JP2005062002A - カップ漏れ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カップを常に同一条件で検査するとともに検査結果を定量的に評価することができるカップ漏れ検査装置を提供すること。
【解決手段】 カップ漏れ検査装置１０は、フランジ１５ｂを有し、一側が開口１５ａするカップ１５を、開口１５ａを下方にして保持するカップ供給部２０と、開口１５ａを下方に向けてカップ１５を収納し、収納したカップ１５によって密閉される下面開口３２を有する検査ケース３１と、カップ供給部２０からカップ１５を受け取って検査ケース３１内へ搬送する搬送機構４０とを備えている。搬送機構４０は、開口１５ａを下方に向けてカップ１５を載置するとともにカップ１５を密閉する載置台４１と、カップ１５内へ検査エアを噴出するエア噴出機構４７と、検査エアの流量を測定する流量計４８とを有している。検査ケース３１は、カップ１５から検査ケース３１内に漏れるエア圧力を検出する圧力計３３を有している。
【選択図】 図２

Description

本発明は製造されたカップについて漏れ不良を検査するための装置に関する。

従来、カップの漏れ検査は、生産工程内において任意のカップを抜き取り、このカップに対して漏れ検査を行うことにより行われている。その検査方法は、具体的には人手によって一定量の浸透溶液をカップに注ぎ入れ、一定時間放置した後、目視にて漏れの有無を確認するというものである。

しかしながら、上述した従来の方法では、人手による作業であるため、浸透液の保管方法、濃度および放置時間が常に同一条件とはならない。また、最終的な良否の判断も目視により行うため、判断基準が一定しないという不都合がある。

また、検査のため一度浸透溶液を注いだカップは、良品であったとしても製品として出荷することができず、廃棄しているのが実情である。さらにまた、不良品を発見した場合、不良品と同一なロットについて、追加の検査を行うことなく全数廃棄処分にすることもある。

また、最終的なカップの漏れの判断は、検査員の目視により行われ、検査結果は良否のいずれかとなるため定量的に評価することができない。そのため、検査結果を生産設備等の改善に用いることが難しい。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、カップを常に同一条件で検査するとともに検査結果を定量的に評価することができ、また検査したカップを廃棄する必要がないカップ漏れ検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、フランジを有し、一側が開口するカップを、開口を下方にして保持するカップ供給部と、開口を下方に向けてカップを収納し、収納したカップによって密閉される下面開口を有する検査ケースと、開口を下方に向けてカップを載置するとともにカップを密閉する載置台と、カップ内へ検査エアを噴出するエア噴出機構と、検査エアの流量を測定する流量計とを有し、カップ供給部からカップを受け取って検査ケース内へ搬送する搬送機構とを備え、検査ケースは、カップから検査ケース内に漏れるエア圧力を検出する圧力計を有することを特徴とするカップ漏れ検査装置である。

本発明は、カップ供給部は、カップを重ねて載置した状態からカップを１個ずつ取り分け、搬送機構の載置台上に供給することを特徴とするカップ漏れ検査装置である。

本発明は、搬送機構の載置台はカップ内のエアを吸引する吸引機構を有することを特徴とするカップ漏れ検査装置である。

本発明は、搬送機構の載置台にカップの内面に当接する位置決め突起を設けたことを特徴とするカップ漏れ検査装置である。

本発明は、検査ケースに圧空および真空機構を設けたことを特徴とするカップ漏れ検査装置である。

本発明は、検査ケースから検査済みのカップを回収するカップ受取部を更に備えたことを特徴とするカップ漏れ検査装置である。

本発明は、各カップに対応する圧力計の検査データを蓄積して保存するデータ保存装置を更に備えたことを特徴とするカップ漏れ検査装置である。

本発明によれば、客観的な判断基準により自動的にカップを検査し、定量的に評価することができる。また検査したカップを製品とすることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図３は本発明によるカップ漏れ検査装置の実施の形態を示す図である。このうち図１はカップ漏れ検査装置を示す上面図であり、図２はカップ漏れ検査装置を示す側面図であり、図３はカップ漏れ検査装置のカップを収納した検査ケースを示す部分断面図である。

まず最初に、本発明によるカップ漏れ検査装置１０で検査されるカップ１５について説明する。図３に示すように、カップ１５は例えば紙からなり、開口１５ａを有する胴部１５ｃと、胴部１５ｃの開口１５ａ周縁に環状に設けられたフランジ１５ｂとを有している。このうちフランジ１５ｂは開口１５ａから外方へ巻かれて形成され、断面が略円形状となっている。またカップ１５の胴部１５ｃは底面から開口１５ａに向かって先広状となっている。

