JP3687702B2

JP3687702B2 - 容器の密封性不良検査方法および装置

Info

Publication number: JP3687702B2
Application number: JP18553296A
Authority: JP
Inventors: 淳湯澤; 順菊池; 祐儀伊東; 行雄小中; 正樹河野
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JPH109994A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密閉された容器の漏れを検査する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
牛乳、ジュース、酒等の飲料や液体洗剤、モーターオイル等の非食品として、紙、プラスチック、金属など種々の材料による容器が広く用いられている。これら容器はいずれも内容物を充填した後、密閉されるが、特に紙製あるいはプラスチック製の容器で加熱シール部を加熱して密閉するタイプのもの（例えば、ケーベルトップ型の液体容器、レンガ型の液体容器、円筒型の液体容器等）では、内容物が液体の場合、加熱シール部での密閉が不完全となる頻度が比較的高いため、内容物充填後、十分な検査が必要である。
【０００３】
内容物を充填する前の容器の検査では、従来より種々の方法が用いられ、確度の高いチェックが行われている。例えば、容器の開口部から容器内に空気を吹き込んで内部を加圧し、その後の圧力変化により容器不良の有無を判定したり、あるいは容器にプラズマを放射してその漏れ具合から不良を発見するといったことが行われてる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、容器に内容物を充填した後の段階で、機械を用いて容器の不良を検査するということはこれまで行われていなかった。
従来一般に実施されている検査は、内容物を充填して密閉した容器を一定期間逆さまにして放置し、その後目視により内容物の漏洩を見つけ、不良容器を排除するというものである。しかも、容器を全数検査するのではなく、サンプリングによる抜取り検査を行うのが通例である。
そのため、検査に長時間を要し、さらに不良容器が出荷されてしまう可能性が比較的高かった。
【０００５】
特に上述した紙製あるはプラスチック製の容器の場合、加熱シール部で不良が比較的発生し易いので、このような容器に対しては品質を保つ上で全数検査を行うことが望ましく、そして、十分な製造効率を確保するためには短時間で検査を終了する必要がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に着目してなされたもので、その目的は、密閉容器の密閉不良を効率良く検査する容器不良検査方法および容器不良検査装置に関するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、液体内容物を封入しシールを貼着して密閉した容器の密封性不良を検査する方法において、前記容器のうちの前記シールの貼着箇所とその周辺とを含む部分に負圧を掛けて前記シールの膨出が発生するか否かを検出し、前記シールの膨出が検出されなかった場合に、当該容器が密封性不良の容器であると判定する、第１の密封性不良判定ステップと、前記第１の密封性不良判定ステップにおいて密封性不良であると判定されなかった容器に対して、当該容器のうちの密封性不良が存在するおそれのある部分に負圧を掛けて、当該部分に密封性不良が存在していたならば液体内容物の漏出が発生するようにする、液体内容物強制漏出ステップと、前記液体内容物強制漏出ステップにおいて負圧を掛けた部分に液体内容物の漏出が発生したか否かを検出し、当該部分に液体内容物の漏出が検出された場合に、当該容器が密封性不良の容器であると判定する、第２の密封性不良判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明はまた、前記容器には液体内容物とともに気体が封入されており、前記第１の密封性不良判定ステップは、前記シールが前記容器の上端に位置するように前記容器の姿勢を定めて行い、もって、前記第１の密封性不良判定ステップの実行中に密封性不良の容器から液体内容物が逸出するおそれを低減したことを特徴とする。
本発明はまた、前記容器は円柱形状であってその一方の端面に前記シールが貼着されており、前記第１の密封性不良判定ステップは、前記容器の外径よりわずかに大きい内径を有する円筒形状のケースに前記容器を収容して行い、もって、前記第１の密封性不良判定ステップの実行中に発生するおそれのある前記容器の側面の変形が、前記ケースの内面と前記容器の側面とが当接することで抑制されるようにしたことを特徴とする。
