JP3350797B2

JP3350797B2 - 容器内の磁性異物検出装置

Info

Publication number: JP3350797B2
Application number: JP15578594A
Authority: JP
Inventors: 田悦宏持
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 2002-11-25
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: JPH0821806A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液体を収納する容器
内に混入した金属などの磁性異物を検出する容器内の磁
性異物検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、清涼飲料水や、液状薬品（目薬
等）、および、化粧品などの液状物は、所定量を容器に
充填して製品化するものが多い。前記液状物は、通常、
人体内に取り込んだり、皮膚や粘膜に塗布したり、眼球
に滴下するなど、人体に大きく影響することから、製品
品質には最大の注意を払う必要がある。これら液状物は
液体充填装置により、容器内に充填されている。そし
て、この液体充填装置の構成は、液状物の収納ホッパ
と、この収納ホッパの下部に設けた複数のノズル装置
と、このノズル装置の下部に空の容器を所定間隔で複数
支持しながら搬送する搬送装置などからなる。

【０００３】前記液体充填装置を使用して液体を容器に
充填する場合は、空の容器を搬送装置により、ノズル装
置の各ノズル位置に到来させ、ノズル先端から特定量の
液状物を充填する。そして、液状物が充填された容器
は、蓋がされ、一定間隔を置いてベルトコンベヤなどに
より搬出経路上を運ばれる。さらに、容器の搬出経路の
所定位置では、一つ一つの容器を人間が目視検査をして
容器内に異物が混入していないか判断している。なお、
容器内に異物が入る原因は、装置内の液体が通過する経
路内で、作動する部分が磨耗を起こし、劣化して小片金
属が液体物と共に容器に混入する（例えば、ノズル装置
の開閉バルブが作動して金属摩擦を起こし、その摩擦す
る部分が劣化して微小な破片として容器内に混入する）
ことが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、容器の検査手
段では、以下のような問題点が存在していた。容器内に混入する微小破片は、その大きさがほとん
ど１ｍｍ以下で、その多くが直径５００μｍ〜３０μｍ
であり、さらに、金属であるため容器底に沈殿すること
から、人間の目視検査では、見逃す場合もあり、完全な
検出作業ができなかった。

【０００５】容器内に沈殿している微小破片を検出
するには、容器を揺すって確認する場合もあるが、容器
内の液体は、振動などにより気泡が発生する。そのた
め、気泡であるか異物であるか目視検査では、判断する
までに時間がかかり、また大きな労力が必要となる。また、目視検査の場合は、全部の容器を検査するこ
とができないため、抜き取り検査をすることで容器全部
の検査としている。また、目視検査の場合は、検査する
検査場所がほぼ決まってしまい、所望位置で検査をする
ことができなかった。

【０００６】この発明は、前述の問題点を解決すべく創
案されたもので、構成が簡単で確実に容器内の異物を自
動的に的確に検出し、全ての容器に対しての検査を可能
とすると共に、容器の搬送経路の所望位置に配置するこ
とが可能な容器内の磁性異物検出装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、この発明は、液体が充填された容器と、この容器を
搬送する搬送装置と、この搬送装置の搬送経路に沿って
設けた磁力誘導部材と、この磁力誘導部材の他端側に設
けた光照射ランプおよび撮像手段とから構成され、前記
磁力誘導部材は、その一端と他端の位置が、容器の搬送
方向に沿って低位から高位位置になるように所定角度傾
斜して配置した容器内の磁性異物検出装置として構成し
た。

【０００８】前記磁力誘導部材は、搬送経路に沿って複
数設けられ、それぞれ傾斜角度を異ならせることや、搬
送される容器の左右に配置しても構わない。また、前記
磁力誘導部材は、永久磁石の小体を複数長手方向に接続
して形成しても良い。さらに、前記磁力誘導部材は、筒
体と、この筒体の表面で長手方向に設けた永久磁石と、
前記筒体を回転させる駆動装置とから構成され、前記永
久磁石は、小体を複数接続して形成し、前記容器の搬送
方向に沿って前記筒体を平行に配設した構成としても構
わない。

【０００９】

【作用】この発明は上記のように構成したので以下のよ
うな作用を有している。搬送経路の搬送方向に沿って所定角度傾斜させて配
置しているため、容器内の磁性破片は、磁力誘導部材の
磁力に吸引されながら、徐々に磁力誘導部材に沿って上
昇する。そして、照射ランプが容器を光照射し、撮像手
段により撮像して磁性破片を検出する。なお、清涼飲料
水や、薬液などの液体充填装置には、ステンレスが使用
されているが、ステンレスは、通常磁力により吸引され
ない。しかし、１ｍｍ以下の微小片になった場合、鉄片
と同じように磁力の影響を受けるため、磁力誘導部材に
より誘導される。

