JPH04315943A - 缶詰の酸素量計測装置並びに該装置に用いるヘッドスペース酸素量計測装置及び内容液溶存酸素量計測装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、缶詰製造ラインにおい
て、巻締め終了後の缶詰を抜き取って缶詰ヘッドスペー
スの酸素量や内溶液溶存酸素量を検査するサンプリング
検査を自動的に行う自動サンプリング検査システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】缶詰製造ラインにおいて、缶詰の品質保
全上、巻締終了後の缶詰ヘッドスペースに存在する酸素
量、及び内溶液に溶存する酸素量を抜取り検査により計
測し、それが規定値以下であるか否かを検査している。 従来、そのための抜取り検査は、巻締機から次工程に缶
詰を搬送するラインコンベヤから人手により抜取り、そ
れを破壊検査により計測している。即ち、ヘッドスペー
スの酸素量計測の場合は、抜き取った缶に穴を明けてヘ
ッドスペースにガス分析装置の吸引用の管を挿入して、
ヘッドスペース内のガスを吸入して分析することにより
行っている。また、内溶液溶存酸素量の計測は、同様に
缶に穴をあけて内溶液に達する内溶液吸引管を挿入して
内溶液を採取して内溶液分析装置で溶存酸素量を計測す
ることによって行っている。これらの計測検査は、専ら
手作業により行っている。

【０００３】従来、巻締装置から排出される缶詰をライ
ンコンベヤよりサンプリング検査コンベヤに抜取り、そ
の缶詰の充填量や巻締状態を検査することにより、充填
装置や巻締装置の作動状態を自動的にチェックする自動
サンプリングシステムが提案されている（例えば、特開
昭６３ー２９５３１４号公報、特開平２ー４６２５号公
報）が、上記のようにヘッドスペース酸素量及び内溶液
溶存酸素量の計測検査は未だ手作業で行われているのが
現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来の
ヘッドスペース酸素量及び内溶液溶存酸素量の計測検査
は、専ら人手に頼っているのが現状であり、サンプリン
グ検査に多くの人手を要する等、効率が悪く、コスト高
になる等の問題点を有している。また、人手による検査
の場合、同一条件で計測を行うことが困難であり、計測
誤差が生じ易くしかも製造される缶詰の一定缶数毎に正
確に抜取って検査することは不可能である等の問題点が
あった。本願発明は、上記実状に鑑み従来の缶詰サンプ
リング検査の問題点を解決しようとするものであり、ラ
インコンベヤから自動的にサンプリング缶詰を抜取り、
缶詰ヘッドスペースの酸素量の計測、及び内溶液の溶存
酸素量を自動的に検査できる缶詰自動サンプリング検査
システムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する本
発明のサンプリングシステムは、巻締装置で巻締した缶
詰を次工程に搬送するラインコンベヤに、該ラインコン
ベヤから分岐するサンプリング検査コンベヤを配設し、
該サンプリング検査コンベヤに沿って、缶詰のヘッドス
ペース内の酸素量を計測するヘッドスペース酸素計測装
置及び内液中の溶存酸素量を計測する内溶液溶存酸素量
計測装置を配置し、前記ラインコンベヤと前記サンプリ
ング検査コンベヤとの分岐部にサンプリング開始信号に
より作動してラインコンベヤからサンプリング検査コン
ベヤへ缶を移載する缶移載装置を配設し、サンプリング
検査コンベヤに移載された缶詰のヘッドスペース酸素量
及び内溶液溶存酸素量を検査できるようにしたことを特
徴とする。そして、前記サンプリング検査コンベヤから
前記ヘッドスペース酸素計測装置及び内溶液溶存酸素計
測装置へ缶詰の供給、及びそれらの装置から計測終了缶
詰の排出をロボットにより自動的に行うようにロボット
を配置した。

【０００６】また、前記サンプリング検査コンベヤはそ
の下流端が前記ラインコンベヤに合流するように配設さ
れ、該サンプリング検査コンベヤに沿って缶詰の寸法計
測機及び充填量計測機を配設し、被破壊検査で検査され
た缶詰は自動的に再びラインコンベヤに戻すようにした
。さらに、前記サンプリング検査コンベヤが並走する２
本のラインコンベヤ間に配設され、１本のサンプリング
検査コンベヤを２本のラインコンベヤで兼用するように
して、設備の効率的利用と省スペースを図った。

