JPH0639282Y2 - 円筒缶胴の内径寸法測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、３ピース缶詰用に成形した円筒缶胴の内径寸
法を測定して検査するための装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、３ピース缶胴の継目を有する円筒缶胴は、品質管
理のため、作業者によってプラグダイヤメーターと呼ば
れる内径測定器で一つ宛その内径が測定され、管理され
ていた。

該プラグダイヤメーターは、第５図にその側面図を示し
たように、缶胴内に挿入して内径を測定するゲージを半
月形に分割していて、一方を本体に固定した固定ゲージ
110と、他方を、該固定ゲージ110に向かって進退可能
で、固定ゲージ110から常に離れるようにバネ等で付勢
されたスライドゲージ111としている。

さらに、本体の端部に本体と一体なハンドル112と、該
ハンドル112に向かって揺動可能なレバー113とを固設し
ている。

該ハンドル112とレバー113とを同時に手で握ると、レバ
ー113が回動し、該レバー113の先端がスライドゲージ11
1を押し、該スライドゲージ111は固定ゲージ110に向か
って移動する。

該移動量を増幅させて、ダイヤルインジケーター114の
指針が回転するが、インジケーター114の目盛上には、
目盛が内径を零点にしてプラス方向、マイナス方向にミ
クロン単位で刻まれている。

従って、実際の測定結果は、理想内径よりも何ミクロン
大きかったとか小さかったとかで読み取られる。そこ
で、目盛上で理想内径を示す零点の決定は、第６図に斜
視図で示した基準リング115に作られた理想内径を示す
穴116に、レバー113とハンドル112とを握って縮径させ
たゲージ110,111を挿入し、レバー113を放してスライド
ゲージ111をバネ等の力で両ゲージ110,111間が広がるよ
うにスライドさせて、両ゲージ110,111を該穴116に密着
させ、この時のインジケーター114の指針が零点を示す
ように、目盛りを刻んだ目盛盤を回転させて行なわれ
る。

従来使用していたプラグダイヤメーターは、上記の構造
を備えているので、作業者は、上述の通り、基準リング
でインジケーターの零点を調整した上で、内径を測定す
る缶胴内にレバーを握って縮径させたゲージを挿入し、
次にレバーを放してインジケーターの指針が指示する目
盛りを読み取っていた。

（考案が解決しようとする課題） 上述のようなプラグダイヤメーターによる内径の測定
は、人手によって行うため、基準リングや缶胴にゲージ
を傾けて挿入してしまったような場合、どうしても測定
誤差が発生してしまう。

又、生産コストの面から、省人化、省力化が望まれてい
る。

（課題を解決するための手段） 本考案の円筒缶胴の内径寸法測定装置は、継目部を有す
る円筒缶胴を所定の場所へ移動させる移動機構と、円筒
缶胴を回転させても継目部を検出し、この継目部を所定
の位置に位置決めする機構と、位置決めされた継目部に
接触しない凹部を備えたゲージを缶胴の両端部に該缶胴
軸と平行に挿入して円筒缶胴の端部の内径を測定する機
構と、内径を算出してその良否判定を行うデータ処理機
構とを備えて構成したものである。

（作用） 本考案の円筒缶胴の内径寸法測定装置は、上述の手段を
備えているため、移動機構は、缶胴を該装置に搬入する
場所、搬出する場所及び内径を測定する場所へ缶胴を移
動させる。

内径を測定する場所では、缶胴の継目部を検出して継目
部を位置決めする機構が、缶胴を回転させて継目部を検
出し、継目部を所定の位置に位置させる。

このようにして所定の位置に位置決めされた缶胴の両端
部に、内径測定機構が作動して缶胴軸と平行に、凹部を
備えたゲージが継目部に衝突することなく挿入され、内
径を測定し、データ処理機構が、測定値を補正して内径
を算出し、その良否の判別を行う。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明する。

本考案の円筒缶胴の内径寸法測定装置は、缶胴１を回転
させて缶胴の継目部を検出して該継目部を所定の位置に
位置決めする継目部検出位置決め機構２と、位置決めさ
れた缶胴端部の内径を測定する測定機構３と、図示して
いないが、測定値から缶胴内径の良否を判定するデータ
処理機構を備えており、本実施例では、継目部検出位置
決め機構２に缶胴を供給する場所と、缶胴の継目部を検
出して位置決めした缶胴の内径を測定する場所と、該位
置決め機構２から缶胴を排出する場所とに、該位置決め
機構２を移動させる移動機構５を設けている。

