JPH0623716B2 - 積層材製缶蓋の疵検知方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、積層材製缶蓋の疵、特に金属板を基材とし、
内面となる側にプラスチックフィルムを有し、かつこの
内面となる側にスコア線引裂きタブ取付け用リベットに
より形成される凹陥穴を有してなる缶蓋の該凹陥穴の周
壁のプラスチックフィルムの疵の有無を検知する方法及
び装置に関するものである。

〔従来の技術〕

前記積層材製イージーオープニング缶蓋は公知であり、
その形状を第２図，第３図に示す。

第２図はイージーオープニング缶蓋の外面の外観を示す
もので、１は蓋、３はスコア線、４はスコア線引裂きタ
ブ、５はタブ取付用リベットである。

第３図はイージーオープニング缶蓋の第２図におけるＡ
−Ａ断面を示すもので、２は内面側で、６がリベットに
より形成される凹陥穴、７が凹陥穴の周壁である。

一方、スコア線引裂きタブの取付用リベットの成型方法
は、例えば特公昭５２−３９３５３公報に開示されてい
るように、リベットを成形する工程及びタブをリベット
に固定する工程で数回にわたって繰返し金属製のピンが
凹陥穴に挿入されるが、この金属製ピンと凹陥穴の位置
が少しでもずれた場合には、凹陥穴周壁を金属製ピンが
こすり、内面のプラスチックフィルムを疵付け、金属面
を露出することとなる。

この缶蓋の常法における大量生産においては、凹陥穴の
周壁におけるプラスチックフィルムに疵が入った缶蓋が
何％か生ずるのは避けられないのが実情であり、これに
対する有効な対策は未だ知られていない。

一方、プラスチックフィルムや塗膜のピンホール検査方
法として放電式検査方法が知られており、この方法はプ
ラスチックのボトルやプラスチック製のイージーオープ
ニング瓶蓋の検査に適用されている。

プラスチックボトルのピンホール検査は、実開昭６１−
２６１６５号公報に記載されている。これは第７図に示
すように、ボトル３１の壁に生じたピンホールの検査を
目的としたもので、ボトルの内外にボトルの壁に沿った
形状の内外電極３３，３４をボトル壁から離した状態で
対向して配置し、ボトルの載置台３２を回転させなが
ら、２５ないし３５ＫＶの電圧を内部電極３３と外部電
極３４との間に印加し、両電極間における放電の有無を
検知することにより行うものである。

また、プラスチック製のイージーオープニング瓶蓋の検
査は、第８図に示すものが知られている。これはスコア
線４２を設けたプラスチック製瓶蓋４１を、瓶蓋の内径
にほぼ等しい径の下部電極４４に載置し、上部電極４３
はスコア線４２で囲まれた開口部をほぼ覆い得る大きな
径として下部電極４４に対向させたものである。

両電極は何れも回転せず、両電極間に高電圧を印加した
ときに瓶蓋にピンホールがあれば、上下電極間にリーク
電流が流れ、このリーク電流を検知することにより、瓶
蓋の疵を検出するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記ボトルの検査方法のように被検体を回転するもので
あると、被検体が缶蓋の場合には、検知位置に移送され
た缶蓋を検知のために回転させ、検知終了後に回転を停
止させた後に検知位置から次工程へ移動させねばなら
ず、一定時間に多数の缶蓋の検査を正確に行うには不向
きであり、検知効率が悪るくなるという欠点がある。

また上記プラスチック製のイージーオープニング瓶蓋の
検査方法を缶蓋に適用すると、電極が缶蓋の中心から凹
陥穴までを半径とした大きいものとなり、大型の高電圧
発生装置を要し、コストアップとなるばかりでなく、非
常に高電圧を印加しなければ検知出来ないこととなり、
数ミクロン〜数１０ミクロンのプラスチックフィルムや
有機物は、この高電圧で破壊されてしまい、正常なフィ
ルム膨運を疵付部と同じように検知してしまつて検知制
度が極端に悪くなる。

この発明は上記の欠点を解消した積層材製イージーオー
プニング缶蓋の疵検知のためになされたものであつて、
１５０〜４００枚／分の缶蓋生産ラインに組込み、高精
度、高効率、高速での検知処理を可能にし、印加電圧が
低く、かつ確実に疵付缶蓋を検知出来る方法及び装置を
得ることを目的とする。

