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JP2006038751A - Inspection method and inspection device for container filling port edge and filling device - Google Patents

Inspection method and inspection device for container filling port edge and filling device Download PDF

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JP2006038751A
JP2006038751A JP2004221796A JP2004221796A JP2006038751A JP 2006038751 A JP2006038751 A JP 2006038751A JP 2004221796 A JP2004221796 A JP 2004221796A JP 2004221796 A JP2004221796 A JP 2004221796A JP 2006038751 A JP2006038751 A JP 2006038751A
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JP
Japan
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filling port
container
inspection
edge
camera
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004221796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Morita
英樹 森田
Hiroshi Nakanuma
浩 中沼
Shinji Watanabe
晋次 渡辺
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Morinaga Milk Industry Co Ltd
Original Assignee
Morinaga Milk Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Morinaga Milk Industry Co Ltd filed Critical Morinaga Milk Industry Co Ltd
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

【課題】 容器の充填口表面の色と内容物の色とが同じか又は区別できない程度に色の差異が小さい場合であっても、容器の充填口端縁への付着物の有無を確実に検査する。
【解決手段】 検査対象となる容器2の充填口6の端縁7をカメラによって該端縁7の輪郭線が直線に見える方向に撮像し、前記カメラによって撮像された検査画像31において容器2の充填口6端縁7の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域32を設定し、該検査領域32内で前記検査画像31を走査して充填口6の表面色と背景色との識別により前記検査画像の特徴データ(例えば境界位置33の高さ方向の座標)を生成し、付着物8が非存在である場合の容器2の画像に基づいて得られる基準データを前記特徴データ(例えば基準座標34)と比較して、両データ間に有意差がある場合に付着物8を有すると判定する。
【選択図】 図4
PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure the presence or absence of deposits on the filling port edge of a container, even when the color of the surface of the filling port and the color of the contents are the same or the color difference is so small that it cannot be distinguished. inspect.
An end edge 7 of a filling port 6 of a container 2 to be inspected is imaged by a camera in a direction in which a contour line of the end edge 7 appears to be a straight line, and an inspection image 31 imaged by the camera is used. At least one inspection region 32 extending in the height direction perpendicular to the contour line of the edge 7 of the filling port 6 is set, and the inspection image 31 is scanned in the inspection region 32 so that the surface color and the background color of the filling port 6 are obtained. The feature data of the inspection image (for example, the coordinate in the height direction of the boundary position 33) is generated by the identification with the reference data obtained based on the image of the container 2 when the deposit 8 is absent. When there is a significant difference between the two data compared to the data (for example, the reference coordinates 34), it is determined that the deposit 8 is present.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、容器の充填口端縁において充填口表面と同色の付着物の有無を検査する検査方法及び検査装置並びに充填装置に関する。   The present invention relates to an inspection method, an inspection apparatus, and a filling apparatus for inspecting the presence / absence of deposits having the same color as the surface of the filling port at the filling port edge of the container.

食品や飲料等の内容物を容器に充填するときに、充填口の外側に内容物が漏れて、容器の充填口の端縁に内容物が付着する場合がある。その場合、洗浄が難しい上、充填後に充填口をキャップやシール等によって密封するときに密封の確実性が悪くなるおそれがあり、また、不衛生の原因ともなり得ることから、充填口の端縁に内容物の付着がある場合には製造ラインから排除するようにしている。
充填口の端縁に内容物の付着の有無を検査する装置としては、カラーセンサ(画像センサともいう。)により容器の表面の色変化やパターン変化を観察したり、特定の色の部分の面積を調べることによって付着物を発見するものがある。
When filling a container with contents such as food or beverage, the contents may leak to the outside of the filling port, and the contents may adhere to the edge of the filling port of the container. In that case, it is difficult to clean, and there is a possibility that sealing reliability may deteriorate when the filling port is sealed with a cap or a seal after filling, and it may cause unsanitary conditions. If there is any adhesion of the contents, it is excluded from the production line.
As an apparatus for inspecting the presence or absence of contents adhering to the edge of the filling port, a color sensor (also referred to as an image sensor) is used to observe a color change or pattern change on the surface of the container, or an area of a specific color portion. Some have found deposits by examining

従来、カラーセンサを用いて容器の品質を検査する装置としては、例えば特許文献1、2に記載のものがある。
特許文献1に記載の検査装置は、容器に貼り付けられたフィルム上に黒色で印字された文字を検査する装置であって、背景が着色されている場合に文字の検査を容易にするため、撮像素子の各画素毎に赤(R)、緑(G)、青(B)の色フィルタを設け、それぞれの色フィルタを有する撮像素子により、赤色光、緑色光、青色光の輝度が高められた3種類の輝度信号を得て、これらの信号を加算処理することにより、文字についての輝度を背景に対して強調した画像信号を得ることを主たる特徴としている。
特許文献2に記載の検査装置は、容器の内容物と容器内に混入した異物とを区別して異物の検出を容易にするため、異物に固有の透過波長帯域の光(例えば赤外線)を検出することを主たる特徴としている。
特開平7−209206号公報 特開2002−131239号公報
Conventionally, as an apparatus for inspecting the quality of a container using a color sensor, there are devices described in Patent Documents 1 and 2, for example.
The inspection apparatus described in Patent Document 1 is an apparatus for inspecting characters printed in black on a film attached to a container, and in order to facilitate inspection of characters when the background is colored, Red (R), green (G), and blue (B) color filters are provided for each pixel of the image sensor, and the brightness of red light, green light, and blue light is increased by the image sensor having the respective color filters. The main feature is to obtain an image signal in which the luminance of characters is emphasized with respect to the background by obtaining these three types of luminance signals and adding these signals.
The inspection apparatus described in Patent Document 2 detects light (for example, infrared rays) in a transmission wavelength band unique to a foreign substance in order to distinguish the contents of the container from the foreign substance mixed in the container and facilitate the detection of the foreign substance. This is the main feature.
JP-A-7-209206 JP 2002-131239 A

ところで、例えば白いヨーグルトを白いチューブに充填する場合のように、容器の色と内容物の色とが同じか、又はカラーセンサでは区別できない程度に色の差異が小さい場合、カラーセンサを用いた解析では内容物が付着した領域を特定することが困難である。
特許文献1に記載の発明を利用するとしても、付着物とその周囲の容器(充填口の表面)の色が同じでは、輝度信号を加算処理しても付着物の輝度を強調することはできない。
特許文献2に記載の発明を利用する場合、容器は透過するが内容物(付着物)は透過せず、しかも食品等の内容物に悪影響を与えないような波長帯域の光を見出す必要があり、実施が困難である。
By the way, if the color of the container is the same as the color of the contents, such as when filling white yogurt into a white tube, or the color difference is small enough to be indistinguishable by the color sensor, analysis using the color sensor Then, it is difficult to specify the region where the contents are attached.
Even if the invention described in Patent Document 1 is used, the brightness of the deposit cannot be enhanced even if the luminance signal is added if the color of the deposit and the surrounding container (surface of the filling port) are the same. .
When using the invention described in Patent Document 2, it is necessary to find light in a wavelength band that allows the container to pass through but does not transmit the contents (attachments) and does not adversely affect the contents such as food. , Difficult to implement.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、容器の充填口表面の色と内容物の色とが同じか又は区別できない程度に色の差異が小さい場合であっても、付着物の有無を確実に検査することが可能な検査方法及び検査装置並びにこれを用いた充填装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when the color of the filling port surface of the container and the color of the contents are the same or indistinguishable to such an extent that the color difference is small, It is an object of the present invention to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of reliably inspecting the presence or absence, and a filling apparatus using the same.

