JPS59217141A - ビンのねじ部の検査装置 - 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】 本発明はビンのねじ部の検査装置、特に−次元走査カメ
ラを用いてビンの開口側外周に形成されたねじ部の損傷
、汚れ等の欠陥を検出するビンのねじ部の検査装置に関
するものである。

従来ガラス製ビンの開口部を封止するのに王冠キャップ
を使用していたが、これによれば栓抜を必要とすること
等の理由から、近時ねじ式キャップが多用されている。

これは第１図に示すようにビン（１）の開口部（２）の
外周に螺旋状のねし山（３）を設けて、雄ねじ部（４）
を形成し、この雄ねじ部（４）に雌ねじ部となったキャ
ップ（５）を螺合して装着するものである。通常、ねじ
部（４）の根本側にはリング状のスカート部（６）が設
けられ、このスカート部（６）に上記キャップ（５）の
開口縁部（７）を圧接して密着性を高めるようにしたり
、或いはこのスカート部（６）を開口縁部（７）が包囲
するよう加締め、かつ上記開口縁部（７）に近接してス
リット（８）を設けるようにしてキャップ（５）を緩め
るような方向に回動した時に、上記スリット（８）から
キャップ（５）が分離して外れるようにしたものがある
。

−ｉにビン（１）の製造、運搬等の過程で、ビン（１）
の特にねし山（３）に第２図に示すような欠陥（９）、
　　（１０）が発生することがある。

例えば（９）に示すようにねし山（３）の傾斜面が欠落
したり、或いは（１ｏ）にしめすようにひびが無数に入
って白濁したり、或し−は汚れの付着で白濁する場合が
ある。このような欠陥が発生した状態でキャンプ（５）
を装着すると、キャンプ（５）を外す時の回動トルクを
増大させてしまい、キャップ（５）を容易に外すことが
できなくなったり、或いは使用者の安全性を損なったり
、商品イメージを低下させることになる。

従来、ビンの底、口元或いは胴部を検査するための装置
は提案されていたが、これによればビンのねじ部の欠陥
を検出することはできなかった。

従って本発明の目的はビンのねじ部を検査することがで
きる装置を提供して、上記欠点を除去するものである。

本発明はこのような目的を達成するためにビンのねじ部
を一次元走査カメラで撮像してねし山の凹凸変化に基因
する明暗パターンから成る映像信号を得、この映像信号
を波形整形した信号と、予め記憶部に記憶した基準信号
とを比較することにより、ビンのねじ部の良否を判定す
るものであり、以下実施例を用いて詳細に説明する。

まず、本発明の詳細な説明すると、第２図に示すように
ビン（１）を周方向に回転させながら一次元走査カメラ
でビン（１）の中心軸に対し、直角方向の走査Ｓを行い
、この走査Ｓをビン（１）の開口部（２）側からビン（
１）のスカート部（６）方向に移行させて、ねじ部（４
）の全長に渡って走査するのである。このような走査を
行うと第３図（ａ）に示すようなねじ山（３）に対し同
図（ｂ）に示すような映像信号が得られる。第３図（ｂ
）から明らかなように映像信号のレベルはねじ山（３）
の傾斜面（３ａ）、　　（３ａ）に対応する２個所にお
いて急激に落ち込んで暗くなり、ねじ山（３）の頂部（
３ｂ）と谷部（３ｃ）の所では落ち込みが見られず明る
くなる。そして上記映像信号のレベルの落ち込んだ各暗
部り、Ｄの幅ｌ或いは暗部り、　Ｄの相互間隔ｍが４’
１４斜面（３ａ）（３ａ）に発生した欠陥の大きさに応
じて変化することに着目し、上記映像信号を二値化回路
でパルス信号に変換して、このパルス信号を判定するこ
とによってねじ部の良否を判別するものである。

第４図は本発明によるビンのねじ部の検査装置の一実施
例を示す簡略構成図であり、同図において（２０）はビ
ン（１）を回転するための回転機構であり、ビン（１，
）の底部を保持してビン（１）を周方向に回転する回転
板（２１）と、ビン（１）の外周に対応する位置に設け
られた回転軸（２２）（２２）によって回転自在に保持
されてビン（１）の外周に当接してビン（１）の位置ず
れを防止する保持体（２４）、　　（２４）とから成る
。ビン（１）のねじ部（４）に近接して拡散面光源（２
５）が位置されて、この光源（２５）からの光でねじ部
（４）の側面全体を照明する。ねし部（４）における面
光源（２５）が位置された側とは反対側に一次元走査カ
メラ（２６）が設けられる。この走査カメラ（２６）は
第２図で説明したようにビン（１）のねじ部（３）を全
長に渡って走査して、ねし部（３）の凹凸変化パターン
を撮像し、これを繰り返し行う。（２７）は上記−次元
走査カメラ（２６）をドライブするための走査スタート
信号、走査クロンク信号を発生ずるカメラドライブ回路
、（２８）は上記カメラドライブ回路（２７）からの走
査スタート信号、走査クロック信号を受けてビン（１）
のねじ部（４）に相当する検査領域を設定するための検
査域設定回路、（２９）は−次元走査カメラ（２Ｇ）か
らの映像信号を受けて所定の闇値で１と０とからなるパ
ルス信号に変換する二値化回路、（３２）は二値化回路
（２９）と検査域設定回路（２８）との出力信号のアン
ドをとるアンド回路、（３０）はこのアンド回路（３２
）からの信号と、予め記憶部（３１）に記憶された良ビ
ンのねじ部の映像信号を意味する基準信号とを比較して
ねじ部（４）の良否を判定する良否判定回路である。こ
の良否判定回路（３０）は不良なねじ部を判定すると、
例えば不良判定信号を出力して不良ビン排出機構をドラ
イブし、ビン０ａｌｌ送ラインから不良なビンを排出す
る。

