JP2000310526A - 缶寸法測定方法及び測定装置 - Google Patents
缶寸法測定方法及び測定装置Info
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Abstract
締部1aの外周側及び内周側からそれぞれ検出するよう
に一対の変位センサ10,10を配置する。缶1と一対
の変位センサ10,10とを缶1の周方向に相対的に回
転させ、その回転中に各変位センサ10,10にて検出
される変位に基づいて巻締部1aの厚さを求める。
Description
計測する測定方法及び装置に関する。
飲料が充填された缶胴に缶蓋を巻締めて缶を密封する作
業が行われるが、その巻締めに不良があると中身が漏れ
出すおそれがある。缶蓋が正確に巻締められているか否
かを簡便的に確認する方法として、缶の巻締め部分の厚
さをマイクロメータ等の測定機器を用いて測定すること
が従来から行われている。
巻締厚さの測定では、通常、測定時間などを考慮し、一
缶あたり3カ所程度しか測定できないので、選ばれた箇
所の寸法が缶全体の巻締め状態を代表しているか否かが
不明である。しかも、測定個所の選択や測定が作業者の
手作業に委ねられており、人為的な誤差が排除できず、
精度よく測定を行うには熟練を要する。さらに、缶の巻
締め状態は、巻締め前の空缶の高さやフランジ部分の厚
さ、缶蓋のカール部の厚さ等によって変化するため、こ
れらの寸法も正確に管理することが求められている。
る測定器具を利用して巻締厚さを測定する方法または装
置としては、特開昭58−68609号公報、特開昭6
0−203805号公報、特開昭63−108935号
公報、特開昭64−1959号公報、及び特開平7−6
0387号公報に記載されたものがある。しかし、これ
ら技術は巻締部の厚さを周方向に関して一定の角度毎に
測定するに過ぎない。また、巻締部の厚さを非接触で計
測する技術としては、特開平2−208546号公報、
特開平9−210662号公報に記載されたようにX線
を利用して検査するものがある。これらの技術では、装
置が大がかりで検査のコストが上昇する。また、缶の充
填ラインで手軽に寸法を計測する用途には全く向いてい
ない。
要な各部の寸法を正確かつ迅速に測定できる測定方法及
び装置を提供することを目的とする。
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。
(1)またはその構成部品(2,3)の所定箇所(1
a,2a,3a)の寸法を変位センサ(10,60)に
より測定する缶寸法測定方法であって、前記測定対象物
と前記変位センサとを前記測定対象物の周方向に相対的
に回転させ、その回転範囲内の複数の位置で前記変位セ
ンサから出力される信号に基づいて前記所定箇所の寸法
を求めることにより、上述した課題を解決する。
定対象物としての缶またはその構成部品を相対的に回転
させながら一対の変位センサにより変位を検出するの
で、缶の巻締部(1a)やカウンターシンクデプス(C
SD)、缶本体(2)のフランジ(2a)の厚さ(t)
や幅(W)、缶(1)または缶本体(2)の高さ(H
2,H1)、缶蓋(3)のカールハイト(CH)等を缶
の周方向に関して多数の位置で測定することができ、連
続的に測定を行うこともできる。従って、手作業により
数点の測定個所で測定を行う従来方法と比較して、缶や
その構成部品の状態を正確かつ迅速に測定することがで
きる。
法測定方法において、前記変位センサ(10)が、前記
所定箇所(1a,2a)の変位を当該所定箇所の厚さ方
向両側から検出できるように一対設けられ、それら一対
の変位センサにより検出された変位に基づいて前記所定
箇所の厚さ寸法を求めることを特徴とする。
に変位を測定するので、各変位センサが検出する変位に
測定対象物の回転中の振れに起因する成分が含まれる場
合でも、それらの変位を加算すれば振れの成分が相殺さ
れて測定対象物の形状や成形の誤差に起因する変位のみ
が正確に算出される。
載の缶寸法測定方法において、前記変位センサ(10)
が非接触型であることを特徴とする。従って、測定対象
物との接触による変位センサの摩耗で測定誤差が生じる
おそれがない。なお、非接触型変位センサとしては、レ
ーザ光、赤外光、電波、超音波等を利用するものが存在
するが、レーザ光のように細く絞られた検査光束を測定
対象物に照射できるものを利用した場合には、測定箇所
をより細かく選べて好都合である。
法測定方法において、前記変位センサ(60)が、前記
測定対象物に接触する接触子(60a,60c)を有
し、該接触子の変位に対応した信号を出力する接触型の
変位センサであることを特徴とする。この場合には、接
触子と測定対象物の測定個所との関係が分かり易く、段
取りが容易に行える。
a)の厚さ(T)を測定する缶寸法測定方法であって、
前記巻締部の周上の所定位置の変位を当該巻締部の外周
側及び内周側からそれぞれ検出するように一対の変位セ
ンサ(10,10)を配置し、前記缶と前記一対の変位
センサとを前記缶の周方向に相対的に回転させ、その回
転範囲内の複数の位置で各変位センサが検出する変位に
基づいて前記巻締部の厚さを求めることにより、上述し
た課題を解決する。
対回転させて測定個所を変化させることができるので、
巻締厚さを缶の周方向に関して多数の位置で迅速に測定
することができ、連続的に測定を行うこともできる。従
って、手作業により数点の測定個所で測定を行う従来方
法と比較して、巻締部の状態を正確かつ迅速に測定する
ことができる。巻締部の変位を一対の変位センサにより
その厚さ方向の内外から同時に測定するので、請求項2
で説明したと同様の理由により、缶の回転の振れに起因
