JPH04131760A - シール不良検出装置とシール不良品検出方法 - 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、例えば、粉末状あるいはペレット状の内容物
を収容する容器の中蓋として使用されるインナーシール
によるシール部のシール不良を検出するシール不良検出
装置とシール不良検出方法に関する。

（従来の技術） 内容物、例えば、ベレット状のスープを収容する容器と
して、第６図に示すようなものかある。

まず、容器本体１０１があって、この容器本体１０１内
には、ベレット状のスープ１０３が充填されている。

容器本体１０１内にスーブ１０３を充填した後計量して
、これを密封する。すなわち、中蓋としてのインナーシ
ール１０５を容器本体１０１の上端に被冠・接着する。

これは、水分あるいは酸素の容器本体１０１内への侵入
を防止して、スーブ１０３の変質防止及び漏洩防止を図
り、その品質を長期にわたって保持するためである。

インナーシール１０５を被冠・接着した後、キャップ１
０７を冠帽して（例えば、ねじ込み式）、完全に密封し
て出荷可能な状態とする。

上記インナーシール１０５は、第７図に示すような積層
構造をなすフィルム１０８から形成されている。すなわ
ち、フィルム１０８は、アルミニウム１０９、ポリエチ
レン１１１、ホットメルト（糊）１１３を積層した構造
になっている。上記アルミニウム１０９及びポリエチレ
ン１１１の厚みは、例えば、３０〜５０μ程度である。

又、上記ホットメルト１１３は、インナーシール１０５
を容器本体１０１に接着するための糊として機能するも
のであり、例えば、１５０〜１６０℃程度で溶融して糊
状になるものである。

このような構造をなすフィルム１０８をリング状にカッ
トして、プレス加工することにより、第８図に示すよう
なインナーシール１０５を形成するものである。

上記インナーシール１０５の容器本体１０１に対する被
冠・接着は第９図に示すような方法によって行われる。

まず、スープ１０３が充填され計量された容器本体１０
１が、ベルトコンベア１１５によって、所定のピッチで
順次搬送されてくる一方、搬送路途中には、インナーシ
ール１０５を容器本体１０１の上方から１個ずつ供給す
るインナーシール供給部１１７があり、このインナーシ
ール供給部１１７によって、インナーシール１０５を１
個ずつ供給して、容器本体１０１の上端に被冠する。

インナーシール１０５が被冠された容器本体１０１は、
さらに搬送されていき、ヒートシール部１１９の下方に
送られる。上記ヒートシール部１１９は、シリンダ手段
１２１と、このシリンダ手段１２１に連結された熱板（
加熱し−タを内蔵している）１２３と、この熱板１２３
に電力を供給する電源部１２５とから構成されている。

そして、上記シリンダ手段１２１によって熱板１２３を
インナーシール１０５上に下降させ、同時に電源部１２
５によって熱板１２３に電力を供給することにより、イ
ンナーシール１０５を容器本体１０１に押し付けるとと
もに加熱する。これによって、インナーシール１０５の
ホットメルト１１３が溶融して糊状となり、インナーシ
ール１０５の側面を容器本体１０１に接着する。

ところで、インナーシール１０５によるシール構造には
、いわゆる「シール不良」が生じることがある。すなわ
ち、第１０図（ａ＞に示すように、良好な状態でシール
される場合は問題ないが、第１０図（ｂ）、（ｃ）、（
ｄ）に示すように、各種の［シール不良Ｊが生しること
がある。

第１０図（ａ）に示す「シール不良」は、「三日月欠け
Ｊと称されていて、インナーシール１０５の一部が三日
月状に欠けてしまい（図中符号１２７で示す）、容器本
体１０１内が一部開放された状態になっている。

又、第１０図（Ｃ）に示す場合には、インナーシール１
０５に引っ掛はキズ１２９が生じてしまったものである
。

さらに、第１０図（ｄ）に示す「シール不良」は、「シ
ールすれ」と称されるものであり、インナーシール１０
５がずれてしまって、容器本体１０１の一部が開放され
てしまったものである。

