专利名称：罐头的内压检查方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及罐头的内压检查方法及其装置，对于填充之后的流线上的罐头而言不 依存于内容物的性状，并且对于放入箱中的各罐头而言，不依存于与邻接的其他罐头的紧 贴状态、向箱底部内面的压入状态、更不依存于罐头内容物的性状，而能够基于罐头的变位 量准确地判定罐头内压的好坏的罐头的内压检查方法及其装置。
背景技术：
对内容物进行填充、密封、蒸馏杀菌之后的罐头，通过设置在生产线上的流线打检 器进行泄漏检查。该泄漏检查不是通过检查从罐头泄漏的实际泄漏量而是通过检查与泄漏 量对应的罐头的内压来进行的。进而，该罐头内压检查也不是通过直接计测罐头内部的压 力而是通过计测与罐头内压对应而产生的打检音的峰值频率(共振频率)来进行的。归根 结底，罐头的泄漏检查是通过检查罐头的打检音进行的。但是，由于缺陷为小孔等的微量的 罐头中空气的流入少，因而在生产之后内压的变化少，结果有可能该罐头在打检音的检查 中未被检测出而作为合格品出厂。因此，有在出厂状态下保管数日后对罐头的打检音进行 检查这样的方法。利用该方法，即使缺陷为小孔，由于从外部侵入空气的时间充裕，所以罐 头内压充分上升，通过打检音的检查能够检测出该缺陷。然而，处于保管状态的罐头，是放 入纸箱的状态。为了打检该状态的罐头，使用具有与罐的列一致的头排列的箱打检器。箱 打检器是作为检测小孔缺陷的设备有用的检查器，但由于对放入纸箱的状态的罐头进行打 检，所以有时因与邻接的其他罐头的接触状态而不会产生与罐头内压对应的峰值频率的打 检音。此外，在罐头底部(在三片罐中相当于钢盖)被有力地按压在纸箱底部内面的状态的 情况下也同样，有时无法得到与内压对应的峰值频率的打检音，判断不出合格品、次品。由 此，就由箱打检器进行的泄漏检查而言，存在根据纸箱内的罐头的状态无法得到正确的检 查结果的问题。进而，在放入固态物的内容物、粘度高的内容物的情况下，由于这些内容物附着在 罐头的底部，所以无法得到与罐头内压对应的峰值频率的打检音。此外，由于附着量使打检 音自身变小而无法判定。即，在打检方式中存在无法准确地判定罐头内压的好坏的问题。箱打检器打检放入纸箱中的状态的罐头，因此具有与罐头的列对应的打检头，具 有能够同时打检多列的罐头的功能。在检查的时刻通过光电开关对在输送机上传送来的纸 箱端进行检测。能够通过对安装于输送机的辊轴的编码器的输出脉冲进行计数而得知罐 头到达打检头正下方。此时，在打检头的线圈部流过脉冲状电流，吸引、解放罐头底部而产 生打检音。打检音通过打检头内的传声器集音，在放大、滤波后，通过A/D变换器变换成数 字信号。通过微机对该数字信号(波形数据)进行高速傅里叶变换(FFT) (Fast Fourier transform)，求得打检音的峰值频率。由于该峰值频率与罐头的内压相应地变化，所以通过 设置频率的上限、下限的各阈值，判定罐头内压的合格品、次品。一般地，在负压罐头中罐头 内压越低打检音的峰值频率越高。因此，将与成为目标的罐头内压对应的峰值频率规定为 下限的阈值，如果排斥产生比其低的峰值频率的罐头，则能够排除罐头内压上升的、即开孔
3的不良罐头。罐头上开有小孔时，有时在生产后的数日期间细菌等会经由该小孔侵入内部，导 致内容物腐烂。腐烂时产生气体并放出到罐头内部，在罐头上开有的小孔极小或小孔被腐 烂了的内容物遮蔽的情况下，该气体蓄积在罐头内部。而且，在气体的放出较少的情况下， 由于罐头内压上升，所以能够通过打检音的峰值频率的下限阈值进行检测。然而，在罐头为正压的情况下，与负压相反，罐头内压越高则打检音的峰值频率越 高。因而，即使当初为负压，当随着腐烂的进展，气体向罐头内大量放出时，罐头内压从负压 转变成正压。结果，随着罐头内压的上升打检音的峰值频率也表示高的值。即，在转变成该 正压的状态下不论是不是开有孔的不良罐头，罐头内压都变高，因此打检音的峰值频率进 入(下限阈值以上的)合格品范围，结果，不论是不是开有孔的次品都判定为合格品。即，对 于小孔被腐烂了的内容物遮蔽的罐头而言，有可能箱打检器无法有效地发挥功能而漏检。为了防止这样的不良，在箱打检器上设置有用于测定罐头底部的高度的变位传感 器，测定距到达正下方的罐头的罐头底部(或罐头盖)的距离。