JP2003194532A - 容器のネジ部検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器に成形されたネジ部の欠陥を高精度かつ
迅速に、さらには安価に判定できる装置・方法を提供す
る。 【解決手段】 容器Ｋ１のキャップが冠着されるネジ部
１７からの反射光によってそのネジ部１７の欠陥を検査
する容器のネジ部検査装置であって、容器Ｋ１を回転さ
せる回転手段２１と、ネジ部１７に検査光を照射すると
ともにそのネジ部１７での反射光を受光してネジ部１７
表面までの距離を測定する距離測定手段２２と、容器Ｋ
１を回転させることに伴う前記ネジ部表面までの距離の
変化を示す波形信号を処理する信号処理手段と、その信
号処理手段で処理された信号に基づいて前記ネジ部１７
の欠陥を判定する欠陥判定手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、容器の外面に形
成されたネジ部を検査する装置および方法に関し、特に
レーザ光などの所定の検査光を僅かでも反射する金属製
や合成樹脂製で形成されたネジ部の傷や変形を検出する
ための検査装置および検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属製のボトル型缶やビンなどの口部に
形成されるネジ部には、キャップが螺着されたり、ある
いは有底円筒状のキャップ素材を冠着した状態でそのキ
ャップ素材をネジ部に合わせてロール成形するなどの加
工が施される。したがってキャップによって確実に密閉
するために、そのネジ部が設計どおりに形成されている
必要がある。

【０００３】そのため、従来では、容器の口部に形成し
たネジ部を検査し、良品のみをキャップの取付工程に送
ることがおこなわれている。その検査のための装置や方
法の一例が、特開平１０−３８５２７号公報や特開昭６
３−１１５０３９号公報あるいは特開昭６３−２７７９
５９号公報に記載されている。

【０００４】これらの従来の装置や方法を簡単に説明す
ると、特開平１０−３８５２７号公報には、レーザ寸法
測定器を使用してネジ深さを測定する装置が記載されて
いる。これは、ボトルの口部に形成したネジ部の軸線に
対して垂直な方向に、所定の幅をもったレーザ光を照射
し、そのレーザ光をネジ部が遮った結果として生じる残
りのレーザ光の幅に基づいてネジ深さを測定するように
構成されている。

【０００５】また、特開昭６３−１１５０３９号公報に
は、光源を基本周波数で駆動することにより発せられた
パルス化された光をビンに向けて照射し、ひびで反射し
た光が変調するので、その変調した光信号の輝度に応じ
た検出信号を得、こうして得られた検出信号に基づいて
ビンのひびを検出するように構成した装置が記載されて
いる。また、この公報に記載された装置では、容器を回
転させることにより生じる振幅変調の信号に近い低周波
数範囲の信号をフィルター処理によって取り出し、その
信号に含まれるひびに基づく信号を検出するようになっ
ている。

【０００６】さらに、特開昭６３−２７７９５９号公報
には、口ネジ部を撮像してその画像を得、その画像から
得られる輪郭線の特徴を利用して欠陥を検出する方法が
記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平１０−３８５２７号公報に記載された発明では、
レーザ光の光軸に対して垂直な切断面に現れるネジの深
さを測定することになるので、ネジ部の一部の深さを測
定することにとどまり、ネジ部１周分の検査をおこなう
ことができない。また、その測定項目は、ネジ部の深さ
に限られ、ネジ部に生じることのある傷などの欠陥を検
出することが困難あるいはできないという不都合があ
る。

【０００８】また、上記の特開昭６３−１１５０３９号
公報に記載された発明では、ひびを検出することができ
るが、周波数の変調や輝度の変化が生じない欠陥を検出
することができず、またネジ部の周期やその山の高さ、
谷の深さなどネジ部自体の良否の検査をおこなうことが
困難あるいはできないという不都合がある。

【０００９】さらに、特開昭６３−２７７９５９号公報
に記載された方法では、得られる画像の向きが一定して
いる必要があるので、缶やビンなどの検査対象物がラン
ダムに流れている製造ラインでの検査には採用すること
ができない。また、画像処理する必要があるために、検
査に時間が掛かり、また装置もしくは設備が高価になる
不都合がある。さらに、ネジ部の周期やその山の高さ、
谷の深さなどネジ部の形状の検査をおこなうことが困難
あるいはできないという不都合がある。

【００１０】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、容器に形成されたネジ部の微小な傷や
変形、ネジ山谷部の周期やその山の高さ、谷の深さ等の
総合的な検査を容易に、高精度、高速、かつ安価におこ
なうことが可能な検査装置および検査方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、容器のキャッ
プが冠着されるネジ部からの反射光によってそのネジ部
の欠陥を検査する容器のネジ部検査装置において、前記
容器を回転させる回転手段と、前記ネジ部に検査光を照
射するとともにそのネジ部での反射光を受光してネジ部
表面までの距離を測定する距離測定手段と、前記容器を
回転させることに伴う前記ネジ部表面までの距離の変化
を示す波形信号を処理する信号処理手段と、その信号処
理手段で処理された信号に基づいて前記ネジ部の欠陥を
判定する欠陥判定手段とを備えていることを特徴とする
検査装置である。

【００１２】また、請求項２の発明は、請求項１におけ
る前記信号処理手段を、前記ネジ部の周期に基づく周波
数成分とノイズに基づく周波数成分とを除去するフィル
ター処理をおこなう手段とし、かつ前記欠陥判定手段
は、前記信号処理手段により処理された信号のレベルが
予め定めた範囲の上限値を超えもしくは下限値を下回る
ことにより前記ネジ部に生じている傷や変形による凹凸
の良・不良を判定する手段とした発明である。

【００１３】したがって請求項１の発明および請求項２
の発明では、容器を回転させた際の距離測定手段により
ネジ部表面までの距離の変化を検出し、その結果得られ
た波形信号を処理し、その処理した信号に基づいて欠陥
を判断するので、画像を利用する装置に比較して容易
に、ネジ部を検査してその欠陥を検出できるうえに、装
置もしくは設備を低廉なものとすることができる。ま
た、波形信号に基づいて検査をおこなうのであって、ネ
ジ部における山谷部の絶対値を求めるものではないか
ら、検査の開始位置に制約がなく、したがってランダム
に搬送される容器を対象として迅速に検査をおこなうこ
とができる。

【００１４】特に請求項２の発明では、ネジ部における
山谷部の周期的な変化に基づく低周波数成分およびノイ
ズによる高周波数成分を除去した信号に基づいて欠陥の
判定をおこなうので、金属製のネジ部を有し、圧延加工
した際に発生する細かな表面の円周方向に異なる圧延目
の粗さを生じているような場合の被検査体に大変有効で
あり、その信号にはネジ部における山谷部に微細な変形
が生じていれば、これが波形信号として現れるので、例
えば、その信号レベルがしきい値を超えることにより、
そのような欠陥を容易に判定することができる。

