WO2014045890A1 - 缶体のピンホール検査装置 - Google Patents

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WO2014045890A1
WO2014045890A1 PCT/JP2013/073981 JP2013073981W WO2014045890A1 WO 2014045890 A1 WO2014045890 A1 WO 2014045890A1 JP 2013073981 W JP2013073981 W JP 2013073981W WO 2014045890 A1 WO2014045890 A1 WO 2014045890A1
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WO
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shielding
light
rotating plate
plate
hole
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Application number
PCT/JP2013/073981
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English (en)
French (fr)
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泰広 小路
友規 瀬尾
佑直 石井
Original Assignee
東洋製罐株式会社
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Publication date
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Priority to JP2013557994A priority patent/JP5534284B1/ja
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/909—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents in opaque containers or opaque container parts, e.g. cans, tins, caps, labels

Definitions

  • the present invention relates to an inspection device for inspecting a pinhole generated in a body portion of a can body.
  • a seamless can body (hereinafter simply referred to as a can body) made by drawing and ironing, pinholes such as holes and cracks are generated in the body portion of the can body. There is. The presence or absence of the pinhole is generally inspected by a pinhole inspection apparatus used in the inspection process of the can body.
  • the pinhole inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 includes an inspection turret for holding a can body to be inspected on the right side and a can internal light detection apparatus on the left side.
  • a piston-like sealing portion to which a sealing ring plate that slides in contact with the sliding ring plate and seals the sliding contact surface is fixed, is provided so as to be slidable on the tip end surface of the first frame on the sliding ring plate side. .
  • the piston-shaped sealing portion is urged by air pressure against the sliding ring plate that rotates at a high speed at the time of pinhole inspection, the sealing effect on the sliding contact surface is enhanced, and disturbance light composed of external light, light source light, etc. Reaching the photodetector side from the sliding contact surface is prevented.
  • Patent Document 2 a gap is provided between the fixed-side disk and the rotating disk, and a V-groove composed of inclined surfaces having different angles is formed on any disk surface, so that the space between the moving body and the base is formed. It is described that it is possible to suppress the incidence of stray light entering the opening of the base through the gap.
  • Patent Document 3 an annular circumferential groove facing in the circumferential direction is formed on the surface of the rotating disk facing the movable plate, and the front end of the fixed disk is positioned in the circumferential groove. The section describes that the light emitted from the light source is prevented from entering the light introduction path through the space between the fixed disk and the rotating disk.
  • Patent Document 2 Although a cover-like member is attached to the peripheral edge and the inner edge of the moving body, it is assumed that a gap is provided between the stationary disk and the rotating disk.
  • a high-luminance light source is used to increase the detection sensitivity of holes, it is estimated that a considerable amount of stray light that diffuses between the inner surfaces of the fixed disk and the rotating disk reaches the aperture where the photodetector is located. Is done.
  • the light shielding portion described in Patent Document 3 has a complicated structure in which the opposing fixed disk is fitted into the circumferential groove, it is difficult to adjust the position, and light enters the fixed disk surface.
  • the provision of a trap for returning to the direction is also disclosed in the specification, but its function and effect are not fully described, and the above-mentioned problem has not yet been sufficiently solved.
  • the pinhole diameter to be inspected by a conventional can pinhole inspection apparatus is about 20 ⁇ m, and when inspecting the presence or absence of a small diameter pinhole, the pinhole enters the can body. There is a possibility that the light that enters will be weak and may not reach a detectable amount of light.
  • a method of securing a light quantity that can be detected by a photodetector using a light source having a higher luminous intensity than the conventional one can be considered, but the conventional apparatus configuration does not take sufficient measures against disturbance light, There is a risk that the incidence of false detection due to the increase will increase.
  • the first object of the present invention is to provide a disturbance from the gap between the rotating plate and the movable plate caused by external force or the surface state of the sealing ring plate and the sliding ring plate to the photodetector side.
  • An object of the present invention is to provide a pinhole inspection apparatus for a can that can effectively prevent the arrival of light.
  • the second object is to achieve the first object, so that it is possible to use a light source with a high luminous intensity, it is possible to detect a pinhole with a smaller diameter, and the inspection accuracy is further improved.
  • the object is to provide a pinhole inspection apparatus for cans.
  • a pinhole inspection apparatus for a can body includes a rotating plate having a through-hole, a movable plate provided on the fixed frame side facing the rotating plate, a can body holding member for holding the can body,
  • a pinhole inspection apparatus for a can body comprising a light detector for detecting light leaking inside and a light source for irradiating light to the outer peripheral surface of the can body, wherein the movable plate has a through hole in the center.
  • a ring plate is provided on the front surface of the piston member via a joint member, and a shield member made of an annular member concentrically formed with the through hole is provided on the ring plate, and the shield member is moved to the rotating plate by a pressurizing mechanism. It is characterized by being brought into sliding contact with.
  • the following forms can be employ
  • a plurality of the shielding members are formed, and the pressurizing mechanism is arranged so that each surface pressure becomes uniform when slidingly contacting the rotating plate.
  • a sliding contact member is fixed to the surface of the ring plate and the shielding member, and an annular groove is formed concentrically with the through hole on the surface of the sliding contact member.
  • White LED light is used as the light source. 4).
  • the can body holding member is fixed to a support shaft of a chuck for holding the can body through a rod so as to be movable together with the chuck. 5.
  • a detour formed by a pair of shielding portions disposed opposite to each other with a predetermined interval is provided as a shielding mechanism in the entire outer peripheral region of the rotating plate. 6).
  • the pair of shielding parts includes a first shielding part and a second shielding part.
  • the first shielding part is fixed to the rotating rotating plate, and the second shielding part is fixed to a position substantially opposite to the side surface part of the rotating plate. . 7).
  • the pair of shielding portions includes a first shielding portion and a second shielding portion, and the shielding members provided in the shielding portions are arranged so as to alternately protrude toward the cylindrical portions of the opposing shielding portions. . 8). It is a shielding board formed so that the said shielding member may protrude perpendicularly
  • the shield member made of an annular member is brought into sliding contact with the rotating plate by a pressurizing mechanism at the time of pinhole inspection, so that the gap between the rotating plate rotating at high speed and the movable plate is removed. It is possible to shield the disturbing light that has entered, and effectively prevent the disturbing light from reaching the photodetector side. Further, by forming a plurality of the shielding members, shielding of the disturbance light is improved and improved, and the pressurizing mechanism is arranged so that each surface pressure is uniform when slidingly contacting the rotating plate. By this, the frictional force resulting from the sliding contact of each shielding member is made uniform, and the mechanical fatigue of the rotating plate and the shielding member can be reduced.
  • a sliding contact member is fixed to the surface of the ring plate and the shielding member, and an annular groove is formed concentrically with the through hole on the surface of the sliding contact member fixed to the shielding member, thereby sliding with the rotating plate.
  • the light is attenuated or absorbed every time it reaches the space by the annular groove, and the amount of light reaching the through hole formed in the movable plate is effectively reduced. It is possible to effectively prevent ambient light from reaching the side.
  • the pinhole inspection apparatus for a can body of the present invention it is possible to use a light source having a high luminous intensity, and therefore, a light source for irradiating light to the outer peripheral surface of the can body is provided.
  • the pinhole inspection apparatus for a can has an intricately structured detour as a shielding mechanism, so that disturbance light can be attenuated or shielded during the propagation process of the detour, and the movable plate and the rotating plate It is possible to effectively prevent disturbance light from entering the photodetector side from the gap.
  • the pair of shielding portions includes a first shielding portion and a second shielding portion, and the first shielding portion is attached to a rotating rotating plate, and the second shielding portion is attached to a case end portion that covers the fixed frame.
  • the predetermined distance between the pair of shielding portions is stabilized, and disturbance light can be stably attenuated or shielded in the propagation process of the detour, and contact between the shielding portions is effectively prevented. can do.
  • the shielding members provided in the first shielding part and the second shielding part are arranged so as to alternately protrude toward the cylindrical part of each of the opposing shielding parts, thereby making the propagation path of the disturbance light longer.
  • the shielding member is a shielding plate formed so as to protrude vertically toward the cylindrical portion of each of the opposing shielding portions, it is easy to attach a pair of shielding portions installed facing each other.
  • the shielding member a thin plate-like member, the number of shielding members that can be formed in each shielding portion can be increased, and a structure in which a detour is more complicated within a limited range can be obtained. It is possible to further enhance the attenuation or shielding effect.
  • inspects a can body with the pinhole inspection apparatus of the can body of this invention It is a figure which shows the test
  • (A) is an exploded sectional view of each member of the principal part including the shielding mechanism of the present invention
  • (c) is a plan view. It is a principal part enlarged view in the shielding mechanism of this invention.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of the cross section of FIG. 3AA in the shielding mechanism of the present invention.
