JP4696230B2

JP4696230B2 - Container inspection device

Info

Publication number: JP4696230B2
Application number: JP2001220252A
Authority: JP
Inventors: 清治中島; 泰彦森崎; 一宏堀内
Original assignee: Kirin Techno System Co Ltd
Current assignee: Kirin Techno System Co Ltd
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP2003035623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペットボトルや壜等の容器に欠陥の有無等、所定項目の検査を行う容器検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ペットボトル等の容器に飲料を充填する前工程として、周縁に複数の支持部を設けたローターで容器を搬送せしめ、搬送されている容器に対して所定の項目についての検査を行うことが行われている。かかる検査工程に使用される容器検査装置には複数のローターが設けられており、搬送されている容器に対してローター毎に異なる検査を行っていた。中でも、容器検査装置に二つローターを設け、検査対象となる容器の映像をカメラに取り込み取り込まれた映像から傷等の有無を検査する外観検査部と、容器の内部にエアを充填し、充填されたエアがリークしているか否かを検査するリーク検査部とがそれぞれ独立したローターに対して設けられた検査装置が主に使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような検査項目毎にローターを設けている容器検査装置では、装置が大型化してしまい、容器検査装置を設置するために広いスペースを確保しなければならない。また、容器検査装置の部品点数も多くなりコスト高になってしまう。さらに、検査項目毎に異なるローターで容器を搬送させる必要があったため、検査開始から検査終了までに検査項目に対応した時間が必要であった。検査の対象となる容器は莫大な数であるため、検査に費やされる総合時間は長時間に及んでいた。
【０００４】
そこで、本発明では小型化及びコストの低廉化、並びに検査に費やす時間の短縮化を図ることができる容器検査装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するために、周縁に複数の支持部（３１）を設けたローター（３０）によって順次搬送される容器（Ｂ）について所定の検査を行う容器検査装置において、前記容器（Ｂ）の外観の映像をカメラ（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ）に取り込んで検査する外観検査手段、及び前記容器（Ｂ）にエアを吹き込んで、この容器（Ｂ）から吹き込まれた前記エアのリークを検出するリーク検査手段のいずれもが、同一のローター（３０）によって搬送されている前記容器（Ｂ）を検査する容器検査装置の構成を採用した。
【０００６】
本発明によれば、１つのローター（３０）にて搬送されている容器（Ｂ）に対して外観検査及びリーク検査を行えるため、検査の工程数を減らし、検査時間を短縮化できる。また、ローター（３０）の数を減らしたことにより、装置を小型化でき、狭いスペースでも容器検査装置を設置できる。また、ローター（３０）の数を減らしたことに伴い、装置全体に使用される部品点数を少量化でき、コストダウンを図ることができる。
【０００７】
また、本発明では上記容器検査装置において、前記支持部（３１）は、検査対象である前記容器（Ｂ）をその軸を中心に回転可能に構成されている一方、前記リーク検査手段は、前記各支持部（３１）にそれぞれ対応しているエア噴射部（９１）を備え、このエア噴射部（９１）は、本体部（９２）と、この本体部（９２）に対して前記支持部（１１０）の回転軸と同一軸を中心に回転自在に前記本体部（９２）に保持されたエアノズル（９３）とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
かかる構成によれば、支持部（３１）が検査対象である容器（Ｂ）を回転させているので、容器（Ｂ）すべての方向の映像をカメラ（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ）に取り込んで検査を行うことができる。その一方で、リーク検査手段のエア噴射部（９１）に設けられたエアノズル（９３）が検査の対象となる容器（Ｂ）の回転に伴って回転するため容器（Ｂ）の回転を維持させつつ容器（Ｂ）内部にエアを供給できる。このため、容器（Ｂ）の全周についての検外観査と、リーク検査を同時に行うことができる。
【０００９】
また、本発明では上記容器検査装置において、前記リーク検査手段は、各エア噴射部（９１）を各容器（Ｂ）に対して接近及び離間させるエア噴射部移動手段（１００）を備え、このエア噴射部移動手段（１００）は、エアの供給される前記容器（Ｂ）の口部を前記エアノズル（９３）で密閉する位置まで前記エア噴射部（９１）をそれぞれ接近させている。
【００１０】
かかる構成を採用することにより、検査対象となる容器（Ｂ）がローター（３０）に搬送されてくるまでは、リーク検査手段のエア噴射部（９１）を容器（Ｂ）の口部から離間した位置に待機させ、ローター（３０）に容器（Ｂ）が搬送されてきた時点で順次エア噴射部（９１）を接近させて、容器（Ｂ）の口部を密閉することができる。容器（Ｂ）がローター（３０）から搬出される場合には、この逆の動作が行われる。かかるエア噴射部（９１）の動作によって、容器（Ｂ）の搬入・搬出が円滑に行われる。また、ローター（３０）で搬送される容器（Ｂ）の口部をエアノズル（９３）が密閉するので、簡便な機構により確実に所定圧のエアを各容器（Ｂ）に充填できる。
【００１１】
さらに、本発明では上記容器検査装置において、前記各エア噴射部（９１）からエアを噴射するタイミング、並びに前記各エア噴射部（９１）から噴射され、前記容器（Ｂ）内部に充填されたエアの圧力を制御可能な制御手段（１２０、１２１）を備え、この制御手段（１２０、１２１）は、前記各エア噴射部（９１）のエアノズル（９３）がエアを吹き込むそれぞれの容器（Ｂ）の口部を密閉している状態においてのみ、所定の時間又は前記容器（Ｂ）の内圧が所定の圧力に達するまでエアを噴射するように制御していることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、容器（Ｂ）にエアを充填するに当たり、容器（Ｂ）の密閉状態でのみエアを充填するので、エアノズル（９３）と容器（Ｂ）口部との間からエア漏れを起こすことなくエアを充填できる。また、リーク検査を行うのに適した圧力に容器（Ｂ）の内圧を設定できる。このため、リーク検査を正確に行える。なお、容器（Ｂ）の内圧を所定の圧に設定するには、内圧自体を検出してフィードバック制御する構成に限らず、所定の時間だけ所定圧のエアを噴射して行う構成のものであってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の１実施形態にかかる容器検査装置の平面図を示している。この容器検査装置は、容器の外観検査及び内容物のリーク検査のいずれをも、検査対象である容器が同一のローターで搬送されている間に行うものである。以下、検査の対象である容器としてＰＥＴボトルＢを例に説明する。
