JP3961431B2 - 缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置 - Google Patents
缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3961431B2 JP3961431B2 JP2003027016A JP2003027016A JP3961431B2 JP 3961431 B2 JP3961431 B2 JP 3961431B2 JP 2003027016 A JP2003027016 A JP 2003027016A JP 2003027016 A JP2003027016 A JP 2003027016A JP 3961431 B2 JP3961431 B2 JP 3961431B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- measurement
- internal pressure
- pressing
- degrees
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属製の２ピース缶の缶胴に缶蓋を巻き締めて密閉された缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置に関し、とくにアルミニウム板の圧延材によって形成された缶胴を用いた缶容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲料用の缶容器として広く使われている２ピース缶は、金属材料の薄板に絞り加工（Ｄｒａｗｉｎｇ）およびしごき加工（Ｉｒｏｎｉｎｇ）を複数回施す、いわゆるＤＩ加工を施して形成される缶胴に、内容物を充填した後、缶胴の開口部に缶蓋が巻き締められて密閉されている。このような２ピース缶の材料として、圧延加工されたアルミニウム板材が用いられている。
【０００３】
従来、炭酸飲料などが充填された２ピース缶の缶容器（陽圧缶）において、密封が不十分な缶容器、いわゆるリーク缶を検出するために、缶胴の直径よりも狭い間隔で配置された２つのローラの間に缶容器を通過させて、缶胴の直径方向の内側へ一定の押圧量で押圧して内圧を測定する測定方法が用いられ、測定された内圧に基づいてリーク缶を検出する方法が知られている。つまり、缶容器が通過する際にローラが缶胴の壁部に加える力の反力を測定し、この測定値より缶容器の内圧が正常であるか判断して、内圧が低い場合には密封が不十分であるとしてリーク缶が検出されるのである。このような内圧測定方法において、缶胴の形状が真円でなくて缶胴の直径方向によって直径が異なる場合には、ローラの間を通過する際の缶容器の向きによって押圧量が異なってしまい、正確な反力が得られずに測定値に誤差が生じるという問題があり、このような誤差の生じない内圧測定方法が提案されている。
【０００４】
たとえば、第一測定工程において缶胴の直径方向内方に押圧して反力を測定し、第二測定工程において前記測定方向と９０°異なる方向から缶胴の直径方向内方に押圧して反力を測定し、これらの測定結果の平均値を用いて内圧を算出する測定方法が開示されている。この内圧測定方法は、缶胴の形状が長円の場合、つまり缶胴の長径方向と短径方向とが９０°で交差する場合において、一の直径方向にだけ押圧する測定工程で内圧を測定する場合より、正確に内圧を測定することができる。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３００６５３号公報（第１，２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記内圧測定方法において、缶胴の形状が長径方向と短径方向とが４５°ごとにある場合、つまり９０°で交差する２つの長径方向と２つの短径方向とを有する場合において、測定誤差が生じてしまい、正確に測定することができないという問題があった。つまり、９０°異なる方向から缶胴の直径方向内方に押圧して反力を測定する際に、長径方向のみまたは短径方向のみしか測定されないということが生じてしまい、長径方向のみから得られた測定結果は本来の内圧より高く、短径方向のみから得られた測定結果は本来の内圧より低くなるのである。このような缶胴は、圧延加工されたアルミニウム板材にＤＩ加工を施す際に、圧延方向に対してそれぞれ４５°方向に向けてアルミニウム板材は延びやすくなっているという性質によって、壁部が９０°ごとに外方へ膨らむような凸状に加工されてしまうことによって形成される。したがって、従来の内圧測定方法では、このような缶胴を有する缶容器の内圧を正確に測定することは困難で、確実なリーク缶の検出を行うことができなかった。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、圧延加工された金属板材にＤＩ加工が施された缶胴を有する缶容器の内圧を正確に測定することのできる、缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る缶容器の内圧測定方法は、圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで缶容器が形成され、該缶容器の壁部を直径方向の内側に押圧して反力または変位量を測定する測定工程と、該測定工程の測定結果に基づいて缶容器の内圧を算出する演算工程とを有する缶容器の内圧測定方法において、前記測定工程は、前記缶容器の一の直径方向に押圧する第一測定作業と、この第一測定作業の後に、他の直径方向に押圧する第二測定作業とを有し、前記測定結果として、４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの相対角度差で測定した第一測定作業及び第二測定作業の２つの測定値の平均値が用いられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明の缶容器の内圧測定方法において、４５度±１２．５度の相対角度差で２方向の直径方向から壁部を押圧して得られる２測定値の平均値が、測定工程の測定結果として演算工程に用いられるので、より正確な内圧が測定される。つまり、上述したような９０°で交差する２つの長径方向が形成された壁部を有する缶容器の内圧を測定する時に、４５度の相対角度差で２方向の直径方向から測定を行うことで、長径方向のみまたは短径方向のみを測定するということが回避され、測定誤差を少なくすることができるのである。また、測定ごとのばらつきが一定値以下である場合に実用的に正確な測定を行うことができると評価され、相対角度差が４５度から±１２．５度の範囲内であれば、測定ごとのばらつきが少なく、実用的に正確な測定をすることができる。また、相対角度差が１３５±１２．５度であっても同様の効果を得ることができる。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る缶容器の内圧測定方法は、前述した缶容器の内圧測定方法であって、前記測定工程が、前記缶容器の一の直径方向に押圧する第一測定作業と、前記缶容器を４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で回転させる回転作業と、他の直径方向に押圧する第二測定作業とを有することを特徴とする。
【００１１】
