JPH07159347A - 循環プロセス流からの戻り回収可能なボトルの除外分離方法 - Google Patents

循環プロセス流からの戻り回収可能なボトルの除外分離方法

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JPH07159347A
JPH07159347A JP6245482A JP24548294A JPH07159347A JP H07159347 A JPH07159347 A JP H07159347A JP 6245482 A JP6245482 A JP 6245482A JP 24548294 A JP24548294 A JP 24548294A JP H07159347 A JPH07159347 A JP H07159347A
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JP
Japan
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bottle
distance measuring
signal
bottles
process stream
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JP6245482A
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Pierre Gernet
ジェルネ ピエール
Daniel Jungo
ユンゴ ダニエル
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Elpatronic AG
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Elpatronic AG
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    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G01N21/9081Inspection especially designed for plastic containers, e.g. preforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/3404Sorting according to other particular properties according to properties of containers or receptacles, e.g. rigidity, leaks, fill-level
    • B07C5/3408Sorting according to other particular properties according to properties of containers or receptacles, e.g. rigidity, leaks, fill-level for bottles, jars or other glassware
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 “応力クラック”の確実な検出、識別により
適時ボトルの寿命終了前に循環プロセス流(の中)から
分離除外し得るようにし、従って、ボトルを実質的に過
度に早期に循環プロセス流外に取り出すことのないよう
にし得る手法実現すること。 【構成】 実質的にボトルの戻り毎にボトルコンベヤ装
置にて搬送されたボトルをそのつど少なくとも1つの光
学的距離測定装置のところを通過走行させ、該光学的距
離測定装置からその都度ボトル底部の周像領域に照射
し、そして、距離測定信号を評価し、当該評価に依存し
て、その都度ボトルを循環プロセス流外に分離除去し、
又は循環プロセス流内にとどめておのである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は循環プロセス流からの戻
り回収可能な戻り回収ボトル、例えばプラスチックボト
ルの除外分離除外方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プラスチック−戻り(回収)可能なボト
ルの場合例えばペット(PET)ボトル(これは限られ
た寿命を有する)の場合所謂“応力クラック”に基づき
終端に近づいている寿命を有するボトルが適時に循環プ
ロセス流から除去分離されるべきであるという問題が提
起される。このことは次の次のような理由になる、即ち
消費者においてボトルの破損または列断を阻止するため
のみならず、充填装置にてボトルのそのつどの新たな充
填の際(ここにおいて それぞれのボトルが比較的高い
