JP7148786B2 - キャップ検査装置 - Google Patents
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Description
本発明はキャップ検査装置に関し、より詳しくは、容器口部にキャップが適正にキャッピングされているか否かを検査するキャップ検査装置に関する。
従来、容器口部にキャップを螺合させるキャッパとして、キャップに加わる巻締トルクとキャップの巻締回転数とを検出しながら、該キャップを容器口部にキャッピングするものが知られている（特許文献１）。
この種のキャッパにおいては、キャップの回転数と巻締トルクの大小とのいずれか一方を基準としてキャッピングを行い、キャッピング終了時に、他方が適正範囲内であるか否かによってキャッピングが適正に行われたか否かを判定している。
より具体的には、キャップの巻締トルクを基準とした場合には、キャップを所要の巻締トルク値が得られるまで回転させた際に、該キャップの回転数が所定の許容範囲内にある時に、キャッピングが適正に行われたと判断し、それ以外の場合を異常と判定するようにしている。
他方、キャップの回転数を基準とした場合には、キャップをキャッピングに必要な所要の回転数まで回転させた際に、キャップに加わる巻締トルクが所定の許容範囲内にある時に、キャッピングが適正に行われたと判断し、それ以外の場合を異常と判定するようにしている。
この種のキャッパにおいては、キャップの回転数と巻締トルクの大小とのいずれか一方を基準としてキャッピングを行い、キャッピング終了時に、他方が適正範囲内であるか否かによってキャッピングが適正に行われたか否かを判定している。
より具体的には、キャップの巻締トルクを基準とした場合には、キャップを所要の巻締トルク値が得られるまで回転させた際に、該キャップの回転数が所定の許容範囲内にある時に、キャッピングが適正に行われたと判断し、それ以外の場合を異常と判定するようにしている。
他方、キャップの回転数を基準とした場合には、キャップをキャッピングに必要な所要の回転数まで回転させた際に、キャップに加わる巻締トルクが所定の許容範囲内にある時に、キャッピングが適正に行われたと判断し、それ以外の場合を異常と判定するようにしている。
また従来、上記キャップとして、合成樹脂製の筒状のキャップ本体と、該キャップ本体の天面部内面に嵌着された合成樹脂製のシール部材とを備え、上記シール部材は、容器口部の外側に篏合される環状の外側シール突起と、容器口部の内側に篏合される環状の内側シール突起とを一体に備えたものが知られている（特許文献２）。
さらに従来、被検査物の表面の凹凸を検査する検査方法として、被検査物の表面にスリット光を照射するとともに、そのスリット光を照射方向とは異なる方向から撮影し、かつ該スリット光を被検査物の一端から他端へ移動させることにより、被検査物の表面の凹凸を検出する光切断法が知られている（特許文献３）。
さらに従来、被検査物の表面の凹凸を検査する検査方法として、被検査物の表面にスリット光を照射するとともに、そのスリット光を照射方向とは異なる方向から撮影し、かつ該スリット光を被検査物の一端から他端へ移動させることにより、被検査物の表面の凹凸を検出する光切断法が知られている（特許文献３）。
上記特許文献１に開示されているキャッパにおいては、キャップの回転数と巻締トルクとの双方が適正値であればキャッピングが適正に行われたと判定しているが、それでもキャッピングが適正に行われていないことがあった。
特に上記特許文献２で開示されている外側シール突起と内側シール突起とを有するキャップを用いた場合には、外側シール突起や内側シール突起の一部が何らかの理由で局部的に変形されると、当該変形部が噛みこまれて完全なシールが得られないことがあった。この場合でも、キャップの回転数と巻締トルクの大小との双方が適正値の範囲となることがあり、この場合、適正なキャッピングが行われたと判定されても不完全なシール部から液漏れが生じる危険性があった。
本発明はそのような事情に鑑み、天面部の内面に内方に突出するシール突起を備えたキャップについて、当該キャップが容器口部に適正にキャッピングされているか否かを検査することが可能な新規なキャップ検査装置を提供するものである。
特に上記特許文献２で開示されている外側シール突起と内側シール突起とを有するキャップを用いた場合には、外側シール突起や内側シール突起の一部が何らかの理由で局部的に変形されると、当該変形部が噛みこまれて完全なシールが得られないことがあった。この場合でも、キャップの回転数と巻締トルクの大小との双方が適正値の範囲となることがあり、この場合、適正なキャッピングが行われたと判定されても不完全なシール部から液漏れが生じる危険性があった。
本発明はそのような事情に鑑み、天面部の内面に内方に突出するシール突起を備えたキャップについて、当該キャップが容器口部に適正にキャッピングされているか否かを検査することが可能な新規なキャップ検査装置を提供するものである。
