JPH1196344A - ガラス器の型番認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の外乱光が進入せず、正確に型番認識す
ることができるガラス器の型番認識装置を提供する。 【解決手段】 ガラス器に印字された型番に紫外線を照
射する紫外線照射器１６と、この紫外線照射器を介して
紫外線が型番に照射された時に当該型番から発射される
光を受光して型番を認識する型番認識手段１４，１５
と、この型番認識手段と型番との間に介装され、型番か
ら発射された光と略等しい波長を有する光のみを透過さ
せるバンドパスフィルタ１０３と、場内照明器１０１に
設けられ、前記型番から発射された光と略等しい波長を
有する光を遮蔽する遮蔽手段とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線蛍光型イン
クを用いてガラス器に印字された型番を認識するガラス
器の型番認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス製品の成形機構は、通常、複数の
セクションあるいは金型を持っており、各々のセクショ
ンあるいは金型が全く同じ形のガラス器を生産する。成
形工程においてガラス器に欠点が発生したとき、どのセ
クションあるいは金型で生産されたガラス器に欠点が発
生しているのかを知ることができれば、欠点の修正を迅
速に行うことが可能となり、品質を向上させまた歩留ま
りを向上させることができる。しかし生産された製品は
全く同じ形状をしており、形状から生産されたセクショ
ンを知ることは不可能である。

【０００３】製品の型番、即ちその製品を製造した成形
機のセクション番号を認識する技術はガラスびんの生産
ラインにおいてすでに使用されている。従来の技術で
は、ガラスびんを成形するための底金型にバーコードに
似た記号を彫刻して金型番号を表す。検査工程において
画像処理装置を用いてこれを読み取ることによりどの金
型で生産された製品であるかを認識している。

【０００４】しかしながらガラス食器、花瓶、灰皿等、
デザインがより重要なセールスポイントとなるガラス器
に、型番マークを彫刻で入れるのは製品のデザインを損
ねるので、前記した従来方法は利用できない。

【０００５】これを解消するため、複数のセクションを
有するガラス器成形機構と、徐冷機構と、検査機構と、
これら機構内又は機構間の移送機構とを有するガラス器
製造装置において、徐冷機構の終端付近に型番印字手段
を有し、検査機構に型番印字手段で印字された型番を読
み取る型番認識手段を有するガラス器製造装置が提案さ
れている（特公平８−２２７５５号公報）。

【０００６】この製造装置の印字手段としてはシルク印
刷、スタンプ等種々考えられるがインクジェットプリン
タが非接触で１つの印字ヘッドにより自由な文字や記号
を印字できる点で優れる。印字に用いるインクとしては
紫外線蛍光型インクが可視光線ではほとんど目立たず、
水洗いで簡単に洗い流すこともでき優れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、紫外線蛍光型インクを用いて印字された型番
を認識する時、例えば、場内照明などに起因する種々の
外乱光が認識装置に進入し、正確に型番認識することが
できないという問題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、種々の外乱光が
進入せず、正確に型番認識することができるガラス器の
型番認識装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
紫外線蛍光型インクを用いてガラス器に印字された型番
を場内照明器を用いて照明された場内で認識する型番認
識装置において、前記ガラス器に印字された型番に紫外
線を照射する紫外線照射器と、この紫外線照射器を介し
て紫外線が前記型番に照射された時に当該型番から発射
される光を受光して前記型番を認識する型番認識手段
と、この型番認識手段と型番との間に介装され、前記型
番から発射された光と略等しい波長を有する光のみを透
過させるバンドパスフィルタと、前記場内照明器に設け
られ、前記型番から発射された光と略等しい波長を有す
る光を遮蔽する遮蔽手段とを備えたものである。

【００１０】請求項２記載の発明は、紫外線蛍光型イン
クを用いてガラス器に印字された型番を場内照明器を用
いて照明された場内で認識する型番認識装置において、
前記ガラス器に印字された型番に紫外線を照射する紫外
線照射器と、この紫外線照射器を介して紫外線が前記型
番に照射された時に当該型番から発射される光を受光し
て前記型番を認識する型番認識手段と、この型番認識手
段と型番との間に介装され、前記型番から発射された光
と略等しい波長を有する光のみを透過させるバンドパス
フィルタとを備え、前記場内照明器は前記型番から発射
された光と略等しい波長を有する光を出力しない照明器
で構成されるものである。

