JP7487762B2

JP7487762B2 - 成形品確認装置

Info

Publication number: JP7487762B2
Application number: JP2022170525A
Authority: JP
Inventors: 拓也森
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2022-10-25
Filing date: 2022-10-25
Publication date: 2024-05-21
Anticipated expiration: 2042-10-25
Also published as: WO2024089944A1; JP2024062587A

Description

本発明は、圧延金属板から成形した成形品を取り扱う成形品確認装置に関する。

従来、容器（成形品）の表面や内面に塗料等を塗布する工程において、容器（成形品）を把持して回転させながら塗料を噴射する装置が、特許文献１等で公知である。
この特許文献１に記載のスプレー塗装システムの成形品確認装置（材料塗布装置１０）は、成形品（ワークピースＷ）の表面へ材料を塗布するものであり、回転保持部（缶回転駆動機構１２）の一部である、成形品を保持するワークピースホルダを有している。

回転保持部（缶回転駆動機構１２）は、星形のホイールを使用して複数の成形品（ワークピースＷ）を保持することができ、駆動ベルトやホイール等の装置によって、成形品（ワークピースＷ）の中心軸を回転中心として回転することができるものである。
また、成形品確認装置（材料塗布装置１０）には、液体噴射部（材料塗布機構１４）が設けられ、制御ユニット（制御機構１８）によって材料塗布のオン／オフを制御している。

さらに、成形品確認装置（材料塗布装置１０）には、圧延方向検出部（速度検出器ないしセンサ２２）が設けられており、成形品（ワークピースＷ）上にある目印等を検出し、制御ユニット（制御機構１８）に信号を送信する。
制御ユニット（制御機構１８）は、圧延方向検出部（速度検出器ないしセンサ２２）から受信した信号を基に、成形品（ワークピースＷ）の回転速度の決定や、材料塗布のオン／オフを制御することで、余分なコーティングを最小にするとともに、スプレーポケット内に成形品（ワークピースＷ）が滞在する時間を短縮しようとするものである。

特表２００５－５２５２３６号公報

しかしながら、上記特許文献で公知の成形品確認装置は、未だ改善の余地があった。

すなわち、特許文献１で公知の成形品確認装置は、成形品の表面に設けた複数の目印を検出することで成形品の回転速度を特定するため、例えば、印刷などが施されていない無地の成形品等の目印のない箇所から容器（成形品）の回転速度を特定できない虞があった。
また、無印刷の成形品にシール等を貼り付けて目印を付けることも考えられるが、シールの貼り付けや取り外しに必要な作業工程数の増加等、コストアップしてしまう虞があった。

また、特許文献１で公知の成形品確認装置は、成形品の回転を目印で確認した後で材料の塗布作業を開始するため、材料の塗布作業自体を開始するまでに時間がかかってしまい、１製品あたりの生産時間が増加してしまう虞があった。

本発明はこれらの問題点を解決するものであり、簡単な構成で、目印等がついていない成形品でも成形品の圧延方向や回転速度、回転角度（回転回数）を特定でき、工程数や生産時間の増加や、コストアップを抑制可能な成形品確認装置を提供することを目的とするものである。

本発明の成形品回転確認装置は、圧延金属板から成形した金属成形品を回転可能に保持する回転保持部および前記回転保持部に保持された金属成形品の圧延方向を検出する圧延方向検出部が設けられた成形品回転ユニットと、前記成形品回転ユニットの動作を制御する制御ユニットとを有した成形品確認装置であって、前記圧延方向検出部は、前記回転保持部に保持された金属成形品の表面である金属光沢を有した照射対象面に照射光を照射する発光部と、前記発光部からの照射光のうち、照射対象面から反射した反射光を受光する受光部とを有し、前記発光部は、照射対象面に対して、垂直方向から所定の入射角度で照射光を照射し、前記制御ユニットは、前記圧延方向検出部から受け取った前記受光部が受光した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、前記回転保持部に保持された金属成形品の圧延方向を検出可能に構成され、前記制御ユニットは、前記圧延方向検出部から受け取った前記受光部が受光した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、前記回転保持部に保持された金属成形品の圧延方向の変化時間から回転速度を算出可能に構成されていることにより、前記課題を解決するものである。

