JP3918475B2 - 容器の微少液漏れ自動検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器の微少液漏れを自動的に検出する検査装置に関するものであり、特に内容物の充填後の袋物液体容器を充填機とインラインで微少液漏れを検査する容器の微少液漏れ自動検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体食品や栄養剤等液体が充填された液体容器、特に袋物の液体容器の非常に微少な接着不良やピンホールあるいはキャップ不良等に起因する微少液漏れは、目視検査だけでは発見できないので、例えば内容物の充填済の液体容器を段ボール箱にキャップを下にして倉庫等に２〜３日放置後、容器に液漏れがないかどうかを目視で確認後、再度包装し直して出荷していた。
【０００３】
そのため製品として出荷するまで、多くの時間と労力を要するという問題があった。そこでこれらの問題を解決する方法として、例えば特開２０００−９５７８号公報に開示されているように、内容物が充填されて搬送中の液体容器を加圧して、微少液漏れ箇所を有する液体容器に微少液漏れを生じさせ、この液体容器を電極間に接触させて、微少液漏れの検査方法とその装置がある。
この容器の微少液漏れ検査方法とその装置についてさらに詳しく説明すると、図４の側面概略図に示すように、ベルトコンベア等でなる容器搬送工程（１）に、搬送中の液体容器（２）の外周面に付着した水滴等液体を除去する除水装置（３）と、搬送中の液体容器（２）を加圧して微少液漏れ箇所を有する液体容器に微少液漏れを生じさせる加圧工程を行う微少液漏れ検査装置（４）と、搬送中の液体容器を電極間に接触させ微小液漏れした液体容器を瞬時に検出する絶縁性検査装置（５）が順次配置されているものである。
【０００４】
前記の除水装置（３）は、例えば前段の内容物の充填工程で加熱（殺菌）充填された製品が、冷却水により冷却されるが、このとき液体容器に付着した水滴を圧縮空気等で吹き飛ばして完全に除去する装置であり、その後の加圧工程で微少液漏れの生じた容器と生じなかった容器とを確実に区別するための重要な工程である。
【０００５】
また、前記絶縁性検査装置（５）は、前段の加圧工程の微少液漏れ検査装置（４）で加圧された液体容器を電極間に通して、微少液漏れが生じた容器により、その電極間が短絡すると、その絶縁性の劣化を瞬時に検知して良品と不良品を分別しようとするものである。
【０００６】
したがって、上記微少液漏れ検査方法に適用される液体容器（２）としては、袋物、ボトル等が絶縁性のもので、内容物は導電性のものとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術における除水装置（３）において、完全に水滴が除去されないという問題があった。特に胴部がガゼット状のスパウト（飲み口）付パウチ（袋）のように、そのガゼット袋の折り込み部分に入り込んでいる水は圧縮空気等でも除去することができず、その結果次工程の加圧工程の微少液漏れ検査装置（４）で、内容物の微少液漏れと区別がつかなくなり、よって絶縁性検査装置（５）では、微少液漏れした液体容器として検知され、良品であっても不良品となるという製品の収率の低下という大きな問題点があった。また、ガゼット状の袋以外でもこの加圧工程からの検査工程での長時間運転（稼動）において、僅かな水滴でも累積されて同様の現象が起き、製品の収率を低下させるという問題点があった。
【０００８】
さらにこの絶縁性検査装置（５）の検査範囲が、例えば前記のスパウト付パウチの場合では、胴部とスパウトとの溶着部分のみであるように、狭い範囲に限定されていて、袋そのものの溶着不良等に起因する微少液漏れの検出ができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、例え除水工程で水滴が残ったとしても、水滴の有無にかかわらず誤検知による製品の収率の低下がなく、かつ微小液漏れの検知範囲が限定されない容器の微少液漏れ自動検査装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、走行する製品搬送用ベルトコンベア上の内容物が充填された液体容器を、該製品搬送用ベルトコンベアと下部に加圧用ローラーベルトが装着されている加圧用エアーシリンダーとで挟み込んで加圧し、微少液漏れ箇所を有する液体容器に微少液漏れを生じせしめて、該液体容器の厚みの変位量で微小液漏れを検出する容器の微少液漏れ自動検査装置であって、前記加圧用エアーシリンダーは、同一フレームに、かつ相対する製品搬送用ベルトコンベアの入口部から出口部に相当する位置に複数個吊設され、該入口部と出口部に位置する加圧用エアーシリンダー近傍に加圧用ローラーベルトの上下変位量を検出する変位量検出センサーを設けたことを特徴とする容器の微少液漏れ自動検査装置としたものである。