  • the pinhole inspection apparatus for a can body according to the present invention has a can body 1 supplied to a pocket 3a of a holding turret 3 continuously rotated in the X direction by a supply turret 2, and an upper light source 10a, which will be described later.
  • the lower light source 10b hereinafter also referred to as the light source 10
  • the light source 10 After being conveyed to the inspection station A where the lower light source 10b (hereinafter also referred to as the light source 10) is arranged and judged to be acceptable, it is sent to the next process by the sending turret 4.
  • the pinhole inspection apparatus for a can of the present invention includes a holding turret 3, a rotating plate 5, a chuck 6, an upper light source 10a, and a lower light source 10b.
  • An inspection turret is configured.
  • the holding turret 3 is a can holding member that places the can 1 passing through the inspection station A coaxially with a through hole 8 of the rotating plate 5 described later, and the outer peripheral edge of the holding turret 3 is provided with the body of the can 1.
  • a plurality of pockets 3a each including a recessed portion to be placed are formed.
  • the rotating plate 5 has a plurality of through holes 8 penetrating between both surfaces thereof, and a sponge-like opening receiving portion 7 to which the opening end of the can body 1 having one open end is pressed is attached to one peripheral edge of the through hole 8. It is attached via a ring 7a.
  • the chuck 6 is a member that supports the bottom of the can 1 by vacuum suction, and is provided so as to be fixed to the support shaft 9 and to face the rotating plate 5. Further, the chuck 6 and the support shaft 9 are moved in the axial direction with respect to the rotating plate 5 in order to bring the opening end of the can body 1 into close contact with the opening receiving portion 7 integrally formed with the rotating plate 5 by a cam and a cam follower (not shown). In this case, the can 1 moves in the axial direction so as to slide on the pocket 3a. Further, the support shaft 9 is attached to a member fixed to the rotation shaft of the rotating plate 5 via a slide mechanism or the like (not shown), and is disposed at a position substantially facing the through hole 8 of the rotating plate 5.
  • a photodetector 13 such as a high-sensitivity photomultiplier tube (photomultiplier) that detects the light leaking into the can body 1 facing the rotating plate 5 is provided inside the fixed frame 11. It is provided coaxially with the hole 8 and a through hole 21 of the movable plate 20 described later.
  • the can body 1 hold
  • the light source 10 an upper light source 10 a and a lower light source 10 b that irradiate light on the body of the can 1 from above and below are arranged.
  • the light source 10a is provided with a cover 10c that prevents light from the light source from leaking outside the apparatus.
  • white light having a wavelength in the entire region from ultraviolet to infrared is preferable.
  • a white LED light is adopted as a light source having a high luminous intensity, and a plurality of them are arranged. Accordingly, it is possible to detect a pinhole with a smaller diameter while improving the inspection accuracy while effectively preventing disturbance light from reaching the photodetector 13 side by a shielding mechanism described later.
  • the can 1 held in the pocket 3a of the holding turret 3 is supported by the chuck 6 and its opening end is an opening receiving portion of the rotating plate 5. 7 is in close contact.
  • the can body while receiving the illumination of the upper light source 10a and the lower light source 10b in the inspection station A, the can body at the timing (detection position) where the through hole 8 of the rotating plate 5 coincides with the through hole 21 of the movable plate 20 on the same axis.
  • the light leaking into 1 is received by the photodetector 13, and a configuration is adopted in which the presence or absence of a pinhole is determined based on the amount of light.
  • the movable plate 20 is provided to face the rotating plate 5 and includes a ring plate 25 via a joint member 27 on the front surface of the piston member 22 having a through hole 21 in the center, and screw holes 28 and bolts for fixing at appropriate positions. It is a disk-shaped member fixed by.
  • the piston member 22 includes a cylindrical leg portion 23 and a top plate 24, and the leg portion 23 is fitted in a fitting guide groove formed in the fixed frame 11. It is possible to advance and retract to the rotating plate 5 side by the action.
  • the movable plate 20 is urged to be brought into sliding contact with the rotating plate 5 to seal the sliding contact surface, and disturbance light is prevented from reaching the photodetector 13 side from the sliding contact surface. is doing.
  • an annular channel 35 concentric with the through-hole 21 and having a concave cross section is formed on the joint member 27 side, which will be described later, of the piston member 22.
  • the supply hole 36 that communicates with the piston member 22 and extends from the inner side to the outer peripheral surface of the piston member 22 is connected to an air supply device (not shown).
  • the piston rod 33 can be moved forward and backward at a position corresponding to the annular flow path 35 of the piston member 22.
  • a plurality of slide holes 37 to be slid are formed at appropriate positions.
  • the slide holes 37 are formed at predetermined intervals on lines of a plurality of virtual circles (four in this embodiment) that are concentric from the center O of the through hole 21 of the piston member 22 and have different distances.
  • the ring plate 25 is formed with a fitting groove 34 which is concentric with the through hole 21 of the piston member 22 and has a concave cross section around the above-described virtual circle lines.
  • a communication hole 38 having the same diameter as the slide hole 37 is formed at a position corresponding to the slide hole 37 of the member 27.
  • the piston member 22, the joint member 27, and the ring plate 25 described above are assembled into the movable plate 20, and the annular flow path 35 of the piston member 22, the slide hole 37 of the joint member 27, and the fitting of the ring plate 25 are fitted.
  • the communication hole 38 of the joint groove 34 is communicated, and the shielding member 31 constituting the shielding mechanism 30 described later can be urged by the piston rod 33 that slides inside the slide hole 37 of the joint member 27.
  • a sliding material made of a relatively soft plastic such as black non-glossy and a low friction coefficient, for example, a fluorine resin soft plastic so that the sliding contact with the rotating plate 5 can be performed smoothly.
  • the contact member 26a is fixed via an opaque adhesive.
  • the shielding mechanism 30 in the pinhole inspection apparatus for a can according to the present invention includes a shielding member 31 and a pressurizing mechanism 32.
  • the shielding member 31 of the shielding mechanism 30 is a shielding member made of an annular member having a rectangular cross section formed concentrically with the through hole 21 of the movable plate 20.
  • a plurality of piston rods 33 that are fitted in the fitting grooves 34 formed in the ring plate 25 described above and slide in the slide holes 37 of the joint member 27 are arranged on the back side thereof.
  • a slidable contact member 26b made of a soft plastic such as a fluorine resin soft plastic is fixed via an opaque adhesive.
  • the pressurizing mechanism 32 includes a piston rod 33, an annular flow path 35, a supply hole 36, and an air supply device (not shown).
  • the piston rod 33 can be advanced and retracted by air pressure.
  • the shielding member 31 described above is configured to come into pressure-sliding contact with the rotating plate 5. With such a configuration, the shielding member 31 is urged and slidably contacted with the rotating plate 5 at the time of pinhole inspection of the can body, and extraneous light entering from the gap between the rotating plate 5 and the movable plate 20 is shielded. Can do.
  • the four shielding members 31 are concentrically arranged as 31a, 31b, 31c, and 31d. As shown in FIG. 3C, seven shielding members 31a are provided, and the shielding member 31b. 8, 9 for the shielding member 31 c, and 10 piston rods 33 for the shielding member 31 d are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the above-described disturbance light shielding is improved and improved, and the surface pressure of each of the shielding members 31a to 31d when in sliding contact with the rotating plate 5 becomes uniform, resulting from the sliding contact of the shielding members 31a to 31d.
  • By equalizing the frictional force mechanical fatigue of the rotating plate 5 and the shielding member 31 can be reduced.
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the shielding member 31 and the rotating plate 5 at the AA position in FIG. 3 (c), and the movable plate 20 is interposed between the sliding contact member 26 a of the ring plate 25 and the rotating plate 5.
  • 4 shows a state in which the four shielding members 31a to 31d are urged by the pressurizing mechanism 32 and are in sliding contact with the rotating plate 5 while being arranged with a slight gap.
  • the entire surface of the movable plate may not be slidably contacted with the rotating plate 5, but only the shielding member may be slidably contacted. In this case, mechanical fatigue due to the slidable contact is reduced.
  • the movable plate 20 is urged against the rotating plate 5 so that the entire surface of the movable plate 20 is slidably contacted, and the shielding member 31 is urged by the pressurizing mechanism 32 to provide a stronger slidable contact state. It can be created, and disturbance light entering between the movable plate 20 and the rotary plate 5 can be shielded.
