JPH0463339B2 - - 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断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、かつ移送方向に分離して設けら
れた一対のセンサヘツドのうち一方または他方の
センサヘツドの受光素子の所定数が、缶の通過に
より発光器からの光を受光しなくなつたときに、
他方または／および一方のセンサヘツドにおける
受光していない受光素子または受光している受光
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、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、本発明の座屈缶検査装置は、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、かつ移
送方向に分離して設けた一対のセンサヘツドを有
する受光器と、一方または他方のセンサヘツドの
受光していない受光素子の数をカウントし、所定
数の受光素子が受光していないときに信号を出力
するカウンタと、このカウンタから信号が出力さ
れたときに、他方または／および一方のセンサヘ
ツドにおける受光していない受光素子または受光
している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
前後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
光器であり、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は分離型
の第一受光器であり、対をなす二個のセンサヘツ
ド１４Ａ，１４Ｂを有している。二個のセンサヘ
ツド１４Ａ，１４Ｂは、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
に適宜の間隔で配置してある。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
三受光器１５，１６のセンサヘツド１５Ａ，１５
Ｂ，１６Ａ，１６Ｂを、缶１の高さ方向に第一受
光器１４のセンサヘツド１４Ａ，１４Ｂと同じ態
様で配置してある。これら第一ないし第三の受光
器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１４Ａ〜１６Ｂは、レン
ズを介して缶影を捉える受光素子１７を横方向に
多数個（例えば、数百個）密に配列するととも
に、これら受光素子１７の“明”“暗”状態を
“０”“１”の信号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、受光器１４，１５，１６
の各センサヘツド１４，〜，１６Ｂ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
受光器１４のセンサヘツド１４Ａ，１４Ｂ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，第三受光器１５，１６の回路系も
同様である）。

第４図に示すように、第一受光器１４の回路系
は、第一ないし第五のカウンタ２１ａ，〜，２１
ｅと、第一，第二，第三の比較回路２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ、第一，第二，第三の設定回路２４
ａ，２４ｂ，２４ｃ、判別回路２５からなる判別
部２２とで構成してある。

第一，第二，第三カウンタ２１ａ，２１ｂ，２
１ｃは、センサヘツド１４Ａから送られてくる
“明”“暗”信号のうち“暗”信号、すなわち、缶
１の通過によりセンサヘツド１４Ａに入光してく
る光が遮断され、“暗”の状態にある受光素子１
７の数をカウントしている。そして、第一カウン
タ２１ａは、センサヘツド１４Ａの受光素子１７
の全部が“暗”になつたときに一つのパルス信号
を出力し、第二カウンタ２１ｂは、受光素子１７
の1/2が“暗”になつたときに一つのパルス信号
を出力する。また、第三カウンタ２１ｃは、セン
サヘツド１４Ａの“暗”の状態にある受光素子１
７の数を常に出力している。第四，第五カウンタ
２１ｄ，２１ｅは、センサヘツド１４Ｂの受光し
なくなつた“暗”の状態にある受光素子１７の数
をカウントしており、第四カウンタ２１ｄは、カ
ウントした“暗”の状態にある受光素子１７の数
を常に出力し、第五カウンタ２１ｅは、受光素子
１７の全部が“暗”になつたときに一つのパルス
信号を出力する。

第一比較回路２３ａは、第一カウンタ２１ａ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２１ｄから入力し、設定回路２４ａ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、第二カウンタ２１ｂか
らの出力があつたときに、第一比較回路２３ａと
同様の処理を行なう。また、第三比較回路２３ｃ
は、第五カウンタ２１ｅからの出力があつたとき
に、センサヘツド１４Ｂにおける“暗”の状態に
ある受光素子１７の数を第三カウンタ２１ｃから
入力し、上述の比較回路２３ａ，２３ｂと同様の
処理を行なう。

判別回路２５は、上述した第一受光器１４系統
の第一ないし第三比較回路２３ａ，２３ｂ，２３
ｃからの信号と、第二受光器１５および第三受光
器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。