この発明の缶容器の内圧測定方法は、第一測定作業において缶容器の一の直径方向に押圧して測定値を得て、そして回転作業において缶容器を４５度±１２．５度の角度で回転させ、つぎに第二測定作業において第一測定作業で測定された直径方向に対して４５度±１２．５度の直径方向に押圧して測定値を得るような測定工程を有するので、確実に上記角度において２測定値を得ることができる。このとき、回転作業において確実に缶容器を４５度で回転するように作業を行うことが重要となるが、４５度から±１２．５度の範囲内であれば、実用的に正確な測定をすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る缶容器の内圧測定装置は、圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで形成された缶容器の内圧を、直径方向の内側に壁部を押圧することで測定する缶容器の内圧測定装置において、前記缶容器を搬送する搬送手段の上流側から下流側へ向かって、前記缶容器の内側に押圧する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた第一測定機構と、前記缶容器を４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で回転させる回転制御機構と、前記缶容器の内側に押圧する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた第二測定機構とが配置され、前記第一測定機構および第二測定機構より出力された測定値の平均値に基づいて缶容器の内圧を算出する演算手段を備えて構成されることを特徴とする。
【００１３】
この発明の缶容器の内圧測定装置において、缶容器を搬送する搬送手段の上流側から下流側へ向かって、第一測定機構、回転制御機構、および第二測定機構が配置され、第一測定機構において押圧部で缶容器の壁部を押圧するとともに検出部で反力または変位量を検出し、回転制御機構において缶容器を４５度±１２．５度で回転させ、第二測定機構において第一測定機構と同様に反力または変位量を検出するので、確実に上記角度における相対角度差で反力または変位量の２測定値が得られる。そして、この２測定値の平均値に基づいて、演算手段によって缶容器の内圧が算出されるので、正確な内圧が測定される。また、回転制御機構による缶容器の回転角度が４５度となるように制御することが重要となるが、回転角度が４５度から±１２．５度の範囲内であれば、つまり第一測定機構と第二測定機構とにおける測定方向の相対角度差が４５度から±１２．５度の範囲内であれば、測定ごとのばらつきが少なく、実用的に正確な測定をすることができる。また、相対角度差が１３５±１２．５度であっても同様の効果を得ることができる。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る缶容器の内圧測定方法は、圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで形成された缶容器の内圧を、直径方向の内側に壁部を押圧することで測定する缶容器の内圧測定装置において、
前記缶容器を搬送する搬送手段に配置されて、前記缶容器の壁部に対して４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で当接する複数の凸部を有する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた測定機構と、該測定機構から出力された測定値に基づいて缶容器の内圧を算出する演算手段とを備え、前記複数の凸部のうち一の凸部によって押圧されて一の直径方向の反力または変位量が測定され、他の凸部によって押圧されて一の直径方向に対して相対角度差が４５度±１２．５度または１３５±１２．５度の直径方向の反力または変位量が測定されるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の缶容器の内圧測定装置は、缶容器を搬送する搬送手段に配置された測定機構において、缶容器の壁部に対して相対角度差が４５度±１２．５度となる２つの直径方向から、押圧部の凸部で押圧するとともに検出部で反力または変位量を検出するので、確実に上記角度における相対角度差で反力または変位量の２測定値が得られる。そして、この２測定値の平均値に基づいて、演算手段によって缶容器の内圧が算出されるので、正確な内圧が測定される。また、押圧部の凸部の形状や間隔によって押圧時の相対角度差が決まり、上述したような回転角度の制御が不要で、装置をシンプルに構成することができるとともに、常に相対角度差を一定とすることができる。また、相対角度差が１３５±１２．５度であっても同様の効果を得ることができる。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１に示す内圧測定装置１の第１実施形態の構成図において、内圧測定装置１は、缶容器２を搬送するコンベア（搬送手段）３の上流側から下流側へ向かって（図中の白抜き矢印の方向）配置された第一測定機構４、回転制御機構５、および第二測定機構６と、第一測定機構４および第二測定機構６から出力された測定値が入力されるように接続されている演算装置７とを備えて構成されている。缶容器２は、アルミニウム板材に絞り加工およびしごき加工が施されて形成された２ピース缶で、図において、第一測定機構４、回転制御機構５、および第二測定機構６にそれぞれ配置されている。
【００１７】
第一測定機構４は、コンベア３の両側に対向して缶容器２の直径よりも狭い間隔で配置された一対のローラ（押圧部）８ａ，８ｂと、ローラ８ａ，８ｂが缶容器２に加えた力の反力を検出する２台の検出部９ａ，９ｂとを備えて構成されている。ローラ８ａ，８ｂは回転自在に支持されており、ローラ８ａ，８ｂの回転軸に加えられる力が、たとえばロッドなどにより検出部９ａ，９ｂに伝達される構成となっている。各検出部９ａ，９ｂから出力されたそれぞれの反力のデータは、計算手段１０によって第一測定機構４の測定値として出力される。また、第二測定機構６は、第一測定機構４と同様に構成されている。このように、一対のローラ８ａ，８ｂにより両側から缶容器２を押圧することで、より正確な内圧測定をすることができる。
【００１８】
回転制御機構５は、各々３個のプーリ１１に環状のベルト１２を掛回した２台のベルト伝動機１３ａ，１３ｂが、コンベア３の両側に対向して配置されて構成されている。２台のベルト伝動機１３ａ，１３ｂの間隔は、ベルト１２が成す略三角形の１辺が、缶容器２の壁部に接触するような間隔とされている。また、ベルト伝動機１３ａ，１３ｂは、それぞれ異なる回転数の駆動モータ（図示せず）によって駆動されている。そして、回転制御機構５を通過する缶容器２は、接触するベルト１２の回転数の差によって回転し、回転角度が４５度となるように上記回転数の差によって制御され、回転方向は左右のどちら側にでも回転可能とされている。このように２台のベルト伝動機１３ａ，１３ｂを使用する構成の回転制御機構５によって、缶容器２の回転を確実に制御することができる。
【００１９】
演算装置７は、第一測定機構４および第二測定機構６から出力された測定値から平均値を算出して測定結果を出力する平均手段１５と、平均手段１５から出力された測定結果に基づいて内圧を算出する演算手段１６とを備えている。また、演算装置７から出力される内圧のデータは、規定の内圧と比較してリーク缶を判別する判別手段に送られ、判別手段によってリーク缶と判別された缶容器２は除去手段によって除去される。
【００２０】
上述したように内圧測定装置１が構成されており、缶容器２はコンベア３によって搬送されて、第一測定機構４を通過する際に一の直径方向の反力の測定値が出力（第一測定作業）され、回転制御機構５を通過することで４５度の回転（回転作業）が行われ、第二測定機構６を通過する際に一の直径方向に対して相対角度差が４５度の直径方向の測定値（第二測定作業）が出力され、これらの測定値の平均値を測定結果として缶容器２の内圧が算出される。このように測定された内圧は、相対角度差が４５度となる２つの直径方向からの反力の測定値より得られた測定結果が用いられているので、上述したような９０°で交差する２つの長径方向が形成された壁部を有する缶容器２の内圧を測定する際に、長径方向のみまたは短径方向のみを測定するということが回避され、従来の測定方法よりも測定誤差を少なくすることができる。つまり、圧延加工されたアルミニウム板材を用いた缶胴を有する缶容器２において、確実にリーク缶の検出をすることができるのである。
【００２１】
また、図２〜図６に内圧測定装置１の変形例を示す。各変形例について図１で示されている内圧測定装置１と同じ構成要素には同一の符号を付し、コンベア３や演算装置７については図示を省略する。
