JPS6115470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は容器符号の識別装置に関し、さらに詳
しくは、ガラスびん等の容器の外表面に付せられ
た型番、製造年度などの識別符号に対応するマー
クを識別するための符号識別装置に関する。 容器の製造年月日、製造工場、製造金型等は品
質管理や原価管理等の重要なフアクターであるの
で、これらを表わす数字又は文字（識別符号）を
容器に付してこれらの管理に役立てている例が多
い。これら識別符号は通常は肉眼により識別され
るが、最近量産工場では、さきに特開昭53―
23652号において本発明者等が提案したように、
これらの識別符号を容器外表面に２値論理コード
マークの形で付けておき、このコードマークを光
学的に読取つて電気信号に変換した後識別符号に
復元して、記録表示して生産工程の自動化に役立
てようとの試みがある。この試みを発展させる
と、前記識別符号にもとづく電気信号と、容器の
疵や寸法等の検査装置より出力される電気信号を
コンピユータに入力することによつて、生産工程
において欠陥多発の金型番号の容器の自動的な排
除など、綜合的かつ実効的な品質管理や原価管理
システムが可能となる。 このような容器識別符号装置として、本発明者
等は、さきに特開昭53―147563号において、実施
例により底面に所定の軌道に沿つて凸状または凹
状のマークが付されたガラスびんを固定し、投光
器および受光器（光電変換素子を有する）を同時
に回転して、マークのない平坦部に当つた光線は
受光器に向つて反射されず、マークに当つた光線
の一部が受光器に入射されるような構成の識別装
置を開示した。本発明者等の経験によれば、この
種の識別装置では、マークの形状が不良の場合、
反射光線が受光器に入射しなかつたり、あるいは
附近の屋内照明燈の点燈等によりマークのない平
坦部に当つた光線が受光器に入射したり、あるい
は吹製時のプツシユアツプ量（びん接地面からび
ん底面凹部までの高さをいう）の変動（通常１〜
２mmの変動がみられる）等により屡々誤信号を発
生するので、識別の信頼性に問題があつた。前述
のように識別符号にもとづいて綜合的な品質管理
システムを実現しようとする場合に、識別の信頼
性が薄いということは致命的な障害となる。 本発明は以上のような従来技術の問題点に鑑み
なされたものであつて、本発明の目的は、信頼性
の高い、すなわち識別確度の高い容器符号自動識
別装置を提供することである。本発明の他の目的
は、容器外表面に付せられた型番等の識別符号に
対応する２値論理コードマークを、光学的に走査
して電気信号に変換した後デイジタル処理して識
別符号に復元する容器符号識別装置を提供するこ
とである。本発明のさらに他の目的は、静置され
た容器の符号識別装置を提供することである。 上記目的を達成するため本発明は、光反射性の
環状軌道に沿つて識別符号に対応する一連のマー
クを底面に付せられた容器を垂直に、かつ該環状
軌道が露出するように静置する手段、該一連のマ
ークを光学的に走査してその一連のマークに対応
する一連の電気信号に変換する、第一の発光素子
を有する投光器と、第１の光電変換素子を有する
受光器を備えるマーク検知装置、該マーク検知装
置を上部に固定し、かつ該容器のほぼ中心軸を中
心として回転可能な回転部材、該回転部材には該
マーク検出装置に接続する２次巻線が巻かれてお
り、該回転部材を回転部として有する、該回転部
材の外部から該マーク検知装置に電力を非接触的
に供給可能なロータリトランス、該回転部材の外
部にあつて該マーク検知装置から出力される一連
の電気信号をデイジタル処理して前記識別符号に
変換して出力するデイジタル処理装置、該マーク
検知装置の該受光器から出力される一連の電気信
号を該デイジタル処理装置に非接触的に伝送する
ための、該回転部材の底部中央に設けられた第２
の発光素子と、該第２の発光素子と対向して固定
された第２の光電変換素子を備え、該マーク検知
装置の該投光器と受光器の光軸は、該環状軌道上
の該マーク以外の部分で反射された投射光線が受
光器に入光するように配設されていることを特徴
とする容器符号識別装置を提供するものである。 以下本発明についてガラスびんの型番識別装置
の実施例を示す図面を参照しながら説明する。 第１図はガラスびん底１の外表面に付けられた
凸部または凹部よりなるマーク２の１例を示した
ものであつて、実線で示されたア、ウ、カ、キ、
ケ、サ部が凸部または凹部となつている。このよ
うなマークは対応する面に夫々凹部もしくは凸部
を彫刻した金型を使用してびんを吹製することに
よつて形成されるが、金型面への彫刻は凹部の方
がより容易であるので、びん底のマークは通常凸
部に形成される。これらのマークは円周に沿う環
状軌道１ａを例えば15等分した位置に形成され、
図においてア、イ……、セ、ソは夫々15等分の位
置を示す。そしてハツチのつけられたア、カ、サ
の位置には金型番号（型番）の如何にかかわらず
常に凸部が形成されており、一方一点鎖線で示さ
れるシ、ス、セ、ソの４位置は常に平坦であつて
凸部は形成されない。従つて金型番号（識別符
号）は、位置イ、ウ、エ、オ、キ、ク、ケ、コの
何れかを凸部にすることによつて２値論理コード
化される。図の場合は金型番号の82を表示する。
位置アを常に凸部とするのは、これをスタートマ
ークとするためであり、また位置カ、サを常に凸
部とするのは認識エラーをチエツクするためであ
る。また位置シ、ス、セ、ソを常に平坦にするの
は、後記のようにスタートマークとなる位置アを
検出するためである。 第２図、第３図、第４図および第５図は、上記
を光学的に走査して、電気信号に変換するマーク
検知装置３を搭載するヘツド部４を示す。ヘツド
部４は、その基板４ａがガイド板５の摺動面５ａ
に沿つて水平方向に摺動可能に取付けられてお
り、点検や修理等のさいに図面の右方に移動可能
となつている。またガイド板５はその基部５ｂが
垂直軸６に沿い摺動可能に設けられており、ピン
７を中心として回動可能のレバー８の把手９を第
３図の位置より下方に押し下げることにより、ガ
イド板基部５ｂに附設されたピン１０とレバー８
との係合が解され、ガイド板５はその底面５ｃが
固定盤１１の上面１１ａまで下降するように構成
されている。ヘツド部４の点検もしくは修理のさ
い等には、先づ把手９を押し下げてヘツド部４を
下降させてから、ヘツド部４を図面の右方に移動
させることによつて、移動のさい容器１２を支持
する検査テーブル１３（第５図）の下面とワイパ
ー１４の上面１４ａが接触するようなトラブルを
防止することができる。 容器１２の中心軸のほぼ延長線を中心として回
転可能な回転部材１５（第５図）の上部にはマー
ク検知装置３を構成する投光器３ａ、受光器３ｂ
および電気回路部品収納室３ｃが固定されてお
り、そのほぼ中央部の胴壁部にはロータリトラン
ス１６の２次巻線１６ａが周設されており、また
中心孔１５ａの下端部には発光ダイオード１７ａ
が固設されている。本明細書において、ロータリ
トランスとは従来のトランスの２次側を回転でき
るようにしたもので、１次側は固定し、２次側の
リード線を回転部にとりつけて、回転してもリー
ド線が捩れず回転体に給電できるトランスで、ス
リツプリングとブラシによる機械的装置の代りを
し、無接点にて給電できるトランスをいう。ロー
タリトランス１６の２次巻線１６ａに対向して１
次巻線１６ｂが、また発光ダイオード１７ａに対
向してフオトトランジスタ１７ｂが、基板４ａの
下側に固設されたケース１８の内部に固設されて
いる。回転部材１５は、ケース１９内に収納され
た誘導電動機２０（第６図）よつてプーリ２１、
丸ベルト２２および回転部材１５の１部を構成す
るプーリ１５ｂを介して回転される。なお丸ベル
ト２２はプーリ２３を介して、ケース２４内に収
納されたロータリエンコーダ２５（第６図）を回
転する。 投光器３ａには発光ダイオード３a₁および集光
レンズ３a₂が内蔵され、受光器３ｂにはフオトト
ランジスター３b₁および集光レンズ３b₂が内蔵さ
れている。投光器３ａと受光器３ｂはモールド３
ｄによつてその光軸間の角度が所定角度、望まし
くは50〜80度間の一定角度（例えば60度）になる
ように保持されている。モールド３ｄはねじ３ｅ
を回すことによつて半径方向の中心からの距離、
すなわち偏心度が調節可能となつている。これは
