JPWO2017065036A1 - Internal pressure inspection system - Google Patents
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Abstract
簡単な構成で、ケースに収容した状態の密封容器のパネル部の形状を高い分解能で検出でき、密封容器の内圧の良否を精度よく判定可能な内圧検査システムを提供すること。変位センサ(120)が、搬送される梱包包装体(160)の下面に対峙する測定面(121)を有し、密封容器(150)のパネル部(152)が測定面(121)に対向するように梱包包装体(160)を搬送可能に構成され、変位センサ(120)の近傍には、遮蔽部材(170)を有すること。To provide an internal pressure inspection system capable of detecting with high resolution the shape of a panel part of a sealed container in a state accommodated in a case with a simple configuration and accurately determining the quality of the internal pressure of the sealed container. The displacement sensor (120) has a measurement surface (121) facing the lower surface of the package (160) to be conveyed, and the panel portion (152) of the sealed container (150) faces the measurement surface (121). In this way, the packaging body (160) can be transported, and a shielding member (170) is provided in the vicinity of the displacement sensor (120).
Description
本発明は、パネル部を有する密封容器の内圧の良否を、梱包包装体内に複数収容した状態で検出する内圧検査システムに関する。 The present invention relates to an internal pressure inspection system that detects whether or not an internal pressure of a sealed container having a panel portion is accommodated in a package.
従来、金属製の缶体に食料、飲料などを充填し、蓋体を巻き締めして密封容器としたものが幅広く用いられている。
そして、前記缶体に充填される内容物によっては、密封後に加熱殺菌処理(レトルト殺菌等)が行われ、その後、内容物の漏洩、変敗の有無を確認する内圧検査が行われている。
密封容器の内圧検査の手法としては、前記加熱殺菌処理後のインライン検査、または、複数の密封容器をケース等に収容、一時保管された後に行われる出荷時検査など、その検査対象の状態及び検査時期によって、接触式、または電磁式、光学式、音響式等の非接触式のものが適宜選択される。2. Description of the Related Art Conventionally, a metal can body filled with food, beverages, and the like, and a lid body is tightened to form a sealed container has been widely used.
Depending on the contents filled in the can body, a heat sterilization process (retort sterilization or the like) is performed after sealing, and then an internal pressure inspection is performed to check whether the contents are leaked or deteriorated.
The method of inspecting the internal pressure of the sealed container includes the in-line inspection after the heat sterilization treatment, or the state and inspection of the inspection target such as a shipping inspection performed after a plurality of sealed containers are accommodated in a case or the like and temporarily stored. A contact type or a non-contact type such as an electromagnetic type, an optical type, and an acoustic type is appropriately selected depending on the time.
ここで、僅かな密封不良やピンホールの存在、あるいは、殺菌不良による内容物の変質等は、密封後所定時間経過した後に内圧の変化として検出可能となるため、インライン検査に加え、出荷時検査を行うことが好ましい。
密封容器をケースに収容した状態で検査する出荷時検査の手法として、例えば、特許文献1には、カートンケースに収容されてコンベヤにて搬送される缶詰の上端からトップパネルまでの距離(トップデプス)と、下端からボトムパネルまでの距離(ボトムデプス)とを変位センサによって計測し、前記トップデプス及びボトムデプスの合計値を判定基準値と比較して内圧の良否を判定するように構成された装置が記載されている。
また、特許文献2には、缶を収納している箱体をハウジングによって押圧することで箱体の厚さをほぼ均一化し、ハウジングと缶との距離をほぼ一定とした状態で、近接センサにより缶までの距離を測定することで、正確な内圧検査を行うことができる密封容器の内圧検査装置が記載されている。
特許文献3には、容器を搬送する搬送手段と、駆動源が発生する振動を抑制するため、搬送手段と非接触状態で独立して配設された基台に設けられる距離測定手段とを備えた内圧測定装置が記載されている。Here, slight sealing defects, pinholes, or alteration of contents due to sterilization defects can be detected as changes in internal pressure after a predetermined time has elapsed after sealing. It is preferable to carry out.
As a method of inspection at the time of shipment in which a sealed container is accommodated in a case, for example,
Further, in Patent Document 2, a box body containing a can is pressed by a housing so that the thickness of the box body is made substantially uniform, and the distance between the housing and the can is made substantially constant by a proximity sensor. An internal pressure inspection device for a sealed container is described in which an accurate internal pressure inspection can be performed by measuring a distance to a can.
Patent Document 3 includes a transport unit that transports a container, and a distance measurement unit that is provided on a base that is independently provided in a non-contact state with the transport unit in order to suppress vibration generated by the drive source. An internal pressure measuring device is described.
