JP7519637B2 - 検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、容器の口部をキャップでシールする際に発生する不都合を検出する検出装置に関する。

各種飲料を収容する容器の開口部（口部）は、製造工程において、容器の材質とは異なる材質のキャップ（例えば、アルミニウム製のキャップ）によりシールされており、内容物である飲料が漏洩することや異物が容器や飲料内に侵入することを防止している。
また、飲料用容器では、一つの容器の口部は一つのキャップでシールされるが、容器口部にキャップを配置（冠帽）する工程で、容器口部に配置されたキャップに後続するキャップが連行されてしまい、一つの容器に二つのキャップが配置されてしまう場合がある（いわゆる「２連キャップ」の状態：図７、図８参照）。

キャップは異物混入を防止するシール材としての役割を果たすため、２連キャップが生じて市場流通してしまうと、当該飲料の製造工程の異常が連想され、衛生面の悪い風評を招く要因となる。そのため、２連キャップが発生した場合には直ちにそれを検出して、２連キャップの状態となった容器が市場流通することを防止する必要がある。
しかし、図７、図８で示す２連キャップを有効に検出する技術は、未だに提案されていない。

ここで、カメラを製造ラインに配置し、製造工程で搬送される容器（飲料が充填され、冠帽された容器）を当該カメラにより撮影した映像により２連キャップを検出することも考えられるが、製造ラインにおいてはカメラを配置するスペースは存在しない。
また、２連キャップを撮影出来るようなカメラは高価であり、飲料品の製造コストを高騰化させる要因ともなってしまう。
その他の従来技術として、例えば箱の糊付け不良を検出する技術が提案されているが（特許文献１参照）、係る従来技術では上述した容器の「２連キャップ」を検出することは出来ない。

特許第５３８７１７１号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、一つの容器に二つのキャップが配置されてしまう事象（いわゆる「２連キャップ」）が発生した場合に直ちにそれを確実に検出する検出装置の提供を目的としている。

本発明の検出装置（１０）は、
容器（１）の開口部（１Ａ：口部）がキャップ（２）でシールされた製品の製造ライン（１００：製造装置）上において、
容器（１）が移動する経路に沿って近接センサ（３）が設けられており、
当該近接センサ（３）により検知される領域は、正常な状態（２連キャップが生じていない状態）ではキャップ（２）が存在し得ず、一つの容器（１）に二つのキャップ（２）が連続して取り付けられ且つ後続するキャップ（２－１）が容器表面に密着し得る（図７で示すいわゆる「密着型２連キャップ」が生じ得る）領域であり、
当該近接センサ（３）により、二つのキャップ（２）が連続して取り付けられた容器（１）の検出を行うことを特徴としている。
ここで前記近接センサ（３）は、容器（１）が搬送される経路における容器（１）が回転する領域（例えば、カーリング装置２０）に設けられているのが好ましい。
そして前記近接センサ（３）は、容器（１）が搬送される経路に沿って、容器（１）の外周寸法と概略同一の範囲内に複数（好ましくは６個）設けられているのが好ましい。
本明細書において、「２連キャップ」なる文言は、一つの容器（１）に二つのキャップ（２）が取り付けられてしまう状態を意味する文言である。
そして「２連キャップ」には、後続のキャップ（２－１）が容器外周に密着してしまう場合（図７で示す状態、密着型２連キャップ）と、後続のキャップ（２－１）が容器外周から離隔して上方にめくれあがってしまう場合（図８で示す状態、めくれ型２連キャップ）との２種類が存在する。

また本発明の検出装置（１０Ａ）は、
容器（１）の開口部（１Ａ：口部）がキャップ（２）でシールされた製品の製造ライン（１００：製造装置）上において、
容器（１）が移動する経路に発信機（４Ａ：例えば投光器）と受信機（４Ｂ：例えば受光器）を備えたセンサ（４：例えば透過型センサ）が設けられており、
当該センサ（４）により検知される領域は、正常な状態（２連キャップが生じていない状態）ではキャップ（２）が存在し得ず、一つの容器（１）に二つのキャップ（２）が連続して取り付けられ且つ後続するキャップ（２－１）が容器表面から剥離してめくれ上がる（図８のめくれ型２連キャップが生じた状態）領域であり、
当該センサにより、二つのキャップが連続して取り付けられた容器の検出を行う（いわゆる「めくれ型２連キャップ」を検出する）ことを特徴としている。
また前記センサ（４）は、容器（１）が搬送される経路における容器が回転する領域（例えば、カーリング装置２０）か或いは回転動作後の領域（例えば、カーリング装置２０よりも下流側の領域）に設けられているのが好ましい。
そして前記センサ（４）は、透過型センサ（例えば透過型ファイバーセンサ）であるのが好ましい。

さらに本発明の検出装置（１０、１０Ａ）は、
容器（１）の開口部（１Ａ：口部）がキャップ（２）でシールされた製品の製造ライン（１００：製造装置）上において、
容器（１）が移動する経路に沿って近接センサ（３）と、同じ経路内に発信機（４Ａ：例えば投光器）と受信機（４Ｂ：例えば受光器）を備えたセンサ（４：例えば透過型センサ）の２種類のセンサを設け、
当該センサ（２種類のセンサ３、４）により検知される領域は、正常な状態（２連キャップが生じていない状態）ではキャップ（２）が存在し得ず、一つの容器（１）に二つのキャップ（２）が連続して取りつけられた場合において、後続するキャップ（２－１）が存在し得る領域であり、
当該センサ（２種類のセンサ３、４）より、二つのキャップが連続して取り付けられた容器（２連キャップになった容器）の検出を行うことを特徴としている。
この場合、前記近接センサ（３）は、容器（１）が搬送される経路における容器（１）が回転する領域（例えば、カーリング装置２０）に設けられているのが好ましい。
そして前記近接センサ（３）は、容器（１）が搬送される経路に沿って、容器（１）の外周寸法と概略同一の範囲内に複数（好ましくは６個）設けられているのが好ましい。
また前記センサ（発信機４Ａと受信機４Ｂを備えたセンサ４）は、容器（１）が搬送される経路における容器が回転する領域（例えば、カーリング装置２０）か或いは回転動作後の領域（例えば、カーリング装置２０よりも下流側の領域）に設けられているのが好ましい。
そして前記センサ（４）は、透過型センサ（例えば透過型ファイバーセンサ）であるのが好ましい。

