JPH0458904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、缶詰の製造工程において発生する座
屈缶を、自動的に検出する座屈缶の検出方法とそ
の装置に関する。

［従来の技術］ 缶詰の製造工程においては、缶胴に一方の蓋を
巻き締める工程、蓋を巻き締めた空缶の口部につ
ば出しのためのフランジ加工を行なう工程、ある
いは、一方の蓋と缶胴を一体的に形成したDI缶
の口部にネツクイン加工およびフランジ加工を行
なう工程、さらには、これら空缶に内容物を充填
した後に行なう他方の蓋の巻締め工程などで、缶
の軸方向に大きな荷重のかかることがある。

すなわち、蓋を缶胴に巻き締める工程において
は、蓋をチヤツク等により缶胴に押圧固定した状
態で、蓋の縁部を巻締めロールによつて巻き締め
ている。また、DI缶のネツクイン加工工程にお
いては、絞り機によつて軸方向に荷重を加えつつ
缶口部を内側に絞つており、さらに、フランジ加
工工程においては、つば出し機によつて軸方向に
荷重を加えつつ缶口部を外側に開いている。

このため、缶詰の製造工程において、缶胴に座
屈を生じることがしばしばある。缶胴に座屈を生
じた缶詰は、美観が悪く商品価値を著しく損なう
とともに、巻締め不良を誘発して缶詰の密封不良
を生じる大きな原因となつていた。また、座屈に
よつて生じる缶胴の一部突出現象のため、缶詰製
造工程における缶詰の搬送時に、缶詰のつまりを
起すといつた欠点があつた。

したがつて、座屈缶を検出して、良缶と選別す
る必要があるが、座屈缶の最も大きな欠点である
美観の損失についての判別が感覚的なものである
こと、および自動的な検出手段として適当なもの
がないことから、従来は人間の目視によつて座屈
缶の検出を行なつていた。

［解決すべき問題点］ 上述のように、従来の座屈缶検出は、人間の目
視によつて行なつていた。このため、座屈缶か否
かの判断基準にばらつきを生じるとともに、作業
員の疲労あるいは不注意等による人的な検出ミス
を避けることができず、高精度の検出を望めない
といつた問題があつた。また、作業員の目視によ
る検査では、検査の高速化を図ることが困難であ
るとともに、検査の自動化、ひいては、缶詰製造
工程の自動化を図る上で大きな問題があつた。

本発明は、上記の問題点にかんがみてなされた
もので、座屈缶の検出をイメージセンサによつて
行なうことにより、検出精度の向上を図るととも
に、検査の高速化および自動化を可能ならしめた
座屈缶の検出方法とその装置の提供を目的とす
る。

［問題点の解決手段］ 上記目的を達成するため、本発明の座屈缶検出
方法は、移送手段により検査位置に移送されてき
た缶に向つて発光器から光を発光するとともに、
発光器と対向し、移送方向に配置されたセンサヘ
ツドの両側部の所定数の受光素子が発光器からの
光を発光し、かつ、該センサヘツドの中間部にお
ける受光素子が光を受光していないときに、中間
部における光を受光していない受光素子の数を予
め設定してある値と比較して缶に座屈があるか否
かを判別するとともに、この判別結果に応じた信
号を出力する方法としてある。

また、本発明の座屈缶検出装置は、缶を移送す
る移送手段と、検査位置に移送された缶に向つて
発光する発光器と、この発光器と対向し移送方向
に配置したセンサヘツドと、センサヘツドの一側
部の任意の受光素子が光を発光したときに信号を
出力するカウンタと、センサヘツドの他側部の任
意の数の受光素子が光を受光したときに信号を出
力するカウンタと、センサヘツドの中間部におけ
る所定範囲の受光素子が光を受光しないときに信
号を出力するカウンタと、これらのカウンタから
信号が出力されたときにセンサヘツドの中間部に
おける光を受光していない受光素子の数を設定値
と比較して缶に座屈があるか否かを判別するとと
もに、判別結果にもとづいた信号を出力する判別
部と、判別部からの出力により所定の処理を行な
う処理手段とで構成してある。

