JPH08243509A - センサー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 発信部４および受光部５を備えた検出部３を
有するレーザーセンサーよりなるセンサー本体２と、こ
のセンサー本体２を覆い囲むように設けられるととも
に、検出部３を臨むように開口する窓部８が設けられた
被覆体７とを備えたセンサー装置１において、被覆体７
には、圧縮空気の供給源に連結された供給管９が接続さ
れていて、被覆体７の内部に圧縮気体が供給され、外部
に対して高圧の正圧状態とされている。 【効果】 飛沫や塵、埃等が周囲に浮遊しているような
環境においても、これらがセンサー本体２の検出部３に
付着するのを防いで、確実かつ高精度の検出を行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばアルミニウム缶
の製造工程において搬送される缶の姿勢を検出するため
のセンサー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】種々の飲料缶に用いられる２ピースのア
ルミニウム缶は、有底円筒状の缶胴部と円盤状の蓋部と
から構成されるが、このうち缶胴部は、アルミニウム板
材を打ち抜いたカップ型成形品にＤＩプレス（深絞りし
ごき）加工を施して有底円筒状に成形し、これにトリミ
ング、洗浄、印刷、塗装、ネッキング、およびフランジ
ング等の加工を施すことによって製造される。さらに、
こうして製造された缶胴部は内部に飲料物等が充填され
た後、上記蓋部が取り付けられて密封され、飲料缶とし
て供給される。

【０００３】ところで、上述の製造工程においてＤＩプ
レスにより有底円筒状に成形された缶胴部は、一般にコ
ンベア等によって搬送されて、その後の各工程の加工を
受けることとなるが、この搬送の際に缶の姿勢が一定の
方向に統一されていないと、様々な不都合が生じること
となる。例えば、缶の洗浄工程において缶胴部は、その
開口部を下向きとした姿勢で搬送されるが、この中に開
口部が上向きのままの逆さ缶が混ざっていると、洗浄液
がその内部に残留してしまい、これがその後の印刷工程
において他の缶に付着したりして、剥げなどの印刷不良
を引き起こすという問題が生じる。このため、かかる逆
さ缶は、その搬送過程において適宜検出して、確実に排
除する必要がある。

【０００４】そこで、このような逆さ缶の検出手段とし
て、レーザーセンサー等の反射式センサーを用いたセン
サー装置が提案されている。これは、一定方向の姿勢を
保って搬送される缶胴部の底部に向けてレーザー光を発
するとともに、缶底部に当たって反射した光を受光する
ことにより、缶の姿勢が缶底部をセンサー装置側に向け
た状態であることを検知するものであり、これとは逆の
方向を向いた逆さ缶が搬送されると、発せられたレーザ
ー光は缶の開口部から缶内部に照射されるため、反射し
て受光されることはなく、これによって逆さ缶を検出す
ることができる。こうして検出された逆さ缶は、上記セ
ンサー装置に制御装置等を介して接続されたエアブロア
ーなどによって工程外に排除される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
アルミニウム缶の製造工程においては、上記ＤＩプレス
工程におけるクーラントの飛沫およびミストなどによ
り、周囲に飛沫およびミストが浮遊しているような場合
が多い。しかるに、このようにクーラントの飛沫および
そのミストが浮遊している中に上記逆さ缶の検出手段と
してレーザーセンサー等が設置されていると、浮遊する
飛沫がレーザーセンサーのレーザー光発信部や受光部に
付着してしまい、検出精度を劣化させたり、検出自体が
不能となってしまったりするという問題が生じる。ま
た、これ以外にも、洗浄工程前に設けられる上記検出手
段の周囲に例えば塵や埃が存在していたりすると、同様
の問題が引き起こされるおそれがある。