次にカップ漏れ検査装置１０について述べる。図１および図２に示すように、カップ漏れ検査装置１０は、複数のカップ１５を保持して１個ずつ取り分けて下方へ供給するカップ供給部２０と、開口１５ａを下方に向けてカップ１５を収納して検査する検査ケース３１と、カップ供給部２０からカップ１５を受け取り検査ケース３１へカップ１５を搬送するとともにカップ１５内へ検査エアを噴出する搬送機構４０と、検査ケース３１から検査済みのカップ１５を回収するカップ受取部５０とを備えている。

上述したカップ供給部２０は、図２に示すように第１ストッパー２１と、第１ストッパー２１の上方に位置する第２ストッパー２２とを有している。第１ストッパー２１と第２ストッパー２２は、それぞれ対向して配置された２枚の平板状の部材からなり、部材はエアシリンダー２３に連結され、部材同士が離間する方向および近接する方向に移動することができる。そして、第２ストッパー２２を閉として、第１ストッパー２１を開とすることにより、開口１５ａを下方に向け多数重ねた状態のカップ１５から最下方のカップ１５のみを搬送機構４０側へ供給するようになっている。

次に、検査ケース３１と搬送機構４０について詳述する。図３に示すように、検査ケース３１は下面開口３２を有する円筒状からなっている。カップを検査する際、カップ１５は検査ケース３１の側部端面３１ａにフランジ１５ｂを当接させて検査ケース３１に収納される。またその際、検査ケース３１の下面開口３２はカップ１５によって密閉されるようになっている。この場合、検査ケース３１の内径はカップ１５のフランジ１５ｂ取付部の外径と略同一となっていることが好ましい。さらに、本実施の形態においては、カップ１５と検査ケース３１との密閉状態を確実にするため、カップ１５側部のテーパー角度と同一角度のテーパーを、検査ケース３１内側側面の下面開口３２側縁部に設けてもよい。なお、検査ケース３１の深さは、カップ１５の高さより深くなっている。

検査ケース３１上面には、一対の開孔３１ｂ、３１ｃが設けられている。一方の開孔３１ｂは、検査ケース３１上部に配置された圧力計３３に連通し、他方の開孔３１ｃはチューブ３４を介し、検査ケース３１内にエアを噴射するための圧空機構３５、および検査ケース３１内のエアを吸引する真空機構３６に連通している。

搬送機構４０は図２に示すように、カップ１５を載置する載置台４１と、載置台４１を垂直方向に移動させる垂直方向エアシリンダー４２と、カップ供給部２０の下方と検査ケース３１の下方との間で、垂直方向エアシリンダー４２を水平方向に移動させる水平方向エアシリンダー４３とを有している。搬送機構４０はカップ供給部２０からカップ１５を載置台４１上に受け取り、垂直方向エアシリンダー４２と水平方向エアシリンダー４３とによって検査ケース３１内へカップ１５を搬送する。

図３に示すように搬送機構４０の載置台４１は上面に配置された位置決め突起４１ａを有し、位置決め突起４１ａは環状の突起であり、断面が台形状となっている。この位置決め突起４１ａの材質は、例えばゴムからなる。

載置台４１は更に、載置台４１の上面から側面に載置台４１の内部を貫通する連通孔４１ｂを有し、連通孔４１ｂの端部は圧力計４４と流量計４５を介してチューブ４６に連結され、このチューブ４６はカップ１５内に検査エアを噴出するエア噴出機構４７と吸引機構４８とに連通している。

吸引機構４８は、搬送機構４０によってカップ１５を搬送する際、カップ１５を載置台４１に吸引して固定するためのものであり、載置台４１の上面はカップ１５のフランジ１５ｂとの間で吸着状態を良好に保つことができるように軟性材料、例えばシリコンからなっている。

検査済みのカップ１５を回収するカップ受取部５０は、図１に示すように良品を受け取る良品受取装置５１と、不良品を受け取る不良品受取装置５４とを有している。良品受取装置５１と不良品受取装置５４とは、それぞれ受取かご５２、５５と、受取かご５２、５５を搬送するエアシリンダー５３、５６とからなっている。このうち受取かご５２、５５は円板状のテーブル５２ａ、５５ａと、テーブル５２ａ、５５ａ上に取り付けられた３本の円柱棒によって構成される枠５２ｂ、５５ｂとからなり、枠５２ｂ、５５ｂ内にカップ１５を開口１５ａを下方に向けて受け取るものである。受取かご５２、５５のテーブル５２ａ、５５ａはエアシリンダー５３、５６の心棒に連結されており、エアシリンダー５３、５６は図１に示す所定位置と検査ケース３１下方との間において、受取かご５２、５５を往復させる。

