(57)【要約】【課題】検査対象の容器の大きさが異なる場合でも容易に対応可能なキャップ検査装置を提供する。【解決手段】口金部１０１にキャップＣＰを装着した樽１００がコンベア２の搬送経路に沿って搬送され、樽１００の上方からキャップＣＰの天面Ｕの傾斜を検知するキャップ検査装置１であって、搬送経路の上方に設けられ、天面Ｕの同一直線上にない３点の測定範囲Ａ１〜Ａ３までの距離を計測する計測ユニット３と、計測ユニット３の計測結果に基づいて、天面Ｕが傾斜しているか否かを判別する制御装置１０と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金部にキャップを装着した容器が搬送手段の搬送経路に沿って搬送され、前記容器の上方から前記キャップの天面の傾斜を検知するキャップ検査装置であって、
前記搬送経路の上方に設けられ、同一直線上に位置しないように前記天面に配置された３点以上の測定点までの距離を計測する計測手段と、
前記計測手段の計測結果に基づいて、前記天面が傾斜しているか否かを判別する判別手段と、
を備えたことを特徴とするキャップ検査装置。
【請求項２】
各測定点は、前記キャップの天面の中心に対して周方向に等間隔に並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載のキャップ検査装置。
【請求項３】
前記測定点が３点であることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャップ検査装置。
【請求項４】
前記計測手段は、前記測定点に応じた個数の非接触式の変位センサで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のキャップ検査装置。
【請求項５】
前記判別手段は、各測定点までの距離を計測した測定値のうち２つの測定値の差を全ての組合せに対して求め、求めた差のいずれかの値が所定の値以上となった場合に前記天面が傾斜しているとして判別することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のキャップ検査装置。
【請求項６】
前記判別手段の判別結果に基づいて、前記天面が傾斜した容器を前記搬送経路から排除する排除手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のキャップ検査装置。
【請求項７】
口金部にキャップを装着した容器が搬送手段の搬送経路に沿って搬送され、前記容器の上方から前記キャップの天面の傾斜を検知するキャップ検査方法であって、
前記搬送経路の上方から、同一直線上に位置しないように前記天面に配置された３点以上の測定点までの距離を計測する計測工程と、
前記計測手段の計測結果に基づいて、前記天面が傾斜しているか否かを判別する判別工程と、
を備えたことを特徴とするキャップ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の口金部に装着されたキャップの良否を検査するキャップ検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビール等の飲料が充填される容器の口金部には、口金部の汚れを防止するとともに容器の内容物を示すためにキャップが装着される。容器に対してキャップが正常に装着されていない場合、口金部に対しキャップの天面が斜めに傾いている。このようなキャップの容器への装着の良否を検査する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置では、口金部の中心軸線の回りに容器を回転させつつ中心軸線に直交する方向からキャップの上端で一部遮られるようにレーザー光を照射して、回転するキャップにより遮られなかったレーザー光の光量に基づいてキャップ天面が斜めか否かを判別する。
【特許文献１】特開２００７−０６９９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の装置では、容器の側方からレーザー光を照射しているため、容器の高さが変更される毎に投光位置を調整する必要があり手間がかかる。
【０００４】
