(57)【要約】【課題】ガラス壜の壜底部のビリ（底ビリ）と壜底外周縁の欠け（底欠け）とを単一の光学撮像系を用いて確実に検出することができるガラス壜の検査装置を提供する。【解決手段】直立した状態で搬送されるガラス壜１の下方に配置された照明３０と、ガラス壜の壜底部１ｂの側方に配置され、ガラス壜の底面から上方に立ち上がっていく部分である彎曲した曲面の壜底外周縁１ｅと該壜底外周縁１ｅに連なる壜底部１ｂとを撮像するＣＣＤカメラ４２とを備え、照明３０はガラス壜１の底面側からガラス壜を照明し、ガラス壜の底面を透過して壜内に入射した光を壜底部のカメラ側の面の肉厚内に入射させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填されたガラス壜を搬送系路上を搬送している間に、壜底部を撮像し、得られた画像から壜底部の欠陥を検出するガラス壜の検査装置において、
直立した状態で搬送されるガラス壜の下方に配置された照明と、
ガラス壜の壜底部の側方に配置され、ガラス壜の底面から上方に立ち上がっていく部分である彎曲した曲面の壜底外周縁と該壜底外周縁に連なる壜底部とを撮像するＣＣＤカメラとを備え、
前記照明はガラス壜の底面側からガラス壜を照明し、ガラス壜の底面を透過して壜内に入射した光を壜底部のカメラ側の面の肉厚内に入射させるようにしたことを特徴とするガラス壜の検査装置。
【請求項２】
液体が充填されたガラス壜を搬送系路上を搬送している間に、壜底部を撮像し、得られた画像から壜底部の欠陥を検出するガラス壜の検査装置において、
直立した状態で搬送されるガラス壜の下方に配置され、ガラス壜をガラス壜の底面側から照明する照明と、
ガラス壜の壜底部の側方に配置され、ガラス壜の底面から上方に立ち上がっていく部分である彎曲した曲面の壜底外周縁と該壜底外周縁に連なる壜底部とを撮像するＣＣＤカメラとを備え、
前記照明を、前記カメラに近い側にある前面側が後面側より下方に位置するように、水平面に対して傾けて配置し、前記照明からガラス壜の底面を透過して壜内に入射した光を壜底部のカメラ側の面の肉厚内に入射させるようにし、
前記照明の前面側の端部の位置とガラス壜のカメラ側の壜底外周縁の位置とを鉛直方向にみて概略一致させるようにし、前記照明の前面側の端部からカメラ側の壜底外周縁に光を入射させるようにしたことを特徴とするガラス壜の検査装置。
【請求項３】
前記照明の前面側の端部の位置とガラス壜のカメラ側の壜底外周縁の位置とを鉛直方向にみて概略一致させるとは、前記照明の前面側の端部の位置と壜底外周縁の位置とが鉛直方向にみて一致している場合と、前記照明の前面側の端部の位置が壜底外周縁の位置よりカメラ側に突出している場合を含むことを特徴とする請求項２記載のガラス壜の検査装置。
【請求項４】
前記搬送系路は、ガラス壜を円形軌道に沿って搬送する搬送系路であり、前記照明は略扇形の平面形状を有し、前記照明の前面側の端部は円弧状をなすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガラス壜の検査装置。
【請求項５】
ガラス壜は、前記円形軌道に沿って搬送されている間に自転することを特徴とする請求項４記載のガラス壜の検査装置。
【請求項６】
ガラス壜からＣＣＤカメラに入射する光路の途中にミラーを配置し、該ミラーの角度を調整することによりガラス壜の移動に追従して前記ＣＣＤカメラがガラス壜を撮像することを可能とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のガラス壜の検査装置。
【請求項７】
前記ＣＣＤカメラにより得られる1枚の画像中、壜底外周縁の欠けに相当する画像部分と壜底部のビリに相当する画像部分とは、明暗が逆の画像部分として得られることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のガラス壜の検査装置。
【請求項８】
前記照明に加えて、カメラ側の壜底外周縁に光を入射させる照明を別途設けたことを特徴とする請求項１記載の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、ガラス壜の検査装置に係り、特にガラス壜の壜底部等の特定位置にある欠陥を撮像により検出することができるガラス壜の検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ビール等の飲料を充填するガラス壜は、使用後の壜を回収して再利用することが行われている。ガラス壜は、回収された壜および成形後の壜に拘らず、輸送中や搬送中において壜同士が接触したり他の物品に接触したりして、壜の肉厚内にビリと称される内部クラックが入ったり、壜の底部や口部に欠けが生じたりすることがある。そのため、ガラス壜は、ビール等の飲料を充填して打栓した後に、壜口部や壜底部等にビリや欠け等の欠陥がないかを検査している。