請求項１の発明は、天面部の内面に内方に突出するシール突起を備えたキャップが、容器口部に適正にキャッピングされているか否かを検査するキャップ検査装置であって、
キャップがキャッピングされた容器を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される容器のキャップ天面にスリット光を照射するスリット光照射手段と、上記キャップ天面に照射されたスリット光を当該スリット光の照射方向とは異なる方向から撮影する撮影手段と、上記撮影手段からの画像を入力して光切断法によりキャップ天面の凹凸を検出し、キャップ天面に局部的な凹凸が検出された際に、当該キャップのシール突起の容器口部への噛み込みによるキャッピング不良として判定する制御手段とを備えることを特徴とするキャップ検査装置。とするものである。
キャップがキャッピングされた容器を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される容器のキャップ天面にスリット光を照射するスリット光照射手段と、上記キャップ天面に照射されたスリット光を当該スリット光の照射方向とは異なる方向から撮影する撮影手段と、上記撮影手段からの画像を入力して光切断法によりキャップ天面の凹凸を検出し、キャップ天面に局部的な凹凸が検出された際に、当該キャップのシール突起の容器口部への噛み込みによるキャッピング不良として判定する制御手段とを備えることを特徴とするキャップ検査装置。とするものである。
キャップが正常にキャッピングされた状態では、該キャップの天面は、当該キャップがキャッピングされていない自然状態での天面の形状に倣って、中央部が僅かに突出した滑らかな湾曲面やフラット面となる。
他方、上述したように外側シール突起や内側シール突起の一部が噛みこまれた際には、キャップの天面の一部が、当該噛み込み部分において他の部分よりも局部的に突出する結果となっていた。
したがって上記構成を有する本発明によれば、キャップの天面の凹凸を検出して、局部的な凹凸が検出された際には、当該キャップをキャッピング不良として判定することが可能となる。そして、キャップの天面の凹凸を検出する方法として、光切断法を採用しているので、キャップ天面の微小な凹凸を高速に検出することができる。
他方、上述したように外側シール突起や内側シール突起の一部が噛みこまれた際には、キャップの天面の一部が、当該噛み込み部分において他の部分よりも局部的に突出する結果となっていた。
したがって上記構成を有する本発明によれば、キャップの天面の凹凸を検出して、局部的な凹凸が検出された際には、当該キャップをキャッピング不良として判定することが可能となる。そして、キャップの天面の凹凸を検出する方法として、光切断法を採用しているので、キャップ天面の微小な凹凸を高速に検出することができる。
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１、図２において、ＰＥＴなどの合成樹脂製の容器１は、図示しない回転式充填機により内部に清涼飲料水などの液体が充填されたのち、回転式キャッパ２に受け渡され、該キャッパ２によって容器１の口部にキャップ３がキャッピングされる。
上記キャッパ２は、キャップ３に加わる巻締トルクとキャップ３の回転数とを検出しながら、該キャップ３を容器１の口部にキャッピングするもので、その具体的構成は従来既に周知であるので、その説明を省略する。
上記キャッパ２は、キャップ３に加わる巻締トルクとキャップ３の回転数とを検出しながら、該キャップ３を容器１の口部にキャッピングするもので、その具体的構成は従来既に周知であるので、その説明を省略する。
上記回転式キャッパ２によってキャッピングが施された容器１は、回転式キャッパ２の図示しないグリッパから、回転式キャップ検査装置４のグリッパ５に受け渡されて、該グリッパ５によりその首部がグリップされるようになる。
上記グリッパ５は回転式キャップ検査装置４を構成する図示しない回転テーブルに円周方向等間隔位置に複数設けられており、各グリッパ５によってグリップされた容器１は、回転テーブルの回転に伴って図１の時計方向に搬送されるようになっている。つまり本実施例では、回転テーブルとグリッパ５とによって容器１の搬送手段が構成されている。
上記グリッパ５は回転式キャップ検査装置４を構成する図示しない回転テーブルに円周方向等間隔位置に複数設けられており、各グリッパ５によってグリップされた容器１は、回転テーブルの回転に伴って図１の時計方向に搬送されるようになっている。つまり本実施例では、回転テーブルとグリッパ５とによって容器１の搬送手段が構成されている。
上記搬送手段による容器１の搬送軌跡の途中には、上記キャップ３の天面３ａに上方からスリット光Ｌを照射するスリット光照射手段８が設けられている。
このスリット光照射手段８は、キャップ３の天面３ａの直上位置に配置されており、スリット光Ｌの長手方向が容器１の搬送方向に対して直交する方向となるように、該スリット光Ｌをキャップ３の天面３ａに照射するようになっている。
