瓶罐的口部檢查方法及檢查裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種生產(chǎn)率優(yōu)異的瓶罐的口部檢查方法及檢查裝置，能夠切實地只檢測出具有可能發(fā)生成漏液等的劃痕等凹凸形狀的瓶罐，并且能夠縮短檢查的處理時間。本發(fā)明的瓶罐的口部檢查方法具備：一次檢查工序，對沿主運送通道（101）連續(xù)地依次運送的瓶罐（30）的攝像區(qū)域（α）內(nèi)的卷邊部（32）照射白色光（W）并進行拍攝，從得到的黑白檢查圖像檢測有無低亮度區(qū)域，排除檢測到低亮度區(qū)域的瓶罐（30b）；和二次檢查工序，沿從主運送通道（101）退避的副運送通道（102），依次運送由一次檢查工序排除的瓶罐（30b）的同時，沿口部（31）的圓筒面大致切線方向，分別從不同的方向?qū)z像區(qū)域（α）內(nèi)的卷邊部（32）照射雙色的照明光并進行拍攝，從得到的彩色檢查圖像的各光色的信號強度，辨別卷邊部（32）中有無凹凸形狀，從而判定瓶罐的優(yōu)劣。
【專利說明】瓶罐的口部檢查方法及檢查裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種瓶罐的口部檢查方法及檢查裝置。
[0002]本申請在2011年6月6日提出的特愿2011 — 126217號的基礎上要求優(yōu)先權，并在此援引其內(nèi)容。
【背景技術】
[0003]作為充填飲料等內(nèi)容物的容器，已知有在具有外螺紋的口部上螺紋連接有瓶蓋的鋁合金制的瓶子形狀的罐。罐通過如下方式來制造:通過拉深加工及減薄加工(DI成型)將鋁合金板成型為底板和圓筒狀側(cè)面為一體的有底圓筒體，并在其內(nèi)外表面進行涂裝后，在開口部進行所謂縮頸加工以形成肩部及口部，且在該口部上進行螺紋成型加工及卷邊部成
型加工等。
[0004]為了使罐具備對充填物的耐腐蝕性等，這種罐中的內(nèi)表面涂膜，由環(huán)氧丙烯酸樹脂或聚酯樹脂等熱硬化性樹脂形成(參照專利文獻I)。內(nèi)表面涂膜經(jīng)拉深、減薄加工后，通過在縮頸加工如對內(nèi)表面吹嗔涂料而形成，有可能發(fā)生涂料向周圍飛散，附著在te的外表面上以形成微小的突起體而成為縮頸加工時發(fā)生褶皺的起因的問題。
[0005]卷邊部通過將口部的上端向外周側(cè)彎折而形成，內(nèi)表面的涂膜形成在表面上。罐通過安裝瓶蓋以將襯墊擠壓在該卷邊部上來密封(參照專利文獻2)。因此，若在卷邊部的表面，特別是頂面形成有由前述的涂膜引起的褶皺等凹凸形狀，或在卷邊部生成有凹痕等變形，則具有內(nèi)容物泄漏的可能性。然而，有時會在卷邊部的表面上形成當口部成型及卷邊部成型時由內(nèi)表面的涂膜引起的褶皺導致的凹凸形狀。
[0006]為此，重點在于，在卷邊部不會有變形，褶皺等凹凸形狀不會形成在卷邊部的頂面，并且在形成有凹凸形狀的情況下，謀求用檢查工序檢測出凹凸形狀，并作為次品切實排除。
[0007]例如，作為檢測生成在罐的外表面上的微細的凹凸形狀(褶皺等)的方法，提出有如下方法:相對于罐身的切平面(沿外表面的接線方向的面)傾斜地照射照明光，并通過沿切平面方向觀察由褶皺引起的反射光及陰影，從而檢測出褶皺(專利文獻3)。
[0008]專利文獻1:特開2007-84081號公報
[0009]專利文獻2:特開2004-83128號公報
[0010]專利文獻3:特開2004-264132號公報
[0011]由于對瓶罐來說，卷邊部的凹凸形狀成為漏液的原因，因此有必要切實地檢測出來，但如鋁材的滾軋圖案、DI成型時的沖壓圖案及污點的沒有凹凸形狀的顏色圖案對密封性沒有影響，沒有必要作為次品排除。若將這種顏色圖案作為凹凸形狀檢測出來，則將合格品作為不合格品排除，具有降低成品率的可能性。
[0012]由于專利文獻3所記載的檢測方法，通過確認照射到罐的照明光的陰影來檢測出褶皺，因此由該方法將顏色圖案作為不良而檢測出來的可能性小。然而，，需要將罐相對于照明光及相機配置在正確的位置上，在罐從檢查位置偏離的情況下，具有難以得到正確的檢測結(jié)果的可能性。
