JP2011123072A - 高温ガラス容器の品質を向上させ、成形プロセスを制御するために、高温ガラス容器をモニタリングするシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高温ガラス容器の品質をモニタリングし、向上させ、制御することを可能にするために、高温ガラス容器がそれらを製造するＩ．Ｓ．機から流れるときに、ホットエンドにおいて高温ガラス容器をモニタリングするシステムおよび方法を提供すること。
【解決手段】そのシステムは、高温ガラス容器からの放射をモニタリングし、各高温ガラス容器の画像を抽出し、高温ガラス容器の画像を分析し、その高温ガラス容器の画像を容器の品質を示す情報と一緒に操作者が視認できる表示画面に提示して、ガラス成形プロセスの偏差をすぐに識別可能にし、ガラス容器の品質を連続して改善する。そのシステムおよび方法は、以前に知られた、高温ガラス容器をモニタリングする試みを妨げる条件およびパラメータと関係がなく、ガラス容器の生産の品質を高くし、かつ均質性を実質的に向上させることを可能にする。
【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
[0001]本特許出願は、２０１０年１２月８日出願の米国特許出願第１２／９６３，３７０号、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ａ Ｇｌａｓｓ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ」の一部継続出願であり、その特許出願は、２００９年１２月１０日に欧州特許庁に出願した欧州特許出願第ＥＰ０９０７５５４５．５号の、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ａ）下の優先権の利益を主張するものであり、それらの両方が、本特許出願の譲受人に譲受され、参照により本明細書に援用される。

[0002]本発明は、概して、高温ガラス容器の品質をモニタリングし、向上させ、制御することを可能にするために、高温ガラス容器がそれらを製造するＩ．Ｓ．機から流れるときに、ホットエンドにおいて高温ガラス容器をモニタリングするシステムおよび方法に関する。

[0003]ガラス容器は、３つの部分、すなわち、バッチハウス、ホットエンド、およびコールドエンドを含む製造プロセスで作製される。バッチハウスは、ガラスの原料（典型的には、砂、ソーダ灰、石灰岩、コレット（破砕したリサイクルガラス）、および他の原料である）が用意され混合されていくつかのバッチにされる場所である。ホットエンドは、バッチ材料が溶融して溶融ガラスになり、そこから溶融ガラス流が流れる炉で始まる。

[0004]溶融ガラスは、切断されて、ゴブと呼ばれるガラスの円柱になり、それらのゴブは、重力によって粗型中に落下する。それらの粗型では、金属プランジャを使用してガラスを粗型に押し付けるか、またはガラスを下から粗型中に吹込み成形することによって、パリソンと呼ばれる容器の前段階のものが形成される。パリソンは上下逆にされ、型に移され、その型で、パリソンが吹込み成形されて容器の形状になる。ホットエンドはまた、容器が不均一な冷却によるストレスによって生じる弱いガラスを有することを防止するアニールプロセスも含む。アニールプロセスは、アニールオーブンまたは徐冷がまを使用して容器を加熱し、次いで、それらの容器を２０から６０分間にわたってゆっくりと冷却することによって均一な冷却が実現される。

[0005]ガラス容器製造プロセスのコールドエンドにおける設備で、容器が確実に許容できる品質のものになるように容器を検査する。すべてのガラス容器が、製造後に、自動化した機械によって様々な不具合に関して検査される。ガラス容器がＩ．Ｓ．機によって成形される途中で問題がある場合は、その問題が、容器がＩ．Ｓ．機から、容器をＩ．Ｓ．機から取り出すコンベヤ上に流れ、アニールオーブンまたは徐冷がまを通り、コールドエンドにおいて検査設備を通るときにガラス容器の通常の検査から容易に明らかにならない限り、問題の存在が最初に判定される時までに、廃棄する必要がある何千もの不良のガラス容器が存在する虞があることを当業者は理解するであろう。

[0006]したがって、ガラス容器がＩ．Ｓ．機を出てできるだけすぐに、かつそれらがまだ非常に高温である間に、ガラス容器の継続的に生じる品質の課題の存在を判定することが有益である。ガラス容器製造ラインのホットエンドにおいて高温ガラス容器を検査する試みがいくつか行われている。初期の試みは、１９９６年１２月１０日にＣｈａｎに付与された米国特許第５，５８３，３３７号に示されている。その特許では、検査ゾーンを通
る高温ガラス容器の移動の反対側に配置された、赤外線に感応するカメラを使用した。各高温ガラス容器の画像を処理していくつかの領域に分け、各領域ごとのデータを、高温ガラス容器が不良であるか否かを判定するために所定のパラメータと比較した。

[0007]別の初期の試みが、２００２年１２月１８日にＴｒｏｏｓｔに付与された欧州特許第６４３，２９７号に示されている。その特許では、１つまたは２つの赤外線カメラを使用し、赤外線カメラからの画像中の赤外線エネルギー分布および／またはエネルギー差を数学的参照モデルと比較した。その数学的参照モデルは、製品の特定のサイズおよびガラスの組成と組み合わせて、放出した（放射した）赤外線など、特有の物理的特性によって作り出されていた。

[0008]別の試みが、２００１年２月１３日にＪｕｖｉｎａｌｌらに付与された米国特許第６，１８８，０７９号に示されている。その特許では、異なる２つの波長、すなわち、画像が表面温度および壁厚の両方に応じて変わる近赤外の波長と、画像が表面温度のみに応じて変わる、波長がより長い赤外波長で、高温ガラス容器によって放出された放射強度を測定した。壁厚は、画像を互いに比較することによって求められた。

[0009]より最近の試みは、Ｄａｌｓｔｒａに付与された２００６年５月１１日公開の米国特許出願公開第２００６／００９６３１９号に示されている。その特許では、高温ガラス容器の画像を獲得するために高温ガラス容器からの近赤外波長の放射を用いている。各画像を分割して少なくとも２つの領域にし、各高温ガラス容器の画像についてそれらの領域の平均強度値を求め、各高温ガラス容器について各領域の平均強度値を「移動平均」などの基準値と比較して、その値からの偏差を求め、その偏差からエラー信号を生成することができる。さらに、冷却曲線を計算し、その曲線を、冷却時間の差によるガラス製品の放射量の差を補償するために基準として使用する。

[0010]米国特許第５，５８３，３３７号、欧州特許第６４３，２９７号、米国特許第６，１８８，０７９号、および米国特許出願公開第２００６／００９６３１９号はそれぞれ、その全体が参照により本明細書に援用される。

[0011]これらのシステムはすべて、成形プロセスの変化ではなく、例えば、周囲温度、周囲湿度、冷却空気の温度、冷却空気の湿度、空気中のばい煙およびちり、赤外線カメラの設定、赤外線カメラ光学部品の汚染、生産速度、ガラス材料の組成、ならびにガラス容器の重量など、環境および他の条件ならびにパラメータの変化によって引き起こされた赤外線量の変化がある場合でも、エラー信号を生成することがある。したがって、これらの条件およびパラメータは、ガラス容器の品質とは関係がなく、例えば、システムが動作するのは昼か夜か、季節が異なることで生じる差、生産地、および／またはＩ．Ｓ．機そのものに応じて、測定した赤外線強度を大きく変える虞がある。

[0012]その結果、絶えず変化する条件およびパラメータを補償するために、測定結果および生成したエラー信号を注意深くモニタリングし、条件およびパラメータをチェックし、基準値を調節するために、常に、操作者がいなければならない。人件費が比較的高くなり、ガラス容器の製造プロセスが、好都合な労働環境ではない、高温で騒々しい環境で行われるので、これは実用上の見地から非常に望ましくないことである。

[0013]こうした既知のシステム、特にＴｒｏｏｓｔおよびＤａｌｓｔｒａのシステムの別の不利点は、以前に生産したガラス容器の生産を開始したときに、上記で言及した条件およびパラメータが変化していることがあり、その場合は、以前の生産に使用した基準値および／または冷却曲線は、現在の生産には有用でない可能性がある（使用する場合は、実際に、許容できない品質のガラス容器を生産する可能性がある）ことである。これらの
システムの場合は、新規の基本となる基準および／または新規の冷却曲線が必要となるたびに、起動時間が非常に長くなり、これは望ましくない。

[0014]２００９年１２月１０日に出願し、本特許出願の譲受人に譲受された、以前の欧州特許出願第ＥＰ０９０７５５４５．５号において、本発明の発明者らは、上記で言及したシステムを大幅に改良した。その発明は、所定の数の水平走査画像ラインを有し、それらの各画像ライン上の各画素がデジタル値を有する、高温ガラス容器の赤外線画像を獲得している。各画像ラインについてのライン放射測定値は、各画像ライン中のすべての画素のデジタル値を合計することによって求められた。各高温ガラス容器についての合計放射測定値は、高温ガラス容器のすべての画像ライン中のすべての画素のデジタル値を合計することによって得られた。各ライン放射測定値を合計放射測定値で除算することによって、各ガラス容器に関する値は、それらを平均値、基本となる基準値、または冷却曲線と比較する必要なしに正規化される。

[0015]本発明は上記で言及した他のシステムに対して大幅に進歩しているが、実行したさらなる向上を以下に説明する。これらのさらなる進歩は、タッチスクリーン式のユーザ・インターフェース・モジュール上に操作者に画像を提示することを対象としており、そのユーザ・インターフェース・モジュールは、ガラス容器の形状およびガラス容器のガラスの分布を含む、ガラス成形プロセスの偏差の迅速な識別を可能にし、成形プロセスの質のフィードバックを提供し、瞬間の以前は「見えなかった」潜在的な改善を識別し、品質の課題の早期の適切な警告を与え、絶えずガラス容器の品質を改善する。

米国特許出願第１２／９６３，３７０号 欧州特許出願第０９０７５５４５．５号 米国特許第５，５８３，３３７号 欧州特許第６４３，２９７号 米国特許第６，１８８，０７９号 米国特許出願公開第２００６／００９６３１９号

[0016]上記で検討した背景技術の不利点および制限が本発明によって克服される。本発明では、以前から知られている、高温ガラス容器をモニタリングする試みを阻害してきた、言及した条件およびパラメータとは関係なく、ガラス容器成形プロセスをホットエンドでモニタリングするシステムおよび方法が提供され、そのシステムおよび方法によって、品質が高く、かつ均質性のレベルが大幅に向上したガラス容器を生産することができる。このシステムは、高温ガラス容器からの放射をモニタリングし、各高温ガラス容器の画像を抽出し、高温ガラス容器の画像を分析し、その高温ガラス容器の画像を、品質を示す情報と共に操作者が視認できる表示画面に提示する。

[0017]高温ガラス容器がＩ．Ｓ．機によって形成され、コンベヤ上で１つまたは複数の短波長赤外線（「ＳＷＩＲ」）撮像装置の近くを通過するときに、容器をモニタリングするために（１つまたは複数の）ＳＷＩＲ撮像装置がそれらの容器の両側にＩ．Ｓ．機のすぐ後に配置される。（１つまたは複数の）ＳＷＩＲ撮像装置は電子画像を提供し、その電子画像から、各高温ガラス容器についての電子画像が抽出される。次いで、高温ガラス容器の電子画像は、高温ガラス容器の品質に関係のある異なるいくつかの基準を用いて、すべての空所の総数から目立つ空所を識別するように処理される。好ましい実施形態では、
高温ガラス容器からの情報の少なくとも一部は、本特許出願の譲受人に譲受された、２００９年１２月１０日に欧州特許庁に出願された欧州特許出願第ＥＰ０９０７５５４５．５号で教示された技術を用いて正規化することができる。これは、高温ガラス容器間の測定を正規化し、それにより、ガラス容器間の全体的な温度のばらつきによる影響、変化する周囲条件、および測定に影響する他のばらつきを取り除き、各ガラス容器ごとに特有の品質基準を与える。

