JPH01187428A - 缶内圧検査装置 - Google Patents

缶内圧検査装置

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JPH01187428A
JPH01187428A JP8376688A JP8376688A JPH01187428A JP H01187428 A JPH01187428 A JP H01187428A JP 8376688 A JP8376688 A JP 8376688A JP 8376688 A JP8376688 A JP 8376688A JP H01187428 A JPH01187428 A JP H01187428A
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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] この発明は、ジュース等が封入された缶の内部圧力を検
査するための装置の改良に関するものである。
[従来の技術] 一般に、飲料等が封入される缶は、内容物を封入した後
の缶内圧が大きすぎると缶蓋のバ・ンクリング等の重大
欠陥が生じ、小さすぎると外圧によって容易に変形する
。このため、飲料の製造工場では、缶内圧について厳格
な検査を行い、缶内圧が一定の範囲内にあるものだけを
出荷するようにしている。
ところで、缶内圧を検査する装置としては、特開昭59
−163532号公報および特開昭59−157537
号公報に開示された装置が知られている。
前者は、缶胴の外径よりも僅かに狭い間隔を有する一対
の押圧体間に缶を通過させ、そのときの一方の押圧体に
作用する反力を測定して缶内圧を測定するように構成し
たものである。ところが、缶の外径には製造誤差があり
、しかも缶胴は完全な真円となっていないため缶の向き
によっては缶胴の外径が大きく相違する。このため、上
記のような検査装置では、缶胴の外径によって押圧体に
よる押込み量が相違し、大幅な測定誤差が生じるという
欠点がある。
一方、後者は、缶を一対のエンドレスベルトで挟持して
移動させ、缶胴の同じ箇所を押込み量が互いに異なる2
組の押圧体で押圧し、各組の押圧体に作用する反力の差
を測定することによって缶内圧を測定するように構成し
たものである。このような検査装置では、缶胴の外径の
誤差に左右されることなく缶内圧を測定することができ
るという利点がある。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記後者の検査装置においては、押圧体
に作用する反力の差を得るために、一方の抑圧体の押込
み量をかなり大きく設定する必要がある。このため、□
缶胴に押圧体による打痕が生じ易く製品不良となる場合
が多い。しかも、上記検査装置では、缶をエンドレスベ
ルトで挟持して回転させずに移動させる構成であるから
、抑圧体の強い押込み力に抗してそれらの間を通過させ
るには缶を強く挟持する必要がある。このため、エンド
レスベルトの挟持力が缶内圧を増加させ、いずれにして
も缶内圧を正確に測定するという目的を達成するには至
っていないのである。
[発明の目的] この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、缶胴に
有害な傷を与えることなく缶内圧を正確に測定すること
ができる缶内圧検査装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明の第1の特徴は、固定押圧部と、この固定押圧
部に対して接近離間可能に設けられるとともに固定押圧
部側へ一定の圧力で付勢され、かつ固定押圧部に対して
缶の外径よりも小さい寸法離間した移動押圧体と、上記
缶を′移動させて固定押圧部と移動押圧体との間を移動
押圧体の付勢力に抗して通過させる搬送機構とを備え、
上記移動押圧体を、缶の軸線方向へ互いに離間して設け
られ、缶の肩部を押圧する第1押圧体とこの第1押圧体
と別個に移動可能になされ缶胴を押圧する第2押圧体と
から構成し、さらに、第1、第2押圧体どうしの相対位
置を測定する測定手段を備えて構成した点にある。
