(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端部に形成された開口部と、内周面に施された非導電性の内面被膜とを備えた金属容器における前記内面被膜の欠陥を検出する金属容器の内面被膜検査装置において、
前記開口部から前記金属容器の内部に挿入される導電性部材と、
前記金属容器と前記導電性部材とを相対移動させることにより、前記導電性部材を前記金属容器の内部に、前記導電性部材を前記金属容器に対して非接触に挿入させ、かつ、前記導電性部材を前記金属容器の内部から外部に退出させる駆動装置と、
前記金属容器の前記内面被膜の存在しない部位に接触する電極と、
前記導電性部材が前記金属容器の内部に挿入され、前記金属容器の内部における前記内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り、検査水を充填する検査水供給装置と、
前記金属容器の内部における前記内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り、検査水を充填した状態下に、前記金属容器の内部に挿入されている前記導電性部材と、前記金属容器に接触している前記電極との間に電圧を印加する電圧印加装置と、
前記電圧印加装置による電圧の印加によって、検査水を介して流れる電流を検出する電流計と、
前記電流計により検出された電流のうち、定常状態となる領域の電流値と、予め設定された良品電流値とを比較し、その検出された電流値が予め設定された良品電流値を越えている場合に、前記金属容器の内面被膜に欠陥が有ると判定する内面被膜欠陥判定手段と、
前記電流の検出状態を監視する検出電流監視手段と、
前記内面被膜欠陥判定手段が前記内面被膜に欠陥が有ると判定したとき、または、前記検出電流監視手段が電流の検出状態に異常が有ると認識したときに、前記金属容器の排出を指示する信号を出力する判断手段とを備え、
前記検出電流監視手段は、電圧印加が開始され過渡的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記過渡的な領域で検出された最大電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置自体に異常があると判定する第１電流判定手段を備えている
ことを特徴とする金属容器の内面被膜検査装置。
【請求項２】
非導電性の内面被膜が施された金属容器の内面被膜を検査する金属容器の内面被膜検査装置において、
前記金属容器の金属部を一方の極性とし、金属容器内に配置した導電性部材を逆の極性として、任意の電圧を印加する印加装置と、
前記検査に必要な電気化学的な性質を有した検査水を金属容器内に充填する検査水供給装置と、
前記検査水が充填され、前記印加装置による電圧が印加されたときに検出された電流に基づき、前記内面被膜の欠陥を判定する内面被膜欠陥判定手段と、
前記電流の検出状態パターンを識別して、検査装置の検査動作を判定する検出電流監視手段とを備え、
前記検出電流監視手段は、電圧印加が開始され過渡的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記過渡的な領域で検出された最大電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置自体に異常があると判定する第１電流判定手段を備えている
ことを特徴とする金属容器の内面被膜検査装置。
【請求項３】
少なくとも一端部に形成された開口部と、内周面に施された非導電性の内面被膜とを備えた金属容器における前記内面被膜の欠陥を検出する金属容器の内面被膜検査装置において、
前記開口部から前記金属容器の内部に挿入される導電性部材と、
前記金属容器と前記導電性部材とを相対移動させることにより、前記導電性部材を前記金属容器の内部に、前記導電性部材を前記金属容器に対して非接触に挿入させ、かつ、前記導電性部材を前記金属容器の内部から外部に退出させる駆動装置と、
前記金属容器の前記内面被膜の存在しない部位に接触する電極と、
前記導電性部材が前記金属容器の内部に挿入され、前記金属容器の内部における前記内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り、検査水を充填する検査水供給装置と、
前記金属容器の内部における前記内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り、検査水を充填した状態下に、前記金属容器の内部に挿入されている前記導電性部材と、前記金属容器に接触している前記電極との間に電圧を印加する電圧印加装置と、
前記電圧印加装置による電圧の印加によって、検査水を介して流れる電流を検出する電流計と、
前記電流計により検出された電流のうち、定常状態となる領域の電流値と、予め設定された良品電流値とを比較し、その検出された電流値が予め設定された良品電流値を越えている場合に、前記金属容器の内面被膜に欠陥が有ると判定する内面被膜欠陥判定手段と、
前記電流の検出状態を監視する検出電流監視手段と、
前記内面被膜欠陥判定手段が前記内面被膜に欠陥が有ると判定したとき、または、前記検出電流監視手段が電流の検出状態に異常が有ると認識したときに、前記金属容器の排出を指示する信号を出力する判断手段とを備え、
前記検出電流監視手段は、前記過渡的な状態となる領域が終了した後の定常的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記定常的な領域で検出された電流の最大値と最小値との差が、予め定められた電流変動幅値よりも大きいときに、検査装置自体に異常があると判定する第２電流判定手段を備えている
ことを特徴とする金属容器の内面被膜検査装置。
【請求項４】
非導電性の内面被膜が施された金属容器の内面被膜を検査する金属容器の内面被膜検査装置において、
前記金属容器の金属部を一方の極性とし、金属容器内に配置した導電性部材を逆の極性として、任意の電圧を印加する印加装置と、
前記検査に必要な電気化学的な性質を有した検査水を金属容器内に充填する検査水供給装置と、
前記検査水が充填され、前記印加装置による電圧が印加されたときに検出された電流に基づき、前記内面被膜の欠陥を判定する内面被膜欠陥判定手段と、
前記電流の検出状態パターンを識別して、検査装置の検査動作を判定する検出電流監視手段とを備え、
前記検出電流監視手段は、前記過渡的な状態となる領域が終了した後の定常的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記定常的な領域で検出された電流の最大値と最小値との差が、予め定められた電流変動幅値よりも大きいときに、検査装置自体に異常があると判定する第２電流判定手段を備えている
ことを特徴とする金属容器の内面被膜検査装置。
【請求項５】
前記検出電流監視手段は、電圧印加が開始され過渡的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記過渡的な領域で検出された最大電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置自体に異常があると判定する第１電流判定手段を備えている
ことを特徴とする請求項３または４記載の金属容器の内面被膜検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面処理鋼板やアルミニウム合金板等から成る金属容器、特に、両端が開口し、その一方が小径となっている金属容器の内面側を被覆している内面被膜に生じている傷や亀裂、ピンホール等の欠陥を検出する内面被膜検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属容器がその充填物によって腐食されることを防止するために、金属容器の内面を熱硬化性樹脂塗膜や熱可塑性樹脂フィルム膜等の合成樹脂製の絶縁体によって被覆することが従来から広く行われている。そして、金属容器の充填物の性質によって、金属容器胴部の内面に施される被膜の材質や厚さ、被膜の形成方法を決定する。なお、被膜の厚さは通常、熱硬化性塗膜の場合には４μｍ〜１３μｍ、熱可塑性樹脂フィルム膜の場合には１０μｍ〜３０μｍである。
【０００３】
しかし、内面被膜の形成時やその後の金属容器胴部の加工工程において、内面被膜に傷や亀裂、ピンホール等の欠陥が発生する場合があった。そして、内面被膜の欠陥を放置したまま金属容器の内部に充填物を封入すると、その充填物によって金属容器胴部を構成している金属が腐食して腐食孔が発生したり、金属容器胴部に用いられている金属が充填物中に溶出して充填物のフレーバーが損なわれる可能性があった。そのため、充填物を金属容器に充填する前の工程において、抜き取り検査により、内面被膜の欠陥を検出することが行われている。
【０００４】
その金属容器の内面被膜（塗膜）欠陥の検出方法として、一般的にエナメルレータ法が知られている。このエナメルレータ法について説明する。まず、一端が閉じられ、かつ、他端が開口されている金属容器の内部に電解液を注入し、その中に検出装置の負極を浸漬する。次に、金属容器の金属露出部に検出装置の正極を接触させて、これらの電極の間に所定時間（例えば３秒間）、数Ｖ（例えば６Ｖ）程度の電圧を印加する。そして、数Ｖ程度の電圧を印加することによって流れる電流を測定することにより、内面被膜の欠陥を検出するものである。
【０００５】
しかし、エナメルレータ法では、電解液として塩化ナトリウム水溶液や硫酸ナトリウム水溶液などが用いられているために、内面被膜に欠陥が存在しないという検査結果が得られた一端開口の金属容器であっても、その内面に付着した電解液によりその後の時間経過に伴い金属容器の内面が腐食する虞があることから、検査に用いた金属容器は廃棄処分され、抜き取り検査が前提となっている。したがって、一端開口の金属容器の全数検査にこの方法を採用するとすれば、腐食性の強い電解液を金属容器の内部から完全に除去するための洗浄工程が必要となって、工程が複雑化し金属容器の製造コストがアップする問題がある。
【０００６】
このような問題に対処することのできる一端開口の金属容器の内面被膜の欠陥検出方法および装置の一例が、特開２０００−０４６７７６号公報に記載されている。この公報には、導電性のブラシを金属容器の内部に挿入して内面被膜に接触させるとともに、内面被膜の表面に導電性の液体を供給し、ブラシと金属容器とを相対回転させることによりブラシによって液体を微粒子化し、その状態でブラシと金属容器との間に低電圧を印加し、その電流を測定することが記載されている。
【０００７】
しかしながら、上記公報に記載された方法および装置においては、ブラシにより導電性の液体を微粒子化しているため、金属缶の内面が、ブラシの先端が届き難い複雑な形状（例えば、途中から小径となっている形状や、一端側の開口部付近に螺旋形状の凹凸などが形成されている形状）である場合には、導電性の液体が、内面被膜の表面に満遍なく行き渡ることが困難である。その結果、内面被膜の欠陥検出精度や検査の確実性が低下する可能性があった。また、金属缶の内面形状が、ブラシの先端が届く形状であったとしても、ブラシを金属缶の内面被膜に接触させた状態で相対回転させると、ブラシにより内面被膜を傷つけたり、繰り返し行われる内面被膜との接触により、ブラシの先端が摩耗または折損し、ブラシの折損部分が内面被膜に付着したまま残ったりする虞があった。したがって、内面被膜の検査後に、ブラシの破片が金属缶の内面被膜に付着していないかどうかの検査を行う必要があるが、この破片が微小な場合には、破片の検出が困難であるので、このような破片を除去するために金属缶の内面を洗浄して破片除去する洗浄除去工程が別途必要となり、検査工程が複雑化され、検査効率を低下させる可能性があった。
【０００８】
このことから少なくとも一端に開口部が形成されている金属缶であって、その内面形状が複雑な形状を有するものであっても、内面被膜の欠陥検出を良好に行え全数検査に適用可能な内面被膜検査方法および装置について、本出願人は特願２００１−１３２４０３号を既に出願している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内面被膜の欠陥検出を行う際に、以下に示すような問題が生じていた。すなわち、金属容器胴部の大径開口部側を密封する密封治具であるアッバーシールラバーのシール材の劣化や、アッバーシールスリーブの動作不良等により、完全なシール状態が形成されず、充填された検査水が大径開口部から漏れ出し、容器内部に挿入される導電性部材と内面被膜の存在しない部位に接触する他方の電極との間が漏れ出した検査水を介して導通状態になって、適正な検出電流が得られず、これに伴い内面被膜の適正な欠陥検査が行なわれなくなる。