[0013]另外，由于在這種檢查裝置中，各個檢查的處理時間很長，因此具有生產(chǎn)效率惡化的問題。由于在增加攝像裝置的個數(shù)且設置多個檢查裝置的情況下，能夠一次檢查多個罐，因此能縮短處理時間，但產(chǎn)生構成檢查裝置的費用增多的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明是鑒于這種情況提出的，提供一種具有生產(chǎn)率優(yōu)異的瓶罐的口部檢查方法及檢查裝置，能夠切實地只檢測具有可能發(fā)生漏液等的劃痕等凹凸形狀的瓶罐，并且能夠縮短檢查處理時間。
[0015]一種瓶罐的口部檢查方法，對具有為了安裝帶襯墊的瓶蓋而設置有使開口端朝向外方翻卷的卷邊部的圓筒狀的口部的瓶罐，使所述瓶罐圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)的同時，拍攝被設定為包括所述卷邊部的一部分的攝像區(qū)域，以檢測出所述卷邊部的凹凸形狀，該瓶罐的口部檢查方法具備:一次檢查工序，對沿主運送通道連續(xù)地依次運送的所述瓶罐的所述攝像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射白色光并進行拍攝，從得到的黑白檢查圖像檢測有無低亮度區(qū)域，并排除檢測到該低亮度區(qū)域的瓶罐；和二次檢查工序，沿從所述主運送通道退避的副運送通道，依次運送由所述一次檢查工序排除的瓶罐的同時，沿所述口部的圓筒面大致切線方向，分別從不同的方向?qū)λ鰯z像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射雙色的照明光并進行拍攝，從得到的彩色檢查圖像的各光色的信號強度，辨別所述卷邊部中有無所述凹凸形狀，從而判定瓶罐的優(yōu)劣。
[0016]由于滾軋圖案、沖壓圖案、污點等所存在的區(qū)域與其他的區(qū)域顏色不同，因此由白色光源照明的白色光的反射量發(fā)生變化并成為低亮度區(qū)域。在一次檢查工序中，通過對攝像區(qū)域的卷邊部照射白色光，不僅劃痕等凹凸形狀，而且沒有凹凸的二維的污點也被檢測為低亮度區(qū)域，通過不管是否具有凹凸形狀，排除檢測到該低亮度區(qū)域的瓶罐，從而能夠瞬間篩選沒有污點及凹凸的瓶罐。這些沒有污點及凹凸的瓶罐沿主運送通道被運送，僅由一次檢查工序排除的瓶罐輸送到副運送通道進行二次檢查。
[0017]在二次檢查工序中，通過彩色檢查圖像進行辨別，從而能夠進行更加高密度的檢查。在二次檢查工序中，通過從不同的方向?qū)z像區(qū)域的卷邊部照射雙色的照明光，由以遮擋照明光的方式形成的凹凸形狀引起的發(fā)射光，被拍攝為與各照明光的光色相應的雙色的條紋狀。另一方面，由沒有凹凸的污點等引起的反射光不會成為條紋狀，作為各照明光的混色的深淺而被拍攝。因此，能夠切實地檢測如產(chǎn)生漏液的凹凸形狀，不會將污點等誤認為凹凸形狀，并且能夠篩選在瓶罐的開口部與瓶蓋的密封性方面沒有問題的只具有二維的污點等的瓶罐，因此能夠切實地只排除具有劃痕等凹凸形狀的瓶罐。
[0018]如此，用根據(jù)白色光的一次檢查工序進行高速檢查的同時，不管是否具有凹凸形狀，完全排除檢測到低亮度區(qū)域的瓶罐，并通過用根據(jù)彩色檢查圖像的二次檢查工序，只細致地檢查被排除的瓶罐，從而能夠切實地排除具有劃痕等凹凸形狀的瓶罐，并且能夠縮短檢查處理時間。
[0019]另外，對本發(fā)明的瓶罐的口部檢查方法來說，在所述二次檢查工序中，可以從與所述雙色的照明光交叉的方向，對所述卷邊部中的照射到所述雙色的照明光的部分，照射與所述雙色的照明光不同光色的第三照明光。[0020]由于通過第三照明光的反射光能夠檢測卷邊部的邊緣位置，并以該邊緣位置為基準能夠確定彩色檢查圖像中的卷邊部，因此卷邊部的形狀明確，能夠檢測卷邊部的凹陷及扭曲。另外，當使瓶罐旋轉(zhuǎn)時，若罐軸與旋轉(zhuǎn)機構的旋轉(zhuǎn)軸偏離，則卷邊部在檢查圖像中移動，但由于通過檢測卷邊部的邊緣位置而能夠確定卷邊部，因此能夠切實地檢查卷邊部。[0021 ] 一種瓶罐的口部檢查裝置，對具有為了安裝帶襯墊的瓶蓋而設置有使開口端朝向外方翻卷的卷邊部的圓筒狀的口部的瓶罐，使所述瓶罐圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)的同時，拍攝被設定為包括所述卷邊部的一部分的攝像區(qū)域，以檢測出所述卷邊部的凹凸形狀，該瓶罐的口部檢查裝置具備:主運送通道，依次運送瓶罐；一次檢查機構，對沿所述主運送通道連續(xù)地依次運送的所述瓶罐的所述攝像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射白色光并進行拍攝，從得到的黑白檢查圖像檢測有無低亮度區(qū)域，排除檢測到該低亮度區(qū)域的瓶罐；副運送通道，運送由所述一次檢查機構排除的瓶罐；和二次檢查機構，沿所述副運送通道依次運送所述瓶罐的同時，分別從不同的方向?qū)λ鰯z像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射雙色的照明光并進行拍攝，從得到的彩色檢查圖像的各光色的信號強度，辨別所述卷邊部中有無所述凹凸形狀，從而判定瓶罐的優(yōu)劣。
