JP2000258286A - 容器の気密性検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】容器の気密性を確実に検査することができると
ともに、該検査を容易に行うことが可能な容器の気密性
検査装置を得る。 【解決手段】検査装置１０は、容器１２を搬送するため
のコンベア３２と、前記容器１２を保持するための押さ
え装置６０ａ、６０ｂと、前記容器１２の内部を加圧す
るための押し上げ装置７４と、前記容器１２内の圧力を
検出するための圧力検出装置８４と、これらコンベア３
２、押さえ装置６０ａ、６０ｂ、押し上げ装置７４およ
び圧力検出装置８４を制御するとともに、前記圧力検出
装置８４で得られた前記容器１２内の圧力に基づいて、
容器１２の気密性を判断する制御装置１２０とを有して
いる。この場合、制御装置１２０は、前記容器１２内の
圧力の変化量、および変化率に基づいて、前記容器１２
の気密性を判断するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変形を生じ易い形
状または材質で形成され、かつ、内部が密閉された構造
を備えた容器の気密性を検査するための容器の気密性検
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、食品や薬品が入れられた容器にお
いては、該容器の開口部に接着されたフイルム状のシー
ル部材によって、該容器の内部を密閉するためのシール
部が構成されている。

【０００３】この種の容器の気密性を検査するために
は、該容器における変形を生じやすい部分を手で押し込
み、このとき、容器内部の圧力上昇に伴って外方向に突
出するシール部の状態を目視によって確認することによ
り検査を行う手法が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の検査
手法においては、全ての容器に対して人力による検査を
行う必要があるため、作業が繁雑となる不都合が生じて
いた。

【０００５】また、シール部の状態を目視によって確認
するようにしているため、該シール部に生じている微少
な漏れを検出することは困難であった。

【０００６】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、容器のシール部に微少な漏れが生
じている場合にも、該容器の気密性を確実に検査するこ
とができるとともに、該検査を容易に行うことが可能な
容器の気密性検査装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る容器の気密
性検査装置においては、容器固定手段によって固定され
た容器を加圧手段によって加圧することにより該容器内
の圧力を上昇させ、このときの圧力を圧力検出手段によ
って検出するようにしている。この場合、前記容器は、
変形を生じ易い形状または材質で形成され、該容器に設
けられた開口部を塞ぐシール部を備えており、また、前
記圧力検出手段は、前記容器内の圧力として、該容器内
の圧力の上昇に伴って外方向に突出している前記シール
部の突出寸法を測定するためのイメージセンサを備えて
いる。そして、前記判定手段は、前記加圧手段による前
記容器の加圧が開始されてから所定時間が経過するまで
の期間における、前記イメージセンサで測定された前記
突出寸法の変化量に基づいて、前記容器の気密性を判定
する第１の判定手段を有している（請求項１記載の発
明）。

【０００８】また、前記判定手段は、前記加圧手段によ
る前記容器の加圧が開始されてから所定時間が経過する
までの期間における前記突出寸法の変化量に基づいて前
記容器の気密性を判定する第１の判定手段を有し、さら
に、前記加圧手段による前記容器の加圧が開始されてか
ら所定時間経過後の期間における前記突出寸法の変化率
に基づいて前記容器の気密性を判定する第２の判定手段
を有している（請求項２記載の発明）。

【０００９】さらに、前記容器固定手段は、変形を生じ
難い形状または材質で形成された前記容器の首部を固定
するように構成され、前記加圧手段は、変形を生じ易い
形状または材質で形成された前記容器の胴体部を加圧す
るように構成されている（請求項３記載の発明）。

【００１０】このように構成することにより、気密性が
わずかに損なわれている容器に対しても、気密性の検査
を確実かつ容易に行うことができる。

【００１１】また、前記圧力検出手段は、前記シール部
の上面に載置される錘を有し、前記イメージセンサは、
撮像した前記錘の位置に基づいて前記突出寸法を得るよ
うに構成されている（請求項４記載の発明）。

【００１２】このように、イメージセンサによって、シ
ール部の上面に載置された錘の位置に基づいて前記シー
ル部の突出寸法を測定することにより、前記容器の気密
性がわずかに損なわれている場合にも、前記錘が前記シ
ール部を内方向に押す作用によって、容器の気密性の検
査を確実に行うことができる。

【００１３】さらに、シール部の突出寸法は、イメージ
センサで撮像された錘の位置に基づいて得られるため、
前記突出寸法を得る処理を安定的に行うことができる。

【００１４】また、前記容器の気密性検査装置には、前
記容器を前記容器固定手段、前記加圧手段および前記圧
力検出手段が配されている位置まで搬送する搬送手段を
設けるようにしてもよい（請求項５記載の発明）。

【００１５】さらに、前記容器の気密性検査装置には、
前記搬送手段における前記容器固定手段、前記加圧手段
および前記圧力検出手段が配されている位置の下流側
に、前記判定手段によって気密性が損なわれていると判
定された前記容器を前記搬送手段から排出するための排
出手段を設けるようにしてもよい（請求項６記載の発
明）。

【００１６】このように構成することにより、容器の気
密性の検査を自動的かつ連続的に行うことが可能とな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係る容器の気密性検査装
置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態が適用された
容器の気密性検査装置（以下、単に、検査装置とも記
す。）１０の概略的な構成を示しており、図２は、該検
査装置１０の検査対象である容器１２の構造を示してい
る。