また、この発明の第2の特徴は、上記構成の缶内圧検査
装置に、缶が前記固定押圧体と移動押圧体との間を通過
するときに缶の端面中央部までの距離を測定する距離セ
ンサを設けた点にある。
さらに、前記搬送機構は、移動押圧体側に設けられた支
持部材の表面で缶を転がして移動させるように構成する
のが良い。
[作用] 缶胴に押圧体を一定圧力で押し込んだ場合において、そ
の押込み量と缶内圧には一定の相関関係がある。したが
って、押圧体がほぼ無負荷で缶胴に接触しているときの
押圧体の位置と、押圧体に一定圧の付勢力を加えて缶胴
へ押し込んだときの抑圧体の位置との相対変位を測定す
れば押圧体の実際の押込み量が判り、缶内圧の正確な値
を測定することができる。
ここで、缶の肩部は所定以下の押込み力ではほとんど変
形しない一方、缶胴は比較的小さな押込み力で変形する
。上記第1の缶内圧検査装置では、第1押圧体が肩部を
、第2抑圧体が缶胴を押圧するから、第2押圧体による
実際の押込み量は、第1、第2押圧体どうしの相対位置
を測定することによって正確に把握することができる。
この相対位置は測定手段によって測定され、測定値は缶
内圧の正確な値に換算される。したがって、第2押圧体
の押込み力を小さくして缶胴への有害な傷の発生を未然
に防止することができるとともに、缶内圧を正確に測定
することができる。
また、第2の缶内圧検査装置では、上記第1の缶内圧検
査装置に、缶が前記固定押圧体と移動押圧体との間を通
過するときに缶の端面中央部までの距離を測定する距離
センサを設けているから、缶内圧の広い範囲を正確に測
定することができる。
すなわち、第2抑圧体の押込み力を小さくすると、缶内
圧の高圧域では缶胴が変形しにくくなり、第2押圧体の
押込み量から缶内圧を正確に把握することができなくな
ってしまう。一方、缶内圧が高圧となると、缶蓋におい
てバックリングと呼ばれる膨張が生じるから、この膨張
量を上記距離センサにより測定することによって高圧域
での缶内圧を正確に測定することができる。
さらに、搬送機構を移動押圧体側に設けられた支持部材
の表面で缶を転がして移動させるように構成すれば、缶
が移動押圧体と転がり接触するから、缶胴への傷の発生
をより一層有効に防止することができる。
[実施例] 以下、第1図および第2図を参照しながら本発明の一実
施例について説明する。第1図は本発明の第1の特徴の
好適な実施例を示す平面図、第2図は第1図の■−■線
視線面断面図る。第2図において符号1はベルトコンベ
アである。ベルトコンベア1は、図示しない一対のプー
リーに巻回され、第1図中矢印X方向へ走行可能になさ
れたエンドレスヘルド2を有している。このベルトコン
ベア1の両側には、フレーム3が配置されている。
フレーム3の一側には、前後方向(図中矢印X・Y方向
)へ互いに離間した一対のプーリー4,5が配置されて
いる。また、プーリー4.5の中間部には、バックアッ
ププレート(固定押圧部)6とバックアップローラー7
が配置されている。そして、プーリー4.5には、バッ
クアッププレート6およびバックアップローラー7に掛
けるようにしてエンドレスベルト(駆動部)8が巻回さ
れている。このエンドレスベルト8は、一方のプーリー
4に接続された回転駆動機構(図示せず)によって、上
記エンドレスベルト2と同一方向へ、かつエンドレスベ
ルト2の速度よりもやや速い速度で走行可能になされて
いる。
一方、フレーム3の他側には、第2図に示すように、ス
タンド9が取り付けられている。スタンド9には、上下
方向へ互いに離間した一対のエアーシリンダ10a・1
0bがそれらのピストンロッドlla・llbを図中右
側へ向け、かつ左右方向へ移動可能に支持されている。
上側のエアーシリンダ10aのピストンロッドllaは
、比較的弱い力で第2図中右側へ付勢されている。また
、下側のエアーシリンダ10bのピストンロッド11b
は、やや強い力で右側へ付勢されている。これらエアー
シリンダ10a、10bには、長穴12を有するブラケ
ット13a、13bが取り付けられている。各ブラケッ
ト13a、13bは、長′穴12・・・を貫通するねじ
14・・・によってスタンド9に固定されている。そし
て、上記エアーシリンダlOa・10bは、ブラケット
