JP2019191015A - Cap inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はキャップ検査装置に関し、より詳しくは、容器口部にキャップが適正にキャッピングされているか否かを検査するキャップ検査装置に関する。 The present invention relates to a cap inspection apparatus, and more particularly to a cap inspection apparatus that inspects whether or not a cap is properly capped at a container mouth.
従来、容器口部にキャップを螺合させるキャッパとして、キャップに加わる巻締トルクとキャップの巻締回転数とを検出しながら、該キャップを容器口部にキャッピングするものが知られている（特許文献１）。
この種のキャッパにおいては、キャップの回転数と巻締トルクの大小とのいずれか一方を基準としてキャッピングを行い、キャッピング終了時に、他方が適正範囲内であるか否かによってキャッピングが適正に行われたか否かを判定している。
より具体的には、キャップの巻締トルクを基準とした場合には、キャップを所要の巻締トルク値が得られるまで回転させた際に、該キャップの回転数が所定の許容範囲内にある時に、キャッピングが適正に行われたと判断し、それ以外の場合を異常と判定するようにしている。
他方、キャップの回転数を基準とした場合には、キャップをキャッピングに必要な所要の回転数まで回転させた際に、キャップに加わる巻締トルクが所定の許容範囲内にある時に、キャッピングが適正に行われたと判断し、それ以外の場合を異常と判定するようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a capper for screwing a cap into a container mouth, a cap that caps the cap to the container mouth while detecting the tightening torque applied to the cap and the number of rotations of the cap is known (patent) Reference 1).
In this type of capping, capping is performed based on either the number of rotations of the cap or the magnitude of the tightening torque, and when capping is completed, capping is properly performed depending on whether the other is within the appropriate range. It is determined whether or not.
More specifically, when the cap tightening torque is used as a reference, when the cap is rotated until the required tightening torque value is obtained, the rotation speed of the cap is within a predetermined allowable range. Sometimes it is determined that capping has been performed properly, and other cases are determined to be abnormal.
On the other hand, when the number of rotations of the cap is used as a reference, when the cap is rotated to the required number of rotations required for capping, the capping is appropriate when the tightening torque applied to the cap is within a predetermined allowable range. In other cases, it is determined that the other cases are abnormal.
また従来、上記キャップとして、合成樹脂製の筒状のキャップ本体と、該キャップ本体の天面部内面に嵌着された合成樹脂製のシール部材とを備え、上記シール部材は、容器口部の外側に篏合される環状の外側シール突起と、容器口部の内側に篏合される環状の内側シール突起とを一体に備えたものが知られている（特許文献２）。
さらに従来、被検査物の表面の凹凸を検査する検査方法として、被検査物の表面にスリット光を照射するとともに、そのスリット光を照射方向とは異なる方向から撮影し、かつ該スリット光を被検査物の一端から他端へ移動させることにより、被検査物の表面の凹凸を検出する光切断法が知られている（特許文献３）。
Conventionally, the cap has a cylindrical cap body made of synthetic resin and a synthetic resin sealing member fitted on the inner surface of the top surface of the cap body, and the sealing member is located outside the container mouth. An annular outer seal protrusion that is fitted together with an annular inner seal protrusion that is fitted inside the container mouth is known (Patent Document 2).
Further, conventionally, as an inspection method for inspecting irregularities on the surface of an object to be inspected, the surface of the object to be inspected is irradiated with slit light, the slit light is photographed from a direction different from the irradiation direction, and the slit light is covered. An optical cutting method is known in which unevenness on the surface of an inspection object is detected by moving the inspection object from one end to the other end (Patent Document 3).
