金属缶端部の巻締検査装置及び検査方法
【課題】簡単な構成にて巻締め検査を精度よく行える金属缶端部の巻締検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】カメラ３２からの取得画像から極座標展開画像１１２を形成し（Ｓ４）、巻締め部３内側側面６１の内側フランジエッジ１２２と（Ｓ５）、外側側面６２の外側フランジエッジ１２４を認識して（Ｓ６）、内側フランジエッジ１２２から外側フランジエッジ１２４までの幅寸法１３１が閾値内にあるか否かを判断する（Ｓ８）。閾値内の場合、内側側面６１の内帯幅１６１の長さ方向での変化量、及び外側側面６２の外帯幅１６２の長さ方向での変化量を検査し（Ｓ９）、これらの変化が大きい場合、巻締不良フラグをセットして（Ｓ１０）終了する一方、変化が小さい場合には、巻締不良フラグをリセットして（Ｓ１１）終了する。
【解決手段】カメラ３２からの取得画像から極座標展開画像１１２を形成し（Ｓ４）、巻締め部３内側側面６１の内側フランジエッジ１２２と（Ｓ５）、外側側面６２の外側フランジエッジ１２４を認識して（Ｓ６）、内側フランジエッジ１２２から外側フランジエッジ１２４までの幅寸法１３１が閾値内にあるか否かを判断する（Ｓ８）。閾値内の場合、内側側面６１の内帯幅１６１の長さ方向での変化量、及び外側側面６２の外帯幅１６２の長さ方向での変化量を検査し（Ｓ９）、これらの変化が大きい場合、巻締不良フラグをセットして（Ｓ１０）終了する一方、変化が小さい場合には、巻締不良フラグをリセットして（Ｓ１１）終了する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば飲料缶の缶胴部と缶蓋部との巻締不良を検出するための金属缶端部の巻締検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属缶端部の巻締検査装置としては、缶端部の蓋部を撮影して画像解析を行うことにより、舌出し不良等の検出を行う検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
この検査装置では、缶蓋部の巻締め部上部に、リング型照明装置を配設するとともに、該リング型照明装置の上部であって当該リング型照装置の同軸上にテレビカメラを配設する。そして、該テレビカメラで前記缶蓋の巻締め部上端部を撮影してリング状の画像を取得し、このリング状の画像の中心から放射状にリング幅を適宜な間隔で全周計測する。
【０００４】
これにより、前記リング幅寸法が予め設定した閾値より大きい場合には、不良品と判定するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２１８４５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の検査装置にあっては、缶蓋の巻締め上端部のリング状の画像の取得を行い撮像されたリング幅寸法を閾値と比較する構成のため、巻締めの不良の検出精度さらに高めるには、巻締め上端部のみならず、缶胴に近い方向のリング幅寸法を計測する必要がある。
【０００７】
この場合、前記缶蓋の巻締めの両側面から撮影をするカメラの増設を要するとともに、複数の画像の解析処理が必要となり、構造が複雑になるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成にて巻締め検査を精度よく行える金属缶端部の巻締検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の金属缶端部の巻締検査装置にあっては、缶体の巻締め部の上方にカメラと照明とを配置して、前記カメラに特殊光学体を介して撮影した画像を基に前記缶体の巻締め不良を検出する金属缶端部の巻締検査装置において、前記特殊光学体によって映し出される前記巻締め部の内側と外側の両側面を前記カメラで撮影してリング状画像を取得するリング状画像取得手段と、該リング状画像取得手段にて取得した前記リング状画像を直線状に極座標展開する極座標展開手段と、該極座標展開手段にて直線状に極座標展開した極座標展開画像において前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否か、及び前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化により巻締め不良を判定する巻締め不良判定手段と、を備えている。
【００１０】
すなわち、缶体の巻締め不良を検出する際には、先ず特殊光学体によって前記缶体の巻締め部の内側と外側の両側面を映し出し、カメラにより撮影してリング状画像を取得し、このリング状画像を直線状に極座標展開する。
【００１１】
そして、この極座標展開した極座標展開画像において、前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否かを判断するとともに、前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化に基づいて巻締め不良を判定する。
【００１２】
このとき、巻締め部に膨らみが生じていたり、当該巻締め部に舌出し等の不良が生じていた場合には、前記内側エッジから前記外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値外となり、このような巻締め不良が検出される。
【００１３】
また、前記巻締め部の例えば内側側面の一部に膨らみや凹みが生じていた場合には、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化が大きく変動する。このとき、この内側側面に舌出し等の不良が生じていた場合、前記内側エッジから前記外側エッジまでの幅寸法が前記閾値内であったとしても、当該内側帯状線の幅の長さ方向での変化が大きく変動する。
【００１４】
このため、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化又は前記外側帯状線の幅の長さ方向での変化が所定値より大きくなることを検出することで、このような巻締め不良が検出される。
【００１５】
また、請求項２の金属缶端部の巻締検査装置においては、前記照明を、前記特殊光学体と同軸に配置され前記巻締め部の前記両側面を照らすリング照明で構成した。
【００１６】
すなわち、前記缶体の巻締め部の上部には、前記特殊光学体と同軸に配置されたリング照明が設けられている。
【００１７】
このため、前記巻締め部の外側側面は、前記リング照明の近接した箇所からの光によって照明される一方、前記巻締め部の内側側面は、その逆側に位置するリング照明からの光によって照明される。
【００１８】
さらに、請求項３の金属缶端部の巻締検査装置では、前記巻締め不良判定手段は、前記極座標展開手段にて直線状に極座標展開した画像を等間隔にて座標を決め、この等間隔の座標において各々測定した前記各帯状線における幅の差分変化に基づき、前記缶体端部の巻締め不良を判定する。
【００１９】
