JPH10236584A - 製品容器におけるキャップのシールチェッカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】キャップシール部の気密性を作業者の負担を殆
ど無くし且つ全品を常時検知できるシールチェッカを提
供する。 【解決手段】製品容器１のキャップ２のシールチェッカ
４であって、製品容器１を搬送する搬送コンベア１１
と、移動する製品容器１の側面を押圧して製品容器１を
変形させる押圧部２０と、製品容器１の変形時に作動し
シールの気密性の有無を検出する透光式の光電センサ３
１からなる検出センサ３０と、気密性の有無の製品容器
１を選別する選別部５０とからなり、検出センサ３０
は、製品容器１の変形によるキャップ２の膨らみの有無
を検知して気密性を検知する。搬送コンベア１１上の検
出センサ３０を設けた位置の上流側に、製品容器１の変
形時に作動するキャップ押圧部４０を付設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発酵乳、ジュース
等の内容物充填済の製品容器におけるキャップのシール
チェッカに関する。

【０００２】

【従来の技術】発酵乳、ジュース等の飲料をプラスチッ
ク（ポリスチレン）容器に充填し、アルミ等のキャップ
にて開口を密封（シール）することは一般的に行われて
いる。この場合、キャップは連続的に製品容器開口に被
せたのち、熱により開口縁部にシールするが、稀ではあ
るがキャップずれやシール不良による液漏れが起こる場
合があり、商品価値を損なう原因になっていた。従来、
この対策として製造ライン上から定期的に商品を抜き取
って目視による液漏れ検知、あるいは手押しによる液漏
れ検知等を行っている。しかし、この人手による検知手
段は外観異常については比較的発見が容易であるが、シ
ールに関わる不良は製品特性から発見は困難であり、よ
り有効な検知手段が望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来手段
の不具合を解消するものであって、製品容器のキャップ
におけるシール部の気密性の検知から人手の関与を省き
且つ全品を常時検知できるシールチェッカを提供するこ
とを課題とする。

【０００４】

【発明を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、請求項１記載の製品容器におけるキャッ
プのシールチェッカは、製品容器のキャップシール部の
気密性を検知するシールチェッカであって、製品容器を
搬送する搬送コンベアと、搬送コンベア上で移動する製
品容器の側面を押圧して製品容器を変形させる押圧部
と、製品容器の変形時に作動しシールの気密性の有無を
検出する検出センサと、気密性の有無により製品容器を
選別する選別部とからなり、 検出センサは、製品容器
の変形によって生ずるキャップの膨らみから気密性を検
知することを特徴とする。

【０００５】請求項２記載の製品容器におけるキャップ
のシールチェッカは、上記手段に加えて、搬送コンベア
上の検出センサを設けた位置の上流側に、製品容器の変
形時に作動するキャップ押圧部を付設することを特徴と
する。

【０００６】請求項３記載の製品容器におけるキャップ
のシールチェッカは、請求項１又は２記載の手段に加え
て、検出センサは透光式光電センサからなり、該センサ
によりキャップの膨らみの有無を検知することを特徴と
する。

【０００７】請求項４記載の製品容器におけるキャップ
のシールチェッカは、請求項１〜３記載のいずれかの手
段において、押圧部は搬送コンベアの両側上部に配置さ
れる一対の押圧ベルトからなり、該押圧ベルトの製品容
器に対する押圧作用力は調節自在とすることを特徴とす
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例について説明す
る。 （実施例の基本）本実施例の基本を図１、２及び図３に
従って説明する。図２に示すポリスチレン製の製品容器
１は既に発酵乳等の飲料が充填されており、アルミ箔か
らなるキャップ（蓋）２により飲み口となる開口部が蓋
されてキャップシール部３（密封）が形成された状態に
ある。シール手段は問わない。

