(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス壜の状態を検査する検査装置本体と、検査装置本体で検査されたガラス壜を所定方向に搬送する下流側コンベアと、下流側コンベアと幅方向に隣接する排出コンベアと、上記検査装置本体により不良と判定されたガラス壜を上記下流側コンベアから排出コンベアへと移動させる排出機と、排出機を制御する制御ユニットとを備えたガラス壜の検査装置であって、
上記排出機は、リニアモータと当該リニアモータによる推力を受けて軸方向に進退する駆動軸とを含むリニアサーボ式のアクチュエータと、駆動軸の先端部に取り付けられて進退駆動される突き当て部と、駆動軸の軸方向位置を検出するリニアセンサとを有し、
上記制御ユニットは、上記不良と判定されたガラス壜が上記排出機の側方を通過する所定のタイミングで上記リニアモータを駆動することにより、上記突き当て部を前進させて上記ガラス壜に突き当てるとともに、この突き当て動作に応じて、上記突き当て部が最も前進したときの最前進位置よりも離間した上記排出コンベアまで上記ガラス壜が移動するように、上記突き当て部の位置および速度を上記リニアセンサの検出値に基づきフィードバック制御することを特徴とするガラス壜の検査装置。
【請求項２】
請求項１記載のガラス壜の検査装置において、
上記排出機の突き当て部が、上記アクチュエータの駆動軸が固定されるベース部材と、このベース部材の反駆動側の面に設けられ、ベース部材よりも軟質な材料からなる緩衝部材とを有し、上記緩衝部材がガラス壜に突き当てられることを特徴とするガラス壜の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス壜の状態を検査する検査装置本体と、検査装置本体で検査されたガラス壜を所定方向に搬送する下流側コンベアと、上記検査装置本体により不良と判定されたガラス壜を上記下流側コンベアから取り除く排出機とを備えたガラス壜の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガラス壜やペットボトルといった透明または半透明の容器の状態を自動的に検査する装置はよく知られている。例えば、下記特許文献１に示される検査装置では、ブロー成形されたペットボトルの空き容器の口部をハロゲンランプで照らして撮像することにより、口部の状態を光学的に検査し、その後でペットボトルの口部にキャップを装着し、さらに、キャップの装着状態の良否を光学的に検査するようにしている。これらの各工程は、ベルトコンベア上を搬送されるペットボトルに対し順に行われ、上記口部の検査またはキャップ装着状態の検査によって不良と判定されたペットボルトは、エアシリンダを備えた排出機によってベルトコンベアから排出されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５８５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１と同様の構成の検査装置は、ガラス壜に対する検査にも適用することが可能である。しかしながら、同文献の検査装置では、不良品を排出するための排出機としてエアシリンダを備えたものが用いられているため、ペットボトルよりも重量の大きいガラス壜を、必ずしも精度よく排出できるとは限らないという問題がある。
【０００５】
すなわち、ガラス壜はペットボトルよりも重たいので、エアシリンダによる押し出し力が弱いと、ガラス壜の移動量が不足して、コンベア上に残ってしまうおそれがある。一方、エアシリンダによる押し出し力を強くし過ぎると、ガラス壜が転倒して割れるなどしてしまい、安全性等の面で問題がある。もちろん、エアシリンダによる押し出し力を適切に調整すればこのような事態は起きないが、圧縮空気の圧力を動力源とするエアシリンダでは、その押し出し力を厳密に調整するにも限界がある。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、不良と判定されたガラス壜の排出を適正かつ確実に行うことが可能なガラス壜の検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、ガラス壜の状態を検査する検査装置本体と、検査装置本体で検査されたガラス壜を所定方向に搬送する下流側コンベアと、下流側コンベアと幅方向に隣接する排出コンベアと、上記検査装置本体により不良と判定されたガラス壜を上記下流側コンベアから排出コンベアへと移動させる排出機と、排出機を制御する制御ユニットとを備えたガラス壜の検査装置であって、上記排出機は、リニアモータと当該リニアモータによる推力を受けて軸方向に進退する駆動軸とを含むリニアサーボ式のアクチュエータと、駆動軸の先端部に取り付けられて進退駆動される突き当て部と、駆動軸の軸方向位置を検出するリニアセンサとを有し、上記制御ユニットは、上記不良と判定されたガラス壜が上記排出機の側方を通過する所定のタイミングで上記リニアモータを駆動することにより、上記突き当て部を前進させて上記ガラス壜に突き当てるとともに、この突き当て動作に応じて、上記突き当て部が最も前進したときの最前進位置よりも離間した上記排出コンベアまで上記ガラス壜が移動するように、上記突き当て部の位置および速度を上記リニアセンサの検出値に基づきフィードバック制御することを特徴とするものである（請求項１）。
