ボトル缶の口金部検査装置
【課題】ボトル缶の口金部検査において、液漏れ等を生じるおそれのある不良品のみを確実に検出する。
【解決手段】ボトル缶を缶軸まわりに回転させる回転手段と、第１照明光を撮像エリア内のカール部に照射する第１照明手段と、第１照明光とは異なる光色の第２照明光を撮像エリアを挟んで第１照明光の反対側から撮像エリアのカール部に照射する第２照明手段と、撮像エリアのカール部に対して第１照明光および第２照明光とは異なる光色の第３照明光を第１照明光および第２照明光に交差するように照射する第３照明手段と、撮像エリアに向かって配置されカール部における各反射光を含む検査画像を取得する撮像手段と、第３照明光の反射光によりカール部のエッジ位置を検出しこのエッジ位置を基準としてカール部を特定し、検査画像内の第１照明光および第２照明光の各反射光の撮像結果に基づき凹凸形状の検出を行う凹凸認識手段とを備えるボトル缶の口金部検査装置。
【解決手段】ボトル缶を缶軸まわりに回転させる回転手段と、第１照明光を撮像エリア内のカール部に照射する第１照明手段と、第１照明光とは異なる光色の第２照明光を撮像エリアを挟んで第１照明光の反対側から撮像エリアのカール部に照射する第２照明手段と、撮像エリアのカール部に対して第１照明光および第２照明光とは異なる光色の第３照明光を第１照明光および第２照明光に交差するように照射する第３照明手段と、撮像エリアに向かって配置されカール部における各反射光を含む検査画像を取得する撮像手段と、第３照明光の反射光によりカール部のエッジ位置を検出しこのエッジ位置を基準としてカール部を特定し、検査画像内の第１照明光および第２照明光の各反射光の撮像結果に基づき凹凸形状の検出を行う凹凸認識手段とを備えるボトル缶の口金部検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル缶の口金部検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の内容物が充填される容器として、雄ねじを有する口金部にキャップが螺着されるアルミニウム合金製のボトル形状の缶が知られている。缶は、アルミニウム合金板を絞り加工およびしごき加工（ＤＩ成形）により底板と円筒状側面とが一体である有底円筒体に成形し、その内外面に塗装を施した後、開口部にいわゆるネックイン加工を施して肩部および口金部を形成し、この口金部にねじ成形加工やカール部形成加工等を施すことにより製造される。
【０００３】
このような缶における内面塗膜は、エポキシアクリル系樹脂やポリエステル系樹脂等の熱硬化性樹脂により、充填物に対する耐腐食性を缶に具備させる等のために形成される（特許文献１参照）。内面塗膜は、絞り・しごき加工後、ネックイン加工前に内面に塗料を吹き付けることにより形成されるが、塗料が周囲に飛散したり、缶の外表面に付着して微小な突起体を形成してネックイン加工時にしわを発生させる起点となったりする問題が生じるおそれがある。
【０００４】
カール部は、口金部の上端を外周側に折り曲げることにより形成されており、内面の塗膜が表面に形成されている。缶は、このカール部にライナーを押しつけるようにキャップが装着されることにより密封される（特許文献２参照）。したがって、カール部の表面、特に天面に、前述のような塗膜によるしわなどの凹凸形状が形成されていたり、カール部に打痕などの変形が生じていたりすると、内容物が漏洩するおそれがある。しかしながら、カール部の表面には、口金部の成形およびカール部の成形の際に内面の塗膜がよれて皺となることによる凹凸形状が形成される場合がある。
【０００５】
このため、カール部に変形がないこと、しわ等の凹凸形状がカール部の天面に形成されていないことが重要であるとともに、凹凸形状が形成された場合にはこれを検査工程で検出して欠陥品として確実に排除することが求められる。
【０００６】
たとえば、缶の外面に生じる微細な凹凸形状（皺等）を検出する方法として、缶胴の接平面（外面の接線方向に沿う面）に対して斜めに照明光を照射し、皺による反射光や陰を接平面方向に沿って観察することにより皺を検出する方法が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−８４０８１号公報
【特許文献２】特開２００４−８３１２８号公報
【特許文献３】特開２００４−２６４１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ボトル缶において、カール部の凹凸形状は液漏れの原因となるため、確実に検出する必要がある一方で、アルミニウム材の圧延模様、ＤＩ成形時のパンチ模様や汚れのような凹凸形状のない色模様は密閉性に影響がなく、不良品として排除する必要はない。このような色模様を凹凸形状として検出してしまうと、良品を不良品として排除してしまい、歩留まりを低下させてしまうおそれがある。
【０００９】
特許文献３に記載された検出方法は、缶に照射した照明光の影を確認することにより皺を検出しているので、この方法により色模様を不良として検出してしまうおそれは小さい。しかしながら、照明光およびカメラに対して缶を正確な位置に配置する必要があり、缶が検査位置からずれた場合には、正確な検出結果を得るのが難しくなるおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ボトル缶の口金部検査において、液漏れ等を生じるおそれのある不良品のみを確実に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ライナー付キャップを被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部が設けられた円筒状の口金部を有するボトル缶について、前記カール部の一部を含むように設定された撮像エリアを撮像して前記カール部の凹凸形状を検出する装置であって、前記ボトル缶を保持して缶軸まわりに回転させる回転手段と、前記撮像エリア内の前記カール部に対して、前記口金部の円筒面略接線方向に沿って第１照明光を照射する第１照明手段と、前記カール部における前記第１照明光が照射された部分に対して、前記第１照明光とは異なる光色の第２照明光を、前記撮像エリアを挟んで前記第１照明光の反対側から、前記口金部の前記略接線方向に沿って照射する第２照明手段と、前記カール部における前記第１照明光および前記第２照明光が照射された部分に対して、前記第１照明光および前記第２照明光とは異なる光色の第３照明光を、前記第１照明光および前記第２照明光に交差する方向から照射する第３照明手段と、前記撮像エリアに向かって配置され、前記カール部における各反射光を含む検査画像を取得する撮像手段と、前記検査画像において、前記第３照明光の前記反射光の撮像結果に基づき前記カール部のエッジ位置を検出し、このエッジ位置を基準として前記カール部を特定し、この検査画像内に存在する前記第１照明光および前記第２照明光の各反射光の撮像結果に基づき、前記カール部における前記凹凸形状の検出を行う凹凸認識手段とを備えるボトル缶の口金部検査装置である。
【００１２】
