WO2014129580A1 - 缶体の検査方法及び検査装置並びに検査ユニット - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a can for detecting pinholes generated in a can body by detecting whether light irradiated from the outside of the can body leaks to the inside of the can body in the manufacturing process of the screw can.
- the present invention relates to a body inspection method, an inspection apparatus, and an inspection unit. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2013-31938 for which it applied on February 21, 2013, and uses the content here.
- a support unit that supports the outer surface of the can body, a light source that irradiates light to the outer surface of the can body, and a detection unit that detects light leaking inside the can body
- the support portion is formed into a plate shape with a light-transmitting material (for example, transparent acrylic, polycarbonate, glass, etc.), and the outer edge of the support portion is a circumference along the outer surface of the can body.
- a pocket portion having a face and opening at the outer edge and both end faces is formed.
- the can body is supported from the outer surface side by the peripheral surface of the pocket portion, and is disposed so that the can shaft extends in a direction perpendicular to both end surfaces of the support portion.
- the support portion is formed of a light-transmitting material so that light from the light source can be applied to the entire outer surface of the can body.
- the light emitted from the light source passes through the support part, and the amount of light decreases compared to the peripheral part, which makes it difficult to detect pinholes generated in this part. there were.
- a reflection surface is provided on a plate-like support portion made of a light-transmitting material, and the light irradiated from the light source is reflected by the reflection surface and irradiated to the outer surface of the can through the support portion.
- the structure which irradiates light to the whole outer surface of a can body is proposed (refer patent document 2).
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reliably detect a pinhole even in a can body in which a screw is provided in a base part that forms an opening.
- the present inventor has obtained the following knowledge.
- the inspection method of the can body since the inspection is performed with the seal member etc. in close contact with the opening portion so that light does not leak from the opening portion of the base portion into the inside of the can body, It is difficult to irradiate the inspection light directly.
- a screw is provided in the cap portion of the can body, there is a possibility that a portion that is difficult to be directly irradiated with the inspection light is formed behind the screw thread, and it is difficult to detect a pinhole in this portion. I found out. Therefore, in the can inspection method of the present invention, the problem was solved by the following method.
- the present invention detects a pinhole by irradiating inspection light from the side of a can body in which a screw is provided in a base part forming an opening, and detecting the inspection light leaking into the inside of the can body.
- a method for inspecting a can wherein a part of the inspection light is reflected to irradiate a part of the inspection light toward a slope of the screw thread facing the opening.
- a part of the inspection light is reflected even on a portion that is behind a thread that is difficult to be directly irradiated with inspection light irradiated from the side of the can body. Inspection light can be delivered. Therefore, even if the cap is provided with a screw, the pinhole can be reliably detected.
- the can body may be supported by a can body support portion, and a part of the inspection light may be reflected by a light reflection portion provided in the can body support portion.
- the inspection light can be delivered to the part behind the screw thread that is difficult to irradiate the inspection light from the side directly it can.
- the can body support portion includes a main turret disposed on the opening side of the can body, a seal member attached to the main turret and in close contact with the opening portion, A base pad that is disposed on the bottom side of the can body and presses the can body toward the seal member, the light reflecting portion is provided on the seal member, and the seal member includes the opening It is formed in a ring shape having an outer diameter larger than the opening and an inner diameter smaller than the opening, and has a whiteness with an L * value indicated by the L * a * b * color system by CIE of 63 or more. Good.
- the L * value of the seal member has a whiteness of 63 or more and easily reflects light
- the inspection light irradiation region is difficult for the thread portion where the inspection light from the light source is difficult to be directly irradiated. Since the inspection light can be delivered by the reflection from the seal member exposed to the pin, the pinhole can be reliably detected even when the cap is provided with a screw.
- the L * value is less than 63, it is difficult to detect a pinhole formed in the screw.
- the present invention relates to a can body inspection device for detecting a pinhole for a can body in which a screw is provided in a base portion that forms an opening, the can body support portion for supporting the can body, and the can A light source that irradiates inspection light from the side with respect to the outer surface of the can body supported by a body support part, and a light detection unit that detects the inspection light leaking from the outer surface of the can body to the inside,
- the can support portion is provided with a light reflecting portion that reflects a part of the inspection light and irradiates the inclined surface directed to the opening side of the screw thread.
- a part of the inspection light irradiated from the side of the can body is reflected by the light reflecting portion, thereby being behind the screw thread that is not easily irradiated with the inspection light from the side.
- the inspection light can be delivered to the part where it is. Therefore, it is possible to reliably detect a pinhole formed in a portion that is behind the screw thread.
- the can body support portion is in close contact with the main turret disposed on the opening side of the can body and the opening portion of the can body attached to the main turret.
- the main turret is provided on the opening side of the can body, and in close contact with the opening of the can body so that light does not leak into the can body from between the can body and the light detection unit.
- the sealing member Since the sealing member is provided, it is difficult to irradiate the inspection light directly from the sealing member side, that is, the opening side toward the can body.
- the inspection light reflected by the light reflecting portion can be It becomes possible to irradiate the can body from the opening side of the body. Therefore, it is possible to reliably detect a pinhole formed in a portion that is behind the screw thread.
- the light reflecting portion is provided on the seal member, and the seal member has an outer diameter larger than the opening and an inner diameter smaller than the inner diameter of the opening.
- the L * value indicated by the LIE in the L * a * b * color system by the CIE may have a whiteness of 63 or more.
- the L * value of the seal member has a whiteness of 63 or more and easily reflects light, the inspection light irradiation region is difficult for the thread portion where the inspection light from the light source is difficult to be directly irradiated. Since the inspection light can be delivered by the reflection from the seal member exposed to the pin, the pinhole can be reliably detected even when the cap is provided with a screw. On the other hand, if the L * value is less than 63, it is difficult to detect a pinhole formed in the screw.
- the light reflecting portion may be provided on a surface of the main turret facing the base pad.
- the surface of the main turret is formed on a specular or reflective surface that reflects inspection light, or a reflector is provided on the surface of the main turret. Since a part of the inspection light can be reflected, the inspection light can be delivered to the base part of the can body that is difficult to be directly irradiated with the inspection light from the light source, and the presence or absence of the pinhole can be easily detected. .
- the inspection light reflection part is formed by the irregular reflection surface, the inspection light is diffusely reflected instead of regular reflection, so that the diffuse reflection can be performed from the irregular reflection surface. Therefore, the inspection light can be reliably delivered to the cap portion of the can that is not easily irradiated with the inspection light from the light source, and the presence or absence of the pinhole can be more easily detected.
- the light reflecting portion may be a diffusely reflecting portion that scatters the inspection light, and may be formed inside a light transmissive material provided in the main turret.
- the inspection light scattered by the light reflecting portion can be irradiated through the inside of the light transmitting material.
- the light reflecting part can be arranged at a position away from the base part of the can body, so that the light reflecting part is scattered and the light quantity is uniform.
- the inspected inspection light can be distributed and irradiated over a wide range. Accordingly, the inspection light can be delivered evenly to the cap portion of the can that is difficult to be directly irradiated with the inspection light from the light source, and the presence or absence of the pinhole can be reliably detected.
- a pinhole is formed by detecting the inspection light leaking into the can body when the inspection light is irradiated from the side of the can body in which a screw is provided in the base portion forming the opening.
- An inspection unit for detecting comprising a can body support portion disposed in contact with the opening of the can body, and a light detection portion for detecting the inspection light leaking from the outer surface of the can body to the inside
- the can body supporting portion includes a light reflecting portion that reflects a part of the inspection light and irradiates the inclined surface of the screw thread that is directed toward the opening.
- this inspection unit is applicable to various can body inspection devices.
- a plurality of can bodies can be continuously connected by combining with a can body conveying means. It is also possible to inspect.
- the can body support portion has a seal member in close contact with the opening, the light reflecting portion is provided on the seal member, and the seal member A ring shape having an outer diameter larger than the opening and an inner diameter smaller than the opening, and having a whiteness with an L * value of 63 or more indicated by the CIE in the L * a * b * color system; It is good to be done. Since the L * value of the seal member has a whiteness of 63 or more and easily reflects light, the portion of the thread that is difficult to be directly irradiated with the inspection light from the light source is exposed to the inspection light irradiation region. Since inspection light can be delivered by reflection from the sealing member, pinholes can be reliably detected even when a screw is provided in the base.
