KR20140053019A

KR20140053019A - 보틀캔의 나사부 검사 장치

Info

Publication number: KR20140053019A
Application number: KR1020137033024A
Authority: KR
Inventors: 아키오 구로사와; 다다유키 소타
Original assignee: 구라시키 보세키 가부시키가이샤; 유니버설세이칸 가부시키가이샤
Priority date: 2011-06-06
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2014-05-07
Also published as: EP2719996B1; US20140125793A1; EP2719996A1; EP2719996A4; WO2012169472A1; JP5698608B2; CN103597315A; CN103597315B; KR101986389B1; JP2012251931A; BR112013031252A2; US9335278B2

Abstract

보틀캔의 나사부를 정확하게 또한 단시간에 검사할 수 있는 보틀캔의 나사부 검사 장치를 제공한다.
라이너가 부착된 캡을 피감하기 위해 개구단을 바깥쪽을 향해 컬시킨 컬부 (1) 와 컬부 (1) 의 하방에서 캡을 나사 끼워 맞춤하는 나사부 (2) 로 이루어지는 구금부 (3) 를 갖는 보틀캔 (4) 을 캔축 (X) 둘레로 회전시키면서, 구금부 (3) 의 일부를 포함하도록 설정된 촬상 에어리어를 촬상하여 구금부 (3) 에 있어서의 나사부 (2) 의 형상을 검사하는 장치로서, 보틀캔 (4) 을 유지하여 캔축 둘레로 회전시키는 회전 수단 (21) 과, 촬상 에어리어 내의 보틀캔 (4) 의 나사부 (2) 에 반경 방향 바깥쪽 또한 캔축 방향 하방으로부터 비스듬한 상향으로 조명광 (A) 을 조사하는 나사부 조명 수단 (22) 과, 촬상 에어리어에 있어서의 조명광 (A) 의 반사광 (A') 을 포함하는 검사 화상을 연속적으로 취득하는 촬상 수단 (24) 과, 반사광 (A') 의 촬상 결과에 기초하여 나사부 (2) 의 나사 시작부를 검출하고, 나사 시작부를 포함하는 나사부 (2) 의 검사를 실시하는 나사부 검사 수단 (25) 을 구비한다.

Description

보틀캔의 나사부 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING BOTTLE CAN THREAD}

본 발명은, 보틀캔의 나사부 검사 장치에 관한 것이다.

본원은, 2011년 6월 6일에 출원된 일본 특허출원 2011-126218호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

음료 등의 내용물이 충전되는 용기로서, 수나사를 갖는 구금부에 캡이 나사 장착되는 알루미늄 합금제의 보틀 형상의 캔이 알려져 있다. 이 보틀캔은, 알루미늄 합금판을 드로잉 가공 및 아이어닝 가공 (DI 성형) 에 의해 바닥판과 원통상 측면이 일체인 유저 (有底) 원통체로 성형하고, 그 내외면에 도장을 실시한 후, 개구부에 이른바 넥인 가공을 실시하여 어깨부 및 구금부를 형성하고, 이 구금부에 나사 성형 가공이나 컬부 형성 가공 등을 실시함으로써 제조된다.

이와 같은 보틀캔에 장착되는 캡은, 보틀캔에 장착되기 전의 상태에서는 둘레벽이 스트레이트의 원통상으로 형성되어 있고, 보틀캔의 구금부에 씌워진 후, 그 구금부에 형성되어 있는 나사부를 따르도록 하여 성형됨으로써, 나사 가공되면서 밀봉된다. 따라서, 보틀캔의 나사부의 형상은, 그 후에 장착되는 캡의 나사부의 형상도 규제하게 된다.

이 때문에, 보틀캔의 나사부는, 나사 시작부의 위치 및 나사 종단부의 위치가 정확한 것, 나사부의 리드각이 일정한 것, 나사부에 굽힘 등의 변형이 없고 직선성이 우수한 것 등이 마개 열림성을 안정시키기 위해 중요함과 함께, 이들에 이상이 있는 보틀캔은, 이것을 검사 공정에서 검출하여 결함품으로서 확실하게 배제하는 것이 요구된다.

