容器詰製品検査方法及び装置
【課題】容器詰製品の密封性を確実に判定できるようにする。
【解決手段】搬送用ベルト９に直立した姿勢で載って移動中のペットボトル詰製品の容器胴部１０にその径方向へ一定の押圧力を付与する加圧機構１１と、当該製品の容器口部１の径方向へＸ線１２を照射し得るＸ線発生器１３と、容器口部１のＸ線透過像を得るＸ線ラインセンサカメラ１４と、Ｘ線ラインセンサカメラ１４からの画像信号１５に基づきペットボトル詰製品の密閉性の可否を判定する判定手段１６とを備えた構成を採る。
一定の押圧力を容器胴部１０に付与すると、容器口部１に対するキャップ本体２の嵌め合い不良や、ピンホールなどに由来するペットボトル自体の欠陥がある場合には、ペットボトル内の空気が抜けて容器胴部１０が変形を来たし、液面位置が上がり、容器口部１が内容液で満たされることになる。
【解決手段】搬送用ベルト９に直立した姿勢で載って移動中のペットボトル詰製品の容器胴部１０にその径方向へ一定の押圧力を付与する加圧機構１１と、当該製品の容器口部１の径方向へＸ線１２を照射し得るＸ線発生器１３と、容器口部１のＸ線透過像を得るＸ線ラインセンサカメラ１４と、Ｘ線ラインセンサカメラ１４からの画像信号１５に基づきペットボトル詰製品の密閉性の可否を判定する判定手段１６とを備えた構成を採る。
一定の押圧力を容器胴部１０に付与すると、容器口部１に対するキャップ本体２の嵌め合い不良や、ピンホールなどに由来するペットボトル自体の欠陥がある場合には、ペットボトル内の空気が抜けて容器胴部１０が変形を来たし、液面位置が上がり、容器口部１が内容液で満たされることになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器詰製品検査方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料、液状調味料などの液体の販売に用いる容器としては、一般にガラスビンやペットボトルが使われ、これらの容器密封手段には、スクリュー方式のものと打栓方式のものがある。
【０００３】
図３はスクリュー方式の容器密封手段の一例であり、ペットボトルの容器口部１の端面に被さり且つその外側面を全周にわたって覆うキャップ本体２と、容器口部１の外側面のおねじ部分３に螺合するようにキャップ本体２の内側面に形作っためねじ部分４と、容器口部１の先端内側面の全周に密着するようにキャップ本体２の天板部に一体的に形作った短円筒状のインナグリップ部分５と、容器口部１のおねじ部分３よりも容器底部側に位置しているフランジ部分６に嵌着されたリング７と、キャップ本体２及びリング７の双方をつないで周方向に等間隔な目打ち（ミシン目）を形作る接合部分８とを備えている。
【０００４】
これら容器密封手段の主要構成部は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に比べて弾力性に富んだポリエチレン（ＰＥ）などを素材とし、キャップ本体２とインナグリップ部分５は、出荷にあたって内容液をペットボトルに密封する役割を果たす。
【０００５】
内容液が充填済みで且つ上記のような容器密封手段により容器口部１が封じられているペットボトル詰製品を購入した消費者がキャップ本体２を螺合解除方向に回すと、リング７にキャップ本体２をつないでいる接合部分８がねじきれ、容器口部１からキャップ本体２が外れ、ペットボトル詰製品が開封されることになる。
【０００６】
従来、内容液の密封性を確認するために、容器を密封しているキャップをカメラにより撮影し、その画像情報に基づいてキャップの嵌着状態の判定を行なうように構成した検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２２９６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３に示す容器密封手段では、ごく希ではあるが、容器口部１に対するインナグリップ部分５の嵌め合い不良が生じたり、あるいは成形加工時にペットボトルにピンホールが形成された場合には、製品の密封性を保てない。
【０００８】
ところが、容器口部１にキャップ本体２が螺合し且つリング７が嵌着してある容器密封手段やペットボトル自体の検査に特許文献１の検査装置を用いても、当該検査装置はあくまでも外観からキャップの嵌着状態を判定するものであるため、インナグリップ部分５の嵌め合い不良、並びにピンホールなどに由来するペットボトル自体の欠陥は検知できない。
