(57)【要約】【課題】容器の口部側面の検査を、高精度で自動化できる検査方法及び検査装置を開発する。【解決手段】回転する容器の口部側面に投光し、その透過光を縦方向に向けたラインセンサで受光し、ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有する場合、取り込みデータＡと、そのラインよりも所定の差分間隔（ＦＰ）進んだラインの取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の差分閾値（ＴＨ１）より大きいデータの素子数を求め、この操作を次々に所定の差分実施回数（ＶＳ１）繰り返し、差分実施回数（ＶＳ１）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ１）より大きい場合に、しわ筋の欠陥ありとして判定する。設定された差分実施回数（ＶＳ１）の複数のラインデータを総合して判定を行うので、しわ筋の欠陥を精度よく検出することができる。【選択図】      図３
2009025038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する容器の口部側面に投光し、その透過光を縦方向に向けたラインセンサで受光して容器の口部側面のしわ筋の検査を行う検査方法であって、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有する場合、
前記取り込みデータＡと、そのラインよりも所定の差分間隔（ＦＰ）進んだラインの取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の差分閾値（ＴＨ１）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ１）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ１）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ１）より大きい場合に、しわ筋の欠陥ありとして判定することを特徴とする容器口部側面欠陥検査方法。
【請求項２】
回転する容器の口部側面に投光し、その透過光を縦方向に向けたラインセンサで受光して容器の口部側面の凹み検査を行う検査方法であって、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡと、該取り込みデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ前記ラインセンサの素子配列の横方向にずらした取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の凹み閾値（ＴＨ２）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ２）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ２）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ２）より大きい場合に、凹みの欠陥ありとして判定することを特徴とする容器口部側面欠陥検査方法
【請求項３】
請求項１の容器口部側面欠陥検査方法において、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有しない場合、
前記取り込みデータＡと、該取り込みデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ前記ラインセンサの素子配列の横方向にずらした取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の凹み閾値（ＴＨ２）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ２）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ２）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ２）より大きい場合に、凹みの欠陥ありとして判定することを特徴とする容器口部側面欠陥検査方法
【請求項４】
請求項１、２又は３の容器口部側面欠陥検査方法において、
前記ラインセンサの各ラインのラインデータを端部から順次サーチし、
そのデータが最初にエッジ信号閾値（ＥＬ）に達したアドレス（ＧＥ）に所定のオフセット値（ＯＦＳ）を加えたアドレスを検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）とし、
この検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）に検査ゲート幅値（ＷＩＤ）を加えた検査ゲート終了位置アドレス（ＧＥＥ）までを、検査を行う範囲である検査ゲートとすることを特徴とする容器口部側面欠陥検査方法。
【請求項５】
容器の口部側面に投光する投光器と、
容器の口部側面を透過した透過光を受ける口部の縦方向に向けたラインセンサと、
容器口部が順次全周に亘って投光されるように容器を回転駆動する駆動装置と、
前記ラインセンサからの信号を受けて検査ゲートを検出する検査ゲート検出手段と、
前記検査ゲート検出手段で検出した検査ゲートにおいてしわ筋の欠陥を検出するしわ筋検出手段を有し、
前記しわ筋検出手段が、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有する場合、
前記取り込みデータＡと、そのラインよりも所定の差分間隔（ＦＰ）進んだラインの取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の差分閾値（ＴＨ１）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ１）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ１）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ１）より大きい場合に、しわ筋の欠陥ありとして判定するものであることを特徴とする容器口部側面欠陥検査装置。
