JP2001302266A - ホットガラス容器の検査方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新しく成形されたホットガラス容器の配向状
態または仕様状態の適否について、容器が加工ステーシ
ョンに向かって順次移動するときに検査する方法および
装置を提供する。 【解決手段】 互いに内向きに対向して配置された１対
の放射エネルギ検出センサ２０、２２が、並行して対を
なすコンベア１２、１４上で搬送される新しく成形され
たガラス容器Ｃを観察して、容器がその所望方向から不
適正に向けられていないか否かを決定する。各センサ
は、１°を超えない視準錐で放射エネルギを検出すべ
く、鋭く合焦されたファイバ／レンズ組立体２４を有す
る。両コンベア間には、対向センサと整合するようにし
てバッフル３２が配置され、遠い方のコンベア上の容器
からの放射エネルギからセンサを隔絶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新しく成形された
ガラス容器が順次加工ステーションまたは他の処理ステ
ーションに移動するときに、該ガラス容器を検査する方
法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、セイガー（Sager）の米国特許第3,968,368号（該米
国特許は本発明の前所有者に譲渡されたものであり、そ
の開示は本願に援用する）において教示されているよう
に、重要なことは、新しく成形されたガラス容器が未だ
製造時のかなりの潜熱を保有している間にガラス容器を
検査すること、例えば、２つのボトルが一体にくっ付い
てしまう等の任意の幾つかの態様で仕様外のものとなっ
た容器、または、容器の側面が「ダウン」した状態のよ
うに容器搬送コンベア上で位置ずれした容器をなくすこ
とである。上記米国特許第3,968,368号は、ボトルが、
順次、放射熱検出プローブを通るときにボトルから放出
される放射熱を検出することにより、このような検査を
行うことを提案している。しかしながら、上記米国特許
の装置に使用されているプローブは、放出される放射熱
を充分に合焦させることができず、かつ、プローブをガ
ラス容器大量生産プラントにおいて正規に使用できるよ
うにするために、時間を要する非常に多くの調節を必要
とする。

【０００３】新しく成形されたガラス容器の処理時の方
向状態を検出する際の問題は、シャイ（Shay）等の米国
特許第4,494,656号でも取り扱われており、該米国特許
は、例えばレーザから容器に向けられる放射エネルギを
使用して、任意の容器の不適正な向きの状態を検出する
一態様として、容器が適正に向けられている場合に経験
するであろう存否に関するこのような放射エネルギの存
否を検出することを教示している。しかしながら、この
米国特許第4,494,656号の教示を実施するのに要する機
器は高価であり、現代的な量産ガラス成形機の特徴的な
構成の単一成形機から２列並行コンベアで搬送される容
器の検査には容易に適用できない。なぜならば、レーザ
放射装置を互いに向かい合うように配置する必要があ
り、このため、対向レーザの検出信号間に干渉が生じて
しまうからである。

【０００４】

【発明の概要】新しく成形されたガラス容器の検査に関
連する上記および他の問題は本発明の方法および装置に
より解決される。本発明では、製造工程から容器が依然
として保有している潜熱により容器から放出される放射
エネルギは、容器が順次センサを通って搬送されると
き、または仕様外の状態または位置ずれした状態の種々
の容器を検査する複数のセンサを通って搬送されるとき
に光学的合焦形センサ（optical, focused sensor）に
より検出される。本発明の構成は２列コンベアシステム
に容易に適用できる。なぜならば、センサがコンベアの
外部において内方に向かい合うようにして配置されるた
め、両コンベア間にバッフルすなわち放射エネルギ遮蔽
体を設けるだけで、センサが、近い方のコンベアではな
く遠い方のコンベア上の容器を検出することを防止でき
るからである。

