JP2793203B2 - 合成樹脂製容器の肉厚検査装置 - Google Patents
合成樹脂製容器の肉厚検査装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は合成樹脂製容器の肉厚を測定する肉厚検査装
置にかかり、特にポリエチレンテレフタレート系合成樹
脂容器（以下、PET容器と呼ぶ。）の肉厚を測定する合
成樹脂製容器の肉厚検査装置に関する。
置にかかり、特にポリエチレンテレフタレート系合成樹
脂容器（以下、PET容器と呼ぶ。）の肉厚を測定する合
成樹脂製容器の肉厚検査装置に関する。
第18図乃至第20図を参照して従来の肉厚検査装置につ
いて説明する。
いて説明する。
第18図に従来の肉厚検査装置を示す。
肉厚検査装置300は測定用赤外線308を発生する光源部
301と、PET容器307内に挿入してPET容器307の胴壁に測
定用赤外線を投光する投光部302と、この投光部302に一
定の間隔をおいてPET容器307外で対面して投光された測
定用赤外線308を受光する受光部303と、受光部303の出
力信号に基づいて肉厚を算出する演算装置304と、光源
部301、投光部302および受光部303を一体に昇降させる
昇降装置305と、測定時にPET容器307をその周方向に回
転させる回転装置306よりなる。
301と、PET容器307内に挿入してPET容器307の胴壁に測
定用赤外線を投光する投光部302と、この投光部302に一
定の間隔をおいてPET容器307外で対面して投光された測
定用赤外線308を受光する受光部303と、受光部303の出
力信号に基づいて肉厚を算出する演算装置304と、光源
部301、投光部302および受光部303を一体に昇降させる
昇降装置305と、測定時にPET容器307をその周方向に回
転させる回転装置306よりなる。
演算装置304は第19図に示すように信号変換回路309お
よび対数増幅回路310よりなり、受光部303の出力信号を
信号変換回路309により直流信号に変換し、対数増幅回
路310により肉厚に相当する信号を得ることができる。
よび対数増幅回路310よりなり、受光部303の出力信号を
信号変換回路309により直流信号に変換し、対数増幅回
路310により肉厚に相当する信号を得ることができる。
次に動作について説明する。
PET容器307を回転装置306に載置し、昇降装置305によ
り光源部301、投光部302および受光部303を一体として
下降する。下降と同時に回転装置306は回転しはじめ、
一定回転に達したならば、測定を開始する。光源により
発生された赤外線は、投光部302内を通り、PET容器307
の胴壁を透過して、一部吸収された後、受光部303に到
達し、電気信号に変換され、演算装置304により肉厚を
算出して処理を終了する。
り光源部301、投光部302および受光部303を一体として
下降する。下降と同時に回転装置306は回転しはじめ、
一定回転に達したならば、測定を開始する。光源により
発生された赤外線は、投光部302内を通り、PET容器307
の胴壁を透過して、一部吸収された後、受光部303に到
達し、電気信号に変換され、演算装置304により肉厚を
算出して処理を終了する。
第20図に従来のPET容器の製造システムの概要を示
す。
す。
PET容器の製造システムｍは合成樹脂原料を供給する
原料供給装置１、射出成形装置およびブロー成形装置よ
りなる成形装置２、成形装置の成形条件を制御する制御
装置３、成形されたPET容器を検査するボトル検査装置
４、ボトル検査の結果に基づき、良品と不良品を選別す
る選別装置６よりなっており、これらとは別にPET容器
の肉厚を測定する肉厚検査装置300が設けられていた。
原料供給装置１、射出成形装置およびブロー成形装置よ
りなる成形装置２、成形装置の成形条件を制御する制御
装置３、成形されたPET容器を検査するボトル検査装置
４、ボトル検査の結果に基づき、良品と不良品を選別す
る選別装置６よりなっており、これらとは別にPET容器
の肉厚を測定する肉厚検査装置300が設けられていた。
原料供給装置１は成形装置２の射出成形機に合成樹脂
原料を供給し、成形装置２の射出成形装置はパリソンを
作製し、ブロー成形装置により延伸ブロー成形され、容
器形状に成形される。
原料を供給し、成形装置２の射出成形装置はパリソンを
作製し、ブロー成形装置により延伸ブロー成形され、容
器形状に成形される。
なお、これらの成形装置は制御装置３により成形条件
を制御されている。
を制御されている。
成形されたPET容器はボトル検査装置４に送られ、ボ
トルが適正かどうかを判断し、選別装置６により良品と
不良品を選別する。また定期的なサンプリングにより、
ボトルの肉厚を肉厚検査装置300により検査し、ロット
管理をしていた。
トルが適正かどうかを判断し、選別装置６により良品と
不良品を選別する。また定期的なサンプリングにより、
ボトルの肉厚を肉厚検査装置300により検査し、ロット
管理をしていた。
上記従来の合成樹脂製容器の肉厚検査装置において
は、製造ラインでの成形検査終了後に新たに肉厚を測定
して良否を判定するため、肉厚データを製造ラインにフ
ィードバックすることができず、また、フィードバック
する場合にも出力データとして肉厚データしかないた
め、フィードバック制御が難しいという問題点があっ
た。
は、製造ラインでの成形検査終了後に新たに肉厚を測定
して良否を判定するため、肉厚データを製造ラインにフ
ィードバックすることができず、また、フィードバック
する場合にも出力データとして肉厚データしかないた
め、フィードバック制御が難しいという問題点があっ
た。
そこで、本発明は肉厚に関するデータを多種類出力
し、製造ライン内に組込んでフィードバック制御を行う
場合にも、正確なフィードバック制御が可能な合成樹脂
製容器の肉厚検査装置を提供することを目的とする。
し、製造ライン内に組込んでフィードバック制御を行う
場合にも、正確なフィードバック制御が可能な合成樹脂
製容器の肉厚検査装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、成形装置から
排出される複数の合成樹脂製容器のそれぞれの胴壁に検
査光を透過させ、その透過量を測定することにより、そ
れぞれの容器の肉厚を測定する合成樹脂製容器の肉厚検
