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技術 缶詰内圧判定方法およびその装置

出願人 大和製罐株式会社
発明者 伊集院太一山内富夫尾作則彦高富哲也
出願日 2010年4月28日 (11年5ヶ月経過) 出願番号 2010-102999
公開日 2011年11月17日 (9年11ヶ月経過) 公開番号 2011-232185
状態 特許登録済
技術分野 流体圧力測定
主要キーワード 許容設定範囲 搬送振動 反射距離 平均変位量 同時取得 各照射点 各変位センサ 次計測
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

缶詰1の内圧良否をその缶詰の搬送過程で正確に判定する方法および装置を提供する。

解決手段

四本のスポット式レーザ変位センサ41,42,43,44から半導体レーザ光スポット的に缶詰1の缶端部の搬送方向下流側表面に照射して、その反射光から内圧によって変形する部分での基準点からの距離を一箇所測定し、内圧によって変形しない部分での基準点からの距離を二箇計測し、内圧によって変形する部分の距離から内圧によって変形しない部分での距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於ける二個の変位量を求め、その二個の変位量を平均して第1の平均変位量を算出し、さらに缶詰搬送方向の下流側でも上流側と同様に第2の平均変位量を算出し、内圧によって変形する部分に於ける各平均変位量からさらに平均値を算出し、その変位量の平均値が予め設定しておいた許容設定範囲内に有るか否かを判定する。

概要

背景

コンベアなどで搬送されている缶詰内圧が適正であるか否かを判定する方法として、特許文献1に、電磁的変位計によって、変位計と缶蓋の巻締縁との間の間隔および変位計と缶蓋の中心との間の間隔、さらに中心を挟んだ反対側の巻締縁と変位計との間隔を順に計測して、変位計と缶蓋の中心との間の間隔から、二箇所で計測した変位計と巻締縁との間の間隔の平均値を差し引いて、その差を設定値と比較することによって缶詰内圧良否を判定する方法が開示されている。

また、特許文献2には、変位計と缶蓋の所定位置との間の距離を変位計で計測すると同時に、隙間検出器で変位計から缶詰の最上面までの間の距離を計測し、変位計と缶蓋の所定位置との間の距離から変位計と缶詰の最上面までの間の距離を差し引くことによって、缶蓋の所定位置の深さを算出し、その深さと設定値とを比較することによって缶詰内圧の良否を判定する方法が開示されている。

さらに、特許文献3には、三個の磁気ギャップ検出器を、缶詰の蓋の中央部分と二箇所の周辺部分とで基準面からの距離を計測できるように配置し、周辺部分の距離の平均と中央部分の距離の差を取って、その差と設定値とを比較することによって缶詰の真空度判別する真空度判別装置が開示されている。

概要

缶詰1の内圧の良否をその缶詰の搬送過程で正確に判定する方法および装置を提供する。 四本のスポット式レーザ変位センサ41,42,43,44から半導体レーザ光スポット的に缶詰1の缶端部の搬送方向下流側表面に照射して、その反射光から内圧によって変形する部分での基準点からの距離を一箇所測定し、内圧によって変形しない部分での基準点からの距離を二箇計測し、内圧によって変形する部分の距離から内圧によって変形しない部分での距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於ける二個の変位量を求め、その二個の変位量を平均して第1の平均変位量を算出し、さらに缶詰搬送方向の下流側でも上流側と同様に第2の平均変位量を算出し、内圧によって変形する部分に於ける各平均変位量からさらに平均値を算出し、その変位量の平均値が予め設定しておいた許容設定範囲内に有るか否かを判定する。