この検査装置において、撮像エリアのカール部に対して２色の照明光を異なる方向から照射することにより、照明光を遮るように形成された凹凸形状による反射光が、各照明光の光色に応じた２色の縞状に撮像される。一方、凹凸のない圧延模様、パンチ模様、汚れ等の色模様による反射光は縞状にならず、各照明光の混色の濃淡として撮像される。したがって、液漏れを生じさせるような凹凸形状を確実に検出でき、色模様を凹凸形状と誤認するおそれがない。また、異なる方向からさらに違う光色の照明光を照射することにより、検査画像におけるカール部の特定が容易であるとともに、カール部の形状が明確になるので、カール部の凹みや歪みを検出できる。
【００１３】
また、この検査装置によれば、反射光の色によって凹凸形状を検出するので、照明光および撮像手段に対する所定の撮像エリアに対して口金部の位置が多少ずれても、照明光がカール部に照射され、かつ照明されたカール部が撮像エリアに含まれる位置にあれば、カール部の凹凸形状の検出が可能である。したがって、ボトル缶の精密な位置制御が不要であり、検査装置の構成が簡易である。
【００１４】
さらに、ボトル缶を缶軸まわりに回転させることにより、カール部を全周にわたって走査できる。ボトル缶を回転させる際に缶軸と回転手段の回転軸とがずれていると、カール部が検査画像中で移動するが、カール部のエッジ位置を検出することによりカール部を特定できるので、確実にカール部を検査することができる。
【００１５】
したがって、このボトル缶の口金部検査装置によれば、液漏れ等を生じるおそれのある不良缶のみを確実に検出し、歩留まりを低下させることなく確実な検査を行うことができる。
【００１６】
この口金部検査装置において、前記撮像エリアが前記カール部の天面に設定されている構成を採用できる。この場合、カール部の天面においては、液漏れ等の原因となる凹凸形状を検出でき、特に径方向に延びる凹凸形状を確実に検出できる。また、第３照明光を外周面に対して斜めに照射することにより、外周面において軸線方向に延びる凹凸形状も検出可能である。
【００１７】
あるいは、この口金部検査装置において、前記撮像エリアが前記カール部の外周面に設定されている構成を採用してもよい。この場合、カール部の側面の凹凸形状を色模様とは区別して検出できるとともに、天面の変形も検出することができる。
【００１８】
また、この口金部検査装置において、前記第１照明手段および前記第２照明手段を複数組備えてもよい。たとえば、カール部の天面が凸状に湾曲している場合、１組の照明手段のみを用いて口金部の外周側からのみ天面に向けて照明光を照射していると、カール部天面の内面側に照明光が届かず、この部分の検査が困難である。これに対して、たとえば、口金部の内外周側のそれぞれから照明光を照射するように２組の照明手段を備えた場合、カール部の天面全体を照射でき、凹凸形状の検出が容易となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のボトル缶の口金部検査装置によれば、異なる光色の照明光を複数の方向から照射することにより、検査画像における口金部を正確に特定しながら、凹凸のない色模様は不良として検出せず、凹凸形状を確実に検出できるので、歩留まりを低下させることなく、液漏れを生じるような不良品のみを確実に排除することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るボトル缶の口金部検査装置を示す側面図である。
【図２】図１に示す検査装置の上面図である。
【図３】図１に示す検査装置において、凹凸形状のないカール部が撮像された検査画像を示す図である。
【図４】図１に示す検査装置において、天面に凹凸形状が形成されたカール部が撮像された検査画像を示す図である。
【図５】図１に示す検査装置において、打痕や傷が形成されたカール部が撮像された検査画像を示す図である。
【図６】図１に示す検査装置において、外周面に湾曲部が形成されたカール部が撮像された検査画像を示す図である。
【図７】図１に示す検査装置において、回転中心から偏心したボトル缶を回転させながらカール部を撮像して得られたスキャン画像を示す図である。
【図８】図１に示す検査装置において、回転中心から偏心したボトル缶を回転させながらカール部を撮像して得られたスキャン画像であって、カール部の外周部に凹みが形成されている場合を示す図である。
【図９】図１に示す検査装置において、凹凸形状における２色の照明光の反射状態を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る口金部検査装置において、撮像エリアをカール部の外周面に設定した例を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る口金部検査装置において、第１照明手段および第２照明手段を２組ずつ備える例を示す断面図である。
【図１２】図１１の検査装置を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るボトル缶の口金部検査装置について、図を参照して説明する。本発明の口金部検査装置（以下、「検査装置」）１０は、図１に示すように、ライナー付キャップ（図示せず）を被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部２２が設けられた円筒状の口金部２１を有するボトル缶２０について、図２に示すようにカール部２２の一部（本実施形態では天面の一部）を含むように設定された撮像エリアαにおけるカール部２２の凹凸形状を検出する装置である。
【００２２】
検査装置１０は、ボトル缶２０を保持して缶軸Ｘまわりに回転させる回転手段３０と、撮像エリアα内のカール部２２に対して赤色の第１照明光Ｒを照射する第１照明手段１１と、撮像エリアα内のカール部２２に対して青色の第２照明光Ｂを照射する第２照明手段１２と、カール部２２における第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂが照射された部分に対して緑色の第３照明光Ｇを照射する第３照明手段１３と、カール部２２における各反射光を含む検査画像を取得する撮像手段１４と、この撮像手段１４によって得られた検査画像において、第３照明光Ｇの反射光ｇの撮像結果に基づきカール部２２のエッジ位置を検出し、このエッジ位置を基準として口金部２１を特定し、検査画像内に存在するカール部２２の凹凸形状の検出を行う凹凸認識手段３１とを備える。
【００２３】
この検査装置１０においては、撮像エリアαがカール部２２の天面を含むように設定されており、第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂがこの撮像エリアαの口金部２１（カール部２２の天面の一部）を照射するように、第１照明手段１１および第２照明手段１２が配置されている（図２）。第３照明手段１３は、カール部２２において第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂが照射された部分から屈曲して連続する外周面（エッジ検出エリアβ）に対して、第３照明光Ｇを照射するように配置されている。
【００２４】