【０００９】本実施例のシールチェッカ４は、このキャ
ップシール部３が確実に気密性を有するものであるかを
検知するものであって、装置全体は支持枠５に支持さ
れ、そのチェック手段は製品容器１の側面から押圧部に
よって押圧して製品容器１を弾性的に変形させ、その変
形に伴う内容積の減少により製品容器１内の流体（飲料
自体、空気、又は充填ガス）が押し上げられてキャップ
２が上方へ膨らむ現象を検知するものである。即ち、押
圧部２０による製品容器１の弾性変形によって、キャッ
プシール部３が不完全であるとその製品容器１内の空気
等の流体が不完全部分から漏出してキャップ２が膨らま
ないから、該キャップ２の膨らみ２ａの有無・程度によ
って気密性の有無を検知するものである。この場合、キ
ャップ２の膨らみは、透光式の光電センサ３１等の検出
センサ３０を用いて検知する。

【００１０】本実施例の具体的手段として、内容物が充
填され且つキャップ２にシール３が施された製品容器１
を、その充填工程における最終ラインにおいて図３のフ
ロー図に示すように、タイミング用の同期センサ３６で
検出し、その検出結果に同期してキャップ２の膨らみ２
ａ（図２において、膨らみ高さを符号ｄで示す）を検出
センサ３０で検出し、キャップ２の膨らみを検出すれば
（マスター値（設定値）よりも大きければ）気密性
「有」として選別部５０を通過させる。上記手段おいて
キャップ２の膨らみが無い場合は、気密性「無」として
製品容器１は選別される。

【００１１】（搬送装置部１０）先ず、シールチェッカ
４の搬送装置部１０について、図１及び図４に従って説
明する。図１、４はプラスチック容器に飲料が充填さ
れ、上部開口にキャップ２が載置され、その後シール３
された後の製品容器１の搬送工程として配置される搬送
装置部１０を示している。キャップ２がシール接着され
た製品容器１・・は、搬送コンベア１１上を一定の間隔
をおいて搬送される。搬送コンベア１１自体は公知の手
段のものでよく支持枠５上に配置される。

【００１２】搬送コンベア１１の進行方向α、即ち、図
１における左から右へ進行する搬送コンベア１１の左右
両側には図４に示すように押圧部２０を配置する。該押
圧部２０が配置された搬送コンベア１１の上流及び下流
側位置には同搬送コンベア１１に沿って製品容器１の案
内杆１２が配置される。

【００１３】（押圧部２０）押圧部２０は、図１、図４
及び図５に示すように、搬送コンベア１１の両側に略対
称的に配置される。即ち、搬送コンベア１１の両側には
２本の駆動される回転軸２１、２１、及び従動する回転
軸２２、２２にそれぞれプーリ２３・・・が軸架されて
おり、両側の２つのプーリ２３、２３間に亘って押圧ベ
ルト２４、２４が回装され、両押圧ベルト２４、２４の
相対向側は搬送コンベア１１の移動速度と同一速度で移
動するように配置される。

【００１４】押圧ベルト２４、２４の相対する面間の距
離は、当接して挟持する製品容器１・・の直径よりも若
干狭く設定されており、その結果、押圧ベルト２４、２
４に挟み込んだ製品容器１・・を両側から押して僅かに
凹ませる作用をする。両押圧ベルト２４、２４の外側に
はそれぞれテンションプーリ２５、２５が配置され、押
圧ベルト２４、２４の相対向面に緊張力を与えている。
それぞれのテンションプーリ２５、２５は、押圧ベルト
２４、２４に対する遠近方向に位置調整自在に作用力調
整板２５ａ、及び上下位置調整自在の上下位置調整板２
５ｂにより支持されている。

【００１５】押圧ベルト２４、２４の相対するベルト面
の背面には押圧ベルト２４、２４の弛みをなくし、製品
容器１・・に対する押圧力を補強し且つ押圧ベルト２
４、２４の浮き上がり防止するベルトガイド２６、２６
がそれぞれ配置される。尚、押圧ベルト２４、２４は製
品容器１に対する挟持力を高め且つ製品容器１表面に傷
を付けないため、ゴムを素材としている。

