JP2003035623A - 容器検査装置 - Google Patents
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
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Abstract
やす時間の短縮化を図ることができる容器検査装置を提
供する。 【解決手段】 周縁に複数の支持部31を設けたロータ
ー30によって順次搬送される容器Bについて所定の検
査を行う容器検査装置において、前記容器Bの外観の映
像をカメラ70a,70b,70cに取り込んで検査す
る外観検査手段、及び前記容器Bにエアを吹き込んで、
この容器Bから吹き込まれた前記エアのリークを検出す
るリーク検査手段のいずれもが、同一のローター30に
よって搬送されている前記容器Bを検査する。
Description
等の容器に欠陥の有無等、所定項目の検査を行う容器検
査装置に関する。
を充填する前工程として、周縁に複数の支持部を設けた
ローターで容器を搬送せしめ、搬送されている容器に対
して所定の項目についての検査を行うことが行われてい
る。かかる検査工程に使用される容器検査装置には複数
のローターが設けられており、搬送されている容器に対
してローター毎に異なる検査を行っていた。中でも、容
器検査装置に二つローターを設け、検査対象となる容器
の映像をカメラに取り込み取り込まれた映像から傷等の
有無を検査する外観検査部と、容器の内部にエアを充填
し、充填されたエアがリークしているか否かを検査する
リーク検査部とがそれぞれ独立したローターに対して設
けられた検査装置が主に使用されていた。
うな検査項目毎にローターを設けている容器検査装置で
は、装置が大型化してしまい、容器検査装置を設置する
ために広いスペースを確保しなければならない。また、
容器検査装置の部品点数も多くなりコスト高になってし
まう。さらに、検査項目毎に異なるローターで容器を搬
送させる必要があったため、検査開始から検査終了まで
に検査項目に対応した時間が必要であった。検査の対象
となる容器は莫大な数であるため、検査に費やされる総
合時間は長時間に及んでいた。
廉化、並びに検査に費やす時間の短縮化を図ることがで
きる容器検査装置を提供する。
解決するために、周縁に複数の支持部(31)を設けた
ローター(30)によって順次搬送される容器(B)に
ついて所定の検査を行う容器検査装置において、前記容
器(B)の外観の映像をカメラ(70a,70b,70
c)に取り込んで検査する外観検査手段、及び前記容器
(B)にエアを吹き込んで、この容器(B)から吹き込
まれた前記エアのリークを検出するリーク検査手段のい
ずれもが、同一のローター(30)によって搬送されて
いる前記容器(B)を検査する容器検査装置の構成を採
用した。
にて搬送されている容器(B)に対して外観検査及びリ
ーク検査を行えるため、検査の工程数を減らし、検査時
間を短縮化できる。また、ローター(30)の数を減ら
したことにより、装置を小型化でき、狭いスペースでも
容器検査装置を設置できる。また、ローター(30)の
数を減らしたことに伴い、装置全体に使用される部品点
数を少量化でき、コストダウンを図ることができる。
て、前記支持部(31)は、検査対象である前記容器
(B)をその軸を中心に回転可能に構成されている一
方、前記リーク検査手段は、前記各支持部(31)にそ
れぞれ対応しているエア噴射部(91)を備え、このエ
ア噴射部(91)は、本体部(92)と、この本体部
(92)に対して前記支持部(110)の回転軸と同一
軸を中心に回転自在に前記本体部(92)に保持された
エアノズル(93)とを備えていることを特徴としてい
る。
査対象である容器(B)を回転させているので、容器
(B)すべての方向の映像をカメラ(70a,70b,
70c)に取り込んで検査を行うことができる。その一
方で、リーク検査手段のエア噴射部(91)に設けられ
たエアノズル(93)が検査の対象となる容器(B)の
回転に伴って回転するため容器(B)の回転を維持させ
つつ容器(B)内部にエアを供給できる。このため、容
器(B)の全周についての検外観査と、リーク検査を同
時に行うことができる。
て、前記リーク検査手段は、各エア噴射部(91)を各
容器(B)に対して接近及び離間させるエア噴射部移動
手段(100)を備え、このエア噴射部移動手段(10
0)は、エアの供給される前記容器(B)の口部を前記
エアノズル(93)で密閉する位置まで前記エア噴射部
(91)をそれぞれ接近させている。
象となる容器(B)がローター(30)に搬送されてく
るまでは、リーク検査手段のエア噴射部(91)を容器
(B)の口部から離間した位置に待機させ、ローター
(30)に容器(B)が搬送されてきた時点で順次エア