図２に第１変形例として示されている内圧測定装置１Ａは、内圧測定装置１の回転制御機構５と異なる回転制御機構５’が用いられており、回転制御機構５’は１台のベルト伝動機１３とベルト伝動機１３に対向して配置されている壁面２０とによって、缶容器２を反時計回りに回転する構成となっている。このように、回転制御機構５’の片側を壁面２０で構成することによって、両側にベルト伝動機を有する構成より、低コストで回転制御機構５’を提供することができる。
【００２２】
図３に第２変形例として示されている内圧測定装置１Ｂは、内圧測定装置１の第一測定機構４および第二測定機構６と異なる第一測定機構４’および第二測定機構６’が用いられている。第一測定機構４’および第二測定機構６’は、一組のローラ８および検出部９と、これらに対向して配置されている壁面２１とを備えて構成されており、ローラ８と壁面２１とによって缶容器２を押圧する構成となっている。また、第一測定機構４’と第二測定機構６’とで、缶容器２の進行方向に対して同じ向きに壁面２１が配置されている。このように第一測定機構４’および第二測定機構６’の片側を壁面２１で構成することによって、両側にローラ８および検出部９を有する構成より、低コストで第一測定機構４’および第二測定機構６’を提供することができる。
【００２３】
図４に第３変形例として示されている内圧測定装置１Ｃは、第一測定機構４’、回転制御機構５’、および第二測定機構６’が用いられており、壁面２０と壁面２１とが連続して配置されている。このように、壁面２０と壁面２１とを連続して配置することで構成をシンプルにすることができ、より低コストで内圧測定装置１Ｃを提供することができる。
【００２４】
図５に第４変形例として示されている内圧測定装置１Ｄは、第一測定機構４’、回転制御機構５、および第二測定機構６’が用いられており、第一測定機構４’と第二測定機構６’とにおいて、缶容器２の進行方向に対して異なる向きに壁面２１が配置されている。また、図６に第５変形例として示されている内圧測定装置１Ｅは、第一測定機構４’、回転制御機構５’、および第二測定機構６’が用いられており、第一測定機構４’の壁面２１と回転制御機構５’の壁面２０とが連続して配置され、第二測定機構６’の壁面２１が異なる向きに配置されている。このように、壁面２０と壁面２１とを異なる向きに配置することで、回転制御機構５，５’による缶容器２の回転角度の制御が４５°のみであっても、缶容器２を１３５°回転させることと同様の測定が可能となる。また、内圧測定装置の設置条件上、同一方向に検出部を設置できない場合にも有効である。
このような、変形例の組み合わせにより、安価な装置を提供するか、より高精度の装置を提供するかの選択が可能となる。
【００２５】
つぎに、異なる相対角度差による測定結果のばらつきを調べた実験結果を示す。実験において、０度から１８０度までの範囲で第一測定作業と第二測定作業との相対角度差を２．５度ずつ変えて缶容器２の内圧を測定し、各角度における１０回の測定結果の標準偏差が求められた。図７には、３０度から６０度までおよび１２０度から１５０度までの範囲で２．５度刻みの標準偏差が示され、上記範囲以外の角度で７．５度刻みの標準偏差が示されている。実験には、圧延加工されたアルミニウム板材にＤＩ加工を施した缶胴が用いられ、所定量の内容物を充填した後に内圧が０．６ｋｇ／ｃｍ２とされた直径６６ｍｍの無地の缶容器２が使用された。また、この実験における測定作業は、缶容器２の一方を壁面に当接させた状態で、缶容器２の底面から約４６ｍｍの高さとなる位置を押込量１ｍｍで、壁面に対して直径方向の他方側から測定機構の押圧部を押し込むことで行われた。
【００２６】
この実験結果が示されている図７は、縦軸が相対角度差で横軸が標準偏差を示す棒グラフと、標準偏差の数値およびその評価を示す表とを併設した図表である。この結果において標準偏差は、４５度および１３５度の相対角度差で低くなり、０度および９０度の相対角度差で高くなる傾向があることが分かり、測定ごとのばらつきが少ない相対角度差の評価として、標準偏差が０．０５２以下を○、０．０５２以上を×とした。これより、標準偏差が０．０５２以下となる相対角度差の範囲、３２．５度から５７．５度までおよび１２２．５度から１４７．５度までの範囲、つまり４５度±１２．５度および１３５±１２．５度において測定ごとの結果にばらつきが少なくなり、測定誤差が生じにくいということがわかる。また、０度において標準偏差が高くなっていることより一回の押圧による測定方法では誤差が大きく、９０度において標準偏差高くなっていることより従来技術で説明した二回の押圧による測定方法でも誤差が大きくなることが分かり、従来よりも本実施形態の測定方法において測定精度が高まることが分かる。したがって、本実施形態の内圧測定方法において、圧延加工されたアルミニウム板材を用いた缶胴を有する缶容器でも、確実にリーク缶の検出をすることができる。なお、より好ましくは、標準偏差が０．０５０６以下となる相対角度差の範囲、４２．５度から４７．５度までおよび１２５．０度から１４０．０度までの範囲とすることで、測定結果のばらつきを抑制することができる。
【００２７】
また、図８に第２実施形態の内圧測定装置３０を示す。内圧測定装置３０は、缶容器２を搬送するコンベア３１に配置された測定機構３２と、測定機構３２から出力された測定値が入力されるように接続されている演算装置３３とを備えて構成されている。測定機構３２は、缶容器２に対して相対角度差が４５度となるように当接する凸部３４ａ，ｂを有する押圧部３５と、押圧部３５が缶容器２に加えた力の反力を検出する検出部３６と、押圧部３５に対向して配置された壁面３７とを備えて構成されている。
【００２８】
このように構成された内圧測定装置３０による内圧測定方法について、図９を用いて説明する。図において、缶容器２に印されている三角印は、凸部３４ａ，ｂが缶容器２を押圧する位置を示している。缶容器２は、コンベア３１によって図の左手から右手に向かって搬送され、図９（ａ）に示すように凸部３４ａを通過する際に、凸部３４ａによって押圧されて一の直径方向の反力の測定値が出力（第一測定作業）される。そして、缶容器２がさらに搬送され、缶容器２と凸部３４ａとの摩擦によって缶容器２が凸部３４ａを支点として回転し、缶容器２が４５度の回転（回転作業）をしたときに、図９（ｂ）に示すように缶容器２は凸部３４ａと凸部３４とに同時に接触する。さらに、缶容器２が搬送され、図９（ｃ）に示すように凸部３４ｂによって押圧されて一の直径方向に対して相対角度差が４５度の直径方向の測定値（第二測定作業）が出力される。このような測定値の平均値を測定結果として、缶容器２の内圧が算出される。
【００２９】
このように、相対角度差が４５度における反力の平均値に基づいて、缶容器２の内圧が算出されるので、正確な内圧を測定することができる。また、押圧部３５の凸部３４ａと凸部３４ｂとの間隔の設定によって押圧時の相対角度差が決まり、第１実施形態のような回転制御機構５、および第二測定機構６が不要で、構成をシンプルにすることができる。これにより、１台の検出部３６により２回の測定値が得ることができるとともに、常に相対角度差を一定とすることができる。なお、缶容器２の直径が６６ｍｍの場合、凸部３４ａと凸部３４ｂとの間隔は２５．９ｍｍに設定され、良好に内圧を測定することができた。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
【００３０】
また、図１０に第２実施形態の変形例である内圧測定装置３０Ａの測定機構３２Ａを示す。測定機構３２Ａ以外の構成は内圧測定装置３０と同じ構成とされており、測定機構３２Ａは、測定機構３２の壁面３７に替えてローラ３８を有する検出部３９を備えて構成されている。つまり、缶容器２に対して相対角度差が４５度となるように押圧部３５の凸部３４ａ，ｂが当接し、対向して配置されたローラ３８と凸部３４ａ，ｂとの反力を検出部３６，３９で検出する構成とされているのである。検出された測定値は、図示しない演算装置によってによって内圧が算出される。内圧測定装置３０Ａにおいても、相対角度差が４５度における反力の平均値に基づいて、缶容器２の内圧が算出されるので、正確な内圧を測定することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、相対角度差が４５度の場合において説明を行ったが、相対角度差が１３５度であっても同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態において３個のプーリ１１を使用したベルト伝動機１３ａ，１３ｂを回転制御機構５として用いているが、プーリ１１の個数は３個に限らず、２個でも４個以上でもよい。また、回転制御機構は、上述したようなベルト伝動機１３を使用した機構でなく、図１１に示すような、缶容器２に接触するように駆動ローラ４０を配置し、駆動ローラ４０に接触した際に缶容器２が回転する回転制御機構４１としてもよい。