すなわち、直線状に極座標展開した画像は等間隔に座標が決められ、この等間隔の座標において各々測定した前記各帯状線における幅の差分変化に基づいて、缶体端部の巻締め不良が判定される。
【００２０】
また、請求項４の巻締検査方法にあっては、缶体の巻締め部の上方にカメラと照明とを配置して、前記カメラに特殊光学体を介して撮影した画像を基に前記缶体の巻締め不良を検出する金属缶端部の巻締検査方法において、前記特殊光学体によって映し出される前記巻締め部の内側と外側の両側面を前記カメラで撮影してリング状画像を取得するリング状画像取得段階と、該リング状画像取得段階にて取得した前記リング状画像を直線状に極座標展開する極座標展開段階と、該極座標展開段階にて直線状に極座標展開した極座標展開画像において前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否か、及び前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化により巻締め不良を判定する巻締め不良判定段階と、を備えている。
【００２１】
すなわち、缶体の巻締め不良を検出する際には、先ず特殊光学体によって前記缶体の巻締め部の内側と外側の両側面を映し出し、カメラにより撮影してリング状画像を取得し、このリング状画像を直線状に極座標展開する。
【００２２】
そして、この極座標展開した極座標展開画像において、前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否かを判断するとともに、前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化に基づいて巻締め不良を判定する。
【００２３】
このとき、巻締め部が膨らむ又は前記巻締め部に凹みが生じた際には、前記内側エッジから前記外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値外となり、このような巻締め不良が検出される。また、前記巻締め部に舌出し等の不良が生じた際には、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化又は前記外側帯状線の幅の長さ方向での変化が所定値より大きくなるため、このような巻締め不良が検出される。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明の請求項１の金属缶端部の巻締検査装置にあっては、缶体の上方に設けられたカメラの画像より、巻締め部の膨らみや舌出し等の巻締め不良を検出することができるとともに、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化や前記外側帯状線の幅の長さ方向での変化から、前記内側側面や前記外側側面での部分的な膨らみや凹み、及び舌出し等の巻締め不良を検出することができる。
【００２５】
このように、前記カメラの画像から舌出し等の不良も検査できるので、缶体の側面画像を取得するカメラを増設する場合と比較して、複数画像の解析処理や構造の複雑化を招くことなく、簡単な構成にて巻締め検査を精度良く行うことができる。
【００２６】
また、請求項２の金属缶端部の巻締検査装置においては、缶体の巻締め部の外側側面をリング照明の近接した箇所からの光によって照明できるとともに、前記巻締め部の内側側面を、その逆側に位置するリング照明からの光によって照明することができる。
【００２７】
このため、前記外側側面と前記内側側面とに光を当てる照明を個別に設ける場合と比較して、低コスト化を図ることができる。
【００２８】
さらに、請求項３の金属缶端部の巻締検査装置では、直線状に極座標展開した画像は等間隔に座標が決められ、この等間隔の座標において、各々測定した前記各帯状線における幅の差分変化に基づいて、缶体端部の巻締め不良が判定される。
【００２９】
これにより、画像処理の簡素化及び高速化を図ることができる。
【００３０】
また、請求項４の巻締検査方法にあっては、缶体の上方に設けられたカメラの画像より、巻締め部が膨らみや凹み等の巻締め不良を検出することができるとともに、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化や前記外側帯状線の幅の長さ方向での変化から、例えば巻締め部に生じた舌出し等の不良を検出することができる。
【００３１】
このように、前記カメラの画像から舌出し等の不良も検査できるので、缶体の側面画像を取得するカメラを増設する場合と比較して、複数画像の解析処理や構造の複雑化を招くことなく、簡単な構成にて巻締め検査を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】同実施の形態の巻締め部を示す説明図であり、（ａ）は正常状態を示す図で、（ｂ）は巻締め部の一部が膨らんだ状態を示す図で、（ｃ）は巻締め部の一部が凹んだ状態を示す図である。
【図３】同実施の形態の巻締め部の両側面の撮影原理を示す説明図である。
【図４】同実施の形態の画像処理装置を示すブロック図ある。
【図５】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】同実施の形態の巻締め部の上方より撮影したリング画像を示す説明図である。
【図７】同実施の形態の極座標展開画像を示す説明図である。
【図８】同実施の形態の巻締め部の不良例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
【００３４】
図１は、本実施の形態にかかる巻締検査方法を実施する金属缶端部の巻締検査装置１を示す図であり、該巻締検査装置１は、飲料缶等の缶体２の巻締め部３を検査する装置である。
【００３５】
すなわち、飲料缶等の缶体２は、金属製であり、有底円筒状の缶胴部１１と、該缶胴部１１の天面を構成する缶蓋部１２とによって構成されている。該缶蓋部１２は、円形板状に形成されており、図２の（ａ）に示すように、その周縁部２１は、前記缶胴部１１の上縁部２２に沿って上方へ折曲された後、前記缶胴部１１の上縁部２２を巻き込むように折り返されている。
【００３６】
これにより、前記缶胴部１１の上部開口部は、図１に示したように、前記缶蓋部１２によって閉鎖されており、当該缶体２が密閉されている。
【００３７】
前記巻締検査装置１は、図１に示したように、検査領域３１内の缶体２を検査するように構成されており、例えば缶体２が搬送されるベルトコンベアに設置された際には、ベルトコンベアで搬送されるとともに当該巻締検査装置１の前記検査領域３１を通過する缶体２を検査できるように構成されている。この巻締め検査装置１は、前記検査領域３１内の前記缶体２を上方から撮像するカメラ３２を備えており、該カメラ３２は、その撮像素子がＣＣＤで構成されている。
【００３８】
このカメラ３２と前記検査領域３１内の前記缶体２との間には、特殊光学体である凸レンズ４１が配置されている。該凸レンズ４１は、図３にも示すように、検査対象となる缶体２の直径より大きな外径寸法を有しており、球面状の膨出した凸面４２が前記カメラ３２側である上方を向くように配置されている。
【００３９】
