JP2012189374A - 缶詰の内圧判定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 充填・密封済みの缶詰における内圧値を判定する方法であって、少なくとも前記缶詰の底面の略中心点と、該略中心点から外周側へと所定間隔離れた基準点とを測定点とし、該各測定点に対し、周波数18〜94GHz、照射範囲の直径が20mm以下のミリ波を照射し、該各測定点における反射波を測定する工程と、前記各測定点における反射波の位相から、前記缶詰の略中心点における変位量を特定し、得られた変位量に基づいて缶詰の内圧の良否を判定する工程とを備えることを特徴とする缶詰の内圧判定方法。
【選択図】 図1
Description
また、前記方法において、前記缶詰が箱に収容されており、該箱が搬送されている状態で、該箱の外部から該缶詰底面の各測定点に対してミリ波を照射し、各測定点における反射波を測定することが好適である。
また、前記方法において、前記缶詰の底面の外周側から略中心点を通過して反対側へと、連続的にミリ波を照射し、得られた反射波の連続的な位相変化を形状データとし、該形状データから略中心点の変位量を特定することが好適である。
測定試料
スチール製円筒缶(直径53mm,高さ102mm)を6本準備し、それぞれ内圧の異なる下記サンプル缶詰B〜Gを作製した。
サンプル缶詰B:−30kPa
サンプル缶詰C:−27kPa
サンプル缶詰D:−19.5kPa
サンプル缶詰E:−15.5kPa
サンプル缶詰F:−9.5kPa
サンプル缶詰G:−5.5kPa
上記サンプル缶詰B〜Gに対して、それぞれの缶底面の中心点に18〜50GHzのミリ波を照射し、反射波の位相を測定した。なお、ミリ波の照射源には誘電体レンズ(レンズ径約150mm)付きのホーンアンテナを使用し、缶底面においてミリ波照射範囲の直径が20mm(周波数24GHz)となるように調整した。また、ミリ波照射源と缶底面との距離は約27cmとした。
以上で得られた測定結果について、サンプル缶詰Bにおける反射波を基準とし、サンプル缶詰C〜Gにおける各反射波との位相差を算出した。サンプル缶詰C〜Gにおける照射ミリ波の周波数とサンプル缶詰Bとの位相差との関係を図1に示す。
図1に示すように、サンプル缶詰Bとの内圧差に応じて、サンプル缶詰C〜Gの位相差が大きくなることが確認された。また、周波数が高くなるにしたがって位相差が直線的に増大しており、これらの直線は互いに交差することが無かった。このことから、18〜50GHzの範囲のミリ波を照射して得られた位相差に基づいて缶詰の内圧値を評価することが可能であり、また、周波数を高くするほど精度良く内圧値を判別できると考えられる。
d=(1/2)×λ×(θ/360) (I)
d:変位量 λ:波長 θ:位相差
図3に示すように、本実施形態においては、複数の缶詰10が、開封用のタブ等が設けられた天蓋面を下側、底蓋面を上側となるように正置された状態で、段ボールや合成紙製の紙箱12内に収納されている。複数の缶詰10を収容した紙箱12は、製造ラインあるいは所定の保管場所から、コンベア14に載置されて所定速度で搬送される。
δ=0.61λ/NA (II)
δ:2点光源の分解能 λ:波長 NA:レンズ開口数
NA=n・sinθ (III)
n:物体−レンズ間の媒質の屈折率 θ:物体からレンズに入射する光線の光軸に対する最大角度
したがって、高周波数のミリ波を使用した方が照射範囲をより小さくすることができる。しかしながら、コスト面では低周波数のミリ波が有利である。例えば、周波数24.15GHz、レンズ直径70mmの条件であっても、測定距離を70mmへと近づけることで、ミリ波照射範囲の直径は11.6mmまで小さくすることができる。
12 紙箱
14 コンベア
16 タイミングセンサ
18 発信器
20 分配器
22 送信器
24 誘電体レンズ
26 受信器
28 位相検出器
30 制御機器
Claims (5)
- 充填・密封済みの缶詰における内圧値を判定する方法であって、
少なくとも前記缶詰の底面の略中心点と、該略中心点から外周側へと所定間隔離れた基準点とを測定点とし、該各測定点に対し、周波数18〜94GHz、照射範囲の直径が20mm以下のミリ波を照射し、該各測定点における反射波を測定する工程と、
前記各測定点における反射波の位相から、前記缶詰の略中心点における変位量を特定し、得られた変位量に基づいて缶詰の内圧の良否を判定する工程と
を備えることを特徴とする缶詰の内圧判定方法。 - 前記ミリ波の照射範囲の直径が10mm以下であることを特徴とする請求項1記載の缶詰の内圧判定方法。
- 前記缶詰が箱に収容されており、該箱が搬送されている状態で、該箱の外部から該缶詰底面の各測定点に対してミリ波を照射し、各測定点における反射波を測定することを特徴とする請求項1又は2に記載の缶詰の内圧判定方法。
- 少なくとも前記缶詰の底面の略中心点と、該略中心点から外周側へと等間隔離れた二点の基準点を測定点とし、該各測定点において、照射したミリ波の位相と反射波の位相との位相差を測定し、二点の基準点の位相差の平均値と略中心点の位相差とを比較することによって、該略中心点の変位量を特定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の缶詰の内圧判定方法。
- 前記缶詰の底面の外周側から略中心点を通過して反対側へと、連続的にミリ波を照射し、得られた反射波の連続的な位相変化を形状データとし、該形状データから略中心点の変位量を特定することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の缶詰の内圧判定方法。
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JP2011051634A JP2012189374A (ja) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | 缶詰の内圧判定方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017154731A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Ntn株式会社 | 振動検査装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63302337A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Ueno Hiroshi | 密封容器内圧検査装置 |
JPH0560860A (ja) * | 1991-01-31 | 1993-03-12 | Robotec Kenkyusho:Kk | 電波測距装置 |
JPH09178839A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Toyota Motor Corp | 距離検出装置 |
JP2010019863A (ja) * | 2002-02-13 | 2010-01-28 | Astyx Gmbh | 距離測定装置 |
-
2011
- 2011-03-09 JP JP2011051634A patent/JP2012189374A/ja active Pending
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