カップ漏れ検査装置１０は、更にデータ保存装置６０を備えている。データ保存装置６０は検査ケース３１の圧力計３３によって測定された検査データを蓄積して保存する。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず、検査対象となるカップ１５をカップ供給部２０に保持する。この際、第１ストッパー２１を閉じた状態で第２ストッパー２２を開き、開口１５ａを下方に向け多数重ねたカップ１５をすべて第１ストッパー２１上に載置した後、第２ストッパー２２を閉とする。次に、搬送機構４０の水平方向エアシリンダー４３と垂直方向エアシリンダー４２とによって、搬送機構４０の載置台４１をカップ供給部２０直下に配置し、カップ供給部２０の第１ストッパー２１を開く。このときカップ供給部２０に重ねた状態で保持されたカップ１５のうち最下方に配置されたカップ１個が取り出され搬送機構４０の載置台４１上に供給される。

搬送機構４０の載置台４１上に供給されたカップ１５は、カップ内面を載置台４１上に設けられた位置決め突起４１ａに当接させ、載置台４１上で位置決めされる。次に、搬送機構４０の吸引機構４８を用い、載置台４１上面に配置された連通孔４１ｂを介して、カップ１５内のエアを吸引する。搬送機構４０の吸引機構４８によりカップ１５内を吸引する際、搬送機構４０の圧力計４４を用い、カップ１５が潰れない程度の所定圧力になるまで自動で行われ、これによってカップ１５は搬送機構４０の載置台４１に吸着される。

この場合、載置台４１上表面は軟性材料からなっているため、カップ１５のフランジ１５ｂは載置台４１の上面により確実に吸着される。その後、搬送機構４０は載置台４１上に吸着されたカップ１５を、垂直方向エアシリンダー４２によって下方に搬送し、水平方向エアシリンダー４３によって検査ケース３１下方に搬送し、次に垂直方向エアシリンダー４２によってカップ１５を上方に搬送し検査ケース３１の下面開口３２から検査ケース３１内へカップ１５を収納する。

このとき、カップ１５は搬送機構４０の載置台４１上で位置決め突起４１ａによって位置決めされおり、また検査ケース３１内側側面の下面開口３２側縁部にテーパーを設けてあるため、カップ１５はスムースに検査ケース３１内へ入ることができる。したがって、カップ１５と検査ケース３１とが衝突して、カップ１５が潰れてしまうことはない。

この間、カップ供給部２０に残されたその他のカップ１５は閉となっている第２ストッパー２２によって保持されたままになっている。搬送機構４０の載置台４１により最下方のカップ１５が吸着された後、カップ供給部２０の第１ストッパー２１が閉じ、第２ストッパー２２が開く。これによって、カップ供給部２０に配置されたカップ１５は１個分下方にずれ、すべてのカップが第１ストッパー２１によって支えられる。その後第２ストッパー２２が閉となり、重ねて配置されたカップ１５は第１ストッパー２１と第２ストッパー２２とによって保持される。この状態で、次のカップ１５の供給に備える。

検査ケース３１内では、図３に示すようにカップ１５が収納された後、搬送機構４０の垂直方向エアシリンダー４２が搬送機構４０の載置台４１を検査ケース３１に向けて押圧する。これによって、検査ケース３１の側部端面３１ａと搬送機構４０の載置台４１との間でカップ１５の環状のフランジ１５ｂが狭まれ、カップ１５は搬送機構４０の載置台４１と検査ケース３１との間に固定される。この場合、検査ケース３１の下面開口３２はカップ１５によって密閉され、カップ１５の開口１５ａは搬送機構４０の載置台４１によって密閉される。

次に、この状態で検査を開始する。まず搬送機構４０の吸引機構による吸引を止め、搬送機構４０のエア噴出機構４７を用いてカップ１５内に検査エアを供給する。搬送機構４０のエア噴出機構４７により検査エアを供給する場合、搬送機構４０の圧力計４４を用い、カップ１５が破裂しない程度の所定圧力になるまで自動的に検査エアを供給する。

ところで、搬送機構４０は、カップ１５内へ噴出される検査エアの流量を測定するための流量計４５も有している。したがって、搬送機構４０のエア噴出機構４７から一定流量の検査エアを噴出してもカップ１５内の圧力が上昇しない場合、この状態を流量計４５により検知することができ、カップ１５の密閉状態の異常、すなわちカップ１５のフランジ１５ｂ部における欠陥の有無を検査することができる。

カップ１５内に所定圧力の検査エアを封入した後、検査ケース３１の圧力計３３によって検査ケース３１内の圧力を測定することにより、カップ１５から検査ケース３１内に漏れる検査エアの有無を判断し、カップ１５の良否を決定する。なお、測定されたデータはデータ保存装置６０に蓄積される。

カップ１５の漏れ検査が終了した後、検査ケース３１の真空機構３６によって検査ケース３１内のエアを吸引し、カップ１５を検査ケース３１に吸着する。その後、搬送機構４０の載置台４１は、搬送機構４０の垂直方向エアシリンダー４２と水平方向エアシリンダー４３とによって再びカップ供給部２０の直下に移動され、カップ供給部２０からの次のカップ１５の供給に備える。