この凸レンズ４１の外周部分であって前記検査領域３１内に配置された前記缶体２より上方の部位には、該缶体２に光を照らすリング照明５１が設けられており、該リング照明５１は、前記カメラ３２の光軸と同軸上に配置されている。このリング照明５１は、円形リング状に形成されており、当該リング照明５１の内径寸法は、前記凸レンズ４１の外径より大きく設定されている。これにより、前記缶体２の天部の像を、当該リング照明５１の内側及び前記凸レンズ４１を介して前記カメラ３２で取得できるように構成されている。
【００４０】
このリング照明５１は、複数のＬＥＤで構成されたＬＥＤ照明によって構成されており、当該リング照明５１は、前記缶体２の外周部から当該缶体２の中心方向へ向けて光を照射するように構成されている。これにより、前記缶体２の上部を照明できるように構成されており、該缶体２の上面の周縁に起立した前記巻締め部３は、その内側の内側側面６１及び外側の外側側面６２を含む全体が照らされるように構成されている。
【００４１】
このとき、前記内側側面６１で反射した内面反射光７１は、前記凸レンズ４１を介して前記カメラ３２に入力されると共に、前記外側側面６２で反射した外面反射光７２も、前記凸レンズ４１による屈折により前記カメラ３２に入力されるように構成されている。これにより、当該カメラ３２では、前記巻締め部３の前記内側側面６１のみならず、前記外側側面６２の画像も同時に取得できるように構成されている。
【００４２】
この画像を取得する前記カメラ３２は、図１に示したように、画像処理装置８１に接続されており、該画像処理装置８１には、前記リング照明５１に電源を供給するＬＥＤ電源８２に接続されている。これにより、前記リング照明５１による照明と前記カメラ３２による画像の取得とをリンクできるように構成されている。
【００４３】
前記画像処理装置８１は、図４に示すように、前記カメラ３２で撮影した画像を入力する撮影画像入力部９１と、該撮影画像入力部９１で入力した入力画像からのノイズ除去等の処理を行う画面処理部９２と、この処理画像を極座標展開する極座標展開部９３と、該極座標展開部９３で極座標展開された極座標展開画像からエッジ部分を検出するエッジ検出部９４と、このエッジ検出部９４による検出結果を利用して異常の有無を判定する異常判定部９５とを備えている。
【００４４】
以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図５に示すフローチャートに従って説明する。
【００４５】
すなわち、この巻締検査装置１の前記画像処理装置８１に設けられたＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムに従って検査処理を開始すると、前記検査領域３１内に起立して設けられた缶体２の上部からの画像を前記カメラ３２で撮影し、該カメラ３２からＣＣＤ撮影画像を入力する（Ｓ１）。
【００４６】
このとき、前記カメラ３２は、前記凸レンズ４１を介して前記缶体２の画像を上方から取得するように構成されている。このため、この撮影画像には、前述したように、前記巻締め部３の天部の像の他に、当該巻締め部３の前記内側側面６１の像と、前記外側側面６２の像とが撮影される。
【００４７】
これにより、図６に示すように、前記内側側面６１及び前記外側側面６２を含んだ前記巻締め部３の像がリング状に示されたリング画像１０１が取得されるので、このリング画像１０１から缶蓋部１２の缶蓋中心１０２を検出する（Ｓ２）、
【００４８】
そして、このリング画像１０１からノイズを除去する等の画面処理を行い（Ｓ３）、前記缶蓋中心１０２を中心として、前記巻締め部３と、該巻締め部３の前記内側側面６１と、前記巻締め部３の前記外側側面６２とを含むドーナッツ状領域１１１を直線状に極座標展開して、図７に示すような極座標展開画像１１２を取得する（Ｓ４）。
【００４９】
この極座標展開画像１１２には、前記巻締め部３の前記内側側面６１に相当する内側帯状線１２１が示されているので、この内側帯状線１２１の内縁を検出して、内側フランジエッジ１２２として認識する（Ｓ５）。また、前記巻締め部３の前記外側側面６２に相当する外側帯状線１２３も示されているので、この外側帯状線１２３の外縁を検出して、外側フランジエッジ１２４として認識する（Ｓ６）。
【００５０】
次に、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの幅寸法１３１を算出し、この幅寸法１３１が予め定められた閾値内にあるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００５１】
具体的に説明すると、前記極座標展開画像１１２において、前記各帯状線１２１，１２３の延在方向に等間隔をおいて測定座標１４１，・・・を設定する。そして、この等間隔の各測定座標１４１，・・・位置において、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの幅寸法１３１を算出し、算出された各幅寸法１３１が予め定められた閾値内にあるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００５２】
この閾値としては、予め設定された上限値及び下限値で構成され、図２の（ａ）に示すように、前記缶胴部１１の上縁部２２が前記缶蓋部１２の周縁部２１によって適切に巻き込まれた状態では、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの前記幅寸法１３１が前記下限値以上前記上限値以下の範囲内となるように設定されている。このため、このステップＳ８における検査では、異常なしとして判断され、次ステップＳ９へ移行する。
【００５３】
一方、図２の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、前記缶胴部１１の上縁部を巻き込む前記缶蓋部１２の周縁部に膨らみが生じていたり、巻乱れによって、図７及び図８に示すように、前記巻締め部３から前記缶胴部１１の一部が飛び出した所謂舌出し１５１が生じていた場合には、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの前記幅寸法１３１が前記上限値を超え前記閾値を外れてしまう。
【００５４】
この場合、当該ステップＳ８での検査は異常有りと判断され、例えばメモリに設定された巻締不良フラグを「０」から「１」にセットする等して（Ｓ１０）、当該検査処理ルーチンを終了する。
【００５５】
また、前記ステップＳ８において、前記幅寸法１３１が前記閾値内にあると判断した際には（Ｓ８）、前記極座標展開画像１１２中の前記内側帯状線１２１の幅を示す内帯幅１６１の長さ方向での変化量、及び前記外側帯状線１２３の幅を示す外帯幅１６２の長さ方向での変化量を検査する（Ｓ９）。
【００５６】
具体的に説明すると、前述したように等間隔に設定された各測定座標１４１，・・・において、前記各帯状線１２１，１２３の各帯幅１６１，１６２を計測し、各所での各帯状線１２１，１２３における各帯幅１６１，１６２の差分変化の大小に基づいて、缶体２端部の巻締め不良を判定する。