【００１１】
上記請求項１の発明によれば、同一フレームに、相対する製品搬送用ベルトコンベアの入口部から出口部に相当する位置に複数個の加圧用エアーシリンダーが吊設され、その入口部と出口部に位置する加圧用エアーシリンダー近傍に、この加圧用エアーシリンダーの下部に装着されている加圧用ローラーベルトの上下変位量を検出する変位量検出センサーを設けることによって、この変位量が液体容器の厚さの変位量となり、この変位量で微少液漏れのある液体容器とない液体容器とを検出して分別するので、従来のように例え除水の不完全さがあったとしても良品を不良品とする誤検知がなく、かつ微少液漏れ箇所の検出範囲が限定されない容器の微少液漏れ自動検査装置とすることができる。さらに加圧用エアーシリンダーによる加圧工程で、微少液漏れを生じせしめると同時に、微少液漏れ箇所のある液体容器を検出するので、従来のように電極間に接触させて検査する絶縁性検査装置を必要とせず、よって省スペースとともに設備コストの低減に貢献する容器の微少液漏れ自動検査装置とすることができる。
【００１２】
また、前記変位量検出センサーは、製品搬送用ベルトコンベアの走行方向と直交する方向で、かつ入口部と出口部に位置する加圧用エアーシリンダーの両側近傍のフレームに吊設されていることを特徴とする微少液漏れ自動検査装置としたものである。
【００１３】
これによれば、液体容器が搬送される方向と直交する方向で加圧用エアーシリンダーの両側近傍のフレームに、１個づつの変位量検出センサーを吊設することによって、加圧用エアーシリンダーの両側への波打ちによる液体容器の厚さの変位量の誤差を、即ち両側の変位量の平均値を測定し、この平均値を変位量とするように修正し、正確な変位量として微少液漏れを検出する容器の微少液漏れ自動検査装置とすることができる。
【００１４】
また、請求項２の発明では、製品搬送用ベルトコンベアの走行方向と直交する方向で、かつ、搬送される製品の両側に、前記変位量検出センサーと同期して液体容器の位置を検出する位置検出センサーの発光部と受光部をそれぞれ配置してなることを特徴とする請求項１記載の容器の微少液漏れ自動検査装置としたものである。
【００１５】
上記請求項２の発明によれば、製品搬送用ベルトコンベアの走行方向と直交する方向で、かつ、搬送される製品の両側に、、この変位量検出センサーと同期して液体容器の位置を検出する位置検出センサーを設けることによって、全ての液体容器が同じ位置で同じ条件でその厚さの変位量を測定できるようにしたので、より正確な容器の微少液漏れ自動検査装置とすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、図１の工程概略図に示すように、液体容器（２）に内容物を充填する充填装置（６）と連結して（インラインで）、液体容器（２）の微少液漏れ箇所の有無を検出する容器の微少液漏れ自動検査装置（８）に関するもので、さらに詳しくは、例えば容器搬送装置（１）上の液体容器（２）に加熱（殺菌）された内容物を充填する充填装置（６）、ここで加熱充填された液体容器（２）を冷却する冷却装置（７）、この冷却で表面等に付着した水滴を圧縮空気等で吹き飛ばして除水する除水装置（３）、そして除水された液体容器（２）を加圧して微少液漏れ箇所の有無を検出する容器の微少液漏れ自動検査装置（８）が順に連結していて、この容器の微少液漏れ自動検査装置（８）で微少液漏れのある容器と微少液漏れのない容器とを検出して、不良品（２ｂ）と良品（２ａ）とに分別する製造ラインに関するものである。
【００１７】
以下に上記本発明の容器の微少液漏れ自動検査装置（８）について、図面を用いながら詳細に説明する。
まず、図２の側面概略図に示すように、例えば前工程で既に内容物が充填された液体容器（２）を、間歇的に走行する製品搬送用ベルトコンベア（１０）とその上の入口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ）の下部に装着されている加圧用ローラーベルト（３２）とで挟み込み、入口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ）を下降させて一定時間加圧する。この一定時間加圧後、この入口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ）の近傍のフレーム（４０）に変位量検出センサー（５０）が吊設されていて、この変位量検出センサー（５０）で加圧用ローラーベルト（３２）の冶具（３４）との距離（ｘ１）を検出する。この距離（ｘ１）が液体容器（２）の厚さに換算される。
【００１８】
続いて、上記で加圧され、変位量検出センサー（５０）でその距離（ｘ１）が検出された液体容器（２）が、次の３ユニットでなる中央部加圧用エアーシリンダー（３０ｃ）の下部に装着されている加圧用ローラーベルト（３２）に挟み込み、この加圧専用の中央部加圧用エアーシリンダー（３０ｃ）を下降させ、一定時間加圧して微少液漏れ箇所を有する液体容器には強制的に微少液漏れを生じせしめる。
