JPH1019509A - キャップねじ込み検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】キャップの形状、容器の口部分の形状等の種々
の条件を考慮して選択され測定された、複数の測定値に
基づいてねじ込み状態を検査することにより、キャップ
のねじ込み状態を確実に検査できる検査装置を提供する
こと。 【解決手段】 ねじ込み式キャップ（Ｃ）の、容器
（Ｂ）の口部分へのねじ込み状態を検査するキャップね
じ込み検査装置であって、キャップ（Ｃ）がねじ込まれ
た容器（Ｂ）の口部分の、側方からの画像を得るための
画像生成手段と、前記画像に基づいて、前記キャップの
頂面の高さ位置および傾きと、該キャップと該キャップ
がねじ込まれた容器の口部分との相対位置とを測定する
測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づき、キャッ
プのねじ込み状態が適正であるか否かを判定する判定手
段とを備えたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、キャップねじ込
み検査装置に関し、詳細には、容器の口部分にねじ込ま
れたキャップのねじ込み状態を検査する検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ライン上を連続して搬送されてくる容器
の雄ネジが形成された口部分に、ねじ込み式のキャップ
を自動的にねじ込んでいくキャップねじ込み装置が提案
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このキャップのねじ込
みが不適当あるいは不十分であると、容器内に不純物が
混入したり、あるいは、容器の内容物が漏れ出したりす
る可能性があるので、ねじ込み作業が完了した後で、キ
ャップのねじ込み状態を検査する必要がある。この種の
検査は、検査の確実性を担保するために、キャップの形
状、容器の口部分の形状等の種々の条件を考慮して選択
され測定された、複数の測定値に基づいてねじ込み状態
を検査する検査装置が求められていた。本発明は、上記
の点に鑑みなされたものであり、キャップの形状、容器
の口部分の形状等の種々の条件を考慮して選択され測定
された、複数の測定値に基づいてねじ込み状態を検査す
ることにより、キャップのねじ込み状態を確実に検査で
きる検査装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
ねじ込み式キャップの容器の口部分へのねじ込み状態を
検査するキャップねじ込み検査装置であって、キャップ
がねじ込まれた容器の口部分の、側方からの画像を得る
ための画像生成手段と、前記画像に基づいて、前記キャ
ップの頂面の高さ位置および傾きと、該キャップと該キ
ャップがねじ込まれた容器の口部分との相対位置とを測
定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づき、
キャップのねじ込み状態が適正であるか否かを判定する
判定手段とを備えた、キャップねじ込み検査装置によっ
て達成される。本発明によれば、キャップと該キャップ
がねじ込まれた容器の口部分との相対位置などの複数の
測定値に基づいてキャップのねじ込み状態が適正か否か
が判定されるので、検査の正確さが担保される。本発明
の他の実施態様においては、容器が、該容器の口部分に
外方に向かって延びるフランジ部を備えた容器である。
本発明の他の実施態様によれば、フランジ部を容器側の
基準として、キャップと容器との相対位置を測定できる
ので、キャップと容器の相対位置の測定が容易かつ正確
に行われる。

【０００５】本発明のもう一つの実施態様においては、
前記容器の口部分の外周に係止爪が形成され、前記キャ
ップは、その開口端側に取付けられたリング状のスカー
ト部を備え、該スカート部材の内周面に前記容器の口部
分に形成された係止爪に係合してラチェット機構を形成
する爪が設けられ、前記測定手段が、前記キャップのス
カート部分と前記容器のフランジ部との間の距離を測定
することにより、キャップと容器の口部分との相対位置
を測定する測定手段である。本発明のもう一つの実施態
様によれば、比較的、測定が行い易い、キャップのスカ
ート部分と前記容器のフランジ部との間の距離を測定す
ることによってキャップと容器の相対位置を測定してい
るので、キャップと容器の相対位置の測定が容易かつ正
確に行われ、さらに、容器に形成された係止爪とキャッ
プに形成された爪とが適正に係合してラチェット機構が
形成されているか否かの正確な判定も可能となる。本発
明の別の好ましい実施態様においては、前記画像生成手
段が、検査すべきキャップを中心として、略１２０°間
隔で、３台設けられている。本発明の別の好ましい実施
態様によれば、キャップを中心として等しい角度を隔て
て配置された３台の画像生成手段によって得られた３つ
の画像に基づいて、キャップのねじ込み状態が検査され
るので、検査の精度が向上する。

