(57)【要約】【課題】缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドの分布状態を容易に検査することが可能な缶蓋検査方法を提供する。【解決手段】外周に全周に亘ってカール部１０１が設けられ、カール部１０１の内面を含む環状の所定範囲Ａにシーリングコンパウンド１０３が塗布された缶蓋１００を検査する検査方法において、所定範囲Ａが略水平になるようにカール部１０１を延ばす前処理工程Ｓ１と、前処理工程Ｓ１にてカール部１０１が延ばされた缶蓋１００の所定範囲Ａ内に設定された複数の測定点Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｎにおけるシーリングコンパウンド１０３の厚さをそれぞれ取得する測定工程Ｓ２と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に全周に亘ってカール部が設けられ、前記カール部の内面を含む環状の所定範囲にシーリングコンパウンドが塗布された缶蓋を検査する検査方法において、
前記所定範囲が略水平になるように前記カール部を延ばす前処理工程と、前記前処理工程にて前記カール部が延ばされた缶蓋の前記所定範囲内に設定された複数の測定点における前記シーリングコンパウンドの厚さをそれぞれ取得する測定工程と、を備えていることを特徴とする缶蓋検査方法。
【請求項２】
前記測定工程では、非接触式の距離測定装置にて所定の基準高さから各測定点までの距離をそれぞれ測定して各測定点におけるシーリングコンパウンドの厚さを取得することを特徴とする請求項１に記載の缶蓋検査方法。
【請求項３】
前記複数の測定点は、前記缶蓋の中心を中心とする仮想円上の互い異なる位置に前記缶蓋の全周に亘って所定間隔で設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の缶蓋検査方法。
【請求項４】
前記複数の測定点は、前記所定範囲を横断するように前記缶蓋の半径方向に所定間隔で並べて設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の缶蓋検査方法。
【請求項５】
外周に全周に亘ってカール部が設けられ、前記カール部の内面を含む環状の所定範囲にシーリングコンパウンドが塗布された缶蓋を検査する検査装置において、
前記所定範囲が略水平になるように前記カール部を延ばすカール延ばし手段と、前記カール延ばし手段によって前記カール部が延ばされた缶蓋の前記所定範囲内に設定された複数の測定点における前記シーリングコンパウンドの厚さをそれぞれ取得する厚さ取得手段と、を備えていることを特徴とする缶蓋検査装置。
【請求項６】
前記厚さ取得手段は、所定の基準高さから各測定点までの距離を測定する非接触式の距離測定装置を備えていることを特徴とする請求項５に記載の缶蓋検査装置。
【請求項７】
前記複数の測定点は、前記缶蓋の中心を中心とする仮想円上の互い異なる位置に前記缶蓋の全周に亘って所定間隔で設定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の缶蓋検査装置。
【請求項８】
前記複数の測定点は、前記所定範囲を横断するように前記缶蓋の半径方向に所定間隔で並べて設定されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の缶蓋検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーリングコンパウンドが塗布された缶蓋を検査する缶蓋検査方法及び缶蓋検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に缶は、缶の胴部となる缶胴部に缶蓋を取り付け、缶蓋の外周に設けられたカール部と缶胴部の端部とを巻き締めることによって製造されている。缶胴部の端部と巻き締められるカール部には、缶蓋と缶胴部とを密着させるためにシーリングコンパウンドが塗布されている。
【０００３】
この缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドを検査する方法としては、シーリングコンパウンドが塗布されている状態の缶蓋の重量と、シーリングコンパウンドを除去した後の缶蓋の重量とを測定し、これらの重量の差から缶蓋に塗布されていたシーリングコンパウンドの総重量を検査する方法が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