【００１５】より具体的に説明すると、請求項１あるい
は請求項２の発明では、容器を回転させてネジ部表面ま
での距離を測定する。得られた検出信号は、容器が回転
することに伴う検査光の照射点の変動に起因した波形信
号となり、この検出信号にフィルター処理などの信号処
理を行い、ノイズに基づく高い周波数成分やネジ部にお
ける山谷部の周期に基づく低い周波数成分の信号を除去
する。その結果、直線に近い波形信号に周波数変換され
る。従って、容器のネジ部が金属製の場合、金属製素材
を圧延加工した際に発生する細かな表面の粗さが、後述
する電気的ノイズ（内部的雑音（ノイズ）及び外部的雑
音（ノイズ））に似た信号として現れる。これは、欠陥
とならない雑音（ノイズ）として、フィルター処理など
の信号処理を行うことで、電気的ノイズと共に除去し
て、容器ネジ部の欠陥を判定するようにする。

【００１６】この圧延加工した際に発生する細かな表面
粗さはアルミニウム素材で、ネジ部が印刷されていない
場合や、透明フィルムで覆われている場合に顕著に現れ
るため、このような対象物を検査する際には、圧延加工
された金属製素材の細かな表面粗さに基づく信号を、信
号処理して除去し検査できるので、この発明が大変有効
である。

【００１７】次にネジ成形の際に生じる微小な傷や変形
を、大きな周期（サインカーブ）の波形信号から検出す
るよりも、直線に近い波形信号から検出したほうが、大
きな周期（サインカーブ）に惑わされることなく、確実
に精度良く検査することが可能となる。

【００１８】また、容器のネジ成形開始・終了位置がラ
ンダムに取り込まれても、ネジ成形の際に生じる微小な
傷や変形の検査を容易な調整で、高精度、高速、かつ安
価におこなうことが可能となる。

【００１９】つまり、画像処理装置を用いた場合には、
照明装置や撮像装置の調整、画像処理をおこなう上での
ウィンドウや判定閾値などの設定、また容器のネジ成形
開始・終了位置がランダムに取り込まれる画像の複雑な
位置合わせなどの細かな設定をおこなう必要があるが、
請求項１あるいは請求項２の発明は、検査位置の容器を
回転させ、回転している容器のネジ部側方に設置され
た、距離測定手段により容器のネジ部表面までの距離を
測定し、その距離信号から欠陥に基づく信号を取り出す
信号処理を行い、その処理した信号に基づいて欠陥有り
と判定した場合、不良品として判断するため、容器のネ
ジ成形開始・終了位置がランダムに取り込まれても、ネ
ジ部の検査を容易な調整で、精度良く、高速、かつ安価
におこなうことが可能である。

【００２０】特に、請求項２の発明では、ネジ部の周期
的な変化に基づく低周波数成分およびノイズによる高周
波数成分を除去した信号に基づいて欠陥の判定をおこな
うので、金属製のネジ部を有し、圧延加工した際に発生
する細かな表面の円周方向に異なる圧延目の粗さを生じ
ているような場合の被検査体に大変有効であり、その信
号にはネジ部における山谷部に微細な変形が生じていれ
ば、これが波形信号として現れるので、例えば、その信
号レベルがしきい値を超えることにより、そのような欠
陥を容易に判定することができる。

【００２１】さらに、請求項１あるいは請求項２の発明
における距離測定手段では、変位センサーを使用してい
るため、スポット的な任意の点までの距離を測定するこ
とが可能であり、画像処理では検出が困難なネジ成形の
際に生じる微小な傷や変形に対しても、高精度に、しか
も画像処理装置に比べ高速に、かつ安価に検査をおこな
うことが可能である。

【００２２】さらにまた、ネジ部を成形する外側や内側
の成形ツールに異物が付着した状態で成形したときに発
生する傷や、外側と内側との成形ツールに口部を挟み込
み、口部は公転しながら自転し、ネジ部を成形するが、
自転力を伝達する中子と口部とがスリップしたりして、
口部の自転する速度が安定しなかった場合には、ネジ部
における山谷部にずれが生じ、一定の螺旋形状のネジ山
谷部が形成されなかったり、ネジ部を成形する外側と内
側とのツールの噛み合いが合わずにずれたまま成形した
りする噛み合い不良により、ネジ部における山谷部の正
規な高低差（深さ）が確保できなかったり等の成形過程
の不具合により発生するネジ部における山谷部の欠陥に
ついては、ネジ成形の開始から終了までの、ネジ成形部
の任意な外周点を少なくとも１回転分（１周期分）検査
すれば欠陥が発生していることを傾向的に検出すること
が可能である。

【００２３】したがって、このようなキャップの成形不
良や巻締め不良、内容物の漏れ等につながる、重欠陥に
なる恐れのある、ネジ成形の際に生じる傷や変形、ネジ
山谷部の周期やその山の高さ、谷の深さ等を、このよう
な簡易な方法で傾向的に検査することができる。

【００２４】また、請求項３の発明は、容器のキャップ
が冠着されるネジ部からの反射光によってそのネジ部の
欠陥を検査する容器のネジ部検査方法において、検査位
置の容器を回転させ、回転している容器のネジ部側方か
ら、前記ネジ部表面までの距離を少なくとも１回転分測
定し、測定された容器のネジ部側方から前記ネジ部表面
までの距離の少なくとも１回転分の距離信号のうち、ノ
イズに基づく高い周波数成分を除去するローパスフィル
ター処理をおこなって周波数変換された信号の、前記ネ
ジ部の山部の周期、または、前記ネジ部の谷部の周期
と、予め設定された良品の容器のネジ部側方から該容器
のネジ部表面までの距離の少なくとも１回転分の距離信
号のうち、ノイズに基づく高い周波数成分を除去するロ
ーパスフィルター処理をおこなって周波数変換された信
号の容器のネジ部における山部の周期、または、谷部の
周期に上下限を定めた規定範囲とを比較して容器ネジ部
の欠陥を検査する工程と、測定された容器のネジ部側方
から前記ネジ部表面までの距離の少なくとも１回転分の
距離信号のうち、ノイズに基づく高い周波数成分を除去
するローパスフィルター処理をおこなって周波数変換さ
れた信号の、最大値・最小値と、予め設定された良品の
容器のネジ部側方から該容器のネジ部表面までの距離の
少なくとも１回転分の信号のうち、ノイズに基づく高い
周波数成分を除去するローパスフィルター処理をおこな
って周波数変換された信号の最大値・最小値に上下限を
定めた規定範囲とを比較して前記ネジ部の欠陥を検査す
る工程と、測定された容器のネジ部側方から前記ネジ部
表面までの距離の少なくとも１回転分の距離信号のう
ち、ノイズに基づく高い周波数成分を除去するローパス
フィルター処理をおこなって周波数変換された信号の、
波形パターンと、予め設定された良品の容器のネジ部側
方から該容器のネジ部表面までの距離の少なくとも１回
転分の距離信号のうち、ノイズに基づく高い周波数成分
を除去するローパスフィルター処理をおこなって周波数
変換された信号の波形パターンに上下限を定めた規定範
囲とを比較して前記ネジ部の欠陥を検査する工程と、測
定された容器のネジ部側方から前記ネジ部表面までの距
離の少なくとも１回転分の距離信号のうち、ノイズに基
づく高い周波数成分と、前記ネジ部における山部または
谷部の周期に基づく低い周波数成分を除去するフィルタ
ー処理をおこなって周波数変換された信号の、最大値と
最小値との差と、予め設定された良品の容器のネジ部側
方から該容器のネジ部表面までの距離の少なくとも１回
転分の距離信号のうち、ノイズに基づく高い周波数成分
と、ネジ部における山部あるいは谷部の周期に基づく低
い周波数成分を除去するフィルター処理をおこなって周
波数変換された信号の、最大値と最小値との差に上下限
を定めた規定範囲とを比較して前記ネジ部の欠陥を検査
する工程との何れかの検査工程で欠陥有りと判定された
ときに不良な容器と判断する容器のネジ部検査方法であ
る。

