JPH02263135A - 密封容器の検査方法および装置 - Google Patents
密封容器の検査方法および装置Info
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- JPH02263135A JPH02263135A JP1260619A JP26061989A JPH02263135A JP H02263135 A JPH02263135 A JP H02263135A JP 1260619 A JP1260619 A JP 1260619A JP 26061989 A JP26061989 A JP 26061989A JP H02263135 A JPH02263135 A JP H02263135A
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Discharge Of Articles From Conveyors (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、金属材料にて形成されている缶詰容器、缶飲
料容器や金属材料にて形成されている蓋体が嵌着されて
いる瓶詰容器を非破壊的に検査する検査方法および検査
装置に関するものである。
料容器や金属材料にて形成されている蓋体が嵌着されて
いる瓶詰容器を非破壊的に検査する検査方法および検査
装置に関するものである。
(ロ)従来の技術
弾力性を有する壁部を有する密封容器の、当該壁部に衝
撃を加えた場合に発生する固有振動は、容器の形状、材
質に関連するが、同時に容器の内圧の大小や封入されて
いる内容物の量にも密接な関係がある。
撃を加えた場合に発生する固有振動は、容器の形状、材
質に関連するが、同時に容器の内圧の大小や封入されて
いる内容物の量にも密接な関係がある。
かかる原理を利用して密封容器の良否を検査判定する方
法は、本願出願人が既に出願している(特開昭55−6
3731号、特開昭56−14129号、特開昭5’l
−13329号公報参照)。
法は、本願出願人が既に出願している(特開昭55−6
3731号、特開昭56−14129号、特開昭5’l
−13329号公報参照)。
この従来の技術においては、密封容器の容器壁に電磁的
衝撃力を加え、この衝撃による容器壁からの跳ね返り音
を検出するものであった。
衝撃力を加え、この衝撃による容器壁からの跳ね返り音
を検出するものであった。
而して、前記密封容器の容器壁に電磁的衝撃力を加えた
めの電磁コイルに印加される電圧の波形第2図(A)ま
たは(B)に示されるような形状となる。
めの電磁コイルに印加される電圧の波形第2図(A)ま
たは(B)に示されるような形状となる。
そして、この際に発生する密封容器の容器壁の振動音の
波形(マイクロフォンの出力電圧波形)は、第2図(C
)または(D)に示されるような形状となる。ここで第
2図(C)は良品の真空密封容器の振動音の波形を示し
、第2図(D)はピンホール等が穿設され不良品となっ
た真空密封容器の振動音の波形を示している。
波形(マイクロフォンの出力電圧波形)は、第2図(C
)または(D)に示されるような形状となる。ここで第
2図(C)は良品の真空密封容器の振動音の波形を示し
、第2図(D)はピンホール等が穿設され不良品となっ
た真空密封容器の振動音の波形を示している。
これらの図かられかるように、良品と不良品では、減衰
振動波形が異なる。即ち、良品の方が周波数が高く、振
幅は漸次減衰してゆくのに対して、不良品の場合は周波
数は低く、振幅は一端増加したのち減衰してゆく。
振動波形が異なる。即ち、良品の方が周波数が高く、振
幅は漸次減衰してゆくのに対して、不良品の場合は周波
数は低く、振幅は一端増加したのち減衰してゆく。
従って、密封容器の容器壁の振動音の波形を解析し、そ
の周波数を検出すれば、被検査容器が良否を判定するこ
とができる。
の周波数を検出すれば、被検査容器が良否を判定するこ
とができる。
しかしながら、第2図(C)、CD)から明らかなよう
に、減衰振動波形には、各種の高調波が重畳され、周波
数を検出するだけでは、正確に良否を判断することは困
難であった。
に、減衰振動波形には、各種の高調波が重畳され、周波
数を検出するだけでは、正確に良否を判断することは困
難であった。
また、電磁コイルの中心と、密封容器の容器壁の中心が
一致しなかったり、マイクロフォンと容器壁との距離が
変化した場合、良否の判定は更に不確実にならざるを得
なかった。
一致しなかったり、マイクロフォンと容器壁との距離が
変化した場合、良否の判定は更に不確実にならざるを得
なかった。
ところで、密封容器の容器壁を電磁コイルによって強制
的に振動させて、その容器壁の振動音をマイクロフォン
によって電気信号に変換し、前記振動音の周波数を検出
する場合において、印加周波数を連続的若しくは段階的
に上げてゆき、その際のマイクロフォンからの出力電圧
を高速フーリエ変換によって解析すると、第3図(A)
、(B)に示すような周波数スペクトラムを得ることが
できる。この図において、横軸は周波数、縦軸は出力電
圧(振幅)を示す。
的に振動させて、その容器壁の振動音をマイクロフォン
によって電気信号に変換し、前記振動音の周波数を検出
する場合において、印加周波数を連続的若しくは段階的
に上げてゆき、その際のマイクロフォンからの出力電圧
を高速フーリエ変換によって解析すると、第3図(A)
、(B)に示すような周波数スペクトラムを得ることが
できる。この図において、横軸は周波数、縦軸は出力電
圧(振幅)を示す。
ここで、第3図(A)は良品の周波数スペクトラムを示
し、第3図(B)は不良品の周波数スペク1−ラムを示
す。この図から明らかなように、良品の場合、最大振幅
