(57)【要約】【課題】本発明は装置の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができる容器の検査装置を提供する。【解決手段】プリフォーム１００の口部１０１を少なくとも検査する検査装置１であって、光拡散部材で構成されて口部１０１の内部に挿入されるホルダ３２ａを有し、口部１０１の上端を保持する保持部３２と、ホルダ３２ａの内部を照射する発光部２１ａを有し、ホルダ３２を介して検査光を口部１０１に照明する照明装置２１と、を備えた。【選択図】図４
2015096844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の口部を少なくとも検査する検査装置であって、
光拡散部材で構成されて前記口部の内部に挿入される突出部を有し、前記口部の上端部を保持する保持手段と、
前記突出部の内部を照射する発光部を有し、前記突出部を介して検査光を前記口部に照明する照明手段と、
を備えた検査装置。
【請求項２】
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送経路上の検査位置に前記保持手段が位置する場合に、前記口部を撮像する撮像手段と、
を備えた請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記撮像手段の位置及び前記搬送経路上における前記保持手段の位置に応じて前記発光部の点灯及び消灯を切り替える切替制御をする照明制御手段を備えた請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記保持手段は、前記撮像手段に入射する方向から外れている方向に向かう検査光が反射した場合に、その反射光が前記撮像手段に入射可能な反射領域を有し、前記反射領域の少なくとも一部には、検査光を吸収させる表面処理が施されている請求項２又は３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記反射領域には、前記口部の上端部を保持する保持面が含まれている請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記照明手段は、
光源と、
前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部、及び前記発光部を有する導光手段と、
を具備し、
前記発光部は、前記導光部を介した光を用いて前記突出部の内部を照射する請求項１〜５のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記照明手段は、
前記搬送手段の上方に固定されて設けられた光源と、
前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部、及び前記発光部を有する導光手段と、
を具備し、
前記発光部は、前記導光部を介した光を用いて前記突出部の内部を照射する請求項２〜５のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記導光手段は、棒形状の光学部材で構成されており、
前記光学部材のうち前記突出部側に位置する端部が前記発光部として機能し、
前記光学部材のうち前記端部を除いた部分が前記導光部として機能する請求項６又は７に記載の検査装置。
【請求項９】
前記光学部材が、アクリル樹脂で形成されている請求項８に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段をその軸線の回りに回転可能に支持する支持手段と、
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を前記軸線の回りに回転させるように駆動する回転駆動手段と、
を備えた請求項１〜９のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記支持手段は、前記照明手段が前記保持手段の回転に伴う回転をしないように前記照明手段を前記軸線上にさらに支持する請求項１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
前記支持手段は、空気を吸引する吸引手段と接続され、
前記保持手段は、前記吸引手段が前記突出部に設けられた孔部を介して前記容器内の空気を吸引することにより前記容器を保持する請求項１０又は１１に記載の検査装置。
【請求項１３】
前記保持手段と前記照明手段との間には、空気通路が設けられ、
前記空気通路を介して前記容器内の空気が吸引される請求項１２に記載の検査装置。
【請求項１４】
前記照明手段には、前記発光部からの光を反射させる反射部材が設けられている請求項１〜１３のいずれか一項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の口部を少なくとも検査する検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
容器の口部を検査する検査装置として、容器の口部を保持しながら回転させつつ、容器下方に設けられた照明手段が容器外部から検査光を照明することによって容器の口部を内側から照明して検査する検査装置（例えば特許文献１参照）や、壜の底部を保持しながら回転させつつ、壜の首部に挿入された照明手段が壜内部から検査光を照明することによって、首部を内側から照明して検査する検査装置（例えば特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８９７９０号公報
【特許文献２】特開平１０−１５７７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
容器の口部を保持しながら回転させつつ容器外部から検査光を照明して検査する場合、容器を透過する際に屈折したり、影が発生したりしてしまい、検査に適した検査光を照明できないおそれがある。一方で、容器の底部を保持しながら回転させつつ容器の口部に照明手段を挿入して検査する場合、容器の上方と下方の双方に装置を設置する必要があり、検査装置の構造、特に容器周辺の構造が大型化しがちである。
【０００５】
そこで、本発明は装置の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができる容器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】