13a、13bの左側部に当接させた調整ねじ15によ
って左右方向の位置決めがなされるようになっている。
また、エアーシリンダ10a・10bのピストンロッド
lla・llbには、スタンド9に左右方向へ摺動可能
に支持されたスライド16a、16bがそれぞれ取り付
けられ、上側のスライド16aには第1押圧体17a1
下側のスライド16bには第2押圧体17bがスライド
16a、16bに対して動かないように取り付けられて
いる。
第1、第2押圧体17a、17bは、同形同大の円板状
をなすもので、その外周部は中高に形成されている。第
1押圧体17aは、その外周部が缶Aの肩部Bに位置し
、かつ、缶胴Cの製造誤差によるばらつきを考慮して設
定された最小外径をDmmとしたときに、エンドレスベ
ルト8の表面までの距離が例えば(D−1)mmとなる
ように配置されている。一方、第2押圧体17bは、エ
ンドレスベルト8の表面までの距離が例えば(D−3)
mmとなるように配置されている。そして、第1、第2
押圧体17a、17bは、エアーシリンダ10a、10
bに設定された一定の力で右側へ付勢されている。さら
に、各押圧体17a、17bには、第1図に示すように
、後方へ向かって突出するプレート18がそれぞれ取り
付けられている。一方、フレーム3には、測定手段19
が取り付けられている。測定手段19は、その先端部か
らプレート18までの距離を測定し、第1、第2抑圧体
17a、17bどうしの相対位置を測定するものであっ
て、渦電流式距離センサ、光学式距離センサ、磁気式距
離センサなどが好適に用いられる。
また、フレーム3には、前後方向へ互いに離間した一対
の固定具20.21が配置されている。
これら固定具20.21には、第1、第2押圧体17a
、17bの下側にそれぞれ位置させた2本ず のベルト(支持部材)22・22の両端部が取り付けら
れている。これらベルト22・22とエンドレスベルト
8との間隔は、設定された缶胴Cの最小外径りよりもや
や狭く設定されている。また、ベルト22・22の左側
にはそれぞれバックアッププレート23がフレーム3に
取り付けたピン24によって支持されている。このバッ
クアッププレート23とベルト22との間には隙間が設
けられており、缶Aをベルト22の弾性力に抗してバッ
クアッププレート23へ押し付けることによって缶Aを
速やかに安定させ、これを支持することができるように
なっている。そして、この構成のモトニ、缶Aは、エン
ドレスベルト2,8を図中矢印X方向へ走行させること
によりエンドレスベルト8とベルト22との間に送給さ
れ、ベルト22の表面を転がって矢印X方向へ移動する
ようになっている。
次に、上記缶内圧検査装置により缶Aの内圧を検査する
動作について説明する。
まず、エンドレスベルト2,8を矢印X方向へ走行させ
た状態にしておき、エンドレスベルト2上に缶Aを直立
させて供給する。すると缶Aは、矢印X方向へ移動し、
エンドレスベルト8とベルト22との間に侵入する。す
ると、缶Aはエンドレスベルト8とベルト22によって
挟持され、ベルト22の表面と転がり接触しながら矢印
X方向へ移動する。そして、缶Aが第1、第2押圧体1
7a、17bを通過する際に第1、第2押圧体17a、
17bをエアーシリンダ10a、10bの付勢力に抗し
て左側へ移動させる。
ここで、第1押圧体17aは、肩部Bを変形させない程
度の比較的小さな力で付勢されているから、缶胴Cの外
径が例えば設定された最小外径のDmmであれば、第1
・押圧体17aとエンドレスベルト8との間隔が(D−
1)mmであるため1mm左側へ移動してエンドレスベ
ルト8からDmm離間した位置となる。一方、第2押圧
体17bは、エアーシリンダ10bの付勢力によって缶
胴Cに押し込まれる。このときの押込み量をdmmとす
ると、第2押圧体17bは、第1抑圧体17aの位置か
ら押込み量dを差し引いた分、すなわちエンドレスベル
ト8かう(D −d ) mm左側へ離間した位置とな
る。そして、第1、第2押圧体17a、17bの位置は
渦電流式距離センサ19によって測定され、それらの相
対位置は(D−(D −d ) ) m m = d 
m mとして把握される。
また、缶胴Cの外径が例えば(D+1)mmであれば、
