JP4555628B2

JP4555628B2 - キャップの絞り深さゲージ及びその測定方法

Info

Publication number: JP4555628B2
Application number: JP2004235601A
Authority: JP
Inventors: 幸仁野崎; 光雄熊田
Original assignee: Nippon Closures Co Ltd
Current assignee: Nippon Closures Co Ltd
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2004-08-12
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2024-08-12
Also published as: JP2006053079A

Description

本発明は、ボトル等の容器口部に金属製キャップを巻締する際に、キャップ頂部の角部に加圧成形により形成された環状の絞り段差部の絞り深さを測定するキャップの絞り深さゲージ及びその測定方法に関する。

ボトルの容器口部に形成されたネジへの金属製キャップの巻締密封は、通常アルミニウム薄板で形成され、天面内面にライナー材を備えたネジ未加工のシェルを容器口部に巻締成形することにより行なっている。その際、キャップの密封性を確保するために、巻締装置のプレッシャーブロックにより天壁からスカート壁に通じる角部を絞り成形して角部に環状の絞り段差部を形成して、キャップシェル天壁内面に嵌装されたライナー材をボトルの口部端面に圧接させている。絞り段差部の絞り深さが不充分であると、ライナーとボトル口部端面との密着が不足し、密封不良となる。そのため、このような容器への充填密封ラインにおいては、サンプリング検査により、巻締されたキャップの絞り段差部の絞り深さの測定を行なって、品質管理を行なっている。従来、その絞り深さの測定は、図６に示すようなアダプタ２６付きのダイヤルゲージ２５を使用して手作業により行なっており、ダイヤルゲージ２５を片手で持ち、他方の手で測定物であるキャップが巻締されたボトル２９を把持して、キャップ３０の天面３１にアダプタ２６の底面を当て、測定子２７を直接キャップの絞り段差部３２に当てることにより、絞り段差部３２の深さを測定している（特許文献１の図９参照）。

しかしながら、その場合、ダイヤルゲージも被測定物である容器も所定位置に固定されてなく、手で把持しているため、測定ブレや測定子の接触角度が一定せずに測定誤差が発生し易く、且つ測定精度に測定者の熟練度による個人差が大きいという問題点がある。そのため、前記特許文献１では、金属製のＰＰキャップで巻締密封した飲料ボトルの絞り深さの寸法測定を、手作業による測定を廃して自動的に測定できるようにした飲料ボトル製品の自動検査装置を提案している。特に、本願図５に示すような近年の薄肉ボトル缶用キャップ３５の場合、絞り荷重の低減による絞り深さの減少から、絞り段差部３７を特定することが困難となってきており、ダイヤルゲージを用いた手動による絞り段差部の正確な測定は困難な状況となっている。

前記提案の自動検査装置は、コンベヤで搬送中の飲料ボトルを検査ステージに導入コンベヤで供給して、検査ステージに設置された昇降移動するターンテーブル上にボトルを１本づつ載せ、レーザー光路と直交するように移動させ、キャップの周面上の２箇所に予め設定した測定点を、レーザー寸法測定器により、非接触式に寸法を連続式に検出して、検出値とキャップの移動量とを演算処理することにより、キャップの絞り込み段差部の深さ（絞り深さ）を測定するものである。
しかしながら、このような自動検査装置は高価であり、且つ任意の測定場所に移動する等の自在な取り扱いができず、簡易な抜き取り検査には適してないなどの問題点がある。
特開平１０−３８５２７号公報

前記のように容器に巻締されたキャップの絞り深さを光学的に自動的に測定できる装置は従来種々提供されているが、簡易に且つ測定者の個人差による測定値のバラツキが少なく、精度良く測定でき、しかも自在に持ち運びできる簡易で安価な満足のいく測定装置は未だ提供されてない。また、ダイヤルゲージで被測定物を正確に測定するには、ボトルの形状や寸法に対応してゲージの零点設定を正確に設定しなければならないが、従来の装置ではボトルに対応して簡単に且つ正確に零点設定を行なうのが困難であった。

