(57)【要約】【課題】缶体の内面を全周に亙って均一に撮像することができ、検査精度を向上することができる缶体検査装置及び缶体検査方法を提供する。【解決手段】有底筒状をなす缶体１の開口側から該缶体の内面を検査する缶体検査装置１００において、回転可能な円盤形状の外周部に、缶体１の胴部１ａの外周面に沿った凹円筒面状をなす吸着部１２を形成し、該吸着部によって前記缶体１の胴部１ａを吸着して該缶体１を搬送するターレット１０と、該ターレット１０によって前記缶体が撮像位置に搬送された際に、該缶体１を開口側から撮像するカメラ２０Ａとを設け、吸着部１２の曲率半径の中心軸ｋとカメラ２０の光軸Ｆとを一致させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状をなす缶体の開口側から該缶体の内面を検査する缶体検査装置であって、
回転可能な円盤形状の外周部に、前記缶体の胴部の外周面に沿った凹面状をなす吸着部が形成され、該吸着部によって前記胴部の外周面を吸着して前記缶体を搬送するターレットと、
該ターレットによって前記缶体が撮像位置に搬送された際に、該缶体を開口側から撮像する撮像手段とを備え、  
前記吸着部の曲率半径Ｒの中心軸と前記撮像手段の光軸とが一致していることを特徴とする缶体検査装置。
【請求項２】
前記ターレットをさらに一つ備え、
これらターレットは、互いに平行な回転軸回りに回転可能に、かつ、互いに外周の一部が重なるように配置されており、
前記吸着部が互いに対向する位置が前記撮像位置とされ、
該撮像位置において、前記缶体を搬送した一の前記ターレットの前記吸着部と他の前記ターレットの前記吸着部とのそれぞれの前記中心軸が一致することを特徴とする請求項１に記載の缶体検査装置。
【請求項３】
前記撮像位置において、前記缶体が前記一のターレットの前記吸着部から前記他のターレットの前記吸着部へと受け渡されることを特徴とする請求項２に記載の缶体検査装置。
【請求項４】
前記吸着部が、前記ターレットの外周部に周方向に等間隔を空けて複数形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の缶体検査装置。
【請求項５】
前記缶体が前記撮像位置に搬送された際に、前記缶体を底部側から撮像する第２の撮像手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の缶体検査装置。
【請求項６】
有底筒状をなす缶体の開口側から該缶体の内面を検査する缶体検査方法であって、
前記缶体の外周面に沿った凹面状をなす吸着部によって前記缶体の胴部の外周面を吸着する第１吸着工程と、
前記吸着部の曲率半径Ｒの中心軸と一致する光軸を備えた撮像手段によって、前記缶体の開口側から撮像する撮像工程とを備えたことを特徴とする缶体検査方法。
【請求項７】
前記第１吸着工程と前記撮像工程との間に、
前記第１吸着工程における前記吸着部とは別の他の前記吸着部によって、前記缶体の胴部の外周面を前記第１吸着工程の前記吸着部とは反対側から吸着する第２吸着工程を備えたことを特徴とする請求項６に記載の缶体検査方法。
【請求項８】
前記撮像工程において、第２の撮像手段によって前記缶体を底部側から撮像することを特徴とする請求項６又は７に記載の缶体検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有底筒状をなす缶体の開口側から該缶体の内面を検査する缶体検査装置及び缶体検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料等が充填される容器として、例えばアルミニウム合金等からなる有底筒状とされた缶体が採用されている。
この缶体は、アルミニウム製やその合金製等の金属板を絞り加工（Ｄｒａｗｉｎｇ）と、次いで行われるしごき加工（Ｉｒｏｎｉｎｇ）とによるいわゆるＤＩ成型により形成されるため、一般にＤＩ缶と呼ばれている。
【０００３】
このＤＩ缶は、平板状の金属板を打ち抜いてカップ状に成型した後、このカップ状の底部を基準としてＤＩ成型を施すことにより、該底部から一体的に胴部が引き伸ばされることで形成される。これにより、ＤＩ缶は、円筒状をなす胴部の一端に底部を備えるとともに他端に開口部を備えた有底筒状をなしている。
【０００４】
また、特に２ピース缶を製造する場合においては、上記のように有底円筒状のＤＩ缶を製造した後に、その開口部を漸次縮径させるネック加工によりネック部を形成し、このネック部の開口端に、フランジ加工によって径方向外側に延出するフランジ部を形成している。なお、ネック加工及びフランジ加工は缶体の胴部の軸線を基準に行なわれるため、ネック部及びフランジ部の軸線は缶体の胴部の軸線に一致する。
【０００５】