- a pinhole can be reliably detected even in a can body in which a screw is provided in a base part that forms an opening.
- FIG. It is a schematic diagram which shows the inspection apparatus of the can which concerns on one Embodiment of this invention. It is a schematic diagram which shows the inspection apparatus of the can shown in FIG. It is the elements on larger scale which show the principal part of the inspection apparatus shown in FIG. It is the elements on larger scale which show the principal part of the inspection apparatus of the can body of 2nd Embodiment of this invention. It is the elements on larger scale which show the principal part of the inspection apparatus of the can of 3rd Embodiment of this invention. It is a schematic diagram of the inspection unit of the can body of 4th Embodiment of this invention, and shows the can body support part in the cross section.
- a can body inspection apparatus 10 that detects pinholes in a can body 100 in which a screw 101 a is provided in a base portion 101 that forms an opening 111 is a can body support that supports the can body 100.
- Unit 20 light source 30 that irradiates inspection light from the side to the outer surface of can body 100 supported by can body support portion 20, and a light detection unit that detects inspection light leaking from the outer surface of can body 100 to the inside 40.
- the inspection apparatus 10 is provided with a light reflecting portion that reflects a part of the inspection light emitted from the light source 30 and irradiates the inclined surface X directed toward the opening 111 in the screw thread of the screw 101a. Yes. Details of the light reflecting portion will be described later.
- a can body 100 to be inspected by the inspection apparatus 10 of the present embodiment is a so-called bottle-shaped DI can formed by drawing and ironing a plate material such as an aluminum alloy, and a screw 101a is provided on a cylindrical base 101. It is provided and a curled portion 101b is formed at the opening end (see FIG. 3).
- the can body support portion 20 of the inspection apparatus 10 is attached to the main turret 22 and the main turret 22 having a substantially disc shape disposed on the opening 111 side of the can body 100.
- a ring-shaped seal member 50 that is in close contact with the opening 111 of the can body 100 and a base pad 23 that is disposed on the bottom 102 side of the can body 100 and presses the can body 100 toward the seal member 50 are provided.
- the main turret 22 and the base pad 23 are arranged side by side with a space in the axial direction of the can body 100, and rotate and transport the can body 100 around the main shaft S as a unit. be able to.
- Two star wheels 21 are provided side by side in the axial direction of the main shaft S. As shown in FIG. 2, a substantially arc-shaped pocket 21a along the outer peripheral surface of the can body 100 is provided on the outer periphery thereof in the circumferential direction. A plurality (12 in this embodiment) are provided at intervals.
- Each star wheel 21 is formed of a light transmissive material (for example, transparent acrylic).
- a plurality of opening holes 22 a are provided on the rotation trajectory of the pockets 21 a of the star wheel 21 in the main turret 22 that is disposed substantially in parallel with the star wheel 21.
- the main turret 22 is made of stainless steel.
- a seal member 50 (see FIG. 3) made of an elastic member such as rubber that is in close contact with the opening 111 of the can body 100 and an adapter 24 connected to the light detection unit 40 are attached to the main turret 22. . Since the opening 111 of the can 100 is brought into close contact with the seal member 50, light is prevented from leaking into the interior from between the opening 111 and the seal member 50.
- the seal member 50 has a ring shape having an outer diameter Do larger than the opening 111 of the can body 100 and an inner diameter Di smaller than the inner diameter of the opening 111, and the fitting hole of the main turret 22. 51, and the outer peripheral edge of the seal member 50 is fixed in a state in which it is in contact with an inward flange 22d formed on the surface 22b side of the main turret 22.
- the inner diameter (opening hole 22 a) of the flange 22 d is formed larger than the outer diameter Dm of the opening 111.
- the sealing member 50 is within the range from the outside of the opening 111 to the inner peripheral side of the flange 22d. Is exposed to the irradiation region of the inspection light.
- the seal member 50 has a whiteness of an L * value of 63 or more indicated by an L * a * b * color system (JIS Z 8729) of CIE (International Commission on Illumination) 1976. Therefore, the inspection light is easily reflected by the seal member 50 exposed to the inspection light irradiation area inside the flange 22d (see FIG. 3).
- the inspection device 10 has the seal member 50 to be outside (the outside of the opening 111) the contact portion (position of the diameter Dm shown in FIG. 3) between the opening 111 of the can body 100 and the seal member 50.
- a light reflecting portion for reflecting a part of the inspection light emitted from the light source 30 is provided.
- the dimension of the sealing member 50 in which the diameter Dm of the contact portion between the opening 111 of the can body 100 and the sealing member 50 is 33 mm is such that the inner diameter Di of the sealing member 50 is 26 mm or more and 28.5 mm or less. Do is set to 43 mm or more and 50 mm or less.
- the inner diameter Di is smaller than 26 mm, the inspection light leaking into the can 100 may be blocked on the inner peripheral side of the seal member 50, and the pinhole may not be detected. Further, considering that the center axis of the opening 111 and the center axis of the inner diameter Di of the seal member 50 may be shifted when the can body 100 is attached to the inspection apparatus 10, an upper limit of the inner diameter Di may be generated. Is 28.5 mm. On the other hand, if the outer diameter Do is smaller than 43 mm, the reflection area of the inspection light becomes narrow and it becomes difficult to irradiate the inspection light toward the base 101.
- the base pad 23 is provided substantially parallel to the main turret 22 across each star wheel 21.
- the base pad 23 is fixed to a guide shaft 27 provided substantially parallel to the main shaft S, and a pair of cam followers 28 and 28 are rotatably attached to the guide shaft 27.
- a cam surface of a disc cam 29 fixed to the main shaft S is engaged between the pair of cam followers 28 and 28.
- the base pad 23 is configured to advance and retract along the axial direction of the main shaft S with respect to the main turret 22 by the displacement of the cam surface of the disc cam 29 accompanying the rotation of the main shaft S.
- the can 100 can be stabilized by pressing the can 100 supported by the star wheel 21 toward the main turret 22 by the base pad 23.
- the light source 30 of the inspection apparatus 10 is formed between an outer light source 31 that irradiates the outer surface of the can body 100 with inspection light from the radially outer side of the star wheel 21 and the outer light source 31.
- an inner light source 32 that radiates inspection light from the inner side in the radial direction of the star wheel 21.
- the inner light source 32 is provided at two locations between the two star wheels 21 and 21 and between the star wheel 21 and the main turret 22 on the opening 111 side of the can body 100.
- the two inner light sources 32 irradiate the outer surface of the can body 100 with the inspection light from the inner side in the radial direction of the star wheel 21 from the base portion 101 to the bottom portion 102 of the can body 100.
- the outer light source 31 is composed of a plurality of LED lights (not shown) arranged in the circumferential direction along a part of the outer periphery of the star wheel 21, and the inner light source 32 is a can whose outer surface is supported by the star wheel 21.
- the body 100 includes a plurality of LED lights (not shown) arranged in the circumferential direction along a part of the outer periphery of the star wheel 21 on the main shaft S side of the body 100.
- the light detection unit 40 that detects the inspection light is provided on the back surface 22c side (the right side in FIG. 1) of the main turret 22, and the light detection unit 40 detects light leaking into the can 100. It is like that. As shown in FIG. 2, the light detection unit 40 is connected to the adapter 24 as shown in FIG. 1, and the light seal 25 attached to the surface of the adapter 24 is in contact with the back surface 22 c of the main turret 22.
- the can inspection apparatus 10 is fixed at a predetermined inspection position, and the main turret 22 rotates so that the back surface 22c of the main turret 22 and the surface of the light seal 25 slide.
- the can body 100 When the can body 100 is inspected, the can body 100 is swung to a predetermined inspection position together with the main turret 22 so that the light detection unit 40 and the inside of the can body 100 communicate with each other through the through hole 26. To do. Further, the opening 111 of the can body 100 is in close contact with the seal member 50 fixed in the fitting hole 51 by the flange 22d. For this reason, it is considered that the light detected by the light detection unit 40 leaks into the can 100 through the pinhole formed in the can 100. That is, when a pinhole is formed in the can body 100, the inspection light emitted from the light source 30 leaks into the can body 100. Therefore, depending on whether or not the light detection unit 40 detects light, The presence or absence of pinholes can be inspected.
