(57)【要約】【課題】容器の良品／不良品の判別の精度の向上を図る。【解決手段】円筒状の口部と、略多角柱状の胴部とを備え、略多角柱状の蓋を口部に閉めた状態で胴部および蓋の外形が略一致する容器１であって、胴部の多角形の辺の形成位置に対応して谷部が口部に形成されるとともに、口部に蓋を閉めた状態で当該蓋に設けられた係合部に係合させるための大径部が口部に形成された容器１の検査を行う検査装置１００は、谷部及び大径部を含む画像を撮像する撮像カメラ１０５と、画像における谷部の配置位置に対応する第１の軸と画像における大径部の配置位置に対応する第２の軸との角度差を検出し、この角度差に基づいて、谷部の形成位置に対する大径部の形成位置の口部の周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別する制御装置１０６とを備えた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の口部と、略多角柱状の胴部とを備え、略多角柱状の蓋を前記口部に閉めた状態で前記胴部および前記蓋の外形が略一致する容器であって、前記胴部の多角形の辺の形成位置に対応して位置基準部が前記口部に形成されるとともに、前記口部に前記蓋を閉めた状態で当該蓋に設けられた係合部に係合させるための突出部が前記口部に形成された容器の検査を行う検査装置において、
前記位置基準部及び前記突出部を含む画像を撮像する撮像部と、
前記画像における前記位置基準部の配置位置に対応する第１の軸と前記画像における前記突出部の配置位置に対応する第２の軸との角度差を検出する角度差検出部と、
前記角度差に基づいて、前記位置基準部の形成位置に対する前記突出部の形成位置の前記口部の周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別する形成位置判別部とを備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検査装置において、
前記角度差検出部は、前記角度差として、前記画像の所定の基準軸に対する、前記第１の軸の傾き角度と前記第２の軸の傾き角度との差を検出することを特徴とする検査装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の検査装置において、
前記角度差検出部は、第１の検出領域を前記画像における前記口部の周方向に沿って回動走査して、前記画像における前記位置基準部を検出して前記第１の軸を設定するとともに、第２の検出領域を前記画像における前記口部の周方向に沿って回動走査して、前記画像における前記突出部を検出して前記第２の軸を設定することを特徴とする検査装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の検査装置において、
前記形成位置判別部は、前記角度差が所定の角度差以内である場合に、前記突出部の形成位置の前記口部の周方向へのずれが所定範囲内であると判別することを特徴とする検査装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の検査装置において、
少なくとも前記容器の前記口部に検査光を照射する投光部を備え、
前記容器は、透明又は半透明であり、
前記撮像部は、前記口部を透過した検査光を受光可能な位置に配置されることを特徴とする検査装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の検査装置において、
前記容器は、前記口部の先端にビードが形成され、このビードは、前記突出部としての大径部と、この大径部よりも突出量の小さい小径部とを有し、
前記ビードより下方に山部および谷部が交互に形成配置されており、
前記位置基準部として、前記谷部を用いることを特徴とする検査装置。
【請求項７】
円筒状の口部と、略多角柱状の胴部とを備え、略多角柱状の蓋を前記口部に閉めた状態で前記胴部および前記蓋の外形が略一致する容器であって、前記胴部の多角形の辺の形成位置に対応して位置基準部が前記口部に形成されるとともに、前記口部に前記蓋を閉めた状態で当該蓋に設けられた係合部に係合させるための突出部が前記口部に形成された容器の検査を行う検査装置の制御方法において、
前記位置基準部及び前記前記突出部を含む画像を撮像する撮像過程と、
前記画像における前記位置基準部の配置位置に対応する第１の軸と前記画像における前記突出部の配置位置に対応する第２の軸との角度差を検出する角度差検出過程と、
前記角度差に基づいて、前記位置基準部の形成位置に対する前記突出部の形成位置の前記口部の周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別する形成位置判別過程とを備えたことを特徴とする検査装置の制御方法。
【請求項８】
円筒状の口部と、略多角柱状の胴部とを備え、略多角柱状の蓋を前記口部に閉めた状態で前記胴部および前記蓋の外形が略一致する容器であって、前記胴部の多角形の辺の形成位置に対応して位置基準部が前記口部に形成されるとともに、前記口部に前記蓋を閉めた状態で当該蓋に設けられた係合部に係合させるための突出部が前記口部に形成された容器の検査を行う検査装置を、コンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
前記位置基準部及び前記前記突出部を含む画像を撮像させ、
前記画像における前記位置基準部の配置位置に対応する第１の軸と前記画像における前記突出部の配置位置に対応する第２の軸との角度差を検出させ、