【０００６】
本発明の容器の検査装置は、容器（１００）の口部（１０１）を少なくとも検査する検査装置（１）であって、光拡散部材で構成されて前記口部の内部に挿入される突出部（３２ａ）を有し、前記口部の上端部を保持する保持手段（３２）と、前記突出部の内部を照射する発光部（２１ａ）を有し、前記突出部を介して検査光を前記口部に照明する照明手段（２１）と、を備えたものである。
【０００７】
本発明の容器の検査装置によれば、容器の口部の上端を保持する保持手段を設け、保持手段の一部である突出部の内部を照明手段が照射することによって口部の内部から検査光を照明する。これにより保持手段及び照明手段を容器の上方に集約させることができるとともに、口部に対して均一な検査光を照明することができる。したがって、装置の構造、特に容器周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができ、装置の小型化と検査精度の向上を両立させることができる。
【０００８】
本発明の検査装置の一形態において、前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を所定の搬送経路（Ｗ）に沿って搬送する搬送手段（１２）と、前記搬送経路上の検査位置に前記保持手段が位置する場合に、前記口部を撮像する撮像手段（８ａ）と、を備えてもよい。これによれば、保持手段及び照明手段とともに搬送手段も容器の上方に集約させることができる。したがって、容器を搬送しながら口部を検査する検査装置の構造、特に容器周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができる。
【０００９】
この形態において、前記撮像手段の位置及び前記搬送経路上における前記保持手段の位置に応じて前記発光部の点灯及び消灯を切り替える切替制御をする照明制御手段（４１）を備えてもよい。これによれば、例えば、口部の撮像に必要なときには発光部を点灯させ、それ以外のときには消灯させるように制御することによって、発光部における電力消費を抑えたり、容器の首部検査や胴部検査等の他の検査への当該発光部の点灯による影響を抑えたりことができる。
【００１０】
撮像手段を設けた形態において、前記保持手段は、前記撮像手段に入射する方向から外れている方向に向かう検査光が反射した場合に、その反射光が前記撮像手段に入射可能な反射領域（７２）を有し、前記反射領域の少なくとも一部には、検査光を吸収させる表面処理が施されていてもよい。表面処理を施すことにより、保持手段の反射領域で反射する反射光を吸収し、撮像手段への反射光の入射を防ぐことができる。したがって、反射領域での検査光の反射を低減して撮像手段への悪影響を抑え、検査精度の低下を防ぐことができる。また、上述した形態において、前記反射領域には、前記口部の上端部を保持する保持面（７１ａ）が含まれていてもよい。
【００１１】
本発明の検査装置の一形態において、前記照明手段は、光源（６０）と、前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部（５４）、及び前記発光部（５３）を有する導光手段（５２）と、を具備し、前記発光部は、前記導光部を介した光を用いて前記突出部の内部を照射してもよい。これによれば、容器周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができ、装置の小型化と検査精度の向上を両立させることができる。また、搬送手段が設けられた形態において、前記照明手段は、前記搬送手段の上方に固定されて設けられた光源（６０）と、前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部（５４）、及び前記発光部（５３）を有する導光手段（５２）と、を具備し、前記発光部は、前記導光部を介した光を用いて前記突出部の内部を照射してもよい。光源が保持手段とは離れて設置されているので、搬送する対象が小さくなって容器周辺の構造を小型化できる。
【００１２】
導光手段が設けられた形態において、前記導光手段は、棒形状の光学部材（５２）で構成されており、前記光学部材のうち前記突出部側に位置する端部（５２ｂ）が前記発光部として機能し、前記光学部材のうち前記端部を除いた部分が前記導光部として機能してもよい。また、この形態において、前記導光部及び前記光学部材が、アクリル樹脂で形成されていてもよい。
【００１３】
本発明の検査装置の一形態において、前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段をその軸線（ＡＸ２）の回りに回転可能に支持する支持手段（２２）と、前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を前記軸線の回りに回転させるように駆動する回転駆動手段（１５）と、を備えてもよい。これによれば、保持手段及び照明手段とともに支持手段及び回転駆動手段も容器の上方に集約させることができる。したがって、容器を回転させながら口部を検査する検査装置の構造、特に容器周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができる。この形態において、前記支持手段は、前記照明手段が前記保持手段の回転に伴う回転をしないように前記照明手段を前記軸線上にさらに支持してもよい。これによれば、発光部にケーブルを介して電力を供給する場合、保持手段の回転軸回りにおける当該ケーブルのねじれを防ぐことができる。
【００１４】
この形態において、前記支持手段は、空気を吸引する吸引手段と接続され、前記保持手段は、前記吸引手段が前記突出部に設けられた孔部（３２ｂ）を介して前記容器内の空気を吸引することにより前記容器を保持してもよい。これによれば、保持手段の構造を簡素化することができる。この形態において、前記保持手段と前記照明手段との間には、空気通路（２３）が設けられ、前記空気通路を介して前記容器内の空気が吸引されてもよい。これによれば、保持手段と照明手段とのクリアランスを吸引経路として用いることができ、装置の構造を簡素化することができる。
【００１５】
本発明の検査装置の一形態において、前記照明手段には、前記発光部からの光を反射させる反射部（２１ｃ）が設けられていてもよい。これによれば、発光部からの光を反射させ、検査光を増加させることができる。
