JPH0650280B2 - ３ピース缶の缶強度検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、３ピース缶、特に３ピース陽圧缶の缶強度を
検査する３ピース缶の缶強度検査装置に関する。

従来の技術 缶詰は、輸送中の衝撃や自動販売機内での落下衝撃等、
流通過程で様々な衝撃を受けるが、缶詰が商品価値を維
持するためにはこれらの衝撃を受けても缶が変形しない
ことが要求される。そのためには、缶が流通過程での衝
撃に耐えうる所定以上の強度（以下、輸送強度と称す
る）、即ち、流通過程で一定範囲の外力が加わって缶が
変位しても、外力が除去されれば原形状に復元すること
ができる強度が要求される。従来、３ピース缶の場合、
比較的肉厚のブリキ缶等強度のある缶材が使用され流通
過程での衝撃に充分耐えうるものであるが、近時、省資
源の観点から、３ピース缶でも薄い缶材等比較的強度の
弱い缶材を使用することが試みられている。これら缶の
場合、缶材の強度を補うために、液体窒素を充填して缶
内を陽圧にしている。

この種３ピース陽圧缶の強度を検査する装置は、未だ提
供されておらず、従来、缶内圧測定装置により缶内圧を
測定し、それにより缶強度を判定している。

缶内圧の測定装置としては従来、缶蓋に電磁的パルスに
よって衝撃を与え、発生する振動を検出して内圧の良否
を判定する打検機が一般に知られている（例えば、特公
昭４９−７１９２号公報、特開昭５３−１２４４９２号
公報）。しかし打検機は、イージーオープン缶等の突出
物のある蓋部には使用することができず、また、不活性
ガスを封入して内圧を大気圧よりも高めた陽圧缶の内圧
の検査にも不向きである。そのため、本発明者は、従来
の打検機に代えて、蓋に突出物や缶胴に製作誤差があっ
ても陽圧缶詰の内圧を正確に測定できる測定装置とし
て、缶胴の同一個所を異なる押し込み量で押し込みして
局部的に変位させ、その各変位に対する反力を夫れ夫れ
測定し、その反力差を缶詰内圧に換算して缶詰内圧を検
出する内圧測定装置を提供した（特開昭５９−１５７５
３７号公報）。

発明が解決しようとする問題点 ３ピース缶の輸送強度は、缶胴を微小変位させたときの
反力で表すことができる。この反力は、缶内圧と缶胴板
厚に、また同じ板厚なら缶内圧と缶高さに関係し、缶内
圧が高く且つ缶胴板厚が厚い程高くなり、また同一板厚
の場合は、缶高さが低く缶内圧が高くなる程高くなる。
いかなる缶内圧、缶胴板厚、缶高さの組合せであつて
も、所定量変位させたときの反力が、ある一定値を超え
れば輸送に耐える得る強度の保証が出来る。

それ故、微小変位に対する缶の反力を測定し、該測定値
が所定の範囲内にあるか否かによって、缶強度の検査が
できる。しかしながら、従来提供されている前記の缶内
圧検査装置としての反力測定手段を、３ピース缶の反力
測定手段に適用した場合、３ピース缶は缶胴にサイドシ
ーム部（缶胴接合部）があるため、該サイドシーム部が
測定部に当ると反力は著しく上昇し、正確な缶胴の反力
を測定することができなくなる問題がある。

本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、３
ピース缶の反力をサイドシーム部が測定部に当っても正
確に測定することがき、もって３ピース陽圧缶の缶強度
を正確且つ容易に検査することができる３ピース缶の缶
強度検査装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成する本発明の３ピース缶の缶強度検査装
置は、ゲージローラとロードセル接触子を缶移送路を挟
んで缶胴外径よりも僅かに狭い間隔で配置してなる第１
反力測定手段、該第１反力測定手段よりも缶移送方向下
流に設けられ、該第１反力測定手段のゲージローラとロ
ードセル接触子間の間隔と同じ間隔でゲージローラとロ
ードセル接触子を配置してなる第２反力測定手段と、該
第１反力測定手段と第２反力測定手段間を缶を回転移送
する缶移送手段とからなることを特徴とする技術的手段
を採用したものである。

作用 同一寸法に間隔調整された２組の測定部間を缶を転動さ
せながら移送し、缶を同一押し込み量で押し込んでその
時の反力を測定することによって、少なくとも１組の測
定部ではサイドシーム部を避けた部位を測定することが
できる。もし、一方の測定部がサイドシーム部を測定す
るとその部位の測定値は他の部位の測定値よりも当然高
い測定値が得られる。それ故、２つの測定値を比較し、
値の小さなものがサイドシーム部を避けた部位の反力と
なり、実際の缶強度を表す反力となる。該低い測定値
を、予めプリセットされている輸送強度を有する為の基
準値と比較して高いか低いかによって缶強度が判定され
る。