[0022]另外，在本發(fā)明的瓶罐的口部檢查裝置中，所述一次檢查機構具備:一次旋轉(zhuǎn)機構，保持所述瓶罐并使其圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)；白色光照明機構，對所述攝像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射白色光；一次攝像機構，對所述攝像區(qū)域進行黑白拍攝；和一次判定機構，從由所述一次攝像機構得到的黑白檢查圖像檢測低亮度區(qū)域，并基于該檢測結(jié)果排除瓶罐，所述二次檢查機構具備:二次旋轉(zhuǎn)機構，保持由所述一次檢查機構排除的瓶罐并使其圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)；第一照明機構，沿所述口部的圓筒面大致切線方向，對該瓶罐的攝像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射第一照明光；第二照明機構，隔著所述攝像區(qū)域從所述第一照明光的相反側(cè)，沿所述口部的所述大致切線方向，對所述卷邊部中的照射到所述第一照明光的部分，照射與所述第一照明機構不同光色的第二照明光；二次攝像機構，對所述攝像區(qū)域進行彩色拍攝；和二次判定機構，基于由所述二次攝像機構得到的彩色檢查圖像的各光色的信號強度，辨別有無凹凸形狀，從而判定瓶罐的優(yōu)劣。
[0023]另外，在本發(fā)明的瓶罐的口部檢查裝置中，所述二次檢查機構還可以具備第三照明機構，所述第三照明機構從與所述雙色的照明光交叉的方向，對所述卷邊部中的照射到所述雙色的照明光的部分，照射與所述雙色的照明光不同光色的第三照明光。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，能夠切實地排除具有劃痕等凹凸形狀的瓶罐，并且能夠縮短檢查的處理時間，從而能夠提高瓶罐的生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明所涉及的瓶罐的口部檢查裝置的概要圖。
[0026]圖2是表示一次檢查機構的側(cè)視圖。
[0027]圖3是圖2所示的一次檢查機構的俯視圖。
[0028]圖4是表示二次檢查機構的側(cè)視圖。
[0029]圖5是圖4所示的二次檢查機構的俯視圖。
[0030]圖6是在圖1所示的檢查裝置中，表示拍攝到?jīng)]有凹凸形狀的卷邊部的檢查圖像的圖。[0031]圖7是在圖1所示的檢查裝置中，表示拍攝到在頂面形成有凹凸形狀的卷邊部的檢查圖像的圖。
[0032]圖8是在圖1所示的檢查裝置中，表示拍攝到形成有凹痕及劃痕的卷邊部的檢查圖像的圖。
[0033]圖9是在圖1所示的檢查裝置中，表示拍攝到在外周面形成有彎曲部的卷邊部的檢查圖像的圖。
[0034]圖10是在圖1所示的檢查裝置中，表示使從旋轉(zhuǎn)中心偏心的瓶罐旋轉(zhuǎn)的同時拍攝卷邊部而得到的檢查圖像的圖。
[0035]圖11是在圖1所示的檢查裝置中，使從旋轉(zhuǎn)中心偏心的瓶罐旋轉(zhuǎn)的同時拍攝卷邊部而得到的檢查圖像，是表示在卷邊部的外周部上形成有凹部的情況的圖。
[0036]圖12是在圖1所示的檢查裝置中，表示凹凸形狀中的雙色的照明光的反射狀態(tài)的模式圖。
[0037]圖13是在本發(fā)明所涉及的口部檢查裝置中，表示將攝像區(qū)域設定在卷邊部的外周面上的例的剖視圖。
[0038]圖14是在本發(fā)明所涉及的口部檢查裝置中，表示第一照明機構及第二照明機構各具備兩組的例子的剖視圖。
[0039]圖15是表示圖14的檢查裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0040]下面，對本發(fā)明所涉及的瓶罐的口部檢查方法及檢查裝置的實施方式進行說明。