((D+1)−(D−1))−2mm左側へ移動してエ
ンドレスベルト8から(D+1)mm離間した位置とな
る。一方、第2押圧体17bの缶胴Cへの押込み量をe
mmとすると、第2押圧体17bは、第1押圧体17a
の位置から押込み量eを差し引いた分、すなわちエンド
レスベルト8から(D+1− e)mm左側へ離間した
位置となる。そして、第1、第2押圧体17a、17b
の相対位置は((D+1)−(D+1−e))mm=e
mmとして把握される。そして、上記値d、eは電気的
計算処理によって缶内圧に相関した数値に置き換えられ
、その数値が設定された範囲を逸脱する場合には、警報
その他の手段により不良品として除外される。
このような缶内圧検査装置においては、第1押圧体17
aがほとんど変形しない肩部Bを、第2押圧体17bが
変形し易い缶胴Cを押圧するから、第2押圧体17bに
よる実際の押込み量は、第1、第2押圧体17a、17
bどうしの相対位置を測定することによって正確に把握
することができる。
したがって、第2押圧体17bの押込みカを小さくして
缶胴Cへの有害な傷の発生を未然に防止することができ
るとともに、缶内圧を正確に測定することができ、検査
の信頼性を大幅に向上させることができる。また、缶A
を回転させながら移動させて第1、第2押圧体17a、
17bの表面と転がり接触させるから、缶胴Cへの傷の
発生をより一層生じにくくすることができる。
ところで、上記缶内圧検査装置において、第11第2押
圧体17a、17bをスライド16a、16bに対して
固定することは傷の発生を防止する上で重要である。す
なわち、缶Aは第1、第2押圧体17a、17bの外周
と転がり接触をしながら移動するが、仮に第1、第2押
圧体17a、17bをスライド16a、16bに回転自
在に設けたとすると、缶Aの回転によって第1、第2押
圧体17a、17bが回転し、缶Aとの接触面積が大き
くなってしまうからである。
なお、上記実施例では、缶Aを転がしながら移動させる
ように構成しているが、一対のエンドレスベルトで挟持
して回転させずに移動させるように構成しても良い。た
だし、この場合、第1、第2押圧体17a、17bを回
転自在に設けてこれらと缶Aとを転がり接触させる必要
がある。
次Iこ、本発明の第2の特徴の好適な実施例について第
3図を参照しながら説明する。
この図に示す缶内圧検査装置は、前記缶内圧検査装置に
、缶Aが第1、第2押圧体17a、17bを通過すると
きに缶Aの端面中央部までの距離を測定する距離センサ
28を設けたものであり、距離センサ28は、前記フレ
ーム3に取り付けたブラケット29に取り付けられてい
る。距離センサ28としては、前記測定手段19と同様
の渦電流式距離センサ、光学式距離センサ、磁気式距離
センサなどが好適に用いられる。
上記缶内圧検査装置においては、缶Aが第3図中矢印X
方向へ走行して第1、第2押圧体17a。
17bを通過する際に、前記と同様にして第11第2押
圧体17a、17bの位置を測定手段19が測定する。
また、距離センサ28は、缶Aの端面までの距離を連続
的に測定する。そして、距離センサ28による測定結果
は電気的演算処理によって解析され、缶Aの端面中央部
までの距離を抽出して缶内圧と相関したデジタル値に置
き換えられる。
ここで、第4図および第5図に、別の測定方法によって
測定した缶内圧と測定手段19による測定結果のデジタ
ル値、距離センサ28による測定結果のデジタル値との
関係をそれぞれ示す。これらの図から判るように、測定
手段19のデジタル値は缶内圧の低圧側でばらつきが少
なく、距離センサ28のデジタル値は高圧側で大きな変
化を示す。そして、これら2種類のデジタル値のうち、
測定手段19のものが設定された下限値を下回る場合と
、距離センサ28のものが設定された上限値を上回る場
合に警報その他の手段により不良品として除外する。
なお、t$4図および第5図は、内容物を充填した状態
において缶蓋がほぼ平坦となるノード−ミング缶と呼ば
れる缶についての測定結果である。
ツードーミング缶は、缶内圧の測定精度を高めるために
缶内圧に対して缶蓋が大きく変形するようにされたもの
である。上記缶内圧検査装置では、ツードーミング缶に
