JP3659540B2 - ピンホール検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂で形成され内部に食品、化粧品、又は薬品などを充填された各種形態の密封包装容器のピンホールなどのシール不良を検出検査するためのピンホール検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記被検体に電極センサーを接触させるか又は一定の微小間隔で非接触で高電圧を印加してその電気的変化を捉える原理のピンホール検査装置は、国内外共に公知の技術として業界で既に多数の実機が実用に供せられている。このための印加用の電極センサーも種々の工夫が凝らされており、例えば鎖カーテン状のセンサー（特公昭５０−６９９８）、可撓性の接触式電極、又は非接触式の針保有電極（特公昭５５−１９４９０）などが知られている。
【０００３】
一般的に被検体外形表面の凹凸など変化少ないものには、固定式の非接触式のセンサーで対応し、さして問題は少ない。
又、被検体の外形表面に変化の多いものの場合は、上記のような鎖カーテン式のセンサーや炭素繊維のような適当に腰のある導電性の可撓性物質を束ねたブラシ状センサーを使用し、被検体の外形の変化にセンサーを接触追従させて検出効率を上げるようにしてあるものが多い。
【０００４】
しかしながら、これらの可撓性の固定式のセンサーは被検体の外形の変化に対する追従性にも限度があり、例えば生麺などの扁平状ピロー包装ものなどでは鎖状センサーが最も適しているが、それでも図１に示す両面に段差をもつ包装品４のような形態では鎖状センサーは重力をもととしている都合上両面の検出には適用出来ない。
【０００５】
さらに図２の４のような生麺密封包装ものの例では外周シール部４ｏは図示のようにこの部分は殆どが平坦でなく反り４ａや曲がり４ｂのような変形したものが多く前記鎖状センサーなどの追従性を大きく阻害し、更に検出精度を劣悪にするケースが多く、この業界ではそれに対して更なる改善改良が望まれている。
【０００６】
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するために本発明は、第１電極を搬送方向とほぼ垂直な回転軸を有して回転駆動される円筒体と、該円筒体の周面にほぼ放射状に固着され、被検体表面に接触して撓む長さを有したブラシ状の多数の可撓性素線群とで構成したものである。
また、被検体の搬送速度と回転体の回転速度とを可変制御可能に構成し、可撓性素線群が被検体表面に接触した時に、前記可撓性素線群の先端と前記被検体表面との接触部の間に相対速度差が生じるように速度制御しても良い。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のピンホール検査用電極センサー装置では搬送通過中の被検体の表裏の両面を同時に回転式円筒ブラシ構成の可撓センサーで連続的に接触しながら、被検体に電圧を印加し、その印加電圧を受ける第２電極と、これらを構成する回路中の電気的変化を捉えてピンホール他のシール不良を検出検査するもので、
【０００８】
図１は本発明の実施例装置の概略を示しており、被検体として図２及び３に示すような生麺の密封包装容器を取り扱う場合の実施例である。図中の１０は本発明の第１電極で、搬送ローラー２及び３上にあるＶ方向搬送中の密封包装容器の被検体４の平均厚みｈの搬送方向中心線を基準に振り分けた対称位置に配する１０ａ及び１０ｂの一対からなり、それぞれ搬送ローラー２及び３の全幅に延在する回転軸１１の外円周の全幅に固着した放射状素線群１２により円筒ブラシ状に形成され、
【０００９】
１０ａ及び１０ｂの中心間隔はそれぞれの双方の外径部がお互いに十分接触するような距離とし、この間隔はセンサー機能としての被検体４に対するブラシの接触圧の調整またはブラシの摩耗に対応するため調整可能な構成とする。
【００１０】
回転軸１１はそれぞれ図示を省略したピンホール検査装置の機体に配置の軸受により回転自在に支承され、電動機等の原動機１３により制御自在の可変速度で駆動される。
