CN102667453B - 罐的凹凸检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种罐的凹凸检测装置，无需增设检查用运送装置等，抑制检查成本的增大，并能够在运送的同时迅速地检测次品。该装置具备：第一照明单元（30），从罐（20）的侧方对口部（21）的顶面（21a）大致水平地照射第一照明光；第二照明单元（40），从罐（20）的上方对口部（21）的顶面（21a）大致垂直地照射第二照明光；以及摄影装置（50），配置在罐（20）的上方，对口部（21）的顶面（21a）进行摄影，并检测该顶面（21a）的反射光，第一照明单元（30）在口部（21）的外周侧沿其圆周方向大致等间隔地配置有三个以上，由各第一照明单元（30）照射的第一照明光，以各光轴从口部（21）的侧方大致水平地朝向顶面（21a）上，且沿口部（21）的圆筒面的切线方向，各光轴相互不重合的方式照射。

Description

罐的凹凸检测装置

技术领域

本发明涉及一种罐的凹凸检测装置。

本申请基于2009年12月22日申请的特愿2009-291183号要求优先权，在此援引其内容。

背景技术

作为填充饮料等内容物的容器，已知在具有外螺纹的口部上螺旋安装有盖子的铝合金制的瓶状的罐。罐通过如下过程制造：通过对铝合金板实施拉深加工及减薄加工（DI成形），成形底板和圆筒状侧面为一体的有底圆筒体，并对其内外表面实施涂装后，对开口部实施所谓缩颈加工以形成肩部及口部，并对该口部实施螺纹成形加工和卷边部形成加工等。

为了使罐具备对填充物的耐蚀性等，这种罐的内表面涂膜由环氧丙烯酸类树脂或聚酯类树脂等热固性树脂形成（参照专利文献1）。内表面涂膜在拉深、减薄加工后缩颈加工之前通过在内表面喷涂涂料而形成，但可能会产生涂料向周围飞散，附着于罐的外表面而形成微小的突起，成为在缩颈加工时产生褶皱的起因的问题。

卷边部通过将口部的上端向外周侧弯曲而形成，内表面的涂膜形成于表面。罐通过安装盖子以将衬垫按压到该卷边部上而密封（参照专利文献2）。因此，当在卷边部的外表面，尤其在顶面上形成有如前所述的由涂膜引起的褶皱等凹凸时，内容物可能会泄漏。

因此，在卷边部的顶面上不形成褶皱等凹凸是重要的，并且在已经形成凹凸时，要求在检查工序中检测出该凹凸，并作为次品切实地排除。

此外，在口部的成形及卷边部的成形时，有时会由于内表面的涂膜扭曲起褶，从而在卷边部的表面形成凹凸。

例如，作为检测罐的外表面产生的微小凹凸（褶皱等）的方法，提出一种通过对罐体的切平面（沿外表面的切线方向的平面）倾斜地照射照明光，并沿着切平面方向观察由褶皱引起的反射光及阴影，从而检测出褶皱的方法（参照专利文献3）。

专利文献1:特开2007-84081号公报

专利文献2:特开2004-83128号公报

专利文献3:特开2004-264132号公报

然而，在专利文献3中记载的检测方法为罐体表面的检测方法，需要使作为被测体的罐旋转，无法在以往的生产线所具备的单列传送带上进行检查，因此存在必须增设在检查时使罐旋转的运送装置，导致成本增加、制造速度下降的问题。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而提出的，其目的是提供一种罐的凹凸检测装置，无需增设检查用运送装置等，抑制检查成本的增大，并且能够不用停止运送而迅速地检测出次品。

本发明是针对具有口部的罐在单列运送的同时检测所述口部顶面的凹凸的装置，其中所述口部为了装配带有衬垫的盖子设置有使开口端向外方卷曲的卷边部，该装置具备：第一照明单元，从所述罐的侧方对所述口部的所述顶面大致水平地照射第一照明光；第二照明单元，从所述罐的上方对所述口部的所述顶面大致垂直地照射第二照明光；以及摄影装置，配置在所述罐的上方，对所述口部的所述顶面进行摄影，并检测该顶面的反射光，所述第一照明单元在所述口部的外周侧沿所述口部的圆周方向大致等间隔地配置有三个以上，由各第一照明单元照射的所述第一照明光，以各光轴从所述口部的侧方大致水平地朝向所述顶面上，且沿所述口部的圆筒面的切线方向，各光轴相互不重合的方式照射。

