JPS6282344A - 王冠栓検査方法および装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は王冠栓検査方法および装置に関し、特に王冠栓
の製造工程中における王冠栓内面の樹脂ペレットの位置
および樹脂ペレットを成形してライナを形成した後の王
冠栓の内面の検査に関する。

〔発明の技術的背景および背景技術の問題点〕王冠栓の
内面には樹脂（例えばポリエチレン）ベレン１〜が落と
されて成形され、従来のコルクの代りに、王冠栓とびん
口との間に密封性を持たせるライナとして利用される。

従来樹脂ペレットの位置の検査に光電スイッチを用いた
ものがあるが、よごれ等により感度が変るため検出精度
を高くすることができなかった。

また、位置の許容誤差の範囲についても、自由に設定す
ることができず不便であった。

また、ライナの形成後の王冠栓内面の検査に内面をびん
口と同様の筒状先端を有する部材に密着させて真空度を
計るものがあるが、内面のよごれや外周部の不良を検出
できない、真空通路にゴミがたまって故障する等の問題
があった。

（発明の目的） この発明の目的は、王冠栓の内面のペレットの位置の検
査において、感度澄向上させ、またベレン１−の位置の
許容誤差の設定を自由にすることにある。

この発明の他の目的は、ライブの形成後の王冠栓の内面
の検査において、内面のよごれヤ】外周部の不良を検出
できるようにすることにある。

（発明の概要） 本発明は、樹脂ベレッ１−を王冠栓上に落とす工程の後
で、円環状の部分から方向性のある光を発して王冠栓内
面の中心部を、径方向の外側から斜めに照射し、反射光
を集めて映像を形成し、その映像を構成する画素信号に
基いて、ベレン１〜の位置の適否を判断するとともに、
樹脂を成形してライナを形成する二［程の後で、王冠栓
内面を拡散光で照射し、反射光を集めて映像を形成し、
その映像を構成する画素信号に基いて王冠栓内面の状態
を検査することを特徴とするしのである。

（発明の実施例） 第１図は王冠栓内面のペレットの位置の検査のための装
置の一例を示ずものである。

同図で１はペレット２を載せた王冠栓で、図示しない手
段によって順次検査位置（図示の位置）を通過せしめら
れる。１１は照明装置、１２は照明装置１１内に配置さ
れた反射鏡、１３はＣＣＤカメラ、１４は演算処理装置
である。

照明装置１１は、検査位置にある王冠栓の内面（ｉ向き
になっている）を外側上方から斜めに照らずもので、円
環状の部分１１ａから、ベレッ１〜２のあるべき位置（
王冠栓内面の中心）に向けて方向性の強い光を発するよ
う構成されている。

このようにして照明された王冠栓１およびペレット２か
らの反射光は反ｒＪＪ鏡１２を経由してカメラ１３′に
達し、ここで王冠栓１およびベレツｈ　２の映像が形成
される。

映像を表わす信号（画素信号）はカメラ１３から演算処
理袋″Ｉｉ１／Ｉに送られて処理される。演算処理の結
果、不良と判断されると、排除信号ＲＪ１が枡除装四１
５に与えられて、その王冠栓が正規の製造ラインから排
除される。

第２図は演算処理装置１４の一例を示すものである。こ
の演算処理装置１４は、カメラ１３からの画素信号を増
幅づ−る増幅器２１と、増幅器２１の出力をＡ／ｌ）（
アナログ／ディジタル）変換し−（６ビツトのディジタ
ル信号（明るい程値が大さい）を発生ずるＡ／Ｄ変換器
２２と、Ａ／Ｄ変換器２２からのディジタル画素信号を
、各画素の映像上の位置に対応して記憶するデータメモ
リ２３とを有する。

データメモリ２３の書込みアドレスは、アドレスカウン
タ２４によって順次指定される。王冠栓が検査位置にあ
るとぎに（そのことは図示しない王冠栓を搬送する手段
の動きを検出することによって行なう）カメラ１３に形
成された映像の画素信号は、データメモリ２３にいった
ん蓄積された後、以下のように特定の順次で読み出され
て、演算処理され、王冠栓のペレット位置の良・不良の
判断が行なわれる。

