JPH0298608A - 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

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JPH0298608A
JPH0298608A JP25225488A JP25225488A JPH0298608A JP H0298608 A JPH0298608 A JP H0298608A JP 25225488 A JP25225488 A JP 25225488A JP 25225488 A JP25225488 A JP 25225488A JP H0298608 A JPH0298608 A JP H0298608A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
製容器(以下、PET容2;と呼ぶ。)の肉厚をll?
J定する合成樹脂製容器の肉厚検査装置に関する。 〔従来の技術〕 第10図および第11図を参照して従来の肉厚検査装置
について説明する。 第10図に従来の肉厚検査装置を示す。 肉厚検査装置310は、測定用赤外線308を発生ずる
光源部301と、PET容器307内に挿入してPET
容器307の胴壁にΔν1定用赤用赤外線308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#303の出
力信号に基づいて肉厚を算出する演算装置304と、A
I定時に回転させる回転装置311と、PET容器30
7内に投光部を挿入するために昇降し、測定時に回転さ
せる昇降装置312よりなる。 次に動作について説明する。 PET容器307を回転装置311に載置すると、昇降
装置312により光源部301、投光部302、受光部
303は下降し投光部302がPET容器307内に挿
入されると共に回転する。 回転が一定回転に達したならば、測定を開始し、光源に
より発生された赤外線は、投光部302内を通り、PE
T容器307の胴壁を透過して、−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3
04により肉厚を算出して処理を終了し、光源部301
、投光部302、受光部303は昇降装W312により
上昇し処理を終了する。 第11図に従来のPET容器の製造システムの概要を示
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37、射出成形装置およびブロー成形装置
よりなる成形装置38、成形装置の成形条件を制御する
制御装置39、成形されたPET容器を検査する検査装
置40、検査の結果に基づき、良品と不良品を選別する
選別装置42よりなり、さらに必要に応じて人手による
サンプリングによってPET容器の肉厚をΔ−1定する
肉厚検査装置310が別に設けられていた。 原料供給装置37は成形装置38の射出成形機に合成樹
脂原料を供給し、成形装置38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39により成形条件
を制御されている。 成形されたPET容器は検査装置40に送られ、選別装
置i!42により良品と不良品を選別する。さらに必要
に応じて人手によるサンプリングによってPET容器は
肉厚検査装置310に持ち込まれ、肉厚をill定して
いた。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の合成樹脂製容器の肉厚検査装置においては、
人手を介しているため、時間を要し、また、製造ライン
に組込む場合には装置が大掛りになるとともに容器の移
動が同一平面上でおこなわれないため搬送および検査効
率が悪く全品処理は不可能であるという問題点があった
。 そこで、本発明は測定条件に短時間で達成し、製造ライ
ンに組込む場合にも、装置が簡略化でき、搬送、検査効
率を良くし、全品検査の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。 〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、本発明は、検査光を合成樹
脂製容器の胴壁を透過させ、その透過量を7111定す
るために検査光をガイドする挿入管を検査時に容器内へ
挿入するようにした合成樹脂製容器の肉厚検査装置にお
いて、前記挿入管を検出系の他の部分から分離させて単
独に上下動可能とし、前記挿入管を容器の検査位置に挿
入したときに光源部から発せられた検査光を受光部に到
達させるように構成する。 〔作用〕 合成樹脂製容器の肉厚検査装置はPET容器内に挿入す
る挿入管を単独可動とすることにより、可動部を少なく
し、安定した測定条件に短時間で達することができ、製
造ラインに組込む場合でも装置を簡略化し搬送、検査効
