WO2022259951A1 - ブロー成形機および製品不良判定方法 - Google Patents

ブロー成形機および製品不良判定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022259951A1
WO2022259951A1 PCT/JP2022/022473 JP2022022473W WO2022259951A1 WO 2022259951 A1 WO2022259951 A1 WO 2022259951A1 JP 2022022473 W JP2022022473 W JP 2022022473W WO 2022259951 A1 WO2022259951 A1 WO 2022259951A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
molding machine
blow molding
sound
product
product defect
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/022473
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浅見太郎
渡邊健詞
渡邊未有紀
Original Assignee
サントリーホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サントリーホールディングス株式会社 filed Critical サントリーホールディングス株式会社
Priority to EP22820133.1A priority Critical patent/EP4353443A1/en
Priority to CN202280039666.0A priority patent/CN117412849A/zh
Publication of WO2022259951A1 publication Critical patent/WO2022259951A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2049/7874—Preform or article shape, weight, defect or presence
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/78—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2049/7874—Preform or article shape, weight, defect or presence
    • B29C2049/78765—Presence, e.g. of the preform in the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/08—Biaxial stretching during blow-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/28—Blow-moulding apparatus
    • B29C49/30—Blow-moulding apparatus having movable moulds or mould parts
    • B29C49/36—Blow-moulding apparatus having movable moulds or mould parts rotatable about one axis

