JPH0467909B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、缶詰の製造工程において発生する座
屈缶を、自動的に検出する座屈缶の検出方法とそ
の装置に関する。

［従来の技術］ 缶詰の製造工程においては、缶の口部にネツク
イン加工およびフランジ加工を行なう工程、さら
には、これら空缶に内容物を充填した後に行なう
他方の蓋の巻締め工程などで、缶の軸方向に大き
な荷重のかかることがある。

すなわち、蓋を缶胴に巻き締める工程において
は、蓋をチヤツク等により缶胴に押圧固定した状
態で、蓋の縁部を巻締めロールによつて巻き締め
ている。また、ネツクイン加工工程においては、
絞り機によつて軸方向に荷重を加えつつ缶口部を
内側に絞つており、さらに、フランジ加工工程に
おいては、つば出し機によつて軸方向に荷重を加
えつつ缶口部を外側に開いている。

このため、缶詰の製造工程において、缶胴に座
屈を生じることがしばしばある。缶胴に座屈を生
じた缶詰は、美観が悪く商品価値を著しく損なう
とともに、巻締め不良を誘発して缶詰の密封不良
を生じる大きな原因となつていた。また、座屈に
よつて生じる缶胴の一部突出現象のため、缶詰製
造工程における缶詰の搬送時に、缶詰のつまりを
起すといつた欠点があつた。

したがつて、座屈缶を検出して、良缶と選別す
る必要があるが、座屈缶の最も大きな欠点である
美観の損失についての判断が感覚的なものである
こと、および自動的な検出手段として適当なもの
がないことから、従来は人間の目視によつて座屈
缶の検出を行なつていた。

［解決すべき問題点］ 上述のように、従来の座屈缶検出は、人間の目
視によつて行なつていた。このため、座屈缶か否
かの判断基準にばらつきを生じるとともに、作業
員の疲労あるいは不注意等による人的な検出ミス
を避けることができず、高精度の検出を望めない
といつた問題があつた。また、作業員の目視によ
る検査では、検査の高速化を図ることが困難であ
るとともに、検査の自動化、ひいては、缶詰製造
工程の自動化を図る上で大きな問題があつた。

なお、第６図に示すように、缶１を自転させ、
近接センサ等５１によつて、缶の周方向の形状変
化、すなわち近接センサ等５１と缶１の周面の間
隔ｌの変化を測定することにより座屈缶の有無を
検査する方法も考えられるが、この方法の場合に
は、缶の回転によるぶれ、あるいは真円度のくる
いによるセンサ等５１と缶１の周面の間隔ｌの変
化を座屈と誤認するおそれがあり、検出の正確さ
の点で問題がある。

本発明は、上記の問題点にかんがみてなされた
もので、座屈缶の検出を、軸方向に隣接する受光
素子間の出力差によつて求めることにより、検査
の高速化と自動化を可能ならしめるとともに、正
確かつ高精度の座屈検出を可能とした座屈缶の検
出方法とその装置の提供を目的とする。

［問題点の解決手段］ 上記目的を達成するため、本発明の座屈缶の検
出方法は、移送手段によつて検査位置に移送され
てきた缶と対応する位置に、複数の受光素子を当
該缶の軸方向同一線上に並設するとともに、これ
ら受光素子と対向する位置に発光器を設置し、缶
が発光器から照射された光の一部をさえぎつたと
きの受光量に対応した信号を上記受光素子より出
力するとともに、隣接する受光素子間の信号の差
にもとづいて缶に座屈があるか否かを判別する方
法としてある。

また、本発明の座屈缶の検出装置は、缶を移送
路に沿つて移送する手段と、移送路上の缶の軸方
向同一線上に複数の受光素子を並設してなる受光
器と、これら受光素子と対向する位置に設置され
た発光器と、前記受光器の隣接する受光素子の各
受光量に対応する信号の差にもとづいて缶に座屈
があるか否かを判別する判別部とで構成してあ
る。

なお、本発明は、座屈以外の原因によつて外周
面に凹凸を生じた缶の検出にも実施でき、また、
缶以外の容器にも実施できることは勿論であり、
したがつて、本発明では、これらを含めて座屈缶
と称する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

