【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
(産業上の利用分野)
本発明は硝子壜の破壊検査方法に関するもので
ある。
(従来技術)
炭酸飲料用硝子壜のような使用時に大きい内圧
のかかる硝子壜は製壜工場においてその全数に対
して強度検査を行う必要があり、従来、硝子壜の
胴部をローラー等により両側から押圧する破壊検
査方法や硝子壜の口部から押圧ロツドを挿入して
硝子壜の底面を押圧する破壊検査方法が採用され
てきた。ところが前者の方法によるときは第4図
に示されるように胴部中央部に比較的大きい引張
応力が生ずるため、胴部中央部に強度の低い欠陥
部を持つ硝子壜は確実に排除することができるが
その他の部分の欠陥は検出することができず、ま
た後者の方法によるときは第5図及び第6図に示
されるように硝子壜の外表面については底中心部
及び首下部に、内表面については底コーナー部に
比較的大きい引張応力が生ずるため、これらの部
分に欠陥部を持つ硝子壜は確実に排除することが
できるがその他の部分の欠陥は検出できなかつ
た。従つてこれらの2方法を組合わせて硝子壜の
検査を行つても、肩部や胴下部に欠陥部を持つ硝
子壜は検出することができず、検査をパスした硝
子壜が内容物充填後に破損する等の問題を生じて
いた。
(発明の目的)
本発明はこのような従来の問題点を解決し、肩
部や胴下部に強度の低い欠陥部を持つ硝子壜を確
実に検出して排除することができる硝子壜の破壊
検査方法を目的として完成されたものである。
(発明の構成)
本発明は台上に置かれた硝子壜の口部天面に縦
方向の衝撃荷重を加え、硝子壜の肩部及び胴下部
に大きい引張応力を発生させることを特徴とする
ものであり、以下、図示の実施例により詳細に説
明する。
第1図に示される実施例においては、検査され
る硝子壜1は硬質樹脂製の水平な台10上に置か
れ、その口部天面2に錘11を落下させることに
より縦方向の衝撃荷重が加えられる。錘11の硝
子壜1の口部天面2と接する部分12は硬質樹脂
製として口部天面2に傷が付くことを防止してい
る。錘11は垂直なガイドロツド13に上下動自
在に支持されており、その一端に取付けられた紐
14をラチエツト付ホイール15により巻上げて
錘11を所定の高さまで上昇させた後、ラチエツ
トを外してラチエツト付ホイール15を逆方向に
空転させて錘11を硝子壜1の口部天面2に落下
させる。錘11の重量は検査される硝子壜1の形
状や肉厚に応じて設定されるべきであるが図面に
示した重量170g、内容量500c.c.、全長138mm、平
均硝子肉厚2.3mmの硝子壜を検査するには13.2Kg
の重量のものを用いた。錘11の昇降方法は上記
のほか回転カムによる方法やシリンダにより押上
げる方法等の種々の方法を採ることができるが、
いずれの場合にも錘11の中心軸と硝子壜1の中
心軸とを一致させ、硝子壜1に偏心荷重を作用さ
せないようにすることが必要である。なお、台1
0の中心部には透孔16を透設して硝子壜1が破
壊された場合の破片の除去を容易しておくことが
好ましい。
このようにして硝子壜1の口部天面に縦方向の
衝撃荷重を加えたときに硝子壜1の外表面には単
位荷重あたり第2図に示すとおりの応力が発生
し、また内表面には第3図に示すとおりの応力が
発生する。これらの図中、実線は周方向の応力で
あり、破線は軸方向の応力である。これらの応力
分布図から明らかなように、衝撃荷重により硝子
壜1の肩部3及び胴下部4の外周面に強い周方向
の引張応力が発生するとともに硝子壜1の肩部3
及び底コーナー部5の内周面にも強い引張応力が
発生し、これらの部分に強度の低い欠陥部を持つ
硝子壜1は引張応力により確実に破壊されること
となる。また、このような衝撃荷重による引張応
力は瞬間的に作用するのみであるから硝子壜1の
強度を殆ど劣化させることがなく、強度検査によ
る強度低下という矛盾を回避することができる。
次に、前記の硝子壜1を150本準備し、加傷し
ない第1グループと、底面から5mmの高さの外表
面に超硬砥石板により長さ4mmの縦傷を付けた第
2グループと、底面から10mmの部分に同様に加傷
した第3グループ、底面から20mmの部分に同様に
加傷した第4グループ、底面から30mmの部分に加
傷した第5グループを各30本ずつ作成した。これ
らの各グループの硝子壜に対して錘11の落下距
離を順次大きくしながら破壊検査を行い、破壊さ
れた本数を次表に示した。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for destructively inspecting glass bottles. (Prior art) Glass bottles, such as glass bottles for carbonated beverages, which are subject to large internal pressures during use, must undergo strength testing on all glass bottles at a bottle making factory. Destructive testing methods have been adopted, including one in which a pressure rod is inserted from the mouth of a glass bottle and the bottom of the glass bottle is pressed. However, when using the former method, as shown in Figure 4, a relatively large tensile stress is generated in the center of the body, so glass bottles with weak defects in the center of the body cannot be reliably