特開 2024-39835 検出装置、検出システム、検出方法、検出プログラム及び記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024039835

(43)【公開日】2024-03-25

(54)【発明の名称】検出装置、検出システム、検出方法、検出プログラム及び記録媒体

(51)【国際特許分類】

   B65B 57/00 20060101AFI20240315BHJP

   G01N 21/88 20060101ALI20240315BHJP

【ＦＩ】

B65B57/00 A

G01N21/88 Z

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022144494

(22)【出願日】2022-09-12

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-10-02

(71)【出願人】

【識別番号】590002666

【氏名又は名称】新日本電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 啓介

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA07

2G051AB20

2G051CA04

2G051CB01

2G051ED21

(57)【要約】

【課題】加締部の異常を精度良く検出することができる検出装置、検出システム、検出方法、検出プログラム及び記録媒体を提供する。
【解決手段】金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締部の異常を検出する検出装置３であって、加締部を撮像する撮像装置２から加締部画像Ｐを取得する入力部６０（画像取得手段）と、加締部画像Ｐから加締部の内周側の第１稜線と加締部の外周側の第２稜線とを抽出する稜線抽出部４０（稜線抽出手段）と、第１稜線及び第２稜線間の間隔を加締部の帯幅として加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測部４１（帯幅計測手段）と、帯幅データに基づいて加締部の異常の有無を判定する判定部４３（判定手段）と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締部の異常を検出する検出装置であって、
前記加締部を撮像する撮像装置から加締部画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記加締部画像から前記加締部の内周側の第１稜線と前記加締部の外周側の第２稜線とを抽出する稜線抽出手段と、
前記稜線抽出手段により抽出された前記第１稜線及び前記第２稜線間の間隔を前記加締部の帯幅として前記加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測手段と、
前記帯幅計測手段により得られた前記帯幅データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする検出装置。

【請求項2】

金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締部の異常を検出する検出装置であって、
前記加締部を撮像する撮像装置から加締部画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記加締部画像から前記加締部の内周側の第１稜線と前記加締部の外周側の第２稜線と該第１及び第２稜線の間であって前記加締部上の所定の凹凸を囲む第３稜線とを抽出する稜線抽出手段と、
前記稜線抽出手段により抽出された前記第１稜線及び前記第２稜線間の間隔と前記第３稜線で囲われた領域の幅との差を前記加締部の帯幅として前記加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測手段と、
前記帯幅計測手段により得られた前記帯幅データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする検出装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の検出装置であって、
前記判定手段は、
前記帯幅データにおける前記帯幅の最大値と最小値との差が所定差を超える場合に、前記加締部に異常が有ると判定することを特徴とする検出装置。

【請求項4】

請求項３に記載の検出装置であって、
前記判定手段は、
前記帯幅データにおける前記帯幅の前記最大値が所定値を超える場合に、前記加締部に異常が有ると判定することを特徴とする検出装置。

【請求項5】

請求項３に記載の検出装置であって、
前記帯幅計測手段により得られた前記帯幅データにおける前記帯幅の変化量を算出して変化量データを得る変化量算出手段をさらに備え、
前記判定手段は、
前記変化量算出手段により得られた前記変化量データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定することを特徴とする検出装置。

【請求項6】

請求項１に記載の検出装置と、前記撮像装置と、を備えたことを特徴とする検出システム。

【請求項7】

金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締部の異常を検出する検出方法であって、
前記加締部を撮像する撮像装置から加締部画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップにより取得された前記加締部画像から前記加締部の内周側の第１稜線と前記加締部の外周側の第２稜線とを抽出する稜線抽出ステップと、
前記稜線抽出ステップにより抽出された前記第１稜線及び前記第２稜線間の間隔を前記加締部の帯幅として前記加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測ステップと、
前記帯幅計測ステップにより得られた前記帯幅データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定する判定ステップと、を備えたことを特徴とする検出方法。