【０００８】
本発明によれば、不良と判定されたガラス壜を排出するための装置として、リニアサーボ式のアクチュエータにより突き当て部を進退駆動する排出機を設けたため、ガラス壜の重さや形状等に応じた最適な速度で突き当て部をガラス壜に突き当てることができ、ガラス壜を確実に下流側コンベアから排出することができる。
【０００９】
また、突き当て部をガラス壜に突き当てた後は、素早くこれを引き戻すことにより、コンベアによるガラス壜の搬送速度が多少速くても、後に続くガラス壜が突き当て部と干渉して搬送が阻害されるといったことがなく、装置の信頼性を十分に確保しながら、ガラス壜の検査効率をより効果的に向上させることができる。
【００１１】
特に、本発明では、不良と判定されたガラス壜に突き当て部を突き当てることにより、上記突き当て部の最前進位置よりも離間した上記排出コンベアまで上記ガラス壜を移動させるので、突き当て部の位置および速度をより正確に制御することが求められるが、リニアサーボ式のアクチュエータにより突き当て部を進退駆動する上記構成によれば、予め調整された目標値等に合わせて突き当て部の位置および速度を正確に制御することにより、ガラス壜の転倒や移動量不足等を招くことなく、ガラス壜を適正な姿勢で確実に排出コンベアまで移動させることができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、上記排出機の突き当て部が、上記アクチュエータの駆動軸が固定されるベース部材と、このベース部材の反駆動側の面に設けられ、ベース部材よりも軟質な材料からなる緩衝部材とを有し、上記緩衝部材がガラス壜に突き当てられる（請求項２）。
【００１３】
このように、突き当て部の反駆動側の面を比較的軟質な緩衝部材によって構成した場合には、ガラス壜を排出コンベアまで突き飛ばすために、突き当て部を勢いよくガラス壜に突き当てたとしても、ガラス壜が割れるようなことがなく、ガラス壜をより安全に下流側コンベアから排出できるという利点がある。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のガラス壜の検査装置によれば、不良と判定されたガラス壜を適正かつ確実に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかるガラス壜の検査装置の全体構成を概略的に示す平面図である。
【図２】ガラス壜の斜視図である。
【図３】壜口検査部の構成を概略的に示す正面図である。
【図４】壜口検査部の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】壜底検査部の構成を概略的に示す正面図である。
【図６】図１のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】検査装置の制御系を示すブロック図である。
【図８】ガラス壜の壜口部に亀裂が発生している状態を説明するための図である。
【図９】図８に示した壜口部を撮像するときの状況を説明するための図である。
【図１０】図８に示した壜口部の撮像画像を示す図である。
【図１１】排出機の動作を説明するための図であり、（ａ）はガラス壜に突き当て部が突き当てられた状態を、（ｂ）はその後のガラス壜の状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかるガラス壜の検査装置の全体構成を概略的に示す平面図である。本図に示される検査装置は、検査対象であるガラス壜Ｂを撮像する等によりガラス壜Ｂの欠陥の有無を調べる検査装置本体１と、検査装置本体１にガラス壜Ｂを供給する上流側コンベア２と、検査装置本体１で検査されたガラス壜Ｂを所定方向に搬送する下流側コンベア３と、下流側コンベア３から分岐した排出コンベア４と、検査装置本体１で不良（欠陥有り）と判定されたガラス壜Ｂを下流側コンベア３から排出コンベア４に排出する排出機５とを備える。
【００１７】
図２に示すように、上記ガラス壜Ｂは、上端部が開口し、下端部が閉止されたガラス製の筒状体からなり、例えば清酒、飲料、調味料等の液体を充填するために使用される。ただし、このような液体状の内容物は、当実施形態の検査装置による検査の後で充填される。すなわち、当実施形態の検査装置による検査は、内容物が未だ充填されていない状態のガラス壜Ｂに対し実施される。