これらの公知のものは、透過性を有する変位センサ、特に、複数の密封容器がケースに収容されたケース検査の場合には渦電流変位センサによって、センサと密封容器外表面との距離を測ることで内圧の良否を判定して検査を行っている。
しかしながら、渦電流変位センサを用いる場合、ケース材が間に存在してセンサの測定面と容器外表面との距離が大きくなり、その検査精度が低下してしまう。
これは、渦電流変位センサの測定面が所定面積を有しており、かつセンサの発する磁力線が距離とともに広がる性質を有するため、容器外表面との距離が大きくなるほど、形状変化に対応した出力の変化が小さくなり、カートンケース等に収容されて搬送されていく容器外表面の形状を明瞭に判別することができなくなることによる。この結果、内圧規格から大きく逸脱した密封容器しか検出できなかった。
特許文献1に記載されたものは、トップデプス及びボトムデプスの合計値を判定基準値とすることで、検査精度を向上させようとするものであるが、多くのセンサを必要とし、装置が高価で複雑となる。
また、容器の上方はカートンケース等との空隙が存在するため、トップデプスの測定は精度が低く、検査精度の向上には限界があった。These known ones measure the distance between the sensor and the outer surface of the sealed container by means of a permeable displacement sensor, in particular, in the case of a case inspection in which a plurality of sealed containers are accommodated in a case. The inspection is performed by determining whether the internal pressure is good or bad.
However, when an eddy current displacement sensor is used, the case material exists between them, and the distance between the measurement surface of the sensor and the outer surface of the container is increased, and the inspection accuracy is lowered.
This is because the measurement surface of the eddy current displacement sensor has a predetermined area, and the magnetic field lines generated by the sensor spread with distance, so as the distance from the outer surface of the container increases, the output corresponding to the shape change is increased. This is because the change becomes small, and the shape of the outer surface of the container that is housed and transported in a carton case or the like cannot be clearly identified. As a result, only a sealed container greatly deviating from the internal pressure standard could be detected.
Although what was described in
In addition, since there is a gap with the carton case or the like above the container, the measurement of the top depth is low in accuracy, and there is a limit to improving the inspection accuracy.
また、特許文献2に記載されたものは、近接センサと缶までの距離を一定とすることで測定のばらつきを少なくして検査精度を向上させようとするものである。
しかしながら、公知の箱体の厚さ及び缶底の形状の場合、近接センサと缶底までの距離が離れているため、缶底の形状を検知する分解能が低く、振動等の他の変動要素による測定のばらつきが生じ、検査精度の向上には限界があった。
また、特許文献3に記載されたものは、特許文献2に記載されたものの課題のうちの駆動源が発生する振動を抑制することで検査精度を向上させようとするものであるが、全ての変動要素を排除できるものではなく、また、分解能そのものが向上するものではないため、同様に、検査精度の向上には限界があった。Also, what is described in Patent Document 2 is intended to improve the inspection accuracy by reducing the variation in measurement by making the distance between the proximity sensor and the can constant.
However, in the case of the known box thickness and can bottom shape, the distance between the proximity sensor and the can bottom is long, so the resolution for detecting the can bottom shape is low, and due to other variables such as vibration Variations in measurement occurred and there was a limit to improving inspection accuracy.
Moreover, although what was described in patent document 3 is trying to improve inspection precision by suppressing the vibration which the drive source generate | occur | produces among the problems of what was described in patent document 2, Similarly, there is a limit to the improvement of inspection accuracy because the variable element cannot be eliminated and the resolution itself is not improved.
本発明は、前述のような課題を解決するものであり、簡単な構成で、ケースに収容した状態の密封容器の外表面の形状を高い分解能で検出でき、密封容器の内圧の良否を精度よく判定可能な内圧検査システムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and with a simple configuration, can detect the shape of the outer surface of the sealed container in a state accommodated in the case with high resolution, and accurately determines the quality of the internal pressure of the sealed container. An object of the present invention is to provide an internal pressure inspection system that can be determined.
本発明に係る内圧検査システムは、パネル部を有する密封容器の内圧の良否を、梱包包装体内に複数収容した状態で検出する内圧検査システムであって、梱包包装体を搬送する検査搬送ユニットと、前記検査搬送ユニットに設けられた少なくとも1つの変位センサとを有し、前記変位センサは、搬送される梱包包装体の下面に対峙する測定面を有し、前記検査搬送ユニットは、梱包包装体に収容された密封容器のパネル部が前記測定面に対向するように前記梱包包装体を搬送可能に構成されるとともに、前記変位センサの周囲に遮蔽部材を備えることにより、前記課題を解決するものである。 The internal pressure inspection system according to the present invention is an internal pressure inspection system for detecting the quality of the internal pressure of a sealed container having a panel portion in a state of being accommodated in a plurality of packaging bodies, an inspection transport unit that transports the packaging body, At least one displacement sensor provided in the inspection and transport unit, the displacement sensor having a measurement surface facing the lower surface of the package and package to be transported, and the test and transport unit on the package and package The packaging unit is configured to be transportable so that a panel portion of the sealed container accommodated faces the measurement surface, and a shield member is provided around the displacement sensor to solve the problem. is there.