目的

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

搬送されている缶詰缶端部に於ける内圧によって変形する部分の変位計測して缶詰の内圧の良否を判定する缶詰内圧判定方法に於いて、四本のスポット式レーザ変位センサから半導体レーザ光スポット的に前記缶詰の缶端部の搬送方向下流側表面に照射してその表面で反射させ、その反射光から缶端部の表面に於ける内圧によって変形する部分での所定の基準点からの距離を一箇所測定し、内圧によって変形しない部分での前記基準点からの距離を二箇所乃至三箇所計測し、前記内圧によって変形する部分の距離から内圧によって変形しない部分での距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於ける二個乃至三個の変位量を求め、その二個乃至三個の変位量を平均して第1の平均変位量を算出し、さらに缶詰搬送方向の下流側で、前記四本のスポット式レーザ変位センサから半導体レーザ光をスポット的に缶詰の缶端部の搬送方向上流側表面に照射してその表面で反射させ、その反射光から缶端部の表面に於ける前記内圧によって変形する部分での基準点からの距離を一箇所測定し、内圧によって変形しない部分での基準点からの距離を二箇所乃至三箇所計測し、前記内圧によって変形する部分の距離から前記内圧によって変形しない他の部分での距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於ける新たな二個乃至三個の変位量を求め、その二個乃至三個の変位量を平均して第2の平均変位量を算出し、前記内圧によって変形する部分に於ける前記第1および第2の平均変位量からさらに平均値を算出し、該平均変位量の平均値が予め設定しておいた許容設定範囲内に有るか否かを判定することによって缶詰内圧の良否を判定する缶詰内圧判定方法。

請求項2

前記四本のスポット式レーザ変位センサが、前記缶詰の缶端部に於ける前記内圧によって変形する部分から前記内圧によって変形しない部分までの直線距離一辺とする正方形頂点に設置されていて、一本のスポット式レーザ変位センサが、前記内圧によって変形する部分に対峙して設置され、残りの二本のスポット式レーザ変位センサが、前記内圧によって変形しない部分に対峙して設置されていることを特徴とする請求項1に記載の缶詰内圧判定方法。

請求項3

前記四本のスポット式レーザ変位センサが、前記缶詰の缶端部に於ける内圧によって変形する部分から前記内圧によって変形しない部分までの直線距離を一辺とする菱形の頂点に設置されていて、一本のスポット式レーザ変位センサが、前記内圧によって変形する部分に対峙して設置され、残りの二本のスポット式レーザ変位センサが、前記内圧によって変形しない部分に対峙して設置されていることを特徴とする請求項1に記載の缶詰内圧判定方法。

請求項4

前記四本のスポット式レーザ変位センサが、前記缶詰の缶端部に於ける内圧によって変形する部分から前記内圧によって変形しない部分までの直線距離を互いに隔てて菱形に設置されていて、一本のスポット式レーザ変位センサが、前記内圧によって変形する部分に対峙して設置され、残りの三本のスポット式赤外線レーザ変位センサが、前記内圧によって変形しない部分に対峙して設置されていることを特徴とする請求項1に記載の缶詰内圧判定方法。

請求項5

搬送されている缶詰の缶端部に於ける内圧によって変形する部分の変位を計測して缶詰の内圧の良否を判定する缶詰内圧判定装置に於いて、前記缶端部における内圧によって変形する部分での所定の基準点からの距離を少なくとも測定する第1および第2の変位センサと、前記第1の変位センサが缶端部の内圧によって変化する部分を測定している場合と、前記第2の変位センサが缶端部の内圧によって変化する部分を測定している場合とのいずれの場合においても、それら変位センサと同時に缶端部における内圧によって変化しない部分での所定の基準点からの距離を測定する第3および第4の変位センサと、前記第1の変位センサが缶端部の内圧によって変化する部分を測定している場合において、該第1の変位センサによって計測された前記基準点からの距離から、少なくとも第3および第4の変位センサによって計測された前記基準点からの距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於けるそれぞれの変位量を求め、そのそれぞれの変位量を平均して平均変位量を算出する第1の平均変位量算出手段と、前記第2の変位センサが缶端部の内圧によって変化する部分を測定している場合において、該第2の変位センサによって計測された前記基準点からの距離から、少なくとも第3および第4の変位センサによって計測された前記基準点からの距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於けるそれぞれの変位量を求め、そのそれぞれの変位量を平均して平均変位量を算出する第2の平均変位量算出手段と、前記第1および第2の平均変位量算出手段により算出された各平均変位量からさらに平均値を算出する平均値算出手段と、該平均値算出手段により算出された平均値が予め設定しておいた許容設定範囲内に有るか否かを判定することによって缶詰内圧の良否を判定する判断手段とを備えていることを特徴とする缶詰内圧判定装置。