  • a plurality of rectangular grooves 39 having a rectangular cross section may be formed concentrically with the through hole 21 of the movable plate 20 in the sliding contact member 26 b fixed to the surface of the shielding member 31. Good.
  • the amount of light reaching the through hole 21 formed in the movable plate 20 is effectively reduced by being attenuated or absorbed every time it reaches the space of the annular groove 39 having a rectangular cross section formed in the sliding contact member 26b.
  • disturbance light can be effectively prevented from reaching the photodetector side 13.
  • the annular groove 39 may be formed in the slidable contact member 26a, or the slidable contact member 26a between the slidable contact members 26b is not bonded and fixed, but by the rotating plate 5 side of the ring plate 25 and the slidable contact member 26b.
  • the annular groove 39 can also be formed by the gap formed.
  • FIG. 6 shows a book in which a second shielding mechanism in which a detour formed by a pair of shielding portions installed facing each other with a predetermined interval is provided as a shielding mechanism in the entire outer peripheral region of the rotating plate. It is a figure which shows the pinhole inspection apparatus of the can of invention.
  • a detour formed by a pair of shielding portions provided facing each other with a predetermined interval is provided as a shielding mechanism in the entire outer peripheral region of the rotating plate.
  • the pair of shielding portions are fixed to the rotation-side shielding portion 40 that is attached to the rotation plate 5 via a bolt or the like, and a position substantially opposite to the side surface portion of the rotation plate 5, in this embodiment. It consists of a fixed-side shielding part 50 fixed to the tip of the casing 12 covering the frame 11. As a result, the predetermined interval of the pair of shielding portions is stabilized, and disturbance light can be stably attenuated or shielded in the propagation process of the detour, and contact between the shielding portions is effectively prevented. can do.
  • the rotation-side shielding portion 40 surrounds the entire outer peripheral region of the rotating plate 5 and has a cylindrical portion 41 having a predetermined length along the thickness direction of the rotating plate 5, and the surface of the cylindrical portion 41.
  • a plurality of shielding members 42 a and 42 b attached so as to protrude from the fixed side shielding portion 50 to the stationary side shielding portion 50.
  • the fixed-side shielding portion 50 surrounds the outer peripheral region of the side surface portion of the rotating plate 5 and rotates from the surface of the cylindrical portion 51 having a predetermined length along the thickness direction of the rotating plate 5. It consists of a plurality of shielding members 52a and 52b attached so as to protrude toward the side shielding portion 40.
  • the rotation-side shielding portion 40 and the fixed-side shielding portion 50 that is, the cylinder portions 41 and 51, the shielding members 42a and 42b, and the shielding members 52a and 52b (hereinafter referred to as shielding members 42 and 52), respectively, are predetermined. Are arranged in a non-contact and confronting manner with an interval of 1 mm, and have a structure that does not interfere with the rotation of the rotating plate 5. Further, the shielding mechanism is made of a metal member such as an iron plate and is surface-treated to a non-glossy black so as to absorb disturbance light and reduce the reflectance.
  • the shielding member 42 is attached to the rotating side shielding part 40 at two places (42a, 42b), and the shielding member 52 is attached to the fixed side shielding part 50 at two places (52a, 52b).
  • the other shielding member has an interval l1 and is arranged so as to alternately protrude toward the cylindrical portion of each of the opposing shielding portions.
  • the shielding members 42 and 52 are a shielding plate formed so as to protrude vertically toward the cylindrical portions 41 and 51 of the opposing shielding portions 40 and 50, so that a pair of opposed members are installed.
  • the attachment work of the shielding parts 40 and 50 is easy, and the contact between the shielding parts 40 and 50 is prevented.
  • the shielding members 42 and 52 as thin plate-like members, the number of shielding members 42 and 52 that can be formed in each shielding portion 40 and 50 is increased, and a detour is more complicated within a limited range. It is possible to further enhance the attenuation or shielding effect of disturbance light.
  • the light shielding effect becomes higher as the distance l1 is shorter, and the light shielding effect becomes higher as the number of the shielding members 42 and 52 increases.
  • the shielding members 42 and 52 have a length of 1 ⁇ 2 or more of the distance l2 between the cylinder portions 41 and 51, and the shielding members 42a and 42b and the shielding members 52a and 52b facing each other overlap each other.
  • the amount of overlap l3 is larger, the light shielding effect is higher.
  • the overlap amount l3 is set to 9 mm or more so that the rotation-side shielding unit 40 and the fixed side caused by the rotation of the rotating plate 5 are fixed.
  • the propagation path of a detour can be made narrow, and disturbance light can be attenuated or shielded more effectively.
  • the distance l1 exceeds 5 mm, the propagation path of the detour increases, and when the overlap amount l3 is less than 9 mm, the length of the detour propagation path decreases, effectively attenuating or shielding disturbance light. It may be difficult to do.
  • the shielding members 42 and 52 can be set with an appropriate length, interval, and angle within a range that does not hinder the rotation of the rotating plate 5.
  • the disturbance light to be shielded is direct light emitted from the light sources 10a and 10b and reflected light from each member of the can 1 or the pinhole inspection device, and the rotation side shielding unit 40 and the fixed side shielding unit 50.
  • Disturbance light that enters the shielding mechanism consisting of is rays A, B, and C from below in FIG.
  • the light rays from the three directions are used as samples, and it is verified how the light rays in the specular reflection direction, which is the strongest reflection, propagate based on the Gaussian distribution.
  • the first region is between the shielding member 52a and the shielding member 42a
  • the second region is between the shielding member 42a and the shielding member 52b
  • the third region is between the shielding member 52b and the shielding member 42b.
  • the description will be made with the shielding member 42b and the fourth region as a fourth region.
  • the light beam A is incident on the surface of the shielding member 42a at a low angle, and is reflected a plurality of times between the inner surface of the cylindrical portion 51 of the fixed-side shielding portion 50 and the front end surface of the shielding member 42a, and then reflected within the second region a plurality of times. To do. That is, if the light ray A cannot exceed the second region and the reflectance is 1 / n, for example, the amount of light after 10 reflections is (1 / n) 10 of the amount of incident light. The amount of light is low.
  • the light beam B is incident on the surface of the shielding member 42a at a slightly high angle, and similarly to the above, the light beam B is reflected a plurality of times between the inner surface of the cylindrical portion 51 of the fixed-side shielding portion 50 and the end surface of the shielding member 42a, and then shielded.
  • the inside of the second region is reflected a plurality of times via the member 52b. That is, the light beam B cannot pass through the second region.
  • the amount of light becomes (1 / n) 10 of the amount of incident light at the time of 10 reflections, which is a sufficiently low light amount.
  • the light ray C is incident on the surface of the shielding member 42a at a high angle, is reflected a plurality of times in the first region, is then reflected a plurality of times in the second region via the inner surface of the cylindrical portion 51, and then Reflecting the inside of the third region a plurality of times via the outer surface of the tube portion 41, the light reaches the fourth region again via the inner surface of the tube portion 51. That is, the light beam C originally reaches the fourth region where intrusion should be prevented, but since the number of reflections in the shielding mechanism is large (in the case of this embodiment, 15 times), the amount of light is the amount of incident light ( 1 / n) 15 , which is lower than the light rays A and B having a sufficiently low light amount.
  • the photodetector 13 is erroneously operated by the light beam C (disturbance light) as compared with the conventional case. It can be effectively prevented.
  • the disturbance light incident on the first region cannot easily reach the fourth region due to the reflection phenomenon, as can be understood by analyzing the reflection forms of the three sample light beams. .
  • the surfaces of the rotation-side shielding unit 40 and the fixed-side shielding unit 50 are surface-treated with black non-gloss, it is understood that the reflection becomes scattered light.
  • the actual reflection is repeatedly scattered while being scattered in all directions on the surfaces of the rotation-side shielding unit 40 and the fixed-side shielding unit 50. Therefore, the light propagation amount attenuates as the first region, the second region,.
  • the shielding mechanism of the present invention can be made to the shielding mechanism of the present invention.
  • the propagation path of the disturbance light can be made long, and the disturbance light can be effectively obtained.
  • new shielding members 52c and 52d and a shielding member 42c that rise vertically toward the mutual shielding member between the shielding member 52a and the shielding member 42a (in the first region). 42d can be formed with an interval l1. Further, as shown in FIG.
  • the cylindrical portion and the shielding member of each of the rotation-side shielding portion 40 and the stationary-side shielding portion 50 have an appropriate thickness within a range that does not hinder the rotation of the rotating plate 5.
  • the rotation-side shielding portion 40 can be used as the annular block body 42e so as to have an interval l1 between the shielding members 52a and 52b of the fixed-side shielding portion 50.
  • the fixed-side shielding portion 50 may be configured as an annular block body 52e.
