JP2002316225A - 缶体の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 模様と凹凸加工とが一致しているかどうかを
確実に検査し、このような検査を、高速で行うことがで
きる缶体の検査装置を提供する。 【解決手段】 缶胴１１に付された検査用マーク１８及
び型１０２に付された基準マーク１０２ａと、缶胴１１
を撮影する第一のカメラ３ａ及び凹凸加工中の型１０２
を撮影する第二のカメラ３ｂと、凹凸加工中の検査タイ
ミングを検出する検査タイミング検出手段２と、第一の
カメラ３ａ及び第二のカメラ３ｂによって撮影された画
像を処理する画像処理手段４と、検査タイミング時に第
一のカメラ３ａの撮影画像の中から検査用マーク１８を
探索し、第二のカメラ３ｂの撮影画像の中から基準マー
ク１０２ａを探索し、検査用マーク１８及び基準マーク
１０２ａが発見されたときに、検査用マーク１８の位置
を演算によって求め、この位置が所定の範囲内にあると
きに正常と判断する判断手段７とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、缶胴を一方の型に
装着させ、この缶胴の外周面に印刷された模様に他方の
型を位置合わせし、前記一方の型と前記他方の型とで前
記模様の少なくとも一部に凹凸加工を施して缶体を成形
する際に、前記模様と加工された凹凸とが位置合わせさ
れているかどうかを検査する缶体の検査装置及び検査方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デザインの多様性，缶胴肉厚の薄
肉化にともなう缶胴強度向上などの理由から、缶胴に凹
部及び／又は凸部の加工を施した缶体が開発され商品化
されつつある。

【０００３】図８に缶体の一例を斜視図で示す。図８に
示す缶体１０は、缶胴１１と缶蓋１２及び缶底１３から
なる３ピース缶であり、缶胴１１は金属製の薄板からな
り、両端を溶接部１４で溶接することによって円筒状と
してある。

【０００４】この缶胴１１の外周面の上部には、「ＢＥ
ＥＲ」なる模様（文字）１１ａが印刷してあるととも
に、中央部には凹凸加工を施す対象となる「ＣＡＮ」な
る模様（文字）１５が大きく印刷してある。これら模様
１１ａ，１５は、缶胴１１の外周表面に印刷した後、そ
の上をポリエステルフィルム又は有機被膜で覆ってある
が、ポリエステルフィルム又は有機被膜の裏面（缶胴外
周表面と接する側）に印刷しておくこともできる。

【０００５】缶胴１１には、模様１５と位置合せした状
態で、「ＣＡＮ」なる凹部１６が成形加工される。模様
１５と凹部１６を一致させて成形する態様としては、模
様全体と凹部全体を一致させる態様だけでなく、模様１
５と凹部１６の一部を少なくとも一致させる態様、たと
えば、模様「ＣＡＮ」の「Ａ」のみに凹部の加工を施し
たり、凹部「ＣＡＮ」の「Ａ」のみに印刷を施したりし
た態様もある。

【０００６】このように、缶体に印刷してある模様，文
字等（本明細書では、これらを総称して模様と記す）に
合せて凹部及び／又は凸部の加工を施した缶体は、意匠
性が高く、近年急速に普及しつつある。

【０００７】缶胴に凹部及び／又は凸部の加工を施す先
行技術として国際公開公報ＷＯ９８／０３２７９の「TO
OLING AND METHOD THE EMBOSSING OF A CONTAINER AND
THERESULTING CONTAINER」あるいは、同ＷＯ９７／２１
５０５の「METHOD OF ORIENTING CANS」が公知になって
いる。

【０００８】これらの先行技術では、缶胴の模様部分に
凹部及び／又は凸部の加工を施す成形手段を位置合せす
るため、図８の缶体１０に示すように、缶胴１１に模様
部分の位置を示す位置決めマーク１７を形成し、この位
置決めマーク１７をセンサで読み取って、成形手段と対
応した位置に模様１５がくるように缶胴１１の回転制御
を行っている。また、缶体の製造コストを削減するため
に、高速で凹凸加工を施すロータリー方式の装置及び方
法が、例えば、国際公開公報ＷＯ９８／０３２７９、Ｗ
Ｏ９８／０３２８０で開示されている。

【０００９】図９は、ロータリー方式の装置及び方法で
缶胴１１に凹凸加工を施す手順を説明する図である。図
９中で示す位置から缶胴１１が導入される。缶体の成
形装置に導入された缶胴１１は、各ポケットに配置され
たセンサ１５１等によって、及びのターレット位置
において缶胴１１に形成してある位置決めマーク１７の
検出が行なわれる。

【００１０】センサ１５１等が缶胴１１の位置決めマー
ク１７を検出し、模様１５が所定の位置（成形型の凹凸
部と一致する位置）を向くよう缶胴１１を回転させる。
この後、その位置を保持したままで、缶胴１１は図９中
のターレット位置で示す位置まで送られ、インナロー
ラ１０１が挿入される。

【００１１】また、ターレット位置からの範囲より
やや広い範囲にわたって、カム部材１４０がインナロー
ラ１０１の外方に配置してある。このカム部材１４０
は、図示しないカムローラで缶胴１１の外周を押すこと
で、ターレット位置からの範囲でアウタローラ１０
２と接する側の缶胴１１の内壁をインナローラ１０１に
押し付ける。