そこで、本発明は検査対象の容器の高さが異なる場合でも容易に対応可能なキャップ検査装置及びキャップ検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のキャップ検査装置は、口金部（１０１）にキャップ（ＣＰ）を装着した容器（１００）が搬送手段（２）の搬送経路に沿って搬送され、前記容器の上方から前記キャップの天面（Ｕ）の傾斜を検知するキャップ検査装置（１）であって、前記搬送経路の上方に設けられ、同一直線上に位置しないように前記天面に配置された３点以上の測定点（Ａ１〜Ａ３）までの距離を計測する計測手段（３）と、前記計測手段の計測結果に基づいて、前記天面が傾斜しているか否かを判別する判別手段（１０）と、を備えたことにより上記課題を解決する。
【０００６】
本発明のキャップ検査装置によれば、搬送手段の搬送経路の上方に設けられた計測手段により、搬送手段にて搬送される容器の天面までの距離が計測される。計測手段は天面の同一直線上にない３点以上の測定点までの距離を計測し、その計測結果に基づいて判別手段がキャップの天面が傾斜しているか否かを判別する。同一直線上にない３点以上の各測定点までの距離を測定しているので、キャップの傾斜方向によっては傾斜が検知できないということもなく、キャップの傾斜を確実に検知することができる。各測定点での距離を比較して傾斜を検知できるので、検査対象の容器の大きさが異なってキャップの高さが異なる場合でも容易に対応でき、確実にキャップの傾斜を検知することができる。
【０００７】
本発明のキャップ検査装置の一形態において、各測定点は、前記キャップの天面の中心に対して周方向に等間隔に並んで配置されていてもよい。この形態によれば、天面に対して測定点が均等に配置されているので、キャップの天面が傾斜している場合にどのような傾斜方向でも確実に検知することができる。
【０００８】
本発明のキャップ検査装置の一形態において、前記測定点が３点であってもよい。この形態によれば、測定点が３点、同一直線上に位置しないように天面に配置されていれば、どの方向に傾斜したキャップであっても傾斜を検知することができる。
【０００９】
本発明のキャップ検査装置の一形態において、前記計測手段は、前記測定点に応じた個数の非接触式の変位センサ（５ａ〜５ｃ）で構成されていてもよい。この形態によれば、簡易な構成で計測手段を設けることができる。また、キャップの天面と非接触なのでキャップに汚れが付着したり、キャップが外れたりすることを防止できる。
【００１０】
本発明のキャップ検査装置の一形態において、前記判別手段は、各測定点までの距離を計測した測定値のうち２つの測定値の差を全ての組合せに対して求め、求めた差のいずれかの値が所定の値以上となった場合に前記天面が傾斜しているとして判別してもよい。この形態によれば、キャップの傾斜を確実に判別することができる。
【００１１】
本発明のキャップ検査装置の一形態において、前記判別手段の判別結果に基づいて、前記天面が傾斜した容器を前記搬送経路から排除する排除手段（４）をさらに備えてもよい。この形態によれば、キャップの天面が傾斜した容器を排除して、市場に不良の容器が流通することを防ぐことができる。
【００１２】
本発明のキャップ検査方法は、口金部（１０１）にキャップ（ＣＰ）を装着した容器（１００）が搬送手段（２）の搬送経路に沿って搬送され、前記容器の上方から前記キャップの天面（Ｕ）の傾斜を検知するキャップ検査方法であって、前記搬送経路の上方から、同一直線上に位置しないように前記天面に配置された３点以上の測定点（Ａ１〜Ａ３）までの距離を計測する計測工程と、前記計測手段の計測結果に基づいて、前記天面が傾斜しているか否かを判別する判別工程と、を備えたことにより上記課題を解決する。
【００１３】
本発明のキャップ検査方法によれば、キャップの天面に同一直線上にない３点以上の測定点までの距離を計測し、その測定結果に基づいてキャップの天面が傾斜しているか否かを判別する。同一直線上にない３点以上の各測定点までの距離を測定しているので、キャップの傾斜方向によっては傾斜が検知できないということもなく、キャップの傾斜を確実に検知することができる。各測定点での距離を比較して傾斜を検知できるので、検査対象の容器の大きさが異なってキャップの高さが異なる場合でも容易に対応でき、確実にキャップの傾斜を検知することができる。
【００１４】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１５】