このような缶体の製造過程においては、缶体の傷や汚れ等の欠陥の有無についての検査が行われる。この一例として、例えば特許文献１には、缶体の底部をボトムチャックにより吸着した状態で缶体の外側から光を照射し、該缶体の内部に漏れた光を検出することによりピンホールや亀裂等の欠陥を検査するものが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、開口部を上方に向けた状態でライン状を移動する缶体に対し、カメラ等の撮像手段によって上方から缶体の内面を撮像して、撮像した画像から画像処理手段を用いて缶体の内面の欠陥を判定する検査方法が開示されている。この検査方法においては、撮像手段の光軸を缶体の軸線に一致させた状態で撮像を行なうものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２１０９２４号公報
【特許文献２】特開２００８−２４１６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献２に記載の缶体検査方法を用いて缶体の胴部の内面又はフランジ部を撮像して検査を行う場合、ライン上を移動する缶体に対し撮像手段の光軸を缶体の軸線に正確に一致させるのは困難であり、缶体の軸線から撮像手段の光軸がずれた状態で撮像が行なわれてしまう。
したがって、撮像された内面の画像に偏りが生じ、例えば、光軸に近接する部分の画像が密となり、光軸から離間する部分の画像が疎となってしまい、缶体の内面の全周に亙って均一な検査を行うことができず検査精度が低下してしまうという問題があった。
【０００９】
この点、特許文献１に示すボトムチャックによって缶体の底部を支持するとともに、該ボトムチャックの軸線に光軸が一致するように撮像手段を配置すれば、撮像手段の光軸を缶体の軸線に一致させて、缶体の内面全周に亙った均一な撮像を行なうことができるとも考えられる。
【００１０】
しかしながら、上記のような缶体においては、ＤＩ成型によって底部から胴部を円筒状に引き伸ばす際に、底部の軸線と胴部の軸線とに多少のずれが生じる。また、ネック部及びフランジ部は胴部の軸線を基準に成型されるため、これらネック部及びフランジ部の軸線も缶体の底部の軸線からのずれてしまう。
【００１１】
したがって、ボトムチャックを用いて缶体の底部の軸線に撮像手段の光軸を一致させたとしても、撮像対象となる缶体の胴部の内面やフランジ部の軸線からは光軸がずれてしまっているため、やはり缶体の胴部の内面やフランジ部の全周に亙って均一な画像を得ることができず、検査精度を向上させることができない。
【００１２】
この発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、缶体の内面及びフランジ部を全周に亙って均一に撮像することができ、検査精度を向上させることができる缶体検査装置及び缶体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】
【００１３】
前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る缶体検査装置は、有底筒状をなす缶体の開口側から該缶体の内面を検査する缶体検査装置であって、回転可能な円盤形状の外周部に、前記缶体の胴部の外周面に沿った凹面状をなす吸着部が形成され、該吸着部によって前記胴部の外周面を吸着して前記缶体を搬送するターレットと、該ターレットによって前記缶体が撮像位置に搬送された際に、該缶体を開口側から撮像する撮像手段とを備え、  前記吸着部の曲率半径Ｒの中心軸と前記撮像手段の光軸とが一致していることを特徴としている。
【００１４】
このような特徴の缶体検査装置によれば、缶体の胴部の外周面に沿った形状をなす吸着部に缶体の胴部の外周面が吸着され、さらに、吸着部の曲率半径Ｒの中心軸に撮像手段の光軸が一致させられていることから、缶体の胴部の中心軸と撮像手段の光軸とが一致することになる。
一方、フランジ部を有する缶体の場合には、フランジ部の軸線は胴部の軸線と一致しているため、缶体の胴部が吸着部に吸着されることでフランジ部の軸線と撮像手段の光軸とが一致することになる。
従って、缶体の胴部の内面及びフランジ部といった撮像対象の軸線に撮像手段の光軸を一致させた状態で撮像を行なうことができるため、缶体の胴部の内面及びフランジ部の全周に亙って均一な画像を得ることが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る缶体検査装置においては、前記ターレットをさらに一つ備え、これらターレットは、互いに平行な回転軸回りに回転可能に、かつ、互いに外周の一部が重なるように配置されており、前記吸着部が互いに対向する位置が前記撮像位置とされ、該撮像位置において、前記缶体を搬送した一の前記ターレットの前記吸着部と他の前記ターレットの前記吸着部とのそれぞれの前記中心軸が一致することを特徴としている。
【００１６】
特にネック部及びフランジ部が成型されていない缶体においては、缶体を開口側から見た場合に胴部が楕円状に撓むことがある。このように缶体の胴部が変形した状態で撮像を行なうと、缶体の胴部の内面全周に亙って均一な画像を得ることができず、検査精度に偏りが生じる。