【０００３】
飲料が充填されたガラス壜の検査装置は、ガラス壜の壜口部や壜底部等の外観検査を行うために複数の検査ステーションを備えており、検査用のメインロータは、ガラス壜を保持して回転し、ガラス壜を円形軌道に沿って配置された複数の検査ステーションに搬送するようになっている。複数の検査ステーションでは、ガラス壜を自転させつつ、それぞれ、壜口部のビリ（口ビリ）、壜底部のビリ（底ビリ）、壜底部の欠け（底欠け）等の欠陥毎に専用に検査するようになっている。
【０００４】
図１２は、従来の壜底部のビリ（底ビリ）の有無を検査する検査ステーションの構成を示す模式的な立面図である。図１２に示すように、ガラス壜１の背面に照明１０１を配置し、照明１０１の前面にＣＣＤカメラ１０２を配置している。ＣＣＤカメラ１０２の光軸１０２ｘは、水平面に対して斜め上方に所定の角度（θ）、例えば、２０°傾いて配置されている。ガラス壜１は搬送レール１０４により底部が支持されて搬送され、ガラス壜１は搬送中に走行するベルト（図示せず）に当接して自転するようになっている。照明１０１は、ハロゲン照明からなり、その前面の照明面は壜胴部と平行になっている。照明１０１は、ガラス壜１の壜胴部および壜底部に拡散光を投光するようになっている。
【０００５】
図１２に示すように構成された検査ステーションにおいて、照明１０１からの拡散光はガラス壜１の壜底部１ｂの外周面に入射する。ガラス壜１に入射した光はガラス壜１を透過し、透過光はＣＣＤカメラ１０２により撮像される。壜底部にビリがある場合には、壜の肉厚内に入射した光はビリの亀裂面で反射して明るく光るため、ＣＣＤカメラ１０２で撮影した画像中では、ビリに対応した画像部分が他の画像部分より明るくなるので、画像処理を行って画素毎の明るさを比較してビリを検出するようにしている。
【０００６】
図１３は、従来の壜底部の欠け（底欠け）の有無を検査する検査ステーションの構成を示す模式的な立面図である。図１３に示すように、ガラス壜１の底面側に照明１１１を配置し、ガラス壜１の壜底外周縁１ｅの側方にＣＣＤカメラ１１２を配置している。ガラス壜１は搬送レール１１４により底部が支持されて搬送され、ガラス壜１は搬送中に走行するベルト（図示せず）に当接して自転するようになっている。ＣＣＤカメラ１１２の光軸１１２ｘは、水平方向に延びガラス壜１の壜底外周縁１ｅと概略一致している。照明１１１は、多数の白色ＬＥＤを配列したものからなり、その前面の照明面は壜の底面と平行になっている。照明１１１は、ガラス壜１の底面１ａおよび壜底外周縁１ｅに拡散光を投光するようになっている。
【０００７】
図１３に示すように構成された検査ステーションにおいて、照明１１１からの拡散光はガラス壜１の壜底外周縁１ｅに入射する。ガラス壜１の壜底外周縁１ｅに入射した光は、壜底外周縁１ｅで反射し、反射光はＣＣＤカメラ１１２により撮像される。ガラス壜１の壜底外周縁１ｅに欠けがある場合には、欠けの部分に入射した光は、欠けの部分で散乱・反射し、この部分からの散乱反射光は、ＣＣＤカメラ１１２には入射しないか、あるいは入射してもごく一部のみが入射する。したがって、ガラス壜１の壜底外周縁に欠けがある場合には、ＣＣＤカメラ１１２で撮影した画像中では、壜底外周縁に対応した部分が帯状の明るい画像部分になり、欠けに対応した画像部分が他の画像部分より暗くなるので、画像処理を行って画素毎の明るさを比較して欠けを検出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−５５８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１２に示す底ビリを検出する方式においては、ガラス壜の背面側に配置された照明１０１によってガラス壜１を照明し、ガラス壜１を透過した透過光をＣＣＤカメラ１０２により撮影する構成を採用しているため、ＣＣＤカメラ１０２で得られた画像は、全体がぼんやりと暗い画像になり、ビリに対応した画像部分が明るい画像部分になる。しかしながら、ビリに対応した明るい画像部分と背景のぼんやりと暗い画像部分との間の明るさの度合いには、それほど大きな差異がない場合があるため、底ビリの検出精度が高くないという問題点がある。
また、ビール壜の場合には、壜底部１ｂに６３３ｍｌ等の容量表示用のエンボスと称される凸状部分が形成されており、この容量表示用のエンボスを透過した光とビリの亀裂面で反射した光とを明確に区別することができない場合があり、良壜をビリがある不良壜と誤検知してしまうという問題点がある。