Definitions

  • the present invention relates to a blow molding machine and a product defect determination method.
  • Plastic bottles used for beverage containers and the like are generally obtained by biaxial stretch blow molding (hereinafter simply referred to as blow molding) using preforms as raw materials.
  • blow molding In order to improve the productivity of plastic bottles, conventional studies have been made on how to prevent molding defects in blow molding.
  • Patent Document 1 discloses a blow molding apparatus in which measures are taken to prevent burrs that adhere to a mold during molding from adhering to a product.
  • Patent Document 2 discloses that it is possible to prevent molding defects such as whitening, distortion, and uneven molding, and to use it in combination with a sterilization method that sprays low-concentration hydrogen peroxide water.
  • a beverage filling machine is disclosed.
  • Patent Documents 1 and 2 are intended to prevent the occurrence of molding defects themselves, but from the viewpoint of detecting molding defects that could not be prevented and preventing defective products from flowing out to downstream processes. There is room for further consideration. For example, conventionally, the pressure of a pressurized fluid blown into a preform during blow molding is monitored and defective products are detected based on the pressure, but the detection accuracy is sometimes insufficient.
  • a blow molding machine is a blow molding machine comprising a sound collector capable of detecting sound and at least one arithmetic device, wherein at least one of the arithmetic devices is detected by the sound collector. It is characterized by being capable of executing a product judgment function for judging whether or not there is a defective product based on an electrical signal associated with the generated sound.
  • a product defect determination method includes a sound collection step of collecting sounds emitted from a blow molding machine, and determination of the presence or absence of product defects in the blow molding machine based on the sounds collected in the sound collection step. and a determination step for determining the
  • the arithmetic device determines that the product defect exists when the intensity of a component related to sound of a predetermined frequency in the electrical signal exceeds a predetermined threshold. Then, it is preferable to determine.
  • the predetermined frequency is preferably selected from 40 to 65 Hz or 5000 to 20000 Hz.
  • the blow molding machine according to the present invention further includes a pressure gauge capable of detecting the pressure of the pressurized fluid supplied to inflate the product, and at least one of the computing devices is configured so that the pressure gauge It is preferable that a device determination function for determining whether or not there is an abnormality in the device based on the electrical signal related to the detected pressure can be further executed.
  • the device determination function can be executed in addition to the product determination function, so the product quality can be maintained at a higher level.
  • the arithmetic device determines that the product defect exists, the operator can be notified of the product defect.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a rotary device
  • blow molding machine and a product defect determination method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the bottle molded in this embodiment is made of polyethylene terephthalate and is colorless and transparent.
  • the bottle is obtained by biaxial stretch blow molding using a preform made of polyethylene terephthalate as a raw material.
  • the capacity of the bottle is not particularly limited, and can be about 200 mL to 2 L, such as 280 mL, 350 mL, and 500 mL, which are generally distributed.
  • Bottles can be used for beverages such as soft drinks (carbonated drinks, fruit drinks, coffee drinks, tea drinks, mineral water, soy milk, vegetable drinks, sports drinks, cocoa drinks, etc.), alcoholic drinks, milk drinks, etc. It is used for filling liquid products such as liquid foods such as soups and liquid seasonings such as sauces and soy sauce.
  • the material constituting the bottle is not limited to polyethylene terephthalate, and may be, for example, polyethylene or polypropylene.
  • a blow molding machine 1 includes a molding machine main body 2, a sound level meter 3, a pressure gauge 4, and a molding machine arithmetic device 5 (an example of the arithmetic device) (FIG. 1).
  • the molding machine main body 2 has a plurality of molding machine units 21 and a rotary device 22, and the molding machine units 21 and the rotary device 22 are housed in a housing 23.
  • 18 molding machine units 21 are arranged at regular intervals on the circumference of the rotary device 22 .
  • Each molding machine unit 21 repeats a cycle of sequentially performing preform reception, primary stretching, secondary stretching, and bottle discharge while moving with the rotary motion of the rotary device 22 .
  • Each molding machine unit 21 is provided with a mold, a stretching rod, a temperature control device, a pressurized air pipe, etc., all of which are known components of a biaxial stretch blow molding device. Therefore, the details will not be described here.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of the rotary device 22, and represents the zoning of the rotary device 22 on the same drawing.
  • the range of each zone is specified by the range of angles along the rotation direction (clockwise in this embodiment) of the rotary device 22, with the point 22a at which the preform is transferred from the previous process as 0°.
  • the molding machine body 2 is configured to be able to output to the molding machine arithmetic unit 5 as an electric signal representing the angle value with respect to the current position of each molding machine unit 21 with the point 22a being 0°.
  • a region with an angle of 0 to 38° is the preheating region 22b.
  • a preform received by molding machine unit 21 at point 22a is heated while being transported through preheating area 22b.
  • the output of the temperature control device is feedback-controlled so that the temperature setting values of each part (for example, preform 110° C., mold 74° C.) are realized.
  • a region with an angle of 38 to 58° is the primary stretching region 22c.
  • the preheated preform is longitudinally stretched by inserting a stretching rod while blowing pressurized air into the preform.
  • a region with an angle of 58 to 250° is the secondary stretching region 22d.
  • pressurized air is blown into the vertically stretched preform to horizontally stretch (expand) it.
  • the profile of the transversely stretched preform is constrained by the mold to the shape of the bottle, thereby obtaining the bottle.
  • part of the blown pressurized air is discharged. Exhausted pressurized air may also be recovered.
  • a region with an angle of 250 to 360° (0°) is the ejection region 22e.
  • the obtained bottles are discharged to the next process.
  • the next preform is ready to be received before the molding machine unit 21 that discharged the bottle returns to the point 22a (0°). Air is also collected in the discharge area 22e.
  • the sound level meter 3 has a sound collector 31 (an example of a sound collector) and a main body portion 32 .
  • the body portion 32 is provided with a sound level meter computing device 33 (an example of a computing device), a display 34 and a communication unit 35 .
  • the sound collector 31 is a device configured to be capable of detecting sound, converting the detected sound into an electric signal, and outputting the electric signal.
  • the sound collector 31 is attached inside the housing 23 of the molding machine body 2 .
  • the body portion 32 is attached to the outside of the housing 23 of the molding machine body 2 .
  • the sound collector 31 and the main body 32 are connected by wire, and the electrical signal output from the sound collector 31 is input to the sound level meter computing device 33 .
  • the sound level meter computing device 33 can execute a product determination function that determines whether or not there is a product defect based on the electrical signal associated with the sound detected by the sound collector 31 . Also, the sound level meter computing device 33 can communicate with other devices via the communication unit 35 . An empty bottle inspection machine (not shown) provided downstream of the blow molding machine 1 is exemplified as a partner with which the sound level meter computing device 33 communicates.
  • the display 34 displays the operational status of the sound level meter 3, information about the detected sound, and the like.
  • the pressure gauge 4 is configured to be able to detect the pressure of air (example of pressurized fluid) supplied to the molding machine body 2 .
  • the piping for supplying air to the molding machine main body 2 is branched inside the molding machine main body 2 so as to reach each of the 18 molding machine units 21, and 18 pressure gauges 4 are provided correspondingly. ing. That is, the pressure of the air supplied to each molding machine unit 21 can be detected.