【００１９】
続いて、一定時間充分に加圧された液体容器（２）が、前記の入口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ）、中央部加圧用エアーシリンダー（３０ｃ）と同一フレーム（４０）に吊設されている出口部加圧用エアーシリンダー（３０ｂ）の下部に搬送され、その下部に装着されている加圧用ローラーベルト（３２）に挟み込み、出口部加圧用エアーシリンダー（３０ｂ）を下降させて一定時間加圧する。この一定時間加圧後、この出口部加圧用エアーシリンダー（３０ｂ）の近傍のフレーム（４０）に前記の入口部の加圧用エアーシリンダー（３０ａ）の場合と同様の変位量検出センサー（５０）が吊設されていて、この変位量検出センサー（５０）で加圧用ローラーベルト（３２）の冶具（３４）との距離（ｘ２）を検出する。この距離（ｘ２）が液体容器（２）の厚さに換算され、前記の入口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ）での距離（ｘ１）との差（ｘ２−ｘ１）が微小液漏れ等で厚さが小さくなった値となり、この差（ｘ２−ｘ１）の上限値を充填量の誤差を加味した上で設定し、この上限値により不良品として検出されることになる。
【００２０】
図２に示す上記事例では、加圧専用の中央部加圧用エアーシリンダー（３０ｃ）を３ユニット並設したが、この数は特に限定するものではないが、加圧する時間、処理量あるいは設備スペースなどから６〜１２ユニット程度が好適であり、また、この加圧用ローラーベルト（３２）は、入口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ）と中央部加圧用エアーシリンダー（３０ｃ）と出口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ）とに独立して装着したものとしてあるが、全加圧用エアーシリンダー（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）に共通の一枚の加圧用ローラーベルト（３２）としても構わないが、これら加圧用エアーシリンダーの誤動作を防ぐ意味からは独立した加圧用ローラーベルト（３２）の方が好ましい。
【００２１】
また、本発明では、図３の正面図に示すように、例えば変位量検出センサー（５０）は、製品搬送用ベルトコンベア（１０）の走行方向と直交する方向（Ｐ）で、かつ入口部と出口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ、３０ｂ）の左右側近傍のフレーム（４０）に各々１個づつ吊設されている容器の微少液漏れ自動検査装置（８）としたものである。
【００２２】
これは液体容器（２）が加圧用ローラーベルト（３２）を通過する際、入口部加圧用エアーシリンダー（３０ａ）あるいは出口部加圧用エアーシリンダー（３０ｂ）が左右に波打ちを起こして正確な変位量の検出ができないため、搬送方向の左右側に各々１個づつの変位量検出センサー（５０）をフレーム（４０）に吊設し、この左右の変位量検出センサー（５０）と加圧用ローラーベルト（３２）の冶具（３４）との距離（ｘ３、ｘ４）を測定し、その平均値（ｘ３＋ｘ４／２）を最終値として、入口部と出口部の加圧用エアーシリンダー（３０ａ、３０ｂ）の波打ちによる誤差を修正するようにしたものである。
【００２３】
さらにまた、本発明では、例えば図３に示すように、前記の変位量検出センサー（５０）と同じ左右側に、測定される液体容器（２）の位置を検出する発光部（５５ａ）と受光部（５５ｂ）でなる容器位置検出センサー（５５）が配設されている容器の微少液漏れ自動検査装置（８）としたものである。
【００２４】
このように、変位量検出センサー（５０）と同一側にあって、この変位量検出センサー（５０）と同期して液体容器（２）の位置を検出する位置検出センサー（５５）を設けることによって、測定される全ての液体容器（２）が同じ位置で同じ条件でその厚さの変位量を測定できるようにしたもので、より正確な距離（（ｘ３＋ｘ４／２）を測定して最終値とし、製品毎のデータ取りを行い、充填量の誤差を加味した上でその製品の限界値を設定し、良品と不良品とのより正確な検出と分別を可能にする容器の微少液漏れ自動検査装置（８）とすることができる。
【００２５】
以上のように、内容物が充填された液体容器（２）を、加圧用エアーシリンダー（３０ａ、３０ｃ、３０ｂ）により加圧して微小液漏れのある液体容器に強制的に微少液漏れを生じせしめて、その厚さの変位量で容器の微少液漏れを自動的検査できる装置としたので、例え前段の除水工程で水滴が残っていたとしても、正確に微少液漏れを有する液体容器を検出し良品と不良品とに分別できる容器の微少液漏れ自動検査装置とすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。