本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、ボトルへの充填密封ラインでの金属キャップの巻締密封検査のための抜き取り検査等において、キャップの絞り深さを簡易に測定でき、且つ測定者の個人差による測定値のバラツキが少なく、精度良く測定でき、しかも比較的安価であり、取り扱いが容易であるキャップの絞り深さ測定ゲージ、及びその測定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明に係るキャップ絞り深さゲージは、金属キャップの容器への巻締成形後のキャップ絞り深さを測定する絞り深さゲージであって、ダイヤルゲージ本体、該ダイヤルゲージ本体を保持するゲージホルダ、該ゲージホルダと一体になったアダプタとからなり、該アダプタは、円筒壁部と天壁部を有し、前記円筒壁部の内周面にキャップシーリング時に用いるプレッシャーブロックの絞り成形型部と同じ形状の段差部を有し、該段差部から下方の円筒壁内径が測定するキャップのスカート壁上部外径と略等しく形成され、且つ前記天壁部に測定子がキャップ天面基準面に当接できる位置に測定子出入穴が形成されてなることを特徴とするものである。

被測定キャップのローレット部外径と同一寸法の外径を有し頂面に平坦面なゼロ点基準面を有する円柱状のゼロ点校正用ゲージとを組み合わせることによって、ゼロ点設定が容易且つ正確にできる。

また、本発明のキャップの絞り深さ測定方法は、金属キャップを容器に巻締成形後のキャップ絞り深さをダイヤルゲージにより測定する絞り深さ測定方法であって、絞り深さ測定時に、キャップシーリング時に用いるプレッシャーブロックの絞り成形型部と同じ形状の段差部を有し且つ測定子がキャップ天面基準面に当接できる位置に測定子出入穴が形成されているアダプタをキャップの絞り段差部に当て、且つ前記測定子がキャップ天面基準面に当るようにし、前記測定子のキャップ天面基準面からの変位量をダイヤルゲージで検知することにより絞り深さを測定するようにしたことを特徴とするものである。絞り深さ測定に先立ち、前記アダプタの絞り段差部がゼロ点校正用ゲージの頂部角部に当るように前記ダイヤルゲージを載せ、測定子がゼロ点基準面に当接した状態でゼロ点設定を行なうことによって、容易に且つ正確に零点設定を行なうことが出来る。

請求項１〜請求項４の本発明によれば、ダイヤルゲージの測定子を直接絞り段差部に当ててキャップの絞り深さを測定するのでなく、プレッシャーブロックの絞り成形型部と同じ形状の筒状のアダプタを絞り段差部に当てて測定するので、絞り深さゲージが傾くことなく、熟練を要することなく簡単に且つ正確に精度良く測定することができる。また、従来のダイヤルゲージでは測定が困難であった絞り段差をほとんど特定できないような浅い絞り深さであっても、手動により正確に測定することが可能となる。

また、ゲージホルダを請求項１のように構成することによって、ダイヤルゲージの測定子を被測定物の測定面に対して容易に直角に設定することができ、且つゲージの零点設定が容易にできる。そして、請求項２及び請求項４の構成によれば、ゼロ点校正ゲージを使用して零点設定を行なうことによって容易に且つ正確に零点設定を行なうことが出来、正確に被測定物の絞り段差部の深さを測定することができる。そして、１度ゼロ点校正を行えば、同一種類のキャップの絞り深さの測定には、以後はその都度ゼロ点設定を行なうことなく、アダプタを絞り段差部に押し当てるだけで、正確に測定することができ、測定効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を基に詳細に説明する。
図１〜図３は本発明に係る絞り深さ測定装置の実施形態を示し、図１はその一部破断正面図、図２は絞り段差部の深さを測定している状態の断面図、図３は測定前のキャリブレーション時の断面図を示している。本実施形態の絞り深さゲージ１は、ゲージ本体２、ゲージホルダ３及びアダプタ４から構成されている。ゲージ本体２は、ダイヤル目盛盤５、ステム６、測定子７を有する公知のダイヤルゲージが採用できる。ゲージホルダ３は、前記ゲージ本体１のステム６を嵌合固定し、且つ測定子７が貫通して下方に突出できるような嵌合穴８を有し、下端にアダプタ４が一体に固定されている。

