(57)【要約】【課題】内容物と不活性ガスとが充填され缶内に負圧又は正圧がかかった状態において缶の巻き締め部の検査を精度良く行うことの出来る缶の巻き締め検査装置並びに巻き締め検査方法を提供することにある。【解決手段】互いに対向配置されたＸ線源１とＸ線検出器２の検出面中心とを結ぶＸ線照射軸線Ｃ１が水平に配置され、前記Ｘ線源１と前記Ｘ線検出器２との間の撮影空間に缶Ｗを配置し、鉛直な回転軸線Ｃ２を中心とする回転をこの缶Ｗに与えつつＸ線を照射し、所定の回転角度毎に取り込んだＸ線透過データを用いて断層像を構築する断層像演算手段により巻き締め部ＲＡを検査する缶の巻き締め検査装置において、前記缶Ｗを前記撮影空間に保持するチャック３が、缶Ｗの軸線Ｃ３を鉛直線に対し傾斜させ、且つ前記巻き締め部ＲＡを前記Ｘ線照射軸線Ｃ１と前記回転軸線Ｃ２との交差部に重ねるよう配置する。【選択図】図１
2008249668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の検出面中心とを結ぶＸ線照射軸線が水平に配置され、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間の撮影空間に缶を配置し、鉛直な回転軸線を中心とする回転をこの缶に与えつつＸ線を照射し、所定の回転角度毎に取り込んだＸ線透過データを用いて断層像を構築する断層像演算手段により巻き締め部を検査する缶の巻き締め検査装置において、
前記缶を前記撮影空間に保持するチャックが、缶の軸線を鉛直線に対し傾斜させ、且つ前記巻き締め部を前記Ｘ線照射軸線と前記回転軸線との交差部に重ねるよう配置することを特徴とする缶の巻き締め検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の缶の巻き締め検査装置において、
前記缶の軸線と前記鉛直線とにより形成される傾斜角は、鉛直に対して１０度〜７０度の間であることを特徴とする缶の巻き締め検査装置。
【請求項３】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の検出面中心とを結ぶＸ線照射軸線が水平に配置され、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間の撮影空間に缶を配置し、鉛直な回転軸線を中心とする回転をこの缶に与えつつＸ線を照射し、所定の回転角度毎に取り込んだＸ線透過データを用いて断層像を構築する断層像演算手段により巻き締め部を検査する缶の巻き締め検査方法において、
前記缶を前記撮影空間に保持し回転させるチャックが、缶の軸線を鉛直線に対し傾斜させ、且つ前記巻き締め部を前記Ｘ線照射軸線と前記回転軸線との交差部に重ねるよう配置することを特徴とする缶の巻き締め検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は巻き締め部を検査する缶の巻き締め検査装置並びに巻き締め検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料などが充填される金属缶は、保存性に優れており多方面において使用されている。この金属缶は、有底円筒状の缶胴とこの缶胴の開口部を閉塞する缶蓋とを「二重巻き締め」と呼ばれる手法を用いて巻き締めし密封されて、その保存性が高められるようになっている。この巻き締めが良好に行われないと缶の気密性が損なわれ、充填飲料の品質保持に支障を来たしたり漏出を起こしたりする虞がある。このため製品検査の一つとして巻き締め不良の検査を行う必要がある。
【０００３】
従来、上記のような缶の巻き締め不良を検査する手法として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。これは前記缶胴と前記缶蓋とが巻き締めされた後工程において任意に抜き取られた缶の巻き締め部を高速カッター等で缶の軸線方向に切断し、その切断面を研磨してマイクロスコープで拡大し、その巻き締め状態を確認するようになっている。また近年では、Ｘ線透視画像を用いた手法も提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２００５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のように巻き締め部を切断し検査する手法においては、内容物と不活性ガスとが充填され缶内に負圧又は正圧がかかった状態で検査を行うことが出来ない。またその検査には手間を要する上、検査後の缶は製品として使用することが出来ないという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、内容物と不活性ガスとが充填され缶内に負圧又は正圧がかかった状態においても缶の巻き締め部の検査を精度良く行うことの出来る缶の巻き締め検査装置並びに巻き締め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】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明は、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の検出面中心とを結ぶＸ線照射軸線が水平に配置され、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間の撮影空間に缶を配置し、鉛直な回転軸線を中心とする回転をこの缶に与えつつＸ線を照射し、所定の回転角度毎に取り込んだＸ線透過データを用いて断層像を構築する断層像演算手段により巻き締め部を検査する缶の巻き締め検査装置において、前記缶を前記撮影空間に保持するチャックが、缶の軸線を鉛直線に対し傾斜させ、且つ前記巻き締め部を前記Ｘ線照射軸線と前記回転軸線との交差部に重ねるよう配置することを特徴とする。