【０００９】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、容器詰製品の密封性を確実に判定できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明では、容器口部が密封してある容器詰製品の容器胴部に一定の押圧力を付与しながら、当該製品の容器口部の径方向へＸ線を透過させ、そのＸ線透過像に基づき容器口部における液面位置を検出して製品の密封性の可否判定を行なう。
【００１１】
より具体的には、容器口部が密封してあり且つ直立した姿勢で搬送経路を移動中の容器詰製品の容器胴部に一定の押圧力を付与する加圧機構と、当該製品の容器口部の径方向へＸ線を照射するＸ線発生器と、容器口部のＸ線透過像を得るＸ線撮像器と、該Ｘ線撮像器の画像信号に基づき容器口部における液面位置を検出して製品の密封性の可否を判定する判定手段とを備え、加圧機構が、搬送経路の両側に配置されて移動中の製品の容器胴部に等速で当接し得る無端状ベルトを有する構成を採る。
【００１２】
つまり、一定の押圧力を容器詰製品の容器胴部に付与すると、当該製品の容器口部に対するキャップの嵌め合い不良や、ピンホールなどに由来する容器自体の欠陥があった場合、内部の空気が抜けて容器胴部が変形を来たし、液面位置が上がり、容器口部が内容液で満たされることになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の容器詰製品検査方法及び装置によれば、容器口部に対するキャップの嵌め合い不良や容器自体の欠陥を、一定の押圧力を容器胴部に付与したときの液面位置の上昇として発現させるので、製品の密封性を確実に判定することができる、という優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
図１は本発明の容器詰製品検査装置の一例であり、搬送用ベルト９に直立した姿勢で載って移動中のペットボトル詰製品の容器胴部１０にその径方向へ一定の押圧力Ｆ（図２参照）を付与する加圧機構１１と、当該製品の容器口部１の径方向へＸ線１２を照射し得るＸ線発生器１３と、容器口部１のＸ線透過像を得るＸ線ラインセンサカメラ１４と、該Ｘ線ラインセンサカメラ１４からの画像信号１５に基づきペットボトル詰製品の密閉性の可否を判定する判定手段１６とを備えている。
【００１６】
ペットボトルは内容液が充填済みであり、図２に示すように容器胴部１０に連なる容器口部１には、先述したキャップ本体２、インナグリップ部分５、リング７、及び接合部分８を主要構成部とするスクリュー方式の容器密閉手段が装着してある。
【００１７】
加圧機構１１は、搬送用ベルト９の両側に配置したベルトユニット１７と、当該ベルトユニット１７を互いに近接離反させる位置調整ユニット１８とで構成されている。
【００１８】
ベルトユニット１７は、搬送用ベルト９に載ったペットボトル詰製品の容器胴部１０にキャリヤ面が相対し且つモータを動力にして当該製品の移動速度と等速で周回する無端状ベルト１９を有している。
【００１９】
位置調整ユニット１８は、ペットボトル詰製品の搬送経路の上方に位置し且つ搬送用ベルト９の幅方向に水平に延びる前後のガイドレール２０と、該ガイドレール２０に沿って移動可能な左右一対のフレーム２１と、一方のフレーム２１に付帯する順ねじナット２２と、他方のフレーム２１に付帯する逆ねじナット２３と、これらナット２２，２３に螺合したシャフト２４と、各フレーム２１から下方へ突出してベルトユニット１７を支持するピラー２５を有し、シャフト２４を順方向、または逆方向へ回すと搬送用ベルト９を中心としてその両側の無端状ベルト１９のキャリヤ面の間隔が拡大、または縮小する。
【００２０】
無端状ベルト１９のキャリヤ面の間隔は、ペットボトル詰製品の容器胴部１０が搬送用ベルト９と等速で移動する無端状ベルト１９に挟まれている間、ペットボトルが損傷せずに径方向へ一定の押圧力Ｆが働き得るように、容器胴部１０の外径よりも若干小さく設定しておく。
【００２１】
これにより、無端状ベルト１９に挟まれたペットボトル詰製品に、容器口部１に対するインナグリップ部分５の嵌め合い不良や、ピンホールなどに由来するペットボトル自体の欠陥があると、ペットボトル内の空気が抜けて容器胴部１０が変形を来たし、液面位置が上がり、容器口部１が内容液で満たされ、容器口部１内の気液境界がなくなる。
【００２２】
Ｘ線ラインセンサカメラ１４による透過Ｘ線像の輝度の高低は、容器口部１を形作っているポリエチレンテレフタレート、キャップ本体２を形作っている高分子材料、並びに内容液のＸ線透過率に応じて、
内容液＜容器口部１＜キャップ本体２＜空間
という関係になる。
【００２３】
容器口部１やキャップ本体２によるＸ線減衰率を見込んでも、ペットボトル内において、内容液が存在している部分と内容液が存在しない空間では、透過Ｘ線像の輝度の高低が明らかに相違することになる。