  • the pressure gauge 4 can convert the detected pressure into an electric signal and output it.
  • Pressure gauge 4 may be implemented as a strain gauge, for example.
  • the molding machine arithmetic device 5 has a CPU 51 , a communication unit 52 and a storage unit 53 .
  • the electric signal output from the pressure gauge 4 and the electric signal indicating the current position angle of each molding machine unit 21 output from the molding machine body 2 are input to the CPU 51 .
  • the CPU 51 is configured to be able to execute a control program stored in the storage unit 53, and by executing the control program, can execute a device determination function for determining whether or not there is a device abnormality.
  • the molding machine arithmetic device 5 can communicate with other devices via the communication unit 52.
  • the molding machine arithmetic device 5 can issue various alarms to terminals owned by workers.
  • the product judgment function is a function for judging the presence or absence of product defects based on the electrical signal output from the sound level meter 3 .
  • Burst refers to a phenomenon in which the preform bursts at least partially during or after deformation when the inside of the preform is pressurized in the molding machine body 2 to deform the preform into the shape of a bottle.
  • the wall surface of the bottle may be cracked or pitted, thus impairing the functionality of the bottle. Therefore, it is necessary to avoid filling burst bottles with liquid products.
  • the sound level meter calculation device 33 detects environmental sounds (installed near the sound collector 31 The part based on the operating sound of the device, etc.) is distinguished from the part based on the plosive sound when a burst occurs, and when the electrical signal based on the plosive sound is input to the sound level meter calculation device 33, a product defect (burst) occurs. I judge that.
  • the sound level meter calculation device 33 determines that a product defect (burst) has occurred when the intensity of a component related to sound of a predetermined frequency in the input electrical signal exceeds a threshold. .
  • the predetermined frequency is preferably set to 40 to 65 Hz, for example.
  • the intensity of both the environmental sound and the plosive sound is sufficiently high, so it is easy to obtain an electrical signal of sufficient quantity and quality for determination.
  • the predetermined frequency is preferably set to 5000 to 20000 Hz as another example.
  • the intensity of the plosive sound itself is smaller than that of 40 to 65 Hz, but the difference in intensity between the environmental sound and the plosive sound is large, making it easy to identify the presence or absence of the plosive sound.
  • the predetermined frequency is more preferably 6000 Hz or higher, and even more preferably 7000 Hz or higher.
  • the predetermined frequency is more preferably 10000 Hz or less, and even more preferably 8000 Hz or less. Accordingly, the predetermined frequency can be, for example, 7000-8200 Hz.
  • the sound level meter computing device 33 sends a signal to the empty bottle inspection machine via the communication unit 35 to notify the burst.
  • the empty bottle inspection machine Upon receiving the notification signal, the empty bottle inspection machine notifies the production control system (not shown) of the burst. Furthermore, the production control system transmits a signal notifying of the burst to the terminal owned by the worker. The notified operator inspects the bottles molded in the molding machine main body 2 during the time period including the time when the burst was detected, identifies the bottle in which the burst occurred, and rejects it.
  • the device determination function is a function for determining whether there is an abnormality in the device based on the electrical signal output from the pressure gauge 4 .
  • pressurized air is supplied to the inside of the preform to stretch the preform.
  • the prescribed pressure of the supplied pressurized air differs between the primary stretching region 22c and the secondary stretching region 22d.
  • the pressure gauge 4 is provided for each molding machine unit 21 (18 units in total), and can detect the pressure of the air supplied to each molding machine unit 21. Further, an electrical signal representing the current angular position of each molding machine unit 21 is input to the molding machine arithmetic device 5 .
  • the molding machine arithmetic unit 5 can create a plot of the current angular position (horizontal axis) and the pressure of the supplied air (vertical axis) for each molding machine unit 21 . Then, for each of the primary stretching region 22c and the secondary stretching region 22d, the arithmetic unit determines a specified pressure range, and determines that an equipment failure occurs when the pressure deviates from the specified range. Deviations from the specified range can be caused, for example, by defective valves (leaking, clogging).
  • the prescribed range of pressure in the primary stretching region 22c is 1.5 bar or more and 4.0 bar or less. Therefore, when the current position angle of the molding machine unit 21 is 38 to 58° and the pressure of the pressurized air is less than 1.5 bar or more than 4.0 bar, the molding machine arithmetic unit 5 (CPU 51) It is determined that an abnormality has occurred.
  • the prescribed range of pressure in the secondary stretching region 22d is 20 bar or more and 40 bar or less. Therefore, when the current position angle of the molding machine unit 21 is 58 to 225° and the pressure of the pressurized air is less than 20 bar or more than 40 bar, the molding machine arithmetic unit 5 (CPU 51) indicates that an equipment abnormality has occurred. determine that there is
  • the molding machine arithmetic unit 5 determines that there is an equipment abnormality such as a valve failure by the equipment determination function
  • the molding machine arithmetic unit 5 transmits a signal for notifying the equipment abnormality via the communication unit 52 to the terminal owned by the operator. send to.
  • the operator can recognize the device abnormality at an early stage.
  • the blow molding machine 1 is equipped with the pressure gauge 4 and the molding machine arithmetic device 5 is configured to be capable of executing the device determination function has been described as an example.
  • the blow molding machine according to the present invention does not have to be equipped with a pressure gauge.
  • the product determination function determines that a product defect (burst) has occurred when the intensity of a component related to sound with a predetermined frequency exceeds a threshold.
  • the method of determining whether or not there is a defective product is not limited to the above example.
  • the predetermined frequency is not particularly limited. However, it is preferable that the predetermined frequency is selected from 40-65 Hz or 5000-20000 Hz.
  • measures taken when the blow molding machine according to the present invention determines that there is a product defect are not limited to issuing an alarm.
  • measures such as shutting down the blow molding machine or recording that a product defect has occurred can be taken.
  • all measures, including those exemplified may be implemented in combination, including measures to issue an alert.
  • a configuration in which such measures are not implemented may also be adopted.
  • the presence or absence of measures to be taken when a product defect is detected and the details thereof can be appropriately set according to the environment in which the blow molding machine is operated (the number of workers, the required quality level, the status of other processes, etc.).
  • the configuration in which the sound level meter computing device 33 provided in the sound level meter 3 can execute the product determination function has been described as an example.
  • the product determination function may be configured to be executed by an arithmetic device provided in the main body of the blow molding machine.
  • the configuration in which the sound level meter calculation device 33 can execute the product determination function and the molding machine calculation device 5 can execute the device determination function has been described as an example.
  • the arithmetic device that performs both functions may be single or plural.
  • the product determination function and the device determination function may be configured to be executed by an arithmetic device provided in the main body of the blow molding machine.
  • the configuration in which the sound collector 31 is attached inside the housing 23 of the molding machine main body 2 has been described as an example.
  • the place where the sound collector is installed in the blow molding machine according to the present invention is not limited, and may be, for example, outside the housing of the molding machine main body.
  • the present invention can be used, for example, to find burst defects in blow molding machines.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