データメモリ２３の読出しの順序は、例えばＲＯＭを主
体として構成されたアドレス変換器２５の内容によって
定まる。即ち、アドレスカウンタ２／ｌの出力が順次ア
ドレス変換器２５にそのアドレスとして入力され、該ア
ドレスのデータがデータメモリ２３のアドレスとしてア
ドレス変換器２５から順次出力される。

第３図は、アドレス変換器２５によるアドレス指定の順
序を説明するための図である。

アドレス変換器２５はまず、第３図の領域Ａ内のすべて
の画素を順次指定する。次に、領域Ｂ内のずべての画素
を順次指定する。これは、例えば映像の中心を中心とす
るうず巻線に沿って画素を順次走査し領域Ａ、領Ｉｉ＆
Ｂ内の画素が指定されているときのみゲートを開くこと
によって実現できる。

ここで、領１！ｉｔＡは、ペレット２の位置が正常であ
る場合に明るくなる部分に対応する。即ち、第１図のよ
うな照明装置で照明したとぎにカメラで得られる映＠４
は、ペレット２の位置が正常であれば、第４図に示すよ
うに、円環状の部分５（明るい部分は、ハツチングを施
しである）が明るくなる。第３図の領域Δは部分５に略
対応するように定められている。一方、領域Ｂは、面域
Ａを取囲む円環状の部分である。ベレツ１〜２の位置が
ずれると、映像従って明るい部分がずれ、領１ｉｉＩｉ
Ａ内に暗い部分ができるとともに、領ｔ＋ｉ！Ｂ内に明
るい部分が増える。本発明では、位置ずれの検出にこの
ことを利用している。

２値化回路２６は、データメモリ２３の出力を２　ｍ化
する。即ち、所定値上り大（明るい）であれば、［１ｊ
を、小であれば「０」を発生する。

カウンタ２７．２８は２値化回路から発生される２値化
信８ＰＢとして「１」が発生される回数を計数する。こ
のうらカウンタ２７は、領域△の画素信号が読出しが開
始される前にクリアされて、領域Ａの画素信号が読み出
される間の「１」の回数を６１数する。比較各２９は領
域Ａの画素信号が読出しが終了した時のカウンタ２７の
計数値を設定値と比較し、小さければ、信号Ｊ１を発生
する。

カウンタ２８は領１４Ｂの各々の画素の読出しが開始さ
れる前にクリアされて、領ｗ、［３の各々の画素信号が
読出されている間の「１」の回数を３１数する。比較器
３０は領１４Ｂの画素信号の読出しが終了した時のカウ
ンタ２８の計数値を設定値と比較し、大きければ、信号
Ｊ２を発生する。

オア回路３１は信号Ｊ１およびＪ２のいずれかが「１」
のとき、信号［＜Ｊｌを発生づ゛る。この信号が排除信
号として排除装置１５に与えられるものである。

第５図はペレット成形侵の王冠栓内面の検査のための装
置の一例を示すものである。

同図ｒ：１０１はペレットを成形して内面にライナ１０
２を形成した王冠性で、図示しない手段にＪ：って順次
検査位置（図示の位置）を通過せしめられる′。１１１
は照明装置、１１２は照明装置１１１内に配置された反
射鏡、１１３はＣＣＤカメラ、１１４は演算処理装置で
ある。

照明装置１１１は、検査位置にある王冠性の内面（上向
きになっている）を上方から斜めに照らすもので、拡散
反射面１１１ａを有し、王冠栓内面を拡散光で照明する
よう構成されている。

このようにして照Ｉｌ！ｌされた王冠性１０１がらの反
射光【ま反ｕ１ｍ１１２を経由してカメラ１１３に達し
、ここで王冠性１０１の映像が形成される。

映像を表わす信号（画素信号）はカメラ１１３から演紳
処理装置１１４に送られて処理される。

演算処理の結果、不良と判断されると、排除信号ＲＪ　
１　ｉが排除装置１１５に与えられて、その王冠性が正
１↓２の製造ラインから排除される。

第６図は演算処理袋′？１１１４の一例を示すものであ
る。この演紳処理装置１１４は、カメラ１１３からの画
素信号を増幅する増幅器１２１と、増幅器１２１の出力
をＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）変換して６ビツト
のディジタル信号（明るい程値が大きい）を発生ずるＡ
／Ｄ！換器１２２と、△／Ｄ変換器１２２からのディジ
タル画素信号を、各画素の映像上の位置に対応して記憶
するデータメモリ１２３とを有する。