請求項１に係る成形品確認装置は、圧延金属板から成形した金属成形品の照射対象面からの反射光を圧延方向検出部で確認して、制御ユニットで成形品回転ユニットを制御するため、金属成形品の表面に残った、圧延時に発生する圧延方向に延びるように形成された細かい凹凸（圧延目）に発光部からの照射光を照射し、その反射光を受光することで、金属成形品の回転に伴って向きが変わる圧延目からの反射光の強度の連続的な変化を圧延方向検出部で検出することができる。
これによって、目印を付けていない金属成形品であっても、圧延方向検出部が確認した反射光の強度の連続的な変化を基に制御ユニットが金属成形品の圧延方向を検出することができる。
また、制御ユニットが圧延方向検出部から金属成形品の回転に伴う反射光の強度の連続的な変化情報を得ることで、金属成形品の回転を捉えることもでき、金属成形品の圧延方向や回転速度、回転角度（回転回数）の情報を基に、成形品回転ユニットの動作を制御することもできる。
また、制御ユニットは、圧延方向検出部から受け取った受光部が受光した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、回転保持部に保持された金属成形品の圧延方向の変化時間から回転速度を算出可能に構成されているため、制御ユニットが金属成形品の回転速度の変化をより一層詳細に捉えることができ、例えば、金属成形品回転時にスリップが発生した場合等の状況をより正確に制御ユニットが把握して、回転保持部の状況に応じて成形品回転ユニットの動作を適切に制御することができる。

請求項２に記載の構成によれば、発光部は、照射対象面（圧延目）に対して、垂直方向から５度以上１５度以下の入射角度で照射光を照射するため、照射対象面（圧延目）からの反射光の強度の連続的な変化をより正確に捉えることができ、より確実に目印を付けていない金属成形品の圧延方向を圧延方向検出部が検出することができる。
請求項３に記載の構成によれば、圧延方向検出部は、照射対象面（圧延目）に対して、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の距離に配置されているため、照射対象面（圧延目）からの反射光を大きく減衰されることなく受光部で確実に受光でき、より一層確実に金属成形品の圧延方向を圧延方向検出部が検出することができる。

請求項４に記載の構成によれば、成形品排出部は、正規排出路と、エラー排出路とを有し、制御ユニットは、算出した回転保持部に保持された金属成形品の回転速度を基に、回転ユニットから排出される金属成形品を正規排出路とエラー排出路のいずれかから排出するように成形品排出部に指示するため、例えば、金属成形品に施した作業が正常に完了した正常品であるか正常に完了できなかったエラー品であるかを金属成形品の回転速度の情報から制御ユニットが判別し、正規排出路およびエラー排出路に確実に分けて排出することができる。

請求項５に記載の構成によれば、成形品回転ユニットには、回転保持部に保持された金属成形品の回転中に、金属成形品に向けて液体を噴射する液体噴射部を有するため、金属成形品表面に十分に液体を噴射できたか否かを、金属成形品の回転速度の情報から制御ユニットが判別することができる。
これによって、成形品回転ユニット内での作業が正常に完了したか否かを金属成形品の回転速度の情報から制御ユニットが容易に判別することができるため、例えば、成形品回転ユニット内での液体噴射部による液体の噴射時間や金属成形品を回転させる時間を一定値に固定した場合でも、金属成形品への液体の塗布の回転角度（塗布範囲）を一定に保って安定して成形品を供給・生産できる。
請求項６に記載の構成によれば、制御ユニットは、算出した回転保持部に保持された金属成形品の回転速度を基に、液体噴射部からの液体の噴射開始および噴射終了を制御可能に構成されているため、金属成形品の回転速度の変化に伴って液体噴射部からの液体の噴射時間を制御ユニットが常に調整することができ、確実に液体を金属成形品に必要量塗布することができる。

