JP6070940B2

JP6070940B2 - 粘稠物が充填された容器の検査方法とその装置

Info

Publication number: JP6070940B2
Application number: JP2013045205A
Authority: JP
Inventors: 慎治山本; 陽太郎高橋; 賢一和田; 寛典小林
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2033-03-07
Also published as: JP2014173925A

Description

本発明は、クリームやバター、ベビーフード、味噌、畜肉加工品等の粘稠・粘性物や粒状或いは薄片状の固形物を含む内容物（以下、これらを含めて粘稠物と称す）を充填した容器を、シート状、或いはフィルム状の蓋材でシールする際に、容器のフランジ部表面に付着した粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止する粘稠物が充填された容器の検査方法とその装置に関する。

粘稠物が充填された容器を蓋材でシールする際に、容器のフランジ部表面に粘稠物が付着していると、その粘稠物を蓋材と容器のフランジ部表面との間で噛み込んだ状態で噛み込みシールが行われるため密封性を損ねてしまう。また、蓋材のシール前に、容器のフランジ部表面に粘稠物の付着が無くても、充填する内容物が粘稠物の場合、容器内のフランジ部近傍の内容物表面に突部が発生すると、シール時に蓋材によって押しつぶされ、フランジ部表面に粘稠物が付着し、この場合も同様に噛み込みシールが行われるため密封性を損ねてしまう。

従来、このような密封性を損ねた密封不良の容器は、シール工程後に検査を行って排除していた。例えば、特許文献１には、容器のフランジ部にシート状の蓋体をシール密封したカップ包装容器に対して、シール不良の有無を検査する技術が記載されている。そして、その開示技術は、所定周波数の電磁波に共振するループアンテナを容器のフランジ部に設け、このループアンテナとインピーダンス整合するように設計された発信器から所定周波数の電磁波をループアンテナに送信して、発信器からの送信出力に対するループアンテナからの返信出力の減衰量をリターンロスとして測定し、予め設定されたリターンロスと実測のリターンロスを比較して、シール不良の有無を判定する提案手法が開示されている。このように、シート状の蓋体をシール密封したカップ包装容器のシール不良の有無の検査においては、容器に特別な工夫が必要となる。また、前記検査に関して、特許文献２、３に検査手段が開示されているが、特許文献２はカップ包装容器内の内圧の上昇、降下等の変化に応じて、密封容器の漏洩の有無を判定するものであり、一方、特許文献３は密封したカップ包装容器の蓋部を、渦電流式変位センサ等を用いて密封状態の良否を判定するものであり、いずれも特別な手段が必要となる。

さらに、特許文献４には、紙コップ、プラスチックコップ等の食品容器の製造後、それらの食品容器の内面に付着した汚れや成形不良を検査する検査装置が記載されている。この検査装置は、開口を上にして容器の内面全体を上方から照射する光ファイバから成る照射手段、照射手段により照射した容器からの反射光を容器の上方で受け取って容器の内面全体を撮像するイメージ手段と、イメージ手段によって得られた信号に基づいて容器の内面の汚れ、成形不良を識別する識別手段を設けている。しかしながら、この開示技術は、前述したように容器の内面の汚れ、成形不良を検査するものであって、その構成を、本発明のような粘稠物を充填した容器のフランジ部表面に付着した粘稠物、及び容器内のフランジ部近傍の内容物表面の突部を判別して、容器を蓋材でシールする際の噛み込みシールに起因する密封不良を防止する技術には適用できない。

特開２００９−９８０３６号公報「容器のシール不良検査方法」平成２１年５月７日公開特開２０１２−４２２２７号公報「密封容器の密封検査方法、及び、その検査装置」平成２４年３月１日公開特開２０１２−１３６２６２号公報「密封容器検査方法及び密封容器検査装置」平成２４年７月１９日公開特開平９−２４３５７４号公報「容器検査装置」平成９年９月１９日公開

本発明の課題は、粘稠物を充填した容器を蓋材でシールする際に、容器のフランジ部表面に付着した粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止するため、粘稠物が充填された容器のフランジ部表面の粘稠物の付着、及び容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部の有無を検査する検査方法、検査装置を提供することにある。

本発明の粘稠物が充填された容器の検査方法は、粘稠物が充填された容器に上方から照射光を照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無を撮像により判別することを特徴とする。

本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置は、粘稠物が充填された容器の上方に照明具、及びカメラを順次配置し、照明具から照射光を容器の上面に照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無をカメラで撮影した撮像により判別することを特徴とする。

また、本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置の他の形態としては、前記照明具がリング状であって、中央部に孔部を穿設した遮光部材を前記照明具の下端に配設したことを特徴とする。
また、本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置の他の形態としては、照明具がリング状であって、開口部をリング状に形成したフードを前記照明具の内周面に配設したことを特徴とする。
さらに、本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置の他の形態としては、前記照明具がカメラと容器との間の中心軸位置に配置されていることを特徴とする。

本発明の粘稠物が充填された容器の検査方法によれば、粘稠物が充填された容器内のフランジ部近傍における粘稠物表面の突部、及び容器のフランジ部表面における粘稠物の付着の有無を、容易に精度よく判別することができる。この結果、粘稠物が充填された容器を蓋材でシールする際に、容器のフランジ部表面に付着した粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止することができる。

また、本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置によれば、カメラ、照明具といった簡単な構成によって、粘稠物が充填された容器内のフランジ部近傍における粘稠物表面の突部、及び容器のフランジ部表面における粘稠物の付着の有無を、容易に精度よく判別することができる。

本発明の実施形態１の検査動作を説明する図である。本発明の実施形態２の検査動作を説明する図である。本発明の実施形態３の検査動作を説明する図である。本発明の実施形態４の検査動作を説明する図である。