査装置において、演算処理部中に、所定のサンプリング
周期でリセットされるピークホールド回路を含む肉厚演
算回路と、ピークホールド回路を含む肉厚最大値検出回
路と、所定の基準電圧と肉厚信号との加算及び反転を行
う加算反転回路とピークホールド回路とを含む肉厚最小
値検出回路と、積分回路とピークホールド回路とを含む
肉厚平均値演算回路と、加算反転回路を含み肉厚最大値
と肉厚最小値の差を検出する差検出回路と、これらの各
回路による検出及び演算を前記成形装置から排出される
複数の合成樹脂製容器のそれぞれについて行い、当該検
出及び演算の結果を前記成形装置の制御装置にフィード
バックするフィードバック制御手段とを設けるように構
成する。
排出される複数の合成樹脂製容器のそれぞれの胴壁に検
査光を透過させ、その透過量を測定することにより、そ
れぞれの容器の肉厚を測定する合成樹脂製容器の肉厚検
査装置において、演算処理部中に、所定のサンプリング
周期でリセットされるピークホールド回路を含む肉厚演
算回路と、ピークホールド回路を含む肉厚最大値検出回
路と、所定の基準電圧と肉厚信号との加算及び反転を行
う加算反転回路とピークホールド回路とを含む肉厚最小
値検出回路と、積分回路とピークホールド回路とを含む
肉厚平均値演算回路と、加算反転回路を含み肉厚最大値
と肉厚最小値の差を検出する差検出回路と、これらの各
回路による検出及び演算を前記成形装置から排出される
複数の合成樹脂製容器のそれぞれについて行い、当該検
出及び演算の結果を前記成形装置の制御装置にフィード
バックするフィードバック制御手段とを設けるように構
成する。
合成樹脂製容器の肉厚検査装置は、演算処理部中に、
所定のサンプリング周期でリセットされるピークホール
ド回路を含む肉厚演算回路と、ピークホールド回路を含
む肉厚最大値検出回路と、所定の基準電圧と肉厚信号と
の加算及び反転を行う加算反転回路とピークホールド回
路とを含む肉厚最小値検出回路と、積分回路とピークホ
ールド回路とを含む肉厚平均値演算回路と、加算反転回
路を含み肉厚最大値と肉厚最小値の差を検出する差検出
回路と、これらの各回路による検出及び演算を前記成形
装置から排出される複数の合成樹脂製容器のそれぞれに
ついて行い、当該検出及び演算の結果を前記成形装置の
制御装置にフィードバックするフィードバック制御手段
とを設けることにより、合成樹脂製容器の品質判断基準
を増加させ、正確な判断をすることができるとともに、
製造ラインに組込む場合でも信頼性の高いフィードバッ
ク制御を行うことができる。
所定のサンプリング周期でリセットされるピークホール
ド回路を含む肉厚演算回路と、ピークホールド回路を含
む肉厚最大値検出回路と、所定の基準電圧と肉厚信号と
の加算及び反転を行う加算反転回路とピークホールド回
路とを含む肉厚最小値検出回路と、積分回路とピークホ
ールド回路とを含む肉厚平均値演算回路と、加算反転回
路を含み肉厚最大値と肉厚最小値の差を検出する差検出
回路と、これらの各回路による検出及び演算を前記成形
装置から排出される複数の合成樹脂製容器のそれぞれに
ついて行い、当該検出及び演算の結果を前記成形装置の
制御装置にフィードバックするフィードバック制御手段
とを設けることにより、合成樹脂製容器の品質判断基準
を増加させ、正確な判断をすることができるとともに、
製造ラインに組込む場合でも信頼性の高いフィードバッ
ク制御を行うことができる。
本発明の実施例について第１図乃至第７図を参照して
説明する。
説明する。
第１図に、本発明の肉厚検査装置の概要を示す。
肉厚検査装置５は、全体の制御とデータの演算処理を
おこなう制御演算部７と肉厚を検査する検査部８よりな
っている。
おこなう制御演算部７と肉厚を検査する検査部８よりな
っている。
制御演算部７は装置全体の制御を行う主制御部９、検
査部８等とのデータのやりとりを制御するインタフェー
ス制御部（IF制御部）10、およびデータの演算処理を行
う演算処理部11よりなっている。
査部８等とのデータのやりとりを制御するインタフェー
ス制御部（IF制御部）10、およびデータの演算処理を行
う演算処理部11よりなっている。
第２図に演算処理部11の原理説明図を示す。
演算処理部11はセンサ出力信号を演算して肉厚信号を
発生する肉厚演算回路101、肉厚信号の最大値を検出保
持する最大値検出回路102、肉厚信号の最小値を検出保
持する最小値検出回路103、最大値と最小値の差を検出
する差検出回路104および肉厚信号の平均値を演算する
平均値演算回路105よりなっている。
発生する肉厚演算回路101、肉厚信号の最大値を検出保
持する最大値検出回路102、肉厚信号の最小値を検出保
持する最小値検出回路103、最大値と最小値の差を検出
する差検出回路104および肉厚信号の平均値を演算する
平均値演算回路105よりなっている。
第３図乃至第４図を参照して肉厚演算回路について説
明する。
明する。
肉厚演算回路101はチョッパ200からの出力信号からピ
ークホールド回路のリセット信号を生成するリセット信
号発生回路106、PbSセンサ201の出力信号の最大値を保
持するピークホールド回路107および出力信号を肉厚信
号TPETに変換する変換回路108よりなっている。
ークホールド回路のリセット信号を生成するリセット信
号発生回路106、PbSセンサ201の出力信号の最大値を保
持するピークホールド回路107および出力信号を肉厚信
号TPETに変換する変換回路108よりなっている。
リセット信号発生回路106はチョッパ出力信号ＡとPbS
センサの出力信号Ｂの同期をとるための２段に遅延する
遅延回路109、遅延回路109からの出力信号A1を微分し
て、ピークホールド回路107のリセットタイミング信号A
2を発生するエッジ検出回路110、リセットタイミング信
号A2に基づき、実際のリセット信号Ｒを発生する接続回
路111よりなっている。
センサの出力信号Ｂの同期をとるための２段に遅延する
遅延回路109、遅延回路109からの出力信号A1を微分し
て、ピークホールド回路107のリセットタイミング信号A
2を発生するエッジ検出回路110、リセットタイミング信
号A2に基づき、実際のリセット信号Ｒを発生する接続回
路111よりなっている。
次に第４図のタイミングチャートを参照して動作につ
いて説明する。
いて説明する。
チョッパ出力信号Ａ（第４図（ａ））は遅延回路109
に入力され、PbSセンサの出力信号Ｂと同期をとるため