- the can body 100 is supplied to the pocket 21a of the star wheel 21 and is conveyed by the rotation of the main shaft S, and is irradiated with inspection light from the light source 30 (the outer light source 31 and the inner light source 32). And is connected to the light detection unit 40 as shown in FIG.
- the inspection light is irradiated from the light source 30 to the outer surface of the can body 100, but the opening 111 of the base 101 provided with the screw 101a is a sealing member. 50, a portion of the inclined surface of the screw 101 a that is not directly irradiated with the inspection light from the light source 30 is generated in the portion directed to the seal member 50.
- this inspection apparatus 10 is provided with a light reflecting portion, that is, the seal member 50 is easy to reflect the inspection light, the surface of the seal member 50 is indicated by a dotted arrow in FIG.
- a part of the inspection light is reflected by the light reflecting portion constituted by 50 b, and the reflected light is inclined to the opening 111 side in the screw thread of the screw 101 a of the base portion 101 (portion toward the seal member 50). ). Accordingly, the entire outer surface of the can body 100 including the base portion 101 can be irradiated with inspection light, and the entire can body 100 can be inspected for the presence of pinholes. After the inspection, the defective product is collected as shown by an arrow A in FIG. 2 and the non-defective product is collected as shown by an arrow B.
- the seal member 50 used in this experiment is made of EPDM (ethylene-propylene-diene rubber), and is a ring-shaped member having an outer diameter of 50.0 mm and an inner diameter of 26.0 mm exposed from the opening hole 22a of the main turret 22. is there.
- the whiteness of each sealing member 50 is determined by using a spectrophotometer (Konica Minolta Optics Co., Ltd. spectrophotometer CM-503d) CIE 1976 L * a * b * L * value indicated in the color system (Measurement conditions: 10 ° visual field, light source D65).
- a pinhole 103 having a diameter of about 33 ⁇ m was formed in advance on the upper part of the screw 101a of the base 101 as shown in FIG. For this reason, if the inspection light reaches the pinhole 103 sufficiently, the detection amount by the light detection unit 40 increases.
- Table 1 shows the results of comparing the amount of light detected by the light detection unit 40 with respect to the inspection of the can body 100 in the case where the sealing member 50 having each whiteness is used. If the detection amount of the light detection unit 40 is 0.1 V or more, it can be determined that the inspection light has sufficiently reached the pinhole 103 and that the inspection light has leaked into the can 100 through the pinhole 103. .
- the detection amount of the light detection unit 40 increases as the whiteness of the seal member 50 increases (L * value increases).
- the detection amount by the light detection unit 40 is 0.1 V or more, and it can be confirmed that the pin hole 103 is formed in the can body 100. It was in a state.
- the detection amount is small despite the pinhole 103 being formed, and it is difficult to confirm the presence or absence of the pinhole. I understood it.
- the can inspection apparatus by using a seal member with high whiteness, it is possible to irradiate the inspection light to a portion where the inspection light is difficult to reach, and to ensure the presence of a pinhole. Can be detected.
- the seal member 50 having high whiteness is used and the light reflecting portion is provided by the surface 50b of the seal member 50.
- the present invention is not limited to this. .
- the main turret 22 is provided with a light reflecting portion that reflects a part of the inspection light, for example, the surface 22b of the main turret 22 is formed in a mirror shape, or a reflecting plate is provided on the surface 22b.
- a light reflecting portion in which the surface 22b is formed on an irregular reflection surface having a fine uneven shape can be formed as in the main turret 22A shown in FIG.
- the irregular reflection surface can be formed by a method such as sand blasting in which an abrasive is sprayed on the surface 22b of the main turret 22A. And in main turret 22A which formed the irregular reflection surface which has uneven
- the inspection light can be reliably delivered to the base portion 101 of the can body 100 that is not easily irradiated with the inspection light from the light source, and the presence or absence of a pinhole can be more easily detected.
- the irregular reflection locations are schematically shown as two locations, but the irregular reflection portions are irregularly reflected.
- the light reflecting portion can be configured by forming the main turret 22 ⁇ / b> B with a light transmissive material such as transparent acrylic and providing an irregular reflection portion 61 that scatters the inspection light therein.
- the irregular reflection portion 61 is formed in a planar shape along the surface 22b of the main turret 22B by an aggregate of fine bubbles formed by laser processing.
- the irregular reflection portion 61 is a substantially spherical fine bubble having a diameter of about 0.5 mm. Is formed of a bubble layer formed at a density of about 400 / cm 2 .
- the irregular reflection portion 61 can be formed by arranging a plurality of the bubble layers formed in this manner at intervals of 0.1 mm to 3.0 mm in the direction perpendicular to the radial direction of the main turret 22B.
- the inspection light scattered by the light reflecting portion is irradiated to the base portion 101 of the can body 100 through the inside of the light transmissive material.
- the light reflecting portion can be disposed at a position away from the end edge of the base portion 101 of the can body 100. It is possible to scatter and irradiate a wide range of inspection light that has been scattered by and having a uniform amount of light. Therefore, the inspection light can be delivered on average to the base portion 101 of the can body 100 where the inspection light from the light source is difficult to be directly irradiated, and the presence or absence of a pinhole can be reliably detected.
- the irregular reflection portion 61 is formed in parallel with the surface 22b.
- the present invention is not limited to this.
- the irregular reflection portion 61 can be provided to be inclined with respect to the surface 22b of the main turret 22B, or can be formed in various other forms.
- the inspection unit 80 is for detecting a pinhole by detecting inspection light leaking into the can body 100 when the inspection light is irradiated from the side of the can body 100.
- the shaft 82 is configured to support the portion 82 so as to be movable up and down.
- the can body support portion 82 of the inspection unit 80 reflects a part of the inspection light emitted from the light source 30 and irradiates the inclined surface directed to the opening 111 side in the screw thread of the can body 100.
- a light reflecting portion is provided.
- the can body support portion 82 includes a main pad 84 disposed on the opening 111 side of the can body 100, and a seal member 50 attached to the main pad 84 and in close contact with the opening 111. Then, the opening 111 of the can body 100 is brought into close contact with the seal member 50, so that light can be prevented from leaking from between the opening 111 and the seal member 50 into the inside of the can body.
- the seal member 50 has a whiteness with an L * value indicated by an L * a * b * color system (JIS Z 8729) of CIE (International Commission on Illumination) 1976 of 63 or more, and the flange 22d.
- the inspection unit 80 is provided with a light reflecting portion for reflecting a part of the inspection light emitted from the light source 30 by the surface 50b of the seal member 50 exposed to the inspection light irradiation area inside the light source 30.
- the light reflecting portion can be configured not only by the surface 50b of the seal member 50 but also by the surface 84b of the main pad 84.
- the inspection unit 80 can be applied to various can body inspection apparatuses. In addition to the case where the can bodies are inspected one by one as in the above-described embodiment, a plurality of inspection units 80 are combined with the can body conveying means. It is also possible to continuously inspect the can body
- the can body inspection apparatus and inspection method of the present invention can be applied to detection of pinholes in manufacturing processes of various can bodies formed by drawing and ironing a plate material such as an aluminum alloy.