【００１６】上記駆動される回転軸２１、２１の下端に
は、図４に示すように従動側ベベルギア２１ａ、２１ａ
が設けられ、支持枠５の下部に設けられたモータ２７に
よって同期的に駆動される構成となっている。またモー
タ２７にはインバータ２７ａが取り付けられ、モータ２
７の回転速度が適宜変更可能に構成されている。なお、
モータ２７と駆動側ベベルギア２８ａ、２８ａを装着し
たギア軸２８とは駆動ベルト２９により伝動されてい
る。

【００１７】（検出センサ３０）検出センサ３０は、図
１、図２及び図４に示すように、押圧ベルト２４、２４
の中央部よりやや下流側の両側に配置されており、本実
施例では透光式の光電センサ３１を用いている。上記光
電センサ３１を構成する発光器３２と受光器３３とは押
圧ベルト２４、２４の外側に立設されたセンサ支持体３
４にそれぞれ取り付けられており、発光器３２から発す
る光が受光器３３に受光される光線３５の軌跡が製品容
器１のキャップ２直上を通過するように配置される。し
たがって、キャップ２に膨らみ２ａがあると、発光器３
２からの光線３５が遮られて受光器３３側に届かないこ
とになり、キャップ２の膨らみ２ａが検知される。

【００１８】また、センサ支持体３４の下部両側には同
期センサ３６が設けられており、製品容器１が搬送コン
ベア１１上において光電センサ３１の感知位置に存在す
るかどうかを検知し、製品容器１が存在すれば、図４に
示す光電スイッチ３７をオンとし、プラグラムマブルコ
ントローラ３８を介して光電センサ３１を作動させ、キ
ャップ２の膨らみ２ａを検知する。そして、感知結果を
上記コントローラ３８に伝える。

【００１９】即ち、本実施例の検出センサ３０は、検知
すべき製品容器１が搬送コンベア１１上において検知位
置に来たかどうかを検知した上、光電センサ３１を作動
させ、しかもその検知結果の情報を選別部５０に送る作
用をなすものである。なお、検出センサ３０により連続
してチェックする能力は、時間当たり３０，０００本前
後可能である。

【００２０】（キャップ押圧部４０）搬送コンベア１１
上の検出センサ３０を配置した位置より上流側には、図
１及び図６に示されるようにキャップ押圧部４０を配置
する。該キャップ押圧部４０は、図６に示すように製品
容器１がその両側部を押圧ベルト２４、２４に押圧さ
れ、変形している状態においてキャップ２の上方からキ
ャップ２の膨らみ２ａを、押えローラ４１によって下方
に弾性的に押圧して製品容器１内の空気を加圧するもの
である。

【００２１】この加圧によりキャップシール部３に不備
があるにもかかわらず膨らみ２ａがある場合には、不備
箇所から空気は排出されキャップ２の膨らみ２ａは解消
され、下流側の検出センサ３０により、不備製品容器１
ａと正確に判定される。キャップシール部３に不備がな
ければ、押えローラ４１によっても膨らみ２ａが解消さ
れることがないから、検出センサ３０により正しく判定
される。即ち、キャップシール部３に不備がある場合で
も製品容器１の変形により膨らみ２ａが生ずる場合があ
り、この場合には押えローラ４１がないと膨らみ２ａが
生じたままであって検出センサ３０により正しく判定さ
れない場合がある。このような事態を避けるためにキャ
ップ押圧部４０は付設される。即ち、キャップ押圧部４
０は検出精度を高める手段である。