請求項７に記載の構成によれば、圧延方向検出部は、反射型レーザセンサで構成されているため、安価で調達の容易な製品を使用して装置を構成することができ、装置のコストアップを抑制できる。
請求項８に記載の構成によれば、回転保持手段で保持した圧延金属板から成形した金属成形品の照射対象面からの反射光を圧延方向検出手段で確認するため、金属成形品の表面に残った、圧延時に発生する圧延方向に延びるように形成された細かい凹凸（圧延目）に照射光を照射し、その反射光を受光することで、金属成形品の回転に伴って向きが変わる圧延目からの反射光の強度の連続的な変化を確認することができる。
これによって、目印を付けていない金属成形品であっても、圧延方向検出手段で確認した反射光の強度の連続的な変化を基に金属成形品の圧延方向を捉えることができる。
また、圧延方向検出手段によって金属成形品の回転に伴う反射光の強度の連続的な変化情報を得ることで、金属成形品の回転を捉えることもできるため、金属成形品の圧延方向や回転速度、回転角度（回転回数）の情報を基に、例えば、回転保持手段による金属成形品の保持や回転等の取り扱いを制御することもできる。
また、圧延方向検出手段は、回転保持手段によって保持された金属成形品の表面である金属光沢を有した照射対象面に対して、垂直方向から所定の入射角度で照射光を照射して、照射対象面から反射した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、回転保持手段によって保持された金属成形品の圧延方向の変化時間から回転速度を算出することができるため、圧延方向検出手段が金属成形品の回転速度の変化をより一層詳細に捉えることができ、例えば、金属成形品回転時にスリップが発生した場合等の状況をより正確に圧延方向検出手段が把握して、回転保持手段の状況に応じて成形品回転ユニットの動作を適切に制御することができる。

本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００の正面模式図。本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００の、塗布領域Ｓの側面模式断面図。本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００の、回転する成形品Ｃに圧延方向検出部１２５から照射光Ｂ１を照射した状態１を示す模式図。本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００の、状態１において照射対象面Ｃｓに圧延方向検出部１２５から照射した照射光Ｂ１および照射対象面Ｃｓから反射した反射光Ｂ２の様子を示す模式図。本発明の一実施形態に係る成形品回転確認装置１００の、回転する成形品Ｃに圧延方向検出部１２５から照射光Ｂ１を照射した状態２を示す模式図。本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００の、状態２において照射対象面Ｃｓに圧延方向検出部１２５から照射した照射光Ｂ１および照射対象面Ｃｓから反射した反射光Ｂ２の様子を示す模式図。本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００の、圧延方向検出部１２５と照射対象面Ｃｓとの位置関係を示す模式図。本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００の、成形品Ｃの回転を検出する一連の動作の流れを示すフローチャート。

以下に、本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００について、図面に基づいて説明する。
なお、説明のため、図面には成形品受入部、制御ユニット、成形品排出部を図示しない。

本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００は、図１および図２に示すように、圧延金属板から成形した金属成形品である成形品Ｃを取り扱うものであり、ターレット１１０上の成形品回転ユニット１２０の回転保持部１２２へ上流の工程から成形品Ｃを受け入れる成形品受入部（図示しない）と、成形品回転ユニット１２０の回転保持部１２２から下流の工程へ成形品Ｃを排出する成形品排出部（図示しない）と、成形品受入部（図示しない）および成形品排出部（図示しない）を含む成形品回転ユニット１２０の動作を制御する制御ユニット（図示しない）とを有している。

成形品回転ユニット１２０は、成形品受入部（図示しない）で成形品Ｃをポケット１２３内で回転可能に保持し塗布領域Ｓを経由して成形品排出部（図示しない）へ搬送する回転保持部１２２と、塗布領域Ｓで成形品Ｃに回転力を伝達する回転伝達ベルト１２１と、塗布領域Ｓで成形品Ｃの回転を捉えるために必要な圧延方向を検出する圧延方向検出部１２５と、塗布領域Ｓで回転している成形品Ｃの任意の位置にコーティング用の液体（塗料）を噴射する液体噴射部１３０とを有している。
なお、本実施形態では、液体噴射部１３０は成形品Ｃの底部Ｃｂにコーティング用の液体を噴射するものとして説明する。

