JP2009137188A

JP2009137188A - Blow molding machine with pinhole inspection function

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Publication number: JP2009137188A
Application number: JP2007317022A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Matsushita; 洋祐松下; Noboru Sawane; 登澤根
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2027-12-07
Also published as: JP5024545B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blow molding machine with a pinhole inspection function, which can safely and securely inspect pinholes in all bottles which are blow-molded. <P>SOLUTION: In the vicinity of the outlet of a blow molding part 110, a pinhole inspection part 120 is integrated into the blow molding part 110. The pinhole inspection part 120 is composed of various wheels 21, 22, 23, 24, and, in the pinhole inspection wheel 23, a gas for pinhole inspection is fed from an air jetting machine 10 with a pressure head to bottles whose neck parts are held by a plurality of bottle holding means such as grippers 2 arranged at equal intervals, and the bottles are subjected to pinhole inspection. Further, these rotary wheels 21, 22, 23, 24 perform transfer of the bottles perfectly synchronously. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ピンホール検査機能付きブロー成形機、特にブロー成形した全てのボトルを安全かつ確実にピンホール検査をすることが出来るピンホール検査機能付きブロー成形機に関する。 The present invention relates to a blow molding machine with a pinhole inspection function, and more particularly to a blow molding machine with a pinhole inspection function capable of safely and reliably performing pinhole inspection on all blow-molded bottles.

合成樹脂製ボトル、特にＰＥＴボトルは、軽量で取扱いが簡便であることなどを理由に、飲料、食品等の容器として近年大量に生産されている。
このＰＥＴボトルは、先ずプリフォームと呼ばれる一次成形品を射出成形等によって製造し、次いでこのプリフォームを所定の金型にセットし、そしてヒータ等の加熱手段によって延伸配向温度まで加熱し、次いで加熱されたプリフォームを所定の金型にセットし、延伸ロッドをプリフォームの内部に挿入するとともに加圧エアを噴射し、延伸ロッドによる延伸と加圧エア噴射により二軸に延伸する、いわゆる二軸延伸ブロー成形法により得られる。このように、二軸延伸ブロー成形法は加熱したプリフォームを延伸ロッドと加圧エアにより軸方向とそれと直交する方向の二軸に延伸するため、微妙な加工力（延伸力）の違いや樹脂材料中への極小の異物の混入などにより、製造されたＰＥＴボトルには、ピンホール等が生じる虞がある。従って、ブロー成形後のＰＥＴボトルに対しては、ピンホール等の欠陥が生じているか否かの検査を実施する必要がある。その為の検査方法としては、メインロータの外周に沿って保持されたＰＥＴボトルに対して、加圧ヘッドをボトル口部に当接してボトルの内部にエアを充填・密封し、そのエア密封状態をある一定時間保持し、その一定時間経過後のボトル内圧の圧力低下量から、ピンホールが生じているか否かを判定するピンホール検査方法が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照。）。
これらのピンホール検査機は、ブロー成形機とは別個独立に設けられている。従って、ブロー成形直後のボトルは、コンベア等の搬送ラインによってブロー成形機の出口部からピンホール検査機の入口部まで搬送されることになる。この時、ボトルをピンホール検査機へ投入するタイミングとピンホール検査機がボトルを取り込むタイミングを同期させる必要がある。もし、これらのタイミングが同期していない場合は、ピンホール検査機での空振り、或いはピンホール検査機入口でのボトルの密集・混雑という生産効率上好ましくない事態を招来することになる。また、これらタイミングを調整するタイミング調整装置としてはタイミングスクリューやグラビティホイール等の公知機構が知られている（例えば、特許文献３を参照。）。 Synthetic resin bottles, particularly PET bottles, have been produced in large quantities in recent years as containers for beverages, foods, and the like because they are lightweight and easy to handle.
In this PET bottle, a primary molded product called a preform is first manufactured by injection molding or the like, then the preform is set in a predetermined mold, and heated to a stretching orientation temperature by a heating means such as a heater, and then heated. So-called biaxial, in which the preform is set in a predetermined mold, a stretching rod is inserted into the preform, and pressurized air is injected, and stretching is performed biaxially by stretching with the stretching rod and pressurized air injection. Obtained by stretch blow molding. In this way, the biaxial stretch blow molding method stretches a heated preform biaxially in a direction perpendicular to the axial direction with a stretching rod and pressurized air, so there are subtle differences in processing force (stretching force) and resin. There is a possibility that a pinhole or the like is generated in the manufactured PET bottle due to mixing of a very small foreign substance into the material. Therefore, it is necessary to inspect whether or not defects such as pinholes have occurred on the PET bottle after blow molding. As an inspection method therefor, for the PET bottle held along the outer periphery of the main rotor, the pressure head is brought into contact with the bottle mouth to fill and seal the inside of the bottle, and the air sealed state Is known for a pinhole inspection method for determining whether or not a pinhole has occurred from the amount of pressure drop of the bottle internal pressure after the predetermined time has elapsed (for example, Patent Document 1 and Patent Document 1) 2).
These pinhole inspection machines are provided separately from the blow molding machine. Therefore, the bottle immediately after blow molding is conveyed from the outlet part of the blow molding machine to the inlet part of the pinhole inspection machine by a conveyance line such as a conveyor. At this time, it is necessary to synchronize the timing when the bottle is put into the pinhole inspection machine and the timing when the pinhole inspection machine takes the bottle. If these timings are not synchronized, an unfavorable situation in terms of production efficiency may occur, such as an empty swing at the pinhole inspection machine or a crowded / congested bottle at the entrance of the pinhole inspection machine. Moreover, well-known mechanisms, such as a timing screw and a gravity wheel, are known as a timing adjustment apparatus which adjusts these timings (for example, refer patent document 3).

特開２００４−２０５４５３号公報JP 2004-205453 A 特開２００２−３１０８４３号公報JP 2002-310843 A 特開２００４−２６４３５号公報JP 2004-26435 A

上述した通り、ブロー成形機がボトルを送り出すタイミングとピンホール検査機での取り込みタイミングとは、一般に同期していない。従って、ボトルの投入タイミングがピンホール検査機でのボトル取り込みタイミングに同期するようにタイミングスクリュー等のタイミング調整装置によってボトルの投入タイミングを制御する必要がある。
しかし、タイミングスクリューの場合は、ボトルがそのネジ部に噛み込まれる虞がある。また、ボトルをブロー成形機からピンホール検査機まで搬送する場合、搬送途中でボトルが倒れてしまい、ラインを停止する虞もある。これらの問題は、従来のブロー成形機およびピンホール検査機においては、ボトルの形状(断面形状)や強度(薄肉化)にかかわりなく、どのような形状・強度のボトルであっても起こり得るものであった。
そこで、本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、ブロー成形した全てのボトルを安全かつ確実にピンホール検査をすることが出来るピンホール検査機能付きブロー成形機を提供することにある。 As described above, the timing at which the blow molding machine sends out the bottle and the intake timing at the pinhole inspection machine are generally not synchronized. Therefore, it is necessary to control the timing of bottle insertion by a timing adjusting device such as a timing screw so that the timing of bottle insertion is synchronized with the timing of bottle intake in the pinhole inspection machine.
However, in the case of a timing screw, there is a possibility that the bottle is bitten by the screw portion. Further, when the bottle is transported from the blow molding machine to the pinhole inspection machine, the bottle may fall down during the transportation, and the line may be stopped. These problems can occur in bottles of any shape and strength, regardless of the shape (cross-sectional shape) and strength (thinning) of the bottle in conventional blow molding machines and pinhole inspection machines. Met.
Accordingly, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and provides a blow molding machine with a pinhole inspection function capable of safely and reliably performing pinhole inspection on all blow molded bottles. There is to do.

前記目的を達成するために請求項１に記載のピンホール検査機能付きブロー成形機は、プリフォームを二軸に延伸ブローしボトルを成形するブロー成形機と、該ボトルのピンホールの有無を検査するピンホール検査システムが一体化されて成ることを特徴とする。
上記ピンホール検査機能付きブロー成形機では、ピンホール検査システムがブロー成形機に予め一体化され備わるため、搬送ラインおよびタイミング調整装置等が不要もしくは大幅に簡略化される。その結果、ボトルがタイミングスクリューのネジ部に噛み込まれ、或いは搬送ライン上に転倒するライントラブルが起きなくなる。これにより、ボトルの形状・強度に関係なく、ブロー成形された全てのボトルを安全かつ確実にピンホール検査することが出来るようになる。更に、ピンホール検査システムをブロー成形機に一体化することにより殺菌・充填システムを含む生産ライン全体の省スペース化ならびに設備のコンパクト化が図られるようになる。なお、ピンホール検査システムはブロー成形機に内蔵形態で一体化され、或いは外付け(付加)形態、例えばブロー成形機の出口部に近接して一体化することが可能である。 In order to achieve the above object, a blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 1 is a blow molding machine that stretches and blows a preform biaxially to form a bottle, and inspects the presence or absence of a pinhole in the bottle. A pinhole inspection system is integrated.
In the blow molding machine with a pinhole inspection function, since the pinhole inspection system is integrated with the blow molding machine in advance, the conveyance line, the timing adjustment device, and the like are unnecessary or greatly simplified. As a result, a line trouble that the bottle is bitten by the screw portion of the timing screw or falls on the conveying line does not occur. This makes it possible to safely and reliably perform pinhole inspection on all blow-molded bottles regardless of the shape and strength of the bottles. Further, by integrating the pinhole inspection system into the blow molding machine, the entire production line including the sterilization / filling system can be saved in space and the equipment can be made compact. Note that the pinhole inspection system can be integrated in the blow molding machine in an integrated form, or can be integrated in the external (additional) form, for example, close to the outlet of the blow molding machine.

