JPH06109661A

JPH06109661A - 缶体のピンホール検査装置

Info

Publication number: JPH06109661A
Application number: JP4279342A
Authority: JP
Inventors: Kenji Morimoto; 健嗣森本; Hiroshi Koga; 裕志古賀
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1994-04-22
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2570073B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高速でシームレス缶体のピンホール検査の際、
検査ターレット盤のポケットに缶体の送入が中断した場
合でも、中断後の開始直後に供給された缶体に検査ミス
が起り難くする。【構成】複数のポケット１ａを備えるターレット盤１；
孔部３１ａを検査ステーションＢに形成された封緘リン
グ板３１；検査ステーション近傍に配設された、缶体胴
部３ｂを照射可能な蛍光灯２１；検査ステーションＢに
配設された、封緘リング板３１が着設され、孔部３１ａ
と連通する窓孔３８を有し、光電子倍増管３５を内蔵す
る暗箱３７；光電子倍増管３５と窓孔３８との間に配置
されたシャッタ３４；光電子倍増管３５からの信号に基
づいて、缶体３のピンホール有無を判定する比較器５
１；検査ステーションＢの上流に配設された、缶体３を
検知する光電スイッチ４２；および光電スイッチ４２よ
りの信号に基づいて、ポケット１ａに缶体３が検知され
た時のみ、ポケット１ａが検査ステーションＢに達した
際、シャッタを開くためのコントローラ５５を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビール缶、炭酸飲料
缶、コーヒー飲料缶等の缶詰等に用いられる、ティンフ
リースチール、錫めっき鋼板、アルミニュム（合金）薄
板等の缶用金属板よりなる、深絞り缶あるいは絞りーし
ごき缶等のシームレス缶体に適したピンホール検査装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】トリムされた後の絞りーしごき缶を、１
缶ずつ受入れる缶受座を周方向等間隔に外周に設けられ
た、缶供給ステーション、光検査ステーション等を順次
周回するスターホイール；缶受座に受入れられた缶の開
口端に係合する光シール環盤；光検査ステーションに配
設されたライト郡；および光検査ステーションに配設さ
れ、缶内部に侵入した光を、光シール環盤を通して検知
する光検知器を備えるタイプの、絞りーしごき缶の光検
査装置が提案されている（例えば特公昭６２−５５０９
６号公報）。

【０００３】このタイプの光検査装置は、耳のある開口
端部をトリムされた未塗装、未印刷の絞りーしごき缶の
微小なピンホールや亀裂（本明細書においては亀裂等を
含めてピンホールと称する）等を検査するために用いら
れるものである。トリムされた絞りーしごき缶は、冷却
潤滑液を洗浄除去された後、一旦アキュムレータに保管
されて、缶供給口６６（前記公報の第３図参照）から、
次々と供給され、缶受座が空になることがない。このよ
うな場合には、上記タイプの光検査装置は、実質的に検
査漏れを生ずることなく有効に動作する。

