JPH10244584A - 不良データ処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不良が発生した要因を判断、分析することが
可能な不良データを作成する不良データ処理システムを
提供する。 【解決手段】 不良データ処理システムにおいて、複数
の被検査物の検査を行う検査装置と、検査装置により取
得された検査データに基づいて、個々の被検査物が良品
であるか不良品であるかを判定して判定結果を出力する
不良判定装置と、被検査物を前記検査装置に供給するた
めの複数の被検査物供給機構を有する被検査物供給装置
と、前記判定結果に基づいて、所定の時間間隔における
前記被検査物供給機構毎の不良品の数を示す不良数デー
タを作成するデータ処理装置と、を備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製造ラインにおけ
る不良の発生に関するデータを処理する不良データ処理
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】製品を製造する製造ラインにおいては、
一定の品質を有しない不良品はラインから排出される。
良、不良の判断は、製造ライン上の各工程毎に所定の検
査を行って判断する方法や、最終製品に対して検査を行
って判断する方法などが採用されている。また、製造ラ
イン稼動中に製造された不良品の個数（以下、「不良
数」と呼ぶ。）を単位時間毎、或いは、終日にわたって
集計し、そのデータを製造ラインの管理に利用すること
が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の不良数
の集計は、単に不良として排出された個数を集計するだ
けであり、そのデータからは不良が発生した要因までは
わからなかった。不良品が製造される要因は、各工程に
おける装置の異常、製造の元になる材料の不適など様々
である。しかし、従来の方法においては不良品の総数デ
ータが得られるのみであるため、いずれの要因によって
発生した不良であるかを判別することは困難であった。

【０００４】本発明は、以上の課題に鑑みてなされたも
のであり、不良が発生した要因を判断、分析することが
可能な不良データを作成する不良データ処理システムを
提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、不良データ処理システムに
おいて、複数の被検査物の検査を行う検査装置と、検査
装置により取得された検査データに基づいて、個々の被
検査物が良品であるか不良品であるかを判定して判定結
果を出力する不良判定装置と、被検査物を前記検査装置
に供給するための複数の被検査物供給機構を有する被検
査物供給装置と、前記判定結果に基づいて、所定の時間
間隔における前記被検査物供給機構毎の不良品の数を示
す不良数データを作成するデータ処理装置と、を備えて
構成する。

【０００６】上記のように構成された不良データ処理シ
ステムによれば、被検査物供給装置は複数の被検査物を
検査装置に供給する。被検査物供給装置は複数の被検査
物供給機構を備えており、各被検査物供給機構毎に所定
数の被検査物を検査装置に供給する。検査装置は、被検
査物に対して検査を行い検査データを採取する。不良判
定装置は、検査データに基づいて、各被検査物が良品で
あるか不良品であるかを判定し、判定結果を出力する。
データ処理装置は判定結果を集計し、被検査物供給機構
毎の不良品の数を示す不良データを作成する。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の不
良データ処理システムにおいて、前記被検査物供給装置
は複数のステーションを有する回転型供給装置であり、
前記ステーションはそれぞれ被検査物を固定するための
複数の固定治具を有し、前記データ処理装置は、前記ス
テーション毎及び前記固定治具毎の不良数データを作成
するように構成する。

【０００８】上記のように構成された不良データ処理シ
ステムによれば、被検査物供給装置は回転型供給装置で
あり、複数のステーションが回転することにより被検査
物を検査装置に供給する。各ステーションには被検査物
を固定するための固定治具が複数設けられており、被検
査物はこの固定治具により固定された状態で検査装置に
供給される。データ処理装置は、ステーション毎及び固
定治具毎の不良数データを作成する。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の不良データ処理システムにおいて、前記検査装置
は複数の検査機構を有し、前記データ処理装置は、前記
検査機構毎の不良数データを作成するように構成する。

【００１０】上記のように構成された不良データ処理シ
ステムによれば、検査装置は複数の検査機構を有し、各
検査機構毎に被検査物の検査を行う。データ処理装置
は、前記検査機構毎の不良データを作成する。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の不良データ処理システムにおいて、前
記データ処理装置は、前記検査装置により発見された不
良品の総数を各時間帯毎に示す不良総数データを作成す
るように構成する。

【００１２】上記のように構成された不良データ処理シ
ステムによれば、データ処理装置は、被検査物供給機構
毎の不良数データに加え、検査装置により発見された不
良品の総数を各時間帯毎に示す不良総数データを作成す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について説明する。