検査ケース３１によって吸着されたカップ１５はカップ受取部５０によって回収される。すなわちカップ１５が良品であった場合には、カップ受取部５０のうち良品受取装置５１の受取かご５２が検査ケース３１の下方に来るよう、良品受取装置５１のエアシリンダー５３が伸びる。同様に、カップ１５が不良品であった場合には、不良品受取装置５４の受取かご５５が検査ケース３１の下方に来るよう、不良品受取装置５４のエアシリンダー５６が伸びる。

検査ケース３１の下方にいずれかの受取装置５１、５４の受取かご５２、５５が配置された後、検査ケース３１の真空機構３６による吸引を止め、検査ケース３１の圧空機構３５により検査ケース３１内へエアを入れる。これによって検査ケース３１に吸着されていたカップ１５が落下する。このときカップ１５は開口１５ａを下方に向けた状態で、いずれかの受取装置５１、５４の受取かご５２、５５の枠５２ｂ、５５ｂに案内されて落下し、いずれかの受取かご５２、５５のテーブル５２ａ、５５ａ上に重なった状態で回収される。

以上のように本実施の形態によれば、検査ケース内３１にカップ１５を収納して保持させるだけで、カップ１５を良品と不良品とに自動的に選別することができ、作業者の裁量が入り込む余地は無く、カップ１５の良否を客観的に判断することができる。

また、カップ１５を検査する際、常にカップ１５は開口１５ａを下方に向けており、かつ搬送機構４０はカップ１５を下方から保持しているため、カップ１５にゴミが入ったり、搬送機構４０のオイルがカップ１５内に落ちることはない。

さらに、従来のように浸透液を用いることは無く、圧縮エアの漏れでカップ１５の良否を判断するため、検査後の良品を製品とすることができる。そのため、不良品が発生した場合、同一ロットを全数検査して良品を製品として集荷することができるため、不良品を含むロットを全数破棄する必要はなく、歩留も向上する。

さらにまた、検査ケース３１の圧力計３３の測定値を基に検査するので、カップ１５の良否を定性的に評価するだけでなく、定量的に評価することができる。そのため、検査結果を生産設備等の改善等に用いることができる。

また、搬送機構４０は圧力計４４と流量計４５とを有しており、これらを用いてカップ１５の密閉状態を検査することにより、カップ１５のフランジ部１５ｂの異常も検査することができる。

本発明によるカップ漏れ検査装置の一実施の形態を示す上面図。 本発明によるカップ漏れ検査装置の一実施の形態を示す正面図。 本発明によるカップ漏れ検査装置のカップを収納した検査ケースを示す部分断面図。

符号の説明

１０ カップ漏れ検査装置
１５ カップ
１５ａ 開口
１５ｂ フランジ
２０ カップ供給部
３１ 検査ケース
３２ 下面開口
３３ 圧力計
３５ 圧空機構
３６ 真空機構
４０ 搬送機構
４１ 載置台
４１ａ 位置決め突起
４５ 流量計
４７ 噴出機構
４８ 吸引機構
５０ カップ受取部
６０ データ保存装置

Claims (7)

1. フランジを有し、一側が開口するカップを、開口を下方にして保持するカップ供給部と、
   開口を下方に向けてカップを収納し、収納したカップによって密閉される下面開口を有する検査ケースと、
   開口を下方に向けてカップを載置するとともにカップを密閉する載置台と、カップ内へ検査エアを噴出するエア噴出機構と、検査エアの流量を測定する流量計とを有し、カップ供給部からカップを受け取って検査ケース内へ搬送する搬送機構とを備え、
   検査ケースは、カップから検査ケース内に漏れるエア圧力を検出する圧力計を有することを特徴とするカップ漏れ検査装置。
2. カップ供給部は、カップを重ねて載置した状態からカップを１個ずつ取り分け、搬送機構の載置台上に供給することを特徴とする請求項１記載のカップ漏れ検査装置。
3. 搬送機構の載置台はカップ内のエアを吸引する吸引機構を有することを特徴とする請求項１記載のカップ漏れ検査装置。
4. 搬送機構の載置台にカップの内面に当接する位置決め突起を設けたことを特徴とする請求項１記載のカップ漏れ検査装置。
5. 検査ケースに圧空および真空機構を設けたことを特徴とする請求項１記載のカップ漏れ検査装置。
6. 検査ケースから検査済みのカップを回収するカップ受取部を更に備えたことを特徴とする請求項６記載のカップ漏れ検査装置。
7. 各カップに対応する圧力計の検査データを蓄積して保存するデータ保存装置を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のカップ漏れ検査装置。

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