前記角度差に基づいて、前記位置基準部の形成位置に対する前記突出部の形成位置の前記口部の周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は検査装置、検査装置の制御方法、制御プログラム及び記録媒体に係り、特にいわゆるスナップ・オン・キャップが着脱される容器の不良品判別を行うための検査装置、検査装置の制御方法、制御プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるスナップ・オン・キャップ付き容器として、口部を有する容器と、この容器の口部に着脱自在に被せられ、当該口部に対し回転可能な蓋と、を有する蓋付き容器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
より具体的には、容器の口部の先端に形成された環状のビードと、このビードより下方の位置に形成された山部及び谷部の交互に並ぶ膨らみのある張出部とを有している。
【０００４】
一方、蓋は、外方に弾性的に拡がることのできるスカート部と、このスカート部の内側に形成されビードに係合可能なフックと、フックよりも下方の位置にあって張出部の山部と接触してスカート部を外側に拡げるための突起とを有している。
【０００５】
蓋を被せるときは、容器の口部に蓋をあてがい下方に押し下げると、蓋のスカート部に形成された突起が容器の張出部に接触してその谷部に導かれ、スカート部のフックと容器口部のビードとが係合し、蓋が容器口部に係止されることとなる。
【０００６】
また、蓋を開けるときは、蓋を容器に対して水平に回転させると、蓋のスカート部に形成された突起が容器の張出部に接触して山部に導かれ、スカート部が外側に膨らむように変形してフックとビードの係合が外れるとともに、上方に押し上げられて蓋が容器から取り外されるようになっていた。
【０００７】
上記従来のスナップ・オン・キャップ付きの容器は、蓋を開ける際に、蓋を容器に対して回転させてそのスカート部を変形させるものであり、特に冬季の気温が低いときは、合成樹脂製の剛性が増す。
【０００８】
従って、蓋を開ける際に蓋を水平回転させるためのトルクが大きくなり、年配者、子供、女性など比較的力が弱い人が蓋を開けにくくなるという不具合があった。
【０００９】
これを解決すべく、従来のスナップ・オン・キャップ付きの容器の構成の内、ビードを、張出部の谷部の上方において半径方向の突出量が多い大径部とし、山部の上方において半径方向の突出量の少ない小径部とするものがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
このような構成によれば、容器に蓋をしているときは、スカート部のフック（係合部）が容器口部のビードの大径部に係合しているため、従来通り、容器に対してしっかりと係止された状態となる。
【００１１】
一方、蓋を開けるときには、蓋を容器に対して水平回転させると、スカート部のフックが容器口部のビードの小径部に移動することとなり、係合が外れやすくなる。
【００１２】
従って、少ない回転角度で蓋を開けることができ、蓋を開ける際のスカート部の変形量を少なくすることができる。ひいては、蓋を開ける際の回転トルクを少なくすることができ、年配者、子供、女性など比較的力が弱い人でも蓋を容易に開けることができるという効果が得られる。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭５０−５０１７８号公報
【特許文献２】
特開２００３−１２８０９９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、容器の成型時において、大径部の位置が谷部に対してずれが生じる場合がある。このようなずれが発生する原因としては、容器をガラスびんとする場合には、成型の際の口型（粗型）から胴部仕上型へインバートする場合に、口型が開く際にパリソンが胴部仕上型の中で短時間フリーとなった状態で回転することが考えられる。
【００１５】
このずれは、容器の胴部が円筒状あるいは蓋の形状が円筒状であれば、大径部と谷部の位置が多少ずれていても外観上おかしくはないが、容器の胴部を略多角柱状とし、蓋も容器の胴部の形状に合わせて略多角柱状とした場合には、容器に蓋をし、スカート部のフックが容器口部のビードの大径部に係合した状態とすると、蓋を平面視した場合の多角形の辺と、容器を平面視した場合の多角形とが平行な状態とならず、ずれた状態となり、ユーザに違和感を与えてしまう可能性がある。従って、このように大径部がずれた状態の容器は、不良品として排除する必要がある。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、容器の良品／不良品の判別の精度の向上を図る検査装置、検査装置の制御方法、制御プログラム及び記録媒体を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、円筒状の口部と、略多角柱状の胴部とを備え、略多角柱状の蓋を前記口部に閉めた状態で前記胴部および前記蓋の外形が略一致する容器であって、前記胴部の多角形の辺の形成位置に対応して位置基準部が前記口部に形成されるとともに、前記口部に前記蓋を閉めた状態で当該蓋に設けられた係合部に係合させるための突出部が前記口部に形成された容器の検査を行う検査装置において、前記位置基準部及び前記突出部を含む画像を撮像する撮像部と、前記画像における前記位置基準部の配置位置に対応する第１の軸と前記画像における前記突出部の配置位置に対応する第２の軸との角度差を検出する角度差検出部と、前記角度差に基づいて、前記位置基準部の形成位置に対する前記突出部の形成位置の前記口部の周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別する形成位置判別部とを備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