請求項２に記載のピンホール検査機能付きブロー成形機では、前記ブロー成形機と、前記ピンホール検査システムが、コンベアおよびタイミング調整装置を介さずに同一ドライブによって駆動される複数の回転ホイールによって連結一体化されて成ることとした。
上記ピンホール検査機能付きブロー成形機では、ピンホール検査システムとブロー成形機のドライブが同じで同期しており、またピンホール検査システムとブロー成形機間で搬送ラインコンベアおよびタイミング調整装置等を介さずに該ボトルを受け渡すことが可能となるように予め一体化され備わっている。つまり、上記複数の回転ホイールが同一ドライブによって駆動されるため、これら回転ホイール間では常に同期がとられてボトルは回転ホイール間を搬送されることになる。これにより、ブロー成形されたボトルは、同期したこれら回転ホイール間を順次受け渡されることにより、コンベアおよびタイミング調整装置を介することなく、次工程であるピンホール検査部へ搬送させることが可能となる。その結果、ボトルがタイミングスクリューのネジ部に噛み込まれ、或いは搬送ライン上に転倒するライントラブルが起きなくなることに加え、ボトルの形状・強度に関係なく、ブロー成形された全てのボトルを安全かつ確実にピンホール検査することが出来るようになる。更に、ピンホール検査システムをブロー成形機に一体化することにより殺菌・充填システムを含む生産ライン全体の省スペース化ならびに設備のコンパクト化が図られるようになる。なお、ピンホール検査システムはブロー成形機に内蔵形態で一体化され、或いは外付け(付加)形態、例えばブロー成形機の出口部に近接して一体化することが可能である。 The blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 2, wherein the blow molding machine and the pinhole inspection system are connected by a plurality of rotating wheels driven by the same drive without passing through a conveyor and a timing adjustment device. It was decided to be integrated.
In the above blow molding machine with a pinhole inspection function, the drive of the pinhole inspection system and the blow molding machine are the same and synchronized, and the pinhole inspection system and the blow molding machine are connected via a conveyor line conveyor, timing adjustment device, etc. So that the bottle can be delivered without being integrated. That is, since the plurality of rotating wheels are driven by the same drive, the rotating wheels are always synchronized and the bottle is conveyed between the rotating wheels. As a result, the blow-molded bottles are sequentially transferred between these synchronized rotating wheels, so that they can be transported to the pinhole inspection section, which is the next process, without going through the conveyor and the timing adjustment device. . As a result, in addition to the fact that the bottle is caught in the threaded part of the timing screw or falls on the conveyance line, no trouble occurs, and all blow-molded bottles can be safely and regardless of the shape and strength of the bottle. The pinhole inspection can be surely performed. Further, by integrating the pinhole inspection system into the blow molding machine, the entire production line including the sterilization / filling system can be saved in space and the equipment can be made compact. Note that the pinhole inspection system can be integrated in the blow molding machine in an integrated form, or can be integrated in the external (additional) form, for example, close to the outlet of the blow molding machine.

請求項３に記載のピンホール検査機能付きブロー成形機では、前記ピンホール検査システムは、所定量のガスを前記ボトルに封入しボトル口部を密封状態とし、ガス密封直後の前記ボトル内圧を基準内圧として計測すると共に一定時間経過後の該ボトル内圧の該基準内圧からの圧力低下量を計測し、該基準内圧が所定の第１閾値を超えており且つ前記圧力低下量が所定の第２閾値を超えていない場合（前記圧力低下量が所定の範囲内にある場合）に、前記ボトルはピンホールのない良品と判定することとした。
上記ピンホール検査機能付きブロー成形機では、所定量のガスを密封した直後のボトル内圧を基準内圧として計測し、その基準内圧について所定の第１閾値を超えているかの判定を行うとともに、次工程での圧力ホールド、圧力低下量の計測によって該圧力低下量が所定の第２閾値を超えていないかの判定を行った上で、そのボトルの最終的な良品判断が行われる。このように、圧力低下量計測に対する閾値設定に加え、ガス密封直後のボトル内圧の基準内圧に対しても閾値を設けることにより、ピンホールの存在する不良品ボトルを確実にふるい落とすことが出来るようになる。 The blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 3, wherein the pinhole inspection system encloses a predetermined amount of gas in the bottle, seals the bottle mouth, and uses the bottle internal pressure immediately after gas sealing as a reference. The amount of pressure drop from the reference internal pressure of the bottle after a predetermined time is measured as the internal pressure, the reference internal pressure exceeds a predetermined first threshold value, and the pressure decrease amount is a predetermined second threshold value. When the pressure does not exceed (when the pressure drop amount is within a predetermined range), the bottle is determined to be a good product without a pinhole.
In the blow molding machine with a pinhole inspection function, the bottle internal pressure immediately after sealing a predetermined amount of gas is measured as a reference internal pressure, and it is determined whether the reference internal pressure exceeds a predetermined first threshold, and the next step After determining whether or not the pressure drop amount exceeds a predetermined second threshold value by measuring the pressure hold and the pressure drop amount, a final non-defective product judgment for the bottle is made. In this way, in addition to setting the threshold value for pressure drop measurement, by setting a threshold value for the reference internal pressure of the bottle pressure immediately after gas sealing, defective bottles with pinholes can be reliably screened out. become.

請求項４に記載のピンホール検査機能付きブロー成形機では、前記ピンホール検査システムは、所定量のガスを前記ボトルに封入しボトル口部を密封状態とし、一定時間経過後の該ボトルの軸方向の伸び量を計測することにより該ボトルのピンホールの有無を判定することとした。
例えば、軽量薄肉ボトル等に所定量のガスを密封し一定時間ホールドする場合、ボトルにピンホールが存在しなければ、ボトルは軸方向に対しボトル内圧増加に比例した弾性変形をするようになる。一方、ボトルにピンホールが有れば、ピンホールを介してガスがリークするため、ボトルは軸方向に変形しないか、変形する場合であってもその弾性変形量は微小である。
従って、上記ピンホール検査機能付きブロー成形機では、ボトルに所定量のガスを密封し一定時間ホールドする場合のボトルの軸方向に対する弾性変形量を測定することにより、上記圧力低下量と同様にピンホールの有無を好適に検出することが出来るようになる。 5. The blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 4, wherein the pinhole inspection system encloses a predetermined amount of gas in the bottle to seal the bottle mouth, and the shaft of the bottle after a certain time has elapsed. The presence or absence of pinholes in the bottle was determined by measuring the amount of elongation in the direction.
For example, when a predetermined amount of gas is sealed in a lightweight thin-walled bottle and held for a certain period of time, if there is no pinhole in the bottle, the bottle will be elastically deformed in proportion to the increase in bottle internal pressure in the axial direction. On the other hand, if there is a pinhole in the bottle, gas leaks through the pinhole, so that the bottle does not deform in the axial direction or even when it is deformed, its elastic deformation is very small.
Therefore, in the blow molding machine with a pinhole inspection function, the amount of elastic deformation in the axial direction of the bottle when a predetermined amount of gas is sealed in the bottle and held for a certain period of time is measured in the same manner as the pressure drop amount. The presence / absence of holes can be suitably detected.