因为由于腐烂气体而使罐 头内压变为正压的罐头中，罐头盖或罐头底部会因膨胀而凸起。因而，通过该变位传感器测 定距罐头盖或罐头底部的距离，如果表示比一定值小的值(表示凸起状态)，则即使打检音 的峰值频率正常也作为膨胀罐头予以排斥。如上所述，有时打检中的罐头由于从相邻的罐头受到挤压而使打检音的峰值频率 发生变化。此外，由于保管中的积载，罐头盖或罐头底部有力地挤压纸箱底部内面而在纸箱 凹陷的情况下，有时在打检时从罐头发出的音量不足。此外，像这样纸箱凹陷的情况，与正 常的情况相比，由于罐头和变位传感器的相对位置偏离，所以有时膨胀罐头的检测功能不 能确实起作用。另一方面，为了防止这样的不良，已知有减少对纸箱的打检音造成的影响的 发明(例如参照专利文献1)。该发明的构思是，对放入罐头的纸箱吹入空气，从罐头盖或罐 头底部拉开纸箱。虽然是有助于减少对纸箱的打检音造成的影响的方法，但是由于费用昂 贵、吹入空气时需要花费时间，所以存在检查处理速度降低的缺点。此外，在作为向罐头中填充的内容物有时如玉米羹汤那样放入了固态物，有时如 年糕小豆汤那样放入了粘度高的内容物，这些情况下内容物会附着在罐头的底部而使面板 部分的有效质量增大，无法得到与罐头内压对应的打检音的频谱。这与由纸箱的凹陷带来 的影响不同，难以通过吹入空气而减轻。另一方面，作为不依存于上述打检音的罐头的内压检查方法，已知有如下的罐头 的内压检查方法，着眼于罐头盖与罐头内压对应而凹凸状变形，利用(距离)传感器计测罐 头盖的中心部距预定的基准位置的变位量，基于该变位量判定罐头内压的好坏(例如参照 下述专利文献2-4)。在这些发明中，作为变位检查点采用罐头盖中央部，作为该变位的基 准位置，采用经过该中央部且与输送方向平行的罐头盖两侧的卷边上端部(两点平均值)、 或者与输送方向交叉的罐头盖两侧的卷边上端部(两点平均值)、或者罐头盖的卷边上端 部的内侧(两点平均值)。另外，在下述专利文献2中，作为变位的基准位置采用与输送方 向交叉的罐头盖两侧的卷边上端部是为了防止如下现象的发生，变位传感器取得作为对象 的卷边上端部的计测信号和不作为对象的邻接的罐头的卷边上端部的计测信号，作为对象 的卷边上端部的计测精度降低。此外，在下述专利文献3中，将经过罐头盖的中央部且与输 送方向平行的罐头盖两侧的卷边上端部设定为变位的基准位置，通过将罐头盖中心部从该基准位置的变位量的与预先设定的阈值进行比较来判定罐头内压的好坏。此外，在下述专 利文献4中，通过对由变位传感器计测的前头罐头和末尾罐头的各变位量加上预定的校正 量，防止前头罐头和末尾罐头的各变位量被过小计测，将合格品误判别为次品而加以排斥 的不良情况。此外，在下述专利文献2-4中，由于罐头在放入纸箱的状态下被输送机等输 送，所以变位传感器作用于测定对象物的计测信号需要对纸箱具有透过性。因此，作为变位 传感器，使用涡电流式变位传感器。然而，涡电流式变位传感器的测定原理是利用相互感应现象的原理，将高频的磁 通(磁场)作用于测定对象物，使测定对象物(导电体)的表面诱发涡电流，通过该涡电流 产生的磁通使变位传感器(线圈)自身的阻抗( 线圈的感抗)变化。即，该阻抗的变化 量较强地依存于从变位传感器到测定对象物的距离。因而，通过将该阻抗的变位量作为电 信号取出，能够求得从传感器到测定对象物的距离。因而，对于测定对象物，与传感器之间 位于电磁干涉的范围内，并且还需要该磁通充分通过(导磁)的某种程度的(有效)面积。 因而，对于罐头盖的卷边上端部等的径向的厚度小的部位、即径向的截面积小的部位而言， 由于传感器产生的磁通无法充分对测定对象部位进行导磁，所以认为难以求得从传感器到 该部位的准确的距离。此外，如下述专利文献2所明示的那样，在罐头盖的上部且径方向排 列配置三个涡电流式变位传感器，在同时计测中心的传感器至罐头盖的中心部的距离和其 两侧的传感器至罐头盖的卷边上端部的距离的情况下，由于各传感器的磁通相互干涉，所 以同样认为难以测定从各传感器至各测定对象部位的准确的距离。