【００１９】図２に示すように、容器１２は、蛇腹状に
形成され、上下（高さ）方向に伸縮自在な胴体部１４
と、該胴体部１４の上端部に結合された首部１６とを備
えた減容容器として構成されている。なお、胴体部１４
の下端部は、底部１５によって閉塞されている。胴体部
１４は変形を生じ易い材質（好ましくは、合成樹脂）で
形成されており、首部１６は前記胴体部１４に比べて変
形を生じ難い形状および材質で形成されている。この場
合、胴体部１４と首部１６とを同一の材質で形成し、肉
厚を変えることで変形の難易性を調整すればよい。

【００２０】首部１６における胴体部１４との境界部分
には、円環状に断面コ字状の溝部１７が設けられてい
る。

【００２１】首部１６の上端部には開口部１８が形成さ
れており、この開口部１８は胴体部１４の内部と連通し
ている。そして、胴体部１４の内部に粉末、液体等であ
る薬品、食料品等の内容物が充填された状態で、開口部
１８にはシール部材２０が接着（溶着）されている。シ
ール部材２０は変形を生じ易い材質でフイルム状に形成
されており、このシール部材２０によって容器１２の内
部が密閉されている。このように開口部１８に接着され
たシール部材２０によって、容器１２のシール部２２が
構成されている。

【００２２】この場合、胴体部１４が縮む方向に変形さ
れると、容器１２の内部の圧力が上昇するため、シール
部２２を構成するシール部材２０が外側に凸となるよう
に変形する。すなわち、シール部材２０には外向きの圧
力が加わっているため、このシール部材２０の突出寸法
（首部１６の上端面からシール部材２０の上端面までの
寸法）は、前記圧力に対応している。

【００２３】図１に示すように、検査装置１０は支持台
３０を備えており、この支持台３０の上面には、容器１
２を搬送するためのコンベア（搬送手段）３２が設置さ
れている。コンベア３２は互いに平行するように配され
た一組のコンベアベルト３４ａ、３４ｂを有しており、
これらコンベアベルト３４ａ、３４ｂの間には、該コン
ベアベルト３４ａ、３４ｂの上面と平行するように板部
材３６が装着されている。また、コンベアベルト３４
ａ、３４ｂは、モータ等を用いて構成されたコンベア駆
動装置３９に連結されており、該コンベア駆動装置３９
によって駆動される。

【００２４】コンベア３２における搬送方向に沿った略
中央部分の側部側には、図３に示すように、一組のスト
ッパ４０、４２が前記搬送方向に沿って並ぶように配さ
れている。これらストッパ４０、４２は、それぞれ、後
述する固定用部材６２ａ（図１参照）に固定されたスト
ッパ用シリンダ４４、４６を備えており、これらストッ
パ用シリンダ４４、４６のロッド４８、５０は、コンベ
アベルト３４ａ、３４ｂの上面（すなわち、容器１２の
搬送路）近傍において、コンベア３２の搬送方向と略直
交する方向に進退する。この場合、ロッド４８、５０の
先端部には、それぞれ、前記搬送路に進入して容器１２
の搬送を阻止するためのストッパ部材５２、５４が取り
付けられている。なお、コンベア３２上におけるストッ
パ４０の上流側の位置を待機位置Ａと記し、ストッパ４
２の上流側の位置を測定位置Ｂと記す。

【００２５】図１に示すように、測定位置Ｂにおけるコ
ンベア３２の両側には、該コンベア３２上に載置された
容器１２の首部１６を固定するための一対の押さえ装置
（容器固定手段）６０ａ、６０ｂが互いに対向するよう
に配されている。これら押さえ装置６０ａ、６０ｂは、
それぞれ、固定用部材６２ａ、６２ｂを介して支持台３
０に固定された押さえ用シリンダ６４ａ、６４ｂを備え
ており、これら押さえ用シリンダ６４ａ、６４ｂのロッ
ド６６ａ、６６ｂは、コンベア３２の搬送方向と直交す
る方向に進退する。

【００２６】ロッド６６ａ、６６ｂの先端部には、それ
ぞれ、押さえヘッド６８ａ、６８ｂが取り付けられてい
る。これら押さえヘッド６８ａ、６８ｂの先端部側は略
板状に形成されており、さらにその先端部側には、図２
に示すように、容器１２の首部１６（特に、溝部１７）
の形状に対応した凹部７０ａ、７０ｂがそれぞれ形成さ
れている。なお、押さえヘッド６８ａ、６８ｂの高さ方
向の位置は、前記首部１６における溝部１７の位置に対
応して調節されている。

【００２７】図１に示すように、コンベア３２における
押さえ装置６０ａ、６０ｂに挟まれた部分（測定位置
Ｂ）には板部材３６は装着されておらず、孔７２が形成
されている。そして、この孔７２の直下の位置には、容
器１２を底部１５側から押し上げ、該容器１２内の圧力
を上昇させるための押し上げ装置（加圧手段）７４が配
されている。この押し上げ装置７４は、支持台３０上に
固定された押し上げ用シリンダ７６を備えており、この
押し上げ用シリンダ７６のロッド７８は、孔７２を垂直
に貫く方向に進退する。また、ロッド７８の先端部に
は、略板状の押し上げヘッド８０が取り付けられてい
る。この場合、押し上げヘッド８０の高さは、ロッド７
８が後退した状態において、該押し上げヘッド８０の上
面の位置が、板部材３６の上面の位置に対して、約５ｍ
ｍ低くなるように設定されている。

