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技術 缶内圧検査装置

出願人 三菱マテリアル株式会社
発明者 伊東英雄横山満男伊藤三郎臼井文彦
出願日 1996年1月9日 (24年3ヶ月経過) 出願番号 1996-001840
公開日 1997年7月22日 (22年9ヶ月経過) 公開番号 1997-189633
状態 未査定
技術分野 流体圧力測定 圧延のマーキング、インディケータなど
主要キーワード 本体ピン 上方延長線 ガイド取付板 ガイド窓 変位検知センサ 引き棒 透過式センサー 間隔変更機構
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年7月22日)のものです。
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図面 (20)

課題

寸法の異なる異種内圧検査を簡便に行なうことができる缶内圧検査装置を提供する。

解決手段

装置本体300に間隔変更機構330を設け、その間隔変更機構330は、缶胴ガイド部350を支持する第一移動フレーム331と、缶胴圧力検出部360を支持する第二移動フレーム341と、本体フレーム310に回転自在に取り付けられると共に第一、第二移動フレーム331、341間に当接配置され、回転と共に幅w1、w2が変更される形状をなしている幅可変ゲージ348とからなり、第一、第二移動フレーム331、341は、缶胴ガイド部350と缶胴圧力検出部360を接近離間自在とするように本体フレーム310に対して移動自在に支持されていることを特徴とする。

概要

背景

ピース缶内圧検査に有効な従来の検査装置としては、特開平1−187428号公報に記載されたものがある。この従来の検査装置の概要を図20、図21に基づいて説明する。尚、図21に示すように、2ピース1は、有底円筒状の缶胴2と、缶胴2の開放端閉塞する缶蓋3とからなるものである。

この検査装置は、缶1を直立状態、即ち、その缶胴2のボトム部2bを接地した状態で図20に示す缶搬送方向(図中矢印X方向)に搬送するベルトコンベア10(即ち缶搬送コンベア)と、装置本体20とから構成されており、装置本体20は、缶搬送経路R1を挟んで対向配置された缶胴圧力検出部21及び缶胴ガイド部25と、図21に示すようにベルトコンベア10上を搬送されている缶1の缶蓋3の膨出を検知して缶内圧を検出する渦電流式変位センサ等の缶蓋圧力検出器29とを備えている。

缶胴圧力検出部21は、缶胴2の胴部2aをガイドするガイド壁22と、缶胴2の胴部2aに押圧されて缶内圧を検出する第一、第二缶胴圧力検出器23、24とを有している。

缶胴ガイド部25は、図20に示すように缶搬送方向に離間配置された一対のプーリ26、26に巻回されて、缶搬送方向に沿う方向(図20において反時計方向)に回転駆動されるエンドレスベルト27と、このエンドレスベルト27を缶1の缶胴2の胴部2aに押圧させるようにガイドするガイド部材28とからなっている。

この検査装置においては、缶1がベルトコンベア10によって矢印X方向に搬送され、缶胴圧力検出部21と缶胴ガイド部25との間に送られ、それらに挟まされると、缶1は缶胴ガイド部25のエンドレスベルト27の回動により回転しながら搬送される。そして、缶胴圧力検出部21の第一、第二缶胴圧力検出器23、24を通過する際に、第一、第二缶胴圧力検出器23、24が缶1の胴部2aを押圧して缶内圧を検出し、缶蓋圧力検出器29を通過する際に、その缶蓋圧力検出器29が缶1の缶蓋3の膨出具合を検知して重ねて缶内圧を検出する。このように、一個の缶1に対して複数箇所で缶内圧を検査し、これを検討することにより、缶内圧を精度よく検査できるようにしている。尚、缶蓋3の膨出具合の検知データは、直接、缶蓋不良の検査に役立つ。

概要

寸法の異なる異種缶の内圧検査を簡便に行なうことができる缶内圧検査装置を提供する。

装置本体300に間隔変更機構330を設け、その間隔変更機構330は、缶胴ガイド部350を支持する第一移動フレーム331と、缶胴圧力検出部360を支持する第二移動フレーム341と、本体フレーム310に回転自在に取り付けられると共に第一、第二移動フレーム331、341間に当接配置され、回転と共に幅w1、w2が変更される形状をなしている幅可変ゲージ348とからなり、第一、第二移動フレーム331、341は、缶胴ガイド部350と缶胴圧力検出部360を接近離間自在とするように本体フレーム310に対して移動自在に支持されていることを特徴とする。

目的

本発明は、上記事情に鑑み、寸法の異なる異種缶の内圧検査を簡便に行なうことができる缶内圧検査装置を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

搬送経路に設けられた装置本体を備え、該装置本体は前記缶搬送経路を挟んで対向配置された缶胴圧力検出部及び缶胴ガイド部を有し、該缶胴圧力検出部は前記缶の胴部押圧される缶胴圧力検出器を有して構成される缶内圧検査装置において、前記缶胴圧力検出部と前記缶胴ガイド部との間隔を変更させる間隔変更機構を備えることを特徴とする缶内圧検査装置。

請求項2

前記装置本体は本体フレームを有し、前記間隔変更機構は、前記缶胴ガイド部を支持する第一移動フレームと、前記缶胴圧力検出部を支持する第二移動フレームと、前記本体フレームに回転自在に取り付けられると共に前記第一移動フレームと前記第二移動フレームとの間に当接配置され、前記回転と共に幅が変更される形状をなしている幅可変ゲージを備え、前記第一移動フレームと前記第二移動フレームとは、前記缶胴圧力検出部と前記缶胴ガイド部とを接近離間自在とするように前記本体フレームに対して移動自在に支持されていることを特徴とする請求項1記載の缶内圧検査装置。

請求項3

前記装置本体を前記缶搬送経路に対して前記缶の軸線方向に移動位置決めさせる位置決め装置を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の内圧検査装置

請求項4

前記装置本体は、前記缶搬送経路上を搬送されている缶の缶蓋に対向配置され、その缶蓋の膨出を検知して該缶の内圧を検出する缶蓋圧力検出器を有することを特徴とする請求項3記載の内圧検査装置。

技術分野

0001

本発明は、製造された内圧検査する缶内圧検査装置に関し、特に、2ピース缶内圧検査に有効な缶内圧検査装置に関するものである。

背景技術

0002

2ピース缶の内圧検査に有効な従来の検査装置としては、特開平1−187428号公報に記載されたものがある。この従来の検査装置の概要図20図21に基づいて説明する。尚、図21に示すように、2ピースの缶1は、有底円筒状の缶胴2と、缶胴2の開放端閉塞する缶蓋3とからなるものである。

0003

この検査装置は、缶1を直立状態、即ち、その缶胴2のボトム部2bを接地した状態で図20に示す缶搬送方向(図中矢印X方向)に搬送するベルトコンベア10(即ち缶搬送コンベア)と、装置本体20とから構成されており、装置本体20は、缶搬送経路R1を挟んで対向配置された缶胴圧力検出部21及び缶胴ガイド部25と、図21に示すようにベルトコンベア10上を搬送されている缶1の缶蓋3の膨出を検知して缶内圧を検出する渦電流式変位センサ等の缶蓋圧力検出器29とを備えている。

0004

缶胴圧力検出部21は、缶胴2の胴部2aをガイドするガイド壁22と、缶胴2の胴部2aに押圧されて缶内圧を検出する第一、第二缶胴圧力検出器23、24とを有している。

0005

缶胴ガイド部25は、図20に示すように缶搬送方向に離間配置された一対のプーリ26、26に巻回されて、缶搬送方向に沿う方向(図20において反時計方向)に回転駆動されるエンドレスベルト27と、このエンドレスベルト27を缶1の缶胴2の胴部2aに押圧させるようにガイドするガイド部材28とからなっている。

0006

この検査装置においては、缶1がベルトコンベア10によって矢印X方向に搬送され、缶胴圧力検出部21と缶胴ガイド部25との間に送られ、それらに挟まされると、缶1は缶胴ガイド部25のエンドレスベルト27の回動により回転しながら搬送される。そして、缶胴圧力検出部21の第一、第二缶胴圧力検出器23、24を通過する際に、第一、第二缶胴圧力検出器23、24が缶1の胴部2aを押圧して缶内圧を検出し、缶蓋圧力検出器29を通過する際に、その缶蓋圧力検出器29が缶1の缶蓋3の膨出具合を検知して重ねて缶内圧を検出する。このように、一個の缶1に対して複数箇所で缶内圧を検査し、これを検討することにより、缶内圧を精度よく検査できるようにしている。尚、缶蓋3の膨出具合の検知データは、直接、缶蓋不良の検査に役立つ。

発明が解決しようとする課題

0007

ところで、ジュース缶ビール缶等の缶1では、幅寸法及び高さ寸法の異なる様々のサイズのものが製造されており、上述のような従来の缶内圧検査装置では、缶胴圧力検出部21と缶胴ガイド部25との間隔及びベルトコンベア10と缶蓋圧力検出器29との間隔が固定されているため、サイズの異なる異種の缶1ごとに、それらの缶サイズに対応した缶内圧検査装置が用いられている。即ち、異種缶に対して缶内圧検査装置を兼用或いは転用することができないという不都合がある。これは、例えば、缶の製造ラインを異種缶の製造ラインに変更する場合に、その異種缶に対して缶内圧検査装置を転用することができないために、新たな缶内圧検査装置を製造ラインに組み込み直す必要が生じ、製造ラインの停止期間の長期化及び設備コストの高騰を招くという問題を生じる。

