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JP3145052B2 - 容器の検査装置 - Google Patents

容器の検査装置

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JP3145052B2
JP3145052B2 JP06701197A JP6701197A JP3145052B2 JP 3145052 B2 JP3145052 B2 JP 3145052B2 JP 06701197 A JP06701197 A JP 06701197A JP 6701197 A JP6701197 A JP 6701197A JP 3145052 B2 JP3145052 B2 JP 3145052B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、容器の検査装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ヨーロッパ特許出願EP−A−0313
678によれば、容器の密閉度を検査する他に、容積か
らの信号が測定値として捉えられる方法が知られてい
る。この方法では、検査される容器を検査室に入れ、検
査室と容器の間に残る容積差は容器の容積に依存する。
この容積は、予め加圧された蓄積室から弁を開くことに
よって加圧されている。弁を開く前と後の蓄積室の減圧
による差圧によって容器の容積を表す指標が得られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この方法の不都合な点
は、上記の蓄積室から気体が検査室へ突然解放されて減
圧するので、一時的に均圧に伴う現象、例えば爆発的な
気体の膨張およびそれに伴う制御されていない気体流、
または検査する容器の時間依存性の壁の湾曲が静まるま
での比較的長い時間を要することである。さらに、次回
の検査を可能とする前に検査室をある設定値までチャー
ジする必要があることも測定サイクルを長引かせてしま
う。
【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あって、前記の方法に基づいて測定サイクルを大幅に短
縮することが可能な容器の検査装置を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】容器の検査装置に係わる
第1の手段として、開口した容器に継手を介して当該容
器の容積に依存した容積の気体を注入することにより容
器の容積を測定する装置において、前記継手は、ケーシ
ングと、該ケーシングに備えられ、圧縮気体が満たされ
て作用することにより容器の接続部の形状に依存するこ
となく容器に接続される弾力性があって曲げ易い少なく
とも1つのベローズとからなるという手段が採用され
る。 容器の検査装置に係わる第2の手段として、上記第
1の手段において、圧縮気体の供給源と、該供給源から
継手まで伸びた圧縮気体の連結管を具備する手段が採用
される。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。図1には、検査室1が概略的に
示されている。この実施例では、検査室1には密閉され
た、あるいは充填物で充填された容器3が収容されてい
る。容積V3 を有する容器3が、図示されていない密閉
蓋を通って検査室1に搬入されることによって検査室1
には差容積V1−V3が形成される。この検査室1には、
連結管7を介して圧縮気体源5が連結されている。
【0007】概略的に示されているように、圧縮気体源
5は、時間単位ごとに容積差V1−V3に対して気体量m
を制御して、例えばある一定量で供給できる。これを実
現するために、圧縮気体源5には蓄積タンク9、および
例えば連続的に調整可能な弁のような圧縮気体流量制御
用操作装置11が設けられている。
【0008】この極めて単純な容積測定装置は、図2か
ら図5に示されているように作動する。
【0009】調べる容積、すなわち容器3が検査室1に
収納された後、圧縮気体源5から、例えば連続的に調整
可能な弁によって調整され、予め設定されている気体流
量mが検査室に供給される。時間tの経過につれて容積
差V1−V3内で圧力p1-3 が上昇する。この圧力は、圧
力センサー13で記録される。
【0010】弁11の作動と同時にタイマー15もスタ
ートされる。このタイマーは予め設定された時間Tが経
過した後に圧力センサー13の出力を読み、その値を検
査結果として捉える。
【0011】図2に示されているように、設定された時
間Tの経過後、容積差V1−V3を有する検査室1内で