する測定誤差を相殺して巻締厚さを正確に求めることが
できる。なお、変位センサは非接触型のものでも、接触
型のものでもよい。
a)の厚さを測定する缶寸法測定方法であって、前記巻
締部の周上の所定位置の変位を当該巻締部の外周側また
は内周側のいずれか一方から検出するように変位センサ
(60)を配置し、前記巻締部の外周側または内周側の
いずれか他方を所定の支持体(83)にて支持し、前記
支持体と前記変位センサとの位置関係を一定に保ちつ
つ、前記缶を前記支持体に案内されるようにして周方向
に回転させ、その回転範囲内の複数の位置で前記変位セ
ンサが検出する変位に基づいて前記巻締部の厚さを求め
ることにより、上述した課題を解決する。
対回転させて測定個所を変化させることができるので、
巻締厚さを缶の周方向に関して多数の位置で迅速に測定
することができ、連続的に測定を行うこともできる。従
って、手作業により数点の測定個所で測定を行う従来方
法と比較して、巻締部の状態を正確かつ迅速に測定する
ことができる。しかも、変位センサに対して一定の位置
関係に保持された支持体に沿って缶を回転させるので、
巻締部の厚さの変化を単一の変位センサにより正確に検
出できる。なお、この発明においても、変位センサは非
接触型のものでも、接触型のものでもよい。
(1)またはその構成部品(2,3)の所定箇所(1
a,2a,3a)の寸法を測定する缶寸法測定装置(A
1,A2,A3)であって、検出した変位に対応した信
号を出力する変位センサ(10,60)と、前記変位セ
ンサを前記測定対象物の前記所定個所の変位が検出でき
るように支持するセンサ支持機構(20A,20B,7
0,101)と、前記測定対象物と前記変位センサとを
前記缶の周方向に相対的に回転させるための回転装置
(13,62)と、前記変位センサからの信号に基づい
て前記所定箇所の寸法を算出するデータ処理装置(1
2)とを備えることにより、上述した課題を解決する。
して缶の巻締部(1a)やカウンターシンクデプス(C
SD)、缶本体(2)のフランジ(2a)の厚さ(t)
や幅(W)、缶(1)または缶本体(2)の高さ(H
2,H1)、缶蓋(3)のカールハイト(CH)等を缶
の周方向に関して多数の位置で測定することができ、そ
れらの寸法を周方向に関して連続的に測定することもで
きる。変位センサをセンサ支持機構にて支持しているの
で人為的誤差も生じにくく、測定に熟練を要しない。従
って、缶やその構成部品の状態を正確かつ容易に把握す
ることができる。なお、回転装置は、モータ等の駆動源
を内蔵して缶または変位センサを回転駆動するものでも
よいし、駆動源を内蔵せず、変位センサ等を回転可能に
支持するだけの構成でもよい。
法測定装置において、前記変位センサおよび前記センサ
支持機構は、前記所定箇所の変位を当該所定箇所の厚さ
方向両側から検出できるように一対ずつ設けられ、前記
データ処理装置は、前記一対の変位センサにより検出さ
れた変位に基づいて前記所定箇所の厚さ寸法を算出する
ことを特徴とする。
したのと同様の理由により、測定対象物の形状や成形の
誤差に起因する変位のみを正確に算出できる。
載の缶寸法測定装置において、前記変位センサ(10)
が非接触型であることを特徴とする。従って、請求項3
の発明と同様に変位センサの摩耗で測定誤差が生じるお
それがない。
寸法測定装置において、前記変位センサ(60)が、前
記測定対象物に接触する接触子(60a,60c)を有
し、該接触子の変位に対応した信号を出力する接触型の
変位センサであることを特徴とする。従って、請求項4
の発明と同様に接触子と測定対象物の測定個所との関係
が分かり易く、段取りが容易に行える。装置を安価かつ
コンパクトに構成できる。
(1a)の厚さを測定する缶寸法測定装置(A1)であ
って、検出した変位に対応した信号を出力する一対の変
位センサ(10,10)と、前記巻締部の周上の所定位
置の変位を当該巻締部の外周側及び内周側からそれぞれ
検出できるように前記一対の変位センサを支持する一対
のセンサ支持機構(20A,20B)と、前記缶と前記
一対の変位センサとを前記缶の周方向に相対的に回転さ
せるための回転装置(13)と、前記一対の変位センサ
からそれぞれ出力される信号に基づいて、前記巻締部の
厚さを算出するデータ処理装置(12)とを備えること
により、上述した課題を解決する。
実施して巻締部の状態を正確かつ迅速に測定することが
できる。巻締部の変位を一対の変位センサによりその厚
さ方向の内外から同時に測定するので、請求項2で説明
したと同様の理由により、缶の回転の振れに起因する測
定誤差を相殺して巻締厚さを正確に求めることができ
る。変位センサをセンサ支持機構にて支持しているので
人為的誤差も生じにくく、測定に熟練を要しない。従っ
て、缶やその構成部品の状態を正確かつ容易に把握する
ことができる。なお、変位センサは非接触型のもので
も、接触型のものでもよい。回転装置は、モータ等の駆
動源を内蔵して缶または変位センサを回転駆動するもの
でもよいし、駆動源を内蔵せず、変位センサ等を回転可
能に支持するだけの構成でもよい。
(1a)の厚さ(T)を測定する缶寸法測定装置(A
2)であって、検出した変位に対応した信号を出力する
変位センサ(60)と、前記巻締部の周上の所定位置の
変位を前記巻締部の外周側または内周側のいずれか一方
から検出するように前記変位センサを支持するセンサ支
持機構(70)と、前記巻締部の外周側または内周側の
いずれか他方と接触して当該巻締部を半径方向に支持す
る支持体(83)と、前記缶を前記支持体に案内される
ようにして周方向に回転させるための回転装置(62)
と、前記変位センサにて検出される変位に基づいて前記
巻締部の厚さを算出するデータ処理装置(12)とを備
