JPH04125406A - 巻締部寸法計測装置 - 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、アルミ缶等における巻締部の各寸法を計測す
る巻締部寸法計測装置に関するものである。

「従来の技術及び発明が解決しようとする課題１巻締部
の形状寸法は、充填後の缶の密封性を保証していく上で
重要である。これらの寸法を計測するために従来充填し
たあとの缶について、糸のこ、シーミングソーその他の
切断手段で円周方向に何カ所かで切断してその断面を投
影器に映して第３図に示す各種寸法を計測し、かつＴ、
Ｗなどはマイクロメーターで計測していた。ところが、
切断した小片は充填された缶（実缶）から切離されるた
めに、これらの計測された諸寸法は実缶の状態でのもの
ではなかった。

ところで、オールアルミ缶を缶胴、缶蓋ともに薄くして
コストダウンを図る努力がつづけられている。すなわち
缶蓋が巻締められる缶胴フランジ部Ａ１缶蓋Ｂの厚さを
減少していく。また第３図におけるＢＨ，ＣＨをできる
だけ少なくして材料節減を計っていくことが考えられる
。ビールや種々の炭酸飲料、液体窒素を添加した高内圧
缶ではＡ、Ｂが薄（なるに従って缶内圧によってＡ、　
　Ｂが互いに離れるように変形しやすくなり、ＢＨＣＨ
等の減少は缶の密封性を損なうことが懸念される。オー
ルアルミ缶の場合、Ａ、Ｂ、ＢＨ，ＣＨをかなり減じ得
る可能性はあるものの、このような密封性に及ぼすマイ
ナス効果を考え、特にＢＨ，ＣＨは安全度をみて相当大
きくとっているのが現状である。これは、これまでのや
り方ではＢＨ，ＣＨの計測が、実缶から切りはなされて
しか計測できなかったために、缶内圧によるＢＨ，ＣＨ
の減少が密封性に及ぼす影響について詳細かつ系統的研
究ができなかったことも一つの要因としてあげられる。

したがって缶内圧の連続的変化によって巻締部の形状や
寸法がどのように変化するか研究する手段が求められて
いた。

このことは、特に、種々の缶内圧水準を有する、上記飲
料缶が市場に出て、冷蔵庫の保存から炎天下に置かれる
ような、温度変化の大きい環境の中で、缶内圧か、大気
圧近くから高いものでは８ｋｇ／ｃｍ２近くまで増大す
るとき、これらの缶内圧変化によって、巻締部の内部構
造が、どのように変わるかを知っておくことは、巻締部
の安全な密封性を確保し、それによって、内容物の品質
を長期間に渡って保証していく上で、極めて重要なこと
である。特に炎天下や液体窒素充填されたアルミ缶のし
トルト処理過程のように、高圧がかかって、しかも、巻
締部が高温にさらされる場合、巻締部内に密封性を向上
させるために塗布しであるラバーがクリープ現象を起こ
し流動する。

これまで、本発明のような装置がなかったため、破壊検
査で巻締部の内部構造を測定し、実際の缶内圧がかかっ
た状態を類推するしかなかった。そのため、密封性を保
つために缶胴と缶蓋から巻締部に必要以上のメタルをさ
いていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、巻締部を、缶内圧が実際にかかっ
ている状態と同様の状態にするとともに、缶内圧及び温
度が連続的に変化する場合においても巻締部の寸法を訓
測することができる巻締部寸法計測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〕

本発明の要旨は、缶の巻締部を計測するための巻締部寸
法計測装置であって、巻締部の寸法を計測すべき缶を固
定する固定手段と、当該缶に空気を注入する空気注入手
段と、前記缶を加熱する加熱手段と、前記缶の巻締部の
寸法を計測する計測手段とを備えたことを特徴とした巻
締部寸法計測装置に存する。