[0041]如圖2所示，圖1所示的口部檢查裝置(以下，稱“檢查裝置”)100是對具有為了安裝帶有襯墊的瓶蓋(未圖示)而設置有使開口端朝向外方翻卷的卷邊部32的圓筒狀的口部31的瓶罐30，如圖3所示檢測出在被設定為包括卷邊部32的一部分(本實施方式中為頂面的一部分)的攝像區(qū)域a中的卷邊部32的凹凸形狀的裝置。
[0042]如圖1所示，用該檢查裝置100檢查的瓶罐30，在制造生產(chǎn)線中由輸送帶等主運送通道101單排運送。而且，在該主運送通道101的中途，具備使各瓶罐30旋轉(zhuǎn)的同時檢查口部31的檢查裝置100。
[0043]如圖1所示，檢查裝置100具有:一次檢查機構10，對沿主運送通道101連續(xù)地依次運送的瓶罐30的攝像區(qū)域a內(nèi)的卷邊部32照射白色光W并進行拍攝，從得到的黑白檢查圖像檢測低亮度區(qū)域，排除檢測到低亮度區(qū)域的瓶罐30b ;和二次檢查機構20，沿從主運送通道101退避的副運送通道102，依次運送由一次檢查機構10排除的瓶罐30b的同時，分別從不同的方向?qū)ζ抗?0b的攝像區(qū)域a內(nèi)的卷邊部32照射雙色的照明光并進行拍攝，從得到的彩色檢查圖像的各光色的信號強度，辨別有無凹凸形狀，從而判定瓶罐30b的優(yōu)劣。
[0044]如圖2及圖3所示，一次檢查機構10具備:一次旋轉(zhuǎn)機構40，保持瓶罐30并使其圍繞罐軸X旋轉(zhuǎn)；白色光照明機構41，對攝像區(qū)域a內(nèi)的卷邊部32照射白色光W ;—次攝像機構42，拍攝攝像區(qū)域a用黑白圖像；和一次判定機構43，從由該一次攝像機構42得到的黑白圖像檢測低亮度區(qū)域以排除瓶罐。
[0045]如圖2所示，白色光照明機構41被配置成從斜上方朝向攝像區(qū)域a的口部31(卷邊部32的頂面的一部分)照射。另外，一次攝像機構42朝向攝像區(qū)域a (S卩，朝向卷邊部32的頂面)被配置在瓶罐30的口部31的上方。
[0046]如圖4及圖5所示，二次檢查機構20具備:二次旋轉(zhuǎn)機構50，保持由一次檢查機構10排除的瓶罐30b并使其圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)；第一照明機構51，對攝像區(qū)域a內(nèi)的卷邊部32照射紅色的第一照明光R ;第二照明機構52，對攝像區(qū)域a內(nèi)的卷邊部32照射藍色的第二照明光B ;第三照明機構53，對卷邊部32中的照射到第一照明光R及第二照明光B的部分照射綠色的第三照明光G ;二次攝像機構54，獲取包括卷邊部32中的各反射光的彩色檢測圖像；和二次判定機構55，基于由該二次攝像機構54得到的彩色檢查圖像判定瓶罐30b的優(yōu)劣。
[0047]第一照明機構51及第二照明機構52被配置以使第一照明光R及第二照明光B照射攝像區(qū)域a的口部31 (卷邊部32的頂面的一部分)(圖5)。第三照明機構53被配置成對在卷邊部32中從照射到第一照明光R及第二照明光B的部分彎曲并連續(xù)的外周面(邊緣檢測區(qū)域P )照射第三照明光G。
[0048]如圖4及圖5所示，第一照明機構51被配置在瓶罐30b的口部31的側(cè)方，沿口部31的圓筒面大致切線方向，對攝像區(qū)域a內(nèi)的卷邊部32的頂面照射紅色的第一照明光R。
[0049]如圖4及圖5所示，第二照明機構52隔著攝像區(qū)域a被配置在第一照明機構51的相反側(cè)，沿口部31的圓筒面大致切線方向，對卷邊部32中的照射到第一照明光R的部分照射藍色(與紅色的第一照明光R不同的光色)的第二照明光B。
[0050]S卩，如圖5所示，通過第一照明機構51及第二照明機構52，以第一照明光R和第二照明光B從不同的方向重疊的方式，對攝像區(qū)域a的卷邊部32照射。
[0051]對瓶罐30b來說，邊緣檢測區(qū)域0被設定成從攝像區(qū)域a彎曲并連續(xù)，包括卷邊部32的外周面。如圖4及圖5所示，第三照明機構53被配置在瓶罐30b的口部31的側(cè)方，從與第一照明光R及第二照明光B交叉的方向，即相對于口部31的圓筒面切線方向大致正交的方向，對邊緣檢測區(qū)域P的卷邊部32的外周面照射綠色(與第一照明光R及第二照明光B不同的光色)的第三照明光G。