[0018]高温ガラス容器の画像上で行う処理は、高温ガラス容器に関する幅広く様々な情報を提供し、ガラス成形プロセスおよび高温ガラス容器全体のガラス分布の偏差を迅速に識別する。ＳＷＩＲ撮像装置で生成した画像は、すべての空所の総数から目立つ空所を識別するように処理される。異常値を識別するために使用する偏差は、容器の垂直および水平のガラス分布、傾斜を含む寸法上の輪郭、およびコンベヤ上の位置に基づいている。異常な容器を生産する空所または区画を迅速に特定し、機械の操作者に対して視覚的に表示する。

[0019]こうした情報の一部は、高温ガラス容器の品質分析システムによってデータベースに格納される。高温ガラス容器の画像および高温ガラス容器の分析の両方がユーザインターフェース画面上に示される。好ましい実施形態では、ユーザインターフェース画面は、タッチスクリーン式であり、それにより、ユーザが画像と対話し、画像で提示された分析情報を得ることが可能になる。

[0020]ユーザインターフェース画面にもたらされる特徴の１つは、リアルタイムで更新される高温ガラス容器のライブビューである。好ましい実施形態では、Ｉ．Ｓ．機のすべての区画のすべての型からのすべての高温ガラス容器をリアルタイムに同時に見ることができる。高温ガラス容器の品質分析システムは、警報を表示すること、およびシステムによって容器が不合格にされていることを示すことを含む、問題となる特徴を示す注釈も表示する。一実施形態では、性能の課題を診断および修正することを可能にするために、システムのユーザに最も不良の型を表示することができる。

[0021]その画面は、垂直ガラス分布および水平ガラス分布の表示も含み、好ましい一実施形態では、垂直ガラス分布および水平ガラス分布の両方が、単一の表示に同時に表示される。こうした表示もリアルタイムで提示される。別の好ましい実施形態では、コンベヤ上のガラス容器の位置を含むガラス容器製造プロセスのいくつかの面を自動修正できるようにするために、高温ガラス容器から生じる分析情報をＩ．Ｓ．機に提供することができる。

[0022]したがって本発明の高温ガラス容器の品質分析システムは、ガラス容器の形状、ガラス容器のガラスの分布、およびコンベヤ上のガラス容器の位置を含むガラス成形プロセスの偏差を迅速に識別可能にするタッチスクリーン式表示装置に、高温ガラス容器の品質に関する分析情報と一緒に画像を操作者に提示する。成形プロセスの質のフィードバックも提供され、それにより、品質の課題の早期の適切な警告を提供し、ガラス容器の品質の連続する改善に貢献する、瞬間の以前は「見えなかった」潜在的な改善を識別する。

[0023]本発明のこれらの利点および他の利点は、図面を参照すると最も良く理解される。

[0024]成形機および分析システムの実施形態の概略図である。 [0025]ガラス容器の画像である。 [0026]図１に示すガラス容器に関するライン放射測定値である。 [0027]図２に示すガラス容器に関する測定値の比の曲線である。 [0028]図２に示すガラス容器に関する基準曲線である。 [0029]図２に示すガラス容器に関する測定値の比の曲線と併せた基準曲線である。 [0030]図２に示すガラス容器に関する相対差曲線である。 [0031]典型的なガラス容器製造ラインに設置された基本的な構成要素を示す、本発明による高温ガラス容器の品質分析システムの簡略化した図である。 [0032]構成要素間のデータの流れを示す、図８に示す例示的な高温ガラス容器の品質分析システムの基本的な構成要素の動作上の接続を示す概略図である。 [0033]図９に示すカメラモジュールのうち１つの動作を高いレベルで示す概略図である。 [0034]図９に示す第１のカメラモジュールの動作を図１０に示すレベルより詳細に示す概略図である。 [0035]図１１に示す画像処理モジュールの機能概略図である。 [0036]図１２に機能に関して示した画像処理モジュールの「フィルムストリップ」状の画像から抽出した単一の高温ガラス容器の画像を示す、デジタル「フィルムストリップ」状の連続画像である複数の高温ガラス容器の概略図面である。 [0037]図１３に示す「フィルムストリップ」状の画像の、単一の高温ガラス容器の画像から抽出した高温ガラス容器の概略図面である。 [0038]なお柔軟な２つのガラス容器が互いに付着した「付着製品」の側面図である。 [0039]ガラス容器がコンベヤ上で転倒した「転倒製品」の側面図である。 [0040]複数の各ガラス容器の長手方向および横方向の位置を対応する複数の長手方向の位置に示す、コンベヤの一部分の概略上面図である。 [0041]図１４の「フィルムストリップ」状の画像から抽出した単一の高温ガラス容器の画像に行う境界検出の概略図面である。 [0042]判定されたガラス容器の中央を通って延びるラインを示すガラス容器の側面図である。 [0043]ガラス容器の傾斜の検出が、ガラス容器の上半分および下半分の傾斜を示す線によって示される、「傾斜容器」であるガラス容器の側面図である。 [0044]単一の線でガラス容器の傾斜を示す、「傾斜容器」である別のガラス容器の側面図である。 [0045]図１０および図１２に示す画像処理モジュールに生じるフォーマット画像データの流れを示す概略図である。 [0046]図１２に示す結合モジュールで起きるデータの結合を示す概略図である。 [0047]ユーザ・インターフェース・モジュールに提供され、その上に表示される、オブジェクトデータの結合を示す概略図である。 [0048]Ｉ．Ｓ．機の各区画の各型から撮像された最後のガラス容器が同時に表示され、リアルタイムで更新される、概要画面を示すタッチスクリーン式のユーザ・インターフェース・モジュールの表示装置のスクリーンショットである。 [0049]概要画面で使用する多くの印に関する見出しを示す図２５の概要画面に関するヘルプ画面のスクリーンショットである。 [0050]垂直分布の表示である。 水平分布の表示である。 垂直分布および水平分布の両方を含むガラス分布の表示である。 [0051]垂直分布および水平分布の両方を示すガラス分布画面のスクリーンショットである。 [0052]ガラス分布画面に表示される情報に関して説明する、図２８のガラス分布画面に関するヘルプ画面のスクリーンショットである。 [0053]Ｉ．Ｓ．機の最も不良の生産型を３つ示す注意画面のスクリーンショットである。 [0054]各型についてのコンベヤ上の高温ガラス容器のリアルタイムの位置、ならびに選択した期間にわたる位置のばらつきを示す搬送画面のスクリーンショットである。 [0055]搬送画面に表示される情報に関して説明する、図３１の搬送画面のヘルプ画面のスクリーンショットである。 [0056]不合格の根拠を含む、不合格になったガラス容器についての要約情報を示す不合格画面のスクリーンショットである。 [0057]Ｉ．Ｓ．機の区画のうち１つに関する、その区画によって生産されたガラス容器に関する大量の情報を表示する区画要約画面のスクリーンショットである。 [0058]区画要約画面に表示される情報について説明する、図３４の区画要約画面に関するヘルプのスクリーンショットである。 [0059]Ｉ．Ｓ．機によって生産されたガラス容器のガラスの垂直分布についての要約情報を示す、機械ばらつき垂直分布画面のスクリーンショットである。 [0060]Ｉ．Ｓ．機によって生産されたガラス容器のガラスの水平分布についての要約情報を示す、機械ばらつき水平分布画面のスクリーンショットである。 [0061]Ｉ．Ｓ．機によって生産されたガラス容器のガラスの温度の要約情報を示す、機械ばらつき温度画面のスクリーンショットである。 [0062]Ｉ．Ｓ．機によって生産されるガラス容器のガラスの傾斜についての要約情報を示す、機械ばらつき傾斜画面のスクリーンショットである。 [0063]Ｉ．Ｓ．機の動作に関する要約グラフ情報を示す統計画面のスクリーンショットである。

[0064]図１に、ガラス容器成形機２０が６つの独立した区画Ｓ１、Ｓ２、．．．Ｓ６を含み、各区画がそれぞれ２つの成形ステーション２２および２４を含むシステムの実施形態を示す。１つの生産サイクルで、成形機２０は１２個のガラス容器３０を生産する。２つの溶融ガラスのゴブ３２および３４が、供給装置３６によって同時に形成され、いわゆる粗型２２および２４に充填される。この実施形態の成形機２０の各区画Ｓ１、Ｓ２、．．．Ｓ６は、２つの粗型２２および２４を含み、それらの粗型２２および２４中では、加工のタイプ（プレスブローまたはブローブロー）に応じてプレス成形または吹込み成形することによって、容器の前段階のもの、すなわちパリソンが形成される。形成したパリソンは、いわゆるブロー成形型２６および２８に移され、それらのブロー成形型２６および２８で、パリソンが吹込み成形されて、最終形状のガラス容器３０になる。成形機２０および供給装置３６の機構は、それぞれライン５２および５４を通して制御装置３８によって制御される。

[0065]ガラス容器３０は、コンベヤベルト５０によって測定装置４２を通って搬送され、その測定装置４２は、高温ガラス容器３０の画像を撮り、それらの画像をライン４６を通して処理装置４４に送信する。この実施形態では１つの測定装置４２が使用されるが、測定装置４２の数は、状況および実現する精度に応じて増やすことができる。しかし、１つの測定装置でも、実現される精度は相当高い。

[0066]この実施形態の測定装置４２、すなわちエリアカメラは、好ましくは短波長赤外線（「ＳＷＩＲ」）放射に感応する。容器ガラスからの３．０ミクロン未満の波長の放射が、ガラスの温度およびガラスの厚さの両方を示すので、特に、比較的厚いガラス容器を分析するときに、３．０ミクロン未満の波長でより正確な測定値を得ることができる。したがって、本発明による分析システムの好ましい実施形態は、測定装置が０．７と３．０ミクロンの間の波長に感応することである。より具体的には、測定装置は、短波長赤外線
（「ＳＷＩＲ」）カメラ、例えば５１２または１０２４画素のライン走査またはエリアＳＷＩＲカメラを使用する。図２に示す高温ガラス容器３０のカメラによって撮られた画像は、例えば、５１２の画像ラインを含み、各画像ラインは、例えば２００画素を含むことができる。

[0067]処理装置４４は、各ガラス容器３０について、ガラス容器の画像中のすべての画素のデジタル値を合計することによって合計放射測定値を求める。図２に示すガラス容器の合計放射測定値は５５３である。次に、処理装置４４は、各画像ラインについて２００画素すべてのデジタル値を合計することによってライン放射測定値を求める。図２のガラス容器の画像に属するライン放射測定値を図３に示す。次に、処理装置４４は、ライン放射測定値を合計放射測定値で除算することによって、本明細書で以下に示す測定値の比の曲線を求める。

Ｉ_{ｔｏｔ，ｓ}＝ΣＩ_{ｘ，ｙ，ｓ}（ｘ＝１、２、．．．２００、ｙ＝１、２、．．．、５１２）
Ｉ_ｙ，ｓ＝ΣＩ_{ｘ，ｙ，ｓ}（ｘ＝１、２、．．．２００）
Ｉ_{ｒａｔｉｏ，ｙ，ｓ}＝（Ｉ_ｙ，ｓ／Ｉ_{ｔｏｔ，ｓ}）×１００％
ここで、
Ｉ_{ｔｏｔ，ｓ}は、ステーションｓから作られるガラス容器の画像の放射測定値の合計であり、
Ｉ_{ｘ，ｙ，ｓ}は、ステーションｓから作られるガラス容器の画像の画素ｘ、ｙのデジタル値であり、ｙは２００のｘ画素を含む画像ラインを示し、ｘ＝１．．．２００、ｙ＝１．．．５１２、ｓ＝１．．．１２であり、
Ｉ_ｙ，ｓは、ステーションｓから作られるガラス容器の画像の画像ライン（ｙ）に関するライン放射測定値であり、
Ｉ_{ｒａｔｉｏ，ｙ，ｓ}は、ステーションｓから作られるガラス容器の画像の画像ラインｙに関する測定値の比の値である。

[0068]測定値の比の値は、簡単にするために百分率で表す。図４に示す測定値の比の曲線は、図２に示すガラス容器に属する。これらのステップを行う順番は、同じ結果に達する限り変えることができる。例えば、周囲のパラメータ（例えば空気中のばい煙）によって生じる、ガラス容器３０から受ける放射の減衰量が、測定値の比の曲線に影響を及ぼさないことを容易に理解することができる。

