JP3165899B2 - 缶内圧検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は１号缶〜４号缶の如き、
比較的大型の缶に好適な缶内圧検査装置、特に缶蓋の変
形の度合いにより缶内圧を検査する缶内圧検査装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】缶詰、ビン詰等の密封容器は、充填内容
物の変質防止、或いは缶形状の適正維持のため所定の内
圧を有することが必要である。

【０００３】このため、缶詰等の製造工程には缶内圧検
査装置が配置され、缶内圧の適否判別が行われている。

【０００４】このような缶内圧検査装置には種々のもの
がある。周知のものとしては、缶の蓋部分に磁気的衝撃
を与え、その反響音の周波数を検出して缶内圧の測定を
行うものがある。しかし、この測定方法では、缶内圧が
正圧でも負圧でも、同じ周波数となる場合があり、正負
圧の判別が不能となってしまうことがある。

【０００５】そこで、前記正負圧の判別が可能な缶内圧
測定方法として、缶内圧による缶蓋の変形の度合いを静
電容量値を利用して検出する方法が汎用されている（特
開昭６０ー９８３２６号）。即ち、図５に示すようにベ
ルトコンベヤ等で搬送されてくる缶１０の缶蓋上方に缶
蓋と非接触に対向配置された電極１２に一定の電圧を印
加しておき、缶１０を矢印方法に電極板１２に対し平行
移動させると、電極板１２と該電極板１２と対向する缶
１０の缶蓋部分との距離によって、電極板１２に発生す
る静電容量値が図６に示すように変化する。

【０００６】ここで、缶１０の缶蓋巻締部エッジ部１４
は、缶内圧が変化しても変形しないが、缶蓋凹部中心１
６は缶内圧が変化すると最も顕著に変形することを利用
し、エッジ部１４と電極板１２が対向位置にある時の電
極板１２の静電容量値（図６に点Ｑで示す）と、缶蓋凹
部中心１６と電極板１２が対向位置にある時の電極板１
２の静電容量値（図６に点Ｐで示す）との差（図６にＤ
で示す）を測定する。

【０００７】この静電容量値の差Ｄは、缶蓋巻締部のエ
ッジ部１４と缶蓋凹部中心１６とのそれぞれの電極板１
２との距離の差、即ちエッジ部１４と缶蓋凹部中心１６
との高低差として検出され、缶１０の缶蓋凹部中心１６
の変形度、即ち缶内圧の測定が可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この静電容量値を利用
した缶内圧測定方法は、缶内圧の変化に影響されない缶
蓋巻締部のエッジ部１４と電極板１２との距離を基準に
して缶蓋凹部中心１６の変形を測定するため、当然なが
ら前記エッジ部１４における正確な静電容量値の測定が
要求される。

【０００９】しかし、前記缶蓋巻締部のエッジ部１４
は、図５の様に、缶蓋と缶胴の二重巻締構造になってお
り、しかも該エッジ部の厚さＷは通常約２ｍｍと極薄で
しかも曲面形状に形成されているため、該エッジ部１４
と電極板１２とが対向位置にあるときの電極板１２の静
電容量の測定値Ｑ、即ち、缶蓋巻締部のエッジ部１４と
電極板１２との距離の測定に誤差が生じやすく、缶内圧
の測定精度が低下してしまうという問題があった。

【００１０】本発明は、この点に鑑みなされたもので、
その目的は缶蓋の中心部の変形を高精度で検出し、缶内
圧の測定を正確に行える缶内圧検査装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】外周面円周方向に溝を有
し、その外周面が、移送されてくる缶の缶蓋巻締部のエ
ッジ部先端に接する、円柱状のエッジ検出ローラ、該ロ
ーラの溝に遊嵌されていてリング状をしており、その外
周側面部で前記缶の缶蓋凹部に接し、該凹部中心位置を
検出する凹部検出リング、及び該エッジ検出ローラと一
体的に移動し、該ローラと前記凹部検出リングとの上下
方向の相対位置の変化を検出する相対位置検出器そ備え
たことを特徴とする缶内圧検査装置。