【０００７】

【作用】缶詰製造ラインで充填巻締された缶詰のヘッド
スペースの酸素量又は内溶液溶存酸素量の抜取検査を行
なうには、制御部でこれらの抜取検査を指示することに
よって、巻締装置で巻締されてラインコンベヤで搬送さ
れている缶詰を分岐部に設けられている移載装置によっ
て予め設定されている個数の缶詰を自動的にサンプリン
グ検査コンベヤに移載する。サンプリング検査コンベヤ
に移載された缶詰は、該コンベヤによって酸素量計測装
置が配置されている位置まで搬送されると、ロボットが
作動してサンプリングコンベヤ上の缶詰を把持して持ち
上げて、制御部から指令によりヘッドスペース酸素量計
測装置又は内溶液溶存酸素量計測装置に自動的に移載さ
れる。移載された缶詰は、それらの計測装置により、ヘ
ッドスペース酸素量又は内溶液溶存酸素量の計測が行な
われる。その計測値は制御部に表示されると共に、品質
管理データとして記録されて運転管理に供される。それ
らの計測は、破壊検査によって行なわれるので、検査終
了後は、ロボットによりそれらの計測装置から排除され
て排出位置に移載される。

【０００８】従って、従来手作業で行なっていた缶詰の
ヘッドスペースの酸素量及び内溶液の溶存酸素量の計測
を完全に自動的に行なうことができ、缶詰製造ラインに
おけるサンプリング検査が大幅に省力化できると共に確
実に一定周期で標本を採取して正確に検査できる。缶の
外寸法計測や充填量計測等非破壊によって検査又は計測
された缶詰のうち合格した缶詰は、サンプリング検査コ
ンベヤでラインコンベヤとの合流部まで搬送されて、自
動的にラインコンベヤに戻される。

【０００９】

【実施例】図面は本発明の缶詰製造ラインにおける自動
サンプリング検査システムの実施例を示すものである。 図１は本実施例装置の全体配置図を示し、まず、その缶
詰製造ラインから説明する。本実施例では、２本の缶詰
製造ラインが併設され、両ラインは缶詰のサイズに応じ
て型換えができ、両ラインで異なるサイズ又は同じサイ
ズの缶詰を製造することができるが、その配置は両ライ
ンともほぼ同様であるので、両ラインとも同符号を付し
て説明する。空缶は空缶供給コンベヤ１で搬送され、缶
洗浄装置２を通過することによって缶内外面が洗浄され
て充填装置３に供給され、そこで内溶液が充填される。 内溶液が充填された缶は、巻締装置４で蓋が巻締されて
密封されラインコンベヤ５により次工程に搬送される。 以上の缶詰製造ラインは、従来のものと同様である。本
実施例では、ラインコンベヤ５の途中に、該ラインコン
ベヤから分岐するサンプリング検査コンベヤ１０が配設
され、サンプリング検査コンベヤ分岐部６にはラインコ
ンベヤによって搬送される缶詰を制御部からのサンプリ
ング開始信号によりサンプリング検査コンベヤに所定本
数のサンプリング缶詰を移載する移載装置が設けられて
いる。該移載装置は、図示されていないが、ラインコン
ベヤから缶詰をシリンダで駆動されるプッシャーにより
サンプリング検査コンベヤに押し出すプッシャー式であ
っても、缶の搬送路をガイドによりサンプリング検査コ
ンベヤに切り替えるガイド式等、従来公知の手段が適宜
採用できる。ラインコンベヤ５は、サンプリング検査コ
ンベヤ分岐部６を経て、さらにツイスタ７、アキュムレ
ート部８を経て、その下流に前記サンプリング検査コン
ベヤの下流端が合流するサンプリング検査コンベヤ合流
部９が設けられ、缶詰を次の処理工程に搬送するように
なっている。サンプリング検査コンベヤ合流部９には、
サンプリング検査コンベヤで搬送されてくる缶詰を再び
ラインコンベヤに戻すための適宜の移載手段が設けられ
ている。