時の共振周波数は1.5KHzより若干高く、不良品の
場合は、最大振幅時の共振周波数はIK+tzgl後と
なることがわかる。
し、第3図(B)は不良品の周波数スペク1−ラムを示
す。この図から明らかなように、良品の場合、最大振幅
時の共振周波数は1.5KHzより若干高く、不良品の
場合は、最大振幅時の共振周波数はIK+tzgl後と
なることがわかる。
(ハ)発明が解決しようとする課題
従来の技術では、被検査物である密封容器の容器壁に電
磁的衝撃力を加え、この衝撃による容器壁からの跳ね返
り音を検出して、その周波数を解析して、密封容器の良
否を判定していたが、Ail述のように、減衰振動波形
には、各種の高調波が重畳され、周波数を検出するだけ
では、正確に良否を判断することは困難であった。
磁的衝撃力を加え、この衝撃による容器壁からの跳ね返
り音を検出して、その周波数を解析して、密封容器の良
否を判定していたが、Ail述のように、減衰振動波形
には、各種の高調波が重畳され、周波数を検出するだけ
では、正確に良否を判断することは困難であった。
また、電磁コイルの中心と、密封容器の容器壁の中心が
一致しなかったり、マイクロフォンと容器壁との距離が
変化することによって、良否の判定は更に不確実になら
ざるを得なかった。
一致しなかったり、マイクロフォンと容器壁との距離が
変化することによって、良否の判定は更に不確実になら
ざるを得なかった。
本発明は、かかる従来の技術の有する課題に鑑み、また
、密封容器の容器壁を電磁コイルによって強制的に振動
させた場合の、最大振幅時の共振周波数が良品と不良品
によって異なる点に着目してなされたもので、短時間で
確実に良否の判定を行いうる検査方法および検査装置を
実現せんとするものである。
、密封容器の容器壁を電磁コイルによって強制的に振動
させた場合の、最大振幅時の共振周波数が良品と不良品
によって異なる点に着目してなされたもので、短時間で
確実に良否の判定を行いうる検査方法および検査装置を
実現せんとするものである。
(2)課題を解決するための手段
第1の主要な発明は、金属材料にて形成されている密封
容器の容器壁を電磁的手段によって強制的に振動させて
、その容器壁の振動音を電気信号に変換し、前記振動音
の周波数を検出して前記密封容器の良否を検査する方法
において、前記電磁的手段の印加周波数を連続的若しく
は段階的に変化させ、前記密封容器の振動音の最大振幅
時の振動周波数を検出し、当該振動周波数が第1の周波
数領域内に存在している場合には前記密封容器が良品で
あると判断し、前記振動周波数が前記第1の周波数領域
よりも低い第2の周波数領域内に存在している場合には
前記密封容器が不良品であると判断するものである。
容器の容器壁を電磁的手段によって強制的に振動させて
、その容器壁の振動音を電気信号に変換し、前記振動音
の周波数を検出して前記密封容器の良否を検査する方法
において、前記電磁的手段の印加周波数を連続的若しく
は段階的に変化させ、前記密封容器の振動音の最大振幅
時の振動周波数を検出し、当該振動周波数が第1の周波
数領域内に存在している場合には前記密封容器が良品で
あると判断し、前記振動周波数が前記第1の周波数領域
よりも低い第2の周波数領域内に存在している場合には
前記密封容器が不良品であると判断するものである。
なお、電磁的手段の出力振幅を印加周波数に応答して変
化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手段
が備えられていてもよい。
化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手段
が備えられていてもよい。
第2の主要な発明は、金属材料にて形成されている密封
容器の容器壁を電磁的手段によって強制的に振動させて
、その容器壁の振動音を電気信号に変換し、前記振動音
の周波数を検出して前記密封容器の良否を検査する方法
において、011記容器壁を第1の振動周波数と当該第
1の振動周波数よりも低い第2の振動周波数で各別に振
動させて、前記密封容器の振動音が第1の振動周波数の
電磁的振動力を加えた時にその振幅が最大となった時に
は前記密封容器が良品であると判断し、振動音が第2の
振動周波数の電磁的振動力を加えた時にその振幅が最大
となったときには前記密封容器が不良品であると判断す
るものである。
容器の容器壁を電磁的手段によって強制的に振動させて
、その容器壁の振動音を電気信号に変換し、前記振動音
の周波数を検出して前記密封容器の良否を検査する方法
において、011記容器壁を第1の振動周波数と当該第
1の振動周波数よりも低い第2の振動周波数で各別に振
動させて、前記密封容器の振動音が第1の振動周波数の
電磁的振動力を加えた時にその振幅が最大となった時に
は前記密封容器が良品であると判断し、振動音が第2の
振動周波数の電磁的振動力を加えた時にその振幅が最大
となったときには前記密封容器が不良品であると判断す
るものである。
なお、電磁的手段の出力振幅を印加周波数に応答して変
化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手段
が備えられていてもよい。
化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手段
が備えられていてもよい。
第3の主要な発明は、金属材料にて形成されている密封
容器の容器壁を電磁的手段によって強制的に振動させて
、その容器壁の振動音を電気信号に変換し、前記振動音
の周波数を検出して前記密封容器の良否を検査する装置
において、前記密封容器の容器壁に電磁的振動力を加え
るための電磁コイルと、前記電磁コイルに所定の周波数