【００２５】したがって請求項３の発明では、容器を回
転させ、その容器のネジ部側方から、ネジ部表面までの
距離を少なくとも１回転分測定し、ノイズに基づく高い
周波数成分を除去するフィルター処理を行って周波数変
換されたネジ部における山部の周期、または、ネジ部に
おける谷部の周期を検査する工程と、最大値・最小値を
検査する工程と、波形パターンを検査する工程と、ノイ
ズに基づく高い周波数成分とネジ部における山谷部の周
期に基づく低い周波数成分を除去するフィルター処理を
おこなって周波数変換された最大値と最小値との差とを
検査する工程の何れかの検査工程が欠陥有りと判定した
ときに不良な容器と判断するネジ部の欠陥を検査する方
法であるため、容器のネジ成形開始・終了位置がランダ
ムに取り込まれても、ネジ成形の際に生じる微小な傷や
変形、ネジ山谷部の周期やその山の高さ、谷の深さ等の
総合的な検査を容易な調整で、高精度、高速、かつ安価
におこなうことが可能となる。

【００２６】請求項３の発明は、検査位置の容器を回転
させ、回転している容器のネジ部側方に設置された、変
位検出器から容器のネジ部表面までの距離を測定し、ノ
イズに基づく高い周波数成分を除去するフィルター処理
を行って周波数変換された距離信号の少なくとも１回転
分の測定値により算出された、周期や最大・最小値、波
形パターンと、予め設定された良品の変位検出器からネ
ジ部表面までの距離のノイズに基づく高い周波数成分を
除去するフィルター処理を行って周波数変換された距離
信号の少なくとも１回転分の測定値に上下限を定めた周
期や最大・最小値、波形パターンの規定範囲とを比較
し、何れかが欠陥有りと判定した場合、または、ノイズ
に基づく高い周波数成分とネジ部における山谷部の周期
に基づく低い周波数成分を除去するフィルター処理を行
った周波数変換された信号の、最大値と最小値との差
と、予め設定された良品の容器のネジ部側方からネジ部
表面までの距離の少なくとも１回転分の距離信号のう
ち、ノイズに基づく高い周波数成分とネジ部における山
谷部の周期に基づく低い周波数成分のみを除去するフィ
ルター処理を行った周波数変換された信号の、最大値と
最小値との差に上下限を定めた規定範囲とを比較し、何
れかの検査工程で欠陥有りと判定された場合には、不良
品として判断するため、ネジ部における山部の周期、ま
たは、ネジ部における谷部の周期を検査する工程と、最
大値・最小値を検査する工程と、波形パターンを検査す
る工程と、ハイパスフィルター処理を行った周波数変換
された最大値と最小値との差とを検査する工程のそれぞ
れ個々の工程では検査しきれない点を、他の工程が補っ
て検査することで、ネジ成形の際に生じる微小な傷や変
形、ネジ山谷部の周期やその山の高さ、谷の深さ等を総
合的に検出し、容器の品質を向上させることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明を、金属製の容器
に形成したネジ部の検査をおこなうように構成した具体
例に基づいて説明する。

【００２８】まず、検査対象である金属製容器における
ネジ部の構造およびその製造方法の一例を説明する。図
９は、ネジ部成形装置１の略示的な正面図である。ネジ
部成形装置１は、インナーツール２およびアウターツー
ル３を有している。このインナーツール２は、ターレッ
ト（図示せず）の外周側に、円周方向に沿って複数取り
付けられている。インナーツール２は、マンドレル２Ａ
（図１１参照）の先端にネジ部材２Ｂ（図１１参照）に
より固定されている。また、ターレットは図１０の公転
軸Ｄ１を中心として回転可能に構成されており、このタ
ーレットを回転させる電動機（図示せず）および動力伝
達機構（図示せず）と、各マンドレル２Ａを自転させる
電動機（図示せず）および動力伝達機構（図示せず）と
が設けられている。

【００２９】このため、ターレットが回転すると、各イ
ンナーツール２は、公転軸Ｄ１を中心とする真円の軌道
Ｅ１上を、図９および図１０に示すように時計方向に公
転でき、各インナーツール２は軌道Ｅ１上で、図９に示
すように反時計方向に自転できる。

【００３０】図１１は、ネジ部成形装置１の側面図であ
る。ボトル型の金属容器Ｋ１は、口頸部８に連続する肩
部９と、肩部９に連続する円筒形状の胴部９Ａ（図９に
示す）とを有しており、この胴部９Ａにおける口頸部８
とは反対側の端部は開口されている。また、金属容器Ｋ
１における口頸部８の端部には、傾斜部１０を介してカ
ール部１１が形成されている。

【００３１】前記インナーツール２は、胴部９Ａを経由
して口頸部８側に挿入されるように構成されている。各
インナーツール２は、図９および図１１に示すように、
水平な軸線Ｆ１を中心として自転する。インナーツール
２の軸部４の外周には、軸線Ｆ１を中心として螺旋方向
に傾斜した凹部５および凸部６が形成されている。ま
た、軸部４における凹部５および凸部６よりも先端側に
は保持面７が形成されている。上記凹部５および凸部６
によりネジ部５１が構成されている。この保持面７は軸
線Ｆ１を中心として環状に設けられているとともに、保
持面７には、先端に向かうに伴い縮径する方向のテーパ
が付与されている。さらに、前記ターレットの外周には
保持装置（図示せず）が設けられており、この保持装置
により、金属容器Ｋ１の胴部９Ａを保持するように構成
されている。

【００３２】一方、前記アウターツール３は、軌道Ｅ１
の外側に設けられている。このアウターツール３には、
図９の上下方向、言い換えれば、軌道Ｅ１の半径方向に
延ばされ長孔１２が形成されており、この長孔１２に挿
入されたボルト（図示せず）の締め付けにより、保持台
（図示せず）にアウターツール３が取り付けられてい
る。アウターツール３は金属板などにより構成されてお
り、図９においてアウターツール３の下面側、つまり、
軌道Ｅ１に臨む領域には、複数の凹部１３および凸部１
４が交互に形成されている。図１２および図１３は、ア
ウターツール３をその長さ方向に分割して示す展開図
（底面図）であり、凹部１３および凸部１４は、軸線Ｆ
１に対して螺旋方向に傾斜している。なお、軸線Ｆ１方
向において、アウターツール３の凸部１４の幅方向の中
心線（図示せず）同士の距離と、インナーツール２の凸
部６の幅方向の中心線（図示せず）同士の距離とが同一
に設定されている。