Ｉ_{ｒａｔｉｏ，ｙ，ｓ}＝（αＩ_ｙ，ｓ／αＩ_{ｔｏｔ，ｓ}）×１００％＝（Ｉ_ｙ，ｓ／Ｉ_{ｔｏｔ，ｓ}）×１００％
[0069]次に、処理装置４４は、すべてのまたは選択した特定の成形ステーションによる、いくつかのガラス容器３０からの測定値の比の曲線を平均することによって基準曲線を求める。好ましい実施形態では、平均値を用いるのではなく、その代わりにメジアン値を用いてよい。この基準曲線は、生産するガラス容器のタイプに特有である。

[0070]基準曲線の値は、以下に示すように導かれる。

ここで、
Ｉ_{ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｙ}は、ライン（ｙ）に関する基準曲線の値であり、
Ｎは、考慮するガラス容器３０の数である。

[0071]同じまたは別の成形機で特定のガラス容器３０の生産を開始するのに必要な時間を短縮するために、基準曲線を格納し、後で利用することができる。この例のガラス容器のタイプに属する基準曲線を図５に示す。図６に、図４の測定値の比の曲線と一緒にして基準曲線を示す。

[0072]次に、処理装置４４は、測定値の比の曲線から基準曲線を減算し、その差を基準曲線で除算することによって、相対差曲線を求める。これを以下に示す。

ΔＩ_ｓ，ｙ＝（（Ｉ_{ｒａｔｉｏ，ｓ}−Ｉ_{ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｙ}）／Ｉ_{ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｙ}）×１００％
ここで、
ΔＩ_ｓ，ｙは、ステーションｓから作られるガラス容器の画像のラインｙにおける相対差の値である。

[0073]相対差曲線は、ガラス容器の測定値の比の曲線が基準曲線からはずれる程度および位置を示す。処理装置４４は、成形ステーションで生産されたガラス容器の品質を示すために、接続したモニタ（図示せず）上に各成形ステーションについて相対差曲線を表示することができる。図７に、図２のガラス容器に関する、図４に示す対応する測定値の比の曲線との相対差曲線を示す。

[0074]こうした特有の例では、図７の相対差曲線は、ガラス容器の上側の部分で正の偏差を、ガラス容器の下側の部分で負の偏差を示し、これは、ガラス容器の上側の部分ではガラスが多過ぎ、ガラス容器の下側の部分ではガラスが少な過ぎることを示す。品質の高いガラス容器の場合は相対差曲線がすべての点でゼロに近くなる。

[0075]続いて、処理装置４４は、相対差曲線を所定の公差曲線と比較し、相対差の値が対応する公差の値を超える場合に警告信号を生成する。これを以下に示す。

ΔＩ_ｓ，ｙ＜Ｉ_Ｔ−，ｙまたはΔＩ_ｓ，ｙ＞Ｉ_Ｔ＋，ｙの場合に警告し、
ここで、
Ｉ_Ｔ−，ｙは、ラインｙに関する負の公差値であり、
Ｉ_Ｔ＋，ｙは、ラインｙに関する正の公差値である。

[0076]例えば、図１のライン５６上で許容できない品質のガラス容器を不合格にするために警告信号を用いることができる。図７では、負の公差値が−３０％に設定され、正の公差値が＋３０％に設定される。図７では、ライン３００からライン３８０に関して相対差の値が正の公差値を超えるので、警告信号が生成される。

[0077]成形プロセスを自動的に調節するために、処理装置４４は、相対差曲線を各成形ステーションからライン４８を越えて制御装置３８に送信することができる。制御装置３８は、各成形ステーションについて相対差曲線がゼロに近くなるまで、適切なプロセスパラメータを調節する。これは、操作者がプロセスを連続してモニタリングする必要なしに行うことができる。

[0078]処理装置４４は、各ガラス容器３０がどの成形ステーションから作られるか分かるように成形機２０およびコンベヤベルト５０と同期される。

[0079]次に図８を参照すると、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの主な構成
要素が概略的に示されている。Ｉ．Ｓ．機６０が、そこから延びるコンベヤ６２を有し、そのコンベヤ６２上では、高温ガラス容器６４の流れがＩ．Ｓ．機６０から離れる方に運搬される。２つのカメラモジュール６６および６８が、高温ガラス容器６４がコンベヤ６２上で２つのカメラモジュール６６および６８の近くを通過するときに容器６４をモニタリングするために適位置に配置される。好ましい実施形態では、カメラモジュール６６および６８はそれぞれ、ＳＷＩＲ画像取得装置を含み、それらのＳＷＩＲ画像取得装置は、高温ガラス容器６４がコンベヤ６２上で近くを通過するときにそれらの容器６４の画像を取得するのに使用される垂直ラインを走査する。高温ガラス容器が６４の近くを通過するときに、高温ガラス容器６４の電子画像を一緒に形成する多数の垂直ラインが走査される。

[0080]第１のカメラモジュール６６は、高温ガラス容器６４がＩ．Ｓ．機６０を出た後にその上を移動するコンベヤ６２の長手方向軸に対して軸が直交するように配置され、第１のカメラモジュール６６の赤外線カメラが、コンベヤ６２上で近くを通過する高温ガラス容器６４の側面に向くように配向される。第２のカメラモジュール６８は、軸がコンベヤ６２の長手方向軸に対してあらかじめ定義された角度になるように配置され、第２のカメラモジュール６８の赤外線カメラが、やはりコンベヤ６２上で近くを通過する高温ガラス容器６４の側面に向くように配向される。カメラモジュール６６および６８は、好ましくは、それぞれの軸が、コンベヤ６２の中心線にあるコンベヤ６２の横軸の中間のある点で交差するように配置される（そのように配置されない場合は適切な数学的補償を行うことができる）。２つのカメラモジュール６６および６８を使用する代わりに、単一のカメラモジュール６６を図８に配置するように配置するか、またはそうではなく３つ以上のカメラモジュール６６および６８を使用することもできるが、単一のカメラモジュール６６より多く使用することによってより良い総合的な結果を得ることができることに留意されたい。

[0081]カメラモジュール６６および６８は、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの主な構成要素のうち第１の構成要素であり、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムを動作させるのに使用する制御装置７０に接続されており、その制御装置７０は、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの主な構成要素のうち第２の構成要素である。カメラモジュール６６は接続部７２を介して制御装置７０に接続され、カメラモジュール６８は接続部７４を介して制御装置７０に接続される。接続部７０および７２は、ＴＣＰＩＰネットワーク接続などのネットワーク接続でよい。

[0082]ユーザ・インターフェース・モジュール７６が、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの主な構成要素の第３の構成要素であり、ＴＣＰＩＰネットワーク接続などのネットワーク接続でよい接続部７８を介して制御装置７０に接続される。ユーザ・インターフェース・モジュール７６は、高温ガラス容器の品質分析システムによって生成される情報を表示すること、ならびに高温ガラス容器の品質分析システムを設定することの両方のために使用される。さらに、高温ガラス容器の品質分析システムによって生成され、ユーザ・インターフェース・モジュール７６上に表示される情報を使用して、Ｉ．Ｓ．機６０によって製造される高温ガラス容器６４の品質を評価すること、ならびにＩ．Ｓ．機６０によって製造される高温ガラス容器６４の品質を改善するようにＩ．Ｓ．機６０の動作を制御することができる。

[0083]本発明の高温ガラス容器の品質分析システムによって生成された情報に基づいて、高温ガラス容器の品質分析システムによって許容できない品質のものと判定される高温ガラス容器６４は、不合格とされ、コンベヤ６２上の高温ガラス容器６４の流れから取り除かれる。こうした機能を実行するガラス容器リジェクト機構８０は、接続部８２を介して制御装置７０によって動作し、制御装置７０からの信号は、２４ボルトのパルスなど、
単純なトリガ信号でよい。

[0084]本発明の高温ガラス容器の品質分析システムは、接続部８６を介したＩ．Ｓ．機制御装置８４によるタイミングパルスを含む。これらのタイミングパルスを高温ガラス容器の品質分析システムによって使用して、コンベヤ６２上の各高温ガラス容器６４がどの区画および型から作られるかを定義する。このようにして、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムは、ユーザ・インターフェース・モジュール７６にアクセスして、こうした情報を操作者に表示することができる。本発明の高温ガラス容器の品質分析システムによって生成された情報を使用して、接続部８６を介してＩ．Ｓ．機の制御装置８４によってＩ．Ｓ．機６０を自動的に制御できることも企図される。

[0085]本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの制御装置７０が別の接続部８８を有するように示され、その接続部８８の遠位端が図８では接続されていないことを留意することができる。この接続部８８は、ＴＣＰＩＰネットワーク接続などのネットワーク接続でもよく、追加のリモート制御装置（図８に示していない）を接続するために使用することができ、その追加のリモート制御装置は、システムをリモートでモニタリングし、顧客の位置でトラブル対応をするために、例えば、Ｉ．Ｓ．機６０が配置されたガラス容器製造所の制御室に、その製造所または別の離れた位置にある設計事務所に、および／または例えば、高温ガラス容器の品質分析システムの提供者の施設など、別の離れた位置に配置することができる。

[0086]次に図９を参照すると、例示的な高温ガラス容器の品質分析システムの基本的要素の動作上の接続は、図では、１つまたは複数のカメラモジュールと、サーバモジュールと、１つまたは複数のユーザ・インターフェース・モジュールとの間のデータの流れを示すようになっている。これらの３つの要素は、典型的にはＴＣＰＩＰネットワーク接続によって、互いにネットワーク接続されており、その接続はローカルまたはリモートで、あるいはローカルおよびリモートの両方の組合せでよい。高いレベルでは、図８で参照した例示的な高温ガラス容器の品質分析システムの基本的な３つの構成要素（カメラモジュール、制御装置、およびユーザ・インターフェース・モジュール）は、図では、３つのソフトウェア実行可能モジュール、すなわち、カメラ・ソフトウェア・モジュール１００、サーバ・ソフトウェア・モジュール１０２、およびユーザ・インターフェース・ソフトウェア・モジュール１０４の実装を示す拡張した形になっている。これらの３つの実行ファイルは、別個のコンピュータ、あるいは同じコンピュータ上にあってよい。あるいは、３つのソフトウェア実行可能モジュールは、単一の実行可能モジュールに部分的に組み込まれるか、または完全に組み込まれてよい。

[0087]図９の実装形態では、３つのカメラモジュール１０６、１０８、および１１０が示されており、その中で第１のカメラモジュール１０６がコンベヤに直交して取り付けられる（図８のカメラモジュール６６に対応する）モジュールであることが理解されよう。したがって、第１のカメラモジュール１０６を使用して第１の画像１１２を取得し、第２のカメラモジュール１０８を使用して第２の画像１１４を取得し、第３のカメラモジュール１１０を使用して第３の画像１１６を取得する（それらの画像はすべて高温ガラス容器に対して異なる角度から得られる）。本発明の高温ガラス容器の品質分析システムが所望の場合に少なくとも４つのカメラモジュールからの入力に対応することが完全に可能である。

[0088]カメラモジュール１０６、１０８、および１１０は、ガラス容器がコンベヤ上で赤外線カメラの位置の近くを通過するときに、赤外線カメラによってそれぞれ検出される画像１１２、１１４、および１１６について計算する。その赤外線カメラは、各カメラモジュール１０６、１０８、および１１０に含まれ、垂直ラインを走査するようにして動作
する。カメラモジュール１０６、１０８、および１１０は、それぞれガラス容器の画像１１２、１１４、および１１６について計算し、それぞれが各ガラス容器の画像についてガラス容器の画像レポートを生成する。第２のカメラモジュール１０８および第３のカメラモジュール１１０からのガラス容器の画像レポートは、（それらが用いられる場合は）主なカメラモジュールである第１のカメラモジュール１０６に提供され、第１のカメラモジュール１０６は、各ガラス容器についてカメラモジュール１０６、１０８、および１１０からのガラス容器の画像レポートを統合する。