【０００５】

【発明の目的】従って、本発明の目的は、新しく成形さ
れたホットガラス容器の向きの状態、または、仕様状態
の適否について、容器が加工ステーションに向かって順
次移動するときに検査する、改善された方法および装置
を提供することにある。より詳しくは、本発明の目的
は、２列並行コンベア上で搬送される容器の検査に容易
に適用できる上記方法および装置を提供することにあ
る。本発明及びその目的を更に理解するために、図面、
図面の簡単な説明、好ましい実施形態の詳細な説明、添
付した特許請求の範囲に注意を向ける。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、並行コンベア１２、１４
で形成された、コンベア組立体１０の全体を示す。コン
ベア組立体１０は、新しく成形された複数のガラス容器
を、個別セクション形（individual section: I.S. typ
e）ガラス容器成形機（図示せず）からガラス容器を受
け入れるように配置された入口端１６から、容器をアニ
ール窯内に搬送する窯装填機に供給するクロスコンベア
（図示せず）に移すように配置された出口端１８へと搬
送するのに使用される。この構成は、公開された欧州特
許出願第EP 0 949 211 A2号（該欧州特許出願は、本件
出願人の所有する係属中の米国特許出願第09/055,512号
に相当し、この開示は本願に援用する）において、単一
コンベア組立体として全体的に示されかつ説明されてい
る。

【０００７】容器がコンベア組立体１０のコンベア１
２，１４に沿って出口端１８へと搬送されるとき、容器
は、センサ２０、２２のように内向きに対面して配置さ
れた１対以上のセンサ間を通過する。センサ２０、２２
は、容器からの熱放射（この熱放射の殆どは、個別セク
ション形（I.S.形）成形機により製造されたばかりの結
果として容器に残留する潜熱である）を検出するように
配置されている。

【０００８】図２に示すように、センサ２２および他の
全てのセンサは、コンベア１４によりセンサ２２を通っ
て搬送される容器Ｃ（その一部を破線で示す）からの鋭
く合焦した熱放射エネルギを受けるファイバ／レンズ組
立体２４を有している。図３に示すように、検出された
放射エネルギの存否を表示する信号が検出器／コントロ
ーラ２６に転送され、該検出器／コントローラ２６は、
センサ２２が受けた放射エネルギのパターンおよびタイ
ミングが、容器Ｃがその所望位置および方向にあるとき
に期待されるパターンに一致しないときに、Ｊボックス
３０を介して吹飛ばし装置（図示せず）のソレノイド２
８を作動させる機能を有する。例えば、センサ２２は、
容器Ｃの「ダウン」状態すなわち多数のこのような容器
が詰まった状態の存否を検出し、もしも、このような状
態が存在すると、容器Ｃを、他の全ての不適正に向けら
れた容器Ｃと一緒に、これらのいかなる容器Ｃもコンベ
ア組立体１０の出口端１８に到達する前に排除する。検
出器／コントローラ２６は、ディスプレイ（表示）ステ
ーション３４と通信する。形状パラメータおよび他のデ
ータの通信が、ディスプレイステーション３４と検出器
／コントローラ２６との間でやりとりされる。

【０００９】センサ２２のファイバ／レンズ組立体２４
の条件は、ミクロン・インスツルメント・カンパニー・
インコーポレーテッド（Mikron Instrument Co. Inc.）
（ニュージャージ州オークランド）から17528-CDの商標
で市販されている形式の赤外縁検出器／センサ組立体が
満足のいく態様で満たすことができ、この組立体は、17
516-1の商標をもつ検出器ユニットと、検出したアナロ
グ信号を検出器／コントローラ２６に転送するための商
標17517-1をもつ光ファイバレンズ／エアパージ組立体
とを有している。このようなセンサ組立体は、１°を超
えない視準錐でエネルギを検出できる。図２から明らか
なように、センサ２２のファイバ／レンズ組立体２４
は、コンベア１４より極く僅かに上方の部分を観察する
ように位置決めされており、これにより、組立体２４は
容器Ｃの丸みを帯びた踵部分を観察する。組立体２４に
より検出される放射エネルギのパターンは全く異なるも
のであり、例えば、容器Ｃがダウン状態にある場合と、
適正な直立状態にある場合とでは全く異なっている。