【００１０】
また、金属容器胴部の下側開口部である小径開口部側を密封する密封治具であるロアーシールラバーのシール材の劣化や、小径開口部側の円筒形状部分の先端部を外巻きにして形成したカール部の成形不良等により、完全なシール状態が形成されず、充填された検査水が小径開口部から漏れ出し、電圧印加中に適量の検査水が金属容器内に充填されておらず、検査水不足に伴い、検査しようとする内面被膜に検査水が到達しない部分が生じ、その部分の欠陥の検査ができなかったり、カールエッジ部先端における内面被膜の存在しない部位に漏れ出した検査水が接触し、容器内部に挿入される導電性部材と電極との間が検査水を介して導通状態になったりしても、適正な検出電流が得られくなる。
【００１１】
さらに、検査水が電気化学的に所定に調整されていないと、検査水の電気的な性質が変化して、正常な検出電流が得られず、これによっても内面被膜の欠陥検出が正確に行われない。
【００１２】
さらにまた、電気系の各種の障害によることも挙げられる。すなわち、導電性部材や電極、導電性部材と電極との間に電圧を印加する電圧印加装置、電圧印加装置の電源をオン・オフするスイッチ、検出電流を測定する電流計、各ステーション中、あるいは各ステーション同士の間における金属容器胴部の位置・移動・停止などの状態を検出する各種センサや電子制御装置等の異常、または、これらを接続する電気回路系の断線等により、電圧が正常に印加されなかった場合や、金属容器胴部に接触すべき電極の接触不良などの電気回路上の異常があった場合にも、検出電流が不安定となり、内面被膜の欠陥検出が不完全な状態でしか行なえないことになる。
【００１３】
これらの結果、不良品でありながら良品としてしまう誤判断が生じたり、また、良品を不良品としてしまう誤判断が生じて良品を排出したりするという問題があった。
【００１４】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、少なくとも一端に開口部が形成されている金属容器の内面形状に関わりなく、内面被膜の欠陥検出における検査の信頼性と製品品質の保証性を向上できる検査装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、少なくとも一端部に形成された開口部と、内周面に施された非導電性の内面被膜とを備えた金属容器における前記内面被膜の欠陥を検出する金属容器の内面被膜検査装置において、前記開口部から前記金属容器の内部に挿入される導電性部材と、前記金属容器と前記導電性部材とを相対移動させることにより、前記導電性部材を前記金属容器の内部に、前記導電性部材を前記金属容器に対して非接触に挿入させ、かつ、前記導電性部材を前記金属容器の内部から外部に退出させる駆動装置と、前記金属容器の前記内面被膜の存在しない部位に接触する電極と、前記導電性部材が前記金属容器の内部に挿入され、前記金属容器の内部における前記内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り、検査水を充填する検査水供給装置と、前記金属容器の内部における前記内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り、検査水を充填した状態下に、前記金属容器の内部に挿入されている前記導電性部材と、前記金属容器に接触している前記電極との間に電圧を印加する電圧印加装置と、前記電圧印加装置による電圧の印加によって、検査水を介して流れる電流を検出する電流計と、前記電流計により検出された電流のうち、定常状態となる領域の電流値と、予め設定された良品電流値とを比較し、その検出された電流値が予め設定された良品電流値を越えている場合に、前記金属容器の内面被膜に欠陥が有ると判定する内面被膜欠陥判定手段と、前記電流の検出状態を監視する検出電流監視手段と、前記内面被膜欠陥判定手段が前記内面被膜に欠陥が有ると判定したとき、または、前記検出電流監視手段が電流の検出状態に異常が有ると認識したときに、前記金属容器の排出を指示する信号を出力する判断手段とを備え、前記検出電流監視手段は、電圧印加が開始され過渡的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記過渡的な領域で検出された最大電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置自体に異常があると判定する第１電流判定手段を備えていることを特徴とする装置である。
【００１６】
請求項１の発明によれば、少なくとも一端に開口部が形成されている金属容器の内部に導電部材を挿入し、かつ、金属容器の内面被膜の存在しない部位に電極を接触させ、金属容器の内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り検査水を充填し、導電性部材と電極との間に電圧を印加し、検査水を介して流れる電流に基づいて、内面被膜の欠陥の有無を検出するため、たとえ金属容器の内面形状が複雑であっても、流動性に富む検査水が、複雑な内面形状に沿って浸入することで、内面被膜の欠陥の検出精度が高められる。
【００１７】
さらに、検出電流監視手段が、電流の検出状態を監視して、内面被膜検査装置自体に異常があると認識したときには、金属容器を排出するように指示しているので、従来の検査における不完全な要因、すなわち各種要因により内面被膜の欠陥検出が正確に行なわれないことから生じる問題を未然に回避することができる。言い換えれば、検査装置の動作異常により、検査が不完全になることを認識して、検査が不完全となる場合の検査対象とした金属容器を検査未了品として排出できるので、不完全な内面被膜検査による誤った金属容器の良品判定や不良品判定が防止できる。
【００１８】
また、このように、内面被膜の欠陥検出毎に内面被膜検査装置自体が正常に機能していることを確認しながら、検出された電流に基づいて内面被膜の欠陥の有無を検出しているので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置自体の動作異常を監視しながら、検査動作を行なっているので、検査装置が正常に動作したことを確認して検査が行なわれることになり、検査の信頼性が確保できる。
【００１９】
さらに、診断のための電源電圧装置やセンサなどの電気的な構成を追加して設けること無く、電圧印加で検出される電流を用いて、検査装置自体の機能診断を行なっているので、低コストで済む。
加えて、電圧が印加され過渡的な状態となる領域で検出された電流により、検査装置自体の動作異常を判定しているので、より検査の信頼性と、検査品質の保証性を確保することができる。すなわち、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、過渡的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性を十分に確保することができる。
【００２０】
請求項２の発明は、非導電性の内面被膜が施された金属容器の内面被膜を検査する金属容器の内面被膜検査装置において、前記金属容器の金属部を一方の極性とし、金属容器内に配置した導電性部材を逆の極性として、任意の電圧を印加する印加装置と、前記検査に必要な電気化学的な性質を有した検査水を金属容器内に充填する検査水供給装置と、前記検査水が充填され、前記印加装置による電圧が印加されたときに検出された電流に基づき、前記内面被膜の欠陥を判定する内面被膜欠陥判定手段と、前記電流の検出状態パターンを識別して、検査装置の検査動作を判定する検出電流監視手段とを備え、前記検出電流監視手段は、電圧印加が開始され過渡的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記過渡的な領域で検出された最大電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置自体に異常があると判定する第１電流判定手段を備えていることを特徴とする装置である。
【００２１】
請求項２の発明によれば、検出電流監視手段によって電流の検出状態パターンを監視することにより、内面被膜検査装置自体が正常に機能して内面被膜の検査動作を行なっていることを確認しながら、検出電流に基づく内面被膜の欠陥の有無を検出できるので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置の動作異常を常に監視しながら検査動作を行なっているので、正常動作が確認されたときの良品判定の検査の信頼性が確保できる。
さらに、電圧が印加され過渡的な状態となる領域で検出された電流により、検査装置自体の動作異常を判定しているので、より検査の信頼性と、検査品質の保証性を確保することができる。すなわち、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、過渡的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性を十分に確保することができる。
【００２２】
請求項３の発明は、少なくとも一端部に形成された開口部と、内周面に施された非導電性の内面被膜とを備えた金属容器における前記内面被膜の欠陥を検出する金属容器の内面被膜検査装置において、前記開口部から前記金属容器の内部に挿入される導電性部材と、前記金属容器と前記導電性部材とを相対移動させることにより、前記導電性部材を前記金属容器の内部に、前記導電性部材を前記金属容器に対して非接触に挿入させ、かつ、前記導電性部材を前記金属容器の内部から外部に退出させる駆動装置と、前記金属容器の前記内面被膜の存在しない部位に接触する電極と、前記導電性部材が前記金属容器の内部に挿入され、前記金属容器の内部における前記内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り、検査水を充填する検査水供給装置と、前記金属容器の内部における前記内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り、検査水を充填した状態下に、前記金属容器の内部に挿入されている前記導電性部材と、前記金属容器に接触している前記電極との間に電圧を印加する電圧印加装置と、前記電圧印加装置による電圧の印加によって、検査水を介して流れる電流を検出する電流計と、前記電流計により検出された電流のうち、定常状態となる領域の電流値と、予め設定された良品電流値とを比較し、その検出された電流値が予め設定された良品電流値を越えている場合に、前記金属容器の内面被膜に欠陥が有ると判定する内面被膜欠陥判定手段と、前記電流の検出状態を監視する検出電流監視手段と、前記内面被膜欠陥判定手段が前記内面被膜に欠陥が有ると判定したとき、または、前記検出電流監視手段が電流の検出状態に異常が有ると認識したときに、前記金属容器の排出を指示する信号を出力する判断手段とを備え、前記検出電流監視手段は、前記過渡的な状態となる領域が終了した後の定常的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記定常的な領域で検出された電流の最大値と最小値との差が、予め定められた電流変動幅値よりも大きいときに、検査装置自体に異常があると判定する第２電流判定手段を備えていることを特徴とする装置である。
【００２３】
請求項３の発明によれば、少なくとも一端に開口部が形成されている金属容器の内部に導電部材を挿入し、かつ、金属容器の内面被膜の存在しない部位に電極を接触させ、金属容器の内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り検査水を充填し、導電性部材と電極との間に電圧を印加し、検査水を介して流れる電流に基づいて、内面被膜の欠陥の有無を検出するため、たとえ金属容器の内面形状が複雑であっても、流動性に富む検査水が、複雑な内面形状に沿って浸入することで、内面被膜の欠陥の検出精度が高められる。
さらに、検出電流監視手段が、電流の検出状態を監視して、内面被膜検査装置自体に異常があると認識したときには、金属容器を排出するように指示しているので、従来の検査における不完全な要因、すなわち各種要因により内面被膜の欠陥検出が正確に行なわれないことから生じる問題を未然に回避することができる。言い換えれば、検査装置の動作異常により、検査が不完全になることを認識して、検査が不完全となる場合の検査対象とした金属容器を検査未了品として排出できるので、不完全な内面被膜検査による誤った金属容器の良品判定や不良品判定が防止できる。