专利文献1 日本特开2006-38826号公报专利文献2 日本特开平8-219915号公报专利文献3 日本特公平5-38891号公报专利文献4 日本特开昭63-302337号公报如上所述，在使用流线打检器或箱打检器的罐头的内压检查方法、即基于罐头的 打检音的峰值频率的罐头的内压检查方法中存在如下问题，即在罐头内容物为固态物、高 粘性物的情况下无法得到与罐头内压对应的峰值频率的打检音的问题，或者在罐头以放入 纸箱的状态被输送的情况下，由于与邻接的罐头的紧贴状态、罐头向纸箱底部内面的陷入 状态(纸箱的凹陷状态)，同样地无法得到与罐头内压对应的峰值频率，无法判定罐头内压 的好坏、即无法准确判定罐头有无泄漏的问题。此外，在不是基于罐头的打检音而是基于罐头盖中央部从卷边上端部(基准位 置)的变位量判定罐头内压的好坏的内压检查方法中，罐头盖的变位量并不受到罐头内容 物的性状、与邻接的罐头的紧贴状态、罐头向纸箱底部内面的陷入状态等影响，但在变位传 感器为电磁式的情况下，存在难以高精度地计测至原来成为基准位置的卷边上端部的距离 的问题。另一方面，作为变位的基准位置，如上述现有技术所明示的那样，通过采用比卷边 上端部更靠内侧的点而不是卷边上端部，能够求得罐头盖中央部的变位量。但是，此时的罐头盖中央部的变位量，由于与将基准位置设为卷边上端部的情况 相比极小，所以认为难以从该罐头盖的变位量来准确地判定罐头内压的好坏。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述现有技术的问题点而研发的，其目的在于提供一种罐头 的内压检查方法及其装置，对于填充之后的流线上的罐头而言不依存于内容物的性状，并 且对于放入箱中的各罐头而言，不依存于与邻接的其他罐头的紧贴状态、向箱底部内面的 陷入状态、更不依存于罐头内容物的性状，而能够基于罐头的变位量准确地判定罐头内压 的好坏。为了达成上述目的，技术方案1所记载的罐头的内压检查方法的特征在于，基于 从罐头的上端至顶板的距离和从该罐头的下端至底板的距离相加后而得到的深度合计 (Ds)与该罐头内压之间的相关关系，预先设定与合格品的罐头内压对应的深度合计判定基 准，针对各罐头分别求得该罐头的深度合计，基于上述深度合计判定基准判定各罐头的内 压的好坏。如上所述，由于随着罐头内压降低，罐头盖(顶板)以及底板被向内侧吸引，所以在 从罐头的上端到顶板的顶部深度(Dt)和罐头内压的关系，以及从罐头的下端到底板的底部 深度(Db)和罐头内压的关系中，各自具有某种相关关系的事情已广为人知。但是，本申请发 明人发现，在将上述顶部深度(Dt)和底部深度(Db)相加而得到的深度合计(Ds)和罐头内压 之间也具有某一定的相关关系，与前两个深度涉及的相关关系相比具有更强的相关关系。但是，上述顶部深度(Dt)、底部深度(Db)分别将罐头的上端、下端(罐头的卷边上 端部、罐头的卷边下端部)作为变位的基准位置。即，在作为变位传感器使用电磁式传感器 的情况下，这些部位作为导磁面积(测定有效面积)极小，因而，认为极难通过电磁式变位 传感器直接且准确地计测这些部位。因此，本申请发明人想出了如下方法，详细情况将在后面加以阐述，即不直接计测 罐头的上端以及下端，仅通过变位传感器仅计测至具有足够的测定有效面积的顶板和底板 的距离，就能够准确地求得深度合计(Ds)。而且，对于该深度合计(Ds)，由于原本以罐头的上端和下端作为基准，所以例如即 使罐头在陷入纸箱的底部内面而使罐头的高度方向(垂直方向)的位置发生变动的情况 下，该深度合计也不会发生变动。进而，由于该深度合计是所谓的长度(距离)，所以不会像 打检音的频谱那样受到邻接的罐头彼此的接触状态(紧贴状态)、向箱底部内面的陷入状 态或填充到罐头中的内容物的影响。因此，在上述罐头的内压检查方法中，基于将上述顶部深度(Dt)和上述底部深度 (Db)相加而得到的深度合计(Ds)与罐头内压的相关关系，预先设定与合格品的罐头内压 对应的深度合计判定基准，分别求得输送来的各罐头的深度合计，基于该深度合计判定基 准对各罐头的内压进行检查，由此能够不依存于邻接的罐头彼此的接触状态、罐头相对于 纸箱的陷入状态、更不依存于罐头内容物的性状，而能够基于罐头的变位量准确地判定罐 头内压的好坏。在技术方案2所记载的罐头的内压检查方法中，当从上述罐头的上端到下端的高 度(He)为已知时，以在该罐头的轴向上隔开一定的距离(Hp)对置的方式配设一对变位 计，分别计测从一个变位计到上述顶板的距离(Lt)和从另一个变位计到上述底板的距离 (Lb)，通过Ds = (Lt+Lb)-(Hp-Hc)分别求得上述深度合计，基于上述深度合计判定基准判 定各罐头的内压的好坏。
