(57)【要約】【課題】従来の検査装置に比較的簡単な改良を加えるなどして、非円形容器の正確な検査を実現する。【解決手段】容器の主要検査部を狙って、又は鏡を介して容器の主要検査部を狙って撮像手段を配置する。回転に伴って変化する容器の主要検査部と撮像手段との距離の変化量を検出する距離センサを設ける。移動手段により、撮像手段又は鏡を前記変化量に対応して容器に対して接近又は離隔する方向に移動させることで、撮像手段は常に容器の主要検査部に対してピントが合い、鮮明な画像を撮像することができ、正確な良否判定が可能となる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を載置して回転する回転テーブルと、
鏡を介して容器の主要検査部を狙って配置した撮像手段と、
回転に伴って変化する容器の主要検査部と前記撮像手段との距離の変化量を検出する距離センサと、
前記距離センサで検出した前記変化量に応じて前記鏡を容器に対して接近又は離隔する方向に移動させる移動手段とを有することを特徴とする非円形容器検査装置。
【請求項２】
容器を載置して回転する回転テーブルと、
容器の主要検査部を狙って配置した撮像手段と、
回転に伴って変化する容器の主要検査部と前記撮像手段との距離の変化量を検出する距離センサと、
前記距離センサで検出した前記変化量に応じて前記撮像手段を容器に対して接近又は離隔する方向に移動させる移動手段とを有することを特徴とする非円形容器検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２の検査装置において、前記移動手段がリニアサーボモータユニットであることを特徴とする非円形容器検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、胴部などの検査対象部分の水平断面が楕円形状、四辺形状などの非円形断面となっている非円形容器（ガラスびん、プラスチックボトル、ガラス製食器類などの容器）の欠点を検査する非円形容器検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１、２に開示されているように、容器を回転テーブル上に載せて回転させ、ＣＣＤカメラなどの撮像手段で回転する容器の検査対象部分を連続的に撮像し、その画像データを解析して傷などの欠点の有無を判定する検査装置が知られている。しかし、このような検査装置は、容器の検査対象部分の水平断面形状が円形であることが前提となっている。図１は、このような検査装置で、胴部の水平断面が非円形（楕円形）となっている容器１の胴部を検査する場合の説明図である。容器１は検査ステーションにおいて回転テーブル２上に載せられ、回転する容器の胴部をＣＣＤカメラ３などの撮像手段で撮像する。この場合、容器１の胴部が実線で示す位置と点線で示す位置にあるときではカメラから容器胴部までの距離が異なり、したがってＣＣＤカメラの焦点距離をどのように設定しても、容器の全周において鮮明な像を得ることができず、正確な検査ができないという問題がある。また、容器を回転させずに、多数の方向から多数の撮像手段で容器を撮像し、各画像に対して良否判定を行うという方法があるが、多数の撮像手段を必要として装置が高価になるばかりでなく、各撮像手段の調整作業が煩雑であり、容器の周囲に広い空間を必要とするため実用的ではない。
【特許文献１】特開平５−１８９０８
【特許文献２】特表２００５−９１０６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記の問題点を解決するもので、従来の検査装置に比較的簡単な改良を加えるなどして、非円形容器の正確な検査を実現することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
［請求項１］
本願の請求項１に係る発明は、容器を載置して回転する回転テーブルと、鏡を介して容器の主要検査部を狙って配置した撮像手段と、回転に伴って変化する容器の主要検査部と前記撮像手段との距離の変化量を検出する距離センサと、前記距離センサで検出した前記変化量に応じて前記鏡を容器に対して接近又は離隔する方向に移動させる移動手段とを有することを特徴とする非円形容器検査装置である。
【０００５】
撮像手段と容器との間に鏡を設け、この鏡を、容器の主要検査部と撮像手段との距離の変化量に応じて、容器に対して接近又は離隔する方向に移動するので、撮像手段は常に容器の主要検査部に対してピントが合い、鮮明な画像を撮像することができ、正確な良否判定が可能となる。また、従来の検査装置に鏡、距離センサ、駆動手段などを付加することで容易に実施可能である。後述の請求項２に係る発明においては、撮像手段が移動するので、撮像手段に接続されるケーブル類が激しく移動してケーブルの端子付近に損傷を生じる可能性があるが、請求項１に係る発明においてはそのようなおそれがなく、耐久性に優れる。
【０００６】
［請求項２］
本願の請求項２に係る発明は、容器を載置して回転する回転テーブルと、容器の主要検査部を狙って配置した撮像手段と、回転に伴って変化する容器の主要検査部と前記撮像手段との距離の変化量を検出する距離センサと、前記距離センサで検出した前記変化量に応じて前記撮像手段を容器に対して接近又は離隔する方向に移動させる移動手段とを有することを特徴とする非円形容器検査装置である。
【０００７】
距離センサからの距離データによって、回転に伴って変化する容器の主要検査部と撮像手段との距離の変化量を検出することができ、ＣＣＤカメラなどの撮像手段が、前記変化量に応じて容器に対して接近又は離隔する方向に移動するので、撮像手段は常に容器の主要検査部に対してピントが合い、鮮明な画像を撮像することができ、正確な良否判定が可能となる。また、従来の検査装置に距離センサ、駆動手段などを付加することで容易に実施可能である。