【００２８】また、押し上げ用シリンダ７６には、図示
しないストローク調整機構が設けられており、このスト
ローク調整機構によって、押し上げヘッド８０が容器１
２の底部１５を押し上げる量（すなわち、容器１２内の
圧力の上昇量）を任意に設定することができる。

【００２９】一方、孔７２の直上の位置には、容器１２
内の圧力を検出するための圧力検出装置（圧力検出手
段）８４が配されている。この圧力検出装置８４は、支
持台３０に固定されている支持柱８６に固定用部材８７
を介して取り付けられた錘用シリンダ８８を備えてお
り、この錘用シリンダ８８のロッド９０は垂直方向に沿
って進退する。また、ロッド９０の先端部には、支持部
材９３および棒部材９４を介して、所定の重量（例え
ば、３０〜５０ｇ）の錘９５が取り付けられている。こ
の場合、錘９５は、ロッド９０の進退動作に伴って垂直
方向に変位する。

【００３０】錘９５は、棒部材９４の先端部に取り付け
られている。また、棒部材９４は、支持部材９３に対し
て、水平線と平行となるように連結されているととも
に、錘９５が上昇する方向に若干のあそびが設けられて
いる。従って、錘９５をシール部材２０の上面に載せた
場合に、該シール部材２０には、前記錘９５の自重のみ
が加わることとなる。

【００３１】また、圧力検出装置８４は、支持台３０に
固定されている支持柱９６に取り付けられたＣＣＤカメ
ラ（イメージセンサ）９７を備えている。このＣＣＤカ
メラ９７は、測定位置Ｂに位置する容器１２のシール部
２２および該シール部２２に載置された錘９５に焦点が
合わされている。また、支持柱９６におけるＣＣＤカメ
ラ９７の近傍には、錘９５に向けて照明装置９８が取り
付けられている。

【００３２】この場合、容器１２のシール部材２０が、
前記容器１２内部の圧力上昇に伴って外側に凸となるよ
うに変形している状態において、錘９５を前記シール部
材２０の上面に載せ、この錘９５をＣＣＤカメラ９７で
撮像して画像データを得ることによって、後述するよう
に、首部１６の上面から錘９５の上面までの寸法Ｌの変
化量、すなわち、容器１２の内部の圧力に対応する前記
シール部材２０の突出寸法の変化量を知ることができ
る。

【００３３】錘用シリンダ８８の高さ方向の位置は、支
持柱８６に設けられた高さ調節部９９によって調節され
る。具体的には、錘用シリンダ８８の位置は、ロッド９
０がリミット位置まで前進した状態において、錘９５の
下端が容器１２のシール部２２の上面に接する位置で停
止するように調節されている。

【００３４】コンベア３２の側部側であり、搬送方向に
対するストッパ４２の下流側には、不良品排出装置（排
出手段）１００が配されている。この不良品排出装置１
００は、後述する制御装置１２０において、シール状態
が不良であると判定された容器１２を排出するように構
成されている。

【００３５】具体的には、不良品排出装置１００は、固
定用部材１０２を介して支持台３０上に固定された排出
用シリンダ１０４を備えており、この排出用シリンダ１
０４のロッド１０６は、コンベアベルト３４ａ、３４ｂ
の上面近傍において、コンベア３２の搬送方向と略直交
する方向に進退する。また、ロッド１０６の先端部に
は、容器１２を後述する不良品排出シュート１１０に押
し出すための排出ヘッド１０８が取り付けられている。
この場合、排出ヘッド１０８は、ロッド１０６の進退動
作に伴って、容器１２の搬送路を横切るように変位す
る。なお、コンベア３２上における排出ヘッド１０８が
横切る位置を排出位置Ｃと記す。

【００３６】コンベア３２の側部であり、該コンベア３
２を挟んで前記不良品排出装置１００と対向する位置に
は、該不良品排出装置１００の排出ヘッド１０８によっ
て前記コンベア３２から押し出された容器１２を搬送す
るための不良品排出シュート１１０が接続されている。
なお、この不良品排出シュート１１０に代えて、コンベ
アを設けるようにしてもよい。

【００３７】支持台３０の下部側に設けられた空間（図
示せず）には、図４に示す制御装置（判定手段）１２０
が配されている。この制御装置１２０は、コンベア３
２、ストッパ４０、４２、押さえ装置６０ａ、６０ｂ、
押し上げ装置７４、圧力検出装置８４、不良品排出装置
１００等を制御するとともに、容器１２のシール部２２
におけるシール状態の良／不良の判定を行う機能を備え
ている。

【００３８】具体的には、制御装置１２０は、コンベア
３２を構成するコンベア駆動装置３９、ストッパ４０、
４２を構成するストッパ用シリンダ４４、４６、押さえ
装置６０ａ、６０ｂを構成する押さえ用シリンダ６４
ａ、６４ｂ、押し上げ装置７４を構成する押し上げ用シ
リンダ７６、圧力検出装置８４を構成する錘用シリンダ
８８および不良品排出装置１００を構成する排出用シリ
ンダ１０４と、それぞれ、電気的に接続されている。そ
して、これらコンベア駆動装置３９、ストッパ用シリン
ダ４４、４６、押さえ用シリンダ６４ａ、６４ｂ、押し
上げ用シリンダ７６、錘用シリンダ８８および排出用シ
リンダ１０４は、制御装置１２０からの制御信号（Ｓ
ａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ、Ｓｆ、Ｓｇ、Ｓｉ）に基
づいて駆動される。

