JP2007069909A

JP2007069909A - キャップの斜め嵌合検査方法及び検査装置

Info

Publication number: JP2007069909A
Application number: JP2005255640A
Authority: JP
Inventors: Takashi Miyazaki; 貴司宮崎
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-03-22

Abstract

【課題】キャップの斜め嵌合を確実に検査し得るキャップ斜め嵌合検査方法及び斜め嵌合検査装置を提供する。
【解決手段】容器１１０の口頸部１１２に嵌合されるキャップ１００の斜め嵌合検査方法であって、キャップ１００に向けてキャップ１００によって一部遮られるように所定幅の光束Ｌを照射し、容器１１０を中心軸Ｎを中心にして回転させ、回転中の一部遮られた状態で反対側に到達する光束の光量Ｑの最大値と最小値の差に基づいて斜め嵌合か否かを判定することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャップの斜め嵌合を検査する検査方法及び検査装置に関する。

従来からキャッピング工程において、図３（Ａ）に示すように、諸条件によりキャップ２０１が斜めになった状態で容器の口頸部に嵌合することがある。斜め嵌合は漏れ等の原因となるため、従来から斜め嵌合の検査を行っている。従来のキャップの斜め嵌合の検査方法としては、キャップ２０１の嵌合状態を検査カメラで撮影し、容器肩部２０２とキャップ２０１の左右下端２０１ａ，２０１ｂの隙間ｇ１，ｇ２から斜め嵌合か否かを判定していた。たとえば、一方の隙間ｇ１が正常値でも他方の隙間ｇ２が基準値より大きいと斜め嵌合と判定する。このようなキャップの斜め嵌合検査方法は、たとえば特許文献１に記載されている。
しかし、従来の検査方法では、カメラで撮す方向によっては、図３（Ｂ）に示すように、斜め嵌合でも左右の隙間ｇ１，ｇ２が正常値に入る場合があり、検出ミスをする可能性があった。
特開２０００−１１８５１５号公報

本発明は、キャップの斜め嵌合を確実に検査し得るキャップ斜め嵌合検査方法及び斜め嵌合検査装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は容器の口頚部に嵌合されるキャップの斜め嵌合検査方法であって、キャップに向けてキャップの輪郭部によって一部遮られるように所定幅の光束を照射し、容器を口頸部の中心軸周りに回転させ、その間の受光量の最大値と最小値の差に基づいて斜め嵌合か否かを判定することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、光束が照射されるキャップの輪郭部はキャップの天面部であることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、被嵌合部材の口頚部に嵌合されるキャップの斜め嵌合検査装置であって、キャップに対して該キャップの輪郭部によって一部遮られるように所定幅の光束を照射する投光手段と、この投光手段とキャップを隔てて反対側に配置され投光手段から照射される光束を受光する受光手段と、容器を支持し口頸部の中心軸を中心にして投光手段および受光手段に対して相対回転させる回転支持手段と、受光装置によって受光された受光量を読み込んで回転中における受光量の最大値と最小値の差を求めこの差が基準値より大きい場合に傾き嵌合として判定する判定手段とを備えていることを特徴とする。

請求項１に係るキャップの斜め嵌合検査方法によれば、容器を回転させ、その間の受光量の最大値と最小値の差に基づいて斜め嵌合か否かを判定するようにしたので、キャップの向きにかかわらずキャップの斜め嵌合を判定することができる。受光量の変化分から判定するので、容器の高さやキャップの高さのばらつきにかかわらずキャップの斜め嵌合を正確に判定することができる。
請求項２に係るキャップの斜め嵌合検査方法によれば、キャップの天面部に検査用の光束を照射するようにしたので、キャップの高さがキャップ径よりも小さい場合に有利である。

請求項３に係るキャップの斜め嵌合検査装置によれば、自動的にキャップの傾きを正確に判定することができる。

以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るキャップの斜め嵌合検査装置の構成例を示している。
すなわち、このキャップの斜め嵌合検査装置は、キャップの斜め嵌合検査装置の構成は、図１（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、キャップ１００の輪郭部としての天面部１０１に対して天面部１０１によって一部遮られるように所定幅の光束Ｌを照射する投光手段としての投光装置１０と、投光装置１０とキャップ１００を隔てて反対側に配置され投光装置１０から照射される光束Ｌを受光する受光手段としての受光装置２０と、容器１１０を口頸部１１１の中心軸Ｎを中心にして回転させる回転支持手段としてのマンドレル３０と、容器１１０の回転中に受光装置２０によって受光された受光量を読み込んで受光量の最大値と最小値の差を求めキャップ１００の嵌合状態を判定する判定手段としての判定装置４０とを備えている。

容器１１０はチューブ状の絞り出し容器で、筒状の胴部１１２と、胴部１１２上端から円錐台状に縮径される肩部１１３を有し、口頸部１１１は肩部１１３の上端から上方に突出している。また、胴部１１３の下端は開口しており、胴部１１２内にマンドレル３０が挿入されている。図示例は、容器の口頸部１１１にはキャップ１００がねじ嵌合される例で、口頸部１１１外周に形成された雄ねじのねじ条１１１ａとキャップ１００内周に形成された雌ねじのねじ条１００ａがずれて嵌合すると、図１（Ｅ）に示すように斜め嵌合となる。

投光装置１０は平行光束を生成する装置で、たとえば、レーザを用いたもの等種々の投光装置１０が利用可能である。この例では投光される光束Ｌがキャップ１００の天面部１０１を照射するように設定されている。光束Ｌの光軸は、キャップ１００が嵌合される口頸部１１１の中心軸Ｎに対して直交方向に設定される。光束Ｌは上下方向（中心軸Ｎと平行方向）に幅が広い帯状の光束で、キャップ１００の天面部１０１によって光束Ｌの下部Ｌ１が遮光され、上部Ｌ２が天面部１０１上部空間を通過するように構成されている。