請求項6

前記各変位センサが、前記缶詰の缶端部に於ける内圧によって変形する部分から前記内圧によって変形しない部分までの直線距離を一辺とする正方形の頂点に設置されていることを特徴とする請求項5に記載の缶詰内圧判定装置。

請求項7

前記各変位センサが、前記缶詰の缶端部に於ける内圧によって変形する部分から前記内圧によって変形しない部分までの直線距離を一辺とする菱形の頂点に設置されていることを特徴とする請求項5に記載の缶詰内圧判定装置。

請求項8

前記各変位センサが、前記缶詰の缶端部に於ける内圧によって変形する部分から前記内圧によって変形しない部分までの直線距離を互いに隔てて菱形に設置され、かつ前記各変位センサの一つが缶端部における内圧によって変形する部分を測定するときに、他の変位センサが缶端部における内圧によって変形しない部分を測定するように配置されていることを特徴とする請求項5または7に記載の缶詰内圧判定装置。

技術分野

0001

本発明は、缶詰内圧を搬送中の搬送コンベア上で正確に判定できる缶詰内圧判定方法およびその装置に関するもので、特に、半導体レーザ光を使用して缶詰の内圧の良否を判定する方法およびその装置に関するものである。

背景技術

0002

コンベアなどで搬送されている缶詰の内圧が適正であるか否かを判定する方法として、特許文献1に、電磁的変位計によって、変位計と缶蓋の巻締縁との間の間隔および変位計と缶蓋の中心との間の間隔、さらに中心を挟んだ反対側の巻締縁と変位計との間隔を順に計測して、変位計と缶蓋の中心との間の間隔から、二箇所で計測した変位計と巻締縁との間の間隔の平均値を差し引いて、その差を設定値と比較することによって缶詰内圧の良否を判定する方法が開示されている。

0003

また、特許文献2には、変位計と缶蓋の所定位置との間の距離を変位計で計測すると同時に、隙間検出器で変位計から缶詰の最上面までの間の距離を計測し、変位計と缶蓋の所定位置との間の距離から変位計と缶詰の最上面までの間の距離を差し引くことによって、缶蓋の所定位置の深さを算出し、その深さと設定値とを比較することによって缶詰内圧の良否を判定する方法が開示されている。

0004

さらに、特許文献3には、三個の磁気ギャップ検出器を、缶詰の蓋の中央部分と二箇所の周辺部分とで基準面からの距離を計測できるように配置し、周辺部分の距離の平均と中央部分の距離の差を取って、その差と設定値とを比較することによって缶詰の真空度判別する真空度判別装置が開示されている。

先行技術

0005

特公平5−38891号公報
特許第3489477号公報
実公昭58−5240号公報

発明が解決しようとする課題

0006

特許文献1に開示された缶詰内圧の良否を判定する方法は、判定に使用する三箇所の計測値が、順次計測されるため、それぞれの計測値にタイムラグによる誤差を含んでいるおそれがあり、搬送中に於ける振動時間的変化の影響などによって正確な計測値を得られないおそれが有る。

0007

その点、特許文献2に開示された缶詰内圧の良否を判定する方法は、判定に使用する二個の計測値が、同時に計測されるため、特許文献1に開示された缶詰内圧の良否判定方法のようなタイムラグを含んでいないので、より正確な判定結果が得られる。しかしながら、二個のセンサーを使って、一箇所でのデータを取得する構成であるから、缶詰が搬送振動などの影響で傾斜していたような場合を想定して二箇所でデータを取得しようとすると四個のセンサーが必要となり、装置の全体としての構成を簡素化し、あるいは小型化する点で未だ改良する余地が有る。