また本発明において、透過型センサ（４）の受信機（４Ｂ：例えば受光器）は容器（１）が搬送されるラインに対して発信機（４Ａ：例えば投光器）の反対側に配置されており、正常な状態（２連キャップが生じていない状態）では（光や超音波が）照射側機器（４Ａ）から照射されて受信側センサ（４Ｂ）で受信されるが、一つの容器（１）に二つのキャップ（２）が取り付けられ且つ後続のキャップ（２－１）が容器表面から離隔してめくれ上がった場合（図８のめくれ型２連キャップが生じた場合）には（光や超音波が）受信側センサ（４Ｂ）で受信されない様に配置されているのが好ましい。
ただし、照射側機器（４Ａ）と受信側センサ（４Ｂ）は容器（１）が搬送されるラインに対して同じ側に配置されており、２連キャップが生じていない正常な状態では照射側機器（４Ａ）から照射されて（光や超音波が）受信側センサ（４Ｂ）で受信されないが、一つの容器（１）に二つのキャップ（２）が取り付けられ且つ後続のキャップ（２－１）が容器表面から離隔してめくれ上がった場合（図８のめくれ型２連キャップが生じた場合）には（光や超音波が）当該めくれ上がった後続キャップ（２－１）で反射して受信側センサ（４Ｂ）で受信される様に配置することも可能である。

上述の構成を具備する本発明の検出装置（１０）によれば、容器（１）が移動する経路に沿って近接センサ（３）が設けられており、当該近接センサ（３）は、図６で示す２連キャップが生じていない正常な状態では、キャップが存在しない容器表面を検査領域とする。そして、密着型２連キャップの後続するキャップ（２－１：連行されたキャップ）が容器表面に密着していれば（図７で示す場合）、当該領域には連行された後続するキャップ（２－１）が位置している。
そのため、図７で示す密着型２連キャップが発生している場合には、近接センサ（３）はキャップ（２）が近接したことを検知し、図７で示す密着型２連キャップが発生していることを検知する。

一方、図８で示すタイプの様に後続するキャップ（２－１）がめくれ上がった状態の２連キャップ（いわゆる「めくれ型２連キャップ」）の場合には、連行された後続のキャップ（２－１）は容器表面から離隔しているため、上述した近接センサ（３）では検知することが出来ない。
しかし本発明の検出装置（１０Ａ）では、容器（１）の経路に沿って、例えば透過型センサ（透光型のファイバセンサ等）の様な発信機（４Ａ：例えば投光器）と受信機（４Ｂ：例えば受光器）を備えたセンサ（４）を設けているので、図８の様に後続するキャップ（２－１）がめくれ上がった２連キャップ（いわゆる「めくれ型２連キャップ」）が生じた場合には、容器外周から離隔して上方にめくれ上がった後続キャップ（２－１）がセンサ（４）の発信機（４Ａ）から照射される光等（超音波等も含む）を遮るため、受信機（４Ｂ）のセンサが光、超音波等を受信することが出来なくなる。従って、センサ（４）を設けた箇所を容器（１）が通過した際に、照射された光等が受信側センサ（４Ｂ）に感知されなければ、図８で示すキャップの容器外周から離隔して上方にめくれ上がった後続キャップ（２－１）が照射された光等を遮ったことを意味しており、図８に示すめくれ上がった状態の２連キャップが生じたことが検出される。
或いは、容器外周から離隔して上方にめくれ上がった後続キャップ（２－１）がセンサ（４）の発信機（４Ａ）から照射される光、超音波等を反射して、受信機（４Ｂ）のセンサが反射された光、超音波等を受信する様に構成した場合には、センサ（４）を設けた箇所を容器（１）が通過した際に、照射された光等が受信側センサ（４Ｂ）に感知され、図８で示すキャップの容器外周から離隔して上方にめくれ上がった後続キャップ（２－１）が照射された光等を反射したことが検出され、図８に示すめくれ上がった状態の２連キャップが生じたことが検出される。

この様に、本発明の検出装置（１０、１０Ａ）によれば、図７で示す後続キャップ（２－１）が容器表面に密着したタイプの密着型２連キャップも、図８で示す後続キャップ（２－１）が容器外周から離隔して上方にめくれ上がったタイプのめくれ型２連キャップも確実に検知することが出来る。
ここで本発明で用いられるのは近接センサ（３）及び／又は発信機（４Ａ）と受信機（４Ｂ）を備えたセンサ（４）であり、カメラを設けて搬送される冠帽後の容器を撮影する必要が無い。そのため、製造ラインにカメラを設置するための機構を別途設ける必要が無い。
また、近接センサ（３）及び／又は発信機（４Ａ）と受信機（４Ｂ）を備えたセンサ（４）は、カメラに比較すると遥かに廉価であるため、高額のカメラを用いることに起因するコスト増加を防止出来る。