また、図示例では、光束Ｌの水平方向（中心軸Ｎおよび光束Ｌの光軸に対して直交方向）の幅はごく薄い構成で、口頸部１１１の中心軸Ｎに対して、所定量ｆだけオフセットした位置を照射するように配置されている。
受光装置２０は、受光した光を電気信号に変換するもので、たとえば、ＣＣＤ等の種々の受光素子が利用可能である。
マンドレル３０は不図示のモータ等によって回転駆動される。

判定装置４０はコンピュータであり、特に図示しないが、受光装置２０から読み込まれる受光量のデータを記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶した受光量データから最大値，最小値および最大値と最小値の差を演算するＣＰＵ等の演算処理装置とを備えている。記憶装置には最大値と最小値の差の基準値が予め記憶されており、読み込んだ受光量データの最大値と最小値の差が基準値よりも大きい場合には斜め嵌合の判定信号を出力し、基準値内であれば正常の判定信号を出力する。斜め嵌合の判定信号が出力されると、モニタに表示すると共に、該当する容器をラインから排出する不図示の排出装置を駆動するようになっている。

次に、図２を参照して、キャップの斜め嵌合の検査方法について説明する。
投光装置１０からキャップ１００の天面部１０１に向けて所定幅の光束Ｌを照射し、マンドレル３０のモータに回転指令を出して容器１１０を口頸部１１１の中心軸Ｎを中心にして一回転回転させる。そして、回転角度に対応してキャップ１００に一部遮られて受光装置２０に到達する光束Ｌの光量Ｑを測定し、判定装置４０に読み込む。

判定装置４０は、光量の最大値Ｑｍａｘ，最小値Ｑｍｉｎおよび最大値と最小値の差ΔＱ（Ｑｍａｘ−Ｑｍｉｎ）を求め、差ΔＱが予め定められた基準値Ａより小さい場合には正常、大きい場合には斜め嵌合と判定し、斜め嵌合と反対した場合には容器をラインから除去する。図２に示す例では、０度で受光量が最大、１８０度で最小値となる場合を例にとって記載している。最大値と最小値を求めるには1回転させることが好ましい。

このように、受光量の最大値Ｑｍａｘと最小値Ｑｍｉｎの差ΔＱに基づいて斜め嵌合か否かを判定するようにしたので、容器１１０の向きにかかわらずキャップ１００の斜め嵌合を正確に判定することができる。また、受光量の差ΔＱから判定するので、容器１１０の高さやキャップ１００の高さのばらつきにかかわらずキャップ１００の斜め嵌合を正確に判定することができる。

なお、上記実施の形態では、口頸部１１１の中心軸Ｎから所定寸法オフセットした部分に光束Ｌを照射するようにしているので、斜め嵌合に対して受光量の変化量を可及的に大きくできる。もっとも、変化量は小さいが、口頸部１１１の中心軸Ｎ上に光束Ｌを照射するようにしてもよい。また、天面部１０１に限らず、図１（Ｃ）に点線で示すように、側面部１０２に向けて光束Ｌ′を照射するようにしてもよい。
また、口頸部１０１に対してキャップ１０２がねじ嵌合される場合について説明したが、本発明の検査方法は、ねじ嵌合に限らず、たとえば環状凸部を乗り越えて係合するような他の嵌合方式のキャップにも適用可能である。
また、容器についてもチューブ容器に限定されるものではなく、キャップが嵌合される種々の容器について適用可能である。

図１（Ａ）は本発明の実施の形態１に係るキャップの斜め嵌合検査装置の構成を模式的に示す正面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の平面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ方向矢示図、同図（Ｄ）はキャップの正規の嵌合状態を示す断面図、同図（Ｅ）はキャップが斜め嵌合した状態の断面図である。図２（Ａ）乃至（Ｅ）は図１の装置のキャップが斜め嵌合の場合のキャップ回転時の光束遮蔽状態を説明するための模式図、同図（Ｆ）は受光量の変化状態を示すグラフである。図３（Ａ）は従来のキャップ斜め嵌合検査方法の一例を示す図、図３（Ｂ）は同図（Ａ）の斜め嵌合を別の方向から見た図である。

符号の説明

１００キャップ、１０１天面部、１０２側面部
１１０容器、１１１口頸部、１１２胴部、１１３肩部
１００ａ雌ねじのねじ条、１１１ａ雄ねじのねじ条
１０投光装置、２０受光装置、３０マンドレル、４０判定装置
Ｌ光束

Claims

容器の口頸部に嵌合されるキャップの斜め嵌合検査方法であって、キャップに向けてキャップの輪郭部によって一部遮られるように所定幅の光束を照射し、前記容器を口頸部の中心軸周りに回転させ、その間の受光量の最大値と最小値の差に基づいて斜め嵌合か否かを判定することを特徴とするキャップの斜め嵌合検査方法。
光束が照射されるキャップの輪郭部はキャップの天面部であることを特徴とする請求項１に記載のキャップの斜め嵌合検査方法。
容器の口頸部に嵌合されるキャップの斜め嵌合検査装置であって、
前記キャップに対して該キャップの輪郭部によって一部遮られるように所定幅の光束を照射する投光手段と、該投光手段とキャップを隔てて反対側に配置され投光手段から照射される光束を受光する受光手段と、前記容器を支持し口頸部の中心軸を中心にして投光手段および受光手段に対して相対回転させる回転支持手段と、受光装置によって受光された受光量を読み込んで容器の回転中における受光量の最大値と最小値の差を求めこの差が基準値より大きい場合に傾き嵌合と判定する判定手段とを備えていることを特徴とするキャップの斜め嵌合検査装置。