【００１０】
図１３に示す底欠けを検出する方式においては、ガラス壜の下方にガラス壜の底面と平行に配置された白色ＬＥＤ照明１１１によってガラス壜の壜底外周縁を照明し、壜底外周縁で反射した反射光をＣＣＤカメラ１１２により撮影する構成を採用しているため、容量表示用のエンボスも白色ＬＥＤ照明１１１によって照明されることになり、ノイズとなるエンボスからの反射光もＣＣＤカメラ１１２に入射してしまい、底欠けの検出に影響を与える場合があるという問題点がある。
【００１１】
以上のように、従来の底ビリおよび底欠けの検出方式には、それぞれ問題点があり、これらの問題点を解決することが必要である。本発明者らは、これらの問題点を解決するための光学撮像系について研究を重ねる過程で検出対象の底ビリと底欠けのいずれもが壜底部に発生し、しかも底ビリと底欠けが近接した位置に発生することに着目し、底ビリと底欠けとを単一の光学撮像系で検出するという課題を見出したものである。
【００１２】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、ガラス壜の壜底部のビリ（底ビリ）と壜底外周縁の欠け（底欠け）とを単一の光学撮像系を用いて確実に検出することができる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】
【００１３】
上述の目的を達成するため、本発明のガラス壜の検査装置は、液体が充填されたガラス壜を搬送系路上を搬送している間に、壜底部を撮像し、得られた画像から壜底部の欠陥を検出するガラス壜の検査装置において、直立した状態で搬送されるガラス壜の下方に配置された照明と、ガラス壜の壜底部の側方に配置され、ガラス壜の底面から上方に立ち上がっていく部分である彎曲した曲面の壜底外周縁と該壜底外周縁に連なる壜底部とを撮像するＣＣＤカメラとを備え、前記照明はガラス壜の底面側からガラス壜を照明し、ガラス壜の底面を透過して壜内に入射した光を壜底部のカメラ側の面の肉厚内に入射させるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、ガラス壜の下方に配置された照明からの拡散光は、その一部の光がガラス壜の底面に入射する。ガラス壜の底面に入射した光は、ガラス壜の底面を透過してガラス壜内に入射する。ガラス壜内に入射した光は液体中を進行して壜底部の内周面から肉厚内に入射する。壜底部の肉厚内にビリがあった場合、肉厚内に入射した光はビリの亀裂面で反射し、反射光は壜底部を透過してＣＣＤカメラに入射して撮像される。壜底部の肉厚内のビリがない部分を透過した光は、ＣＣＤカメラに入射しないため、ＣＣＤカメラで撮影した画像中では、ビリに相当する画像部分は他の画像部分より明るい領域となる。検査装置に設けられた画像処理装置により画像処理を行い、他の画像部分より明るい画像部分を判別することにより、壜底部にあるビリを検出することができる。
【００１５】
また、本発明のガラス壜の検査装置は、液体が充填されたガラス壜を搬送系路上を搬送している間に、壜底部を撮像し、得られた画像から壜底部の欠陥を検出するガラス壜の検査装置において、直立した状態で搬送されるガラス壜の下方に配置され、ガラス壜をガラス壜の底面側から照明する照明と、ガラス壜の壜底部の側方に配置され、ガラス壜の底面から上方に立ち上がっていく部分である彎曲した曲面の壜底外周縁と該壜底外周縁に連なる壜底部とを撮像するＣＣＤカメラとを備え、前記照明を、前記カメラに近い側にある前面側が後面側より下方に位置するように、水平面に対して傾けて配置し、前記照明からガラス壜の底面を透過して壜内に入射した光を壜底部のカメラ側の面の肉厚内に入射させるようにし、前記照明の前面側の端部の位置とガラス壜のカメラ側の壜底外周縁の位置とを鉛直方向にみて概略一致させるようにし、前記照明の前面側の端部からカメラ側の壜底外周縁に光を入射させるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、ガラス壜の下方に配置された照明からの拡散光は、その一部の光がガラス壜の底面に入射し、また一部の光がガラス壜の壜底外周縁に入射する。ガラス壜の底面に入射した光は、ガラス壜の底面を透過してガラス壜内に入射する。ガラス壜内に入射した光は液体中を進行して壜底部の内周面から肉厚内に入射する。壜底部の肉厚内にビリがあった場合、肉厚内に入射した光はビリの亀裂面で反射し、反射光は壜底部を透過してＣＣＤカメラに入射して撮像される。