【００１０】磁力誘導部材は、搬送経路に複数傾斜
して設けることができるため、的確に容器内の磁性破片
を磁力吸引して検出可能位置まで誘導することができ
る。磁力誘導部材は、搬送されてくる容器の両側に設け
ることで、磁束密度を高めることができるため、金属片
の磁力誘導を確実にする。

【００１１】永久磁石を複数長手方向に接続して磁
力誘導部材とすることで、構成が簡単で、所望の位置に
配置できる。磁力誘導部材は、筒体に永久磁石を設け、筒体を容
器の搬送方向に対して時計方向に回転させることで、容
器内の磁性破片を検出位置まで誘導することが可能とな
る。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の第１の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１は、異物検出装置の全体の構成を示
す斜視図、図２は、金属片の誘導状態を示す側面図であ
る。

【００１３】図１で示すように、異物検出装置１は、磁
力誘導体２と、撮像手段３および光照射手段４とから構
成されている。前記磁力誘導体２は、図１で示すよう
に、ライン状に形成され、容器５の搬送ベルト７に沿っ
て、支持脚２ｂ，２ｂにより一定角度傾斜して支持され
ている。前記磁力誘導体２の一端は、容器５の搬送方向
に沿って低位置となるように、搬送ベルト７の近傍に配
置し、磁力誘導体２の他端は、容器５内の液面より高い
位置になるように配置している。

【００１４】前記磁力誘導体２は、永久磁石を小さく分
割した小体２ａ，２ａ…を長手方向に接続してライン状
に形成している。そして、永久磁石の種類としては、ア
ルニコ系、フェライト系、希土類系〔コバルト（Ｃ
ｏ）、サマリウム（Ｓｍ）、イットリュウム（Ｙ）〕な
どの磁束密度がある程度大きなものを使用すると都合が
良い。磁束密度の大きさとしては、磁力誘導体２から容
器５の厚み、材質、あるいは容器までの距離、容器内の
液体の粘性などにより異なるが、容器内の磁性異物６に
磁場が影響する磁束密度が必要であり、５千ガウス〜１
万５千ガウスの磁束密度を有する構成とすれば、容器内
の磁性異物を誘導することが可能となる。なお、目薬な
どの容器の場合は、１万ガウスの磁束密度を有する構成
とすれば、充分容器内の磁性異物６を確実に誘導するこ
とが可能である。

【００１５】前記誘導体２の他端部近傍には、撮像装置
３が設置され、この撮像装置３の対面位置には、光照射
用ランプ４が設置されている。そして、前記撮像装置３
は、ＣＣＤカメラ３ａと、このＣＣＤカメラ３ａから送
られてくる画像情報を画像処理すると共に、画像解析を
行う画像演算部３ｂと、この画像演算部３ｂで処理した
データをモニター表示または、印刷する表示部３ｃとか
ら構成されている。そして、前記光照射用ランプ４は、
撮像装置３が作動する場合のみ光照射を行う構成として
も良く、連続して光照射を行う構成としても構わない。

【００１６】図２で示すように、仮に容器５内に磁性異
物６が混入していた場合は、搬送ベルト７により搬送さ
れて来た容器５は、磁力誘導体２の一端に到来すると、
容器５内の磁性異物６が磁力誘導体２の磁力の影響を受
ける。そのため、容器５が搬送方向に移動すると、磁性
異物６も磁力に影響され、磁力誘導体２の傾斜角度に沿
って上昇して行く。このとき、容器５内の液体は、静か
なままであるため、気泡を発生することなく、磁性異物
６のみが上昇して誘導されることになる。そのため、撮
像手段３により撮像された画像は的確に磁性異物を判断
できる。

【００１７】容器５内の磁性異物６は、液体を注入する
ときの装置がステンレスを使用していることから、ステ
ンレスの小片であることがほとんどである。そして、ス
テンレスは、大きな固まりでは、磁力の影響をほとんど
受けないが、１ｍｍ以下のような微小片であると、鉄
（Ｆｅ）と同じように、磁力の影響を受けるため、磁力
誘導体２により上昇させることが可能である。

【００１８】つぎに、この発明の応用例を図３に基づい
て説明する。図３（Ａ）で示すように、磁力誘導体１２
は、容器５の搬送ベルト７の搬送方向に沿って複数が設
置されている。各磁力誘導体１２は、永久磁石の小体１
２ａ，１２ａ…を複数接続してライン状に形成してい
る。そして、各磁力誘導体１２は、搬送されてくる容器
５の底部から容器５内の水面高さに渡って所定角度で傾
斜して支持脚などにより支持される構成としても良い。