この場合において、前記角度差検出部は、前記角度差として、前記画像の所定の基準軸に対する、前記第１の軸の傾き角度と前記第２の軸の傾き角度との差を検出してもよい。
【００１９】
また、前記角度差検出部は、第１の検出領域を前記画像における前記口部の周方向に沿って回動走査して、前記画像における前記位置基準部を検出して前記第１の軸を設定するとともに、第２の検出領域を前記画像における前記口部の周方向に沿って回動走査して、前記画像における前記突出部を検出して前記第２の軸を設定してもよい。
【００２０】
更に、前記形成位置判別部は、前記角度差が所定の角度差以内である場合に、前記突出部の形成位置の前記口部の周方向へのずれが所定範囲内であると判別してもよい。
【００２１】
更にまた、少なくとも前記容器の前記口部に検査光を照射する投光部を備え、前記容器は、透明又は半透明であり、前記撮像部は、前記口部を透過した検査光を受光可能な位置に配置されるようにしてもよい。
【００２２】
また、前記容器は、前記口部の先端にビードが形成され、このビードは、前記突出部としての大径部と、この大径部よりも突出量の小さい小径部とを有し、前記ビードより下方に山部および谷部が交互に形成配置されており、前記位置基準部として、前記谷部を用いるようにしてもよい。
【００２３】
また、円筒状の口部と、略多角柱状の胴部とを備え、略多角柱状の蓋を前記口部に閉めた状態で前記胴部および前記蓋の外形が略一致する容器であって、前記胴部の多角形の辺の形成位置に対応して位置基準部が前記口部に形成されるとともに、前記口部に前記蓋を閉めた状態で当該蓋に設けられた係合部に係合させるための突出部が前記口部に形成された容器の検査を行う検査装置の制御方法において、前記位置基準部及び前記前記突出部を含む画像を撮像する撮像過程と、前記画像における前記位置基準部の配置位置に対応する第１の軸と前記画像における前記突出部の配置位置に対応する第２の軸との角度差を検出する角度差検出過程と、前記角度差に基づいて、前記位置基準部の形成位置に対する前記突出部の形成位置の前記口部の周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別する形成位置判別過程とを備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、円筒状の口部と、略多角柱状の胴部とを備え、略多角柱状の蓋を前記口部に閉めた状態で前記胴部および前記蓋の外形が略一致する容器であって、前記胴部の多角形の辺の形成位置に対応して位置基準部が前記口部に形成されるとともに、前記口部に前記蓋を閉めた状態で当該蓋に設けられた係合部に係合させるための突出部が前記口部に形成された容器の検査を行う検査装置を、コンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、前記位置基準部及び前記前記突出部を含む画像を撮像させ、前記画像における前記位置基準部の配置位置に対応する第１の軸と前記画像における前記突出部の配置位置に対応する第２の軸との角度差を検出させ、前記角度差に基づいて、前記位置基準部の形成位置に対する前記突出部の形成位置の前記口部の周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別させることを特徴とするものである。
【００２５】
また、上記制御プログラムをコンピュータ読取可能な記録媒体に記録してもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づき説明する。
【００２７】
図１は、一実施形態の検査装置の側面図である。図２は、一実施形態の検査装置の平面図である。
【００２８】
検査装置１００は、大別すると、搬送コンベア１０１と、搬送ガイドレール１０２，１０３と、検査光照射装置（投光部）１０４と、撮像カメラ（撮像部）１０５と、制御装置１０６と、排出装置１０７と、ロータリーエンコーダ１０８と、検査位置センサ１１２と、を備えている。
【００２９】
搬送コンベア１０１は、スナップ・オン・キャップ付き容器として用いられる容器１を載置した搬送部材１１０を徐冷がま側から後段の検査・梱包工程側に向う搬送方向に搬送する。本実施形態では、容器１は、ガラス製の透明のびんである。
【００３０】
搬送ガイドレール１０２，１０３は、搬送コンベア１０１により搬送される容器１を、搬送方向を含む水平方向を基準にして、容器１が搬送部材１１０の鉛直方向を軸とする回転方向に、検査の障害となる所定の回転角度（例えば、右回転方向を正として±１９°）を超えて整列状態からずれないように案内する。
【００３１】
検査光照射装置１０４は、容器１に向けて検査光Ｌを照射する。具体的に説明すると、検査光照射装置１０４は、撮像カメラ１０５から見て容器１の背面側に位置するように配置されており、撮像カメラ１０５から見た容器１の背面側に向けて検査光Ｌを照射する。
【００３２】
撮像カメラ１０５は、検査光照射装置１０４に対向する位置に配置され、容器１に向けて照射された検査光Ｌが、拡散、吸収あるいは屈折している状態で、容器１の口部１ａを、口部１ａの開口方向に対して斜め方向から撮像する。具体的に説明すると、撮像カメラ１０５は、容器１の口部１ａの所定角度θ上方から容器１の口部１ａを含む口部１ａ近傍を撮像する。より具体的には、撮像カメラ１０５は、検査光Ｌが照射される側（撮像カメラ１０５から見た容器１の背面側）の容器１の口部１ａを含む口部１ａ近傍を所定角度θ上方から撮像すべく、搬送コンベア１０１に対する距離Ｌ１及び高さＬ２が設定される。所定角度θとしては、本実施形態では、例えば、２３〜２５［゜］程度としているが、容器１の形状などに基づいて適宜設定される。