【００２４】
すなわち、インナグリップ部分５の嵌め合い不良や、ピンホールなどに由来するペットボトル自体の欠陥があると、内容液で満たされた容器口部１の透過Ｘ線像の輝度が全体的に低くなり、製品の密封性が欠如していることを検知できる。
【００２５】
このような原理に従って判定手段１６は、
ａ）Ｘ線ラインセンサカメラ１４の画像信号１５に基づき、容器口部１が内容液で満たされていないときに、適格ランプ２６を点灯する機能、
ｂ）Ｘ線ラインセンサカメラ１４の画像信号１５に基づき、容器口部１が内容液で満たされているときに、不適格ランプ２７を点灯する機能、
を具備しており、ペットボトル詰製品の密封性を確実に判定することができる。
【００２６】
なお、本発明の容器詰製品検査方法及び装置は、上述した実施の形態のみに特に限定されるものではなく、紙パック詰製品の検査に転用すること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の容器詰製品検査方法及び装置は、様々な内容液に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の容器詰製品検査装置の一例を示す概念図である。
【図２】ペットボトル詰製品と押圧力の関係を示す概念図である。
【図３】スクリュー方式の容器密閉手段の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 容器口部
２ キャップ本体
１０ 容器胴部
１１ 加圧機構
１２ Ｘ線
１３ Ｘ線発生器置
１４ Ｘ線ラインセンサカメラ（Ｘ線撮像器）
１５ 画像信号
１６ 判定手段
１９ 無端状ベルト
Ｆ 押圧力
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器詰製品検査方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料、液状調味料などの液体の販売に用いる容器としては、一般にガラスビンやペットボトルが使われ、これらの容器密封手段には、スクリュー方式のものと打栓方式のものがある。
【０００３】
図３はスクリュー方式の容器密封手段の一例であり、ペットボトルの容器口部１の端面に被さり且つその外側面を全周にわたって覆うキャップ本体２と、容器口部１の外側面のおねじ部分３に螺合するようにキャップ本体２の内側面に形作っためねじ部分４と、容器口部１の先端内側面の全周に密着するようにキャップ本体２の天板部に一体的に形作った短円筒状のインナグリップ部分５と、容器口部１のおねじ部分３よりも容器底部側に位置しているフランジ部分６に嵌着されたリング７と、キャップ本体２及びリング７の双方をつないで周方向に等間隔な目打ち（ミシン目）を形作る接合部分８とを備えている。
【０００４】
これら容器密封手段の主要構成部は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に比べて弾力性に富んだポリエチレン（ＰＥ）などを素材とし、キャップ本体２とインナグリップ部分５は、出荷にあたって内容液をペットボトルに密封する役割を果たす。
【０００５】
内容液が充填済みで且つ上記のような容器密封手段により容器口部１が封じられているペットボトル詰製品を購入した消費者がキャップ本体２を螺合解除方向に回すと、リング７にキャップ本体２をつないでいる接合部分８がねじきれ、容器口部１からキャップ本体２が外れ、ペットボトル詰製品が開封されることになる。
【０００６】
従来、内容液の密封性を確認するために、容器を密封しているキャップをカメラにより撮影し、その画像情報に基づいてキャップの嵌着状態の判定を行なうように構成した検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２２９６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３に示す容器密封手段では、ごく希ではあるが、容器口部１に対するインナグリップ部分５の嵌め合い不良が生じたり、あるいは成形加工時にペットボトルにピンホールが形成された場合には、製品の密封性を保てない。
【０００８】
ところが、容器口部１にキャップ本体２が螺合し且つリング７が嵌着してある容器密封手段やペットボトル自体の検査に特許文献１の検査装置を用いても、当該検査装置はあくまでも外観からキャップの嵌着状態を判定するものであるため、インナグリップ部分５の嵌め合い不良、並びにピンホールなどに由来するペットボトル自体の欠陥は検知できない。