【００１６】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
以上、説明したように、本発明の容器の検査装置においては、容器の口部の上端を保持する保持手段を設け、保持手段の一部である突出部の内部を照明手段が照射することによって口部の内部から検査光を照明する。これにより、保持手段及び照明手段を容器の上方に集約させることができるとともに、口部に対して均一な検査光を照明することができる。したがって、装置の構造、特に容器周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができ、装置の小型化と検査精度の向上を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の形態に係る容器の口部検査装置を備えた検査装置の平面図。
【図２】メインロータ装置の正面図。
【図３】吸着ヘッドの拡大図。
【図４】口部検査装置の概略図。
【図５】プリフォームの全体図。
【図６】本発明の第２の形態に係る検査装置のメインロータ装置の正面図。
【図７】本発明の第２の形態に係る検査装置の吸着ヘッドの拡大図。
【図８】本発明の第３の形態に係る検査装置の口部検査装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る容器の検査装置の平面図である。検査装置１は、容器としてのプリフォーム１００の外観を検査する。図５は、プリフォーム１００の全体図である。プリフォーム１００には、口部１０１と、首部１０２と、胴部１０３が設けられている。口部１０１の側面には、らせん状の溝部１０１ａが設けられている。また、口部１０１の上端には、開口部１０１ｂが設けられている。首部１０２には、鍔１０２ａが設けられている。胴部１０３には、球面状の底部１０３ａが設けられている。
【００２０】
図１に戻り、検査装置１は、所定の搬送経路に沿ってプリフォーム１００を搬送しつつ、搬送途中で各部の外観を検査する。検査結果に応じて、不良品を排出しつつ良品を次工程へ搬送する。検査装置１には、入口スターホイール搬送装置２と、メインロータ装置３と、出口スターホイール搬送装置４とが設けられている。入口スターホイール搬送装置２は、プリフォーム１００を供給する入口搬送部５からプリフォーム１００を受け取ってメインロータ装置３に搬送する。入口スターホイール搬送装置２には、外周に等間隔に設けられた複数のポケット２ａを有するスターホイール２ｂが設けられている。また、出口スターホイール搬送装置４も同様に、外周に等間隔に設けられた複数のポケット４ａを有するスターホイール４ｂが設けられている。出口スターホイール搬送装置４は、不良品のプリフォーム１００を不良品排出部６へ搬送し、残りの良品のプリフォーム１００を出口搬送部７へ搬送する。なお、入口スターホイール搬送装置２及び出口スターホイール搬送装置４は、周知技術を利用して構成してよい。
【００２１】
図２は、メインロータ装置３の正面図である。メインロータ装置３は、軸線ＡＸ１に沿って設けられる回転軸１１と、軸線ＡＸ１の回りに回転する搬送手段としての第１ディスク１２と、回転しないように固定された第２ディスク１３と、第１ディスク１２の外周に沿って等間隔に設けられた複数の吸着ヘッド１４と、吸着ヘッド１４を自転させるための回転駆動手段としての回転駆動装置１５とを備えている。回転軸１１は、回転自在に設けられている。第１ディスク１２は、回転軸１１と一体として回転する。第１ディスク１２には、外周に沿って等間隔に開いた複数の貫通孔１２ａと、吸着ヘッド１４を上下方向に案内する昇降ガイド部材１２ｂとが設けられている。各貫通孔１２ａには、吸着ヘッド１４が挿入され、吸着ヘッド１４は第１ディスク１２の回転に伴って軸線ＡＸ１の回りに回転する。昇降ガイド部材１２ｂには、ガイドレール１２ｃと、ガイドレール１２ｃに沿って案内されるスライダ１２ｄとが設けられている。ガイドレール１２ｃは、第１ディスク１２に固定され、吸着ヘッド１４に固定されたスライダ１２ｄを案内する。また、第２ディスク１３には、外周に沿ってカム１３ａが設けられている。回転駆動装置１５（図１参照）には、複数の軸に掛け回されたスピンベルト１５ａが設けられ、スピンベルト１５ａは、図示しない駆動源から動力を受け、回転駆動する。
【００２２】
図３は、吸着ヘッド１４の拡大図である。吸着ヘッド１４は、軸線ＡＸ２に沿って設けられる第１シャフト１４ａと、第１シャフト１４ａと同軸に設けられ、第１シャフト１４ａに対して回転自在に設けられる第２シャフト１４ｂとを備えている。第１シャフト１４ａには、プリフォーム１００の口部１０１を照明する照明手段としての照明装置２１と、第２シャフト１４ｂを軸線ＡＸ２の回りに回転可能に支持する支持手段としての第１支持部２２とが設けられている。照明装置２１には、発光部２１ａと、発光部２１ａを支持する支持軸２１ｂと、発光部２１ａからの光を反射する反射部材としての反射板２１ｃとが設けられている。発光部２１ａには、一例としてＬＥＤが利用される。支持軸２１ｂは軸線ＡＸ２に沿って円筒状に形成され、内部には、発光部２１ａに電力を供給するケーブル２１ｄが配線されている。支持軸２１ｂには、発光部２１ａが固定される。また、支持軸２１ｂには、発光部２１ａの検査光を反射する反射板２１ｃが固定されている。反射板２１ｃは、一例としてミラーで構成される。第１シャフト１４ａと第２シャフト１４ｂとの間には、空間が設けられ、断面リング状の空気通路２３が形成されている。第１支持部２２には、プリフォーム１００内の空気を吸引するためのバルブ２２ａと、第２シャフト１４ｂと接続する接続部２２ｂとが設けられている。バルブ２２ａの吸引口２２ｃには図示しない吸引手段としてのバキュームポンプが接続されている。吸引口２２ｃ及び空気通路２３を介して空気が吸引される。接続部２２ｂには、バルブ２２ａとの間に軸受２２ｄが設けられ、バルブ２２ａに対して第２シャフト１４ｂの回転軸３１が回転可能に支持されている。接続部２２ｂの上端２２ｅとバルブ２２ａとの間には、微小の隙間が設けられている。これにより、吸引力の減少を最小限に留めつつ、回転軸３１とバルブ２２ａとの接触を回避している。
【００２３】