【請求項8】

請求項７に記載の検出方法をコンピュータに実行させることを特徴とする検出プログラム。

【請求項9】

請求項８に記載の検出プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、金属製缶の天板部材等の金属板部材に形成された開口部に口金が加締められて成る加締部の異常を検出するための検出装置、検出システム、検出方法、検出プログラム及び記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、燃料、溶剤、油等の液体を収容する金属製缶の天板部材には、収容物である液体を注ぎだすための注出口が設けられている。注出口は、例えば、天板部材に形成された円形状の開口部に加締めて装着された円筒状の口金で形成されている。口金が天板部材に適切に加締められていないと、その加締部から液漏れが発生する虞がある。このため、加締部の異常として加締不良を検出するために、例えば、特許文献１に記載のような検出方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－０８８１２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の検出方法は、加締部の内外両側の稜線Ｒ１，Ｒ２を切り出し、各稜線と近似真円とに囲まれた領域Ｚ１，Ｚ２の面積が所定の判定基準面積以上である場合に、加締不良と判定する（特許文献１における図８参照）。

【0005】

しかしながら、そのような手法では、何等かの異常によって加締部の膨出或いは陥没が発生したとしても、領域Ｚ１，Ｚ２の面積が所定の判定基準面積未満であれば、実際には加締部の加締が不良であって加締部の異常が有るにも拘らず加締部に異常が無いと誤判定されてしまうことがあるという問題があった。

【0006】

本開示は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであり、加締部の異常を精度良く検出することができる検出装置、検出システム、検出方法、検出プログラム及び記録媒体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】

【0007】

上記目的を達成するため、本明細書で開示される検出装置は、金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締部の異常を検出する検出装置であって、前記加締部を撮像する撮像装置から加締部画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記加締部画像から前記加締部の内周側の第１稜線と前記加締部の外周側の第２稜線とを抽出する稜線抽出手段と、前記稜線抽出手段により抽出された前記第１稜線及び前記第２稜線間の間隔を前記加締部の帯幅として前記加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測手段と、前記帯幅計測手段により得られた前記帯幅データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。

【0008】

本明細書で開示される他の検出装置は、金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締部の異常を検出する検出装置であって、前記加締部を撮像する撮像装置から加締部画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記加締部画像から前記加締部の内周側の第１稜線と前記加締部の外周側の第２稜線と該第１及び第２稜線の間であって前記加締部上の所定の凹凸を囲む第３稜線とを抽出する稜線抽出手段と、前記稜線抽出手段により抽出された前記第１稜線及び前記第２稜線間の間隔と前記第３稜線で囲われた領域の幅との差を前記加締部の帯幅として前記加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測手段と、前記帯幅計測手段により得られた前記帯幅データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。

【0009】

前記検出装置において、前記判定手段は、前記帯幅データにおける前記帯幅の最大値と最小値との差が所定差を超える場合に、前記加締部に異常が有ると判定してもよい。

【0010】

前記検出装置において、前記判定手段は、前記帯幅データにおける前記帯幅の前記最大値が所定値を超える場合に、前記加締部に異常が有ると判定してもよい。

【0011】

前記検出装置において、前記帯幅計測手段により得られた前記帯幅データにおける前記帯幅の変化量を算出して変化量データを得る変化量算出手段をさらに備え、前記判定手段は、前記変化量算出手段により得られた前記変化量データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定してもよい。

【0012】

本明細書で開示される検出システムは、前記検出装置と、前記撮像装置と、を備えたことを特徴とするものである。

【0013】

本明細書で開示される検出方法は、金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締部の異常を検出する検出方法であって、前記加締部を撮像する撮像装置から加締部画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップにより取得された前記加締部画像から前記加締部の内周側の第１稜線と前記加締部の外周側の第２稜線とを抽出する稜線抽出ステップと、前記稜線抽出ステップにより抽出された前記第１稜線及び前記第２稜線間の間隔を前記加締部の帯幅として前記加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測ステップと、前記帯幅計測ステップにより得られた前記帯幅データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定する判定ステップと、を備えたことを特徴とするものである。

【0014】

本明細書で開示される検出プログラムは、前記検出方法をコンピュータに実行させることを特徴とするものである。

【0015】

本明細書で開示される記録媒体は、前記検出プログラムを記録したことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0016】

本開示によれば、加締部の異常を精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態１における検出システムの模式図である。