前記課題を解決するため、本発明は、容器の充填口端縁において充填口表面と同色の付着物の有無を検査する検査方法であって、検査対象となる容器の充填口端縁をカメラによって該端縁の輪郭線が直線に見える方向に撮像し、前記カメラによって撮像された検査画像において容器の充填口端縁の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域を設定し、該検査領域内で前記検査画像を走査して充填口表面色と背景色との識別により前記検査画像の特徴データを生成し、付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを前記特徴データと比較して、両データ間に有意差がある場合に付着物を有すると判定することを特徴とする容器充填口端縁の検査方法を提供する。
前記特徴データ及び基準データとしては、検査領域内での充填口表面色及び/又は背景色の画素数の計数値を用いることが可能である。また、充填口表面色と背景色との境界位置の高さ方向の座標を用いることも可能である。
本発明の検査方法においては、複数の検査領域内で前記検査画像を走査して前記特徴データを複数生成し、これら特徴データのうち少なくとも一つの特徴データが前記基準データと有意差を有する場合に付着物を有すると判定することが好ましい。
また、容器の充填口端縁を撮像するに際し、前記充填口端縁のうちカメラに近い側又は遠い側の半周分に焦点を合わせ、充填口端縁の互いに対向する半周分ずつを充填口の両側から2回に分けて撮像することが好ましい。この場合、前記2回の撮像の間に、容器を水平面内で反転させることが好ましい。
In order to solve the above problems, the present invention is an inspection method for inspecting the presence or absence of deposits of the same color as the surface of the filling port at the filling port edge of the container, wherein the filling port edge of the container to be inspected is detected by a camera. Imaging in the direction in which the contour line of the edge looks straight, and setting at least one inspection region extending in the height direction perpendicular to the contour line of the filling port edge of the container in the inspection image captured by the camera, The inspection image is scanned in the inspection area to generate the feature data of the inspection image by identifying the filling port surface color and the background color, and is obtained based on the image of the container when no deposit is present A container filling port edge inspection method is provided, wherein reference data is compared with the characteristic data, and it is determined that there is a deposit when there is a significant difference between the two data.
As the feature data and the reference data, it is possible to use a count value of the number of pixels of the filling port surface color and / or the background color in the inspection region. It is also possible to use the coordinate in the height direction of the boundary position between the filling port surface color and the background color.
In the inspection method of the present invention, when the inspection image is scanned in a plurality of inspection regions to generate a plurality of feature data, and at least one of the feature data has a significant difference from the reference data It is preferable to determine that there is a deposit.
Further, when imaging the filling port edge of the container, focus on the half circumference on the side near or far from the camera of the filling port edge, and the half of the filling port edge facing each other on the filling port. It is preferable to take an image in two steps from both sides. In this case, it is preferable that the container is inverted in a horizontal plane between the two imaging operations.

また、本発明は、容器の充填口端縁において充填口表面と同色の付着物の有無を検査する検査装置であって、検査対象となる容器の充填口端縁を該端縁の輪郭線が直線に見える方向に撮像するカメラと、付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを記憶しているとともに、前記カメラによって撮像された検査画像において容器の充填口端縁の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域を設定し、該検査領域内で前記検査画像を走査して充填口表面色と背景色との識別により前記検査画像の特徴データを生成し、付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを前記特徴データと比較して、両データ間に有意差がある場合に付着物を有すると判定する制御部とを備えることを特徴とする容器充填口端縁の検査装置を提供する。
この検査装置において、前記制御部は、複数の検査領域内で前記検査画像を走査して前記特徴データを複数生成し、これら特徴データのうち少なくとも一つの特徴データが前記基準データと有意差を有する場合に付着物を有すると判定するものであることが好ましい。
また、容器の充填口が配置される位置を介して前記カメラと対向する位置に、前記充填口表面と色の異なる背景板が配置されていることが好ましい。
また、充填口端縁のうちカメラに近い側の半周分に焦点を合わせて容器を撮像するカメラを2組備え、これら第1のカメラと第2のカメラはそれぞれ、充填口端縁の互いに対向する半周分ずつを撮像するように配設されていることが好ましい。この場合、さらに、前記第1のカメラによる撮像と前記第2のカメラによる撮像との間に、容器を水平面内で反転させるスターホイールを備えることが好ましい。
Further, the present invention is an inspection apparatus for inspecting the presence or absence of deposits of the same color as the surface of the filling port at the filling port edge of the container, and the contour of the edge of the filling port edge of the container to be inspected. A camera that captures an image in a direction that looks straight, and reference data that is obtained based on the image of the container when no deposit is present, and the filling port end of the container in the inspection image captured by the camera At least one inspection area extending in the height direction perpendicular to the edge contour line is set, and the inspection image is scanned in the inspection area, and the feature data of the inspection image is identified by identifying the filling port surface color and the background color. Control for comparing the reference data obtained based on the image of the container when no deposit is present with the feature data and determining that there is a deposit when there is a significant difference between the two data With a department Provides a test device for container filling opening edge, characterized.
In this inspection apparatus, the control unit scans the inspection image in a plurality of inspection regions to generate a plurality of feature data, and at least one of the feature data has a significant difference from the reference data. In some cases, it is preferable to determine that there is a deposit.
In addition, it is preferable that a background plate having a color different from that of the surface of the filling port is disposed at a position facing the camera via a position where the filling port of the container is disposed.
In addition, two sets of cameras for imaging the container focusing on a half circumference of the filling port edge closer to the camera are provided, and the first camera and the second camera are opposed to each other at the filling port edge. It is preferable to be arranged so as to take an image of half a circle. In this case, it is preferable that a star wheel that reverses the container in a horizontal plane is further provided between the imaging by the first camera and the imaging by the second camera.

さらに本発明は、コンベア上を搬送される容器に内容物を充填する充填ノズルと、充填後の容器が所定の検査位置に達したことを検知するトリガセンサと、前記トリガセンサの検知信号により、前記検査位置に達した容器の充填口端縁を該端縁の輪郭線が直線に見える方向に撮像するカメラと、付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを記憶しているとともに、前記カメラによって撮像された検査画像において容器の充填口端縁の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域を設定し、該検査領域内で前記検査画像を走査して充填口表面色と背景色との識別により前記検査画像の特徴データを生成し、付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを前記特徴データと比較して、両データ間に有意差がある場合に付着物を有すると判定する制御部と、前記制御部から送信された判定結果の信号により、付着物があると判定された容器を前記コンベア上から排除するリジェクタとを備えることを特徴とする充填装置を提供する。   Furthermore, the present invention provides a filling nozzle that fills a container conveyed on a conveyor with contents, a trigger sensor that detects that a container after filling has reached a predetermined inspection position, and a detection signal of the trigger sensor. A camera that images the edge of the filling port that has reached the inspection position in a direction in which the outline of the edge can be seen as a straight line, and reference data obtained based on the image of the container when there is no deposit And storing at least one inspection region extending in a height direction perpendicular to the outline of the filling port edge of the container in the inspection image captured by the camera, and the inspection image is stored in the inspection region. The feature data of the inspection image is generated by scanning and discriminating between the surface color of the filling port and the background color, and the reference data obtained based on the image of the container when no deposit is present is compared with the feature data. Then, when there is a significant difference between the two data, a controller that determines that there is an adhering substance, and a container that has been determined to have an adhering substance based on a determination result signal transmitted from the control unit is placed on the conveyor. And a rejector that is excluded from the above.

本発明によれば、検査画像上で容器の充填口の領域と付着物の領域とを区別する必要がないので、内容物と同色の包装資材上への内容物の漏れや付着を検知することが可能となる。しかも、検査対象となる容器の充填口端縁をカメラによって該端縁の輪郭線が直線に見える方向に撮像するので、充填口端縁への付着物の有無を該端縁からの突出の有無として精度よく検知することができる。   According to the present invention, since it is not necessary to distinguish between the region of the filling port of the container and the region of the deposit on the inspection image, it is possible to detect leakage or adhesion of the content on the packaging material having the same color as the content. Is possible. In addition, since the filling port edge of the container to be inspected is imaged by a camera in a direction in which the outline of the edge looks straight, the presence or absence of deposits on the filling port edge is detected. Can be detected with high accuracy.

以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の充填装置の一例を示す概略構成図であり、図2は、図1の充填装置に用いられる本発明の検査装置の一例を示す概略構成図である。図3は、充填口端縁に付着物のある容器の充填口の一例を示す(a)部分拡大正面図、および(b)部分拡大斜視図である。
図1に示す充填装置1は、容器2を搬送するコンベア3と、容器2内に内容物4を充填する充填ノズル5とを備える。
容器2は、ここではボトルであるが、この他、チューブやパウチ、カップ等、種々の形態が採用可能である。
The present invention will be described below with reference to the drawings based on the best mode.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the filling apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of the inspection apparatus of the present invention used in the filling apparatus of FIG. 3A is a partially enlarged front view and FIG. 3B is a partially enlarged perspective view showing an example of a filling port of a container having a deposit on the edge of the filling port.
A filling device 1 shown in FIG. 1 includes a conveyor 3 that conveys containers 2 and a filling nozzle 5 that fills the containers 2 with contents 4.
Although the container 2 is a bottle here, various forms, such as a tube, a pouch, and a cup, can be employed.