- Inspection device can body inspection device
- Can body support portion 21
- Base pad 24
- Adapter 25
- Light seal 26
- Through hole 27
- Guide shaft 28
- Cam follower 29
- Disc cam 30
- Light source 31
- Outside Light source 32
- Inner light source 40
- Photodetection part 50
- Sealing member 50b Surface 51 Fitting hole 61
- Diffuse reflection part 80
- Can body inspection unit 81
- Base Can body support part
- Shaft 84 Main pad 84b Surface 100
- Base part 101a Screw 101b Curl Part 102
- Bottom Pinhole 111 Opening S Main shaft X Slope
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Abstract
ねじが設けられた缶体においても、ピンホールを確実に検出する。 開口部111を形成する口金部101にねじ101aが設けられてなる缶体100の側方から検査光を照射し、缶体100の内部に漏れる検査光を検出することによりピンホールを検出する検査方法であって、缶体100は缶体支持部20により支持され、検査光の一部を、缶体支持部20に設けられた光反射部により反射させることにより、検査光の一部をねじ101aのねじ山における開口部111側に向けられた斜面Xに照射する構成とされる。
Description
本発明は、ねじ付缶の製造工程において、缶体に対して外側から照射された光が缶体の内側に漏れるか否かを検出することにより、缶体に生じたピンホールを検出する缶体の検査方法及び検査装置並びに検査ユニットに関する。
本願は、2013年2月21日に出願された特願2013‐31938号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2013年2月21日に出願された特願2013‐31938号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
この種の缶体の検査装置としては、たとえば、缶体の外面を支持する支持部と、缶体の外面に光を照射する光源と、缶体の内側に漏れ出た光を検出する検出部とを備える構成が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載された検査装置においては、支持部は光透過性材料(たとえば透明アクリル、ポリカーボネート、ガラスなど)により板状に形成されるとともに、その外縁部に、缶体の外面に沿う周面を有しその外縁および両端面に開口するポケット部が形成されている。缶体は、このポケット部の周面により外面側から支持され、支持部の両端面に直交する方向に缶軸が延びるように配置される。
特許文献1に記載された検査装置では、光源からの光を缶体の外面全体に照射できるように、支持部を光透過性材料で形成している。しかしながら、支持部により支持された部分では、光源から照射された光が支持部を通過して光量が周辺部に比較して減少し、この部分に発生したピンホールの検出が困難となる問題があった。
これに対し、光透過性材料で形成された板状の支持部に反射面を設け、光源から照射された光をこの反射面で反射させ、支持部の内部を通じて缶体の外面に照射することにより、缶体の外面全体に光を照射する構成が提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、缶体の口金部にねじが形成されている場合、ねじの凹凸形状によって照射される光量にばらつきが生じ、ピンホールの検出精度が不十分となるおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、開口部を形成する口金部にねじが設けられた缶体においてもピンホールを確実に検出することを目的とする。
本発明者は、缶体の検査方法について鋭意研究した結果、以下の知見を得た。
缶体の検査方法では、缶体の内部に口金部の開口部から光が漏れないように、開口部にシール部材等を密接させた状態として検査を行うことから、開口部側から缶体に向けて検査光を直接照射することは難しい。このため、缶体の口金部にねじが設けられている場合には、ねじ山の陰となって検査光が直接照射されにくい部分が生じ、この部分におけるピンホールの検出が困難となるおそれがあることがわかった。
そこで、本発明の缶体の検査方法においては、以下の方法により問題を解決した。
缶体の検査方法では、缶体の内部に口金部の開口部から光が漏れないように、開口部にシール部材等を密接させた状態として検査を行うことから、開口部側から缶体に向けて検査光を直接照射することは難しい。このため、缶体の口金部にねじが設けられている場合には、ねじ山の陰となって検査光が直接照射されにくい部分が生じ、この部分におけるピンホールの検出が困難となるおそれがあることがわかった。
そこで、本発明の缶体の検査方法においては、以下の方法により問題を解決した。
本発明は、開口部を形成する口金部にねじが設けられてなる缶体の側方から検査光を照射し、前記缶体の内部に漏れる前記検査光を検出することによりピンホールを検出する缶体の検査方法であって、前記検査光の一部を反射させることにより、前記検査光の一部を前記ねじのねじ山における前記開口部側に向けられた斜面に照射する。
この本発明の缶体の検査方法によれば、缶体の側方から照射される検査光が直接照射されにくいねじ山の陰となっている部分に対しても、検査光の一部を反射させることにより検査光を届けることができる。したがって、口金部にねじが設けられている場合であっても、確実にピンホールを検出することができる。
本発明の缶体の検査方法において、前記缶体は缶体支持部により支持され、前記検査光の一部を、前記缶体支持部に設けられた光反射部により反射させることとするとよい。
缶体支持部に設けられた光反射部で検査光の一部を照射させることにより、側方からの検査光が直接照射されにくいねじ山の陰となっている部分に検査光を届けることができる。
缶体支持部に設けられた光反射部で検査光の一部を照射させることにより、側方からの検査光が直接照射されにくいねじ山の陰となっている部分に検査光を届けることができる。
本発明の缶体の検査方法において、前記缶体支持部は、前記缶体の前記開口部側に配置されるメインターレットと、該メインターレットに取り付けられ前記開口部に密接されるシール部材と、前記缶体の底部側に配置されて前記缶体を前記シール部材に向けて押圧するベースパッドとを有し、前記光反射部は前記シール部材に設けられており、前記シール部材は、前記開口部よりも大きな外径及び該開口部よりも小さな内径を有するリング状に形成され、CIEによりL*a*b*表色系で示されるL*値が63以上の白色度を有する構成とされるとよい。
この場合、シール部材のL*値が63以上の白色度であって光を反射しやすいことにより、光源からの検査光が直接照射されにくいねじ山の部分に対しては、検査光の照射領域に露出されるシール部材での反射によって検査光を届けることができるので、口金部にねじが設けられている場合であっても、確実にピンホールを検出することができる。一方、L*値が63未満であると、ねじに形成されたピンホールを検出することが困難である。
この場合、シール部材のL*値が63以上の白色度であって光を反射しやすいことにより、光源からの検査光が直接照射されにくいねじ山の部分に対しては、検査光の照射領域に露出されるシール部材での反射によって検査光を届けることができるので、口金部にねじが設けられている場合であっても、確実にピンホールを検出することができる。一方、L*値が63未満であると、ねじに形成されたピンホールを検出することが困難である。
本発明は、開口部を形成する口金部にねじが設けられてなる缶体について、ピンホールを検出する缶体の検査装置であって、前記缶体を支持する缶体支持部と、該缶体支持部に支持された前記缶体の外面に対して側方から検査光を照射する光源と、前記缶体の前記外面から内部に漏れる前記検査光を検出する光検出部とを備え、前記検査光の一部を反射させて前記ねじのねじ山における前記開口部側に向けられた斜面に照射する光反射部が前記缶体支持部に備えられている。
この缶体の検査装置においては、缶体の側方から照射される検査光の一部を光反射部で反射させることにより、側方からの検査光が直接照射されにくいねじ山の陰となっている部分に対しても、検査光を届けることができる。したがって、ねじ山の陰となっている部分に形成されたピンホールも確実に検出することができる。
この缶体の検査装置においては、缶体の側方から照射される検査光の一部を光反射部で反射させることにより、側方からの検査光が直接照射されにくいねじ山の陰となっている部分に対しても、検査光を届けることができる。したがって、ねじ山の陰となっている部分に形成されたピンホールも確実に検出することができる。
本発明の缶体の検査装置において、前記缶体支持部は、前記缶体の前記開口部側に配置されるメインターレットと、該メインターレットに取り付けられ前記缶体の前記開口部に密接されるシール部材と、前記缶体の底部側に配置されて前記缶体を前記シール部材に向けて押圧するベースパッドとを有し、前記光反射部は、前記缶体の前記開口部と前記シール部材との当接部より外側に設けられているとよい。