回転保持部１２２には、成形品Ｃを受け入れ保持するポケット１２３と、ポケット１２３内に受け入れた成形品Ｃの胴部Ｃｍを回転可能に支持するローラ１２４が設けられている。
圧延方向検出部１２５は、成形品Ｃの底部Ｃｂの任意の箇所である照射対象面Ｃｓに照射光Ｂ１を照射する発光部１２６と、照射対象面Ｃｓに反射した照射光Ｂ１の反射光Ｂ２を受光する受光部１２７とを有し、制御ユニット（図示しない）に反射光Ｂ２の強度の連続的な変化情報を伝達可能に構成されている。
また、成形品Ｃの少なくとも底部Ｃｂは圧延金属板の金属光沢面が露出している。
または、透明な塗料・インクや透明樹脂など、金属光沢面への照射光Ｂ１や金属光沢面からの反射光Ｂ２を遮らないものであれば、圧延金属板や成形品Ｃの表面が覆われていてもよい。
なお、成形品Ｃは金属光沢を有する圧延金属板であれば材質は限定されず、例えば、アルミニウム板や鋼板等を使用できる。

次に、本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００による、成形品Ｃの底部Ｃｂへのコーティング用の液体の塗布工程について、図１乃至図８を用いて説明する。

まず、成形品確認装置１００を起動し、図１に示すように、上流の工程から搬送されてきた成形品Ｃを、成形品回転ユニット１２０の成形品受入部（図示しない）へ供給し（手順１）、ターレット１１０に設けられた回転保持部１２２に受け入れる（手順２）。
成形品Ｃは、回転保持部１２２のポケット１２３内に案内され、ローラ１２４で成形品Ｃの中心軸を回転中心として回転可能に胴部Ｃｍを支持される。

回転保持部１２２に保持された成形品Ｃは、図２に示すように、ターレット１１０の回転によって塗布領域Ｓへ搬送される（手順２）。
このとき、成形品Ｃは回転伝達ベルト１２１とローラ１２４に挟まれるように位置し、回転伝達ベルト１２１によって回転力を伝達されて回転を開始する（手順３）。

また、成形品Ｃの回転開始から回転が安定するまでの想定時間経過後、液体噴射部１３０がコーティング用の液体を成形品Ｃの底部Ｃｂに所定の時間噴射を始めるとともに、圧延方向検出部１２５の発光部１２６から、照射対象面Ｃｓに所定の角度で照射光Ｂ１の照射を開始し、成形品の回転確認を開始する（手順４）。
なお、照射対象面Ｃｓは、成形品Ｃの底部Ｃｂの回転に関係なく、発光部１２６から照射した照射光Ｂ１が成形品Ｃの底部Ｃｂに到達した箇所のことである。

照射対象面Ｃｓに到達した照射光Ｂ１は反射して反射光Ｂ２となるが、照射対象面Ｃｓの状態によって反射光Ｂ２は拡散するため、反射光Ｂ２の一部のみを受光部１２７が受光する。
すなわち、回転している成形品Ｃに対して所定の角度で照射光Ｂ１を照射すると、成形品Ｃの回転に伴って照射対象面Ｃｓの状態が変化するため、受光部１２７で受光できる反射光Ｂ２の強度も変化する。

次に、成形品Ｃが回転している時の照射対象面Ｃｓの状態と照射光Ｂ１および反射光Ｂ２について、図３乃至図７を用いて説明する。

ここで、状態１および状態２は成形品Ｃの回転中の所定の状態を示し、状態１における成形品Ｃの回転角度を０度とすると、状態２における成形品Ｃの回転角度は９０度である。
なお、成形品Ｃは圧延金属板から成形されているため、底部Ｃｂには圧延方向に延びる細かい凹凸（圧延目の山Ｃｔ１、圧延目の谷Ｃｔ２）である圧延目Ｃｔが無数に形成されている。