に位相をτだけ遅らせた信号A1が出力される（第４図
（ｂ））。その後接続回路111によりリセット信号Ｒ
（第４図（ｃ））が発生され、ピークホールド回路107
のリセット入力に出力される。
に入力され、PbSセンサの出力信号Ｂと同期をとるため
に位相をτだけ遅らせた信号A1が出力される（第４図
（ｂ））。その後接続回路111によりリセット信号Ｒ
（第４図（ｃ））が発生され、ピークホールド回路107
のリセット入力に出力される。
一方、ハイパスフィルタ112により電源等による低周
波ノイズ成分を除去したPbSセンサの出力信号は、ピー
クホールド回路107に入力され、リセット信号Ｒ入力後
の出力信号最大値Ｃを保持出力する。その後再びリセッ
ト信号Ｒが入力されると、保持出力されていた最大値は
リセットされ新たな出力信号最大値Ｃ（第４図（ｃ））
が保持出力される。
波ノイズ成分を除去したPbSセンサの出力信号は、ピー
クホールド回路107に入力され、リセット信号Ｒ入力後
の出力信号最大値Ｃを保持出力する。その後再びリセッ
ト信号Ｒが入力されると、保持出力されていた最大値は
リセットされ新たな出力信号最大値Ｃ（第４図（ｃ））
が保持出力される。
その後出力信号最大値Ｃは、変換回路108に入力され
て肉厚信号TPETに変換され出力される。
て肉厚信号TPETに変換され出力される。
第５図に、肉厚信号TPETの出力状態を模式的に示して
おいた。
おいた。
測定開始から測定終了までの間に被測定容器の全周に
渡り測定が行われ、周方向肉厚に相当する信号が出力さ
れる。
渡り測定が行われ、周方向肉厚に相当する信号が出力さ
れる。
次に出力された肉厚信号TPETは、被測定容器の肉厚の
最大値を検出する最大値検出回路102、肉厚の最小値を
検出する最小値検出回路103、肉厚の平均値を演算する
平均値演算回路119に出力される。
最大値を検出する最大値検出回路102、肉厚の最小値を
検出する最小値検出回路103、肉厚の平均値を演算する
平均値演算回路119に出力される。
第６図に最大値検出回路、最小値検出回路、差検出回
路の原理説明図を示す。
路の原理説明図を示す。
なお、最大値検出回路と最小値検出回路の前段には入
力調整用のゲイン調整アンプGA、GAが接続されている。
力調整用のゲイン調整アンプGA、GAが接続されている。
最大値検出回路102は最大値を検出保持するピークホ
ールド回路113よりなっている。
ールド回路113よりなっている。
第７図に最大値検出出力信号Tmaxとその時の肉厚信号
TPETを模式的に示しておいた。
TPETを模式的に示しておいた。
最小値検出回路103は外部からの基準電圧信号V
ref（負電圧）と肉厚信号TPETを加算して、符号を反転
する第１加算反転回路114、第１加算反転回路114の出力
信号T1の最大値T1maxを保持するピークホールド回路115
およびピークホールド回路115の出力信号T1maxと基準電
圧信号Vref（負電圧）を加算して、符号を反転する第２
加算反転回路116よりなる。
ref（負電圧）と肉厚信号TPETを加算して、符号を反転
する第１加算反転回路114、第１加算反転回路114の出力
信号T1の最大値T1maxを保持するピークホールド回路115
およびピークホールド回路115の出力信号T1maxと基準電
圧信号Vref（負電圧）を加算して、符号を反転する第２
加算反転回路116よりなる。
本実施例において肉厚信号TPETの値を持ち、基準電圧
信号Vrefは負でその絶対値は肉厚信号TPETのとりうる最
大値よりも大きいものとする。
信号Vrefは負でその絶対値は肉厚信号TPETのとりうる最
大値よりも大きいものとする。
第１反転加算回路114からの出力信号T1は、 T1＝−（TPET＋Vref） となる。
ここでピークホールド回路で保持されるT1の最大値T
1maxは肉厚信号TPETが最小値Tminの時の電圧であり、 T1max＝−（Tmin＋Vref） となり、第２加算反転回路により出力される信号T2は、 T2＝−（−（Tmin＋Vref）＋Vref）＝Tmin となり、最小値Tminが検出される。
1maxは肉厚信号TPETが最小値Tminの時の電圧であり、 T1max＝−（Tmin＋Vref） となり、第２加算反転回路により出力される信号T2は、 T2＝−（−（Tmin＋Vref）＋Vref）＝Tmin となり、最小値Tminが検出される。
第８図に最小値検出出力信号Tminとその時の肉厚信号
TPETを模式的に示しておいた。
TPETを模式的に示しておいた。
差検出回路104は最大値検出回路102の出力信号Tmaxの
符号を反転する反転回路117と反転回路117の出力と、最
小値検出回路の出力を加算して、符号を反転する加算反
転回路118よりなり、最大値と最小値の差Tdifを検出し
出力する。
符号を反転する反転回路117と反転回路117の出力と、最
小値検出回路の出力を加算して、符号を反転する加算反
転回路118よりなり、最大値と最小値の差Tdifを検出し
出力する。
第９図に差検出出力信号Tdifとその時の肉厚信号TPET
を模式的に示しておいた。
を模式的に示しておいた。
第10図に平均値演算回路の原理説明図を示す。
平均値演算回路119は積分終了時に積分値が丁度肉厚
の平均値となるようにゲインを調整するゲイン調整回路
120、ゲイン調整回路120の出力信号を積分する積分回路
121、積分回路の出力をした積分値をピークホールド回
路123に入力するための入力調整を行う調整回路および
積分値を保持するためのピークホールド回路123よりな
っている。
の平均値となるようにゲインを調整するゲイン調整回路
120、ゲイン調整回路120の出力信号を積分する積分回路
121、積分回路の出力をした積分値をピークホールド回
路123に入力するための入力調整を行う調整回路および
積分値を保持するためのピークホールド回路123よりな
っている。
肉厚演算回路101から出力された肉厚信号TPETはゲイ
ン調整回路に入力されゲイン調整され、積分回路に入力
される。積分回路により積分され、出力される出力信号
Taveは測定終了時に平均肉厚値を示すように調整されて
おり、測定後判断を行うためにピークホールド回路123
により保持される。
ン調整回路に入力されゲイン調整され、積分回路に入力
される。積分回路により積分され、出力される出力信号
