JPH0663946B2 - アンプル容器の強さ測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアンプル容器の首部の曲げモーメントに対する
割れ強度を計る強さ測定装置に関するものである。

（従来の技術） 近時アンプル容器の大半は、容器の首に予め破断用の細
かい傷がつけられており、容器胴部を支持して容器頭部
を押すと首部が折れるようになっている。即ち、首部を
カット用のヤスリにて傷つける必要がなく、簡便であ
る。

上記のアンプル容器は製造工程に於て、所定の本数毎に
測定装置によって首部の折れ強度が測定され、定められ
た範囲の折れ強度に収まる様に、首部につける傷の深
さ、即ち、傷付け装置が調整される。

従来のアンプル容器の首部の折れ強度測定装置は、第６
図、第７図に示す如く、基台（１）上に垂直面内で揺動
可能に軸状レバー（９）の基端を枢支（90）し、該レバ
ーの基端側に接近し且つレバーの揺動移行路から外れた
位置に、アンプル容器（８）を水平にしてその頭部（8
3）と胴部（81）を載せる載せ台（91）を設ける。

レバー（９）の基端側に、載せ台（91）上のアンプル容
器（８）の首部（82）を押さえる押え片（93）を設け、
レバー（９）にウエイト（94）を摺動可能に嵌める。

基台（１）上にレバー（９）の揺動移行路と平行に支持
板（95）を立て、該支持板（95）上にガイドバー（96）
及び目盛り板（97）を水平に配備し、ガイドバー（96）
に指針（98）を具えたスライド部材（99）を摺動可能に
嵌める。

基台（１）上にレバー（９）の方向に走行可能に台車
（901）を配備し、該台車上に前記ウエイト（94）及び
スライド部材（99）をレバー（９）の自由端側に押す２
つの押し片（902）（903）を設けると共に、前記基台
（１）内に配備した往復装置（904）を台車（901）に連
繋する。

レバー（９）を手で持ち上げ、アンプル容器（８）をカ
ット用の傷部を下にして載せ台（91）に載せ、レバー
（９）を静かに降ろし押え片（93）を容器首部（82）に
当てる。

往復装置（904）を作動して台車（901）をレバー（９）
の自由端側に走行させる。台車（901）上の２つの押し
片（902）（903）がウエイト（94）及びスライド部材
（99）を押して、レバー（９）の自由端側にスライドさ
せる。

ウエイト（94）がレバー（９）の自由端側にスライドす
るに伴って押え片（93）によるアンプル容器（８）の首
部に掛かる荷重は大きくなり、荷重に耐え切れない時点
で首部（82）が折れる。

アンプル容器（８）の首部（82）が折れるとレバー
（９）は自由端側が下がり、真下に待機するレバー支え
台（905）上のスイッチ（906）を押し、これによって往
復装置（904）が逆転し、台車（901）が元位置に後退す
る。

台車（901）が後退しても、スライド部材（99）は台車
上の押し片（903）にて押された位置に停止したままで
あり、該スライド部材（99）の指針（98）に対応する目
盛り坂（97）の目盛を読めば、アンプルの首部（82）が
折れた瞬間の曲げモーメントが判るのである。

（解決しようとする問題点） 上記従来の測定装置では、アンプル容器（８）を１個測
定する毎にレバーを手で持ち上げ、載せ台に容器をセッ
トし、容器（８）を傷付けぬ様にレバー（９）を慎重に
静かに降ろして押え片を容器（８）の首部（82）に当て
ねばならず、又、アンプル容器（８）の測定毎にウエイ
ト（94）及びスライド部材（99）を元位置にセットしな
ければならない。通常アンプル容器（８）の測定は20個
前後の１単位として行なわれるため、従来の測定装置で
は手間が掛かって作業能率が悪く、更に、目盛りの読み
取りの際に誤りが生じる虞れがある。

本発明は、アンプル容器をターンテーブル上に並べてお
き、該間欠移動体を作動させて順次測定物にロードセル
を介して荷重を加え、容器が破壊する時点でのロードセ
ルからの電気信号をデータ処理装置によって数値又はグ
ラフに表すことにより前記問題を解決出来る測定装置を
明らかにするものである。

（問題を解決するための手段） 本発明のアンプル容器の強さ測定装置は、外周にアンプ
ル容器を頭部を上にして支持するホルダー（３）を等間
隔に具え、ホルダーの１ピッチ毎に間欠回転して測定ス
テーションＳに順次停止させるターンテーブル（２）
と、 ロードセル（７）を具え該ロードセルを介して測定ステ
ーションＳとの対応位置のアンプル容器の頭部に対し
て、ターンテーブル（２）の外側から中心側に向けて破
壊力を作用させる加圧装置（５）と、 ロードセル（７）に連繋されロードセルからの電気信号
を数値あるいはグラフに表すデータ処理装置（６）と、 加圧装置（５）の下流側に配備され、測定済みのアンプ
ル容器をターンテーブル（２）から排出する排出装置
（100）とによって構成され、 前記ターンテーブル（２）は、外周部から中心側へ徐々
に低く傾斜し、中央には破断されたアンプル頭部を排出
する排出孔（22）を開設している。