  • the shielding mechanism of the present invention can adopt various forms having a high light shielding effect according to the device configuration and a desired light shielding effect. Problems caused by sliding, such as scratches and dents on the body of the can 1, can be prevented.
  • Each structure of the shielding mechanism is made of a 2 mm thick iron plate that has been subjected to a black non-glossy surface treatment, and the dimensions are set as follows.
  • the can body 1 is held at any one of the pockets 3a of the holding turret 3 in the pin hole inspection apparatus of the can body of the present invention, and the opening end of the can body 1 is brought into contact with the opening receiving portion 7 and rotated.
  • the plate 5 was gradually rotated so that the through hole 8 of the rotating plate 5 and the through hole 21 formed in the movable plate 20 coincided with each other on the same axis, and then a dimming test was performed in a non-rotating state.
  • the air cylinder that urges the movable plate 20 is not operated, and a gap of 0.08 mm is set between the movable plate 20 and the rotating plate 5.
  • measurement was performed by the photodetector 13 as a comparative example of the embodiment of the present invention having a shielding mechanism and a conventional example having no shielding mechanism.
  • the average value of the photodetection value in the embodiment of the present invention was 125 mV and the maximum instantaneous value was 220 mV, whereas the comparative example was 4900 mV or more (the upper limit of measurement of the photodetector).
  • the gap between the movable plate 20 and the rotating plate 5 is set to 0.08 mm in order to grasp the dimming effect more prominently. If the gap is set narrower, further dimming effect can be obtained. It can be demonstrated.
  • the present embodiment it is possible to effectively prevent disturbance light from entering the photodetector side from the gap between the movable plate and the rotating plate caused by the surface condition or the like.
  • the light shielding effect of the present invention is great, it is possible to use a light source with a higher luminous intensity, and it is possible to detect a pinhole with a smaller diameter (about several ⁇ m), further improving the inspection accuracy. It is possible to provide a pinhole inspection apparatus for a can.
  • the desired dimming effect is achieved, it is possible to set the gap between the movable plate and the rotating plate and perform the detection operation with the two being in a non-contact state.
  • FIG. 9A to 9C show a can body holding member 3h used in place of the holding turret 3 of the above-described embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 9B is a front view
  • FIG. 9C is a side view of the can holding member 3h.
  • the can body holding member 3h is a plate-like member, and a concave portion in which the can body 1 can be placed is formed on an upper portion thereof, and the support shaft 8 of the chuck 6 that holds the can body 1 is connected to the support shaft 8 via the rod 3r. It is fixed to the support shaft 9 of the chuck 6.
  • the can body holding member 3h is attached to the plurality of rods 3r with a predetermined interval. Then, the can body holding member 3h and the chuck 6 are arranged such that the rotating plate 5 holds the can body 1 so that the opening end of the can body 1 is in close contact with the opening receiving portion 7 of the rotating plate 5 by a cam and a cam follower (not shown). Can move in the axial direction. And by adopting such a can body holding member 3h, the above-described holding turret 3 becomes unnecessary, and the installation flexibility of the light source 10 (particularly the lower light source 10b) that irradiates light to the can body 1 is expanded.
  • disturbance light can be effectively prevented from reaching the photodetector side from the gap between the movable plate and the rotating plate caused by external force or the surface state of the sealing ring plate and the sliding ring plate. can do.