データメモリ１２３のよ込みアドレスは、アドレスカウ
ンタ１２４によって順次指定される。

検査同期回路１３２はΔ／Ｄ変換器１２２の出力信号を
受け、王冠性の映像の全体がカメラ１１３の視野内に入
ったときそのことを示す同期信号ＳＹＮを発生ずる。王
冠性の映像の仝休がカメラ１１３の視野内に入ったかど
うかの判定は次のＪ：うな判断基準による。即ち、カメ
ラの視野内のおける王冠性の動きの方向に延びる線に沿
って画素信号を順次走査して読出し、所定の検査領域内
で所定値より明るいと判定される画素が所定数以上続い
たとぎ、映像の全体がカメラの視野内にあるｂのと判定
する。尚、一本の線に沿って、上記のような走査、判定
を行なうのではなく、複数本の線に沿って上記のような
処理を行ない、いずれか一本で上記の条件が満足されれ
ば視野内にあるとの判定を行なうのが好ましい。

第７図は上記検査領域の例をポリ図でＨおよび■は水平
走査の方向（カメラの視野内での王冠性の映像の動きの
方向に一致する）および垂直走査の方向を示づ。

第８図は上記の検査同期回路１３２の一具体例を示す機
能ブロック図で、ＭＣＬＫ、Ｍｌ　（Ａ＞はそれぞれ水
平同期信号おにび垂直同期信号をポリ。また、１」、■
方向ゲート作成のブロックは第７図の検査領域を特定す
るためのゲー１〜を作成するものである。また図示のカ
ウンタは、入力が低レベルのとき、即ち、グー１−外（
検査領域外）のとぎ、または明るい信号が途切れた時に
、リヒッ１〜される。

検査同ＪＩＩＪ回路１３２により、王冠性の映像の全体
がカメラの視野内にあると判断されて、同期信ＱＳＹＮ
が発生されると、アドレスカウンタ１２４はデータ読込
みのためアドレスの発生を開始する。これにより、カメ
ラ１１３に形成されている映像の画素の信号が画素の位
置に関係付１ノでデータメモリ１２４内に蓄積される。

中心検出回路１３３は王冠性の映像の中心の座標を求め
るもので、例えば第９図に承りように構成されている。

同図でト１端部検出回路１３３ａは画素信号および水平
同期信号に基いて映像の水平方向の端部の座標Ａ（第１
０図）を求めるものである。この座標Ａを求めるには、
垂直方向の線に沿って画素を順次読出し、所定値より明
るい画素が所定数以上ある垂直方向の線のうち座標値が
最大のものを座標Ａとザる。■端部検出回路１３３ｂは
画素信号おＪ：び垂直同期信号に基いて映像の垂直方向
の端部の座標Ｂ（第１０図）を求めるものである。この
８！標Ｂを求めるには、水平方向の線に沿って画素を順
次読出し、所定数より明るい画素が所定数以上ある水平
方向の線のうち座標値が最大のものを座標Ｂとする。

１」中心計算回路１３３Ｃは次式によって１」方向中心
１」。を求める。

１−ＩＣ＝Ａ−７ ここで′Ｄは映像の直径で、予め与えられる。

■中心計粋回路１３３ｄは次式によってＶ方向の中心Ｖ
Ｃを求める。

Ｖ　　　＝Ｂ−− 中心検出回路１３３でＳＩ算された映像の中心の座ＢＨ
、Ｖｃは、データメモリー２３からの画素信号の読出し
の際に利用される。画素信号の読出しは、本例では次の
ような３つの段階に分けて行なわれる。