上記特許文献１に開示されているキャッパにおいては、キャップの回転数と巻締トルクとの双方が適正値であればキャッピングが適正に行われたと判定しているが、それでもキャッピングが適正に行われていないことがあった。
特に上記特許文献２で開示されている外側シール突起と内側シール突起とを有するキャップを用いた場合には、外側シール突起や内側シール突起の一部が何らかの理由で局部的に変形されると、当該変形部が噛みこまれて完全なシールが得られないことがあった。この場合でも、キャップの回転数と巻締トルクの大小との双方が適正値の範囲となることがあり、この場合、適正なキャッピングが行われたと判定されても不完全なシール部から液漏れが生じる危険性があった。
本発明はそのような事情に鑑み、天面部の内面に内方に突出するシール突起を備えたキャップについて、当該キャップが容器口部に適正にキャッピングされているか否かを検査することが可能な新規なキャップ検査装置を提供するものである。
In the capper disclosed in Patent Document 1, it is determined that capping is properly performed if both the rotation speed and the tightening torque of the cap are appropriate values. However, the capping is still performed properly. There was never.
In particular, when a cap having an outer seal protrusion and an inner seal protrusion disclosed in Patent Document 2 is used, if the outer seal protrusion or a part of the inner seal protrusion is locally deformed for some reason, The deformed portion is bitten and a complete seal may not be obtained. Even in this case, both the number of rotations of the cap and the magnitude of the tightening torque may be within the range of appropriate values. In this case, even if it is determined that proper capping has been performed, liquid leakage from an incomplete seal portion There was a risk of occurrence.
In view of such circumstances, the present invention is capable of inspecting whether or not the cap is properly capped at the container mouth portion with respect to the cap having a seal projection protruding inwardly on the inner surface of the top surface portion. A new cap inspection device is provided.
請求項１の発明は、天面部の内面に内方に突出するシール突起を備えたキャップが、容器口部に適正にキャッピングされているか否かを検査するキャップ検査装置であって、
キャップがキャッピングされた容器を搬送する搬送手段と、上記キャップの天面にスリット光を照射するスリット光照射手段と、上記キャップの天面に照射されたスリット光を当該スリット光の照射方向とは異なる方向から撮影する撮影手段と、上記撮影手段からの画像を入力して光切断法によりキャップ天面の凹凸を検出し、キャップ天面に局部的な凹凸が検出された際に、当該キャップをキャッピング不良として判定する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
The invention of claim 1 is a cap inspection device for inspecting whether or not a cap provided with a seal projection protruding inwardly on the inner surface of the top surface portion is properly capped at the container mouth portion,
The transport means for transporting the container with the cap capped, the slit light irradiation means for irradiating the top surface of the cap with slit light, and the slit light irradiation direction of the slit light irradiated on the top surface of the cap The photographing means for photographing from different directions and the image from the photographing means are input to detect the unevenness of the top surface of the cap by the light cutting method, and when the local unevenness is detected on the top surface of the cap, the cap is removed. And a control means for determining that capping is defective.
キャップが正常にキャッピングされた状態では、該キャップの天面は、当該キャップがキャッピングされていない自然状態での天面の形状に倣って、中央部が僅かに突出した滑らかな湾曲面やフラット面となる。
他方、上述したように外側シール突起や内側シール突起の一部が噛みこまれた際には、キャップの天面の一部が、当該噛み込み部分において他の部分よりも局部的に突出する結果となっていた。
したがって上記構成を有する本発明によれば、キャップの天面の凹凸を検出して、局部的な凹凸が検出された際には、当該キャップをキャッピング不良として判定することが可能となる。そして、キャップの天面の凹凸を検出する方法として、光切断法を採用しているので、キャップ天面の微小な凹凸を高速に検出することができる。
When the cap is normally capped, the top surface of the cap is a smooth curved surface or flat surface with a slightly protruding central portion following the shape of the top surface in the natural state where the cap is not capped. It becomes.
On the other hand, as described above, when a part of the outer seal protrusion or the inner seal protrusion is bitten, a part of the top surface of the cap protrudes more locally than the other part at the bite part. It was.
Therefore, according to the present invention having the above configuration, when the unevenness of the top surface of the cap is detected and local unevenness is detected, it is possible to determine the cap as a capping defect. And since the light cutting method is employ | adopted as a method of detecting the unevenness | corrugation of the top surface of a cap, the minute unevenness | corrugation of a cap top surface can be detected at high speed.