【００３２】
また、図１２に示すような突起部４２を利用して缶容器２を回転させる回転制御機構４３としてもよい。回転制御機構４３において、コンベア３によって搬送されている缶容器２は、突起部４２に当接すると突起部４２との摩擦により突起部４２を支点として回転する。このとき、突起部４２に対向する壁面には缶容器２が通過可能となるように、凹部４４が設けられている。また、図１３に示す回転制御機構４３’のように、缶容器２の回転を助力するために凹部４４にベルト伝動機４５が設けられていてもよい。
【００３３】
また、本実施の形態においては、一定の押込量に対する反力を測定値として用いているが、一定の押圧力に対する変位量を測定値として用いてもよい。
また、実施例において内圧を０．６ｋｇ／ｃｍ２、缶容器２を６６ｍｍ、押込量を１ｍｍなどとしているが、本発明がこれらの数値に限定されないことはなく、缶容器２のサイズや材質などにより最適な測定ができるように、各数値が適宜選定される。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る内圧測定方法によれば、４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの相対角度差での２測定値の平均値が用いられているので、圧延加工された金属材を用いた缶胴を有する缶容器でも、正確な内圧を測定することができ、確実にリーク缶の検出をすることができる。
また、測定工程は、第一測定作業、回転作業、および第二測定作業を有するので、確実に上記角度において２測定値を得ることができる。
【００３５】
また、本発明に係る内圧測定装置によれば、第一測定機構、回転制御機構、および第二測定機構を有し、確実に上記角度範囲となる相対角度差で２測定値を得ることができ、この２測定値の平均値に基づいて、演算手段によって缶容器の内圧を正確に測定することができる。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
また、本発明に係る内圧測定装置によれば、缶容器の壁部に対して上記角度範囲となる相対角度差で当接する凸部を有する押圧部を備えているので、常に一定の相対角度差で測定することができ、測定された反力または変位量の平均値に基づいて演算手段によって缶容器の内圧を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態における内圧測定装置の構成図である。
【図２】 内圧測定装置の第１変形例の構成図である。
【図３】 内圧測定装置の第２変形例の構成図である。
【図４】 内圧測定装置の第３変形例の構成図である。
【図５】 内圧測定装置の第４変形例の構成図である。
【図６】 内圧測定装置の第５変形例の構成図である。
【図７】 内圧測定実験の結果で、相対角度差と標準偏差との関係を示す図である。
【図８】 第２実施形態における内圧測定装置の構成図である。
【図９】 第２実施形態における内圧測定方法の説明図で、（ａ）が第一測定作業、（ｂ）が回転作業、および（ｃ）が第二測定作業である。
【図１０】 第２実施形態における内圧測定装置の変形例の構成図である。
【図１１】 内圧測定装置の回転制御機構の他の実施形態である。
【図１２】 内圧測定装置の回転制御機構の他の実施形態である。
【図１３】 内圧測定装置の回転制御機構の他の実施形態である。
【符号の説明】
１ 内圧測定装置
２ 缶容器
３ コンベア（搬送手段）
４ 第一測定機構
５ 回転制御機構
６ 第二測定機構
８ａ，８ｂ ローラ（押圧部）
９ａ，９ｂ 検出部
１６ 演算手段
３４ａ，３４ｂ 凸部
３５ 押圧部
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属製の２ピース缶の缶胴に缶蓋を巻き締めて密閉された缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置に関し、とくにアルミニウム板の圧延材によって形成された缶胴を用いた缶容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲料用の缶容器として広く使われている２ピース缶は、金属材料の薄板に絞り加工（Ｄｒａｗｉｎｇ）およびしごき加工（Ｉｒｏｎｉｎｇ）を複数回施す、いわゆるＤＩ加工を施して形成される缶胴に、内容物を充填した後、缶胴の開口部に缶蓋が巻き締められて密閉されている。このような２ピース缶の材料として、圧延加工されたアルミニウム板材が用いられている。
【０００３】
従来、炭酸飲料などが充填された２ピース缶の缶容器（陽圧缶）において、密封が不十分な缶容器、いわゆるリーク缶を検出するために、缶胴の直径よりも狭い間隔で配置された２つのローラの間に缶容器を通過させて、缶胴の直径方向の内側へ一定の押圧量で押圧して内圧を測定する測定方法が用いられ、測定された内圧に基づいてリーク缶を検出する方法が知られている。つまり、缶容器が通過する際にローラが缶胴の壁部に加える力の反力を測定し、この測定値より缶容器の内圧が正常であるか判断して、内圧が低い場合には密封が不十分であるとしてリーク缶が検出されるのである。このような内圧測定方法において、缶胴の形状が真円でなくて缶胴の直径方向によって直径が異なる場合には、ローラの間を通過する際の缶容器の向きによって押圧量が異なってしまい、正確な反力が得られずに測定値に誤差が生じるという問題があり、このような誤差の生じない内圧測定方法が提案されている。
【０００４】
たとえば、第一測定工程において缶胴の直径方向内方に押圧して反力を測定し、第二測定工程において前記測定方向と９０°異なる方向から缶胴の直径方向内方に押圧して反力を測定し、これらの測定結果の平均値を用いて内圧を算出する測定方法が開示されている。この内圧測定方法は、缶胴の形状が長円の場合、つまり缶胴の長径方向と短径方向とが９０°で交差する場合において、一の直径方向にだけ押圧する測定工程で内圧を測定する場合より、正確に内圧を測定することができる。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３００６５３号公報（第１，２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記内圧測定方法において、缶胴の形状が長径方向と短径方向とが４５°ごとにある場合、つまり９０°で交差する２つの長径方向と２つの短径方向とを有する場合において、測定誤差が生じてしまい、正確に測定することができないという問題があった。つまり、９０°異なる方向から缶胴の直径方向内方に押圧して反力を測定する際に、長径方向のみまたは短径方向のみしか測定されないということが生じてしまい、長径方向のみから得られた測定結果は本来の内圧より高く、短径方向のみから得られた測定結果は本来の内圧より低くなるのである。このような缶胴は、圧延加工されたアルミニウム板材にＤＩ加工を施す際に、圧延方向に対してそれぞれ４５°方向に向けてアルミニウム板材は延びやすくなっているという性質によって、壁部が９０°ごとに外方へ膨らむような凸状に加工されてしまうことによって形成される。したがって、従来の内圧測定方法では、このような缶胴を有する缶容器の内圧を正確に測定することは困難で、確実なリーク缶の検出を行うことができなかった。