【００１１】請求項３記載の発明は、紫外線蛍光型イン
クを用いてガラス器に印字された型番を交流電源の場内
蛍光灯を用いて照明された場内で認識するものにおい
て、ガラス器に印字された型番に紫外線を照射する紫外
線照射器と、この紫外線照射器を介して紫外線が型番に
照射された時に当該型番から発射される光を受光して型
番を認識する型番認識手段と、この型番認識手段と型番
との間に介装され、型番から発射された光と略等しい波
長を有する光のみを透過させるバンドパスフィルタと、
場内蛍光灯の点灯中における電源電圧零Ｖ時にのみ型番
認識手段に型番を認識させる手段とを備えたものであ
る。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれか１項記載のものにおいて、紫外線照射器は環状
に構成されるものである。

【００１３】これらの発明によれば、型番認識手段と型
番との間に介装され、型番から発射された光と略等しい
波長を有する光のみを透過させるバンドパスフィルタを
備えるので、例えば紫外線照射器から不必要な可視光が
発射されたとしても、この不必要な可視光は遮蔽され、
型番認識手段に入ることはない。

【００１４】また、場内照明器からは型番から発射され
た光と略等しい波長を有する光がでることはないので、
場内照明器から照射される光が、型番認識手段に入るこ
とはない。これによれば、場内照明を消したり装置全体
を暗幕等で覆ったりせずに、型番認識に関する限り、場
内照明の光を遮蔽できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。

【００１６】図１において、符号１はガラス器Ｇを冷却
する徐冷炉を示している。このガラス器Ｇは成形機構
（図示せず）を介して成形され、徐冷炉１内では底部を
上にして搬送される。このガラス器Ｇは徐冷炉１の出口
で反転機（図示せず）を介して反転されて搬送コンベア
３上に送られる。この搬送コンベア３は二つに分割され
て、中央にスリット２２が入っている。４は製品検知セ
ンサーであり、反転機が搬送コンベア３上に払い出すガ
ラス器Ｇの胴部を検知する。図１では３つ描いてあるが
実際には徐冷炉内の製品の列数だけ並べられる。５はイ
ンクジェットプリンタである。６はインクジェットプリ
ンタ５の印字ヘッドであり、ガラス器Ｇの底部に対し、
搬送コンベア３のスリット２２ごしに下から上へ印字す
るように設置される。７は印字タイミング確認センサー
であり、印字ヘッド６の上流に設置される。８，２４は
角度センサーであるエンコーダーであり、これらは搬送
コンベア３に取り付けられる。９ａ，９ｂは搬送コンベ
ア３の駆動系である。

【００１７】徐冷炉１内でのガラス器Ｇは多列に配列さ
れている。各製品群ａ〜ｆに属する全てのガラス器Ｇは
同一セクションで成形された製品である。ガラス器Ｇは
徐冷炉１の出口に到達すると反転機によって口部が上に
なるように払い出される。列によって型番が決まってい
るので、製品検知センサー４によってガラス器Ｇが払い
出されたことが確認されると、信号がコントローラ２０
０に送られ、エンコーダー２４によってトラッキング
し、コントローラ２００においては各型番のガラス器Ｇ
が搬送コンベア３のどの位置にあるかが認識される。

【００１８】やがてガラス器Ｇは印字ヘッド６の上へ到
達する。このとき印字タイミング確認センサー７によっ
てガラス器Ｇの到達を検知し、搬送コンベア３の搬送方
向における印字位置決めが行われる。エンコーダー８に
よって搬送コンベア３の速度を検知し、搬送コンベア３
の搬送方向における印字幅が一定に保たれる。印字ヘッ
ド６によってガラス器Ｇの底部中央にエンコーダー２４
によってトラッキングしてきた型番と製造月日時を型番
マークとして印字する。

【００１９】印字に用いるインクは紫外線蛍光型インク
であり、この紫外線蛍光型インクは可視光線ではほとん
ど目立たず、水洗いで簡単に洗い流すことができるの
で、この種のガラス器Ｇの型番印字には好適である。な
お、型番マークは英数字に限らず、種々の文字記号を持
ちいることができるのはもちろんである。