【図2】金属製缶の一例を示す斜視図である。

【図3】加締部の一例を示す断面図である。

【図4】加締部画像の一例を示す図である。

【図5】検出装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図6】検出装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図7】判定部による処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】実施形態１における稜線抽出部及び帯幅計測部による処理を説明するための図である。

【図9】加締部の加締が良好である場合の帯幅データの一例を示す図である。

【図10】加締部の加締が不良である場合の帯幅データの一例を示す図である。

【図11】加締部の加締が不良である場合の帯幅データの他の例を示す図である。

【図12】加締部の加締が良好である場合の変化量データの一例を示す図である。

【図13】加締部の加締が不良である場合の変化量データの一例を示す図である。

【図14】加締部の加締が不良である場合の変化量データの他の例を示す図である。

【図15】加締部画像の他の例の一部を示す図である。

【図16】実施形態１における稜線抽出部及び帯幅計測部による処理を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本開示の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各実施形態の間で同一の構成要素には同一の符号を付し、それら構成要素について重複する説明は省略する。

【0019】

（実施形態１）
－検出システム－
図１は、実施形態１における検出システム１の模式図である。図１において、矢符Ｘは、搬送ラインＬの搬送方向を示すものである。図２は、金属製缶Ａの一例を示す斜視図である。図３は、加締部９３の一例を示す断面図である。

【0020】

検出システム１は、例えば、金属製缶Ａの天板部材１１として用いられる金属板部材９０の製造工程の後工程である検査工程で用いられるものである（図１参照）。

【0021】

金属製缶Ａは、例えば図２に示すような角缶であり、板材の両端部がシーム溶接等のシーム部１０ａで継ぎ合わされて成る角筒部材１０と、角筒部材１０の上下両端の開口を閉塞する天板部材１１及び底板部材１２と、を含んで構成されている。なお、金属製缶Ａは、ペール缶等であってもよく、金属製缶Ａの容量及び形態は限定されない。

【0022】

金属製缶Ａの天板部材１１には、収容物である液体を注ぎだすための注出口１３が設けられている。注出口１３は、天板部材１１（金属板部材９０）に形成された円形状の開口部９１に加締めて装着された円筒状の口金９２で形成されている（図２参照）。口金９２は、例えば図３に示すように、開口部９１の周縁部を折り返して形成された開口折返し部９１ａに、口金９２の基端周縁部を折り返して形成された口金折返し部９２ａを嵌合させることで、金属板部材９０の開口部９１に加締められる。口金９２が金属板部材９０の開口部９１に加締められて成る加締部９３は、環状を呈している。

【0023】

なお、図３に示す加締部９３の断面図は、一例を示したにすぎず、金属板部材９０の開口部９１に対する口金９２の加締の形態は限定されない。

【0024】

検出システム１は、金属板部材９０における加締部９３の異常を検出するものであり、搬送ラインＬ上に配された撮像装置２と、撮像装置２に通信可能に接続された検出装置３と、を備えている（図１参照）。本実施形態において、加締部９３の異常とは、加締部９３の加締不良を含む。搬送ラインＬ上には、検出装置３により加締部９３の異常が検出された金属板部材９０を不良品として搬送ラインＬ外に排出する不良品排出部８が設けられている。不良品排出部８は、例えば、不良品を搬送ラインＬから離脱させるエアシリンダ８０と、不良品を収容する不良品収容箱８１と、を含んで構成されている。

【0025】

図４は、加締部画像Ｐの一例を示す図である。

【0026】

撮像装置２は、撮像用照明２ａとともに、遮光性の撮像ボックス２ｂ内に収容されている。撮像装置２は、スチルカメラ、ビデオカメラ等により構成されており、搬送ラインＬ上で撮像ボックス２ｂ内に搬送されてきた金属板部材９０における加締部９３を金属板部材９０の裏面側から撮像し、その撮像画像である加締部画像Ｐを検出装置３に出力する。加締部９３は、撮像用照明２ａの光を反射することで、図４に示すように加締部画像Ｐにおいて明るく現れる。

