定信号を出
   力するようになしたことを特徴とする自己診断機能を有
   する容器の検査装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、１個の被検査容器を
   複数の検査範囲に分割して検査するための複数のビデオ
   カメラと、複数の検査範囲の部分に対応して位置を変え
   て取付けた複数のダミーマークを検知する複数のダミー
   マークセンサーと、予め分割された検査範囲に対応させ
   て検査して得たデータを判別データとして記憶する複数
   のメモリとを備え、各ダミーマークセンサーに対応する
   検査範囲の検査データと各検査範囲に対応したメモリに
   記憶された判別データと比較して検査装置が正常に作動
   したかどうかの判定信号を出力するようになしたことを
   特徴とする自己診断機能を有する容器の検査装置。
5. 【請求項５】 請求項２乃至４の自己診断機能を有する
   容器の検査装置において、ダミーの容器を検査したと
   き、その判定結果の良不良或いは自己診断機能の動作の
   如何にかかわらず、ダミー・マークの検知によりダミー
   容器を強制的に不良排除するようになした排除装置を備
   える自己診断機能を有する容器の検査装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４の自己診断機能を有する
   容器の検査装置において、予め画像処理機のメモリーに
   記憶したデータとダミーの不良容器を検査したときのデ
   ータを比較判断し、検査装置の性能低下の原因とその対
   策をモニター、プリンター等外部出力装置に出力する出
   力手段を備えることを特徴とする自己診断機能を有する
   容器検査装置。