【０００８】
［請求項３］
本願の請求項３に係る発明は、前記請求項１又は２の検査装置において、前記移動手段がリニアサーボモータユニットであることを特徴とする非円形容器検査装置である。
【０００９】
本発明において、移動手段は特に限定されるものではないが、応答が早く、正確に撮像手段又は鏡を移動できるものが好ましく、その点でリニアサーボモータユニットが最も好適である。次に好適な例として、摩擦の少ないボールねじをサーボモータで回転させる周知の移動手段を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の非円形容器検査装置は、回転する非円形容器の主要検査部に対して、撮像手段のピントが常に合い、全周において鮮明な画像を撮像できるので、非円形容器であっても円形容器の場合と同等の正確な検査を行うことが可能となる。また、従来の検査装置に比較的簡単な改良を行うことで、本発明の検査装置を容易に得ることができる。
【実施例】
【００１１】
図２は実施例の非円形容器検査装置Ａの平面図、図３はその側面図である。検査装置Ａは回転テーブル２、撮像手段（ＣＣＤカメラ）３、距離センサ４、鏡５、リニアサーボモータユニット（移動手段）６などからなる。回転テーブル２は、従来の検査装置におけるものと同じものでよく、容器１を載せて垂直軸に対して回転する。容器１は、例えば特開２００３−９５４２８号公報に開示される搬送装置など、従来周知の搬送装置により回転テーブル２上に供給され、検査終了後に回転テーブル２から取り出すことができる。撮像手段３は鏡５を介して容器１の主要検査部（この場合は容器２の胴部中央部）を狙って固定されている。すなわち、撮像手段から容器に向かう測定軸ｐ（撮像手段が向いている方向の光軸）は鏡５によって９０°曲げられ、撮像手段は鏡５に移った容器を撮像することになる。なお、鏡は測定軸が９０°に限らず任意の角度曲がるように設定することができる。距離センサ４は、対象物との距離を電圧で出力する周知のセンサで、距離センサ用鏡７を介して容器１の主要検査部に向けられており、容器が回転している間、距離センサ４と主要検査部（容器２の胴部中央部）の間の距離を測定することで、主要検査部と撮像手段との距離の変化量を検出することができる。すなわち、距離センサ４と主要検査部（容器２の胴部中央部）の間の距離の変化量が主要検査部と撮像手段との距離の変化量に等しくなる。なお、距離センサ用鏡７は必ずしも必要なものではなく、場合によっては距離センサを直接容器に向けて設置することも可能である。リニアサーボモータユニット６は、多数の磁石を直線的に並べた本体部６ａ、本体部に沿って移動する移動コイル部６ｂ及びコントローラ（図示せず）からなる周知のものである。鏡５は移動コイル部６ｂに固定され、鏡５と容器１の間の測定軸ｐに沿って、容器に対して接近又は離隔する方向に移動する。
【００１２】
距離センサ４から出力された電圧信号はＡ・Ｄコンバータ（図示せず）でデジタル信号に変換されリニアサーボモータユニット６のコントローラに入力される。コントローラは入力されたデジタル信号の変化量（主要検査部と撮像手段との距離の変化量に相当する）に対応して移動コイル部６ｂを容器に対して接近又は離隔する方向に移動させる。移動コイル部６ｂに固定されている鏡５は、移動コイル部６ｂと共に容器に対して接近又は離隔する方向に移動するので、撮像手段と主要検査部との距離は常に一定となり、常に鮮明な画像を撮像できる。撮像手段で得た画像データは、従来の検査装置と同様の周知の合否判定手段により処理し、合否判定を行うことができる。本発明において、合否判定手段としてどのようなものを用いるかは、全く自由である。
【００１３】
図４は実施例の検査装置Ｂの平面図である。検査装置Ｂは回転テーブル２、撮像手段（ＣＣＤカメラ）３、距離センサ４、移動手段などからなる。回転テーブル２及び距離センサ４は、前記実施例と全く同じ構成である。移動手段はボールねじを用いたいわゆる一方向移動テーブルで、フレーム１１に軸着されたボールねじ９、ボールねじ９を回転駆動するサーボモータ１０、ボールねじ９の回転によって該ねじに沿って移動する移動テーブル８及びコントローラ（図示せず）からなる。撮像手段３（ＣＣＤカメラ）は移動テーブル８の上に固定され、測定軸ｐに沿って、容器１に対して接近又は離隔する方向に移動する。
【００１４】
距離センサ４から出力された電圧信号はＡ・Ｄコンバータでデジタル信号に変換され、コントローラに入力される。コントローラは入力されたデジタル信号の変化量（主要検査部と撮像手段との距離の変化量に対応する）に対応してサーボモータ１０（すなわちボールねじ９）を回転させ、移動テーブル８を容器１に対して接近又は離隔する方向に移動させる。移動テーブル８に固定されている撮像手段３は、移動テーブル８と共に容器に対して接近又は離隔する方向に移動するので、撮像手段と主要検査部との距離は常に一定となり、常に鮮明な画像を撮像できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の検査装置の説明図である。
【図２】実施例の検査装置Ａの平面図である。
【図３】実施例の検査装置Ａの側面図である。
【図４】実施例の検査装置Ｂの平面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  容器
２  回転テーブル
３  撮像手段
４  距離センサ
５  鏡
６  リニアサーボモータユニット
７  距離センサ用鏡
８  移動テーブル
９  ボールねじ
１０  サーボモータ
１１  フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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