製品紹介

4BeamX 線検査装置（X 線異物・キャップ部検査装置）
田中

教善 *1

Tanaka Noriyoshi

をするリスクがあるため特に重要視されている。

1. はじめに異物の検出では、透明・半透明なガラスびん製当社（高嶋技研株式会社）では、飲料メーカー殿品が対象であれば、可視光を用いての検査が可能の工場の不良品を市場に流通させないという要求である。しかし、びんの形状などによる屈折によに対応するために、図 1 に示すような可視光・X 線り異物が見えない場合や不透明びんの場合は可視を用いた検査装置を製造している。

光での検査はできない。
てん

検出すべき不良の種類では、健康被害を引き起また、びん口部の欠けは充填時・キャッピングこす恐れのある異物の混入が特に重要視されてい時 に 発 生 す る が、 キ ャ ッ ピ ン グ 後 の び ん 口 はる。また、ガラスびん製品における、びん口部のキャップに隠れているため、この場合も可視光で欠けは異物混入の原因となるほか、消費者がケガの検査はできない。

図1*1：高嶋技研株式会社

企画開発部

飲料工場向け検査装置

課長

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IIC REVIEW/2022/10. No.68

今回、上記の可視光で検査ができない不良検出

ン上から排出するための排出装置、排出された製のため、業界初となる 4 方向 X 線照射型の 4BeamX品を受ける排出コンベヤ、上流側と下流側のコン線検査装置を開発したのでこれを紹介する。

ベヤに製品を受け渡すための 2 台の受渡機構部で構成している。検査設定は、異物検査部とキャッ2. 装置概要

プ部検査部それぞれのモニタ・キーボード・マウ

4BeamX 線検査装置（以下、検査装置）は、ガラスを用いて行い、コンベヤ制御などほかの設定はスびん製品製造ラインに設置し、X 線を用いて充タッチパネルを用いる。

填・キャッピング後の製品を全数検査し、製品内の異物、びん口部の欠けを検出する装置である。
またキャップ内ライナー（びんと密着し液漏れ防止のためにキャップ内に付属している樹脂）の有無検査とキャップの高さ測定によるキャップ巻締検査も同時に行う。検査装置外観を図 2、仕様を表 1 に示す。
この検査装置は、2 種類の検査を 1 台の複合機としたことで、従来の単体機を 2 台並べるよりも約 33％設置面積を削減している。
2.1 装置構成
検査装置は、図 3 に示すように検査部（異物検査部、キャップ部検査部）と制御部が入る装置本
体、製品を搬送する搬送コンベヤ、不良品をライ
表1項目
検査対象

検査装置外観写真

検査装置仕様内容
容器種類

200ml～1000ml ガラスびん製品

キャップ種類

樹脂キャップ、PP キャップ、打栓キャップ

異物検査（びん外側に貼り付けた状態での能力）

SUS 球

検査処理能力検査項目・検出能力

図2

毎分 300 本
φ2.0mm 以上

アルミニウム片□5.0mm 以上

ガラス片□5.0mm 以上

フッ素樹脂球

φ10.0mm 以上

セラミック球

φ4.0mm 以上

キャップ部

びん天面欠け

幅 5mm×高さ 3mm×厚み 2mm 以上

検査

キャップ内ライナー有無・過多
キャップ浮き

良品範囲±0.5mm 以上

電源

AC200V 三相 50A

装置寸法

W4200mm×H2530mm×D1800mm 突起物含まず（搬送高さにより H は変化する）

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装置本体

排出装置
上流側
受渡機構

下流側
受渡機構

搬送コンベヤ排出コンベヤ図3

検査装置全体2.2 異物検査部

サカメラは、すべての検査対象容器が撮像できる

異物検査部は、2 対の X 線発生装置と X 線ライサイズのものを型替不要な位置に設置する。

ンセンサカメラで構成している。X 線発生装置は、

図 5 に f 2mm の SUS 球を入れたびんの検査画照射方向が、図 4（a）に示すように搬送コンベヤ像を示す。図 5（a）に示すように X 線の透過線上に対して垂直で、図 4（b）に示すように製品に対のガラスが厚い部分に異物がある場合、異物と周して下から上になるように傾けて設置する。また囲のコントラストが得られず検出が困難になる。

