JPH085471B2

JPH085471B2 - エアー混入検査装置

Info

Publication number: JPH085471B2
Application number: JP27418891A
Authority: JP
Inventors: 雄司長浜; 健仁岩男; 幸弘清田; 実宍戸
Original assignee: Yakult Honsha Co Ltd
Current assignee: Yakult Honsha Co Ltd
Priority date: 1991-10-22
Filing date: 1991-10-22
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH05124629A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器に液体を充填する
作業の良否を判定するための検査装置に関する。より詳
細には、紙、その他の可撓性材料で製造された容器に、
液体として乳酸菌飲料等の各種飲料を充填する作業に際
して、容器内にエアーが混入するという不都合が発生し
た場合に、その旨を自動検出することが出来るエアー混
入検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】容器内にエアーが混入すると、そこに充
填される液体の量がエアー混入量だけ減少する。特に該
液体が飲料である場合には、充填された飲料の容積が所
定値以下であると消費者に不快感を与えてしまう等の、
種々の不都合がある。

【０００３】この様なエアー混入による不都合を防止す
るため、従来は、個々の容器を手で押してその反撥力に
よりエアー混入の有無を判断する手押し検査や、減圧法
による検査を行っている。この減圧法による検査は、紙
等の可撓性材料で製造された容器におけるエアー混入検
査において有効である。例えば３０本／１トレーを単位
として閉鎖系収容室に収容せしめ、該収容室内部を減圧
することにより行われる。すなわち減圧すれば容器内に
混入したエアーが膨脹し、容器、特にプルタブ部が膨ら
むので、該膨らみの有無を観察することにより、容器内
にエアーが混入しているか否かが判断されるのである。
そして、減圧しても容器の膨脹が観察されない場合には
エアーが混入していない良品と判断し、容器の膨脹が観
察されればエアーが混入した不良品と判断するのであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した手押
し検査は自動化されない手作業であるため、多量の容器
におけるエアー混入を迅速に判断することは出来ない。
従って、大量に取り扱われる飲料容器のエアー混入検査
に適用することは不可能である。

【０００５】一方、上記した減圧法によれば容器の膨ら
みの有無を判断すること以外は全て自動化が可能なの
で、飲料等を充填した大量の容器の各々にエアーが混入
しているか否かを迅速に判断することが可能である。し
かし、飲料等を充填した可撓性材料製の容器は不透明で
あり（例えば紙製の容器）、その様な不透明な容器で
は、減圧した後のライン上における目視検査で、該容器
（特にプルタブ部）が膨らんでいるか否かの判断、すな
わち不良品であるか否かが判断出来難いという問題があ
る。

【０００６】また、前述した様に従来の減圧法では３０
本単位で減圧及び検査を行っているため、不良品の自動
排出が困難である。また、３０本を同時に処理するため
設備が大きくなり、必然的にコスト高になってしまう。

【０００７】これと同時に、上記したライン上における
目視検査は自動化された作業ではなく作業員の感覚（視
覚）に頼っているので、この様な作業も自動化して、よ
り自動化及び省力化の進んだ作業環境を達成したいとい
う要請が存在する。

【０００８】本発明は、上記の要請及び従来技術の問題
点に鑑みて提案されたもので、可撓性材料製の容器内に
液体を充填した際にエアーが混入したことを正確且つ迅
速に自動的に検出することが出来るエアー混入検査装置
の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のエアー混入検査
装置は、可撓性材料製の容器内に液体を充填した際にエ
アーが混入したことを検出するエアー混入検査装置にお
いて、液体が充填された前記容器が搬送されるラインか
ら所定のサイクル毎に該容器を抜き取る抜取手段と、抜
き取られた容器を収容する閉鎖系収容手段と、該閉鎖系
収容手段内を減圧する減圧手段と、所定の計測点から容
器の表面までの距離を測定する測定手段、とを含んでい
る。

