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技術 粘稠物が充填された容器の検査方法とその装置

出願人 東洋製罐株式会社
発明者 山本慎治高橋陽太郎和田賢一小林寛典
出願日 2013年3月7日 (7年0ヶ月経過) 出願番号 2013-045205
公開日 2014年9月22日 (5年5ヶ月経過) 公開番号 2014-173925
状態 特許登録済
技術分野 光学的手段による材料の調査の特殊な応用
主要キーワード 返信出力 プラスチックコップ 内容物表面 渦電流式変位センサ 光遮蔽部材 中心軸位置 容器検査装置 粘性物
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(2014年9月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

本発明の課題は、粘稠物を容器充填してシールする際に、蓋材と容器のフランジ部表面間に粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止するための検査方法及び装置を提供することにある。

解決手段

本発明の粘稠物が充填された容器の検査方法は、粘稠物が充填された容器に上方から照射光照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無を撮像により判別することを特徴とする。

概要

背景

粘稠物が充填された容器蓋材シールする際に、容器のフランジ部表面に粘稠物が付着していると、その粘稠物を蓋材と容器のフランジ部表面との間で噛み込んだ状態で噛み込みシールが行われるため密封性を損ねてしまう。また、蓋材のシール前に、容器のフランジ部表面に粘稠物の付着が無くても、充填する内容物が粘稠物の場合、容器内のフランジ部近傍の内容物表面に突部が発生すると、シール時に蓋材によって押しつぶされ、フランジ部表面に粘稠物が付着し、この場合も同様に噛み込みシールが行われるため密封性を損ねてしまう。

従来、このような密封性を損ねた密封不良の容器は、シール工程後に検査を行って排除していた。例えば、特許文献1には、容器のフランジ部にシート状の蓋体をシール密封したカップ包装容器に対して、シール不良の有無を検査する技術が記載されている。そして、その開示技術は、所定周波数電磁波に共振するループアンテナを容器のフランジ部に設け、このループアンテナとインピーダンス整合するように設計された発信器から所定周波数の電磁波をループアンテナに送信して、発信器からの送信出力に対するループアンテナからの返信出力減衰量リターンロスとして測定し、予め設定されたリターンロスと実測のリターンロスを比較して、シール不良の有無を判定する提案手法が開示されている。このように、シート状の蓋体をシール密封したカップ包装容器のシール不良の有無の検査においては、容器に特別な工夫が必要となる。また、前記検査に関して、特許文献2、3に検査手段が開示されているが、特許文献2はカップ包装容器内内圧の上昇、降下等の変化に応じて、密封容器漏洩の有無を判定するものであり、一方、特許文献3は密封したカップ包装容器の蓋部を、渦電流式変位センサ等を用いて密封状態良否を判定するものであり、いずれも特別な手段が必要となる。

さらに、特許文献4には、紙コッププラスチックコップ等の食品容器の製造後、それらの食品容器の内面に付着した汚れ成形不良を検査する検査装置が記載されている。この検査装置は、開口を上にして容器の内面全体を上方から照射する光ファイバから成る照射手段、照射手段により照射した容器からの反射光を容器の上方で受け取って容器の内面全体を撮像するイメージ手段と、イメージ手段によって得られた信号に基づいて容器の内面の汚れ、成形不良を識別する識別手段を設けている。しかしながら、この開示技術は、前述したように容器の内面の汚れ、成形不良を検査するものであって、その構成を、本発明のような粘稠物を充填した容器のフランジ部表面に付着した粘稠物、及び容器内のフランジ部近傍の内容物表面の突部を判別して、容器を蓋材でシールする際の噛み込みシールに起因する密封不良を防止する技術には適用できない。

概要

本発明の課題は、粘稠物を容器に充填してシールする際に、蓋材と容器のフランジ部表面間に粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止するための検査方法及び装置を提供することにある。本発明の粘稠物が充填された容器の検査方法は、粘稠物が充填された容器に上方から照射光を照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無を撮像により判別することを特徴とする。