이와 같은 보틀캔의 나사부를 검사하는 방법으로서, 예를 들어 특허문헌 1 에는, 보틀캔을 배부 (背部) 로부터의 조명에 의해 촬상하여 보틀캔의 윤곽선을 포착하고, 그 윤곽선에 기초하여 보틀캔의 개구부 천면 (天面) 을 기준 계측선으로서 설정하고, 기준 계측선을 기준으로 하여 보틀캔의 각 부의 치수를 측정하는 방법이 기재되어 있다.

또, 특허문헌 2 에는, 보틀캔의 나사 시작부의 위치를 미리 착색해 두고, 그 나사 시작부를 검출함으로써 보틀캔의 둘레 방향 위치를 특정한 후에, 특허문헌 1 에 기재된 바와 같은 측정 장치에 의해 보틀캔의 윤곽 화상에 의해 각 부를 측정하는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 3 에는, 보틀캔을 회전시키면서 윤곽 화상을 촬상하고, 그 회전에 수반하여 변화되는 나사산 돌출단의 이동에 대해 계측 영역을 추종시키고, 그 회전마다 계측 영역에 있어서의 나사부의 나사산 돌출단의 좌표 위치를 각각 구하는 방법이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2003-254720호 일본 공개특허공보 2003-262507호 일본 공개특허공보 2003-262511호

그런데, 어느 특허문헌에 기재된 기술도 보틀캔의 윤곽 화상 (실루엣 화상) 에 기초하여 나사부의 형상을 특정하고 있고, 단면의 정보를 연속적으로 취득하여 검사하게 되기 때문에, 처리가 복잡하고 시간이 걸린다. 또, 나사의 굽힘 등의 변형을 검출하는 것도 어렵다. 특허문헌 2 에 기재된 바와 같이 나사 시작부에 착색해 두는 것에서는, 착색을 위한 별도 공정이 필요해져 번잡하다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 보틀캔의 나사부를 정확하게 또한 단시간에 검사할 수 있는 보틀캔의 나사부 검사 장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 보틀캔의 나사부 검사 장치는, 라이너가 부착된 캡을 피감 (被嵌) 하기 위해 개구단을 바깥쪽을 향해 컬시킨 컬부와 그 컬부의 하방에서 상기 캡을 나사 끼워 맞춤하는 나사부로 이루어지는 구금부를 갖는 보틀캔을 캔축 둘레로 회전시키면서, 상기 구금부의 일부를 포함하도록 설정된 촬상 에어리어를 촬상하여 상기 구금부에 있어서의 나사부의 형상을 검사하는 장치로서, 상기 보틀캔을 유지하여 캔축 둘레로 회전시키는 회전 수단과, 상기 촬상 에어리어 내의 상기 보틀캔의 나사부에 반경 방향 바깥쪽 또한 캔축 방향 하방으로부터 비스듬한 상향으로 조명광을 조사하는 나사부 조명 수단과, 상기 촬상 에어리어에 있어서의 상기 조명광의 반사광을 포함하는 검사 화상을 연속적으로 취득하는 촬상 수단과, 상기 반사광의 촬상 결과에 기초하여 상기 나사부의 나사 시작부를 검출하고, 그 나사 시작부를 포함하는 상기 나사부의 검사를 실시하는 나사부 검사 수단을 구비한다.

이 나사부 검사 장치에 있어서, 나사부에 대해 비스듬한 하방으로부터 조명광을 조사함으로써, 그 조명광은 주로 나사조 (條) 의 능선으로부터 하방 부분의 경사면에서 반사된다. 보틀캔의 나사부는 상단의 나사 시작부로부터 하단의 나사 종단부를 향하여 가공되기 때문에, 나사조의 능선을 경계로 하는 양측의 경사면은, 능선보다 상방 부분의 경사면보다도 하방 부분의 경사면 쪽이 캔축 방향에 대해 큰 각도로 형성되고, 캔축 방향을 따르는 폭도 작다. 따라서, 이 능선의 하방의 경사면에 대해 조사된 조명광의 반사광에 의해, 그 경사면이 강조되어 촬상되고, 이 상측 가장자리가 나사조의 능선으로서 선명하게 포착된다. 그리고, 이 상측 가장자리의 양 단부의 일방이 나사 시작부이고, 타방이 나사 종단부이다. 따라서, 나사 시작부의 위치를 정확하게 검출할 수 있고, 그 나사 시작부를 포함하는 나사부의 검사를 정확하게 또한 단시간에 실시할 수 있다.