請求項５に記載のピンホール検査機能付きブロー成形機では、前記ピンホール検査システムは、前記ボトルのガス供給ライン又は圧力検出側ラインの途中に分岐ラインを設け、該分岐ラインにバルブを介して疑似ピンホールとしてのオリフィスを接続した。
上記ピンホール検査機能付きブロー成形機では、(孔のない)正常なボトルを介したガス回路に、所定量のガスをその回路に導入しガスの供給バルブを閉とすることにより、ボトルにガス密封状態を形成する。更にボトルの上流側のガス供給ラインまたはボトル内圧を検知する圧力検出ラインの途中が分岐し、その分岐ラインにバルブ（自己診断バルブ）を介して疑似ピンホールとしてのオリフィスが設けられている。そのため、その分岐ラインのバルブ（自己診断バルブ）を開とすることにより、あたかもボトルにピンホールが存在しそのピンホールを介してガスがリークしているかの疑似リーク状態を形成することが出来るようになる。つまり、上記ピンホール検査機は、(孔のない）正常なボトルをガス密封状態にした回路にオリフィスというテストピースを接続することにより、正常なボトルに疑似的ピンホールが形成されたように見せかけ、ピンホール検査機の検出精度の確認を行うものである。これにより、搬送ラインに正常なボトルに代えてわざわざ疑似ピンホールが穿孔されたテストピースを投入する必要が無くなり、その結果、そのテストピースの作成を含めテストピースの投入に係る労力および時間が全て節約されることになる。また、オリフィスという金属部品が使用されるため、検査回数に比例して孔径が拡大するという事象は起きなくなる。 In the blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 5, the pinhole inspection system includes a branch line in the middle of the gas supply line or the pressure detection side line of the bottle, and a valve is provided in the branch line. An orifice as a pseudo pinhole was connected.
In the above blow molding machine with a pinhole inspection function, a predetermined amount of gas is introduced into a gas circuit through a normal bottle (without holes), and the gas supply valve is closed, whereby the gas is supplied to the bottle. Form a sealed state. Further, a gas supply line upstream of the bottle or a pressure detection line for detecting the bottle internal pressure is branched, and an orifice as a pseudo pinhole is provided in the branch line via a valve (self-diagnostic valve). Therefore, by opening the valve (self-diagnostic valve) of the branch line, it is possible to form a pseudo leak state as if a pinhole exists in the bottle and gas leaks through the pinhole. become. In other words, the above pinhole inspection machine makes it appear that a pseudo pinhole is formed in a normal bottle by connecting a test piece called an orifice to a circuit in which a normal bottle (without holes) is gas-sealed. The detection accuracy of the pinhole inspection machine is confirmed. This eliminates the need to put a test piece in which a pseudo pinhole is perforated in place of a normal bottle into the transport line, and as a result, all the labor and time involved in putting the test piece including the creation of the test piece are eliminated. It will be saved. Further, since a metal part called an orifice is used, the phenomenon that the hole diameter increases in proportion to the number of inspections does not occur.

請求項６に記載のピンホール検査機能付きブロー成形機では、前記オリフィスは孔径可変であることとした。
上記ピンホール検査機能付きブロー成形機では、オリフィスは検査の目的などに応じて孔径が可変となるように構成されているため、想定される種々のピンホールを疑似（模擬）することが出来るようになる。 In the blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 6, the orifice has a variable hole diameter.
In the blow molding machine with a pinhole inspection function, the orifice is configured so that the hole diameter can be changed according to the purpose of inspection, etc., so that various assumed pinholes can be simulated (simulated). become.

請求項７に記載のピンホール検査機能付きブロー成形機では、前記オリフィスは前記分岐ラインの流路の一部を成す部材が該分岐ラインに対し交換可能に設けられて成ることとした。
上記ピンホール検査機能付きブロー成形機では、流路を成す一の部材を孔径の異なる他の部材へ交換することにより、容易に想定される種々のピンホールを疑似することが出来るようになる。 In the blow molding machine with a pinhole inspection function according to a seventh aspect of the present invention, the orifice is configured such that a member constituting a part of the flow path of the branch line is replaceable with respect to the branch line.
In the blow molding machine with a pinhole inspection function, various assumed pinholes can be simulated by exchanging one member forming the flow path with another member having a different hole diameter.

本発明のピンホール検査機能付きブロー成形機によれば、ピンホール検査システムとブロー成形機のドライブが同じで同期しており、またピンホール検査システムとブロー成形機間で搬送ラインコンベアおよびタイミング調整装置等を介さずに該ボトルを受け渡すことが可能となるように予め一体化され備わっているため、ボトルがタイミングスクリューのネジ部に噛み込まれ、或いは搬送ライン上に転倒するライントラブルが起きなくなる。これにより、ボトルの形状・強度に関係なく、ブロー成形された全てのボトルを安全かつ確実にピンホール検査することが出来るようになる。更に、ピンホール検査システムをブロー成形機に一体化することにより殺菌・充填システムを含む生産ライン全体の省スペース化ならびに設備のコンパクト化が図られるようになる。なお、ピンホール検査システムはブロー成形機に内蔵形態で一体化され、或いは外付け(付加）形態、例えばブロー成形機の出口部に近接して一体化することが可能である。
また、本発明のピンホール検査機能付きブロー成形機によれば、従来のピンホール検査では良品と判定される虞のあったピンホールボトルを確実にふるい落とすことが出来るようになる。
更に、本発明のピンホール検査機能付きブロー成形機によれば、自己診断バルブのオリフィスによって、検査機自体の検査精度(検査機能が劣化していないこと)を適宜確認することが出来るようになるため、ピンホール検査の品質が向上するようになる。また、検査回路中に疑似的ピンホールを確実に設けていることから、検査機の検査中にこの検査機に投入されるボトルは、ボトル自体のピンホールの有無にかかわらず、全数アウト品と判定されて検査機より排斥される。このとき、ボトルが良品と判定され検査機より排斥されない場合は、検査機のボトル排斥機構に生じた不具合を見つけ出すこともできる。 According to the blow molding machine with a pinhole inspection function of the present invention, the drive of the pinhole inspection system and the blow molding machine are the same and synchronized, and the conveyance line conveyor and timing adjustment between the pinhole inspection system and the blow molding machine Since the bottle is integrated in advance so that the bottle can be delivered without using an apparatus or the like, a line trouble occurs in which the bottle is caught in the screw portion of the timing screw or falls on the conveyance line. Disappear. This makes it possible to safely and reliably perform pinhole inspection on all blow-molded bottles regardless of the shape and strength of the bottles. Further, by integrating the pinhole inspection system into the blow molding machine, the entire production line including the sterilization / filling system can be saved in space and the equipment can be made compact. It should be noted that the pinhole inspection system can be integrated into the blow molding machine in a built-in form, or can be integrated in an external (additional) form, for example, close to the outlet of the blow molding machine.
In addition, according to the blow molding machine with a pinhole inspection function of the present invention, pinhole bottles that may have been determined to be non-defective in the conventional pinhole inspection can be surely screened out.
Furthermore, according to the blow molding machine with a pinhole inspection function of the present invention, the inspection accuracy of the inspection machine itself (that the inspection function has not deteriorated) can be appropriately confirmed by the orifice of the self-diagnosis valve. Therefore, the quality of the pinhole inspection is improved. In addition, since a pseudo pinhole is reliably provided in the inspection circuit, all bottles that are put into this inspection machine during the inspection of the inspection machine are out-of-order regardless of the presence or absence of pinholes in the bottle itself. It is judged and rejected from the inspection machine. At this time, if the bottle is determined to be a non-defective product and is not rejected by the inspection machine, it is possible to find out a problem that has occurred in the bottle removal mechanism of the inspection machine.

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings.

図１は、本発明のピンホール検査機能付きブロー成形機１００を示す構成説明図である。
このピンホール検査機能付きブロー成形機１００は、プリフォームを所定の金型にセットし、そしてヒータ等の加熱手段によって延伸配向可能な温度まで加熱し、次いで高圧エアを噴射する延伸ロッドをプリフォームの内部に挿入し、延伸ロッドと高圧エアにより二軸に延伸することにより、仕掛品としてのボトルを製造するブロー成形部１１０と、ボトルの内部にエアを充填・密封し、エア充填直後のボトル内圧（基準内圧）と、そのエア密封状態をある一定時間保持し、その一定時間経過後のボトル内圧の圧力低下量とから、ピンホールが生じているか否かを判定するピンホール検査部１２０とを具備して構成されている。なお、ピンホール検査部１２０の詳細については、図２および図３を参照しながら後述する。 FIG. 1 is a configuration explanatory view showing a blow molding machine 100 with a pinhole inspection function of the present invention.
This blow molding machine 100 with a pinhole inspection function sets a preform in a predetermined mold and heats it to a temperature at which it can be stretched and oriented by heating means such as a heater, and then preforms a stretch rod that injects high-pressure air. The blow molding unit 110 for producing a bottle as a work-in-process by being inserted into the interior of the bottle and stretched biaxially by a stretching rod and high-pressure air, and the bottle is filled and sealed with air, and the bottle immediately after air filling A pinhole inspection unit 120 that determines whether or not a pinhole has occurred from the internal pressure (reference internal pressure) and the air-sealed state of the bottle for a certain period of time and the amount of decrease in the bottle internal pressure after the lapse of the certain period of time; It comprises. The details of the pinhole inspection unit 120 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