また、このように、内面被膜の欠陥検出毎に内面被膜検査装置自体が正常に機能していることを確認しながら、検出された電流に基づいて内面被膜の欠陥の有無を検出しているので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置自体の動作異常を監視しながら、検査動作を行なっているので、検査装置が正常に動作したことを確認して検査が行なわれることになり、検査の信頼性が確保できる。
さらに、診断のための電源電圧装置やセンサなどの電気的な構成を追加して設けること無く、電圧印加で検出される電流を用いて、検査装置自体の機能診断を行なっているので、低コストで済む。
加えて、定常的な状態となる領域で検出された電流の変動幅により、検査装置自体の動作異常を判定しているので、より検査の信頼性と、検査品質の保証性を確保することができる。すなわち、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、定常的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、この場合に、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性を十分に確保することができる。
また、内面被膜の良否を検査する場合に、この内面被膜の欠陥状態を反映した定常的な領域で検出される電流の検出状態により、検査装置の正常動作をチェックしているので、検査の信頼性がより向上することになる。
【００２４】
請求項４の発明は、非導電性の内面被膜が施された金属容器の内面被膜を検査する金属容器の内面被膜検査装置において、前記金属容器の金属部を一方の極性とし、金属容器内に配置した導電性部材を逆の極性として、任意の電圧を印加する印加装置と、前記検査に必要な電気化学的な性質を有した検査水を金属容器内に充填する検査水供給装置と、前記検査水が充填され、前記印加装置による電圧が印加されたときに検出された電流に基づき、前記内面被膜の欠陥を判定する内面被膜欠陥判定手段と、前記電流の検出状態パターンを識別して、検査装置の検査動作を判定する検出電流監視手段とを備え、前記検出電流監視手段は、前記過渡的な状態となる領域が終了した後の定常的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記定常的な領域で検出された電流の最大値と最小値との差が、予め定められた電流変動幅値よりも大きいときに、検査装置自体に異常があると判定する第２電流判定手段を備えていることを特徴とする装置である。
【００２５】
請求項４の発明によれば、検出電流監視手段によって電流の検出状態パターンを監視することにより、内面被膜検査装置自体が正常に機能して内面被膜の検査動作を行なっていることを確認しながら、検出電流に基づく内面被膜の欠陥の有無を検出できるので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置の動作異常を常に監視しながら検査動作を行なっているので、正常動作が確認されたときの良品判定の検査の信頼性が確保できる。
また、定常的な状態となる領域で検出された電流の変動幅により、検査装置自体の動作異常を判定しているので、より検査の信頼性と、検査品質の保証性を確保することができる。すなわち、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、定常的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、この場合に、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性を十分に確保することができる。
【００２６】
また、内面被膜の良否を検査する場合に、この内面被膜の欠陥状態を反映した定常的な領域で検出される電流の検出状態により、検査装置の正常動作をチェックしているので、検査の信頼性がより向上することになる。
請求項５の発明は、請求項３または４の構成に加えて、前記検出電流監視手段は、電圧印加が開始され過渡的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記過渡的な領域で検出された最大電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置自体に異常があると判定する第１電流判定手段を備えていることを特徴とする装置である。
請求項５の発明によれば、請求項３または４の発明と同様の作用が生じる他に、電圧が印加され過渡的な状態となる領域で検出された電流により、検査装置自体の動作異常を判定しているので、より検査の信頼性と、検査品質の保証性を確保することができる。すなわち、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、過渡的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性を十分に確保することができる。
【００２７】
尚、この明細書中で用いられる、検出電流とは、導体を介して流れる通電電流は勿論のこと、絶縁体を介して流れる放電電流も含んでいるものとする。つまり、正常な内面被膜の場合でも金属容器に使用される内面被膜は、薄膜で耐電圧の低い被膜であれば、電圧を印加すると、僅かながら放電電流が検出されるからである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体例を、図面を参照して説明する。この発明の欠陥検出方法は、図１に示す欠陥検査ステーションＫ１と、水滴除去ステーション（図示せず）と、乾燥ステーション（図示せず）とに区分される。まず、欠陥検査ステーションＫ１で用いられる検査装置の構成を、図１および図２に基づいて説明する。この図１は、検査対象であるネジ付きのボトル型缶胴１と、このボトル型缶胴１を検査する検査装置２とを示す断面図、図２は、この発明の検査装置の制御回路を主に示すブロック図である。ボトル型缶胴１は、筒形状に成形された金属容器胴部３と、金属容器胴部３の内周面の全域に施された内面被膜４とを備え、その両端に開口部が形成されている。
【００２９】
金属容器胴部３は、導電性の材料、例えば、表面処理鋼板やアルミニウム合金板などにより構成されている。この金属容器胴部３は、一端側に大径開口部５を有する円筒形状の胴部６と、胴部６における大径開口部５とは反対側の開口端から所定範囲が縮径するように形成され、かつ、胴部６側から断面円弧形状に構成された肩部７と、肩部７に接続され、かつ、その外周部にネジキャップ（図示せず）を冠着させるための小径口頸部８とを有する。この小径口頸部８は、円筒形状部分の先端部を外巻きして形成したカール部８１と、カール部８１の肩部７側に連続して形成されたネジ部８２とを有している。この小径口頸部８には、小径開口部８０が形成されている。
【００３０】
上記のようなボトル型缶胴１を製造する手法としてはつぎのような第１の方法と、第２の方法とが挙げられる。第１の方法は、例えば、図１に示すように、筒形状に加工された金属容器胴部３の内周面に、エポキシ−フェノール系塗料やアクリル変性エポキシ−フェノール系塗料、またはエポキシ−尿素系塗料等の塗料を液体の状態でスプレーするとともに、塗料を乾燥焼付けすることにより、内面被膜４を有するボトル型缶胴１を製造する方法である。また、第２の方法は、熱可塑性樹脂フィルムまたは内面樹脂フィルムを金属板表面に貼着または押し出し被覆して樹脂被覆金属板を製造する。熱可塑性樹脂フィルムには、ポリエステル系やポリプロピレン系、ナイロン系等のものが、内面樹脂フィルムには、配向結晶の内面樹脂フィルムや非晶質構造のものが用いられている。次に、この樹脂被覆金属板を、絞り再絞り加工または絞りしごき加工することにより、円筒形状の底付き缶胴を成形し、その後、底付き缶胴の底部側に数回の絞り加工と平滑化加工とを行うことにより、小径口頸部８および肩部７を成形する。さらに、小径口頸部８の先端を切断して開口させ、小径口頸部８の先端部を外巻きしてカール部８１を成形し、その下方にネジ部８２を形成するとともに、タンパーエビデンス機構付きのキャップ（図示せず）の破断バンドを固定するための環状突部８３を形成することにより、内面被膜４を有するボトル型缶胴１が製造される。
【００３１】
一方、前記検査装置２は、大径開口部５を介してボトル型缶胴１の内部に挿入される挿入部材である挿入ヘッド１００を有している。この挿入ヘッド１００は、絶縁材料（例えば、合成樹脂など）により構成され、かつ、挿入ヘッド１００の外面形状は、ボトル型缶胴１の内面形状に相似する形状に構成されている。すなわち、検査対象であるボトル型缶胴１における金属容器胴部３の内周面のなす形状より小型でかつ相似形状に構成されている。この挿入ヘッド１００は、金属容器胴部３より小径の中空軸状の部分と、ボトル型缶胴１の小径口頸部８より小径の小径軸部１２と、これらの部分を連結しているなだらかな肩部１１とを有している。この挿入ヘッド１００の外周面のほぼ全体を覆うように電流検出電極１９が設けられている。したがってこの電流検出電極１９は、金属容器胴部３の内周面より小型でかつ該内周面と相似形状であり、電流検出電極１９と金属容器胴部３の内周面とがほぼ一定間隔（例えば、２ないし３ｍｍ）をあけて対向するようになっている。なお、電流検出電極１９は、挿入ヘッド１００の金属容器胴部３の内周面に相対する外周面の９５％以上を覆う状態に形成されているから、金属容器胴部３の内周面のうちのボトル型缶として製品化される内周面のほぼ全体が、電流検出電極１９と対向するようになっている。特に挿入ヘッド１００の外周面のうち、しごき加工を行うため欠陥が生じやすい金属容器胴部３の胴部６の内面被膜４に対向する部分は、電流検出電極１９で覆うことが好ましく、挿入ヘッド１００のほぼ１００％を電流検出電極１９で覆うことが一層好ましい。また、挿入ヘッド１００を、ボトル型缶胴１の軸線方向、具体的には上下方向に往復移動させるために、アッパーシリンダ機構９Ａ（図２参照）が設けられている。
【００３２】
上記の挿入ヘッド１００は、クランプ用シリンダ１０２の先端部（図１では下端部）に取り付けられている。このクランプ用シリンダ１０２は、円筒状のアッパーシールスリーブ９８およびピストンロッド１０４を有しており、そのピストンロッド１０４が先端側（図１での下側）に突出している。アッパーシールスリーブ９８およびピストンロッド１０４の中心部を軸線方向に貫通する芯棒の部分が挿入ヘッド１００と一体となっており、挿入ヘッド１００の基端部（クランプ用シリンダ１０２側の端部）の外周部に、ピストンロッド１０４側から順にアッパーシールラバー９６およびガイドリング１０６が嵌合されている。
【００３３】
アッパーシールラバー９６は、弾性変形可能な素材を用いて、金属容器胴部３の大径開口部５の内径より僅か小さい外径を有したリング状に形成され、ピストンロッド１０４によって押圧することにより外周側に膨らむようになっている。また、このアッパーシールラバー９６の外周側には、前記大径開口部５の外径とほぼ等しい内径の受けリング１０７が、アッパーシールラバー９６に対して半径方向で対向するように配置されている。したがって、金属容器胴部３の大径開口部５をアッパーシールラバー９６と受けリング１０７との間に挿入し、次に、ピストンロッド１０４によりアッパーシールラバー９６を押圧することにより、金属容器胴部３の大径開口部５がアッパーシールラバー９６と受けリング１０７とによってクランプされる。
【００３４】
この受けリング１０７およびアッパーシールラバー９６と、クランプ用シリンダ１０２との間に、エッジ電極２０が設けられている。すなわちアッパーシールラバー９６の外周側に嵌合させた金属容器胴部３の大径開口部５をこのエッジ電極２０に当接させて図示しない電圧印加装置に導通させるようになっている。なお、受けリング１０７は、エッジ電極２０をクランプ用シリンダ１０２の先端部との間に挟み付けるようにしてクランプ用シリンダ１０２の先端部に固定されている。
【００３５】
このアッパーシールラバー９６を挟んで前記ピストンロッド１０４とは反対側に配置されているガイドリング１０６は、ピストンロッド１０４によってアッパーシールラバー９６を上側から加圧する際に、下側からの反力を生じてアッパーシールラバー９６を保持するいわゆる受け部材となっており、その外周面が、アッパーシールラバー９６側から電流検出電極１９側に向けて次第に小径となるテーパー状に形成されている。すなわち、前記挿入ヘッド１００を金属容器胴部３の内周に挿入する際にその大径開口部５をアッパーシールラバー９６の外周側にガイドして挿入ヘッド１００と金属容器胴部３とを同一軸線上に一致させるようになっている。なお、上記の各電極１９，２０以外の各部分は、合成樹脂などの絶縁性材料によって構成されている。
