JPH11325878A - 容器の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器の口部天面傾斜、全長、底部窪み量を同
時に測定でき、これにより測定時間の大幅な短縮が可能
な容器の検査装置を提供する。 【解決手段】 基準プレート３２の上方に設けられ検査
対象容器１の口部天面傾斜および全長を測定する測定器
７１と、基準プレート３２の下方に設けられ検査対象容
器１の底部窪み量を測定するプッシュアップ量検出器９
１とを備える。測定器７１は、昇降可能に設けられ検査
対象容器の口部天面に当接したとき口部天面にならって
傾斜可能な当接プレート７４と、この当接プレートの傾
きを検出する傾き検出手段７５と、当接プレートの昇降
位置を検出する昇降位置検出手段とを含む。検出器９１
は、スタイラス９４Ａと、このスタイラスの基準プレー
ト上面からの突出量を検出する突出量検出手段９８とを
含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器の検査装置に
関する。詳しくは、瓶やペットボトルなどの筒状容器の
口部天面傾斜、全長および底部窪み量を測定する容器の
検査装置に関する。

【０００２】

【背景技術】瓶の製造ラインやペットボトルの製造ライ
ンなどでは、製造ラインで製造された瓶やペットボトル
を測定、具体的には、各部寸法や形状など複数種の検査
項目について測定を行い、その測定結果に基づいて良否
の評価を行うとともに、不良品の場合、その情報を製造
ラインへフィードバックし製造ラインでの調整に利用し
ている。

【０００３】たとえば、瓶の製造ラインでは、図７に示
すように、瓶の重量ｗ、口部ねじ径ａ、口部天面傾斜
（天傾斜）ｂ、全長ｃ、底部窪み量（プッシュアップ
量）ｄ、胴径ｅ１，ｅ２、口部内径ｆ、口部外径ｇ、胴
部の垂直度ｈなどの各検査項目について、それぞれ別々
の独立した測定機、または、ゲージを用いて検査・測定
し、この測定結果に基づいて良品、不良品の評価を行う
とともに、不良品であった場合には、その情報を製造ラ
インへフィードバックし製造ラインでの調整に利用して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のよう
に、瓶の各検査項目をそれぞれ別々の独立した測定機で
測定する方法では、検査項目の数に対応した数の測定機
を用意しなければならないから、経済的負担が大きい。
しかも、各測定機毎に段取りに手間がかかるので、測定
時間が長くなるという問題があった。とくに、口部天面
傾斜（天傾斜）ｂと底部窪み量（プッシュアップ量）ｄ
とは、測定部位が容器の上部と下部であるから、同じ様
な測定装置で測定しようとすると、たとえば、最初に口
部天面傾斜（天傾斜）ｂを測定した場合、底部窪み量
（プッシュアップ量）ｄの測定時には、容器をさかさま
に反転しなければならないから、段取りに手間がかかる
うえ、製造ラインへの組み込みが困難である。

【０００５】本発明の目的は、このような従来の課題を
解消し、容器の口部天面傾斜、全長および底部窪み量を
同時に測定でき、これにより、大幅な省力化、測定時間
の短縮を図り、ひいては、製造ラインへの組み込みも可
能な容器の検査装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次の構成を採用している。請求項１に記載
の発明は、検査対象容器の口部天面傾斜、全長および底
部窪み量を測定する容器の検査装置であって、検査対象
容器を口部を上方にして載置する基準プレートと、前記
基準プレートの上方に設けられ検査対象容器の口部天面
傾斜および全長を測定する第１測定手段と、前記基準プ
レートの下方に設けられ検査対象容器の底部窪み量を測
定する第２測定手段とを備え、前記第１測定手段は、前
記基準プレートの上方に昇降可能に設けられかつ検査対
象容器の口部天面に当接したとき口部天面にならって傾
斜可能な当接プレートと、この当接プレートの傾きを検
出する傾き検出手段と、前記当接プレートの昇降位置を
検出する昇降位置検出手段とを含み、前記第２測定手段
は、前記基準プレートの上面に対して出没可能に設けら
れたスタイラスと、このスタイラスの基準プレート上面
からの突出量を検出する突出量検出手段とを含むことを
特徴とする。