【００１０】前記サンプリング検査コンベヤ１０は、缶
詰製造ラインＡ、Ｂの中間に配置され、上流部が図示の
ように左右に二つに分岐して、右側の缶詰製造ラインＡ
のラインコンベヤ５と、左側の缶詰製造ラインＢのライ
ンコンベヤ５に夫々接続され、合流部１１を経て１本と
なり、その途中に外寸計測機１２、内寸計測機１３等の
缶詰寸法計測機、充填量計測機１４、及び酸素量計測装
置２０が順に配置されて、自動的に検査や計測が行なわ
れるようになっている。そして、それらのサンプリング
検査のうち、非破壊検査のみで検査された缶詰のうち合
格した缶詰は、検査終了後再び元のラインコンベヤに戻
すことができるように、サンプリング検査コンベヤ１０
の下流端部は２つに分岐して左右のラインコンベヤに夫
々合流するようになっている。なお、図中１６は検査終
了缶を反転してラインコンベヤによって搬送される缶詰
と同姿勢にするためのツイスタである。

【００１１】次に、本発明の特徴であるサンプリング検
査コンベヤで搬送される缶詰の酸素量を自動的計測する
ための酸素量計測装置２０について図２〜図５により詳
細に説明する。図２は本実施例の酸素量計測装置２０の
概略斜視図を示し、機枠２１にヘッドスペース酸素量計
測装置２２と内溶液溶存酸素量計測装置２３とが取付け
られていると共に、これらの計測装置にサンプリング検
査コンベヤ１０から缶を把持して供給するためのロボッ
ト２４が設けられている。前記ヘッドスペース酸素量計
測装置２２は、その詳細が図４に示され、缶詰５０を約
４５度に傾斜した状態で保持するための保持台２５を有
し、該保持台に缶胴部を把持する平行チャック２６が固
定され、一方端にはエアシリンダ２８によって駆動され
缶高サイズに応じてストローク量を変えて缶蓋部を押圧
するスライド可能な缶詰端部支受板２７が設けられ、他
方端にはスライド可能な該缶詰端部支受板２７に対向し
て缶底部に当接して缶詰を狭持する固定受板２９が設け
られている。図４では、缶高サイズが異なる３種類の缶
詰を把持する場合の３種類の夫々の位置を示している。 また、保持台２５の上方には、該保持台に傾斜して保持
した缶詰の缶底傾斜周壁に突き刺さって、ヘッドスペー
ス内のガスを吸引する為の針装置３０が機台３２に対し
てエアシリンダ３１によって上下動可能に設けられてい
る。針装置は、図示しないガス分析機に連結され、缶詰
ヘッドスペース内のガスをガス分析機に送るようになっ
ている。

【００１２】一方、内溶液溶存酸素量計測装置２３は、
その詳細が図５に示され、前記酸素量計測装置２０の機
枠２１に固定された缶詰支持ロッドガイド３５に、頂面
が缶詰支持台３６となっている円柱状の缶詰支持ロッド
３７が上下動可能に嵌合され、該缶詰支持台の上方部に
該缶詰支持台に支持される缶詰を把持するためのチャッ
ク３８が該缶詰支持ロッドと一緒に上下動可能に支持さ
れている。缶詰支持ロッド３７の下端は、ストローク調
整型のエアシリンダ３９のピストンロッドに支持され、
缶詰高さに応じてそのストロークを調節できるようにな
っている。また、缶詰支持台３６の上方には、該缶詰支
持台と対向して缶詰の底部に突き刺して缶底に穴を開け
るピアスナイフ装置４０が機台に固定して設けられ、該
ピアスナイフ装置の軸心部に形成された貫通孔に、内溶
液採取ノズル４１が貫通して缶詰内の内溶液を採取でき
るようになっている。前記内溶液採取ノズル４１は、機
枠に固定された内溶液採取ノズル駆動用のエアシリンダ
４２のピストンロッド４３にブラケット４４を介して固
定され、上下駆動可能に支持されている。前記内溶液採
取ノズル４１は、その端部が図示しない液体試料分析装
置に連結され、採取した内溶液を該分析装置に送って、
そこで内溶液の溶存酸素量を計測するようになっている
。