コンベア3としては、容器2の充填口6の端縁7の高さが一定になるように容器2を搬送できるものが用いられる。容器2が充分な剛性(自立性)を有するものであれば、ベルトコンベアの無端ベルト上に載せて搬送するのでも構わない。容器2が剛性に劣る場合は、ホルダなどによって容器2の充填口6の端縁7の高さが一定になるように容器2を保持する機構を用いることができる。   As the conveyor 3, a conveyor that can transport the containers 2 such that the height of the edge 7 of the filling port 6 of the containers 2 is constant is used. As long as the container 2 has sufficient rigidity (self-supporting property), it may be carried on an endless belt of a belt conveyor. When the container 2 is inferior in rigidity, a mechanism for holding the container 2 with a holder or the like so that the height of the end edge 7 of the filling port 6 of the container 2 is constant can be used.

充填ノズル5は容器2の充填口6に向かって上下移動可能に図示略の駆動装置によって駆動されている。図1の(A)に示すように、コンベア3上を搬送される空の容器2が充填ノズル5の下に到達すると、図1の(B)に示すように、充填ノズル5を下降させ、充填ノズル5の先端部を充填口6から容器2内に挿入して内容物4を充填する。充填後には、図1の(C)に示すように、充填ノズル5を上昇させて充填ノズル5を充填口6から抜き出す。なお、図1では説明のため、一本の充填ノズル5を(B)と(C)の2箇所に図示している。また、充填ノズル5は必ずしも上下可能に駆動されている必要はなく、充填時に充填ノズル5の先端部が容器2の充填口6の上方に位置していてもよい。   The filling nozzle 5 is driven by a drive device (not shown) so as to be vertically movable toward the filling port 6 of the container 2. As shown in FIG. 1A, when the empty container 2 conveyed on the conveyor 3 reaches below the filling nozzle 5, the filling nozzle 5 is lowered as shown in FIG. The tip of the filling nozzle 5 is inserted into the container 2 from the filling port 6 to fill the contents 4. After filling, as shown in FIG. 1C, the filling nozzle 5 is raised and the filling nozzle 5 is extracted from the filling port 6. In FIG. 1, for the sake of explanation, one filling nozzle 5 is illustrated at two locations (B) and (C). The filling nozzle 5 does not necessarily have to be driven up and down, and the tip of the filling nozzle 5 may be positioned above the filling port 6 of the container 2 during filling.

ここで、充填後に充填ノズル5の先端から内容物4が垂れることがあり、さらに、容器2の搬送のタイミングによっては、図3に示すように、内容物4が充填口6の端縁7に付着して付着物8となることがある。そこで、製造ライン上、充填工程の後段にあたる位置(D)には、容器2の充填口端縁7への付着物8の有無を検査する検査装置10が設けられている。   Here, the contents 4 may hang down from the tip of the filling nozzle 5 after filling, and further, depending on the transport timing of the container 2, the contents 4 may fall on the edge 7 of the filling port 6 as shown in FIG. 3. It may adhere and become the deposit 8. Therefore, an inspection device 10 for inspecting the presence or absence of the adhering substance 8 on the filling port edge 7 of the container 2 is provided at a position (D), which is the latter stage of the filling process, on the production line.

図2に、本形態例における検査装置10の概略構成を示す。この検査装置10は、コンベア3上を搬送される容器2が検査位置に達したことを検出するトリガセンサ11と、検査対象となる容器2の充填口6の端縁7を撮像するCCDカメラ12と、検査工程における容器2の充填口6に光を照射する照明装置13と、CCDカメラ12によって撮像された検査画像に基づいて(詳しくは後述)付着物の有無を判定する検査機14と、検査位置にある容器2の充填口6の位置を介してCCDカメラ12と対向する位置に配置された背景板15とを備える。   FIG. 2 shows a schematic configuration of the inspection apparatus 10 in the present embodiment. This inspection apparatus 10 includes a trigger sensor 11 that detects that the containers 2 conveyed on the conveyor 3 have reached the inspection position, and a CCD camera 12 that images the edge 7 of the filling port 6 of the container 2 to be inspected. An illuminating device 13 that irradiates light to the filling port 6 of the container 2 in the inspection process, an inspection device 14 that determines the presence or absence of deposits (described later in detail) based on an inspection image captured by the CCD camera 12, A background plate 15 disposed at a position facing the CCD camera 12 through the position of the filling port 6 of the container 2 at the inspection position.

トリガセンサ11は、ここでは、コンベア3の両側に互いに対向して配置された投光器16と受光器17とを備える透過光式のセンサである。トリガセンサ11の投光器16及び受光器17は、それぞれケーブル18,19を介してプログラマブルコントローラ20に接続されている。なお、トリガセンサ11が容器2を検出する方式としては、透過光式に限定されるものではなく、反射光式など各種方式が採用可能である。
プログラマブルコントローラ20は、トリガケーブル21,22を介してそれぞれカメラ12及び照明装置13に接続されている。プログラマブルコントローラ20は、トリガセンサ11によって得られたタイミング信号に基づき、カメラ12及び照明装置13のオンオフ制御を行う。
Here, the trigger sensor 11 is a transmitted light type sensor that includes a light projector 16 and a light receiver 17 disposed on both sides of the conveyor 3 so as to face each other. The light projector 16 and the light receiver 17 of the trigger sensor 11 are connected to the programmable controller 20 via cables 18 and 19, respectively. In addition, as a system which the trigger sensor 11 detects the container 2, it is not limited to a transmitted light system, Various systems, such as a reflected light system, are employable.
The programmable controller 20 is connected to the camera 12 and the illumination device 13 via trigger cables 21 and 22, respectively. The programmable controller 20 performs on / off control of the camera 12 and the illumination device 13 based on the timing signal obtained by the trigger sensor 11.

CCDカメラ12は、容器2の充填口6の端縁7の輪郭線が直線に見える方向(ここでは図2中の水平方向)に向けて配置されている。
背景板15は、本発明において必須のものではないが、検査画像において容器2の充填口6と背景とが明瞭なコントラストを与えるように、充填口6表面と色の異なるものを配置することが好ましい。背景板15としては、例えば充填口6の色が白色である場合は、赤、青、緑、黒などの濃色を用いることができる。
照明装置13は、良好な検査画像を得るため、検査対象である容器2の充填口6を明るく照らすものであり、本形態例においては、カメラ12と容器2との間に配置され、照明面が容器2側を向いたリング状のLED光源が用いられている。
The CCD camera 12 is arranged in a direction in which the outline of the edge 7 of the filling port 6 of the container 2 can be seen as a straight line (here, the horizontal direction in FIG. 2).
The background plate 15 is not essential in the present invention, but the background plate 15 may have a different color from the surface of the filling port 6 so as to give a clear contrast between the filling port 6 of the container 2 and the background in the inspection image. preferable. As the background plate 15, for example, when the color of the filling port 6 is white, dark colors such as red, blue, green, and black can be used.
The illuminating device 13 illuminates the filling port 6 of the container 2 to be inspected in order to obtain a good inspection image. In the present embodiment, the illuminating device 13 is disposed between the camera 12 and the container 2 and is illuminated. A ring-shaped LED light source facing the container 2 is used.