0008

さらに、特許文献3に開示された真空度判別装置は、三個の磁気ギャップ検出器で同時にデータを取得するのでデータにタイムラグがなく、また三箇所でデータを同時取得しているので、缶詰が搬送振動などで傾斜していたような場合に、上記の特許文献1および2の発明と比較するとより良く真空度などの内圧を判別できるが、三系統データ処理装置がどうしても必要となってしまう。また、判定結果を正確なものにするために、二箇所でデータを取得しようとすると、六系統のデータ処理装置が必要である。

0009

また、特許文献1に開示された缶詰内圧の良否を判定する方法や特許文献2に開示された真空度判別装置の様に電磁的変位計を使用する場合、電磁的変位計は、測定面積を広く取る必要が有り、複数の電磁的変位計を使用すると、電磁的変位計が互いに干渉して誤作動を招くおそれが有る。

0010

本発明は、上記の従来技術よりも一歩進んだ缶詰の内圧を搬送中の搬送コンベア上で正確に判定できる缶詰内圧判定方法およびその装置を得ることを課題としている。

課題を解決するための手段

0011

本発明は、搬送されている缶詰の缶端部に於ける内圧によって変形する部分の変位を計測して缶詰の内圧の良否を判定する缶詰内圧判定方法に於いて、四本のスポット式レーザ変位センサから半導体レーザ光をスポット的に前記缶詰の缶端部の搬送方向下流側表面に照射してその表面で反射させ、その反射光から缶端部の表面に於ける内圧によって変形する部分での所定の基準点からの距離を一箇所測定し、内圧によって変形しない部分での前記基準点からの距離を二箇所乃至三箇所計測し、前記内圧によって変形する部分の距離から内圧によって変形しない部分での距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於ける二個乃至三個の変位量を求め、その二個乃至三個の変位量を平均して第1の平均変位量を算出し、さらに缶詰搬送方向の下流側で、前記四本のスポット式レーザ変位センサから半導体レーザ光をスポット的に缶詰の缶端部の搬送方向上流側表面に照射してその表面で反射させ、その反射光から缶端部の表面に於ける前記内圧によって変形する部分での基準点からの距離を一箇所測定し、内圧によって変形しない部分での基準点からの距離を二箇所乃至三箇所計測し、前記内圧によって変形する部分の距離から前記内圧によって変形しない他の部分での距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於ける新たな二個乃至三個の変位量を求め、その二個乃至三個の変位量を平均して第2の平均変位量を算出し、前記内圧によって変形する部分に於ける前記第1および第2の平均変位量からさらに平均値を算出し、該平均変位量の平均値が予め設定しておいた許容設定範囲内に有るか否かを判定することによって缶詰内圧の良否を判定する缶詰内圧判定方法である。

0012

また、本発明は、搬送されている缶詰の缶端部に於ける内圧によって変形する部分の変位を計測して缶詰の内圧の良否を判定する缶詰内圧判定装置に於いて、前記缶端部における内圧によって変形する部分での所定の基準点からの距離を少なくとも測定する第1および第2の変位センサと、前記第1の変位センサが缶端部の内圧によって変化する部分を測定している場合と、前記第2の変位センサが缶端部の内圧によって変化する部分を測定している場合とのいずれの場合においても、それら変位センサと同時に缶端部における内圧によって変化しない部分での所定の基準点からの距離を測定する第3および第4の変位センサと、前記第1の変位センサが缶端部の内圧によって変化する部分を測定している場合において、該第1の変位センサによって計測された前記基準点からの距離から、少なくとも第3および第4の変位センサによって計測された前記基準点からの距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於けるそれぞれの変位量を求め、そのそれぞれの変位量を平均して平均変位量を算出する第1の平均変位量算出手段と、前記第2の変位センサが缶端部の内圧によって変化する部分を測定している場合において、該第2の変位センサによって計測された前記基準点からの距離から、少なくとも第3および第4の変位センサによって計測された前記基準点からの距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於けるそれぞれの変位量を求め、そのそれぞれの変位量を平均して平均変位量を算出する第2の平均変位量算出手段と、前記第1および第2の平均変位量算出手段により算出された各平均変位量からさらに平均値を算出する平均値算出手段と、該平均値算出手段により算出された平均値が予め設定しておいた許容設定範囲内に有るか否かを判定することによって缶詰内圧の良否を判定する判断手段とを備えていることを特徴とするものである。