従来、ブロー成形直後の仕掛品としてのボトルはコンベア等の搬送ラインによってピンホール検査装置へ移送され、そこでピンホール検査が行われていた。そのため、搬送ラインがボトルを独立のドライブをもつピンホール検査機の入口へ運ぶタイミングとピンホール検査装置がボトルを取り込むタイミングとが整合するように搬送ラインにはタイミングスクリュー等のタイミング調整装置が設けられていた。しかし、搬送されたボトルがタイミングスクリューのネジ部に噛み込まれ、或いは、搬送ラインでボトルが転倒する等のライントラブルの問題があった。しかし、本発明のピンホール検査機能付きブロー成形機１００は、ボトルのピンホールを検査する検査装置(ピンホール検査部１２０)が予めブロー成形機(ブロー成形部１１０)に、同一のドライブによって駆動される複数の回転ホイールによって連結一体化されているため、タイミングスクリュー等のタイミング調整装置、および搬送ラインは不要となる。従って、従来のボトルのタイミングスクリューへの噛み込みや搬送ライン上での転倒等の問題は生じなくなる。これにより、ボトルの形状・強度に関係なく、ブロー成形された全てのボトルを安全かつ確実にピンホール検査することが出来るようになる。更に、ピンホール検査部１２０をブロー成形部１１０に一体化することにより殺菌・充填システムを含む生産ライン全体の省スペース化ならびに設備のコンパクト化が図られるようになる。なお、ピンホール検査装置はブロー成形機に内蔵形態で一体化され、或いは後述する実施例１のように外付け(付加）形態、例えばブロー成形機の出口部に近接して一体化することが可能である。 Conventionally, bottles as work-in-process immediately after blow molding are transferred to a pinhole inspection apparatus by a conveyance line such as a conveyor, where pinhole inspection is performed. Therefore, a timing adjustment device such as a timing screw is provided in the transport line so that the timing at which the transport line carries the bottle to the entrance of the pinhole inspection machine having an independent drive matches the timing at which the pinhole inspection device takes in the bottle. It was done. However, there has been a problem of line trouble such that the transported bottle is caught in the threaded portion of the timing screw or the bottle falls over the transport line. However, in the blow molding machine 100 with the pinhole inspection function of the present invention, the inspection device (pinhole inspection unit 120) for inspecting the pinhole of the bottle is driven in advance by the same drive to the blow molding machine (blow molding unit 110). Since a plurality of rotating wheels are connected and integrated, a timing adjusting device such as a timing screw and a conveyance line are not necessary. Therefore, problems such as biting into the timing screw of the conventional bottle and overturning on the conveyance line do not occur. This makes it possible to safely and reliably perform pinhole inspection on all blow-molded bottles regardless of the shape and strength of the bottles. Further, by integrating the pinhole inspection unit 120 into the blow molding unit 110, the entire production line including the sterilization / filling system can be saved and the equipment can be made compact. The pinhole inspection device may be integrated into the blow molding machine in a built-in form, or may be integrated as an external (additional) form, for example, close to the outlet of the blow molding machine, as in Example 1 described later. Is possible.

図２は、本発明に係るブロー成形部１１０とピンホール検査部１２０を示す説明図である。
ブロー成形部１１０では、延伸配向可能な温度に加熱されたプリフォームが、プリフォーム搬送ホイール(図示せず）を介してブローホイール２１上に等間隔に複数個(例えば２０個)配置され連続回転する金型に供給され、この金型内で延伸ロッドとブローエアにより順次ボトルに成形される。そして、成形されたボトルは、ボトル取り出しホイール２２のグリッパによって金型から取り出され、次工程であるピンホール検査部１２０へと受け渡される。
ピンホール検査部１２０では、先ずピンホール検査ホイール２３は、前工程のボトル取り出しホイール２２のグリッパから、同じく外周等間隔に複数個配置されたグリッパ２によってボトルを受取り、そしてこのグリッパ２と対をなすエア噴射機(図示せず）によってボトルに所定量の計測用エアが供給され、ピンホール検査ホイール２３を通過するボトルに対してピンホール検査が行われる。なお、ピンホール検査の具体的な方法等については後述する。そして、ピンホール検査の行われたボトルは、出口側搬送ホイール２４に受け渡されて行く。従って、これらの回転ホイール２１,２２,２３,２４は完全に同期してボトルの授受を行う。なお、ピンホール検査機における被検査物のボトルの保持については、図示したようにグリッパ２によるボトル首部の保持の他、ボトル首部のネックリングを回転ホイール端部に形成されたポケットに嵌合載置させるポケット保持でもよい。 FIG. 2 is an explanatory view showing the blow molding part 110 and the pinhole inspection part 120 according to the present invention.
In the blow molding unit 110, a plurality of preforms (for example, 20 pieces) are arranged at equal intervals on the blow wheel 21 via a preform conveyance wheel (not shown) and continuously rotated. The product is supplied to a mold, and the bottle is sequentially molded into a bottle by a stretching rod and blow air in the mold. Then, the formed bottle is taken out from the mold by the gripper of the bottle take-out wheel 22 and transferred to the pinhole inspection unit 120 which is the next process.
In the pinhole inspection unit 120, first, the pinhole inspection wheel 23 receives a bottle from the gripper of the bottle take-out wheel 22 in the previous process by the plurality of grippers 2 that are also arranged at equal intervals on the outer periphery, and pairs with this gripper 2. A predetermined amount of measurement air is supplied to the bottle by an air injector (not shown), and a pinhole inspection is performed on the bottle passing through the pinhole inspection wheel 23. A specific method of pinhole inspection will be described later. Then, the bottle subjected to the pinhole inspection is delivered to the outlet-side transport wheel 24. Therefore, these rotating wheels 21, 22, 23, and 24 exchange bottles in complete synchronization. As shown in the figure, the bottleneck of the object to be inspected by the pinhole inspection machine is not only held by the gripper 2 but also the neck ring of the bottleneck is fitted in the pocket formed at the end of the rotating wheel. It may be a pocket holding.

図３は、ピンホール検査部１２０のピンホール検査装置の要部を示す説明図である。なお、図示上、グリッパ２とエア噴射機１０のペアは１つしか描かれていないが、実際は、複数のグリッパ２とエア噴射機１０のペアがピンホール検査ホイール上に等間隔に複数個配置されている。
このピンホール検査装置は、ボトル１にエアを供給すると共にボトル内圧を出力（フィードバック）するエア噴射機１０と、ボトル１の首部を保持しながらボトル１の姿勢を安定させるグリッパ２と、エア噴射機１０に対するエアの供給を断続する供給バルブ３と、ボトル１の疑似リーク状態を形成する自己診断バルブ４と、ボトル１の一定時間経過後の基準内圧からの圧力低下量を計測する圧力検出部５と、一定圧に調圧されたエアを安定供給するエア源６と、エアを移送するエア供給ライン７と、圧力を伝搬する圧力検出ライン８と、供給バルブ３および自己診断バルブ４を開閉すると共に、圧力検出部５からの信号を基に圧力低下量が閾値を超えている場合に被検査対象のボトル１をアウト品と判断しラインより排斥するよう指示を出す制御装置９とを具備して構成されている。なお、自己診断バルブ４および圧力検出部５の詳細については図４から図８を参照しながら後述する。また、「ボトル１の基準内圧」とは、供給バルブ３を閉じた直後のボトル１の内圧である。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a main part of the pinhole inspection device of the pinhole inspection unit 120. Although only one pair of the gripper 2 and the air injector 10 is shown in the drawing, in reality, a plurality of pairs of the gripper 2 and the air injector 10 are arranged at equal intervals on the pinhole inspection wheel. Has been.
This pinhole inspection apparatus includes an air injector 10 that supplies air to the bottle 1 and outputs (feedback) the bottle internal pressure, a gripper 2 that stabilizes the posture of the bottle 1 while holding the neck portion of the bottle 1, and an air injection A supply valve 3 for intermittently supplying air to the machine 10, a self-diagnosis valve 4 for forming a pseudo-leak state of the bottle 1, and a pressure detection unit for measuring a pressure drop amount from a reference internal pressure after a predetermined time of the bottle 1 has elapsed. 5, an air source 6 that stably supplies air adjusted to a constant pressure, an air supply line 7 that transfers air, a pressure detection line 8 that propagates pressure, a supply valve 3, and a self-diagnosis valve 4. At the same time, based on the signal from the pressure detector 5, when the pressure drop amount exceeds the threshold value, the bottle 1 to be inspected is judged to be an out product and an instruction is given to reject it from the line. It is configured by including a control device 9. Details of the self-diagnosis valve 4 and the pressure detection unit 5 will be described later with reference to FIGS. The “reference internal pressure of the bottle 1” is the internal pressure of the bottle 1 immediately after the supply valve 3 is closed.

ボトル１は、ＰＥＴボトル等の合成樹脂製ボトルであり、プリフォームからブロー成形された後に、ボトル取り出しホイール２２を介してピンホール検査ホイール２３の入口(インタフェース)まで搬送され、そこでグリッパ２によって首部を保持され正立状態でエア噴射機１０の真下に搬送されて来る。 The bottle 1 is a bottle made of a synthetic resin such as a PET bottle. After being blow-molded from a preform, the bottle 1 is conveyed to an inlet (interface) of a pinhole inspection wheel 23 through a bottle take-out wheel 22, where the neck portion is fed by a gripper 2. And is conveyed directly under the air injector 10 in an upright state.

供給バルブ３および自己診断バルブ４は、応答性の観点から電磁弁が好ましい。また、供給バルブ３および自己診断バルブ４は、制御装置９によって制御され所定のＯＮ時間だけ開き、それ以外は閉状態を保つ、いわゆるノーマルクローズバルブである。 The supply valve 3 and the self-diagnosis valve 4 are preferably electromagnetic valves from the viewpoint of responsiveness. Further, the supply valve 3 and the self-diagnosis valve 4 are so-called normal close valves that are controlled by the control device 9 and are opened for a predetermined ON time, and the others are kept closed.