本請求項1に係る内圧検査システムによれば、変位センサの近傍に遮蔽部材を有することにより、変位センサの測定面と密封容器のパネル部との距離が大きくなっても、パネル部の限られた範囲のみを測定することが可能となる。
このことで、連続して搬送される密封容器のパネル部との距離を精度よく検出して梱包包装体内に収容した状態の密封容器のパネル部の形状を高い分解能で検出でき、密封容器の内圧の良否を精度よく判定可能となる。According to the internal pressure inspection system according to the first aspect of the present invention, since the shielding member is provided in the vicinity of the displacement sensor, the panel portion is limited even if the distance between the measurement surface of the displacement sensor and the panel portion of the sealed container is increased. It is possible to measure only the range.
As a result, it is possible to accurately detect the distance from the panel portion of the sealed container that is continuously conveyed, and to detect the shape of the panel portion of the sealed container that is contained in the packaging body with high resolution. It is possible to accurately determine whether the quality is good or bad.
本請求項2記載の構成によれば、変位センサの測定面と密封容器のパネル部とが、2.0〜12.0mmの距離に位置するように配置されていることにより、密封容器のパネル部との距離をより精度よく検出することが可能となる。
本請求項3に記載の構成によれば、遮蔽部材が、被測定物となる密封容器の材料と同様の金属からなる筒状体であるので、密封容器の材料と異なる金属を用いた場合に懸念される変位センサに与える影響を少なくすることができる。
本請求項4に記載の構成によれば、スペーサを介することで、変位センサと遮蔽部材の間隔を容易に調整するとともに、両者の正確な位置決めを行うことができる。
また、非磁性体からなるスペーサを用いることで、変位センサと遮蔽部材に与える影響を極小とすることができる。According to the configuration of the present invention, the measurement surface of the displacement sensor and the panel portion of the sealed container are arranged so as to be located at a distance of 2.0 to 12.0 mm, thereby providing a panel of the sealed container. It becomes possible to detect the distance to the part with higher accuracy.
According to the configuration of the third aspect of the present invention, since the shielding member is a cylindrical body made of the same metal as the material of the sealed container serving as the object to be measured, when a metal different from the material of the sealed container is used. The influence on the displacement sensor concerned can be reduced.
According to the configuration of the present invention, the distance between the displacement sensor and the shielding member can be easily adjusted and the both can be accurately positioned by using the spacer.
Further, by using a spacer made of a non-magnetic material, the influence on the displacement sensor and the shielding member can be minimized.
本請求項5に記載の構成によれば、変位センサの測定面と密封容器のパネル部とが、2.0〜12.0mmの距離に位置するように配置されていることにより、密封容器のパネル部との距離をより精度よく検出することが可能となる。
本請求項6に記載の構成によれば、検査搬送ユニットには、梱包包装体を変位センサ側に押圧する押圧機構が配置されていることにより、振動等の他の変動要素による測定のばらつきを抑制することができるため、梱包包装体を搬送しながら梱包包装体内に収容した状態の密封容器のパネル部の形状を高い分解能で検出できる。また、梱包包装体に収容されている密封容器を変位センサ側に押圧することで、密封容器が梱包包装体の下面に押し込まれ、変位センサの測定面と密封容器のパネル部の距離がさらに短くなることで、密封容器のパネル部の形状をより高い分解能で検出することが可能となる。According to the configuration of the fifth aspect of the present invention, the measurement surface of the displacement sensor and the panel portion of the sealed container are arranged at a distance of 2.0 to 12.0 mm, so that It becomes possible to detect the distance from the panel portion with higher accuracy.
According to the configuration of the sixth aspect of the present invention, the inspection transport unit is provided with a pressing mechanism that presses the packing and packaging body toward the displacement sensor side, so that measurement variations due to other variable elements such as vibrations can be reduced. Since it can suppress, the shape of the panel part of the sealed container in the state accommodated in the packaging package body can be detected with high resolution, conveying a packaging package body. In addition, by pressing the sealed container accommodated in the packaging package toward the displacement sensor, the sealed container is pushed into the lower surface of the packaging package, and the distance between the measurement surface of the displacement sensor and the panel portion of the sealed container is further shortened. As a result, the shape of the panel portion of the sealed container can be detected with higher resolution.
本請求項7に記載の構成によれば、変位センサが、φ5〜15mmの測定面を有する渦電流変位センサであることにより、変位センサの指向性が高く、密封容器のパネル部の形状をより高い分解能で検出できる。
また、変位センサの測定面と密封容器のパネル部とが、2.0〜12.0mmの距離に位置するように配置されることで、測定面の面積が小さいことによる検出出力の低下の影響は低減され、検出精度が低下することもない。
本請求項8に記載の構成によれば、変位センサが、検査搬送ユニットの幅方向に複数個設けられていることにより、密封容器が複数の行列配置で収容されている梱包包装体を一方向に搬送するだけで、全ての密封容器のパネル部の形状を検出できる。
本請求項9に記載の構成によれば、変位センサが、検査搬送ユニットの幅方向に位置変更可能に設けられていることにより、幅方向の密封容器の数や配置が異なる梱包包装体であっても、密封容器の位置に合わせることが可能となる。According to the configuration described in claim 7, since the displacement sensor is an eddy current displacement sensor having a measurement surface of φ5 to 15 mm, the directionality of the displacement sensor is high, and the shape of the panel portion of the sealed container is further improved. It can be detected with high resolution.