【0027】

図５は、検出装置３の構成の一例を示すブロック図である。

【0028】

検出装置３は、処理部４と、記憶部５と、入力部６０（取得部）と、出力部６１と、表示部７と、を備えている（図５参照）。

【0029】

処理部４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって実現される。処理部４は、稜線抽出部４０（稜線抽出手段）と、帯幅計測部４１（帯幅計測手段）と、変化量算出部４２（変化量算出手段）と、判定部４３（判定手段）と、を有している（図５参照）。これら各部は、記憶部５に記憶されたプログラム５０の一部であり、処理部４の制御によって読み出されることにより処理を実行する。これら各部による処理については、後にフローチャートを参照して詳述する。

【0030】

記憶部５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒy）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリや、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリによって実現される。記憶部５には、プログラム５０が記憶されるとともに、処理部４による処理に用いるための各種データ等が記憶される。また、記憶部５には、処理部４によって出力された各種データが記憶される。

【0031】

入力部６０には、撮像装置２が接続されている。出力部６１には、コントローラ８０ａを介してエアシリンダ８０が接続されている。

【0032】

表示部７は、例えば、処理部４の処理状況等の各種情報を表示するディスプレイ７０と、加締部９３の異常が検出された際に点灯するシグナルタワー７１と、を含んで構成されている（図１参照）。

【0033】

－検出装置による処理手順－
続いて、本実施形態における検出装置３による処理手順を説明する。

【0034】

図６は、検出装置３による処理手順の一例を示すフローチャートである。図７は、判定部４３による処理手順の一例を示すフローチャートである。図８は、実施形態１における稜線抽出部４０及び帯幅計測部４１による処理を説明するための図である。

【0035】

先ず、図６に示すステップＳＴ１において、検出装置３は、入力部６０で撮像装置２から加締部画像Ｐを取得する。

【0036】

次に、ステップＳＴ２において、処理部４の稜線抽出部４０は、ステップＳＴ１で取得された加締部画像Ｐに公知のエッジ強調処理等を施して、図８に示すように加締部画像Ｐから加締部９３の内周側の第１稜線Ｅ１と加締部９３の外周側の第２稜線Ｅ２とを抽出する。稜線抽出部４０が第１稜線Ｅ１及び第２稜線Ｅ２を抽出する際に、加締部画像Ｐに二値化処理が施されてもよいし、加締部画像Ｐに明暗反転処理或いは白黒反転処理が施されてもよい。

【0037】

図９は、加締部９３の加締が良好である場合の帯幅データＷの一例を示す図である。図１０は、加締部９３の加締が不良である場合の帯幅データＷの一例を示す図である。図１１は、加締部９３の加締が不良である場合の帯幅データＷの他の例を示す図である。図９～図１１において、横軸は、加締部９３の周方向における角度位置（位相）を示し、縦軸は、加締部９３の帯幅を示す。

【0038】

続いて、ステップＳＴ３において、処理部４の帯幅計測部４１は、ステップＳＴ２で稜線抽出部４０により抽出された第１稜線Ｅ１及び第２稜線Ｅ２間の間隔を加締部９３の帯幅として加締部９３の全周に亘って計測する。

【0039】

帯幅計測部４１は、例えば、次のように加締部９３の帯幅を計測する。帯幅計測部４１は、図８に示すように加締部画像Ｐから加締部９３の中心Ｏ（オー）を特定し、中心Ｏから加締部９３の径方向に基準線ＲＬを引く。そして、帯幅計測部４１は、中心Ｏから加締部９３の径方向に延びる仮想線ＶＬが第１稜線Ｅ１，第２稜線Ｅ２とそれぞれ交差する第１交差点Ｐ１，第２交差点Ｐ２間の距離Ｄを帯幅として計測し、仮想線ＶＬ及び基準線ＲＬが成す角度θと帯幅との関係を、図９～図１１に示すような帯幅データＷとして得る。仮想線ＶＬと基準線ＲＬとが成す角度θは、加締部９３の周方向における角度位置（位相）に相当する。

【0040】

図１２は、加締部９３の加締が良好である場合の変化量データＶの一例を示す図である。図１３は、加締部９３の加締が不良である場合の変化量データＶの一例を示す図である。図１４は、加締部９３の加締が不良である場合の変化量データＶの他の例を示す図である。図１２～図１４において、横軸は、加締部９３の周方向における角度位置（位相）を示し、縦軸は、加締部９３の帯幅変化量を示す。