この点、本発明の缶体検査装置によれば、互いに曲率半径Ｒの中心軸が一致する一対の吸着部によって缶体の胴部の外周面を挟持するように吸着することができるため、缶体の胴部の真円度を高めることができる。
即ち、撮像手段から見て缶体の胴部を真円形状にした状態で撮像を行うことができるため、缶体の胴部の内面全周に亙って均一に撮像した画像を得ることができ、検査精度を向上させることが可能となる。
【００１７】
さらに、本発明に係る缶体検査装置は、前記撮像位置において、前記缶体が前記一のターレットの前記吸着部から前記他のターレットの前記吸着部へと受け渡されることを特徴とする。
【００１８】
このような特徴の缶体検査装置によれば、缶体の受け渡し時に撮像を行なうことにより、例えば一のターレットに不具合が生じて該ターレットを停止させた場合であっても、撮像を終えた缶体を停滞させることなく次工程へと搬送することが可能となる。
【００１９】
さらにまた、本発明に係る缶体検査装置においては、前記一のターレットと前記他のターレットとの前記回転軸回りの回転方向が逆方向とされていることを特徴としている。
【００２０】
ここで、一のターレットと他のターレットとの回転方向が同方向とされている場合、撮像位置において缶体が一のターレットから他のターレットへと受け渡される際に缶体の搬送方向が逆方向に転換するため、缶体には大きな加速度が作用し撮像位置における缶体の胴部の軸線と撮像手段の光軸とにずれが生じ易い。
この点、一のターレットと他のターレットとの回転方向が逆方向とされていることにより、撮像位置において缶体の搬送方向が転換するすることはなく滑らかに受け渡すことができるため、缶体の胴部の軸線と撮像手段との光軸にずれが生じるのを抑制することができる。
【００２１】
また、本発明に係る缶体検査装置おいては、前記吸着部が、前記ターレットの外周に周方向に等間隔を空けて複数形成されていることを特徴としている。
【００２２】
このような特徴の缶体検査装置によれば、吸着部の間隔に応じて複数の缶体を一定の間隔をもって連続的に撮像位置に搬送することができるため、複数の缶体に対して効率よく検査を行うことができる。
また、缶体の間隔が詰まることによる撮像処理時間の長短が生じることがなく、各缶体において一定の撮像時間を確約することができる。したがって、該撮像時間に応じた画像処理制度の高度な撮像手段を採用することができ、検査精度を向上させることが可能となる。
【００２３】
さらに、本発明に係る缶体検査装置は、前記缶体が撮像位置に搬送された際に、該缶体を底部側から撮像する第２の撮像手段を備えるものであってもよい。
【００２４】
本発明の缶体検査装置は缶体の胴部の外周面を吸着して保持する構成のため、缶体の開口側及び底部側にはスペースが確保されている。よって、当該スペースのうち、缶体の開口側に撮像手段を設置するとともに底部側に第２の撮像手段を設置することができる。これにより、缶体の内部の撮像とともに底部の撮像も行なうことができ、該缶体の内面の検査と底部の検査を同時に行うことが可能となる。
【００２５】
本発明に係る缶体検査方法は、有底筒状をなす缶体の開口側から該缶体の内面を検査する缶体検査方法であって、前記缶体の外周面に沿った凹面状をなす吸着部によって前記缶体の胴部の外周面を吸着する第１吸着工程と、前記吸着部の曲率半径Ｒの中心軸と一致する光軸を備えた撮像手段によって、前記缶体の開口側から撮像する撮像工程とを備えたことを特徴としている。
【００２６】
このような特徴の缶体検査装置によれば、缶体の胴部の外周面に沿った形状をなす吸着部に缶体の胴部を吸着させた状態で、吸着部の曲率半径Ｒの中心軸に一致する光軸を有する撮像手段によって撮像することにより、缶体の胴部の軸線と撮像手段の光軸とを一致させることができる。
一方、フランジ部を有する缶体の場合には、フランジ部の軸線は胴部の軸線と一致しているため、缶体の胴部を吸着部に吸着させることでフランジ部の軸線と撮像手段の光軸とを一致させるができる。
これにより、缶体の胴部の内面及びフランジ部といった撮像対象の軸線に撮像手段の光軸を一致させた状態で撮像を行なうことができるため、缶体の内面及びフランジ部の全周に亙って均一な画像を得ることが可能となる。
【００２７】
また、本発明に係る缶体検査方法においては、前記第１吸着工程と前記撮像工程との間に、前記第１吸着工程における前記吸着部とは別の他の前記吸着部によって、前記缶体の胴部の外周面を前記第１吸着工程の前記吸着部とは反対側から吸着する第２吸着工程を備えたことを特徴としている。
【００２８】
特にネック部及びフランジ部が成型されていない缶体においては、該缶体を開口側から見た場合に胴部が楕円状に撓むことがある。このように缶体の胴部が変形した状態で撮像を行なうと、缶体の全周に亙って均一な画像を得ることができず、検査精度に偏りが生じる。
