(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸対称形状の製品を被検査物とするピンホール検査装置であって、ピンホール検査領域を通過する周回手段を設け、前記周回手段の周回方向と交差する方向に配列された複数のローラにより前記被検査物の搭載部を形成して、前記被検査物を前記周回方向と交差する方向に配列して前記ピンホール検査領域に搬送可能とし、前記ピンホール検査領域において前記被検査物を搭載しているローラを強制回転させることにより前記被検査物を軸回りに回転させる回転手段を設け、前記ピンホール検査領域に高電圧印加電極と放電検知電極とを設置し、前記高電圧印加電極は前記被検査物の長さ以上の幅に形成し前記被検査物に接触する電極ブラシとし、前記ローラの外周面を導電性材料で形成するとともに、前記放電検知電極を前記ローラの下方に設置して、前記被検査物の全周検査を可能としたことを特徴とするピンホール検査装置。
【請求項２】
前記被検査物の最大外径部分と接触する前記ローラの外周面に前記導電性材料からなる導電部分を形成するとともに、前記放電検知電極を前記導電部分の下方に設置したことを特徴とする請求項１に記載のピンホール検査装置。
【請求項３】
前記電極ブラシは、アモルファス金属またはリン青銅により形成されてなることを特徴とする請求項１，２に記載のピンホール検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はピンホール検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食料品や薬液等を容器に封入した製品では、その容器にピンホールがあると、ピンホール部分から細菌などが侵入して内容物の品質を変化させるおそれがある。そのため、導電性を有する内容物を、電気絶縁性を有する容器に封入した製品の場合には、製造工程でピンホール検査が行われている。ピンホール検査は、容器の一部分に放電検知電極を配置し、ピンホール検査部分に高電圧印加電極を配置して行われる。ピンホールが存在すると、当該ピンホール部分を通して高電圧印加電極から内容物に火花放電が発生する。その際に流れる電流を放電検知電極が検知して放電の発生を知ることにより、ピンホールの有無を判断している。
【０００３】
ところで、電気絶縁性を有する軸対称形状容器に、導電性を有する内容物が隙間なく充填された製品に対しては、図１０に示す装置でピンホール検査が行われている。従来のピンホール検査装置では、図１０（１）に示すように、リング状の外枠１１２からその中心に向けて導電性を有するブラシ１１４を配置した、高電圧印加電極１１０が設置されている。また図１０（２）に示すように、その前後には被検査物１０１を移動させるベルトコンベア１３２，１３４が設置されている。さらに入口側コンベア１３２および出口側コンベア１３４の上方には、導電性を有するブラシを備えた入口側放電検知電極１２２および出口側放電検知電極１２４が設置されている。
【０００４】
この装置を使用したピンホール検査では、まず高電圧印加電極１１０に高電圧を印加する。次に入口側コンベア１３２により、被検査物１０１の前半部を高電圧印加電極１１０の中心部に挿入し、高電圧印加電極のブラシ１１４を前半部の外周に接触させる。そのとき被検査物１０１の後半部は入口側放電検知電極１２２に接触しているので、前半部におけるピンホール検査が行われる。さらに被検査物１０１を移動させて、高電圧印加電極のブラシ１１４を後半部の外周に接触させる。そのとき被検査物１０１の前半部は出口側放電検知電極１２４に接触しているので、後半部におけるピンホール検査が行われる。そして出口側コンベア１３４により、被検査物１０１を高電圧印加電極１１０の中心部から排出する。このようにして、被検査物全体１０１のピンホール検査が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のピンホール検査装置に対しては、以下のように被検査物を供給していた。すなわち図９（１）に示すように、被検査物１０１の軸方向をベルトコンベア１３０の搬送方向と一致させ、ベルトコンベア１３０の表面に形成した仕切板１３１の間に被検査物１０１を配置して、ピンホール検査領域１０８ａに供給していた。その供給量は、例えば２００個／分程度であった。
【０００６】
ところで近時では、ピンホール検査の処理能力の向上が要求されている。その対策として、被検査物１０１の供給間隔を短くすることが考えられる。しかし上記従来のピンホール検査装置で検査を行うには、被検査物１０１の軸方向をベルトコンベア１３０の搬送方向と一致させ、縦列配置して供給する必要があり、供給間隔を短くするには限界があった。
【０００７】
また供給間隔を短くするには、ベルトコンベア１３０の表面に形成した仕切板１３１の間隔を狭くする必要がある。しかしこの場合には、ベルトコンベアの移動速度に同期して被検査物を供給するのが困難になり、仕切板１３１の間に被検査物１０１を配置する際に、被検査物１０１が仕切板１３１の上に乗り上げて、ピンホール検査が実施できなくなるという問題があった。
【０００８】