본 발명의 보틀캔의 나사부 검사 장치에 있어서, 상기 촬상 에어리어 내의 상기 보틀캔의 컬부에 캔축 방향 상방으로부터 하향으로 조명광을 조사하는 컬부 조명 수단을 갖고, 상기 촬상 수단은, 상기 촬상 에어리어에 있어서의 양 조명 수단으로부터의 2 개의 반사광을 포함하는 검사 화상을 취득하는 것이고, 상기 나사부 검사 수단은, 상기 컬부 조명 수단의 조명광에 의한 반사광의 촬상 결과에 기초하여 상기 검사 화상의 기준 위치를 특정하고, 그 기준 위치에 대해 상기 나사부 조명 수단의 조명광에 의한 반사광의 촬상 결과에 기초하여 상기 나사부의 나사 시작부를 검출하는 기능을 가지면 된다.

이 나사부 검사 장치에 있어서는, 촬상 수단은 2 개의 조명 수단에 대한 반사광의 양방을 촬상하고 있고, 그 검사 화상에는, 나사부 조명 수단에 의한 나사부와 컬부 조명 수단에 의한 컬부의 천면이 포착되고 있다. 컬부의 천면의 위치는, 보틀캔의 개구단의 위치로서 캡의 라이너가 맞닿아 시일되는 면이고, 캔축 방향에 대해 직각으로 형성되며, 보틀캔을 캔축 둘레로 회전시켜도 통상적인 경우에는 큰 변위는 없는 부분이다. 따라서, 이 컬부의 천면의 위치를 기준으로 하여 나사 시작부를 검출함으로써, 나사 시작부를 정확하게 검출하여 나사부의 검사를 실시할 수 있다.

검사 화상에 있어서 컬부로부터의 반사광에 의한 천면의 위치가 크게 변동되는 경우에는, 컬부의 천면에 패임 등이 생겨 있는 것으로 판단할 수 있고, 이로써, 컬부의 결함 유무도 검사할 수 있다.

컬부 조명 수단은, 나사부 조명 수단과 동시에 구금부에 조명광을 조사해도 되고, 다음과 같이 교대로 명멸시키면서 조사하도록 해도 된다.

즉, 본 발명의 보틀캔의 나사부 검사 장치에 있어서, 상기 나사부 조명 수단과 상기 컬부 조명 수단은 조명광을 교대로 명멸시키면서 조사하는 것이고, 상기 나사부 검사 수단은, 상기 촬상 수단에 의해 취득된 상기 반사광을 포함하는 검사 화상을, 상기 조명광의 명멸 타이밍에 맞추어, 상기 컬부 조명 수단의 조명광에 의한 반사광을 포함하는 검사 화상과, 상기 나사부 조명 수단의 조명광에 의한 반사광을 포함하는 검사 화상으로 분리하는 기능을 갖는 것으로 해도 된다.

교대로 명멸시켜 각각의 검사 화상을 분리함으로써, 2 개의 반사광의 상호 간섭을 피할 수 있으므로, 각각의 반사광에 의한 촬상 결과를 각 검사 화상에 선명하게 포착시킬 수 있어, 검사 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 보틀캔의 나사부 검사 장치에 있어서, 상기 나사부 조명 수단은, 캔축 방향에 대해 15°∼ 80°의 경사 각도로 조명광을 조사하면 된다.

이 경사 각도로 조사함으로써, 보틀캔의 나사부로부터의 반사광은, 나사조의 능선으로부터 하방의 경사면을 가장 강조시킬 수 있다.