上記スリット光Ｌは連続して照射されており、それによってキャップ３の天面３ａに照射されたスリット光Ｌは、キャップ３の搬送に伴って、キャップ３の天面３ａの一端から他端にかけてその全面に照射されるようになる。
このスリット光照射手段８は、キャップ３の天面３ａの直上位置に配置されており、スリット光Ｌの長手方向が容器１の搬送方向に対して直交する方向となるように、該スリット光Ｌをキャップ３の天面３ａに照射するようになっている。
上記スリット光Ｌは連続して照射されており、それによってキャップ３の天面３ａに照射されたスリット光Ｌは、キャップ３の搬送に伴って、キャップ３の天面３ａの一端から他端にかけてその全面に照射されるようになる。
上記スリット光照射手段８の隣接位置には、上記キャップ３の天面に照射されたスリット光Ｌを異なる方向から撮影するカメラなどの撮影手段９を設けてある。
上記撮影手段９は、図示実施例ではスリット光Ｌが照射された容器１に対して、その容器１の搬送軌跡の接線方向に、つまりスリット光Ｌの長手方向と直交する方向に配置してあり、その位置からキャップ３の天面に照射されたスリット光Ｌを撮影することができるようになっている。
そして上記撮影手段９によって撮影された画像データは、制御手段１０に入力されるようになっている。
上記制御手段１０は、上記撮影手段９からの画像が入力されると、従来周知の光切断法によりキャップ３の天面の凹凸を検出し、キャップ３の天面に局部的な凹凸が検出された際には、当該キャップ３をキャッピング不良として判定するようになっている。
光切断法は特許文献３に開示されているように従来既に周知であるので、その具体的内容の説明は省略する。
上記撮影手段９は、図示実施例ではスリット光Ｌが照射された容器１に対して、その容器１の搬送軌跡の接線方向に、つまりスリット光Ｌの長手方向と直交する方向に配置してあり、その位置からキャップ３の天面に照射されたスリット光Ｌを撮影することができるようになっている。
そして上記撮影手段９によって撮影された画像データは、制御手段１０に入力されるようになっている。
上記制御手段１０は、上記撮影手段９からの画像が入力されると、従来周知の光切断法によりキャップ３の天面の凹凸を検出し、キャップ３の天面に局部的な凹凸が検出された際には、当該キャップ３をキャッピング不良として判定するようになっている。
光切断法は特許文献３に開示されているように従来既に周知であるので、その具体的内容の説明は省略する。
図３はキャッピング不良の一例を示すもので、当該キャップ３は、合成樹脂製の筒状のキャップ本体３ｂと、該キャップ本体３ｂの天面部内面に嵌着された合成樹脂製のシール部材３ｃとを備えており、該シール部材３ｃは、容器１の口部１ａの外側に篏合される環状の外側シール突起３ｄと、口部１ａの内側に篏合される環状の内側シール突起３ｅとを一体に備えている。
上記外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとは、該キャップ３が正常にキャッピングされた際には容器口部１ａの外周面と内周面とにそれぞれ滑らかに密着して容器口部を全周に亘って完全にシールするようになっている。
しかしながら、キャップ３又は容器１の製造誤差や製造後の外側シール突起３ｄや内側シール突起３ｅの局部的な変形により、シールが不完全となることがある。図３の状態は、外側シール突起３ｄの円周方向の一部が何らかの原因により局部的に内方に変形して、その部分が容器口部外周面に噛み込んで滑らかに容器口部１ａの外周面に密着せず、その部分の噛み込みによってキャップ天面３ａの対応部分が局部的に上方に突出した状態を示している。
上記外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとは、該キャップ３が正常にキャッピングされた際には容器口部１ａの外周面と内周面とにそれぞれ滑らかに密着して容器口部を全周に亘って完全にシールするようになっている。
しかしながら、キャップ３又は容器１の製造誤差や製造後の外側シール突起３ｄや内側シール突起３ｅの局部的な変形により、シールが不完全となることがある。図３の状態は、外側シール突起３ｄの円周方向の一部が何らかの原因により局部的に内方に変形して、その部分が容器口部外周面に噛み込んで滑らかに容器口部１ａの外周面に密着せず、その部分の噛み込みによってキャップ天面３ａの対応部分が局部的に上方に突出した状態を示している。
光切断法により上記キャップ天面３ａの全域を走査し、天面３ａの凹凸が正常なキャッピングを施された天面の凹凸に一致する場合は、制御手段１０は当該キャップ３について、正常にキャッピングが行われたと判定する。
他方、図３に示すように、天面３ａの凹凸に局部的に異常な凹凸が検出された場合には、制御手段１０は当該キャップ３について不良キャップとして判定する。