目的

本発明の課題は、粘稠物を充填した容器を蓋材でシールする際に、容器のフランジ部表面に付着した粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止するため、粘稠物が充填された容器のフランジ部表面の粘稠物の付着、及び容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部の有無を検査する検査方法、検査装置を提供する

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

粘稠物が充填された容器に上方から照射光照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無を撮像により判別することを特徴とする粘稠物が充填された容器の検査方法

請求項2

粘稠物が充填された容器の上方に照明具、及びカメラを順次配置し、照明具から照射光を容器の上面に照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無をカメラで撮影した撮像により判別することを特徴とする粘稠物が充填された容器の検査装置

請求項3

前記照明具がリング状であって、中央部に孔部を穿設した遮光部材を前記照明具の下端に配設したことを特徴とする請求項2に記載の粘稠物が充填された容器の検査装置。

請求項4

前記照明具がリング状であって、開口部をリング状に形成したフードを前記照明具の内周面に配設したことを特徴とする請求項2に記載の容器フランジ部の異物検査装置

請求項5

前記照明具がカメラと容器との間の中心軸位置に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の容器フランジ部の異物検査装置。

技術分野

0001

本発明は、クリームバターベビーフード味噌畜肉加工品等の粘稠粘性物や粒状或いは薄片状の固形物を含む内容物(以下、これらを含めて粘稠物と称す)を充填した容器を、シート状、或いはフィルム状の蓋材シールする際に、容器のフランジ部表面に付着した粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止する粘稠物が充填された容器の検査方法とその装置に関する。

背景技術

0002

粘稠物が充填された容器を蓋材でシールする際に、容器のフランジ部表面に粘稠物が付着していると、その粘稠物を蓋材と容器のフランジ部表面との間で噛み込んだ状態で噛み込みシールが行われるため密封性を損ねてしまう。また、蓋材のシール前に、容器のフランジ部表面に粘稠物の付着が無くても、充填する内容物が粘稠物の場合、容器内のフランジ部近傍の内容物表面に突部が発生すると、シール時に蓋材によって押しつぶされ、フランジ部表面に粘稠物が付着し、この場合も同様に噛み込みシールが行われるため密封性を損ねてしまう。

0003

従来、このような密封性を損ねた密封不良の容器は、シール工程後に検査を行って排除していた。例えば、特許文献1には、容器のフランジ部にシート状の蓋体をシール密封したカップ包装容器に対して、シール不良の有無を検査する技術が記載されている。そして、その開示技術は、所定周波数電磁波に共振するループアンテナを容器のフランジ部に設け、このループアンテナとインピーダンス整合するように設計された発信器から所定周波数の電磁波をループアンテナに送信して、発信器からの送信出力に対するループアンテナからの返信出力減衰量リターンロスとして測定し、予め設定されたリターンロスと実測のリターンロスを比較して、シール不良の有無を判定する提案手法が開示されている。このように、シート状の蓋体をシール密封したカップ包装容器のシール不良の有無の検査においては、容器に特別な工夫が必要となる。また、前記検査に関して、特許文献2、3に検査手段が開示されているが、特許文献2はカップ包装容器内内圧の上昇、降下等の変化に応じて、密封容器漏洩の有無を判定するものであり、一方、特許文献3は密封したカップ包装容器の蓋部を、渦電流式変位センサ等を用いて密封状態良否を判定するものであり、いずれも特別な手段が必要となる。

0004

さらに、特許文献4には、紙コッププラスチックコップ等の食品容器の製造後、それらの食品容器の内面に付着した汚れ成形不良を検査する検査装置が記載されている。この検査装置は、開口を上にして容器の内面全体を上方から照射する光ファイバから成る照射手段、照射手段により照射した容器からの反射光を容器の上方で受け取って容器の内面全体を撮像するイメージ手段と、イメージ手段によって得られた信号に基づいて容器の内面の汚れ、成形不良を識別する識別手段を設けている。しかしながら、この開示技術は、前述したように容器の内面の汚れ、成形不良を検査するものであって、その構成を、本発明のような粘稠物を充填した容器のフランジ部表面に付着した粘稠物、及び容器内のフランジ部近傍の内容物表面の突部を判別して、容器を蓋材でシールする際の噛み込みシールに起因する密封不良を防止する技術には適用できない。

