JP2004271210A - 内圧測定検査方法及びその測定検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付ボトル缶1の内圧を測定,検査する装置30であって、前記キャップ天面部における、キャップ付ボトル缶1の天面中心部Cから所定距離離間した部分及び天面中心部Cの当該ボトル缶2が開口した方向の位置を各々検出し、これらの検出結果に基づいて前記各位置の高低差を算出する位置検出手段32と、位置検出手段32により得られた算出結果に基づいて、キャップ付ボトル缶1の内圧を測定,検査する第1の演算部33を備えている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器,例えばキャップ付ボトル缶の内圧を測定又は検査する方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、清涼飲料水等が充填される容器として、ペットボトルに加えて、アルミニウム合金等からなるボトル缶が広く普及している。この種のボトル缶は、大径の胴部と、この胴部の上端部に形成された小径の口金部とからなり、この口金部には、ネジ部が形成され、このネジ部にキャップが螺着され、ボトル缶の開口部天面が被覆される構成となっている。通常、このボトル缶は、円盤状に形成されたアルミニウム合金を絞り加工としごき加工とにより加工し、有底円筒形状の缶体を形成し、この缶体の上端部をネックイン加工し、小径に絞り込むとともに口金部を形成し、さらに、口金部にネジ部を形成することによって製造されるものである。
【0003】
このように製造されたボトル缶においては、飲料等の内容物が充填された後、キャップを螺着する前に、輸送中におけるボトル缶自体が破損することを防止するために、液化窒素が充填され、このボトル缶の高強度化を図っている。しかしながら、この液化窒素の充填量が過多となった場合には、キャップ付ボトル缶は、輸送時において通常発生し得る衝撃によっても、これにより上昇した内圧に耐えられずボトル缶から内容物が噴出する等の不具合が発生する場合があり、一方、液化窒素の充填量が過小となった場合には、ボトル缶の高強度化が図れず、輸送時においてボトル缶自体が破損する等の不具合が発生する場合があるため、この液化窒素の充填は高精度に行う必要がある。このため、一般に、キャップ付ボトル缶の内圧は、製造ラインからの抜き出し検査が行われている。
【0004】
従来から、このキャップ付ボトル缶の内圧測定検査方法としては、ボトル缶の胴部全周に渡ってこの缶を缶軸回りに回転させながら接触子を押し当てることによりその内圧を測定検査する方法が一般的に知られているが、この検査方法はいわゆる製造ライン上で行うことができないため、製造ラインとは別の検査用ラインを新たに設ける必要があり、内圧測定検査に要する工数がかかる,設備が大掛かりになる等の問題があったため、製造ライン上で高効率かつ高精度に内圧を測定検査することができる方法が望まれていた。
【0005】
この製造ライン上での内圧測定検査方法を実現するための手段として、例えば特許文献1に示す方法が知られている。すなわち、缶体の上方部及び下方部に各々距離検出手段を配設し、これらの検出手段により検出された各々の距離データを差分することにより、当該缶体自体の全長を算出し、この算出値に基づいて、缶内圧の良否判断を行うようにしていた。
【0006】
ところで、前記従来の内圧測定検査方法によれば、内圧を高精度に測定検査できないばかりでなく、適切に測定検査することすらできないという問題があった。すなわち、缶自体を形成するに際しては、実際上、必然的に寸法のバラツキが発生するため、形成された缶自体の全長もバラツクことになる。ここで、一般に、缶の全長のバラツキは0.1mmのオーダーであるのに対し、内圧による缶の全長の変化は、0.01mmのオーダーであるので、適切な測定検査すら確実に実施することができないという問題があった。
【0007】
【特許文献1】