【００３９】なお、前記各シリンダ（４４、４６、６４
ａ、６４ｂ、７６、８８、１０４）を制御するための制
御信号（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ、Ｓｆ、Ｓｇ、
Ｓｉ）は、実際には、これらシリンダ（４４、４６、６
４ａ、６４ｂ、７６、８８、１０４）の駆動を制御する
ためのレギュレータ（図示せず）に対して出力される。

【００４０】また、制御装置１２０は、ＣＣＤカメラ９
７と電気的に接続されており、このＣＣＤカメラ９７か
ら供給される画像データＤａに基づいて、後述するシー
ル状態の良／不良の判定を行う。さらに、制御装置１２
０は、表示装置１３０と電気的に接続されており、この
表示装置１３０は、前記制御装置１２０から供給される
表示データＤｂに基づいて、図示しない画面に情報の表
示を行う。

【００４１】本実施の形態に係る検査装置１０は、基本
的には以上のように構成されるものであり、次に、その
動作および作用効果について説明する。

【００４２】図５および図６は、検査装置１０の、主
に、制御装置１２０における処理を示すフローチャート
であり、図８は、前記図５中、ステップＳ７における処
理を示すフローチャートである。また、図７Ａ〜図７Ｄ
は、容器１２を保持し、該容器１２を加圧し、該容器１
２内の圧力を検出する工程を示している。

【００４３】図５に示すように、ステップＳ１におい
て、制御装置１２０からコンベア３２を構成するコンベ
ア駆動装置３９に対して駆動を指示する制御信号Ｓａが
供給されると（図４参照）、この制御信号Ｓａに従って
コンベア駆動装置３９が駆動され、これに伴ってコンベ
アベルト３４ａ、３４ｂが回転駆動される（図１参
照）。そして、コンベアベルト３４ａ、３４ｂ上に載置
された容器１２の搬送が開始される。なお、コンベアベ
ルト３４ａ、３４ｂ上に、同時に複数の容器１２を載置
して、これら容器１２を順次搬送するようにしてもよ
い。

【００４４】気密性の検査を行おうとする容器１２が測
定位置Ｂに到達すると、ステップＳ２において、制御装
置１２０からストッパ４０、４２を構成するストッパ用
シリンダ４４、４６に対して、前進を指示する制御信号
Ｓｂ、Ｓｃが、それぞれ、同時に、または、所定の時差
をおいて出力される（図４参照）。この制御信号Ｓｂ、
Ｓｃに従ってストッパ用シリンダ４４、４６が駆動さ
れ、ロッド４８、５０がコンベア３２上における容器１
２の搬送路に向かって前進する（図３参照）。このと
き、ロッド４８、５０の先端部に取り付けられたストッ
パ部材５２、５４が前記搬送路に進入し、容器１２の搬
送を阻止する。これによって、各ストッパ４０、４２の
上流側の位置（すなわち、待機位置Ａおよび測定位置
Ｂ）において、容器１２の搬送が阻止される。

【００４５】なお、制御装置１２０から前進を指示する
制御信号Ｓｂ、Ｓｃを出力するタイミングは、図示しな
い計時手段で得られた時間に基づいて決定するようにし
てもよく、図示しないセンサによって検出された容器１
２の位置に基づいて決定するようにしてもよい。

【００４６】次に、ステップＳ３において、制御装置１
２０から押さえ装置６０ａ、６０ｂを構成する押さえ用
シリンダ６４ａ、６４ｂに対して、前進を指示する制御
信号Ｓｄ、Ｓｅが供給されると（図４参照）、この制御
信号Ｓｄ、Ｓｅに従って押さえ用シリンダ６４ａ、６４
ｂが駆動され、ロッド６６ａ、６６ｂが容器１２側に向
かって前進する（図１参照）。このとき、図７Ｂに示す
ように、ロッド６６ａ、６６ｂの先端部に取り付けられ
た押さえヘッド６８ａ、６８ｂの凹部７０ａ、７０ｂに
よって、容器１２の首部１６に形成された溝部１７が挟
まれることにより、前記容器１２が保持される。

【００４７】続くステップＳ４において、制御装置１２
０から押し上げ装置７４を構成する押し上げ用シリンダ
７６に対して前進を指示する制御信号Ｓｆが供給される
と（図４参照）、この制御信号Ｓｆに従って前記押し上
げ用シリンダ７６が駆動され、ロッド７８が上方向に前
進する（図１参照）。そして、図７Ｃに示すように、ロ
ッド７８の先端部に取り付けられた押し上げヘッド８０
によって容器１２の底部１５が押し上げられ、胴体部１
４が縮められる。このとき、容器１２の内部が加圧さ
れ、圧力の上昇に伴ってシール部２２が上方向に突出す
る。

【００４８】これとほぼ同時に、ステップＳ５におい
て、制御装置１２０から圧力検出装置８４を構成する錘
用シリンダ８８に対して前進を指示する制御信号Ｓｇが
供給されると（図４参照）、この制御信号Ｓｇに従って
前記錘用シリンダ８８が駆動される。このとき、ロッド
９０が下方向に前進し、これに伴って、前記ロッド９０
に連結された錘９５が同じく下方向に変位する。そし
て、図７Ｄに示すように、容器１２の内部の圧力上昇に
伴って突出しているシール部２２の上面に前記錘９５が
載置され、該錘９５の自重によって前記シール部２２が
内方向に押される。