なお、本発明は、座屈以外の原因によつて外周
面に凹凸を生じた缶の検出にも実施できることは
勿論であり、したがつて、本発明では、これらを
含めて座屈缶と称する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

まず、図面にもとづいて本発明装置の一実施例
について説明する。第１図は検出装置を蓋の巻締
め工程中に設置した実施例の概略平面図、第２図
は発光器と受光器の配置関係を示す斜視図、第３
図はａ，ｂ，ｃは検出状態説明図、第４図は制御
部の回路構成ブロツク図、第５図は装置の作動状
態を示す各部の波形図である。

第１図において、１は座屈の有無を検査される
缶で、本実施例の場合、内容物を充填し、蓋の巻
き締めを行なう、いわゆる実缶を検査対象として
いる。第１図において、１０は蓋１の巻締め工程
において使用するターレツトであり、外周部に、
内容物を充填し蓋の巻き締めを行なう缶１を移送
するためのポケツト１０ａを等間隔に複数個有す
るとともに、所定の速度で回転を行なう。１１は
前段補助ターレツトであり、内容物の充填工程よ
り送られてきた蓋の巻き締めを行なう缶１を、タ
ーレツト１０のポケツト１０ａに送り込む。１２
は前段補助ターレツト１１に設けられたパルス発
生器であり、前段補助ターレツト１１がターレツ
ト１０のポケツト１０ａに缶１を送り込むごとに
パルス信号を発生する。

１３は発光器であり、検査位置Ａにおいて、缶
１に向つて光束を発光するように配置してある。
そして、この発光器１３は、缶１の直径より幅広
の範囲にわたつて光束を発光する。１４は受光器
たる第一センサヘツドであり、検査位置Ａを挟ん
で発光器１３と対向するとともに、缶移送方向水
平線上に横長に配置してある。そして、本実施例
においては、第２図に示すように、第二および第
三センサヘツド１５，１６を、缶１の高さ方向に
第一センサヘツド１４と同じ態様で配置してあ
る。これら第一ないし第三のセンサヘツド１４，
１５，１６は、発光器１３とともに一種のイメー
ジセンサを形成しており、缶１の座屈の最も生じ
やすい部分（通常、缶胴の中央部付近）を検査す
るように配置してある。

また、各センサヘツド１４，１５，１６は、レ
ンズを介して缶影を捉える受光素子１７を横方向
一列に多数個（缶影幅より長くなるだけの数、本
実施例の場合には2048個）密に配列するととも
に、これら受光素子１７の“明”“暗”状態を素
子の番地指定信号（第４図におけるロの信号線）
と対応して“０”“１”の信号（第４図における
イの信号線）として繰り返し送り出している。

１８は回転台であり、ターレツト１０の各ポケ
ツト１０ａの下部に配置してあり、例えば、ター
レツト１０の回転手段（図示せず）と連結し回転
するようにしてある。すなわち、回転台１８は、
ターレツト１０による公転と同時に自転を行な
う。１９は後段補助ターレツトであり、ターレツ
ト１０によつて検査位置Ａから移送されてきた缶
１を、ターレツト１０のポケツト１０ａより後工
程の搬送ラインに送り出す。

２０は制御部であり、各センサヘツド１４、１
５，１６から送り出されてくる信号にもとづいて
座屈の検査処理を行なう。ここでは、説明をわか
り易くするため、第一センサヘツド１４から送り
出されてくる信号を処理する回路系について説明
する（第二、第三センサヘツド１５，１６の回路
系も同様である）。

第一センサヘツド１４の回路系は、第一ないし
第六のカウンタ２１ａ，〜，２１ｆと、第一、第
二、第三のゲート回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
と、第一、第二、第三の比較回路２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ、第一、第二、第三の設定回路２５
ａ，２５ｂ，２５ｃ、判別回路２６からなる判別
部２２とで構成してある。