【００１５】
この容器検査装置の主要構成部は装置の基部をなすベース部１の上に配置されており、これら主要構成部は、ベース部１の上に配された矩形状のケーシング２により覆われている。ケーシング２は内部の様子を外から確認することができるように透明な樹脂により形成されており、ケーシング２の側壁面には、適宜、樹脂製の扉３…３が設けられている。各扉３…３はその根元がケーシング２の支柱部４…４にヒンジ５…５により枢動可能に取り付けられている一方、これら扉３…３の先端には、外側に突出する取手６…６がそれぞれ取り付けられている。
【００１６】
ベース部１上には、ベース部１の中央部に配置され、その周縁に複数の支持部３１…３１を設けた円盤状のローター３０と、検査の対象となる複数のＰＥＴボトルＢを連続的に搬入する搬入部１０と、搬入部１０から搬入されたＰＥＴボトルＢをローター３０に受け渡すための入口スターホイール２０と、検査を終えたＰＥＴボトルＢをこの容器検査装置から搬出する搬出部５０と、ローター３０により順次搬送される検査終了後のＰＥＴボトルＢを当該ローター３０から搬出部５０に受け渡す小型の出口スターホイール４０とを備えている。
【００１７】
また、搬送されているＰＥＴボトルＢの外観を検査する外観検査手段を構成する検査カメラ６０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，８０がベース部１上に複数配置されている。これら複数の検査カメラ６０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，８０は、搬送されているＰＥＴボトルＢの口部外周部、口部内周部、肩部、胴部、底面部等のＰＥＴボトルＢの主要部分の画像をそれぞれ取り込んで、傷の有無、ラベルの印刷不良などを検査している。
【００１８】
さらに、ローター３０の上方には、このローター３０により搬送されている各ＰＥＴボトルＢに、その口部からエアを注入してリーク検査を行うリーク検査部９０がローター３０と対向するようにして設けられている。
【００１９】
この容器検査装置に設けられたこれらの装置は、本容器検査装置の外部に別途設けられたコントローラ１２０、及びリーク検査部９０に設けられた後述するコントローラ１２１により種々の制御が行われている。
【００２０】
搬入部１０は、直立状態で搬送される複数のＰＥＴボトルＢを当該容器検査装置に順次搬入させる部分であり、搬入されるＰＥＴボトルＢの両側方において上下に平行をなすように配された搬送スクリュー１１…１１と、この搬送スクリュー１１…１１を回転駆動させる駆動部１２とから主に構成されている。搬送スクリュー１１…１１は、入口スターホイール２０の周縁の接線方向に延びるように配されていて、その前端部が入口スターホイール２０の周縁部まで延びている。各搬送スクリュー１１…１１の外周面には螺旋状の山がそれぞれ設けられていて、ＰＥＴボトルＢは、搬送スクリュー１１…１１の谷部に挟み込まれるようにして搬送される。なお、上段の搬送スクリュー１１…１１と下段の搬送スクリュー１１…１１とでは、ＰＥＴボトルＢを直立状態のまま搬送できるように、外周面に形成された螺旋状の山が、半ピッチ分だけ位相がずれて配されている。また、これら搬送スクリュー１１…１１は、ＰＥＴボトルＢの表面を傷つけることのないように、樹脂製のものが使用されている。
【００２１】
入口スターホイール２０は、搬入部１０から送り込まれたＰＥＴボトルＢをローター３０に順次受け渡す装置であり、円盤状の部材の周縁に支持部２１…２１が複数形成されたものである。この入口スターホイール２０は、ベース部１上で、その中心部を軸として水平に回転されており、ＰＥＴボトルＢは、搬入部１０の搬送スクリュー１１…１１から周縁に形成された支持部２１…２１に順次導入される。周縁部の支持部２１…２１はそれぞれ円弧状に形成されており、支持部２１…２１へのＰＥＴボトルＢの導入及び排出が円滑に行われるようなっている。
【００２２】
この入口スターホイール２０は、図１において、反時計回りに回転しており、搬入部１０から搬入された容器がローター３０に受け渡されるまでの途中部分に２台のカメラ６０，６０が設置されている。これらのカメラ６０，６０は、搬送されるＰＥＴボトルＢの上方から口部の天面、並びに底面部の映像をそれぞれ取り込んでおり、取り込まれた映像から各部に傷などがあるか否かを判断して検査を行っている。なお、これらのカメラ６０，６０が映像を取り込むタイミング及び映像を取り込む時間等は、コントローラ１２０により適切に制御されている。
【００２３】
この入口スターホイール２０により、ＰＥＴボトルＢはメインの検査を行うローター３０に受け渡される。ローター３０も、ベース部１上で、その中心部を軸に水平に回転されるように構成されている。また、ローター３０の周縁には複数の支持部３１…３１が設けられており、ＰＥＴボトルＢはこれら支持部３１…３１に順次載置される。
【００２４】
また、図２に示すように、各支持部３１…３１には、ＰＥＴボトルＢの上からその口部に向けて延びるエア噴射部９１が各支持部３１…３１に対応するように設けられている。このエア噴射部９１は、リーク検査部９０が備えるカム機構１００によりＰＥＴボトルＢの口部に先端が当接する位置まで降下され、ＰＥＴボトルＢを上から支持部３１に押さえつけている。
【００２５】
ローター３０の周縁に設けられた支持部３１…３１は、ローター３０に対してそれぞれ回転可能な回転台１１０を有しており、この上に載置されたＰＥＴボトルＢをその軸を中心にそれぞれ回転させている。これら支持部３１…３１は、この円盤状の回転台１１０と、その下面から下方に向けて延びる回転軸１１１と、回転軸１１１の下端に取り付けられ、回転軸１１１と一体に回転するプーリ１１２とを備えている。回転軸１１１は、ローター３０の周縁にて回転自在となるように支持されている。また、回転軸の下端の設けられたプーリ１１２は、ローター３０の外周部に設けられたベルト１１６と噛み合っており、当該ベルト１１６によりプーリ１１２は回転されている。このようにプーリ１１２がベルト１１６に回転されることで、回転軸１１１を介して連結されている回転台１１０が水平に回転され、回転台１１０に支持されたＰＥＴボトルＢはその中心部を軸にして回転される。
【００２６】
なお、プーリ１１２を回転させるためのベルト１１６は、図１に示すようにローター３０の片側にのみ設けられている。この部分は、後に詳説するように、外観検査検査用のカメラ７０ａ，７０ｂ，７０ｃが配された部分であり、この部分を搬送されている間にＰＥＴボトルＢが自転されるようにしたものである。
【００２７】
一方、ＰＥＴボトルＢの上方に設けられたエア噴射部９１は、搬送されているＰＥＴボトルＢにエアを注入し、注入されたエア圧力低下をチェックすることで内容物のリークがあるか否かを検査するリーク検査部９０を構成するものである。
【００２８】