【００１２】

【作用】本発明装置は、エッジ検出ローラの最下点が缶
蓋巻締部のエッジ部先端に、また凹部検出リングの最下
点が缶蓋部分の凹部中心に、それぞれ接した状態におけ
るエッジ検出ローラと凹部検出リングとの上下方向の相
対位置を相対位置検出器で検出するため、缶蓋巻締部の
エッジ部先端と缶蓋部分の凹部中心との高低差を正確に
検出でき、缶蓋部分の中心部の変形度、即ち缶内圧の測
定を高精度で行うことが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。

【００１４】図１、図２、図３、図４は本実施例にかか
る缶内圧検査装置の概略構成図であり、図１、図３は夫
々一部を断面で示した正面図、図２、図４は夫々図１の
ＩＩ−ＩＩ線、図３のＩＶ−ＩＶ線矢視断面側面図であ
る。

【００１５】図において、１２８は基台で、この基台１
２８に枠体１３０が立設、固定されている（図１では一
部のみ示す）。枠体１３０の頂部上方には吊支ボルト１
３２が固定され、その下端は枠体１３０の頂板を貫通し
て下方に突出している。この吊支ボルト１３２に、スプ
リング１３１を介して、吊支枠１１６が吊支下げられ
る。なお１３４はナットである。

【００１６】スプリング１３１は、その押圧力により吊
支枠１１６を、枠体１３０に対して持ち上げるように作
用する。

【００１７】吊支枠１１６に、エッジ検出ローラ１１０
と相対位置検出器１１４が取り付けられる。

【００１８】エッジ検出ローラ１１０は、図１に示され
るように、吊支枠１１６の下端にその両端が支持され
た、円柱状のローラであり、缶１４０の缶径より充分に
長い長さをもち、その外周面が缶１４０の缶蓋巻締部の
エッジ部先端１４４に接触可能な位置におかれる。この
ローラ１１０の外周面の一部（図ではローラ長手方向の
ほぼ中央）に、円周方向に一本の溝１１８が刻設されて
いる。

【００１９】さらに、前記吊支枠１１６とエッジ検出ロ
ーラ１１０の接続部には球状ころ１２６が配置されてお
り、エッジ検出ローラ１１０はその円周方向に回転可能
となっている。

【００２０】又、前述したように吊支枠１１６は、スプ
リング１３１により弾力的に支持されているので、この
検出ローラ１１０も該スプリング１３１の弾性によって
上下動することができる。

【００２１】該リング溝１１８には凹部検出リング１１
２が配置される。

【００２２】このリング１１２は、エッジ検出ローラ１
１０の直径より大きな内輪径を有し、その幅Ｂ₁ （図
１）は、溝１１８の幅Ｂ₂ より若干狭く、又、その厚さ
Ｔ₁ （図２）は溝１１８の深さＴ₂ よりも小さく作られ
ている。

【００２３】一方、吊支枠１１６には、ローラ１１０の
上方で、一対の支持部材１２４が取り付けられており、
その支持部材１２４に、ローラ１１０の中心軸芯の真上
で、一本のリング止め１２０が固定されている。

【００２４】前記リング１１２は、このリング止め１２
０に引っかけて吊下げられ、その下方部分が、溝１１８
に入り込み、遊嵌された形になっている。つまり、リン
グ１１２は不作動時は、リング止め１２０によって宙吊
り状態におかれるが、その場合でも、その下方部分は、
溝１１８から逸脱することがないような寸法に設計され
る。即ち、リング１１２は、エッジ検出ローラ１１０に
対し、つねにその下方部分が溝１１８に嵌入した状態
で、上下するものである。

【００２５】なお、吊支枠１１６の前後には、連結部１
１９により上部が連結されているリング規制板１１９
ａ，１１９ｂが設けられており（図２）、凹部検出リン
グ１１２の前後方向への移動を規制している。

【００２６】このリング１１２の最上部（リング止め１
２０の上方に位置する部分）を挟んで、発光器１１４ａ
と受光器１１４ｂとが対向配置され、前記ローラ１１０
とリング１１２との上下方向の相対位置の変化を検出す
る相対位置検出器１１４を構成している。これは発光器
１１４ａから発した光が凹部検出リング１１２の上端部
により遮蔽される位置を、受光器１１４ｂにより検出す
るものである。