[0089]統合されたガラス容器の画像レポートは、第１のカメラモジュール１０６から、記憶装置１２０を含むサーバモジュール１１８に送信される。サーバモジュール１１８の記憶装置１２０は、好ましくは、少なくとも、過去１時間にわたって本発明の高温ガラス容器の品質分析システムによってモニタリングされた、すべてのガラス容器に関するガラス容器レポートをすべて格納するのに十分である。３つのカメラモジュール１０６、１０８、および１１０それぞれからの画像１１２、１１４、および１１６は、それぞれ３つのカメラモジュール１０６、１０８、および１１０からサーバ１１８に送信される（これらの画像１１２、１１４、および１１６は、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２、１２４、１２６、および１２８のユーザが画像の視認を望む場合は、それぞれカメラモジュール１０６、１０８、および１１０からサーバ１１８を通して４つのユーザ・インターフェース・モジュール１２２、１２４、１２６、および１２８の任意のものに渡る）。そうでない場合は、画像１１２、１１４、および１１６は、それぞれカメラモジュール１０６、１０８、および１１０から送信されない。サーバ１１８自体が、３つのカメラモジュール１０６、１０８、および１１０の動作を制御するために、３つのカメラモジュール１０６、１０８、および１１０それぞれにカメラの設定を送信する。

[0090]ユーザ・インターフェース・モジュール１２２、１２４、１２６、および１２８を使用して、システムにアクセスし、高温ガラス容器の品質分析システムの動作に関する豊富な情報を示す画面を視認する。その情報には、生の画像、レポート、およびやはり高温ガラス容器の品質分析システムに設定を入力可能にする画面が含まれる。これらのユーザ・インターフェース・モジュール１２２、１２４、１２６、および１２８はそれぞれ、同一または本質的に同一であり、ユーザモジュール１２２、１２４、１２６、および１２８の典型的な位置は、システムをリモートでモニタリングし、顧客の位置でトラブル対応をするために、製造所の制御室、製造所の設計事務所、高温ガラス容器の品質分析システムの提供者の施設など、離れた位置にある製造所の床上である。ユーザ・インターフェース・モジュール１２２、１２４、１２６、および１２８は、典型的には、表示画面と併せた、タッチスクリーン式、またはマウスもしくはトラックパッドインターフェースなど、対話式表示装置を含む。

[0091]サーバモジュール１１８は、異なる５つのデータベースも動作させる。これらのデータベースのうち第１のものは、不合格になったガラス容器の画像のデータベース１３０であり、好ましい実施形態では、そのデータベース１３０を使用して、少なくとも最近の５００００個の不合格になったガラス容器の画像を収容する。サーバモジュール１１８は、分析するガラス容器を製造するＩ．Ｓ．機の各空所について周期的平均値を計算する。こうした周期的平均値は、毎分計算しても、２４時間に１度だけ計算してもよく、好ましい周期は５分おきである。これらの各空所についての周期的平均値は、第２のデータベース、すなわち、ガラス容器データのデータベース１３２に格納される。不合格ガラス容器の画像のデータベース１３０およびガラス容器データのデータベース１３２の両方が時間識別データを含むことができる（不合格ガラス容器の画像のデータベース１３０は、不合格ガラス容器の画像、各不合格ガラス容器に関連する時間、およびガラス容器が不合格になった理由を含む）。

[0092]第３のデータベース、すなわち、パラメータ設定データベース１３４を使用して、カメラの設定、システムの設定、およびいくつかのパラメータの制限を含む、特定のガラス容器に関するすべてのパラメータを格納する。第４のデータベースは、ユーザ設定データベース１３６であり、これを使用して、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２、１２４、１２６、および１２８によってユーザインターフェースを制御する。ユーザ設定データベース１３６は、ユーザのパスワード、各ユーザに関係するユーザの権利、および各ユーザが使用する言語に関して、各ユーザについて好ましい設定を格納することができる。第５のデータベースは言語データベース１３８であり、これは、高温ガラス容器の品質分析システムで使用可能な複数の言語それぞれでユーザインターフェース１２２、１２４、１２６、および１２８を動作させるのに必要なデータを収容する。

[0093]次に図１０を参照すると、図９に示すカメラモジュールのいずれかの動作が非常に高いレベルで示されている。ガラス容器１４０が、赤外線カメラ１４２によって撮像され、そのカメラ１４２は、カメラコンピュータ１４６に供給されるカメラ画像１４４を生成する。好ましい実施形態に実装されるように、赤外線カメラ１４２は、テレセントリックレンズを使用せず、使用すると、カメラ１４２は、赤外線カメラ１４２で見る最大のガラス容器と同程度の大きさでなければならなくなる（というのは、テレセントリックレンズは、テレセントリックレンズ以外のレンズと異なり光線を平行に収集するからである）。したがって、システムが適切に動作するには、ガラス容器からの赤外線カメラ１４２の距離が非常に重要であることが理解されよう。

[0094]カメラコンピュータ１４６は、各ガラス容器１４０の画像を抽出し、各ガラス容器１４０についてガラス容器の画像のレポートも生成する。Ｉ．Ｓ．機のパルス１４８がカメラコンピュータ１４６に提供され、カメラコンピュータ１４６は、ガラス容器１４０の各画像について、カメラコンピュータ１４６が示すガラス容器がどの区画および型で製造されたかを判断することができる。カメラコンピュータ１４６は、各ガラス容器１４０についてのガラス容器の画像レポートを、抽出された画像と共に出力信号１５０として（図９に示す）サーバモジュール１１８に送信する。あるいは、カメラモジュールが主カメラモジュールではなく副カメラモジュールの場合は、その副カメラモジュールが、結合したガラス容器の画像レポートに統合するために、各ガラス容器１４０についてガラス容器の画像レポートを主カメラモジュールに送信する。

[0095]カメラコンピュータ１４６はまた、各ガラス容器の画像１４０について、許容できない品質のものであると判定するリジェクトパルス１５２も提供する。そのリジェクトパルス１５２は、（図８に示す）ガラス容器リジェクト機構８０に送信されて、許容できない品質のガラス容器をそれぞれ不合格にする。カメラモジュールが主カメラモジュールの場合は、その主カメラモジュールが、ガラス容器１４０の各画像について１つまたは複数の副カメラモジュール１５４から、（１つまたは複数の）ガラス容器の画像レポートを受信し、そのレポートは、そのカメラモジュールがサーバモジュール１１８に送信する結合したガラス容器の画像レポートに統合される。

[0096]次に図１１を参照すると、図９に示す第１のカメラモジュール１０６の動作が、さらに詳細なレベルで示されている。第１の画像１１２は、第１の赤外線カメラ１６０によって取得され、画像取得モジュール１６２に提供され、その画像取得モジュール１６２は、コンベヤ６２上の高温ガラス容器６４（両方とも図８に示す）の流れの画像を受信し、これらの連続する画像を、さらに分析するために画像処理モジュール１６４に送信する。各画像は、ある解像度のいくつかの水平ラインおよびいくつかの垂直ラインを有し、第１の赤外線カメラ１６０の垂直解像度および走査の頻度（ガラス容器が（やはり図８に示す）コンベヤ６２に沿って移動するときに行われる走査の数）によって判定される。好ましい一実施形態では、解像度は、水平ラインが１０２４、垂直ラインが１０２４である。

[0097]Ｉ．Ｓ．機６０のＩ．Ｓ．機制御装置８４（両方とも図８に示す）からのＩ．Ｓ．機パルス１４８は、第１のカメラモジュール１０６の同期化モジュール１６６に送信され、同期化モジュール１６６では、そのパルス１４８を使用して、高温ガラス容器の品質分析システムのサイクルを合わせる。Ｉ．Ｓ．機の完全な１サイクルにつき１つのＩ．Ｓ．機パルス１４８がある（そのサイクルは、Ｉ．Ｓ．機６０の各区画の各空所からそれぞれ１つの高温ガラス容器６４を製造することを含む）。こうしたＩ．Ｓ．機パルス１４８は、各区画および各区画の各空所からの高温ガラス容器６４がコンベヤ６２上のどの位置に存在するかを定めるために使用される。同期化モジュール１６６は、このデータを使用して、どの区画および各区画のどの空所で各高温ガラス容器６４が成形されたかを識別する。次いで、この情報は、同期化モジュール１６６によって画像処理モジュール１６４に提供される。

[0098]画像処理モジュール１６４は、高温ガラス容器６４の画像について様々な分析を行う。高温ガラス容器の品質分析システムの動作上の構成を本明細書ですべて検討した後でその分析を検討する。画像処理モジュール１６４は、第１の赤外線カメラ１６０から獲得した、結合したガラス容器レポートおよび画像を連絡モジュール１６８に提供し、連絡モジュール１６８はそれらの情報をサーバモジュール１１８に送信する。第２のカメラモジュール１０８および第３のカメラモジュール１１０からのガラス容器レポートは連絡モジュール１６８に提供され、連絡モジュール１６８は、第１の赤外線カメラ１６０からの画像に関して画像処理モジュール１６４で生成したガラス容器のレポートと結合するために、それらのレポートをデータバス上で画像処理モジュール１６４に送信する。

[0099]第２のカメラモジュール１０８および第３のカメラモジュール１１０からの画像は、サーバモジュール１１８に提供される。画像処理モジュール１６４により、リジェクトパルス発生装置１７０が、許容できる品質より品質が低い高温ガラス容器６４を不合格にするために使用されるリジェクトパルス１５２を生成する。

[0100]次に図１２を参照すると、（図１１に示す）第１のカメラモジュール１０６の画像処理モジュール１６４の機能上の詳細が示されている。第１のカメラからのライン走査入力は、画像取得モジュール１６２によって画像抽出モジュール１８０に提供され、画像抽出モジュール１８０は、各高温ガラス容器６４の個別の画像を抽出する。図１２に加えて図１３を参照すると、デジタル「フィルムストリップ」状の画像１８２が示されている。画像抽出モジュール１８０は、強度が大きく変わる位置を判定するためにエッジ検出を用いて、単一の高温ガラス容器の画像１８６が位置する単一の高温ガラス容器の画像フレーム１８４など、各高温ガラス容器のフレームを獲得する。図１４に単独で示す単一の高温ガラス容器の画像１８６は、第１の赤外線カメラ１６０の垂直解像度および走査の頻度によってそれぞれ決定される、選択した数の水平ラインおよび選択した数の垂直ラインからなることが理解されよう。

[0101]単一の高温ガラス容器の画像１８６が画像抽出モジュール１８０によって抽出されると、それを画像処理モジュール１６４中の残りの機能モジュールによって分析することができる。付着製品／転倒製品検出モジュール１８８では、単一の高温ガラス容器の画像１８６が分析されて、なお柔軟な２つの高温ガラス容器６４が互いに接触し、図１５に示す付着製品１９０で示すように互いに付着した「付着製品」であるかどうかが判定される。こうした付着製品１９０は、必ず不合格にしなければならない。付着製品１９０は、上記で言及したようなエッジ検出によって得られた、各高温ガラス容器の画像１８６の輪郭を用いて検出される。高温ガラス容器の画像１８６の輪郭が判定されると、高温ガラス容器の画像１８６の幅、典型的には、高温ガラス容器６４の胴体部分のある位置での幅（典型的には、高温ガラス容器６４の最も幅の広い部分である）を判定することによって付
着製品１９０を検出することができる。幅があるべき幅よりずっと大きい（それどころか予期した幅の２倍に近い）場合は、付着製品と判定することができ、その高温ガラス容器６４を不合格にすることができる。

[0102]同様の状況が、図１６に示す転倒製品１９２で示す高温ガラス容器６４が倒れた「転倒製品」の状況である。この状況もやはり、高温ガラス容器の画像１８６の画像の寸法によって識別される。付着製品１９０または転倒製品１９２の存在は、すべてのガラス容器レポート情報を結合するのに使用される結合モジュール１９４に連絡される。さらに、高温ガラス容器６４が検出されない場合は、「紛失」条件と判定され、結合モジュール１９４に連絡される。