検査機14は、カメラケーブル23を介してCCDカメラ12に接続されている。検査機14には、CCDカメラ12によって撮像された検査画像の信号がカメラケーブル23を介して送信されるようになっており、検査画像に基づいて付着物8の有無を判定する制御部として機能する。また、判定結果がNG(付着物あり)であった場合には、検査機14は、不図示のリジェクタにNG信号を出力するようになっている。リジェクタは、NG信号を受信したときには図1の(F)に示すように、容器2をコンベア3の外に排除する。判定結果が「付着物なし」であった場合には、検査機14からNG信号は出力されない。その結果、付着物のない容器2はリジェクタの排除を受けることがなく、図1の(E)に示すように、コンベア3により充填及び検査の後の工程へと搬送される。   The inspection machine 14 is connected to the CCD camera 12 via a camera cable 23. A signal of an inspection image captured by the CCD camera 12 is transmitted to the inspection machine 14 via the camera cable 23, and functions as a control unit that determines the presence or absence of the deposit 8 based on the inspection image. To do. If the determination result is NG (with attached matter), the inspection device 14 outputs an NG signal to a rejecter (not shown). When the rejector receives the NG signal, it removes the container 2 from the conveyor 3 as shown in FIG. If the determination result is “no deposit”, no NG signal is output from the inspection device 14. As a result, the container 2 without deposits is not subjected to rejection by the rejector, and is conveyed to a process after filling and inspection by the conveyor 3 as shown in FIG.

また、検査画像の内容は、モニタケーブル24を介して検査機14に接続されたモニタ25に送信され、モニタ25の表示部(符号略)に表示されるようになっている。これにより、作業者がモニタ25の表示を通して撮像の具合などを確認したり、検査装置10の調整を行ったりすることができる。   The contents of the inspection image are transmitted to the monitor 25 connected to the inspection machine 14 via the monitor cable 24 and displayed on the display unit (reference numeral omitted) of the monitor 25. Thereby, the operator can confirm the state of imaging through the display on the monitor 25 and can adjust the inspection apparatus 10.

ここで、本発明の第1形態例の検査方法による付着物の有無の判定方法について、図4,図5を参照しながら説明する。
図4(a),図5(a)の二点鎖線で囲まれた領域がCCDカメラ12によって撮像される撮像領域30である。図4(b),図5(b)に示すように、CCDカメラ12によって撮像された検査画像31中では、容器2の充填口6の端縁7の輪郭線は直線に見える。画像中の画素は縦横に配列されているので、端縁7の輪郭線が画像中で画素の配列方向(ここでは左右方向)に延在するようにCCDカメラ12の光軸周りの向きを調整しておく。
また、制御部14には、予め付着物8が非存在である場合の容器2の充填口6端縁7の輪郭線の位置を観察することにより、判定基準となる基準データとして、容器2の充填口6端縁7の高さ方向の座標である基準座標34を記憶させる。なお、説明のため、図4(b)、図5(b)中、基準座標34の位置を右向きの矢印により示す。
Here, the determination method of the presence or absence of the deposit by the inspection method of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
An area surrounded by a two-dot chain line in FIGS. 4A and 5A is an imaging area 30 captured by the CCD camera 12. As shown in FIGS. 4B and 5B, in the inspection image 31 captured by the CCD camera 12, the contour line of the edge 7 of the filling port 6 of the container 2 looks straight. Since the pixels in the image are arranged vertically and horizontally, the direction around the optical axis of the CCD camera 12 is adjusted so that the contour line of the edge 7 extends in the pixel arrangement direction (here, the left-right direction) in the image. Keep it.
In addition, the control unit 14 observes the position of the outline of the filling port 6 edge 7 of the container 2 when the deposit 8 is not present in advance, so that the reference data of the container 2 is determined as reference data. The reference coordinates 34 which are the coordinates in the height direction of the filling port 6 edge 7 are stored. For the sake of explanation, the position of the reference coordinate 34 is indicated by a right-pointing arrow in FIGS. 4B and 5B.

ここで、基準座標34を測定する方法の一例を示す。例えば、図5(b)に示すように、付着物8が非存在である場合の容器の検査画像31を撮像して、この検査画像31中、容器2の充填口6端縁7の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域32を設定する。そして、各検査領域32について、充填口6の表面色と背景色との境界位置33の高さ方向の座標を計測することによって基準座標34を求めることができる。   Here, an example of a method for measuring the reference coordinates 34 will be described. For example, as shown in FIG. 5B, an inspection image 31 of the container when the deposit 8 is not present is captured, and the outline of the filling port 6 edge 7 of the container 2 in the inspection image 31. And at least one inspection region 32 extending in the height direction perpendicular to the vertical direction. Then, for each inspection region 32, the reference coordinate 34 can be obtained by measuring the coordinate in the height direction of the boundary position 33 between the surface color of the filling port 6 and the background color.

充填口6の表面色と背景色との境界位置33の高さ方向の座標は、検査領域32の上辺又は下辺と充填口端縁7の輪郭線との間にある画素数に基づいて計測することができる。
検査領域32の上辺から画素数を計測する場合、前記境界位置33は、背景色を有する画素の後に充填口表面色を有する画素が検出された位置として認識することができる。
また、検査領域32の下辺から画素数を計測する場合、前記境界位置33は、充填口表面色を有する画素の後に背景色を有する画素が検出された位置として認識することができる。
なお、背景色及び/または充填口表面色とは、必ずしも単一の色調に限定されるものではない。両者が互いに識別可能である限り、背景色として認識される色調及び/又は充填口表面色として認識される色調がそれぞれ複数存在していても良いが、背景色および充填口表面色のそれぞれが連続する階調で表されることが好ましい。
また、充填口表面色に対して顕著なコントラストが得られる適当な背景色を選択して容器を撮像し、得られた検査画像に、例えば背景色が黒、充填口表面色が白となるように、二値化処理を施しても良い。
The coordinate in the height direction of the boundary position 33 between the surface color and the background color of the filling port 6 is measured based on the number of pixels between the upper side or the lower side of the inspection region 32 and the outline of the filling port edge 7. be able to.
When the number of pixels is measured from the upper side of the inspection region 32, the boundary position 33 can be recognized as a position where a pixel having a filling port surface color is detected after a pixel having a background color.
When the number of pixels is measured from the lower side of the inspection region 32, the boundary position 33 can be recognized as a position where a pixel having a background color is detected after a pixel having a filling port surface color.
The background color and / or the filling port surface color are not necessarily limited to a single color tone. As long as both can be distinguished from each other, there may be a plurality of colors to be recognized as the background color and / or a color to be recognized as the surface of the filling port, but each of the background color and the surface of the filling port is continuous. It is preferable that the tone is expressed by gradations.
In addition, the container is imaged by selecting an appropriate background color that provides a remarkable contrast with the filling port surface color, and the obtained inspection image has, for example, a black background color and a white filling port surface color. In addition, binarization processing may be performed.

制御部14では、検査時には検査画像31中、容器2の充填口6端縁7の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域32が設定される。図4(b)、図5(b)では、検査領域32は充填口6の端縁7の輪郭線に沿って4箇所に設定されている。
なお、検査領域32の個数は特に限定されるものではなく、本検査方法においては検査領域32を少なくとも一箇所設定すれば、付着物の有無を検査することが可能である。しかしながら、検査領域32の範囲外に存在する付着物は検出できないので、より確実な検査のためには、検査領域32を複数設定することが好ましい。検査領域32の数が多過ぎても画像処理の時間が長くなり、充填装置10の処理速度に追随できなくなるおそれがある。従って、画像処理の時間と、内容物の飛散などによる付着物の広がりやすさ(滴の大きさや、付着物が発生した場合に同時に発生する付着物の数の期待値など)の観点から、適当な数の検査領域32を設定するとよい。
In the control unit 14, at the time of inspection, at least one inspection region 32 extending in the height direction perpendicular to the contour line of the edge 7 of the filling port 6 of the container 2 is set in the inspection image 31. In FIG. 4B and FIG. 5B, four inspection regions 32 are set along the contour line of the edge 7 of the filling port 6.
Note that the number of inspection regions 32 is not particularly limited, and in this inspection method, it is possible to inspect the presence or absence of deposits by setting at least one inspection region 32. However, since the deposits existing outside the range of the inspection area 32 cannot be detected, it is preferable to set a plurality of inspection areas 32 for more reliable inspection. Even if the number of inspection regions 32 is too large, the image processing time becomes long and the processing speed of the filling device 10 may not be followed. Therefore, from the viewpoint of image processing time and the ease of spreading of the deposits due to scattering of the contents (such as the size of the droplets and the expected value of the number of deposits that occur simultaneously when deposits occur), an appropriate number The inspection area 32 may be set.