えたことにより、上述した課題を解決する。
実施して巻締部の厚さの変化を単一の変位センサにより
正確に検出できる。この発明でも、変位センサは非接触
型のものでも、接触型のものでもよい。回転装置は、モ
ータ等の駆動源を内蔵して缶または変位センサを回転駆
動するものでもよいし、駆動源を内蔵せず、変位センサ
等を回転可能に支持するだけの構成でもよい。
定される缶及びその構成部品の一例をそれぞれ示してい
る。図1の缶1は、缶本体2と、缶蓋3とを組み合わせ
た2ピース構造である。組み合わせ前の缶本体2の開口
端にはフランジ2aが形成され、缶蓋3の外周にはカー
ル部3aが形成される(図2参照)。飲料の充填工程で
は、缶本体2に飲料が充填された後、その缶本体2の開
口端に缶蓋3が重ね合わされてフランジ2aとカール部
3aとが図1(b)に示すように巻締められる。以下の
説明では、缶蓋3が組み合わされる前の缶本体2を空缶
と、組み合わせ後の缶1を実缶とそれぞれ表記すること
もある。
に形成されていないと液漏れの原因となる。巻締部1a
の良否は巻締厚さTを測定することにより容易に判別で
きるが、良好な巻締部1aを形成するためには空缶高さ
H1、フランジ幅W、フランジ厚さt、カールハイトC
H等の寸法も管理する必要がある。また、巻締部1aの
良否を判断する要素としては、巻締厚さT以外にも、実
缶高さH2やカウンターシンクデプスCSDが存在す
る。以下に説明する測定装置は、これらの寸法を把握し
て巻締処理を管理するためのものである。
装置の概略構成を示している。この測定装置A1は、レ
ーザ変位センサ10,10を利用して缶1の巻締部1a
の厚さT、カウンターシンクデプスCSD、空缶2のフ
ランジ幅W等を測定する。レーザ変位センサ10は、測
定対象物に細く絞られたレーザ光を射出してその反射光
を受け取り、そのときの受光量に比例した電圧信号を出
力する。レーザ変位センサ10からの出力はセンサコン
トローラ11に導かれる。コントローラ11は、レーザ
変位センサ10からの信号に所定の処理を施してパーソ
ナルコンピュータ(以下、PCと表記する。)12に出
力する。
搭載する回転ステージ13も設けられている。回転ステ
ージ13はモータ等の回転駆動源を内蔵し、その駆動源
の回転の起動、停止及び回転速度はステージコントロー
ラ14にて制御される。ステージコントローラ14は回
転ステージ13の回転角度に対応した信号をPC12に
出力する。PC12の補助記憶装置(例えばハードディ
スク装置)には所定のデータ処理用のプログラムが予め
記録されている。そのプログラムを実行することによ
り、PC12はコントローラ11,14から送られる信
号に基づいて所望の寸法を演算し、その演算結果を表示
するデータ処理装置として機能する。
測定する際の測定箇所とレーザ光との関係を示してお
り、(a)は巻締厚さT、(b)はフランジ厚さt、
(c)はカウンターシンクデプスCSDをそれぞれ測定
する場合に相当する。以下、測定手順を説明する。
により巻締部1aがその厚さ方向に挟み込まれるように
レーザ変位センサ10,10を缶1の内外に配置する。
コントローラ11に対しては巻締厚さTに関して基準厚
さTrefを設定し、その基準厚さTrefのときに各レーザ
変位センサ10が検出する距離(実際には距離に対応し
た電圧値等の物理量)Lout、Linを検出してそれらの
値を基準距離として記憶させる。そして、それらの基準
距離Lout、Linとレーザ変位センサ10が実際に検出
した距離との差分値△out、△inとがコントローラ11
からPC12に入力されるように、コントローラ11と
PC12との関係を設定する。なお、この段階で缶1の
軸線は回転ステージ13の回転中心からずれていてもよ
い。
1のセットが完了したならば、回転ステージ13を起動
して測定に移る。測定開始後は、センサコントローラ1
1から出力される各レーザ変位センサ10の測定値と基
準距離との差分値△out、△inを回転ステージ13の回
転角度θに対応付けてPC12で記録する。缶1が一周
以上回転するまで測定を続け、その後、ステージ13を
停止させて記録を終了する。PC12では、得られたデ
ータに基づいて次式の演算を行うことにより、所定の回
転角度θにおける巻締部1aの巻締厚さT(θ)を演算
する。
れ回転ステージ13の回転角度がθのときに得られた差
分値△out、△inを示す。
には、缶1が回転ステージ13に対して偏心した状態で
回転して差分値△out、△inに缶1の偏心による振れ量
が含まれても、それら振れ量は正負のみ異なって絶対値
が等しいために差分値の加算によって相殺される。従っ
て、演算される巻締厚さT(θ)には偏心の影響が現れ
ない。演算された巻締厚さTを例えば図5に示すように
角度θに対応付けてグラフ化してPC12のモニタに表
示させたり、印刷することにより、缶巻締厚さTの連続
的な変化を表示できる。なお、図5の点は、マイクロメ
ータで手作業により測定した結果を示している。本発明
によれば、それらの手作業による測定点を補完するよう
に多数の測定点を設定し、手作業では測定していない個
所のゆるみや締め付け状態を極めて正確に把握すること
ができる。
にして行うことができる。すなわち、レーザ光によりフ
ランジ部2aがその厚さ方向に挟み込まれるようにレー
ザ変位センサ10,10を空缶2の上下に配置する(図
4(b)参照)。そして、フランジ厚さtに基準厚さを
設定し、そのときに各レーザ変位センサ10が検出する
距離を基準距離としてコントローラ11に設定する。そ
の後、回転ステージ13を回転させつつ基準距離と実際
に測定された距離との差分値を回転ステージ13の回転
角度とともにPC12に入力し、入力されたデータに基