このような検査装置では、缶体の開口部側にメインターレットが設けられるとともに、缶体と光検出部との間から缶体の内部に光が漏れないように、缶体の開口部に密接されるシール部材が設けられるため、シール部材側すなわち開口部側から缶体に向けて検査光を直接照射することは難しい。ところが、光反射部を、缶体の開口部とシール部材との当接部よりも外側に設けられるシール部材又はメインターレットに設けておくことにより、その光反射部で反射させた検査光を缶体の開口部側から缶体に向けて照射することが可能となる。したがって、ねじ山の陰となっている部分に形成されたピンホールも確実に検出することができる。
このような検査装置では、缶体の開口部側にメインターレットが設けられるとともに、缶体と光検出部との間から缶体の内部に光が漏れないように、缶体の開口部に密接されるシール部材が設けられるため、シール部材側すなわち開口部側から缶体に向けて検査光を直接照射することは難しい。ところが、光反射部を、缶体の開口部とシール部材との当接部よりも外側に設けられるシール部材又はメインターレットに設けておくことにより、その光反射部で反射させた検査光を缶体の開口部側から缶体に向けて照射することが可能となる。したがって、ねじ山の陰となっている部分に形成されたピンホールも確実に検出することができる。
本発明の缶体の検査装置において、前記光反射部は前記シール部材に設けられており、前記シール部材は、前記開口部よりも大きな外径および該開口部の内径よりも小さな内径を有するリング状に形成され、CIEによりL*a*b*表色系で示されるL*値が63以上の白色度を有する構成とされるとよい。
この場合、シール部材のL*値が63以上の白色度であって光を反射しやすいことにより、光源からの検査光が直接照射されにくいねじ山の部分に対しては、検査光の照射領域に露出されるシール部材での反射によって検査光を届けることができるので、口金部にねじが設けられている場合であっても、確実にピンホールを検出することができる。一方、L*値が63未満であると、ねじに形成されたピンホールを検出することが困難である。
この場合、シール部材のL*値が63以上の白色度であって光を反射しやすいことにより、光源からの検査光が直接照射されにくいねじ山の部分に対しては、検査光の照射領域に露出されるシール部材での反射によって検査光を届けることができるので、口金部にねじが設けられている場合であっても、確実にピンホールを検出することができる。一方、L*値が63未満であると、ねじに形成されたピンホールを検出することが困難である。
本発明の缶体の検査装置において、前記光反射部は、前記メインターレットの前記ベースパッドに向かう表面に設けられているとよい。
メインターレットの表面を、検査光を反射する鏡面状や微細な凹凸形状を有する乱反射面に形成したり、あるいはメインターレットの表面に反射板を設けたりする等して、缶体の開口部側において検査光の一部を反射させることができるので、光源からの検査光が直接照射されにくい缶体の口金部にも検査光を届けることができ、ピンホールの有無を検出しやすくすることができる。
なお、光反射部を乱反射面で形成した場合には、検査光が正反射ではなく乱反射することから、乱反射面から分散照射させことができる。したがって、光源からの検査光が直接照射されにくい缶体の口金部にも検査光を確実に届けることができ、ピンホールの有無をより検出しやすくすることができる。
メインターレットの表面を、検査光を反射する鏡面状や微細な凹凸形状を有する乱反射面に形成したり、あるいはメインターレットの表面に反射板を設けたりする等して、缶体の開口部側において検査光の一部を反射させることができるので、光源からの検査光が直接照射されにくい缶体の口金部にも検査光を届けることができ、ピンホールの有無を検出しやすくすることができる。
なお、光反射部を乱反射面で形成した場合には、検査光が正反射ではなく乱反射することから、乱反射面から分散照射させことができる。したがって、光源からの検査光が直接照射されにくい缶体の口金部にも検査光を確実に届けることができ、ピンホールの有無をより検出しやすくすることができる。
本発明の缶体の検査装置において、前記光反射部は、前記検査光を散乱させる乱反射部であって、前記メインターレットに設けられた光透過性材料の内部に形成されているとよい。
光反射部を光透過性材料の内部に形成された乱反射部で構成することで、光反射部で散乱した検査光を光透過性材料の内部を通じて照射することができる。この場合、光反射部をメインターレットの表面に設けた場合と比べて、缶体の口金部から離れた位置に光反射部を配置することができるので、光反射部で散乱し、光量が均一化された検査光を広い範囲に分散照射することができる。したがって、光源からの検査光が直接照射されにくい缶体の口金部にも検査光を平均的に届けることができ、ピンホールの有無を確実に検出することが可能となる。
光反射部を光透過性材料の内部に形成された乱反射部で構成することで、光反射部で散乱した検査光を光透過性材料の内部を通じて照射することができる。この場合、光反射部をメインターレットの表面に設けた場合と比べて、缶体の口金部から離れた位置に光反射部を配置することができるので、光反射部で散乱し、光量が均一化された検査光を広い範囲に分散照射することができる。したがって、光源からの検査光が直接照射されにくい缶体の口金部にも検査光を平均的に届けることができ、ピンホールの有無を確実に検出することが可能となる。
本発明は、開口部を形成する口金部にねじが設けられてなる缶体の側方から検査光を照射した際に、前記缶体の内部に漏れる前記検査光を検出することによりピンホールを検出するための検査ユニットであって、前記缶体の開口部と当接して配置される缶体支持部と、前記缶体の外面から内部に漏れる前記検査光を検出する光検出部とを備え、前記検査光の一部を反射させて前記ねじのねじ山における前記開口部側に向けられた斜面に照射する光反射部を前記缶体支持部に備える構成とされる。
缶体支持部に光反射部を設けておくことにより、その光反射部で反射させた検査光を缶体の開口部側から缶体の口金部に向けて照射することが可能となるので、ねじ山の陰となっている部分に形成されたピンホールも確実に検出することができる。
また、この検査ユニットは、種々の缶体の検査装置に適用可能であり、缶体を一つずつ検査する場合の他、缶体の搬送手段と組み合わせることにより、複数の缶体を連続して検査することも可能である。
缶体支持部に光反射部を設けておくことにより、その光反射部で反射させた検査光を缶体の開口部側から缶体の口金部に向けて照射することが可能となるので、ねじ山の陰となっている部分に形成されたピンホールも確実に検出することができる。
また、この検査ユニットは、種々の缶体の検査装置に適用可能であり、缶体を一つずつ検査する場合の他、缶体の搬送手段と組み合わせることにより、複数の缶体を連続して検査することも可能である。
本発明の缶体の検査ユニットにおいて、前記缶体支持部は、前記開口部に密接されるシール部材を有しており、前記光反射部は前記シール部材に設けられ、前記シール部材は、前記開口部よりも大きな外径及び該開口部よりも小さな内径を有するリング状に形成され、CIEによりL*a*b*表色系で示されるL*値が63以上の白色度を有する構成とされるとよい。
シール部材のL*値が63以上の白色度であって光を反射しやすいことにより、光源からの検査光が直接照射されにくいねじ山の部分に対しては、検査光の照射領域に露出されるシール部材での反射によって検査光を届けることができるので、口金部にねじが設けられている場合であっても、確実にピンホールを検出することができる。
シール部材のL*値が63以上の白色度であって光を反射しやすいことにより、光源からの検査光が直接照射されにくいねじ山の部分に対しては、検査光の照射領域に露出されるシール部材での反射によって検査光を届けることができるので、口金部にねじが設けられている場合であっても、確実にピンホールを検出することができる。
本発明によれば、開口部を形成する口金部にねじが設けられた缶体においても、ピンホールを確実に検出できる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
開口部111を形成する口金部101にねじ101aが設けられた缶体100について、ピンホールを検出する缶体の検査装置10は、図1に示すように、缶体100を支持する缶体支持部20と、缶体支持部20に支持された缶体100の外面に対して側方から検査光を照射する光源30と、缶体100の外面から内部に漏れる検査光を検出する光検出部40とを備える。また、検査装置10には、光源30から照射される検査光の一部を反射させて、ねじ101aのねじ山における開口部111側に向けられた斜面Xに照射する光反射部が設けられている。光反射部の詳細については、後述する。
開口部111を形成する口金部101にねじ101aが設けられた缶体100について、ピンホールを検出する缶体の検査装置10は、図1に示すように、缶体100を支持する缶体支持部20と、缶体支持部20に支持された缶体100の外面に対して側方から検査光を照射する光源30と、缶体100の外面から内部に漏れる検査光を検出する光検出部40とを備える。また、検査装置10には、光源30から照射される検査光の一部を反射させて、ねじ101aのねじ山における開口部111側に向けられた斜面Xに照射する光反射部が設けられている。光反射部の詳細については、後述する。
本実施形態の検査装置10により検査される缶体100は、アルミニウム合金等の板材を絞り・しごき加工して形成されたボトル状のいわゆるDI缶であり、筒状の口金部101にねじ101aが設けられているとともに、開口端部にカール部101bが形成されている(図3参照)。