【０００７】この構成によれば、検査対象容器を基準プ
レート上に載置したのち、第１測定手段の当接プレート
を下降させ、検査対象容器の口部天面に当接させる。す
ると、当接プレートが口部天面傾斜にならって傾くか
ら、このときの当接プレートの傾きを傾き検出手段によ
って検出すれば、検査対象容器の口部天面傾斜を測定す
ることができる。このとき、当接プレートの昇降位置を
昇降位置検出手段によって検出すれば、基準プレートか
ら当接プレートまでの距離、つまり、検査対象容器の全
長を測定することができる。また、この状態では、検査
対象容器は、基準プレートと当接プレートとによって上
下端を挟まれた状態で保持されているから、この状態の
まま、第２測定手段のスタイラスを基準プレートの上面
から突出させ、検査対象容器の底部窪み面に当接させ、
この状態において、スタイラスの基準プレート上面から
の突出量を突出量検出手段によって検出すれば、検査対
象容器の底部窪み量を測定することができる。従って、
容器の口部天面傾斜、全長および底部窪み量を同時に測
定でき、これにより、大幅な省力化、測定時間の短縮が
図れる。また、測定時間の大幅な短縮とともに、検査対
象容器の姿勢を反転しなくてもよいから、製造ラインへ
の組み込みも可能である。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の容器の検査装置において、前記第１測定手段
は、前記基準プレートの上方に昇降可能に設けられた昇
降プレートと、この昇降プレートに揺動支持機構を介し
て任意の方向へ傾斜可能かつ基準プレートと略平行な姿
勢に復帰可能に保持された当接プレートと、この当接プ
レートの傾きを検出する傾き検出手段と、前記昇降プレ
ートを検査対象容器の全長方向へ昇降させる昇降機構
と、この昇降機構による前記当接プレートの昇降位置を
検出する昇降位置検出手段とを含む、ことを特徴とす
る。この構成によれば、昇降機構によって昇降プレート
を検査対象容器の全長方向へ昇降させると、これに揺動
支持機構を介して支持された当接プレートも同方向へ昇
降するから、当接プレートを自動的に昇降させることが
できる。従って、基準プレート上に検査対象容器を載置
したのち、作業者が当接プレートを昇降動作させなくて
もよいから、作業者への負担を軽減することができる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の容器の検査装置において、前記揺動支持機構は、前記
検査対象容器の中心軸上の前記昇降プレートにボールを
介して前記当接プレートを任意の方向へ傾斜可能に支持
した支柱と、この支柱を中心とする同一円周上の１２０
度間隔位置に配置され当接プレートを基準プレートを略
平行な姿勢に保持する３つのスプリングとを含んで構成
されていることを特徴とする。この構成によれば、当接
プレートは３つのスプリングの圧力により口部天面に当
接するから、口部天面の傾斜に追従して傾く。従って、
口部天面の傾斜を精度よく測定することができる。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の容器の検査装置において、前記傾き検出手段は、前記
支柱を中心とする同一円周上の１２０度間隔位置におい
て、前記昇降プレートから前記当接プレートまでの距離
を測定する３つの変位検出器を備え、この３つの変位検
出器からの測定値を基に当接プレートの傾きを演算する
ことを特徴とする。この構成によれば、３つの変位検出
器からの測定値を基に、口部天面の傾斜を演算によって
求めることができる。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求
項４のいずれかに記載の容器の検査装置において、前記
昇降機構は、支柱と、この支柱に固定されたレールと、
このレールに沿って昇降可能に設けられ前記昇降プレー
トを取り付けた昇降ブロックと、この昇降ブロックの自
重による下降速度を調整するバランス機構と、前記昇降
ブロックを上昇させるシリンダとを含んで構成されてい
ることを特徴とする。この構成によれば、基準プレート
上に検査対象容器を載置したのち、当接プレートを下降
が下降する際、昇降ブロックの自重による下降速度がバ
ランス機構により調整されているから、適度な速度で当
接プレートを検査対象容器の口部天面に当接させること
ができる。よって、衝突による検査対象容器の口部天面
の損傷を回避できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本実施形態の検査装置を示
す平面図である。同図に示すように、本実施形態の検査
装置は、大きく分けて、検査対象容器１について予め設
定された検査項目を順次測定する測定装置３０と、この
測定装置３０へ検査対象容器１を搬入する搬入手段とし
ての搬入装置１０と、前記測定装置３０で測定された検
査対象容器１を搬出する搬出手段としての搬出装置２０
とを備える。ここで、検査対象容器１の検査項目として
は、図７に示すように、重量ｗ、口部ねじ径ａ、天傾斜
ｂ、全長ｃ、プッシュアップ量ｄ、胴径ｅ１，ｅ２、垂
直度ｈ、口部内径ｆ、口部外径ｇである。

【００１３】前記搬入装置１０は、検査対象容器１を立
てた姿勢で搬入する搬入コンベア１１と、この搬入コン
ベア１１の終端位置に配置されたＬ字形状のストッパ１
２と、このストッパ１２によって停止された検査対象容
器１をその姿勢のまま測定装置３０へスライド移動させ
る搬入側スライド手段１３とから構成されている。前記
搬出装置２０は、前記搬入コンベア１１の延長線上に配
置された不良品ストックコンベア２１と、この不良品ス
トックコンベア２１と平行に配置された搬出コンベア２
２と、前記測定装置３０で測定された検査対象容器１を
スライドさせながら前記不良品ストックコンベア２１お
よび搬出コンベア２２のいずれかに振り分ける搬出側ス
ライド手段２３とから構成されている。なお、各スライ
ド手段１３，２３は、直線移動機構１４，２４と、この
直線移動機構１４，２４によって移動可能に設けられ押
圧側辺にＶ字状の切欠部１６，２６を有するスライドプ
レート１５，２５とから構成されている。

【００１４】前記測定装置３０は、ベース部材３１と、
このベース部材３１上に配設され円環帯状の所定角度間
隔位置（ここでは、３０度間隔位置）に複数（１２個）
のステーションＳＴ１〜ＳＴ１２を割り振った基準プレ
ート３２と、この基準プレート３２上を検査対象容器１
を押しながら前記各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１２に順
次搬送する搬送手段３３とを備える。搬送手段３３は、
前記基準プレート３２の中心位置に配置されたモータ３
４と、このモータ３４によって所定角度毎（ここでは、
３０度毎）に回転可能かつ停止可能に設けられたインデ
ックステーブル３５と、このインデックステーブル３５
の外周所定角度間隔位置（３０度間隔位置）に取り付け
られ前記検査対象容器１を押しながら前記各ステーショ
ンＳＴ１〜ＳＴ１２に順次搬送する搬送プレート３６と
を備える。各搬送プレート３６の検査対象容器１を押す
側の辺には、検査対象容器１の搬送位置を決めるために
Ｖ字状の切欠部３７が形成されている。

