図面 (/)

技術 ガラス壜口部のびり検査装置

出願人 日本山村硝子株式会社
発明者 渡部司
出願日 1998年4月25日 (22年8ヶ月経過) 出願番号 1998-131176
公開日 1999年12月14日 (21年0ヶ月経過) 公開番号 1999-344451
状態 特許登録済
技術分野 ガラスの成形 光学的手段による材料の調査の特殊な応用
主要キーワード ホイール板 投光機構 検出モニター 各受光センサー 信号処理機構 存否検出 メインロジック キャツプ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年12月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (17)

課題

良品破棄を確実に減少させて、びり検査精度を向上できるガラス壜口部のびり検査装置を提供する。

解決手段

ガラス壜の口部1に対する複数個投光器21〜32による照射光照射領域Sを一箇所に定め、照射光Lを互いに異なる方向から照射領域に集光させるようにする一方、スライドブロックに、口部に生じるびりで反射した反射光A、口部に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で反射した反射光Bおよび口部を透過した直接光Cをレンズ64を介して検知する受光センサー2を有する複数個の受光器51〜58を設け、更に、複数個の投光器を順次繰り返し投光状態切り換えさせる投光器制御部46と、各反射光および直接光をデータとして取り込むよう投光状態において複数個の受光器を常時作動させる受光器制御部47とを設けて成る。

概要

背景

ガラス壜の製造に際して、その口部の肉厚内ひび割れのような所謂びり気泡が生じることがある。この内の気泡については、小さなものは製品上で何ら問題はないこともあるが、上記のびりはガラス壜の破損に繋がる重大な欠陥であることから、びりの存否検査光学的に行われている。

ガラス壜の口部に生じるびりの種類は、単純なねじ口王冠口だけでも多数ある。そして、例えば前記単純なねじ口においては縦びり、横びり等の数種類のびりが存在するが、この縦びり、横びり等のびりの存否を種類毎に光学的に検査するのに、従来は、以下のように行っていた。すなわち、搬送経路の途中でガラス壜の搬送を間欠的に停止させると共に、その停止位置でガラス壜を回転させるようにした状態で、この回転するガラス壜の口部に向けて光を照射する投光器を搬送経路の幅方向一側に配置する一方、ガラス壜の口部のびりで全反射した反射光を検知する受光器を搬送経路の幅方向他側に設け、前記受光器が反射光を受けた際の出力を基にして例えば縦びりの存否を検査するようにしていた。

ところで、上記のびりは方向性なく生じるものであることから、以下の点を考慮してびりの検査を行う必要があった。すなわち、
びりが光るのは全反射によるものであるから、光る限界がある。
びりによる反射光が外部に出ないことがある。

このことから従来では、例えば縦びりの存否を検査するに当たり検査精度を高くするために、各々1つの投光器と受光器を一組とした上で複数組の投光器と受光器を設けている。そして、各組毎に投光器の投光方向と受光器の受光方向をそれぞれ異ならせて、かつ、縦びりが検出し易いように複数組の配置を考慮して各種の光学条件の下で縦びりの検査を行えるようにしている。

概要

良品破棄を確実に減少させて、びりの検査精度を向上できるガラス壜口部のびり検査装置を提供する。

ガラス壜の口部1に対する複数個の投光器21〜32による照射光の照射領域Sを一箇所に定め、照射光Lを互いに異なる方向から照射領域に集光させるようにする一方、スライドブロックに、口部に生じるびりで反射した反射光A、口部に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で反射した反射光Bおよび口部を透過した直接光Cをレンズ64を介して検知する受光センサー2を有する複数個の受光器51〜58を設け、更に、複数個の投光器を順次繰り返し投光状態切り換えさせる投光器制御部46と、各反射光および直接光をデータとして取り込むよう投光状態において複数個の受光器を常時作動させる受光器制御部47とを設けて成る。