制御部14は、この検査領域32内で検査画像31を走査し、検査領域32ごとに、該検査領域32内の画像データの特徴を示す特徴データとして、充填口6の表面色と背景色との境界位置33の高さ方向の座標を計測する。ここで、境界位置33の高さ方向の座標の計測方法については、基準座標34を計測する場合と同様にして行うことができるので、詳しい説明は省略する。   The control unit 14 scans the inspection image 31 in the inspection region 32, and for each inspection region 32, the surface color and background color of the filling port 6 are used as feature data indicating the characteristics of the image data in the inspection region 32. The coordinate in the height direction of the boundary position 33 is measured. Here, since the measuring method of the coordinate of the boundary position 33 in the height direction can be performed in the same manner as the case of measuring the reference coordinate 34, detailed description is omitted.

さらに、前記境界位置33の高さ方向の座標(特徴データ)を基準座標34(基準データ)と比較して、両座標間に有意差がある場合に、「付着物あり」と判定する。検査領域32が複数設定されている場合には、少なくとも一つの検査領域32について前記境界位置33の高さ方向の座標が基準座標34と有意差を有する場合に「付着物あり」と判定する。逆に、すべての検査領域32について前記境界位置の高さ方向の座標と基準座標34との間に有意差が認められない場合には「付着物なし」と判定する。   Further, the coordinate (feature data) in the height direction of the boundary position 33 is compared with the reference coordinate 34 (reference data), and when there is a significant difference between the two coordinates, it is determined that “there is an attachment”. When a plurality of inspection areas 32 are set, it is determined that “there is an attached substance” when the height direction coordinates of the boundary position 33 have a significant difference from the reference coordinates 34 for at least one inspection area 32. On the other hand, if no significant difference is recognized between the height coordinate of the boundary position and the reference coordinate 34 for all the inspection areas 32, it is determined that there is no deposit.

ここで、付着物8の有無を判定するための前記有意差の大きさを決定するためには、検査画像中の1画素に対応する充填口6付近における実寸の大きさや、搬送中の容器2の充填口6の端縁7の高さの誤差などを考慮する必要があるが、例えば、1画素に対応する実際の寸法が約0.025mm四方として、充填口6の端縁7から0.2mm以上の盛り上がりがあれば、付着物8の有無を判定することができる。付着物8が存在しないときの充填口6の端縁7の位置を表す基準座標34と比較することにより、例えば充填口6の端縁7全体に付着物8が付着して平坦な輪郭線を与えた場合であっても、付着物8の有無を正しく判定することができる。
なお、もし、境界位置33の高さ方向の座標が基準座標34よりも低くなった場合には、検査装置10の異常(例えば調整不良など)として報告することができる。
Here, in order to determine the magnitude of the significant difference for determining the presence / absence of the deposit 8, the actual size near the filling port 6 corresponding to one pixel in the inspection image, or the container 2 being conveyed Although it is necessary to consider the height error of the edge 7 of the filling port 6, for example, the actual dimension corresponding to one pixel is about 0.025 mm square, and the edge 7 of the filling port 6 is 0. If there is a rise of 2 mm or more, the presence or absence of the deposit 8 can be determined. By comparing with the reference coordinates 34 indicating the position of the edge 7 of the filling port 6 when the deposit 8 does not exist, for example, the deposit 8 adheres to the entire edge 7 of the filling port 6 to form a flat contour line. Even if it is given, the presence or absence of the deposit 8 can be correctly determined.
In addition, if the coordinate in the height direction of the boundary position 33 is lower than the reference coordinate 34, it can be reported as an abnormality (for example, poor adjustment) of the inspection apparatus 10.

以上説明したように、本形態例の検査装置及び検査方法によれば、検査画像上で容器の充填口の領域と内容物(付着物)の領域とを区別することなく付着物の有無を判定することができるので、容器の充填口表面の色と内容物の色とが同じか又は区別できない程度に色の差異が小さい場合であっても、付着物の有無を確実に検査することが可能となる。しかも、検査対象となる容器の充填口端縁をカメラによって該端縁の輪郭線が直線に見える方向に撮像するので、充填口端縁への付着物の有無を該端縁からの突出の有無として精度よく検知することができる。
基準データを少なくとも1回計測して制御部に記憶させておけば、測定条件等に特に変更が無ければ再度計測する必要はなく、データを繰り返し使用することができるので、検査の時には、付着物が非存在である容器を比較対象として用意しておく必要はない。
本形態例の充填装置によれば、充填時に内容物が充填口の上端に付着したときに、付着物の有る容器を充填後に自動的に製造ラインから排除することができる。
As described above, according to the inspection apparatus and the inspection method of the present embodiment, the presence / absence of adhering matter is determined on the inspection image without distinguishing the region of the filling port of the container and the region of the contents (adhering matter). Therefore, even if the color difference between the surface of the filling port of the container and the color of the contents is the same or small enough to be indistinguishable, it is possible to inspect for the presence of deposits. It becomes. In addition, since the filling port edge of the container to be inspected is imaged by a camera in a direction in which the outline of the edge looks straight, the presence or absence of deposits on the filling port edge is detected. Can be detected with high accuracy.
If the reference data is measured at least once and stored in the control unit, there is no need to re-measure unless there is a particular change in the measurement conditions, and the data can be used repeatedly. It is not necessary to prepare a container in which no exists.
According to the filling apparatus of the present embodiment, when the contents adhere to the upper end of the filling port during filling, the container with the attached matter can be automatically removed from the production line after filling.

次に、図6,図7を参照して、本発明の第2形態例を説明する。
この第2形態例においては、画像処理によって得られる特徴データ及び基準データとして、上記第1形態例における充填口表面色と背景色との境界位置の高さ方向の座標の代わりに、検査領域32内での充填口表面色及び/又は背景色の画素数の計数値を用いる。
本形態例を実施するための検査装置および充填装置としては、図1、図2に示す装置とを用いることも可能であるので、ここでは、特徴データ及び基準データの生成及び比較の方法について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, as the feature data and reference data obtained by image processing, the inspection region 32 is used instead of the height direction coordinates of the boundary position between the filling port surface color and the background color in the first embodiment. The count value of the number of pixels of the filling port surface color and / or the background color is used.
Since it is possible to use the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 as the inspection apparatus and the filling apparatus for carrying out this embodiment, the method for generating and comparing the feature data and the reference data will be described here. To do.

例えば、背景色の画素数の計数値を用いる場合には、検査領域32内で背景色を示す画素は、図6,図7でクロスハッチングを付して示したが、充填口表面色と背景色との境界線よりも上側の領域35に現れる。つまり、背景色の画素数の計数値は、充填口表面色と背景色との境界線より上側の領域35の面積に対応するデータとして使用することができる。付着物が存在する場合には、付着物が存在しない場合と比較して、背景色の画素数の計数値が小さくなる。そのため、付着物が非存在である容器の検査画像より得られる背景色の画素数の計数値を基準データとし、検査対象の容器の検査画像より得られる背景色の画素数の計数値を特徴データとして、両データを比較して有意差の有無により、付着物の有無を判定することができる。なお、付着物が非存在である容器の検査画像における検査領域32の幅は、検査対象の容器の検査画像における検査領域32の幅と等しくする必要がある。   For example, when the count value of the number of pixels of the background color is used, the pixels indicating the background color in the inspection region 32 are shown with cross-hatching in FIGS. 6 and 7. It appears in the region 35 above the boundary line with the color. That is, the count value of the number of pixels of the background color can be used as data corresponding to the area of the region 35 above the boundary line between the filling port surface color and the background color. When the deposit is present, the count value of the number of pixels of the background color is smaller than when the deposit is not present. Therefore, the count value of the number of pixels of the background color obtained from the inspection image of the container having no deposit is used as reference data, and the count value of the number of pixels of the background color obtained from the inspection image of the container to be inspected is feature data. As a result, the presence / absence of an adhering substance can be determined by comparing the two data and determining whether there is a significant difference. Note that the width of the inspection region 32 in the inspection image of the container having no deposit needs to be equal to the width of the inspection region 32 in the inspection image of the container to be inspected.