【００５７】
例えば、前記各所で計測された各帯幅１６１，１６２の最大値と最小値との差が予め定められた所定値を超えていた場合には、巻締め不良と判定する。
【００５８】
このとき、図２の（ｂ）に示したように、前記巻締め部３の前記外側側面６２の一部に膨らみが生じていた場合には、前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２が、当該外側帯状線１２３の長さ方向の一部で極端に大きくなる。また、図２の（ｃ）に示したように、前記巻締め部３の前記外側側面６２の一部に凹みが生じていた場合には、前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２が、当該外側帯状線１２３の長さ方向の一部で極端に小さくなる。
【００５９】
そして、この外側側面６２に前記舌出し１５１が生じていた場合には、前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２が、当該外側帯状線１２３の長さ方向の一部で極端に大きくなる。このため、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの前記幅寸法１３１が前記閾値内であったとしても、当該外側帯状線１２３の幅の長さ方向での変化が大きく変動するため、これを異常として検出することができる。
【００６０】
このように、前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２の長さ方向での変化が大きく変動する、あるいは前記内側帯状線１２１の内帯幅１６１の長さ方向での変化が大きく変動した場合には、当該ステップＳ９での検査は異常有りと判断され、例えばメモリに設定された巻締不良フラグを「０」から「１」にセットする等して（Ｓ１０）、当該検査処理ルーチンを終了する一方、当該ステップＳ９でも異常が検出されなかった場合には、前記巻締不良フラグを「０」にリセットする等して（Ｓ１１）、当該検査処理ルーチンを終了する。
【００６１】
以上のように、前記缶体２の上方に設けられたカメラ３２で取得した画像により、前記巻締め部３の膨らみや舌出し１５１等の巻締め不良を検出することができるとともに、前記内側帯状線１２１の内帯幅１６１の長さ方向での変化や前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２の長さ方向での変化から、前記内側側面６１や前記外側側面６２での部分的な膨らみや凹み、及び舌出し１５１等の巻締め不良を検出することができる。
【００６２】
このように、前記カメラ３２の画像から前記舌出し１５１等の不良も検査できるので、缶体２の側面画像を取得するカメラを増設する場合と比較して、複数画像の解析処理や構造の複雑化を招くことなく、簡単な構成にて巻締め検査を精度良く行うことができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、図３に示したように、前記カメラ３２の光軸と同軸上に配置された前記リング照明５１を用いることで、前記巻締め部３の外側側面６２は、前記リング照明５１の近接した箇所からの光によって照明することができる。一方、前記巻締め部３の前記内側側面６１は、その逆側に位置するリング照明５１からの光によって照明することができる。
【００６４】
このため、前記外側側面６２と前記内側側面６１とに光を当てる照明を個別に設ける場合と比較して、低コスト化を図ることができる。
【００６５】
そして、直線状に極座標展開した極座標展開画像１１２は、等間隔に設定された測定座標１４１，・・・において、各々測定した前記各帯状線１２１，１２３における各帯幅１６１，１６２の差分変化に基づいて、缶体２端部の巻締め不良を判定することができる。
【００６６】
これにより、前記各帯状線１２１，１２３の各帯幅１６１，１６２の差分変化を全域に渡って検査する場合と比較して、画像処理の簡素化及び高速化を図ることができる。
【００６７】
なお、本実施例では、前記カメラ３２の撮像素子としてＣＣＤを用いたが、ＣＭＯＳを用いてもよい。
【００６８】
また、本実施例では、直線状に極座標展開した極座標展開画像１１２のうち前記巻締め部３の前記内側側面６１に相当する内側帯状線１２１の内帯幅１５１と、前記外側側面６２に相当する外側帯状線１２３の外帯幅１６２との両者の変化を見て巻締め不良の判定を行ったが、これに限定されるものではなく、いずれか一方の帯幅１５１，１６２の変化を見て巻締め不良の判定を行っても良い。
【００６９】
さらに、本実施例では、前記リング照明５１の光源をＬＥＤ照明で構成した場合に付いて説明したが、これに限定されず、別の可視光により代替してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ 巻締め検査装置
２ 缶体
３ 巻締め部
３２ カメラ
５１ リング照明
６１ 内側側面
６２ 外側側面
８１ 画像処理装置
１０１ リング画像
１１２ 極座標展開画像
１２１ 内側帯状線
１２２ 内側フランジエッジ
１２３ 外側帯状線
１２４ 外側フランジエッジ
１３１ 幅寸法
１６１ 内帯幅
１６２ 外帯幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば飲料缶の缶胴部と缶蓋部との巻締不良を検出するための金属缶端部の巻締検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属缶端部の巻締検査装置としては、缶端部の蓋部を撮影して画像解析を行うことにより、舌出し不良等の検出を行う検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
この検査装置では、缶蓋部の巻締め部上部に、リング型照明装置を配設するとともに、該リング型照明装置の上部であって当該リング型照装置の同軸上にテレビカメラを配設する。そして、該テレビカメラで前記缶蓋の巻締め部上端部を撮影してリング状の画像を取得し、このリング状の画像の中心から放射状にリング幅を適宜な間隔で全周計測する。
【０００４】
これにより、前記リング幅寸法が予め設定した閾値より大きい場合には、不良品と判定するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２１８４５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の検査装置にあっては、缶蓋の巻締め上端部のリング状の画像の取得を行い撮像されたリング幅寸法を閾値と比較する構成のため、巻締めの不良の検出精度さらに高めるには、巻締め上端部のみならず、缶胴に近い方向のリング幅寸法を計測する必要がある。
【０００７】
