JP5485375B2

JP5485375B2 - ゴブ生成装置

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Publication number: JP5485375B2
Application number: JP2012507027A
Authority: JP
Inventors: 晋典松本; 征喜片岡; 真太郎大野; 靖浩森光; 隆弘西村
Original assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Current assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2031-03-23
Also published as: US20130000359A1; HK1178876A1; CN102822101B; WO2011118616A1; JPWO2011118616A1; CN102822101A; EP2540679A4; EP2540679A1

Description

この発明は、ガラスびんなどのガラス製品を金型により成形するガラス製品成形設備に関連するものであり、この発明は特に、金型へ供給される「ゴブ」と称される溶融ガラスの塊を生成するためのゴブ生成装置に関する。

その種のゴブ生成装置は、図１５に示すように、溶融ガラスＧを溜めるスパウト１０の底部にオリフィス１１が設けられた「フィーダ」と呼ばれる溶融ガラス導出機構１と、オリフィス１１の下方に位置する「シャーメカニズム」と呼ばれるカッター機構２とを備えたものである（例えば特許文献１参照）。スパウト１０の内部には溶融ガラスＧをオリフィス１１より押し出すためのプランジャ１２が上下動可能に配備され、プランジャ１２が上死点から下降するに従い、スパウト１０内の溶融ガラスＧがオリフィス１１より導出されて柱状に垂れ下がる（図１５（１），（２）参照）。

図示例では、プランジャ１２が下死点に達し（図１５（３）参照）、続いて上昇に転じた直後にカッター機構２が作動し、オリフィス１１より垂れ下がった溶融ガラスＧが切断されてゴブｇが生成される（図１５（４）参照）。ゴブｇは下方へ落下し、スクープ、トラフ、デフレクターなどのデリバリーによって製びん機の複数のセクションに振り分けられて粗型へ導かれる（図示せず）。

粗型は、成形するガラスびんの最終形態に応じて種々の大きさおよび形状に製作されている。ガラスびんの品質、容量、肉厚などを一定に保ち、シワ、ビリなどの外観不良の発生を防止するには、粗型の大きさや形状に合わせてゴブの重量や形状を管理する必要があり、一定した重量および形状のゴブを常に再現する必要がある。溶融ガラス導出機構１において、スパウト１０内でプランジャ１２が上下動すると、オリフィス１１より溶融ガラスＧが押し出されたり吸い込まれたりするので、このプランジャ１２の動きに応じてゴブｇの形状が変化する。したがって、溶融ガラスＧがオリフィス１１より導出されて垂れ下がったとき、どのタイミングで溶融ガラスＧを切断するかによって、また、垂れ下がった溶融ガラスＧをどの位置（高さ）で切断するかによって、ゴブｇの長さなどの形状が決まる。
溶融ガラスＧを切断する位置は、装置の稼働に先立ち、カッター機構２を手作業で上下に移動させて高さ調整を行うことにより初期設定している。

また、落下時にゴブｇの姿勢が傾くと、ゴブｇが落下途中でスクープファンネルのような機構と接触して落下速度が低下し、それが原因で粗型での成形条件（例えば成形時間）が変化するため、切断時のゴブｇの振れを規制して落下させる必要がある。このゴブｇの振れを規制するために、カッター機構２の下面に「ドロップガイド」と呼ばれる半筒形状のガイド部材３が取り付けられており、そのガイド部材３を手作業により前後、左右に動かして調整を行うことにより初期設定している。

特許第４２５７９０６号公報

しかしながら、装置の稼働に先だってカッター機構２の高さやガイド部材３の位置を調整しても、稼働中に周囲温度などの環境条件が変化すると、その変化が溶融ガラスＧの温度などに影響し、その結果、ゴブｇの長さが変化したり、ゴブｇの重心が移動して傾いた姿勢で落下したりするなどして、成形するガラスびんの品質などに悪影響を及ぼす。
上記のゴブｇの長さなどの変化が顕著になったとき、その都度、カッター機構２やガイド部材３の位置を再調整しており、このため、作業員の調整作業の負担が大きくなるという問題がある。

