JPH05133939A - 磁気センサーによる不連続部検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ペール罐等において、検査面の色彩や反射特性
に影響を受けることなく、不連続部を直接検知すること
ができる不連続部検出装置を提供すること。 【構成】全体的に平滑な表面を持つ検査面３の不連続部
４を検出する不連続検出装置において、前記検査面３に
接触しつつ摺動して、検査面３における磁気抵抗の変化
を検出する磁気センサー１１と、該磁気センサー１１を
前記検査面３に押しつける押付手段２と、前記磁気セン
サー１１を前記検査面３上で走査する走査手段５，５１
とを備え、前記磁気センサー１１が前記不連続部４を通
過するときの磁気抵抗の変化によって前記不連続部４を
検知するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接等によって接続さ
れたために微小段差が生じた不連続部を持つ平面状の金
属板や曲面状の金属部材の、前記不連続部を検出するこ
とのできる装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶接等によって接続されたために微小段
差が生じた不連続部を持つ平面状の金属板や曲面状の金
属部材に対して、文字や記号等の印刷をするとき、その
印刷が前記不連続部にかかると印刷の乱れが発生する不
都合がある。よって、印刷にあたっては、不連続部を避
けることが必要となっている。また、印刷位置を揃える
ためにも、基準となる不連続部を検出する必要がある。

【０００３】そのために、前記不連続部を避ける方法も
しくは検出する方法が種々提案されている。例えば、監
視者を配置して、手作業で向きを調節することや、同一
内容の文字記号を多数印刷することによって、その内の
一部が不連続部にかかって不明瞭になっても良いように
することがある。

【０００４】また、図５に示すようなペール罐３におい
ては、その側面を形成する金属板は、縦方向の継ぎ目４
で溶接等されて、この部分が印刷を避けるべき不連続部
となっている。また、持ち運び用の把手の取りつけ部３
１は対称位置に１対設けられている。そして、１対の取
りつけ部の何れか一方は、前記継ぎ目４と一致させられ
ている。

【０００５】このことを利用して、前記把手の取りつけ
部３１を光学センサー等で検知して、不連続部の位置で
あると推定し、印刷位置を制御することが行われてい
る。また、検知しやすい大きさ形状である前記把手の取
りつけ部３１のようなものが存在していない対称物や、
印刷面を広くする必要があって、側面の半周分以上を印
刷位置として確保する必要がある場合等においては、前
記継ぎ目４を直接検知することが提案されている。

【０００６】そのために、検査面上を光学センサーで走
査し、不連続部における反射光の変化等によって、継ぎ
目を検知することが提案されている。しかし、上述し
た、前記把手の取りつけ部を光学センサー等で検知し
て、不連続部の位置であると推定する装置では、前記把
手の取りつけ部のようなものが存在していない対称物
や、罐の側面の半周分以上を印刷位置として確保する必
要がある場合等においては、役に立たないという問題が
ある。

【０００７】また、光学センサーによる継ぎ目の検出装
置では、検査面の色彩によって反射光が変化したり、検
査面の表面の状態，例えばつや出し仕上げ状態と、つや
消し仕上げ状態との差異によって正常な検出が不可能に
なるという問題がある。そこで本発明は、検査面の色彩
や反射特性に影響を受けることなく、不連続部を直接検
知することができる不連続部検出装置の提供を目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、全体的
に平滑な表面を持つ検査面の不連続部を検出する不連続
検出装置において、前記検査面に接触しつつ摺動して、
検査面における磁気抵抗の変化を検出する磁気センサー
と、該磁気センサーを前記検査面に押しつける押付手段
と、前記磁気センサーを前記検査面上で走査する走査手
段とを備え、前記磁気センサーが前記不連続部を通過す
るときの磁気抵抗の変化によって前記不連続部を検知す
るように構成した。

【０００９】

【作用】上記手段を講じた本発明によれば、押付手段に
よって、検査面に押しつけられて接触しつつ摺動する磁
気センサーが、検査面の不連続部を通過すると、その段
差によるギャップによって磁気抵抗が変化する。この磁
気抵抗の変化を磁気センサーによって検出すると前記不
連続部は検出されるのである。

【００１０】この磁気センサーとしては、交番磁界とそ
れによる誘導電圧を検出する誘導コイルで構成しても良
く、一定の磁界を発生する磁石と、それによる磁束の変
化を検出する磁気センサーでも良い。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳
説する。図１は本発明の磁気センサーによる不連続部検
出装置を備えたペール罐捺印装置の平面図、図２は同装
置の検出部の正面断面図、図３は前記不連続部検出装置
の平面図、図４は磁気センサー部の拡大側面図である。

