JPH01118710A - ボトル型容器の総合検査方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ボトル型をした容器、特にプラスチックから
なるボトル型容器の有する種々欠陥を、一箇所の検査装
置において総合的かつ集中的に検査するボトル型容器の
総合検査方法およびその装置に関する。

［従来の技術］ ボトル型容器の製造工程等においては、容器の種類に応
じて成形、加工が行なわれているが、ときとして成形の
十分でない場合かあり、また、加工が完全に行なわれな
い場合などがあって、容器に種々の欠陥を生じさせるこ
とがある。このボトル型容器の欠陥は、内容物充填の不
能化をきたすとともに、容器の美観を損ない商品価値を
低下させたり、内容物の変質をまねく原因となっていた
。

このため、ボトル型容器の製造工程においては、必ず各
種検査の工程を設けてあり、例えば、ボトル型容器のノ
ズル部分の傾きを検査するノズル傾き検査、高さを検査
する高さ検査、主に胴部に発生する座屈等の検査を行な
う偏肉検査、あるいは小さな孔の有無を検査するピンホ
ール検査等が行なわれていた。そして、これら各種検査
は、検査対象となる欠陥の生じやすい加工工程の直後に
おいて、別々の検査装置て行なわれるのか一般的であり
、またその検査は、人間による目視検査が、所定の周期
で行なう抜取り検査によるものであった。

［解決すべき問題点］ 上述のように、従来の容器の検査方法は、検査の種類ご
とに検査装２を設置し、別個独立してそれぞれの検査を
行なっていた。このため、製造工程において容器の検査
に費やす時間か多くなり、製造時間の短縮化を図る上て
問題となっていた。

また、検査装置か散在しているため、検査を総合的に効
率よく行なうことかできず、各検査装置ごとに検査ｔ１
を配首しなければならないという問題かあった。

さらに、検査を人間の目視あるいは抜取り検査で行なっ
ているため、正確さに欠けるといった問題かあった。

本発明は上記の問題点にかんがみてなされたものて、ボ
トル型容器において必要な各種の検査を、一箇所の総合
検査装置て行なうことにより。

容器の総合的かつ集中的な検査を可能としたボトル型容
器の総合検査方法とその装置の提供を目的とする。

［問題点の解決手段］ 上記問題点を解決するため本発明のボトル型容器の総合
検査方法は、ボトル型容器の、ノズル傾き検査と、高さ
検査と、偏肉検査ならびにピンホール検査のうち、少な
くとも二以上の検査を、一箇所の検査装置において所定
の順番により連続的に行なう方法としである。

また、同じく本発明のボトル型容器の総合検査装置は、
ボトル型容器の、ノズル傾きを検査する検査機、高さを
検査する検査機、偏肉な検査する検査機ならびにピンホ
ールを検査する検査機のうち、少なくとも二以上の検査
機を備えた構成としである。

これにより本発明は、ボトル型容器の迅速かつ正確な検
査を可能ならしめている。

［実施例１ 以下１本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

まず、総合検査装はの一実施例について説明する。

第１図は実施例装置の全体平面図を示しており、ｌはボ
トル型容器のノズルの傾きを検査するノズル傾き検査機
、２はボトル型容器の高さ、偏肉、ピンホールおよびラ
ベル位ｌの検査を行なう主検査機、３は製造工程等から
ボトル型容器な検査装置に搬送するためのコンベア、４
はコンベア３からボトル型容器を取り出してノズル傾き
検査４１！ｌに容器を送り込む第一の搬送アーム、５は
ノズル傾き検査機１て検査されたボトル型容器を主検査
機２に送り込む第二の搬送アーム、６は主検査機２て検
査されたボトル型容器を取り出す第三の搬送アーム、７
は第三の搬送アーム６によって取り出されたボトル型容
器を搬出するコンベア。

８は総合検査装置の各種動作を制御する制御部である。

第一、第二および第三の搬送アーム４，５．６の容器と
接触する部分は、容器と同一曲率に形成してあり、ボト
ル型容器の取り出し、送り込み等を面接触による送りに
よって円滑に行なえるようにしである。これら搬送アー
ム４，５．６は、検査すべき容器の大きさか変わった場
合、容器径に応じたアーム４ａ、５ａ、６ａに交換でき
るようになっている。

