JP5877657B2 - ボトル缶の口金部検査方法および検査装置 - Google Patents
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Description
また、このような検査装置では、個々の検査の処理時間が長いため、生産効率が悪くなるという問題がある。撮像装置の数を増やし、検査装置を複数設けた場合には、複数個の缶を一度に検査できるので処理時間を短縮することは可能であるが、検査装置を構成する費用が嵩むという問題が生じる。
2次検査工程では、カラー検査画像により判別することで、より高密度の検査が可能となっている。2次検査工程においては、撮像エリアのカール部に対して2色の照明光を異なる方向から照射することにより、照明光を遮るように形成された凹凸形状による反射光が、各照明光の光色に応じた2色の縞状に撮像される。一方、凹凸のない汚れ等による反射光は縞状にならず、各照明光の混色の濃淡として撮像される。したがって、液漏れを生じさせるような凹凸形状を確実に検出でき、汚れ等を凹凸形状と誤認するおそれがなく、ボトル缶の開口部とキャップとの密封性に問題がない2次元的な汚れ等だけを有するボトル缶を選別できるので、傷等の凹凸形状を有するボトル缶のみを確実に排除することができる。
図1に示す口金部検査装置(以下、「検査装置」)100は、図2に示すように、ライナー付キャップ(図示せず)を被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部32が設けられた円筒状の口金部31を有するボトル缶30について、図3に示すようにカール部32の一部(本実施形態では天面の一部)を含むように設定された撮像エリアαにおけるカール部32の凹凸形状を検出する装置である。
この検査装置100で検査されるボトル缶30は、図1に示すように、製造ラインにおいてコンベア等の主搬送路101によって単列搬送される。そして、この主搬送路101の途中に、各ボトル缶30を回転させながら口金部31を検査する検査装置100が備えられている。
白色光照明手段41は、図2に示すように、撮像エリアαの口金部31(カール部32の天面の一部)に向かって斜め上方から照射するように配置されている。また、1次撮像手段42は、ボトル缶30の口金部31の上方に、撮像エリアαに向かって(すなわちカール部32の天面に向かって)配置されている。
第2照明手段52は、図4および図5に示すように、撮像エリアαを挟んで第1照明手段51の反対側に配置され、青色(赤色の第1照明光Rとは異なる光色)の第2照明光Bを、カール部32における第1照明光Rが照射された部分に対して、口金部31の円筒面略接線方向に沿って照射する。
つまり、撮像エリアαのカール部32には、図5に示すように、第1照明手段51および第2照明手段52によって、第1照明光Rと第2照明光Bとが異なる方向から重なるように照射される。
ボトル缶30は、製造ラインにおいてコンベア等の主搬送路101によって単列搬送され、この主搬送路101の途中に、各ボトル缶30を回転させながら口金部31を検査する検査装置100により検査が行われる。
各ボトル缶30は、主搬送路101に沿って1次検査手段10に連続的に搬送され、1次検査される。1次検査手段10では、ボトル缶30を、白色光照明手段41および1次撮像手段42に対して、1次回転手段40によってボトル缶30を缶軸Xまわりに回転させることにより、口金部31の全周を走査し、撮像エリアαの白黒検査画像を撮像する。白黒検査画像は、1次撮像手段42に接続された1次判定手段43に入力される。
圧延模様、パンチ模様、汚れ等が存在する領域は、その他の領域とは色が異なることから、白色光照明手段41から投光される白色光Wの反射量が変化して低輝度領域として写し出される。白黒検査画像中に、所定の大きさ以上の低輝度領域を検出したときに、そのボトル缶30bは排除される。
1次検査工程では、傷等の凹凸形状だけでなく、凹凸のない2次元的な汚れ等も低輝度領域として検知され、この低輝度領域が検知されたボトル缶を凹凸を有するか否かに関わらず排除することにより、汚れや凹凸のないボトル缶30aが瞬時に選別される。そして、これら汚れや凹凸のないボトル缶30aは、主搬送路101に沿って搬送され、低輝度領域が検知されたボトル缶30bのみ、副搬送路102に送りだされて2次検査される。
副搬送路102は、主搬送路101と比べて搬送速度が遅く設定されており、2次検査手段20では、1次検査手段10で排除されたボトル缶30bについて精密な検査が行われる。2次検査手段20は、各照明手段51〜53および2次撮像手段54に対して、ボトル缶30bを2次回転手段50によって缶軸Xまわりに回転させることにより、口金部31の全周を走査し、カール部32における各反射光を含むカラー検査画像を撮像する。カラー検査画像は、2次撮像手段54に接続された2次判定手段55に入力され、ボトル缶30bの良否判定に用いられる。
凹凸形状を有する領域のカラー検査画像には、後述するように、凹凸形状による反射光が各照明光の光色に応じた2色の縞状に写し出される。一方、凹凸のない汚れ等の領域の反射光は縞状にならず、各照明光の混色の濃淡として写し出される。したがって、2次判定手段55は、カラー検査画像から液漏れを生じさせるような凹凸形状を検出したときに、そのボトル缶を「否」と判定し、2次元的な汚れ等だけを有し、液漏れの等の問題がないボトル缶を「良」と判定する。そして、「否」と判定されたボトル缶30cは、副搬送路102に沿って製造ラインから排除され、「良」と判定されたボトル缶30aは、主搬送路101に戻される。
なお、第1照明光Rおよび第2照明光Bの照射方向が口金部31の円筒面略接線方向に沿っていることにより、カール部32においてボトル缶30bの径方向に延びる凹み33を検出しやすい。