本形態例においては、充填口表面色の画素数の計数値を用いても、同様にして付着物の有無の判定が可能である。この場合、画素数の計数値は、充填口表面色と背景色との境界線よりも下側の領域の面積に対応するものとなるので、付着物が存在する場合には、付着物が存在しない場合と比較して、充填口表面色の画素数の計数値が大きくなる。
また、背景色の画素数の計数値と充填口表面色の画素数とを併用することもできる。なお、背景板を用いるなどして背景色が明瞭に識別できる場合には、背景色の画素数の計数値を用いることが好ましい。
In the present embodiment, the presence / absence of an adhering matter can be determined in the same manner using the count value of the number of pixels of the filling port surface color. In this case, the count value of the number of pixels corresponds to the area of the region below the boundary line between the filling port surface color and the background color. Compared with the case where it does not, the count value of the pixel number of the filling port surface color becomes large.
Further, the count value of the number of pixels of the background color and the number of pixels of the filling port surface color can be used in combination. Note that when the background color can be clearly identified by using a background plate or the like, it is preferable to use a count value of the number of pixels of the background color.

本形態例の場合、図6(b)の右端の検査領域32に例示されるように、検査領域32内で充填口表面色と背景色との境界線の傾斜が大きい場合でも、検査領域32の全幅にわたって境界線の高さ方向の位置が平均化されたデータを抽出することができるので、第1形態例のように境界線上で任意に(あるいは適当なアルゴリズムによって)境界位置の座標を決定するのに比べて、精度の良い計測が可能となる。   In the case of this embodiment, as illustrated in the inspection region 32 at the right end in FIG. 6B, the inspection region 32 even when the boundary between the filling port surface color and the background color is large in the inspection region 32. Since it is possible to extract the data in which the position in the height direction of the boundary line is averaged over the entire width, the coordinates of the boundary position are determined arbitrarily (or by an appropriate algorithm) on the boundary line as in the first embodiment. Compared with this, it is possible to measure with high accuracy.

次に、図8,図9を参照して、本発明の第3形態例を説明する。
図9に容器の充填口6の端縁7を上から見た図を示すが、この図に示すように、容器2の充填口6の端縁7をカメラ12で水平方向に撮像するとき、付着物8がカメラ12に近い側に位置する場合と、付着物8がカメラ12に遠い側に位置する場合とでは、カメラ12から付着物8までの距離は、最大で充填口6の外径程度の差が生じることになる。従って、例えば広口のカップ等の場合、充填口6の外径によっては、カメラ12に近い側に位置する付着物8と、カメラ12に遠い側に位置する付着物8とに同時に焦点を合わせることが難しい場合がある。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 shows a top view of the edge 7 of the filling port 6 of the container. As shown in this figure, when the edge 7 of the filling port 6 of the container 2 is imaged in the horizontal direction by the camera 12, In the case where the deposit 8 is located on the side close to the camera 12 and the case where the deposit 8 is located on the side far from the camera 12, the distance from the camera 12 to the deposit 8 is the maximum outer diameter of the filling port 6. A difference in degree will occur. Therefore, for example, in the case of a wide-mouthed cup or the like, depending on the outer diameter of the filling port 6, the deposit 8 located on the side close to the camera 12 and the deposit 8 located on the side far from the camera 12 are simultaneously focused. May be difficult.

このため、図8に示すように、容器を搬送するコンベアとして、2台のスターホイール41,42を用い、第1のスターホイール41から第2のスターホイール42に移し替える際に、容器2の充填口の向きが水平面内で反転するようにする。なお、図8では、説明のため容器2の充填口の向きを模式的に示すため、クサビ状の記号を用いている。
さらに、検査装置は、第1のスターホイール41上の容器2の充填口を撮像する第1のカメラユニット43と、第2のスターホイール42上の容器2の充填口を撮像する第2のカメラユニット44とを備え、各カメラユニット43,44のカメラ12を用いて、一つの容器2の充填口端縁7を2回に分けて撮像できるようにする。カメラ12は、充填口端縁7のうちカメラ12に近い側又は遠い側のいずれか半周分に焦点を合わせるように調整されている。
第1のカメラユニット43では充填口端縁7の片側(図8ではクサビ状の記号の太い側)を撮像し、第2のカメラユニット43では充填口端縁7の他の片側(図8ではクサビ状の記号の細い側)を撮像する。得られた検査画像に基づく付着物の有無の判定は、例えば上述の第1の形態例または第2の形態例と同様にして行うことができる。
For this reason, as shown in FIG. 8, when using the two star wheels 41 and 42 as a conveyor which conveys a container, and transferring to the 2nd star wheel 42 from the 1st star wheel 41, the container 2 The direction of the filling port is reversed in the horizontal plane. In FIG. 8, wedge-shaped symbols are used to schematically show the direction of the filling port of the container 2 for explanation.
Further, the inspection apparatus includes a first camera unit 43 that images the filling port of the container 2 on the first star wheel 41, and a second camera that images the filling port of the container 2 on the second star wheel 42. A unit 44, and the camera 12 of each camera unit 43, 44 is used so that the filling port edge 7 of one container 2 can be imaged in two steps. The camera 12 is adjusted so as to focus on one half of the filling port edge 7 on the side closer to or far from the camera 12.
The first camera unit 43 images one side of the filling port edge 7 (the thick side of the wedge-shaped symbol in FIG. 8), and the second camera unit 43 captures the other side of the filling port edge 7 (in FIG. 8). Take a picture of the wedge-shaped symbol (the thin side). The determination of the presence or absence of a deposit based on the obtained inspection image can be performed, for example, in the same manner as in the first embodiment or the second embodiment described above.

このように、本発明の第3形態例によれば、容器の充填口端縁を撮像するに際し、充填口端縁の互いに対向する半周分ずつを充填口の両側から2回に分けて撮像するので、精度のよい検査が可能になる。図8に示すように、スターホイールを用いて容器を水平面内で反転させることにより、カメラを搬送ラインに対して同じ側のサイドに配置することがえきる。なお、図1に示すように直線状のコンベア3を用いた場合でも、コンベア3の両側にそれぞれカメラを配置することにより、充填口端縁の互いに対向する半周分ずつを充填口の両側から2回に分けて撮像することが可能になる。   As described above, according to the third embodiment of the present invention, when the filling port edge of the container is imaged, the half of the filling port edge facing each other is imaged twice from both sides of the filling port. Therefore, an accurate inspection can be performed. As shown in FIG. 8, the camera can be arranged on the same side with respect to the transport line by inverting the container in a horizontal plane using a star wheel. In addition, even when the linear conveyor 3 is used as shown in FIG. 1, by arranging cameras on both sides of the conveyor 3, the opposite half of the filling port edge is separated from both sides of the filling port. It becomes possible to shoot in divided times.

以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
検査画像より生成される特徴データとしては、上記実施形態例に例示されたパラメータに限定されるものではない。付着物のある容器の検査画像と付着物が存在しない容器の検査画像との間で、充填口表面色を有する画素及び/又は背景色を有する画素の分布に差異が生じることを利用して、充填口表面色を有する画素の領域及び/又は背景色を有する画素の領域の形状又は画素数又は面積等、あるいは充填口表面色を有する画素の領域と背景色を有する画素の領域との境界線の形状等に基づいて、付着物の有無が反映されるようなパラメータを生成するようにすればよい。また、基準データは、検査対象となる容器の検査画像から特徴データを生成する方法と同じ方法で、付着物が存在しない容器の検査画像に基づいて生成されたデータを用いればよく、これにより、検査画像から生成されたデータの比較によって迅速かつ確実に付着物の有無を判定することができるという優れた効果が得られる。
上記実施形態例では、検査画像中の各検査領域から特徴データとして一つのパラメータを生成するようにしたが、本発明は特にこれに限定されるものではない。生産速度に鑑みて、データの生成や比較に要する演算時間が充分に短く済むのであれば、例えば、一つの検査領域から複数のパラメータを生成したり、複数の検査領域から一つのパラメータを生成したりしてもよい。
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to the above-mentioned example, Various modifications are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
The feature data generated from the inspection image is not limited to the parameters exemplified in the above embodiment. Taking advantage of the difference in the distribution of pixels having a filling port surface color and / or pixels having a background color between an inspection image of a container with deposits and an inspection image of a container without deposits, The shape or the number or area of the pixel region having the filling port surface color and / or the pixel region having the background color, or the boundary line between the pixel region having the filling port surface color and the pixel region having the background color A parameter that reflects the presence or absence of an adhering substance may be generated based on the shape or the like. Further, the reference data may be the same method as the method for generating the feature data from the inspection image of the container to be inspected, and the data generated based on the inspection image of the container in which no deposit is present may be used. An excellent effect is obtained that the presence or absence of deposits can be determined quickly and reliably by comparing data generated from the inspection image.
In the above embodiment, one parameter is generated as feature data from each inspection area in the inspection image, but the present invention is not particularly limited to this. If the computation time required for data generation and comparison is sufficiently short in view of production speed, for example, multiple parameters can be generated from one inspection area, or one parameter can be generated from multiple inspection areas. Or you may.

