JPH0684947B2 - 空缶内面の塗装検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、搬送される内外面塗装済みの金属空缶の中
から、所定数の空缶を設定された頻度で自動的に取り出
し、内面塗装の金属露出の有無を検査する空缶内面の塗
装検査装置に関するものである。

［従来の技術］ 近年、ビール、コーラなどの飲料水用の金属製缶の内面
には、衛生上の問題から塗装が施されるようになってい
る。このような缶を製造する製缶ラインにおいては、内
面塗装の不良による金属露出部を検出する検査が極めて
重要な工程であり、従来から各種の検査装置が提案され
ている。

第４図は先の提案（特開昭62-13623号公報）に係る検査
装置の概略を示す図である。この図に示す検査装置は、
スタンド１上に、内部に導電液を満たした空缶の開口部
をフランジが圧接せしめられる複数の把持電極２…を連
設し、各把持電極２の上方に電極棒３を上下移動可能に
配置するとともに、制御機構としてマイクロコンピュー
タを備えたものである。この検査装置は、電極棒３を導
電液中に浸漬した状態で電極棒３と把持電極２間に直流
電圧を負荷し、両電極間に流れる電流値により空缶の内
面塗装の合否判定を行うものであって、合否判定や装置
の制御およびデータの集計をマイクロコンピュータで行
うことによって、検査およびデータ集計の迅速化を図る
ことができるという利点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記検査装置においては、製缶ラインから空
缶を取り出して検査装置にセットしたり、導電液の充填
などの作業を人手によって行わなければならない。この
ため、専門の作業者が必要となるばかりでなく、充填す
る導電液の量にばらつきが生じ易く、検査の信頼性が低
いという問題があった。

［発明の目的］ この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、缶内面
の塗装の検査を完全に無人化することができるのは勿論
のこと、極めて信頼性の高い検査を行うことができる空
缶内面の塗装検査装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明の空缶内面の塗装検査装置は、連続的に搬送さ
れる複数の空缶の中から任意の空缶を取り出す抽出機構
と、取り出された空缶に所定量の導電液を計量して注入
する計量機構と、注入された導電液中に浸漬可能になさ
れた電極およびこの電極が浸漬された空缶の外表面に先
端部が圧接可能になされた針状電極を有する計測機構
と、空缶を上記抽出機構から受け取って計量機構から計
測機構へ移動させるとともに計測済みの空缶を外部へ排
出する搬送機構と、上記各機構を制御し、電極と針状電
極との間に流れる電流値を計測して空缶の内面塗装の合
否判断をするとともに各判断結果のデータを集計する制
御機構とを備えて構成したものである。

［実施例］ 以下、第１図ないし第３図を参照しながら本発明の一実
施例について説明する。

第１図は実施例の空缶内面の塗装検査装置（以下、単に
検査装置という）の概略を示す平面図である。この図に
示す検査装置は、製缶ラインの搬送装置Ａに併設された
ものである。図において符号10は抽出機構である。抽出
機構10は、搬送装置Ａによって第１図中矢印Ｆ方向へ向
けて搬送される複数の塗装済みの空缶Ｂ…の中から任意
の空缶Ｂを取り出し、これを所定の計量位置Ｐで静止さ
せるものであって、次のように構成されている。

すなわち、図において符号11はフレームである。フレー
ム11の搬送装置Ａ側には、前後方向（第１図中、上下方
向）へ互いに離間した第１、第２ストッパー12a・12bが
配置されている。第１、第２ストッパー12a,12bは、軸
線を左右方向に向けたエアーシリンダ13のピストンロッ
ド13aにプレート15を取り付けてなるものである。一
方、搬送装置Ａの側板16には、上記プレート15・15が搬
送装置Ａ内へ出没するための切欠17が形成されている。
また、搬送装置Ａには、先端部を切欠17の前方に位置さ
せたガイドプレート18が設けられている。ガイドプレー
ト18は、後端部が後方へ向かって搬送装置Ａの内側へ傾
斜するとともに先端部が側板16と平行となるように屈曲
せしめられ、先端部と側板16との間に空缶Ｂ一個分の空
間が形成されるように配置されている。そして、ガイド
プレート18によって案内された空缶Ｂ…は、第１ストッ
パー12aのプレート15によって切欠17の前で停止せしめ
られ、後続する空缶Ｂは第２ストッパー12bのプレート1
5によって切欠17の手前で停止せしめられるようになっ
ている。なお、空缶Ｂを取り出さない場合には、第１、
第２ストッパー12a,12bのプレート15・15を後退させる
ことにより、切欠17の前を通過して矢印Ｆ方向へ搬送さ
れる。