即ち、走行する製品搬送用ベルトコンベア上の内容物が充填された液体容器を、該製品搬送用ベルトコンベアと下部に加圧用ローラーベルトが装着されている加圧用エアーシリンダーとで挟み込んで加圧し、微少液漏れ箇所を有する液体容器に微少液漏れを生じせしめて、該液体容器の厚みの変位量で微少液漏れを検出する容器の微少液漏れ自動検査装置において、同一フレームに、相対する製品搬送用ベルトコンベアの入口部から出口部に相当する位置に複数個の加圧用エアーシリンダーが吊設され、その入口部と出口部に位置する加圧用エアーシリンダー近傍に、この加圧用エアーシリンダーの下部に装着されている加圧用ローラーベルトの上下変位量を検出する変位量検出センサーを設けることによって、この変位量が液体容器の厚さの変位量となり、この変位量で微少液漏れのある液体容器とない液体容器とを検出して分別するので、従来のように例え除水工程で水滴が残ったとしても良品を不良品とする誤検知がなく、かつ微少液漏れ箇所の検出範囲が限定されることのない容器の微少液漏れ自動検査装置とすることができる。さらに加圧用エアーシリンダーによる加圧工程で、微少液漏れを生じせしめると同時に、微少液漏れ箇所のある液体容器を検出するので、従来のように電極間に接触させて検査する絶縁性検査装置を必要とせず、よって省スペースとともに設備コストの低減に貢献する容器の微少液漏れ自動検査装置を提供することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、液体容器が搬送される方向と直交する方向で加圧用エアーシリンダーの両側近傍のフレームに、１個づつの変位量検出センサーを吊設することによって、加圧用エアーシリンダーの両側方向への波打ちによる液体容器の厚さの変位量の誤差を、即ち両側の変位量の平均値を測定し、この平均値を変位量とするように修正し、正確な変位量として微少液漏れを検出する容器の微少液漏れ自動検査装置とすることができる。
【００２８】
さらにまた、本発明によれば、変位量検出センサーと同一側に、この変位量検出センサーと同期して液体容器の位置を検出する位置検出センサーを設けることによって、全ての液体容器に対し同じ位置で同じ条件でその厚さの変位量を測定できるようにしたので、より正確な検出、分別を可能にする容器の微少液漏れ自動検査装置とすることができる。
【００２９】
従って本発明は、例えばスパウト付バウチの如き液体容器の微少液漏れを自動的に検出する検査装置、特に内容物の充填後の袋物液体容器を充填機とインラインでその微少液漏れを検査する微少液漏れ自動検査装置として、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の容器の微少液漏れ自動検査装置に係わる一連の液体容器の製造工程の一実施の形態を説明するための側面概略図である。
【図２】 本発明の容器の微少液漏れ自動検査装置の一実施の形態を側面で表した概略説明図である。
【図３】 本発明の容器の微少液漏れ自動検査装置の一部の一実施の形態を正面で表した概略説明図である。
【図４】 従来の容器の微少液漏れ自動検査装置に係わる一連の液体容器の製造工程の一実施の形態を説明するための側面概略図である。
【符号の説明】
１‥‥容器搬送工程
２‥‥液体容器
３‥‥除水装置
４‥‥微少液漏れ検査装置
５‥‥絶縁性検査装置
６‥‥充填装置
７‥‥冷却装置

Claims (2)

1. 走行する製品搬送用ベルトコンベア上の内容物が充填された液体容器を、該製品搬送用ベルトコンベアと下部に加圧用ローラーベルトが装着されている加圧用エアーシリンダーとで挟み込んで加圧し、微少液漏れ箇所を有する液体容器に微少液漏れを生じせしめて、該液体容器の厚みの変位量で微少液漏れを検出する容器の微少液漏れ自動検査装置であって、前記加圧用エアーシリンダーは、同一フレームに、かつ相対する製品搬送用ベルトコンベアの入口部から出口部に相当する位置に複数個吊設され、該入口部と出口部に位置する加圧用エアーシリンダー近傍に製品搬送用ベルトコンベアの走行方向と直交する方向で、かつ入口部と出口部に位置する加圧用エアーシリンダーの両側近傍のフレームに吊設されている加圧用ローラーベルトの上下変位量を検出する変位量検出センサーを設けたことを特徴とする容器の微少液漏れ自動検査装置。
2. 製品搬送用ベルトコンベアの走行方向と直交する方向で、かつ、搬送される製品の両側に、前記変位量検出センサーと同期して液体容器の位置を検出する位置検出センサーの発光部と受光部をそれぞれ配置してなることを特徴とする請求項１記載の容器の微少液漏れ自動検査装置。

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