[0103]画像処理モジュール１６４の次の機能モジュールは、製品位置モジュール１９６であり、そのモジュール１９６では、コンベヤ６２上の高温ガラス容器６４の位置は、コンベヤ６２上の連続した７つの長手方向の位置１９８、２００、２０２、２０４、２０６、２０８、および２１０である。ガラス容器はそれぞれ、コンベヤ６２上の理想の長手方向の位置および理想の横方向の位置を有する。コンベヤ６２上の理想の横方向の位置は、コンベヤ上で横方向に延びる線に沿っており（製造されるガラス容器のサイズに応じて、コンベヤ６２の中心線上でも、そうでなくてもよい）、すなわちＹ＝０と定義される位置である。コンベヤ６２上の理想の長手方向の位置は、Ｉ．Ｓ．機のパルスに関連し、各高温ガラス容器６４について、コンベヤ６２上の所望の長手方向の位置はＸ＝０と定義される。

[0104]各高温ガラス容器６４の長手方向のずれは、（図９に示す）第１のカメラモジュール１０６の（図１１に示す）第１の赤外線カメラ１６０からの画像によってのみ判定され、各高温ガラス容器６４の横方向のずれは、第１のカメラモジュール１０６からの画像と、少なくとも１つの追加の画像、例えば（やはり図９に示す）第２のカメラモジュール１０８からの画像との両方によって判定される。長手方向および横方向のずれを用いて、高温ガラス容器６４を、コンベヤ６２に隣接して配置された個別の区画の口板からコンベヤ６２上に移動させる押出し機のタイミングを修正する。押出し機の動作のタイミングは、コンベヤ６２上の高温ガラス容器６４の長手方向のずれを制御し、機械式押出し機アームの角回転は、コンベヤ６２上の高温ガラス容器６４の横方向のずれを制御する。

[0105]長手方向の位置１９８の高温ガラス容器６４は、７つの高温ガラス容器６４のうち唯一正確な位置にある高温ガラス容器６４であり、長手方向の位置１９８の長手方向にも横方向にも中心にある（Ｘ＝０、Ｙ＝０）。長手方向の位置２００の高温ガラス容器６４は、それがあるべき位置の前方にあり（Ｘ＝＋２、Ｙ＝０）、長手方向の位置２０２の高温ガラス容器６４は、それがあるべき位置の後方にあり（Ｘ＝−２、Ｙ＝０）、長手方向の位置２０４の高温ガラス容器６４は、それがあるべき位置から中心線を越えており（Ｘ＝０、Ｙ＝＋２）、長手方向の位置２０６の高温ガラス容器６４は、それがあるべき位置から中心線の後方にあり（Ｘ＝０、Ｙ＝−２）、長手方向の位置２０８の高温ガラス容器６４は、それがあるべき位置の前方かつそれがあるべき位置から中心線を越えた位置にあり（Ｘ＝＋２、Ｙ＝＋２）、長手方向の位置２１０の高温ガラス容器６４は、それがあるべき位置の後方かつそれがあるべき位置から中心線の後方の位置にある（Ｘ＝−２、Ｙ＝−２）。各高温ガラス容器６４の長手方向および横方向の位置は、結合モジュール１９４に連絡される。

[0106]次に、プロセスは輪郭判定モジュール２１２に移る。その輪郭判定モジュール２１２では、（図１４に示す）単一の高温ガラス容器の画像１８６の輪郭が判定される。各高温ガラス容器の画像１８６の輪郭は、強度が大きく変わる位置を判定するためにエッジ検出を用いて判定される。こうした強度が大きく変わる位置は、高温ガラス容器６４の輪
郭を画定する。単一の高温ガラス容器の画像１８６に関する検出された輪郭２１４を図１８に示す。高温ガラス容器６４の輪郭は、結合モジュール１９４に連絡される。

[0107]次に、プロセスは中央判定モジュール２１６に移る。その中央判定モジュール２１６では、各高温ガラス容器６４の中央は、高温ガラス容器の画像１８６の輪郭の中央に線を合わせることによって得られる。各水平ラインのうち高温ガラス容器の画像１８６の縁部における開始部分と終了部分の中点を見つけることによってこれを実行することができる。これらの中点の平均を求めることによって、各高温ガラス容器６４の中央２１８を画定する、最適に適合する垂直ラインを判定することができる。あるいは、これらの中点の平均を使用するのではなく、高温ガラス容器の画像１８６の縁部におけるすべての水平ラインが開始および終了する、メジアンである中点を代わりに用いることができる。いずれの場合も、各高温ガラス容器６４の中央２１８は、結合モジュール１９４に連絡される。

[0108]次にこのプロセスは傾斜判定モジュール２２０に移る。その傾斜判定モジュール２２０では、エッジ検出を用いて、高温ガラス容器の画像１８６の縁部を判定し、各水平ラインのうち高温ガラス容器の画像１８６の縁部の開始点および終了点の中点を見つける。次に図２０を参照すると「傾斜容器」２２２が示されている。次いで、その「傾斜容器」２２２の画像は、上半分と下半分に分割され、最適なアルゴリズムを用いて、「傾斜容器」２２２の上半分２２４を通る線と下半分２２６を通る線とを合わせる。次に、「傾斜容器」２２２の上半分２２４および下半分２２６のそれぞれについて傾斜を計算し、「傾斜容器」２２２全体について傾斜を計算する。これらの結果を用いて、高温ガラス容器６４が、ネック部が曲がった傾斜容器か、ベース部が曲がった傾斜容器か、ネック部とベース部が曲がった傾斜容器かを判定することができる。各高温ガラス容器６４の上半分の傾斜２２４および下半分の傾斜２２６は、結合モジュール１９４に連絡される。

[0109]あるいは、簡潔に図２１を参照すると、「傾斜容器」２２８に関して単一の傾斜のみを計算することができる。やはり、エッジ検出を用いて、高温ガラス容器の画像１８６の縁部を判定し、各水平ラインのうち高温ガラス容器の画像１８６の縁部の開始点および終了点の中点を見つける。それにより、全体の傾斜２３０が「傾斜容器」２２８に関して計算され、結合モジュール１９４に連絡される。

[0110]再度、図１２のみを参照すると、次にこのプロセスは水平分布判定モジュール２３２に移る。その水平分布判定モジュール２３２では、高温ガラス容器６４のガラスの水平分布を判定する。水平分布は、各高温ガラス容器の画像１８６上の水平走査ラインの強度を使用する。再度エッジ検出を使用して、高温ガラス容器の画像１８６の縁部を判定し、水平ラインのうち高温ガラス容器の画像１８６の縁部間にある部分のみを使用する。

[0111]高温ガラス容器の画像１８６上の各水平ラインの中心は、その中心の各側にある画素のデジタル値の和が等価であることによって判定される。各水平走査ライン上の各画素はデジタル値を有し、水平分布の中心は、その中心の各側にほぼ等価のデジタル計数の合計（各画素のデジタル値の和）を有する画素である。これは、各水平走査ライン上のメジアン位置と考えることができ、平均とは関係がない。各水平ラインの中点からの中心のずれが計算される。次いで、各水平ラインについてのこれらのずれを、その水平ラインにおけるガラス容器の幅（その水平ラインの画素数）で除算する。次いで、水平分布を、ガラス容器の全高に関して図形表示することができる（これはスクリーンショットを参照しながら以下で説明する）。水平分布情報は、結合モジュール１９４に連絡される。

[0112]次に、プロセスは垂直分布判定モジュール２３４に移る。その垂直分布判定モジュール２３４では、高温ガラス容器６４のガラスの垂直分布が判定される。（これは、図
４の正規化した測定値の比の曲線と判定されたものである。）垂直分布の判定は、各高温ガラス容器の画像１８６上の各水平走査ラインごとのラインデジタル測定値の判定で開始する。ラインデジタル測定値は、単一の高温ガラス容器の画像１８６上の各水平走査ラインごとの水平走査ライン上の各画素のデジタル値の和である。

[0113]ガラス容器のすべての水平走査ライン上のすべての画素のデジタル値の和である合計デジタル測定値も求められる。各水平走査ラインに関しては、各水平走査ラインに関する測定値の比の値を得るために、ラインデジタル測定値を合計デジタル測定値によって除算して、垂直分布算出値を正規化する。これにより、型からの距離、および結果として生じる高温ガラス容器６４間の不均一な冷却が因子として取り除かれる。したがって、各水平走査ラインごとの測定値の比の値は、もはや強度ではなく、無次元の数である。Ｙ軸の各高温ガラス容器６４上の垂直位置に対して、Ｘ軸にこれらの測定値の比の値をプロットすることによって、各高温ガラス容器６４のガラスの垂直分布を示すことができる。垂直分布情報は、結合モジュール１９４に連絡される。

[0114]次いで、プロセスは直径判定モジュール２３６に移る。その直径判定モジュール２３６では、高温ガラス容器６４の直径に関する情報が得られる。直径の情報は、直径の数が単一になる、選択したラインの直径または選択した領域の直径、あるいはガラス容器全体の直径の曲線のいずれかとして判定することができる。ラインの位置または領域の位置は、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムにプログラム可能である。さらに、ガラス容器のいくつかの異なる高さで直径をチェックするために、複数のラインの位置または領域の位置を使用することができる。

[0115]複数の（例えば２０ラインでよい）ライン領域に関しては、好ましくは、複数のライン領域のメジアン直径値が使用されるが、所望の場合はその代わりに平均を使用することもできる。直径の曲線を得ようとする場合は、直径は、単一の高温ガラス容器の画像１８６の各水平走査ラインごとに計算され、こうした直径のカーブを、（Ｙ軸の各高温ガラス容器６４上の垂直位置に対して、Ｘ軸に各水平走査ラインごとに計算した直径の値をプロットすることによって、）曲線として表示することができる。直径の情報も結合モジュール１９４に連絡される。

[0116]次に図２２を参照すると、結合レポートを生成するのに使用されるフォーマットデータの流れが示されている。第１のカメラ画像２４０からの画像は、高温ガラス容器６４の画像を抽出する画像抽出モジュール２４２に提供される。それらの画像は、画像の幅の特徴（および転倒製品の場合は高さの特徴）に基づいて付着製品および／または転倒製品を識別する付着製品／転倒製品モジュール２４４に提供される。それらの画像はまた、（図８に示す）コンベヤ６２上の高温ガラス容器６４の位置を識別する製品位置モジュール２４６にも提供される。コンベヤ６２上の高温ガラス容器６４に関する長手方向および横方向の変位情報を両方とも提供するために、製品位置モジュール２４６が別のカメラから獲得した画像も有しなければならないことが理解されよう。製品の位置に関するフォーマット画像データは、製品位置モジュール２４６からフォーマット画像データバス２４８に供給される。

[0117]製品位置モジュール２４６からの画像情報は、ガラス容器の輪郭を識別するためにエッジ検出を使用する輪郭検出モジュール２５０にも提供される。こうしたデータは中心線判定モジュール２５２に提供され、その中心線判定モジュール２５２では、ガラス容器の輪郭の最適に適合する中心線を判定し、同じフォーマット画像データをフォーマット画像データバス２４８に提供する。傾斜判定モジュール２５４は、ガラス容器の輪郭の傾斜を判定し、同じフォーマット画像データをフォーマット画像データバス２４８に提供する。

[0118]水平分布判定モジュール２５６が、ガラス容器の輪郭の水平分布を判定し、同じフォーマット画像データをフォーマット画像データバス２４８に提供する。垂直分布判定モジュール２５８が、ガラス容器の輪郭の垂直分布を判定し、同じフォーマット画像データをフォーマット画像データバス２４８に提供する。直径判定モジュール２６０が、ガラス容器の輪郭の直径を判定し、同じフォーマット画像データをフォーマット画像データバス２４８に提供する。フォーマット画像データバス２４８からのフォーマット画像データは、結合レポートデータ２６４を生成するために、他のカメラモジュール２６２からのレポートによるフォーマット画像データと一緒に使用される。

