JPH091267A - 缶の高さ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 缶の高さ測定を簡便にすることができる缶の
高さ測定装置を提供する。 【構成】 缶１を設置するベース１０と、缶１の上端部
に対向配置される当接板３５と、当接板３５を上下方向
に移動駆動させ缶１の上端部に当接させるエアシリンダ
３０と、缶１の上端部に当接された当接板３５の高さ位
置を検出する反射式レーザーセンサー４０とを備えるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーヒー缶等の缶の製
造において、不良缶検出の為の缶の高さ測定を簡便にす
ることができる缶の高さ測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コーヒー缶等の缶の製造におい
て、図５に示すように、缶１の缶胴２への缶蓋３の取り
付けは、缶胴２の開口端（図５下端）に缶蓋３の周縁を
巻締めることにより行なわれる。この缶胴２に対する缶
蓋３の巻締めは、缶１に気密性を持たせるために、高精
度に行なわなければならない。

【０００３】そこで、缶胴２への缶蓋３の取り付けの後
には、巻締め部４の巻締め状態を検査して、巻締め不良
の缶１を検出し、その取除き作業が行なわれている。こ
の巻締め不良の缶１の検出では、巻締め部４をＸ線測定
機で検査する他に、缶１の高さを測定することにより検
査が行なわれている。この缶１の高さＨの検査では、巻
締め不良の缶１の高さＨが正常な缶１の高さと相違する
ことから巻締め不良の缶１の検出を行なうことができ
る。また、この缶１の高さＨの検査では、この缶胴２の
形成不良等、巻締め不良以外の原因での缶１の高さＨの
相違も検出することができるので、広く不良缶の検出を
行なうことができる。

【０００４】この缶１の高さＨの検査は、従来、缶の高
さを測定することができるスケールにより、一缶一缶手
作業で測定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのように、
スケールを用いて、缶１の高さＨの検査を、一缶一缶手
作業で行なうようにするのでは、その作業が煩雑であ
り、作業効率も良くないという問題がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、缶の高さ測定
を簡便にすることができる缶の高さ測定装置を提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の缶の高さ
測定装置は、缶を設置するベースと、缶の上端部に対向
配置される当接板と、当接板を上下方向に移動駆動させ
缶の上端部に当接させる当接板移動駆動手段と、当接板
が缶の上端部に当接した際に当接板の高さ位置を検出す
る高さ検出手段とを備えることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の缶の高さ測定装置は、当接
板は、当接板移動駆動手段に対して枢着され、当接板
は、その下端部に、缶の上端部に点接触する三個の接触
部材を備えることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の缶の高さ測定装置は、当接
板には、水平方向に光を渡光する缶種検知手段が垂設さ
れ、高さ検出手段が反射式レーザーセンサーであり、高
さ検出手段と当接板移動駆動手段とが共に移動フレーム
に設けられ、移動フレームには、缶種検知手段の光が缶
の上方を通過して渡光されると移動フレームを下方に移
動位置決めするフレーム移動位置決め駆動手段が設けら
れていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１記載の缶の高さ測定装置では、ベース
に缶を設置すると、当接板移動駆動手段が、缶の上端部
に対向配置された当接板を下方に移動し、その当接板を
缶の上端部に当接させる。すると、高さ検出手段が、当
接板の高さ位置を検出する。そして、この当接板の高さ
位置により缶の高さを検出することができる。

【００１１】請求項２記載の缶の高さ測定装置では、当
接板は、当接板移動駆動手段に対して枢着され、その下
端部に、缶の上端部に点接触する三個の接触部材を備え
るので、缶の上端部が傾斜している場合にも、その傾斜
に合せてバランス良く当接することができる。これによ
り、当接板が缶の上端部に当接する際に、その当接板が
缶を傾けたり、ずらしたりすることを防止することがで
きる。