【００１３】本実施例の缶詰サンプリングシステムは、
以上のように構成され、例えば缶詰製造ラインＡで充填
巻締された缶詰のヘッドスペースの酸素量の抜取検査を
行なうには、図示しない制御部で該抜取検査を指示する
ことによって、巻締装置で巻締されてラインコンベヤ５
で搬送されている缶詰を分岐部６に設けられている移載
装置が始動して予め設定されている個数の缶詰を自動的
にサンプリング検査コンベヤ１０に移載する。サンプリ
ング検査コンベヤ１０に移載された缶詰は、該コンベヤ
によって合流部１１を経て、酸素量計測装置２０が配置
されている位置まで搬送されると、図３に示すように、
ロボット２４が作動して、その把持部３２でサンプリン
グ検査コンベヤ１０上の缶詰５０を把持して持ち上げ、
アーム３３が回動してほぼ４５度傾斜した状態でヘッド
スペース酸素量計測装置２２の平行チャック２６に缶詰
５０を挟むようにして保持台２５上に移載する。

【００１４】缶詰５０が保持台２５上に移載されると、
エアシリンダ２８が作動して缶詰端部支受板２７を該缶
詰のサイズに応じたストロークで移動させ、缶詰を他方
の固定受板２９とで狭持して保持台上にセットする。セ
ットが終了するとエアシリンダ３１が作動して針装置３
０が下降して、缶詰の缶底周縁傾斜部５１にガス採取用
針を突き刺す。該ガス採取用針は、缶詰の内溶液に達し
ない深さで刺され、吸引装置が作動してヘッドスペース
内のガスを吸引して図示しないガス分析装置に送られる
。ガス分析装置でヘッドスペース内の酸素量が計測され
、該計測値は表示されると共に、記録されて運転管理に
供される。ヘッドスペースの酸素量の計測が終了すると
、再びエアシリンダ３１、２８が作動して、針装置３０
及び缶詰端部支受板２７を元の位置に復帰させて缶詰を
開放する。同時にロボット２４が作動して、缶詰５０を
把持して保持台２５から持ち上げて、缶詰を排出位置に
移動させて落下することにより、缶詰は図示しない排出
容器に回収できるようになっている。

【００１５】また、内溶液溶存酸素量のサンプリング検
査を行なう場合は、同様に制御部に該検査の指示入力す
ることによって、サンプリング検査コンベヤに所定個数
の缶詰が移載され、酸素量計測装置の位置に到達すると
、ロボット２４が作動してサンプリング検査コンベヤ１
０から缶詰を内溶液溶存酸素量計測装置２３の缶詰支持
台２７上に移載する。缶詰支持台２７に缶詰が移載され
ると、チャック３８がエアシリンダ等の駆動装置で作動
して缶詰５０を保持する。その状態でエアシリンダ３９
が作動して予め設定された缶サイズに対応するストロー
クで缶支持台３６が上昇する。缶上昇することによって
、上方の機枠に固定されているピアスナイフ装置４０が
缶底に突き刺してその状態を維持する。その後エアシリ
ンダ４２が作動して内溶液採取ノズル４１を下降させる
。内溶液採取ノズル４１は、下降につれてピアスナイフ
装置４０の貫通孔を貫通して内溶液内に進入し、内溶液
が採取可能となる。内溶液の採取は、内溶液採取ノズル
の基端部を吸引装置に連通して吸引するか、又はピアス
ナイフ装置の貫通孔からヘッドスペースに不活性ガスを
供給してヘッドスペースを加圧することによって、内溶
液採取ノズルに内溶液を流入させて採取する等適宜の方
法が採用できる。このようにして採取された内溶液は、
内溶液分析装置に送られて、内溶液溶存酸素量が計測さ
れ、表示及び記録され、運転管理に使用される。また、
これらの計測値が所定値よりも高く不良品が発生した場
合は、警報を発する。