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、圧延加工された金属板材にＤＩ加工が施された缶胴を有する缶容器の内圧を正確に測定することのできる、缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る缶容器の内圧測定方法は、圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで缶容器が形成され、該缶容器の壁部を直径方向の内側に押圧して反力または変位量を測定する測定工程と、該測定工程の測定結果に基づいて缶容器の内圧を算出する演算工程とを有する缶容器の内圧測定方法において、前記測定工程は、前記缶容器の一の直径方向に押圧する第一測定作業と、この第一測定作業の後に、他の直径方向に押圧する第二測定作業とを有し、前記測定結果として、４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの相対角度差で測定した第一測定作業及び第二測定作業の２つの測定値の平均値が用いられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明の缶容器の内圧測定方法において、４５度±１２．５度の相対角度差で２方向の直径方向から壁部を押圧して得られる２測定値の平均値が、測定工程の測定結果として演算工程に用いられるので、より正確な内圧が測定される。つまり、上述したような９０°で交差する２つの長径方向が形成された壁部を有する缶容器の内圧を測定する時に、４５度の相対角度差で２方向の直径方向から測定を行うことで、長径方向のみまたは短径方向のみを測定するということが回避され、測定誤差を少なくすることができるのである。また、測定ごとのばらつきが一定値以下である場合に実用的に正確な測定を行うことができると評価され、相対角度差が４５度から±１２．５度の範囲内であれば、測定ごとのばらつきが少なく、実用的に正確な測定をすることができる。また、相対角度差が１３５±１２．５度であっても同様の効果を得ることができる。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る缶容器の内圧測定方法は、前述した缶容器の内圧測定方法であって、前記測定工程が、前記缶容器の一の直径方向に押圧する第一測定作業と、前記缶容器を４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で回転させる回転作業と、他の直径方向に押圧する第二測定作業とを有することを特徴とする。
【００１１】
この発明の缶容器の内圧測定方法は、第一測定作業において缶容器の一の直径方向に押圧して測定値を得て、そして回転作業において缶容器を４５度±１２．５度の角度で回転させ、つぎに第二測定作業において第一測定作業で測定された直径方向に対して４５度±１２．５度の直径方向に押圧して測定値を得るような測定工程を有するので、確実に上記角度において２測定値を得ることができる。このとき、回転作業において確実に缶容器を４５度で回転するように作業を行うことが重要となるが、４５度から±１２．５度の範囲内であれば、実用的に正確な測定をすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る缶容器の内圧測定装置は、圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで形成された缶容器の内圧を、直径方向の内側に壁部を押圧することで測定する缶容器の内圧測定装置において、前記缶容器を搬送する搬送手段の上流側から下流側へ向かって、前記缶容器の内側に押圧する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた第一測定機構と、前記缶容器を４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で回転させる回転制御機構と、前記缶容器の内側に押圧する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた第二測定機構とが配置され、前記第一測定機構および第二測定機構より出力された測定値の平均値に基づいて缶容器の内圧を算出する演算手段を備えて構成されることを特徴とする。
【００１３】
この発明の缶容器の内圧測定装置において、缶容器を搬送する搬送手段の上流側から下流側へ向かって、第一測定機構、回転制御機構、および第二測定機構が配置され、第一測定機構において押圧部で缶容器の壁部を押圧するとともに検出部で反力または変位量を検出し、回転制御機構において缶容器を４５度±１２．５度で回転させ、第二測定機構において第一測定機構と同様に反力または変位量を検出するので、確実に上記角度における相対角度差で反力または変位量の２測定値が得られる。そして、この２測定値の平均値に基づいて、演算手段によって缶容器の内圧が算出されるので、正確な内圧が測定される。また、回転制御機構による缶容器の回転角度が４５度となるように制御することが重要となるが、回転角度が４５度から±１２．５度の範囲内であれば、つまり第一測定機構と第二測定機構とにおける測定方向の相対角度差が４５度から±１２．５度の範囲内であれば、測定ごとのばらつきが少なく、実用的に正確な測定をすることができる。また、相対角度差が１３５±１２．５度であっても同様の効果を得ることができる。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る缶容器の内圧測定方法は、圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで形成された缶容器の内圧を、直径方向の内側に壁部を押圧することで測定する缶容器の内圧測定装置において、
前記缶容器を搬送する搬送手段に配置されて、前記缶容器の壁部に対して４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で当接する複数の凸部を有する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた測定機構と、該測定機構から出力された測定値に基づいて缶容器の内圧を算出する演算手段とを備え、前記複数の凸部のうち一の凸部によって押圧されて一の直径方向の反力または変位量が測定され、他の凸部によって押圧されて一の直径方向に対して相対角度差が４５度±１２．５度または１３５±１２．５度の直径方向の反力または変位量が測定されるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の缶容器の内圧測定装置は、缶容器を搬送する搬送手段に配置された測定機構において、缶容器の壁部に対して相対角度差が４５度±１２．５度となる２つの直径方向から、押圧部の凸部で押圧するとともに検出部で反力または変位量を検出するので、確実に上記角度における相対角度差で反力または変位量の２測定値が得られる。そして、この２測定値の平均値に基づいて、演算手段によって缶容器の内圧が算出されるので、正確な内圧が測定される。また、押圧部の凸部の形状や間隔によって押圧時の相対角度差が決まり、上述したような回転角度の制御が不要で、装置をシンプルに構成することができるとともに、常に相対角度差を一定とすることができる。また、相対角度差が１３５±１２．５度であっても同様の効果を得ることができる。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１に示す内圧測定装置１の第１実施形態の構成図において、内圧測定装置１は、缶容器２を搬送するコンベア（搬送手段）３の上流側から下流側へ向かって（図中の白抜き矢印の方向）配置された第一測定機構４、回転制御機構５、および第二測定機構６と、第一測定機構４および第二測定機構６から出力された測定値が入力されるように接続されている演算装置７とを備えて構成されている。缶容器２は、アルミニウム板材に絞り加工およびしごき加工が施されて形成された２ピース缶で、図において、第一測定機構４、回転制御機構５、および第二測定機構６にそれぞれ配置されている。
【００１７】
第一測定機構４は、コンベア３の両側に対向して缶容器２の直径よりも狭い間隔で配置された一対のローラ（押圧部）８ａ，８ｂと、ローラ８ａ，８ｂが缶容器２に加えた力の反力を検出する２台の検出部９ａ，９ｂとを備えて構成されている。ローラ８ａ，８ｂは回転自在に支持されており、ローラ８ａ，８ｂの回転軸に加えられる力が、たとえばロッドなどにより検出部９ａ，９ｂに伝達される構成となっている。各検出部９ａ，９ｂから出力されたそれぞれの反力のデータは、計算手段１０によって第一測定機構４の測定値として出力される。また、第二測定機構６は、第一測定機構４と同様に構成されている。このように、一対のローラ８ａ，８ｂにより両側から缶容器２を押圧することで、より正確な内圧測定をすることができる。