これらの回転方向は図示のように固着ブラシ１２が変形し、被検体４の進行を助力するよう図示Ｒ_１，Ｒ_２方向をとり、その回転速度は制御自在な可変速度とするが、常態としては回転円筒ブラシ１０の週速度を被検体４の搬送速度Ｖより僅かに早い速度を選定し、常に被検体４が電極１０に侵入する際、その先端シール部４ｏをブラシ素線１２にて挟み込むようにし、該シール部と１２の接触性能向上を計っている。
【００１１】
回転軸１１は、導電性材料製とし、円筒ブラシ１０の素線１２は検査作業中に図示のような繰り返しの変形をするため、可撓性材料で十分腰が強く又疲労強度の高い金属、炭素繊維又は樹脂繊維に導電性被服材を加工したもの等を採用する。
【００１２】
第２電極２０は、両第１電極１０の中心線に対し搬送方向の上下流側一対に振り分けた位置に配置される。この第２電極の配置位置をも少し厳密に言えば被検体４が第１電極で検査作業中、上流側の２０ａか下流側の２０ｂのいずれかの電極が必ず被検体４に接触する条件を満たす配置とする。
【００１３】
第２電極２０は、いずれも第１電極１０のブラシ素線１２と同一の材料で、複数以上の板状に構成したものを束ねた板状電極ブラシで、第１電極１０と同一幅をもち、ブラシ先端が搬送方向に撓みながら検査中常時被検体４の表面と軽く接触するよう構成し、図示しない機体の一定位置にに固着される。
図示の第２電極２０ａ２０ｂは、被検体４の片面に接触する所謂片面用の例を示しているが、被検体４の両面と同時に接触する両面用の構成とすることも出来る。
【００１４】
１４は第１電極１０、第２電極２０、電源１５、アース部並びに検出制御回路１６とを結ぶ結線を示し、１４ は電源１５より第１電極１０ａ及び１０ｂに対し電圧を印加するための結線、１４ は印加電圧を受けてアース部に至る結線とする。
【００１５】
５及び６は、それぞれ本発明のピンホール検査用電極センサー装置に対する被検体４の供給入り側と排出側の一組の搬送装置の一部を示し、ピンホール検査装置全体の構成は省略してある。
【００１６】
図７は、第１電極の回転円筒ブラシを、回転軸１１の外円周上に素線３１を湾曲させて固着し渦巻き状に構成した例で、素線３１の検査作業中の繰り返し変形による疲労を軽減させるような構成としている。
【００１７】
また３２及び３３は、いずれも被検体４の強制送りローラーで、前記搬送ローラー２及び３と同一幅で対向し、それぞれのローラー２及び３上で、３２及び３３のローラー外円周が被検体４の平均厚みｈより僅かに低くした高さで被検体４の表裏を挟み込み接触回転するよう構成される。
これら３２及び３３のローラーは凹凸の激しい場合円滑な搬送を助け、また被検体を平坦な表面に圧搾、均しする効果も期待できる。
【００１８】
４０ａ及び４０ｂは第２電極の前記板状電極ブラシ２０の第２電極に代わって搬送ローラーの全幅に延在する配置の鎖状カーテンセンサー構成例を示す。
【００１９】
図５及び６は被検体がスライスハムの密封包装容器５０に本発明を適用する場合の例で、図４は被検体５０の斜視図、また図５及び６は第１電極の回転円筒ブラシ１０に対して被検体５０の先端部が侵入する場合と通過抜け出す場合の被検体５０の段落コーナー部５０ａ及び５０ｂとブラシ素線１２とのある瞬間の相対関係を表したもので、両場面ともブラシ１２の先端部がこれら両段落コーナーと十分接触している状況が伺える。
【００２１】
本実施例の動作を説明する。第１電極１０は、一対の回転円筒ブラシで構成しており、先ず被検体４が本発明の電極センサー装置に侵入開始するとき、両回転円筒ブラシ１０の周速度を被検体４の侵入速度Ｖより早く選定しておけば、図３の例のように生麺密封包装容器等の外周シール部４ｏの反り４ａ、曲がり４ｂなどの変形したものでも、一対の円筒ブラシ１２の両先端部がシール部４ｏを挟み込みながら恰も被検体をくわえこむ形をとるため、両回転円筒プラシ先端部が入りロシール部４ｏに満遍なく接触し、センサーとしての機能を十分発揮できる。
【００２２】
また侵入後の被検体４は、一対の第１電極の両円筒ブラシ１０により無数に固着したブラシ素線１２の軽い撓み変形を伴う形で被検体４表裏両面同時に接触されるので、かなり激しい凹凸表面に対してもブラシ１２の追従性は従来の各種の可撓性電極センサーに比べ接触確率は高い。何よりの違いは表裏共に同一の高性能の効果あることである。
【００２３】