【００１４】図１に、本発明にかかる不良データ処理シ
ステムを適用したＰＥＴボトル製造ライン１の概要構成
を示す。図１に示されるように、ＰＥＴボトルは、ＰＥ
Ｔ材料である樹脂ペレットが受け入れされると、樹脂ペ
レットの乾燥、ボトル成形、形状検査、滅菌処理、打
栓、ラベル貼付、外観検査、という工程を経て製造さ
れ、パレットに積載された後出荷される。上記各工程を
実行するため、製造ライン１には、乾燥機を備える樹脂
乾燥部１０、射出成形機を備えるボトル成形部１２、光
学的センサ、カメラ、リークテスタなどを備える形状検
査部１４、打栓機を備える打栓部１８、ラベル貼付装置
を備えるラベル貼付部２０、光学的センサ、カメラなど
を備える外観検査部２２が設けられている。

【００１５】樹脂乾燥部１０、ボトル成形部１２、形状
検査部１４、滅菌処理部１６、打栓部１８及び外観検査
部２２は、各々バス２５に接続され、イーサネットなど
のネットワークを構成している。また、バス２５にはコ
ントローラ２６が接続されており、コントローラ２６は
各部から測定又は検査データ（以下、単に「検査デー
タ」と呼ぶ。）を逐次受け取り、各検査データを統括的
に管理する。コントローラ２６には計算用コンピュータ
２８が接続されている。計算用コンピュータ２８は、コ
ントローラ２６が各部から取り込んだ検査データについ
ての必要な計算を実行し、計算結果をコントローラ２６
に送る。コントローラ２６は、受け取った計算結果の分
析、評価などを行う。また、必要な場合には警告等を発
するなどの処理を行う。

【００１６】また、コントローラ２６は、製造ライン１
の管理者が必要な情報を取得し、指示を入力するための
パソコン３０と接続されており、パソコン３０はコント
ローラ２６により行われた各工程の分析、評価結果を表
示する役割を有する。製造ライン１の管理者は、パソコ
ン３０を利用して各工程において取得された検査デー
タ、不良データやその分析結果などを監視することがで
きる。パソコン３０は、イーサネットなどのネットワー
クを構成するためのバス３４を介して事務所のサーバー
３２等と接続されており、事務所から必要な情報を取得
することもできる。

【００１７】次に、製造ライン１におけるＰＥＴボトル
の製造工程について説明する。

【００１８】まず、製造ライン１に受け入れられたＰＥ
Ｔ材料の樹脂ペレットは、樹脂乾燥部１０において乾燥
処理を施される。乾燥処理は、樹脂ペレットに含まれる
不要な水分を除去する処理であり、樹脂ペレットを乾燥
機により乾燥する。乾燥処理により水分を除去された樹
脂はボトル成形部１２に送られ、ここでＰＥＴボトルの
射出成形が行われる。

【００１９】次に、成形機により成形されたボトルの形
状検査が行われる。具体的には、ボトルの全高が測定さ
れ、口部、底部、ピンホールの有無などが検査される。
口部については、光学的センサにより天面の欠けの有
無、内側面の傷の有無などが検査され、底部について
は、カメラによる画像処理を行って、異物の有無、ボト
ルの芯の中心からのずれ、樹脂の偏りなどを検査する。
また、ボトル全高は光学的センサにより測定され、ピン
ホールの有無は空気の差圧によりピンホールの有無を検
出するリークテスタを利用して検査される。本実施形態
においては不良データ処理システムがこのリークテスタ
による検査に適用されている。

【００２０】次に、形状が適正であると判断されたボト
ルは、滅菌処理部１６において滅菌処理を施される。具
体的には、ボトルの口部に過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を噴霧
する。ボトルの口部に対して噴霧された過酸化水素は、
ボトル内に入りボトル内部を滅菌する。続いて、打栓部
１８において、ボトル口部に中栓が打栓される。中栓と
は、ボトル内を滅菌した状態のまま出荷するための仮の
栓であり、滅菌工程においてボトル内に過酸化水素が入
れられた状態で、中栓を取り付けてボトル内部を密閉す
るために取り付けられる。こうして、ボトル内を密閉し
た状態で滅菌を行い、ボトルは中栓を付けたまま出荷さ
れる。出荷先では、無菌状態を維持した状態でこの中栓
を取り外し、飲料等をボトルに注入し、栓をして最終製
品とする。

