JPH04104563U - 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】 缶外面を誘導加熱装置１４で加熱し、それに
伴う缶内面側壁の赤外輻射状態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、内面塗膜面の正常部と異常部との赤外放射率の違いを利用し、熱拡 散に伴う正常部と異常部からの異なる赤外輻射状態を赤外線カメラで検出し、金 属缶（とくに缶詰缶）の内面塗膜の良否を検査する装置に関し、特に抜取り検査 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】 ここでいう「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としては種々あるが、特開昭６３−２７７３７号公 報には、図２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、缶外において、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良否を判別する処理判別装置７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傷、汚れ等を検査す るものである。

【００４】 しかし、この缶内面の反射光によって塗膜の良否を知ろうとする可視光照射方式 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困難である。

【００５】 本考案は、このような不利益をなくし、極小の傷等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、 缶の側壁を缶外から加熱する誘導加熱装置、 該缶内に挿入される反射板を介し、缶外にあって、缶側壁内面の熱拡散に伴う 赤外輻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】

本考案を使用にあたっては、まず、昇降装置を作動させて反射板を缶内に挿入 し、次に缶を回転させながら誘導加熱装置で缶側壁を外側から加熱し、加熱され た缶内面部分の赤外輻射状態を反射板で反射させて赤外線カメラに送り、赤外線 カメラからの信号を処理して、内面塗膜の良否を判別することになるが、可視光 を用いる場合にくらべ、赤外線を用いたこと、さらに側壁を外側から加熱し赤外 線の輻射エネルギーを強くさせる誘導加熱装置を設けたことから、塗膜の傷等の 検出精度が高くなる。

【００８】

【実施例】

本考案の一つの実施例を図１により説明する。

【００９】 図１において、Ａ１は外径６６ｍｍφ、高さ１２２ｍｍでアルミニウム材から 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、回転板１１の上面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（図示せず）が設けられている。

【０１０】 缶内に挿入される反射板１２は、長さｌが３０ｍｍ、巾が７ｍｍの、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。この反射板１２ はアーム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は缶外にあり、缶体側面を外方から加熱す る誘導加熱装置である。ここで加熱装置を誘導加熱タイプにしたのは、それが加 熱効率が最もよく実用性に富むからであるが、本例では、外径１０ｍｍの銅パイ プを巾Ｗ約５０ｍｍ、コイル中心径を８０ｍｍに三重巻きした構成とし、反射板 １２と同じ高さ位置におかれ、銅パイプ中に冷却水が貫流している。而してこの 装置１４は、アーム１４ａによって、ベークライト製支持アーム１４ｂを介して カメラ１３の外枠に固定される。

【０１２】 １６は、前記アーム１４ａを支えるアーム１６ａを備えた昇降装置であり、そ の作動によって、誘導加熱装置１４と反射板１２とそれに連なるカメラ１３とが 一緒に上下するようになっている。尤も、この昇降装置１６の代りに、回転板１ １（従って、その上に載っている缶Ａ１）を上下させる装置を用いても同じこと である。

【０１３】 上述の構造の装置に依り、回転板１１上の缶Ａ１を反射板１２に対して間欠回 転させ、間欠回転停止ごとに、缶Ａ１の側壁を、誘導加熱装置１４に９０ｋＨｚ 、５Ｋｗを供給して加熱する。複数の間欠回転で缶を１回転させた後、昇降装置 １６を作動させ、缶Ａ１に対して反射板１２と誘導加熱装置１４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、缶内壁面からの熱拡散に伴う赤外輻射状態を反射板１２で赤 外線カメラ１３に送る。この実施例では、赤外線カメラ１３で輻射線のうち、特 に缶内面塗膜から最も強く輻射する赤外線波長（物体固有の放射率により異なる ）３．４μｍを測定波長とする輻射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で映し、この信 号を処理判別装置１５で測定波長の輝度の差で２値価処理して缶内面塗膜の良否 を判別検査した。

【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、比較のため図 ２の装置により検知した最小ピンホールの大きさは、約０．４ｍｍφであり、本 例装置の検知能力は図２のものの約２倍であることが知られた。また、この結果 は、アルミニウム缶材をスチール缶材に代えた場合も同様であった。

【０１６】 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、図２のものの約２倍の検知能力があった。

【０１７】 なお、上記検査の間、缶内面の温度は約５０〜１００℃であり、内面塗膜に異 常は認められなかった。

【０１８】 この実施例装置では、誘導加熱装置、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、缶側壁と赤外線カメラの検出距離を反射板 を介して一定に合わせられるものであれば、赤外線カメラを誘導加熱装置と反射 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。更に、回転板の 回転については、検査ごとに回転板を間欠停止させることなく連続回転させてお いても良い。この場合は缶の検査エリア角の回転ごとに回転板に取付けたパルス エンコーダ等でタイミングを取り、その信号のタイミングで輻射線を赤外線カメ 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、輻射赤外線のうち３．４μｍの波長を利用したが 、３．４μｍの波長に限定することなく、使用した樹脂塗膜の輻射（吸収）ピー ク前後の波長範囲の輻射赤外線（３〜５μｍ）を使用しても良い。

【０２０】 更にまた、この実施例の誘導加熱装置は３重巻きしているが、この誘導加熱装 置を反射板に面する缶側壁外側に部分的に配置しても同様な結果が得られる。

【０２１】 又、誘導加熱装置を、本実施例では、巾５０ｍｍとして、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同一となるような加熱、冷却をするならば、はじめか ら缶体全周を囲む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、加熱装置と缶とが動かず、反射板だけ が上下するか、反対に、加熱装置と反射板とが動かず、缶が上下するか、すれば よいことになる。

【０２２】 さらに、本実施例では、誘導加熱装置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、ズレがあ っても差支えはない。なお、誘導加熱装置が缶体全周を囲むように構成されてい る場合は、該加熱装置に対する反射板の高さ位置は問題にならない。

【０２３】 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、この他、硬質基材として、プラスチック等も利用でき、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化処理した アルミニウム反射鏡も使用できる。

【考案の効果】

本考案は、缶の外側に赤外線カメラと誘導加熱装置とを設け、缶内に反射板を 設けることにより、赤外線での缶内面検査が可能になる。また、缶内面に照明具 を有しないことと赤外線による検知との相乗効果により、極めて小さい内面塗膜 傷等を検査できるという効果を有する。さらに、缶内面から加熱するときは、外 側から加熱する場合にくらべ効率が劣り（磁束密度が小さくなる）、電力消費に ムダを生ずるが、本考案装置によれば、そういう不利はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例装置の配置説明図

【図２】従来装置の配置説明図

【符号の説明】

１２ 反射板 １３ 赤外線カメラ １４ 誘導加熱装置 １５ 処理、判別装置 １６ 昇降装置

Claims (3)

【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、
   該缶の側壁を缶外から加熱する誘導加熱装置該缶内に挿
   入される反射板を介し、缶外にあって、缶側壁内面の熱
   拡散に伴う赤外輻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、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】 反射板と誘導加熱装置とをほぼ同高位置
   に配置した請求項１又は２記載の缶内面塗膜検査装置。