［作用］ 空気注入手段は、缶内に空気を注入して缶内圧を任意の
圧力に変化させる。

前記計測手段は、巻締部の寸法を計測する。

過熱手段は、上記のクリープ現象を検討できるように室
温から通常用いられるレトル１１度まで、任意の温度に
巻締部を設定する。

しかるに、本発明は巻締部を、缶内圧が実際にかかって
いる状態と同様の状態にするとともに、缶内圧及び温度
か連続的に変化する場合における巻締部の寸法を計測可
能とする。

Ｕ実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。ただし、本実施例に記載されている構成部品
の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的
な記載かないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに
限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない
。

まず、本実施例に係る巻締部寸法計測装置の構成につい
て第１図及び第２図を用いて説明する。

第１図は当該巻締部寸法計測装置Ｍの縦断面図、第２図
は巻締部寸法計測装置Ｍの横断面図である。

当該巻締部寸法計測装置Ｍは、第１図に示すように放射
線遮蔽箱２と、当該放射線遮蔽箱２の天板に取り付けた
固定手段と、底板に取り付けた回転手段と、前記放射線
遮蔽箱箱２の内部に通ずる空気注入手段と、前記放射線
遮蔽箱２の内部に設けられた計測手段とからなるもので
ある。

前記放射線遮蔽箱２は、鉛直方向に長い直方体の鉛製の
箱体であり、天板に孔を有する。

前記固定手段は、スクリューハンドル１と、当該スクリ
ューハンドル１の下端に取り付てなる押付部４と、当該
押付部４の下面にボールヘアリング（図示略）を介して
取り付けてなる固定部３とからなるものである。前記ス
クリューハンドル１は、円盤状の頭部と、当該頭部の中
心軸に合致して延びる、外側面にねじ山を形成した棒状
の軸部とからなり、前記頭部が前記放射線遮蔽箱２の外
部に存するように当該軸部を前記天板の孔に挿入してな
るものである。なお、スクリューハンドル１は、前記孔
にねじ孔を一致させて前記上板の上面に固定してなるス
クリューナツト５に螺合してなる。前記押付部４は、前
記軸部の下端に前記軸部その中心軸と前記押付部４の中
心軸とを一致させて取り付けてなる円盤状体である。前
記固定部３は、その中心軸と前記押付部４の中心軸とを
一致させて、前記固定部３に前記ベアリングを介し中心
軸回りに回動自在に取り付けてなる、径が巻締部７の径
よりも小さい円盤状体である。

前記回転手段は、前記放射線遮蔽箱２に固着した軸１２
と、当該軸１２にポールベアリング部１１により回動自
在に固定した回転台９と、前記放射線遮蔽箱２に内設し
たステッピングモーター１０とからなるものである。前
記軸１２は、その底面を前記放射線遮蔽箱箱２の底板上
面に固定してなる円柱状体である。前記回転台９は、そ
の下面を、前記ポールベアリング部１１の外輪上面に固
定してなる円板状体であり、前記回転台９の中心軸と前
記軸１２の中心軸とを一致させてなる。前記ボールベア
リング部１１は、その内輪下面を前記軸１２の上面に、
前記ポールベアリング部１１の中心軸と前記軸１２の中
心軸とを一致させて固定してなり、外輪側面に歯を有す
るものである。

前記ステッピングモーター１０は、出力１［１１にピニ
オンギアを嵌着してなり、伝達ギアを介して前記外輪の
歯に動力を伝達するものである。なお、前記回転台９、
前記ボールベアリング部１１及び前記軸１２には、それ
らの中心を貫通する貫通孔が形成されている。

前記空気注入手段は、前記貫通孔に嵌入してなるエアー
注入針８と、当該エアー注入針８に接続してなる圧力セ
ンサー１３及び圧力調整機１４と、当該圧力調整機１４
と前記圧力センサー１３とを連通してなるエアー配管１
５と、当該エアー配管１５に空気を送るコンプレッサー
（図示略）とからなるものである。前記エアー注入針８
は、その先端を鋭くとがらせて、アルミ缶の底部に容易
に突きさせるようにして、前記貫通孔から前記放射線遮
蔽箱２内に突出するようにして、前記回転台９に図示さ
れていないネジで固定され、前記軸１２、前記ボールベ
アリング部１１及び前記回転台９を貫通し、基端を前記
圧力センサー１３に接続してなる細管である。前記圧力
センサー１３は、前記缶６内の圧力を検知するものであ
る。前記圧力調整機１４は、前記エアー注入針８からの
噴出するエアーの圧力を調整するものである。前記エア
ー配管１５は、前記コンプレッサーからの空気を前記エ
アー注入針８に送るものである。なお、前記圧力センサ
ー１３は、後記するＸ−Ｙレコーダー２１に接続されて
いる。