本発明はまた、液体内容物を封入しシールを貼着して密閉した容器の密封性不良を検査する装置において、前記容器のうちの前記シールの貼着箇所とその周辺とを含む部分に負圧を掛ける手段と、前記シールの膨出が発生するか否かを検出する手段と、前記容器のうちの前記シールの貼着箇所とその周辺とを含む部分に負圧を掛けたときに前記シールの膨出が検出されなかった場合に、当該容器を排除する手段と、前記容器のうちの密封性不良が存在するおそれのある部分に負圧を掛けて、当該部分に密封性不良が存在していたならば液体内容物の漏出が発生するようにする手段と、前記容器のうちの負圧を掛けた部分に液体内容物の漏出が発生したか否かを検出する漏出検出手段と、前記容器のうちの負圧を掛けた部分に液体内容物の漏出が検出された場合に、当該容器を排除する手段とを備えたことを特徴とする。
本発明はまた、前記漏出検出手段は、前記容器のうちの負圧を掛けた部分を撮影するテレビカメラと、前記テレビカメラが出力する映像信号により画像処理を行って前記内容物の漏出の有無を検出する画像処理手段とを含むことを特徴とする。
本発明はまた、トップ面とボトム面とを有し前記トップ面にシールが貼着され液体内容物が封入されて密閉された容器の密封性不良を検査する方法において、前記トップ面を上に向けた姿勢に前記容器を保持する容器姿勢保持ステップと、前記容器が前記トップ面を上に向けた姿勢に保持されているときに、前記容器の前記トップ面に負圧を掛けて、前記シールの膨出が発生するか否かを検出するステップと、前記シールの膨出が検出されなかった場合に、当該容器を密封性不良の容器であると判定して排除する第１の密封性不良容器排除ステップと、前記容器が前記トップ面を上に向けた姿勢に保持されているときに、前記容器の前記ボトム面に負圧を掛けて、前記ボトム面に密封性不良が存在していたならば前記ボトム面に液体内容物の漏出が発生するようにする、ボトム面側液体内容物強制漏出ステップと、前記容器の姿勢を上下反転させて、前記ボトム面を上に向けた姿勢に前記容器を保持する容器姿勢反転ステップと、前記容器が前記ボトム面を上に向けた姿勢に保持されているときに、前記容器の前記トップ面に負圧を掛けて、前記トップ面に密封性不良が存在していたならば前記トップ面に液体内容物の漏出が発生するようにする、トップ面側液体内容物強制漏出ステップと、前記ボトム面側液体内容物強制漏出ステップ及び前記トップ面側液体内容物強制漏出ステップによって前記容器の前記ボトム面または前記トップ面に液体内容物の漏出が発生したか否かを検出するステップと、前記ボトム面または前記トップ面に液体内容物の漏出が検出された場合に、当該容器を密封性不良の容器であると判定して排除する第２の密封性不良容器排除ステップとを含み、前記第１の密封性不良容器排除ステップを前記容器姿勢反転ステップに先行して実行することにより、前記シールの膨出が検出されなかった密封性不良容器の姿勢反転を回避するようにしたことを特徴とする。
本発明はまた、前記容器姿勢保持ステップを実行する際に、前記容器の前記ボトム面を吸着することにより、前記ボトム面側液体内容物強制漏出ステップを並行して実行することを特徴とする。
本発明はまた、前記容器姿勢反転ステップを実行する際に、前記容器の前記トップ面を吸着することにより、前記トップ面側液体内容物強制漏出ステップを並行して実行することを特徴とする。
本発明はまた、トップ面とボトム面とを有し前記トップ面にシールが貼着され液体内容物が封入されて密閉された容器の密封性不良を検査する装置において、前記容器の前記ボトム面を吸着することにより、前記容器の前記ボトム面に負圧を掛けて、前記ボトム面に密封性不良が存在していたならば前記ボトム面に液体内容物の漏出が発生するようにすると共に、前記トップ面を上に向けた姿勢に前記容器を保持する、第１の吸着手段と、前記容器が前記トップ面を上に向けた姿勢に保持されているときに、前記容器の前記トップ面に負圧を掛ける手段と、前記シールの膨出の有無を検出する手段と、前記容器の前記トップ面に負圧が掛けられている状態で前記シールの膨出が検出されなかった場合に、当該容器を排除する第１の密封性不良容器排除手段と、前記容器の前記トップ面を吸着することにより、前記容器の前記トップ面に負圧を掛けて、前記トップ面に密封性不良が存在していたならば前記トップ面に液体内容物の漏出が発生するようにすると共に、前記容器の姿勢を上下反転させて、前記ボトム面を上に向けた姿勢に前記容器を保持する、第２の吸着手段と、前記容器の前記ボトム面及び前記トップ面における液体内容物の漏出の有無を検出する漏出検出手段と、前記ボトム面または前記トップ面に液体内容物の漏出が検出された場合に、当該容器を排除する第２の密封性不良容器排除手段とを備え、前記第１の密封性不良容器排除手段において排除されずに通過した前記容器だけが、前記第２の吸着手段へ到達するようにすることにより、前記シールの膨出が検出されなかった密封性不良容器の姿勢反転を回避するようにしたことを特徴とする。