Taveは測定終了時に平均肉厚値を示すように調整されて
おり、測定後判断を行うためにピークホールド回路123
により保持される。
第11図に平均値信号Taveとその時の肉厚信号TPETを模
式的に示しておいた。
式的に示しておいた。
図中、平均値信号Taveの傾斜部分は積分を行っている
部分であり、積分終了後の値が平均値を示している。
部分であり、積分終了後の値が平均値を示している。
検査部８はPET容器内に挿入される挿入管12、挿入管1
2のPET容器内への挿入およびPET容器からの取出しを行
う挿入管昇降制御部13、測定用赤外線を発生する光源部
16、測定用赤外線を挿入管12に投光する投光部14、挿入
管12を通り、PET容器胴壁を透過した透過赤外線量をセ
ンサにより電気信号に変換するセンサ受光部15およびPE
T容器を搬送用コンベアから検査位置まで搬送し、測定
時にはPET容器をPET容器の周方向に回転させる容器搬送
回転部17よりなっている。
2のPET容器内への挿入およびPET容器からの取出しを行
う挿入管昇降制御部13、測定用赤外線を発生する光源部
16、測定用赤外線を挿入管12に投光する投光部14、挿入
管12を通り、PET容器胴壁を透過した透過赤外線量をセ
ンサにより電気信号に変換するセンサ受光部15およびPE
T容器を搬送用コンベアから検査位置まで搬送し、測定
時にはPET容器をPET容器の周方向に回転させる容器搬送
回転部17よりなっている。
挿入管12は円筒形状をしており、挿入管昇降制御部13
により測定するPET容器18内へ挿入され、測定用赤外線1
9をPET容器18内へ導く。
により測定するPET容器18内へ挿入され、測定用赤外線1
9をPET容器18内へ導く。
第12図にセンサ受光部15の概要を示す。
センサ受光部15はケーシング20、特定周波数領域以外
の赤外線をカットする干渉フィルタ21、入射した赤外線
量に応じた電気信号に変換するPbS（硫化鉛）赤外線セ
ンサ22、PbS赤外線センサ22の周囲温度を一定に保つよ
うにPbS赤外線センサに内蔵された電子冷却素子23、PbS
赤外線センサ22の出力信号を増幅する増幅アンプ24、Pb
S赤外線センサ22および増幅アンプ24に電源を供給する
ための電源コネクタ25、増幅アンプ24により増幅された
出力信号を出力するための出力コネクタ26、および電子
冷却素子23を制御するための冷却制御用コネクタ27より
なっている。
の赤外線をカットする干渉フィルタ21、入射した赤外線
量に応じた電気信号に変換するPbS（硫化鉛）赤外線セ
ンサ22、PbS赤外線センサ22の周囲温度を一定に保つよ
うにPbS赤外線センサに内蔵された電子冷却素子23、PbS
赤外線センサ22の出力信号を増幅する増幅アンプ24、Pb
S赤外線センサ22および増幅アンプ24に電源を供給する
ための電源コネクタ25、増幅アンプ24により増幅された
出力信号を出力するための出力コネクタ26、および電子
冷却素子23を制御するための冷却制御用コネクタ27より
なっている。
干渉フィルタ21は中心透過波長は約2.6μｍのもので
あり、干渉フィルタ21を透過した赤外線の光量はPbS赤
外線センサ22により電気信号に変換され、増幅アンプ23
により増幅されて、IF制御部10を介し、主制御部９に出
力される。
あり、干渉フィルタ21を透過した赤外線の光量はPbS赤
外線センサ22により電気信号に変換され、増幅アンプ23
により増幅されて、IF制御部10を介し、主制御部９に出
力される。
なお、この時PbS赤外線センサ22を安定に動作させる
ため、ペルチェ効果を利用した電子冷却素子23によりPb
S赤外線センサ22付近の温度を約10℃に保っている。
ため、ペルチェ効果を利用した電子冷却素子23によりPb
S赤外線センサ22付近の温度を約10℃に保っている。
第13図に光源部19、投光部20および恒温槽404の概要
を示す。
を示す。
光源部19はケーシング30、フィラメントからなる光源
31、光源31の上方に位置する凹面鏡32、光源31の下方に
位置するチョッパ33およびケーシング30の側板に取付け
られた循環用ファンｆよりなっており、光源部19の下部
に投光部20が位置している。光源31には、例えばニクロ
ム線等の赤外線を発光するものを用いる。赤外線は波長
２〜５μｍのものを用いるのが望ましい。
31、光源31の上方に位置する凹面鏡32、光源31の下方に
位置するチョッパ33およびケーシング30の側板に取付け
られた循環用ファンｆよりなっており、光源部19の下部
に投光部20が位置している。光源31には、例えばニクロ
ム線等の赤外線を発光するものを用いる。赤外線は波長
２〜５μｍのものを用いるのが望ましい。
凹面鏡32は光源からの赤外線を集光させるためのもの
である。
である。
チョッパ33はチョッパ板11および回転用モータ10で構
成されており、凹面鏡32により集光された赤外光をチョ
ッピングすることにより断続的な光に（交播波形）とす
るためのものである。チョッピングを行う理由は、前述
のPbS赤外線センサ22の特性上ドリフトおよびオフセッ
トが生じるので、一旦交播波形に変換して、ドリフトお
よびオフセットなどの変動要因を除去して高精度な測定
を行うためである。チョッパの形式としては、本実施例
のような機械式のものや、電気的に光源をチョッピング
する電気式のもの等が考えられる。
成されており、凹面鏡32により集光された赤外光をチョ
ッピングすることにより断続的な光に（交播波形）とす
るためのものである。チョッピングを行う理由は、前述
のPbS赤外線センサ22の特性上ドリフトおよびオフセッ
トが生じるので、一旦交播波形に変換して、ドリフトお
よびオフセットなどの変動要因を除去して高精度な測定
を行うためである。チョッパの形式としては、本実施例
のような機械式のものや、電気的に光源をチョッピング
する電気式のもの等が考えられる。
投光部20は反射鏡35およびレンズ群36から構成されて
おり、光源31で発生された赤外線を平行光として挿入管
17に伝達する。
おり、光源31で発生された赤外線を平行光として挿入管
17に伝達する。
恒温槽404の全面または数面には面状発熱体34が設け
られており恒温槽404内の温度を温度センサ405で測定
し、恒温槽内の温度を約40℃に保っている。恒温槽内の
一定温度の空気は光源部の循環用ファンｆにより光源部