この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、落下中のゴブを立体視して観測し、そのゴブの空間位置データからゴブの長さや傾きを求めてカッター機構の高さやガイド部材の位置を自動調整することにより、周囲環境の変化などに起因してゴブの長さが変化したりゴブが傾いたりすることに対して、それを自動的に是正して成形品の品質などを維持し、作業員が手作業で再調整を行うことを不要化したゴブ生成装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、溶融ガラスを溜めるスパウトの底部にオリフィスが設けられスパウト内に溶融ガラスをオリフィスより押し出すためのプランジャが上下動可能に配備された溶融ガラス導出機構と、オリフィスの下方に位置しオリフィスより導出されて垂れ下がった溶融ガラスを切断してゴブを生成するカッター機構とを備えたゴブ生成装置において、前記カッター機構をオリフィスに対して上下方向へ変位させてカッター機構の高さを調整するカッター変位機構と、カッター機構により切断されて落下するゴブを立体視してゴブの空間位置データを取得するためのゴブ観測装置と、前記ゴブの空間位置データからゴブの長さを計測する長さ計測手段と、ゴブの長さの計測値を設定値と比較してゴブの長さの適否を判定する判定手段と、ゴブの長さが適正でないと判定されたときゴブの長さの計測値と設定値との差からカッター機構の高さを補正するための補正データを算出する演算手段と、前記補正データに基づいてカッター変位機構の動作を制御してカッター機構を変位させる制御手段とを備えて成るものである。

上記した構成のゴブ生成装置において、溶融ガラスが溜ったスパウトの内部でプランジャが上下動すると、スパウトの底部のオリフィスよりスパウト内の溶融ガラスが押し出されて垂れ下がる。この垂れ下がった溶融ガラスは所定のタイミングでカッター機構により切断されてゴブが生成される。落下するゴブはゴブ観測装置により立体視されてゴブの空間位置データが取得され、長さ計測手段がゴブの空間位置データからゴブの長さを計測する。ゴブの長さの計測値は判定手段により設定値と比較されてゴブの長さの適否が判定され、適正でないと判定されたとき、演算手段はゴブの長さの計測値と設定値との差からカッター機構の高さを補正するための補正データを算出する。制御手段は演算手段で算出された補正データに基づいてカッター変位機構の動作を制御し、カッター機構をオリフィスに対して上下方向へ変位させてカッター機構の高さを調整する。

第１の発明の好ましい実施態様においては、前記カッター変位機構は、正逆各方向へ回転するモータを駆動源として含み、モータの回転角度に応じた距離だけオリフィスに対して上下方向へカッター機構を変位させるものである。
この実施態様によると、モータにパルスモータなどを用いることにより、カッター機構の高さ調整の自動化を容易に実現し得る。

第２の発明は、上記した構成のゴブ生成装置であって、カッター機構の下方に位置しカッター機構による切断時のゴブの振れを規制して落下させるガイド部材と、前記ガイド部材をゴブの落下路に対して水平面内の直交する所定の２方向へ変位させてガイド部材の水平面内の位置を調整するガイド変位機構と、前記ゴブの空間位置データから前記水平面内の直交する２方向へのゴブの傾きを計測する傾き計測手段と、ゴブの傾きの計測値が許容範囲内かどうかを判定する判定手段と、ゴブの傾きが許容範囲内でないと判定されたときゴブの傾きの計測値からガイド部材の水平面内の位置を補正するための補正データを算出する演算手段と、前記補正データに基づいてガイド変位機構の動作を制御してガイド部材を変位させる制御手段とをさらに備えて成るものである。

上記した構成のゴブ生成装置において、オリフィスより押し出されて垂れ下がった溶融ガラスがカッター機構により切断されるとき、切断時のゴブの振れがガイド部材により規制される。落下するゴブは、ゴブ観測装置により立体視されてゴブの空間位置データが取得され、傾き計測手段がゴブの空間位置データから水平面内の直交する所定の２方向へのゴブの傾きを計測する。判定手段はゴブの傾きの計測値が許容範囲内かどうかを判定し、許容範囲内でないと判定されたとき、演算手段はゴブの傾きの計測値からガイド部材の水平面内の位置を補正するための補正データを算出する。制御手段は演算手段で算出された補正データに基づいてガイド変位機構の動作を制御し、ガイド部材をゴブの落下路に対して水平面内の直交する所定の２方向へ変位させてガイド部材の位置を調整する。

第１〜第２の各発明の上記した構成において、ゴブ観測装置は例えば３台の撮像装置をもって構成でき、また、長さ計測手段、傾き計測手段、判定手段、演算手段、および制御手段はプログラムされたコンピュータにより実現することができる。

第２の発明の好ましい実施態様においては、前記ガイド変位機構は、正逆各方向へ回転する第１、第２のモータを駆動源として含み、第１のモータの回転角度に応じた距離だけ前記２方向のうちの一方の方向へガイド部材を変位させ、第２のモータの回転角度に応じた距離だけ前記２方向のうちの他方の方向へガイド部材を変位させるものである。この実施態様によると、第１、第２のモータにパルスモータなどを用いることにより、ガイド部材の位置調整の自動化を容易に実現し得る。

