JPS5855739A - 物体、特に密封キヤツプの欠陥をチエツクする装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物体、特に密封キャップの欠陥をチェックす
る装置に関する。

物体の無傷を確認するために、最も広く採用されている
のは視覚検査法であるが、これは特に任命された職員の
熟練を頼りとする。このチェック法の信頼性は疑わしく
、又、このような職員を使うことによってコスト高が引
き起こされるので、現代の必要条件に全く不適当である
。

種々の写真−光学的走査装置も提案されている。物体を
映し出してビデオ信号を発するテレビカメラと、前記ビ
デオ信号を受ける検出手段と、該検出手段に連結して、
物体の欠陥を検出したため検出手段の出力信号が基準信
号と異なる場合に警報信号を発する手段とから成る、特
に密閉キャップの欠陥の有無をチェックする装置が公知
である。この先行装置は、物体像をスポット走査するも
のであるが、充分信頼に足るものではなく、又、現在の
キャップ製造設備において要求されるような充分な識別
力がなくて、調べられている物体の全体的な品質につい
ての手掛りも得られない。何故なら、種々の欠陥の中に
は物体をあえて不合格にする必要のない軽微な欠陥も含
まれているからである。

従って、本発明の課題は高速曵で働くと共に物体の全体
的な映像に基づいて検出された欠陥の質と大きさを正確
に表示する装置を提供することである。

この課題の範囲内で、操業において信頼するに足り且つ
コスト低減を図るべく構造の簡単な装置を提供すること
が本発明の目的の１つである。

本発明の１つの局面によれば、上記の課題及び目的並び
に下記においてより明らかになるであろうその他の目的
を達成する、物体、特に密閉キャップの欠陥をチェック
する装置は、光パルスで物体を照らす光源と；照らされ
た物体をスポット走査し、各走査スポットに関し前記物
体によって反射された信号の輝度レベルに比例する信号
を出力にて供給する光学センサと；複数のカウンタから
成り、その各々が相異なる輝度レベルを有する走査スポ
ットの数を記憶しＣ各輝度のヒストグラムを提供するカ
ウンタ手段と；前記ヒストグラムと所定の基準値との比
較により質を表示する信号を供給するコンパレータ手段
とから成ることを特徴とする。

本発明のその他の特徴及び利点は下記の、添付図面を参
照した実施態様の詳細な記述からより明らかになるであ
ろう。

第２図を参照すると、はぼ平坦な底３を有する金属カッ
プ２と、前記底３と共に丸みのあるコーナ５　を限定す
る円筒形の壁４と、そこから外側に突出する鋸歯状部を
伴って形成されたクラウン６とから成る密封キャップ１
が示されている。底３は可塑性物質の中心層８から成る
ガスケット１によって被覆され、これはコーナ５で環状
の打ち出し９によって周囲を囲まれている。

このようなキャップ１に最も頻繁に生じる欠陥は、主と
して、ガスケット１における不純物と欠点の存在と、カ
ップの鋸歯状クラウン６の形成不全である。

ガスケット７の欠陥の検出に関して、本発明による装置
は広範に働いてガスケット７を照らし、反射像を処理す
る。しかしながら、ガスケットは形状の相賃なる領域が
あるため均一の光学像とはならないので、均一の特性を
有する各範囲又は領域ごとに装置でチェノ“りすること
が企てられる。

第２図及び第３図のキャップは、従って、底３を覆う中
心層８に対応する中心の円形領域と環状の打ち出し９に
対応する環状領域とに分（）られる。これらの領域は、
以下では、同じ符号８及び９で示す。

公知のように、密封キャップは、種々の形成ステーショ
ンを通ってそれらを運搬するために、狭い許容誤差でキ
ャップを収容する周辺外を有する回転スターを備えたプ
ラントで製造される。

各ハウジングに、また従って各キャップに、１−ヤップ
検査段階を開始する装置によりて検出されうる要素が組
合わせられる。本発明の装置においては、この装置は、
例えば、光源と光電池から構成されるカップリング１ｏ
がら成る。誘導装置等のその他の装置を使用してもさし
つがえない。

本発明の装置はシンクロナイザ１１（技術用語では“ス
トローブ″とじて公知）を含み、これにカップリング１
０からの信号が供給される。

シンクロナイザ１１は、出力１２を介して、光パルスで
物体を照らす光源１３を制御する。照らされたキャップ
の像は、適当な光学素子を介して、反射像をスポット再
生するのに有効な光学センサ１４によって検出される。