根据该检测装置，通过由第一照明单元使光轴沿着表面方向，从三个以上的多个方向对顶面照射光线，从而在凹凸部分产生漫反射及阴影。此外，通过由第二照明单元在俯视方向上照明整体顶面，从而能够防止例如将铝材压延图案、在DI成形时的冲压图案或污垢等并非出现凹凸的彩色图案作为凹凸被检测出。由此，能够在单列运送中不用停止运送而迅速且切实地检测使密封性下降的口部的凹凸。

即，在检测顶面的凹凸时，会想到从罐的侧方对口部的顶面的像进行摄影，但在此时，为了检查口部的顶面整体，需要使罐旋转的同时摄影多次。然而，生产线的运送装置通常不具备使罐旋转的机构，因此增设旋转装置会导致成本增加的问题。此外，由于使罐旋转，因此还有检查作业费时，制造速度降低的问题。

对此，本发明的检测装置由来自口部周围的多个方向以及来自上方的照明光对口部的顶面进行照明，并仅从上方对顶面整体进行摄影，能够获得可检测出凹凸的图像，因此可不用停止运送而进行检查，并可以低廉的成本迅速地进行检查。

进一步，在该检测装置中，所述第一照明光及所述第二照明光优选均为单色光，并具有互为补色的关系。此时，在由第二照明光均匀地对顶面进行照明的状态下，来自侧方的第一照明光以补色光来照明而产生凹凸的阴影及漫反射，因此能够分离第一照明光和第二照明光混合的反射光，并通过第一照明光的反射光清楚地检测出凹凸，并且铝材的压延图案、在DI成形时的冲压图案或污垢等变得更加难以检测。

根据本发明的罐的凹凸检测装置，无需增设检查用运送装置等，抑制检查成本的增大，并且能够不用停止运送而在单列运送的同时迅速地检测出口部的顶面具有凹凸的次品。

附图说明

图1是表示本发明的罐的凹凸检测装置的侧视图。

图2是表示图1所示凹凸检测装置及罐的俯视图。

图3是表示形成有突出部的罐的顶面的俯视图。

图4是表示罐的顶面上形成的突出部的剖视图。

具体实施方式

下面说明本发明的罐的凹凸检测装置的实施方式。

由凹凸检测装置10进行检查的罐20在圆筒部上具有形成有螺纹部的口部21（例如，直径为38mm），在生产线上由传送带11单列运送。在该罐20的生产线上的单列运送路径的途中设置凹凸检测装置10。即，该凹凸检测装置10是无需使罐20停止或使罐20旋转，能够在单列运送的同时检测口部21的凹凸的装置。

如图1所示，凹凸检测装置10具备：多个第一照明单元30，从罐20的侧方对口部21的顶面21a大致水平地照射第一照明光；第二照明单元40，从罐20的上方对口部21的顶面21a大致垂直地照射第二照明光；和摄影装置50，配置在罐20的上方，对口部21的顶面21a进行摄影。

各第一照明单元30例如为可由多根光纤均匀地照射宽度8mm、高度1mm的线状的照明光的光源，如图2所示，在口部21的外周侧，沿其圆周方向大致等间隔地配置有三个以上（在本实施方式中为八个）。根据第一照明单元30所照射的照明光的宽度及照射角度适当选择第一照明单元30的数量，使得能够照明口部21的整体表面。

上述各第一照明单元30如图1所示，以各光轴从口部21的侧方大致水平地朝向顶面21a上，且如图2所示各光轴沿口部21的圆筒面的切线方向，各光轴相互不重合的方式，照射第一照明光。该第一照明光例如为红色等单色光。

第二照明单元40例如为可由多根光纤照射均匀的环状照明光的光源，与罐20的口部21同心配置，从上方对口部21的顶面21a大致垂直地均匀照射单色的第二照明光。第二照明光为第一照明光的补色光。例如当第一照明光的光色为红色时，第二照明光的光色为青色，在第一照明光和第二照明光重叠的部分（即在顶面21a形成的凹凸的一部份）的反射光为紫色。之所以使用具有补色关系的两种颜色的光是因为即使两种颜色混合在一起，之后也易于分离。