2次検査工程においては、ボトル缶30bの缶軸Xと2次回転手段50の回転軸Yとがずれていると、ボトル缶30bの回転に伴い、図10に示すように、2次撮像手段54によって撮像されたカラー検査画像において、カール部32の位置が大きく蛇行してしまい、カール部32の湾曲等の不良を発見しにくくなってしまう。しかしながら、2次検査手段20においては、エッジ検出エリアβからの緑色の反射光gがカール部32のエッジ位置Eを示しているので、この反射光g(すなわちエッジ位置E)を追うことにより、カール部32を特定しながら検査ができる。また、緑色の反射光gの局所的な変形37を検出することにより、カール部32の湾曲変形等の不良を検出することができる。
たとえば、前記実施形態の検査装置においては、主搬送路および副搬送路ともそれぞれを一経路のみ設ける構成としていたが、それぞれ複数並列に設けてもよい。複数並列に設けることで、複数のボトル缶に対して同時に検査を行うことができ、検査の処理時間をさらに短縮することができる。
10 1次検査手段
20 2次検査手段
30,30a,30b,30c ボトル缶
31 口金部
32 カール部
33 凹み
33a,33b 非反射部
34 打痕
35 傷
36 湾曲部
37 変形
40 1次回転手段
41 白色光照明手段
42 1次撮像手段
43 1次判定手段
50 2次回転手段
51,51A 第1照明手段
52,52A 第2照明手段
53 第3照明手段
54 2次撮像手段
55 2次判定手段
R 第1照明光
B 第2照明光
G 第3照明光
r 赤色の反射光
b 青色の反射光
g 緑色の反射光
p 紫色の反射光
X 缶軸
Y 回転軸
α 撮像エリア
β エッジ検出エリア
E エッジ位置
T 天面
Claims (3)
- ライナー付キャップを被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部が設けられた円筒状の口金部を有するボトル缶について、前記ボトル缶を缶軸まわりに回転させながら前記カール部の一部を含むように設定された撮像エリアを撮像して前記カール部の凹凸形状を検出する方法であって、主搬送路に沿って連続的に順次搬送される前記ボトル缶の前記撮像エリア内の前記カール部に対して白色光を照射して撮像を行い、得られた白黒検査画像から低輝度領域の有無を検知して、該低輝度領域が検知されたボトル缶を前記主搬送路から排除して副搬送路に送り出す1次検査工程と、前記1次検査工程によって排除されたボトル缶を前記副搬送路に沿って順次搬送しながら、前記撮像エリア内の前記カール部に対して、前記口金部の円筒面略接線方向に沿って2色の照明光をそれぞれ異なる方向から照射して撮像を行い、得られたカラー検査画像の各光色の信号強度から前記カール部における前記凹凸形状の有無を判別し、ボトル缶の良否を判定し、否と判定されたボトル缶を排除し、良と判定されたボトル缶を前記主搬送路に戻す2次検査工程とを備え、前記2次検査工程では、前記カール部における前記2色の照明光が照射された部分に対して、前記2色の照明光とは異なる光色の第3照明光を、前記2色の照明光に交差する方向から照射して、前記カール部のエッジ位置を検出することを特徴とするボトル缶の口金部検査方法。
- ライナー付キャップを被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部が設けられた円筒状の口金部を有するボトル缶について、前記ボトル缶を缶軸まわりに回転させながら前記カール部の一部を含むように設定された撮像エリアを撮像して前記カール部の凹凸形状を検出する装置であって、ボトル缶を順次搬送する主搬送路の途中に設けられており、前記主搬送路に沿って連続的に順次搬送される前記ボトル缶の前記撮像エリア内の前記カール部に対して白色光を照射して撮像を行い、得られた白黒検査画像から低輝度領域の有無を検知して、該低輝度領域が検知されたボトル缶を排除する1次検査手段と、前記1次検査手段によって排除されたボトル缶を搬送する副搬送路と、前記副搬送路に沿って前記ボトル缶を順次搬送しながら、前記撮像エリア内の前記カール部に対して2色の照明光をそれぞれ異なる方向から照射して撮像を行い、得られたカラー検査画像の各光色の信号強度から前記カール部における前記凹凸形状の有無を判別し、ボトル缶の良否を判定して、否と判定されたボトル缶を排除し、良と判定されたボトル缶を前記主搬送路に戻す2次検査手段とを備え、前記2次検査手段は、前記カール部における前記2色の照明光が照射された部分に対して、該カール部のエッジ位置を検出するために、前記2色の照明光とは異なる光色の第3照明光を、前記2色の照明光に交差する方向から照射する第3照明手段を備えていることを特徴とするボトル缶の口金部検査装置。
- 前記1次検査手段は、前記ボトル缶を保持して缶軸まわりに回転させる1次回転手段と、前記撮像エリア内の前記カール部に対して白色光を照射する白色光照明手段と、前記撮像エリアを白黒で撮像する1次撮像手段と、前記1次撮像手段により得られた白黒検査画像から低輝度領域を検知し、その検知結果に基づきボトル缶を排除する1次判定手段とを備え、前記2次検査手段は、前記1次検査手段によって排除されたボトル缶を保持して缶軸まわりに回転させる2次回転手段と、該ボトル缶の撮像エリア内の前記カール部に対して、前記口金部の円筒面略接線方向に沿って第1照明光を照射する第1照明手段と、前記カール部における前記第1照明光が照射された部分に対して、前記第1照明手段とは異なる光色の第2照明光を、前記撮像エリアを挟んで前記第1照明光の反対側から、前記口金部の前記略接線方向に沿って照射する第2照明手段と、前記撮像エリアをカラーで撮像する2次撮像手段と、前記2次撮像手段により得られたカラー検査画像の各光色の信号強度に基づき凹凸形状の有無を判別し、ボトル缶の良否を判定する2次判定手段とを備えることを特徴とする請求項2記載のボトル缶の口金部検査装置。
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