【０００６】

【発明の好ましい実施の態様】以下、図面に沿って本発
明の好ましい実施の態様にかかるキャップねじ込み検査
装置を詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施
の態様のキャップねじ込み検査装置によってねじ込み状
態が検査されるキャップＣを裏返しにした略斜視図であ
り、図２は、このキャップＣがねじ込まれる容器Ｂの口
部分の略斜視図であり、図３は、キャップＣが、容器Ｂ
の口部分にねじ込まれた状態を示す略側面図である。本
実施態様においては、容器Ｂは、清涼飲料水、ミネラル
ウォータなどの液体食品が充填され、上部に設けられた
口部分の外周に螺旋状のネジ山１０が形成された所謂ペ
ット（ＰＥＴ）ボトルである。図１に示されるように、
ネジ山１０の下方には、外方に向かって延びる円盤状の
フランジ１１が容器Ｂの口部分と一体的に形成され、フ
ランジ１１とネジ山１０との間には、後述するキャップ
Ｃの内周面に形成された係止爪と係合してラチェット機
構を構成する複数の爪１２が、容器Ｂの口部分の外周面
全体にわたって形成されている。図２に示されるよう
に、キャップＣは、容器Ｂの口部分のネジ山１０に螺合
可能なネジ山２０が内周面に形成された、一端が開放し
た有底円筒の本体部分２１と、該本体部分２１に破断可
能な複数のブリッジ２２を介して取付けられたリング状
のスカート部２３とを備えている合成樹脂製のねじ込み
式キャップである。キャップＣの内周面に形成されたネ
ジ山２０は、キャップＣを、容器Ｂの口部分に被せた状
態で、容器Ｂに対して時計回り方向に回転させることに
より、キャップＣが容器Ｂの口部分のネジ山１０に螺合
即ちねじ込まれるように形成されている。キャップＣ
は、所謂ラチェット式のキャップであり、スカート部２
３の内周面には、上述した容器Ｂの口部分に形成された
爪１２と噛み合ってラチェット機構を形成することにな
る係止爪２４が、該内周面の全体にわたって複数個設け
られている。

【０００７】より詳細には、キャップＣの係止爪２４と
容器Ｂの口部分に形成された爪１２とは、キャップＣ
が、容器Ｂの口部分に被せられた状態で、容器Ｂに対し
て時計回り方向に回転するときには、係止爪２４が爪１
２と接触しても、爪１２を乗り越えて、キャップＣの容
器Ｂに対する時計回り方向の回転を許容するが、キャッ
プＣが、容器Ｂに対して反時計回り方向に回転しようと
するときには、係止爪２４が爪１２と接触すると、両者
が噛み合って、キャップＣのスカート部２３およびこれ
に連結されたキャップＣの本体部分２１の、容器Ｂに対
する反時計回り方向の回転を阻止するように形成されて
いる。したがって、キャップＣを容器Ｂの口部分に被せ
て、容器Ｂに対して時計回り方向に回転させてキャップ
Ｃを、容器Ｂの口部分にねじ込むときには、キャップＣ
の係止爪２４が容器Ｂの口部分に形成された爪１２を乗
り越えて、キャップＣの容器Ｂに対する時計回り方向即
ちキャップＣの容器Ｂに対するねじ込みが可能になる。
しかし、図３に示されるように、キャップＣが容器Ｂの
口部分に対して完全にねじ込まれて、キャップＣのスカ
ート部２３に形成された係止爪２４と容器Ｂの口部分に
形成された爪１２とが係合した状態になると、爪１２と
係止爪２４が噛み合って、キャップＣのスカート部２３
及びブリッジ２２を介してスカート部２３に連結された
本体部分２１の容器Ｂに対する反時計回り方向の回転は
できなくなる。このため、消費者等が、容器Ｂを開封す
る際には、キャップＣの本体部分２１のみを大きな力で
反時計回り方向に回転させて、ブリッジ２２を破断し
て、本体部分２１を、内周に設けられた係止爪２４が容
器Ｂの爪１２と係合して反時計回り方向への回転が不可
能になっているスカート部２３から分離させて、キャッ
プＣの本体部分２１のみを容器Ｂの口部分に対して回転
させて、本体部分２１を容器Ｂの口部分から取り外すこ
とによって、容器Ｂを開封する。