ノズル傾き検査機ｌは、回転テーブル１１０と、回転テ
ーブル１１０上に等間隔て四個づつ配１役した検査部１
２０およびネックホルタ部１４０とからなっている。回
転テーブル１１０は、第一の搬送アーム４によって送り
込まれてきたボトル型容器を所定の位置にａ置し、回転
搬送する。

第２図はノズル傾き検査機１の検査部１２０の断面図を
示す。同図において、１２１は本体てあり、支持アーム
１２２により保持されている。

１２３は上下動杆て、下部を支持アーム１２２に固定す
るとともに、上部にカム部材１１１と当接するカムロー
ラ１２４を設けである。カム部材１１１は、第１図にお
ける検査区間（はぼＡ−８間）か第２図の実線に示すよ
うに低くなっており、逆に不検査区間（はぼＢ−Ａ間）
か第２図の二点鎖線て示すように高くなついる。

１２５は支持アーム１．２２のガイド軸で、回転テーブ
ル１１０と同期回転する基体１１２に上端を固定して二
本膜けである。また、上下動杆１２３の下半分には長孔
１２３ａか設けてあり、この長孔１２３ａに上記基体１
１２か係合し、上下動杆１２３の上下動をガイドしてい
る。

したかって、ノズル傾き検査機の本体１２１は、検査区
間て下降し、不検査区間て上昇する。

ノズル傾き検査機の本体１２１において、１２６は本体
１２１内部に上下動可箋に設けられた中空状の摺動体で
あり、１２７は摺動体１２６の上部に固定された４体で
ある。１２８は検出コアで、ボトル型容器のノズル部よ
り多少小さい真円状に形成してあり、摺動体１２６の中
空部内に位置している。１２９は検出コア１２８の作動
片であり、蓋体１２７の上部に位置するとともに、蓋体
１２７の中央な摺動自在にＬ′を通する貫通杆を介して
検出コア１２８と連結している。

１３０は差動トランスであり、その測定子１３０ａは、
本体１２１の内部において検出コア１２８の作動片１２
９と当接している。１３１および１３２は押圧スプリン
グて、スプリング１３１は４体１２７．すなわち摺動体
１２６を下方へ付勢しており、スプリング１３２は検出
コア１２８を下方へ付勢している。１３３は、ガイドで
あり、蓋体１２７（摺動体１２６）と検出コア１２８の
作動片１２９の上下動を円滑に行なわせるためのもので
ある。

したがって、検査部１２０の本体１２１が下降したとき
に、検出コア１２８か容器ノズル内に入れば差動トラン
ス１３０の測定子１３０ａは作動片１２９の動きを検出
しない。しかし、容器自体あるいはノズルか傾いていた
り、ノズルが変形したりしていて検出コア１２８か容器
のノズル内に入らないときは、摺動体１２６および／も
しくは作動片１２９か下降しないため、本体１２１とと
もに下降してぐる差動トランス１３０の測定子１３０ａ
を押す。これにより、差動トランス１３０は出力信号を
変化させる。

第３１”ｔＪ（ａ）および（ｂ）はネックホルダ部１４
０の一部截断図と平面図を示す。

これら図面において、１４１は支持アーム１２２の両側
下面にそれぞれ突設された二本のピンで、その先端部分
は先細り状に形成しである。

１４２はホルダ部材で、二本のガイド軸１２５の下端に
それぞれ回動可能に取付けてあり、二個−対となってい
る。二個のホルダ部材１４２の接合部には、ボトル型容
器のネック部を挟む挟持溝１４３が両名一体となって形
成しである。また、二個のホルダ部材１４２には、検査
部１２０が下降したときにピン１４１と係合する、−上
部をテーバ状にした係合孔１４４が設けである。

１４５は二個のホルダ部材１４２の間に介設したスプリ
ングで、常時二個のホルダ部材１４２を開く方向に作用
させている。この場合、ピン１４１の中心は係合孔１４
４の内側に位置することとなり、挟持ｆＭ　１４３も開
き加減にある（第３図（ｂ）の二点鎖線で示す）。