【０００４】一方シームレス缶製造のライン構成上、ア
キュムレータが設置できず、またトリマーと光検査装置
を同一の駆動系とした場合は、前工程のトリム工程等に
おけるトラブル等のため、光検査装置が停止すると共
に、光検査装置への缶体の供給が中断する場合が屡屡起
こる。そして特に高速検査（例えば毎分１５００缶）の
場合、中断後の開始直後に供給された数個の缶体は、ピ
ンホールが無いのに、「ピンホール有り」と誤判定され
る検査ミスが起こることが、実作業の結果判明した（段
落番号２３、図５参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高速検査の
際、検査ターレット盤のポケット（缶受座）にシームレ
ス缶体の送入が中断した場合でも、中断後の開始直後に
供給された缶体に検査ミスが起こるおそれのないシーム
レス缶体のピンホール検査装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のシームレス缶体
のピンホール検査装置は、摺動リング板を有し、周縁部
に沿い等間隔に複数のポケットを備え、各ポケットに缶
底把持装置が設けられており、摺動リング板の缶底把持
装置に対向する位置に透孔が形成されている連続回転す
るターレット盤；透孔と連通可能な孔部を検査ステーシ
ョンに形成された、摺動リング板と接触する封緘リング
板；検査ステーションおよびその近傍に配設された、シ
ームレス缶体胴部全面を照射可能な複数の光照射体；検
査ステーションに配設された、封緘リング板が着設さ
れ、孔部と連通する窓孔を有し、光検知器を内蔵する暗
箱；光検知器と窓孔との間に配置されたシャッタ；光検
知器からの出力信号に基づいて、シームレス缶体のピン
ホール有無を判定する手段；検査ステーションの上流に
配設された、ポケットのシームレス缶体を検知する装
置；および検知装置よりの信号に基づいて、当該ポケッ
トにシームレス缶体が検知された時のみ、当該ポケット
が検査ステーションに達した際、シャッタを開く手段を
備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】検査ステーションの上流に配設された、ポケッ
トのシームレス缶体を検知する装置、および検知装置よ
りの信号に基づいて、当該ポケットにシームレス缶体が
検知された時のみ、当該ポケットが検査ステーションに
達した際、シャッタを開く手段を備えている。従ってシ
ャッターは、シームレス缶体が収納されていない空のポ
ケットが検査ステーションを通る時は閉じたままであ
る。そのため空のポケットが検査ステーションを通る時
でも、光照射体よりの光が多量に光検知器に入光するこ
とはなく、光検知器は、ポケットにシームレス缶体があ
る場合と実質的に同じ動作をする。よって高速検査のた
め高速で回転する検査ターレット盤のポケットに、シー
ムレス缶体の送入が中断した場合でも、中断直後に供給
されたシームレス缶体に検査ミスが起こるおそれがな
い。

【０００８】

【実施例】図１，図２において、１は主軸２に固着され
た検査ターレット盤である。シームレス缶体３は、第１
のフィート゛ターレット４から第２のフィート゛ターレ
ット５によって搬送されて、送入ステーションＡにおい
て、矢印Ｘ方向に連続回転する検査ターレット盤１のポ
ケット１ａに移行し、検査ステーションＢにおいてピン
ホール検査を行なわれた後、送出ステーションＣにおい
て中間送出ターレット６に送出され、ピンホールが検出
された不良シームレス缶体３（以下不良缶とよぶ）は、
矢印Ｙ方向にリジェクトシュート８を通ってリジェクト
され、ピンホールが検出されない正常なシームレス缶体
３（以下良缶とよぶ）は送出ターレット７に移行した
後、矢印Ｚ方向に送り出されて、次工程に供給される。

【０００９】検査ターレット盤１は、摺動リング板１
１、および摺動リング板１１に対向して缶底把持装置１
０を支持する支持体１２を備えている。また検査ターレ
ット盤１には、周縁部１ｂに沿い等間隔に複数の（本実
施例では１２個の）ポケット１ａが設けられている。各
ポケット１ａには、摺動リング板１１に、シームレス缶
体３（以下缶体３とよぶ）の開口端３ａを受ける開口部
受け９、および支持体１２に、缶体の底部３ｃを把持す
る缶底把持装置１０が設けられている。開口部受け９に
は、缶底把持装置１０と同軸の透孔１４が形成されてお
り、摺動リング板１１の缶底把持装置１０側に弾性材料
（例えば発泡性ウレタンゴム）よりなるシールリング１
３が固着されている。透孔１４の中間には無色透明なガ
ラス（透明プラスチックでもよい）円板１５が着設され
ている。

