JP2023551422A - ダストの吹き込みを含む、容器を検査するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、容器（１０）を検査するための方法であって、未充填の容器（１０）を提供するステップと、粉状物質を容器の内部に導入するステップと、検査装置（６）による容器の光学的検査のステップと、を含む、方法に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、容器、特に、プラスチックプリフォーム、特に、透明なプラスチックプリフォームを検査するための方法及び装置に関する。

先行技術から、プラスチック材料プリフォームが、加熱され、ブローモールディング機械などのブローモールディング装置のこの加熱された状態において、プラスチックボトルを成形するためにブローモールディング機械から拡張されるように供給されることが知られている。この場合、この種のプラスチック材料プリフォームは透明であり、一般に透明なプラスチック材料プリフォーム及び他の容器は、典型的には光学的方法で検査されることも知られており、これらの方法は、バックグラウンド基材又は透明な基材から視覚的に区別可能に沈降する残留物、異物などを検出することを目的としている。

サイズ、量、材料及びこれらの異物などの更なる特徴は、このタイプの異物がどのように認識され得るかという点で重要な役割を果たす。

部分的に、先行技術は、液体又は高粘性の透明な異物、又は少なくとも部分的に透明な異物がほとんど又は全く検出されないという欠点を有する。典型的な例は、粒子結合性、粘着性を有する油性又は水性不純物である。したがって、本発明の目的は、そのような容器を検査する可能性を改善することである。これは、本発明によれば、独立請求項の主題によって達成される。有利な実施形態及び発展形態は、従属請求項の主題である。

容器を検査するための本発明による方法では、最初に未充填の容器が提供される。粉状物質は、これらの未充填の容器の内部に導入される。これに続いて、検査機器による容器の光学的検査が行われる。

したがって、本発明は、特に粉状物質がプラスチックプリフォームなどの容器の内壁に付着したままである場合に、この粉状物質の少なくとも１回の検査が可能であると仮定する。このようにして、容器内の対応する自由流動物質又は一般的に望ましくない物質の存在を結論付けることができる。

特定の特性を有する粉状物質又はダストの供給は、容器の汚れたゾーン上で粒子形成が増加する現象をもたらし、これらのゾーンは、隣接するゾーンから光学的により容易に区別される。特に、そのような粒子形成は、容器の壁上で、特に、後に拡張される壁上で決定され得る。

好ましい方法において、容器の内部に導入される物質の体積は、容器の内部の４０％未満、好ましくは内部の３０％未満、好ましくは内部の２０％未満、好ましくは内部の１０％未満、好ましくは内部空間の５％未満である。これは、容器の内部と比較して、非常に少量の粉状物質のみが導入されることを意味する。

したがって、粉状物質は、特に、容器に充填される充填材料ではなく、好ましくは容器から少なくとも部分的に再び除去されるか、又はそれが導入された容器とともに排出される試験物質である。

人間の目による手動試験を行うことが可能である。しかしながら、ここでの考えは、可能な手順が考えられる自動化された検査方法を提案することである。

したがって、好ましい実施形態では、搬送機器は、容器を、粉状物質を容器に導入する挿入ステーションに運び、かつ／又は搬送機器は、粉状物質が導入された容器を、検査装置に運ぶ。

この場合、個々の搬送部において容器を搬送する、複数の搬送機器を設けることもできる。したがって、例えば、容器を挿入ステーションに運ぶ第１の搬送機器は、チェーンコンベヤ、仕分けローラ、コンベヤレール、搬送スター、搬送ディスク、リニアモータ搬送機器などを含む、搬送機器の群から選択され得る。好ましくは、この搬送機器は、特にプラスチック材料プリフォームである容器を個別化された状態で運ぶ。

更なる搬送機器が、容器を挿入ステーションから検査機器に搬送することができる。この搬送機器は、チェーンコンベヤ、仕分けローラ、コンベヤレール、搬送スター、搬送ディスク、リニアモータ搬送機器などを含む、搬送機器の群から選択され得る。

搬送機器は、容器を把持するための把持要素を有することができる。好ましい実施形態において、挿入ステーションは、容器の搬送中に容器とともに移動する。例えば、挿入ステーションは、移動可能な、特に回転可能なキャリア上に配設され得る。また、複数のそのような挿入ステーションがそのような移動可能なキャリア上に配設されることも考えられる。