第２シャフト１４ｂには、軸線ＡＸ２の回りに回転可能な回転軸３１と、プリフォーム１００を保持する保持手段としての保持部３２と、回転軸３１を回転可能に支持する第２支持部３３と、回転軸３１に回転力を付与するためのプーリ３４とが設けられている。回転軸３１は、空気通路２３を形成するために円筒状に設けられている。保持部３２には、プリフォーム１００を保持する突出部としてのホルダ３２ａが設けられている。ホルダ３２ａは、発光部２１ａからの検査光を拡散する光拡散部材で構成される。光拡散部材は、発光部２１ｃの輪郭を消失させ均一な光を取り出すために一般的に乳白色の部材で構成される。光拡散部材の構成として、例えば、ガラスやポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂等の透明材料が用いられ、それらの材料に光を拡散させる拡散剤（透明樹脂と屈折率の異なる粒子）を分散させている。光拡散部材の構成は、周知技術を利用してよい。ホルダ３２ａは、先端が切り取られた円錐状に形成されている。ホルダ３２ａの下端には、孔部３２ｂが設けられている。孔部３２ｂを介してプリフォーム１００内の空気が吸引されると、プリフォーム１００の上端部が保持部３２に吸着される。
【００２４】
第２支持部３３には、昇降ガイド部材１２ｂのガイドレール１２ｃに案内されるスライダ１２ｄ（図２参照）が固定される。スライダ１２ｄには、カムフォロア３３ａ（図２参照）が設けられている。カムフォロア３３ａは、第２ディスク１３のカム１３ａに沿って案内され、上下方向に移動する。これにより、スライダ１２ｄがガイドレール１２ｃに沿って移動し、吸着ヘッド１４が上下方向に移動する。また、第２支持部３３には、スライダ１２ｄに対して回転軸３１を回転可能に支持する軸受３３ｂが設けられている。プーリ３４は、スピンベルト１５ａの回転力を受ける。これにより、回転軸３１が軸線ＡＸ２の回りに回転（自転）する。第１ディスク１２、第１支持部２２及び回転駆動装置１５は、保持部３２のプリフォーム１００を保持している位置よりも上方に設置されている。
【００２５】
検査装置１には、プリフォーム１００を撮像する複数の撮像装置８ａ〜８ｃ（区別する必要のない場合、参照符号８で代表する。）と、検査するプリフォーム１００を照明する照明装置９が設けられている。撮像装置８には、プリフォーム１００を撮像するカメラ８ｄと、ミラー８ｅとが設けられている。カメラ８ｄは、ミラー８ｅを介してプリフォーム１００を撮像する。撮像装置８ａはプリフォーム１００の口部１０１を撮像し、撮像装置８ｂは首部１０２を撮像し、撮像装置８ｃは胴部１０３を撮像する。照明装置９は、撮像するプリフォーム１００を照明するためのもので、適宜の位置に配置される。
【００２６】
また、検査装置１には、吸着ヘッド１４の移動経路Ｗ上における保持部３２の位置及び撮像装置８の位置に応じて発光部２１ａの点灯及び消灯を切り替える切替制御をする制御装置４１が設けられている。例えば、制御装置４１は、保持部３２の位置及び撮像装置８の位置に応じて決定された移動経路Ｗ上の点灯領域Ａに各吸着ヘッド１４が到達するとその吸着ヘッド１４の発光部２１ａを点灯させ、点灯領域Ａ外に到達すると発光部２１ａを消灯させるように切替制御する。制御装置４１は、マイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサにて実行されるべきオペレーティングシステム等のプログラムが記録されたＲＯＭ、及びマイクロプロセッサに対する作業領域を提供するＲＡＭ等の内部記憶装置とを備えたコンピュータユニットである。制御装置４１内には、コンピュータハードウエアと所定のソフトウエアとの組合せによって実現される適宜の論理的装置が実現される。口部検査装置１０には、メインロータ装置３と、撮像装置８ａと、制御装置４１が含まれる。なお、撮像装置８ａが撮像手段に相当する。
【００２７】
検査装置１の動作を説明する。入口搬送部５からプリフォーム１００が入口スターホイール搬送装置２に供給されると、各ポケット２ａに収容され、順次メインロータ装置３へ搬送される。メインロータ装置３では、吸引ヘッド１４の第１シャフト１４ａ及び第２シャフト１４ｂの間の空気通路２３を介してプリフォーム１００内の空気が吸引され、プリフォーム１００は、保持部３２により口部１０１が保持される。メインロータ装置３では、軸線ＡＸ１の回りに各吸引ヘッド１４が回転（公転）するとともに、回転駆動装置１５のスピンベルト１５ａがプーリ３４を回転させることにより軸線ＡＸ２の回りに吸引ヘッド１４が回転（自転）する。各吸引ヘッド１４は、公転する際に、カムフォロア３３ａの移動に伴って上下方向に移動する。メインロータ装置３は、入口スターホイール搬送装置２からのプリフォーム１００の供給時、及び出口スターホイール搬送装置４へのプリフォーム１００の受渡し時に各吸引ヘッド１４が上下方向に移動するように構成されている。プリフォーム１００を自転させた状態でプリフォーム１００の各部１０１、１０２、１０３を各撮像装置８ａ〜８ｃで撮像し、外観検査をする。検査後のプリフォーム１００は、出口スターホイール搬送装置４に供給されて、不良品と良品とに区別される。良品のプリフォーム１００は、出口搬送部７から次の工程へ搬送される。
【００２８】
次に、口部検査装置１０の動作を説明する。図４は、口部検査装置１０の概略図である。口部検査装置１０では、プリフォーム１００の口部１０１の外観を検査する。メインロータ装置３で搬送されるプリフォーム１００が、軸線ＡＸ１の回りを回転しつつ、軸線ＡＸ２の回りを回転することにより、口部検査装置１０は、各プリフォーム１００の全周に亘る外観の検査が可能となる。保持部３２によってプリフォーム１００が保持された状態で、口部検査装置１０の第１シャフト１４ａに設けられた発光部２１ａが点灯すると、ホルダ３２ａを介して口部１０１が照明される。照明装置２１は、軸線ＡＸ２に沿って設けられているのでプリフォーム１００の回転に影響することはない。ホルダ３２ａが発光部２１ａからの光を拡散させ、撮像装置８ａとホルダ３２との間に位置する口部１０１側面を口部１０１の内側から均一に照明することができる。したがって、保持部３２及び照明装置２１をプリフォーム１００の上方に集約させることができるとともに、プリフォーム１００の口部１０１に対して均一な検査光を照明することができる。よって、装置の構造、特にプリフォーム１００周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光をプリフォーム１００の口部１０１の内側に照明することができ、装置の小型化と検査精度の向上を両立させることができる。また、第１シャフト１４ａには、反射板２１ｃが設けられている。これにより、撮像装置８ａとの位置関係が固定され、撮像装置８ａに入射する検査光を増加させることができる。