  • the light shielding effect of the present invention is large, it is possible to use a light source having a higher luminous intensity, and it is possible to detect a pinhole having a smaller diameter (about several ⁇ m), thereby further improving the inspection accuracy. It is possible to provide a pinhole inspection apparatus for a can.
  • the second shielding mechanism is provided, first, the light reaching between the rotating plate and the movable plate can be effectively shielded, so that the disturbance light reaches the photodetector side. This can be prevented more effectively. Furthermore, if the desired dimming effect is achieved, it is possible to perform a detection operation by setting a gap between the movable plate and the rotating plate so that they are not in contact with each other. In addition to preventing fatigue, it also solves problems caused by vibrations caused by friction on frictional surfaces and frictional heat caused by frictional heat, which has been regarded as a problem in the past, and greatly improves the accuracy and efficiency of pinhole detection work. Can do.

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Abstract

本発明は、貫通する透孔を有する回転板、前記回転板に対向して固定フレーム側に設けられる可動板、缶体の胴部を支持する缶体保持部材、缶体の内部に漏れ出た光を検出する光検出器、及び前記缶体の外周面に光を照射する光源とを備える缶体のピンホール検査装置であって、前記可動板は中央に貫通孔を有するピストン部材の前面にジョイント部材を介してリング板を備え、前記リング板に該貫通孔と同心円状に形成された環状部材から成る遮蔽部材を設け、前記遮蔽部材を加圧機構によって該回転板に摺接させることを特徴とする缶体のピンホール検査装置であり、これにより、外力又は封緘リング板及び摺動リング板の表面状態等に起因して生ずる可動板と回転板の間隙から光検出器側に外乱光が到達することを有効に防止することができる。

Description

缶体のピンホール検査装置
　本発明は缶体の胴部等に発生したピンホールを検査する検査装置に関する。
　金属缶体、例えば、絞りしごき成形によって作られるシームレス缶体（以下、単に缶体と略称する。）の製造工程において、前記缶体の胴部等に孔や亀裂等のピンホールが発生することがある。前記ピンホールの有無は、前記缶体の検査工程において用いられるピンホール検査装置によって検査されることが一般的である。
　特許文献１に示されたピンホール検査装置は、図１０に示されるように、右側が検査される缶体を保持する検査ターレット、左側が缶体内部光検出装置で構成されている。また、摺動リング板と摺接して摺接面をシールする封緘リング板が固定されているピストン状封緘部が、摺動リング板側の第１フレーム先端面に摺接可能に設けられている。これにより、ピンホール検査時に高速回転する摺動リング板に対しピストン状封緘部をエアー圧により付勢させて、摺接面におけるシール効果を高め、外光及び光源光等からなる外乱光が、前記摺接面から光検出器側に到達することを阻止している。
　前述の通り、ピンホール検査時は、高速回転する摺動リング板に封緘リング板を押圧状態とするため、通常は封緘リング板と摺動リング板の摺接面から外乱光が光検出器に到達することはない。しかしながら、種々の要素、例えば何らかの外力が加わる、又は封緘リング板及び摺動リング板の表面状態等に起因して、両部材の間に瞬間的に間隙を生じて、前記間隙からの外乱光が光検出器に到達し、良品を不良品として誤検出してしまうおそれがあった。
　ここで、特許文献２には、固定側ディスクと回転ディスクとの間にすき間を設け、何れかのディスク面に角度の異なる傾斜面からなるＶ溝を形成して、移動体と基体との間の隙間から基体の開口内へ入り込む迷光の入射を抑制することができる旨が記載されている。
　また、特許文献３には、回転ディスクの可動板との対向面に周方向を向く環状の周溝を形成し、この周溝内に固定側ディスクの先端部を位置させて構成される光遮蔽部によって、光源から照射された光が固定側ディスクと回転ディスクとの間を介して光導入路内に侵入することが防止される旨が記載されている。
　しかしながら、特許文献２では、移動体の周縁部及び内縁部にカバー状部材が取り付けられているものの、固定側ディスクと回転ディスクとの間にすき間を設けることを前提としたものであるから、ピンホールの検出感度を上げるために高光度の光源を採用した場合、固定側ディスク及び回転ディスクの内表面間で乱反射する相当量の迷光が光検出器の配置されている開口内に至るものと推定される。
　また、特許文献３に記載の光遮蔽部は、周溝には対向する固定側ディスクが嵌り込むという複雑な構造が採られるため、その位置調整が難しく、また、固定側ディスク表面に光を侵入方向へ戻すトラップを設けることも明細書中には開示されているが、その作用効果は十分に説明されておらず、未だ前述の問題を十分に解決するには至っていない。
　また、光検出器の性能上、従来の缶体のピンホール検査装置の検査対象となるピンホール径は２０μｍ程度であり、更に小径のピンホールの有無を検査する場合、ピンホールから缶体内へ侵入する光が微弱となり、検知可能な光量に達しないおそれがある。ここで、従来よりも高光度の光源を用いて光検出器が検知可能な光量を確保する方法が考えられるが、従来の装置構成では外乱光の対策が十分に取られておらず、光量の増加に起因する誤検出の発生率が高まるおそれがあった。
特許第４７１５９８８号公報 特開２００２－３６５２３０号公報 特許第４２３０２６９号公報
　前述の問題を踏まえ、本発明の第一の目的は、外力又は封緘リング板及び摺動リング板の表面状態等に起因して生ずる回転板と可動板の間隙から、光検出器側への外乱光の到達が有効に防止することができる缶体のピンホール検査装置を提供することにある。また、第二の目的は、前記第一の目的を達成することで高光度の光源を用いることが可能となって、更に小径のピンホールを検出することが可能となり、検査精度が更に向上した缶体のピンホール検査装置を提供することである。
　本発明の缶体のピンホール検査装置は、貫通する透孔を有する回転板、前記回転板に対向して固定フレーム側に設けられる可動板、缶体を保持する缶体保持部材、缶体の内部に漏れ出た光を検出する光検出器、及び前記缶体の外周面に光を照射する光源とを備える缶体のピンホール検査装置であって、前記可動板は中央に貫通孔を有するピストン部材の前面に、ジョイント部材を介してリング板を備え、前記リング板に前記貫通孔と同心円状に形成された環状部材から成る遮蔽部材を設け、前記遮蔽部材を加圧機構によって前記回転板に摺接させることを特徴とする。
　また、本発明の缶体のピンホール検査装置は、以下の形態を採用することができる。
１．前記遮蔽部材が複数形成され、前記回転板と摺接する際に各々の面圧が均一となるように前記加圧機構が配置される。
２．前記リング板及び遮蔽部材の表面に摺接部材を固定し、該摺接部材の表面に前記貫通孔と同心円状に環状溝を形成する。
３．前記光源に白色ＬＥＤ光を用いる。
４．前記缶体保持部材は、前記缶体を保持するチャックの支持軸にロッドを介してチャックとともに移動可能に固定される。
５．前記回転板の全外周領域に、所定の間隔を有して対峙して設置される一対の遮蔽部から形成される迂回路を遮蔽機構として設ける。
６．前記一対の遮蔽部は、第１遮蔽部及び第２遮蔽部からなり、第１遮蔽部は回転する回転板に、第２遮蔽部は回転板の側面部と略対向する位置に固設される。
７．前記一対の遮蔽部は、第１遮蔽部及び第２遮蔽部からなり、前記各遮蔽部に設けられる遮蔽部材が、対向する前記各遮蔽部の筒部に向けて交互に突出するよう配列される。
８．前記遮蔽部材が、対向する前記各遮蔽部の筒部に向けて垂直に突出するように形成された遮蔽板である。
　本発明の缶体のピンホール検査装置によれば、ピンホール検査時に環状部材から成る遮蔽部材を加圧機構によって回転板に摺接させることにより、高速回転する回転板と可動板との間隙から侵入した外乱光を遮蔽して、外乱光が光検出器側に到達することを有効に防止することができる。
　また、前記遮蔽部材が複数形成されることにより前記外乱光の遮蔽が向上、改善され、さらに、前記回転板と摺接する際に各々の面圧が均一となるように前記加圧機構が配置されることにより、各遮蔽部材の摺接に起因する摩擦力が均一化されて、回転板及び遮蔽部材の機械的疲労を低減することができる。