【０００９】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、容器詰製品の密封性を確実に判定できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明では、容器口部が密封してある容器詰製品の容器胴部に一定の押圧力を付与しながら、当該製品の容器口部の径方向へＸ線を透過させ、そのＸ線透過像に基づき容器口部における液面位置を検出して製品の密封性の可否判定を行なう。
【００１１】
より具体的には、容器口部が密封してあり且つ直立した姿勢で搬送経路を移動中の容器詰製品の容器胴部に一定の押圧力を付与する加圧機構と、当該製品の容器口部の径方向へＸ線を照射するＸ線発生器と、容器口部のＸ線透過像を得るＸ線撮像器と、該Ｘ線撮像器の画像信号に基づき容器口部における液面位置を検出して製品の密封性の可否を判定する判定手段とを備え、加圧機構が、搬送経路の両側に配置されて移動中の製品の容器胴部に等速で当接し得る無端状ベルトを有する構成を採る。
【００１２】
つまり、一定の押圧力を容器詰製品の容器胴部に付与すると、当該製品の容器口部に対するキャップの嵌め合い不良や、ピンホールなどに由来する容器自体の欠陥があった場合、内部の空気が抜けて容器胴部が変形を来たし、液面位置が上がり、容器口部が内容液で満たされることになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の容器詰製品検査方法及び装置によれば、容器口部に対するキャップの嵌め合い不良や容器自体の欠陥を、一定の押圧力を容器胴部に付与したときの液面位置の上昇として発現させるので、製品の密封性を確実に判定することができる、という優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
図１は本発明の容器詰製品検査装置の一例であり、搬送用ベルト９に直立した姿勢で載って移動中のペットボトル詰製品の容器胴部１０にその径方向へ一定の押圧力Ｆ（図２参照）を付与する加圧機構１１と、当該製品の容器口部１の径方向へＸ線１２を照射し得るＸ線発生器１３と、容器口部１のＸ線透過像を得るＸ線ラインセンサカメラ１４と、該Ｘ線ラインセンサカメラ１４からの画像信号１５に基づきペットボトル詰製品の密閉性の可否を判定する判定手段１６とを備えている。
【００１６】
ペットボトルは内容液が充填済みであり、図２に示すように容器胴部１０に連なる容器口部１には、先述したキャップ本体２、インナグリップ部分５、リング７、及び接合部分８を主要構成部とするスクリュー方式の容器密閉手段が装着してある。
【００１７】
加圧機構１１は、搬送用ベルト９の両側に配置したベルトユニット１７と、当該ベルトユニット１７を互いに近接離反させる位置調整ユニット１８とで構成されている。
【００１８】
ベルトユニット１７は、搬送用ベルト９に載ったペットボトル詰製品の容器胴部１０にキャリヤ面が相対し且つモータを動力にして当該製品の移動速度と等速で周回する無端状ベルト１９を有している。
【００１９】
位置調整ユニット１８は、ペットボトル詰製品の搬送経路の上方に位置し且つ搬送用ベルト９の幅方向に水平に延びる前後のガイドレール２０と、該ガイドレール２０に沿って移動可能な左右一対のフレーム２１と、一方のフレーム２１に付帯する順ねじナット２２と、他方のフレーム２１に付帯する逆ねじナット２３と、これらナット２２，２３に螺合したシャフト２４と、各フレーム２１から下方へ突出してベルトユニット１７を支持するピラー２５を有し、シャフト２４を順方向、または逆方向へ回すと搬送用ベルト９を中心としてその両側の無端状ベルト１９のキャリヤ面の間隔が拡大、または縮小する。
【００２０】
無端状ベルト１９のキャリヤ面の間隔は、ペットボトル詰製品の容器胴部１０が搬送用ベルト９と等速で移動する無端状ベルト１９に挟まれている間、ペットボトルが損傷せずに径方向へ一定の押圧力Ｆが働き得るように、容器胴部１０の外径よりも若干小さく設定しておく。
【００２１】
これにより、無端状ベルト１９に挟まれたペットボトル詰製品に、容器口部１に対するインナグリップ部分５の嵌め合い不良や、ピンホールなどに由来するペットボトル自体の欠陥があると、ペットボトル内の空気が抜けて容器胴部１０が変形を来たし、液面位置が上がり、容器口部１が内容液で満たされ、容器口部１内の気液境界がなくなる。
【００２２】
Ｘ線ラインセンサカメラ１４による透過Ｘ線像の輝度の高低は、容器口部１を形作っているポリエチレンテレフタレート、キャップ本体２を形作っている高分子材料、並びに内容液のＸ線透過率に応じて、
内容液＜容器口部１＜キャップ本体２＜空間
