JPH08219915A - 缶内圧検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 缶内部圧力の良否判定の精度を向上すること
が出来る缶内圧検査装置を提供する。 【構成】 コンベア１０２により搬送される箱詰めされ
た缶１の缶蓋２の中心部の一点Ｐ１と巻締め部４上の二
点Ｐ４、Ｐ５の通過位置にそれぞれ対向配置される渦電
流式距離センサー１０４、１０６、１０８と、缶１の搬
送位置情報Ｓｓ、Ｓｅ、Ｓ１を検出する位置検出手段１
１０と、その搬送位置情報と前記渦電流式距離センサー
の距離情報とに基づいて、缶蓋２の中心部の一点Ｐ１と
巻締め部４上の二点Ｐ４、Ｐ５の距離情報ｄ１、ｄ４、
ｄ５を検出し、当該距離情報に基づいて缶蓋２の変形量
Δｄ１を算出し、その変形量を基準値Δｄｂと比較して
缶１の内圧の良否を判定する良否判定手段１２０とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ビール缶、ジ
ュース缶、コーヒー缶等の缶の内部圧力を箱詰めされた
状態で非破壊で検査する缶の内圧検査装置に係わり、特
に、缶内部圧力の良否判定の精度を向上することが出来
る缶内圧検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビール、ジュース、コーヒー等の
内容物が封入された缶は、カートンケースに箱詰めされ
た状態で、その出荷前に、内容物の品質検査が行なわれ
るようになっている。この品質検査は、製造された缶の
内容物が変敗していないことを確認するものであり、万
一内容物が変敗している缶があった場合には、その缶が
入っているカートンケースを排除するものである。ま
た、この品質検査は、缶の内圧検査によりなされる。と
いうのは、缶の内容物が変敗すると、その内容物から炭
酸ガス等のガスが発生して、缶の内圧が増大するという
現象が生じるからである。

【０００３】缶内圧検査装置には、図４に示すように、
缶１の内部圧力の変化に伴う缶蓋２の変形量を検出し、
この変形量に基づいて缶１の内部圧力の良否を判定する
ものがある。この内圧検査装置１０では、缶蓋２の変形
量Δｄの検出を、缶蓋パネル３の直上に配設された渦電
流式距離センサー１１により、缶蓋パネル３の中心点Ｐ
１と、この中心点Ｐ１を対象点として一定間隔離れた缶
蓋パネル３上の二点Ｐ２、Ｐ３の位置を渦電流式距離セ
ンサー１１との距離ｄ１、ｄ２、ｄ３としてそれぞれ検
出し、缶蓋パネル３上の二点Ｐ２、Ｐ３の位置を基準と
した缶蓋パネル３の中心点Ｐ１の位置を缶蓋２の変形量
Δｄとして検出することにより行なわれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の内
圧検査装置１０では、缶蓋２の変形量Δｄが、缶蓋２の
変形に伴って同方向に移動する二点Ｐ２、Ｐ３を基準と
して測定されるため、缶蓋２の変形量Δｄを大きく取れ
ない。また、厳密には缶蓋２の変形具合がその肉厚の微
妙な違い等により缶１ごとに異なるため、変形具合に左
右され変動する二点Ｐ２、Ｐ３を基準とした缶蓋２の変
形量Δｄと、缶１の内部圧力との対応は厳密性を欠いて
いることになる。よって、缶蓋２の変形量Δｄの検出精
度が低かった。

