JP6897929B2 - 透明物品の検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばプリフォーム等の鍔部を有する透明物品の異物等の欠点の有無を検査する透明物品の検査装置に関する。

例えば、特許文献１〜３には、ブロー成形する前の原材となるプリフォーム等の透明物品を検査する透明物品の検査装置が開示されている。検査装置は、カメラ（撮像部の一例）と光源とを備え、光源からの光を透明物品の検査対象部に照射し、検査対象部を透過した光の像をカメラで撮像して取得された画像を基に異物等の欠点の有無を検査する。これらの検査装置は、ロータリ式であり、透明物品を回転経路に沿って搬送するロータリ式の搬送装置を備えている。ロータリ式の検査装置は、保持部をプリフォームの開口から挿入して負圧で吸着することでプリフォームを保持し、保持部に保持したプリフォームを回転の途中で検査する。ロータリ式の検査装置は、複雑なロータリ式の搬送装置及び負圧システム等が必要になり、装置の構造が複雑になる。

ところで、プリフォーム等の鍔部を有する透明物品を搬送する場合、鍔部を載置可能な載置部を有し、鍔部を載置部に載置した状態で透明物品を搬送する搬送装置が知られている。この搬送装置を用いれば、複雑なロータリ式の搬送装置及び保持用の負圧システム等が必要でなくなるので、装置が比較的簡単な構造で済む。

特開平１１−３０５９３号公報 特開２０００−３４６８１２号公報 特開２０１４−１２２８１５号公報

しかしながら、透明物品の鍔部が載置部に載置された状態では、鍔部の上側に位置する筒状のねじ部を検査するときに載置部が光源からの光を遮って影ができたり、鍔部を検査するときに鍔部の載置部に載った部分と載っていない部分とでカメラで撮像した画像における濃淡又は色が異なったりする。このため、十分な検査精度が得られなかったり、必要な検査精度を得るために複雑な画像処理が必要になったりするなどの課題がある。

本発明の目的は、透明物品の鍔部を載置する載置部が検査対象部を撮像した画像中で邪魔にならず、透明物品を比較的高い精度で検査することができる透明物品の検査装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する透明物品の検査装置は、筒状又は柱状の本体部と、前記本体部から周方向に連続又は断続して突出する鍔部と、前記鍔部より上側に延びる筒状部とを有する透明物品を検査する透明物品の検査装置であって、前記鍔部を載置可能な載置部を有し、前記鍔部を前記載置部に載せた状態で前記透明物品を搬送し、前記鍔部を検査する第１検査部と前記筒状部を検査する第２検査部へ搬送方向に間隔を開けた状態で前記透明物品を搬送する搬送部を備え、前記第１検査部は、前記透明物品の軸線方向における一方側から前記鍔部に光を照射する第１光源と、前記軸線方向における他方側から前記鍔部に光を照射する第２光源とを有する光源と、前記透明物品の軸線方向における一方側から前記鍔部を撮像可能な位置に配置され、前記鍔部の領域全体を撮像する撮像部と、を備え、前記第２検査部は、前記透明物品の軸線方向と交差する方向から前記筒状部に光を照射する複数の光源と、前記軸線方向と交差する方向から前記筒状部を撮像可能な位置に配置され、前記筒状部の全周を撮像する複数の撮像部と、を備え、前記載置部は、少なくとも前記鍔部が載置される部分が、前記光源からの光を透過可能な透明部になっている。なお、本体部の筒状には有底筒状も含まれる。

この構成によれば、撮像部によって、光源から載置部の透明部及び検査対象部を透過した光の像が撮像される。よって、撮像部が検査対象部を撮像したときに、載置部が検査の妨げとなりにくい検査に適した画像を取得することができる。したがって、透明物品２０の鍔部２２を載置する載置部３７が検査対象部を撮像した画像中で邪魔にならず、透明物品を比較的高い精度で検査することができる。なお、載置部が検査対象部を撮像した画像中で邪魔になるとは、検査対象部を透けて見える載置部が検査の妨げとなったり、検査対象部に載置部の影ができたりすることなどを含む。

上記検査装置において、前記載置部の前記透明部は、色付きの光を照射する前記第２光源の光の色と同系色を呈していることが好ましい。

この構成によれば、検体対象部である鍔部のうち、載置部の透明部に載った部分（第２光源から透明部を透過した光が照射される部分）と、載置部の透明部に載っていない部分（第２光源からの光が直接照射される部分）とが同系色となる。よって、鍔部のほぼ全体がほぼ均一な色を呈し、撮像部で検査対象部を撮像したときに、検査しやすい画像を取得できる。

上記検査装置において、前記第２検査部における前記撮像部と前記光源は、前記搬送部によって前記透明物品が搬送されるときの前記筒状部の移動経路を挟んで前記透明物品の軸線方向と交差する方向に対向していることが好ましい。

この構成によれば、光源から照射された光のうち載置部の透明部を透過した光も筒状部に照射されるので、載置部の影ができにくく、撮像部が撮像したときに影の少ない筒状部の画像を取得できる。よって、搬送部の載置部が透明部を有さない構成に比べ、比較的高い検査精度を確保できる。

上記検査装置において、前記搬送部は、前記透明物品の搬送通路を挟んで対向する位置に周回可能に配置された一対のコンベアを含み、前記コンベアは、前記載置部を有する搬送部材が周回方向に複数連結されることにより構成され、前記撮像部は、前記搬送通路に沿って搬送される搬送中の前記透明物品を撮像することが好ましい。

この構成によれば、複数の透明物品を順次搬送しながら連続的に検査することができる。よって、検査装置は高い検査処理能力を確保できる。
上記検査装置において、前記搬送部は、一対の前記コンベアの周回速度に速度差をもたせることによって前記透明物品を自転させながら前記搬送通路に沿って搬送することが好ましい。