在上述罐头的内压检查方法中，通过Ds = (Lt+Lb)-(Hp-Hc)求得深度合计，仅使 用到具有足够的测定有效面积的顶板和底板的距离数据，便能够准确地求得将罐头的上端 和下端设为变位的基准位置的深度合计。因而，即使在变位计(变位传感器)为电磁式的 情况下也能够准确地求得深度合计。此外，在罐头以倒立的状态陷入箱底部内面t [mm]，上述Lb变动为Lb — Lb+t的 情况下，相反地上述Lt变动为Lt — Lt-t。S卩，通过Ds = (Lt+Lb)-(Hp-Hc)求得深度合计 Ds，深度合计不受罐头的高度方向的位置变动的影响(变动值t自动抵消)。因而，通过将 求得的深度合计应用于上述深度合计判定基准，即使罐头在高度方向发生变动的情况下也 能够准确地判定罐头内压的好坏。在技术方案3所记载的罐头的内压检查方法中，上述一对变位计以使轴心一致的 方式分别配设。在上述罐头的内压检查方法中，通过以上述方式配设一对变位计，能够在同一时 刻分别计测至罐头盖(开盖突出物)的距离(Lt)以及至底板的距离(Lb)。在技术方案4所记载的罐头的内压检查方法中，在上述一对变位计的轴心(中心) 和上述罐头的轴心(中心)一致的时机，读取该变位计的各计测数据。在上述罐头的内压检查方法中，能够在同一时刻分别计测至罐头盖和底板的最大 变位的部位的距离。结果，能够高精度地求得输送来的罐头的深度合计，准确地判定各罐头 的内压的好坏。在技术方案5所记载的罐头的内压检查方法中，在上述罐头的罐头盖和罐头底由 相互不同的金属构成的情况下，以由对上述变位计的灵敏度相对低的金属构成的部位位于 下侧的方式配设上述罐头。在上述罐头的内压检查方法中，通过以上述方式配设罐头，例如在罐头装入箱中 被输送的情况下，因罐头的重量而向箱底部陷入，结果，通过变位计接近对变位计的灵敏度 低的部位，能够得到更准确的距离数据(Lt、Lb)。为了达成上述目的，技术方案6所记载的罐头的内压检查装置具备计测从罐头 的上端至顶板的距离和从该罐头的下端至底板的距离相加后而得到的深度合计(Ds)的计 测单元；和基于该深度合计与该罐头内压之间的相关关系而决定的深度合计判定基准，该 罐头的内压检查装置分别求得各罐头的深度合计，基于上述深度合计判定基准判定各罐头 的内压的好坏。在上述罐头的内压检查装置中，能够适当地实施上述技术方案1所记载的罐头的 内压检查方法。在技术方案7所记载的罐头的内压检查装置中，具备一对变位计，上述一对变位 计以在上述罐头的轴向(高度方向)上隔开一定的间隔(Hp)对置的方式配设，当从上述罐 头的上端到下端的高度(He)为已知时，分别计测从一个变位计到上述顶板的距离(Lt)和 从另一个变位计到上述底板的距离(Lb)，通过Ds= (Lt+Lb)-(Hp-Hc)分别求得上述深度合 计(Ds)，基于上述深度合计判定基准判定各罐头的内压的好坏。在上述罐头的内压检查装置中，能够适当地实施上述技术方案2所记载的罐头的 内压检查方法。在技术方案8所记载的罐头的内压检查装置中，上述一对变位计以轴心一致的方
7式配设。在上述罐头的内压检查装置中，能够适当地实施上述技术方案3所记载的罐头的 内压检查方法。在技术方案9所记载的罐头的内压检查装置中，具备导轨，上述导轨对输送来的 上述罐头进行引导，以使得上述一对变位计的轴心(中心)和上述罐头的轴心(中心)一致。在上述罐头的内压检查装置中，能够适当地实施上述技术方案4所记载的罐头的 内压检查方法。在技术方案10所记载的罐头的内压检查装置中，在上述罐头的罐头盖和罐头底 由相互不同的金属构成的情况下，将上述罐头配设成由对上述变位计的灵敏度相对低的金 属构成的部位位于下侧。在上述罐头的内压检查装置中，能够适当地实施上述技术方案5所记载的罐头的 内压检查方法。根据本发明的罐头的内压检查方法，对于填充之后的流线上的罐头而言不依存于 内容物的性状，并且对于装入箱中的各罐头而言，不依存于与邻接的其他罐头的紧贴状态、 向箱底部内面的陷入状态、更不依存于罐头内容物的性状，而能够基于罐头的变位量准确 地判定罐头内压的好坏。