この点、本発明の缶体検査方法においては、互いに曲率半径Ｒの中心軸が一致する一対の吸着部によって缶体の胴部を挟持するように吸着することで缶体の真円度を高めることができる。
即ち、撮像手段から見て缶体の胴部を真円形状にした状態で撮像を行うことができるため、缶体の胴部の内面全周に亙って均一に撮像した画像を得ることができ、検査精度を向上させることが可能となる。
【００２９】
さらに、本発明に係る缶体検査方法においては、前記撮像工程において、第２の撮像手段によって前記缶体を底部側から撮像することを特徴としている。
【００３０】
本発明の缶体検査方法においては、缶体の胴部の外周面を吸着して保持するため、缶体の開口側及び底部側にはスペースが確保されている。よって、当該スペースのうち、缶体の開口側に撮像手段を設置するとともに底部側に第２の撮像手段を設置することができる。これにより、缶体の内部の撮像とともに底部の撮像も行なうことができ、該缶体の内面の検査と底部の検査を同時に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る缶体検査装置及び缶体検査方法によれば、吸着部によって缶体の胴部を吸着した状態で、該吸着部の曲率半径Ｒの中心軸に光軸を一致させた撮像手段によって撮像を行なうことにより、缶体の内面及びフランジ部の軸線に撮像手段の光軸を一致させて撮像を行うことができる。
これによって、缶体の周方向全域において均一な画像を得ることができるため、検査精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る缶体検査装置が適用された缶製造ラインの概略図である。
【図２】ターレットの平面図である。
【図３】隣り合う一対のターレット配置関係を説明する平面図である。
【図４】缶体が一のターレットから他のターレットへと受け渡されて搬送される状態を示す平面図である。
【図５】缶体が単一の吸着部により吸着された状態の第１撮像位置におけるターレットの断面図である。
【図６】缶体が一対の吸着部により吸着された状態の第２撮像位置におけるターレットの断面図である。
【図７】缶体が単一の吸着部により吸着された状態の第１撮像位置において第２のカメラを設けた場合のターレットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る缶体検査装置及び缶体検査方法の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は缶体１の製造ラインの一部であって、缶体検査工程に係る工程部分を示している。本実施形態に係る缶体検査装置１００はこのラインの一部に組み込まれている。
なお、本実施形態において検査対象となる缶体１は、金属板に絞り・しごき加工（ＤＩ加工）を施すことで成型した、円筒状をなす胴部１ａの一端に底部を１ｂを備えた有底筒状をなすものである。
【００３４】
図１に示すようにライン最上流部には、前工程から多列状態にて運搬されてきた缶体１を単列状態に整列させる導入路２が配備されている。この導入路２を通過した缶体１は、該導入路２の下流側に設けられたターレットインデックス装置３に送り込まれる。また、ターレットインデックス装置３の下流側には、缶体１を次工程へと一つずつ搬出する搬出路４が配備されている。
【００３５】
ターレットインデックス装置３は、缶体１を開口部が上向きになるように保持した状態で搬送する装置であって、ラインの上流側から下流側に向かって連続するようにして並設された７つのターレット１０から構成されている。
【００３６】
このターレット１０は、詳しくは図２に示すように、回転軸Ｏを中心とした一定の厚みを有する概略円盤形状をなしており、その外周部に等間隔を空けて複数（本実施形態では８つ）の缶体保持凹部１１が形成されている。この缶体保持凹部１１は、外周側から径方向内側に向かって凹むとともにターレット１０の両端面に亙って回転軸Ｏと平行に延びる凹溝状をなしている。
【００３７】
この缶体保持凹部１１の底部には、缶体１を吸着可能な吸着部１２が設けられている。この吸着部１２の表面には、ターレット１０内部に形成された吸引路（図２にて図示省略）１２ａが開口しており、当該吸引路１２ａがターレット１０外部の空気を吸引することで、缶体１が吸着部１２に対して吸着されるようになっている。
【００３８】
この吸着部１２の形状は、所定の曲率半径Ｒを有して回転軸Ｏに平行に延びる凹面状をなしており、上記曲率半径Ｒは、缶体１の胴部１ａの外周面の半径と一致している。また、この吸着部１２の軸線に直交する断面における長さ、即ち、吸着部１２が形成する円弧線の長さは、缶体１の胴部１ａにおける外周面の周方向の長さの５％〜４５％とされている。これにより、吸着部１２に缶体１の胴部１ａが吸引された際には、該缶体１の胴部１ａの周方向５％〜４５％の部分が吸着部１２表面に密着し、缶体１の胴部１ａの軸線が吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋに一致することになる。