目的

この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、良品破棄を確実に減少させて、びりの検査精度を向上できるガラス壜口部のびり検査装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
8件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ガラス壜搬送経路途中に、順次搬送されて来るガラス壜を定位置で且つ壜中心まわりで回転させる壜回転手段と、前記搬送経路の幅方向ならびに上下方向に位置変更自在なスライドブロックを設け、このスライドブロックに、前記定位置で回転するガラス壜の口部に向けて光を照射する複数個投光器を取り付けると共に、ガラス壜の口部に対する当該複数個の投光器による照射光の照射領域を一箇所に定め、当該照射光を互いに異なる方向から前記照射領域に集光させるようにする一方、前記スライドブロックに、前記口部に生じるびり反射した反射光、前記口部に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で反射した反射光および前記口部を透過した直接光レンズを介して検知する受光センサーを有する複数個の受光器を設け、更に、前記複数個の投光器を順次繰り返し投光状態切り換えさせる投光器制御部と、前記各反射光および直接光をデータとして取り込むよう前記投光状態において前記複数個の受光器を常時作動させる受光器制御部とを設けて成り、しかも、前記各受光センサーを、前記口部の上下位置に対応するように予め分割された複数個の受光エレメントからなるダイオードアレイで構成するとともに、前記継ぎ目で反射した前記反射光として取り込まれたデータおよび前記口部を透過した前記直接光として取り込まれたデータをそれぞれ削除するよう構成されていることを特徴とするガラス壜口部のびり検査装置

請求項2

前記照射光が互いに異なる複数方向から前記照射領域に照射されることをガラス壜が一回転するまで繰り返し行う請求項1に記載のガラス壜口部のびり検査装置

請求項3

前記投光器制御部は、前記複数個の投光器を順次1個ずつ繰り返し投光状態に切り換えさせる請求項1または請求項2に記載のガラス壜口部のびり検査装置

請求項4

前記継ぎ目で反射した反射光として取り込まれたデータおよび前記口部を透過した直接光として取り込まれたデータをそれぞれ削除するためのマスクデータが予め作成されており、検出モニター画面からのマスキング操作が可能なように構成してある請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のガラス壜口部のびり検査装置。

請求項5

投光器による照射光の周期を全ての投光器について同一に設定する一方、受光器へ取り込まれた前記データの選別が可能なように、照射光の位相を全ての投光器について異ならせてある請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のガラス壜口部のびり検査装置。

請求項6

前記ガラス壜口部の欠陥存在位置をより正確に検出するため、前記受光エレメントを8分割して、データ処理を8ビットで行えるように構成してある請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のガラス壜口部のびり検査装置。

技術分野

0001

この発明は、ガラス壜口部のびり検査装置に関する。

背景技術

0002

ガラス壜の製造に際して、その口部の肉厚内ひび割れのような所謂びりや気泡が生じることがある。この内の気泡については、小さなものは製品上で何ら問題はないこともあるが、上記のびりはガラス壜の破損に繋がる重大な欠陥であることから、びりの存否検査光学的に行われている。

0003

ガラス壜の口部に生じるびりの種類は、単純なねじ口王冠口だけでも多数ある。そして、例えば前記単純なねじ口においては縦びり、横びり等の数種類のびりが存在するが、この縦びり、横びり等のびりの存否を種類毎に光学的に検査するのに、従来は、以下のように行っていた。すなわち、搬送経路の途中でガラス壜の搬送を間欠的に停止させると共に、その停止位置でガラス壜を回転させるようにした状態で、この回転するガラス壜の口部に向けて光を照射する投光器を搬送経路の幅方向一側に配置する一方、ガラス壜の口部のびりで全反射した反射光を検知する受光器を搬送経路の幅方向他側に設け、前記受光器が反射光を受けた際の出力を基にして例えば縦びりの存否を検査するようにしていた。

0004

ところで、上記のびりは方向性なく生じるものであることから、以下の点を考慮してびりの検査を行う必要があった。すなわち、
びりが光るのは全反射によるものであるから、光る限界がある。
びりによる反射光が外部に出ないことがある。

0005

このことから従来では、例えば縦びりの存否を検査するに当たり検査精度を高くするために、各々1つの投光器と受光器を一組とした上で複数組の投光器と受光器を設けている。そして、各組毎に投光器の投光方向と受光器の受光方向をそれぞれ異ならせて、かつ、縦びりが検出し易いように複数組の配置を考慮して各種の光学条件の下で縦びりの検査を行えるようにしている。

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、以下の問題がある。
投光器と受光器の組み合わせは非常に多くなるから、1つの場所で検出しようとすると、口部を透過した直接光を検出してしまう。
縦びり以外の全反射があってもこれを検出してしまう。例えば、ガラス壜の口部に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で全反射した反射光も検出され、良品のガラス壜を不良品であるとする判断が成される場合がある。
複数個の投光器を同時点灯する場合、つまり、照射光を多方向から同時に照射する場合は、照射光が互いに干渉しあい検出率落ちるとともに、口部に生じている小さな気泡までも過剰に光り、検査精度が悪くなる。その対策として、場合に応じて複数個の投光器および受光器のうち、一部の投光器と受光器とをOFFにしたり、検出感度を落としたりすると、肝心の縦びりの検出に必要な組み合わせが無くなる可能性がある。その結果、やはり検出率が悪くなるというジレンマに陥る。