づいて空缶2の全周のフランジ厚さtを求めればよい。
なお、レーザ変位センサ10からのレーザ光の光軸はフ
ランジ2aに対して直交する方向に一致させることが望
ましいが、斜めに傾いていてもよい。レーザ光の光軸に
傾きがある場合には、フランジ2aと直交する方向に対
する傾斜角度に応じて差分値を修正することにより、正
確なデータが得られる。
求める場合には、図4(c)に示したように、実缶1の
巻締部1aの内側に形成されるシンク部1bの最も深い
位置及び巻締部1aの上端にレーザ光がほぼ鉛直に入射
するようにレーザ変位センサ10,10を配置する。そ
して、回転ステージ13により、缶1を回転させつつ各
変位センサ10,10にて検出される距離の差を検出す
れば、缶1の周方向の各位置におけるカウンターシンク
デプスCSDを測定できる。なお、この場合には、缶1
をその軸線が回転ステージ13の回転中心線と一致する
ように位置決めする必要がある。
1の具体例を説明する。図6は測定装置A1にて巻締厚
さTを測定する場合を、図7はフランジ厚さtを測定す
る場合をそれぞれ示している。また、図8は装置A1の
平面図である。これらの図から明らかなように、測定装
置A1は、工場の床面F等に水平に設置される基台15
と、その基台15上に取り付けられる一対のセンサ支持
機構20A,20Bと、それら支持機構20A,20B
の間に設置されて回転ステージ13を支持するステージ
支持機構30と、そのステージ支持機構30の側方に配
置される振れ止め機構40とを有している。
レーザ変位センサ10,10を回転ステージ13上の実
缶1または空缶2に対して位置調整可能に支持するもの
である。なお、両機構20A,20Bはその形状や寸法
が異なるが基本的な構成は同一である。従って、以下で
は、両機構を参照符号20で代表して説明する。
固定されるベース21と、そのベース21に対して上下
方向(矢印V方向)に位置調整可能に設けられた昇降ス
テージ22と、その昇降ステージ22に対して上下方向
の軸線回りに回転可能かつ基台15の左右方向(矢印L
方向)に移動可能に設けられたセンサ取付板23と、セ
ンサ取付板23に取り付けられる旋回テーブル24と、
4つの駆動装置25〜28とを有している。そして、旋
回テーブル24上にレーザ変位センサ10が取り付けら
れる。
25a〜28aを有している。駆動装置25のノブ25
aが回転操作されると、その回転方向に応じて昇降ステ
ージ22が上昇または下降する。駆動装置26のノブ2
6aが回転操作されると、センサ取付板23が水平面に
沿ってノブ26aの操作方向に応じた方向へ回転する。
駆動装置27のノブ27aが回転操作されると、その操
作方向に応じてセンサ取付板23が回転ステージ13に
向かって前進し、又は回転ステージ13から後退する。
これらの動作を組み合わせることにより、缶1に対する
レーザ変位センサ10の位置を3次元的に変化させるこ
とができる。
回転操作されると、図中に矢印Sで示したように、旋回
テーブル24がレーザ変位センサ10を伴ってセンサ取
付板23と平行な鉛直面内で回転する。これにより、缶
1に対するレーザ光の照射角度が変化する。なお、駆動
装置25〜28には例えばマイクロメータが利用でき
る。すなわち、マイクローメータを駆動装置25〜28
として設置し、そのスピンドルの直進動作を昇降ステー
ジ22の昇降動作等に変換する運動変換機構を支持機構
20に内蔵させることができる。
支持機構20Bのセンサ取付板23には、旋回テーブル
24を取り付けるための4つのねじ穴23a…23a
が、位置を変えて二組設けられている。これにより、レ
ーザ変位センサ10を巻締厚さTの測定に適した図6の
位置と、フランジ厚さtの測定に適した図7の位置との
間で切り換えることができる。
テージ支持機構30は、基台15上に固定されるベース
31と、そのベース31に対して上下方向に位置調整可
能に設けられた昇降台32とを有している。昇降台32
に回転ステージ13が取り付けられる。ベース31に
は、センサ支持機構20と同様の駆動装置33が取り付
けられている。駆動装置33のノブ33aを回転操作す
ると昇降台32が回転ステージ13を伴って上下に移動
する。これにより、実缶1または空缶2の高さに応じて
回転ステージ13の高さを変更できる。
め機構40は、実缶1または空缶2の外周上の3点をロ
ーラ41A…41Cにて受け止めることにより、回転中
の缶1,2の振れを防止するものである。2個のローラ
41A,41Bはローラ受け42の両端に回転自在に取
り付けられている。ローラ受け42は、基台15に取り
付けられたサポート43の上端に固定されている。な
お、ローラ受け42には段取り用の治具44が取り付け
られるが、この治具44は測定時にサポート43から取
り外される。残りの1つのローラ41Cは押え機構45
を介して基台15に取り付けられる。押え機構45は、
基台15に固定されるサポート46と、そのサポート4
6の上端に取り付けられたガイドブッシュ47と、ガイ
ドブッシュ47に挿通された押え軸48とを有してい
る。押え軸48の一端にはノブ49が固定され、他端に
はローラブラケット50が取り付けられている。ローラ
ブラケット50には支持軸51及びベアリング52を介
してローラ41Cが回転自在に取り付けられている。
ローラブラケット50との間にはコイルばね52が取り
付けられている。コイルばね52の力でローラブラケッ
ト50が缶1,2に向かって付勢され、それにより三つ
のローラ41A〜41Cが缶1,2に密着する。ノブ4
9を図12の左方に操作するとコイルばね52を圧縮し
つつローラブラケット50が缶1,2から後退してロー
ラ41Cが缶1,2から離間する。これにより、缶1,