まず、図面にもとづいて本発明装置の一実施例
について説明する。

第１図は本発明に係る座屈缶検出装置の要部を
示す斜視図、第２図は同じく平面図、第３図は同
装置の回路構成を示す回路図、第４図は同装置の
作動状態を示す波形図、第５図は発光器のレーザ
照射方式を示す概略構成図である。

これら図面において、１１は発光器、１２は発
光器１１から照射した光線を受光する受光器であ
る。これら発光器１１および受光器１２は第１
図、第２図に示すように、缶（検査対象）１の移
送路３０に沿つて四対設置してある。

ここで、缶１の移送手段を説明する。移送路３
０の一側縁には、缶１の上部および下部を支える
ガイドレール３１が設置してあり、一方、他側縁
には、ガイドレール３１と対向するようにベルト
コンベア３２が設置してある。ベルトコンベア３
２は、図示矢印ａの方向に駆動されている。缶１
はガイドレール３１とベルトコンベア３２とには
さまれ、ベルトコンベア３２の移動にしたがつ
て、回転しつつ図示矢印ｂの方向へと移送されて
いく。

上記発光器１１および受光器１２は、それぞれ
上下ベルトコンベア３２あるいは上下ガイドレー
ル３１の中間スペースに、互いに対向して設置さ
れている。このように中間スペースに設置した場
合、ガイドレール３１およびベルトコンベア３２
に接する缶１の上下部分が検査範囲から逸脱する
こととなるが、通常、座屈は缶１の中間部に生ず
るので精度上の問題はない。特に、DI缶の場合、
缶の底部はリブの役目しており、また上部付近は
肉厚が厚く形成されているので座屈のおそれがな
く、不都合はない。

受光器１２は、複数の受光素子１２−１，１２
−２，１２−３，…，１２−ｎを缶１の軸方向同
一線上に密に並設して形成してある。これら受光
素子１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−
ｎとしては、例えば、太陽電池を用いている。こ
こで、発光器１１から照射されたレーザ光は、移
送されてきた缶１の軸線と平行な光路面を形成す
るよう調整してあり、かつ、各受光素子１２−
１，１２−２，１２−３，…，１２−ｎも移送さ
れてきた缶１の軸線とほぼ平行に配列してある。
したがつて、レーザ光は受光器１２の各受光素子
１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−ｎに
均一に照射される。これにより、缶１がレーザ光
の光路上にさしかかると、缶１によりレーザ光の
一部がさえぎられ、各受光素子１２−１，１２−
２，１２−３，…，１２−ｎが受光する光量も減
ずることになる。

第３図において、１３は増幅器で、各受光素子
１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−ｎが
検出した受光量を増幅して出力する。１４は比較
器で、受光素子１２−１が検出した受光量を増幅
器１３−１を介して入力し、その入力値があらか
じめ設定してある電圧値に降下したときLowレ
ベルの信号を出力し、その後、同電圧値に上昇し
たとき信号をHightレベルに切り替えて出力す
る。本実施例では、受光器１２−１に照射される
レーザ光の半分を缶１がさえぎつたとき、信号レ
ベルの切替えが行なわれるよう調整してある。

１５はパルス信号発生器で、微分回路１５１、
反転回路１５２を付設した微分回路１５３、OR
回路１５４からなり、比較器１４の出力信号レベ
ルが切り替つたときにパルス信号を出力する。

１６はサンプルホールド器で、パルス信号発生
器１５からパルス信号が送られてきた時点で、増
幅器１３から入力した電圧値を固定して出力す
る。例えば、その出力値は、受光素子の全体にレ
ーザ光が照射されているとき入力する電圧値の1/
２に対する増減分とする。そして、次のパルス信
号が送られてくるまでその電圧値を連続的に保持
して出力する。

１７は減算器で、隣接する受光素子１２−１と
１２−２、１２−２と１２−３，…，１２−（ｎ
−１）と１２−ｎがそれぞれ検出した受光量に対
応するサンプルホールド器１６の出力を入力し、
それらの電圧値の差を力する。１８は比較器で、
減算器１７から入力した信号値があらかじめ設定
器１９に設定してある値を越えた場合にHighレ
ベルの信号を出力する。すなわち、レーザ光をさ
えぎる缶１の一部が座屈して凹凸を生じている場
合、座屈のない正常な部分に比べ、凹部ではレー
ザ光をさえぎる量が少なく、凸部ではレーザ光を
さえぎる量が多くなる。