本発明の実施形態が適用される製造ラインを示す説明図である。 実施形態におけるカーリング装置の平面図である。 図２のＡ－Ａ断面を示す断面図である。 図２のカーリング装置におけるカーリングプレートのＢ－Ｂ断面、Ｃ－Ｃ断面、Ｄ－Ｄ断面を示す図である。 ２連キャップが発生する機序の説明図である。 適正に冠帽した直後のキャップ及びそのプルタブを示す説明図である。 容器表面に密着した２連キャップを示す説明図である。 容器表面から離隔してめくれ上がった２連キャップを示す説明図である。 透過型センサの説明図であって、図２のＥ矢視図である。 透過型センサを図２とは異なる配置にしたカーリング装置の平面図である。 実施形態において２連キャップを検出する手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る検出装置１０、１０Ａ（図１では図示せず）が適用される製造ライン１００（製造装置）は、整立機３０、充填シール機６０、カーリング装置２０を有しており、充填シール機６０には、カッティングヘッド６１が併設されている。また、製造ライン１００には、必要に応じて、検査機器や製造機器を設置する。
なお、明確には図示されていないが、整立機３０では、容器は開口部（口部）を上方に向けて整列された上、順次、次工程に送り出す機能を有している。

充填シール機６０では、容器１（図２～図１０参照）に飲料（図示せず）を充填した後、カッティングヘッド６１から供給されたキャップを冠帽して、シールする。なお、カッティングヘッド６１では、シート状のキャップ材を一定形状に打抜いた後、所定のキャップ形状に成形する機構を有しており、搬送路（図示せず）を経由して充填シール機にキャップの供給を連続的に行うことが出来る。

シールされた直後の容器１では、キャップ２の裾部２Ａやプルタブ部２Ｂは容器１に対して離隔して拡がった状態である（例えば図６参照）。カーリング装置２０は、容器１に対して離隔して拡がった状態のキャップ２の裾部２Ａやプルタブ部２Ｂを容器１の開口部１Ａの外表面に密着させるための装置である。
なお、図示の実施形態に係る検出装置１０（２連キャップの検出装置）はカーリング装置２０に設けられており、検出装置１０を含むカーリング装置２０については図２以降で詳細に説明する。また、図１において、カーリング装置２０を通過した容器１（飲料製品）は、経路７０を介して製造装置１００からラインオフされる。

図２において、カーリング装置２０は、ベルト２１、カーリングプレート２２を有しており、ベルト２１とカーリングプレート２２は矢印Ｘの方向に移動する容器１（シールされた容器）の経路（通路）の両側にそれぞれ配置されている。ここで、ベルト２１に代えて、ロープ等を用いることも可能である。
ベルト２１は、カーリング装置本体側（図示しない）に取り付けられた複数の駆動輪２１Ａにより駆動され、矢印Ｙ方向に循環している。一方、カーリングプレート２２は、ブラケット２２Ａによりカーリング装置本体に固定されている。

ベルト２１は容器１を矢印Ｙ（図２）の方向に移動せしめると共に、図３で示す様に、容器１におけるキャップ２が冠帽された部分より下方の領域をカーリングプレート２２側に押圧する。そしてカーリングプレート２２は、容器１に冠帽されたキャップ２の側部（キャップ２の裾部２Ａ、プルタブ部２Ｂを含む）を押圧する。
ベルト２１が矢印Ｙ（図２）の方向に循環することにより、ベルト２１とカーリングプレート２２に挟まれた容器１は図２の矢印Ｚで示す様に回転し、容器１が回転することにより、カーリングプレート２２に当接されたキャップ２の裾部２Ａとプルタブ２Ｂは、全周にわたって、均等に容器１の表面に密着する。

キャップ２の裾部２Ａとプルタブ２Ｂが重複して折り曲げられる（折り重なる）ことなく容器１の表面に正常に密着せしめる為に、カーリングプレート２２の断面形状（容器１を押圧する部分の断面形状）は上流から下流（図２の左側から右側）に掛けて徐々に変化する様に構成されている。
カーリングプレート２２における断面Ｂ－Ｂ（図２参照）が図４（Ａ）で示されており、断面Ｃ－Ｃが図４（Ｂ）で示されており、断面Ｄ－Ｄが図４（Ｃ）で示されている。図４（Ａ）～（Ｃ）においては、カーリングプレート２２の断面形状に加えて、容器１のキャップ２を冠帽した部分も表示されている。
図４（Ａ）で示す上流側の断面Ｂ－Ｂ（図４（Ａ）参照）では、カーリングプレート２２はキャップ２の上方端部のみを押圧している。それに対して、図４（Ｂ）で示す断面Ｂ－Ｂよりも下流側の断面Ｃ－Ｃでは、カーリングプレート２２はプルタブ部２Ｂを除くキャップ２の裾部２Ａを押圧している。図４（Ｃ）で示す断面Ｃ－Ｃよりもさらに下流側の断面Ｄ－Ｄでは、カーリングプレート２２はプルタブ部２Ｂをも含めてキャップ２の側部全体を押圧している。