発明の効果

0013

本発明によれば、如上の構成であるので、四個のスポット式レーザ変位センサで、六箇所または八箇所を測定することができる。これによって、缶詰の中心を境とした缶詰搬送方向上流側と下流側で、内圧による缶端部の変位量のデータを同時にそれぞれ二個乃至三個取得することができ、その二個乃至三個の変位量のデータからそれぞれ同時に測定した二個の平均変位量を求めることができる。さらに、その二個の平均変位量の平均値から缶詰内圧を判定するので、正確な判定が可能である。

図面の簡単な説明

0014

本発明の缶詰内圧判定装置の一例を示した説明図である。
本発明の缶詰とセンサ位置関係の一例を示しており、(a)は上流側での位置関係、(b)は下流側での位置関係を示した説明図である。
本発明の缶詰とセンサの位置関係に於ける他の例を示しており、(a)は上流側での位置関係、(b)は下流側での位置関係を示した説明図である。
本発明の缶詰とセンサの位置関係に於けるさらに別の例を示しており、(a)は上流側での位置関係、(b)は下流側での位置関係を示した説明図である。
本発明の缶詰内圧判定方法およびその装置の対象とすることのできる缶詰の缶端部の一例を示した部分断面説明図である。

実施例

0015

本発明の缶詰内圧判定方法およびその装置は、従来技術よりも一歩進んだ缶詰の内圧を搬送中の搬送コンベア上で正確に判定できる缶詰内圧判定方法およびその装置を得ることを課題としており、変位センサとして、例えば四本のスポット式赤外線レーザ変位センサを用い、その変位センサから半導体レーザ光をスポット的に缶詰の缶端部の搬送方向下流側表面に照射してその表面で反射させ、その反射光から缶端部の表面に於ける内圧によって変形する部分での所定の基準点からの距離を一箇所測定し、内圧によって変形しない部分での前記基準点からの距離を二箇所乃至三箇所計測し、内圧によって変形する部分の距離から内圧によって変形しない部分での距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於ける二個乃至三個の変位量を求め、その二個乃至三個の変位量を平均して平均変位量を算出し、さらに缶詰搬送方向の下流側で、四本のスポット式赤外線レーザ変位センサから半導体レーザ光をスポット的に缶詰の缶端部の搬送方向上流側表面に照射してその表面で反射させ、その反射光から缶端部の表面に於ける内圧によって変形する部分での基準点からの距離を一箇所測定し、内圧によって変形しない部分での基準点からの距離を二箇所乃至三箇所計測し、内圧によって変形する部分の距離から内圧によって変形しない部分での距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分に於ける新たな二個乃至三個の変位量を求め、その二個乃至三個の変位量を平均して平均変位量を算出し、内圧によって変形する部分に於ける二個の平均変位量からさらに平均値を算出し、該変位量の平均値が予め設定しておいた許容設定範囲内に有るか否かを判定することによって缶詰内圧の良否を判定する缶詰内圧判定方法およびその装置である。

0016

以下に本発明の缶詰内圧判定方法およびその装置に於ける実施例について、三例説明する。

0017

(実施例1)
本発明に係る缶詰内圧判定装置の一例を図1に示した。

0018

図1に示した様に、本実施例の缶詰内圧の判定は、例えば、製造された缶詰1を箱詰めにする直前などに、コンベア2などの搬送手段で、矢印で示した搬送方向aに缶詰1を移送中に実施される。

0019

本実施例に使用されるスポット式赤外線レーザ変位センサは、図1および図2に示した様に、四本のスポット式赤外線レーザ変位センサ41,42,43,44が正方形の角に位置するように配置されており、スポット式赤外線レーザ変位センサ41,44の照射点A,Dが、図5に示した缶詰1の蓋若しくは底壁などの缶端部に於ける中心部9の表面上を通過する様に配置され、この通過と同時に、スポット式赤外線レーザ変位センサ42,43の照射点B,Cが缶端部に於ける二重巻締め部などの外縁部8の頂面上を通過する様に配置されている。