【００１８】
また、上記ガラス壜Ｂの上端部には、後工程においてキャップ（図示省略）が取り付けられる。以下では、キャップが取り付けられるガラス壜Ｂの上端部を壜口部Ｂ１、その反対側の底部を壜底部Ｂ２と称する。なお、図例のガラス壜Ｂでは、壜口部Ｂ１にネジ式のキャップが取り付けられるものとする。このため、壜口部Ｂ１には、ネジ式のキャップを螺着するための螺旋状の突起Ｒ（図８参照）が形成されている。
【００１９】
（１−１）検査装置本体
上記検査装置本体１は、図１に示すように、上記上流側コンベア２から搬入されたガラス壜Ｂを左右から挟持して搬送する一対の検査用コンベア１０と、この検査用コンベア１０による搬送の途中でガラス壜Ｂを撮像する等により、ガラス壜Ｂの壜口部Ｂ１および壜底部Ｂ２の状態をそれぞれ検査する壜口検査部１５および壜底検査部２０と、これら各部を囲繞して内部を暗室化するカバー部材２５とを備える。
【００２０】
上記一対の検査用コンベア１０は、それぞれ、複数のローラ１１と、各ローラ１１の間に掛け渡される帯状のコンベアベルト１２とを有し、上記ローラ１１の一つが図外の駆動源により中心軸回りに回転駆動されることで、コンベアベルト１２が図中の実線矢印の方向に循環駆動されるようになっている。各ローラ１１は、その中心軸（回転中心）が垂直向きとされ、各ローラ１１に掛け渡されるコンベアベルト１２は、その搬送面を垂直向きにした姿勢で循環駆動される。
【００２１】
上記一対の検査用コンベア１０における各コンベアベルト１２の間隔は、ガラス壜Ｂの幅（直径）と略同一寸法に設定され、各コンベアベルト１２の間にガラス壜Ｂが挟み込まれて保持されるようになっている。そして、ガラス壜Ｂが各コンベアベルト１２により挟持された状態で、各コンベアベルト１２が同一の循環速度で駆動されることにより、ガラス壜Ｂが図中の白抜き矢印の方向に搬送されるようになっている。
【００２２】
図３および図４は、上記壜口検査部１５の構成を概略的に示す図であり、図３が正面図、図４が平面図である。これらの図に示すように、壜口検査部１５は、上記検査用コンベア１０により保持されたガラス壜Ｂに対し上方から赤外光を照射する光源１６と、光源１６から赤外光の照射を受けたガラス壜Ｂの壜口部Ｂ１を上方から撮像する壜口認識カメラ１７とを有している。
【００２３】
上記光源１６は、例えば複数の赤外線ＬＥＤを平面視でリング状に配置したものからなり、上記赤外線ＬＥＤからは、特定波長帯の赤外光がガラス壜Ｂの壜口部Ｂ１に向けて照射される。具体的に、上記光源１６から照射される赤外光は、最も光強度の高いピーク波長が可視光領域（およそ３８０〜７５０ｎｍの波長範囲）に比較的近い値に設定された近赤外線からなり、当実施形態では、そのピーク波長が、８００〜９００ｎｍの範囲内の値に設定される。
【００２４】
上記壜口認識カメラ１７は、上記光源１６から照射されて壜口部Ｂ１で反射した赤外光を受光するための受光部１７ａを有し、この受光部１７ａは、可視光領域に主な感度分布を有する通常のＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサによって構成されている。上述のように、光源１６から照射される赤外光のピーク波長は８００〜９００ｎｍであり、可視光領域（３８０〜７５０ｎｍ）からは外れているが、８００〜９００ｎｍという波長範囲は可視光領域に比較的近いため、上記のような通常のイメージセンサを用いても、壜口部Ｂ１で反射した赤外光を問題なく受光することができる。
【００２５】
すなわち、赤外光を受光する用途に特化した特殊なイメージセンサではなく、可視光領域に主な感度分布を有する通常のイメージセンサであっても、８００〜９００ｎｍの波長範囲であれば、十分な感度を有するのが一般的である。よって、このようなイメージセンサからなる受光部１７ａを備えた壜口認識カメラ１７を用いたとしても、壜口部Ｂ１の画像データを問題なく得ることが可能である。
【００２６】
上記壜口認識カメラ１７により取得された壜口部Ｂ１の画像データは、後述する制御ユニット７０（図７）に送信される。そして、送信された画像データに基づく所定の演算処理等を経て、壜口部Ｂ１の欠陥の有無が判定されるようになっている。
【００２７】
図５は、上記壜底検査部２０の構成を概略的に示す正面図である。本図に示すように、壜底検査部２０は、検査用コンベア１０に保持されたガラス壜Ｂに対し下方から赤外光を照射する光源２１と、検査用コンベア１０の上方に配置された壜底認識カメラ２２とを有しており、光源２１から照射されてガラス壜Ｂを透過した赤外光が壜底認識カメラ２２で受光されることにより、ガラス壜Ｂの壜底部Ｂ２の画像データが取得されるようになっている。この壜底部Ｂ２の画像データは、上記壜口部Ｂ１の画像データと同様、後述する制御ユニット７０に送信され、壜底部Ｂ２の良否判定に利用される。
【００２８】