即，通过将从罐头的上端至顶板的距离和从该罐头的下端至底板 的距离相加而得到的深度合计(Ds)应用于基于罐头内压与深度合计(Ds)的相关关系决定 的深度合计判定基准，来进行罐头内压的检查。此外，本发明涉及的求得上述深度合计(Ds)的方法，即使在罐头的高度方向发生 变动的情况下也能够抵消该高度方向的变动量。进而，从罐头的上端至顶板的距离和从该罐头的下端至底板的距离，与以现有的 变位量为基础的罐头内压检查方法同样，分别将罐头的卷边部(上端、下端)设为变位量的 基准位置。但是，在本发明中，变位计(传感器)实际计测的是到有效面积大的顶板的距离 (Lt)、和到同样地有效面积大的底板的距离(Lb)，能够仅凭这些距离求得深度合计(Ds)。 此外，在以现有的变位量为基础的罐头内压检查方法中，所计测的变位量是从罐头上端至 顶板的距离，但本发明将该距离与从罐头下端至底板的距离(Db)相加而得到的值作为与 罐头内压对应的变位量(=深度合计(Ds))。因而，与以现有的变位量为基础的罐头内压检 查方法相比所计测的变位量大，结果，能够高精度地求得与罐头内压对应的变位量(=深 度合计(Ds))。结果，本发明能够适当解决作为现有的以打检音(峰值频率)为基础的罐头内压 检查方法的问题点的以下问题点，即在罐头内容物为固态物、高粘性物的情况下，无法得 到与罐头内压对应的峰值频率的打检音的问题点，或者在罐头以装入箱中的状态被输送的 情况下，由于与邻接的罐头的紧贴状态、罐头向纸箱底部内面的陷入状态(纸箱的凹陷状 态)，同样地无法得到与罐头内压对应的峰值频率的问题点。此外，能够适当解决作为现有 的以变位量为基础的罐头内压检查方法的问题点的、在变位传感器为电磁式的情况下难以 高精度地计测到基准位置即卷边上端部的距离的问题点。因而，本发明的罐头的内压检查 方法，不论罐头是否装箱，以及不论罐头内容物的性状，都能够准确地判定各罐头的内压的 好坏。
此外，本发明的内压检查装置，能够适当地实施本发明的罐头的内压检查方法，而 且与打检装置相比机构简单，因此能够以低成本进行制作。
图1是表示本发明的箱装罐头的内压检查装置的说明图。图2是表示本发明的箱装罐头的内压检查装置的说明图。图3是表示罐头的侧面的说明图。图4是表示罐头内压与深度(顶部深度、底部深度、深度合计)的相关关系的图表。图5是表示本发明的箱装罐头的内压检查方法涉及的测定原理的说明图。图6是表示图5的A部的说明图。图7是表示图5的B部的说明图。图8是表示箱装罐头的合格品判定基准的一例的图表。图9是表示实施方式1涉及的箱装罐头的内压检查装置的说明图。图10是表示实施方式2涉及的罐头内压检查装置的说明图。符号说明1...辊式输送机；2...第一变位传感器；3...第二变位传感器；4...变位传感 器安装托架；5...光电开关；6...回转式编码器；7...数据处理装置；8...侧导板(右)； 9...侧导板(左)；10...排斥滑槽；11...气缸；12...排斥推杆；100、200...箱装罐头的 内压检查装置；300...罐头内压检查装置。
具体实施例方式以下通过附图所示的实施方式对本发明进行更详细的说明。图1是表示本发明的箱装罐头的内压检查装置100的说明图。另外，为了说明的 方便，对于纸箱C以及输送机1，透视内部进行图示。该箱装罐头的内压检查装置100构成为具备将纸箱C向预定的位置输送的辊式 输送机1 ；计测至罐头K的底板的距离的第一变位传感器2 ；计测至罐头K的突出物的距离 的第二变位传感器3 ；固定多个变位传感器的变位传感器安装托架4 ；检测纸箱端部的光电 开关5 ；输出与辊的旋转角对应的脉冲信号的回转式编码器6 ；和读取第一变位传感器2以 及第二变位传感器3的计测数据并进行预定的处理的数据处理装置7。另外，详细情况将 参照图3至图8在后面进行阐述，但该箱装罐头的内压检查装置100，在纸箱C的各罐头K 的中心通过一对变位传感器2、3的中心的时刻，读取第一变位传感器2以及第二变位传感 器3的各计测数据，然后分别算出各罐头K的深度合计(Ds)(将从罐头K的上端到突出物 的顶部深度(Dt)和从该罐头K的下端到底板的底部深度(Db)相加而得到的值)，然后将各 算出结果在罐头内压和深度合计值(Ds)的相关数据(表示罐头内压和深度合计的相关关 系的数据)内，应用于与合格品的罐头内压对应的合格品判定基准(深度合计判定基准)， 高精度地检查箱内的各罐头K的罐头内压，准确地判定各罐头内压的好坏。