【００１５】前記ステーションＳＴ１〜ＳＴ１２のう
ち、第１、第３、第５、第６、第８、第９および第１１
ステーションＳＴ１，ＳＴ３，ＳＴ５，ＳＴ６，ＳＴ
８，ＳＴ９，ＳＴ１１には、検査対象容器１の複数の検
査項目をグループ分けした１または複数の検査項目を測
定する測定手段がそれぞれ割り振られている。ここで
は、各測定手段でかかる測定時間が平均化するように、
複数の検査項目が複数のグループに区分けされ、そのグ
ループの検査項目を測定する測定手段が上記各ステーシ
ョンに割り振られている。

【００１６】具体的には、第１ステーションＳＴ１には
検査対象容器１の重量ｗを測定する重量測定機４１が、
第３ステーションＳＴ３には検査対象容器１の口部ねじ
径ａを測定する寸法測定機４３が、第５ステーションＳ
Ｔ５には検査対象容器１の天傾斜ｂ、全長ｃおよびプッ
シュアップ量ｄを測定する測定機４５が、第６ステーシ
ョンＳＴ６には検査対象容器１の胴径ｅ１，ｅ２を測定
する寸法測定機４６が、第８ステーションＳＴ８には検
査対象容器１の口部内径ｆを測定する寸法測定機４８
が、第９ステーションＳＴ９には検査対象容器１の口部
外径ｇを測定する寸法測定機４９が、第１１ステーショ
ンＳＴ１１には検査対象容器１の底面に形成された型番
コード（ＣＩＤコード）を読み取るコード読取装置５０
が、それぞれ割り振られている。

【００１７】前記重量測定機４１としては、公知の重量
センサが用いられている。たとえば、検査対象容器が載
置される天板と、この天板を支持する構造体と、この構
造体の撓み量を検出する歪みゲージなどのセンサと、こ
のセンサによって検出された撓み量から天板に載せられ
た検査対象物の重量を演算する演算装置とからなる重量
センサが用いられている。

【００１８】前記各寸法測定機４３，４６，４９（第
３、第６、第９ステーションＳＴ３，ＳＴ６，ＳＴ９に
設けられた寸法測定機）は、図２に示すように、検査対
象容器１の底面を保持しながら検査対象容器１を昇降さ
せるとともに回転させる昇降式回転テーブル装置５１
と、この昇降式回転テーブル装置５１によって上昇され
た検査対象容器１の測定部位を非接触で測定する非接触
式寸法測定器６１とを含んで構成されている。前記昇降
式回転テーブル装置５１は、前記ベース部材３１に固定
された支持ブロック５２と、この支持ブロック５２に送
り機構５３を介して上下方向へ昇降可能に設けられた昇
降体５４と、この昇降体５４に軸受ブロック５５を介し
て垂直にかつ回転可能に支持され上端に昇降盤５６Ａを
有する中空筒状の支持筒５６と、この支持筒５６を回転
させる回転駆動機構５７と、前記支持筒５６内に上下方
向へ移動可能に収納され上端にバキュームリップ５８Ａ
を有する中空筒状のバキューム軸５８と、このバキュー
ム軸５８を常時下方へ付勢するとともに、検査対象容器
１の吸着時に上方へ移動させる上下動機構５９とから構
成されている。ここで、送り機構５３は、ボールねじ送
り機構によって構成されている。また、回転駆動機構５
７は、前記昇降体５４に固定されたモータ５７Ａと、こ
のモータ５７Ａの出力軸および前記支持筒５６にそれぞ
れ固定されたタイミングギヤ５７Ｂ，５７Ｃと、これら
タイミングギヤ５７Ｂ，５７Ｃ間に掛け回されたタイミ
ングベルト５７Ｄとから構成されている。さらに、上下
動機構５９は、前記バキューム軸５８の下端に固定され
たスプリング受けプレート５９Ａと、このスプリング受
けプレート５９Ａおよびタイミングギヤ５７Ｃ間に介装
されたスプリング５９Ｂと、前記昇降体５４に支持部材
５９Ｃを介して固定され前記スプリング受けプレート５
９Ａをスプリング５９Ｂの付勢力に抗して上方へ移動さ
せるシリンダ５９Ｄとから構成されている。前記非接触
式寸法測定器６１は、検査対象容器１を挟んだ一方側に
配置され光を検査対象容器１へ向けてかつ径方向へ走査
する光照射ユニット６２と、検査対象容器１を挟んだ他
方側に配置され光照射ユニット６２からの光を受光する
受光ユニット６３と、この受光ユニット６３で受光され
た光の遮断時間から検査対象容器１の測定部位を演算す
る演算回路（図示省略）とを含んで構成されている。

