(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器の外蓋内にある中栓部の密閉不良を判別する液体容器中栓部の不良判別装置であって、
中栓部の密閉不良があると該中栓部を流れて外蓋内に液体が充填される状態にある液体容器に対し、その外蓋に向けてＸ線を照射するＸ線照射器と、
前記Ｘ線照射器から放射され外蓋内を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器で検出されたＸ線の強度レベルを所定閾値レベルと比較する比較手段と、
を備え、Ｘ線検出器で検出されたＸ線の強度レベルが所定閾値レベル以下かまたはそれよりも小さいときに、中栓部の密閉不良と判断する液体容器中栓部の不良判別装置。
【請求項２】
液体容器は搬送装置にて搬送されており、Ｘ線照射器と液体容器の外蓋とが適切な相対位置関係にあることを検出する液体容器位置検出手段と、該液体容器位置検出手段の検出信号をトリガ信号として比較手段からの比較結果を取り込む処理手段と、を備える請求項１記載の液体容器中栓部の不良判別装置。
【請求項３】
中栓部が、周囲が薄肉となった破断溝によって囲まれた切除栓と、該切除栓と一体に連結されるプルリングとを有する請求項１または２記載の液体容器中栓部の不良判別装置。
【請求項４】
液体容器の外蓋内にある中栓部の密閉不良を判別する液体容器中栓部の不良判別方法であって、
中栓部の密閉不良があると該中栓部を通り抜けて外蓋内に液体が充填される状態にある液体容器に対し、その外蓋に向けてＸ線を照射するステップと、
外蓋内を透過したＸ線を検出するステップと、
検出されたＸ線の強度レベルを所定閾値レベルと比較するステップと、
検出されたＸ線の強度レベルが所定閾値レベル以下かまたはそれよりも小さいときに、中栓部の密閉不良と判断するステップと、からなる液体容器中栓部の不良判別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体容器の外蓋内にある中栓部の密閉不良を判別する液体容器中栓部の不良判別装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体容器として、例えば、飲料水、調味料その他の液体を収容する液体容器に中栓部を設け、この中栓部を外蓋により保護するようにしたものが、広く知られている。この一例を図６に示す。液体容器２４は紙製パックであり、その頂部近くに、合成樹脂からなる中栓部２６が取り付けられている。中栓部２６は、周囲が薄肉となった破断溝２８ａによって囲まれた切除栓２８と、該切除栓２８と連結柱２９を介して一体に連結されるプルリング３０とを有しており、これら切除栓２８及びプルリング３０は、中栓部２６の切除栓２８の周囲から立設される外周壁３１に着脱可能または開閉可能に被着される合成樹脂からなる外蓋３２によって保護されている。
【０００３】
そして、使用者が液体を飲用したりまたは使用するために液体容器を開封する場合は、外蓋３２を取り外し（または開けて）、プルリング３０に指を差し込んで引っ張り、破断溝２８ａから切除栓２８を取り除くことによって行い、一度開封した後は、切除栓２８跡の開口から液体を注出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の液体容器において、未開封状態で、上記中栓部２６が不良であり、プルリング３０及び切除栓２８が全く無かったり、または前記破断溝２８ａの一部または全部が既に破断されていたりすると、液体の機密性が保たれず、液体の品質を損なうという問題がある。
【０００５】
しかしながら、かかる中栓部２６は外蓋３２を取り外さなければ視認できないため、液体容器の出荷前に、中栓部２６の不良のチェックを行うのは容易でない。特に、外蓋３２が中栓部２６に螺着されていると、このネジを外すのに時間がかかり製造ラインの中でチェックを行うのには困難を極める。