特開昭54−87283号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、容器自体の寸法バラツキの影響を受けることなく、高精度かつ適切にキャップ付容器の内圧を測定検査することができる内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器の内圧を測定,検査する方法であって、前記キャップの天面中心部から径方向に所定距離離間した部分と,前記天面中心部との高低差に基づいて前記キャップ付容器の内圧を測定,検査することを特徴とする。
【0010】
この発明に係る内圧測定検査方法によれば、キャップ天面部の前記高低差を算出し、この算出値からキャップ付容器の内圧を測定,検査するので、容器自体に寸法バラツキが生じた場合においても、キャップ付容器の内圧そのものを適切かつ高精度に測定検査できるようになる。すなわち、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した前記高低差に基づいて、キャップ付容器の内圧を測定検査するので、この内圧を測定検査するに際し、容器自体の寸法バラツキの影響を確実に排除でき、また、この測定検査を容易かつ高精度に行うことができるようになる。
【0011】
請求項2に係る発明は、少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器の内圧を測定,検査する装置であって、前記キャップの天面中心部から径方向に所定距離離間した部分及び前記天面中心部の位置を各々検出し、これらの検出結果に基づいて前記各位置の高低差を算出する位置検出手段と、該位置検出手段により得られた算出結果に基づいて、前記キャップ付容器の内圧を測定,検査する第1の演算部を備えていることを特徴とする。
【0012】
この発明に係る内圧測定検査装置によれば、前記位置検出手段により得られた前記高低差に基づいて、当該キャップ付容器の内圧を測定検査する第1の演算部を備えているので、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した前記高低差に基づいて、キャップ付容器の内圧を測定検査する構成を実現できるようになる。従って、キャップ付容器の内圧を測定検査するに際し、容器自体の寸法バラツキの影響を確実に排除できるようになり、適切かつ高精度でキャップ付容器の内圧を測定検査できるようになる。
【0013】
請求項3に係る発明は、請求項2記載の内圧測定検査装置において、前記位置検出手段は、前記キャップ付容器を側方から見て少なくとも前記キャップ天面部を含む領域を撮像する撮像手段と、該撮像手段により得られた撮像データに基づいて,前記キャップ付容器の前記領域における輪郭線データを少なくとも算出する画像処理部と、該画像処理部により得られた前記輪郭線に基づいて前記高低差を算出する第2の演算部とを備えていることを特徴とする。
【0014】
この発明に係る内圧測定検査装置によれば、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した前記高低差を高精度かつ確実に算出することができるようになる。従って、キャップ付容器の内圧を測定検査するに際し、容器自体の寸法バラツキの影響を確実に排除できるようになり、適切かつ高精度でキャップ付容器の内圧を測定検査できる構成を確実に実現できるようになる。
【0015】
請求項4に係る発明は、請求項3記載の内圧測定検査装置において、前記撮像手段は、前記キャップ天面部と交差する方向における前記キャップ天面部を含む所定長さ領域に光を照射する投光部と、前記キャップ付容器を挟んで前記投光部と対向する位置に設けられ前記投光部からの光を受光する受光部とを備え、前記投光部からの光の照射方向及び前記キャップ天面部と交差する方向に前記キャップ付容器を搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする。
【0016】
この発明に係る内圧測定検査装置によれば、いわゆるラインセンサーを用いてキャップ天面部を含む所定領域の前記キャップ付容器を撮像できる構成を実現できるようになる。従って、キャップ天面部の高精度な輪郭線データを算出できるようになり、当該キャップ天面部の前記高低差を高精度に算出でき、これに伴い、当該キャップ付容器の内圧も高精度に測定,検査することができるようになる。さらに、この測定,検査をキャップ付容器搬送中に行う構成を容易に実現できることになり、この測定,検査結果に基づいて、当該キャップ付容器の良否判断を行い、製造ライン上の各構成要素を制御することができるようになるので、高効率かつ高品質生産を実現できるようになる。