噴射部(91)を接近させて、容器(B)の口部を密閉
することができる。容器(B)がローター(30)から
搬出される場合には、この逆の動作が行われる。かかる
エア噴射部(91)の動作によって、容器(B)の搬入
・搬出が円滑に行われる。また、ローター(30)で搬
送される容器(B)の口部をエアノズル(93)が密閉
するので、簡便な機構により確実に所定圧のエアを各容
器(B)に充填できる。
いて、前記各エア噴射部(91)からエアを噴射するタ
イミング、並びに前記各エア噴射部(91)から噴射さ
れ、前記容器(B)内部に充填されたエアの圧力を制御
可能な制御手段(120、121)を備え、この制御手
段(120、121)は、前記各エア噴射部(91)の
エアノズル(93)がエアを吹き込むそれぞれの容器
(B)の口部を密閉している状態においてのみ、所定の
時間又は前記容器(B)の内圧が所定の圧力に達するま
でエアを噴射するように制御していることを特徴とす
る。
填するに当たり、容器(B)の密閉状態でのみエアを充
填するので、エアノズル(93)と容器(B)口部との
間からエア漏れを起こすことなくエアを充填できる。ま
た、リーク検査を行うのに適した圧力に容器(B)の内
圧を設定できる。このため、リーク検査を正確に行え
る。なお、容器(B)の内圧を所定の圧に設定するに
は、内圧自体を検出してフィードバック制御する構成に
限らず、所定の時間だけ所定圧のエアを噴射して行う構
成のものであってもよい。
て図面を参照しながら説明する。
検査装置の平面図を示している。この容器検査装置は、
容器の外観検査及び内容物のリーク検査のいずれをも、
検査対象である容器が同一のローターで搬送されている
間に行うものである。以下、検査の対象である容器とし
てPETボトルBを例に説明する。
部をなすベース部1の上に配置されており、これら主要
構成部は、ベース部1の上に配された矩形状のケーシン
グ2により覆われている。ケーシング2は内部の様子を
外から確認することができるように透明な樹脂により形
成されており、ケーシング2の側壁面には、適宜、樹脂
製の扉3…3が設けられている。各扉3…3はその根元
がケーシング2の支柱部4…4にヒンジ5…5により枢
動可能に取り付けられている一方、これら扉3…3の先
端には、外側に突出する取手6…6がそれぞれ取り付け
られている。
配置され、その周縁に複数の支持部31…31を設けた
円盤状のローター30と、検査の対象となる複数のPE
TボトルBを連続的に搬入する搬入部10と、搬入部1
0から搬入されたPETボトルBをローター30に受け
渡すための入口スターホイール20と、検査を終えたP
ETボトルBをこの容器検査装置から搬出する搬出部5
0と、ローター30により順次搬送される検査終了後の
PETボトルBを当該ローター30から搬出部50に受
け渡す小型の出口スターホイール40とを備えている。
観を検査する外観検査手段を構成する検査カメラ60,
70a,70b,70c,80がベース部1上に複数配
置されている。これら複数の検査カメラ60,70a,
70b,70c,80は、搬送されているPETボトル
Bの口部外周部、口部内周部、肩部、胴部、底面部等の
PETボトルBの主要部分の画像をそれぞれ取り込ん
で、傷の有無、ラベルの印刷不良などを検査している。
ーター30により搬送されている各PETボトルBに、
その口部からエアを注入してリーク検査を行うリーク検
査部90がローター30と対向するようにして設けられ
ている。
置は、本容器検査装置の外部に別途設けられたコントロ
ーラ120、及びリーク検査部90に設けられた後述す
るコントローラ121により種々の制御が行われてい
る。
のPETボトルBを当該容器検査装置に順次搬入させる
部分であり、搬入されるPETボトルBの両側方におい
て上下に平行をなすように配された搬送スクリュー11
…11と、この搬送スクリュー11…11を回転駆動さ
せる駆動部12とから主に構成されている。搬送スクリ
ュー11…11は、入口スターホイール20の周縁の接
線方向に延びるように配されていて、その前端部が入口
スターホイール20の周縁部まで延びている。各搬送ス
クリュー11…11の外周面には螺旋状の山がそれぞれ
設けられていて、PETボトルBは、搬送スクリュー1
1…11の谷部に挟み込まれるようにして搬送される。
なお、上段の搬送スクリュー11…11と下段の搬送ス
クリュー11…11とでは、PETボトルBを直立状態
のまま搬送できるように、外周面に形成された螺旋状の
山が、半ピッチ分だけ位相がずれて配されている。ま
た、これら搬送スクリュー11…11は、PETボトル
Bの表面を傷つけることのないように、樹脂製のものが
使用されている。
ら送り込まれたPETボトルBをローター30に順次受
け渡す装置であり、円盤状の部材の周縁に支持部21…
21が複数形成されたものである。この入口スターホイ