前記計測手段は、第２図に示すように、前記放射線遮蔽
箱２に内設したＸ線管１７及びＸ線カメラ１８と、前記
放射線遮蔽箱２の外部に設けてなる変換器１９、テレビ
カメラ２０、変換器２２及びＸ−Ｙレコーダー２１とか
らなるものである。

前記Ｘ線管１７は、放射するＸ線が缶６の巻締部７を通
過する位置に内設されている。前記Ｘ線力メラ１８は、
巻締部７を透過した透過Ｘ線を捕捉する位置に設置され
ている。前記変換器１９、前記テレビカメラ２０．前記
変換器２２及び前記ＸＹレコーダー２１は、当該Ｘ線カ
メラ１８に順次接続されている。

さらに本実施例においては前記放射線遮蔽箱２にヒータ
ー２３（加熱手段）を内設している。

次ぎに、上記のごと（構成された巻締部寸法計測装置を
用いた巻線部寸法の計測方法について説明する。

前記放射線遮蔽箱２に取り付けられた扉（図示略）を開
け、前記エアー注入針８を缶底に突きとおして缶６を前
記回転台９に載置する。

次いで、前記固定部３を下方に移動するように前記スク
リューハンドルＩを回転させて缶蓋の巻締部７内部を第
１図のように押えて前記缶６を固定する。

次いで、前記ステッピングモーター１０を外から操作す
ることによって、巻締部７を計測するのに好適な角度と
なるように回転台９を回転させる。

次いで、前記Ｘ線電源１６からＸ線を放射させる。

以上により巻締部７の寸法を計測することができる。

次ぎに、以上のように構成した巻締部寸法計測装置Ｍの
作用について説明する。

放射線遮蔽箱２は、Ｘ線を遮蔽する。

前記スクリューハンドル１を回転させると前記軸部及び
前記スクリューナソｌ′、５を形成してなるねじにより
スクリューハンドル１は下降する。前記スクリューハン
ドル］が下降すると、前記固定部３は缶６の巻締部７の
内部の缶蓋に当接し、当該缶６を固定する。したがって
、前記固定手段は缶６を回転台９に固定することができ
る。

前記ステッピングモーター１０は、前記伝達ギア及び前
記ボールベアリング部１１の外輪を介して前記回転台９
を回転させる。なお、前記固定手段は、前記ポールベア
リングを有するので、缶６を固定している場合において
も、前記回転手段による回転を妨げることはない。

前記エアー注入針８は、前記回転台９に固定した缶６の
底を貫き、前記コンプレッサーが送る空気を先端から缶
６内に注入する。前記圧力センサー１３は缶内圧を表示
する。前記圧力調節機１４は前記エアー配管１５内の圧
力を調節する。任意の缶内圧に設定する。しかるに、前
記空気圧入手段は缶内圧を任意の圧力にすることができ
る。

Ｘ線は第１図の紙面に垂直に巻締部７に向かって投射さ
れる。Ｘ線電源１６によってＸ線管１７で発生されたＸ
線は巻締部７に第２図のように投射され、当該巻締部７
の断面形状の情報を持った透過Ｘ線はＸ線強度を電流の
強弱に変換するＸ線カメラ１８に入りその信号は変換器
１９により変化され映像信号に変換されテレビカメラ２
０で映像化される。Ｘ線管１７．Ｘ線カメラ１８は放射
線遮蔽箱２内に収納されている。一定の缶内圧で１ケ所
の巻締部７の寸法が計測されるとステッピングモーター
１０によって任意の角度回転して別の箇所の計測を行う
ことができる。寸法計測はテレビカメラ２０の画面上で
バーニアを移動させてマニアルで行うが、その値は変換
器２２によって電気信号に変えられＸ−Ｙレコーダー２
１に入り圧力センサー１３から入ってくる缶内圧の値と
組み合わされて缶内圧による寸法変化をグラフ化するこ
とができる。しかるに、前記計測手段は巻締部７の寸法
を計測することができる。