0008

本発明は、上記事情に鑑み、寸法の異なる異種缶の内圧検査を簡便に行なうことができる缶内圧検査装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0009

請求項1記載の缶内圧検査装置では、缶搬送経路に設けられた装置本体を備え、装置本体は缶搬送経路を挟んで対向配置された缶胴圧力検出部及び缶胴ガイド部を有し、缶胴圧力検出部は缶の胴部に押圧される缶胴圧力検出器を有して構成される缶内圧検査装置において、缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部との間隔を変更させる間隔変更機構を備えることを特徴とする。

0010

従って、内圧検査対象の缶種が胴部の幅寸法の異なる缶に変更になり、缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部との間隔が検査に不適切な距離になった場合には、間隔変更機構を操作して、缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部との間隔をその缶に合せて変更させるようにする。

0011

請求項2記載の缶内圧検査装置では、請求項1記載の缶内圧検査装置において、装置本体は本体フレームを有し、間隔変更機構は、缶胴ガイド部を支持する第一移動フレームと、缶胴圧力検出部を支持する第二移動フレームと、本体フレームに回転自在に取り付けられると共に第一移動フレームと第二移動フレームとの間に当接配置され、回転と共に幅が変更される形状をなしている幅可変ゲージを備え、第一移動フレームと第二移動フレームとは、缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部とを接近離間自在とするように本体フレームに対して移動自在に支持されていることを特徴とする。

0012

従って、内圧検査対象の缶種が胴部の幅寸法の異なる缶に変更となり、缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部との間隔が検査に不適切な距離になった場合には、幅可変ゲージを回転させてその幅寸法を変更し、缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部との間隔をその缶に合せて適切な距離に変更させるようにする。

0013

請求項3記載の缶内圧検査装置では、請求項1又は2記載の内圧検査装置において、装置本体を缶搬送経路に対して缶の軸線方向に移動位置決めさせる位置決め装置を備えることを特徴とするので、内圧検査対象の缶種が高さ寸法の異なる缶に変更となり、缶胴圧力検出器の缶の胴部に対する押圧高さ位置が検査に不適切な位置となった場合には、位置決め装置により、装置本体を缶搬送経路に対して缶の軸線方向に移動調整させて、缶胴圧力検出器の缶の胴部に対する押圧高さ位置を適切な位置に変更させるようにする。

0014

請求項4記載の缶内圧検査装置では、装置本体は、缶搬送経路上を搬送されている缶の缶蓋に対向配置され、その缶蓋の膨出を検知して缶の内圧を検出する缶蓋圧力検出器を有することを特徴とするので、缶胴圧力検出部による缶の胴部の圧力に基づく缶内圧検査に加えて、缶蓋圧力検出器によっても缶蓋の膨出に基づく缶内圧検査を行ない、それら検査結果を検討して缶内圧検査を精度良く行なうことができる。そして、内圧検査対象の缶種が高さ寸法の異なる缶に変更となり、缶の缶蓋と缶蓋圧力検出器との間隔が接近或いは離間して検査に不適切な距離となった場合には、位置決め装置により、装置本体を缶搬送経路に対して缶の軸線方向に移動調整させて、その缶の缶蓋と缶蓋圧力検出器との間隔を適切な距離に変更させるようにする。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。図2に示すように、本実施形態の缶内圧検査装置1000は、缶搬送コンベアとしてのベルトコンベア100と、ベルトコンベア100に取り付けられた位置決め装置としての本体昇降装置200と、本体昇降装置200に取り付けられ、ベルトコンベア100に対して昇降自在な装置本体300と、図3に示す不良缶除去装置500と、装置本体300及び不良缶除去装置500を駆動制御する図2に示す制御装置600とから構成されている。

0016

ベルトコンベア100は、図3に示すように、金属製の多数のプレート111どうしを回動自在にピン結合して全体として無端状に構成されたコンベアベルト110を備えており、このコンベアベルト110は、上面を水平な搬送面110aとして、缶搬送経路R1に沿って延在されている。コンベアベルト110の内周面には、図示しないが、チェーンが周設され、このチェーンに噛み合うスプロケットを回転させることにより、コンベアベルト110の搬送面110aが缶搬送方向即ち図中矢印X方向に移動駆動される。また、ベルトコンベア100は、図2に示すように前記スプロケット等を介してコンベアベルト110を回動自在に支持する支持フレーム120を備えており、その中間部においては缶搬送経路R1に直交する断面が、下方に開放されたコ字形断面を成している。即ち、支持フレーム120の中間部は、鉛直面内に互いに平行に延びる一対の側板部121、121と、これらの側板部121、121の上端間を連絡する水平板部122とを有している。尚、缶搬送経路R1は、搬送面110aに載置された缶1の中心CPが搬送面110aの移動と共に辿ると想定した、予定された経路である。

0017

本体昇降装置200は、缶詰の製造ラインに設けられているベルトコンベア100の支持フレーム120に取り付けられる固定フレーム220と、装置本体300を載置して取り付ける載置台243を有する昇降フレーム240と、前記昇降フレーム240を昇降させる昇降手段260とを備えている。

0018

図5に示すように、固定フレーム220は、ベルトコンベア100の支持フレーム120の両側板部121、121をそれぞれスペーサ231、231を介して挟んで対向配置される一対の側板221、221と、これら側板221、221の下端に固設された取付板222、222とを備えている。一対の側板221、221は、ベルトコンベア100の支持フレーム120の両側板部121、121に、スペーサ231、231を介して多数のボルト232、232、…、232で取り付けられている。ベルトコンベア100は、支持フレーム120の下方に潤滑油受け130を有しており、スペーサ231、231は、その潤滑油受け130に、側板221、221が接触しないように設けられている。

0019

また、一対の側板221、221の外側表面の中央部には、それぞれ、図6に示すように、缶搬送方向(矢印X方向)に並べて設けられた一対の長方形状のガイド本体227、227が固設されており、缶搬送方向側に配置されたガイド本体227において、その缶搬送方向側の端面は、鉛直なガイド面227aを成している。また、他方のガイド本体227の缶搬送方向の逆方向側の端面は、鉛直なガイド面227aを成しており、それらガイド本体227、227のガイド面227a、227aの上端部及び下端部には、それぞれ、ガイド本体227、227に支承されたガイドローラ228、228が、わずかに突設されている。

0020

前記昇降フレーム240は、固定フレーム220の側板221、221の外面側にそれぞれ対向配置され、中央に鉛直方向に延在するガイド窓242、242が貫設されて、そのガイド窓242、242に、前記ガイド本体227及びガイドローラ228を配置させる一対の支持板241、241を有している。従って、支持板241、241は、そのガイド窓242の両側面242a、242aにおいてガイドローラ228或いはガイド本体227のガイド面227aに案内されて上下方向(即ち図中矢印A、B方向)に摺動自在である。

0021

加えて昇降フレーム240は、支持板241、241の上端面の缶搬送方向(即ち図中矢印X方向)の前端及び後端にそれぞれ図6紙面に直交する方向に位置調整自在にボルト接合され、装置本体300の両側二個ずつのベース311が載置されてボルト接合される載置板243、243と、載置板243、243と支持板241との間にそれぞれ設けられて載置板243、243を支持する補強板244、244と、支持板241、241の下端に固設された取付板245、245とを備えている。

0022

更に、昇降フレーム240の一対の支持板241、241には、それぞれ、ガイド窓242を挟んで配置され、上下方向に延在する一対のスリット248、248が貫通形成されており、固定フレーム220の側板221においてスリット248、248に対応する位置には、雌ねじ251、251が埋設されている。その雌ねじ251、251には、昇降フレーム240の支持板241の外面側からスリット248、248を貫通して、先端部を雌ねじ251、251に螺合させ、頭部を支持板241に押し付け、或いは押し付け解除させる雄ねじ部材252、252が設けられており、雄ねじ部材252、252は、その頭部に、雄ねじ部材252、252を締め付けたり、緩めたりするレバー253、253を備えている。従って、レバー253を用いて雄ねじ部材252を締め付けることにより、昇降フレーム240の支持板241を固定フレーム220の側板221に押圧し、昇降フレーム240を固定フレーム220に固定することができる。また、レバー253を用いて雄ねじ部材252を緩めることにより、固定フレーム220に対する昇降フレーム240の固定を解除することができる。

0023

図5に示すように、固定フレーム220と昇降フレーム240との間には、昇降手段260が設けられており、昇降手段260は、固定フレーム220の取付板222の下方に配置され、その取付板222にボルト接合される箱状の支持フレーム261と、上下方向に延在され、支持フレーム261に軸支されてその下方に突出されたねじ棒262と、ねじ棒262の下端に取り付けられ、ねじ棒262をその軸心回り即ち図中矢印C、D方向に回転させる回転ハンドル263と、ねじ棒262の中間部に雌ねじ部材268を介して螺合され、ねじ棒262の回転と共に上下方向に移動自在であり且つ又昇降フレーム240の取付板245に取り付けられる水平な昇降板264とを主な構成要件としている。

