JPH04122808A - 缶蓋のスコア部の底厚測定方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ビール缶、炭酸飲料缶、コーヒ飲料缶等の缶
詰等に用いられる開口容易な缶蓋に形成されたスコア部
の底厚測定方法上装置に関する。

（従来の技術） 開口容易な缶蓋に形成されたスコア部の底厚Δ定方性と
して、特開昭６３−２６３４０３号公幸には、第１のス
リット光をスコア部と直交する一投光し、スコア部と反
対の面の第１のスリットメの反射箇所に対応する箇所に
第２のスリット光電投光し、第１のスリット光による第
１の反射光と第２のスリット光による第２の反射光を合
成し、この合成光に基づいて上記底厚を測定する方法力
１提案されている。

この方法は、２つの光学系を用いてこれを合成するので
あるから装置が複雑であり、また缶蓋の上下方向の位置
が少しでも狂うと反射像が顕微鏡の視野から外れてしま
うという問題を生じ易い。

さらにスコア部と反対の面の第２のスリット光が投光さ
れる箇所は、スコア部形成のさいの塑性変形の影響で平
滑面でな（、若干の凹凸がある（第３図；および特開平
２−１７９３２９号公報の第７図参照）ので、第２の反
射光は散乱し易く、また缶蓋毎に反射方向が微妙に異な
るので、缶蓋毎に合成のための面倒な調整の手間をがけ
ねばならず、そのため測定速度が遅くなり、かつ測定精
度が低下するという問題が起こり易い。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 本発明は、比較的簡単な装置で、迅速にかつ高い精度で
測定可能な、スコア部の底厚測定方法とその装置を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の缶蓋のスコア部底厚の測定方法は、頂部が微小
曲率半径の曲面よりなる測定端子の頂端に、スリット光
を斜め下方に投射して反射光を結像させて、該頂端の結
像位置を記憶し、該測定端子および該スリット光を固定
した状態において、スコア部の底面の幅方向ほぼ中央の
部分に対応する、缶蓋の該スコア部と反対側の面の部分
が該頂端に接触するように、かつ該スリット光が上記接
触した部分における該スコア部と直交するように、該缶
蓋を該測定端子上に水平に載置して、該スリット光の該
スコア部底面からの反射光を結像させ、該頂端の上記記
憶した結像位置と該スコア部底面の結像間の距離に基づ
いて該スコア部の底厚を測定することを特徴とする。

本発明の缶蓋のスコア部底厚の測定装置は、頂部が微小
曲率半径の曲面よりなる固定測定端子と協回して缶蓋を
水平に支持する缶蓋の支持具；該測定端子の頂端にスリ
ット光を斜め下方に投射可能な投光器と、該頂端よりの
反射光を結像させる受光器を有する光学顕微鏡；該頂端
の結像位置を記憶する装置；スコア部の底面の幅方向ほ
ぼ中央の部分に対応する、缶蓋の該スコア部と反対側の
面の部分が該頂端に接触するように、かつ該スリット光
が上記接触した部分における該スコア部と直交するよう
に、該缶蓋を該測定端子および該支持真上に載置するた
めの位置決め装置：および該缶蓋が上記載置された状態
において、該スリット光の該スコア部底面よりの反射光
の結像と該記憶装置に記憶された該頂端の結像位置間の
距離を測定する装置を備えることを特徴とする。

（作用） 本発明の方法においては先ず、測定端子の頂端に、スリ
ット光を斜め下方に投射して反射光を結像させて、該頂
端の結像位置を記憶する。この頂端に、スコア部底面の
幅方向ほぼ中央の部分に対応するスコア部と反対側の面
の部分８が接触するように、缶蓋を測定端子に載置する
のであるがら、この接触部８が記憶されることになる。

従ってスリット光のスコア部底面からの反射光の結像と
、上記記憶された頂端の結像位置間の距離は、スコア部
の底厚に比例する。よって頂端の記憶した結像位置とス
コア部底面の結像間の距離に基づいてスコア部の底厚を
測定することができる。

このようにスコア部底面の反対側の面の部分８が記憶さ
れているので、缶蓋毎にこの部分８の位置を測定する必
要がない故、多数の缶蓋についてスコア部底厚の測定を
迅速に行うことができる。

