JP3140890B2 - 缶内圧検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は開缶用のタブが缶蓋
に付いているビール缶、ジュース缶等のプルトップ缶を
対象とした缶内圧検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、密封容器の内部圧力に応じて発生
する缶蓋の変位度を複数個所で測定して該内部圧力が所
定圧力の範囲であるか否かを容器移動途上で検出する特
開昭55―10525号公報に開示の缶内圧検査装置が知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の缶内圧検査
装置は、容器外部の任意定位置からコンベア搬送される
密封容器の蓋面までの距離を距離検出センサにより複数
個所（容器移動方向前側の蓋端部と蓋中心部と容器移動
方向後側の蓋端部との３個所）で測定し、前側蓋端部の
測距値と後側蓋端部の測距値の平均値をとり、この平均
値と蓋中心部の測距値との差（平均値から蓋中心部の測
距値を減じた値）によって蓋体の変位度を検出するもの
であるから、蓋体に開蓋用のタブが付いていない密封容
器を対象とする場合は良いが、開缶用のタブが缶蓋に付
いているプルトップ缶を対象とした場合には缶蓋周辺部
の二点測距の中にタブ先端部による影響が入ってくるの
で、測距誤差の原因となり、プルトップ缶の缶内圧検査装
置としては採用できない問題がある。

【０００４】更に、前記従来の缶内圧検査装置は、缶移動
方向前側の缶端部を缶移動途上で検出するための位置検
出センサが１個であるから、経時的なパルス制御が必要
となるばかりか、コンベア上での缶スリップ（缶がコン
ベア上で一時的にスリップする現象）等によって缶蓋中
心部の測距及び缶移動方向後側の缶蓋端部の測距に測定
誤差が生じるという問題もあった。

【０００５】本発明は前記従来の問題を解消するために
なされたもので、その目的は開缶用のタブが缶蓋に付い
ているプルトップ缶の缶蓋の変位度を、開缶用タブがど
のような方向に向いた状態で缶移動しても正確に測定す
ることができ、またコンベア上での缶スリップ等による
測定誤差の問題も解消できる缶内圧検査装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明では密封容器の内部圧力に応じて発生する
缶蓋の変位度を複数個所で測定して該内部圧力が所定圧
力の範囲であるか否かを容器移動途上で検出する缶内圧
検査装置において、前記密封容器を開缶用のタブ４が缶
蓋１に付いているプルトップ缶とし、このプルトップ缶
の缶内圧検査位置に缶移動方向前側の缶端部を缶移動に
関連して順次に検出する第１、第２、第３の位置検出セ
ンサP1,P2，P3を所定の間隔X1,X2を存して配設すると共
に、この第1の位置検出センサP1によって前記缶端部を
検出する時に缶移動方向前側の缶蓋端部Ｂの上方位置に
定置し該定位置から缶蓋面までの距離Ｈを同時に測距す
る距離検出センサＤを設けた。

【０００７】この距離検出センサＤは、前記缶の移動に
より第２の位置検出センサP2が前記缶端部を検出する時
に缶蓋中心部Ａの上方に位置して該定位置から缶蓋中心
部Ａまでの距離Ｌを同時に測距でき、前記缶の移動によ
り第３の位置検出センサP3が前記缶端部を検出する時に
缶移動方向後側の缶蓋端部Ｃの上方に位置して該定位置
から缶蓋面までの距離Ｈを同時に測距できる配置とさ
れ、前記タブ４が缶移動方向に対し前方又は後方に向か
う状態で缶移動する時は前側缶蓋端部Ｂ又は後側缶蓋端
部Ｃの位置においてタブ４の先端部の影響を受ける距離
ｈを測距できるようにしている。

【０００８】前記タブ４が距離検出センサＤに対し影響
を与えない方向に向かう状態で缶移動する時は前側缶蓋
端部Ｂ又は後側缶蓋端部Ｃの測距値から缶蓋中心部Ａの
測距値を減じた値によって缶蓋１の変位度を測定し、前
記タブ４が缶移動方向に対し前方又は後方に向かう状態
で缶移動する時は前側缶蓋端部Ｂと後側缶蓋端部Ｃの測
距値のうち大きい値の方の測距値をとり、この大きい値
の測距値から缶蓋中心部Ａの測距値を減じた値によって
缶蓋の変位度を測定する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例をビール
缶を例に説明する。図１はビール缶を上から見た平面
図、図２は図１のａ―ａ線に沿う縦断面図であり、開缶
用のタブ４が缶蓋１に中心かしめ部材５によってカシメ
つけられたビール缶からなるプルトップ缶を示してい
る。