【００２９】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本形態では、検査対象としてプリフォーム１００で説明したがこれに限られない。例えば、ペットボトルや壜等の透明な容器の口部であっても検査可能である。また、本形態では、保持部３２は、プリフォーム１００内の空気を吸引することによりプリフォーム１００を保持していたがこれに限られない。例えば、プリフォーム１００の上端部を挟みながら支持したり、開口部１０１ｂに保持部材を挿入して保持部材が半径方向外側に拡がるようにして保持したりしてもよい。この場合、保持部材を介して検査光を照明してもよい。
【００３０】
また、本形態において、ホルダ３２ａは、先端が切り取られた円錐状に形成されているとして説明したが、これに限られない。例えば、ホルダ３２ａの形状として、円筒形であってもよいし、半球形状であってもよい。また、ホルダ３２ａがプリフォーム１００の内部に挿入されない平面状であってもよい。この場合、プリフォーム１００の上面から内部を照明する。口部１０１の内部から照明できる形状であれば適宜の構成が可能である。また、空気通路２３は、断面リング状の空間として説明したがこれに限られない。単数又は複数の孔で形成されていてもよい。孔の断面形状は、円形状や多角形状等適宜の形状で構成してよい。また、この場合において、第１シャフト１４ａが第２シャフト１４ｂに伴って回転してもよい。上述した形態では、照明装置２１に反射板２１ｃが設けられている例で説明したが、これに限られない。例えば、照明装置２１に反射板２１ｃが設けられていなくてもよい。上述した形態において、照明装置２１が、発光部２１ａにケーブル２１ｄを配線して構成された例で説明したがこれに限られない。例えば、周知技術を利用して発光部２１ａへの電力供給を非接触で行い、照明装置２１が保持部３２とともに回転するように構成してもよい。この場合、照明装置２１は保持部３２に固定されてもよい。
【００３１】
上述の形態において、制御装置４１は、移動経路Ｗのうち撮像装置８に対応する所定の経路上に保持部３２が位置する場合には発光部２１ａを点灯させ、所定の経路以外に保持部３２が位置する場合には、発光部２１ａを消灯させてもよい。あるいは、制御装置４１は、発光部２１ａを常時点灯させてもよい。この場合、検査対象でない保持部３２からの光を遮るように撮像装置８の周辺に遮光部材を設置してもよい。上述した形態において、メインロータ装置３で容器が搬送される形態で説明したがこれに限られない。本発明は、ストレート搬送等の様々な搬送形態で適用可能である。
【００３２】
（第２の形態）
上述の形態において、照明装置２１が、発光部２１ａにケーブル２１ｄを配線して構成された例で説明したがこれに限られない。例えば、照明装置として光源からアクリル部材を介してホルダ３２ａの内部を照射してもよい。図６は第２の形態に係る検査装置１Ａのメインロータ装置３Ａの正面図で、図７は第２の形態に係る検査装置１Ａの吸着ヘッド５０の拡大図である。第２の形態において、吸着ヘッド５０以外の構成部材は第１の形態の構成部材と同様であるので、同一の参照符号を付して説明を省略する。吸着ヘッド５０には、軸線ＡＸ２に沿って設けられる第１シャフト５０ａと、第１シャフト５０ａと同軸に設けられ、第１シャフト５０ａに対して回転自在に設けられる第２シャフト１４ｂとを備えている。第１シャフト５０ａには、光源６０からの光を導いて、ホルダ３２ａの内部を照射するアクリル部材５２と、第１支持部２２とが設けられている。なお、第２シャフト１４ｂ及び第１支持部２２については、上述した形態と同様の構成であるので同一の参照符号を付して説明を省略している。
【００３３】
光源６０は、第１ディスク１２の回転に伴う回転をしないように、第１ディスク１２の上方、より詳しくは第１支持部２２の上方に固定されて設けられている。また、光源６０は、移動経路Ｗ上の点灯領域Ａに設置される。撮像装置８ａの撮像位置に応じて１又は複数の光源６０を設置してよい。光源６０には、一例としてＬＥＤやＬＤ等が利用される。第２の形態において、光源６０は、検査期間において常に点灯し続けるように構成されている。アクリル部材５２は、アクリル樹脂で形成された棒状の光学部材である。アクリル部材５２は軸線ＡＸ２に沿って設けられ、上端側は第１支持部２２に支持されている。アクリル部材５２のうち光源６０側に位置する端部である上端部５２ａは、光源６０からの光を受光する。一方、アクリル部材５２のうちホルダ３２ａ側に位置する端部である下端部５２ｂは、上端部５２ａから伝わった光によって発光する。下端部５２ｂの断面は軸線ＡＸ２に対する垂直方向と平行になるようにカットされている。アクリル部材５２の下端部５２ｂから照射される光は検査光として、ホルダ３２ａを介してプリフォーム１００の口部１０１を照明する。
【００３４】
第２の形態において、照明手段としての照明装置５１は、光源６０と、導光手段としてのアクリル部材５２とを備えている。この場合、アクリル部材５２の下端部５２ｂが、ホルダ３２ａ（突出部）の内部を照射する発光部５３に相当し、アクリル部材５２のうち下端部５２ｂを除いた部分が、光源６０からの光を発光部５３へ導く導光部５４に相当する。上述のとおり、発光部５３は、導光部５４を介した光を用いてホルダ３２ａ（突出部）の内部を照射する。なお、図７で示すアクリル部材５２の発光部５３及び導光部５４は一例であり、アクリル部材５２における発光部５３と導光部５４の割合は、各部５３、５４の機能に応じて変化する。
【００３５】