第１照明手段１１は、図１および図２に示すように、ボトル缶２０の口金部２１の側方に配置され、赤色の第１照明光Ｒを、撮像エリアα内のカール部２２の天面に対して、口金部２１の円筒面略接線方向に沿って照射する。
【００２５】
第２照明手段１２は、図１および図２に示すように、撮像エリアαを挟んで第１照明手段１１の反対側に配置され、青色（赤色の第１照明光Ｒとは異なる光色）の第２照明光Ｂを、カール部２２における第１照明光Ｒが照射された部分に対して、口金部２１の円筒面略接線方向に沿って照射する。
つまり、撮像エリアαのカール部２２には、図２に示すように、第１照明手段１１および第２照明手段１２によって、第１照明光Ｒと第２照明光Ｂとが異なる方向から重なるように照射されている。
【００２６】
ボトル缶２０において、エッジ検出エリアβは、撮像エリアαから屈曲して連続し、カール部２２の外周面を含むように設定されている。図１および図２に示すように、第３照明手段１３は、ボトル缶２０の口金部２１の側方に配置され、第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂに交差する方向から、すなわち口金部２１の円筒面略接線方向に対してほぼ直交する方向に、緑色（第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂとは異なる光色）の第３照明光Ｇをエッジ検出エリアβのカール部２２の外周面に対して照射する。
【００２７】
これら各照明手段１１〜１３および撮像手段１４に対して、検査画像を取得しながら回転手段３０によってボトル缶２０を缶軸Ｘまわりに回転させることにより、口金部２１の全周を走査し、検査画像Ｉにおけるカール部２２の各反射光を含むスキャン画像Ｓを撮像できる。検査画像Ｉおよびスキャン画像Ｓは、撮像手段１４に接続された凹凸認識手段３１に入力され、カール部２２の凹凸形状の検出に用いられる。
【００２８】
撮像手段１４は、図１に示すように、ボトル缶２０の口金部２１の上方に、撮像エリアαに向かって（すなわちカール部２２の天面に向かって）配置されており、カール部２２における各反射光を含む検査画像Ｉを撮像できる。
【００２９】
この撮像手段１４に接続された凹凸認識手段３１は、撮像手段１４の取得した検査画像Ｉを取り込み、この検査画像Ｉにおいて、第３照明光Ｇの反射光ｇの撮像結果に基づきカール部２２のエッジ位置を検出し、このエッジ位置を基準としてカール部２２を特定し、この検査画像Ｉ内に存在する第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂの各反射光ｒ，ｂの撮像結果に基づき、カール部２２の凹凸形状の検出を行う。
【００３０】
このように構成された検査装置１０において、図３に示すように、撮像手段１４により取得された検査画像Ｉには、エッジ検出エリアβにおける第３照明光Ｇの反射光ｇが検出される。凹凸認識手段３１は、この反射光ｇによりカール部２２のエッジ位置Ｅを検出し、このエッジ位置Ｅを基準として検査画像Ｉ中のカール部２２を特定する。
【００３１】
より具体的には、検査画像Ｉを取り込んだコンピュータ（図示せず）により、第３照明光Ｇの反射光ｇの撮像を追尾し、この撮像位置をカール部２２のエッジ位置Ｅとして、このエッジ位置Ｅから所定幅の範囲をカール部２２の天面Ｔとして割り出す。このカール部２２の天面Ｔ上に存在する第１照明光Ｒの反射光ｒおよび第２照明光Ｂの反射光ｂの撮像を認識し、その結果から凹凸形状を判別する。また、第３照明光Ｇの反射光ｇの撮像の変位がカール部２２の半径方向の変位の所定値を超える場合には、エッジ異常の不良として判別する。
【００３２】
ここで、凹凸形状の認識についてより具体的に説明する。カール部２２に凹凸形状がなく平坦であれば、検査画像Ｉの天面Ｔでは第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂの混色である紫色の一様な反射光ｐが撮像される（図３）。また、平坦な圧延模様、パンチ模様、汚れのような色模様の部分ａは、紫色の濃淡が異なる反射光ｐとなる。
【００３３】
一方、カール部２２に各照明光の反射方向を変える凹凸形状（たとえば凹み２３）がある場合には、第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂが異なる方向から照射されていることから同様に反射せず、図４に示すように、凹み２３の形状に応じて、赤色の反射光ｒまたは青色の反射光ｂが生じる。凹凸認識手段３１がこのような反射光ｒ，ｂを検出することにより、カール部２２に凹み２３のような凹凸形状が形成されていることがわかる。なお、第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂの照射方向が口金部２１の円筒面略接線方向に沿っていることにより、カール部２２においてボトル缶２０の径方向に延びる凹み２３を検出しやすい。
【００３４】
また、第３照明光Ｇはエッジ検出エリアβに照射されて反射し、カール部２２の外周側を縁取る緑色の反射光ｇとして検出され、カール部２２を特定するガイドとして利用される。しかしながら、カール部２２のエッジ部分に打痕２４などの凹凸形状が形成されている場合、図５に示すように、打痕２４の形状に応じた形状の反射光ｇが生じるので、このような形状の反射光ｇを検出することにより、カール部２２のエッジ部分に形成された打痕２４等を検出することができる。
【００３５】
さらに、カール部２２のエッジ部分に形成された傷２５などの凹凸形状は、第３照明光Ｇの乱反射を生じさせるので、このような乱反射を検出することにより、カール部２２の外周面の傷２５を検出することができる。また、図６に示すように局所的な湾曲部２６が形成されている場合、その形状に応じてエッジ検出エリアβの反射光ｇも湾曲形状を示すので、このような形状を検出することにより、カール部２２の湾曲部２６を検出することができる。
【００３６】
さらに、この検査装置１０においては、各照明手段１１〜１３および撮像手段１４に対して、ボトル缶２０を回転手段３０によって回転させることにより、口金部２１の全周を走査してスキャン画像Ｓを得ることができる。このとき、ボトル缶２０の缶軸Ｘと回転手段３０の回転軸Ｙとがずれていると、ボトル缶２０の回転に伴い、図７に示すように、撮像手段１４によって撮像された検査画像においてカール部２２の位置が大きく蛇行してしまうため、カール部２２の湾曲等の不良を発見しにくくなってしまう。
【００３７】
しかしながら、この検査装置１０においては、エッジ検出エリアβからの緑色の反射光ｇがカール部２２のエッジ位置Ｅを示しているので、この反射光ｇ（すなわちエッジ位置Ｅ）を追うことにより、カール部２２を特定しながら検査ができる。また、緑色の反射光ｇの局所的な変形２７を検出することにより、カール部２２の湾曲変形等の不良を検出することができる。
【００３８】
