JPH04104564U - 缶内面塗膜検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内面塗装缶における内面塗膜の欠陥の有無を
検査する。 【構成】 赤外線照射ランプ１４によって缶内面に赤外
線を照射、加熱し、それに伴う缶内面側壁の輻射状態及
び反射赤外線を、缶内に挿入された反射板１２を介して
赤外線カメラ１３で検出し、その信号を受けた処理判別
装置１５で、内面塗膜の良否を判別する。

Description

【考案の詳細な説明】

【００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、缶内面塗膜の正常部分と欠陥部分とでは赤外線輻射状態が異なるこ とに着目し、金属缶（とくに缶詰缶）の内面に赤外線を照射し、その照射による 熱拡散に伴う赤外輻射状態と赤外反射状態とを赤外線カメラで検出し、内面塗膜 の良否、特に、抜き取り検査において、缶の内側壁面を対象に、高精度に傷、ピ ンホール、汚れ等の欠陥の有無を検査する装置に関する。

【００２】 ここで、「熱拡散」とは、温度分布が一様でない金属熱が、高温側から低温側 へ拡散される現象をいう。

【００３】

【従来技術とその問題点】

缶詰缶の内面塗膜検査装置は種々あるが、特開昭６３−２７７３７号公報には 、図３に示すものが開示されている。この装置は回転板１上に缶Ａを直立載置し 、その缶軸のまわりに回転させながら、検査するもので、光源２の可視光を光フ ァイバー３を通し缶内面に照射する光学装置４と、缶外にあって、この照射面４ ’からの反射光をリレーレンズ５を介して受光する撮像装置６と、撮像装置６か らの信号を処理し内面塗膜の傷等の有無を判別する処理判別装置７とから成る。 この装置は可視光を缶内面に照射し、その反射光により塗膜の良否を検査するも のである。

【００４】 しかし、この可視光照射方式は、缶内での乱反射の影響を受け易く、微小な傷 等の検知ができないという欠点がある。

【００５】 本考案は、このような不利益をなくし、極めて小さいピンホールなどをも検 知できる検査装置を得ることを目的とする。

【００６】

【問題解決のための手段】 本考案装置は上記目的を達成するために、 缶内で後記反射板の横に缶内面と平行に配置され、缶内面側壁に赤外線を照射 する赤外線照射ランプ、 缶内に挿入される反射板を介し、缶外にあって、照射赤外線による缶側壁内面 の熱拡散に伴う赤外輻射状態及び赤外反射状態を検出する赤外線カメラ、 該赤外線カメラからの信号を処理して缶内面塗膜の良否を判別する処理判別装 置及び 反射板と缶底との缶軸方向距離を相対的に移動させる昇降装置 を含んで成ることを特徴とする。

【００７】

【作用】

本考案装置を使用するにあたっては、まず、昇降装置を作動させて反射板及び 赤外線ランプを缶内に挿入し、ついで缶を回転させながら赤外線を照射して缶の 側壁の検査箇所を加熱し、該個所の熱拡散に伴う赤外輻射状態と反射赤外線の両 方を反射板で赤外線カメラに送り、さらに、赤外線カメラからの信号を受ける処 理判別装置で缶内面の塗膜の傷、汚れの有無などを検査することになるが、赤外 線照射をするので、可視光を用いる装置に比べて塗膜傷等の検出精度が向上する 。

【００８】

【実施例】

本考案の１実施例を図１、図２により説明する。

【００９】 図１、２において、Ａ１は外径５２ｍｍ、高さ１３５ｍｍでブリキ板から成り 内面全体に塗膜を有する缶で、中央に吸引穴１１ａを有する回転板１１上に直立 に吸着載置されている。尚、図示していないが、回転板１１の上面には、缶軸を 回転軸に合せて保持できるように缶底形状に合せた凹部が設けられている。

