(57)【要約】【課題】容器自体の寸法バラツキの影響を受けることなく、高精度かつ適切にキャップ付容器の内圧を測定検査することができる内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置を提供することにある。【解決手段】少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付ボトル缶１の内圧を測定，検査する装置３０であって、前記キャップ天面部における、キャップ付ボトル缶１の天面中心部Ｃから所定距離離間した部分及び天面中心部Ｃの当該ボトル缶２が開口した方向の位置を各々検出し、これらの検出結果に基づいて前記各位置の高低差を算出する位置検出手段３２と、位置検出手段３２により得られた算出結果に基づいて、キャップ付ボトル缶１の内圧を測定，検査する第１の演算部３３を備えている。【選択図】        図１
2004271210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器の内圧を測定，検査する方法であって、
前記キャップの天面中心部から径方向に所定距離離間した部分と，前記天面中心部との高低差に基づいて前記キャップ付容器の内圧を測定，検査することを特徴とする内圧測定検査方法。
【請求項２】
少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器の内圧を測定，検査する装置であって、
前記キャップの天面中心部から径方向に所定距離離間した部分及び前記天面中心部の位置を各々検出し、これらの検出結果に基づいて前記各位置の高低差を算出する位置検出手段と、
該位置検出手段により得られた算出結果に基づいて、前記キャップ付容器の内圧を測定，検査する第１の演算部を備えていることを特徴とする内圧測定検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の内圧測定検査装置において、
前記位置検出手段は、前記キャップ付容器を側方から見て少なくとも前記キャップ天面部を含む領域を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により得られた撮像データに基づいて，前記キャップ付容器の前記領域における輪郭線データを少なくとも算出する画像処理部と、
該画像処理部により得られた前記輪郭線に基づいて前記高低差を算出する第２の演算部とを備えていることを特徴とする内圧測定検査装置。
【請求項４】
請求項３記載の内圧測定検査装置において、
前記撮像手段は、前記キャップ天面部と交差する方向における前記キャップ天面部を含む所定長さ領域に光を照射する投光部と、前記キャップ付容器を挟んで前記投光部と対向する位置に設けられ前記投光部からの光を受光する受光部とを備え、
前記投光部からの光の照射方向及び前記キャップ天面部と交差する方向に前記キャップ付容器を搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする内圧測定検査装置。
【請求項５】
請求項４記載の内圧測定検査装置において、
前記撮像手段の配設位置より前記キャップ付容器の搬送方向後方側には、前記キャップ付容器を検出する容器検出手段が設けられ、
前記第２の演算部は、前記容器検出手段が前記キャップ付容器を検出することにより出力する出力信号を受信し、かつ前記出力信号を受信することによりカウントを開始するタイマーを備えた構成とされたことを特徴とする内圧測定検査装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の内圧測定検査方法又は内圧測定検査装置において、
前記容器はボトル缶とされ、該ボトル缶の口金部に前記キャップが被着された構成とされ、