つぎに被検体４が該センサー装置部を通過し、抜け出す瞬間では被検体４の終端部４ｂと両回転円筒ブラシ１０のブラシ素線１２の相対関係は侵入時と若干挙動が異なる。特に４。シール鍔の反りが４ａのように極端な場合はブラシ素線１２はシール部と十全に接触しないケースがある。これに対しては近接センサー等を併用し搬送位置を確認しながら一時回転円筒ブラシ１０の回転速度を減速しブラシ素線１２の湾曲変形を第１図と逆形状に制御することにより接触機会を増加することも出来る。
【００２４】
以上は主に被検体の形状が上下対称なピロー包装容器等での効果を中心に記述したが、被検体がスライスハムの容器５０のような片面が平面で一方が大きな段落部を有する場合、図５及び６に示すようにその段落コーナー部５０ａ、５０ｂに対しブラシ素線１２が柔軟に撓みながら満遍無く接触するため、ここでの追従性高く十分の検出性能を発揮出来る。
【００２５】
発明者の経験では、樹脂密封包装品のピンホール検査装置は、一般的にセンサーの印加電圧ｖとセンサーの被検体に対する接触効率又は確率αとの間には、
印加電圧 ｖ＝１／接触確率 α
の比例関係が成立しており、密封容器の材質、厚み次第では容器材料の絶縁破壊電圧と印加電圧とが著しく接近している場合、ピンホール検査機がピンホール加工機として加害の悪戯をするケースが多数実在している現実にある。
そこで、このαを限りなく大きく改善することで印加電圧を可及的極小値に低減することが出来、この問題解決の大きなポイントとなる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明では第１電極を搬送方向とほぼ垂直な回転軸を有して回転駆動される円筒体と、該円筒体の周面にほぼ放射状に固着され、被検体表面に接触して撓む長さを有したブラシ状の多数の可撓性素線群とで構成したので、従来のピンホール検査装置に較べて第１電極と入り組んだ被検体表面との接触確率を大幅に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の形態における密封包装容器検査用センサー装置のの正面図
【図２】 本発明の第１の実施例の形態における生麺包装容器の外形斜視図
【図３】 本発明の第１の実施例の形態における生麺包装容器の側面図
【図４】 本発明の第１の実施例の形態におけるスライスハム包装容器の外形斜視
【図５】 本発明の第１の実施例の形態におけるスライスハム包装容器検査作業中の被検体が検査用センサーに侵入時の挙動説明図
【図６】 本発明の第１の実施例の形態におけるスライスハム包装容器検査作業中の被検体が検査用センサーから抜け出す時の挙動説明図
【図７】 本発明の第２及び第３の実施例の形態における密封包装容器検査用センサー装置の正面図
【符号の説明】
２ 搬送用ローラー
３ 搬送用ローラー
４ 被検体
５ 搬送装置
６ 搬送装置
１０ 第１電極
１１ 回転軸
１２ ブラシ素線
１３ 原動機
１４ 結線
１５ 電源
１６ 検出制御回路
２０ 第２電極
３０ 第１電極
３２ 強制送りローラー
３３ 強制送りローラー
４０ 第２電極
５０ 被検体

Claims (2)

1. 樹脂等の絶縁材料で形成された密封包装容器の内部に非絶縁性内容物が充填された被検体を搬送し、この被検体の表裏の少なくとも一面に接触するように配置された第１電極と、該第１電極の上下流の少なくとも１ヶ所に前記第一電極が前記被検体の表面と接触している間、前記被検体表面と接触するよう構成された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に所定の電圧を供給する電源と、前記第１電極と前記第２電極とを結ぶ回路中の抵抗値変化を調べて、前記密封包装容器のピンホールの有無などのシール不良を検出検査する検出回路とを具えたピンホール検査装置において、前記第１電極は搬送方向とほぼ垂直な回転軸を有して回転駆動される円筒体と、該円筒体の周面にほぼ放射状に固着され、前記被検体表面に接触して撓む長さを有したブラシ状の多数の可撓性素線群とで構成されたことを特徴とするピンホール検査装置。
2. 被検体の搬送速度と回転体の回転速度とを可変制御可能に構成し、前記可撓性素線群が前記被検体表面に接触した時に、前記可撓性素線群の先端と前記被検体表面との接触部の間に相対速度差が生じるように速度制御したことを特徴とする請求項１記載のピンホール検査装置。

Images