【請求項６】
容器の口部側面に投光する投光器と、
容器の口部側面を透過した透過光を受ける口部の縦方向に向けたラインセンサと、
容器口部が順次全周に亘って投光されるように容器を回転駆動する駆動装置と、
前記ラインセンサからの信号を受けて検査ゲートを検出する検査ゲート検出手段と、
前記検査ゲート検出手段で検出した検査ゲートにおいて凹みの欠陥を検出する凹み検出手段を有し、
前記凹み検出手段が、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡと、該取り込みデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ前記ラインセンサの素子配列の横方向にずらした取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の凹み閾値（ＴＨ２）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ２）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ２）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ２）より大きい場合に、凹みの欠陥ありとして判定するものであることを特徴とする容器口部側面欠陥検査装置。
【請求項７】
請求項５の容器口部側面欠陥検査装置において、
該検査装置が凹み検出手段を有し、
前記凹み検出手段が、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有しない場合、
前記取り込みデータＡと、該取り込みデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ前記ラインセンサの素子配列の横方向にずらした取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の凹み閾値（ＴＨ２）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ２）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ２）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ２）より大きい場合に、凹みの欠陥ありとして判定するものであることを特徴とする容器口部側面欠陥検査装置。
【請求項８】
請求項５、６又は７の容器口部側面欠陥検査装置において、
前記検査ゲート検出手段が、
前記ラインセンサの各ラインのラインデータを端部から順次サーチし、
そのデータが最初にエッジ信号閾値（ＥＬ）に達したアドレス（ＧＥ）に所定のオフセット値（ＯＦＳ）を加えたアドレスを検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）とし、
この検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）に検査ゲート幅値（ＷＩＤ）を加えた検査ゲート終了位置アドレス（ＧＥＥ）までを、検査を行う範囲である検査ゲートとすることを特徴とする容器口部側面欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスびんやＰＥＴ容器などの透明な容器の口部側面の欠陥の有無を検査する容器口部側面検査方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器の口部天面の検査を行う検査方法、装置として、本出願人は下記特許文献１、２に開示されるものを既に提案している。
特許文献１は、びん口部天面に投光した反射光を１個の光電素子で受光し、その出力信号を増幅度調整可能な増幅器で、最新の所定数のびんのデータの平均値に基づいて、その値が所定値となるように上記増幅器の増幅度を調整するものである。検査中のびんについて、口部天面全周にわたり上記増幅器の出力信号を比較演算し、その異常成分が所定値を越えたとき欠陥信号を出力する。
個々のびんの天面の反射率の違いや投光器の経年劣化に影響されずに安定した検査ができるという特徴を有する。【０００３】
特許文献２は、びん口部天面に投光した反射光をラインセンサ（イメージセンサ）で受光し、仮想天咬出しの頂角が規定値以下で、ディップ幅Ｄ（天咬出し部分の溝幅）が規定値以上となったときに天咬出し欠陥ありと判定し、不良信号を出力するものである。
これにより、今まで自動検査が困難であった天咬出しを高精度で自動的に検査できるようになった。
【特許文献１】特開平３−７２６０号公報
【特許文献２】特開平５−４０８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、容器口部の側面とキャップとの密着により密封性を確保する（いわゆるアウターシール）容器が用いられている。このような容器は、口部側面にしわ筋又は凹みの欠陥があると容器内の密封性が確保できないので、口部側面にこのような欠陥がないか検査をする必要がある。
しかし、前記特許文献１、２に示されるような反射光を用いた検査装置を、口部側面の検査に応用しようとしても、口部側面の場合は欠陥による出力信号の変化が微弱であり、また種々のノイズが多く入る傾向があり、正確な検査は不可能とされていた。
したがって、口部側面の欠陥検査は検査員の目視で行うしかなく、検査員に多大な負担をかけると共に、検査のスピードが遅いために多くの検査員を必要としていた。【０００５】
本発明は、容器の口部側面の検査を、高精度で自動化できる検査方法及び検査装置を開発することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔請求項１〕