自己診断バルブ４は出口部にオリフィス４１を備えている。このオリフィス４１はボトル１のピンホールを疑似している。詳細については、図４から図８を参照しながら後述するが、自己診断バルブ４が開となると、ボトル１に封入されたエアがそのオリフィス４１から外部に流出し、あたかもボトル１にピンホールが存在し、そのピンホールからエアがリークしているかの様な疑似リーク状態を形成する。この時、制御装置９は、ボトル１の圧力低下量に基づいてボトル１のピンホールからリークしているものと判断し、グリッパ２を駆動しそのボトル１を排斥する。このように、自己診断バルブ４を開とすることにより、ピンホール検査装置自体の検査精度(検査機能が劣化していないこと)を確認する、いわゆる自己診断が出来るようになる。また、想定される種々のボトルのピンホールを正確に疑似することが出来るように、オリフィス４１は交換可能に取り付けられている。 The self-diagnosis valve 4 has an orifice 41 at the outlet. The orifice 41 simulates the pinhole of the bottle 1. Although details will be described later with reference to FIGS. 4 to 8, when the self-diagnosis valve 4 is opened, the air enclosed in the bottle 1 flows out of the orifice 41 to the outside, as if there is a pinhole in the bottle 1. It exists and forms a pseudo leak state as if air leaks from the pinhole. At this time, the control device 9 determines that there is a leak from the pinhole of the bottle 1 based on the pressure drop amount of the bottle 1, drives the gripper 2 and discharges the bottle 1. In this way, by opening the self-diagnosis valve 4, so-called self-diagnosis can be performed in which the inspection accuracy of the pinhole inspection device itself (inspection function is not deteriorated) is confirmed. In addition, the orifice 41 is attached in a replaceable manner so that the pinholes of various bottles that can be assumed can be accurately simulated.

オリフィス４１は、例えば絞り機構を備え、孔径が連続して変化する可変オリフィスとしても良い。または前記分岐ラインに対して付け替え可能な複数の部材で、該部材それぞれに孔径を変えて設けてもよい。さらに、オリフィスの孔径の可変手段はこれらに限らず適宜公知の手段を用いることが出来る。 The orifice 41 may be a variable orifice that includes, for example, a throttle mechanism and whose hole diameter continuously changes. Alternatively, a plurality of members that can be replaced with respect to the branch line may be provided, each having a different hole diameter. Furthermore, the means for varying the orifice diameter is not limited to these, and known means can be used as appropriate.

圧力検出部５は、ボトル１の内圧を計測する圧力センサと、一定時間経過後の基準内圧からの圧力低下量を計測する差圧センサとを備える。 The pressure detection unit 5 includes a pressure sensor that measures the internal pressure of the bottle 1 and a differential pressure sensor that measures the amount of pressure drop from the reference internal pressure after a predetermined time has elapsed.

エア源６は、調圧弁または減圧弁により例えば２０〜２５[kPa]の範囲に一定圧に調圧されたエアを下流に安定供給する。 The air source 6 stably supplies air regulated to a constant pressure in the range of, for example, 20 to 25 [kPa] by a pressure regulating valve or a pressure reducing valve downstream.

エア供給ライン７は、供給バルブ３から出発してその途中で継手部を介して二方向に分岐し、一端を供給ポート１３に連結し、他端を自己診断バルブ４に連結している。 The air supply line 7 starts from the supply valve 3 and branches in two directions through a joint part in the middle thereof, and one end is connected to the supply port 13 and the other end is connected to the self-diagnosis valve 4.

圧力検出ライン８は、圧力ポート１４と圧力検出部５を連結する。また、圧力検出ライン８は、途中に分岐ラインを接続する継手部を有している。従って、この継手部に対して、エア供給ライン７に設けた継手部と同様に自己診断バルブ４を接続して、ピンホール検査前にシステムの検査精度(検査機能が劣化していないこと)の確認を実施することが可能である。 The pressure detection line 8 connects the pressure port 14 and the pressure detection unit 5. Moreover, the pressure detection line 8 has a joint part connecting the branch line in the middle. Therefore, the self-diagnostic valve 4 is connected to this joint portion in the same manner as the joint portion provided in the air supply line 7 so that the inspection accuracy of the system (the inspection function is not deteriorated) before the pinhole inspection. Confirmation can be performed.

制御装置９は、供給バルブ３および自己診断バルブ４等の開閉を制御する。また、圧力検出部５からの圧力信号を基に、一定時間経過後の基準内圧からの圧力低下量が予め設定した閾値を超える場合は、ボトル１にピンホールが存在するものと判断し、グリッパ２を駆動しそのボトル１を排斥する。また、ボトルの授受が適切に成されるように、制御装置９は図２の各ホイール２１,２２,２３,２４のタイミングを制御する。 The control device 9 controls opening and closing of the supply valve 3 and the self-diagnosis valve 4. On the basis of the pressure signal from the pressure detection unit 5, if the amount of pressure drop from the reference internal pressure after a certain time has exceeded a preset threshold value, it is determined that a pinhole exists in the bottle 1, and the gripper 2 is driven and the bottle 1 is discharged. Further, the control device 9 controls the timing of each wheel 21, 22, 23, 24 in FIG. 2 so that the bottles are exchanged appropriately.

エア噴射機１０は、ボトル口部にエアタイトに当接する加圧ヘッド１１と、内部にエア供給流路１２aと圧力検出流路１２bの２チャンネルの流路が形成されている本体１２と、エアの導入口となる加圧ポート１３と、ボトル１の内圧を出力する圧力ポート１４と、加圧ヘッド１１がボトル口部に当接する際の衝撃を吸収するバネ機構１５とを具備して構成されている。 The air injector 10 includes a pressurizing head 11 that abuts against the air tightness at the bottle mouth, a main body 12 having an air supply passage 12a and a pressure detection passage 12b formed therein, The pressure port 13 serving as the introduction port, the pressure port 14 that outputs the internal pressure of the bottle 1, and the spring mechanism 15 that absorbs an impact when the pressure head 11 comes into contact with the bottle mouth portion are configured. Yes.

エア噴射機１０は、昇降装置（図示せず）によって上下に移動することが可能である。また、従って、この昇降装置はボトル１にエアを供給する際は、加圧ヘッド１１を下降させボトル口部に当接させる一方、ボトル１からエアを排気する（エア密封状態を解除する）際は、加圧ヘッド１１を上昇させボトル口部から分離させる。また、加圧ヘッド１１は、ボトル口部との密封性（シール性）を確保するため、合成ゴム等の弾性体によって構成しても良い。また、エア噴射機１０には、バネ機構１５と共に或いはそれに代えて、加圧ヘッド１１の軸芯とボトル１の軸芯とのズレを補正するアライメント調節機構を具備させても良い。 The air injector 10 can be moved up and down by an elevating device (not shown). Therefore, when the air is supplied to the bottle 1, the elevating device lowers the pressure head 11 to contact the bottle mouth portion, while exhausting the air from the bottle 1 (releasing the air-sealed state). Raises the pressure head 11 and separates it from the bottle mouth. Further, the pressurizing head 11 may be formed of an elastic body such as synthetic rubber in order to ensure sealing (sealing) with the bottle mouth. Further, the air injector 10 may be provided with an alignment adjusting mechanism that corrects a deviation between the axis of the pressure head 11 and the axis of the bottle 1 together with or instead of the spring mechanism 15.

図４は、自己診断バルブ４および圧力検出部５の要部を示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the main parts of the self-diagnosis valve 4 and the pressure detector 5.

この自己診断バルブ４は、出口部にオリフィス４１を備えている。この自己診断バルブ４は通常は閉状態で供給バルブ３と共にボトル１の密封性を保持している。また、オリフィス４１は、種々のボトルのピンホールを正確に疑似することが出来るように、孔径の異なるオリフィスを取付け・取外し可能に構成されている。従って、自己診断バルブ４が開となると、ボトル１のエアはオリフィス４１を通して外部に流出し、その結果、あたかもボトル１のピンホールを介してエアがリークしているかの様な疑似リーク状態が形成されるようになる。従って、ピンホール検査装置自体が正常であれば、エア流出に伴う圧力低下量から、ボトル１にはピンホールが存在するものと判定し、その結果、ボトル１は排斥されることになる。 The self-diagnosis valve 4 includes an orifice 41 at the outlet. The self-diagnosis valve 4 is normally closed and maintains the sealing performance of the bottle 1 together with the supply valve 3. Further, the orifice 41 is configured so that orifices having different hole diameters can be attached and detached so that pinholes of various bottles can be accurately simulated. Therefore, when the self-diagnosis valve 4 is opened, the air in the bottle 1 flows out through the orifice 41, and as a result, a pseudo leak state is formed as if the air is leaking through the pinhole of the bottle 1. Will come to be. Therefore, if the pinhole inspection device itself is normal, it is determined from the amount of pressure drop caused by air outflow that the bottle 1 has a pinhole, and as a result, the bottle 1 is rejected.