対して缶内圧を高い精度で測定することができるのは勿
論であるが、ドーミング缶と呼ばれる缶蓋が外側へ膨張
した状態のものも正確に測定することができる。
第6図は、ドーミング缶についての缶内圧と距離センサ
28による測定結果のデジタル値との関係を示すもので
あり、この図から判るように、ツードーミング缶の場合
よりもデジタル値の変化の度合いは少ないが、デジタル
値は缶内圧を測定するのに充分な変化を示している。
このように上記缶内圧検査装置では、高圧側においても
缶内圧を正確に測定することができるので、広い圧力範
囲において信頼性のある検査を行うことができ、また、
あらゆる種類の缶に対応することができる。
次に、第7図は本発明の第2の特徴の他の実施例を示す
ものである。この図において符号30はブラケットであ
り、前記フレーム3に取り付けられたものである。ブラ
ケット30は側面視り字状をなすもので、その下方へ向
けて延在する端部には、長手方向を缶Aの走行方向へ向
けたプレート(接触部)31の端部が取り付けられてい
る。プレート31はやや硬質で摩擦係数の小さい弾性変
形可能な合成樹脂からなるもので、長手方向中間部が平
坦に形成されるとともに両端において上方へ向けて屈曲
され、外観がそりのような形状になされている。
また、プレート31の左側端部とブラケット30との間
にはコイルスプリング32が取り付けられている。この
コイルスプリング32によってプレート31の端部は下
方へ向けて付勢され、上記平坦な部分が左側へ傾斜する
ようになされている。
また、プレート31とエンドレスベルト2との距離は缶
Aの高さよりも小さく設定されており、送られてきた缶
Aの縁部と摺接するようになっている。そして、缶Aは
、移動するにつれてプレート31の左側部分をコイルス
プリング32の力に抗して押し上げ、第1、第2押圧体
17a、17bに達するまでにその縁部の全周がプレー
ト31と接触するようになっている。
さらに、プレート31の平坦な部分の裏側には、距離セ
ンサ33が取り付けられている。
上記缶内圧検査装置においては、缶Aが第7図中矢印X
方向へ走行すると、まず缶Aの走行方向を向く縁部がプ
レート31の下面に当接する。そして、缶Aの縁部はプ
レート31と摺接しながら移動し、これによって、プレ
ート31の右側の端部が弾性変形して左側の部分がコイ
ルスプリング32の力に抗して押し上げられる。そして
、缶Aが第1、第2押圧体17a、17bを通過する際
に缶Aの縁部全周とプレート31とが接触している。こ
のとき、前記と同様にして第1、第2押圧体17a、1
7bの位置を測定手段19が測定する。また、距離セン
サ33は、缶Aの端面までの距離を連続的に測定する。
そして、距離センサ33による測定結果は電気的演算処
理によって解析=19− され、缶Aの端面中央部までの距離を抽出して缶内圧と
相関したデジタル値に置き換えられる。
このような缶内圧検査装置では、距離センサ33が缶A
の高さに応じて上下方向へ移動するから、缶Aの高さの
ばらつきによる測定結果への影響を少なくすることがで
きるという効果が得られる。
次に、第8図は本発明の第2の特徴のさらに他の実施例
を示すものである。この図に示す缶内圧検査装置は、ガ
イドシャフト40・40に上下方向へ移動自在に支持さ
れ、コイルスプリング41によって下方へ向けて付勢さ
れたフレーム42に、駆動ホイール43aと複数のプー
リー43・・・に巻回されたエンドレスベルト44を配
置し、かつフレーム42に、エンドレスベルト44の裏
面と摺接するバックアッププレート45を取り付け、こ
のバックアッププレート45に距離センサ46を取り付
けたものであって、エンドレスベルト44を走行させる
ことによって缶Aをバックアッププレート45の下方へ
導き、バックアッププレート45の中央部に形成された
孔45aを通して距離センサ46によって缶Aの端面ま
での距離を測定するようにしたものである。
このような缶内圧検査装置においては、前記と同様の効
果を奏することは勿論であるが、前記プレート31のよ
うに摩耗する部材を有しないため、保守点検が容易であ
るという利点を有する。
[発明の効果] 以上説明したようにこの発明の第1の缶内圧検査装置で
は、固定抑圧部と、この固定押圧部に対して接近離間可