この発明は金属板を基材とし、数ミクロン〜数１００ミ
クロンの薄いプラスチックフィルムや有機物を貼り合わ
せた他の製品の疵検知にも勿論有効に使用できる。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は、フィルムを積層した面を内面にして成形した
イージーオープニング缶蓋を、内面を上側にして間欠的
に一枚ずつ検知器に移送し、検知器に移送された缶蓋を
チャックで固定し、該チャックを上昇して検知する間缶
蓋を所定検知位置に保持し、缶蓋の内面側で缶蓋内面と
所定間隔を保ち、缶蓋の中心軸を軸としかつ缶蓋の凹陥
穴の中心を通る半径で公転する小電極を有する公転電極
を回転させ、該公転電極が２回転以上公転する微小時間
所定の高電圧を公転電極に印加するように構成したもの
である。

検知位置にある缶蓋の凹陥穴がどの方向を向いていて
も、公転電極が回転する間に必ず凹陥穴付近を走査し、
プラスチックフィルムに疵があると、公転電極と缶蓋が
当接しているアース電極との間に所定電流以上のリーク
電流が流れる。この所定以上の電流を検知することによ
り、積層材製イージーオープニング缶蓋に疵が存在する
ことを検知することができる。

〔実施例〕

疵の検知に用いたイージーオープニング缶蓋の形状は、
第２図及び第３図に示したとおりのものであり、８はパ
ネルで内面側に最も突出した部分である。

缶蓋に用いた積層材料は、外面となる側に通常のエポキ
シ塗料を塗布した０．２５ｍｍの厚さのアルミ板の内面
となる側に、エポキシフェノール塗料を塗布し、更に内
面側にポリプロピレン系接着剤で３０μのポリプロピレ
ンフィルムをラミネートしたものである。

勿論、アルミ板の内面側にエポキシフェノールを塗布し
ないで、アルミ板の内面側に直接ポリプロピレン系接着
剤でポリプロピレンフィルムをラミネートした缶蓋の場
合も同様に検知可能である。

疵検知のための検査装置の略図を第５図に示す。

缶蓋自動供給器１７から缶蓋が供給され、缶蓋は矢印の
ように右側から左側へ間欠的に等間隔で送られ進行する
が、缶蓋が検知器の下降位置にある位置決め用チャック
１１の位置（図に破線で示す）に来たとき、真空吸引で
缶蓋をチャックに固定し、次いで該チャック１１が上昇
（図の実線位置）し、公転電極ホルダー１５に取付けた
公転電極１４と缶蓋１との間隙が所定の寸法となるよう
なチャックの構造としてある。

２０は検知された疵付缶蓋の排出器であり、２１は疵の
検知されなかた缶蓋の積付器である。公転電極１４は高
電圧発生器１８に、チャック１１はリーク電流検知器１
９にそれぞれリード線１６，１３で接続されている。

缶蓋１を検知位置に保持し、公転電極ホルダー１５を回
転させ、公転電極１４に微小時間電圧を印加する。検知
位置にある缶蓋の凹陥穴がどの方向を向いていても、公
転電極１４は回転する間に必ず凹陥穴付近を走査し、プ
ラスチックフィルムに疵があると、アース電極１２にリ
ーク電流が流れる。

第６図に電気関係を中心とした検知機構を示す。

公転電極１４には、高電圧発生器１８からの電圧が電圧
設定器によって所定の電圧に調定されて印加され、この
電圧は電圧表示器で表示される。

一方、アース電極１２には、所定以上のリーク電流が発
生したときにこれを検出するリーク電流検出器１９が接
続され、その電流値は検出電流設定器によって調定され
る。リーク電流検出器の出力がＮＯ、ＧＯ信号発生器に
入り、疵付排出器２０を制御する。

第５図において、リーク電流検出器１９がリーク電流を
検出すると、実線位置にある疵付蓋排出器２０が破線位
置に変位し、疵付缶蓋は缶蓋積付器２１への移送経路か
ら排出される。

第１図に電極部分の概略図として缶蓋固定用チャック１
１が上昇して上死点にある状態（疵の検知位置）を示
す。９は凹陥穴の底面で、チャック側は１２がアース電
極である。