次に、図５、図６、図７、図８を参照して、一つの容器に二つのキャップが配置されて、いわゆる「２連キャップ」が発生してしまう理由について説明する。
カッティングヘッド６１（図１）から供給されたキャップ２を容器１に冠帽する際、アルミ箔から打ち抜かれた状態のキャップ２が容器１の口部１Ａに被せられる（冠帽される）。図５（Ａ）で示す様に、通常は、容器１に冠帽される前のキャップ２は、容器１側の最前列のキャップ２のみがバキュームにより（バキューム吸引手段は図示せず）吸引され、落下しない様に保持される。最前列のキャップ２に連続するキャップ２－１、２－２（破線で表示する）は、最前列のキャップ２により容器１側に進行するのを停止される（せき止められる）が、連続するキャップ２－１、２－２は重力により最前列のキャップ２側に付勢されている。なお、図５（Ａ）の段階では、容器１には内容物である飲料が充填されている。
図５（Ａ）で示す様に、容器１に冠帽される以前の段階ではキャップ２は水平方向に対して傾斜した状態で保持されており、容器１が移動する方向（矢印Ｕ方向）について、容器１（飲料充填済み）の口部１Ａの前縁（図５（Ａ）では左縁）が、水平方向に対して斜めになった状態のキャップ２の最下端の箇所２Ｃに引っ掛かって、バキュームの保持力に抗してキャップ２を連行する。移動する容器１の口部１Ａの前縁がキャップ２の最下端箇所２Ｃを引っ掛けて連行する結果、キャップ２は図示しないバキューム吸引手段から離隔し、キャップ２の重量により容器１の口部１Ａに被される。
最前列のキャップ２が連行されると、後続のキャップ２－１は重力により最前列のキャップの位置まで移動し、図示しないバキューム吸引手段のバキュームで保持される。

図５（Ｂ）で示す様に、キャップ２には、キャップ２を容器１から外す時に指で摘まんで引っ張るためのプルタブ２Ｂが設けられているが、キャップ２がカッティングヘッド６１で打ち抜き成形された時点においては、図６で示すキャップ２の様にプルタブ２Ｂは概略水平方向に延在している。

図５において、容器１にキャップ２を被せる（冠帽する）に際して、後続のキャップ２－１（図５（Ａ）参照）のプルタブ２－１Ｂ（図５（Ａ）参照）がキャップ２－１の周方向の何れに位置しているかは検知されず、把握されていない。
最前列のキャップ２が容器１に被せられる際に、例えば後続のキャップ２－１のプルタブ２－１Ｂが最前列のキャップ２に向かって延在し、キャップ２の下にプルタブ２－１Ｂが入り込んだ場合には、キャップ２が容器１に冠帽する際に、キャップ２－１がキャップ２に連行されることがある。これにより、いわゆる「２連キャップ」が生じる。また、裾部２Ａと容器１の外表面の間には空間があり、同部に後続のキャップ２－１のプルタブ２－１Ｂが入り込んでしまうため（図５（Ｃ）参照）、連続的に生産される中で、後続のキャップ２－１のみを狙って排除することは困難である。

この様な２連キャップの事象は、容器１が移動する力が、キャップをその場に留めるバキュームによる保持力よりも強いことにも起因するが、容器１が移動する力がバキュームによる保持力が容器１を移動する力よりも強くないと、図５（Ａ）において容器口部１Ａに被さったキャップ２が容器１と共に移動することが出来ない。
ここで、充填シール機６０通過後およびカーリング装置２０での容器１の挙動によって、いわゆる「２連キャップ」には２種類のパターンが存在することとなる。「２連キャップ」における２種類のパターンの一方では、図７で示す様に、後続のキャップ２－１が容器１の表面に密着している。２連キャップの他方のパターンでは、図８で示す様に、後続のキャップ２－１が容器１の表面から離隔してめくれ上がっている。

図７で示すタイプの２連キャップでは、冠帽された際に後続キャップ２－１（図５（Ｃ）参照）が容器１に連行された状態でカーリング装置２０（図２）においてベルト２１とカーリングプレート２２に挟まれて押圧された結果、キャップ２の裾部２Ａと容器１の外表面の間に後続キャップ２－１のプルタブ２－１Ｂが入り込んだ状態で、後続キャップ２－１が容器１の表面に密着している。
図７で示す状態（２連キャップの後続キャップ２－１が容器１の表面に密着している状態）では、２連キャップが発生していない正常な状態ではキャップ２（裾部２Ａ、プルタブ２Ｂ）が存在しない容器１の口部より下方の領域に、後続のキャップ２－１が存在することになる。
一方、図８で示す２連キャップでは、キャップ２の裾部２Ａと容器１の外表面の間に後続キャップの２－１のプルタブ２－１Ｂが入り込んだまま容器の表面に密着している点では図７の２連キャップと同様であるが、後続のキャップ２－１の一部が容器１の上方にめくれ上がり、２連キャップが発生していない正常な状態ではキャップ２が存在しない領域、すなわち容器１の上方の領域まで後続キャップ２－１が延在している。

図示の実施形態に係る検出装置では、容器１の外表面に密着した図７で示すタイプの２連キャップ（本明細書では「密着型２連キャップ」と記載する場合がある）は近接センサ３で検知している。一方、図８で示すタイプの２連キャップ、すなわち後続キャップ２－１が容器１の表面からめくれ上がっている２連キャップ（本明細書では、「めくれ型２連キャップ」と記載する場合がある）は透過型センサ４で検知する。ここで、透過型センサ４は発信機４Ａ（例えば投光器）と受信機４Ｂ（例えば受光器）を備えたセンサの一例である。
最初に、図７で示すタイプの２連キャップの検出、いわゆる「密着型２連キャップ」の検出について説明する。
図２において、密着型２連キャップを検出する検出装置１０は、カーリング装置２０に設けられている。カーリング装置２０では、ベルト２１とカーリングプレート２２により、容器１は矢印Ｚ方向に回転しながら矢印Ｘの方向に移動する。容器１は矢印Ｚ方向に回転しながら矢印Ｘの方向に移動する経路において、その両側（図２では上下方向の両側）にベルト２１とカーリングプレート２２が配置されており、近接センサ３が当該経路に沿った位置に設けられている。
図示の実施形態では近接センサ３は６個設けられており、前記経路の容器移動方向の下流側の領域に配置されている。図２、図３で示す様に、近接センサ３は、ベルト２１直近の位置に、ブラケット３Ａを介してカーリング装置本体に取り付けられている。図示の実施形態で６個の近接センサ３を配置した理由は後述する。