0007

ところで、本出願人は縦びりの検査に適するよう投光器と受光器を配置したガラス壜口部の欠陥検査装置(特願平3−083084号)を提案したが、たとえ上述した問題点を克服できたとしても、(A)複数組の配置によって得られる結果は、縦びりの存否だけであった。つまり、例えば口部の上中下の位置にこの順で生じる上部の縦びり(上縦びり)、中間の縦びり(中縦びり)、下部の縦びり(下縦びり)、等の縦びりの中身まで区別して検出できなかった。更に、(B)従来では、受光器に取り込まれた検出信号に含まれるノイズによる影響を低減しなければ縦びりを選別できないので、受光器の後段に設けた信号処理部で前記検出信号に相当するデータの微分処理を施す必要があった。つまり、前記データに現出する縦びり毎に縦びりの信号に相当する傾きを持っているから、時間微分を行って前記ノイズを削除して、縦びり信号のみを残す処理をする必要があった。

0008

この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、良品破棄を確実に減少させて、びりの検査精度を向上できるガラス壜口部のびり検査装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するため、この発明は、ガラス壜の搬送経路途中に、順次搬送されて来るガラス壜を定位置で且つ壜中心まわりで回転させる壜回転手段と、前記搬送経路の幅方向ならびに上下方向に位置変更自在なスライドブロックを設け、このスライドブロックに、前記定位置で回転するガラス壜の口部に向けて光を照射する複数個の投光器を取り付けると共に、ガラス壜の口部に対する当該複数個の投光器による照射光の照射領域を一箇所に定め、当該照射光を互いに異なる方向から前記照射領域に集光させるようにする一方、前記スライドブロックに、前記口部に生じるびりで反射した反射光、前記口部に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で反射した反射光および前記口部を透過した直接光をレンズを介して検知する受光センサーを有する複数個の受光器を設け、更に、前記複数個の投光器を順次繰り返し投光状態切り換えさせる投光器制御部と、前記各反射光および直接光をデータとして取り込むよう前記投光状態において前記複数個の受光器を常時作動させる受光器制御部とを設けて成り、しかも、前記各受光センサーを、前記口部の上下位置に対応するように予め分割された複数個の受光エレメントからなるダイオードアレイで構成するとともに、前記継ぎ目で反射した反射光として取り込まれたデータおよび前記口部を透過した直接光として取り込まれたデータをそれぞれ削除するよう構成されていることを特徴とする。

0010

上記の特徴的構成によれば、ガラス壜の口部における例えば縦びりを検査する場合に、複数個の投光器が順次投光状態に切り換えられて、ガラス壜の口部に向けて互いに異なる複数方向から、照射光が、検査部位である前記一箇所の照射領域に照射されることで、前記縦びりの存否が一挙に多点検査される。

0011

つまり、この発明では、図1図3に示すように、定位置でR方向に回転するガラス壜3の口部1に対して複数個(例えば12個)の投光器21〜32による照射光Lの照射領域Sを一箇所に定め、当該照射光Lを互いに異なる方向から照射領域Sに集光させるようにしている訳であるが、例えば、前記びり検査部D(図4参照)においてガラス壜3が壜中心Pまわりで連続的に一回転される間に、例えば図7に示すような順次点灯タイミングで投光器21〜32が、順次1個ずつ瞬時的に投光状態に切り換えられることが、360度にわたって繰り返し行われる。

0012

そして、その都度、前記照射領域Sに向けて互いに異なる複数方向から12個の照射光が照射領域Sに重なる口部1の位置に順次照射される。この場合、照射領域Sを例えば矩形状に設定し、かつ照射領域Sの横幅照射幅)Xを5mmに設定すると、周長mm分ピッチ毎で点灯タイミングを切り換える。すなわち、ガラス壜3の回転移動する周長よりも照射幅Xを大きくしたから、照射領域Sを通過するガラス壜3の口部1に非照射部分がないようにガラス壜3の口部1に対して照射光Lを照射できる。なお、図1図3において、Yは矩形状の照射領域Sの縦の長さである。

0013

そして、例えば、図7に示す点灯タイミングクロックa1 〜a12によって第1回目の縦びりの検査が行われ、この検査エリアからのデータ採取処理を行う。続いて、口部1における次の検査エリアが照射領域Sに重なったとき点灯タイミングクロックb1 〜b12によって第2回目の縦びりの検査が行われ、この検査エリアからのデータ採取処理を行う。以下同様にして、ガラス壜3の口部1の一周分にわたってデータ採取処理を行う。