第１１図は王冠枠の映像ＣＲＷの画素信号の読出しの順
序を示すもので、映像の明るい部分はハツチングを施し
て示しである。図示のように王冠枠の映像は中央部の全
体に明るい部分ＣＮ（第１２図のＣＮで示すセンターパ
ネル部に対応する）と暗いリングＤＲ１，ＯＲ２が現わ
れる円環状部分ＲＮ１　（第１２図のＲＮｌで示ず部分
に対応する）と、不連続な輝部ＢＲが周方向に並んだ外
周部　ＲＮ２（第１２図、第１３図のＲＮ２で示ずスカ
ー］・部に対応する。尚輝部ＳＲは凹凸を有するスカー
ト部の凸部に対応する。、）とに分けられ、それぞれ第
１、第２、第３の段階で、それぞれの部分内の画素信号
が読出されて検査される。

読出しの第１の段階では、中央の部分ＣＮの画素信号が
該中央部に描かれたうず巻線ＳＰＲ（その中心が映像の
中心に一致する）に冶って順に画素の信号が読出される
。アドレス変換器１２５ａはこのような読出しを行なう
ためのちので、アドレスカウンター２４の出力を受けて
、デーモス七り１２．３内の画素信号をうず巻線ＳＰＲ
に沿って順にアクセスづ゛るためのアドレスを順次発生
ずる。

うず巻Ｉ！１ｌＳＰＲの中心は中心検出回路１３３がら
の映像中心の座標値ＨＣ，Ｖｏに一致するよう定められ
る。

読出しの第２．第３の段階では、それぞれ第１゜第２の
円環状部分ＲＮ１．ＲＮ２に位置する画素が径方向の線
の各々に沿って順次読出される。アドレス変換器１２５
ｂ、１２５ｃはこのような順の読出しを行なうためのも
ので、それぞれアドレス力・クンタ１２４の出力を受ｔ
プで、データメモリ１２３内の画素信号のうち、円環状
部分ＲＮＩ。

ＲＮ　２内にあるものを、各径方向の線に沿う順に読出
すめたのアドレスを順次発生する。径方向の線はすべて
中心の座標１」　、ＶＣを通るよう定められる。

７Ｆレス変Ｊｆｉ器１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃは、
例えばＲＯＭを主体とするもので構成される。

読出しの第１の段階、即ちアドレス変換器１２５ａによ
るアドレス指定が行なわれているとぎは、うず巻線ＳＰ
Ｒに沿って順次画素信号が発生される。シフ１へレジス
タ１３４は順次入力される信号を所定数、例えば４つ、
記憶して順次出力するものである。比較器１３５はデー
タメモリ１２３から現に読出されている画素信号を、シ
フトレジスタ１３５の出力と比較し、両者の差が所定値
より犬きりれば、その出力をＦ’ＩＪとり”る。

比較器１３５としては、データメモリ１２３およびシフ
トレジスタ１３４の出力をアドレスとし、「１」又は「
０」を各アドレスのデータとして出力するＲＯＭを用い
ることができる。カウンタ１３６は、うず巻１９３ＰＲ
の全体にわたる読出し中に比較器１３５から発生される
「１」の数を計数する。比較器１３７は、うず巻線ＳＰ
Ｒの全体にわたる読出しの終了時におけるカウンタ１３
６の計数値を設定数と比較し、設定数より大きければ、
その出力Ｊ１１を「１」にする。

読出しの第２の段階、即らアドレス変換器１２５ｂによ
るアドレスの指定が行なわれているときは、各径方向の
線に沿って順次画素信号が発生される。径方向の線は例
えば１°ずつの間隔で全周にわたって引かれたもので、
例えばＯｏの位置の線、次に１°の位置の線、次に２６
の位置の線・・・の如く順に読出される。各径方向の線
について所定数の画素の信号が読出される。