0024

支持フレーム261は、固定フレーム220の取付板222にボルト接合されると共にラジアル軸受265を介してねじ棒262の上端を支承する天板261aと、天板261aの下方に対向配置され、ラジアル軸受266及びスラスト軸受267を介してねじ棒262の下部を支承する底板261bと、天板261aと底板261bとの間に設けられた側板261c、261cとからなっている。また、図6に示すように側板261c、261cは、それぞれ缶搬送方向(即ち矢印X方向)に直交する水平方向に貫通すると共に、上下方向に延在する長方形状の窓261d、261dを有している。

0025

昇降板264の両端部は、双方の側板261c、261cの窓261d、261dから突出されている。そして、この昇降板264の両端部に、昇降フレーム240の取付板245、245が、それぞれボルト止めされている。

0026

図2に示すように、上述の本体昇降装置200により昇降される装置本体300は、 本体昇降装置200の昇降フレーム240に対して取り付けられる本体フレーム310と、本体フレーム310に装備される缶胴圧力検出機構320、缶蓋圧力検出機構410、図3に示す第一缶感知器420、及び、缶感知器としての第二缶感知器430とを主な構成要件としている。

0027

本体フレーム310は、図1に示すように、昇降フレーム240の各載置板241上に配置され、ボルト接合される四個のベース311と、各ベース311上に立設された水平断面L字形の脚部312と、図3に示すように、板状を成し、四本の脚部312の内、缶搬送経路R1に平行に並ぶ脚部312、312の上部の一方の側面に、両端面が接合されると共にボルト止めされて架設される縦梁部313、313と、板状を成し、缶搬送経路R1に直交する方向に並ぶ脚部312、312の上部の他方の側面に、両端面が接合されると共にボルト止めされて架設される横梁部314、314と、横梁部314、314の内面314a、314aの中央にそれぞれ形成されたゲージ取付凹部315、315と、横梁部314、314の内面314a、314aにおいてゲージ取付凹部315、315の左側(即ち図中左側)に設けられた第一移動フレーム支持部材316、316と、横梁部314、314の内面314a、314aにおいてゲージ取付凹部315、315の右側(即ち図中右側)に設けられた第二移動フレーム支持部材317、317とを備えている。

0028

各ゲージ取付凹部315は、図1に示すように、缶搬送経路R1に沿う方向に見て正方形状を成しており、その中央部には、ねじ取付孔315aが貫通形成されている。図3に示すように、このゲージ取付凹部315のねじ取付孔315aは、上方から見て缶搬送経路R1に一致している。また、第一、第二移動フレーム支持部材316、317は、横梁部314の内面314aにボルト接合される取付板部316a、317aと、取付板部316a、317aの下端から内方に向けて水平に突設される水平板部316b、317bと、水平板部316b、317bの上面と取付板部316a、317aの内面との交差部に段状に形成され、缶搬送経路R1に直交する水平方向に延在するガイドブロック316c、317cとを備えている。

0029

一方、図1に示すように缶胴圧力検出機構320は、間隔変更機構330と、缶搬送経路R1を挟んで対向配置され、間隔変更機構330により間隔d1が変更される缶胴ガイド部350及び缶胴圧力検出部360とを備えている。

0030

まず、図3に示すように、間隔変更機構330は、缶搬送経路R1の左側に対向配置される第一移動フレーム支持部材316、316の水平板部316b、316b上に架設される第一移動フレーム331と、缶搬送経路R1の右側に対向配置される第二移動フレーム支持部材317、317の水平板部317b、317b上に架設される第二移動フレーム341を備えており、この第一、第二移動フレーム331、341は、第一、第二移動フレーム支持部材316、316、317、317の水平板部316b、316b、317b、317bの上面に両端部を載置されて架設される長方形状のスライド板332、342と、図1に示すようにスライド板332、342から垂設された二枚のガイド取付板333、333、343、343とからなっている。このガイド取付板333、333、343、343は、缶搬送経路R1に直交するように設けられている。

0031

第一、第二移動フレーム331、341のスライド板332、342は、それぞれ、図3に示すように、その缶搬送経路R1方向の両端面をガイドブロック316c、316c、317c、317cにガイドされ、缶搬送経路R1に直交する水平方向、即ち、図中矢印E、F方向に移動自在であり、第一移動フレーム331のスライド板332の左端面中央と、第二移動フレーム341のスライド板342の右端面中央には、それぞれ、押し引き棒334、344が取り付けられている。従って、この押し引き棒334、344を操作することにより、第一、第二移動フレーム331、341は、缶搬送経路R1を挟んで互いに接近、離間自在である。

0032

また、スライド板332、342の両端部、即ち第一、第二移動フレーム支持部材316、316、317、317の水平板部316b、316b、317b、317b上に載っている部分には、それぞれ、上下方向に貫通したガイド穴332a、332a、342a、342aが形成されており、各ガイド穴332a、342aは、図中矢印E、F方向に延在する長穴となっている。一方、各水平板部316b、317bには、ガイド穴332a、342aに対応する位置に、図1に示すようにそれぞれ雌ねじ316d、317dが埋設或いは削設されており、その雌ねじ316d、317dには、それぞれ止め具335、345が螺着されている。

0033

即ち、止め具335、345は、本体ピン335a、345aと、本体ピン335a、345aの下部に嵌合され固設され、スライド板331、341の上面を押圧する押圧リング335b、345bと、図1図3に示す本体ピン335a、345aの下端に延在形成され、スライド板332、342の上方からガイド穴332a、342aを貫通して、雌ねじ316d、317dに螺合される雄ねじ部335c、345cと、図1に示す本体ピン335a、345aの上端部に装着されたハンドル335d、345dとからなっている。従って、ハンドル335d、345dを把持して止め具335、345を締め付けることにより、第一、第二移動フレーム331、341を本体フレーム310に固定することができる。また、ハンドル335d、345dを用いて止め具335、345を緩めることにより、本体フレーム310に対する第一、第二移動フレーム331、341の固定を解除することができる。

0034

また、図3に示すように第一、第二移動フレーム331、341のスライド板332、342は、相互の対向端面の缶搬送経路R1方向の両端に、それぞれ、当接金具332b、332b、342b、342bを備えている。

0035

更に、間隔変更機構330は、その第一、第二移動フレーム331、341の当接金具332b、332b、342b、342b間にそれぞれ配置され、その当接金具332b、332b、342b、342bが当接されて、第一、第二移動フレーム331、341の間隔、即ち、缶胴ガイド部350と缶胴圧力検出部360との間隔d1を設定する幅可変ゲージ348と、その幅可変ゲージ348を本体フレーム310のゲージ取付凹部315に取り付ける六角穴付きボルト等の取付ねじ349とを備えている。

0036

幅可変ゲージ348は、概略直方体であり、図1に示すように、その表面側、即ち缶搬送経路R1方向から見た形状は、缶搬送経路R1に直交する水平方向(図中矢印E、F方向)の幅w1に比して上下方向の幅w2が狭い長方形状を成している。幅可変ゲージ348の裏面には、ゲージ取付凹部315に嵌合するように正方形状を成す図3に示す嵌合凸部348aが形成されており、嵌合凸部348aの中央には、雌ねじ348bが形成されている。そして、幅可変ゲージ348の雌ねじ348bには、ゲージ取付凹部315のねじ取付孔315aに裏面側から挿通された前記取付ねじ349が螺合され、これにより、幅可変ゲージ348は、本体フレーム310のゲージ取付凹部315に取り付けられている。また、この取付ねじ349を緩め、ゲージ取付凹部315から嵌合凹部348aを離脱させると共に取付ねじ349を中心として90度回転させ、再び、ゲージ取付凹部315に嵌合凹部348aを嵌合させて取付ねじ349を締め付けることにより、缶搬送経路R1に直交する水平方向(図中矢印E、F方向)の幅を、図1に示す狭い幅w2に変更させることができる。

0037

缶胴ガイド部350は、間隔変更機構330の第一移動フレーム331に取り付けられており、即ち、缶胴ガイド部350は、第一移動フレーム331のスライド板332を上下に貫通する回転軸351と、スライド板332の下面に設けられ、その回転軸351を軸支する軸受器352と、回転軸351の下端に取り付けられる缶送りローラ353と、第一移動フレーム331のガイド取付板333、333の缶搬送経路R1側の端面に装着されるガイド板354と、図2に示すようにスライド板332の上面に設けられ、回転軸351を回転駆動させる電動モータ355とを備えている。

0038

図1の軸受器352は、回転軸351を軸支するアンギュラ玉軸受352a、352aと、そのアンギュラ玉軸受352a、352aが内設され、スライド板332にボルト連結されるハウジング352bとからなり、缶送りローラ353は、下方に開放される円筒体353aと、円筒体353aの回転軸351回りの外周面353bの上縁部及び下端部に周設された溝に嵌合され固定される滑り止め部材としてのOリング353c、353cとからなっている。