【００２０】型番の印字されたガラス器Ｇは搬送コンベ
ア３の終端から矢印Ａの方向に払い出され、図２に示す
ように矢印Ｂの方向から検査機構１０へ送られる。検査
機構１０においては、検査機用ハンドリング装置のスタ
ーホイル１２を使ってインデックス動作でガラス器Ｇが
移送される。１１は検査機用ハンドリング装置の入口コ
ンベアであり、１３は検査機用ハンドリング装置の出口
コンベアである。検査機構１０のＮｏ１〜Ｎｏ５ステー
ションには各種検査機が設けられ、このステーションを
ガラス器Ｇが通過するときには、ここに設置された検査
機で、天傾斜、口切り不良、クラック、しわ、落粉等の
欠点の検査が行われる。

【００２１】検査機構１０のＮｏ５ステーションには型
番認識装置１００が設けられる。この型番認識装置１０
０は、図３に示すように例えば二つの場内照明器１０１
が設けられた場内に設置される。なお図３ではガラス器
Ｇとしてコップの代わりにアイスクリーム等を入れる台
付きのデザートグラスが図示されている。

【００２２】図２、図３において１４は画像処理装置の
ＣＣＤカメラであり、検査機用ハンドリング装置のＮｏ
５ステーションに下から上へ向けて製品底部中央を狙う
ように設置される。１５は画像処理装置である。１６は
型番に紫外線を照射する紫外線照射器であり、Ｎｏ５ス
テーションにガラス器Ｇの底部中央を照らすように設置
される。紫外線照射器１６は環状に構成される。

【００２３】製品がＮｏ５ステーションに到達すると紫
外線照射器１６により製品底部の型番マークが紫外線で
照らされて蛍光を発し、読み取り可能となる。ＣＣＤカ
メラ１４及び画像処理装置１５によって型番マークのデ
ータが読み取られる。前記コントローラ２００はＮｏ１
〜Ｎｏ５ステーションに設置された検査機から検査結果
の情報を受け取り、画像処理装置１５からの型番情報と
照合し、図１に示すように上位コンピュータＣへ送る。
また、コントローラ２００に接続したグラフィックディ
スプレイＤ等の表示装置により製造現場及び検査ライン
に検査機での排除数や重大欠点の発生等の情報を迅速か
つ的確に表示する。

【００２４】以上の構成の型番認識装置１００において
紫外線蛍光型インクを用いて印字された型番を認識する
時、場内照明器１０１などに起因する種々の外乱光が認
識装置に進入し、正確に型番認識できないおそれがあ
る。

【００２５】台付き製品（例えば図３）、底マーク製品
等、形状が複雑な製品では、普通製品で発生しない光ノ
イズが発生し認識率が著しく低下する。光ノイズが発生
する原因は、前記のように場内照明（蛍光灯）が複雑な
製品形状のため屈折反射してＣＣＤカメラ１４に入る、
紫外線照射器１６が不必要な可視光を出しているためこ
れが屈折反射してＣＣＤカメラ１４に入るの二つであ
る。

【００２６】場内照明（蛍光灯）を消したりＣＣＤカメ
ラ１４が組み込まれている検査機を暗幕で覆う等の対策
が容易に考えられるが、このような方法では安全性と作
業性に問題が生じ、また光ノイズの原因の一つに、紫外
線照射器１６の出す不必要な可視光があるので根本的な
問題の解決にならない。

【００２７】この実施形態によれば、紫外線照射器１６
の出す不必要な可視光を遮蔽するため、図３に示すよう
にＣＣＤカメラ（型番認識手段）１４とガラス器Ｇの底
部の型番との間に、型番から発射された光と略等しい波
長を有する光のみを透過させるためのバンドパスフィル
タ１０３が介装される。

【００２８】実験によれば、図５に示すように紫外線照
射器１６からガラス器Ｇの底部の型番に向けて、例えば
３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長を有する紫外線を照射す
る場合に、同時に７００ｎｍ近傍の波長を有する不必要
な可視光が発射され、これが屈折反射してＣＣＤカメラ
１４に入り、ＣＣＤカメラ１４の撮影する画像上に影と
なって現れ（光ノイズ）、型番認識率が低下することが
判明した。図４に示すように、型番から発射された光は
４３５ｎｍをピークとする波長を有する光であり、例え
ば４０５ｎｍ〜４６５ｎｍの波長を有する光以外はＣＣ
Ｄカメラ１４に入れないことが望ましい。そこで前記不
必要な可視光を遮蔽するためにバンドパスフィルタ１０
３には４０５ｎｍ〜４６５ｎｍの波長を有する光のみを
透過させるバンドパスフィルタが選択される。