図３に示すように、状態１では圧延目Ｃｔが縦方向に延びており、状態２では成形品Ｃが状態１から９０度回転した状態であることから、図５に示すように、圧延目Ｃｔが横方向に延びている。
状態１において、図４に示すように、照射光Ｂ１は照射対象面Ｃｓの圧延目Ｃｔに到達する。
圧延目Ｃｔは縦方向に延びているため、照射光Ｂ１は圧延目Ｃｔの山Ｃｔ１から谷Ｃｔ２にかけて照射され、反射光Ｂ２は圧延目Ｃｔから様々な角度で拡散されるように照射対象面Ｃｓから反射される。
このとき、圧延目Ｃｔは縦方向に延びていることから、図４に示すように照射光Ｂ１を圧延目Ｃｔの延びる向きと同じ方向に所定の入射角度Ｂ１ｄで照射すると、正反射の角度となる反射光Ｂ２の成分が多くなり、受光部１２７で受光できる反射光Ｂ２の拡散反射の成分は少なく、受光部１２７で受光した反射光Ｂ２の強度は小さくなる。

成形品Ｃを９０度回転して状態１から状態２に移行すると、図５に示すように、照射光Ｂ１は照射対象面Ｃｓの横方向に延びる圧延目Ｃｔに到達する。
圧延目Ｃｔは横方向に延びているため、圧延目Ｃｔの山Ｃｔ１から谷Ｃｔ２にかけて照射された照射光Ｂ１は、図６に示すように、圧延目Ｃｔの山Ｃｔ１と谷Ｃｔ２との間の接続面Ｃｔ３から多く反射されるため、状態１に比べて拡散反射の成分が多くなり、多くの反射光Ｂ２を受光部１２７で受光することができ、受光部１２７で受光した反射光Ｂ２の強度は大きくなる。

成形品Ｃを状態２からさらに９０度回転（１８０度）させると状態１と同様に再び圧延目Ｃｔが縦方向に延びる向きになるため、受光部１２７で受光できる反射光Ｂ２は再び少なくなり、さらに９０度回転（２７０度）させると状態２と同様に再び圧延目Ｃｔが横方向に延びる向きになるため、受光部１２７で受光できる反射光Ｂ２は再び多くなる。
すなわち、受光部１２７で受光する反射光Ｂ２の強度の連続的な変化は、成形品Ｃが1回転する間に角度０度（１８０度）での小さくなるピークと、角度９０度（２７０度）での大きくなるピークが周期的に２度発生することがわかる。

これによって、無地の成形品に印刷やシール等で目印をつけなくても、成形品Ｃの底部Ｃｂの圧延目Ｃｔに照射光を照射して受光部１２７で受光する反射光Ｂ２の強度の連続的な変化から成形品Ｃの圧延方向を圧延方向検出部１２５で検出でき、さらに反射光Ｂ２の強度の連続的な変化のピークの回数や圧延方向の変化時間（２つのピーク間の時間）を基に、制御ユニット（図示しない）で成形品Ｃの回転角度や回転速度を特定することができる。
また、圧延方向検出部１２５は発光部１２６から照射光Ｂ１を照射対象面Ｃｓに照射し、反射光Ｂ２を受光部１２７から受光できる構成であればよいため、高価な高精度カメラ等を使用する必要がなく、例えば、レーザセンサ等の安価な市販品を使用することができ、コストアップの抑制や、メンテナンス性を向上することができる。

なお、図７に示すように、照射光Ｂ１および反射光Ｂ２の光軸Ｂ１ｃ、Ｂ２ｃの照射対象面Ｃｓとの角度は、照射光Ｂ１の光軸Ｂ１ｃの入射角度Ｂ１ｄと反射光Ｂ２の光軸Ｂ２ｃの反射角度Ｂ２ｄは、双方とも０度となると成形品Ｃの圧延方向による反射光Ｂ２の強度の変化が生じなくなるため、少なくともいずれか一方が０度以外となるように配置すればよい。
照射光Ｂ１の光軸Ｂ１ｃの入射角度Ｂ１ｄが５度以上１５度以下とするのが受光部１２７で反射光Ｂ２の強度の変化を十分に確認可能な程度の反射光Ｂ２を受光できるため好適である。
また、圧延方向検出部１２５と照射対象面Ｃｓとの距離Ｔは、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下とするのが受光部１２７で反射光Ｂ２の強度の変化を十分に確認可能な程度の反射光Ｂ２を受光できるため好適である。