【００１０】本発明の実施に際して、容器を構成する前
記可撓性材料は、例えば紙が好ましい。しかし、これに
限定される趣旨では無い。また、前記測定手段はレーザ
ー式変位センサであるのが好ましい。

【００１１】さらに、前記所定の計測点としては、閉鎖
系収容手段の外部に設けられたレーザー式変位センサの
センサヘッドであるのが好ましい。

【００１２】

【作用】上記のように構成された本発明のエアー混入検
査装置によれば、抜取手段によって所定のサイクル毎に
容器を抜き取り、該抜き取られた容器を検査する、所謂
抜取検査を行っている。そのため、例えば１度に３０本
全てを検査する従来の検査方式に比較して、減圧手段や
測定手段の小形化が達成出来る。しかも不良品の排出
（自動排出）も容易である。

【００１３】ここで、エアー混入は内容物（飲料、その
他の液体）充填に際して、充填量が不足していることか
ら発生するものであり、主として充填機の機能的問題と
して把握されるものである。そのため、エアー混入が一
度発生すれば、その後、充填機が修理されるまで、連続
して不良品を発生し続ける。従って、全ての容器を検査
する必要は無く、抜取り検査で実用上十分な検査精度が
得られるのである。そして、不良品が検出された時点
で、それに続く容器は全て不良品である可能性が非常に
高く、直ちにラインを停止して充填機の調整或いは修理
を行う。

【００１４】上記の抜取られた容器は閉鎖系収容手段に
収容され、減圧手段により該収容手段の内部が検出され
る。これにより、上記した従来の減圧法の場合と同様
に、容器内に混入したエアーが膨脹し、容器が膨らむ。
従って、減圧しても容器の膨脹が観察されない場合には
エアーが混入していない良品と判断し、容器の膨脹が観
察されればエアーが混入した不良品と判断する。

【００１５】ここで、本発明によれば、容器が膨脹した
か否かの判断は、測定手段により特定の計測点から容器
の表面までの距離を測定することによって行われる。す
なわち、エアーが混入した不良品であれば、減圧後に容
器が膨脹して表面が平面から凸面に変化するので、特定
の計測点から容器の表面までの距離も減圧前の該距離と
が変化している。従って、減圧の前後で閉鎖系収容手段
内の固定点から容器の表面までの距離が変化すれば、そ
の容器は不良品であると判断することが出来る。一方、
エアーが混入していない良品であれば、減圧後も容器は
膨脹せず、その表面は減圧前と同様な平坦な状態となっ
ている。従って、不良品の場合とは異なり、特定の計測
点から容器の表面までの距離が変化することは無い。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。

【００１７】なお、図において対応する部分には同じ符
号をつけて、重複説明を省略してある。

【００１８】図３において、例えば乳酸飲料を充填した
紙（可撓性材料）製の容器１４…がライン１２上を搬送
されている。そして、本発明のエアー混入検査装置１０
が設けられている。なお、図３では左側が上流側であ
り、右側が下流側である。

【００１９】エアー混入検査装置１０はライン１２上を
搬送される容器１４…を抜取検査する際に後続の容器１
４…を止めておくためのストッパ１８が、エアー混入検
査装置１０の上流に設けられている。このストッパ１８
は、ピストン・シリンダ機構により構成され、ピストン
２０が突出した際に容器１４を止める様に配置されてい
る。

【００２０】図１、図３において、抜取検査の対象とな
った容器は符号１４ｅで示されている。該容器１４ｅは
昇降機構２２によりライン１２から持ち上げられて、ラ
イン１２上方の減圧室２４に収容される。図１におい
て、昇降機構２２のリフトプレート２３の近傍に設けら
れたエアシリンダ５４のピストン５５の先端には、吸着
パッド５６が設けられている。そしてピストン５５が伸
長して、その吸着パッド５６がライン１２上の容器１４
ｅを吸着し、該ピストン５５が収縮することにより、該
容器１４ｅはリフトプレート２３上に移動する。そし
て、リフトプレート２３を上昇することにより、容器１
４ｅは減圧室２４内に収容される。

