(57)【要約】【課題】容器に充填した液体内の異物の有無を検出することができる異物検出システムを提供すること。【解決手段】透明な容器１内に充填された液体ａに混入した異物ｂを検出する異物検出システムにおいて、上記容器１を浸漬する浸漬液ｃを貯留した検査槽２と、上記容器１を上記検査槽２の浸漬液ｃ内を通過させる搬送装置３と、上記検査槽３内を通過する容器１に光を照射する照射装置６と、該容器１を透過する透過光を受光する受光装置７とを備えた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な容器内に充填された液体に混入した異物を検出する異物検出システムにおいて、
上記容器を浸漬する浸漬液を貯留した検査槽と、上記容器を上記検査槽の浸漬液内を通過させる搬送装置と、上記検査槽内を通過する容器に光を照射する照射装置と、上記容器を透過する透過光を受光する受光装置とを備えたことを特徴とする異物検出システム。
【請求項２】
前記浸漬液が前記容器に充填された液体と同等の屈折率を有する、請求項１記載の異物検出システム。
【請求項３】
前記受光装置は容器の色と同等の波長のフィルターを備える、請求項１又は２記載の異物検出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体が充填された容器内の異物を検出する異物検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ミネラルウォータやお茶などの飲料水がペットボトル等の容器に充填されて販売されているが、飲料水に異物が混入しているか否かは飲料水の製造段階又は貯蔵段階で行なわれ容器に充填した後に異物の混入の有無を確認はされていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、飲料水を容器に充填する段階、又は空の容器がラインの移動中に容器内に異物が混入しないという保証はなく、容器に充填し封印された後に検査を行い、異物の混入が認められなければ異物の混入に対する懸念は払拭されるが、飲料水を容器に充填した後に異物の有無を検査することは、容器に照射した光が屈折するため光学的に検査をするのは問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、容器に充填した液体内の異物の有無を検出することができる異物検出システムを提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る異物検出システムは、透明な容器内に充填された液体に混入した異物を検出する異物検出システムにおいて、上記容器を浸漬する浸漬液を貯留した検査槽と、上記容器を上記検査槽の浸漬液内を通過させる搬送装置と、上記検査槽内を通過する容器に光を照射する照射装置と、上記容器を透過する透過光を受光する受光装置とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
なお、前記浸漬液が上記液体と同等の屈折率を有することが好ましい。
【０００７】
また、前記受光装置は容器の色と同等の波長のフィルターを備えるようにし、色付きの容器の中の異物の有無が撮像できるようにすればよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明に係る異物検出システムの一例の側面図及び平面図を示し、この異物検出システムはペットボトルやビンなどの透明な容器１の中に充填された液体（例えば、スポーツドリンク、ミネラルウォータ、炭酸飲料やお茶などの飲料水）ａに混入した異物ｂを光学的に検出する異物検出システムであって、容器１内に充填された液体ａと同等の屈折率を有する透明な浸漬液ｃを満たした検査槽２と、容器１を上記検査槽２の浸漬液中を通過させる搬送装置３と、上記浸漬液ｃを通過中の容器１を光学的に監視する監視装置４とから構成されている。
【０００９】
検査槽２はガラスなどの透明な素材で形成されていればよく、検査槽２内の浸漬液は、図示しないポンプで汲み上げられフィルターで濾過されて再び検査槽２内に戻され、検査槽２内の浸漬液がフィルターと検査槽内とを絶えず循環してクリーンな状態になるようにしておけばよい。
【００１０】
なお、検査槽２内の浸漬液ｃは容器１に充填された液体ａと同等の屈折率を有する液体を用いることが好ましい。例えば、ミネラルウォータの場合は同じミネラルウォータを、アルコールの場合は同じアルコールを検査槽内に満たせばよいが、水の屈折率が１．３３３０、純アルコールの屈折率が１．３６１８なので、飲料用のアルコールの場合には屈折率がより水に近くなるため、ミネラルウォータ、お茶、飲料用のアルコール等の場合には検査槽内には水を満たしてもよい。
【００１１】
搬送装置３はリフトコンベアで構成され、容器１のネック１ａをフック５で引っ掛けて検査槽２の検査液ｃ内を容器１が浸漬する状態で通過させるようになっている。
【００１２】