率を向上させることができる。 〔実施例〕 本発明の実施例について第1図乃至第12図を参照して
説明する。 第1実施例 肉厚検査装置1は第1図に示すように、全体の制御とデ
ータの演算処理をおこなう制御演算部2と肉厚を検査す
る検査部3よりなっている。 制御演算部2は装置全体の制御を行う主制御部4、検査
部3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)5、チョッパを駆動するチョッパ
駆動部6、チョッパ出力信号と後述するセンサ受光部か
らの出力信号を直流波形に変換する信号処理部7、後述
する連続自動容器回転搬送部50の回転位置を検出する
ロータリーエンコーダ8およびデータの演算処理を行う
演算処理部9よりなっている。 チョッパ駆動部6はモータの回転数を回転制御信号15
により制御することによりチョッパ板11を一定回転数
で回転させ、それと同時にチョッピング周期に対応する
タイミング信号12を信号処理部7に出力する。 信号処理部7はタイミング信号12に基づきセンサ受光
部13からのセンサ出力信号14を直流波形(ピークホ
ールド波形)に変換し、IF制御部5を介して、主制御
部4に出力する。 a−タリーエンコーダ8は連続自動容器回転搬送部50
の回転位置を検出し、電気信号に変換して、IF制御部
5を介して、主制御部4に出力する。 検査部3はPET容器16内に挿入される挿入管17、
挿入管17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18、δFJ定用赤
用赤外1を発生する光源部19、API定用赤用赤外線
入管17に投光する投光部20および挿入管17を通り
、PET容器16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13よりなる。 第2図に挿入管17および挿入管昇降制御部18の概要
を示す。なお、挿入管17は説明のため部分断面図とな
っている。 挿入管17は円筒形状をしており、その上下端部に側面
に開口部00.OLを有し、その内部には赤外線を反射
し、導くための反射鏡が設けられている。illll赤
用赤外線21えば上部開口部OUから挿入管17内に導
かれ反射鏡500により下部開口部o LからPET容
器胴壁に投光される。 なお、必要に応じて、挿入管17内にはレンズ群を構成
しても良いし、反射鏡500の代わりにプリズムを用い
ても良い。 挿入管昇降制御部18はメインフレーム501、挿入管
17の上下動を行うエアシリンダ部502、挿入管を固
定する挿入管固定部503、エアシリンダをガイドする
ガイド棒504、上下の停止位置を調整する停止位af
調整部505a、505b、停止時の衝撃を吸収する衝
撃吸収部材506a。 506b、復帰用スプリング固定ビンPSPよりなって
いる。 第3図にセンサ受光部13の概要を示す。 センサ受光部13はケーシング22、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23、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24、PbS赤外線センサ24には内部温
度を一定に保つ電子冷却素子25を内蔵しており、Pb
S赤外線センサ24の出力信号を増幅する増幅アンプ2
6、PbS赤外線センサ24および増幅アンプ26に電
源を供給するための電源コネクタ27、増幅アンプ26
により増幅されたセンサ出力信号14を出力するための
出力コネクタ28、および電子冷却素’j’−25を制
御するための冷却制御用コネクタ2つよりなっている。 干渉フィルタ23は中心透過波長は約2.6μmのもの
であり、干渉フィルタ23を透過した赤外線の光量はP
bS赤外線センサ24により電気信号に変換され、増幅
アンプ26により増幅されて、IF制御部5を介し、主
制御部4に出力される。 なお、この時PbS赤外線センサ24を安定に動作させ
ろため、ペルチェ効果を利用した電子冷却素′:′F2
5によりPbS赤外線センサ24付近の温度を約10℃
に保っている。 第4図に光源部1つ、投光部20および恒温槽404の
概要を示す。 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3
1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
【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3
1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。 チョッパ33はチョツパ板11および回転用モータ10
で構成されており、四面@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(文種波形