【００２１】この減圧室２４は、上述した閉鎖系収容手
段である室に対応している。そして閉鎖系収容手段（減
圧室２４）内を減圧する減圧手段として減圧装置３６
（図１）が設けられている。また、減圧室２４の前方に
は、所定の計測点から容器の表面までの距離を測定する
測定手段である変位センサ２６を設けてある。

【００２２】次に、減圧室２４及び変位センサ２６の平
面図である図２を主に参照して、抜取検査の対象となっ
た容器１４ｅが膨脹したか否かを前記変位センサ２６に
より検出する態様について説明する。

【００２３】減圧室２４は、通路３４を介して減圧装置
３６（減圧手段）に連通しており、変位センサ２６に面
した側（図１の左側面：図２の上面：図３では上面）
は、ガラスの様にレーザー光線を透過する性質を有する
材料製の板２５で覆われており、その他の面２７は例え
ばアルミニウムで構成されている。そして、昇降機構２
２によりライン１２から持ち上げられて減圧室２４に収
容された容器１４ｅは、その側面１４ｓが減圧室２４の
内壁面３８に当接することにより位置決めされる。

【００２４】変位センサ２６は、レーザー光線Ｌを容器
１４ｅへ投射してそこまでの距離を計測するためのセン
サヘッド４０と、変位センサ２６の作用を制御するため
のセンサコントローラ４２と、容器１４ｅまでの距離の
減圧前と減圧後の変化を表示するセンサ用デジタルメー
ターリレー４４とを含んでいる。より詳細に説明する
と、前記レーザー光線Ｌは、容器１４ｅの上記側面１４
ｓの反対側の側面１４ｍに投射され、センサヘッド４０
から容器１４ｅの側面１４ｍまでの距離を検出する。

【００２５】上述した様に、容器１４ｅ内にエアーが混
入していなければ、減圧室２４の内部２４Ｉを減圧装置
３６により減圧した際にも、図２において実線で示す様
に、側面１４ｍは膨脹せず、センサヘッド４０から容器
１４ｅの側面１４ｍまでの距離は減圧前と減圧後で変化
しない。そして、センサ用デジタルメーターリレー４４
は「００００」と表示して、容器１４ｅが膨脹しなかっ
た旨を表示する。一方容器１４ｅ内にエアーが混入して
いれば、減圧室２４の内部２４Ｉを減圧した際に容器１
４ｅが膨脹して、図２において点線で示す様に側面１４
ｅが変形する。その結果、センサヘッド４０から側面１
４ｍまでの距離も変化して、センサ用デジタルメーター
リレー４４にその変化量が表示される。例えば変化量が
２．３ｍｍである場合には、センサ用デジタルメーター
リレー４４では「００２３」と表示される。

【００２６】センサ用デジタルメーターリレー４４の表
示に着目していれば、容器１４ｅが膨脹した旨、すなわ
ち当該容器１４ｅにエアーが混入している旨が直ちに理
解されるが、変位センサ２６と連動してアラーム表示灯
５０（図３）を作動させることが出来る。ここで前述し
た様に、エアー混入は内容物（図示の実施例では乳酸飲
料）充填に際して、充填量が不足によるもので充填機の
機能的問題である。そのため、容器１４、１４ｅへのエ
アー混入が検出されたならば、それに続く容器は全て不
良品である可能性が非常に高い。従って、当該時点で、
直ちにラインを停止して充填機１６を修理するのであ
る。

【００２７】以上の操作を、図４のフローチャートを参
照して再度説明する。

【００２８】先ずステップＳ１において、所定のサイク
ルが経過したか否か、すなわち所定の個数（例えば５
個）の容器１４…がエアー混入検査装置１０を通過して
搬送されたか否かを判断する。そして、所定の個数の容
器が通過したならば（ステップＳ１がＹＥＳ）、検査対
象とする容器（図１、２、３において符号１４ｅで示さ
れた容器）をピストン５５（図１）先端の吸着パット５
６（図１）により吸着せしめ且つ該ピストンを収縮する
ことにより、昇降機構２２に導入するまで止めておく
（ステップＳ２）。