[0052]如圖4所示，二次攝像機構54朝向攝像區(qū)域a (即朝向卷邊部32的頂面)被配置在瓶罐30b的口部31的上方，能夠拍攝包括卷邊部32中的各反射光的彩色檢查圖像。
[0053]下面，對使用如此構成的檢查裝置100檢查瓶罐的口部的方法進行說明。
[0054]瓶罐30在制造生產(chǎn)線中由輸送帶等主運送通道101單排運送，在該主運送通道101的中途，使各瓶罐30旋轉(zhuǎn)的同時，通過檢查口部31的檢查裝置100進行檢查。
[0055](一次檢查工序)
[0056]各瓶罐30沿主運送通道101連續(xù)地運送到一次檢查機構10，進行一次檢查。在一次檢查機構10中，通過一次旋轉(zhuǎn)機構40使瓶罐30相對于白色光照明機構41及一次攝像機構42圍繞罐軸X旋轉(zhuǎn)，從而掃描口部31的整周，拍攝攝像區(qū)域a的黑白檢查圖像。黑白檢查圖像被輸入到連接于一次攝像機構42的一次判定機構43。
[0057]連接于該一次攝像機構42的一次判定機構43，讀取一次攝像機構42所取得的黑白檢查圖像，并從該黑白檢查圖像檢測有無低亮度區(qū)域，排除檢測到低亮度區(qū)域的瓶罐30b。
[0058]由于滾軋圖案、沖壓圖案及污點等存在的區(qū)域與其他區(qū)域顏色不同，因此由白色光照明機構41照明的白色光W的反射量發(fā)生變化并作為低亮度區(qū)域被顯示出。在黑白檢查圖像中，當檢測出規(guī)定大小以上的低亮度區(qū)域時，該瓶罐30b被排除。
[0059]在一次檢查工序中，不僅劃痕等凹凸形狀，而且沒有凹凸的二維的污點等也被檢測為低亮度區(qū)域，不管是否具有凹凸均排除檢測到該低亮度區(qū)域的瓶罐，從而能夠瞬間挑選沒有污點及凹凸的瓶罐30a。而且，這些沒有污點及凹凸的瓶罐30a沿主運送通道101被運送，只有檢測到低亮度區(qū)域的瓶罐30b被輸送到副運送通道102進行二次檢查。
[0060](二次檢查工序)
[0061]副運送通道102設定為運送速度比主運送通道101慢，在二次檢查機構20中，對由一次檢查機構10排除的瓶罐30b進行精密檢查。二次檢查機構20通過二次旋轉(zhuǎn)機構50使瓶罐30b相對于各照明機構51至53及二次攝像機構54圍繞罐軸X旋轉(zhuǎn)，掃描口部31的整周，并拍攝包括卷邊部32中的各反射光的彩色檢查圖像。彩色檢查圖像被輸入到連接于二次攝像機構54的二次判定機構55,用于瓶罐30b的優(yōu)劣判定。
[0062]連接于該二次攝像機構54的二次判定機構55，讀取二次攝像機構55所取得的彩色檢查圖像，并基于該彩色檢測圖像進行瓶罐30b的優(yōu)劣判定。
[0063]如后述，在具有凹凸形狀的區(qū)域的彩色檢查圖像中，由凹凸形狀引起的反射光顯示出與各照明光的光色相應的雙色的條紋狀。另一方面，沒有凹凸的污點等區(qū)域的反射光不會成為條紋狀，顯示為各照明光的混合色的深淺。因此，當二次判定機構55從彩色檢查圖像檢測出如產(chǎn)生漏液的凹凸形狀時，將該瓶罐判定為“劣”，并將只具有二維的污點等，沒有漏液等問題的瓶罐判定為“優(yōu)”。于是，被判定為“劣”的瓶罐30c沿副運送通道102從制造生產(chǎn)線排除，被判定為“優(yōu)”的瓶罐30a返回到主運送通道101。
[0064]在此，對凹凸形狀的識別進行更具體的說明。若在卷邊部32沒有凹凸形狀且為平坦，則在檢查圖像的頂面T拍攝到作為第一照明光R及第二照明光B的混色的紫色的均勻反射光P (圖6)。另外，如平坦的滾軋圖案、沖壓圖案及污點的顏色圖案的部分a為紫色的深淺不同的反射光P。
[0065]另一方面，在卷邊部32具有改變各照明光的反射方向的凹凸形狀(例如凹部33)的情況下，由于第一照明光R及第二照明光B從不同的方向照射，因此不會同樣地反射，如圖7所示，按照凹部33的形狀，生成紅色的反射光r或藍色的反射光b。通過二次判定機構55檢測這種反射光r、b，從而可知在卷邊部32形成有如凹部33的凹凸形狀。
[0066]此外，由于第一照明光R及第二照明光B的照射方向沿口部31的圓筒面大致切線方向，從而易于檢測卷邊部32中在瓶罐30b的徑向延伸的凹部33。
[0067]另外，如圖6所示，在由二次攝像機構54取得的彩色檢查圖像中，檢測出邊緣檢測區(qū)域P中的第三照明光G的反射光g。二次判定機構55通過該反射光g檢測出攝像區(qū)域a的邊緣位置，并以該邊緣位置為基準確定彩色檢查圖像中的攝像區(qū)域a。