また別の対策として、ベルトコンベア１３０の搬送速度を上げることにより、ピンホール検査の時間を短縮することも考えられる。しかし上記従来のピンホール検査装置では、被検査物の軸方向に沿って相対的に電極を長距離移動させてピンホール検査を行うので、被検査物の搬送速度を上げるとブラシ１１４が十分に接触できずに、ピンホールの検出漏れが発生するおそれがある。従って、ピンホール検査時間を短縮するには限界があった。
【０００９】
そのため、複数のピンホール検査ライン１０５ａ，１０５ｂを設置し、並行してピンホール検査を行うことにより、処理能力を確保していた。しかしこの場合には多くのラインスペースが必要となり、また多くの製造コストを必要とするという問題があった。
【００１０】
一方、従来のピンホール検査装置では、図１０（２）に示すように、高電圧印加電極１１０のブラシ１１４は、軸対称容器１０１の外周面に接触しながら、その軸方向に沿って相対的に移動する。よって図１１（１）に示すように、軸対称形状容器１０１の軸方向にしなった状態で移動することになる。そして被検査物１０１の端部１０２において被検査物の外径が急激に細くなると、しなっていたブラシ１１４は高電圧印加電極１１０の中心部に向かって急激に復帰する。そのとき、被検査物の端部１０２にブラシ１１４が十分に接触できずに、ピンホールの検出漏れが発生するという問題があった。
【００１１】
また図１１（２）に示すように、被検査物１０１の端部１０２がピンホール検査部分１０３に向かって傾倒する場合がある。上述したように従来のピンホール検査装置では、高電圧印加電極１１０のブラシ１１４は、軸対称形状容器１０１の軸方向に沿って相対的に移動する。そのためブラシ１１４は、被検査物１０１の傾倒した端部１０２に妨害されてピンホール検査部分１０３に接触できずに、ピンホールの検出漏れが発生するという問題があった。
【００１２】
一方、被検査物によっては、内容物もしくは容器の材料のばらつきにより、または製造工程における加熱処理等により、図１２に示すように反りを生じる場合がある。この点、従来のピンホール検査装置では、高電圧印加電極１１０のブラシ１１４の先端が、反りを生じた被検査物１０１における端部１０２の背面側１０２ａ等に接触できずに、ピンホールの検出漏れが発生するという問題があった。
【００１３】
本発明は上記問題点に着目し、ピンホールの検出漏れがないピンホール検査装置の提供を目的とする。
また本発明は、コスト低減が可能なピンホール検査装置の提供を目的とする。また本発明は、被検査物を傷つけることがないピンホール検査装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るピンホール検査装置は、軸対称形状の製品を被検査物とするピンホール検査装置であって、ピンホール検査領域を通過する周回手段を設け、前記周回手段の周回方向と交差する方向に配列された複数のローラにより前記被検査物の搭載部を形成して、前記被検査物を前記周回方向と交差する方向に配列して前記ピンホール検査領域に搬送可能とし、前記ピンホール検査領域において前記被検査物を搭載しているローラを強制回転させることにより前記被検査物を軸回りに回転させる回転手段を設け、前記ピンホール検査領域に高電圧印加電極と放電検知電極とを設置し、前記高電圧印加電極は前記被検査物の長さ以上の幅に形成し前記被検査物に接触する電極ブラシとし、前記ローラの外周面を導電性材料で形成するとともに、前記放電検知電極を前記ローラの下方に設置して、前記被検査物の全周検査を可能とした構成とした。これにより、ピンホール検査を行う必要がない検査不要領域に対して、放電検知電極を接触させる必要がなくなる。従って、被検査物の表面を傷つける可能性を低減することができる。
【００１５】
この場合電極ブラシは、軸対称形状容器の外周面に接触しながら、その周方向に沿って相対的に移動する。従って、軸方向に沿って急激に形状が変化する被検査物に対しても、電極ブラシを確実に接触させることができるので、ピンホールの検出漏れがない。
【００１６】
また、端部がピンホール検査部分に向かって傾倒する被検査物に対しても、傾倒した端部とピンホール検査部分との間に、電極ブラシを入り込ませることができる。従って、電極ブラシを確実に接触させることができるので、ピンホールの検出漏れがない。
【００１７】
また、反りを生じた被検査物における端部の背面側等に対しても、電極ブラシを確実に接触させることができる。従って、ピンホールの検出漏れがない。
加えて、一般にピンホールが発生しやすい被検査物の両端部に対して、同時にピンホール検査を行うことができる。従って検査時間を短縮することができ、検査コストを低減することができる。
【００２０】
また、前記被検査物の最大外径部分と接触する前記ローラの外周面に前記導電性材料からなる導電部分を形成するとともに、前記放電検知電極を前記導電部分の下方に設置した構成とした。これにより製造コストを低減することができる。またローラが軽量化されるので、ローラ回転手段の消費エネルギーが低減され、運転コストを低減することができる。
なお前記電極ブラシはアモルファス金属またはリン青銅により形成されてなる構成とするのが好ましい。アモルファスの金属繊維は長時間使用しても形状変化が少なく、被検査物の表面に確実に接触することができるので、ピンホールの検出漏れを防止することができる。またリン青銅は導電性が高いのでピンホールの検出漏れを防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るピンホール検査装置の好ましい実施の形態を、添付図面を用いて詳細に説明する。なお以下に記載するのは本発明の実施形態の一態様にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
