JPS639804A - びん形状の検査方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一体に連結された上下スターホイールにより
回転移動されるびんの偏心不良品を簡単な構成の装置を
用いて容易に除去することができるびん形状の検査方法
およびその装置に関する。

従来の技術 従来のこの種装置には、例えば、特開昭５２−１０５８
５６号公報に開示されたものが知られている。この装置
では、びん開口部の偏心検出装置は、コンベアによって
検査位置に移動されてくるびんの上方に設けられている
。検出装置の取り付は台には、検査位置において検査さ
れるべきびんがびん開口部の偏心許容値を越えるものと
判定されるべき限界半径上に、投光用と反射光受光用の
各オプティカルファイバからなる複数組のオプティカル
ファイバ束の各一端がびん開口部の端面に対してほぼ垂
直に対向するよう配置されている。

オプティカルファイバ束は、投光用オプティカルファイ
バの他端に光を与える光源が、受光用オプティカルファ
イバの他端に光電変換素子がそれぞれ設けられているほ
か、この光電変換素子には、それからの出力信号を、び
んが所定の検査位置にきたときに出力信号を出す位置検
出部が出力信号を出しているときにのみ通過させる同期
ゲートが接続されている。そして、この同期ゲートから
出力信号があったときに、検査中のびんの開口部が許容
偏心値よりも大きく偏心しているものと判定して該びん
をコンベア上から除去するように構成されている。

発明が解決しようとする問題点 前記従来の装置では、検査位置のびん開口部の上部には
、びん開口部の偏心許容値によって定まる限界半径上に
、複数組のオプティカルファイバ束の各一端が配置され
た取り付は台が大きく覆っているため、びん口部につい
ての形状検査やびり検査等の他の検査を同時に行なう上
で、大きな障害となる。

また、投光用オプティカルファイバから投射された光が
受光用オプティカルファイバの他端に光学的に密に結合
されている光電変換素子に入力されても、その出力信号
から検査中のびん開口部が許容偏心値より大きく偏心し
ていると判定するためには、コンパレータ、同期ゲート
、遅延回路、単安定マルチパイプレーク等からなる判定
回路が必要とされて装置が割高になる不都合があった。

問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するため、第１発明では、固
定台に載置されて移動される検査すべきびんを上下のロ
ーラの方に押圧することによりびんの側面部を垂直状態
に保持して回転し、垂直状態で回転するびんの底面周辺
部と固定台との間に指向性の良い細い光ビームを投光し
、びんの底面と固定台との隙間部分を通過した光ビーム
を受光してこの受光量が設定された一定量以上になった
ときに、該びんを偏心不良品として除去するびん形状の
検査方法としたものである。

また、前記問題点を解決すべく第２発明の装置では、び
ん載置用固定台と、この固定台の上側でびんの下側を保
持する回転自在な下側ローラと、びんの上側を保持する
回転自在な上側ローラと、検査位置で上下の回転自在な
ローラにびんを押圧し被検査びんの側面部を垂直状態に
保持して回転する押圧駆動ローラと、前記固定台と被検
査びんの底面との間へ１旨同性の良い細い光ビームを投
光する投光器と、この投光器からの光ビームを設定され
た一定量以上受光したときに該被検査びんを偏心不良品
とする電気信号をびん除去装置に出力する受光器とによ
り、びん形状の検査装置を構成したものである。

作　　用 本発明は上記のように構成したので、上下スターホイー
ルの切欠き部に保持された被検査びんが押圧駆動ローラ
によって垂直状態に保持されて回転されるとき、底へた
りや前曲り等を起こしている偏心不良びんの底面は、偏
心の程度に応じてびんが載置される固定台の表面との間
に若干の隙間を形成する。それ故、検査位置に移動して
きたびんの底面と固定台との間に、投光器により指向性
の良い細い光ビームを投光すると、偏心を起こしていな
い正常なびんでは、光ビームは遮光されるが、偏心びん
では、光ビームは通過して受光器に受光される。したが
って、受光器が一定量以上の光ビームを受光したときに
偏心不良品としての電気信号を出力するように設定して
おくと、受光器からの出力信号によって偏心不良びんを
除去し得ることになる。