好ましくは、容器は、搬送機器を用いて検査機器によって更に搬送される。この搬送機器及び場合によっては更なる搬送機器もまた、チェーンコンベヤ、仕分けローラ、コンベヤレール、搬送スター、搬送ディスク、リニアモータ搬送機器などを含む、搬送機器の群から選択され得る。

しかしながら、挿入ステーションが容器の搬送経路に沿って固定して配設され、容器がこの挿入ステーションを通過して搬送されることも可能である。

更に好ましい方法の場合、検査装置は、粉状物質が容器の壁に付着しているかどうかに関して、この壁を検査する。上述したように、これは、容器内に見えない材料が存在するが、粉状物質がそれに付着しているという事実につながることを示すものとして機能することができる。したがって、容器の壁上のこの粉状物質の存在から、（望ましくない）物質がこれらの容器内に位置していると結論付けることが可能である。

好ましい方法では、容器は、プラスチック容器である。しかしながら、本明細書に記載された方法を他の材料に適用することも可能である。したがって、容器は、ガラス容器であってもよい。

更に好ましい方法では、容器は、プラスチックプリフォームである。

特に好ましくは、容器の材料は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に透明な材料であり、特に、可視スペクトル範囲の光に対して透明な材料である。

別の好ましい実施形態では、粉末状物質は、容器の内部に注入される。このようにして、容器の内部における物質の分布が達成され、好ましくは、容器の内壁への均一な付着も達成される。

好ましくは、注入ノズル及び戻り空気ダクトは、形状嵌め又は密封方式で容器口部に配置される。

特に好ましくは、試験ダストは、好ましくは試験ダストが容器内に全く残らないか又は最小限しか残らないように、説明された付着を伴わずに十分なエネルギーで洗い流される。

別の好ましい実施形態では、粉末状物質は、コランダム又はコランダムを含有する物質である。コランダムは、非常に硬い硬度を有するという事実によって特徴付けられる。

別の好ましい方法では、粉末状物質は、少なくとも１０μｍ、好ましくは少なくとも３０μｍ、より好ましくは少なくとも５０μｍの粒径を有する。別の好ましい実施形態では、粉末状物質は、４００μｍ未満、好ましくは３００μｍ未満、好ましくは２００μｍ未満、特に好ましくは１５０μｍ未満の粒径を有する。そのような粒径は、容易に検出可能な様式でプラスチック容器の内壁に付着するのに好ましいことが証明されている。

更に好ましい実施形態では、粉状物質は、食品適合性である。これは、更なる方法においても、物質の小さな残留物が容器内に残る可能性を排除することができないので、重要である。

別の好ましい方法において、粉末状物質が入っている容器は、分離されるか又は洗浄される。例えば、良好な結果の場合であっても、試験ダストが後続のダスト除去装置において完全に除去され得ないので、自動光学的検査後に廃棄されなければならない容器の一部に粉状物質又は試験ダストが吹き込まれる可能性がある。

この場合、ある程度のランダムサンプリングを行い、例えば、物質で汚染されたプリフォームがプラスチックプリフォームのあるマージン内に存在するかどうかをチェックする。

別の方法では、検査の管理下で汚染された容器のみを排出するために、試験ダストが各容器内に注入され、それによって、特に好ましくは、粉状物質が、後続のダスト除去ステップにおいて十分に良好に除去され得る。

したがって、この方法では、全てのプラスチックプリフォーム又は容器の検査が行われ、その後洗浄が行われる。

本発明は、容器を検査するための装置であって、所定の搬送経路に沿って容器を搬送するための搬送機器と、容器内に粉状物質を導入するための挿入機器と、搬送経路に沿って挿入機器の下流側に配置され、かつ粉状物質を含む容器を検査するための検査機器と、を有する、装置を更に対象とする。

したがって、装置側では、最初に粉状物質、特にダストが挿入機器によって容器内に導入され、例えば、吹き込まれ、次いでこれらが検査されることも提案される。したがって、特に、検査機器は、粉状物質を有する容器を検査する目的に役立ち、特に、容器内の望ましくない物質の存在を結論付けるために、特定の表面領域、特に容器の周壁が粉状物質で衝撃を受けているかどうかをチェックする目的に役立つ。