본 발명의 보틀캔의 나사부 검사 장치에 의하면, 나사부의 비스듬한 하방으로부터 조사한 조명광의 반사광에 의해, 나사조의 능선의 하방의 경사면이 강조되어 촬상되고, 그 상측 가장자리가 나사조의 능선으로서 선명하게 포착되므로, 나사 시작부의 위치를 정확하게 또한 순시에 검출할 수 있어, 나사부를 단시간에 검사할 수 있다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 보틀캔의 나사부 검사 장치의 일 실시형태를 나타내는 정면도이다.
도 2 는, 도 1 의 Y-Y 선을 따른 일부를 생략한 측면도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 검사 장치에 있어서, 보틀캔의 구금부와 조명광의 관계를 나타내는 일부를 단면으로 한 정면도이다.
도 4 는, 도 1 에 나타내는 검사 장치에 있어서 촬상된 검사 화상을 나타내는 도면이다.
도 5a 는, 본 발명에 관련된 보틀캔의 나사부 검사 장치의 다른 실시형태에 있어서, 나사부 조명 수단으로부터의 조명광에 의한 반사광을 촬상하고 있는 상태를 나타내는 일부를 생략한 정면도이다.
도 5b 는, 본 발명에 관련된 보틀캔의 나사부 검사 장치의 다른 실시형태에 있어서, 컬부 조명 수단으로부터의 조명광에 의한 반사광을 촬상하고 있는 상태를 나타내는 일부를 생략한 정면도이다.
도 6 은, 도 5a 및 도 5b 의 실시형태에 의해 촬상된 검사 화상을 나타내고 있고, (a) 가 나사부 조명 수단으로부터의 조명광의 반사광에 의한 화상, (b) 가 컬부 조명 수단으로부터의 조명광의 반사광에 의한 화상을 나타낸다.

이하, 본 발명에 관련된 보틀캔의 나사부 검사 장치의 실시형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

일 실시형태의 나사부 검사 장치 (이하, 「검사 장치」) (20) 는, 도 1 ∼ 도 3 에 나타내는 바와 같이, 라이너가 부착된 캡 (도시 생략) 을 피감하기 위해 개구단을 바깥쪽을 향해 컬시킨 컬부 (1) 와 컬부 (1) 의 하방에서 캡을 나사 끼워 맞춤하는 나사부 (2) 로 이루어지는 전체적으로 원통상의 구금부 (3) 를 갖는 보틀캔 (4) 에 대해, 컬부 (1) 및 나사부 (2) 의 일부를 포함하도록 설정된 촬상 에어리어 (α) 를 촬상하여 나사부 (2) 의 형상을 검사하는 장치이다. 나사부 (2) 에는, 1 개의 나사조 (5) 가 예를 들어 1.8 감기 ∼ 2.2 감기로 형성되고, 그 상단부를 나사 시작부 (6), 하단부를 나사 종단부 (7) 로 한다. 또한, 보틀캔 (4) 에 있어서 구금부 (3) 는, 컬부 (1), 나사부 (2) 및 나사부 (2) 의 하방에서 캡의 하단을 걸어서 고정시키기 위한 턱부 (8) 를 포함하는 부분을 나타낸다. 또, 그 나사부 (2) 에 있어서, 반경 방향 바깥쪽을 향하여 돌출되어 있는 조를 나사조 (5) 로 한다.

나사부 검사 장치 (20) 는, 진공 흡인 등에 의해 보틀캔 (4) 을 유지하여 캔축 (X) 둘레로 회전시키는 회전 수단 (21) 과, 촬상 에어리어 (α) 내의 보틀캔 (4) 의 나사부 (2) 를 커버하도록 조명광 (A) 을 조사하는 나사부 조명 수단 (22) 과, 촬상 에어리어 (α) 내의 보틀캔 (4) 의 컬부 (1) 를 커버하도록 조명광 (B) 을 조사하는 컬부 조명 수단 (23) 과, 촬상 에어리어 (α) 에 있어서의 양 조명 수단 (22, 23) 으로부터의 조명광 (A, B) 에 의한 각각의 반사광 (A', B') 을 포함하는 검사 화상을 연속적으로 취득하는 촬상 수단 (24) 과, 이 촬상 수단 (24) 에 의해 얻어진 검사 화상에 기초하여 나사부 (2) 의 나사 시작부 (6) 를 검출하고, 이 나사 시작부 (6) 를 기준으로 하여 나사부 (2) 의 형상을 검사하는 나사부 검사 수단 (25) 을 구비한다.