本発明は、
回転する容器の口部側面に投光し、その透過光を縦方向に向けたラインセンサで受光して容器の口部側面のしわ筋の検査を行う検査方法であって、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有する場合、
前記取り込みデータＡと、そのラインよりも所定の差分間隔（ＦＰ）進んだラインの取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の差分閾値（ＴＨ１）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ１）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ１）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ１）より大きい場合に、しわ筋の欠陥ありとして判定することを特徴とする容器口部側面欠陥検査方法である。【０００７】
しわ筋とは、容器の口部側面に、縦方向に細長く発生する溝の欠陥である。口部を成形する口型の温度が低く、ガラス生地温度が低い場合に、ガラス生地の表面層の流れが悪くなり、しわ筋が発生しやすくなる。【０００８】
図５は容器（ガラスびん）の口部側面１０に形成されたしわ筋１１の説明図、図６はしわ筋部分のラインデータを連続して表示した説明図である。図５に示すように、投光器２の光がしわ筋１１に投光されると、しわ筋の面１１ａにおいては、光ファイバがほとんど全反射して透過光がラインセンサカメラ３に届かず、しわ筋の面１１ｂにおいては、光が屈折して透過するため多くの透過光がラインセンサカメラ３に達する。このため、図６に示すように、しわ筋部分のラインデータは、通常の明るさの部分１２の中に、それよりも暗い部分１３と明るい部分１４が隣接して現れる。本発明は、この通常の明るさの部分１２よりも明るい部分１４を検知することでしわ筋の欠点を発見するものである。【０００９】
本発明においては、単にラインごとの異常成分で判定するものではなく、設定された差分実施回数（ＶＳ１）の複数のラインデータを総合して判定を行うので、例えば、軽度の欠陥が広範囲に亘ってある場合や、細い傷が垂直ではなくやや傾いてある場合なども精度よく検出することができる。
また、ラインデータの絶対値を閾値と比較するものではないので、投光器の明るさや周囲の明るさが変化しても検査精度に影響を及ぼすことがない。【００１０】
〔請求項２〕
また本発明は、
回転する容器の口部側面に投光し、その透過光を縦方向に向けたラインセンサで受光して容器の口部側面の凹み検査を行う検査方法であって、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡと、該取り込みデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ前記ラインセンサの素子配列の横方向にずらした取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の凹み閾値（ＴＨ２）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ２）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ２）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ２）より大きい場合に、凹みの欠陥ありとして判定することを特徴とする容器口部側面欠陥検査方法である。【００１１】
凹みとは、容器の口部側面に局部的に発生する凹部である。口部を成形する口型に突起物がある場合などに凹みが発生する。容器の口部側面に発生する欠陥は、ほとんどがこの凹みと、前記のしわ筋である。【００１２】
図７は容器（ガラスびん）の口部側面１０に形成された凹み１５の説明図、図８は凹み部分のラインデータを連続して表示した説明図である。図８に示すように、凹み部分のラインデータは、通常の明るさの部分１２の中に、それよりも暗い部分１３が局部的に現れる。本発明は、この性質を利用し、ラインデータＡを、該ラインデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ素子配列の横方向にずらしたラインデータＢを検査ゲート内において差分処理することで凹みの欠陥を発見するものである。【００１３】
本発明においても、単にラインごとの異常成分で判定するものではなく、設定された差分実施回数（ＶＳ２）の複数のラインデータを総合して判定を行うので、例えば、軽度の欠陥が広範囲に亘ってある場合や、細い傷が垂直ではなくやや傾いてある場合なども精度よく検出することができる。
また、ラインデータの絶対値を閾値と比較するものではないので、投光器の明るさや周囲の明るさが変化しても検査精度に影響を及ぼすことがない。【００１４】
〔請求項３〕
また本発明は、
請求項１の容器口部側面欠陥検査方法において、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有しない場合、
前記取り込みデータＡと、該取り込みデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ前記ラインセンサの素子配列の横方向にずらした取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の凹み閾値（ＴＨ２）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ２）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ２）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ２）より大きい場合に、凹みの欠陥ありとして判定することを特徴とする容器口部側面欠陥検査方法である。【００１５】