このように、自己診断バルブ４によって、疑似ピンホールが穿孔されたテストピースをボトル１に代えて搬送ラインにセットする必要がなくなると共に、種々のボトルのピンホールが正確に疑似された疑似リーク状態での自己診断を行うことが出来る。これにより、ピンホール検査部１２０の検査精度(検査機能が劣化していないこと)の確認が適切に成され、ピンホール検査の品質が向上するようになる。 As described above, the self-diagnostic valve 4 eliminates the need to set the test piece in which the pseudo pinhole is drilled in the transport line in place of the bottle 1, and the pseudo leak state in which the pinholes of various bottles are accurately simulated. Self-diagnosis can be performed. Thereby, the confirmation of the inspection accuracy (the inspection function is not deteriorated) of the pinhole inspection unit 120 is appropriately performed, and the quality of the pinhole inspection is improved.

この圧力検出部５は、ボトル１の内圧を常時計測する圧力センサ５１と、ボトル１の一定時間経過後の基準内圧からの圧力低下量を計測する差圧センサ５２と、差圧センサ５２の２つのチャンバを連通／非連通状態にする差圧バルブ５３とから成る。また、後述するように、差圧バルブ５３の開閉の動作は、供給バルブ３の開閉動作に同期しており、供給バルブ３が開(ON)の時は差圧バルブ５３も同時に開(ON)となり、供給バルブ３が閉(OFF)の時は差圧バルブ５３も同時に閉(OFF)となる。 The pressure detection unit 5 includes a pressure sensor 51 that constantly measures the internal pressure of the bottle 1, a differential pressure sensor 52 that measures the amount of pressure drop from the reference internal pressure after a lapse of a certain time of the bottle 1, and a differential pressure sensor 52. And a differential pressure valve 53 for bringing the two chambers into communication / non-communication. As will be described later, the opening / closing operation of the differential pressure valve 53 is synchronized with the opening / closing operation of the supply valve 3. When the supply valve 3 is open (ON), the differential pressure valve 53 is simultaneously opened (ON). Thus, when the supply valve 3 is closed (OFF), the differential pressure valve 53 is simultaneously closed (OFF).

差圧センサ５２は、常時ボトル１に連通した第１チャンバ５２aと、差圧バルブ５３がＯＮの時のみボトル１に連通する第２チャンバ５２bという２つのチャンバを有する。従って第１チャンバ５２aの圧力は、ボトル１の内圧を常時モニタしている。また、第２チャンバ５２bは、差圧バルブ５３がＯＦＦ（供給バルブ３がＯＦＦ）となる時に、ボトル１および第２チャンバ５２bと非連通状態となるため、差圧バルブ５３がＯＦＦの間の第２チャンバ５２bの圧力は、供給バルブ３がＯＦＦとなった直後のボトル１の内圧を示していることになる。従って、この第２チャンバ５２bの圧力は、ボトル１の一定時間経過後の圧力低下量を計測する際の基準内圧となる。従って、差圧センサ５２は、（供給バルブ３がＯＦＦとなった直後のボトル１の内圧）−（リアルタイムのボトル１の内圧）＝時間経過後のボトル１の圧力低下量をモニタしていることになる。 The differential pressure sensor 52 has two chambers: a first chamber 52a that always communicates with the bottle 1 and a second chamber 52b that communicates with the bottle 1 only when the differential pressure valve 53 is ON. Therefore, the pressure in the first chamber 52a constantly monitors the internal pressure of the bottle 1. The second chamber 52b is not in communication with the bottle 1 and the second chamber 52b when the differential pressure valve 53 is OFF (the supply valve 3 is OFF). The pressure in the two chamber 52b indicates the internal pressure of the bottle 1 immediately after the supply valve 3 is turned off. Therefore, the pressure in the second chamber 52b becomes a reference internal pressure when measuring the amount of pressure drop after a fixed time has elapsed in the bottle 1. Therefore, the differential pressure sensor 52 is monitoring (the internal pressure of the bottle 1 immediately after the supply valve 3 is turned off) − (the internal pressure of the bottle 1 in real time) = the pressure drop amount of the bottle 1 after a lapse of time. become.

図５から図８は、自己診断バルブ４および圧力検出部５の動作を示す説明図である。
先ず、図５に示すように、制御装置９が供給バルブ３を開(ON)とすると、同時に差圧バルブ５３も開(ON)となり、ボトル１、差圧センサ５２の第１チャンバ５２aおよび第２チャンバ５２bに対しエアが供給される。なお、この時、ボトルは内圧により胴部などの変形しやすい部分が若干外方に膨らむように変形する。このエア導入直後のボトル内部は、エアの分子同士が激しく衝突する過度状態にあり、そのためエアの温度は上昇する。しかし、時間の経過と共にボトル内部は定常状態に近づき、なお且つ外方に膨らんだボトルの胴部も通常の状態となり、その結果、ボトル１の内圧は徐々に低下し一定圧に収束する。また、この時、自己診断バルブ４は閉(OFF)の状態である。 5 to 8 are explanatory diagrams showing the operation of the self-diagnosis valve 4 and the pressure detection unit 5.
First, as shown in FIG. 5, when the control device 9 opens (ON) the supply valve 3, the differential pressure valve 53 also opens (ON) at the same time, and the bottle 1, the first chamber 52a of the differential pressure sensor 52, and the first Air is supplied to the two chambers 52b. At this time, the bottle is deformed so that the deformable portion such as the body portion bulges outward slightly due to the internal pressure. The inside of the bottle immediately after the introduction of air is in an excessive state in which air molecules collide violently, so that the temperature of the air rises. However, with the passage of time, the inside of the bottle approaches a steady state, and the body portion of the bottle that bulges outward also becomes a normal state. As a result, the internal pressure of the bottle 1 gradually decreases and converges to a constant pressure. At this time, the self-diagnosis valve 4 is closed (OFF).

図６に示すように、供給バルブ３の一定ＯＮ時間の後、すなわち所定量のエアが供給された後、制御装置９は供給バルブ３と差圧バルブ５３をＯＦＦとする。その結果、第１チャンバ５２aと第２チャンバ５２bは非連通状態になる。この時の圧力センサ５１の指示値が圧力低下量計測の基準内圧となり、この基準内圧が予め定めた閾値を超えているか否かを検査し、ピンホールの有無を判定する工程で使用される。また、この時、第１チャンバ５２aの圧力と第２チャンバ５２bの圧力は互いに等しく、その結果、差圧センサ５２はゼロを指示している。また、この時、自己診断バルブ４は閉(OFF)の状態である。 As shown in FIG. 6, after a certain ON time of the supply valve 3, that is, after a predetermined amount of air is supplied, the control device 9 turns off the supply valve 3 and the differential pressure valve 53. As a result, the first chamber 52a and the second chamber 52b are not communicated. The indicated value of the pressure sensor 51 at this time becomes a reference internal pressure for pressure drop measurement, and is used in a process of checking whether or not the reference internal pressure exceeds a predetermined threshold value and determining the presence or absence of a pinhole. At this time, the pressure in the first chamber 52a and the pressure in the second chamber 52b are equal to each other, and as a result, the differential pressure sensor 52 indicates zero. At this time, the self-diagnosis valve 4 is closed (OFF).

図７に示すように、一定時間経過後、ボトル１の内部は定常状態になる。もし、ボトル１にピンホール等のボトルの気密性を阻害する欠陥等がなければ、主として温度低下および胴部の膨張に起因する若干の圧力低下が発生するのみである。従って、差圧センサ５２の第１チャンバ５２aと第２チャンバ５２bとの間に、これらの圧力低下に対応した若干の圧力差が発生する。また、この時、自己診断バルブ４は閉(OFF)の状態である。 As shown in FIG. 7, the inside of the bottle 1 is in a steady state after a lapse of a certain time. If the bottle 1 does not have a defect such as a pinhole that impedes the airtightness of the bottle, only a slight pressure drop mainly due to a temperature drop and a barrel expansion occurs. Accordingly, a slight pressure difference corresponding to the pressure drop is generated between the first chamber 52a and the second chamber 52b of the differential pressure sensor 52. At this time, the self-diagnosis valve 4 is closed (OFF).

図８に示すように、差圧センサ５２の指示値(基準内圧からの圧力低下量)が予め規定した閾値を超えない場合（ボトル１にピンホールが存在しない場合）、制御装置９は、自己診断バルブ４を開(ON)とする。その結果、ボトル１のエアがオリフィス４１を通して外部に徐々に流出し、あたかもボトル１のピンホールからエアがリークしているかの様な疑似リーク状態が形成される。 As shown in FIG. 8, when the indicated value of the differential pressure sensor 52 (the amount of pressure drop from the reference internal pressure) does not exceed a predetermined threshold value (when no pinhole is present in the bottle 1), the control device 9 The diagnostic valve 4 is opened (ON). As a result, the air in the bottle 1 gradually flows out through the orifice 41, and a pseudo-leak state is formed as if the air is leaking from the pinhole of the bottle 1.