本発明の粘稠物が充填された容器の検査方法、装置の実施形態１の検査動作を、図１を参照しながら説明する。図において、１はカメラ、２は容器を照射する照明具、３は容器、４は粘稠物である。そして、粘稠物４が容器３に充填された際に、容器３内のフランジ部3f近傍の粘稠物４の表面にフランジ部3f表面よりも突出した突部4aが発生する場合がある。このような場合、蓋材を容器３のフランジ部3f表面にヒートシールして密封するときに、粘稠物４の突部4aが潰され、潰された粘稠物４がフランジ部3f表面にはみ出して付着し、粘稠物４を噛み込んで蓋材のシールが行われるため密封不良を起こす。また、図示しないが、粘稠物４を容器３に充填した際に、容器３のフランジ部3f表面に粘稠物４が飛散、或いは落下して付着した場合も、同様に粘稠物４を噛み込んで蓋材のシールが行われるため密封不良を起こす。そこで、本発明は、カメラ１と照明具２を用い、図１Ａに示すように粘稠物４が充填された容器３の上方にカメラ１、及びリング状の照明具２を順次配置し、照明具２から照射光を容器３の上面に照射する。そして、容器３内のフランジ部3f近傍の粘稠物４表面に突部4aが発生すると、図１Ｂに示すように、容器３の内側斜め上方からの照射光によって、突部4aの影５が容器３のフランジ部3f表面に生じる。また、容器３のフランジ部3fの上方からの照射光が、フランジ部3f表面に向かって照射される。そして、この容器３のフランジ部3f表面をカメラ１によって撮影すると、前述した容器３のフランジ部3f表面に生じる影５、及び容器３のフランジ部3f表面の充填時に飛散、或いは落下した粘稠物４の付着の有無によって、フランジ部3fの撮像（明るさ、色調等）が異なり、その撮像を適宜画像処理して自動判別する。このように判別することにより、粘稠物４が充填された容器３を蓋材でシールする際に、容器３のフランジ部3f表面に付着した粘稠物４の噛み込みシールに起因する密封不良が防止される。

図２は、本発明の実施形態２を示し、先の実施形態１と異なるところは、照明具２の下端にリング状の光遮蔽部材６を配設した点である。そして、中央部は照射光を遮蔽することなく、また、容器３のフランジ部3f表面の撮影にも邪魔とならないように容器形状に対応させた孔部が穿設されている。本実施形態では、この光遮蔽部材６により、図に示すように、主に容器３の内側斜め上方からの照射光が容器３に向かって照射され、前述した粘稠物４の突部4aが発生した場合、その影５が容器３のフランジ部3f表面に生じる。一方、その影５を上方から照射する照射光はこの光遮蔽部材６によってカットされることにより感度よく影を検出することができる。また、前記粘稠物４の突部4aが発生していない場合は、前述した３の内側斜め上方からの照射光がフランジ部3fに照射され、フランジ部3f表面の粘稠物４の付着の有無を判別する。従って、容器３のフランジ部3f表面の影５、或いは容器３のフランジ部3f表面における粘稠物４の付着の有無の何れかが自動判別される。

図３は、本発明の実施形態３を示し、先の実施形態２と異なるところは、照明具２の下端の光遮蔽部材６に代えて、照射光に指向性を持たせるフード７を照明具２の内周面に配設した点である。このフード７は照射光を通過させる際に、周辺の照射光を遮蔽するように開口部をリング状に形成したものである。そして、本実施形態では、このリング状フード７により、前述した実施形態２と同様に、主に容器３の内側斜め上方からの照射光が容器３に照射される。従って、前述した本発明の実施形態２と同様に、容器３のフランジ部3f表面の影５、或いは容器３のフランジ部3f表面における粘稠物４の付着の有無の何れかが自動判別される。なお、照射光の光度と指向性を高めるためには光源の背後にシリンドリカルな凹面鏡を配置するとよい。

図４は、本発明の実施形態４を示し、本実施形態の特徴は、前述した実施形態１乃至３で用いたリング状の照明具を配置せず、カメラ１及び容器３との間の中心軸位置に、該容器３の上面に向けて照射光を照射するように小型の照明具２を配置している。この場合、撮影画像の中央には照明具２が写るが、その領域は容器３の中央部で撮像を必要とする領域ではないので自動判別が可能である。従って、前述した本発明の実施形態２、３と同様に、容器３のフランジ部3f表面の影、或いは容器３のフランジ部3f表面における粘稠物４の付着の有無の何れかが自動判別される。

尚、本発明は、容器に充填する内容物が粘稠物の場合に好適であるが、同様の解決課題を有する内容物に適用することも可能である。

１カメラ２照明具
３容器 3f フランジ部
４粘稠物 4a 突部
５突部の影６光遮蔽部材
７フード

Claims

粘稠物が充填された容器に上方から照射光を照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無を撮像により判別することを特徴とする粘稠物が充填された容器の検査方法。
粘稠物が充填された容器の上方に照明具、及びカメラを順次配置し、照明具から照射光を容器の上面に照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無をカメラで撮影した撮像により判別することを特徴とする粘稠物が充填された容器の検査装置。
前記照明具がリング状であって、中央部に孔部を穿設した遮光部材を前記照明具の下端に配設したことを特徴とする請求項２に記載の粘稠物が充填された容器の検査装置。
前記照明具がリング状であって、開口部をリング状に形成したフードを前記照明具の内周面に配設したことを特徴とする請求項２に記載の容器フランジ部の異物検査装置。
前記照明具がカメラと容器との間の中心軸位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の容器フランジ部の異物検査装置。