最初に、第１実施形態について説明する。図２に第１実施形態に係るピンホール検査装置の側面図を示す。第１実施形態に係るピンホール検査装置は、ピンホール検査領域８ａを通過する周回手段３５を形成し、その周回手段３５に複数のローラ３０を並列配設して被検査物１の搭載部３０１を形成し、ピンホール検査領域８ａにおいてローラ３０を強制回転させるローラ回転手段４０を設置することにより搬送された被検査物１を回転可能として、連続供給される被検査物１の全周検査を可能としたものである。
【００２３】
図１に、第１実施形態に係るピンホール検査装置を使用した、ピンホール検査工程およびその前後工程の説明図を示す。まず、ソータ整列機７により整列された被検査物１を搭載してピンホール検査領域８ａに供給する、ベルトコンベア３３を設置する。なお、被検査物１の軸方向がベルトコンベア３３の搬送方向と直交する形でベルトコンベア３３上に搭載されるように、ベルトコンベア３３の側方にソータ整列機７を配置する。一方、ピンホール検査領域８ａから被検査物１を包装領域９ａに供給する、ベルトコンベア３９を設置する。
【００２４】
上記のピンホール検査領域８ａには、実施形態に係るピンホール検査装置８を設置する。まず図２に示すように、ピンホール検査領域８ａを通過する周回手段３５を設置する。周回手段３５は、図示しないモータ等の回転駆動手段に接続したスプロケット３６と、複数のスプロケット３６の間に渡し掛けられたチェーン３７とによって構成する。
【００２５】
そして、複数のローラ３０を一定間隔で並列配置し、チェーン３７のセグメントに対し回転可能に取り付ける。ローラ３０は樹脂材料等により形成し、ピンホール検査時の高電圧を遮断することにより検査装置各部の損傷を防止するとともに、軽量化することにより周回手段３５およびローラ回転手段４０の消費エネルギーを節約し運転コストを低減する。ローラ３０の直径は被検査物１の直径より大きくするのが好ましい。これにより、ローラ１回転当たりの被検査物の回転数が多くなり検査時間を短縮することができるとともに、隣接するローラ３０間の上方に形成される搭載部から被検査物１が脱離するのを防止することができる。一方、隣接するローラ３０の隙間は被検査物１の直径より小さくして、隣接するローラ間の上方に搭載部３０１を形成し、ベルトコンベア３３により連続供給される被検査物１を搭載可能とする。以上により、連続供給される被検査物１をピンホール検査領域８ａに搬送可能となる。
【００２６】
一方、ピンホール検査領域８ａに位置するローラ３０を回転させる、ローラ回転手段４０を設置する。図３に、図２におけるピンホール検査領域８ａの拡大図を示す。ローラ回転手段４０は、図示しないモータ等の回転駆動手段に接続したプーリ４４と、複数のプーリ４４の間に渡し掛けられた駆動ベルト４２とによって構成する。そしてこの駆動ベルト４２の表面を、ピンホール検査領域８ａに位置するローラ３０の下端に当接させる。なお、駆動ベルト４２はゴム等の高摩擦材料で形成し、ローラ３０を確実に回転駆動可能とするのが好ましい。以上により、ピンホール検査領域８ａに搬送された被検査物１を、その対称軸回りに回転可能とする。このように、ローラ回転手段４０として駆動ベルト４２を採用すれば、簡単な装置により、ピンホール検査領域８ａに位置するローラのみを回転させることができる。従って、製造コストおよび運転コストを低減することができる。
【００２７】
以上のように構成した検査装置を使用すれば、検査領域において被検査物全周の目視検査を実施することは可能である。しかし第１実施形態ではこれに加えて、被検査物１に対する高電圧印加電極１０および放電検知電極２０をピンホール検査領域８ａに設置して、ピンホール検査を可能とする。図４に、図３のＡ−Ａ線における正面断面図を示す。高電圧印加電極１０は高圧電源１６に接続する。一方の放電検知電極２０は接地するが、その途中に電流計測手段２６を接続して、放電電流を検知可能とする。高電圧印加電極１０および放電検知電極２０として、水平配置した平板電極を使用することも可能であるが、本実施形態では被検査物１と常時接触可能なブラシ型の電極を使用する。両電極のブラシ１４，２４は、アモルファスまたはリン青銅等の金属繊維材料により、直径１０μｍ〜１００μｍ程度に形成し、可撓性を付与する。特にアモルファスの金属繊維は長期間使用しても形状変化が少なく、被検査物の表面に確実に接触することができるので、ピンホールの検出漏れを防止することができる。またリン青銅の金属繊維は導電性が高いので、ピンホールの検出漏れを防止することができる。
【００２８】
高電圧印加電極１０および放電検知電極２０は、そのブラシ１４，２４の先端部が被検査物１に接触可能となる高さに配置する。また、ピンホールは一般に被検査物１の端部２に発生しやすいことから、高電圧印加電極１０，１０を被検査物１の両端部２に配置するとともに、放電検知電極２０を被検査物１の中央部に配置する。これにより、被検査物１の両端部２に対し同時にピンホール検査を行うことができ、検査時間を短縮することができる。なお高電圧印加電極１０のブラシ１４の幅は、被検査物１におけるピンホール検査部分の長さに一致させる。一方の放電検知電極２０のブラシ２４は、高電圧印加電極１０のブラシ１４の端部と一定間隔をおいて配置し、高電圧印加電極１０からの直接放電を防止する。