前述の装置を用いて、あらかじめ疵が付いていることが
確認されている缶蓋と疵のないことが確認されている缶
蓋を用い、公転電極の最下端と缶蓋の最上端であるパネ
ル面の間隙をそれぞれ０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５
ｍｍとなるように設定し、印加電圧を４．２〜５．０Ｋ
Ｖの間で０．２ＫＶ間隔に設定し、検出リーク電流を
０．５ｍＡ以上、１枚当りの検知時間を０．０９７秒と
し、この０．０９７秒の間に公転電極が４回転するよう
に設定し、交流電源を用いてテストを行った結果は、次
頁の第１表に示すとおりである。

公転電極と缶蓋のパネル頂部８との間隔を０．５ｍｍと
した場合には印加電圧が４．４ＫＶ以上で疵付缶蓋を全
数検知し排出した。また間隔が１．０ｍｍ及び１．５ｍ
ｍの場合は、それぞれ印加電圧が４．６ＫＶ、４．８Ｋ
Ｖ以上で疵付缶蓋を全数検知し、かつ疵のない良品缶蓋
は排出しなかった。

前述の通り、積層材内面のプラスチックフィルムは、あ
まり高い電圧を印加すると、プラスチックフィルム自体
が電圧によって破壊されてしまい、疵のない缶蓋も疵付
缶蓋と同じように排出されることとなるが、この方法で
は、そのような現象は生じなかったが、印加電圧を出来
るだけ低く設定することが好ましいことは言うまでもな
い。印加電圧を低く設定するためには第１表の結果か
ら、公転電極と缶蓋との間隔を出来るだけ近くに設定す
ることがより有効であると言える。

なお、このテストに用いた缶蓋は大量生産されたもの
で、パネルの高さが±０．２５ｍｍバラツキ、パネル頂
部と凹陥穴底面との間隔も±０．２５ｍｍのバラツキが
あった。大量生産された缶蓋にこのようなバラツキを生
ずるのは仕方のないことであるが、この疵検知方法は、
このようなバラツキを充分吸収できて実用的であること
が判った。

また、４〜５ＫＶの電圧を印加するときの電流値はほぼ
１Ａと推定されるが、このままでは疵付缶蓋を検知した
とき缶蓋の金属板との間でスパークが生じ、まわりのプ
ラスチックフィルムに焼け焦げを生ずるが、１．５ＭΩ
の抵抗体を用いて印加時の電流値を下げたところ、疵付
缶蓋検知時に金属板との間に大気中の放電は生ずるが、
排出された缶蓋に外観上の異常はなく、耐蝕性の要求さ
れない用途に再利用できる。しかし、低抗体を２ＭΩ以
上とした場合には疵付缶蓋の検知が不可能となった。

公転電極は、０．０５〜０．２ｍｍ径の導電性細線を結
束し、直径１．０〜５．０ｍｍとしたものが使用できる
が、リベット凹陥穴の径を４．２５ｍｍとした場合に
は、０．１ｍｍ径の導電性細線を結束し、直径３．０ｍ
ｍとしたもが好ましい。

このテストに用いられた第１図に示すアース電極１２
は、缶蓋の外面の絶縁体であるエポキシフェノール塗料
に接しているが、この塗膜は極めて薄いものであり、電
極と塗膜の間隔を３ｍｍとし、塗膜面と金属体とのリー
ク電流が０．５ｍＡ以上流れる電圧を測定し比較したと
ころ、塗膜があっても、金属体より最高でも０．１ＫＶ
しか高くなく、絶縁破壊電圧が低いものであり、缶蓋に
疵があって缶蓋の金属板にリーク電流が発生した場合に
は、４〜５ＫＶの印加電圧によって塗膜が容易に破壊さ
れ、アース電極にリーク電流が流れることを示してい
る。

第４図に電極部分の他の実施例を示す。缶蓋位置決め用
昇降チャック１１′に直接缶蓋１をその内面を上方とし
て真空吸引により取付ける。アース電極２２、２２′
は、缶蓋周縁の金属基材が露出しているカットエッジに
接触させる。