先行技術

0005

特開2009−98036号公報 「容器のシール不良検査方法」 平成21年5月7日公開
特開2012−42227号公報「密封容器の密封検査方法、及び、その検査装置」 平成24年3月1日公開
特開2012−136262号公報「密封容器検査方法及び密封容器検査装置」 平成24年7月19日公開
特開平9−243574号公報「容器検査装置」 平成9年9月19日公開

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の課題は、粘稠物を充填した容器を蓋材でシールする際に、容器のフランジ部表面に付着した粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止するため、粘稠物が充填された容器のフランジ部表面の粘稠物の付着、及び容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部の有無を検査する検査方法、検査装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明の粘稠物が充填された容器の検査方法は、粘稠物が充填された容器に上方から照射光を照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無を撮像により判別することを特徴とする。

0008

本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置は、粘稠物が充填された容器の上方に照明具、及びカメラを順次配置し、照明具から照射光を容器の上面に照射し、前記容器内のフランジ部近傍の粘稠物表面の突部によって生じる該フランジ部表面の影、及び該フランジ部表面の粘稠物の付着の有無をカメラで撮影した撮像により判別することを特徴とする。

0009

また、本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置の他の形態としては、前記照明具がリング状であって、中央部に孔部を穿設した遮光部材を前記照明具の下端に配設したことを特徴とする。
また、本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置の他の形態としては、照明具がリング状であって、開口部をリング状に形成したフードを前記照明具の内周面に配設したことを特徴とする。
さらに、本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置の他の形態としては、前記照明具がカメラと容器との間の中心軸位置に配置されていることを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明の粘稠物が充填された容器の検査方法によれば、粘稠物が充填された容器内のフランジ部近傍における粘稠物表面の突部、及び容器のフランジ部表面における粘稠物の付着の有無を、容易に精度よく判別することができる。この結果、粘稠物が充填された容器を蓋材でシールする際に、容器のフランジ部表面に付着した粘稠物の噛み込みシールに起因する密封不良を防止することができる。

0011

また、本発明の粘稠物が充填された容器の検査装置によれば、カメラ、照明具といった簡単な構成によって、粘稠物が充填された容器内のフランジ部近傍における粘稠物表面の突部、及び容器のフランジ部表面における粘稠物の付着の有無を、容易に精度よく判別することができる。

図面の簡単な説明

0012

本発明の実施形態1の検査動作を説明する図である。
本発明の実施形態2の検査動作を説明する図である。
本発明の実施形態3の検査動作を説明する図である。
本発明の実施形態4の検査動作を説明する図である。