【０００６】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、特にアルミ
ニウム缶の製造工程などにおいて飛沫等の浮遊が避けら
れない位置にあっても、かかる飛沫や塵、埃等の付着を
防止して、逆さ缶の検出等を確実かつ高精度で行うこと
が可能なセンサー装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、本発明の請求項１のセンサ
ー装置は、検出部を有するセンサー本体と、このセンサ
ー本体を覆い囲むように設けられるとともに上記検出部
を臨むように開口する窓部が設けられた被覆体とを備
え、上記被覆体に、該被覆体の内部に圧縮気体を供給す
るための気体供給手段を連結したことを特徴とする。ま
た、請求項２のセンサー装置は、上記被覆体に、上記窓
部を覆う気体の流れを形成するための気体噴出手段を設
けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１のセンサー装置によれば、センサー本
体が被覆体に覆い囲まれているとともに、この被覆体内
には気体供給手段によって圧縮気体が供給されているの
で、被覆体の内部は外部に対して気圧が高い正圧状態に
保持される。このため、センサー装置の周囲に浮遊する
飛沫や塵、埃は、被覆体の窓部から侵入することはでき
ず、センサー本体の検出部に付着することもない。また
請求項２のセンサー装置によれば、被覆体の窓部が気体
噴出手段による気体の流れによって覆われているため、
やはり飛沫や塵、埃等がこの窓部から侵入してセンサー
本体の検出部に付着することはない。しかも、これら本
発明のセンサー装置では、センサー本体の検出部が遮蔽
物等によって覆われることがないので、特に該センサー
本体がレーザーセンサー等の光学式センサーにより構成
されているセンサー装置に用いて好適である。

【０００９】

【実施例】図１は本発明のセンサー装置の一実施例を示
すものである。本実施例のセンサー装置１においてセン
サー本体２は、その検出部３がレーザー光の発信部４と
受光部５とを備えた反射式のレーザーセンサーにより構
成されており、発信部４から発せられたレーザー光の反
射を受光部５で検知して検出信号を発するようになされ
ている。さらに、こうして検出された信号は、コンピュ
ーターやシーケンサ等の適宜の制御手段に伝達される。
なお、このセンサー本体２には、受光部５における受光
感度を調節するための調節手段が備えられており、セン
サー本体２の外面にはこの調節手段の感度調節ボリュー
ム６が設けられている。

【００１０】このようなセンサー本体２は、本実施例で
は図１に示すような四角形箱型の被覆体７内に設置され
ている。この被覆体７は金属やプラスチック等のある程
度の剛性を備えた材質から形成されたものであって、そ
の一の側面には四角形状に開口する窓部８が形成されて
おり、上記センサー本体２は、その検出部３をこの窓部
８から臨ませるようにして被覆体７内に適宜の手段で固
定されている。なお、この固定のための手段において
は、センサー本体２の検出部３の方向が上記窓部８に対
して所定の角度で調整可能とされるのが望ましい。ま
た、この窓部８に相対する方向から見て該窓部８とセン
サー本体２との間には隙間が形成されるようになされて
いる。

【００１１】そして、さらにこの被覆体７には、上記窓
部８が設けられた側面とは反対側の側面に圧縮空気の供
給管９が連結され、この供給管９は図示しない圧縮空気
源に接続されて本実施例における気体供給手段をなして
おり、該空気源から供給される圧縮空気が被覆体７内に
導入されるようになされている。なお、この空気源から
供給される圧縮空気の圧力は５０kg/cm²〜６０kg/cm²程
度に設定されており、また供給管９にはレギュレーター
１０が設けられていて、被覆体７内に導入される圧縮空
気圧が調整可能とされている。

【００１２】このような構成のセンサー装置１は、例え
ば上述したアルミニウム缶の製造工程において、図２に
示すような缶胴部Ａの搬送装置１１に配設される。ここ
で、図２に示すのは、上述のＤＩプレス加工の工程か
ら、有底円筒状に形成された缶胴部Ａの開口端部を所定
の高さに切り揃えるためのトリミング加工工程への搬送
経路における搬送装置１１であり、この図２において符
号１２で示すのは図中白抜き矢線方向に走行するコンベ
アである。また、このコンベア１２の両側方には側板１
３，１４が互いに平行に設けられている。しかるに、Ｄ
Ｉプレス加工された缶胴部Ａは、このコンベア１２上に
多数設けられたホルダー１５…の間に挟持され、水平置
されて搬送される。なお、この例においては、缶胴部Ａ
はその開口部を図中奥側の一方の側板１３側に向けて、
従って底部を図中手前側の他方の側板１４側に向けて搬
送されるのが正常な向きとされている。