【００３９】
そして、このようなターレット１０がその回転軸Ｏを鉛直方向に沿わせて複数連続的に配置されることにより、本実施形態のターレットインデックス装置３が構成されている。このターレットインデックス装置３においては、隣り合うターレット１０同士が、互いに外周部の一部を重ねるようにして配置されている。
【００４０】
このターレット１０の配置関係を詳述すると、図３に示すように、２つのターレット１０が最も近接する箇所において、各吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋが一致している。したがって、これら一対の吸着部１２間に缶体１が位置する際には、該缶体１はその胴部１ａが一対の吸着部１２に接触して吸着される。これにより、缶体１の胴部１ａの軸線と、一対の吸着部１２の曲率半径Ｒの中心との３軸がそれぞれ一致することになる。
また、この配置関係にて、各ターレット１０が回転軸Ｏ回りに同期回転され、その回転方向は隣り合うターレット１０同士で互いに逆向きとされている。
【００４１】
このターレットインデックス装置３においては、例えば図４に示すように、一方側（図４の左側）のターレット１０の吸着部１２に吸着された缶体１が、該ターレット１０の回転により搬送されて、下流側に隣接する他方側（図４の右側）のターレット１０に最接近すると、缶体１が他方側のターレット１０の吸着部１２に吸引される。この際、例えば一方側のターレット１０の吸着部１２における吸着を停止することによって、缶体１が一方側のターレット１０から他方側のターレット１０へと受け渡される。このようにして本実施形態においては、図１に示すように、缶体１が複数のターレット１０上をＳ字を描くようにして搬送されていく。
【００４２】
また、ターレットインデックス装置３における複数のターレット１０は、それぞれの役割に応じて、上流側から順に、入側ターレット１０Ａ、搬送ターレット１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ、排斥ターレット１０Ｆ、出側ターレット１０Ｇに分類されている。
【００４３】
入側ターレット１０Ａは、 その外周部が導入路２に接続されており、該導入路２から缶体１が缶体保持凹部１１へと供給されるターレット１０である。
搬送ターレット１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅは、入側ターレット１０Ａから受け渡された缶体１を順次下流側へと向かって搬送するターレット１０であって、本実施形態においては、缶体検査装置１００の一部を構成している。
排斥ターレット１０Ｆは、缶体検査装置１００により欠陥有と判断された缶体１をライン状から排出する機能を備えたターレット１０である。
出側ターレット１０Ｇは、欠陥がなく排斥ターレット１０Ｆによって排出されることなく受け渡された缶体１を搬出路４へと導くためのターレット１０であり、例えば図示しないエアブロー装置によるエアーによって出側ターレット１０Ｇの吸着部１２に吸着された缶体１を搬出路４へと送り出す。
【００４４】
次に、缶体検査装置１００について説明する。この缶体検査装置１００は、上述の搬送ターレット１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅと、撮像位置Ｐに配置されたカメラ（撮像手段）２０とから構成されている。
【００４５】
撮像位置Ｐは、搬送ターレット１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにおいて缶体１を搬送するライン上にあり、本実施形態においては、缶体１の胴部１ａが単一のターレット１０の吸着部１２に吸着された位置である第１撮像位置Ｐ１（本実施形態においては、搬送ターレット１０Ｂと搬送ターレット１０Ｃとのライン上の計２箇所）と、缶体１の胴部１ａが２つのターレット１０の吸着部１２，１２に吸着された位置である第２撮像位置Ｐ２と（搬送ターレット１０Ｂ，１０Ｃ間及び搬送ターレット１０Ｄ，１０Ｅ間）が撮像位置Ｐとして選定されている。なお、これ以外の位置を撮像位置Ｐと選定してもよい。
【００４６】
カメラ２０は各撮像位置Ｐに配置されており、例えばＣＣＤ等の素子を有するもの等が用いられ、該カメラ２０の撮像対象である缶体１の内面を照射する照明装置を備えたものであってもよい。
【００４７】
第１撮像位置Ｐ１に配置されたカメラ２０Ａは、図５に示すように、缶体１の開口側（本実施形態においては上方側）から該缶体１の内面を撮像可能となるように、ターレット１０の外周側上方に配置されている。
また、この配置状態において、該カメラ２０Ａの光軸Ｆは、第１撮像位置Ｐ１における吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋと一致している。