【００３６】
一方、挿入ヘッド１００の下方には、小径口頸部８の下端側に形成されている小径開口部８０を開閉する密封治具３３が設けられている。この密封治具３３は、略短円筒を重ねた台座状に形成され、その内部に任意に閉止または開放可能な排水路９５ｄが設けられるとともに、その上部に排水路９５ｄに連通し、金属容器胴部３の下端に接続される密着部が設けられている。すなわち、ブロック９５ｃは、少なくとも小径開口部８０の外径よりも大きな短円筒形状に形成され、その上部中央には所定径の凹部が設けられ、この凹部から側面に至る通路が形成されている。また、ブロック９５ｃの上側には、所定径の排水口９５ｅを備えた略幅広リング形状のハウジング９５ｂが設けられ、排水口９５ｅから側面に至る排水路９５ｄが形成されている。また、このハウジング９５ｂの排水口９５ｅは、ロアーシールスリーブ９９によって、任意に開閉可能としている。すなわち、ロアーシールスリーブ９９は、その上部が、排水口９５ｅの内径よりも大きな半球状を有した太径に形成されるとともに、その下部が長棒状に形成されており、排水口９５ｅの径中心と同一の軸線上に、上部を排水口９５ｅに向けて、ブロック９５ｃ内に配置され、その下端部がブロック９５ｃに設けた貫通孔を介して、ブロック９５ｃから下方に突出し、エアーシリンダー機構(図示せず)に接続されている。したがって、エアーシリンダー機構により、ロアーシールスリーブ９９が任意に上昇または下降駆動され、ロアーシールスリーブ９９の上部によって、排水口９５ｅを閉止、開放するようにしている。
【００３７】
ハウジング９５ｂの上側には、上方に突出した円筒状の突出部が形成され、この突出部、ロアーシールラバー９７を介装して、金属容器胴部３の小径開口部８０をガイドする筒形状のキャップ９５ａが取り付けられている。すなわち、キャップ９５ａは、金属容器胴部３の小径開口部８０の外径より僅かに大きな内径を有し、内部には内方に突出した突部が設けられている。ロアーシールラバー９７は、弾性変形可能な素材が用いられ、その内径が、金属容器胴部３の小径開口部８０の内径より小さく、その外径が小径開口部８０の外径より大きいドーナツ形状に形成されている。したがって、ロアーシールラバー９７は、キャップ９５ａ、ハウジング９５ｂ、ブロック９５ｃからなるロアーポケットのキャップ９５ａとハウジング９５ｂに挟み込まれて、固定されている。また、密閉治具３３は、ロアーシリンダ機構３７（図２参照）によって、任意に上昇または下降駆動できるように支持され、ロアーシリンダ機構３７（図２参照）により、密閉治具３３を下方位置から上昇駆動することにより、金属容器胴部３の小径開口部８０に、ロアーシールラバー９７を密着させ、密閉治具３３に設けた排水路９５ｄの排水口９５ｅを連通できるようにしている。
【００３８】
したがって、内面被膜の欠陥検出を行う際には、ロアーシールラバー９７が金属容器胴部３の小径開口部８０に密着し、金属容器胴部３の下側開口である小径開口部８０が密閉治具３３の排水路９５ｄに連通され、また、ロアーシールスリーブ９９が上昇駆動され、ロアーシールスリーブ９９の上端部によって排水路９５ｄの排水口９５ｅを閉止することにより、小径開口部８０が密閉され、金属容器胴部３から小径開口部８０を介して検査水１７が流出しないようにしている。また、検査終了後に検査水１７を排水する際には、ロアーシールスリーブ９９が下降駆動されて、排水口９５ｅを開放し、検査水１７が排水路９５ｄを通過して金属容器胴部３から排出される。なお、これらのロアーシールラバー９７やロアーシールスリーブ９９、キャップ９５ａ、ハウジング９５ｂは、合成樹脂などの絶縁性材料によって構成されている。
【００３９】
上記の挿入ヘッド１００の中心軸線に沿って給水路１０９が形成されており、その給水路１０９は、挿入ヘッド１００の先端部に開口する一方、途中から分岐して肩部に近い箇所に開口している。なお、この給水路１０９の途中には、逆止弁１１０が設けられている。また、給水路１０９は、イオン交換処理機（図示せず）を介して純水供給ポンプ（図示せず）に配管接続されている。
【００４０】
また、挿入ヘッド１００の上端部で、前記ガイドリング１０６より僅か先端側（図１での下側）に複数のオーバーフロー流出口１１３が設けられ、このオーバーフロー流出口１１３は、前記芯棒の部分をその軸線方向に貫通して形成された排水路１１４に連通されている。この排水路１１４には、挿入ヘッド１００の外部に突出した排水管１１５の一端が接続されている。また、排水管１１５の他端には、三方弁（図示せず）が接続されており、この三方弁の他の一つ目の弁が、大気側に開放するように外部に接続されているとともに、他の二つ目の弁が加圧空気源（図示せず）に接続されている。したがって、この三方弁を切り替えて、検査水を供給する際に、金属容器胴部３の内部を外部の大気側に開放して連通する一方、金属容器胴部３の内部の検査水を排出する際に、加圧空気源（図示せず）と金属容器胴部３の内部とを連通できるようにしている。
【００４１】
なお、図１において、符号１１６は前記電流検出電極１９に接続されたプラス電極用リード線を示し、また符号１１７はエッジ電極２０に接続されたマイナス電極用リード線を示し、符号１１８は前記クランプ用シリンダ１０２及びアッパーシールスリーブ９８に対してクランプ動作用にエアーを供給するエアー供給管を示し、符号１１９は前記クランプ用シリンダ１０２及びアッパーシールスリーブ９８に対してリリース用にエアーを供給するエアー供給管を示している。
【００４２】
さらに、エッジ電極２０はリング形状であり、かつ、板形状に構成されている。すなわち、エッジ電極２０は、胴部１０の外周面から鍔状に突出しており、エッジ電極２０の外径は、ボトル型缶胴１の外径よりも大きく設定されている。また、電流検出電極１９が、スイッチ２１を介して直流電源２２の正極に接続される一方、このエッジ電極２０は直流電源２２の負極に接続されている。そして、前記スイッチ２１のオン・オフによって、電流検出電極１９に印加する電圧は、内面被膜４の耐電圧よりも低い電圧（この電圧は、内面被膜４の種類、内面被膜４の厚さ、内面被膜４の結晶化度などによって異なるが、例えば２００ないし７００Ｖ）に維持するようにしている。そして、直流電源２２の負極とエッジ電極２０との間には、電流計２３が設けられ、この電流計２３の出力端子はデータ処理器２４に接続されている。また、このデータ処理器２４は、電子制御装置５８に接続されている。さらに、電流計２３により測定された電流値を解析し、内面被膜４に欠陥が生じているか否かが電子制御装置５８の欠陥判定回路９１によって判定され、内面被膜４に欠陥を検出する検査装置２自体が正常に動作しているか否かが、電子制御装置５８の突入電流判定回路９２や収斂電流判定回路９３によって判定される。
【００４３】
さらに、ボトル型缶胴１を前工程から検査ステーションに搬入する動作と、各ステーション同士の間におけるボトル型缶胴１の移送と、乾燥ステーションからボトル型缶胴１を後工程に排出する動作とを行う搬送装置（図示せず）が設けられている。この搬送装置は、電動機、シリンダなどの公知のアクチュエータ（図示せず）と、これらのアクチュエータにより動作するターンテーブル、ベルトコンベア、チャックなどの公知の機構とを備えている。さらにまた、各ステーション中、あるいは各ステーション同士の間におけるボトル型缶胴１の位置・移動・停止などの状態を、光電的または機械的に検出する各種のセンサ５７が設けられている。さらにまた、内面被膜４に欠陥があると判定されたボトル型缶胴１をライン外に排出する排出機構５９が設けられている。
【００４４】
さらにまた、検査装置の各部を連係して制御する電子制御装置５８が設けられている。この電子制御装置は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インタフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成され、入力データに基づき、記憶装置に格納されたプログラムに従って、各種の判定を行なうとともに、各装置の動作を制御している。すなわち、電子制御装置５８には、データ処理器２４の信号、各種のセンサ５７の信号などが入力される。一方、電子制御装置５８からは、各シリンダを制御する信号、電動機（図示せず）を制御する信号、開閉弁（図示せず）を制御する信号、搬送装置を制御する信号、流量調節弁を制御する信号、排出機構５９を制御する信号などが出力される。また、電子制御装置５８によって、データ処理器２４から入力されたボトル型缶胴１の検査時に検出された検出電流から、内面被膜４の欠陥を検出判定する欠陥判定手段９１と、検査装置２自体の異常の有無を判定する第１電流判定手段（突入電流判定回路）９２と、第２電流判定手段（収斂電流判定回路）９３とが実現されている。
【００４５】
以下に、内面被膜の検査実行時に、検出される電流を用いて、検査装置が正常か否かを判別する方法と、その根拠を説明する。
【００４６】
すなわち、アルミニウム合金板により形成され、その内面被膜が耐電圧の低いポリエステル系の非晶質構造を有する膜厚が１０〜３０μｍ程度のボトル型缶胴１を検査対象とした。そして、純水を用いた検査水の比抵抗をイオン交換処理機により０．１８MΩ・ｃｍ、ボトル型缶胴１と電流検出電極１９との間に適正に検査水を充填し、検査用の印加電圧を５００Ｖに設定した。そして、検査装置２が適正に動作し、ボトル型缶胴１が内面被膜に欠陥が無い良品の場合に、観測された検出電流をパターン化して図３（１）に示す。
【００４７】
このような条件の場合に、検査電圧の印加開始から３０ミリ・秒（以降は、ｍｓと記す）までの図３（１）に示されるαの領域は、過渡的な状態と考えられ、電流検出電極１９と缶胴１に通じるエッジ電極２０との間に、絶縁性の内面被膜を介するとともに導電性の検査水が介在し、コンデンサと実質的に同様な電気回路構成になると考えられるので、内面被膜に電圧を加えて放電を起こさせた初期の段階に、波形的に見れば上方に突出した突入電流が観測される。この突入電流の最大ピーク値α１は、通常６０００〜７０００μＡ程度となっていることが解かった。
【００４８】
次に、上記実験条件の場合に、検査電圧の印加開始から３０ｍｓを経過して、この３０ｍｓから５００ｍｓの定常領域βでは、この終期に近づくほど検出電流が収斂して安定状態に移行すると考えられ、良品の場合に、この検出電流は、安定して５０μＡ以下に収斂することが解かった。したがって、このβの領域の終末に位置する電圧の印加開始から４００ｍｓ〜５００ｍｓの間に、収斂される検出電流値が正常品の規定値よりも小さい場合には、内面被膜に欠陥の無い良品の金属容器であると判定することができる。
【００４９】
これに対して、上記と同一な条件で、内面被膜に欠陥が有る金属容器を検査対象とした場合には、図３（２）に示す検出電流パターンが観測できる。
【００５０】
すなわち、内面被膜に欠陥が有る不良品を検査した場合でも、検査電圧の印加開始から３０ｍｓの過渡的なαの領域に、上記と同様に、上方に突出した突入電流が測定され、その突入電流の最大ピーク値α２は、６０００〜７０００μＡに達することが解かった。
【００５１】
しかしながら、この場合に、検査電圧の印加を開始して３０ｍｓ〜５００ｍｓの定常的なβの領域では、内面被膜の欠陥に応じた検出電流も、高めの値となって定常的に測定される。すなわち、内面被膜に欠陥が有る不良品の場合に、この欠陥を反映した検出電流は、通常１００〜２００μＡを越えた値に収斂するので、電圧の印加開始から４００ｍｓ〜５００ｍｓの間に、１００〜２００μＡを越える検出電流が測定された場合には、内面被膜に欠陥が存在する不良品の金属容器であると判定することができる。
【００５２】
これらの結果から、まず、電圧印加が開始されてから３０ｍｓまでの期間に、適正な突入電流の最大ピーク値は通常６０００〜７０００μＡとなるので、判定の基準となる値を５０００〜６０００μＡと予め設定できる。そして、図４（１）に示すように、実際に検出された突入電流の最大値が、基準値５０００〜６０００μＡより低ければ、検査装置自体の動作異常と、判断することができる。
【００５３】
すなわち、このように突入電流が基準値まで上昇しなくなる要因として、以下のものが考えられ、各場合に異なる理由から、適正な検査が行なわれたと保証できなくなる。
【００５４】
１）検査水の充填量が不足したことに起因する場合で、この場合には、検査水が接触しない内面被膜の部分的な領域が生じるので、この内面被膜の部分的な領域の欠陥検出が行なえなくなる。したがって、この部分的な領域内に欠陥が生じていた場合には、この欠陥を後述する欠陥検出期間で判別できず、不良品である金属容器が良品に区別されてしまう結果となり、不正な検査が行なわれたことになる。