【００１２】ターレット位置からの範囲で、インナ
ローラ１０１及びアウタローラ１０２を回転させながら
缶胴１１に凹凸加工が施される。缶胴１１が、ターレッ
ト位置の位置まで送られてくると、カム部材１４０に
よる図示しないカムローラの押圧が解除され、インナロ
ーラ１０１が缶胴１１から抜け出る。このようにして、
缶胴１１の模様１５に凹部１６の加工が施される。検査
を終了した缶胴１１は、排出位置Ａで缶体の成形装置の
外に搬出される。

【００１３】しかしながら、位置決めマーク１７によっ
て成形前に缶体１０の方向を調整しても、成形中にアウ
タローラ１０２と缶胴１１との間で滑りを生じると、模
様１５と凹部１６とがずれて不良品が発生する。一方、
成形後に模様１５と凹部１６との検査を行うには、各ポ
ットに設けたセンサ１５１で位置決めマーク１７が所定
の方向を向いているか否かを検出すればよいが、アウタ
ローラ１０２が缶胴１１から離れる際に缶胴１１とアウ
タローラ１０２との間で滑りが生じて缶胴１１が回転す
ることがあり、このような場合、良品であるにもかかわ
らず不良品であると誤判断されるおそれがあるという問
題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
かんがみてなされたもので、模様に位置合わせして凹凸
加工が施された缶体において、前記模様と凹凸加工とが
一致しているかどうかを確実に検査して品質を常に一定
に維持することができるとともに、このような検査を、
工程数を増すことなく高速で行うことによって、凹凸加
工の高速化にも十分に対応することができる缶体の検査
装置及び検査方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、缶胴を装着する一方の型
と、この缶胴の外周面に印刷された模様に位置合わせさ
れる他方の型とで前記缶胴の前記模様の少なくとも一部
に凹凸加工を施す缶体の成形装置に設けられ、前記模様
と加工された凹凸とが位置合わせされているかどうかを
検査する缶体の検査装置において、缶胴の所定位置に付
された検査用マーク及び前記他方の型の所定位置に付さ
れた基準マークと、所定位置に位置決めされ、凹凸加工
中の缶体を撮影する第一のカメラ及び凹凸加工中の前記
他方の型を撮影する第二のカメラと、前記凹凸加工中
に、検査タイミングを検出する検査タイミング検出手段
と、前記第一のカメラ及び第二のカメラによって撮影さ
れた画像を処理する画像処理手段と、前記検査タイミン
グ検出手段が前記検査タイミングを検出したときに、前
記第一のカメラの撮影画像の中から前記検査用マークを
探索するとともに前記第二のカメラの撮影画像の中から
前記基準マークを探索し、前記検査用マーク及び基準マ
ークが発見されたときに、少なくとも前記検査用マーク
の位置を演算によって求め、この位置が所定の範囲内に
あるときに、前記模様と加工された凹凸とが位置合わせ
されていると判断する判断手段とを有する構成としてあ
る。

【００１６】この構成によれば、缶胴が一方の型に適正
に装着されているかどうかを検査することができる。ま
た、検査用マークの位置座標から他方の型に対する缶胴
の位置ずれを判断することができる。このようにして、
凹凸加工中の缶胴のずれを検出することで、凹凸加工と
模様との位置ずれを検出することができる。また、検査
のための専用の工程を設ける必要もない。また、二つの
カメラで缶胴及び他方の型のマークを別々に撮影するよ
うにしているので、マーク情報を各カメラで確実に読み
とることができ、誤動作のない信頼性の高い検査装置を
得ることができる。

【００１７】請求項２に記載の発明は、前記判断手段
は、少なくとも前記検査用マークについて、検査用マー
クを含む部分の画像情報が、予め設定された基準画像情
報と一致するかどうかを判断するように構成してある。
この構成によれば、例えば、検査用マーク近傍の模様や
バーコード等を含む画像情報を、予め設定された基準画
像情報と比較することで、検査用マークと他のマークや
模様等とを確実に識別することが可能になる。

【００１８】請求項３に記載の発明は、前記判断手段
は、前記検査用マークの位置と前記基準マークの位置と
から両者の位置関係を求め、この位置関係が予め設定さ
れた範囲内にあるかどうかを判断するように構成してあ
る。このように構成すれば、検査用マークの座標位置か
らだけでなく、他方の型との相対的に位置関係によって
検査をより正確に行うことが可能になる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、前記検査用マー
クの位置を求めるための基準位置を前記第一のカメラの
撮影画像の所定位置に予め設定し、前記基準マークの位
置を求めるための基準位置を前記第二のカメラの撮影画
像の所定位置に予め設定した構成としてある。このよう
に、検査用マーク及び基準マークの座標位置は、画面上
に予め設定された基準位置に基づいて求めることができ
る。

【００２０】請求項５に記載の発明は、前記第一のカメ
ラの撮影画像内又は第二のカメラの撮影画像内に予め選
択領域を設けておき、前記検査タイミングが検出された
ときに前記選択領域に前記検査用マーク又は基準マーク
が存在するかどうかを判断し、前記検査用マーク又は前
記基準マークが存在するときに、検査を行うように構成
してある。このように構成すれば、選択領域を可能な限
り狭く設定することで、検査用マーク及び基準マークを
探索するための領域を狭めることができ、処理に要する
時間を短縮することができるほか、他のマーク等との誤
認防止にも有効である。

【００２１】請求項６に記載の発明は、前記第一のカメ
ラの撮影画像及び第二のカメラの撮影画像を並べて表示
するディスプレイをさらに有し、このディスプレイの表
示画面上で前記選択領域及び前記基準位置の設定を行う
ように構成してある。このように構成することで、各マ
ークごとに選択領域の設定及び基準位置の設定を同一の
画面で同時に行うことが可能になる。