は、大きい容積V3の場合に圧力の大きめの値pgに達
し、より小さい容積V3の場合には圧力の低めの値pk
達する。
【0012】従って、設定された時間Tが経過した後、
測定される容積V3に依存する圧力は容積の測定結果と
して判定される。
【0013】図3に示される測定方法の第2の実施例で
は、事前に設定される時間より調整可能な圧力値pGr
設定される。このため、図3の左側に示されているよう
に、圧力センサー13の出力は、指標信号として前記圧
力pGrに相当する信号Sとともに比較器17に入力され
る。図1に示されている開始信号と同時にタイマー19
がスタートされる。このタイマーは、比較器信号すなわ
ち圧力センサー13に測定される値Sが設定されたしき
い値pGrに達すると同時に止められる。カウンター19
に記録される時間τは、測定する容積に相当する指標信
号として判定される。
【0014】図3の右側に示されているように、測定さ
れる容積V3が大きい場合に時間τgがより小さくなり、
測定される容積V3が小さい場合には時間τkが大きくな
る。
【0015】図4には、さらに他の測定信号を供給する
方法の実施形態が示されている。図1に破線で示されて
いる検出器21では、容積差V1−V3に供給される気体
量すなわち流量あるいは流容量mが測定されて、積算器
23で時間的に積分される。これによって測定サイクル
開始以来流れた気体量が測定される。
【0016】図4においてもしきい値圧力pGrが設定さ
れており、測定サイクル開始以来、しきい値圧力がpGr
に達するまでに流れた気体量が計測されている。測定さ
れる容積V3が大きいときには流れた気体量MgがMk
表された小さい測定容量の場合の流れた気体量より少な
い。図4に係るしきい値圧力pGrへの到達は、例えば図
3の左側に示されているように、圧力センサーの後に配
置されている比較器17およびしきい値圧力pGrの設定
で行なわれる。
【0017】図5に、さらに他の測定信号を供給する方
法の実施形態が示されている。ここでは、予め決められ
た測定サイクル時間Tがセットされ、測定サイクル開始
以来流れた気体流量が測定される。設定された時間T内
において気体源9の一定の供給圧力の下で測定した場
合、測定される容積V3が大きめであれば、気体量は供
給圧力9および容積差V1−V3に依存し、図式的にMg
で表され、容積差V1−V3に流れ込む気体流量が比較的
少ない。同様に、測定される容積V3が小さめであれ
ば、時間T内で測定される容積差V1−V3に供給される
気体流量Mkが 大きい。
【0018】測定サイクル開始以来流れた気体流量が、
図1に破線で示されているセンサー21およびその後に
配置されている積算器23で測定される。
【0019】図6では、測定される容器3、例えばプラ
スチック瓶の内空V3が直接測定すべき容積として利用
された場合における図1と類似した装置を示している。
この場合には、必要に応じて図1と同様の圧力センサー
13を直接容器の口に連結管と密着する継手25と連結
管7との間に取付けることもできる。この場合、容器
は、図1に示されている実施形態とは異なり、開口した
もの、例えば生産されたばかりのプラスチック瓶であ
る。
【0020】測定方法は、図1ないし図5の実施例につ
いて説明したものと変わらない。
【0021】上記の技術は、特に図7に概略的に示され
ているように、製造中の容器3a,3b等の連続的な流
れにおける測定に適している。この場合、例えば弾性的
な継手でコンベヤ27上を搬送されている内に、あるい
は間欠的に容器を搬送するコンベヤか搬送装置上でそれ
ぞれの容器または図7に示されているように多数の容器
の容積検査が同時に行なわれる。
【0022】図6および図7による方法で検査される容
器の口の寸法の許容範囲内の変化に対応し、あるいは同
じラインで多種の容器を新たな装着作業なしで容器の検
査ができるように、図6および図7の継手25を図8に
示されているように形成することが提案される。ここに
おいて、本発明の継手には、金属またはプラスチックで
できているケーシング29が設けられており、また容器
の口、例えば瓶の首を受け入れるアップテーク31が設
けられている。
【0023】アップテーク31の下部には、アップテー
ク31の軸Aと同軸上に弾性ゴムで形成されているベロ
ーズ33が配置されており、一つあるいは多数の箇所に
はベローズ33に向けて開口する加圧媒体、特に圧縮気
体の供給管35が取付けられている。
【0024】本発明による継手は、さらにアップテーク
31に開口する供給管37が設けられている。この供給
管37は、本発明の継手が図6および図7によって容積