これは、請求項１の方法でしわ筋の検査を行い、さらに、請求項２の方法で凹みの検査を行う容器口部側面欠陥検査方法である。したがって、しわ筋及び凹みの検査を精度よく行うことができる。【００１６】
〔請求項４〕
また本発明は、
請求項１、２又は３の容器口部側面欠陥検査方法において、
前記ラインセンサの各ラインのラインデータを端部から順次サーチし、
そのデータが最初にエッジ信号閾値（ＥＬ）に達したアドレス（ＧＥ）に所定のオフセット値（ＯＦＳ）を加えたアドレスを検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）とし、
この検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）に検査ゲート幅値（ＷＩＤ）を加えた検査ゲート終了位置アドレス（ＧＥＥ）までを、検査を行う範囲である検査ゲートとすることを特徴とする容器口部側面欠陥検査方法である。【００１７】
エッジ信号閾値（ＥＬ）に最初に達したアドレス（検査ゲートエッジアドレスＧＥ）に所定のオフセット値（ＯＦＳ）を加えた位置を検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）とするので、例えば、容器の中心が回転軸とずれ、容器が回転によってブレるような場合でも、口部側面のしわ筋・凹み検査を行うべき範囲（検査ゲート）の開始位置を正確に設定することができ、種々のノイズに影響されずに、口部側面のしわ筋・凹み検査を精度よく行うことが可能となる。【００１８】
〔請求項５〕
また本発明は、
容器の口部側面に投光する投光器と、
容器の口部側面を透過した透過光を受ける口部の縦方向に向けたラインセンサと、
容器口部が順次全周に亘って投光されるように容器を回転駆動する駆動装置と、
前記ラインセンサからの信号を受けて検査ゲートを検出する検査ゲート検出手段と、
前記検査ゲート検出手段で検出した検査ゲートにおいてしわ筋の欠陥を検出するしわ筋検出手段を有し、
前記しわ筋検出手段が、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有する場合、
前記取り込みデータＡと、そのラインよりも所定の差分間隔（ＦＰ）進んだラインの取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の差分閾値（ＴＨ１）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ１）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ１）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ１）より大きい場合に、しわ筋の欠陥ありとして判定するものであることを特徴とする容器口部側面欠陥検査装置である。【００１９】
本発明は、請求項１の検査方法でしわ筋の検査を行う検査装置であるので、しわ筋の検査を精度よく行うことができる。【００２０】
〔請求項６〕
また本発明は、
容器の口部側面に投光する投光器と、
容器の口部側面を透過した透過光を受ける口部の縦方向に向けたラインセンサと、
容器口部が順次全周に亘って投光されるように容器を回転駆動する駆動装置と、
前記ラインセンサからの信号を受けて検査ゲートを検出する検査ゲート検出手段と、
前記検査ゲート検出手段で検出した検査ゲートにおいて凹みの欠陥を検出する凹み検出手段を有し、
前記凹み検出手段が、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡと、該取り込みデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ前記ラインセンサの素子配列の横方向にずらした取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の凹み閾値（ＴＨ２）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ２）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ２）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ２）より大きい場合に、凹みの欠陥ありとして判定するものであることを特徴とする容器口部側面欠陥検査装置である。【００２１】
本発明は、請求項２の検査方法で凹みの検査を行う検査装置であるので、凹みの検査を精度よく行うことができる。【００２２】
〔請求項７〕
また本発明は、
請求項５の容器口部側面欠陥検査装置において、
該検査装置が凹み検出手段を有し、
前記凹み検出手段が、
前記ラインセンサの各ラインの取り込みデータＡがしわ筋判定値（ＴＡＬ）より大きい部分を有しない場合、
前記取り込みデータＡと、該取り込みデータＡを差分ずらし値（ＦＴ）の素子数だけ前記ラインセンサの素子配列の横方向にずらした取り込みデータＢを検査ゲート内において差分処理し、その差分データが所定の凹み閾値（ＴＨ２）より大きいデータの素子数を求め、
この操作を前記取り込みデータＡの次のラインについて、その次のラインについて、というように、次々に所定の差分実施回数（ＶＳ２）繰り返し、
差分実施回数（ＶＳ２）終了時における前記素子数の合計である差分総素子数が所定の差分素子数閾値（ＰＸＬ２）より大きい場合に、凹みの欠陥ありとして判定するものであることを特徴とする容器口部側面欠陥検査装置である。【００２３】
本発明は、請求項３の検査方法でしわ筋及び凹みの検査を行う検査装置であるので、しわ筋及び凹みの検査を精度よく行うことができる。【００２４】
〔請求項８〕
また本発明は、
請求項５、６又は７の容器口部側面欠陥検査装置において、
前記検査ゲート検出手段が、
前記ラインセンサの各ラインのラインデータを端部から順次サーチし、
そのデータが最初にエッジ信号閾値（ＥＬ）に達したアドレス（ＧＥ）に所定のオフセット値（ＯＦＳ）を加えたアドレスを検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）とし、