このエア噴射部９１は、ローター３０の上方に設けられたカム機構１００と連結棒１０１で連結されており、ＰＥＴボトルＢの上方で上下に往復動するように構成されている。また、カム機構１００が設けられた部分は、ＰＥＴボトルＢを搬送しているローター３０と一体的に回転するように構成されており、このカム機構１００から垂下するように設けられたエア噴射部９１が常に搬送されているＰＥＴボトルＢと対応している。このエア噴射部９１は、カム機構１００により降下されたときに、その先端に設けられたエアノズル９３が、搬送されているＰＥＴボトルＢの口部と当接し、ＰＥＴボトルＢの口部を密閉するように構成されている。
【００２９】
さらに、このエア噴射部９１にはエアホース１０３が接続されており、図示しない空気エア圧縮機から所定圧のエアが送られている。エアホース１０３の途中部分にはソレノイドバルブ１０４が設けられており、エア噴射部９１へのエア供給を許可するＯＮ状態と、供給をストップするＯＦＦ状態との切り換えが行われている。このソレノイドバルブ１０４は、リーク検査部に設けられたコントローラ１２１に接続されていて、コントローラ１２１からの信号に対応して作動している。
【００３０】
ＰＥＴボトルＢにエアを注入するエア噴射部９１は、連結棒１０１の下端部にボルト１０１ａにて連結された筒状の本体部９２と、この本体部９２の下端にベアリング９４を介して保持されたエアノズル９３とから構成されている。また、本体部９２とエアノズル９３とは、これらの中心部でエア通路９５，９６ａ，９６ｂにより連通されている。エアノズル９３にはその上面に円筒状のシール部材９６が設けられており、このシール部材９６が本体部９２の中心に形成されたエア通路９５に挿入されている。このシール部材９６の内部には、本体部９２に形成されたエア通路９５と連通するエア通路９６ａが形成されている。
【００３１】
本体部９２側のエア通路９５の上端は半径方向外側に延びる連通路９５ａによって外周面と連通されている。この連通路９５ａにはニップル１０５が取り付けられており、上記エアホース１０３がこのニップル１０５と接続されている。また、エアノズル９３と本体部９２との接続部にてエアが外部に漏れ出すことのないように、本体部９２に形成されたエア通路９５の内部には、Ｏリング９７が設けられている。このＯリング９７は、本体部９２のエア通路９５の上部に挿入されたスプリング９８によりエアノズル９３側に押しつけられて、位置決めされており、エア通路９５とシール部材９６との間からエアが漏れ出すことを防止している。
【００３２】
一方、当該本体部９２にベアリング９４を介して保持されたエアノズル９３は、エア噴射部９１の軸を中心にして、本体部９２に対して自在に回転できるように構成されている。その先端部９３ａが搬送されているＰＥＴボトルＢの口部の向けて延びる先細り上に形成されていて、シール部材９６の内部に形成されているエア通路９６ａと先端部９３ａに形成されたエア通路９６ｂとが連通している。そして、エア噴射部９１が降下されたときに、エアノズル９３の先端部９３ａがＰＥＴボトルＢの口部の内部に挿入され、その周囲がＰＥＴボトルＢの口部上端と当接して、口部を完全に密閉するように構成されている。本体部９２から導入されたエアは、このエアノズル９３の先端部９３ａからＰＥＴボトルＢの内部に注入される。
【００３３】
このように、エア噴射部９１はエアノズル９３が本体部９２に対して回転自在であり、且つ、エアノズル９３に形成されたエア通路９６ａ，９６ｂと本体部９２のエア通路９５とが連通しているので、回転台１１０により自転されながらローター３０により搬送されているＰＥＴボトルＢに対して、エアノズル９３をＰＥＴボトルＢの回転軸と同軸上で回転させながらＰＥＴボトルＢの内部にエアを注入させることができる。
【００３４】
以上の構成を有するローター３０により搬送されているＰＥＴボトルＢは、胴部、底部のＲ及び口部の側面について検査用カメラ７０ａ，７０ｂ，７０ｃにより映像がそれぞれ取り込まれて外観の検査が行われると共に、リーク検査部９０によって内部にエアが注入されて、リーク検査が行われる。
【００３５】
外観検査については、ローター３０の周縁内部に設置された照明部７５により搬送されているＰＥＴボトルＢの側方から照明が照射され適切な明度が維持される。照明が照射されているＰＥＴボトルＢに対して、胴部検査カメラ７０ａ、底部Ｒ形状検査カメラ７０ｂ及び口部側面検査カメラ７０ｃが映像を取り込むことで、表面に存在する傷などの検査が行われる。この際、搬送されているＰＥＴボトルＢは回転台１１０によって自転されているので、外周面の周方向のすべての映像をカメラ７０ａ，７０ｂ，７０ｃに取り込むことができる。なお、ローター３０により移動されている被写体の映像を各カメラ７０ａ，７０ｂ，７０ｃは取り込む必要がある。このため、各カメラ７０ａ，７０ｂ，７０ｃの先方には回転ミラー７２…７２がそれぞれ設けられており、この回転ミラー７２…７２がＰＥＴボトルＢの移動に伴い回転し、この回転ミラー７２…７２に映し出された映像を各カメラ７０ａ，７０ｂ，７０ｃは取り込むように構成されている。
【００３６】
ローター３０によって搬送されている各ＰＥＴボトルＢは、かかる外観検査が行われている一方で、ローター３０の上方に設けられたエア噴射部９１によりその口部が閉鎖され、エア噴射部９１から内部にエアが注入されてリーク検査が行われている。リーク検査は、所定圧のエアが一定時間各ＰＥＴボトルＢに注入されることで、所定圧のエアで内部を満され、圧力センサー（不図示）を用いて内圧の低下が測定されることにより行われている。すなわち、ＰＥＴボトルＢの内外を連通する孔が存在する場合、内部に注入されたエアは、この孔からＰＥＴボトルＢの外部に排出される。そうすると、ＰＥＴボトルＢの内部は当初の内圧を維持することができず、ただちに、圧力が低下する。このようにしてリーク検査は行われている。
【００３７】
この場合において、カム機構１００が各エア噴射部９１を降下させ、ＰＥＴボトルＢも口部を密閉している時間等は、注入されるエアの圧力などに応じて適宜決めればよい。またエアの注入については、予め設定された圧力のエアを所定時間注入する、時間による制御方法を用いてもよいし、圧力センサーにより所定圧に達するまでエアを注入する圧力による制御を行ってもよい。
【００３８】
なお、外観検査における回転ミラー７２…７２の回転角や回転速度、各カメラ７０ａ，７０ｂ，７０ｃが映像を取り込むタイミング及びその時間等は、コントローラ１２０により制御されている。また、リーク検査部９０におけるエア噴射部９１からＰＥＴボトルＢにエアを噴射せしめるタイミングや噴射時間等についても、コントローラ１２１が上記ソレノイドバルブ１０４の作動を制御することで適切に行われている。なお、このソレノイドバルブの作動制御を行っているコントローラ１２１は外部に設けられたコントローラ１２０に接続されており、その基本動作が制御されている。
【００３９】
以上の検査がなされ、ローター３０により搬送されたＰＥＴボトルＢは、図１の左上部に配置された出口スターホイール４０に受け渡される。この出口スターホイール４０は、入口スターホイール２０と同形状に形成されたものであり、ベース部１にてその中心部を軸に水平方向に回転している。ローター３０で搬送されてきたＰＥＴボトルＢは、この出口スターホイール４０の周縁に形成された複数の支持部４１…４１に順次受け渡され、搬出部５０にまで搬送している。
【００４０】
この出口スターホイール４０により搬送されているＰＥＴボトルＢは、その口部の内部の映像が検査カメラ８０により取り込まれ、傷の有無などが検査されている。検査カメラ８０は、搬送されているＰＥＴボトルＢの軌跡の上方に設置されていて、口部の内方に向けられている。この検査についても、検査カメラ８０が映像を取り込むタイミング及び取り込む時間はコントローラ１２０によって制御されている。