【００２２】請求項７に記載の発明は、缶胴を一方の型
に装着し、この缶胴の外周面に印刷された模様に他方の
型を位置合わせし、前記一方の型と前記他方の型とで前
記模様の少なくとも一部に凹凸加工を施したときに、前
記模様と加工された凹凸とが位置合わせされているかど
うかを検査する缶体の検査方法であって、予め、缶胴に
検査用の検査用マークを付しておくとともに前記他方の
型には基準マークを付しておき、所定の検査タイミング
で、第一のカメラで前記缶胴を撮影するとともに第二の
カメラで前記他方の型を撮影し、前記第一のカメラ及び
第二のカメラで撮影された画像の中から、前記検査用マ
ーク及び前記基準マークを探索し、前記基準マークが所
定位置に位置しているかどうかを確認するとともに、前
記撮影画像における前記検査用マークの座標位置を求
め、前記基準マークが所定位置に位置していて、かつ、
前記検査用マークの座標位置が所定の範囲内であるとき
に、前記模様と加工された凹凸とが位置合わせされてい
ると判断する検査方法である。この方法によれば、凹凸
加工中の缶胴のずれを検出することによって、凹凸加工
と模様との位置ずれを検出することができ、検査のため
の専用の工程を設ける必要なく、高速で缶体の検査を行
うことが可能になる。

【００２３】請求項８に記載の発明は、前記第一のカメ
ラの撮影画像及び第二のカメラの撮影画像の中に選択領
域を設定し、この選択領域内に前記検査用マーク及び基
準マークが存在するかどうかに基づいて検査を行う検査
方法である。この方法によれば、選択領域を可能な限り
狭く設定することで、検査用マーク及び基準マークを探
索するための領域を狭めることができ、処理に要する時
間を短縮することができるほか、他のマーク等との誤認
防止にも有効である。

【００２４】請求項９に記載の発明は、前記検査用マー
クの位置座標及び前記基準マークの位置座標に基づいて
前記検査用マークと前記基準マークの位置関係を求め、
この位置関係が所定の範囲内にあるときに、前記模様と
加工された凹凸とが位置合わせされていると判断する検
査方法である。この方法によれば、検査用マークの座標
位置からだけでなく、他方の型との相対的に位置関係に
よって検査をより正確に行うことが可能になる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態
を、図面にしたがって詳細に説明する。まず、本発明の
検査装置及び検査方法が適用される缶体の成形装置の主
要部の構成を、図６にしたがって簡単に説明する。

【００２６】左右両端をフレーム１１１及び１１２によ
って回転自在に支承された回転軸１１０の一端側（図６
では左端側）には、回転軸１１０と同心状に固定歯車１
１４がフレーム１１１に取り付けられている。また、回
転軸１１０には、回転軸１１０と一体に回転する回転部
材１１５が同心状に取り付けられ、その周縁部には、イ
ンナローラ軸１０１ａとアウタローラ軸１０２ａが回転
可能かつ対をなすように複数組（この実施形態では均等
間隔に１６組）取り付けられている。凹凸加工を行うイ
ンナローラ１０１とアウタローラ１０２は、このインナ
ローラ軸１０１ａとアウタローラ軸１０２ａの一端側に
それぞれ装着される。インナローラ軸１０１ａの他端に
は、固定歯車１１４と噛合するインナローラ歯車１１６
が取り付けられている。インナローラ軸１０１ａのイン
ナローラ歯車１１６とインナローラ１０１との間には、
中間歯車１１７が取り付けられ、アウタローラ軸１０２
ａの他端に取り付けられたアウタローラ歯車１１８と噛
合している。

【００２７】これにより、図示しない駆動装置の駆動に
よって、回転軸１１０の他端（図６の右端）に取り付け
られた歯車１１３を介して回転軸１１０が回転すると、
対をなすインナローラ軸１０１ａとアウタローラ軸１０
２ａは、常に一定の関係の維持したままそれぞれ逆方向
に同期回転する。第一回転部材１１５には、第一回転部
材１１５と一体に回転する第二回転部材１１９が取り付
けられ、この第二回転部材１１９の周面の、インナロー
ラ１０１の右側に位置する箇所には、インナーローラ１
０１に缶胴を供給するための缶胴保持手段１２０が設け
られている。

【００２８】この缶胴保持手段１２０は、缶胴１１を回
転自在な缶底チャック１２６で保持した状態でスライド
ガイド１２１に沿ってスライド体１２２がスライドし、
ステッピングモータ１２９の駆動によって缶胴の回転方
向の位置決めを行いながら、缶胴をインナーローラ１０
１に受け渡すものである。インナローラ１０１の外側に
はカム部材１４０が配置され、このカム部材１４０によ
って揺動体１２５が図６の左側に移動し、スライドガイ
ド１２１に沿ってスライド体１２２をスライドさせる。
なお、これら構成については本願出願人による特開平９
−１９２７６３号と同じであるので、これ以上の詳しい
説明は省略する。