継目部検出位置決め機構２は、鞍状部材25に回転自在に
固設させた二本の平行なロール20,21を備えており、さ
らに該鞍状部材25には、ステッピングモーター22が固設
されていて、該モーター22の回転がベルト23によってロ
ール20,21に伝えられ、該ロール20,21が同一方向に回転
し、ロール20,21上に載せられた円筒缶胴１が回転する
様になっている。

又、機枠６には、ロール20,21上に載った缶胴１の頂面
に向って超音波を発射し、反射波を受信する超音波反射
方式の継目検出センサー24が固設してある。

本実施例における継目検出センサー24は、キーエンス社
製UD−1100型を使用していて、ロール20,21上の缶胴が
モーター22の回転に従って回転すると、缶胴の継目部が
発射された超音波を横切って反射波を発生させるので、
これによって継目部を検出する。

継目部を検出された缶胴は、さらにモーター22によって
回転させられ、継目部が後述する測定機構３の測定ゲー
ジ37,38に衝突しない位置に位置決めされる。

本実施例では、缶胴の継目部が缶胴の軸心を通る水平面
内に位置する様に位置決めされる。

さらに、本実施例では、継目部検出位置決め機構２の鞍
状部材25が、移動機構５の大型エアシリンダー50のスラ
イダー51に固設されていて、継目検出センサー24を除く
位置決め機構２全体が、ロール20,21上の缶胴の継目部
を検出して位置を決めて内径を測定する場所及び、測定
を完了したロール20,21上の缶胴をロール20,21上から取
り除く場所に移動される。

又、内径を測定する場所では、スライダー51はショック
アブゾーバ２に当接し、位置決め機構２が正しい位置に
置かれる様になっている。

継目部検出位置決め機構２によって位置決めされた缶胴
の内径を測定する測定機構３は、位置決めされた缶胴を
該測定機構３内に導入し、又、導出するために、機枠６
の上端に缶胴受渡し用のエアシリンダー30を固設してお
り、該エアシリンダー30の作動端が、図示していない真
空発生源と真空解放弁とにつながる配管31を備えた缶胴
を水平に吸着するチャック32になっている。

さらに、測定機構３は、二本の互いに平行で水平なレー
ル34,35を缶胴１の中心軸と平行に備えており、該レー
ル34,35は、エアシリンダー30を中央にしてその下方
で、両端を機枠６に固設させている。

又、本実施例では、缶胴の両端部の内径を同時に測定出
来る様に、ほぼ同一の構造を備えた二つの測定部33,3
3′を備えており、該測定部33,33′は、レール34,35を
抱持していて、機枠６に水平に固設した測定部移動用エ
アシリンダー36,36′の伸縮によって、水平に移動出来
る。

測定部33,33′は、断面が半月形の固定ゲージ37,37′と
可動ゲージ38,38′を備えていて、上側に位置する固定
ゲージ37,37′は、本体に固設している。

可動ゲージ38,38′は、本体に固設された可動ゲージ移
動用エアシリンダー39,39′の作動端に固着していて、
上下に鉛直に移動可能であり、さらに本体に固設された
バネ装置40,40′よって常に下から上方に向って付勢さ
れており、エアシリンダー39,39′が作動していない
時、常に固定ゲージ37,37′に当接している。

又、測定部33,33′の本体には、マグネットスケール41,
41′（41′は図示せず。）を固設しており、マグネット
スケール41,41′の測定端は、可動ゲージ38,38′に接触
していて、可動ゲージ38,38′と固定ゲージ37,37′とが
当接している時に、零点を表示する様にしている。

又、可動ゲージ38,38′と固定ゲージ37,37′との当接面
は、水平面に一致する様に構成され、該当接面のホコリ
等を吹き飛ばすために、本体に掃除用エアー配管42,4
2′を設けている。さらに、該当接面をはさんで、固定
ゲージ37,37′、可動ゲージ38,38′の外面に、缶胴の継
目部に接触しない様にした凹部43,43′、44,44′を設け
ている。

図示していないが、データ処理機構４は、所謂マイクロ
コンピューターであり、該コンピューターは、マグネッ
トスケール41,41′からの測定信号を真円に補正して缶
胴の内径を算出し、該算出した内径を記憶し、又、ブラ
ウン管に表示したり、異常な値となった時に、警報を出
す様にプログラムされている。