図７および図８に、ボトル缶２０を回転させながら撮像することにより得られる口金部２１のスキャン画像Ｓを示す。このスキャン画像Ｓにおいて、ボトル缶２０の缶軸Ｘが回転手段３０の回転軸Ｙに対して距離ｄだけずれている場合、エッジ位置Ｅは、その偏心量に等しい幅ｄで緩やかに蛇行する（図７）。これに対し、口金部２１が変形している場合には、図８に示すように、エッジ位置Ｅ全体の湾曲形状とは明確に異なる形状の、局所的な変形２７が発生する。したがって、このような変形２７の検出によりカール部２２の湾曲部分を容易に検出できるので、ボトル缶２０が偏心回転しても、カール部２２を正確に認識しながら、不良形状を確実に検出することができる。
【００３９】
ここで、検査画像Ｉ（スキャン画像Ｓ）における凹凸形状の検出について図９を参照して説明する。カール部２２の表面が平坦である場合、赤い第１照明光Ｒの反射光ｒと青い第２照明光Ｂの反射光ｂとが混合して撮像手段１４に入射し、紫色の反射光ｐが検出される。カール部２２に付着した汚れ、圧延模様などの凹凸のない色模様の部分についても、第１照明光Ｒと第２照明光Ｂとが反射するため、紫色の反射光ｐが検出される。しかしながら、カール部２２に各照明光Ｒ，Ｂの入射を妨げるたとえば凹み２３のような凹凸形状がある場合は、各照明光Ｒ，Ｂが異なる方向から照射されていることから、凹凸形状に応じていずれか一方の照明光の反射光のみが撮像手段１４によって検出される部分が生じる。このため、混合色でない反射光ｂ，ｒを検出することにより、色模様を検出せずに凹凸形状のみを検出することができる。
【００４０】
図９に示すように、カール部２２に凹み２３がある場合、第１照明光Ｒは凹み２３の内面の非反射部２３ａに照射されない。このため、第１照明光Ｒによる赤色の反射光ｒは、この非反射部２３ａが影となって撮像手段１４に入射する。一方、第１照明光Ｒとは異なる方向から照射される第２照明光Ｂは、凹み２３の内面の非反射部２３ｂに照射されない。このため、第２照明光Ｂによる青色の反射光ｂは、この非反射部２３ｂが影となって撮像手段１４に入射する。つまり、非反射部２３ａからは青色の反射光ｂ、非反射部２３ｂからは赤色の反射光ｒが撮像手段１４に入射する。
【００４１】
これら第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂが同時に照射されることにより、図９に示すように、カール部２２において凹凸形状のない平坦な部分からは、混色の反射光ｐが検出される。一方で、凹み２３の内面からは、赤色の反射光ｒおよび青色の反射光ｂが検出される。したがって、各照明光Ｒ，Ｂの各色に応じた単色の反射光ｂ，ｒが検出された部分に、凹み２３のような凹凸形状が生じていることがわかる。特に、第１照明光Ｒと第２照明光Ｂとが互いに補色の関係を有することにより、単色の反射光ｒ，ｂが明確に検出されるので、凹凸形状を確実に検出することができる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の検査装置によれば、異なる光色の照明光を複数の方向から照射することにより、カール部を正確に特定しながら、凹凸のない色模様は不良として検出せず、凹凸形状を確実に検出できる。したがって、ボトル缶の口金部検査において、歩留まりを低下させることなく、液漏れを生じるような不良品のみを確実に検出できる。
【００４３】
なお、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
たとえば、前記実施形態の検査装置においては、第１照明光および第２照明光を照射する撮像エリアをカール部の天面に設定し、第３照明光をカール部の外周面に対して照射するように設定したが、この実施形態とは反対に、図１０に示すように、撮像エリアαをカール部２２の外周面に設定し、エッジ検出エリアβをカール部２２の天面に設定してもよい。この場合、カール部２２の外周面に形成された凹凸形状を色模様等とは区別して検出できるとともに、カール部２２の天面高さがばらつくような変形等の不良を検出できる。
【００４４】
また、前記実施形態の検査装置においては、第１照明手段および第２照明手段を１組備える構成とし、第１照明光および第２照明光を口金部の外周側からカール部の天面に向けて照射したが、第１照明手段および第２照明手段を複数組備えてもよい。たとえば、カール部の天面が凸湾曲形状である場合、各照明光が凸面によって遮られてしまうため、カール部天面の内周側を照射できない。このため、カール部の天面の外周側の凹凸形状は検出できるが、内周側の凹凸形状の検出が困難である。
【００４５】
このような場合、図１１および図１２に示すように、口金部２１の外周側からカール部２２の天面に向けて照明光を照射する第１照明手段１１および第２照明手段１２に加えて、口金部２１の内周側からカール部２２の天面に向けて照明光を照射する２組目の第１照明手段１１Ａおよび第２照明手段１２Ａを備えることにより、カール部２２の天面を広い範囲にわたって検査することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 口金部検査装置
１１，１１Ａ 第１照明手段
１２，１２Ａ 第２照明手段
１３ 第３照明手段
１４ 撮像手段
２０ ボトル缶
２１ 口金部
２２ カール部
２３ 凹み
２３ａ，２３ｂ 非反射部
２４ 打痕
２５ 傷
２６ 湾曲部
２７ 変形
３０ 回転手段
３１ 凹凸認識手段
Ｒ 第１照明光
Ｂ 第２照明光
Ｇ 第３照明光
ｒ 赤色の反射光
ｂ 青色の反射光
ｇ 緑色の反射光
ｐ 紫色の反射光
Ｘ 缶軸
Ｙ 回転軸
α 撮像エリア
β エッジ検出エリア
Ｅ エッジ位置
Ｉ 検査画像
Ｓ スキャン画像
Ｔ 天面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル缶の口金部検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の内容物が充填される容器として、雄ねじを有する口金部にキャップが螺着されるアルミニウム合金製のボトル形状の缶が知られている。缶は、アルミニウム合金板を絞り加工およびしごき加工（ＤＩ成形）により底板と円筒状側面とが一体である有底円筒体に成形し、その内外面に塗装を施した後、開口部にいわゆるネックイン加工を施して肩部および口金部を形成し、この口金部にねじ成形加工やカール部形成加工等を施すことにより製造される。
【０００３】
このような缶における内面塗膜は、エポキシアクリル系樹脂やポリエステル系樹脂等の熱硬化性樹脂により、充填物に対する耐腐食性を缶に具備させる等のために形成される（特許文献１参照）。内面塗膜は、絞り・しごき加工後、ネックイン加工前に内面に塗料を吹き付けることにより形成されるが、塗料が周囲に飛散したり、缶の外表面に付着して微小な突起体を形成してネックイン加工時にしわを発生させる起点となったりする問題が生じるおそれがある。
【０００４】
カール部は、口金部の上端を外周側に折り曲げることにより形成されており、内面の塗膜が表面に形成されている。缶は、このカール部にライナーを押しつけるようにキャップが装着されることにより密封される（特許文献２参照）。したがって、カール部の表面、特に天面に、前述のような塗膜によるしわなどの凹凸形状が形成されていたり、カール部に打痕などの変形が生じていたりすると、内容物が漏洩するおそれがある。しかしながら、カール部の表面には、口金部の成形およびカール部の成形の際に内面の塗膜がよれて皺となることによる凹凸形状が形成される場合がある。