の電流を印加する信号発生器と、前記電磁コイルに印加
される電流の周波数を連続的若しくは段階的に変化させ
る手段と、容器壁の振動音を電気信号に変換するマイク
ロフォンと、前記マイクロフォンによって変換された電
気信号の最大振幅時の振動周波数を検出し、当該振動周
波数を所定周波数とを比較する比較手段とが具備され、
前記比較手段からは、前記振動周波数が第1の周波数領
域内に存在している場合には前記密封容器が良品である
旨の信号を出力し、前記振動周波数が前記第1の周波数
領域よりも低い第2の周波数領域内に存在している場合
には前記密封容器が不良品である旨の信号を出力するも
のである。
容器の容器壁を電磁的手段によって強制的に振動させて
、その容器壁の振動音を電気信号に変換し、前記振動音
の周波数を検出して前記密封容器の良否を検査する装置
において、前記密封容器の容器壁に電磁的振動力を加え
るための電磁コイルと、前記電磁コイルに所定の周波数
の電流を印加する信号発生器と、前記電磁コイルに印加
される電流の周波数を連続的若しくは段階的に変化させ
る手段と、容器壁の振動音を電気信号に変換するマイク
ロフォンと、前記マイクロフォンによって変換された電
気信号の最大振幅時の振動周波数を検出し、当該振動周
波数を所定周波数とを比較する比較手段とが具備され、
前記比較手段からは、前記振動周波数が第1の周波数領
域内に存在している場合には前記密封容器が良品である
旨の信号を出力し、前記振動周波数が前記第1の周波数
領域よりも低い第2の周波数領域内に存在している場合
には前記密封容器が不良品である旨の信号を出力するも
のである。
なお、電磁コイルにパワーコントロール回路が接続され
たり、マイクロフォンに自動利得制御回路が接続されて
いてもよい。
たり、マイクロフォンに自動利得制御回路が接続されて
いてもよい。
(ホ)作用
第1の主要な発明では、電磁的手段の印加周波数を連続
的若しくは段階的に変化させ、密封容器の振動音の最大
振幅時の振動周波数を検出し、当該振動周波数が高い場
合には、前記密封容器が良品であると判断し、前記振動
周波数が低い場合には前記密封容器が不良品であると判
断する。
的若しくは段階的に変化させ、密封容器の振動音の最大
振幅時の振動周波数を検出し、当該振動周波数が高い場
合には、前記密封容器が良品であると判断し、前記振動
周波数が低い場合には前記密封容器が不良品であると判
断する。
なお、電磁的手段の出力振幅を印加周波数に応答して変
化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手段
が備えられていると、検出波形が歪むことを防止し得る
。
化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手段
が備えられていると、検出波形が歪むことを防止し得る
。
第2の主要な発明では、密閉容器を高い周波数で振動さ
せた場合と、低い周波数で振動させた場合を比較し、高
い周波数の電磁的振動力を加えた時にその振動音の振幅
が最大となった時には前記密封容器が良品であると判断
し、低い周波数の電磁的振動力を加えた時にその振動音
の振幅が最大となったときには前記密封容器が不良品で
あると判断する。
せた場合と、低い周波数で振動させた場合を比較し、高
い周波数の電磁的振動力を加えた時にその振動音の振幅
が最大となった時には前記密封容器が良品であると判断
し、低い周波数の電磁的振動力を加えた時にその振動音
の振幅が最大となったときには前記密封容器が不良品で
あると判断する。
なお、電磁的手段の出力振幅を印加周波数に応答して変
化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手段
が備えられていると、検出波形が飽和することを防止し
得る。
化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手段
が備えられていると、検出波形が飽和することを防止し
得る。
第3の主要な発明の作用は、前記第1の主要な発明の作
用と実質的に異なるところはない。
用と実質的に異なるところはない。
(へ)実施例
第1図は本発明を具体化した装置の斜視図、第4図はは
その制御系のブロック図、第5図は缶飲料容器(真空密
閉容器)の模式的断面図、第6図は第5図に対応する等
偏置路面である。
その制御系のブロック図、第5図は缶飲料容器(真空密
閉容器)の模式的断面図、第6図は第5図に対応する等
偏置路面である。
第1図において、lは内部にジュース等の飲料水が封入
されている缶飲料容器で、ベルトコンベア2上に載置さ
れ、連続的に搬送される。
されている缶飲料容器で、ベルトコンベア2上に載置さ
れ、連続的に搬送される。
前記ベルトコンベア2の上方には、検査部3が設けられ
ており、前記缶飲料容器1は第1図に矢印で示すように
、検査部3の下方を逐次通過するように搬送される。
ており、前記缶飲料容器1は第1図に矢印で示すように
、検査部3の下方を逐次通過するように搬送される。
前記検査部3はシールド筐体4で囲繞されており、この
シールド筐体4の、前記缶飲料容器1の移動方向と平行
な両側面に、相互に相対向して光源5とフォトセンサ6
が設けられている。
シールド筐体4の、前記缶飲料容器1の移動方向と平行
な両側面に、相互に相対向して光源5とフォトセンサ6
が設けられている。
検査部3は、第4図に示すように、円筒状のプラスチッ
ク製筒体7の下端部に装着されている電磁コイル8と、
当該プラスチック製筒体7の上部から採音孔9に向かっ
て挿入されたマイクロフォン10とによって構成されて
いる。
ク製筒体7の下端部に装着されている電磁コイル8と、
当該プラスチック製筒体7の上部から採音孔9に向かっ