【００１０】図１に示すような２列コンベアシステムで
は、各コンベア上の容器による放射エネルギの効果を、
当該コンベアのみと関連するセンサに隔絶するのが好ま
しい。これは、センサ２０がコンベア１２上の容器Ｃの
状態のみを検出しかつセンサ２２がコンベア１４上の容
器Ｃの状態のみを検出するように、例えば、整合されか
つ対向するセンサ２０、２２間にバッフル（好ましく
は、断熱形または内部冷却バッフル）３２を配置するこ
とにより行われる。

【００１１】本発明による検査システムの作動におい
て、各センサが受けるべき所望の信号は成形機の速度の
関数としてリアルタイムで変化し、従って、機械の速度
変化に適合するようにシステムを再較正する必要をなく
すことを考えることができ、また、これは機械度数（ma
chine degree）の１／１６程度の小さい増分で行うこと
を考えることができる。また、システムの精度に基い
て、検査すべき容器を自動的に計数できるようにするこ
とを考えることもできる。

【００１２】以上、本件出願日において本発明を実施す
る上で最良と考えられる態様を示しかつ説明したが、当
業者ならば、本発明の範囲から逸脱することなく適当な
変更を行い得ることは明白であり、本発明の範囲は、特
許請求の範囲の記載およびその法律的均等物によっての
み制限されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】容器からの熱放射を検出するための本発明の好
ましい実施形態による放射熱センサを備えた、新しく成
形されたガラス容器をコンベアの入口からコンベアの出
口へと搬送する２列コンベア装置を示す平面図である。

【図２】図１の装置の１つのセンサを示す部分拡大側面
図である。

【図３】図１および図２の１つのセンサの作動を制御す
る制御システムを示す部分概略図である。

【符号の説明】

１２、１４ 並行コンベア ２０、２２ センサ ２４ ファイバ／レンズ組立体 ２６ 検出器／コントローラ ２８ ソレノイド ３０ Ｊボックス ３４ ディスプレイステーション

フロントページの続き (72)発明者 ディ ウェイン ライディ アメリカ合衆国 オハイオ州 43551 ペ リスバーグ パーラメント プレイス 9921 (72)発明者 マシュー ディ レッド アメリカ合衆国 オハイオ州 43615 ト レドカントリー ヴィュー レーン 1030 −＃20イー