以上のように構成された検査装置本体１には、図１に示すように、ガラス壜Ｂが通過したことを検出する壜通過センサ６０と、検査用コンベア１０の搬送速度を検出する搬送速度センサ６２とが設けられている。
【００２９】
上記壜通過センサ６０は、ガラス壜Ｂの搬送路（一対の検査用コンベア１０の間）のうち、壜口検査部１５よりも上流側に配置されている。この壜通過センサ６０は、いわゆる反射型のレーザセンサからなり、所定波長のレーザ光を照射する投光部と、投光部と同じ側に配置された受光部とを有している。そして、上記検査用コンベア１０による搬送過程で、ガラス壜Ｂが上記壜通過センサ６０の設置部を通過すると、上記投光部から照射されたレーザ光がガラス壜Ｂで反射し、その反射光が受光部で受光されることにより、ガラス壜Ｂが通過したことが検出されるようになっている。
【００３０】
上記搬送速度センサ６２は、所定の回転角ごとにパルスを発生するロータリエンコーダからなり、上記検査用コンベア１０に備わる複数のローラ１１の一つに取り付けられている。そして、搬送速度センサ６２による上記ローラ１１のエンコーダ情報に基づいて、上記コンベアベルト１２の循環速度（つまり検査用コンベア１０の搬送速度）が検出されるようになっている。
【００３１】
（１−２）上流側・下流側コンベア、および排出コンベア
図６は、図１のVI−VI線に沿った断面図である。本図に示すように、下流側コンベア３および排出コンベア４は、それぞれ、搬送面を水平向きにした姿勢で循環駆動されるコンベアベルト３０，４０を有しており、各コンベアベルト３０，４０の循環駆動に応じて、それぞれの上面に載置されたガラス壜Ｂが、図６の紙面直交方向（図１の白抜き矢印の方向）に個々に搬送されるようになっている。なお、各コンベアベルト３０，４０は、上記検査用コンベア１０と同様、図外のローラに掛け渡されて駆動される。
【００３２】
上記下流側コンベア３および排出コンベア４は、図１および図６に示すように、その上流側の所定範囲が幅方向に互いに隣接しており、その間が仕切り板３５によって仕切られている。仕切り板３５は、上記排出機５に対向する部位に開口３５ａを有しており、上記排出機５により突き飛ばされたガラス壜Ｂが上記開口３５ａを通じて下流側コンベア３から排出コンベア４へと移動できるようになっている。
【００３３】
図１に示すように、上記下流側コンベア３には、上記検査用コンベア１０と同様、壜通過センサ６１および搬送速度センサ６３が設けられている。すなわち、下流側コンベア３により搬送されるガラス壜Ｂの通過が、上記壜通過センサ６１によって検出されるとともに、上記下流側コンベア３の搬送速度が、上記搬送速度センサ６３によって検出されるようになっている。
【００３４】
なお、上流側コンベア２については、その詳細な図示を省略するが、上記下流側コンベア３および排出コンベア４と同様の構造を有し、ガラス壜Ｂを上面に載置した状態で搬送を行う。
【００３５】
（１−３）排出機
図６に示すように、上記排出機５は、リニアサーボ式のアクチュエータ５０と、アクチュエータ５０により進退駆動される突き当て部５６とを有している。
【００３６】
上記アクチュエータ５０は、リニアモータ５１と、リニアモータ５１による推力を受けて進退するシリンダロッド５２（本発明にかかる駆動軸に相当）と、シリンダロッド５２を保持するシリンダケース５３とを有しており、シリンダロッド５２の先端部に上記突き当て部５６が取り付けられることで、突き当て部５６が進退移動可能に支持されている。
【００３７】
上記リニアモータ５１は、シリンダロッド５２に内蔵された永久磁石からなる可動子５４と、シリンダケース５３の内周面に設けられた電磁石（コイル）からなる固定子５５とを有し、上記固定子５５には、図外の電源装置からの電流が供給される。そして、上記固定子５５への電流供給に伴い固定子５５の周りに磁束が生じると、この磁束と、上記可動子５４による磁束との相互作用により、上記可動子５４を固定子５５に対し相対移動させる推力が発生し、この推力によって上記可動子５４およびシリンダロッド５２が軸方向に駆動されるようになっている。
【００３８】
上記シリンダケース５３には、シリンダロッド５２の軸方向位置を磁気的または電気的に読み取るリニアセンサ６４（図７）が設けられている。このリニアセンサ６４による検出値は、シリンダロッド５２の位置および速度を目標通りに制御（フィードバック制御）するための情報として、後述する制御ユニット７０に送信される。
【００３９】
上記突き当て部５６は、上下方向に長尺な部材からなり、その下部が上記シリンダロッド５２の先端に固定されることにより、下流側コンベア３の搬送路の近傍において進退移動可能に支持されている。なお、突き当て部５６の上部には、ガイドロッド５８が連結されており、このガイドロッド５８は、軸受部５９に挿通された状態で進退移動可能に支持されている。
【００４０】