という関係になる。
【００２３】
容器口部１やキャップ本体２によるＸ線減衰率を見込んでも、ペットボトル内において、内容液が存在している部分と内容液が存在しない空間では、透過Ｘ線像の輝度の高低が明らかに相違することになる。
【００２４】
すなわち、インナグリップ部分５の嵌め合い不良や、ピンホールなどに由来するペットボトル自体の欠陥があると、内容液で満たされた容器口部１の透過Ｘ線像の輝度が全体的に低くなり、製品の密封性が欠如していることを検知できる。
【００２５】
このような原理に従って判定手段１６は、
ａ）Ｘ線ラインセンサカメラ１４の画像信号１５に基づき、容器口部１が内容液で満たされていないときに、適格ランプ２６を点灯する機能、
ｂ）Ｘ線ラインセンサカメラ１４の画像信号１５に基づき、容器口部１が内容液で満たされているときに、不適格ランプ２７を点灯する機能、
を具備しており、ペットボトル詰製品の密封性を確実に判定することができる。
【００２６】
なお、本発明の容器詰製品検査方法及び装置は、上述した実施の形態のみに特に限定されるものではなく、紙パック詰製品の検査に転用すること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の容器詰製品検査方法及び装置は、様々な内容液に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の容器詰製品検査装置の一例を示す概念図である。
【図２】ペットボトル詰製品と押圧力の関係を示す概念図である。
【図３】スクリュー方式の容器密閉手段の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 容器口部
２ キャップ本体
１０ 容器胴部
１１ 加圧機構
１２ Ｘ線
１３ Ｘ線発生器置
１４ Ｘ線ラインセンサカメラ（Ｘ線撮像器）
１５ 画像信号
１６ 判定手段
１９ 無端状ベルト
Ｆ 押圧力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器口部が密封してある容器詰製品の容器胴部に一定の押圧力を付与しながら、当該製品の容器口部の径方向へＸ線を透過させ、そのＸ線透過像に基づき容器口部における液面位置を検出して製品の密封性の可否判定を行なうことを特徴とする容器詰製品検査方法。
【請求項２】
容器口部が密封してあり且つ直立した姿勢で搬送経路を移動中の容器詰製品の容器胴部に一定の押圧力を付与する加圧機構と、当該製品の容器口部の径方向へＸ線を照射するＸ線発生器と、容器口部のＸ線透過像を得るＸ線撮像器と、該Ｘ線撮像器の画像信号に基づき容器口部におけるの液面位置を検出して製品の密封性の可否を判定する判定手段とを備え、加圧機構が、搬送経路の両側に配置されて移動中の製品の容器胴部に等速で当接し得る無端状ベルトを有していることを特徴とする容器詰製品検査装置。
【請求項１】
容器口部が密封してある容器詰製品の容器胴部に一定の押圧力を付与しながら、当該製品の容器口部の径方向へＸ線を透過させ、そのＸ線透過像に基づき容器口部における液面位置を検出して製品の密封性の可否判定を行なうことを特徴とする容器詰製品検査方法。
【請求項２】
容器口部が密封してあり且つ直立した姿勢で搬送経路を移動中の容器詰製品の容器胴部に一定の押圧力を付与する加圧機構と、当該製品の容器口部の径方向へＸ線を照射するＸ線発生器と、容器口部のＸ線透過像を得るＸ線撮像器と、該Ｘ線撮像器の画像信号に基づき容器口部におけるの液面位置を検出して製品の密封性の可否を判定する判定手段とを備え、加圧機構が、搬送経路の両側に配置されて移動中の製品の容器胴部に等速で当接し得る無端状ベルトを有していることを特徴とする容器詰製品検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−８５８３９（Ｐ２００７−８５８３９Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７３８１６（Ｐ２００５−２７３８１６）
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（３９１０５１４８５）高嶋技研株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２１日（２００５．９．２１）
【出願人】（３９１０５１４８５）高嶋技研株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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