実施例 以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

図面は、本発明装置の一実施例を示している。

図中、１は検出装置本体であり、缶詰製造ラインの缶詰
搬送コンベヤの横に立設されたポール２にラックピニオ
ン機構によって昇降調節可能に設けられている。

３，３′は、缶詰の胴部を挟持して缶詰を移送するため
の上下に一対づつ設けられた丸ベルトであり、間隔調整
可能に本体フレーム５に設けられた支持フレーム９，１
０に支持された上下一対のプーリ６、７及び６′，７′
に懸け渡されている。プーリ６，６′は、モータ８によ
り回転駆動され、丸ベルトを缶詰移送コンベヤと同期し
て回転させている。１２、１３は夫々第１及び第２反力
測定手段のゲージローラ、１４、１５は前記ゲージロー
ラと缶移送路を挟んでそれぞれ対向して設けられた第１
及び第２反力測定手段のロードセルの接触子である。前
記各組のゲージローラ１２、１３とロードセルの接触子
１４、１５との間隔は、缶胴外径よりも僅かに狭い間隔
で設けられ、２組の間隔は等しくなるように設定されて
いる。前記ゲージローラ１２、１３には、第３図に示す
ように、前記丸ベルト３′が嵌合して丸ベルト面とロー
ラ面がほぼ同一レベルとなるように２条の溝が形成さ
れ、そのローラ面が測定部を通過する缶の胴部に接触す
る。また、ロードセル側は、接触子１４、１５が位置し
ている近傍には、第２図ないし第４図に示すように、缶
に摩擦抵抗を与えて缶が確実に回転移動するために、軟
質ゴム製の転動板４が接触子先端部より僅かに移送路外
側に位置するように配置され、丸ベルト３は更にその外
側に位置するようになっている。従って、移送路を両側
の丸ベルトに狭持されて移送されてきた缶は、測定部に
達すると接触子側では、丸ベルト３による接触を離れて
転動板４に接触して摩擦抵抗を受けながら、ゲージロー
ラ側の丸ベルト３′及びゲージローラに送られて回転移
動し、ゲージローラと接触子間に送り込まれ、所定量缶
胴部が押し込まれ、その時の反力がロードセルにより測
定される。本実施例では、上記丸ベルト３′と転動板４
とで、缶を回転移動させる移送手段を構成しているが、
回転移送手段は必ずしもこの構成に限るものではない。

前記ロードセルの接触子形状は第２図及び第３図に示す
ように、以下に述べる理由により、長径が縦方向になる
ような楕円ドーム状に形成されている。

缶胴を押圧して得られる反力は、押し込み量が一定なら
ば微小変形された缶胴の面積に比例し、缶内圧に概略比
例する。この変形面積は接触面積にほぼ一致するので、
反力は缶内圧と接触面積の積に比例する。よって内圧に
対する反力の利得を上げるためには接触子の面積は大き
い方がよい。しかし、缶の進行方向に接触子を大きくす
ると、缶をくわえこむときの偏荷重がロードセルに加わ
り、歪ゲージを取り付けているダイヤフラムがＳ字状に
振動し、真の最大荷重が得られないことがあり測定誤差
が大きくなる。そこで上記のように、缶の高さ方向に長
く、進行方向に短い楕円形状とした。さらに、缶胴の凹
み傷を起さないように高さ方向のＲは大きく取り、進行
方向は最大荷重が正確に得られるように、また缶のくわ
え込みが円滑にゆくようにＲは小さくしてある。

１６、１７は前記ロードセルの接触子１４、１５の直上
に設けられた缶検出センサーである。缶検出センサー１
７は、後述するバックリングセンサーのタイミングセン
サーも兼ねている。上記の丸ベルト３、プーリ６，７、
ロードセル接触子１４，１５、缶検出センサー１６，１
７は、共に支持フレーム１０に設けられ、幅調整用ハン
ドル１１を操作することによって一体に動き、缶詰の缶
胴径の大きさに応じて缶詰移送路幅を調整することがで
きる。

２０は例えば電磁誘導損失型の変位計等からなるバック
リングセンサーであり、缶蓋のバックリング現象を検出
するために設けられたものである。該バックリングセン
サー２０は、本体フレーム５にブラケット２１を介して
前記缶移送路の中心部上方に位置するように設けられて
いる。そして、該バックリングセンサーは、缶検出セン
サー１７が缶胴先端部を検出したときの缶詰中心が丁度
該バックリングセンサーの真下に位置し、缶蓋中心部の
変位を検出できるようになっている。