【００１２】請求項３記載の缶の高さ測定装置では、ベ
ースに缶を設置すると、当接板に垂設された缶種検知手
段が水平方向の缶側に光を渡光する。そして、この光が
缶の上方を通過して渡光された際には、その缶が背の低
い缶種であるということなので、フレーム移動位置決め
駆動手段により、移動フレームを下方に移動位置決めす
る。これにより、反射式レーザーセンサーと、缶の上端
部に当接する当接板との距離が短くなるので、反射式レ
ーザーセンサーによる高さ位置の測定精度を高めること
ができる。

【００１３】また、この光が缶に遮断されて渡光しない
ときには、その缶が背の高い缶種であるということなの
で、缶の上端部に当接する当接板との距離は、移動フレ
ームを下方に移動位置決めするまでもなく、十分に短
い。よって、高い測定精度を保つことができる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の缶の高さ測定装置の一実施例を示す正
面図であり、この缶の高さ測定装置１００は、ベース１
０を有している。ベース１０の中央部上面には、円弧状
の缶押さえ面１１ａを有する缶押さえ部材１１が、その
缶押さえ面１１ａを右方、即ち、図１右方に向けて装着
されている。このベース１０の右側上面には、缶１（容
量２５０ｃｃの缶１Ａ又は３５０ｃｃの缶１Ｂ又は５０
０ｃｃの缶１Ｃ又は７５０ｃｃの缶１Ｄ又は１ｌの缶１
Ｅ）がその缶蓋３を下にしてベース１０上に載置されて
おり、缶１の巻締め部４は、缶押さえ部材１１の缶押さ
え面１１ａに嵌合している。

【００１５】ベース１０の左側上面には、図３に示すよ
うに、側方から見てコ字状のベーススペーサー１２が固
設されており、ベーススペーサー１２の上面には、図１
に示すようにスタンド１３が立設されている。スタンド
１３は、図２に示すように上方から見て前記缶１側、即
ち、図２下方側に面する板材１３ａとその板材１３ａに
直角に接合された板材１３ｂとによりなっている。

【００１６】スタンド１３の板材１３ｂの正面、即ち、
図１手前側の面には、エアシリンダ２０が装着されてお
り、このエアシリンダ２０は、スライダ−２１を上下方
向に移動駆動するロッドレスタイプのものである。ま
た、このエアシリンダ２０は、スライダー２１の移動速
度を調節するスピードコントローラー２２を備えてい
る。

【００１７】一方、缶１側に面する板材１３ａには、図
３に示すように長方形形状のガイド板２３が、上下に延
在して装着されており、ガイド板２３の両端面には、図
２に示すようにそれぞれガイド溝２３ａ、２３ａが、ガ
イド板２３の上端から下端に至るまで形成されている。
ガイド板２３には、移動フレーム２４が、ガイド溝２３
ａ、２３ａにガイドされて上下方向に移動自在に設けら
れており、移動フレーム２４は、連結部材２５を介し
て、エアシリンダ２０のスライダー２１に連結されてい
る。従って、移動フレーム２４は、エアシリンダ２０に
より上下方向に移動位置決め自在であり、即ち、エアシ
リンダ２０は、フレーム移動位置決め駆動手段である。

【００１８】移動フレーム２４は水平板２４ａを有して
おり、水平板２４ａの中央部には、ピストンロッド３１
を有する複動形のエアシリンダ３０が直立状態で装着さ
れており、エアシリンダ３０は、ピストンロッド３１の
移動速度を調節するスピードコントローラー３２を備え
ている。ピストンロッド３１は、水平板２４ａの中央部
に貫通形成された孔を介して水平板２４ａの下方に突出
している。

【００１９】ピストンロッド３１の下端には、自在継手
３３を介して円盤状の当接板３５が略水平に枢着されて
おり、従って、この当接板３５は、エアシリンダ３０に
より上下方向に移動駆動自在である。よって、エアシリ
ンダ３０は、当接板移動駆動手段をなしている。当接板
３５は、その下面側に、三個の半円柱状の接触部材３６
を備えている。接触部材３６は、それぞれ、その円弧面
３６ａを下方に向けており、図２に示すように、エアシ
リンダ３０を中心として放射状に配置されている。