【００３３】
制御装置１０６は、撮像カメラ１０５を制御し、撮像カメラ１０５により撮像された容器１の口部１ａ及び口部１ａ近傍の検査画像に基づいて、対応する容器１の良品／不良品判定を行う。また、制御装置１０６には、作業者が検査画像を確認するためのディスプレイ１１１が接続されている。具体的には、制御装置１０６は、コンピュータシステムとして構成されており、図示しないＭＰＵ、検査用制御プログラムを含む各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ、各種データを一時的に格納するＲＡＭ、ハードディスクなどの外部記憶装置、各種制御用インターフェース部および各種検出用インターフェースを備えている。また、他の制御装置、製造装置あるいは検査装置との連携を図る場合には、通信インターフェースおよび通信ネットワークを介してそれらの装置と接続される。
【００３４】
排出装置１０７は、エアノズルあるいはエアシリンダなどを備えており、制御装置１０６の制御下で、不良品の容器１を搬送コンベア１０１外に排出する。
【００３５】
ロータリーエンコーダ１０８は、検査における撮像タイミングあるいは不良品の排出タイミングを検出するために用いられる。
【００３６】
検査位置センサ１１２は、機械的スイッチあるいは光学センサにより構成され、検査における撮像タイミングを検出するために用いられる。
【００３７】
次に、検査装置１００の動作説明に先立ち、本実施形態の検査装置１００の対象となるスナップ・オン・キャップ付き容器１について説明する。
【００３８】
図３はスナップ・オン・キャップ付き容器１の平面図である。図４は、スナップ・オン・キャップ付き容器１のビード部分の断面図である。図５は、スナップ・オン・キャップ付き容器１の略斜視図である。図６は、スナップ・オン・キャップ付き容器１の蓋１０の下面図である。図７は、蓋１０の断面図である。
【００３９】
容器１は、口部１ａと、胴部１ｂとを有し、口部１ａが円筒状に、胴部１ｂが略多角柱状に形成されている。具体的には、胴部１ｂの平面形状が略正方形状に形成されている。口部１ａの先端外周には環状のビード２が形成されている。このビード２の突出量は、場所により異なっている。
【００４０】
ビード２の下方には、山部６および谷部７の交互に並ぶ膨らみのある張出部５が形成されている。
【００４１】
山部６は、胴部１ｂの隅角部上面に、谷部７は、胴部１ｂの辺部分の上面中央に設けられている。
【００４２】
ビード２の突出量の大きい大径部（突出部）３は、谷部７の上方に位置しており、ビード２の突出量の小さな小径部４は、山部６の上方に位置している。
【００４３】
本実施形態では、大径部３と小径部４の突出量の差ｔは、０．６［ｍｍ］であり、大径部３の幅（中心角α）は１２［゜］としている。
【００４４】
蓋１０は、容器１の胴部１ｂと同じ略多角柱状をなしている。具体的には、蓋１０は、平面形状が容器１の胴部１ｂと同じ略正方形状をなしている。蓋１０は、外方に弾性的に拡がることができるスカート部１１を有している。このスカート部１１の内側には、ビード２に係合可能な係合部としてのフック１２と、フック１２より下方位置に形成され、張出部２２の山部２３と接触して、スカート部１１を外方に拡げるための突起１３とが一体的に形成されている。
【００４５】
容器１の口部１ａに蓋１０を被せた（閉じた）場合、蓋１０のスカート部１１のフック１２が容器１の口部１ａのビード２の大径部３に係合するので、蓋１０は、容器１にしっかりと係止される。そして、容器１に蓋１０を閉めた状態のとき、容器１の胴部１ｂおよび蓋１０の外形が略一致する。
【００４６】
一方、容器１の口部１ａから蓋１０を外す（開ける）場合は、蓋１０を容器１に対して水平回転させると、蓋１０のスカート部１１のフック１２が容器１の口部１ａのビード２の小径部４に対向する位置に移動して係合が外れやすくなる。従って、少ない回転角度で蓋１０を開けることができ、蓋１０を開ける際に蓋１０のスカート部１１の変形量が少なくて済み、少ない回転トルクで蓋１０を開けることが可能となっている。
【００４７】
ビード２の下方にはリブ８が２カ所設けられている。リブ８はビード２と張出部５の山部６の間に、１８０°反対側の対向位置に設られている。リブ８は胴部仕上型の合わせ目にある。
【００４８】
次に検査装置１００の動作を説明する。
【００４９】
ここで、仮に、撮像した画像における谷部７の配置位置に対応する重心位置と撮像した画像における大径部３の配置位置に対応する重心位置との距離を検出し、この検出した距離がしきい値以内であるか否かに基づいて容器の良品／不良品の判別を行うようにした場合、例えば、検査対象の容器の種類が変更される型替え等により検査装置の再セッティング（例えば、図１中、搬送コンベア１０１に対する撮像カメラ１０５の距離Ｌ１及び高さＬ２を変更）する度に、しきい値を新たに設定し直さなければならなくなってしまう。つまり、良品容器において、検査装置のセッティング前後で、撮像した画像における谷部７の配置位置に対応する重心位置と撮像した画像における大径部３の配置位置に対応する重心位置との距離が変わってしまうことがあり、この距離に対するしきい値を再設定しなければ、容器の良品／不良品の誤判断を招いてしまうことになる。
【００５０】