)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
24の特性上ドリフトおよびオフセットが生じるので、
−旦交信波形に変換して、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t!t35およびレンズ群36から構
成されており、光i!1X31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Jl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【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
、肺!定の安定性を保っている。 第5図に本発明の合成樹脂製容器の肉厚検査装置を合成
樹脂製容器の製造システムに組込んだ場合の原理説明図
を示す。 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37、射出成形装置およびブロー成形装
置よりなる成形装置38、成形装置の成形条件を制御す
る制御装置39、成形されたPET容器を検査する検査
装置40、PET容器の肉厚を測定する肉厚検査装置1
、自動的に連続してPET容器をITF+定位置まで搬
送するとともにap1定時にPET容器を回転する連続
自動容器搬送回転装置41、PET容器の良品1、不良
品を選別する選別装置t42よりなっている。 第14図の従来例と異なる点は、検査装置と選別装置の
間にインライン型の肉厚検査装置1および連続自動容器
搬送回転部W41を有している点であり、これにより成
形後直ちに連続して自動的に肉厚測定を行い、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37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38に供給する。 成形装置38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37より供給された
樹脂を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39により成形条件が制御されてい
る。 次に、成形装置38により成形された合成樹脂容器は検
査装置40に送られる。 第6図に連続自動容器搬送回転部50の概要を示す。 連続自動容器搬送回転装置50はターンテーブル5】、
ターンテーブル51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52、PET容
器の導入、排出時に把持部を抑圧して把持部を開放させ
る押圧部53および押圧部53を作動するための押圧用
シリンダ部54よりなる。 さらに前記ターンテーブル51にはその直径方向にPE
T容器の搬入用および搬出用コンベア55.56が接続
されている。 把持部52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150
を備え、この把持体150はクランプアーム#57と、
押圧#53により押圧されてクランプアーム部57を開
閉するための開閉用アーム部58と、クランプアーム部
57を閉じるための付勢力を与える復帰用スプリング6
2が取付けられる復帰アーム部59とからなり、この復
帰アーム部59は復帰時に復帰位置調整ネジ63に当接
する。また、1対の把持体150間には測定時にPET
容器を回転する駆動回転ローラ60が設けられ、前記ク
ランプアーム部57の5[部には付けられ駆動回転ロー
ラ60と協働してPET容器を回転する2個の従動回転
ローラ61が取付けられている。 次に動作について第7図のフローチャートを参照して説
明する。 検査準備 まず最初にIIp1定の安定性を確保するため光源29
よびセンサ受光部13の予備運転をしておく。 (ステップ5l) PET容器の搬入 搬入用コンベア55でPET容器16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53が押圧用シ
リンダ部54により作動し自動連続肉厚検査手段のPE
T容器導入位置91にある把持体150の開閉用アーム
部58は抑圧部53によって押圧され、これによりクラ
ンプアーム部57は復帰用スプリング62の付勢力に抗
してビン100を軸として押し広げられ、それとともに
1u帰用ア一ム部59は復帰位置調整用ネジ63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1
6を搬入用コンベア55により1対の把持体150内に
導入し、PET容器16が駆動回転ローラ60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、抑圧部53は押圧するのをやめ
、復帰用スプリング62の付勢力により復帰用アーム部