圧力の供給を受ける)ボトルの亀裂又は破裂を裂けるた
めである。これまで、ボトルの寿命の終端が確実に識別
され得るように、そのようなボトルの疲労損傷(これは
殊に細かい、多かれ少なかれ深い亀裂にて現れる)を検
出、識別するのが成功していない。
【0003】
【発明の目的】本発明の目的ないし課題とすることろは
“応力クラック”の確実な検出、識別により適時ボトル
の寿命終了前に循環プロセス流(の中)から分離除外し
得るようにし、従って、ボトルを実質的に過度に早期に
循環プロセス流外に取り出すことのないようにし得る手
法を提供することにある。
【0004】
【発明の構成】上記課題の解決のために本発明によれば
循環プロセス流からの戻り回収可能な戻り回収ボトル、
例えばプラスチックボトルの除外分離除外方法におい
て、実質的にボトルの戻り毎にボトルコンベヤ装置にて
搬送されたボトルをそのつど少なくとも1つの光学的距
離測定装置のところを通過走行させ、該光学的距離測定
装置からその都度ボトル底部の周縁領域に照射し、そし
て、距離測定信号を評価し、当該評価に依存して、その
都度ボトルを循環プロセス流外に分離除去し、又は循環
プロセス流内にとどめておくのである。
【0005】光学的距離測定装置ことにレーザ距離測定
装置によっては距離測定装置が取り出され得、該距離測
定装置は産業上のコンベア装置にて高速の搬送の際にも
(例えば毎分600本のボトル)“応力クラック”の量
及び深さについての情報を含み、その結果距離測定装置
の評価によりそれぞれのボトルが、循環プロセス(の流
れ)の中から除外分離され得るか否かが識別できる。そ
れにより“応力クラック”の識別を簡単且つ有利なコス
トで行い得るようになる。
【0006】有利には更に、反射される測定ビームの光
強度が、評価動作に関与せしめられ、それにより“良
好”であると判定(所見、識別)される“ボトル”と、
“不良”であると判定(所見)される“ボトル”とを相
互に区別し得る。
【0007】
【実施例】以下図を用いて本発明の実施例を説明する。
【0008】図1は著しく略示した形態で、ペット(P
ET)ボトル1の下方領域を示す(垂直横断面図)。こ
こに示されているのはボトルのベース面2、及びベース
面2から内方に向かって湾曲するドーム3である。距離
測定装置5(これは例えばレーザ距離測定装置、an
opto NCDT Series 1605 las
er distance−measuring ins
trument、メーカー名 Micro−Epsir
on Messtechnik GmbH &Co K
G Ortenburg、Germany、は既知の3
角測量(Tniangulation)測定方式に従っ
て動作し、メーカー設計仕様に従ってボトルに対して間
隔を置いて配置されている。ボトル上には矢印Aで示す
ように光点(ライトスポット)が投射される。上記の光
点は対物レンズ4を介して距離測定装置における位置セ
ンサ上に結像される。位置センサは位置依存のアナログ
出力電圧を送出し、この出力電圧は測定変位距離(セン
サーボトル底部−距離間隔)に比例する。付加的アナロ
グ出力電圧は反射された光強度を表す。出力圧力は解析
装置6、例えばコンピュータに送出される。分離除去さ
るべきボトルの識別のための距離測定装置の使用の際ボ
トルは図示されていないコンベヤ装置又はリニヤ(直線
的)なコンベヤ装置又はメリーゴーランド(carou
ssel)コンベヤ装置上に配置され、距離測定装置に
対して相対的に動かされる。測定点の経路(軌跡)は例
えば図2に略示するようにベース面2を越えてベース面
2の内側縁領域ないしドーム3の外側縁領域内に延び
る。軌跡(経路)の中央における測定点の図1に示す位
置にて、ベース面からの測定点の距離間隔は有利にほぼ
5〜8mmなお良好にはほぼ5〜8mmである。その際
ボトル長手軸線に対する距離測定装置の勾配は有利には
ほぼ45゜である。
【0009】付加的に、さらなる距離測定装置によりボ
トル底部の別の個所がチェックされ得る。例えば更なる
経路(軌跡)から図示の経路(軌跡)に対してパラレル
にそしてこれに対して設定され得、又は図示の経路(軌
跡)に対して斜めの角度を以て延びる、更なる測定点の
経路(軌跡)が設定され得る。測定点を空間内で固定点
のところにとどめおき(保持し)、ボトルと垂直軸を中
心として回転し、それにより、測定経路(軌跡)を円形
に延びるように経過させることも可能である。複数の軌
跡(経路)の場合これらはベース面に対して異なる距離
間隔を有し得る。複数の距離測定装置によってはクラッ
クリングの幅を相当精確に求め得る。一方図2に示すよ
うに唯一の軌跡(経路)によりクラックリングの幅につ
いての情報が形成され得、これについては図3、図4を
用いて説明する。
【0010】図3〜図5はそれぞれ距離測定装置の出力
信号を示す。それらのすべてのダイヤグラム(カーブ)