【００１８】
回転制御機構５は、各々３個のプーリ１１に環状のベルト１２を掛回した２台のベルト伝動機１３ａ，１３ｂが、コンベア３の両側に対向して配置されて構成されている。２台のベルト伝動機１３ａ，１３ｂの間隔は、ベルト１２が成す略三角形の１辺が、缶容器２の壁部に接触するような間隔とされている。また、ベルト伝動機１３ａ，１３ｂは、それぞれ異なる回転数の駆動モータ（図示せず）によって駆動されている。そして、回転制御機構５を通過する缶容器２は、接触するベルト１２の回転数の差によって回転し、回転角度が４５度となるように上記回転数の差によって制御され、回転方向は左右のどちら側にでも回転可能とされている。このように２台のベルト伝動機１３ａ，１３ｂを使用する構成の回転制御機構５によって、缶容器２の回転を確実に制御することができる。
【００１９】
演算装置７は、第一測定機構４および第二測定機構６から出力された測定値から平均値を算出して測定結果を出力する平均手段１５と、平均手段１５から出力された測定結果に基づいて内圧を算出する演算手段１６とを備えている。また、演算装置７から出力される内圧のデータは、規定の内圧と比較してリーク缶を判別する判別手段に送られ、判別手段によってリーク缶と判別された缶容器２は除去手段によって除去される。
【００２０】
上述したように内圧測定装置１が構成されており、缶容器２はコンベア３によって搬送されて、第一測定機構４を通過する際に一の直径方向の反力の測定値が出力（第一測定作業）され、回転制御機構５を通過することで４５度の回転（回転作業）が行われ、第二測定機構６を通過する際に一の直径方向に対して相対角度差が４５度の直径方向の測定値（第二測定作業）が出力され、これらの測定値の平均値を測定結果として缶容器２の内圧が算出される。このように測定された内圧は、相対角度差が４５度となる２つの直径方向からの反力の測定値より得られた測定結果が用いられているので、上述したような９０°で交差する２つの長径方向が形成された壁部を有する缶容器２の内圧を測定する際に、長径方向のみまたは短径方向のみを測定するということが回避され、従来の測定方法よりも測定誤差を少なくすることができる。つまり、圧延加工されたアルミニウム板材を用いた缶胴を有する缶容器２において、確実にリーク缶の検出をすることができるのである。
【００２１】
また、図２〜図６に内圧測定装置１の変形例を示す。各変形例について図１で示されている内圧測定装置１と同じ構成要素には同一の符号を付し、コンベア３や演算装置７については図示を省略する。
図２に第１変形例として示されている内圧測定装置１Ａは、内圧測定装置１の回転制御機構５と異なる回転制御機構５’が用いられており、回転制御機構５’は１台のベルト伝動機１３とベルト伝動機１３に対向して配置されている壁面２０とによって、缶容器２を反時計回りに回転する構成となっている。このように、回転制御機構５’の片側を壁面２０で構成することによって、両側にベルト伝動機を有する構成より、低コストで回転制御機構５’を提供することができる。
【００２２】
図３に第２変形例として示されている内圧測定装置１Ｂは、内圧測定装置１の第一測定機構４および第二測定機構６と異なる第一測定機構４’および第二測定機構６’が用いられている。第一測定機構４’および第二測定機構６’は、一組のローラ８および検出部９と、これらに対向して配置されている壁面２１とを備えて構成されており、ローラ８と壁面２１とによって缶容器２を押圧する構成となっている。また、第一測定機構４’と第二測定機構６’とで、缶容器２の進行方向に対して同じ向きに壁面２１が配置されている。このように第一測定機構４’および第二測定機構６’の片側を壁面２１で構成することによって、両側にローラ８および検出部９を有する構成より、低コストで第一測定機構４’および第二測定機構６’を提供することができる。
【００２３】
図４に第３変形例として示されている内圧測定装置１Ｃは、第一測定機構４’、回転制御機構５’、および第二測定機構６’が用いられており、壁面２０と壁面２１とが連続して配置されている。このように、壁面２０と壁面２１とを連続して配置することで構成をシンプルにすることができ、より低コストで内圧測定装置１Ｃを提供することができる。
【００２４】
図５に第４変形例として示されている内圧測定装置１Ｄは、第一測定機構４’、回転制御機構５、および第二測定機構６’が用いられており、第一測定機構４’と第二測定機構６’とにおいて、缶容器２の進行方向に対して異なる向きに壁面２１が配置されている。また、図６に第５変形例として示されている内圧測定装置１Ｅは、第一測定機構４’、回転制御機構５’、および第二測定機構６’が用いられており、第一測定機構４’の壁面２１と回転制御機構５’の壁面２０とが連続して配置され、第二測定機構６’の壁面２１が異なる向きに配置されている。このように、壁面２０と壁面２１とを異なる向きに配置することで、回転制御機構５，５’による缶容器２の回転角度の制御が４５°のみであっても、缶容器２を１３５°回転させることと同様の測定が可能となる。また、内圧測定装置の設置条件上、同一方向に検出部を設置できない場合にも有効である。
このような、変形例の組み合わせにより、安価な装置を提供するか、より高精度の装置を提供するかの選択が可能となる。
【００２５】
つぎに、異なる相対角度差による測定結果のばらつきを調べた実験結果を示す。実験において、０度から１８０度までの範囲で第一測定作業と第二測定作業との相対角度差を２．５度ずつ変えて缶容器２の内圧を測定し、各角度における１０回の測定結果の標準偏差が求められた。図７には、３０度から６０度までおよび１２０度から１５０度までの範囲で２．５度刻みの標準偏差が示され、上記範囲以外の角度で７．５度刻みの標準偏差が示されている。実験には、圧延加工されたアルミニウム板材にＤＩ加工を施した缶胴が用いられ、所定量の内容物を充填した後に内圧が０．６ｋｇ／ｃｍ２とされた直径６６ｍｍの無地の缶容器２が使用された。また、この実験における測定作業は、缶容器２の一方を壁面に当接させた状態で、缶容器２の底面から約４６ｍｍの高さとなる位置を押込量１ｍｍで、壁面に対して直径方向の他方側から測定機構の押圧部を押し込むことで行われた。
【００２６】
この実験結果が示されている図７は、縦軸が相対角度差で横軸が標準偏差を示す棒グラフと、標準偏差の数値およびその評価を示す表とを併設した図表である。この結果において標準偏差は、４５度および１３５度の相対角度差で低くなり、０度および９０度の相対角度差で高くなる傾向があることが分かり、測定ごとのばらつきが少ない相対角度差の評価として、標準偏差が０．０５２以下を○、０．０５２以上を×とした。これより、標準偏差が０．０５２以下となる相対角度差の範囲、３２．５度から５７．５度までおよび１２２．５度から１４７．５度までの範囲、つまり４５度±１２．５度および１３５±１２．５度において測定ごとの結果にばらつきが少なくなり、測定誤差が生じにくいということがわかる。また、０度において標準偏差が高くなっていることより一回の押圧による測定方法では誤差が大きく、９０度において標準偏差高くなっていることより従来技術で説明した二回の押圧による測定方法でも誤差が大きくなることが分かり、従来よりも本実施形態の測定方法において測定精度が高まることが分かる。したがって、本実施形態の内圧測定方法において、圧延加工されたアルミニウム板材を用いた缶胴を有する缶容器でも、確実にリーク缶の検出をすることができる。なお、より好ましくは、標準偏差が０．０５０６以下となる相対角度差の範囲、４２．５度から４７．５度までおよび１２５．０度から１４０．０度までの範囲とすることで、測定結果のばらつきを抑制することができる。
【００２７】