実施例 第１図ないし第３図において、１は検査すべきびん２が
載置される固定台で、この固定台１の上には、所要個数
のポール３によって同心的に連結された円弧状の下スタ
ーホイール４（以下下ホイール４と略記）と環状または
円板状の上スターホイール５（以下上ホイール５と略記
）とが設けられている。下ホイール４と上ホイール５の
各外周面には、びん２の大きさによって異なるが、びん
２の底部と口径部とにそれぞれ適合する８または１６個
の円弧状の切欠き６．７が等間隔に形成されている。下
ホイール４は、円板状の中心から下向きに突出される回
転軸８によって、図示しないモータにより隣接する切欠
き６．６の中心角ずつ間欠的に回転される。

９．９は下ホイール４の上面の切欠き６に隣接して形成
された円形凹部で、各円形凹部９には、びん２の底部外
周面に当接する回転自在なローラ１０、ｌＯが取り付け
られている。また、上ホイール５の上面には、切欠き７
の円弧部に沿ってびん２の口部外表面に当接する回転自
在なローラ１１１１１が設けられている。

第１図において、Ａはびん２の形状を検査する検査位置
（検査ステーション）を示すもので、この検査位置Ａに
は、間欠運転で停止されるびん２をローラ１０．１１の
方に押圧して垂直状態に保持し、この状態でびん２を回
転させる合成樹脂製の押圧駆動ローラ１２が設けられて
いる。押圧駆動ローラ１２は、枢着部に装着されたばね
（図示せず）によって正常なびん２の表面より若干内側
に位置するようアーム１３の一端に取り付けられている
。このため、びん２の寸法が多少大きい場合には、びん
２の表面に接触している押圧駆動ローラ１２は、ばねの
付勢力に抗してアーム１３を反時計方向に回転するが、
検査位置Ａにあるびん２の表面にいつも接触しているか
ら、びん２は確実に回転される。アーム１３が枢着され
ている取り付は部材１４は、ねじ１５によりびん２の方
向に前進後退可能になっており、びん２に対する押圧駆
動ローラ１２の押圧力は、ねじ１５により微調整される
。

押圧駆動ローラ１２の左右上下には、回転移動されてく
るびん２の表面に近接して円弧状のガイド部材１６．１
６が配設されている。第１図において、検査位置Ａ以外
の各停止位置には、びん２のその他の検査を行なうのに
必要な各検査装置が設けられている。

検査位置Ａにおけるびん２の形状検査は、下水イール４
の切欠き６から外側に臨出するびん２の底面周辺部に指
向性の良い細い光ビームを投光する投光器１７と、びん
２の底面が固定台ｌとの間に形成する隙間１９部分を通
過した光ビームを受光する受光器１８とを使って行なわ
れる。投光器１７と受光器１８は、下ホイール４の接線
方向とほぼ平行な線上に配設され、固定台１に設けられ
た凹部（開口でもよい）２０，２１にびん２と下ホイー
ル４の回転を妨げないように装着される。

２２はびん２の供給位置に配設されたスクリュー供給装
置で、この供給装置２２は、回転軸８の回転が停止され
たときに運転するよう連動されている。このため、搬送
コンベア２３からガイド部材２４．２４と供給コンベア
２５とによりスクリュー供給装置２２のところに移動さ
れてきたびん２は、ここでタイミング調整されて供給位
置に停止されている切欠き６．７の所に供給される。こ
の供給されたびん２は、最初の間欠移動を受けるときに
、隣接のガイド部材１６の下側に設けられた検出センサ
ー（図示せず）から出されるびん有り信号を順次各検査
位置に送って、さいごに第４図に示すＡＮＤ回路３７に
入力する。