壜底部の肉厚内のビリがない部分を透過した光は、ＣＣＤカメラに入射しないため、ＣＣＤカメラで撮影した画像中では、ビリに相当する画像部分は他の画像部分より明るい領域となる。検査装置に設けられた画像処理装置により画像処理を行い、他の画像部分より明るい画像部分を判別することにより、壜底部にあるビリを検出することができる。一方、ガラス壜の壜底外周縁に入射した光は、壜底外周縁で反射し、反射光はＣＣＤカメラに入射して撮像される。ＣＣＤカメラで得られた画像のうち、壜底外周縁に相当する画像部分は、他の画像部分より明るい帯状の領域となる。ガラス壜の壜底外周縁に欠けがあった場合、欠けの部分に入射した光は、欠けの部分で散乱・反射し、この部分からの散乱反射光は、ＣＣＤカメラに入射しない。したがって、ガラス壜の壜底外周縁に欠けがある場合には、ＣＣＤカメラで撮影した画像中では、欠けに相当する画像部分は他の画像部分より暗い領域となる。画像処理装置により画像処理を行い、他の画像部分より暗い画像部分を判別することにより、壜底外周縁にある欠けを検出することができる。
【００１７】
本発明の一態様によれば、前記照明の前面側の端部の位置とガラス壜のカメラ側の壜底外周縁の位置とを鉛直方向にみて概略一致させるとは、前記照明の前面側の端部の位置と壜底外周縁の位置とが鉛直方向にみて一致している場合と、前記照明の前面側の端部の位置が壜底外周縁の位置よりカメラ側に突出している場合を含むことを特徴とする。
本発明によれば、ガラス壜の下方に位置する照明は、カメラ側の端部の位置が鉛直方向に見てガラス壜の壜底外周縁の位置と一致するか又は壜底外周縁の位置よりもわずかにカメラ側に突出するように配置されているため、照明からガラス壜の壜底外周縁に入射させることができる。そして、照明の前面側の端部が壜底外周縁よりカメラ側に突出している場合にも、その突出距離は、小さな値に設定されているため、ガラス壜の壜底外周縁より上方の容量表示用エンボス等がある壜底部に照明からの光が到達することがない。そのため、壜底外周縁より上方の壜底部からの反射光がＣＣＤカメラに入射することがなく、壜底外周縁からの反射光のみがＣＣＤカメラに入射し、底欠けの検出精度が向上する。
【００１８】
本発明の一態様によれば、前記搬送系路は、ガラス壜を円形軌道に沿って搬送する搬送系路であり、前記照明は略扇形の平面形状を有し、前記照明の前面側の端部は円弧状をなすことを特徴とする。
【００１９】
本発明の一態様によれば、ガラス壜は、前記円形軌道に沿って搬送されている間に自転することを特徴とする。
本発明によれば、ガラス壜が自転している間に、ＣＣＤカメラはガラス壜の壜底外周縁と壜底部とを複数枚（例えば、６枚）撮像し、壜底外周縁および壜底部の全周を撮像することができる。
【００２０】
本発明の一態様によれば、ガラス壜からＣＣＤカメラに入射する光路の途中にミラーを配置し、該ミラーの角度を調整することによりガラス壜の移動に追従して前記ＣＣＤカメラがガラス壜を撮像することを可能とすることを特徴とする。
【００２１】
本発明の一態様によれば、前記ＣＣＤカメラにより得られる1枚の画像中、壜底外周縁の欠けに相当する画像部分と壜底部のビリに相当する画像部分とは、明暗が逆の画像部分として得られることを特徴とする。
本発明によれば、壜底部のビリ（底ビリ）の画像部分と壜底外周縁の欠け（底欠け）の画像部分とは明暗が逆の画像部分になるため、１つの画像から２種類の欠陥を検出する場合にも２種類の欠陥を混同することなく確実に検出することができる。
本発明の一態様によれば、前記照明に加えて、カメラ側の壜底外周縁に光を入射させる照明を別途設けたことを特徴とする。
本発明によれば、別途設けた照明からガラス壜の壜底外周縁に入射した光は、壜底外周縁で反射し、反射光はＣＣＤカメラに入射して撮像される。ＣＣＤカメラで得られた画像のうち、壜底外周縁に相当する画像部分は、他の画像部分より明るい帯状の領域となる。ガラス壜の壜底外周縁に欠けがあった場合、欠けの部分に入射した光は、欠けの部分で散乱・反射し、この部分からの散乱反射光は、ＣＣＤカメラに入射しない。したがって、ガラス壜の壜底外周縁に欠けがある場合には、ＣＣＤカメラで撮影した画像中では、欠けに相当する画像部分は他の画像部分より暗い領域となる。画像処理装置により画像処理を行い、他の画像部分より暗い画像部分を判別することにより、壜底外周縁にある欠けを検出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
（１）ガラス壜の壜底部のビリ（底ビリ）と壜底外周縁の欠け（底欠け）とを単一の光学撮像系を用いて検出することができる。