[0119]次に図２３を参照すると、図では、結合モジュール１９４（図１２）への入力としてのレポートデータと複数のカメラモジュールからの画像とが結合され、その結合したレポートおよび画像を出力として生成するようになっている。画像は本質的に結合モジュール１９４を通って流れるが、ユーザ・インターフェース・モジュール上の表示では画像に注釈（本明細書では図示せず）を付けることができることが理解されよう。３つのカメラからの画像、および３つのカメラモジュールからのレポートデータは、結合レポートモジュール２７０に入力として提供され、結合レポートモジュール２７０は、それらの画像を、結合データおよび画像モジュール２７２に提供する。

[0120]レポートデータは、カメラの相対位置を定義する入力情報も有するカメラ位置補償モジュール２７４に供給される。カメラ位置補償モジュール２７４は、その出力を、３つのカメラレポートに含まれる情報に基づいて最後の計算を行う６つのモジュールに提供する。Ｘ、Ｙ位置計算モジュール２７６が、複数のレポートから得られた情報を用いて、コンベヤ６２上の各高温ガラス容器６４の長手方向および横方向の変位を判定し、その情報を結合データおよび画像モジュール２７２に提供する。全体傾斜計算モジュール２７８が、複数のレポートから得られた情報を用いて、各高温ガラス容器６４の全体の傾斜を判定し、その情報を結合データおよび画像モジュール２７２に提供する。

[0121]水平分布判定モジュール２８０が、複数のレポートから獲得した情報を用いて各高温ガラス容器６４の水平分布を判定し、その情報を結合データおよび画像モジュール２７２に提供する。垂直分布計算モジュール２８２が、複数のレポートから獲得した情報を用いて、各高温ガラス容器６４の垂直分布を判定し、その情報を結合データおよび画像モジュール２７２に提供する。直径計算モジュール２８４が、複数のレポートから獲得した情報を用いて、各高温ガラス容器６４の直径を判定し、その情報を結合データおよび画像モジュール２７２に提供する。温度計算モジュール２８６が、複数のレポートから獲得した情報を用いて、各高温ガラス容器６４の温度を判定し、その情報を結合データおよび画像モジュール２７２に提供する。

[0122]図２３で特定した計算が行われる様式を、図２４を参照しながら説明する。第１のカメラ画像およびデータ２９０、第２のカメラ画像およびデータ２９２、ならびに第３のカメラ画像およびデータ２９４が結合されて、結合レポートデータ２９６が生成される。その結合レポートデータ２９６は、カメラ位置角度および時間データ２９８に接続しており、そのカメラ位置角度および時間データ２９８は、結合オブジェクトデータバス３００に提供される結合オブジェクトデータを生成する。しかし、以下の図２４の検討では、２つのカメラが使用され、すなわち（点線で示す）第３のカメラは任意選択であり、この検討のためには使用しないことが想定される。Ｘ、Ｙ位置判定モジュール３０２は、コンベヤ６２上の各高温ガラス容器６４の長手方向および横方向の変位を判定し、結合オブジェクトデータバス３００に提供される結合オブジェクトデータを生成する。

[0123]全体傾斜判定モジュール３０４が、２つのカメラからの各画像ごとに高温ガラス
容器の画像について行われた傾斜の計算を用いる。傾斜も、傾斜の兆候（正または負）も、カメラからの各画像ごとに判定され、次いで、傾斜およびその兆候を用いて、カメラの相対角度位置を考慮に入れた全体の傾斜を計算する。このようにして計算したガラス容器に関する全体の傾斜が過大な場合は、ガラス容器は傾斜により不合格にされる。全体傾斜判定モジュール３０４は、結合オブジェクトデータバス３００に提供される結合オブジェクトデータを生成する。

[0124]水平分布判定モジュール３０６が、２つのカメラからの各画像ごとに高温ガラス容器の画像に関して行われる水平分布計算を使用する。各高温ガラス容器の画像の各水平ラインの中点からの強度の中心のずれを計算し、次いで、その水平ラインにおいてその高温ガラス容器の画像の幅で除算したことが想起されよう。２つのカメラ画像からの水平分布データを結合する際に、２つのカメラ画像からの各水平ラインごとに大きい方の値を用いて、その水平ラインのずれを判定する。水平分布判定モジュール３０６は、結合オブジェクトデータバス３００に提供される結合オブジェクトデータを生成する。

[0125]垂直分布判定モジュール３０８は、好ましくは、２つのカメラからの画像の一方のみから（好ましくは、コンベヤ６２に対して直交して配置される第１のカメラから（図８））の高温ガラス容器の画像に関して行われる垂直分布計算を使用する。垂直分布の性質により、２つのカメラの両方からの高温ガラス容器の画像に関して行われる垂直分布計算を使用する必要はないが、その代わりに各水平ラインごとに計算の平均をとることもできると考えられる。垂直分布判定モジュール３０８は、結合オブジェクトデータバス３００に提供される結合オブジェクトデータを生成する。

[0126]直径判定モジュール３１０が、好ましくは、２つのカメラからの画像のうち一方のみから（好ましくは、コンベヤ６２に対して直交して配置された第１のカメラから（図８）の高温ガラス容器の画像に関して行われる直径の計算を使用する。直径の性質により、２つのカメラの両方からの高温ガラス容器の画像に関して行われた直径の計算を使用する必要はないが、その代わりに、２つのカメラからの直径に関する計算は、各水平走査ラインごとに比較および／または平均化することもできると考えられる。好ましい実施形態では、２つの直径が異なる場合は、ガラス容器が円形でないことが示され、差が大き過ぎる場合は、ガラス容器は不合格にされる。直径判定モジュール３１０は、結合オブジェクトデータバス３００に提供される結合オブジェクトデータを生成する。

[0127]温度判定モジュール３１２を使用して、各ガラス容器の画像のすべての水平走査ラインのすべての画素のデジタル値の和を求めることによって温度を示す。温度の性質により、２つのカメラの両方からの高温ガラス容器の画像に関して行われた温度計算を使用する必要はないが、その代わりに計算の平均をとることもできると考えられる。さらに、例えば、最も低温の（最も遠い）型から最も高温の（最も近い）型まで、型ごとにメジアン値をプロットすることができ、それらのメジアン値から最適に適合するラインをプロットすることができる。温度判定モジュール３１２は、結合オブジェクトデータバス３００に提供される結合したオブジェクトデータを生成する。

[0128]高温ガラス容器が成形されるＩ．Ｓ．機からそれらの容器が流れるときに高温ガラス容器をモニタリングする際に、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの原理は、各ガラス容器をいくつかの任意の「完璧な」ガラス容器の基準と突き合わせて単にチェックする原理とは異なる。そうではなく、初期段階では、製造される少なくとも８０パーセントのガラス容器が許容できる品質ものであり、製造される２０パーセント未満のガラス容器が低品質のものであると想定される。本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの目的は、その２０パーセントを修正することである。したがって、高温ガラス容器の品質分析システムの最も重要な目的は、あらかじめ定義された何らかの基準に従った「完璧
な」ガラス容器を作成することではなく、すべてが本質的に同じになるように安定して作製することである。そのために、目標は、異常値を識別するＩ．Ｓ．機の操作者に情報を提示することであり、それにより、操作者が異常値を他のものとより一致させるようにＩ．Ｓ．機を調節するのを助けることである。

[0129]この点で、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムによって判定される各高温ガラス容器の特徴の多くは、新規の様式に従って判定される基準値と比較される。高温ガラス容器の品質分析システムによって判定される各高温ガラス容器について判定される各特徴の値は、変更可能な所定の期間にわたって先入れ先出し方式で格納される。好ましい実施形態では、その特徴は３０分であるが、短い場合は１分から長い場合は２５時間まで、あるいはさらに長い時間に変更することもできる。

[0130]過去３０分（所定の期間）からのメジアンの使用の一例は、高温ガラス容器の特定の位置における直径の計算である。高温ガラス容器の特定の位置における直径の値、または高温ガラス容器に関する直径の曲線が判定されると、表示上の実線または実線の曲線でよい、過去３０分にわたって判定されたメジアン値（または各水平走査ラインのメジアン値を含む曲線）である値または曲線と比較することができる。

[0131]所定の期間に各高温ガラス容器ごとに判定される各特徴についての値から、その時点の各特徴についてメジアン値が選択され、現在の高温ガラス容器に関して判定される特徴をこれらのメジアンの特徴と比較することができる。所定の期間（例えば、３０分）が、連続する各ガラス容器ごとに変わるので、すべての高温ガラス容器に対してメジアンの特徴が判定されることが理解されよう。メジアンの特徴は、高温ガラス容器の画像と一緒に、視覚的に（典型的には実線で）表示することができる。これは、本特許出願の譲受人に譲受された２００９年１２月１０日出願の欧州特許出願第ＥＰ０９０７５５４５．５号の動作と異なる重要な点である。

[0132]本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの重要な利点は、高温ガラス容器に関する画像情報を正規化するので、異なる区画および型から生じる高温ガラス容器の温度のばらつきに基づいた、これらの異なる区画または型から生じる高温ガラス容器のいくつかの特徴に関する異なるメジアンの判定を不要にできることである。例えば、高温ガラス容器のガラスの垂直分布の判定を考えてみる。垂直分布に関して各高温ガラス容器についての画像から生じる情報は、各画像ラインに関するライン放射測定値を合計放射測定値で除算することによって正規化され、その結果、高温ガラス容器の不均一な冷却によって生じる差がなくなった。

[0133]したがって、各高温ガラス容器ごとに判定された各特徴を所定の期間（例えば、３０分）のメジアン値と比較することができ、その高温ガラス容器の画像の視覚的表示を備えた情報を提供することができる。さらに、その高温ガラス容器の警告または不合格の判定は、判定された特徴がそれらの所定の特徴のメジアン値と異なる程度に基づいて行うことができる。例えば、判定された各特徴に関するメジアン値からの百分率の偏差（正または負）を、判定した任意の特徴に関するこの百分率の偏差を超える高温ガラス容器が不合格にされるように設定することができる。さらに、より低い２つの百分率の偏差（例えば、不合格に必要な百分率の偏差の３分の１、および３分の２など）は、警告を提示するか、または警報を高温ガラス容器の判定した特徴に関して発生させることができる。あるいは、警告、警報、および不合格それぞれのレベルは、個々に選択可能でよい。スクリーンショットの検討と併せて以下で明らかになるように、不合格、警報、または警告に関する情報は、各ガラス容器ごとに視覚的に表示することもできる。

[0134]判定された特徴を特定の型に関して表示できる様式の一例を、判定した温度に関
して提供することができ、そのプロセスにより、高温ガラス容器のすべての水平走査ライン上のすべての画素のデジタル値の和を求める。過去３０分間に各型から生じたすべての高温ガラス容器に関するメジアン温度指標を、比較値として用いることができる。したがって、各高温ガラス容器に関する温度指標は、過去３０分間（所定の期間）に同じ型から生じた高温ガラス容器に関するメジアン温度指標と比較され、百分率の差が示される。さらに、例えば、最も低温の（最も遠い）型から最も高温の（最も近い）型まで、型ごとにメジアン値をプロットすることもでき、最適に適合するラインがメジアン値からプロットされる。好ましくは、温度の判定に関しては、１つのカメラ、好ましくはコンベヤに対して直交して取り付けられた第１のカメラのみが使用される。

[0135]タッチスクリーン式のユーザ・インターフェース・モジュール上に表示されることになるいくつかのスクリーンショットも提供される。まず図２５を参照すると、８つの区画および３つの型を有するＩ．Ｓ．機の概要画面が示されている。その画面は、各区画の各型からの高温ガラス容器を示すように構成され、本発明の高温ガラス容器の品質分析システムによってモニタリングおよび分析されるときの、高温ガラス容器のリアルタイム表示である。各高温ガラス容器の画像は、表示も更新もリアルタイムで行われる。

[0136]好ましい実施形態では、画像は、画像の各画素において放射を表すデジタル値に合わせた色コードを用いて色つきで表示される。例えば、最も熱い領域を赤色で表示し、画素のデジタル値が下がるにつれて橙、黄、緑、青、濃い青に変えることができる。容器の背景は、高温ガラス瓶に比べて比較的低温なのでデジタル値が最も低く、図２５に示すように、黒で任意に表示してもよく、あるいは、高温ガラス容器とのコントラストのために白で表示してもよい。