この場合、前記缶蓋の巻締めの両側面から撮影をするカメラの増設を要するとともに、複数の画像の解析処理が必要となり、構造が複雑になるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成にて巻締め検査を精度よく行える金属缶端部の巻締検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の金属缶端部の巻締検査装置にあっては、缶体の巻締め部の上方にカメラと照明とを配置して、前記カメラに特殊光学体を介して撮影した画像を基に前記缶体の巻締め不良を検出する金属缶端部の巻締検査装置において、前記特殊光学体によって映し出される前記巻締め部の内側と外側の両側面を前記カメラで撮影してリング状画像を取得するリング状画像取得手段と、該リング状画像取得手段にて取得した前記リング状画像を直線状に極座標展開する極座標展開手段と、該極座標展開手段にて直線状に極座標展開した極座標展開画像において前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否か、及び前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化により巻締め不良を判定する巻締め不良判定手段と、を備えている。
【００１０】
すなわち、缶体の巻締め不良を検出する際には、先ず特殊光学体によって前記缶体の巻締め部の内側と外側の両側面を映し出し、カメラにより撮影してリング状画像を取得し、このリング状画像を直線状に極座標展開する。
【００１１】
そして、この極座標展開した極座標展開画像において、前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否かを判断するとともに、前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化に基づいて巻締め不良を判定する。
【００１２】
このとき、巻締め部に膨らみが生じていたり、当該巻締め部に舌出し等の不良が生じていた場合には、前記内側エッジから前記外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値外となり、このような巻締め不良が検出される。
【００１３】
また、前記巻締め部の例えば内側側面の一部に膨らみや凹みが生じていた場合には、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化が大きく変動する。このとき、この内側側面に舌出し等の不良が生じていた場合、前記内側エッジから前記外側エッジまでの幅寸法が前記閾値内であったとしても、当該内側帯状線の幅の長さ方向での変化が大きく変動する。
【００１４】
このため、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化又は前記外側帯状線の幅の長さ方向での変化が所定値より大きくなることを検出することで、このような巻締め不良が検出される。
【００１５】
また、請求項２の金属缶端部の巻締検査装置においては、前記照明を、前記特殊光学体と同軸に配置され前記巻締め部の前記両側面を照らすリング照明で構成した。
【００１６】
すなわち、前記缶体の巻締め部の上部には、前記特殊光学体と同軸に配置されたリング照明が設けられている。
【００１７】
このため、前記巻締め部の外側側面は、前記リング照明の近接した箇所からの光によって照明される一方、前記巻締め部の内側側面は、その逆側に位置するリング照明からの光によって照明される。
【００１８】
さらに、請求項３の金属缶端部の巻締検査装置では、前記巻締め不良判定手段は、前記極座標展開手段にて直線状に極座標展開した画像を等間隔にて座標を決め、この等間隔の座標において各々測定した前記各帯状線における幅の差分変化に基づき、前記缶体端部の巻締め不良を判定する。
【００１９】
すなわち、直線状に極座標展開した画像は等間隔に座標が決められ、この等間隔の座標において各々測定した前記各帯状線における幅の差分変化に基づいて、缶体端部の巻締め不良が判定される。
【００２０】
また、請求項４の巻締検査方法にあっては、缶体の巻締め部の上方にカメラと照明とを配置して、前記カメラに特殊光学体を介して撮影した画像を基に前記缶体の巻締め不良を検出する金属缶端部の巻締検査方法において、前記特殊光学体によって映し出される前記巻締め部の内側と外側の両側面を前記カメラで撮影してリング状画像を取得するリング状画像取得段階と、該リング状画像取得段階にて取得した前記リング状画像を直線状に極座標展開する極座標展開段階と、該極座標展開段階にて直線状に極座標展開した極座標展開画像において前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否か、及び前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化により巻締め不良を判定する巻締め不良判定段階と、を備えている。
【００２１】
すなわち、缶体の巻締め不良を検出する際には、先ず特殊光学体によって前記缶体の巻締め部の内側と外側の両側面を映し出し、カメラにより撮影してリング状画像を取得し、このリング状画像を直線状に極座標展開する。
【００２２】
そして、この極座標展開した極座標展開画像において、前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否かを判断するとともに、前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化に基づいて巻締め不良を判定する。
【００２３】
このとき、巻締め部が膨らむ又は前記巻締め部に凹みが生じた際には、前記内側エッジから前記外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値外となり、このような巻締め不良が検出される。また、前記巻締め部に舌出し等の不良が生じた際には、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化又は前記外側帯状線の幅の長さ方向での変化が所定値より大きくなるため、このような巻締め不良が検出される。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明の請求項１の金属缶端部の巻締検査装置にあっては、缶体の上方に設けられたカメラの画像より、巻締め部の膨らみや舌出し等の巻締め不良を検出することができるとともに、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化や前記外側帯状線の幅の長さ方向での変化から、前記内側側面や前記外側側面での部分的な膨らみや凹み、及び舌出し等の巻締め不良を検出することができる。
【００２５】
このように、前記カメラの画像から舌出し等の不良も検査できるので、缶体の側面画像を取得するカメラを増設する場合と比較して、複数画像の解析処理や構造の複雑化を招くことなく、簡単な構成にて巻締め検査を精度良く行うことができる。
【００２６】
また、請求項２の金属缶端部の巻締検査装置においては、缶体の巻締め部の外側側面をリング照明の近接した箇所からの光によって照明できるとともに、前記巻締め部の内側側面を、その逆側に位置するリング照明からの光によって照明することができる。
【００２７】
このため、前記外側側面と前記内側側面とに光を当てる照明を個別に設ける場合と比較して、低コスト化を図ることができる。