（２）ガラス壜の下方に位置する照明は、その前面側（カメラ側）が後面側より下方に位置するように、水平面に対して傾いて配置されているため、照明からガラス壜の底面を透過してガラス壜内に入射した光がガラス壜の壜底部のカメラ側の面に入射しやすくなる。そのため、ガラス壜の壜底部のカメラ側の面の肉厚内に入射する光の光量を充分に確保することができ、底ビリの検出精度を向上させることができる。
（３）ガラス壜の下方に位置する照明は、カメラ側の端部の位置が鉛直方向に見てガラス壜の壜底外周縁の位置と一致するか又は壜底外周縁の位置よりもわずかにカメラ側に突出するように配置されているため、底面照明からガラス壜の壜底外周縁に入射させることができる。そして、底面照明の前面側の端部が壜底外周縁より突出している場合にも、その突出距離は、小さな値に設定されているため、ガラス壜の壜底外周縁より上方にある容量表示用エンボス等がある壜底部に照明からの光が到達することがない。そのため、壜底外周縁より上方の壜底部からの反射光がＣＣＤカメラに入射することがなく、壜底外周縁からの反射光のみがＣＣＤカメラに入射し、底欠けの検出精度が向上する。
（４）ガラス壜の壜底部のビリ（底ビリ）と壜底外周縁の欠け（底欠け）とは、明暗が反転した画像部分になるため、１つの画像から２種類の欠陥を検出する場合にも２種類の欠陥を混同することなく確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係るガラス壜検査装置を示す平面図である。
【図２】図２は、壜底部のビリ（底ビリ）および壜底部の欠け（底欠け）を検査する壜底部検査ステーションの構成を示す図であり、壜底部検査ステーションを示す平面図である。
【図３】図３は、壜底部のビリ（底ビリ）および壜底部の欠け（底欠け）を検査する壜底部検査ステーションの構成を示す図であり、壜底部検査ステーションを示す斜視図である。
【図４】図４は、壜底部のビリ（底ビリ）および壜底部の欠け（底欠け）を検査する壜底部検査ステーションの構成を示す図であり、図２のIV-IV線断面図である。
【図５】図５は、底面照明からの光がガラス壜の壜底部に到達し、壜底部からの光がＣＣＤカメラにより撮影される場合の光路を示す模式的な立面図である。
【図６】図６は、図５の模式的な要部拡大図である。
【図７】図７は、図５の模式的な要部拡大図である。
【図８】図８は、図２乃至図５に示す照明撮像系を用いて撮影した画像である。
【図９】図９は、図２乃至図５に示す照明撮像系を用いて撮影した画像である。
【図１０】図１０は、図２乃至図５に示す照明撮像系を用いて撮影した画像である。
【図１１】図１１は、図２乃至図５に示す照明撮像系を用いて撮影した画像である。
【図１２】図１２は、従来の壜底部のビリ（底ビリ）の有無を検査する検査ステーションの構成を示す模式的な立面図である。
【図１３】図１３は、従来の壜底部の欠け（底欠け）の有無を検査する検査ステーションの構成を示す模式的な立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るガラス壜の検査装置の実施形態を図１乃至図１１を参照して説明する。図１乃至図１１において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１は、本発明に係るガラス壜検査装置を示す平面図である。検査対象となるガラス壜１は、例えば、ビール壜であり、ガラス壜１にはビール等の飲料が充填されている。図１に示すように、ガラス壜の外観を検査する検査装置は、検査対象となるガラス壜１を搬入する入口コンベア２と、入口コンベア２からガラス壜１を受け取って検査部に搬入する入口スターホイール３と、入口スターホイール３から受け渡されたガラス壜１の壜底部等の検査を行う検査部であるメインロータ１０と、メインロータ１０から受け渡されたガラス壜１を下流側に転送する転送スターホイール５と、転送スターホイール５からガラス壜１を受け取って搬送するリジェクトスターホイール６とを備えている。
【００２５】
また、転送スターホイール５に隣接して出口コンベア７が配置されており、リジェクトスターホイール６に隣接してリジェクトコンベア８が配置されている。入口スターホイール３に隣接するとともに入口コンベア２に平行して、スクリュー９が設けられている。
【００２６】