このように、「シール不良」が生じると、それをそのま
ま放置して出荷した場合には、スーブ１０３が変質した
り、スープ１０Ｂが流出してしまうことになる。そこで
、従来、インナーシール１０５によるシール構造の良・
不良を検査して、不良品についてはこれを排出すること
がなされている。

検査方法としては、検査員による目視検査か一般的であ
る６すなわち、検査員が、搬送されてくる容器本体１０
１を目視により１個ずつ検査して、既に述べたような「
シール不良」が生じているものについて、これを排除す
るものである。

又、このような手作業による検査方法以外に、省力化を
企図して各種検査装置を使用する方法が考えられている
。例えば、パターンマツチング視覚装置を使用したもの
がある。これは、ビデオカメラとマイクロコンピュータ
を使用するものであり、ビデオカメラによって、シール
状態を撮像し、その撮像データと、予め入力されている
基準データ（正常なシール状態を示すデータ）とを比較
して、シール状態の良・不良を判別するものである。

さらに、別の方法として、ファイバー式光度センサを使
用したものがある。すなわち、数１０個のファイバー式
光度センサを円周状に配置して、それらファイバー式光
度センサによって光の反射光量の変化を取出し、それら
をＡＮＤ回路等からなる処理回路によって処理して、シ
ール状態の量不良を判別するものである。

（発明か解決しようとする課題） 上記従来の構成によると次のような問題があった。

ます、検査員による目視検査の場合であるが、この場合
には、検査員の多大な負担を掛けることになり、特に、
眼の疲労が問題となり、１５〜３０分程度で交替する必
要があった。又、目視による検査の場合には、検査漏れ
が発生するおそれがあり、特に、検査員の疲労が蓄積し
たような場合に顕著であった。

又、パターンマツチング検査の場合には、誤作動により
良品を排出してしまうという問題があった。すなわち、
前述したように、インナーシール１０５は、極めて薄い
アルミニウム１０９とポリエチレン１１１との積層構造
になっていて、その表面に皺ができている。

そのため、ビデオカメラにより撮像する場合に照明によ
ってハレーションを起こしてしまい、シール状態が正常
であるにも拘らず、「シール不良」と判別してしまうも
のである。

又、パターンマツチング検査に要する装置は高価である
とともに、マイクロコンピュータのソフトが繁雑である
という問題もあった。

さらに、ファイバー式光度センサを使用する場合である
が、略１２０個／分の速度で搬送されてくる容器本体１
０１に追従することが困難であるとともに、この場合に
も既に述べたハレーションによる誤作動という問題があ
った。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、比較的簡単であって安価な機器によ
って、シール不良を確実に検出することを可能とするシ
ール不良検出装置とシール不良品検出方法を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するべく本願発明によるシール不良検出
装置は、内容物が充填されてインナーシールによりシー
ルされた状態の容器本体を順次搬送する搬送手段と、上
記搬送手段による搬送路途中に設置され容器本体が所定
の場所まで搬送されたことを検出する位置検出センサと
、上記搬送手段によって搬送される容器本体を回転させ
る回転手段と、上記回転手段によって回転される容器本
体を押し付けることにより上記回転手段とあいまって容
器本体の搬送路からの飛び出しを規制する飛び出し規制
手段と、上記回転手段によって回転される容器本体のイ
ンナーシールによるシール部近傍に設置されシール部の
状態を検出する渦電流式変位センサと、上記位置検出セ
ンサ及び渦電流式変位センサからの信号を入力し渦電流
式変位センサからの検出信号のトップ値と予め設定され
た基準値とを比較してシール部の良・不良を判別する演
算処理手段と、を具備したことを特徴とするものである
。

又、本発明によるシール不良検出方法は、内容物が充填
されてインナーシールによりシールされた容器本体を搬
送手段により順次搬送し、搬送されてくる容器本体を所
定場所に保持して回転させ、上記インナーシールによる
シール部の状態を渦電流式変位センサによって全周にわ
たって走査検出し、その検出信号のトップ値と予め設定
された基準値とを比較してシール部の良・不良を判別す
るようにしたことを特徴とするものである。