液体噴射部１３０は液体の噴射開始から所定の時間経過後に液体の噴射を停止させ（手順５）、制御ユニット（図示しない）は、圧延方向検出部１２５から伝達された反射光Ｂ２の強度の連続的な変化の情報を基に、液体噴射部１３０による液体の噴射が正常に完了したか否かを判定する（手順６）。
具体的には、反射光Ｂ２の強度の変化情報を基に、成形品Ｃの回転速度が正常な回転速度の範囲に収まっているかを判別することによる判定を実施することが考えられるが、判定基準は成形品Ｃの回転速度に限定されず、例えば、成形品Ｃが所定の角度回転したか否かを判定基準としてもよい。

液体噴射部１３０による液体の噴射が正常に完了した場合は、制御ユニット（図示しない）は成形品Ｃを正常品として判定する（手順６）とともに、ターレット１１０を回転して成形品排出部（図示しない）に回転保持部１２２を移動させ、成形品Ｃを正規排出路（図示しない）から下流の次工程へ搬出し（手順７）、成形品受入部（図示しない）で上流から新たに搬送された成形品Ｃを回転保持部１２２へ受け入れる（手順２）。
液体噴射部１３０による液体の噴射が正常に完了しなかった場合は、制御ユニット（図示しない）は成形品Ｃをエラー品として判定する（手順６）とともに、ターレット１１０を回転して成形品排出部（図示しない）に回転保持部１２２を移動させ、成形品受入部（図示しない）での上流から新たに搬送された成形品Ｃの受け入れを停止し（手順８）、成形品Ｃをエラー排出路（図示しない）から成形品確認装置１００外へ排出し（手順９）、成形品確認装置１００を停止する（手順１０）。

これによって、エラー品と判定された成形品Ｃが下流の工程に搬出されることを確実に防ぐことができ、成形品確認装置１００の復帰作業を迅速に実施できる。

ここで、本発明の一実施形態に係る成形品確認装置１００について、制御ユニット（図示しない）による正常品およびエラー品の判別方法の一例を、圧延方向検出部１２５の受光部１２７で受光した反射光Ｂ２の強度の変化を示す表１を用いて具体的に説明する。
なお、表１の横軸は経過時間を、縦軸は受光部１２７で受光した反射光Ｂ２の強度である。

表１に示すように、１２０ｍｓｅｃ間に反射光Ｂ２の強度が大きくなるピーク（状態２に相当）が３回（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）、反射光Ｂ２の強度が小さくなるピーク（状態１に相当）が２回（Ｌ１、Ｌ２）発生している。
すなわち、この成形品ＣはＰ１からＰ２で半回転し、Ｐ１からＰ３で１回転していることがわかる。

また、成形品Ｃの回転が安定していれば、成形品Ｃの回転速度はＰ１からＰ２までの半回転の時間から容易に特定することができる。
Ｐ１到達時が１２ｍｓｅｃで、Ｐ２到達時が５４ｍｓｅｃであることから、成形品Ｃが半回転する時間は４２ｍｓｅｃであり、８４ｍｓｅｃで１回転していることがわかる。
なお、成形品Ｃの回転が不安定であれば、反射光Ｂ２の強度の各ピーク間の時間のバラツキが大きくなるので、異常の発生を制御ユニット（図示しない）が簡単に検知することができる。

成形品Ｃの底部Ｃｂ全体に均一にコーティング用の液体を噴射する方法として、回転速度７１４ｒｐｍ（１回転８４ｍｓｅｃ）で、９０ｍｓｅｃ（３８５．７度）噴射する場合を考えると、例えば、成形品Ｃの回転速度（１回転８４ｍｓｅｃ）を確認してから液体噴射部を作動して、所定時間（９０ｍｓｅｃ）液体を噴射することも考えられる。
しかしながら、成形品Ｃの回転速度を確認するまで、すなわち、反射光Ｂ２の強度のピークＰ１とＰ２に到達するまで（Ｐ１到達までの時間に加えてさらに半回転４２ｍｓｅｃ）の間液体を噴射できなくなるため、生産速度が遅くなってしまう虞がある。
また、制御ユニット（図示しない）がＰ１に到達したことを検知した時点で液体の噴射を開始し、Ｐ３に到達した時点で液体の噴射を停止することで生産速度を向上することも考えられるが、Ｐ１に到達するまで液体の噴射を開始できない分生産速度は遅くなり、Ｐ１に到達するまでの時間が成形品Ｃの圧延目Ｃｔの向きによって変化（最大で半回転４２ｍｓｅｃ）するため、生産速度が不安定となってしまう虞があった。