【0041】

さらに、ステップＳＴ４において、処理部４の変化量算出部４２は、ステップＳＴ３で帯幅計測部４１により得られた帯幅データＷにおける帯幅の変化量（帯幅変化量）を算出する。変化量算出部４２は、例えば、加締部９３の周方向における角度位置（位相）と、図９～図１１に示すような位相の変化量ΔＸに対する帯幅変化量ΔＹであるΔＹ／ΔＸの絶対値との関係を、図１２～図１４に示すような変化量データＶとして得る。変化量データＶは、帯幅データＷが表す曲線を一次微分して絶対値で表したものに類似する。なお、帯幅データＷにおける帯幅の変化量（帯幅変化量）を算出方法は、上記に限定されない。

【0042】

そして、ステップＳＴ５において、処理部４の判定部４３は、ステップＳＴ３で帯幅計測部４１により得られた帯幅データＷとステップＳＴ４で変化量算出部４２により得られた変化量データＶとに基づいて加締部９３の異常の有無を判定する。判定部４３による処理の一例を、図７のフローチャートを用いて説明する。

【0043】

ステップＳＴ５０において、判定部４３は、帯幅データＷにおける帯幅の最大値Ｗ１を所定の閾値Ｔ１と比較する。閾値Ｔ１は、例えば、加締部９３の帯幅の設計寸法の１１０％程度である。

【0044】

加締部９３の加締が良好である場合、加締部９３の全周に亘って帯幅が概ね均等となることから、図９に示すように帯幅の最大値Ｗ１が閾値Ｔ１以下となる。この場合、判定部４３は、次のステップＳＴ５１に進む。

【0045】

一方で、加締部９３の加締が不良である場合、図１０に示すように帯幅の最大値Ｗ１が閾値Ｔ１を超え得る。これは、例えば異物のみ込み、口金９２或いは開口部９１の変形不足或いは材料不良等の異常によって加締が良好に成されなかった結果、加締部９３の膨出が発生することで、加締部９３の帯幅が過度に大きくなることによる。従って、判定部４３は、最大値Ｗ１が閾値Ｔ１を超える場合に、ステップＳＴ５３に進み、加締部９３に異常が有ると判定する。

【0046】

続いて、ステップＳＴ５１において、判定部４３は、帯幅データＷにおける帯幅の最大値Ｗ１と最小値Ｗ２との差ΔＷを所定の差閾値（図示しない）と比較する。差閾値は、例えば、加締部９３の帯幅の設計寸法の３０％程度である。

【0047】

加締部９３の加締が良好である場合、加締部９３の全周に亘って帯幅が概ね均等となることから、差ΔＷが差閾値以下となる。この場合、判定部４３は、次のステップＳＴ５２に進む。

【0048】

一方で、加締部９３の加締が不良である場合、差ΔＷが差閾値を超え得る。これは、例えば異物のみ込み、口金９２或いは開口部９１の変形不足或いは材料不良等の異常によって加締が良好に成されなかった結果、加締部９３の膨出或いは陥没が発生することで、加締部９３の帯幅が過度に大きく或いは小さくなることによる。従って、判定部４３は、最大値Ｗ１と最小値Ｗ２と差ΔＷが差閾値を超える場合に、ステップＳＴ５３に進み、加締部９３に異常が有ると判定する。

【0049】

さらに、ステップＳＴ５２において、判定部４３は、変化量データＶにおける帯幅変化量の変動具合を所定の条件と比較する。判定部４３は、例えば図１４に示すような帯幅変化量の値が所定の変化量閾値Ｔ２を超える変化量増加部α１～α４を比較対象として抽出し、変化量増加部α１～α４における位相の幅β１～β４のいずれかが所定の位相幅閾値（図示しない）を超える場合に、帯幅変化量の変動が大きいと判断する。変化量閾値Ｔ２は、例えば、加締部９３の帯幅の設計寸法の１５％程度であり、位相幅閾値は、例えば、４～２０°程度である。変化量増加部α１～α４が出現しているが位相の幅β１～β４のいずれもが位相幅閾値以下である場合、判定部４３は、変化量増加部α１～α４が帯幅データＷにおけるノイズに起因するものであるとして、帯幅変化量の変動が小さいと判断する。