【００１２】各図において、１は検出器、２は前記検出
器１を弾性付勢力によって検査面に押しつける板バネ、
３はペール罐、４はペール罐３の継ぎ目、５は前記ペー
ル罐３を回転させる走査手段としてのターンテーブルで
ある。前記検出器１は、図４に示すように、電磁検出器
１１と摺動板１６を備え、前記電磁検出器１１は鉄心１
３、１次コイル１４、２次コイル１５、非磁性体の摺動
板１６を備えている。前記１次コイル１４には交流電流
が加えられ、２次コイル１５には誘導電圧が誘起され
る。なお、２次コイル１５における電圧変動を大きくし
て検出感度をあげえるために、漏れ磁束生成用のギャッ
プ１７を形成すると良い。

【００１３】図５に示すように、前記検出器１は軸１８
によって回動自在に、板バネ２の先部に設けられている
ので、検出器１が回動することによってペール罐３の表
面のうねりに追従し、測定の精度が向上する。そして、
前記板バネ２はセンサー支持体２１に取りつけられてい
る。前記ターンテーブル５はサーボモータ５１で回転駆
動される。６は前記ペール罐３の表面に所定の文字記号
を印刷する捺印装置である。

【００１４】前記電磁検出器１１は、継ぎ目４の段差に
追従できるように前記板バネ２に取りつけられ、ペール
罐３との接触部位となる摺動板１２は硬度の高い部材で
構成し摩耗を防止すると良い。前記板バネ２の過大な変
形を防止し、前記電磁検出器１１が適性な接触圧で接触
するようにガイドローラ７を設けた。前記センサー支持
体２１は、コの字型のフレーム２２と、その軸２３で軸
支され、先端に前記電磁検出器１１の付いた板バネ２が
取りつけられたＬ字型アーム２４と、このＬ字型アーム
２４を回動させる検出器用のシリンダー２５と、このシ
リンダー２５が先端に取りつけられ、基部が前記フレー
ム２２に固定された板バネ２６と、この板バネ２６の変
形を抑制する剛体のストッパ２７から構成されている。
この板バネ２６は、無荷重状態でストッパ２７を押圧す
る弾性付勢力を与えられている。

【００１５】上記構成のペール罐捺印装置において、搬
送用ローラコンベア５２で搬送されたペール罐３が、検
出部Ａのターンテーブル５の位置に来ると、センサー５
４で検知して、機械制御盤９０の制御回路９１および駆
動回路９３を介して前記シリンダー５３が駆動され、前
記ターンテーブル５を上昇させる。

【００１６】次に、検出器用のシリンダー２５が収縮す
ると、前記Ｌ字型アーム２４が時計回りに回動して、先
端の検出器１をペール罐３の表面に押しつける。このと
き、前記シリンダー２５が急激に収縮しても、前記板バ
ネ２６の弾性によって、前記検出器１をペール罐３の表
面に急激に叩きつけることは防止される。更に、ペール
罐３を回転させるときに、ペール罐３の中心とターンテ
ーブル５の中心との偏心等によって、ペール罐３の表面
が大きくうねっても、前記板バネ２６の弾性変形によっ
て追従して、常に、検出器１がペール罐３の表面に押し
つけられ、接触部１２がペール罐３の表面に接触する。

【００１７】次に、前記ターンテーブル５を、矢印の向
きに回転させると、その表面を前記電磁検出器１１が走
査して、継ぎ目４の段差があると、その段差を通過する
ときに、図４に示すように、鉄心１３とペール罐３の表
面とによって形成される磁気回路の途中にギャップＧが
形成される。このとき、前記２次コイル１５に誘起され
る誘導電圧は低下する。例えば、ペール罐３の平面部分
においては、約０．９ボルトであるのに対して、継ぎ目
４においては、約０．６ボルトに低下する。

【００１８】そして、図８，図９に示すように、前記継
ぎ目４を通り過ぎるとき、前記ギャップＧは変化するの
で、誘導電圧も図１０に示すように変化する。即ち、図
４の状態では約０．６ボルトに低下し、図８の状態では
徐々に回復し、図９の状態を過ぎる時に、摺動板１６が
継ぎ目４の段差を落ちると約０．９ボルトに復旧する。