【００１９】前記寸法測定機４５（第５ステーションＳ
Ｔ５に設けられた寸法測定機）は、図３および図４に示
すように、検査対象容器１の天傾斜ｂおよ全長ｃを測定
する第１測定手段としての測定器７１と、検査対象容器
１のプッシュアップ量ｄを測定する第２測定手段として
のプッシュアップ量検出器９１とから構成されている。
前記測定器７１は、前記基準プレート３２の上方に上下
方向（検査対象容器の全長方向）へ昇降可能に設けられ
た昇降プレート７２と、この昇降プレート７２に揺動支
持機構７３を介して任意の方向へ傾斜可能かつ基準プレ
ート３２と略平行な姿勢に復帰可能に保持された当接プ
レート７４と、この当接プレート７４の傾きを検出する
傾き検出手段７５と、前記昇降プレート７２を検査対象
容器１の全長方向へ昇降させる昇降機構７６と、この昇
降機構７６による当接プレート７４の昇降位置を検出す
る昇降位置検出手段７７とから構成されている。ここ
で、揺動支持機構７３は、前記昇降プレート７２の中心
（検査対象容器１の中心軸上）に突設され下端にボール
７３Ａを介して前記当接プレート７４を任意の方向へ傾
斜可能に支持した支柱７３Ｂと、前記昇降プレート７２
と当接プレート７４との間において、支柱７３Ｂを中心
とする同一円周上の１２０度間隔位置に配置され当接プ
レート７４を水平状態（基準プレート３２と略平行な姿
勢）に保持する３つのスプリング７３Ｃとから構成され
ている。また、傾き検出手段７５は、前記支柱７３Ｂを
中心とする同一円周上の１２０度間隔位置でかつ３つの
スプリング７３Ｃの間において、前記昇降プレート７２
から当接プレート７４までの距離を測定する３つの変位
検出器７５Ａと、この３つの変位検出器７５Ａの測定値
から検査対象容器１の天傾斜ｂを求める演算回路（図示
省略）とから構成されている。さらに、前記昇降機構７
６は、前記ベース部材３１上に立設された支柱８２と、
この支柱８２の側面に固定されたレール８３と、このレ
ール８３に沿って昇降可能に設けられ前記昇降プレート
７２を取り付けた昇降ブロック８４と、この昇降ブロッ
ク８４が緩やかな速度で下降するように昇降ブロック８
４の自重による下降速度を調整するバランス機構８５
と、前記昇降ブロック８４を上昇させるシリンダ８６と
から構成されている。バランス機構８５は、前記支柱８
２の上端に設けられた２つのプーリ８５Ａ，８５Ｂと、
この２つのプーリ８５Ａ，８５Ｂに掛け回され一端が前
記昇降ブロック８４に連結されたワイヤ８５Ｃと、この
ワイヤ８５Ｃの他端に連結されたバランスウエイト８５
Ｄとから構成されている。なお、バランスウエイト８５
Ｄは、支柱８２の側面に固定されたレール８７に昇降可
能に支持されている。前記昇降位置検出手段７７は、前
記支柱８２の背面に固定されたスケール７７Ａと、前記
昇降ブロック８４に前記スケール７７Ａに対向して配置
された検出ヘッド７７Ｂとから構成されている。前記プ
ッシュアップ量検出器９１は、ベース部材３１の下面に
支持部材９２を介して固定されたレール９３と、このレ
ール９３に沿って上下方向へ昇降可能に設けられた上端
にプッシュアップ測定用スタイラス９４Ａを有する昇降
子９４と、この昇降子９４に固定されたスプリング受け
９５と前記支持部材９２との間に掛け渡されたスプリン
グ９６と、前記支持部材９２に固定され前記昇降子９４
のスプリング９６による上方への移動を阻止するシリン
ダ９７と、昇降子９４の昇降位置を検出する突出量検出
手段としての変位センサ９８とから構成されている。

【００２０】前記寸法測定機４８（第８ステーションＳ
Ｔ８に設けられた寸法測定機）は、図５に示すように、
検査対象容器１の底面を保持する保持手段１０１と、こ
の保持手段１０１によって保持された検査対象容器１の
口部内径ｆを測定する寸法測定器１１１とを含んで構成
されている。前記保持手段１０１は、前記ベース部材３
１の下面に軸受筒１０２を介して上下方向へ昇降可能に
設けられ上端にバキュームリップ１０３Ａを有する中空
筒状のバキューム軸１０３と、このバキューム軸１０３
を常時下方へ付勢するとともに、検査対象容器１の吸着
時に上方へ移動させる上下動機構１０４とから構成され
ている。上下動機構１０４は、前記バキューム軸１０３
の下端に固定されたスプリング受けプレート１０４Ａ
と、このスプリング受けプレート１０４Ａおよび前記軸
受筒１０２間に介装されたスプリング１０４Ｂと、前記
軸受筒１０２に支持部材１０４Ｃを介して固定され前記
スプリング受けプレート１０４Ａをスプリング１０４Ｂ
の付勢力に抗して上方へ移動させるシリンダ１０４Ｄと
から構成されている。前記寸法測定器１１１は、検査対
象容器１の口内に挿入可能な測定子１１２と、この測定
子１１２を上下方向へ昇降させるスライド機構１１３
と、測定子１１２の移動量を測定する変位センサ１１４
とから構成されている。測定子１１２の下端部には、直
径が次第に大きくなった複数の測定球１１２Ａ，１１２
Ｂ，１１２Ｃが下端から上方に所定間隔おきに配設され
ている。スライド機構１１３は、前記ベース部材３１の
上面に立設された支柱１１３Ａと、この支柱１１３Ａに
ブラケット１１３Ｂを介して支柱１１３Ａと平行に支持
されたエアーシリンダ１１３Ｃと、このエアーシリンダ
１１３Ｃの移動側部材と前記測定子１１２とを連結する
連結部材１１３Ｄとから構成されている。変位センサ１
１４は、支柱１１３Ａにエアーシリンダ１１３Ｃの移動
側部材と対向して固定されている。