検査装置10の缶体支持部20は、図1および図2に示すように、缶体100の開口部111側に配置される略円板状のメインターレット22と、メインターレット22に取り付けられて缶体100の開口部111に密接されるリング状のシール部材50と、缶体100の底部102側に配置されて缶体100をシール部材50に向けて押圧するベースパッド23とを備えている。メインターレット22とベースパッド23とは、缶体100の軸線方向に間隔を空けて並んで配置されており、これらがメインシャフトSを中心として一体に回転されることにより缶体100を旋回搬送することができる。
スターホイール21は、メインシャフトSの軸線方向に並んで2枚備えられており、図2に示すようにその外周縁には缶体100の外周面に沿う略円弧切欠状のポケット21aが周方向に間隔を空けて複数個(本実施形態では12個)設けられている。各スターホイール21は、光透過性材料(たとえば透明アクリル)によって形成されている。
このスターホイール21と略平行に間隔を空けて配置されたメインターレット22には、スターホイール21のポケット21aの回転軌跡上に複数の開口孔22aが設けられている。また、このメインターレット22は、ステンレス鋼によって形成されている。
メインターレット22には、缶体100の開口部111に密接されるゴム等の弾性部材からなるシール部材50(図3参照)と、光検出部40に接続されるアダプタ24とが取り付けられている。缶体100の開口部111がシール部材50に密接されることにより、開口部111とシール部材50との間から光が内部に漏れるのが防止される。
シール部材50は、図3に示すように、缶体100の開口部111よりも大きな外径Doおよび開口部111の内径よりも小さな内径Diを有するリング状であり、メインターレット22の嵌合孔51内に嵌合し、メインターレット22の表面22b側に形成された内向きのフランジ22dにシール部材50の外周縁部が当接した状態に固定されている。図3に示すように、フランジ22dの内径(開口孔22a)は開口部111の外径Dmよりも大きく形成されている。このため、缶体100の開口部111が表面22b(図の左方)側からシール部材50に当接すると、開口部111の外側で、フランジ22dの内周側までの範囲で、シール部材50が検査光の照射領域に露出する状態となる。
このシール部材50は、CIE(国際照明委員会) 1976のL*a*b*表色系(JIS Z 8729)で示されるL*値が63以上の白色度を有している。このため、検査光は、フランジ22dの内側で検査光の照射領域に露出しているシール部材50によって反射しやすくなっている(図3参照)。
このように、検査装置10には、シール部材50によって、缶体100の開口部111とシール部材50との当接部(図3に示す直径Dmの位置)より外側(開口部111より外側)に、光源30から照射される検査光の一部を反射する光反射部が設けられている。
例えば缶体100の開口部111とシール部材50との当接部の直径Dmが33mmとされるシール部材50の寸法は、シール部材50の内径Diは26mm以上28.5mm以下とされ、外径Doは43mm以上50mm以下に設定される。
内径Diが26mmより小さいと、缶体100の内部に漏れた検査光がシール部材50の内周側で遮られるおそれがありピンホールを検出できなくなるおそれがある。また、缶体100を検査装置10に装着する際に開口部111の中心軸とシール部材50の内径Diの中心軸とがずれて芯ずれを生じるおそれがあることを考慮し、内径Diの上限は28.5mmとされる。
一方、外径Doが43mmより小さいと、検査光の反射領域が狭くなり検査光を口金部101に向けて照射することが難しくなる。また、外径Doが50mmより大きいと、メインターレット22の周方向に間隔を空けて複数個設けられたシール部材50どうしが近接することになり、フランジ22bの強度を確保することが難しくなるとともに、検査装置の大型化につながり望ましくないためである。
例えば缶体100の開口部111とシール部材50との当接部の直径Dmが33mmとされるシール部材50の寸法は、シール部材50の内径Diは26mm以上28.5mm以下とされ、外径Doは43mm以上50mm以下に設定される。
内径Diが26mmより小さいと、缶体100の内部に漏れた検査光がシール部材50の内周側で遮られるおそれがありピンホールを検出できなくなるおそれがある。また、缶体100を検査装置10に装着する際に開口部111の中心軸とシール部材50の内径Diの中心軸とがずれて芯ずれを生じるおそれがあることを考慮し、内径Diの上限は28.5mmとされる。
一方、外径Doが43mmより小さいと、検査光の反射領域が狭くなり検査光を口金部101に向けて照射することが難しくなる。また、外径Doが50mmより大きいと、メインターレット22の周方向に間隔を空けて複数個設けられたシール部材50どうしが近接することになり、フランジ22bの強度を確保することが難しくなるとともに、検査装置の大型化につながり望ましくないためである。
ベースパッド23は、各スターホイール21を挟んでメインターレット22に対向して略平行に設けられている。このベースパッド23は、メインシャフトSと略平行に設けられたガイドシャフト27に固定されており、このガイドシャフト27に一対のカムフォロワ28,28が回転自在に取り付けられている。そして、この一対のカムフォロワ28,28の間に、メインシャフトSに固定された円板カム29のカム面が係合している。これにより、ベースパッド23は、メインシャフトSの回転に伴う円板カム29のカム面の変位によりメインターレット22に対してメインシャフトSの軸線方向に沿って進退する構成とされている。そして、スターホイール21によって外周面を支持された缶体100をベースパッド23によってメインターレット22に向けて押圧することにより、缶体100を安定させることができる。
検査装置10の光源30は、図1及び図2に示すように、缶体100の外面に、スターホイール21の径方向外側から検査光を照射する外側光源31と、その外側光源31との間にスターホイール21のポケット21aを挟んで対向するように設けられてスターホイール21の径方向内側から検査光を照射する内側光源32とを備える。内側光源32は、図1に示すように、2つのスターホイール21,21の間と、缶体100の開口部111側のスターホイール21とメインターレット22との間の二箇所に設けられており、これら二箇所の内側光源32により、缶体100の口金部101から底部102にかけてスターホイール21の径方向内側から缶体100の外面に検査光を照射する構成とされている。
なお、外側光源31は、スターホイール21の外周の一部分に沿って周方向に並べられた複数のLED照明(図示略)で構成され、内側光源32は、スターホイール21によって外面を支持された缶体100のメインシャフトS側にスターホイール21の外周の一部分に沿って周方向に並べられた複数のLED照明(図示略)で構成されている。これらの外側光源31と内側光源32とにより、図1および図2に示すように、缶体支持部20によって所定の検査位置に搬送された缶体100の外面に対して、スターホイール21の径方向外側と内側から検査光が照射される。
そして、検査光を検出する光検出部40は、メインターレット22の裏面22c側(図1の右側)に設けられており、この光検出部40によって缶体100の内部に漏れる光が検出されるようになっている。
なお、光検出部40は、図1に示すようにアダプタ24に接続され、アダプタ24表面に取り付けられたライトシール25をメインターレット22の裏面22cに接触させた状態で、図2に示すように缶体の検査装置10の所定の検査位置に固定されており、メインターレット22が回転することによってメインターレット22の裏面22cとライトシール25の表面とが摺動するようになっている。
なお、光検出部40は、図1に示すようにアダプタ24に接続され、アダプタ24表面に取り付けられたライトシール25をメインターレット22の裏面22cに接触させた状態で、図2に示すように缶体の検査装置10の所定の検査位置に固定されており、メインターレット22が回転することによってメインターレット22の裏面22cとライトシール25の表面とが摺動するようになっている。
そして、缶体100の検査の際には、缶体100がメインターレット22とともに所定の検査位置に旋回移動することにより、光検出部40と缶体100の内部とが貫通孔26を介して連通する。また、缶体100の開口部111が、フランジ22dにより嵌合孔51内に固定されたシール部材50に密接されている。このため、光検出部40によって検出された光は、缶体100に形成されたピンホールを通じて缶体100の内部に漏れたものと考えられる。すなわち、缶体100にピンホールが形成されている場合に、光源30から照射される検査光が缶体100の内部に漏れるので、光検出部40における光の検出の有無によって、缶体100のピンホールの有無を検査することができる。
この検査装置10を用いた缶体100の検査方法について説明する。
図2に示すように、缶体100は、スターホイール21のポケット21aに供給されてメインシャフトSの回転によって搬送され、光源30(外側光源31及び内側光源32)から検査光が照射される所定の検査位置に旋回移動し、図1に示すように光検出部40に接続される。
図2に示すように、缶体100は、スターホイール21のポケット21aに供給されてメインシャフトSの回転によって搬送され、光源30(外側光源31及び内側光源32)から検査光が照射される所定の検査位置に旋回移動し、図1に示すように光検出部40に接続される。