別の好ましい実施形態では、容器を製造するための製造機器を有する装置。代替的に、容器を保管するための保管機器が設けられてもよい。

別の好ましい実施形態では、装置は、搬送経路に沿って検査機器の下流に配設された排出機器を有し、この排出機器は、容器流から容器を排出するのに適しており、かつ容器流から容器を排出するように意図されている。全ての欠陥容器を排除することが可能であり、これは特に検査機器の結果に応答して行われる。排出機器が、粉状物質が入っている全ての容器を排出することも可能である。

別の好ましい実施形態において、挿入機器は、粉末を吹き込むノズルを有する。特に好ましくは、挿入機器は、粉状物質が配設されるリザーバを有する。更に、挿入機器は、ふるいなどの要素を有することができ、それによって粉状物質が微細な粒径でプラスチック容器に入ることができる。

別の好ましい実施形態では、検査機器は光学的検査機器である。検査機器は、反射光方式又は透過光方式で容器を検査することが好ましい。好ましくは、記録は、注入（又は一般的に挿入）の前、並びに注入（又は一般的に挿入）の後に行われる。したがって、（吹き込みの外観又は結果における）変化は、評価するのに特に効率的である。特に好ましくは、入射光検査は、カラー記録である。

検査機器は、輸送中に容器を検査することが好ましい。容器は、好ましくは個別化される。このようにして、好ましくは、特定の容器の目標とする排出が可能である。

特に好ましくは、挿入機器は、粉末計量機器である。好ましくは、このような挿入機器、特に粉末計量機器は、粉状物質をガス質量流、特に（無菌）空気質量流に導入する。

好ましくは、挿入機器又は粉末計量機器は、粉状物質の導入を間欠的に、かつ／又は所定の時間間隔で行うことができるように設計される。例えば、粉末状物質を断続的に、かつ／又は所定の時間間隔でガス質量流に添加することが可能である。これの他に、又はこれに加えて、ガス質量流を断続的に、かつ／又は所定の時間周期で動作させることも可能である。

このようにして、粉末状物質を個々のプラスチックプリフォームにのみ導入することが可能である。

好ましくは、挿入機器によって使用されるガスは、ＣＯ_２、Ｎ_２、空気、滅菌空気、ガス状消毒剤、それらの混合物などを含有するガスの群から選択される。

代替的に、第１のステップにおいて、（特に懸濁された）プラスチックプリフォーム内に粉末を機械的に落下させ、第２のステップにおいて、好ましくは小さな空気パルスを用いてプリフォームの内面上に分布を生成することも考えられる。任意選択の第３のステップにおいて、光学的評価を実施し、次いで、好ましくは、任意選択の第４のステップにおいて気体又は液体洗浄ステップですすぐことができる。

好ましくは、粉状物質及び／又はすすぎ媒体は、その後に充填される製品と適合性があり、適合性とは、粉状物質が、特に、その貯蔵寿命又はその味などの充填される製品の所定の特性に影響を及ぼさないことを意味すると理解される。更に、リンス媒体はまた、ガス状リンス媒体であってもよい。

更なる利点及び実施形態は、添付の図面から明らかになる。

図面は以下の通りである。
本発明による装置のブロック図表現を示している。

図１は、容器１０を検査するための本発明による装置１のブロック図表現を示している。ここで、参照番号２２は、注入モールディング機械などのプラスチックプリフォームを製造するための装置を指す。この装置で製造されたプラスチックプリフォームは、搬送機器を介して挿入機器４に運ばれ得る。

代替的に、プラスチックプリフォームを保管機器２４、例えば容器内に保管し、そこから挿入機器４に運ぶことがまた可能である。

参照符号２は、ここでは検査機器の挿入機器からプラスチックプリフォームを搬送する、搬送機器を大まかに概略的に示している。ここで、装置１は、プラスチックプリフォーム又は一般的に容器を１つのステーションから別のステーションに運ぶ、複数のそのような搬送機器を有する。

ダストが、挿入機器内の容器内に導入される。これに関連して、挿入機器は、例えば、特定量の粉状物質を容器内に吹き込むノズルを有することができる。

次に、粉状物質が入っている容器１０は、挿入機器から検査機器に運ばれる。これは、容器を視覚的に検査し、粉状物質が容器の内面上に沈降したかどうかを決定することができる。