【００２８】
さらに、請求項３の金属缶端部の巻締検査装置では、直線状に極座標展開した画像は等間隔に座標が決められ、この等間隔の座標において、各々測定した前記各帯状線における幅の差分変化に基づいて、缶体端部の巻締め不良が判定される。
【００２９】
これにより、画像処理の簡素化及び高速化を図ることができる。
【００３０】
また、請求項４の巻締検査方法にあっては、缶体の上方に設けられたカメラの画像より、巻締め部が膨らみや凹み等の巻締め不良を検出することができるとともに、前記内側帯状線の幅の長さ方向での変化や前記外側帯状線の幅の長さ方向での変化から、例えば巻締め部に生じた舌出し等の不良を検出することができる。
【００３１】
このように、前記カメラの画像から舌出し等の不良も検査できるので、缶体の側面画像を取得するカメラを増設する場合と比較して、複数画像の解析処理や構造の複雑化を招くことなく、簡単な構成にて巻締め検査を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】同実施の形態の巻締め部を示す説明図であり、（ａ）は正常状態を示す図で、（ｂ）は巻締め部の一部が膨らんだ状態を示す図で、（ｃ）は巻締め部の一部が凹んだ状態を示す図である。
【図３】同実施の形態の巻締め部の両側面の撮影原理を示す説明図である。
【図４】同実施の形態の画像処理装置を示すブロック図ある。
【図５】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】同実施の形態の巻締め部の上方より撮影したリング画像を示す説明図である。
【図７】同実施の形態の極座標展開画像を示す説明図である。
【図８】同実施の形態の巻締め部の不良例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
【００３４】
図１は、本実施の形態にかかる巻締検査方法を実施する金属缶端部の巻締検査装置１を示す図であり、該巻締検査装置１は、飲料缶等の缶体２の巻締め部３を検査する装置である。
【００３５】
すなわち、飲料缶等の缶体２は、金属製であり、有底円筒状の缶胴部１１と、該缶胴部１１の天面を構成する缶蓋部１２とによって構成されている。該缶蓋部１２は、円形板状に形成されており、図２の（ａ）に示すように、その周縁部２１は、前記缶胴部１１の上縁部２２に沿って上方へ折曲された後、前記缶胴部１１の上縁部２２を巻き込むように折り返されている。
【００３６】
これにより、前記缶胴部１１の上部開口部は、図１に示したように、前記缶蓋部１２によって閉鎖されており、当該缶体２が密閉されている。
【００３７】
前記巻締検査装置１は、図１に示したように、検査領域３１内の缶体２を検査するように構成されており、例えば缶体２が搬送されるベルトコンベアに設置された際には、ベルトコンベアで搬送されるとともに当該巻締検査装置１の前記検査領域３１を通過する缶体２を検査できるように構成されている。この巻締め検査装置１は、前記検査領域３１内の前記缶体２を上方から撮像するカメラ３２を備えており、該カメラ３２は、その撮像素子がＣＣＤで構成されている。
【００３８】
このカメラ３２と前記検査領域３１内の前記缶体２との間には、特殊光学体である凸レンズ４１が配置されている。該凸レンズ４１は、図３にも示すように、検査対象となる缶体２の直径より大きな外径寸法を有しており、球面状の膨出した凸面４２が前記カメラ３２側である上方を向くように配置されている。
【００３９】
この凸レンズ４１の外周部分であって前記検査領域３１内に配置された前記缶体２より上方の部位には、該缶体２に光を照らすリング照明５１が設けられており、該リング照明５１は、前記カメラ３２の光軸と同軸上に配置されている。このリング照明５１は、円形リング状に形成されており、当該リング照明５１の内径寸法は、前記凸レンズ４１の外径より大きく設定されている。これにより、前記缶体２の天部の像を、当該リング照明５１の内側及び前記凸レンズ４１を介して前記カメラ３２で取得できるように構成されている。
【００４０】
このリング照明５１は、複数のＬＥＤで構成されたＬＥＤ照明によって構成されており、当該リング照明５１は、前記缶体２の外周部から当該缶体２の中心方向へ向けて光を照射するように構成されている。これにより、前記缶体２の上部を照明できるように構成されており、該缶体２の上面の周縁に起立した前記巻締め部３は、その内側の内側側面６１及び外側の外側側面６２を含む全体が照らされるように構成されている。
【００４１】
このとき、前記内側側面６１で反射した内面反射光７１は、前記凸レンズ４１を介して前記カメラ３２に入力されると共に、前記外側側面６２で反射した外面反射光７２も、前記凸レンズ４１による屈折により前記カメラ３２に入力されるように構成されている。これにより、当該カメラ３２では、前記巻締め部３の前記内側側面６１のみならず、前記外側側面６２の画像も同時に取得できるように構成されている。
【００４２】
この画像を取得する前記カメラ３２は、図１に示したように、画像処理装置８１に接続されており、該画像処理装置８１には、前記リング照明５１に電源を供給するＬＥＤ電源８２に接続されている。これにより、前記リング照明５１による照明と前記カメラ３２による画像の取得とをリンクできるように構成されている。
【００４３】
前記画像処理装置８１は、図４に示すように、前記カメラ３２で撮影した画像を入力する撮影画像入力部９１と、該撮影画像入力部９１で入力した入力画像からのノイズ除去等の処理を行う画面処理部９２と、この処理画像を極座標展開する極座標展開部９３と、該極座標展開部９３で極座標展開された極座標展開画像からエッジ部分を検出するエッジ検出部９４と、このエッジ検出部９４による検出結果を利用して異常の有無を判定する異常判定部９５とを備えている。
【００４４】
以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図５に示すフローチャートに従って説明する。
【００４５】
すなわち、この巻締検査装置１の前記画像処理装置８１に設けられたＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムに従って検査処理を開始すると、前記検査領域３１内に起立して設けられた缶体２の上部からの画像を前記カメラ３２で撮影し、該カメラ３２からＣＣＤ撮影画像を入力する（Ｓ１）。
【００４６】
このとき、前記カメラ３２は、前記凸レンズ４１を介して前記缶体２の画像を上方から取得するように構成されている。このため、この撮影画像には、前述したように、前記巻締め部３の天部の像の他に、当該巻締め部３の前記内側側面６１の像と、前記外側側面６２の像とが撮影される。
【００４７】
これにより、図６に示すように、前記内側側面６１及び前記外側側面６２を含んだ前記巻締め部３の像がリング状に示されたリング画像１０１が取得されるので、このリング画像１０１から缶蓋部１２の缶蓋中心１０２を検出する（Ｓ２）、
【００４８】