【０００５】
このため、カール部に変形がないこと、しわ等の凹凸形状がカール部の天面に形成されていないことが重要であるとともに、凹凸形状が形成された場合にはこれを検査工程で検出して欠陥品として確実に排除することが求められる。
【０００６】
たとえば、缶の外面に生じる微細な凹凸形状（皺等）を検出する方法として、缶胴の接平面（外面の接線方向に沿う面）に対して斜めに照明光を照射し、皺による反射光や陰を接平面方向に沿って観察することにより皺を検出する方法が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−８４０８１号公報
【特許文献２】特開２００４−８３１２８号公報
【特許文献３】特開２００４−２６４１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ボトル缶において、カール部の凹凸形状は液漏れの原因となるため、確実に検出する必要がある一方で、アルミニウム材の圧延模様、ＤＩ成形時のパンチ模様や汚れのような凹凸形状のない色模様は密閉性に影響がなく、不良品として排除する必要はない。このような色模様を凹凸形状として検出してしまうと、良品を不良品として排除してしまい、歩留まりを低下させてしまうおそれがある。
【０００９】
特許文献３に記載された検出方法は、缶に照射した照明光の影を確認することにより皺を検出しているので、この方法により色模様を不良として検出してしまうおそれは小さい。しかしながら、照明光およびカメラに対して缶を正確な位置に配置する必要があり、缶が検査位置からずれた場合には、正確な検出結果を得るのが難しくなるおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ボトル缶の口金部検査において、液漏れ等を生じるおそれのある不良品のみを確実に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ライナー付キャップを被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部が設けられた円筒状の口金部を有するボトル缶について、前記カール部の一部を含むように設定された撮像エリアを撮像して前記カール部の凹凸形状を検出する装置であって、前記ボトル缶を保持して缶軸まわりに回転させる回転手段と、前記撮像エリア内の前記カール部に対して、前記口金部の円筒面略接線方向に沿って第１照明光を照射する第１照明手段と、前記カール部における前記第１照明光が照射された部分に対して、前記第１照明光とは異なる光色の第２照明光を、前記撮像エリアを挟んで前記第１照明光の反対側から、前記口金部の前記略接線方向に沿って照射する第２照明手段と、前記カール部における前記第１照明光および前記第２照明光が照射された部分に対して、前記第１照明光および前記第２照明光とは異なる光色の第３照明光を、前記第１照明光および前記第２照明光に交差する方向から照射する第３照明手段と、前記撮像エリアに向かって配置され、前記カール部における各反射光を含む検査画像を取得する撮像手段と、前記検査画像において、前記第３照明光の前記反射光の撮像結果に基づき前記カール部のエッジ位置を検出し、このエッジ位置を基準として前記カール部を特定し、この検査画像内に存在する前記第１照明光および前記第２照明光の各反射光の撮像結果に基づき、前記カール部における前記凹凸形状の検出を行う凹凸認識手段とを備えるボトル缶の口金部検査装置である。
【００１２】
この検査装置において、撮像エリアのカール部に対して２色の照明光を異なる方向から照射することにより、照明光を遮るように形成された凹凸形状による反射光が、各照明光の光色に応じた２色の縞状に撮像される。一方、凹凸のない圧延模様、パンチ模様、汚れ等の色模様による反射光は縞状にならず、各照明光の混色の濃淡として撮像される。したがって、液漏れを生じさせるような凹凸形状を確実に検出でき、色模様を凹凸形状と誤認するおそれがない。また、異なる方向からさらに違う光色の照明光を照射することにより、検査画像におけるカール部の特定が容易であるとともに、カール部の形状が明確になるので、カール部の凹みや歪みを検出できる。
【００１３】
また、この検査装置によれば、反射光の色によって凹凸形状を検出するので、照明光および撮像手段に対する所定の撮像エリアに対して口金部の位置が多少ずれても、照明光がカール部に照射され、かつ照明されたカール部が撮像エリアに含まれる位置にあれば、カール部の凹凸形状の検出が可能である。したがって、ボトル缶の精密な位置制御が不要であり、検査装置の構成が簡易である。
【００１４】
さらに、ボトル缶を缶軸まわりに回転させることにより、カール部を全周にわたって走査できる。ボトル缶を回転させる際に缶軸と回転手段の回転軸とがずれていると、カール部が検査画像中で移動するが、カール部のエッジ位置を検出することによりカール部を特定できるので、確実にカール部を検査することができる。
【００１５】
したがって、このボトル缶の口金部検査装置によれば、液漏れ等を生じるおそれのある不良缶のみを確実に検出し、歩留まりを低下させることなく確実な検査を行うことができる。
【００１６】
この口金部検査装置において、前記撮像エリアが前記カール部の天面に設定されている構成を採用できる。この場合、カール部の天面においては、液漏れ等の原因となる凹凸形状を検出でき、特に径方向に延びる凹凸形状を確実に検出できる。また、第３照明光を外周面に対して斜めに照射することにより、外周面において軸線方向に延びる凹凸形状も検出可能である。
【００１７】
あるいは、この口金部検査装置において、前記撮像エリアが前記カール部の外周面に設定されている構成を採用してもよい。この場合、カール部の側面の凹凸形状を色模様とは区別して検出できるとともに、天面の変形も検出することができる。
【００１８】
また、この口金部検査装置において、前記第１照明手段および前記第２照明手段を複数組備えてもよい。たとえば、カール部の天面が凸状に湾曲している場合、１組の照明手段のみを用いて口金部の外周側からのみ天面に向けて照明光を照射していると、カール部天面の内面側に照明光が届かず、この部分の検査が困難である。これに対して、たとえば、口金部の内外周側のそれぞれから照明光を照射するように２組の照明手段を備えた場合、カール部の天面全体を照射でき、凹凸形状の検出が容易となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のボトル缶の口金部検査装置によれば、異なる光色の照明光を複数の方向から照射することにより、検査画像における口金部を正確に特定しながら、凹凸のない色模様は不良として検出せず、凹凸形状を確実に検出できるので、歩留まりを低下させることなく、液漏れを生じるような不良品のみを確実に排除することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るボトル缶の口金部検査装置を示す側面図である。
【図２】図１に示す検査装置の上面図である。
【図３】図１に示す検査装置において、凹凸形状のないカール部が撮像された検査画像を示す図である。