[0137]高温ガラス容器のいくつかの画像に目立つように不合格品の印を付け、高温ガラス容器の他のいくつかの画像に警告を表示することを理解することができる。画面の上部には、いくつかのタブがあり、それらのタブを使用して本発明の高温ガラス容器の品質分析システムに含まれる様々な画面にアクセスできることを理解することができる。ユーザ・インターフェース・モジュールは好ましくはタッチスクリーン式なので、ユーザは、他の画面にアクセスするためにこれらのタブのいずれかに触れることができる。画面右下の？アイコンに触れることによって、現在表示している画面のヘルプ画面にアクセスすることができる。左下の角にある不合格ボタンに触れることによって、高温ガラス容器の品質分析システムが、不合格基準に合致する高温ガラス容器を不合格にすることができ、そうでない場合はすべての高温ガラス容器を、コンベヤ上を通過可能にすることができる。

[0138]次に図２５と併せて図２６を参照すると、概要ヘルプ画面が図２５の概要画面上に重ねて示されている。概要ヘルプ画面は、概要画面で使用できる様々なアイコンのための凡例を提示する。薄いガラス、厚いガラス、不均一なガラス、傾斜、高い温度または低い温度に関する特有のアイコンが提示される。これらの問題の各カテゴリーごとに３つのアイコンが提供され、それらのアイコンは、好ましくは、警告の場合が黄色、警報の場合が橙色、不合格の場合が赤色に色づけされる。パックレートの情報の位置、紛失したガラス容器、および各型の不合格品も強調表示される。

[0139]本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの新規の点の１つは、高温ガラス容器に関する垂直ガラス分布および水平ガラス分布を統一して示すことができることである。過去には、垂直ガラス分布を曲線で示していた。（本発明は、水平ガラス分布を曲線で示すこともできる。次に図２７Ａを参照すると、垂直ガラス分布が曲線ではなく連続したプロットで示されている。）その連続したプロットは矩形を基準にして示されており、その矩形は、垂直ガラス分布の曲線の高さであり、各高温ガラス容器が含むべきガラスの量を表す体積を有する。

[0140]垂直ガラス分布曲線が矩形の右側に配置され、その曲線の（１つまたは複数の）平均点が矩形の右側に重なっており、その鏡像が矩形の左側に配置され、鏡像の（１つまたは複数の）平均点が矩形の左側に重なっている。これらの垂直ガラス分布曲線間にある垂直ガラス分布のプロット内に含まれる体積が、（高温ガラス容器が適切な体積のガラスを含むと仮定すると）矩形の体積と同じになるはずである。したがって、垂直ガラス分布のプロットで表示した視覚的描写を見ると、高温ガラス容器の垂直ガラス分布をすぐに理解することができる。

[0141]次に図２７Ｂを参照すると、同じ高温ガラス容器に関する水平ガラス分布曲線が示されている。当然、水平ガラス分布曲線は、高温ガラス容器の中央を示す垂直ラインに沿ってプロットされ、理想的にはその垂直ラインと一致することになる。したがって、一致しない限り、水平ガラス分布曲線は、高温ガラス容器のうち垂直ラインからそれた位置におけるガラスの不均一な水平分布を示す。図２７Ｂに示す水平ガラス分布曲線は、不適切に左に分布していることを示す。

[0142]次に図２７Ｃを参照すると、垂直ガラス分布曲線およびその鏡像のそれぞれに水平分布曲線を加算し、それにより、垂直ガラス分布曲線と水平分布曲線を単一のプロットに一緒に結合したガラス分布プロットになる。ユーザが図２７Ｃのガラス分布プロットを見ると、高温ガラス容器のガラスの垂直ガラス分布および水平分布の両方を明確に理解することができる。これは、ガラス分布情報の表示が大幅に進歩したこと表す。

[0143]次に図２８を参照すると、８つの区画および３つの型を有するＩ．Ｓ．機のガラス分布画面が示されている。各ガラス分布プロットのうち厚過ぎるか、薄過ぎるか、または水平分布が適切でない領域を水平の色の帯によって示すことが理解されよう。色の帯は、所望の場合は（図２８に示すように）警告、警報、および不合格ごとに異なってよい。図２５に示す概要画面のように、各区画の各型からの各高温ガラス容器についての各ガラス分布曲線の画像は、表示も更新もリアルタイムで行われる。

[0144]図２９は、ガラス分布ヘルプ画面であり、図２８のガラス分布画面上に重ねて示される。ガラス分布ヘルプ画面は、ガラス分布画面で使用される厚いおよび薄いアイコンのための凡例を提供する。問題のあるガラス分布表示、ならびに許容できるガラス分布表示も、ガラス分布ヘルプ画面に示される。

[0145]次に図３０を参照すると、（最近の所定の期間、例えば３０分間の）３つの最も不良のＩ．Ｓ．機の生産型を示す注意画面が示されている。好ましい実施形態では、最も不良の３つの相対的な品質は、高温ガラス容器の３つの各画像の上部に帯の色で識別され、赤色が最も不良のガラス容器、橙色が２番目に不良のガラス容器、黄色が３番目に不良のガラス容器である。３つの不良の高温ガラス容器のそれぞれの位置は、区画および型を示す概略図でも示される。

[0146]次に図３１を参照すると、コンベヤ上の各区画および型からの最後の高温ガラス容器のリアルタイムの位置、ならびに選択した期間にわたる位置のばらつきを示す搬送画面が示されている。図３２は、図３１の搬送画面上に重ねて示された搬送ヘルプ画面である。各高温ガラス容器の位置は円で示され、最後の所定の時間（例えば、３０分）の間の高温ガラス容器の位置のばらつきは円の周りの影の領域で示される。押出し機機構の動き（押出し機機構はＩ．Ｓ．機で形成されたガラス容器を口板からコンベヤに押す）を調節することもでき、それにより、コンベヤ上の高温ガラス容器の位置をある程度まで制御する。各区画の各型からの高温ガラス容器の位置は、搬送画面で表示も更新もリアルタイムで行われる。

[0147]次に図３３を参照すると、不合格の原因となる特定の問題を含む、不合格になった高温ガラス容器に関するデータを示す不合格画面が示されている。そのデータは、図では不合格の時間ごとに配置されている。

[0148]次に図３４および図３５を参照すると、図３４では特定の区画の区画要約画面が示されており、図３５には図３４の区画要約画面に重ねて区画要約ヘルプ画面が示されている。区画要約画面は、垂直ガラス分布、水平ガラス分布、ガラス分布、温度、および傾斜を含む、区画に関する様々な情報を示す。垂直ガラス分布、水平ガラス分布、温度、および傾斜に関しては、円（点線）が区画および型からの最近の高温ガラス容器を表し、箱型プロットが、最近の所定の期間（例えば、３０分）ならびにその所定の期間の間のメジアン値のばらつきを示す。

[0149]次に図３６、図３７、図３８、および図３９を参照すると、高温ガラス容器の８領域それぞれについて上から下にそれぞれ垂直ガラス分布、水平ガラス分布、温度、および傾斜に関する機械ばらつき画面が示されている。箱型プロットは、やはり最近の所定の期間（例えば、３０分）ならびにその所定の期間の間のメジアン値のばらつきを示す。

[0150]最後に、図４０に、所定の期間の間のＩ．Ｓ．機の要約情報をグラフ表示する統計画面を示す。こうした画面は、日常の生産会議には特に有用であり、こうした会議のために適切に設定したデータ収集の期間を有することができる。

[0151]本発明の高温ガラス容器の品質分析システムの前述の説明を、特定の実施形態およびその適用例に関して示し説明してきたが、例示および説明のために示しており、網羅的ではなく、本発明を特定の実施形態および開示した適用例に限定するものでもない。本明細書で説明したように、本発明に対するいくつかの変更、修正、改変、または改造を行うことができ、それらはどれも本発明の精神および範囲から逸脱しないことが当業者には明らかであろう。本発明の原理および実用的な適用例を最も良く示すために特定の実施形態および適用例を選択し説明した。それにより、当業者は様々な実施形態で、企図される特定の使用に合うような様々な修正形態と共に本発明を利用することができる。したがって、すべてのこうした変更形態、修正形態、改変形態、および改造形態は、添付の請求項が公平に、法的に、平等に付与される範囲に従って解釈されるときに、それらの請求項によって決定される本発明の範囲内に包含されるものと解釈すべきである。

２０ ガラス容器成形機
２２、２４ 成形ステーション、粗型
２６、２８ ブロー成形型
３０ 高温ガラス容器
３２、３４ ゴブ
３６ 供給装置
３８ 制御装置
４２ 測定装置
４４ 処理装置
４６ ライン
５０ コンベヤベルト
５２、５４、５６ ライン
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６ 区画

Claims (42)