また、図８に第２実施形態の内圧測定装置３０を示す。内圧測定装置３０は、缶容器２を搬送するコンベア３１に配置された測定機構３２と、測定機構３２から出力された測定値が入力されるように接続されている演算装置３３とを備えて構成されている。測定機構３２は、缶容器２に対して相対角度差が４５度となるように当接する凸部３４ａ，ｂを有する押圧部３５と、押圧部３５が缶容器２に加えた力の反力を検出する検出部３６と、押圧部３５に対向して配置された壁面３７とを備えて構成されている。
【００２８】
このように構成された内圧測定装置３０による内圧測定方法について、図９を用いて説明する。図において、缶容器２に印されている三角印は、凸部３４ａ，ｂが缶容器２を押圧する位置を示している。缶容器２は、コンベア３１によって図の左手から右手に向かって搬送され、図９（ａ）に示すように凸部３４ａを通過する際に、凸部３４ａによって押圧されて一の直径方向の反力の測定値が出力（第一測定作業）される。そして、缶容器２がさらに搬送され、缶容器２と凸部３４ａとの摩擦によって缶容器２が凸部３４ａを支点として回転し、缶容器２が４５度の回転（回転作業）をしたときに、図９（ｂ）に示すように缶容器２は凸部３４ａと凸部３４とに同時に接触する。さらに、缶容器２が搬送され、図９（ｃ）に示すように凸部３４ｂによって押圧されて一の直径方向に対して相対角度差が４５度の直径方向の測定値（第二測定作業）が出力される。このような測定値の平均値を測定結果として、缶容器２の内圧が算出される。
【００２９】
このように、相対角度差が４５度における反力の平均値に基づいて、缶容器２の内圧が算出されるので、正確な内圧を測定することができる。また、押圧部３５の凸部３４ａと凸部３４ｂとの間隔の設定によって押圧時の相対角度差が決まり、第１実施形態のような回転制御機構５、および第二測定機構６が不要で、構成をシンプルにすることができる。これにより、１台の検出部３６により２回の測定値が得ることができるとともに、常に相対角度差を一定とすることができる。なお、缶容器２の直径が６６ｍｍの場合、凸部３４ａと凸部３４ｂとの間隔は２５．９ｍｍに設定され、良好に内圧を測定することができた。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
【００３０】
また、図１０に第２実施形態の変形例である内圧測定装置３０Ａの測定機構３２Ａを示す。測定機構３２Ａ以外の構成は内圧測定装置３０と同じ構成とされており、測定機構３２Ａは、測定機構３２の壁面３７に替えてローラ３８を有する検出部３９を備えて構成されている。つまり、缶容器２に対して相対角度差が４５度となるように押圧部３５の凸部３４ａ，ｂが当接し、対向して配置されたローラ３８と凸部３４ａ，ｂとの反力を検出部３６，３９で検出する構成とされているのである。検出された測定値は、図示しない演算装置によってによって内圧が算出される。内圧測定装置３０Ａにおいても、相対角度差が４５度における反力の平均値に基づいて、缶容器２の内圧が算出されるので、正確な内圧を測定することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、相対角度差が４５度の場合において説明を行ったが、相対角度差が１３５度であっても同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態において３個のプーリ１１を使用したベルト伝動機１３ａ，１３ｂを回転制御機構５として用いているが、プーリ１１の個数は３個に限らず、２個でも４個以上でもよい。また、回転制御機構は、上述したようなベルト伝動機１３を使用した機構でなく、図１１に示すような、缶容器２に接触するように駆動ローラ４０を配置し、駆動ローラ４０に接触した際に缶容器２が回転する回転制御機構４１としてもよい。
【００３２】
また、図１２に示すような突起部４２を利用して缶容器２を回転させる回転制御機構４３としてもよい。回転制御機構４３において、コンベア３によって搬送されている缶容器２は、突起部４２に当接すると突起部４２との摩擦により突起部４２を支点として回転する。このとき、突起部４２に対向する壁面には缶容器２が通過可能となるように、凹部４４が設けられている。また、図１３に示す回転制御機構４３’のように、缶容器２の回転を助力するために凹部４４にベルト伝動機４５が設けられていてもよい。
【００３３】
また、本実施の形態においては、一定の押込量に対する反力を測定値として用いているが、一定の押圧力に対する変位量を測定値として用いてもよい。
また、実施例において内圧を０．６ｋｇ／ｃｍ２、缶容器２を６６ｍｍ、押込量を１ｍｍなどとしているが、本発明がこれらの数値に限定されないことはなく、缶容器２のサイズや材質などにより最適な測定ができるように、各数値が適宜選定される。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る内圧測定方法によれば、４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの相対角度差での２測定値の平均値が用いられているので、圧延加工された金属材を用いた缶胴を有する缶容器でも、正確な内圧を測定することができ、確実にリーク缶の検出をすることができる。
また、測定工程は、第一測定作業、回転作業、および第二測定作業を有するので、確実に上記角度において２測定値を得ることができる。
【００３５】
また、本発明に係る内圧測定装置によれば、第一測定機構、回転制御機構、および第二測定機構を有し、確実に上記角度範囲となる相対角度差で２測定値を得ることができ、この２測定値の平均値に基づいて、演算手段によって缶容器の内圧を正確に測定することができる。これにより、確実にリーク缶の検出をすることができる。
また、本発明に係る内圧測定装置によれば、缶容器の壁部に対して上記角度範囲となる相対角度差で当接する凸部を有する押圧部を備えているので、常に一定の相対角度差で測定することができ、測定された反力または変位量の平均値に基づいて演算手段によって缶容器の内圧を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態における内圧測定装置の構成図である。
【図２】 内圧測定装置の第１変形例の構成図である。
【図３】 内圧測定装置の第２変形例の構成図である。
【図４】 内圧測定装置の第３変形例の構成図である。
【図５】 内圧測定装置の第４変形例の構成図である。
【図６】 内圧測定装置の第５変形例の構成図である。
【図７】 内圧測定実験の結果で、相対角度差と標準偏差との関係を示す図である。
【図８】 第２実施形態における内圧測定装置の構成図である。
【図９】 第２実施形態における内圧測定方法の説明図で、（ａ）が第一測定作業、（ｂ）が回転作業、および（ｃ）が第二測定作業である。
【図１０】 第２実施形態における内圧測定装置の変形例の構成図である。
【図１１】 内圧測定装置の回転制御機構の他の実施形態である。
【図１２】 内圧測定装置の回転制御機構の他の実施形態である。
【図１３】 内圧測定装置の回転制御機構の他の実施形態である。
【符号の説明】
１ 内圧測定装置
２ 缶容器
３ コンベア（搬送手段）
４ 第一測定機構
５ 回転制御機構
６ 第二測定機構
８ａ，８ｂ ローラ（押圧部）
９ａ，９ｂ 検出部
１６ 演算手段
３４ａ，３４ｂ 凸部
３５ 押圧部
Claims (4)
- 圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで缶容器が形成され、該缶容器の壁部を直径方向の内側に押圧して反力または変位量を測定する測定工程と、該測定工程の測定結果に基づいて缶容器の内圧を算出する演算工程とを有する缶容器の内圧測定方法において、
前記測定工程は、前記缶容器の一の直径方向に押圧する第一測定作業と、この第一測定作業の後に、他の直径方向に押圧する第二測定作業とを有し、前記測定結果として、４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの相対角度差で測定した第一測定作業及び第二測定作業の２つの測定値の平均値が用いられていることを特徴とする缶容器の内圧測定方法。 - 請求項１に記載の缶容器の内圧測定方法であって、