て挿入されたマイクロフォン10とによって構成されて
いる。
前記フォトセンサ6は判定・タイミングコントロールユ
ニット11に電気的に接続されている。
ニット11に電気的に接続されている。
また前記判定・タイミングコントロールユニット11は
波形発生器12やパワードライブ13にも電気的に接続
されており、前記波形発生器I2はパワードライブ13
に、またパワードライブ13は前記電磁コイル8に電気
的に接続されている。
波形発生器12やパワードライブ13にも電気的に接続
されており、前記波形発生器I2はパワードライブ13
に、またパワードライブ13は前記電磁コイル8に電気
的に接続されている。
更に、前記マイクロフォン10も判定・タイミングコン
トロールユニット11に電気的に接続されている。
トロールユニット11に電気的に接続されている。
前記検査部3の下流側の、前記ベルトコンヘア2上にば
、不良の缶飲料容器1を、このヘルドコンヘア2の側方
に排除するための、前記判定・タイミングコントロール
ユニット11に電気的に接続された選別機構14が設け
られている。この選別機構14にはエアシリンダおよび
電磁バルブが備えられており、判定・タイミングコント
ロールユニ・ント11からの不良品を示す信号によって
、そのピストン15に固設されている排除片16が前記
ベルトコンベア2上を横切るように動作し、前述のよう
にして不良の缶飲料容器1を排除する。
、不良の缶飲料容器1を、このヘルドコンヘア2の側方
に排除するための、前記判定・タイミングコントロール
ユニット11に電気的に接続された選別機構14が設け
られている。この選別機構14にはエアシリンダおよび
電磁バルブが備えられており、判定・タイミングコント
ロールユニ・ント11からの不良品を示す信号によって
、そのピストン15に固設されている排除片16が前記
ベルトコンベア2上を横切るように動作し、前述のよう
にして不良の缶飲料容器1を排除する。
而して、前記光源5からフォトセンサ6へ照射される光
線が缶飲料容器1によって遮断され、缶飲料容器1が前
記電磁コイル8の下部に到来したことが検出され、その
検出信号が前記判定・タイミングコントロールユニット
11に供給されると当該判定・タイミングコントロール
ユニット11から前記波形発生器12に信号が供給され
る。
線が缶飲料容器1によって遮断され、缶飲料容器1が前
記電磁コイル8の下部に到来したことが検出され、その
検出信号が前記判定・タイミングコントロールユニット
11に供給されると当該判定・タイミングコントロール
ユニット11から前記波形発生器12に信号が供給され
る。
そうすると、波形発生器12からは約30m秒間に、数
百上から数KHzの周波数の信号が連続的に出力され、
パワードライブ13に供給される。
百上から数KHzの周波数の信号が連続的に出力され、
パワードライブ13に供給される。
パワードライブ13に前述の信号が供給されると、当該
パワードライブ13からは前述の周波数の電圧が電磁コ
イル8に印加される。かように電磁コイル8に電圧が印
加されると、当該電磁コイル8は磁束を発生し、缶飲料
容器1の電磁コイル8に対向する容器壁は、この際に生
ずる磁力によって強制的に振動させられる。
パワードライブ13からは前述の周波数の電圧が電磁コ
イル8に印加される。かように電磁コイル8に電圧が印
加されると、当該電磁コイル8は磁束を発生し、缶飲料
容器1の電磁コイル8に対向する容器壁は、この際に生
ずる磁力によって強制的に振動させられる。
ところで、前記缶飲料容器1は、その模式的断面図を第
5図に示すように、円板状の上部容器壁1a、下部容器
壁1bおよび円筒状の周側容器壁1cとからなり、上部
容器壁1aと周側容器壁ICおよび下部容器壁1bと周
側容器壁1cとの間は巻締部1d、1eによって巻き締
められ、固着されている。なお、缶飲料容器1の内部に
は一定量の飲料水17が封入されており、その上部に空
間18が形成されている。
5図に示すように、円板状の上部容器壁1a、下部容器
壁1bおよび円筒状の周側容器壁1cとからなり、上部
容器壁1aと周側容器壁ICおよび下部容器壁1bと周
側容器壁1cとの間は巻締部1d、1eによって巻き締
められ、固着されている。なお、缶飲料容器1の内部に
は一定量の飲料水17が封入されており、その上部に空
間18が形成されている。
而して、電磁コイル8に交流電圧が印加され、上部容器
壁1aが電磁的に吸引された場合の、上部容器壁1aの
質量をm、巻締部1dの抵抗をr、缶飲料容器lの内部
気圧および巻締部1dのコンプライアンスをCとした場
合、機械インピーダンスZmはZm=r+j (0m−
1/ωc)となり、この関係を表現した等偏置路を示す
ものが第6図である。
壁1aが電磁的に吸引された場合の、上部容器壁1aの
質量をm、巻締部1dの抵抗をr、缶飲料容器lの内部
気圧および巻締部1dのコンプライアンスをCとした場
合、機械インピーダンスZmはZm=r+j (0m−
1/ωc)となり、この関係を表現した等偏置路を示す
ものが第6図である。
なお、前記電磁コイル8への印加電圧、上部容器壁1a
の吸引力およびマイクロフォン10からの出力電圧との
関係は第7回に示す波形のようになる。即ち、マイクロ
フォン10からの出力電圧の周波数は、電磁コイル8へ
の印加電圧の周波数の2倍となる。
の吸引力およびマイクロフォン10からの出力電圧との
関係は第7回に示す波形のようになる。即ち、マイクロ
フォン10からの出力電圧の周波数は、電磁コイル8へ
の印加電圧の周波数の2倍となる。
従って、前述のように、パワードライブ13から数百上
ないし数KHzの周波数の電圧を連続的に、電磁コイル
8に印加すると(第8図(A)参照)、マイクロフォン
10からは第8図(B)に示すような波形の電圧が出力