【００２０】また、移動フレーム２４の水平板２４ａに
は、三個の接触部材３６、３６、３６の間に、それぞ
れ、挿通孔２４ｂ、２４ｂ、２４ｂが貫通形成されてお
り、一方、当接板３５の上面には、挿通孔２４ｂ、２４
ｂ、２４ｂの直下に、図３に示すように、それぞれ、ガ
イドバー３７、３７、３７が立設されている。ガイドバ
ー３７、３７、３７は、挿通孔２４ｂ、２４ｂ、２４ｂ
にあそびのある状態で挿通されている。当接板３５の上
面には、レーザー波Ｌ１を反射するターゲットプレート
３８が付設されている。

【００２１】水平板２４ａの上面には、ブラケット４１
を介して反射式レーザーセンサー４０が取り付けられて
おり、反射式レーザーセンサー４０は、レーザー波Ｌ１
を射出してその反射波に基づいて反射位置までの距離を
検出するものである。そして、この反射式レーザーセン
サー４０は、水平板２４ａに貫通形成された孔（図示せ
ず）を通じて、当接板３５の上面のターゲットプレート
３８に向けてレーザー波Ｌを射出するように配置されて
いる。即ち、反射式レーザーセンサー４０は、当接板３
５の高さ位置を検出する高さ検出手段となっている。

【００２２】図３に示すように、水平板２４ａの両端部
には、それぞれ、センサーバー５１、５１が垂設されて
おり、センサーバー５１、５１の下端には、センサーブ
ロック５２、５２により、ファイバーセンサー６０の発
光側ケーブル６１の発光部６１ａと、受光側ケーブル６
２の受光部６２ａが取り付けられている。ファイバーセ
ンサー６０は、発光部６１ａから受光部６２ａに光Ｌ２
が渡光されることにより、缶１Ａの高さが、その光Ｌ２
の渡光高さ位置よりも低いことを検知する缶種検知手段
である。

【００２３】ベース１０上には、エアシリンダ２０、３
０へのエアの供給を制御するエア供給制御機構７０が設
置されており、エア供給制御機構７０は、エアシリンダ
２０に接続された電磁式５ポート位置切換弁７１と、エ
アシリンダー３０に接続された電磁式５ポート位置切換
弁７２とを備えている。電磁式５ポート位置切換弁７
１、７２は、図４に示すように、エアシリンダ２０、３
０への空気の供給方向を切換えて、エアシリンダ２０、
３０の駆動方向の切換えを行なうものである。また、電
磁式５ポート位置切換弁７１は、缶１の高さが光Ｌ２の
渡光高さ位置よりも低いことをファイバーセンサー６０
が検知すると、エアシリンダ２０のスライダー２１を可
動範囲の下端位置に移動位置決めするように制御され
る。

【００２４】エア供給制御機構７０の電磁式５ポート位
置切換弁７１、７２の空気源７５側には、供給される空
気圧が所望の圧力でない場合（空気圧が高過ぎる場合
等）に図示しない測定開始スイッチを切る圧力スイッチ
７６が設けられており、圧力スイッチ７６と空気源７５
との間には、空気の浄化をするフィルター７７と空気の
圧力を調整する減圧弁７８が設けられている。

【００２５】また、このエア供給制御機構７０及び反射
式レーザーセンサー４０は、図示しない制御機構により
後述するように制御される。前述の測定開始スイッチ
は、この制御機構に設けられており、制御機構には、デ
ィスプレイ又は警報器等の缶の高さの良否を知らせる図
示しない出力手段が接続されている。