図１に示すガラス壜検査装置において、検査対象となるガラス壜１は、入口コンベア２により装置内に搬入され、スクリュー９により一定の間隔が形成されて入口スターホイール３に順次受け渡される。スクリュー９において隣接するガラス壜１間に間隔が形成されている間に、入口コンベア２を挟むように対向して配置された入り味検査用照明２１と入り味検査用カメラ２２とにより、ガラス壜１内の飲料の入り味検査が行われる。そして、入り味不良のガラス壜１は、入口コンベア２により排出壜１として外部に排出され、正常な入り味のガラス壜１は入口スターホイール３により円形軌道に沿って搬送されている間に、ガラス壜１の壜口に打栓された王冠を王冠検査用カメラ２３により撮像し、異種王冠の有無および傷王冠の有無について検査が行われる。検査後にガラス壜１はメインロータ１０に受け渡され、メインロータ１０にて円形軌道に沿って搬送されている間に複数の検査ステーションにおいて撮像され、順次、ガラス壜１の壜口部、壜底部等の検査が行われる。
【００２７】
前記メインロータ１０は、壜口部のビリ（口ビリ）を検査する口部検査ステーションと、壜底部のビリ（底ビリ）および壜底外周縁の欠け（底欠け）を検査する検査ステーションとを備えている。口部検査ステーションは、メインロータ１０により搬送されるガラス壜１を挟むように対向して配置された口ビリ検査用照明２５と口ビリ検査用カメラ２６とを備え、壜口部のビリ（口ビリ）を検出するようになっている。また、壜底部検査ステーションは、メインロータ１０により搬送されるガラス壜１の底面側からガラス壜１を照明する底面照明３０と、ガラス壜１の側方から壜底部を撮像する撮像装置４０とを備え、壜底部のビリ（底ビリ）と壜底外周縁の欠け（底欠け）を１つの照明撮像系で検出するようになっている。メインロータ１０において検査を終了したガラス壜１は転送スターホイール５に受け渡され、転送スターホイール５により下流側に転送される。そして、入口スターホイール３およびメインロータ１０における検査で良壜と判定されたガラス壜１は、転送スターホイール５から出口コンベア７に受け渡され、出口コンベア７により次工程に搬送される。また、不良壜と判定されたガラス壜１は、転送スターホイール５からリジェクトスターホイール６に受け渡され、リジェクトスターホイール６によりリジェクトコンベア８に排出される。リジェクトコンベア８では、不良壜は、王冠不良の排出壜２と、口ビリ又は底ビリ又は底欠けの排出壜３として排出される。
【００２８】
図２乃至図４は、壜底部のビリ（底ビリ）および壜底外周縁の欠け（底欠け）を検査する壜底部検査ステーションの構成を示す図であり、図２は壜底部検査ステーションを示す平面図、図３は壜底部検査ステーションを示す斜視図、図４は図２のIV-IV線断面図である。
図２および図３に示すように、メインロータ１０は、ガラス壜１の壜胴部の両側面を支持するための対をなす樹脂製の支持ローラ３１，３１を多数備えている（図２においては、１対の支持ローラ３１，３１のみを図示している）。また、メインロータ１０は、ガラス壜１の底面を支持するための円形軌道に沿って配置された環状の搬送レール３２を備えている。搬送レール３２は、メインロータ１０により円形軌道に沿って搬送されるガラス壜１の底面の半径方向内側の略半分を支持するように固定して設置されている。また、ガラス壜１の壜胴部の前面には走行ベルト３３が当接するようになっており、ガラス壜１は支持ローラ３１，３１と走行ベルト３３とにより挟持されて支持されるようになっている。なお、図２では、走行ベルト３３の図示を省略している。搬送レール３２の外周側には、概略扇形の平面形状を有する底面照明３０が設置されている。底面照明３０は、多数の白色ＬＥＤを縦横に配列することにより構成されている。
【００２９】
図２に示すように、メインロータ１０の半径方向の外側には、ガラス壜１の壜底部を撮像するための撮像装置４０が設置されている。撮像装置４０は、メインロータ１０の回転に追従して角度を調整できるミラー４１と、ミラー４１で反射した光を撮像するカメラ４２とを備えている。カメラ４２はＣＣＤカメラから構成されており、このＣＣＤカメラは、図４に示すガラス壜１の底面１ａから上方に立ち上がっていく部分である彎曲した曲面の壜底外周縁１ｅと該壜底外周縁１ｅに連なる壜底部１ｂとを撮像するようになっている。
【００３０】
図４に示すように、底面照明３０は、水平面に対して斜め下方に傾いて配置されている。すなわち、底面照明３０の照明面３０ａは、カメラ側に近い側にある前面側３０ｅ１が後面側３０ｅ２より下方に位置するように、水平面に対して斜め下方に所定の角度（θ）、例えば、５°〜１５°傾いて配置されている。図４に示す例においては、角度（θ）は１０°に設定されている。そして、略扇形の底面照明３０のカメラ側の円弧状端部３０ｅ１の位置は、鉛直方向に見てガラス壜１の壜底外周縁１ｅの位置と略一致しているか、または壜底外周縁１ｅの位置よりも距離ΔＬだけカメラ側に突出している。突出している場合には、距離ΔＬは、０＜ΔＬ≦１．０ｍｍに設定されている。