5つは復帰位置調整用ネジ位置63に当接するとともに
、PET容器16は駆動回転ローラ60および従動回転
ローラ61.61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51が図面上時計・回りに回転し、
PET容器16を把持したまま検査位置92まで搬送し
ターンテーブル51は回転を停止する(ステップS4)
。 肉厚測定 駆動回転ローラ60が回転し、それにともないPET容
器16および2個の従動回転ローラ61が回転しくステ
ップS5)、同時に挿入管昇降制御部18のエアシリン
ダ502が作動し、エアシリンダ502は復帰用スプリ
ングの付勢力に抗してガイド棒504に沿って下降し、
それと共に挿入管固定部503に取付けられた挿入管1
7が下降してPET容器】6内に挿入される。その後エ
アシリンダ502の下部に設けられた衡撃吸収部材(防
振ゴム)506が下方停止位置調整部505aに当接す
るまで下降し、当接するとエアシリンダはその位置に保
持される。この時に発生する振動は衝撃吸収部材506
aによって吸収され、素早く安定な状態となる(ステッ
プS6)。 PET容器の回転数が一定回転数に達したことがロータ
リーエンコーダ8の出力信号により確認されると、主制
御部4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17内を通り、PET容器16の胴壁で一部吸収
されてセンサ受光部13に到達し、センサ受光部13に
より電気信号に変換され信号処理部7に出力される。信
号処理部7はチョッパ駆動部6のチジッピング周期に対
応するタイミング信号12に基づき、センサ受光部から
の人力信号を直流波形に(ピークホールド波形)に変換
し、IF制御部5を介して、主制御部4に出力する(ス
テップS8)。 これと同時にロータリーエンコーダ8は連続自動容器回
転搬送部50の回転位置を検出し、回転位置に応じた電
気信号に変換して、IF制御部5を介して主制御部4に
出力する。 演算処理 主制御部4は演算処理部9に出力信号データを転送し、
出力信号データを肉厚データに変換するように命令する
。演算処理部9・は第8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、主制御部4に出力する(ステップS9)。主制御部
4はIF$制御手段5を介して成形手段2の制御手段3
に肉厚データを出力する(ステップ510)。 挿入管の引出し その後挿入管昇降制御部18はエアシリンダ502の動
作を停止し、復帰用スプリングの付勢力により上昇し、
上部停止位if調整部505 bに衝撃吸収部材506
bが当接して停止する。これにより、挿入管17はPE
T容器から引出される(ステップ511)。それと同時
に駆動回転ローラは回転を停止し、PET容器16は回
転を停止する(ステップ512)。 PET容器の搬出 次に再びターンテーブル51はPET容器16を把持し
たまま回転し、排出位置93に把持体150が到達する
と回転を停止する(ステップ513)。抑圧用シリンダ
部54が作動し、抑圧部53によって把持体150の開
閉用アーム部58が押圧されることにより、クランプア
ーム部57は復帰用スプリング62の付勢力に抗してビ
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514)。それとともに復帰用アーム部59は
復帰位R調整用ネジ63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56によりクランプアーム部57外に搬
出する(ステップ515)。 PET容器16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、抑圧用シリ
ンダ部54は作動を停止し、抑圧部53は押圧するのを
やめ、復帰用スプリング62の付勢力により復帰用アー
ム部59は復帰位!!を調整用ネジ63に当接し、クラ
ンプアーム部57は閉じられる。その後、ターンテーブ
ル51は再び回転して、以上の動作を繰返す。 なお、PET容器16は搬出用コンベア42により次の
工程へ搬送される。 フィードバック制御 一方、肉厚データを受取った成形手段2の制御手段3は
そのデータをもとに成形条件の制御を行う。 次に他の実施例について説明する。 第2実施例 肉厚測定装置79は第9図に示すように、全体の制御と
データの演算処理を行う制御演算部2と肉厚を検査する
検査N80よりなっている。 制御演算部2は上記第1実施例と同様の構成である。 検査部80は測定用赤外線を発生する光源部19、測定
用赤外線21を導くとともにPET容器内へ挿入される
導入挿入管81、導入挿入管81部のPET容器16内
への挿入およびPET容器16内からの取出しを行う導
入挿入管昇降制御部82および導入挿入管81を通り、