したがつて、座屈のある部分に対向する受光素
子１２−ｘとそれに隣接する受光素子（缶１の正
常な部分に対向）１２−（ｘ−１）とはその受光
量に差があり、この差に対応した信号が減算器１
７から出力される。

２０はOR回路で構成された判別器であり、各
比較器１８−１，１８−２，１８−３，…のいず
れかから座屈検出信号を入力したとき、検査した
缶が不良缶であるとの判別を行なう。

次に、本発明方法の一実施例について説明す
る。

検査対象としての缶１は、回転しつつ発光器１
１と受光器１２の間に移送されてくる。そして、
缶１の前端が発受器１１から照射されるレーザ光
の光路上にさしかかると（第４図・イ）、その後、
次第に受光器１２の各受光素子１２−１，１２−
２，１２−３，…，１２−ｎで検出する受光量が
減少していき、缶１が完全にレーザ光をさえぎつ
たとき受光量はゼロになる。さらに移送が進み、
缶１の後端がレーザ光の光路上にくると、受光器
１２の受光量が増大し、缶１が光路上を完全に通
過したとき（第４図・ロ）、受光量は最大となる。

缶３の前端が受光素子１２−１に照射されるレ
ーザ光の半分をさえぎつたとき、比較器１４が
Lowレベルの信号を出力する。このLowレベル
信号はパルス信号発生器１５へと出力される。パ
ルス信号発生器１５では、比較器１４からの
Lowレベル信号を入力した最初の時点でパルス
信号を出力し、このパルス信号はサンプルホール
ド器１６に入力される。各サンプルホールド器１
６−１，１６−２，１６−３，…では、それぞれ
増幅器１３−１，１３−２，１３−３，…から入
力した電圧値を所定レベルに変換固定して出力す
る。

いま、缶１における受光素子１２−３と対向す
る部分に座屈による凸部があつたとする。する
と、その部分は凸部の分だけ他よりレーザ光を多
くさえぎるため、受光素子１２−３の受光量は隣
接する受光素子１２−２の受光量より少なくな
る。したがつて、受光素子１２−３に接続結合さ
れたサンプルホールド器１６−３の出力と、受光
素子１２−２に接続結合されたサンプルホールド
器１６−２の出力との間には差が生じ、その差が
減算器１７−２から出力される。

一方、座屈のない正常な部分に対向する受光素
子１２−１，１２−２とそれぞれ接続結合された
サンプルホールド器１６−１，１６−２の各出力
間にはほとんど差が生ぜず、したがつて、減算器
１７−１の出力はゼロに近い値となる。

減算器１７−１からの出力は、比較器１８−１
により設定器１９からの設定値と比較されるが、
その出力値は設定値の許容範囲内に納まつている
ため、比較器１８−１からの信号出力はない。し
かし、減算器１７−２からの出力は、設定器１９
からの設定値の許容範囲を越えるため、比較器１
８−１から判別器２０へと座屈検出信号が出力さ
れる。

この信号を受け、判別器２０は、検査対象とな
つた缶１が座屈を有する不良缶であるとの信号を
出力する。この信号は、通常、座屈缶の排出装置
（図示せず）の作動信号、あるいは検査員に座屈
缶の発生を知らせるアラーム信号等として利用さ
れる。

本実施例においては、缶１の移送路３０に沿つ
て四対の発光器１１および受光器１２を設置して
いるため、回転しつつ移送される間１の外周四箇
所の座屈検出が行なわれる。そのため、缶１の周
上の一部にだけ座屈が生じているような場合で
も、確実に座屈を検出することができる。ちなみ
に、第４図のハ〜ニの区間は、二番目の発光器１
１から照射されたレーザ光の光路上を缶１が移動
する際の各部の作動状態であり、ここでは、座屈
部分が光路上に存在せず、したがつて、判別器２
０から座屈缶検出信号が出力されない状態を示し
ている。

なお、発光器１１は、第５図に示すように、光
源側からのレーザ光を反射鏡１１２によりスキヤ
ンさせて受光器１２へ照射することも可能であ
る。この場合、その間の缶１の移動により各受光
素子１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−
ｎで受光量に若干の変動が生ずる。そこで、スキ
ヤン速度と缶１の移送速度とを勘案してこの変動
分を補正すると、正確な座屈検出が可能となる。
また、缶１が変形しているようなものの場合も、
事前に補正を行ない、座屈による受光量の変化を
的確に検出できるようにしておく。さらに各受光
素子１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−
ｎにおける特性上のばらつきに応じた補正を行な
つておくと、より一層正確な検出を行なえる。