また、仮に、撮像した画像における谷部７の配置位置に対応する重心位置と撮像した画像における大径部３の配置位置に対応する重心位置との距離を検出し、この検出した距離がしきい値以内であるか否かに基づいて容器の良品／不良品の判別を行うようにした場合、画像を撮像する際に、容器が回転方向にずれていなければ、容器の良品／不良品の判別の精度は高いものであるが、容器が回転方向にずれてしまうと、容器の良品／不良品の判別の精度が低下してしまう。
【００５１】
本実施形態において、検査装置１００は、容器１の検査を行うに際し、谷部（位置基準部）７及び大径部（突出部）３を含む口部１ａの画像を撮像し、この撮像した画像における谷部７の配置位置に対応する第１の軸と、撮像した画像における大径部３の配置位置に対応する第２の軸との角度差を検出し、この角度差に基づいて、谷部７の形成位置に対する大径部３の形成位置の口部１ａの周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別している。そして、制御装置１０６は、大径部３の形成位置の口部１ａの周方向へのずれが所定範囲内であるとき、容器１が良品であると判別する。また、制御装置１０６は、大径部３の形成位置の口部１ａの周方向へのずれが所定範囲を超えるとき、容器１が不良品であると判別する。
【００５２】
まず、図１及び図２を参照して詳細に説明すると、搬送コンベア１０１は、スナップ・オン・キャップ付き容器として用いられる容器１を載置した搬送部材１１０を、徐冷がま側から後段の検査・梱包工程側に向う搬送方向に搬送する。
【００５３】
この容器１の搬送時において、容器１は、搬送ガイドレール１０２，１０３により案内される。これによって、容器１が撮像カメラ１０５の正面に至った場合、搬送方向を含む水平方向を基準にして、容器１が搬送部材１１０の鉛直方向を軸とする回転方向に、検査の障害となる所定の回転角度（例えば、右回転方向を正として±１９°）を超えて整列状態からずれることはない。
【００５４】
この容器１の搬送と並行して、検査光照射装置１０４は、撮像カメラ１０５から見て容器１の背面側に検査光Ｌを照射する。
【００５５】
容器１の背面側に照射された検査光Ｌは、容器１により拡散、吸収あるいは屈折される。
【００５６】
そして、制御装置１０６は、検査位置センサ１１２の出力に基づいて、撮像対象の容器１が検査位置、すなわち、撮像カメラ１０５の正面に至ったことを検出すると、撮像カメラ１０５を制御して、大径部３及び谷部７を含む口部１ａを撮像する。つまり、容器１の口部１ａを透過した光の一部が、撮像カメラ１０５により撮像される。次いで、制御装置１０６は、撮像された画像に“０”或いは“１”の二値化処理を施す。
【００５７】
図８は、良品の容器の場合における大径部３と谷部７との関係を表す平面図であり、搬送方向或いは搬送方向に垂直な方向を基準にして、容器１の回転角度が略０°の場合（即ち、容器１が整列している状態の場合）を示している。また、図９（ａ）は、撮像カメラ１０５により撮像された図８に示す状態の容器１の口部１ａ及び口部１ａ近傍の検査記録画像（二値画像）３０を示す。図９（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【００５８】
図８に示すように、理想的な良品の容器１の場合、谷部７の形成位置と、大径部３の形成位置とは、口部１ａの平面視的には一致している。すなわち、容器１の口部１ａの中心から見た谷部７の形成位置の方向と、大径部３の形成位置の方向とは、略同一方向にあることとなる。
【００５９】
図９（ａ）において、“０”或いは“１”の二値化処理が施された検査記録画像３０における検査光照射装置１０４により投光された口部１ａは、光の屈折により撮像カメラ１０５に光が入らず影となる部分（斜線部分；“１”）と、ほとんど光が屈折せずに撮像カメラ１０５に光が入る明るい部分（斜線のない部分；“０”）となって現れる。
【００６０】
本実施形態において、谷部７及び大径部３は、影となる部分として現れる。つまり、図９（ａ）に示す検査記録画像３０には、谷部７に対応する画像Ｆ１が記録されるとともに、大径部３に対応する画像Ｆ２が記録されている。同様に、口部１ａ（ビード２）の上部先端および山部６は、影となる部分として現れ、それぞれ画像Ｆ３、画像Ｆ４として検査記録画像３０に記録される。ここで、容器１の回転角度が略０°であるので、画像Ｆ１及び画像Ｆ２は、左右略中央に記録されることとなる。
【００６１】
制御装置１０６は、得られた検査記録画像３０上で、谷部７に対応する画像Ｆ１の位置を検出するための矩形状の第１の検出領域Ｇ１、及び大径部３に対応する画像Ｆ２の位置を検出するための矩形状の第２の検出領域Ｇ２を、検査記録画像３０上の口部１ａの周方向に沿って回動走査する。
【００６２】
詳述すると、制御装置１０６は、予め、画像Ｆ１に相当する第１の形状（二値データ）、及び画像Ｆ２に相当する第２の形状（二値データ）を記憶している。更に、制御装置１０６は、検査記録画像３０上で画像Ｆ１が存在すると予測される第１の走査領域（本実施形態では、画像Ｆ２及び画像Ｆ３を含む領域）、及び検査記録画像３０上で画像Ｆ２が存在すると予測される第２の走査領域（本実施形態では、画像Ｆ１及び画像Ｆ４を含む領域）を設定している。
【００６３】
次に、制御装置１０６は、第１の走査領域において第１の検出領域Ｇ１を走査し、第１の形状を検出した箇所に第１の検出領域Ｇ１を設定する。同様に、制御装置１０６は、第２の走査領域において第２の検出領域Ｇ２を走査し、第２の形状を検出した箇所に第２の検出領域Ｇ２を設定する。
【００６４】