第２の形態において、アクリル部材５２に代えて、例えば、光ファイバを導光手段として設けてもよい。この場合においても、光ファイバのうちホルダ３２ａ側に位置する端部である下端部が発光部５３に相当し、光ファイバのうち下端部を除いた部分が導光部５４に相当する。第２の形態において、導光部５４と発光部５３とが同一の部材として説明したがこれに限られない。例えば、導光部５４をアクリル部材で構成し、導光部５４からの光をホルダ３２ａに照射する発光部５３を、光拡散性を有する材料で形成された別の光学部材で構成するようにしてもよい。導光部５４と発光部５３とを一体的に形成し、発光部５３に相当する下端部に光拡散性を付してもよい。導光部５４は、アクリル部材５２や光ファイバに限られず、透過率の高い光学部材で構成してもよいし、何も設けずに第２シャフト１４ｂの回転軸３１内の空間を光が通過するようにしてもよい。一方で、発光部５３を導光部５４と同じ材料で形成してもよいし、別の材料で形成してもよい。ホルダ３２ａの内部で発光部５３が発光している状態であれば、ホルダ３２ａを介して検査光をプリフォーム１００の口部１０１に照明可能である。また、導光部５４を設けることで、光源６０の設置の自由度が向上する。光源６０は、第１支持部２２の上方に設置しなくてもよく、例えば、光ファイバを配線して適宜の位置に設置することができる。
【００３６】
（第３の形態）
第１及び第２の形態において、保持部３２のプリフォーム１００を保持する平坦な保持面に検査光の反射を防止する表面処理をしてもよい。図８は、第３の形態に係る検査装置１Ｂの口部検査装置１０Ｂの概略図である。なお、第３の形態において、第１及び第２の形態と同様の構成部材は、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３７】
口部検査装置１０Ｂにおける吸着ヘッド７０の保持部７１の保持面７１ａには、検査光を吸収させる表面処理が施されている。表面処理の一例としては、金属メッキや電解研磨等が挙げられる。例えば、プリフォーム１００の口部１０１の検査に青色系の検査光を用いた場合、青色系の検査光の反射をしにくくさせる有色クロメート処理を保持面７１ａに施す。
【００３８】
保持部７１において、表面処理は、撮像装置８ａに入射する方向から外れている方向に向かう検査光が反射した場合に、その反射光が撮像装置８ａに入射可能な反射領域７２の少なくとも一部に施される。反射領域７２には、保持面７１ａが含まれる。反射領域７２の全域に表面処理をしてもよいし、保持面７１ａ（図８のプリフォーム１００を保持している平坦な面）のみに表面処理を施してもよい。反射領域７２は、保持部７１の形状に応じて適宜設定してよい。なお、検査光が反射してその反射光が撮像装置８ａに入射可能な領域が保持部７１以外にも存在している場合、その領域に表面処理を施してもよい。
【００３９】
第３の形態において、光源６０からの光が伝わってアクリル部材５２の下端部５２ｂが発光すると、ホルダ３２ａを介して口部１０１に検査光が照射される。保持面７１ａを表面処理することにより、検査光が保持面７１ａで吸収されるので、反射を防ぐことができる。したがって、保持面７１ａでの検査光の反射を低減して撮像装置８ａへの悪影響を抑え、検査精度の低下を防ぐことができる。なお、第３の形態では、照明手段としてアクリル部材５２を用いた形態（第２の形態）で説明したが、これに限られず、第１の形態のような発光部２１ａを用いてもよい。
【００４０】
第２及び第３の形態においては、光源６０は検査期間において常に点灯し続けるように構成されているが、点灯及び消灯を切り替える切替制御を実行する制御装置４１Ａが接続されていてもよい。この場合、制御装置４１Ａは、光源６０の照射位置に吸着ヘッド５０が到達するタイミングで光源６０を点灯させ、照射位置に吸着ヘッド５０が位置していないときには光源６０を消灯させるように切換制御を実行する。また、上述した形態と同様、ホルダ３２ａの内部に反射部材を設けてもよい。上述した形態と同様、発光部５３に反射部材を固定して設置してもよい。また、第２及び第３の形態においては、照明装置５１の導光手段（アクリル部材５２）は、保持部３２の回転に伴う回転をしないように第１支持部２２に支持されているが、保持部３２とともに回転するように構成してもよい。この場合、導光手段（アクリル部材５２）は保持部３２に固定されてもよい。また、第２及び第３の形態においては、下端部５２ｂの断面は軸線ＡＸ２に対する垂直方向と平行になるようにカットされているが、下端部５２ｂは他の形状で構成されてもよい。例えば、下端部５２ｂの断面は軸線ＡＸ２に対して斜めにカットされてよい。また、下端部５２ｂはＶ字にカットされてもよいし、中心が凸となる円錐形状にカットされてもよい。適宜の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１、１Ａ、１Ｂ  検査装置
３、３Ａ  メインロータ装置
８ａ  撮像装置（撮像手段）
１４、５０  吸着ヘッド
１５  回転駆動装置（回転駆動手段）
２１、５１  照明装置（照明手段）
２１ａ、５３  発光部
２１ｃ  反射板（反射部材）
２２  第１支持部（支持手段）
２３  空気通路
３２  保持部（保持手段）
３２ａ  ホルダ（突出部）
３２ｂ  孔部
５２  アクリル部材（導光手段）
５４  導光部
１００  プリフォーム（容器）
１０１  口部
ＡＸ１、ＡＸ２  軸線
【図１】
2015096844.tif 000003
【図２】
2015096844.tif 000004
【図３】
2015096844.tif 000005
【図４】
2015096844.tif 000006
【図５】
2015096844.tif 000007
【図６】
2015096844.tif 000008
【図７】
2015096844.tif 000009
【図８】
2015096844.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月8日(2014.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の口部を少なくとも検査する検査装置であって、
光拡散部材で構成されて前記口部の内部に挿入される突出部を有し、前記口部の上端部を保持する保持手段と、
前記突出部の内部を照射する発光部を有し、前記突出部を介して検査光を前記口部に照明する照明手段と、
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段をその軸線の回りに回転可能に支持するとともに、前記発光部が前記保持手段の回転に伴う回転をしないように前記照明手段を支持する支持手段と、
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を前記軸線の回りに回転させるように駆動する回転駆動手段と、
前記保持手段が回転し、かつ前記発光部が前記保持手段の回転に伴う回転をしていないときに、前記発光部により照明された前記口部を撮像する撮像手段と、
を備えた検査装置。