In addition, since the measurement surface of the displacement sensor and the panel portion of the sealed container are arranged at a distance of 2.0 to 12.0 mm, the influence of a decrease in detection output due to the small area of the measurement surface. Is reduced, and the detection accuracy is not lowered.
According to the configuration of the eighth aspect of the present invention, a plurality of displacement sensors are provided in the width direction of the inspection and transport unit, so that the packaged packaging body in which the sealed containers are accommodated in a plurality of matrix arrangements is arranged in one direction. The shape of the panel part of all the sealed containers can be detected simply by transporting to the container.
According to the configuration of the ninth aspect of the present invention, the displacement sensor is provided in such a manner that the position of the inspection conveyance unit can be changed in the width direction, so that the number and arrangement of the sealed containers in the width direction are different. However, it is possible to match the position of the sealed container.
100 ・・・ 内圧検査システム
101 ・・・ 操作盤
110 ・・・ 検査搬送ユニット
111 ・・・ 押圧機構
112 ・・・ 搬送ベルト
113 ・・・ 搬送プレート
114 ・・・ アッパーガイド
120 ・・・ 渦電流変位センサ(変位センサ)
121 ・・・ 測定面
130 ・・・ 導入ユニット
131 ・・・ 導入ベルトコンベア
132 ・・・ 導入センサ
140 ・・・ 搬出ユニット
141 ・・・ 排斥機構
142 ・・・ 排斥板
143 ・・・ 搬出ローラコンベア
144 ・・・ 排斥シュート
150 ・・・ 缶(密封容器)
151 ・・・ 底部
152 ・・・ パネル部
153 ・・・ 脚部
160 ・・・ カートンケース(梱包包装体)
170 ・・・ 遮蔽部材
171 ・・・ スペーサ
D1 ・・・ 計測間隔(測定面と密封容器のパネル部との距離)
D2 ・・・ 脚部の接地部からパネル部までの距離
D3 ・・・ カートンケース底面板厚さ
D4 ・・・ 測定面直径DESCRIPTION OF
121 ... Measuring
151 ...
170 ...
D2 ... Distance from the grounding part of the leg part to the panel part D3 ... Thickness of the carton case bottom plate D4 ... Diameter of the measurement surface
本発明の一実施形態に係る内圧検査システム100は、図1乃至図4に示すように、パネル部を有する密封容器である缶150の内圧の良否を、梱包包装体であるカートンケース160内に複数収容した状態で検出するものであり、カートンケース160を搬送しながら缶150の内圧を判定する検査搬送ユニット110と、カートンケース160を検査搬送ユニット110に移送する導入ユニット130と、検査搬送ユニット110から排出されたカートンケース160を下流に移送するとともに不良と判定された缶150を含むカートンケース160を排斥する搬出ユニット140と、内圧検査システム100全体の操作、制御等を行う操作盤101とを備えている。
缶150は密封容器であって、胴部及び底部151を有し、底部151は、その中心に平坦なパネル部152、パネル部152の周囲に容器内方に窪んだ環状溝、前記環状溝に連接する内方傾斜壁、接地部、及び胴部に連接する外方傾斜壁からなる脚部153を備え、その一端が開口した有底筒状の缶体に、内容物を充填後に缶蓋を巻き締めたものである。密封容器としては、内圧が大気圧より低い負圧容器、大気圧より高い陽圧容器、あるいは大気圧と同程度の容器のいずれかのものである。As shown in FIGS. 1 to 4, the internal
The can 150 is a sealed container, and has a body part and a
検査搬送ユニット110は、非磁性体(樹脂製)の搬送プレート113上のカートンケース160を、搬送方向に直交する幅方向両側方に設けられた搬送ベルト112により、缶150のパネル部152が、渦電流変位センサ120の測定面121に対向するように搬送可能に構成されている。
搬送ベルト112は図示しないモータ、減速手段、減速手段に巻回された無端ベルトからなり、搬送ベルト112により、カートンケース160における搬送方向に直交する両側面を挟持した状態で前進移動可能な構成としてある。また、搬送ベルト112の内方には、搬送プレート113方向に搬送ベルト112を押圧する押圧手段が設けられている。これにより、カートンケース160を搬送しながら、カートンケース160内の缶150の位置ズレ、傾きなどを修正して、所定位置に略限定して高精度な測定が可能となる。The
The
搬送プレート113には、渦電流変位センサ120が、搬送方向及びその幅方向の異なる位置にそれぞれカートンケース160内の缶150の通過位置に対応するように千鳥状に設けられている。
ここで、カートンケース160は、缶150のパネル部152の中心部が、渦電流変位センサ120の測定面121の中心部上を通過するように搬送されることが好適であるが、パネル部152のその他の場所(例えば、中心部付近)でも測定可能である。
本実施形態では5つの渦電流変位センサ120が配置され、カートンケース160内の缶150が4列の場合にも対応できるよう、中央の渦電流変位センサ120を除き、幅方向に位置変更可能に構成されている。On the
