JP2000193595A - 缶底外面汚れの検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 底部と胴部とを一体に成形した缶詰用の缶の
缶底外面に付着した僅かな汚れも検出できる装置を提供
する。 【解決手段】 円筒形の胴部の一端に縮径するテーパー
部ｃと外方に突出した環状のリム部ａの内方に窪んだド
ーム部ｂとからなる底部を一体に成形した缶詰用缶の缶
底外面に、環状の投光器２で缶軸に平行に照明光を当
て、カメラ１で撮影し、その映像を画像処理して缶底外
面の汚れを検出する装置であって、吸着ターレットで保
持された缶の通過位置において、外側面と前端縁を覆う
プロテクター３を設けた環状の投光器２を缶底に近接さ
せて設置した。吸着ターレットで保持されて高速で搬送
される缶が、投光器に激突して投光器を破損する恐れが
ないため、缶底を近くから照射して均一な反射光が得ら
れ、検出精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、底部と胴部とを一
体に成形した缶詰用缶において、その缶底外面に塗料汚
れや油汚れ等がないかを、画像処理手段を用いて検出す
る装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１９９９４９号公報には、載
置台上に置かれたプラスチック容器本体の上方に、この
容器本体に光を投光する投光器と容器本体からの反射光
を受光するカメラとを設置し、このカメラからの画像信
号に基づき、容器本体のうち所定汚れ量以上の汚れ部分
の面積を演算するとともに、この汚れ部分の面積が許容
範囲に入ってるか否かを判定する画像処理装置とを備え
た汚れ検出装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】底部と胴部とを一体に
成形した缶詰用缶を製造する場合、金属露出面をなくす
ために缶の内面に塗料をスプレー塗装している。このと
き、缶の搬送装置に付着した塗料が、搬送中の缶の缶底
外面に付着してしまうという問題が起きる。

【０００４】上記の缶底外面の塗料汚れを検出するため
に、前記特開平３−１９９９４９号公報に記載された汚
れ検出装置を利用することが考えられる。この場合、僅
かな汚れも検出するには汚れ検出装置の感度を上げる必
要があり、その一手段として投光器の照度を上げ、汚れ
と汚れのない部分との明るさの差を明確にすることが考
えられる。

【０００５】しかし、被検査品が底部と胴部とを一体に
成形した缶詰用の缶の場合、金属製の缶をその缶胴の軸
線を含む断面で見ると、図１の右方に示すように、缶Ｔ
の缶底は、環状に突出したリム部ａの中央部に内方に窪
んだドーム部ｂと、周縁部に外方に拡るテーパー部ｃと
が形成されている。そのため、投光器で缶胴の軸線方向
に缶底を照明したときに、ドーム部ｂは反射光を収斂さ
せるが、一方、テーパー部ｃは反射光を拡散することに
なるので、投光器の照度を上げただけでは、缶胴の軸線
方向における缶底の輝度が、缶底のドーム部ｂとテーパ
ー部ｃとで大きく異なることとなるので、検出器の感度
を上げることができない。本発明は、底部と胴部とを一
体に成形した缶詰用の缶であって、照明光の収斂部と拡
散部とを併せ有する缶底外面に付着した僅かな汚れも検
出できる装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、円筒形の胴部
の一端に縮径するテーパー部と該テーパー部に接続して
外方に突出した環状のリム部と該リム部の内方に窪んだ
ドーム部とからなる底部を一体に成形した缶詰用缶の缶
底外面に、中心に透光孔を有する環状の投光器で缶軸に
平行に照明光を当て、缶底からの反射光を前記投光器の
透光孔を通して該投光器と光軸を合わせて設置したカメ
ラで撮影し、その映像を画像処理して缶底外面の汚れを
検出する装置であって、該装置は、吸着ターレットで保
持された缶の通過位置において、外側面と前端縁を覆う
プロテクターを設けた環状の投光器を前記缶の缶底に近
接させて設置した。吸着ターレットで保持されて高速で
搬送される缶が、缶底外面汚れの検出装置の投光器に激
突して投光器を破損する恐れがないように、投光器にプ
ロテクターを設けたので、投光器を缶の缶底に近接させ
て設置することが可能となり、缶底を近くから照射して
均一な反射光が得られ、検出精度が向上する。更に、多
数の超高輝度発光ダイオードを環状に設置した光源を有
すると共に、該超高輝度発光ダイオードの間に投光器の
軸線と平行な複数の補強板を備えた発光ダイオードラン
プとすることにより、前記と同様な作用効果を奏すると
共に、光源の電力消費を低減し、光を反射し易いアルミ
ニウム缶の汚れ検出装置に使用するのに好適である。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態を摸
式化して示したものであり、被検査品である缶Ｔの缶底
には、前記のとおりリム部ａ、ドーム部ｂ及びテーパー
部ｃとが形成されている。缶Ｔは、水平に倒されて、減
圧されたポケットを有するバキュームターレットや電磁
石を使った吸着ターレットで胴部を保持されていて、そ
の開口端の縮径加工と缶蓋を取り付けるためのフランジ
加工を施され、次いで缶底外面の汚れを検査するために
水平に倒され、缶底外面汚れの検出装置の前を通過す
る。