そして、制御装置１０６は、第１の検出領域Ｇ１の重心位置Ｘ１および第２の検出領域Ｇ２の重心位置Ｘ２をそれぞれ、検査記録画像３０における谷部７の配置位置および大径部３の配置位置とする。本実施形態において、重心位置Ｘ１および重心位置Ｘ２は、処理の簡略化のため、第１の検出領域Ｇ１の対角線の交点あるいは第２の検出領域Ｇ２の対角線の交点としている。そして、制御装置１０６は、第１の検出領域Ｇ１の重心位置Ｘ１を通過する第１の検出領域Ｇ１に垂直な軸を第１の軸Ａ１として設定するとともに、第２の検出領域Ｇ２の重心位置Ｘ２を通過する第２の検出領域Ｇ２に垂直な軸を第２の軸Ａ２として設定する。
【００６５】
ここで、ディスプレイ１１１には、第１の検出領域Ｇ１及び第２の検出領域Ｇ２を含む検査記録画像３０が表示されている。
【００６６】
次に、制御装置１０６は、検査記録画像３０における所定の基準軸としての垂直軸（Ｙ軸）に対する、第１の軸Ａ１の傾き角度θ１と第２の軸Ａ２の傾き角度θ２との角度差Θを検出する。言い換えれば、第１の軸Ａ１に対する第２の軸Ａ２の相対角度を検出している。
【００６７】
つまり、制御装置１０６は、
Θ＝｜θ２−θ１｜
を演算する。検査記録画像３０の場合においては、傾き角度θ１≒０°、傾き角度θ２≒０°であり、角度差Θ≒０°となる。
【００６８】
次に、制御装置１０６は、角度差Θに基づいて、谷部７の形成位置に対する大径部３の形成位置の口部１ａの周方向へのずれが所定範囲内であるか否かを判別する。
【００６９】
具体的に説明すると、制御装置１０６は、図９（ｂ）に示すように、角度差Θが所定の角度差ＴＨ（例えば、７°）以内である場合に、大径部３の形成位置の口部１ａの周方向へのずれが所定範囲内であると判別し、容器１が良品であると判別する。また、制御装置１０６は、角度差Θが所定の角度差ＴＨを超える場合に、大径部３の形成位置の口部１ａの周方向へのずれが所定範囲を超えると判別し、容器１が不良品であると判別する。
【００７０】
従って、検査記録画像３０の場合においては、角度差Θ≒０°、つまり、角度差Θが、所定の角度差ＴＨの範囲内（Θ＜ＴＨ）となるので、当該検査記録画像３０に対応する容器１が良品であると判別される。
【００７１】
その後、良品である容器１は、搬送コンベア１０１により搬送されて、排出装置１０７に対向する位置を通過し、後段の検査・梱包工程側に向って搬送されることとなる。
【００７２】
図１０は、不良品の容器の場合における大径部３と谷部７との関係を表す平面図であり、搬送方向を含む水平方向を基準にして、容器１の回転角度が略０°の場合（即ち、容器１が整列している状態の場合）を示している。また、図１１（ａ）は、撮像カメラ１０５により撮像された図１０に示す容器１の口部１ａ及び口部１ａ近傍の検査記録画像（二値画像）３１を示す。図１１（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【００７３】
図１０においては、不良の状態を明確にするため、大径部３の形成位置のずれを大きく示している。図１０に示すように、不良品の容器１の場合、谷部７の形成位置と、大径部３の形成位置とは、口部１ａの中心から見た場合、平面視的には角度βだけずれた位置に形成されている。すなわち、容器１の口部１ａの中心から見た谷部７の形成位置の方向と、大径部３の形成位置の方向とは、異なる方向にあることとなる。
【００７４】
そして、図１１（ａ）の検査記録画像３１における画像Ｆ１は、左右略中央に記録されることとなるが、画像Ｆ２は、左右略中央からずれた位置に記録されることとなる。
【００７５】
制御装置１０６は、良品の場合と同様に、第１の検出領域Ｇ１および第２の検出領域Ｇ２を、検査記録画像３１上に設定し、第１の検出領域Ｇ１の重心位置Ｘ１を通過する第１の検出領域Ｇ１に垂直な軸を第１の軸Ａ１として設定するとともに、第２の検出領域Ｇ２の重心位置Ｘ２を通過する第２の検出領域Ｇ２に垂直な軸を第２の軸Ａ２として設定する。
【００７６】
次に、制御装置１０６は、所定の基準軸としてのＹ軸に対する、第１の軸Ａ１の傾き角度θ１と第２の軸Ａ２の傾き角度θ２との角度差Θを検出する。つまり、第１の軸Ａ１に対する第２の軸Ａ２の相対角度を検出している。
【００７７】
そして、谷部７に対する大径部３のずれの大きい容器１においては、図１１（ｂ）に示すように、角度差Θが、所定の角度差ＴＨを超える（Θ＞ＴＨ）ので、制御装置１０６は、当該検査記録画像３１に対応する容器１を不良品と判別する。
【００７８】
そして、制御装置１０６は、ロータリーエンコーダ１０８の出力に基づいて、当該不良品と判別した容器１が排出装置１０７に対向する位置に至ると、排出装置１０７を制御し、不良品の容器１を搬送コンベア１０１外に排出する。
【００７９】
つまり、型替え等の検査装置１００の再セッティングの際に、撮像カメラ１０５と容器１との距離あるいは角度が変わり、容器の画像である検査記録画像３０、３１における画像Ｆ１と画像Ｆ２との距離が変わったとしても、角度差Θは、ほとんど変わることはない。従って、角度差Θのしきい値である所定の角度差ＴＨを再設定する必要がなく、より精度よく容器１の良品／不良品を判別することができる。
【００８０】
次に、図１２は、良品の容器の場合における大径部３と谷部７との関係を表す平面図であり、搬送方向を含む水平方向を基準にして、容器１が所定の回転角度範囲内で右回転方向に角度γ１だけ整列状態からずれた場合を示している。また、図１３（ａ）は、撮像カメラ１０５により撮像された図１２に示す容器１の口部１ａ及び口部１ａ近傍の検査記録画像（二値画像）３２を示す。図１３（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【００８１】