また、供給位置と対称の取り出し位置には、検査が終っ
たびん２を切欠き６．７から取り出す取り出し案内部材
２６と、取り出されたびん２を排出コンベア２８の方に
移動する回転ローラ２７とが設けられており、排出コン
ベア２８上に移動されたびん２のうち、形状の正常なび
ん２は、ガイド部材２９．２９により、前記搬送コンベ
ア２３の異なる位置に引き渡され、次の工程位置に運ば
れる。ガイド部材２９は、排出コンベア２８に沿って一
部が除去されており、この部分の排出コンベア２８の一
方の側方には、この位置に移動されてきた偏心不良びん
２に圧縮空気を吹き付けるノズルユニットのようなびん
除去装置３０が設けられている。また、排出コンベア２
８の反対側の側方には、びん除去装置３０によって排出
コンベア２８上から揃方に移動されるびん２を受は取る
リジェクトテーブル３１が設けられている。リジェクト
テーブル３１は、円形の中心に下向きの回転軸３２が固
設されているほか、上側にリジェクトテーブル３１の外
周から中心の方向に向かう固定の螺旋案内板３３が設け
られていて、回転軸３２の反時計方向の回転により、リ
ジェクトテーブル３１の上に除去された偏心不良びん２
を螺旋案内板３３に沿って中心部の方に移動し、排出コ
ンベア２８からの偏心不良びん２の移動を円滑に行なわ
せる。リジェクトテーブル３１から偏心不良びん２を連
続的に破棄したい場合には、螺旋案内板３３に沿ったび
ん２の移動径路中に開口を形成して、その下側に配設さ
れた搬送コンベアに引き渡すようにすればよい。

次に、本発明の動作について説明する。

下ホイール４に連結された回転軸８が間欠運転すると、
検査位置Ａに移動されてきた切欠き６．７内のびん２は
、押圧駆動ローラ１２によりローラ１０．１１の方に押
圧されて垂直状態に保持される。垂直状態に保持された
びん２は、押圧駆動ローラ１２によって回転されるから
、底へたりや前曲り等を起こしているびん２の底面は、
固定台１との間に隙間１９を形成する。それ故、投光器
１７から常時投光されている指向性の良い細い光ビーム
は、隙間１９の部分を通過して受光器１８により受光さ
れる。

受光器１８からの出力は増幅器３４に入力される（第４
図）。増幅器３４からの出力は比較器３６に入力される
が、比較器３６には、検査開始に先立ち隙間１９の部分
を通過する光量がどの程度に達したときに偏心不良品と
して除去するかの設定量が、基準電圧発生器３５から入
力されている。

比較器３６では、増幅器３４からの入力は、基準電圧発
生器３５からの設定値と比較され、入力が設定値を上回
っているときだけ、比較器３６からの出力がＡＮＤ回路
３７に入力される。ＡＮＤ回路３７には、このほかにも
、検査位置Ａにびん２があることを示すびん有り信号と
、びん２が検査位置Ａに停止して安定な状態（停止直後
と移動直前の不安定な時期を除く）にあることを示す機
械定位置信号とが入力されており、これら３つの入力信
号が揃ったときに、ＡＮＤ回路３７からの出力は、シフ
トレジスター回路に入力される。そして、偏心不良品と
判定されたびん２は、排出コンベア２８の所定位置に移
動したとき、シフトレジスター回路からタイミングを調
整してびん除去装置３０に出される作動指令により、リ
ジェクトテーブル３１の方に除去される。しかし、実際
の検査装置では、同一の検査位置Ａにおいて同時に複数
の異なる検査が行なわれるから、この場合には、ＡＮＤ
回路３７からの出力は、同一スチージョンからの他の不
良信号が入力されているＯＲ回路３８に入力され、検査
項目のいずれか１つからの不良信号がＯＲ回路３８に入
力されたとき、ＯＲ回路３８からの出力信号がシフトレ
ジスター回路に入力されるようになっている。

