JPH0741411U - スコアー部の残厚測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 缶蓋に形成したスコアー線の底部側での残厚
を精度良く測定する。 【構成】 缶蓋１に刻設した細溝状のスコアー線４の底
部側の板厚を光学的に測定するスコアー部の残厚測定装
置おいて、缶蓋１を載せる基台２と、その基台２に対向
して配置されるとともにスコアー線４の最小幅より小さ
いスポット径のビーム光を缶蓋に向けて照射する投光部
および缶蓋で反射したビーム光を受ける受光部を備えた
測定部３と、投光部から受光部に至るビーム光の経路を
含む平面がスコアー線４の接線とほぼ平行になるように
測定部３と基２との少なくとも一方を割り出す割出し機
構７と、缶蓋１に照射されたビーム光のスポットの軌跡
がスコアー線４の法線方向にほぼ一致するように測定部
３と基台２との少なくとも一方を移動させる移動機構
５，６とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、イージーオープン缶の缶蓋に細溝状に形成したスコアー線（弱目 線）の底部側の板厚を光学的に測定する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

イージーオープン缶は、スコアー線で区画した箇所を、タブを引き上げて裂く ことにより開缶するように構成されていることは周知のとおりであり、したがっ てこのスコアー線としてはタブを引き上げた場合には、容易に破断し、それ以外 の状態では充分な強度を保つものであることが必要である。そのため従来では、 缶蓋の製造工程でスコアー線の底部側の板厚すなわち残厚を管理しており、例え ば抜き取り検査によってスコアー部の残厚を測定している。このスコアー部の残 厚測定のための装置として、測定針をスコアー線の底部に突き当てる装置や、ス リット光をスコアー線の周囲に照射し、これによって得られた像からスコアー線 の深さを演算して求める装置（例えば特開平４−１２２８０８号公報参照）など が従来知られていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

イージーオープン缶の缶蓋は通常アルミ合金が使用され、またスコアー線は最 小幅が３５μm 程度の細い溝であるから、測定針を突き当る従来の装置では、測 定針の先端部が早期に摩耗してしまい、その太さがスコアー線の溝幅より大きく なって正確な測定を行えなくなり、したがって測定針の交換もしくは研磨を頻繁 に行わなければならないなどの不都合があった。これに対してスリット光を使用 して光学的に測定する装置では、非接触で測定するから、上記のような不都合は 生じないが、スコアー線の映像を解析するものであるから、撮像時の缶蓋の姿勢 の狂いに基づく誤差が測定精度に大きく影響する問題があった。

【０００４】 この考案は上記の事情を背景としてなされたもので、スコアー部の残厚を容易 かつ正確に測定することのできる装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記の目的を達成するために、缶蓋に刻設した細溝状のスコアー 線の底部側の板厚を光学的に測定するスコアー部の残厚測定装置おいて、前記缶 蓋を載せる基台部と、その基台部に対向して配置されるとともに前記スコアー線 の最小幅より小さいスポット径のビーム光を缶蓋に向けて照射する投光部および 缶蓋で反射したビーム光を受ける受光部を備えた測定部と、前記投光部から受光 部に至るビーム光の経路を含む平面が前記スコアー線の接線とほぼ平行になるよ うに前記測定部と基台部との少なくとも一方を割り出す割出し機構と、前記缶蓋 に照射されたビーム光のスポットの軌跡が前記スコアー線の法線方向にほぼ一致 するように前記測定部と基台部との少なくとも一方を移動させる移動機構とを備 えていることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