音を検知可能な集音装置（３１）と、少なくとも一つの演算装置（３３）と、を備えるブロー成形機（１）であって、演算装置（３３）の少なくとも一つは、集音装置（３１）が検知した音に係る電気信号に基づいて製品不良の有無を判定する製品判定機能を実行可能に構成されている。

Description

ブロー成形機および製品不良判定方法
　本発明は、ブロー成形機および製品不良判定方法に関する。
　飲料容器などに用いられるプラスチックボトルは、プリフォームを原料とする二軸延伸ブロー成形（以下、単にブロー成形という。）により得られることが一般的である。プラスチックボトルの生産性を高めるため、ブロー成形における成形不良を防止することについて従来検討されてきた。たとえば、特開２０２０－３２６１０号公報（特許文献１）には、成形時に金型に付着するバリが製品に付着することを防ぐ措置が講じられたブロー成形装置が開示されている。また、特開２０１６－７４２１９号公報（特許文献２）には、白化、歪み、成形ムラなどの成形不良の防止と、低濃度の過酸化水素水を吹き付ける方式の殺菌方法との併用を可能にした飲料充填装置が開示されている。
特開２０２０－３２６１０号公報 特開２０１６－７４２１９号公報
　特許文献１および２のような技術は、成形不良の発生自体を防止しようとするものではあるが、防止しきれなかった成形不良を検知し、不良品が下流工程に流出することを防ぐという観点では、さらなる検討の余地がある。たとえば、ブロー成形時にプリフォームに吹き込まれる加圧流体の圧力を監視し、当該圧力に基づいて製品不良を検出することが従来行われているが、検出精度が不十分な場合があった。
　そこで、従来技術に比べて高い精度で製品不良を検出しうるブロー成形機および製品不良判定方法の実現が求められる。
　本発明に係るブロー成形機は、音を検知可能な集音装置と、少なくとも一つの演算装置と、を備えるブロー成形機であって、前記演算装置の少なくとも一つは、前記集音装置が検知した音に係る電気信号に基づいて製品不良の有無を判定する製品判定機能を実行可能に構成されていることを特徴とする。
　また、本発明に係る製品不良判定方法は、ブロー成形機から発せられる音を収集する集音工程と、前記集音工程において収集した音に基づいて、前記ブロー成形機における製品不良の有無を判定する判定工程と、を備えることを特徴とする。
　これらの構成は、成形中に製品不良が生じたときに特有の音が生じることに着目し、当該音を検出することによって、従来技術に比べて高い精度で製品不良を検出することに成功したものである。
　以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。
　本発明に係るブロー成形機は、一態様として、前記演算装置は、前記電気信号のうちの所定の周波数の音に関連する成分の強度が所定の閾値を超えた場合に、前記製品不良が存在すると判定することが好ましい。
　この構成によれば、比較的簡単な判定条件で製品不良を判定できるので、判定条件を調整しやすい。
　本発明に係るブロー成形機は、一態様として、前記所定の周波数は、４０～６５Ｈｚまたは５０００～２００００Ｈｚから選択されることが好ましい。
　この構成によれば、変形途中または変形後のプリフォームが少なくとも部分的に破裂する態様の不良であるバーストについて、バーストが生じたときに特有の周波数の音に基づいて、高い精度で検出しうる。
　本発明に係るブロー成形機は、一態様として、製品を膨張させるために供給される加圧流体の圧力を検知可能な圧力計をさらに備え、前記演算装置の少なくとも一つは、前記圧力計が検知した圧力に係る前記電気信号に基づいて機器異常の有無を判定する機器判定機能をさらに実行可能に構成されていることが好ましい。
　この構成によれば、製品判定機能に加えて機器判定機能を実行できるので、製品の品質をより高い水準に保ちうる。
　本発明に係るブロー成形機は、一態様として、前記演算装置は、前記製品不良が存在すると判定したときに、当該製品不良について作業者に報知可能に構成されていることが好ましい。
　この構成によれば、製品不良の発生を作業者が早期に認知できる。
　本発明のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。
ブロー成形機の構成を示すブロック図である。 ロータリー装置の平面概略図である。
　本発明に係るブロー成形機および製品不良判定方法の実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、本発明に係るブロー成形機を、プラスチックボトル（以下、単に「ボトル」という。）を成形可能なブロー成形機１に適用した例について説明する。
　本実施形態において成形されるボトルはポリエチレンテレフタレート製であり、無色透明である。ボトルは、ポリエチレンテレフタレート製のプリフォームを原料とする二軸延伸ブロー成形により得られる。ボトルの容量は特に限定されず、一般的に流通している２８０ｍＬ、３５０ｍＬ、５００ｍＬなど、２００ｍＬ～２Ｌ程度とすることができる。また、ボトルは、たとえば、清涼飲料水（炭酸飲料、果実飲料、コーヒー飲料、茶系飲料、ミネラルウォーター、豆乳類、野菜飲料、スポーツ飲料、ココア飲料など）、アルコール飲料、乳飲料などの飲料、スープなどの液体食品、ソースや醤油などの液体調味料、などの液体製品を充填する用途に供される。なお、ボトルを構成する材料は、ポリエチレンテレフタレートに限定されず、たとえば、ポリエチレンやポリプロピレンなどでありうる。
〔ブロー成形機の構成〕
　本実施形態に係るブロー成形機１は、成形機本体２と、騒音計３と、圧力計４と、成形機演算装置５（演算装置の例）と、を備える（図１）。
　成形機本体２は、複数の成形機ユニット２１と、ロータリー装置２２とを有し、成形機ユニット２１およびロータリー装置２２はハウジング２３に収容されている。本実施形態では、１８基の成形機ユニット２１がロータリー装置２２の円周上に等間隔に配置されている。それぞれの成形機ユニット２１は、ロータリー装置２２の回転運動に伴って移動しながら、プリフォームの受入れ、一次延伸、二次延伸、およびボトルの排出、を順次行うサイクルを繰り返す。なお、個々の成形機ユニット２１には、金型、延伸ロッド、温調装置、および加圧空気配管などが設けられているが、いずれも二軸延伸ブロー成形装置の構成要素として公知のものであるので、ここでは詳細を説明しない。