【００２１】次に、ラベル貼付工程２０においてボトル
にラベルが添付される。このラベルは、通常ＰＥＴボト
ル外部に貼付されるフィルムタイプのものである。次
に、ラベルの添付されたボトルは外観検査工程２２に進
む。外観検査工程２２では、ボトル胴部の異物及び傷の
有無、貼付されたラベルの位置ずれなどを検査する。

【００２２】以上でボトルの製造及び検査処理が終了
し、ボトルはパレット積載工程２４において所定数ずつ
パレットに積載され、パレット単位で出荷される。な
お、形状検査工程１4や外観検査工程２２などにおい
て、異物、傷などが検出されたボトルは、不良品として
その場で製造ラインから排出される。

【００２３】次に、形状検査部１４における、リークテ
スタによるピンホール等の検査について詳しく説明す
る。図２に、リークテスタ４０の構成を示す。リークテ
スタ４０は、正方形の４辺の位置に夫々配置されたの４
つのステーションを備えており、４つのステーションは
一体的に図示の方向に回転する。一回の回転動作により
９０度の回転が行われ、よって４つのステーションのう
ちの１つが常に圧力測定器４２の測定位置４６に配置さ
れる。各ステーションには各々４つのボトル固定治具４
１が備えられており、各々が１つのボトル２を固定す
る。よって、リークテスタ４０には、第１治具から第１
６治具までの合計１６個のボトル固定治具４１が設けら
れている。

【００２４】ボトル２は搬送装置３６により前段の工程
から搬送されてリークテスタ４０の位置まで送られ、搬
送装置３６と対向するステーションに４個ずつ供給され
る。ボトル固定治具４１は、それぞれ供給されたボトル
を把持し、固定する。ステーションの回転により常に1
つのステーション、即ち、4個のボトル２が圧力測定器
４２による測定位置４６に配置される。圧力測定器４２
は、２つのエアー供給装置４７を備え、これがボトル２
の口部に結合して所定量のエアーを送り込み、圧力の測
定を行う。測定の終了したボトル２は、ステーションの
回転により搬送装置３８の位置に移動し、搬送装置３８
により次の工程に送られる。なお、不良と判断されたボ
トル２は、搬送装置３８に設けられた排出装置（図示せ
ず）により製造ライン１から排出される。

【００２５】次に、圧力測定器４２によるピンホール等
の検出方法について詳しく説明する。本実施形態におい
ては、圧力測定器４２は差圧によるピンホールの測定を
行う。まず、１つのステーションが測定位置４６にくる
と、そのステーションのボトル固定治具４１により固定
されたボトル２にの口部にエアー供給装置４７が装着さ
れ、エアーが送られる。図３（Ａ）にエアー供給装置４
７の構成を示す。図示のように、エアー供給装置４７は
先端部が二股に分かれており、各先端部にはヘッド４３
が取り付けられ、このヘッド４３がボトル２の口部に結
合する。ヘッド４３の上部には圧力センサ４４が取り付
けられている。このように、１つのエアー供給装置４７
により２本のボトルの検査が行われる。ヘッド４３がボ
トル２の口部に取り付けられると、図３（Ｂ）に示すよ
うに、エアー供給装置４７が一定量のエアーを所定時間
（ｔ1）ボトル２に供給する。そして時刻ｔ1において、
圧力センサ４４により各ボトルの圧力を測定し、これを
基準値Ａと比較する。もし、両方のボトル２が共にピン
ホールを有していれば、ボトルの圧力は急激に落ちるた
め、測定した圧力値は直ちに下がるはずである。従っ
て、時刻ｔ1における圧力を基準値Ａと比較し、これが
基準値Ａ以下である場合には、両方のボトルにピンホー
ルがあると判断し、量ボトルを不良品として排出する。