検査位置において、図3に実線の矢印で示すように、缶体100の外面に対して光源30から検査光が照射されるが、ねじ101aが設けられた口金部101の開口部111がシール部材50に当接しているため、ねじ101aの斜面のうち、シール部材50に向けられる部分に、検査光が光源30から直接照射されない部分が生じる。しかしながら、この検査装置10には光反射部が設けられており、すなわち、シール部材50が検査光を反射しやすくなっているため、図3に点線の矢印で示すように、シール部材50の表面50bにより構成される光反射部で検査光の一部を反射させて、その反射光を口金部101のねじ101aのねじ山における開口部111側に向けられた斜面X(シール部材50に向かう部分)に照射することができる。これにより、口金部101も含めて缶体100の外面全体に検査光を照射でき、缶体100全体についてピンホールの有無を検査することができる。検査後、不良品は図2に矢印Aで示されるように回収され、良品は矢印Bで示されるように回収される。
この缶体の検査装置10において、白色度の異なるシール部材50を用いた場合の、光検出部40による検出量を比較する実験を行った。
この実験に使用したシール部材50は、EPDM(エチレン-プロピレン-ジエンゴム)からなり、メインターレット22の開口孔22aから露出する部分の外径が50.0mm、内径が26.0mmのリング状部材である。各シール部材50の白色度は、分光測色計(コニカミノルタオプティクス株式会社製分光測式計 CM-503d)を用いて測定したCIE 1976 L*a*b*表色系で示されるL*値(測定条件:視野10°、光源D65)で表す。
この実験に使用した缶体100には、図3に示すように口金部101のねじ101aの上部に直径約33μmのピンホール103を予め形成しておいた。このため、このピンホール103に対して十分に検査光が届いていれば、光検出部40による検出量が上昇することとなる。
各白色度のシール部材50を用いた場合の缶体100の検査について、光検出部40による光の検出量を比較した結果を表1に示す。この光検出部40の検出量が0.1V以上であれば、ピンホール103に対して十分に検査光が届いており、このピンホール103を通じて検査光が缶体100の内部に漏れたと判断できる。
実験の結果、シール部材50の白色度が高い(L*値が大きい)ほど、光検出部40の検出量が大きくなることを確認できた。そして、シール部材50のL*値が63以上である実施例1~3では光検出部40による検出量が0.1V以上となり、缶体100にピンホール103が形成されていることを確認できる状態であった。しかしながら、シール部材50のL*値が63未満である比較例1~3では、ピンホール103が形成されているにも関わらず検出量が小さく、ピンホールの有無の確認が困難な状態であることがわかった。
以上説明したように、本発明に係る缶体の検査装置によれば、白色度の高いシール部材を用いることにより、検査光の届きにくい部分にも検査光を照射し、ピンホールの有無を確実に検出することが可能となる。
また、上記実施形態の缶体の検査装置においては、白色度の高いシール部材50を用い、そのシール部材50の表面50bによって光反射部を設けることとしていたが、これに限定されるものではない。例えば、このシール部材50による光反射部に代えて、もしくは、シール部材50とともにメインターレット22に光反射部を設けてシール部材50とメインターレット22とを組み合わせた構成とすることもできる。
メインターレット22に検査光の一部を反射させる光反射部を設ける場合としては、例えばメインターレット22の表面22bを鏡面状に形成したり、表面22bに反射板を設けたりすることで光反射部を形成することもできるし、図4に示すメインターレット22Aのように、表面22bを微細な凹凸形状を有する乱反射面に形成した光反射部を構成することもできる。
メインターレット22に検査光の一部を反射させる光反射部を設ける場合としては、例えばメインターレット22の表面22bを鏡面状に形成したり、表面22bに反射板を設けたりすることで光反射部を形成することもできるし、図4に示すメインターレット22Aのように、表面22bを微細な凹凸形状を有する乱反射面に形成した光反射部を構成することもできる。
なお、乱反射面は、メインターレット22Aの表面22bに研磨材を吹き付けて加工を行うサンドブラスト等の方法により形成することができる。そして、このように表面22bに凹凸形状を有する乱反射面を形成したメインターレット22Aにおいては、その乱反射面において検査光が散乱して缶体100に照射される。このため、図4に点線の矢印で示すように、散乱光をねじ101aのねじ山における開口部111側に向けられた斜面Xに対して、検査光を分散照射することができる。これにより、光源からの検査光が直接照射されにくい缶体100の口金部101にも検査光を確実に届けることができ、ピンホールの有無をより検出しやすくすることができる。なお、図4では便宜上、乱反射箇所を模式的に二箇所として示しているが、乱反射部の各部で乱反射する。
また、図5に示すように、メインターレット22Bを透明アクリル等の光透過性材料で形成し、その内部に、検査光を散乱させる乱反射部61を設けることにより光反射部を構成することもできる。
乱反射部61は、レーザ加工により形成された微細な気泡の集合体により、メインターレット22Bの表面22bに沿う面状に形成されており、例えば、直径0.5mm程度の略球形状の微細な気泡が400個/cm2程度の密度で形成された気泡層により構成される。また、このように形成された気泡層をメインターレット22Bの径方向に対して垂直方向に0.1mm~3.0mmの間隔をあけて複数配置することによって乱反射部61を形成することもできる。
乱反射部61は、レーザ加工により形成された微細な気泡の集合体により、メインターレット22Bの表面22bに沿う面状に形成されており、例えば、直径0.5mm程度の略球形状の微細な気泡が400個/cm2程度の密度で形成された気泡層により構成される。また、このように形成された気泡層をメインターレット22Bの径方向に対して垂直方向に0.1mm~3.0mmの間隔をあけて複数配置することによって乱反射部61を形成することもできる。
光反射部を光透過性材料の内部に形成された乱反射部61で構成することで、光反射部で散乱した検査光を光透過性材料の内部を通じて缶体100の口金部101に照射することができる。この場合、光反射部をメインターレット22Bの表面22bに設けた場合と比べて、缶体100の口金部101の端縁から離した位置に光反射部を配置することができるので、光反射部で散乱し、光量が均一化された検査光を広い範囲に分散照射することができる。したがって、光源からの検査光が直接照射されにくい缶体100の口金部101にも検査光を平均的に届けることができ、ピンホールの有無を確実に検出することが可能となる。
なお、図5に示すメインターレット22Bにおいては、乱反射部61を表面22bと平行に形成していたが、これに限定されるものではない。例えば、乱反射部61をメインターレット22Bの表面22bに対して傾斜して設けることもできるし、他の種々の形態で形成することが可能である。
また、上記実施形態では、本発明の缶体の検査方法を複数の缶体を連続的に検査する検査装置10に適用した例について説明を行ったが、例えば図6に示すように、検査ユニット80を用いた簡易な構成により缶体の検査を行うことも可能である。
検査ユニット80は、缶体100の側方から検査光を照射した際に、缶体100の内部に漏れる検査光を検出することによりピンホールを検出するためのものであり、缶体100を載置するベース81と、缶体100の開口部111と当接して配置される缶体支持部82と、缶体100の外面から内部に漏れる検査光を検出する光検出部40と、缶体支持部82を上下移動自在に支持するシャフト83とを備える構成とされる。そして、検査ユニット80の缶体支持部82に、光源30から照射される検査光の一部を反射させて、缶体100のねじのねじ山における開口部111側に向けられた斜面に照射する光反射部が設けられている。
検査ユニット80は、缶体100の側方から検査光を照射した際に、缶体100の内部に漏れる検査光を検出することによりピンホールを検出するためのものであり、缶体100を載置するベース81と、缶体100の開口部111と当接して配置される缶体支持部82と、缶体100の外面から内部に漏れる検査光を検出する光検出部40と、缶体支持部82を上下移動自在に支持するシャフト83とを備える構成とされる。そして、検査ユニット80の缶体支持部82に、光源30から照射される検査光の一部を反射させて、缶体100のねじのねじ山における開口部111側に向けられた斜面に照射する光反射部が設けられている。
この場合、缶体支持部82は、缶体100の開口部111側に配置されるメインパッド84と、そのメインパッド84に取り付けられて開口部111に密接されるシール部材50とを有する構成とされ、缶体100の開口部111がシール部材50に密接されることにより、開口部111とシール部材50との間から缶体の内部に光が漏れるのが防止される。
そして、シール部材50は、CIE(国際照明委員会) 1976のL*a*b*表色系(JIS Z 8729)で示されるL*値が63以上の白色度を有するものとされ、フランジ22dの内側で検査光の照射領域に露出しているシール部材50の表面50bによって、検査ユニット80に、光源30から照射される検査光の一部を反射する光反射部が設けられている。
なお、メインパッド84の下面側の表面84bを鏡面状に設けることで、シール部材50の表面50bだけでなく、メインパッド84の表面84bによっても光反射部を構成することもできる。