【請求項２】
前記保持手段の内部には、前記軸線方向に沿って前記容器内の空気を吸引するための空気通路が設けられ、
前記支持手段が、前記空気通路内で固定されるように前記軸線上で前記発光部を支持するとともに、前記発光部の回りを回転するように前記保持手段を支持する請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記支持手段は、空気を吸引する吸引手段と接続され、
前記保持手段は、前記吸引手段が前記突出部に設けられた孔部及び前記空気通路を介して前記容器内の空気を吸引することにより前記容器を保持する請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記支持手段は、
前記吸引手段と接続されて前記容器内の空気を吸引するためのバルブと、
前記バルブと前記保持手段との間に設けられ、前記保持手段を回転可能に支持する軸受と、
を有している請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段を備え、
前記撮像手段は、前記搬送経路上の検査位置に前記保持手段が位置する場合に、前記口部を撮像する請求項１〜４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記撮像手段の位置及び前記搬送経路上における前記保持手段の位置に応じて前記発光部の点灯及び消灯を切り替える切替制御をする照明制御手段を備えた請求項５に記載の検査装置。
【請求項７】
前記保持手段は、前記撮像手段に入射する方向から外れている方向に向かう検査光が反射した場合に、その反射光が前記撮像手段に入射可能な反射領域を有し、前記反射領域の少なくとも一部には、検査光を吸収させる表面処理が施されている請求項５又は６に記載の検査装置。
【請求項８】
前記反射領域には、前記口部の上端部を保持する保持面が含まれている請求項７に記載の検査装置。
【請求項９】
前記照明手段は、
光源と、
前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部、及び前記発光部を有する導光手段と、
を具備し、
前記発光部は、前記導光部を介した光を用いて前記突出部の内部を照射する請求項１〜８のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記照明手段は、
前記搬送手段の上方に固定されて設けられた光源と、
前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部、及び前記発光部を有する導光手段と、
を具備し、
前記発光部は、前記導光部を介した光を用いて前記突出部の内部を照射する請求項５〜８のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記導光手段は、棒形状の光学部材で構成されており、
前記光学部材のうち前記突出部側に位置する端部が前記発光部として機能し、
前記光学部材のうち前記端部を除いた部分が前記導光部として機能する請求項９又は１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
前記光学部材が、アクリル樹脂で形成されている請求項１１に記載の検査装置。
【請求項１３】
前記照明手段には、前記発光部からの光を反射させる反射部材が設けられている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の容器の検査装置は、容器（１００）の口部（１０１）を少なくとも検査する検査装置（１）であって、光拡散部材で構成されて前記口部の内部に挿入される突出部（３２ａ）を有し、前記口部の上端部を保持する保持手段（３２）と、前記突出部の内部を照射する発光部（２１ａ）を有し、前記突出部を介して検査光を前記口部に照明する照明手段（２１）と、前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段をその軸線（ＡＸ２）の回りに回転可能に支持するとともに、前記発光部が前記保持手段の回転に伴う回転をしないように前記照明手段を支持する支持手段（２２）と、前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を前記軸線の回りに回転させるように駆動する回転駆動手段（１５）と、前記保持手段が回転し、かつ前記発光部が前記保持手段の回転に伴う回転をしていないときに、前記発光部により照明された前記口部を撮像する撮像手段（８ａ）と、を備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の容器の検査装置によれば、容器の口部の上端を保持する保持手段を設け、保持手段の一部である突出部の内部を照明手段が照射することによって口部の内部から検査光を照明する。これにより保持手段及び照明手段を容器の上方に集約させることができるとともに、口部に対して均一な検査光を照明することができる。したがって、装置の構造、特に容器周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができ、装置の小型化と検査精度の向上を両立させることができる。また、保持手段及び照明手段とともに支持手段及び回転駆動手段も容器の上方に集約させることができる。したがって、容器を回転させながら口部を検査する検査装置の構造、特に容器周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができる。また、発光部にケーブルを介して電力を供給する場合、保持手段の回転軸回りにおける当該ケーブルのねじれを防ぐことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の検査装置の一形態において、前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を所定の搬送経路（Ｗ）に沿って搬送する搬送手段（１２）を備え、前記撮像手段は、前記搬送経路上の検査位置に前記保持手段が位置する場合に、前記口部を撮像してもよい。これによれば、保持手段及び照明手段とともに搬送手段も容器の上方に集約させることができる。