本発明は、上述した実施例に限定されるもので
はなく、例えば、次のような変形例を含むもので
ある。

発光器および受光器を、一対、二対、三対、
または五対以上設置して座屈缶を検出するよう
にした方法とその装置。

移送手段を、缶を公転移送するターレツトと
缶を自転させるターレツトポケツト内の回転台
で構成し座屈缶の検出を行なうようにした方法
とその装置。このようにすると、例えば、缶詰
の蓋巻締め工程で本発明を実施することが可能
となる。

缶軸方向の同一線上における、座屈の最も生
じやすい部分と、座屈の最も生じにくい部分に
受光素子を配置して座屈缶の検出を行なうよう
にした方法とその装置。

缶の前端側壁が、レーザ光の光路上における
中間点以外の位置に達した時点で検出動作を行
なうようにした座屈缶の検出方法とその装置。

缶の外周面に付着している液体を、エアある
いはヒータ等の乾燥器で乾燥させた上で座屈缶
の検出を行なうようにした方法とその装置。缶
の外周面に水滴等が付着していると、乱反射を
生じ検出ミスを生じる原因となる。

座屈を判別する構成回路として、上記以外の
回路を用いて座屈缶の検出を行なうようにした
方法とその装置。

座屈の判別を、各部の入出力をインタフエー
スを介してマイクロコンピユータと接続し、マ
イクロコンピユータのプログラムにより処理し
て座屈缶の検出を行なうようにした方法とその
装置。

軸方向一直線上に三個以上の受光素子を並設
した受光器において、隣接する三個以上の受光
素子の出力の差にもとづいて座屈缶の検出を行
なうようにした方法とその装置。

金属缶以外のプラスチツク缶、紙缶等におけ
る座屈缶の検出を行なうようにした方法とその
装置。

上述の実施例、および変形例を適宜組み合わ
せて座屈缶の検出を行なうようにした方法とそ
の装置。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、発光器から照
射された平行光の一部をさえぎる缶に座屈がある
とき、座屈部に対向する部位にある受光素子の受
光量との缶に差が生ずることに着目して、座屈缶
を検出するようにしたので、正確かつ高精度な座
屈缶の検出を、高速かつ自動的に行ない得る効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る座屈缶検出装置
の要部を示す斜視図、第２図は同じく平面図、第
３図は同装置の回路構成を示す回路図、第４図は
同装置の作動状態を示す波形図、第５図は発光器
のレーザ照射方式を示す概略構成図、第６図は本
発明以外の座屈缶検出例を説明するための図であ
る。 １：缶、１１：発光器、１２：受光器、１２−
１，１２−２，１２−３，…，１２−ｎ：受光素
子、１４：比較器、１７：減算器、１８：比較
器、２０：判別器、３０：移送路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移送手段によつて検査位置に移送されてきた
   缶と対応する位置に、複数の受光素子を当該缶の
   軸方向同一線上に並設するとともに、これら受光
   素子と対向する位置に発光器を設置し、缶が発光
   器から照射された光の一部をさえぎつたときの受
   光量に対応した信号を上記受光素子より出力する
   とともに、隣接する受光素子間の信号の差にもと
   づいて缶に座屈があるか否かを判別することを特
   徴とした座屈缶の検出方法。 ２ 缶を移送路に沿つて移送する手段と、移送路
   上の缶の軸方向同一線上に複数の受光素子を並設
   してなる受光器と、これら受光素子と対向する位
   置に設置された発光器と、前記受光器の隣接する
   受光素子の各受光量に対応する信号の差にもとづ
   いて缶に座屈があるか否かを判別する判別部とか
   らなることを特徴とした座屈缶の検出装置。 ３ 発光器が、受光素子に対し平行な光を照射す
   ることを特徴とした特許請求の範囲第２項記載の
   座屈缶の検出装置。 ４ 発光器が、レーザ光をスキヤンさせて受光器
   へ照射することを特徴とした特許請求の範囲第２
   項記載の座屈缶の検出装置。 ５ 受光器と発光器を缶の移送路に沿つて複数対
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２、３
   または４項記載の座屈缶の検出装置。