アダプタ４は、本実施形態では図１に示すように、ゲージホルダ３と一体の金属材料で形成されているが、別途に形成して一体に固定してもよい。アダプタ４は、絞り段差部を形成するキャップ巻締装置のプレッシャーブロックと同様な形状及び寸法で形成され、円筒壁部１２と天壁部１３を有し、円筒壁１２の内周面に前記プレッシャーブロックの絞り成形型部に相当する段差部１４を有し、該段差部から下方の円筒壁内周面１６の内径が被測定キャップのスカート壁上部（この部分にはローレットが形成されている場合が多い）外径と略等しく形成されている。そして、天壁部１３に測定子７が通過する測定子出入穴１７が形成されている。測定子出入穴１７の位置は、測定時に測定子７がキャップ天面基準面に当接する位置であればよく、図２に示すようにボトル口頂部の真上に位置する環状のキャップ天面平坦部３８をキャップ天面基準面とするのが望ましく、そこに測定子が当接するように形成するのが望ましいが、キャップ天面が一様な平面であれば、天面中央部であってもよく、特にその位置は限定されない。なお、１８は、測定子出入穴１７近傍の円筒壁部１２に形成された監視穴であり、ゼロ点設定時および測定時に測定子７の当接位置を確認できるようになっている。

本実施形態の絞り深さゲージは、付属部品としてゼロ点校正用ゲージを備え、測定開始に先だって該ゼロ点校正用ゲージを使用することによって、簡単にゼロ点校正ができるようになっている。ゼロ点校正用ゲージ２０は図３に示すように、円柱状を呈し、その周壁２１の外径がキャップのスカート壁上部外径と略等しく、その頂面２２が平坦面に形成されている。したがって、アダプタ４の段差部１４下方の円筒壁内周面１６が、ゼロ点校正用ゲージ２０の周壁２１に嵌合し、段差部１４がその頂部角部に係合し、ゼロ点校正を行うことができるようになっている。

本実施形態に係る絞り深さゲージは、以上のように構成され、キャップ巻締容器のキャップ絞り深さ測定に先立ってダイヤルゲージの零点設定をゼロ点校正ゲージ２０により次のように行なう。
絞り深さゲージ１のアダプタ４を図３に示すようにゼロ点校正用ゲージ２０の頂部に嵌合すると、アダプタ４の段差部１４がゼロ点校正用ゲージ２０の頂面外周部に係合し、アダプタ円筒壁内周面１６が周壁２１と嵌合するので、傾くことなく安定してダイヤルゲージをゼロ点校正用ゲージ２０に垂直に当てることができる。その際、測定子７の先端は図１に示すように段差部１４の位置より下方に突出している状態から、ゼロ点校正用ゲージ２０の頂面に当って押し込まれ、その先端が段差部１４と同じレベル位置でゼロ点校正用ゲージ２０の頂面に当接した状態となる。したがって、その点を基準にしてダイヤルゲージのゼロ点設定を行なうことができる。

以上のようにしてゼロ点設定を終了した絞り深さゲージを使用して、例えば、図５に容器４０に巻締されたキャップ３５の絞り段差部３７の絞り深さｓを測定するには、図２に示すように、ダイヤルゲージのゲージホルダ３を把持して容器のキャップ天面に、真上から押し当てることにより、ゲージホルダ３の円筒壁内周面がキャップのスカート壁上部３９に形成されたローレット部の外周に嵌合し、その段差面１４がキャップの絞り段差部３７に突き当たる。この状態で測定子の先端はキャップのキャップ天面基準面である天面平坦部３８に当っている。したがって、そのときの測定子のゼロ点設定値からの変位量が絞り成形部の絞り深さとなり、ダイヤルゲージの目盛を読み取ることによって、絞り深さを測定することができ、合格基準値内にあるか否かすぐに判別できる。

以上のように、本発明の絞り深さゲージによれば、従来の絞り深さゲージと同様、手持ちで絞り深さを測定するものであるが、直接測定子をキャップの絞り段差部に当てて絞り深さを測定するのでなく、プレッシャーブロックの絞り成形部と同じ形状の筒状のアダプタを絞り段差部に当てて測定するので、絞り深さゲージが傾くことなく、熟練を要することなく簡単に且つ正確に測定することができる。