上記ピンホール検査部１２０によれば、搬送ラインに対しボトル１に代えて疑似ピンホールが穿孔されたテストピースを投入することなく、検査システム自体のピンホール検出精度を適宜確認することが出来るようになる。これにより、テストピースの作成を含めテストピースの投入に係る労力および時間が全て節約されることになる。また、ボトル１のガス供給ラインに設けられた自己診断バルブ４のオリフィス４１によってボトル１の疑似リーク状態が形成されるため、ピンホール検出精度の確認が検査回数に依存しなくなる。また、自己診断バルブ４のオリフィス４１によって、ボトル１の疑似リーク状態を容易に形成することが出来るため、例えば自己診断バルブ４が開(ON)でボトル１が排斥されない場合などのように、ボトル排出機構等の不具合の発見が容易となる。このように、検査システム自体の検査精度(検査機能が劣化していないこと)を適宜確認することが出来るようになるため、ピンホール検査の品質が向上するようになる。 According to the pinhole inspection unit 120, it is possible to appropriately check the pinhole detection accuracy of the inspection system itself without introducing a test piece in which a pseudo pinhole is drilled instead of the bottle 1 to the transport line. become. This saves all of the labor and time associated with test piece insertion, including test piece creation. Further, since the pseudo leak state of the bottle 1 is formed by the orifice 41 of the self-diagnosis valve 4 provided in the gas supply line of the bottle 1, confirmation of pinhole detection accuracy does not depend on the number of inspections. In addition, since the pseudo-leak state of the bottle 1 can be easily formed by the orifice 41 of the self-diagnosis valve 4, the bottle 1 is not discharged when the self-diagnosis valve 4 is open (ON), for example. It is easy to find defects such as the discharge mechanism. As described above, since the inspection accuracy of the inspection system itself (inspection function is not deteriorated) can be confirmed as appropriate, the quality of the pinhole inspection is improved.

図９は、本発明に係るピンホール検査部１２０における良品ボトルを判定する一例を示すグラフである。 FIG. 9 is a graph showing an example of determining a non-defective bottle in the pinhole inspection unit 120 according to the present invention.

時刻Ｔ＝t₀に供給バルブ３を開とすると、ボトルの内部にエアが供給され、ボトルの内圧が急激に立ち上がる。これは、ちょうど図５の状態に相当する。
そして、ボトル１に所定量のエアが供給されると、時刻Ｔ＝t₁に供給バルブ３を閉とする。これは、ちょうど図６の状態に相当する。ここで、供給バルブ３を閉とした直後のボトル内圧Ｐ₁（基準内圧）が、第１閾値P_th1を超えているか否かをチェックする。ボトル内圧Ｐ₁が、第１閾値P_th1を超えている場合は、ボトル１を一定時間ホールドし、基準内圧からの圧力低下量ΔPを計測する。 When the supply valve 3 is opened at time T = t ₀ , air is supplied into the bottle and the internal pressure of the bottle rises rapidly. This corresponds to the state of FIG.
When the bottle 1 is a predetermined amount of air is supplied, the supply valve 3 is closed at time T = t _1. This corresponds to the state of FIG. Here, it is checked whether or not the bottle internal pressure P ₁ (reference internal pressure) immediately after the supply valve 3 is closed exceeds the first threshold value P _th1 . When the bottle internal pressure P ₁ exceeds the first threshold value P _th1 , the bottle 1 is held for a certain time, and the pressure drop amount ΔP from the reference internal pressure is measured.

圧力低下量ΔPは、基準内圧Ｐ₁と、一定時間経過後、すなわち加圧ヘッド１１をボトル口部から分離する直前のボトル内圧Ｐ₂との圧力差ΔP＝Ｐ₁−Ｐ₂から求められる。しかし、各圧力値Ｐ₁,Ｐ₂は別個に求めることはせずに、圧力低下量ΔPは差圧センサ５２によって計測される。そして、計測した圧力低下量ΔPが第２閾値ΔP_th2を超えていない場合は、そのボトルは良品と判定する。 The pressure drop amount ΔP is obtained from the pressure difference ΔP = P ₁ −P ₂ between the reference internal pressure P ₁ and the bottle internal pressure P ₂ immediately after the elapse of a fixed time, that is, immediately before the pressure head 11 is separated from the bottle mouth. However, the pressure drop amount ΔP is measured by the differential pressure sensor 52 without obtaining the pressure values P ₁ and P ₂ separately. When the measured pressure drop amount ΔP does not exceed the second threshold value ΔP _th2 , the bottle is determined to be a non-defective product.

そして、時刻Ｔ＝t₂に加圧ヘッド１１をボトル口部から分離し、そしてボトル１のエアを排気しピンホール検査を終了する。 At time T = t ₂ , the pressure head 11 is separated from the bottle mouth, and the air in the bottle 1 is exhausted to finish the pinhole inspection.

このように、先ず基準内圧Ｐ₁が第１閾値Ｐ_th1を超えているか否かを検査する。超えている場合は、次の圧力低下量の検査へ移行し、供給バルブ３を閉じた直後からの圧力低下量ΔPが第２閾値ΔP_th2を超えているか否かを検査する。そして、圧力低下量ΔPが第２閾値ΔP_th2の範囲内に収まっている場合にのみ、ボトルはピンホールがない良品と判定する。第１閾値Ｐ_th1としては、例えば８[kPa]である。また、第２閾値ΔP_th2としては、例えば３[kPa]である。また、基準圧力Ｐ₁としては、例えば１５〜２０[kPa]である。 Thus, first, it is checked whether or not the reference internal pressure P ₁ exceeds the first threshold value P _th1 . If it exceeds, the process proceeds to the next pressure drop amount inspection, and it is checked whether or not the pressure drop amount ΔP immediately after closing the supply valve 3 exceeds the second threshold value ΔP _th2 . Only when the pressure drop amount ΔP is within the range of the second threshold value ΔP _th2 , the bottle is determined to be a non-defective product having no pinhole. The first threshold value P _th1 is, for example, 8 [kPa]. The second threshold value ΔP _th2 is 3 [kPa], for example. The reference pressure P ₁ is, for example, 15 to 20 [kPa].

図１０は、本発明に係るピンホール検査部１２０における不良品ボトルを判定する一例を示すグラフである。
このボトルは、基準内圧Ｐ₁が第１閾値Ｐ_th1を超えているが、圧力低下量ΔPが第２閾値ΔP_th2を超えている。従って、このボトルにはピンホールが存在するものと考えられ、このボトルは不良品と判定される。 FIG. 10 is a graph showing an example of determining defective bottles in the pinhole inspection unit 120 according to the present invention.
In this bottle, the reference internal pressure P ₁ exceeds the first threshold value P _th1 , but the pressure drop amount ΔP exceeds the second threshold value ΔP _th2 . Therefore, it is considered that this bottle has a pinhole, and this bottle is determined to be defective.

図１１は、本発明に係るピンホール検査部１２０における不良品ボトルを判定する一例を示すグラフである。
このボトルは、基準内圧Ｐ₁が第１閾値Ｐ_th1をクリアしていない。従って、このボトルはピンホールが存在するものと考えられ不良品と判定される。また、圧力ホールド及び圧力低下量ΔPは計測されずに、暫くして加圧ヘッド１１をボトル口部から分離してピンホール検査は終了となる。 FIG. 11 is a graph showing an example of determining defective bottles in the pinhole inspection unit 120 according to the present invention.
In this bottle, the reference internal pressure P ₁ does not clear the first threshold value P _th1 . Therefore, this bottle is considered to have a pinhole and is determined to be defective. Further, the pressure hold and the pressure drop ΔP are not measured, and the pressure head 11 is separated from the bottle mouth portion for a while, and the pinhole inspection is completed.

上記ピンホール検査方法によれば、エア密封直後のボトル内圧に相当する基準内圧Ｐ₁に対しても第１閾値Ｐ_th1を設け、その基準内圧Ｐ₁が第１閾値Ｐ_th1を超えない場合は、圧力低下量ΔPを計測せずにそのボトルは不良品と判定される。また、その基準内圧Ｐ₁が第１閾値Ｐ_th1を超える場合であっても、圧力低下量ΔPが第２閾値Δ_th2を超える場合はそのボトルは不良品として判定されることになる。つまり、供給バルブ３を閉じた直後のボトル１の基準内圧Ｐ₁が第１閾値Ｐ_th1を超えて、なお且つその基準内圧Ｐ₁からの圧力低下量ΔPが第２閾値ΔP_th2を超えない場合に限りそのボトルは良品と判定される。従って、圧力低下量ΔPのみでピンホールの有無を判定していた従来のピンホール検査方法では、良品と判定される虞のあるピンホールボトルを確実にふるい落とすことができ、ピンホール検査精度が向上する。 According to the above pinhole inspection method, the first threshold value P _th1 is provided for the reference internal pressure P ₁ corresponding to the bottle internal pressure immediately after air sealing, and the reference internal pressure P ₁ does not exceed the first threshold value P _th1. The bottle is determined to be defective without measuring the pressure drop amount ΔP. Even if the reference internal pressure P ₁ exceeds the first threshold value P _th1 , if the pressure drop amount ΔP exceeds the second threshold value Δ _th2 , the bottle is determined as a defective product. That is, when the reference internal pressure P ₁ of the bottle 1 immediately after closing the supply valve 3 exceeds the first threshold P _th1 and the pressure drop amount ΔP from the reference internal pressure P ₁ does not exceed the second threshold ΔP _th2. As long as the bottle is determined to be non-defective. Therefore, with the conventional pinhole inspection method that determines the presence or absence of pinholes only by the pressure drop ΔP, pinhole bottles that may be judged as non-defective products can be reliably screened, and pinhole inspection accuracy is improved. improves.