　図２には、ロータリー装置２２の平面概略図を示しており、同図上においてロータリー装置２２のゾーニングを表している。各ゾーンの範囲は、前工程からプリフォームが受け渡される点２２ａを０°として、ロータリー装置２２の回転方向（本実施形態では時計回り）に沿う角度の範囲によって特定される。また、成形機本体２は、それぞれの成形機ユニット２１の現在位置について、点２２ａを０°とする角度の値を表す電気信号として、成形機演算装置５に対して出力できるように構成されている。
　角度０～３８°の領域は、予熱領域２２ｂである。点２２ａにおいて成形機ユニット２１に受け入れられたプリフォームは、予熱領域２２ｂを搬送されながら加熱される。温調装置の出力は、各部の温度の設定値（たとえば、プリフォーム１１０℃、金型７４℃）が実現されるようにフィードバック制御される。
　角度３８～５８°の領域は、一次延伸領域２２ｃである。一次延伸領域２２ｃでは、予熱されたプリフォームの中に加圧空気を吹き込みながら延伸ロッドを進入させ、プリフォームを縦方向に延伸させる。
　角度５８～２５０°の領域は、二次延伸領域２２ｄである。二次延伸領域２２ｄでは、縦方向に延伸されたプリフォームの中に加圧空気を吹き込んでこれを横方向に延伸する（膨らませる）。横方向に延伸されたプリフォームの外形は、金型によってボトルの形状に規制され、これによってボトルが得られる。なお、二次延伸領域２２ｄの後半部分（２２５～２５０°）では、吹き込んだ加圧空気の一部が排出される。排出された加圧空気が回収される場合もある。
　角度２５０～３６０°（０°）の領域は、排出領域２２ｅである。排出領域２２ｅでは、得られたボトルが次工程に排出される。また、排出領域２２ｅでは、ボトルを排出した成形機ユニット２１が点２２ａ（０°）に戻るまでに、次のプリフォームを受け入れられる状態にする。なお、排出領域２２ｅでは、空気の回収も行われる。
　騒音計３は、集音機３１（集音装置の例）、および本体部分３２を有する。本体部分３２には、騒音計演算装置３３（演算装置の例）、ディスプレイ３４、および通信ユニット３５が設けられている。
　集音機３１は、音を検知可能であるとともに、検知した音を電気信号に変換して出力可能に構成された装置である。集音機３１は、成形機本体２のハウジング２３の内側に取り付けられている。一方、本体部分３２は、成形機本体２のハウジング２３の外側に取り付けられている。集音機３１と本体部分３２とは、有線接続されており、集音機３１から出力された電気信号は騒音計演算装置３３に入力される。
　騒音計演算装置３３は、集音機３１が検知した音に係る電気信号に基づいて製品不良の有無を判定する製品判定機能を実行できる。また、騒音計演算装置３３は、通信ユニット３５を介して他の装置と通信できる。騒音計演算装置３３が通信を行う相手としては、ブロー成形機１よりも下流に設けられている空瓶検査機（不図示）が例示される。
　ディスプレイ３４には、騒音計３の動作状況や検知された音に関する情報などが表示される。
　圧力計４は、成形機本体２に供給される空気（加圧流体の例）の圧力を検知可能に構成されている。成形機本体２に空気を供給する配管は、成形機本体２の内部で１８基の成形機ユニット２１のそれぞれに至るように分岐しており、これに対応して圧力計４も１８基設けられている。すなわち、個々の成形機ユニット２１に供給される空気の圧力を検知可能である。また、圧力計４は、検知した圧力を電気信号に変換して出力可能である。圧力計４は、たとえばひずみゲージとして実装されうる。
　成形機演算装置５は、ＣＰＵ５１、通信ユニット５２、および記憶ユニット５３を有する。ＣＰＵ５１には、圧力計４から出力された電気信号、および、成形機本体２から出力されたそれぞれの成形機ユニット２１の現在位置角度を示す電気信号、が入力される。ＣＰＵ５１は、記憶ユニット５３に記憶された制御プログラムを実行可能に構成されており、当該制御プログラムを実行することで、機器異常の有無を判定する機器判定機能を実行できる。
　成形機演算装置５は、通信ユニット５２を介して他の装置と通信できる。たとえば、成形機演算装置５は、作業者が所有する端末に向けて種々の警報を発信できる。
〔製品判定機能〕
　製品判定機能は、騒音計３から出力された電気信号に基づいて製品不良の有無を判定する機能である。
　製品判定機能によって検出しうる典型的な製品不良は、バーストである。バーストとは、成形機本体２においてプリフォーム内を加圧してプリフォームをボトルの形状に変形させるときに、変形途中または変形後のプリフォームが少なくとも部分的に破裂する現象をいう。バーストが生じると、ボトルの壁面に裂けや孔などが生じうるため、ボトルとしての機能が損なわれる。したがって、バーストが生じたボトルに液体製品が充填されることを避ける必要がある。
　前述の通り、バーストはプリフォームの破裂を伴う現象であるので、バーストが生じたときには破裂音が生じる。そこで本実施形態では、騒音計演算装置３３は、集音機３１から出力された電気信号のうち、バーストの発生の有無に関わらず存在する環境音（集音機３１の付近に設置されている装置の作動音など）に基づく部分と、バースト発生時の破裂音に基づく部分とを区別し、破裂音に基づく電気信号が騒音計演算装置３３に入力された場合に製品不良（バースト）が生じたと判定する。
　より具体的には、騒音計演算装置３３は、入力される電気信号のうちの所定の周波数の音に関連する成分の強度が閾値を超えた場合に、製品不良（バースト）が生じたと判定する。
　所定の周波数は、一例として、４０～６５Ｈｚに設定されることが好ましい。この周波数帯では、環境音および破裂音の双方の強度が十分に大きいため、判定に必要な量および質の電気信号が得られやすい。
　また、所定の周波数は、他の一例として、５０００～２００００Ｈｚに設定されることが好ましい。この周波数帯では、破裂音の強度自体は上記の４０～６５Ｈｚに比べて小さいものの、環境音と破裂音との強度の差が大きいため、破裂音の有無を識別しやすい。なお、この例では、所定の周波数は、６０００Ｈｚ以上であることがより好ましく、７０００Ｈｚ以上であることがさらに好ましい。また、所定の周波数は、１００００Ｈｚ以下であることがより好ましく、８０００Ｈｚ以下であることがさらに好ましい。したがって、所定の周波数は、たとえば７０００～８２００Ｈｚでありうる。