ール20は、ベース部1上で、その中心部を軸として水
平に回転されており、PETボトルBは、搬入部10の
搬送スクリュー11…11から周縁に形成された支持部
21…21に順次導入される。周縁部の支持部21…2
1はそれぞれ円弧状に形成されており、支持部21…2
1へのPETボトルBの導入及び排出が円滑に行われる
ようなっている。
いて、反時計回りに回転しており、搬入部10から搬入
された容器がローター30に受け渡されるまでの途中部
分に2台のカメラ60,60が設置されている。これら
のカメラ60,60は、搬送されるPETボトルBの上
方から口部の天面、並びに底面部の映像をそれぞれ取り
込んでおり、取り込まれた映像から各部に傷などがある
か否かを判断して検査を行っている。なお、これらのカ
メラ60,60が映像を取り込むタイミング及び映像を
取り込む時間等は、コントローラ120により適切に制
御されている。
TボトルBはメインの検査を行うローター30に受け渡
される。ローター30も、ベース部1上で、その中心部
を軸に水平に回転されるように構成されている。また、
ローター30の周縁には複数の支持部31…31が設け
られており、PETボトルBはこれら支持部31…31
に順次載置される。
31には、PETボトルBの上からその口部に向けて延
びるエア噴射部91が各支持部31…31に対応するよ
うに設けられている。このエア噴射部91は、リーク検
査部90が備えるカム機構100によりPETボトルB
の口部に先端が当接する位置まで降下され、PETボト
ルBを上から支持部31に押さえつけている。
1…31は、ローター30に対してそれぞれ回転可能な
回転台110を有しており、この上に載置されたPET
ボトルBをその軸を中心にそれぞれ回転させている。こ
れら支持部31…31は、この円盤状の回転台110
と、その下面から下方に向けて延びる回転軸111と、
回転軸111の下端に取り付けられ、回転軸111と一
体に回転するプーリ112とを備えている。回転軸11
1は、ローター30の周縁にて回転自在となるように支
持されている。また、回転軸の下端の設けられたプーリ
112は、ローター30の外周部に設けられたベルト1
16と噛み合っており、当該ベルト116によりプーリ
112は回転されている。このようにプーリ112がベ
ルト116に回転されることで、回転軸111を介して
連結されている回転台110が水平に回転され、回転台
110に支持されたPETボトルBはその中心部を軸に
して回転される。
ルト116は、図1に示すようにローター30の片側に
のみ設けられている。この部分は、後に詳説するよう
に、外観検査検査用のカメラ70a,70b,70cが
配された部分であり、この部分を搬送されている間にP
ETボトルBが自転されるようにしたものである。
エア噴射部91は、搬送されているPETボトルBにエ
アを注入し、注入されたエア圧力低下をチェックするこ
とで内容物のリークがあるか否かを検査するリーク検査
部90を構成するものである。
方に設けられたカム機構100と連結棒101で連結さ
れており、PETボトルBの上方で上下に往復動するよ
うに構成されている。また、カム機構100が設けられ
た部分は、PETボトルBを搬送しているローター30
と一体的に回転するように構成されており、このカム機
構100から垂下するように設けられたエア噴射部91
が常に搬送されているPETボトルBと対応している。
このエア噴射部91は、カム機構100により降下され
たときに、その先端に設けられたエアノズル93が、搬
送されているPETボトルBの口部と当接し、PETボ
トルBの口部を密閉するように構成されている。
ス103が接続されており、図示しない空気エア圧縮機
から所定圧のエアが送られている。エアホース103の
途中部分にはソレノイドバルブ104が設けられてお
り、エア噴射部91へのエア供給を許可するON状態
と、供給をストップするOFF状態との切り換えが行わ
れている。このソレノイドバルブ104は、リーク検査
部に設けられたコントローラ121に接続されていて、
コントローラ121からの信号に対応して作動してい
る。
部91は、連結棒101の下端部にボルト101aにて
連結された筒状の本体部92と、この本体部92の下端
にベアリング94を介して保持されたエアノズル93と
から構成されている。また、本体部92とエアノズル9
3とは、これらの中心部でエア通路95,96a,96
bにより連通されている。エアノズル93にはその上面
に円筒状のシール部材96が設けられており、このシー
ル部材96が本体部92の中心に形成されたエア通路9
5に挿入されている。このシール部材96の内部には、
本体部92に形成されたエア通路95と連通するエア通
路96aが形成されている。
方向外側に延びる連通路95aによって外周面と連通さ