この発明によれば、落下中のゴブを立体視して観測し、そのゴブの空間位置データからゴブの長さや傾きを求めてカッター機構の高さやガイド部材の水平面内の位置を自動調整するようにしたので、周囲環境の変化などに起因してゴブの長さが変化したりゴブが傾いたりすることに対して、それを自動的に是正でき、成形品の品質などを維持できる。また、作業員が手作業でカッター機構の高さやガイド部材の位置を再調整することが不要となるので、作業員の調整作業の負担を大幅に軽減できる。

ゴブ生成装置の概略構成とゴブ生成状態とを示す説明図である。カッター機構の要部を示す平面図である。カッター変位機構の概略構成を示す正面図である。ガイド部材およびガイド変位機構の概略構成を示す底面図である。切断時にゴブが振れる原因を説明するための正面図である。切断時にゴブの振れる原因を説明するための底面図である。カッター機構の高さ位置を調整している状態を示す正面図である。ガイド部材によりゴブの振れを規制している状態およびガイド部材の位置を調整している状態を示す正面図である。ガイド部材によりゴブの振れを規制している状態およびガイド部材の位置を調整している状態を示す底面図である。制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。画像処理装置の電気的な構成を示すブロック図である。画像処理装置および制御装置による長さ補正についての制御の流れを示すフローチャートである。画像処理装置および制御装置による傾き補正についての制御の流れを示すフローチャートである。他の実施例における画像処理装置および制御装置による制御の流れを示すフローチャートである。ゴブの生成過程を示す説明図である。

図面は、この発明を実施するためのひとつの好ましい実施の形態を示しているが、この発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、また、この実施の形態によってこの発明の範囲が制限されるものでもない。
図示例のゴブ生成装置は、製びん機の複数のセクションに配設された粗型へ順次供給するゴブｇを生成するもので、図１に示した溶融ガラス導出機構１およびゴブ観測装置６と、図１および図２に示したカッター機構２と、図３に示したカッター変位機構４と、図１，図３および図４に示した半筒状のガイド部材３と、図４に示したガイド変位機構５とを含んでいる。

溶融ガラス導出機構１は、図示しないガラス溶融炉より導かれた溶融ガラスＧを溜めるスパウト１０を備え、このスパウト１０の底部中央に溶融ガラスＧを下方へ導出させるオリフィス１１が形成されたものである。カッター機構２は、オリフィス１１より導出されて柱状に垂れ下がった溶融ガラスＧを２枚のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂを往復動させて切断するものであり、オリフィス１１の下方に配置されている。カッター変位機構４は、カッター機構２のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂをオリフィス１１へ接近する上方向およびオリフィス１１から離れる下方向（図中、矢印ｚで示す上下方向であり、以下、「ｚ方向」という。）へ変位させてカッター機構２の高さを調整するものである。

ガイド部材３は切断時の溶融ガラスＧの振れを規制してゴブｇの落下姿勢を整えるためのものであり、カッター機構２の２枚のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂの下方に位置させている。ガイド変位機構５はガイド部材３をオリフィス１１の真下のゴブｇの落下路ｄに対して水平面（ガイド部材３の高さ位置に仮想された水平面）内の直交する所定の２方向、すなわち、下側のシャーブレード２０Ｂによってゴブｇが押圧される方向（図中、矢印ｘで示す方向であり、以下、「ｘ方向」という。）およびその方向と直交する方向（図中、矢印ｙで示す方向であり、以下、「ｙ方向」という。）へ変位させてガイド部材３の水平面内の位置（２次元座標位置）を調整するものである。

溶融ガラス導出機構１のスパウト１０の内部には、図１に示すように、プランジャ１２およびチューブ１３がそれぞれ上下動可能に配備されている。チューブ１３はゴブｇの重量を制御するためのもので、チューブ１３の上下動によりオリフィス１１より導出される溶融ガラスＧの量が変わり、ゴブｇの重量が変化する。プランジャ１２はオリフィス１１より溶融ガラスＧを押し出すとともにゴブｇの形状を設定するためのもので、プランジャ１２の下降によって溶融ガラスＧがオリフィス１１から押し出されて垂れ下がり、プランジャ１２の上昇によって垂れ下がった溶融ガラスＧがオリフィス１１より吸い込まれるので、このプランジャ１２の上下動に対して溶融ガラスＧを切断するタイミングや切断する位置によってゴブｇの形状が決まる。なお、プランジャ１２は、成形するガラスびんの大きさや形状に応じて太さや先端の形状の異なるものが選択使用される。