이 검사 장치 (20) 에 있어서는, 촬상 에어리어 (α) 는 후술하는 바와 같이 컬부 (1) 의 천면 (1a) 의 최정상단부터 나사부 (2) 및 턱부 (8) 의 하단까지의 구금부 (3) 전체를 커버하는 범위로 설정되어 있고, 나사부 조명 수단 (22) 은, 나사부 (2) 에 있어서 촬상 에어리어 (α) 를 커버하는 범위에 조명광 (A) 을 조사하고, 한편, 컬부 조명 수단 (23) 은, 컬부 (1) 의 천면 (1a) 에 있어서 촬상 에어리어 (α) 를 커버하는 범위에 조명광 (B) 을 조사한다 (도 2).

이 경우, 나사부 조명 수단 (22) 은, 나사조 (5) 의 능선 (5a) 으로부터 하방에 배치되는 경사면 (5b) 을 조사하도록, 나사부 (2) 에 대해 반경 방향 바깥쪽 또한 캔축 (X) 방향 하방에 배치되어, 나사조 (5) 의 능선 (5a) 보다 하방의 경사면 (5b) 을 비스듬한 하방으로부터 조사한다. 구체적으로는, 나사부 조명 수단 (22) 으로부터 조사되는 조명광 (A) 의 광축이 캔축 (X) 에 대해 15°∼ 80°의 경사각 (θ) 이 되도록 배치된다.

컬부 조명 수단 (23) 은, 보틀캔 (4) 의 컬부 (1) 의 캔축 (X) 방향 상방에 배치되어, 컬부 (1) 의 천면 (1a) 을 캔축 (X) 방향을 따라 하향으로 조사한다.

촬상 수단 (24) 은, 라인 센서 카메라에 의해 라인상의 촬상 에어리어 (α) 를 연속적으로 촬상하는 것이고, 보틀캔 (4) 의 컬부 (1) 의 천면 (1a) 의 최정상단부터 나사부 (2) 및 턱부 (8) 의 하단까지의 구금부 (3) 전체를 포함하도록 캔축 (X) 방향을 따라 라인조에 촬상 에어리어 (α) 를 설정하고 있다. 검사 화상은, 양 조명 수단 (22, 23) 으로부터의 조명광의 반사광에 의한 고휘도 부분과, 그 주변의 저휘도 부분으로 이루어지는 흑백 화상으로서 포착된다.

이들 각 조명 수단 (22, 23) 및 촬상 수단 (24) 에 대해, 회전 수단 (21) 에 의해 보틀캔 (4) 을 캔축 (X) 둘레로 회전시킴으로써, 구금부 (3) 의 전체 둘레를 주사하여, 촬상 에어리어 (α) 에 있어서의 각 반사광 (A', B') 을 포함하는 검사 화상을 연속적으로 촬상한다. 검사 화상은, 촬상 수단 (24) 에 접속된 나사부 검사 수단 (25) 에 입력되어, 나사부 형상 검사에 사용된다.

이와 같이 구성된 검사 장치 (20) 에 있어서, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 촬상 수단 (24) 에 의해 취득된 검사 화상에는, 나사부 조명 수단 (22) 으로부터의 조명광 (A) 의 반사광 (A') 에 의한 나사조 (5) 의 경사면 (5b) 의 화상 (D) 과, 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 의 반사광 (B') 에 의한 컬부 (1) 의 천면 (1a) 의 화상 (E) 이 동시에 취득되고 있다. 도 4 에서는, 그 상하 방향이 캔축 (X) 방향이다.

이 검사 화상으로부터 나사부를 검사하는 경우, 먼저, 양 반사광 (A', B') 에 의한 촬상 결과로부터 검사 화상의 기준 위치를 특정하고, 그 기준 위치로부터 나사 시작부 (6) 를 특정한다.