この構成によれば、透明物品が自転しながら搬送されるので、相対的に少ない数の撮像部でも透明物品の検査対象部の全周を撮像できる。よって、透明物品の検査対象部の全周検査に必要な撮像部の数を相対的に少なくすることができる。

本発明によれば、透明物品の鍔部を載置する載置部が検査対象部を撮像した画像中で邪魔にならず、透明物品を比較的高い精度で検査することができる。

第１実施形態における透明物品の検査装置を示す模式平面図。 検査装置の模式側面図。 物品を示す模式背面図。 透明物品の鍔部が搬送部の載置部に載置された状態を示す模式背面図。 検査装置の電気的構成を示すブロック図。 実施例の検査装置の要部を示す模式背面図。 比較例の検査装置の要部を示す模式背面図。 実施例の検査装置が鍔部を撮像した画像を示す図。 比較例の検査装置が鍔部を撮像した画像を示す図。 実施例の検査装置がねじ部を撮像した画像を示す図。 比較例の検査装置がねじ部を撮像した画像を示す図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態における透明物品の検査装置について、図面を参照して説明する。
図１に示す検査装置１１は、有底筒状又は柱状の本体部と、本体部から突出する鍔部とを有する透明物品２０を検査対象とする。本例では、透明物品２０は、ブロー成形機で成形する際に原材として用いられる例えばプリフォームからなる。プリフォームの場合、図２、図４に示すように、有底筒状の本体部２１と、本体部２１からその周方向に連続して突出する鍔部２２（ネックリング部）とを有する。また、本体部２１は、鍔部２２よりも底部側に長く延びる胴部２３と、鍔部２２を挟んで胴部２３と反対側（例えば上側）で胴部２３と同軸上に延びる筒状部の一例としての筒状のねじ部２４とを有している。ねじ部２４の外周面には、不図示のキャップを螺着可能なねじ山（雄ねじ）が形成されている。

図１に示すように、検査装置１１は、検査対象である透明物品２０を搬送する搬送部３０（搬送装置）と、透明物品２０の鍔部２２（図２、図４参照）を検査する第１検査部４０と、透明物品２０の筒状のねじ部２４（図２、図６参照）を検査する第２検査部５０とを備える。検査装置１１における搬送方向Ｘの上流側と下流側には、透明物品２０を１列に並んだ状態で検査装置１１へ搬入する搬入装置１２と、検査装置１１から１列に並んだ状態で透明物品２０を搬出する搬出装置１３とが設けられている。

搬送部３０は、透明物品２０が搬送される際に通る搬送通路３１を挟んで対向する位置に配置された一対のコンベア３２，３２を備えている。各コンベア３２は、透明物品２０の搬送方向Ｘに所定距離を離した二位置に設けられた一対のプーリ３３，３４と、一対のプーリ３３，３４に巻き掛けられた状態で周回可能な無限循環帯３５とを備えている。一対のプーリ３３，３４のうち一方の駆動プーリ３４は、搬送部３０の動力源となる搬送モータ１５と動力伝達可能な状態で、例えば減速機構（図示せず）を介して連結されている。一対の搬送モータ１５が駆動されることで、一対のコンベア３２，３２は、透明物品２０を搬送通路３１に沿って搬送方向Ｘに搬送させることが可能な互いに反対となる方向に周回する。

搬送通路３１を搬送される透明物品２０の搬送速度は、搬入装置１２から搬入される透明物品２０の搬入速度よりも高速であり、透明物品２０は搬送通路３１に沿って搬送方向Ｘに間隔を開けて搬送される。一対のコンベア３２，３２は、幅方向Ｙに透明物品２０のサイズに応じた間隔を開けて配置され、その間隔が調整可能となっている。一対のコンベア３２，３２の幅方向Ｙの間隔、すなわち搬送通路３１の幅は、透明物品２０の鍔部２２（図３参照）を一対のコンベア３２上に載せて搬送することが可能な寸法に調整される。詳しくは、搬送通路３１の幅は、透明物品２０の本体部２１の直径よりも広く、かつ鍔部２２の外径よりも小さな幅に調整される。なお、図１では、搬送方向Ｘに間隔を開けて搬送される透明物品２０のうち一部（例えば３個）のみ描いているが、搬送通路３１を同時に搬送される透明物品２０の数はコンベア３２の搬送速度の調整により適宜変更できる。

図１、図２に示すように、第１検査部４０は、光源の一例としての第１光源４１及び第２光源４２と、撮像部の一例としてのカメラ４３とを備えている。カメラ４３は、検査位置（撮像位置）にある透明物品２０の軸線方向における一方側（例えば上側）から鍔部２２を撮像可能な位置に配置されている。カメラ４３は、例えば２次元イメージセンサ（撮像素子）を内蔵し、透明物品２０の鍔部２２を例えばカラーで撮像する。第１光源４１は、透明物品２０に対してカメラ４３と同じ一方側（ねじ部２４側）から鍔部２２に光を照射する。また、第２光源４２は、透明物品２０に対してその軸線方向においてカメラ４３と反対側となる他方側（図２では底部側）から光を照射する。本例の第１光源４１は、カメラ４３が撮像するときの窓となる開口（図示せず）を頂部に有するドーム照明部４４からなり、透明物品２０に対して例えば白色光を照射する。また、第２光源４２は、色付きの光を照射する。

図２に示すように、カメラ４３は、透明物品２０との間に第１光源４１を挟む上方位置に配置されており、第１光源４１の頂部の開口を介して透明物品２０の鍔部２２を撮像する。第２光源４２は、図２、図４に示す第１検査位置にある透明物品２０の軸線方向において、第１光源４１及びカメラ４３に対して透明物品２０を間に挟む反対側（下側）の位置に配置されている。第２光源４２は、透明物品２０にカメラ４３と反対側（図２の例では下側）から光を照射する。透明物品２０の鍔部２２には、上側の第１光源４１（ドーム照明部４４）からの光と、下側の第２光源４２からの光とが照射される。カメラ４３は、第１光源４１（ドーム照明部４４）と同じ側から鍔部２２を撮像する。