0014

この発明では、上記のように、投光器による照射光の点灯タイミングとして同時投光方式ではなく順次投光方式を採用しているので、照射光が互いに干渉しあって検出率が落ちたり、口部に生じている小さな気泡までも過剰に光って検査精度が悪くなるといった事態を回避できる。なお、図3において、51〜58は複数個の受光器(カメラ)である。

0015

また、この発明では、投光状態で受光器51〜58の全てを常にONにしていることにより起こる不都合を解決できる。例えば縦びりで反射した反射光は勿論のこと、ガラス壜の回転に伴って前記継ぎ目が前記照射領域Sに達した際に、この継ぎ目で反射した反射光および前記口部を透過した直接光までもが、受光器51〜58によってキャッチされてしまうことによって、良品のガラス壜を不良品であるとする判断が成される不都合を回避できる。

0016

つまり、この発明は、前記継ぎ目で反射した反射光として取り込まれたデータおよび前記口部を透過した直接光として取り込まれたデータをそれぞれ削除するよう構成しているので、上記の不都合が確実に解消され、これによって縦びり検査が正確に行われる。

0017

しかも、受光器51〜58が持っている各受光センサー2を、前記口部の上下位置に対応するように予め分割された複数個の受光エレメント11〜18からなるダイオードアレイで構成したので、びりの中身まで区別して検出できる。

0018

すなわち、図1において、照射領域Sに重なる口部1の上中下の位置に、この順で上縦びりa、中縦びりb、下縦びりcが生じている場合、従来では、縦びりが存在していると判断されるだけで上縦びりa、中縦びりb、下縦びりcの選別ができなかったが、この発明では、図1図2において、例えば受光器53の受光センサー2における複数個の受光エレメント11〜18のうち、上縦びりaで全反射した反射光Aが例えば受光エレメント18で受光され、中縦びりbで全反射した反射光Bが受光エレメント14で受光され、下縦びりcで全反射した反射光Cが受光エレメント11で受光される。よって、上縦びりa、中縦びりb、下縦びりcを区別して検出できる。

0019

このため、この発明で用いる例えば12個の投光器21〜32は、それぞれ、図2に示す例えば投光器31のように、複数の半導体発光素子LED:LightEmitting Diode)60と、コンデンサレンズを含む集光用レンズ系61と、レンズ系61に介装されたスリット62とが、分割可能な一対の筒状の筐体63,63内に設置されて構成される。また、この発明の受光器51〜58としてダイオードアレイカメラが用いられる。このダイオードアレイカメラ51〜58は、それぞれ、複数個の受光エレメント11〜18からなるダイオードアレイで構成された受光センサー2と、反射光A,B,Cの通過孔65を有する筒状の筐体66と、集光用レンズ系64とで構成される。この集光用レンズ系64は、反射光A,B,Cを受けて反射光Aが受光エレメント18で受光するよう、また、反射光Bが受光エレメント14で受光するよう、更には、反射光Cが受光エレメント11で受光可能なように前記筐体66内に設置される。そして、予め分割された複数個の受光エレメント11〜18は前記口部1の上下位置に対応するように設置され、しかもダイオードアレイカメラ51〜58の信号出力は、パラレルのために高速応答が得られる。この場合、前記ガラス壜口部の欠陥存在位置をより正確に検出するために、前記受光エレメント11〜18を8分割して、データ処理を8ビットで行えるように構成するのがより好ましい。

0020

更に、この発明では、各受光センサー2の受光面が、分割された受光エレメント11〜18で構成されているから、ノイズの領域を小さくできる。よって、従来施されていたような受光器に取り込まれた検出信号に相当するデータの微分処理は不要である。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、この発明の一実施形態について説明する。図1および図2は、例えば上縦びりa、中縦びりb、下縦びりc等の縦びりの存否の検査を行うために用いられる光学的原理の説明図で、図3図6は、びり検査装置の詳細を示す。

0022

図1図6において、図示しないインフィードホイールによってコンベアから順次取り出されたガラス壜3は、メインスターホイール33によって、間欠移送されて順次びり検査部Dに搬送される。そして、検査後のガラス壜3は、前記スターホイール33によって、テイクアウトホイールを介してコンベア1に戻される。前記スターホイール33は、周部に壜導入部が形成された二枚のホイール板34を適宜間隔を置いて回転軸に設けて成る。