【００４８】
一方、第２撮像位置Ｐ２に配置されたカメラ２０Ｂは、図６に示すように、缶体１の開口側（本実施形態においては上方側）から該缶体１の内面を撮像可能となるように一対のターレット１０間の上方に配置されている。
また、この配置状態において、カメラ２０Ｂの光軸Ｆは、第２撮像位置Ｐ２における一対の吸着部１２の各曲率半径Ｒの中心軸ｋと一致させられている。即ち、第２撮像位置Ｐ２においては、缶体１を受け渡す側と受け渡される側の両ターレット１０の各吸着部１２の上記中心軸ｋとカメラ２０Ｂの光軸との３軸が一致した状態となる。
【００４９】
次に、以上のような缶体検査装置１００が組み込まれたライン上を、缶体検査方法によって缶体１がその内面を検査されながら搬送される過程について説明する。
【００５０】
図１に示すように、導入路２から入側ターレット１０Ａの缶体保持凹部１１に導入された缶体１は、該入側ターレット１０Ａの回転により搬送され、第１の搬送ターレット１０Ｂの缶体保持凹部１１へと受け渡される。この際、缶体１は、搬送ターレット１０Ｂの缶体保持凹部１１における吸着部１２に胴部１ａが吸着され、該吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋと缶体１の胴部１ａの軸線とが一致した状態となる。
【００５１】
次いで、搬送ターレット１０Ｂの回転により缶体１が搬送され、図１に示す第１撮像位置Ｐ１を通過する際に、カメラ２０Ａによる缶体１の内面の撮像が行なわれる。
【００５２】
この第１撮像位置Ｐ１においては、図５に示すように、カメラ２０Ａの光軸Ｆとターレット１０における吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋが一致し、さらに、上述のように、吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋと缶体１の胴部１ａの軸線が一致している。したがって、第１撮像位置Ｐ１においては、カメラ２０Ａの光軸Ｆが缶体１の胴部１ａの軸線を一致させられた状態となり、この状態で缶体１内面の撮像が行なわれる。
【００５３】
このようにして、第１撮像位置Ｐ１においては、缶体１の胴部１ａに沿った凹面状をなす吸着部１２によって缶体１の胴部１ａを吸着した状態で、吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋと一致する光軸Ｆを備えたカメラ２０Ａによって撮像が行なわれるのである。
【００５４】
そして、第１撮像位置Ｐ１における撮像の後、搬送ターレット１０Ｂの回転により缶体１がさらに回転されて搬送されると、図１に示す第２撮像位置Ｐ２にて、第１の搬送ターレット１０Ｂから第２の搬送ターレット１０Ｃへの缶体１の受け渡しとカメラ２０Ｂによる缶体１の内面の撮像とが行なわれる。
【００５５】
この第２撮像位置Ｐ２においては、缶体１を受け渡す側の搬送ターレット１０Ｂと受け渡される側の搬送ターレット１０Ｃとにおける各吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋが一致する。したがって、缶体１は、図３、図４及び図６に示すように、その胴部１ａの一方側が搬送ターレット１０Ｂの吸着部１２に吸着されるとともに該一方側の反対側が搬送ターレット１０Ｃの吸着部１２に吸着された状態となる。この状態においては、缶体１はその胴部１ａが各吸着部１２，１２に密着しており、缶体１の胴部１ａの軸線が一対の吸着部１２，１２の曲率半径Ｒの各中心軸ｋに一致している。
【００５６】
また、図６に示すように、第２撮像位置Ｐ２におけるカメラ２０Ｂの光軸Ｆは、上記一対の吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋと一致している。したがって、第２撮像位置Ｐ２においては、カメラ２０Ｂの光軸Ｆが缶体１の胴部１ａの軸線に一致した状態で撮像が行なわれる。
【００５７】
このようにして、第２撮像位置Ｐ２においては、缶体１の胴部１ａに沿った凹面状をなす吸着部１２によって缶体１の胴部１ａを一方側から吸着するとともに、同じく缶体１の胴部１ａに沿った凹面状をなす吸着部１２によって上記一方側の反対側から缶体１の胴部１ａを吸着した状態で、これら一対の吸着部１２の曲率半径Ｒの各中心軸ｋと一致する光軸Ｆを備えたカメラ２０Ａによって撮像が行なわれるのである。
【００５８】
なお、缶体１の搬送ターレット１０Ｂから搬送ターレット１０Ｃの受け渡しの前後においては、これら搬送ターレット１０Ｂと搬送ターレット１０Ｃとはそれぞれ回転方向が逆方向とされているため、缶体１の搬送方向が転換されることなく円滑な受け渡しが行なわれる。
【００５９】