0039

ガイド板354は、図3に示すように、そのガイド面354aを缶搬送経路R1にほぼ平行にして延在されており、その中央下部には、図1に示すように缶送りローラ353の外周面353bを覗かせるローラ窓354bが貫通形成されている。そのガイド面354aにおいてローラ窓354bの上方には、缶肩部逃し凹部354cが形成されており、ガイド板354の上端部には、図7に示すように、缶送りローラ353の上流側及び下流側にそれぞれ、感知器設置用切欠部354d、354eが形成されている。また、その感知器設置用切欠部354d、354eの下方にも、感知器設置用貫通孔354f、354gが形成されている。

0040

図1に示すように缶胴圧力検出部360は、間隔変更機構330の第二移動フレーム341に取り付けられており、即ち、缶胴圧力検出部360は、第二移動フレーム341のガイド取付板343、343の缶搬送経路R1側の端面に装着されるガイド板364と、図8に示す取付板365を介してガイド取付板343の側面に取り付けられる缶胴圧力検出器である第一、第二缶胴圧力検出器370、390とからなっている。

0041

ガイド板364は、図3に示すように、そのガイド面364aを缶搬送経路R1にほぼ平行にして延在されており、その中央下部には、図1に示すように第一、第二缶胴圧力検出器370、390を覗かせる検出窓364bが貫通形成されている。ガイド板364の上端部には、図8に示すように、第一、第二缶胴圧力検出器370、390の上流側及び下流側にそれぞれ感知器設置用切欠部364d、364eが形成されている。また、その感知器設置用切欠部364d、364eの下方にも、感知器設置用貫通孔364f、364gが形成されている。

0042

図10に示すように第一、第二缶胴圧力検出器370、390は以下の構成を有している。即ち、取付板365にボルト接合され、図3の缶搬送経路R1に直交する水平方向(図中矢印E、F方向)に延在する図10基板371、391を有しており、基板371、391の先端部、即ち図中矢印E側部分には、レール372、392を介して、図中矢印E、F方向に移動自在に取り付けられるスライド部材373、393が設けられている。スライド部材373、393には、先端部(即ち図中矢印E側部分)に上下方向(即ち図10紙面に直交する方向)に貫通した雌ねじ孔374a、394aを有するスライドブラケット374、394が固設されており、図13に示すようにスライドブラケット374、394の先端部の下面側には、ローラ状を成し、中央に上下に貫通したピン孔375a、395aを有する押圧体である第一、第二検出ヘッド375、395が水平に配置されている。第一、第二検出ヘッド375、395のピン孔375a、395aには、ピンボルト376、396が、下方から挿通され、スライドブラケット374、394の雌ねじ孔374a、394aに螺着されている。また、第一、第二検出ヘッド375、395の上面には、ピンボルト376、396回りに定ピッチで多数の半球状の凹み375b、395bが図10に示すように周設されており、スライドブラケット374、394には、その凹み375b、395bに対応する位置に貫通孔374b、394bが形成されている。図13に示すようにこの貫通孔374b、394bには、下方に付勢されるスプリングピン374e、394eが装着されており、そのスプリングピン374e、394eは、第一、第二検出ヘッド375、395の回転止めとして凹み375b、395bの一つに嵌入されている。また、スライドブラケット374、394は、図10に示すように変位検出アーム374x、394xを備えており、この変位検出アーム374x、394xは、その基端部が搬送方向(即ち図中矢印X方向)に突出され、その先端部が図中矢印F方向に折れる形状を成しており、先端部の図中矢印F方向に向かう端面は、変位検出の為の反射面374y、394yとなっている。

0043

一方、基板371、391の基端部、即ち図中矢印F側部分には、シリンダブラケット377、397が缶搬送方向(図中矢印X方向)に突出されて固設されており、シリンダブラケット377、397の中央部と、スライドブラケット374、394との間には、シリンダブラケット377、397を前記缶搬送経路R1側即ち図中矢印E方向に付勢する第一、第二付勢手段380、400が設けられている。また、シリンダブラケット377、397の先端部は、円筒状のソケット377a、397aを成しており、ソケット377a、397aには、スライドブラケット374、394の変位検出アーム374x、394xの反射面374y、394yの図中矢印E、F方向の変位を検出する渦電流式変位センサ等の第一、第二変位検知センサ379、399が挿入されて取り付けられている。

0044

第一、第二付勢手段380、400は、図11に示すように円筒状のシリンダ381、401と、シリンダ381、401に対して図中矢印E、F方向に移動自在なロッド385、405と、シリンダ381、401内部に配置され、ロッド385、405を図中矢印E方向に付勢するコイルバネ338、408とを主たる構成要素としており、シリンダ381、401の端壁(即ち図中矢印E側の壁部)の中央には、ロッド385、405が挿通される挿通孔381a、401aが形成されている。この挿通孔381a、401aの壁面とロッド385、405の外面との間には、環状の隙間が設けられている。

0045

シリンダ381、401内部に配置されるロッド385、405の基端部には、環状部材386、406が嵌合され固設されており、環状部材386、406の外周面は、シリンダ381、401の内壁面に対して図中矢印E、F方向に摺動自在である。また、ロッド385、405の基端部には、環状部材386、406より基端側にコイルバネ338、408の先端が取り付けられる入れ子387、407が固設されている。シリンダ381、401の先端部には、雄ねじ385a、405aが形成されており、この雄ねじ385a、405aは、図10に示すように、スライドブラケット374、394に螺着されている。

0046

図11に示すように、シリンダ381、401の内部には、コイルバネ388、408の基端を取り付けるホルダー383、403が配置されており、ホルダー383、403は、シリンダ381、401の内壁面に対して図中矢印E、F方向に摺動自在であり、且つ又、シリンダ381、401の底板382、402に当接され支持されている。

0047

シリンダ381、401の底板382、402の中央部には、雌ねじ孔382a、402aがホルダー383、403の中央部を露出させる径で形成されており、雌ねじ孔382a、402aには、ホルダー383、403を押圧移動させて、コイルバネ388、408を収縮或いは伸長させる円筒状の押圧調整ボルト384、404が螺合されている。この押圧調整ボルト384、404、底板382、402の雌ねじ孔382a、402a、及びホルダー383、403とにより調整機構が構成されている。押圧調整ボルト384、404の端面には、図12に示すように、十字溝384a、404aが形成されており、シリンダ381、401の底板382、402には、ねじ孔382b、402bが、その側壁面から押圧調整ボルト384、404の外面に向けて貫通形成されている。そのねじ孔382b、402bには、押圧調整ボルト384、404の位置を固定、固定解除自在な固定ねじ382c、402cが螺合されている。

0048

尚、本実施形態では、第一付勢手段380のコイルバネ388の弾性係数が、第二付勢手段400のコイルバネ408の弾性係数に比して大きく設定されており、第一、第二缶胴圧力検出器370、390は以上の構成を有している。

0049

一方、図2に示す装置本体300の缶蓋圧力検出機構410は、図9に示すように、本体フレーム310の一対の縦梁部313、313間に架設される板状の横梁411と、横梁411の中央部にボルト接合され、図14に示すように上下に延在されるガイドレール412と、ガイドレール412を把持して上下に摺動自在なセンサ取付部材413と、センサ取付部材413の下端取付部413aに鉛直下方に向けて取り付けられる缶圧力検出器としての缶蓋圧力検出器414と、センサ取付部材413をガイドレール412に対して固定させ、或いは固定解除させる固定手段415とを備えている。缶蓋圧力検出器414には、例えば渦電流式変位センサが用いられており、缶蓋圧力検出器414の位置は、図2に示すように、缶胴圧力検出機構320の缶送りローラ353と第一、第二缶胴圧力検出器370、390に缶1が挟まれた際に、その缶1の軸線CTの上方延長線上に缶蓋圧力検出器414の中心が一致するように設定されている。

0050

図14に示す缶蓋圧力検出機構410の固定手段415は、センサ取付部材413に固定される係止片収納ケース416と、係止片収納ケース416に収納され、ガイドレール412の側面に対して接近離反自在な係止片417と、その係止片417をガイドレール412の側面に押圧させた状態で固定する止め具418とからなっている。

0051

係止片収納ケース416は、雌ねじ416bを有する上板416aとガイドレール412の側面に対向配置される開放端416cとを備えており、係止片417は、ほぼ上下に貫通する貫通孔417aを備えている。また、止め具418は、係止片収納ケース416の上板416aの雌ねじ416bに螺合され、係止片417の貫通孔417aに挿入されて、係止片417をガイドレール412の側面に押圧させた状態で固定する。

0052

また、缶蓋圧力検出機構410のセンサ取付部材413には、図9に示すように、缶センサ取付部材419が設けられており、缶センサ取付部材419は、缶搬送方向(図中矢印X方向)に突出される二枚の縦部材419a、419aと、この縦部材419a、419aの端部に架設され、缶搬送方向に直交する水平方向(即ち、図中矢印E、F方向)に延在する横部材419bとからなっている。