Here, the
In this embodiment, five eddy
また、搬送プレート113の上方には、カートンケース160を搬送プレート113側に押圧する2つのアッパーガイド114を有する押圧機構111が上下方向に調整可能に設けられており、カートンケース160が搬送プレート113上で上下方向に移動したり振動することを抑制し、渦電流変位センサ120の測定面121と缶150の距離が搬送中に変動することを防止している。
また、カートンケース160に収容されている缶150を渦電流変位センサ120側に押圧することで、缶150がカートンケース160の下面に押し込まれ、渦電流変位センサ120の測定面121と缶150のパネル部152の距離がさらに短くなることで、缶150のパネル部152の形状をより高い分解能で検出することが可能となる。なお、本実施形態においては、2つのアッパーガイド114がカートンケース160の搬送方向に沿って2つ設けられているが、これに限定されず、例えばカートンケース160の天面を全体的に押圧可能な大きさのアッパーガイド114を用いても良く、またその形状は板部材に限らず、ローラ、コンベア等であってもよい。A
Moreover, by pressing the
渦電流変位センサ120は、図4に示すように、搬送されるカートンケース160の下面に対峙する測定面121を有し、缶150の底部151のパネル部152との距離を接近させるために、その測定面121が搬送プレート113の搬送面と同一面となるように僅かに離間した位置に設けられている。
このため、パネル部152と測定面121との距離D1は、缶150における脚部153の接地部からパネル部152までの距離D2とカートンケース160の底面板の厚さD3の合計のみとなり、測定面121の中心軸に沿って、パネル部152と測定面121との距離D1を2.0〜12.0mm、好適には2.0mm〜5.5mmとすることが可能となる。
本実施形態では、底面板の厚さD3が3.0mmの一般的なカートンケース160、測定面121と搬送プレート113の搬送面との距離が0.1mm、脚部153の接地部からパネル部152までの距離D2が1.5mmの缶150を用いることで、パネル部152と測定面121との距離D1を4.6mmとしている。
なお、パネル部152と測定面121との距離D1を2.0〜12.0mmとすることができれば、缶150の脚部153の接地部からパネル部152までの距離D2は1.5mmに限定されず、好適にはD2=1.5〜2.5mmである。
なお、2.0〜12.0mmの距離に位置するように配置するためには、渦電流変位センサ120の測定面121が検査搬送ユニット110の搬送面と同一平面となるように配置する、缶150のパネル部152がカートンケース160に近接する形状とする、検査搬送ユニット110が下部ベルトコンベア搬送を採用する場合はベルト厚みを薄くする、カートンケース160の下面側の肉厚を薄くする等の構成を採用すればよい。As shown in FIG. 4, the eddy
Therefore, the distance D1 between the
In the present embodiment, a
In addition, if the distance D1 between the
In addition, in order to arrange so that it may be located in the distance of 2.0-12.0 mm, the can which arrange | positions so that the
また、検査搬送ユニット110の搬送手段として、カートンケース160を戴置して運搬可能なベルトコンベア等を使用してもよく、その場合は、パネル部152と測定面121との距離D1にベルトの厚みが加わるため、D2+D3+ベルトの厚みを2.0〜12.0mmの範囲内とすればよい。
また、前述のように、カートンケース160に収容されている缶150を渦電流変位センサ120側に押圧することで、パネル部152と測定面121との距離D1を好適な範囲内に調整すればよい。
渦電流変位センサ120をカートンケース160の下面に対峙させる理由としては、カートンケース160はラップラウンド式のケースであって、開封性の観点から、一般的に下面側にはフラップ部(重なり部)が作られないことから、渦電流変位センサ120をカートンケース160の下面に対峙させることで、検査精度の低下を防止している。Further, a belt conveyor or the like that can be transported by placing a
In addition, as described above, by pressing the
The reason why the eddy
また、渦電流変位センサ120の測定面121の直径D4は、大きいほどD1を大きく取れるが、搬送方向での分解能が低くなり、脚部153等のパネル部152以外の広い範囲の形状の影響を受け、充分に内圧を検査できる程度に形状を検出することが難しくなる。
これに対し、直径D4が小さい場合、搬送方向での分解能が高くなるが、D1が大きくなると渦電流変位センサ120の出力が小さくなり、やはり、充分に内圧を検査できる程度に形状を検出することが難しくなる。
ここで、渦電流変位センサ120の測定面121の直径D4をφ5〜15mmとすることで、パネル部152と測定面121との距離D1を2.0〜12.0mmとすることが可能となり、パネル部の正確な形状を検出することが可能となる。
本実施形態では、パネル部152と測定面121との距離D1を4.6mmとし、渦電流変位センサ120の測定面121の直径D4をφ10mmとしている。Further, the larger the diameter D4 of the
On the other hand, when the diameter D4 is small, the resolution in the conveyance direction is high, but when D1 is large, the output of the eddy
Here, by setting the diameter D4 of the
In this embodiment, the distance D1 between the
さらに、内圧検査システム100は、図5に示すように、渦電流変位センサ120の周囲に遮蔽部材170を備えている。
なお、ここでいう渦電流変位センサ120とは、コイル部等を備える測定主要部を意味している。
遮蔽部材170は金属製の中空円筒状の部材であり、渦電流変位センサ120の測定面121から発生する磁束を渦電流変位センサ120の径方向において制限するために用いられる。
本実施形態においては、遮蔽部材170は渦電流変位センサ120と所定の間隔を有して配置されており、該間隔を調整することにより、所望の磁束の制限量を得ることができる。