　また、前記リング板及び遮蔽部材の表面に摺接部材を固定し、前記遮蔽部材に固定した摺接部材の表面に前記貫通孔と同心円状に環状溝を形成することにより、回転板との摺接がスムーズに行われ、さらに、前記環状溝によってその空間に到達する毎に光が減衰又は吸収されて、可動板に形成された貫通孔に至る光量を効果的に低減して、光検出器側に外乱光が到達することを有効に防止することができる。
　また、本発明の缶体のピンホール検査装置によれば、高光度の光源を用いることが可能となったので、缶体の外周面に光を照射する光源を備え、前記光源に従来の蛍光灯に換え白色ＬＥＤ光を用いることにより、光検出器側に外乱光が到達することを有効に防止しつつ、更に小径（数μｍ程度）のピンホールの検出が可能となる。
　また、前記缶体を保持するチャックの支持軸にロッドを介してチャックとともに移動可能に固定される缶体保持部材を用いることで、保持ターレットが不要となって缶体に光を照射する光源（特に下部光源）の設置自由度が広がるため、光源を増設して光量を増加させることが可能となる。また、回転板に対して軸方向に移動する缶体の胴部が、保持ターレットのポケットの端面と摺接して生じる不具合、例えば缶体の胴部の傷、凹み等を防止することができる。
　本発明の缶体のピンホール検査装置は、入り組んだ構造の迂回路を遮蔽機構として併設したことにより、迂回路の伝搬過程で外乱光を減衰又は遮蔽することが可能となり、可動板と回転板の間隙から光検出器側に外乱光が入ることを有効に防止することができる。
　また、前記一対の遮蔽部は、第１遮蔽部及び第２遮蔽部からなり、第１遮蔽部は回転する回転板に、第２遮蔽部は固定フレームを覆うケース端部に取り付けられる構成とすることにより、前記一対の遮蔽部の有する所定の間隔が安定して、迂回路の伝搬過程で外乱光を安定して減衰又は遮蔽することが可能となるとともに、遮蔽部同士の接触を有効に防止することができる。
　また、第１遮蔽部及び第２遮蔽部に設けられる遮蔽部材が、対向する前記各遮蔽部の筒部に向けて交互に突出するよう配列されることにより、外乱光の伝搬経路を長くとることができ、効果的に外乱光を減衰又は遮蔽することが可能となる。
　また、前記遮蔽部材が、対向する前記各遮蔽部の筒部に向けて垂直に突出するように形成された遮蔽板であるので、対峙して設置される一対の遮蔽部の取り付け作業が容易、かつ前記遮蔽部同士の接触が防止される。また、遮蔽部材を薄い板状部材とすることで、各遮蔽部に形成可能な遮蔽部材の個数を増やし、限られた範囲内で迂回路をより入り組んだ構造とすることができ、外乱光の減衰又は遮蔽効果をより一層高めることが可能となる。
本発明の缶体のピンホール検査装置で、缶体を検査する形態を説明する概略図である。 本発明の缶体のピンホール検査装置の検査領域を示す図である。 （ａ）は本発明の遮蔽機構を含む主要部の各部材の分解断面図、（ｂ）はその主要部の断面図、（ｃ）は平面図である。 本発明の遮蔽機構における、要部拡大図である。 本発明の遮蔽機構における、図３Ａ－Ａ断面の部分拡大図である。 回転板の全外周領域に、所定の間隔を有して対峙して設置される一対の遮蔽部から成る第２の遮蔽機構併設した形態を示す図である。 本発明の第２の遮蔽機構による遮蔽機能を説明する図である。 本発明の第２の遮蔽機構の変形例を示す図である。 本発明に適用可能な缶体を保持する機構を示す図である。 従来の缶体のピンホール検査装置の構成を説明する図である。
１　　缶体
２　　供給ターレット
３　　保持ターレット
３ａ　ポケット
３ｈ　缶体保持部材
３ｒ　ロッド
４　　送出ターレット
５　　回転板
６　　チャック
７　　開口受け部
７ａ　取付リング
９　　支持軸
１０　光源
１０ａ，１０ｂ　上下部光源
１１　固定フレーム
１２　ケーシング
１３　光検出器(光電子増倍管)
２０　可動板
２２　ピストン部材
２５　リング板
２６ａ、２６ｂ　摺接部材
２７　ジョイント部材
２８　ねじ穴
３０　遮蔽機構
３１　遮蔽部材
３２　加圧機構
３３　ピストンロッド
３４　嵌合溝
３５　環状流路
３６　供給孔
３７　スライド孔
３８　連通孔
３９　環状溝
４０　回転側遮蔽部
４１　筒部
４２ａ，４２ｂ　遮蔽部材
５０　固定側遮蔽部
５１　筒部
５２ａ，５２ｂ　遮蔽部材
　本発明の缶体のピンホール検査装置の一実施形態を説明する。
　図１に示すように、本発明の缶体のピンホール検査装置は、供給ターレット２によってＸ方向に連続回転する保持ターレット３のポケット３ａに供給された缶体１が、後述する上部光源１０ａ，下部光源１０ｂ（以下、光源１０とも称す）が配置される検査ステーションＡに搬送されて良否判定が行われた後、送出ターレット４によって次工程に送出される。
　そして、図２に示すように、本発明の缶体のピンホール検査装置は、保持ターレット３、回転板５、チャック６、上部光源１０ａ，下部光源１０ｂを備え、保持ターレット３及び回転板５によって検査用ターレットが構成されている。保持ターレット３は検査ステーションＡを通過する缶体１を後述する回転板５の透孔８と同軸に戴置する缶体保持部材であり、その外周縁部には缶体１の胴部を戴置する凹部から成るポケット３ａが複数形成されている。
　回転板５は、その両面間を貫通する透孔８を複数有し、一端が開放した缶体１の開口端が押しつけられるスポンジ質の開口受け部７が、透孔８の一方の周縁に取付リング７ａを介して取り付けられている。
　チャック６は、缶体１の底部をバキューム吸引によって支持する部材であり、支持軸９に固定して回転板５に対向するように設けられる。また、図示しないカム及びカムフォロワーにより、回転板５と一体構造の開口受け部７に缶体１の開口端を密着させるため、チャック６及び支持軸９を回転板５に対して軸方向に移動可能となっており、その際缶体１は、ポケット３ａ上を滑るように軸方向に移動する。また、支持軸９は、回転板５の回転軸に固定された部材に、図示しないスライド機構等を介して取り付けられ、回転板５の透孔８と略対向する位置に配置されている。
　一方、固定フレーム１１の内部には、回転板５と対向し、缶体１の内部に漏れ出た光を検出する高感度の光電子増倍管（フォトマル）等の光検出器１３が、透孔８及び後述する可動板２０の貫通孔２１と同軸上に設けられている。
　また、前記形態において、保持ターレット３のポケット３ａ及びチャック６によって、保持及び支持された缶体１が固定フレーム１１側に設置された光検出器１３に対峙する位置（検査ステーションＡ）に移動した時に、光源１０として、缶体１の胴部に上下方向から光を照射する上部光源１０ａ，下部光源１０ｂが配置されている。また、光源１０ａには、光源からの光が装置外方に漏れることを防止するカバー１０ｃが取付けられている。
　この種のピンホール検査の光源としては紫外線から赤外線までの全領域波長を有する白色光が好ましく、本実施形態では高光度の光源として白色ＬＥＤライトを採用し、それを複数個配列させている。これにより、後述の遮蔽機構によって光検出器１３側に外乱光が到達することを有効に防止しつつ、検査精度を上げて更に小径のピンホールの検出が可能となる。
　そして、連続回転により順次搬送されてくる缶体１を検査する場合、保持ターレット３のポケット３ａに保持された缶体１はチャック６によって支持されつつ、その開口端が回転板５の開口受け部７に密接した状態となる。その後、検査ステーションＡにおいて上部光源１０ａ，下部光源１０ｂの照明を受けながら、回転板５の透孔８が、可動板２０の貫通孔２１と同軸上で一致したタイミング（検出位置）で、缶体１内に漏れ出た光が光検出器１３で受光され、その光量によってピンホールの有無を判定する構成が採られている。
　可動板２０は回転板５に対向して設けられ、中央に貫通孔２１を有するピストン部材２２の前面にジョイント部材２７を介してリング板２５を備え、適宜位置の固定用のねじ穴２８とボルトによって固定される円板状部材である。以下、図２及び図３を用いて、詳細に説明する。
　ピストン部材２２は図２に示すように、筒状の脚部２３と頂面板２４からなり、脚部２３は固定フレーム１１に形成された嵌合ガイド溝に嵌合されており、エアー圧のピストン作用で回転板５側に進退可能とされている。このような構成とすることにより、可動板２０を付勢して回転板５と摺接させて摺接面をシールし、外乱光が摺接面から光検出器１３側に到達することを防止している。そして、図３（ａ）に示すように、ピストン部材２２の後述するジョイント部材２７側には、貫通孔２１と同心円状、かつ、断面凹状の環状流路３５が形成され、この環状流路３５と連通し、ピストン部材２２の内方から外周面にかけて延びる供給孔３６は、図示しないエアー供給装置と接続されている。
　また、ジョイント部材２７には図３（ａ）に示すように、ピストン部材２２の前面に組み立てた際に、前記ピストン部材２２の環状流路３５と対応する位置に、ピストンロッド３３を進退自在にスライドさせるスライド孔３７が複数、適宜位置に形成されている。そして、スライド孔３７は、ピストン部材２２の貫通孔２１の中心Ｏから同心で距離が異なる複数の仮想円（本実施形態では４つ）の線上に所定の間隔を有して形成されている。
　一方、リング板２５には、ピストン部材２２の貫通孔２１と同心円状であって、前述した複数の仮想円の線を中心として断面凹形状の嵌合溝３４が形成されており、前述したジョイント部材２７のスライド孔３７に対応する位置に、前記スライド孔３７と同径の連通孔３８が形成されている。
　そして前述したピストン部材２２、ジョイント部材２７、及びリング板２５の各部材を組み立て可動板２０とし、前記ピストン部材２２の環状流路３５と、ジョイント部材２７のスライド孔３７、及びリング板２５の嵌合溝３４の連通孔３８が連通され、後述する遮蔽機構３０を構成する遮蔽部材３１を、前記ジョイント部材２７のスライド孔３７内をスライドするピストンロッド３３によって付勢可能な構成とする。尚、リング板２５の回転板５側には、回転板５との摺接がスムーズに行われるよう、黒色非光沢かつ低摩擦係数で比較的柔軟なプラスチック、例えば弗素樹脂系軟質プラスチックからなる摺接部材２６ａが不透明の接着剤を介して固定されている。