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、外蓋を取り外すことなく、中栓部の密閉不良を簡単に且つ自動的に判別することができる液体容器外蓋内シール部の不良判別装置及び方法を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、液体容器の外蓋内にある中栓部の密閉不良を判別する液体容器中栓部の不良判別装置であって、
中栓部の密閉不良があると該中栓部を流れて外蓋内に液体が充填される状態にある液体容器に対し、その外蓋に向けてＸ線を照射するＸ線照射器と、
前記Ｘ線照射器から放射され外蓋内を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器で検出されたＸ線の強度レベルを所定閾値レベルと比較する比較手段と、
を備え、Ｘ線検出器で検出されたＸ線の強度レベルが所定閾値レベル以下かまたはそれよりも小さいときに、中栓部の密閉不良と判断する。
【０００７】
中栓部に密閉不良があって中栓部を通り液体が充填された外蓋と、中栓部が完全であって、液体が充填されていない外蓋とでは、Ｘ線透過率が著しく異なるため、検出されたＸ線の強度レベルと所定閾値レベルとを比較して、検出されたＸ線の強度レベルが所定閾値レベル以下かまたはそれよりも小さいときに、中栓部の密閉不良と判断することにより、中栓部の良否を簡単に且つ正確に判別することができる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、Ｘ線照射器と液体容器の外蓋とが適切な相対位置関係にあることを検出する液体容器位置検出手段と、該液体容器位置検出手段の検出信号をトリガ信号として比較手段からの比較結果を取り込む処理手段と、を備える。
液体容器を搬送しながら、中栓部の密閉不良を判別することができる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のものにおいて、中栓部が、周囲が薄肉となった破断溝によって囲まれた切除栓と、該切除栓と一体に連結されるプルリングとを有する。
切除栓及びプルリングが無い場合や、破断溝が破断されていた場合のような密閉不良を判別することができる。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、液体容器の外蓋内にある中栓部の密閉不良を判別する液体容器中栓部の不良判別方法であって、
中栓部の密閉不良があると該中栓部を通り抜けて外蓋内に液体が充填される状態にある液体容器に対し、その外蓋に向けてＸ線を照射するステップと、
外蓋内を透過したＸ線を検出するステップと、
検出されたＸ線の強度レベルを所定閾値レベルと比較するステップと、
検出されたＸ線の強度レベルが所定閾値レベル以下かまたはそれよりも小さいときに、中栓部の密閉不良と判断するステップとからなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の液体容器中栓部の不良判別装置及び方法の実施の形態を表す説明ブロック図である。
この液体容器中栓部の不良判別装置１０は、液体容器２４が搬送されるコンベア４０（搬送装置）に沿って設けられており、主に、Ｘ線照射器１２と、コンベア４０を挟み該Ｘ線照射器１２に対向して設置されるＸ線検出器１４と、Ｘ線検出器１４に接続される比較器１６（比較手段）と、処理回路１８（処理手段）と、液体容器位置検出手段１９としての発光器２０及びコンベア４０を挟み発光器２０に対向して設置された受光器２２と、を備えている。少なくともＸ線照射器１２及びＸ線検出器１４の周囲は、コンベア４０ごと包囲してＸ線を遮蔽する鉄板等からなるトンネル（図示せず）でシールドする。
【００１２】
液体容器２４は、この装置１０による検査が行われる前に、予め、中栓部２６に外蓋３２が被着された状態で液体容器２４の上方端部２４ｂ（図６参照）から液体が注入され、さらにその上方端２４ｂが封止されている。そして、装置１０による検査が行われるときには、横置きの状態でコンベア４０上を搬送されている。液体Ｌは液体容器２４内にほぼ全体に充填されているので、液体容器２４の中栓部２６に密閉不良があり、プルリング３０及び切除栓２８が全く無かったり、または前記破断溝２８ａの一部または全部が既に破断されていたりすると、図２に示すように、液体容器２４本体からの液体Ｌが中栓部２６を流れ外蓋３２内にも侵入し、外蓋３２内に充填される。一方、中栓部２６が正常であれば、外蓋３２内はプルリング３０があるだけでそれ以外は空間となっている。