またスコア部底面の反対側の面の部分８の位置測定に対
して、該部分の凹凸の影響を受けないので、高い精度で
スコア部の底厚測定を行うことができる。

本発明の装置は、投光器と受光器よりなる光学系が、缶
蓋の上方に１個あればよいのであるから、構造は簡単で
ある。

（実施例） 第１図において、ｌは測定端子、２は測定端子の頂部１
ａの頂端１ａｌに対し斜め下方に投射されるスリット光
、３は頂端１ａｌから反射される反射光である。測定端
子ｌの頂部１ａは、光沢のある、光反射性の半球形の曲
面よりなっている。

４は反射光３が入光する光学顕微鏡の接眼レンズの視野
であって、３°は反射光３の結像であり、３’　　ａは
頂端１ａｌよりの反射光の結像を示す。

５ａ、５ｂは互いに直交するカーソル線であって、カー
ソル線５日および５ｂがそれぞれ点３’　　ａにおける
結像３°の法線および切線となるように、各カーソル線
の交点を点３°　ａ上に合わせて置くことによって、頂
端１ａｌの結像位置３’ａを予め記憶しておく。なおり
−ソル線５ａには距離測定用の目盛（図示されない）が
付されている。

次に上記状態を保持したまま、第２図に示すように、缶
蓋６の断面逆台形状のスコア部７の底面７日の幅方向ほ
ぼ中央の部分７ａｌに対応する、スコア部７と反対側の
面の部分８が頂端１ａｌに接触するように（第３図）、
かつスリット光２が接触部８の上方にあるスコア部７の
部分と直交するように、缶蓋６を水平に測定端子ｌ上に
載置する。

４°はこの場合の顕微鏡の視野を示したものであって、
１３’ａは、スリット光２のスフγ部底面７ａよりの反
射光１３ａの結像、１３′ｂはスコア部の肩部７ｂより
の反射光１３ｂの結像である。

記憶された頂端１ａｌの結像位置３１　　ａと底面７ａ
の結像１３′　８藺の距離ｄ　（ｄ＝ｍｘＤ、、ｍは顕
微鏡の倍率；第２図）がスコア部７の底厚ｔに比例する
。すなわち入射角をθとすると、ｔ＝ｄ／２ｍ−５ｉｎ
θ・・−（１） となる。

スコア部７の底面の幅は通常的１０〜３０μｍである。

その近傍が若干の凹凸部となっている接触部８と頂端１
ａｌとの十分な接触を確保し、かつ缶蓋６を載置するさ
いの位置決めを容易にするため、頂部１８の曲率半径ｒ
は約ｏｏ５〜１．０■■であることが好ましい。

またスリット光２を形成するためのスリ、ト（図示され
ない）の幅はスコア部７の上端の幅より大きく　（例え
ば２〜３ｍｍ）　、また厚さは可及的薄い（例えば１０
μｍ）であることが好ましい。

顕微鏡の接眼レンズにＣＣＤカメラまたは撮像管を当て
て結像３’　、１３°　ａを映像信号として取り出して
頂端１ａｌの結像位置３’ａを記憶して底厚を求めても
よい。この場合の映像信号の処理方法については後述す
る。

次に本発明の装置の実施例について述べる。

第４図、第５図、第６図、第７図および第８図において
、２０はスコア部底厚の測定ステー／ジン、２１は缶蓋
６を測定ステージ書ン２２に送入するためのシュートで
ある。缶蓋６の上面には開口部を区画する涙滴状のスコ
ア部７が形成されおり、９はりングタブである。

測定ステーション２０には、図示されない駆動機構によ
りピン２２ａを介して上下動可能の、２条の平行ロッド
よりなる缶蓋受け２２、缶Ｍ６のチャックウオール部６
ａ（第５図）と係合して缶蓋６を自転させ、缶ｉ６の円
周方向位置決めを行うための３本の僅かの高さ上下動可
能の垂直位置決めローラ２３、測定端子ｌ、および測定
端子１と協同して缶蓋ｌを水平に３点支持するための、
測定端子ｌと同様の構造の２本の支持具２４が設けられ
ている。