【００２９】また、場内照明器１０１に白色の蛍光灯が
用いられると、この蛍光灯からは、図５に示すように例
えば４００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長を有する可視光が照
射される。ガラス器Ｇが複雑な製品形状している場合、
場内照明（蛍光灯）が屈折反射してＣＣＤカメラ１４に
入ると、型番認識率が低下することは上記の通りであ
り、４０５ｎｍ〜４６５ｎｍの波長を有する光以外はＣ
ＣＤカメラ１４に入れないようにすることが望ましい。
そこで例えば４６５ｎｍ以上の波長を有する可視光を遮
蔽する遮蔽手段（図示せず）が設けられる。具体例とし
て例えば黄色いセロファン等により場内照明器１０１を
覆うことで達成される。

【００３０】これによれば、４０５ｎｍ〜４６５ｎｍの
波長を有する可視光以外はＣＣＤカメラ１４に入らない
ので、型番の認識率は向上する。

【００３１】この実施形態では、遮蔽手段を設ける代わ
りに場内照明器１０１が黄色い蛍光灯で構成される。こ
の黄色い蛍光灯からの可視光は４７０ｎｍ〜７００ｎｍ
の波長を有する可視光であるので４０５ｎｍ〜４６５ｎ
ｍの波長を有する光は発射されない。従って４０５ｎｍ
〜４６５ｎｍの波長を有する可視光以外はＣＣＤカメラ
１４に入らないので、型番の認識率は向上する。

【００３２】この実施形態では、紫外線照射器１６が環
状の蛍光灯（ブラックライト）で構成されるため、ガラ
ス器Ｇの底部を照明する場合、底部に焦点を合わせるた
めの調整が容易である。尚、この実施形態において採用
された、４０５ｎｍ〜４６５ｎｍ等の数値は一例であっ
て、限定的なものでないことは明らかである。

【００３３】図６を参照して別の実施形態を説明する。

【００３４】前記場内照明器１０１は商用電源に接続さ
れる。この商用電源は交流電源であるので、図７ａに示
すように電圧は正弦波状に変動する。電源電圧が最大に
なると、図７ｂに示すように蛍光灯は明るくなり、電源
電圧が零付近に来ると蛍光灯は暗くなる。これは蛍光灯
のちらつきといわれる現象であり、目では見えないが蛍
光灯の明るさは常に変動する。この実施形態では、場内
照明の発する光をＣＣＤカメラ１４に入れない手段とし
て、蛍光灯のちらつきを利用し、蛍光灯が消えた瞬間に
画像の取り込みを行う。例えば図６において、符号３１
はコンパレータを示し、このコンパレータ３１は商用電
源が零Ｖになる瞬間を検知する。装置３３は論理回路で
あり、コンパレータが商用電源の零Ｖを検知し、かつ画
像取り込みトリガー信号が入力されると、画像処理装置
１５に画像取り込み信号が出力され、この信号に従いＣ
ＣＤカメラ１４を通じて画像取り込みが行われる。

【００３５】こうすれば、場内照明を消したり装置全体
を暗幕等で覆ったりせずに、場内照明の光をカメラに入
れないようにすることができる。

【００３６】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明は、これに限定されるものではない。例
えば、この実施形態ではインクジェットプリンタ５の印
字ヘッド６は徐冷炉１下流の搬送コンベア３の下に設置
されているが、これを徐冷炉１の出口直前に設けたり、
反転機等に設けることも可能である。この場合、印字ヘ
ッド６は製品の列の数だけ設けるのは非合理的であるの
で、スライド装置により１つの印字ヘッド６を移動可能
とし、１つの印字ヘッド６で全ての列に印字できるよう
にすることが望ましい。徐冷炉１の出口前で印字を行う
場合には、ガラス器Ｇが印字可能な状態に冷却されてい
ることが条件となる。