容器１２の種類が異なる場合、凸部２の中心から
の距離が変わることがあるので、それに対応して
投光器３ａが常に凸部２を走査することができる
ようにするためである。投光器３ａおよび受光器
３ｂは密閉ケース３ｆ内に収納されているので、
集光レンズ３a₂および３b₂が塵等により汚れて検
知エラーを招くようなおそれはない。なお密閉ケ
ース３ｆの上部窓３f₁は透明材料（ガラス等の）
よりなつてる。窓３f₁が塵等により汚れるのを防
止するためワイパー１４が設けられ、ワイパー４
はその水平桿部に設けられたフエルト１４ｂによ
つて、検査、休止の時などに窓３f₁上の塵等を清
拭する。ワイパー１４は軸２６に回動可能に取付
られており、ワイパー１４と連接する突出部１４
ｃはソレノイド２７の内部を挿通する鉄心２８の
端部と係合しており、ソレノイド２７の付勢およ
び消勢による鉄心２８のソレノイド軸線方向の往
復動により、ワイパー１４は軸２６を中心として
回動し、検知中はワイパーのフエルト１４ｂが窓
Of₁から離れて位置する（第２図のように）よう
に構成されている。なおソレノイド２７の支持体
２９は垂直軸３０を中心として回動可能となつて
いる。３１は配線のコネクターである。 マーク検知装置３の電気回路を示す第６図にお
いて、ロータリトランス１６の１次巻線１６ｂへ
の交流入力は変圧されて２次巻線１６ａに低圧の
交流となつて出力し、（例えば100voｔ→20vo
ｔ）、電圧レギユレータ３２を含む整流回路３
により、一定電圧（例えば＋15voｔおよび−
15voｔ）の直流に整流される。この電源電圧
に対し並列に投光器の発光ダイオード３a₁、受光
器のフオトトランジスター３b₁、増巾器３４およ
び発光ダイオード１７ａとトランジスタ３５の直
列回路が設けられている。いびん底１の凸部２間
の平坦部に発光ダイオード３a₁の光が投射された
ときは、その反射光はフオトトランジスタ３b₁に
入射するのでフオトトランジスタ３b₁はONとな
り、一方凸部２に投射されたときはフオトトラン
ジスタ３b₁はOFFとなる。従つて点（第６
図）における電圧変化は第７図ａのようになり、
Ｐ部が平坦部、Ｑ部が凸部２に対応する。上記信
号は増巾器３４で反転増巾されることにより、
点における電圧は第７図ｂに示されるようにな
り、平坦部に対応する電圧（Ｐ部）は約０ボルト
となり、凸部２に対応する電圧（Ｑ部）は正ボル
トとなる。従つて平坦部を投射するときは、トラ
ンジスタ３５はONとなり、発光ダイオード１７
ａが発光して、フオトトランジスタ１７ｂはON
となる。一方凸部２を投射するときはフオトトラ
ンジスタ１７ｂはOFFとなる。フオトトランジ
スタ１７ｂの出力は端子ａおよびｂを経て第８図
のコンパレータ３６に入力する。そしてにおけ
る電圧は第７図ｃに示すようになる。コンパレー
タ３６は可変抵抗３７の調節により○−印の入力端
子電圧を変えることにより、カツトオフ電圧レベ
ルｖを設定すことができる。従つて平坦部におけ
る若干の起伏にもとづく電圧変化（Ｒ部）等はカ
ツトオフされて、コンパレータ３６の出力側に
は第７図ｄに示されるような矩形波信号が出力す
る。 一方ロータリエンコーダ２５のシヤフト２５ａ
は誘導電動機２０および回転部材１５と同期回転
するので、ロータリエンコーダ２５の出力端子ｃ
からは誘導電動機２０および回転部材１５（つま
り投光器３ａ）の回転と同期した信号が出力され
る。この同期信号およびコンパレータ３６よりの
出力信号は第８図に示されるデイジタル処理装置
３８によつて、以下のようにして２値論理コード
化される。 第９図は第１図に例示した金型番号８２の場合
のタイミングチヤートを示したものであり、端子
ｃからの同期信号および増巾器３４の出力信号
（第７図ｂ）は、それぞれおよびに示され
る。コンパレータ３６の出力信号（第７図ｄ）
は波形整形回路３９によつての如く波形整形さ
れ、Ｊ―Ｋフリツプフロツプ回路４１のＪ端子お
よびNOT回路４２を経てＫ端子に入力する。さ
らに信号はワンシヨツト回路４０を経て一定巾
のパルス信号となりOR回路４３およびAND回
路４４に入力する。AND回路４４には分周比設
定器４５の出力も入力する。分周比はこの例では
１／15となる。同期信号はAND回路４４の出
力信号にもとづいて分周カウンタ４６により分周
され、さらにワンシヨツト回路４７を経て、１定
巾のパルス信号となつてOR回路４３に入力す
る。OR回路４３からは回転部材１５が360度／15
＝24度回転毎に発せられるデータ読取タイミング
信号が出力する。信号はまたＪ―Ｋフリツプ
フロツプ回路４１のCp端子にクロツクパルスと
して入力し、クロツクパルスが入力する毎にが
“１”ならば“１”、が“０”ならば“０”の型
番データ信号がＱ端子より出力する。第９図の
では、スタートコードであるアの位置およびチ
エツクコードであるカおよびサの位置およびスタ
ート位置検出コードであるシ、ス、セ、ソの位置
を除いた、イウエオ、キクケコの符号は0100，
1010であり、これは識別符号（この場合金型番
号）の８２に対応する。データ読取タイミング信
号は、第１０図に示されるように割込部４８、
バスライン４９を通つてマイクロコンピユータ５
０のマイクロプロセツサ５０ａに割込む。同時に
型番データ信号は入力部５１から入力してマイ
クロコンピユータのRAM５０ｂに１時記憶さ
れ、さらに出力部５２において表示される
（）。スタートコードであるアの位置の検出と型
番データの記憶は、マイクロコンピユータの
ROM５０ｃに書き込まれたプログラム（第１１
図のフローチヤートに従つて作製された）によつ
て行なわれる。以上のマイクロコンピユータ５
０、入力部５１、出力部５２、割込部４８および
５３等よりなるデータ作成部５４は、データ伝送
出力部５５（並列信号を直列信号変換する）デー
タ受信入力部５６（直列信号を並列信号に変換す
る）および遠隔データ送受信器５７により、デー
タ伝送線５８を介してマスターコンピユータ５９
に接続する（第１０図）。 疵、胴径不足等の各種欠陥を検査する各欠陥検
査機にも第１０図に示されると同様の構成のデー
タ作成部５４ａ，……５４ｙが附設され、夫々遠
隔データ送受信器５７ａ，……５７ｙを介してマ
スターコンピユータ５９に接続する（第１２
図）。マスターコンピユータ５９にはキーボード
５９ａ、プリンター５９ｂおよびCRT５９ｃが
附設されている。また各製びん機に附設された型
番表示盤６０および欠陥別表示操作盤６１が遠隔
データ送受信器６２を介してマスターコンピユー
タ５９に接続している。 次に以上の装置を用いたガラスびんの型番の識
別方法とその品質管理の自動化への適用例につい
て説明する。 ガラスびんは通常第１３図に示されるように、
溶融炉６３で溶融されたガラスを製びん機６４で
吹製することによつて成形される。図示される製
びん機６４はIS機と称されるタイプで、各セクシ
ヨン１ａ，……，３ｊで夫々の金型により各個に
びんが製造される。そしてこのさいに例えばセク
シヨン１ａで使用されている金型の番号（例えば
８２）に対応する第１図に示されるようなマーク
がびん底に付される。型番表示盤６０の表示部６
０ａの各表示ランプ６０a₁i（ｉ＝ａ……，ｊ）、
６０a₂iおよび６０a₃iはそれぞれ製びん機６４の
各セクシヨン１ｉ（ｉ＝ａ，……，ｊ）、２およ
び３ｉに対応する。従つて各セクシヨンに対応す
る表示ランプの数字を見れば、そのセクシヨンに
使われている金型の番号が分る。表示部６０ａへ
の型番の設定は、型番設定部６０ｂのセクシヨン
番号キー６０b₁および型番キー６０b₂を押するこ
とによつて行なわれる。各セクシヨンを出たガラ
スびんは順序不同で、つまり型番がアトランダム
で、コンベア６５から徐冷炉６６に送られ、冷却
後検査テーブル１３に送られる。検査テーブル１
３は矢印方向に間歇的に回転し、静止期間にステ
ーシヨン１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３
ｅで、（図ではステーシヨン数は５であるが、検
査項目が多いときは10以上となる）疵、びり、胴
径不良、高さ不良、天すじ、穴細、胴焼け傷等の
約20項目にわたる欠陥検査を受ける。ステーシヨ
ン１３ｅにはマーク検知装置３が配設されてお
り、ここで欠陥検査と同時に型番を識別される。
このように型番識別と同時に欠陥検査を行なうた
めには、本発明のようにびん１２が静止していて