【０００５】そのように缶蓋２の変形量Δｄの検出精度
が低いことにより、従来は缶１の内部圧力の許容値に基
づいて設定され品質の良否判定の基準となる缶蓋２の変
形量Δｄの基準値を、安全側に、即ち、低く設定しなけ
ればならなかった。よって、実際には、缶１の内容物が
正常であっても、排除される缶１が生じていたので、そ
の排除分により缶１のコストが跳ね上がり、コスト高を
招いていた。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、缶内部圧力の
良否判定の精度を向上することが出来る缶内圧検査装置
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の缶内圧検
査装置は、搬送装置により搬送される箱詰めされた缶の
缶蓋の中心部の一点と缶蓋の巻締め部上の二点の通過位
置に対向配置される距離センサーと、缶の搬送位置情報
を検出する位置検出手段と、位置検出手段により検出さ
れた缶の搬送位置情報と距離センサーから入力される距
離情報とに基づいて、缶の缶蓋の中心部の一点と缶蓋の
巻締め部上の二点の距離情報を検出し、その距離情報に
基づいて缶蓋の変形量を算出し、その変形量を基準値と
比較して缶の内圧の良否を判定する良否判定手段とを備
えることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の缶内圧検査装置は、距離セ
ンサーが缶の缶蓋の中心部の一点と缶蓋の巻締め部上の
二点の通過位置にそれぞれ対向配置され、缶蓋の巻締め
部上の二点は、中心部の一点を挟んで対向し且つ中心部
の一点から缶の搬送方向に平行に引かれる直線から外れ
た位置にあることを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１記載の缶内圧検査装置によれば、缶の
缶蓋の中心部の一点と、缶内圧の変化に伴う缶蓋の変形
に影響されない缶蓋の巻締め部上の二点の距離情報に基
づいて缶蓋の変形量を算出することができる。よって、
缶蓋の変形量を缶蓋の変形に伴って同方向に移動する二
点を基準として算出していた従来に比して缶蓋の変形量
の検出精度を高めることができる。

【００１０】請求項２記載の缶内圧検査装置によれば、
缶蓋の変形量を算出する際に用いられる缶蓋の巻締め部
上の二点の距離情報が、中心部の一点を挟んで対向し且
つ中心部の一点から缶の搬送方向に引かれる直線から外
れた位置の距離情報であるので、中心部の一点から缶の
搬送方向に引かれる直線上の点の距離を検出する場合よ
うに、搬送方向に隣接する缶の巻締め部と干渉するため
距離センサーの検出精度が低下するという現象を生じに
くい。よって、缶蓋の変形量の検出精度を更に高めるこ
とができる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施例の缶内圧検査装置１００を示す
全体図であり、図１に示すように、搬送装置としてのコ
ンベア１０２上には、缶１を図２に示すように上方から
見て縦横に整列して収納した図１のカートンケース９
が、缶１の缶蓋２を上方に向けるように、且つ、図２に
示すように、コンベア１０２の搬送方向（図中矢印Ａ方
向）に沿って缶１が整列するように載置されている。

【００１２】コンベア１０２の直上には、第一、第二、
第三渦電流式距離センサー１０４、１０６、１０８がカ
ートンケース９に箱詰めされた缶１の缶蓋２の中心部の
一点、即ち、摘みタブ５を留めているリベット６上の一
点Ｐ１と、缶蓋２の巻締め部４上の二点Ｐ４、Ｐ５の通
過位置にそれぞれ対向配置されており、この第一、第
二、第三渦電流式距離センサー１０４、１０６、１０８
は、コンベア１０２の搬送方向（図中矢印Ａ方向）に平
行に並んだ缶１の各行ごとにそれぞれ設けられている。

【００１３】図１に示すようにコンベア１０２には、缶
１の搬送位置情報Ｓｓ、Ｓｅ、Ｓ１を検出する位置検出
手段１１０が設けられており、位置検出手段１１０は、
コンベア１０２の両脇に配置されカートンケース９の先
端及び後端の通過を検知して、それぞれ開始信号Ｓｓ及
び終了信号Ｓｅを出力する光電スイッチ１１２とコンベ
ア１０２の駆動軸１０２ａに取り付けられコンベア移動
量０．５ｍｍごとにパルスＳ１を出力するパルス発信機
１１４とからなっている。