【００２９】
一方、高電圧印加電極１０および放電検知電極２０の長さは、図３に示すように、チェーン３７に対するローラ３０の取り付けピッチより短くするのが好ましい。これにより、各電極１０，２０に対して複数の被検査物１が同時に接触することがなくなり、放電を検知した場合にピンホールが発生している被検査物を特定することができる。
【００３０】
なお、被検査物の搬送方向に沿って複数の検査領域を設定し、各検査領域につき高電圧印加電極および放電検知電極を設置してもよい。この場合には例えば、第１検査領域では被検査物の端部に高電圧印加電極を配置し、第２検査領域では中央部から端部にかけて高電圧印加電極を配置すれば、被検査物全体のピンホール検査を実施することができる。また例えば、第１検査領域および第２検査領域ともに被検査物の端部に高電圧印加電極を配置すれば、一方の検査領域の電極に故障が発生した場合でも、被検査物の端部におけるピンホールの検出漏れを回避することができる。
【００３１】
上記のように構成した第１実施形態に係るピンホール検査装置は、以下のようにして使用する。
なお、導電性を有する内容物を封入した電気絶縁性を有する概略軸対称形状の容器であれば、本実施形態に係るピンホール検査装置の被検査物となし得る。例えば、食料品を封入したビニル容器やフィルム容器等を被検査物とすることができる。特に、図４に示すように一方または両方の端部２を封止した先細形状の容器を被検査物として、その端部のピンホール検査を行うことが可能である。なお、内容物が隙間なく充填された被検査物の場合には、火花放電を発生させ得る火花電圧がピンホールの有無によって大きく異なるので、ピンホールの検出精度が高くなる。また、そのような被検査物の場合には、被検査物各部の火花電圧が同等となるので、放電検知電極の位置においてもピンホール検査を行うことができる。一方、被検査物は単純軸対称形状の容器に限られず、ローラ対によって回転可能でありなおかつ電極ブラシを連続的に接触させ得るような、概略軸対称形状の容器であればよい。
【００３２】
最初に、上記の被検査物をピンホール検査装置に供給する。具体的には図１に示すように、まず被検査物１をソータ整列機７のドラム内に投入する。ソータ整列機７は、ドラムの回転による遠心力を利用して、投入された被検査物１を軸方向に整列させる。次に、被検査物１をベルトコンベア３３に搭載する。縦方向に整列した被検査物１を、稼働中のベルトコンベア３３の側方から順次供給することにより、被検査物１は横方向に整列した状態でベルトコンベア３３上に搭載される。ベルトコンベア３３により被検査物１を搬送した後、図２に示すように、ベルトコンベア３３の端部からピンホール検査装置８に被検査物１を連続供給する。すると、ピンホール検査装置８における各搭載部３０１に、被検査物１が一定間隔で搭載される。
【００３３】
次に、被検査物１をピンホール検査領域に搬送する。具体的には、図示しないモータ等によりスプロケット３６を回転させ、スプロケット３６に渡し掛けられたチェーン３７を移動させることにより、チェーン３７に取り付けられたローラ３０が周回移動する。このように、周回手段３５によってローラ３０を移動させることにより、ローラ３０に搭載された被検査物１をピンホール検査領域８ａまで搬送する。
【００３４】
次に、被検査物１を回転させ、ピンホール検査を行う。ピンホール検査領域８ａに搬送された被検査物１は、高電圧印加電極１０および放電検知電極２０（図４参照）に接触する。被検査物は電気絶縁性を有する材料から構成されているので、ピンホールがない部分において火花放電を発生させ得る最小電圧（火花電圧）Ｖｓａは、ピンホールがある部分における火花電圧Ｖｓｂより大きい。そこで、ＶｓａとＶｓｂとの間の電圧Ｖｓを被検査物に印加することにより、ピンホールが存在する部分でのみ火花放電を発生させることができる。これにより、ピンホールを検出することができる。なおピンホールの存在が確認された被検査物は、検査領域の下流側に設置したプッシャ等により、ローラ上から排除する。
【００３５】
また、被検査物１を搭載したローラ３０がピンホール検査領域８ａまで移動すると、ローラ３０の下端が駆動ベルト４２に当接する。そして図３に示すように、図示しないモータ等によりプーリ４４を回転させ、プーリ４４に掛け渡された駆動ベルト４２を矢印４２ａの方向に移動させることにより、駆動ベルト４２に当接したローラ３０が矢印３０ａの方向に回転する。これにより、ローラ３０に搭載された被検査物１が矢印１ａの方向に回転する。従って、高電圧印加電極および放電検知電極を被検査物１の全周に当接させることが可能となり、全周に対するピンホール検査を行うことができる。なお、駆動ベルト４２を上記と逆方向に移動させ、これにより被検査物を上記と逆方向に回転させてもよい。
【００３６】