【0050】

加締部９３の加締が良好である場合、加締部９３の全周に亘って帯幅が概ね均等となることから、例えば図１２に示すように、帯幅変化量の値が変化量閾値Ｔ２以下となる。この場合、ステップＳＴ５２において、判定部４３は、帯幅変化量の変動が小さいと判断する。判定部４３は、ステップＳＴ５４に進み、ステップＳＴ５０～ステップＳＴ５２における処理の結果、加締部９３に異常が無いと判定する。

【0051】

一方で、加締部９３の加締が不良である場合、例えば図１４に示すように、変化量増加部α１～α４が出現し、かつ、変化量増加部α２，α４における位相の幅α２，α４が位相幅閾値を超え得る。これは、例えば異物のみ込み、口金９２或いは開口部９１の変形不足或いは材料不良等の異常によって加締が良好に成されなかった結果、加締部９３の局所的な膨出或いは陥没が発生することで、帯幅変化量が過度に変動することによる。この場合、ステップＳＴ５２において、判定部４３は、帯幅変化量の変動が大きいと判断する。従って、判定部４３は、帯幅変化量の変動が大きいと判断した場合に、ステップＳＴ５３に進み、加締部９３に異常が有ると判定する。

【0052】

ステップＳＴ５において処理部４の判定部４３が加締部９３に異常が有ると判定した場合、図示しないステップにおいて、検出装置３は、出力部６１からエアシリンダ８０に対して、加締部９３の異常が検出された不良品を搬送ラインＬから離脱させるように指示するとともに、表示部７のシグナルタワー７１を点灯させる。

【0053】

このようにして、検出装置３は、処理部４の判定部４３で帯幅データＷ及び変化量データＶに基づいて加締部９３の異常の有無を判定することで、加締部９３の異常を検出する。

【0054】

上記のような検出装置３によって、加締が良好に成されなかった結果発生した加締部９３の膨出或いは陥没が帯幅データＷ及び変化量データＶに基づいて検出されることから、加締部９３の加締不良を含む加締部９３の異常を精度良く検出することができる。

【0055】

なお、閾値Ｔ１、差閾値、変化量閾値Ｔ２及び位相幅閾値の各種閾値は、上記の設定に限られず、また、金属板部材９０のマスターワーク（理想的な形状の加締部９３を有する金属板部材９０のワーク）に基づいて設定されてもよい。また、各種閾値は、製品の異品種、異ロット等の混入の検知にも用いられ得る。

【0056】

なお、図６に示すステップＳＴ５において、処理部４の判定部４３は、単に、ステップＳＴ３で帯幅計測部４１により得られた帯幅データＷに基づいて加締部９３の異常の有無を判定してもよい。このような場合であっても、加締が良好に成されなかった結果発生した加締部９３の膨出或いは陥没が帯幅データＷに基づいて検出されることから、加締部９３の加締不良を含む加締部９３の異常を精度良く検出することができるという上記の効果に変わりはない。

【0057】

例えば、図７に示すステップＳＴ５１において、判定部４３は、帯幅データＷにおける差ΔＷが差閾値以下である場合にステップＳＴ５４に進み、加締部９３に異常が無いと判定してもよい。あるいは、図７に示すステップＳＴ５０において、判定部４３は、帯幅の最大値Ｗ１が閾値Ｔ１以下である場合にステップＳＴ５４に進み、加締部９３に異常が無いと判定してもよい。

【0058】

上記のステップＳＴ５２のように、判定部４３が変化量データＶに基づいて加締部９３の異常の有無を判定することにより、例えば、図１１に示すように帯幅の最大値Ｗ１が閾値Ｔ１以下でありかつ差ΔＷが差閾値以下であって、一見、加締部９３に異常が無いと見受けられる場合であっても、加締が良好に成されなかった結果発生した加締部９３の局所的な膨出或いは陥没が変化量データＶに基づいて検出される。これにより、加締部９３の加締不良を含む加締部９３の異常をさらに精度良く検出することができる。

【0059】

（実施形態２）
以下、実施形態２について、上記実施形態１とは異なる点についてのみ説明する。実施形態２において、加締部９３の異常とは、加締部９３の加締不良と、加締部９３上の凹み、汚れ、傷等の加締部９３の外観不良と、を含む。