そこで、成形品Ｃの回転開始から回転が安定するまでの時間を想定し、その時間が経過後に、液体の噴射とほぼ同時に照射対象面Ｃｓからの反射光Ｂ２の強度の変化を取得し始めることで、液体の噴射が終了する時間（９０ｍｓｅｃ）までに制御ユニット（図示しない）がＰ１とＰ２の到達時間から成形品Ｃの半回転にかかる時間を特定することで、液体の噴射中の回転速度を確認することができ、生産速度を安定的に向上させることができる。

以上、本発明の一実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものはなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

なお、上述した実施形態では、成形品は回転保持部に保持され、ターレットによって成形品受入部、塗布領域、成形品排出部に移動可能に構成されていたが、成形品の移動方法はこれに限定されず、例えば、コンベア上の上流から下流にかけて成形品受入部、塗布領域、成形品排出部を配置して、コンベアで搬送されてきた成形品が塗布領域に配置された回転保持部に保持されるように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、成形品は回転伝達ベルトによって回転力を伝達されるものとして説明したが、成形品への回転伝達方法はこれに限定されず、例えば、ローラによって回転を伝達してもよい。

また、上述した実施形態では、制御ユニットは、エラー品が発生した際にエラー排出部からエラー品の成形品を排出するとともに成形品受入部への成形品の供給を停止し成形品確認装置を停止するものとして説明したが、制御ユニットの動作はこれに限定されず、例えば、成形品受入部への成形品の供給や圧延方向検出部を停止しなくてもよく、連続してエラー品が発生した場合のみ成形品確認装置を停止するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、成形品に液体噴射部からコーティング用の液体を成形品底部に噴射するものとして説明したが、噴射物の種類や噴射箇所はこれに限定されず、例えば、洗浄液や潤滑剤、冷却水、加圧エアなどを成形品胴部や成形品内部に噴射してもよい。

また、上述した実施形態では、成形品は有底円筒形状として説明したが、成形品の形状はこれに限定されず、例えば、圧延金属板を打ち抜いたブランク板や、缶蓋等であってもよい。
また、上述した実施形態では、圧延方向検出部は照射光を成形品の底部に照射するものとして説明したが、照射光の照射面はこれに限定されず、例えば、フランジ部や胴部、板部など金属光沢を有する面であれば適用可能である。

また、上述した実施形態では、回転確認装置は成形品を回転させながら液体を噴射する構成を含むものとして説明したが、回転確認装置の構成はこれに限定されず、例えば、複数の成形品の圧延方向を揃える整列装置を回転確認装置の構成に含むものとしてもよい。
なお、複数の成形品の圧延方向を揃える整列装置を回転確認装置の構成に含む場合、表１ではピークを検出することにより圧延方向を特定していたが、ある一定の閾値（例えば表１の４５００）を設定し、反射光の強度値がこれを超えた場合に大凡の圧延方向を特定することも可能である。
また、回転保持部に成形品の回転角度を検出する回転角度センサを搭載して、反射光の強度の連続的な変化の関係から特定した圧延方向と回転角度センサの出力から成形品の回転角度や圧延方向の向きを制御することも可能である。