は2つのグラフを含む。それぞれ上方に配置されたグラ
フは直接的にボトルー距離測定装置ー距離を意味する測
定信号を示す。当該カーブはほぼ45゜の走行角度のも
とでの内側ドームの表面パノラマを示す。ドーム内の最
大測定高さ差はほぼ8mmである。走行角度に基づきド
ームは予期されているより湾曲して現れる。
【0011】下方カーブは測定対象物により反射された
光量を表す。上方信号を用いてはセンサの情報収集力を
改善できる。以て測定領域は一層良好に監視され、有効
信号と非有効信号との区別を一義的に行い得る。
【0012】記録はすべて同じマウンティング(組付け
状況)及び調整状態でなされている。他の調整状態、従
って異なる(他の)走行平面及び角度のもとでは様子は
異なったものとなる。要するにマウンティング様式がい
ずれにしろ規定的量(要因)となる。
【0013】信号の評価には種々の変形が存在する。
【0014】情報のグラフはセンサと対象物との相対的
距離を示す。対象物としてはPSDセンサに最も多く光
を反射する点が選ばれる。つまり、バックグラウンド
(背景)が遮蔽、排除されるべきである。それというの
は後壁にも同様にレーザ光が当てられるからである。
【0015】ドームがその中で走行される領域は既知で
あるので、有効な距離間隔信号は既知の帯域幅内に位置
しなければならない。信号が他の平面内で反射される
と、直ちに誤り情報が想定され得る。当該の“測定窓”
は次のようにして規定される、即ち、底部にてラッカを
施されたボトルを通して通過をさせ、当該信号を記憶す
るのである。 その際当該の基準信号にはプログラミン
グ可能な帯域幅を有する1つの測定領域が重畳される。
【0016】測定信号は強制的に当該帯域幅内に位置し
なければならない。測定に際しての対象物の位置誤差及
びボトル幾何学的特性上の分散に基づき窓(ウインド
ウ)幅は1度求めて調整セッティングされねばならな
い。境界(限界)外に位置する信号は無視され得る。信
号の残留部分は更にチェックされ得る。
【0017】第2信号(下方カーブ)は同じようなプロ
セス信号に相応する。上記信号は反射された信号に相応
する。当該信号が可調整領域内に位置する場合、当該測
定(上方カーブ)は有効信号として識別され得る。中央
の領域においては良好なボトルの場合(図3ないし図
4)反射が生じ、この反射によっては下方カーブにおい
て典型的なピークが生ぜしめられる。これに対して著し
く応力を受けたボトルの場合(図5)下方測定値(光
量)は寧ろ一定に現れる。当該の信号の場合付加的に典
型的なリップルが定量化され得る。
【0018】評価可能項目の概要 上方カーブ(距離) −−基準カーブに対する適合精度(差) −−リップルの振幅(亀裂深度) −−特性経過の連続性(信号ジャンプ) −−領域(ゾーン)評価1(ドーム中央における反射の
故に) −−ゾーン評価2(操作による光学的ひずみの故に) −−直径に亘ってのクラックの分布(クラックリングの
幅) −−周波数解析 下方カーブ(光景) −−反射の連続性(恒常性、典型的な鏡反射の識別) −−典型的リップル識別(周波数、振幅) 両カーブの比較 −−個別クラック −−曇り状態のみ(表面の著しく微細な構造−曇りのよ
うな外観) −−下限及び上限の限界を評価する(許容帯域幅、妥当
性) −−始端/終端識別(ドーム周期化) 一方では上述の効果の幾つかを際立たせるアナログ処理
を行い得る。而して、両カーブのリップル成分をRMS
−DC−変換器を用いて、フィルタリング及び準備処理
により、又は信号の微分により(微分器を用いて)形成
し得る。反射された光出力全体を積分器で加算し、評価
できる。
【0019】他方ではいくつかの測定カーブをADカー
ドを用いて記録し得る。しかる後、さらなる広汎な進ん
だ数学的手法により、準備処理及び結合を行い得る。
【0020】本来の評価は、求められたグラフの幾つか
の点と、基準値とを点状比較することに限定し得る。そ
のことはオンラインでコンピュータにより行われ得る。
このために、例えば2つのカーブにてそれぞれ上側と下
側で限界値を設定でき、当該の限界値は信号カーブに対
する窓を形成し得る。信号カーブが所定の窓のところを
離脱する個所は特別に評価し得る。適当な評価により、
(常に複数の距離測定装置)細かい粗面化された表面
(曇り面)が存在するか、又は、多くの細かいクラック
又は比較的に深くないクラックが存在しているかを、調
べることができる。円形のクラックと区別し得る。誤り
のあると識別されたボトルは搬送路外に除外分離され
る。その都度求められたグラフと、パターンカーブとの
比較を行い得、そのため、例えばニューラルネットワー
ク又は“ファジイロジック”システムを用いることもで
きる。
【0021】クラックリングの幅を寸法d(これは図3
−a、図3−bに示す)から求め得る。
【0022】
【発明の効果】本発明の目的ないし課題とすることろは