回転式キャップ検査装置４による検査が終了した容器１は搬出ホイール１１を介してキャップ検査装置４から搬出され、その後、不良キャップと判定された容器については図示しないリジェクト手段により正常なラインから外部に排出されるようになる。
他方、図３に示すように、天面３ａの凹凸に局部的に異常な凹凸が検出された場合には、制御手段１０は当該キャップ３について不良キャップとして判定する。
回転式キャップ検査装置４による検査が終了した容器１は搬出ホイール１１を介してキャップ検査装置４から搬出され、その後、不良キャップと判定された容器については図示しないリジェクト手段により正常なラインから外部に排出されるようになる。
なお、上記実施例では容器の搬送手段は容器を円形軌跡上で搬送するようになっているが、直線上を搬送するものであってもよい。
また上記実施例ではキャップ本体３ｂの天面部の内面にシール部材３ｃを設け、このシール部材３ｃに外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとを設けたキャップ３について説明したが、これに限定されるものではない。より具体的には、上記シール部材３ｃを省略し、キャップ本体３ｂの天面部の内面に直接内方に突出する外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとを設けたキャップについても検査可能であり、或いは外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとのいずれか一方を有しないキャップについても検査可能である。
また上記実施例ではキャップ本体３ｂの天面部の内面にシール部材３ｃを設け、このシール部材３ｃに外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとを設けたキャップ３について説明したが、これに限定されるものではない。より具体的には、上記シール部材３ｃを省略し、キャップ本体３ｂの天面部の内面に直接内方に突出する外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとを設けたキャップについても検査可能であり、或いは外側シール突起３ｄと内側シール突起３ｅとのいずれか一方を有しないキャップについても検査可能である。
１ 容器 １ａ 口部
２ キャッパ ３ キャップ
３ａ 天面 ３ｂ キャップ本体
３ｃ シール部材 ３ｄ 外側シール突起
３ｅ 内側シール突起 ４ キャップ検査装置
５ グリッパ（搬送手段） ８ スリット光照射手段
９ 撮影手段 １０ 制御手段
Ｌ スリット光
２ キャッパ ３ キャップ
３ａ 天面 ３ｂ キャップ本体
３ｃ シール部材 ３ｄ 外側シール突起
３ｅ 内側シール突起 ４ キャップ検査装置
５ グリッパ（搬送手段） ８ スリット光照射手段
９ 撮影手段 １０ 制御手段
Ｌ スリット光
Claims (1)
- 天面部の内面に内方に突出するシール突起を備えたキャップが、容器口部に適正にキャッピングされているか否かを検査するキャップ検査装置であって、
キャップがキャッピングされた容器を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって搬送される容器のキャップ天面にスリット光を照射するスリット光照射手段と、上記キャップ天面に照射されたスリット光を当該スリット光の照射方向とは異なる方向から撮影する撮影手段と、上記撮影手段からの画像を入力して光切断法によりキャップ天面の凹凸を検出し、キャップ天面に局部的な凹凸が検出された際に、当該キャップのシール突起の容器口部への噛み込みによるキャッピング不良として判定する制御手段とを備えることを特徴とするキャップ検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018084568A JP7148786B2 (ja) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | キャップ検査装置 |
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| JP2018084568A JP7148786B2 (ja) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | キャップ検査装置 |
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| JP2019191015A JP2019191015A (ja) | 2019-10-31 |
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2018
- 2018-04-25 JP JP2018084568A patent/JP7148786B2/ja active Active
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