以上の構成によるビンのねじ部の検査装置の動作につき
第５図を用いて説明する。

回転機構を駆動することによりビン（１）が周方向に回
転する。このとき、拡散面光源（２５）でねじ部（４）
が照明され、−次元走査カメラ（２６）から見た場合の
ねじ部（４）の凹凸変化パターンが明瞭となる。カメラ
ドライブ回路（２７）によって−次元走査カメラ（２６
）をドライブすることにより一次元走査カメラ（２６）
がビン（１）のねじ部（４）を走査し撮像する。

なお、この走査はねじ部（４）の全長に渡ってなされ、
繰り返しなされる。全長に渡る一回の走査で第５図（ｂ
）に示すような映像信号が得られる。

そして、この映像信号はビン（１）の回転に伴って変化
する。この映像信号にはねじ部（４）におけるねじ山（
３）の傾斜面（３ａ）、　　（３ａ）に対応する位置の
ほか、ビンの開口端部（３ｘ）、スカート部（６）の上
下の立上り部（６ａ）。

（６ｂ）に対応する部分において、レベルが落ち込んだ
暗部の信号りが含まれ、この映像信号は二値化回路（２
９）によって第５図（Ｃ）に示すような１と０とから成
るパルス信号に変換される。

一方、検査域設定回路（２８）はカメラドライブ回路（
２７）からの信号に基づき、−次元走査カメラ（２６）
がねじ山（３）及びスカ−１・部（６）の上部の立上り
部（６ａ）を走査しているときに１の信号を出力し、そ
れ以外の個所（３Ｘ）。

（６ｂ）を走査するとき０の信号を出力するもので、ア
ンド回路（３０）は二値化回路（２９）からのパルス信
号と検査域設定回路（２８）がらの信号とのアンドをと
ることにより、第５図（ｅ）に示すようにねじ山（３）
に基因するパルス信号Ｆｔ′−Ｆ４及びスカート部（６
）の上部の立上り部（６ａ）に基因するパルス信号Ｆ５
のみを抽出する。

なお、このパルス信号Ｆ７〜Ｆｆの数はビンの回転位置
に応じて変化する。そしてこれらパルスＦ７〜Ｆ５のそ
れぞれのパルス幅Ｌ１〜Ｌ３−及びパルス間隔Ｍ、〜鳩
は、ねじ山（３）、スカート部（６）の立上り部（６ａ
）に欠陥が発生していない良ビンの場合には、常に一定
となる。このような良ビンのねじ山に対応する信号は予
め記憶部（３１）に記憶されている。一方、第５図（ａ
）の（９）に示すようにねじ山（３）の傾斜面（３ａ）
が欠落している場合には、この傾斜面に対応するパルス
Ｆｌのパルス幅Ｌｖが良ビンの場合よりも狭くなる。ま
た第５図（ａ）の（１０）に示すようにねじ山（３）の
傾斜面（３ａ）が白濁している場合には、この傾斜面に
対応するパルスｂのパルス幅ＬＪ（良ビンの場合よりも
広くなる。さらには第５図（ａ）の（４０）に示すよう
にねじ山（３）が完全に欠落して、平坦な状態となった
場合には、パルス信号Ｆ、、　　Ｆ、が存在しなくなり
間隔の広いパルス信号Ｆｚと＆が得られる。

このようにねじ山（３）に欠陥が発生すると、アンド回
路（３２）から出力される第５図（ｅ）に示す各パルス
信号Ｆ７〜ｔのパルス幅し７〜Ｌ６バルス間隔Ｍ／〜Ｍ
ｄ＜記憶部（３１）に記憶された良ビンのねじ部の映像
信号に相当する基準信号のものと一致しなくなるので、
良否判定回路（３０）はこの一致しないような状態がね
じ部（４）の全長の複数走査ラインに渡って発生した時
に、欠陥が発生したものとして不良判定信号Ｎを出力し
、例えば不良ビン排出機構をドライブしてビンの１般送
ラインからこの不良ビンを排出する。このような動作に
よって自動的に不良ビンを検査し゛ζ排出することがで
きる。