また、上記突き当て部５６は、樹脂製材料からなるベース部材５６ａと、これよりも軟質な材料（例えば脂肪族炭化水素系ポリマー、脂環式炭化水素系ポリマー、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系ポリマー、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリＮ−ビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、ポリスチレン、ポリ４−ヒドロキシスチレン等のスチレン系ポリマー、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド等のポリエーテル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア等）からなる緩衝部材５６ｂとが厚み方向に重ね合わせられて構成されている。そして、上記ベース部材５６ａの一面に、上記シリンダロッド５２およびガイドロッド５８が連結されるとともに、これとは反対側のベース部材５６ａの他面（反駆動側の面）に、上記緩衝部材５６ｂが取り付けられている。
【００４１】
以上のように構成された排出機５は、上記検査装置本体１により不良と判定されたガラス壜Ｂがあった場合に作動する。具体的には、上記検査装置本体１の壜口検査部１５および壜底検査部２０のいずれかで不良と判定されたガラス壜Ｂが、上記下流側コンベア３による搬送の過程で排出機５の側方を通過したときに、これに合わせて上記アクチュエータ５０が突き当て部５６を駆動し、その緩衝部材５６ｂがガラス壜Ｂに突き当てられることにより、ガラス壜Ｂが開口部３５ａを通じて下流側コンベア３から排出コンベア４へと移動する（図１１参照）。
【００４２】
なお、上記排出コンベア４へと移動させられたガラス壜Ｂは、排出コンベア４によって下流側へと搬送され、同コンベアの下流側端部に順に溜められていく。
【００４３】
（２）制御系
図７は、当実施形態の検査装置の制御系を示すブロック図である。本図に示される制御ユニット７０は、検査装置の各部を統括的に制御するための装置であり、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。
【００４４】
上記制御ユニット７０には、各種センサ値が入力される。すなわち、制御ユニット７０は、上記壜通過センサ６０，６１、搬送速度センサ６２，６３、およびリニアセンサ６４と電気的に接続されており、これら各センサ６０〜６４により検出された情報が、電気信号として上記制御ユニット７０に逐次入力されるようになっている。そして、その入力値等に基づいて、上記制御ユニット７０が、各種コンベア（上流側コンベア２、下流側コンベア３…等）や、壜口検査部１５、壜底検査部２０、および排出機５等の各部の動作を制御する。
【００４５】
上記制御ユニット７０が有するより具体的な機能について説明すると、上記制御ユニット７０は、その主な機能的要素として、コンベア制御部７１、撮像制御部７２、良否判定部７３、排出制御部７４、およびデータ記憶部７５を有している。
【００４６】
上記コンベア制御部７１は、上記上流側コンベア２、下流側コンベア３、排出コンベア４、および検査用コンベア１０を駆動して、これら各コンベアによるガラス壜Ｂの搬送動作をそれぞれ制御するものである。
【００４７】
上記撮像制御部７２は、上記壜口検査部１５および壜底検査部２０での撮像動作を制御するものである。すなわち、撮像制御部７２は、ガラス壜Ｂが壜口検査部１５を通過する所定のタイミングで、壜口検査部１５の光源１６および壜口認識カメラ１７を作動させて壜口部Ｂ１を撮像するとともに、ガラス壜Ｂが壜底検査部２０を通過する所定のタイミングで、壜底検査部２０の光源２１および壜底認識カメラ２２を作動させて壜底部Ｂ２を撮像する。
【００４８】
ガラス壜Ｂが上記壜口検査部１５または壜底検査部２０を通過するタイミングは、壜通過センサ６０および搬送速度センサ６２による検出値に基づき算出される。具体的には、壜口検査部１５の上流側において、ガラス壜Ｂが通過したことが上記壜通過センサ６０により検出されると、上記搬送速度センサ６２の検出値から特定される検査用コンベア１０の搬送速度に基づいて、あとどれだけ時間が経過したらガラス壜Ｂが壜口検査部１５または壜底検査部２０内の撮像ポイントを通過するかが算出される。そして、この算出されたタイミングに合わせて、上記ガラス壜Ｂの壜口部Ｂ１または壜底部Ｂ２の撮像が行われる。
【００４９】
上記良否判定部７３は、本発明にかかる判定手段に相当するものであり、上記壜口検査部１５および壜底検査部２０で撮像された画像データ等に基づいて、壜口部Ｂ１および壜底部Ｂ２に欠陥が存在するか否かを判定する。詳細は後述する項目（３）で説明するが、上記良否判定部７３は、壜口検査部１５で撮像された壜口部Ｂ１の画像データから、最も明るく撮像された領域を特定するとともに、壜底検査部２０で撮像された壜底部Ｂ２の画像データから、最も暗く撮像された領域を特定し、これら各領域の明度に基づいて、壜口部Ｂ１および壜底部Ｂ２の良否判定を行う。