缶蓋のカール部には、全周に亘って均一にシーリングコンパウンドが塗布されていることが望ましいため、缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドの分布状態を容易に検査する方法が望まれている。しかしながら、上述した測定方法では缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドの総重量しか測定することができない。
【０００５】
そこで、本発明は、缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドの分布状態を容易に検査することが可能な缶蓋検査方法及び缶蓋検査装置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】
【０００６】
本発明の缶蓋検査方法は、外周に全周に亘ってカール部（１０１）が設けられ、前記カール部の内面を含む環状の所定範囲（Ａ）にシーリングコンパウンド（１０３）が塗布された缶蓋（１００）を検査する検査方法において、前記所定範囲が略水平になるように前記カール部を延ばす前処理工程（Ｓ１）と、前記前処理工程にて前記カール部が延ばされた缶蓋の前記所定範囲内に設定された複数の測定点における前記シーリングコンパウンドの厚さをそれぞれ取得する測定工程（Ｓ２）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の缶蓋検査方法によれば、まず前処理工程にて所定範囲を略水平にするので、これら所定範囲に設定された複数の測定点のシーリングコンパウンドの厚さを容易に取得することができる。また、所定範囲内に設定された複数の測定点のそれぞれのシーリングコンパウンドの厚さを取得するので、これら各測定点の厚さを比較することにより、缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドの分布状態を容易に検査することができる。
【０００８】
本発明の缶蓋検査方法の一形態において、前記測定工程では、非接触式の距離測定装置（３０）にて所定の基準高さから各測定点までの距離をそれぞれ測定して各測定点におけるシーリングコンパウンドの厚さを取得してもよい。この場合、シーリングコンパウンドに直接接触する必要がないため、シーリングコンパウンドを変形させることなくシーリングコンパウンドの厚さを取得することができる。そのため、より精度良くシーリングコンパウンドの厚さを取得することができる。
【０００９】
本発明の缶蓋検査方法の一形態において、前記複数の測定点は、前記缶蓋の中心を中心とする仮想円上の互い異なる位置に前記缶蓋の全周に亘って所定間隔で設定されてもよい。この場合、缶蓋の周方向におけるシーリングコンパウンドの分布状態を検査できる。
【００１０】
また、前記複数の測定点は、前記所定範囲を横断するように前記缶蓋の半径方向に所定間隔で並べて設定されてもよい。この場合、缶蓋の半径方向におけるシーリングコンパウンドの分布状態を検査できる。
【００１１】
本発明の缶蓋検査装置は、外周に全周に亘ってカール部（１０１）が設けられ、前記カール部の内面を含む環状の所定範囲（Ａ）にシーリングコンパウンド（１０３）が塗布された缶蓋（１００）を検査する検査装置（１）において、前記所定範囲が略水平になるように前記カール部を延ばすカール延ばし手段（２０）と、前記カール延ばし手段によって前記カール部が延ばされた缶蓋の前記所定範囲内に設定された複数の測定点における前記シーリングコンパウンドの厚さをそれぞれ取得する厚さ取得手段（３０、４０）と、を備えていることにより、上述した課題を解決する。
【００１２】
本発明の缶蓋検査装置によれば、上述した缶蓋検査方法と同様に、所定範囲を略水平にすることによって複数の測定点のシーリングコンパウンドの厚さを容易に取得可能にできる。また、厚さ取得手段により取得された各測定点におけるシーリングコンパウンドの厚さを比較することにより、缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドの分布状態を容易に検査できる。
【００１３】
本発明の缶蓋検査装置の一形態において、前記厚さ取得手段は、所定の基準高さから各測定点までの距離を測定する非接触式の距離測定装置（３０）を備えていてもよい。この場合、各測定点におけるシーリングコンパウンドの厚さをさらに精度良く取得できる。
【００１４】