マーク検知装置３が回転する様式が好適である。 ガラスびん１２がステーシヨン１３ｅに達し
て、その中心軸が回転部材１５の中心軸とほぼ一
致する位置にて静止すると、型番識別許可入力
（）が割込部５３からマイクロプロセツサ５０
ａに割込みを行なう。回転部材１５は常時回転
し、投光器３ａも常時投光しているので、第１４
図ａに示されるように、びん底１の平面部に投光
されるときは正反射して受光器３ｂが受光し、一
方第１４図ｂのようにマークである凸部２に投光
されるときは、正反射することなく受光器３ｂは
受光しない。前述のようにこれらの光学的信号は
電気的信号に転換されて、出力部５２に型番とし
て表示される。投光器３ａと受光器３ｂの各光軸
のなす角度θは50度以上80度以下であることが好
ましい。50度より小さいと、凸部２よりの反射光
が、受光器３ｂに入光し易いので検出感度が低下
し、一方80度より大きくなるに従い乱反射の影響
が加わり、受光量が減少してＳ／Ｎ比が悪化し、
また投受光器の取付けが困難となるからである。
角度θがほぼ60度のときは、凸部２の多少の形状
不良凸部以外の平坦部のびり等による不規則な小
凹凸、プツシユアツプ量の変動（各びん毎にこの
量が若干異なるので、従つて環状軌道面が各びん
毎に若干変動することになる）、びん外周面の真
円度の変動および外光照射等の悪条件が存在して
も、検出ミスが０％に近い高い検出確度が得られ
る。 各ステーシヨンからの出力はデータ作成部５
４，５４ａ，……，５４ｙで処理されてマスター
コンピユータ５９に入力し、ここで記憶および総
合的な処理が行なわれる。製びん機６４に附設さ
れる欠陥別表示操作盤６１の６１a₁，……，６１
ajは欠陥各セツト用キー、６１b₁，……，６１bj
は型番（あるいはセクシヨン番号）表示ランプ、
６１c₁，……，６１cjは欠陥発生本数表示ラン
プ、および６１d₁，……，６１djは欠陥発生％表
示ランプである。そして例えば疵に対応するキー
６１a₁を押すと、マスターコンピユータ５９の指
令を受けて各型番表示ランプ６１ｂに疵発生本数
の多い順に上方の表示ランプから下方の表示ラン
プに向つて（つまり６１b₁→６１bj）型番が表示
される。そして表示された各型番に対応する疵発
生本数および疵発生％がその右に表示されるよう
に構成されている。 以上の表示により欠陥発生本数乃至発生率が管
理限界値よりも高くなつた場合はその欠陥情報を
当該製びん機にフイードバツクし、金型冷却用の
風量調節等の製びん条件の制御を行なう。また当
該型番のびんを排除する。そしてデータ作成部５
４の入力部５１にびん欠陥名、びん排除指令
および排除本数を入力する。排除本数は徐冷炉
６６を通過中の本数を推定して定められる。上記
入力に基づいてマスターコンピユータ５９は検査
テーブル１３に該型番の付されたびんの排除指令
を発し、該不良びんは排除部１３ｆから排除され
る。そして他のびんは箱詰機６７に達して、箱詰
されて製品となる。またデータ作成部５４の出力
部５２には、通過びん本数、びん排除本数、
びん排除残本数（または残時間）、欠陥別びん
排除本数および認識エラー本数〓等が表示され
る。認識エラーは、未登録の型番が出力した場
合、第１図の位置ア、カ、サに対応する信号が
“１”でない場合、および位置シ、ス、セ、ソに
対応する信号が“０”でない場合等に検出され
る。 マスターコンピユータ５９に型番および欠陥検
査データの入力を処理させて、例えば次のような
表示をCRT５９ｃに行なわせることも可能であ
る。 The present invention relates to a container code identification device, and more particularly to a code identification device for identifying a mark corresponding to an identification code such as a model number or manufacturing year attached to the outer surface of a container such as a glass bottle. The manufacturing date, manufacturing factory, manufacturing mold, etc. of a container are important factors for quality control, cost control, etc., so numbers or letters (identification codes) representing these are attached to the container to aid in their management. There are many examples of this. These identification codes are usually identified by the naked eye, but recently in mass production factories,
As proposed by the inventors in No. 23652,
These identification codes are attached to the outer surface of the container in the form of binary logic code marks, and this code mark is optically read and converted into an electrical signal, then restored to an identification code, recorded and displayed, and used to control the production process. There are attempts to help with automation. By developing this approach, by inputting electrical signals based on the above-mentioned identification code and electrical signals output from an inspection device for inspecting defects and dimensions of containers into a computer, it is possible to identify molds that are frequently defective in the production process. Comprehensive and effective quality control and cost control systems, such as automatically eliminating containers, become possible. As such a container identification code device, the present inventors previously disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 147563/1982 a glass bottle having a convex or concave mark along a predetermined trajectory on the bottom surface according to an embodiment. When the projector and receiver (with a photoelectric conversion element) are fixed and rotated at the same time, the light beam that hits a flat area without a mark is not reflected toward the receiver, and a portion of the light that hits the mark is reflected to the receiver. Disclosed is an identification device configured such that the light is incident on the image. According to the experience of the inventors, in this type of identification device, if the shape of the mark is defective,