0053

前述の第二缶感知器430は、図14に示すように、発光部431と受光部432とを備える光電センサであり、その発光部431と受光部432は、缶センサ取付部材419の横部材419bの両端取付部419c、419cに取り付けられている。これにより、第二缶感知器430は、図3に示すように、缶胴圧力検出機構320の缶送りローラ353と第一、第二缶胴圧力検出器370、390の位置、及び図2の缶蓋圧力検出器414の位置より、図3に示す缶搬送経路R1の下流側(即ち図中矢印X方向側)に配置されており、発光部431は、上方から見て、缶胴ガイド部350のガイド板354の裏側に配置され、受光部432は、缶胴圧力検出部360の裏側に配置され、その間に缶感知光線L2を張っている。また、発光部431は、図7に示すように、缶胴ガイド部350のガイド板354の感知器設置用切欠部354eに配置されており、受光部432は、図8に示すように、缶胴圧力検出部360のガイド板364の感知器設置用切欠部364eに配置されている。

0054

前述の第一缶感知器420は、図3に示すように、缶胴圧力検出機構320の缶送りローラ353と第一、第二缶胴圧力検出器370、390の位置、及び図2の缶蓋圧力検出器414の位置より、図3に示す缶搬送経路R1の上流側に配置されており、発光部421は、上方から見て、缶胴ガイド部350のガイド板354の裏側に配置され、受光部422は、缶胴圧力検出部360のガイド板364の裏側に配置され、その間に缶感知光線L1を張っている。また、発光部421は、図7に示すように、缶胴ガイド部350のガイド板354の感知器設置用貫通孔354fに配置されており、受光部422は、図8に示すように、缶胴圧力検出部360のガイド板364の感知器設置用貫通孔364fに配置されている。

0055

一方、図3に示すように装置本体300の下流側には、不良缶除去装置500のエア噴出器510が配置されており、エア噴出器510は、ベルトコンベア100の側部に取り付けられている。このエア噴出器510は、缶搬送経路R1に直交する水平方向に空気を噴出するエアノズル511を有しており、その空気で不良の缶1をベルトコンベア100上から吹き飛ばすものであり、不良缶除去装置500は、図4に示すように、エア噴出器510に空気圧パイプ520を介して接続され、エア噴出器510に供給する空気圧を調整する空気圧調整器530と、図3に示すように缶搬送経路R1を挟んでエア噴出器510に対向する位置に配置された不良缶感知器550とを備えている。不良缶感知器550は透過式センサーであり、その発光部551と受光部552は缶搬送経路R1に平行に配置されている。

0056

図15に示すように、制御装置600には、上記缶蓋圧力検出器414、第一缶胴圧力検出器370の第一変検知センサ379、第二缶胴圧力検出器390の第二変位検知センサ399、第一缶感知器420、第二缶感知器430、不良缶除去装置500がそれぞれ通信接続されており、制御装置600は、下記に詳細に説明するように、缶蓋圧力検出器414、第一缶胴圧力検出器370の第一変位検知センサ379、第二缶胴圧力検出器390の第二変位検知センサ399、第一缶感知器420、第二缶感知器430から入力される電気信号に基づいて、不良缶除去装置500を駆動制御する中央処理装置記憶装置入出力装置等を備えるものである。

0057

缶内圧検査装置1000は、以上のような構成を有するので、以下のようにして、缶内圧を高精度に検査することができ、且つ缶内圧の不良な缶1の除去を行なうことができる。

0058

即ち、まず、缶内圧の検査前では、図2に示すように、本体昇降装置200の回転ハンドル263を図中矢印C方向或いは矢印D方向に回転させて、昇降フレーム240を上下方向に移動調整する。すると、昇降フレーム240の上端の載置板243上に取り付けられた装置本体300が、ベルトコンベア100の搬送面110aに対して上下方向に移動調整されるので、装置本体300の高さ位置を、内圧検査の対象となる缶1の缶高に合せて位置決めする。この位置決め調整は、缶蓋圧力検出器414と缶1の缶蓋3との間隔を精度良く検出でき、且つ又、第一、第二缶胴圧力検出器370、390の高さ位置が缶1の胴部2aの中間部に位置させられる距離にしている。尚、本実施形態では装置本体300の第一缶胴圧力検出器370を缶1の胴部2aのほぼ中央に位置させるように為されている。

0059

また、本実施形態の本体昇降装置200においては、昇降フレーム240の一対の支持板241、241が、固定フレーム220の鉛直方向に延びる互いに平行な一対の側板221、221を摺動自在に挟持して設けられているので、側板221、221の側面に対して垂直な方向に傾くことが無いように支持されるとともに、側板221、221に設けられている回転ローラ228、228が支持板241、241に貫設されているガイド窓242、242の両側面242a、242aに当接して、支持板241、241が側板221、221の側面に平行な水平方向にも傾くことが無いように支持される。これにより、昇降フレーム240は固定フレーム220により支持されて、傾くこと無く鉛直方向に昇降することができる。

0060

更に、昇降フレーム240は、図6に示すようにレバー253、253を把持して回転させ、雄ねじ部材252、252を固定フレーム220の雌ねじ部材251、251側に締め付けることにより、固定フレーム220に対して容易に固定することができる。

0061

このように、本体昇降装置200により、図2に示す装置本体300の高さ位置を調整することができるので、缶1の高さ寸法に応じた装置本体300の高さ位置調整を容易且つ迅速に行なうことができる。

0062

また、これにより、内圧検査対象の缶種が高さ寸法の異なる缶1に変更となり、缶1の缶蓋3と缶蓋圧力検出器414との間隔が検査に不適切な距離である場合、或いは第一、第二缶胴圧力検出器370、390の押圧高さ位置が検査に不適切な位置である場合にも、缶蓋圧力検出器414或いは第一、第二缶胴圧力検出器370、390の高さ位置を容易且つ迅速に検査に適切な位置に変更させることができる。

0063

また、缶1の缶蓋3と缶蓋圧力検出器414との間隔は、次のようにしても、変更することができる。即ち、図14に示す固定手段415の止め具418を緩め、その固定手段415によるガイドレール412とセンサ取付部材413との係止を解除すると、前記缶蓋圧力検出器414が、その缶蓋圧力検出器414を取り付けたセンサ取付部材413と共に、ガイドレール412に沿って上下に移動可能となる。従って、缶蓋圧力検出器414を上方或いは下方に移動させて、再び、固定手段415の止め具418を締め付けることにより、図2に示す缶1の缶蓋3と缶蓋圧力検出器414との間隔を容易に変更である。尚、ガイドレール412は、本体フレーム410に対して固設されており、その本体フレーム410には第一、第二缶胴圧力検出器370、390が固設されている。従って、缶蓋圧力検出器414は、第一、第二缶胴圧力検出器370、390に対して上下方向に相対的に移動位置決め自在である。このため、第一、第二缶胴圧力検出器370、390の高さ位置は、前述の本体昇降装置200で位置調整させ、缶蓋圧力検出器414は、その後に、前記ガイドレール412に沿って位置調整させることにより、第一、第二缶胴圧力検出器370、390と缶蓋圧力検出器414とを、それぞれに最適な高さ位置に設定することができる。

0064

他方、図1に示すように装置本体300の缶胴ガイド部350と、前記第一、第二缶胴圧力検出器370、390を含む缶胴圧力検出部360との間隔d1を、次のようにして調整する。即ち、止め具335、345を緩め、缶胴ガイド部350を支持している第一移動フレーム331と本体フレーム310との係止を解除すると共に、缶胴圧力検出部360を支持している第二移動フレーム341と本体フレーム310との係止を解除する。すると、第一移動フレーム331は、缶胴ガイド部350と共に、缶搬送経路R1に直交する水平方向(図中矢印E、F方向)に移動自在となり、第二移動フレーム341は、缶胴圧力検出部360と共に、同じく缶搬送経路R1に直交する水平方向(図中矢印E、F方向)に移動自在となる。尚、図3に示すように第一移動フレーム331は、本体フレーム310において前記矢印E、F方向に延在する一対の第一移動フレーム支持部材316、316上に載置され、第一移動フレーム支持部材316、316の矢印E、F方向に延在するガイドブロック316c、316cに挟まれて案内されるようになっており、第二移動フレーム341は、同様に本体フレーム310において図中矢印E、F方向に延在する一対の第二移動フレーム支持部材317、317上に載置され、第二移動フレーム支持部材317、317の図中矢印E、F方向に延在する一対のガイドブロック317c、317cに挟まれて案内されるので、その移動方向は高精度に規制される。そこで、ひとまず、第一移動フレーム331と第二移動フレーム341とをそれぞれの押し引き棒334、344を把持して引くことにより、その間に配置された幅可変ゲージ348、348から離反させておく。

0065

次に、第一移動フレーム331と第二移動フレーム341との間に配置された幅可変ゲージ348、348を、本体フレーム310の一対のゲージ取付凹部315、315に取り付けている取付ねじ349を緩める。

0066

すると、幅可変ゲージ348、348の嵌合凹部348a、348aは、ゲージ取付凹部315、315から離脱され、幅可変ゲージ348、348は取付ねじ349、349を中心として回転自在となる。そこで、図1に示すように幅可変ゲージ348、348を90度回転させるか或いはそのままにして、その図中矢印E、F方向の幅を、この幅可変ゲージ348、348が備えている二種類の幅w1、w2のいずれかに設定する。この幅w1、w2の選択は、内圧検査対象の缶1の胴部2aの直径に対応させて為される。そして、再び、取付ねじ349、349を締め付けると、幅可変ゲージ348、348の嵌合凹部348a、348aは、ゲージ取付凹部315、315に嵌合され、幅可変ゲージ348、348は固定される。尚、幅可変ゲージ348、348の嵌合凹部348a、348a及びゲージ取付凹部315、315は、正方形を成しているので、90度回転させた状態でも嵌合する。