図１は、オリフィス１１から導出されて垂れ下がった溶融ガラスＧがカッター機構２により切断された直後の状態を示すもので、プランジャ１２が下死点に達した後に上昇に転じた直後の所定のタイミングでカッター機構２を作動させている。なお、カッター機構２は、プランジャ１２の上死点から下死点の間の任意のタイミングで作動させることができる。この実施例のカッター機構２は、図２に示すように、開閉動作が可能な２本のアーム２１Ａ，２１Ｂの先端にそれぞれシャーブレード２０Ａ，２０Ｂを互いに向き合うように取り付けたもので、各アーム２１Ａ，２１Ｂが基端部を中心として閉じる方向へ回動すると、シャーブレード２０Ａ，２０Ｂが上下に重なって刃先が相対する方向へ進むことにより、オリフィス１１より垂れ下がった溶融ガラスＧが切断され、所定の長さＬを有する棒状のゴブｇが生成される。各アーム２１Ａ，２１Ｂは、図示していないカッター駆動機構により開閉駆動される。

この実施例のカッター機構２は、各アーム２１Ａ，２１Ｂの回動と一体にシャーブレード２０Ａ，２０Ｂを回動させる方式のものであるが、これに代えて、互いに向き合った状態のシャーブレードを往復動させる方式のものを用いることもできる。

溶融ガラスＧの切断時、図５に示すように、下側のシャーブレード２０Ｂによる押圧力ｆ１が溶融ガラスＧに作用するため、ゴブｇの上端部は押圧された方向、すなわち、ｘ方向へ振られようとするが、その振れはゴブｇがガイド部材３に当たって規制されるので、ゴブｇは落下姿勢がｘ方向へ傾かないように整えられる。

また、図６に示すように、垂れ下がった溶融ガラスＧの重心Ｇ_Ｐに対してシャーブレード２０Ａ，２０Ｂの中心Ｏがｙ方向にずれていると、上下のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂによるｙ方向への押圧力ｆ２が溶融ガラスＧに作用する結果、ゴブｇの上端部はｙ方向へ振られようとするが、その振れはゴブｇがガイド部材３に当たって規制されるので、ゴブｇは落下姿勢がｙ方向へ傾かないように整えられる。ゴブｇは直立姿勢で下方へ落下し、スクープ、トラフ、デフレクターなどのデリバリーによって製びん機のいずれかのセクションに導かれる。

図３に示したカッター変位機構４は、正逆各方向へ回転可能なカッター変位用のモータ４０を駆動源として含むものであり、モータ４０の回転角度（回転数）に応じた距離だけ動力伝達機構４１を介して上下方向、すなわち、スパウト１０のオリフィス１１へ接近する方向またはオリフィス１１から離れる方向（ｚ方向）へシャーブレード２０Ａ，２０Ｂを変位させる。この実施例では、カッター変位用のモータ４０として、供給される駆動パルスの数に応じた角度だけ回転するパルスモータ（ステッピングモータ）が用いられている。

この実施例の前記の動力伝達機構４１は、溶融ガラス導出機構１のスパウト１０の外面に直立姿勢で正逆各方向へ回動自由に支持された送りネジ４２と、モータ４０の回転を送りネジ４２に伝達する歯車機構４３と、送りネジ４２が正逆いずれかの方向へ回転するのに伴って送りネジ４２上を上方向または下方向（ｚ方向）へ送られるナット部材４４とで構成され、ナット部材４４と一体のシャーボックス４５によってカッター機構２のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂが水平姿勢を保った状態に保持されている。

カッター機構２のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂの上下いずれかの方向への変位量Δｚは、ナット部材４４が送りネジ４２上を下方または上方へ送られる移動距離と一致する。このナット部材４４の移動距離は送りネジ４２の回転数によって決まり、送りネジ４２の回転数はモータ４０の回転角度（回転数）によって決まるので、シャーブレード２０Ａ，２０Ｂの変位方向はモータの回転方向によって決まり、シャーブレード２０Ａ，２０Ｂの変位量Δｚはモータ４０の回転角度（回転数）によって決まる。

カッター機構２のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂによって溶融ガラスＧを切断してゴブｇを生成する場合、ゴブｇの長さＬは、図７に示すように、オリフィス１１とカッター機構２との距離Ｄ、すなわち、カッター機構２の高さによって調整することができる。カッター機構２のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂが図７の実線で示す高さに位置決めされた状態のとき、ゴブｇの重量を変えることなくゴブｇの長さＬを長くするには、シャーブレード２０Ａ，２０Ｂを下方へ変位させてオリフィス１１との距離Ｄを大きくすることで長さ調整が可能である。一方、ゴブｇの重量を変えることなくゴブｇの長さを短くするには、シャーブレード２０Ａ，２０Ｂを上方へ変位させてオリフィス１１との距離Ｄを小さくすることで長さ調整が可能である。