本発明の缶蓋検査装置の一形態において、前記複数の測定点は、前記缶蓋の中心を中心とする仮想円上の互い異なる位置に前記缶蓋の全周に亘って所定間隔で設定されてもよいし、前記複数の測定点は、前記所定範囲を横断するように前記缶蓋の半径方向に所定間隔で並べて設定されてもよい。このように複数の測定点を設定することにより、缶蓋の周方向、又は缶蓋の半径方向におけるシーリングコンパウンドの分布状態を検査できる。
【００１５】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
以上に説明したように、本発明の缶蓋検査方法によれば、所定範囲が略水平になるようにカール部を延ばすので、所定範囲に設定された各測定点におけるシーリングコンパウンドの厚さを容易に取得できる。また、取得した各測定点におけるシーリングコンパウンドの厚さを比較することにより、缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドの分布状態を容易に検査することができる。また、本発明の缶蓋検査装置によれば、上述した本発明の缶蓋検査方法を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の缶蓋検査装置の一形態を示し、図２は、図１の缶蓋検査装置１にて検査される缶蓋１００を示している。図２に示したように、缶蓋１００の外周は全周に亘り内側に向かって丸められており、これにより缶蓋１００の外周に全周に亘ってカール部１０１が設けられている。図３に断面の一部を拡大して示したようにカール部１０１よりも缶蓋１００の内周側には、フラット部１０２が設けられる。また、図３に示したようにこれらカール部１０１及びフラット部１０２には、缶蓋１００と図３に想像線で示した缶胴２００とを密着させるために、シーリングコンパウンド１０３が塗布されている。そのため、図３に領域Ａで示した範囲が本発明の所定範囲に相当する。なお、缶蓋１００及びシーリングコンパウンド１０３はそれぞれ周知の形状及び材質と同様でよいため、詳細な説明は省略する。以下では、缶蓋１００のうちシーリングコンパウンド１０３が塗布されている側の面、すなわち図１の上側の面を缶蓋１００の裏面と呼び、この裏面の反対側の面、すなわち図１の下側の面を缶蓋１００の表面と呼ぶ。
【００１８】
図１に示したように缶蓋検査装置１は、ステージ装置１０と、缶蓋１００のカール部１０１を延ばすカール延ばし手段としてのカール延ばし装置２０と、距離測定装置３０と、制御装置４０とを備えている。ステージ装置１０は、検査対象である缶蓋１００が載置されるステージ１１と、ステージ１１を回転可能に支持するベース１２と、缶蓋１００がステージ１１と一緒に回転するように缶蓋１００をステージ１１に固定する固定部１３（図５参照）とを備えている。ベース１２内にはステージ１１を左右に回転させるためのモータ１４が内蔵されている。このモータ１４には、ステージ１１を所定角度毎に停止させることが可能なように例えばステッピングモータが使用される。図１に示したようにステージ１１上には、缶蓋１００が裏面を上にして載置される。ステージ１１の大きさは、載置された缶蓋１００のカール部１０１を延ばした際にその延ばしたカール部１０１がステージ１１上に収まる大きさが設定される。
【００１９】
カール延ばし装置２０は、缶蓋１００のカール部１０１を外側に押し広げるための爪２１が先端に設けられた第１アーム２２と、ローラ２３が先端に設けられた第２アーム２４とを備えている。図１に示したように第１アーム２２及び第２アーム２４は、ステージ１１の上方に配置される本体２５に取り付けられている。本体２５内には、第１アーム２２を図１の上下方向、及びステージ１１上に載置された缶蓋１００の径方向に移動させることが可能な第１アクチュエータと、第２アーム２４を図１の上下方向に伸縮させることが可能な第２アクチュエータとが設けられている。
【００２０】
距離測定装置３０は、レーザ光を測定対象に向かって射出するとともに測定対象からの反射光を受光するセンサヘッド３１と、センサヘッド３１をステージ１１上に載置された缶蓋１００の半径方向に移動可能に支持するレール部３２と、センサヘッド３１をレール部３２に沿って移動させるためのアクチュエータ３３と、を備えている。図１に示したようにセンサヘッド３１は制御装置４０と接続されており、制御装置４０はセンサヘッド３１から射出されたレーザ光と反射光との相関関係に基づいて所定の測定基準位置から測定点、すなわちレーザ光の反射点までの距離を求め、その測定結果を記憶する。なお、距離測定装置３０の距離測定の分解能は、シーリングコンパウンド１０３の厚さを精密に検査可能とするためにミクロンオーダーであることが望ましい。