したがって、検査１１２０が上昇しているときは、ピン
１４１が係合孔１４４と係合しておらず、スプリング１
４５の作用にょリポルダ部材１４２は開き、挟持溝１４
３も開いている。その後、検査部１２０が下降するとピ
ン１４１も下降し、先細り状の先端が係合孔１４４の上
部テーパ状部分にｈ接し、ホルタ部材１４２を徐々に閉
じる方向に誘導させる。これにより挟持１１■１４３も
閉じ、ボルト型容器のネック部を保持する。

なお、第１図における１５０は、容器有無検出センサで
あり、第一の搬送アーム４からノズル傾き検査機１にボ
トル型容器が送り込まれてきたか否かを検出する。

第４図ないし第７図は主検査機に関する図面で、第４図
はボトル型容器の高さ、偏肉、ピンホールを検査する検
査機の要部断面図、第５図はピンホール検査機の系統図
、第６図はピンホール検出部の構成図、第７図は回転テ
ーブルポケット内の載置台回転機構の構成図を示す。

これら図面において、２１１は支柱であり、上端を架台
２１２で、下端を図示せざる基台によつそれぞれ固定さ
れている。２１３は支柱２１１の下部に回転自在に取り
付けられた回転テーブルで、外周に、載置台２１４ａを
有する複数のポケット２１４を等間隔に設けである０回
転テーブル２１３は、図示せざるモータから歯車２１３
ａを介して伝えられる駆動力によって回転する。

２１５は支柱２１１に回転自在に取り付けられた回転体
で、回転テーブル２１３と一体的に回転する。この回転
体２１５の周縁適所には支持杆２１６が突設しである。

２１７は検査部２２０およびピンホール検出部２４０を
保持する円板で、支持杆２１Ｂに固定されるとともに、
支柱２１１の中間部に回転自在に取り付けられている。

２１８は支柱２１１に固定されたカム部材で１周面にカ
ム溝２１８ａを設けである。このカム溝２１８ａは、第
１図における検査区間（はぼＣ−０間において）が低く
なり、不検査区間（はぼＣ−０間）において高くなって
いる。

検査部２２０は、回転テーブル２１３のポケット２１４
と対応した位若状７ｇで円板２１７に複数保持され、ピ
ンホール検出部２４０は、検査部２２０に隣接した状態
で円板２１７に複数保持されている。

検査部２２０において、２２１は保持筒で１円板２１７
に外周を固定されるとともに、筒内には本体２２２を上
下動自在に支承している。２２３は本体２２２の側面に
設けられた鍵片で、保持筒２２１に形成した鍵溝２２１
ａに係合して本体？２２を保持筒内で回転しないように
するとともに、カム溝２１８ａに係合するカムローラ２
２４を取り付けである。２２５は本体２２２の上部に載
設したエアシリンダで、そのピストンロッドの上端を偏
肉検査用の検出端２２６とし、下端を本体２２２内を上
下動する連結杆２２７に固定しである。

２２８は下部本体で、連結杆２２７の下端に上下動可能
に取り付けてあり、その側部には高さ検査用の検出端２
２９が設けである。２３１は抑圧スプリングで、連結杆
２２７の中間に固定したナツト２２７と下部本体２２８
の間に介設してあり、下部本体を下方へ付勢している。

２３４はボトル型容器と当接する当接部材であり、下部
本体２２８に回転自在に取り付けられている。

２３２は高さ検査用の近接スイッチで、高さ検査を行な
う位置（第１図のＣ）に検出端２２９と対向するよう配
設しである。また、２３３は偏肉検査用の近接スイッチ
で、偏肉検査を行なう位ｄ（第１図のＥ）に検出端２２
６と対向するよう配設しである。

２４１は支柱２１１の内部に設けられたエア供給路で、
図示せざるエアポンプより送られてきたエアを、スリッ
プリング２４２を介して検査部２２０に供給し、ピンホ
ールの検査を行なう。すなわち、第５図に示すように、
スリップリング２４２から供給されたエアは、第一パイ
ロットバルブ２４３ａおよび第二パイロットバルブ２４
３ｂを介して、検査部２２０の′Ｓ接部材２３４内に設
けられたエア路２３４ａに送られ、ここからボトル型容
器内に供給される。