【0017】
請求項5に係る発明は、請求項4記載の内圧測定検査装置において、前記撮像手段の配設位置より前記キャップ付容器の搬送方向後方側には、前記キャップ付容器を検出する容器検出手段が設けられ、前記第2の演算部は、前記容器検出手段が前記キャップ付容器を検出することにより出力する出力信号を受信し、かつ前記出力信号を受信することによりカウントを開始するタイマーを備えた構成とされたことを特徴とする。
【0018】
この発明に係る内圧測定検査装置によれば、画像処理部により得られた前記輪郭線データのうち,選択した一部のみのデータに基づいて前記高低差を算出する構成を実現できるようになる。すなわち、搬送手段によりキャップ付容器が搬送されている状態において、容器検出手段によりキャップ付容器が検出された後、この検出手段からの出力信号を前記第2の演算部が受信し、このときから、当該第2の演算部が有するタイマーのカウントを開始し、その後、前記搬送手段の搬送速度及びキャップの外径等に基づいて予め設定された所定時間が経過した後に、第2の演算部が前記画像処理部から出力された前記輪郭線データの受信を開始し、さらに、このときから前述と同様にして設定された所定時間経過した後まで前記出力信号を受信する構成を実現できるようになる。
これにより、第2の演算部が受信する前記出力信号の量,すなわち該第2の演算部が演算処理すべきデータの量を必要最小限に抑制できるようになる。従って、第2の演算部の演算処理の負荷を最小限に抑制でき、この演算処理の高速化を図ることができるようになり、高速化された製造ライン上にこの内圧測定検査装置を設けた場合にも、確実に対応できるようになる。
【0019】
請求項6に係る発明は、請求項1から5のいずれかに記載の内圧測定検査方法又は内圧測定検査装置において、前記容器はボトル缶とされ、該ボトル缶の口金部に前記キャップが被着された構成とされ、前記キャップは少なくとも、天面部と、該天面部の周縁から缶軸方向下方に向かって延在した肩部と、該肩部の下端から径方向外方かつ缶軸方向下方へ延在した段差部と、該段差部の下端から缶軸方向下方へ延在した本体部とを備えていることを特徴とする。
【0020】
この発明に係る内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置によれば、前記容器がボトル缶とされ,かつキャップが肩部と段差部とを備えた構成となっているので、キャップ付ボトル缶の内圧に起因したキャップの変形は確実にキャップ天面部に発生し、かつキャップ天面部においては周縁部が他部より高強度になる。従って、請求項1から5に記載の内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置は前述した作用を確実に有することになる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図1から図3は、この発明の内圧測定検査装置の一実施形態を示すものである。
【0022】
まず、被測定検査体となるキャップ付容器としてのキャップ付きボトル缶の概略構成を図3により説明する。
キャップ付ボトル缶1は、ボトル缶2とキャップ3とから構成されている。
ボトル缶2は、大径の胴部20と、この胴部20上端から上方に向かうに従い漸次縮径する第1の肩部21と、この肩部21の上端に形成された胴部20より小径の口金部22とから主に構成されている。口金部22の外周部には、雄ねじ部5と、膨出部6とが形成され、口金部22上端部には、ボトル缶2の上端縁部を折り返したカール部7が形成されている。このカール部7の内側は開口しており、以下、カール部7の上端縁を開口部天面という。
【0023】
このようなボトル缶2の口金部22に被着されたキャップ3は、天面部8と、この天面部8の周縁からキャップ付ボトル缶1の軸線O方向下方に向かって延在した第2の肩部13と、この肩部13下端から径方向外方かつ前記軸線O方向下方へ延在した段差部14と、この段差部14の下端から前記軸線O方向下方へ延在した本体部15とを備え、天面部8の内面にシール部材であるライナー12が貼着されている。本体部15は、ボトル2の雄ねじ部5と螺合した雌ねじ部9と,ボトル缶2の膨出部6と係合したピルファープルーフ部10と,キャップ付ボトル缶1を開栓する際に切断されるブリッジ部11とを備えている。