The reflected light may not be incident on the receiver, or the light that has hit an unmarked flat area due to the lighting of a nearby indoor light may be incident on the receiver, or the amount of push-up during blowing (bottle contact surface) may be reflected. (usually 1~
This caused problems with the reliability of identification, as erroneous signals were often generated due to factors such as fluctuations of 2 mm). As mentioned above, when attempting to implement a comprehensive quality control system based on identification codes, the low reliability of identification becomes a fatal obstacle. The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an automatic container code identification device that is highly reliable, that is, has high identification accuracy. Another object of the present invention is to optically scan a binary logic code mark corresponding to an identification code such as a model number attached to the outer surface of a container, convert it into an electrical signal, and then digitally process it into an identification code. It is an object of the present invention to provide a container code identification device that recovers. Still another object of the present invention is to provide a code identification device for containers that are left still. In order to achieve the above object, the present invention provides for a container having a series of marks on the bottom surface corresponding to an identification code along a light-reflective annular track placed vertically and still so that the annular track is exposed. means for optically scanning the series of marks and converting the series of marks into a series of electrical signals corresponding to the series of marks; a light projector having a first light emitting element; and a light receiver having a first photoelectric conversion element; a mark detection device comprising: a rotating member to which the mark detection device is fixed on an upper part and rotatable about a substantially central axis of the container; a secondary winding connected to the mark detection device is wound on the rotating member; a rotary transformer having the rotating member as a rotating part and capable of non-contactly supplying power to the mark detection device from outside the rotating member; a digital processing device that digitally processes a series of electrical signals to convert it into the identification code and outputs the same; a series of electrical signals output from the light receiver of the mark detection device is transmitted to the digital processing device in a non-contact manner; A second plate provided at the center of the bottom of the rotary member to
a light emitting element, and a second photoelectric conversion element fixed opposite to the second light emitting element, the optical axes of the light projector and the light receiver of the mark detection device are located outside the mark on the annular orbit. The object of the present invention is to provide a container code identification device characterized in that the device is arranged so that the projected light beam reflected at the portion enters a light receiver. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to drawings showing embodiments of a glass bottle model number identification device. FIG. 1 shows an example of a mark 2 consisting of a convex part or a concave part made on the outer surface of a glass bottle bottom 1.