　騒音計演算装置３３は、製品判定機能によって製品不良（バースト）が存在すると判定したときに、通信ユニット３５を介して、当該バーストについて報知する信号を、空瓶検査機に向けて発信する。報知信号を受けた空瓶検査機は、当該バーストについてさらに生産管理システム（不図示）に報知する。さらに、生産管理システムは、当該バーストについて報知する信号を、作業者が所有する端末に向けて発信する。報知を受けた作業者は、バーストを検知した時刻を含む時間帯に成形機本体２において成形されたボトルについて検査を行い、バーストが生じたボトルを特定してこれを排斥する。
〔機器判定機能〕
　機器判定機能は、圧力計４から出力された電気信号に基づいて機器異常の有無を判定する機能である。
　成形機ユニット２１がロータリー装置２２の一次延伸領域２２ｃおよび二次延伸領域２２ｄにあるときに、加圧空気がプリフォームの内部に供給され、プリフォームの延伸がなされる。ここで、一次延伸領域２２ｃおよび二次延伸領域２２ｄのそれぞれで、供給される加圧空気の規定の圧力が異なる。
　前述のように、圧力計４は成形機ユニット２１ごとに設けられており（計１８基）、これによって個々の成形機ユニット２１に供給される空気の圧力を検知可能である。さらに、それぞれの成形機ユニット２１の現在角度位置を表す電気信号が成形機演算装置５に入力されるように構成されている。
　以上の構成から、成形機演算装置５は、それぞれの成形機ユニット２１ごとに、現在角度位置（横軸）と供給される空気の圧力（縦軸）とのプロットを作成可能である。そして、一次延伸領域２２ｃおよび二次延伸領域２２ｄのそれぞれについて、演算装置は、圧力の規定範囲が定められており、規定範囲を逸脱した場合に機器異常が生じていると判定する。規定範囲の逸脱は、たとえばバルブの不良（漏れ、詰まり）によって生じうる。
　たとえば、一次延伸領域２２ｃにおける圧力の規定範囲は、１．５ｂａｒ以上４．０ｂａｒ以下としてある。したがって、成形機演算装置５（ＣＰＵ５１）は、成形機ユニット２１の現在位置角度が３８～５８°であって、加圧空気の圧力が１．５ｂａｒ未満または４．０ｂａｒ超であるときは、機器異常が生じていると判定する。
　同様に、二次延伸領域２２ｄにおける圧力の規定範囲は、２０ｂａｒ以上４０ｂａｒ以下としてある。したがって、成形機演算装置５（ＣＰＵ５１）は、成形機ユニット２１の現在位置角度が５８～２２５°であって、加圧空気の圧力が２０ｂａｒ未満または４０ｂａｒ超であるときは、機器異常が生じていると判定する。
　成形機演算装置５（ＣＰＵ５１）は、機器判定機能によってバルブ不良などの機器異常が存在すると判定したときに、通信ユニット５２を介して、当該機器異常について報知する信号を、作業者が所有する端末に向けて発信する。これによって、作業者は、機器異常を早期に認知できる。
〔その他の実施形態〕
　最後に、本発明に係るブロー成形機および製品不良判定方法のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
　上記の実施形態では、ブロー成形機１が圧力計４を備え、成形機演算装置５が機器判定機能を実行可能に構成されている構成を例として説明した。しかし、本発明に係るブロー成形機は、圧力計を備えなくてもよい。
　上記の実施形態では、製品判定機能において、所定の周波数の音に関連する成分の強度が閾値を超えた場合に、製品不良（バースト）が生じたと判定する構成を例として説明した。しかし、本発明に係るブロー成形機の製品判定機能において、製品不良の有無を判定する方法は、上記の例に限定されない。たとえば、騒音計から出力された電気信号の波形に基づいて製品不良の有無を判定する方法や、当該電気信号を統計処理した情報に基づいて製品不良の有無を判定する方法などを採用しうる。また、上記の例のように所定の周波数の音に関連する成分の強度が閾値を超えた場合に、製品不良が生じたと判定する場合であっても、所定の周波数は特に限定されない。ただし、当該所定の周波数が４０～６５Ｈｚまたは５０００～２００００Ｈｚから選択されることが好ましい。
　上記の実施形態では、成形機演算装置５が、作業者が所有する端末に向けて種々の警報を発信できるように構成されている例について説明した。しかし、本発明に係るブロー成形機が、製品不良が存在すると判定した場合の措置は、警報を発することに限定されない。たとえば、ブロー成形機を停止する措置や製品不良が発生した旨を記録する措置などを取りうる。また、警報を発する措置を含め、例示したものを含む全ての措置は組み合わされて実行されうる。一方、そのような措置が実施されない構成も採用されうる。製品不良を検出した場合の措置の有無および内容は、ブロー成形機が運転される環境（作業員の数、要求される品質レベル、他工程の状況など）に応じて適宜設定されうる。
　上記の実施形態では、騒音計３に設けられた騒音計演算装置３３が製品判定機能を実行可能である構成を例として説明した。しかし、本発明に係るブロー成形機において、製品判定機能を実行可能な演算装置が設けられる位置は限定されない。たとえば、製品判定機能を、ブロー成形機本体に設けられた演算装置が実行するように構成してもよい。
　上記の実施形態では、騒音計演算装置３３が製品判定機能を実行可能であり、成形機演算装置５が機器判定機能を実行可能である構成を例として説明した。しかし、本発明に係るブロー成形機が製品判定機能および機器判定機能を実行可能である場合において、双方の機能を実行する演算装置は、単一であっても複数であってもよい。たとえば、製品判定機能および機器判定機能を、ブロー成形機本体に設けられた演算装置が実行するように構成してもよい。
　上記の実施形態では、集音機３１が、成形機本体２のハウジング２３の内側に取り付けられている構成を例として説明した。しかし、本発明に係るブロー成形機において集音装置が設けられる場所は限定されず、たとえば成形機本体のハウジングの外側であってもよい。
　その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。
　本発明は、たとえばブロー成形機におけるバースト不良の発見に利用できる。
　１　　　：ブロー成形機
　２　　　：成形機本体
　２１　　：成形機ユニット
　２２　　：ロータリー装置
　２２ｂ　：予熱領域
　２２ｃ　：一次延伸領域
　２２ｄ　：二次延伸領域
　２２ｅ　：排出領域
　２３　　：ハウジング
　３　　　：騒音計
　３１　　：集音機
　３２　　：本体部分
　３３　　：騒音計演算装置
　３４　　：ディスプレイ
　３５　　：通信ユニット
　４　　　：圧力計
　５　　　：成形機演算装置
　５１　　：ＣＰＵ
　５２　　：通信ユニット
　５３　　：記憶ユニット