１００・・・成形品確認装置
１１０・・・ターレット
１２０・・・成形品回転ユニット
１２１・・・回転伝達ベルト
１２２・・・回転保持部
１２３・・・ポケット
１２４・・・ローラ
１２５・・・圧延方向検出部
１２６・・・発光部
１２７・・・受光部
１３０・・・液体噴射部
Ｃ・・・成形品
Ｃｍ・・・胴部
Ｃｂ・・・底部
Ｃｓ・・・照射対象面
Ｃｔ・・・圧延目
Ｃｔ１・・・圧延目の山
Ｃｔ２・・・圧延目の谷
Ｃｔ３・・・圧延目の山と谷の接続面
Ｓ・・・塗布領域
Ｂ１・・・照射光
Ｂ２・・・反射光
Ｂ１ｃ・・・照射光の光軸
Ｂ２ｃ・・・反射光の光軸
Ｂ１ｄ・・・照射光の入射角度
Ｂ２ｄ・・・反射光の反射角度
Ｔ・・・圧延方向検出部から照射対象面までの距離

Claims

圧延金属板から成形した金属成形品を回転可能に保持する回転保持部および前記回転保持部に保持された金属成形品の圧延方向を検出する圧延方向検出部が設けられた成形品回転ユニットと、前記成形品回転ユニットの動作を制御する制御ユニットとを有した成形品確認装置であって、
前記圧延方向検出部は、前記回転保持部に保持された金属成形品の表面である金属光沢を有した照射対象面に照射光を照射する発光部と、前記発光部からの照射光のうち、照射対象面から反射した反射光を受光する受光部とを有し、
前記発光部は、照射対象面に対して、垂直方向から所定の入射角度で照射光を照射し、
前記制御ユニットは、前記圧延方向検出部から受け取った前記受光部が受光した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、前記回転保持部に保持された金属成形品の圧延方向を検出可能に構成され、
前記制御ユニットは、前記圧延方向検出部から受け取った前記受光部が受光した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、前記回転保持部に保持された金属成形品の圧延方向の変化時間から回転速度を算出可能に構成されていることを特徴とする成形品確認装置。
前記発光部は、照射対象面に対して、垂直方向から５度以上１５度以下の入射角度で照射光を照射することを特徴とする請求項１に記載の成形品確認装置。
前記圧延方向検出部は、照射対象面に対して、１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の距離に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の成形品確認装置。
前記成形品回転ユニットは、前記回転保持部に保持した金属成形品を排出する成形品排出部をさらに有し、
前記成形品排出部は、前記回転ユニットから排出される金属成形品を正常品として排出する正規排出路と、エラー品として排出するエラー排出路とを有し、
前記制御ユニットは、算出した前記回転保持部に保持された成形品の回転速度を基に、前記回転ユニットから排出される金属成形品を正規排出路とエラー排出路のいずれかから排出するように前記成形品排出部に指示することを特徴とする請求項１に記載の成形品確認装置。
前記成形品回転ユニットには、前記回転保持部に保持された金属成形品の回転中に、金属成形品に向けて液体を噴射する液体噴射部を有することを特徴とする請求項１に記載の成形品確認装置。
前記制御ユニットは、前記圧延方向検出部から受け取った前記受光部が受光した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、前記回転保持部に保持された金属成形品の圧延方向の変化時間から回転速度を算出可能且つ、算出した前記回転保持部に保持された金属成形品の回転速度を基に、前記液体噴射部からの液体の噴射開始および噴射終了を制御可能に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の成形品確認装置。
前記圧延方向検出部は、反射型レーザセンサで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の成形品確認装置。
圧延金属板から成形した金属成形品を保持する回転保持手段と、前記回転保持手段によって保持された金属成形品の圧延方向を検出する圧延方向検出手段とを有する成形品の確認方法であって、
前記圧延方向検出手段は、前記回転保持手段によって保持された金属成形品の表面である金属光沢を有した照射対象面に対して、垂直方向から所定の入射角度で照射光を照射して、照射対象面から反射した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、圧延方向を検出し、
前記圧延方向検出手段は、前記回転保持手段によって保持された金属成形品の表面である金属光沢を有した照射対象面に対して、垂直方向から所定の入射角度で照射光を照射して、照射対象面から反射した反射光の強度の連続的な変化情報を基に、前記回転保持手段によって保持された金属成形品の圧延方向の変化時間から回転速度を算出することを特徴とする成形品の確認方法。