1. Ｉ．Ｓ．機によって形成された高温ガラス容器の特徴をモニタリングおよび分析する方法であって、
   前記高温ガラス容器が前記Ｉ．Ｓ．機からコンベヤ上で運搬されるときに、形成後すぐかつ冷却前に、少なくとも１つの撮像装置で前記高温ガラス容器から放出される放射をモニタリングするステップと、
   前記高温ガラス容器によって放出された、前記モニタリングした放射から、前記各高温ガラス容器の個々の画像を抽出するステップと、
   前記高温ガラス容器の複数の特徴について前記ガラス成形プロセス中の偏差の有無を識別するために、前記個々の抽出画像を分析するステップと、
   前記高温ガラス容器の１つまたは複数の前記個々の抽出画像を表示装置にリアルタイムで表示するステップと、
   前記高温ガラス容器の１つまたは複数の前記特徴を示し、前記少なくとも１つの特徴の偏差の有無を示す診断情報を、前記表示装置に同時に表示するステップとを含む方法。
2. 前記少なくとも１つの撮像装置が、
   短波長赤外線（ＳＷＩＲ）カメラを備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの撮像装置が、
   前記コンベヤの両側に前記コンベヤに対して異なる角度で前記Ｉ．Ｓ．機のすぐ後ろに配置された第１および第２の撮像装置であって、前記コンベヤ上で前記高温ガラス容器が前記Ｉ．Ｓ．機から運搬される、第１および第２の撮像装置を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記分析ステップが、
   前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器の寸法上の輪郭を判定するステップと、
   前記高温ガラス容器が「付着製品」か、「転倒製品」か、「紛失」かを判定するために前記高温ガラス容器の前記寸法上の輪郭を分析するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記分析ステップが、
   前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器の寸法上の輪郭を判定するステップと、
   前記高温ガラス容器に傾斜があればその傾斜を判定するために前記高温ガラス容器の前記寸法上の輪郭を分析するステップとを含み、
   前記ガラス容器の傾斜が、前記画面に診断情報として表示される、請求項１に記載の方法。
6. 前記分析ステップが、
   前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器のガラスの垂直分布を判定するステップを含み、
   前記ガラス容器のガラスの垂直分布が、前記画面に診断情報として表示される、請求項１に記載の方法。
7. 前記分析ステップが、
   前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器のガラスの水平分布を判定するステップを含み、
   前記ガラス容器のガラスの水平分布が、前記画面に診断情報として表示される、請求項
   １に記載の方法。
8. 前記分析ステップが、
   前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器のガラスの垂直分布を判定するステップと、
   前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器のガラスの水平分布を判定するステップとを含み、
   前記ガラス容器のガラスの垂直分布および水平分布が両方とも、単一の表示要素としての診断情報として前記画面に表示される、請求項１に記載の方法。
9. 前記分析ステップが、
   前記高温ガラス容器の画像上の選択した高さに、高温ガラス容器の画像上の少なくとも１つのプログラム可能な水平領域を設定するステップであって、前記プログラム可能な水平領域が、少なくとも１つの水平走査ラインのプログラム可能な高さを有する、設定ステップと、
   前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各プログラム可能な水平領域で各高温ガラス容器の直径を判定するステップと、
   少なくとも１つの前記判定した直径、または前記高温ガラス容器に関する前記判定した直径の偏差の有無に関する情報を、前記表示装置に提示するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記少なくとも１つの撮像装置が、
    前記コンベヤの両側に前記コンベヤに対して異なる角度で前記Ｉ．Ｓ．機のすぐ後ろに配置された第１および第２の撮像装置であって、前記コンベヤ上で前記高温ガラス容器が前記Ｉ．Ｓ．機から運搬される、第１および第２の撮像装置を備え、前記方法が、
    前記第１および第２の撮像装置のそれぞれによる前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、プログラム可能な各水平領域における各高温ガラス容器の直径を判定するステップと、
    前記第１および第２の撮像装置から判定した前記直径が高温ガラス容器に関する所定の量を超えて変化する場合に、警報または警告を与えるか、あるいは前記高温ガラス容器を不合格にするステップとを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記分析ステップが、
    高温ガラス容器によって放出された放射の複数の帯域それぞれに色を割り当てるステップと、
    前記高温ガラス容器の個々の抽出画像の各画素ごとに前記放射帯域に関連する色を割り当てることによって、前記高温ガラス容器の各抽出画像から色つき画像を生成するステップとを含み、
    前記表示ステップが、前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から生成した前記色つき画像を表示するステップを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記Ｉ．Ｓ．機が、決められた数の区画、および各区画に決められた数の型を有し、
    前記分析ステップが、
    各ガラス容器の画像上のすべての水平走査ラインにおけるすべての画素のデジタル値の和を計算することによって、前記各高温ガラス容器の温度を表す温度診断情報を判定するステップと、
    先入れ先出し方式のデータベースに所定の期間格納した、前記各高温ガラス容器の温度を表す前記温度診断情報のメジアン値を各型ごとに判定するステップと、
    最も低温の型から最も高温の型まで型ごとに前記メジアン値をプロットし、前記メジアン値から最適に適合するラインをプロットするステップと、
    前記各高温ガラス容器の温度を表す前記温度診断情報と、同じ型の位置の前記最適に適合するラインとの間の差を各型ごとに判定するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
13. 前記Ｉ．Ｓ．機が、決められた数の区画、および各区画に決められた数の型を有し、
    前記表示ステップが、
    前記各区画の各型で形成された高温ガラス容器の個々の抽出画像を前記画面上に同時に表示するステップと、前記各区画の各型で形成された高温ガラス容器の前記表示した個々の抽出画像をリアルタイムで更新するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
14. 前記Ｉ．Ｓ．機が、決められた数の区画、および各区画に決められた数の型を有し、
    前記表示ステップが、
    前記少なくとも１つの特徴の最大の偏差を有する３つの型からの、前記高温ガラス容器の３つの個々の抽出画像を同時に表示するステップを含む、請求項１に記載の方法。
15. 前記分析ステップが、
    前記コンベヤ上の前記各高温ガラス容器の位置を判定するステップを含み、
    前記各高温ガラス容器の位置が前記画面上に表示される、請求項１に記載の方法。
16. 前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す診断情報を、先入れ先出し方式のデータベースに所定の期間格納するステップと、
    前記先入れ先出し方式のデータベースに所定の期間格納した、前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報のメジアンを判定するステップと、
    前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報を前記メジアンと比較するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
17. 前記先入れ先出し方式のデータベースに所定の期間格納した、前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報の箱型プロット、およびそのメジアンが、前記表示装置上に前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報と一緒に表示される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報の、前記メジアンとの比較が、所定の百分率を超える場合に、警報または警告が与えられるか、あるいは前記高温ガラス容器が不合格にされる、請求項１６に記載の方法。
19. 区画要約モードで前記表示装置上に同時に表示される前記診断情報が、
    垂直ガラス分布、水平ガラス分布、ガラス分布、温度、および傾斜のうち少なくとも３つを含む、請求項１に記載の方法。
20. 前記Ｉ．Ｓ．機の成形プロセスを自動的に制御するために前記診断情報を使用するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
21. 前記表示装置が、
    タッチスクリーン式のユーザインターフェースを備える、請求項１に記載の方法。
22. Ｉ．Ｓ．機によって形成される高温ガラス容器の特徴をモニタリングおよび分析するシステムであって、
    前記高温ガラス容器が前記Ｉ．Ｓ．機からコンベヤ上で運搬されるときに、形成後すぐかつ冷却前に、前記高温ガラス容器によって放出される放射をモニタリングする少なくとも１つの撮像装置と、
    前記高温ガラス容器によって放出された、前記モニタリングした放射から、前記各高温ガラス容器の個々の画像を抽出する画像抽出モジュールと、
    前記高温ガラス容器の複数の特徴についてガラス成形プロセスの偏差の有無を識別するために、前記個々の抽出画像を分析する画像処理モジュールと、
    前記高温ガラス容器の少なくとも１つの前記個々の抽出画像が、リアルタイムでその上に表示される表示装置とを備え、
    前記高温ガラス容器の少なくとも１つの特徴を表し、前記少なくとも１つの特徴の偏差の有無を示す診断情報が、前記表示装置上に同時に表示されるシステム。
23. 前記少なくとも１つの撮像装置が、
    短波長赤外線（ＳＷＩＲ）カメラを備える、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記少なくとも１つの撮像装置が、
    前記コンベヤの両側に前記コンベヤに対して異なる角度で前記Ｉ．Ｓ．機のすぐ後ろに配置された第１および第２の撮像装置であって、前記コンベヤ上で前記高温ガラス容器が前記Ｉ．Ｓ．機から運搬される、第１および第２の撮像装置を含む、請求項２２に記載のシステム。
25. 前記分析装置が、
    前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器の寸法上の輪郭を判定する輪郭判定モジュールと、
    前記高温ガラス容器が「付着製品」か、「転倒製品」か、「紛失」かを判定するために前記高温ガラス容器の前記寸法上の輪郭を分析するモジュールとを備える、請求項２２に記載のシステム。
26. 前記分析装置が、
    前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器の寸法上の輪郭を判定する輪郭判定モジュールと、
    前記高温ガラス容器に傾斜があればその傾斜を判定するために前記高温ガラス容器の前記寸法上の輪郭を分析する傾斜判定モジュールとを備え、
    前記ガラス容器の傾斜が、前記画面上に診断情報として表示される、請求項２２に記載のシステム。
27. 前記分析装置が、
    前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器のガラスの垂直分布を判定する垂直分布判定モジュールを備え、
    前記ガラス容器のガラスの垂直分布が、前記画面上に診断情報として表示される、請求項２２に記載のシステム。
28. 前記分析装置が、
    前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器のガラスの水平分布を判定する水平分布判定モジュールを備え、
    前記ガラス容器のガラスの水平分布が、前記画面上に診断情報として表示される、請求項２２に記載のシステム。
29. 前記分析装置が、
    前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器のガラスの垂直分布を判定する垂直分布判定モジュールと、
    前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各高温ガラス容器のガラスの水平分布を判定する水平分布判定モジュールとを備え、
    前記ガラス容器のガラスの垂直分布および水平分布が両方とも、単一の表示要素としての診断情報として前記画面上に表示される、請求項２２に記載のシステム。
30. 前記分析装置が、
    前記高温ガラス容器の画像の選択した高さに、前記高温ガラス容器の画像上の少なくとも１つのプログラム可能な水平領域を含むデータベースであって、前記プログラム可能な水平領域が、少なくとも１つの水平走査ラインのプログラム可能な高さを有する、データベースと、
    前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、各プログラム可能な水平領域で各高温ガラス容器の直径を判定する直径判定モジュールとを備え、
    少なくとも１つの前記判定した直径を表す診断情報、または前記高温ガラス容器に関する前記判定した直径の偏差の有無に関する情報が、前記表示上に提示される、請求項２２に記載のシステム。
31. 前記少なくとも１つの撮像装置が、
    前記コンベヤの両側に前記コンベヤに対して異なる角度で前記Ｉ．Ｓ．機のすぐ後ろに配置された第１および第２の撮像装置であって、前記コンベヤ上で前記高温ガラス容器が前記Ｉ．Ｓ．機から運搬される、第１および第２の撮像装置を備え、
    前記直径判定モジュールが、前記第１および第２の撮像装置のそれぞれによる前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から、プログラム可能な各水平領域における各高温ガラス容器の直径を判定し、
    前記第１および第２の撮像装置から判定した直径が高温ガラス容器に関する所定の量を超えて変化する場合に、警報または警告を与えるか、あるいは前記高温ガラス容器を不合格にする、請求項３０に記載のシステム。
32. 前記画像処理モジュールが、高温ガラス容器によって放出された放射の複数の帯域それぞれに色を割り当て、前記画像処理モジュールが、前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像の各画素ごとに前記放射帯域に関連する色を割り当てることによって、前記高温ガラス容器の各抽出画像から色つき画像を生成し、
    前記高温ガラス容器の前記個々の抽出画像から生成した前記色つき画像が、前記表示装置上に表示される、請求項２２に記載のシステム。
33. 前記Ｉ．Ｓ．機が、決められた数の区画、および各区画に決められた数の型を有し、前記画像処理モジュールが、各ガラス容器の画像上のすべての水平走査ラインにおけるすべての画素のデジタル値の和を計算することによって、前記各高温ガラス容器の温度を表す温度診断情報を判定し、
    前記画像処理モジュールが、先入れ先出し方式のデータベースに所定の期間格納した、前記各高温ガラス容器の温度を表す前記温度診断情報のメジアン値を各型ごとに判定し、
    前記画像処理モジュールが、最も低温の型から最も高温の型まで型ごとに前記メジアン値をプロットし、前記メジアン値から最適に適合するラインをプロットし、
    前記画像処理モジュールが、前記各高温ガラス容器の温度を表す温度診断情報と、同じ型の位置の最適に適合するラインとの間の差を各型ごとに判定する、請求項２２に記載のシステム。
34. 前記Ｉ．Ｓ．機が、決められた数の区画、および各区画に決められた数の型を有し、前記表示装置が、前記各区画の各型で形成された高温ガラス容器の個々の抽出画像を前記画面上に同時に表示し、前記各区画の各型で形成された高温ガラス容器の前記表示した個々の抽出画像が、リアルタイムで更新される、請求項２２に記載のシステム。
35. 前記Ｉ．Ｓ．機が、決められた数の区画、および各区画に決められた数の型を有し、前
    記表示装置が、前記少なくとも１つの特徴の最大の偏差を有する３つの型からの、前記高温ガラス容器の３つの個々の抽出画像を同時に表示する、請求項２２に記載のシステム。
36. 前記分析装置が、
    前記コンベヤ上の各高温ガラス容器の位置を判定する製品位置モジュールを備え、
    前記各高温ガラス容器の位置を表す情報が、前記表示装置に提示される、請求項２２に記載のシステム。
37. 前記分析装置が、
    前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す診断情報を所定の期間格納する先入れ先出し方式のデータベースを備え、
    前記分析装置が、前記先入れ先出し方式のデータベースに所定の期間格納した、前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す診断情報のメジアンを判定し、前記各高温ガラス容器１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報を前記メジアンと比較する、請求項２２に記載のシステム。
38. 前記先入れ先出し方式のデータベースに所定の期間格納した、前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報の箱型プロット、およびそのメジアンが、前記表示装置上に前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報と一緒に表示される、請求項３７に記載のシステム。
39. 前記各高温ガラス容器の１つまたは複数の特徴を表す前記診断情報の、前記メジアンとの比較が、所定の百分率を超える場合に、警報または警告が与えられるか、あるいは前記高温ガラス容器が不合格にされる、請求項３７に記載のシステム。
40. 前記表示装置が区画要約モードを有し、そのモードでは、垂直ガラス分布、水平ガラス分布、ガラス分布、温度、および傾斜のうち少なくとも３つが、前記表示装置上に同時に表示される、請求項２２に記載のシステム。
41. 前記Ｉ．Ｓ．機の成形プロセスを自動的に制御するために前記診断情報を使用するＩ．Ｓ．機制御装置をさらに備える、請求項２２に記載のシステム。
42. 前記表示装置が、
    タッチスクリーン式のユーザインターフェースを備える、請求項２２に記載のシステム。