前記キャップは少なくとも、天面部と、該天面部の周縁から缶軸方向下方に向かって延在した肩部と、該肩部の下端から径方向外方かつ缶軸方向下方へ延在した段差部と、該段差部の下端から缶軸方向下方へ延在した本体部とを備えていることを特徴とする内圧測定検査方法又は内圧測定検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器，例えばキャップ付ボトル缶の内圧を測定又は検査する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、清涼飲料水等が充填される容器として、ペットボトルに加えて、アルミニウム合金等からなるボトル缶が広く普及している。この種のボトル缶は、大径の胴部と、この胴部の上端部に形成された小径の口金部とからなり、この口金部には、ネジ部が形成され、このネジ部にキャップが螺着され、ボトル缶の開口部天面が被覆される構成となっている。通常、このボトル缶は、円盤状に形成されたアルミニウム合金を絞り加工としごき加工とにより加工し、有底円筒形状の缶体を形成し、この缶体の上端部をネックイン加工し、小径に絞り込むとともに口金部を形成し、さらに、口金部にネジ部を形成することによって製造されるものである。
【０００３】
このように製造されたボトル缶においては、飲料等の内容物が充填された後、キャップを螺着する前に、輸送中におけるボトル缶自体が破損することを防止するために、液化窒素が充填され、このボトル缶の高強度化を図っている。しかしながら、この液化窒素の充填量が過多となった場合には、キャップ付ボトル缶は、輸送時において通常発生し得る衝撃によっても、これにより上昇した内圧に耐えられずボトル缶から内容物が噴出する等の不具合が発生する場合があり、一方、液化窒素の充填量が過小となった場合には、ボトル缶の高強度化が図れず、輸送時においてボトル缶自体が破損する等の不具合が発生する場合があるため、この液化窒素の充填は高精度に行う必要がある。このため、一般に、キャップ付ボトル缶の内圧は、製造ラインからの抜き出し検査が行われている。
【０００４】
従来から、このキャップ付ボトル缶の内圧測定検査方法としては、ボトル缶の胴部全周に渡ってこの缶を缶軸回りに回転させながら接触子を押し当てることによりその内圧を測定検査する方法が一般的に知られているが、この検査方法はいわゆる製造ライン上で行うことができないため、製造ラインとは別の検査用ラインを新たに設ける必要があり、内圧測定検査に要する工数がかかる，設備が大掛かりになる等の問題があったため、製造ライン上で高効率かつ高精度に内圧を測定検査することができる方法が望まれていた。
【０００５】
この製造ライン上での内圧測定検査方法を実現するための手段として、例えば特許文献１に示す方法が知られている。すなわち、缶体の上方部及び下方部に各々距離検出手段を配設し、これらの検出手段により検出された各々の距離データを差分することにより、当該缶体自体の全長を算出し、この算出値に基づいて、缶内圧の良否判断を行うようにしていた。
【０００６】
ところで、前記従来の内圧測定検査方法によれば、内圧を高精度に測定検査できないばかりでなく、適切に測定検査することすらできないという問題があった。すなわち、缶自体を形成するに際しては、実際上、必然的に寸法のバラツキが発生するため、形成された缶自体の全長もバラツクことになる。ここで、一般に、缶の全長のバラツキは０．１ｍｍのオーダーであるのに対し、内圧による缶の全長の変化は、０．０１ｍｍのオーダーであるので、適切な測定検査すら確実に実施することができないという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５４−８７２８３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、容器自体の寸法バラツキの影響を受けることなく、高精度かつ適切にキャップ付容器の内圧を測定検査することができる内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器の内圧を測定，検査する方法であって、前記キャップの天面中心部から径方向に所定距離離間した部分と，前記天面中心部との高低差に基づいて前記キャップ付容器の内圧を測定，検査することを特徴とする。
【００１０】