【００２９】本発明の検査装置を備えた缶体の成形装置
における凹凸加工の手順を図７に示すが、この実施形態
における凹凸加工の手順において図９に示した従来例と
異なるところは、缶体１０に、位置決めマーク１７の他
に停止用のマークを設け、各ポットのそれぞれに二つの
センサ１５１，１５２，１５１′，１５２′（他のポッ
トのものは図示を省略する）を設け、センサ１５１，１
５１′・・・で缶胴１１の停止用マークを検出して回転
を停止させ、センサ１５２，１５２′・・・で位置決め
マーク１７を検出して模様が所定の位置を向いているか
否かを判定するようにしている点と、模様１５と凹部１
６の位置が一致しているか否かの検査を、凹凸加工の途
中、すなわち、図７のターレット位置で行うようにし
ている点である。その他については、図９の加工手順と
変わりがないので、従来例で説明した凹凸加工の手順と
同一の部位及び同一の部材には図９と同一の符号を付し
て詳しい説明は省略する。

【００３０】本発明の特徴の一つは、このように、凹凸
加工の途中に凹凸加工と模様とが一致しているか否かの
検査を行うようにすることで、検査のための専用の工程
を設ける必要なく、缶体の品質の安定化と凹凸加工の高
速化を図った点にある。

【００３１】以下、図１〜図３にしたがって本発明の缶
体の検査装置を説明する。図１は缶体の検査装置の構成
を説明するブロック図、図２は凹凸加工中の缶胴とアウ
タローラの位置関係を示す斜視図、図３はカメラで撮影
された画像を示す図である。図示するように、缶胴１１
には、缶底１３の近傍に付されたバーコード１１ｂの近
くに、予め検査用の検査用マーク１８が付されている。
このように、バーコード１１ｂの近くに付することで、
外観上、検査用マーク１８を目立たなくすることができ
る。

【００３２】検査装置１は、検査用マーク１８が付され
た缶胴１１の底部１３側の部分を撮影する第一のカメラ
３ａと、基準マーク１０２ａが付されたアウタローラ１
０２の部分を撮影する第二のカメラ３ｂと、第一のカメ
ラ３ａ及び第二のカメラ３ｂによって撮影された画像を
処理する画像処理部４と、アウタローラ１０２の回転と
同期して回転するカム等によってスイッチングされる検
査タイミング検出手段としての図示しないスイッチと、
前記スイッチから検出信号が入力されたときに画像処理
部４に対して検査タイミング信号を出力する検査タイミ
ング信号出力部２と、検査タイミング信号が出力された
ときに画像処理部４から得られた結果を演算処理し、こ
の結果に基づいて、加工の結果が良品か不良品かを判断
する判断部７と、予め設定された各種設定内容を記憶す
るメモリ８とを有する。

【００３３】図１に示すように、画像処理部４の処理結
果及び判断部７の判断結果を表示するためのディスプレ
イ６を設けるとよい。また、メモリ８への入力等は、キ
ーボードなどの入力部５の操作によって行うことができ
る。前記スイッチは、アウタローラ１０２の回転と同期
してタイミング信号を検出することができるものであれ
ば、光電スイッチ等の電気的スイッチのほか、マイクロ
スイッチ等の機械的なスイッチであってもよい。

【００３４】第一のカメラ３ａ及び第二のカメラ３ｂ
は、凹凸加工の途中、すなわち、図７のターレット位置
に配置される。なお、凹凸加工の加工位置と缶体１０
の模様１５（図６参照）の位置ずれを検査することがで
きるのであれば、カメラ３は図７のターレット位置〜
又は，排出位置Ａのいずれに配置してもよい。図７
のターレット位置〜は、アウタローラ１０２とイン
ナーローラ１０１との間で缶胴１１が強固に挟み付けら
れていて、インナーローラ１０１に対する缶体１０の移
動及び回転が拘束されているので、この間に検査用の第
一のカメラ３ａ及び第二のカメラ３ｂを配置すること
で、凹凸加工による加工位置と缶体１１の模様１５の位
置ずれを正確に検査することができるという点で好まし
い。

【００３５】また、第一のカメラ３ａ及び第二のカメラ
３ｂは、撮影した画像を画像処理部４で処理することに
より、撮影画像の中から特定の領域を抽出したりマーク
１８，１０２ａを認識したりすることができるものであ
ればよい。特に、撮影した画像を二値データ（デジタル
データ）で画像処理部４に送信することができるＣＣＤ
カメラ等を用いるのがよい。これら第一のカメラ３ａ及
び第二のカメラ３ｂは、凹凸加工中の振動などによって
容易に撮影位置が変化しないように、缶体の成形装置等
に位置決めしてしっかりと固定する。また、第一のカメ
ラ３ａ及び第二のカメラ３ｂの撮影画像の中から検査用
マーク１８及び基準マーク１０２ｂを識別しやすくする
ために、第一のカメラ３ａ及び第二のカメラ３ｂの撮影
部位を照らすライト等の照明器具を、第一のカメラ３ａ
及び第二のカメラ３ｂの近傍に設けるとよい。

【００３６】画像処理部４は、第一のカメラ３ａ及び第
二のカメラ３ｂから送信された画像データを処理する。
検査タイミング信号出力部２から検査タイミングの入力
があったときは、図３に示すような検査タイミング信号
が入力されたときの画像、すなわち、缶胴１１の検査用
マーク１８を撮影した第一の画像３０及びアウタローラ
１０２の基準マーク１０２ａを撮影した第二の画像４０
をディスプレイ６上に並べて表示するとともに、二値デ
ータで判断部７に送る。