【００１４】また、第一、第二、第三渦電流式距離セン
サー１０４、１０６、１０８と、位置検出手段１１０の
光電スイッチ１１２、パルス発信機１１４は、良否判定
手段１２０に接続されている。良否判定手段１２０は、
光電スイッチ１１２より出力されるカートンケース９の
先端の通過に伴う開始信号Ｓｓと、パルス発信機１１４
より出力されるコンベア移動量０．５ｍｍごとのパルス
Ｓ１とからなる缶１の搬送位置情報と、第一、第二、第
三渦電流式距離センサー１０４、１０６、１０８から入
力される距離情報ｄ１、ｄ４、ｄ５とに基づいて、缶１
の缶蓋２の中心部の一点Ｐ１と缶蓋２の巻締め部４上の
二点Ｐ４、Ｐ５の距離情報ｄ１、ｄ４、ｄ５を検出し、
当該距離情報ｄ１、ｄ４、ｄ５に基づいて缶蓋１の変形
量Δｄ１を算出し、該変形量Δｄ１を基準値Δｄｂと比
較して缶１の内圧の良否を判定するものである。

【００１５】図３は、良否判定手段１２０の一例を示す
回路図であり、第一、第二、第三渦電流式距離センサー
１０４、１０６、１０８には、それぞれ増幅器１２２、
１２４、１２６を介してアナログ・デジタル変換器１２
８、１３０、１３２が接続されている。アナログ・デジ
タル変換器１２８、１３０、１３２は、加算器１３４、
１３６、１３８が接続されており、この加算器１３４、
１３６、１３８には、補正値設定器１４０が接続されて
いる。また、加算器１３４、１３６、１３８は、ゲート
１４２、１４４、１４６に接続されている。

【００１６】一方、光電スイッチ１１２、パルス発信機
１１４は、共にタイミング回路１４８に接続されてお
り、タイミング回路１４８も上記ゲート１４２、１４
４、１４６に接続されている。ゲート１４２、１４４、
１４６は、演算回路１５０に接続されており、演算回路
１５０は、ゲート１４４、１４６が接続した加算器１５
６と、その加算器１５６が接続した割算器１５８と、割
算器１５８が接続した減算器１６０とによりなり、減算
器１６０には、ゲート１４２も接続されている。

【００１７】減算器１６０は、信号比較器１６２に接続
されており、信号比較器１６２には、判定レベル設定器
１６４が接続されている。判定レベル設定器１６４は、
リジェクトメモリー１６６に接続されており、リジェク
トメモリー１６６は、ゲート１６８に接続されている。

【００１８】また、ゲート１６８には、前出のタイミン
グ回路１４８も接続されており、ゲート１６８は、遅延
回路１７０に接続され、遅延回路１７０は、電力増幅器
１７２に接続されている。

【００１９】缶内圧検査装置１００等は以上のような構
成を有するので、以下のようにして缶内圧の良否を判定
することができる。即ち、複数の缶１を収納したカート
ンケース９がコンベア１０２に載って矢印Ａ方向に直進
搬送され、そのカートンケース９の先端が、光電スイッ
チ１１２の光ビームを遮断すると、光電スイッチ１１２
は、タイミング回路１４８に開始信号Ｓｓを出力する。

【００２０】すると、タイミング回路１４８は、コンベ
ア１０２の駆動軸１０２ａに設けられたパルス発信機１
１４から入力されるコンベア移動量０．５ｍｍごとのパ
ルスＳ１をカウントして、第一、第二、第三渦電流式距
離センサー１０４、１０６、１０８が、一列目の缶１の
缶蓋２の図２に示す中心部の一点Ｐ１と缶蓋２の巻締め
部４上の二点Ｐ４、Ｐ５の図１に示す距離情報ｄ１、ｄ
４、ｄ５を検出した瞬間にゲート１４２、１４４、１４
６にゲート開信号Ｓ２を発する。すると、ゲート１４
２、１４４、１４６は、ゲート１４２、１４４、１４６
を開閉するので、缶１の缶蓋２の中心部の一点Ｐ１と缶
蓋２の巻締め部４上の二点Ｐ４、Ｐ５の距離情報ｄ１、
ｄ４、ｄ５が図３に示す演算回路１５０に出力される。