[0068]更具體來講，通過讀取彩色檢查圖像的計算機(未圖示)，追蹤第三照明光G的反射光g的攝像，并將該攝像作為卷邊部32的邊緣，從該邊緣推斷規(guī)定寬度的范圍作為攝像區(qū)域a。識別存在于該攝像區(qū)域a內(nèi)的第一照明光R的反射光r及第二照明光B的反射光b的攝像，并從其結(jié)果辨別凹凸形狀。另外，在第三照明光G的反射光g的攝像的位移超出卷邊部32的半徑方向的位移的規(guī)定值的情況下，辨別為邊緣異常的不良。
[0069]另外，由于在卷邊部32的邊緣部分形成有凹痕34等凹凸形狀的情況下，如圖8所示，生成與凹痕34的形狀相應的形狀的反射光g，因此通過檢測這種形狀的反射光g，能夠檢測出形成于卷邊部32的邊緣部分的凹痕34等。
[0070]進一步，形成于卷邊部32的邊緣部分的劃痕35等凹凸形狀由于生成第三照明光G的散射，因此通過檢測這種散射,能夠檢測卷邊部32的外周面的劃痕35。另外，如圖9所示，在形成有局部的彎曲部36的情況下，由于邊緣檢測區(qū)域P的反射光g按照其形狀也呈彎曲形狀，因此通過檢測這種形狀，能夠檢測出卷邊部32的彎曲部36。
[0071]另外，由于在檢查裝置100的各檢查機構中，通過各旋轉(zhuǎn)機構40、50使瓶罐30旋轉(zhuǎn)，因此能夠掃描口部31的整周。
[0072]在二次檢查工序中，若瓶罐30b的罐軸X與二次旋轉(zhuǎn)機構50的旋轉(zhuǎn)軸Y偏離，則伴隨瓶罐30b的旋轉(zhuǎn)，如圖10所示，在由二次攝像機構54拍攝的彩色檢查圖像中，卷邊部32的位置彎曲程度太大，變得難以發(fā)現(xiàn)卷邊部32的彎曲等不良情況。然而，由于在二次檢查機構20中，來自邊緣檢測區(qū)域P的綠色的反射光g表示卷邊部32的邊緣位置E，因此通過追蹤該反射光g (即，邊緣位置E)，能夠在確定卷邊部32的同時進行檢查。另外，通過檢測綠色的反射光g的局部變形37，能夠檢測卷邊部32的彎曲變形等不良情況。
[0073]圖10及圖11表示在二次檢查工序中，通過使瓶罐30b旋轉(zhuǎn)的同時進行拍攝而得到的口部31的彩色檢查圖像。在該彩色檢查圖像中，在瓶罐30b的罐軸X相對于二次旋轉(zhuǎn)機構50的旋轉(zhuǎn)軸Y偏離距離d的情況下，邊緣位置E以與該偏心量相等的寬度d緩緩地彎曲(圖10)。與此相比，在口部31變形的情況下，如圖11所示，發(fā)生與邊緣位置E整體的彎曲形狀明顯不同的形狀的局部變形37。因此，由于通過這種變形37的檢測能夠容易地檢測出卷邊部32的彎曲部分，因此即使瓶罐30b進行偏心旋轉(zhuǎn)，也能夠在正確地識別卷邊部32的同時，切實地檢測出不良形狀。
[0074]在此，參照圖12對彩色檢查圖像中的凹凸形狀的檢測進行說明。在卷邊部32的表面為平坦的情況下，紅色的第一照明光R的反射光r和藍色的第二照明光B的反射光b混合且入射到二次攝像機構54，從而可檢測出紫色的反射光p。由于即使對附著在卷邊部32中的污點、滾軋圖案等沒有凹凸的顏色圖案的部分來說，第一照明光R與第二照明光B也進行反射，因此可檢測出紫色的反射光P。然而，在卷邊部32具有妨礙各照明光R、B的入射的、例如凹部33那樣的凹凸形狀的情況下，由于各照明光R、B從不同的方向照射，因此按照凹凸形狀僅任一側(cè)的照明光的反射光生成由二次攝像機構54檢測出的部分。為此，通過檢測并非混合色的反射光b、r，能夠不檢測顏色圖案而只檢測凹凸形狀。
[0075]如圖12所示，在卷邊部32具有凹部33的情況下，第一照明光R不會照射到凹部33的內(nèi)表面的非反射部33a。為此，由第一照明光R引起的紅色的反射光r在該非反射部33a成為陰影并入射到二次攝像機構54。另一方面，從與第一照明光R不同的方向照射的第二照明光B不會照射到凹部33的內(nèi)表面的非反射部33b。為此，由第二照明光B引起的藍色的反射光b在該非反射部33b成為陰影并入射到二次攝像機構54。即，來自非反射部33a的藍色的反射光b、來自非反射部33b的紅色的反射光r入射到二次攝像機構。
[0076]如圖12所示，通過這些第一照明光R及第二照明光B同時照射，從卷邊部32中沒有凹凸形狀的平坦的部分，檢測出混色的反射光P。另一方面，從凹部33的內(nèi)表面，檢測出紅色的反射光r及藍色的反射光b。因此，可知在檢測出與各照明光R、B的各色相應的單色的反射光b、r的部分，發(fā)生如凹部33那樣的凹凸形狀。特別是，由于通過第一照明光R與第二照明光B具有相互補色的關系，明確地檢測出單色的反射光r、b，因此能夠切實地檢測凹凸形狀。