The front and rear portions are protrusions or recesses. Such marks are formed by blowing a bottle using a mold with a concave or convex part engraved on the corresponding surface, but it is easier to engrave the concave part on the mold surface. Therefore, the mark on the bottom of the bottle is usually formed as a convex part. These marks are formed at positions where the annular orbit 1a along the circumference is divided into 15 equal parts, for example.
In the figure, A, I..., C, and S indicate the positions of 15 equal parts, respectively. Convex portions are always formed at the positions of the hatched A, C, and S, regardless of the mold number (model number), while the C, S, C, and S positions indicated by the dotted chain lines are always formed with convex portions. The position is always flat and no protrusions are formed. Therefore, the mold number (identification code) is converted into a binary logic code by making any one of the positions A, C, E, O, K, K, K, K, or K into a convex part. In the case of the figure, the mold number 82 is displayed.
The reason why position A is always a convex part is to use it as a start mark, and the reason why position A is always a convex part is to check for recognition errors. The reason why the positions C, S, C, and SO are always made flat is to detect the position A, which is a start mark, as described later. 2, 3, 4, and 5 show a head section 4 equipped with a mark detection device 3 that optically scans the marks and converts them into electrical signals. The head portion 4 has a base plate 4a on which the sliding surface 5a of the guide plate 5 is formed.
It is mounted so that it can slide horizontally along the , and can be moved to the right in the drawing during inspection or repair. The guide plate 5 is provided so that its base 5b is slidable along a vertical axis 6, and by pushing down the handle 9 of the lever 8, which is rotatable about the pin 7, from the position shown in FIG. Pin 10 and lever 8 attached to guide plate base 5b
The guide plate 5 is configured such that its bottom surface 5c descends to the upper surface 11a of the stationary plate 11 when the engagement with the guide plate 5 is released. When inspecting or repairing the head section 4, first push down the handle 9 to lower the head section 4, and then move the head section 4 to the right in the drawing to move the container 12. It is possible to prevent troubles such as the lower surface of the inspection table 13 (FIG. 5) supporting the wiper 14 coming into contact with the upper surface 14a of the wiper 14. A light projector 3a and a light receiver 3b constituting the mark detection device 3 are mounted on the upper part of a rotating member 15 (FIG. 5) that can rotate about an extension line of the central axis of the container 12.
A secondary winding 16a of a rotary transformer 16 is provided around the main body wall of the electrical circuit component storage chamber 3c, and a light emitting diode is provided at the lower end of the center hole 15a. 17a
is permanently installed. In this specification, a rotary transformer is a conventional transformer in which the secondary side can be rotated.The primary side is fixed and the secondary side lead wire is attached to the rotating part. A transformer that can supply power to a rotating body without twisting the wire, and can replace mechanical devices such as slip rings and brushes, and can supply power without contact. 1 opposite to the secondary winding 16a of the rotary transformer 16.
The secondary winding 16b and a phototransistor 17b facing the light emitting diode 17a are fixed inside a case 18 fixed to the underside of the substrate 4a. The rotating member 15 includes an induction motor 20 (FIG. 6) housed in a case 19, and a pulley 21,
It is rotated via the round belt 22 and a pulley 15b that constitutes a part of the rotating member 15. Note that the round belt 22 rotates a rotary encoder 25 (FIG. 6) housed in a case 24 via a pulley 23. The light emitter 3a has a built-in light emitting diode 3a ₁ and a condensing lens 3a ₂ , and the light receiver 3b has a built-in phototransistor 3b ₁ and a condensing lens 3b ₂ . Emitter 3a and receiver 3b are molded 3
d maintains the angle between the optical axes at a predetermined angle, preferably a constant angle between 50 and 80 degrees (for example, 60 degrees). Mold 3d has screw 3e
distance from the radial center by turning ,
In other words, the eccentricity can be adjusted. This is because when the types of containers 12 are different, the distance from the center of the convex part 2 may change, so that the projector 3a can always scan the convex part 2 accordingly. Since the emitter 3a and the receiver 3b are housed in a sealed case 3f,
There is no fear that the condensing lenses 3a ₂ and 3b ₂ will become contaminated with dust or the like and cause a detection error. The upper window 3f ₁ of the sealed case 3f is made of transparent material (such as glass).
I'm getting more familiar. A wiper 14 is provided to prevent the window _3f1 from getting dirty with dust, etc.
The felt 14b provided on the horizontal rod portion is used to wipe away dust, etc. on the window _3f1 during inspection, suspension, etc. The wiper 14 is rotatably attached to a shaft 26, and the protrusion 14 is connected to the wiper 14.
c is engaged with the end of the iron core 28 that passes through the inside of the solenoid 27, and the reciprocating movement of the iron core 28 in the solenoid axis direction due to the energization and deenergization of the solenoid 27 causes the wiper 14 to rotate around the shaft 26. The wiper felt 14b closes the window during detection.
It is configured to be located away from Of ₁ (as shown in Figure 2). Note that the support body 29 of the solenoid 27 is rotatable about a vertical shaft 30. 31 is a wiring connector. In FIG. 6, which shows the electric circuit of the mark detection device 3, the AC input to the primary winding 16b of the rotary transformer 16 is transformed and output as low voltage AC to the secondary winding 16a. 20vo
t), a rectifier circuit 3 including a voltage regulator 32
By using a constant voltage (e.g. +15vot and -
15 volts) is rectified into DC. A light emitting diode 3a ₁ of the projector, a phototransistor 3b ₁ of the light receiver, an amplifier 34, and a series circuit of the light emitting diode 17a and a transistor 35 are provided in parallel with this power supply voltage. When the light from the light emitting diode 3a ₁ is projected onto the flat area between the protrusions 2 of the bottle bottom 1, the reflected light enters the phototransistor 3b ₁ , so the phototransistor 3b ₁ is turned on. When the light is projected, the phototransistor _3b1 is turned off. Therefore, the point (6th
The voltage change in Figure 7a is as shown in Figure 7a,
The P portion corresponds to the flat portion, and the Q portion corresponds to the convex portion 2. The above signal is inverted and amplified by the amplifier 34, so that
The voltage at the point becomes as shown in FIG. 7b, where the voltage corresponding to the flat portion (P section) is approximately 0 volts, and the voltage corresponding to the convex portion 2 (Q section) is positive volts. Therefore, when projecting a flat area, the transistor 35 is turned on and the light emitting diode 17 is turned on.