【００３３】また、図９および図１０に示すように、ア
ウターツール３の凹部１３および凸部１４の高さ方向の
基準線Ｇ１と、インナーツール２の軌道Ｅ１との距離
は、金属容器Ｋ１の移送方向の下流側に向かうにともな
い狭められている。基準線Ｇ１は、この実施形態におい
ては、凹部１３および凸部１４により構成されるネジ部
５０の高さ方向の中心線になっている。図１０には軌道
Ｅ１を含む平面内において、金属容器Ｋ１の移送方向の
上流側から下流側に向けて、基準線Ｇ１上に点Ａ３、点
Ａ２、点Ａ１、点ＡＢ、点Ｂ１を順次設定した場合が示
されている。

【００３４】なお、曲率中心Ｈ１を中心として、点Ａ３
と点Ａ２とのなす角度、曲率中心Ｈ１を中心として、点
Ａ２と点Ａ１とのなす角度、曲率中心Ｈ１を中心とし
て、点Ａ１と点ＡＢとのなす角度、曲率中心Ｄ１を中心
として、点ＡＢと点Ｂ１とのなす角度は、全てほぼ１０
度に設定されている。基準線Ｇ１上における各点同士の
間の長さは、それぞれ金属容器Ｋ１の周長とほぼ一致し
ている。さらに、点Ａ３と点ＡＢとの間の領域では、基
準線Ｇ１が曲率中心Ｈ１を中心とする半径ｒ１に設定さ
れている。これに対して、点ＡＢと点Ｂ１との間の領域
では、基準線Ｇ１が曲率中心Ｄ２を中心とする半径ｒ２
に設定されている。この曲率中心Ｄ２は、前記公転軸Ｄ
１上に設定されている。

【００３５】また、半径ｒ２は半径ｒ１よりも小さく設
定されている。さらに、点Ａ１と曲率中心Ｈ１とを結ぶ
線分をＪ１とし、前記軌道Ｅ１を含む平面内において、
線分Ｊ１と直交する線分をＫ２とした場合、線分Ｋ２上
において、曲率中心Ｈ１に対して距離Ｌ１分位置ずれし
た位置に、曲率中心Ｄ２が設定されている。曲率中心Ｈ
１に対する曲率中心Ｄ２の位置ずれ方向は、金属容器Ｋ
１の位相方向の下流側である。

【００３６】このように、点Ａ３と点ＡＢとの間の領域
では、基準線Ｇ１と軌道Ｅ１との距離が、金属容器Ｋ１
の移送方向の下流側に向けて狭められている。また、点
ＡＢと点Ｂ１との間の領域においては、基準線Ｇ１と軌
道Ｅ１との距離が一定になっている。

【００３７】上記構成のネジ部成形装置１は、金属容器
Ｋ１の製造工程に配置される。この製造工程には、ネジ
部成形工程の他に、例えば、トリミング工程、カール工
程、ビード成形工程などが含まれている。まず、トリミ
ング工程においては、円筒形状の金属材料の両端部の不
要部分が除去される。このトリミング工程の後でおこな
われるカール工程においては、円筒部材の一方の開口端
がカールされ、カール部１１が製造される。そして、カ
ール工程の後工程であるネジ成形工程において、胴部９
Ａを経由して口頸部８の内部に、インナーツール２を挿
入する。そして、図１１に示すように、保持面７を傾斜
面１０の内周に接触させ、かつ、保持装置（図示せず）
により金属容器Ｋ１の胴部９Ａを保持した状態で、イン
ナーツール２を図９に示すように反時計方向に自転させ
ながら時計方向に公転させる。

【００３８】すると、金属容器Ｋ１も反時計方向に自転
し、かつ、軌道Ｅ１に沿って移送されるとともに、アウ
ターツール３に接近する。図９のように、アウターツー
ル３の下方、つまり、金属容器Ｋ１の移送方向の最上流
側に対応する位置に、金属容器Ｋ１が移送された時点で
は、図１１に示すように、金属容器Ｋ１とアウターツー
ル３とが非接触の状態にある。

【００３９】そして、前述したように、アウターツール
３の基準線Ｇ１と、インナーツール２の軌道Ｅ１との距
離が、金属容器Ｋ１の移送方向の下流側に向けて狭めら
れている。このため、金属容器Ｋ１が下流側に移送され
るにともない、金属容器Ｋ１の口頸部８の外表面が、ア
ウターツール３に接触するとともに、金属容器Ｋ１の口
頸部８がアウターツール１３に沿って転動する。する
と、図１４および図１５に示すように、アウターツール
３の凹部１３および凸部１４と、インナーツール２の凸
部６および凹部５とにより、金属容器Ｋ１の口頸部８
が、その半径方向に挟み付けられてプレス加工される。

【００４０】このようにして、金属容器Ｋ１が、点Ａ３
に対応する位置から点Ａ２に対応する位置に移送される
際、金属容器Ｋ１が１回転自転して、図１５に示すよう
に、金属容器Ｋ１の口頸部８がプレス加工され、インナ
ーツール２の凹部５および凸部６と、アウターツール３
の凸部１４および凹部１３とに対応して、凹部１５およ
び凸部１６を有するネジ部１７が、口頸部８に形成され
る。さらに、点Ａ２に対応する位置から点Ａ１に対応す
る位置に移送される際に、金属容器Ｋ１が１回転自転し
て、口頸部８の半径方向における変形量が増加する。つ
まり、ネジ部１７の高さ（言い換えれば深さ）が増加す
る。

【００４１】さらにまた、点Ａ１に対応する位置から点
ＡＢに対応する位置に移送される際に、金属容器Ｋ１が
１回転自転して、ネジ部１７の高さが増加する。言い換
えればネジ部１７の深さが深くなる。さらにまた、点Ａ
Ｂに対応する位置から点Ｂ１に対応する位置に移送され
る間は、軌道Ｅ１と基準線Ｇ１との距離が一定であるた
め、金属容器Ｋ１が自転する際に、ネジ部１７の仕上げ
加工がおこなわれ、図１６に示すようなネジ部１７が完
成する。

【００４２】その後、金属容器Ｋ１の公転にともない、
金属容器Ｋ１とアウターツール３とが離れるとともに、
インナーツール２が金属容器Ｋ１から抜き取られる。ネ
ジ部１７が成形された金属容器Ｋ１はビード成形工程に
移送され、口頸部８におけるネジ部１７と肩部９との間
が全周に亘って折り曲げられてビード（図示せず）が成
形される。このビードは、口頸部８に取り付けるキャッ
プのタンパーエビデンスの下端部（図示せず）を係止す
るためのものである。

【００４３】次に容器Ｋ１における口頸部８に形成した
ネジ部１７に欠陥が存在するか否かを判別する欠陥検査
ステーションで用いられる検査装置の構成を図１および
図２に基づいて説明する。この図１は、検査対象である
ネジ付きの容器Ｋ１と、そのネジ部１７を検査する検査
装置のセンサー部２０とを示す図であり、また図２は、
この発明の検査装置の制御回路を主に示すブロック図で
ある。