また、フレーム11の前側には、軸線を左右方向に向けた
エアーシリンダ19が取り付けられている。このエアーシ
リンダ19のピストンロッド19aには、図示しない真空排
気装置に接続された吸引パッド20が取り付けられてい
る。そして、吸引パッド20は、エアーシリンダ19を伸長
状態とすることによりその端面が切欠17の前で停止せし
められた空缶Ｂに接触してこれを吸着し、エアーシリン
ダ19を縮小状態とすることにより空缶Ｂを計量位置Ｐま
で移動させるようになっている。そして、計量位置Ｐの
上方には、計量機構21が配置されている。計量機構21
は、空缶Ｂの種類に応じて導電液（例えば食塩水）を計
量し、これを空缶Ｂの内部に注入するものであって、次
のように構成されている。

すなわち、第２図に示すように、フレーム11の上部には
水槽22が取り付けられている。水槽22の底には排水パイ
プ23が連結されている。この排水パイプ23の下端開口部
の下側には排水槽24が配置されている。排水槽24には、
途中にポンプ25を介装するとともに、一端部が上記水槽
22の内部に挿入されたパイプ26が接続されている。ま
た、水槽22の内部には、計量槽27が配置されている。

計量槽27の底部はじょうご状に形成され、その最もすぼ
まった箇所に水槽22を貫通させた管28が軸線を上下方向
へ向けて連結されている。管28の下端部には、バルブ29
を介して注入筒30が連結されている。注入筒30には、こ
れを囲むようにしてカバー31が設けられている。カバー
31は、空缶Ｂ内に導電液を注入する際に導電液が空缶Ｂ
から飛散するのを防止するものであって、その内部には
注入筒30よりも僅かに大径の筒部31aが固定されてい
る。このカバー31は、エアーシリンダ32によって上下方
向へ移動可能になされている。

また、計量槽27の内部には、上記パイプ26の端部が挿入
されるとともに、２つのブロック32,33が挿入されてい
る。これらブロック32,33は、エアーシリンダ34,35によ
ってそれぞれ別個に上下方向へ移動可能になされてい
る。この構成のもとに、計量槽27の容積は、ブロック3
2,33の上下位置を変化させることにより所定の値に設定
される。そして、パイプ26から送給される導電液は計量
槽27からオーバーフローし、計量槽27内に残った導電液
はバルブ29を開の状態とすることにより空缶Ｂ内に注入
されるようになっている。なお、第２図中符号11aは、
空缶Ｂを載置するとともに、空缶Ｂからこぼれた導電液
を受けるための受皿である。

一方、フレーム11には、前後方向（第１図中矢印Ｆ・Ｓ
方向）へ移動可能になされた搬送機構36が配置されてい
る。搬送機構36は、導電液が注入された空缶Ｂを所定の
計測位置Ｑまで移動させるとともに、空缶Ｂを所定の排
出位置Ｒまで移動させるものであって、次のように構成
されている。

すなわち、フレーム11には、軸線を前後方向へ向けたス
プラインシャフト37が取り付けられている。スプライン
シャフト37には、その軸線方向へ自走可能になされたリ
ニアドモータ38が取り付けられている。リニアドモータ
38の下部には、第３図に示すように、スライド39が左右
方向へ摺動自在に取り付けられている。このスライド39
は、エアーシリンダ40によって摺動可能になされてい
る。また、スライド39の下部には、吸引パッド20よりも
やや上方に位置させたロボットハンド41が軸42およびブ
ラケット43を介して取り付けられている。ロボットハン
ド41は、軸42の端部が連結された揺動型アクチュエータ
44によって軸42を中心として回転可能になされている。
そして、計測位置Ｑにおいて所定の計測がなされた空缶
Ｂは、その位置で第２図に示すように回転せしめられて
内部の導電液が放出され、次に、排出位置Ｒまで移送さ
れて排出口45（第１図参照）へ落されるようになってい
る。なお、第１図中符号46は空缶Ｂのストッカーであ
る。