なお、ローラ回転手段４０によるローラ３０の回転速度は、被検査物１の全周検査が可能となる速度に設定する。図３に示すように、被検査物１は回転しながら矢印３７ａの方向に移動するので、被検査物１の全周検査を可能とするには、被検査物１が高電圧印加電極１０に接触してから通過するまでの間に少なくとも１回転することが必要である。なお周回手段３５によるローラ３０の移動速度は、工程能力との関係で低減することが困難である。そこでローラ回転手段４０によるローラ３０の回転速度を調整することにより、被検査物１の全周検査を可能とする。
【００３７】
次に、ピンホール検査後の被検査物１を包装する。図２に示すようにピンホール検査後の被検査物１は、ピンホール検査装置８からベルトコンベア３９に受け渡される。そして図１に示すように、ベルトコンベア３９により包装領域９に供給され、包装される。
【００３８】
上記のように構成した第１実施形態に係るピンホール検査装置を、上記のように使用することにより、検査処理能力を向上させることができる。この点、従来のピンホール検査装置では、被検査物の軸方向をベルトコンベアの搬送方向と一致させ、ベルトコンベアの表面に形成した仕切板の間に被検査物を配置して、ピンホール検査領域に供給し、ピンホール検査を行っていた。そのため、被検査物の供給間隔の短縮ないし検査時間の短縮により、検査処理能力を向上させることが困難であった。そこで、複数のピンホール検査ラインを設置し、並行してピンホール検査を行うことにより、処理能力を確保していた。しかしこの場合には多くのラインスペースが必要となり、また多くの製造コストを必要とするという問題があった。
【００３９】
しかし第１実施形態に係るピンホール検査装置は、ピンホール検査領域を通過する周回手段を形成し、その周回手段に複数のローラを並列配設して被検査物の搭載部を形成し、検査領域においてローラを強制回転させるローラ回転手段を設置することにより搬送された被検査物を回転可能として、連続供給される被検査物の全周検査を可能とした。
【００４０】
従来の検査装置でピンホール検査を行うには、被検査物の軸方向をベルトコンベアの搬送方向と一致させてピンホール検査領域に供給する必要があるのに対し、第１実施形態の検査装置でピンホール検査を行う場合には、被検査物の軸方向をベルトコンベアの搬送方向と直交させてピンホール検査領域に供給することができる。従って、被検査物の供給間隔を短くすることが可能となり、検査処理能力を向上させることができる。なお、従来の検査装置における被検査物の供給量は、例えば２００個／分程度であるが、第１実施形態の検査装置における供給量は、例えば４００個／分程度とすることができるのである。
【００４１】
また、従来のピンホール検査装置では、被検査物の軸方向に沿って相対的に高電圧印加電極を移動させピンホール検査を行うのに対し、第１実施形態のピンホール検査装置では、被検査物の周方向に沿って相対的に高電圧印加電極を移動させピンホール検査を行うので、移動距離が短くなり検査時間を短縮することができる。従って、検査処理能力を向上させることができる。これに伴って、複数のピンホール検査ラインを設置する必要がなくなり、ラインスペースおよび製造コストを低減することができる。
【００４２】
また、従来の検査装置でピンホール検査を行うには、ベルトコンベアの表面に形成した仕切板の間に被検査物を配置する必要があり、そのためベルトコンベアの移動速度に同期してベルトコンベア上に被検査物を供給する必要があった。そこで、図９（２）に示す供給装置２６０を、ベルトコンベア１３０の入口部分の上方に設置していた。なお図９（２）は、同図（１）の側面図である。この装置では、ホッパ２６２に投入された複数の被検査物１０１を、スターホイル２６４により一定間隔に分離する。そして、ベルトコンベア１３０の移動速度に同期すべくスターホイル２６０の回転速度を調整した上で、被検査物１０１をベルトコンベア１３０上に供給する。
【００４３】
ここで被検査物の供給間隔を短くするには、ベルトコンベア１３０の表面に形成した仕切板１３１の間隔を狭くする必要がある。しかしこの場合には、ベルトコンベアの移動速度に同期して被検査物を供給するのが困難になり、仕切板１３１の間に被検査物１０１を配置する際に、被検査物１０１が仕切板１３１の上に乗り上げて、ピンホール検査が実施できなくなるという問題があった。また供給装置１６０の製造コストが問題となっていた。
【００４４】
しかし第１実施形態の検査装置では、図２に示すように、連続供給される被検査物が、隣接するローラ間の搭載部３０１において自動的に一定間隔で搭載可能となる。そのため、被検査物１はベルトコンベア３３上において、必ずしも一定間隔で整列している必要がない。よって、ベルトコンベア３３の移動速度に同期して被検査物１を供給する必要がない。従って、被検査物の供給間隔を短縮することができ、検査処理能力を向上させることができる。加えて、被検査物を一定間隔で供給するための図９（２）に示す供給装置１６０が不要となり、製造コストを低減することができる。
【００４５】
ところで、高電圧印加電極１０と被検査容器との間に空間があると、その空間部分の電気抵抗により火花電圧Ｖｓｂが高くなって、印加電圧Ｖｓでは火花放電が発生しなくなる。従って、ピンホールの検出漏れが発生する。そのため、ピンホール検査部分に対し高電圧印加電極１０のブラシ１４を確実に接触させる必要がある。
【００４６】