【００４４】検査装置のセンサー部２０は、容器Ｋ１に
おけるネジ部１７の成形状態を全周に亘って検査するた
めに、容器Ｋ１を自転させる回転装置２１を有してい
る。この回転装置２１はこの発明の回転手段に相当し、
容器Ｋ１の開口部を有する図１で示す上端部と、容器Ｋ
１の底部に相当する図１で示す下端部とを上下方向から
クランプし（図示せず）、容器Ｋ１を回転させるように
構成されている。あるいは、回転装置２１だけで、容器
Ｋ１の底部に相当する図１で示す下端部をバキューム吸
引して、容器Ｋ１を回転させるように構成するようにし
てもよい。

【００４５】上記の回転装置２１で保持された容器Ｋ１
のネジ部１７の側方、より正確には、ネジ部１７の軸線
に垂直な平面上に、ネジ部１７に向けた変位センサー２
２が設けられている。この変位センサー２２はこの発明
の距離測定手段に相当し、レーザー光などの検査光を利
用してネジ部１７表面までの距離を測定するように構成
されている。具体的には、投光部からネジ部１７表面の
一点に向けて、レーザー光を照射し、その反射光を受光
部で受け取り、容器Ｋ１の回転に伴うその反射光の位置
や光量あるいはその変化などに基づいて変位センサー２
２からネジ部１７表面の特定点までの距離の変化を検出
するように構成されている。この変位センサー２２に
は、距離に対応する検出信号を増幅して出力するアンプ
（増幅器）２３が接続されている。

【００４６】なお、変位センサー２２は、容器Ｋ１の回
転速度が安定した後、容器Ｋ１が少なくとも１回転する
間の距離の変化を検出し、ネジ部１７の検出信号を得る
ようになっている。

【００４７】次に図２に基づいて検査装置の構成を説明
する。前記アンプ２３から検出信号が入力される周波数
変換装置２４が設けられている。この周波数変換装置２
４は、この発明における信号処理手段に相当し、入力さ
れた検出信号に含まれる高周波数成分を除去するローパ
スフィルター２５と、入力された検出信号に含まれる低
周波数成分を除去するハイパスフィルター２６とを備え
ている。

【００４８】前記変位センサー２２は、ネジ部１７の半
径方向で外側からネジ部１７のほぼ半径方向に向けてレ
ーザー光を照射し、容器Ｋ１が少なくとも１回転する間
の反射光に基づいて変位センサー２２とネジ部１７との
間の距離を検出するから、レーザー光の照射される特定
の一点を通過するネジ部１７は、変位センサー２２に対
して接近し、また離隔する。したがって正常なネジ部１
７の山および谷に応じた検出信号は、原理的には、図３
の（Ａ）に示すようにサインカーブのように滑らかに連
続して変化する波形信号となる。

【００４９】しかしながら、実際には検査装置２０自体
の内部で使用しているトランジスターや抵抗器もしくは
ダイオードなどの電子部品、あるいは端子の接触部分な
どから発生する内部的雑音（ノイズ）や、検査装置２０
の外部の電気器具やプラグのスパーク、あるいは誘導雑
音（ＴＶやラジオ）、雷、空電等からの外部的雑音（ノ
イズ）又は容器ネジ部が金属製の場合、金属製素材を圧
延加工した際に発生する細かな表面の円周方向により異
なる圧延目の粗さ等、直接欠陥に由来しない雑音（ノイ
ズ）が存在しており、そのノイズは、例えば図３の
（Ｂ）に示すように、高周波の波形信号となる。

【００５０】前記アンプ２３から出力される検出信号
は、正常なネジ部１７の山谷形状の場合には、これらの
波形信号が重なり合った信号となり、例えば図３の
（Ｃ）に示すような波形信号となる。前記ローパスフィ
ルター２５とハイパスフィルター２６とは、このような
検出信号からネジ部１７の検査に有効な特定の周波数成
分を抽出するために設けられている。

【００５１】より具体的には、前記ローパスフィルター
２５はノイズによる高周波数成分（例えば７．５ｋＨｚ
以上）を除去し、またハイパスフィルター２６はネジ部
１７の山谷部の周期による低周波数成分（例えば１．０
ｋＨｚ以下）を除去する。したがってこれらのフィルタ
ー２５，２６によって処理された信号は、１．０ｋＨｚ
を超えかつ７．５ｋＨｚ未満の周波数の信号であり、ネ
ジ部１７に生じている欠陥による信号が含まれる。な
お、このような周波数帯域の信号を取り出すためには、
バンドパスフィルターを使用してもよい。

【００５２】この周波数変換装置２４に比較判定装置２
７が接続されている。この比較判定装置２７は、この発
明における欠陥判定手段に相当し、上記のローパスフィ
ルター２５およびハイパスフィルター２６によって高周
波数成分および低周波数成分が除去された信号に基づい
て第１検査工程を実行する比較器２８と、前記ローパス
フィルター２５によって高周波数成分が除去された信号
に基づいて第２ないし第４の検査工程を実行する比較器
２９，３０，３１とを備えている。これらの各比較器２
８，２９，３０，３１は、入力された信号と所定のしき
い値あるいは基準信号と比較して良否（ＯＫおよびＮ
Ｇ）の判定に相当する判定結果信号をそれぞれ出力する
ように構成されている。

【００５３】さらに、比較判定装置２７に制御装置３２
が接続されている。この制御装置３２は、不良判定され
た容器Ｋ１をラインから排除する信号を出力するように
構成されている。

【００５４】この発明に係る検査装置の作用すなわちこ
の発明の検査方法は、以下のとおりである。前述したよ
うにネジ部１７の基本的な形状に対応する信号は、図３
の（Ａ）に示すようなサインカーブに近似した波形信号
であり、したがってネジ部１７の基本的な形状に異常が
生じていれば、その波形信号の変動として現れる。ま
た、ネジ部１７の表面に局部的に生じている傷や変形な
どのいわゆる微小な凹凸やネジ部成形ツールとの擦り傷
あるいはネジ部の欠損等の欠陥は、ローパスフィルター
２５およびハイパスフィルター２６で処理された後の信
号の周波数帯域に含まれている。そこで、比較判定装置
２７における第１ないし第４の各検査工程では、ローパ
スフィルター２５やハイパスフィルター２６によって処
理された信号を利用して、ネジ部１７の各項目について
検査を実行する。各検査工程は、以下のとおりである。

【００５５】（１）第１検査工程：ノイズ成分である高
周波数成分の信号を除去するローパスフィルター処理を
おこなった信号に対し、更にハイパスフィルター処理し
た信号は、低周波数成分が除去されるために、微細な欠
陥に起因する波形信号のみとなる。すなわち、微細な凹
凸やネジ部成形ツールとの擦り傷あるいはネジ山谷部の
欠損などの欠陥が生じていないネジ部１７の場合、周波
数変換装置２４に入力される信号は、図４の（Ａ）に示
すように、ネジ部１７の周期に基づく低周波数信号（サ
インカーブに近似する波形信号）に、ノイズによる高周
波数信号が乗った信号であり、これがローパスフィルタ
ー２５によって処理されることにより図４の（Ｂ）に示
すノイズ成分が除去されたネジ部１７の山谷部の周期成
分のみの周波数信号となる。これを更にハイパスフィル
ター処理することにより、図４の（Ｃ）に示すように、
レベル変化のない直線で表される信号となる。