されることになる。
ないし数KHzの周波数の電圧を連続的に、電磁コイル
8に印加すると(第8図(A)参照)、マイクロフォン
10からは第8図(B)に示すような波形の電圧が出力
されることになる。
第9図(A)、(B)、(C)は、各種の良品や不良品
の缶飲料容器lを電磁コイル8の下方に位置させて、前
記第8図(A)に示すような周波数の電圧を連続的に当
該電磁コイル8に印加した場合に得られる周波数特性を
示すグラフである。
の缶飲料容器lを電磁コイル8の下方に位置させて、前
記第8図(A)に示すような周波数の電圧を連続的に当
該電磁コイル8に印加した場合に得られる周波数特性を
示すグラフである。
第9図(A)は、缶飲料容器1が良品である場合のグラ
フである。このグラフから明らかなように、良品の場合
、最大振幅時の共振周波数(振動周波数)は2KHz前
後となることが分かる。
フである。このグラフから明らかなように、良品の場合
、最大振幅時の共振周波数(振動周波数)は2KHz前
後となることが分かる。
また、第9図(B)は、缶飲料容器lが、リフによって
生じた内圧不良にかかる不良品(実線)、一般的な内圧
不良にかかる不良品(点線)および良品(二点鎖線)で
ある場合のグラフである。
生じた内圧不良にかかる不良品(実線)、一般的な内圧
不良にかかる不良品(点線)および良品(二点鎖線)で
ある場合のグラフである。
このグラフから明らかなように、リークによって生じた
内圧不良にかかる不良品の場合、最大振幅時の共振周波
数は1KHz前後となり、一般的な内圧不良にかかる不
良品の場合、最大振幅時の共振周波数は1.3KHz前
後となることが分かる。
内圧不良にかかる不良品の場合、最大振幅時の共振周波
数は1KHz前後となり、一般的な内圧不良にかかる不
良品の場合、最大振幅時の共振周波数は1.3KHz前
後となることが分かる。
更に、第9図(C)は、缶飲料容器1が、リークによっ
て生じた内圧不良にかかる不良品(点線)、内容液が入
り過ぎたために生じた内圧不良にかかる不良品(実線)
である場合のグラフである。このグラフから明らかなよ
うに、リークによって生じた内圧不良にかかる不良品も
、また内容液が入B り過ぎたために生じた内圧不良にかかる不良品も、何れ
も最大振幅時の共振周波数は1KHz前後となることが
分かる。
て生じた内圧不良にかかる不良品(点線)、内容液が入
り過ぎたために生じた内圧不良にかかる不良品(実線)
である場合のグラフである。このグラフから明らかなよ
うに、リークによって生じた内圧不良にかかる不良品も
、また内容液が入B り過ぎたために生じた内圧不良にかかる不良品も、何れ
も最大振幅時の共振周波数は1KHz前後となることが
分かる。
上記の結果から、良品の最大振幅時の共振周波数は2K
Hz前後で、不良品の最大振幅時の共振周波数は1KH
zないし1.5KHzの間にあることが理解できる。
Hz前後で、不良品の最大振幅時の共振周波数は1KH
zないし1.5KHzの間にあることが理解できる。
従って、検査しようとする缶飲料容器1の最大振幅時の
共振周波数を検出し、当該共振周波数が2KHz前後で
ある場合には、当該缶飲料容器1を良品と判断し、また
共振周波数が1KHzないし1.5KNzの間にある場
合には、当該缶飲料容器1を不良品と判断すればよいこ
とになる。
共振周波数を検出し、当該共振周波数が2KHz前後で
ある場合には、当該缶飲料容器1を良品と判断し、また
共振周波数が1KHzないし1.5KNzの間にある場
合には、当該缶飲料容器1を不良品と判断すればよいこ
とになる。
なお、最大振幅時の共振周波数を更に微細に検出したり
、所謂Q(ωL/R)を検出することによって、不良の
形態の種類も知得することが可能となる。
、所謂Q(ωL/R)を検出することによって、不良の
形態の種類も知得することが可能となる。
そこで本実施例においては、前記判定・タイミングコン
トロールユニット11内にメモリが内蔵され、当該メモ
リに、2KHz前後の第1の周波数領域の情報および1
KHzないし1.5KHzの第2の周波数領域の情報が
記憶されている。
トロールユニット11内にメモリが内蔵され、当該メモ
リに、2KHz前後の第1の周波数領域の情報および1
KHzないし1.5KHzの第2の周波数領域の情報が
記憶されている。
そして、前記電磁コイル8に前述のような電圧が印加さ
れ、マイクロフォン10からの出力電圧と前記メモリに
記憶されている情報が比較されて、前記上部容器壁1a
の最大振幅時の共振周波数が2KHz前後の領域内に存
在し、1KHzないし1.5KNzの領域内には存在し
ないと判定された場合は、当該缶飲料容器1は良品であ
ると判断される。
れ、マイクロフォン10からの出力電圧と前記メモリに
記憶されている情報が比較されて、前記上部容器壁1a
の最大振幅時の共振周波数が2KHz前後の領域内に存
在し、1KHzないし1.5KNzの領域内には存在し
ないと判定された場合は、当該缶飲料容器1は良品であ
ると判断される。
一方、上部容器壁1aの最大振幅時の共振周波数が1K
Hzないし1.5KHzの領域内に存在し、2Kl(z
前後の領域内には存在しないと判定された場合は、当該
缶飲料容器lは不良品であると判断されて、選別機構1
4が動作し、当該缶飲料容器1は前述のようにしてベル
トコンベア2上から排除される。
Hzないし1.5KHzの領域内に存在し、2Kl(z
前後の領域内には存在しないと判定された場合は、当該
缶飲料容器lは不良品であると判断されて、選別機構1
4が動作し、当該缶飲料容器1は前述のようにしてベル
トコンベア2上から排除される。
また、前記上部容器壁1aに2KHz前後の第1の周波
数領域の電磁振動力と、1KHzないし1.5KNzの