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１、図２において、ＰＥＴなどの合成樹脂製の容器１は、図示しない回転式充填機により内部に清涼飲料水などの液体が充填されたのち、回転式キャッパ２に受け渡され、該キャッパ２によって容器１の口部にキャップ３がキャッピングされる。
上記キャッパ２は、キャップ３に加わる巻締トルクとキャップ３の回転数とを検出しながら、該キャップ３を容器１の口部にキャッピングするもので、その具体的構成は従来既に周知であるので、その説明を省略する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments. In FIGS. 1 and 2, a synthetic resin container 1 such as PET is filled with a liquid such as a soft drink by a rotary filling machine (not shown). The cap is transferred to the rotary capper 2 and the cap 3 is capped at the mouth of the container 1 by the capper 2.
The capper 2 is for capping the cap 3 to the mouth of the container 1 while detecting the tightening torque applied to the cap 3 and the number of rotations of the cap 3, and its specific configuration is already well known. The description is omitted.
上記回転式キャッパ２によってキャッピングが施された容器１は、回転式キャッパ２の図示しないグリッパから、回転式キャップ検査装置４のグリッパ５に受け渡されて、該グリッパ５によりその首部がグリップされるようになる。
上記グリッパ５は回転式キャップ検査装置４を構成する図示しない回転テーブルに円周方向等間隔位置に複数設けられており、各グリッパ５によってグリップされた容器１は、回転テーブルの回転に伴って図１の時計方向に搬送されるようになっている。つまり本実施例では、回転テーブルとグリッパ５とによって容器１の搬送手段が構成されている。
The container 1 capped by the rotary capper 2 is transferred from a gripper (not shown) of the rotary capper 2 to the gripper 5 of the rotary cap inspection device 4, and the neck portion is gripped by the gripper 5. It becomes like this.
A plurality of grippers 5 are provided at a circumferentially equidistant position on a rotary table (not shown) constituting the rotary cap inspection device 4, and the containers 1 gripped by the grippers 5 are shown as the rotary table rotates. 1 is conveyed in the clockwise direction. That is, in the present embodiment, the rotary table and the gripper 5 constitute a transport means for the container 1.
上記搬送手段による容器１の搬送軌跡の途中には、上記キャップ３の天面３ａに上方からスリット光Ｌを照射するスリット光照射手段８が設けられている。
このスリット光照射手段８は、キャップ３の天面３ａの直上位置に配置されており、スリット光Ｌの長手方向が容器１の搬送方向に対して直交する方向となるように、該スリット光Ｌをキャップ３の天面３ａに照射するようになっている。
上記スリット光Ｌは連続して照射されており、それによってキャップ３の天面３ａに照射されたスリット光Ｌは、キャップ３の搬送に伴って、キャップ３の天面３ａの一端から他端にかけてその全面に照射されるようになる。
A slit light irradiating means 8 for irradiating the top surface 3a of the cap 3 with the slit light L from above is provided in the middle of the transport locus of the container 1 by the transport means.
The slit light irradiating means 8 is disposed at a position directly above the top surface 3a of the cap 3, and the slit light L is arranged such that the longitudinal direction of the slit light L is perpendicular to the transport direction of the container 1. Is applied to the top surface 3 a of the cap 3.
The slit light L is continuously irradiated, and the slit light L irradiated to the top surface 3a of the cap 3 thereby travels from one end to the other end of the top surface 3a of the cap 3 as the cap 3 is transported. The entire surface is irradiated.