この点、従来のピンホール検査装置では、図１０（２）に示すように、高電圧印加電極１１０のブラシ１１４が、軸対称容器１０１の外周面に接触しながら、その軸方向に沿って相対的に移動する。よって、軸対称形状容器１０１の軸方向にしなった状態で移動することになる。そして図１１（１）に示すように、被検査物１０１の端部１０２において被検査物の外径が急激に小さくなると、しなっていたブラシ１１４は高電圧印加電極１１０の中心部に向かって急激に復帰する。そのとき、被検査物の端部１０２にブラシ１１４が十分に接触できずに、ピンホールの検出漏れが発生する問題があった。
【００４７】
しかし第１実施形態に係るピンホール検査装置では、図３に示すように、ローラを平行に配置したローラ対の上方に被検査物１を搭載可能とし、ローラ３０を回転させるローラ回転手段４０を設置して被検査物１を回転可能とし、ローラ対の上方にブラシ型の高電圧印加電極１０を設置して被検査物１に接触可能とした構成とした。この場合、高電圧印加電極１０のブラシ１４は、軸対称形状容器１の外周面に接触しながら、その周方向に沿って相対的に移動する。その間ブラシ１４の姿勢は、しなった状態のまま変化しない。従って、軸方向に沿って急激に形状が変化する被検査物１に対しても、高電圧印加電極１０のブラシ１４を確実に接触させることが可能であり、ピンホールの検出漏れがない。
【００４８】
また、図１１（２）に示すように、被検査物１０１の端部１０２がピンホール検査部分１０３に向かって傾倒する場合がある。この点、従来のピンホール検査装置では、高電圧印加電極１１０のブラシ１１４は、軸対称形状容器１０１の軸方向に沿って相対的に移動する。そのためブラシ１１４は、被検査物１０１の傾倒した端部１０２に妨害され、ピンホール検査部分１０３に接触することが困難であった。またブラシ１１４は、傾倒した端部１０２をさらに傾倒させる方向に押し付けるので、ピンホール検査部分１０３に接触することが大変困難であった。従って、ピンホールの検出漏れが発生する問題があった。
【００４９】
しかし第１実施形態に係るピンホール検査装置では、高電圧印加電極１０のブラシ１４は、軸対称形状容器１の周方向に沿って相対的に移動する。そのため図５に示すように、被検査物１の傾倒した端部２とピンホール検査部分３との間に、高電圧印加電極１０のブラシ１４を入り込ませることができる。従って、端部２がピンホール検査部分３に向かって傾倒する被検査物１に対しても、高電圧印加電極１０のブラシ１４を確実に接触させることができるので、ピンホールの検出漏れがない。
【００５０】
一方、被検査物によっては、内容物もしくは容器の材料のばらつきにより、または製造工程における加熱処理等により、図１２に示すように反りを生じる場合がある。この点、従来のピンホール検査装置では、高電圧印加電極１１０のブラシ１１４の先端が、反りを生じた被検査物１０１における端部１０２の背面側１０２ａに接触できずに、ピンホールの検出漏れが発生する問題があった。しかし第１実施形態に係るピンホール検査装置では、ローラ間の上方に被検査物を搭載可能とし、その被検査物を回転可能とし、その上方にブラシ型の高電圧印加電極を設置したので、図６に示すように、反りを生じた被検査物１における端部２の背面側２ａに対しても、高電圧印加電極１０のブラシ１４を確実に接触させることができる。従って、ピンホールの検出漏れがない。
【００５１】
なお、高電圧印加電極のブラシを、軸対称形状容器の周方向に沿って相対的に移動させるピンホール検査装置として、実用新案登録第３０４４４４８号が提案されている。この装置では、コンベアベルトの移動方向と被検査物の軸方向とを直交させて、コンベアベルト上に被検査物を搭載する。そしてその被検査物を上方から押さえつけた上で、そのコンベアベルトを移動させることにより、被検査物を回転させる。ところがこの装置では、被検査物を上方から押さえつけているので、反りを生じた被検査物がコンベア表面から離れることができずに、これを自在に回転させることができない。しかし、上述した第１実施形態に係るピンホール検査装置では、被検査物を上方から押さえつけることがなく、しかもローラは被検査物と点で接触していれば摩擦力を作用させることができるので、反りを生じた被検査物を自在に回転させることができるのである。
【００５２】
次に、第２実施形態について説明する。図７に第２実施形態に係るピンホール検査装置の説明図を示す。なお図７は、図３のＡ−Ａ線に相当する部分における正面断面図である。第２実施形態に係るピンホール検査装置は、ローラ８０の外周面を導電性材料で形成し、ブラシ型の放電検知電極７０をローラ８０の下方に設置してローラ８０の外周面に接触可能とする一方で、ブラシ型の高電圧印加電極６０を被検査物１の長さ以上の幅に形成して、被検査物の長さ方向全体に接触可能としたものである。なお、第１実施形態と同じ構成となる部分については、その説明を省略する。
【００５３】
第２実施形態では、ローラ８０の外周面を金属等の導電性材料で形成する。すなわち、ローラ８０の全体を導電性材料で形成する必要はなく、その芯部を樹脂等の電気絶縁性材料で形成し、外周部のみを金属等の導電性材料で形成すればよい。これにより製造コストを低減することができる。またローラ８０が軽量化されるので、ローラ回転手段が消費するエネルギーが低減され、運転コストを低減することができる。
【００５４】