図４は、本発明に係るキャップの絞り深さゲージの他の実施形態であり、前記実施形態と同様な部分は同一符号を付し、相違点のみ説明する。上記実施形態の絞り深さゲージは、特定のキャップ外径、絞り深さを有するキャップ専用に形成されているが、キャップの巻締の場合、絞り深さは一定であるが、容器への充填条件や容器の材質等によってスカート壁上部外径を若干変更して巻締する場合がある。そのような場合、前記実施形態では、円筒壁内周面の内径の相違するアダプタを有する絞りゲージを用意しなければならないが、本実施形態では、キャップのスカート壁上部に嵌合する部分を交換可能な別部材にすることによって、１台の装置で対応できるようにしたものである。すなわち、本実施形態では、アダプタ４を絞り成形型部２３とキャップスカート壁上部嵌合部２４に分割し、キャップスカート壁上部嵌合部２４は、絞り成形型部の円筒壁部に適宜手段で着脱自在に取付けてある。キャップスカート壁上部嵌合部２４は、スカート壁上部と嵌合する部分がスカート壁上部外径と同じ内径を有するリング状に形成されている。したがって、絞り成形型部２３にキャップスカート壁上部嵌合部２４を取り付けた状態で、絞り成形型部２３の下端面とキャップスカート壁上部嵌合部２４との間に段差ができ、絞り成形型を構成する。キャップスカート壁上部嵌合部２４は、キャップのスカート壁上部外径に応じて複数内径のものを用意し、スカート壁上部径が相違するキャップの絞り深さを測定する場合、交換することによって、１台の絞り深さゲージで測定することができる。また、それに伴って、キャップスカート壁上部嵌合部の外径に対応するゼロ点校正用ゲージも用意する必要がある。

本発明は、簡易な装置で容器に巻締密封したキャップの絞り深さを測定者による測定バラツキがなく、精度良く測定でき、しかも比較的安価であり、取り扱いが容易であるので、容器への充填密封ラインにおける抜き取り検査で絞り深さの測定に効果的に利用できる。

本発明の実施形態に係るキャップ巻締容器のキャップ絞り深さ測定装置の要部破断正面図である。絞り深さを測定している状態を示す正面図である。ゼロ点校正用ゲージを使用してのゼロ点設定方法を示す図１の要部拡大図である。本発明の他の実施形態に係るキャップ巻締容器のキャップ絞り深さ測定装置により絞り深さを測定している状態での要部破断正面図である。金属キャップをボトル缶に巻締成形した状態の一例を示す要部断面正面図である。従来のキャップ絞り深さ測定装置により、キャップ絞り深さを測定している状態の要部破断正面図である。

符号の説明

１絞り深さゲージ２ゲージ本体
３ゲージホルダ４アダプタ
５ダイヤル目盛盤６ステム
７測定子８嵌合穴
１２円筒壁部１３天壁部
１４段差部１６円筒壁内周面
１７測定子出入穴１８監視穴
２０ゼロ点校正用ゲージ２１周壁
２２頂面２３絞り成形型部
２４キャップスカート壁上部嵌合部
３５キャップ３７絞り段差部
３８キャップ天面平坦部３９キャップのスカート壁上部

Claims

金属キャップの容器への巻締成形後のキャップ絞り深さを測定する絞り深さゲージであって、ダイヤルゲージ本体、該ダイヤルゲージ本体を保持するゲージホルダ、該ゲージホルダと一体になったアダプタとからなり、該アダプタは、円筒壁部と天壁部を有し、前記円筒壁部の内周面にキャップシーリング時に用いるプレッシャーブロックの絞り成形型部と同じ形状の段差部を有し、該段差部から下方の円筒壁内径が測定するキャップのスカート壁上部外径と略等しく形成され、且つ前記天壁部に測定子がキャップ天面基準面に当接できる位置に測定子出入穴が形成されてなることを特徴とするキャップの絞り深さゲージ。
キャップのスカート壁上部と略同一寸法の外径を有し頂面に平坦面なゼロ点基準面を有する円柱状のゼロ点校正用ゲージとの組合せからなる請求項１に記載のキャップの絞り深さゲージ。
金属キャップを容器に巻締成形後のキャップ絞り深さをダイヤルゲージにより測定する絞り深さ測定方法であって、絞り深さ測定時に、キャップシーリング時に用いるプレッシャーブロックの絞り成形型部と同じ形状の段差部を有し且つ測定子がキャップ天面基準面に当接できる位置に測定子出入穴が形成されているアダプタをキャップの絞り段差部に当て、且つ前記測定子がキャップ天面基準面に当るようにし、前記測定子のキャップ天面基準面からの変位量をダイヤルゲージで検知することにより絞り深さを測定するようにしたことを特徴とするキャップの絞り深さ測定方法。
前記アダプタの段差部がゼロ点校正用ゲージの頂部角部に当るように前記ダイヤルゲージを載せ、測定子がゼロ点基準面に当接した状態でゼロ点設定を行なうことを特徴する請求項３に記載のキャップの絞り深さ測定方法。