【００２７】次に、本例装置の作動を説明する。

【００２８】まず、ベルトコンベア１３８等で搬送され
てきた缶１４０が、エッジ検出ローラ１１０及び凹部検
出リング１１２の下方を通過する。ここで、該リング１
１２の外周側面部が缶蓋部分の凹部中心１４２に接触、
通過できるように、缶１４０の位置をセットしておく。

【００２９】缶１４０が通過する場合、まず缶蓋巻締部
のエッジ部の一点が、リング止め１２０に懸吊されてい
るリング１１２の下方部外周側面に接する。さらに、缶
１４０が進行すると前記リング１１２は、前述したよう
にエッジ検出ローラ１１０に設けられたリング溝１１８
に遊嵌されているので、前記缶蓋巻締部のエッジ部に沿
って次第に上方へ押し上げられていく。

【００３０】そして、図２に示すように、リング１１２
の外周側面部が、該エッジ部先端１４４と接するとき、
該リング１１２の最下点と、エッジ検出ローラ１１０の
最下点との位置が同じ高さとなる。このとき該リングの
最上部はリング止め１２０から最も離れた位置にあるこ
とになる。

【００３１】缶１４０がさらに進行すると、エッジ検出
ローラ１１０の外周面最下点がエッジ部先端１４４に接
したまま、リング１１２のみがエッジ部先端１４４をの
り越えて下方に移動し、缶蓋部分の中心凹部１４２に到
ることとなる（図３，４）。

【００３２】ここで、エッジ検出ローラ１１０は、前述
したようにスプリング１３１の弾性によっては上下動可
能となっているため、缶１４０に傾きや寸法誤差がある
場合でも、該ローラ１１０の外周面最下点は、２つのエ
ッジ部先端１１４と常に密接している（図４）。

【００３３】このとき、前述したようにスプリング１３
１が、該ローラ１１０を上方に引き上げるように作用し
ているので、ローラ１１０の自重によって巻締部のエッ
ジ部先端１４４が変形するようなことはない。即ち、ス
プリング１３１は、該ローラ１１０の、巻締部エッジ部
先端１４４への荷重軽減の働きを兼有するものである。

【００３４】なお、当然のことながら、該リング１１２
の最上部内周面とリング止め１２０との距離は、該リン
グ外側周面部が缶蓋部分の凹部中心１４２に接しない内
に、該最上部内周面がリング止め１２０に接触してしま
うことがない寸法に設定される。そうでないと、該リン
グはその外側周面部が凹部中心１４２に到らない内に、
リング止め１２０に邪魔されて、下降できなくなるから
である。

【００３５】図３，４の状態、即ち、エッジ検出ローラ
１１０の外周面が、缶蓋のエッジ部先端１４４に接して
おり、凹部検出リング１１２の外周側面部が缶蓋部分の
凹部中心１４２に接している状態では、該リング１１２
の最上部は、図１，２の状態、即ち、該ローラ１１０及
び該リング１１２が、ともに該エッジ部先端１４４に載
っている状態、のときよりもリング止め１２０寄りに下
がっていることになる。即ちリング１１２の最上部内周
面とリング止め１２０との距離は狭まっている

【００３６】このときのエッジ検出ローラ１１０と凹部
検出リング１１２との上下方向の相対位置は、缶蓋巻締
部のエッジ部先端１４４と缶蓋凹部中心１４２との高低
差によって決定される。即ち、図３に示す凹部検出リン
グ１１２とエッジ検出ローラ１１０の上下相対位置は、
図１に示すそれらリング１１２とローラ１１０との上下
相対位置に比較し、凹部検出リング１１２がエッジ検出
ローラ１１０に対し缶蓋巻締部のエッジ部先端１４４と
缶蓋凹部中心１４２との高低差だけ下方へ位置すること
になる。

【００３７】従って、図３に示す該ローラ１１０とリン
グ１１２との上下相対位置の変化を検出することによ
り、缶蓋エッジ部先端１４４と缶蓋凹部中心１４２の高
低差、即ち缶蓋凹部中心の変形度を検出することが可能
となる。