【００５５】
検査水の充填量が不足する第１の理由として、検査水が金属容器から漏れ出してしまうことが挙げられる。すなわち、金属容器の上下端部に開口を有し、その下端開口の密閉が不良の場合である。この密閉不良の原因として、ａ）下部開口を密封する検査装置側のシール部材の材質劣化によることや、ｂ）検査対象側の金属容器の下部開口形状が所定に適正な形状（所定寸法範囲内）に形成されなかったこと等が考えられる。したがって、これらによって、両者との間に隙間が生じ、この隙間から検査水が流出してしまうことによる。また、これに加えて、一端側に開口を有した金属容器、つまり下端が開口されていない金属容器で下部の密閉が不要なものでも、何らかの理由で容器自体に貫通孔が生じている場合には、貫通孔の箇所や大きさにもよるが、当然、この貫通孔から充填した検査水が流出してしまうことになる。
【００５６】
第２の理由として、検査水が適正な充填量まで供給されなかったことが挙げられる。すなわち、不十分に供給された場合、つまり最初から規定の充填量よりも少なく、検査水が供給された場合である。これは、この供給量は、流量が一定と仮定すると、単位時間当たりの流量と、この流量が流れた経過時間である供給時間との積により規定される。したがって、この供給量が不足する原因として、ａ）検査装置側の供給系の配管が物理的に損傷したこと等によって、供給量を規定する一方の流量が一定量に満たされず、累計した供給量が減少してしまうことや、ｂ）検査水の供給量をコントロールする制御本体の不調や、制御本体からの動作指令に基づき動作を実行する配管に設けられた開閉弁の動作不良、動作指令を伝達する電気的な配線の不良による伝達ミス等によって、供給量を規定する他方の供給時間が実際に規定を満たさず、同様に累計した供給量が減少してしまうことが考えられる。
【００５７】
なお、上述した検査水の充填不足による悪影響は、検査水の正規な充填量が少なくなるほど、大きくなると思われる。すなわち、各種の原因より不足する検査水の容量がおよそ一定だとすると、金属容器内に残留する検査水に対して、流出した検査水が占める割合が大きくなるので、これに応じたコンデンサ的な容量が減る割合が大きくなり、より敏感に突入電流の低下に反映されると思われる。
【００５８】
２）検査に必要な電流・電圧が適正に供給されないことに起因し、この場合には、当然、後述する欠陥検出の検出測定値も同様に不適正な影響を受けるので、このような検出値と基準値との比較の正当性が損なわれ、実体が伴わない無効な検査となり、金属容器の良・不良が形式的に判定されても、実際的には未判定のまま金属容器が検査装置から送出されてしまう結果となる。
【００５９】
検出電流が不適正になる理由として、検出電流が流れる電気的な経路が、物理的に妨害または阻止されることが挙げられる。すなわち、ａ）金属容器の金属部分と、これに接触する一方の電極とが何らかの原因で十分に接触できなかったこと、ｂ）電気的な伝達路を構成するケーブルやコードの断線、ｃ）電気的な絶縁不良による漏電及び接地の不良、電源電圧の異常による電圧降下の生起等が考えられる。
【００６０】
３）検査水の成分や比抵抗が所定値に調整されないことに起因し、この場合には、検査水の電気化学的な性質が変化してしまうので、これを反映して検出電流の測定値も同様に変化し、２）と同様な経過をたどって、同様に検査として不適正な結果が生じてしまう。
【００６１】
検査水の成分や比抵抗が不適切になる第１の理由として、検査水を調整する際に生じた原因によるものが挙げられる。すなわち、ａ）検査水の成分や比抵抗を調整し所定に設定する調整装置の動作不調、ｂ）調整装置に検査水の成分や比抵抗の設定を入力する操作者の人為的なミス、ｃ）検査水の成分や比抵抗を測定する水質計の調整・動作不良による測定された成分と実際の成分との誤差に基づき、上記動作不調と人為的な設定ミスが生起した場合、ｄ）従前と異なる金属容器を検査する場合で、その内面被膜の材質や厚さが変化したときに、材質や厚み変化に応じて内面被膜の電気化学的な性質が変化する一方、検査水の電気化学的な成分や比抵抗の設定が従前のままのときのミスマッチ等が考えられる。
【００６２】
第２の理由として、調整された検査水自体の原因によるものが挙げられる。すなわち、その調整後に検査水内の調整成分や比抵抗が各種の影響を受けた場合で、ａ）検査水を大量に用意してある場合に、その保存状態や保存した期間にもよるが、局部的な成分濃度の偏りが生じたとき、ｂ）調整成分や比抵抗が温度に依存した特性を示し、検査水の温度が不安定化した場合に、成分の比率変化が生じ、比抵抗が変化したとき等が考えられる。
【００６３】
これらの結果、図４（１）に示す電流パターンが観測された場合、つまり過渡的なαの領域における突入電流が内面被膜の無欠陥を示す規定値より小さく、後続する定常的なβの領域における検出電流が無欠陥を示す値に収斂する場合には、検査装置に異常動作があったと判定できる。
【００６４】
次に、βの領域における検出電流が図４（２）に示す電流パターンで観測された場合、つまり検出電流が、ある電流値に一応はなるが、継続的に一定の値とならず、このある電流検出値をベースとして、上方に突出する急峻な波形がいくつか計測される場合には、検査装置自体の動作異常であると、判断することができる。
【００６５】
すなわち、このように検出電流が一定値に収斂せずに急峻な波形がいくつか観測される要因として、何らかの理由で電気的な経路が不定期的に断続される、つまり瞬間的に切断され再び接続されることが考えられ、これに影響された検出電流は不適正なものとなり、適正な検査が行なわれたか否かが保証できなくなる。
【００６６】
これは、電圧を印加している期間の途中で、電流を導通する固体同士の接触部分が、何回か不定期に接離したことが理由だと考えられる。つまり、電圧印加途中に、金属容器を安定してロック、保持する機構や部分が緩むとともに、この緩み自体や振動等によって、金属容器の金属部分と電極とが断続的に離れてしまうことから生じると思われる。したがって、金属部分と電極とが瞬間的に離れて、再び接触した際に、電圧の印加開始と同様に、突入電流が形成され観測されることになる。
【００６７】
この結果、このような突入電流が観測される毎に、検出電流の電気的な状態が過渡的な状態に引き戻されることになり、検出電流が安定した定常状態に移行したことにはならないので、通常、定常状態となる領域において収斂する検出電流を観測できず、適正な内面被膜の欠陥検出が行なえないことになる。
【００６８】
なお、金属容器胴部３の下側開口となっている小径開口部８０において、小径開口部８０のシール部材に接触する部分の端面形状が、シール部材に密着するように成形されていない場合や、小径開口部をシール部材に押し付ける押圧力が変動した場合などには、これらに応じて、小径開口部８０の接触箇所がシール部材に対して、円弧線状から点接触に近い状態に変動することになる。また、ボトル型缶胴１の大径開口部５の端部がエッジ電極２０に対して傾斜して挿入された場合や、大径開口部５の端部が変形して電極に対して垂直に接触できなかった場合には、上記の小径開口部８０と同様に、円弧線状から点接触に近い状態に変動することになる。したがって、これらの場合にも、上述したような不特定で急峻な突出電流が測定されることが有る。
【００６９】
そこで、図４（２）に示すような電流パターンが計測された場合に、つまり電圧が印加から３０ｍｓ経過後（突入検出電流が発生した後）を開始時点とし、この時点から内面被膜の欠陥検出が終了するまでの４７０ｍｓの間、すなわちβの領域において、計測された検出電流の最大値と最小値との差（つまり検出電流の最大変動幅）が、２００μA以上であったことが判別できた場合に、上記の理由に基づいて、内面被膜検査装置自体が異常であると判断できる。なお、以下の図４（３）〜（５）の各場合にも、同じ比較条件で検出電流を判別することにより、各場合毎に異なる理由に基づき、内面被膜検査装置自体が異常であると判断できる。
【００７０】
また、βの領域において、検出電流が、図４（３）に示す電流パターンで観測された場合、つまり検出電流がある電流値に一応はなるが、このβの領域の期間途中の不定な時点から検出電流が上昇する場合には、検査装置に異常動作があったと判定できる。
【００７１】
すなわち、期間途中の不定な時点から検出電流が増大する要因として、内面被膜が無欠陥でも、期間途中のある時点で、漏れ出した検査水が絶縁性の内面被膜を迂回した電気的な経路を形成し、不正な導通状態になることが考えられ、この導通状態によって、期間終期の適正な検出電流が妨害されることになるので、適正な検査が行なわれなくなる。
【００７２】
これは、両端つまり上側及び下側に開口を有した金属容器において、内面被膜が存在する金属容器の内面側と、これ以外の金属部分とを区切る上側または下側の密閉状態に、僅かでも何らかの障害が生じたことが理由として考えられる。
【００７３】
すなわち、上側または下側の密閉状態に障害が生じる第１の理由として、上側または下側のシール部材が劣化して、検査水が自然に僅かずつでも沁み出し、ある程度の時間を掛けて、電気的な導通経路が形成された場合が挙げられる。
【００７４】
第２の理由として、上側または下側のシール部材が劣化していなくても、金属容器の開口形状が適切に形成されていない場合に、第１の理由と同様に、検査水が僅かずつ沁み出し、時間的な遅れを伴って、電気的な導通経路が形成された場合が挙げられる。これは、特に、下端側となる金属容器の小径開口部にカールエッジが形成されている場合に、検査水が僅かでも漏れ出し、この検査水が内面被膜が形成された面と金属部分の面との境界である端部に到達することにより、この漏れた検査水を介して、内面被膜を迂回した形で内外電極が導通状態となり、検出電流が上昇して表れることになる。また、これは、漏れ出した検査水が、小径開口部のカール部である端部を巻き込んだ形状の境界部分に到達するまで、ある程度の時間の経過が必要とされるので、漏れ始めてから即座に導通状態となるわけではなく、定常状態の期間途中でも不定なある時点から、電流増大が開始されることになる。さらに、その断面形状が円弧状のカールエッジと、その接触部分の断面形状が直線的なシール部材とが接するので、円弧部分の半径の大きさにもよるが、明らかに薄板により円筒状に形成された角形状の端部に比べて、接触部分が増大し、シール部材が弾性変形してカバーするとしても、押圧力が分散することになり、密閉能力が低下することも、僅かでも検査水漏れが生じる要因になると思われる。また、上側の大径開口部付近が変形していた場合や、上側シールの押圧力が低下していた場合には、上側から検査水が僅かでも漏れ出し、漏れ出した検査水を介して内面被膜を迂回した形で内外電極が導通状態となり、検出電流が上昇する。このときにも、上記小径開口部の現象と同様に、ある程度の時間の経過が必要とされるので、検査水が漏れ始めてから即座に導通状態となる訳では無く、定常状態の期間途中でも不定なある時点から、検出電流の増大が開始されることになる。
【００７５】
また、上述した第１及び第２の理由とも関連する第３の理由として、金属容器は検査装置に適正な姿勢でセットされるが、この姿勢が僅かでも傾くと、接触する端部箇所である下部開口部の周縁部全体が、片寄って、シール側に押圧されることになり、押圧力が不足した箇所から、検査水の漏れが生じ易くなってしまうことが挙げられる。また、金属容器の姿勢が僅かでも傾くと、同様に、上部の開口部とシール部との接触不良が発生し、その接触不良の箇所から検査水の漏れが生じやすくなる。これは、さらに、金属容器の全長が長くなるほど、つまり検査装置に保持される上側開口部から下側の小径開口部までの長さが長くなるほど、姿勢が僅かに傾いたことによる押圧力の不均一化が増大し、上側開口部または下側の小径開口部における検査水の漏れが生じやすくなることになる。
【００７６】
次に、βの領域における検出電流が、図４（４）に示す電流パターンで観測された場合、つまり検出電流が過渡的な状態の終了後に、すなわちαの領域に、ある電流値に一旦はなるが、即座に、それを開始時点として以降の検出電流が上昇する場合には、検査装置に異常動作があったと判定できる。
【００７７】
すなわち、このようにβの領域の開始時点から、徐々に検出電流が増大する要因として、内面被膜が無欠陥でも、漏れ出した検査水が絶縁性の内面被膜を迂回した電気的な経路を形成し、不正な導通状態になるとともに、時間経過に伴い検査水の漏れが累積し、その検査水による導通する接触部分が広がっていくことが考えられ、この導通状態によって、期間終期の適正な検出電流が全て妨害されることになるので、適正な検査が行なわれなくなる。
【００７８】
これは、内面被膜が存在する金属容器の内面側と、これ以外の金属部分とを区切る金属容器の上側または下側の密閉状態に、何らかの障害が生じるとともに、検査水が金属容器の上側または下側から漏れ出すことが理由として考えられる。
【００７９】
すなわち、上側または下側の密閉状態に障害が生じる第１の理由として、上側または下側のシール部材が劣化して、この劣化部分を通じて、検査水が僅かずつでも沁み出し続け、電気的な導通経路を形成しながら拡大し続けることが挙げられる。これは、検査水が適切に充填された状態でも、金属容器の上側または下側におけるシール能力不足によって、検査水が僅かずつでも沁み出し続けることから生じると思われる。
【００８０】
第２の理由として、上側または下側のシール部材が正常でも、これに密封される側の金属容器の開口部が所定に適正な形状（所定寸法範囲内）に形成されなかったことが挙げられる。これは、開口部が所定に適正な形状に形成されなかったことにより、この開口部にシール部材が十分に密着できなくなり、この密着不足の部分から僅かずつでも検査水が沁み出し続けることになる。したがって、第１の理由と同様に、僅かずつ沁み出し続けた検査水によって、電気的な導通経路が形成され拡大することになる。
【００８１】
次に、βの領域における検出電流が、図４（５）に示す電流パターンで観測された場合、つまり検出電流が過渡的な状態の終了時点になっても、内面被膜が無欠陥の電流値や欠陥を示す電流値まで低下せずに、その低下途中の電流値となり、定常期間の終了時点まで、この途中の電流値から検出電流値が徐々に下降する場合には、検査装置に異常動作があったと判定できる。
【００８２】
すなわち、このようにβの領域の開始時点から、徐々に検出電流が低下する要因として、内面被膜が無欠陥でも、上側の密閉状態に障害が生じると共に、検査水がその充填時から過充填されたことが挙げられる。
【００８３】
この場合には、過充填された検査水が、上側の密封不足によって、上側から溢れ出し、溢れた検査水が上側のエッジ電極と広範囲に接触し、不正な導通状態となるとともに、その後に今度は溢れた箇所から漏れ続けるので、時間経過に伴い溢れた検査水と電極との接触範囲が減少する。したがって、最初は広範囲に接触するので、検出される電流値が大きいが、接触範囲の減少に伴って、検出される電流値が低下する。
【００８４】
上記のように構成された検査装置２により、ボトル型缶胴１の内面被膜４の欠陥の有無を検出する方法、及び、内面被膜４の検査装置が正常に動作しているか否かを判定する方法について説明する。まず、内面被膜４を施されたボトル型缶胴１が、前工程から、例えばコンベア、チャック機構などから構成される容器供給装置（図示せず）により、欠陥検査ステーションＫ１に搬入される。すると、図１に示すように、ボトル型缶胴１の軸線を上下方向に向け、かつ、小径口頸部８を下に向けた状態で、ボトル型缶胴１の小径開口部８０と密封治具３３とが近づくように、ボトル型缶胴１と密封治具３３とを相対移動させ、ボトル型缶胴１の小径口頸部８を密封治具３３のキャップ９５ａ内に進入させる。このようなボトル型缶胴１と密封治具３３との相対移動に際しては、例えば、チャック機構、電動機、ラック・アンドピニオン機構、油圧または・空気圧シリンダ、カム機構などから構成される移動装置（図示せず）が用いられる。
【００８５】
そして、ボトル型缶胴１の小径開口部８０と、密封治具３３のロアーシールラバー９７とが接触した時点で、ボトル型缶胴１と密封治具３３との相対移動が終了（つまり、停止）し、ロアーシールラバー９７により小径開口部８０を液密にシールする。なお、このような密封治具３３の動作以前までに、密封治具３３のロアーシールスリーブ９９が上昇駆動され、ロアーシールスリーブ９９の上端部によって、排水路９５ｄの排水口９５ｅが閉止されているものとする。上記のようにして、ボトル型缶胴１の小径開口部８０を密封治具３３により閉止することにより、欠陥検査ステーションＫ１におけるボトル型缶胴１のセッティングが完了する。
【００８６】
ボトル型缶胴１のセッティングが完了すると、アッパーシリンダ機構９Ａ（図２参照）の動作により挿入ヘッド１００が下降を開始する。そして、挿入ヘッド１００が大径開口部５を通過してボトル型缶胴１の内部に進入するとともに、図１に示すように、エッジ電極２０が、大径開口部５に臨む金属容器胴部６の開口端５Ａに接触した時点で、挿入ヘッド１００が停止する。このようにして、挿入ヘッド１００をボトル型缶胴１の内部に挿入して停止した状態において、挿入ヘッド１００の外表面と内面被膜４との間に空間が形成されている。その後、エアー供給管１１８からエアーが供給され、アッパーシールスリーブ９８が垂直方向に下降し、アッパーシールスリーブ９８によりアッパーシールラバー９６が押圧され、アッパーシールラバー９６が受けリング１０７側へ膨張し、この結果、ボトル型缶胴１の大径開口部５が密封され、空間に注入される検査水１７とエッジ電極２０とを電気的に絶縁している。
【００８７】
挿入ヘッド１００の外表面と内面被膜４との距離は、特に限定されるものではないが、ボトル型缶胴１の内部に供給する検査水１７の使用量を少なくすることにより、欠陥検査速度を上昇させるためには、挿入ヘッド１００の外表面と内面被膜４との距離を１ないし４mm程度に設定することが好ましい。また、挿入ヘッド１００をボトル型缶胴１の内部に挿入する場合の挿入性と、挿入ヘッド１００とボトル型缶胴１との半径方向および軸線方向の位置決め性とを考慮すると、挿入ヘッド１００の外表面と内面被膜４との距離を、２ないし３mm程度に設定することが一層好ましい。なお、前記空間に対しては、前記複数の検査水注入口１５、電流検出電極１９、内面被膜４が臨んでいる。
【００８８】
ついで、流量調節弁１８の動作により、検査水１７が、給水路１０９および検査水注入口１５を介して空間に供給される。ここで、空間には複数のオーバーフロー流出口１１３が臨んでいるため、空間内の空気が複数のオーバーフロー流出口１１３から排水路１１４、排水管１１５、三方弁（図示せず）を経て大気に排出されることで、空間に対する検査水１７の供給が円滑に行われる。一方、空間内における検査水１７の水位が上昇して、検査水１７が空間に対して規定量注入されると、流量調節弁１８の動作により、検査水１７の供給が停止される。
【００８９】
そして、金属容器胴部３が所定の電圧印加位置を通過したときに、スイッチ２１のオン・オフにより電流検出電極１９に対して検査用の電圧を印加する。この電圧は、内面被膜４の耐電圧よりも低い電圧、例えば２００Ｖないし７００Ｖに制御される。内面被膜４に生じる欠陥には、亀裂、傷、ピンホール、表面の網目状のひび割れが生じた網目欠陥、ボトル型缶胴１の成形時に生じた微小な金属片が内面被膜４に刺さった金属片付着欠陥などがある。亀裂、傷、ピンホールなどの欠陥が生じた場合には、検査水１７が、亀裂、傷、ピンホールなどに浸入してボトル型缶胴１の金属素地と直接接触し、通電による電流が流れる。また、網目欠陥において、ひび割れが金属素地にまで達していない場合や、金属片付着欠陥において、内面被膜４に刺さった金属片が金属素地まで達していない場合などのように、金属素地と検査水１７とが通電していなくても内面被膜４にダメージを受けている場合には、放電による電流が流れる。また、欠陥の無い内面被膜４においても、放電による電流が流れる。したがって、電圧を印加することにより、電流検出電極１９、エッジ電極２０、検査水１７により閉じられた電気回路が形成され、この電気回路に欠陥を介した通電電流、欠陥を介した放電電流、欠陥の無い内面被膜４を介した放電電流などの電流が流れる。ここで、電流計２３により、μＡの範囲程度の電流が検知され、電流計２３の検知信号がデータ処理器２４に送信される。データ処理器２４においては、入力された検出値信号のノイズ成分を除去し、電子制御装置５８に送信する。そして、電子制御装置５８では、データ処理器２４から送られてきた検出電流値から内面被膜４に生じている欠陥の有無判定や、検査を実行している検査装置２の正常または異常動作の判定を行う。
【００９０】
なお、検出した電流を電流値のまま用いているが、これに限らず、電圧に変換して、電流の大きさに応じた高低値を有する電圧値を用いて、前述した判定を行なっても良い。
【００９１】
ここで、本実施例の検査装置を用いた内面被膜の欠陥判定と、欠陥判定の実行時に検査装置の動作異常の判定とに係る判定フラグの設定手順を、図５に示すフローチャートに基づき説明する。
【００９２】
すなわち、検査用の電圧印加が開始されると、フローチャートに示される動作処理がスタートし、まずタイマのカウントを開始させ（ステップ１）、検出された電流値の最大値が保持される（ステップ２）。すなわち、このステップ２では、後段のステップ３によりプロセスが戻ってくる限り、その時点で新たに検出された電流値と保持された最大電流値とが比較され、新たに検出された電流値が保持された最大電流値より大きい場合に、検出された電流値が新たな最大電流値に置き換わる更新処理が行なわれる。ステップ３では、タイマのカウントが３０ｍｓを越えたかが判定され、越えた場合には、ステップ４に進み、越えない場合には、ステップ２にプロセスが復帰する。この結果、印加開始から３０ｍｓまでの領域α内に検出された電流値の最大電流値が取得される。
【００９３】
次に、ステップ４では、取得された最大電流値と５０００〜６０００μＡとが比較され、最大電流値が５０００〜６０００μＡ以上に大きい場合にはステップ６に進み、最大電流値が５０００〜６０００μＡより小さい場合には、ステップ５に進み、このステップ５で、第１異常フラグがオン状態となり、ステップ６に進む。したがって、印加開始から３０ｍｓまでの領域α内に、５０００〜６０００μＡを越えた電流値が検出されたかが判別され、越えないと判別した場合には、第１異常フラグをオンにする処理が行なわれる。
【００９４】
ステップ６では、検出された電流値の最大値と最小値との差と、内面被膜検査装置自体を異常であると判断する規定値（２００μＡ）とが比較される。すなわち、後段のステップ８及びステップ１１によりプロセスが戻ってくる限り、その時点で新たに検出された電流値と保持された最大電流値とが比較され、新たに検出された電流値が保持された最大電流値より大きい場合に、検出された電流値が新たな最大電流値に置き換わるとともに、その時点で新たに検出された電流値と保持された最小電流値とが比較され、新たに検出された電流値が保持された最小電流値より小さい場合に、検出された電流値が新たな最小電流値に置き換わり、次に、これらの更新され続けて保持された最大及び最小の検出電流値同士の差が演算され、最後に、この演算された差と２００μＡとが比較判定される。そして、ステップ６で、この差の方が２００μＡよりも小さいと判定された場合にはステップ８に進み、差の方が２００μＡ以上に大きいと判定された場合にはステップ７に進み、このステップ７で、第２異常フラグがオン状態となり、ステップ８に進む。
【００９５】
ステップ８では、タイマのカウントが４００ｍｓを越えたかが判定され、越えた場合には、ステップ９に進み、越えない場合には、ステップ６にプロセスが復帰する。したがって、この結果、後述するステップ１１の処理を含めて、印加開始から３０ｍｓが経過した時点を起点とし５００ｍｓ未満のβの領域内で、検出され最新状態に更新された最大及び最小の電流値同士の差が２００μＡ以上に大きい場合には、第２異常フラグをオンにする処理が行なわれる。すなわち、このβの領域内で、検出された電流値が一定範囲から逸脱し、所定の電流値に収斂しないことから、検査装置が異常動作したと判別して、第２異常フラグをオンにしている。
【００９６】
ステップ９では、検出された電流値と正常品の規定値１００〜２００μＡとが比較され、検出された電流値が１００〜２００μＡ未満の場合には、ステップ１１に進み、検出された電流値が１００〜２００μＡ以上の場合には、ステップ１０に進み、このステップ１０で、欠陥判定フラグがオン状態となり、ステップ１１に進む。
【００９７】
ステップ１１では、タイマのカウントが５００ｍｓを越えたかが判定され、越えた場合には、この制御ルーチンが終了する一方、超えない場合には、ステップ６にプロセスが復帰する。したがって、印加開始から４００ｍｓが経過した時点を起点とし５００ｍｓ未満の期間内に、１００〜２００μＡ以上の電流値が検出された場合には、内面被膜に欠陥があると判定して、欠陥判定フラグをオンにする処理が行なわれる。また、これと同時に、検出された電流値が一定範囲から逸脱し、所定の電流値に収斂しないことから、検査装置が異常動作したと判別して、第２異常フラグをオンにする処理も、継続して行なわれる。
【００９８】
なお、上記タイマのカウント値や各フラグ、検出電流の最大値及び最小値は、プロセスのリターン時か、プロセスの開始時にクリアされ、初期値にリセットされている。
【００９９】
次に、上述したプロセスにより決定された判定フラグに基づき、金属容器の検査結果を判断するとともに、検査装置２が正常または異常であると判断する手順を図６に示すフローチャートに基づき説明する。
【０１００】
まず、ステップ１０１では、第１異常フラグがオン状態となっているかが判別され、この条件が成立した場合には、ステップ１０６に進み、不成立の場合には、ステップ１０２に進む。すなわち、第１異常フラグがオフ状態になっている場合には、ステップ１０２に進み、第１異常フラグが、オン状態となっている場合には、ステップ１０６に進む。
【０１０１】
ステップ１０６では、検査装置２が異常動作したと判断するとともに、この異常動作により金属容器の内面被膜の検査が適正に行われないものとして、良品か不良品かを確定できない判定未了品の金属容器であると判断している。すなわち、過渡的な領域αにおける電流検出状態が不適正な場合には、検査装置２が異常動作したと判断している。
【０１０２】
次に、ステップ１０２で、第２異常フラグがオン状態となっているがが判別され、この条件が成立した場合には、ステップ１０６に進み、不成立の場合には、ステップ１０３に進む。すなわち、第２異常フラグがオフ状態になっている場合には、ステップ１０３に進み、第２異常フラグが、オン状態となっている場合には、ステップ１０６に進む。
【０１０３】
したがって、ステップ１０２を経たステップ１０６では、上記同様に、検査装置２が異常動作したと判断するとともに、この異常動作により金属容器の内面被膜の検査が適正に行われないものとして、良品か不良品かを確定できない判定未了品の金属容器であると判断している。すなわち、過渡的な領域αにおける電流検出状態が不適正な場合や、過渡的な領域αにおける電流検出状態が適正でも、定常状態の領域βにおける電流検出状態が不適正な場合には、検査装置２が異常動作したと判断している。
【０１０４】
そして、ステップ１０３では、欠陥判定フラグのオン状態が判別され、この条件が成立した場合には、ステップ１０５に進み、不成立の場合には、ステップ１０４に進む。すなわち、欠陥判定フラグがオフ状態になっている場合には、ステップ１０４に進み、欠陥判定フラグが、オン状態となっている場合には、ステップ１０５に進む。
【０１０５】
ステップ１０４では、検査装置２が正常に動作したと判断するとともに、この検査装置の正常な動作の下に検査が行われ、内面被膜に欠陥が検出されない、金属容器が良品であると判断している。
【０１０６】
すなわち、初期の過渡的な領域αにおける電流検出状態が適正と判別されたことにより、第１異常フラグがオフ状態に維持されたとともに、後続する定常状態の領域βにおける電流検出状態も適正と判別されたことにより、第２異常フラグもオフ状態に維持されたので、領域αと領域βとを合わせた全検査領域中の電流検出が適正に行われたことにより、検査装置２が正常動作したと判断している。
【０１０７】
そして、このような検査装置２の正常動作の元に、内面被膜の無欠陥を示す検出電流が得られ、欠陥判定フラグがオフ状態に維持されたので、内面被膜検査の適合性を確保しながら、金属容器が、その内面被膜が無欠陥の良品であると判断できる。
【０１０８】
また、検査装置の正常動作が、内面被膜の無欠陥状態を示す過渡的な領域αにおける電流検出状態と定常状態の領域βとにおける電流検出状態で判定され保証されているので、検査装置２の動作保証が十分に確保できるとともに、内面被膜の無欠陥判定も、過渡的な領域αにおける電流検出状態と定常的な状態の領域βにおける電流検出状態で行っていることにより、良品としての品質の信頼保証性がより向上することになる。
【０１０９】
ステップ１０５では、検査装置２が正常に動作したと判断するとともに、この検査装置の正常な動作の元に検査が行われ、内面被膜に欠陥が検出された、金属容器が不良品であると判断している。
【０１１０】
すなわち、初期の過渡的な領域αにおける電流検出状態が適正と判別されたことにより、第１異常フラグがオフ状態に維持されたとともに、後続する定常状態の領域βにおける電流検出状態も適正と判別されたことにより、第２異常フラグもオフ状態に維持されたので、全検査領域中の電流検出が適正に行われたことになり、検査装置２が正常動作したと判断している。
【０１１１】
そして、このような検査装置の正常動作の元に、欠陥を示す検出電流が検出され、欠陥判定フラグがオン状態になったので、内面被膜検査の適合性を確保しながら、金属容器が、その内面被膜に欠陥を有した不良品であると判断できる。
【０１１２】
上記のようにして、内面被膜４の欠陥の有無の判定が終了し、且つ、内面被膜検査装置自体が正常に動作しているか否かの判定が終了すると、電圧の印加が停止されるとともに、検査水１７の排出処理が行なわれる。すなわち、密閉治具３３のロアーシールスリーブ９９が下降して、金属容器胴部３の小径開口部８０が接続された排水口９５ｅを開放し、検査水１７が排水路９５ｄを通過して金属容器胴部３から排出される。
【０１１３】
ここで、排水管１１５に接続された三方弁（図示せず）が加圧空気源（図示せず）側に接続が切り換わり、加圧空気源から加圧空気が供給され、この加圧空気が排水管１１５、排水路１１４、オーバーフロー流出口１１３を経てボトル型缶胴１内に至る。したがって、この加圧空気により、ボトル型缶胴１内からの検査水１７の排出速度が上昇され、密閉治具３３の排水路９５ｄを通過させて外部に検査水が円滑に排出される。
【０１１４】
加圧空気源からボトル型缶胴１内に供給される加圧空気により、ボトル型缶胴１の内部からの検査水１７の排出が促進され、検査水１７の排出が終了すると、エアー供給管１１９にリリース用のエアが供給され、アッパーシールスリーブ９８が垂直方向に上昇し、アッパーシールスリーブ９８によるアッパーシールラバー９６の押圧が解消され、アッパーシールラバー９６の弾性変形が解除されて、アッパーシールラバー９６によるボトル型缶胴１の大径開口部５の密封が開放される。そして、アッパーシリンダ機構９Ａ（図２参照）の動作により挿入ヘッド１００が上昇し、挿入ヘッド１００がボトル型缶胴１の外部に退避する。
【０１１５】
その後、ボトル型缶胴１と密封治具３３とが、ボトル型缶胴１の軸線方向に相対移動して、ボトル型缶胴１の小径開口部８０とロアーシールラバー９７との密着状態が解除され、小径開口部８０が密封治具３３のキャップ９５ａ内から退出する。
【０１１６】
ついで、ボトル型缶胴１が水滴除去ステーション（図示せず）に移送され、水滴除去ステーションでボトル型缶胴１内の水滴が除去され、水滴除去処理されたボトル型缶胴１が乾燥ステーション（図示せず）に移送され、乾燥ステーションでボトル型缶胴１が乾燥処理される。
【０１１７】
このようにして、乾燥ステーションにおける乾燥作業が終了したボトル型缶胴１は、搬送装置により後工程に搬送される。なお、検査ステーションＫ１において、内面被膜４に欠陥があると判定された場合、つまり、不良品であると判定されたボトル型缶胴１は、水滴除去ステーションに移送することなく、そのまま排出機構５９によりライン外に排出すること、または水滴除去ステーションおよび乾燥ステーションの少なくとも一方を通過してから、排出機構５９によりライン外に排出すること、のいずれかの制御が選択されるとともに、検査装置２異常動作により検査が未了と判定されたボトル型缶胴１は、不良品と同様に、排出機構５９から直接、または水滴除去ステーションおよび乾燥ステーションの少なくとも一方を通過してからライン外に排出する、のいずれかの制御が選択される。
【０１１８】
以上のように、この実施形態の内面被膜検査装置によれば、ボトル型缶胴１の内面被膜４の欠陥の有無を検査する際に、電気化学的な性質を有した純水を検査水１７として用いているために、その検査後に洗浄工程を設ける必要がなく、その工数を低減することができる。また、金属容器胴部の内面被膜の欠陥を検査するために、電解液を用いるエナメルレータ法等では、電解液等の残留物が金属容器胴部に付着していたために、その残留物によって金属容器胴部に付着跡が残る可能性と金属容器胴部に充填される充填物が汚染される可能性があるが、実施形態の欠陥検出方法および検査装置によれば、検査水１７を用いることによって、ボトル型缶胴１に残留物がないので、ボトル型缶胴１内の充填物が、残留物により汚染される可能性を完全に解消することができる。このことは、ボトル型缶胴１の充填物が飲食物である場合に特に有効である。
【０１１９】
なお、検査水１７中に、ボトル型缶胴１内に充填される充填物のフレーバーを損なうことが無く、かつ、食品衛生上問題となる残留物や付着跡を残さないアルコールを混入させることもできる。また、このアルコールは、所定の加熱処理を行うことにより、蒸発して、ボトル型缶胴１内に充填される飲食物などに対して全く無影響となる。
【０１２０】
また、金属容器胴部３の内面被膜４と、挿入ヘッド１００の外表面との間に形成されている空間内の検査対象とする領域に亘り、検査水１７が充填される。具体的には、内面被膜４に臨む検査対象とする領域および電流検出電極１９に臨む領域に検査水１７が充填される。このため、金属容器胴部３の内面形状が複雑な場合、例えば、螺旋形状の凹凸などがあった場合でも、その内面被膜４の表面の検査対象とする領域に亘り、満遍なく検査水１７を行き渡らせて、内面被膜４と検査水１７とを接触させることができる。したがって、複雑な内面形状を有する金属容器胴部３の内面被膜４の欠陥の有無を容易、かつ、迅速に判定できるとともに、その判定精度を向上させることができる。
【０１２１】
さらに、検出電流監視手段が内面被膜４の検査装置２自体に異常があると認識したときには、金属容器を排出するように指示しているので、従来の検査が不完全となる各種要因に基づく不完全な検査によるトラブルを未然に回避することができる。すなわち、検査装置２の動作異常により、検査が不完全になることを認識し、検査が不完全となる場合の検査対象とした金属容器を検査未了品として排出できるので、不完全な内面被膜検査による誤った金属容器の良品判定や不良品判定が防止され、内面被膜検査の信頼性を向上することができる。
【０１２２】
また、このように、内面被膜４の欠陥検出毎に検査装置２自体が正常に機能していることを確認しながら、検出電流値に基づく内面被膜の欠陥の有無を検出しているので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置が、各金属容器の検査毎に監視されながら検査動作を行なっているので、正常動作の元に行なわれた、良品判定の検査の信頼性が確保され、検査結果である金属容器の良品としての品質保証性を向上することができる。
【０１２３】
さらに、本実施形態によれば、内面被膜検査用に検出される電流を共用し、電流の検出状態を判断処理するプログラムを追加した構成により、別途、装置を追加していないので、低コストで済むとともに、この発明を用いていない従来構成の検査装置に使用でき、広範囲の装置構成に適用することが可能となる。すなわち、内面被膜の欠陥検出用の電気的な構成を用いて、検出された電流から検査装置の動作を判定する判断手段のみを追加している、つまり検査装置に自己診断的機能を付加しているのみなので、従来構成の検査装置に適用することができる。
【０１２４】
また、検査用電圧が印加された直後の過渡的な電流の検出状態を監視して、検査装置自体が正常に機能しているか否かを常に確認しているので、検査装置が正常な検査動作と判定された場合に、内面被膜が無欠陥の電流検出判定に基づいた金属容器の良品判定の信頼性をより向上することができる。
【０１２５】
すなわち、内面被膜が無欠陥の金属容器を検査した場合には、検査装置の正常動作を、この内面被膜の無欠陥状態を示す過渡的な電流の検出状態で、チェックしているので、検査の信頼保証性がより向上することになる。さらに、内面被膜が欠陥を有した金属容器を検査した場合には、検査装置の正常動作を、この内面被膜の欠陥状態を示す定常的な領域で検出された電流により、チェックしているので、内面被膜検査の信頼性や、検査結果としての品質保証性がより向上することになる。