また、遮蔽部材170の軸方向長さは、渦電流変位センサ120の軸方向長さの10〜100%、好適には50%以上であり、渦電流変位センサ120の測定面121側を始端として設けられると好適である。
なお、遮蔽部材170は磁束を収束可能な金属であれば良いが、透磁率、磁束残留性、加工性、コスト等の観点からアルミニウムが好ましい。また、被測定物である缶150の材料と同様の材料で構成することが好適である。これにより、密封容器の材料と異なる金属を用いた場合に懸念される変位センサに与える影響を少なくすることができる。Furthermore, as shown in FIG. 5, the internal
In addition, the eddy
The shielding
In this embodiment, the shielding
The axial length of the shielding
The shielding
また、渦電流変位センサ120と遮蔽部材170は、スペーサ171を介して一体に形成されている。スペーサ171は非磁性体(樹脂)からなる円筒状部材であり、渦電流変位センサ120と遮蔽部材170の前記間隔を調整するとともに、両部材の正確な位置決めを行うために用いられる。本実施形態では、スペーサ171を樹脂製としたことで、渦電流変位センサ120と遮蔽部材170に与える影響を極小とすることができる。
ここで、前述の所定の間隔、またはスペーサ171の径方向の幅(厚み)は1mm以上あればよい。
本実施形態においては、φ10mmの測定面121を有する渦電流変位センサ120に対し、スペーサ171の径方向の幅(厚み)は2.5mm、遮蔽部材170の軸方向長さは20mm(渦電流変位センサ120の軸方向長さのほぼ100%)、内径はφ15mm、外径はφ20mm、径方向の幅(厚み)は2.5mmとなっている。Further, the eddy
Here, the aforementioned predetermined interval or the radial width (thickness) of the
In the present embodiment, with respect to the eddy
このような構成とすることにより、渦電流変位センサ120の測定面121から発生する磁束を渦電流変位センサ120の径方向において制限して測定面積を小さくすることで、缶150のパネル部152に対する測定精度を向上させることができる。
また、搬送プレート113の端部に近接する渦電流変位センサ120の磁束が制限されることから、渦電流変位センサ120に近接する周辺の部材、特に検査搬送ユニット110を構成する部材の選択自由度を向上させることができ、例えば、搬送プレート113、搬送ベルト112等に使用される押圧部材等を金属製として、耐久性を向上させることができる。
一方、前記径方向に制限された磁束は、同様に高さ方向にも制限されることから、渦電流変位センサ120の測定面121とパネル部152との距離が大きくなると測定精度が低下してしまう。この場合、アンプ(増幅器)、アナログ・デジタル変換器、加算機、補正値設定器等を用いて測定値の補正を行うことが好適である。By adopting such a configuration, the magnetic flux generated from the
Further, since the magnetic flux of the eddy
On the other hand, since the magnetic flux restricted in the radial direction is also restricted in the height direction, the measurement accuracy decreases as the distance between the
導入ユニット130は、カートンケース160を載置して搬送する導入ベルトコンベア131と、上方からカートンケース160の有無を検出する導入センサ132とを備えている。
搬出ユニット140は、カートンケース160を載置して搬送する搬出ローラコンベア143と、不良と判定された缶150を含むカートンケース160を排斥板142で側方に押し出す排斥機構141と、側方に押し出されたカートンケース160を誘導する排斥シュート144とを有している。
なお、導入ユニット130及び搬出ユニット140は、いかなる構成のものであってもよく、内圧検査システム100を検査搬送ユニット110のみで構成し、既存のカートンケース搬送ラインの適宜の位置に配置してもよい。
また、操作盤101も適宜の位置に配置すればよく、また、内圧検査システム自体の操作盤は省略し、既存のカートンケース搬送ラインの制御盤、操作盤等にその機能が組み込まれてもよい。The
The carry-out
The
Further, the
以上のように構成された内圧検査システム100による計測結果について説明する。
図6に、底部のパネル部の直径が30mm、内容量190mlのアルミニウム製缶を、底面板の厚さD3が3.0mmの一般的なカートンケースを介して渦電流変位センサによって前記カートンケースの通過中(搬送速度:30m/min)を連続的に計測した結果(図6(a)が参考例の計測結果、図6(b)〜(e)が本発明の一実施形態の計測結果)を示す。
脚部の接地部からパネル部までの距離D2=3.0mm、渦電流変位センサの測定面の直径D4=φ20mmの場合、図6(a)に示すように、底部のパネル部の形状を反映する平坦な出力が10mm分しか得ることができず、検出精度は充分ではない。
これに対し、脚部の接地部からパネル部までの距離D2=3.0mm、渦電流変位センサの測定面の直径D4=φ10mmの場合、図6(b)に示すように、底部のパネル部の形状を反映する平坦な出力は18mm分までのび、精度良く内圧を検査することが可能となる。A measurement result by the internal
In FIG. 6, an aluminum can having a bottom panel diameter of 30 mm and an internal volume of 190 ml is placed on the carton case by means of an eddy current displacement sensor through a general carton case having a bottom plate thickness D3 of 3.0 mm. Results of continuous measurement during passing (conveying speed: 30 m / min) (FIG. 6A is a measurement result of a reference example, and FIGS. 6B to 6E are measurement results of an embodiment of the present invention). Indicates.