能に設けられるとともに固定押圧部側へ一定の圧力で付
勢され、かつ固定押圧部に対して缶の外径よりも小さい
寸法離間した移動押圧体と、上記缶を移動させて固定押
圧部と移動押圧体との間を移動押圧体の付勢力に抗して
通過させる搬送機構とを備え、上記移動押圧体を、缶の
軸線方向へ互いに離間して設けられ、缶の肩部を押圧す
る第1押圧体とこの第1抑圧体と別個に移動可能になさ
れ缶胴を押圧する第2押圧体とから構成し、さらに、第
1、第2押圧体どうしの相対位置を測定する測定手段を
備えて構成しているから、第2押圧体による缶胴押込み
量を正確に把握することができる。したがって、缶内圧
を正確に測定することができ、検査の信頼性を大幅に向
上させることができる。また、第2押圧体の押込み力を
小さく設定することができるから、缶胴への傷の発生を
未然に防止することができる。
また、本発明の第2の缶内圧検査装置では、上記缶内圧
検査装置に、缶が固定押圧体と移動押圧体との間を通過
するときに缶の端面中央部までの距離を測定する距離セ
ンサを設けているから、高圧側における缶内圧も正確に
測定することができ、缶内圧の広い範囲において信頼性
の高い検査を行うことができる。
さらに、搬送機構を移動抑圧体側に設けられた支持部材
の表面で缶を転がして移動させるように構成すれば、缶
が移動押圧体と転がり接触するから、缶胴への傷の発生
をより一層有効に防止することができる等の優れた効果
を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
八・・・・・・#f R・・・・・・肩部 C・・・・
・・第胴−第1図および第2図は本発明の第1の缶内圧
検査装置の実施例を示し、第1図はその概略を示す平面
図、第2図は第1図の■−■線視線面断面図3図は本発
明の第2の缶内圧検査装置の実施例を示し、第2図にお
ける■−■線視線面断面図4図ないし第6図は缶内圧と
測定手段等によるデジタル値との関係を示す線図、第7
図は本発明の第2の缶内圧検査装置の他の実施例を示す
第2図における■−■線視線面断面図8図は本発明の第
2の缶内圧検査装置のさらに他の実施例を示す第2図に
おける■−■線視線面断面図る。 6・・・・・・バックアッププレート(固定押圧部)、
8・・・・・・エンドレスベルト(gem)、17a・
・・・・・第1押圧体、17b・・・・・・第2押圧体
、19・・・・・・測定手段、22・・・・・・ベルト
(支持部材)、28・・・・・・距離センサ、31・・
・・・・接触部、33・・・・・・距離センサ、 44・・・・・・エンドレスベルト(接触部)、46・
・・・・・距離センサ、

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)固定押圧部と、この固定押圧部に対して接近離間
    可能に設けられるとともに固定押圧部側へ一定圧力で付
    勢され、かつ固定押圧部に対して缶の外径よりも小さい
    寸法離間した移動押圧体と、上記缶を移動させて固定押
    圧部と移動押圧体との間を移動押圧体の付勢力に抗して
    通過させる搬送機構とを備え、上記移動押圧体を、缶の
    軸線方向へ互いに離間して設けられ、缶の肩部を押圧す
    る第1押圧体とこの第1押圧体と別個に移動可能になさ
    れ缶胴を押圧する第2押圧体とから構成し、さらに、第
    1、第2押圧体どうしの相対位置を測定する測定手段を
    備えたことを特徴とする缶内圧検査装置。
  2. (2)前記第1項記載の缶内圧検査装置に、缶が前記固
    定押圧体と移動押圧体との間を通過するときに缶の端面
    中央部までの距離を測定する距離センサを設けたことを
    特徴とする缶内圧検査装置。
  3. (3)前記搬送機構は、移動押圧体側に設けられた支持
    部材と、この支持部材の表面で缶を転がして移動させる
    駆動部を有していることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項または第2項に記載の缶内圧検査装置。
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