測定のために使われる場合にガス供給管7と連結され
る。
【0025】継手25は、ベローズ33の下部を膨らま
すことによって、検査する容器の開口部あるいは瓶の首
に密着させられる。これによって、広い適用範囲内に開
口の形状と寸法にかかわりなく密着した装着が得られ
る。特に継手25の装着時にFで示されているように継
手25に加えられた圧力が検査されている容器3および
その容器の底面に伝わる。この圧力はベローズ33を膨
らまし、密着された時に、Aに示される軸方向に検査す
べき容器の外壁まで伝わっていくので、継手25が該当
する容器3から横に外れることが防止される。
【0026】上記の方法では、開口した容器および密閉
した容器の容積測定が図示の測定信号を明記してはいな
いが、当業者には新たな処理を行なうことによって早く
することが明瞭であろう。測定信号が、予め設定されて
いる値より大きく、あるいは小さくなることによって、
検査されている容器が大きすぎるあるいは小さすぎるこ
とが分かり、そのような容器は取り除かれるであろう。
【0027】単位時間内にそれぞれの容量に供給される
気体量mが制御されるので、正確な測定を行なう前に、
均圧が得られるまでの待つ時間がなくなる。
【0028】さらに、本発明による継手によって広い範
囲内に、容器の口、例えば瓶の首の形状と寸法にかかわ
りなく密着な接触ができ、容器の充填あるいは容積検査
の関係で試験気体で加圧することもできる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる
器の検査装置によれば、広い範囲内に、容器の口、例え
ば瓶の首の形状と寸法にかかわりなく密着な接触がで
き、容器の充填あるいは容積検査の関係で試験気体で加
圧することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の様々な実施例に係る測定すべき容積
に依存する検査室の容積を利用する測定装置の概略図で
ある。
【図2】 第1実施例に係る主に均等的な気体の本質的
流れが測定信号として利用された、時間経過に対する圧
力変化を示すグラフである。
【図3】 指標信号として別の指標パラメータ、すなわ
ち所定の圧力に達するまでの時間を指標パラメータとし
て利用した場合の、図2と同様のグラフである。
【図4】 気体流量を別の指標パラメータとして利用し
た場合の圧力に対する関係を示すグラフである。
【図5】 測定サイクル開始から流れた気体量が、別の
指標パラメータとして利用した場合、時間に対する関係
を示すグラフである。
【図6】 本発明の他の実施例を示す図1に類似した概
略図であって、ここでは測定される容積に依存する容積
として測定される容器の容積自体が対称とされている。
【図7】 図6と同様の装置を示す概略図であって、容
器が大量生産のライン上にある時の状態を示す。
【図8】 本発明による容器と継手の縦断面図である。
これは特に図6および図7に示されている本発明の実施
例の容積測定方法、測定装置の場合に使用される。
【符号の説明】
1……検査室 3……容器 7……連結管 9……圧縮気体源(蓄積タンク) 11……圧縮気体源(調整可能弁) 13……圧力センサー 15……時間測定装置(タイマー) 17……比較器 19……時間測定装置(タイマー) 21……流量測定装置 23……流量測定装置 25……継手 25a……継手 25b……継手 25c……継手 29……ケーシング 31……アップテーク 33……ベローズ 35……供給管 37……接続部分(供給管) V3……容積 V1−V3……容積 pGr……設定圧力 M……気体量 T……設定時間 p……圧力 m……気体量 τ……時間
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 17/00 G01M 3/00 - 3/36

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開口した容器に継手を介して当該容器の
    容積に依存した容積の気体を注入することにより容器の
    容積を測定する装置であって、 前記継手は、 ケーシングと、 該ケーシングに備えられ、圧縮気体が満たされて作用す
    ることにより容器の接続部の形状に依存することなく容
    器に接続される弾力性があって曲げ易い少なくとも1つ
    のベローズと、 からなる容器の検査装置。
  2. 【請求項2】 圧縮気体の供給源と、該供給源から継手
    まで伸びた圧縮気体の連結管を具備する請求項1記載の
    容器の検査装置。
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