この発明に係る内圧測定検査方法によれば、キャップ天面部の前記高低差を算出し、この算出値からキャップ付容器の内圧を測定，検査するので、容器自体に寸法バラツキが生じた場合においても、キャップ付容器の内圧そのものを適切かつ高精度に測定検査できるようになる。すなわち、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した前記高低差に基づいて、キャップ付容器の内圧を測定検査するので、この内圧を測定検査するに際し、容器自体の寸法バラツキの影響を確実に排除でき、また、この測定検査を容易かつ高精度に行うことができるようになる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、少なくとも開口部天面がキャップにより被覆されたキャップ付容器の内圧を測定，検査する装置であって、前記キャップの天面中心部から径方向に所定距離離間した部分及び前記天面中心部の位置を各々検出し、これらの検出結果に基づいて前記各位置の高低差を算出する位置検出手段と、該位置検出手段により得られた算出結果に基づいて、前記キャップ付容器の内圧を測定，検査する第１の演算部を備えていることを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る内圧測定検査装置によれば、前記位置検出手段により得られた前記高低差に基づいて、当該キャップ付容器の内圧を測定検査する第１の演算部を備えているので、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した前記高低差に基づいて、キャップ付容器の内圧を測定検査する構成を実現できるようになる。従って、キャップ付容器の内圧を測定検査するに際し、容器自体の寸法バラツキの影響を確実に排除できるようになり、適切かつ高精度でキャップ付容器の内圧を測定検査できるようになる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の内圧測定検査装置において、前記位置検出手段は、前記キャップ付容器を側方から見て少なくとも前記キャップ天面部を含む領域を撮像する撮像手段と、該撮像手段により得られた撮像データに基づいて，前記キャップ付容器の前記領域における輪郭線データを少なくとも算出する画像処理部と、該画像処理部により得られた前記輪郭線に基づいて前記高低差を算出する第２の演算部とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る内圧測定検査装置によれば、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した前記高低差を高精度かつ確実に算出することができるようになる。従って、キャップ付容器の内圧を測定検査するに際し、容器自体の寸法バラツキの影響を確実に排除できるようになり、適切かつ高精度でキャップ付容器の内圧を測定検査できる構成を確実に実現できるようになる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の内圧測定検査装置において、前記撮像手段は、前記キャップ天面部と交差する方向における前記キャップ天面部を含む所定長さ領域に光を照射する投光部と、前記キャップ付容器を挟んで前記投光部と対向する位置に設けられ前記投光部からの光を受光する受光部とを備え、前記投光部からの光の照射方向及び前記キャップ天面部と交差する方向に前記キャップ付容器を搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この発明に係る内圧測定検査装置によれば、いわゆるラインセンサーを用いてキャップ天面部を含む所定領域の前記キャップ付容器を撮像できる構成を実現できるようになる。従って、キャップ天面部の高精度な輪郭線データを算出できるようになり、当該キャップ天面部の前記高低差を高精度に算出でき、これに伴い、当該キャップ付容器の内圧も高精度に測定，検査することができるようになる。さらに、この測定，検査をキャップ付容器搬送中に行う構成を容易に実現できることになり、この測定，検査結果に基づいて、当該キャップ付容器の良否判断を行い、製造ライン上の各構成要素を制御することができるようになるので、高効率かつ高品質生産を実現できるようになる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の内圧測定検査装置において、前記撮像手段の配設位置より前記キャップ付容器の搬送方向後方側には、前記キャップ付容器を検出する容器検出手段が設けられ、前記第２の演算部は、前記容器検出手段が前記キャップ付容器を検出することにより出力する出力信号を受信し、かつ前記出力信号を受信することによりカウントを開始するタイマーを備えた構成とされたことを特徴とする。
【００１８】