シャーブレード２０Ａ，２０Ｂの変位量Δｚとゴブｇの長さＬの変化量ΔＬとの関係は予め実験により求めてテーブル化することが可能であるから、後述する画像処理による計測処理によってゴブｇの長さＬが計測されたとき、テーブルを参照することでゴブｇの長さＬの計測値とゴブｇの長さＬの設定値との差ΔＬからシャーブレード２０Ａ，２０Ｂの変位量Δｚを得ることができ、その変位量Δｚからモータ４０の回転角度（回転数）を算出することができる。

図４に示したガイド部材３は、円筒体を長さ方向に沿って切断したような半筒状の形態を有し、凹曲面がゴブｇの上端部の外形に沿うガイド面３０を構成している。ガイド部材３の後面には後述する支持アーム５４の先端部にスライド自由に支持される支え片３１が突設されている。

ガイド変位機構５は、正逆各方向へ回転可能なガイド変位用の第１、第２の各モータ５０，５１を駆動源として含むものであり、第１のモータ５０の回転角度（回転数）に応じた距離だけ第１の動力伝達機構５２を介してガイド部材３をゴブｇの落下路ｄに対してｘ方向へ変位させるとともに、第２のモータ５１の回転角度（回転数）に応じた距離だけ第２の動力伝達機構５３を介してガイド部材３をｙ方向へ変位させる。この実施例では、ガイド変位用の各モータ５０，５１として、前記のカッター変位用のモータ４０と同様、パルスモータ（ステッピングモータ）が用いられている。

この実施例の第１の動力伝達機構５２は、カッター機構２の一方のアーム２１Ａの適所に長さ中央部が支点５４ａとして支持される支持アーム５４と、第１のモータ５０と一体に回転しその回転に伴って支持アーム５４を揺動させることにより第１のモータ５０の回転角度（回転数）に応じた距離だけ支持アーム５４の先端部をｘ方向へ変位させる送りネジ５５とを含んでいる。送りネジ５５は支持アーム５４の基端部に形成されたネジ孔５４ｂにネジ込まれ、先端がカッター機構２のフレームに突き当たっている。支持アーム５４の先端部にはガイド部材３の支え片３１が支持アーム５４の長さ方向へスライド自由かつ抜け止め状態で挿入される長孔５４ｃが形成されている。
送りネジ５５が回動すると、支持アーム５４の基端部がネジ送りされることで支持アーム５４が揺動し、ガイド部材３が支持アーム５４の先端部と一体にｘ方向へ変位する。支持アーム５４には、送りネジ５５の先端をカッター機構２のフレームに押し付けて支持アーム５４の先端部を後方へ付勢するために、圧縮バネ５６のバネ圧を常時作用させている。

第２の動力伝達機構５３は、ガイド部材３の支え片３１に先端が連結され基端部寄りが前記支持アーム５４に支持された軸受部材５７ｂにスライド自由に支持されたロッド５７と、第２のモータ５１の回転角度（回転数）に応じた距離だけロッド５７を軸方向へ往復動させて先端部を変位させる一対の歯車５８，５９とを含んでいる。各歯車５８，５９は互いに噛み合っており、一方の歯車５８が第２のモータ５１に連結されている。他方の歯車５９は内孔がネジ孔５９ａになっており、そのネジ孔５９ａにロッド５７の先端部に形成されたネジ軸部５７ａがネジ込まれている。第２のモータ５１と一体に歯車５８，５９が正逆いずれかの方向へ回転すると、ロッド５７がネジ送りされることによって、ガイド部材３の支え片３１が支持アーム５４の長さ方向へスライドし、ガイド部材３はｙ方向へ変位する。

カッター機構２のシャーブレード２０Ａ，２０Ｂによって溶融ガラスＧを切断してゴブｇを生成する場合、ゴブｇの傾きは、図８に示すように、ゴブｇの落下路ｄに対して下側のシャーブレード２０Ｂによってゴブｇが押圧される方向（ｘ方向）のガイド部材３の距離ｔ、すなわち、ガイド部材３のｘ方向の位置と、図９に示すように、シャーブレード２０Ａ，２０Ｂの中心線ｃに対するｙ方向のガイド部材３の距離ｓ、すなわち、ガイド部材３のｙ方向の位置とによって調整することができる。ガイド部材３が図８および図９の実線で示す位置に位置決めされた状態のとき、ゴブｇの傾きを是正するには、ｘ方向の傾きθｘに対してはガイド部材３の距離ｔを、ｙ方向の傾きθｙに対してはガイド部材３の距離ｓを、それぞれガイド部材３を変位させることによって変更する。