컬부 (1) 의 천면 (1a) 의 화상 (E) 은, 그 상측 가장자리 (Ea) 가 천면 (1a) 의 최정상단을 포착하고 있어, 그 상측 가장자리 (Ea) 를 기준 위치로 한다. 그리고, 이 기준 위치로부터 캔축 (X) 방향을 따라 소정 거리 (L) 떨어진 영역에 존재하는 나사조 (5) 의 화상 (D) 의 단부 (Da) 를 검출하고, 이 단부 (Da) 가 검출된 경우에, 이것을 나사 시작부 (6) 의 위치로 한다. 이 나사조 (5) 의 단부는, 검사 화상 상에서는, 반사광에 의한 고휘도 부분과 저휘도 부분의 경계의 형상 (예를 들어 L 자 열쇠상) 에 의해 판별할 수 있다.

다음으로, 이 나사 시작부에 상당하는 단부 (Da) 에 대해 소정의 리드각으로 소정의 길이 위치의 영역에 있는 나사조 (5) 의 화상 (D) 의 단부 (Db) 를 나사 종단부 (7) 의 위치로 한다. 이들 나사 시작부 (6) 및 나사 종단부 (7) 의 특정은, 나사조 (5) 의 화상 (D) 이 능선 (5a) 으로부터 하방의 경사면 (5b) 에서의 반사광에 의해 얻어진 것이므로, 화상 (D) 의 상측 가장자리 (Dc) 는 나사조 (5) 의 능선 (5a) 을 포착하고 있다. 따라서, 이 화상 (D) 의 상측 가장자리 (Dc) 의 양 단부 (Da, Db) 의 위치를 검출함으로써, 나사조 (5) 의 능선 (5a) 상에서의 나사 시작부 (6) 와 나사 종단부 (7) 의 위치를 특정할 수 있다.

또, 나사 시작부 (6) 와 나사 종단부 (7) 에 상당하는 양 단부 (Da, Db) 의 위치를 연결하는 직선 Q 에 대해, 화상 (D) 에 있어서의 나사조 (5) 의 상측 가장자리 (Dc) 의 변위를 추적하여 나사조 (5) 의 굽힘을 검출한다 (도 4 에서는, 중앙부의 화상 (D) 은 굽힘을 강조하여 나타내고 있고, 가장 큰 변위를 부호 G 로 나타내고 있다). 또, 인접하는 나사조 (보틀캔의 회전에 의해 나사조가 복수 개 포착된다) 의 화상 (D) 에 있어서의 캔축 방향의 이간 간격 (H), 예를 들어 1 개의 단부 (Db) 부터 그 상방에 포착되는 나사조의 화상 (D) 의 상측 가장자리 (Dc) 까지의 캔축 방향을 따른 이간 간격 (H) 으로부터 나사 피치를 산출한다.

이와 같이, 이 나사부 검사 장치 (20) 는, 컬부 (1) 의 천면 (1a) 을 조사하는 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 의 반사광 (B') 에 의해 검사 화상의 기준 위치를 특정하고, 그 기준 위치로부터 나사부 (2) 의 나사 시작부 (6) 의 위치를 특정한 후, 나사부 (2) 의 형상 (나사 피치, 나사의 굽힘 등) 을 검사하고 있기 때문에, 정확한 나사 시작부 (6) 위치의 특정에 의해 나사부 (2) 의 형상을 정확하게 검사할 수 있다.

또, 보틀캔 (4) 을 캔축 (X) 둘레로 회전시키면서 촬상하고 있으므로, 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 의 반사광 (B') 에 의해, 컬부 (1) 를 전체 둘레에 걸쳐 주사할 수 있다. 통상적으로는 컬부 (1) 의 천면 (1a) 의 화상 (E) 은 도 4 에 나타내는 바와 같이 직선상으로 파악할 수 있지만, 컬부 (1) 의 천면 (1a) 에 패임이 있으면, 그 천면 (1a) 의 화상 (E) 이 도면의 상하로 변위된다. 따라서, 이 천면 (1a) 의 화상 (E) 을 추적하여, 그 변위가 소정치를 초과하는 경우에는, 컬부 (1) 의 이상으로서 판별할 수 있다.