制御装置１０６は、図１３（ａ）に示すように、撮像カメラ１０５により撮像された撮像画像を“０”或いは“１”の二値化処理を施して検査記録画像３２としている。
【００８２】
ここで、容器１は、搬送ガイドレール１０２，１０３により案内されるものの、図８に示す整列状態とはならず、図１２に示すように、搬送方向を含む水平方向を基準にして、僅かに所定の回転角度範囲内で整列状態からずれてしまうことがある。このように、容器１が搬送部材１１０上で回転して整列状態からずれてしまうと、検査記録画像３２において画像Ｆ１及び画像Ｆ２が、左右略中央からずれた位置に記録されることとなる。
【００８３】
制御装置１０６は、得られた検査記録画像３２上で、谷部７に対応する画像Ｆ１の位置を検出するための矩形状の第１の検出領域Ｇ１、及び大径部３に対応する画像Ｆ２の位置を検出するための矩形状の第２の検出領域Ｇ２を、検査記録画像３２上の口部１ａの周方向に沿って回動走査する。そして、制御装置１０６は、画像Ｆ１及び画像Ｆ２を検出した箇所に第１の検出領域Ｇ１及び第２の検出領域Ｇ２を設定し、第１の検出領域Ｇ１の第１の軸Ａ１の傾き角度θ１と、第２の検出領域Ｇ２の第２の軸Ａ２の傾き角度θ２との角度差Θを検出している。
【００８４】
この検査記録画像３２において、第１の軸Ａ１の傾き角度θ１と、第２の検出領域Ｇ２の第２の軸Ａ２の傾き角度θ２とは、略等しくなり、角度差Θ≒０°、つまり、角度差Θが、所定の角度差ＴＨの範囲内（Θ＜ＴＨ）となる。これによって、当該検査記録画像３２に対応する容器１が良品であると判別される。
【００８５】
また、図１４は、良品の容器の場合における大径部３と谷部７との関係を表す平面図であり、搬送方向を含む水平方向を基準にして、容器１が所定の回転角度範囲内で左回転方向に角度γ２だけ整列状態からずれた場合を示している。また、図１５（ａ）は、撮像カメラ１０５により撮像された図１４に示す容器１の口部１ａ及び口部１ａ近傍の検査記録画像（二値画像）３３を示す。図１５（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【００８６】
この場合も同様に、検査記録画像３３において、第１の軸Ａ１の傾き角度θ１と、第２の検出領域Ｇ２の第２の軸Ａ２の傾き角度θ２とは、略等しくなり、角度差Θ≒０°、つまり、角度差Θが、所定の角度差ＴＨの範囲内（Θ＜ＴＨ）となる。これによって、当該検査記録画像３３に対応する容器１が良品であると判別される。
【００８７】
次に、図１６は、不良品の容器の場合における大径部３と谷部７との関係を表す平面図であり、搬送方向を含む水平方向を基準にして、容器１が所定の回転角度範囲内で右回転方向に角度γ３だけ整列状態からずれた場合を示している。また、図１７（ａ）は、撮像カメラ１０５により撮像された図１６に示す容器１の口部１ａ及び口部１ａ近傍の検査記録画像（二値画像）３４を示す。図１７（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。更に、図１８は、不良品の容器の場合における大径部３と谷部７との関係を表す平面図であり、搬送方向を含む水平方向を基準にして、容器１が所定の回転角度範囲内で左回転方向に角度γ４だけ整列状態からずれた場合を示している。また、図１９（ａ）は、撮像カメラ１０５により撮像された図１８に示す容器１の口部１ａ及び口部１ａ近傍の検査記録画像（二値画像）３５を示す。図１９（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【００８８】
図１７（ａ）及び図１９（ａ）において、画像Ｆ１及び画像Ｆ２は、左右略中央からずれた位置に記録されることとなる。これらの場合も同様に、検出した角度差Θが所定の角度差ＴＨを超えるので、制御装置１０６は、検査記録画像３４，３５に対応する容器１を不良品と判別する。
【００８９】
このように、容器１が回転方向にずれた状態で容器１の画像が撮像される場合、検出される角度差Θは、第１の軸Ａ１に対する第２の軸Ａ２の相対角度であるので、容器１の回転方向に対するずれにほとんど影響を受けない。
【００９０】
以上、本実施形態によれば、検査記録画像上の第１の検出領域Ｇ１における重心位置Ｘ１を通過する第１の軸Ａ１と、第２の検出領域Ｇ２における重心位置Ｘ２を通過する第２の軸Ａ２との角度差Θを検出し、この角度差Θに基づいて、容器１の良品／不良品を判別するようにしたので、型替え等を行い検査装置１００を再セッティング（例えば、図１中、搬送コンベア１０１に対する撮像カメラ１０５の距離Ｌ１及び高さＬ２を変更）したことにより、検査記録画像上の容器１の大きさ、即ち、画像Ｆ１と画像Ｆ２との距離が変わるような場合や、容器１が搬送部材１１０の鉛直方向を軸とする回転方向にずれた状態で検査されるような場合であっても、容器１の良品／不良品を精度よく判別することができる。
【００９１】
また、角度差Θに対するしきい値としての所定の角度差ＴＨを変更する必要がないので、型替え時の作業効率が向上する。
【００９２】
以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９３】
例えば、上記実施形態においては、位置基準部として谷部７を用いていたが、これに限られるものではなく、山部６やリブ８など胴部の多角形の辺の形成位置に対応して形成されているものであれば、任意のものを用いることが可能である。
【００９４】
また、上記実施形態においては、容器が透明である場合について説明したが、容器が半透明であってもよい。
【００９５】
また、上記実施形態においては、第１の検出領域Ｇ１及び第２の検出領域Ｇ２が、矩形である場合について説明したが、これに限るものではなく、円形や楕円形、ひし形等任意の形状に設定することができる。