図１に戻って、ゴブ観測装置６は少なくとも２台（図示例では３台）の撮像装置６Ａ，６Ｂ，６Ｃをもって構成され、カッター機構２により切断されて落下するゴブｇを立体視してゴブｇの空間位置データを取得する。この実施例における各撮像装置６Ａ〜６ＣはＣＣＤカメラにより構成され、落下中のゴブｇの全体画像を取得するために、ゴブｇの全体が収まる空間領域が各撮像装置６Ａ〜６Ｃの視野に含まれるようになっている。
各撮像装置６Ａ〜６Ｃは画像処理装置７に接続され、画像処理装置７へ図１０に示すタイミングシステム９よりトリガー信号が出力されると、各撮像装置６Ａ〜６Ｃは一斉にゴブｇを撮像し、ゴブｇの二次元画像が各撮像装置６Ａ〜６Ｃより画像処理装置７に取り込まれる。前記タイミングシステム９は、垂れ下がった溶融ガラスＧをカッター機構２が切断したタイミングでトリガー信号を出力するもので、そのタイミングは前記プランジャ１２の位相またはカッター機構２の切断動作の各タイミングによって得ている。なお、タイミングシステム９は、ゴブ生成装置や製びん機を構成する種々の機構があらかじめ定められた順序で動作するように、各機構の動作開始や停止のタイミングを指示するための信号を生成して出力するものである。

画像処理装置７は、各撮像装置６Ａ〜６Ｃより取り込んだ３枚の二次元画像よりゴブｇの空間位置データ（具体的には三次元座標データ）を取得し、その空間位置データからゴブｇの長さＬやｘ方向およびｙ方向の各傾きθｘ，θｙを計測する。ゴブｇの長さＬや傾きθｘ，θｙの計測値の適否は制御装置８により判定され、制御装置８は不適正の判定を行ったときカッター変位機構４やガイド変位機構５の動作を制御し、カッター機構２の高さやガイド部材３の水平面内の位置を補正する。

前記制御装置８は、マイクロコンピュータにより構成され、図１０に示すように、制御、演算の主体であるＣＰＵ８０、プログラムや固定データが記憶されるＲＯＭ８１、各種のデータが記憶されるＲＡＭ８２などを含んでいる。ＣＰＵ８０にはバス８３を介して画像処理装置７、カッター変位機構４、ガイド変位機構５などが接続されている。
ＣＰＵ８０はＲＯＭ８１に記憶されたプログラムを実行し、ＲＡＭ８２に対するデータの読み書きを行いながら上記の入出力各部に対する入出力動作を一連に制御する。

前記画像処理装置７は、マイクロコンピュータにより構成され、図１１に示すように、制御、演算の主体であるＣＰＵ７０、プログラムや固定データが記憶されるＲＯＭ７１、データの読み書きに用いられるＲＡＭ７２を含んでいる。３個の画像メモリ７３Ａ〜７３Ｃには各撮像装置６Ａ〜６Ｃで得られた二次元画像がそれぞれ格納される。ＣＰＵ７０はＲＯＭ７１に格納された立体視処理を行うためのプログラムに従って３枚の二次元画像上の像点間の対応付け処理などを実行してゴブｇの空間位置データ（三次元座標データ）を取得する。計測部７４はＣＰＵ７０による制御下で空間位置データからゴブｇの長さＬやｘ方向およびｙ方向の各傾きθｘ，θｙを計測する処理を実行する。

この画像処理装置７による計測結果を受けて、前記制御装置８のＣＰＵ８０は、図１２（２）に示す制御の手順（図中、「ＳＴ」（ＳＴＥＰの略）で示す。）を順次実行してカッター機構２の高さを補正してゴブｇの長さＬを一定値に保持し、また、図１３（２）に示す手順を実行してガイド部材３の水平面内の位置を補正してゴブｇのｘ方向およびｙ方向の各傾きθｘ，θｙが許容範囲内となるようにゴブｇの姿勢を矯正する。

まず、図１２に示した長さ補正についての制御の各手順を説明すると、図１２（１）のＳＴ１において、タイミングシステム９より画像処理装置７にトリガー信号が入力されると、ＣＰＵ７０は撮像装置６Ａ〜６Ｃに撮像指令を与えて落下中のゴブｇを同時に撮像させる。各撮像装置６Ａ〜６Ｃにより取得されたゴブｇの二次元画像は画像処理装置７に取り込まれ（ＳＴ２）、それぞれの画像メモリ７３Ａ〜７３Ｃに格納された後、ＣＰＵ７０は３枚の二次元画像上の像点を対応付けるなどの三次元認識処理を実行し、ゴブｇの空間位置データ（三次元座標データ）を取得してＲＡＭ７２に記憶させる（ＳＴ３）。