　本発明の缶体のピンホール検査装置における遮蔽機構３０は遮蔽部材３１及び加圧機構３２から構成される。
　遮蔽機構３０の遮蔽部材３１は図３（ａ）乃至（ｃ）及び図４に示すように、可動板２０の貫通孔２１と同心円状に形成される断面矩形状の環状部材から成る遮蔽部材であって、前述したリング板２５に形成された嵌合溝３４に嵌合され、その背面側にジョイント部材２７のスライド孔３７内をスライドする複数のピストンロッド３３が配置される。また、遮蔽部材３１の回転板５側には、回転板５との摺接がスムーズに行われるように、リング板２５の回転板５側と同様に黒色非光沢かつ低摩擦係数で比較的柔軟なプラスチック、例えば弗素樹脂系軟質プラスチックからなる摺接部材２６ｂが不透明の接着剤を介して固定されている。
　一方、加圧機構３２は図３（ｂ）、図４に示すようにピストンロッド３３、環状流路３５、供給孔３６及び図示しないエアー供給装置からなり、エアー圧によってピストンロッド３３が進退可能となっており、これにより前述した遮蔽部材３１が回転板５に対して加圧摺接する構成となっている。
　このような構成により、缶体のピンホール検査時に回転板５に対して遮蔽部材３１を付勢して摺接させ、回転板５と可動板２０との間隙から侵入する外来光を遮蔽することができる。
　尚、本実施形態では、４つの遮蔽部材３１が同心的に３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと配置されており、図３（ｃ）に示すように、遮蔽部材３１ａには７個、遮蔽部材３１ｂには８個、遮蔽部材３１ｃには９個、遮蔽部材３１ｄには１０個のピストンロッド３３が、円周方向に等間隔となるよう配置されている。
　これにより、前述した外乱光の遮蔽が向上、改善され、また、回転板５と摺接する際の遮蔽部材３１ａ乃至３１ｄの各々の面圧が均一となり、遮蔽部材３１ａ乃至３１ｄの摺接に起因する摩擦力が均一化されることにより、回転板５及び遮蔽部材３１の機械的疲労を低減することができる。
　図５は、図３（ｃ）のＡ－Ａ位置における遮蔽部材３１と回転板５の部分拡大断面図であり、可動板２０がリング板２５の摺接部材２６ａと回転板５との間にわずかな間隙を有して配置されるとともに、４つの遮蔽部材３１ａ乃至３１ｄが加圧機構３２によって付勢されて回転板５と摺接した状態を示している。このように、回転板５に可動板の全面が摺接するのではなく、遮蔽部材のみが摺接される形態としてもよく、この場合であれば、摺接に起因する機械的疲労が軽減されると共に、摺接面の摩擦による振動及び摩擦熱に起因する光検出器の誤作動についても効果的に防止できる。
　尚、可動板２０を回転板５に対して付勢させて、可動板２０の全面を摺接させるとともに、遮蔽部材３１を加圧機構３２によって付勢することで、より強固な摺接状態を作り出すことができ、可動板２０と回転板５間に侵入する外乱光を遮蔽することができる。
　また、図５に示すように、遮蔽部材３１の表面に固定される摺接部材２６ｂには、可動板２０の貫通孔２１と同心円状に複数の断面矩形状の環状溝３９を形成してもよい。これにより、摺接部材２６ｂに形成された断面矩形状の環状溝３９の空間に到達する毎に減衰又は吸収されて、可動板２０に形成された貫通孔２１に至る光量を効果的に低減して、光検出器側１３に外乱光が到達することを有効に防止することができる。尚、環状溝３９は、摺接部材２６ａに形成してもよく、或いは、摺接部材２６ｂ間の摺接部材２６ａを接着固定せず、リング板２５の回転板５側と摺接部材２６ｂによって形成される間隙によって、環状溝３９を形成することもできる。
　図６は、回転板の全外周領域に、所定の間隔を有して対峙して設置される一対の遮蔽部から形成される迂回路を遮蔽機構として併設した第２の遮蔽機構を併設した本発明の缶体のピンホール検査装置を示す図である。本実施形態では、回転板の全外周領域に、所定の間隔を有して対峙して設置される一対の遮蔽部から形成される迂回路を遮蔽機構として設けている。すなわち、入り組んだ構造の迂回路を遮蔽機構として設けたことにより、迂回路の伝搬過程で外乱光を減衰又は遮蔽することが可能となり、可動板２０と回転板５との間から光検出器側に外乱光が入ることを有効に防止することができる。
　図６に示すように、前記一対の遮蔽部は、回転板５側にボルト等を介して取り付けられる回転側遮蔽部４０と、回転板５の側面部と略対向する位置、本実施形態では固定フレーム１１を覆うケーシング１２の先端部に固設される固定側遮蔽部５０からなる。これにより、前記一対の遮蔽部の有する所定の間隔が安定して、迂回路の伝搬過程で外乱光を安定して減衰又は遮蔽することが可能となるとともに、遮蔽部同士の接触を有効に防止することができる。
　より具体的には、回転側遮蔽部４０は、回転板５の全外周領域を取り巻くとともに、回転板５の厚み方向に沿って所定の長さを有する筒部４１、及びその筒部４１の表面から固定側遮蔽部５０に向けて突出するように取り付けられる複数の遮蔽部材４２ａ，４２ｂを有している。また、固定側遮蔽部５０は、回転板５の側面部の外周領域を取り巻くとともに、回転板５の厚み方向に沿って所定の長さを有する筒部５１、及びその筒部５１の表面から回転側遮蔽部４０に向けて突出するように取り付けられる複数の遮蔽部材５２ａ，５２ｂからなる。
　そして、回転側遮蔽部４０及び固定側遮蔽部５０、すなわち、筒部４１, ５１、各々の遮蔽部材４２ａ，４２ｂ及び遮蔽部材５２ａ，５２ｂ(以下遮蔽部材４２，５２と称す)は、各々が所定の間隔を有して非接触かつ対峙するように配置されており、回転板５の回転に干渉しない構造となっている。また、本遮蔽機構は鉄板等の金属部材からなり、外乱光を吸収し反射率が低くなるように非光沢の黒色に表面処理がなされている。
　図７を用いて、本発明の回転側遮蔽部及び固定側遮蔽部からなる遮蔽機構の効果を考察する。
　本実施形態では、回転側遮蔽部４０に遮蔽部材４２が２箇所（４２ａ，４２ｂ）、固定側遮蔽部５０に遮蔽部材５２が２箇所（５２ａ，５２ｂ）に取り付けられ、一方の遮蔽部材と対峙する他方の遮蔽部材との間隔l１を有するとともに、対向する前記各遮蔽部の筒部に向けて交互に突出するよう配列されている。このような構成とすることで、外乱光の伝搬経路を長くとることができ、効果的に外乱光を減衰又は遮蔽することが可能となる。
　さらに、遮蔽部材４２，５２を、対向する各遮蔽部４０，５０の筒部４１，５１に向けて垂直に突出するように形成された遮蔽板とすることで、対峙して設置される一対の遮蔽部４０，５０の取り付け作業が容易、かつ遮蔽部４０，５０同士の接触が防止される。また、遮蔽部材４２，５２を薄い板状部材とすることで、各遮蔽部４０，５０に形成可能な遮蔽部材４２，５２の個数を増やし、限られた範囲内で迂回路をより入り組んだ構造とすることができ、外乱光の減衰又は遮蔽効果をより一層高めることが可能となる。
　前記間隔l１は、その間隔が短いほど遮光効果は高くなり、また、遮蔽部材４２，５２の個数が多いほど遮光効果は高くなる。さらに、遮蔽部材４２，５２は、筒部４１及び５１間の距離l２の１／２以上の長さを有し、遮蔽部材４２ａ，４２ｂと、対峙する遮蔽部材５２ａ，５２ｂとがオーバーラップするように形成されており、このオーバーラップ量l３は、その量が大きいほど遮光効果は高くなる。
　本実施形態では、間隔l１が５ｍｍ以下、また、間隔l１を５ｍｍと設定した場合にオーバーラップ量l３を９ｍｍ以上とすることで、回転板５の回転に起因する回転側遮蔽部４０及び固定側遮蔽部５０の接触を防止するとともに、迂回路の伝搬経路を幅狭とすることができ、より効果的に外乱光を減衰又は遮蔽することができる。間隔l１が５ｍｍを越えると、迂回路の伝搬経路が大きくなり、またオーバーラップ量l３が９ｍｍ未満であると、迂回路の伝搬経路の長さが短くなり、効果的に外乱光を減衰又は遮蔽することが難しくなるおそれがある。
　尚、遮蔽部材４２，５２は、回転板５の回転を阻害しない範囲に於いて、適宜の長さ、間隔、及び角度で設定することができる。
　また、遮蔽対象となる外乱光は光源１０ａ，１０ｂから照射された直接光、及び缶体１又はピンホール検査装置の各部材からの反射光であり、回転側遮蔽部４０及び固定側遮蔽部５０からなる遮蔽機構へ侵入する外乱光は、図７において下方からの光線Ａ，Ｂ，Ｃとなる。ここで、前記３方向からの光線をサンプルとし、ガウス分布に基づき、もっとも強い反射となる正反射方向の光線がどの様に伝搬するか検証する。尚、図６において、光源１０ａ，１０ｂ側から遮蔽部材５２ａ～遮蔽部材４２ａ間を第一領域、遮蔽部材４２ａ～遮蔽部材５２ｂ間を第二領域、遮蔽部材５２ｂ～遮蔽部材４２ｂ間を第三領域、遮蔽部材４２ｂ以降を第四領域として説明する。
　光線Ａは、遮蔽部材４２ａの表面に低い角度で入射し、固定側遮蔽部５０の筒部５１の内面及び遮蔽部材４２ａの先端面間を複数回反射した後、第二領域内を複数回反射する。すなわち、光線Ａは第二領域を越えることができず、しかも反射率が1/ｎとすれば、例えば１０回の反射後の光量は入射光の光量の(1/ｎ)10となり、十分に低い光量となる。
　また、光線Ｂは、遮蔽部材４２ａの表面にやや高い角度で入射し、前述と同様に、固定側遮蔽部５０の筒部５１の内面及び遮蔽部材４２ａの端面間を複数回反射した後、遮蔽部材５２ｂを経由して第二領域内を複数回反射する。すなわち、この光線Ｂも第二領域を越えることができず、例えば１０回の反射時点で光量は入射光の光量の(1/ｎ)10となり、十分に低い光量となる。