2を回転ステージ13に対して着脱できる。
ステージ13上に実缶1を設置してローラ41A〜41
Cの間に挟み込み、レーザ変位センサ10を図6の位置
に設定することにより、図4(a)のように実缶1の巻
締部1aにレーザ光を照射して実缶1の巻締厚さTを測
定できる。レーザ変位センサ10を図7の位置に設定す
れば空缶2のフランジ厚さtを測定できる。
定装置A2の概略構成を示している。測定装置A2は、
接触型変位センサ60を利用して実缶1の巻締厚さTや
空缶2のフランジ幅W等を測定するものである。変位セ
ンサ60は、測定対象物の測定箇所に押し付けられる接
触子60aを具備し、その接触子60aの変位に対応し
た信号を出力する。変位センサ60の出力はセンサアン
プ61にて増幅された上でPC12に入力される。接触
子60aはローラ60bを利用するものを示したが、こ
れに限らず種々の接触子を使用できる。
回転させる回転装置62も設けられている。回転装置6
2は回転駆動源としてのモータ63を含んでいる。モー
タ63の回転の起動、停止及び回転速度はコントローラ
64にて制御される。コントローラ64は缶1,2の回
転角度に対応した信号をPC12に出力する。PC12
の補助記憶装置(例えばハードディスク装置)には所定
のデータ処理用のプログラムが予め記録されている。そ
のプログラムを実行することにより、PC12はアンプ
61及びコントローラ64から送られる信号に基づいて
所望の寸法を演算し、その演算結果を表示するデータ処
理装置として機能する。
る。測定装置A2は、ベース65と、そのベース65に
取り付けられたセンサ支持機構70と、回転装置支持機
構90とを有している。図15にも示したように、セン
サ支持機構70は、ベース65に固定されるブラケット
71と、そのブラケット71に取り付けられた旋回テー
ブル72と、旋回テーブル72に取り付けられたブラケ
ット73とを有している。ブラケット73の上面にはレ
ール74が取り付けられ、そのレール74にはスライド
テーブル75がレール74の長手方向に移動可能に取り
付けられる。スライドテーブル75の上面にはクランパ
76を介して変位センサ60が取り付けられる。変位セ
ンサ60の検出方向(接触子60aの動作方向)とスラ
イドテーブル75の運動方向とは互いに一致する。
てスライド軸78と連結される。スライド軸78はブラ
ケット73の後端に設けられたガイドブロック79によ
りスライドテーブル75と同方向に移動可能に支持され
ている。フック77とガイドブロック79との間にはコ
イルばね80が設けられる。スライド軸78の後端に
は、コイルばね80に抗してスライド軸78を後方(図
14の右方)に移動させるためのノブ81が取り付けら
れている。ブラケット73の先端にはサポート82が取
り付けられ、その上端にはローラ83が回転自在に取り
付けられている。ローラ83は接触子60aのローラ6
0bと対向するように配置される。サポート82はベー
ス65の切欠65aに挿入される。この切欠65aを介
してローラ83はベース65の上面よりも上方に突出可
能である。
利用した駆動装置84が付設される。駆動装置84のノ
ブ84aを回転操作すると旋回テーブル72が図14に
矢印Sで示したように水平方向の中心線の周りに旋回
し、それにより水平方向に対する変位センサ60の検出
方向の傾きが変化する。
置支持機構90は、ベース65に固定されたフレーム9
1を有している。フレーム91の上面にはレール92が
取り付けられ、そのレール92にはスライドテーブル9
3がレール92の長手方向に移動可能に取り付けられ
る。スライドテーブル93の上面にはプレート94が取
り付けられ、そのプレート94はスライド軸95と連結
される。スライド軸95はフレーム91の後端に設けら
れたガイドブロック96によりスライドテーブル93と
同方向に移動可能に支持されている。プレート94とガ
イドブロック96との間にはコイルばね97が設けられ
る。スライド軸95の後端には、コイルばね97に抗し
てスライド軸95を後方(図14の右方)に移動させる
ためのノブ98が取り付けられている。プレート94の
上面にはモータベース99を介して回転装置62のモー
タ63が取り付けられる。
3の他に、プレート94により鉛直方向の軸線を中心と
して回転自在に支持された一対のローラ66,66と、
モータ63の出力軸63aの回転をそれらローラ66,
66に伝達する伝達機構67とを有している。伝達機構
67は、出力軸63a及びローラ66,66の駆動軸6
6a,66aにそれぞれ取り付けられたプーリ67a…
67aと、それらプーリ67aの間に巻き掛けられたベ
ルト67bと、ベルト67bを缶1,2の外周に接触し
ないように缶1,2から離間させるためのアイドラー6
7cとを有している。
Tを測定する場合には、ベース65上に実缶1を倒立状
態で載置する。このとき、ノブ81を図14の右方に引
いて変位センサ60のローラ60bとローラ83との隙
間を拡大させ、その間に実缶1の巻締部1aを配置す
る。ノブ81を解放すれば、コイルばね80の力で変位
センサ60が缶1側に付勢され、それにより接触子60
aとローラ83との間に巻締部1aが挟み込まれる。ま
た、駆動装置84を操作してブラケット71の傾きを調
整することにより、図17(a)に示すように、巻締部
1aの厚さ方向と変位センサ60の検出方向とを略一致
させる。
を起動してローラ66を回転させる。ローラ66はコイ
ルばね97の力で缶1の外周に押し付けられているの
で、ローラ66の回転によって缶1が回転を開始する。
回転中に変位センサ60からアンプ61を介してPC1
2に出力される接触子60aの変位をコントローラ64
からPC12に入力される回転角度に対応付けて記録す