（作用及び効果） ターンテーブル（２）の各ホルダー（３）にアンプル容
器（８）を支持せしめ、容器首部（82）のカット用の傷
をターンテーブル（２）の外側に向ける。

ターンテーブル（４）を間欠回転させる。

ターンテーブル（２）の停止のタイミングに合わせて、
加圧装置（５）が測定ステーションＳに対応して停止し
ているアンプル容器（８）の頭部（83）にロードセル
（７）を当てて押圧する。

押圧力によって容器首部（82）が折れる瞬間のロードセ
ル（７）に作用する荷重を、ロードセルからの電流の変
化によってキャッチする。

容器（８）の首部（82）が折れると、頭部（83）はター
ンテーブル（２）の中心側の逆錐状の凹みに落ち、ター
ンテーブル（２）の中心の排出孔（22）から自動的に排
出されるため、頭部（83）がターンテーブルの外側に飛
散ったり、或いはテーブル上に溜まることを防止でき
る。

ターンテーブル（２）が１ピッチ移動する毎に上記動作
が繰り返される。

データ処理装置（６）は、取り出した電気信号を数値あ
るいはグラフに変換して表す。

上記の如く、最初にターンテーブル（２）に必要数のア
ンプル容器（８）をセットすると順次自動的に測定が行
なわれ、従来のように１本づつ手作業にて測定する場合
と比べ遥かに作業能率が向上し、又、ロードセル（７）
からの電気信号を数値又はグラフに表すことが出来るた
め、従来の目盛り読み取り方式の様に読み取り間違いは
生じない。

（実施例） 第１図乃至第５図に示す如く、アンプル容器（２）の強
さ測定装置は、中空基台（１）の上面に、容器の間欠回
転移送手段Ａであるターンテーブル（２）を水平に配備
している。

テーブル（２）の中心には下向きに筒軸（21）が突設さ
れ、該筒軸（21）は基台（１）の上面を回転可能に貫通
し、基台（１）内にて横向きブラケット（13）の基端を
回転自由に軸承している。

ターンテーブル（２）の外周側に該テーブル（２）の上
下面を貫通して等間隔に受け孔（31）が開設され、該孔
がアンプル容器（８）のホルダー（３）となっている。

上記受け孔（31）は、深さがアンプル容器（８）の胴部
（81）の長さにほぼ対応し、該胴部（81）をガタつくこ
となく挿脱可能に嵌めることが出来る。

ターンテーブル（２）の上面は上記受け孔（31）より中
心側に向けて逆錐状に凹んでおり、前記筒軸（21）の内
孔に連通している。該筒軸（21）の内孔は、後記の如く
アンプル容器（８）の頭部（83）を排出する排出孔（2
2）となっており、筒軸（21）の下方にはシュート（1
2）が設けられ、該シュート（12）の先端は基台（１）
の側面に開口した排出口（14）に繋がっている。

排出口（14）に対応して測定済みのアンプル容器の受け
皿（10）が配備される。

第４図に示す如く、ターンテーブル（２）の下面に各受
け孔（31）毎に、該孔の開閉する受け片（32）が配備さ
れる。

各受け片（32）はターンテーブル（２）の中心側に突設
した軸（33）に枢支され、ターンテーブル（２）の底面
に摺接して回動可能である。基端がバネ（34）に付勢さ
れてストッパー軸（35）に当り、この状態で先端側が受
け孔（31）の底を閉じている。

基台（１）には後記する測定ステーションＳの下流側の
且つ前記受け皿（10）の上方にて、測定済み容器の排出
装置（100）が配備される。

排出装置（100）は、前記受け片（32）と協同する解放
片（11）であって、ターンテーブル（２）が間欠回転す
る途上で受け片（32）の先端が解放片（11）に当り、バ
ネ（34）に抗して受け片（32）が受け孔（31）の底を解
放する方向に回転する。

これによって測定済みのアンプル容器（８）は受け孔
（31）の底から下方の受け皿（10）に落下排出される。

基台（１）内にターンテーブル（２）の間欠回転駆動装
置（４）が配備される。

実施例の間欠駆動駆動装置（４）は、第５図に示す如く
互いに直交する入力軸（41）と出力軸（46）を有し、入
力軸（41）にはグロボイダルカム（42）、出力軸（46）
にはカムフォロア（45）を放射状に支持したターレット
（44）を具えて構成された公知のものである。