【００１９】この誘導電圧の変化を、信号処理回路８０
において、増幅してパルス整形して所定幅の継ぎ目検出
信号を出力する。

【００２０】図６において、前記電磁検出器１１の誘導
電圧の変化を増幅器８１で増幅し、しきい値を設定可能
な比較器（またはコンパレータ）８２で安定化し、リレ
ー回路等を内蔵した出力信号保持回路８３から継ぎ目検
出信号を出力する。この継ぎ目検出信号は機械制御盤９
０の制御回路９１に入力される。この制御回路９１に
は、ペール罐３の到着を検知する光学センサー５４の信
号も入力されるようにすると良い。

【００２１】前記制御回路９１からは前記出力信号保持
回路８３へのリセット信号が出力される。このリセット
信号とともに手動リセット信号を入力するようにしても
良い。

【００２２】前記継ぎ目検出信号は、機械制御盤９０に
入力され、シーケンサー等の制御回路９１と駆動回路９
２を介して前記サーボモータ５１を回転駆動し、前記タ
ーンテーブル５を回して継ぎ目４の向きを所定の向き、
例えば、ローラーコンベア５２の進行方向に向ける。同
時に、前記検出器用のシリンダー２５が伸長すると、前
記Ｌ字型アーム２４が反時計回りに回動して、先端の検
出器１をペール罐３の表面から離脱させる。

【００２３】このとき、前記シリンダー２５の伸長によ
って、前記板バネ２６が前記ストッパ２７に当接した
後、前記検出器１をペール罐３の表面から離脱させる。
同時に、前記機械制御盤９０から信号処理回路８０へリ
セット信号が送られて、信号処理回路の出力をリセット
する。

【００２４】次に、ターンテーブル５を下降させて、ロ
ーラーコンベア５２とベルトコンベアによって、ペール
罐３を捺印部Ｂへ搬送する。捺印部Ｂにおいては、捺印
装置６によって所定の文字記号が前記継ぎ目４を基準に
して、所定の捺印エリア３２に印字されるのである。

【００２５】このようにして、この捺印装置によれば、
ペール罐３の継ぎ目４を避けた所定の捺印エリア３２に
明瞭な捺印をすることが可能となるのである。また、電
磁検出器１１による継ぎ目の検出の信頼性を向上させる
ために、ペール罐３の把手の取りつけ部３１を光学セン
サーで検出して、継ぎ目４の検出信号と取りつけ部３１
の検出信号の論理積によって、継ぎ目の位置を判定して
も良い。

【００２６】また、この電磁検出器１１によれば、ペー
ル罐３等の曲面に限らず、平板の継ぎ目等の段差も検知
することが可能となる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、検査面に押しつけられ
て接触しつつ摺動する磁気センサーが、検査面の不連続
部を通過するときのギャップによって、磁束の変化を検
出して、不連続部を検出するするので、検査面の色彩や
反射特性に影響を受けることなく、また、把手等がなく
ても不連続部を直接検知可能な信頼性の高い不連続部検
出装置を提供できるという効果を奏するものである。

【００２８】よって、継ぎ目の位置を基準として、位置
の揃った部位に捺印をすることができるので、高品質な
捺印装置を提供することが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気センサーによる不連続部検出装置
を備えたペール罐捺印装置の平面図である。

【図２】同装置の検出部の正面断面図である。

【図３】前記不連続部検出装置の平面図である。

【図４】検出器の拡大断面図である。

【図５】検出器の拡大側面図である。

【図６】捺印対象のペール罐の斜視図である。

【図７】信号処理回路と機械制御盤のブロック構成図で
ある。

【図８】検出器が継ぎ目を通過する状態を示す断面図で
ある。

【図９】検出器が継ぎ目を通過する状態を示す断面図で
ある。

【図１０】検出器の誘導電圧の変化を示す波形図であ
る。

【符号の説明】

１ 検出器 １１ 磁気検出器（磁気センサー） １２ 摺動板 ２ 板バネ（押付手段） ２１ センサー支持体 ３ ペール罐（検査面） ４ 継ぎ目（不連続部） ５ ターンテーブル（走査手段） ５１ サーボモータ（走査手段） ６ 捺印装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 7/34 Ａ 9106−2Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】全体的に平滑な表面を持つ検査面の不連続
   部を検出する不連続検出装置において、前記検査面に接
   触しつつ摺動して、検査面における磁気抵抗の変化を検
   出する磁気センサーと、該磁気センサーを前記検査面に
   押しつける押付手段と、前記磁気センサーを前記検査面
   上で走査する走査手段とを備え、前記磁気センサーが前
   記不連続部を通過するときの磁気抵抗の変化によって前
   記不連続部を検知するように構成したことを特徴とする
   磁気センサーによる不連続部検出装置。