【０１０】 １２は長さｌが３０ｍｍ、巾Ｗが７ｍｍの赤外線反射板で、アルミニウム基材 に金を被覆したプレートである。反射板は大きければそれだけ検査エリアが広が るが、本例では使用した赤外線カメラ１３の視野（最大３５ｍｍ）と、対象缶の 大きさと焦点深度とを勘案して上記の寸法とした。図２によく示されるように、 この反射板１２は一対のアーム１２ａ、１２ａ’によって、缶外上方におかれる 赤外線カメラ１３に固定されている。而して、缶側壁Ａ２に対し４５°傾斜し、 側壁Ａ２と板１２の下端１２ｂとの間隔Ｓが約１０ｍｍとなるようにセットした 。

【０１１】 １５は処理判別装置であり、１４は、電源１６につながり、一方のアーム１２ ａ’（図２）に、反射板１２の横で同じ高さ位置に且つ缶内面と平行に配置され た赤外線照射ランプである。なお、１４ａは該ランプ１４からの赤外線を所定方 向にのみ照射するランプカバーである。

【０１２】 １７は昇降装置で、そのアーム１７ａが赤外線カメラ１３の片枠に固定されて いる。そのため、この装置１７が作動すると、それに伴い、赤外線カメラ１３、 赤外線照射ランプ１４、反射板１２がともに昇降することになる。

【０１３】 上述構造の装置に依り、回転板１１に載置した缶Ａ１を反射板１２に対して間 欠回転させつつ、赤外線ランプ１４に接続されている電源１６から約１．８アン ペアの電流を供給し缶側壁を内側から加熱する。複数の間欠回転で缶を１回転さ せた後、昇降装置１７を作動させ、缶Ａ１に対して反射板１２と赤外線ランプ１ ４を一緒に所定高さだけ上昇させ、同様に回転板１１を間欠回転させ、缶内側の 側壁上部に達するまで、缶内面を格子状に複数の検査エリアに分割して検査を行 う。

【０１４】 缶が回転停止中、赤外線照射ランプ１４による缶側壁Ａ２内面からの反射赤外 線と、赤外線照射ランプ１４による缶壁面加熱で該箇所の熱拡散に伴う輻射線の 両方を反射板１２で赤外線カメラ１３に送り、送られてきた反射赤外線と輻射赤 外線のうち特定の赤外線波長、例えば３〜５μｍの赤外線を赤外線カメラ１３に 取り込み、缶内面の検査エリアごとに、各々の検査エリアの画像を赤外線カメラ １３で映し、この信号を処理判別装置１５で測定波長点での輝度の差で２値価処 理して、缶側壁Ａ２内面を対象に缶詰缶内面塗膜の良否を判別する検査を行った 。

【０１５】 この実施例装置により検知できる缶内面塗膜の最小欠陥部として、最小ピンホ ール径の大きさを調査した結果、約０．２ｍｍφであった。なお、比較のため、 本実施例装置の赤外線照射ランプを可視光である白色光照射ランプにした場合の ピンホールの検知可能限度は、約０．４ｍｍφであり、本例装置の検知能力の約 半分であることが知られた。

【０１６】 なお、上記検査の間、缶内面の温度は約５０〜６０℃であり、内面塗膜に異常 は認められなかった。

【０１７】 なお、上記の判別において赤外線カメラに映した画像輝度の２値価処理を逆転 させて最小欠陥部として、最小汚れの大きさについても調査した結果、上記同様 、この実施例装置は、白色光照射のものの約２倍の検知能力があった。

【０１８】 この実施例装置では、赤外線照射ランプ、赤外線カメラ、反射板を一体に昇降 させる構成としたが、間欠回転停止中に、反射板と赤外線カメラの検出距離を合 わせられるものであれば、赤外線カメラを赤外線照射ランプと反射板と一体に昇 降させることなく別駆動させるようにしても良いし、また、昇降装置については 缶を載置回転させる回転板を昇降させる構成としても良い。更に回転板の回転に ついては、間欠停止させることなく連続回転させても良い。この場合は、缶の検 査エリア角の回転ごとに回転板に取り付けたパルスエンコーダー等でタイミング を取り、赤外線ランプを点灯させ（それ以外では消灯）、赤外線カメラに取込み 検査することになる。

