充填レベル検査
インラインで充填不足の容器を確実に検知

画像処理による液面検査では、バックライトに対して各容器を撮影するため、液体は明るさの急激な変化として捉えられます。モデルはそのラインを特定し、設定された制限値に対して高さを測定します。トレーニングには貴社の製品が含まれるため、実際の液面と泡の層、湾曲したメニスカス、容器の印刷やエンボス加工を区別します。各結果は画像とともに保存されるため、レビュー担当者はラインがどこで検出されたかを正確に確認できます。

泡が液面の上に溜まって正しい液面を隠してしまうことがあり、またメニスカス（液面の湾曲）が容器壁面でラインを歪ませます。単純な閾値センサーでは泡の頂点や誤ったエッジを読み取ってしまい、良品を排出したり、不足品を通過させたりしてしまいます。泡がある状態と静止した状態の両方を学習させたモデルであれば、どちらの場合でも真の液面高さを正確に把握できます。炭酸飲料や洗剤は、これが重要となる典型的な例です。

液面検査において、ガラスやプラスチックの透明ボトルは最も扱いやすく、適切な照明を使用すれば色付きガラスにも対応可能です。半透明の容器は、壁面越しに液面が見える場合に有効です。充填エリアを覆うラベルがある場合はラベルの上部または下部を視認し、完全に不透明な容器には別の技術が必要です。容器の色や壁の厚さは照明に影響するため、試運転時に確認を行います。

缶、ホイルで包まれたネック、全面印刷されたボトルなど、中身が見えない容器の場合、カメラで液体を確認することはできません。その場合は、X線検査や同様の透過手法を用いて充填量を測定します。当社では導入検討段階でこれを評価し、カメラによるソリューションを無理に適用するのではなく、別の技術が必要な場合は明確にお伝えします。透明な製品には画像処理、不透明なパックにはX線を使用するなど、両方を組み合わせるラインもあります。

ウェイトチェッカーは総重量を測定するため、製品重量と容器の重量バラつきが混在してしまいます。一方、画像処理は液面を直接測定するため、内容量と外観の両方が重要な透明容器に適しています。多くのラインでは両方を併用しており、充填機ではすべての容器を画像処理で検査し、規制や不透明なパックが必要な場合には重量測定を行っています。また、重量測定では容器内の液体の位置を確認できないため、外観が重要な場合には画像処理が不可欠です。

はい。充填不足の検知と過充填のチェックは、上限値と下限値を用いた同じ測定方法で行います。過充填された容器は製品の無駄になるだけでなく、キャップやシールに必要なヘッドスペースを減少させ、漏れの原因となる可能性があります。両方の制限値は製品および容器サイズごとに設定され、充填機が上限または下限に偏っていないかを確認するためにトレンド管理されます。充填ヘッドごとのトレンドを確認することで、容器を1つずつ排出するのではなく、充填機自体の調整が可能になります。

通常は充填機直後、またはキャッパー通過後、目標液面の高さで行います。充填機に近い場所では泡が発生しやすく、液体がまだ動いている可能性があるため、少し下流に設置することでより安定した測定値が得られることがよくあります。また、容器がラベラーやケースパッカーに到達する前に、排出機構のためのスペースも必要です。最適な位置は、実際の製品を使用した試運転で確認します。

目標液面、許容範囲のわずかに下および上、そして泡がある状態のサンプル容器をお送りください。製品、容器の種類、ライン速度、充填機のレイアウトも併せてお知らせください。これらに基づき、貴社のラインにおける液面検知のための照明、カメラ位置、排出装置の配置を推奨します。泡のあるサンプルは、ステーションが泡と液体をどのように分離するかを決定するため、特に有用です。