またローラ８０の下方に、ブラシ型の放電検知電極７０を設置する。放電検知電極７０は、そのブラシ７４の先端がローラ８０の外周面に接触可能となる位置に配置する。なお、ブラシ型の放電検知電極７０の代わりに、ベルト手段８６の位置に導電性を有するスチールコンベア等を設置することにより、ベルト手段および検知電極の機能を兼務させてもよい。一方、ローラ対の上方に設置するブラシ型の高電圧印加電極６０は、被検査物１の長さ以上の幅に形成して、そのブラシ６４を被検査物１の長さ方向全体に接触可能とする。
【００５５】
上記のように構成した第２実施形態に係るピンホール検査装置では、ブラシ型の高電圧印加電極６０を被検査物１の長さ以上の幅に形成し、被検査物１の長さ方向全体に接触可能としているので、被検査物１の全面にわたるピンホール検査が可能である。この点第１実施形態では、図４に示すように、高電圧印加電極１０から放電検知電極２０への直接放電を回避するため、高電圧印加電極１０と放電検知電極２０との間に一定間隔をおく必要があり、ピンホール検査を実施できない部分がある。しかし第２実施形態では、図７に示すように、被検査物１と接触するローラ８０の表面を導電性材料で形成することにより、ローラ８０を放電検知電極の一部として使用する。そのため放電検知電極７０をローラ８０の下方に配置することができるのであり、さらには高電圧印加電極６０を被検査物１の長さ以上の幅に形成することができるのである。従って、被検査物１の全面にわたるピンホール検査が可能となる。
【００５６】
なお被検査物１において、ピンホール検査を行う必要がない検査不要領域がある場合には、当該領域に接触する高電圧印加電極６０のブラシ６４を削除するのが好ましい。この点第１実施形態では、検査不要領域がある場合でも、当該領域に放電検知電極のブラシを接触させる必要があり、被検査物の表面を傷つけるおそれがある。しかし第２実施形態では、放電検知電極７０はローラ８０の下方に配置するので、検査不要領域にはいかなるブラシも接触させる必要がない。従って、検査不要領域に接触する高電圧印加電極６０のブラシ６４を削除することにより、被検査物１の表面を傷つける可能性を低減することができる。
【００５７】
次に、第３実施形態について説明する。図８に第３実施形態に係るピンホール検査装置の説明図を示す。なお図８は、図３のＡ−Ａ線に相当する部分における正面断面図である。第３実施形態に係るピンホール検査装置は、被検査物１の最大外径部分と接触するローラ１８０の外周面に導電性材料からなる導電部分１８２を形成し、ブラシ型の放電検知電極１７０を導電部分１８２の下方に設置して導電部分１８２に接触可能とする一方で、ブラシ型の高電圧印加電極１６０におけるブラシ１６４の長さを、導電部分１８２に対する直接放電を回避可能な長さとしたものである。なお、第１実施形態または第２実施形態と同じ構成となる部分については、その説明を省略する。
【００５８】
第３実施形態では、軸対称形状容器の最大外径部分と接触するローラ１８０の軸方向所定部分につき、その外周面に導電性材料からなる導電部分１８２を形成する。図８では、被検査物１の胴部が最大外径部分であるため、その胴部と接触するローラ１８０の軸方向中央部分につき、その外周面を導電性材料で形成して導電部分１８２とする。なお、ローラ１８０の芯部および導電部分１８２以外の外周面は、樹脂等の電気絶縁性材料で形成する。
【００５９】
また、その導電部分１８２の下方にブラシ型の放電検知電極１７０を設置する。放電検知電極１７０は、そのブラシ１７４の先端が導電部分１８２に接触可能となる位置に配置する。なおベルト手段１８６は、放電検知電極１７０との干渉を避けるため、ローラ１８０の軸方向両端部に配置する。なお、ブラシ型の放電検知電極１７０の代わりに、導電性を有するスチールコンベア等を設置することにより、ベルト手段および検知電極の機能を兼務させてもよい。この場合には、スチールコンベア等はローラ１８０の軸方向中央部に形成する。
【００６０】
一方、高電圧印加電極１６０におけるブラシ１６４の長さは、導電部分１８２に対する直接放電を回避可能な長さとする。具体的には、導電部分１８２の直上またはその近傍部分のブラシ１６４につき、その先端部分のみが被検査物１に接触する程度の長さとする。なお図８では、被検査物１の長さ方向のほぼ全体につき、ブラシ１６４の先端部１６４ａを短くして、導電部分１８２に対する直接放電を回避可能としている。
【００６１】
上記のように構成した第３実施形態に係るピンホール検査装置では、ローラ１８０の軸方向一部分のみに導電部分１８２を形成しているので、製造コストを低減することができる。また、ローラ１８０が軽量化されるので、ローラ回転手段が消費するエネルギーが低減され、運転コストを低減することができる。なお導電部分１８２は、軸対称形状容器の最大外径部分と接触するローラ１８０の軸方向所定位置に形成しているので、ローラ１８０との接触を常に維持することができ、ピンホールの検出漏れがない。
【００６２】
また、第３実施形態に係るピンホール検査装置では、ローラ１８０の軸方向一部分のみに導電部分１８２を形成しているので、導電部分１８２に対する直接放電を回避することができる。具体的には、高電圧印加電極１６０のブラシ１６４につき、導電部分１８２に対する直接放電を回避可能な長さとすればよい。なお導電部分１８２は、軸対称形状容器の最大外径部分に対応する部分に形成しているので、当該部分におけるブラシ１６４の長さを短くしてもこれを被検査物１に接触させることが可能であり、ピンホールの検出漏れがない。