２値化回路１４２は各画素信号の値が所定値以上であれ
ば「１」を発生し、所定値より小さければ「０」を発生
ずる。

カウンタ１４３は各径方向の線について２値化回路１４
２から「１」が発生される回数を計数する。

レジ′スタ１４４は各径方向の線についての読出しの終
了時におけるカウンタ１４３の計数値を記憶する。

比較器１４５は各径方向の線についての読出しの終了時
におけるカウンタ１４３の計数値とレジスタ１４４内に
記憶されている４数値（４つ前に読出された径方向の線
についての計数値）とを比較し、その差が所定値以上で
あれば、その出力を「１」とする。このように、４つ先
の径方向の練絹Ｌ１間で「１」の数、従って所定レベル
より明るいと判断された画素の数を比較している。比較
器１４５としては、カウンタ１４３およびレジスタ１４
４の出力をアドレスとし、「１」又は「０」を各アドレ
スのデータとして出力するＲＯＭを用いることができる
。

カウンタ１４６は円環状部分ＲＮＩの全体にわたる読出
し中に比較器１４５から発生する「１」の数を調教する
。

比較器１４７は円環状部分ＲＮ１の全体にわたる読出し
の終了時におけるカウンタ１４６の剖数値を設定数と比
較し、所定数より大きければその出力Ｊ１２を「１」に
する。

跣出しの第３の段階、即ちアドレス変換器１２５Ｃによ
るアドレスの指定が行なわれているときは、各径方向の
線に沿って順次画素信号が発生される。径方向の線は、
例えば、１．７６ずつの間隔で引かれたもので、例えば
Ｏｏの位置の線、次に１．７°の位置の線、次に３．４
°の位置の線・・・の如く順に読出される。例えば１本
の線について１０個の画素の信号が読出される。

２値化回路１５３は各画素信号の値が所定値以上であれ
ば「１」を発生し、所定値より小ざければｒＯＪを発生
づ゛る。

カウンタ１５４は、各ブロックについて２値化回路１５
３から「１」が発生される回数を占１数ザる。ここで各
ブロックとは、隣り合う１０本の径方向の線、即ら１０
０個の画素から成る。

比較器１５５は各ブロックについての計数が終了した時
点の旧数値を設定数と比較し、大きければ「１」を出力
する。一方、比較器１５６は各ブロックについての計数
が終了した１［、ｉ点の計数値を設定数と比較し、小ざ
ければｒｌＪを出力する。

ｎ１数値が比較Δ１５５の設定数より小さく、比較器１
５６の設定数にり人さ【プれば、比較器１５５゜１５６
の出力はともにｒＯＪとなる。比較器１５５．１５６の
出力のいずれがが「１」であればオア回路１５７の出力
Ｊ１３は「１」となる。