この検査ゲート開始位置アドレス（ＧＥＳ）に検査ゲート幅値（ＷＩＤ）を加えた検査ゲート終了位置アドレス（ＧＥＥ）までを、検査を行う範囲である検査ゲートとすることを特徴とする容器口部側面欠陥検査装置である。【００２５】
本発明は、請求項４の検査方法で検査を行うので、しわ筋・凹み検査を行うべき範囲（検査ゲート）の開始位置を正確に設定することができ、しわ筋・凹み検査を精度よく行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の検査方法及び検査装置は、容器の口部側面に投光し、その透過光を縦方向に向けたラインセンサで受光して容器口部側面を検査する方法なので、光の屈折を利用してしわ筋の欠陥を発見しやすい。
また、しわ筋・凹みの検出を、単に１ラインごとの異常成分で判定するものではなく、差分実施回数（ＶＳ１・ＶＳ２）の複数のラインデータを総合して判定を行うので、例えば、軽度の欠陥が広範囲に亘ってある場合や、細い筋が垂直ではなく傾いてある欠陥などでも精度よく検出することができる。
また、ラインデータの絶対値を閾値と比較するものではないので、投光器の明るさや周囲の明るさが変化しても検査精度に影響を及ぼすことがない。
さらに、例えば、容器の中心が回転軸とずれ、容器が回転によってブレるような場合でも、しわ筋・凹み検査を行うべき範囲（検査ゲート）を的確に作成することができ、側面のしわ筋・凹み検査を精度よく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例の容器口部検査装置１のブロック図である。
【図２】容器口部検査装置１のフローチャートである。
【図３】検査装置１の側面図である。
【図４】投光器、ラインセンサ及び容器の位置関係を示す平面図である。
【図５】しわ筋１１の説明図である。
【図６】しわ筋部分のラインデータを連続して表示した説明図である。
【図７】凹み１５の説明図である。
【図８】凹み部分のラインデータを連続して表示した説明図である。
【図９】検査ゲート作成のフローチャートである。
【図１０】検査ゲート作成例の説明図である。
【図１１】しわ筋検出のフローチャートである。
【図１２】差分間隔ＦＰ及び差分実施回数ＶＳ１の説明図である。
【図１３】差分処理の説明図である。
【図１４】凹み検出のフローチャートである。
【図１５】差分処理の説明図である。
【図１６】検査ステーションの平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  容器口部側面欠陥検査装置
２  投光器
３  ラインセンサ
４  メモリ
５  検査ゲート検出手段
６  しわ筋検出手段
７  凹み検出手段
８  容器
９  口部
１０  口部側面
１１  しわ筋
１２  通常の明るさの部分
１３  暗い部分
１４  明るい部分
１５  凹み
１６  検査台
１７  素子配列
１８  検査ステーション
１９  コンベア
２０  搬入バイパス
２１  フィードウォーム
２２  スターホイール
２３  搬出バイパス
【実施例】
【００２９】
図１は実施例の容器口部検査装置１のブロック図、図２は容器口部検査装置１のフローチャート、図３は検査装置１の側面図、図４は投光器、ラインセンサ及び容器の位置関係を示す平面図である。図１に示すように、容器口部検査装置１は投光器２、ラインセンサ３、メモリ４、検査ゲート検出手段５、しわ筋検出手段６、凹み検出手段７及び容器を回転駆動する駆動装置（図示せず）などからなる。メモリ４、検査ゲート検出手段５、しわ筋検出手段６、及び凹み検出手段７はコンピュータ内に設定することができる。駆動装置は、従来周知のこの種の検査装置と同じものを使用できる。【００３０】
容器８は、図３に示すように、駆動装置（図示せず）によって回転する検査台１６の上に載置され検査される。投光器２（ＬＥＤなど）からの光は容器８（ガラスびんなど）の口部９の側面１０を透過し、その透過光をラインセンサ３で受光する。ラインセンサ３で受光した各ラインデータはメモリ４に蓄積される。メモリ４から読み出されたラインデータは、検査ゲート検出手段５に送られて検査ゲートが作成されると共に、しわ筋検出手段６及び凹み検出手段７に送られ、それぞれの検出手段で検査される。各検出手段で不良と判定された場合は、不良信号が出力される。不良信号はメモリに記録される他、警告装置の作動や不良容器排除装置の作動などに利用することができる。【００３１】
図３、４に基づいて、投光器２、ラインセンサ３及び容器８の好ましい位置関係を説明する。
先ず側面的な位置関係は、図３に示すように、ラインセンサ３の中心線ｐは俯角４〜１０°程度になるようにやや下向きとし、口部側面１０の高さのほぼ中心を通るようにするのがよい。投光器２はその発光部の上端が口部天面の高さとほぼ同じになるようにするのがよい。
次に平面的な位置関係は、図４に示すように、ラインセンサの中心線ｐは、容器口部９の中心線ｑよりも若干（１〜４ｍｍ程度）ずらすことが望ましい。投光器２は、ラインセンサの中心線ｐと平行に引いた口部９の中心線ｑにその発光部の端部がほぼ接するようにし、投光器の向きは中心線ｐ、ｑとほぼ平行にするのがよい。【００３２】
図２により、容器口部検査装置１における処理の概要を説明する。
ステップ１０１……データ処理指令ＯＮか？
という判定が先ず行われ、ＹＥＳであると、
ステップ１０２……データ処理（不良を検出）する
へ進み、検査ゲート検出手段５で検査ゲートが作成されると共に、しわ筋検出手段６、凹み検出手段７で検査が行われる。この後、
ステップ１０３……不良か？
という判定が行われ、ＹＥＳであると
ステップ１０４……不良を記録する
へ進み、コンピュータのメモリに不良の情報が記録され、ステップ１０５へ進む。ＮＯであると、そのままステップ１０５へ進む。
ステップ１０５……次のデータ処理指令
からはステップ１０１へ戻り、次のびんのラインデータについて上記の処理（ステップ１０１〜１０５）が繰り返される。【００３３】
（検査ゲート作成）
次に、図９、１０に基づいて、ラインセンサの各ラインにおける検査ゲートの検出について説明する。図９は検査ゲート作成のフローチャート、図１０は検査ゲート作成例の説明図である。
図９において、
ステップ２０１……エッジ信号閾値ＥＬを設定する
によってエッジ信号閾値ＥＬが設定される。エッジ信号閾値ＥＬの値は、検査する容器の種類により、予め定めておく。
ステップ２０２……オフセット値ＯＦＳを設定する
によってオフセット値ＯＦＳが設定される。オフセット値ＯＦＳは、最初にエッジ信号閾値（ＥＬ）に達したアドレス（検査ゲートエッジアドレスＧＥ）に加えて検査ゲート開始位置アドレスＧＥＳを決定するための素子数で、検査する容器の種類により、予め定めておく。
ステップ２０３……検査ゲート幅値ＷＩＤを設定する
によって検査ゲート幅値ＷＩＤが設定される。ゲート幅値ＷＩＤは、検査する容器の種類により、予め定めておく。
ステップ２０４……データのアドレスを設定する
によってデータを格納するメモリのアドレスが設定され、
ステップ２０５……メモリのアドレスセーブエリアをクリアする
という処理が行われる。この後、メモリより読み出される各アドレスのラインデータについて以下の処理が行われる。【００３４】
ステップ２０６……ラインデータの左端アドレスからサーチする
によってラインデータを図１０の左端から右方向に向けてサーチする。これは、口部側面の上から下に向かってサーチすることになる。
ステップ２０７……データがエッジ信号閾値ＥＬを超えるものはあるか？
という判定が行われ、ＮＯである場合は、ステップ２１１の「Ｎ番目のラインデータを処理したか？」に進み、ＹＥＳの場合は、
ステップ２０８……検査ゲートエッジアドレスＧＥが算出される
という処理が行われ、最初にＥＬに達したアドレスがＧＥとなる。
ステップ２０９……オフセット値により検査ゲート開始位置アドレスＧＥＳを算出する
の処理で、検査ゲートエッジアドレスＧＥにオフセット値ＯＦＳを加えたアドレスが検査ゲート開始位置アドレスＧＥＳとして設定され、
ステップ２１０……検査ゲート幅値により検査ゲート終了位置アドレスＧＥＥを算出され、検査ゲートが作成される
によって、検査ゲート開始位置アドレスＧＥＳに検査ゲート幅値ＷＩＤを加えたアドレスが検査ゲート終了位置アドレスＧＥＥとして設定され、検査ゲート開始位置アドレスＧＥＳから検査ゲート終了位置アドレスＧＥＥまでの検査ゲートが作成される。
ステップ２１１……Ｎ番目のラインデータを処理したか？
という判定が行われ、ＮＯの場合は、Ｎ番目のラインデータが処理されるまで、２０６〜２１１のステップが繰り返される。
ステップ２１２……取り込んだデータ毎に検査ゲートを作成する（取り込み数Ｎ回）
という処理で、Ｎ番目のラインデータまで、メモリからラインデータを取り込み、そのラインデータ毎にステップ２０７〜２１４の処理を行う。取り込み数Ｎは予め設定しておくが、容器口部全周のライン数ｎよりも若干多い数で、好ましくはｎ＋１０からｎの１．３倍程度である。
ステップ２１３……取り込んだラインデータ順にデータをセーブする
によって検査ゲートが作成されたラインデータを順番にメモリにセーブし、各ラインデータについてしわ筋検出手段及び凹み検出手段により、しわ筋、凹み検査が行われる。【００３５】
（しわ筋検出）
図１１はしわ筋検出のフローチャートである。同図において、
ステップ３０１……差分フィルタＦ１を設定する
で差分フィルタＦ１が設定される。差分フィルタＦ１は２つのラインの取り込みデータを検査ゲート内において差分するものである。
ステップ３０２……差分間隔ＦＰを設定する
で差分間隔ＦＰが設定される。これにより、各ラインの取り込みデータはそのＦＰ個先のラインの取り込みデータと差分処理を行うことになる。ＦＰは、例えば３〜１０とすることができる。
ステップ３０３……しわ筋差分閾値ＴＨ１を設定する
で、しわ筋差分閾値ＴＨ１が設定される。しわ筋差分閾値ＴＨ１は検査する容器の種類により、予め定めておく。
ステップ３０４……差分素子数閾値ＰＸＬ１を設定する
で差分素子数閾値ＰＸＬ１を設定する。差分素子数閾値ＰＸＬ１は検査する容器の種類により、予め定めておく。
ステップ３０５……差分実施回数ＶＳ１を設定する
で差分実施回数ＶＳ１が設定される。これにより、ＶＳ１個の差分データが１セットとして取り扱われることになる。ＶＳ１は、例えば２〜１０とすることができる。
ステップ３０６……しわ筋判定値ＴＡＬを設定する
で、しわ筋判定値ＴＡＬが設定される。しわ筋判定値ＴＡＬは検査する容器の種類により、予め定めておく。【００３６】
ステップ３０７……１番目のラインデータをロードし、取り込みデータＡとする
ステップ３０８……取り込みデータＡのラインからＦＰ進んだラインのデータをロードし、取り込みデータＢとする
ステップ３０９……取り込みデータＡとＴＡＬを比較する
の処理の後、
ステップ３１０……取り込みデータＡがＴＡＬより大きいか？
という判定が行われる。取り込みデータＡがＴＡＬより大きい部分を有する場合（ＹＥＳの場合）はしわ筋の可能性ありとしてステップ３１１に進み、ＮＯの場合はしわ筋の可能性なしとしてステップ３１４に進む。
ステップ３１１……Ｆ１を使用して取り込みデータＡと取り込みデータＢを差分する
によって、検査ゲート内における取り込みデータＡ、Ｂの電圧の差分データが作成される。
ステップ３１２……差分データがＴＨ１より大きいか？
という判定が行われ、ＹＥＳの場合はステップ３１３に進み、ＮＯの場合はステップ３１４に進む。ＹＥＳの場合、
ステップ３１３……ＴＨ１より大きいデータの素子数を算出し、セーブする
という処理が行われた後、
ステップ３１４……次のラインデータをロードし、取り込みデータＡとし、ＦＰ進んだラインデータをロードし、取り込みデータＢとする
の処理が行われる。ここでいう「次のラインデータ」とは、ステップ３１１における「取り込みデータＡ」の次のラインのラインデータである。その後、
ステップ３１５……ＶＳ１回比較したか？
の判定が行われる。これは、ＶＳ１回分の差分データからしわ筋の判定を行うためのものである。ＮＯの場合はステップ３０９〜３１６が繰り返され、ＹＥＳの場合は、