前記ヒーター２３は、缶６を加熱しレトルト処理する場
合等のごとく温度が連続的に変化する場合と同様の状態
にする。

次ぎに、以上のように構成した巻締部寸法計測装置Ｍの
効果について説明する。

巻締部７を、缶内圧が実際にかかっている状態と同様の
状態にするとともに、缶内圧が連続的に変化する場合に
おいても巻締部７の寸法を計測することができる。

さらに本実施例においては前記ヒーター２３を設けてい
るので、缶６をレトルト処理する場合等温度が連続的に
変化する場合における巻締部７の各寸法を計測すること
ができる。

なお、本実施例によれば前記固定手段は上記構成、すな
わち前記固定部３が巻締部７の内側を上から押えること
により缶６を固定する構成となっているが、本発明の範
囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明においては他
の構成、例えば缶底を把持する構成等、本発明を実施す
るうえで好適な構成とすることができる。

［発明の効果］ 本発明は、以上のように構成しているので、以下に記載
するような効果を奏する。

空気注入手段は缶内に空気を注入して缶内圧を任意の圧
力に設定し、計測手段は巻締部の寸法を計測し、過熱手
段は上記のクリープ現象を検討できるように室温から通
常用いられるレトルト温度まで任意の温度に巻締部を設
定するので、巻締部を、缶内圧がレトルト工程又は市場
で実際にかかっている状態と同様の状態にできるととも
に、缶内圧及び温度が連続的に変化する場合においても
巻締部の寸法を計測することができる。

その結果、本発明によれば従来技術に比べて巻締部の計
測を正確な値を得ることができるとともに、缶内圧の連
続的変化によって巻締部の形状や寸法がどのように変化
するかの研究を行うことができる。さらに缶蓋と缶胴か
ら巻締部に供給されるメタルの量をどの程度低減できる
かの合理的な判断手段を得ることができ、それによって
、消費者にできるだけ安価な缶を供給するとともに、飲
料缶詰の適切な密封性を評価できるようになり、消費者
に対して安心できる品質保証された飲料缶を提供できる
基礎的データーをとることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は当該巻締部寸法計測装置の縦断面図、第２
図は巻締部寸法計測装置の横断面図、第３図は巻締部の
縦断面図である。 Ｍ・・・・・巻締部寸法計測装置、 １・・・・・・スクリューハンドル、２・８・放射線遮
蔽箱、３　　固定部、４・・押付部、５・・　スクゝリ
ューナツト、６・・・・・・缶、７・・・・・・巻締部
、８リク ｓ′三アー注入針、９・・・・・・回転台、１０・・・
・・ステッピングモーター　１１・・・・・・ボールベ
アリング、１２軸、１３・・・・・・圧力センサー　１
４・・・・・・圧力調節機、１５・・・・・・エアー配
管、１６・・・・・・Ｘ線電源、１７・・・・・・Ｘ線
管、１８・・・・・・Ｘ線カメラ、１９・変換器、２０
・・・・・テレビカメラ、２１・・・・・・Ｘ−Ｙレコ
ーダー　２２・・・・・・変換器、２３・・・・・・ヒ
ーター（加熱手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 缶の巻締部を計測するための巻締部寸法計測装置であっ
   て、巻締部の寸法を計測すべき缶を固定する固定手段と
   、当該缶に空気を注入する空気注入手段と、前記缶を加
   熱する加熱手段と、前記缶の巻締部の寸法を計測する計
   測手段とを備えたことを特徴とした巻締部寸法計測装置
   。