第一变位传感器2和第二变位传感器3以隔着某一定距离相对的方式成对形成， 第一变位传感器2等间隔地安装在变位传感器安装托架4上，第二变位传感器3等间隔地安装在辊式输送机1的辊la、la之间。此外，为了图示的方便，仅描述的一对第一变位传感 器2和第二变位传感器3，但实际上如图2所示那样，例如在与输送方向垂直的方向上等间 隔地配置有 5 对(={(2k, 3k) |k= 1，......，5})。此外，第一变位传感器2和第二变位传感器3同心配置，且分别配置成搬送来的罐 头K的中心能够与这一对变位传感器2、3的中心一致。此外，第一变位传感器2以不与纸 箱C接触的方式从纸箱C的上面离开例如1.0 [mm]左右配置在变位传感器安装托架4上。 因而，这些变位传感器的间隔根据纸箱C的厚度被调整为预定的间隔。此外，第一变位传感器2和第二变位传感器3，在测定对象物由铝构成的情况下， 其校正以铝进行，另一方面，在测定对象物由钢构成的情况下，其校正由钢进行。在本实施 例中，由于罐头K的盖部由铝构成，所以第二变位传感器3以铝进行校正，另一方面，由于罐 头的底部由钢构成，所以第一变位传感器2以钢进行校正，对应测定对象物进行调整而得 到充分的灵敏度。此外，在变位传感器为涡电流式的情况下，铝与钢相比磁化率小。因而，由于铝与 钢相比对变位传感器的灵敏度稍小，所以在测定对象部位由铝构成的情况下，优选在接近 变位传感器的状态下决定罐头K的姿势。在本实施方式中，由于罐头K的盖部由铝构成，所 以以罐头K的盖部成为下侧(底部为上侧)的方式将纸箱C放置在输送机1上进行搬入。就数据处理装置7而言，读取(检查)来自这一对变位传感器2、3的计测数据的时 刻，是上述变位传感器2、3的中心与罐头K的中心一致的时刻，对于该时刻，例如通过(数 据处理装置7)对配设于辊式输送机1的驱动轴的回转式编码器6输出的(与旋转角对应 的)脉冲信号进行计数，能够得到每个罐头的检查时刻。另外，关于检查开始的时刻，能够 通过光电开关5检测到纸箱端，将该检测信号作为触发脉冲来计测回转式编码器6输出的 脉冲信号而得到。更详细来说，在辊式输送机1上放入纸箱C，当纸箱C对光电开关5进行 遮光时，数据处理装置7开始对回转式编码器6的脉冲信号进行计数。在纸箱内各列的罐 头到达一对变位传感器正下方的时刻，数据处理装置7读取所有的变位传感器的信号。数 据处理装置7具有A/D变换器，该A/D变换器将变位传感器的信号变换成数字数据。如上 所述，各变位传感器与测定对象物的材质对应地进行校正，因此容易从数据变换成距离。图3是表示罐头的侧面的说明图。在罐的上侧铝盖卷边。将从罐的上端到盖面的深度设为Dt (顶部深度)。在为饮 料罐的情况下，由于在铝盖上附带有突出物，所以此时的顶部深度为从顶板上端到突出物 的距离。另一方面，将从罐的下端到底板的深度设为Db (底部深度)。在罐为三片罐的情况 下，由于钢盖朝向底部侧卷闭，所以达到至盖的面板为止的深度。当测定内压不同的罐头的Dt、Db时，能够得到图4所示的图表(罐头内压和底部 深度、顶部深度的相关关系)。随着罐头内压的降低，罐头盖、底板被向内侧吸引，因此Dt、 Db的值渐渐变大。由于底部侧为钢，所以可知虽然变化量少但Dt、Db的值与内压对应而上升。认为通过测定该顶部深度Dt或底部深度Db，能够求得罐头的罐头内压。但是，在 罐头被收纳在纸箱中的状态下，由于罐的垂直位置因纸箱内的位置(因在箱的中央部或端 部的不同而不同)、瓦楞板的凹陷状况而改变，所以使测定结果出现较大偏差。另一方面，考虑顶部深度Dt和底部深度Db的和(=深度合计Ds)。从图4的图表可知，对于基于内压的深度的值，深度合计Ds与顶部深度Dt、底部深度Db单体相比发生较 大变化，可以说是趋向罐头内压检查的值。因而，在本实施方式中，通过测定该深度合计Ds 来检查罐头的罐头内压进而进行泄漏有无的判定(是否为合格品的判定)。图5至图7表示本发明的箱装罐头的内压检查方法涉及的测定系统。另外，该测 定系统是特别显示为图1的一对变位传感器2、3的部分。