図２におけるＡ－Ａ断面を示す図３において、近接センサ３の検知領域ＲＩ１は、通過する容器１におけるキャップ２（裾部２Ａ、プルタブ２Ｂを含む）よりも僅かに下方の領域である。そのため、容器１の外表面にキャップ２が存在していない（後続キャップ２－１が容器２に密着していない）正常な状態（２連キャップが存在しない状態）では、検知領域ＲＩ１において、キャップ２（２－１）は存在しない。換言すれば、検知領域ＲＩ１は、正常な状態ではキャップ２を検知しない領域である。
これに対して密着型２連キャップが存在する場合（図７参照）には、検知領域ＲＩ１において、容器１の外表面に後続キャップ２－１の一部が密着している。そのため、密着型２連キャップ（図７）が存在すれば、検知領域ＲＩ１において後続するキャップ２－１が容器１表面に密着しており、近接センサ３により検出される。

図２、図３において、密着型２連キャップ（図７）は、カーリングプレート２２によりキャップ２及び後続キャップ２－１が容器１側に押圧されて容器１の表面に密着することにより発生する。
上述した様に、密着型２連キャップが生じると、正常な状態（密着型２連キャップが存在しない状態）ではキャップ２が存在しない容器１の表面の領域（図３における検出領域ＲＩ１）に後続キャップ２－１の一部が密着する（図７参照）。
正常な状態ではキャップ２、２－１が存在しない検査領域ＲＩ１に金属であるアルミニウム（キャップ２、２－１はアルミニウム製）が近接した場合に、アルミニウム製の後続キャップ２－１を近接センサ３により検出する。近接センサ３によりアルミニウムの存在が検出されるということは、正常な状態ではキャップ２が存在しない容器１の表面（近接センサ３の検査領域ＲＩ１）にキャップ２（後続キャップ２－１）が存在するということであるため、後続キャップ２－１の一部が検査領域ＲＩ１に存在することが確認出来るので、密着型２連キャップが生じたと判断される。
図１１を参照して後述する様に、密着型２連キャップが検出された場合には、警報その他の必要な処理、手順が実行される。

容器１が正常な状態（密着型２連キャップが生じていない状態）であれば、近接センサ３はアルミニウム（キャップ２、後続キャップ２－１）を検知しないので、その容器１は正常である（密着型２連キャップが生じていない）と判断出来る。

ここで、図２の符号「Ｐ」で示す箇所すなわち容器１の進行経路の入口近傍の位置において、密着型２連キャップの後続キャップ２－１が、容器１の円周方向のどの位置に密着するのかを事前に把握することは不可能である。また近接センサ３の検査領域ＲＩ１は近接センサ３から極めて近い距離に設定しないと正確な検出が出来ないので、近接センサ３と容器１の距離が極めて近くないと、検査領域ＲＩ１に後続キャップ２－１が存在することを検出出来ない。
そのため、近接センサ３を１個のみ設けたのでは、２連キャップの後続キャップ２－１が密着している容器１の円周方向位置によっては、密着型２連キャップ（図７）が発生していても、検査領域ＲＩ１に後続キャップ２－１が存在せず、近接センサ３が密着型２連キャップの発生を検出することが出来ない場合が存在する。

図示の実施形態において、容器１はＺ方向に回転しつつＸ方向に移動するので（図２参照）、近接センサ３を６個設け、各近接センサ３を容器１の円周方向を等間隔で検出出来る様に、容器１の中心角６０°ずつ離隔した位置に６個の近接センサ３を配置すれば、容器１の円周方向全域について等分に近接センサ３で検出することが出来る。
発明者の実験によれば、６個の近接センサ３を設け、各近接センサ３が隣接する近接センサ３に対して容器１の中心角６０°だけ離隔した円周方向位置を検出する様に配置すれば、図７の密着型２連キャップにおける後続のキャップ２－１が容器１の円周上のどの様な位置に存在しても、確実に検出することが可能であることが判明している。
また、図２において、６個の近接センサ３を設けた領域の上下流方向（図２で左右方向）の寸法Ｌは、容器１の外周よりも僅かに長い程度に設定されているため、検出漏れのリスクが減少している。

図示の実施形態では、容器１の進行経路について、カーリングプレート２２の反対側（ベルト２１側）に近接センサ３が設けられている。
上述した様に、近接センサ３はキャップ２、２－１（アルミニウム製）との距離が短くなければ感知せず、係る距離的な条件が厳しい。そのため、カーリングプレート２２側において、密着型２連キャップを検知可能な位置に近接センサ３を配置した場合には、近接センサ３はカーリングプレート２２と干渉してしまう。図３を参照すれば明らかな様に、カーリングプレート２２側に近接センサ３を配置することは困難である。
そのため図示の実施形態では、近接センサ３は、容器１の進行経路についてカーリングプレート２２側には配置せず、カーリングプレート２２の反対側のベルト２１側に設けられている。

図示の実施形態ではキャップ２はアルミニウム製であるため、近接センサ３は金属を感知するタイプを採用している。しかし、非金属製のキャップが密着型２連キャップ（２連キャップ）となった場合でも、金属以外に反応するタイプの近接センサを用いれば、検知することも可能である。
換言すれば、近接センサによる「密着型２連キャップ」の検知は、適切な種類の近接センサを選定することで、図示の実施形態のキャップ２とは異なる素材のキャップについても適用可能である。ただし、検知するべきキャップを構成する素材と容器の材質とが異なっている必要がある。