上記スリット光照射手段８の隣接位置には、上記キャップ３の天面に照射されたスリット光Ｌを異なる方向から撮影するカメラなどの撮影手段９を設けてある。
上記撮影手段９は、図示実施例ではスリット光Ｌが照射された容器１に対して、その容器１の搬送軌跡の接線方向に、つまりスリット光Ｌの長手方向と直交する方向に配置してあり、その位置からキャップ３の天面に照射されたスリット光Ｌを撮影することができるようになっている。
そして上記撮影手段９によって撮影された画像データは、制御手段１０に入力されるようになっている。
上記制御手段１０は、上記撮影手段９からの画像が入力されると、従来周知の光切断法によりキャップ３の天面の凹凸を検出し、キャップ３の天面に局部的な凹凸が検出された際には、当該キャップ３をキャッピング不良として判定するようになっている。
光切断法は特許文献３に開示されているように従来既に周知であるので、その具体的内容の説明は省略する。
At a position adjacent to the slit light irradiating means 8, there is provided a photographing means 9 such as a camera for photographing the slit light L irradiated on the top surface of the cap 3 from different directions.
In the illustrated embodiment, the photographing means 9 is arranged in the tangential direction of the transport trajectory of the container 1 with respect to the container 1 irradiated with the slit light L, that is, in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the slit light L. The slit light L applied to the top surface of the cap 3 from that position can be photographed.
The image data photographed by the photographing means 9 is input to the control means 10.
When the image from the photographing means 9 is input, the control means 10 detects the unevenness of the top surface of the cap 3 by a conventionally known light cutting method, and the local unevenness is detected on the top surface of the cap 3. In this case, the cap 3 is determined as a capping defect.
Since the light cutting method is already well known as disclosed in Patent Document 3, the detailed description thereof will be omitted.
図３はキャッピング不良の一例を示すもので、当該キャップ３は、合成樹脂製の筒状のキャップ本体３ｂと、該キャップ本体３ｂの天面部内面に嵌着された合成樹脂製のシール部材３ｃとを備えており、該シール部材３ｃは、容器１の口部１ａの外側に篏合される環状の外側シール突起３ｄと、口部１ａの内側に篏合される環状の内側シール突起３ｅとを一体に備えている。
上記外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとは、該キャップ３が正常にキャッピングされた際には容器口部１ａの外周面と内周面とにそれぞれ滑らかに密着して容器口部を全周に亘って完全にシールするようになっている。
しかしながら、キャップ３又は容器１の製造誤差や製造後の外側シール突起３ｄや内側シール突起３ｅの局部的な変形により、シールが不完全となることがある。図３の状態は、外側シール突起３ｄの円周方向の一部が何らかの原因により局部的に内方に変形して、その部分が容器口部外周面に噛み込んで滑らかに容器口部１ａの外周面に密着せず、その部分の噛み込みによってキャップ天面３ａの対応部分が局部的に上方に突出した状態を示している。
FIG. 3 shows an example of capping failure. The cap 3 includes a synthetic resin cylindrical cap body 3b, and a synthetic resin sealing member 3c fitted on the inner surface of the top surface of the cap body 3b. The seal member 3c includes an annular outer seal projection 3d mated to the outside of the mouth portion 1a of the container 1 and an annular inner seal projection 3e mated to the inside of the mouth portion 1a. It is prepared as one.
When the cap 3 is normally capped, the outer seal protrusion 3d and the inner seal protrusion 3e are in close contact with the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the container mouth portion 1a, respectively, so that the container mouth portion can be completely surrounded. It is designed to seal completely.
However, the seal may be incomplete due to manufacturing errors of the cap 3 or the container 1 and local deformation of the outer seal protrusion 3d and the inner seal protrusion 3e after manufacture. In the state shown in FIG. 3, a part of the outer seal projection 3d in the circumferential direction is locally deformed inward for some reason, and that part bites into the outer peripheral surface of the container mouth part so that the container mouth part 1a is smooth. A state in which the corresponding portion of the cap top surface 3a locally protrudes upward due to the biting of the portion without being in close contact with the outer peripheral surface is shown.