【００１３】
Ｘ線照射器１２は横置きの状態で搬送される液体容器２４の外蓋３２に向けてＸ線を照射するものであり、Ｘ線検出器１４はＸ線照射器１２から放射されて外蓋３２を透過してくるＸ線を検出するものである。Ｘ線検出器１４からは、Ｘ線の受信強度レベルに応じた電圧信号が出力され、この出力は比較器１６へと送出される。比較器１６では、所定閾値レベルＶ０とＸ線検出器１４からの出力とを比較し、この比較結果に応じた信号を出力するものである。この比較器１６からの信号は、処理回路１８へと送出される。
【００１４】
処理回路１８は、上記比較器１６からの信号を取り込み、適宜処理を行う。比較基１６からの取り込みタイミングをはかるために処理回路１８には、液体容器位置検出手段１９の受光器２２からの信号が入力されている。液体容器位置検出手段１９は、Ｘ線照射器１２と液体容器２４の外蓋３２とが適切な相対位置関係にあることを検出するもので、その発光器２０及び受光器２２は、それぞれコンベア４０の搬送方向に沿って、液体容器２４の外蓋３２から底面２４ａでの距離に相当する距離だけ離間して配置されている。発光器２０及び受光器２２の間を液体容器２４が搬送されているときには、発光器２０からの光は液体容器２４によって遮蔽され受光器２２には光がほとんど到達しない。一方、液体容器２４の底面２４ａが発光器２０及び受光器２２の間を通過すると、受光器２２で受光される光量が急激に増加するので、この受光レベルの変化で、Ｘ線照射器１２の照射方向上に液体容器２４の外蓋３２があることを検出することができる。処理回路１８では、この受光器２２からの受光レベルの立ち上がりをトリガ信号として、比較器１６からの信号を取り込む。
【００１５】
以上のように構成される液体容器中栓部の不良判別装置１０及びその方法の作用を説明する。
図３（ａ）は外蓋３２内の中栓部２６の密閉が完全である場合、図３（ｂ）は中栓部２６の密閉不良で外蓋３２内に液体が充填している場合の、それぞれ外蓋３２及び中栓部２６付近のＸ線写真を表す説明図である。図中、黒い部分はＸ線が吸収されていることを、白い部分はＸ線が透過されていることを示している。図３（ａ）では、外蓋３２の厚み、外蓋３２と外周壁３１との間のネジ部分、及びプルリング３０に対応した部分が、薄黒くなっているものの、それ以外の大部分は白く、ほとんどＸ線が透過していることを示している。図３（ｂ）では、合成樹脂や空気中よりもＸ線透過率の悪い液体が外蓋３２内に充填されているため、ほとんどＸ線は透過されず、外蓋３２内は真っ黒である。このように、Ｘ線透過率が図３（ａ）と図３（ｂ）とで、著しく異なるため、Ｘ線検出器１４で透過Ｘ線強度レベルを検出し、比較器１６で比較するだけで、良・不良を判別することができる。即ち、比較器１６からの出力信号が、所定閾値レベルＶ０以上であれば良とし、所定閾値レベルＶ０レベルより小さければ不良と判断する。この比較器１６からの出力信号は、処理回路１８へと送られた後、不良である場合に、処理回路１８から「異常信号」が出力され、該当する液体容器を除去するか、またはコンベアを停止させる等の適宜処理が行われる。
【００１６】
図３（ａ）において、仮に画像処理でプルリング３０の有無等を検出しようとすれば、図３に示すような外蓋３２のほぼ全体に渡る２次元Ｘ線画像を撮ることができるＸ線検出器を用いなければならない上に、プルリング３０とプルリング３０以外とのコントラストを上げるために、Ｘ線の照射強度を上げるか強調処理等の処理が必要となり、装置が大型化、複雑化し、また処理時間がかかる。これに対して、実施の形態の装置及び方法によれば、Ｘ線検出器１４は外蓋３２の全部または一部を透過するＸ線の強度レベルの大小が分かるだけでよいため、簡単な構成で、且つ短時間に良否が判別できる。また、液体と気体のＸ線透過率が著しく異なるために、微弱なＸ線の照射で良く、Ｘ線シールドも大型化せず、周囲の環境に与える影響も小さくてすむ。
【００１７】
図４は、本発明の他の実施の形態を表す要部ブロック図である。