【００２６】缶高さ測定装置１００は以上のような構成
を有するので、以下のようにして缶の高さ測定を行うこ
とができる。

【００２７】まず、図１に示す容量５００ｃｃの缶１
Ｃ、７５０ｃｃの缶１Ｄ、１ｌの缶１Ｅ、即ち、背の高
い缶種の高さ測定を行う場合について説明する。

【００２８】缶の高さ測定装置１００の図示しない測定
開始スイッチをＯＮにする前の状態では、スタンド１３
に設けられたエアシリンダ２０のスライダー２１は、そ
の可動範囲の上端に位置しており、従って、スライダー
２１に連結された移動フレーム２４もガイド板２３の上
部に位置している。また、移動フレーム２４に設けられ
たエアシリンダ３０のピストンロッド３１も、その可動
範囲の上端に位置しており、従って、ピストンロッド３
１に枢着された当接板３５も上方に引き上げられてい
る。更に、当接板３５の両端に設けられた図３に示すフ
ァイバーセンサー６０の発光側ケーブル６１の発光部６
１ａ及び受光側ケーブル６２の受光部６２ａも上方に引
き上げられた位置にある。

【００２９】さて、図１に示すように、缶１Ｃ又は１Ｄ
又は１Ｅを、缶蓋３を下にしてベース１０上に設置す
る。この際、巻締め部４を、ベース１０上に設けられた
缶押さえ部材１１の缶押さえ面１１ａに嵌合させること
により、缶１Ｃ又は１Ｄ又は１Ｅの位置を当接板３５の
直下に正確に位置決めすることができる。

【００３０】そこで、図示しない測定開始スイッチをＯ
Ｎにする。すると、まず、図３に示すファイバーセンサ
ー６０が駆動されて、ファイバーセンサー６０の発光部
６１ａは受光部６２ａに向けて発光する。ところが、そ
の光は、図１に示すように背の高い缶種の缶１Ｃ又は１
Ｄ又は１Ｅにあってはその上部で遮断されるため、受光
部６２ａには到達しない。すると、エアシリンダ２０は
駆動されず、移動フレーム２４はその位置に留まること
となる。

【００３１】次に、移動フレーム２４に設けられたエア
シリンダ３０のピストンロッド３１が下方に駆動され
る。この移動速度は、スピードコントローラー３２によ
り適宜に調節されている。すると、ピストンロッド３１
の下端に枢着された当接板３５が下方に移動して、その
下面側に設けられた三個の接触部材３６がそれぞれ缶１
Ｃ又は１Ｄ又は１Ｅの上端部周縁に接触する。すると、
エアシリンダ３０内では空気圧が上昇して、この空気圧
の上昇に基づいて、エアシリンダ３０の駆動が停止され
る。この際、三個の接触部材３６は、半円柱状に形成さ
れており、その円弧面３６ａを下方に向けているので、
それぞれ缶１Ｃ又は１Ｄ又は１Ｅの上端部周縁に点接触
することとなり、また、当接板３５は、自在継手３３に
よりピストンロッド３１の下端に枢着されているので、
缶１Ｃ又は１Ｄ又は１Ｅの上端部が傾斜している場合に
も、その傾斜に合わせてバランス良く接触することがで
きる。よって、当接板３５が缶１Ｃ又は１Ｄ又は１Ｅを
傾けたり、ずらしたりすることを防止することができ
る。すると、測定の中断又は誤測定を回避することがで
き、その測定動作を遅滞なくスムースに行うことができ
る。

【００３２】エアシリンダ３０の駆動が停止されると、
次に、反射式レーザーセンサー４０が駆動され、反射式
レーザーセンサー４０は、当接板３５上面のターゲット
プレート３８に向けてレーザー波Ｌ１を射出し、ターゲ
ットプレート３８からの反射波に基づいて当接板３５ま
での距離測定を行う。この距離データは、図示しない制
御機構に出力される。制御機構は、その距離データと予
め記憶されている各缶種１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ
の適正な高さのデータに基づいて、缶の１Ｃ又は１Ｄ又
は１Ｅの高さが適正な高さであるか否かを判断し、その
良否を図示しないディスプレイに表示するか、若しく
は、図示しない警報器を鳴らすかすることにより、作業
者に知らしめる。最後にエアシリンダ３０が駆動され、
当接板３１は、上方に移動され、元の位置に戻る。これ
により、次の缶１の測定の準備が完了する。