第2の周波数領域の電磁振動力を各別に付与し、前記第
1の周波数領域の電磁振動力を付与した時に、上部容器
壁1a振幅が最大となった場合には当該缶飲料容器1は
良品であると判断し、前記第2の周波数領域の電磁振動
力を付与した時に、上部容器壁1a振幅が最大となった
場合には当該缶飲料容器lは不良品であると判断するこ
とも可能である。
数領域の電磁振動力と、1KHzないし1.5KNzの
第2の周波数領域の電磁振動力を各別に付与し、前記第
1の周波数領域の電磁振動力を付与した時に、上部容器
壁1a振幅が最大となった場合には当該缶飲料容器1は
良品であると判断し、前記第2の周波数領域の電磁振動
力を付与した時に、上部容器壁1a振幅が最大となった
場合には当該缶飲料容器lは不良品であると判断するこ
とも可能である。
なお、前記第1の周波数領域および第1の周波数領域は
、被検査容器の種類や内部に封入されている物質によっ
て変わるが、−船釣に、第1の周波数領域は1KHz以
上3KHz未満の範囲に設定され、第2の周波数領域は
0.5KHz以上2KHz未満の範囲に設定される。
、被検査容器の種類や内部に封入されている物質によっ
て変わるが、−船釣に、第1の周波数領域は1KHz以
上3KHz未満の範囲に設定され、第2の周波数領域は
0.5KHz以上2KHz未満の範囲に設定される。
次に、第10ないし第12図に従い第2の実施例につい
て説明するが、その前に、電磁コイル8の出力と当該電
磁コイル8に印加される電力の関係について述べる。電
磁コイル8の出力をP1印加電圧をV、周波数をrとす
ると、P−Kv2/f (Kは定数)なる関係が成立す
る。この式から明らかなように、印加電圧Vが一定の場
合、周波数fが低いときは出力Pは増大し、逆に周波数
fが高いときは出力Pは減少する。
て説明するが、その前に、電磁コイル8の出力と当該電
磁コイル8に印加される電力の関係について述べる。電
磁コイル8の出力をP1印加電圧をV、周波数をrとす
ると、P−Kv2/f (Kは定数)なる関係が成立す
る。この式から明らかなように、印加電圧Vが一定の場
合、周波数fが低いときは出力Pは増大し、逆に周波数
fが高いときは出力Pは減少する。
従って、前述の第1の実施例においては、電磁コイル8
への印加電圧(出力振幅)が一定で有る場合、マイクロ
フォン10からの出力電圧は、前記第2の周波数領域(
第9図における1KHz前後の領域)で極端に高くなっ
て波形が飽和し、不良品を正確に検出できない場合が生
ずる。
への印加電圧(出力振幅)が一定で有る場合、マイクロ
フォン10からの出力電圧は、前記第2の周波数領域(
第9図における1KHz前後の領域)で極端に高くなっ
て波形が飽和し、不良品を正確に検出できない場合が生
ずる。
そこで、電磁コイル8への印加電圧を低くすると、今度
はマイクロフォン10からの出力電圧は、前記第1の周
波数領域(第9図における2K Ilz +iil後の
領域)で極端に低くなり、良品を正確に検出できない場
合が生ずる。
はマイクロフォン10からの出力電圧は、前記第1の周
波数領域(第9図における2K Ilz +iil後の
領域)で極端に低くなり、良品を正確に検出できない場
合が生ずる。
従って、この第2の実施例においては、第10図に示す
ように、電磁コイル8にパワーコントロール回路17が
接続され、第11図や第12図に示すように、周波数が
低い際には印加電圧を低くし、逆に周波数が高い際には
印加電圧を高くするように制御されている。なお、第1
1図は周波数が連続的に変化する状態を示し、第12図
は周波数が段階的に変化する状態を示している。
ように、電磁コイル8にパワーコントロール回路17が
接続され、第11図や第12図に示すように、周波数が
低い際には印加電圧を低くし、逆に周波数が高い際には
印加電圧を高くするように制御されている。なお、第1
1図は周波数が連続的に変化する状態を示し、第12図
は周波数が段階的に変化する状態を示している。
=21
このように構成することによって、マイクロフォン10
からの出力電圧は、前記第2の周波数領域(第9図にお
けるIK臣前後の領域)では若干低くなって波形が飽和
することはなく、また前記第2の周波数領域(第9図に
おける2KHz前後の領域)では若干高くなって、良品
および不良品を夫々より正確に検出できることになる。
からの出力電圧は、前記第2の周波数領域(第9図にお
けるIK臣前後の領域)では若干低くなって波形が飽和
することはなく、また前記第2の周波数領域(第9図に
おける2KHz前後の領域)では若干高くなって、良品
および不良品を夫々より正確に検出できることになる。
なお、マイクロフォン10がらの出力電圧を、前記第2
の周波数領域で若干低く制御し、前記第2の周波数領域
で若干高く制御するには、当該マイクロフォン10にロ
グアンプ等の自動利得制御回路(AGC回路)18が接
続されていてもよい。
の周波数領域で若干低く制御し、前記第2の周波数領域
で若干高く制御するには、当該マイクロフォン10にロ
グアンプ等の自動利得制御回路(AGC回路)18が接
続されていてもよい。
この第2の実施例においては、第10図に示すように、
電磁コイル8にパワーコントロール回路17が接続され
ると共に、前記マイクロフォン10にAGC回路18が
接続されているが、このパワーコントロール回路17と
AGC回路18は必ずしも同時に備えられている必要は
なく、用途によって、いずれか一方だけが備えられてい
ても充分実用に供する場合もある。
電磁コイル8にパワーコントロール回路17が接続され
ると共に、前記マイクロフォン10にAGC回路18が
接続されているが、このパワーコントロール回路17と
AGC回路18は必ずしも同時に備えられている必要は
なく、用途によって、いずれか一方だけが備えられてい