カメラとしてオムロン株式会社製カメラ(型番F160−S2)を用いた。照明装置として、シーシーエス株式会社製白色光LED照明(リング状、型番LDL−74×27−W)を用いた。検査機として、オムロン株式会社製視覚センサ用コントローラ(型番F150−C10)を用いた。
図2に示すように、検査対象となる容器2の口(表面色は白色)の部分に対して水平となるようにカメラを配置するとともに、カメラ12と容器2との間にリング状のLED照明13を配置して検査対象を明るく照らした。トリガセンサ11によってカメラ12及び照明13のオンオフを操作し、カメラ12によって検査画像を取り込み、カメラ12に接続された検査機14により、検査対象への付着物の有無を検査した。付着物としては、白色のヨーグルトを用いた。
A camera (model number F160-S2) manufactured by OMRON Corporation was used as the camera. As the lighting device, white light LED lighting (ring shape, model number LDL-74 × 27-W) manufactured by CCS Co., Ltd. was used. A visual sensor controller (model number F150-C10) manufactured by OMRON Corporation was used as an inspection machine.
As shown in FIG. 2, the camera is disposed so as to be horizontal with respect to the mouth (surface color is white) of the container 2 to be inspected, and a ring-shaped LED is interposed between the camera 12 and the container 2. Illumination 13 was arranged to illuminate the inspection object brightly. The camera 12 and the illumination 13 were turned on and off by the trigger sensor 11, the inspection image was captured by the camera 12, and the presence or absence of the deposit on the inspection object was inspected by the inspection machine 14 connected to the camera 12. White yogurt was used as the deposit.

図4,図5に示すように、検査画像31中に複数の短冊状の検査領域32を設定し、各検査領域32における充填口6の表面色と背景色との境界位置33の高さ方向の座標を求めた。境界位置33の高さ方向の座標は、検査領域32の底部からの画素数を数えることにより自動的に計測することができる。なお、同様の手順により、予め、基準座標34として、付着物がない場合の充填口6の端縁7の高さ方向の座標を計測しておく。
得られた境界位置33の高さ方向の座標が、すべての検査領域32において、基準座標34と有意差がないと見なし得る一定の範囲内に入っていれば「付着物なし」と判定する。また、得られた境界位置33の高さ方向の座標が、少なくとも一つの検査領域32において、基準座標34と有意差があった場合には「付着物あり」と判定する。
このような手順により、容器の口の部分に付着物が乗っているか否かをすべて検知することが可能であった。トリガをオンにしてから判定結果が出るまでに要する処理時間は、1回につき50〜60msであり、この処理時間は、生産速度の150個/分(つまり400ms/個)に対して充分短い時間であった。
As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of strip-shaped inspection regions 32 are set in the inspection image 31, and the height direction of the boundary position 33 between the surface color of the filling port 6 and the background color in each inspection region 32. The coordinates of were obtained. The coordinate in the height direction of the boundary position 33 can be automatically measured by counting the number of pixels from the bottom of the inspection region 32. In addition, the coordinate of the height direction of the edge 7 of the filling port 6 when there is no deposit is previously measured as the reference coordinate 34 by the same procedure.
If the obtained coordinates in the height direction of the boundary position 33 are within a certain range that can be regarded as having no significant difference from the reference coordinates 34 in all the inspection regions 32, it is determined that there is no deposit. Further, when the obtained coordinate in the height direction of the boundary position 33 is significantly different from the reference coordinate 34 in at least one inspection region 32, it is determined that “there is an attached matter”.
By such a procedure, it was possible to detect all whether or not the deposit is on the mouth portion of the container. The processing time required from when the trigger is turned on to when the determination result is obtained is 50 to 60 ms at a time. This processing time is sufficiently short for the production rate of 150 pieces / minute (that is, 400 ms / piece). Met.

本発明は、容器の充填口端縁において充填口表面と同色の付着物の有無を検査することができる。特に、本発明による検査工程を充填工程と密封工程の間で実施すると、充填口上に付着物が付着して密封不良になりやすい容器を検知して排除することができる。   The present invention can inspect for the presence or absence of deposits of the same color as the filling port surface at the filling port edge of the container. In particular, when the inspection process according to the present invention is performed between the filling process and the sealing process, it is possible to detect and eliminate containers that are likely to have a sealing failure due to deposits adhering to the filling port.

本発明の充填装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the filling apparatus of this invention. 図1の充填装置に用いられる本発明の検査装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the inspection apparatus of this invention used for the filling apparatus of FIG. 充填口端縁に付着物のある容器の充填口の一例を示す(a)部分拡大正面図、および(b)部分拡大斜視図である。It is the (a) partial expansion front view and (b) partial expansion perspective view which show an example of the filling port of the container which has a deposit in the filling port edge. 本発明の第1形態例に係り、充填口端縁に付着物のある容器の(a)撮像箇所の一例を示す部分拡大正面図、(b)撮像された画像の一例を示す概略図である。FIG. 4 is a partial enlarged front view showing an example of an imaged portion of a container having a deposit on the filling port edge according to the first embodiment of the present invention, and (b) a schematic view showing an example of an imaged image. . 本発明の第1形態例に係り、充填口端縁に付着物のない容器の(a)撮像箇所の一例を示す部分拡大正面図、(b)撮像された画像の一例を示す概略図である。FIG. 4 is a partial enlarged front view showing an example of an imaging position of a container having no deposit on the filling port edge according to the first embodiment of the present invention, and (b) a schematic view showing an example of an image taken. . 本発明の第2形態例に係り、充填口端縁に付着物のある容器の(a)撮像箇所の一例を示す部分拡大正面図、(b)撮像された画像の一例を示す概略図である。FIG. 6 is a partial enlarged front view showing an example of (a) an imaged portion of a container having deposits on the filling port edge according to the second embodiment of the present invention, and (b) a schematic view showing an example of an imaged image. . 本発明の第2形態例に係り、充填口端縁に付着物のない容器の(a)撮像箇所の一例を示す部分拡大正面図、(b)撮像された画像の一例を示す概略図である。FIG. 6 is a partial enlarged front view showing an example of an imaged portion of a container having no deposit on the filling port edge according to the second embodiment of the present invention, and (b) a schematic view showing an example of an imaged image. . 本発明の第3形態例に係る検査装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the inspection apparatus which concerns on the 3rd example of this invention. 本発明の第3形態例においてカメラに対する付着物の影響を説明する上面図である。It is a top view explaining the influence of the deposit | attachment with respect to a camera in the 3rd example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…充填装置、2…容器、3…コンベア、4…内容物、5…充填ノズル、6…容器の充填口、7…充填口の端縁、8…付着物、10…検査装置、11…トリガセンサ、12…カメラ(CCDカメラ)、14…制御部(検査機)、15…背景板、31…検査画像、32…検査領域、33…境界位置、34…基準座標、41,42…スターホイール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Filling device, 2 ... Container, 3 ... Conveyor, 4 ... Contents, 5 ... Filling nozzle, 6 ... Filling port of container, 7 ... Edge of filling port, 8 ... Deposit, 10 ... Inspection apparatus, 11 ... Trigger sensor, 12 ... camera (CCD camera), 14 ... control unit (inspection machine), 15 ... background plate, 31 ... inspection image, 32 ... inspection area, 33 ... boundary position, 34 ... reference coordinate, 41, 42 ... star wheel.