なお、図中、１８は装置本体の上下移動用ハンドル、１
９はロックレバーである。

以上のように構成された装置で缶強度の検査は次のよう
にして行われる。

コンベヤ上を移送されてきた缶２２は、ベルト３，３′
に挟持され、反力測定部へ送られ、第１の反力測定手段
てある缶胴の外径より僅かに狭い間隔を有するゲージロ
ーラ１２とロードセル接触子１４間に侵入することによ
り、缶胴が押し込まれ微小変位する。その時の缶胴の反
力によって接触子が押されてロードセルに負荷が加わ
り、反力が測定される。ロードセルの出力は、缶位置検
出器１８の検出信号により、例えば、図示しない制御回
路のピーク保持回路に最大測定値が保持され、アナログ
マルチプレクサを切替え、Ａ／Ｄ変換器によりディジタ
ル信号に変換されてＣＰＵに読み込まれる。続いて、缶
２２は片側がベルト３′により接線方向の力が作用さ
れ、片側は転動板４により摩擦を与えられる結果、回転
しながら第２反力測定手段であるゲージローラ１３と接
触子１５間に侵入し、同様に反力が測定される。その
際、ゲージローラ１３と接触子１５間の間隔は、第１反
力測定手段のものと同じであるから、両測定手段によっ
て、缶胴は同じ押し込み量で押し込まれる。そして、缶
は回転移動するので、第２押し込み手段では第１押し込
み手段による押し込み部位と別の部位が押し込まれる。
第２反力測定手段のロードセルの出力は、前記と同様に
ピーク保持回路によって最大値が保持されて、Ａ／Ｄ変
換後ＣＰＵに読み込まれ、先に記憶しているロードセル
の出力と比較し、小さい値を採用して、該値をプリセッ
トされている基準値と比較して合否判定が行なわれ、不
合格の場合はリジェクト信号が発せられる。

また、缶胴先端が缶検出センサー１７に検出されると、
バックリングセンサー２０が缶蓋中心の位置を検出し、
ＣＰＵで設定値との変位を演算して合否判定を行い、変
位が許容範囲外であるとリジェクト信号を発する。リジ
ェクト信号が発せられると、図示しないリジェクターが
作動し、不良缶をライン外に排除する。

以上は、本発明の好適な一実施例を示したが、本発明の
装置は上記実施例装置に限るものでなく、例えば、ロー
ドセルの接触子をロール形状にする等、本発明の精神の
範囲内で種々な設計変更が可能である。

効果 本発明は、以上のような構成からなり、缶の輸送強度を
反力を測定することによって検査するようにしたから、
いかなる缶内圧、缶胴板厚、缶高さの組合せであっても
確実に缶輸送強度を検査することができる。また、缶胴
の異なる部位を同じ押込量で押し込みしたときの反力を
測定するので、少なくとも１の測定部ではサイドシーム
部を避けた部位が測定され、正確な缶胴の反力が測定で
き、それにより３ピース缶の輸送強度を適正に検査する
ことができる。

また、本発明装置は、移送コンベヤに沿って第１圧力測
定手段と第２反力測定手段を配置し、その間を間を回転
移送する缶移送手段を配置するだけであるので、構造が
コンパクトであり、既設の缶詰製造ラインに簡単に組み
込むことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の３ピース缶強度検査装置の１実施例を
示し、第１図はその平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断
面図、第３図は測定部の正面断面図、第４図は測定部間
の正面断面図である。 １：検査装置本体、３、３′：丸ベルト、４：転動板、
５：本体フレーム、８：モーター、９，１０支持フレー
ム、１２，１３：ゲージローラ、１４，１５：ロードセ
ルの接触子、１６，１７：缶検出センサー、２０：バッ
クリングセンサー、２２：缶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゲージローラとルードセル接触子を缶移送
   路を挟んで缶胴外径よりも僅かに狭い間隔で配置してな
   る第１反力測定手段と、該第１反力測定手段よりも缶移
   送方向下流に設けられ、該第１反力測定手段のゲージロ
   ーラとロードセル接触子間の間隔と同じ間隔でゲージロ
   ーラとロードセル接触子を配置してなる第２反力測定手
   段と、前記第１反力測定手段と第２反力測定手段間を缶
   を回転移送する缶移送手段とからなることを特徴とする
   ３ピース缶の缶強度検査装置。