第２図に戻り、３１は判別結果を表示する装置
で、判別回路２５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１４Ａ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１４Ａの受光素子１７
は、“暗”状態のものが多くなつてくる。そして、
缶１が第３図のの位置までくると、センサヘツ
ド１４Ａの受光素子１７が全部（ｓ−ｙ）“暗”
状態となるとともに、センサヘツド１４Ｂの受光
素子１７の一部（x′−s′）が“暗”の状態とな
る。このため、センサヘツド１４Ａの“暗”の受
光素子数をカウントしている第一カウンタ２１ａ
は第一比較回路２３ａにパルス信号を出力する。
これにより、第一比較回路２３ａは、センサヘツ
ド１４Ｂの“暗”の受光素子数をカウントしてい
る第四カウンタ２１ｄの出力を読み込んで、第一
設定回路２４ａに予め設定されている設定値と比
較する。そして、第四カウンタ２１ｄ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と回転台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１４Ａの受光素子１
７の1/2（ｃ−ｙ）が“暗”状態となるとともに、
センサヘツド１４Ｂの受光素子１７の半分以上
（x′−c′）が“暗”の状態となる。このため、セ
ンサヘツド１４Ａの“暗”の受光素子数をカウン
トしている第二カウンタ２１ｂは第二比較回路２
３ｂにパルス信号を出力する。これにより、第二
比較回路２３ｂは、センサヘツド１４Ｂの“暗”
の受光素子数をカウントしている第四カウンタ２
１ｄの出力を読み込んで、第二設定回路２４ｂに
予め設定されている設定値と比較する。そして、
第四カウンタ２１ｄ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。

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１４Ｂの受光素子１
７の全部（x′−y′）が“暗”状態となるととも
に、センサヘツド１４Ａの受光素子１７の一部
（Ｅ−ｙ）が“暗”状態となる。このため、セン
サヘツド１４Ｂの“暗”の受光素子数をカウント
している第五カウンタ２１ｅは第三比較回路２３
ｃにパルス信号を出力する。これにより、第三比
較回路２３ｃは、センサヘツド１４Ａの“暗”の
受光素子数をカウントしている第三カウンタ２１
ｃの出力を読み込んで、第三設定回路２４ｃに予
め設定されている設定値と比較する。そして、第
三カウンタ２１ｃ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。

これにより第一受光器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。

第二受光器１５および第三受光器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２５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２５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、本実施例では一方のセン
サヘツドの受光素子が所定の数だけ“暗”となつ
たときの、他方のセンサヘツドの“暗”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、第一ないし第五カウンタ２１ａ〜２
１ｅにリセツト信号が送られ各カウンタ２１ａ〜
２１ｅ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。

受光器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。

一セツトの受光器による座屈のチエツクを、
一箇所、二箇所、もしくは、検出精度をさらに
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。例えば、四
箇所のチエツクを行なう場合には、中間の位
置および位置を、一方もしくは他方のセンサ
ヘツド受光素子の1/3および2/3が“暗”状態と
なる位置等とすることができる。

一対のセンサヘツドのうち一方もしくは他方
のセンサヘツドの受光素子の所定数が、缶の通
過により発光器からの光を受光しなくなつたと
きに、他方および一方の受光していない受光素
子の合計数を、予め設定してある値（合計値）
と比較して座屈缶の検出を行なうようにした方
法とその装置。

一対のセンサヘツドのうち一方もしくは他方
のセンサヘツドの受光素子の所定数が、缶の通
過により発光器からの光を受光しなくなつたと
きに、他方もしくは一方のセンサヘツドにおけ
る受光している受光素子の数と予め設定してあ
る値とを比較して座屈缶の検出を行なうように
した方法とその装置。この場合、カウンタ（図
示、実施例のものでは第三カウンタと第四カウ
ンタ）には、他方もしくは一方のヘツドセンサ
から送られてくる信号のうち“明”状態にある
受光素子の数をカウントさせ、設定回路には、
受光すべき（“明”状態にあるべき）受光素子
の数を予め設定しておく。

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。

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
を発光器と一対のセンサヘツドからなる受光器に
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……受光器、１４
Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂ…
…センサヘツド、１７……受光素子、１８……回
転台、２０……制御部、２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄ，２１ｅ……カウンタ、２２……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
   に向つて発光器から光を発光するとともに、発光
   器と対向し、かつ移送方向に分離して設けられた
   一対のセンサヘツドのうち一方または他方のセン
   サヘツドの受光素子の所定数が、缶の通過により
   発光器からの光を受光しなくなつたときに、他方
   または／および一方のセンサヘツドにおける受光
   していない受光素子または受光している受光素子
   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、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、他方ま
   たは／および一方のセンサヘツドにおける受光し
   ていない受光素子または受光している受光素子の
   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、かつ移送方向に分離して設けた一対のセ
   ンサヘツドを有する受光器と、一方または他方の
   センサヘツドの受光していない受光素子の数をカ
   ウントし、所定数の受光素子が受光していないと
   きに信号を出力するカウンタと、このカウンタか
   ら信号が出力されたときに、他方または／および
   一方のセンサヘツドにおける受光していない受光
   素子または受光している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 前記受光器を、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項または第５項記載の座屈缶の検出装置。