0020

この様に配置された四本のスポット式赤外線レーザ変位センサ41,42,43,44は、半導体レーザ光を、缶詰1の蓋若しくは底壁などの缶端部の表面に照射し、その表面から半導体レーザ光を反射させ、その反射光を受光している。

0021

受光された反射光は、それぞれ増幅器51,52,53,54で増幅されてA/D変換器61,62,63,64でデジタル信号に変換されて可変コントローラ4へ送られている。

0022

図2(a)に示した様に、スポット式赤外線レーザ変位センサ41の照射点Aが缶端部の中心部9を照射し、同時に、スポット式赤外線レーザ変位センサ42,43の照射点B,Cが缶端部の外縁部8を照射した時点で、上流側のタイミングセンサ3がその瞬間の缶詰1を検出し、その検出信号によって、可変コントローラ4は、その時点で受光している反射光の反射距離から、内圧によって変形する部分として缶端部の中心部9の照射点Aでの基準点(例えば、スポット式赤外線レーザ変位センサ41の設置位置)からの距離を読み取り、同時に、内圧によって変形しない部分として缶端部に於ける二重巻締め部の頂面を外縁部8としてその外縁部8上の照射点B,Cに於ける基準点からの距離をそれぞれ読み取ることとなる。

0023

さらに、可変コントローラ4は、内圧によって変形する部分である中心部9の距離から内圧によって変形しない部分である外縁部8の照射点B,Cに於ける基準点からの距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分である中心部9に於ける外縁部8の照射点B,Cに於ける二個の変位量hを求め、この二個の変位量hを平均して、缶詰1の搬送方向下流側に於ける中心部9の平均変位量が算出される。

0024

この缶詰1の搬送方向下流側に於ける平均変位量は、可変コントローラ4内で記憶される。

0025

同様に、缶詰1が下流側に向かって搬送され、図2(b)に示した様に、スポット式赤外線レーザ変位センサ44の照射点Dが缶端部の中心部9を照射し、同時に、スポット式赤外線レーザ変位センサ42,43の照射点B,Cが缶端部の外縁部8を照射すると、下流側のタイミングセンサ6がその瞬間の缶詰1を検出し、可変コントローラ4は、その時点で受光している反射光の反射距離から、内圧によって変形する部分として缶端部の中心部9の照射点Dでの基準点からの距離を読み取り、同時に、内圧によって変形しない部分として缶端部に於ける二重巻締め部の頂面を外縁部8としてその外縁部8上の照射点B,Cに於ける基準点からの距離をそれぞれ読み取る。

0026

さらに、可変コントローラ4は、内圧によって変形する部分である中心部9の距離から内圧によって変形しない部分である外縁部8の照射点B,Cに於ける基準点からの距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分である中心部9に於ける外縁部8の照射点B,Cに於ける二個の変位量hを求め、この二個の変位量hを平均して、缶詰1の搬送方向上流側に於ける中心部9の平均変位量が算出される。

0027

この様にして、内圧によって変形する部分である中心部9に於ける缶詰1の搬送方向下流側の平均変位量と缶詰1の搬送方向上流側の平均変位量とが計測されると、この二個の平均変位量の平均値が算出される。

0028

可変コントローラ4には設定器5から適正な缶詰内圧に対する缶端部の中心部9での変位量の上限値と下限値とを予め入力してあり、算出された平均値がこの上限値と下限値との間に有るか否かが検証され、缶詰内圧の良否が判定される。

0029

可変コントローラ4で缶詰内圧が不良であるとの判定が成された缶詰が有った場合、信号が出力回路7に送られ、該出力回路7の指令によって、図示していないエジェクタが作動して、該当する缶詰がコンベア2上から排出される。

0030

本実施例の缶詰内圧判定方法およびその装置は、如上の構成であるので、合計四個のスポット式赤外線レーザ変位センサを使用して、一つの缶詰で、内圧に対する缶端部の変位量のデータを缶詰搬送方向上流側と下流側とでそれぞれ二個取得することができ、その二個の変位量のデータからそれぞれ同時に測定した二個の平均変位量を求めることができる。