[0077]如上述說明，根據(jù)本發(fā)明的檢查裝置，用根據(jù)白色光的一次檢查工序進行高速檢查的同時，不管是否具有凹凸形狀完全排除檢測到低亮度區(qū)域的瓶罐，并通過用根據(jù)彩色檢查圖像的二次檢查工序精密地只檢查被排除的瓶罐，從而能夠切實地排除具有劃痕等凹凸形狀的瓶罐，并且能夠縮短檢查的處理時間。
[0078]此外，本發(fā)明并不限定于所述實施方式的結(jié)構，在不脫離本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)，能夠?qū)毑拷Y(jié)構施加種種變更。
[0079]例如，在所述實施方式的檢查裝置中，主運送通道及副運送通道都為分別只設置一條通道的結(jié)構，但還可以分別并列設置多個。通過并列設置多個，從而能夠?qū)Χ鄠€瓶罐同時進行檢查，能夠進一步縮短檢查的處理時間。
[0080]另外，在所述實施方式的檢查裝置中，將照射第一照明光及第二照明光的攝像區(qū)域設定于卷邊部的頂面，并設定為對卷邊部的外周面照射第三照明光，但與該實施方式相反，如圖13所示，還可以將攝像區(qū)域a設定于卷邊部32的外周面，將邊緣檢測區(qū)域P設定于卷邊部32的頂面。此時，能夠?qū)⑿纬稍诰磉叢?2的外周面的凹凸形狀與顏色圖案等區(qū)別開來檢測，并且能夠檢測出如卷邊部32的頂面高度不均的變形等不良情況。
[0081]另外，所述實施方式的檢測裝置為具備一組第一照明機構及第二照明機構的結(jié)構，從口部的外周側(cè)朝向卷邊部的頂面照射第一照明光及第二照明光，但還可以具備多組第一照明機構及第二照明機構。例如，由于在卷邊部的頂面為凸彎曲形狀的情況下，各照明光被凸面遮擋，因此無法照射卷邊部頂面的內(nèi)周側(cè)。為此，能夠檢測卷邊部的頂面的外周側(cè)的凹凸形狀，但難以檢測內(nèi)周側(cè)的凹凸形狀。
[0082]在這種情況下，如圖14及圖15所示，通過在從口部31的外周側(cè)朝向卷邊部32的頂面照射照明光的第一照明機構51及第二照明機構52的基礎上，具備從口部31的內(nèi)周側(cè)朝向卷邊部32的頂面照射照明光的第二組第一照明機構51及第二照明機構52A，由此能夠在很寬的范圍檢查卷邊部32的頂面。
[0083]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0084]本發(fā)明提供一種生產(chǎn)率優(yōu)異的瓶罐的口部檢查方法及檢查裝置，能夠切實地只檢測出具有可能發(fā)生漏液等的劃痕等凹凸形狀的瓶罐，并且能夠縮短檢查的處理時間。
[0085]符號說明
[0086]100 口部檢查裝置
[0087]10 一次檢查機構
[0088]20 二次檢查機構
[0089]30、30a、30b、30c 瓶罐
[0090]31 口部
[0091]32 卷邊部
[0092]33 凹部
[0093]33a、33b 非反射部
[0094]34 凹痕
[0095]35 劃痕[0096]36彎曲部
[0097]37變形
[0098]40一次旋轉(zhuǎn)機構
[0099]41白色光照明機構
[0100]42一次攝像機構
[0101]43一次判定機構
[0102]50二次旋轉(zhuǎn)機構
[0103]51、51A 第一照明機構
[0104]52、52A 第二照明機構
[0105]53第三照明機構
[0106]54 二次攝像機構
[0107]55二次判定機構
[0108]R第一照明光
[0109]B第二照明光
[0110]G第三照明光
[0111]r紅色的反射光
[0112]b藍色的反射光
[0113]g綠色的反射光
[0114]p紫色的反射光
[0115]X罐軸
[0116]Y旋轉(zhuǎn)軸
[0117]a攝像區(qū)域
[0118]P邊緣檢測區(qū)域
[0119]E邊緣位置 [0120]T 頂面
【權利要求】