【００２１】前記コード読取装置５０（第１１ステーシ
ョンＳＴ１１に設けられたコード読取装置）は、公知の
読取装置で、たとえば、検査対象容器１の底面に光を照
射し、そこからの反射光を基に検査対象容器１の底面に
形成されたＣＩＤコードを読み取る構造でよい。ここで
読み取られたＣＩＤコードは、各ステーションでの測定
値とともに、図６に示すパソコン１２１に送られる。パ
ソコン１２１には、ホストコンピュータ１２２から予め
複数の規格情報が入力され、ＣＩＤコードに対応した各
検査項目の許容値が設定されている。パソコン１２１で
は、設定された各検査項目の許容値と入力された測定値
とを比較し、その結果に応じて、検査対象容器１を不良
品ストックコンベア２１および搬出コンベア２２のいず
れかに振り分けるように、搬出側スライド手段２３に指
令する。さらに、読み取られたＣＩＤコードは、測定値
とともにホストコンピュータ１２２へ瓶成形機の工程情
報として送信される。

【００２２】次に、本実施形態における作用を説明す
る。製造ラインから搬入コンベア１１によって移送され
てきた検査対象容器１は、ストッパ１２で停止されたの
ち、スライド手段１３のスライドプレート１５によって
搬入コンベア１１から測定装置３０に搬入される。測定
装置３０に搬入された検査対象容器１は、搬送手段３３
によって、所定角度（３０度）ずつ回動されながら、第
１ステーションＳＴ１から第１２ステーションＳＴ１２
まで順次搬送され、第１、第３、第５、第６、第８、第
９、第１１ステーションＳＴ１，ＳＴ３，ＳＴ５，ＳＴ
６，ＳＴ８，ＳＴ９，ＳＴ１１においてそれぞれの検査
項目が順に測定される。

【００２３】第１ステーションＳＴ１においては、重量
測定機４１によって、検査対象容器１の重量ｗが測定さ
れる。

【００２４】第３ステーションＳＴ３においては、寸法
測定機４３によって、検査対象容器１の口部ねじ径ａが
測定される。まず、検査対象容器１が第３ステーション
ＳＴ３に搬入されると、昇降式回転テーブル装置５１の
バキューム軸５８が上下動機構５９によって上昇され
る。これにより、バキュームリップ５８Ａが検査対象容
器１の底面に接すると、検査対象容器１がバキュームリ
ップ５８Ａに吸着保持される。次に、送り機構５３によ
って昇降体５４が上昇される。すると、軸受ブロック５
５を介して支持筒５６およびバキューム軸５８が上昇さ
れる。これにより、検査対象容器１が上昇され、やが
て、検査対象容器１の測定部位（ここでは、口部ねじ部
分）が非接触式寸法測定器６１の光走査位置に達したと
きに、停止される。この後、あるいは、それより以前に
回転駆動機構５７によって、支持筒５６が回転される。
この状態において、非接触式寸法測定器６１の光照射ユ
ニット６２から光が検査対象容器１の測定部位（ここで
は、口部ねじ部分）に照射され、反対側の受光ユニット
６３で光が受光される。すると、光が遮断されていた時
間から検査対象容器１の測定部位の寸法、つまり、口部
ねじ径ａが求められる。

【００２５】第５ステーションＳＴ５においては、測定
機４５によって、検査対象容器１の天傾斜ｂ、全長ｃお
よびプッシュアップ量ｄが同時に測定される。まず、検
査対象容器１が第５ステーションＳＴ５に搬入される
と、昇降機構７６のシリンダ８６のピストンロッドが後
退（下降）される。すると、昇降プレート７２がバラン
ス機構８５によって緩やかな速度で下降されていき、当
接プレート７４が検査対象容器１の口部天面に当接した
位置で停止される。このとき、当接プレート７４は、ボ
ール７３Ａを支点として、当接した検査対象容器１の口
部天面傾斜に応じて傾斜される。この当接プレート７４
の傾斜角度、つまり、天傾斜ｂは、３つの変位検出器７
５Ａで測定された測定値からの演算によって求められ
る。ちなみに、天傾斜ｂは、次式から求められる。

【００２６】

【数１】

【００２７】ここで、ｍ１、ｍ２、ｍ３は３つの変位検
出器７５Ａで測定された測定値、ｒは３つの変位検出器
７５Ａの測定ポイントを結ぶ三角形の外接円の半径、Ｄ
は容器１の口部天面の外径寸法である。また、このとき
の当接プレート７４の昇降位置が昇降位置検出手段７７
によって読み取られる。これにより、検査対象容器１の
全長ｃが測定される。また、当接プレート７４が検査対
象容器１の口部天面に当接した時点以降において、シリ
ンダ９７によって上方への移動が規制されていた昇降子
９４が、シリンダ９７による規制が解除されることによ
って上方へ変位される。つまり、スプリング９６の付勢
力によって上方へ変位される。昇降子９４の先端スタイ
ラス９４Ａが検査対象容器１の底面に当接したときの昇
降子９４の変位量を変位センサ９８によって測定するこ
とにより、プッシュアップ量ｄが測定される。このよう
にして、検査対象容器１の天傾斜ｂ、全長ｃおよびプッ
シュアップ量ｄが同時に測定される。