この実施例の場合、びん２の形状検査は、検査位置Ａに
停止したびん２を回転させて形状が正常であるか偏心し
ているかを判定するだけでよいから、検出系と判定回路
系の装置の構成はきわめて簡単になる。また、投光器１
７は、指向性の良い光源であれば何でもよ（、レーザー
等も考えられるが、従来のタングステン電球とレンズ系
の組合せでも十分な性能のものが得られるので、装置改
造に要する費用は安価となる。その上、投光器１７と受
光器１８は、びん２の底面近くに設けられていて、びん
２の胴部と口部のまわりに十分な空間を残すから、同一
の検査位置Ａにおいてその他の複数の検査項目を同時に
実施するのに、きわめて好都合となる。

なお、上記実施例では、本発明を既存の総合検査機に組
み込んだため、びんの上側と下側の各側面に当接する回
転自在なローラは、上下ホイールに取り付けられて構成
が若干複雑になっているが、本発明を偏心検査のみを行
なう単能検査機に適用する場合には、上下ホイールは省
略可能となる。

この場合、検査装置は、検査位置でびんを載置する載置
台（コンベア面を利用してもよい）、びんの外周面に当
接する回転自在な上ローラと下ローラ、検査位置でびん
を上ローラと下ローラに押し付けてびんに回転を与える
押圧駆動ローラおよびびんの底面の隙間を検出して偏心
不良品を判別する投光器と受光器とにより構成されるた
め、検査は、より簡単な構成の装置を用いて、容易に実
施できることになる。

発明の効果 本発明は、固定台に載置されて移動される検査すべきび
んを上下のローラの方に押圧することによりびんの側面
部を垂直状態に保持して回転し、垂直状態で回転するび
んの底面周辺部と固定台との間に指向性の良い細い光ビ
ームを投光し、びんの底面と固定台との隙間部分を通過
した光ビームを受光してこの受光量が設定された一定量
以上になったときに、該びんを偏心不良品として除去す
るびんの検査方法およびその装置であるから、構成は簡
単で、発明実施に要する費用は割安となる。

また、純然たる偏心だけでなく、前曲りや偏心の原因と
なる底の不安定（平面性の欠如）をも検出するので、純
粋に偏心のみを検出するよりも有効な検査を行なうこと
ができる。その上、びんの胴部と口部のまわりに十分な
空間を残せるから、同一の検査位置で複数の検査項目を
きわめて容易に同時に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の一例を示す平面図、第
２図は測定時の状態をガイド部材を除去して示した要部
拡大平面図、第３図は測定時の状態を一部断面で示した
要部拡大平面図、第４図は本発明装置の電気回路の一例
を示すブロック線図である。 １・・・固定台、２・・・びん、３・・・ポール、４・
・・下スターホイール、５・・・上スターホイール、６
．７・・・円弧状の切欠き、１０．１１・・・ローラ、
１２・・・押圧駆動ローラ、１７・・・投光器、１８・
・・受光器、１９・・・隙間、３０・・・びん除去装置
（ノズルユニット）Ａ・・・検査位置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定台に載置されて移動される検査すべきびんを上
   下のローラの方に押圧することによりびんの側面部を垂
   直状態に保持して回転し、垂直状態で回転するびんの底
   面周辺部と固定台との間に指向性の良い細い光ビームを
   投光し、びんの底面と固定台との隙間部分を通過した光
   ビームを受光してこの受光量が設定された一定量以上に
   なったときに、該びんを偏心不良品として除去すること
   を特徴とするびん形状の検査方法。 ２、びん載置用固定台と、この固定台の上側でびんの下
   側を保持する回転自在な下側ローラと、びんの上側を保
   持する回転自在な上側ローラと、検査位置で上下の回転
   自在なローラにびんを押圧し被検査びんの側面部を垂直
   状態に保持して回転する押圧駆動ローラと、前記固定台
   と被検査びんの底面との間へ指向性の良い細い光ビーム
   を投光する投光器と、この投光器からの光ビームを設定
   された一定量以上受光したときに該被検査びんを偏心不
   良品とする電気信号をびん除去装置に出力する受光器と
   からなることを特徴とするびん形状の検査装置。