そして、第２の搬送ターレット１０Ｃに受け渡された缶体１は、図１に示すように該搬送ターレット１０Ｃの搬送ライン上に配備された第１撮像位置Ｐ１おいて上記同様の撮像が行なわれ、第３の搬送ターレット１０Ｄへと受け渡される。その後、缶体１は第３の搬送ターレット１０Ｄの回転により搬送され、図１に示すように、第３の搬送ターレット１０Ｄと第４の搬送ターレット１０Ｅの間に配備された第２撮像位置Ｐ２にて、上記同様の撮像及び受け渡しが行なわれる。
【００６０】
このようにして、２箇所の第１撮像位置Ｐ１及び２箇所の第２撮像位置Ｐ２の計４箇所にて撮像された画像データは、図示しない制御部に送られ、該制御部において画像データ解析処理が行われる。
【００６１】
この画像データ解析処理においては、予め保有する正常データとの比較が行なわれ、取得した画像データが正常データと一致するか、または予め設定された許容範囲内であるか否かが判定される。そして、これら画像データと正常データとが一致するか、あるいは許容範囲内の場合には良好と判断される。
一方、画像データが許容値を逸脱していた場合、内面に欠陥がある不良品と判断し、排斥ターレット１０Ｆに信号を送る。
【００６２】
そして、第４の搬送ターレット１０Ｅに搬送されて排斥ターレット１０Ｆに受け渡された缶体１は、排斥ターレット１０Ｆが信号を受けてなければ、出側ターレット１０Ｇの缶体保持凹部１１へと受け渡されて、該出側ターレット１０Ｇの回転により搬送された後、エアブロー装置によるエアーにより搬出路４に送り出され次工程へと搬出される。
【００６３】
一方、排斥ターレット１０Ｆが信号を受信している場合には、不良缶と判断された缶体１がライン外へと排出される。
【００６４】
ここで、ＤＩ加工により成型される缶体１においては、底部１ｂの軸線と胴部１ａの軸線とにずれが生じることがある。したがって、例えば、カメラ２０の光軸Ｆを缶体１の底部１ｂの軸線に一致させた状態で撮像を行なっても、缶体１の内面の全周に亙って均一な画像を撮像することができず検査精度が低下してしまう。
【００６５】
この点、本実施形態の第１撮像位置Ｐ１にて撮像される缶体１は、その胴部１ａが吸着部１２に吸着され密着した状態にあり、さらに、カメラ２０Ａの光軸Ｆが缶体１の胴部１ａの軸線を一致させられた状態で撮像が行なわれる。
したがって、底部１ｂの軸線と胴部１ａの軸線とにずれを有する缶体１であっても、胴部１ａの内面を全周に亙って均一に撮像することができる。よって、光軸Ｆに近接する部分の画像が密となり、光軸Ｆから離間する部分の画像が疎となってしまうといった画像の偏りが生じることがないため、缶体１の内面全周に亙って均一な検査を行うことができ、検査精度を向上させることが可能となる。
【００６６】
一方、本実施形態の缶体１のようにネック部やフランジ部が形成されておらず缶体１においては、該缶体１を開口側から見た場合に胴部１ａが楕円状に撓むことがある。このように缶体１の胴部１ａが変形した状態で撮像を行なうと、缶体１の全周に亙っての均一な画像を得ることができず、検査精度が低下してしまう。
【００６７】
この点、本実施形態の第２撮像位置Ｐ２にて撮像される缶体１は、互いに曲率半径Ｒの中心軸ｋが一致する一対の吸着部１２によって挟持されるように胴部１ａが吸着されるため、該缶体１の胴部１ａの真円度が高められる。即ち、缶体１の胴部１ａを真円形状にした状態で撮像を行うことができる。
さらに、第２撮像位置Ｐ２においても、上述のようにカメラ２０Ｂの光軸Ｆが缶体１の胴部１ａの軸線に一致させられているため、胴部１ａの内面をその全周に亙って均一に撮像することができ、検査精度を向上させることが可能となる。
【００６８】
また、第２撮像位置Ｐ２において、缶体１が一のターレット１０の吸着部１２から他のターレット１０の吸着部１２へと受け渡される構成であるため、例えば一のターレット１０に不具合が生じて該ターレット１０を停止させた場合であっても、撮像を終えた缶体１を停滞させることなく次工程へと搬送することができ、ライン全体の稼動率の低下を抑制することができる。
【００６９】
ここで、缶体１を受け渡す側のターレット１０と受け渡されるターレット１０との回転方向が同方向とされている場合、第２撮像位置Ｐ２において缶体１が一のターレット１０から他のターレット１０へと受け渡される際に缶体１の搬送方向が逆方向に転換することになる。すると、缶体１には大きな加速度が作用するため第２撮像位置Ｐ２における缶体１の内面の軸線とカメラ２０Ｂの光軸Ｆとにずれが生じ易く、画像精度が低下してしまう。
【００７０】
これに対して、本実施形態のように隣り合うターレット１０，１０同士の回転方向が逆方向とされているため、第２撮像位置Ｐ２において缶体１はその搬送方向が転換されることはなく滑らかに受け渡される。よって、缶体１の内面とカメラ２０Ｂとの光軸にずれが生じるのを避けることができる。これにより、第２撮像位置Ｐ２において缶体１の受け渡しを行いながら精度の高い撮像を行なうことが可能となる。
【００７１】