【０００７】
この発明における缶の巻き締め検査装置によれば、Ｘ線源とＸ線検出器の検出面中心とを結ぶＸ線照射軸線が水平に配置され、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間の撮影空間に缶を配置し、鉛直な回転軸線を中心とする回転をこの缶に与えつつＸ線を照射し、所定の回転角度毎に取り込んだＸ線透過データを用いて断層像を構築する断層像演算手段により巻き締め部を検査するので、内容物と不活性ガスとが充填され、缶内に負圧又は正圧がかかった状態において非破壊で缶を検査することが出来る。また缶を保持し回転を与える前記チャックが、この缶の軸線を鉛直線に対し傾斜させ、且つ前記巻き締め部を前記Ｘ線照射軸線と前記回転軸線との交差部に重ねるよう配置するため、撮影される缶の巻き締め部から内容物液面までの距離を離反させ、液面のＸ線散乱による検出への影響を極力少なく抑えることが出来る。
【０００８】
本発明の缶の巻き締め検査装置において、前記缶の軸線と前記鉛直線とにより形成される傾斜角は、鉛直に対して１０度〜７０度の間であることとしてもよく、これにより撮影される巻き締め部から内容物液面までの距離を離反させ、液面のＸ線散乱による検出への影響を極力少なく抑えることが出来る。
【０００９】
また本発明は、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の検出面中心とを結ぶＸ線照射軸線が水平に配置され、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間の撮影空間に缶を配置し、鉛直な回転軸線を中心とする回転をこの缶に与えつつＸ線を照射し、所定の回転角度毎に取り込んだＸ線透過データを用いて断層像を構築する断層像演算手段により巻き締め部を検査する缶の巻き締め検査方法において、前記缶を前記撮影空間に保持し回転させるチャックが、缶の軸線を鉛直線に対し傾斜させ、且つ前記巻き締め部を前記Ｘ線照射軸線と前記回転軸線との交差部に重ねるよう配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る缶の巻き締め検査装置並びに巻き締め検査方法によれば、内容物と不活性ガスとが充填され缶内に負圧又は正圧がかかった状態において、非破壊で缶を検査することが出来るため、より精度の高い検査を行うことが可能となる。またその検査には手間を要さず検査後の缶を製品として使用可能であるので、生産性・製品歩留まりが良い。また撮影される缶の巻き締め部から内容物液面までの距離を離反させ、液面のＸ線散乱による検出への影響を極力少なく抑えることが出来るので、前記巻き締め部の断層像を精度良く鮮明に構築することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る缶の巻き締め検査装置の要部を示す構成図である。この缶の巻き締め検査装置では、Ｘ線源１とＸ線検出器２との間の撮影空間にチャック３が設けられ、このチャック３は、缶Ｗの巻き締め部Ｒ付近は開放状態として缶底部を保持するようになっている。検査に供される缶Ｗはその前工程で飲料などの内容物と不活性ガスとが充填され、有底円筒状の缶胴ＷＢとこの缶胴の開口部を閉塞する缶蓋ＷＣとが巻き締められている。この缶Ｗの内容物の液面ＷＡの上部に形成される空間のヘッドスペースＡには前記不活性ガス等が充填されている。
【００１２】
撮影のためのＸ線は、Ｘ線源１から照射されＸ線検出器２により検出されるよう構成される。前記Ｘ線検出器２の検出面中心を通るＸ線照射軸線Ｃ１は、水平とされるように、前記Ｘ線源１と前記Ｘ線検出器２とが対向され配置されている。この缶Ｗは前記チャック３に保持され、前記Ｘ線照射軸線Ｃ１と撮影される缶Ｗの巻き締め部ＲＡの外周の接線方向とが平行に、且つ前記Ｘ線照射軸線Ｃ１と前記巻き締め部ＲＡとが重なるよう配置される。又前記チャック３は、円盤状の回転テーブル１１に支持され、回転軸線Ｃ３を中心として矢印Ｇ方向に間欠回転可能に配設されている。前記回転軸線Ｃ３は、該チャック３により保持される缶Ｗの中心軸線と重なるよう構成されている。前記チャック３は、前記回転軸線Ｃ３と前記巻き締め部ＲＡを通る鉛直線である回転軸線Ｃ２とが傾斜角Ｊで斜めに交わるようこの缶Ｗを配置する。前記回転テーブル１１は、前記回転軸線Ｃ２を中心として矢印Ｆ方向に間欠回転可能に配設されている。そして前記巻き締め部ＲＡから前記液面ＷＡまでの距離Ｌを、限られたヘッドスペースＡにおいて極力大きくとるようになっている。
又図示しないが、この缶の巻き締め検査装置は前記Ｘ線検出器２により検出されたＸ線透過データを基に断層像を構築するための断層像演算手段を備えている。
【００１３】
次に、以上のように構成された缶の巻き締め検査装置により巻き締め検査を行う方法について説明する。