【００９６】
また、上記実施形態においては、第１の検出領域Ｇ１の重心位置Ｘ１を通過する第１の検出領域Ｇ１に垂直な軸を第１の軸Ａ１として設定するとともに、第２の検出領域Ｇ２の重心位置Ｘ２を通過する第２の検出領域Ｇ２に垂直な軸を第２の軸Ａ２として設定する場合について説明したが、これに限るものではなく、重心位置Ｘ１、重心位置Ｘ２を通過する任意の所定軸（例えば、水平な軸）を、第１の軸、第２の軸に設定する場合であってもよい。
【００９７】
また、上記実施形態においては、画像の所定の基準軸としてＹ軸に対する、第１の軸Ａ１の傾き角度θ１と第２の軸Ａ２の傾き角度θ２との角度差Θを検出する場合について説明したが、これに限るものではなく、要は角度差Θを検出できればよいので、所定の基準軸は、任意に設定してよい。例えば、Ｘ軸（水平軸）に設定してもよい。
【００９８】
また、上記実施形態においては、制御装置が検査装置を制御するための制御プログラムをＲＯＭ等に予め格納しておく場合について説明したが、これらの制御プログラムをハードディスク等の外部記録装置に記録して起動したり、これらの制御プログラムを光ディスク等のリムーバブル記録媒体に記録して、インストールするようにしたり、無線又は有線のネットワークを介してダウンロードし、インストールするように構成することも可能である。また、ＲＯＭ等のコンピュータ読取可能な記録媒体に交換可能に構成しておくことも可能である。
【００９９】
【発明の効果】
本発明によれば、容器の良品／不良品の判別の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の検査装置を示す側面図である。
【図２】本実施形態の検査装置を示す平面図である。
【図３】スナップ・オン・キャップ容器の平面図である。
【図４】スナップ・オン・キャップ容器の口部のビードの断面図である。
【図５】スナップ・オン・キャップ容器の略斜視図である。
【図６】スナップ・オン・キャップ容器の蓋の下面図である。
【図７】スナップ・オン・キャップ容器の蓋の断面図である。
【図８】良品の容器の谷部と大径部との関係を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）は、図８に示す状態の容器に対応する検査記録画像の説明図である。（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【図１０】不良品の容器の谷部と大径部との関係を説明するための説明図である。
【図１１】（ａ）は、図１０に示す状態の容器に対応する検査記録画像の説明図である。（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【図１２】良品の容器の谷部と大径部との関係を説明するための説明図である。
【図１３】（ａ）は、図１２に示す状態の容器に対応する検査記録画像の説明図である。（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【図１４】良品の容器の谷部と大径部との関係を説明するための説明図である。
【図１５】（ａ）は、図１４に示す状態の容器に対応する検査記録画像の説明図である。（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【図１６】不良品の容器の谷部と大径部との関係を説明するための説明図である。
【図１７】（ａ）は、図１６に示す状態の容器に対応する検査記録画像の説明図である。（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【図１８】不良品の容器の谷部と大径部との関係を説明するための説明図である。
【図１９】（ａ）は、図１８に示す状態の容器に対応する検査記録画像の説明図である。（ｂ）は、第１の軸と第２の軸との角度差を示す説明図である。
【符号の説明】
１  容器（スナップ・オン・キャップ容器）
２  ビード
３  大径部（突出部）
４  小径部
５  張出部
６  山部
７  谷部（位置基準部）
１０  蓋
１００  検査装置
１０１  搬送コンベア
１０２、１０３  搬送ガイドレール
１０４  検査光照射装置（投光部）
１０５  撮像カメラ（撮像部）
１０６  制御装置（角度差検出部、形成位置判別部）
１０７  排出装置
１０８  ロータリーエンコーダ
１１０  搬送部材
１１１  ディスプレイ
【図１】
2005017160.tif 000003
【図２】
2005017160.tif 000004
【図３】
2005017160.tif 000005
【図４】
2005017160.tif 000006
【図５】
2005017160.tif 000007
【図６】
2005017160.tif 000008
【図７】
2005017160.tif 000009
【図８】
2005017160.tif 000010
【図９】
2005017160.tif 000011
【図１０】
2005017160.tif 000012
【図１１】
2005017160.tif 000013
【図１２】
2005017160.tif 000014
【図１３】
2005017160.tif 000015
【図１４】
2005017160.tif 000016
【図１５】
2005017160.tif 000017
【図１６】
2005017160.tif 000018
【図１７】
2005017160.tif 000019
【図１８】
2005017160.tif 000020
【図１９】
2005017160.tif 000021