【００２８】第６ステーションＳＴ６においては、寸法
測定機４６によって、検査対象容器１の胴径ｅ１，ｅ２
および垂直度ｈが測定される。胴径ｅ１，ｅ２の測定に
ついては、測定部位が検査対象容器１の胴部の２箇所で
ある点が、第３ステーションＳＴ３における測定と異な
るのみであるので、詳細説明を省略する。垂直度ｈの測
定では、昇降式回転テーブル装置５１の上昇によって検
査対象容器１が上昇され、このときの非接触式寸法測定
器６１によって検査対象容器１の側面形状が連続的に測
定され、これにより、検査対象容器１の垂直度ｈが求め
られる。

【００２９】第８ステーションＳＴ８においては、寸法
測定機４８によって、検査対象容器１の口部内径ｆが測
定される。まず、検査対象容器１が第８ステーションＳ
Ｔ８に搬入されると、上下動機構１０４のシリンダ１０
４Ｄのピストンロッドが進出される。すると、スプリン
グ受けプレート１０４Ａがスプリング１０４Ｂに抗して
上方へ変位され、これにより、バキューム軸１０３が上
昇される。バキュームリップ１０３Ａが検査対象容器１
の底面に接すると、検査対象容器１がバキュームリップ
１０３Ａに吸着保持される。次に、スライド機構１１３
によって、測定子１１２が下降される。すると、測定子
１１２の下端部が検査対象容器１の口内に挿入されてい
き、その口内径より大きい直径の測定球１１２Ａ，１１
２Ｂ，１１２Ｃのところで停止される。このときの、測
定子１１２の変位量を変位センサ１１４で読み取ること
により、検査対象容器１の口部内径ｆが測定される。

【００３０】第９ステーションＳＴ９においては、寸法
測定機４９によって、検査対象容器１の口部外径ｇが測
定される。この測定については、測定部位が検査対象容
器１の口部外径ｇである点が、第３ステーションＳＴ３
における測定と異なるのみであるので、詳細説明を省略
する。

【００３１】第１１ステーションＳＴ１１においては、
コード読取装置５０によって、検査対象容器１の底面に
形成されたＣＩＤコード（型番）が読み取られる。ここ
で読み取られたＣＩＤコードは、各ステーションでの測
定器とともに、パソコン１２１に送られる。パソコン１
２１では、予め設定されたＣＩＤコードに対応する各検
査項目の許容値と入力された測定値とを比較し、測定値
が許容値内から外れていれば、検査対象容器１が不良品
ストックコンベア２１へ流れるように、また、測定値が
許容値内であれば、検査対象容器１が搬出コンベア２２
へ流れるように、搬出側スライド手段２３に指令する。
これにより、測定値が許容値内から外れていた検査対象
容器は不良品ストックコンベア２１にストックされ、ま
た、測定値が許容値内の検査対象容器１は搬出コンベア
２２から次の工程へ送られる。なお、これらのＣＩＤコ
ードおよび測定値は、さらにホストコンピュータ１２２
へ瓶形成機の工程情報として送信される。

【００３２】従って、本実施形態によれば、測定装置３
０の各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１２でかかる測定時間
が平均化するように、複数の検査項目を複数のグループ
に区分けし、そのグループの検査項目を測定する測定手
段を各ステーションＳＴ１〜ＳＴ１２に割り振ってある
から、無駄な待ち時間が少なく、全測定に要する時間を
従来に比べ短縮することができるとともに、ラインに組
み込んだ場合でも生産性を向上させることができる。し
かも、従来のように、各検査項目と測定機とが１：１で
対応していないから、経済的負担も従来より軽減でき
る。

【００３３】具体的には、第１ステーションＳＴ１にお
いて検査対象容器１の重量ｗを測定し、第２ステーショ
ンＳＴ３において検査対象容器１の口部ねじ径ａを測定
し、第５ステーションＳＴ５において検査対象容器１の
天傾斜ｂ、全長ｃおよびプッシュアップ量ｄを測定し、
第６ステーションＳＴ６において検査対象容器１の胴径
ｅ１，ｅ２および垂直度を測定し、第８ステーションＳ
Ｔ８において検査対象容器１の口部内径ｆを測定し、第
９ステーションＳＴ９において検査対象容器１の口部外
径ｇを測定するようにしたので、検査対象容器の重量
ｗ、口部ねじ径ａ、天傾斜ｂ、全長ｃおよびプッシュア
ップ量ｄ、胴径ｅ１，ｅ２および垂直度、口部内径ｆ、
口部外径ｇを一連の測定によって測定することができる
から、大幅な省力化（省人化）が図れる。

【００３４】また、測定装置３０には、複数のステーシ
ョンＳＴ１〜ＳＴ１２と、これらのステーションＳＴ１
〜ＳＴ１２に検査対象容器１を順次搬送する搬送手段３
３とを備えたので、複数の測定が一箇所に集約され、装
置全体をコンパクト化できる。つまり、複数箇所にばら
ばらに配置されがちな各種測定手段を統合してあるから
コンパクト化できる。しかも、電源、エアー源、制御・
管理用装置、カバーなども共用することができるから、
コスト低減が可能で、かつ、メンテナンスも容易にでき
る。