本考案の円筒缶胴の内径寸法測定装置は上述の構成を備
えているため、装置に電源を投入すると、測定部33,3
3′の可動ゲージ移動用エアシリンダー39,39′が伸長し
て、可動ゲージ38,38′が下方へ下り、可動ゲージ38,3
8′と固定ゲージ37,37′の各当接面が離れる。

この様にして離れた各当接面に、掃除用エアー配管42,4
2′からホコリ等を吹き飛ばすための圧縮空気が吹き付
けられる。

当接面の掃除が完了すると、可動ゲージ移動用エアシリ
ンダー39,39′が縮み、バネ装置40,40′の反発力とによ
って両ゲージ37、38,37′、38′が当接面で当接して一
体化する。

次に、缶胴吸着チャック32を上下させるエアシリンダー
30が縮み、該缶胴吸着チャック32が、最も上方の位置で
待機し、同時に、測定部33,33′が、測定部移動用エア
シリンダー36,36′の伸長によって、レール34,35に案内
されて外方へ移動し、両測定部33,33′の両ゲージ37、3
8,37′、38′の間に、水平に置かれた缶胴が入り込める
間隔となる。

さらにこれと同時に、移動機構５の大型エアシリンダー
50が作動し、該エアシリンダー50のスライダー51に固設
された鞍状部材25が、該鞍状部材25に設けたロール20,2
1上に缶胴を乗せる場所へ移動する。

図示していないが、この場所で、公知の手段によってロ
ール20,21上に缶胴が横置され、センサーがこれを関知
すると、エアシリンダー50が作動してスライダー51がシ
ョックアブゾーバ52に当接するまで移動し、ロール20,2
1上の缶胴１が内径を測定する場所に置かれる。

図示していないタッチセンサーがスライダー51とショッ
クアブゾーバ52の当接を検知すると、継目検出センサー
24がロール20,21上の缶胴の頂部に向って超音波を発射
し、同時にステッピングモーター22が回転を始め、ロー
ル20,21上の缶胴を自転させる。

缶胴１が自転して缶胴１の継目部が頂部に達すると、該
継目部はセンサー24が発射した超音波を反射し、該セン
サー24は該反射波を受信して、継目部を検出する。継目
部を検出すると、モーター22は缶胴をさらに1/4周自転
させて止まり、缶胴の継目部が缶胴の軸心を通る水平面
内に位置する様に位置決めする。

この様に、継目部検出位置決め機構２によって継目部を
検出され、継目部を水平面内に位置決めされた缶胴は、
つづいて測定機構３で、両端部の内径を同時に測定され
る。そこで、エアシリンダー30が作動し、ロール20,21
上の缶胴に缶胴吸着チャック32が当接し、その配管31か
ら空気が抜かれ、缶胴がチャック32に水平に吸着する。

その後ただちにエアシリンダー30が再び作動し、チャッ
ク32と共に缶胴が持ち上げられ、缶胴はその両端部に測
定部33,33′のゲージ37、38,37′、38′が挿入できる位
置に保持される。次に、測定部移動用エアシリンダー3
6,36′が縮み、測定部33,33′がレール34,35に導かれて
内方へ移動し、ゲージ37、38,37′、38′が缶胴の両端
部に挿入される。

この時、缶胴の継目部は、缶胴の軸心を通る水平面内に
位置する様に位置決めされているため、ゲージ37、38,3
7′、38′に設けた凹部43、43′,44、44′に継目部が入
り込み、缶胴を損傷する事が無い。ゲージ37、38,3
7′、38′が缶胴の両端部に挿入されると、缶胴を吸着
保持しているチャック32の配管31が真空解放弁につなが
り、缶胴はチャック32から離れて固定ゲージ37,37′に
係止する。

すると、可動ゲージ移動用エアシリンダー39,39′が作
動を始め、可動ゲージ38,38′が下方へ下る。

該可動ゲージ38,38′の下方への運動は、バネ装置40,4
0′の上方への反発力を受けるため、ソフトに行なわ
れ、缶胴に可動ゲージ38,38′が接触する時、缶胴に衝
撃が加わる事が無い。

又、エアシリンダー39,39′を作動させる空気圧は、バ
ネ装置40,40′の反発力、缶胴の材質、厚さ、設定内径
等を考慮して、ゲージ37、38,37′、38′の外面が缶胴
の内面に密着はするが、その時、缶胴を変形させない大
きさに設定されている。従って、可動ゲージ38,38′の
動きは、固定ゲージ37,37′の外面と可動ゲージ38,38′
の外面とが缶胴の内面に密着した時に停止する。