When the distance D2 from the ground contact portion of the leg portion to the panel portion is 3.0 mm and the diameter D4 of the measurement surface of the eddy current displacement sensor is 20 mm, the shape of the bottom panel portion is reflected as shown in FIG. The flat output can be obtained only for 10 mm, and the detection accuracy is not sufficient.
On the other hand, when the distance D2 = 3.0 mm from the grounding portion of the leg portion to the panel portion and the diameter D4 = φ10 mm of the measurement surface of the eddy current displacement sensor, as shown in FIG. The flat output reflecting the shape extends up to 18 mm, and the internal pressure can be inspected with high accuracy.
また、脚部の接地部からパネル部までの距離D2=3.0mm、渦電流変位センサの測定面の直径D4=φ10mmとし、内径φ25mmのアルミニウム製の遮蔽部材を樹脂製のスペーサを介して渦電流変位センサに取り付けた場合、図6(d)に示すように、底部のパネル部の形状を反映する平坦な出力は21mm分までのび、さらに精度良く内圧を検査することが可能となる。
さらに、脚部の接地部からパネル部までの距離D2=3.0mm、渦電流変位センサの測定面の直径D4=φ10mmとし、内径φ15mmのアルミニウム製の遮蔽部材を樹脂製のスペーサを介して渦電流変位センサに取り付けた場合、図6(e)に示すように、底部のパネル部の形状を反映する平坦な出力は24mm分までのび、さらに精度良く内圧を検査することが可能となる。Further, the distance D2 from the ground contact portion of the leg portion to the panel portion is set to 3.0 mm, the measurement surface diameter D4 of the eddy current displacement sensor is set to φ10 mm, and an aluminum shielding member having an inner diameter of φ25 mm is vortexed through a resin spacer. When attached to the current displacement sensor, as shown in FIG. 6D, the flat output reflecting the shape of the bottom panel portion extends up to 21 mm, and the internal pressure can be inspected more accurately.
Further, the distance D2 from the grounding portion of the leg portion to the panel portion is set to 3.0 mm, the diameter D4 of the measurement surface of the eddy current displacement sensor is set to φ10 mm, and an aluminum shielding member having an inner diameter of φ15 mm is vortexed through a resin spacer. When attached to the current displacement sensor, as shown in FIG. 6E, the flat output reflecting the shape of the bottom panel portion extends up to 24 mm, and the internal pressure can be inspected more accurately.
そして、本発明の一実施形態では、脚部の接地部からパネル部までの距離D2を1.5mmとしてパネル部と測定面との距離を小さくし、渦電流変位センサの測定面の直径D4=φ10mmとすることで、図6(c)に示すように、底部のパネル部の形状を反映する平坦な出力は27mm分となり、十分な精度で内圧を検査することが可能となる。
さらに、渦電流変位センサの測定面の直径D4=φ8mm、またはD4=φ5mmと小さくした場合、搬送方向での分解能が高くなり、底部のパネル部の形状を反映する平坦な出力は十分な測定精度を示すことは、渦電流変位センサの測定面積が小径となること、及び、図6(a)及び(b)から明らかであるが、渦電流変位センサ120の出力が小さくなり、充分に内圧を検査できる程度に形状を検出することが難しくなる。
このような場合には、上述のように測定値の補正を行えばよい。
なお、渦電流変位センサ120の出力増幅を行うことで、対象物の測定範囲を小径とし、測定面とパネル部との距離D1を大きくすることも可能となる。In one embodiment of the present invention, the distance D2 from the ground contact portion of the leg portion to the panel portion is set to 1.5 mm to reduce the distance between the panel portion and the measurement surface, and the diameter D4 of the measurement surface of the eddy current displacement sensor = By setting the diameter to 10 mm, as shown in FIG. 6C, the flat output reflecting the shape of the bottom panel is 27 mm, and the internal pressure can be inspected with sufficient accuracy.
Furthermore, when the diameter D4 = φ8 mm or D4 = φ5 mm of the measurement surface of the eddy current displacement sensor is reduced, the resolution in the transport direction is increased, and the flat output reflecting the shape of the bottom panel is sufficient for measurement accuracy. As is apparent from FIGS. 6 (a) and 6 (b), the output of the eddy
In such a case, the measurement value may be corrected as described above.