【００４１】
そして搬出部５０は、出口スターホイール４０の周縁部にて、検査の終了したＰＥＴボトルＢを容器検査装置の外部へ順次搬出している。この搬出部５０には、出口スターホイール４０の周縁部において、搬送用の２本の案内レール５１，５１が平行をなして、接線方向に延びるようにして配置されており、ＰＥＴボトルＢはこの案内レール５１，５１に沿って搬送される。
【００４２】
また、搬出部５０には、容器検査装置にて欠陥の認められたＰＥＴボトルＢをラインから取り除くための排出装置５３が設けられている。容器検査装置によっていずれかの欠陥の認められたＰＥＴボトルＢは、その時点で、この容器検査装置が備えるコントローラ１２０により記憶される。そして、欠陥の認められたＰＥＴボトルＢが、この排出装置５３に搬送されると、コントローラ１２０からの指令によりそのＰＥＴボトルＢが搬出部５０から排出されるように構成されている。一方、欠陥の認められない正常なＰＥＴボトルＢは、当該搬出部５０の先方に設けられたエアフローコンベヤにより次工程に搬送される。
【００４３】
以上の構成を備えた容器検査装置では、自転しながら搬送されているＰＥＴボトルＢに対してエアを注入し、その後所定の時間、内圧を保持できるため、外観検査を行うためにローター３０にて搬送されているＰＥＴボトルＢについて、同時にリーク検査をも行うことができる。
【００４４】
なお、容器検査装置の検査の対象としてＰＥＴボトルＢを例に説明したが、壜等、その他の容器の検査を行うことができることはいうまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、外観検査とリーク検査とを、同一のローターにより搬送されている容器について行うことができるため、装置をコンパクトに形成することができるだけでなく、装置を構成する部品点数を大幅に削減できコストダウンを図ることができる。また、外観検査とリーク検査とを、同時に行うこともできるため、検査に要する時間を短縮化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態にかかる容器検査装置の平面図。
【図２】図１の容器検査装置を構成するローターにより搬送されている一つのＰＥＴボトルの状態を示す側面図。
【図３】リーク検査部を構成するエア噴射部の縦断面図。
【符号の説明】
１ベース部
２ケーシング
１０搬入部
２０入口スターホイール
３０ローター
３１支持部
４０出口スターホイール
５０搬出部
５３排出装置
６０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，８０検査カメラ
７２回転ミラー
９１エア噴射部
９２本体部
９３エアノズル
１００カム機構（エア噴射部移動手段）
１０４ソレノイドバルブ
１１０回転台[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a container inspection apparatus that inspects predetermined items such as the presence or absence of defects in containers such as PET bottles and bottles.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a pre-process for filling a beverage such as a plastic bottle with a beverage, the container is transported by a rotor provided with a plurality of support portions on the periphery, and a predetermined item is inspected with respect to the transported container. Has been done. A plurality of rotors are provided in a container inspection device used in such an inspection process, and different inspections are performed on the containers being conveyed for each rotor. Above all, the container inspection device is equipped with two rotors, the image of the container to be inspected is taken into the camera and the appearance inspection part that inspects the presence of scratches etc. from the captured image, and the inside of the container is filled with air and filled An inspection device in which a leak inspection unit that inspects whether or not the leaked air is leaking is provided for each independent rotor has been mainly used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a container inspection apparatus provided with a rotor for each inspection item, the apparatus becomes large, and a large space must be secured for installing the container inspection apparatus. In addition, the number of parts of the container inspection device increases and the cost increases. Furthermore, since it was necessary to transport the container with a different rotor for each inspection item, a time corresponding to the inspection item was required from the start of the inspection to the end of the inspection. Since the number of containers to be inspected is enormous, the total time spent for inspection has been long.