a emits light and phototransistor 17b turns on
becomes. On the other hand, when projecting the convex portion 2, the phototransistor 17b is turned off. The output of phototransistor 17b is input to comparator 36 in FIG. 8 via terminals a and b. The voltage at then becomes as shown in FIG. 7c. The comparator 36 can set the cut-off voltage level v by adjusting the variable resistor 37 to change the voltage at the input terminal marked with a circle. Therefore, voltage changes (R section) due to slight undulations in the flat portion are cut off, and a rectangular wave signal as shown in FIG. 7d is outputted to the output side of the comparator 36. On the other hand, the shaft 25a of the rotary encoder 25
rotates synchronously with the induction motor 20 and the rotating member 15, so the output terminal c of the rotary encoder 25
A signal synchronized with the rotation of the induction motor 20 and the rotating member 15 (that is, the projector 3a) is output from the motor. This synchronization signal and the output signal from the comparator 36 are converted into a binary logic code by the digital processing device 38 shown in FIG. 8 in the following manner. FIG. 9 shows a timing chart for mold number 82 illustrated in FIG. 1, and the synchronization signal from terminal c and the output signal of the amplifier 34 (FIG. 7b) are is shown. Output signal of comparator 36 (Fig. 7d)
is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 39 as before, and inputted to the K terminal via the J terminal and the NOT circuit 42 of the JK flip-flop circuit 41. Further, the signal passes through a one-shot circuit 40, becomes a pulse signal of a constant width, and is input to an OR circuit 43 and an AND circuit 44. The output of the frequency division ratio setter 45 is also input to the AND circuit 44 . The frequency division ratio is 1/15 in this example. The synchronizing signal is frequency-divided by a frequency division counter 46 based on the output signal of the AND circuit 44, and further passes through a one-shot circuit 47 to become a one-constant-width pulse signal and input to an OR circuit 43. From the OR circuit 43, the rotating member 15 rotates 360 degrees/15
= A data read timing signal is output every 24 degrees of rotation. The signal is also input as a clock pulse to the Cp terminal of the JK flip-flop circuit 41, and each time a clock pulse is input, the model number data signal is input to the Q terminal. Output from In Figure 9, the codes for Iueo and Kikukeko are 0100, excluding the position of A which is the start code, the position of Ka and Sa which are the check codes, and the positions of S, S, SE, and SO which are the start position detection code. ，
1010, which corresponds to the identification code (in this case, the mold number) 82. The data read timing signal is transmitted to the interrupt section 48, as shown in FIG.
Microcomputer 5 via bus line 49
0 microprocessor 50a. At the same time, a model number data signal is inputted from the input section 51, temporarily stored in the RAM 50b of the microcomputer, and further displayed on the output section 52 (). Detection of the position of start code A and storage of model number data are performed by a microcomputer.
Program written in ROM50c (11th
(prepared according to the flowchart shown in the figure). More than 5 microcomputers
0, an input section 51, an output section 52, interrupt sections 48 and 53, etc., a data generation section 54 includes a data transmission output section 55 (converts a parallel signal into a serial signal) and a data reception input section 56 (converts a serial signal into a parallel signal). ) and a remote data transmitter/receiver 57 via a data transmission line 58 to a master computer 59
(Figure 10). Each defect inspection machine for inspecting various defects such as flaws and insufficient body diameter is also provided with data creation sections 54a, . . . , 54y having the same configuration as shown in FIG. 57y to the master computer 59 (12th
figure). The master computer 59 is equipped with a keyboard 59a, a printer 59b, and a CRT 59c. Further, a model number display panel 60 and a defect-specific display operation panel 61 attached to each bottle making machine are connected to the master computer 59 via a remote data transmitter/receiver 62. Next, a method for identifying the model number of a glass bottle using the above device and an example of its application to automation of quality control will be explained. As shown in Figure 13, glass bottles are usually
It is formed by blowing glass melted in a melting furnace 63 in a bottle making machine 64. The illustrated bottle making machine 64 is of a type called an IS machine, and each section 1a, . . . , 3j produces individual bottles using respective molds. At this time, a mark as shown in FIG. 1, which corresponds to the mold number (for example 82) used in section 1a, is placed on the bottom of the bottle. Display section 6 of model number display panel 60
Each indicator lamp 60a ₁ i (i=a...,j) of 0a,
60a ₂ i and 60a ₃ i correspond to sections 1i (i=a, . . . , j), 2 and 3i of the bottle making machine 64, respectively. Therefore, by looking at the number on the indicator lamp corresponding to each section, you can find out the number of the mold used for that section. The model number is set on the display section 60a by pressing the section number key _60b1 and the model number key _60b2 of the model number setting section 60b. The glass bottles exiting each section are sent in random order, that is, the model numbers are random, and are sent from the conveyor 65 to the lehr 66 and, after cooling, to the inspection table 13. Inspection table 1
3 rotates intermittently in the direction of the arrow, and during the stationary period the stations 13a, 13b, 13c, 13d, 13
(In the figure, the number of stations is 5, but if there are many inspection items, the number will be 10 or more.) Approximately 20 stations will be inspected for defects such as scratches, cracks, defective body diameter, defective height, top threads, thin holes, burn marks on the body, etc. Subject to item-wide defect inspection. A mark detection device 3 is provided at the station 13e, and the model number is identified at the same time as defect inspection.
In order to perform defect inspection at the same time as model number identification, it is preferable to use a system in which the bottle 12 is stationary and the mark detection device 3 rotates, as in the present invention. When the glass bottle 12 reaches the station 13e and comes to rest at a position where its center axis almost coincides with the center axis of the rotating member 15, a model number identification permission input () is sent from the interrupt section 53 to the microprocessor 50.