図２に示すように、本実施形態のコンベア３２を構成する無限循環帯３５は、透明物品２０の鍔部２２を載置可能な載置部３７を有する複数の搬送部材３６を周回方向に直列に連結した環状を有する。図２、図３に示すように、載置部３７は搬送部材３６から上方（重力方向と反対側）へ突出している。このため、鍔部２２は、搬送部材３６から上方向に突出する載置部３７に載置される。そして、載置部３７は、少なくとも鍔部２２を載置する部分が、光源４１，４２，５１からの光を透過可能な透明部３８となっている。図３に示すように、本例では、載置部３７の全体が透明部３８となっている。なお、載置部３７のうち鍔部２２が載置される一部のみを透明部３８としてもよい。ここで、透明部３８は、カメラ４３が撮像するときの光（例えば可視光）を透過すればよく、無色透明でもよいし、色付きの透明でもよい。なお、本例では、透明部３８を、後述する理由から、色付きの透明にしている。

図３に示すように、無限循環帯３５を構成する搬送部材３６は、レール３９の外側へ延出した部分が上下方向に延びてなる板状の支持部３６１を有し、この支持部３６１に支持された状態で載置部３７が固定されている。搬送通路３１を挟んで幅方向Ｙに対向する両側の載置部３７の間隔は、鍔部２２の外径よりも小さく、かつこれら両側の載置部３７の対向しない外側の面同士の間隔は、鍔部２２の外径よりも大きい。このため、透明物品２０が搬送通路３１を搬送されるとき、鍔部２２は透明な載置部３７（透明部３８）の上面に載置される。

図３に示すように、搬送部３０は、搬送通路３１を挟んで対向する位置に配置された一対のレール３９を有している。コンベア３２を構成するレール３９は、無限循環帯３５を所定の環状経路に沿って案内する。搬送部材３６はその一部がレール３９の内側に内包され、レール３９の外側に位置する部分が支持部３６１となっている。載置部３７は、支持部３６１に支持された状態で固定されている。載置部３７のうちの透明部３８は、支持部３６１及びレール３９よりも、重力方向Ｚと反対側となる方向（上方）に向かって所定長さＨ１だけ突出している。本例では、搬送部３０を構成する搬送部材３６及びレール３９を含む不透明部分よりも、透明部３８が上側に所定長さＨ１だけ突出している。このため、鍔部２２は、レール３９及び搬送部材３６よりも、上方に所定の距離だけ離れた高さＨ１に保持される。

図４に示すように、ドーム照明部４４は、ドーム状の反射板４５と、反射板の内周面の下側縁部に周方向に沿って列設された複数の白色光源４６（例えばＬＥＤ）とを有している。ドーム状の反射板４５の内周面は白色を呈している。ドーム照明部４４は、白色光源４６からの白色光を反射板４５の白色の反射面で反射することにより、透明物品２０の検査対象部としての鍔部２２に対して複数方向から白色光を照射する。このため、鍔部２２に影ができにくいうえ、鍔部２２中の異物等の欠点をそのままの色で撮像できる。

本実施形態では、透明部３８は、第２光源４２の光の色と同系色を呈している。このため、カメラ４３が鍔部２２を撮像した画像においては、鍔部２２のうち載置部３７に載った部分と載っていない部分とが同系色を呈する。よって、画像を基に検査のための画像処理をするとき、画像中の鍔部の領域全体を同じパラメータでかつ同じ閾値を用いて検査することが可能である。

第１光源４１の光の色は、第２光源４２の光の色と異なる異系色に設定している。これは、第２光源４２の光の色は、鍔部２２中の異物の背景となる色であり、第１光源４１の光の色を、異物の背景となる色と同系色にすると、鍔部２２中の異物の色とが区別しにくくなるからである。すなわち、鍔部２２は、鍔部２２を透過した第２光源からの色及び載置部３７の透明部３８自体の色を呈し、この色を呈する鍔部２２を背景として異物が存在する。それ自体が例えば白色又は淡色を呈する異物が存在する場合、その異物は第１光源４１から照射された光の色（同系色）を呈する。鍔部２２と異物とが同系色であると、画像に対して検査処理を施したときに、鍔部２２と異物とを識別しにくい。

そこで、本実施形態では、第２光源４２の光の色として、検査対象として想定される異物の色と補色の関係にある色を選択している。また、カメラ４３と同じ側から照射される第１光源４１の光を白色光とすることで、カメラ４３で撮像したときに、異物がそれ自体の色を呈するようにしている。ここで、透明物品２０が合成樹脂製である場合、異物は茶色（赤系の色）を呈する場合が多い。例えば第２光源４２の光の色を赤系とすると、鍔部２２である背景が赤系、検査対象の異物が赤系となり、異物の識別（検出）が困難になる。そこで、本例では、第２光源４２の光の色として、想定される異物の色に対して補色の関係にある色を選択している。例えば、透明部３８が合成樹脂材料よりなり、想定される異物の色が赤系（又は茶系）であるのに対してその補色の関係にある青系の色を選択している。そのため、カメラ４３が撮像して得られる画像では、鍔部２２が青系で、異物はそのもの自体の赤系の色を呈する。このようにカメラ４３で撮像した画像において、鍔部２２の色と想定される異物の色とが補色の関係にあるため、この画像を基に検査の処理をする場合、異物を識別（検出）し易くなる。