【００３３】従って、容量５００ｃｃの缶１Ｃ、７５０
ｃｃの缶１Ｄ、１ｌの缶１Ｅ、即ち、背の高い缶種の高
さ検査は以上のようにして行うことができる。

【００３４】次に、容量２５０ｃｃの缶１Ａ、３５０ｃ
ｃの缶１Ｂ、即ち、背の低い缶種の高さ測定を行う場合
について説明する。

【００３５】この背の低い缶種の缶１Ａ又は１Ｂの場合
には、上記同様に、缶１Ａ又は１Ｂを当接板３５の直下
に正確に位置決めしてベース１０上に設置し、図示しな
い測定開始スイッチをＯＮにする。すると、まず、図３
に示すファイバーセンサー６０が駆動されて、ファイバ
ーセンサー６０の発光部６１ａは受光部６２ａに向けて
発光する。その光は、図１に示すように背の低い缶種の
缶１Ａ又は１Ｂにあってはその上部を通過して渡光し、
図３に示す受光部６２ａに受光されることとなる。する
と、ファイバーセンサー６０から図示しない制御機構に
信号が送られ、その制御機構は、エアシリンダ２０を下
方に移動位置決めするように、エア供給制御機構７０に
駆動指令を発する。これにより、エアシリンダ２０のス
ライダー２１が下方に移動位置決めされる。

【００３６】スライダー２１が下方に移動位置決めされ
ると、スライダー２１に連結された移動フレーム２４
も、ガイド板２３に沿って下方に移動位置決めされる。
すると、移動フレーム２４に設けられた反射式レーザー
センサー４０が下方に移動位置決めされるので、反射式
レーザーセンサー４０と缶１Ａ又は１Ｂの上端部との距
離を短くすることができる。よって、上述同様に、エア
シリンダ３０のピストンロッド３１が下方に駆動され、
当接板３５の接触部材３６が缶１Ａ又は１Ｂの上端部周
縁に接触してピストンロッド３１が停止した後に、反射
式レーザーセンサー４０により、当接板３５までの距離
測定を行う際には、その距離を短くしたことにより、背
の高い缶種の缶１Ｃ、１Ｄ、１Ｅの場合と同等の測定精
度を保つことができる。よって、背の低い缶種の缶１
Ａ、１Ｂであっても、缶の高さ検査を高精度に行うこと
ができる。

【００３７】また、この際、エアシリンダ３０も移動フ
レーム２４に設けられているので下方に移動され、エア
シリンダ３０が下方に移動されたことにより、当接板３
５も下方に移動する。これにより、当接板３５と缶１Ａ
又は１Ｂとの距離も短くなるので、エアシリンダ３０の
ストロークを短くすることができる。よって、エアシリ
ンダ３０の小型化、ひいては、缶の高さ測定装置１００
の小型化を図ることができる。

【００３８】以後の動作は、背の高い缶種の缶１Ｃ、１
Ｄ、１Ｅの高さ測定の場合と同様である。但し、最後
に、缶１Ａ又は１Ｂの高さの良否を図示しないディスプ
レイに表示するか、若しくは、図示しない警報器を鳴ら
すかすることにより、作業者に知らしめた後には、エア
シリンダ３０を駆動して当接板３１を上方に移動すると
共に、エアシリンダ２０も駆動して移動フレーム２４を
元の位置に戻す。そして、次の缶１の測定の準備を完了
する。

【００３９】従って、容量２５０ｃｃの缶１Ａ、３５０
ｃｃの缶１Ｂ、即ち、背の低い缶種の高さ検査を以上の
ようにして行うことができる。

【００４０】よって、上記実施例の缶の高さ測定装置１
００によれば、缶１をベース１０に設置するだけで、缶
種を問わず高精度の缶の高さ検査を行うことができるの
で、従来の缶の高さ測定のように一缶一缶をスケール等
により手作業で行う場合に比して、その検査を容易かつ
迅速に行うことができる。即ち、缶の高さ検査の作業の
簡便化を図ることができる。