次に、第１図中符号47で示す計測機構について説明する
と、計測位置Ｑの真下には先端を上方へ向けた針状電極
48が配置されている。針状電極48は、先端部が尖状にな
されたもので、エアーシリンダ49によって上下方向へ移
動可能になされたブラケット50にさらに上下方向へ摺動
自在に取り付けらている。また、針状電極48とブラケッ
ト50の間にはコイルスプリング51が配置されている。そ
して、針状電極48の先端部は、ブラケット50を上方へ移
動させることによりコイルスプリング51の圧縮力に応じ
た力で空缶Ｂの底部に圧接せしめられるようになってい
る。

一方、計測位置Ｑの上方には、電極棒（電極）52がその
軸線を上下方向へ向けて配置されている。この電極棒52
は、エアーシリンダ53によって上下方向へ移動可能にな
され、さらにエアーシリンダ53は、もう一つのエアーシ
リンダ54によって上下方向へ移動可能になされている。
これによって、電極棒52は、空缶Ｂの高さ（例えばロン
グ缶とショート缶）に応じてその下降端の位置が適宜設
定されるようになっている。なお、図中符号55は空缶Ｂ
を載置するためのスタンドである。このスタンド55に
は、針状電極48の先端部が貫通するための孔（図示せ
ず）が形成されている。また、スタンド55は、図中矢印
Ｘ・Ｙ方向へ回転可能になされ、缶Ｂから放出される導
電液がスタンド55を伝わって排出槽24に落下するように
なっている。

このように構成された抽出機構10、計量機構21、搬送機
構36および計測機構47はマイクロコンピュータ（制御機
構、図示せず）によって制御されるようになっている。
以下、この検査装置の動作を説明しつつ、マイクロコン
ピュータによる制御について説明する。

製缶ラインにおいては、１日に数種類の空缶が製造さ
れ、それぞれの種類の空缶について所定の頻度で内面塗
装の検査が行われる。これら空缶の生産の順序、数量お
よび検査の頻度などはマイクロコンピュータに予めイン
プットされており、マイクロコンピュータの指示により
上記各機構が作動する。

まず、マイクロコンピュータより検査開始の信号が出さ
れると、第１ストッパー12aが作動し、空缶Ｂを切欠17
の前で停止させる。なお、後続する空缶Ｂは第２ストッ
パー12bによって切欠17の手前で停止せしめられる。次
に、吸引パッド20が第１図中右方へ向かって前進し、空
缶Ｂの外周に接触し、その端面に空缶Ｂを吸着させる。
次に、吸引パッド20が後退して空缶Ｂを計量位置Ｐまで
移動させ、受皿11a上に載置する。

次に、第２図においてカバー31が下降して空缶Ｂの上端
部を覆い隠すとともにその筒部31aが空缶Ｂ内に挿入さ
れる。この状態でバルブ29を開放して計量槽27内の導電
液が全て空缶Ｂ内に注入される。この場合において、計
量槽27内のブロック32,33は、マイクロコンピュータの
指令により空缶Ｂの種類に応じてその上下位置が設定さ
れている。したがって、パイプ26から送給される導電液
は計量槽27からオーバーフローして排水パイプ23から排
水槽24に流れ落ち、その残余が空缶Ｂに注入すべき導電
液の量として計量されることとなる。

次に、ロボットハンド41が左方へ若干後退した状態で矢
印Ｆ方向に移動し、導電液を満たした缶の前に来たとき
に前進して導電液を満たした缶を把持する。次に、ロボ
ットハンド41は後方（第１図中矢印Ｓ方向）へ移動し、
導電液を満たした缶を計測位置Ｑのスタンド55上に載置
する。次に、電極棒52が下降して導電液中に浸漬され
る。また、同時に針状電極48が上昇してその先端が導電
液を満たした缶の底部に圧接し、これによって、空缶Ｂ
と針状電極48とが導電状態となる。ここで、電極棒52の
下降量は空缶Ｂの種類により設定されており、この浸漬
によって導電液の水面は導電液を満たした缶の上縁ぎり
ぎりの位置まで上昇する。したがって、導電液の不足に
より検査漏れの箇所が発生するようなことがない。

