(57)【要約】  【課題】  簡易に全数検査を行うことが可能な口部検査装置及び口部検査方法を提供する。  【解決手段】  ペットボトル６００の口部６０１の外径を検査する口部検査装置は、口部６０１を含む領域に平行光を投光する投光部１００と、投光部１００により投光され、ペットボトル６００の口部６０１を含む領域を通過した平行光を受光する受光部２００と、受光部２００により受光された平行光に基づいて、口部６０１の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定するコントローラ３００と、口部６０１の外径が予め定められた基準範囲内でない場合に、その口部６０１を有するペットボトル６００を排出する排出部４００とを有する。【選択図】  図２
2005308507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペットボトルの口部の外径を検査する口部検査装置であって、
前記ペットボトルの口部を含む領域に平行光を投光する投光手段と、
前記投光手段により投光され、前記ペットボトルの口部を含む領域を通過した平行光を受光する受光手段と、
前記受光手段により受光された平行光に基づいて、前記口部の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とする口部検査装置。
【請求項２】
前記ペットボトルの口部を前記投光手段と前記受光手段の間に搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項１に記載の口部検査装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記受光手段による受光状態に基づいて、前記ペットボトルの口部を含む領域における明領域と暗領域の境界を検出し、前記境界に基づいて、前記口部の外径を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の口部検査装置。
【請求項４】
前記判定手段により前記口部の外径が予め定められた基準範囲内でないと判定された場合に、前記ペットボトルを不良品として排出する排出手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の口部検査装置。
【請求項５】
ペットボトルの口部の外径を検査する口部検査方法であって、
前記ペットボトルの口部を含む領域に平行光を投光する投光ステップと、
前記投光ステップにより投光され、前記ペットボトルの口部を含む領域を通過した平行光を受光する受光ステップと、
前記受光ステップにより受光された平行光に基づいて、前記口部の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する判定ステップとを有することを特徴とする口部検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペットボトルの口部の外径を検査する口部検査装置及び口部検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ペットボトル等のブロー成型により製造される容器の口部については、その外径が基準範囲内であるか否かを判定するために検査が行われる。このような検査においては、一般に容器の口部に測定ゲージ等を装着して、その口部の外径を測定する方法が採用される（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−４７９４８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、従来の検査は、測定ゲージの装着に人手が必要となること等の理由により時間を要するため、製造された容器の中から所定数を選択して検査するサンプル検査にしか適用することができず、全数検査を行うことが困難であった。このため、口部の外径が基準範囲内でない容器を不良品として排除することができない場合がある。
【０００４】
本発明は従来の問題を解決するためになされたもので、簡易に全数検査を行うことが可能な口部検査装置及び口部検査方法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】
【０００５】
本発明の口部検査装置は、ペットボトルの口部の外径を検査するものであって、前記ペットボトルの口部を含む領域に平行光を投光する投光手段と、前記投光手段により投光され、前記ペットボトルの口部を含む領域を通過した平行光を受光する受光手段と、前記受光手段により受光された平行光に基づいて、前記口部の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する判定手段とを有する構成となる。
【０００６】
この構成により、ペットボトルの口部が投光手段と受光手段の間に配置された上で、投光手段が投光し、ペットボトルの口部を含む領域を通過した平行光を受光手段が受光することにより、その受光した平行光に基づいて、口部の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かが判定されるため、人手を要することなく、簡易に全数検査を行うことが可能となる。
【０００７】
また、本発明の口部検査装置は、前記ペットボトルの口部を前記投光手段と前記受光手段の間に搬送する搬送手段を有する構成となる。
【０００８】
この構成により、ペットボトルの口部が投光手段と受光手段の間に自動的に配置されるため、更に簡易に全数検査を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明の口部検査装置は、前記判定手段が、前記受光手段による受光状態に基づいて、前記ペットボトルの口部を含む領域における明領域と暗領域の境界を検出し、前記境界に基づいて、前記口部の外径を測定する構成となる。
【００１０】
この構成により、前記ペットボトルの口部を含む領域における明領域と暗領域の境界に基づいて、口部の外径を把握することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の口部検査装置は、前記判定手段により前記口部の外径が予め定められた基準範囲内でないと判定された場合に、前記ペットボトルを不良品として排出する排出手段を有する構成となる。