【0024】
以上の構成において、ボトル缶2の雄ねじ部5とキャップ3の雌ねじ部9とが螺合し、膨出部6の下方にピルファープルーフ部10の下端部が巻き込む状態で、キャップ3はボトル缶2の前記開口部天面を被覆するように被着しており、また、カール部7とライナー12とが密着することで密封され、さらに、段差部14によりライナー12がカール部7に押付けられることでキャップ付ボトル缶1の高密封性を図る構成となっている。
ここで、段差部14を成形するに際しては、キャップ3を形成する前のキャップ材をボトル缶2の口金部に被覆しておき、この状態で、天面部8の周縁を軸線O方向下方かつ径方向内方に絞り加工を施すことにより成形される。これにより、キャップ3のライナー12とボトル缶2のカール部7との高密着性,すなわちキャップ付ボトル缶1の高密封性が図られる構成となっている。
【0025】
なお、キャップ付ボトル缶1を開栓するに際しては、ボトル缶2に対しキャップ3を回転させることにより、雌ねじ部9を雄ねじ部5に案内させてキャップ3を上方に移動させるとともに、膨出部6とピルファープルーフ部10との係合によりブリッジ部11が切断され、カール部7とライナー12とが離間される。さらにキャップ3を回転させることで、ボトル缶2からキャップ3が外される構成となっている。
【0026】
次に、以上のように構成されたキャップ付ボトル缶1の内圧検査装置の概略構成を説明する。
図1に示す内圧検査装置30は、ボトル缶2への内容物充填装置,液化窒素充填装置,キャッピング装置,及び梱包貯蔵装置等を構成要素とする製造ラインに配設され、かつボトル缶2への内容物,液化窒素充填工程,キャッピング工程等を経た後に、これを梱包する直前の検査工程において配設されたものである。
【0027】
このように配設された検査装置30は、キャップ付ボトル缶1を直立させた状態で搬送する搬送手段31と、キャップ3の天面中心部Cから径方向に所定距離離間した部分及び天面中心部Cのボトル缶2が開口した方向Bの位置を各々検出し、これらの検出結果に基づいて前記各位置の高低差を算出する位置検出手段32と、この位置検出手段32により得られた算出結果に基づいて、キャップ付ボトル缶1の内圧を測定,検査する第1の演算部33と、この第1の演算部33により得られた算出結果に基づいて、図示しない液化窒素充填装置,梱包貯蔵装置等を制御する制御部34とを備えている。
【0028】
ここで、天面中心部Cとは、天面部8表面において軸線Oの配設位置を含む所定の広がりを有する領域をいい、例えば、天面部8表面において軸線Oを中心として半径2.0mm以下の領域をいう。本実施形態において、天面中心部Cは、キャップ付ボトル缶1に内圧が作用した際、前記開口方向Bに最も突出する位置を含む領域をいう。
なお、この天面中心部Cの前記領域範囲は、前記開口方向Bに最も突出した位置を含む領域として設定するためだけでなく、軸線Oから予め設定された距離だけ離間した位置(以下、「軸線O基準位置」という)を含む領域として設定してもよい。すなわち、軸線O基準位置と、前記天面中心部Cから所定距離離間した位置との前記高低差に基づいて内圧を測定,検査した場合でも、キャップ付ボトル缶1毎で、前記軸線O基準位置,及び天面中心部Cから所定距離径方向に離間した位置が、各々軸線Oからの距離が略同一であれば、内圧の測定検査を少なくとも相対的には行うことができるので、良否判断等の検査は確実に行うことができるからである。
【0029】
位置検出手段32は、キャップ付ボトル缶1を側方から見て天面部8を含む領域D1(図3参照)を撮像する撮像手段41と、この撮像手段41により得られた撮像データに基づいて,キャップ付ボトル缶1の前記領域D1における輪郭線をデータを算出する画像処理部42と、この画像処理部42により得られた輪郭線データに基づいて前記高低差を算出する第2の演算部43とを備えている。ここで、撮像手段41の配設位置より前記搬送方向Aの後方側には、キャップ付ボトル缶1を検出する缶検出手段35が設けられ、この検出手段35は、ボトル缶2の胴部20を検出する構成となっている。
【0030】