【００２１】
制御装置４０は、缶蓋検査装置１による検査工程の管理、センサヘッド３１の測定結果の処理等を実行するコンピュータユニットとしての演算処理部４１と、その演算処理部４１の指示に従ってステージ装置１０、カール延ばし装置２０、及び距離測定装置３０の各部の動作を制御する動作制御部４２と、センサヘッド３１からの出力信号に対して所定の処理を実行する信号処理部４３と、演算処理部４１に対してユーザが指示を入力するための入力部４４と、演算処理部４１が処理した検査結果等をユーザに提示するための出力部４５と、演算処理部４１にて実行すべきコンピュータプログラム、及び測定されたデータ等を記憶する記憶部４６とを備えている。演算処理部４１、入力部４４、出力４５及び記憶部４６は、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータ機器を利用してこれらを構成することができる。この場合、入力部４４にはキーボード、マウス等の入力機器が設けられ、出力部４５にはモニタ装置が設けられる。プリンタ等の出力機器が出力部４５に追加されてもよい。記憶部４６には、ハードディスク記憶装置、あるいは記憶保持が可能な半導体記憶素子等の記憶装置が用いられる。動作制御部４２及び信号処理部４３はハードウェア制御回路によって実現されてもよいし、コンピュータユニットによって実現されてもよい。
【００２２】
次に、図４を参照して缶蓋検査装置１による缶蓋１００の検査方法について説明する。図４は、制御装置４０の演算処理部４１にて実行される缶蓋検査ルーチンを示している。図４のルーチンにおいて演算処理部４１は、まずステップＳ１で缶蓋１００のカール部１０１を延ばす前処理を行う。図５〜図７を参照して缶蓋１００のカール部１０１を延ばす手順について説明する。図５の左の図に示したように前処理工程では、まず缶蓋１００が裏面を上にしてステージ１１上に載置され、その後ステージ１１と缶蓋１００とが同軸に回転するように缶蓋１００がステージ１１に固定される。次に図５の中央の図に示したようにカール延ばし装置１０２の爪２１及びローラ２３によって缶蓋１００のカール部１０１を延ばす。
【００２３】
カール部１０１を延ばす手順としては、まず図６に示したように缶蓋１００のカール部１０１の内側に爪２１を下ろし、次に図７に示したように爪２１を缶蓋１００の外周方向（図７の右方向）に移動させてカール部１０１を起こす。その後、爪２１をこの位置に固定した状態でステージ１１を回転させる。このようにステージ１１を回転させることにより、缶蓋１００のカール部１０１を図６に示したように略９０°の状態に起こすことができる。カール部１０１が略９０°の状態に起こされた部分は、次に図８に示したようにローラ２３によって略水平に延ばされる。ローラ２３は、ステージ１１が回転し、爪２１によって略９０°に起こされたカール部１０１が下方に移動してくると、そのカール部１０１をさらに外側に開かせるようにカール部１０１をステージ１１に押しつける。以降、ローラ２３は、ステージ１１が回転し、爪２１によって略９０°に起こされたカール部１０１が全て略水平に延ばされるまでその状態に維持される。なお、缶蓋１００のカール部１０１が全て略水平に延ばされたか否かは、例えばローラ２３を下方に移動させてカール部１０１をステージ１１に押しつけてから、ステージ１１が１周以上、例えば１周半程度回転した場合にカール部１０１が全て略水平に延びたと判断する。このように缶蓋１００のカール部１０１を全周に亘って延ばすことにより、図５の右の図のようにシーリングコンパウンド１０３が塗布されている部分を略水平にすることができる。
【００２４】
次に、演算処理部４１はステップＳ２にて缶蓋１００のシーリングコンパウンド１０３の厚さを測定する。図９及び図１０を参照してシーリングコンパウンド１０３の厚さの測定方法について説明する。図９に示したように、センサヘッド３１は、カール部１０１が略水平に延ばされた缶蓋１００の部分のうちシーリングコンパウンド１０３が塗布されている部分に向けてレーザを射出してセンサヘッド３１からシーリングコンパウンド１０３の表面１０３ａ（図８参照）までの距離を測定する。なお、この距離を測定する測定点Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｎは予めユーザによって設定されており、例えば図１０に示したように缶蓋１００の中心を中心とする仮想円Ｌ上の互いに異なる位置に缶蓋１００の全周に亘って所定間隔で設定される。図１０では、各測定点Ｐ１、Ｐ２、…、Ｐｎが缶蓋１００の周方向に所定角度α（例えば、２０°）毎に全周に亘って設定されている。