【００３７】メモリ８には、ディスプレイ６に表示され
ている第一の画像３０及び第二の画像４０のどの位置に
選択領域３１，４１を設定するかが、キーボード５によ
って予め入力されて記憶されている。選択領域３１，４
１の位置及び後述する検査用マーク３１，基準マーク１
０２ｂの位置は、予めディスプレイ６の画面上に設定さ
れた第一の基準位置３２及び第二の基準位置４２を原点
とする位置座標や距離で決定することができる。第一の
基準位置３２及び第二の基準位置４２の設定は、ディス
プレイ６の画面を見ながらキーボード入力によって行う
ことができる。

【００３８】第一の基準位置３２は、ディスプレイ６に
表示された第一の画像３０における検査用マーク１８の
位置を決定するための基準となるものである。第一の基
準位置３２は、ディスプレイ６の画面上の任意の位置に
設定することができる。この実施形態では、第一の基準
位置３２は、図３に示すように、第一の画像３０の左隅
に設定されている。また、第二の基準位置４２は、ディ
スプレイ６に表示された第二の画像４０における基準マ
ーク１０２ａの位置を決定するための基準となるもので
ある。第二の基準位置４２も、第一の基準位置３２と同
様に、ディスプレイ６の画面上の任意の位置に設定する
ことができる。この実施形態で第二の基準位置４２は、
第二の画像４０の右隅に設定されている。

【００３９】前記した第一の基準位置３２及び第二の基
準位置４２を原点として、メモリ８に予め記憶された記
憶内容にしたがって、第一の画像３０及び第二の画像４
０にそれぞれ選択領域３１，４１が設定される。画像処
理部４は、選択領域３１，４１内の画像情報を作成す
る。この画像情報は、選択領域３１，４１内の画素の白
黒（明暗）の配列に基づいて作成することができる。

【００４０】選択領域３１，４１の大きさは、第一の画
像３０及び第二の画像４０の全体であってもよいが、第
一の画像３０及び第二の画像４０の一部を占め、かつ、
マーク１８，１０２ａを含むように一定の大きさとして
もよい。マーク１８，１０２ａと同じ大きさであっても
よい。この実施形態のように、撮影された画像３０，４
０の中から比較的狭い範囲の選択領域３１，４１を予め
設定しておくことで、所定形状の検査用マーク１８及び
基準マーク１０２ａを画像３０，４０の全体を走査して
探索する必要が無くなる。すなわち、選択領域３１内に
検査用マーク１８の存在が認められないとき、又は、選
択領域４１内に基準マーク１０２ａの存在が認められな
いときは、ただちに不良品であると判断することがで
き、処理時間を大幅に短縮することができる。

【００４１】また、図３に示すように、選択領域３１内
に、検査用マーク１８の他にバーコード１１ｂや缶胴１
１に付された模様等の一部又は全部を含ませ、これらを
画像情報としてメモリ８に予め登録しておくことで、誤
認を生じさせやすい他のマーク（例えば位置決めマーク
１７）や模様等が存在していても、判断部７は検査用マ
ーク１８と他のマーク等とを確実に識別することができ
る。すなわち、判断部７は、選択領域３１から取り出さ
れた検査用マーク１８を含む画像情報と、予めメモり８
に記憶された選択領域３１内の画像情報とが同一かどう
かを比較することで、誤認等の間違いを生じにくくして
いるわけである。この判断は、選択領域３１という第一
の画像３０内の限定された領域内で行えばよいので、こ
のような処理を行う場合にも、検査装置のＣＰＵにかけ
る負担を小さくすることができ、短時間で処理を終了す
ることができるという利点がある。

【００４２】判断部７は、選択領域４１内に基準マーク
１０２ａが存在すると判断したときであって、かつ、選
択領域３１内に検査用マーク１８が存在すると判断した
とき、又は選択領域３１内の画像情報が予め設定された
メモリ８内の画像情報と一致したときに、以後の検査処
理を実行する。判断部７は、画像処理部４から送信され
た画像情報を演算処理し、第一の基準位置３２を原点と
する検査用マーク１８の位置座標及び第二の基準位置４
２を原点とする基準マーク１０２ａの位置座標を求め
る。そして、予め設定された検査用マーク１８の許容範
囲（しきい値）α，βに基づいて、検査用マーク１８の
位置が許容範囲α，βの範囲外である場合には、不良品
であるとして図示しない缶体の成形装置の制御部に出力
信号を送信する。前記した許容範囲α，βは、第一の画
像３０における検査用マーク１８の位置座標に基づいて
設定することができる。

【００４３】次に、本発明の検査方法の好適な一実施形
態を、図１〜図７を参照しながら説明する。なお、図４
及び図５は本発明の検査方法の実施形態にかかるフロー
チャートで、図４は凹凸加工開始前の各種基準値の設定
手順を示し、図５は凹凸加工を行う際の検査手順を示
す。最初に、図４にしたがって各種基準値の設定の手順
を説明する。

【００４４】まず、第一のカメラ３ａ及び第二のカメラ
３ｂを配置している図７のの位置に、検査の基準とな
る缶胴１１及びアウターローラ１０２を正確に位置させ
る。そして、検査タイミング信号出力部２から検査タイ
ミング信号が出力されている状態にする。この状態で設
定を開始する（ステップＳ１０）。ディスプレイ６に
は、図３に示すように、第一のカメラ３ａによって撮影
された第一の画像３０と、第二のカメラ３ｂによって撮
影された第二の画像４０とが左右に並べて表示される。
この状態で、ディスプレイ６の画面の左上の隅に第一の
基準位置３２を設定し、前記画面の右上の隅に第二の基
準位置４２を設定する（ステップＳ１１，Ｓ１４）。こ
の設定結果は、メモリ８に記憶される。