そして、このリング画像１０１からノイズを除去する等の画面処理を行い（Ｓ３）、前記缶蓋中心１０２を中心として、前記巻締め部３と、該巻締め部３の前記内側側面６１と、前記巻締め部３の前記外側側面６２とを含むドーナッツ状領域１１１を直線状に極座標展開して、図７に示すような極座標展開画像１１２を取得する（Ｓ４）。
【００４９】
この極座標展開画像１１２には、前記巻締め部３の前記内側側面６１に相当する内側帯状線１２１が示されているので、この内側帯状線１２１の内縁を検出して、内側フランジエッジ１２２として認識する（Ｓ５）。また、前記巻締め部３の前記外側側面６２に相当する外側帯状線１２３も示されているので、この外側帯状線１２３の外縁を検出して、外側フランジエッジ１２４として認識する（Ｓ６）。
【００５０】
次に、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの幅寸法１３１を算出し、この幅寸法１３１が予め定められた閾値内にあるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００５１】
具体的に説明すると、前記極座標展開画像１１２において、前記各帯状線１２１，１２３の延在方向に等間隔をおいて測定座標１４１，・・・を設定する。そして、この等間隔の各測定座標１４１，・・・位置において、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの幅寸法１３１を算出し、算出された各幅寸法１３１が予め定められた閾値内にあるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００５２】
この閾値としては、予め設定された上限値及び下限値で構成され、図２の（ａ）に示すように、前記缶胴部１１の上縁部２２が前記缶蓋部１２の周縁部２１によって適切に巻き込まれた状態では、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの前記幅寸法１３１が前記下限値以上前記上限値以下の範囲内となるように設定されている。このため、このステップＳ８における検査では、異常なしとして判断され、次ステップＳ９へ移行する。
【００５３】
一方、図２の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、前記缶胴部１１の上縁部を巻き込む前記缶蓋部１２の周縁部に膨らみが生じていたり、巻乱れによって、図７及び図８に示すように、前記巻締め部３から前記缶胴部１１の一部が飛び出した所謂舌出し１５１が生じていた場合には、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの前記幅寸法１３１が前記上限値を超え前記閾値を外れてしまう。
【００５４】
この場合、当該ステップＳ８での検査は異常有りと判断され、例えばメモリに設定された巻締不良フラグを「０」から「１」にセットする等して（Ｓ１０）、当該検査処理ルーチンを終了する。
【００５５】
また、前記ステップＳ８において、前記幅寸法１３１が前記閾値内にあると判断した際には（Ｓ８）、前記極座標展開画像１１２中の前記内側帯状線１２１の幅を示す内帯幅１６１の長さ方向での変化量、及び前記外側帯状線１２３の幅を示す外帯幅１６２の長さ方向での変化量を検査する（Ｓ９）。
【００５６】
具体的に説明すると、前述したように等間隔に設定された各測定座標１４１，・・・において、前記各帯状線１２１，１２３の各帯幅１６１，１６２を計測し、各所での各帯状線１２１，１２３における各帯幅１６１，１６２の差分変化の大小に基づいて、缶体２端部の巻締め不良を判定する。
【００５７】
例えば、前記各所で計測された各帯幅１６１，１６２の最大値と最小値との差が予め定められた所定値を超えていた場合には、巻締め不良と判定する。
【００５８】
このとき、図２の（ｂ）に示したように、前記巻締め部３の前記外側側面６２の一部に膨らみが生じていた場合には、前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２が、当該外側帯状線１２３の長さ方向の一部で極端に大きくなる。また、図２の（ｃ）に示したように、前記巻締め部３の前記外側側面６２の一部に凹みが生じていた場合には、前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２が、当該外側帯状線１２３の長さ方向の一部で極端に小さくなる。
【００５９】
そして、この外側側面６２に前記舌出し１５１が生じていた場合には、前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２が、当該外側帯状線１２３の長さ方向の一部で極端に大きくなる。このため、前記内側フランジエッジ１２２から前記外側フランジエッジ１２４までの前記幅寸法１３１が前記閾値内であったとしても、当該外側帯状線１２３の幅の長さ方向での変化が大きく変動するため、これを異常として検出することができる。
【００６０】
このように、前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２の長さ方向での変化が大きく変動する、あるいは前記内側帯状線１２１の内帯幅１６１の長さ方向での変化が大きく変動した場合には、当該ステップＳ９での検査は異常有りと判断され、例えばメモリに設定された巻締不良フラグを「０」から「１」にセットする等して（Ｓ１０）、当該検査処理ルーチンを終了する一方、当該ステップＳ９でも異常が検出されなかった場合には、前記巻締不良フラグを「０」にリセットする等して（Ｓ１１）、当該検査処理ルーチンを終了する。
【００６１】
以上のように、前記缶体２の上方に設けられたカメラ３２で取得した画像により、前記巻締め部３の膨らみや舌出し１５１等の巻締め不良を検出することができるとともに、前記内側帯状線１２１の内帯幅１６１の長さ方向での変化や前記外側帯状線１２３の外帯幅１６２の長さ方向での変化から、前記内側側面６１や前記外側側面６２での部分的な膨らみや凹み、及び舌出し１５１等の巻締め不良を検出することができる。
【００６２】
このように、前記カメラ３２の画像から前記舌出し１５１等の不良も検査できるので、缶体２の側面画像を取得するカメラを増設する場合と比較して、複数画像の解析処理や構造の複雑化を招くことなく、簡単な構成にて巻締め検査を精度良く行うことができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、図３に示したように、前記カメラ３２の光軸と同軸上に配置された前記リング照明５１を用いることで、前記巻締め部３の外側側面６２は、前記リング照明５１の近接した箇所からの光によって照明することができる。一方、前記巻締め部３の前記内側側面６１は、その逆側に位置するリング照明５１からの光によって照明することができる。
【００６４】
このため、前記外側側面６２と前記内側側面６１とに光を当てる照明を個別に設ける場合と比較して、低コスト化を図ることができる。
【００６５】
そして、直線状に極座標展開した極座標展開画像１１２は、等間隔に設定された測定座標１４１，・・・において、各々測定した前記各帯状線１２１，１２３における各帯幅１６１，１６２の差分変化に基づいて、缶体２端部の巻締め不良を判定することができる。