Claims (6)

  1. 　音を検知可能な集音装置と、少なくとも一つの演算装置と、を備えるブロー成形機であって、
    　前記演算装置の少なくとも一つは、前記集音装置が検知した音に係る電気信号に基づいて製品不良の有無を判定する製品判定機能を実行可能に構成されているブロー成形機。
  2. 　前記演算装置は、前記電気信号のうちの所定の周波数の音に関連する成分の強度が所定の閾値を超えた場合に、前記製品不良が存在すると判定する請求項１に記載のブロー成形機。
  3. 　前記所定の周波数は、４０～６５Ｈｚまたは５０００～２００００Ｈｚから選択される請求項２に記載のブロー成形機。
  4. 　製品を膨張させるために供給される加圧流体の圧力を検知可能な圧力計をさらに備え、
    　前記演算装置の少なくとも一つは、
    　前記圧力計が検知した圧力に係る前記電気信号に基づいて機器異常の有無を判定する機器判定機能をさらに実行可能に構成されている請求項１～３のいずれか一項に記載のブロー成形機。
  5. 　前記演算装置は、前記製品不良が存在すると判定したときに、当該製品不良について作業者に報知可能に構成されている請求項１～４のいずれか一項に記載のブロー成形機。
  6. 　ブロー成形機から発せられる音を収集する集音工程と、
    　前記集音工程において収集した音に基づいて、前記ブロー成形機における製品不良の有無を判定する判定工程と、を備える製品不良判定方法。
PCT/JP2022/022473 2021-06-07 2022-06-02 ブロー成形機および製品不良判定方法 WO2022259951A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22820133.1A EP4353443A1 (en) 2021-06-07 2022-06-02 Blow molding machine and method for determining product defect
CN202280039666.0A CN117412849A (zh) 2021-06-07 2022-06-02 吹塑成形机及产品不良判定方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-095079 2021-06-07
JP2021095079A JP2022187194A (ja) 2021-06-07 2021-06-07 ブロー成形機および製品不良判定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022259951A1 true WO2022259951A1 (ja) 2022-12-15