【００３１】
図２乃至図４に示すように構成された検査ステーションにおいて、ガラス壜１は、支持ローラ３１，３１により壜胴部が支持されるとともに搬送レール３２により底面が支持された状態で、メインロータ１０の回転によりガラス壜１は搬送レール３２上を摺動して円形軌道に沿って搬送される。搬送中に、走行ベルト３３がガラス壜１の壜胴部に当接して、ガラス壜１は自転する。このように、ガラス壜１は、自転しながら円形軌道に沿って搬送されて撮像装置４０の前方を通過していくが、撮像装置４０のミラー４１はガラス壜１の移動に追従して角度を変えられるようになっているため、ガラス壜１が底面照明３０の上方を移動する間、カメラ４２はガラス壜１の壜底外周縁１ｅと壜底外周縁１ｅに連なる壜底部１ｂとを撮像できるようになっている。したがって、ガラス壜１が自転しつつ底面照明３０の上方を通過する間に、カメラ４２はガラス壜１の壜底外周縁１ｅと壜底部１ｂとを複数枚（例えば、６枚）撮像し、壜底外周縁１ｅおよび壜底部１ｂの全周を撮像することができる。
【００３２】
図５は、底面照明３０からの光がガラス壜１の壜底外周縁１ｅおよび壜底部１ｂに到達し、壜底外周縁１ｅおよび壜底部１ｂからの光がＣＣＤカメラ４２により撮影される場合の光路を示す模式的な立面図である。図６および図７は、図５の模式的な要部拡大図である。
撮像装置４０は、ガラス壜１の移動に追従してガラス壜１を所定枚数撮像して全周を検査するためにミラー４１を備えているが、図５においては、光路を簡略化するためにミラー４１を省略してガラス壜１からの光が直接にＣＣＤカメラ４２に入射するように図示している。ＣＣＤカメラ４２の光軸は水平である。
【００３３】
図５に示すように、ガラス壜１の下方に配置された底面照明３０からの拡散光は、その一部の光ＬＡがガラス壜１の底面１ａに入射し、また一部の光ＬＢがガラス壜１の壜底外周縁１ｅに入射する。ガラス壜１の底面１ａに入射した光ＬＡは、ガラス壜１の底面１ａを透過してガラス壜１内に入射する。ガラス壜１内に入射した光ＬＡは液体中を進行して壜底部１ｂの内周面から肉厚内に入射する。図６に示すように、壜底部１ｂの肉厚内にビリＣがあった場合、肉厚内に入射した光ＬＡはビリＣの亀裂面で反射し、反射光は壜底部を透過してＣＣＤカメラ４２に入射して撮像される。壜底部の肉厚内のビリがない部分を透過した光は、ＣＣＤカメラ４２に入射しないため、ＣＣＤカメラ４２で撮影した画像中では、ビリＣに相当する画像部分は他の画像部分より明るい領域となる。検査装置に設けられた画像処理装置により画像処理を行い、他の画像部分より明るい画像部分を判別することにより、壜底部にあるビリを検出することができる。
【００３４】
一方、ガラス壜１の壜底外周縁１ｅに入射した光ＬＢは、壜底外周縁１ｅで反射し、反射光はＣＣＤカメラ４２に入射して撮像される。ＣＣＤカメラ４２で得られた画像のうち、壜底外周縁１ｅに相当する画像部分は、他の画像部分より明るい帯状の領域となる。図７に示すように、ガラス壜１の壜底外周縁１ｅに欠けがあった場合、欠けの部分に入射した光ＬＢは、欠けの部分で散乱・反射し、この部分からの散乱反射光は、ＣＣＤカメラ４２に入射しない。したがって、ガラス壜１の壜底外周縁１ｅに欠けがある場合には、ＣＣＤカメラ４２で撮影した画像中では、欠けに相当する画像部分は他の画像部分より暗い領域となる。画像処理装置により画像処理を行い、他の画像部分より暗い画像部分を判別することにより、壜底外周縁１ｅにある欠けを検出することができる。
【００３５】
図５に示すように、ガラス壜１の下方に位置する底面照明３０は、その前面側（カメラ側）が後面側より下方に位置するように、水平面に対して所定の角度（θ）だけ傾いて配置されているため、底面照明３０からガラス壜１の底面１ａを透過してガラス壜１内に入射した光ＬＡがガラス壜１の壜底部１ｂのカメラ側の面に入射しやすくなる。そのため、ガラス壜１の壜底部１ｂのカメラ側の面の肉厚内に入射する光ＬＡの光量を充分に確保することができ、底ビリの検出精度を向上させることができる。
【００３６】
また、図５に示すように、ガラス壜１の下方に位置する底面照明３０は、カメラ側の円弧状端部３０ｅ１の位置が鉛直方向に見てガラス壜１の壜底外周縁１ｅの位置と一致するか又は壜底外周縁１ｅの位置よりもわずかにカメラ側に突出するように配置されているため、底面照明３０からガラス壜１の壜底外周縁に入射させることができる。そして、底面照明３０の前面側の円弧状端部３０ｅ１が壜底外周縁１ｅより突出している場合にも、その突出距離ΔＬは、０＜ΔＬ≦１．０ｍｍと小さな値に設定されているため、ガラス壜１の壜底外周縁１ｅより上方の容量表示用エンボス等がある壜底部１ｂに底面照明３０からの光が到達することがない。そのため、壜底外周縁１ｅより上方の壜底部１ｂからの反射光がＣＣＤカメラ４２に入射することがなく、壜底外周縁１ｅからの反射光のみがＣＣＤカメラ４２に入射し、底欠けの検出精度が向上する。なお、ΔＬの値が大きくて底面照明３０のオーバハング量（ガラス壜１からの突出量）が大きすぎると、底面照明３０からの光が壜底部１ｂの容量表示用エンボスに到達し、エンボスからの反射光がＣＣＤカメラ４２に入射するため、底欠けの検出に影響を与えることになる。