Interrupt a. Since the rotating member 15 is constantly rotating and the light projector 3a is also constantly projecting light, the 14th
As shown in Figure a, when the light is projected onto the flat surface of the bottle bottom 1, it is specularly reflected and received by the receiver 3b, while as shown in Figure 14b, the light is projected onto the convex part 2, which is a mark. When the light is reflected, the light receiver 3b does not receive the light without specular reflection. As described above, these optical signals are converted into electrical signals and displayed as a model number on the output section 52. It is preferable that the angle θ between the optical axes of the light projector 3a and the light receiver 3b is 50 degrees or more and 80 degrees or less. If it is smaller than 50 degrees, the reflected light from the convex portion 2 will easily enter the light receiver 3b, resulting in a decrease in detection sensitivity.On the other hand, if it is larger than 80 degrees, the influence of diffuse reflection will be added, and the amount of received light will decrease, causing the S /N ratio worsens,
Furthermore, it becomes difficult to attach the light emitter and receiver.
When the angle θ is approximately 60 degrees, irregular small irregularities due to some poor shape of the convex part 2, stretching of the flat part other than the convex part, and fluctuations in the push-up amount (this amount differs slightly for each bottle, so Therefore, the annular raceway surface varies slightly for each bottle), even if there are adverse conditions such as variations in the roundness of the bottle outer circumferential surface and external light irradiation, high detection with almost 0% detection error. Accuracy can be obtained. The output from each station is the data creation section 5
4, 54a, . 61a ₁ , ..., 61 of the defect-specific display operation panel 61 attached to the bottle making machine 64
aj is the key for each set of defects, 61b ₁ , ..., 61bj
is the model number (or section number) display lamp,
61c ₁ , . . . , 61cj are defect number display lamps, and 61d ₁ , . . . , 61dj are defect occurrence % display lamps. For example, when the key 61a ₁ corresponding to a flaw is pressed, the master computer 59 receives a command to display the model number display lamps 61b in order of the number of defects occurring, from the upper display lamp to the lower display lamp (that is, 61b ₁ → 61bj) The model number will be displayed. The number of defects and percentage of defects corresponding to each displayed model number are displayed on the right side. When the number of defective bottles or the occurrence rate becomes higher than the control limit value as a result of the above display, the defect information is fed back to the bottle making machine to control the bottle making conditions such as adjusting the air volume for mold cooling. Additionally, bottles with the relevant model number will be excluded. And data creation section 5
The bottle defect name, the bottle removal command, and the number of bottles to be removed are input into the input section 51 of No. 4. The number of tubes to be removed is determined by estimating the number of tubes passing through the slow cooling furnace 66. Based on the above input, the master computer 59 issues a command to the inspection table 13 to remove the bottle with the model number, and the defective bottle is removed from the removal section 13f. The other bottles then reach the boxing machine 67 and are boxed into products. In addition, the output section 52 of the data creation section 54 includes the number of passing bottles, the number of bottles excluded,
The remaining number of removed bottles (or remaining time), the number of removed bottles by defect, the number of recognition errors, etc. are displayed. Recognition errors occur when an unregistered model number is output, when the signals corresponding to positions A, C, and S in Figure 1 are not “1,” and when the signals corresponding to positions C, S, C, and S are “0.” ” is detected. It is also possible to have the master computer 59 process the input of the model number and defect inspection data, and cause the CRT 59c to display, for example, the following.

【表】【table】

【表】 ２ 型番毎の欠陥増加の経過を図形表示 第１５図のように、シフト毎あるいは24Hr毎
に表示される。[Table] 2 Graphical display of the progress of increase in defects for each model number As shown in Figure 15, it is displayed every shift or every 24 hours.

【表】 註：＊ 欠陥発生本数を表示
＊＊ 総本数に対する％をも表示
本発明の容器符号識別装置は、容器を静置し
て、マーク検知装置を回転させるので、マーク検
知中の容器の欠陥検査を同時に行なうことができ
る。そしてマーク検知装置への外部からの電力の
入力と、外部への信号の出力は非接触的に行なわ
れるので電気的雑音が出力信号に混入して検知確
度を低下させるおそれがない。またマーク検知装
置の投光器と受光器はその光軸間角度がマーク部
以外で反射された光線が受光器に入射するように
配設されているので、この角度を好ましい所定範
囲の値に設定することにより、マークの多少の形
状不良、プツシユアツプ量の変動および外部光線
照射等の悪条件下でも高い検知確度を実現するこ
とが可能であるという効果を有する。さらに出力
信号のデイジタル処理装置を備えているので、デ
イジタル処理された信号をコンピユータ処理する
ことにより、工程を流れている特定の識別符号を
有する容器の特定欠陥の発生本数の表示やその容
器の排除等の品質管理が高い確度で自動化される
という利点を有する。 次に本発明においては、マーク検知装置は回転
部材の上部に固定されている、つまり搭載されて
いるので、投光器と受光器の各光軸を短かくする
ことができ、また各光軸を反射鏡によつて屈折さ
せる必要もないので、環状軌道のマークを確実に
走査するための光軸の方向調整が容易であり、従
つて光軸の方向調整の不完全による識別確度の低
下という問題が起るおそれがないという効果を奏
する。[Table] Note: * Displays the number of defective bottles ** Also displays the percentage of the total number The container code identification device of the present invention leaves the container still and rotates the mark detection device. Defect inspection can be performed simultaneously. Since the input of power from the outside to the mark detection device and the output of the signal to the outside are performed in a non-contact manner, there is no risk of electrical noise being mixed into the output signal and reducing the detection accuracy. In addition, the angle between the optical axes of the emitter and receiver of the mark detection device is arranged so that the light beam reflected from areas other than the mark part enters the receiver, so this angle is set to a value within a preferable predetermined range. This has the effect that high detection accuracy can be achieved even under adverse conditions such as a slight defect in the shape of the mark, fluctuations in push-up amount, and external light irradiation. Furthermore, since it is equipped with a digital processing device for output signals, by processing the digitally processed signals with a computer, it is possible to display the number of containers with a specific defect that have a specific identification code flowing through the process, and to eliminate the containers. It has the advantage that the quality control of etc. can be automated with high accuracy. Next, in the present invention, since the mark detection device is fixed, that is, mounted, on the upper part of the rotating member, each optical axis of the emitter and receiver can be shortened, and each optical axis can be reflected. Since there is no need for refraction by a mirror, it is easy to adjust the direction of the optical axis to reliably scan the mark on the annular track, and this eliminates the problem of reduced identification accuracy due to incomplete adjustment of the direction of the optical axis. This has the effect that there is no risk of this happening.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はマークの１実施例を示す略図、第２図