実施例

0013

本発明の粘稠物が充填された容器の検査方法、装置の実施形態1の検査動作を、図1を参照しながら説明する。図において、1はカメラ、2は容器を照射する照明具、3は容器、4は粘稠物である。そして、粘稠物4が容器3に充填された際に、容器3内のフランジ部3f近傍の粘稠物4の表面にフランジ部3f表面よりも突出した突部4aが発生する場合がある。このような場合、蓋材を容器3のフランジ部3f表面にヒートシールして密封するときに、粘稠物4の突部4aが潰され、潰された粘稠物4がフランジ部3f表面にはみ出して付着し、粘稠物4を噛み込んで蓋材のシールが行われるため密封不良を起こす。また、図示しないが、粘稠物4を容器3に充填した際に、容器3のフランジ部3f表面に粘稠物4が飛散、或いは落下して付着した場合も、同様に粘稠物4を噛み込んで蓋材のシールが行われるため密封不良を起こす。そこで、本発明は、カメラ1と照明具2を用い、図1Aに示すように粘稠物4が充填された容器3の上方にカメラ1、及びリング状の照明具2を順次配置し、照明具2から照射光を容器3の上面に照射する。そして、容器3内のフランジ部3f近傍の粘稠物4表面に突部4aが発生すると、図1Bに示すように、容器3の内側斜め上方からの照射光によって、突部4aの影5が容器3のフランジ部3f表面に生じる。また、容器3のフランジ部3fの上方からの照射光が、フランジ部3f表面に向かって照射される。そして、この容器3のフランジ部3f表面をカメラ1によって撮影すると、前述した容器3のフランジ部3f表面に生じる影5、及び容器3のフランジ部3f表面の充填時に飛散、或いは落下した粘稠物4の付着の有無によって、フランジ部3fの撮像(明るさ、色調等)が異なり、その撮像を適宜画像処理して自動判別する。このように判別することにより、粘稠物4が充填された容器3を蓋材でシールする際に、容器3のフランジ部3f表面に付着した粘稠物4の噛み込みシールに起因する密封不良が防止される。

0014

図2は、本発明の実施形態2を示し、先の実施形態1と異なるところは、照明具2の下端にリング状の光遮蔽部材6を配設した点である。そして、中央部は照射光を遮蔽することなく、また、容器3のフランジ部3f表面の撮影にも邪魔とならないように容器形状に対応させた孔部が穿設されている。本実施形態では、この光遮蔽部材6により、図に示すように、主に容器3の内側斜め上方からの照射光が容器3に向かって照射され、前述した粘稠物4の突部4aが発生した場合、その影5が容器3のフランジ部3f表面に生じる。一方、その影5を上方から照射する照射光はこの光遮蔽部材6によってカットされることにより感度よく影を検出することができる。また、前記粘稠物4の突部4aが発生していない場合は、前述した3の内側斜め上方からの照射光がフランジ部3fに照射され、フランジ部3f表面の粘稠物4の付着の有無を判別する。従って、容器3のフランジ部3f表面の影5、或いは容器3のフランジ部3f表面における粘稠物4の付着の有無の何れかが自動判別される。

0015

図3は、本発明の実施形態3を示し、先の実施形態2と異なるところは、照明具2の下端の光遮蔽部材6に代えて、照射光に指向性を持たせるフード7を照明具2の内周面に配設した点である。このフード7は照射光を通過させる際に、周辺の照射光を遮蔽するように開口部をリング状に形成したものである。そして、本実施形態では、このリング状フード7により、前述した実施形態2と同様に、主に容器3の内側斜め上方からの照射光が容器3に照射される。従って、前述した本発明の実施形態2と同様に、容器3のフランジ部3f表面の影5、或いは容器3のフランジ部3f表面における粘稠物4の付着の有無の何れかが自動判別される。なお、照射光の光度と指向性を高めるためには光源の背後にシリンドリカル凹面鏡を配置するとよい。

0016

図4は、本発明の実施形態4を示し、本実施形態の特徴は、前述した実施形態1乃至3で用いたリング状の照明具を配置せず、カメラ1及び容器3との間の中心軸位置に、該容器3の上面に向けて照射光を照射するように小型の照明具2を配置している。この場合、撮影画像の中央には照明具2が写るが、その領域は容器3の中央部で撮像を必要とする領域ではないので自動判別が可能である。従って、前述した本発明の実施形態2、3と同様に、容器3のフランジ部3f表面の影、或いは容器3のフランジ部3f表面における粘稠物4の付着の有無の何れかが自動判別される。

0017

尚、本発明は、容器に充填する内容物が粘稠物の場合に好適であるが、同様の解決課題を有する内容物に適用することも可能である。

0018

1カメラ2照明具
3容器3fフランジ部
4粘稠物 4a 突部
5 突部の影 6光遮蔽部材
7 フード

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