なお、実施例には一次元走査カメラ（２６）で開口部（
２）側からスカート部（６）側にかげて前述したように
走査することにより、この走査毎にねじ山（３）に基因
するパルス信号をアンド回路（３２）から抽出する構成
のものを示したが、ビン（１）の回転方向を所定の方向
に指定し、ビン（１）の開口部（２）側からスカート部
（６）にかけての走査毎に得られるパルス信号同志の時
間差を検出することにより、欠陥の発生と終了した時点
すなわち欠陥の大きさを判定することができる。例えば
−次元走査カメラ（２６）の２回分の走査により得られ
る第５図（ｂ）に示す２回分のパルス信号において、走
査開始時点からパルス信号Ｆｔが現れるまでの両パルス
信号の時間差を検出し、この時間差が子方向に基準設定
値以上変化した時に、上部側のねし山（３）に欠陥が発
生し、一方向に基準設定値以上変化した時にねじ山の欠
陥が終了したと判定し、この間の走査ライン数が基準設
定値以上となった時に不良信号を出すようにしても良い
。そしてこのような機能を上記判定回路（３０）に付加
することにより、より正確に欠陥を検出することができ
、検査能力を向上することができる。

以上説明したように本発明によれば、ビンのねじ部を簡
単な構成で精度高く検査することができ、欠陥を含むね
し山を有するビンを排出することが可能となり、ねじ式
キャンプの回動トルクを増大させたり、使用者の安全性
を損なったり或いは商品イメージをダウンさせる等の問
題を解消することができる。

なお、実施例では面状の光源を照射する静止した光源を
用いた構成を示したが、必要に応じ、走査カメラと同期
的に走査される移動タイプの光源を用いることも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はビンの外観を示す側面図、第２図はビンのねじ
部の詳細を説明するための側面図、第３図（ａ）、（ｂ
）は本発明によるビンのねじ部の検査装置の概要を説明
するための図、第４図は本発明によるビンのねじ部の検
査装置の一実施例を示す簡略構成図、第５図（ａ）〜（
ｅ）は本発明によるビンのねじ部の検査装置の動作を説
明するための波形図である。 各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 （１）・・・ビン、（３）・・・ねじ山、（４）・・・
ねじ部、（５）・・・キャップ、（６）・・・スカート
部、（２ｏ）・・・回転機構、（２１）・・・回転板、
（２５）・・・光源、（２６）・・・−次元走査カメラ
、（２７）・・・カメラドライブ回路、（２８）・・・
検査域設定回路、（２９）・・・二値化回路、（３ｏ）
・・・良否判定回路。 代理人　　大　岩　増　雄　（ほか２名）手続補正書（
自発） ２５発明の名称 ビンのねじ部の検査装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八
部 ４、代理人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号明
細書の特許請求の範囲、発明の詳細な説明の各欄及び図
面。 ６、補正の内容 （１１明細書第１頁、第２頁記載の特許請求の範囲を別
紙のとおり補正する。 （２）同書第４頁第１６行目ないし第２０行目「直角方
向・・・・走査するのである。」とあるのを「同一方向
に走査Ｓを行い、ビンを１回転させることで、この走査
Ｓをビン（１）のねじ部（４）全体に渡って走査するの
である。」と補正する。 （３）図面第２図を別紙のとおり補正する。 以上 ２、特許請求の範囲 （１）ビンを周方向に回転する回転機構と、上記ビンの
ねじ部を照明する光源と、上記ねじ部を隔てて上記光源
とは反対側に位置されて上記ビンの型口　か”スカート
部の　ｉに走査してねじ部の凹凸変化パターンを撮像す
る走査カメラと、上記走査カメラからの映像信号を波形
整形してパルス信号に変換する二値化回路と、この二値
化回路からの出力信号と予め設定された基準信号とを比
較する良否判定回路とを有し、上記良否判定回路は上記
二値化回路の出力信号にねじ部の次陥に基づく信号が含
まれるときにこれを検出して、不良判定信号を出力する
ようにしたことを特徴とするビンのねじ部の検査装置。 （２）上記良否判定回路は、上記二値化回路の出力信号
のパルス幅またはパルス間隔を、予め設定された基準信
号と比較してねじ部の良否を判定することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のビンのねじ部の検査装置。 （３）ビンのねじ部を照明する光源は面光源であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
ビンのねじ部の検査装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ビンを周方向に回転する回転機構と、上記ビンの
   ねじ部を照明する光源と、上記ねし部を隔てて上記光源
   とは反対側に位置されて上記ビンのねじ部の長手方向に
   沿って順次走査してねじ部の凹凸変化パターンを撮像す
   る走査カメラと、上記走査カメラからの映像信号を波形
   整形してパルス信号に変換する二値化回路と、この二値
   化回路からの出力信号と予め設定された基準信号とを比
   較する良否判定回路とを有し、上記良否判定回路は上記
   二値化回路の出力信号にねじ部の欠陥に基づく信号が含
   まれるときにこれを検出して、不良判定信号を出力する
   ようにしたことを特徴とするビンのねじ部の検査装置。 （２）上記良否判定回路は、上記二値化回路の出力信号
   のパルス幅またはパルス間隔を、予め設定された基準信
   号と比較してねじ部の良否を判定することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のビンのねじ部の検査装置。 （３）ビンのねじ部を照明する光源は面光源であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   ビンのねじ部の検査装置。