参照符号１２は、矢印Ｐ１によって示されるように、製品流から特定の容器を排出するための排出機器を示している。粉状物質が導入された全ての容器が排出されることが可能である。しかしながら、欠陥があると識別された容器、例えば、検査機器が内壁に粉状物質の付着物を有すると検出した容器のみを廃棄することも可能である。

参照符号１４は、容器から粉状物質を除去する吹き込み機器などの洗浄機器を示している。このプロセスにおいて、粉状物質は、例えば、容器から吹き出され得る。この洗浄のために容器をひっくり返して、例えば、口を下にして搬送することがまた考えられる。

他には、液体による洗浄がまた可能である。

参照符号１６は、プラスチックプリフォームを加熱するための加熱機器を示しており、参照符号１８は、プラスチックプリフォームをプラスチック容器内に成形するための成形機器を示している。

参照符号２０は、システム全体を制御するための制御機器を示している。この制御機器２０は、例えば、製品流から特定の容器１０を排出するような様式で排出機器を制御することができる。

図１とは対照的に、挿入機器が別個の搬送ブランチに配設され、挿入機器を通過する全ての容器が、その後に排出されることがまた可能である。

本出願人は、本出願書類に開示された全ての特徴を、それらが個々に又は組み合わせて先行技術に対して新規であるという条件で、本発明に不可欠なものとして特許請求する権利を留保する。それ自体有利であり得る特徴も個々の図に記載されていることがまた指摘される。当業者は、図に記載された特定の特徴が、この図から更なる特徴を採用しなくても有利であり得ることを直ちに認識するであろう。更に、当業者であれば、個々の図又は異なる図に示されたいくつかの特徴の組み合わせからも利点が得られることを認識するであろう。

１ 装置
２ 搬送機器
４ 挿入機器
６ 検査機器
１０ 容器
１２ 排出機器
１４ 洗浄機器、吹き込み機器
１６ 加熱機器
１８ 成形機器

Claims (12)

1. 容器（１０）を検査するための方法であって、
   未充填の容器（１０）を提供するステップと、
   粉末状物質を前記容器の内部に導入するステップと、
   検査機器（６）による前記容器の検査、特に光学的検査のステップと、を有する、方法。
2. 前記容器（１０）の前記内部に導入される前記物質の体積が、前記容器（１０）の前記内部の２０％未満であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 搬送機器（２）が、前記容器を、前記粉末状物質を前記容器に導入する挿入ステーション（４）に運び、かつ／又は搬送機器（２）が、前記粉末状物質が導入された前記容器を、前記検査機器（６）に運ぶことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記検査機器（４）が、前記容器（１０）の壁を検査して、前記壁に粉状物質が付着しているかどうかを決定することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記容器が、プラスチック容器（１０）、特にプラスチックプリフォーム（１０）であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記粉状物質が、前記容器（１０）の前記内部に導入され、特に吹き込まれることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記粉状物質が、コランダムであるか、又はコランダムを含むことを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記粉状の物質が、少なくとも１０μｍ、好ましくは少なくとも３０μｍ、好ましくは少なくとも５０μｍの粒径を有し、かつ／又は前記粉状の物質が、最大で４００μｍ、好ましくは最大で３００μｍ、好ましくは最大で２００μｍ、特に好ましくは最大で１５０μｍの粒径を有することを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記粉状物質が入っている前記容器（１０）が、分離及び／又は洗浄されることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
10. 容器（１０）を検査するための装置であって、所定の搬送経路に沿って前記容器（１０）を搬送する、搬送機器（２）を有し、前記容器内に粉状物質を導入する、挿入機器（４）を有し、前記搬送経路に沿って前記挿入機器（４）の下流側に配設され、かつ前記粉状物質を含む前記容器を検査する、検査機器（６）を有する、装置。
11. 前記装置が、前記搬送経路に沿って前記検査機器（６）の後に配設された排出機器（１２）を有し、この排出機器が、容器の流れから容器を排出するのに好適であることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
12. 前記挿入機器が、粉末計量機器であることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の装置。