【００１０】このビール缶としてのプルトップ缶は、そ
の缶胴２が0.08〜0.09mmと薄いが缶底部３は絞られてい
ないため0.25〜0.35mmの板厚である。また缶蓋１の形状
は複雑であり、タブ４で開缶し易い形状に加工されてい
るため凹凸が多い。

【００１１】ビール缶の場合、缶胴２，缶蓋１，タブ
４，かしめ部材５が共にアルミ材で形成されるが、缶内
に充填されるビールは正圧のため、もっとも内圧の影響
を受ける缶蓋１が変位して外方に膨らむことになる。

【００１２】ところが、缶胴２に微小な穴があいていた
り、缶胴２と缶蓋１との巻締め部に巻締め不十分な個所
があると、缶内圧は減少し、缶蓋１は変位せず外方へ膨
らまない。

【００１３】図５は缶内圧と缶蓋変位との関係を示した
ものであり、縦軸に変位８をとり、横軸に内圧７をとる
と、内圧が無いＰｏのとき変位も無くＶｏとなる。内圧
７を上げていくと、変位８も略直線的に変化し、正常の
内圧Ｐｎに達すると変位８はＶｈとなる。

【００１４】内圧７が零の缶の変位をテストした結果、
変位のバラツキは認められなかったが、正常内圧Ｐｎの
缶で変位をテストした結果、変位に僅かなバラツキが認
められたものの、そのバラツキは±５μm以内であり、
缶蓋中心部の膨らみの平均値は20μmであった。そのた
め、不良缶として排除する内圧は７５％のＰｓ点以下と
なり、対応する変位はＶsとなる。即ち、変位Ｖsより小
さい変位の缶は不良缶となる。

【００１５】ここで示した値は、Ｘ社の500ml缶のもので
あり、他社あるいは缶容量によって異なるので、Ｖｓの設
定はその条件に応じテストデータをとる必要がある。

【００１６】而して、前記のようなプルトップ缶を対象
とした本発明の缶内圧検査装置は、プルトップ缶の缶内
圧検査位置に、缶移動方向前側の缶端部を缶移動(前記
缶はベルトコンベア上に乗って図３に示す矢印９の方向
に移動する)に関連して順次に検出する第１、第２、第３
の位置検出センサP1,P2，P3を所定の間隔X1,X2を存して
図３(a)の如く配設すると共に、この第1の位置検出セン
サP1の少し手前の位置に該センサP1によって前記缶端部
を図３(a)の如く検出する時に缶移動方向前側の缶蓋端
部Ｂの上方位置に定置し該定位置から缶蓋面までの距離
Ｈを同時に測距する固定の距離検出センサＤを設ける。

【００１７】この距離検出センサＤは、前記缶の移動に
より第２の位置検出センサP2が前記缶端部を図３(b)の
如く検出する時に缶蓋中心部Ａの上方に位置して該定位
置から缶蓋中心部Ａまでの距離Ｌを同時に測距でき、前
記缶の移動により第３の位置検出センサP3が前記缶端部
を図３(c)の如く検出する時に缶移動方向後側の缶蓋端
部Ｃの上方に位置して該定位置から缶蓋面までの距離Ｈ
を同時に測距できる配置とされる。

【００１８】そして、この距離検出センサＤは、前記タ
ブ４が缶移動方向に対し前方(図３、図４において点線で
示した向き)又は後方(図３、図４において実線で示した
向き)に向かう状態で缶移動する時に、前側缶蓋端部Ｂ
又は後側缶蓋端部Ｃの位置においてタブ４先端部の影響
を受ける距離ｈを測距できるものが適用される。