【００３７】
図８乃至図１１は、図２乃至図５に示す照明撮像系を用いて撮影した画像である。図８乃至図１１において、画像の中央部にある大きい四角形は、壜底部のビリ（底ビリ）を検出するための検査ゲートであり、大きい四角形の直下の小さい四角形は、壜底外周縁の欠け（底欠け）を検出するための検査ゲートである。
【００３８】
図８乃至図１１において、大きい四角形の検査ゲートに着目すると、図８および図１１においては、大きい四角形の検査ゲート内に明るい画像部分がある。この明るい画像部分は、底ビリに相当する画像部分である。したがって、図８および図１１の画像について画像処理を行うことにより、底ビリを検出することができる。
図９および図１０においては、大きい四角形の検査ゲート内に明るい画像部分はない。したがって、図９および図１０の画像について画像処理を行うことにより、ガラス壜１の壜底部には底ビリはないと判定される。
【００３９】
図８乃至図１１において、水平方向に延びる帯状の明るい画像部分は、壜底外周縁（壜底エッジ）に相当する画像部分である。図８乃至図１１において、小さい四角形の検査ゲートに着目すると、図８においては、小さい四角形の検査ゲート内に帯状の明るい画像部分が途切れた暗い画像部分がある。この暗い画像部分は底欠けに相当する画像部分である。図９乃至図１１においては、帯状の明るい画像部分に途切れはないので小さい四角形の検査ゲート内に暗い画像部分はない。したがって、図８の画像について画像処理を行うことにより、底欠けを検出することができ、図９乃至図１１の画像について画像処理を行うことにより、底欠けはないと判定される。
【００４０】
図８乃至図１１の画像から明らかなように、壜底部のビリ（底ビリ）の画像部分は明るい画像部分になり、壜底外周縁の欠け（底欠け）の画像部分は暗い画像部分になる。すなわち、底ビリと底欠けとは、明暗が逆の画像部分になるため、１つの画像から２種類の欠陥を検出する場合にも２種類の欠陥を混同することなく確実に検出することができる。
【００４１】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。例えば、図１乃至図１１に示す本実施形態においては上述したように１つの照明すなわち底面照明３０を備えているが、1つの照明でなく２つの照明を備えていてもよい。すなわち、ガラス壜の底面を照らす照明と、ガラス壜の底面外周縁を照らす照明とを個別に設置してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１      ガラス壜
１ａ    底面
１ｂ    壜底部
１ｅ    壜底外周縁
２      入口コンベア
３      入口スターホイール
５      転送スターホイール
６      リジェクトスターホイール
７      出口コンベア
８      リジェクトコンベア
９      スクリュー
１０    メインロータ
２１    入り味検査用照明
２２    入り味検査用カメラ
２３    王冠検査用カメラ
２５    口ビリ検査用照明
２６    口ビリ検査用カメラ
３０    底面照明
３０ａ  外周縁
３０ｅ１  円弧状端部
３１    支持ローラ
３２    搬送レール
３３    走行ベルト
４０    撮像装置
４１    ミラー
４２    カメラ
１０１    照明
１０２    ＣＣＤカメラ
１０２ｘ    光軸
１０４      搬送レール
１１１      照明
１１２      ＣＣＤカメラ
１１２ｘ    光軸
１１４      搬送レール
【図１】
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【図２】
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【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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