したがって、容器を搬送しながら口部を検査する検査装置の構造、特に容器周辺の構造を小型化しつつ、検査に適した検査光を容器の口部の内側に照明することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の検査装置の一形態において、前記保持手段の内部には、前記軸線方向に沿って前記容器内の空気を吸引するための空気通路（２３）が設けられ、前記支持手段が、前記空気通路内で固定されるように前記軸線上で前記発光部を支持するとともに、前記発光部の回りを回転するように前記保持手段を支持してもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この形態において、前記支持手段は、空気を吸引する吸引手段と接続され、前記保持手段は、前記吸引手段が前記突出部に設けられた孔部（３２ｂ）及び前記空気通路を介して前記容器内の空気を吸引することにより前記容器を保持してもよい。これによれば、保持手段の構造を簡素化することができる。また、保持手段と照明手段とのクリアランスを吸引経路として用いることができ、装置の構造を簡素化することができる。また、上述した形態において、前記支持手段は、前記吸引手段と接続されて前記容器内の空気を吸引するためのバルブ（２２ａ）と、前記バルブと前記保持手段との間に設けられ、前記保持手段を回転可能に支持する軸受（２２ｄ）と、を有していてもよい。
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月16日(2015.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の口部を少なくとも検査する検査装置であって、
光拡散部材で構成されて前記口部の内部に挿入される突出部を有し、前記口部の上端部を保持する保持手段と、
前記突出部の内部を照射する発光部を有し、前記突出部を介して検査光を前記口部に照明する照明手段と、
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段をその軸線の回りに回転可能に支持するとともに、前記発光部が前記保持手段の回転に伴う回転をしないように前記照明手段を支持する支持手段と、
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を前記軸線の回りに回転させるように駆動する回転駆動手段と、
前記保持手段が回転し、かつ前記発光部が前記保持手段の回転に伴う回転をしていないときに、前記発光部により照明された前記口部を撮像する撮像手段と、
を備えた検査装置。
【請求項２】
前記保持手段の内部には、前記軸線方向に沿って前記容器内の空気を吸引するための空気通路が設けられ、
前記支持手段が、前記空気通路内で固定されるように前記軸線上で前記発光部を支持するとともに、前記発光部の回りを回転するように前記保持手段を支持する請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記支持手段は、空気を吸引する吸引手段と接続され、
前記保持手段は、前記吸引手段が前記突出部に設けられた孔部及び前記空気通路を介して前記容器内の空気を吸引することにより前記容器を保持する請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記保持手段の容器保持箇所より上方に設置され、前記保持手段を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段を備え、
前記撮像手段は、前記搬送経路上の検査位置に前記保持手段が位置する場合に、前記口部を撮像する請求項１〜３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記撮像手段の位置及び前記搬送経路上における前記保持手段の位置に応じて前記発光部の点灯及び消灯を切り替える切替制御をする照明制御手段を備えた請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記保持手段は、前記撮像手段に入射する方向から外れている方向に向かう検査光が反射した場合に、その反射光が前記撮像手段に入射可能な反射領域を有し、前記反射領域の少なくとも一部には、検査光を吸収させる表面処理が施されている請求項４又は５に記載の検査装置。
【請求項７】
前記反射領域には、前記口部の上端部を保持する保持面が含まれている請求項６に記載の検査装置。
【請求項８】
前記照明手段は、
光源と、
前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部、及び前記発光部を有する導光手段と、
を具備し、
前記発光部は、前記導光部を介した光を用いて前記突出部の内部を照射する請求項１〜７のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記照明手段は、
前記搬送手段の上方に固定されて設けられた光源と、
前記光源からの光を前記発光部へ導く導光部、及び前記発光部を有する導光手段と、
を具備し、
前記発光部は、前記導光部を介した光を用いて前記突出部の内部を照射する請求項４〜７のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記導光手段は、棒形状の光学部材で構成されており、
前記光学部材のうち前記突出部側に位置する端部が前記発光部として機能し、
前記光学部材のうち前記端部を除いた部分が前記導光部として機能する請求項８又は９に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記光学部材が、アクリル樹脂で形成されている請求項１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
前記照明手段には、前記発光部からの光を反射させる反射部材が設けられている請求項１〜１１のいずれか一項に記載の検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この形態において、前記支持手段は、空気を吸引する吸引手段と接続され、前記保持手段は、前記吸引手段が前記突出部に設けられた孔部（３２ｂ）及び前記空気通路を介して前記容器内の空気を吸引することにより前記容器を保持してもよい。これによれば、保持手段の構造を簡素化することができる。また、保持手段と照明手段とのクリアランスを吸引経路として用いることができ、装置の構造を簡素化することができる。