図１に示すように、第２検査部５０は、鍔部２２が載置部３７に載せられた状態の透明物品２０における鍔部２２よりも上側（胴部２３側と反対側）に位置する筒状のねじ部２４を検査対象部として検査を行う。第２検査部５０は、搬送通路３１を挟んで対向する位置にそれぞれ配置された光源５１（例えば面光源）と撮像部の一例としてのカメラ５２との組を複数組（例えば６組）備える。詳しくは、複数組の光源５１とカメラ５２は、搬送部３０によって搬送中の透明物品２０が検査位置（撮像位置）にあるときのねじ部２４を挟んで対向している。

第２検査部５０は、複数のカメラ５２によってねじ部２４の全周を撮像することで、その全周の画像を基にねじ部２４を検査する。図１に示す例では、搬送方向Ｘの上流側に配置された３組の光源５１及びカメラ５２と、搬送方向Ｘの下流側に配置された３組の光源５１及びカメラ５２とを備え、３組ずつのカメラ５２によって、筒状のねじ部２４を片面（約半周分）ずつ撮像する。カメラ５２は、例えば２次元イメージセンサ（撮像素子）を内蔵し、透明物品２０の筒状のねじ部２４を例えばグレイスケールで撮像する。なお、カメラ５２はカラーで撮像可能であってもよい。

次に図５を参照して、検査装置１１の電気的構成について説明する。図５に示すように、検査装置１１は、検査装置１１を統括的に制御する制御部６０を備える。制御部６０は、不図示のコンピュータ（マイクロプロセッサ）を内蔵し、コンピュータが不図示のプログラムを実行することにより、検査装置１１を制御する。制御部６０は、搬送部３０、第１検査部４０及び第２検査部５０を制御する。制御部６０には、第１検査部４０を構成する、第１光源４１、第２光源４２及びカメラ４３が電気的に接続されている。また、制御部６０には、第２検査部５０を構成する、複数の光源５１及び複数のカメラ５２が電気的に接続されている。さらに制御部６０には、搬送部３０を構成する一対のコンベア３２，３２の動力源となる２つの搬送モータ１５が電気的に接続されている。なお、制御部６０には、搬送通路３１に沿って搬送される透明物品２０を検査位置（撮像位置）よりも搬送方向Ｘの上流側となる所定位置で検知する不図示の検知器が設けられており、検知器が透明物品２０を検知した検知信号に基づいてカメラ４３，５２の撮像タイミングを制御する。なお、光源４１，４２，５１は撮像タイミングに同期して発光させてもよいし、連続的に点灯させてもよい。

また、図５に示すように、制御部６０は、コンピュータがプログラムを実行することにより内部に構築される検査処理部６１を有している。検査処理部６１は、カメラ４３，５２から取得した画像に対して検査処理を行って、異物等の欠点の有無を判定する。詳しくは、検査処理部６１は、カメラ４３，５２から取得した画像を基に、画像処理と判定処理とを含む検査処理を行う。画像処理では、取得した撮像画像の画像データに所定の画像処理を施して検査に適した画像を取得する。本例では、画像処理として、画像から検査対象部の領域を切り取る切取処理、切り取った画像に施すフィルター処理などを行う。そして、判定処理では、画像処理で得られた画像を基に、閾値を用いて異物等の欠点の有無を判定する。

第１検査部４０の検査では、第２光源４２の光の色として、想定される異物の色に対して補色の関係にある色を選択している。例えば、透明物品２０が合成樹脂材料よりなり、想定される異物の色が赤系（又は茶系）であるのに対してその補色の関係にある青系の色を選択している。そのため、カメラ４３が撮像して得られる画像では、鍔部２２が青系で、異物はそのもの自体の赤系の色を呈する。このようにカメラ４３で撮像した画像において、鍔部２２の色と想定される異物の色とが補色の関係にあるため、検査処理部６１が、この画像を基に検査の処理をする場合、異物を識別（検出）し易くなる。

次に、図１〜図５等を参照して、検査装置１１の作用を説明する。まず作業者は検査装置１１の操作部を操作して、透明物品２０の外径寸法等の必要なデータを入力設定する。制御部６０は、入力データを基に、コンベア３２の搬送速度等の必要な運転条件データを演算する。その後、作業者が運転スイッチをオン操作すると、制御部６０は検査装置の運転を開始させる。制御部６０が、一対の搬送モータ１５を駆動させると、一対のコンベア３２が所定速度で周回する。検査装置１１の運転が開始されると、搬入装置１２及び搬出装置１３の運転も開始される。そして、搬入装置１２から検査装置１１へ透明物品２０が搬入される。

搬入装置１２から検査装置１１へ搬入された透明物品２０は、鍔部２２が載置部３７に載置されることで、搬入装置１２から検査装置１１へ受け渡される。一対のコンベア３２が透明物品２０の搬入速度よりも高速な所定速度で周回することで、透明物品２０は搬送通路３１に沿って間隔を開けて所定速度で搬送される。このとき、少なくとも鍔部２２が載置される部分が透明部３８となった載置部３７を有する搬送部３０によって、鍔部２２を載置部３７に載せた状態で透明物品２０を搬送する（搬送工程）。

第１検査部４０よりも搬送方向Ｘの上流側に位置する不図示の第１検査用の検知器が搬送中の透明物品２０を検知すると、制御部６０は、検査対象の透明物品２０が第１検査部４０の検査位置に達した撮像タイミングで、カメラ４３に透明物品２０の撮像を行わせる。カメラ４３は、光源４１，４２からの光が照射された透明物品２０の検査対象部である鍔部２２を撮像する（撮像工程）。カメラ４３が撮像した画像（画像データ）は制御部６０に送信される。この画像には、カメラ４３が撮像した鍔部２２が含まれる。制御部６０では、検査処理部６１が、その画像を基に検査処理を行い、鍔部２２における異物の有無を判定する。こうして制御部６０は、撮像工程で取得された画像を基に鍔部２２を検査する（検査工程）。