第一カウンタ２１ａは、センサヘツド１４から
送られてくる“明”“暗”信号にもとづき、一側
部の１番地から３番地までの受光素子１７が
“明”状態にあることをカウントしたときにのみ
一つのパルス信号を出力し、第二カウンタ２１ｂ
および第三カウンタ２１ｃは、１番地から400番
地までおよび１番地から700番地までの受光素子
１７が“明”状態にあることをカウントしたとき
にのみそれぞれ一つのパルス信号を出力する。ま
た、第４カウンタ２１ｄは、他側部の2046番地か
ら2048番地までの受光素子１７が“明”状態にあ
ることをカウントしたときに一つのパルス状態を
出力し、第五カウンタ２１ｅは、中間部の４番地
から2045番地までの範囲内にある受光素子１７の
一部が明“暗”状態にあることをカウントしたと
きに一つのパルス信号を出力する。さらに、第六
カウンタ２１ｆは、１番地から2048番地までの間
における“暗”状態にある受光素子１７の数をカ
ウントしている。

第一ゲート回路２２ａは、第一、第四、第五カ
ウンタ２１ａ，２１ｄ，２１ｅからパルス信号が
送られてきたときに一つのパルス信号を出力し、
第二ゲート回路２２ｂは、第二、第四、第五カウ
ンタ２１ｂ，２１ｄ，２１ｅからパルス信号が送
られてきたときに一つのパルス信号を出力し、第
三ゲート回路２２ｃは、第三、第四、第五カウン
タ２１ｃ，２１ｄ，２１ｅからパルス信号が送ら
れてきたときに一つの信号を出力する。

第一比較回路２４ａは、第一ゲート回路２２ａ
からの出力があつたときに、センサヘツド１４Ｂ
における“暗”状態にある受光素子１７の数を第
四カウンタ２１ｆから入力し、設定回路２５ａに
設定されている値と比較する。そして、“暗”の
状態にある受光素子１７の数が、缶１の座屈のた
めに、予め設定された値の許容範囲を超えて多い
場合、あるいは少ない場合にはhighレベル信号を
出力する。第二比較回路２３ｂは、第二ゲート回
路２２ｂからの出力があつたときに、第一比較回
路２４ａと同様の処理を行なう。また、第三比較
回路２４ｃは、第三ゲート回路２２ｃからの出力
があつたときに、上述の比較回路２４ａ，２４ｂ
と同様の処理を行なう。

判別回路２６は、上述した第一センサヘツド１
４系統の第一ないし第三比較回路２４ａ，２４
ｂ，２４ｃからの信号と、第二センサヘツド１５
および第三センサヘツド１６系統の図示せざる第
四ないし第九比較回路からの信号によつて缶１に
座屈があるか否かを判別するもので、第一ないし
第九比較回路の少なくとも一つの比較回路の出力
がhighレベルとなつたときに座屈缶検出信号を出
力する。

３１は判別結果を表示する装置で、判別回路２
６からの信号にもとづき、検査した缶１が、良缶
か座屈缶かを表示する。３２は排出用エア管３３
に設けたソレノイドバルブで、座屈缶を搬送ライ
ンより排出する際に作動して、排出用エア管３３
より排出位置Ｂに向かつてエアを噴出させる。こ
のソレノイドバルブ３２への作動信号はシフトレ
ジスタ３４に記憶させておき、検査位置Ａで検出
された座屈缶が、何個目に排出位置Ｂに送られて
くるかを予め求めておき、パルス発生器１２から
の信号をシフトレジスタ３４でその個数だけカウ
ントしたときに出力するようにしておく。

次に、本発明方法の一実施例について、第３
図、第４図および第５図を参照して説明する。

内容物充填工程より順次送られてきた蓋の巻き
締めを行なう缶１は、前段補助ターレツト１１に
より、一個づつターレツト１０のポケツト１０ａ
に送り込まれ、回転台１８の上に載置される。こ
れにより、缶１は公転と自転を行ないつつ、巻締
めロール（図示せず）により蓋の巻き締めをされ
た上検査位置Ａまで移送される。