【００２２】具体的構成としては、支持枠５に回動自在
に軸支される支持腕４２を設け、支持腕先端４４と支持
枠５との間にバネ４３を設けて支持腕先端４４を下動勝
手に構成する。そして該先端４４に支持軸４５を介して
第１及び第２押えローラ４１ａ、４１ｂを回転自在に軸
支する。したがって、搬送コンベア１１上を搬送されて
くる製品容器１があると、そのキャップ２に前記第１及
び第２押えローラ４１ａ、４１ｂが乗り上げて当接し、
バネ４３によってキャップ２を下方に押え込むことにな
る。その結果、キャップシール部３に欠陥があるにもか
かわらず膨らみ２ａがある製品容器１は、キャップ２が
上方から弾性的に押圧され、膨らみ２ａが解消した状態
で検出センサ３０に送られる。

【００２３】（選別部５０）前記検出センサ３０の下流
側には、図１、図５に示されるように選別部５０を配置
する。該選別部５０は、搬送コンベア１１を横切る方向
にエアジェットを噴出するエアノズル５１が配置され、
図４に示すコントローラ３８の指令により気密性が満た
された製品容器１を感知すると、そのまま図１の右端に
示すように搬送コンベア１１上をそのまま搬送される。
気密性に問題がありと判断されると、ソレノイドバルブ
３９を開放してエアノズル５１から一瞬だけ空気を噴出
して、搬送コンベア１１上の製品容器１を吹き飛ばし、
容器受箱５２に収納させ適宜手段で処分される。このと
き、作業者に音、光等で気密不良の警告をするようにし
てもよい。

【００２４】（実施例の作動）本実施例は上記構成によ
り、容器１への飲料の充填、シール後の最終行程におい
て、製品容器１を押圧ベルト２４、２４間を走行させて
製品容器１を弾性変形し、キャップ２の盛り上がり（膨
らみ２ａの高さｈ）を光電センサ３１に感知させ、その
感知結果に連動して自動的に気密性の有無のそれぞれの
グループに選別する。

【００２５】（実施例の効果）上記実施例では全く人手
を介さず、かつ製品容器１を僅かに変形させるという簡
単な構成によって製品容器１全品を検知することができ
るから、製品の信頼性を向上させ、かつ人手を介さない
ことから、衛生上の問題も発生しない。

【００２６】（他の実施例）検出センサの別例として、
製品容器に圧力をかけた場合のキャップの上昇（膨らみ
の高さｄ）量を、図２に示すようにレーザ変位センサ３
１ａを用いて検知してもよい。この場合の検出手段は、
シール洩れがないものは、製品容器１に外圧を加えたと
き、図２に示すキャップ２とレーザ変異センサ３１ａと
の間隔ｈがマスタ−値（設定値）より狭ければキャップ
２の上部が膨らんだこととなり、「洩れなし」と判断さ
せる。一方、製品容器１に外圧を加えて、キャップ２と
レーザ変異センサ３１ａとの間隔ｈがマスタ−値より広
ければ洩れ有りと判断させる。そして、シール不良と判
別された製品を選別する。

【００２７】この別例に依れば、上昇（膨らみ）量をキ
ャップ２とレーザ変異センサ３１ａとの間隔ｈで検知す
るものであるから膨らみの設定値を細かく設定でき、よ
り正確に検知が可能になる。同様に、近接センサを用い
て上昇（膨らみ）量が一定値以上か否かを見地するよう
にしてもよい。なお、上記以外の構成は実施例の構成と
基本的に同じである。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、下記の効果を奏する。 １．請求項１に記載の発明によれば、連続的な全品検知
が可能で人手を介さないことから衛生的で且つ製品の品
質に対する信頼性が向上し、更に、既存の搬送コンベア
上への取り付け（設置）が容易である。

【００２９】２．請求項２記載の発明によれば、上記発
明の効果に加えて、キャップ押圧部によってキャップの
単なる変形を修正できるから、検知結果の信頼性を高め
ることができる。

【００３０】３．請求項３記載の発明によれば、請求項
１又は２記載の発明の効果に加えて、公知の光電センサ
を活用できるから、採用が容易で普遍性があり広く活用
することができる。