【００２６】次に、時刻ｔ1でエアーの供給を停止した
後、圧力センサ４４による圧力の測定を継続し、時刻ｔ
1における圧力値と所定時刻ｔ2における圧力値との差Δ
Ｐを計算する。２つのボトルについて計算された差の値
をそれぞれ、ΔＰ1、ΔＰ2とすると、両者の圧力差の絶
対値（以下、「差圧」と呼ぶ。）が所定の基準値Ｂより
大きいか否かを判断する（即ち、｜ΔＰ1−ΔＰ2｜≧Ｂ
か否か）。差圧が基準値Ｂ以上の場合には、２つのボト
ルのうちのいずれか一方はピンホール等を有すると判断
し、両方のボトルを不良品として排出する。一方、差圧
が基準値Ｂより小さい場合には、両方のボトル共に良品
であると判断し、次の工程に送られる。このように、差
圧を利用してピンホールの有無を判断するのは、以下の
理由による。測定の対象となるボトル２は、全て同じ工
程を経てリークテスタ４０に供給されるが、個々のボト
ルの特性、又は、状態は微妙に異なる場合がある。例え
ば、成形された後直ちに送られてくるボトルはある程度
の熱を持っているが、製造ラインの中断等の理由によ
り、成形から時間が経過した後に送られてくるボトル
は、熱を持っていない。リークテスタ４０ではボトル内
に空気を送って圧力を測定するので、ボトルの温度その
他によって圧力の測定値が変わる場合がある。このた
め、1つのボトルの圧力を測定し、その圧力を基準値と
比較することにすると、上記のような状態の変化による
圧力値の変動の影響を受け易い。これに対し、２つのボ
トルの差圧を基準値と比較することとすれば、同時に測
定されるボトルの状態はほぼ同様であると考えられるの
で、温度変化などの影響は相殺され、正確な測定が可能
となる。以上の比較処理は圧力測定器４２によって行わ
れ、各ボトルの良、不良の結果がインターフェース４
５、バス２５を介してコントローラ２６へ送られる。

【００２７】コントローラ２６は、供給された検査結果
の分析処理などを行う。まず、上述の比較処理により不
良品と判断されたボトル２を、排出装置により製造ライ
ン１ラインから排出する。コントローラ２６は、リーク
テスタ４０のステーションの回転を管理しており、各時
刻においてどのステーションのボトルが測定されている
かを把握している。従って、測定結果から不良品と判断
されたボトル２を排出することができる。

【００２８】また、コントローラ２６は、測定結果に基
づいて不良品の個数の分布を、ステーション毎、ボトル
固定治具毎、というように分類して集計する統計処理を
行う。具体的には、図４及び図５に示すような統計デー
タを作成する。図４（Ａ）は各ボトル固定治具４１毎に
不良数を集計したものであり、第1固定治具から第１６
固定治具の夫々について所定時間単位で発生した不良数
を示している。図４（Ｂ）はステーション別の不良数デ
ータであり、第１ステーションから第４ステーションの
夫々について、所定時間内に発生した不良数を集計した
ものである。図５（Ａ）は、ヘッド４３毎の不良数デー
タであり、４つのヘッド４３の夫々について、発生した
不良の数を集計したものである。また、図５（Ｂ）は、
リークテスタ４０により発生する総不良数の推移を時間
の経過に伴って集計したものである。前述のように、コ
ントローラ２６はステーションの回転状況を把握してい
るので、各ボトル２の検査に使用されているステーショ
ン、ボトル固定治具４１及びヘッド４３を特定すること
ができる。即ち、圧力測定器４２により不良品であると
判断された特定のボトル２が、どのステーションのどの
ボトル固定治具４１により固定され、どのヘッド４３に
よりエアー供給されたかを認識している。従って、コン
トローラ２６は圧力測定器４２から送られたデータを利
用して以上のデータを作成し、パソコン３０に送る。パ
ソコン３０は、そのデータを表示し、ライン管理者がこ
れを参照してリークテスタ４０の動作状態を把握するこ
とができる。

【００２９】上記データの分析、評価は以下のように行
われる。先ず、図４（Ａ）に示す固定治具別の不良数デ
ータにおいて、ある特定の固定治具４１（図では、第８
固定治具及び第１３固定治具）が多数の不良を発生して
いる場合には、その固定治具４１自身に異常がある可能
性が推測できる。また、図４（Ｂ）のステーション毎の
不良数データにおいて、あるステーション（図では第４
ステーション）のみに多数の不良が発生している場合に
は、当該ステーションに異常がある可能性が推測でき
る。また、図４（Ａ）と図４（Ｂ）とを考慮すると、図
４（Ａ）で第１３固定治具に不良が多いのは、第4ステ
ーションの異常が大きな要因であることも予測できる。
以上より、第4ステーション及び第8固定治具に異常があ
る可能性が大きいと判断することがきる。