【００５６】これに対して、欠陥が生じている場合に
は、その欠陥に対応した信号が、周波数変換装置２４に
入力される信号（図５の（Ａ））およびローパスフィル
ター処理した信号（図５の（Ｂ））のそれぞれに含まれ
ている。したがってこのローパスフィルター処理した信
号を更にハイパスフィルター処理すると、欠陥に基づく
波形信号のみが取り出される。第１検査工程では、この
ようにして取り出された欠陥に基づく信号を、予め定め
た規定範囲の上限値と下限値とで評価し、すなわちそれ
ぞれのしきい値と入力信号のレベルとを比較し、そのし
きい値を超えた場合に不良の判定結果信号を出力し、そ
のしきい値を超えない場合には、良品の判定結果信号を
出力する。

【００５７】（２）第２検査工程：ノイズ成分を含む高
周波数成分の信号が除去されるローパスフィルターの処
理を行った信号を使用して、ネジ部１７における山部も
しくは谷部の周期を検査する。つまり、検査対象である
ネジ部１７における山谷部が正常な周期（ピッチ）であ
れば、図６の（Ａ）に示すような波形が検出されるが例
えば、ネジ部成形ツールの係合不良などで発生する、ネ
ジ部１７における山谷部の周期が短い異常の場合には、
図６の（Ｂ）に示すような波形が検出され、反対に長い
異常の場合には、図６の（Ｃ）のような波形が検出され
る。

【００５８】したがって、ローパスフィルター処理をお
こなって得られた変位信号を、予め設定された任意のレ
ベル以上の領域と、以下の領域とに分別（デジタル（パ
ルス）変換）し、そのレベル以上に達したパルスの個
数、またはそのレベルに達しなかったパルスの個数をカ
ウントする。一方、良品について検査した結果として、
単位時間内に上記の任意のレベル以上に達したパルスの
個数、または任意のレベルに達しなかったパルスの個数
を、設定しておく。被検査容器Ｋ１についての上記のパ
ルス個数と良品についての上記のパルス個数とを比較
し、被検査容器Ｋ１のパルスの個数が、規定のパルスの
個数に満たなかった場合や、規定のパルスの個数より多
かった場合に、ネジ部１７における山谷部の周期や山谷
数の異常と判断し、不良品と判定する。

【００５９】具体的には、１回転するのに要する時間に
所定値αを加えた時間を単位時間とし、正常なネジ部で
あれば、必ず２個のパルスが検出されるように設定す
る。検出されたパルス数が２個であれば良品、検出され
たパルス数が、２個以外の個数であれば不良品と判定す
る。

【００６０】つまり、前記信号処理手段を、前記波形信
号をローパスフィルター処理する手段として、かつ前記
欠陥判定手段を、前記ローパスフィルター処理された信
号の周期に基づいて前記ネジ部のピッチの良・不良を判
定する手段とすることができるので、ネジ部のピッチの
良・不良を容易に判定することができる。

【００６１】（３）第３検査工程：ノイズ成分を含む高
周波数成分の信号が除去されるローパスフィルターの処
理を行った信号を使用して、ネジ部１７におけるねじ山
あるいは谷の寸法の過不足の欠陥を検出する。つまり、
ネジ部１７における山の高さもしくは谷の深さが正常で
あれば、図７の（Ａ）に示すような波形が検出される。
これに対して、ネジ山の高さが過剰な欠陥の場合すなわ
ち山径が大きすぎる欠陥の場合には、図７の（Ｂ）に示
すような波形が検出され、反対にねじ山の高さが過小な
欠陥の場合すなわち山径が小さすぎる欠陥の場合には、
図７の（Ｃ）に示すような波形が検出される。

【００６２】また、谷径が大きいためにねじ谷が高くな
っている異常の場合には、図７の（Ｄ）に示すような波
形が検出され、反対に谷径が小さいためにねじ谷が低く
なっている異常の場合には、図７の（Ｅ）に示すような
波形が検出される。

【００６３】したがって、被検査缶Ｋ１のネジ部１７に
おける山径が、上限値と下限値とで予め定めた規定範囲
に入っているか否か、および谷径が、上限値と下限値と
で予め定めた規定範囲に入っているか否かを判定し、山
径と谷径とのいずれかがそれぞれの規定範囲を外れてい
る場合に、不良品と判定する。

【００６４】つまり、前記信号処理手段を、前記波形信
号をローパスフィルター処理する手段とし、かつ前記欠
陥判定手段を、前記ローパスフィルター処理された信号
のレベルが予め定めた範囲の上限値を超えもしくは下限
値を下回ることにより前記ネジ部表面の良・不良を判定
する手段とすることができるので、ネジ部の山の高さの
良・不良、谷径や山径の良・不良などを容易に判定する
ことができる。

【００６５】（４）第４検査工程：ノイズ成分を含む高
周波数成分の信号が除去されるローパスフィルターの処
理を行った信号を使用して、ネジ部１７における全体的
に形状の良否を判定する。具体的には、容器Ｋ１を少な
くとも１回転させた際の変位センサーとネジ部１７にお
ける山谷部との間隔（距離）の推移を波形パターンとし
て検出し、その検出された波形パターンと、予め設定さ
れた良品についての変位センサーとネジ部１７における
山谷部との間隔（距離）の推移を示す基準となる波形パ
ターンとを比較し、その基準となる波形パターンを中心
にして設定した規定範囲から被検査容器Ｋ１について得
られた波形パターンが部分的にも外れている場合には、
ネジ部１７の傷に起因する欠陥、ネジ部１７の変形に起
因する欠陥、ネジ部１７の山部または谷部の周期もしく
は山谷部の数に起因する欠陥、ネジ部１７における山部
の過大もしくは過小に起因する欠陥、またネジ部１７に
おける谷部の過大もしくは過小に起因する欠陥について
判定する。

【００６６】つまり、被検査容器Ｋ１のネジ部１７表面
に欠陥が生じていなければ、その波形パターンは図８の
（Ａ）に示すような波形となり、これを基準波形として
規定範囲を設定する。これに対してネジ部１７に傷や微
小な変形があった場合には、図８の（Ｂ）に示すような
波形が検出され、またネジ部１７の山谷部の周期が短く
なっている異常の場合には、図８の（Ｃ）に示すような
波形が検出され、反対に周期が長くなっている異常の場
合には、図８の（Ｄ）に示すような波形が検出される。
さらに、ネジ部１７における山部の山径が過剰であって
その高さが高い異常の場合には、図８の（Ｅ）に示すよ
うな波形が検出され、反対に山径が過小であってその高
さが低い異常の場合には、図８の（Ｆ）に示すような波
形が検出される。

【００６７】また、谷径が大きいことによりネジ谷の高
さが高い異常の場合には、図８の（Ｇ）に示すような波
形が検出され、反対に谷径が小さいことによりネジ谷の
高さが低い異常の場合には、図８の（Ｈ）に示すような
波形が検出される。