[0004]
Therefore, the present invention provides a container inspection apparatus that can be reduced in size and cost, and can reduce the time spent for inspection.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the container inspection apparatus for performing a predetermined inspection on the container (B) sequentially conveyed by the rotor (30) provided with a plurality of support portions (31) on the periphery, the container Leakage of the air blown from the container (B) when air is blown into the container (B) and appearance inspection means for taking the image of the appearance of (B) into the camera (70a, 70b, 70c) and inspecting Any of the leak inspection means for detecting the above has adopted the configuration of a container inspection apparatus for inspecting the container (B) being conveyed by the same rotor (30).
[0006]
According to the present invention, since the appearance inspection and the leak inspection can be performed on the container (B) conveyed by one rotor (30), the number of inspection steps can be reduced and the inspection time can be shortened. Further, by reducing the number of rotors (30), the apparatus can be miniaturized, and the container inspection apparatus can be installed even in a narrow space. Further, as the number of rotors (30) is reduced, the number of parts used in the entire apparatus can be reduced, and the cost can be reduced.
[0007]
Further, in the container inspection apparatus according to the present invention, the support portion (31) is configured to be rotatable about the axis of the container (B) to be inspected, while the leak inspection means includes the The air injection part (91) corresponding to each support part (31) is provided, and the air injection part (91) includes the main body part (92) and the support part (92) with respect to the main body part (92). 110) and an air nozzle (93) held in the main body (92) so as to be rotatable about the same axis as the rotation axis.
[0008]
According to such a configuration, since the support (31) rotates the container (B) to be inspected, images in all directions of the container (B) are taken into the cameras (70a, 70b, 70c) for inspection. It can be carried out. On the other hand, since the air nozzle (93) provided in the air injection section (91) of the leak inspection means rotates with the rotation of the container (B) to be inspected, the rotation of the container (B) is maintained. Air can be supplied into the container (B). For this reason, it is possible to simultaneously perform a visual inspection on the entire circumference of the container (B) and a leak inspection.
[0009]
According to the present invention, in the container inspection apparatus, the leak inspection unit includes an air injection unit moving unit (100) that moves the air injection units (91) toward and away from the containers (B). The injection unit moving means (100) brings the air injection unit (91) close to the position where the mouth of the container (B) to which air is supplied is sealed with the air nozzle (93).
[0010]
By adopting such a configuration, until the container (B) to be inspected is conveyed to the rotor (30), the position where the air injection part (91) of the leak inspection means is separated from the mouth of the container (B). When the container (B) has been transported to the rotor (30), the air injection section (91) is brought closer to the mouth of the container (B) in order to seal the mouth of the container (B). When the container (B) is carried out of the rotor (30), the reverse operation is performed. By the operation of the air injection section (91), the container (B) is smoothly carried in and out. Further, since the air nozzle (93) seals the mouth of the container (B) conveyed by the rotor (30), each container (B) can be reliably filled with air of a predetermined pressure by a simple mechanism.
[0011]
Furthermore, in this invention, in the said container inspection apparatus, the timing which injects air from each said air injection part (91), and the air which was injected from each said air injection part (91) and was filled inside the said container (B) Control means (120, 121) that can control the pressure of each of the containers (B) into which the air nozzle (93) of each air injection section (91) blows air. Control is performed so that air is injected only for a predetermined time or until the internal pressure of the container (B) reaches a predetermined pressure only when the mouth is sealed.
[0012]
According to the present invention, when the container (B) is filled with air, air is filled only in the sealed state of the container (B), so that air leaks from between the air nozzle (93) and the container (B) mouth. Air can be filled without waking up. Further, the internal pressure of the container (B) can be set to a pressure suitable for performing a leak test. For this reason, the leak inspection can be performed accurately. Note that setting the internal pressure of the container (B) to a predetermined pressure is not limited to a configuration in which the internal pressure itself is detected and feedback controlled, but is a configuration in which air of a predetermined pressure is injected for a predetermined time. May be.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1: has shown the top view of the container inspection apparatus concerning one Embodiment of this invention. This container inspection apparatus performs both the appearance inspection of the container and the leak inspection of the contents while the container to be inspected is being conveyed by the same rotor. Hereinafter, a PET bottle B will be described as an example of a container to be inspected.