以上、説明したように、本発明のキャップ検査装置及びキャップ検査方法においては、搬送手段の搬送経路の上方から、搬送手段にて搬送される容器の天面までの距離が計測される。天面の同一直線上にない３点以上の測定点までの距離を計測し、その計測結果に基づいて判別手段がキャップの天面が傾斜しているか否かを判別する。同一直線上にない３点以上の各測定点までの距離を測定しているので、キャップの傾斜方向によっては傾斜が検知できないということもなく、キャップの傾斜を確実に検知することができる。各測定点での距離を比較して傾斜を検知できるので、検査対象の容器の大きさが異なってキャップの高さが異なる場合でも容易に対応でき、確実にキャップの傾斜を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に本発明の一形態に係るキャップ検査装置の概略図を示す。キャップ検査装置１は、容器としての樽１００の口金部１０１に装着されたキャップＣＰが正常に装着されているか否かを検査する装置である。図４に樽１００の概略図を示す。樽１００は、ステンレス鋼等の金属製で、ビールや発泡酒等の飲料が充填される周知のものである。樽１００の口金部１０１の中央には、非導電性の材料、例えばゴム等で形成されたメインシールパッキン１０１ａが設けられている。キャップＣＰの側面部は、熱を加えると縮む熱可塑性の樹脂で構成され、樽１００の口金部１０１の天面１０１ｂを覆うように口金部１０１に装着される。キャップＣＰの天面Ｕの板紙には、樽１００に充填されている飲料の名称及びメーカ名等が印刷されている。
【００１７】
図示しないキャップ装着装置により、飲料が充填された樽１００の口金部１０１にはキャップＣＰが装着され、その後、キャップＣＰが加熱されることにより口金部１０１にキャップＣＰが密着する。キャップＣＰと口金部１０１との間に異物が存在したり、キャップＣＰが口金部１０１に対してずれて装着されたりすると、キャップＣＰの天面Ｕが傾斜することがある。このようにキャップＣＰが斜めに傾いて装着されているとキャップＣＰが外れて口金部１０１に異物が付着する等の汚染のおそれがあるため、製品出荷以前に該当製品を排除する必要がある。
【００１８】
キャップ装着装置にてキャップＣＰが装着された樽１００は、搬送手段としてのコンベア２の搬送経路に沿ってキャップ検査装置１に順次搬送される。キャップ検査装置１は、キャップＣＰの天面Ｕまでの距離を計測する計測手段としての計測ユニット３と、計測ユニット３の計測結果に基づいてキャップＣＰが傾斜して装着された樽１００を排除する排除手段としてのプッシャー４とを備えている。計測ユニット３は、３つの変位センサ５ａ、５ｂ、５ｃを有している。変位センサ５ａ、５ｂ、５ｃには、それぞれレーザー光を利用した非接触型の周知の変位センサが用いられる。なお、各変位センサ５ａ〜５ｃをそれぞれ区別する必要がない場合には、参照符号を５で代表する。計測ユニット３は、コンベア２の上方の、コンベア２の搬送経路に沿って順次搬送される樽１００のキャップＣＰに対して計測に必要な間隔を保った位置に設けられている。各変位センサ５は、正常に装着されたキャップＣＰの天面Ｕに対してそれぞれ同じ距離を検出するように設けられている。正常に装着されたキャップＣＰの天面Ｕが水平であれば、各変位センサ５のレーザー光の投光部も水平に並んで設置される。
【００１９】
図２に各変位センサ５の測定範囲を表示した配置図を示す。コンベア２で搬送される樽１００の前端が検査位置Ｐ１に到達したときに、その樽１００のキャップＣＰの天面Ｕの中心Ｏに対して周方向に各変位センサ５ａ、５ｂ、５ｃの測定点としての測定範囲Ａ１、Ａ２、Ａ３が等間隔に並んで配置されるように計測ユニット３が構成される。本形態では、キャップＣＰの天面Ｕの中心Ｏに対して１２０°ずつ間隔を設けて測定範囲Ａ１〜Ａ３が配置され、各測定範囲Ａ１〜Ａ３のそれぞれが同一直線上に位置しないように配置されている。
【００２０】
プッシャー４は、キャップＣＰが傾斜して装着された不良の樽１００ａをコンベア２の搬送経路から押し出して排除する。プッシャー４は、不良の樽１００ａの前端が排除位置Ｐ２に到達したときにその樽１００ａを押し出すプッシャー部材４ａと、プッシャー部材４ａを押出位置と退避位置との間で移動可能に駆動させるアクチュエータ４ｂとを有している。プッシャー部材４ａに押し出された樽１００ａは、コンベア２から分岐した図示しない排除通路へ送り出されて区別される。なお、プッシャー部材４ａ及びアクチュエータ４ｂは、周知技術を用いて構成してよい。
【００２１】
キャップ検査装置１は、制御装置１０を有する。制御装置１０は、一例としてマイクロプロセッサを有するコンピュータユニットとして構成されている。制御装置１０は、計測ユニット３の各変位センサ５から出力された出力信号を処理し、その結果に基づいてプッシャー４の動作を制御する。
【００２２】