次に、ＣＰＵ７０は計測部７４に対して空間位置データからゴブｇの長さＬを計測する処理を実行させ、その計測データを制御装置８へ送出する（ＳＴ４，５）。制御装置８のＣＰＵ８０は、図１２（２）のＳＴ６で長さＬの計測データを受け取ると、その計測データを設定値と比較してゴブｇの長さＬが適正かどうかを判定する（ＳＴ７）。もし、適正でなければ、ＳＴ７からＳＴ８へ進み、ＣＰＵ８０はゴブｇの長さＬの計測値と設定値との差ΔＬからカッター機構２の高さを補正するための補正データとしてシャーブレード２０Ａ，２０Ｂの変位量Δｚを算出する。

ＳＴ８でシャーブレード２０Ａ，２０Ｂの変位量Δｚが算出されると、シャーブレード２０Ａ，２０Ｂの高さを補正する必要があり、ＳＴ８からＳＴ９へ進み、ＣＰＵ８０は第１のモータ４０を演算で求めた回転角度だけ回転させてその変位量Δｚだけシャーブレード２０Ａ，２０Ｂを変位させて高さを補正する。

次に、図１３に示した傾き補正についての制御の各手順を説明すると、図１３（１）のＳＴ１において、タイミングシステム９より画像処理装置７にトリガー信号が入力されると、ＣＰＵ７０は撮像装置６Ａ〜６Ｃに撮像指令を与えて落下中のゴブｇを同時に撮像させる。各撮像装置６Ａ〜６Ｃにより取得されたゴブｇの二次元画像は画像処理装置７に取り込まれ（ＳＴ２）、それぞれの画像メモリ７３Ａ〜７３Ｃに格納された後、ＣＰＵ７０は３枚の二次元画像上の像点を対応付けるなどの三次元認識処理を実行し、ゴブｇの空間位置データ（三次元座標データ）を取得してＲＡＭ７２に記憶させる（ＳＴ３）。

次に、ＣＰＵ７０は計測部７４に対して空間位置データからゴブｇのｘ方向の傾きθｘとｙ方向の傾きθｙとを計測する処理を実行させ、その計測データを制御装置８へ送出する（ＳＴ４，５）。制御装置８のＣＰＵ８０は、図１３（２）のＳＴ６で傾きθｘ，θｙの計測データを受け取ると、各計測データが許容範囲内かどうかを判定する（ＳＴ７）。もし、傾きθｘ，θｙの少なくとも一方が許容範囲内でなければ、ＳＴ７からＳＴ８へ進み、ＣＰＵ８０は傾きθｘまたはθｙの計測値からガイド部材３の水平面内の位置を補正するための補正データとして、ガイド部材３のｘ方向の変位量Δｘまたはｙ方向の変位量Δｙを算出する。

ＳＴ８でガイド部材３の変位量が算出されると、ガイド部材３の水平面内の位置を補正する必要があり、ＳＴ８からＳＴ９へ進み、ＣＰＵ８０は第２、第３のモータ５０，５１を演算で求めた回転角度だけ回転させてその変位量だけガイド部材３を変位させて水平面内の位置を補正する。

図１４は、画像処理装置７および制御装置８による制御の他の実施例を示すもので、図１４（１）のＳＴ１において、タイミングシステム９より画像処理装置７にトリガー信号が入力されると、ＣＰＵ７０は撮像装置６Ａ〜６Ｃに撮像指令を与えて落下中のゴブｇを同時に撮像させる。各撮像装置６Ａ〜６Ｃにより取得されたゴブｇの二次元画像は画像処理装置７に取り込まれ（ＳＴ２）、それぞれの画像メモリ７３Ａ〜７３Ｃに格納された後、ＣＰＵ７０は３枚の二次元画像上の像点を対応付けるなどの三次元認識処理を実行し、ゴブｇの空間位置データ（三次元座標データ）を取得してＲＡＭ７２に記憶させる（ＳＴ３）。

次に、ＣＰＵ７０は計測部７４に対して空間位置データからゴブｇの長さＬおよびｘ方向の傾きθｘとｙ方向の傾きθｙとを計測する処理を実行させ、その計測データを制御装置８へ送出する（ＳＴ４，５）。制御装置８のＣＰＵ８０は、図１４（２）のＳＴ６で長さＬおよび傾きθｘ，θｙの計測データを受け取ると、まず、傾きθｘ，θｙの各計測データが許容範囲内かどうかを判定する（ＳＴ７）。もし、傾きθｘ，θｙの少なくとも一方が許容範囲内でなければ、ＳＴ７からＳＴ８へ進み、ＣＰＵ８０は傾きθｘまたはθｙの計測値からガイド部材３の水平面内の位置を補正するための補正データとして、ガイド部材３のｘ方向の変位量Δｘまたはｙ方向の変位量Δｙを算出する。