第１検査部４０では、第２光源４２の光の色と透明部３８の色として、同系色を選択している。そのため、カメラ４３が撮像して得られる画像では、無色透明な鍔部２２のほぼ全体がその同系色を呈する。また、カメラ４３から見た透明部３８の奥行き方向（重力方向Ｚ）の長さにより、カメラ４３で撮像した画像において、その下側に透けて見える不透明部（搬送部材３６の支持部３６１等）の色が弱まるため、無色透明な鍔部２２の全体がその同系色を呈することに寄与する。この画像を基に検査処理をする場合、異物を識別（検出）し易くなる。このため、鍔部２２の検査精度が高まる。

特に本例の第１検査部４０では、第２光源４２の光の色と透明部３８の色として、想定される異物の色に対してその補色の関係にある色を選択している。例えば透明物品２０が合成樹脂材料よりなる場合、異物の色は赤系（又は茶系）の色が想定され、この赤系の色に対してその補色の関係にある青系の色を選択している。そのため、カメラ４３が撮像して得られる画像では、無色透明な鍔部２２の全体が青系で、その中の異物はそのもの自体の赤系の色を呈する。このようにカメラ４３で撮像した画像において、鍔部２２の色と想定される異物の色とが補色の関係にあるため、この画像を基に検査処理をした場合、異物の識別（検出）が一層し易くなる。

また、透明物品２０に対してカメラ４３側に位置する第１光源４１の光を白色光としているので、カメラ４３で撮像した画像において、無色透明な鍔部２２の中に存在する異物は、そのもの自体の色を呈する。そのため、第２光源４２の光の色と透明部３８の色として選択した色（例えば青系）以外の色の異物を、検査処理で比較的容易に識別できる。この点からも、鍔部２２の検査精度が高まる。

次に、第１検査を終えた透明物品２０は、第２検査部５０に向かって搬送される。このとき、少なくとも鍔部２２が載置される部分が透明部３８となった載置部３７を有する搬送部３０によって、鍔部２２を載置部３７に載せた状態で透明物品２０は搬送される（搬送工程）。第２検査部５０よりも搬送方向Ｘの上流側に位置する不図示の第２検査用の検知器が搬送中の透明物品２０を検知すると、制御部６０は、検査対象の透明物品２０が第２検査部５０の検査位置に達した撮像タイミングで、カメラ５２に透明物品２０の撮像を行わせる。カメラ５２は、透明物品２０の鍔部２２よりも上側に位置する筒状のねじ部２４を撮像する。ねじ部２４は、複数（図１では６つ）のカメラ５２により全周を撮像される。カメラ５２は、光源５１からの光が照射された透明物品２０の検査対象部である筒状のねじ部２４を撮像する（撮像工程）。カメラ５２が撮像した画像データは制御部６０に送信される。

この画像には、カメラ５２が撮像した筒状のねじ部２４が含まれる。制御部６０では、検査処理部６１が、その画像を基に検査処理を行い、ねじ部２４中の異物の有無を判定する。こうして制御部６０は、撮像工程で取得された画像を基に検査対象部であるねじ部２４を検査する（検査工程）。載置部３７において鍔部２２が少なくとも載置される部分が光を透過する透明部３８になっているため、光源５１からの光に対して載置部３７の影ができにくい。この結果、筒状のねじ部２４の検査精度が高まる。特に本例では、透明部３８が搬送部３０の不透明部（搬送部材３６の支持部３６１等）に対して上方へ所定長さＨ１分突出しているので、光源５１からの光に対して載置部３７の影が一層できにくく、筒状のねじ部２４の検査精度が一層高まる。

次に、図６に示す実施例の搬送部３０を備えた検査装置１１と、図７に示す比較例の搬送部７０を備えた検査装置１００とを用いて、第１検査部４０のカメラ４３が透明物品２０の鍔部２２を撮像した画像と、第２検査部５０のカメラ５２が透明物品２０の筒状のねじ部２４を撮像した画像とについて実施例と比較例とをそれぞれ比較した。なお、図６、図７では、検査装置１１，１００における第２検査部５０の部分のみを示しているが、第１検査部４０の部分についても搬送部は同様に、実施例の検査装置１１が図６に示す搬送部３０、比較例の検査装置１００が図７に示す搬送部７０となっている。実施例と比較例とで搬送部３０，７０の構成が異なるものの、第１検査部４０を構成する撮像系については、図４に示す第１光源４１、第２光源４２及びカメラ４３を備える共通の構成とした。

図６に示す実施例では、透明物品２０の鍔部２２が透明な載置部３７（透明部３８）に載置されている。図７に示す比較例の搬送部７０では、搬送部材３６のうちレール３９の外側に突出した部分が重力方向Ｚと平行に板状に延びた不透明な載置部７１となっている。そして、比較例では、透明物品２０の鍔部２２が、不透明な載置部７１に載置される。

図８は、実施例の検査装置１１が備えるカメラ４３で鍔部２２を撮像した画像を示し、図９は、比較例の検査装置１００のカメラ４３で鍔部２２を撮像した画像を示す。図８に示すように、実施例の画像では、鍔部２２のうち載置部３７に載置されていない部分（搬送通路３１の部分）は、第２光源４２から照射された下側からの青系の光によって青系の色を呈している。また、載置部３７に載置されている部分は、第２光源４２からの青系の光が、青系の色を呈した透明部３８を透過するため、青系の色を呈している。このため、鍔部２２の中の異物の有無を検査するときに背景となる鍔部２２の領域の全体が、均一な青系の色を呈している。図８に示すように、鍔部２２には黒系の異物８１と白系の異物８２とを混入しているが、背景が青系なので、黒系の異物８１も白系の異物８２も共に識別し易い。