この発明に係る内圧測定検査装置によれば、画像処理部により得られた前記輪郭線データのうち，選択した一部のみのデータに基づいて前記高低差を算出する構成を実現できるようになる。すなわち、搬送手段によりキャップ付容器が搬送されている状態において、容器検出手段によりキャップ付容器が検出された後、この検出手段からの出力信号を前記第２の演算部が受信し、このときから、当該第２の演算部が有するタイマーのカウントを開始し、その後、前記搬送手段の搬送速度及びキャップの外径等に基づいて予め設定された所定時間が経過した後に、第２の演算部が前記画像処理部から出力された前記輪郭線データの受信を開始し、さらに、このときから前述と同様にして設定された所定時間経過した後まで前記出力信号を受信する構成を実現できるようになる。
これにより、第２の演算部が受信する前記出力信号の量，すなわち該第２の演算部が演算処理すべきデータの量を必要最小限に抑制できるようになる。従って、第２の演算部の演算処理の負荷を最小限に抑制でき、この演算処理の高速化を図ることができるようになり、高速化された製造ライン上にこの内圧測定検査装置を設けた場合にも、確実に対応できるようになる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれかに記載の内圧測定検査方法又は内圧測定検査装置において、前記容器はボトル缶とされ、該ボトル缶の口金部に前記キャップが被着された構成とされ、前記キャップは少なくとも、天面部と、該天面部の周縁から缶軸方向下方に向かって延在した肩部と、該肩部の下端から径方向外方かつ缶軸方向下方へ延在した段差部と、該段差部の下端から缶軸方向下方へ延在した本体部とを備えていることを特徴とする。
【００２０】
この発明に係る内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置によれば、前記容器がボトル缶とされ，かつキャップが肩部と段差部とを備えた構成となっているので、キャップ付ボトル缶の内圧に起因したキャップの変形は確実にキャップ天面部に発生し、かつキャップ天面部においては周縁部が他部より高強度になる。従って、請求項１から５に記載の内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置は前述した作用を確実に有することになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１から図３は、この発明の内圧測定検査装置の一実施形態を示すものである。
【００２２】
まず、被測定検査体となるキャップ付容器としてのキャップ付きボトル缶の概略構成を図３により説明する。
キャップ付ボトル缶１は、ボトル缶２とキャップ３とから構成されている。
ボトル缶２は、大径の胴部２０と、この胴部２０上端から上方に向かうに従い漸次縮径する第１の肩部２１と、この肩部２１の上端に形成された胴部２０より小径の口金部２２とから主に構成されている。口金部２２の外周部には、雄ねじ部５と、膨出部６とが形成され、口金部２２上端部には、ボトル缶２の上端縁部を折り返したカール部７が形成されている。このカール部７の内側は開口しており、以下、カール部７の上端縁を開口部天面という。
【００２３】
このようなボトル缶２の口金部２２に被着されたキャップ３は、天面部８と、この天面部８の周縁からキャップ付ボトル缶１の軸線Ｏ方向下方に向かって延在した第２の肩部１３と、この肩部１３下端から径方向外方かつ前記軸線Ｏ方向下方へ延在した段差部１４と、この段差部１４の下端から前記軸線Ｏ方向下方へ延在した本体部１５とを備え、天面部８の内面にシール部材であるライナー１２が貼着されている。本体部１５は、ボトル２の雄ねじ部５と螺合した雌ねじ部９と，ボトル缶２の膨出部６と係合したピルファープルーフ部１０と，キャップ付ボトル缶１を開栓する際に切断されるブリッジ部１１とを備えている。
【００２４】
以上の構成において、ボトル缶２の雄ねじ部５とキャップ３の雌ねじ部９とが螺合し、膨出部６の下方にピルファープルーフ部１０の下端部が巻き込む状態で、キャップ３はボトル缶２の前記開口部天面を被覆するように被着しており、また、カール部７とライナー１２とが密着することで密封され、さらに、段差部１４によりライナー１２がカール部７に押付けられることでキャップ付ボトル缶１の高密封性を図る構成となっている。