【００４５】なお、これら第一の基準位置３２及び第二
の基準位置４２は、凹凸加工を施す模様な缶胴の大きさ
などの缶体の種類が切り替わっても、設定を変更する必
要は特にない。したがって、一度第一の基準位置３２及
び第二の基準位置４２を設定してメモリ８に記憶させて
しまえば、次の缶体からはステップＳ１１，Ｓ１４の工
程は省略することが可能である。

【００４６】次いで、第一のカメラ３ａが撮影している
第一の画像３０の中から、缶胴１１の検査用マーク１８
を含む領域部分を選択する（ステップＳ１２）。このよ
うにして選択された領域が選択領域３１である。なお、
選択領域３１は面積が広いほど処理しなければならない
データ量が増え、処理時間も長くなるため、確実に他の
マークや模様等との識別ができる範囲内で、可能な限り
狭く選択するのが好ましい。また、図３に示すように、
検査用マーク１８の他にバーコード１１ｂの一部又は全
部が含まれるように選択領域３１を設定することで、他
のマークや模様等と検査用マーク１８の識別を確実に行
うことができるようになる。

【００４７】このようにして選択した選択領域３１及び
この選択領域３１内の検査用マーク１８を含む画像情報
をメモリ８に記憶させる（ステップＳ１３）。この際、
凹凸加工を行う際の各ターレット位置における缶胴１１
の保持位置や缶胴１１ごとの検査用マーク１８の印刷位
置のばらつき等を考慮して、ディスプレイ６の表示画面
のＸ座標軸上及びＹ座標軸上に予め許容範囲α，βを設
定しておく。以上の手順で、缶胴１１側の設定が完了す
る。同様にして、アウタローラ１０２側の設定を行う。

【００４８】第二の画像４０の中から、基準マーク１０
２ａを含む領域を選択する（ステップＳ１５）。この
際、基準マーク１０２ａが、選択された領域のほぼ中央
に位置するようにするのが好ましい。このようにして選
択された範囲が、選択領域４１である。この選択領域４
１も、凹凸加工と缶体１０の模様１５とが一致している
か否かの判断の基準となるため、１６個あるターレット
位置におけるアウタローラ１０２のばらつきを考慮し
て、可能な限り狭い範囲とするのが好ましい。このよう
にして選択した選択領域４１に含まれる基準マーク１０
２ａに関する情報を、メモリ８に記憶させる（ステップ
Ｓ１６）。メモリ８に記憶された検査用マーク１８を含
む選択領域３１の画像情報及び基準マーク１０２ａを含
む選択領域４１の画像情報は、判断部７が選択領域３
１，４１から検査用マーク１８及び基準マーク１０２ａ
を探索する際に用いられる。

【００４９】さらに、この実施形態のように、検査用マ
ーク１８と基準マーク１０２ａとの適切な位置関係の範
囲を設定するようにしてもよい。例えば、検査用マーク
１８と基準マーク１０２ａとの距離を求め、この距離
を、検査を行う際の基準となる距離としてメモリ８に記
憶させる（ステップＳ１７）。この距離に対しても、各
ターレット位置ごとのばらつきを考慮して許容範囲を予
め決めておき、この許容範囲とともにメモリ８に記憶さ
せておくとよい。これらの設定は、ディスプレイ６の画
面を見ながら、入力部５の操作によって行うことができ
る。以上の手順によって各種設定値の設定手順を終了す
る（ステップＳ１８）。

【００５０】次に、凹凸加工を実際に行う際の検査の手
順を、図５のフローチャートにしたがって、図１〜図３
及び図７を参照しながら説明する。図７のターレット位
置において、第一のカメラ３ａによる缶胴１１の撮影
と、第二のカメラ３ｂによるアウタローラ１０２の撮影
とが行われる（ステップＳ３２）。図示しないスイッチ
が検査のタイミングを検出することで、検査タイミング
信号出力部２から検査タイミング信号が出力されると
（ステップＳ３３）、メモリ８に設定された記憶内容に
したがって、第一のカメラ３ａの第一の画像３０（図３
参照）の中の所定位置に選択領域３１が設定され（ステ
ップ３４）、第二のカメラ３ｂの第二の画像４０（図３
参照）の中の所定位置に選択領域４１が設定される（ス
テップＳ３５）。

【００５１】選択領域３１及び選択領域４１では、メモ
リ８に記憶された検査用マーク１８及び基準マーク１０
２ａに関する情報に基づいてマーク１８，１０２ａの探
索が行われ（ステップＳ３６，Ｓ３７）。選択領域３
１，４１内でマーク１８，１０２ａが見つからなければ
（ステップＳ３８，Ｓ３９）、不良品と判定して（ステ
ップＳ４８，Ｓ４９）以後の検査は行わない。さらに、
判断部７は、先に説明したように、メモリ８に記憶され
た選択領域３１内の画像情報、例えば、検査用マーク１
８及びバーコード１１ｂの一部を含む画像情報とメモリ
８に予め記憶された選択領域３１内の画像情報とを比較
する（ステップＳ４０）。そして、両者が一致せず、か
つ、ずれ量が許容範囲（図３のα，βの範囲内）外であ
ると判断した場合には不良品と判定して以後の検査は行
わない（ステップＳ４８）。次いで、判断部７は、第一
の基準位置３２を原点とする検査用マーク１８の位置を
演算し（ステップＳ４１）、得られた位置がメモリ８に
予め設定された許容範囲内（図３のα，βで囲まれた範
囲内）であるかどうかを判断する（ステップＳ４３）。
許容範囲内でなければ、不良品と判定して以後の検査は
行わない（ステップＳ４８）。