1.一種瓶罐的口部檢查方法，對具有為了安裝帶襯墊的瓶蓋而設置有使開口端朝向外方翻卷的卷邊部的圓筒狀的口部的瓶罐，使所述瓶罐圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)的同時，拍攝被設定為包括所述卷邊部的一部分的攝像區(qū)域，以檢測出所述卷邊部的凹凸形狀，其特征在于，具備: 一次檢查工序，對沿主運送通道連續(xù)地依次運送的所述瓶罐的所述攝像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射白色光并進行拍攝，從得到的黑白檢查圖像檢測有無低亮度區(qū)域，并排除檢測到該低亮度區(qū)域的瓶罐；和 二次檢查工序，沿從所述主運送通道退避的副運送通道，依次運送由所述一次檢查工序排除的瓶罐的同時，沿所述口部的圓筒面大致切線方向，分別從不同的方向?qū)λ鰯z像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射雙色的照明光并進行拍攝，從得到的彩色檢查圖像的各光色的信號強度，辨別所述卷邊部中有無所述凹凸形狀，從而判定瓶罐的優(yōu)劣。
2.根據(jù)權利要求1所述的瓶罐的口部檢查方法，其特征在于， 在所述二次檢查工序中，從與所述雙色的照明光交叉的方向，對所述卷邊部中的照射到所述雙色的照明光的部分，照射與所述雙色的照明光不同光色的第三照明光。
3.—種瓶罐的口部檢查裝置，對具有為了安裝帶襯墊的瓶蓋而設置有使開口端朝向外方翻卷的卷邊部的圓筒狀的口部的瓶罐，使所述瓶罐圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)的同時，拍攝被設定為包括所述卷邊部的一部分的攝像區(qū)域，以檢測出所述卷邊部的凹凸形狀，其特征在于，具備: 主運送通道，依次運送瓶罐； 一次檢查機構，對沿所述主運送通道連續(xù)地依次運送的所述瓶罐的所述攝像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射白色光并進行拍攝，從得到的黑白檢查圖像檢測有無低亮度區(qū)域，排除檢測到該低亮度區(qū)域的瓶罐；` 副運送通道，運送由所述一次檢查機構排除的瓶罐；和 二次檢查機構，沿所述副運送通道依次運送所述瓶罐的同時，分別從不同的方向?qū)λ鰯z像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射雙色的照明光并進行拍攝，從得到的彩色檢查圖像的各光色的信號強度，辨別所述卷邊部中有無所述凹凸形狀，從而判定瓶罐的優(yōu)劣。
4.根據(jù)權利要求3所述的瓶罐的口部檢查裝置，其特征在于， 所述一次檢查機構具備: 一次旋轉(zhuǎn)機構，保持所述瓶罐并使其圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)； 白色光照明機構，對所述攝像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射白色光； 一次攝像機構，對所述攝像區(qū)域進行黑白拍攝；和 一次判定機構，從由所述一次攝像機構得到的黑白檢查圖像檢測低亮度區(qū)域，并基于該檢測結(jié)果排除瓶罐， 所述二次檢查機構具備: 二次旋轉(zhuǎn)機構，保持由所述一次檢查機構排除的瓶罐并使其圍繞罐軸旋轉(zhuǎn)； 第一照明機構，沿所述口部的圓筒面大致切線方向，對該瓶罐的攝像區(qū)域內(nèi)的所述卷邊部照射第一照明光； 第二照明機構，隔著所述攝像區(qū)域從所述第一照明光的相反側(cè)，沿所述口部的所述大致切線方向，對所述卷邊部中的照射到所述第一照明光的部分，照射與所述第一照明機構不同光色的第二照明光； 二次攝像機構，對所述攝像區(qū)域進行彩色拍攝；和 二次判定機構，基于由所述二次攝像機構得到的彩色檢查圖像的各光色的信號強度，辨別有無凹凸形狀，從而判定瓶罐的優(yōu)劣。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的瓶罐的口部檢查裝置，其特征在于， 所述二次檢查機構具備第三照明機構，所述第三照明機構從與所述雙色的照明光交叉的方向，對所述卷邊部中的照射到所述雙色的照明光的部分，照射與所述雙色的照明光不同光色的第三照明光。
【文檔編號】G01N21/90GK103597338SQ201280028030
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年6月4日 優(yōu)先權日:2011年6月6日
【發(fā)明者】黑澤昭夫, 宗田忠之, 平野忠文 申請人:倉敷紡織株式會社, 環(huán)宇制罐株式會社