【０１９】 また、この実施例装置では、赤外線のうち３〜５μｍの波長を利用したが、こ れに限定することなく、塗膜欠陥部（金属露出部）からの反射赤外線エネルギー と塗膜正常部からのそれとの差を助長させる赤外線波長を用いても良い。

【０２０】 又、赤外線照射ランプを、本実施例では、反射板１２とほぼ同じ長さとし、順 次上方に移るようにして、缶体全体を加熱して行ったが、反射板１２を介しての 検査時ごとに缶内面検査エリアの温度がほぼ均一となるような加熱をするならば 、はじめから缶体全周を照射するような大きさのものにしてもよい。その場合は 、缶と反射板とが相対的に上下することになる。つまり、照射ランプと缶とが動 かず、反射板だけが上下するか、反対に照射ランプと反射板とが動かず缶が上下 するように構成すればよい。

【０２１】 さらに、本実施例では、赤外線照射ランプと反射板とを同じ高さ位置においた が、反射板による検査エリアの範囲をほぼ均一に加熱出来るようにすれば、相互 の位置にズレがあっても差支えはない。なお、該ランプが缶体全周を照射できる ような大きさのものである場合は、該ランプに対する反射板の高さ位置は、問題 にならない。

【０２２】 なお、上記実施例では、反射板をアルミニウム基材に金をコーティングしたも のを用いたが、その他、硬質基材としてプラスチック等も使用でき、金の代りに 銀をコーティングしたものでもよく、又サファイアプリズムや光沢処理したアル ミニウム反射鏡も使用できる。

【０２３】

【考案の効果】

本考案装置は、缶内に反射板を設けることで赤外線カメラを缶外に設けること ができ、又赤外線照射ランプを反射板の横に設けることで赤外線ランプによる缶 側壁の測定箇所の加熱と同時に、赤外線を反射することができ、熱拡散に伴う輻 射線と、反射赤外線の両面からの缶内面塗膜の検査を可能にし、これにより検査 できる内面欠陥の最小限度を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の配置説明図

【図２】反射板と赤外線照射ランプの取付状態例を示す
斜視図

【図３】従来装置の一例の配置説明図

【符号の説明】

Ａ１ 缶 １１ 回転板 １２ 反射板 １３ 赤外線カメラ １４ 赤外線照射ランプ １５ 処理判別装置 １７ 昇降装置

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面塗膜を有する缶をその缶軸の回りに
   回転させながら、該塗膜の良否を検査する装置におい
   て、缶内で後記反射板の横に缶内面と平行に配置され、
   缶内面側壁に赤外線を照射する赤外線照射ランプ、缶内
   に挿入される反射板を介し、缶外にあって、照射赤外線
   による缶側壁内面の熱拡散に伴う赤外輻射状態及び反射
   赤外線を検出する赤外線カメラ、該赤外線カメラからの
   信号を処理して缶内面塗膜の良否を判別する処理判別装
   置、及び反射板と缶底との缶軸方向距離を相対的に移動
   させる昇降装置を含んで成ることを特徴とする、缶内面
   塗膜検査装置。
2. 【請求項２】 反射板が硬質基材平面上に金もしくは銀
   を被覆したもの、又は、光沢化処理したアルミニウム反
   射鏡、又はサファイアプリズムである請求項１記載の缶
   内面塗膜検査装置。
3. 【請求項３】 反射板と赤外線照射ランプとをほぼ同高
   位置に配置した請求項１又は２記載の缶内面塗膜検査装
   置。
4. 【請求項４】 赤外線照射ランプを、反射板の両横に配
   設した請求項１、２又は３項記載の缶内面塗膜検査装
   置。