（作用） まず、内容物が充填されるとともに、インナーシールに
よりシールされた状態の容器本体を搬送手段によって順
次搬送していく。

上記搬送手段による搬送路途中には、位置検出センサが
設置されていて、容器本体は搬送路の所定位置にくると
上記位置検出センサにより検出される１位置検出センサ
からの検出信号は演算処理手段に入力される。

又、搬送路途中の所定位置には、回転手段と飛び出し規
制手段が設置されていて、搬送されてくる容器本体を搬
送路からの飛び出しを規制した状態で回転させる。

上記回転手段によって回転されている容器本体のシール
部近傍には渦電流式変位センサが設置されていて、容器
本体のシール部に対して全周にわたって走査・検出する
。変位検出センサの検出信号は、演算処理手段に入力さ
れる。

演算処理手段は、入力した信号に基づいて、予め設定さ
れた基準値と検出信号のトップ値とを比較し・て、シー
ル部の良・不良を判別するものである。

（実施例） 以下、第１図ないし第５図を参照して本発明の一実施例
を説明する。尚、従来と同一部分には同一符号を付して
、示しその説明は省略する。

第１図は本実施例によるシール不良検出装置の構成を示
す図であり、まず、搬送手段としてのベルトコンベア１
が設置されていて、スーブ１０３を充填するとともに、
インナーシール１０５が被冠・接着された容器本体１０
１が、このベルトコンベア１によって、図中矢印ａで示
す方向に所定ピッチで搬送される。

上記ベルトコンベア１による搬送路途中には、容器本体
１０１を回転させる回転手段３が設置されている。この
回転手段３は、ゴムローラ５と、このゴムローラ５を回
転させる駆動モータ７と、この駆動モータ７に電力を供
給する電源部９とから構成されている。

又、上記回転手段３によって容器本体ｌを回転させる際
に、容器本体１の搬送路からの飛び呂しを規制する飛び
出し規制手段１１が設置されている。この飛び出し規制
手段１１は、ベルトコンベア１の使方に立設された板体
１３と、この板体１３に対して、直行する方向に移動可
能に取付けられ、圧縮コイルスプリング１５によって容
器本体１方向に付勢された棒体１７と、この棒体１７の
先端に支持部材１９及びシャフト２１．２１を介して回
転可能に取付けられた４個のガイドローラ２３とから構
成されている。

上記４個のガイドローラ２３を介して、容器本体１を押
し付け、その状態で、既に述べた回転手段３のゴムロー
ラ５を、矢印す方向に回転させることにより、容器本体
１の搬送路からの飛び出しを規制した状態で回転させる
ことができる。

ベルトコンベア１の側方には、搬送されてくる容器本体
１０１を検出する位置検出センサ２５が設置されている
。又、ベルトコンベア１の側方であって、容器本体１０
１の上端側壁に対応する−には、渦電流式変位センサ２
７が設置されている上記位置検出センサ２５によって、
搬送されてくる容器本体１０１を検出し、飛び出し規制
手段１１によって容器本体１０１の搬送路からの飛び出
しを規制した状態で、回転手段３によりこれを回転させ
る。その際、上記渦電流式変位センサ２７によって、容
器本体１０１の上端部におけるインナーシール１０５に
よるシール状態を走査・検出する。その検出データに基
づいて、演算処理手段２９によって、シール状態の量・
不良を判別するものである。

ここで、上記渦電流式変位センサ２７について説明する
。この渦電流式変位センサ２７は、そのコイルに高周波
の励磁電流を流して、高周波磁界を発生させるものであ
る。

その状態で、第２図＜ａ）に示すように、渦電流式変位
センサ２７に対して、直角に当たる部分の面積を徐々に
大きくした金属製の対象物３１を、矢印Ｃで示す方向に
移動させる。

上記対象物３１が高周波磁界に接近すると、電磁誘導作
用によって渦電流が発生し、この渦電流によって渦電流
式変位センサ２７の発振エネルギが消費されて発振振幅
が変化する。そして、渦電流は上記面積によって変化し
、それによって、渦電流式変位センサ２７の発振エネル
ギの消費量ひいては発振振幅そのものが、第２図（ｂ）
に示すように変化する。