0031

さらに、求めた二個の平均変位量の平均値から缶詰内圧を判定するので、正確な判定が可能である。

0032

また、缶端部の変位についてゲージを使用して手動によって計測した結果と、本実施例の缶詰内圧判定方法での変位量とを比較したところ、測定誤差の範囲は、±0.1mm以内であった。

0033

(実施例2)
本発明に係る実施例1に使用されるスポット式赤外線レーザ変位センサは、図2に示した様に、四本のスポット式赤外線レーザ変位センサ41,42,43,44が缶詰1の缶端部に於ける内圧によって変形する部分から内圧によって変形しない部分までの水平距離一辺とする正方形の角に位置するように配置されていたが、実施例2に於けるスポット式赤外線レーザ変位センサは、図3(a),(b)に示した様に、スポット式赤外線レーザ変位センサ41,42,43,44が缶詰1の缶端部に於ける内圧によって変形する部分から内圧によって変形しない部分までの水平距離を一辺とする菱形の角に位置するように配置されている。

0034

この様に、実施例2は実施例1とスポット式赤外線レーザ変位センサ41,42,43,44の配置が異なっているが、缶詰内圧判定方法は、実施例1と同様にして行われる。

0035

この配置の違いによって、照射点C,B間の距離を実施例1の照射点C,B間の距離よりも長く取ることができ、搬送中の缶詰1に搬送方向への振動である縦揺れが有った場合に、正方形の頂点に配置した実施例1の場合よりも、振動の中心である缶端部の中心部9に搬送方向側で近い場所を測定することになるので、縦揺れによる変位量を小さく拾うことと成り、測定精度が向上するという利点が有る。すなわち、照射点B,C間の距離が長くなるようにスポット式赤外線レーザ変位センサ42,43を設けることにより、縦揺れの振動が生じて照射位置が搬送方向に対向する方向へずれた場合でも、缶端部の中心部9から半径方向における各照射点B,Cへの距離に影響が少ない。したがって、図5に示すような形状の缶端部である場合は、缶端部の半径方向において照射点B,Cが中心部9に近づくと変位量が大きく変化する可能性があるが、照射部B,C間の距離を長くすることにより、縦揺れによる照射部のずれが半径方向に寄与する程度が小さくなるので、各照射部B,Cの測定精度を向上させることができる。

0036

(実施例3)
本発明に係る実施例3は、図4に示した様に、四本のスポット式赤外線レーザ変位センサ41,42,43,44が、互いに缶詰1の缶端部に於ける内圧によって変形する部分から内圧によって変形しない部分までの水平距離を隔てて菱形に設置されていて、図4(a)に示した様に、缶詰1の搬送方向下流側に於ける平均変位量を測定するときに、スポット式赤外線レーザ変位センサ41の照射点Aが、缶詰の缶端部に於ける中心部9に位置し、残りの三本のスポット式赤外線レーザ変位センサ42,43,44の照射点B,C,Dが、缶詰1の缶端部に於ける内圧によって変形しない缶端部の外縁部8に位置するように設置されている。

0037

さらに、図4(b)に示した様に、缶詰1の搬送方向上流側に於ける平均変位量を測定するときに、スポット式赤外線レーザ変位センサ44の照射点Dが、缶詰の缶端部に於ける中心部9に位置し、残りの三本のスポット式赤外線レーザ変位センサ41,42,43の照射点A,B,Cが、缶詰1の缶端部に於ける内圧によって変形しない缶端部の外縁部8に位置するように設置されている。

0038

この構成によって、照射点C,B間の距離を実施例2の照射点C,B間の距離よりもさらに長く取ることができ、缶詰1の搬送方向上流側と下流側に於ける中心部9での変位量hのデータを、実施例1および2では二個であったものを、それぞれ三個ずつ測定することができ、搬送方向上流側と下流側に於ける平均変位量がより正確なものと成る。