のケーシング30内に導入されてケーシング30内の温度を
一定に保ち、光源31のゆらぎ等を押え、測定の安定性を
保っている。
られており恒温槽404内の温度を温度センサ405で測定
し、恒温槽内の温度を約40℃に保っている。恒温槽内の
一定温度の空気は光源部の循環用ファンｆにより光源部
のケーシング30内に導入されてケーシング30内の温度を
一定に保ち、光源31のゆらぎ等を押え、測定の安定性を
保っている。
第14図に容器搬送回路部17の概要を示す。
容器搬送回転部17はターンテーブル37、ターンテーブ
ル上に90度毎に設けられ、PET容器を把持、開放するた
めの４つの把持部38、PET容器の導入、排出時に把持部
を押圧して把持部を開放させる押圧部39および押圧部39
を作動するための押圧用シリンダ部40よりなる。
ル上に90度毎に設けられ、PET容器を把持、開放するた
めの４つの把持部38、PET容器の導入、排出時に把持部
を押圧して把持部を開放させる押圧部39および押圧部39
を作動するための押圧用シリンダ部40よりなる。
さらに前記ターンテーブル37にはその直径方向にPET
容器の搬入用および搬出用コンベア41、42が接続されて
いる。
容器の搬入用および搬出用コンベア41、42が接続されて
いる。
把持部38は開閉動作によりPET容器を把持、開放する
ための１対の３つのアーム部分からなる把持体138を備
え、この把持体138はクランプアーム部43と、押圧部39
により押圧されてクランプアーム部43を開閉するための
開閉用アーム部44と、クランプアーム部43を閉じるため
の付勢力を与える復帰用スプリング48が取付けられる復
帰アーム部45とからなり、この復帰アーム部45は復帰時
に復帰位置調整ネジ49に当接する。また、１対の把持体
138間には測定時にPET容器を回転する駆動回転ローラ46
が設けられ、前記クランプアーム部43の先端部には付け
られ駆動回転ローラ46と協働してPET容器を回転する２
個の従動回転ローラ47が取付けられている。
ための１対の３つのアーム部分からなる把持体138を備
え、この把持体138はクランプアーム部43と、押圧部39
により押圧されてクランプアーム部43を開閉するための
開閉用アーム部44と、クランプアーム部43を閉じるため
の付勢力を与える復帰用スプリング48が取付けられる復
帰アーム部45とからなり、この復帰アーム部45は復帰時
に復帰位置調整ネジ49に当接する。また、１対の把持体
138間には測定時にPET容器を回転する駆動回転ローラ46
が設けられ、前記クランプアーム部43の先端部には付け
られ駆動回転ローラ46と協働してPET容器を回転する２
個の従動回転ローラ47が取付けられている。
第15図に合成樹脂製容器製造システムの原理説明図を
示す。
示す。
合成樹脂製容器製造システムＭは合成樹脂原料を供給
する原料供給装置１、射出成形装置およびブロー成形装
置よりなる成形装置２、成形装置の成形条件を制御する
制御装置３、成形されたPET容器を検査するボトル検査
装置４、PET容器の肉厚を自動的に連続して測定する連
続自動肉厚検査装置５、PET容器の良品、不良品を選別
する選別装置６よりなっている。
する原料供給装置１、射出成形装置およびブロー成形装
置よりなる成形装置２、成形装置の成形条件を制御する
制御装置３、成形されたPET容器を検査するボトル検査
装置４、PET容器の肉厚を自動的に連続して測定する連
続自動肉厚検査装置５、PET容器の良品、不良品を選別
する選別装置６よりなっている。
第20図の従来例と異なる点は、ボトル検査装置４と選
別装置６の間に連続自動肉厚検査装置５を有している点
であり、これにより成形後直ちに肉厚測定を行い、デー
タをフィードバックできるので、成形工程への対処が素
早く出来ることになる。
別装置６の間に連続自動肉厚検査装置５を有している点
であり、これにより成形後直ちに肉厚測定を行い、デー
タをフィードバックできるので、成形工程への対処が素
早く出来ることになる。
原料供給装置１は主樹脂としてのポリエチレンテレフ
タレート系合成樹脂を成形装置に供給する。
タレート系合成樹脂を成形装置に供給する。
成形装置２は射出成形装置およびブロー成形装置より
なり、射出成形装置は原料供給装置１より供給された樹
脂を射出してブロー成形用パリソンを作製し、ブロー成
形装置に送る。ブロー成形装置に送られらたパリソンは
延伸ブロー成形され、容器の形状に加工される。なお、
これらの成形装置は制御装置３により成形条件が制御さ
れている。
なり、射出成形装置は原料供給装置１より供給された樹
脂を射出してブロー成形用パリソンを作製し、ブロー成
形装置に送る。ブロー成形装置に送られらたパリソンは
延伸ブロー成形され、容器の形状に加工される。なお、
これらの成形装置は制御装置３により成形条件が制御さ
れている。
次に、成形装置２により成形された合成樹脂容器はボ
トル検査装置４に送られ、ボトルが適正であるかどうか
を判断した後、連続自動肉厚検査装置に送られる。
トル検査装置４に送られ、ボトルが適正であるかどうか
を判断した後、連続自動肉厚検査装置に送られる。
次に動作について第16図のフローチャートを参照して
説明する。
説明する。
検査準備 まず最初に測定の安定性を確保するため光源29よびセ
ンサ受光部15の予備運転をしておく（ステップS1）。
ンサ受光部15の予備運転をしておく（ステップS1）。
PET容器の搬入 搬入用コンベア41でPET容器18が導入位置91に搬入さ
れこの導入が位置検出センサ（図示せず）により確認さ
れると（ステップS2）、押圧部39が押圧用シリンダ部40
により作動し自動連続肉厚検査装置のPET容器導入位置9
1にある把持部138の開閉用アーム部44は押圧部39によっ
て押圧され、これによりクランプアーム部43は復帰用ス
プリング48の付勢力に抗してピン100を軸として押し広
げられ、それとともに復帰用アーム部45は復帰位置調整
用ネジ49から離れる。
れこの導入が位置検出センサ（図示せず）により確認さ
れると（ステップS2）、押圧部39が押圧用シリンダ部40
により作動し自動連続肉厚検査装置のPET容器導入位置9
1にある把持部138の開閉用アーム部44は押圧部39によっ
て押圧され、これによりクランプアーム部43は復帰用ス
プリング48の付勢力に抗してピン100を軸として押し広
げられ、それとともに復帰用アーム部45は復帰位置調整