【００２１】尚、この距離情報ｄ１、ｄ４、ｄ５は、そ
れぞれアナログ・デジタル変換器１２８、１３０、１３
２によりデジタル値に変換され、更に、補正値設定器１
４０に設定された補正値により補正されている。この補
正により、距離情報ｄ１、ｄ４、ｄ５は、第一、第二、
第三渦電流式距離センサー１０４、１０６、１０８での
誤差を除去される。

【００２２】一列目の缶１に対する距離情報ｄ１、ｄ
４、ｄ５は、まず加算器１５６で（ｄ４＋ｄ５）の計算
をなされ、次に割算器１５８で（ｄ４＋ｄ５）／２とさ
れ、そのデータ（ｄ４＋ｄ５）／２は、減算器１６０に
おいて、距離情報ｄ１から減算されて、ｄ１−（ｄ４＋
ｄ５）／２となって、缶蓋１の変形量Δｄ１となる。

【００２３】次に、信号ＳΔｄ１は、信号比較器１６２
に入力される。すると、信号比較器１６２は、判定レベ
ル設定器１６４に予め設定されている基準値Δｄｂと比
較して、基準値Δｄ１が、Δｄｂより大なるときに不良
信号Ｓ３を発し、これをリジェクトメモリ１６６に一時
記憶する。尚、基準値Δｄｂは、缶１の内部圧力の許容
値に対応した缶蓋２の変形量に基づいて設定された品質
の良否判定の基準となる値である。

【００２４】上記動作が第二列以降の缶１についても同
様に繰り返され、カートンケース９の後端を光電スイッ
チ１１２が検知すると、光電スイッチ１１２からタイミ
ング回路１４８に終了信号Ｓｅが出力される。

【００２５】すると、タイミング回路１４８は、終了信
号Ｓｅに基づいてゲート１６８に開信号Ｓ４を出力す
る。すると、ゲート１６８が開き、リジェクトメモリ１
６６に記憶されていた不良信号Ｓ３が遅延回路１７０に
入力され、遅延回路１７０でコンベア１０２の動きと同
期を取った後、電力増幅器１７２に入力される。そし
て、電力増幅器１７２は、信号Ｓ３を増幅して排除信号
Ｓ５とし、その排除信号Ｓ５を図示しないカートンケー
ス排除装置に出力する。すると、そのカートンケース９
は、カートンケース排除装置によりコンベア９上より排
除されることとなる。

【００２６】以上のようにして缶内圧の良否判定及び不
良缶の排除をすることができる。

【００２７】また、缶内圧検査装置１００では、図１に
示すように缶１の缶蓋２の中心部の一点Ｐ１と缶蓋２の
巻締め部４上の二点Ｐ４、Ｐ５の距離情報ｄ１、ｄ４、
ｄ５に基づいて缶蓋１の変形量Δｄ１を算出する。即
ち、缶内圧の変化に伴う缶蓋２の変形に影響されない缶
蓋２の巻締め部４上の二点を基準として缶蓋２の変形量
Δｄ１を算出することができるので、缶蓋２の変形量Δ
ｄを缶蓋２の変形に伴って同方向に移動する二点Ｐ２、
Ｐ３を基準として算出していた従来に比して缶蓋２の変
形量Δｄ１の検出精度を高めることができる。

【００２８】更に、缶蓋２の変形量Δｄ１を算出する際
に用いられる缶蓋１の巻締め部４上の二点Ｐ４、Ｐ５の
距離情報ｄ４、ｄ５が、図２に示すように中心部の一点
Ｐ１を挟んで対向し且つ中心部の一点Ｐ１から缶１の搬
送方向（矢印Ａ方向）に引かれる直線から外れた位置の
距離情報であるので、中心部の一点Ｐ１から缶１の搬送
方向（矢印Ａ方向）に平行に引かれる直線上の点のよう
に、搬送方向（矢印Ａ方向）に隣接する缶１の巻締め部
４と干渉するため渦電流式距離センサー１０４、１０
６、１０８の検出精度が低下するという現象を生じにく
い。よって、缶蓋２の変形量Δｄ１の検出精度を更に高
めることができる。