缶１が検査位置Ａまで移送されてくると、セン
サヘツド１４に入光していた光が缶１によつて遮
断され、センサヘツド１４の2048個の受光素子１
７は、“明”および“暗”状態のものに分かれる。
いま、缶１が第３図のの位置までくると、セン
サヘツド１４の受光素子１７は、ｘとｓの間（１
番地から３番地）のものが“明”状態となり、ｓ
とｅの間（４番地からn₁番地：n₁＜2046）が
“暗”状態となり、ｅとｙの間（n₁＋１番地から
2048番地）が“明”状態となる。このため、第一
ゲート回路２２ａは、第一比較回路２４ａにパル
ス信号を出力する。これにより、第一比較回路２
４ａは、センサヘツド１４の“暗”状態にある受
光素子数をカウントしている第六カウンタ２１ｆ
の出力を読み込んで、第一設定回路２５ａに予め
設定されている設定値と比較する。そして、第六
カウンタ２１ｆの出力が、缶１の座屈のため設定
値の許容範囲を越えて大きいかあるいは小さい場
合にはhighレベル信号を出力し、缶１に座屈がな
いかきわめて小さい座屈のため許容範囲に入つて
いる場合には信号を出力しない（第５図は許容範
囲に入つている場合を示す）。このようにして、
検査位置Ａの位置における検査を終了する。

次いで、缶１が、ターレツト１０と回転板１８
により公転および自転を行ないつつ位置から
位置にくると、センサヘツド４の受光素子１７
のｘとs′の間（１番地から400番地）が“明”状
態となり、s′とe′の間（401番地からn₂番地：n₂＜
2046）が“暗”状態となり、e′とy′の間（n₂＋１
番地から2048番地）が“明”状態となる。このた
め、第二ゲート回路２２ｂは、第二比較回路２４
ｂにパルス信号を出力する。これにより、第二比
較回路２４ｂは、センサヘツド１４の“暗”の受
光素子数をカウントしている第六カウンタ２１ｆ
の出力を読み込んで、第二設定回路２５ｂに予め
設定されている設定値と比較する。そして、第六
カウンタ２１ｆの出力が、缶１の座屈のため設定
値の許容範囲を越えて大きいかあるいは小さい場
合にはhighレベル信号を出力し、缶１に座屈がな
いかきわめて小さい座屈のため許容範囲に入つて
いる場合には信号を出力しない（第５図は許容範
囲に入つているは場合を示す）。このようにして、
検査位置Ａの位置における検査を終了する。

さらに、缶１が、ターレツト１０と回転板１８
により公転および自転を行ないつつ位置から
位置にくると、センサヘツド１４の受光素子１７
のｘとs″の間（１番地から700番地）が“明”状
態となり、s″とe″の間（701番地からn₃番地：n₃
＜2046）が“暗状態となり、e″とｙの間（n₃＋１
番地から2048番地）が“明”状態となる。このた
め、第三ゲート回路２２ｃは、第三比較回路２４
ｃにパルス信号を出力する。これにより、第三比
較回路２４ｃは、センサヘツド１４の“暗”の受
光素子数をカウントしている第六カウンタ２１ｆ
の出力を読み込んで、第三設定回路２５ｃに予め
設定されている設定値と比較する。そして、第六
カウンタ２１ｆの出力が、缶１の座屈のため設定
値の許容範囲を越えて大きいかあるいは小さい場
合にはhighレベル信号を出力し、缶１に座屈がな
いかきわめて小さい座屈のため許容範囲に入つて
いる場合には信号を出力しない（第５図は、座屈
によつて缶に窪みを生じ、“暗”の受光素子１７
の数が許容範囲を越えて小さく、highレベル信号
を出力している場合を示す）。このようにして、
検査位置Ａの位置における検査を終了する。

これにより第一センサヘツド１４は、検査位置
Ａにおいて缶１の同一高さにおける外周の三箇所
（，，位置）の座屈をチエツクしたことと
なる。

第二センサヘツド１５および第三センサヘツド
１６の回路系も同様の処理を行ない、座屈を検出
した場合には、それぞれ第四ないし第九比較回路
（図示せず）からhighレベル信号を出力する。こ
れにより、缶１の異なつた三つの高さの、外周上
のそれぞれ三箇所、すなわち、全体として九箇所
の座屈をチエツクしたこととなる。

判別回路２６では、第一ないし第九の比較回路
少なくとも一つからhighレベル信号が送られてき
たときに座屈検出信号を出力し、第一ないし第九
のいずれの比較回路からもhighレベル信号が送ら
れてこないときに座屈不検出信号を出力する。