ここで、近接センサ３は容器表面に密着した密着型２連キャップ（図７）は検知することが出来るが、図８で示す「めくれ型２連キャップ」は近接センサ３では検知できない。めくれ上がった２連キャップの位置は、めくれ具合にもよるが、容器１上方の領域にあるため、近接センサ３からの距離が長く、「めくれ型２連キャップ」を検出可能な位置に検査領域ＲＩ１を設定することは近接センサ３では困難である。
そのため、図示の実施形態では、図８で示す「めくれ型２連キャップ」は透過型センサ４（発信機４Ａと受信機４Ｂを備えたセンサの一例）により検出される。

図２において、めくれ型２連キャップを検出する検出装置１０Ａは、カーリング装置２０の容器１が移動する経路に配置した透過型センサ４（透過型ファイバセンサ）により構成される。透過型センサ４は、前記経路の下流側（図２で右側）の領域において、ブラケット４Ｃを介してカーリング装置本体に取り付けられている。
上述した通り、２連キャップには密着型２連キャップ及びめくれ型２連キャップの２種類があるが、図示の実施形態において、密着型２連キャップの検出装置を符号「１０」で表現し、めくれ型２連キャップの検出装置を符号「１０Ａ」で表現している。図示の実施形態では、密着型２連キャップの検出装置１０及びめくれ型２連キャップの検出装置１０Ａの双方を備えている。

また上述した通り、透過型センサ４は発信機４Ａと受信機４Ｂを備えたセンサの一例である。
図２、図９に示す様に、透過型センサ４は照射側機器４Ａ（例えば投光器）と受信側センサ４Ｂ（例えば受光器）を備えており、投光器４Ａと受光器４Ｂは容器１が搬送される経路を挟んで両側に配置されている。
図示の実施形態では、投光器４Ａから受光器４Ｂに光ＬＴを照射する。めくれ型２連キャップが生じた場合には、投光器４Ａから受光器４Ｂに照射された照射光ＬＴをめくれ上がった後続キャップ２－１が遮るため、受光器４Ｂは照射光ＬＴを受光しない。それにより、透過型センサ４はめくれ型２連キャップの発生を検出する。

透過型センサ４によるめくれ型２連キャップの検出について、図９を参照してさらに述べる。
図９において、透過型センサ４の照射光ＬＴによる検知領域ＲＩ２は、通過する容器１におけるキャップ２の口部より上方の領域である。
そのため、めくれ型２連キャップが生じていない正常な状態では、検知領域ＲＩ２には後続キャップ２－１が存在せず、投光器４Ａから照射された照射光ＬＴは遮断させることなく受光器４Ｂにより受信される。これにより、めくれ型２連キャップが生じていないことが判断できる。

一方、めくれ型２連キャップが生じた場合には、検知領域ＲＩ２において、後続キャップ２－１の一部が通過する。ここで、図８で示す様に後続キャップ２－１は容器１の表面から離隔してめくれ上がっているので（図８参照）、当該後続キャップ２－１が容器１の移動により検知領域ＲＩ２を通過すると、投光器４Ａから照射された照射光ＬＴを遮断してしまう。そのため、受光器４Ｂは照射光ＬＴを受光せず、これにより透過型センサ４はめくれ型２連キャップを検出する。
換言すれば、図示の実施形態において、検知領域ＲＩ２は、めくれ型２連キャップが生じていない正常な状態では照射光ＬＴが遮られることなく進行するが、めくれ型２連キャップが生じた状態では後続するキャップ２－１により照射光ＬＴが遮られてしまう領域である。
図１１を参照して後述する様に、めくれ型２連キャップが検出された場合には、警報その他の必要な処理、手順が実行される。

図示の実施形態においては、投光器４Ａと受光器４Ｂは、容器１の経路を挟んで両側に配置されている。
ただし、投光器４Ａと受光器４Ｂを、容器１の経路に対して同一の側に配置させることも可能である。例えば、受光器４Ｂを後続キャップ２－１により反射された照射光ＬＴを受光可能な位置に配置すれば、めくれ型２連キャップが生じていない正常な状態では、投光器４Ａから照射された照射光ＬＴは受光器４Ｂで受信されないが、めくれ上がっためくれ型２連キャップが存在する場合には、投光器４Ａからの照射光ＬＴがめくれ上がった後続キャップ２－１で反射されて受光器４Ｂで検知される。それにより、めくれ型２連キャップの発生を検出することが出来る。
ただし、めくれ型２連キャップにおいてはめくれ上がった後続キャップ２－１の大きさ、位置、角度、形状等が千変万化なので、めくれ型２連キャップの検出精度を向上するためには、めくれ上がった後続キャップ２－１によって反射された光が確実に受光器４Ｂにより受光される様に、受光器４Ｂを配置する必要がある。

なお、めくれ型２連キャップの検出に用いられるセンサは、照射器から光を照射する透過型センサ４には限定されない。明確には図示しないが、例えば超音波を照射し、それを超音波センサで受信することにより、めくれ型２連キャップを検出することも可能である。但し、容器１が高速（例えば、分速４０ｍ程度）で移動する場合には、超音波によるめくれ型２連キャップの検出は困難である。

図示の実施形態では図２で示す様に、容器１の移動する経路において、近接センサ３が上流側、透過型センサ４が下流側に配置されている。
ただし、透過型センサ４を近接センサ３の上流側に配置することも出来る。
図１０において、透過型センサ４は容器１の移動する経路において上流側（図１０で左側）に配置されており、近接センサ３は透過型センサ４の下流側に配置されている。図１０で示す様に透過型センサ４を近接センサ３の上流側に配置しても、図２の場合と同様の作用効果を奏する。

図示の実施形態では、密着型２連キャップを検出する近接センサ３及びめくれ型２連キャップを検出する透過型センサ４は、カーリング装置２０に設けられているが、２連キャップの検出装置１０、１０Ａはカーリング装置２０以外の箇所で設けることが出来る。
ただし、近接センサ３は、容器１に密着したタイプの２連キャップである「密着型２連キャップ」を検出するためには、ベルト２１とカーリングプレート２２の組合せの様に容器を回転させる機構と組み合わせることが好ましい。また、カーリング装置２０以外の箇所に近接センサ３を設ける場合は、近接センサ３の設置数は、上述した様に、６個の近接センサ３を設けるのに限らない。
一方、透過型センサ４は、めくれ上がったタイプの２連キャップである「めくれ型２連キャップ」を検出するためには、別途組み合わせるべき機構は存在しないが、検査時点ではめくれ上がりが完了している必要があるため、カーリング装置２０等の回転機構を通過中または通過後に設置することが好ましい。

パターンの異なる２連キャップを確実に検出するためには、２連キャップ検出装置は、近接センサ３と透過型センサ４を組み合わせることが望ましいが、２連キャップの発生パターンを制御することが出来れば、どちらかのセンサのみでも検出可能である。

次に、主として図１１を参照して、２連キャップ検出の手順について説明する。
図１１において、ステップＳ１では、近接センサ３（図２、図３）により、移動する容器１（図２）の外表面に密着した２連キャップ（図７の密着型２連キャップ）が検出されたか否かを判断する。
近接センサ３の検査領域ＲＩ１（図３、正常な状態ではキャップ２が存在しない領域である）においてキャップ２（後続キャップ２－１）が検出されれば、容器１に密着型２連キャップが生じている（検出された）と判断され（ステップＳ１がＹｅｓ）、検査領域ＲＩ１にキャップ２が検出されなければ、容器１に密着型２連キャップは生じておらず（検出されず）、密着型２連キャップは生じていないと判断される（ステップＳ１がＮｏ）。
密着型２連キャップが検出された場合（ステップＳ１が「Ｙｅｓ」）はステップＳ３に進み、密着型２連キャップが検出されない場合（ステップＳ１が「Ｎｏ」）はステップＳ２に進む。

ステップＳ２（密着型２連キャップが検出されない場合）では、透過型センサ４（図２、図９）により、経路を移動する容器１の外表面に２連キャップ（図８のめくれ型２連キャップ、図８）が検出されたか否かを判断する。
透過型センサ４の検査領域ＲＩ２（図９、正常な状態ではキャップ２が存在しない領域である）においてキャップ２（容器表面から離隔してめくれ上がった後続キャップ２－１）が検出されれば、容器１にめくれ型２連キャップが生じている（検出された）と判断され（ステップＳ２がＹｅｓ）、検査領域ＲＩ２にキャップ２が検出されなければ、容器１にめくれ型２連キャップは生じておらず（検出されず）、めくれ型２連キャップは生じていないと判断される（ステップＳ２が「Ｎｏ」）。
ステップＳ２の判断の結果、めくれ型２連キャップが検出された場合（ステップＳ２が「Ｙｅｓ」）はステップＳ３に進み、めくれ型２連キャップが検出されない場合（ステップＳ２が「Ｎｏ」）はステップＳ４に進む。

ステップＳ３（密着型２連キャップ或いはめくれ型２連キャップが検出された場合）では、２連キャップが生じており（検出されており）、それに対する処理、対策が必要であると判定する。
そして、２連キャップ（密着型２連キャップ或いはめくれ型２連キャップ）が検出された場合に必要な処理、例えば、警報装置の作動、製造装置１００（図１）の稼働の一時停止、２連キャップが生じた容器の排除等を行うと共に、２連キャップの原因の究明及び対策を実行する。

ステップＳ４（密着型２連キャップ及びめくれ型２連キャップが検出されない場合）では、２連キャップが生じておらず、正常な状態であると判定する。
ステップＳ３、ステップＳ４が終了したら、ステップＳ１に戻り、後続の容器１に対して同様の処理を実行する。
ここで、図１１で示す手順において、ステップＳ１とステップＳ２を逆に実行することが出来ると共に、ステップＳ１とステップＳ２を同時に実行することも出来る。

図示の実施形態によれば、検出装置１０では、容器１が移動する経路に沿って近接センサ３が設けられており、近接センサ３は、容器１の外表面に密着した２連キャップ（密着型２連キャップ：図７）が生じていない正常な状態ではキャップ２（２－１）が存在しない容器表面の検査領域ＲＩ１を検知している。一方、後続するキャップ２－１が容器表面に密着していれば（図７の密着型２連キャップが生じた場合）、検査領域ＲＩ１には連行された後続キャップ２－１の一部が存在している。これにより、密着型２連キャップが発生している場合には、近接センサ３は後続キャップ２－１の存在を検知して、密着型２連キャップが発生していることを検出することが出来る。
また、近接センサ３の配置に際し、容器１の移動経路の長手方向の領域に、近接センサ３を容器１の外周寸法と概略同一の範囲内に６個（複数）設け、隣接する近接センサ３との距離を、容器１の円周方向における中心角６０°の範囲と同等になる様に配置して、回転する容器１の円周方向を等間隔に検査している。そのため、密着型２連キャップにおいて後続のキャップ２－１が容器１の円周上のどの位置に存在しても、確実に検出することが出来る。