【００２９】従って、上記実施例の缶内圧検査装置１０
０によれば、缶内部圧力の良否判定の精度を向上するこ
とができる。よって、正常な缶１のみを収納したカート
ンケース９を誤まって排除する可能性を低下させること
ができるので、その排除されるカートンケース９の数を
減少させることができる。これにより、缶１のコスト低
下をはかることができる。

【００３０】尚、上記実施例においては、良否判定手段
１２０をハードワイヤードロジックで構成したが、アナ
ログ・デジタル変換器１２８、１３０、１３２で情報を
デジタル化した後の処理は、マイクロコンピュータを用
いたソフトプログラムに置き換えてもよいことは勿論で
ある。

【００３１】また、上記実施例においては、距離センサ
ーとして渦電流式距離センサーを用いたが、カートンケ
ースを通して缶蓋２までの距離を検出することができる
限りにおいて如何なる距離センサーであってもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の缶内圧検査装置によれ
ば、缶蓋の変形量を缶蓋の変形に伴って同方向に移動す
る二点を基準として算出していた従来に比して缶蓋の変
形量の検出精度を高めることができる。よって、缶内部
圧力の良否判定の精度を向上することができる。

【００３３】請求項２記載の缶内圧検査装置によれば、
巻締め部上の点であり且つ中心部の一点から缶の搬送方
向に引かれる直線上に位置する点の距離を測定する場合
のように、隣接する缶の巻締め部と干渉するため距離セ
ンサーの検出精度が低下するという現象を生じにくいの
で、缶蓋の変形量の検出精度を更に高めることができ
る。よって、缶内部圧力の良否判定の精度の一層の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の内圧検査装置の一実施例を示す全体
図である。

【図２】 図１の内圧検査装置の渦電流式距離センサー
の配置位置を示す図である。

【図３】 本発明の内圧検査装置の良否判定手段を示す
図である。

【図４】 従来の内圧検査装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

１…缶 ２…缶蓋 ４…巻締め部 １０２…コンベア（搬送装置） １０４…第一渦電流式距離センサー（距離センサー） １０６…第二渦電流式距離センサー（距離センサー） １０８…第三渦電流式距離センサー（距離センサー） １１０…位置検出手段 １２０…良否判定手段 Ｐ１…缶蓋の中心部の一点 Ｐ４…缶蓋の巻締め部上の二点 Ｐ５…缶蓋の巻締め部上の二点 ｄ１…Ｐ１との距離 ｄ４…Ｐ４との距離 ｄ５…Ｐ５との距離 Δｄ１…缶蓋の変形量 Δｄｂ…基準値 Ｓｓ…開始信号（搬送位置情報） Ｓｅ…終了信号（搬送位置情報） Ｓ１…パルス（搬送位置情報）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送装置により搬送される箱詰めされた
   缶の缶蓋の中心部の一点と該缶蓋の巻締め部上の二点の
   通過位置に対向配置される距離センサーと、前記缶の搬
   送位置情報を検出する位置検出手段と、該位置検出手段
   により検出された前記缶の搬送位置情報と前記距離セン
   サーから入力される距離情報とに基づいて、前記缶の缶
   蓋の中心部の一点と該缶蓋の巻締め部上の二点の距離情
   報を検出し、当該距離情報に基づいて缶蓋の変形量を算
   出し、該変形量を基準値と比較して缶の内圧の良否を判
   定する良否判定手段とを備えることを特徴とする缶内圧
   検査装置。
2. 【請求項２】 前記距離センサーが前記缶の缶蓋の中心
   部の一点と該缶蓋の巻締め部上の二点の通過位置にそれ
   ぞれ対向配置され、前記缶蓋の巻締め部上の二点は、前
   記中心部の一点を挟んで対向し且つ前記中心部の一点か
   ら該缶の搬送方向に平行に引かれる直線から外れた位置
   にあることを特徴とする請求項１記載の缶内圧検査装
   置。