る。缶1の回転角度は、モータ63の回転角度と、モー
タ63の回転速度に対する缶1の回転速度の比とに基づ
いて割り出すことができる。
その後にモータ63を停止させて記録を終了する。PC
12では、得られたデータに基づいて巻締厚さTを角度
毎に演算する。演算結果は図5の例と同様に表示または
印刷される。なお、変位センサ60にて検出された変位
を巻締厚さTに変換するためには、接触子60aとロー
ラ83との間隔に適当な基準値(0でもよい)を設定
し、そのときの変位センサ60の出力と測定中の実際の
出力との差を基準値からの変位量に換算し、得られた変
位量を基準値に加算すればよい。
幅Wを測定する場合には、図17(b)に示すように空
缶2のフランジ2aを接触子60aとローラ83との間
に挟み込めばよい。このときもフランジ2aの幅方向と
変位センサ60の検出方向とが略一致するようにブラケ
ット71の傾きを調整する。そして、巻締厚さTの測定
時と同様に空缶2を回転装置62によって1周以上回転
させ、その間のセンサアンプ61からの出力をコントロ
ーラ64から出力される回転角度に対応付けてPC12
で記録すればよい。
ラケット71との間に旋回テーブル72を設けて変位セ
ンサ60の傾きを調整可能としたが、これを省略してブ
ラケット73を一定の位置に固定してもよい。図18及
び図19の例では、ブラケット71Aによりブラケット
73をベース65に固定して、変位センサ60を水平、
すなわちフランジ幅Wの測定に適した状態に固定してい
る。変位センサ60が巻締厚さTの測定に適した位置に
固定されるようにブラケット73とベース65とを連結
してもよい。
定装置A3の概略構成を示している。測定装置A3は、
接触型変位センサ60を利用して実缶1または空缶2の
高さH1,H2や缶蓋3のカールハイトCH等を測定す
るものである。変位センサ60の出力はセンサアンプ6
1にて増幅された上でPC12に入力される。また、缶
1,2や缶蓋3は第1の実施形態と同様に回転ステージ
13に搭載されて回転駆動される。回転ステージ13の
回転の起動、停止及び回転速度はステージコントローラ
14にて制御される。コントローラ14は缶1,2の回
転角度に対応した信号をPC12に出力する。PC12
の補助記憶装置(例えばハードディスク装置)には所定
のデータ処理用のプログラムが予め記録されている。そ
のプログラムを実行することにより、PC12はアンプ
61及びコントローラ14から送られる信号に基づいて
所望の寸法を演算し、その演算結果を表示するデータ処
理装置として機能する。
している。測定装置A3は、回転ステージ13が取り付
けられる台座100と、その台座100上に設置される
センサ支持機構101とを有している。センサ支持機構
101は、台座100の上面にスタンド102を介して
取り付けられた鉛直方向に延びるガイド軸103と、そ
のガイド軸103に沿って上下に移動可能なスライドブ
ッシュ104と、スライドブッシュ104上に取り付け
られるセンサホルダ105と、センサホルダ105の下
面側に固定されるクランプブロック106とを有してい
る。センサホルダ105の先端には変位センサ60がそ
の接触子60cを下にして取り付けられている。変位セ
ンサ60の検出方向は上下方向に合わせてある。接触子
60cは半球面状の接触面を有するタイプであるが、こ
れに代えてローラ60bを有する接触子60a等も装着
可能である。
ー107が取付ねじ108を介して回転操作可能に取り
付けられている。クランプレバー107を所定の位置ま
で回転させると、クランプブロック106がガイド軸1
03の外周を締め付けるように弾性変形してセンサホル
ダ105が上下方向に関して移動不可能になる。これに
より変位センサ60を上下方向に関して所望の位置に固
定できる。
1を測定する場合には、回転ステージ13のテーブル1
3aに設けられた凹部13bに空缶2の底部を設置し、
フランジ部2aの上面に変位センサ60の接触子60c
を接触させる(図23(a)参照)。なお、この段取り
作業を容易に行えるようにするため、回転ステージ13
には、そのテーブル13aを缶1の半径方向に変位させ
てフランジ2aと接触子60cとを位置合わせする位置
調整機構が設けられている。
後、回転ステージ13のテーブル13aを回転させる。
そして、回転中に変位センサ60からアンプ61を介し
てPC12に出力される接触子60cの変位をコントロ
ーラ14からPC12に入力される回転ステージ13の
回転角度に対応付けて記録する。
その後に回転ステージ13を停止させて記録を終了す
る。PC12では、得られたデータに基づいて空缶2の
高さH1を角度毎に演算する。演算結果は図5の例と同
様に角度に対応付けて表示または印刷される。なお、変
位センサ60にて検出された変位を高さH1に変換する
ためには、缶2の底部からフランジ2aまでの距離に基
準値を設定し、その基準値に対応する変位センサ60の
出力と測定中の実際の出力との差を、基準値からの缶高
さH1の変位量に換算し、得られた変位量を基準値に加
算すればよい。
たが、実缶1の高さH2についても接触子60cを実缶
1の巻締部1aの上端に接触させることにより、同様に
測定できる。
ハイトCHの測定用に一部仕様変更した例を示してい
る。すなわち、図21の仕様と比較して、スタンド10
2には短いガイド軸103Aが装着され、センサホルダ
105Aがスライドブッシュ104を介することなくガ
イド軸103Aに直接取り付けられ、変位センサ60に
はローラ60bを有する接触子60aが取り付けられて
いる。また、回転ステージ13のテーブル13aは凹部
13bの浅いものに変更されている。凹部13bの深さ
はカールハイトCHよりも小さい。また、缶蓋3の浮き