【００１２】
この構成により、不良品であるペットボトルの排除を簡易に行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明の口部検査装置は、ペットボトルの口部の外径を検査するものであって、前記ペットボトルの口部を含む領域に平行光を投光する投光ステップと、前記投光ステップにより投光され、前記ペットボトルの口部を含む領域を通過した平行光を受光する受光ステップと、前記受光ステップにより受光された平行光に基づいて、前記口部の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する判定ステップとを有する構成となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ペットボトルの口部を含む領域に平行光を投光し、このペットボトルの口部を含む領域を通過した平行光に基づいて、口部の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かが判定されるため、簡易に全数検査を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態の口部検査装置について、図面を用いて説明する。
【００１６】
本発明の実施の形態における口部検査装置の側面外観図を図１に示す。図１に示す口部検査装置は、ペットボトル６００の口部６０１の外径を検査するものであって、投光部１００、受光部２００、搬送部５００、支持部材８０２及び８０４を有する。
【００１７】
投光部１００は、ペットボトル６００の口部６０１を含む領域に平行光を投光する。受光部２００は、ペットボトル６００の口部６０１を挟んで投光部１００に対向する位置に配置されている。この受光部２００は、投光部１００により投光され、ペットボトル６００の口部６０１を含む領域を通過した平行光を受光する。これら投光部１００及び受光部２００は、支持部材８０２にネジ止めされている。更に、支持部材８０２は、紙面に対して垂直に延在し、口部検査装置の筐体（図示せず）に固定された支持部材８０４にネジ止めされている。搬送部５００は、紙面に対して垂直方向にペットボトル６００を搬送し、そのペットボトル６００の口部６０１を投光部１００と受光部２００の間に配置させる。
【００１８】
口部検査装置のブロック図を図２に示す。図２に示す口部検査装置は、搬送部５００によって搬送されるペットボトル６００−１乃至６００−４（以下、これらペットボトル６００−１乃至６００−４をまとめて適宜「ペットボトル６００」と称する）のそれぞれの  
【００１９】
口部６０１−１乃至６０１−４（以下、これら口部６０１−１乃至６０１−４をまとめて適宜「口部６０１」と称する）を含む領域に向けて平行光を投光する投光部１００と、投光部１００により投光され、ペットボトル６００の口部６０１を含む領域を通過した平行光を受光する受光部２００と、受光部２００によって受光された平行光に基づいて、ペットボトル６００の口部６０１の外径を検査するコントローラ３００と、不良品であるペットボトル６００を搬送部５００から排出する排出部４００とを有する。
【００２０】
投光部１００は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）１０１−１乃至１０１−３（以下、これらＬＥＤ１０１−１乃至１０１−３を適宜「ＬＥＤ１０１」と称する）、拡散ユニット１０２及びレンズ１０３を有する。
【００２１】
ＬＥＤ１０１は、外部から供給される電流により発光する。拡散ユニット１０２は、ＬＥＤ１０１からの光を拡散する。レンズ１０３は、拡散ユニット１０２により拡散された光を平行光に変換する。レンズ１０３からの平行光は、搬送部５００によって搬送されるペットボトル６００の口部６０１を含む領域に向けて投光される。
【００２２】
受光部２００は、レンズ２０１、ビームスプリッタ２０２、レンズ２０３、イメージセンサ２０４、レンズ２０５及び測定用ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）２０６を有する。
【００２３】
レンズ２０１は、投光部１００により投光され、ペットボトル６００の口部６０１を含む領域を通過した平行光を集光する。ビームスプリッタ２０２は、レンズ２０１からの光を通過光と反射光とに分離する。レンズ２０３は、ビームスプリッタ２０２からの通過光を平行光に変換する。イメージセンサ２０４は、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ：Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の光電変換素子を配列した構造を有し、レンズ２０３からの平行光の光量に応じたアナログの電気信号を生成し、出力する。レンズ２０５は、ビームスプリッタ２０２からの反射光を平行光に変換する。測定用ＣＣＤ２０６は、電荷結合素子であるフォトダイオードを配列した構造を有し、これらフォトダイオードによりレンズ２０５からの反射光の光量に応じた電荷を蓄積し、その蓄積量に応じたアナログの電気信号を生成し、出力する。
【００２４】
コントローラ３００は、Ａ／Ｄ変換部３０１、フレームメモリ３０２、モニタ３０３、Ａ／Ｄ変換部３０４、プロセッサ３０５及びＣＰＵ３０６を有する。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換部３０１は、受光部２００内のイメージセンサ２０４からのアナログの電気信号をデジタルデータに変換して出力する。フレームメモリ３０２は、Ａ／Ｄ変換部３０１からのデジタルデータを記憶する。モニタ３０３は、ＣＰＵ３０５の制御によりフレームメモリ３０２から読み出されたデジタルデータに基づく画像表示を行う。Ａ／Ｄ変換部３０４は、受光部２００内の測定用ＣＣＤ２０６からのアナログの電気信号をデジタルデータに変換して出力する。プロセッサ３０５は、Ａ／Ｄ変換部３０４からのデジタルデータについて明暗に対応する２値化処理を行い、明領域と暗領域の境界を検出する。ＣＰＵ３０６は、この明領域と暗領域の境界に基づいて、ペットボトル６００の口部６０１の外径を測定する。更に、ＣＰＵ３０６は、測定した口部６０１の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定し、基準範囲内でない場合には、ペットボトル６００が不良品である旨の信号（不良品検出信号）を排出部４００へ出力する。