0039

すなわち、本実施例3に於ける缶詰内圧判定方法は、図4(a)に示した様に、スポット式赤外線レーザ変位センサ41の照射点Aが缶端部の中心部9を照射し、同時に、スポット式赤外線レーザ変位センサ42,43,44の照射点B,C,Dが缶端部の外縁部8を照射した時点で、上流側のタイミングセンサ3がその瞬間の缶詰1を検出し、その検出信号によって、可変コントローラ4は、その時点で受光している反射光の反射距離から、内圧によって変形する部分として缶端部の中心部9の照射点Aでの基準点からの距離を読み取り、同時に、内圧によって変形しない部分として缶端部に於ける二重巻締め部の頂面を外縁部8としてその外縁部8上の照射点B,C,Dに於ける基準点からの距離をそれぞれ読み取ることとなる。

0040

さらに、可変コントローラ4は、内圧によって変形する部分である中心部9の距離から内圧によって変形しない部分である外縁部8の照射点B,C,Dに於ける基準点からの距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分である中心部9に於ける外縁部8の照射点B,C,Dに於ける三個の変位量hを求め、この三個の変位量hを平均して、缶詰1の搬送方向下流側に於ける中心部9の平均変位量が算出される。

0041

この缶詰1の搬送方向下流側に於ける平均変位量は、可変コントローラ4内で記憶される。

0042

同様に、缶詰1が下流側に向かって搬送され、図4(b)に示した様に、スポット式赤外線レーザ変位センサ44の照射点Dが缶端部の中心部9を照射し、同時に、スポット式赤外線レーザ変位センサ41,42,43の照射点A,B,Cが缶端部の外縁部8を照射すると、下流側のタイミングセンサ6がその瞬間の缶詰1を検出し、可変コントローラ4は、その時点で受光している反射光の反射距離から、内圧によって変形する部分として缶端部の中心部9の照射点Dでの基準点からの距離を読み取り、同時に、内圧によって変形しない部分として缶端部に於ける二重巻締め部の頂面を外縁部8としてその外縁部8上の照射点A,B,Cに於ける基準点からの距離をそれぞれ読み取る。

0043

さらに、可変コントローラ4は、内圧によって変形する部分である中心部9の距離から内圧によって変形しない部分である外縁部8の照射点A,B,Cに於ける基準点からの距離をそれぞれ差し引いて内圧によって変形する部分である中心部9に於ける外縁部8の照射点A,B,Cに於ける三個の変位量hを求め、この三個の変位量hを平均して、缶詰1の搬送方向上流側に於ける中心部9の平均変位量が算出される。

0044

この様にして、内圧によって変形する部分である中心部9に於ける缶詰1の搬送方向下流側の平均変位量と缶詰1の搬送方向上流側の平均変位量とが計測されると、この二個の平均変位量の平均値が算出される。

0045

可変コントローラ4には設定器5から適正な缶詰内圧に対する缶端部の中心部9での変位量の上限値と下限値とを予め入力してあり、算出された平均値がこの上限値と下限値との間に有るか否かが検証され、缶詰内圧の良否が判定されるのである。

0046

なお、上述した各実施例では内圧によって変形する部分および内圧によって変形しない部分の基準からの距離を算出する手段を、スポット式赤外線レーザ変位センサを例に挙げて説明したが、本発明における変位センサはこれに限定されず、要はスポット式に各計測部の変位を計測できればよいので、例えば、可視光線を用いた変位センサや、音響を利用した変位センサなど種々の変位センサでもよい。

0047

ここで上述した構成例とこの発明との対応について説明すると、上述したスポット式赤外線レーザ変位センサ41,44が、この発明の第1および第2の変位センサに相当し、スポット式赤外線レーザ変位センサ42,43が第3および第4の変位センサに相当し、上述した可変コントローラが、この発明の各演算手段に相当する。

0048

1…缶詰、 2…コンベア、 3,6…タイミングセンサ、 4…可変コントローラ、 5…設定器、 7…出力回路、 8…外縁部、 9…中心部、 41,42,43,44…スポット式赤外線レーザ変位センサ、 51,52,53,54…増幅器、 61,62,63,64…A/D変換器、 a…搬送方向、 A,B,C,D…照射点、 h…変位量。

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