【００３８】その検出は、発光器１１４ａと受光器１１
４ｂとを用いて行われる。

【００３９】即ち、図１に示す凹部検出リング１１２の
外周側面部最下点とエッジ部検出ローラ１１０の外周面
最下点とが同位置にある状態において、発光器１１４ａ
と受光器１１４ｂとを、凹部検出リング１１２のリング
最上部が発光器１１４ａから発せられた測定光の光路上
に位置するように配置し、該リング１１２によって測定
光Ｌを遮蔽させる。

【００４０】これら発光器と受光器は、吊支枠１１６を
介して、エッジ検出ローラ１１０と一体的に上下動する
から、凹部検出リング１１２がエッジ検出ローラ１１０
に対して移動すると、該リング１１２は同様に発光器１
１４ａ及び受光器１１４ｂに対しても移動することにな
る。

【００４１】従って、凹部検出リング１１２が缶蓋凹部
中心１４２に接している状態（図３）においては、図１
の状態と比較し該リング１１２がエッジ検出ローラ１１
０に対し下方に位置するため、凹部検出リング１１２に
よる測定光Ｌの遮蔽位置が移動し、前記受光器１１４ｂ
によって該遮蔽位置移動量が検出されることとなる。

【００４２】前記受光器１１４ｂの受光位置を測定する
ことにより、図３におけるエッジ検出ローラ１１０と凹
部検出リング１１２の上下相対位置、即ち缶蓋エッジ部
先端１４４と缶蓋凹部中心１４２の高低差を検出するこ
とが可能となる。

【００４３】なお、適正な缶内圧を有する缶における前
記受光器１１４ｂの受光量を測定しておき、その適性値
から許容範囲の値を予め設定することによって、許容範
囲値内にあるかどうかを判別する缶内圧判別装置として
用いることも可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明缶内圧検査装置によれば、缶蓋巻
締部のエッジ部先端に接したエッジ検出ローラと、缶蓋
部分の凹部中心に接した検出リングとの上下方向の相対
位置を相対位置検出器で検出しているため、缶蓋巻締部
のエッジ部の位置を非接触で測定する場合にみられ易い
測定誤差を生ずることがなく、缶蓋巻締部のエッジ部先
端と缶蓋部分の凹部中心との高低差、即ち缶蓋部分の中
心部の缶内圧による変形を正確かつ確実に測定し、缶内
圧の検査を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例装置のエッジ検出ローラ外周面と
凹部検出リング外周側面部とが搬送されてきた缶の缶蓋
巻締部のエッジ部先端に接している状態の正面（一部断
面）図、

【図２】図１ＩＩ−ＩＩ線矢視断面側面図、

【図３】缶の缶蓋部分の凹部中心に凹部検出リング外周
側面部が接している状態を示す正面（一部断面）図、

【図４】図３ＩＶーＩＶ線矢視断面側面図、

【図５】一般的な静電容量型缶内圧検査要領説明図、

【図６】静電容量型缶内圧検査装置で測定した静電容量
値の変化状況説明図。

【符号の説明】

１１０… エッジ検出ローラ １１２… 凹部検出リング １１４… 相対位置検出器 １１８… リング溝 １４０… 缶 １４２… 缶蓋部分の凹部中心 １４４… 缶蓋巻締部のエッジ部先端

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面円周方向に溝を有し、その外周面
   が、移送されてくる缶の缶蓋巻締部のエッジ部先端に接
   する、円柱状のエッジ検出ローラ、 該ローラの溝に遊嵌されていてリング状をしており、そ
   の外周側面部で前記缶の缶蓋凹部に接し、該凹部中心位
   置を検出する凹部検出リング、及び該エッジ検出ローラ
   と一体的に移動し、該ローラと前記凹部検出リングとの
   上下方向の相対位置の変化を検出する相対位置検出器を
   備えたことを特徴とする缶内圧検査装置。
2. 【請求項２】 該ローラの外周面最下点と該リングの外
   側周面部最下点とが該エッジ部先端に接したとき、並び
   に、該リングの外側周面部最下点が、該缶蓋凹部中心に
   接したときの、夫々の該リング最上部の上下方向の位置
   の変化から、該ローラと該リングの上下方向の相対位置
   の変化を検出する相対位置検出器を備えた、請求項１記
   載の缶内圧検査装置。