２５は、駆動用位置決めローラ２３ａを回転駆動するた
めの回転ベルト、２６は回転中の缶蓋ｌを定位置に停止
して位置決めするためのストッパ、２７はシュート２１
より送入された缶蓋ｌを、位置決めローラ２３と係合す
べき位置の真上に停止させるためのストッパーである。

位置決め用ストッパー２６は片側の缶蓋受け２２の上方
に、缶蓋受け２２と直交するようにピン４０を介して枢
着されており（第４図、第７図）、その内端面２６ａは
リングタブ９のフーナ部９ａの外縁と対応する形状を有
しており、外端近傍には透孔２６ｂが形成されている。

透孔２６ｂには固定ロッド４２が挿通していて、外端近
傍はスプリング４】によってバイアスされている。そし
てストッパー２６は常時は水平に保たれ、かつ缶蓋６が
位置決めローラ２３と係合した状態において、内端面２
６８がリングタブ９と同じレベルに位置するように配設
されている。

缶蓋６の円周方向位置決めが、スコア部７の最外側部分
ブスにおける底面７ａの幅方向ほぼ中央部が、測定端子
ｌの頂端１ａｌの真上に位置するよう行われる（第４図
、第８図）ように、位置決め装置は構成されている。

測定ステージ謬ン２０の上方には測定端子の頂端１ａｌ
に対してスリット光２を投射する投光器２Ｂと、頂端１
ａｌよりの反射光３を受光する受光器２９を備える光学
顕微鏡３０が、投光器２８と受光器２９の各光軸がなす
平面が缶蓋受け２２と直交するように配設されている（
第７図）。

以上の装置により缶蓋６のスコア部の底厚測定は次のよ
うにして行なわれる。

第４図に示すように、シコート２１のガイド面２１ａに
沿って矢印Ａ方向に搬送されて、測定ステーン９ン２０
の上昇位置にある（この状態で力゛イド面２１８と２２
ｂは同じレベルにある）缶蓋受け２２のガイド面２２ｂ
に乗った缶蓋６は、ストッパー２７によって停止される
。

直ちに缶蓋受け２２は下降して、第５図に示すように、
缶蓋６のチャックウオール部６ａを上昇位置にある位置
決めローラ２３に係合させる。この状態で缶蓋６の底面
は測定端子１の頂端１ａｌおよび支持具２４の頂端２４
８と接触しない。

同時に回転ベルト２５が始動して駆動用位置決めローラ
２３ａを回転して、缶蓋６を矢印Ｂ方向に回転させると
、りングタブ９がストｙｌ’２６の内端面２６ａと係合
して缶蓋６は停止する。

缶Ｔｉ６が位置決めローラ２３に係合した際、たまたま
ストッパー２６の内端がタブ９の上に乗ったときは、ス
トッパー２６が揺動して外端が僅かに下がり、缶蓋６の
回転によって内端がタブ９から外れるとスプリング４１
の押し上げによってストッパー２６は水平になる。

缶蓋６の停止と同時に位置決めローラ２３も停止して僅
かに下降する。モして箪８図に示すように、スコア部７
の最外側部分７ｘにおける底面７ａの幅方向ほぼ中央部
７ａｌの反対側の面の部分８が、測定端子１の頂端１ｍ
ｌに接触して、缶蓋６は測定端子ｌおよび支持具２４に
よって水平に３点支持される。

この状態でスリット光２の、スコア部底面７ａよりの反
射光１３ｍが第２図に示すように、受光器２９の視野４
°に１３’ａとして結像する。

受光器２９の接眼レンズ３１には、リニアセンサＣＣＤ
カメラ８２が着設されており、結像１３゜３は第９図に
示すように、ＣＣＤカメラ３２に入力する。ＣＣＤカメ
ラ３２の出力は信号処理回路３３で処理された後、差動
アンプ３５に入力する。

一方作業開始前に、缶蓋６が測定ステージ１ン２０にな
い状態において、測定端子の頂端１ｍｌよりの反射光３
の結像位置３°　ａを、同様の処理をして予めメモリ３
４に記憶さておく。なおスリット光２は作業中常時投光
されている。