本発明はまた、前記漏出検出手段は、前記容器の前記ボトム面及び前記トップ面を上方から撮影するテレビカメラと、前記テレビカメラが出力する映像信号により画像処理を行って前記内容物の漏出の有無を検出する画像処理手段とを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明では、容器に負圧を掛けることで容器に変形を生じさせたり、あるいは欠陥がある場合に内容物を強制的に漏出させるので、従来のように内容物を充填した容器を長期間放置して漏出を調べるといった方法と異なり、極めて短時間で効率良く容器を検査することができる。
またその結果、内容物が充填された容器に対して容易に全数検査を実施することができる。
したがって、特に容器が紙製やプラスチック製であり、内容物充填後の加熱シール部で比較的欠陥が生じ易いような場合でも、出荷される容器を常に高品質に保つことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明による容器不良検査装置の一例を示す構成図、図２は図１の容器不良検査装置の大漏れ検査段階での動作を示す工程図、図３は図１の容器不良検査装置の漏出検査段階での動作を示す工程図である。以下、これらの図面にもとづいて本実施例の容器不良検査装置と共に、本発明の容器不良検査方法の一実施例について説明する。
【００１６】
この容器不良検査装置が対象とする容器は紙製の容器（例えばカートカン（登録商標）と呼ばれている円柱状の紙製容器など）である。容器には液体の内容物が充填され、内容物充填の前の段階では、容器の一方の端面は開放されており、内容物はその開放部から容器内に充填される。
充填後、開放部は円形の端面部材により閉鎖されるが、容器の開放部の縁部と、端面部材の縁部とは共に加熱シール部となっており、それらの箇所を互いに密着させ、加熱することで、開放部が閉鎖され容器が密閉される。
上記端面部材には飲み口が形成され、その飲み口はアルミ箔、紙などから成るタブシールが貼られて閉鎖されている。以下、この端面部材側を容器のトップ面、反対側をボトム面という。
【００１７】
図１に示すように、この容器不良検査装置２は、容器４の変形により大漏れの有無を検査する大漏れ検査部６と、大漏れ検査部６における検査に合格した容器４に対して、内容物の漏出により洩れの有無を検査する漏出検査部８とに分けられる。
【００１８】
まず、大漏れ検査部６について説明する。
この大漏れ検査部６は、減圧装置１０（本発明に係わる減圧手段および第１の減圧手段）、近接センサ１２（本発明に係わる変形検出手段）、テーブル１４、排除機構１６などを含んで構成されている。
テーブル１４はおおむね円盤状に形成され、不図示の駆動手段により一定の速度で回転する。
テーブル１４の周辺部には、周方向に一定の間隔でボトム吸引装置１８が配列されており、各容器４はこのボトム吸引装置１８上に配置され、必要に応じて底部を吸着されてテーブル１４上に固定される。なお、このボトム吸引装置１８は、後述する漏出検査部８の一部の機能をも果たしているが、これについては後に詳しく説明する。
【００１９】
複数の減圧装置１０は、テーブル１４の周辺部の上方に、ボトム吸引装置１８と同じ間隔で配置されている。
各減圧装置１０は、図２にも示すように、容器４を収容するケース２０を含み、ケース２０は一方の端部が閉塞された円筒状に形成され、その中空部２２の径は、容器４の外径よりわずかに大きく、また深さは容器４の高さよりやや低いものとなっている。
各減圧装置１０のケース２０には不図示の駆動手段が連結され、ケース２０はテーブル１４と同じ速度で回転しつつ、上下に移動可能となっている。
【００２０】
ケース中空部２２の奥部には、中心からやや外れた箇所に吸引ホース２４が取着され、その先端は中空部２２内に開口している。吸引ホース２４の反対側の端部は、不図示のロータリバルブを介して不図示の吸引装置に連結されており、ロータリバルブの作用により各減圧装置１０ごとに順番に吸引ホース２４を通じて中空部２２内の空気が吸引される構成となっている。
一方、ケース奥部のほぼ中心には近接センサ１２が取着され、その先端はケース２０の開口部方向に向いている。近接センサ１２の出力信号は所定のケーブルを通じて制御装置２５に供給される。