また図示の実施形態によれば、検出装置１０Ａでは、容器１が移動する経路に沿って透過型センサ４が設けられており、容器１にめくれ型２連キャップ（図８）が生じた場合には、正常な状態ではキャップ２が存在しない検知領域ＲＩ２を検査している。そのため、容器外周から離隔して上方にめくれ上がった後続キャップ２－１が存在する場合（めくれ型２連キャップが生じた場合）、上方にめくれ上がった後続キャップ２－１が透過型センサ４の照射側４Ａ（例えば投光器）から照射される光等（超音波等を照射する場合もある）を遮るため、受信側４Ｂ（例えば受光器）が照射光等を受信することが出来ない。
そのため、透過型センサ４を設けた箇所を容器１が通過した際に、照射された光等が受信側４Ｂに感知されない場合には、容器外周から離隔して上方にめくれ上がった後続キャップ２－１が検査領域ＲＩ２を通過して照射された光等を遮っているので、めくれ型２連キャップが生じたことが検出される。

さらに検出装置１０、１０Ａを備えた図示の実施形態では、容器１が移動する経路に沿って近接センサ３と透過型センサ４を設けており、図７で示す後続キャップ２－１が容器表面に密着したタイプの密着型２連キャップであっても、図８で示す後続キャップ２－１が容器外周から離隔して上方にめくれ上がったタイプのめくれ型２連キャップであっても、確実に検知することが出来る。
ここで、検出装置１０、１０Ａにはそれぞれ近接センサ３と透過型センサ４は設けられているが、カメラは設けられておらず、搬送される冠帽後の容器を撮影することは必要ではない。そのため、製造ラインにカメラを設置するための機構を別途設ける必要が無い。
また、近接センサ３と透過型センサ４はカメラに比較すると遥かに廉価であるため、高額なカメラを設けることに比較して、製造ライン全体のコストを低減することが出来る。

それに加えて図示の実施形態では、近接センサ３及び／又は透過型センサ４はカーリング装置２０に設けられているので、ベルト２１とカーリングプレート２２により容器１を回転して、キャップ２の裾部２Ａとプルタブ２Ｂを容器１に密着させる間に、図７のタイプの密着型２連キャップを検出することが出来る。それと共に、図８のタイプのめくれ型２連キャップを、密着型２連キャップの検出と概略同時期に検出することが出来る。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

１・・・容器
１Ａ・・・開口部
２・・・キャップ
３・・・近接センサ
４・・・透過型センサ
４Ａ・・・投光器（照射側機器）
４Ｂ・・・受光器（受信側センサ）
２０・・・カーリング装置
１０、１０Ａ・・・検出装置
１００・・・製造装置

Claims (11)

1. 容器の開口部がキャップでシールされた製品の製造ライン上において、
   容器が移動する経路に沿って近接センサが設けられており、
   当該近接センサにより検知される領域は、正常な状態ではキャップが存在し得ず、一つの容器に二つのキャップが連続して取り付けられ且つ後続するキャップが容器表面に密着し得る領域であり、
   当該近接センサにより、二つのキャップが連続して取り付けられた容器の検出を行う２連キャップ検出装置。
2. 前記近接センサは、容器が搬送される経路における容器が回転する領域に設けられている請求項1に記載の２連キャップ検出装置。
3. 前記近接センサは、容器が搬送される経路に沿って、容器の外周寸法と概略同一の範囲内に複数設けられている請求項１または２に記載の２連キャップ検出装置。
4. 容器の開口部がキャップでシールされた製品の製造ライン上において、
   容器が移動する経路に発信機と受信機を備えたセンサが設けられており、
   当該センサにより検知される領域は、正常な状態ではキャップが存在し得ず、一つの容器に二つのキャップが連続して取り付けられ且つ後続するキャップが容器表面から離隔してめくれ上がる領域であり、
   当該センサにより、二つのキャップが連続して取り付けられた容器の検出を行う２連キャップ検出装置。
5. 前記センサは、容器が搬送される経路における容器が回転する領域か回転動作後の領域に設けられている請求項４に記載の２連キャップ検出装置。
6. 前記センサは、透過型センサである請求項４または５に記載の２連キャップ検出装置。
7. 容器の開口部がキャップでシールされた製品の製造ライン上において、
   容器が移動する経路に沿って近接センサと、同じ経路内に発信機と受信機を備えたセンサの２種類のセンサを設け、
   前記近接センサにより検知される領域は、正常な状態ではキャップが存在し得ず、一つの容器に二つのキャップが連続して取り付けられ且つ後続するキャップが容器表面に密着し得る領域であり、
   前記発信機と受信機を備えたセンサにより検知される領域は、正常な状態ではキャップが存在し得ず、一つの容器に二つのキャップが連続して取り付けられ且つ後続するキャップが容器表面から離隔してめくれ上がる領域であり、
   前記近接センサ及び／又は前記発信機と受信機を備えたセンサにより、二つのキャップが連続して取り付けられた容器の検出を行う２連キャップ検出装置。
8. 前記近接センサは、容器が搬送される経路における容器が回転する領域に設けられている請求項７に記載の２連キャップ検出装置。
9. 前記近接センサは、容器が搬送される経路に沿って、容器の外周寸法と概略同一の範囲内に複数設けられている請求項７または８に記載の２連キャップ検出装置。
10. 前記発信機と受信機を備えたセンサは、容器が搬送される経路における容器が回転する領域か回転動作後の領域に設けられている請求項７～９のいずれか１項に記載の２連キャップ検出装置。
11. 前記発信機と受信機を備えたセンサは、透過型センサであることを特徴とする請求項７～１０のいずれか１項に記載の２連キャップ検出装置。
    
    

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