rejected. However, defects in other parts cannot be detected, and when using the latter method, as shown in Figs. Regarding the surface, relatively large tensile stress occurs at the bottom corners, so glass bottles with defects in these areas can be reliably eliminated, but defects in other areas cannot be detected. Therefore, even if glass bottles are inspected using a combination of these two methods, glass bottles with defects on the shoulders or lower part of the body cannot be detected, and glass bottles that pass the inspection cannot be detected after being filled with contents. This caused problems such as damage. (Objective of the Invention) The present invention solves these conventional problems and provides a destructive inspection of glass bottles that can reliably detect and eliminate glass bottles that have defects with low strength in the shoulder or lower part of the body. It was completed for the purpose of method. (Structure of the Invention) The present invention is characterized in that a vertical impact load is applied to the top surface of the mouth of a glass bottle placed on a table, and a large tensile stress is generated in the shoulder and lower part of the glass bottle. This will be explained in detail below with reference to the illustrated embodiments. In the embodiment shown in FIG. 1, a glass bottle 1 to be inspected is placed on a horizontal stand 10 made of hard resin, and a vertical impact load is applied by dropping a weight 11 onto the top surface 2 of the mouth. is added. A portion 12 of the weight 11 in contact with the mouth top surface 2 of the glass bottle 1 is made of hard resin to prevent the mouth top surface 2 from being scratched. The weight 11 is supported by a vertical guide rod 13 so as to be able to move up and down, and after the weight 11 is raised to a predetermined height by winding up a string 14 attached to one end with a wheel 15 with a ratchet, the ratchet is removed and the ratchet is lifted. The attached wheel 15 is rotated in the opposite direction to drop the weight 11 onto the top surface 2 of the mouth of the glass bottle 1. The weight of the weight 11 should be set according to the shape and wall thickness of the glass bottle 1 to be inspected, but the weight shown in the drawing is 170 g, the internal capacity is 500 c.c., the total length is 138 mm, and the average glass wall thickness is 2.3 mm. 13.2Kg to inspect glass bottles
The weight of the sample was used. In addition to the method described above, various methods can be used to raise and lower the weight 11, such as using a rotating cam or pushing it up using a cylinder.