【００１０】缶底把持装置１０は、スライド棒１８の前
端に固着された缶底把持具１７を備えている。缶底把持
具１７は、真空源（図示されない）に連通する真空孔１
７ａを有しており、真空吸着により缶体の底部３ｃを把
持する。スライド棒１８は、支持体１２のスライド孔１
２ａに沿って摺動可能に着設されている。スライド棒１
８の後端にカム従導子（図示されない）が着設されてい
る。カム従導子は、フレーム（図２のフレーム２０と一
体の）に固設された周溝カム（図示されない）に係合し
ている。周溝カムのプロフィルは、カム従導子によっ
て、スライド棒１８、従って缶底把持具１７の前面１７
ｂが、図２の実線と１点鎖線の間を軸方向に、所定のタ
イミングで往復動するように形成されている。

【００１１】検査ステーションＢの上方に沿って、缶体
の胴部３ｂの上方および側方の全面を照射可能に、多数
の（図１では一部を省略して６個であるが、本実施例で
は１９個の）上部蛍光灯２１が、またポケット１ａの空
間部には胴部３ｂの下方全面を照射可能に２個の下部蛍
光灯２２（長手方向が図面に垂直な）が、フレーム２０
に固設されている。これらの蛍光灯による全明るさは、
例えば約２５、０００ルクスである。開口部にネックイ
ン部３ｄ（図２において点線で示す）が形成されている
場合は、ネックイン部３ｄの最小径部に沿い、ミニ横亀
裂２４を生じ易い。このミニ横亀裂２４に十分な照明が
行なわれるように、ハロゲンランプ光源装置２３（図
３）に光ファイバー２３ｂを介して接続する投光口２３
ａが４個（図２では１個のみ示した）、ネックイン部３
ｄを包囲して等間隔に、フレームに配設されている。２
５ａ，２５ｂは、検査ターレット盤１に固着された透明
胴部受けである。また２６は透明保護板である。

【００１２】検査ステーションＢに受光部３０が設けら
れている。３１は、主軸２を包囲する固定封緘リング板
であって、検査ターレット盤１の回転中、摺動リング板
１１は封緘リング板３１に沿って摺動する。封緘リング
板３１は、低摩擦係数で比較的柔軟なプラスチック、例
えば弗素樹脂系軟質プラスチックよりなっている。その
ため摺動が容易になり、かつ硬度の高い摺動リング板１
１に密接して、摺動面からの光漏れが極力少なくなるよ
うになっている。封緘リング板３１は、全体としてフレ
ーム２０に固着されているが、受光部３０の部分は、筒
部３２ａを有する保持具３２によって保持されている。
保持具３２の筒部３２ａは、フレーム２０の孔部２０ａ
に沿い摺動可能にフレーム２０に着設されている。保持
具３２、従って封緘リング３１の受光部３０における部
分は、スプリング２９によって摺動リング板１１に向か
って押圧されている。

【００１３】シャッター３４を内蔵する電子レンズ・シ
ャッター装置３３（例えばキノ・メレスグリオ（株）、
型式０４ＩＥＳ００３、開および閉に要する時間は、各
々約１０ミリ秒）も、保持具３２によって保持される。
３５は、シャッター３４と同軸の高感度の光電子増倍管
（例えば浜松ホトニクス（株）製ヘッドオン型光電子倍
増管：型名Ｒ５８０、陰極ルーメン感度の最小値７０μ
Ａ／ｌｍ）であって、フレーム２０に固着されたケース
３６に内設されている。保持具３２とケース３６は、協
同して暗箱３７を形成する。封緘リング板３１の缶底把
持装置１０に対向する部分は、孔部３１ａとなってい
て、保持具３２の孔部３２ｂと協同して、暗箱３７の窓
孔３８を形成する。３９は光シール用のＯリングであ
る。