前記測定工程が、前記缶容器の一の直径方向に押圧する第一測定作業と、前記缶容器を４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で回転させる回転作業と、他の直径方向に押圧する第二測定作業とを有することを特徴とする缶容器の内圧測定方法。 - 圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで形成された缶容器の内圧を、直径方向の内側に壁部を押圧することで測定する缶容器の内圧測定装置において、
前記缶容器を搬送する搬送手段の上流側から下流側へ向かって、前記缶容器の内側に押圧する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた第一測定機構と、前記缶容器を４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で回転させる回転制御機構と、前記缶容器の内側に押圧する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた第二測定機構とが配置され、前記第一測定機構および第二測定機構より出力された測定値の平均値に基づいて缶容器の内圧を算出する演算手段を備えて構成されることを特徴とする缶容器の内圧測定装置。 - 圧延された金属材に絞り加工を施して形成された有底円筒状の缶胴に、缶蓋を巻き締めて密封することで形成された缶容器の内圧を、直径方向の内側に壁部を押圧することで測定する缶容器の内圧測定装置において、
前記缶容器を搬送する搬送手段に配置されて、前記缶容器の壁部に対して４５度±１２．５度または１３５±１２．５度のいずれかの角度で当接する複数の凸部を有する押圧部および反力または変位量を検出する検出部を備えた測定機構と、該測定機構から出力された測定値に基づいて缶容器の内圧を算出する演算手段とを備え、
前記複数の凸部のうち一の凸部によって押圧されて一の直径方向の反力または変位量が測定され、他の凸部によって押圧されて一の直径方向に対して相対角度差が４５度±１２．５度または１３５±１２．５度の直径方向の反力または変位量が測定されるように構成されていることを特徴とする缶容器の内圧測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003027016A JP3961431B2 (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003027016A JP3961431B2 (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004239675A JP2004239675A (ja) | 2004-08-26 |
| JP3961431B2 true JP3961431B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=32954870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003027016A Expired - Fee Related JP3961431B2 (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3961431B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5019024B2 (ja) * | 2006-06-27 | 2012-09-05 | 東洋製罐株式会社 | ボトル容器の気密性検査装置及び方法 |
-
2003
- 2003-02-04 JP JP2003027016A patent/JP3961431B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004239675A (ja) | 2004-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1731456B1 (en) | Skew correcting device for paper and paper money receiving/dispensing apparatus | |
| EP2773937B1 (en) | Flexible container inspection | |
| AU2005202277A1 (en) | Defect detection device and bag packaging system equipped with defect detection device | |
| US20110031683A1 (en) | Sheet mass measuring unit | |
| JP3961431B2 (ja) | 缶容器の内圧測定方法および内圧測定装置 | |
| EP2772740B1 (en) | Sealed container internal pressure inspection device and internal pressure inspection method | |
| JP2008007246A (ja) | ベルト調整装置、ベルト調整方法および搬送装置 | |
| JP5240834B2 (ja) | シートフラップの状態検査装置 | |
| CN111495776B (zh) | 面膜空袋检测方法、面膜布检测机构和面膜空袋检测机 | |
| KR920000791B1 (ko) | 통조림의 내압검출장치 | |
| JPH0529862B2 (ja) | ||
| JP6169341B2 (ja) | 密封容器の内圧検査装置および方法 | |
| US20100018155A1 (en) | Sealing apparatus with sealing load control | |
| JP3808070B2 (ja) | 缶詰の内圧検査装置 | |
| JP3481781B2 (ja) | 硬貨包装機 | |
| JP4042333B2 (ja) | 角筒容器の液体充填包装機 | |
| JP3542457B2 (ja) | 缶詰の内圧検査方法 | |
| JPH10277645A (ja) | 鋼板搬送ライン上を搬送される異常材の検出装置 | |
| JP5237187B2 (ja) | 折帳の傾き検出方法及び傾き検出装置 | |
| JP5707932B2 (ja) | 密封容器検査方法及び密封容器検査装置 | |
| JP2002372475A (ja) | ボトル形容器の内圧測定方法と装置 | |
| JP2019190929A (ja) | 充填包装容器リーク検査装置 | |
| JPH0848415A (ja) | 捩じれ検出手段を備えたパイプコンベヤ装置 | |
| KR950002957Y1 (ko) | 지폐 중복이송 검지장치 | |
| JPH0464929B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050325 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060519 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060613 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070123 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070322 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070508 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070516 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100525 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140525 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |