JP2001050716A - 缶巻締め選別装置及び方法 - Google Patents
缶巻締め選別装置及び方法Info
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Abstract
搬送中に検出して、巻締め良否の判定をしたい。 【解決手段】 搬送ライン上の缶に対して、巻締め斜め
上方、及びその下段の側方、の両者が光を照射する。こ
の側方に対向する側方に撮像装置を設置しておき、斜め
上方からの光に対する反射光と側方からの光に対するシ
ャドウ光とを併せて撮像して1つの画像を得る。この画
像中の巻締め厚さの検出に必要な2つの領域E1、E2を
設定し切り出し、垂直方向に投影する。この投影光か
ら、信号処理によって、缶巻締めの厚さを算出する。
Description
に発生する巻締め全周に関わる巻締め不良の検出及び、
巻締め状況を監視選別する選別装置及び方法に関する。
や缶底巻締め部の巻締め状態はその缶自体の品質や、ひ
いては缶内収納製品の品質に大きく関わっており、シー
マヘッドの調整の状況次第であることから缶巻締め厚さ
の計測検査は必須である。缶巻締め厚さTは図6の缶巻
締め厚さ断面と各部名称を示す図に示す通り、缶蓋や缶
底を巻締めたシーミングウォール、シーミングウォール
・ラジアス、シーミングパネル、シーミングパネル・ラ
ジアスの台形部分の幅であり、シーミングウォールの最
も膨らんだ部位とチャックウォール面の傾きと平行に立
ち上がった部位との間の寸法を言う。
間毎に生産ラインからシーミング装置のシーマヘッドの
数分をラインアウトさせて数箇所〜数十箇所マイクロメ
ータ等で実測するか、軟X線等による非破壊計測装置で
オフライン検査を行なう。X線による非破壊計測装置の
例として特開平9−210662号公報等がある。巻締
め不良出現結果としての舌出し缶検査法としては特開平
6−331567号公報や特開平7−218453号公
報に見られるが、何れも缶胴と缶蓋や缶底を巻締めた場
合の缶胴フランジ一部変形やはみ出し部分の変化を見い
出す方法である。一方ビン等のラベル外観検査のための
特開平6−186002号公報では、検査対象製品本体
が照明光を透過しラベルがシャドウ映像になる事を利用
した透過照明法を基盤としているが缶巻締め厚さ計測検
査では被検体缶が光を透過しないため缶巻締め厚さを計
測出来ない。
では、缶10に対して、上方に撮像装置5aと照明装置
3cとを設け、右側方に撮像装置5b、左側方に照明装
置3dを設けた。被検体缶10の上方に配置された照明
装置3cと撮像装置5aによって図8に示す上方入力映
像11を得るがシーミングパネルの反射映像は鮮明に捕
えられるもののシーミングパネル・ラジアスとチャック
ウォールの境が判別出来ずシーミングウォールも不鮮明
でシーミングウォールの最も膨らんだ部分とチャックウ
ォール面の傾きと平行に立ち上がった間の寸法を計測出
来ない。また図7の被検体缶10の側方に配置された照
明装置3dとそれに対向して配置された撮像装置5bに
よって図9に示す側方入力映像12であるシーミングウ
ォールのシャドウ映像を得られるがチャックウォールが
全く見えずこの映像からもシーミングウォールの最も膨
らんだ部分とチャックウォール面の傾きと平行に立ち上
がった部分との間の寸法を計測出来ない。
め厚さが予め決められた一定の管理範囲に有ることを、
一定時間毎にオフラインで行うしか方法が無く、管理範
囲外の缶を検出してから再調整までにかなりの時間差を
生じてしまい不良缶の生産数を増加させてしまう恐れが
あり、生産ライン中での缶巻締め厚さ計測装置提供が望
まれている。一方ビン等のラベル外観検査の様に検査対
象製品本体が照明光を透過しないためシャドウ映像だけ
では計測出来ないことから新たな照明や画像処理方法が
必要となった。
路上で迅速に自動判定可能にする選別装置及び方法を提
供する。
巻き締め厚さを検出し選別する缶巻締め選別装置におい
て、缶が所定位置に来たことを検出するセンサと、この
所定位置にある缶の巻締め部分に対して、斜め上方から
光を照射する第1の照明装置と、この所定位置にある缶
の巻締め部分に対して、上記斜め上方に隣接し且つ巻締
め部分の側方から光を照射する第2の照明装置と、この
側方への対向側方に設置され、光の照射された巻締め部
分を含む缶の部位を撮像する撮像装置と、上記センサの
缶検出信号をもとに撮像装置に撮像させる指令手段と、
この撮像した映像を取込み、多階調濃淡画像を得る手段
と、この多階調濃淡画像中に、シーミングウォール外端
位置検出用の第1の処理領域、チャックウォール内端位
置検出用の第2の処理領域を設定する手段と、第1、第
2の処理領域に関して所定の一軸方向に投影し、第1、
第2の投影信号を得る手段と、第1の投影信号からシー
ミングウォール外端位置を求め、第2の投影信号からチ
ャックウォールの内端位置を求め、シーミングウォール
外端位置とチャックウォール内端位置との距離差に基づ
き、巻締め厚さを算出する手段と、この巻締め厚さが基
準値内であれば正常巻締めと判定し、基準値外であれば
巻締め不良と判定して、缶の選別を行う手段と、を備え
た缶巻き締め選別装置を開示する。
に代わり、面状照出面を持ち、缶巻き締め部分の斜め上
方及び側方に同時に面状光を照射する面照明装置を設け
た缶巻締め選別装置を開示する。
に代わり、面状照出面を持ち、缶巻き締め部分の斜め上
方及び側方に同時に面状光を照射する面照明装置を使用
するものとし、且つ撮像装置と面照明装置とを対にし
て、缶巻締め部分に対してその周囲に複数対配置するも
のとした缶巻締め選別装置を開示する。
ウォールからのシャドウ光と、シーミングパネルラジア
ルからの反射光と、を撮像装置にて撮像して、処理装置
によって、この撮像映像から缶巻締め厚さを求め、缶巻
き締めの良否を判定し、缶の選別を行う缶巻締選別方法
を開示する。
により説明する。図1は、本発明の缶巻締め厚さ計測検
査装置の全体構成を表す図である。図1で、缶10は、
ベルトコンベア等の搬送装置1上を移動する。所定位置
に缶がきたことを検出するセンサ4を設けておき、この
センサ4の検出信号をトリガーとして撮像を行う。撮像
手段として、1台の撮像装置5を設け、そのための照明
装置3aと3bとを別位置に設置した。照明装置3a
は、斜め上方に設置し、照明装置3bは、撮像装置5に
対向する側方に設置した。画像処理装置6は、撮像装置
5の映像を取り込み画像処理、及び判定処理を行う。搬
送中の被検体缶10を、センサ4が所定位置で検出す
る。これを受けて撮像装置5は、照明装置3aからの光
照射によって得られる被検体缶10の巻締め部側面一方
側の斜め上の映像と、照明装置3bからの光照射によっ
て得られる映像と、を含む1つの映像を撮像する。その
映像例を図2に示す。この映像は画像処理装置6に入力
される。尚、図2の映像の中で、点々を施した部分は、
本来映像として暗い部分であり、わかりやすくするため
に点々化したものである。図3(a)、図8、図9でも同
様に、暗い部位を点々化してある。
D変換して多階調濃淡画像として入力する映像入力部6
01と、2つの処理領域E1とE2から濃淡投影分布を抽
出する濃淡投影分布処理部602と、2つの濃淡投影分
布から缶巻締め厚さを計測する缶巻締め厚さ計測部60
3と、2つの濃淡投影分布から缶巻締め厚さを計測する
条件を予め設定して置く計測条件設定部604と、缶巻
締め厚さ計測部での測定値に対して上限及び下限を記憶
させて置く比較データ記憶部605と、測定値を比較デ
ータにより判定する判定部606と、判定が良品の場合
に測定値を出力する良品測定値出力部607と、判定が
不良の場合に信号を出力する不良信号出力部608、か
ら構成されている。
部名称に示す通り、照明装置3aによってシーミングパ
ネル・ラジアス及びシーミングパネルの反射映像とチャ
ックウォールのシャドウ映像と、照明装置3bによって
シーミングウォール・ラジアス及びシーミングウォール
のシャドウ映像とを含む1画面で映像している。設定さ
れた図2の処理領域E1とE2について、図3に示す計測
処理を画像処理装置6で行う。
投影分布処理部602は図2の缶巻締め厚さ計測のため
の処理領域E1及びE2を設定(図3(a))しそれぞれ
の処理領域毎に垂直方向に投影し図3(b)の分布を得
る。計測条件設定部605は、缶巻締め厚さTの算出に
利用するパラメータh1、h2、厚さTの算出式それに使
うtの算出式を設定する。缶巻締め厚さ計測部603
は、設定されたパラメータh1を利用して、処理領域E1
でシーミングウォール最大値となるシーミングウォール
最左辺値の位置(外端位置)t1を計測し、更にパラメ
ータh2を利用して、同処理領域2でチャックウォール
とシーミングパネル・ラジアスの境界最大値となるチャ
ックウォール最左辺位置(内端位置)t2を計測し、t1
とt2から缶巻締め厚さTを得る。
それに関係する値は以下の通りである。
下となる。 (1)、映像の中に、図3(a)の如く処理領域E、及
びE2を設定する。 (2)、処理領域E1、E2についてそれぞれ投影信号を
得る。この投影信号を図3(b)に示す。 (3)、処理領域E1の白色濃度値信号H1を抽出する。
H1とαとを用いて、シーミングウォール最左辺判定濃
度値h1を求める。図3(b)参照。
なる時の位置を、t1として求める。このt1がシーミグ
ウォール最左辺位置となる。 (5)、同様に、処理領域E2について、H2、h2を求
める。h2は、H2につながる最後のh2である。図3
(b)では最後のh2の前に2つのh2が存在している。
置t2である。 (6)、位置t1とt2の差分の絶対値tが、缶巻締め厚
さに相当するが、チャックウォール自体が傾いているこ
とからこれを、係数θを与えて補正し、正規の缶巻締め
厚さTを求める。この様子は図3(c)に示す。
較データ記憶部605に予め設定された上限値T1と下
限値T2の範囲内に有るか否かを比較判定する。その範
囲内の場合は測定値を良品測定値出力部607に、範囲
外の場合は不良信号出力部608に送る。出力部608
からは外部に不良信号を出力し、選別する。
の缶位置変動に対処するため事前にその変動量を計測し
ておく。そして計測目的とするそれぞれの最左辺ポイン
トが吸収(領域内に存在すること)出来るだけの大きさ
と位置に領域E1、E2を設定する。αやβのパラメータ
や座標斜め係数θは、締め厚さをマイクロメータ等で実
測する場合シーミングウォールとチャックウォールを挟
んで測定するのに対して、画像処理ではシーミングウォ
ール最左辺値とチャックウォールのシーミングパネル・
ラジアス境界値間を計測しているのと、チャックウォー
ルが缶胴に対してわずかに外側へ傾くためそのまま計測
すると実測値と画像計測値に誤差を生じてしまうため傾
きに合わせた計測関数設定及びシーミング装置のチャッ
ク形状に合わせた一定の補正値を画像処理装置6の計測
条件設定部604に持たせることで解決している。
の総処理時間は、数10msecであった。例えば搬送
ラインスピードが100m/分の場合、総処理時間が3
0msecの時、この間の缶移動距離は60mm程度と
なり、搬送ラインを停止させることなく、連続的に選別
可能であった。
照明装置3a及び3bを、面射出部30を持つ面照明装
置3に代え、缶巻締め部側面がシャドウに、シーミング
パネル・ラジアス及びシーミングパネルは反射して光
り、チャックウォールがシャドウになる様面照明装置3
を配置し、照明点灯装置2によりセンサ4の検知信号に
同期したストロボなどの瞬間照明にする事で缶巻締め部
の外側面及び内側面の映像を高速且つ安定して得られる
様にし、更にエアノズルや回転ブラシによる選別装置8
とビデオモニタなどの結果表示装置7を付加した缶巻締
め厚さ計測検査装置としている。
された撮像装置5を1組として図5の様に複数組配置
し、画像処理装置6の映像入力部を同じく複数チャンネ
ル設ける事により被検体缶1缶当りの缶巻締め厚さを複
数箇所計測出来る缶巻締め厚さ計測検査装置としてい
る。尚、光干渉防止のために、各面射出部30の全面に
は、光干渉防止溶偏向フィルタ31を設けた。即ち複数
組の映像を同時に画像処理装置6の映像入力部601に
入力する場合は、対向する照明装置の光りが同じく対向
する撮像装置に直接入らない様面照明装置及び撮像装置
レンズに偏光フィルタ3等を付加して照明照射方向やレ
ンズ入射方向を制限して互いに干渉しないよう配置す
る。
不良の生産ライン中の検出選別や比較データ記憶部に予
め設定された範囲に対する近似警報が可能である。
示す図である。
す図である。
す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 搬送中の缶の巻き締め厚さを検出し選別
する缶巻締め選別装置において、 缶が所定位置に来たことを検出するセンサと、 この所定位置にある缶の巻締め部分に対して、斜め上方
から光を照射する第1の照明装置と、 この所定位置にある缶の巻締め部分に対して、上記斜め
上方に隣接し且つ巻締め部分の側方から光を照射する第
2の照明装置と、 この側方への対向側方に設置され、光の照射された巻締
め部分を含む缶の部位を撮像する撮像装置と、 上記センサの缶検出信号をもとに撮像装置に撮像させる
指令手段と、 この撮像した映像を取込み、多階調濃淡画像を得る手段
と、 この多階調濃淡画像中に、シーミングウォール外端位置
検出用の第1の処理領域、チャックウォール内端位置検
出用の第2の処理領域を設定する手段と、 第1、第2の処理領域に関して所定の一軸方向に投影
し、第1、第2の投影信号を得る手段と、 第1の投影信号からシーミングウォール外端位置を求
め、第2の投影信号からチャックウォールの内端位置を
求め、シーミングウォール外端位置とチャックウォール
内端位置との距離差に基づき、巻締め厚さを算出する手
段と、 この巻締め厚さが基準値内であれば正常巻締めと判定
し、基準値外であれば巻締め不良と判定して、缶の選別
を行う手段と、 を備えた缶巻き締め選別装置。 - 【請求項2】 上記第1、第2の照明装置に代わり、面
状照出面を持ち、缶巻き締め部分の斜め上方及び側方に