【００３１】４．請求項４記載の発明によれば、請求項
１〜３記載のいずれかの発明の効果に加えて、押圧ベル
トの製品容器に対する押圧作用力の強弱を適宜調整する
ことで、種々の弾性力を有する製品容器に適用可能であ
り、汎用性の高い装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体斜視図。

【図２】同実施例の基本を示す説明図。

【図３】同基本のフロー図。

【図４】本実施例の主要部を示す縦断面図。

【図５】同実施例の押圧部を示す平面図。

【図６】同実施例のキャップ押圧部及び検出センサを示
す説明図。

【符号の説明】

１・・・製品容器 １ａ・・・（シール不備なしの）製品容器 ２・・・キャップ ２ａ・・・膨らみ ３・・・シール（キャップシール部） ４・・・シールチェッカ ５・・・支持枠 １０・・搬送装置部 １１・・搬送コンベア １２・・案内杆 ２０・・押圧部 ２１・・（駆動される）回転軸 ２１ａ・・従動側ベベルギア ２２・・（従動側の）回転軸 ２３・・プーリ ２４・・押圧ベルト ２５・・テンションプーリ ２５ａ・・作用力調整板 ２５ｂ・・上下位置調整板 ２６・・ベルトガイド ２７・・モータ ２７ａ・・インバータ ２８・・ギア軸 ２８ａ・・駆動側ベベルギア ２９・・駆動ベルト ３０・・検出センサ ３１・・（透光式の）光電センサ ３１ａ・・レーザ変位センサ ３２・・発光器 ３３・・受光器 ３４・・センサ支持体 ３５・・光線 ３６・・（タイミング用）同期センサ ３７・・光電スイッチ ３８・・（プラグラムマブル）コントローラ ３９・・ソレノイドバルブ ４０・・キャップ押圧部 ４１・・押えローラ ４１ａ・・第１押えローラ ４１ｂ・・第２押えローラ ４２・・支持腕 ４３・・バネ ４４・・支持腕先端 ４５・・支持軸 ５０・・選別部 ５１・・エアノズル ５２・・容器受箱 α・・・搬送コンベアの進行方向 ｄ・・・膨らみ高さ ｈ・・・キャップとレーザ変位センサとの間隔

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【手続補正書】

【提出日】平成９年２月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】（実施例の作動）本実施例は上記構成によ
り、容器１への飲料の充填、シール後の最終行程におい
て、製品容器１を押圧ベルト２４、２４間を走行させて
製品容器１を弾性変形し、キャップ２の盛り上がりを光
電センサ３１に感知させ、その感知結果に連動して自動
的に気密性の有無のそれぞれのグループに選別する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製品容器のキャップシール部の気密性を検
   知するシールチェッカであって、製品容器を搬送する搬
   送コンベアと、搬送コンベア上で移動する製品容器の側
   面を押圧して製品容器を変形させる押圧部と、製品容器
   の変形時に作動しシールの気密性の有無を検出する検出
   センサと、気密性の有無により製品容器を選別する選別
   部とからなり、 検出センサは、製品容器の変形によって生ずるキャップ
   の膨らみから気密性を検知することを特徴とする製品容
   器におけるキャップのシールチェッカ。
2. 【請求項２】搬送コンベア上の検出センサを設けた位置
   の上流側に、製品容器の変形時に作動するキャップ押圧
   部を付設することを特徴とする請求項１記載のシールチ
   ェッカ。
3. 【請求項３】検出センサは透光式の光電センサからな
   り、該センサによりキャップの膨らみの有無を検知する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の製品容器におけ
   るキャップのシールチェッカ。
4. 【請求項４】押圧部は搬送コンベアの両側上部に配置さ
   れる一対の押圧ベルトからなり、該押圧ベルトの製品容
   器に対する押圧作用力は調節自在とすることを特徴とす
   る請求項１〜３記載のいずれか１つの製品容器における
   キャップのシールチェッカ。