前記実施例におけると同じ条件でこの電極を用いてテス
トしたところ、第１表に示すものと同一の結果を得た。
したがって、このようなアース電極も実用可能である。
前記第１の実施例に示した検査装置、検知機構並びに
電極を用い、検知条件も同一に設定し、直流の高電圧を
印加しテストを行った結果を第２表に示す。

直流を用いた場合には公転電極と缶蓋の間隙が少し変わ
ると検知電圧は大きく変わるので、検知は可能である
が、前述のとおり、大量生産され寸法にバラツキのある
缶蓋、また検査装置上での缶蓋の固定位置のバラツキな
どを吸収するには、交流を使用する方がより有効である
と言える。

〔発明の効果〕

本発明は、小電極を公転させて被検体の検査部位を走査
し、検知時間は、電極が２回以上公転する微小時間の間
に行はれる。公転電極は常時一定速度で回転しているの
で、前記微小時間の間での公転電極の回転数と回転速度
は一定であるので検知精度が高く、かつ缶蓋は微小時間
の間所定の位置に固定するだけであり、缶蓋を回転させ
る必要がないので検査が高能率で行える。

本発明の装置は、移送されて来た缶蓋を位置決め用チャ
ックで固定し、該チャックを上昇して所定の検査位置に
缶蓋を保持し、小電極の方を公転するように構成したも
のであるから、缶蓋を回転させる場合のように缶蓋とチ
ャックとの摺接が避けられ、疵付きを生ずることがな
く、また缶蓋を安定して固定でき、更に検査済の缶蓋を
次の工程に移送するときにチャックを下降させるだけで
済み、高速で検査工程を実施でき、生産ラインに組込む
のに適したものである。

また電極を小型とすることができるので大電力を必要と
せずコスト安であるとともに、４〜５ＫＶという比較的
低電圧の印加で検知が可能であるので、正常なプラスチ
ックフィルムが破壊されることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の疵検知方法に使用される電極の一実施
例を示す一部断面図、第２図は検査対象となる積層材製
イージーオープニング缶蓋の外面の平面図、第３図は第
１図のＡ−Ａ線の断面図、第４図は他の実施例を示す一
部断面図、第５図は検査装置の略図、第６図は電気系統
を示すブロック図、第７図及び第８図は、従来技術を示
す略図である。 ５；タブ固定用リベット ６；リベットの凹陥穴 ７；凹陥穴の周壁 １１，１１′；缶蓋位置決め用昇降チャック １２；アース電極 １４；公転電極 １５；公転電極ホルダー １８；高電圧発生器 １９；リーク電流検出器 ２０；疵付蓋排出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】缶蓋用金属板基材の片面にプラスチックフ
   ィルムを積層し、フィルムを積層した面を内面にして成
   形したイージーオープニング缶蓋のタブ取付用リベット
   内面凹陥穴部のフィルムに疵があるか否かを検知する方
   法において、前記缶蓋の中心軸を軸とし、凹陥穴の中心
   を通る半径で公転する小電極を前記缶蓋の内面側で缶蓋
   内面と所定間隔を保つて回転させ、該電極が２回転以上
   公転する微小時間の間に、前記公転電極に所定の高電圧
   を印加し、公転電極とアース電極が当接している缶蓋と
   の間に、所定電流値以上の電流がリーク電流として流れ
   るか否かを検知することを特徴とする積層材製缶蓋の疵
   検知方法。
2. 【請求項２】缶蓋用金属板基材の片面にプラスチックフ
   ィルムを積層し、フィルムを積層した面を内面にして成
   形したイージーオープニング缶蓋を、内面を上側にして
   間欠的に一枚ずつ検知器に移送する手段と、該検知器に
   移送された缶蓋を固定し、検知する間缶蓋を所定検知位
   置に上昇保持する昇降可能な位置決め用チャックと、缶
   蓋の内面側で缶蓋内面と所定間隔を保ち、缶蓋の中心軸
   を軸とし、凹陥穴の中心を通る半径で公転する小電極を
   有する公転電極と、該電極が２回転以上公転する微小時
   間、所定の高電圧を公転電極に印加する手段と、前記公
   転電極とアース電極との間に、所定電流値以上のリーク
   電流が流れたことを検知する手段とを備えたことを特徴
   とする積層材製缶蓋の疵検知装置。