【００２６】
排出部４００は、この不良品検出信号が入力されると、不良品であるペットボトル６００が手前に搬送されてきたタイミングで、アーム部を伸張し、その不良品であるペットボトル６００を排出する動作を行う。
【００２７】
以上のように構成された口部検査装置について、ペットボトル６００の口部６０１の検査時の動作を説明する。口部検査装置のペットボトル６００の口部６０１の検査時の動作のフローチャートを図３に示す。
【００２８】
搬送部５００は、ペットボトル６００を投光部１００と受光部２００の間（検査位置）に搬送する（Ｓ１０１）。これにより、ペットボトル６００の口部６０１が投光部１００と受光部２００の間に配置される。
【００２９】
投光部１００は、ペットボトル６００口部６０１を含む領域に向けて平行光を投光する（Ｓ１０２）。投光部１００により投光された平行光のうち、ペットボトル６００の口部６０１に到達した平行光は、全てあるいは大部分が口部６０１によって反射する。一方、投光部１００により投光された平行光のうち、ペットボトル６００の口部６０１の周囲に到達した平行光は、そのまま通過する。
【００３０】
受光部２００は、投光部１００により投光され、ペットボトル６００の口部６０１を含む領域を通過した平行光を受光する（Ｓ１０３）。更に、受光部２００は、受光した平行光の光量に応じた電気信号を生成する（Ｓ１０４）。
【００３１】
コントローラ３００は、受光部２００からの電気信号に基づいて、明領域と暗領域の境界を検出する（Ｓ１０５）。前述したように、投光部１００から投光された平行光のうち、ペットボトル６００の口部６０１に到達した平行光は、全てあるいは大部分が口部６０１によって反射し、ペットボトル６００の口部６０１の周囲に到達した平行光は、そのまま通過する。そして、受光部２００は、ペットボトル６００の口部６０１に到達した平行光の一部と、ペットボトル６００の口部６０１の周囲に到達した平行光とを受光することになる。従って、コントローラ３００は、受光部２００からの電気信号に応じて、明暗に対応する２値化処理を行うことにより、ペットボトル６００の口部６０１を含む領域のうち
、ペットボトル６００の口部６０１に対応する領域を暗領域と特定し、ペットボトル６００の口部６０１の周囲に対応する領域を明領域と特定する。
【００３２】
次に、コントローラ３００は、検出した明領域と暗領域の境界に基づいて、ペットボトル６００の口部６０１の外径を測定する（Ｓ１０６）。前述したように、ペットボトル６００の口部６０１に対応する領域は暗領域となり、ペットボトル６００の口部６０１の周囲に対応する領域は明領域となる。従って、明領域と暗領域の境界はペットボトル６００の口部６０１の外形形状を表すことになり、コントローラ３００は、この明領域と暗領域の境界から口部６０１の外径を測定することが可能となる。
【００３３】
更に、コントローラ３００は、測定した口部６０１の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。基準範囲は、ペットボトル６００を良品として扱うことが可能な口部６０１の外径の範囲を意味する。
【００３４】
口部６０１の外径が予め定められた基準範囲内である場合、換言すれば、検査対象のペットボトル６００が良品である場合、次のペットボトル６００についての検査を行うべく、ペットボトル６００の搬送（Ｓ１０１）以降の動作が繰り返される。
【００３５】
一方、口部６０１の外径が予め定められた基準範囲内でない場合、換言すれば、検査対象のペットボトル６００が不良品である場合、コントローラ３００は、ペットボトル６００が不良品である旨の不良品検出信号を排出部４００へ出力する（Ｓ１０８）。排出部４００は、この不良品検出信号が入力されると、不良品であるペットボトル６００が手前に搬送されてきたタイミングで、アーム部を伸張し、その不良品であるペットボトル６００を排出する動作を行う。
【００３６】
このように、本実施形態の口部検査装置は、ペットボトル６００の口部６０１を含む領域に平行光を投光するとともに、この領域を通過した平行光を受光し、受光した平行光に基づいて、口部６０１の外径が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定して、更に、口部６０１の外径が予め定められた基準範囲内でない場合には、その口部６０１を有するペットボトル６００を排出する。このため、人手を要することなく、簡易に全数検査を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる口部検査装置及び口部検査方法は簡易に全数検査を行うことが可能であるという効果を有し、口部検査装置及び口部検査方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】口部検査装置の側面外観図である。
【図２】口部検査装置のブロック図である。
【図３】口部検査装置のペットボトルの口部検査時の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１００  投光部
１０１−１〜１０１−３  ＬＥＤ
１０２  拡散ユニット
１０３、２０１、２０３、２０５  レンズ
２０２  ビームスプリッタ
２００  受光部
２０６  測定用ＣＣＤ
３００  コントローラ
３０１、３０４  Ａ／Ｄ変換部
３０２  フレームメモリ
３０３  モニタ
３０５  プロセッサ
３０６  ＣＰＵ
４００  排出部
５００  搬送部
６００−１〜６００−４  ペットボトル
６０１−１〜６０１−４  口部
８０２、８０４  支持部材
【図１】
2005308507.tif 000003
【図２】
2005308507.tif 000004
【図３】
2005308507.tif 000005