ここで、段差部１４を成形するに際しては、キャップ３を形成する前のキャップ材をボトル缶２の口金部に被覆しておき、この状態で、天面部８の周縁を軸線Ｏ方向下方かつ径方向内方に絞り加工を施すことにより成形される。これにより、キャップ３のライナー１２とボトル缶２のカール部７との高密着性，すなわちキャップ付ボトル缶１の高密封性が図られる構成となっている。
【００２５】
なお、キャップ付ボトル缶１を開栓するに際しては、ボトル缶２に対しキャップ３を回転させることにより、雌ねじ部９を雄ねじ部５に案内させてキャップ３を上方に移動させるとともに、膨出部６とピルファープルーフ部１０との係合によりブリッジ部１１が切断され、カール部７とライナー１２とが離間される。さらにキャップ３を回転させることで、ボトル缶２からキャップ３が外される構成となっている。
【００２６】
次に、以上のように構成されたキャップ付ボトル缶１の内圧検査装置の概略構成を説明する。
図１に示す内圧検査装置３０は、ボトル缶２への内容物充填装置，液化窒素充填装置，キャッピング装置，及び梱包貯蔵装置等を構成要素とする製造ラインに配設され、かつボトル缶２への内容物，液化窒素充填工程，キャッピング工程等を経た後に、これを梱包する直前の検査工程において配設されたものである。
【００２７】
このように配設された検査装置３０は、キャップ付ボトル缶１を直立させた状態で搬送する搬送手段３１と、キャップ３の天面中心部Ｃから径方向に所定距離離間した部分及び天面中心部Ｃのボトル缶２が開口した方向Ｂの位置を各々検出し、これらの検出結果に基づいて前記各位置の高低差を算出する位置検出手段３２と、この位置検出手段３２により得られた算出結果に基づいて、キャップ付ボトル缶１の内圧を測定，検査する第１の演算部３３と、この第１の演算部３３により得られた算出結果に基づいて、図示しない液化窒素充填装置，梱包貯蔵装置等を制御する制御部３４とを備えている。
【００２８】
ここで、天面中心部Ｃとは、天面部８表面において軸線Ｏの配設位置を含む所定の広がりを有する領域をいい、例えば、天面部８表面において軸線Ｏを中心として半径２．０ｍｍ以下の領域をいう。本実施形態において、天面中心部Ｃは、キャップ付ボトル缶１に内圧が作用した際、前記開口方向Ｂに最も突出する位置を含む領域をいう。
なお、この天面中心部Ｃの前記領域範囲は、前記開口方向Ｂに最も突出した位置を含む領域として設定するためだけでなく、軸線Ｏから予め設定された距離だけ離間した位置（以下、「軸線Ｏ基準位置」という）を含む領域として設定してもよい。すなわち、軸線Ｏ基準位置と、前記天面中心部Ｃから所定距離離間した位置との前記高低差に基づいて内圧を測定，検査した場合でも、キャップ付ボトル缶１毎で、前記軸線Ｏ基準位置，及び天面中心部Ｃから所定距離径方向に離間した位置が、各々軸線Ｏからの距離が略同一であれば、内圧の測定検査を少なくとも相対的には行うことができるので、良否判断等の検査は確実に行うことができるからである。
【００２９】
位置検出手段３２は、キャップ付ボトル缶１を側方から見て天面部８を含む領域Ｄ１（図３参照）を撮像する撮像手段４１と、この撮像手段４１により得られた撮像データに基づいて，キャップ付ボトル缶１の前記領域Ｄ１における輪郭線をデータを算出する画像処理部４２と、この画像処理部４２により得られた輪郭線データに基づいて前記高低差を算出する第２の演算部４３とを備えている。ここで、撮像手段４１の配設位置より前記搬送方向Ａの後方側には、キャップ付ボトル缶１を検出する缶検出手段３５が設けられ、この検出手段３５は、ボトル缶２の胴部２０を検出する構成となっている。
【００３０】
撮像手段４１は、キャップ３の天面部８と交差する方向において，天面部８を含む所定長さ領域Ｄ２（図３参照）に光を照射する投光部４１ａと、キャップ付ボトル缶１を挟んで投光部４１ａと対向する位置に設けられ投光部４１ａからの光を受光する受光部４１ｂとを備えている。この構成において、搬送手段３１の搬送方向Ａは、投光部４１ａからの光の照射方向及び天面部８と交差する方向に各々略垂直となっている。
【００３１】
以上のように構成された内圧検査装置３０により、キャップ付ボトル缶１の内圧を検査，測定する方法について説明する。
ボトル缶２への内容物充填工程，液化窒素充填工程，及びキャッピング工程等の所定の工程を経たキャップ付ボトル缶１は、梱包貯蔵工程を経る前において、図１に示すように、直立された状態で搬送手段３１により矢印Ａ方向に搬送される。そして、缶検出手段３５によりボトル缶２の胴部２０が検出された際、この検出信号が第２の演算部４３に送信される。