【００２１】
例えば、シリンダ等からなる排除機構１６は、テーブル１４上の容器が固定されている全ての位置にテーブル１４の中心から放射状に配置され、制御装置２５からの制御信号にもとづき、内側からシリンダで容器４を押し跳ばすことにより不良容器を排除するよう構成されている。テーブル１４の手前にはスターホイール２６が配設され、さらにその手前には搬送路２８が形成されている。また、搬送路２８に沿ってタイミングスクリュー３０が配置されている。
制御装置２５は、上述のように、近接センサ１２からの出力信号にもとづいて排除機構１６を制御する他、タイミングスクリュー３０、スターホイール２６、テーブル１４、減圧装置１０などの動作もそれらの駆動手段や、関連する吸引装置などを操作して同期をとりつつ制御する。
【００２２】
次に、このように構成された大漏れ検査部６の動作について説明する。
内容物を充填して密閉された多数の容器４は、搬送路２８上を矢印Ａの方向に順次搬送され、タイミングスクリュー３０によって同期をとってスターホイール２６に供給される。
スターホイール２６はタイミングスクリュー３０からの容器４を、外周部に配列された不図示の吸着パッドで吸着し、方向転換させて大漏れ検査部６のテーブル１４上に送り込む。
【００２３】
テーブル１４は駆動手段によって駆動され、上から見て時計回りに回転しており、このテーブル１４上に送り込まれた容器４はそれぞれ各ボトム吸引装置１８上に配置され、テーブル１４と共に回転する。
ボトム吸引装置１８の上方に配置された各減圧装置１０は、その駆動手段によってテーブル１４と同じ方向に同じ速度で回転しており、スターホイール２６から送り込まれてきた容器４に対して、図２の（Ａ）、（Ｂ）にも示すように、制御装置２５による制御のもとで順次下降して、容器４の上部をそのケース２０の中空部２２内に収容する。
【００２４】
図２の（Ｃ）に示すように容器４が減圧装置１０のケース２０内に収容されると、そのタイミングで、減圧装置１０に装着されている吸引ホース２４から、ロータリバルブを介して不図示の吸引装置により、ケース２０内の空気が吸引排出され（矢印Ｂ）、その結果、容器４の上部に負圧が掛かる。
【００２５】
ここで、容器４が良品であり、完全に密閉されているか、または隙間や孔があってもそれらが微細である場合には、上記吸引の結果、容器４のトップ面３２とケース２０の奥壁３４とが形成する空間の気圧が大きく低下し、トップ面３２は、図２の（Ｄ）に示すように、上方に膨れ上がる。
特に、本実施例のように容器４のトップ面３２に飲み口を塞ぐアルミ箔などから成るタブシールが貼られている場合、タブシールは大きく上方に膨らむ。
これにより、トップ面３２は近接センサ１２の先端に接近し、近接センサ１２はそのことを表す信号を出力する。
制御装置２５はこの信号を受け取ると、容器４は良品であると判定し、その容器４に対する排除操作は行わない。
【００２６】
一方、容器４が不良で加熱シール部などに隙間や孔などがあり、完全に密閉されていない場合には、上記吸引によっても、容器４内の空気が漏出するため、トップ面３２とケース２０の奥壁３４とが形成する空間の気圧は十分に低下せず、図２の（Ｅ）に示すように、トップ面３２は膨れ上がらないため、近接センサ１２はトップ面３２が近接したことを表す信号は出力しない。
このとき、制御装置２５は近接センサ１２から信号が出力されないことにより容器４が不良であると判定し、その容器４がテーブル１４の回転により移動して、排除機構１６の箇所に到達したとき、排除機構１６を起動して容器４を図１の矢印Ｃに示すようにテーブル１４上から排除させる。
【００２７】
このように本実施例の容器不良検査装置２では、まず大漏れ検査部６において、容器４に負圧を掛けたときの容器４の変形によりその良否を判定し、不良な容器４は排除される。
そして、容器４に負圧を掛けることで良否を直ちに判定できるので、容器４の水密性に関する不良検査を極めて効率良く行うことができる。
また、短時間で検査を行えるため、容器４に対し全数検査を行うことが可能である。
【００２８】
図２に示したように容器４が配置されているとき、容器４内では、トップ面３２の裏面と内容物の液面との間には通常隙間が形成されている。
従って、ケース２０を図のように容器４に被せて負圧を掛けたとき、容器４上部の加熱シール部に欠陥があった場合でも、内容物が吸い出されることはない。
従って、次の漏出検査部８で内容物の漏出検査を行う前にこのような検査を行っておくことで、欠陥が大きく内容物が多量に容器４から排出されて装置を汚したり、さらには故障させるといったことを防止することができる。
【００２９】