【図４】図１に示す検査装置において、天面に凹凸形状が形成されたカール部が撮像された検査画像を示す図である。
【図５】図１に示す検査装置において、打痕や傷が形成されたカール部が撮像された検査画像を示す図である。
【図６】図１に示す検査装置において、外周面に湾曲部が形成されたカール部が撮像された検査画像を示す図である。
【図７】図１に示す検査装置において、回転中心から偏心したボトル缶を回転させながらカール部を撮像して得られたスキャン画像を示す図である。
【図８】図１に示す検査装置において、回転中心から偏心したボトル缶を回転させながらカール部を撮像して得られたスキャン画像であって、カール部の外周部に凹みが形成されている場合を示す図である。
【図９】図１に示す検査装置において、凹凸形状における２色の照明光の反射状態を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る口金部検査装置において、撮像エリアをカール部の外周面に設定した例を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る口金部検査装置において、第１照明手段および第２照明手段を２組ずつ備える例を示す断面図である。
【図１２】図１１の検査装置を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るボトル缶の口金部検査装置について、図を参照して説明する。本発明の口金部検査装置（以下、「検査装置」）１０は、図１に示すように、ライナー付キャップ（図示せず）を被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部２２が設けられた円筒状の口金部２１を有するボトル缶２０について、図２に示すようにカール部２２の一部（本実施形態では天面の一部）を含むように設定された撮像エリアαにおけるカール部２２の凹凸形状を検出する装置である。
【００２２】
検査装置１０は、ボトル缶２０を保持して缶軸Ｘまわりに回転させる回転手段３０と、撮像エリアα内のカール部２２に対して赤色の第１照明光Ｒを照射する第１照明手段１１と、撮像エリアα内のカール部２２に対して青色の第２照明光Ｂを照射する第２照明手段１２と、カール部２２における第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂが照射された部分に対して緑色の第３照明光Ｇを照射する第３照明手段１３と、カール部２２における各反射光を含む検査画像を取得する撮像手段１４と、この撮像手段１４によって得られた検査画像において、第３照明光Ｇの反射光ｇの撮像結果に基づきカール部２２のエッジ位置を検出し、このエッジ位置を基準として口金部２１を特定し、検査画像内に存在するカール部２２の凹凸形状の検出を行う凹凸認識手段３１とを備える。
【００２３】
この検査装置１０においては、撮像エリアαがカール部２２の天面を含むように設定されており、第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂがこの撮像エリアαの口金部２１（カール部２２の天面の一部）を照射するように、第１照明手段１１および第２照明手段１２が配置されている（図２）。第３照明手段１３は、カール部２２において第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂが照射された部分から屈曲して連続する外周面（エッジ検出エリアβ）に対して、第３照明光Ｇを照射するように配置されている。
【００２４】
第１照明手段１１は、図１および図２に示すように、ボトル缶２０の口金部２１の側方に配置され、赤色の第１照明光Ｒを、撮像エリアα内のカール部２２の天面に対して、口金部２１の円筒面略接線方向に沿って照射する。
【００２５】
第２照明手段１２は、図１および図２に示すように、撮像エリアαを挟んで第１照明手段１１の反対側に配置され、青色（赤色の第１照明光Ｒとは異なる光色）の第２照明光Ｂを、カール部２２における第１照明光Ｒが照射された部分に対して、口金部２１の円筒面略接線方向に沿って照射する。
つまり、撮像エリアαのカール部２２には、図２に示すように、第１照明手段１１および第２照明手段１２によって、第１照明光Ｒと第２照明光Ｂとが異なる方向から重なるように照射されている。
【００２６】
ボトル缶２０において、エッジ検出エリアβは、撮像エリアαから屈曲して連続し、カール部２２の外周面を含むように設定されている。図１および図２に示すように、第３照明手段１３は、ボトル缶２０の口金部２１の側方に配置され、第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂに交差する方向から、すなわち口金部２１の円筒面略接線方向に対してほぼ直交する方向に、緑色（第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂとは異なる光色）の第３照明光Ｇをエッジ検出エリアβのカール部２２の外周面に対して照射する。
【００２７】
これら各照明手段１１〜１３および撮像手段１４に対して、検査画像を取得しながら回転手段３０によってボトル缶２０を缶軸Ｘまわりに回転させることにより、口金部２１の全周を走査し、検査画像Ｉにおけるカール部２２の各反射光を含むスキャン画像Ｓを撮像できる。検査画像Ｉおよびスキャン画像Ｓは、撮像手段１４に接続された凹凸認識手段３１に入力され、カール部２２の凹凸形状の検出に用いられる。
【００２８】
撮像手段１４は、図１に示すように、ボトル缶２０の口金部２１の上方に、撮像エリアαに向かって（すなわちカール部２２の天面に向かって）配置されており、カール部２２における各反射光を含む検査画像Ｉを撮像できる。
【００２９】
この撮像手段１４に接続された凹凸認識手段３１は、撮像手段１４の取得した検査画像Ｉを取り込み、この検査画像Ｉにおいて、第３照明光Ｇの反射光ｇの撮像結果に基づきカール部２２のエッジ位置を検出し、このエッジ位置を基準としてカール部２２を特定し、この検査画像Ｉ内に存在する第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂの各反射光ｒ，ｂの撮像結果に基づき、カール部２２の凹凸形状の検出を行う。
【００３０】
このように構成された検査装置１０において、図３に示すように、撮像手段１４により取得された検査画像Ｉには、エッジ検出エリアβにおける第３照明光Ｇの反射光ｇが検出される。凹凸認識手段３１は、この反射光ｇによりカール部２２のエッジ位置Ｅを検出し、このエッジ位置Ｅを基準として検査画像Ｉ中のカール部２２を特定する。
【００３１】
より具体的には、検査画像Ｉを取り込んだコンピュータ（図示せず）により、第３照明光Ｇの反射光ｇの撮像を追尾し、この撮像位置をカール部２２のエッジ位置Ｅとして、このエッジ位置Ｅから所定幅の範囲をカール部２２の天面Ｔとして割り出す。このカール部２２の天面Ｔ上に存在する第１照明光Ｒの反射光ｒおよび第２照明光Ｂの反射光ｂの撮像を認識し、その結果から凹凸形状を判別する。また、第３照明光Ｇの反射光ｇの撮像の変位がカール部２２の半径方向の変位の所定値を超える場合には、エッジ異常の不良として判別する。