【００６８】したがって、ローパスフィルターを通した
変位信号を用い、変位センサーにより検出された変位セ
ンサーからネジ部１７における山谷部までの距離の波形
パターンと、予め設定された良品についての変位センサ
ーからネジ部１７表面までの距離の波形パターンを中心
にして上下限を定めた規定範囲を示すパターンとを重ね
合わせ、こうして少なくとも１周分に亘る波形パターン
を比較し、被検査容器Ｋ１のネジ部１７の成形状態を判
定する。すなわち、この規定範囲を越えるような上記の
異常について、ネジ部１７における山谷部の少なくとも
１周分の波形パターンで総合的に判定する。

【００６９】つまり、前記信号処理手段を、前記波形信
号をローパスフィルター処理する手段とし、かつ前記欠
陥判定手段は、前記ローパスフィルター処理された信号
と基準信号との偏差が許容範囲を超えたことに基づいて
前記ネジ部の変形による不良を判定する手段とすること
ができるので、ネジ部の全体的な変形などによる形状の
不良を容易に判定することができる。

【００７０】また、上記の波形パターンに基づく第４検
査工程は、前述した第２および第３の各検査工程と類似
した検査工程ではあるが、第２検査工程では、任意のレ
ベル以上、または以下の領域に分別し、その領域の個数
を判定する検査であり、また第３検査工程では、ネジ部
１７における山部の高い側の信号と谷部の低い側の信号
が規定範囲内にあるか否かを判断しているのに対して、
第４検査工程では、ネジ部１７の波形パターンとして現
れる全ての検出点の形状について少なくとも１回転分検
査している。

【００７１】したがって、規定範囲が共に同一であった
場合には、第２および第３の検査工程よりも第４検査工
程の方が、比較判定する範囲が広いため、品質に対する
信頼性が向上する。

【００７２】比較判定装置２７で、以上のようなデータ
解析（波形分析）がなされ、被検査容器Ｋ１が良品であ
るか否かが比較、判定される。そして、その良否結果
は、良信号、または不良信号として比較判定装置２７か
ら出力され、制御装置３２に入力される。

【００７３】制御装置３２は、比較判定装置２７から出
力された良否判定結果の信号を受け取り、良品について
は、継続して次工程の製造ライン（図示せず）ヘ搬送
し、不良品については、次工程の製造ラインヘは搬送せ
ずに排出装置（図示せず）を用いてライン外へ排除する
ように制御する。

【００７４】なお、この実施例では、距離を測定する光
の反射を利用した変位センサーを用いて説明している
が、利用される光は、レーザーや、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）、ハロゲン、白熱球等から発せられる光であって
よく、その反射光を利用した変位センサー（距離センサ
ー）であればよい。

【００７５】さらに、上記の具体例では、１個の変位セ
ンサーを使用した例を示したが、この発明では、複数の
変位センサーを設けてもよく、ネジ部の条数と同数の変
位センサーを用い、これらをネジ部における山谷部に対
して垂直な方向に設置し、各条の山谷部について個別に
検査をおこなえば、より精度の良い検査が可能である。

【００７６】そして、上記の具体例では、金属製のネジ
部を有する容器を対象とした例を示したが、この発明は
上記の具体例に限定されないのであって、容器やそのネ
ジ部の材料に関しては、光を透過しにくい材料、例え
ば、金属や合成樹脂等、反射型の光電変位センサーが正
常に動作し得る材料で構成されていればよい。

【００７７】さらに、この発明で対象とする被検査容器
の胴部材料については特に限定はしない。例えば、合成
樹脂製のペットボトル等でも、ネジ部が上記の条件を満
たしていれば、ネジ部を成形する外側や内側の成形ツー
ルに異物が付着した状態で成形したときに発生する傷
や、外側の２分割される成形ツールの継ぎ目であるパー
ティングラインに発生するバリ、外側と内側の成形ツー
ルの間に樹脂を流し込んでネジ山谷部を成形する際に、
樹脂が細部まで行き渡らなかったような場合に発生す
る、部分的な欠けやネジ山谷部の正規な高低差（深さ）
が確保できなかったりする等の欠陥、外側の２分割され
るツールの噛み合いが、互いにずれていたような噛み合
い不良による場合に、ネジ山谷部にずれが生じ、一定の
螺旋形状のネジ山谷部が形成されなかったりする欠陥に
ついても、この発明による装置および方法で検査するこ
とができ、簡易的な方法で欠陥が発生していることを傾
向的に検出することが可能である。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、容器を回転させた際の距離測定手段からネジ部
表面までの距離の変化を検出し、その結果得られた波形
信号を処理し、その処理した信号に基づいて欠陥を判断
するので、画像を利用する装置に比較して容易に、ネジ
部を検査してその欠陥を検出できるうえに、装置もしく
は設備を低廉なものとすることができる。また、波形信
号に基づいて検査をおこなうのであって、ネジ部表面ま
での距離の絶対値を求めるものではないから、検査の開
始位置に制約がなく、したがってランダムに搬送される
容器を対象として迅速に検査をおこなうことができる。

【００７９】特に請求項２の発明によれば、ネジ部の周
期的な変化に基づく低周波数成分およびノイズによる高
周波数成分を除去した信号に基づいて欠陥の判定をおこ
なうので、金属製のネジ部を有し、表面加工の粗さを生
じているような場合の被検査体に大変有効であり、その
信号にはネジ部における山谷部に微細な変形が生じてい
れば、これが波形信号として現れるので、例えば、その
信号レベルがしきい値を超えることにより、そのような
欠陥を容易に判定することができる。

【００８０】また、請求項３の発明によれば、容器を回
転させ、その容器のネジ部側方から、ネジ部表面までの
距離を少なくとも１回転分測定し、その結果得られた信
号をフィルター処理し、その処理した信号に基づいて形
状の異常や傷、ネジ山谷部の周期やその山の高さ、谷の
深さなどのネジ部の欠陥を検査する方法であるため、容
器のネジ成形開始・終了位置がランダムに取り込まれて
も、ネジ成形の際に生じる微小な傷や変形、ネジ山谷部
の周期やその山の高さ、谷の深さ等の検査を容易な調整
で、高精度、高速、かつ安価におこなうことが可能とな
る。また特に、請求項３の発明では、信号処理の態様や
検査の内容を異ならせた複数の工程で検査を行うので、
個々の工程では検査しきれない点を、他の工程が補って
検査することで、ネジ成形の際に生じる微小な傷や変形
を検出し、容器の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る検査装置のセンサー部の一例
を模式的に示す図である。

【図２】 その検査装置の制御回路を主に示すブロック
図である。

【図３】 容器を回転させてそのネジ部までの距離を光
学的に検出して得られた波形信号を示す図であって、
（Ａ）はネジ部における山谷部の螺旋形状に起因する低
周波数成分の信号を示し、（Ｂ）はノイズに基づく高周
波数成分の信号を示し、（Ｃ）はこれらの信号を重ね合
わせた信号を示す。

【図４】 欠陥のない正常品についての信号の一例を示
し、（Ａ）は周波数変換装置の入力信号を示し、（Ｂ）
はローパスフィルター処理して得た信号を示し、（Ｃ）
は更にハイパスフィルター処理して得た信号を示す。