【００１６】以上の説明は、ヘッドスペースの酸素量の
計測と内溶液溶存酸素量の計測を別々の缶詰で行なう場
合であるが、同一の缶詰で両方の計測を行なうことも可
能である。その場合は、まずヘッドスペース酸素量計測
装置でヘッドスペースの酸素量を計測し、次いで内溶液
溶存酸素量計測装置にロボット２４で缶詰を移載して、
内溶液溶存酸素量を計測する。また、酸素量の計測を行
なわずに、非破壊検査である外寸計測機１２による外寸
計測や充填量計測機１４による充填量計測の場合は、計
測終了後再びサンプリング検査コンベヤに移載され、該
サンプリング検査コンベヤによって搬送され、サンプリ
ング検査コンベヤ合流部でラインコンベヤに移載され、
ラインコンベヤで搬送される他の缶詰と同様に次工程に
搬送される。以上のようの実施例では、ヘッドスペース
の空気量の計測は、缶詰を傾斜した状態で行なったが、
必ずしも傾斜させる必要はなく、垂直に立てた状態で行
なうようにしても良い。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、以上の様に構成され、次のよ
うな顕著な効果を奏する。サンプリング検査コンベヤに
沿ってヘッドスペース酸素計測装置及び内溶液溶存酸素
計測装置を配置したので、従来手作業で行なっていた缶
詰製造ラインにおける缶詰のヘッドスペースの酸素量及
び内溶液の溶存酸素量のサンプリング検査を完全に自動
的に行なうことができ、大幅に省力化できると共に確実
に一定周期毎にサンプリング検査ができしかも計測誤差
も少なく、缶詰品質管理に寄与することが大である。ま
た、前記サンプリング検査コンベヤはその下流端が前記
ラインコンベヤに合流するように配設され、該サンプリ
ング検査コンベヤに沿って缶詰の寸法計測機及び充填量
計測機等の他の計測機が配設され、被破壊検査で検査さ
れた缶詰のうち合格缶詰は再びラインコンベヤに戻すよ
うにしたので、缶詰のサンプリング検査能率をより向上
させることができる。さらに、前記サンプリング検査コ
ンベヤが並走する２本のラインコンベヤ間に配設され、
１本のサンプリング検査コンベヤを２本のラインコンベ
ヤで兼用するようにしたので、設備の効率的利用と省ス
ペースを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る缶詰製造ラインにおける
サンプリング検査ラインの配置図である。

【図２】酸素量計測装置の斜視図である。

【図３】その作動説明図である。

【図４】ヘッドスペース酸素量計測装置の概略側面図で
ある。

【図５】内溶液溶存酸素量計測装置の斜視図である。

【符号の説明】

３　　充填装置 ４　　巻締装置 ５　　ラインコンベヤ ６　　サンプリング検査コンベヤ分岐部９　　サンプリ
ング検査コンベヤ合流部１０　　サンプリング検査コン
ベヤ １２　　外寸計測機 １３　　内寸計測機 １４　　充填量計測機 ２０　　酸素量計測装置 ２２　　ヘッドスペース酸素量計測装置２３　　内溶液
溶存酸素量計測装置 ２４　　ロボット ２５　　保持台 ２７　　缶詰端部支受板 ３０　　針装置 ３６　　缶支持台 ４０　　ピアスナイフ装置 ４１　　内溶液採取ノズル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　巻締装置で巻締した缶詰を次工程に搬
   送するラインコンベヤに、該ラインコンベヤから分岐す
   るサンプリング検査コンベヤを配設し、該サンプリング
   検査コンベヤに沿って、缶詰のヘッドスペース内の酸素
   量を計測するヘッドスペース酸素計測装置及び缶内液中
   の溶存酸素量を計測する内溶液溶存酸素量計測装置を配
   置し、前記ラインコンベヤと前記サンプリング検査コン
   ベヤとの分岐部にサンプリング開始信号により作動して
   ラインコンベヤからサンプリング検査コンベヤへ缶を移
   載する缶移載装置を配設し、サンプリング検査コンベヤ
   に移載された缶詰のヘッドスペース酸素量及び内溶液溶
   存酸素量を抜取り検査することを特徴とする缶詰製造ラ
   インにおける缶詰自動サンプリング検査システム。
2. 【請求項２】　　前記サンプリング検査コンベヤから前
   記ヘッドスペース酸素計測装置及び内溶液溶存酸素計測
   装置へ缶詰の供給及び該ヘッドスペース酸素計測装置及
   び内溶液溶存酸素計測装置から計測終了缶詰の排出をロ
   ボットにより自動的に行われるようにした請求項１の缶
   詰自動サンプリング検査システム。
3. 【請求項３】　　前記サンプリング検査コンベヤはその
   下流端が前記ラインコンベヤに合流するように配設され
   、該サンプリング検査コンベヤに沿って缶詰の寸法計測
   機及び充填量計測機を配設し、被破壊検査で検査された
   缶は再びラインコンベヤに戻すようにした請求項１又は
   ２の缶詰自動サンプリング検査システム。
4. 【請求項４】　　前記サンプリング検査コンベヤが並走
   する２本のラインコンベヤ間に配設され、１本のサンプ
   リング検査コンベヤを２本のラインコンベヤで兼用した
   請求項１又は２の缶詰自動サンプリング検査システム。