これに対して、図９に示す比較例の画像では、鍔部２２のうち不透明な載置部７１に載置されていない部分（搬送通路３１の部分）は、図８に示す実施例の画像と同様に、第１光源４１から照射された下側からの青系の光によって青系の色を呈している。また、載置部７１に載置されている部分（領域）は、第１光源４１からの光が無色透明な鍔部２２を透過して載置部７１の上面が透けて見えることで、載置部７１の上面の色（本例では白系の色）を呈している。このため、鍔部２２において異物８１，８２の背景となる色は、搬送通路３１の部分で青系の色、載置部７１に載っている部分（領域）が白系の色を呈している。この場合、図９に示す画像において、鍔部２２のうち載置部７１に載っていて背景が白系となる部分（領域）では、黒系の異物８１は識別し易いものの、白系の異物８２が識別し難くなっている。よって、実施例の検査装置１１によれば、比較例の検査装置１００に比べ、鍔部２２の検査精度が相対的に高くなる。なお、第１光源４１によって鍔部２２へはカメラ４３側から白色光が照射されるため、異物８１，８２はそのもの自体の色を呈する。そのため、異物８１，８２は第２光源４２の光の色と異なる色である限り容易に検出される。

図１０は、実施例の検査装置１１が備えるカメラ５２で筒状のねじ部２４を撮像した画像を示し、図１１は、比較例の検査装置１００が備えるカメラ５２で筒状のねじ部２４を撮像した画像を示す。図１０に示すように、実施例の画像では、ねじ部２４のうちねじ山以外の部分はほぼ全体に光源５１からの光によって白系の色を呈している。これは、図６に示すように、カメラ５２がねじ部２４を撮像するときの視野範囲ＶＡ内において、光源５１からの白色光が、搬送部３０のうち搬送部材３６及びレール３９等の不透明部分よりも上方に突出した透明部３８を透過し、ねじ部２４に載置部３７の影ができにくいからである。そして、カメラ５２は、ねじ部２４を透過した光の像を撮像するため、図１０に示すように、その光を遮る異物８１はそれ自体の色に関わらず黒色又は濃灰色を呈する。ねじ部２４におけるねじ山等の突出部を除く検査対象領域の全体が白系の色を呈し、この白系の色を背景として黒色又は濃灰色の異物８１が存在することになるため、検査処理部６１は、ねじ部２４中の異物８１を識別し易い。

これに対して、図１１に示す比較例の画像では、筒状のねじ部２４の下部に、不透明な載置部７１の影ができている。これは、図７に示すように、カメラ５２がねじ部２４を撮像するときの視野範囲ＶＡ内に、載置部７１及びレール３９等の不透明部分が存在し、カメラ５２からねじ部２４を見た場合、ねじ部２４の領域に不透明部分の影ができるからである。このため、ねじ部２４の影の領域に存在する異物８１は識別し難い。よって、実施例の検査装置１１によれば、比較例の検査装置１００に比べ、ねじ部２４の検査精度が相対的に高くなる。

以上詳述したように、この実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）検査装置１１は、鍔部２２を載置可能な載置部３７を有し、鍔部２２を載置部３７に載せた状態で透明物品２０を搬送する搬送部３０と、透明物品２０の検査対象部に向かって光を照射する光源４１，４２，５１と、検査対象部を撮像するカメラ４３，５２とを備える。載置部３７は、少なくとも鍔部２２が載置される部分が、光源４１，４２，５１からの光を透過可能な透明部３８になっている。よって、カメラ４３，５２によって、光源４２、５１から載置部３７の透明部３８及び検査対象部を透過した光の像が撮像される。よって、カメラ４３，５２が検査対象部を撮像したときに、載置部３７が検査の妨げとなりにくい検査に適した画像を取得することができる。したがって、透明物品２０の鍔部２２を載置する載置部３７が検査対象部を撮像した画像中で邪魔にならず、透明物品２０の検査対象部を比較的高い精度で検査することができる。

（２）検査対象部が鍔部２２である第１検査部４０では、カメラ４３は、透明物品２０の軸線方向における一方側から鍔部２２を撮像可能な位置に配置される。光源として、透明物品２０に対してカメラ４３と同じ一方側から鍔部２２に光を照射する第１光源４１と、透明物品２０に対してその軸線方向にカメラ４３と反対側となる他方側から光を照射する第２光源４２とを備えている。よって、検体対象部である鍔部２２のうち載置部３７（透明部３８）と重なった部分と、載置部３７と重なっていない部分（第２光源４２からの光が照射される部分）とが異なる色になることが緩和される。よって、カメラ４３の撮像によって取得された画像において鍔部２２の全体が均一に近づくため、検査しやすい画像を取得することができる。したがって、透明物品２０の鍔部２２を比較的高い精度で検査することができる。

（３）第２光源４２は、色付きの光を照射する。また、載置部３７の透明部３８は、第２光源４２の色付きの光の色と同系色を呈している。よって、鍔部２２のうち載置部３７（透明部３８）と重なった部分と載置部３７と重なっていない部分（第２光源４２からの色付きの光が照射される部分）とが同系色になるので、鍔部２２のほぼ全体がほぼ均一な色を呈し、カメラ４３で鍔部２２を撮像したときに、検査しやすい画像を取得することができる。したがって、透明物品２０の鍔部２２を比較的高い精度で検査することができる。

（４）検査対象部が鍔部２２よりも上側に位置する筒状のねじ部２４である第２検査部５０では、光源５１とカメラ５２が、搬送部３０によって透明物品２０が搬送されるときのねじ部２４の移動経路を挟んで透明物品２０の軸線方向と交差（特に直交）する方向に対向している。よって、光源５１からの光に対して載置部３７が影にならず、光源５１から照射された光のうち載置部３７を透過した光も筒状のねじ部２４に照射されるので、カメラ５２が撮像したときに影の少ない筒状のねじ部２４の画像を取得できる。よって、第２検査部５０によれば、不透明な載置部７１を有する搬送部を備えた比較例の検査装置に比べ、高い検査精度を確保できる。