なお、テーブル１４上でケース２０内に容器４が収容されている期間は、本実施例ではテーブル１４が９０度程度回転する間であり、その後、減圧装置１０は上昇し、容器４上から排除される。
その際、図２の（Ｆ）、（Ｇ）に示すように、吸引ホース２４から若干空気がケース２０内に送り込まれ（矢印Ｃ）、一方、ボトム吸引装置１８は空気を吸引する（矢印Ｄ）。
これにより、ケース２０は容器４から離れ易くなり、また容器４がケース２０と共に上昇し難くなって、図２の（Ｈ）に示すように円滑に減圧装置１０を容器４から分離して上昇させることができる。
【００３０】
また、本実施例では、ケース２０の内径が容器４の外径よりわずかに大きい程度に設定されているので、容器４をケース２０内に収容して上述のように吸引した際の容器４の側面の変形を防止することができる。
すなわち、吸引によって容器側面の一部が凹もうとした場合、容器側面の他の箇所は突出することになる。しかし、突出しようとしても容器４の側面はケース２０の内面にすぐに当接するので、突出が阻止され、したがって吸引に伴う容器側面の凹みも阻止される。
その結果、上述した吸引によりトップ面３２が効率良く変形し、容器４の良否判定を精度よく行うことができる。また、容器にシール不良がある場合でも容器の胴部が潰れて内容物を吸引してしまうことがない。
【００３１】
次に、漏出検査部８について詳しく説明する。
漏出検査部８は、図１および図３に示すように、搬送手段としての回転基台３６上に配列された複数のステージ３８、その上方に配置された複数の吸着パッド４０（本発明に係わる減圧手段を構成する本発明に係わる吸着部材）、２台のテレビカメラ４２、４４、プランジャ等からなる排除機構４６などを含んで構成されている。なお、吸着パッド４０はまた本発明に係わる第２の減圧手段を構成している。
【００３２】
回転基台３６は、円環状に形成されており、スターホイール４８を挟んでテーブル１４に近接配置されている。
スターホイール４８および回転基台３６の駆動手段（図示せず）はそれぞれ、上述した制御装置２５による制御のもとで、上記テーブル１４の回転に同期してスターホイール４８および回転基台３６をそれぞれ回転させる。
【００３３】
回転基台３６上には容器４を昇降させるためのステージ３８（図３）が、回転基台３６の周方向に一定の間隔で配列されている。
各ステージ３８は所定の駆動手段（図示せず）により、回転基台３６の回転に同期して順番に昇降を繰り返す。
吸着パッド４０は、上記ステージ３８のそれぞれに対し、ステージ３８の上方の一定の高さの位置に間隔をおいて対向配置されている。
吸着パッド４０の形状はおおむね円盤状であり、一方の面に円形の浅い窪み５０が形成され、その中央に吸引ホース５２の先端が開口している。
吸引ホース５２の他端は不図示のロータリバルブを介して不図示の吸引装置に連結されており、各吸着パッド４０において回転基台３６の回転に合わせ順番に吸引が行われる構成となっている。
【００３４】
回転基台３６の箇所には、回転基台３６上の容器４の姿勢を変換する不図示の姿勢変換手段が設けられており、この姿勢変換手段によって、各容器４に対し、各容器４が回転基台３６に運ばれて約１周する間に２回、上下反転が行われる。なお、この姿勢変換手段は、例えば、各吸着パッド４０を、回転基台３６の半径線にほぼ平行な軸の回りに回転可能に支持する支持手段と、回転基台３６の周方向に沿って、相互に間隔をおき延設された螺旋状の２本のガイドレールと、これらのガイドレールに挟持されガイドレールに沿って転動する、吸着パッド４０に回転可能に取着された回転ローラなどを含み、さらに各容器４を搬送移動させる回転基台３６およびその駆動手段を含む構成により実現できる。
【００３５】
２台のテレビカメラ４２、４４の中、テレビカメラ４２は回転基台３６の上方に配置され、テレビカメラ４４はスターホイル５６の上方に配置されている。それらのレンズは回転基台３６の方向（下方）を向いており、回転基台３６上の容器４の上部あるいは底部を撮影できるようになっている。テレビカメラ４２、４４が出力する映像信号は、それぞれの画像処理装置５４、５４Ａに送られる。
【００３６】
スターホイール４８に近接して他のスターホイール５６が配設されており、回転基台３６により運ばれて約１周した容器４を、回転基台３６上から受け取り、移動方向を変えて搬送路５８上に送り出すようになっている。
排除機構４６は、搬送路５８に近接して配置されており、画像処理装置５４からの制御信号にもとづいて動作し、不良容器を搬送路５８上から排除する。
【００３７】
次に、このように構成された漏出検査部８の動作について説明する。
大漏れ検査部６に配備されたボトム吸引装置１８は、上述したように漏出検査部８の機能の一部をも受け持っている。