この考案の装置においては、投光部から照射されたビーム光が缶蓋およびその スコアー線に反射して受光部に至る。そのビーム光は、スコアー線の最小幅より スポット径が小さいので、スコアー線の底面にのみ照射することが可能である。 この投光部および受光部を備えた測定部と基台部上の缶蓋との相対位置は、投光 部から受光部に至るビーム光の経路を含む平面が、スコアー線の接線とほぼ平行 となるように、割出し機構によって割り出される。したがってスコアー線の最小 幅より細いビーム光は、スコアー線の底面から反射する際に、そのスコアー線を 構成している溝の側壁に干渉することなく受光部に至り、したがってビーム光に よるスコアー線の底部の残厚が測定可能になる。また缶蓋の表面に照射されたビ ーム光のスポットが、スコアー線の法線方向にほぼ沿って移動するように、測定 部もしくは基台部が移動機構によって移動させられる。その結果、受光部でのビ ーム光の到達点が、缶蓋の表面およびスコアー線を構成している溝の側壁ならび に底面で異なるので、これらのデータからスコアー線の深さならびに残厚が測定 される。

【０００７】

【実施例】

つぎにこの考案の実施例を図面を参照して説明する。図１はこの考案の一実施 例を概略的に示す系統図であり、缶蓋１を載せる基台２の上方に測定部３を配置 し、その缶蓋１のスコアー線の底部側の残厚を測定するように構成されている。 その缶蓋１およびスコアー線４の例を図２ならびに図３に示してあり、ここに示 す缶蓋１はそのほぼ全面を開くいわゆるフルオープン缶に使用されるものであり 、したがってその上面の外周部の全体に亘ってスコアー線４が形成されている。 このスコアー線４は一般にプレス加工によって刻設され、その断面形状は、図３ に示すよう上面側に広がった台形状であり、板厚ｔのほぼ半分の深さに刻設され る。またその最小幅（底面での幅）は一例として３５μm 程度、開き角度６０° 程度に設定されている。

【０００８】 この缶蓋１を載せる基台２はほぼ水平に配置され、缶蓋１と測定部３との相対 位置を決めるために、直交二軸（Ｘ軸およびＹ軸）方向への移動および鉛直軸を 中心とした回転が可能に構成されている。すなわち基台２には、手動もしくはサ ーボモータ等でＸ軸方向に動作するＸ軸送り機構５と手動もしくはサーボモータ 等でＹ軸方向に動作するＹ軸送り機構６とが設けられており、また基台２の中心 部を通る軸線を中心に基台２を回転させる割出し機構７が設けられている。これ らの送り機構５，６や割出し機構７としては、送りネジやウォーム・ウォームホ イール等を使用した構成のものを採用でき、さらにそれらをボールネジとした高 精度のものを採用できる。また特には図示しないが、基台２の上面には、缶蓋１ を固定するクランプが設けられている。

【０００９】 さらに測定部３について説明すると、この測定部３はビーム光を照射し、その 反射光のスポット位置の変位に基づいて寸法を測定するよう構成されている。す なわち投光部として駆動回路８によって駆動されてレーザ光を出力する半導体９ およびそのレーザ光をスコアー線４の最小幅以下のスポット径に絞るとともに缶 蓋１の上面に焦点を絞るレンズを主体とした光学系１０を備えている。また受光 部として、位置検出用の素子（ＰＳＤ）１１およびこの素子１１に結像させるた めのレンズを主体とした光学系１２ならびに前記素子１１からの出力信号を増幅 する増幅回路１３を備えている。そしてこの増幅回路１３から出力された信号に 基づいて演算を行う演算器１４が設けられている。

【００１０】 上記の装置によるスコアー線４の底部側の残厚の測定は以下のようにして行わ れる。先ず、缶蓋１を基台２上に固定するとともに、前記半導体９を駆動してレ ーザ光を缶蓋１に向けて照射させる。このレーザ光は缶蓋１の表面に反射して位 置検出用の素子１１に像を結ぶが、このように投光部から受光部に至るレーザ光 の経路を含む平面（レーザ光の通過面）が、缶蓋１に形成してあるスコアー線４ の接線とほぼ平行となるように測定部３と缶蓋１との相対位置を設定する。これ は、具体的には、前記割出し機構７によって基台２を回転させることにより行う 。

【００１１】 つぎに缶蓋１の上面におけるレーザ光スポットの移動軌跡が、スコアー線４の 法線方向とほぼ一致するように缶蓋１を測定部３に対して相対的に移動させる。 すなわち前記Ｘ軸送り機構５もしくはＹ軸送り機構６を操作して基台２を、レー ザ光の通過面に対してほぼ垂直な方向に直線的に移動させる。