【００４９】ＣＣＤカメラ９７は、常時、容器１２のシ
ール部２２および錘９５の様子を撮像し、撮像した画像
を画像データＤａとして出力している。

【００５０】制御装置１２０は、シール部２２の上面に
錘９５が載置される時点とほぼ同じ時点（押し上げ装置
７４による容器１２の加圧が開始された時点ともほぼ同
じである。）に行われるステップＳ６において、前記画
像データＤａを取り込む処理を開始する（図４参照）。
このとき、制御装置１２０の図示しない計時手段におい
ては、制御装置１２０による画像データＤａの取り込み
が開始された時点を測定開始時点Ｔ０として、測定時間
Ｔの計時が開始される。

【００５１】この場合、制御装置１２０においては、Ｃ
ＣＤカメラ９７からの画像データＤａに画像処理を施
し、該ＣＣＤカメラ９７の画素における、錘９５の上面
の位置および首部１６の上面の位置に対応する部分の座
標を求めることにより、首部１６の上面から錘９５の上
面までの寸法Ｌが得られる。なお、これら撮像機能およ
び画像処理機能の両方を含む手段をイメージセンサと記
すこともある。また、本実施の形態においては、前記Ｃ
ＣＤカメラ９７の画素における縦横の間隔は、約０．０
８７５ｍｍである。

【００５２】制御装置１２０は、続くステップＳ７にお
いて、前記寸法Ｌに基づいて容器１２の気密性を判断す
る。このステップＳ７で行われる処理について、図８の
フローチャートを参照しながら説明する。

【００５３】まず、ステップＳ２１において、ＣＣＤカ
メラ９７からの画像データＤａに基づいて、測定開始時
点Ｔ０における寸法Ｌが第１測定値Ｌａとして求められ
る（図９Ａ参照）。

【００５４】次いで、ステップＳ２２において、前記第
１測定値Ｌａに基づく第１の判定処理が行われる。具体
的には、第１測定値Ｌａと所定の基準値Ｌｘとの比較が
行われ、第１測定値Ｌａが基準値Ｌｘより大きい場合に
は、容器１２の気密性が確保されている（シール状態が
良）と判断され、一方、第１測定値Ｌａが基準値Ｌｘ以
下である場合には、容器１２の気密性が確保されていな
い（シール状態が不良）と判断される。これは、容器１
２の気密性が確保されていない場合には、気密性が確保
されている場合に比べて、容器１２内の圧力上昇が小さ
くなり、従って、シール部２２の突出寸法も小さくなる
ためである。

【００５５】前記ステップＳ２２において、第１測定値
Ｌａが基準値Ｌｘより大きい（ＹＥＳ）と判断された場
合には、次のステップＳ２３に移行する。

【００５６】ステップＳ２３においては、測定開始時点
Ｔ０から第１の所定時間Ｔ１（例えば、Ｔ１＝１〜２ｓ
であり、好ましくは、Ｔ１＝１．５ｓである。）経過後
における寸法Ｌが、第２測定値Ｌｂとして求められる
（図９Ｂ参照）。

【００５７】そして、ステップＳ２４において、第１測
定値Ｌａと第２測定値Ｌｂとの寸法差ΔＬ（ΔＬ＝Ｌａ
−Ｌｂ）、すなわち、測定開始時点Ｔ０から第１の所定
時間Ｔ１までの期間における寸法Ｌの変化量が求められ
ると、続くステップＳ２５において、前記寸法差ΔＬに
基づく第２の判定処理が行われる。具体的には、前記寸
法差ΔＬと所定の基準値Ｌ０（例えば、Ｌ０＝２ｍｍで
あり、画素数に換算すると、２４画素である。）との比
較が行われ、寸法差ΔＬが基準値Ｌ０未満である場合に
は、容器１２の気密性が確保されている（シール状態が
良）と判断され、一方、寸法差ΔＬが基準値Ｌ０以上で
ある場合には、容器１２の気密性が確保されていない
（シール状態が不良）と判断される。これは、錘９５が
載置された際に生じるシール部２２の突出寸法の変化量
は、容器１２の気密性に依存するためである。

【００５８】なお、このステップＳ２５の処理は、制御
装置１２０における第１の判定手段を構成している。

【００５９】前記ステップＳ２５において、寸法差ΔＬ
が基準値Ｌ０未満である（ＹＥＳ）と判断された場合に
は、次のステップＳ２６に移行する。

【００６０】ステップＳ２６においては、測定開始時点
Ｔ０から第２の所定時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝３〜５ｓ
であり、好ましくは、Ｔ２＝４ｓである。）経過後にお
ける寸法Ｌが、第３測定値Ｌｃとして求められる。そし
て、ステップＳ２７において、第３測定値Ｌｃの第２測
定値Ｌｂに対する減少率α（すなわち、第１の所定時間
Ｔ１から第２の所定時間Ｔ２までの期間における寸法Ｌ
の変化率）が求められる。

【００６１】続くステップＳ２８においては、前記減少
率αに基づく第３の判定処理が行われる。具体的には、
減少率αと所定の基準値α０（例えば、α０＝１０％）
との比較が行われ、減少率αが基準値α０以下である場
合には、容器１２の気密性が確保されている（シール状
態が良）と判断され、一方、減少率αが基準値α０より
大きい場合には、容器１２の気密性が確保されていない
（シール状態が不良）と判断される。なお、前記基準値
α０の値は、錘９５の厚みに応じて決定される。