【００１４】主軸２を駆動する軸部（例えば前工程のト
リマーの）にカムポジショナ（オムロン（株）製、型式
３Ｆ８８Ｌー１３０：図示されない）が着設されてお
り、このカムポジショナ６０（図３）より、図４に示
すように、１ポケット（缶）１パルス（矩形波）よりな
るマシーン・タイミング信号６０ａを、後述の制御用コ
ントローラ５５（図３）に出力する。またＮｏ．１ポケ
ットを検出するための、主軸２と同軸に着設されたタイ
ミングカム４０およびセンサ４１（例えば近接スイッ
チ）が設けられている（図１）。マシーン・タイミング
信号６０ａの矩形波の立下り時点、例えばｔ’₀が、缶
体３の軸心が検査ステーションＢの中心Ｂ’を通過する
時点を示す。検査ステーションＢの中心Ｂ’より１割出
しピッチ（本実施例の場合、中心角θが３０度）上流の
部分に、検査ターレット盤１の半径方向に沿って、投光
器４２ａと受光器４２ｂを備える、缶有無検出用の光電
スイッチ４２が配設されている。光電スイッチ４２は、
通過するポケット１ａに缶体３を検出した時は、「缶有
り」信号４２ｃ（図４）を制御用コントローラ５５に
出力する。

【００１５】図３は、缶体３のピンホール検出のための
電気回路のブロック図である。４３は、光電子増倍管３
５の高圧電源（例えば１１００Ｖ，Ｄ．Ｃ．）であり、
４４は光電子増倍管３５の出力信号の増幅器であり、何
れも暗箱３７に収納されている。４５は、アンプボック
スであって、増幅器４４に対して直列に接続される、増
幅器４６，対数増幅器４７および増幅器４８が収納され
ている。増幅器４８の出力信号は、高圧電源４３にフィ
ート゛バックされて、光電子増倍管３５（増幅器４６）
がピンホールの大きさに比例して出力するよう、高圧電
源４３の電圧を制御する。アンプボックス４５にはさら
に、増幅器４６の出力端に対して並列に接続する増幅器
４９，５０および比較器５１、ならびに増幅器５０の出
力端に接続するＡ／Ｄ変換器５２が収納されている。

【００１６】増幅器４９の出力信号はメータ５３に入力
する。従って光電子増倍管３５の、一定倍率で増幅され
た出力信号はメータ５３に表示される。比較器５１は、
光電子増倍管３５からの増幅器４４，４６で増幅された
出力信号ｖ₁を、ピンホール有無判定電圧設定器５１ａ
により設定された判定電圧ｖ₀と比較し、ｖ₁がｖ₀より
大きい場合、「ピンホール有り」の信号５１ｂをマイク
ロプロセッサ５４に入力する。信号ｖ₁が増幅器５０で
増幅された後、Ａ／Ｄ変換器５２でデジタル値に変換さ
れたデジタル信号５２ａもマイクロプロセッサ５４に入
力され、ポケット（１２ポケット）毎に、過去８缶分の
平均値をとり、平均値＋α（許容値）より大きい場合に
は、「ピンホール有り」の信号５４ａを制御用コントロ
ーラ５５に入力する。

【００１７】５６はシャッター・コントローラである。
「ピンホール有り」の信号５１ｂに基づくマイクロプロ
セッサ５４よりの出力信号５１’ｂ、「ピンホール有
り」の信号５４ａ、マシーン・タイミング信号６０ａ、
光電スイッチ４２よりの「缶有り」信号４２ｃが、制御
用コントローラ５５に入力する。シャッターコントロー
ラ５６で処理された、シャッター３４「開」確認リミッ
ト信号３４ａも制御用コントローラ５５に入力する。制
御用コントローラ５５の出力信号５５ａは、リジェクト
バルブ５８に入力して、「ピンホール有り」と判定され
た不良缶を中間送出ターレット６からシュート８を通っ
てリジェクトする。制御用コントローラ５５の出力信号
５５ｂは、シャッターコントローラ５６の増幅器５７を
介して、「シャッター開」信号として、シャッター装置
３３に入力する。