前実施の形態では、液体容器が横置きで搬送されてくる場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。図４に示すように、液体容器２４がその外蓋３２を上にして縦置きで搬送されてくる場合、液体容器２４の両側に配設されるガイド４２の一部をコンベア４０の搬送路から横方向に偏移させて、液体容器２４を傾ける傾斜機構を設ける。
【００１８】
そして、Ｘ線照射器１２及びＸ線検出器１４を液体容器２４の横方向に偏移された部分に対向してそれぞれ設置する。図示しないが、比較部１６、処理回路１８、液体容器位置検出手段１９については第１の実施の形態と同様である。図５に示すように、液体容器２４の中栓部２６に密閉不良があると、傾斜した液体容器２４本体からの液体Ｌが外蓋３２内に侵入し、外蓋３２内に充填される。Ｘ線照射器１２が傾斜した液体容器２４の外蓋３２に向かってＸ線を照射し、Ｘ線検出器１４が、外蓋３２を透過したＸ線を検出することで、前実施の形態と同様に密閉不良を判別することができる。
【００１９】
尚、ガイド４２だけで液体容器２４を傾けて搬送することが困難な場合には、傾斜した液体容器２４の側面を受けて液体容器２４を搬送する斜めのコンベアを設けることも可能である。
また、液体容器２４を傾けてＸ線照射器１２からのＸ線を受けるまでの時間が、中栓部２６に密閉不良がある場合に中栓部２６から流れ出た液体Ｌが外蓋３２内へ充填されるに十分な時間となるように、横方向に偏移させるガイド４２の全長またはその偏移量を設定するとよい。但し、液体Ｌは完全に外蓋３２内で空気を残さず充填されている必要はなく、Ｘ線の透過率に有意な差異が出る程度に充填されていればよい。
【００２０】
尚、以上の各実施の形態では、図６の液体容器を例にとって説明したが、これに限るものではなく、液体容器が瓶の口筒に中栓部及び外蓋を有するものであっても、同様に適用できる。また、中栓部及び外蓋の構成も図６に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で任意に適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし４記載の発明によれば、外蓋を取り外すことなく、中栓部の密閉不良を自動的に判別することができる。比較手段からの比較結果から中栓部の良・不良が判断できるため、画像処理のような複雑な処理を必要せず、装置構成を簡単にかつ処理時間も短くすることができる。
【００２２】
また、中栓部に密閉不良があった場合と無い場合で、外蓋内を透過するＸ線の強度レベルが著しく異なるため、照射するＸ線の強度は微弱なものでよい。そのため、周囲の環境に与える影響も非常に小さくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体容器中栓部の不良判別装置及び方法の実施の形態を表す説明ブロック図である。
【図２】図１において、搬送される液体容器を側方から見た図である。
【図３】本発明の原理を説明する図であり、（ａ）は中栓部の密閉が完全である場合、（ｂ）は中栓部の密閉不良がある場合のそれぞれ外蓋及び中栓部付近のＸ線写真を表す説明図である。
【図４】本発明の液体容器中栓部の不良判別装置及び方法の他の実施の形態を表す説明ブロック図である。
【図５】図４において、搬送される液体容器を側方から見た図である。
【図６】本発明に適用される液体容器の一例を表す部分斜視図である。
【符号の説明】
１０  液体容器中栓部の不良判別装置
１２  Ｘ線照射器
１４  Ｘ線検出器
１６  比較器（比較手段）
１８  処理回路（処理手段）
１９  液体容器位置検出手段
２４  液体容器
２６  中栓部
２８  切除栓
３０  プルリング
３２  外蓋
４０  搬送装置
【図１】
0004125412.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004125412.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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