撮像手段41は、キャップ3の天面部8と交差する方向において,天面部8を含む所定長さ領域D2(図3参照)に光を照射する投光部41aと、キャップ付ボトル缶1を挟んで投光部41aと対向する位置に設けられ投光部41aからの光を受光する受光部41bとを備えている。この構成において、搬送手段31の搬送方向Aは、投光部41aからの光の照射方向及び天面部8と交差する方向に各々略垂直となっている。
【0031】
以上のように構成された内圧検査装置30により、キャップ付ボトル缶1の内圧を検査,測定する方法について説明する。
ボトル缶2への内容物充填工程,液化窒素充填工程,及びキャッピング工程等の所定の工程を経たキャップ付ボトル缶1は、梱包貯蔵工程を経る前において、図1に示すように、直立された状態で搬送手段31により矢印A方向に搬送される。そして、缶検出手段35によりボトル缶2の胴部20が検出された際、この検出信号が第2の演算部43に送信される。
【0032】
そして、前記検出信号を受信した第2の演算部43は、該演算部43が有するタイマーのカウントを開始する。この直後、投光部41aから受光部41bに投光されている光がキャップ付ボトル缶1により遮光され、投光部41aからの光のうち前記遮光分を除いた光が、受光部42bにより受光され、さらに、この受光信号は画像処理部42が読取り可能なデータ形式に変換される。以降、キャップ3が投光部41a及び受光部41bからなる撮像手段42を完全に通過するまで、受光部41bは予め設定されたサンプリング時間毎に前記変換した受光信号を画像処理部42へ送信する。画像処理部42は、受光部41bから送信された前記受光信号を逐次的に受信し、この受信信号に基づいて、図2に示すキャップ付ボトル缶1の前記領域D1の輪郭線データを算出する。図2において、搬送方向Aが図示のようであった場合には、この搬送方向A前方側の輪郭線データから後方側の輪郭線データへかけて順次逐次的に算出する。
【0033】
ここで、画像処理部42が前記輪郭線データを算出すると同時に、この輪郭線データは第2の演算部43に送信されるが、該演算部43は、これらのデータのうち一部のみを受信する。すなわち、キャップ付ボトル缶1が撮像手段41に至る直前において、缶検出手段35からの出力信号により第2の演算部43が有するタイマーのカウントが開始した後、搬送手段31の搬送速度及びキャップ3の外径等に基づいて予め設定された第1の所定時間が経過した後に、第2の演算部43は画像処理部42から送信されている前記輪郭線データの受信及び記憶を開始し、さらに、このときから前述と同様にして設定された第2の所定時間経過した後まで前記輪郭線データを受信及び記憶する。
【0034】
ここで、前記第1,第2の所定時間は、前述のように搬送速度及びキャップ3の外径等に基づき、さらに、第2の演算部43が画像処理部42から受信する輪郭線データについて、キャップ3の天面部8における次の部分が含まれるように設定される。
すなわち、図2に示すように、第1の所定時間については、キャップ天面部8の肩部13との接合部領域Eの全域又は一部が含まれるように設定され、第2の所定時間については、天面部8における前記領域E内の位置から,天面部8の前記開口方向Bに最も突出する位置Fを所定距離だけ超えるまでの領域Gが含まれるように設定される。ここで、前記接合部領域Eは、キャップ付ボトル缶1に内圧が作用した際に、キャップ天面部8が前記開口方向Bへ膨出しない又はし難い領域であり、例えば、キャップ天面部8の周縁Hから軸線O側へ0.5mm以上2.0mm以下の領域をいう。
【0035】
前記第1の所定時間から第2の所定時間において、キャップ天面部8の接合部領域Eから領域Gに亘って第2の演算部43が受信した前記輪郭線データは、該部43により、前記開口方向Bに対する最大値と最小値とを特定した後、これら最大値と最小値との差分を算出する。
【0036】