【００３２】
そして、前記検出信号を受信した第２の演算部４３は、該演算部４３が有するタイマーのカウントを開始する。この直後、投光部４１ａから受光部４１ｂに投光されている光がキャップ付ボトル缶１により遮光され、投光部４１ａからの光のうち前記遮光分を除いた光が、受光部４２ｂにより受光され、さらに、この受光信号は画像処理部４２が読取り可能なデータ形式に変換される。以降、キャップ３が投光部４１ａ及び受光部４１ｂからなる撮像手段４２を完全に通過するまで、受光部４１ｂは予め設定されたサンプリング時間毎に前記変換した受光信号を画像処理部４２へ送信する。画像処理部４２は、受光部４１ｂから送信された前記受光信号を逐次的に受信し、この受信信号に基づいて、図２に示すキャップ付ボトル缶１の前記領域Ｄ１の輪郭線データを算出する。図２において、搬送方向Ａが図示のようであった場合には、この搬送方向Ａ前方側の輪郭線データから後方側の輪郭線データへかけて順次逐次的に算出する。
【００３３】
ここで、画像処理部４２が前記輪郭線データを算出すると同時に、この輪郭線データは第２の演算部４３に送信されるが、該演算部４３は、これらのデータのうち一部のみを受信する。すなわち、キャップ付ボトル缶１が撮像手段４１に至る直前において、缶検出手段３５からの出力信号により第２の演算部４３が有するタイマーのカウントが開始した後、搬送手段３１の搬送速度及びキャップ３の外径等に基づいて予め設定された第１の所定時間が経過した後に、第２の演算部４３は画像処理部４２から送信されている前記輪郭線データの受信及び記憶を開始し、さらに、このときから前述と同様にして設定された第２の所定時間経過した後まで前記輪郭線データを受信及び記憶する。
【００３４】
ここで、前記第１，第２の所定時間は、前述のように搬送速度及びキャップ３の外径等に基づき、さらに、第２の演算部４３が画像処理部４２から受信する輪郭線データについて、キャップ３の天面部８における次の部分が含まれるように設定される。
すなわち、図２に示すように、第１の所定時間については、キャップ天面部８の肩部１３との接合部領域Ｅの全域又は一部が含まれるように設定され、第２の所定時間については、天面部８における前記領域Ｅ内の位置から，天面部８の前記開口方向Ｂに最も突出する位置Ｆを所定距離だけ超えるまでの領域Ｇが含まれるように設定される。ここで、前記接合部領域Ｅは、キャップ付ボトル缶１に内圧が作用した際に、キャップ天面部８が前記開口方向Ｂへ膨出しない又はし難い領域であり、例えば、キャップ天面部８の周縁Ｈから軸線Ｏ側へ０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の領域をいう。
【００３５】
前記第１の所定時間から第２の所定時間において、キャップ天面部８の接合部領域Ｅから領域Ｇに亘って第２の演算部４３が受信した前記輪郭線データは、該部４３により、前記開口方向Ｂに対する最大値と最小値とを特定した後、これら最大値と最小値との差分を算出する。
【００３６】
そして、この差分値を第１の演算部３３に送信し、該演算部３３において、予め設定されている前記差分値に対するキャップ付ボトル缶１の内圧の相関関数に基づいて、第２の演算部４３から送信された前記差分値から、このキャップ付ボトル缶１の内圧値を算出する。そして、この内圧値に基づき、当該キャップ付ボトル缶１の内圧の良否判断を行い、この判断結果を制御部３４に送信する。制御部３４は、この判断結果に基づいて搬送手段３１を制御することにより、良品を次工程である梱包貯蔵工程へ搬送し、不良品を製造ラインから外す。また、第１の演算部３３においては、前記良否判断と同時に、算出した内圧値を制御部３４へ送信し、制御部３４は送信された内圧値に基づいて、製造ラインの各構成要素の駆動力等を変更する制御量を算出し、当該各構成要素へ送信する。例えば、制御部３４において、算出された内圧値が基準値より大きい場合には、その分だけ液化窒素充填量を減らすように図示しない液化窒素充填装置を制御する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態による内圧検査装置及び内圧検査方法によれば、位置検出手段３２により得られた前記高低差に基づいて、キャップ付ボトル缶１の内圧を測定検査する第１の演算部３３を備えているので、容器としてのボトル缶２とは構成が異なるキャップ３の、しかも天面部８に限定した前記開口方向Ｂの高低差に基づいて、キャップ付ボトル缶１の内圧を測定検査する構成を実現することができる。従って、キャップ付ボトル缶１の内圧を測定検査するに際し、ボトル缶２自体の寸法バラツキの影響を確実に排除することができ、適切かつ高精度で前記内圧を測定検査することができる。