直線区間（43a）と曲線区間（43b）よりなるグロボイダ
ルカム（42）のテーパーリブ（43）にカムフォロア（4
5）が線接触しており、入力軸（41）がモータ（40）に
よって回転するとテーパーリブ（43）の曲線区間（43
b）では所定の変位曲線にしたがってターレット（4
4）、即ち出力軸（46）を回転する割出し域となり、直
線区間（43a）ではターレット（44）、即ち出力軸（4
6）は回転しない停留域になる。

テーパーリブ（43）の全区間に亘って常に２つ以上のカ
ムフォロア（45）（45）がグロボイダルカム（42）に接
触するため、入力軸（41）の回転を確実に出力軸（46）
に伝達出来、又バックラッシュが除去されて、振動や騒
音が少なく円滑な運動が得られる。

上記出力軸（46）に駆動歯車（47）、ターンテーブル
（２）の筒軸（21）に、該駆動歯車（47）と噛合する従
動歯車（48が取り付けられる。入力軸（41）の１回転に
対する出力軸（41）の回転角度及び駆動歯車（47）と従
動歯車（48）の歯数の関係は、入力軸（41）１回転につ
きターンテーブル（２）が受け孔（31）の１ピッチだけ
回転して停止する様に設定されている。基台（１）の上
面にターンテーブル（２）の受け孔（31）の停止位置に
対応して測定ステーションＳが設けられ、該ステーショ
ンＳにターンテーブル（２）上にセットされたアンプル
容器（８）の頭部（83）を側方から押圧する加圧装置
（５）が配備される。

第２図に示す如く、加圧装置（５）は基台（１）の上面
を貫通しアンプル容器（８）に接近離間する方向に揺動
可能に配備された揺動レバー（51）と、該レバーの上部
にアンプル容器（８）に対向して配備されたロードセル
（７）と、レバーの上端をアンプル容器（８）側に押す
押圧装置（57）とによって構成される。

揺動レバー（51）は略中央部が基台（１）に枢支（50）
されて、バネ（58）にて上部自由端がアンプル容器
（８）から離れる方向に付勢され、ロードセル（７）は
揺動レバー（51）の上部自由端に上下方向にスライド可
能に配備した位置決めブロック（52）に固定されてい
る。

位置決めブロック（52）は揺動レバー（51）に設けた高
さ調節ネジ（53）によって上下動し、クランプネジ（5
4）によって固定出来る。

押圧装置（57）はレバーの下部自由端をバネ（58）に抗
して押圧し、前記上部自由端のロードセル（７）をアン
プル容器（８）の頭部（83）に押圧するものである。実
施例では、揺動レバー（51）の下部自由端にカムローラ
（55）を枢支し、前記間欠回転駆動装置（４）の入力軸
（41）の端部に、該カムローラ（55）に当接する回転カ
ム（56）を取り付ける。

回転カム（56）の谷面と山面はロードセル（７）が衝撃
を伴わずにゆっくりアンプル容器（８）に当たって押
し、容器首部（82）が折れた後にロードセル（７）が容
器（８）から離れる際はバネ力によって急激に回動する
形状に設計されている。

更に、実施例では間欠回転装置（４）の入力軸（41）を
駆動するモータ（40）には該モータへの通電電圧を高低
交互に切り替える電圧変換装置（図示せず）が連繋さ
れ、入力軸は略半回転は高速で、残り半回転は低速で回
転し、低速回転域で回転カム（56）の山面が揺動レバー
（51）を作動せしめ、ロードセル（７）を容器頭部（8
3）に当てる。

ロードセル（７）はストレインゲージ、圧電素子の如
く、加圧による歪、圧力を電気量に変換するものであっ
て、データ処理装置（６）に電気的に接続される。

データ処理装置（６）は第１図に示す如く、基台（１）
内に配備したマイクロコンピュータ（61）を含む処理装
置本体（60）と基台（１）の前面の開口に配備した表示
面（62）とプリンター（63）とによって構成される。

データ処理装置（６）はロードセル（７）からの電気信
号の変化、即ち、一定電圧の下で、ロードセルに掛かる
荷重の変化に対応する電流値の変化の最大値をデータ処
理装置本体（60）に組み込まれたピークホウルド回路に
よって検出し、これを曲げモーメントに変換して、表示
面（62）にデジタル表示し、同時にプリンター（63）に
打ち出す。

マイクロコンピュータ（61）のプログラムによって、一
定の本数のアンプル容器の首部の強さの平均値、最大
値、最小値等自動的に算出することも出来、又首部の強
さを表示面（62）にグラフにして表わすことも出来る。