缶Ｗは、不図示の缶供給手段により前記チャック３にその缶底部を保持される。Ｘ線源１はＸ線を照射させ、前記チャック３は前記撮影空間に缶Ｗの軸線を鉛直線である回転軸線Ｃ２に対し傾斜角Ｊ傾かせて配置し、回転テーブル１１は前記回転軸線Ｃ２を中心にこの缶Ｗを矢印Ｆ方向に間欠回転させる。Ｘ線検出器２は、前記回転テーブル１１の間欠回転動作に同期しながら所定の回転角度ごとに前記巻き締め部ＲＡのＸ線透過データを検出する。検出されたＸ線透過データは、前記断層像演算手段に送られその断層像を構築する。このようにして構築された前記巻き締め部ＲＡの断層像を、図２として示す。
【００１４】
本発明の実施形態では、上述したように前記缶Ｗの軸線Ｃ３と鉛直線である前記回転軸線Ｃ２とが傾斜角Ｊで斜めに交わるよう構成される。このため、前記撮影される巻き締め部ＲＡから液面ＷＡまでの距離Ｌを限られたヘッドスペースＡにおいて極力大きくとることが出来る。そのため前記液面ＷＡ付近で該液面ＷＡの影響によりＸ線が散乱された場合にも、検出されるＸ線透過データに対しその影響を与えにくいよう構成されている。ここで前記傾斜角Ｊは、前記距離Ｌを極力大きくとるためにも鉛直に対して１０度〜７０度の間に設定されるのが好ましい。
【００１５】
次に比較例として、本実施形態と異なる缶の巻き締め検査装置の要部の構成図を図３として示す。尚、上述の実施形態にて説明した図の同一箇所の説明は省略する。
図でＸ線源１とＸ線検出器２との間の撮影空間には回転テーブル１１が設けられており、この回転テーブル１１の上面には缶Ｗを保持するチャック３が固定されている。缶Ｗは前記チャック３に保持され、前記Ｘ線照射軸線Ｃ１と撮影される缶Ｗの巻き締め部ＲＡの外周の接線方向とが平行に、且つ前記Ｘ線照射軸線Ｃ１と前記巻き締め部ＲＡとが重なるよう配置される。又回転テーブル１１の中心軸を通る回転軸線Ｃ２は、該チャック３により保持される缶Ｗの中心軸線と重なるよう構成されている。このチャック３は、前記回転テーブル１１が前記回転軸線Ｃ２を中心として間欠回転するのに伴って、矢印Ｆ方向に間欠回転可能に構成されている。前記チャック３は、前記回転軸線Ｃ２が鉛直方向になるようこの缶Ｗを配置する。そして前記撮影される缶Ｗの巻き締め部ＲＡから前記液面ＷＡまでの距離Ｌは、上述した本発明の実施形態と比べ小さい値となる。このような構成においてＸ線検出器２により検出されるＸ線透過データは、前記液面ＷＡの影響を受けＸ線が散乱されやすく、構築される断層像が不鮮明となる。比較例において検出されたＸ線透過データを基に構築された断層像を、図４として示す。
【００１６】
図２の巻き締め部ＲＡの断層像と図４の巻き締め部ＲＡの断層像とを比較し明らかなように、本発明における実施形態の断層像は、比較例における断層像に比べその像を鮮明に構築することが可能である。これは缶Ｗの内容物の液面ＷＡのＸ線散乱による検出への影響を極力少なく抑えることが出来ている効果による。
【００１７】
以上説明したように、本実施形態による缶の巻き締め検査装置並びに巻き締め検査方法によれば、内容物と不活性ガスとが充填され缶Ｗ内に負圧又は正圧がかかった状態において、非破壊で缶Ｗを検査することが出来るため、より精度の高い検査を行うことが可能となる。またその検査には手間を要さず検査後の缶Ｗを製品として使用可能であり、生産性・製品歩留まりが良い。また缶Ｗの巻き締め部ＲＡから液面ＷＡまでの距離Ｌを離反させ、液面ＷＡのＸ線散乱による検出への影響を極力少なく抑えることが出来るので、前記巻き締め部ＲＡの断層像を精度良く鮮明に構築することが可能である。そして鮮明に構築された前記断層像によって缶Ｗの巻き締め状態及び巻き締め寸法の確認を精度良く行うことが出来る。
【００１８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば前記チャック３は複数の関節を備える不図示の多軸ロボットにより支持されることとしてもよい。そして前記多軸ロボットにより前記撮影空間に缶Ｗを搬入し、巻き締め部ＲＡを撮影させた後搬出させるよう構成すれば、全自動タイプの缶Ｗの巻き締め検査装置を得ることが出来る。又前記多軸ロボットによる缶Ｗの搬入・搬出の両側に搬入コンベアと搬出コンベアとを配設して、連続的に巻き締め検査を行うよう装置を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る缶の巻き締め検査装置の要部を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における缶の巻き締め検査装置により構築された巻き締め部の断層像である。
【図３】缶の巻き締め検査装置の比較例を示す構成図である。
【図４】缶の巻き締め検査装置の比較例により構築された巻き締め部の断層像である。
【符号の説明】
【００２０】
１  Ｘ線源
２  Ｘ線検出器
３  チャック
Ｃ１  Ｘ線照射軸線
Ｃ２  回転軸線（鉛直線）
Ｃ３  回転軸線（缶軸線）
Ｆ  回転方向
Ｇ  回転方向
Ｊ  傾斜角
Ｒ  巻き締め部
ＲＡ  巻き締め部
Ｗ  缶
【図１】
2008249668.tif 000003
【図２】
2008249668.tif 000004
【図３】
2008249668.tif 000005
【図４】
2008249668.tif 000006