そして、この差分値を第1の演算部33に送信し、該演算部33において、予め設定されている前記差分値に対するキャップ付ボトル缶1の内圧の相関関数に基づいて、第2の演算部43から送信された前記差分値から、このキャップ付ボトル缶1の内圧値を算出する。そして、この内圧値に基づき、当該キャップ付ボトル缶1の内圧の良否判断を行い、この判断結果を制御部34に送信する。制御部34は、この判断結果に基づいて搬送手段31を制御することにより、良品を次工程である梱包貯蔵工程へ搬送し、不良品を製造ラインから外す。また、第1の演算部33においては、前記良否判断と同時に、算出した内圧値を制御部34へ送信し、制御部34は送信された内圧値に基づいて、製造ラインの各構成要素の駆動力等を変更する制御量を算出し、当該各構成要素へ送信する。例えば、制御部34において、算出された内圧値が基準値より大きい場合には、その分だけ液化窒素充填量を減らすように図示しない液化窒素充填装置を制御する。
【0037】
以上説明したように、本実施形態による内圧検査装置及び内圧検査方法によれば、位置検出手段32により得られた前記高低差に基づいて、キャップ付ボトル缶1の内圧を測定検査する第1の演算部33を備えているので、容器としてのボトル缶2とは構成が異なるキャップ3の、しかも天面部8に限定した前記開口方向Bの高低差に基づいて、キャップ付ボトル缶1の内圧を測定検査する構成を実現することができる。従って、キャップ付ボトル缶1の内圧を測定検査するに際し、ボトル缶2自体の寸法バラツキの影響を確実に排除することができ、適切かつ高精度で前記内圧を測定検査することができる。
【0038】
また、撮像手段41はキャップ3の天面部8と交差する方向において、天面部8を含む所定長さ領域D2に光を照射する投光部41aと,キャップ付ボトル缶1を挟んで投光部41aと対向する位置に設けられ投光部41aからの光を受光する受光部41bとを備えた構成となっているので、キャップ付ボトル缶1においてキャップ天面部8を含む所定領域D1を確実に撮像できる構成を実現することができる。従って、キャップ天面部8の高精度な輪郭線データを算出することができるので、当該キャップ3の天面部8の前記高低差を高精度に算出でき、これに伴い、キャップ付ボトル缶1の内圧も高精度に測定,検査することができる。さらに、この測定,検査をキャップ付ボトル缶1の搬送中に行う構成を容易に実現するこができ、この測定,検査結果に基づいて、キャップ付ボトル缶1の良否判断及び製造ライン上の各構成要素を制御することができるので、高効率かつ高品質生産を実現することができる。
【0039】
さらに、内圧測定検査装置30は、撮像手段41の配設位置よりキャップ付ボトル缶1の搬送方向A後方側に、この缶1を検出する缶検出手段35が設けられているので、画像処理部42により得られた前記輪郭線データのうち,選択した一部のみのデータに基づいて第2の演算部43により前記高低差を算出する構成を実現することができる。
これにより、第2の演算部43が受信する前記出力信号の量,すなわち第2の演算部43が演算処理すべきデータの量を必要最小限に抑制することができる。従って、第2の演算部43の演算処理の負荷を最小限に抑制でき、この演算処理の高速化を図ることができ、高速化された製造ライン上にこの内圧測定検査装置30を設けた場合にも確実に対応することができる。
【0040】
さらにまた、本実施形態においては、被測定検査体のキャップ付容器としてキャップ付ボトル缶1であるので、キャップ3の天面部8は、前記缶1の内圧により変形し難い前記接合部領域Eを必須構成要素として備え、かつ前記缶1の内圧によるキャップ3の変形は天面部8に確実に発生することになり、内圧検査測定装置30は前述した作用効果を確実に有することができる。
【0041】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、被検査測定体としてキャップ付ボトル缶1を示したが、キャップ付ビン等、容器とこの開口天面部を被覆するキャップとからなる各種容器であってもよい。
また、第2の演算部43は、キャップ天面部8の前記領域Eから前記領域Gに亘って前記開口方向Bに対する位置の最小値と最大値とを特定し,これらの差分,即ち高低差から内圧を検査測定する構成を示したが、前記各領域E,G内のさらに小領域における前記開口方向Bに対する位置の各平均値を各々し、これらの平均値の高低差から内圧を検査測定してもよい。
【0042】