【０００８】公知の種々のキャップねじ込み装置によっ
て、キャップが完全にねじ込まれた容器は、本実施態様
のキャップねじ込み検査装置によって、キャップのねじ
込み状態が検査される。本実施態様では、キャップの側
方の画像を得るための画像生成装置としてカメラが使用
されている。また、ねじ込み状態が検査されるキャップ
およびそのキャップがねじ込まれた容器の口部分を挟ん
でカメラと対向する位置には、カメラに向けて光を発す
る光源が配置されている。したがって、カメラによって
生成された画像上では、キャップＣおよび容器Ｂの口部
分が、図４に示されるように、シルエットとなる。本実
施態様では、このカメラで生成された画像（画像デー
タ）が、図示しない画像処理装置に送られる。画像処理
装置内では、画面上の所定箇所に、例えばＷ１乃至Ｗ６
のような一部分がキャップおよび容器の口部分のシルエ
ット（像）と重なる複数の領域（検査ウインド）が予め
設定されている。そして、画像処理装置の測定手段で
は、カメラからの画像に、この各領域を重ね合わせて、
各領域毎に、斜線部分で図示される光が通過した部分の
面積および位置を、例えば、光が透過した部分の画素の
数および位置を測定することによって、計測して、キャ
ップＣの頂面の高さ位置および傾き、キャップＣと該キ
ャップＣがねじ込まれた容器Ｂの口部分との相対位置と
が測定される。次いで、この測定結果を、画像処理装置
の判定手段に送り、画像処理装置の記憶装置内に記憶さ
れていた設定値と比較することによって、キャップＣの
ねじ込み状態が適正であるか否かを判定している。

【０００９】本実施態様においては、Ｗ１又はＷ４内で
光が通過した面積が、所定の下限値より小さいときに
は、キャップＣの頂面の位置が上過ぎる、即ち、キャッ
プＣのねじ込みが不十分であると判定し、一方、Ｗ１又
はＷ４内で光が通過した面積が、所定の上限値より大き
いときには、キャップＣが無いと判定している。又、Ｗ
２内で光が透過した面積と、Ｗ３内で光が透過した面積
との差を取ることによって、キャップの頂面の水平度を
測定し、この測定値を設定値と比較することによって、
キャップの水平度が許容範囲内にあるか否かを判定して
いる。更に、Ｗ５又は／およびＷ６内で光が透過した面
積によって、キャップＣのスカート部２３の下面と容器
Ｂの口部分のフランジ１１の上面との距離、即ち、キャ
ップＣと容器Ｂとの相対位置を測定し、キャップＣのね
じ込み量が適当であるか否かを判定している。また、こ
のＷ５又は／およびＷ６内で光が透過した面積は、スカ
ート部２３とフランジ部１１との距離であるので、この
面積に基づいて、スカート部２３の内周に形成された係
止爪２４と、容器Ｂの口部分に形成された爪１２とが係
合しているか、即ち、所定のラッチ機構が形成されてい
るか否かについての判断を行うこともできる。

【００１０】また、この値を利用して、ブリッジ部２２
の破断しているか否かを判定することも可能である。ま
た、Ｗ５内で光が通過した面積とＷ６内で光が通過した
面積との差を取ることによって、スカート部２３のフラ
ンジ１１に対する傾きを測定し、キャップＣが容器Ｂの
口部分に対して水平にねじ込まれているか否かを判定し
ている。したがって、Ｗ１又はＷ４内で光が通過した面
積所定の下限値より小さいとき、または、Ｗ５又はＷ６
内で光が通過した面積が所定の上限値より大きいときに
は、キャップＣのねじ込みが不十分であると判定し、ま
た、又、Ｗ２内で光が透過した面積とＷ３内で光が透過
した面積との差またはＷ５内で光が透過した面積とＷ６
内で光が透過した面積との差が所定値より大きいときに
は、キャップＣが容器Ｂの口部分に対して傾いており、
ねじ込みが不適切であったと判定し、ねじ込みが不十分
あるいは不適切であると判定されたキャップがねじ込ま
れていた容器は、搬送ラインから排除される。又、予め
設定されているＷ１乃至Ｗ６を、互いの相対位置関係を
崩すことなく画面上で一体的に移動させて、容器の像
の、画面内における位置にかかわりなく、Ｗ１乃至Ｗ６
が、常に、容器の口部分の像に対する、図４に示された
所定の相対位置関係をとることができるように画像処理
装置を構成して、このような画像処理装置によって、測
定および判定を行うことによって、搬送ライン上での容
器の高さ方向の位置のばらつきを補償することができ
る。Ｗ１乃至Ｗ６を移動させるときには、その基準とし
て、カメラによって生成された画像の一部分、例えば、
容器のフランジ部の一端などを使用するのが好ましい。