用ネジ49から離れる。
次に押し広げられた状態を維持したままでPET容器18
を搬入用コンベア41により１対の把持体138内に導入
し、PET容器18が駆動回転ローラ46に接触する位置まで
導入されたことが位置検出センサ（図示せず）により確
認されると、押圧部39は押圧するのをやめ、復帰用スプ
リング48の付勢力により復帰用アーム部45は復帰位置調
整用ネジ位置49に当接するとともに、PET容器18は駆動
回路ローラ46および従動回転ローラ47、47により、確実
に把持される（ステップS3）。
を搬入用コンベア41により１対の把持体138内に導入
し、PET容器18が駆動回転ローラ46に接触する位置まで
導入されたことが位置検出センサ（図示せず）により確
認されると、押圧部39は押圧するのをやめ、復帰用スプ
リング48の付勢力により復帰用アーム部45は復帰位置調
整用ネジ位置49に当接するとともに、PET容器18は駆動
回路ローラ46および従動回転ローラ47、47により、確実
に把持される（ステップS3）。
次にターンテーブル37が図面上時計回りに回転し、PE
T容器18を把持したまま検査位置92まで搬送しターンテ
ーブル37は回転を停止する（ステップS4）。
T容器18を把持したまま検査位置92まで搬送しターンテ
ーブル37は回転を停止する（ステップS4）。
肉厚測定 駆動回転ローラ46が回転し、それにともないPET容器9
0および２個の従動回転ローラ47が回転し（ステップS
5）、同時に挿入管昇降制御部13により挿入管12がPET容
器18内に挿入される（ステップS6）。PET容器の回転数
が一定回転数に達すると、主制御部９は肉厚測定を開始
するように命令する（ステップS7）。
0および２個の従動回転ローラ47が回転し（ステップS
5）、同時に挿入管昇降制御部13により挿入管12がPET容
器18内に挿入される（ステップS6）。PET容器の回転数
が一定回転数に達すると、主制御部９は肉厚測定を開始
するように命令する（ステップS7）。
投光部14より投光された赤外線（波長２〜５μｍ）は
挿入管12内を通り、PET容器18の胴壁で一部吸収されて
センサ受光部15に到達し、センサ受光部15により電気信
号に変換され、IF制御部10を介して、主制御部９に出力
される（ステップS8）。
挿入管12内を通り、PET容器18の胴壁で一部吸収されて
センサ受光部15に到達し、センサ受光部15により電気信
号に変換され、IF制御部10を介して、主制御部９に出力
される（ステップS8）。
演算処理 主制御部９は演算処理部11に出力信号データを転送
し、出力信号データを肉厚関連データに変換するように
命令する。演算処理部11は第17図に示すような関係よ
り、測定赤外線量に対応する出力信号データを肉厚デー
タに変換し、さらに、肉厚最大値、肉厚最小値、肉厚平
均値および肉厚最大値と肉厚最小値の差を求めて肉厚関
連データを主制御部９に出力する（ステップS9）。主制
御部９はIF制御装置10を介して成形装置２の制御装置３
に肉厚データを出力する（ステップS10）。
し、出力信号データを肉厚関連データに変換するように
命令する。演算処理部11は第17図に示すような関係よ
り、測定赤外線量に対応する出力信号データを肉厚デー
タに変換し、さらに、肉厚最大値、肉厚最小値、肉厚平
均値および肉厚最大値と肉厚最小値の差を求めて肉厚関
連データを主制御部９に出力する（ステップS9）。主制
御部９はIF制御装置10を介して成形装置２の制御装置３
に肉厚データを出力する（ステップS10）。
挿入管の引出し その後挿入管昇降制御部13は挿入管12を引出し（ステ
ップS11）、駆動回転ローラ回転用モータは回転を停止
し、PET容器18は回転を停止する（ステップS12）。
ップS11）、駆動回転ローラ回転用モータは回転を停止
し、PET容器18は回転を停止する（ステップS12）。
PET容器の搬出 次に再びターンテーブルはPET容器18を把持したまま
回転し、排出位置93に把持部38が到達すると回転を停止
する（ステップS13）。押圧用シリンダ部40が作動し、
押圧部39によって把持体138の開閉用アーム部44が押圧
されることにより、クランプアーム部43は復帰用スプリ
ング48の付勢力に抗してピン100を軸として押し広げら
れ、容器は開放される（ステップS14）。それとともに
復帰用アーム部45は復帰位置調整用ネジ49から離れる。
回転し、排出位置93に把持部38が到達すると回転を停止
する（ステップS13）。押圧用シリンダ部40が作動し、
押圧部39によって把持体138の開閉用アーム部44が押圧
されることにより、クランプアーム部43は復帰用スプリ
ング48の付勢力に抗してピン100を軸として押し広げら
れ、容器は開放される（ステップS14）。それとともに
復帰用アーム部45は復帰位置調整用ネジ49から離れる。
次に押し広げられた状態を維持したままでPET容器を
搬出用コンベア42によりクランプアーム部43外に搬出す
る（ステップS15）。
搬出用コンベア42によりクランプアーム部43外に搬出す
る（ステップS15）。
PET容器18が所定位置まで排出されたことが位置検出
センサ（図示せず）により確認されると、押圧用シリン
ダ部40は作動を停止し、押圧部39は押圧するのをやめ、
復帰用スプリング48の付勢力により復帰用アーム部45は
復帰位置調整用ネジ49に当接し、クランプアーム部43は
閉じられる。その後、ターンテーブル37は再び回転し
て、以上の動作を繰返す。
センサ（図示せず）により確認されると、押圧用シリン
ダ部40は作動を停止し、押圧部39は押圧するのをやめ、
復帰用スプリング48の付勢力により復帰用アーム部45は
復帰位置調整用ネジ49に当接し、クランプアーム部43は
閉じられる。その後、ターンテーブル37は再び回転し
て、以上の動作を繰返す。
なお、PET容器18は搬出用コンベア42により次の工程
へ搬送される。
へ搬送される。
フィードバック制御 一方、肉厚関連データ（肉厚、肉厚最大値、肉厚最小
値、肉厚平均値および肉厚最大値と肉厚最小値の差）を
受取った成形装置２の制御装置３はそのデータをもとに
成形条件の制御を行う。
値、肉厚平均値および肉厚最大値と肉厚最小値の差）を
受取った成形装置２の制御装置３はそのデータをもとに
成形条件の制御を行う。
本願発明は、合成樹脂製容器の肉厚検査装置の演算処