【００３８】
また、撮像手段４１はキャップ３の天面部８と交差する方向において、天面部８を含む所定長さ領域Ｄ２に光を照射する投光部４１ａと，キャップ付ボトル缶１を挟んで投光部４１ａと対向する位置に設けられ投光部４１ａからの光を受光する受光部４１ｂとを備えた構成となっているので、キャップ付ボトル缶１においてキャップ天面部８を含む所定領域Ｄ１を確実に撮像できる構成を実現することができる。従って、キャップ天面部８の高精度な輪郭線データを算出することができるので、当該キャップ３の天面部８の前記高低差を高精度に算出でき、これに伴い、キャップ付ボトル缶１の内圧も高精度に測定，検査することができる。さらに、この測定，検査をキャップ付ボトル缶１の搬送中に行う構成を容易に実現するこができ、この測定，検査結果に基づいて、キャップ付ボトル缶１の良否判断及び製造ライン上の各構成要素を制御することができるので、高効率かつ高品質生産を実現することができる。
【００３９】
さらに、内圧測定検査装置３０は、撮像手段４１の配設位置よりキャップ付ボトル缶１の搬送方向Ａ後方側に、この缶１を検出する缶検出手段３５が設けられているので、画像処理部４２により得られた前記輪郭線データのうち，選択した一部のみのデータに基づいて第２の演算部４３により前記高低差を算出する構成を実現することができる。
これにより、第２の演算部４３が受信する前記出力信号の量，すなわち第２の演算部４３が演算処理すべきデータの量を必要最小限に抑制することができる。従って、第２の演算部４３の演算処理の負荷を最小限に抑制でき、この演算処理の高速化を図ることができ、高速化された製造ライン上にこの内圧測定検査装置３０を設けた場合にも確実に対応することができる。
【００４０】
さらにまた、本実施形態においては、被測定検査体のキャップ付容器としてキャップ付ボトル缶１であるので、キャップ３の天面部８は、前記缶１の内圧により変形し難い前記接合部領域Ｅを必須構成要素として備え、かつ前記缶１の内圧によるキャップ３の変形は天面部８に確実に発生することになり、内圧検査測定装置３０は前述した作用効果を確実に有することができる。
【００４１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、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。例えば、被検査測定体としてキャップ付ボトル缶１を示したが、キャップ付ビン等、容器とこの開口天面部を被覆するキャップとからなる各種容器であってもよい。
また、第２の演算部４３は、キャップ天面部８の前記領域Ｅから前記領域Ｇに亘って前記開口方向Ｂに対する位置の最小値と最大値とを特定し，これらの差分，即ち高低差から内圧を検査測定する構成を示したが、前記各領域Ｅ，Ｇ内のさらに小領域における前記開口方向Ｂに対する位置の各平均値を各々し、これらの平均値の高低差から内圧を検査測定してもよい。
【００４２】
さらに、特に、搬送手段３１の搬送速度が一定でない場合には、第２の演算部４３が、前記領域Ｄ１における輪郭線データの全てを受信して、キャップ付ボトル缶１の内圧を測定検査してもよい。搬送速度が一定でない場合には、画像処理部４２から第２の演算部４３に送信される輪郭線データのうち、キャップ天面部８の前記接合部領域Ｅにおけるデータであることを、ある基準時からの所定時間で特定することが困難であるので、まずは、前記領域Ｄ１における輪郭線データの全てを画像処理部４２から第２の演算部４３に送信し、該部４３において、前記領域Ｅを特定するようにしてもよい。
【００４３】
さらにまた、キャップ付ボトル缶１の内圧を測定検査するに際し、この缶１を直立させた状態で搬送する構成を示したが、これに限らず、例えば，横倒しにした状態であってもよい。すなわち、投光部４１ａからの光の照射方向及びキャップ天面部８と交差する方向に各々略垂直となる方向にこの缶１を搬送する構成であれば、この缶１の搬送状態は特に限定されることなく前述の測定検査装置３０と同様の作用効果を有することになる。