【００１１】このことを具体的に説明する。この画像処
理装置では、例えば、図４に示された、容器のフランジ
部の左端部の位置を原点（基準点）とする座標系上に、
Ｗ１ないしＷ６が図４に示される相対関係で設定されて
おり、この基準点およびＷ１ないしＷ６を含む座標系
は、互いの相対位置関係を崩すことなく、画面内で、一
体的に移動可能である。ここで、搬送ライン上で、ある
容器が、所定の高さ位置より上方に位置して搬送されて
きた場合には、カメラが生成した容器の像は、画像処理
装置の画面内で図４に示される位置よりも上方に位置す
ることになる。画像処理装置は、カメラが生成した容器
の像のフランジ部の左端部が、画面のどの位置にあるか
を測定し、上記座標系の原点を、画面上で所定位置より
も上方に位置しているフランジ部の左端部に移動させ
る。この原点の移動の結果、該座標系上のＷ１ないしＷ
６も、基準点に対する相対位置関係および互いの相対位
置関係を崩すことなく、上方に移動し、図４に示された
容器の口部分に対する相対位置をとることになる。この
ように、Ｗ１ないしＷ６を、互いの相対位置関係を崩す
ことなく、容器の高さ方向の位置に応じて、移動させる
ことができる画像処理装置を用いることにより、搬送ラ
イン上での容器の高さ方向の位置のばらつきに影響され
ることなく、キャップのねじ込み状態を検査することが
可能になる。

【００１２】又、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４内で光が通過
した部分の最下部に基づいてキャップの頂面の高さ位置
を求めて、Ｗ５および／またはＷ６内で光が通過した部
分の最下部に基づいてフランジ１１の上面の高さ位置を
求め、両者の高さ位置を比較することにより、容器の口
部分に対する、キャップの高さ方向の相対位置を測定す
るようにしてもよい。この方法によれば、破断可能なブ
リッジ２２の影響で、変化しやすいスカート部２３の高
さ位置を用いることなく、容器の口部分に対する、キャ
ップの高さ方向の相対位置が測定できるので、容器の口
部分とキャップの、高さ方向の相対位置の測定が正確に
なる。上述した実施態様では、ねじ込み検査装置が、一
対の光源とカメラとそなえているが、３対の光源とカメ
ラを、ねじ込み状態を検査するキャップを囲むように１
２０度おきに、配置してもよい。また、この種の容器に
は、洗浄用に用いた水分が、水滴として付着しており、
この水滴により、ねじ込み検査が適正に行われてないお
それがあるので、キャップねじ込み検査装置による検査
に先立って、容器の口部分およびキャップなどの検査装
置による検査の対象となる領域の周囲に、乾燥空気を吹
き付けて、水滴を除去しておくことが好ましい。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれは、キャップの形状、容器
の口部分の形状等の種々の条件を考慮して選択され測定
された、複数の測定値に基づいてねじ込み状態を検査す
ることにより、キャップのねじ込み状態を確実に検査で
きる検査装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施の態様のキャッ
プねじ込み検査装置でねじ込み状態が検査されるキャッ
プＣを裏返しにした状態の斜視図である。

【図２】図２は、キャップＣがねじ込まれる容器Ｂの口
部分の斜視図である

【図３】図３は、キャップＣが容器Ｂの口部分にねじ込
まれた状態を示す側面図である。

【図４】カメラによって生成された、キャップＣが被せ
られた容器Ｂの口部分の画像を示す図面である。

【符号の説明】

Ｂ 容器 Ｃ キャップ １０ ネジ山 １１ フランジ １２ 爪 ２０ ネジ山 ２１ 本体部分 ２２ ブリッジ ２３ スカート部 ２４ 係止爪

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ込み式キャップの、容器の口部分へ
   のねじ込み状態を検査するキャップねじ込み検査装置で
   あって、 キャップがねじ込まれた容器の口部分の、側方からの画
   像を得るための画像生成手段と、 前記画像に基づいて、前記キャップの頂面の高さ位置お
   よび傾きと、該キャップと該キャップがねじ込まれた容
   器の口部分との相対位置とを測定する測定手段と、 前記測定手段の測定結果に基づき、キャップのねじ込み
   状態が適正であるか否かを判定する判定手段とを備え
   た、 キャップねじ込み検査装置。
2. 【請求項２】 前記容器が、該容器の口部分に外方に向
   かって延びるフランジ部を備えた容器であること、 を特徴とする請求項１に記載のキャッチねじ込み検査装
   置。
3. 【請求項３】 前記容器の口部分の外周に係止爪が形成
   され、 前記キャップは、その開口端側に取付けられたリング状
   のスカート部を備え、該スカート部材の内周面に、前記
   容器の口部分に形成された係止爪に係合してラチェット
   機構を形成する爪が設けられ、 前記測定手段が、前記キャップのスカート部分と前記容
   器のフランジ部との間の距離を測定することにより、キ
   ャップと容器の口部分との相対位置を測定する測定手段
   であること、 を特徴とする請求項２に記載のキャップねじ込み検査装
   置。
4. 【請求項４】 前記画像生成手段が、検査すべきキャッ
   プを中心として、略１２０°間隔で、３台設けられてい
   ること、 を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
   のキャップねじ込み検査装置。