(57)【要約】【課題】容器内部の状態が外部から把握できない飲料缶であっても、その内部に異物が混入しているか否かを自動的に検査できるようにする。【解決手段】飲料製造ラインにおいて、容器としての飲料缶１２の上下を反転させるツイスター１４の近傍に、反転中の飲料缶１２から発生する音を集音するマイクなどの集音装置１６を配設する。そして、集音装置１６で集音された音を、マイクロコンピュータを内蔵した音波解析装置１８に入力する。音波解析装置１８では、反転中に飲料缶１２から発生する音を監視し、その大きさ又は周波数成分が通常時と異なったときに、その中に異物が混入していると判定する。即ち、飲料缶１２内に異物が混入していれば、これを反転するときに異物が飲料缶内壁と接触して音が発生するので、その音を検知することで異物混入の有無を判定することができる。【選択図】  図１
2004271400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を揺動させる揺動手段と、
該揺動手段により容器を揺動させるときに、該容器から発生する音を集音する集音手段と、
該集音手段により集音された音に基づいて、前記容器内に異物が混入しているか否かを判定する判定手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする異物検査装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記集音手段により集音された音の大きさ又は周波数成分が通常時と異なったときに、前記容器内に異物が混入していると判定することを特徴とする請求項１記載の異物検査装置。
【請求項３】
前記判定手段により容器内に異物が混入していると判定されたときに、その旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の異物検査装置。
【請求項４】
容器を揺動させつつ、揺動中の容器から発生する音を集音し、集音した音に基づいて容器内に異物が混入しているか否かを判定することを特徴とする異物検査方法。
【請求項５】
集音した音の大きさ又は周波数成分が通常時と異なったときに、前記容器内に異物が混入していると判定することを特徴とする請求項４記載の異物検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料缶，飲料壜などの容器内に異物が混入しているか否かを検査する異物検査技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料などの製造ラインでは、製造装置から外れたワッシャ，バルブなどの異物が、飲料缶，飲料壜などの容器に混入してしまうことがある。従来では、製造ラインの点検時に、ワッシャ，バルブなどが外れていることが発見されたときに、製造された飲料の全数を人手で検査しなければならなかった。このような検査は、製品の品質を保証するために不可欠であるが、検査に費やされる時間が長く、利益の減少につながっていた。このため、特許文献１又は特許文献２に開示されるように、ガラス壜内に光を当てつつＣＣＤカメラで撮像し、これを画像処理することで、異物混入の有無を検査する技術が提案された。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−９２１０９号公報
【特許文献２】
特開平８−１３６４７６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１又は特許文献２に開示される技術は、容器内部が外部から見える透明又は半透明のガラス壜を前提とするため、自動販売機などで販売されている飲料缶には適用できなかった。このため、飲料缶に飲料を詰める製造ラインでは、従来と同様に、製造ラインに不具合が発見されたときに、人手で全数検査しなければならず、これを解消する技術の出現が望まれていた。
【０００５】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、揺動中の容器から発生する音を解析することで、容器内に異物が混入しているか否かを自動的に検査する異物検査技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の異物検査装置に係る発明では、容器を揺動させる揺動手段と、該揺動手段により容器を揺動させるときに、該容器から発生する音を集音する集音手段と、該集音手段により集音された音に基づいて、前記容器内に異物が混入しているか否かを判定する判定手段と、を含んで構成したことを特徴とする。ここで、「揺動」とは、揺り動かすことに加え、反転，回転，振盪などを含む概念を意味する。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記判定手段は、前記集音手段により集音された音の大きさ又は周波数成分が通常時と異なったときに、前記容器内に異物が混入していると判定することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明では、前記判定手段により容器内に異物が混入していると判定されたときに、その旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする。
請求項４記載の異物検査方法に係る発明では、容器を揺動させつつ、揺動中の容器から発生する音を集音し、集音した音に基づいて容器内に異物が混入しているか否かを判定することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明では、集音した音の大きさ又は周波数成分が通常時と異なったときに、前記容器内に異物が混入していると判定することを特徴とする。