同時に面状光を照射する面照明装置を設けた請求項1の
缶巻締め選別装置。 - 【請求項3】 上記第1、第2の照明装置に代わり、面
状照出面を持ち、缶巻き締め部分の斜め上方及び側方に
同時に面状光を照射する面照明装置を使用するものと
し、且つ撮像装置と面照明装置とを対にして、缶巻締め
部分に対してその周囲に複数対配置するものとした請求
項1の缶巻締め選別装置。 - 【請求項4】 缶巻締め部分のシーミングウォールから
のシャドウ光と、シーミングパネルラジアルからの反射
光と、を撮像装置にて撮像して、処理装置によって、こ
の撮像映像から缶巻締め厚さを求め、缶巻き締めの良否
を判定し、缶の選別を行う缶巻締め選別方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22292699A JP3557372B2 (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 缶巻締め選別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22292699A JP3557372B2 (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 缶巻締め選別装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001050716A true JP2001050716A (ja) | 2001-02-23 |
JP3557372B2 JP3557372B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=16790037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22292699A Expired - Fee Related JP3557372B2 (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 缶巻締め選別装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3557372B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005351829A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 缶体検査装置及び缶体検査方法 |
JP2012159320A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Hitachi Information & Control Solutions Ltd | 金属缶端巻締め外観検査方法、金属缶の外観検査方法、金属缶端巻締め外観検査装置、および容器の口部検査装置 |
JP2012233812A (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Nidec Tosok Corp | 金属缶端部の巻締検査装置及び検査方法 |
-
1999
- 1999-08-05 JP JP22292699A patent/JP3557372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005351829A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 缶体検査装置及び缶体検査方法 |
JP4623267B2 (ja) * | 2004-06-14 | 2011-02-02 | 東洋製罐株式会社 | 缶体検査装置及び缶体検査方法 |
JP2012159320A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Hitachi Information & Control Solutions Ltd | 金属缶端巻締め外観検査方法、金属缶の外観検査方法、金属缶端巻締め外観検査装置、および容器の口部検査装置 |
JP2012233812A (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Nidec Tosok Corp | 金属缶端部の巻締検査装置及び検査方法 |
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JP3557372B2 (ja) | 2004-08-25 |
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