【００１８】以上の装置により、シームレス缶体３のピ
ンホール検査は、次のようにして行なわれる。ティンフ
リースチール（厚さは例えば約０．１３ｍｍ）等の内外
面に、例えば厚さ約２０〜３０μｍのポリエチレンテレ
フタート系等のプラスチックフィルム層を形成された積
層体のブランクから、絞り加工ー再絞り加工ー底部ドー
ミング加工の後、トリム装置で開口端部の耳をトリムさ
れたシームレス缶体３は、第１のフィート゛ターレット
４のポケットに装入され、第２のフィート゛ターレット
５に移行し、送入ステーションＡにおいて、検査ターレ
ット盤１（１２ポケット）に送入される。検査ターレッ
ト盤１は、例えば１２５ｒ．ｐ．ｍ．の回転数（毎分１
５００缶の検査可能の回転数）で回転し、１割出しピッ
チ、すなわち１缶当りの回転時間（図４の時間ｔ₀と
ｔ₁間の時間）は４０ミリ秒である。

【００１９】送入ステーションＡにおいて、缶底把持装
置１０は後退位置（前面１７ｂが１点鎖線の位置）にあ
る。缶体３は、胴部３ｂが胴部受け２５ａ，２５ｂに乗
った後、直ちに底部３ｃを真空吸引によって缶底把持具
１７に吸着、把持される。缶底把持装置１０は直ちに前
進して、開口端３ａを開口部受け９のシールリング１３
に圧接する。圧接によるシールリング１３の凹み深さは
例えば約０．５ｍｍである。この状態で缶体３は矢印Ｘ
方向（図１）に回動して、検査ステーションＢに達する
直前に光電スイッチ４２によって「缶有無」の検出を受
ける。

【００２０】光電スイッチ４２は、図４に示すような
「缶有り」パルス信号４２ｃを制御用コントローラ５５
に出力する。制御用コントローラ５５は、信号４２ｃの
入力を受けて、「シャッター開」信号５５ｂをシャッタ
ー装置３３に出力して、当該信号４２ｃ直後の、マシー
ン・タイミング信号６０ａの立上り時点ｔ₁にシャッタ
ー３４を開く。次のポケット１ａにも缶体３が有る場合
は、図４，に示すように、シャッター３４の「開」
は続く。ポケット１ａに缶体３が無く空の場合は、「缶
有り」信号４２ｃが発せられるべき時点ｔ₂直後の、マ
シーン・タイミング信号６０ａの立上り時点ｔ₃にシャ
ッター３４が閉じる。図４の場合、空のポケット１ａが
２個続いて、時点ｔ₄以降「缶有り」信号４２ｃが続く
ので、時点ｔ₅以降はシャッター３４が開く。

【００２１】缶体３は、検査ステーションＢにおいて、
胴部３ｂの全面に蛍光灯の照明を受ける。缶体３内の明
るさは光電子増倍管３５で受光され、その出力は増幅の
後、信号ｖ₁として比較器５１に入力して、判定電圧ｖ₀
（例えば１Ｖ；図５参照）と比較される。信号ｖ₁が判
定電圧ｖ₀より大きい時は、「ピンホール有り」の信号
５１ｂに基づいて、リジェクト信号５５ａがリジェクト
バルブ５８に入力して、当該不良缶はシュート８を通っ
てリジェクトされる。一方信号ｖ₁が判定電圧ｖ₀以下の
時は、良缶として送出ターレット７から次工程に送られ
る。マイクロプロセッサ５４より、「ピンホール有り」
の信号５４ａが出力された時も、前記と同様にして、当
該不良缶はシュート８を通ってリジェクトされる。

【００２２】検査ステーションＢを空のポケット１ａが
通過する場合は、シャッター３４は「閉」となる。しか
し光電子増倍管３５が極めて高感度であるので、信号ｖ
₁の電圧は０ｖではなく、図５に示すように、シャッタ
ー３４からの光漏れ等のため、信号ｖ₁の電圧は判定電
圧ｖ₀より若干高い２Ｖ程度である。そのため次のポケ
ット１ａの缶体３が検査ステーションＢに達するまでに
は、光電子増倍管３５は復旧して、実線で示されるよう
な、正常な状態での検査が可能である。