【００３２】
ここで、凹凸形状の認識についてより具体的に説明する。カール部２２に凹凸形状がなく平坦であれば、検査画像Ｉの天面Ｔでは第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂの混色である紫色の一様な反射光ｐが撮像される（図３）。また、平坦な圧延模様、パンチ模様、汚れのような色模様の部分ａは、紫色の濃淡が異なる反射光ｐとなる。
【００３３】
一方、カール部２２に各照明光の反射方向を変える凹凸形状（たとえば凹み２３）がある場合には、第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂが異なる方向から照射されていることから同様に反射せず、図４に示すように、凹み２３の形状に応じて、赤色の反射光ｒまたは青色の反射光ｂが生じる。凹凸認識手段３１がこのような反射光ｒ，ｂを検出することにより、カール部２２に凹み２３のような凹凸形状が形成されていることがわかる。なお、第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂの照射方向が口金部２１の円筒面略接線方向に沿っていることにより、カール部２２においてボトル缶２０の径方向に延びる凹み２３を検出しやすい。
【００３４】
また、第３照明光Ｇはエッジ検出エリアβに照射されて反射し、カール部２２の外周側を縁取る緑色の反射光ｇとして検出され、カール部２２を特定するガイドとして利用される。しかしながら、カール部２２のエッジ部分に打痕２４などの凹凸形状が形成されている場合、図５に示すように、打痕２４の形状に応じた形状の反射光ｇが生じるので、このような形状の反射光ｇを検出することにより、カール部２２のエッジ部分に形成された打痕２４等を検出することができる。
【００３５】
さらに、カール部２２のエッジ部分に形成された傷２５などの凹凸形状は、第３照明光Ｇの乱反射を生じさせるので、このような乱反射を検出することにより、カール部２２の外周面の傷２５を検出することができる。また、図６に示すように局所的な湾曲部２６が形成されている場合、その形状に応じてエッジ検出エリアβの反射光ｇも湾曲形状を示すので、このような形状を検出することにより、カール部２２の湾曲部２６を検出することができる。
【００３６】
さらに、この検査装置１０においては、各照明手段１１〜１３および撮像手段１４に対して、ボトル缶２０を回転手段３０によって回転させることにより、口金部２１の全周を走査してスキャン画像Ｓを得ることができる。このとき、ボトル缶２０の缶軸Ｘと回転手段３０の回転軸Ｙとがずれていると、ボトル缶２０の回転に伴い、図７に示すように、撮像手段１４によって撮像された検査画像においてカール部２２の位置が大きく蛇行してしまうため、カール部２２の湾曲等の不良を発見しにくくなってしまう。
【００３７】
しかしながら、この検査装置１０においては、エッジ検出エリアβからの緑色の反射光ｇがカール部２２のエッジ位置Ｅを示しているので、この反射光ｇ（すなわちエッジ位置Ｅ）を追うことにより、カール部２２を特定しながら検査ができる。また、緑色の反射光ｇの局所的な変形２７を検出することにより、カール部２２の湾曲変形等の不良を検出することができる。
【００３８】
図７および図８に、ボトル缶２０を回転させながら撮像することにより得られる口金部２１のスキャン画像Ｓを示す。このスキャン画像Ｓにおいて、ボトル缶２０の缶軸Ｘが回転手段３０の回転軸Ｙに対して距離ｄだけずれている場合、エッジ位置Ｅは、その偏心量に等しい幅ｄで緩やかに蛇行する（図７）。これに対し、口金部２１が変形している場合には、図８に示すように、エッジ位置Ｅ全体の湾曲形状とは明確に異なる形状の、局所的な変形２７が発生する。したがって、このような変形２７の検出によりカール部２２の湾曲部分を容易に検出できるので、ボトル缶２０が偏心回転しても、カール部２２を正確に認識しながら、不良形状を確実に検出することができる。
【００３９】
ここで、検査画像Ｉ（スキャン画像Ｓ）における凹凸形状の検出について図９を参照して説明する。カール部２２の表面が平坦である場合、赤い第１照明光Ｒの反射光ｒと青い第２照明光Ｂの反射光ｂとが混合して撮像手段１４に入射し、紫色の反射光ｐが検出される。カール部２２に付着した汚れ、圧延模様などの凹凸のない色模様の部分についても、第１照明光Ｒと第２照明光Ｂとが反射するため、紫色の反射光ｐが検出される。しかしながら、カール部２２に各照明光Ｒ，Ｂの入射を妨げるたとえば凹み２３のような凹凸形状がある場合は、各照明光Ｒ，Ｂが異なる方向から照射されていることから、凹凸形状に応じていずれか一方の照明光の反射光のみが撮像手段１４によって検出される部分が生じる。このため、混合色でない反射光ｂ，ｒを検出することにより、色模様を検出せずに凹凸形状のみを検出することができる。
【００４０】
図９に示すように、カール部２２に凹み２３がある場合、第１照明光Ｒは凹み２３の内面の非反射部２３ａに照射されない。このため、第１照明光Ｒによる赤色の反射光ｒは、この非反射部２３ａが影となって撮像手段１４に入射する。一方、第１照明光Ｒとは異なる方向から照射される第２照明光Ｂは、凹み２３の内面の非反射部２３ｂに照射されない。このため、第２照明光Ｂによる青色の反射光ｂは、この非反射部２３ｂが影となって撮像手段１４に入射する。つまり、非反射部２３ａからは青色の反射光ｂ、非反射部２３ｂからは赤色の反射光ｒが撮像手段１４に入射する。
【００４１】
これら第１照明光Ｒおよび第２照明光Ｂが同時に照射されることにより、図９に示すように、カール部２２において凹凸形状のない平坦な部分からは、混色の反射光ｐが検出される。一方で、凹み２３の内面からは、赤色の反射光ｒおよび青色の反射光ｂが検出される。したがって、各照明光Ｒ，Ｂの各色に応じた単色の反射光ｂ，ｒが検出された部分に、凹み２３のような凹凸形状が生じていることがわかる。特に、第１照明光Ｒと第２照明光Ｂとが互いに補色の関係を有することにより、単色の反射光ｒ，ｂが明確に検出されるので、凹凸形状を確実に検出することができる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の検査装置によれば、異なる光色の照明光を複数の方向から照射することにより、カール部を正確に特定しながら、凹凸のない色模様は不良として検出せず、凹凸形状を確実に検出できる。したがって、ボトル缶の口金部検査において、歩留まりを低下させることなく、液漏れを生じるような不良品のみを確実に検出できる。
【００４３】
なお、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
たとえば、前記実施形態の検査装置においては、第１照明光および第２照明光を照射する撮像エリアをカール部の天面に設定し、第３照明光をカール部の外周面に対して照射するように設定したが、この実施形態とは反対に、図１０に示すように、撮像エリアαをカール部２２の外周面に設定し、エッジ検出エリアβをカール部２２の天面に設定してもよい。この場合、カール部２２の外周面に形成された凹凸形状を色模様等とは区別して検出できるとともに、カール部２２の天面高さがばらつくような変形等の不良を検出できる。