【００２９】次に、昇降機構２２を上昇して検査対象容
器１４ｅを減圧室２４へ収容する（ステップＳ３）。そ
して、変位センサ２６によりセンサヘッド４０からレー
ザー光線を投射して、容器側面１４ｍまでの距離（減圧
前の距離）を測定し（ステップＳ４）、減圧装置３６に
より減圧室内部２４Ｉを減圧し（ステップＳ５）、変位
センサ２６により容器側面１４ｍまでの距離を再度測定
する（減圧後の距離の測定：ステップＳ６）。

【００３０】減圧前後の距離を測定したならば、ステッ
プＳ７において、その測定値に変化があるか否かを判断
する。

【００３１】減圧前後で距離が変化しておらず、容器は
膨脹しなかったと判断された場合には（ステップＳ７が
ＮＯ）、上述のステップＳ２、Ｓ３とは逆の操作により
検査対象容器１４ｅをライン１２へ戻し（ステップＳ
８）、後続の容器１４…の搬送を再開する（ステップＳ
９）。

【００３２】一方、減圧前後で距離が変化して容器は膨
脹したと判断された場合には（ステップＳ７がＹＥ
Ｓ）、その旨をセンサ用デジタルメーターリレー４４等
で表示し、アラーム表示灯、その他の手段により警報を
発する（ステップＳ１０）。そして、必要に応じてライ
ン１２を停止したり、別途設けたストッパ（図示せず）
により後続の容器の搬送を中断する等の処理を行い、エ
アー混入事故の主原因と考えられる充填機の検査或いは
修理を行う（ステップＳ１１）。

【００３３】

【発明の効果】上記した本発明によれば、抜取検査を行
っているため、従来の検査方式に比較して、減圧手段や
測定手段の小形化が達成出来る。しかも不良品の排出
（自動排出）も容易である。それに加えて、抜取検査で
あっても実用上十分な検査精度が得られる。

【００３４】また、減圧前後の上記距離の変化を検出す
ることによりエアー混入の有無が判断出来るので、正確
且つ迅速な判断が可能であり、しかも検出の全工程を自
動化することが出来る。その結果、省力化が可能であ
り、人件費の削減が可能になる。さらに自動化が可能な
ことから、作業環境が劣悪な場合に無人化により対処す
ることも出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の要部を示す側面図。

【図２】本発明の作動原理及び要部を示す平面図。

【図３】図１の実施例の全体斜視図。

【図４】図１、２で示す実施例の作動フローチャートを
示す図。

【符号の説明】

１０・・・エアー混入検査装置１２・・・ライン１４、１４ｅ・・・容器１６・・・充填機１８・・・ストッパ２０・・・ピストン２２・・・昇降機構２４・・・減圧室２４Ｉ・・・減圧室内部２６・・・変位センサ３６・・・減圧装置４０・・・センサヘッド４２・・・センサコントローラ４４・・・センサ用デジタルメーターリレー５０・・・アラーム表示灯Ｌ・・・レーザー光線Ｌ

フロントページの続き (72)発明者宍戸実東京都港区東新橋１丁目１番19号株式会社ヤクルト本社内 (56)参考文献特開昭58−129233（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−91511（ＪＰ，Ｕ) 特公昭63−35509（ＪＰ，Ｂ２) 特公平６−13338（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性材料製の容器内に液体を充填した
際にエアーが混入したことを検出するエアー混入検査装
置において、液体が充填された前記容器が搬送されるラ
インから所定のサイクル毎に該容器を抜き取る抜取手段
と、抜き取られた容器を収容する閉鎖系収容手段と、該
閉鎖系収容手段内を減圧する減圧手段と、所定の計測点
から容器の表面までの距離を測定する測定手段、とを含
むことを特徴とするエアー混入検査装置。