【００６２】このステップＳ２８の処理は、制御装置１
２０における第２の判定手段を構成している。

【００６３】前記ステップＳ２８において、減少率αが
基準値α０以下である（ＹＥＳ）と判断された場合に
は、容器１２のシール部２２におけるシール状態が良
（ＯＫ）であるものとして、次のステップＳ２９におい
て、シール状態を表すフラグＦがＦ＝１とされる。

【００６４】一方、前記ステップＳ２８において、減少
率αが基準値α０より大きい（ＮＯ）と判断された場合
には、容器１２のシール部２２におけるシール状態が不
良（ＮＧ）であるものとして、次のステップＳ３０にお
いて、シール状態を表すフラグＦがＦ＝０とされる。

【００６５】なお、このフラグＦは、Ｆ＝１はシール状
態が良であることを示し、Ｆ＝０はシール状態が不良で
あることを示している。

【００６６】また、前記ステップＳ２２において、第１
測定値Ｌａが基準値Ｌｘ以下である（ＮＯ）と判断され
た場合、および、前記ステップＳ２５において、寸法差
ΔＬが基準値Ｌ０以上である（ＮＯ）と判断された場合
にも、容器１２のシール部２２におけるシール状態が不
良（ＮＧ）であるものとして、前記ステップＳ３０の処
理が行われる。

【００６７】なお、前記ステップＳ２１〜Ｓ３０の処理
で得られた情報（ＣＣＤカメラ９７で得られた画像、寸
法Ｌ、シール状態の良／不良の判定結果等）は、表示デ
ータＤｂとして図４に示す表示装置１３０に供給され、
該表示装置１３０の図示しない画面に表示される。

【００６８】以上のステップＳ２１〜Ｓ３０の処理にお
いて、容器１２の気密性が判断されると、続いて、図５
に示すステップＳ８の処理が行われる。

【００６９】ステップＳ８において、制御装置１２０に
よる画像データＤａの取り込み処理が停止される（図４
参照）。そして、続くステップＳ９において、制御装置
１２０から錘用シリンダ８８に対して後退を指示する制
御信号Ｓｇが供給されると、この制御信号Ｓｇに従って
前記錘用シリンダ８８が駆動される（図４参照）。この
とき、ロッド９０が上方向に後退し、これに伴って、前
記ロッド９０に連結された錘９５が同じく上方向に変位
し、シール部２２から離れる（図１参照）。

【００７０】次いで、図６に示すように、ステップＳ１
０において、制御装置１２０から押し上げ用シリンダ７
６に対して後退を指示する制御信号Ｓｆが供給される
と、この制御信号Ｓｆに従って前記押し上げ用シリンダ
７６が駆動される（図４参照）。そして、ロッド７８が
下方向に後退し、これに伴って、前記ロッド７８の先端
部に取り付けられた押し上げヘッド８０が元の位置（押
し上げヘッド８０の上面の位置が板部材３６の上面の位
置に対して、約５ｍｍ低くなる位置）まで下降すると、
容器１２の加圧が解除され、該容器１２が再び前記コン
ベアベルト３４ａ、３４ｂ上に載置される（図１参
照）。

【００７１】続くステップＳ１１において、制御装置１
２０から押さえ用シリンダ６４ａ、６４ｂに対して、後
退を指示する制御信号Ｓｄ、Ｓｅが供給されると、この
制御信号Ｓｄ、Ｓｅに従って押さえ用シリンダ６４ａ、
６４ｂが駆動される（図４参照）。そして、ロッド６６
ａ、６６ｂが容器１２から離れる方向に後退すると、ロ
ッド６６ａ、６６ｂの先端部に取り付けられた押さえヘ
ッド６８ａ、６８ｂの凹部７０ａ、７０ｂが容器１２の
首部１６に形成された溝部１７から離れ、前記押さえヘ
ッド６８ａ、６８ｂによる前記容器１２の保持状態が解
除される（図１参照）。

【００７２】そして、ステップＳ１２において、制御装
置１２０からストッパ用シリンダ４４、４６に対して後
退を指示する制御信号Ｓｂ、Ｓｃがそれぞれ出力され、
この制御信号Ｓｂ、Ｓｃに従ってストッパ用シリンダ４
４、４６が駆動される（図４参照）。これに伴って、ロ
ッド４８、５０とともにストッパ部材５２、５４が搬送
路から後退すると、該ストッパ部材５２、５４による容
器１２の搬送阻止状態が解除され、コンベア３２による
容器１２の搬送が開始される（図３参照）。

【００７３】続くステップＳ１３においては、前記ステ
ップＳ２と同様の処理が行われる。すなわち、ストッパ
部材５２、５４によって容器１２の搬送が阻止される。
このとき、測定位置Ｂにあった容器１２は排出位置Ｃ方
向に移動し、待機位置Ａにあった容器１２は測定位置Ｂ
に移動している。また、新たな容器１２が待機位置Ａに
搬送されている。

【００７４】次に、ステップＳ１４において、前記ステ
ップＳ２９およびＳ３０で求められたフラグＦに基づい
て、排出位置Ｃに到達した容器１２を不良品排出シュー
ト１１０に排出するかどうかの選択が行われる。具体的
には、フラグＦがＦ＝０（ＮＧ：シール状態が不良）で
あり、このステップＳ１４における判定結果がＹＥＳで
あった場合には、容器１２を不良品排出シュート１１０
に排出する必要があるため、ステップＳ１５の処理に移
行する。