【００１９】したがって、容器５が搬送ベルト７により
送られてくると、容器５内に磁性異物が混入していた場
合、各磁力誘導体１２により、容器５の底部から徐々に
磁性異物が磁力の影響を受けて上昇して、撮像装置３に
より検出されることになる。また、容器５底部に沈殿し
ていた磁性異物６は、最初の磁力誘導体１２により誘導
ができなくとも、つぎに位置する磁力誘導体１２により
誘導されることになるため、より確実に磁性異物の検出
ができる。

【００２０】図３（Ｂ）で示すように、磁力誘導体２２
は、搬送ベルト７に沿って所定角度に傾斜して設置し、
さらに、前記磁力誘導体２２に近接して、他の磁力誘導
体２３を搬送ベルト７に平行で所定高さに設置する構成
としても構わない。前記両磁力誘導体２２、２３は、永
久磁石の小体２２ａ，２２ａ…、２３ａ，２３ａ…を接
続してライン状に形成している。

【００２１】したがって、磁性異物は、磁力誘導体２
２、２３に誘導され、撮像装置３により撮像されて検出
される。この構成では、他の装置との関係で撮像手段３
の位置が、磁力誘導体２２の他端側近傍に置けない場合
に有効である。

【００２２】図３（Ｃ）で示すように、磁力誘導体３
３、３４、３５は、それぞれ傾斜角度を異ならせ、搬送
ベルト７に沿って設けた構成としても良い。また、各磁
力誘導体３３、３４、３５は、それぞれ永久磁石の小体
３２ａ，３３ａ，３４ａが複数接続されてライン状に形
成されている。

【００２３】したがって、磁性異物は、磁力誘導体３
２、３３、３４により誘導されて撮像装置３により検出
される。傾斜角度を異ならせて磁力誘導体３２、３３、
３４を配置することで、容器内の磁性異物（図２参照）
を誘導検出位置に誘導し易くすることができる。

【００２４】また、図３（Ｄ）で示すように、磁力誘導
体４２、４３は、搬送ベルト７に沿って支持脚などによ
り支持されて所定角度傾斜した状態で配設されている。
そして、前記磁力誘導体４２、４３の各一端４２ｂ，４
３ｂは、搬送ベルト７に平行とすると共に、ハ字形に開
いた構成としている。そのため、搬送ベルト７で送られ
てきた容器５が両磁力誘導体４２、４３間に導き易いよ
うに構成される。なお、前記磁力誘導体４２、４３は、
永久磁石の小体４２ａ，４３ａを複数接続して形成して
いる。

【００２５】したがって、搬送ベルト７により搬送され
て来た容器は、磁力誘導体４２、４３の一端４２ｂ，４
３ｂにより、両磁力誘導体４２、４３の間に導かれる。
そして、容器５内に磁性異物が存在する場合は、容器５
が搬送ベルト７により搬送方向に進むにつれ、磁力誘導
体４２、４３の傾斜角度に沿って容器内の磁性異物が上
昇し、撮像手段３により検出される。そのため、磁性異
物に影響する磁力の影響が大きく確実に磁性異物を誘導
できる。

【００２６】つぎに、この発明の第２の実施例を図４に
基づいて説明する。図４に示すように、磁力誘導体５２
は、円筒体５２ａと、この円筒体５２ａの表面側に設け
た永久磁石５２ｂと、前記円筒体５２ａを支持する支持
脚５２ｃと、前記円筒体５２ａを所定速度で回転させる
駆動モータ５２ｄとから構成されている。前記永久磁石
５２ｂは、小体を連続して接続しライン状となるように
形成し、前記円筒体５２ａの軸線に平行となるように設
けている。そして、永久磁石５２ｂの大きさによって
は、ライン状に形成した永久磁石を複数（図面では４
列）離間して併設する構成としても構わない。

【００２７】そして、前記構成の磁力誘導体５２の円筒
体５２ａは、搬送ベルト１７の搬送方向に平行に設置さ
れ、運ばれてくる容器１５の搬送方向に対して時計回り
となる方向に回転すると共に、容器１５に近接する位置
に支持脚５２ｃにより配設されている。前記磁力誘導体
５２の他端側には、撮像手段１３が設置され、この撮像
手段１３の対面する位置には、光照射ランプ１４が設置
されている。前記撮像手段１３は、ＣＣＤカメラ１３ａ
と、このＣＣＤカメラ１３ａから送られて来た撮像情報
を画像処理すると共に、画像処理した画像情報に解析を
行う画像演算部１３ｂと、この画像演算部１３ｂで処理
したデータをモニター表示、または印刷する表示部１３
ｃとから構成されている。