一方、第一パイロラミ・バルブ２４３ａからのエア圧と
、容器内のエア圧はピンホール検出部２４０を構成する
圧力センサ２４４で測定され、両名の差圧に応じた電圧
をアラームセッタ２４５に送る。アラームセッタ２４５
は送られてきた電圧と設定電圧を比較し、差圧が大きく
圧力センサ２４４からの出力電圧が設定電圧より高いと
きにランプ２４６を点灯させる。このランプ２４６の点
灯は光電管２４７によって検出され、制御部８に送られ
る。

このピンホール検出部２４０は、第６図に示すごとく、
円板２１７に、圧力センサ２４４とアラームセッタ２４
５およびランプ２４６が取り付けられている。光電管２
４７は、ピンホール検査の終了する地点（第１図におけ
るＤ）において、移動してくるピンホール検出部２４０
のランプ２４６を確認できる位置に配設しである。

第１図において２５１および２５２はカメラであり、ボ
トル型容器に貼着したラベルの検査を行なう、容器の表
裏にラベルの貼着しである場合には両面のラベル検査を
行なうため、カメラ２５１と２５２の間で１８０°回転
させる必要がある。第７図は、回転テーブル２１３のポ
ケット２１４における載置台２１４ａの回転機構の平面
構成図であり、２５３は＃Ｃ置台２１４ａの回転軸であ
る。

２５４は回転軸２５３の下部に固定された歯車。

２５５は歯車２５４と噛み合う扇型歯車である。

１ｉ　Ｉｌｊ　２５４は、矢印ＣＣＷ方向にのみ回転す
る一方向性のものであり、また、段状フランジ部の周縁
に　１８０’の間隔でストッパ溝２５４ａが設けである
。

２５６はストッパ部材で、一端にストッパ溝２５４ａと
噛み合うビン２５６ａを有し、他端に図示せざるカムと
当接するカムローラ２５６ｂを有するとともに、ビン２
５６ａがストッパ溝２５４ａと噛み合う方向にスプリン
グ２５７により引張られている。カムローラ２５６ｂと
当接するカムは、回転テーブル２１３が回転し、検査を
すべき容器の載った載置台２１４ａがカメラ２５１の前
に達すると、カムローラ２５６ｂを元に戻す。

扇形山車２５５は、他端に図示せざるカムと当接するカ
ムローラ２５８を有するとともに、ストッパ部材２５６
と同様に図示せざるスプリングによって矢印ＣＷと反対
方向に引張られている。

カムローラ２５８は、ストッパ部材２５６のビン２５６
ａがストッパ溝２５４ａから外れると同時に、図示せざ
るカムに押されて徐々に矢印ＣＷ力方向回動する。そし
て、容器の載った載置台２１４ａがカメラ２５２の前ま
で搬送されたときに歯車２５４を丁度１８０°回転させ
る。

また、載置台２１４ａがカメラ２５２の前までくると、
扇型歯車２５５のカムローラ２５８は図示せざるカムに
よる抑圧が解かれ、図示せざるスプリングに引張られ元
の位置に戻る。さらに、載置台２１４ａがカメラ２５２
の前までくるとストッパ部材２５６も作動して、そのビ
ン２５６ａがストッパ溝２５４ａに噛み合うので、扇形
歯車２５５が元に戻っても一方向性の歯車２５４は回転
軸２５３との間でスリップを行なう、このため、回転軸
２５３すなわち載置台２１４ａの回転は停旧する。

次に、上記のような構成からなる検査部はを用いて行な
う本発明総合検査方法の一実施例の説明を行なう。

コンベア３を介して送られてきたボトル型の容器は、第
一の搬送アーム４によってノズル傾き検査ａ１の回転テ
ーブル１１０の所定位置に・１＆置され５回転搬送され
る。ここで、センサ１５０によって容器の有無をＩ′ｌ
定し、その結果を制御部８に出力する。

制御部８は、この場合、容器無しの信号を受けると、例
えば、容器の存在しないポケットで行なわれる以後の検
査データをすべて無視する等の処理を行なうことができ
る。

ボトル型容器が回転テーブル１１０に載置され回転する
と、カム部材１１１が低くなり、これに案内されて検査
部１２０が下降する。これにより、支持アーム１２２の
両側に設けられた二本のビン１４１が、二個のホルダ部
材１４２を閉じさせながら係合孔１４４に係合し、挟持
溝１４３によって容器のネック部をしっかりと保持する
。