【００５０】
上記排出制御部７４は、上記排出機５によるガラス壜Ｂの排出動作を制御するものである。すなわち、排出制御部７４は、上記良否判定部７３により不良と判定されたガラス壜Ｂが排出機５の側方を通過する所定のタイミングで、上記排出機５のリニアモータ５１を駆動し、突き当て部５６を素早く前進させることにより、上記不良と判定されたガラス壜Ｂを下流側コンベア３から突き飛ばし、排出コンベア４へと移動させる。
【００５１】
上記不良と判定されたガラス壜Ｂが排出機５の側方を通過するタイミングは、壜通過センサ６１および搬送速度センサ６３の検出値に基づき算出される。具体的には、上記良否判定部７３により壜口部Ｂ１または壜底部Ｂ２のいずれかが不良と判定されたガラス壜Ｂの通過が壜通過センサ６１により検出されると、上記搬送速度センサ６３の検出値から特定される下流側コンベア３の搬送速度に基づいて、あとどれだけ時間が経過したら、上記不良と判定されたガラス壜Ｂが排出機５の側方を通過するかが算出される。そして、このようにして算出されたガラス壜Ｂの通過タイミングで、排出機５のリニアモータ５１を駆動し、突き出し部５６によりガラス壜Ｂを突き飛ばす。なお、このガラス壜Ｂを突き飛ばす際の動作については、後述する項目（４）で詳しく説明する。
【００５２】
上記データ記憶部７５は、上記コンベア制御部７１、撮像制御部７２、排出制御部７４が各部を制御する際に必要なデータ類や、上記良否判定部７３が行う良否判定の閾値データ等を記憶するものである。このうち、例えば良否判定の閾値データについては、要求される品質レベル等に応じて、ユーザにより適宜書き換えられる。
【００５３】
（３）検査ロジック
次に、上記制御ユニット７０の良否判定部７３がガラス壜Ｂの良否を判定する際のロジック（検査ロジック）についてより具体的に説明する。なお、ここでは、壜口検査部１５で撮像された画像に基づき壜口部Ｂ１の良否を判定する場合の検査ロジックについて主に説明する。
【００５４】
図８は、ガラス壜Ｂの壜口部Ｂ１に、その上面から所定の深さ範囲にわたって亀裂（ひび）Ｃが発生している状態を示しており、図９は、このような状態の壜口部Ｂ１を、壜口検査部１５で撮像するときの状況を示している。図９に示すように、壜口部Ｂ１に亀裂Ｃが発生している状況において、その上方の光源１６から壜口部Ｂ１に向けて赤外光が照射されると、照射された赤外光は、亀裂Ｃで反射して上方に向きを変え、壜口認識カメラ１７の受光部１７ａに取り込まれる。一方、亀裂Ｃのような欠陥が存在しない場合には、赤外光のほとんどはガラス壜Ｂを通過し、上方には反射しないため、壜口認識カメラ１７に取り込まれる赤外光の量はわずかになる。
【００５５】
以上のことから、壜口検査部１５で壜口部Ｂ１を撮像すると、亀裂Ｃのような欠陥が生じている部分が明部として撮像され、欠陥のない部分は暗部として撮像される。図１０は、壜口部Ｂ１を撮像したときの画像の一例を示しており、白抜きの領域は明部を、黒塗りの領域は暗部を示している。本図によれば、亀裂Ｃが発生している領域Ｓが明部とし撮像され、これ以外のほとんどの領域が暗部として撮像されていることが分かる。
【００５６】
上記良否判定部７３は、図１０に示したような画像情報に基づき、その画像の中で最も明るく撮像された（つまり明度の高い）領域を特定し、その領域の明度が所定の閾値よりも高い場合に、壜口部Ｂ１に欠陥が有ると判定する。より具体的には、壜口部Ｂ１の画像を周方向および径方向に細かく分割し、得られた各分割領域（以下、セルという）における平均明度を、例えばグレースケール階調等に基づきそれぞれ算出する。そして、算出された各セルの明度から、最も明るいセルの明度を特定し、その明度が、予め定められた閾値よりも高い場合に、壜口部Ｂ１に欠陥有りと判定する。
【００５７】
図１０の例では、亀裂Ｃによって生じた明部の領域Ｓがかなり大きく、他の明部はごく微細なものとなっている。このため、上記領域Ｓを含むセルの明度が、他のセルの明度よりも大幅に高く算出される結果、当該セルの明度が最も高い値として特定される。そして、その明度が上記閾値より大きいと判定されることにより、壜口部Ｂ１に欠陥有りと判定される。なお、壜口部Ｂ１の内外周ラインも明部として撮像されるが、これは欠陥によるものでないため、明部としてはカウントされない。
【００５８】
上記明度の閾値は、ガラス壜Ｂの種類や検出したい欠陥の大きさ等に応じて、ユーザにより適宜設定される。適切な閾値を設定するには、例えば、多数の良品のガラス壜Ｂの壜口部Ｂ１を撮像し、得られた各サンプル画像から最も明るいセルの明度を抽出して、その分布を作成するとよい。そして、作成された明度分布の平均値や標準偏差から、平均値からどの程度離れた値を閾値として設定すべきかを決めれば、ユーザが求める適切な精度で壜口部Ｂ１を検査することができる。