PET容器16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13よりなる。 導入挿入管81は円筒形状をしており、その内部には屈
曲自在な赤外線用ファイバ83(例えば、TlBr−T
l1フアイバ等)が納められ、その一端は光源部19に
接続されている。導入挿入管昇降制御部82により測定
するPET容器16内へ挿入され、光源部19で発生さ
れた測定用赤外線21はファイバ83内を伝わってPE
T容器16内へ導入される。 なお、測定方法については、上記第1従来例と同様であ
る。 これにより光伝達時の外乱を少なくすることができる。 〔発明の効果〕 本発明は、検査用挿入管を単独に上下動可能とするよう
に構成したので、合成樹脂製容器の肉厚検査装置におい
て、PET容器製造ラインに組込む場合でも、装置を簡
略化でき、短時間で安定した測定条件に達することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の肉厚検査装置の概要図、第2図は挿入
管および挿入管昇降制御部の概要図、第3図はセンサ受
光部の概要図、第4図は光源部および投光部の概要図、
第5図はPET容器製造システムの概要図、第6図は容
器回転搬送装置のII!E要図、第7図は処理フローチ
ャート、第8図はセンサ受光部の出力電圧とPET容器
の肉厚の関係図、第り図は本発明の他の肉厚検査装置の
説明図、第10図は従来の肉厚検査装置の概要図、第1
1図は従来の合成樹脂製容器の製造システム概要図であ
る。 1・・・肉厚検査装置、2・・・制御演算部、3・・・
検査部、4・・・主制御部、5・・・インタフェース制
御部、6・・・チョッパ駆動部、7・・・信号処理部、
8・・・ロータリーエンコーダ、9・・・演算処理部、
10・・・回転モータ、11・・・チョツパ板、12・
・・タイミング信号、13・・・センサ受光部、14・
・・センサ出力信号、15・・・回転制御信号、16・
・・PET容器、17・・・挿入管1.18・・・挿入
管昇降制御部、19・・・光源部、20・・・投光部、
21・・・測定用赤外線、22・・・ケーシング、23
・・・干渉フィルタ、24・・・PbS赤外線センサ、
25・・・電子冷却素子、26・・・増幅アンプ、27
・・・電源コネクタ、28・・・出力コネクタ、29・
・・冷却制御用コネクタ、30・・・ケーシング、31
・・・光源、32・・・凹面鏡、33・・・チジッパ、
34・・・面状発熱体、35・・・反射鏡、36・・・
レンズ群、37・・・原料供給装置、38・・・成形装
置、3つ・・・制御装置、40・・・検査装置、41・
・・連続自動容器回転搬送装置、42・・・選別装置、
50・・・連続自動容器搬送装置、51・・・ターンテ
ーブル、52・・・把持部、53・・・押圧部、54・
・・抑圧用シリンダ、55・・・搬入用コンベア、56
・・・搬出用コンベア、57・・・クランプアーム部、
58・・・開閉用アーム部、59・・・復帰アーム部、
60・・・駆動回転ローラ、61・・・従動回転ローラ
、62・・・復帰用スプリング、63・・・復帰位置調
整ネジ、91・・・導入位置、92・・・検査位置、9
3・・・排出位置、100・・・ビン、150・・・把
持体、500・・・反射鏡、502・・・エアシリンダ
部、503・・・挿入管固定部、504 =・・ガイド
棒、505a、505b−停止位置調整部、506a、
506b・・・衝撃吸収部材。 出願人代理人  石  川  泰 男 袈 副 苓 画 笛 回 帛 日 −第 図 (ヱ刀電圧/フッLスケール常圧) (”/−)↑ メ 回 −6C Δ9

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 検査光を合成樹脂製容器の胴壁を透過させ、その透過量
    を測定するために検査光をガイドする挿入管を検査時に
    容器内へ挿入するようにした合成樹脂製容器の肉厚検査
    装置において、 前記挿入管を検出系の他の部分から分離させて単独に上
    下動可能とし、前記挿入管を容器の検査位置に挿入した
    ときに光源部から発せられた検査光を受光部に到達させ
    るように構成したことを特徴とする合成樹脂製容器の肉
    厚検査装置。
JP63252254A 1987-12-16 1988-10-06 合成樹脂製容器の肉厚検査装置 Expired - Lifetime JP2781184B2 (ja)

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US07/397,443 US5049750A (en) 1987-12-16 1988-12-16 Apparatus and system for inspecting wall thickness of synthetic resin containers
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