【００３７】

【発明の効果】これらの発明によれば、型番認識手段と
型番との間に介装され、型番から発射された光と略等し
い波長を有する光のみを透過させるバンドパスフィルタ
を備えるので、例えば紫外線照射器から不必要な可視光
が発射されたとしても、この不必要な可視光は遮蔽さ
れ、型番認識手段に入ることはなく、型番の認識率を向
上させることができる。また場内照明器からは型番から
発射された光と略等しい波長を有する光がでることはな
いので、場内照明器から照射される光が、型番認識手段
に入ることはなく、型番の認識率を向上させることがで
きる。生産ラインにおいては場内照明は必要不可欠であ
り、これを消すことは安全上問題があるし、また、装置
全体を暗幕で覆う方法についても、生産ラインはスペー
スが限られている場合が多く、作業性を低下させる。こ
れによれば、場内照明を消したり装置全体を暗幕等で覆
ったりせずに、型番認識を行うことができ、安全性、作
業性を低下させることなく画像処理装置における誤動作
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラス器の製造工程の一部を示す図である。

【図２】ガラス器製造装置の検査機構の説明図である。

【図３】本発明の一実施形態を示す図である。

【図４】型番から発射される光を説明する図である。

【図５】ＣＣＤカメラの検出範囲を説明する図である。

【図６】別の実施形態を示す図である。

【図７】商用電源に接続された蛍光灯の光を説明する図
である。

【符号の説明】

１ 徐冷炉 ３ 搬送コンベア ４ 製品検知センサー ５ インクジェットプリンタ ６ 印字ヘッド ７ 印字タイミング確認センサー ８ エンコーダー １４ ＣＣＤカメラ １５ 画像処理装置 １６ 紫外線照射器 １００ 型番認識装置 １０１ 場内照明器 １０３ バンドパスフィルタ ２００ コントローラ Ｇ ガラス器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線蛍光型インクを用いてガラス器に
   印字された型番を場内照明器を用いて照明された場内で
   認識する型番認識装置において、 前記ガラス器に印字された型番に紫外線を照射する紫外
   線照射器と、 この紫外線照射器を介して紫外線が前記型番に照射され
   た時に当該型番から発射される光を受光して前記型番を
   認識する型番認識手段と、 この型番認識手段と型番との間に介装され、前記型番か
   ら発射された光と略等しい波長を有する光のみを透過さ
   せるバンドパスフィルタと、 前記場内照明器に設けられ、前記型番から発射された光
   と略等しい波長を有する光を遮蔽する遮蔽手段とを備え
   たことを特徴とするガラス器の型番認識装置。
2. 【請求項２】 紫外線蛍光型インクを用いてガラス器に
   印字された型番を場内照明器を用いて照明された場内で
   認識する型番認識装置において、 前記ガラス器に印字された型番に紫外線を照射する紫外
   線照射器と、 この紫外線照射器を介して紫外線が前記型番に照射され
   た時に当該型番から発射される光を受光して前記型番を
   認識する型番認識手段と、 この型番認識手段と型番との間に介装され、前記型番か
   ら発射された光と略等しい波長を有する光のみを透過さ
   せるバンドパスフィルタとを備え、 前記場内照明器は前記型番から発射された光と略等しい
   波長を有する光を出力しない照明器で構成されることを
   特徴とするガラス器の型番認識装置。
3. 【請求項３】 紫外線蛍光型インクを用いてガラス器に
   印字された型番を交流電源の場内蛍光灯を用いて照明さ
   れた場内で認識する型番認識装置において、 前記ガラス器に印字された型番に紫外線を照射する紫外
   線照射器と、 この紫外線照射器を介して紫外線が前記型番に照射され
   た時に当該型番から発射される光を受光して前記型番を
   認識する型番認識手段と、 この型番認識手段と型番との間に介装され、前記型番か
   ら発射された光と略等しい波長を有する光のみを透過さ
   せるバンドパスフィルタと、 前記場内蛍光灯の点灯中における電源電圧零Ｖ時にのみ
   前記型番認識手段に型番を認識させる手段とを備えたこ
   とを特徴とするガラス器の型番認識装置。
4. 【請求項４】 前記紫外線照射器は環状に構成されるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のガ
   ラス器の型番認識装置。