【００２８】したがって、液体を充填された容器１５が
搬送ベルト１７によって送られてくると、磁力誘導体５
２の円筒体５２ａは、搬送方向に対して時計回りに所定
速度で回転しており、容器１５内に磁性異物１６が存在
すると、永久磁石５２ｂの回転と、磁力の影響により磁
性異物１６は徐々に上昇する。そして、磁力誘導体５２
を通過した容器１５は、他端側に配置した光照射用ラン
プ１４により光照射されると共に、撮像手段１３により
撮像され、撮像情報により、磁性異物１６が検出され
る。

【００２９】なお、上記両実施例では、磁性異物が検出
された容器は、容器の外側にマークが付けられて後に除
外されることや、撮像手段の近くに分別装置を設置して
おき、撮像手段からの信号により、分別装置を作動させ
磁性異物が存在する容器を搬送ベルトから取り除く構成
としても構わない。また、この発明は、上記実施例に限
定されるものではなく、例えば、磁力誘導体は、永久磁
石の磁力影響面以外に金属板を取り付けた構成としても
良く、永久磁石は小体を長手方向に接続して形成してい
るが、この永久磁石の小体は５ｍｍ〜２５ｍｍ程度での
ものを使用すると良く、特に、１５ｍｍ程度のものを使
用すると都合が良い。もちろん、検出する容器の大きさ
によっては、２４ｍｍ以上であっても構わない。

【００３０】そして、異物検出装置の構成が簡単なた
め、容器が搬送経路の所望位置、例えば、容器の搬送方
向が曲線となる位置や、搬送方向が回転して変わる位置
などに配設することが可能となる。さらに、磁力誘導体
に円筒体を使用する場合、円筒体に設ける永久磁石の構
成は、円筒体の一端から他端に向かって回転方向に曲が
る曲線状に形成しても構わない。さらに、円筒体の設け
たライン状の永久磁石間に強磁性の金属を設ける構成と
しても構わない。

【００３１】

【発明の効果】以上に述べたごとく本発明は次の優れた
効果を発揮する。容器内に存在する磁性異物を、磁力誘導体および撮
像手段により確実に検出することが可能となる。

【００３２】異物検出装置の構成が簡単であるた
め、容器の液体充填器の所望位置に配置することが可能
となる。容器内の液体を泡立てることなく、容器内の異物を
検出できるため、誤認することなく磁性異物を検出する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す異物検出装置の
全体を示す斜視図である。

【図２】この発明の容器内異物の検出状態を示す側面図
である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、この発明の第１実施例
の応用例を示す側面図、（Ｄ）は、応用例を示す斜視図
である。

【図４】この発明の第２の実施例を示す異物検出装置の
全体を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、１０異物検出装置２、１２、２２、３２、４２、５２磁力誘導体２ａ、１２ａ小体３、１３撮像手段４、１４光照射用ランプ５、１５容器６、１６磁性異物７、１７搬送ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958 G01V 1/00 - 13/00 G01N 27/72 - 27/90 B07C 1/00 - 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液体が充填された容器と、この容器を搬送
する搬送装置と、この搬送装置の搬送経路に沿って設け
た磁力誘導部材と、この磁力誘導部材の他端側に設けた
光照射ランプおよび撮像手段とから構成され、前記磁力誘導部材は、その一端と他端の位置が、容器の
搬送方向に沿って低位から高位位置になるように所定角
度傾斜して配置したことを特徴とする容器内の磁性異物
検出装置。
【請求項２】前記磁力誘導部材は、搬送経路に沿って複
数設けられ、それぞれ傾斜角度を異ならせて設置した請
求項１に記載の容器内の磁性異物検出装置。
【請求項３】前記磁力誘導部材は、搬送される容器の左
右に配置した請求項１または２に記載の容器内の磁性異
物検出装置。
【請求項４】前記磁力誘導部材は、永久磁石の小体を複
数長手方向に接続して形成した請求項１、２または３に
記載の容器内の磁性異物検出装置。
【請求項５】前記磁力誘導部材は、筒体と、この筒体の
表面で長手方向に設けた永久磁石と、前記筒体を回転さ
せる駆動装置とから構成され、前記永久磁石は、小体を
複数接続して形成し、前記容器の搬送方向に沿って前記
筒体を平行に配設した請求項１に記載の容器内の磁性異
物検出装置。