0023

35はターンテーブル36とモータ37から成る壜回転手段で、びり検査部Dに設けられている。

0024

尚、前記スターホイール33は、それの壜導入部がターンテーブル36に対応位置する度に間欠的に駆動が停止されるように構成されていて、当該スターホイール33の間欠駆動停止の間に、定位置で前記ガラス壜2を壜中心Pまわりで回転させるように構成されている。

0025

38はびり検査部Dに配置されたガラス壜3の口部1のびり検査装置で、上下方向に位置変更固定自在な昇降部材39を備えたポスト40を、前記スターホイール33による壜搬送経路の外側に立設すると共に、前記壜搬送経路を横断させる状態で前記昇降部材39に水平ガイド41を延設し、かつ、この水平ガイド41に沿って位置変更固定自在にスライドブロック42を設けると共に、当該スライドブロック42にそれぞれ、上述した構成の複数個の投光器21〜32と、上述したように、ダイオードアレイカメラとして機能する受光器51〜58を設けて成る。この実施形態では、縦びりa,b,cが検出し易いように投光器21〜32と受光器51〜58を対向配置している。また、この実施形態では、検査対象の口部1として、図8に示すようなピルファープルーフキャツプ用の最も一般的な単純なねじ口形状のものを採用している。

0026

詳しくは、前記スライドブロック42に対して壜搬送経路の幅方向一側に、投光器用ブラケット43を、それぞれ所定角度を隔てて設けると共に、前記定位置で回転するガラス壜3の口部1の外面に向けて、斜め上方から、斜め下方から、更に水平方向から、それぞれ照射光Lを照射させるように、投光器21〜32を各ブラケット43に取り付け、かつ、当該複数個の投光器21〜32による照射光Lを、前記口部1と重なる照射領域Sに集光させるようにしてある。

0027

より具体的には、図3および図5において、例えば12個の投光器21〜32のうち、2個の投光器28,32の投光方向を斜め上方に向け、2個の投光器26,31の投光方向をほゞ水平に向け、残りの投光器の投光方向を斜め下方に向けてある。

0028

一方、スライドブロック42に対して壜搬送経路の幅方向他側に、例えば8個の受光器51〜58を設けている。この場合、受光器用ブラケット44を、それぞれ所定角度を隔てて設けると共に、口部1で反射した反射光を検知させるように、受光器51〜58を各ブラケット44に設けてある。なお、受光器51〜58は、受光器51〜58のうち例えば1個単独のものや2個を一組としたものが各ブラケット44に取り付けられている。

0029

45は口部1のびり存否検出手段で、受光器51〜58がキャッチした光量を基にして口部1における上縦びりa、中縦びりb、下縦びりcの存否を検出する。46は投光器21〜32を順次1個ずつ繰り返し投光状態に切り換えさせる投光器制御部である。

0030

47は受光器制御部であって、口部1に前記各縦びりa,b,cが生じている場合には縦びりa,b,cで反射した反射光A,B,CをデータD1 として取り込むように前記投光状態において全ての受光器51〜58を常時作動させる。このため、口部1に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で反射した反射光および口部1を透過した直接光もそれぞれデータD2 ,D3 として取り込まれることになる。

0031

そして、この発明では、受光器51〜58の全てを光検知状態にしているので、継ぎ目で反射した反射光および口部1を透過した直接光までもが、受光器51〜58によってキャッチされてしまって、前記継ぎ目はびりではないにもかかわらず、前記びり存否検出手段45が良品であるはずのガラス壜3を不良品であるとする判断が成されてしまうという不都合を未然に防止するために、検出モニター画面からのマスキング操作が行えるようになっている。

0032

例えば、前記2種類のデータD2 ,D3 をそれぞれ削除するためのマスクデータMが予め作成されている。そして、前記継ぎ目からの反射光で不良ガラス壜として処理しないために、びり検査装置38の運転中において、検出モニターの1画面に現われた、投光器21〜32、受光器51〜58の組み合わせによる取り込みデータD1 ,D2 ,D3 にマスクデータMを重ねることによって、マスキング操作を行う。

0033

例えば、口部1にビリが存在せず且つ前記継ぎ目に気泡が存在するところの、製品として問題にならない程度の良品のガラス壜をびり検査装置38にセットし、かつ、当該ガラス壜の最も条件の悪い検査箇所に順次照射光を照射させて、その際に反射光を受けた受光器と投光器の組み合わせを見渡し、どの組み合わせの受光器が前記継ぎ目に反応しているのかを確認する。一方、どの組み合わせの受光器が前記直接光に反応しているのかも確認してマスクデータMを作成する。これにより、検出モニター画面からのマスキング操作で前記2種類のデータD2 ,D3 を削除できる。