は本発明の１実施例である装置の平面図、第３図
は第２図の―線に沿う縦断面図を含む正面
図、第４図は第３図の―線に沿う横断面図、
第５図は第４図の―線に沿う縦断面図、第６
図は本発明のマーク検知装置の電気回路の１実施
例を示す図面、第７図は第６図および第８図の電
気回路の特定位置における電圧波形を示す模式
図、第８図は本発明のデイジタル処理装置の実施
例を示すブロツク図、第９図は第８図を流れる信
号のタイミングチヤート、第１０図はデイジタル
処理された信号にもとづくデータ作成部の１例の
ブロツク図、第１１図はマークのスタート位置検
出プログラムのフローチヤート、第１２図は識別
符号のコンピユータ処理システムの１例を示すブ
ロツク図、第１３図はガラスびん製造、検査ライ
ンの１例を示す平面図、第１４図は投光器と受光
器の光軸間角度を示す模式図、第１５図は欠陥発
生本数の経時的変化の１例を示すチヤートであ
る。 １……容器底面、１ａ……環状軌道、２……マ
ーク、３……マーク検知装置、３ａ……投光器、
３ｂ……受光器、３a₁……発光ダイオード、３b₁
……光電変換素子（フオトトランジスタ）、１２
……容器、１５……回転部材、１６……ロータリ
トランス、１７ａ……発光タイオード（発光
器）、１７ｂ……フオトトランジスタ（光電変換
素子）、３８……デイジタル処理装置。 FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the mark, FIG. 2 is a plan view of a device that is one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view including a vertical cross-sectional view taken along the line - in FIG. Figure 4 is a cross-sectional view taken along the - line in Figure 3;
Figure 5 is a vertical cross-sectional view taken along the - line in Figure 4;
The figure is a drawing showing one embodiment of the electric circuit of the mark detection device of the present invention, FIG. 7 is a schematic diagram showing the voltage waveform at a specific position of the electric circuit of FIGS. 6 and 8, and FIG. 9 is a timing chart of the signals flowing in FIG. 8, FIG. 10 is a block diagram of an example of a data creation section based on digitally processed signals, and FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment of the digital processing device. 12 is a block diagram showing an example of a computer processing system for identification codes, FIG. 13 is a plan view showing an example of a glass bottle manufacturing and inspection line, and FIG. 14 is a flowchart of a mark start position detection program. 15 is a schematic diagram showing the angle between the optical axes of the emitter and the receiver, and FIG. 15 is a chart showing an example of the change over time in the number of defects. 1... Container bottom surface, 1a... Annular orbit, 2... Mark, 3... Mark detection device, 3a... Floodlight,
3b...Receiver, 3a ₁ ...Light emitting diode, 3b ₁
...Photoelectric conversion element (phototransistor), 12
... Container, 15 ... Rotating member, 16 ... Rotary transformer, 17a ... Light emitting diode (light emitter), 17b ... Phototransistor (photoelectric conversion element), 38 ... Digital processing device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 光反射性の環状軌道に沿つて識別符号に対応
する一連のマークを底面に付せられた容器を垂直
に、かつ該環状軌道が露出するように静置する手
段、該一連のマークを光学的に走査してその一連
のマークに対応する一連の電気信号に変換する、
第一の発光素子を有する投光器と、第１の光電変
換素子を有する受光器を備えるマーク検知装置、
該マーク検知装置を上部に固定し、かつ該容器の
ほぼ中心軸を中心として回転可能な回転部材、該
回転部材には該マーク検知装置に接続する２次巻
線が巻かれており、該回転部材を回転部として有
する、該回転部材の外部から該マーク検知装置に
電力を非接触的に供給可能なロータリトランス、
該回転部材の外部にあつて該マーク検知装置から
出力される一連の電気信号をデイジタル処理して
前記識別符号に変換して出力するデイジタル処理
装置、該マーク検知装置の該受光器から出力され
る一連の電気信号を該デイジタル処理装置に非接
触的に伝送するための、該回転部材の底部中央に
設けられた第２の発光素子と、該第２の発光素子
と対向して固定された第２の光電変換素子を備
え、該マーク検知装置の該投光器と受光器の光軸
は、該環状軌道上の該マーク以外の部分で反射さ
れた投射光線が受光器に入光するように配設され
ていることを特徴とする容器符号識別装置。 ２ 容器がガラス容器である特許請求の範囲第１
項記載の容器符号識別装置。 ３ 第１および第２の発光素子が発光ダイオード
である特許請求の範囲第１項記載の容器符号識別
装置。 ４ マークが凸部または凹部である特許請求の範
囲第１項記載の容器符号識別装置。 ５ 光軸間の角度が50度以上である特許請求の範
囲第１項記載の容器符号識別装置。[Scope of Claims] 1. Means for vertically standing still a container whose bottom surface has a series of marks corresponding to an identification code along a light-reflecting annular track so that the annular track is exposed; optically scanning the series of marks and converting the series of marks into a series of electrical signals corresponding to the series of marks;
a mark detection device comprising a light emitter having a first light emitting element and a light receiver having a first photoelectric conversion element;
The mark detection device is fixed to the upper part, and a rotating member is rotatable about the central axis of the container; a secondary winding connected to the mark detection device is wound on the rotating member; a rotary transformer having a member as a rotating part and capable of non-contactly supplying power to the mark detection device from the outside of the rotating member;
a digital processing device located outside the rotating member that digitally processes a series of electrical signals output from the mark detection device, converts them into the identification code, and outputs the identification code, which is output from the light receiver of the mark detection device; a second light emitting element provided at the center of the bottom of the rotating member for non-contactly transmitting a series of electrical signals to the digital processing device; and a second light emitting element fixed opposite to the second light emitting element. 2 photoelectric conversion elements, and the optical axes of the light projector and light receiver of the mark detection device are arranged so that the projected light beam reflected from a portion other than the mark on the annular orbit enters the light receiver. A container code identification device characterized by: 2 Claim 1 in which the container is a glass container
Container code identification device as described in Section 1. 3. The container code identification device according to claim 1, wherein the first and second light emitting elements are light emitting diodes. 4. The container code identification device according to claim 1, wherein the mark is a convex portion or a concave portion. 5. The container code identification device according to claim 1, wherein the angle between the optical axes is 50 degrees or more.