【００６３】
【発明の効果】
軸対称形状の製品を被検査物とするピンホール検査装置であって、ピンホール検査領域を通過する周回手段を設け、前記周回手段の周回方向と交差する方向に配列された複数のローラにより前記被検査物の搭載部を形成して、前記被検査物を前記周回方向と交差する方向に配列して前記ピンホール検査領域に搬送可能とし、前記ピンホール検査領域において前記被検査物を搭載しているローラを強制回転させることにより前記被検査物を軸回りに回転させる回転手段を設け、前記ピンホール検査領域に高電圧印加電極と放電検知電極とを設置し、前記高電圧印加電極は前記被検査物の長さ以上の幅に形成して前記被検査物に接触する電極ブラシとし、前記ローラの外周面を導電性材料で形成するとともに、前記放電検知電極を前記ローラの下方に設置して、前記被検査物の全周検査を可能とした構成としたので、ピンホールの検出漏れがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るピンホール検査装置を使用した、ピンホール検査工程およびその前後工程の平面図である。
【図２】第１実施形態に係るピンホール検査装置の側面図である。
【図３】図２におけるピンホール検査領域の拡大図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線における正面断面図である。
【図５】第１実施形態に係るピンホール検査装置による、端部が傾倒した被検査物に対するピンホール検査の説明図である。
【図６】第１実施形態に係るピンホール検査装置による、反りを生じた被検査物に対するピンホール検査の説明図である。
【図７】第２実施形態に係るピンホール検査装置の説明図であり、図３のＡ−Ａ線に相当する部分における正面断面図である。
【図８】第３実施形態に係るピンホール検査装置の説明図であり、図３のＡ−Ａ線に相当する部分における正面断面図である。
【図９】（１）は第１実施形態に係るピンホール検査装置を使用したピンホール検査工程およびその前後工程の平面図であり、（２）は被検査物の供給装置の説明図であって図９（１）の側面図である。
【図１０】従来技術に係るピンホール検査装置の説明図であり、（１）は高電圧印加電極の斜視図であり、（２）はピンホール検査装置全体の側面断面図である。
【図１１】従来技術に係るピンホール検査装置によるピンホール検査の説明図であり、（１）は先細形状の端部を有する被検査物に対するピンホール検査の説明図であり、（２）は端部が傾倒した被検査物に対するピンホール検査の説明図である。
【図１２】従来技術に係るピンホール検査装置による、反りを生じた被検査物に対するピンホール検査の説明図である。
【符号の説明】
１………被検査物、１ａ………回転方向、２………端部、２ａ………背面側、３………ピンホール検査部分、７………ソータ整列機、８………ピンホール検査装置、８ａ………ピンホール検査領域、９ａ………包装領域、１０………高電圧印加電極、１４………ブラシ、１６………高圧電源、２０………放電検知電極、２４………ブラシ、２６………電流計測手段、３０………ローラ、３０ａ………回転方向、３３………ベルトコンベア、３５………周回手段、３６………スプロケット、３７………チェーン、３７ａ………移動方向、３９………ベルトコンベア、４０………ローラ回転手段、４２………駆動ベルト、４２ａ………移動方向、４４………プーリ、６０………高電圧印加電極、６４………ブラシ、７０………高電圧印加電極、７４………ブラシ、８０………ローラ、８１………中心軸、８６………ベルト手段、１０１………被検査物、１０２………端部、１０２ａ………背面側、１０５ａ，１０５ｂ………ピンホール検査ライン、１０８ａ………ピンホール検査領域、１０９ａ………包装領域、１１０………高電圧印加電極、１１２………外枠、１１４………ブラシ、１２２………入口側放電検知電極、１２４………出口側放電検知電極、１３０………ベルトコンベア、１３１………仕切板、１３２………入口側コンベア、１３４………出口側コンベア、１６０………高電圧印加電極、１６４………ブラシ、１６４ａ………先端部分、１７０………高電圧印加電極、１７４………ブラシ、１８０………ローラ、１８２………導電部分、１８６………ベルト手段、２６０………供給装置、２６２………ホッパ、２６４………スターホイル、３０１………搭載部。
【図１】
0003587253.tif 000002
【図２】
0003587253.tif 000003
【図３】
0003587253.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003587253.tif 000006
【図６】
0003587253.tif 000007
【図７】
0003587253.tif 000008
【図８】
0003587253.tif 000009
【図９】
0003587253.tif 000010
【図１０】
0003587253.tif 000011
【図１１】
0003587253.tif 000012
【図１２】
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