すなわち、面積が小さい部分では発振振幅が大きく、面
積が増大するにしたがって発振振幅が徐々に大きくなっ
ていく１本実施例の渦電流式変位センサ２７は、このよ
うな特質を利用して、インナーシール１０５によるシー
ル状態の良・不良を検出するものである。

尚、このような渦電流式変移センサ２７としては、例え
ば、■キーエンス製のものがある。

次に、第３図を参照して、演算処理手段２つについて説
明する。まず、渦電流式変位センサ２７からの検出信号
が増幅器・リニアライザ回路３３によって増幅されると
ともに直線化される。増幅されて直線化された信号は、
Ａ／Ｄ変換器３５によってデジタル信号に変換されて、
トップ値格納回路３７に入力される。又、位置検出セン
サ２５からの信号がパルス変換回路３つに入力され、上
記トップ値格納回路３７に入力される。

一方、設定スイッチ４１があり、この設定スイッチ４１
により、検出時間設定部４３を介して設定時間を設定し
、上記パルス変換回路３９に入力する。上記設定時間の
設定に際しては、時間当たりの容器本体１０１の搬送量
が考慮される。又、設定スイッチ４１により、レベル設
定部４５を介して基準レベルを設定し、比較回路４７に
入力する。基準レベルの設定については後に詳細に説明
する。

上記比較回路４７には、既に述べたトップ値格納回路３
７からも信号が入力され、比較回路はそれら両信号を比
較して、論理処理回路４９に信号を出力する。論理処理
回路４つは、入力した信号に基づいて演算処理して、シ
ール部のシール状態の良・不良を判別し、出力部５１に
信号を出力する。

尚、上記検出結果、演算処理結果は表示部５３に表示さ
れるようになっている。すなわち、Ａ／Ｄ変換器３５か
らの信号が、現在値出力回路５５を介して、上記表示部
５３に入力される。同様にトップ値格納回路３７からの
信号がトップ値出力回路５７を介して表示部５３に入力
され、比較回路４７からの信号が演算値出力回路５９を
介して表示部５３に入力される。

表示部５３４こは、それらの信号が表示され、それによ
って、シール状態を容易に把握することができる。

以上の構成を基に、第４図のフローチャートを参照して
、その作用を説明する。

まず、ｒｓＴｌ」において基準値を設定する。

基準値を設定する場合には、例えば、シール状態が正常
なものを数秒間回転させ、そのときの増幅器・リニアラ
イザ回路３３の出力電圧の平均値を算出し、その平均値
より若干高めの値を基準値とする。

尚、基準値については、ゴムローラ５の摩耗、分解清掃
等によって、対象物（容器本体１０１〉と渦電流式変位
センサ２７との距離が若干変化するので、絶対的なもの
ではなく、その都度測定して決定すればよい。

次に、ｒＳＴ２．において、渦電流式変移センサ２７に
よる実際の検出値を入力する。すなわち、渦電流式変位
センサ２７からの検出信号が増幅器・リニアライザ回路
３３によって増幅・直線化されて入力される。

次に、ｒＳＴ３Ｊにおいて、上記入力された信号が、Ａ
／Ｄ変換器３５によりＢＩＮ信号に変換される。

次に、ｒＳＴ４Ｊにおいて、同期信号が入力される。こ
の同期信号は、位置検出センサ２５の信号に基づくもの
であり、位置検出センサ２５からの信号を入力した後、
所定時間後に渦電流式変移センサ２７からの検出信号を
取り出す。そして、ｒｓＴ５Ｊにおいてトップ値格納が
なされる。さらに、ｒ　ＳＴ６　、において、トップ値
表示がなされる。

次に、ｒＳＴ７Ｊにおいて、格納されたトップ値と基準
値との比較がなされ、基準値以下の場合にはｒＳＴ２Ｊ
に戻り、又、基準値を超えた場合には、計算値を表示す
るとともに、警報を出力したり、図示しない排出装置に
排出指令信号を出力するものである。