ても充分実用に供する場合もある。
(ト)発明の効果
本発明では、高調波に左右されないので、高い精度で密
封容器の良否を判断することができる。
封容器の良否を判断することができる。
また、電磁コイルの中心と、密封容器の容器壁の中心が
一致しなくとも、正確に判断することができる。
一致しなくとも、正確に判断することができる。
更に、マイクロフォンと密封容器の容器壁との距離が変
化しても、それに影響されることなく判断することがで
きる。
化しても、それに影響されることなく判断することがで
きる。
更にまた、所謂Qや周波数特性の形状を検出することに
よって、従来では識別が不可能であった不良の態様(リ
ーク、変形、内容物過多等)を、識別することが可能と
なる。
よって、従来では識別が不可能であった不良の態様(リ
ーク、変形、内容物過多等)を、識別することが可能と
なる。
なお、電磁手段の出力振幅を、印加周波数に応答させて
変化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手
段が備えられていると、振動音の波形が飽和して不良品
が検出できなかったり、音圧レヘルが低すぎて良品が検
出できない、ということはなく、不良品をより正確に且
つ効率良く検出することが可能となる。
変化させる手段や、振動音の検出手段に自動利得制御手
段が備えられていると、振動音の波形が飽和して不良品
が検出できなかったり、音圧レヘルが低すぎて良品が検
出できない、ということはなく、不良品をより正確に且
つ効率良く検出することが可能となる。
第1図は本発明の一実施例装置の斜視図、第2図はマイ
クロフォンの出力電圧波形図、第3図はマイクロフォン
の出力電圧からの出力電圧のスペクトラム図、第4図は
本発明の一実施例装置のブロック図、第5図は缶飲料容
器の断面図、第6図は第5図に対応する等偏置路図、第
7図は入力および出力電圧波形図、第8図は入力および
出力電圧波形図、第9図は周波数特性図、第1O図は本
発明の第2の実施例装置のブロック図、第11図および
第12図は第2の実施例装置における印加電圧波形図で
ある。 1・・・缶飲料容器(密封容器)、1a・・・上部容器
壁、1b・・・上部容器壁、1c・・・周側容器壁、1
d、1e・・・巻締部、2・・・ベルトコンヘア、3・
・・検査部、4・・・シールド筐体、5・・・光源、6
・・・フォトセンサ、7・・・プラスチック製筒体、8
・・・電磁コイル、9・・・採音孔、10・・・マイク
ロフォン、11・・・判定・タイミングコントロールユ
ニット、12・・・波形発生器、13・・・パワードラ
イブ、14・・・選別機構、15・・・ピストン、16
・・・排除片、17・・・パワーコントロール回路、1
8・・・AGC回路。
クロフォンの出力電圧波形図、第3図はマイクロフォン
の出力電圧からの出力電圧のスペクトラム図、第4図は
本発明の一実施例装置のブロック図、第5図は缶飲料容
器の断面図、第6図は第5図に対応する等偏置路図、第
7図は入力および出力電圧波形図、第8図は入力および
出力電圧波形図、第9図は周波数特性図、第1O図は本
発明の第2の実施例装置のブロック図、第11図および
第12図は第2の実施例装置における印加電圧波形図で
ある。 1・・・缶飲料容器(密封容器)、1a・・・上部容器
壁、1b・・・上部容器壁、1c・・・周側容器壁、1
d、1e・・・巻締部、2・・・ベルトコンヘア、3・
・・検査部、4・・・シールド筐体、5・・・光源、6
・・・フォトセンサ、7・・・プラスチック製筒体、8
・・・電磁コイル、9・・・採音孔、10・・・マイク
ロフォン、11・・・判定・タイミングコントロールユ
ニット、12・・・波形発生器、13・・・パワードラ
イブ、14・・・選別機構、15・・・ピストン、16
・・・排除片、17・・・パワーコントロール回路、1
8・・・AGC回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、金属材料にて形成されている密封容器の容器壁を電
磁的手段によって強制的に振動させて、その容器壁の振
動音を電気信号に変換し、前記振動音の周波数を検出し
て前記密封容器の良否を検査する方法において、 前記電磁的手段の印加周波数を連続的若しくは段階的に
変化させ、前記密封容器の振動音の最大振幅時の振動周
波数を検出し、当該振動周波数が第1の周波数領域内に
存在している場合には前記密封容器が良品であると判断
し、前記振動周波数が前記第1の周波数領域よりも低い
第2の周波数領域内に存在している場合には前記密封容
器が不良品であると判断することを特徴とする密封容器
の検査方法。 2、金属材料にて形成されている密封容器の容器壁を電
磁的手段によって強制的に振動させて、その容器壁の振
動音を電気信号に変換し、前記振動音の周波数を検出し
て前記密封容器の良否を検査する方法において、 前記容器壁を第1の振動周波数と当該第1の振動周波数
よりも低い第2の振動周波数で各別に振動させて、前記
密封容器の振動音が第1の振動周波数の電磁的振動力を
加えた時にその振幅が最大となった時には前記密封容器
が良品であると判断し、振動音が第2の振動周波数の電
磁的振動力を加えた時にその振幅が最大となったときに
は前記密封容器が不良品であると判断することを特徴と
する密封容器の検査方法。 3、第1の振動周波数は1KHz以上3KHz未満の範
囲内に設定され、第2の振動周波数は0.5KHz以上
1KHz未満の範囲内に設定されている請求項1若しく
は請求項2記載の密封容器の検査方法。 4、電磁的手段の出力振幅は、印加周波数に応答して変
化する請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の密封