ステップ３１６……ＶＳ１回分のＴＨ１より大きいデータの素子数をロードし、全てを加算し、差分総素子数としてセーブする
の処理を行う。これは、ＶＳ１回分の各差分データにおいて、電圧がしわ筋差分閾値ＴＨ１より大きい素子数をカウントし、ＶＳ１回分を合計し、メモリにセーブする処理である。その後、
ステップ３１７……次のラインデータをロードし、取り込みデータＡとする
という処理が行われる。ここでいう「次のラインデータ」とは、ステップ３０８における「取り込みデータＡ」の次のラインデータである。その後、
ステップ３１８……所定のラインデータをロードし、取り込みデータＡとしたか？
の判定が行われる。ここで、所定のラインデータとは、容器口部全周の全てのラインデータについてステップ３１６の処理が行われるように、任意に定めればよく、例えば容器全周のライン数がＮの場合、Ｎよりも若干進んだラインのラインデータとすることが望ましい。ステップ３１８でＮＯの場合は、ステップ３０８〜ステップ３１７の処理が繰り返され、ＹＥＳの場合はステップ３１９に進む。なお、ステップ３１６〜３１８の処理は、ステップ３０９の比較処理がＶＳ１回行われるごとに行われる。
ステップ３１９……全ての差分総素子数をロードする
によって、ステップ３１６でセーブされた全ての差分総素子数をロードし、
ステップ３２０……全ての差分総素子数の中にＰＸＬ１より大きいものがあるか？
の判定が行われる。全ての差分総素子数の中に差分素子数閾値ＰＸＬ１より大きいものが１つでもあれば、しわ筋ありと判定され、１つもなければ良品（しわ筋なし）と判定される。【００３７】
図１２は差分間隔ＦＰ及び差分実施回数ＶＳ１の説明図である。同図は、差分間隔ＦＰ＝３、差分実施回数ＶＳ１＝５の場合を例示している。取り込み１番目のラインデータと、差分間隔ＦＰ＝３だけ進んだ取り込み４番目のラインデータを差分処理（I）する（ステップ３１１）。同様にして、取り込み２番目のラインデータと取り込み５番目のラインデータを差分処理（II）、取り込み３番目のラインデータと取り込み６番目のラインデータを差分処理（III）、取り込み４番目のラインデータと取り込み７番目のラインデータを差分処理（IV）、取り込み５番目のラインデータと取り込み８番目のラインデータを差分処理（V）する。差分実施回数ＶＳ１＝５であるので、差分処理（I）〜（V）迄の差分結果を１セットとして処理する。すなわち、各差分データをしわ筋差分閾値ＴＨ１と比較し（ステップ３１２）、これよりも大きい素子数を求め（ステップ３１３）、差分処理（I）〜（V）の全てについて天筋差分閾値ＴＨ１より大きい素子数を合計して差分総素子数を求め（ステップ３１６）、差分素子数閾値ＰＸＬ１と比較してしわ筋の判定を行う（ステップ３２０）。このように、取り込み１番目のラインデータから取り込み５番目のラインデータまでの差分処理結果を１セットとしてしわ筋の判定を行う。その後は、次の、取り込み２番目のラインデータを取り込みデータＡとし（ステップ３１７）、上記の実施回数ＶＳ１の処理を繰り返し、このようにして、容器全周のラインが取り込みデータＡとして処理されるようにする。【００３８】
図１３は差分処理の説明図である。Ａラインのラインデータ（取り込みデータＡ）が左上に示される。ＡラインからＦＰ番目進んだＢラインのラインデータ（取り込みデータＢ）が右上に示される。Ａラインにはしわ筋１１があるので、検査ゲート（ＷＩＤ間）において電圧がしわ筋判定値ＴＡＬよりも大きい部分がある。このような場合、しわ筋検出が行われる。ＡラインとＢラインのラインデータを検査ゲートにおいて差分処理した結果が右下に示される。差分処理は、検査ゲート内（ＷＩＤ間）において電圧を引き算することで行われる。この場合は、検査ゲート内（ＷＩＤ間）の一部の素子においてしわ筋差分閾値ＴＨ１より大きくなっているので、その大きい素子の数が算出される（ステップ３１３）。【００３９】
（凹み検出）
図１４は凹み検出のフローチャートである。同図において、
ステップ４０１……差分フィルタＦ２を設定する
で差分フィルタＦ２が設定される。差分フィルタＦ１は２つのラインデータを検査ゲート内において差分するものである。
ステップ４０２……差分ずらし値隔ＦＴを設定する
で差分ずらし値ＦＴが設定される。これにより、各ラインデータは、それよりもＦＴ素子数だけ右方向又は左方向にずらしたラインデータと差分処理を行うことになる。ＦＴは、例えば５〜２０とすることができる。
ステップ４０３……凹み差分閾値ＴＨ２を設定する
で、凹み差分閾値ＴＨ２が設定される。凹み差分閾値ＴＨ２は検査する容器の種類により、予め定めておく。
ステップ４０４……差分素子数閾値ＰＸＬ２を設定する
で差分素子数閾値ＰＸＬ２を設定する。差分素子数閾値ＰＸＬ２は検査する容器の種類により、予め定めておく。
ステップ４０５……差分実施回数ＶＳ２を設定する
で差分実施回数ＶＳ２が設定される。これにより、ＶＳ２個の差分データが１セットとして取り扱われることになる。ＶＳ２は、例えば２〜１０とすることができる。
ステップ４０６……しわ筋判定値ＴＡＬを設定する
で、しわ筋判定値ＴＡＬが設定される。しわ筋判定値ＴＡＬは検査する容器の種類により、予め定めておく。【００４０】
ステップ４０７……１番目のラインデータをロードし、取り込みデータＡとする
ステップ４０８……取り込みデータＡを素子配列でＦＰ横にずらした（ＦＰ素子数だけ横にずらした）データをロードし、取り込みデータＢとする
ステップ４０９……取り込みデータＡとＴＡＬを比較する
の処理の後、
ステップ４１０……取り込みデータＡがＴＡＬより小さいか？
という判定が行われる。ＹＥＳの場合は凹みの可能性ありとしてステップ４１１に進み、ＮＯの場合（取り込みデータＡにＴＡＬよりも大きい部分があるとき）は凹みの可能性なしとしてステップ４１４に進む。なお、取り込みデータＡにＴＡＬよりも大きい部分があるときは、前記のしわ筋検出が行われる。
ステップ４１１……Ｆ２を使用して取り込みデータＡと取り込みデータＢを差分する
によって、検査ゲート内における取り込みデータＡ、Ｂの電圧の差分データが作成される。
ステップ４１２……差分データがＴＨ２より大きいか？