【００２５】
この工程では、まずシーリングコンパウンド１０３が塗布されている状態における缶蓋１００の各測定点における距離を測定する。この測定は、例えば缶蓋１００の半径方向においてシーリングコンパウンド１０３の厚さを測定すべき位置にセンサヘッド３１を固定し、ステージ１１を所定角度回転させる毎に停止させて行う。このように各測定点における距離を測定した測定結果は記憶部４６に記憶される。次にユーザによって缶蓋１００に塗布されたシーリングコンパウンド１０３が除去される。その後、演算処理部４１は、各測定点の距離を再度測定し、それら測定結果を記憶部４６に記憶させる。演算処理部４１は、シーリングコンパウンド１０３の除去後に測定した距離からシーリングコンパウンド１０３の除去前に測定した距離を引いて各測定点におけるシーリングコンパウンド１０３の厚さを取得する。このように各測定点におけるシーリングコンパウンド１０３の厚さを取得することにより、距離測定装置３０及び制御装置４０が本発明の厚さ取得手段として機能する。
【００２６】
次のステップＳ３にて演算処理部４１は、各測定点におけるシーリングコンパウンド１０３の厚さを出力部４５を介してユーザに提示する。ユーザへの提示方法としては、例えば図１１に示したように各測定点におけるシーリングコンパウンド１０３の厚さを各測定点と同様に所定の角度毎に円状に並べて表示する。その後、今回のルーチンを終了する。
【００２７】
本発明の缶蓋検査装置１によれば、図１１に示したように缶蓋１００に塗布されたシーリングコンパウンド１０３の周方向への分布を測定することができる。そのため、例えばシーリングコンパウンド１０３の偏った塗布や、所定範囲からのシーリングコンパウンド１０３の欠けなどを容易に検査することができる。また、このように缶蓋１００に塗布されているシーリングコンパウンド１０３の分布を容易に測定可能とすることにより、缶の品質をより厳しく管理することができる。
【００２８】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、缶蓋のカール部を延ばす前処理工程とシーリングコンパウンドの厚さを測定する測定工程は別々の装置で行ってもよい。この場合、各工程を並列に実行することができる。そのため、複数の缶蓋をより短時間で検査することができる。
【００２９】
シーリングコンパウンドの厚さを測定する測定点の設定位置は、缶蓋の周方向に限定されない。例えば図１２に示したように缶蓋１００の径方向に所定間隔で複数の測定点を設定してもよい。このように測定点を設定することにより、缶蓋１００に塗布されているシーリングコンパウンド１０３の径方向への分布を測定することができる。
【００３０】
シーリングコンパウンドの厚さを測定する方法は、レーザ光を利用した測定方法に限定されない。缶蓋に塗布されているシーリングコンパウンドの厚さを検査可能な分解能を有する種々の方法にて測定してよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の缶蓋検査装置の一形態を示す図。
【図２】本発明の缶蓋検査装置にて検査される缶蓋の一例を示す図。
【図３】図２の缶蓋の断面の一部を拡大して示す図。
【図４】図１の制御装置が実行する缶蓋検査ルーチンを示すフローチャート。
【図５】缶蓋のカール部を延ばす前処理工程の手順を示す図。
【図６】カール延ばし装置の爪を下ろす位置の一例を示す図。
【図７】カール部が外周側に起こされた状態の缶蓋の一部を拡大して示す図。
【図８】カール部が延ばされた状態の缶蓋の一部を拡大して示す図。
【図９】センサヘッドによる距離測定の一例を示す図。
【図１０】缶蓋に設定される測定点の一例を示す図。
【図１１】検査結果の一例を示す図。
【図１２】缶蓋に設定される測定点の他の例を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１  缶蓋検査装置
１０  ステージ装置
２０  カール延ばし装置（カール延ばし手段）
３０  距離測定装置（厚さ取得手段）
４０  制御装置（厚さ取得手段）
１００  缶蓋
１０１  カール部
１０３  シーリングコンパウンド
Ｓ１  前処理工程
Ｓ２  測定工程
Ｐｎ  測定点
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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