一方、検査機の本体１２１も下降し、このとき、検出コ
ア１２８が容器のノズル内に入らないと作動片１２９の
下降が阻止され、本体１２１に固定されて下降してくる
差動トランス１３０の測定子１３０ａを押す。

このようにして、差動トランス１３０の出力が変化する
と、これを入力する制御部８は、ボトル型容器に全体的
な傾き（ここで、全体的傾きとは、ボトル自体に傾きが
ある場合は勿論のこと、ボトルがベースカップに正常に
嵌合しないで生じる傾き等を含む。）あるいはノズル部
分に傾きや変形がある不良容器と判定する。次いで、制
御部８は、所定位置に配器されている図示せざる排出装
置に作動信号を送り、不良容器が所定位置を通過する際
に排出させる。

ノズル傾き検査が終了し、傾きがないと判定されたボト
ル型容器は、第二の搬送アーム５によって主検査機２の
ポケフト２１４に送り込まれ、載置台２１４ａ上に・成
せられる。載置台２１４ａに載置され回転テーブル２１
３によって回転搬送されると、カム部材２１８のカム溝
２１８ａによって案内され検査部２２０が下降する。検
査部２２０が下死点まで下降すると、下部本体２２８の
出接部材２３４がボトル型容器の頂部と当接する。この
状態のときに、高さ検査用近接スイッチ２３２とその検
出端２２９の間隔を近接スイッチ２３２で検出し、制御
部８で設定値と比較することによって容器の高さの検査
を行なう。この結果、間隔が設定値内にあれば正常、大
きすぎれば容器高さが不足、小さすぎれば容器高さがオ
ー／くと判定する。

次いで、容器を回転テーブルによりＥ点まで搬送し、こ
こで偏肉検査を行なう。すなわち、検査部２２０のエア
シリンダ上室にエアを供給し、連結杆２２７を下降させ
下部本体２２８の８接部材２３４を介して容器の上部か
ら荷重を加える。この場合、偏肉により容器に肉のｔｔ
しい部分があると、その部分に座屈を生じ容器が縮む。

このため、下部本体２２８が下降し、エアシリンダ２２
５のピストンリンクも下降するため、偏肉検査用の近接
スイッチ２３３と対向するピストンロッド先端の検出端
２２６も下降する。この結果１両者２２６．２３３の間
隔が大きくなり、近接スイッチ２３３がこの変化を検出
して制御部８へ送る。

制御部８は、この信号を設定値と比較し、一定以上の大
きさのときには偏肉不良と判定する。制御部８はこの場
合も、高さ検査時と同様の処理を行なうことができる。

なお、荷重は、エアシリンダ２２５への供給圧と、スプ
リング２３１の圧縮量を変えることによって調整するこ
とができる。

」；記ρｉさ検査および偏肉検査終了後、容器の内部に
エアを供給してピンホールの検査を行なう。

すなわち、第一および第二パイロットバルブ２４３ａ、
２４３ｂを作動させて容器の内部にエアを送り密封する
（偏肉検査のためにかけた荷重が、密封状態を保持する
役［１を果している）。同時に第一パイロットバルブ２
４３ａからのエア圧と、容器内エア圧との差圧を圧力セ
ンサ２４４へ人力する。この状態を、容器が第１図にお
けるＤ点に移動するまで続け、この時点における差圧を
測定する。

圧力センサ２４４は測定差圧に応じた電圧をアラームセ
ンタ２４５に出力し、ここで設定電圧と比較する。ここ
で、容器にピンホールがあり、差圧が大きいと、圧力セ
ンサ２４４からの電圧が設定電圧より犬きくなる。この
ため、アラームセンタ２４５からの出力でランプ２４６
が点灯し、光゛１［管２４７がこの点灯を検出して制御
部８へ送る。制御部８はこの結果にもとづき不良容器と
判定する。