Claims (12)

容器の充填口端縁において充填口表面と同色の付着物の有無を検査する検査方法であって、
検査対象となる容器の充填口端縁をカメラによって該端縁の輪郭線が直線に見える方向に撮像し、
前記カメラによって撮像された検査画像において容器の充填口端縁の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域を設定し、該検査領域内で前記検査画像を走査して充填口表面色と背景色との識別により前記検査画像の特徴データを生成し、付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを前記特徴データと比較して、両データ間に有意差がある場合に付着物を有すると判定することを特徴とする容器充填口端縁の検査方法。
An inspection method for inspecting for the presence or absence of deposits of the same color as the filling port surface at the filling port edge of the container,
Imaging the edge of the filling port of the container to be inspected in a direction in which the outline of the edge looks straight with a camera,
In the inspection image captured by the camera, at least one inspection region extending in a height direction perpendicular to the outline of the filling port edge of the container is set, and the inspection image is scanned in the inspection region to fill the surface of the filling port The feature data of the inspection image is generated by identifying the color and the background color, and the reference data obtained on the basis of the image of the container when no deposit is present is compared with the feature data. An inspection method for an edge of a container filling port, wherein it is determined that there is a deposit when there is a significant difference.
前記特徴データ及び基準データとして、検査領域内での充填口表面色及び/又は背景色の画素数の計数値を用いることを特徴とする請求項1に記載の容器充填口端縁の検査方法。   The container filling port edge inspection method according to claim 1, wherein a count value of the number of pixels of the filling port surface color and / or the background color in the inspection region is used as the feature data and the reference data. 前記特徴データ及び基準データとして、充填口表面色と背景色との境界位置の高さ方向の座標を用いることを特徴とする請求項1に記載の容器充填口端縁の検査方法。   2. The container filling port edge inspection method according to claim 1, wherein coordinates in the height direction of a boundary position between a filling port surface color and a background color are used as the feature data and the reference data. 複数の検査領域内で前記検査画像を走査して前記特徴データを複数生成し、これら特徴データのうち少なくとも一つの特徴データが前記基準データと有意差を有する場合に付着物を有すると判定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の容器充填口端縁の検査方法。   Scanning the inspection image in a plurality of inspection regions to generate a plurality of the feature data, and determining that the feature data has a deposit when at least one of the feature data has a significant difference from the reference data. The container filling port edge inspection method according to any one of claims 1 to 3. 容器の充填口端縁を撮像するに際し、前記充填口端縁のうちカメラに近い側又は遠い側の半周分に焦点を合わせ、充填口端縁の互いに対向する半周分ずつを充填口の両側から2回に分けて撮像することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の容器充填口端縁の検査方法。   When imaging the filling port edge of the container, focus on the half circumference of the filling port edge closer to or far from the camera, and the opposite half circumferences of the filling port edge from both sides of the filling port. 5. The container filling port edge inspection method according to claim 1, wherein imaging is performed in two steps. 前記2回の撮像の間に、容器を水平面内で反転させることを特徴とする請求項5に記載の容器充填口端縁の検査方法。   The container filling port edge inspection method according to claim 5, wherein the container is inverted in a horizontal plane between the two imaging operations. 容器の充填口端縁において充填口表面と同色の付着物の有無を検査する検査装置であって、
検査対象となる容器の充填口端縁を該端縁の輪郭線が直線に見える方向に撮像するカメラと、
付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを記憶しているとともに、前記カメラによって撮像された検査画像において容器の充填口端縁の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域を設定し、該検査領域内で前記検査画像を走査して充填口表面色と背景色との識別により前記検査画像の特徴データを生成し、付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを前記特徴データと比較して、両データ間に有意差がある場合に付着物を有すると判定する制御部と
を備えることを特徴とする容器充填口端縁の検査装置。
An inspection device for inspecting the presence or absence of deposits of the same color as the filling port surface at the filling port edge of the container,
A camera that images the edge of the filling port of the container to be inspected in a direction in which the outline of the edge looks straight;
Reference data obtained based on the image of the container when no deposit is present is stored, and the height direction perpendicular to the outline of the filling port edge of the container in the inspection image captured by the camera At least one inspection region extending to the surface, and scanning the inspection image within the inspection region to generate feature data of the inspection image by identifying the filling port surface color and the background color, and there is no deposit A container comprising: a control unit that compares reference data obtained based on an image of a container in a case with the feature data and determines that there is a deposit when there is a significant difference between the two data; Inspection device for filling port edge.
前記制御部は、複数の検査領域内で前記検査画像を走査して前記特徴データを複数生成し、これら特徴データのうち少なくとも一つの特徴データが前記基準データと有意差を有する場合に付着物を有すると判定するものであることを特徴とする請求項7に記載の容器充填口端縁の検査装置。   The control unit scans the inspection image in a plurality of inspection regions to generate a plurality of the feature data, and when at least one of the feature data has a significant difference from the reference data, The container filling port edge inspection device according to claim 7, wherein it is determined that the container has a filling port edge. 容器の充填口が配置される位置を介して前記カメラと対向する位置に、前記充填口表面と色の異なる背景板が配置されていることを特徴とする請求項7または8に記載の容器充填口端縁の検査装置。   The container filling according to claim 7 or 8, wherein a background plate having a different color from the surface of the filling port is arranged at a position facing the camera through a position where the filling port of the container is arranged. Mouth edge inspection device. 充填口端縁のうちカメラに近い側の半周分に焦点を合わせて容器を撮像するカメラを2組備え、これら第1のカメラと第2のカメラはそれぞれ、充填口端縁の互いに対向する半周分ずつを撮像するように配設されていることを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載の容器充填口端縁の検査装置。   Two sets of cameras for imaging the container focusing on a half of the filling port edge closer to the camera are provided, and each of the first camera and the second camera is a semi-circumference of the filling port edge facing each other. The container filling port edge inspection device according to claim 7, wherein the inspection device is arranged so as to take an image of each minute. 前記第1のカメラによる撮像と前記第2のカメラによる撮像との間に、容器を水平面内で反転させるスターホイールを備えることを特徴とする請求項10に記載の容器充填口端縁の検査装置。   The container filling port edge inspection device according to claim 10, further comprising a star wheel that inverts the container in a horizontal plane between the image captured by the first camera and the image captured by the second camera. . コンベア上を搬送される容器に内容物を充填する充填ノズルと、
充填後の容器が所定の検査位置に達したことを検知するトリガセンサと、
前記トリガセンサの検知信号により、前記検査位置に達した容器の充填口端縁を該端縁の輪郭線が直線に見える方向に撮像するカメラと、
付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを記憶しているとともに、前記カメラによって撮像された検査画像において容器の充填口端縁の輪郭線と垂直な高さ方向に延びる少なくとも一つの検査領域を設定し、該検査領域内で前記検査画像を走査して充填口表面色と背景色との識別により前記検査画像の特徴データを生成し、付着物が非存在である場合の容器の画像に基づいて得られる基準データを前記特徴データと比較して、両データ間に有意差がある場合に付着物を有すると判定する制御部と、
前記制御部から送信された判定結果の信号により、付着物があると判定された容器を前記コンベア上から排除するリジェクタとを備えることを特徴とする充填装置。
A filling nozzle that fills the containers conveyed on the conveyor with the contents;
A trigger sensor for detecting that the container after filling has reached a predetermined inspection position;
A camera that captures the edge of the filling port of the container that has reached the inspection position in a direction in which the outline of the edge can be seen as a straight line by the detection signal of the trigger sensor;
Reference data obtained based on the image of the container when no deposit is present is stored, and the height direction perpendicular to the outline of the filling port edge of the container in the inspection image captured by the camera At least one inspection region extending to the surface, and scanning the inspection image within the inspection region to generate feature data of the inspection image by identifying the filling port surface color and the background color, and there is no deposit A control unit that compares reference data obtained based on an image of a container in a certain case with the feature data and determines that there is a deposit when there is a significant difference between the two data;
A filling apparatus, comprising: a rejector that removes a container determined to have an attached substance from the conveyor according to a determination result signal transmitted from the control unit.
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