(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正立状態の被検査物品を主コンベアによって一定速度で搬送し、前記主コンベアに対し上部位置において同一平面上を反対方向に進行するエア吸着ベルトが上下旋回位置のプーリの部分においても被検査物品をエア吸着保持するものであって、前記エア吸着ベルトに前記主コンベア上の被検査物品をランダムに搬入して導入し、前記正立状態の被検査物品の底部を前記エア吸着ベルトによって吸着保持して下方へ旋回し、被検査物品の内外表面に静電気除去エアを吹き付けた後、倒立状態に吸着保持した被検査物品に対してエア吸引を施して異物除去し、その後に被検査物品の内外面の検査を行い、前記検査後の被検査物品を上方へ旋回して正立状態に戻した後、前記エア吸着ベルト上の被検査物品を前記主コンベアの進行方向へ送出することを特徴とする軽量容器の内外面検査方法。
【請求項２】
一定速度で被検査物品を搬送する主コンベア（１１）と、
前記主コンベアに対し上部位置において同一平面上を反対方向に進行して正立状態の被検査物品をランダムに搬入して底部を吸着保持するとともに下方へ旋回し被検査物品を倒立状態に保持しその後上方へ旋回して被検査物品を正立状態に戻すように回転配置されたエア吸着ベルト（２１）を有し、前記エア吸着ベルトの上下旋回位置のプーリの部分においても被検査物品をエア吸着保持するエア吸着ベルト装置（２０）と、
前記エア吸着ベルトの下方への旋回部位置の外側に配置されて、被検査物品の内外表面に静電気除去エアを吹き付ける静電気除去エア吹付装置（３０）と、
前記エア吸着ベルトの下部位置の外側に配置されて、倒立状態に吸着保持された被検査物品に対してエア吸引を施して異物を除去するエア吸引装置（４０）と、
前記エア吸着ベルトの下部位置又は上方への旋回部位置もしくは上部位置に配置されて前記エア吸引装置によってエア吸引が施された被検査物品の内外面の検査を行う一又は複数の検査装置（５０）と、
前記エア吸着ベルト装置の上部位置において、前記主コンベア上の被検査物品を前記エア吸着ベルトの進行方向（２１ａ）へ導入する搬入ホイル（１５）及びガイド（１６）からなる搬入部（１３）と、前記エア吸着ベルト上の被検査物品を前記主コンベアの進行方向（１１ａ）へ送出する搬出ホイル（１７）及びガイド（１８）からなる搬出部（１４）と
を有する軽量容器の内外面検査装置。
【請求項３】
請求項２において、前記エア吸着ベルト装置が、裏側両端部に歯部が形成され該歯部の内側平坦部の中央部にはエア吸引孔が形成された無端のエア吸着ベルトと、前記エア吸着ベルトの歯部と歯合する歯合部を有するプーリと、前記エア吸着ベルトのエア吸引孔に対応する中央位置にエア吸引スリットが形成されたバキュウムボックスを有する軽量容器の内外面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラスチック製や紙製の軽量容器の内外面における異物等の有無の検査方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば清涼飲料水や栄養ドリンク剤などの飲料の容器内外面における異物を検査する方法や装置などが各種提案されている。容器内外面の異物としては、容器成形時にでるバリや、その他毛髪や塵、印刷の汚れなどがあるが、これらは微小フィルターの開発や生産工程管理や環境整備の向上である程度防止することができるようになった。
【０００３】
また、特に容器内側における異物は、内容物に混入して不良品となるため、厳しく管理する必要がある。そのため、最近では容器内側にエアを吹き込んだり、またはエアで吸引することによって容器内の異物を取り除く方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、前記したような毛髪や塵等の微小な異物は、容器に生じる静電気によって容器内面に付着してしまい、前記したようなエアの吹き込みや吸引の方法でも容器内の異物を完全に除去することができない場合がある。
【０００５】
さらに、前記容器内外面の異物検査にあっては、先に前記容器内の異物除去を別工程として行ってから、前記内外面検査を行わねばならないため、装置が複雑となると共に、除去工程及び検査工程が増加してラインが長くなる問題がある。また、この種検査は容器の側面や頭部を挟持あるいは把持して移動しながら行うのが一般であるため、その部分に関しては検査を行うことができず、被検査容器の内外面を検査するためには、該被検査容器に対して複数の検査装置を設け、検査を行う部位ごとに検査装置を通過させなければならないため、作業時間および設備費が嵩む問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は前記の点に鑑みなされたもので、容器内の異物を効果的に除去することができ、かつ容器内外面の検査を効率よく行うことができる軽量容器の内外面検査方法及び装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明は、正立状態の被検査物品を主コンベアによって一定速度で搬送し、前記主コンベアに対し上部位置において同一平面上を反対方向に進行するエア吸着ベルトが上下旋回位置のプーリの部分においても被検査物品をエア吸着保持するものであって、前記エア吸着ベルトに前記主コンベア上の被検査物品をランダムに搬入して導入し、前記正立状態の被検査物品の底部を前記エア吸着ベルトによって吸着保持して下方へ旋回し、被検査物品の内外表面に静電気除去エアを吹き付けた後、倒立状態に吸着保持した被検査物品に対してエア吸引を施して異物除去し、その後に被検査物品の内外面の検査を行い、前記検査後の被検査物品を上方へ旋回して正立状態に戻した後、前記エア吸着ベルト上の被検査物品を前記主コンベアの進行方向へ送出することを特徴とする軽量容器の内外面検査方法に係る。
【０００８】
また、請求項２の発明は、一定速度で被検査物品を搬送する主コンベア（１１）と、前記主コンベアに対し上部位置において同一平面上を反対方向に進行して正立状態の被検査物品をランダムに搬入して底部を吸着保持するとともに下方へ旋回し被検査物品を倒立状態に保持しその後上方へ旋回して被検査物品を正立状態に戻すように回転配置されたエア吸着ベルト（２１）を有し、前記エア吸着ベルトの上下旋回位置のプーリの部分においても被検査物品をエア吸着保持するエア吸着ベルト装置（２０）と、前記エア吸着ベルトの下方への旋回部位置の外側に配置されて、被検査物品の内外表面に静電気除去エアを吹き付ける静電気除去エア吹付装置（３０）と、前記エア吸着ベルトの下部位置の外側に配置されて、倒立状態に吸着保持された被検査物品に対してエア吸引を施して異物を除去するエア吸引装置（４０）と、前記エア吸着ベルトの下部位置又は上方への旋回部位置もしくは上部位置に配置されて前記エア吸引装置によってエア吸引が施された被検査物品の内外面の検査を行う一又は複数の検査装置（５０）と、前記エア吸着ベルト装置の上部位置において、前記主コンベア上の被検査物品を前記エア吸着ベルトの進行方向（２１ａ）へ導入する搬入ホイル（１５）及びガイド（１６）からなる搬入部（１３）と、前記エア吸着ベルト上の被検査物品を前記主コンベアの進行方向（１１ａ）へ送出する搬出ホイル（１７）及びガイド（１８）からなる搬出部（１４）とを有する軽量容器の内外面検査装置に係る。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２において、前記エア吸着ベルト装置が、裏側両端部に歯部が形成され該歯部の内側平坦部の中央部にはエア吸引孔が形成された無端のエア吸着ベルトと、前記エア吸着ベルトの歯部と歯合する歯合部を有するプーリと、前記エア吸着ベルトのエア吸引孔に対応する中央位置にエア吸引スリットが形成されたバキュウムボックスを有する軽量容器の内外面検査装置に係る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の一実施例に係る被検査物品の内外面検査装置を示す概略側面図、図２は図１の２−２断面図、図３は同じく図１の３−３断面図、図４はこの発明装置と主コンベアとの位置関係を表す平面図である。
【００１１】
図１以下に示す実施例において、被検査物品Ｗは栄養ドリンクやジュースに使用されるプラスチック製又は紙製の軽量容器を例として説明する。まず、請求項１の発明は、検査方法の発明に係り、図１の実施例に示したように、正立状態の被検査物品Ｗの底部Ｗｃをエア吸着ベルト装置２０のエア吸着ベルト２１によって吸着保持して下方へ旋回し、被検査物品の内外表面に静電気除去エア吹付装置３０によって静電気除去エアを吹き付けた後、倒立状態に吸着保持した被検査物品に対してエア吸引装置４０によってエア吸引を施して異物除去し、その後に所定の検査装置５０によって被検査物品の内外面の検査を行うものである。以下、請求項２の発明である検査装置とともに詳しく説明する。
【００１２】
請求項２の検査装置１０は、図１に示したように、被検査物品Ｗの内外面の異物除去および異物検査を行うものであって、エア吸着ベルト装置２０と、静電気除去エア装置３０と、エア吸引装置４０と、被検査物品Ｗの内外面の検査を行う内外面検査装置５０を備える。
【００１３】
まず、エア吸着ベルト装置２０は、正立状態の被検査物品Ｗを、被検査物品Ｗの底部Ｗｃをエア吸着ベルト２１にて吸着保持して下方へ旋回し倒立状態に保持し、その後上方へ旋回して正立状態に戻すように配置されたものである。この例のエア吸着ベルト装置２０は、図２ならびに図３に示したように、裏側両端部に歯部２２が形成され該歯部２２の内側平坦部２３の中央部にはエア吸引孔２４が形成された無端のエア吸着ベルト２１と、前記エア吸着ベルト２１の歯部２２と歯合する歯合部２６を有するプーリ２５と、前記エア吸着ベルト２１のエア吸引孔２４に対応する中央位置にエア吸引スリット６１が形成されたバキュウムボックス６０を有する。
【００１４】
このように構成されたエア吸着ベルト装置２０は、エア吸着ベルト２１の裏側両端部の歯部２２がプーリ２５の歯合部２６と歯合して連続的に駆動されるとともに、エア吸着ベルト２１の内側平坦部２３のエア吸引孔２４からエア吸引がなされ被検査物品Ｗの底部Ｗｃを吸着保持する。バキュウムボックス６０は、図２及び図３に示すように、前記エア吸着ベルト２１の内側に設けられ、機外のバキュウム装置６５の作動によりエア吸引を行う。
【００１５】
特に、この実施例では、エア吸着ベルト２１の上下旋回位置であるプーリ２５の部分においても被検査物品Ｗのエア吸着保持が確実にできるように、プーリ２５は前記エア吸着ベルト２１の両外側を保持する分割されたものを用いるとともに、バキュウムボックス６０は両プーリ間２５，２５にも入り込んで設けられる。図において、符号６６はバキュウム装置６５へ繋がるエアホースである。
【００１６】
静電気除去エア吹付装置３０は、前記エア吸着ベルト装置２０の下方への旋回部位置の外側に配置され、エア吸着ベルト２１に吸着保持された被検査物品Ｗの内外表面に対して静電気除去エアを吹き付ける。前記静電気除去エアは、圧搾空気の分子をプラスとマイナスにイオン化して、被検査物品Ｗに帯電されている反対のイオンを引きつけて中和することにより、静電気を除去するものである。
【００１７】
エア吸引装置４０は、前記エア吸着ベルト２１の下部位置の外側に配置されて、前記静電気除去エア吹付装置３０によって静電気除去エアを吹き付けられ、かつ倒立状態に吸着保持された被検査物品Ｗに対してエア吸引を施して容器Ｗの内外表面の異物を除去する。
【００１８】
検査装置５０（５１，５２，５３，５４，５５）は、前記エア吸着ベルト２１の下部位置又は上方への旋回部位置もしくは上部位置に一又は複数配置される。これらの検査装置５０は、異物の除去が完了した被検査物品Ｗの内外面の検査を行うもので、この例においては、下部位置において倒立状態で行う内面検査５１，５２や口部検査５３、上部位置において正立状態で行う側面検査５４，５５などがある。これらの検査は例えば公知の光学的検査である。
【００１９】
この実施例の装置では、図４に図示したように、前記エア吸着ベルト２１の上部位置の外側に、主コンベア１１上の被検査物品Ｗを該エア吸着ベルト２１へ導入する搬入部１３と、エア吸着ベルト２１上の被検査物品Ｗを前記主コンベア１１へ送出する搬出部１４とを備えている。搬入部１３は、搬入ホイル１５と搬入ガイド１６によって、装置１０外側の主コンベア１１によって搬送される被検査物品Ｗを検査のために順次エア吸着ベルト装置２０上に導入する。また、搬出部１４は、搬出ホイル１７と搬出ガイド１８によって当該装置１０において検査を終えた被検査物品Ｗを再び主コンベア１１に順次戻す。これらによって、この種検査を連続的にかつスムーズに行うことができる。
【００２０】
すなわち、図４において主コンベア１１は、一定速度で製品を搬送する通常のベルトコンベア装置であり、矢印１１ａ方向に進行する。これに対してエア吸着ベルト２１は、該主コンベア１１に対し同一平面上を反対方向２１ａに回転進行する。搬入ホイル１５および搬出ホイル１７はそれぞれ矢印１５ａ，１７ａ方向に回転して、それぞれのガイド１６，１８に沿って被検査物品Ｗを搬入又は搬出する。図示の搬入ホイル１５および搬出ホイル１７は表面にウレタンゴム層を有する円形状のもので、被検査物品Ｗをランダムに搬入又は搬出できる利点がある。
【００２１】
次に、前記発明装置１０によるこの軽量容器の内外面検査方法の一例を説明する。まず、図４のように、主コンベア１１を搬送される被検査物品Ｗは、搬入部１３の搬入ホイル１５と搬入ガイド１６によって、エア吸着ベルト上２１に順次導入される。該エア吸着ベルト２１上に載置された被検査物品Ｗは、その底部Ｗｃがエア吸着ベルト２１のエア吸引孔２４に吸着保持されて矢印２１ａに移送される。そして、図１のように、被検査物品Ｗは徐々に下方へ旋回されて下方への旋回部位置において、静電気除去エア吹付装置３０により静電気除去エアが吹き付けられる。このとき被検査物品Ｗの内側にも該静電気除去エアが行き渡るように吹き付けられる。
【００２２】
次いで、被検査物品Ｗの口部Ｗａが下側となるように倒立保持された下部位置において、被検査物品Ｗに対してエア吸引装置４０によりエア吸引を施して異物を除去する。このエア吸引は、前記のように被検査物品Ｗの静電気が除去され、さらに被検査物品Ｗはその口部Ｗａが下向きとなる倒立状態であるために、従来のエア吸引による異物除去方法に比し、効果的に容器Ｗ内の異物を除去することができる。
【００２３】
被検査物品Ｗの異物除去後、下部位置又は上方への旋回部位置もしくは上部位置に配置された検査装置５０（５１，５２，５３，５４，５５）により、被検査物品Ｗの内外面検査を行う。この検査は、図示の下部位置における被検査物品Ｗの内面、口部検査および上部位置における側面検査の他、適宜位置に一又は複数設けて、被検査物品Ｗの所定部位について検査を行うことが可能である。
【００２４】
前記検査を終えて上部位置に達した被検査物品Ｗは、前記図４に図示のように、搬入部１５による装置１０内側への取り入れ時と逆の手順で、矢印１７ａ方向に回転する搬出ホイル１７及び搬出ガイド１８によって、再び主コンベア１１に移載されて、次工程へ搬送される。
【００２５】
この保持装置１０にあっては、図１のように被検査物品Ｗを下方へ３６０度周回させるものであるから、被検査物品Ｗを倒立状態とし、容器内面の異物を重力の作用も利用して効率よく除去することができると共に、例えば、水平（真横）位置あるいは倒立位置など所望の角度位置を選択して、容器内外面の検査を行うことができる。
【００２６】
なお、被検査物品Ｗの検査は、この種検査において多用される公知の光学的検査装置で、図示しない拡散光源からなる照明手段とＣＣＤカメラ等の前記光電変換手段が用いられ、前記ＣＣＤカメラによって取り込まれた画像を画像処理し、また微分処理等して被検査物品Ｗの内面及び外面における異物を検知、判定する。
【００２７】
この内外面検査装置１０のエア吸着ベルト装置２０にあっては、被検査物品Ｗの底部Ｗｃを吸着保持して、倒立させるものであるため、被検査物品Ｗの本体部Ｗｂが円形でない、例えば角瓶や変形瓶の時も何ら問題なく保持し、下方へ旋回させて転回させることができる。さらに、従来検査装置のように、被検査容器の側面を挟持したり、もしくは頭部を把持したりするものでなく、底部を吸着保持する構造であるため、容器内面および外面の検査を連続して行うことができる。
【００２８】
また、この発明装置１０にあっては、被検査物品Ｗの底部Ｗｃを吸着保持し、被検査物品Ｗを下方へ周回させ、倒立状態において、さらに静電気除去エアを吹き付けた後、異物の除去及び内外面の検査を行う構造であるため、容器内部の異物を効果的に除去することができると共に、前記検査装置５０の配置を変えることによって被検査物品Ｗのほとんどの部位についての検査を行うことが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明の軽量容器の内外面検査方法によれば、エア吸着ベルト装置によって被検査物品を吸着保持し下方へ旋回することにより倒立状態を作出することができるものであるため、異物除去作業を効果的に行えると共に、多角度から複数の検査を確実にかつ高速度で連続的に行うことができる。
【００３０】
また、この発明装置にあっては、通常の搬送用ベルトコンベア装置（前記主コンベア）の側部に設置することによって、簡単に容器の内外面の異物除去及び検査の工程を付加することができるものであるため、特に別の検査用装置に製品を移動させる必要がなく、効率がよいとともに経済的でもある。また、被検査物品を下方へ旋回移動させることにより検査を行うものであるため、短い直線距離において複数の検査工程を行うことができ、装置がコンパクトで設置が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例に係る内外面検査装置を示す概略側面図である。
【図２】  図１の２−２断面図である。
【図３】  同じく図１の３−３断面図である。
【図４】  この発明装置と主コンベアとの位置関係を表す平面図である。
【符号の説明】
１０  内外面検査装置
１１  主コンベア
１３  搬入部
１４  搬出部
１５  搬入ホイル
１７  搬出ホイル
２０  エア吸着ベルト装置
３０  静電気除去エア吹付装置
４０  エア吸引装置
５０  検査装置
６０  バキュウムボックス
Ｗ    被検査物品
【図１】
0004573919.tif 000002
【図２】
0004573919.tif 000003
【図３】
0004573919.tif 000004
【図４】
0004573919.tif 000005