【００３０】また、図５（Ａ）のヘッド別不良数データ
においては、第1ヘッドに異常がある可能性が推測でき
る。また、図５（Ｂ）によると、ある時間帯に多数の不
良が集中して発生している。従って、この時間帯におけ
る治具別データ、ステーション別データ、ヘッド別デー
タ等を検討し、特定のステーション、固定治具、ヘッド
等に異常があることがこれらのデータにより示されてい
る場合には、図５（Ｂ）の集中的な不良の発生はその異
常が原因であると判断できる。一方、その時間帯に特に
ステーション、固定治具等の異常が示されていない場合
には、その時間帯に使用されたＰＥＴ材料自体に問題が
ある可能性があるという判断が可能となる。このよう
に、ステーション、固定治具、ヘッドなどの装置毎に不
良数データを作成することにより、これらに基づいて、
リークテスタ又はＰＥＴ材料のいずれに異常、問題等が
あるのかを判別することが可能となる。従って、不良の
発生原因を的確に判別することができ、それに対する迅
速な対応が可能となる。

【００３１】また、必要であれば、分類した各不良数デ
ータについて夫々適当な基準値を設定しておき、その基
準値を超えて不良数が増加した場合には警告を発するよ
うにコントローラ２６を構成することもできる。この警
告は、例えば、パソコン３０の表示中にその旨を示す警
告を含めることとしてもよい。また、パソコン３０又は
製造ライン中のリークテスタ４０の場所において、例え
ば、「第1ステーションに異常がある可能性がありま
す。」などの音声による警告を発するように構成するこ
ともできる。

【００３２】また、このようにして作成されたデータ
は、バス３４を介してネットワークに接続されているの
で、事務所サーバー３２等において、同様のデータを監
視することもできる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、被検査物供給機構毎の不良数データが得ら
れるので、不良の原因がどの被検査物供給機構にあるの
かを推定することができ、的確かつ迅速な対策を行うこ
とができる。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、ステーショ
ン毎、及び、固定治具毎の不良数データが得られるの
で、ステーション自体に異常があるのか、ステーション
に設けられた固定治具に異常があるのかを判断すること
ができるので、対策が容易となる。

【００３５】請求項３記載の発明によれば、検査機構毎
の不良数データが得られるので、検査装置側に不良の要
因がある場合にも、これを発見し、対策を行うことが可
能となる。

【００３６】請求項４記載の発明によれば、各時間帯毎
の不良総数データが得られるので、これを他の不良デー
タと共に検討することにより、不良の発生原因が装置側
ではなく材料側にある場合にも、これを発見することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用されるＰＥＴボトル製造ラインの
概要を示すブロック図である。

【図２】図１に示す形状検査工程に属するリークテスタ
検査部の構成を示す図である。

【図３】リークテスタ検査の方法を示す図である。

【図４】リークテスタ検査における不良数の要因別デー
タを示す図である。

【図５】リークテスタ検査における不良数の要因別デー
タを示す図である。

【符号の説明】

１…製造ライン ２…ＰＥＴボトル １０…樹脂乾燥部 １２…ボトル成形部 １４…形状検査部 １６…滅菌処理部 １８…打栓部 ２０…ラベル貼付部 ２２…外観検査部 ２４…パレット積載部 ２５、３４…バス ２６…コントローラ ２８…計算用コンピュータ ３２…事務所パソコン ３６、３８…搬送装置 ４０…リークテスタ ４１…ボトル固定治具 ４２…圧力測定器 ４３…ヘッド ４４…圧力センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の被検査物の検査を行う検査装置
   と、 検査装置により取得された検査データに基づいて、個々
   の被検査物が良品であるか不良品であるかを判定して判
   定結果を出力する不良判定装置と、 被検査物を前記検査装置に供給するための複数の被検査
   物供給機構を有する被検査物供給装置と、 前記判定結果に基づいて、所定の時間間隔における前記
   被検査物供給機構毎の不良品の数を示す不良数データを
   作成するデータ処理装置と、を備えたことを特徴とする
   不良データ処理システム。
2. 【請求項２】 前記被検査物供給装置は複数のステーシ
   ョンを有する回転型供給装置であり、前記ステーション
   はそれぞれ被検査物を固定するための複数の固定治具を
   有し、前記データ処理装置は、前記ステーション毎及び
   前記固定治具毎の不良数データを作成することを特徴と
   する請求項１記載の不良データ処理システム。
3. 【請求項３】 前記検査装置は複数の検査機構を有し、
   前記データ処理装置は、前記検査機構毎の不良数データ
   を作成することを特徴とする請求項１又は２に記載の不
   良データ処理システム。
4. 【請求項４】 前記データ処理装置は、前記検査装置に
   より発見された不良品の総数を各時間帯毎に示す不良総
   数データを作成することを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれかに記載の不良データ処理システム。