　また、光線Ｃは、遮蔽部材４２ａの表面に高い角度で入射し、第一領域内を複数回反射した後、筒部５１の内面を経由して、第二領域内を複数回反射、その後、筒部４１の外面を経由して、第三領域内を複数回反射して、再び筒部５１の内面を経由して第四領域に達する。すなわち、光線Ｃは本来侵入を防止すべき第四領域に達しているが、遮蔽機構内での反射回数が多いため（本実施形態の場合は１５回）、その光量は入射光の光量の(1/ｎ) 15となり、十分に低い光量の光線Ａ，Ｂに比べて更に低い光量となっている。このため、可動板２０と回転ターレット５との間に瞬間的に間隙を生じた場合であっても、従来の場合と比して、光線Ｃ（外乱光）による光検出器１３の誤作動を有効に防止することができる。
　本発明の遮蔽機構によれば、以上３つのサンプル光線の反射形態を解析して分かるように、第一領域に入射した外乱光が反射現象によって容易に第四領域に到達できない構造となっている。また、前述したように、少なくとも回転側遮蔽部４０及び固定側遮蔽部５０の表面（迂回路を形成する面）は黒色非光沢に表面処理がなされていることから、反射は散乱光となると解され、実際の反射は回転側遮蔽部４０及び固定側遮蔽部５０の表面で四方に散乱されながら、この散乱を繰り返されるものと理解するのが相当である。従って、光の伝搬量は第一領域、第二領域、・・・と順次進むに連れて減衰してゆくことになる。
　本発明の遮蔽機構は、種々の変更を行うことができる。
　例えば、図８に示すように、遮蔽部材４２ａの長さ寸法を、回転側遮蔽部４０を取り付けるボルト近傍まで延長させることで、外乱光の伝搬経路を長くとることができ、効果的に外乱光を減衰又は遮蔽することが可能となる。
　また、図８（Ａ）に示すように、遮蔽部材５２ａ～遮蔽部材４２ａ間（前記第一領域内）に、互いの遮蔽部材に向けて垂直に立ち上がる新たな遮蔽部材５２ｃ、５２ｄ及び遮蔽部材４２ｃ、４２ｄを、間隔l１を有して形成することも可能である。
　また、図８（Ｂ）に示すように、回転側遮蔽部４０及び固定側遮蔽部５０の各々の筒部及び遮蔽部材は、回転板５の回転を阻害しない範囲に於いて、適宜の厚みの部材を用いて構成することも可能であり、例えば、回転側遮蔽部４０を環状ブロック体４２ｅとして、固定側遮蔽部５０の遮蔽部材５２ａ，５２ｂ間に間隔l１を有するように配置することもできる。また、図８（Ｃ）に示すように、逆に固定側遮蔽部５０を環状ブロック体５２ｅとして構成してもよい。
　さらに、回転側遮蔽部４０及び固定側遮蔽部５０の各々の筒部及び遮蔽板の表面に凹凸形状（例えば凹溝）を形成することで、遮蔽機構内に侵入してきた外乱光を更に散乱させることが可能となり、より一層の光遮蔽効果を発揮することができる。
　このように、本発明の遮蔽機構は、装置構成及び所望の光遮蔽効果に応じて、光遮蔽効果が高い多様な形態を採用することができる。
　摺動して生じる不具合、例えば缶体１の胴部の傷、凹み等、を防止することができる。
　次に、本発明の第２の遮蔽機構による減光効果を確認した試験データを示す。
　遮蔽機構の各構成は、黒色非光沢の表面処理がなされた厚さ２ｍｍの鉄板からなり、寸法は以下のように設定されている。
　＜回転側遮蔽部４０＞
　筒部４１の長さ＝１５ｍｍ
　遮蔽部材４２ａ，４２ｂの長さ＝１２ｍｍ
　＜固定側遮蔽部５０＞
　筒部５１の長さ＝３０ｍｍ
　遮蔽部材５２ａの長さ＝１７ｍｍ
　遮蔽部材５２ｂの長さ＝１２ｍｍ
　＜その他＞
　間隔l１：５ｍｍ
　距離l２：１５ｍｍ
　オーバーラップ量l３：９ｍｍ
　本発明の缶体のピンホール検査装置における保持ターレット３のポケット３ａの任意の１箇所に缶体１を保持させて、缶体１の開口端を開口受け部７に接触させた状態とし、回転板５を徐々に回転させて、回転板５の透孔８と可動板２０に形成された貫通孔２１が同軸上で一致するようにした後、非回転状態で減光試験を行った。尚、本発明の遮蔽機構の遮光効果を確認するため、可動板２０を付勢するエアーシリンダを作動させず、敢えて可動板２０と回転板５の間に0.08ｍｍの間隙を設定した。また、遮蔽機構を有する本発明の実施形態と、遮蔽機構を有さない従来例を比較例として、光検出器１３により測定を行った。
　その結果、本発明の実施形態での光検出値の平均値が125ｍＶであり、最高瞬時値が220ｍＶであったのに対し、比較例は4900ｍＶ以上（光検出器の測定上限）であった。
　尚、可動板２０と回転板５の間隙を0.08ｍｍとしたのは減光効果をより顕著に把握するために設定したものであり、前記間隙を更に狭く設定すれば、更なる減光効果を発揮することができる。
　以上、本実施形態によれば、表面上状態等に起因して生ずる可動板と回転板との間隙から光検出器側に外乱光が入ることを有効に防止することができる。
　また、本発明の光遮蔽効果は大きいため、さらに高光度の光源を用いることが可能となって、更に小径（数μｍ程度）のピンホールを検出することが可能となり、検査精度が更に向上した缶体のピンホール検査装置を提供することが可能となる。
　さらに、所望の減光効果を達成していれば、可動板と回転板の間隙を設定して両者を非接触状態として検出作業を行うことが可能となり、可動板と回転板の摺動による装置疲労を防止すると共に、従来から問題視されていた摺動面の摩擦による振動及び摩擦熱に起因する光検出器の誤作動についても解決され、ピンホール検出作業の精度及び効率を大幅に高めることができる。
　図９（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の前述した実施形態の保持ターレット３に替えて用いられる缶体保持部材３ｈを示したもので、図９（Ａ）は缶体１を保持した缶体保持部材３ｈの底面図、図９（Ｂ）は正面図、図９（Ｃ）は側面図である。
　缶体保持部材３ｈはプレート状の部材であって、その上部に缶体１を戴置可能な凹部が形成されており、缶体１を保持するチャック６の支持軸８にロッド３ｒを介してチャック６の支持軸９に固定されている。また、缶体１の胴部上端及び下端近傍を支持するため、缶体保持部材３ｈは複数のロッド３ｒに所定の間隔を有して取付けられている。そして、缶体保持部材３ｈ及びチャック６は、図示しないカム及びカムフォロワーにより、回転板５の開口受け部７に缶体１の開口端が密着するよう、缶体１を保持したまま回転板５に対して軸方向に移動可能となっている。
　そして、このような缶体保持部材３ｈを採用することにより、前述した保持ターレット３が不要となって缶体１に光を照射する光源１０（特に下部光源１０ｂ）の設置自由度が広がるため、光源を増設して光量を増加させることが可能となる。また、回転板５に対して軸方向に移動する缶体１の胴部が、保持ターレット３のポケット３ａの端面と摺接して生じる不具合、例えば缶体１の胴部の傷、凹み等を防止することができる。
　以上、本発明によれば、外力又は封緘リング板及び摺動リング板の表面状態等に起因して生ずる可動板と回転板の間隙から光検出器側に外乱光が到達することを有効に防止することができる。
　また、本発明の光遮蔽効果が大きいため、さらに高光度の光源を用いることが可能となって、更に小径（数μｍ程度）のピンホールを検出することが可能となり、検査精度が更に向上した缶体のピンホール検査装置を提供することが可能となる。
　また、第２の遮蔽機構を併設した形態を採用すれば、まず、回転板と可動板の間に到達する光を効果的に遮蔽することができるので、外乱光が光検出器側に到達することを一層有効に防止することができる。
　さらに、所望の減光効果を達成していれば、可動板と回転板の間隙を設定して両者を非接触状態として検出作業を行うことが可能となり、可動板と回転板の摺接による装置疲労を防止すると共に、従来から問題視されていた摺接面の摩擦による振動及び摩擦熱に起因する光検出器の誤作動についても解決され、ピンホール検出作業の精度及び効率を大幅に高めることができる。

Claims (7)

  1. 　貫通する透孔を有する回転板、前記回転板に対向して固定フレーム側に設けられる可動板、缶体を保持する缶体保持部材、缶体の内部に漏れ出た光を検出する光検出器、及び前記缶体の外周面に光を照射する光源とを備える缶体のピンホール検査装置であって、
    　前記可動板は中央に貫通孔を有するピストン部材の前面にジョイント部材を介してリング板を備え、
    　前記リング板に該貫通孔と同心円状に形成された環状部材から成る遮蔽部材を設け、
    　前記遮蔽部材を加圧機構によって前記回転板に摺接させることを特徴とする缶体のピンホール検査装置。
  2. 　前記遮蔽部材が複数形成され、前記回転板と摺接する際に各々の面圧が均一となるように前記加圧機構が配置される請求項１記載の缶体のピンホール検査装置。
  3. 　前記リング板及び遮蔽部材の表面に摺接部材を固定し、前記遮蔽部材に固定した摺接部材の表面に前記貫通孔と同心円状に環状溝を形成した請求項１に記載の缶体のピンホール検査装置。
  4. 　前記光源に白色ＬＥＤ光を用いた請求項１に記載の缶体のピンホール検査装置。
  5. 　前記缶体保持部材は、前記缶体を保持するチャックの支持軸にロッドを介してチャックとともに移動可能に固定される請求項１に記載の缶体のピンホール検査装置。
  6. 　前記回転板の全外周領域に、所定の間隔を有して対峙して設置される一対の遮蔽部から形成される迂回路を遮蔽機構として設けたことを特徴とする請求項１に記載の缶体のピンホール検査装置。
  7. 　前記一対の遮蔽部は、回転側遮蔽部及び固定側遮蔽部からなり、前記各遮蔽部に設けられる遮蔽部材が、対向する前記各遮蔽部の筒部に向けて交互に突出するよう配列される請求項６記載の缶体のピンホール検査装置。
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