[0015]
The main components of this container inspection device are arranged on a base 1 that forms the base of the device, and these main components are covered by a rectangular casing 2 disposed on the base 1. . The casing 2 is formed of a transparent resin so that the inside can be confirmed from the outside, and resin doors 3... 3 are appropriately provided on the side wall surface of the casing 2. The doors 3... 3 are pivotally attached to the support columns 4... 4 of the casing 2 by hinges 5... 5, while the doors 3. 6 are respectively attached.
[0016]
On the base part 1, a disc-shaped rotor 30 disposed in the center of the base part 1 and provided with a plurality of support parts 31... 31 on the periphery thereof and a plurality of PET bottles B to be inspected are continuously provided. A carry-in unit 10 to carry in, an inlet star wheel 20 for delivering the PET bottle B carried in from the carry-in unit 10 to the rotor 30, and a carry-out unit 50 to carry out the PET bottle B which has been inspected from the container inspection apparatus. And a small exit star wheel 40 that delivers the PET bottle B after completion of inspection, which is sequentially conveyed by the rotor 30, from the rotor 30 to the carry-out unit 50.
[0017]
In addition, a plurality of inspection cameras 60, 70 a, 70 b, 70 c, and 80 that constitute appearance inspection means for inspecting the appearance of the PET bottle B being conveyed are arranged on the base unit 1. The plurality of inspection cameras 60, 70a, 70b, 70c, 80 are the main parts of the PET bottle B such as the outer peripheral part of the mouth part, the inner peripheral part of the mouth part, the shoulder part, the trunk part, and the bottom part of the PET bottle B being conveyed. Each of these images is taken in and inspected for the presence of scratches, label printing defects, and the like.
[0018]
Further, above the rotor 30, a leak inspection unit 90 for injecting air from the mouth of each PET bottle B conveyed by the rotor 30 and performing a leak inspection is provided so as to face the rotor 30. It has been.
[0019]
These devices provided in the container inspection apparatus are controlled in various ways by a controller 120 separately provided outside the container inspection apparatus and a controller 121 described later provided in the leak inspection unit 90.
[0020]
The carry-in unit 10 is a part that sequentially carries a plurality of PET bottles B conveyed in an upright state into the container inspection apparatus, and is arranged so as to be parallel in the vertical direction on both sides of the PET bottles B that are carried in. It is mainly comprised from the screw 11 ... 11 and the drive part 12 which rotationally drives this conveyance screw 11 ... 11. The conveying screws 11... 11 are arranged so as to extend in the tangential direction of the peripheral edge of the inlet star wheel 20, and the front end portion extends to the peripheral edge portion of the inlet star wheel 20. Spiral ridges are provided on the outer peripheral surfaces of the conveying screws 11... 11, and the PET bottle B is conveyed so as to be sandwiched between valleys of the conveying screws 11. In addition, in the upper conveyance screws 11... 11 and the lower conveyance screws 11... 11, the spiral crest formed on the outer peripheral surface has a phase corresponding to a half pitch so that the PET bottle B can be conveyed in an upright state. Are arranged out of position. Also, these conveying screws 11 ... 11 are made of resin so as not to damage the surface of the PET bottle B.
[0021]
The entrance star wheel 20 is a device that sequentially transfers the PET bottles B fed from the carry-in unit 10 to the rotor 30, and has a plurality of support portions 21... 21 formed on the periphery of a disk-shaped member. The inlet star wheel 20 is horizontally rotated on the base portion 1 with the central portion as an axis, and the PET bottle B is supported by the support portions 21 formed on the periphery from the transport screws 11... 11 of the carry-in portion 10. 21 will be introduced sequentially. The peripheral support portions 21... 21 are each formed in an arc shape so that the PET bottle B can be smoothly introduced into and discharged from the support portions 21.
[0022]
The entrance star wheel 20 rotates counterclockwise in FIG. 1, and two cameras 60 and 60 are installed in the middle of the container carried from the carry-in unit 10 to the rotor 30. ing. These cameras 60 and 60 capture images of the top and bottom surfaces of the mouth from above the PET bottle B being conveyed, and determine whether there are any scratches or the like on each part from the captured images. And are inspecting. Note that the timing at which the cameras 60 and 60 capture images, the time at which images are captured, and the like are appropriately controlled by the controller 120.
[0023]
By this entrance star wheel 20, the PET bottle B is delivered to the rotor 30 for main inspection. The rotor 30 is also configured to rotate horizontally on the base portion 1 with the central portion as an axis. Further, a plurality of support portions 31... 31 are provided on the periphery of the rotor 30, and the PET bottle B is sequentially placed on these support portions 31.
[0024]
Further, as shown in FIG. 2, each support portion 31... 31 is provided with an air injection portion 91 extending from above the PET bottle B toward the mouth portion so as to correspond to each support portion 31. Yes. The air injection unit 91 is lowered to a position where the tip comes into contact with the mouth of the PET bottle B by the cam mechanism 100 provided in the leak inspection unit 90 and presses the PET bottle B against the support unit 31 from above.
[0025]
The support portions 31... 31 provided on the periphery of the rotor 30 have rotating tables 110 that can rotate with respect to the rotor 30, and the PET bottles B placed thereon are respectively centered on the axis. It is rotating. These support portions 31... 31 are a disk-shaped turntable 110, a rotation shaft 111 extending downward from the lower surface thereof, a pulley 112 attached to the lower end of the rotation shaft 111, and rotating integrally with the rotation shaft 111. It has. The rotating shaft 111 is supported so as to be rotatable at the periphery of the rotor 30. In addition, the pulley 112 provided at the lower end of the rotating shaft meshes with the belt 116 provided on the outer peripheral portion of the rotor 30, and the pulley 112 is rotated by the belt 116. As the pulley 112 is rotated by the belt 116 in this way, the rotating table 110 connected via the rotating shaft 111 is rotated horizontally, and the PET bottle B supported by the rotating table 110 has its central portion as an axis. And rotated.