【００４４】
また、第１の演算部３３は、第２の演算部４３により算出された前記高低差に基づいてまずキャップ付ボトル缶１の内圧を測定し、この内圧値に基づいてこの缶１の良否判断を行ったが、この構成に限らず、前記高低差から直接良否判断を行うようにしてもよい。
【００４５】
さらに、画像処理部４２は前記輪郭線データを算出し、第２の演算部４３はこの輪郭線データに基づいて前記高低差を算出する構成を示したが、この構成に限らず、画像処理部４２により前記輪郭線データに基づいてさらに前記領域の輪郭線を補捉し、第２の演算部４３は、この補捉された輪郭線から領域設定等を行い、前記高低差を算出するいわゆる画像処理を行うようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、キャップ天面部の高低差を算出し、この算出値からキャップ付容器の内圧を測定，検査するので、容器自体に寸法バラツキが生じた場合においても、キャップ付容器の内圧そのものを適切かつ高精度に測定検査することができる。
【００４７】
請求項２に係る発明によれば、位置検出手段により得られた高低差に基づいて、当該キャップ付容器の内圧を測定検査する第１の演算部を備えているので、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した高低差に基づいて、キャップ付容器の内圧を測定検査する構成を実現することができる。
【００４８】
請求項３に係る発明によれば、容器とは構成が異なるキャップの、しかも天面部に限定した高低差を高精度かつ確実に算出することができる。従って、キャップ付容器の内圧を測定検査するに際し、容器自体の寸法バラツキの影響を確実に排除することができ、適切かつ高精度でキャップ付容器の内圧を測定検査できる構成を確実に実現することができる。
【００４９】
請求項４に係る発明によれば、キャップ天面部の高精度な輪郭線データを算出することができ、当該キャップ天面部の高低差を高精度に算出できるので、当該キャップ付容器の内圧も高精度に測定，検査することができる。さらに、この測定，検査をキャップ付容器搬送中に行う構成を容易に実現することができ、この測定，検査結果に基づいて、当該キャップ付容器の良否判断を行い、製造ライン上の各構成要素を制御することができるので、高効率かつ高品質生産を実現することができる。
【００５０】
請求項５に係る発明によれば、画像処理部により得られた輪郭線データのうち，選択した一部のみのデータに基づいて前記第２の演算部により高低差を算出する構成を実現することができる。従って、第２の演算部の演算処理の負荷を最小限に抑制でき、この演算処理の高速化を図ることができるので、高速化されたライン上にこの内圧測定検査装置を設けた場合にも、確実に対応することができる。
【００５１】
請求項６に係る発明によれば、請求項１から５に記載の内圧測定検査方法及び内圧測定検査装置が前述した作用効果を確実に有することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として示した内圧測定検査装置の概略構成図を示したものである。
【図２】図１に示す位置検出手段の画像処理部により得られたキャップ付ボトル缶のキャップを補捉した輪郭線を示したものであり、内圧によりキャップ天面部が膨出した状態を示す図である。
【図３】キャップ付ボトル缶の一部断面図を有する外観図であり、かつ図１に示す撮像手段によりキャップ付ボトル缶を撮像した領域を示す図である。
【符号の説明】
１  キャップ付ボトル缶（キャップ付容器）
２  ボトル缶（容器）
３  キャップ
８  キャップ天面部
１３  肩部
１４  段差部
１５  本体部
２２  ボトル缶の口金部
３０  内圧測定検査装置
３１  搬送手段
３２  位置検出手段
３３  第１の演算部
３５  缶（容器）検出手段
４１  撮像手段
４１ａ  投光部
４１ｂ  受光部
４２  画像処理部
４３  第２の演算部
Ａ  搬送方向
Ｂ  ボトル缶（容器）が開口した方向
Ｃ  天面中心部
Ｄ１  天面部と交差する方向から見たキャップ天面部を含む領域
Ｄ２  キャップ天面部を含む所定長さ領域
【図１】
2004271210.tif 000003
【図２】
2004271210.tif 000004
【図３】
2004271210.tif 000005