【００６６】
これにより、前記各帯状線１２１，１２３の各帯幅１６１，１６２の差分変化を全域に渡って検査する場合と比較して、画像処理の簡素化及び高速化を図ることができる。
【００６７】
なお、本実施例では、前記カメラ３２の撮像素子としてＣＣＤを用いたが、ＣＭＯＳを用いてもよい。
【００６８】
また、本実施例では、直線状に極座標展開した極座標展開画像１１２のうち前記巻締め部３の前記内側側面６１に相当する内側帯状線１２１の内帯幅１５１と、前記外側側面６２に相当する外側帯状線１２３の外帯幅１６２との両者の変化を見て巻締め不良の判定を行ったが、これに限定されるものではなく、いずれか一方の帯幅１５１，１６２の変化を見て巻締め不良の判定を行っても良い。
【００６９】
さらに、本実施例では、前記リング照明５１の光源をＬＥＤ照明で構成した場合に付いて説明したが、これに限定されず、別の可視光により代替してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ 巻締め検査装置
２ 缶体
３ 巻締め部
３２ カメラ
５１ リング照明
６１ 内側側面
６２ 外側側面
８１ 画像処理装置
１０１ リング画像
１１２ 極座標展開画像
１２１ 内側帯状線
１２２ 内側フランジエッジ
１２３ 外側帯状線
１２４ 外側フランジエッジ
１３１ 幅寸法
１６１ 内帯幅
１６２ 外帯幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶体の巻締め部の上方にカメラと照明とを配置して、前記カメラに特殊光学体を介して撮影した画像を基に前記缶体の巻締め不良を検出する金属缶端部の巻締検査装置において、
前記特殊光学体によって映し出される前記巻締め部の内側と外側の両側面を前記カメラで撮影してリング状画像を取得するリング状画像取得手段と、
該リング状画像取得手段にて取得した前記リング状画像を直線状に極座標展開する極座標展開手段と、
該極座標展開手段にて直線状に極座標展開した極座標展開画像において前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否か、及び前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化により巻締め不良を判定する巻締め不良判定手段と、
を備えたことを特徴とする金属缶端部の巻締検査装置。
【請求項２】
前記照明を、前記特殊光学体と同軸に配置され前記巻締め部の前記両側面を照らすリング照明で構成したことを特徴とする請求項１記載の金属缶端部の巻締検査装置。
【請求項３】
前記巻締め不良判定手段は、前記極座標展開手段にて直線状に極座標展開した画像を等間隔にて座標を決め、この等間隔の座標において各々測定した前記各帯状線における幅の差分変化に基づき、前記缶体端部の巻締め不良を判定する請求項１又は２記載の金属缶端部の巻締検査装置。
【請求項４】
缶体の巻締め部の上方にカメラと照明とを配置して、前記カメラに特殊光学体を介して撮影した画像を基に前記缶体の巻締め不良を検出する金属缶端部の巻締検査方法において、
前記特殊光学体によって映し出される前記巻締め部の内側と外側の両側面を前記カメラで撮影してリング状画像を取得するリング状画像取得段階と、
該リング状画像取得段階にて取得した前記リング状画像を直線状に極座標展開する極座標展開段階と、
該極座標展開段階にて直線状に極座標展開した極座標展開画像において前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否か、及び前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化により巻締め不良を判定する巻締め不良判定段階と、
を備えたことを特徴とする金属缶端部の巻締検査方法。
【請求項１】
缶体の巻締め部の上方にカメラと照明とを配置して、前記カメラに特殊光学体を介して撮影した画像を基に前記缶体の巻締め不良を検出する金属缶端部の巻締検査装置において、
前記特殊光学体によって映し出される前記巻締め部の内側と外側の両側面を前記カメラで撮影してリング状画像を取得するリング状画像取得手段と、
該リング状画像取得手段にて取得した前記リング状画像を直線状に極座標展開する極座標展開手段と、
該極座標展開手段にて直線状に極座標展開した極座標展開画像において前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否か、及び前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化により巻締め不良を判定する巻締め不良判定手段と、
を備えたことを特徴とする金属缶端部の巻締検査装置。
【請求項２】
前記照明を、前記特殊光学体と同軸に配置され前記巻締め部の前記両側面を照らすリング照明で構成したことを特徴とする請求項１記載の金属缶端部の巻締検査装置。
【請求項３】
前記巻締め不良判定手段は、前記極座標展開手段にて直線状に極座標展開した画像を等間隔にて座標を決め、この等間隔の座標において各々測定した前記各帯状線における幅の差分変化に基づき、前記缶体端部の巻締め不良を判定する請求項１又は２記載の金属缶端部の巻締検査装置。
【請求項４】
缶体の巻締め部の上方にカメラと照明とを配置して、前記カメラに特殊光学体を介して撮影した画像を基に前記缶体の巻締め不良を検出する金属缶端部の巻締検査方法において、
前記特殊光学体によって映し出される前記巻締め部の内側と外側の両側面を前記カメラで撮影してリング状画像を取得するリング状画像取得段階と、
該リング状画像取得段階にて取得した前記リング状画像を直線状に極座標展開する極座標展開段階と、
該極座標展開段階にて直線状に極座標展開した極座標展開画像において前記巻締め部の内側側面に相当する内側帯状線の内縁を示す内側エッジから前記巻締め部の外側側面に相当する外側帯状線の外縁を示す外側エッジまでの幅寸法が所定の閾値内にあるか否か、及び前記内側帯状線の幅と前記外側帯状線の幅の少なくとも１つの幅の長さ方向での変化により巻締め不良を判定する巻締め不良判定段階と、
を備えたことを特徴とする金属缶端部の巻締検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３３８１２（Ｐ２０１２−２３３８１２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０３３９２（Ｐ２０１１−１０３３９２）
【出願日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【出願人】（０００２２０５０５）日本電産トーソク株式会社 (189)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【出願人】（０００２２０５０５）日本電産トーソク株式会社 (189)
【Ｆターム（参考）】
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