さらに、特に、搬送手段31の搬送速度が一定でない場合には、第2の演算部43が、前記領域D1における輪郭線データの全てを受信して、キャップ付ボトル缶1の内圧を測定検査してもよい。搬送速度が一定でない場合には、画像処理部42から第2の演算部43に送信される輪郭線データのうち、キャップ天面部8の前記接合部領域Eにおけるデータであることを、ある基準時からの所定時間で特定することが困難であるので、まずは、前記領域D1における輪郭線データの全てを画像処理部42から第2の演算部43に送信し、該部43において、前記領域Eを特定するようにしてもよい。
【0043】
さらにまた、キャップ付ボトル缶1の内圧を測定検査するに際し、この缶1を直立させた状態で搬送する構成を示したが、これに限らず、例えば,横倒しにした状態であってもよい。すなわち、投光部41aからの光の照射方向及びキャップ天面部8と交差する方向に各々略垂直となる方向にこの缶1を搬送する構成であれば、この缶1の搬送状態は特に限定されることなく前述の測定検査装置30と同様の作用効果を有することになる。
【0044】
また、第1の演算部33は、第2の演算部43により算出された前記高低差に基づいてまずキャップ付ボトル缶1の内圧を測定し、この内圧値に基づいてこの缶1の良否判断を行ったが、この構成に限らず、前記高低差から直接良否判断を行うようにしてもよい。
【0045】
さらに、画像処理部42は前記輪郭線データを算出し、第2の演算部43はこの輪郭線データに基づいて前記高低差を算出する構成を示したが、この構成に限らず、画像処理部42により前記輪郭線データに基づいてさらに前記領域の輪郭線を補捉し、第2の演算部43は、この補捉された輪郭線から領域設定等を行い、前記高低差を算出するいわゆる画像処理を行うようにしてもよい。
【0046】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1に係る発明によれば、キャップ天面部の高低差を算出し、この算出値からキャップ付容器の内圧を測定,検査するので、容器自体に寸法バラツキが生じた場合においても、キャップ付容器の内圧そのものを適切かつ高精度に測定検査することができる。
【0047】
請求項2に係る発明によれば、位置検出手段により得られた高低差に基づいて、当該キャップ付容器の内圧を測定検査する第1の演算部を備えているので、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した高低差に基づいて、キャップ付容器の内圧を測定検査する構成を実現することができる。
【0048】
請求項3に係る発明によれば、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した高低差を高精度かつ確実に算出することができる。従って、キャップ付容器の内圧を測定検査するに際し、容器自体の寸法バラツキの影響を確実に排除することができ、適切かつ高精度でキャップ付容器の内圧を測定検査できる構成を確実に実現することができる。
【0049】
請求項4に係る発明によれば、キャップ天面部の高精度な輪郭線データを算出することができ、当該キャップ天面部の高低差を高精度に算出できるので、当該キャップ付容器の内圧も高精度に測定,検査することができる。さらに、この測定,検査をキャップ付容器搬送中に行う構成を容易に実現することができ、この測定,検査結果に基づいて、当該キャップ付容器の良否判断を行い、製造ライン上の各構成要素を制御することができるので、高効率かつ高品質生産を実現することができる。
【0050】
請求項5に係る発明によれば、画像処理部により得られた輪郭線データのうち,選択した一部のみのデータに基づいて前記第2の演算部により高低差を算出する構成を実現することができる。従って、第2の演算部の演算処理の負荷を最小限に抑制でき、この演算処理の高速化を図ることができるので、高速化されたライン上にこの内圧測定検査装置を設けた場合にも、確実に対応することができる。
【0051】
請求項6に係る発明によれば、請求項1から5に記載の内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置が前述した作用効果を確実に有することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態として示した内圧測定検査装置の概略構成図を示したものである。