0034

更に、この発明では、受光器51〜58の各受光センサー2の受光エレメント11〜18を8分割して、データ処理を8ビットで行えるように構成してあるので、ダイオードアレイカメラ51〜58の信号出力は、パラレルのために高速応答が得られる。つまり、この発明は、投光器21〜32の点灯タイミング(図7参照)とダイオードアレイカメラとして機能する受光器51〜58の個々の組み合わせによる信号解析により、例えば上縦びりa、中縦びりb、下縦びりcの存否の検査を行う訳であるが、前記信号出力をデータ処理部へ8つのデータバス送出できるので、従来例で用いた受光センサーのみならず、受光センサーとして例えば1ビットでデータ処理を行うCCDに比して、データの転送時間をより短縮できる利点を有する。

0035

上記の構成によれば、前記びり検査部Dにおいてガラス壜3が壜中心Pまわりで連続的に一回転される間に、例えば周長1mm分のピッチ毎で複数個の投光器21〜32が順次1個ずつ瞬時的に投光状態に切り換えられること、つまり、ガラス壜3の口部1に対して空白がないように投光することが、360度にわたって繰り返し行われ、その都度、口部1に向けて互いに異なる複数方向から照射光が照射される。すなわち、びり検査を行うにあたり、投光器21〜32からの照射光Lの投光方向を口部外面に向けて、互いに異なる複数方向からその照射光Lを一箇所Sに集中させており、前記一箇所Sを通過する周長1mm分のピッチに相当する口部1に対して投光器21から順次1個ずつ投光器32まで照射光Lを連続的に照射し、投光の空白がないよう、続く周長1mm分のピッチに相当する口部1にも同様に前記一箇所Sを通過する間にその口部1に対して投光器21から順次1個ずつ投光器32まで照射光Lを連続的に照射することを360度にわたって繰り返し行う。

0036

そして、口部1に上縦びりa、中縦びりb、下縦びりcが存在すると、当該縦びりa,b,cからの反射光A,B,Cが受光器51〜58で受光され、これを基にしてびり存否検出手段45から縦びりa,b,cが存在しているという情報が出力されるのであり、この口部1の縦びり検査は、ガラス壜3の回転に伴って連続的に且つ多点にわたって行われる。つまり、ガラス壜3の口部1における縦びりa,b,cの存否が一箇所Sで一挙に多点検査される。

0037

なお、投光器21〜32からの照射光Lの投光方向を口部外面に向けて、その照射光Lを一箇所Sに集中させているが、照射光Lの投光方向を口部内面近傍の一箇所に向ける構成にして実施可能である。また、びりの種類に対応させて投光器、受光器の配置を適宜に設定できる。また、上記実施形態では縦びりについて検査したが、この発明では、設定パターンを変更することで縦びり以外の他の種類のびりも任意に検査できる。

0038

また、検査対象の口部も、図9図13に示す形状の口部に適用できる。図9は王冠口を、図10リップ口を、図11はピルファープルーフキャツプ用のディープ口を、図12ストップ口を、図13コルク口を、それぞれ示す。また、図8図13において、Sは、上述したように、矩形状の照射領域を示す。

0039

以下、前述したびり存否検出手段45および受光器制御部47を含むデータ採取処理機構と、前述した投光器制御部46を含む投光機構について図14〜16を用いて簡単に説明する。

0040

図14において、70はカメラ本体で、8個の受光器51〜58で検出された前記データD1 ,D2 ,D3 を基にして、検出データDを作成する。90はデータ処理部で、前記検出データDがまとまった段階で検出データDの全ての仕分けを行う。そして、検査中はカメラ本体70のみが作動する。また、検査終了後は、全ての検出データDはデータ処理部90に吸い上げられ、記憶される。検出データDは、8ビットのデータとしてカメラ本体70から検出データラインL1 を介してデータ処理部90へ出力される。そして、このデータ処理部90でガラス壜口部1の良・不良の判定を行い、その結果をパソコン91の検出モニター画面に表示する。

0041

このパソコン91には、予め、びりが種類別ファイルされている。例えば、ガラス壜口部1の上中下の位置にこの順で生じる上縦びりa、中縦びりb、下縦びりcの有無の欄が、縦びりのファイルを呼び出すことで検出モニター画面に表示される。

0042

また、パソコン91からコントローラ90aへ送り込まれた検出データDと、検査対象のガラス壜3の種類に応じて予め作成されているマスクデータMとの照合も検出モニター画面からのマスキング操作で行われる。