【００７５】ステップＳ１５においては、容器１２が排
出位置Ｃに到達するタイミングで、制御装置１２０から
不良品排出装置１００を構成する排出用シリンダ１０４
に対して、前進を指示する制御信号Ｓｉが供給される
（図４参照）。この制御信号Ｓｉに従って排出用シリン
ダ１０４が駆動され、ロッド１０６が前進すると、これ
に伴って、前記ロッド１０６に取り付けられた排出ヘッ
ド１０８が前進し、コンベア３２上を搬送されている容
器１２を不良品排出シュート１１０上に押し出す（図１
参照）。なお、容器１２が排出位置Ｃに到達するタイミ
ングは、図示しないセンサによって検出するようにして
もよい。

【００７６】次いで、ステップＳ１６において、制御装
置１２０から排出用シリンダ１０４に対して後退を指示
する制御信号Ｓｉが供給されると、この制御信号Ｓｉに
従って排出用シリンダ１０４が駆動され（図４参照）、
ロッド１０６とともに排出ヘッド１０８が後退する（図
１参照）。

【００７７】一方、フラグＦがＦ＝１（ＯＫ：シール状
態が良）であり、前記ステップＳ１４における判定結果
がＮＯであった場合には、容器１２を不良品排出シュー
ト１１０に排出する必要がないため、ステップＳ１５お
よびＳ１６の処理は行われない。

【００７８】以上のステップＳ１４〜Ｓ１６における、
容器１２の排出／非排出処理が行われた直後、ステップ
Ｓ３の処理に戻り、測定位置Ｂに搬送されている次の容
器１２に対する寸法Ｌの測定が行われる。すなわち、本
実施の形態においては、連続して搬送されている２つの
容器１２のうち、前側の容器１２に対する排出／非排出
処理と、後ろ側の容器１２に対する寸法Ｌの測定処理と
が、ほぼ同時に行われる。

【００７９】このように、本実施の形態に係る検査装置
１０においては、容器１２内の圧力、すなわち、シール
部２２の突出寸法に対応する、首部１６の上面から錘９
５の上面までの寸法Ｌに基づいて、容器１２内の気密性
を検査するようにしている。

【００８０】具体的には、容器１２内の気密性が大きく
損なわれている場合には、寸法Ｌの変化量（第１測定値
Ｌａと第２測定値Ｌｂとの寸法差ΔＬ）を基準値Ｌ０と
比較する第２の判定処理によって前記気密性を検査し、
前記容器１２内の気密性がわずかに損なわれている場合
には、前記寸法Ｌの変化率（減少率α）を基準値α０と
比較する第３の判定処理によって前記気密性を検査する
ようにしている。従って、検査時間の短縮化を図ること
ができるとともに、気密性がわずかに損なわれている容
器１２に対しても、検査を確実に行うことができる。

【００８１】また、前記第２および第３の判定処理に先
立って行われる第１の判定処理において、容器１２の加
圧が開始された直後における寸法Ｌ（第１測定値Ｌａ）
が所定の基準値Ｌｘ以下である場合には、容器１２の気
密性が確保されていないと判定することによって、これ
ら第２および第３の判定処理における判定結果の信頼性
を向上させることができる。

【００８２】この場合、寸法Ｌを測定する際に、シール
部２２の上面には錘９５が載置され、該シール部２２は
前記錘９５によって内方向に押されるため、容器１２の
気密性がわずかに損なわれている場合にも、寸法差ΔＬ
および減少率αを確実に得ることができる。

【００８３】また、第２の判定処理においては、気密性
の検査を寸法Ｌの変化量（寸法差ΔＬ）に基づいて行
い、第３の判定処理においては、気密性の検査を前記寸
法Ｌの変化率（減少率α）に基づいて行うことによっ
て、容器１２の形状にばらつきがある場合にも、気密性
の検査を確実に行うことができる。

【００８４】さらに、検査装置１０においては、容器１
２のシール部２２における気密性だけでなく、容器１２
自体の気密性をも同時に検査することができる。

【００８５】さらにまた、検査装置１０は、容器１２の
首部１６を固定するための押さえ装置６０ａ、６０ｂ
と、前記容器１２の胴体部１４を縮めて、その内部の圧
力を上昇させるための押し上げ装置７４と、内部の圧力
上昇に伴って突出しているシール部２２の突出寸法に対
応する寸法Ｌを検出するための圧力検出装置８４と、前
記寸法Ｌに基づいて気密性の判定を行うための制御装置
１２０とによって構成されている。このため、容器１２
の気密性の検査を自動的に容易に行うことができる。

【００８６】またさらに、検査装置１０は、容器１２を
待機位置Ａ、測定位置Ｂおよび排出位置Ｃに順次搬送す
るためのコンベア３２を備えているとともに、制御装置
１２０において、気密性が損なわれていると判定された
容器１２を前記コンベア３２から排出するための不良品
排出装置１００を備えているため、前記容器１２の気密
性の検査を連続的に行うことが可能である。従って、こ
の検査装置１０を、容器１２に食品や薬品等の内容物を
充填するための充填ラインに組み込むことも可能であ
る。

【００８７】なお、本実施の形態に係る検査装置１０に
おいては、容器１２の胴体部１４は蛇腹状に形成されて
いるが、高さ方向に伸縮自在であれば、他の構造を有す
る容器を採用することも可能である。また、胴体部１４
の構造として、高さ方向ではなく、幅方向への変形が容
易な構造を採用することも可能であるが、この場合、図
１に示す押し上げ装置７４に代えて、容器１２を幅方向
に圧縮する装置が用いられる。