In addition, by performing output amplification of the eddy
図6(c)の本発明の一実施形態における、異なる内圧での計測結果を図7に示す。
左が内圧0kPaの時の計測結果、右が内圧45kPaの時の計測結果であり、パネル部が大きく下方に膨出していることが確認できる。なお、本実施形態においてはパネル部が膨出した場合を示したが、パネル部が陥没した場合についても同様に計測を行うことができる。
また、図7における内圧と測定値(デジット)の関係を図8に示す。FIG. 7 shows the measurement results at different internal pressures in the embodiment of the present invention shown in FIG.
The left is the measurement result when the internal pressure is 0 kPa, the right is the measurement result when the internal pressure is 45 kPa, and it can be confirmed that the panel portion is greatly bulged downward. In addition, although the case where the panel part bulges was shown in this embodiment, it can measure similarly when the panel part is depressed.
FIG. 8 shows the relationship between the internal pressure and the measured value (digit) in FIG.
本発明に適用される密封容器としては、変位センサを用いて計測可能な材質であればよく、金属製、特にスチール製、またはアルミニウム製の容器が好適であり、形状としては胴部に継ぎ目を有する3ピース缶、キャップ付ボトル型缶などであってもよく、さらに、平坦なパネル部を有していれば測定対象は缶蓋、キャップであってもよい。
また、梱包包装体としては底面板の厚さD3が3.0mmの一般的なカートンケース160を用いたが、D3の値がさらに小さくなることで、検出精度を向上させることができ、さらに、その材料は紙製に限定されず、例えばプラスチック製であってもよい。The sealed container applied to the present invention may be any material that can be measured using a displacement sensor, and is preferably a metal container, particularly a steel or aluminum container. It may be a three-piece can having a cap, a bottle-shaped can with a cap, or the like, and if it has a flat panel portion, the object to be measured may be a can lid or a cap.
In addition, as a packing and packaging body, a
また、渦電流変位センサから発生する磁束を収束させるために遮蔽部材を装着させる例を説明したが、これに限定されず、渦電流変位センサの外径と同径の貫通孔を有する遮蔽部材(例えば、金属板)を搬送プレート上に設置する、あるいは、搬送プレート自体を金属製として渦電流変位センサの外径と同径の貫通孔を形成してよい。
また、渦電流変位センサから発生する磁束により、遮蔽部材に渦電流が生じ、測定に支障が出る場合には、渦電流の発生を防止する構成(例えば、スリットなど)を遮蔽部材に形成してもよい。Moreover, although the example which mounts | wears with a shielding member in order to converge the magnetic flux which generate | occur | produces from an eddy current displacement sensor was demonstrated, it is not limited to this, The shielding member which has a through-hole with the same diameter as the outer diameter of an eddy current displacement sensor ( For example, a metal plate) may be installed on the conveying plate, or the conveying plate itself may be made of metal to form a through hole having the same diameter as the outer diameter of the eddy current displacement sensor.
If the eddy current is generated in the shielding member due to the magnetic flux generated from the eddy current displacement sensor and the measurement is disturbed, a configuration (for example, a slit) that prevents the generation of eddy current is formed on the shielding member. Also good.
Claims (9)
梱包包装体を搬送する検査搬送ユニットと、前記検査搬送ユニットに設けられた少なくとも1つの変位センサとを有し、
前記変位センサは、搬送される梱包包装体の下面に対峙する測定面を有し、
前記検査搬送ユニットは、梱包包装体に収容された密封容器のパネル部が前記測定面に対向するように前記梱包包装体を搬送可能に構成されるとともに、
前記変位センサの周囲に遮蔽部材を備えることを特徴とする内圧検査システム。An internal pressure inspection system for detecting the quality of the internal pressure of a sealed container having a panel portion in a state of being contained in a plurality of packaging packages,
An inspection transport unit for transporting the packing and packaging body, and at least one displacement sensor provided in the inspection transport unit;
The displacement sensor has a measurement surface facing the lower surface of the package to be transported,
The inspection and transport unit is configured to be able to transport the packaging and packaging body so that the panel portion of the sealed container accommodated in the packaging and packaging body faces the measurement surface,
An internal pressure inspection system comprising a shielding member around the displacement sensor.
梱包包装体を搬送する検査搬送ユニットと、前記検査搬送ユニットに設けられた少なくとも1つの変位センサとを有し、
前記変位センサは、搬送される梱包包装体の下面に対峙する測定面を有し、
前記検査搬送ユニットは、梱包包装体に収容された密封容器のパネル部が前記測定面に対向するように前記梱包包装体を搬送可能に構成され、
前記測定面と前記密封容器のパネル部とが、2.0〜12.0mmの距離に位置するように配置されていることを特徴とする内圧検査システム。An internal pressure inspection system for detecting the quality of the internal pressure of a sealed container having a panel portion in a state of being contained in a plurality of packaging packages,
An inspection transport unit for transporting the packing and packaging body, and at least one displacement sensor provided in the inspection transport unit;
The displacement sensor has a measurement surface facing the lower surface of the package to be transported,
The inspection and transport unit is configured to be able to transport the packaging and packaging body such that a panel portion of a sealed container accommodated in the packaging and packaging body faces the measurement surface.
An internal pressure inspection system, wherein the measurement surface and the panel portion of the sealed container are disposed at a distance of 2.0 to 12.0 mm.
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