In either case, it is necessary to align the central axis of the weight 11 and the central axis of the glass bottle 1 so that no eccentric load is applied to the glass bottle 1. In addition, machine 1
It is preferable to provide a through hole 16 in the center of the glass bottle 1 to facilitate the removal of fragments when the glass bottle 1 is broken. In this way, when a vertical impact load is applied to the top surface of the mouth of glass bottle 1, stress as shown in Figure 2 is generated per unit load on the outer surface of glass bottle 1, and stress is generated on the inner surface of glass bottle 1 as shown in Figure 2. The stress shown in Figure 3 is generated. In these figures, the solid line is the stress in the circumferential direction, and the broken line is the stress in the axial direction. As is clear from these stress distribution diagrams, strong tensile stress in the circumferential direction is generated on the outer circumferential surface of the shoulder 3 and the lower body 4 of the glass bottle 1 due to the impact load, and the shoulder 3 of the glass bottle 1
Strong tensile stress is also generated on the inner circumferential surface of the bottom corner portion 5, and the glass bottle 1 having defects with low strength in these portions will surely be destroyed by the tensile stress. Further, since the tensile stress caused by such an impact load acts only momentarily, the strength of the glass bottle 1 is hardly deteriorated, and the contradiction of strength reduction due to strength testing can be avoided. Next, 150 glass bottles 1 were prepared, and the first group was not scratched, and the second group was made with a vertical scratch of 4 mm in length using a carbide grindstone on the outer surface at a height of 5 mm from the bottom. , a third group with similar damage to the part 10mm from the bottom, a fourth group with similar damage to the part 20mm from the bottom, and a fifth group with 30 pieces of damage to the part 30mm from the bottom were created. . Destructive tests were conducted on the glass bottles in each group while increasing the falling distance of the weight 11, and the number of bottles broken is shown in the table below.
【表】
上記の表から明らかなように、錘の落下距離を
10cmに設定しておけば無傷の硝子壜は全く破壊せ
ず、底面から10〜20mmの範囲の胴下部4に加傷さ
れた硝子壜の全部を確実に破壊することができ
る。
(発明の効果)
本発明は以上の説明からも明らかなように、従
来は検査することができなかつた肩部や胴下部に
欠陥のある硝子壜を確実に破壊して除去すること
ができるものであり、また、キヤツピングマシン
により硝子壜に加えられる軸方向の荷重と近似す
る縦方向の衝撃荷重を硝子壜に加えるものである
から、本発明方法により検査された硝子壜はキヤ
ツピングの際に破損することがなく、充填ライン
のトラブル防止に有効である。しかも本発明は荷
重の印加により硝子壜の強度をほとんど劣化させ
ることがないので、従来の硝子壜の破壊検査方法
の欠点を解消したものとして業界に寄与するとこ
ろは極めて大である。[Table] As is clear from the table above, the falling distance of the weight is
If it is set to 10 cm, an intact glass bottle will not be destroyed at all, and all glass bottles that have been damaged in the lower part 4 within a range of 10 to 20 mm from the bottom can be reliably destroyed. (Effects of the Invention) As is clear from the above description, the present invention is capable of reliably destroying and removing glass bottles with defects in the shoulder or lower part of the body, which could not be inspected in the past. In addition, since the capping machine applies a longitudinal impact load to the glass bottle that is similar to the axial load applied to the glass bottle, the glass bottles inspected by the method of the present invention have no impact during capping. It is effective in preventing troubles on the filling line. Moreover, the present invention hardly causes any deterioration in the strength of the glass bottle due to the application of a load, so it greatly contributes to the industry as a solution to the drawbacks of conventional destructive testing methods for glass bottles.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第1図は本発明の実施例を示す一部切欠正面
図、第2図、第3図は本発明方法により硝子壜の
強度検査を行つたときに硝子壜に生ずる応力分布
を示すグラフ、第4図、第5図、第6図は従来方
法により硝子壜の強度検査を行つたときに硝子壜
に生ずる応力分布を示すグラフである。
1:硝子壜、2:口部天面、3:肩部、4:胴
下部。
FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are graphs showing the stress distribution generated in a glass bottle when the strength of the glass bottle is tested by the method of the present invention. 4, 5, and 6 are graphs showing the stress distribution generated in a glass bottle when the strength of the glass bottle is tested by the conventional method. 1: Glass bottle, 2: Top of mouth, 3: Shoulder, 4: Lower body.