また、本実施形態においては、各ターレット１０に缶体保持凹部１１及び吸着部１２が複数形成されているため、これら缶体保持凹部１１及び吸着部１２の間隔に応じて複数の缶体１を一定の間隔をもって連続的に撮像位置Ｐに搬送することができる。したがって、複数の缶体１を効率よく検査することが可能となる。
さらに、缶体１が各缶体保持凹部１１ごとに隔てられているため、ラインにおいて缶体１同士の間隔が詰まることによる撮像処理時間の長短が生じることがなく、各缶体１において一定の撮像時間を確約することができる。これにより、撮像時間に応じた画像処理制度の高度なカメラ２０を採用することができ、検査精度を向上させることが可能となる。
【００７２】
なお、本実施形態においては、吸着部１２に密着する該缶体１の胴部１ａの範囲を周方向５％以上としているので、缶体１の胴部１ａの軸線を吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋに確実に一致させることができる。一方、吸着部１２に密着する該缶体１の胴部１ａの範囲を周方向４５％以下としているので、缶体保持凹部１１の吸着部１２に対して缶体１の出し入れをスムーズに行なうことができる。
【００７３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、実施形態の吸着部１２は吸引路１２ａによって缶体１を吸着する構成のものであるが、その他、缶体１を磁力でもって吸引する永久磁石や電磁石を採用したものであってもよい。
【００７４】
また、本実施形態においては、ターレット１０間の第２撮像位置Ｐ２において、缶体１の撮像と受け渡しが同時に行なわれる構成について説明したが、例えば、缶体１が受け渡されることがなく缶体１の搬送に寄与しない吸着用のターレット１０が設けられていてもよい。この吸着用のターレット１０を設けることによっても缶体１の胴部１ａを一対の吸着部１２で吸着しながら撮像を行なうことができるため、缶体１の胴部１ａの真円度を高くして検査精度を向上させることが可能となる。
【００７５】
さらに、実施形態においては、胴部１ａが円筒状をなす缶体１を検査対象とした例について説明したが、例えば、胴部１ａの開口部にネック部及びフランジ部を備えた缶体１を検査対象としてもよい。
このようなネック部及びフランジ部は、それぞれ缶体１の胴部１ａの軸線を基準として行われるネック加工及びフランジ加工によって成型される。したがって、ネック部及びフランジ部の軸線は缶体１の胴部１ａの軸線に一致し、缶体１の底部１ｂの軸線からずれることになる。
【００７６】
したがって、ネック部及びフランジ部を備えた缶体１であっても、該缶体１の胴部１ａを吸着部１２によって吸着するとともに、吸着部１２の曲率半径Ｒの中心軸ｋにカメラ２０Ａの光軸Ｆを一致させることで、ネック部及びフランジ部の軸線にカメラ２０Ａの光軸Ｆを一致させた状態で撮像を行なうことができる。よって、ネック部及びフランジ部の全周に亙って均一な画像を撮像することができ、検査精度を向上させることができる。
【００７７】
さらにまた、例えば図７に示すように、第１撮像位置Ｐ１における缶体１の底部１ｂ側（本実施形態においては下方側）から該缶体１の底部１ｂを撮像する第２のカメラ（第２の撮像手段）２１が設けられていてもよい。実施形態の缶体検査装置１００においては、缶体１の胴部１ａの外周面を吸着して保持する構成のため、該缶体１の底部１ｂ側にスペースが確保され、当該第２のカメラ２１を配置することができる。この第２のカメラ２１により缶体１の底部１ｂの画像を撮像することにより、缶体１の胴部１ａの内面の検査と同時に缶体１の底部１ｂの検査を行うことが可能となる。  
なお、この第２のカメラ２１は、第２撮像位置Ｐ２における缶体１の底部１ｂ側に設けられていてもよい。これによっても、第２撮像位置Ｐ２において、缶体１の底部１ｂの画像を撮像することで、缶体１の内面の検査と同時に該底部１ｂの検査を行うことができる。
【符号の説明】
【００７８】
１    缶体
１ａ  胴部
１ｂ  底部
２    導入路
３    ターレットインデックス装置
４    搬出路
１０  ターレット
１０Ａ       入側ターレット
１０Ｂ       搬送ターレット
１０Ｃ       搬送ターレット
１０Ｄ       搬送ターレット
１０Ｅ       搬送ターレット
１０Ｆ       排斥ターレット
１０Ｇ       出側ターレット
１１  缶体保持凹部
１２  吸着部
１２ａ       吸引路
２０  カメラ（撮像手段）
２０Ａ       カメラ（撮像手段）
２０Ｂ       カメラ（撮像手段）
２１   カメラ（第２の撮像手段）
１００  缶体検査装置
ｋ    中心軸
Ｏ    回転軸
Ｐ    撮像位置
Ｐ１  第１撮像位置
Ｐ２  第２撮像位置
Ｒ    曲率半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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