“応力クラック”の確実な検出、識別により適時ボトル
の寿命終了前に循環プロセス流(の中)から分離除外し
得るようにし、従って、ボトルを実質的に過度に早期に
循環プロセス流外に取り出すことのないようにし得る手
法を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【図1】ボトル底部の縁領域への照射のための距離測定
装置の配置構成の概念図である。
【図2】測定ビームの経過の様子と共にボトル底部の下
面略図である。
【図3】良好なボトル状態の場合の距離測定装置の出力
信号の波形を示すグラフ特性図である。
【図4】なお良好なボトル状態の場合の距離測定装置の
出力信号の波形を示すグラフ特性図である。
【図5】不良なボトル状態の場合の距離測定装置の出力
信号の波形を示すグラフ特性図である。
【符号の説明】
1 ペットボトル、 3 ドーム 4 対象レンズ 5 距離測定装置 6 解析装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 循環プロセス流からの戻り回収可能な戻
    り回収ボトル、例えばプラスチックボトルの除外分離除
    外方法において、実質的にボトルの戻り毎にボトルコン
    ベヤ装置にて搬送されたボトルをそのつど少なくとも1
    つの光学的距離測定装置のところを通過走行させ、該光
    学的距離測定装置からその測定ビームを都度ボトル底部
    の周縁領域に照射し、そして、距離測定信号を評価し、
    当該評価に依存して、その都度ボトルを循環プロセス流
    外に分離除去し、又は循環プロセス流内にとどめておく
    ことを特徴とする循環プロセス流からの戻り回収可能な
    ボトルの除外分離方法。
  2. 【請求項2】 更に距離測定装置から反射された光強度
    を表す信号を送出し、該信号は上記の距離測定信号のほ
    かに付加的に評価されて、それにより、両信号に基づき
    ボトルを循環プロセス流から分離除外し、又は循環プロ
    セス流内にとどめておくようにした請求項1記載の装置
    方法。
  3. 【請求項3】 測定ビームの経路ないし軌跡がベース面
    から3〜8mm距離間隔を置いたボトルドームの領域の
    ところを延びるようにした請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 距離測定装置はボトル長手軸線に対して
    45゜傾斜させてボトル底部に測定ビームを反射させる
    ようにした請求項1又は3までのうちいずれか1項記載
    の方法。
  5. 【請求項5】 そのつど距離測定信号は時間について求
    められ、評価のため上方及び下方の評価カーブと比較さ
    れるようにした請求項1又は4までのうちいずれか1項
    記載の方法。
  6. 【請求項6】 そのつど距離測定信号は時間について求
    められ、評価のため上方及び下方の評価カーブと比較さ
    れるようにした請求項2又は5までのうちいずれか1項
    記載の方法。
  7. 【請求項7】 少なくとも2つの測定ビームが使用さ
    れ、該測定ビームはベース面から異なった間隔を置いた
    ところを延びるようにした請求項1又は6までのうちい
    ずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】 測定ビームはボトル底部に円環状に照射
    されるようにした請求項1又は7までのうちいずれか1
    項記載の方法。
JP6245482A 1993-10-08 1994-10-11 循環プロセス流からの戻り回収可能なボトルの除外分離方法 Pending JPH07159347A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH03045/93-0 1993-10-08
CH304593 1993-10-08

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US (1) US5730298A (ja)
EP (1) EP0647480B1 (ja)
JP (1) JPH07159347A (ja)
CN (1) CN1104766A (ja)
AT (1) ATE159193T1 (ja)
BR (1) BR9404029A (ja)
CA (1) CA2130950A1 (ja)
DE (1) DE59404333D1 (ja)
DK (1) DK0647480T3 (ja)
FI (1) FI944594A (ja)
NO (1) NO943797D0 (ja)
PL (1) PL305356A1 (ja)

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