0067

そこで、図3に示すように第一移動フレーム331に取り付けられた押し引き棒334を把持し、第一移動フレーム331を図中矢印F方向に移動させて、その第一移動フレーム331の両端部を成す当接金具332b、332bを、幅可変ゲージ348、348に当接させる。また、第二移動フレーム341に取り付けられた押し引き棒344を把持し、第二移動フレーム341を図中矢印E方向に移動させて、その第二移動フレーム341の両端部を成す当接金具342b、342bを、幅可変ゲージ348、348に当接させる。そして、図1に示す前述の止め具335、345を締め付けることにより、第一、第二移動フレーム331、341の図中矢印E、F方向の水平位置を固定する。

0068

これにより、第一移動フレーム331に支持された缶胴ガイド部350と第二移動フレーム341に支持された缶胴圧力検出部360との間隔d1を、内圧検査対象の缶1の胴部2aの直径より数マイクロミリメートルから数ミリメートル程度狭い間隔にすることができる。また、缶胴ガイド部350と缶胴圧力検出部360とを缶搬送経路R1を挟んで等距離に配置することができる。尚、この間隔d1は、缶胴ガイド部350の缶送りローラ353と缶胴圧力検出部360の第二缶胴圧力検出器390との間隔であり、缶胴ガイド部350のガイド板354のガイド面354aの中央部と缶胴圧力検出部360のガイド板364のガイド面364aの中央部との間隔は、前記間隔d1より大きく設定され、図3に示す相互のガイド面354a、364aの上流部分相互の間隔は、上流に向けて漸次拡大されており、その下流部分相互の間隔は、下流に向けて漸次拡大されている。

0069

従って、幅可変ゲージ348、348を回転させることで缶胴ガイド部350と缶胴圧力検出部360との間隔d1を、内圧検査対象の缶1の胴部2aの直径に応じて容易且つ迅速に設定変更させることができる。

0070

以上のことから、本実施形態の缶内圧検査装置1000では、図2に示すように内圧検査対象の缶1の缶高及び胴部2aの直径に応じて、缶胴ガイド部350、缶胴圧力検出部360及び缶蓋圧力検出器414の高さ位置と、缶胴ガイド部350、缶胴圧力検出部360間の間隔d1とを調整或いは変更することが容易なので、寸法の異なる異種缶の内圧検査を簡便に行なうことができる。

0071

そのように、検査対象の缶1の寸法に対応した調整或いは変更が完了したら、次のようにその缶1の内圧検査を行なう。

0072

即ち、まず、ベルトコンベア100、装置本体300の電動モータ355、第一、第二缶胴圧力検出器370、390の第一、第二変位検知センサ379、399、缶蓋圧力検知器414、図3の第一、第二缶感知器420、430及び図2の制御装置600を起動する。

0073

すると、缶搬送コンベア110のコンベアベルト110の搬送面110aは、図3に示すように缶搬送経路R1に沿って図中矢印X方向に一定速度で移動駆動され、装置本体300の缶送りローラ353は、缶搬送方向(図中矢印X方向)に回転される。

0074

また、図1に示す第一缶胴圧力検出器370の第一変位検知センサ379は、第一検出ヘッド375と共に移動する反射面374yまでの距離を検知して、図15に示す制御装置600にその距離に対応する電圧アナログ信号S2を継続的に入力する。図1に示す第二缶胴圧力検出器390の第二変位検知センサ399は、第二検出ヘッド395と共に移動する反射面394yまでの距離を検知して、図15に示す制御装置600にその距離に対応する電圧のアナログ信号S3を継続的に入力する。このアナログ信号S2、S3は、図1に示すように第一、第二検出ヘッド375、395の押込み量、即ち、検出窓364bからの突出量に対応しており、このときには、第一、第二検出ヘッド375、395は、缶1に押圧されていないので、最大押込み量に対応している。

0075

また、缶蓋圧力検知器414から鉛直下方の反射面までの距離を示すアナログ信号S4が継続的に、図15に示す制御装置600に入力される。尚、このときには、図1の搬送面110aまでの距離となるが、距離が長いため検知不能の場合もある。

0076

また、図3の第一、第二缶感知器420、430は、それぞれ、発光部421、431と受光部422、432との間に、缶感知光線L1、L2を張る。

0077

次に、コンベアベルト110の搬送面110aの上流側の端部に、検査対象の缶1が、その缶蓋3を上にして直立状態で載置させる。尚、この缶1の載置は、缶製造ラインの前工程のコンベアからベルトコンベア100に缶1が順次乗り換えさせられて行なわれる。

0078

ベルトコンベア100の搬送面110aに載置された缶1は、その搬送面110aの移動と共に缶搬送経路R1に沿って、一定速度で下流側(図中矢印X方向)に搬送され、缶搬送経路R1の中間部分に設けられた装置本体300に導入される。

0079

その際、缶1は、まず、装置本体300の本体フレーム310の横梁部314をくぐって、缶搬送経路R1を挟んで平行に対向配置された一対のガイド板354、364の上流側部分の間に導入される。この一対のガイド板354、364のガイド面354a、364aは、その上流側部分の端部の間隔が缶1の胴部2aの直径より若干大きく設定され、且つ又、中央部から上流側に向けて漸次拡大されているので、缶1の導入を円滑に行なうことができる。また、これにより、缶1は、ガイド板354、364の中央部に向けて搬送されるに従って、その両ガイド板354、364により、缶1の中心CPが缶搬送経路R1に高精度に一致するように位置決め調整されることとなる。

0080

そのように缶1が、ガイド板354、364の中央部に向けて搬送されていくと、その缶1は、ガイド板354、364の中央より上流側の定位置に配された第一缶感知器420の缶感知光線L1を横切る。すると、第一缶感知器420は、その受光部422が発光部421の光線L1を受光しないことに基づいて、図15に示す制御装置600にパルス信号S1を入力する。図16に、このパルス信号S1を示す。

0081

すると、図15の制御装置600は、そのパルス信号S1に基づいて、予め入力されているプログラムを起動する。

0082

一方、図3に示すように缶1は、一定速度で搬送されているので、制御装置600がプログラムを起動してから図16の定時間t1後に、図3のガイド板354の中央のローラ窓354bの上流側の端に達する。この時点では、図1の缶蓋圧力検出器414は、図3の缶蓋3のパネル部の缶搬送方向側の部分の距離を検出しているところであり、第一、第二缶胴圧力検出器370、390は、缶1の胴部2aに接触する直前である。この様子を図16に示すアナログ信号S2(S3)で表す。

0083

そして、図3に示すように、缶1の胴部2aは、ローラ窓354bから突出している缶送りローラ353に当接され、その後には、主に缶送りローラ353の回転により、缶搬送方向(図中矢印X方向)に搬送される。その間に、缶1の胴部2aは、他方のガイド板364の中央の検出窓364bから突出されているローラ状の第一、第二検出ヘッド375、395に当接され、通過する。第一、第二検出ヘッド375、395は、それぞれ、缶1の胴部2aに押されて、若干検出窓364b側に戻されるが、図10に示す付勢手段380、400に付勢されているので、図1の缶1の胴部2aに押し込められるように胴部2aを押圧する。この押込み量(即ち、缶1の胴部2aの凹ませ量)は、缶1の内圧に対応しており、この押込み量は、前述したように、第一、第二缶胴圧力検出器370、390の第一、第二変位検知センサ379、399により、第一、第二検出ヘッド375、395と共に移動する反射面374y、394yまでの距離として検知され、その距離に対応する図16に示す電圧のアナログ信号S2として図15に示す制御装置600に入力されている。

0084

また、図1の缶蓋圧力検出器414も、缶1が缶送りローラ353で搬送されている間に、図3の缶蓋3のパネル部の上流側の部分からパネル部の下流側の部分までの距離検出を行ない、図16に示すようなアナログ信号S4を図15の制御装置600に入力している。

0085

この際、図3に示すように、缶1は、缶送りローラ353の回転により、缶搬送方向(図中矢印X方向)に搬送されるので、缶1は、第一、第二検出ヘッド375、395の円弧状の外面を滑らずに、缶1の軸線CT回りに回転されながら搬送される。よって、第一、第二検出ヘッド375、395による缶1の胴部2aの外面の損傷を防止することができる。また、ガイド板354のガイド面354aにおいて缶送りローラ353の上方には、図1に示すように、缶肩部逃し凹部354cが形成されているので、缶1の肩部がその缶肩部逃し凹部354cに入る。これにより、凹みにくい部分である缶1の肩部が、ガイド板354のガイド面354aに強く接触しないようにして、缶1の肩部とガイド板354のガイド面354aとの摩擦力を低下させている。よって、胴部2aの中間部分に対する缶送りローラ353の空回り或いは滑りを防止することができ、缶1の搬送速度の定速度化を図ることができる。