【０００８】缶底外面汚れの検出装置は、缶底を照明す
るための環状投光器２と缶底からの反射光を撮影するた
めのカメラ及び判定回路とからなるカメラセット１で構
成され、吸着ターレットで保持された缶Ｔの中心軸とカ
メラの光軸が一致した瞬間に缶底を撮影する。３は、環
状投光器２を保護するためのプロテクターである。カメ
ラで撮影された画像は判定回路で二値化され、設定値と
比較することにより塗料カス等による汚れを検出するも
のである。

【０００９】上記の検出装置で、直径１．５mm程度の塗
料カス等による汚れを逃さず検出するために、環状投光
器２の明るさを増加させると、ドーム部ｂからの反射光
は増加するが、テーパー部ｃからの反射光はそれ程増加
せず、缶底からの反射光の明暗の幅が大きくなり、検出
精度が良くならないことが判明した。そこで本件発明者
らは、数々の実験の結果、直径約６５mmの缶底外面の汚
れを検出する場合、２０ワットから６０ワット程度の投
光器を缶底から４０mmから２０mmのところに設置する
と、直径１．５mm程度の塗料カス等による汚れを逃さず
検出できることを見出した。

【００１０】一方、吸着ターレットによる缶の保持は、
吸着効率を高めるため、缶底に向かい合う端面を固定板
で覆っているが、検査装置の位置に搬送されたときに
は、缶底外面の汚れを検査するためにその固定板が取り
除かれている。したがって、缶の胴部に凹み等が有って
缶胴部の吸着が不十分である場合に、検出装置の位置に
搬送された缶が、比較的に重たい缶底方向、すなわち、
検出装置の投光器２の方へ飛び出して来ることが有る。
このようなときには、飛び出した缶が缶底に近接して設
置した投光器２を直撃し、その中心軸をずらせたり、破
損させたりする事態が発生する。上記の事態に対処する
ため、本発明では、投光器２の前面にプロテクター３を
設置して投光器２を保護するようにした。

【００１１】

【実施例１】以下に、投光器とプロテクターの実施例を
示す。図２は投光器を示し、図２Ａは正面図、図２Ｂは
側面図である。図３はプロテクターを示し、図３Ａは正
面図、図３Ｂは側面図である。図４は投光器とプロテク
ターを組立た状態の側面図である。本例は、投光器の光
源として市販の環状キセノンランプを使用したもので、
キセノンランプの光は、光を反射し難いスチール缶の汚
れ検出装置に使用するのに好適である。図２において、
環状のキセノンランプ４は、中央の中空部を取囲んで環
状に光りを一方向に放射するスリット部５を備え、その
直径を６９mmとする。図３において、投光器のプロテク
ター６は、環状キセノンランプ４のスリット部５の僅か
に外側までを覆う環状の端面部７と、環状キセノンラン
プ４の側面を覆う側面部８と、この側面部８に固設した
取付板９とからなる。図４において、環状キセノンラン
プ４は、その導電管を取付部品に挟まれてボルトで機枠
１０に取り付けられ、プロテクター６は、環状キセノン
ランプ４を覆って取付板９の穴を通したボルトで取付部
品に固定されている。

【００１２】６０ワットの環状キセノンランプ４を使用
し、直径約６５mmのスチール缶の缶底との間の距離を２
０mmにした場合、缶底外面の汚れを直径１．５mm程度の
塗料カス等による汚れまで検出できた。