또한, 도 4 에 있어서 부호 F 는 턱부 (8) 를 포착한 화상이다.

이상의 일 실시형태에서는, 나사부 조명 수단 (22) 과 컬부 조명 수단 (23) 에 의해, 나사부 (2) 와 컬부 (1) 의 천면 (1a) 에 대해 동시에 조사하여, 이들의 반사광 (A', B') 을 동시에 촬상하도록 하였지만, 이들 나사부 조명 수단 (22) 과 컬부 조명 수단 (23) 을 교대로 명멸하면서, 이들의 반사광 (A', B') 을 교대로 연속적으로 촬상하도록 해도 된다.

즉, 도 5a, 도 5b 에 나타내는 다른 실시형태의 나사부 검사 장치 (30) 에서는, 양 조명 수단 (22, 23) 을 예를 들어 60 ㎐ 의 주파수로 교대로 명멸시키고, 그 조명광 (A, B) 에 의한 반사광 (A', B') 을 라인 센서 카메라에 의한 촬상 수단 (24) 에 의해 교대로 연속적으로 촬상함으로써, 나사부 조명 수단 (22) 으로부터의 조명광 (A) 에 의한 반사광 (A') 과 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 에 의한 반사광 (B') 이 교대로 나열된 화상이 얻어진다. 이것을 컴퓨터 처리하여 명멸 타이밍에 맞추어 2 개의 화상으로 분리함으로써, 나사부 조명 수단 (22) 으로부터의 조명광 (A) 에 의한 반사광 (A') 과 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 에 의한 반사광 (B') 을 따로따로 추출할 수 있다.

도 6 의 (a) 는 나사부 조명 수단 (22) 으로부터의 조명광 (A) 에 의한 반사광 (A') 을 주로 포착한 검사 화상이고, 동 도면의 (b) 는 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 에 의한 반사광 (B') 을 주로 포착한 검사 화상이다. 이들 검사 화상은, 동일한 좌표 위치를 나타내고 있다. 일 실시형태의 도 4 및 그 설명에서는 간결하게 하기 위해 명시하지 않았지만, 나사부 조명 수단 (22) 으로부터의 조명광 (A) 과 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 을 동시에 조사하면, 이들 도 6 의 (a) 와 도 6 의 (b) 를 합성한 검사 화상이 얻어지고, 나사부 (2) 에 조사되는 나사부 조명 수단 (22) 으로부터의 조명광 (A) 에 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 이 간섭하여, 이들 양방의 반사광 (A', B') 이 혼재된 화상이 되는 점에서, 전체적으로 나사조 (5) 의 외측 가장자리가 흐릿해진 화상이 될 우려가 있다. 이에 반해, 나사부 조명 수단 (22) 으로부터의 조명광 (A) 에 의한 반사광 (A') 만을 포착하면, 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 의 영향을 받지 않기 때문에, 나사조 (5) 의 경사면 (5b) 을 선명하게 포착한 화상이 된다.

촬상 수단 (24) 으로부터의 검사 화상에 대해, 나사부 검사 수단 (31) 의 컴퓨터 처리에 의해, 다음과 같이 하여 나사 시작부 (6) 가 검출된다. 도 6 의 (a) 및 동 도면의 (b) 에 나타내는 2 개의 검사 화상으로 분리한 후, 도 6 의 (b) 에 나타내는 검사 화상에 있어서, 컬부 조명 수단 (23) 으로부터의 조명광 (B) 에 의한 반사광 (B') 의 촬상 결과로부터 컬부 (1) 의 화상 (E) 을 인식하고, 그 천면 (1a) 의 최정상단의 좌표를 검출하여, 이 최정상단의 좌표 위치에 대응하는 도 6 의 (a) 의 검사 화상에 있어서의 좌표 위치를 이끌어낸다. 그리고, 이 좌표 위치를 기준으로 하여 나사부 조명 수단 (22) 으로부터의 조명광 (A) 에 의한 반사광 (A') 의 촬상 결과로부터 캔축 (X) 방향을 따라 소정 거리 (L) 떨어진 영역에 존재하는 나사조 (5) 의 화상 (D) 의 단부 (Da) 를 검출하고, 이 단부 (Da) 가 검출된 경우에, 이것을 나사 시작부 (6) 의 위치로 한다.