【００４４】
また、前記実施形態の検査装置においては、第１照明手段および第２照明手段を１組備える構成とし、第１照明光および第２照明光を口金部の外周側からカール部の天面に向けて照射したが、第１照明手段および第２照明手段を複数組備えてもよい。たとえば、カール部の天面が凸湾曲形状である場合、各照明光が凸面によって遮られてしまうため、カール部天面の内周側を照射できない。このため、カール部の天面の外周側の凹凸形状は検出できるが、内周側の凹凸形状の検出が困難である。
【００４５】
このような場合、図１１および図１２に示すように、口金部２１の外周側からカール部２２の天面に向けて照明光を照射する第１照明手段１１および第２照明手段１２に加えて、口金部２１の内周側からカール部２２の天面に向けて照明光を照射する２組目の第１照明手段１１Ａおよび第２照明手段１２Ａを備えることにより、カール部２２の天面を広い範囲にわたって検査することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 口金部検査装置
１１，１１Ａ 第１照明手段
１２，１２Ａ 第２照明手段
１３ 第３照明手段
１４ 撮像手段
２０ ボトル缶
２１ 口金部
２２ カール部
２３ 凹み
２３ａ，２３ｂ 非反射部
２４ 打痕
２５ 傷
２６ 湾曲部
２７ 変形
３０ 回転手段
３１ 凹凸認識手段
Ｒ 第１照明光
Ｂ 第２照明光
Ｇ 第３照明光
ｒ 赤色の反射光
ｂ 青色の反射光
ｇ 緑色の反射光
ｐ 紫色の反射光
Ｘ 缶軸
Ｙ 回転軸
α 撮像エリア
β エッジ検出エリア
Ｅ エッジ位置
Ｉ 検査画像
Ｓ スキャン画像
Ｔ 天面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライナー付キャップを被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部が設けられた円筒状の口金部を有するボトル缶について、前記カール部の一部を含むように設定された撮像エリアを撮像して前記カール部の凹凸形状を検出する装置であって、
前記ボトル缶を保持して缶軸まわりに回転させる回転手段と、
前記撮像エリア内の前記カール部に対して、前記口金部の円筒面略接線方向に沿って第１照明光を照射する第１照明手段と、
前記カール部における前記第１照明光が照射された部分に対して、前記第１照明光とは異なる光色の第２照明光を、前記撮像エリアを挟んで前記第１照明光の反対側から、前記口金部の前記円筒面略接線方向に沿って照射する第２照明手段と、
前記カール部における前記第１照明光および前記第２照明光が照射された部分に対して、前記第１照明光および前記第２照明光とは異なる光色の第３照明光を、前記第１照明光および前記第２照明光に交差する方向から照射する第３照明手段と、
前記撮像エリアに向かって配置され、前記カール部における各反射光を含む検査画像を取得する撮像手段と、
前記検査画像において、前記第３照明光の前記反射光の撮像結果に基づき前記カール部のエッジ位置を検出し、このエッジ位置を基準として前記カール部を特定し、この検査画像内に存在する前記第１照明光および前記第２照明光の各反射光の撮像結果に基づき、前記カール部における前記凹凸形状の検出を行う凹凸認識手段と
を備えることを特徴とするボトル缶の口金部検査装置。
【請求項２】
前記撮像エリアが前記カール部の天面に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のボトル缶の口金部検査装置。
【請求項３】
前記撮像エリアが前記カール部の外周面に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のボトル缶の口金部検査装置。
【請求項４】
前記第１照明手段および前記第２照明手段を複数組備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のボトル缶の口金部検査装置。
【請求項１】
ライナー付キャップを被嵌するために開口端を外方へ向かってカールさせたカール部が設けられた円筒状の口金部を有するボトル缶について、前記カール部の一部を含むように設定された撮像エリアを撮像して前記カール部の凹凸形状を検出する装置であって、
前記ボトル缶を保持して缶軸まわりに回転させる回転手段と、
前記撮像エリア内の前記カール部に対して、前記口金部の円筒面略接線方向に沿って第１照明光を照射する第１照明手段と、
前記カール部における前記第１照明光が照射された部分に対して、前記第１照明光とは異なる光色の第２照明光を、前記撮像エリアを挟んで前記第１照明光の反対側から、前記口金部の前記円筒面略接線方向に沿って照射する第２照明手段と、
前記カール部における前記第１照明光および前記第２照明光が照射された部分に対して、前記第１照明光および前記第２照明光とは異なる光色の第３照明光を、前記第１照明光および前記第２照明光に交差する方向から照射する第３照明手段と、
前記撮像エリアに向かって配置され、前記カール部における各反射光を含む検査画像を取得する撮像手段と、
前記検査画像において、前記第３照明光の前記反射光の撮像結果に基づき前記カール部のエッジ位置を検出し、このエッジ位置を基準として前記カール部を特定し、この検査画像内に存在する前記第１照明光および前記第２照明光の各反射光の撮像結果に基づき、前記カール部における前記凹凸形状の検出を行う凹凸認識手段と
を備えることを特徴とするボトル缶の口金部検査装置。
【請求項２】
前記撮像エリアが前記カール部の天面に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のボトル缶の口金部検査装置。
【請求項３】
前記撮像エリアが前記カール部の外周面に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のボトル缶の口金部検査装置。
【請求項４】
前記第１照明手段および前記第２照明手段を複数組備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のボトル缶の口金部検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２５１９２９（Ｐ２０１２−２５１９２９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６２１６（Ｐ２０１１−１２６２１６）
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００１０９６）倉敷紡績株式会社 (296)
【出願人】（３０５０６０１５４）ユニバーサル製缶株式会社 (219)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００００１０９６）倉敷紡績株式会社 (296)
【出願人】（３０５０６０１５４）ユニバーサル製缶株式会社 (219)
【Ｆターム（参考）】
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