【0060】

図１５は、加締部画像Ｐの他の例の一部を示す図である。図１６は、実施形態２における稜線抽出部４０及び帯幅計測部４１による処理を説明するための図である。

【0061】

実施形態２において、図６に示すステップＳＴ２及びステップＳＴ３の処理は、実施形態１におけるものと以下に説明するように異なる。

【0062】

ステップＳＴ２において、検出装置３の処理部４の稜線抽出部４０は、ステップＳＴ１で取得された加締部画像Ｐに公知のエッジ強調処理等を施して、図１６に示すように加締部画像Ｐから加締部９３の内周側の第１稜線Ｅ１と加締部９３の外周側の第２稜線Ｅ２とに加えて、第１稜線Ｅ１及び第２稜線Ｅ２の間であって加締部９３上の所定の凹凸を囲む第３稜線Ｅ３とを抽出する。所定の凹凸とは、例えば、加締部９３上の凹み、汚れ、傷等によって、図１５に示すように加締部画像Ｐにおいて周辺部分に対してコントラスト（明暗の差）が強く現れる凹凸Ｕのような凹凸である。

【0063】

なお、第３稜線Ｅ３は、１つに限られず、加締部９３上の凹み、汚れ、傷等の数に応じて複数抽出されてもよい。

【0064】

ステップＳＴ３において、帯幅計測部４１は、ステップＳＴ２で稜線抽出部４０により抽出された第１稜線Ｅ１及び第２稜線Ｅ２間の間隔と第３稜線Ｅ３で囲われた領域Ｒの幅との差を加締部９３の帯幅として加締部９３の全周に亘って計測する。

【0065】

帯幅計測部４１は、例えば、図８に示すように仮想線ＶＬが第１稜線Ｅ１，第２稜線Ｅ２とそれぞれ交差する第１交差点Ｐ１，第２交差点Ｐ２に加えて、仮想線ＶＬが第３稜線Ｅ３と交差する複数の第３交差点Ｐ３（図１６に示す例では、２つの第３交差点Ｐ３１，Ｐ３２）を特定する。そして、帯幅計測部４１は、第１交差点Ｐ１，第３交差点Ｐ３１間の距離Ｄ１と第３交差点Ｐ３２，第２交差点Ｐ２間の距離Ｄ２との和を帯幅として計測し、仮想線ＶＬと基準線ＲＬとが成す角度θと帯幅との関係を、帯幅データＷとして得る。

【0066】

距離Ｄ１と距離Ｄ２と和は、第１交差点Ｐ１，第２交差点Ｐ２間の距離Ｄと、第３稜線Ｅ３で囲われた領域Ｒにおいて仮想線ＶＬに沿う方向の幅Ｗｒと、の差と同等である。すなわち、実施形態２における帯幅計測部４１は、実施形態１における帯幅計測部４１が計測する帯幅から、領域Ｒで表される所定の凹凸の幅分を差し引いたものを帯幅として計測する。従って、実施形態２における加締部９３の帯幅は、加締部９３の外観不良が発生することで、過度に小さくなる。加締部９３の外観が不良である場合、帯幅データＷにおける差ΔＷが差閾値を超え得るとともに、変化量データＶにおける帯幅変化量の変動が大きくなり得る。

【0067】

このため、ステップＳＴ５において、処理部４の判定部４３は、ステップＳＴ３で帯幅計測部４１により得られた帯幅データＷとステップＳＴ４で変化量算出部４２により得られた変化量データＶとに基づいて、加締部９３の加締不良及び外観不良を含む加締部９３の異常の有無を判定する。なお、ステップＳＴ５、ステップＳＴ５０～ステップＳＴ５４における処理の内容は、実施形態１におけるものと同様である。

【0068】

なお、ステップＳＴ２において複数の第３稜線Ｅ３が抽出された場合、「第３稜線Ｅ３で囲われた領域Ｒの幅」は、各第３稜線Ｅ３で囲われた各領域において仮想線ＶＬに沿う方向の各幅の総和であってもよい。