[0026]
The belt 116 for rotating the pulley 112 is provided only on one side of the rotor 30 as shown in FIG. As will be described in detail later, this portion is a portion where cameras for visual inspection 70a, 70b, and 70c are arranged, and the PET bottle B is rotated while the portion is being transported. is there.
[0027]
On the other hand, the air injection unit 91 provided above the PET bottle B injects air into the PET bottle B being conveyed, and checks whether the injected air pressure has dropped to check whether the contents are leaking. This constitutes a leak inspection unit 90 for inspecting the above.
[0028]
The air injection unit 91 is connected to a cam mechanism 100 provided above the rotor 30 by a connecting rod 101 and is configured to reciprocate up and down above the PET bottle B. Further, the portion where the cam mechanism 100 is provided is configured to rotate integrally with the rotor 30 carrying the PET bottle B, and an air injection portion provided so as to hang down from the cam mechanism 100. 91 corresponds to the PET bottle B which is always transported. When the air injection unit 91 is lowered by the cam mechanism 100, the air nozzle 93 provided at the tip of the air injection unit 91 comes into contact with the mouth of the PET bottle B being transported, and seals the mouth of the PET bottle B. It is configured as follows.
[0029]
Further, an air hose 103 is connected to the air injection section 91, and air of a predetermined pressure is sent from an air air compressor (not shown). A solenoid valve 104 is provided in the middle of the air hose 103 and is switched between an ON state that permits air supply to the air injection unit 91 and an OFF state that stops supply. The solenoid valve 104 is connected to a controller 121 provided in the leak inspection unit and operates in response to a signal from the controller 121.
[0030]
An air injection unit 91 for injecting air into the PET bottle B is held by a cylindrical main body 92 connected to the lower end of the connecting rod 101 by a bolt 101a, and a lower end of the main body 92 through a bearing 94. And an air nozzle 93. Further, the main body 92 and the air nozzle 93 are communicated with each other by air passages 95, 96a, and 96b at their central portions. A cylindrical seal member 96 is provided on the upper surface of the air nozzle 93, and this seal member 96 is inserted into an air passage 95 formed at the center of the main body 92. Inside the seal member 96, an air passage 96a communicating with an air passage 95 formed in the main body 92 is formed.
[0031]
The upper end of the air passage 95 on the main body 92 side is communicated with the outer peripheral surface by a communication passage 95a extending radially outward. A nipple 105 is attached to the communication path 95a, and the air hose 103 is connected to the nipple 105. An O-ring 97 is provided inside the air passage 95 formed in the main body 92 so that air does not leak to the outside at the connection portion between the air nozzle 93 and the main body 92. The O-ring 97 is positioned by being pressed against the air nozzle 93 by a spring 98 inserted in the upper portion of the air passage 95 of the main body 92, and air leaks from between the air passage 95 and the seal member 96. To prevent that.
[0032]
On the other hand, the air nozzle 93 held by the main body 92 via a bearing 94 is configured to be freely rotatable with respect to the main body 92 about the axis of the air injection portion 91. The air passage 96a formed in the inside of the seal member 96 and the air passage formed in the front end portion 93a are formed on the taper extending toward the mouth portion of the PET bottle B in which the front end portion 93a is conveyed. 96b communicates. And when the air injection part 91 descend | falls, the front-end | tip part 93a of the air nozzle 93 is inserted in the inside of the opening part of PET bottle B, the circumference | surroundings contact | abuts the opening part upper part of PET bottle B, It is configured to be completely sealed. Air introduced from the main body 92 is injected into the PET bottle B from the tip 93 a of the air nozzle 93.
[0033]
As described above, the air injection section 91 has the air nozzle 93 rotatable with respect to the main body 92, and the air passages 96 a and 96 b formed in the air nozzle 93 communicate with the air passage 95 of the main body 92. Therefore, air is injected into the PET bottle B while rotating the air nozzle 93 coaxially with the rotation axis of the PET bottle B with respect to the PET bottle B being rotated by the rotary table 110 and being conveyed by the rotor 30. Can do.
[0034]
The PET bottle B transported by the rotor 30 having the above-described configuration is inspected for its appearance by taking images from the inspection cameras 70a, 70b, and 70c for the trunk portion, the bottom portion R, and the side surfaces of the mouth portion. At the same time, the leak inspection unit 90 injects air into the interior to perform a leak inspection.
[0035]
As for the appearance inspection, illumination is irradiated from the side of the PET bottle B conveyed by the illumination unit 75 installed inside the periphery of the rotor 30, and appropriate brightness is maintained. For the PET bottle B irradiated with illumination, the body inspection camera 70a, the bottom R-shaped inspection camera 70b, and the mouth side inspection camera 70c capture images, thereby inspecting scratches and the like existing on the surface. . At this time, since the PET bottle B being conveyed is rotated by the turntable 110, all the images in the circumferential direction of the outer peripheral surface can be taken into the cameras 70a, 70b, and 70c. Each camera 70a, 70b, 70c needs to capture an image of a subject being moved by the rotor 30. For this reason, rotary mirrors 72... 72 are provided at the front of each camera 70 a, 70 b, 70 c, and the rotary mirrors 72. Each camera 70a, 70b, 70c is configured to capture the projected video.
[0036]
Each PET bottle B transported by the rotor 30 is subjected to such an appearance inspection, while its mouth is closed by an air injection unit 91 provided above the rotor 30, and the inside of the air injection unit 91 Air is injected into the tank to check for leaks. The leak test is performed by injecting a predetermined pressure of air into each PET bottle B for a certain period of time, filling the interior with a predetermined pressure of air, and measuring a decrease in internal pressure using a pressure sensor (not shown). Has been done. That is, when there is a hole communicating between the inside and outside of the PET bottle B, the air injected into the inside is discharged to the outside of the PET bottle B from this hole. Then, the inside of the PET bottle B cannot maintain the initial internal pressure, and the pressure immediately decreases. In this way, the leak inspection is performed.