次に、電極棒52と針状電極48との間に直流電圧を負荷す
る。ここで、導電液を満たした缶の内面塗装が不良のた
めに缶内面の金属部分が露出していると、両電極48,52
間に所定以上の電流が流れる。そして、マイクロコンピ
ュータは、その電流値を計測して内面塗装が不良である
と判断すると警報を発する。

次に、ロボットハンド41が回転し、第２図に示すよう
に、導電液を満たした缶内の導電液を放出する。このと
き、スタンド55は矢印Ｘ方向に回転しており、放出され
た導電液はスタンド55を伝わって排水槽24に流れ落ち
る。次に、ロボットハンド41は後方へ移動し、排出位置
Ｒに来ると空缶Ｂを離脱する。すると空缶Ｂは排出口45
に落下し、ストッカー46に収納される。

このようにして検査された結果は、１日毎にマイクロコ
ンピュータによって集計され、どのロットから何個不良
品が発生したかが判るように所定の書式でプリントアウ
トされる。また、それらの結果はマイクロコンピュータ
に記憶され月毎あるいは年毎に集計される。

このような検査装置においては、検査開始の指示や検査
作業を全てマイクロコンピュータの指示によって自動的
に行うから、空缶Ｂの内面塗装の検査を完全に無人化す
ることができ、さらに、検査結果データの処理を容易に
行うことができる。また、空缶Ｂ内に注入すべき導電液
の計量をブロック32,33の上下移動という極めて簡単な
構成で行うから、種類の異なる空缶Ｂに対して迅速かつ
正確に導電液の量を設定することができる。したがっ
て、検査の信頼性を大幅に向上させることができる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の空缶内面の塗装検査装置
では、連続的に搬送される複数の空缶の中から任意の空
缶を取り出す抽出機構と、取り出された空缶に所定量の
導電液を計量して注入する計量機構と、注入された導電
液中に浸漬可能になされた電極およびこの電極が浸漬さ
れた空缶の外表面に先端部が圧接可能になされた針状電
極を有する計測機構と、空缶を上記抽出機構から受け取
って計量機構から計測機構へ移動させるとともに計測済
みの空缶を外部へ排出する搬送機構と、上記各機構を制
御し、電極と針状電極との間に流れる電流値を計測して
空缶の内面塗装の合否判断をするとともに各判断結果の
データを集計する制御機構とを備えて構成しているか
ら、検査結果のデータ集計を容易に行うことができるの
は勿論のこと、缶内面の塗装の検査を完全に無人化する
ことができ、しかも、検査の信頼性を大幅に向上させる
ことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図は空缶内面の塗装検査装置の概略を示す平面
図、第２図は第１図のII方向矢視図、第３図は第１図の
III方向矢視図、第４図は従来の検査装置の一例を示す
平面図である。 10……抽出機構、21……計量機構、 36……搬送機構、47……計測機構、 48……針状電極、52……電極棒（電極）、 空缶Ｂ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続的に搬送される複数の空缶の中から任
   意の空缶を取り出す抽出機構と、取り出された空缶に所
   定量の導電液を計量して注入する計量機構と、注入され
   た導電液中に浸漬可能になされた電極およびこの電極が
   浸漬された空缶の外表面に先端部が圧接可能になされた
   針状電極を有する計測機構と、空缶を上記抽出機構から
   受け取って計量機構から計測機構へ移動させるとともに
   計測済みの空缶を外部へ排出する搬送機構と、上記各機
   構を制御し、電極と針状電極との間に流れる電流値を計
   測して空缶の内面塗装の合否判断をするとともに各判断
   結果のデータを集計する制御機構とを備えてなり、 かつ前記計量機構が、前記導電液を受け入れる計量漕
   と、この計量漕内に出没させられて所定量以外の導電液
   をこの計量漕の外部に溢れ出させるブロックと、前記計
   量漕内に残った導電液を空缶内に注入するバルブとを備
   えることを特徴とする空缶内面の塗装検査装置。