上がりを防止するため、テーブル13aの凹部13bに
収容された缶蓋3の上面にはウエイト13cが搭載され
る。この例では、図23(b)に示すように変位センサ
60の接触子60aをカール部3aに接触させ、その状
態で回転ステージ13のテーブル13を回転させること
により、缶高さH1,H2等と同様の手順でカールハイ
トCHを缶蓋3の全周に亘って測定できる。
々の形態にて実施できる。例えば測定に使用するセンサ
類はレーザ変位センサや接触型変位センサに限定され
ず、検出した変位に対応する信号が出力できるものであ
れば使用可能である。本発明では缶の全周の寸法が測定
できるので、平均値、標準偏差、最大値、最小値等をさ
らに求めてもよい。測定装置A1ではレーザ変位センサ
10に代えて変位センサ60を使用してもよく、測定装
置A2,A3では変位センサ60に代えてレーザ変位セ
ンサ10を使用してもよい。本発明は、缶寸法を缶の全
周に亘って連続的に測定する場合に限らず、一定の角度
毎に測定する場合や缶の周上の特定範囲を部分的に測定
する場合も含む。
ば、変位センサと缶やその構成部品とを相対的に回転さ
せながら、その回転範囲内の複数の位置で缶の巻締部の
厚さ等を測定するようにしたので、缶等の各部の寸法を
缶の周方向に関して多数の位置で容易に測定でき、連続
的に測定を行うこともできる。従って、3点測定等の従
来方法と比較して缶やその構成部品の状態を正確に把握
することができる。特に巻締部等を厚さ方向に挟み込む
ように一対の変位センサを配置して測定を行う場合に
は、缶等の回転時の振れによる誤差を排除して正確な寸
法を測定できる。非接触型の変位センサを使用すれば摩
耗による測定誤差を排除でき、その一方、接触型の変位
センサを使用すれば安価かつコンパクトな装置で測定を
行える。また、変位センサをセンサ支持機構で支持しな
がら測定を行う場合にはセンサの当て方等が安定して測
定値から人的誤差が排除され、より正確な測定が容易に
行える。
の状態を示す図。
構成を示す図。
びカウンターシンクデプスをそれぞれ測定する様子を示
す図。
測定するときの状態を示す図。
さを測定するときの状態を示す図。
図。
略構成を示す図。
平面図。
の平面図。
ンジ幅をそれぞれ測定するときの缶または缶本体と変位
センサとの位置関係を示す図。
の測定専用に変更した例を示す図。
平面図。
略構成を示す図。
カールハイトをそれぞれ測定するときの缶または缶蓋と
変位センサとの位置関係を示す図。
した例を示す図。
Claims (12)
- 【請求項1】 測定対象物としての缶またはその構成部
品の所定箇所の寸法を変位センサにより測定する缶寸法
測定方法であって、 前記測定対象物と前記変位センサとを前記測定対象物の
周方向に相対的に回転させ、その回転範囲内の複数の位
置で前記変位センサから出力される信号に基づいて前記
所定箇所の寸法を求めることを特徴とする缶寸法測定方
法。 - 【請求項2】 前記変位センサが、前記所定箇所の変位
を当該所定箇所の厚さ方向両側から検出できるように一
対設けられ、それら一対の変位センサにより検出された
変位に基づいて前記所定箇所の厚さ寸法を求めることを
特徴とする請求項1に記載の缶寸法測定方法。 - 【請求項3】 前記変位センサが非接触型であることを
特徴とする請求項1または2に記載の缶寸法測定方法。 - 【請求項4】 前記変位センサが、前記測定対象物に接
触する接触子を有し、該接触子の変位に対応した信号を
出力する接触型の変位センサであることを特徴とする請
求項1に記載の缶寸法測定方法。 - 【請求項5】 缶の巻締部の厚さを測定する缶寸法測定
方法であって、 前記巻締部の周上の所定位置の変位を当該巻締部の外周
側及び内周側からそれぞれ検出するように一対の変位セ
ンサを配置し、 前記缶と前記一対の変位センサとを前記缶の周方向に相
対的に回転させ、その回転範囲内の複数の位置で各変位
センサが検出する変位に基づいて前記巻締部の厚さを求
めることを特徴とする缶寸法測定方法。 - 【請求項6】 缶の巻締部の厚さを測定する缶寸法測定
方法であって、 前記巻締部の周上の所定位置の変位を当該巻締部の外周
側または内周側のいずれか一方から検出するように変位
センサを配置し、 前記巻締部の外周側または内周側のいずれか他方を所定
の支持体にて支持し、 前記支持体と前記変位センサとの位置関係を一定に保ち
つつ、前記缶を前記支持体に案内されるようにして周方
向に回転させ、 その回転範囲内の複数の位置で前記変位センサが検出す
る変位に基づいて前記巻締部の厚さを求めることを特徴
とする缶寸法測定方法。 - 【請求項7】 測定対象物としての缶またはその構成部
品の所定箇所の寸法を測定する缶寸法測定装置であっ
て、 検出した変位に対応する信号を出力する変位センサと、 前記変位センサを前記測定対象物の前記所定個所の変位
が検出できるように支持するセンサ支持機構と、 前記測定対象物と前記変位センサとを前記缶の周方向に
相対的に回転させるための回転装置と、 前記変位センサからの信号に基づいて前記所定箇所の寸
法を算出するデータ処理装置と、を備えることを特徴と
する缶寸法測定装置。 - 【請求項8】 前記変位センサおよび前記センサ支持機
構は、前記所定箇所の変位を当該所定箇所の厚さ方向両
側から検出できるように一対ずつ設けられ、 前記データ処理装置は、前記一対の変位センサにより検
出された変位に基づいて前記所定箇所の厚さ寸法を算出
することを特徴とする請求項7に記載の缶寸法測定装
置。 - 【請求項9】 前記変位センサが非接触型であることを
特徴とする請求項7または8に記載の缶寸法測定装置。 - 【請求項10】 前記変位センサが、前記測定対象物に
接触する接触子を有し、該接触子の変位に対応した信号