【００５９】
ここで、当実施形態において、光源から照射される赤外光のピーク波長を、８００〜９００ｎｍの範囲内の値に設定したのは、亀裂Ｃのような重要な欠陥を明確に撮像できるようにするためである。すなわち、亀裂Ｃのような欠陥は、例えば後工程で壜口部Ｂ１にキャップを取り付けるとき等に、壜口部Ｂ１に割れ（欠損）が発生する原因になり易く、見過ごすことができない重要な欠陥である。しかしながら、例えば８００〜９００ｎｍよりも短い波長の光（例えば可視光や紫外光）を照射すると、使用上問題のない微小な凹凸や表面キズで光が乱反射し、亀裂Ｃを区別して認識できなくなるおそれがある。一方、８００〜９００ｎｍよりも長い波長の光を使用すると、亀裂Ｃでの反射率が小さくなり、亀裂Ｃをはっきりとした明部として撮像できなくなるおそれがある。このような点から、当実施形態では、ピーク波長の値を８００〜９００ｎｍの範囲内に設定している。
【００６０】
次に、壜底部Ｂ２の良否判定を行う場合について簡単に説明する。壜底検査部２０により壜底部Ｂ２を検査する場合には、図５に示したように、壜底部Ｂ２の下方の光源２１から赤外光が照射され、その反対側（壜口部Ｂ１の上方）の壜底認識カメラ２２によって壜底部Ｂ２が撮像される。このため、壜底部Ｂ２に異物や汚れ等が存在すると、その部分が暗部として撮像される。そこで、壜底部Ｂ２の検査の際には、壜口部Ｂ１の検査のときとは逆に、最も暗く撮像された（つまり明度の低い）領域を特定し、その領域の明度が所定の閾値よりも低いか否かに応じて、壜底部Ｂ２の良否を判定する。
【００６１】
（４）排出動作
次に、上記制御ユニット７０の排出制御部７４が排出機５を駆動制御する場合の動作について説明する。上記良否判定部７３によりガラス壜Ｂの壜口部Ｂ１または壜底部Ｂ２のいずれかが不良と判定されたとき、排出制御部７４は、まず、そのガラス壜Ｂが排出機５の側方を通過するタイミングを演算により求める（その内容は上記（２）で説明した通りである）。そして、その演算されたタイミングに合わせて、排出機５の突き当て部５６がガラス壜Ｂに突き当てられるように、排出制御部７４がアクチュエータ５０を駆動する。
【００６２】
具体的には、まず、アクチュエータ５０のリニアモータ５１に、シリンダロッド５２を前方（下流側コンベア３側）に突き出す方向の駆動電流が供給される。これにより、図１１（ａ）に示すように、突き当て部５６が前進し、その緩衝部材５６ｂがガラス壜Ｂの周壁に突き当てられる。このときの突き当て部５６の速度は、ガラス壜Ｂを突き飛ばすことができるような、ある程度大きい値に設定される。
【００６３】
すなわち、突き当て部５６の速度が上記のような値に設定されることにより、ガラス壜Ｂは、図１１（ｂ）に示すように、突き当て部５６が最も前進した位置（最前進位置）よりも遠くに飛ばされ、下流側コンベア３からこれに隣接する排出コンベア４へと素早く移動する。
【００６４】
また、ガラス壜Ｂが突き飛ばされた直後、上記アクチュエータ５０のリニアモータ５１には、シリンダロッド５２を後退させる方向の駆動電流が供給され、これによって突き当て部５６の後退移動が開始される。その結果、突き当て部５６が図６に示した初期位置へと素早く引き戻され、後に続くガラス壜Ｂが突き当て部５６と干渉することが防止されるようになっている。
【００６５】
以上のような排出機５の動作時には、突き当て部５６の位置および速度を正確に制御するために、リニアセンサ６４による検出値が排出制御部７４に逐次フィードバックされる。すなわち、突き当て部５６を素早く進退駆動して、ガラス壜Ｂを排出コンベア４まで正確に突き飛ばすには、突き当て部５６の位置および速度を正確に制御する必要がある。そこで、排出制御部７４は、突き当て部５６の位置および速度が目標通り制御されるように、リニアセンサ６４の検出値に基づくフィードバック制御を行い、これによってガラス壜Ｂを正確に排出コンベア４へと排出する。
【００６６】
（５）作用効果等
以上説明したように、当実施形態のガラス壜Ｂの検査装置では、上流側コンベア２から供給されたガラス壜Ｂの状態が検査装置本体１で検査され、検査されたガラス壜Ｂが下流側コンベア３により下流側へと搬送されるとともに、その搬送過程で、検査結果が不良であったガラス壜Ｂが、排出機５により下流側コンベア３から排出コンベア４へと排出されるようになっている。このような構成によれば、ガラス壜Ｂの検査、搬送、および、仕分け（良・不良の仕分け）といった作業を、一連の流れの中で自動的に実施でき、ガラス壜Ｂの検査効率を効果的に向上させることができる。
【００６７】