ここで、検出の具体例を第５図を参照して説明する。第
５図（ａ＞に示すように、シール部に「三日月欠け」が
生じているものと仮定する。このような「シール不良」
を備えた容器本体１０１を回転させながら、渦電流式変
位センサ２７によって走査・検出し、その検出信号を増
幅器・リニアライザ回路３３によって増幅するとともに
直線化すると、第５図（ｂ）に示すような線区を得るこ
とができる。

この線図において、出力電圧が低い部分はシールが正常
になされている部位を示すものであり、これに対して、
出力電圧が突出して高くなっている部分は、「三日月欠
け」の部位を示すものである。

尚、検出値のトップ値を収り出す構成であるので、検出
に際して、容器本体１０１を何回転させるかについては
、特に問題にならない。

以上本実施例によると次のような効果を奏することがで
きる。

まず、シール不良を検出する作業が全て自動化されたの
で、検査員に多大な負担を掛けるといったこともなくな
り、作業効率を向上させることができる。

又、シール部を撮像したり、あるいは光度を測定するの
ではなく、渦電流式変位センサ２７によって、発振振幅
の変化を検出するようにしているので、従来懸念されて
いたハレーションによる誤作動という問題はなく、高い
精度でシール不良を検出することができる。

尚、本発明は前記一実施例に限定されるものではない。

回転手段、飛び出し規制手段の構成は、図に示したもの
に限定されず、種々の構成のものが考えられる。

又、対象となる容器については、ベレット状のスープ１
０３を充填するものに限定されず、各種の容器に適用可
能である。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明によるシール不良検出装置と
シール不良検出方法によると、シール不良検出作業を全
て自動化したので、作業効率の向上を図ることができる
。

又、変位センサとして渦電流式のものを使用しているの
で、ハレーションによって誤作動することもなく、高い
精度でシール不良を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図はシール不良検出装置の構成図、第２Ｌｉ！］（ａ
）、（ｂ）は変位センサの作用を示す図、第３図は機能
ブロック図、第４図はフローチャート、第５図（ａ）、
（ｂ）は測定の一例を示す図、第６（２１ないし第１０
図は従来例の説明に使用した図で、第６図は容器の分解
斜視図、第７図はインナーシール川のフィルムの断面図
、第８図はインナーシールの斜視図、第９図はインナー
シールを被冠して接着する工程を示す図、第１０図（ａ
）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はシール部の状態を示す図
である。 １・・・ベルトコンベア（搬送手段）、３・・・回転手
段１１゛・°飛び出し規制手段、２５・・・位置検出セ
ンサ、２７・・・渦電流式変位センサ、２９・・・演算
処理手段、１０１・・・容器本体、１０３・・・スーブ
（内容物＞、１０５・・・インナーシール。 第 図 （ｂ） 第２図 （ｂ） 第５− （ａ） （Ｃ） （ｄ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内容物が充填されてインナーシールによりシール
   された状態の容器本体を順次搬送する搬送手段と、上記
   搬送手段による搬送路途中に設置され容器本体が所定の
   場所まで搬送されたことを検出する位置検出センサと、
   上記搬送手段によって搬送される容器本体を回転させる
   回転手段と、上記回転手段によって回転される容器本体
   を押し付けることにより上記回転手段とあいまって容器
   本体の搬送路からの飛び出しを規制する飛び出し規制手
   段と、上記回転手段によって回転される容器本体のイン
   ナーシールによるシール部近傍に設置されシール部の状
   態を検出する渦電流式変位センサと、上記位置検出セン
   サ及び渦電流式変位センサからの信号を入力し渦電流式
   変位センサからの検出信号のトップ値と予め設定された
   基準値とを比較してシール部の良・不良を判別する演算
   処理手段と、を具備したことを特徴とするシール不良検
   出装置。
2. （２）内容物が充填されてインナーシールによりシール
   された容器本体を搬送手段により順次搬送し、搬送され
   てくる容器本体を所定場所に保持して回転させ、上記イ
   ンナーシールによるシール部の状態を渦電流式変位セン
   サによって全周にわたって走査・検出し、その検出信号
   のトップ値と予め設定された基準値とを比較してシール
   部の良・不良を判別するようにしたことを特徴とするシ
   ール不良検出方法。