【図５】 欠陥のある容器についての信号の一例を示
し、（Ａ）は周波数変換装置の入力信号を示し、（Ｂ）
はローパスフィルター処理して得た信号を示し、（Ｃ）
は更にハイパスフィルター処理して得た信号を示す。

【図６】 ローパスフィルター処理して得た信号の一例
を示し、（Ａ）は良品についての信号を示し、（Ｂ）お
よび（Ｃ）はピッチに欠陥のあるネジ部についての信号
を示す。

【図７】 ローパスフィルター処理して得た信号の一例
を示し、（Ａ）は良品についての信号を示し、（Ｂ）お
よび（Ｃ）は山径に異常のあるネジ部についての信号を
示し、（Ｄ）および（Ｅ）は谷径に異常のあるネジ部に
ついての信号を示す。

【図８】 ローパスフィルター処理して得た信号の一例
を示し、（Ａ）は良品についての信号を示し、（Ｂ）は
ネジ表面に突起や欠損が生じているネジ部についての信
号を示し、（Ｃ）はピッチの小さい異常が生じているネ
ジ部についての信号を示し、（Ｄ）はピッチの大きい異
常が生じているネジ部についての信号を示し、（Ｅ）お
よび（Ｆ）は山径に異常のあるネジ部についての信号を
示し、（Ｇ）および（Ｈ）は谷径に異常のあるネジ部に
ついての信号を示す。

【図９】 この発明のネジ成形装置の一実施形態を示す
略示的な正面図である。

【図１０】 図９に示すインナーツールの公転軌道と、
アウターツールの基準線との関係を示す概念図である。

【図１１】 図９のネジ成形装置であり、一部を破断し
た側面図である。

【図１２】 図９に示すアウターツールの展開図であ
る。

【図１３】 図９に示すアウターツールの展開図であ
る。

【図１４】 図９のネジ成形装置であり、一部を破断し
た側面図である。

【図１５】 図９のネジ成形装置によりネジ部を成形す
る工程の拡大側面図である。

【図１６】 図９のネジ成形装置によりネジ部を成形し
た金属容器の断面図である。

【符号の説明】

１７…ネジ部、 ２０…検査装置のセンサー部、 ２１
…回転装置、 ２２…変位センサー、 ２４…周波数変
換装置、 ２５…ローパスフィルター、 ２６…ハイパ
スフィルター、 ２７…比較判定装置、 ２８，２９，
３０，３１…比較器。

フロントページの続き (72)発明者 長瀬 征彦 神奈川県相模原市西橋本五丁目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） 2F065 AA06 AA49 BB08 BB18 CC00 CC04 DD06 FF41 GG04 HH13 JJ09 MM04 PP13 PP22 QQ04 QQ25 QQ33 QQ34 QQ51 RR06 2G051 AA13 AB02 CA20 CB01 DA08 EA25 EC05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器のキャップが冠着されるネジ部から
   の反射光によってそのネジ部の欠陥を検査する容器のネ
   ジ部検査装置において、 前記容器を回転させる回転手段と、 前記ネジ部に検査光を照射するとともにそのネジ部での
   反射光を受光してネジ部表面までの距離を測定する距離
   測定手段と、 前記容器を回転させることに伴う前記ネジ部表面までの
   距離の変化を示す波形信号を処理する信号処理手段と、 その信号処理手段で処理された信号に基づいて前記ネジ
   部の欠陥を判定する欠陥判定手段とを備えていることを
   特徴とする容器のネジ部検査装置。
2. 【請求項２】 前記信号処理手段は、前記ネジ部の周期
   に基づく周波数成分とノイズに基づく周波数成分とを除
   去するフィルター処理をおこなう手段であり、かつ前記
   欠陥判定手段は、前記信号処理手段で処理された信号の
   レベルが予め定めた範囲の上限値を超えもしくは下限値
   を下回ることにより前記ネジ部に生じている傷による凹
   凸の不良を判定する手段であることを特徴とする請求項
   １に記載の容器のネジ部検査装置。
3. 【請求項３】 容器のキャップが冠着されるネジ部から
   の反射光によってそのネジ部の欠陥を検査する容器のネ
   ジ部検査方法において、 検査位置の容器を回転させ、回転している容器のネジ部
   側方から、前記ネジ部表面までの距離を少なくとも１回
   転分測定し、測定された容器のネジ部側方から前記ネジ
   部表面までの距離の少なくとも１回転分の距離信号のう
   ち、ノイズに基づく高い周波数成分を除去するローパス
   フィルター処理をおこなって周波数変換された信号の、
   前記ネジ部における山部の周期、または、前記ネジ部に
   おける谷部の周期と、予め設定された良品の容器のネジ
   部側方から該容器のネジ部表面までの距離の少なくとも
   １回転分の距離信号のうち、ノイズに基づく高い周波数
   成分を除去するローパスフィルター処理をおこなって周
   波数変換された信号の容器のネジ部における山部の周
   期、または、谷部の周期に上下限を定めた規定範囲とを
   比較して容器ネジ部の欠陥を検査する工程と、 測定された容器のネジ部側方から前記ネジ部表面までの
   距離の少なくとも１回転分の距離信号のうち、ノイズに
   基づく高い周波数成分を除去するローパスフィルター処
   理をおこなって周波数変換された信号の、最大値・最小
   値と、予め設定された良品の容器のネジ部側方から該容
   器のネジ部表面までの距離の少なくとも１回転分の信号
   のうち、ノイズに基づく高い周波数成分を除去するロー
   パスフィルター処理をおこなって周波数変換された信号
   の最大値・最小値に上下限を定めた規定範囲とを比較し
   て前記ネジ部の欠陥を検査する工程と、 測定された容器のネジ部側方から前記ネジ部表面までの
   距離の少なくとも１回転分の距離信号のうち、ノイズに
   基づく高い周波数成分を除去するローパスフィルター処
   理をおこなって周波数変換された信号の、波形パターン
   と、予め設定された良品の容器のネジ部側方から該容器
   のネジ部表面までの距離の少なくとも１回転分の距離信
   号のうち、ノイズに基づく高い周波数成分を除去するロ
   ーパスフィルター処理をおこなって周波数変換された信
   号の波形パターンに上下限を定めた規定範囲とを比較し
   て前記ネジ部の欠陥を検査する工程と、 測定された容器のネジ部側方から前記ネジ部表面までの
   距離の少なくとも１回転分の距離信号のうち、ノイズに
   基づく高い周波数成分と、前記ネジ部における山部また
   は谷部の周期に基づく低い周波数成分を除去するフィル
   ター処理をおこなって周波数変換された信号の、最大値
   と最小値との差と、予め設定された良品の容器のネジ部
   側方から該容器のネジ部表面までの距離の少なくとも１
   回転分の距離信号のうち、ノイズに基づく高い周波数成
   分と、ネジ部における山部または谷部の周期に基づく低
   い周波数成分を除去するフィルター処理をおこなって周
   波数変換された信号の、最大値と最小値との差に上下限
   を定めた規定範囲とを比較して前記ネジ部の欠陥を検査
   する工程との何れかの検査工程で欠陥有りと判定された
   ときに不良な容器と判断する容器のネジ部検査方法。