JP2013060339A - ガラス瓶の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガラス管200は、複数の円盤112に載置され、撮像装置120によってその開口端210周辺が撮像される。生成された画像データは、制御装置140によって処理され、開口端210の中心位置が演算される。制御装置140は、成形装置130の芯出し部131を制御し、開口端210の中心と芯133の中心軸線とが一致する高さで、芯133を開口端210に挿入させる。バーナー134によって開口端210周辺が加熱されて軟化される。ガラス管200を載置する円盤112が回転した状態で、開口端210周辺が芯133に沿って成形され、口部220が形成される。
【選択図】図1
Description
図1に示されるガラス瓶製造装置100は、搬送装置110と、撮像装置120と、成形装置130と、制御装置140とを有するものである。ガラス管200(本発明のガラス管体に相当)は、搬送装置110によって搬送向き500に搬送される。ガラス管200が搬送される中で、撮像装置120が有するデジタルカメラ機能によって、ガラス管200の長手方向の端部である開口端210(本発明の開口端に相当)が撮像される。撮像された画像データ(本発明の画像データに相当)は、制御装置140によって処理され、開口端210の中心位置が算出される。搬送向き500の下流側において、成形装置130は、算出された開口端210の中心位置に基づき、ガラス管200の開口端210から芯133(本発明の芯材に相当)を挿入する。開口端210の周辺は、成形装置130によって芯133に沿って成形され、ガラス瓶(本発明のガラス瓶に相当)の口部220(本発明の口部に相当)が形成される。以下、ガラス瓶製造装置100の各構成要素が詳細に説明される。以下の説明において、上下を基準に上下方向410が定義され、ガラス管200が搬送される向きを基準に左右方向420が定義され、上下方向410及び左右方向420と垂直な方向に、前後方向430が定義される。
図1に示されるように、搬送装置110は、左右方向420に沿って並べられた複数の回転軸111(本発明の軸に相当)と、各回転軸111に設けられた複数の円盤112(本発明の円盤対に相当)と、各回転軸111を回転させる駆動部115とによって構成されている。回転軸111は、長手方向が前後方向430に向けて配置されている。
図1に示されるように、撮像装置120は、円盤112付近に設けられており、円盤112に対して前後方向430の前方に設けられている。撮像装置120は、CMOSセンサを内蔵しており、デジタルカメラ機能を有している。図2に示されるように、デジタルカメラ機能を構成するレンズ121は、前後方向430の後方、すなわち円盤112側に向けられている。デジタルカメラ機能は、搬送中に重なり部113の上部に載置されたガラス管200の開口端210周辺を撮像するためのものである。平常時においては、撮像装置120の各種パラメタは固定されており、搬送される複数のガラス管200を、同じ条件で撮像することができる。撮像装置120は、デジタルカメラ機能を制御するためのCPUやRAMを内蔵したマイクロコンピュータを有している。撮像装置120は、通信ケーブル142(図1に図示)を介して制御装置140と接続されており、制御装置140の制御によって動作するものである。撮像装置120が撮像を行うタイミングは、制御装置140によって制御される。また、撮像装置120は、通信ケーブル142を通じて、撮像によって生成された画像データを制御装置140に転送する機能を有している。
図1に示されるように、成形装置130は、撮像装置120よりも搬送向き500の下流側に設けられている。また、成形装置130は、円盤112付近に設けられており、円盤112に対して前後方向430の前方に設けられている。図3に示されるように、成形装置130は、ホルダー132を有した芯出し部131と、ガラス管200の開口端210周辺を加熱して軟化させるバーナー134と、押圧部材136によって開口端210周辺を押圧する押圧部135とを有している。成形装置130は、通信ケーブル143(図1に図示)を介して制御装置140と接続されており、制御装置140の制御によって動作するものである。成形装置130は、重なり部113に滞留したガラス管200の開口端210周辺を成形し、口部220(図7に図示)を形成するものである。
制御装置140は、搬送装置110、撮像装置120、及び成形装置130の動作をそれぞれ制御するものである。制御装置140は、上述された通信ケーブル141,142,143を介して搬送装置110、撮像装置120、及び成形装置130とそれぞれ通信可能に接続されている。制御装置140は、CPU、RAM、及びハードディスクドライブ等を有したコンピュータである。制御装置140は、例えば、各装置を制御するために専用に設計されたコンピュータであってもよいし、汎用的に使用されるパーソナルコンピュータやワークステーションに各装置を制御するための制御用プログラムがインストールされたものであってもよい。また、制御装置140は、各装置を制御する複数のコンピュータが通信可能に接続されたものであってもよい。また、通信ケーブル141,142,143は必ずしも必須のものではなく、制御装置140は、各装置と無線方式によって通信されてもよい。
ガラス管200は、寸法や材質が、製造されるガラス瓶300の要件に合致した管である。一般的には、ガラス管200は、前後方向430と交差する断面が円形の管である。ガラス管200は、長手方向の少なくとも一端が開放されたものである。ガラス管200は、長さ数メートルの管が、所定の長さずつに分断されたものであってもよい。
口部220が形成される際、開口端210の中心と挿入された芯133の中心軸線とが一致しているため、長手方向全体に亘って同軸精度が高いガラス瓶300を製造することができる。
上述された実施形態において、各ガラス管200から1つのガラス瓶300が製造されていたが、各ガラス管200から2つのガラス瓶300が製造されてもよい。そのような変形例において、ガラス管200には、長手方向の両方の端部が開放されたものが使用される。上述された実施形態と同様の方法により、一方の開口端210が成形装置130によって成形された後、ガラス管200は、搬送装置110が有するアームなどによって前後方向430に反転される。アームの下流側には、もう一組の撮像装置120及び成形装置130が設けられており、同様の方法によってもう一方の開口端210が成形される。すなわち、両方の開口端210に口部220が形成される。ガラス管200は、切断機などによって長手方向の中央で切断される。切断された2つのガラス管200の切断部分が上述された方法によってそれぞれ平面状に閉塞され、2つのガラス瓶300が製造される。
112・・・円盤
133・・・芯
200・・・ガラス管
210・・・開口端
220・・・口部
300・・・ガラス瓶
Claims (3)
- 水平方向の軸を各々有する複数の円盤対が、各軸を水平方向に離間させ且つ隣接する2対の円盤対が軸方向から視て重なるように配置されており、隣接する2対の円盤対に載置されたガラス管体に芯材を挿入して加工するガラス瓶の製造方法であって、
隣接するいずれか2対の上記各円盤対に載置された上記ガラス管体の開口端を撮像して画像データを得る撮像ステップと、
上記画像データに基づいて、上記ガラス管体の開口端の中心を演算する中心演算ステップと、
演算された上記ガラス管の中心位置と上記芯材の軸線とが合致するように、隣接するいずれか2対の上記各円盤対に載置された上記ガラス管体の開口端に上記芯材を挿入する芯挿入ステップと、
上記ガラス管体が載置された上記各円盤対を回転させながら上記ガラス管体の開口端を加熱して、上記芯材に沿って口部を形成する口形成ステップと、を含むガラス瓶の製造方法。 - 上記中心位置は、上記画像データから特定された上記開口端の外郭線の位置又は形状の少なくとも一方に基づいて演算される請求項1に記載のガラス瓶の製造方法。
- 上記外郭線の位置又は形状は、上記画像データに対してエッジ検出処理を行うことで特定される請求項2に記載のガラス瓶の製造方法。
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