【００５２】同様に、判断部７は、選択領域４１内に基
準マーク１０２ａが存在すると判断した場合は（ステッ
プＳ３９）、第二の基準位置４２を原点とする基準マー
ク１０２ａの位置を演算し（ステップＳ４２）、この位
置がメモリ８に予め設定された許容範囲内であるかどう
かを判断する（ステップＳ４４）。許容範囲内でなけれ
ば、不良品と判定して以後の検査は行わない（ステップ
Ｓ４９）。また、判断部７は、ステップＳ４４，Ｓ４５
で得られたマーク１８，１０２ａの位置から、検査用マ
ーク１８及び基準マーク１０２ａの位置関係、例えば距
離を演算によって求め（ステップＳ４５）、メモリ８に
予め設定された基準となる位置関係（例えば距離）及び
その許容範囲と比較する（ステップＳ４６）。

【００５３】その結果、許容範囲内であると判断したき
は、良品であると判定して（ステップＳ４７）して図示
しない缶体の成形装置の制御部に出力信号を送信し、許
容範囲外であると判断したときは、不良品であると判定
して（ステップＳ４９）、図７の排出位置Ａから機外に
排出したのち、不良品であるとして加工ラインから排除
する。以下、上記ステップの繰り返しによって検査が繰
り返される。なお、上記のステップＳ３２〜Ｓ４９に基
づく処理は、図１の検査装置１において数十ｍｓ単位の
時間的オーダーで実行されるため、毎分数百缶という高
速加工にも十分に対応することができる。

【００５４】本発明の好適な実施形態について説明した
が、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるもの
ではない。例えば、マーク１８，１０２ａの位置を決定
するための基準となる基準位置３２，４２は、第一の画
像３０及び第二の画像４０の隅部に設定するものとして
説明したが、基準位置３２，４２の設定位置は任意であ
り、例えば、ディスプレイ６の画面の中央に、基準位置
を設定することもできる。このようにすることで、一つ
の基準位置を第一の画像３０及び第二の画像４０で共有
することができる。また、上記した検査装置及び検査方
法の実施形態では、検査のための検査用マーク１８を例
に挙げて説明したが、このようなマークに限らず、文字
の一部や他の模様であってもよい。

【００５５】さらに、上記の実施形態では、インナーロ
ーラ１０１に缶胴１１が装着されているか否かを第一の
カメラ３ａの第一の画像３０によって行うものとした
が、凹凸加工を行う前（例えば図７のターレット位置
）に、インナーローラ１０１に缶胴１１が装着されて
いるか否かを検出する検出手段を設け、インナーローラ
１０１に缶胴１１が装着されていないときには缶胴１１
の凹凸加工の検査を行わないようにするようにしてもよ
い。

【００５６】また、画像処理部４及び判断部７は第一の
カメラ３ａ及び第二のカメラ３ｂに共通のものであるこ
とを前提に説明したが、画像処理部４及び判断部７を各
カメラ３ａ，３ｂごとに設け、各カメラ３ａ，３ｂで撮
影された画像を並列処理することで、より高速に検査を
行なうことが可能になる。さらに、図５で示したステッ
プＳ４０については、省略が可能である。この場合は、
他のマーク等との誤認を避けるために、検査用マーク１
８の長さ、幅、形状等を予めメモり８に記憶させておく
とともに、選択領域３１を検査用マーク１８と同一又は
検査用マーク１８に合わせて可能な限り小さく設定する
とよい。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、缶胴の模様に位置合わ
せして凹凸加工を施す場合に、前記模様と凹凸加工とが
一致しているかどうかを高速かつ確実に検査することが
できるので、凹凸加工の高速化を図ることができる。ま
た、このような検査を行うための専用の工程が必要ない
ので、缶体の成形装置への缶体の導入から排出までの工
程数を短縮することができるしたがって、毎分数百缶と
いう高速加工においても、缶体を確実に検査して缶体の
品質を安定的にすることができる。

【００５８】さらに、二つのカメラで缶胴及び他方の型
のマークを別々に撮影するようにしているので、マーク
情報を各カメラで確実に読みとることができ、誤動作の
ない信頼性の高い検査装置及び検査方法を得ることがで
きる。また、選択領域内の画像情報と予め設定された画
像情報とを比較することで、マーク等の誤認を確実に防
止することができ、信頼性の高い検査装置及び検査方法
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】缶体の検査装置の構成を説明するブロック図で
ある。

【図２】凹凸加工中の缶胴とアウタローラの位置関係を
示す斜視図である。

【図３】缶胴用のカメラの撮影画像を示す図である。

【図４】本発明の検査方法の一実施形態にかかるフロー
チャートで、凹凸加工開始前の各種設定値の設定手順を
示す。

【図５】本発明の検査方法の一実施形態にかかるフロー
チャートで、凹凸加工を行う際の検査手順を示す。

【図６】本発明が適用される缶体の成形装置の主要部の
構成を説明する図である。

【図７】図６の缶体の成形装置による凹凸加工の手順を
説明する図である。

【図８】缶体の斜視図である。

【図９】本発明の従来例にかかり、凹凸加工の手順を説
明する図である。

【符号の説明】

１ 検査装置 ２ 検査タイミング信号出力部 ３ａ 第一のカメラ ３ｂ 第二のカメラ ４ 画像処理部 ５ 入力部 ６ ディスプレイ（表示手段） ７ 判断部（判断手段） ８ メモリ（記憶手段） １０ 缶体 １１ 缶胴 １１ａ 模様 １５ 凹凸加工用の模様 １７ 位置決めマーク １８ 検査用マーク ３０ 第一の画像 ３１ 選択領域 ３２ 第一の基準位置 ４０ 第二の画像 ４１ 選択領域 ４２ 第二の基準位置 １０１ インナーローラ（一方の型） １０２ アウタローラ（他方の型） １０２ａ 基準マーク