在放入纸箱C中的罐头所通过的 部分放置上下一对(例如涡电流式)变位传感器2、3。预先决定流过此处的罐头K的上下 方向，根据材质(铝盖或钢底部)，在相对的位置配置与各材质对应的一对变位传感器2、3。 这一对变位传感器2、3的中心与罐头K的中心一致，在罐头K的中心通过这一对变位传感 器的中心的时刻，如果读取变位传感器的计测数据，则能够读取各距离Lt、Lb。另外，一对 变位传感器2、3的间隔Hp根据罐型而设为一定的值。图5至图7的各部尺寸的内容如下所述。Hp 一对变位传感器2、3的间隔He:罐头K的高度Lt 从突出物Kt至第二变位传感器3的距离Lb 从底板Kb至第一变位传感器2的距离当在该状态下进行测定时，顶部深度Dt和底部深度Db的合计即深度合计Ds为 Ds = Dt+Db = (Lt+Lb) - (Hp-Hc)。纸箱C的状态(凹陷状况)改变，罐头K向纸箱底部仅陷入t[mm](向下方向仅移 动t[mm])。求得此时的深度合计Dst的值为Dst = ((Lt-t) + (Lb+t))-(Hp-Hc) = (Lt+Lb)-(Hp-Hc) = Ds这样，即使因纸箱C的影响等使罐的高度方向的位置改变，由于理论上深度合计 Ds的值不改变，所以也能够进行准确的深度合计的测定。此外，由于实际的变位传感器的计测点为具有足够的测定面积的顶板和底板，所 以即使在变位传感器为涡电流式的情况下也能够进行准确的深度合计的测定。图8是表示箱装罐头的合格品判定基准的一例的图表。现在，如果将合格品的罐头内压范围设为_10[kPa] _40 [kPa]，则与其对应的深 度合计Ds的范围(合格品判定基准)根据图8的图表成为7. 6 (下限)至8. 8 (上限)[mm]。 将该值输入检查装置的上下限设定，如果排斥超过该范围的罐头(深度合计超过该范围)， 则能够排出次品。该箱装罐头的合格品判定基准的上限值和下限值，作为数据内置在数据处理装置 7中，另一方面，数据处理装置7在罐头K的中心与一对变位传感器2、3的中心一致的时刻 读取来自这些变位传感器2、3的计测数据，然后基于这些计测数据算出关于各罐头K的深 度合计Ds。然后，将算出的深度合计Ds应用于该合格品判定基准，检查箱装罐头的罐头内 压并进行泄漏有无的判定。此外，该方法并不像打检那样以声音作为判定对象。因此，不论罐头K和纸箱C的 接触状况、内容物的粘度、固态物的有无，都能够准确地判定箱装罐头K的泄漏有无。实施方式1图9是表示实施方式1涉及的箱装罐头的内压检查装置200的说明图。该箱装罐头的内压检查装置200，通过一对变位传感器2、3求得输送来的箱装罐
11头的深度合计Ds，将该深度合计Ds应用于图8所示的合格品判定基准(罐头内压和深度合 计的相关关系)，检查装入箱中的各罐头的罐头内压，准确地判定罐头内压的好坏，这一点 与上述箱装罐头的内压检查装置100共通。但是，在该箱装罐头的内压检查装置200中，在放入纸箱C的部分(辊式输送机) 设置有侧导板8、9 (导轨)，限制投入时的横向的偏离从而使罐头K的中心可靠地到达一对 变位传感器的中心。检查后的纸箱C进一步向左方输送。在此装有次品的箱，通过被气缸 11驱动的排斥推杆12向排斥滑槽10输送，与合格品加以区别。合格品通过输送机直接向 后续工序输送。实施方式2图10是表示实施方式2涉及的罐头内压检查装置300的要部说明图。另外，图 10(a)是主视图，图10(b)是右视图。该罐头内压检查装置300构成为，隔开比罐头K的外径小的距离排列配设两台链 式输送机13、13，在这些输送机之间配设有一对变位传感器2、3(另外，省略一对变位传感 器2、3以外的其他传感器、数据处理装置、以及变位传感器固定机构等)。此外，关于判定罐 头内压的好坏的方法，与上述箱装罐头的内压检查装置100、200同样，通过利用一对变位 传感器2、3求得罐头K的深度合计Ds，然后将求得的深度合计Ds应用于图8所示的合格品 判定基准来进行。因而，该罐头内压检查装置300能够作为罐头单体的内压检查、例如检查 对内容物进行填充、密封并蒸馏杀菌之后的罐头内压的流线罐头检查装置使用。实施方式3此外，在以上的实施方式中，作为罐头K的罐为负压罐，但并不限定于此，如图4所 示，也能够适当地应用于在罐头内压和深度合计之间具有某一定相关关系的罐头。实施方式4此外，在以上的实施方式中，罐头K装入纸箱C中后通过辊式输送机1输送，然后 通过一对变位传感器2、3分别计测顶部深度Dt和底部深度Db。但是，并不限定于此，也可 以是通过辊式输送机1直接输送罐头K的方式。作为该方式中的变位传感器，能够使用电 磁式、光学式、音响式等的非接触式类型。产业上的利用可能性本发明的罐头的内压检查方法及其装置能够适当地应用于高精度地检查罐头内 压的工序。