監視装置４は検査槽２の一方の外側に配置されたストロボライト（照射装置）６と、検査槽２を挟んでストロボライト６と対称の位置に配置されたＣＣＤカメラなどのエリアカメラ（受光装置）７と図示しない画像処理装置とで構成され、検査エリアｄ内に容器１が到達したときに画像処理装置はストロボライト６を発光させ、検査エリアｄ内を通過する容器１をエリアカメラ７で撮像し、画像データを取り込んで、容器１内に異物が混入しているか否かを画像処理ソフトで解析するようになっている。
【００１３】
なお、容器が検査エリアｄ内に到達したか否かはリニアコンベア３に設けられたフック５によって作動させられるマイクロスイッチやフォトインタラプタなどのセンサ８で感知すればよく、画像処理装置はセンサ８の検出結果に基づいて撮像のタイミングを決定するとともに、撮像した画像データを解析すればよい。
【００１４】
検査エリア内を通過する容器１は、浸漬液ｃに浸漬している状態なのでストロボライト６の光は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、容器が円筒状であっても多角形状であっても、浸漬液ｃ→容器１→液体ａ→容器１→浸漬液ｃを通過してエリアカメラ７に到達することになるが、図４（ａ）（ｂ）に示すように、容器１が空気中に配置されている場合は、容器１に照射された光は容器内で大きく屈折したり、容器内で反射したりして容器内の状態がエリアカメラに正しく撮像されることはない。
【００１５】
図３（ｂ）に示すように、容器１内の液体ａと検査槽内の浸漬液ｃとの屈折率がほぼ等しければ容器を通過する前の光と通過した後の光は平行光線となってエリアカメラに到達することになり、図５に示すように、容器を通過した光は全てエリアカメラ７で捉えられ、容器１内に異物ｂが混入していれば確実にエリアカメラ７に撮像されることになる。
【００１６】
上記監視装置４で液体ａが充填された容器１を空気中で監視した場合は、容器内１の液体ａの屈折率と容器１外の空気の屈折率とが異なるため、図４（ｂ）に示すような、光の進行状態になり、容器１内を通過する光は通過前の光と平行にはならないため、容器を通過した光を全てエリアカメラで捉えることはできないために容器１内に混入した異物を確実に検出することはできないが、容器１を浸漬液ｃ内に浸漬した場合は、図３（ｂ）に示すように、容器１内を通過する光は通過前の光と平行になりエリアカメラに捉えられるので、容器１内に異物ｂが混入していれば確実に撮像することができる。
【００１７】
なお、上述の監視装置ではストロボライトとエリアカメラとを検査槽２の外側に配置したが、防水対策を施して検査槽２内に配置しても構わない。
【００１８】
また、上述の監視装置をストロボライトとエリアカメラとから構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく照明とリニアＣＣＤアレイとで構成されていてもよい。
【００１９】
この場合、時系列（例えば。２５０ミリセカンドごと）にデータを取り込むことにより、容器内の異物を検出することができる。
【００２０】
また、図６は、容器が色付きの場合の異物検出システムを示し、この異物検出システムは受光装置７に容器１の色と同等の波長のフィルター１０を備えたもので、このフィルター１０はエリアカメラ７の前面に配置すればよい。容器１と同色のフィルター１０を設けることにより容器１の色がフィルター１０に同化し、容器１の形状が認識できなくなるので、容器１に邪魔されることなく容器１内の異物ｂの有無のみをエリアカメラ７で撮像することができ、容器内の異物の有無を確実に検出することができる。
【００２１】
なお、上記フィルター１０はストロボライト６の前面に配置しても構わない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、液体が充填された透明な容器を光学的な検査装置で、容器内に異物が混入しているか否かを検査することができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、検査槽に貯留した浸漬液の屈折率を容器内の液体の屈折率と同等の屈折率にしたので、容器内を透過した透過光は直進し受光装置で受光されるので容器内の異物の有無を確実に検出することができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、受光装置は容器の色と同じ波長のフィルターを介して受光するので無色透明の容器ではなくても容器内の異物の有無を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る異物検出システムを説明する側面図
【図２】上記異物検出システムを説明する平面図
【図３】（ａ）（ｂ）は容器を通過する光の進行状態を説明する容器の断面図及び拡大断面図
【図４】（ａ）（ｂ）は容器を通過する光の進行状態を説明する容器の断面図及び拡大断面図
【図５】エリアカメラで撮影した画像の説明図
【図６】異物検出システムの他の例を説明する平面図
【符号の説明】
１　容器
２　検査槽
３　搬送装置
６　照射装置
７　受光装置（エリアカメラ）
ａ　液体
ｂ　異物
ｃ　浸漬液
【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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