そして、シール部材50は、CIE(国際照明委員会) 1976のL*a*b*表色系(JIS Z 8729)で示されるL*値が63以上の白色度を有するものとされ、フランジ22dの内側で検査光の照射領域に露出しているシール部材50の表面50bによって、検査ユニット80に、光源30から照射される検査光の一部を反射する光反射部が設けられている。
なお、メインパッド84の下面側の表面84bを鏡面状に設けることで、シール部材50の表面50bだけでなく、メインパッド84の表面84bによっても光反射部を構成することもできる。
このように、缶体100の開口部111側に配置される缶体支持部82に光反射部を設けておくことにより、その光反射部で反射させた検査光を缶体100の開口部111側から缶体100の口金部101に向けて照射することが可能となるので、ねじ山の陰となっている部分に形成されたピンホールも確実に検出することができる。
また、この検査ユニット80は、種々の缶体の検査装置に適用可能であり、上記実施形態のように缶体を一つずつ検査する場合の他、缶体の搬送手段と組み合わせることにより、複数の缶体を連続して検査することも可能となる
また、この検査ユニット80は、種々の缶体の検査装置に適用可能であり、上記実施形態のように缶体を一つずつ検査する場合の他、缶体の搬送手段と組み合わせることにより、複数の缶体を連続して検査することも可能となる
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。
本発明の缶体の検査装置及び検査方法は、アルミニウム合金等の板材を絞り・しごき加工して形成された種々の缶体の製造工程におけるピンホールの検出に適用することができる。
10 検査装置(缶体の検査装置)
20 缶体支持部
21 スターホイール
21a ポケット
22,22A,22B メインターレット
22a 開口孔
22b 表面
22c 裏面
22d フランジ
23 ベースパッド
24 アダプタ
25 ライトシール
26 貫通孔
27 ガイドシャフト
28 カムフォロワ
29 円板カム
30 光源
31 外側光源
32 内側光源
40 光検出部
50 シール部材
50b 表面
51 嵌合孔
61 乱反射部
80 缶体の検査ユニット
81 ベース
82 缶体支持部
83 シャフト
84 メインパッド
84b 表面
100 缶体
101 口金部
101a ねじ
101b カール部
102 底部
103 ピンホール
111 開口部
S メインシャフト
X 斜面
20 缶体支持部
21 スターホイール
21a ポケット
22,22A,22B メインターレット
22a 開口孔
22b 表面
22c 裏面
22d フランジ
23 ベースパッド
24 アダプタ
25 ライトシール
26 貫通孔
27 ガイドシャフト
28 カムフォロワ
29 円板カム
30 光源
31 外側光源
32 内側光源
40 光検出部
50 シール部材
50b 表面
51 嵌合孔
61 乱反射部
80 缶体の検査ユニット
81 ベース
82 缶体支持部
83 シャフト
84 メインパッド
84b 表面
100 缶体
101 口金部
101a ねじ
101b カール部
102 底部
103 ピンホール
111 開口部
S メインシャフト
X 斜面
Claims (10)
- 開口部を形成する口金部にねじが設けられてなる缶体の側方から検査光を照射し、前記缶体の内部に漏れる前記検査光を検出することによりピンホールを検出する検査方法であって、
前記検査光の一部を反射させることにより、前記検査光の一部を前記ねじのねじ山における前記開口部側に向けられた斜面に照射する缶体の検査方法。 - 前記缶体は缶体支持部により支持され、
前記検査光の一部を、前記缶体支持部に設けられた光反射部により反射させる請求項1に記載の缶体の検査方法。 - 前記缶体支持部は、
前記缶体の前記開口部側に配置されるメインターレットと、
該メインターレットに取り付けられ前記開口部に密接されるシール部材と、
前記缶体の底部側に配置されて前記缶体を前記シール部材に向けて押圧するベースパッドとを有し、
前記光反射部は前記シール部材に設けられており、前記シール部材は、前記開口部よりも大きな外径及び該開口部よりも小さな内径を有するリング状に形成され、CIEによりL*a*b*表色系で示されるL*値が63以上の白色度を有する構成とされる請求項2に記載の缶体の検査方法。 - 開口部を形成する口金部にねじが設けられてなる缶体について、ピンホールを検出する検査装置であって、
前記缶体を支持する缶体支持部と、
該缶体支持部に支持された前記缶体の外面に対して側方から検査光を照射する光源と、
前記缶体の前記外面から内部に漏れる前記検査光を検出する光検出部とを備え、
前記検査光の一部を反射させて前記ねじのねじ山における前記開口部側に向けられた斜面に照射する光反射部を前記缶体支持部に備える缶体の検査装置。 - 前記缶体支持部は、
前記缶体の前記開口部側に配置されるメインターレットと、
該メインターレットに取り付けられ前記缶体の前記開口部に密接されるシール部材と、
前記缶体の底部側に配置されて前記缶体を前記シール部材に向けて押圧するベースパッドとを有し、
前記光反射部は、前記缶体の前記開口部と前記シール部材との当接部より外側に設けられている請求項4に記載の缶体の検査装置。 - 前記光反射部は前記シール部材に設けられており、前記シール部材は、前記開口部よりも大きな外径および該開口部の内径よりも小さな内径を有するリング状に形成され、CIEによりL*a*b*表色系で示されるL*値が63以上の白色度を有する構成とされる請求項5に記載の缶体の検査装置。
- 前記光反射部は、前記メインターレットの前記ベースパッドに向かう表面に設けられている請求項5に記載の缶体の検査装置。
- 前記光反射部は、前記検査光を散乱させる乱反射部であって、前記メインターレットに設けられた光透過性材料の内部に形成されている請求項5に記載の缶体の検査装置。
- 開口部を形成する口金部にねじが設けられてなる缶体の側方から検査光を照射した際に、前記缶体の内部に漏れる前記検査光を検出することによりピンホールを検出するための検査ユニットであって、
前記缶体の前記開口部と当接して配置される缶体支持部と、
前記缶体の外面から内部に漏れる前記検査光を検出する光検出部とを備え、
前記検査光の一部を反射させて前記ねじのねじ山における前記開口部側に向けられた斜面に照射する光反射部を前記缶体支持部に備える缶体の検査ユニット。 - 前記缶体支持部は、前記開口部に密接されるシール部材を有しており、
前記光反射部は前記シール部材に設けられ、
前記シール部材は、前記開口部よりも大きな外径及び該開口部よりも小さな内径を有するリング状に形成され、CIEによりL*a*b*表色系で示されるL*値が63以上の白色度を有する構成とされる請求項9に記載の缶体の検査ユニット。
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JP2015501517A JP5820954B2 (ja) | 2013-02-21 | 2014-02-21 | 缶体の検査方法及び検査装置並びに検査ユニット |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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WO2014129580A1 true WO2014129580A1 (ja) | 2014-08-28 |
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PCT/JP2014/054162 WO2014129580A1 (ja) | 2013-02-21 | 2014-02-21 | 缶体の検査方法及び検査装置並びに検査ユニット |
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WO (1) | WO2014129580A1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2004233081A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Tamagawa Machinery Co Ltd | 缶ボトムチャック |
JP2006308362A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Mitsubishi Materials Techno Corp | 缶体の検査装置および缶体の検査方法 |
JP2009025130A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Mitsubishi Materials Techno Corp | 缶体検査装置および缶体検査方法 |
JP2012251931A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Kurabo Ind Ltd | ボトル缶のねじ部検査装置 |
-
2014
- 2014-02-21 WO PCT/JP2014/054162 patent/WO2014129580A1/ja active Application Filing
- 2014-02-21 JP JP2015501517A patent/JP5820954B2/ja active Active
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