【００１３】さらに、上記一方の側板１３の途中には開
口部１６が設けられており、この開口部１６には平面視
にコンベア１２の走行方向に直交する方向に延びるよう
に、逆さ缶の排出ダクト１７が設けられている。そし
て、上述した本実施例のセンサー装置１は、この開口部
１６のコンベア走行方向上流側に、上記窓部８を他方の
側板１４側に向けて配設されている。また、該センサー
装置１の被覆体７内に配された上記センサー本体２は、
その検出部３の発信部４からのレーザー光が、一方の側
板１３から他方の側板１４側に向かうに従いコンベア走
行方向側に向かう方向に発せられるように、平面視にお
いてコンベア走行方向に対し傾けられて配置されてい
る。

【００１４】一方、このセンサー装置１よりもさらにコ
ンベア走行方向上流側の側板１３には、コンベア走行方
向に沿って複数（図示の例では２つ）の圧縮空気噴き出
し口１８が設けられており、これらの噴き出し口１８に
は、センサー装置１の上記供給管９から分岐した供給管
１９が連結されていて、上記圧縮空気源からの圧縮空気
が常時噴出されるようになされている。これらの噴き出
し口１８から噴出される圧縮空気は、搬送される缶胴部
Ａを他方の側板１４に押し付けて整列させるためのもの
であり、この圧縮空気によって整列された缶胴部Ａは、
センサー装置１との間の距離が略一定に揃えられた状態
で該センサー装置１からのレーザー光を受けることとな
る。

【００１５】また、他方の側板１４においても、一方の
側板１３の上記開口部１６に相対する位置には圧縮空気
の噴き出し口２０が設けられており、この噴き出し口２
０には図示しない他の圧縮空気供給源からの圧縮空気の
供給管２１が連結されている。ここで、この供給管２１
には電磁弁２２が取り付けられており、この電磁弁２２
は、センサー装置１のセンサー本体２に接続した上記制
御手段にさらに接続されていて、センサー本体２からの
上記検出信号に基づいて開閉し、噴き出し口２０からの
圧縮空気の噴出を制御するようになされている。

【００１６】このような構成の搬送装置１１では、ＤＩ
プレス加工工程において有底円筒状に成形された缶胴部
Ａは、上述のようにその開口部を一方の側板１３側に向
けて水平にコンベア１２上のホルダー１５間に保持さ
れ、コンベア１２の走行に伴い搬送される。ここで、缶
胴部Ａが側板１３に設けられた噴き出し口１８を通過す
る際には、供給管１９を通って該噴き出し口１８から常
時噴出される圧縮空気により、缶胴部Ａは他方の側板１
４側に押し付けられて該側板１４に当接し、側板１３，
１４が対向する方向に位置決めされて整列された状態と
される。

【００１７】一方、少なくともこの缶胴部Ａが搬送され
る間は、圧縮空気供給源からの圧縮空気はセンサー装置
１の供給管９を介して該センサー装置１の被覆体７内に
も常時供給され、これにより被覆体７の内部は常に外部
よりも気圧の高い正圧状態に保たれている。そして、こ
のような状態で、缶胴部Ａは実施例のセンサー装置１が
設けられた位置に搬送され、該センサー装置１によって
逆さ缶であるか否かが検出される。

【００１８】すなわち、上述の通り、この例では缶胴部
Ａがその開口部を一方の側板Ａ側に向けた状態が正常な
状態とされているが、この状態ではセンサー装置１のセ
ンサー本体２における検出部３の発信部４から発せられ
たレーザー光は、図３（イ）に示すように缶胴部Ａの開
口部から缶内部に照射されるため、反射して上記検出部
３の受光部５に至ることはなく、検出信号は発せられな
い。なお、この検出信号が発せられない状態では、他方
の側板１４の噴き出し口２０に連結された供給管２１の
電磁弁２２は閉じた状態とされている。

【００１９】ところが、図３（ロ）に示すように、缶底
部を上記一方の側板１３側に向けた逆さ缶が搬送されて
くると、発信部４から発せられたレーザー光はこの缶底
部に当たって反射し、これが受光部５によって検出され
て検出信号が発せられる。しかるに、この検出信号を受
けた上記制御手段は、この逆さ缶が一方の側板１３の開
口部１６と他方の側板１４の噴き出し口２０との間にさ
しかかったところで供給管２１の電磁弁２２を開放し、
これによって噴き出し口２０から圧縮空気が噴出され、
搬送された逆さ缶を開口部１６に向けて吹き飛ばしてコ
ンベア１２上から排除する。こうして排除された逆さ缶
は開口部１６から排出ダクト１７を通して排出され、回
収される。