0043

また、図15はカメラ本体70の全体構成を示す。そして、図16には、カメラ本体70の構成要素の1つであるダイオードアレイカメラとしての8個の受光器51〜58(カメラ1〜カメラ8)のうち、例えば受光器53に設けた受光センサー2でキャッチしたデータの送出経路が示されている。

0044

図16において、69は受光エレメント11の信号ラインである。この受光エレメント11は、受光器53の受光センサー2を構成する8つの受光エレメント11〜18のうちの1つである。

0045

この信号ライン69には、プリアンプ(8チャンネル)71およびアナログ系信号処理機構〔例えばハイパスフィルタ(8チャンネル)72、ローパスフィルタ(8チャンネル)73、コンパレータ74,75,76〕が設けられている。そして、口部1に前記各縦びりa,b,cが生じている場合には縦びりa,b,cで反射した反射光A,B,Cに比例した電流出力データ信号)D1 が信号ライン69に出力される。この場合、投光状態において全ての受光器51〜58を常時作動させているため、口部1に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で反射した反射光に比例した電流出力(データ信号)D2 および口部1を透過した直接光に比例した電流出力(データ信号)D3 も信号ライン69に出力される。

0046

前記プリアンプ71によって適当に増幅および波形整形された後、ハイパスフィルタ72、ローパスフィルタ73を通ったデータ信号D1 ,D2 ,D3 (以下、単に検査データという)は、これら1組でそれぞれ3つのコンパレータ74,75,76に送出される。

0047

そして、コンパレータ74からは、不良ではない良信号(青信号)X1 (検査データに対応する)がプリメモリ部77で一時記憶された後まとまった段階でメインメモリ部78に送出される。また、コンパレータ75からは、不良信号(黄信号)Y1 (検査データに対応する)がプリメモリ部79で一時記憶された後まとまった段階でメインメモリ部80に送出される。更に、コンパレータ76からは、前記不良信号Y1 よりも強い光量の反射光を受けた不良信号(赤信号)Z1(検査データに対応する)がプリメモリ部81で一時記憶された後まとまった段階でメインメモリ部82に送出される。

0048

前記プリメモリ部77,79,81は、図15に示す投光器21〜32からのタイミングクロックb1 〜b12の点灯によって第2回目の検査が行われるまでに、同じく投光器21〜32からのタイミングクロックa1 〜a12の点灯による第1回目の検査データを一時記憶しておくためのものである。以後も照射領域Sを通過するガラス壜3の口部1に非照射部分がないようにガラス壜3の口部1に対して照射光Lを照射して行き、投光器21〜32による第3回目の検査データ、第4回目の検査データ…を順次プリメモリ部77,79,81に一時記憶させて行く。そして、ガラス壜3の口部1の少なくとも一周分にわたって検査データを取る。なお、図15において、101はロジック回路である。

0049

上述したように8個の受光器51〜58全てを常時作動させているため、例えば、第2回目の検査において、8個の受光器51〜58に例えば投光器21からのタイミングクロックb1 が来ると、受光器51〜58の側では、8(受光器の数)×8(受光エレメントの数)×3(コンパレータの数)の検査データ(X1,Y1 ,Z1 、X2 ,Y2 ,Z2 、〜、X64,Y64,Z64)がプリメモリ部77,79,81に一時記憶され、その後、前記検査データがまとまってメインメモリ部78,80,82に記憶される。続いて、投光器22からのタイミングクロックb2 が来ると、プリメモリ部77,79,81のアドレスの異なる場所に、8×8×3個のデータがまとまって一時記憶されるという構成をとっている。この動作を12個目の投光器32まで行って、点灯タイミングクロックb1 〜b12による第2回目の検査が全て完了する。

0050

この第2回目の検査によって得られた、64×12(投光器の数)×3(コンパレータの数)個の検査データが、メインメモリ部78,80,82において、タイミングクロックa1 〜a12の点灯による第1回目の検査データと照合され、かつ、両検査データの和をとることで記憶される。要するに、メインメモリ部78,80,82はOR回路で構成されている。以後、同様にして、第3回目の検査データも、メインメモリ部78,80,82において、第1回目および第2回目の検査データと照合される。そして、第1回目および第2回目の検査データとの和をとることで第3回目の検査データもメインメモリ部78,80,82に記憶される。以後同様の動作でガラス壜3の口部1の一周分にわたってデータ採取処理が行われる。