ここで、本発明による作用について説明する。
【００１０】
請求項１又は請求項４に係る発明によれば、容器を揺動させつつ、揺動中の容器から発生する音が集音される。そして、集音した音に基づいて、容器内に異物が混入しているか否かが判定される。即ち、容器内に異物が混入していれば、これを揺動するときに異物が容器内壁と接触する音が発生するので、これを検知することで異物混入の有無が検査される。
【００１１】
請求項２又は請求項５に係る発明によれば、容器を揺動させたときの音の大きさ又は周波数成分が通常時と異なったときに、容器内に異物が混入していると判定される。このため、集音した音の解析処理が複雑かつ高度にならず、解析処理に要する負荷が低減される。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、容器内に異物が混入していると判定されたときにはその旨が報知されるので、異物が混入している容器の特定が容易となり、不具合に対応する作業労力が大幅に軽減される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、飲料製造ラインに本発明に係る技術を適用し、容器としての飲料缶内に異物が混入しているか否かを検査する異物検査装置を具現化した構成を示す。
【００１４】
飲料製造ラインには、コンベア１０により前工程から搬送されてきた飲料缶１２を、揺動手段としてのツイスター１４により上下に反転させる工程がある。飲料缶１２を反転させるときには、飲料缶１２が水平軸の周りに１８０°回転されるので、その中にボルト，バルブなどの異物が混入していれば、反転中に異物が飲料缶内壁と接触した音が発生する。本出願人が実験したところ、飲料缶１２内に異物が混入していないときには、図２（Ａ）に示すように、反転中の飲料缶から発生する音の大きさは所定範囲内に収まっていた。一方、飲料缶１２内に異物が混入していたときには、同図（Ｂ）に示すように、反転中の飲料缶１２から発生する音の大きさは所定範囲を越えていた。
【００１５】
そこで、ツイスター１４の近傍に、反転中の飲料缶１２から発生する音を集音するマイクなどの集音装置１６（集音手段）を配設する。そして、集音装置１６で集音された音は、マイクロコンピュータを内蔵した音波解析装置１８へと入力される。音波解析装置１８では、飲料缶１２の反転中に集音された音を監視し、その大きさが所定値より大となったとき、換言すると、通常時と異なったときに、その中に異物が混入していると判定する処理が実行される。なお、かかる判定処理により、判定手段がソフトウエア的に実現される。
【００１６】
このようにすることで、容器内部の状態が外部から把握できない飲料缶１２であっても、その反転中に発生する音から異物混入の有無が判定されるので、多種多様な容器について自動的に異物検査ができるようになる。また、飲料缶１２を反転させたときの音の大きさが所定値より大となったときに、その中に異物が混入していると判定するので、集音した音の解析処理が複雑かつ高度にならず、解析処理に要する負荷を低減することができる。なお、飲料缶１２を反転させたときの音の大きさの代わりに、その周波数成分が通常時と異なったときに、飲料缶１２の中に異物が混入していると判定するようにしてもよい。
【００１７】
以上説明した実施形態では、飲料缶１２を反転させたが、これに限らず、飲料缶１２を回転，振盪させるようにしてもよい。即ち、飲料缶１２内に混入した異物により音が発生するように、これを反転，回転，振盪などで揺動させるようにすればよい。そして、飲料缶１２内に異物が混入していると判定されたときには、例えば、図示しない警告灯，ブザーなどの警報装置（報知手段）を作動させることで、その旨を管理者に報知するようにしてもよい。このようにすれば、異物が混入している飲料缶１２の特定が容易となり、不具合に対応する作業労力を大幅に軽減することができる。また、飲料缶１２内に異物が混入していると判定されたときには、飲料製造ラインを停止させたり、当該飲料缶を自動排斥するようにしてもよい。さらに、製造された飲料缶１２を箱詰めしたものを揺動させて、箱単位で異物混入の有無を検査するようにしてもよい。
【００１８】
その他、飲料製造ラインにツイスター１４が設置されていないときには、何らかの手段により飲料缶を揺動させればよい。また、本実施形態では、飲料缶１２の検査を前提としたが、飲料壜など他の容器にも本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は請求項４に記載の発明によれば、容器内に異物が混入していれば、これを揺動するときに異物が容器内壁と接触する音が発生するので、容器内部の状態が外部から把握できない容器であっても、自動的に異物混入の有無を検査することができる。
【００２０】
請求項２又は請求項５に記載の発明によれば、集音した音の解析処理が複雑かつ高度にならず、解析処理に要する負荷を低減することができる。
請求項３記載の発明によれば、異物が混入している容器の特定が容易となり、不具合に対応する作業労力を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る異物検査装置を飲料製造ラインに適用した構成図
【図２】容器反転中に発生する音の特性の一例を示し、（Ａ）は異物が混入していないときの説明図、（Ｂ）は異物が混入しているときの説明図
【符号の説明】
１２  飲料缶
１４  ツイスター
１６  集音装置
１８  音波解析装置
【図１】
2004271400.tif 000003
【図２】
2004271400.tif 000004