【００２３】シャッター３４が無い場合は、空のポケッ
ト１ａが検査ステーションＢを通過する時、蛍光灯２
１，２２等の光がそのまま多量に光電子増倍管３５に入
光する。そのため図５の点線で示すように、光電子増倍
管３５よりの増幅された出力信号の電圧ｖ’₁が異常に
高いピーク値（飽和値；例えば１０Ｖ）となり、正常の
レベルに戻るのに時間がかかり（復旧するまでの時間
は、時間ｐ、すなわち空のポケット１ａが続いて通過す
る時間にほぼ等しい時間に比例する時間）、図５の場
合、３個の良缶３’が不良缶と判定される。なお本発明
のピンホール検査装置は、通常ネックイン部形成前の工
程およびネックイン部形成後の工程に、各１機設置され
る。ネックイン部形成前の装置の場合は、ハロゲン光の
光ファイバー２３ｂおよび投光口２３ａは設けなくても
よい。

【００２４】

【発明の効果】本発明のシームレス缶体のピンホール検
査装置は、高速検査の際、検査ターレット盤のポケット
にシームレス缶体の送入が中断した場合でも、中断後の
開始直後に供給された缶体に検査ミスが起こるおそれの
ないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の、要部概略正面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部縦断面図であ
る。

【図３】図１の装置に用いられる電気回路のブロック図
である。

【図４】図４は、図３の電気回路の信号のタイミングチ
ャートであって、横軸は時間を示す。は、マシーン・
タイミングセンサ信号のチャート、は、光電スイッチ
の缶有無検出信号のチャート、は、シャッター「開」
信号のチャートである。

【図５】実線で示す線図は、図３の電気回路における光
電子増倍管の増幅された出力信号であって、時間軸（横
軸）が図４に対応するタイミングチャートである。点線
で示す部分は比較例を示す部分であって、シャッターが
設けられない場合の出力信号の例を示す線図である。

【符号の説明】

１（検査）ターレット盤１ａポケット１ｂ周縁部３シームレス缶体３ａ開口端１０缶底把持装置１１摺動リング板１４透孔２１上部蛍光灯２２下部蛍光灯２３ａ投光口３１封緘リング板３１ａ孔部３４シャッター３５光電子増倍管３７暗箱３８窓孔４２光電スイッチ（シームレス缶体を検知する装
置）５１比較器（ピンホール有無を判定する手段）５５制御用コントローラ（シャッタを開く手段）５５ｂシャッター開信号（シャッタを開く手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】摺動リング板を有し、周縁部に沿い等間隔
に複数のポケットを備え、各ポケットに缶底把持装置が
設けられており、摺動リング板の缶底把持装置に対向す
る位置に透孔が形成されている連続回転するターレット
盤；透孔と連通可能な孔部を検査ステーションに形成さ
れた、摺動リング板と接触する封緘リング板；検査ステ
ーションおよびその近傍に配設された、シームレス缶体
胴部全面を照射可能な複数の光照射体；検査ステーショ
ンに配設された、封緘リング板が着設され、孔部と連通
する窓孔を有し、光検知器を内蔵する暗箱；光検知器と
窓孔との間に配置されたシャッタ；光検知器からの出力
信号に基づいて、シームレス缶体のピンホール有無を判
定する手段；検査ステーションの上流に配設された、ポ
ケットのシームレス缶体を検知する装置；および検知装
置よりの信号に基づいて、当該ポケットにシームレス缶
体が検知された時のみ、当該ポケットが検査ステーショ
ンに達した際、シャッタを開く手段を備えることを特徴
とするシームレス缶体のピンホール検査装置。