0051

なお、図16において、93はコントロール信号バスで、メインロジック回路94とメインメモリ部78,80,82間に設けられている。このコントロール信号バス93では、メインメモリ部78,80,82への読取・書込コントロールデータの要求が行われる。そして、メインロジック回路94とマイクロコンピュータ図14参照)92間にはロジックコントロール信号ラインL2 が設けられている。95はデータバス、96はアドレスバス、99はDAコンバータ、98は、駆動手段97によって駆動される投光器ドライバで、メインロジック回路94で点灯タイミングクロックa1 〜a12、b1 〜b12…と投光器21〜32のパワーコントロールされる。なお、図14図15において、符号L3 は基準クロックライン、符号L4 は設定データライン、符号L5 はゲート、符号L6は、検査時のガラス壜の有無を確認するラインである。

0052

上記構成では、検査結果が、青、黄、赤の色表示で検出モニター画面に表示されるが、仮に、明らかにガラス壜口部1にびりがある不良品のガラス壜をサンプル品として検査した結果、検出モニター画面には黄または赤が色表示されるはずであるにもかかわらず、検出モニター画面の色表示が実際、青であるデータが得られた場合、感度を変更すべきか否かの検討を行える。勿論、サンプル品が良品の場合に不良と判断される場合にも感度調整の有無が問われることになり、メンテナンスを向上できる。

発明の効果

0053

以上説明したようにこの発明では、ガラス壜の口部に生じるびりの種類に応じて複数個の投光器および複数個の受光器を配置するものであるが、受光器の各受光センサーを、複数個の投光器による照射光を一箇所の照射領域に集中させるとともに、前記口部の上下位置に対応するように予め分割された複数個の受光エレメントからなるダイオードアレイで構成することから、一箇所において、びりの中身まで区別して一挙に多点検査できる。

0054

また、この発明では、投光器による照射光の点灯タイミングとして同時投光方式ではなく順次投光方式を採用し、前記口部に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で反射した前記反射光として取り込まれたデータおよび前記口部を透過した前記直接光として取り込まれたデータをそれぞれ削除するよう構成し、受光センサーの受光面が、分割された受光エレメントで構成してあるので、ノイズの領域を小さくしながら検出率・不良品破棄率ともに向上できる。

図面の簡単な説明

0055

図1この発明の一実施形態の光学的原理を説明するための斜視図である。
図2上記実施形態における光学的原理を説明するための構成図である。
図3上記実施形態におけるガラス壜の口部に対する投受光の説明用斜視図である。
図4上記実施形態のガラス壜口部のびり検査装置の形態図である。
図5上記実施形態におけるガラス壜の口部に対する投受光の説明用平面図である。
図6上記実施形態のガラス壜口部のびり検査装置の平面図である。
図7上記実施形態における投光器の投光タイミングを示す図である。
図8上記実施形態で用いたガラス壜口部を示す構成図である。
図9この発明で検査可能なガラス壜口部の第1変形例を示す構成図である。
図10この発明で検査可能なガラス壜口部の第2変形例を示す構成図である。
図11この発明で検査可能なガラス壜口部の第3変形例を示す構成図である。
図12この発明で検査可能なガラス壜口部の第4変形例を示す構成図である。
図13この発明で検査可能なガラス壜口部の第5変形例を示す構成図である。
図14この発明におけるカメラ本体とデータ処理部を示す構成図である。
図15この発明におけるカメラ本体を示す構成図である。
図16この発明におけるカメラ本体の要部を示す構成図である。

--

0056

1…口部、2…受光センサー、3…ガラス壜、11〜18…受光エレメント、21〜32…投光器、46…投光器制御部、47…受光器制御部、51〜58…受光器、64…集光用レンズ系、A…口部に生じるびりで反射した反射光、B…口部に形成されるモールドの合わせ部による継ぎ目で反射した反射光、C…口部を透過した直接光、P…壜中心。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • レーザーテック株式会社の「 検査装置及び検査方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】画像の圧縮率を向上することができる検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】本発明に係る検査装置1は、照明された試料40の画像を撮像する撮像素子21と、リファレンス画像及び検査画像に分岐させ... 詳細

  • トヨタ紡織株式会社の「 検査装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】繊維含有部材を検査する際の検査精度を向上する。【解決手段】繊維含有部材である検査対象物100の一面102側に光を照射して、他面104側に透過する光の量を検知することで、検査対象物100を検査す... 詳細

  • 株式会社メタルワンの「 鉄スクラップ検品方法および鉄スクラップ検品システム」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】非鉄物質、および密閉された密閉物を含む禁忌物を、トラックの荷台に山積みされた鉄スクラップ群のなかから効率よく検出する。【解決手段】鉄スクラップヤード設備と連携させ、トラック停車位置30に停車し... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