【００１９】図３は位置検出センサP1,P2,P3と距離検出
センサＤとの検出タイミングを示す模式図であり、測定
対象のプルトップ缶は矢印９の方向に移動する。以下、開
缶用のタブ４が缶移動方向に対し後方に向かう状態（図
３、図４において実線で示す状態）で缶移動される場合
について説明する。

【００２０】図３(a)に示すように、第１の位置検出セ
ンサP1によって缶の端部を検出し、この検出と同時に距
離検出センサＤによって缶蓋端部Ｂの距離Ｈを測距す
る。 さらに前記缶が矢印９の方向に進み、図３(b)の状
態になると、第２の位置検出センサP2により缶の端部を
検出し、この検出と同時に距離検出センサＤによって缶
蓋中心部Ａの距離Ｌを測距する。さらに前記缶が矢印９
の方向に進み、図３(c)の状態になると、第３の位置検出
センサP3により缶の端部を検出し、この検出と同時に距
離検出センサＤによって缶蓋端部Ｃのタブ先端部の影響
を受ける距離ｈを測距する。

【００２１】このようにして測距した缶蓋中心部Ａ、缶
蓋端部Ｂ，Ｃの測距値は、缶蓋端部Ｂ，Ｃの測距値のう
ち大きい値の方の測距値（距離Ｈの方の測距値）をと
り、この大きい値の測距値から缶蓋中心部Ａの測距値
（距離Ｌの測距値）を減じた値によって缶蓋１の変位
度、即ち膨らみを測定する。

【００２２】なお、前記タブ４が距離検出センサＤに対
し影響を与えない方向（例えば缶移動方向に対し直交す
る方向等）に向かう状態で缶移動する時は、前側缶蓋端
部Ｂ又は後側缶蓋端部Ｃの測距値から缶蓋中心部Ａの測
距値を減じた値によって缶蓋１の変位度を測定する。ま
た、前記タブ４が缶移動方向に対し前方に向かう状態で
缶移動する時は、後方に向かう状態で缶移動する場合と
同様に前側缶蓋端部Ｂ又は後側缶蓋端部Ｃの測距値のう
ち大きい値の方の測距値（距離Ｈの方の測距値）をと
り、この大きい値の測距値から缶蓋中心部Ａの測距値を
減じた値によって缶蓋の変位度を測定する。

【００２３】図４は検出位置を設定する一例の模式図で
あり、第１の位置検出センサP１と距離検出センサＤとの
間隔は、前記センサP１が缶端部検出位置にあるとき距離
検出センサＤが缶蓋端部Ｂの測距位置にある間隔に設定
されている。第２の位置検出センサP2は缶蓋端部Ｂと缶
蓋中心部Ａとの間隔Xと等間隔のX1点に設置され、第３の
位置検出センサP3は缶蓋中心部Ａと缶蓋端部Ｃとの間隔
X3と等間隔のX2点に設置されることを示している。

【００２４】以上の如く、本発明は缶蓋１の変位を最も
膨らみの大きい缶蓋中心部Ａと、内圧の影響を受けず膨
らみの小さい２箇所の缶蓋端部Ｂ,Ｃの合計３個所を測
距し、この缶蓋端部Ｂ，Ｃの測距値のうち大きい値の方
の測距値（距離Ｈの方の測距値）をとり、この大きい値
の測距値から缶蓋中心部Ａの測距値（距離Ｌの測距値）
を減じた値によって缶蓋１の変位度、即ち膨らみを測定
することになる。

【００２５】前記のように缶蓋端部Ｂ,Ｃを２箇所測距
するのは、開缶用タブ４の影響を避けるためであり、正圧
缶の場合は測距値の大きい値がタブ４の影響を受けてい
ない。

【００２６】本実施例では、正圧缶の例を述べたが、負圧
缶の場合も缶蓋１の変位が逆になるだけで全く同一の検
査装置となる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の缶内圧検査装置は、缶移動部上
方の定位置から移動缶の蓋面までの距離を距離検出セン
サＤにより複数個所（缶移動方向前側の蓋端部Ｂと缶蓋
中心部Ａと缶移動方向後側の蓋端部Ｃとの３個所）で測
距し、前側缶蓋端部Ｂと後側缶蓋端部Ｃの測距値のうち
大きい値の方の測距値をとり、この大きい値の測距値か
ら缶蓋中心部Ａの測距値を減じた値によって缶蓋の変位
度を測定するものであるから、開缶用のタブ４が缶蓋１
に付いているプルトップ缶の缶蓋１の変位度を、開缶用
タブ４がどのような方向に向いた状態で缶移動しても正
確に測定することができる。