그 외, 나사 종단부 (7) 의 특정, 나사조 (5) 의 굽힘 검출 등은 전술한 실시형태와 동일한 방법으로 실시할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성의 것에 한정되는 것은 아니고, 세부 구성에 있어서는, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 더하는 것이 가능하다.

산업상 이용가능성

보틀캔의 나사부를 정확하게 또한 단시간에 검사할 수 있는 보틀캔의 나사부 검사 장치를 제공한다.

1 : 컬부
1a : 천면
2 : 나사부
3 : 구금부
4 : 보틀캔
5 : 나사조
5a : 능선
5b : 경사면
6 : 나사 시작부
7 : 나사 종단부
20 : 나사부 검사 장치
21 : 회전 수단
22 : 나사부 조명 수단
23 : 컬부 조명 수단
24 : 촬상 수단
25 : 나사부 검사 수단
30 : 나사부 검사 장치
31 : 나사부 검사 수단
α : 촬상 에어리어
A, B : 조명광
A', B' : 반사광

Claims

라이너가 부착된 캡을 피감 (被嵌) 하기 위해 개구단을 바깥쪽을 향해 컬시킨 컬부와 그 컬부의 하방에서 상기 캡을 나사 끼워 맞춤하는 나사부로 이루어지는 구금부를 갖는 보틀캔을 캔축 둘레로 회전시키면서, 상기 구금부의 일부를 포함하도록 설정된 촬상 에어리어를 촬상하여 상기 구금부에 있어서의 나사부의 형상을 검사하는 장치로서,
상기 보틀캔을 유지하여 캔축 둘레로 회전시키는 회전 수단과,
상기 촬상 에어리어 내의 상기 보틀캔의 나사부에 반경 방향 바깥쪽 또한 캔축 방향 하방으로부터 비스듬한 상향으로 조명광을 조사하는 나사부 조명 수단과,
상기 촬상 에어리어에 있어서의 상기 조명광의 반사광을 포함하는 검사 화상을 연속적으로 취득하는 촬상 수단과,
상기 반사광의 촬상 결과에 기초하여 상기 나사부의 나사 시작부를 검출하고, 그 나사 시작부를 포함하는 상기 나사부의 검사를 실시하는 나사부 검사 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보틀캔의 나사부 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 촬상 에어리어 내의 상기 보틀캔의 컬부에 캔축 방향 상방으로부터 하향으로 조명광을 조사하는 컬부 조명 수단을 갖고,
상기 촬상 수단은, 상기 촬상 에어리어에 있어서의 양 조명 수단으로부터의 2 개의 반사광을 포함하는 검사 화상을 취득하는 것이고,
상기 나사부 검사 수단은, 상기 컬부 조명 수단의 조명광에 의한 반사광의 촬상 결과에 기초하여 상기 검사 화상의 기준 위치를 특정하고, 그 기준 위치에 대해 상기 나사부 조명 수단의 조명광에 의한 반사광의 촬상 결과에 기초하여 상기 나사부의 나사 시작부를 검출하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 보틀캔의 나사부 검사 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 나사부 조명 수단과 상기 컬부 조명 수단은 조명광을 교대로 명멸시키면서 조사하는 것이고,
상기 나사부 검사 수단은, 상기 촬상 수단에 의해 취득된 상기 반사광을 포함하는 검사 화상을, 상기 조명광의 명멸 타이밍에 맞추어, 상기 컬부 조명 수단의 조명광에 의한 반사광을 포함하는 검사 화상과, 상기 나사부 조명 수단의 조명광에 의한 반사광을 포함하는 검사 화상으로 분리하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 보틀캔의 나사부 검사 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나사부 조명 수단은, 캔축 방향에 대해 15°∼ 80°의 경사 각도로 조명광을 조사하는 것을 특징으로 하는 보틀캔의 나사부 검사 장치.