ピンホールの検査が終ると、検査部２２０がカム溝２１
８ａに案内されて上昇し、当接部材２３４を容器から離
す。

上述したピンホールの検査と同時にラベル有無の検査が
行なわれる。すなわち、回転テーブル２１３０回転によ
って容器がカメラ２５１の前に送られてくると、カメラ
２５１は容器の表面を撮影し、この信号を画像処理して
ラベルの有無、ラベルの種類、ラベルの貼着位置等を検
出する。容器がカメラ２５１の前を通過すると、扇形歯
車２５５の回転により載置台２１４ａが回転して容器を
１゛１転させ、カメラ２５２の前に到達したときに　１
８０°回転させる。そして、容器がカメラ２５２の前に
くると、カメラ２５２は容器の裏面を撮影し、前記と同
様の処理を行なう。この結果は制御部８に送られここで
良否の判定が行なわれる。

このようにして、ノズル傾き、高さ、偏肉、ピンホール
およびラベルの検査が行なわれ、いずれかの検査におい
て不良と判定されたボトル型容器は、制御１部８からの
信号で作動する、図示せざる排出装置によってラインか
ら排出される。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば１次のような変形例をも含むものである。

＋Ｄ　　’？：Ｂの高さ、偏肉、ピンホール検査機をそ
れぞれ別個に構成してなるボトル型容器の総合検査装着
。この場合における各検査機の構成は、任意の構成のも
のとできるが、例えば、上述した主検査機の構造から各
検査機に必要のない部分を除去してそれぞれ独立した検
査機としたものであってもよい。

（２）　　容器の高さ検査機と偏肉検査機を一体的に構
成してなるボトル型容器の総合検査装置。この場合にお
ける検査機は、例えば↓−述した主検査機からエア供給
路２３４ａを除去したものとすればよい。

（明　ノズル傾き検査、高さ検査、偏肉検査およびピン
ホール検査のうち任意の工具−ヒの検査を任意の順番に
組合せて行なうようにしたボトル型容器の総合検査方法
。

（４）　　ノズル傾き検査機、高さ検査機、偏肉検査機
、ピンホール検査機のうちの少なくとも二以上の検査機
を備えるようにしたボトル型容器の総合検査装置。

（５）　　各種センサを、上述した以外の種類からなる
センサとしたボトル型容器の総合検査装置。

［発明の効果］ 以」二のように本発明によれば、ボトル型容器にとって
必要な検査を、一箇所の総合検査装置を用いて総合的か
つ集中的に行なうことが可能となり、製造された全製品
の検査を確実かつ迅速に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は未発ＩＩの実施例装置に関し、第
１図は全体平面図、第２図はノズル傾き検査機の検査部
断面図、第３図（ａ）および（ｂ）はノズル傾き検査機
のネックホルダ部の一部截断図と中−面図、第４図は主
検査機の要部断面図、第５図はピンホール検査部の系統
図、第５図はピンホール検出部の構成図、第６図はピン
ホール検出部の構成図、第７図は載に台の回転機構構成
図を示し、第８図は本発明実施例方法を説明するための
フローチャートを示す。 ｌ：ノズル傾き検査機　２：主検査機 １２０、検査部　　　　１４０：ネックホルダ部２２０
：検査部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボトル型容器の、ノズル傾き検査と、高さ検査と
   、偏肉検査ならびにピンホール検査のうち、少なくとも
   二以上の検査を、一箇所の検査装置において所定の順番
   により連続的に行なうことを特徴としたボトル型容器の
   総合検査方法。
2. （２）前記連続的に行なう検査が、ボトル型容器の高さ
   検査と偏肉検査を含むことを特徴とした特許請求の範囲
   第１項記載のボトル型容器の総合検査方法。
3. （３）ボトル型容器の、ノズル傾きを検査する検査機、
   高さを検査する検査機、偏肉を検査する検査機ならびに
   ピンホールを検査する検査機のうち、少なくとも二以上
   の検査機を備えたことを特徴とするボトル型容器の総合
   検査装置。
4. （４）高さを検査する検査機と、偏肉を検査する検査機
   が一体的に構成してあることを特徴とした特許請求の範
   囲第３項記載のボトル型容器の総合検査装置。
5. （５）高さを検査する検査機と、偏肉を検査する検査機
   と、ピンホールを検査する検査機が一体的に構成してあ
   ることを特徴とした特許請求の範囲第３項記載のボトル
   型容器の総合検査装置。