なお、上記実の形態においては、ピンホールの検査方法として、ボトルにエア密封直後の圧力と一定時間経過後の圧力低下量とによってピンホールの有無を判定しているが、ボトルが薄肉ボトル等の引張強度の小さいボトルの場合は、ボトルにエアを密封し一定時間経過後のボトル軸方向の伸び量によって、ピンホールの有無を判定することも可能である。すなわち、ボトルにピンホールが存在しなければ、ボトルは内圧増大に比例した軸方向の伸びを示すことになるが、ピンホールが存在する場合は、ボトルの内圧は増大しないか微小なためボトルは軸方向に対し伸びを示さないか、示す場合であってもその伸び量は微小である。従って、エア密封前のボトルの軸方向の長さＬ₀と、一定時間経過後のボトルの軸方向の長さＬとを計測し、その伸び量ΔＬ＝Ｌ−Ｌ₀を算出し、エア密封前のボトルの軸方向の長さＬ₀を基準にした軸方向の伸び率＝ΔＬ／Ｌ₀×１００[％]に対し、閾値を、例えば１.０[％]とし、それ以上の場合はボトルにピンホールは存在しないと判定し、他方、それ未満の場合はボトルにピンホールが存在するものと判定することが出来る。なお、ボトルの軸方向の伸び量を計測する手段としては、公知の位置センサまたは距離センサを使用することが可能である。 In the actual embodiment, as a pinhole inspection method, the presence or absence of a pinhole is determined based on the pressure immediately after air-sealing the bottle and the pressure drop after a certain period of time. In the case of a bottle with a low tensile strength, it is also possible to determine the presence or absence of a pinhole based on the amount of elongation in the bottle axial direction after sealing the air in the bottle and after a certain time has elapsed. In other words, if there is no pinhole in the bottle, the bottle will show an axial elongation proportional to the increase in internal pressure. However, if there is a pinhole, the bottle will not increase or the bottle will be too small. Even if it shows no elongation in the axial direction, the amount of elongation is very small. Therefore, the axial length L ₀ of the bottle before air sealing and the axial length L of the bottle after a lapse of a certain time are measured, and the elongation amount ΔL = L−L ₀ is calculated, and the air sealing is performed. With respect to the axial elongation rate = ΔL / L ₀ × 100 [%] based on the axial length L ₀ of the previous bottle, the threshold value is set to, for example, 1.0 [%], and if it is more than that, It can be determined that there is no pinhole in the bottle. On the other hand, if it is less than that, it can be determined that there is a pinhole in the bottle. A known position sensor or distance sensor can be used as a means for measuring the amount of elongation in the axial direction of the bottle.

図１２は、実施例１に係るピンホール検査機能付きブロー成形機２００を示す構成説明図である。
このピンホール検査機能付きブロー成形機２００は、ピンホール検査部１２０がブロー成形部１１０の出口近傍に付加されブロー成形部とドライブを共通にして同期し一体化されている。なお、ブロー成形されたボトルのピンホール検査部１２０への搬送は、ブロー成形機と同期して回転するグリッパなどによって、コンベアやタイミングスクリューを介さずに受け渡される。この場合、上記ピンホール検査機能付きブロー成形機１００と同様に、殺菌・充填システムを含む生産ライン全体の省スペース化ならびに設備のコンパクト化が図られる。 FIG. 12 is a configuration explanatory view showing a blow molding machine 200 with a pinhole inspection function according to the first embodiment.
In this blow molding machine 200 with a pinhole inspection function, a pinhole inspection unit 120 is added near the outlet of the blow molding unit 110, and the blow molding unit and the drive are shared and integrated in a synchronized manner. In addition, conveyance of the blow molded bottle to the pinhole inspection unit 120 is delivered without a conveyor or a timing screw by a gripper rotating in synchronization with the blow molding machine. In this case, similarly to the blow molding machine 100 with the pinhole inspection function, the entire production line including the sterilization / filling system can be saved and the equipment can be made compact.

また、上記実施例においては、ボトルピンホール検査用ガスとしてエアが使用されているが、これに限らずヘリウムおよび窒素等の不活性ガス又はこれらとエアとの混合ガスを使用しても良い。 Moreover, in the said Example, although air is used as a bottle pinhole test | inspection gas, you may use not only this but inert gas, such as helium and nitrogen, or the mixed gas of these and air.

本発明のピンホール検査機能付きブロー成形機は、ＰＥＴボトル等の合成樹脂製ボトルのブロー成形に好適に適用することが出来る。 The blow molding machine with a pinhole inspection function of the present invention can be suitably applied to blow molding of synthetic resin bottles such as PET bottles.

本発明のピンホール検査機能付きブロー成形機を示す構成説明図である。It is composition explanatory drawing which shows the blow molding machine with a pinhole test | inspection function of this invention. 本発明に係るピンホール検査部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pinhole test | inspection part which concerns on this invention. ピンホール検査部のピンホール検査装置の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the pinhole test | inspection apparatus of a pinhole test | inspection part. 本発明に係る自己診断バルブおよび圧力検出部の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of the self-diagnosis valve and pressure detection part which concern on this invention. 本発明に係る供給バルブが開となった直後の自己診断バルブおよび圧力検出部の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the self-diagnosis valve and pressure detection part immediately after the supply valve which concerns on this invention is opened. 本発明に係る供給バルブが閉となった直後の自己診断バルブおよび圧力検出部の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the self-diagnosis valve and pressure detection part immediately after the supply valve which concerns on this invention is closed. 本発明に係る供給バルブが閉となり一定時間経過後の自己診断バルブおよび圧力検出部の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the self-diagnosis valve and pressure detection part after the supply valve which concerns on this invention is closed, and fixed time progress. 本発明に係る自己診断バルブが開となった直後の圧力検出部の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the pressure detection part immediately after the self-diagnosis valve based on this invention is opened. 本発明に係るピンホール検査部における良品ボトルを判定する一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example which determines the good quality bottle in the pinhole test | inspection part which concerns on this invention. 本発明に係るピンホール検査部における不良品ボトルを判定する一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example which determines the inferior goods bottle in the pinhole test | inspection part which concerns on this invention. 本発明に係るピンホール検査部における不良品ボトルを判定する一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example which determines the inferior goods bottle in the pinhole test | inspection part which concerns on this invention. 実施例１に係るピンホール検査機能付きブロー成形機を示す構成説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a blow molding machine with a pinhole inspection function according to a first embodiment.

Explanation of symbols

１ボトル
２グリッパ
３供給バルブ
４自己診断バルブ
５圧力検出部
６エア源
７エア供給ライン
８圧力検出ライン
９制御装置
１０エア噴射機
１１加圧ヘッド
１２本体
１３供給ポート
１４圧力ポート
１５バネ機構
１００,２００ピンホール検査機能付きブロー成形機
１１０ブロー成形部
１２０ピンホール検査部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bottle 2 Gripper 3 Supply valve 4 Self-diagnosis valve 5 Pressure detection part 6 Air source 7 Air supply line 8 Pressure detection line 9 Control apparatus 10 Air injector 11 Pressurization head 12 Main body 13 Supply port 14 Pressure port 15 Spring mechanism 100, 200 Blow molding machine with pinhole inspection function 110 Blow molding part 120 Pinhole inspection part

Claims

Blow molding with a pinhole inspection function, characterized in that a blow molding machine that stretches and blows a preform biaxially to form a bottle and a pinhole inspection system that inspects the presence or absence of a pinhole in the bottle are integrated. Machine.

The blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 1, wherein the blow molding machine and the pinhole inspection system are connected and integrated by a plurality of rotating wheels driven by the same drive.

The pinhole inspection system encloses a predetermined amount of gas in the bottle, seals the bottle mouth, measures the internal pressure of the bottle immediately after gas sealing as a reference internal pressure, and the reference of the internal pressure of the bottle after a predetermined time has elapsed. Only when the pressure drop from the internal pressure is measured and the reference internal pressure exceeds a predetermined first threshold and the pressure drop does not exceed a predetermined second threshold, the bottle is a non-defective product without a pinhole. The blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 1 or 2, wherein

The pinhole inspection system seals the bottle with a predetermined amount of gas, seals the bottle mouth, and measures the amount of elongation in the axial direction of the bottle after a lapse of a certain time to determine whether or not there is a pinhole in the bottle The blow molding machine with a pinhole test | inspection function of Claim 1 or 2.

4. The pin according to claim 3, wherein the pinhole inspection system includes a branch line in the middle of the gas supply line or the pressure detection side line of the bottle, and an orifice serving as a pseudo pinhole is connected to the branch line via a valve. Blow molding machine with hall inspection function.

The blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 5, wherein the orifice has a variable hole diameter.

7. The blow molding machine with a pinhole inspection function according to claim 5, wherein the orifice is formed such that a member constituting a part of a flow path of the branch line is replaceable with respect to the branch line.