【図2】図1に示す位置検出手段の画像処理部により得られたキャップ付ボトル缶のキャップを補捉した輪郭線を示したものであり、内圧によりキャップ天面部が膨出した状態を示す図である。
【図3】キャップ付ボトル缶の一部断面図を有する外観図であり、かつ図1に示す撮像手段によりキャップ付ボトル缶を撮像した領域を示す図である。
【符号の説明】
1 キャップ付ボトル缶(キャップ付容器)
2 ボトル缶(容器)
3 キャップ
8 キャップ天面部
13 肩部
14 段差部
15 本体部
22 ボトル缶の口金部
30 内圧測定検査装置
31 搬送手段
32 位置検出手段
33 第1の演算部
35 缶(容器)検出手段
41 撮像手段
41a 投光部
41b 受光部
42 画像処理部
43 第2の演算部
A 搬送方向
B ボトル缶(容器)が開口した方向
C 天面中心部
D1 天面部と交差する方向から見たキャップ天面部を含む領域
D2 キャップ天面部を含む所定長さ領域
Claims (6)
- 少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器の内圧を測定,検査する方法であって、
前記キャップの天面中心部から径方向に所定距離離間した部分と,前記天面中心部との高低差に基づいて前記キャップ付容器の内圧を測定,検査することを特徴とする内圧測定検査方法。 - 少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器の内圧を測定,検査する装置であって、
前記キャップの天面中心部から径方向に所定距離離間した部分及び前記天面中心部の位置を各々検出し、これらの検出結果に基づいて前記各位置の高低差を算出する位置検出手段と、
該位置検出手段により得られた算出結果に基づいて、前記キャップ付容器の内圧を測定,検査する第1の演算部を備えていることを特徴とする内圧測定検査装置。 - 請求項2記載の内圧測定検査装置において、
前記位置検出手段は、前記キャップ付容器を側方から見て少なくとも前記キャップ天面部を含む領域を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により得られた撮像データに基づいて,前記キャップ付容器の前記領域における輪郭線データを少なくとも算出する画像処理部と、
該画像処理部により得られた前記輪郭線に基づいて前記高低差を算出する第2の演算部とを備えていることを特徴とする内圧測定検査装置。 - 請求項3記載の内圧測定検査装置において、
前記撮像手段は、前記キャップ天面部と交差する方向における前記キャップ天面部を含む所定長さ領域に光を照射する投光部と、前記キャップ付容器を挟んで前記投光部と対向する位置に設けられ前記投光部からの光を受光する受光部とを備え、
前記投光部からの光の照射方向及び前記キャップ天面部と交差する方向に前記キャップ付容器を搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする内圧測定検査装置。 - 請求項4記載の内圧測定検査装置において、
前記撮像手段の配設位置より前記キャップ付容器の搬送方向後方側には、前記キャップ付容器を検出する容器検出手段が設けられ、
前記第2の演算部は、前記容器検出手段が前記キャップ付容器を検出することにより出力する出力信号を受信し、かつ前記出力信号を受信することによりカウントを開始するタイマーを備えた構成とされたことを特徴とする内圧測定検査装置。 - 請求項1から5のいずれかに記載の内圧測定検査方法又は内圧測定検査装置において、
前記容器はボトル缶とされ、該ボトル缶の口金部に前記キャップが被着された構成とされ、
前記キャップは少なくとも、天面部と、該天面部の周縁から缶軸方向下方に向かって延在した肩部と、該肩部の下端から径方向外方かつ缶軸方向下方へ延在した段差部と、該段差部の下端から缶軸方向下方へ延在した本体部とを備えていることを特徴とする内圧測定検査方法又は内圧測定検査装置。
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-
2003
- 2003-03-05 JP JP2003058471A patent/JP2004271210A/ja active Pending
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