【００１２】 受光部における位置検出用の素子１１に結像したレーザ光スポットの位置は、 缶蓋１が基台２と共に測定部３に対して平行に移動していれば、缶蓋１の表面の 形状に応じて移動する。すなわち缶蓋１の表面が実質的に平坦であれば、位置検 出用素子１１でのレーザ光スポットの位置は変化せず、またわずかな凹凸があれ ば、それに応じてレーザ光スポットの位置が変化する。前記演算器１４はこのよ うに位置検出用素子１１上でのレーザ光スポットの移動から缶蓋１の上面の上下 方向での変位を演算して求める。またこの変位を画像として出力することもでき る。

【００１３】 したがって缶蓋１の上面におけるレーザ光スポットが、基台２のＸ軸方向もし くはＹ軸方向への送りによってスコアー線４に至ると、レーザ光のスポット径が スコアー線４の最小幅より小さいので、缶蓋１の上面でのスポット位置が下方に さがり、それに伴って位置検出要素子１１でのレーザ光のスポット位置が変化す る。その場合、レーザ光のビーム径がスコアー線４の最小幅より小さいので、ス コアー線４の底部のみにレーザ光のスポットを絞ることができ、また投光部から 受光部に至るレーザ光の通過面がスコアー線４の接線方向とほぼ平行であるから 、スコアー線４の底面で反射したレーザ光が、スコアー線４を形成している溝の 側壁に干渉することがない。したがって位置検出用素子１１でのレーザ光スポッ トは、スコアー線４の溝形状に応じて変化し、その深さを演算器１４によって求 めることができる。ここで缶蓋１の厚さが事前に知られているので、この板厚か らスコアー線４の深さを減じることにより、残厚を求めることができる。

【００１４】 なお、上記の実施例では、フルオープン缶の缶蓋におけるスコアー線を対象と して説明したが、この考案は上記の実施例に限定されないのであって、他の缶蓋 のスコアー線の部分での残厚を測定する場合にも適用することができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案によれば、スコアー線を形成している溝の最小幅 より小さいビーム径のレーザ光を使用してスコアー線の底部側での残厚を測定す るように構成し、かつそのレーザ光の通過面が、スコアー線の接線方向とほぼ平 行になり、かつそのレーザ光のスポットの移動軌跡がスコアー線の法線方向とほ ぼ一致するように缶蓋と測定部とを相対的に移動させる割出し機構および移動機 構を設けたから、レーザ光のビーム径に対してスコアー線の深さが深い場合であ っても、またスコアー線が曲線であっても、その底部側での残厚を精度良く測定 することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を概略的に示す系統図であ
る。

【図２】缶蓋に形成されているスコアー線の形状の一例
を示す平面図である。

【図３】そのスコアー線の断面形状を示す拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 缶蓋 ２ 基台 ３ 測定部 ４ スコアー線 ５ Ｘ軸送り機構 ６ Ｙ軸送り機構 ７ 割出し機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶蓋に刻設した細溝状のスコアー線の底
   部側の板厚を光学的に測定するスコアー部の残厚測定装
   置おいて、 前記缶蓋を載せる基台部と、その基台部に対向して配置
   されるとともに前記スコアー線の最小幅より小さいスポ
   ット径のビーム光を缶蓋に向けて照射する投光部および
   缶蓋で反射したビーム光を受ける受光部を備えた測定部
   と、前記投光部から受光部に至るビーム光の経路を含む
   平面が前記スコアー線の接線とほぼ平行になるように前
   記測定部と基台部との少なくとも一方を割り出す割出し
   機構と、前記缶蓋に照射されたビーム光のスポットの軌
   跡が前記スコアー線の法線方向にほぼ一致するように前
   記測定部と基台部との少なくとも一方を移動させる移動
   機構とを備えていることを特徴とするスコアー部の残厚
   測定装置。