然して、ターンテーブル（２）の各受け孔（31）にアン
プル容器（８）を嵌め、容器（８）の首部（82）及び頭
部（83）をターンテーブル（２）から臨出させる。この
とき容器首部（82）の傷をターンテーブルの外側に向け
ておく。傷自体は目で判別出来ない程度の微細なもので
あるが、この種アンプル容器（８）には傷の位置を示す
マークが施されており、上記作業は容易に行なうことが
出来る。

間欠回転駆動装置（４）によってターンテーブル（２）
を間欠回転させる。

ターンテーブル（２）の停止のタイミングに合わせて、
加圧装置（５）が測定ステーションＳのアンプル容器
（８）の頭部（83）にロードセル（７）を当てて押圧す
る。

実施例では間欠回転駆動装置（４）の入力軸（41）に加
圧装置（５）の駆動源である回転カム（56）を設けてい
るため、ターンテーブル（２）の停止と、ロードセル
（７）がアンプル容器頭部（83）を押圧するタイミング
は完全に一致する。

押圧力よって容器（８）の首部（82）が折れる瞬間のロ
ードセル（７）に作用する最大荷重をロードセルからの
電流の変化によって検出する。

前記の如く、加圧装置（５）の回転カム（56）は、ロー
ドセル（７）が容器頭部（83）に当たる時は低速で回転
し、然もカム面はロードセル（７）が衝撃を伴わず静か
に容器頭部（83）に当たる様に、即ち容器頭部（83）に
静荷重を掛ける様に設計されているため正確に測定出来
る。

容器（８）の首部（82）が折れると、頭部（83）はター
ンテーブル（２）の中心側の逆錐状の凹みに落ち、ター
ンテーブル（２）の筒軸（21）内の排出孔（22）及びシ
ュート（12）を辷って受け皿（10）に収容される。

加圧装置（５）の揺動レバー（51）の上端はバネ（58）
によってターンテーブル（２）から離れて、元位置に復
帰する。

ターンテーブル（２）が１ピッチ回転する毎に上記動作
が繰り返され、更に、前記の如く、測定ステーションＳ
の下流側に配備した解放片（11）にて受け孔（31）の底
の受け片（32）が解放され、測定済みのアンプル容器
（８）の胴部（81）が受け孔（31）から下方の受け皿
（10）に落下する。

データ処理装置（６）はロードセル（７）から取り出し
た電気信号を前述の如く数値あるいはグラフに変換して
表し、プリンターに打ち出す。

上記の如く、最初にターンテーブル（２）に必要数のア
ンプル容器（８）をセットすると順次自動的に測定が行
なわれ、従来のように１本づつ手作業にて測定する場合
に比べて遥かに作業能率が向上し、又、ロードセル
（７）からの電気信号を数値又はグラフに表すことが出
来るため、従来の目盛り読み取り方式の様に読み取り間
違いは生じない。

本発明は上記実施例の構成に限定されることはなく、特
許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は測定装置の斜面図、第２図は加圧装置の側面
図、第３図はターンテーブル及び間欠回転駆動装置の平
面図、第４図はターンテーブルの一部斜面図、第５図は
間欠回転駆動装置の要部斜面図、第６図は従来例の正面
図、第７図は従来例の平面図である。 （２）……ターンテーブル、（３）……ホルダー （４）……間欠回転装置、（５）……加圧装置 （６）……データ処理装置、（７）……ロードセル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンプル容器を頭部を上にして支持するホ
   ルダー（３）を外周に等間隔に設け、ホルダーの１ピッ
   チ毎に間欠回転して測定ステーションＳに順次停止させ
   るターンテーブル（２）と、 ロードセル（７）を具え該ロードセルを介して測定ステ
   ーションＳとの対応位置のアンプル容器の頭部に対し
   て、ターンテーブル（２）の外側から中心側に向けて破
   壊力を作用させる加圧装置（５）と、 ロードセル（７）に連繋されロードセルからの電気信号
   を数値あるいはグラフに表すデータ処理装置（６）と、 加圧装置（５）の下流側に配備され、測定済みのアンプ
   ル容器をターンテーブル（２）から排出する排出装置
   （100）とによって構成され、 前記ターンテーブル（２）は、外周部から中心側へ徐々
   に低く傾斜し、中央には破断されたアンプル頭部を排出
   する排出孔（22）を開設しているアンプル容器の強さ測
   定装置。
2. 【請求項２】加圧装置（５）は一端にロードセル
   （７）、他端にカムローラ（55）を備えた揺動レバー
   （51）と、カムローラ（55）に当たって揺動レバー（5
   1）を駆動する回転カム（56）とで構成される特許請求
   の範囲第１項に記載のアンプル容器の強さ測定装置。