れている。この連通路95aにはニップル105が取り
付けられており、上記エアホース103がこのニップル
105と接続されている。また、エアノズル93と本体
部92との接続部にてエアが外部に漏れ出すことのない
ように、本体部92に形成されたエア通路95の内部に
は、Oリング97が設けられている。このOリング97
は、本体部92のエア通路95の上部に挿入されたスプ
リング98によりエアノズル93側に押しつけられて、
位置決めされており、エア通路95とシール部材96と
の間からエアが漏れ出すことを防止している。
介して保持されたエアノズル93は、エア噴射部91の
軸を中心にして、本体部92に対して自在に回転できる
ように構成されている。その先端部93aが搬送されて
いるPETボトルBの口部の向けて延びる先細り上に形
成されていて、シール部材96の内部に形成されている
エア通路96aと先端部93aに形成されたエア通路9
6bとが連通している。そして、エア噴射部91が降下
されたときに、エアノズル93の先端部93aがPET
ボトルBの口部の内部に挿入され、その周囲がPETボ
トルBの口部上端と当接して、口部を完全に密閉するよ
うに構成されている。本体部92から導入されたエア
は、このエアノズル93の先端部93aからPETボト
ルBの内部に注入される。
93が本体部92に対して回転自在であり、且つ、エア
ノズル93に形成されたエア通路96a,96bと本体
部92のエア通路95とが連通しているので、回転台1
10により自転されながらローター30により搬送され
ているPETボトルBに対して、エアノズル93をPE
TボトルBの回転軸と同軸上で回転させながらPETボ
トルBの内部にエアを注入させることができる。
送されているPETボトルBは、胴部、底部のR及び口
部の側面について検査用カメラ70a,70b,70c
により映像がそれぞれ取り込まれて外観の検査が行われ
ると共に、リーク検査部90によって内部にエアが注入
されて、リーク検査が行われる。
内部に設置された照明部75により搬送されているPE
TボトルBの側方から照明が照射され適切な明度が維持
される。照明が照射されているPETボトルBに対し
て、胴部検査カメラ70a、底部R形状検査カメラ70
b及び口部側面検査カメラ70cが映像を取り込むこと
で、表面に存在する傷などの検査が行われる。この際、
搬送されているPETボトルBは回転台110によって
自転されているので、外周面の周方向のすべての映像を
カメラ70a,70b,70cに取り込むことができ
る。なお、ローター30により移動されている被写体の
映像を各カメラ70a,70b,70cは取り込む必要
がある。このため、各カメラ70a,70b,70cの
先方には回転ミラー72…72がそれぞれ設けられてお
り、この回転ミラー72…72がPETボトルBの移動
に伴い回転し、この回転ミラー72…72に映し出され
た映像を各カメラ70a,70b,70cは取り込むよ
うに構成されている。
ETボトルBは、かかる外観検査が行われている一方
で、ローター30の上方に設けられたエア噴射部91に
よりその口部が閉鎖され、エア噴射部91から内部にエ
アが注入されてリーク検査が行われている。リーク検査
は、所定圧のエアが一定時間各PETボトルBに注入さ
れることで、所定圧のエアで内部を満され、圧力センサ
ー(不図示)を用いて内圧の低下が測定されることによ
り行われている。すなわち、PETボトルBの内外を連
通する孔が存在する場合、内部に注入されたエアは、こ
の孔からPETボトルBの外部に排出される。そうする
と、PETボトルBの内部は当初の内圧を維持すること
ができず、ただちに、圧力が低下する。このようにして
リーク検査は行われている。
ア噴射部91を降下させ、PETボトルBも口部を密閉
している時間等は、注入されるエアの圧力などに応じて
適宜決めればよい。またエアの注入については、予め設
定された圧力のエアを所定時間注入する、時間による制
御方法を用いてもよいし、圧力センサーにより所定圧に
達するまでエアを注入する圧力による制御を行ってもよ
い。
72の回転角や回転速度、各カメラ70a,70b,7
0cが映像を取り込むタイミング及びその時間等は、コ
ントローラ120により制御されている。また、リーク
検査部90におけるエア噴射部91からPETボトルB
にエアを噴射せしめるタイミングや噴射時間等について
も、コントローラ121が上記ソレノイドバルブ104
の作動を制御することで適切に行われている。なお、こ
のソレノイドバルブの作動制御を行っているコントロー
ラ121は外部に設けられたコントローラ120に接続
されており、その基本動作が制御されている。
搬送されたPETボトルBは、図1の左上部に配置され
た出口スターホイール40に受け渡される。この出口ス
ターホイール40は、入口スターホイール20と同形状