オア回路１３８は、信号Ｊ１１．Ｊ１２Ｊ’ｉよびＪ１
３のいずれかが「１」のとき信号ＲＪ１１を発生ザる。

この信号は梼除信号として排除装置１１５に与えられる
。

以上のようにして、ペレットの位置およびライナ形成後
の王冠栓内面の状態が検査され、異常があれば１升除信
号が発生されて排除装置１５または１１５によりその王
冠栓が正規の装置ラインから１斤除される。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ペレットの位置のずれ、
王冠栓内面の異常のいずれの場合にも、検査を確実に行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る、ペレットの位置検査のための装
置の概略を示づ図、 第２図は第１図の演咋処理装置の一例を示すブロック図
、 第３図は第２図の装置による、画素信号の読出し順序を
示ず図、 第４図ｔよ第１図のカメラにより得られる映像を示ず図
、 第５図は本発明に係る、王冠柱内面検査のための装置の
概要を示す図、 第６図は第５図の演専処し！ｌ！装置の一例を示すブロ
ック図、 第７図は同期のための検査領域を承り図、第８図は第６
図の検査同期回路の一例を示す機能ブロック図、 第９図は第６図の中心検出回路の一例を示すブロック図
、 第１０図は中心検出の原理を示す図、 第１１図ｉ玉冠栓内面の映像とその画素の読出し法を示
す図、 第１２図は王冠柱を示ｉＪ′断面図、 第１３図は王冠柱を示す斜視図 である。 １．１０１・・・王冠柱、１１，１１１・・・照明装置
。 １１ａ・・・円環状部分、１１１ａ・・・拡散面、１３
゜１１３・・・ＣＯＤカメラ、１４．１１４・・・演算
処理装置、１５．１１５・・・排除装置、２３．１２３
・・・データメモリ、２７！、１２４・・・アドレスカ
ウンタ、２５．１２５ａ、１２５ｂ、　１２５Ｇ−・・
アドレス変換器、２６，１４２・・・２値化回路、２７
，２８゜１３６．１４６．１５６・・・カウンタ、２９
，３０゜１３５．１３７，１４５，１４７，１５５゜１
５７・・・比較器、３１．１３８・・・オア回路、１３
１１５４・・・シフ］・レジスタ、１４４・・・レジス
タ。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第５図 第９図 集１０図 飛１１図 第１３図 集１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、樹脂ペレットの王冠栓内の位置の適否および王冠栓
   の内面の状態を検査する方法において、樹脂ペレットを
   王冠栓上に落とす工程の後で、円環状の部分から方向性
   のある光を発して王冠栓内面の中心部を、径方向の外側
   から斜めに照射し、反射光を集めて映像を形成し、その
   映像を構成する画素信号に基いて、ペレットの位置の適
   否を判断するとともに、樹脂を成形してライナを形成す
   る工程の後で、王冠栓内面を拡散光で照射し、反射光を
   集めて映像を形成し、その映像を構成する画素信号に基
   いて王冠栓内面の状態を検査することを特徴とする王冠
   栓検査方法。 ２、樹脂ペレットの王冠栓内面上の位置の適否を判定す
   る装置において、 円環状の部分から方向性のある光を発して王冠栓内面の
   中心部を径方向の外側から斜めに照射する照明手段と、 反射光を集めて映像を形成する手段と、 該映像を構成する画素の信号を記憶するデータメモリと
   、 ペレットが正しい位置にあるときに映像内に生ずる明る
   い円環部分内の画素の信号を読出すためのアドレスを発
   生する第１の状態と、前記円環部分に近接し、その外側
   に位置する円弧部分内の画素の信号を読出すためのアド
   レスを発生する第２の状態とを取り得る読出しアドレス
   指定手段と、前記アドレス指定手段が第１の状態にある
   間に読出された画素の信号のうち所定値より小さい値の
   ものが所定数以上であるときに第１の排除信号を発生す
   る手段と、 前記アドレス指定手段が第２の状態にある間に読出され
   た画素の信号のうち所定値より大きい値のものが所定数
   以上のときに第２の排除信号を発生する手段と を備えた王冠栓検査装置。 ３、樹脂よりライナを形成した王冠栓内面の状態を検査
   する装置において、 拡散光により王冠栓内面を照射する照明手段と、反射光
   を集めて映像を形成する手段と、 該映像を構成する画素の信号を記憶するデータメモリと
   、 王冠栓の内面の状態が正常であるときに映像内に生ずる
   明るい円形部分内の画素の信号を、映像内に仮想的に引
   かれたうず巻線に沿つて順に読出すためのアドレスを発
   生する第１の読出しアドレス指定手段と、 王冠栓の内面の状態が正常であるときに映像内に生ずる
   暗い円環部分を含む円環部分内の画素を径方向の線の各
   々に沿つて順に読出すための第２の読出しアドレス指定
   手段と、 王冠栓の内面の状態が正常であるときに映像内に生ずる
   周方向に不連続に並ぶ明るい部分を含む円環部分内の画
   素を径方向の線の各々に沿つて順に読出すための第３の
   読出しアドレス指定手段と、前記第１の読出しアドレス
   指定手段により前記データメモリがアクセスされている
   間に読出される各画素信号をそれより少し前に読出され
   た他の画素信号と比較してその比較結果に応じて第１の
   排除信号を発生する手段と、 前記第２の読出しアドレス指定手段により前記データメ
   モリがアクセスされている間に読出される各径方向の線
   に沿う画素信号を、隣接する径方向の線に沿う画素信号
   と比較し、その比較結果に応じて第２の排除信号を発生
   する手段と、 前記第３の読出しアドレス指定手段により前記データメ
   モリがアクセスされている問に読出される所定数の互い
   に隣接する径方向の線に沿う画素の信号を、他の所定数
   の互いに隣接する径方向の線に沿う画素の信号と比較し
   、その比較結果に応じて第３の排除信号を発生する手段
   と を備えた王冠栓検査装置。