（５）搬送部３０は、透明物品２０の搬送通路３１を挟んで対向する位置に周回可能に配置された一対のコンベア３２を含む。コンベア３２は、少なくとも鍔部２２が載置される部分が透明部３８となった載置部３７を有する搬送部材３６が周回方向に複数連結されることにより構成される。カメラ４３，５２は、搬送通路３１に沿って搬送される搬送中の透明物品２０を撮像する。よって、検査装置１１は、複数の透明物品２０を順次搬送しながら連続的に検査することができるため、高い検査処理能力を確保できる。

（６）鍔部２２を有する透明物品２０の検査対象部を検査する検査方法は、少なくとも鍔部２２が載置される部分が透明部３８となった載置部３７を有する搬送部３０によって、鍔部２２を載置部３７に載せた状態で透明物品２０を搬送する搬送工程を備える。さらにこの検査方法は、光源４１，４２，５１からの光が照射された透明物品２０の検査対象部（鍔部２２又は筒状のねじ部２４）をカメラ４３，５２によって撮像する撮像工程と、撮像工程で取得された画像を基に検査対象部を検査する検査工程とを備える。よって、この検査方法によれば、検査装置１１と同様の効果を得ることができる。

（第２実施形態）
次に第２実施形態を説明する。第２実施形態の検査装置１１は、構成が第１実施形態とほぼ同様であるが、第２検査部５０におけるカメラ５２の数と、制御部６０が行う搬送部３０の制御内容とが第１実施形態と異なる。制御部６０は、一対のコンベア３２の周回速度を個別に制御することが可能である。制御部６０は、一対の搬送モータ１５の回転速度を個別に制御し、一対のコンベア３２の周回速度に速度差をもたせることにより、透明物品２０を自転させながら搬送通路３１に沿って所定速度で搬送する。このため、撮像部の一例であるカメラ５２の数を、第１実施形態に比べ、少なくしている。例えば１つのカメラ５２で透明物品２０を半周分ずつ撮像できれば、カメラ５２の数を２つにする。カメラ５２は、例えば第１実施形態における片側に３つずつあったうちの中央の１つのみとした計２つとする。１つのカメラ５２が撮像できる透明物品２０の周方向の角度範囲は、制御部６０が一対のコンベア３２の周回速度差を制御して、透明物品２０の自転速度を制御することにより調整可能である。そのため、適切なカメラ５２の数は、透明物品２０の搬送速度と自転速度との調整により適宜変更できる。例えば、搬送速度及び自転速度の調整によって、１つのカメラ５２の視野角内で透明物品２０の全周を撮像できる場合は、カメラ５２を１台としてもよい。

制御部６０は、透明物品２０が自転しない第１実施形態のときの数よりも少ない数（例えば１つ又は２つ）のカメラ５２から透明物品２０の筒状のねじ部２４の全周分の画像を取得する。そして、検査処理部６１は、カメラ５２から取得した筒状のねじ部２４の全周分の画像を用いて、ねじ部２４における異物等の欠点の有無を判定する。

この第２実施形態によれば、第１実施形態における効果（１）〜（６）が同様に得られる他、以下の効果を得ることができる。
（７）制御部６０が搬送部３０を構成する一対のコンベア３２の周回速度に速度差をもたせることによって透明物品２０を自転させながら搬送通路３１に沿って搬送させる。よって、１つのカメラ５２で撮像できる透明物品２０の周方向の角度範囲が増えるため、相対的に少ない数のカメラ５２でも、透明物品２０の筒状のねじ部２４の全周を撮像できる。よって、第２検査部５０におけるカメラ５２の数を減らすことによって、第１実施形態に比べ、検査装置１１の構成を簡素化することができる。

実施形態は、上記に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・前記各実施形態では、透明部３８を搬送部３０における搬送部材３６及びレール３９等の不透明部分よりも重力方向Ｚと反対側となる方向（上方向）に突出させたが、特に鍔部２２を検査する検査装置においては、不透明部分よりも突出させなくてもよいし、不透明部分よりも重力方向Ｚ側の低いに位置に配置されてもよい。この場合、鍔部２２が載置される部分が透明部であれば、カメラ４３で透明物品２０を軸線方向の一方側から撮像したときの画像において、鍔部２２の載置部３７に載っている部分が全て透明部３８であれば、鍔部２２のほぼ全体が均一な色になる。

・第２光源４２を色付きの光を照射することは必須ではなく、第２光源４２が白色光を照射するものであってもよい。この構成によれば、カメラ４３から見た場合、鍔部２２のうち透明部３８に載置された領域において、透明部３８の奥行き方向の長さにより、透けて見える不透明部分との間に距離が確保され、その透けて見える不透明部分の色が緩和される。よって、鍔部２２のうち載置部３７と重なった部分と、載置部３７と重なっていない部分とが異なる色を呈することによる検査精度の低下度合が緩和される。したがって、カメラ４３が撮像した画像において鍔部２２の領域のほぼ全体が均一に近づくため、検査精度が高くなる。

・載置部３７において、鍔部２２が載置されている部分（載置面のうち鍔部２２が載る領域）の全てが透明部である必要はない。例えば鍔部２２のうち検査対象部が鍔部２２の外周縁を除く部分である場合、鍔部２２のうち検査対象部から除かれる外周縁部が載る部分については不透明でもよい。

・コンベア３２の全周のうち透明物品２０が載置される位置が予め決まっている場合、コンベア３２を構成する全ての搬送部材３６のうち載置位置に対応する搬送部材３６に限り、透明部３８を設けてもよい。