0086

図15に示す制御装置600は、第一缶感知器420のパルス信号S1が入力されてから図16に示すように定時間t1が経過すると、その時点から定時間t2の間に、図15に示す缶蓋圧力検出器414から入力されるアナログ信号S4に基づいて、図1破線に示す缶蓋3の膨出量を演算検出する。即ち、図16に示すこのアナログ信号S4はデジタル変換され、定時間t2の間でのピーク値が演算検出され、このピーク値を缶蓋3の膨出量とする。

0087

定時間t2の間は、図1の缶蓋圧力検出器414が、図3に示す缶蓋3のパネル部の上流側の部分からそのパネル部の下流側の部分に渡ってその距離を検出する時間帯である。この時間帯は、缶1の搬送速度に基づいて予め設定されている。また、缶1は、その中心CPが缶搬送経路R1に高精度に一致するように位置決め調整されており、缶蓋圧力検出器414は、その缶搬送経路R1の直上に配置されているので、缶蓋圧力検出器414は、その時間帯の間に、缶蓋3のパネル部の膨出の頂点との距離を確実に検出することができる。

0088

また、図15に示す制御装置600は、第一缶感知器420のパルス信号S1が入力されてから図16に示すように定時間t1後に、その時点から定時間t3の間に、図15に示す第一、第二変位センサ379、399から入力されるアナログ信号S2、S3に基づいて、図1に示す缶1の胴部2aに対する押込み量を演算検出する。即ち、図16に示すこのアナログ信号S2、S3はデジタル変換され、定時間t3の間でのピーク値がそれぞれ演算検出され、このピーク値を平均化して図1に示す缶1の胴部2aに対する押込み量とする。従って、同一の缶1の胴部2aの中間部に対する押込み量を同時に複数検出し、双方を平均化するので、缶1の胴部2aに対する押込み量の検出、即ち、缶内圧の検出を高精度に行なうことができる。

0089

尚、図16に示すように、定時間t3は、図3の缶1の搬送速度に基づいて、缶1の中心CPが第一、第二検出ヘッド375、395を通過するまでの時間以上に予め設定されている。

0090

図15の制御装置600は、演算検出された図1の缶1の胴部2aに対する押込み量と予め入力されている基準押込み量とを比較して良否を判定し、同じく演算検出された缶蓋3の膨出量と予め入力されている基準膨出量とを比較して良否を判定する。そして、いずれか一方又は双方の良否が、不良である場合には、その缶1の内圧を不良と判定する。従って、缶1の胴部2aに対する押込み量と、缶蓋3の膨出量の双方から缶内圧の良否を判定するので、更に高精度に缶内圧の不良を検出することができる。

0091

図3に示す缶1は、缶送りローラ353から離れると、ベルトコンベア100により搬送され、第二缶感知器430の缶感知光線L2を横切る。すると、第二缶感知器430は、その受光部432が発光部431の光線L1を受光しないことに基づいて、図15に示す制御装置600にパルス信号S5を入力する。

0092

そして、図3の缶1は、ガイド板354、364の下流側部分にガイドされながら、缶搬送経路R1に沿って更に搬送され、本体フレーム310の横梁部314をくぐって、装置本体300から排出され、不良缶除去装置500のエア噴出器510のエアノズル511に向かって搬送される。

0093

一方、図15の制御装置600は、缶内圧が不良であった場合には、第二缶感知器430のパルス信号S5を入力すると、そのパルス信号S5及びその不良判定に基づいて、その時点から定時間後に、不良缶除去装置500を起動する。この定時間は、図3に示すように、定速度で搬送されている缶1が第二缶感知器430を通過してから、エア噴出器510のエアノズル511に至るまでの時間である。

0094

従って、内圧不良の缶1は、エア噴出器510のエアノズル511を通過する際に、エアノズル511から噴出される空気でベルトコンベア100上から吹き飛ばされ、除去される。

0095

この際、その不良缶除去装置500の起動は、缶送りローラ353通過後に缶1を感知する第二缶感知器430のパルス信号S5に基づいてなされるので、例えば、第一缶感知器420のパルス信号S1に基づいて不良缶除去装置500を起動する場合に比して、缶1の感知から不良缶除去装置500の起動までの待ち時間を減少させることができる。また、第一、第二缶胴圧力検出器370、390、ガイド板354、364との摩擦や、缶送りローラ353による搬送で缶1の搬送速度が予定された速度からずれてしまったとしても、それらの影響がほぼ無くなった後に、缶1を感知する第二缶感知器430のパルス信号S5に基づいて不良缶除去装置500の起動を行なうので、不良缶除去装置500のエア噴出器510による空気の噴出と、不良な缶1の通過タイミングを高精度に一致させることができる。よって、不良な缶1の除去ミスを低減或いは無くすことができるので、手作業での除去作業を軽減或いは省略することができる。従って、缶内圧検査を簡便にすることができる。尚、不良な缶1はエア噴出器510で吹き飛ばされると、不良缶感知器550で感知される。また、不良缶除去装置500が起動された後、定時間内に不良缶感知器550が不良な缶1を感知しなかった場合には、ベルトコンベア100が停止され、不良な缶1を手作業で除去する。

0096

また、本実施形態では、第一、第二缶胴圧力検出器370、390の第一、第二検出ヘッド375、395を、缶1の胴部2aに押圧させるように付勢する図10に示す第一、第二付勢手段380、400を、図11に示すようにコイルバネ388、408の復元力付勢力としたもので行なっているので、その付勢をエアシリンダで行なっていた従来のように、気密性を確保する必要はない。よって、ロッド385、405を、シリンダ381、401の挿通孔381a、401aとの間やシリンダ381、401内部で密着状態でガイドする必要もないので、図10の第一、第二検出ヘッド375、395と共にロッド385、405が繰り返し往復移動させられても、エアシリンダに比べて焼き付きが生じる恐れは少ない。従って、第一、第二缶胴圧力検出器370、390の長寿命化を図ることができ、交換作業を減少させることができる。

0097

本実施形態の第一、第二付勢手段380、400では、図11に示すように、押圧調整ボルト384、404を捩じ込むか或いは緩めることにより、コイルバネ388、408の一端に設けられたホルダー383、403を容易に移動調整することができる。これにより、コイルバネ388、408を伸縮させて、缶1の胴部2aに対する押圧力強弱を調整することができるので、缶内圧の異なる缶種に対して、押込み量が極端に減少するか或いは増加するかして、缶内圧の検出精度が低下することを防止できる。従って、缶内圧の異なる缶種においても、その缶内圧の検出をそれぞれ高精度に行なうことができる。

0098

また、図3に示すように第一、第二検出ヘッド375、395において缶1の胴部2aに繰り返し当接する部分が摩耗した際には、図10に示すように、第一、第二検出ヘッド375、395を回転させ、スプリングピン374e、394eが係止する凹み375b、395bを変えることで、第一、第二検出ヘッド375、395の摩耗していない部分を図3の缶1の胴部2aに当接させることができる。これにより、その検査の精度を高めることができると共に、第一、第二検出ヘッド375、395の長寿命化を図ることができる。従って、交換作業を軽減させることができ、缶内圧検査の一層の簡便化を図ることができる。

0099

また、本実施形態では、図11に示す第一付勢手段380のコイルバネ388の弾性係数が、第二付勢手段400のコイルバネ408の弾性係数に比して大きく設定されており、弾性係数の高いコイルバネ388では、缶内圧の高い缶1に対する押込み量と缶内圧との対応関係誤差範囲が狭く、弾性係数の低いコイルバネ408では、缶内圧の低い缶1に対する押込み量と缶内圧との対応関係の誤差範囲が狭い。よって、缶内圧が高い場合には、弾性係数の高いコイルバネ388で付勢された図1の第一缶胴圧力検出器370で、高精度に押込み量を検出することができるので、第二缶胴圧力検出器390での検出誤差を補うことができ、缶内圧が低い場合には、弾性係数の低いコイルバネ408で付勢された第二缶胴圧力検出器390で、高精度に押込み量を検出することができるので、第一缶胴圧力検出器370での検出誤差を補うことができる。従って、缶内圧の広い範囲に渡って高精度に押込み量を検出することができるので、缶内圧の異なる缶種においても、その缶内圧の検査をそれぞれ高精度に行なうことができる。

0100

図17は、本実施形態の第一、第二缶胴圧力検出器370、390で、予め缶内圧の分かった缶1を多数内圧検査して、押込み量を検出した試験結果を示すグラフであり、このグラフから本実施形態のように図11に示す第一付勢手段380のコイルバネ388の弾性係数を、第二付勢手段400のコイルバネ408の弾性係数に比して大きく設定すると、缶内圧が低い缶1から高い缶1まで、押込み量と缶内圧との対応関係を示す検量線L11、L11がほぼ一定の急傾斜の直線を成すことが分かる。また、その検量線L11、L11間の間隔も缶内圧が低い缶から高い缶まで狭く且つ余り変化しない。