容器の検査方法。 5、電磁的手段の出力振幅は、第1の振動周波数領域で
は大で、第2の振動周波数領域では小である請求項4記
載の密封容器の検査方法。 6、電磁的手段の出力パワーは、実質的に一定である請
求項4若しくは請求項5記載の密封容器の検査方法。 7、振動音の検出手段に、自動利得制御手段が備えられ
ている請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の密封
容器の検査方法。 8、金属材料にて形成されている密封容器の容器壁を電
磁的手段によって強制的に振動させて、その容器壁の振
動音を電気信号に変換し、前記振動音の周波数を検出し
て前記密封容器の良否を検査する装置において、 前記密封容器の容器壁に電磁的振動力を加えるための電
磁コイルと、前記電磁コイルに所定の周波数の電流を印
加する信号発生器と、前記電磁コイルに印加される電流
の周波数を連続的若しくは段階的に変化させる手段と、
容器壁の振動音を電気信号に変換するマイクロフォンと
、前記マイクロフォンによって変換された電気信号の最
大振幅時の振動周波数を検出し、当該振動周波数を所定
周波数とを比較する比較手段とが具備され、前記比較手
段からは、前記振動周波数が第1の周波数領域内に存在
している場合には前記密封容器が良品である旨の信号を
出力し、前記振動周波数が前記第1の周波数領域よりも
低い第2の周波数領域内に存在している場合には前記密
封容器が不良品である旨の信号を出力することを特徴と
する密封容器の検査装置。 9、電磁コイルに、当該電磁コイルの出力振幅を、第1
の振動周波数領域では大で、第2の振動周波数領域では
小となるように制御するパワーコントロール回路が接続
されている請求項8記載の密封容器の検査装置。 10、マイクロフォンに、自動利得制御回路が接続され
ている請求項8若しくは請求項9記載の密封容器の検査
装置。 11、第1の周波数領域は1KHz以上3KHz未満の
範囲内に設定され、第2の周波数領域は0.5KNz以
上2KHz未満の範囲内に設定されている請求項8ない
し請求項10のいずれかに記載密封容器の検査装置。 12、密封容器を連続的若しくは間欠的に搬送する搬送
手段と、不良の密封容器を排除する不良品排除手段とが
備えられている請求項8ないし請求項11のいずれかに
記載密封容器の検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1260619A JP2645897B2 (ja) | 1988-12-28 | 1989-10-04 | 密封容器の検査方法および装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-335645 | 1988-12-28 | ||
JP33564588 | 1988-12-28 | ||
JP1260619A JP2645897B2 (ja) | 1988-12-28 | 1989-10-04 | 密封容器の検査方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02263135A true JPH02263135A (ja) | 1990-10-25 |
JP2645897B2 JP2645897B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=18290917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1260619A Expired - Fee Related JP2645897B2 (ja) | 1988-12-28 | 1989-10-04 | 密封容器の検査方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2645897B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50160085A (ja) * | 1974-06-15 | 1975-12-25 | ||
JPS5381284A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-18 | Hitachi Denshi Ltd | Pressure tester for container |
JPS54146676A (en) * | 1978-05-10 | 1979-11-16 | Fuji Electric Co Ltd | Acoustical measuring device |
-
1989
- 1989-10-04 JP JP1260619A patent/JP2645897B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50160085A (ja) * | 1974-06-15 | 1975-12-25 | ||
JPS5381284A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-18 | Hitachi Denshi Ltd | Pressure tester for container |
JPS54146676A (en) * | 1978-05-10 | 1979-11-16 | Fuji Electric Co Ltd | Acoustical measuring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2645897B2 (ja) | 1997-08-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |