(57)【要約】【課題】飲料等の液体が充填された容器の外観を光学的に検査するとともに、容器に充填された飲料等の液体の入味量を検査する液体充填容器の検査装置を提供する。【解決手段】液体が充填された容器１を搬送するコンベヤ２と、コンベヤ２により搬送される容器１をランプ１８により照明し容器１からの光をカメラ１９により撮影する複数の撮影ステーションを有した外観検査部３と、容器１にＸ線を照射し容器１を透過したＸ線を検出して容器１内の液体の液面を検知するＸ線入味検査部４とを同一のフレーム５内に設置した液体充填容器の検査装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填された容器を搬送するコンベヤと、コンベヤにより搬送される容器をランプにより照明し容器からの光をカメラにより撮影する複数の撮影ステーションを有した外観検査部と、容器にＸ線を照射し容器を透過したＸ線を検出して容器内の液体の液面を検知するＸ線入味検査部とを同一のフレーム内に設置したことを特徴とする液体充填容器の検査装置。
【請求項２】
前記Ｘ線入味検査部は、前記容器にＸ線を照射するＸ線源と、容器を透過したＸ線を検出するセンサとを備え、前記Ｘ線源及び前記センサは１つの支持具に支持され、この支持具は前記フレームに吊り下げて支持されるとともに昇降用ねじにより昇降可能であることを特徴とする請求項１記載の液体充填容器の検査装置。
【請求項３】
前記外観検査部は、前記容器を証明するランプと、容器を撮影するカメラとを備え、前記ランプ及び前記カメラは１つの支持具に支持され、この支持具は前記フレームに吊り下げて支持されるとともに昇降用ねじにより昇降可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の液体充填容器の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体充填容器の検査装置に係り、特に飲料等の液体が充填された容器の外観を光学的に検査するとともに、容器に充填された飲料等の液体の入味量を検査する液体充填容器の検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料等の液体が充填された容器（例えば、ＰＥＴ飲料）の品質管理において、一般に、容器の外観検査と容器内に充填された飲料等の液体の内容量（入味量）の検査が行われている。この場合、飲料が充填された容器の外観は、容器を搬送するコンベヤと、コンベヤに隣接して側方又は上方等に配置された容器を照明するランプと、容器からの透過光又は反射光を撮影するＣＣＤカメラとからなる外観検査装置により検査される。検査部位は複数あるため、コンベヤに沿って複数の撮影ステーションが配置されている。また、容器内に充填された飲料等の液体の内容量（入味量）の検査を行う装置はＸ線入味検査装置からなり、前述した容器の外観検査装置の下流側に別途設置されている。Ｘ線入味検査装置は、Ｘ線を用いているためにＸ線漏洩を防ぐ遮蔽板などを特別に備えた単独の独立した装置として構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の装置構成には、以下に列挙するような種々の問題点がある。
（１）容器の外観検査装置とＸ線入味検査装置とは個別に設置されており、それぞれの装置はフレーム、昇降機構、排出機構を備えているので、互いに重複した無駄な構成部分が多いという問題点がある。
（２）容器の外観検査装置およびＸ線入味検査装置のいずれの装置においても、コンベヤによって搬送される相隣接する容器間では撮影のために定間隔が形成されている必要があり、そのため、容器の外観検査装置の上流側に別途、ピッチ割出装置を配置する必要がある。そのため、ピッチ割出装置、容器の外観検査装置、Ｘ線入味検査装置をコンベヤの搬送方向に沿って個別に設置する必要があり、各装置のレイアウト及び各設置スペースの取り合いの確認の作業に多くの時間を費やしていた。また各装置毎に現場で設置作業を行わなければならず、据え付け時のアンカー固定及び電気配線工事等の各種作業に多大な時間を費やしていた。
（３）容器の外観検査装置およびＸ線入味検査装置は、共通の排出装置を用いて不良容器を除去することが多く、相互間の配線や信号のやりとりが必要とされていたので、２装置間の取り合いの確認の作業に多くの時間を費やしていた。
（４）Ｘ線入味検査装置においては、測定部が昇降装置から片持ち支持（オーバーハング）であるため、装置構造に無理があるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、容器の外観を検査する外観検査部と、容器に充填された飲料等の液体の内容量（入味量）をＸ線により検査するＸ線入味検査部を一体化することにより、従来必要とされていた各装置のレイアウト及び各設置スペースの取り合いの確認の作業を不要にするとともに、装置の設置時の各種作業の簡素化を図ることができる液体充填容器の検査装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また本発明は、Ｘ線入味検査ユニット（Ｘ線源とＸ線を検出するセンサからなる）を吊り下げ方式にして一体で昇降可能な構成にすることにより、Ｘ線源とＸ線を検出するセンサの高さ調整を容易に行うことができるようにし、高さの異なる容器に極めて簡単に対応することができるＸ線入味検査部を備えた液体充填容器の検査装置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】
本発明の一態様によれば、液体が充填された容器を搬送するコンベヤと、コンベヤにより搬送される容器をランプにより照明し容器からの光をカメラにより撮影する複数の撮影ステーションを有した外観検査部と、容器にＸ線を照射し容器を透過したＸ線を検出して容器内の液体の液面を検知するＸ線入味検査部とを同一のフレーム内に設置する。
【０００７】
本発明の好ましい態様によれば、上記Ｘ線入味検査部は、上記容器にＸ線を照射するＸ線源と、容器を透過したＸ線を検出するセンサとを備え、上記Ｘ線源及び上記センサは１つの支持具に支持され、この支持具は上記フレームに吊り下げて支持されるとともに昇降用ねじにより昇降可能である。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、上記外観検査部は、上記容器を証明するランプと、容器を撮影するカメラとを備え、上記ランプ及び上記カメラは１つの支持具に支持され、この支持具は上記フレームに吊り下げて支持されるとともに昇降用ねじにより昇降可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下に列挙する効果を奏する。
（１）容器の外観検査部とＸ線入味検査部とを同一フレーム内に一体化することにより、従来必要とされていた各設置のレイアウト及び各設置スペースの取り合いの確認の作業を不要にするとともに、装置の設置時の各種作業の簡素化を図ることができる。また、フレーム、排出機構、操作部等を共用することができるため、互いに重複した無駄な構成部分を無くすことができ、省スペースを図ることができるとともに装置コストの低減を図ることができる。
（２）容器の外観検査部とＸ線入味検査部の相互間の配線や信号のやりとりが同一装置内で行われるため、設計、組立、調整、据付等の各種作業の簡素化を図ることができる。
（３）Ｘ線入味検査部におけるＸ線源とセンサとを単一の支持具により支持し、この支持具を吊り下げ方式にして昇降可能な構造とすることにより、装置構成を簡易にすることができるとともに、高さの異なる容器に簡単な操作で対応することができる。
（４）容器の外観検査部におけるランプとカメラの支持構造とＸ線入味検査部におけるＸ線源とセンサの支持構造とを共通のユニットにすることにより、部品の共用化、組立や調整等の各種作業の統一化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る液体充填容器の検査装置の実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１は液体充填容器の検査装置の全体構成を示す立面図である。図１に示すように、液体充填容器の検査装置は、ＰＥＴボトル等の容器１を搬送するコンベヤ２と、飲料等の液体が充填された容器１の外観を撮像により検査する容器の外観検査部３と、容器１に充填された飲料等の液体の内容量（入味量）をＸ線を用いて検査するＸ線入味検査部４とから構成されている。外観検査部３とＸ線入味検査部４は、同一のフレーム５内に設けられている。
【００１１】
容器の外観検査部３は、コンベヤ２に沿って配置された複数の撮影ステーションＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４から構成されており、各撮影ステーションＳ１〜Ｓ４は、照明用のランプと撮像用のカメラとを備え容器１の複数の検査部位（胴部、キャップ部等）を個別に検査することができるようになっている。本実施形態においては、撮影ステーションＳ１はキャップの傷および汚れを検査し、撮影ステーションＳ２はラベルの位置ずれを検査し、撮影ステーションＳ３および撮影ステーションＳ４はラベルの破れを検査するようになっている。
【００１２】
図２は図１に示す撮影ステーションＳ２を図１のII方向から見た模式図である。図２に示すように、フレーム５は、前記コンベヤ２を挟んで、かつ搬送方向に沿って設置されている。フレーム５は、鉛直方向に伸びる４本の支柱６（図１では前方の２本のみ示す）と、コンベヤ２の搬送方向に沿いかつ前後２本の支柱６の上部間を接続する２本の梁７と、４本の支柱６の中央部および下部で相隣接する２本の支柱６間を接続する複数の横木８と、前記２本の梁７の間に架け渡された支持フレーム１０とから構成されている。支持フレーム１０の位置はコンベヤ２上を搬送される容器１より上方に設置されている。
【００１３】
撮影ステーションＳ２は、コンベヤ２を挟んで一方に配置され容器１を照明するランプ１８と、他方に配置され容器１を撮影するＣＣＤカメラ１９とを備えている。前記ランプ１８とカメラ１９とは一つの支持具１１に支持されている。そして、対をなすランプ１８とカメラ１９とを支持した支持具１１は、２本のサポートバー１２，１２により吊り下げて支持されている。支持フレーム１０には二つのガイドリング１３，１３が固定されており、これら２つのガイドリング１３，１３にはサポートバー１２，１２が摺動可能に嵌合されている。サポートバー１２，１２の上端には支持プレート１４が固定されている。
【００１４】
一方、支持フレーム１０には昇降用ねじ１５が回転可能に支持されており、この昇降用ねじ１５には支持プレート１４に固定されたナット１６が螺合されている。また昇降用ねじ１５の下部にはスプロケット３３が固定されている。
【００１５】
前記昇降用ねじ１５の側方には、支持フレーム１０に回転可能に支持された回転軸２０が配置されており、回転軸２０の下端にはハンドル２１が固定され、上端にはスプロケット２２が固定されている。スプロケット３３とスプロケット２２とはチェーン２３によって連結されている。
【００１６】
上述の構成において、ハンドル２１を回すことにより、二つのスプロケット３３，２２及びチェーン２３を介して昇降用ねじ１５が回転する。昇降用ねじ１５にはナット１６が螺合しているため、昇降用ねじ１５の回転に伴い、ナット１６及びナット１６を固定した支持プレート１４が一体に昇降される。支持プレート１４には２本のサポートバー１２，１２を介して、支持具１１が連結されているため、支持具１１が昇降される。支持具１１にはランプ１８とカメラ１９とが支持されているため、支持具１１の昇降により容器１に対するランプ１８とカメラ１９の高さ調整を行うことができる。
【００１７】
本実施形態によれば、４つの撮影ステーションＳ１〜Ｓ４は、対をなすランプ１８とカメラ１９とを支持した支持具１１を昇降用ねじ１５により昇降させる構成を採用している。すなわち、図１に示すように４つの撮影ステーションＳ１〜Ｓ４とも同一の構成を採用し、各撮影ステーションにおいてランプ１８とカメラ１９の容器１からの距離を変えるときは、ハンドル２１を操作して昇降用ねじ１５を回転させて、ナット１６及び支持プレート１４を昇降させ、支持具１１の取り付け位置を変えることができる。なお、撮影ステーションＳ４は、撮影ステーションＳ３とはランプおよびカメラの位置が逆になっている。
【００１８】
図３はＸ線入味検査部４を示す図であり、図３は図１のIII方向から見た模式図である。
図３に示すように、Ｘ線入味検査部４における支持具１１を昇降させる構成は、図２に示す容器の外観検査部３と同様である。すなわち、支持具１１を昇降させるための昇降用ねじ１５およびナット１６、支持具１１を支持するためのサポートバー１２，１２、ガイドリング１３，１３および支持プレート１４等の構成は、図２に示す容器の外観検査部３の構成と同様である。
【００１９】
図３に示すＸ線入味検査部４においては、コンベヤ２を挟んで一方に配置され容器１にＸ線を照射するＸ線源３１と、他方に配置され容器１を透過した透過Ｘ線量を測定するシンチレータからなるセンサ３２とを備えている。前記Ｘ線源３１とセンサ３２とは１つの支持具１１に支持されている。
【００２０】
上述の構成において、容器１内の入味量を検査するには、容器１にＸ線源３１からＸ線を照射し、容器１を挟んで容器１の反対側に設置されたセンサ３２で透過してきたＸ線の量を計測することにより行う。容器１内の液面のレベルが高ければ、液体がＸ線を吸収するので、透過Ｘ線量は減ることになり、すなわち液面のレベルと透過Ｘ線量は相関関係がある。従って、透過Ｘ線量をシンチレータからなるセンサ３２で測定すれば、液面のレベルを検知することができる。このようにして、容器１内に充填された飲料等の液体の内容量（入味量）を検査することができる。
【００２１】
本実施形態においては、Ｘ線源３１は、加速電圧（Ｘ線管の管電圧）が６０ｋＶ以下の低エネルギーＸ線（微量Ｘ線）を用いているので、簡易な遮蔽構造で済むため、Ｘ線入味検査部４を容器の外観検査部３とともに同一のフレーム５内に設置することができる。より具体的には、Ｘ線源３１の使用可能電圧範囲は１０〜６０ｋＶであり、検査時使用電圧は４８ｋＶである。
【００２２】
また、本実施形態によれば、Ｘ線源３１及びセンサ３２の容器１からの距離を変えるときは、ハンドル２１を操作して昇降用ねじ１５を回転させて、ナット１６及び支持プレート１４を昇降させ、支持具１１の取付位置を変えることができる。
また、本実施形態においては、ＰＥＴボトルの入味検査を行う場合を説明したが、本発明は、紙容器、缶等の入味検査も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は液体充填容器の検査装置の全体構成を示す立面図である。
【図２】図２は図１に示す撮影ステーションＳ２を図１のII方向から見た模式図である。
【図３】図３はＸ線入味検査部４を示す図であり、図３は図１のIII方向から見た模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  容器
２  コンベヤ
３  外観検査部
４  Ｘ線入味検査部
５  フレーム
６  支柱
７  梁
８  横木
１０  支持フレーム
１１  支持具
１２  サポートバー
１３  ガイドリング
１４  支持プレート
１５  昇降用ねじ
１６  ナット
１８  ランプ
１９  カメラ
２０  回転軸
２１  ハンドル
２２，３３  スプロケット
２３  チェーン
３１  Ｘ線源
３２  センサ
【図１】
2007278778.tif 000003
【図２】
2007278778.tif 000004
【図３】
2007278778.tif 000005