特に、上記実施形態では、排出機５が、センサ値（リニアセンサ６４による検出値）に基づくフィードバック制御が可能なリニアサーボ式のアクチュエータ５０と、このアクチュエータ５０により進退駆動される突き当て部５６とを有し、上記検査装置本体１で不良と判定されたガラス壜Ｂに上記突き当て部５６が突き当てられることにより、上記下流側コンベア３からガラス壜Ｂが排出されるようになっているため、不良と判定されたガラス壜Ｂの排出を適正かつ確実に行うことができるという利点がある。
【００６８】
すなわち、リニアサーボ式のアクチュエータ５０により突き当て部５６が進退駆動されるため、ガラス壜Ｂの重さや形状等に応じた最適な速度で突き当て部５６をガラス壜Ｂに突き当てることができ、ガラス壜Ｂを確実に下流側コンベア３から排出することができる。
【００６９】
また、突き当て部５６をガラス壜Ｂに突き当てた後は、素早くこれを引き戻すことにより、コンベアによるガラス壜Ｂの搬送速度が多少速くても、後に続くガラス壜Ｂが突き当て部５６と干渉して搬送が阻害されるといったことがなく、装置の信頼性を十分に確保しながら、ガラス壜の検査効率をより効果的に向上させることができる。
【００７０】
ここで、上記実施形態では、突き当て部５６を勢いよく前進させることにより、その最前進位置（図１１（ｂ）参照）よりも遠くまでガラス壜Ｂを突き飛ばし、上記下流側コンベア３に対し幅方向に隣接した排出コンベア４までガラス壜Ｂを移動させるようにしている。このため、上記のような排出動作を適正かつ確実に行うべく、突き当て部５６の位置および速度をより正確に制御することが求められる。例えば、突き当て部５６の突き当て速度が速すぎると、排出コンベア４上でガラス壜Ｂが転倒してしまうおそれがあり、逆に、突き当て部５６の突き当て速度が遅すぎると、ガラス壜Ｂの移動量が不足して、ガラス壜Ｂが下流側コンベア３に残ってしまうおそれがある。
【００７１】
このような問題が懸念される状況にあっても、リニアサーボ式のアクチュエータ５０により突き当て部５６を進退駆動する上記構成によれば、予め調整された目標値等に合わせて突き当て部５６の位置および速度を正確に制御することにより、上記のようなガラス壜Ｂの転倒や移動量不足等を招くことなく、ガラス壜Ｂを適正な姿勢で確実に排出コンベア４まで移動させることができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、上記突き当て部５６が、アクチュエータ５０のシリンダロッド５２が連結される樹脂製のベース部材５６ａと、このベース部材５６ａの反駆動側の面（下流側コンベア３に近接する側の面）に設けられ、ベース部材５６ａよりも軟質な材料からなる緩衝部材５６ｂとを有しており、このうちの緩衝部材５６ｂが、ガラス壜Ｂに突き当てられるようになっている。このように、突き当て部５６の反駆動側の面を比較的軟質な緩衝部材５６ｂによって構成するようにした場合には、上記ガラス壜Ｂを排出コンベア４まで突き飛ばすために、突き当て部５６を勢いよくガラス壜Ｂに突き当てたとしても、ガラス壜Ｂが割れるようなことがなく、ガラス壜Ｂをより安全に下流側コンベア３から排出できるという利点がある。
【００７３】
なお、上記実施形態では、検査装置本体１において、ガラス壜Ｂの壜口部Ｂ１の状態を壜口検査部１５で検査するとともに、壜底部Ｂ２の状態を壜底検査部２０で検査するようにしたが、検査装置本体１での検査内容はこれに限定されず、壜口部Ｂ１および壜底部Ｂ２のいずれか一方のみの検査であってもよいし、これ以外の部位の検査であってもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、壜口部Ｂ１を検査する壜口検査部１５の数を１つとしたが、様々な大きさや形のガラス壜に対応できるようにするために、複数の壜口検査部１５を設けてもよい。例えば、光源１６の形状や明るさ、あるいはカメラ１７の種類等が異なる複数の壜口検査部１５をスライド可能に併設し、検査すべきガラス壜Ｂの種類に応じて、使用する壜口検査部１５を適宜切り替えるとよい。このことは、壜底部Ｂ２を検査する壜底検査部２０についても同様であり、複数の壜底検査部２０をスライド可能に並設してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１  検査装置本体
２  上流側コンベア
３  下流側コンベア
４  排出コンベア
５  排出機
５０  アクチュエータ
５２  シリンダロッド（駆動軸）
５６  突き当て部
５６ａ  ベース部材
５６ｂ  緩衝部材
６４  リニアセンサ
Ｂ  ガラス壜
Ｂ１  壜口部
【図１】
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【図２】
0005635280.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１０】
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