【００８８】

【発明の効果】本発明に係る容器の気密性検査装置は、
加圧された容器内部の圧力の減少率に基づいて該容器の
気密性を検査するように構成されているため、前記容器
のシール部に微少な漏れが生じている場合にも、容器の
気密性の検査を確実に行うことができる。

【００８９】また、前記容器の気密性検査装置は、容器
固定手段によって容器を固定し、加圧手段によって前記
容器を加圧して該容器内の圧力を上昇させ、圧力検出手
段によって前記容器内の圧力を検出し、判定手段によっ
て前記容器の気密性を判定するように構成されているた
め、該検査を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態が適用された検査装置を示
す斜視図である。

【図２】図１に示した検査装置における検査対象である
容器を示す斜視図である。

【図３】図１に示した検査装置を示す一部省略平面図で
ある。

【図４】図１に示した検査装置の制御を示すブロック図
である。

【図５】図４に示した検査装置の、主に、制御装置にお
ける処理を示すフローチャートである。

【図６】図４に示した検査装置の、主に、制御装置にお
ける処理を示すフローチャートである。

【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、容器を保持し、加圧し、内
部の圧力を検出する工程を示す説明図である。

【図８】図５に示したフローチャート中、ステップＳ７
における処理を示すフローチャートである。

【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、ＣＣＤカメラによって
シール部の突出寸法を測定する工程を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０…検査装置（容器の気密性検査装置） １２…容器 １４…胴体部 １５…底部 １６…首部 １７…溝部 １８…開口部 ２０…シール部材 ２２…シール部 ３２…コンベア（搬送手段） ３４ａ、３４ｂ…コ
ンベアベルト ３９…コンベア駆動装置 ４０、４２…ストッ
パ ４４、４６…ストッパ用シリンダ ５２、５４…ストッ
パ部材 ６０ａ、６０ｂ…押さえ装置（容器固定手段） ６４ａ、６４ｂ…押さえ用シリンダ ６８ａ、６８ｂ…押さえヘッド ７４…押し上げ装置
（加圧手段） ７６…押し上げ用シリンダ ８０…押し上げヘッ
ド ８４…圧力検出装置（圧力検出手段） ８８…錘用シリンダ ９５…錘 ９７…ＣＣＤカメラ（イメージセンサ） １００…不良排出装置（排出手段） １０４…排出用シリンダ １０８…排出ヘッド １１０…不良排出シュート １２０…制御装置
（判定手段） Ｌ…寸法 ΔＬ…寸法差 α…減少率

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一部が変形を生じ易い形状また
   は材質で形成され、かつ、内部が密閉された構造を備え
   る容器の気密性を検査するための装置であって、 前記容器を固定するための容器固定手段と、 固定された前記容器を加圧し、該容器内の圧力を上昇さ
   せるための加圧手段と、 加圧された前記容器内の圧力を検出するための圧力検出
   手段と、 検出された前記容器内の圧力に基づいて該容器の気密性
   を判定する判定手段とを有し、 前記容器は、変形を生じ易い形状または材質で形成さ
   れ、該容器に設けられた開口部を塞ぐシール部を備え、 前記圧力検出手段は、前記容器内の圧力として、該容器
   内の圧力の上昇に伴って外方向に突出している前記シー
   ル部の突出寸法を測定するためのイメージセンサを備
   え、 前記判定手段は、前記加圧手段による前記容器の加圧が
   開始されてから所定時間が経過するまでの期間におけ
   る、前記イメージセンサで測定された前記突出寸法の変
   化量に基づいて、前記容器の気密性を判定することを特
   徴とする容器の気密性検査装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記判定手段は、前記加圧手段による前記容器の加圧が
   開始されてから所定時間が経過するまでの期間における
   前記突出寸法の変化量に基づいて前記容器の気密性を判
   定する第１の判定手段を有し、 さらに、前記判定手段は、前記加圧手段による前記容器
   の加圧が開始されてから所定時間経過後の期間における
   前記突出寸法の変化率に基づいて前記容器の気密性を判
   定する第２の判定手段を有することを特徴とする容器の
   気密性検査装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の装置において、 前記容器は、 変形を生じ易い形状または材質で形成された胴体部と、 変形を生じ難い形状または材質で形成され、前記胴体部
   の内部と連通する前記開口部を備える首部とを有し、 前記容器固定手段は、前記首部を固定するように構成さ
   れ、 前記加圧手段は、前記胴体部を加圧するように構成され
   ていることを特徴とする容器の気密性検査装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置
   において、 前記圧力検出手段は、前記シール部の上面に載置される
   錘を有し、 前記イメージセンサは、撮像した前記錘の位置に基づい
   て前記突出寸法を得るように構成されていることを特徴
   とする容器の気密性検査装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置
   において、 前記容器を前記容器固定手段、前記加圧手段および前記
   圧力検出手段が配置されている位置まで搬送する搬送手
   段を備えることを特徴とする容器の気密性検査装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の装置において、 前記搬送手段における前記容器固定手段、前記加圧手段
   および前記圧力検出手段が配置されている位置の下流側
   には、前記判定手段によって気密性が損なわれていると
   判定された前記容器を前記搬送手段から排出するための
   排出手段が設けられていることを特徴とする容器の気密
   性検査装置。