を出力する接触型の変位センサであることを特徴とする
請求項7に記載の缶寸法測定装置。 - 【請求項11】 缶の巻締部の厚さを測定する缶寸法測
定装置であって、 検出した変位に対応した信号を出力する一対の変位セン
サと、 前記巻締部の周上の所定位置の変位を当該巻締部の外周
側及び内周側からそれぞれ検出できるように前記一対の
変位センサを支持する一対のセンサ支持機構と、 前記缶と前記一対の変位センサとを前記缶の周方向に相
対的に回転させるための回転装置と、 前記一対の変位センサからそれぞれ出力される信号に基
づいて、前記巻締部の厚さを算出するデータ処理装置
と、を備えることを特徴とする缶寸法測定装置。 - 【請求項12】 缶の巻締部の厚さを測定する缶寸法測
定装置であって、 検出した変位に対応した信号を出力する変位センサと、 前記巻締部の周上の所定位置の変位を前記巻締部の外周
側または内周側のいずれか一方から検出するように前記
変位センサを支持するセンサ支持機構と、 前記巻締部の外周側または内周側のいずれか他方と接触
して当該巻締部を半径方向に支持する支持体と、 前記缶を前記支持体に案内されるようにして周方向に回
転させるための回転装置と、 前記変位センサにて検出される変位に基づいて前記巻締
部の厚さを算出するデータ処理装置と、を備えたことを
特徴とする缶寸法測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12158099A JP3620994B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 缶寸法測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12158099A JP3620994B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 缶寸法測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000310526A true JP2000310526A (ja) | 2000-11-07 |
JP3620994B2 JP3620994B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=14814770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12158099A Expired - Fee Related JP3620994B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 缶寸法測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3620994B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008039408A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Justem:Kk | 厚み多点測定方法及びその装置 |
JP2012159321A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Hitachi Information & Control Solutions Ltd | 缶の管理装置および缶の管理方法 |
CN103868436A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-06-18 | 河南省广天铸件有限公司 | 一种锅具尺寸测量仪 |
CN113084005A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种微小型腔模压过程微观组织与填充性能评价方法 |
CN113959385A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-21 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种轮毂安装面检测装置及其反馈、调整方法 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP12158099A patent/JP3620994B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2012159321A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Hitachi Information & Control Solutions Ltd | 缶の管理装置および缶の管理方法 |
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CN113959385A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-21 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种轮毂安装面检测装置及其反馈、调整方法 |
CN113959385B (zh) * | 2021-10-27 | 2024-06-04 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种轮毂安装面检测装置及其反馈、调整方法 |
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