【０１２６】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ボトル型缶胴１がこの発明の金属容器に相当し、金属容器胴部３がこの発明の金属容器の金属部に相当し、内面被膜検査装置２がこの発明の内面被膜検査装置に相当し、電流検出電極１９がこの発明の導電性部材に相当し、検査水１７がこの発明の検査水に相当し、ポンプ１６、流量調節弁１８、検査水注入口１５、給水路１０９がこの発明の検査水供給装置に相当し、直流電源２２およびスイッチ２１ならびにエッジ電極２０により形成される電気回路がこの発明の電圧印加装置に相当し、電流計２３およびデータ処理器２４がこの発明の電流検出器に相当し、エッジ電極２０がこの発明の電極に相当し、挿入ヘッド１００がこの発明の挿入部材に相当し、電子制御装置５８がこの発明の内面被膜欠陥判定手段、検出電流監視手段である第１電流判定手段及び第２電流判定手段、判断手段に相当する。
【０１２７】
また、本実施例では、過渡的な領域における突入電流を判定する構成と、定常的な領域における検出電流を判定する構成とを備えているが、印加電圧の高低や検査水濃度の濃薄、内面被膜厚さの厚薄等の種々の条件によっては、どちらか一方のみの構成を適宜選択して適用することも可能である。
【０１２８】
さらに、本実施例では、実験結果から、突入電流の判定する期間が電圧の印加開始から３０ｍｓまで、突入電流の判定レベルが５０００〜６０００μＡ、定常的な検出電流の変動幅を判定する期間が電圧の印加開始から３０ｍｓ後を起点として５００ｍｓまで、最大及び最小の検出電流値同士の差である変動幅の判定レベルが２００μＡ、内面被膜４の欠陥を判定する期間が電圧の印加開始から４００ｍｓ後を起点として５００ｍｓまで、内面被膜４の欠陥を判定する基準値が１００〜２００μＡに設定されているが、金属容器の材質や厚み、内面被膜の組成や配向度、厚み、検査水が有する電気的な性質である比抵抗値、検査装置の印加電圧値、缶胴と電極との距離等の諸条件によって、適宜、適切な値に変更して設定して良い。
【０１２９】
また、本実施例では、検査用の電源として直流電源装置を用いた構成例を説明したが、直流に交流を付加させた電源装置を用いても良い。
【０１３０】
なお、本発明の対象とする金属容器は、少なくとも一端開口の金属容器であれば、その内外形状によって限定されず、例えば、レギュラータイプやボトルタイプ等の２ピース缶、両端が開口されたボトルタイプの２ピース缶、３ピース缶のいずれでも、対象として良い。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、少なくとも一端に開口部が形成されている金属容器の内部に導電部材を挿入し、かつ、金属容器の内面被膜の存在しない部位に電極を接触させ、金属容器の内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り検査水を充填し、導電性部材と電極との間に電圧を印加し、検査水を介して流れる電流に基づいて、内面被膜の欠陥の有無を検出するため、たとえ金属容器の内面形状が複雑であっても、流動性に富む検査水が、複雑な内面形状に沿って浸入することで、内面被膜の欠陥の検出精度が高められる。したがって、少なくとも一端に開口部が形成されている金属容器の内面形状に拘わり無く、内面被膜の欠陥検出精度を向上させることができる。
【０１３２】
さらに、検出電流監視手段が内面被膜検査装置自体に異常があると認識したときには、金属容器を排出するように指示しているので、従来の各種要因に基づく不完全な検査による不都合を未然に回避することができる。すなわち、検査装置の動作異常により検査が不完全になることを認識して、検査が不完全となる場合の検査対象とした金属容器を検査未了品として排出できるので、不完全な検査によって検査が未了な場合の良品判定や不良品判定が防止され、検査の信頼性を向上できる。また、このように、内面被膜の欠陥検出毎に内面被膜検査装置自体が正常に機能していることを確認しながら、検出電流値に基づく内面被膜の欠陥の有無を検出しているので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置の動作異常を監視しながら検査動作を行なっているので、検査装置が正常に動作したことを確認して検査が行なわれたことになり、検査の信頼性が確保され、検査結果である良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
また、電圧印加の開始時における過渡的な電流状態を監視し、前記過渡状態で検出された電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置に異常があると判定する構成を加えたことにより、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、過渡的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性が十分に確保でき、無欠陥と判定された良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
【０１３３】
請求項２の発明によれば、検出電流監視手段によって電流の検出状態パターンを監視することにより、内面被膜検査装置自体が正常に機能して内面被膜の検査動作を行なっていることを確認しながら、検出電流に基づく内面被膜の欠陥の有無を検出できるので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置の動作異常を常に監視しながら検査動作を行なっているので、正常動作が確認されたときの良品判定の検査の信頼性が確保され、良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
また、電圧印加の開始時における過渡的な電流状態を監視し、前記過渡状態で検出された電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置に異常があると判定する構成を加えたことにより、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、過渡的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性が十分に確保でき、無欠陥と判定された良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
【０１３４】
請求項３の発明によれば、少なくとも一端に開口部が形成されている金属容器の内部に導電部材を挿入し、かつ、金属容器の内面被膜の存在しない部位に電極を接触させ、金属容器の内面被膜に臨む領域および前記導電性部材に臨む領域に亘り検査水を充填し、導電性部材と電極との間に電圧を印加し、検査水を介して流れる電流に基づいて、内面被膜の欠陥の有無を検出するため、たとえ金属容器の内面形状が複雑であっても、流動性に富む検査水が、複雑な内面形状に沿って浸入することで、内面被膜の欠陥の検出精度が高められる。したがって、少なくとも一端に開口部が形成されている金属容器の内面形状に拘わり無く、内面被膜の欠陥検出精度を向上させることができる。
さらに、検出電流監視手段が内面被膜検査装置自体に異常があると認識したときには、金属容器を排出するように指示しているので、従来の各種要因に基づく不完全な検査による不都合を未然に回避することができる。すなわち、検査装置の動作異常により検査が不完全になることを認識して、検査が不完全となる場合の検査対象とした金属容器を検査未了品として排出できるので、不完全な検査によって検査が未了な場合の良品判定や不良品判定が防止され、検査の信頼性を向上できる。また、このように、内面被膜の欠陥検出毎に内面被膜検査装置自体が正常に機能していることを確認しながら、検出電流値に基づく内面被膜の欠陥の有無を検出しているので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置の動作異常を監視しながら検査動作を行なっているので、検査装置が正常に動作したことを確認して検査が行なわれたことになり、検査の信頼性が確保され、検査結果である良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
また、前記過渡的な状態となる領域が終了した後の定常的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記定常的な領域で検出された電流の最大値と最小値との差が、予め定められた電流変動幅値よりも大きいときに、検査装置に異常があると判定する構成を加えたことにより、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、定常的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、この場合に、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性が十分に確保でき、無欠陥と判定された良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
【０１３５】
請求項４の発明によれば、検出電流監視手段によって電流の検出状態パターンを監視することにより、内面被膜検査装置自体が正常に機能して内面被膜の検査動作を行なっていることを確認しながら、検出電流に基づく内面被膜の欠陥の有無を検出できるので、内面被膜検査装置による検査の信頼性を向上させることができる。すなわち、検査装置の動作異常を常に監視しながら検査動作を行なっているので、正常動作が確認されたときの良品判定の検査の信頼性が確保され、良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
また、前記過渡的な状態となる領域が終了した後の定常的な状態となる領域における電流の検出状態を監視し、前記定常的な領域で検出された電流の最大値と最小値との差が、予め定められた電流変動幅値よりも大きいときに、検査装置に異常があると判定する構成を加えたことにより、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、定常的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、この場合に、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性が十分に確保でき、無欠陥と判定された良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
請求項５の発明によれば、請求項３または４の発明と同様の効果を得られる他に、電圧印加の開始時における過渡的な電流状態を監視し、前記過渡状態で検出された電流値が予め定められた電流値よりも小さいときに、検査装置に異常があると判定する構成を加えたことにより、検査装置が正常に動作したと判定されたときには、過渡的な状態の検出電流が適正に検出されたことになるので、内面被膜の欠陥状態が反映された検出電流が適正に測定されたことになり、このような検出電流に基づいた金属容器の内面被膜の欠陥判定の信頼性が十分に確保でき、無欠陥と判定された良品としての金属容器の品質保証性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施形態であり、検査ステーションで用いる検査装置と、検査対象となるボトル型缶胴とを示す断面図である。
【図２】  この発明の検査装置の制御回路を主に示すブロック図である。
【図３】  この発明の実施形態であり、（１）は内面被膜が無欠陥の検出電流パターンを示す模式図、（２）は内面被膜に欠陥が有る検出電流パターンを示す模式図である。
【図４】  この発明の実施形態であり、（１）〜（５）は、各種異なる要因による検査装置の動作異常を反映した検出電流パターンを示す模式図である。
【図５】  この発明の実施形態であり、検査装置の動作異常の判定と欠陥判定を行なう基礎となる判定フラグの決定手順を示すフローチャートである。
【図６】  この発明の実施形態であり、金属容器の検査結果を判断するとともに、検査装置を正常または異常と判断する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…ボトル型缶胴、  ２…内面被膜検査装置、  ３…金属容器胴部、  ５…大径開口部、  ４…内面被膜、  １４…検査水供給管、  １７…検査水、  １８…流量調整弁、  １９…電流検出電極、  ２０…エッジ電極、  ２２…直流電源、２１…スイッチ、  ２３…電流計、  ５８…電子制御装置、  Ｋ１…欠陥検査ステーション。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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