【００２０】しかるに、上記実施例のセンサー装置１に
おいては、センサー本体２を覆い囲む被覆体７内が供給
管９から導入された圧縮空気によって正圧状態とされて
いるため、センサー本体２の検出部３を臨む被覆体７の
窓部８からは、該窓部８とセンサー本体２との間の上記
隙間より被覆体７の外部に向けて、常に空気の流れが生
じることとなる。従って、センサー装置１が設置される
上記搬送装置１１の周囲に飛沫や塵、埃等が浮遊してい
たとしても、これらは被覆体７内に入り込むことができ
ず、センサー本体２の検出部３に付着して該検出部３を
汚すようなこともない。

【００２１】このため、本実施例によれば、センサー本
体２の検出部３を常に清浄な状態に維持しておくことが
でき、その発信部４から発せられるレーザー光が汚れに
よって散乱されたり、あるいは逆さ缶に当たって反射し
たレーザー光が汚れにより遮蔽されて受光部５に検出さ
れなかったりするような事態を未然に防ぐことが可能と
なって、逆さ缶を確実かつ高精度で検出することができ
る。従って、かかる構成のセンサー装置１を備えた搬送
装置１１では、検出された逆さ缶を上述したような適宜
の排除手段を用いてもれなく排除して、その後の工程に
おける弊害を防止することができる。

【００２２】また、本実施例では、センサー本体２とし
て反射式のレーザーセンサーが用いられており、このよ
うな光学式センサーの特徴として被検出物である缶胴部
Ａに非接触の検出であることを生かして、連続的に高速
度で搬送される缶胴部Ａに対しても、これに対応して確
実な検出を可能とすることができるという利点を奏して
いる。ところで、センサー本体２の種類に関わらずに、
浮遊する飛沫や塵等の被覆体７への侵入を防止するだけ
ならば、例えば被覆体７の窓部８に、該窓部８を覆うカ
バーを取り付けたりすることも考えられる。しかしなが
ら、本実施例のようにレーザーセンサーを用いた場合
に、このようなカバーで飛沫等の侵入を防止しようとし
ても、レーザー光が透過しないようなカバーでは検出自
体が不可能となり、またレーザー光を透過可能とするた
めに透明なカバーを用いても、これに飛沫や塵、埃等が
付着してしまうため、確実な検出は困難となる。

【００２３】しかるに、上記構成のセンサー装置１によ
れば、無色透明の空気を用いて、その流れにより飛沫等
の被覆体７への侵入を防止しているので、センサー本体
２としてレーザーセンサー等の光学式センサーを用いた
としても、レーザー光を遮蔽したりすることなく飛沫等
の付着を防ぐことができ、これにより光学式センサーを
用いることによる上述の利点を十分に生かした検出を行
うことが可能となるのである。なお、本実施例ではこの
ように、センサー本体２としてレーザーセンサーを用い
るとともに、被覆体７内に供給される気体として圧縮空
気を用いたが、レーザー光による検出を阻害することが
なければ他の気体を用いるようにしてもよい。

【００２４】一方、上記実施例では、圧縮空気源から供
給された圧縮空気を供給管９から被覆体７内に導入して
被覆体７内を正圧状態とすることにより、飛沫や塵、埃
等の被覆体７内への侵入を防ぐようにしているが、これ
に代えて被覆体７にその窓部８を覆う気体の流れを形成
するための気体噴出手段を設けるようにしてもよい。す
なわち、例えば、上記窓部８の少なくとも一の縁部に沿
って並ぶように複数の噴出口を設けたり、あるいはこの
縁部に沿って延びるように細長い噴出口を形成し、この
噴出口から上記圧縮空気を噴出して窓部８を覆う空気の
流れを形成するのである。

【００２５】しかるに、このようなセンサー装置におい
ては、上記空気の流れが、いわゆるエアカーテンを形成
して被覆体７の窓部８を覆うため、被覆体７の外部に浮
遊する飛沫や塵、埃はこのエアカーテンによって遮られ
て被覆体７内に入り込むことができなくなるので、これ
ら飛沫等によるセンサー本体２の検出部３への付着を防
いで、上記実施例と同様の効果を得ることができる。ま
た、かかる構成を採ったセンサー装置においても、無色
透明の気体である空気の流れによって飛沫等の侵入を防
いでいるので、センサー本体２にレーザーセンサー等の
光学式センサーを用いた場合に、その利点を十分に生か
しつつ逆さ缶等の検出を行うことが可能となる。