判別回路２６からの判別信号は表示装置３１に
送られ、ここで、信号にもとづいた結果が表示さ
れる。同時に、判別結果が座屈缶検出である場合
には、その判別信号をシフトレジスタ３４に記憶
させておく。

なお、上述のように、本実施例ではセンサヘツ
ドの両側部の受光素子が“明”状態となるととも
に、中間部の受光素子が所定の数だけ“暗”状態
となつたときの、センサヘツド中間部において
“暗”状態となつている受光素子の数をカウント
し、これを設定値と比較することによつて座屈の
検出を行なつている。したがつて、検査対象とな
る缶の径が変つた場合にも、設定回路の設定値を
変更するだけで容易に対応することができる。

このようにして検査が終了すると、パルス発生
器１２より、第一ないし第六カウンタ２１ａ，
〜，２１ｆにリセツト信号が送られ各カウンタ２
１ａ，〜，２１fe内のカウント数をクリアーす
る。これと同時に、検査の終了した缶１をターレ
ツト１０で順次移送し、後段補助ターレツト１９
によつて次工程の搬送ラインに送り出す。検査の
結果が、座屈缶を検出した場合であるときには、
排出位置Ｂに送られてくる缶の数を、パルス発生
器１２からのパルス信号をシフトレジスタ３４で
カウントする。そして、座屈缶が搬送ラインの排
出位置Ｂに達したときに、ソレノイドバルブ３２
へ作動信号を送り、排出用エア管３３よりエアを
噴出させて座屈缶をラインから排除する。

上述のように、座屈缶検出を蓋の巻締め工程と
同時に行なわせると、別個独立した座屈缶検出工
程が不要となるとともに、座屈缶の検出装置も、
蓋の巻き締め装置を利用することができ、装置の
簡略化と検出工程の短時間化を図ることができ
る。

また、内容物を充填し、蓋の巻き締めを行なつ
た実缶を別個の独立した座屈缶検出工程で検査す
るようにすることもできる。この場合は、缶１の
移送装置として、蓋の巻締め工程で用いた移送装
置と同様のものを利用することができる。

さらに、本発明は、上述の実施例に限定される
ものではなく、例えば、次のような変形例をも含
むものである。

空缶の座屈を検出する方法およびその装置と
して用いる場合。

センサヘツドを一セツトあるいは二セツト、
もしくは、より高精度の検出を行なうため四セ
ツト以上縦方向に並べて配設し座屈缶の検出を
行なうようにした方法とその装置。

受光素子を縦方向にも複数列配置したセンサ
ヘツドを用いて座屈缶の検出を行なうようにし
た方法とその装置。例えば、缶の高さより長く
縦方向にも受光素子を配置すると、缶影全体を
センサヘツドの受光素子で捉えることができ、
より確実な座屈のチエツクを行なうことが可能
となる。

一セツトのセンサヘツドによる座屈のチエツ
クを、一箇所、二箇所、もしくは、検査精度を
さらに高めるため四箇所以上で行なつて座屈の
検出を行なうようにした方法とその装置。この
場合、センサヘツドの一側部の受光素子が光を
受光したときに信号を出力するカウンタの素子
の番地は、任意の番地とすることができる。

缶の外周面に付着している液体を、エアある
いはヒータ等の乾燥機で乾燥させた上で（本発
明による場合は外周面への液体付着による悪影
響は小さいが、より一層精度を高めるため）、
座屈缶の検出を行なうようにした方法とその装
置。