权利要求
一种罐头的内压检查方法，其特征在于基于从罐头的上端至顶板的距离和从该罐头的下端至底板的距离相加后而得到的深度合计(Ds)与该罐头内压之间的相关关系，预先设定与合格品的罐头内压对应的深度合计判定基准，针对各罐头分别求得该罐头的深度合计，基于所述深度合计判定基准判定各罐头的内压的好坏。
2.根据权利要求1所述的罐头的内压检查方法，其特征在于当从所述罐头的上端到下端的高度(He)为已知时，以在该罐头的轴向上隔开一定的 距离(Hp)对置的方式配设一对变位计，分别计测从一个变位计到所述顶板的距离(Lt)和 从另一个变位计到所述底板的距离(Lb)，通过Ds= (Lt+Lb)-(Hp-Hc)分别求得所述深度合 计，基于所述深度合计判定基准判定各罐头的内压的好坏。
3.根据权利要求2所述的罐头的内压检查方法，其特征在于所述一对变位计以使轴心一致的方式分别配设。
4.根据权利要求3所述的罐头的内压检查方法，其特征在于在所述一对变位计的轴心(中心)和所述罐头的轴心(中心)一致的时机，读取该变 位计的各计测数据。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的罐头的内压检查方法，其特征在于在所述罐头的罐头盖和罐头底由相互不同的金属构成的情况下，以由针对所述变位计 的灵敏度相对较低的金属构成的部位位于下侧的方式配设所述罐头。
6.一种罐头的内压检查装置，其特征在于，具备计测将从罐头的上端至顶板的距离和从该罐头的下端至底板的距离相加后而得到的 深度合计(Ds)的计测单元；和基于该深度合计与该罐头内压之间的相关关系而决定的深度合计判定基准，分别求得各罐头的深度合计，基于所述深度合计判定基准判定各罐头的内压的好坏。
7.根据权利要求6所述罐头的内压检查装置，其特征在于具备一对变位计，所述一对变位计以在所述罐头的轴向(高度方向)上隔开一定的间 隔(Hp)对置的方式配设，当从所述罐头的上端到下端的高度(He)为已知时，分别计测从一个变位计到所述顶 板的距离(Lt)和从另一个变位计到所述底板的距离(Lb)，通过Ds = (Lt+Lb)-(Hp-Hc)分 别求得所述深度合计(Ds)，基于所述深度合计判定基准判定各罐头的内压的好坏。
8.根据权利要求7所述罐头的内压检查装置，其特征在于所述一对变位计以使轴心一致的方式配设。
9.根据权利要求8所述罐头的内压检查装置，其特征在于具备导轨，所述导轨对输送来的所述罐头进行引导，以使得所述一对变位计的轴心 (中心)和所述罐头的轴心(中心)一致。
10.根据权利要求7至9中任一项所述罐头的内压检查装置，其特征在于在所述罐头的罐头盖和罐头底由相互不同的金属构成的情况下，以由针对所述变位计 的灵敏度相对较低的金属构成的部位位于下侧的方式配设所述罐头。全文摘要
本发明提供一种罐头的内压检查方法及其装置，为了基于罐头的变位量准确地判定罐头内压的好坏，将同心对置的一对变位传感器(2、3)以与纸箱(C)的输送方向垂直且使输送来的箱装罐头(K)的中心与该一对变位传感器(2、3)的中心一致的方式配设，而且在罐头(K)的中心通过一对变位传感器(2、3)的中心的时刻，读取这些变位传感器(2、3)的计测数据，然后算出将从罐头(K)的上端到开盖突出物的顶部深度(Dt)和从罐头(K)的下端到底板的底部深度(Db)相加而得到的深度合计(Ds＝Dt+Db)，将该算出结果应用于与合格品的罐头内压对应的深度合计的合格品判定基准。
文档编号G01L11/00GK101960279SQ200980107648
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月16日 优先权日2008年3月5日
发明者铃木修文 申请人:东洋制罐株式会社