【００４１】尚、上記実施例の缶の高さ測定装置１００
のベース１０上に缶１を複数個所に回転位置決めするロ
ーラー９１等の回転位置決め手段を設け、缶１の高さ測
定を缶１が回転位置決めされたときにそれぞれ行う構成
とすることにより、缶の高さ測定を更に緻密に行うこと
ができる。また、このローラー９１を、水平方向に移動
位置決め自在に設けることにより、缶径の異なる缶１、
即ち、缶種の異なる缶１の高さ測定を行うことができ
る。

【００４２】また、缶の高さ測定装置１００のベース１
０上に、缶１の巻締め部４の非破壊検査を行う周知のＸ
線測定機９２を設けることにより、そのＸ線測定による
巻締め部４の検査と同時に、缶１の高さ検査を行うこと
ができるので、缶１の検査作業の迅速化を図ることがで
きる。

【００４３】また、上記実施例では、フレーム移動位置
決め駆動手段及び当接板移動駆動手段をエアシリンダ２
０、３０としたが、油圧シリンダ等の他の移動駆動手段
としてもよいことは勿論である。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の缶の高さ測定装置によれ
ば、ベースに缶を設置するだけで、缶の高さを検出する
ことができるので、従来のように缶の高さの検査を一缶
一缶手作業で行なう場合に比して、その缶の高さの検査
を容易且つ迅速に行なうことができ、その作業の簡便化
を図ることができる。

【００４５】請求項２記載の缶の高さ測定装置によれ
ば、上記効果に加えて、当接板が缶の上端部に当接する
際に、その当接板が缶を傾けたり、ずらしたりすること
を防止することができるので、缶の高さ測定をスムース
にすることができる。

【００４６】請求項３記載の缶の高さ測定装置によれ
ば、請求項１記載の効果に加えて、缶が背の低い缶種で
あっても、背の高い缶種であっても、反射式レーザーセ
ンサーによる高さ位置の測定精度を高く維持することが
できる。よって、缶の高さの検査の高精度化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の缶の高さ測定装置の一実施例を示す
正面図である。

【図２】 本発明の缶の高さ測定装置の一実施例を示す
平面図である。

【図３】 本発明の缶の高さ測定装置の一実施例を示す
側面図である。

【図４】 図１の缶の高さ測定装置の空気圧動力回路を
示す図である。

【図５】 缶の缶胴と缶蓋との取り付けを示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…缶 １０…ベース ２０…エアシリンダ（フレーム移動位置決め駆動手段） ２４…移動フレーム ３０…エアシリンダ（当接板移動駆動手段） ３５…当接板 ３６…接触部材 ４０…反射式レーザーセンサー（高さ検出手段） ６０…ファイバーセンサー（缶種検知手段） Ｌ１…光

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶を設置するベースと、 前記缶の上端部に対向配置される当接板と、 前記当接板を上下方向に移動駆動させ前記缶の上端部に
   当接させる当接板移動駆動手段と、 前記当接板が前記缶の上端部に当接した際に前記当接板
   の高さ位置を検出する高さ検出手段とを備えることを特
   徴とする缶の高さ測定装置。
2. 【請求項２】 前記当接板は、前記当接板移動駆動手段
   に対して枢着され、 前記当接板は、その下端部に、前記缶の上端部に点接触
   する三個の接触部材を備えることを特徴とする請求項１
   記載の缶の高さ測定装置。
3. 【請求項３】 前記当接板には、水平方向に光を渡光す
   る缶種検知手段が垂設され、 前記高さ検出手段が反射式レーザーセンサーであり、 前記高さ検出手段と前記当接板移動駆動手段とが共に移
   動フレームに設けられ、 前記移動フレームには、前記缶種検知手段の光が前記缶
   の上方を通過して渡光されると該移動フレームを下方に
   移動位置決めするフレーム移動位置決め駆動手段が設け
   られていることを特徴とする請求項１記載の缶の高さ測
   定装置。