【００３５】また、搬送手段３３は、ステーションＳＴ
１〜ＳＴ１２の中心位置を回転中心として所定角度毎に
回転可能かつ停止可能に設けられたインデックステーブ
ル３５およびこのインデックステーブル３５に取り付け
られ検査対象容器１を押しながら各ステーションＳＴ１
〜ＳＴ１２に順次搬送する搬送プレート３６とを備え、
搬送プレート３６の検査対象容器１を押す側の辺にはＶ
字状の切欠部３７を形成したので、搬送プレート３６に
よって検査対象容器１が押されると、搬送プレート３６
のＶ字状の切欠部３７に検査対象容器１が自動的に位置
決めされながら搬送されていくため、次のステーション
ＳＴ１〜ＳＴ１２でも特別な位置決め手段を設けなくて
も所定位置に位置決めすることができる。

【００３６】また、寸法測定機４３，４６，４９は、検
査対象容器１の底面を保持しながら検査対象容器１を昇
降させるとともに回転させる昇降式回転テーブル装置５
１と、この昇降式回転テーブル装置５１によって上昇さ
れた検査対象容器１の測定部位を測定する寸法測定器６
１とから構成したから、昇降式回転テーブル装置５１に
よって検査対象容器１の任意の測定部位を非接触式寸法
測定器６１の光走査位置に位置させることができる。従
って、各種検査項目を測定できる。しかも、昇降式回転
テーブル装置５１は、検査対象容器１の底面を吸着する
バキュームリップ５８Ａを備えているから、検査対象容
器１を安定して保持することができる。寸法測定器６１
は、検査対象容器１を挟んで配置される光照射ユニット
６２および受光ユニット６３を有する非接触式寸法測定
器６１を用いたから、検査対象容器１を傷を付けること
なく各種検査項目を正確に測定することができる。

【００３７】また、測定機４５は、基準プレート３２の
上方に設けられ検査対象容器の天傾斜ｂおよび全長ｃを
測定する測定器７１と、基準プレート３２の下方に設け
られ検査対象容器１のプッシュアップ量ｄを測定するプ
ッシュアップ量検出器９１とを備えているから、１つの
ステーションＳＴ５において、検査対象容器１の天傾斜
ｂ、全長ｃおよびプッシュアップ量ｄを同時に測定する
ことができる。また、測定器７１は、基準プレート３２
の上方に昇降可能に設けられかつ検査対象容器１の口部
天面に当接したとき口部天面にならって傾斜可能な当接
プレート７４と、この当接プレート７４の傾きを検出す
る傾き検出手段７５と、当接プレート７４の昇降位置を
検出する昇降位置検出手段７７とを含んで構成したか
ら、検査対象容器１を基準プレート３２上に載置したの
ち、当接プレート７４を下降させ、検査対象容器１の口
部天面に当接させと、当接プレート７４が口部天面傾斜
にならって傾くから、このときの当接プレート７４の傾
きを傾き検出手段７５によって検出すれば、検査対象容
器１の口部天面傾斜を測定することができる。このと
き、当接プレート７４の昇降位置を昇降位置検出手段７
７によって検出すれば、基準プレート３２から当接プレ
ート７４までの距離、つまり、検査対象容器１の全長ｃ
を測定することができる。また、プッシュアップ量検出
器９１は、前記基準プレート３２の上面に対して出没可
能に設けられたスタイラス９４Ａと、このスタイラス９
４Ａの基準プレート３２上面からの突出量を検出する変
位センサ９８とを含んで構成したから、測定器７１によ
って検査対象容器１の天傾斜ｂおよび全長ｃを測定して
いる間に、これらの測定に支障なくプッシュアップ量ｄ
を測定することができる。

【００３８】また、前記当接プレート７４を揺動支持機
構７３を介して昇降プレート７２に傾斜可能に支持し、
この昇降プレート７２を検査対象容器１の全長方向へ昇
降させる昇降機構７６を設けたので、昇降機構７６によ
って昇降プレート７２を検査対象容器１の全長方向へ昇
降させれば、当接プレート７４を自動的に昇降させるこ
とができる。従って、基準プレート３２上に検査対象容
器１を載置したのち、作業者が当接プレート７４を昇降
動作させなくてもよいから、作業者への負担を軽減する
ことができる。しかも、当接プレート７４の下降速度を
調整するバランス機構８５を設けたので、当接プレート
７４を下降が下降する際、適度な速度で当接プレート７
４を検査対象容器１の口部天面に当接させることができ
る。よって、衝突による検査対象容器１の口部天面の損
傷を回避できる。

【００３９】また、揺動支持機構７３は、検査対象容器
１の中心軸上の前記昇降プレート７２にボール７３Ａを
介して当接プレート７４を任意の方向へ傾斜可能に支持
した支柱７３Ｂと、この支柱７３Ｂを中心とする同一円
周上の１２０度間隔位置に配置され当接プレート７４を
基準プレート３２を略平行な姿勢に保持する３つのスプ
リング７３Ｃとを含んで構成したので、当接プレート７
４を３つのスプリングの圧力により口部天面に当接させ
ることによって、当接プレート７４を口部天面の傾斜を
追従して正確に傾斜させることができ、その傾斜を変位
測定器７５Ａにより測定することによりプッシュアップ
量ｄを精度よく測定できる。