この様にして可動ゲージ38,38′が停止すると、マグネ
ットスケール41,41′は、固定ゲージ37,37′と可動ゲー
ジ38,38′の当接位置から該可動ゲージ38,38′の停止位
置までの移動距離を測定値としてデータ処理機構のコン
ピューターに送信する。

該コンピューターは、マグネットスケール41,41′から
の測定信号を真円に補正して缶胴の内径を算出し、該算
出した内径を記憶し、又、ブラウン管に表示し、算出値
が異常な値であった時、警報を出す。

一方、可動ゲージ移動用エアシリンダー39,39′は、タ
イマーによって作動時間が制御されていて、設定した作
動時間が終了すると、エアシリンダー39,39′内の圧縮
空気は、大気に開放され、バネ装置40,40′が可動ゲー
ジ38,38′を押し上げ、両ゲージ37、38,37′、38′が当
接面で当接して一体化する。つづいて缶胴吸着チャック
32が作動して缶胴を保持すると、両測定部33,33′が外
方へ移動し、缶胴から両ゲージ37、38,37′、38′が取
り出される。

外方へ移動した両測定部33,33′は両ゲージ37、38,3
7′、38′の当接面を掃除し、次の測定に備える。

又、缶胴吸着チャック32に保持された測定済の缶胴は、
エアシリンダー30が作動してロール20,21上に戻され、
缶胴吸着チャック32は、最も上方の位置まで上昇して、
次の測定のために待機する。

そして、ロール20,21上に置かれた測定済の缶胴は、該
ロール20,21を設置させた鞍状部材25と共に、大型エア
シリンダー50によって、ロール20,21上から缶胴を取り
除く場所へ運ばれ、公知の手段で取り除かれる。

それからさらに鞍状部材25は、大型エアシリンダー50に
よってロール上に缶胴を乗せる場所へ運ばれ、次の測定
サイクルを開始するのである。

又実施例は、両方の測定部にマグネットスケールをそれ
ぞれ設けたため、缶胴の両端部の内径を同時に測定でき
る利点を備えている。

〔考案の効果〕

本考案の円筒缶胴の内径寸法測定装置は、上述の構造を
備えているため、ゲージに缶胴が傾斜して挿入される事
が無く、測定誤差がまったく発生しない。

又、缶胴の継目部を所定の位置に位置決めして内径寸法
を測定するため、缶胴の継目部が邪魔にならず、測定を
自動化出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の円筒缶胴の内径寸法測定装置を示して
おり、第２図のＩ−Ｉ線で切断した断面を含む正面図で
あり、第２図は第１図のII−II線断面を含む側面図であ
り、第３図は本考案の内径寸法測定装置の測定部の部分
拡大側面図であり、第４図は本考案の内径寸法測定装置
のゲージの断面図であり、第５図は従来のプラグタイヤ
メーターの側面図であり、第６図は従来の基準リングの
斜視図である。 １……缶胴、２……継目部検出位置決め機構、20,21…
…ロール、22……ステッピングモーター、23……ベル
ト、24……継目検出センサー、25……鞍状部材、３……
測定機構、30……エアシリンダー、31……配管、32……
缶胴吸着チャック、33,33′……測定部、34,35……レー
ル、36,36′……測定部移動用エアシリンダー、37,37′
……固定ゲージ、38,38′……可動ゲージ、39,39′……
可動ゲージ移動用エアシリンダー、40,40′……バネ装
置、41,41′……マグネットスケール、42,42′……掃除
用エアー配管、43,43′、44,44′……凹部、４……デー
タ処理機構、５……移動機構、50……大型エアシリンダ
ー、51……スライダー、52……ショックアブゾーバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】継目部を有する円筒缶胴を所定の場所へ移
   動させる移動機構と、円筒缶胴を回転させて継目部を検
   出し、この継目部を所定の位置に位置決めする機構と、
   位置決めされた継目部に接触しない凹部を備えたゲージ
   を缶胴の両端部に該缶胴軸と平行に挿入して円筒缶胴の
   端部の内径を測定する機構と、内径を算出してその良否
   判定を行うデータ処理機構とを備えていることを特徴と
   する円筒缶胴の内径寸法測定装置。