光切断法により上記キャップ天面３ａの全域を走査し、天面３ａの凹凸が正常なキャッピングを施された天面の凹凸に一致する場合は、制御手段１０は当該キャップ３について、正常にキャッピングが行われたと判定する。
他方、図３に示すように、天面３ａの凹凸に局部的に異常な凹凸が検出された場合には、制御手段１０は当該キャップ３について不良キャップとして判定する。
回転式キャップ検査装置４による検査が終了した容器１は搬出ホイール１１を介してキャップ検査装置４から搬出され、その後、不良キャップと判定された容器については図示しないリジェクト手段により正常なラインから外部に排出されるようになる。
When the entire surface of the cap top surface 3a is scanned by a light cutting method, and the unevenness of the top surface 3a matches the unevenness of the top surface that has been subjected to normal capping, the control means 10 normally capping the cap 3 Is determined to have been performed.
On the other hand, as shown in FIG. 3, when a locally abnormal unevenness is detected in the unevenness of the top surface 3 a, the control means 10 determines that the cap 3 is a defective cap.
The container 1 that has been inspected by the rotary cap inspection apparatus 4 is unloaded from the cap inspection apparatus 4 via the carry-out wheel 11, and then the container determined to be a defective cap is moved from a normal line to the outside by reject means (not shown). It will be discharged.
なお、上記実施例では容器の搬送手段は容器を円形軌跡上で搬送するようになっているが、直線上を搬送するものであってもよい。
また上記実施例ではキャップ本体３ｂの天面部の内面にシール部材３ｃを設け、このシール部材３ｃに外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとを設けたキャップ３について説明したが、これに限定されるものではない。より具体的には、上記シール部材３ｃを省略し、キャップ本体３ｂの天面部の内面に直接内方に突出する外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとを設けたキャップについても検査可能であり、或いは外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとのいずれか一方を有しないキャップについても検査可能である。
In the above embodiment, the container transport means transports the container on a circular locus, but it may transport a straight line.
In the above embodiment, the seal member 3c is provided on the inner surface of the top surface of the cap body 3b, and the cap 3 is provided with the outer seal protrusion 3d and the inner seal protrusion 3e on the seal member 3c. It is not a thing. More specifically, the seal member 3c can be omitted, and a cap provided with an outer seal projection 3d and an inner seal projection 3e that project directly inwardly on the inner surface of the top surface portion of the cap body 3b can be inspected. Alternatively, it is possible to inspect a cap that does not have any one of the outer seal protrusion 3d and the inner seal protrusion 3e.
１ 容器 １ａ 口部
２ キャッパ ３ キャップ
３ａ 天面 ３ｂ キャップ本体
３ｃ シール部材 ３ｄ 外側シール突起
３ｅ 内側シール突起 ４ キャップ検査装置
５ グリッパ（搬送手段） ８ スリット光照射手段
９ 撮影手段 １０ 制御手段
Ｌ スリット光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 1a Mouth part 2 Capper 3 Cap 3a Top surface 3b Cap main body 3c Seal member 3d Outer seal protrusion 3e Inner seal protrusion 4 Cap inspection device 5 Gripper (conveyance means) 8 Slit light irradiation means 9 Imaging means 10 Control means L Slit light
Claims (1)
キャップがキャッピングされた容器を搬送する搬送手段と、上記キャップの天面にスリット光を照射するスリット光照射手段と、上記キャップの天面に照射されたスリット光を当該スリット光の照射方向とは異なる方向から撮影する撮影手段と、上記撮影手段からの画像を入力して光切断法によりキャップ天面の凹凸を検出し、キャップ天面に局部的な凹凸が検出された際に、当該キャップをキャッピング不良として判定する制御手段とを備えることを特徴とするキャップ検査装置。 A cap inspection device for inspecting whether or not a cap provided with a seal projection protruding inwardly on the inner surface of the top surface portion is properly capped at the container mouth,
The transport means for transporting the container with the cap capped, the slit light irradiation means for irradiating the top surface of the cap with slit light, and the slit light irradiation direction of the slit light irradiated on the top surface of the cap The photographing means for photographing from different directions and the image from the photographing means are input to detect the unevenness of the top surface of the cap by the light cutting method, and when the local unevenness is detected on the top surface of the cap, the cap is removed. And a control unit that determines that capping is defective.
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