理部中に、所定のサンプリング周期でリセットされるピ
ークホールド回路を含む肉厚演算回路と、ピークホール
ド回路を含む肉厚最大値検出回路と、所定の基準電圧と
肉厚信号との加算及び反転を行う加算反転回路とピーク
ホールド回路とを含む肉厚最小値検出回路と、積分回路
とピークホールド回路とを含む肉厚平均値演算回路と、
加算反転回路を含み肉厚最大値と肉厚最小値の差を検出
する差検出回路と、これらの各回路による検出及び演算
を前記成形装置から排出される複数の合成樹脂製容器の
それぞれについて行い、当該検出及び演算の結果を前記
成形装置の制御装置にフィードバックするフィードバッ
ク制御手段とを設けるように構成したので、簡単な回路
構成により、合成樹脂製容器の品質判断基準を増加さ
せ、正確な判断をすることができるとともに、製造ライ
ンに組込む場合でも信頼性の高いフィードバック制御を
低コストで実現することができる。
理部中に、所定のサンプリング周期でリセットされるピ
ークホールド回路を含む肉厚演算回路と、ピークホール
ド回路を含む肉厚最大値検出回路と、所定の基準電圧と
肉厚信号との加算及び反転を行う加算反転回路とピーク
ホールド回路とを含む肉厚最小値検出回路と、積分回路
とピークホールド回路とを含む肉厚平均値演算回路と、
加算反転回路を含み肉厚最大値と肉厚最小値の差を検出
する差検出回路と、これらの各回路による検出及び演算
を前記成形装置から排出される複数の合成樹脂製容器の
それぞれについて行い、当該検出及び演算の結果を前記
成形装置の制御装置にフィードバックするフィードバッ
ク制御手段とを設けるように構成したので、簡単な回路
構成により、合成樹脂製容器の品質判断基準を増加さ
せ、正確な判断をすることができるとともに、製造ライ
ンに組込む場合でも信頼性の高いフィードバック制御を
低コストで実現することができる。
第１図は本発明の肉厚検査装置の概要図、第２図は本発
明の演算処理部の概要図、第３図は肉厚演算回路の説明
図、第４図は肉厚演算回路のタイミングチャート、第５
図は肉厚信号の出力模式図、第６図は本発明の最大値検
出回路、最小値検出回路および差検出回路の説明図、第
７図は最大値信号の出力模式図、第８図は最小値信号の
出力模式図、第９図は差信号の出力模式図、第10図は平
均値検出回路の説明図、第11図は平均値信号の出力模式
図、第12図はセンサ受光部の概要図、第13図は光源部お
よび投光部の概要図、第14図は容器回転搬送部の概要
図、第15図は本発明の肉厚検査装置を有する合成樹脂製
容器の製造システムの概要図、第16図は処理フローチャ
ート、第17図は本発明のセンサ受光部の出力電圧とPET
容器の肉厚の関係図、第18図は従来の肉厚検査装置の概
要図、第19図は従来の演算装置の説明図、第20図は従来
の合成樹脂製容器製造システムの概要図である。 １……原料供給装置、２……成形装置、３……制御装
置、４……組成検査装置、５……肉厚検査装置、６……
選別装置、７……制御演算部、８……検査部、９……主
制御部、10……インタフェース制御部、11……演算処理
部、12……挿入検査部、13……挿入検査部昇降制御装
置、14……投光部、15……センサ受光部、16……光源
部、17……容器搬送回転部、18……PET容器、19……測
定用赤外線、20……ケーシング、21……干渉フィルタ
ー、22……PbS赤外線センサ、23……電子冷却素子、24
……増幅アンプ、28……ケーシング、29……光源、30…
…凹面鏡、31……チョッパ、32……面状発熱体、33……
チョッパ板、34……回転用モータ、35……反射鏡、36…
…レンズ群、37……ターンテーブル、38……把持部、39
……押圧部、40……押圧用シリンダ部、41……搬入用コ
ンベア、42……搬出用コンベア、43……クランプアーム
部、44……開閉用アーム部、45……復帰用アーム部、46
……駆動回転ローラ、47……従動回転ローラ、48……復
帰用スプリング、49……復帰位置調整ネジ、91……導入
位置、92……検査位置、93……排出位置、101……肉厚
演算回路、102……最大値検出回路、103……最小値検出
回路、104……差検出回路、105……平均値演算回路、10
6……リセット信号発生回路、107……ピークホールド回
路、108……変換回路、109……遅延回路、110……エッ
ジ検出回路、111……接続回路、112……ハイパスフィル
タ、、114……第１加算反転回路、115……ピークホール
ド回路、116……第２加算反転回路、117……反転回路、
118……加算反転回路、119……平均値演算回路、120…
…ゲイン調整回路、121……積分回路、122……調整回
路、123……ピークホールド回路。
明の演算処理部の概要図、第３図は肉厚演算回路の説明
図、第４図は肉厚演算回路のタイミングチャート、第５
図は肉厚信号の出力模式図、第６図は本発明の最大値検
出回路、最小値検出回路および差検出回路の説明図、第
７図は最大値信号の出力模式図、第８図は最小値信号の
出力模式図、第９図は差信号の出力模式図、第10図は平
均値検出回路の説明図、第11図は平均値信号の出力模式
図、第12図はセンサ受光部の概要図、第13図は光源部お
よび投光部の概要図、第14図は容器回転搬送部の概要
図、第15図は本発明の肉厚検査装置を有する合成樹脂製
容器の製造システムの概要図、第16図は処理フローチャ
ート、第17図は本発明のセンサ受光部の出力電圧とPET
容器の肉厚の関係図、第18図は従来の肉厚検査装置の概
要図、第19図は従来の演算装置の説明図、第20図は従来
の合成樹脂製容器製造システムの概要図である。 １……原料供給装置、２……成形装置、３……制御装
置、４……組成検査装置、５……肉厚検査装置、６……
選別装置、７……制御演算部、８……検査部、９……主
制御部、10……インタフェース制御部、11……演算処理
部、12……挿入検査部、13……挿入検査部昇降制御装
置、14……投光部、15……センサ受光部、16……光源
部、17……容器搬送回転部、18……PET容器、19……測
定用赤外線、20……ケーシング、21……干渉フィルタ
ー、22……PbS赤外線センサ、23……電子冷却素子、24
……増幅アンプ、28……ケーシング、29……光源、30…
…凹面鏡、31……チョッパ、32……面状発熱体、33……
チョッパ板、34……回転用モータ、35……反射鏡、36…
…レンズ群、37……ターンテーブル、38……把持部、39