缶の移送を、ターレツト以外の回転移送手
段、あるいは、例えばベルトコンベア等の直線
的移送手段等で行なわせて座屈缶の検出を行な
うようにした方法とその装置。

缶の回転を、回転台以外の、例えばベルトあ
るいはロール等の回転手段で行なわせて座屈缶
の検出を行なうようにした方法とその装置。

比較回路に入力される設定値を、一つの設定
回路から出力するようにして座屈缶の検出を行
なうようにした方法とその装置。

判別部の構成回路として、上記以外の回路を
用いて座屈缶の検出を行なうようにした方法と
その装置。

座屈缶を検出した際の所定の処理として、ア
ラームを鳴らしたり、表示灯を点滅させるなど
して座屈缶の検出を行なうようにした方法とそ
の装置。

座屈缶の排除装置を、エア排除式以外の装置
とし、また、必要に応じて排除装置を検出位置
の近くに設けて座屈缶の検出を行なうようにし
た方法とその装置。

缶を検査位置において一回転以上回転させ
（ターレツトは間欠回転となる）、缶の全周にお
ける座屈缶の検出を行なうようにした方法とそ
の装置。

金属缶以外のプラスチツク缶、紙缶等におけ
る座屈缶の検出を行なうようにした方法とその
装置。

上述の実施例、および変形例を適宜組み合わ
せて座屈缶の検出を行なうようにした方法とそ
の装置。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、座屈缶の検出
を発光器とセンサヘツドによつて行なうことによ
り、検出精度の向上を図るとともに、検査の高速
化および自動化を可能ならしめる。また、径の異
なる缶にも容易に適用できるといつた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は検出装置を蓋の巻締め工程中に設置し
た実施例の概略平面図、第２図は発光器と受光器
の配置関係を示す斜視図、第３図ａ，ｂ，ｃは検
出状態説明図、第４図は制御部の回路構成ブロツ
ク図、第５図は装置の作動状態を示す各部の波形
図である。 １……缶、１０……ターレツト、１１……前段
補助ターレツト、１２……パルス発生器、１３…
…発光器、１４，１５，１６……センサヘツド、
１７……受光素子、１８……回転台、２０……制
御部、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１
ｅ，２１ｆ……カウンタ、２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ……ゲート回路、２３……判別部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 移送手段により検査位置に移送されてきた缶
   に向つて発行器から光を発光するとともに、発光
   器と対向し、移送方向に配置されたセンサヘツド
   の両側部の所定数の受光素子が発光器からの光を
   受光し、かつ、該センサヘツドの中間部における
   受光素子が光を受光していないときに、この中間
   部における光を受光していない受光素子の数にも
   とづいて缶に座屈があるか否かを判断するととも
   に、この判別結果に応じた信号を出力することを
   特徴とした座屈缶の検出方法。 ２ 缶が検査位置を移送されている間に、中間部
   の光を受光していない受光素子の数を複数回カウ
   ントし、缶の同一外周線上の複数箇所の座屈を検
   出することを特徴とした特許請求の範囲第１項記
   載の座屈缶の検出方法。 ３ 座屈を有するとの判別結果に応じた信号が、
   座屈缶の排除手段作動信号であることを特徴とし
   た特許請求の範囲第１項または第２項記載の座屈
   缶の検出方法。 ４ 缶を移送する移送手段と、検査位置に移送さ
   れた缶に向つて発光する発光器と、この発光器と
   対向し移送方向に配置したセンサヘツドと、セン
   サヘツドの一側部の任意の受光素子が光を受光し
   たときに信号を出力するカウンタと、センサヘツ
   ドの他側部の任意の数の受光素子が光を受光した
   ときに信号を出力するカウンタと、センサヘツド
   の中間部における所定範囲の受光素子が光を受光
   しないときに信号を出力するカウンタと、これら
   のカウンタから信号が出力されたときに、センサ
   ヘツドの中間部における光を受光していない受光
   素子の数にもとづいて缶に座屈があるか否かを判
   別するとともに、判別結果にもとづいた信号を出
   力する判別部と、判別部からの出力により所定の
   処理を行なう処理手段とからなることを特徴とし
   た座屈缶の検出装置。 ５ 前記センサヘツドを、缶の高さ方向に複数配
   置したことを特徴とした特許請求の範囲第４項記
   載の座屈缶の検出装置。 ６ 前記移送手段が、缶を自転させつつ移送する
   手段であることを特徴とした特許請求の範囲第４
   項または第５項記載の座屈缶の検出装置。 ７ 前記所定の処理を行なう手段が、座屈缶を排
   除する装置であることを特徴とした特許請求の範
   囲第４項、第５項または第６項記載の座屈缶の検
   出装置。