(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡性液体が容器に充填されキャッピングされてなる物品を検査する検査装置であって、
前記容器の中の前記発泡性液体を発泡させる発泡装置と、
前記発泡装置によって前記発泡性液体が発泡させられた状態で前記発泡性液体の液体部分の液面位置を検知する第１検知部と、
前記発泡装置によって前記発泡性液体が発泡させられた状態で前記液体部分の上に存在する泡部分の高さ方向の幅を検知する第２検知部と、
前記第１検知部による検知結果及び前記第２検知部による検知結果に基づいて前記物品が合格品であるか不合格品であるかを判定する判定部と、を含み、前記不合格品には、充填量が不適切な物品、前記容器が破損した物品、および、キャッピング不良によって充填後に前記発泡性液体が前記容器から漏れた物品が含まれることを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置に係り、特に、発泡性液体が容器に充填されてなる物品を検査する検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡性液体が容器に充填されてなる物品の良否を検査するために、容器内の発泡性液体を発泡させることによって容器内の圧力を上昇させ、容器からの発泡性液体の漏れを確認する検査装置がある。容器に破損部分があったり、キャッピング不良があったりすると、容器内の圧力の上昇によって容器から発泡性液体が漏れ出しうる。発泡性液体の漏れ出しは、容器内の発泡性液体の量を検知することによってなされうる。したがって、容器の破損やキャッピング不良等の検査と併せて入味（容器への発泡性液体の充填量）の検査もなされうる。
【特許文献１】特開平１０−９０１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、容器に充填された発泡性液体に振動を与えて発泡させると、液体部分の上に泡が生じる。泡は、発泡性液体と気体とによって構成されるので、泡の発生によって液体部分の液面が低下する。したがって、液面位置によって発泡性液体の入味（総量）を検知する検査装置では、入味不良を排斥するための基準レベルが厳しく設定されていると、正常な物品であるにも拘わらず、泡の発生によって入味不良として判定される場合がある。入味不良として判定された物品については、泡が消滅するのを待って再度入味を検査する必要がある。
【０００４】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、例えば、泡の存在による検査誤りを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の検査装置は、発泡性液体が容器に充填されキャッピングされてなる物品を検査する検査装置として構成される。前記検査装置は、前記容器の中の前記発泡性液体を発泡させる発泡装置と、前記発泡装置によって前記発泡性液体が発泡させられた状態で前記発泡性液体の液体部分の液面位置を検知する第１検知部と、前記発泡装置によって前記発泡性液体が発泡させられた状態で前記液体部分の上に存在する泡部分の高さ方向の幅を検知する第２検知部と、前記第１検知部による検知結果及び前記第２検知部による検知結果に基づいて前記物品が合格品であるか不合格品であるかを判定する判定部と、を含み、前記不合格品には、充填量が不適切な物品、前記容器が破損した物品、および、キャッピング不良によって充填後に前記発泡性液体が前記容器から漏れた物品が含まれる。
【０００６】
本発明の好適な実施形態によれば、前記判定部は、前記第２検知部によって検知された泡部分の高さ方向の幅を前記発泡性液体の正味量に換算する換算部を含みうる。
【０００７】
本発明の好適な実施形態によれば、前記検査装置は、前記発泡性液体の少なくとも液面を含む部分を撮像するカメラを更に備えうる。前記第１検知部、前記第２検知部は、前記カメラから提供される画像の垂直方向に沿った輝度曲線に基づいて前記液体部分の液面位置、前記泡部分の高さ方向の幅をそれぞれ検知しうる。
【０００８】
本発明の好適な実施形態によれば、前記検査装置は、前記判定部により前記所定基準を満たさないと判定された物品を排斥する排斥部を更に備えうる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、泡の存在による検査誤りを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の好適な実施形態の検査装置の概略構成を示す図である。検査装置１００は、発泡性液体が容器に充填されてなる物品１０を検査する装置として構成される。発泡性液体は、例えば、ビール、発泡酒、炭酸入り清涼飲料等の炭酸入り飲料である。容器は、例えば、ガラス製容器又は樹脂製容器である。
【００１３】
検査装置１００は、コンベア２０によって搬送方向Ｄに搬送されている物品１０を検査するように構成され、例えば、カメラ４０と、コントローラ５０とを備えうる。図２は、カメラ４０によって撮像される画像の一例を模式的に示す図である。カメラ４０は、発泡性液体が容器Ｃに充填されてなる物品１０の当該発泡性液体の少なくとも液面ＬＳを含む部分を撮像するように配置されうる。
【００１４】
搬送方向Ｄにおけるカメラ４０の上流側には、物品１０の容器内の発泡性液体を発泡させる発泡装置３０が配置されうる。発泡装置３０は、検査装置１００の一部であるとみなすこともできる。発泡装置３０は、槽３２と、振動源としての超音波振動子３４とを含んで構成されうる。槽３２には、水等の液体が張られ、該液体を通して物品１０に超音波が提供されうる。コンベア２０は、それによって搬送されている物品１０が槽３２内の液体に浸漬された状態で搬送されるように構成されうる。