【００２８】更に、本発明の缶内圧検査装置は、缶移動方
向前側の缶端部を缶移動途上で検出するための位置検出
センサが缶内圧検査位置に所定の間隔X1,X2を存して配
設した第１、第２、第３の位置検出センサP1,P2，P3の３
個であるから、従来の如き複雑なパルス制御が不要とな
り、また実際に到来した移動缶を前記センサP1,P2，P3
で直接的に検出することができるので、コンベア上での
缶スリップ（缶がコンベア上で一時的にスリップする現
象）等が生じても、缶蓋中心部の測距と缶蓋端部の測距
を正確に行うことができ、従来のような測距誤差の問題
を容易に解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の対象とするプルトップ缶（ビー
ル缶）の平面図。

【図２】図１のＡ―Ａ線に沿う縦断面図。

【図３】本発明の缶内圧検査装置の一実施例を示す説明
図であって、分図（ａ）は缶移動方向前側の缶蓋端部を
測距する状態図、分図（ｂ）は缶蓋中心部を測距する状
態図、分図（ｃ）は缶移動方向後側の缶蓋端部を測距す
る状態図。

【図４】各センサの配置距離を示す模式図。

【図５】缶蓋の変位と内圧との関係を示す説明図。

【符号の説明】

１…缶蓋、 ２…缶胴、 ４…開缶用タブ、 P1…第１の位置検出センサ、 P2…第２の位置検出センサ、 P3…第３の位置検出センサ、 Ｂ…缶移動方向前側の缶蓋端部、 Ｃ…缶移動方向後側の缶蓋端部、 Ｄ…距離検出センサ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密封容器の内部圧力に応じて発生する缶
   蓋の変位度を複数個所で測定して該内部圧力が所定圧力
   の範囲であるか否かを容器移動途上で検出する缶内圧検
   査装置において、 前記密封容器を開缶用のタブ４が缶蓋１に付いているプ
   ルトップ缶とし、このプルトップ缶の缶内圧検査位置に
   缶移動方向前側の缶端部を缶移動に関連して順次に検出
   する第１、第２、第３の位置検出センサP1,P2，P3を所定
   の間隔X1,X2を存して配設すると共に、この第1の位置検
   出センサP1によって前記缶端部を検出する時に缶移動方
   向前側の缶蓋端部Ｂの上方位置に定置し該定位置から缶
   蓋面までの距離Ｈを同時に測距する距離検出センサＤを
   設けたこと、 この距離検出センサＤは前記缶の移動により第２の位置
   検出センサP2が前記缶端部を検出する時に缶蓋中心部Ａ
   の上方に位置して該定位置から缶蓋中心部Ａまでの距離
   Ｌを同時に測距でき、前記缶の移動により第３の位置検
   出センサP3が前記缶端部を検出する時に缶移動方向後側
   の缶蓋端部Ｃの上方に位置して該定位置から缶蓋面まで
   の距離Ｈを同時に測距できる配置とされ、前記タブ４が
   缶移動方向に対し前方又は後方に向かう状態で缶移動す
   る時は前側缶蓋端部Ｂ又は後側缶蓋端部Ｃの位置におい
   てタブ４の先端部の影響を受ける距離ｈを測距できるよ
   うにしたこと、 前記タブ４が距離検出センサＤに対し影響を与えない方
   向に向かう状態で缶移動する時は前側缶蓋端部Ｂ又は後
   側缶蓋端部Ｃの測距値から缶蓋中心部Ａの測距値を減じ
   た値によって缶蓋１の変位度を測定し、前記タブ４が缶
   移動方向に対し前方又は後方に向かう状態で缶移動する
   時は前側缶蓋端部Ｂと後側缶蓋端部Ｃの測距値のうち大
   きい値の方の測距値をとり、この大きい値の測距値から
   缶蓋中心部Ａの測距値を減じた値によって缶蓋の変位度
   を測定することを特徴とする缶内圧検査装置。