という判定が行われ、ＹＥＳの場合はステップ４１３に進み、ＮＯの場合はステップ４１４に進む。ＹＥＳの場合、
ステップ４１３……ＴＨ２より大きいデータの素子数を算出し、セーブする
という処理が行われた後、
ステップ４１４……次のラインデータをロードし、取り込みデータＡとし、これをＦＴ横にずらしたデータをロードし、取り込みデータＢとする
の処理が行われる。ここでいう「次のラインデータ」とは、ステップ４１１における「取り込みデータＡ」の次のラインデータである。その後、
ステップ４１５……ＶＳ２回比較したか？
の判定が行われる。これは、ＶＳ２回の差分データからしわ筋の判定を行うためのものである。ＮＯの場合はステップ４０９〜４１４が繰り返され、ＹＥＳの場合は、
ステップ４１６……ＶＳ２回分のＴＨ２より大きいデータの素子数をロードし、全てを加算し、差分総素子数としてセーブする
の処理を行う。これは、ＶＳ２回分の各差分データにおいて、電圧が凹み差分閾値ＴＨ２より大きい素子数をカウントし、ＶＳ２回分を合計し、メモリにセーブする処理である。その後、
ステップ４１７……次のラインデータをロードし、取り込みデータＡとする
という処理が行われる。ここでいう「次のラインデータ」とは、ステップ４０８における「取り込みデータＡ」の次のラインデータである。その後、
ステップ４１８……所定のラインデータをロードし、取り込みデータＡとしたか？
の判定が行われる。ここで、所定のラインデータとは、容器口部全周の全てのラインデータについてステップ４１６の処理が行われるように、任意に定めればよく、例えば容器全周のライン数がＮの場合、Ｎよりも若干進んだラインのラインデータとすることが望ましい。ステップ４１８でＮＯの場合は、ステップ４０８〜ステップ４１７の処理が繰り返され、ＹＥＳの場合は、
ステップ４１９……全ての差分総素子数をロードする
によって、ステップ４１６でセーブされた全ての差分総素子数をロードし、
ステップ４２０……全ての差分総素子数の中にＰＸＬ２より大きいものがあるか？
の判定が行われる。全ての差分総素子数の中に差分素子数閾値ＰＸＬ２より大きいものが１つでもあれば、凹みありと判定され、１つもなければ良品（凹みなし）と判定される。【００４１】
図１５は差分処理の説明図である。取り込みデータＡが左上に示される。取り込みデータＡを右方向にＦＴ番目ずらした（素子数ＦＴ分ずらした）取り込みデータＢが右上に実線で示される（点線は取り込みデータＡ）。Ａラインには凹み１５があるので、検査ゲート（ＷＩＤ間）において電圧がしわ筋判定値ＴＡＬよりも小さく、かつ、著しく電圧の低い部分がある。取り込みデータＡと取り込みデータＢを検査ゲートにおいて差分処理した結果が右下に示される。差分処理は、検査ゲート内（ＷＩＤ間）において電圧を引き算することで行われる。この場合は、検査ゲート内（ＷＩＤ間）の一部の素子において凹み差分閾値ＴＨ２より大きくなっているので、その大きい素子の数が算出される（ステップ４１３）。【００４２】
本発明において、データと規定値とを比較して大小を判定する場合、規定値を含むようにしてもよいし、含まないようにしてもよい。例えば、「データがエッジ信号閾値ＥＬを超えるものはあるか？」（ステップ２０７）において、“データ”≧“ＥＬ”のときにＹＥＳと判定するようにしてもよいし、“データ”＞“ＥＬ”のときにＹＥＳと判定するようにしてもよい。また例えば、「取り込みデータＡがＴＡＬより大きいか？」（ステップ３１０）において、“取り込みデータＡ”≧“ＴＡＬ” のときにＹＥＳと判定するようにしてもよいし、“取り込みデータＡ”＞“ＴＡＬ” のときにＹＥＳと判定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の検査装置は、例えば図１６に示す検査ステーション１８に取り付けて使用される。同図において、コンベア１９によって送られてきた容器８は、搬入バイパス２０に導かれ、ここにおいてフィードウォーム２１によって一定の間隔に整列された後検査ステーション１８へ送り込まれる。送り込まれた容器８は、間欠回転するスターホイール２２に嵌合捕捉され、これによって検査ポジションＡ、検査ポジションＢ、検査ポジションＣの順に間欠的に回送され、型番認識や所定の検査が行われる。このような検査を受けた結果、良品とされた容器は搬出バイパス２３に導入され、さらにコンベア１９に導入されて他所へ搬送される。一方、不良品とされた容器は排除ポジションＤまで回送されて排除される。このような検査ステーションはガラスびんなどのガラス製品の検査に汎用されているものである。本発明の検査装置は、このような検査ステーションの任意の検査ポジションに、従来の検査装置に代えて取り付け使用することができる。【００４４】
本発明は、ガラスびん以外の容器、例えばペットボトルなどの口部側面検査に利用し、側面に欠陥のある容器を排除して、口部側面のシール性を保全することができる。
【図１】
2009025038.tif 000003
【図２】
2009025038.tif 000004
【図３】
2009025038.tif 000005
【図４】
2009025038.tif 000006
【図５】
2009025038.tif 000007
【図６】
2009025038.tif 000008
【図７】
2009025038.tif 000009
【図８】
2009025038.tif 000010
【図９】
2009025038.tif 000011
【図１０】
2009025038.tif 000012
【図１１】
2009025038.tif 000013
【図１２】
2009025038.tif 000014
【図１３】
2009025038.tif 000015
【図１４】
2009025038.tif 000016
【図１５】
2009025038.tif 000017
【図１６】
2009025038.tif 000018
【国際調査報告】
2009025038.tif 000019
2009025038.tif 000020
2009025038.tif 000021
2009025038.tif 000022