【００１３】

【実施例２】この実施例は、投光器の光源として発光ダ
イオードを使用したもので、発光ダイオードの光は、光
を反射し易いアルミニウム缶の汚れ検出装置に使用する
のに好適である。図５に発光ダイオードランプを示し、
図５Ａは断面図、図５Ｂは背面図である。発光ダイオー
ドランプ１１は、有底円筒状の筒の底部の中心に透光孔
１２を設け、その周りから円筒部内面に亘り、３６４個
の超高輝度発光ダイオード１３をすり鉢状にかつ環状に
設置したもので、その発光ダイオード１３の間に、図５
Ｂに示すように４枚の補強板１４が透光孔１２の周縁か
ら放射状に６０度、１２０度、６０度、１２０度の間隔
を置き、発光ダイオードランプ１１の軸線と平行にＸ字
状に取り付けられている。補強板１４は、汚れ検出装置
の前面に搬送された缶Ｔが発光ダイオードランプ１１内
に飛び込んできたときに、発光ダイオード１３に缶Ｔが
衝突するのを防止する。

【００１４】図６は、発光ダイオードランプ１１を取り
付けた実施例２の平面図である。発光ダイオードランプ
１１は、機枠１５にボルトで固定され、プロテクター１
６は、環状端面部１７と側面部１８とで発光ダイオード
ランプ１１を覆って機枠１５にボルトで固定され、カメ
ラセット１９も機枠１５にボルトで固定されている。

【００１５】上記実施例２の汚れ検出装置において、２
０ワットの発光ダイオードランプ１１を使用し、直径約
６５mmのアルミニウム缶の缶底との間の距離を３５mmに
した場合、缶底外面の汚れを直径１．５mm程度の塗料カ
ス等による汚れまで検出できた。更に、発光ダイオード
ランプ１１内に補強板１４を設けたので、たとえ、缶が
ランプ内に飛び込んだとしても、補強板に当り、発光ダ
イオードが損傷することはない。

【００１６】

【発明の効果】本発明の缶底外面汚れの検出装置は、投
光器にプロテクターを設けたため、投光器を缶底に接近
して設けることが可能となり、直径１．５mm程度の塗料
カス等による汚れを残らず検出できると共に、たとえ、
缶が衝突したとしても、投光器を損傷することがないの
で、缶底外面汚れの検出を中断する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す摸式図。

【図２】本発明の検出装置に使用する環状キセノンラン
プの正面図と側面図。

【図３】環状キセノンランプのプロテクターの正面図と
側面図。

【図４】環状キセノンランプとプロテクターを組立た状
態の側面図。

【図５】発光ダイオードランプの断面図と背面図。

【図６】発光ダイオードランプを取付けた本発明の検出
装置の平面図。

【符号の説明】

１，１９：カメラセット ２：投光器 ３：プロテクタ
ー ４：環状キセノンランプ ５：スリット部 ６：プ
ロテクター １０，１５：機枠 １１：発光ダイオード
ランプ １２：透光孔 １３：発光ダイオード １４：
補強板 Ｔ：缶 ａ：リム部 ｂ：ドーム部 ｃ：テーパー部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 哲也 神奈川県相模原市西橋本５丁目５番１号 大和製罐株式会社技術開発センター内 (72)発明者 有田 俊幸 神奈川県相模原市西橋本５丁目５番１号 大和製罐株式会社技術開発センター内 Ｆターム(参考） 2G051 AA21 AB01 AB20 AC24 BA20 CA04 CB01 EA11

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形の胴部の一端に縮径するテーパー
   部と該テーパー部に接続して外方に突出した環状のリム
   部と該リム部の内方に窪んだドーム部とからなる底部を
   一体に成形した缶詰用缶の缶底外面に、中心に透光孔を
   有する環状の投光器で缶軸に平行に照明光を当て、缶底
   からの反射光を前記投光器の透光孔を通して該投光器と
   光軸を合わせて設置したカメラで撮影し、その映像を画
   像処理して缶底外面の汚れを検出する装置であって、 該装置は、吸着ターレットで保持された缶の通過位置に
   おいて、外側面と前端縁を覆うプロテクターを設けた環
   状の投光器を前記缶の缶底に近接させて設置したことを
   特徴とする缶底外面汚れの検出装置。
2. 【請求項２】 前記投光器が、多数の超高輝度発光ダイ
   オードを環状に設置した光源を有すると共に、該超高輝
   度発光ダイオードの間に投光器の軸線と平行な複数の補
   強板を備えた発光ダイオードランプである請求項１に記
   載の缶底外面汚れの検出装置。