キャップ検査装置１の動作を説明する。コンベア２では、樽１００が順次搬送され、検査位置Ｐ１に前端が到達した樽１００のキャップＣＰの天面Ｕまでの距離を各変位センサ５で計測する。図３Ａに正常にキャップＣＰが装着された樽１００の検査の様子を説明する図を示す。正常に装着されたキャップＣＰの天面Ｕは水平に搬送されてくるため、各変位センサ５では、ほぼ同一の測定値が得られる。変位センサ５ａで測定した測定値Ｈ１、変位センサ５ｂで測定した測定値Ｈ２及び変位センサ５ｃで測定した測定値Ｈ３は、制御ユニット１０にそれぞれ出力される。制御装置１０は、測定値Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３のうち、２つの測定値の差を全ての組合せに対して求め、全ての差が５［ｍｍ］未満である場合、キャップＣＰが正常に装着されているとして判断する。つまり、測定値Ｈ１〜Ｈ３が、
｜Ｈ１−Ｈ２｜＜５［ｍｍ］
｜Ｈ２−Ｈ３｜＜５［ｍｍ］
｜Ｈ３−Ｈ１｜＜５［ｍｍ］
のそれぞれの関係式をみたすときは、正常にキャップＣＰが装着されているとして取り扱う。ここで、各測定値Ｈ１〜Ｈ３のそれぞれの差が５［ｍｍ］未満となるようにしているが、この値は仕様等に応じて適宜変更してよい。
【００２３】
図３ＢにキャップＣＰが傾斜して装着された樽１００の検査の様子を説明する図を示す。図３Ｂにおいては、変位センサ５ｃの測定値Ｈ３の値が小さくなり、測定値Ｈ１〜Ｈ３のそれぞれの値が異なる。各変位センサ５は、測定した測定値Ｈ１〜Ｈ３を制御ユニット１０にそれぞれ出力する。制御ユニット１０は、各測定値Ｈ１〜Ｈ３から２つを選択した組合せにおける測定値の差を求め、求めた差のいずれかの値が５［ｍｍ］以上となった場合、その樽１００をキャップＣＰが傾斜して装着されているとして判断する。本形態では、キャップＣＰの傾斜を３点で計測しているため、キャップＣＰの傾斜方向によっては傾斜が検知できないということもなく、キャップＣＰの傾斜を確実に検知することができる。各測定値を比較して傾斜を検知できるので、検査対象の樽１００の大きさが異なってキャップＣＰの高さが異なる場合でも容易に対応でき、確実にキャップＣＰの傾斜を検知することができる。なお、本形態において、制御装置１０が判別手段として機能する。
【００２４】
キャップＣＰが傾斜しているとして判断された不良の樽１００ａの前端が排除位置Ｐ２に到達すると、プッシャー４が動作してコンベア２の搬送経路から不良の樽１００ａが排除される。なお、検査位置Ｐ１及び排除位置Ｐ２に搬送される樽１００を検出するセンサ等を設けて樽１００の検出結果が制御装置１０へ出力されるように構成してもよい。光電センサ等の各種センサを利用することにより、各位置Ｐ１、Ｐ２を通過する樽１００のカウントや検知タイミング、排除タイミング等の制御ができる。
【００２５】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本形態では、変位センサ５を非接触式の変位センサとして説明したが、これに限られない。変位センサ５が接触式の各種センサであってもよい。また、非接触式の変位センサとしてレーザー光を利用したタイプで説明したが、これに限られず、ＬＥＤ式や超音波式等であってもよい。本形態では、３つの測定範囲Ａ１〜Ａ３、つまり３個の変位センサ５ａ〜５ｃを利用してキャップＣＰの天面Ｕの傾斜を検知したがこれに限られず、３つ以上の測定範囲を有していてもよい。より確実に天面Ｕの傾斜を検知することができる。また、各測定範囲毎に変位センサを有する必要はなく、時間差で異なる位置での天面までの距離を測定することで、構成する変位センサの個数を減らしてもよい。キャップＣＰの形状に応じて測定範囲の配置を適宜変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一形態に係るキャップ検査装置の概略図。
【図２】各変位センサの測定範囲を表示した配置図。
【図３Ａ】正常にキャップが装着された樽の検査の様子を説明する図。
【図３Ｂ】キャップが傾斜して装着された樽の検査の様子を説明する図。
【図４】樽の概略図。
【符号の説明】
【００２７】
１  キャップ検査装置
２  コンベア（搬送手段）
３  計測ユニット（計測手段）
４  プッシャー（排除手段）
５ａ、５ｂ、５ｃ  変位センサ
１０  制御装置（判別手段）
１００  樽（容器）
１０１  口金部
Ａ１、Ａ２、Ａ３  測定範囲（測定点）
ＣＰ  キャップ
Ｕ  天面
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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