摄影装置50为所谓的面阵相机，从罐20的上方通过第二照明单元40的内侧对口部21的顶面21a整体进行摄影，并检测第一照明光及第二照明光在顶面21a上的反射光。从摄影的图像中仅提取第一照明光并进行二值化，使得凹凸变得清楚。

对使用如此构成的凹凸检测装置10的罐20的检查进行说明。

如图1所示，罐20由传送带11运送的同时通过凹凸检测装置10。此时，凹凸检测装置10利用第一照明单元30及第二照明单元40对罐20的口部21的顶面21a进行照明，并利用摄影装置50对顶面21a进行摄影。

对于摄影的图像，如图3所示，仅提取第一照明光并进行二值化，使得顶面21a的凹凸变得清楚。由此，当在顶面21a上，例如由于拉深、减薄加工导致内表面涂膜23扭曲等而形成有突出部22时，可获得该突出部22的图像，因此通过例如沿口部21的圆周方向扫描该图像，能够发现突出部22。

为了获得可清楚地检测出突出部22的图像，凹凸检测装置10具备第一照明单元30及第二照明单元40，并从两个方向对顶面21a进行照明。即，当仅以来自上方或来自侧方的照明光对顶面21a进行照明时，可能会导致突出部22不清楚，或者除了由突出部22产生的漫反射及阴影之外，还会检测出铝材24的压延图案、在DI成形时的冲压图案或污垢等并非凹凸引起的色差等。

对此，在该凹凸检测装置10中，如图4中的箭头A所示，通过由第二照明单元40对顶面21a整体沿着摄影方向照射单色的第二照明光，减弱铝材24的压延图案、在DI成形时的冲压图案或污垢等的色彩，并且如箭头B所示，通过由第一照明单元30从侧方照射第一照明光，使第一照明光被突出部22反射。由于该第一照明光和第二照明光具有补色关系，易于仅对其中一方进行提取处理，且如图3所示，能够清楚地确认突出部22的清晰的图像。

如以上说明，根据凹凸检测装置10，由于对口部21的顶面21a整体进行摄影而确认凹凸，因此无需使罐20旋转，能够抑制检查成本的增大，并且检查时间短不会使制造速度下降便能够发现次品。此外，通过使用来自两个方向的照明光，能够清楚地仅检测出凹凸，因此能够防止将铝材的压延图案、在DI成形时的冲压图案或污垢等检测为不合格的情况。

另外，本发明不限于上述实施方式的结构，在不脱离本发明宗旨的范围内可对细部结构进行各种变更。

产业上的可应用性

通过由第一照明单元使光轴沿着表面方向对顶面照射光线，从而在凹凸部分产生漫反射及阴影。此外，通过由第二照明单元在俯视方向上照射顶面整体，从而能够防止例如铝材的压延图案、在DI成形时的冲压图案或污垢等并非出现凹凸的颜色图案作为凹凸被检测出。由此，能够在单列运送的同时迅速且切实地检测使密封性下降的口部的凹凸。

符号说明

10 凹凸检测装置

11 传送带

20 罐

21 口部

21a  顶面

22 突出部

23 内表面涂膜

24 铝材

30 第一照明单元

40 第二照明单元

50 摄影装置

Claims (2)

1.一种罐的凹凸检测装置，对具有口部的罐在单列运送的同时检测所述口部的顶面的凹凸，所述口部为了装配带有衬垫的盖子而设置有使开口端向外卷曲的卷边部，所述罐的凹凸检测装置具备：

第一照明单元，从所述罐的侧方对所述口部的所述顶面大致水平地照射第一照明光；

第二照明单元；以及

摄影装置，配置在所述罐的上方，对所述口部的所述顶面进行摄影，并检测该顶面的反射光，

由所述第一照明单元照射的所述第一照明光，以光轴从所述口部的侧方大致水平地朝向所述顶面上的方式照射，

所述罐的凹凸检测装置的特征在于，

所述第一照明单元在所述口部的外周侧沿所述口部的圆周方向大致等间隔地配置有三个以上，

所述第二照明单元从所述罐的上方对所述口部的所述顶面大致垂直地照射第二照明光，

由各第一照明单元照射的所述第一照明光，还以沿所述口部的圆筒面的切线方向，各光轴相互不重合的方式照射。

2.根据权利要求1所述的罐的凹凸检测装置，其特征在于，所述第一照明光及所述第二照明光均为单色光，具有互为补色的关系。

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