信号処理装置３３よりの直接の入力信号とメモリ３４よ
りの入力信号は、差動アンプ３５において減算処理され
、頂端１ａｌの結像位置３’　　ａと底面７ａの結像１
３°　８間の距１１ｄ（第２図）が演算回路３６に入力
して、式（１）の演算処理が行われて底厚ｔが演算回路
３６より出力される。

この出力は記録器３７に記録される。底厚ｔが基準範囲
値外の場合は、警報器３８よりアラームが発せられ、ま
たリジェクタ−３９よりリジェクト信号が発せられる。

以上のようにして、測定ステージ曹ン２ｏに次々と送入
される缶蓋６のスコア部の底厚は、送入と殆ど同時に測
定される。

本発明は以上の実施例によって制約されるものでなく、
例えば測定端子の頂部の曲面は回転楕円体などの適宜の
形状のものであってもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、比較的簡単な装置で、迅速にかつ高イ
精度で、スコア部の底厚を測定できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の詳細な説明用図面であって、
第１図はスリット光が測定端子の頂端に投射された状態
を示す図面、第２図はスリｙト光がスコア部の底面に投
射された状態を示す図面、第３図は缶蓋が測定端子に載
置された状態を示す要部縦断面図、第４図は本発明の実
施例である装置の平面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に
沿う縦断面図、第６図は第４図のＶｌ−Ｖｌ線に沿う縦
断面図、第７図は第４図の■−■線側からみた側面図、
第８図は缶蓋が測定端子に接触した状態を示す東４図の
■−■線に沿う要部縦断面図、第９図は結像を映像信号
に変換してスコア部底厚を自動計算する回路のブロック
図である。 １・・・測定端子、ｌａ・・・頂部、ｌａｌ・・・頂端
、２・・・スリット光、３・−・反射光、３’　　ａ・
・・結像位置、５ａ、５ｂ・・・カーソル線、６・・・
缶蓋、７・・・スコア部、７ａ・・・底面、８・・・接
触部、１３゛ａ・・・結像、２３・・・位置決めローラ
、２４・・・支持具、２６・・・位置決め用ストッパー
、２８・・・投光器、 ９・・・受光器、 ０・・・光学顕微鏡、 ・・・リニアＣＣＤカメラ、 ５・・・差動アンプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）頂部が微小曲率半径の曲面よりなる測定端子の頂
   端に、スリット光を斜め下方に投射して反射光を結像さ
   せて、該頂端の結像位置を記憶し、該測定端子および該
   スリット光を固定した状態において、スコア部の底面の
   幅方向ほぼ中央の部分に対応する、缶蓋の該スコア部と
   反対側の面の部分が該頂端に接触するように、かつ該ス
   リット光が上記接触した部分における該スコア部と直交
   するように、該缶蓋を該測定端子上に水平に載置して、
   該スリット光の該スコア部底面からの反射光を結像させ
   、該頂端の上記記憶した結像位置と該スコア部底面の結
   像間の距離に基づいて該スコア部の底厚を測定すること
   を特徴とする缶蓋のスコア部の底厚測定方法。
2. （２）頂部が微小曲率半径の曲面よりなる固定測定端子
   と協同して缶蓋を水平に支持する缶蓋の支持具；該測定
   端子の頂端にスリット光を斜め下方に投射可能な投光器
   と、該頂端よりの反射光を結像させる受光器を有する光
   学顕微鏡；該頂端の結像位置を記憶する装置；スコア部
   の底面の幅方向ほぼ中央の部分に対応する、缶蓋の該ス
   コア部と反対側の面の部分が該頂端に接触するように、
   かつ該スリット光が上記接触した部分における該スコア
   部と直交するように、該缶蓋を該測定端子および該支持
   具上に載置するための位置決め装置；および該缶蓋が上
   記載置された状態において、該スリット光の該スコア部
   底面よりの反射光の結像と該記憶装置に記憶された該頂
   端の結像位置間の距離を測定する装置を備えることを特
   徴とする缶蓋のスコア部の底厚測定装置。