【００１５】
発泡性液体が発泡装置３０によって発泡させられた状態において、容器Ｃ内の発泡性液体は、液体部分Ｌと、該液体部分Ｌの上に存在する泡部分Ｂとを含みうる。泡部分Ｂの上には、空寸部Ｓが存在しうる。
【００１６】
コントローラ５０は、発泡性液体が容器に充填されてなる物品１０を対象として、当該発泡性液体の液体部分Ｌの液面ＬＳの位置を検知する第１検知部５２と、液体部分Ｌの上に存在する泡部分Ｂの高さ方向の幅を検知する第２検知部５４と、第１検知部５２による検知結果及び第２検知部５４による検知結果に基づいて当該発泡性液体の総量が所定基準を満たすか否かを判定する判定部５６とを含みうる。
【００１７】
第１検知部５２、第２検知部５４は、例えば、カメラ４０から提供される画像の垂直方向に沿った輝度曲線に基づいて液体部分Ｌの液面ＬＳの位置、泡部分Ｂの高さ方向の幅をそれぞれ検知しうる。図３は、カメラ４０から提供される画像の垂直方向（容器の軸方向）Ｙに沿った輝度曲線を例示する図である。
【００１８】
液面ＬＳの位置、すなわち液体部分Ｌと泡部分Ｂとの境界位置は、輝度曲線Ｐの第１エッジＥ１の位置に対応する。第１検知部５２は、第１エッジＥ１の位置に基づいて液面ＬＳの位置を検知する。泡部分Ｂの高さ方向の幅Ｗは、輝度曲線Ｐの第１エッジＥ１と第２エッジＥ２との間隔に対応する。第２検知部５４は、第１エッジＥ１と第２エッジＥ２との間隔に基づいて泡部分Ｂの高さ方向の幅Ｗを検知する。第１エッジＥ１及び第２エッジＥ２を検知するブロックは、第２検知部５２及び第２検知部５４において共用されうる。
【００１９】
輝度曲線Ｐは、例えば、垂直方向Ｙに平行に走る複数の列の画素信号から生成されうる。例えば、ｎ本の列の画素信号から輝度曲線Ｐを生成する場合、水平方向Ｘに平行に走る行に属するｎ個の画素信号を処理（例えば、平均値の演算）して当該行の代表値とすることができる。このようにして夫々の行の代表値を求めて、これらを行の順番に並べることによって輝度曲線Ｐを得ることができる。或いは、輝度曲線Ｐは、１又は複数列の画素信号から垂直方向Ｙに沿った低周波成分を抽出することによって得てもよい。
【００２０】
輝度曲線Ｐを求めて、液体部分Ｌとその上の泡部分Ｂとの境界を示す第１エッジＥ１と、泡部分Ｂとその上の空寸部分Ｓとの境界を示す第２エッジＥ２とを抽出する方法によれば、複雑な演算をすることなく高速に液面ＬＳの位置及び泡部分Ｂの高さ方向の幅Ｗを求めることができる。
【００２１】
図４は、判定部５６の構成例を示す図である。判定部５６は、例えば、変換部５０２、換算部５０４、加算部５０６、及び、比較部５０８を含んで構成されうる。
【００２２】
変換部５０２は、第１検知部５２から提供される検知結果を発泡性液体の液体部分Ｌの体積に相関を有する他の数量（値）に変換する。例えば、第１検知部５２は、液面ＬＳの位置をＹ方向の座標又は画素位置として出力し、変換部５０２は、それを液体部分Ｌの体積、又は、液面ＬＳの高さ情報（例えば、基準値に対する差分）に変換することができる。
【００２３】
換算部５０４は、第２検知部５４から提供される検知結果を発泡性液体の正味量（泡部分を構成している発泡性液体の正味量）の体積に相関を有する他の数量（値）に変換する。例えば、第２検知部５４は、泡部分Ｂの高さ方向の幅ＷをＹ方向の距離又は画素数として出力し、換算部５０３は、それを正味量の体積、又は、正味量（泡がない状態の）の高さ方向の幅に換算する。
【００２４】
加算部５０６は、変換部５０２から提供される数量と換算部から提供される数量とを加算することにより、容器Ｃ内の発泡性液体の総量（入味）を算出する。
【００２５】
比較部５０８は、加算部５０６から提供される容器Ｃ内の発泡性液体の総量（入味）と予め設定されている判定基準とを比較することにより、該総量が判定基準を満たすか否かを判定する。ここで、判定基準を満たす物品は、入味が適正な合格品であり、判定基準を満たさない物品は、入味が不適正な不合格品である。不合格品には、充填機による充填量が不適切な物品、及び、容器の破損やキャッピング不良等によって充填後に発泡性液体が容器から漏れた物品が含まれうる。
【００２６】
検査装置１００は、コントローラ５０の判定部５６によって不合格品であると判定された物品を排斥する排斥装置６０を備えうる。排斥装置６０は、例えば、不合格品を排斥コンベア２４に排斥するように構成されうる。排斥装置６０は、コントローラ５０に設けられた排斥制御部５８によって制御されうる。排斥制御部５８は、判定部５６によって不合格品であると判定された物品がコンベア２０の排斥用の領域に到達したときに排斥装置６０によって排斥コンベア２４に排斥されるように排斥信号を排斥装置６０に送る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の好適な実施形態の検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】カメラによって撮像される画像の一例を模式的に示す図である。
【図３】カメラから提供される画像の垂直方向（容器の軸方向）Ｙに沿った輝度曲線を例示する図である。
【図４】判定部の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  物品
２０  コンベア
３０  発泡装置
３２  槽
３４  超音波振動子
４０  カメラ
５０  コントローラ
５２  第１検知部
５４  第２検知部
５６  判定部
５８  排斥制御部
６０  排斥装置
【図１】
0004763506.tif 000002
【図２】
0004763506.tif 000003
【図３】
0004763506.tif 000004
【図４】
0004763506.tif 000005