Family

ID=84426015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/022473 WO2022259951A1 (ja) 2021-06-07 2022-06-02 ブロー成形機および製品不良判定方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4353443A1 (ja)
JP (1) JP2022187194A (ja)
CN (1) CN117412849A (ja)
WO (1) WO2022259951A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623832A (ja) * 1992-03-17 1994-02-01 Kao Corp ブロー成形機の成形品取出方法及びシステム
JP2003525147A (ja) * 2000-03-01 2003-08-26 シパ ソシエタ ペル アチオニ 吹込成形された容器の破裂を自動検出するための装置を備えた吹込成形プラント
JP2006247910A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Tahara:Kk 成形装置およびその異常表示方法
JP2016074219A (ja) 2015-11-18 2016-05-12 大日本印刷株式会社 飲料充填方法及び装置
JP2020032610A (ja) 2018-08-29 2020-03-05 キョーラク株式会社 ブロー成形方法及びブロー成形装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623832A (ja) * 1992-03-17 1994-02-01 Kao Corp ブロー成形機の成形品取出方法及びシステム
JP2003525147A (ja) * 2000-03-01 2003-08-26 シパ ソシエタ ペル アチオニ 吹込成形された容器の破裂を自動検出するための装置を備えた吹込成形プラント
JP2006247910A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Tahara:Kk 成形装置およびその異常表示方法
JP2016074219A (ja) 2015-11-18 2016-05-12 大日本印刷株式会社 飲料充填方法及び装置
JP2020032610A (ja) 2018-08-29 2020-03-05 キョーラク株式会社 ブロー成形方法及びブロー成形装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022187194A (ja) 2022-12-19
EP4353443A1 (en) 2024-04-17
CN117412849A (zh) 2024-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102274829A (zh) 一种瓶类检测剔除装置
EP1812176B1 (en) System and method for inspecting and sorting molded containers
WO2022259951A1 (ja) ブロー成形機および製品不良判定方法
CN105058138B (zh) 一种高效轮圈回旋式自动定位装置
JP5655200B2 (ja) 物品搬送装置
US6416308B1 (en) System for identifying and rejecting defective blow-molded plastic products
EP1268163B1 (en) Blow-moulding plant with apparatus for automatic burst detection in blow-moulded containers
RU2316426C2 (ru) Устройство и способ со специально предусмотренным средством для автоматического обнаружения разрывов в изготавливаемой раздувным формованием таре
JP2012042489A (ja) 密封容器の密封検査方法、及び、その検査装置
EP2629957B1 (en) Process and apparatus for the production of blown double walled containers
CN105035094A (zh) 一种手部侦测系统及手部侦测方法
JP4815244B2 (ja) びん検査機および製びん装置
JP2023163637A (ja) ブロー成形装置、及び、ブロー成形方法
JP2023163638A (ja) ブロー成形装置、及び、ブロー成形方法
JPH09226728A (ja) 缶内圧検査装置
JP2009121888A (ja) Ｐｅｔプリフォーム検査装置
JP2001058617A (ja) 密封容器の密封不良検査方法および装置
JPH03109980A (ja) 不良品排斥装置
JP2583821Y2 (ja) 滅菌装置用故障検出装置
JPH0797063B2 (ja) 密封容器の密封不良および変形検出方法並びに装置
CN201644511U (zh) 防止穿孔机空轧的检测装置
JPH05132046A (ja) 真空整形包装袋の不良検出装置
JP2000001324A (ja) ガラスびん成形機の冷却装置
JP2004144589A (ja) 加圧容器の漏洩検査装置および検査方法
JP2009046134A (ja) 製造設備およびテスト容器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22820133

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280039666.0

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18567603

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022820133

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022820133

Country of ref document: EP

Effective date: 20240108