【００２６】なお、上記実施例のセンサー装置１を設置
した上述のアルミニウム缶の缶胴部Ａの搬送装置１１に
おいて、センサー装置１に対してコンベア走行方向上流
側に圧縮空気の噴き出し口１８を設け、搬送される缶胴
部Ａを他方の側板１４側に押し付けて位置決めしている
のは、その下流側に配されるセンサー装置１と搬送され
る缶胴部Ａとの距離を一定に保つためである。すなわ
ち、かかる構成を採ることにより、上記搬送装置１１で
は、センサー装置１による検出位置において、センサー
本体２から発せられたレーザー光が、常に缶胴部Ａの一
定の部位に照射されることとなるので、被検出物である
缶胴部Ａに対して均一条件での検出を可能として検出精
度の安定化を図ることができる。

【００２７】また、この搬送装置１１においてセンサー
装置１のセンサー本体２が平面視にコンベア走行方向に
対して傾けられているのは、開口部を一方の側板１３側
に向けた正常な向きの缶胴部Ａを誤って逆さ缶として検
出しないようにするためである。すなわち、例えば上記
センサー本体１が平面視にコンベア走行方向に直交する
方向に配置されていたりすると、正常な向きの缶胴部Ａ
がセンサー装置１による検出位置に搬送された際に、発
信部３から照射されたレーザー光が缶胴部Ａの開口部端
縁に反射して受光部４に当たってしまい、これにより正
常な向きの缶胴部Ａが誤って逆さ缶として排除されてし
まうおそれが生じる。

【００２８】しかるに、上記構成を採ることにより、当
該搬送装置１１では、正常な向きの缶胴部Ａの開口部端
縁に照射されたレーザー光は、平面視におけるセンサー
本体２のコンベア走行方向に対する傾斜角θ（図３参
照）と等しい反射角でセンサー装置１とは反対側へ反射
し、受光部４に当たることがなくなるため、かかる正常
な向きの缶胴部Ａを誤って逆さ缶として検出して排除す
るようなこともなくなり、一層高精度の検出が可能とな
るのである。なお、このような誤検出を防ぎつつ効率的
な搬送等を行うには、上記傾斜角θは３０°〜４５°の
範囲に設定されるのが望ましい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のセンサー
装置によれば、気体供給手段によって被覆体内に導入さ
れる圧縮空気により、センサー本体の検出部に臨む窓部
を備えた被覆体の内部が外部に対して正圧状態とされる
ため、飛沫や塵、埃等が周囲に浮遊しているような環境
においても、これらが窓部から侵入してセンサー本体の
検出部に付着するのを防いで、確実かつ高精度の検出を
行うことができる。従って、特にアルミニウム缶の製造
工程における缶胴部の搬送工程など、クーラントの飛沫
等の浮遊が避けられないような環境においても、逆さ缶
を安定して確実に排除しうるセンサー装置を提供するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す実施例のセンサー装置１を用いたア
ルミニウム缶の缶胴部Ａの搬送装置１１を示す斜視図で
ある。

【図３】図２に示す搬送装置１１において、（イ）正常
な向きの缶胴部Ａが搬送された場合、（ロ）逆さ缶が搬
送された場合を示す平面図である。

【符号の説明】

１ センサー装置 ２ センサー本体 ３ 検出部 ４ 発信部 ５ 受光部 ７ 被覆体 ８ 窓部 ９ 圧縮空気の供給管（気体供給手段） １１ 搬送装置 １２ コンベア １３，１４ 側板 Ａ 缶胴部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出部を有するセンサー本体と、このセ
   ンサー本体を覆い囲むように設けられるとともに上記検
   出部を臨むように開口する窓部が設けられた被覆体とを
   備え、上記被覆体には、該被覆体の内部に圧縮気体を供
   給するための気体供給手段が連結されていることを特徴
   とするセンサー装置。
2. 【請求項２】 検出部を有するセンサー本体と、このセ
   ンサー本体を覆い囲むように設けられるとともに上記検
   出部を臨むように開口する窓部が設けられた被覆体とを
   備え、上記被覆体には、上記窓部を覆う気体の流れを形
   成するための気体噴出手段が設けられていることを特徴
   とするセンサー装置。
3. 【請求項３】 上記センサー本体は、光学式センサーに
   より構成されていることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載のセンサー装置。