【0069】

上記のような検出装置３によって、加締が良好に成されなかった結果発生した加締部９３の膨出或いは陥没と、加締部９３の外観不良と、が帯幅データＷ及び変化量データＶに基づいて包括的に検出されることから、加締部９３の加締不良のみならず外観不良をも含む加締部９３の異常を精度良く検出することができる。

【0070】

なお、図６に示すステップＳＴ５において、処理部４の判定部４３は、単に、ステップＳＴ３で帯幅計測部４１により得られた帯幅データＷに基づいて加締部９３の異常の有無を判定してもよい。このような場合であっても、加締が良好に成されなかった結果発生した加締部９３の膨出或いは陥没と、加締部９３の外観不良と、が帯幅データＷに基づいて包括的に検出されることから、加締部９３の加締不良のみならず外観不良をも含む加締部９３の異常を精度良く検出することができるという上記の効果に変わりはない。

【0071】

上記の実施形態及び実施例はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本開示の技術的範囲は、上記の実施形態及び実施例のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0072】

Ａ 金属製缶
１０ 角筒部材
１１ 天板部材
１２ 底板部材
１３ 注出口
９０ 金属板部材
９１ 開口部
９２ 口金
９３ 加締部
１ 検出システム
２ 撮像装置
３ 検出装置
４ 処理部
４０ 稜線抽出部（稜線抽出手段）
４１ 帯幅計測部（帯幅計測手段）
４２ 変化量算出部（変化量算出手段）
４３ 判定部（判定手段）
５ 記憶部
６０ 入力部（画像取得手段）
６１ 出力部
７ 表示部
８ 不良品排出部
Ｅ１ 第１稜線
Ｅ２ 第２稜線
Ｐ 加締部画像
Ｖ 変化量データ
Ｗ 帯幅データ
Ｗ１ 最大値
Ｗ２ 最小値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締部の異常を検出する検出装置であって、
前記加締部を撮像する撮像装置から加締部画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記加締部画像から前記加締部の内周側の第１稜線と前記加締部の外周側の第２稜線と該第１及び第２稜線の間であって前記加締部上の所定の凹凸を囲む第３稜線とを抽出する稜線抽出手段と、
前記稜線抽出手段により抽出された前記第１稜線及び前記第２稜線間の間隔と前記第３稜線で囲われた領域の幅との差を前記加締部の帯幅として前記加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測手段と、
前記帯幅計測手段により得られた前記帯幅データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記判定手段は、
前記帯幅データにおける前記帯幅の最大値と最小値との差が所定差を超える場合に、前記加締部に異常が有ると判定することを特徴とする検出装置。

【請求項3】

請求項２に記載の検出装置であって、
前記判定手段は、
前記帯幅データにおける前記帯幅の前記最大値が所定値を超える場合に、前記加締部に異常が有ると判定することを特徴とする検出装置。

【請求項4】

請求項２に記載の検出装置であって、
前記帯幅計測手段により得られた前記帯幅データにおける前記帯幅の変化量を算出して変化量データを得る変化量算出手段をさらに備え、
前記判定手段は、
前記変化量算出手段により得られた前記変化量データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定することを特徴とする検出装置。

【請求項5】

請求項１に記載の検出装置と、前記撮像装置と、を備えたことを特徴とする検出システム。

【請求項6】

金属板部材に形成された円形状の開口部に円筒状の口金が加締められて成る環状の加締
部の異常を検出する検出方法であって、
前記加締部を撮像する撮像装置から加締部画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップにより取得された前記加締部画像から前記加締部の内周側の第１稜線と前記加締部の外周側の第２稜線と該第１及び第２稜線の間であって前記加締部上の所定の凹凸を囲む第３稜線とを抽出する稜線抽出ステップと、
前記稜線抽出ステップにより抽出された前記第１稜線及び前記第２稜線間の間隔と前記第３稜線で囲われた領域の幅との差を前記加締部の帯幅として前記加締部の全周に亘って計測して帯幅データを得る帯幅計測ステップと、
前記帯幅計測ステップにより得られた前記帯幅データに基づいて前記加締部の異常の有無を判定する判定ステップと、を備えたことを特徴とする検出方法。

【請求項7】

請求項６に記載の検出方法をコンピュータに実行させることを特徴とする検出プログラム。

【請求項8】

請求項７に記載の検出プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。