適当な光学センサとは、例えば、アメリカ合衆国のレテ
ィコン（Ｒｅｔｉｃｏｎ）によって製造され、ソリッド
ステート　イメージ　センサ　アレイ　ラ　　１００ｘ
１００　　（ＳＯＬＩＤ−８ＴＡＴＥ　　ＩＭＡＧＥＳ
ＥＮＳＯＲＡＲＲＡＹ　　ＲＡ　　　１ｏＯＸｉｏＯ）
という商品名で販売されている部品である。

該部品は、６×６１範囲上に散らされ且つ８各によって
検出される輝度と同数のアナログ信号を供給しうる１０
，０００個の光電性ダイオード又はフォトダイオードか
ら成る。。

シンクロナイザ１１によりその出力１５を介しで制御さ
れると、光学センサの出力１４ａでのアナログ信号は、
輝度レベルの所定数、例えば、６４に合わせてアナログ
信号を識別するアノ−ログ・デジタル変換器１６に送ら
れる。

アナログ・デジタル変換器１６の出力１６ａは、キャッ
プの各分割領域について種々のレベルでデジタル化され
た信号を計数するカウンタ手段１７に連結される。計数
はシンクロナイザ１１の出力１８によって制御され、更
に領域アドレスがメモリ１９から出力１９ａを介してカ
ウンタ手段１７に供給される。メ王り１９内に、検査さ
れているキャップ領域に関連するアドレス部分を含む１
−ヤップのいわゆるマスクが記憶される。メモリ１９は
またシンクロナイザ１１により出力２０を介して＄１Ｊ
　ＩＩＩされる。

カウンタ手段１７において、各々のデジタル化された信
号は、メモリ１９によってアドレスされた所与の領域に
関し前記信号に対応するレベルカウンタを１単位づつ増
す。各レベルカウンタへの信号のアドレシングは適当な
論理回路機構によって選択される。実際面では、カウン
タ手段１７は輝度レベルの数とキャップの全分割領域の
数との積に等しい数のカウンタ（従って本例では６４’
Ｘ　２　＝　１２８カウンタ）含む。

領域８又は９の１つに関する信号の計数は第４図のダイ
アグラムにより良く図示されているが、そこでは横軸は
１〜６４の輝度！のレベルを示し、又、縦軸は光学セン
サ１４によって検出され且つ前記輝度！を有する光輝ス
ポットの数ｐを示す。

領域８又は９が許容可能な状態にあるキャップでは、ス
ポットの数ｐの最大値は最大輝度値を有するスポットの
数を計数するカウンタに発生する。従って、所与の領域
に関する輝度のヒストグラムは、第４図に実線で示した
ように、ピークが右にシフトして得られる。それに対し
て、領域の質が低下すると、第４図に点線で示したよう
に、ピークが左に移動する。

ヒストグラムの質の評価はさまざまな方法ぐ行ないうる
。本発明の概念によれば、これらの方法の１つは輝度分
布幅の分布平均値に対する比ｑの計算である。この比は
質を表示するパラメータを成し、実際、ａ及びわが所定
数の増分Ｃの分布範囲の境界を示−すとすると、分布範
囲がより小さくなり平均値がより高くなればなる程、す
なわちヒストグラムが良好な質の特性を示す時、比Ｑ＝
　２（ｂ　−ａ）／（ｂ＋ａ）は零に近付（傾向がある
。逆に、分布範囲がより大きくなり、平均値がより小さ
くなればなる稈、質は悪化する。、神々の領域に関して
ヒストグラムで、集められる増分の数は実際一定である
ので、広範な分布は平らなヒストグラムに自動的に及映
される。

引用した比と種々のキャップ領域に関する基準値との比
較は、カウンタ手段１７が情報を供給し、該比較の結果
に従い、不合格判定装置２２を始動させたりさせなかっ
たりするコンパレータ手段（本例ではマイクロプロセッ
サ）２１で行なわれる。

マイクロプロセッサ２１は種々の質の等級に応じてキャ
ップの分類を達成するようにセットすることもまた可能
である。

本装置は上述の解法の概念からはずれることなく種々の
修正や変更を受けることができる。

これらの変更の一例によれば、アナログ・デジタル変換
器１６と領域に関するメモリ１９とからの信号を導くビ
デオメモリ２３が使用される。メモリ２３はビデオディ
スプレイ２４上におけるキャップのスポット再構成を可
能にする。