【００４０】また、寸法測定機４８は、検査対象容器１
の底面を保持するバキューム式の保持手段１０１と、こ
の保持手段１０１によって保持された検査対象容器１の
口部内径ｆを測定する寸法測定器１１１とを含んで構成
したから、つまり、保持手段１０１によって検査対象容
器１の底面を吸着保持した状態で口部内径ｆを測定する
ようにしたから、正確に内径を測定できる。また、寸法
測定器１１１は、検査対象容器１の口内に挿入可能な測
定子１１２と、この測定子１１２を上下方向へ昇降させ
るスライド機構１１３と、測定子１１２の移動量を測定
する変位センサ１１４とから構成し、測定子１１２の下
端部には、直径が次第に大きくなった複数の測定球１１
２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃを下端から上方に所定間隔お
きに配設したので、これらの測定球１１２Ａ，１１２
Ｂ，１１２Ｃからなる通り止まりゲージによって口部内
径を簡易に測定することができる。しかも、これらの径
を変えることにより、あらゆる径の口部内径を簡易に測
定できる。従って、検査対象容器（製品品種）が変わっ
ても、段取り替えが容易である。

【００４１】なお、上記実施形態では、検査対象容器１
の重量ｗ、口部ねじ径ａ、天傾斜ｂ、全長ｃおよびプッ
シュアップ量ｄ、胴径ｅ１，ｅ２および垂直度、口部内
径ｆ、口部外径ｇを測定するようにしたが、必ずしも、
これらの全ての検査項目について測定を行わなくてもよ
い。また、これらの検査項目に限られるものでなく、他
の検査項目を測定するものであってもよい。また、検査
対象容器としては、瓶やペットボトルなどの筒状容器全
般に適用できる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の容器の検査装置によれば、容器
の口部天面傾斜、全長および底部窪み量を同時に測定で
き、これにより、大幅な省力化、測定時間の短縮を図
り、ひいては、製造ラインへの組み込みも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の検査装置を示す平面図で
ある。

【図２】同上実施形態の第３ステーションに設けられる
寸法測定機を示す断面図である。

【図３】同上実施形態の第５ステーションに設けられる
測定機を示す断面図である。

【図４】図３に示す寸法測定機の平面図である。

【図５】同上実施形態の第８ステーションに設けられる
寸法測定機を示す断面図である。

【図６】本実施形態の全体のシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】瓶の検査項目を示す図である。

【符号の説明】

３２ 基準プレート ４５ 測定機 ７１ 測定器 ７２ 昇降プレート ７３ 揺動支持機構 ７３Ａ ボール ７３Ｂ 支柱 ７３Ｃ スプリング ７４ 当接プレート ７５ 傾き検出手段 ７５Ａ 変位検出手段 ７６ 昇降機構 ７７ 昇降位置検出手段 ９１ プッシュアップ量検出器 ９４ 昇降子 ９４Ａ スタイラス ９８ 変位センサ（突出量検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 芳彦 神奈川県川崎市高津区坂戸１−20−１ 株 式会社ミツトヨ内 (72)発明者 鈴木 寿 神奈川県川崎市川崎区夜光３−２−３ 東 洋ガラス株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象容器の口部天面傾斜、全長およ
   び底部窪み量を測定する容器の検査装置であって、 検査対象容器を口部を上方にして載置する基準プレート
   と、 前記基準プレートの上方に設けられ検査対象容器の口部
   天面傾斜および全長を測定する第１測定手段と、 前記基準プレートの下方に設けられ検査対象容器の底部
   窪み量を測定する第２測定手段とを備え、 前記第１測定手段は、前記基準プレートの上方に昇降可
   能に設けられかつ検査対象容器の口部天面に当接したと
   き口部天面にならって傾斜可能な当接プレートと、この
   当接プレートの傾きを検出する傾き検出手段と、前記当
   接プレートの昇降位置を検出する昇降位置検出手段とを
   含み、 前記第２測定手段は、前記基準プレートの上面に対して
   出没可能に設けられたスタイラスと、このスタイラスの
   基準プレート上面からの突出量を検出する突出量検出手
   段とを含むことを特徴とする容器の検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の容器の検査装置におい
   て、前記第１測定手段は、前記基準プレートの上方に昇
   降可能に設けられた昇降プレートと、この昇降プレート
   に揺動支持機構を介して任意の方向へ傾斜可能かつ基準
   プレートと略平行な姿勢に復帰可能に保持された当接プ
   レートと、この当接プレートの傾きを検出する傾き検出
   手段と、前記昇降プレートを検査対象容器の全長方向へ
   昇降させる昇降機構と、この昇降機構による前記当接プ
   レートの昇降位置を検出する昇降位置検出手段とを含
   む、ことを特徴とする容器の検査装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の容器の検査装置におい
   て、前記揺動支持機構は、前記検査対象容器の中心軸上
   の前記昇降プレートにボールを介して前記当接プレート
   を任意の方向へ傾斜可能に支持した支柱と、この支柱を
   中心とする同一円周上の１２０度間隔位置に配置され当
   接プレートを基準プレートと略平行な姿勢に保持する３
   つのスプリングとを含んで構成されていることを特徴と
   する容器の検査装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の容器の検査装置におい
   て、前記傾き検出手段は、前記支柱を中心とする同一円
   周上の１２０度間隔位置において、前記昇降プレートか
   ら前記当接プレートまでの距離を測定する３つの変位検
   出器を備え、この３つの変位検出器からの測定値を基に
   当接プレートの傾きを演算することを特徴とする容器の
   検査装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜請求項４のいずれかに記載の
   容器の検査装置において、前記昇降機構は、支柱と、こ
   の支柱に固定されたレールと、このレールに沿って昇降
   可能に設けられ前記昇降プレートを取り付けた昇降ブロ
   ックと、この昇降ブロックの自重による下降速度を調整
   するバランス機構と、前記昇降ブロックを上昇させるシ
   リンダとを含んで構成されていることを特徴とする容器
   の検査装置。