に形成されたものであり、ベース部1にてその中心部を
軸に水平方向に回転している。ローター30で搬送され
てきたPETボトルBは、この出口スターホイール40
の周縁に形成された複数の支持部41…41に順次受け
渡され、搬出部50にまで搬送している。
れているPETボトルBは、その口部の内部の映像が検
査カメラ80により取り込まれ、傷の有無などが検査さ
れている。検査カメラ80は、搬送されているPETボ
トルBの軌跡の上方に設置されていて、口部の内方に向
けられている。この検査についても、検査カメラ80が
映像を取り込むタイミング及び取り込む時間はコントロ
ーラ120によって制御されている。
40の周縁部にて、検査の終了したPETボトルBを容
器検査装置の外部へ順次搬出している。この搬出部50
には、出口スターホイール40の周縁部において、搬送
用の2本の案内レール51,51が平行をなして、接線
方向に延びるようにして配置されており、PETボトル
Bはこの案内レール51,51に沿って搬送される。
欠陥の認められたPETボトルBをラインから取り除く
ための排出装置53が設けられている。容器検査装置に
よっていずれかの欠陥の認められたPETボトルBは、
その時点で、この容器検査装置が備えるコントローラ1
20により記憶される。そして、欠陥の認められたPE
TボトルBが、この排出装置53に搬送されると、コン
トローラ120からの指令によりそのPETボトルBが
搬出部50から排出されるように構成されている。一
方、欠陥の認められない正常なPETボトルBは、当該
搬出部50の先方に設けられたエアフローコンベヤによ
り次工程に搬送される。
転しながら搬送されているPETボトルBに対してエア
を注入し、その後所定の時間、内圧を保持できるため、
外観検査を行うためにローター30にて搬送されている
PETボトルBについて、同時にリーク検査をも行うこ
とができる。
ETボトルBを例に説明したが、壜等、その他の容器の
検査を行うことができることはいうまでもない。
ク検査とを、同一のローターにより搬送されている容器
について行うことができるため、装置をコンパクトに形
成することができるだけでなく、装置を構成する部品点
数を大幅に削減できコストダウンを図ることができる。
また、外観検査とリーク検査とを、同時に行うこともで
きるため、検査に要する時間を短縮化することもでき
る。
面図。
搬送されている一つのPETボトルの状態を示す側面
図。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】 周縁に複数の支持部を設けたローターに
よって順次搬送される容器について所定の検査を行う容
器検査装置において、 前記容器の外観の映像をカメラに取り込んで検査する外
観検査手段、及び前記容器にエアを吹き込んで、この容
器から吹き込まれた前記エアのリークを検出するリーク
検査手段のいずれもが、同一のローターによって搬送さ
れている前記容器を検査することを特徴とする容器検査
装置。 - 【請求項2】 前記支持部は、検査対象である前記容器
をその軸を中心に回転可能に構成されている一方、 前記リーク検査手段は、前記各搬送用ポケットにそれぞ
れ対応しているエア噴射部を備え、このエア噴射部は、
エア噴射部本体と、このエア噴射部本体に対して前記支
持部の回転軸と同一軸を中心に回転自在に前記エア噴射
部本体に保持されたエアノズルとを備えていることを特
徴とする請求項1記載の容器検査装置。 - 【請求項3】 前記リーク検査手段は、各エア噴射部を
各容器に対して接近及び離間させるエア噴射部移動手段
を備え、 このエア噴射部移動手段は、エアの供給される前記容器
の口部を前記エアノズルで密閉する位置まで前記エア噴
射部をそれぞれ接近させていることを特徴とする請求項
2記載の容器検査装置。 - 【請求項4】 前記各エア噴射部からエアを噴射するタ
イミング、並びに前記各エア噴射部から噴射され、前記
容器内部に充填されたエアの圧力を制御する制御手段を
備え、 この制御手段は、前記各エア噴射部のエアノズルがエア
を吹き込むそれぞれの容器の口部を密閉している状態に
おいてのみ、所定の時間又は前記容器の内圧が所定の圧
力に達するまでエアを噴射するように制御していること
を特徴とする制御することを特徴とする請求項3記載の
容器検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001220252A JP4696230B2 (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | 容器検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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