すなわち、図２に示したように、ケース２０が上昇する際、ボトム吸引装置１８が作動して吸引が行われ、ボトム吸引装置１８は容器４の底部に対して負圧を掛ける。
したがって、容器底部のシール部などに欠陥があり、微細な隙間や孔が開いている場合には、そこから内容物は吸い出され、容器４の外に漏出することになる。ここでボトム吸引装置１８は本発明に係わる減圧手段を構成する本発明に係わる吸着部材として、また第２の減圧手段として機能している。
【００３８】
大漏れ検査部６でこのような吸引が行われた後、各容器４はテーブル１４により運ばれ、スターホイール４８を介して回転基台３６の各ステージ３８上に順次配置される。回転基台３６はその駆動手段により駆動されてテーブル１４と同様、時計回りに回転しており、これにより各容器４は回転基台３６に運ばれて移動する。
【００３９】
スターホイール４８から回転基台３６上に容器４が配置されると、図３の（Ａ）、（Ｂ）に矢印Ｅにより示すように、まずステージ３８が上昇する。
これにより容器４は吸着パッド４０に接近し、その上端が吸着パッド４０の窪み５０の奥部に当接したとき、吸引ホース５２を通じて吸引が行われ、容器４は吸着パッド４０に吸着される。
その後、ステージ３８は、図３の（Ｃ）に矢印Ｆにより示すように、下降を開始し、図３の（Ｄ）に示すように若干下降した位置で停止する。
【００４０】
そして上述した姿勢変換手段の作用により、回転可能に支持された吸着パッド４０は容器４を吸着保持した状態で回転し、図３の（Ｅ）、（Ｆ）の段階を経て、図３の（Ｇ）に示すように上下反転した状態となる。このとき容器４のボトム面は上を向いており、ここでテレビカメラ４２は容器４のボトム面３１を撮影し、その映像信号を画像処理装置５４に出力する。
【００４１】
画像処理装置５４はテレビカメラ４２からの映像信号にもとづいて画像処理を行い、例えば、内容物の漏出により液滴などが形成されている場合の容器４のボトム面の映像と、そのような液滴がない場合の容器４のボトム面の映像とを比較するなどして、内容物の漏出の有無を判断する。
そして、内容物の漏出を検知した場合には、そのことを記憶し、該当する容器４が排除位置に搬送された段階で排除機構４６に制御信号を出力し、この排除機構４６を動作させることで液漏れの容器４を搬送路５８から別のルートへ排除する。
【００４２】
テレビカメラ４２の箇所を通過した容器４は、再度、姿勢変換手段により、図３の（Ｈ）、（Ｉ）に示すように、上下が反転され、もとの状態となる。
その後、図３の（Ｊ）に矢印Ｇにより示すように、ステージ３８が再度上昇し、その上面が容器４の下端に当接した段階で、図３の（Ｋ）に矢印Ｈにより示すように、吸引ホース５２から吸着パッド４０の窪み５０内に空気が吹き込まれ、容器４は吸着が解除されると同時にステージ３８上に押し戻される。
次にステージ３８は、図３の（Ｌ）、（Ｍ）に矢印Ｉで示すように下降する。
【００４３】
上述した図３の（Ｃ）から（Ｊ）の工程では容器４の上部に対して吸引が行われ負圧が掛けられていたので、容器４の上部に欠陥があった場合には、内容物が漏出して液滴などが形成されていることになる。
そして、回転基台３６上で反転された容器４がスターホイール５６に移行され、スターホイール５６の上方にあるテレビカメラ４４の撮像視野内に到達すると、図３の（Ｎ）に示すように、テレビカメラ４２は容器４のトップ面３２を撮影し、その映像信号を画像処理装置５４Ａに出力する。
【００４４】
画像処理装置５４Ａでは、テレビカメラ４２からの映像信号を処理する場合と同様に、テレビカメラ４４からの映像信号にもとづいて画像処理を行い、内容物の漏出の有無を判断する。そして、内容物の漏出がないと判断された容器（良品）４に対しては、図１の矢印Ａに示すように搬送路５８から装置外へ排出する。また、内容物の漏出があると判断された容器４’に対しては、そのことを記憶しておき、良品の容器４の排出タイミングより遅れさせて、排除機構４６を動作させることにより、不良の容器４’を図１の矢印Ｂに示すように装置外へ排出する。
【００４５】
このように、漏出検査部８では、容器４の下部および上部に対してそれぞれ負圧が掛けられるので、容器４のこれらの箇所に欠陥があった場合には直ちに内容物が容器４から漏出する。
従って、水密性に関する容器不良を極めて効率良く見つけることができる。
また、短時間で検査を行えるため、容器４に対し全数検査を行うことができる。
【００４６】
なお、上記実施例では、大漏れ検査部６と漏出検査部８とにおいて容器４に負圧を掛けて検査を行ったが、必要とされる検査精度や容器４の品質によっては、いずれか一方の検査のみを行う構成も有効である。