[0037]
In this case, the time or the like during which the cam mechanism 100 lowers each air injection section 91 and the PET bottle B seals the mouth may be appropriately determined according to the pressure of the injected air. As for air injection, a control method based on time in which air of a preset pressure is injected for a predetermined time may be used, or control by pressure for injecting air until a predetermined pressure is reached by a pressure sensor may be performed. Good.
[0038]
It should be noted that the rotation angle and rotation speed of the rotary mirrors 72. In addition, the controller 121 controls the operation of the solenoid valve 104 to appropriately perform the timing and the injection time for injecting air from the air injection unit 91 to the PET bottle B in the leak inspection unit 90. The controller 121 that controls the operation of the solenoid valve is connected to a controller 120 provided outside, and its basic operation is controlled.
[0039]
The PET bottle B which has been subjected to the above inspection and is transported by the rotor 30 is delivered to the outlet star wheel 40 disposed in the upper left part of FIG. The outlet star wheel 40 is formed in the same shape as the inlet star wheel 20, and rotates in the horizontal direction around the central portion of the base portion 1. The PET bottle B that has been transported by the rotor 30 is sequentially delivered to a plurality of support portions 41... 41 formed at the periphery of the outlet star wheel 40 and is transported to the carry-out portion 50.
[0040]
The PET bottle B transported by the exit star wheel 40 is inspected for the presence or absence of scratches, etc., by taking an image inside the mouth of the PET bottle B by the inspection camera 80. The inspection camera 80 is installed above the trajectory of the PET bottle B being conveyed and is directed inward of the mouth. Also for this inspection, the timing at which the inspection camera 80 captures video and the time for capturing are controlled by the controller 120.
[0041]
Then, the carry-out unit 50 sequentially carries out the PET bottles B that have been inspected to the outside of the container inspection device at the peripheral portion of the outlet star wheel 40. In the carrying-out part 50, two guide rails 51, 51 for conveyance are arranged in parallel at the peripheral part of the outlet star wheel 40 so as to extend in the tangential direction. It is conveyed along the guide rails 51, 51.
[0042]
In addition, the carry-out unit 50 is provided with a discharge device 53 for removing the PET bottle B that has been found defective by the container inspection device from the line. The PET bottle B in which any defect is recognized by the container inspection apparatus is stored at that time by the controller 120 included in the container inspection apparatus. When the PET bottle B in which a defect is recognized is conveyed to the discharge device 53, the PET bottle B is discharged from the carry-out unit 50 according to a command from the controller 120. On the other hand, normal PET bottles B in which no defects are recognized are transported to the next process by an airflow conveyor provided at the end of the carry-out unit 50.
[0043]
In the container inspection apparatus having the above configuration, air can be injected into the PET bottle B being conveyed while rotating, and then the internal pressure can be maintained for a predetermined time. About the PET bottle B currently conveyed, a leak test | inspection can also be performed simultaneously.
[0044]
In addition, although PET bottle B was demonstrated as an example of the test | inspection object of a container inspection apparatus, it cannot be overemphasized that other containers, such as a bag, can be test | inspected.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the appearance inspection and the leak inspection can be performed on the container being conveyed by the same rotor, not only the apparatus can be compactly formed but also the number of parts constituting the apparatus. Can be significantly reduced and the cost can be reduced. In addition, since the appearance inspection and the leak inspection can be performed at the same time, the time required for the inspection can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a container inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a state of one PET bottle being conveyed by a rotor constituting the container inspection apparatus of FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an air injection unit constituting a leak inspection unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base part 2 Casing 10 Carry-in part 20 Inlet star wheel 30 Rotor 31 Support part 40 Outlet star wheel 50 Carry-out part 53 Discharge device 60,70a, 70b, 70c, 80 Inspection camera 72 Rotating mirror 91 Air injection part 92 Main part 93 Air nozzle 100 cam mechanism (air injection part moving means)
104 Solenoid valve 110 Turntable

Claims

In a container inspection apparatus that performs a predetermined inspection on a plastic bottle having a mouth portion that is sequentially conveyed by a rotor provided with a plurality of instruction portions on the periphery,
The PET bottle appearance visual inspection means for inspecting takes in an image to the camera, and by blowing air into the plastic bottle, any leak checking means for detecting the air leak blown from the PET bottles, Inspecting the plastic bottles transported by the same rotor ,
Each support portion includes a turntable on which the PET bottle is placed, a rotation shaft extending below the turntable, and a pulley attached to the rotation shaft, and each pulley meshes with a belt provided on the outer peripheral portion of the rotor. Rotate the plastic bottle on the turntable,
The leak inspection means includes an air injection unit that corresponds to each of the support units and is positioned above the plastic bottle. The air injection unit includes an air injection unit main body and the air injection unit main body. An air nozzle held via a bearing in the air injection unit main body so as to be rotatable about the same axis as the rotation axis;
A container inspection apparatus, wherein the air nozzle is rotated in accordance with the rotation of the rotating PET bottle by bringing the tip of the air nozzle into contact with the mouth of the PET bottle.

The leak inspection unit includes an air injection unit moving unit that causes each air injection unit to approach and separate from each PET bottle ,
The air injection unit moving means, the container inspection system of claim 1, wherein the respectively to approximate the air injector to the mouth of the bottles supplied air to a position for sealing with said air nozzle .

Control means for controlling the pressure of air injected from each air injection unit, and the pressure of air injected from each air injection unit and filled in the inside of the PET bottle ;
The control means is configured to supply air until a predetermined time or the internal pressure of the PET bottle reaches a predetermined pressure only in a state where the air nozzle of each air injection unit seals the mouth of each PET bottle that blows air. The container inspection apparatus according to claim 2 , wherein the container inspection apparatus is controlled so as to perform injection.