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 新しく成形されたガラス容器を検査する
   装置（１０）であって、 検査ステーションを通して容器を搬送するためのコンベ
   ア（１２または１４）と、 容器から放出される熱エネルギを受けるための、検査ス
   テーションに配置された放射エネルギ検出センサ（２０
   または２２）とを有し、該放射エネルギ検出センサは、
   １°を超えない視準錐で熱エネルギを検出するように合
   焦されることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 前記センサは、コンベア上の容器がその
   適正な直立状態にあるときに、容器の丸みを帯びた踵部
   分より僅かに上方の部分からの熱エネルギを受けるよう
   にコンベアに対して位置決めされていることを特徴とす
   る請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 新しく成形されたガラス容器を検査する
   装置（１０）であって、 第１検査ステーションを通して容器を搬送するための第
   １コンベア（１２）と、 第２検査ステーションを通して容器を搬送する第２コン
   ベア（１４）と、 第１コンベア上の容器から放出される熱エネルギを受け
   るための、第１検査ステーションに配置された第１放射
   エネルギ検出センサ（２０）とを有し、該第１放射エネ
   ルギ検出センサは、１°を超えない視準錐で熱エネルギ
   を検出するように合焦され、 第２コンベア上の容器から放出される熱エネルギを受け
   るための、第２検査ステーションに配置された第２放射
   エネルギ検出センサ（２２）とを有し、該第２放射エネ
   ルギ検出センサは１°を超えない視準錐で熱エネルギを
   検出するように合焦され、 前記第１放射エネルギ検出センサおよび前記第２放射エ
   ネルギ検出センサは、互いに対向して配置されかつ前記
   第１コンベアおよび前記第２コンベアの外部に配置さ
   れ、 第１放射エネルギ検出センサが第２コンベア上の容器か
   らの放射エネルギを受けることを防止しかつ第２放射エ
   ネルギ検出センサが第１コンベア上の容器からの放射エ
   ネルギを受けることを防止するための、第１コンベアと
   第２コンベアとの間に配置されかつ第１放射エネルギ検
   出センサおよび第２放射エネルギ検出センサと整合され
   たバッフル（３２）を更に有することを特徴とする。
4. 【請求項４】 前記第１放射エネルギ検出センサは、第
   １コンベア上の容器がその適正な直立状態にあるとき
   に、容器の丸みを帯びた踵部分より僅かに上方の部分か
   らの熱エネルギを受けるようにコンベアに対して位置決
   めされ、 前記第２放射エネルギ検出センサは、第１コンベア上の
   容器がその適正な直立状態にあるときに、容器の丸みを
   帯びた踵部分より僅かに上方の部分からの熱エネルギを
   受けるように第１コンベアに対して位置決めされている
   ことを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】 新しく成形されたガラス容器の供給群
   （supply）の容器（Ｃ）の不適正な向きの状態を検出す
   る方法において、 検査ステーションを通る容器の供給群を移動させる段階
   と、 放射エネルギ検出センサ（２０または２２）を、検査ス
   テーションに設ける段階とを含み、放射エネルギ検出セ
   ンサは、１°を超えない視準錐で容器の熱エネルギを検
   出するように合焦され、 検査ステーションを通って移動する容器の供給群の各容
   器からの放射エネルギを、放射エネルギ検出センサによ
   り検出する段階と、 容器から検出した放射エネルギが、適正に向けられた容
   器から検出される放射エネルギに一致しない場合に、当
   該容器を排除するようにソレノイドを作動させる段階と
   を更に含むことを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 前記放射エネルギ検出センサは、容器が
   適正な直立して向けられていない場合に、各容器の丸み
   を帯びた踵部分より僅かに上方の部分からの放射エネル
   ギを検出することを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】 新しく成形されたガラス容器の供給群の
   容器（Ｃ）の不適正な向きの状態を検出する方法におい
   て、 第１検査ステーションを通る容器の供給群の第１部分を
   移動させる段階と、 第２検査ステーションを通る容器の供給群の第２部分を
   移動させる段階と、 第１放射エネルギ検出センサ（２０）を、第１検査ステ
   ーションに設ける段階とを含み、第１放射エネルギ検出
   センサは、１°を超えない視準錐で熱エネルギを検出す
   るように合焦され、 第２放射エネルギ検出センサ（２２）を、第２検査ステ
   ーションに設ける段階を有し、第２放射エネルギ検出セ
   ンサは、１°を超えない視準錐で熱エネルギを検出すべ
   く合焦され、 第１検査ステーションを通って移動する容器の供給群の
   第１部分の各容器からの放射エネルギを、第１放射エネ
   ルギ検出センサにより検出する段階と、 第２検査ステーションを通って移動する容器の供給群の
   第２部分の各容器からの放射エネルギを、第２放射エネ
   ルギ検出センサにより検出する段階と、 容器から検出した放射エネルギが、第１コンベア上に適
   正に向けられた容器から検出される放射エネルギに一致
   しない場合に、第１コンベア上の容器を排除するよう
   に、第１放射エネルギ検出センサに関連するソレノイド
   （２８）を作動させる段階とを更に含むことを特徴とす
   る方法。
8. 【請求項８】 前記第２検査ステーションを通って移動
   する容器の供給群の第２部分を、放射エネルギが第１放
   射エネルギ検出センサに伝達することから隔絶して、第
   １検査ステーションを通って移動する容器の供給群の第
   １部分の容器が、放射エネルギを第２検査ステーション
   の第２放射エネルギ検出センサに伝達することを防止す
   ることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 前記第１放射エネルギ検出センサは、容
   器の供給群の第１部分がその適正な直立状態にあるとき
   に、該第１部分の容器の丸みを帯びた踵部分より僅かに
   上方の容器からの放射エネルギを検出し、前記第２放射
   エネルギ検出センサは、容器の供給群の第２部分がその
   適正な直立状態にあるときに、該第２部分の容器の丸み
   を帯びた踵部分より僅かに上方の容器の位置からの熱エ
   ネルギを受けるように位置決めされることを特徴とする
   請求項７記載の方法。