……押圧部、40……押圧用シリンダ部、41……搬入用コ
ンベア、42……搬出用コンベア、43……クランプアーム
部、44……開閉用アーム部、45……復帰用アーム部、46
……駆動回転ローラ、47……従動回転ローラ、48……復
帰用スプリング、49……復帰位置調整ネジ、91……導入
位置、92……検査位置、93……排出位置、101……肉厚
演算回路、102……最大値検出回路、103……最小値検出
回路、104……差検出回路、105……平均値演算回路、10
6……リセット信号発生回路、107……ピークホールド回
路、108……変換回路、109……遅延回路、110……エッ
ジ検出回路、111……接続回路、112……ハイパスフィル
タ、、114……第１加算反転回路、115……ピークホール
ド回路、116……第２加算反転回路、117……反転回路、
118……加算反転回路、119……平均値演算回路、120…
…ゲイン調整回路、121……積分回路、122……調整回
路、123……ピークホールド回路。
Claims (1)
- 【請求項１】成形装置から排出される複数の合成樹脂製
容器のそれぞれの胴壁に検査光を透過させ、その透過量
を測定することにより、それぞれの容器の肉厚を測定す
る合成樹脂製容器の肉厚検査装置において、 演算処理部中に、所定のサンプリング周期でリセットさ
れるピークホールド回路を含む肉厚演算回路と、ピーク
ホールド回路を含む肉厚最大値検出回路と、所定の基準
電圧と肉厚信号との加算及び反転を行う加算反転回路と
ピークホールド回路とを含む肉厚最小値検出回路と、積
分回路とピークホールド回路とを含む肉厚平均値演算回
路と、加算反転回路を含み肉厚最大値と肉厚最小値の差
を検出する差検出回路と、これらの各回路による検出及
び演算を前記成形装置から排出される複数の合成樹脂製
容器のそれぞれについて行い、当該検出及び演算の結果
を前記成形装置の制御装置にフィードバックするフィー
ドバック制御手段とを備えた、 ことを特徴とする合成樹脂製容器の肉厚検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252257A JP2793203B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 合成樹脂製容器の肉厚検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252257A JP2793203B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 合成樹脂製容器の肉厚検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298611A JPH0298611A (ja) | 1990-04-11 |
| JP2793203B2 true JP2793203B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=17234713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252257A Expired - Lifetime JP2793203B2 (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 合成樹脂製容器の肉厚検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793203B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503343A (ja) * | 2003-06-10 | 2007-02-22 | ペットウォール リミテッド ライアビリティ カンパニー | 容器製造検査及び制御システム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2663091B1 (fr) * | 1990-06-08 | 1995-02-17 | Melchior Jean F | Dispositif de commande par arbre a came et moyens transmetteurs d'efforts a galet. |
| US5127374A (en) * | 1991-11-21 | 1992-07-07 | Morel Jr Edward J | Valve lifter |
| US5797364A (en) * | 1996-11-01 | 1998-08-25 | Cummins Engine Company, Inc. | Top trough cam roller pin |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI782773A (fi) * | 1978-09-11 | 1980-03-12 | G W Sohlberg Oy | Foerfarande och anordning foer maetning av vaeggtjockleken hos ett plastfoeremaol |
| JPS5672934A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and device for controlling thickness of plastic article by blow molding |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP63252257A patent/JP2793203B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007503343A (ja) * | 2003-06-10 | 2007-02-22 | ペットウォール リミテッド ライアビリティ カンパニー | 容器製造検査及び制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0298611A (ja) | 1990-04-11 |
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