前述した装置はまたキャップの鋸歯状のクラウン６の検
査も可能にする。第３図かられかるように、クラウン６
は波状の輪郭を有する。該波形を横切る一点鎖線で示し
た円に沿って置かれたスポットを連続して検査すること
によって、単に２つのレベルで識別され、１個のカウン
タをステップアップする変動が得られる。結果としての
合計数は、従って、クラウンにおける波形の２倍の数を
含む。もし波形が欠けていると、変動の数が規定数に達
することがなく、キ１１ツブは不合格になる。

本発明の装置はまた輝度が不定の、あるいは少なくとも
疑わしい、値を持つ領域によって引き起こされる劣化効
果を除去できる。これは特に領域８と９との接合部に沿
って延びる領域に適用される。この場合、キャップマス
クの記憶において、前記疑わしい領域に属するスボツｉ
・を抹消するように規定する。

当然、キャップの分割領域の数は、各領域に相異なる質
のパラメータが伴い得るという概念の範囲内で、要求に
応じ任意に変えでよい。従って、例えば、打ち出しに関
連する領域９にｄ５いては、領域９は重要な密封機能を
持つから、中心領域８に較べ高品質パラメータが要求さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置のブロック図であり、第２図はキ
ャップの直径方向断面図であり、第３図はキャップの平
面図であり、第４図はキャップの所定領域における輝度
の２つの仮想分布を概略的に図示している。 １・・・密封キャップ、６・・・クラウン、１３・・・
光源、１４・・・光学センサ、１４ａ・・・出力、１６
・・・アナログ・デジタル変換器、１７・・・カウンタ
手段、１９・・・メｔす、２１・・・コンパレータ手段
、２２・・・不合格判定１段、２３・・・ビデオメモリ
、２４・・・ビデオディスプレイ。 特　　許　　出　　願　　人 工ッセ・ア・チ・エンメ・イ・ コーベラチヴア　メカニチ　イモラ ソシエタ　コーベラチヴア　ア レスボンサビリタ　リミタタ 第１　Ｍ 第２図　　　　第３図 笛４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　光パルスで物体を照らす光源と；照らされた物体
   をスポット走査し、各走査スポットに。 関し前記物体によって反射された信号の輝度レベルに比
   例する信号を出力にて供給する光学センサと：複数のカ
   ウンタから成り、その各々が相異□なる輝度レベルを有
   する走査スポットの数を記憶して各輝度のヒストグラム
   を提供するカウンタ手段と；前記ヒストグラムと所定の
   基準値との比較により質を表示づる信号を供給するコン
   パレータ手段とから成ることを特徴とする、物体、特に
   密封キ１？ツブの欠陥をチェックする装置。 ２）幾何学的に所定数の領域に分割された前記物体のマ
   スクを記憶し、各光輝スポットに関してそのスポットの
   所在領域を表示する各信号を前記カウンタ手段に供給す
   るメモリを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の物体、特に密封キャップの欠陥をチェックする装
   置。 ３）前記光学センサによって供給された輝度信号を別個
   の数のレベルに量子化するアナログ・デジタル変換器を
   前記光学センサと前記カウンタ手段との間に挿入するこ
   とと、前記カウンタを量子化レベルρ数と前記物体の分
   割領域の数との積に等しい数だけ設けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の物体、特に密
   封キャップの欠陥をチェックする装置。 ４）　前記光学センサが半導体マトリックス部品から成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の物体、
   特に密封キャップの欠陥をチェックする装置。 ５）　検査されるキャップの像を構成するビデオメモリ
   を前記アナログ・デジタル変換器及び前記メモリに連結
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の物体
   、特に密封４ヤップの欠陥をチェックする装置。 ６）　前記コンパレータ手段が、検出された質に応じて
   前記物体を選択する不合格判定手段をＩＩＩ御するのに
   有効であるマイクロプロヒッリから成ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか記載の物
   体、特に密封キャップの欠陥をチェックする装置。 ７）　前記光学センサがクラウンの縁の波型を横切る円
   上にある点を連、続的に検査するのに有効であることと
   、前記アナ［Ｊグ・デジタル変換器が前記点の変動を２
   つのレベルで識別づるのに有効であることと、前記カウ
   ンタ手段とコンパレータ手段が前記変動を計数してそれ
   らを基準値と比較するのに有効であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか記載の物体
   、特に密封キャップの欠陥をチェックする装置。