ＳＴ８でガイド部材３の変位量が算出されると、ガイド部材３の水平面内の位置を補正する必要があり、ＳＴ８からＳＴ９へ進み、ＣＰＵ８０は第２、第３のモータ５０，５１を演算で求めた回転角度だけ回転させてその変位量だけガイド部材３を変位させて水平面内の位置を補正する。
前記のＳＴ７において、もし、傾きθｘ，θｙのいずれもが許容範囲内であれば、ＳＴ７からＳＴ１０へ進み、長さＬの計測データを設定値と比較してゴブｇの長さＬが適正かどうかを判定する。もし、適正でなければ、ＳＴ１０からＳＴ１１へ進み、ＣＰＵ８０はゴブｇの長さＬの計測値と設定値との差ΔＬからカッター機構２の高さを補正するための補正データとしてシャーブレード２０Ａ，２０Ｂの変位量Δｚを算出する。

ＳＴ１１でシャーブレード２０Ａ，２０Ｂの変位量Δｚが算出されると、シャーブレード２０Ａ，２０Ｂの高さを補正する必要があり、ＳＴ１１からＳＴ１２へ進み、ＣＰＵ８０は第１のモータ４０を演算で求めた回転角度だけ回転させてその変位量Δｚだけシャーブレード２０Ａ，２０Ｂを変位させて高さを補正する。

なお、前記のＳＴ７の判定が「ＮＯ」となって傾き補正についての手順（ＳＴ８，９）が実行された場合、ＳＴ１０〜１２の長さ補正についての手順はスキップされるが、次に取り込んだ画像についてＳＴ７の判定が「ＹＥＳ」になったとき、ＳＴ１０〜１２の長さ補正についての手順が実行されることになる。

１溶融ガラス導出機構
２カッター機構
３ガイド部材
４カッター変位機構
５ガイド変位機構
６ゴブ観測装置
７画像処理装置
８制御装置
１０スパウト
１１オリフィス
１２プランジャ
４０，５０，５１モータ

Claims

溶融ガラスを溜めるスパウトの底部にオリフィスが設けられスパウト内に溶融ガラスをオリフィスより押し出すためのプランジャが上下動可能に配備された溶融ガラス導出機構と、オリフィスの下方に位置しオリフィスより導出されて垂れ下がった溶融ガラスを切断してゴブを生成するカッター機構とを備えたゴブ生成装置において、
前記カッター機構をオリフィスに対して上下方向へ変位させてカッター機構の高さを調整するカッター変位機構と、カッター機構により切断されて落下するゴブを立体視してゴブの空間位置データを取得するためのゴブ観測装置と、前記ゴブの空間位置データからゴブの長さを計測する長さ計測手段と、ゴブの長さの計測値を設定値と比較してゴブの長さの適否を判定する判定手段と、ゴブの長さが適正でないと判定されたときゴブの長さの計測値と設定値との差からカッター機構の高さを補正するための補正データを算出する演算手段と、前記補正データに基づいてカッター変位機構の動作を制御してカッター機構を変位させる制御手段とを備えて成るゴブ生成装置。
前記カッター変位機構は、正逆各方向へ回転するモータを駆動源として含み、モータの回転角度に応じた距離だけオリフィスに対して上下方向へカッター機構を変位させるものである請求項１に記載されたゴブ生成装置。
請求項１または２に記載されたゴブ生成装置であって、カッター機構の下方に位置しカッター機構による切断時のゴブの振れを規制して落下させるガイド部材と、前記ガイド部材をゴブの落下路に対して水平面内の直交する所定の２方向へ変位させてガイド部材の水平面内の位置を調整するガイド変位機構と、前記ゴブの空間位置データから前記水平面内の直交する２方向へのゴブの傾きを計測する傾き計測手段と、ゴブの傾きの計測値が許容範囲内かどうかを判定する判定手段と、ゴブの傾きが許容範囲内でないと判定されたときゴブの傾きの計測値からガイド部材の水平面内の位置を補正するための補正データを算出する演算手段と、前記補正データに基づいてガイド変位機構の動作を制御してガイド部材を変位させる制御手段とをさらに備えて成るゴブ生成装置。
前記ガイド変位機構は、正逆各方向へ回転する第１、第２のモータを駆動源として含み、第１のモータの回転角度に応じた距離だけ前記２方向のうちの一方の方向へガイド部材を変位させ、第２のモータの回転角度に応じた距離だけ前記２方向のうちの他方の方向へガイド部材を変位させるものである請求項３に記載されたゴブ生成装置。