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶胴を装着する一方の型と、この缶胴の
   外周面に印刷された模様に位置合わせされる他方の型と
   で前記缶胴の前記模様の少なくとも一部に凹凸加工を施
   す缶体の成形装置に設けられ、前記模様と加工された凹
   凸とが位置合わせされているかどうかを検査する缶体の
   検査装置において、 缶胴の所定位置に付された検査用マーク及び前記他方の
   型の所定位置に付された基準マークと、 所定位置に位置決めされ、凹凸加工中の缶体を撮影する
   第一のカメラ及び凹凸加工中の前記他方の型を撮影する
   第二のカメラと、 前記凹凸加工中に、検査タイミングを検出する検査タイ
   ミング検出手段と、 前記第一のカメラ及び第二のカメラによって撮影された
   画像を処理する画像処理手段と、 前記検査タイミング検出手段が前記検査タイミングを検
   出したときに、前記第一のカメラの撮影画像の中から前
   記検査用マークを探索するとともに前記第二のカメラの
   撮影画像の中から前記基準マークを探索し、前記検査用
   マーク及び基準マークが発見されたときに、少なくとも
   前記検査用マークの位置を演算によって求め、この位置
   が所定の範囲内にあるときに、前記模様と加工された凹
   凸とが位置合わせされていると判断する判断手段と、 を有することを特徴とする缶体の検査装置。
2. 【請求項２】 前記判断手段は、少なくとも前記検査用
   マークについて、検査用マークを含む部分の画像情報
   が、予め設定された基準画像情報と一致するかどうかを
   判断することを特徴とする請求項１に記載の缶体の検査
   装置。
3. 【請求項３】 前記判断手段は、前記検査用マークの位
   置と前記基準マークの位置とから両者の位置関係を求
   め、この位置関係が予め設定された範囲内にあるかどう
   かを判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の
   缶体の検査装置。
4. 【請求項４】 前記検査用マークの位置を求めるための
   基準位置を前記第一のカメラの撮影画像の所定位置に予
   め設定し、前記基準マークの位置を求めるための基準位
   置を前記第二のカメラの撮影画像の所定位置に予め設定
   したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   缶体の検査装置。
5. 【請求項５】 前記第一のカメラの撮影画像内又は第二
   のカメラの撮影画像内に予め選択領域を設けておき、前
   記検査タイミングが検出されたときに、前記判断手段が
   前記選択領域に前記検査用マーク又は基準マークが存在
   するかどうかを判断し、前記検査用マーク又は前記基準
   マークが存在するときに、以後の処理を続行する判断を
   行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   缶体の検査装置。
6. 【請求項６】 前記第一のカメラの撮影画像及び第二の
   カメラの撮影画像を並べて表示するディスプレイをさら
   に有し、このディスプレイの表示画面上で前記選択領域
   及び前記基準位置の設定を行うことを特徴とする請求項
   ４又は５に記載の缶体の検査装置。
7. 【請求項７】 缶胴を一方の型に装着し、この缶胴の外
   周面に印刷された模様に他方の型を位置合わせし、前記
   一方の型と前記他方の型とで前記模様の少なくとも一部
   に凹凸加工を施したときに、前記模様と加工された凹凸
   とが位置合わせされているかどうかを検査する缶体の検
   査方法であって、 予め、缶胴に検査用の検査用マークを付しておくととも
   に前記他方の型には基準マークを付しておき、 所定の検査タイミングで、第一のカメラで前記缶胴を撮
   影するとともに第二のカメラで前記他方の型を撮影し、 前記第一のカメラ及び第二のカメラで撮影された画像の
   中から、前記検査用マーク及び前記基準マークを探索
   し、 前記基準マークが所定位置に位置しているかどうかを確
   認するとともに、前記撮影画像における前記検査用マー
   クの位置を求め、 前記基準マークが所定位置に位置していて、かつ、前記
   検査用マークの位置が所定の範囲内であるときに、前記
   模様と加工された凹凸とが位置合わせされていると判断
   すること、 を特徴とする缶体の検査方法。
8. 【請求項８】 表示手段に表示された画面上で前記第一
   のカメラの撮影画像及び第二のカメラの撮影画像の中に
   選択領域を設定するとともに、前記検査用マーク及び基
   準マークの位置を決定するための基準位置を設定し、 前記選択領域内に前記検査用マーク及び基準マークが存
   在するかどうかを判断し、 前記選択領域内に前記検査用マーク及び基準マークが存
   在するときに、前記基準位置を原点とする前記検査用マ
   ーク及び基準マークの位置を求めることを特徴とする請
   求項７に記載の缶体の検査方法。
9. 【請求項９】 前記検査用マークの位置及び前記基準マ
   ークの位置から前記検査用マークと前記基準マークの位
   置関係を求め、この位置関係が予め設定された所定の範
   囲内にあるときに、前記模様と加工された凹凸とが位置
   合わせされていると判断することを特徴とする請求項７
   又は８に記載の缶体の検査方法。