各種容器形状に適した X 線照射位置を登録するこ

しかし図 5（b）に示すように X 線を斜め上に照射とで、容器形状に応じた照射位置に自動で移動すし上下に型替することで、ガラスの厚みの影響がる上下型替機構を有する。なお、X 線ラインセン少ない検査に適した画像を取得できる。また 2 方搬送コンベヤ

X線発生装置

ラインセンサ
カメラ

製品
ラインセンサ
カメラ
製品

ラインセンサカメラ

製品

X線発生装置

X線発生装置搬送コンベヤ

搬送方向
X 線照射範囲イメージ

X 線照射範囲イメージ（a）検査部を上から見たイメージ

図4

X 線発生装置は上下型替する。

（b）検査部を横から見たイメージ

異物検査部レイアウトイメージ—49—

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（a）検出画像 1（b）検出画像 2

図5

異物検査 検出画像向から撮像することで、一方の検査画像がコント
ように、X 線発生装置は 90 度ずらして設置するほ方の検査画像では検出可能な画像となる。の上下型替機構を有する。

か、図 6（b）に示すように I.I. および X 線発生装置ラストの無い検出困難な画像であっても、もう一

X 線検査では、びん口部の欠けの位置と X 線照射方向の関係で、図 7（a）に示すように X 線透過

2.3 キャップ部検査部
キャップ部検査部は、2 対の X 線発生装置と X

厚が厚くなり、欠けが存在してもコントラストが線イメージインテンシファイア（以下、I.I.）で構成得られない場合がある。そのため複数の異なる角する。I.I. を介して可視化した X 線透過像を、モ度から撮像することで、図 7（b）に示すように、びノクロエリアカメラで撮像する。図 6（a）に示す

ん口部の欠けが検出可能となる。

搬送コンベヤモノクロ
エリアカメラモノクロ
エリアカメラI.I.

I.I.
モノクロエリアカメラ

製品

X線発生装置I.I.

製品
X線発生装置

X線発生装置X 線発生装置とI.I. の位置関係を保ったまま上下型替する。

搬送コンベヤ

搬送方向
X 線照射範囲イメージ

X 線照射範囲イメージ（a）検査部を上から見たイメージ

図6（b）検査部を横から見たイメージ

キャップ部検査部レイアウトイメージ—50—  
（a）検出画像 1（b）検出画像 2

検出画像
 図 7 キャップ部検査

図 8 に示すようにキャップ部の検査は、黄・青
3. まとめの枠内の明るさの差により口欠けやライナーの有だいだい無を検出する。またキャップの天面（橙矢印）とび今回開発した検査装置は、2022 年 1 月に納入完

ん口天面（緑矢印）の距離を測定し、許容値外であ了し、現在稼働中で好評を得ている。また客先にれば不良と判断する。

は、新設の生産ラインに業界初の装置ということでも評価をいただいた。

さらに遮蔽設計では、初の 4 方向 X 線照射型検査装置ということで、X 線の照射方向のレイアウ

えいトに注意するなど X 線の漏洩対策に関して特に検討を重ねた。その結果、X 線の漏洩対策は単体機と同様の設計で仕様を満足できた。また今回の設計開発では、X 線の照射位置を上下に移動することで容器に適した検査ができるようにするなど、製品に対して最適な装置になるようにカスタマイ
図8ズしている。このようなカスタマイズができるこ

キャップ部検査 検査範囲表示とが当社の強みであり、この強みを生かして検査精度の向上や省スペース化など、今後もさらなる装置価値の向上に取り組んでいく。

高嶋技研株式会社
企画開発部課長

田中 教善
TEL. 0776-74-0880
FAX. 0776-89-0550—51—

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