容器４の形状は、上記実施例のように円柱状である以外にも、直方体や、円錐形、角錐形などであってもよく、その場合には容器４の形状に応じた減圧手段などを用意すればよい。
また、上記実施例では容器４は紙製であるとしたが、容器４がプラスチック製や金属製である場合にも本発明は適用できる。
また、容器４の内容物が、液体ではなく気体であ場合にも、容器４に負圧を掛けたときの容器４の変形や、あるいは気体の漏出を検出して容器４の良否を判定できる。したがって本発明により容器４の気密性に関する検査を行うことも可能である。
そして、上記実施例のように容器の上端あるいは下端などに負圧を掛ける以外にも、容器の側部などに負圧を掛け、変形や内容物の漏出を検出して容器側部の検査を行うことも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、容器の封止部を含む部に負圧を掛けることにより、容器に変形を生じさせたり、あるいは欠陥がある場合に内容物を強制的に漏出させるので、従来のように内容物を充填した容器を長期間放置して漏出を調べるといった方法と異なり、極めて短時間で効率良く容器を検査することができる。
【００４８】
またその結果、内容物が充填された容器に対して容易に全数検査を実施することができる。そのため、特に容器が紙製やプラスチック製であり、内容物充填後の加熱シール部で比較的欠陥が生じ易いような場合でも、出荷される容器を常に高品質に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による容器不良検査装置の一例を示す構成図である。
【図２】図１の容器不良検査装置の大漏れ検査段階での動作を示す工程図である。
【図３】図１の容器不良検査装置の漏出検査段階での動作を示す工程図である。
【符号の説明】
２容器不良検査装置
４容器
６大漏れ検査部
８漏出検査部
１０減圧装置
１２近接センサ
１４テーブル
１６排除機構
１８ボトム吸引装置
２０ケース
２２中空部
２４吸引ホース
２５制御装置
２８搬送路
３６回転基台
３８ステージ
４０吸着パッド
４２テレビカメラ
４４テレビカメラ
４６排除機構
４８スターホイール
５２吸引ホース
５４画像処理装置
５６スターホイール
５８搬送路

Claims

液体内容物を封入しシールを貼着して密閉した容器の密封性不良を検査する方法において、
前記容器のうちの前記シールの貼着箇所とその周辺とを含む部分に負圧を掛けて前記シールの膨出が発生するか否かを検出し、前記シールの膨出が検出されなかった場合に、当該容器が密封性不良の容器であると判定する、第１の密封性不良判定ステップと、
前記第１の密封性不良判定ステップにおいて密封性不良であると判定されなかった容器に対して、当該容器のうちの密封性不良が存在するおそれのある部分に負圧を掛けて、当該部分に密封性不良が存在していたならば液体内容物の漏出が発生するようにする、液体内容物強制漏出ステップと、
前記液体内容物強制漏出ステップにおいて負圧を掛けた部分に液体内容物の漏出が発生したか否かを検出し、当該部分に液体内容物の漏出が検出された場合に、当該容器が密封性不良の容器であると判定する、第２の密封性不良判定ステップと、
を含むことを特徴とする容器の密封性不良検査方法。
前記容器には液体内容物とともに気体が封入されており、前記第１の密封性不良判定ステップは、前記シールが前記容器の上端に位置するように前記容器の姿勢を定めて行い、もって、前記第１の密封性不良判定ステップの実行中に密封性不良の容器から液体内容物が逸出するおそれを低減した請求項１記載の容器の密封性不良検査方法。
前記容器は円柱形状であってその一方の端面に前記シールが貼着されており、前記第１の密封性不良判定ステップは、前記容器の外径よりわずかに大きい内径を有する円筒形状のケースに前記容器を収容して行い、もって、前記第１の密封性不良判定ステップの実行中に発生するおそれのある前記容器の側面の変形が、前記ケースの内面と前記容器の側面とが当接することで抑制されるようにした請求項１記載の容器の密封性不良検査方法。
液体内容物を封入しシールを貼着して密閉した容器の密封性不良を検査する装置において、
前記容器のうちの前記シールの貼着箇所とその周辺とを含む部分に負圧を掛ける手段と、
前記シールの膨出が発生するか否かを検出する手段と、
前記容器のうちの前記シールの貼着箇所とその周辺とを含む部分に負圧を掛けたときに前記シールの膨出が検出されなかった場合に、当該容器を排除する手段と、
前記容器のうちの密封性不良が存在するおそれのある部分に負圧を掛けて、当該部分に密封性不良が存在していたならば液体内容物の漏出が発生するようにする手段と、
前記容器のうちの負圧を掛けた部分に液体内容物の漏出が発生したか否かを検出する漏出検出手段と、