0101

従って、例えば、内圧2.0以上の缶1を全数内圧不良とする場合には、基準押込み量をβと設定することになり、その場合には、図中斜線部分の三角領域内の缶1は内圧2.0キログラム平方センチメートル未満であるにも係わらず、不良と判定される。しかし、この三角領域は、押込み量と缶内圧との対応関係を示す検量線L11、L11がほぼ一定の急傾斜の直線を成しており、その検量線L11、L11間の間隔も缶内圧が低い缶から高い缶まで狭く且つ余り変化しないことから、誤って不良とされる缶1の内の最低内圧と、目的の内圧2.0キログラム/平方センチメートルとの誤差を少なくすることができる。従って、本実施形態では、缶内圧の広い範囲に渡って高精度な内圧検査を行なうことができる。

0102

尚、上記実施形態において、図11の第一、第二缶胴圧力検出器370、390の第一付勢手段380のコイルバネ388の弾性係数を、第二付勢手段400のコイルバネ408と同程度に弱めた構成としてもよい。この場合には、予め缶内圧の分かった缶1を多数内圧検査して、押込み量を検出した試験結果は、図18に示すようになる。図17に比して、缶内圧が高い部分で検量線L12、L12の傾斜が変化し、その間隔も広くなっているのが分かる。この実施形態は、主に、内容物がジューススポーツ飲料である缶等の缶内圧の低い缶1の内圧検査に適用される。

0103

また、この図18に示す実施形態において、図10の第一、第二缶胴圧力検出器370、390の第一、第二変位検知センサ379、399の内、一方を省略する構成としてもよい。この実施形態は、高精度な押込み量の検出を必要としない場合、例えば内容物がミネラルウォーターの缶1の場合などに適用できる。図19は、この実施形態の装置により、予め缶内圧の分かった缶1を多数内圧検査して、押込み量を検出した試験結果を示す。この結果から、図18に比して、缶内圧が高い部分で検量線L13、L13の傾斜が変化し、その間隔も広くなっているのが分かる。

0104

尚、上記実施形態では、缶1を搬送コンベア100で直立状態で搬送する構成としたが、缶胴ガイド部350に代えて図20に示す従来例の缶胴ガイド部25を用い、その缶胴ガイド部25のエンドレスベルト27で缶1を搬送するようにして、ベルトコンベア100を省略する構成としてもよい。また、このエンドレスベルト27等の搬送手段を、図2に示す缶胴圧力検出部360側にも設ける構成としてもよい。また、本発明は、上記実施形態の缶胴ガイド部350においてガイド板354を省略する構成を含む。

0105

また、必ずしも缶1を直立状態で搬送する必要はなく、缶1の軸線CTを水平にした状態、或いは、傾斜させた状態で搬送するように、缶内圧検査装置の姿勢を変えるようにしてもよい。

0106

また、本体昇降装置200は、缶1の軸線CT方向に装置本体300を移動位置決めさせることができる限りにおいて如何なる構成であってもよく、缶1が水平状態、或いは、傾斜状態で搬送される構成としたときには、その缶1の軸線CT方向に装置本体300を移動位置決めさせる構成とする。更に、本発明は、上記実施形態において本体昇降装置200を省略した構成を含む。

0107

また、図1の間隔変更機構330は、缶搬送経路R1を挟んで対向配置された缶胴圧力検出部360と缶胴ガイド部350との間隔d1を容易に変更できる限りにおいて如何なる構成であってもよく、例えば、上記実施形態において、本体フレーム310と、第一、二移動フレーム331、341とを、それぞれ回転つまみを設けたウオーム及びラックにより第一、二移動フレーム331、341が相互に接近離間自在なるように接合する構成としてもよい。その場合には、回転つまみや本体フレーム310に、第一、二移動フレーム331、341の移動量を示す目盛を設ける構成とするとよい。

0108

また、上記幅可変ゲージ348は、缶搬送方向に見た外形長方形としたが、その取付ねじ349回りに回転させることにより、缶搬送経路R1及び缶の軸線CTに直交する方向の幅が変更される形状をなしている限りにおいて如何なる形状であってもよく、楕円であっても、対向する各辺の間隔がそれぞれ異なる多角形であっても、カム形状であってもよい。楕円や多角形やカム形状とした場合には、第一、第二移動フレーム331、341の間隔、即ち、缶胴圧力検出部360と缶胴ガイド部350の間隔d1を三段階以上に変更することが可能であり、幅寸法の異なる三種類以上の缶の内圧検査ができる。

0109

本発明では、缶胴圧力検出部360は、第一、第二缶胴圧力検出器370、390のいずれか一方を有する限りにおいて如何なる構成であってもよく、第一、第二缶胴圧力検出器370、390のいずれか一方のみを有する構成であってもよい。また、上記実施形態では、第一、第二圧力検出器370、390は、コイルバネ388、408で付勢するようにしたが、エアシリンダで付勢するようにしてもよい。また、第一、第二検出ヘッド375、395等の押圧体の変位を検出して、缶1の胴部2aの圧力を検出する構成に変えて、歪みセンサで、押圧体に加わる圧力を検出する構成としてもよい。

0110

また、本発明は、上記実施形態において缶蓋圧力検出器414を省略した構成を含む。

0111

また、図3に示す缶搬送経路R1において不良缶除去装置500のエア噴出器510より下流側に配される光電センサを有し、この光電センサの缶検知信号に基づいて、不良缶1の除去ミスを検知する缶除去ミス検知装置を設けてもよい。また、その光電センサと出力装置としてのディスプレイとを制御装置600に通信接続させ、この制御装置600の構成を、上記構成に加えて、その光電センサの缶感知信号に基づいて不良缶1の除去ミスを演算検出すると共に、除去ミスを検出した際にディスプレイに警告を表示させる構成としてもよい。

発明の効果

0112

即ち、請求項1記載の缶内圧検査装置では、間隔変更機構により、缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部との間隔を変更させることができるので、幅寸法の異なる異種缶の内圧検査を簡便に行なうことができる。

0113

請求項2記載の缶内圧検査装置では、幅可変ゲージを回転させることで缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部との間隔を変更させるので、その缶胴圧力検出部と缶胴ガイド部との間隔の変更、即ち、缶種の変更をより簡便に行なうことができる。

0114

請求項3記載の缶内圧検査装置では、位置決め装置により、装置本体を缶搬送経路に対して缶の軸線方向に移動調整させて、その缶胴圧力検出器の缶の胴部に対する押圧高さ位置を適切な位置に変更させることができるので、高さ寸法の異なる異種缶の内圧検査を簡便に行なうことができる。

0115

請求項4記載の缶内圧検査装置では、位置決め装置により、装置本体を缶搬送経路に対して缶の軸線方向に移動調整させて、その缶の缶蓋と缶蓋圧力検出器との間隔を適切な距離に変更させることができるので、高さ寸法の異なる異種缶の内圧検査を簡便に行なうことができる。

図面の簡単な説明

0116

図1本発明の缶内圧検査装置の装置本体を示す正面断面図である。
図2図1の缶内圧検査装置の全体を示す正面断面図である。
図3図2の缶内圧検査装置の平面図である。
図4図2の缶内圧検査装置を示す側面図である。
図5図2の缶内圧検査装置の本体昇降装置を示す正面断面図である。
図6図5の本体昇降装置の側面図である。
図7図1の缶内圧検査装置の缶胴ガイド部を示す図である。
図8図1の缶内圧検査装置の缶胴圧力検出部を示す図である。
図9図1の装置本体を示す平面図である。
図10図8の缶胴圧力検出部の第一、第二缶胴圧力検出器を示す図である。
図11図10の第一、第二缶胴圧力検出器の第一、第二付勢手段を示す図である。
図12図11の第一、第二付勢手段の底部を示す図である。
図13図10の第一、第二缶胴圧力検出器の押圧体としての第一、第二検出ヘッドを示す図である。
図14図1の装置本体の缶蓋圧力検出器を示す図である。
図15図1の缶内圧検査装置の制御装置を示す図である。
図16第一缶感知器から制御装置に入力される電気信号の電圧と、缶蓋圧力検出器から制御装置に入力される電気信号の電圧と、第一、第二缶胴圧力検出器の第一、第二変位検知センサから制御装置に出力される電気信号の電圧との、時間変化を示すグラフである。
図17第一、第二缶胴圧力検出器の第一、第二付勢手段にバネ定数の異なるバネを用いて、缶内圧と押込み量との関係を試験した結果を示すグラフである。
図18第一、第二缶胴圧力検出器の第一、第二付勢手段にバネ定数の等しいバネを用いて、缶内圧と押込み量との関係を試験した結果を示すグラフである。
図19第一、第二缶胴圧力検出器の第一、第二付勢手段にバネ定数の等しいバネを用いた場合での、第二缶胴圧力検出器のみの押込み量と缶内圧との関係を試験した結果を示すグラフである。
図20従来の缶内圧検査装置の一例を示す平面図である。
図21図20の缶内圧検査装置の正面図である。

--

0117

1…缶
2a…胴部
3…缶蓋
200…本体昇降装置(位置決め装置)
300…装置本体
310…本体フレーム
330…間隔変更機構
331…第一移動フレーム
341…第二移動フレーム
348…幅可変ゲージ
350…缶胴ガイド部
360…缶胴圧力検出部
370…第一缶胴圧力検出器(缶胴圧力検出器)
390…第二缶胴圧力検出器(缶胴圧力検出器)
414…缶蓋圧力検出器
1000…缶内圧検査装置
CT…缶の軸線
d1…間隔
R1…缶搬送経路

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