・第２光源４２の光の色は、青系以外の色でもよい。例えば緑系、黄系でもよい。また、想定される異物の色が赤系でなければ、第２光源４２の光の色を赤系としてもよい。また、第２光源４２の光の色は、想定される欠点の色と補色の関係であることは必須ではない。

・第１検査部を有する検査装置と、第２検査部を有する検査装置を別々に設けてもよい。また、検査装置１１から第１検査部４０を廃止したり、第２検査部５０を廃止したりしてもよい。検査装置１１に第１検査部と第２検査部とのうち少なくとも一方があれば、鍔部と筒状部とのうち一方の検査を行うことができる。

・検査での検出対象である欠点は異物（劣化部を含む）に限定されず、気泡、傷などでもよい。
・透明物品は、軸長よりも直径の方が長い扁平な有底筒形状（例えば皿形状）のプリフォームでもよい。例えばカップ用のプリフォームでもよい。

・透明物品はプリフォームに限定されず、例えばプリフォーム以外で、鍔部を有する筒状及び有底筒状でもよい。例えば載置部が載置可能な鍔部を有すれば、透明のボトル等の容器でもよい。ボトルは合成樹脂製に限らず、ガラス製でもよい。また、透明物品は筒状又は有底筒状に限らず、例えば鍔部を有する柱状のものでもよい。例えば鍔状の頭部と軸部とを有する透明なボルト又はねじでもよい。

・筒状部にねじ山がない透明物品でもよい。また、筒状部がない透明物品でもよい。つまり、本体部の軸線方向の端部に鍔部を有する透明物品でもよい。また、鍔部は透明物品の軸線方向の長さの半分未満（例えば１／３）の厚みがある、例えば透明物品が有する段差により形成されたものでもよい。

・鍔部は、周方向に連続して突出する必要はなく、周方向に断続的に突出するものであってもよい。例えば本体部の周方向の複数箇所から突出する複数（例えば３つ又は４つ）の板部からなる鍔部でもよい。この場合、例えば本体部の軸線を挟んで対峙する２箇所から外側へ突出する一対の板部からなる鍔部でもよい。要するに、本明細書でいう「鍔部」は、透明物品を載置部に載置することが可能に本体から突出する突出部であればよい。

・透明物品２０の本体部が有底筒状の場合、本体部は円筒に限定されず、楕円筒状でもよいし、例えば三角筒状、四角筒状、六角筒状等の多角筒状でもよい。
・本体部が筒状である場合、有底筒状ではなく、透明パイプのような底のない筒状でもよい。また、有底筒状の本体部が、開口側が重力方向下側に位置する向きで鍔部が載置部に載置される構成でもよい。

・載置部において少なくとも鍔部が載置される部分である透明部の材料は、透明な合成樹脂材料に限らず、透明なガラスでもよい。光源の光を透過する透明な材料であれば、その他の有機材料および無機材料でもよい。

・搬送部は、コンベアに限らず、載置部を有する例えば多関節のアームを備えた搬送ロボットでもよい。透明物品の鍔部を載置部に載せてアームを動かすことで透明物品を検査位置まで搬送し、検査終了後に、アームを動かして透明物品を検査終了位置に搬送して置く構成でもよい。

１１…検査装置、２０…透明物品、２１…本体部、２２…鍔部、２４…筒状部の一例としてのねじ部、３０…搬送部、３１…搬送通路、３２…コンベア、３６…搬送部材、３７…載置部、３８…透明部、４１…第１光源、４２…第２光源、５１…光源、Ｘ…搬送方向。

Claims (5)

1. 筒状又は柱状の本体部と、前記本体部から周方向に連続又は断続して突出する鍔部と、前記鍔部より上側に延びる筒状部とを有する透明物品を検査する透明物品の検査装置であって、
   前記鍔部を載置可能な載置部を有し、前記鍔部を前記載置部に載せた状態で前記透明物品を搬送し、前記鍔部を検査する第１検査部と前記筒状部を検査する第２検査部へ搬送方向に間隔を開けた状態で前記透明物品を搬送する搬送部を備え、
   前記第１検査部は、前記透明物品の軸線方向における一方側から前記鍔部に光を照射する第１光源と、前記軸線方向における他方側から前記鍔部に光を照射する第２光源とを有する光源と、前記透明物品の軸線方向における一方側から前記鍔部を撮像可能な位置に配置され、前記鍔部の領域全体を撮像する撮像部と、を備え、
   前記第２検査部は、前記透明物品の軸線方向と交差する方向から前記筒状部に光を照射する複数の光源と、前記軸線方向と交差する方向から前記筒状部を撮像可能な位置に配置され、前記筒状部の全周を撮像する複数の撮像部と、を備え、
   前記載置部は、少なくとも前記鍔部が載置される部分が、前記光源からの光を透過可能な透明部になっていることを特徴とする透明物品の検査装置。
2. 前記載置部の前記透明部は、色付きの光を照射する前記第２光源の光の色と同系色を呈していることを特徴とする請求項１に記載の透明物品の検査装置。
3. 前記第２検査部における前記撮像部と前記光源は、前記搬送部によって前記透明物品が搬送されるときの前記筒状部の移動経路を挟んで前記透明物品の軸線方向と交差する方向に対向していることを特徴とする請求項１に記載の透明物品の検査装置。
4. 前記搬送部は、前記透明物品の搬送通路を挟んで対向する位置に周回可能に配置された一対のコンベアを含み、前記コンベアは、前記載置部を有する搬送部材が周回方向に複数連結されることにより構成され、
   前記撮像部は、前記搬送通路に沿って搬送される搬送中の前記透明物品を撮像することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の透明物品の検査装置。
5. 前記搬送部は、一対の前記コンベアの周回速度に速度差をもたせることによって前記透明物品を自転させながら前記搬送通路に沿って搬送することを特徴とする請求項４に記載の透明物品の検査装置。

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