前記容器のうちの負圧を掛けた部分に液体内容物の漏出が検出された場合に、当該容器を排除する手段と、
を備えたことを特徴とする容器の密封性不良検査装置。
前記漏出検出手段は、前記容器のうちの負圧を掛けた部分を撮影するテレビカメラと、前記テレビカメラが出力する映像信号により画像処理を行って前記内容物の漏出の有無を検出する画像処理手段とを含む請求項４記載の容器の密封性不良検査装置。
トップ面とボトム面とを有し前記トップ面にシールが貼着され液体内容物が封入されて密閉された容器の密封性不良を検査する方法において、
前記トップ面を上に向けた姿勢に前記容器を保持する容器姿勢保持ステップと、
前記容器が前記トップ面を上に向けた姿勢に保持されているときに、前記容器の前記トップ面に負圧を掛けて、前記シールの膨出が発生するか否かを検出するステップと、
前記シールの膨出が検出されなかった場合に、当該容器を密封性不良の容器であると判定して排除する第１の密封性不良容器排除ステップと、
前記容器が前記トップ面を上に向けた姿勢に保持されているときに、前記容器の前記ボトム面に負圧を掛けて、前記ボトム面に密封性不良が存在していたならば前記ボトム面に液体内容物の漏出が発生するようにする、ボトム面側液体内容物強制漏出ステップと、
前記容器の姿勢を上下反転させて、前記ボトム面を上に向けた姿勢に前記容器を保持する容器姿勢反転ステップと、
前記容器が前記ボトム面を上に向けた姿勢に保持されているときに、前記容器の前記トップ面に負圧を掛けて、前記トップ面に密封性不良が存在していたならば前記トップ面に液体内容物の漏出が発生するようにする、トップ面側液体内容物強制漏出ステップと、
前記ボトム面側液体内容物強制漏出ステップ及び前記トップ面側液体内容物強制漏出ステップによって前記容器の前記ボトム面または前記トップ面に液体内容物の漏出が発生したか否かを検出するステップと、
前記ボトム面または前記トップ面に液体内容物の漏出が検出された場合に、当該容器を密封性不良の容器であると判定して排除する第２の密封性不良容器排除ステップと、
を含み、
前記第１の密封性不良容器排除ステップを前記容器姿勢反転ステップに先行して実行することにより、前記シールの膨出が検出されなかった密封性不良容器の姿勢反転を回避するようにした、
ことを特徴とする容器の密封性不良検査方法。
前記容器姿勢保持ステップを実行する際に、前記容器の前記ボトム面を吸着することにより、前記ボトム面側液体内容物強制漏出ステップを並行して実行する請求項６記載の容器の密封性不良検査方法。
前記容器姿勢反転ステップを実行する際に、前記容器の前記トップ面を吸着することにより、前記トップ面側液体内容物強制漏出ステップを並行して実行する請求項６記載の容器の密封性不良検査方法。
トップ面とボトム面とを有し前記トップ面にシールが貼着され液体内容物が封入されて密閉された容器の密封性不良を検査する装置において、
前記容器の前記ボトム面を吸着することにより、前記容器の前記ボトム面に負圧を掛けて、前記ボトム面に密封性不良が存在していたならば前記ボトム面に液体内容物の漏出が発生するようにすると共に、前記トップ面を上に向けた姿勢に前記容器を保持する、第１の吸着手段と、
前記容器が前記トップ面を上に向けた姿勢に保持されているときに、前記容器の前記トップ面に負圧を掛ける手段と、
前記シールの膨出の有無を検出する手段と、
前記容器の前記トップ面に負圧が掛けられている状態で前記シールの膨出が検出されなかった場合に、当該容器を排除する第１の密封性不良容器排除手段と、
前記容器の前記トップ面を吸着することにより、前記容器の前記トップ面に負圧を掛けて、前記トップ面に密封性不良が存在していたならば前記トップ面に液体内容物の漏出が発生するようにすると共に、前記容器の姿勢を上下反転させて、前記ボトム面を上に向けた姿勢に前記容器を保持する、第２の吸着手段と、
前記容器の前記ボトム面及び前記トップ面における液体内容物の漏出の有無を検出する漏出検出手段と、
前記ボトム面または前記トップ面に液体内容物の漏出が検出された場合に、当該容器を排除する第２の密封性不良容器排除手段と、
を備え、
前記第１の密封性不良容器排除手段において排除されずに通過した前記容器だけが、前記第２の吸着手段へ到達するようにすることにより、前記シールの膨出が検出されなかった密封性不良容器の姿勢反転を回避するようにした、
ことを特徴とする容器の密封性不良検査装置。
前記漏出検出手段は、前記容器の前記ボトム面及び前記トップ面を上方から撮影するテレビカメラと、前記テレビカメラが出力する映像信号により画像処理を行って前記内容物の漏出の有無を検出する画像処理手段とを含む請求項９記載の容器の密封性不良検査装置。