(57)【要約】  粗型へのゴブの到着タイミングを正確に検出し、到着タイミングの狂いにより発生する不良品を確実に排除できるようにする。  ＩＳ成形機の各セクションのデフレクタ出口と粗型の間のゴブ通路に光軸が通るようにレーザセンサを配置する。レーザセンサの遮光信号を処理する処理手段は、レーザセンサの遮光信号に基づいて各セクションにおけるゴブの到着タイミングを検出し、その到着タイミングが所定の範囲から外れているときに、排除手段を作動させて当該ゴブからの成形品を排除する。
2013014782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各セクションのデフレクタ出口と粗型の間のゴブ通路に光軸が通るレーザセンサと、該レーザセンサの遮光信号を処理する処理手段と、該処理手段が出力する排除信号に基づいて成形品を排除する排除手段を準備する段階と、
前記処理手段が、前記レーザセンサの遮光信号に基づいて各セクションにおけるゴブの到着タイミングを検出する段階と、
その到着タイミングが所定の範囲から外れているときに、前記処理手段が前記排除信号を出力する段階と、
該排除信号に基づいて、前記排除手段が当該ゴブの成形品を排除する段階を有することを特徴とするＩＳ成形機のゴブ到着タイミング監視方法。
【請求項２】
各セクションのデフレクタ出口と粗型の間のゴブ通路に光軸が通るように配置したレーザセンサと、該レーザセンサの遮光信号を処理する処理手段と、該処理手段が出力する排除信号に基づいて成形品を排除する排除手段を有し、
前記処理手段は、前記レーザセンサの遮光信号に基づいて各セクションにおけるゴブの到着タイミングを検出し、その到着タイミングが所定の範囲から外れているときに前記排除信号を出力し、
前記排除手段は前記処理手段からの排除信号に基づいて、当該ゴブの成形品を排除することを特徴とするＩＳ成形機のゴブ到着タイミング監視装置。
【請求項３】
前記処理手段がモニタ画面を有し、前記各セクションにおけるゴブの到着タイミングをモニタ画面に表示する請求項２に記載のゴブ到着タイミング監視装置。
【請求項４】
前記レーザセンサが上下２段に設けられ、前記処理手段が、ゴブが該上下のレーザセンサを遮光する時間差からゴブ速度を算出し、該ゴブ速度をモニタ画面に表示する請求項２又は３に記載のゴブ到着タイミング監視装置。
【請求項５】
前記処理手段が、前記レーザセンサの遮光信号の遮光時間と前記ゴブ速度からゴブ長さを算出し、該ゴブ長さをモニタ画面に表示する請求項４に記載のゴブ到着タイミング監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスびんなどのガラス成形品を、ＩＳ成形機で大量に製造する際に、粗型に装入するゴブの到着タイミングを監視する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＳ成形機によるガラス成形は、ガラスゴブを各セクションの粗型に送るゴブ分配手段、ゴブからパリソンを成形する粗型、粗型から仕上型にパリソンを移送する移送手段、パリソンから最終成形品をブロー成形する仕上型、仕上型から成形品を取り出して搬送コンベア上に移動させるテイクアウト手段などにより行われ、成形品は搬送コンベア上を搬送されながら徐冷炉を通って徐冷される。【０００３】
図１は、ゴブ分配システムの説明図である。溶融ガラス２５が満たされたスパウト２０には、回転するチューブ２３、上下動するプランジャ２４が装備され、プランジャ２４が下降して溶融ガラス２５がオリフィス２１から押し出されると、シャー２２が作動してこれを切断し、ゴブ４が切り離されて落下する。落下したゴブ４は、アッパーファンネル３０、ロワファンネル３１、スクープ３２、トラフ３３及びデフレクタ３４からなるゴブ分配手段を経て粗型１１内に供給される。トラフ３３、デフレクタ３４及び金型１１は成形機の複数あるセクションごとに設けられ、スクープ３２が向きを変えながらゴブを複数セクションの各金型に順次供給する。【０００４】
ゴブが粗型内に到着するタイミングは重要である。このタイミングが安定しないと、びん口部の傷など種々の欠陥が生じやすくなる。下記特許文献１には、溶融ガラスをシャーにより切断したことを検出する第１のセンサの出力と、切断したゴブがアッパーファンネル出口を通過したことを検出する第２のセンサの出力の時間差により、ゴブ落下の異常を検出する装置が開示されている。【０００５】
下記特許文献２には、異物や泡が混入した不良ゴブを検出し、該不良ゴブを排除し、又は該不良ゴブで成形した成形品を排除する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６７６４７１号公報
【特許文献２】特許第４７００１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１の技術は、切断時の異常による甚だしいゴブの遅れや、アッパーファンネルにおけるゴブ詰まりなどを検出することはできるが、ゴブが粗型に到着するタイミングを正確に知ることはできなかった。【０００８】
前記特許文献１は、不良ゴブを検出することで欠陥品を排除できるが、粗型へのゴブの到着タイミング不良による欠陥品を検出することはできなかった。【０００９】
本発明は、粗型へのゴブの到着タイミングを正確に検出し、到着タイミングの狂いにより発生する不良品を確実に排除することを目的とし、例えば、前記特許文献２の不良ゴブ検出装置に本発明装置の構成を加えることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔請求項１〕
本発明は、各セクションのデフレクタ出口と粗型の間のゴブ通路に光軸が通るレーザセンサと、該レーザセンサの遮光信号を処理する処理手段と、該処理手段が出力する排除信号に基づいて成形品を排除する排除手段を準備する段階と、
前記処理手段が、前記レーザセンサの遮光信号に基づいて各セクションにおけるゴブの到着タイミングを検出する段階と、
その到着タイミングが所定の範囲から外れているときに、前記処理手段が前記排除信号を出力する段階と、
該排除信号に基づいて、前記排除手段が当該ゴブの成形品を排除する段階を有することを特徴とするＩＳ成形機のゴブ到着タイミング監視方法である。【００１１】
デフレクタ出口と粗型の間でゴブの到着タイミングを検出するので、粗型へのゴブの到着タイミングを正確に検出できる。また、レーザセンサを、各セクションのゴブ通路に光軸が通るように配置するので、1組のレーザセンサで全てのセクションのゴブの到着タイミングを検出できる。【００１２】
〔請求項２〕
また本発明は、各セクションのデフレクタ出口と粗型の間のゴブ通路に光軸が通るように配置したレーザセンサと、該レーザセンサの遮光信号を処理する処理手段と、該処理手段が出力する排除信号に基づいて成形品を排除する排除手段を有し、
前記処理手段は、前記レーザセンサの遮光信号に基づいて各セクションにおけるゴブの到着タイミングを検出し、その到着タイミングが所定の範囲から外れているときに前記排除信号を出力し、
前記排除手段は前記処理手段からの排除信号に基づいて、当該ゴブの成形品を排除することを特徴とするＩＳ成形機のゴブ到着タイミング監視装置である。【００１３】
この発明は、請求項１の方法を用いてＩＳ成形機のゴブ到着タイミングを監視する装置である。【００１４】
〔請求項３〕
また本発明は、前記処理手段がモニタ画面を有し、前記各セクションにおけるゴブの到着タイミングをモニタ画面に表示する請求項２に記載のゴブ到着タイミング監視装置である。【００１５】
各セクションにおけるゴブの到着タイミングをモニタ画面に表示することで、各セクションにおけるゴブの到着タイミングの傾向を知ることができる。【００１６】
〔請求項４〕
また本発明は、前記レーザセンサが上下２段に設けられ、前記処理手段が、ゴブが該上下のレーザセンサを遮光する時間差からゴブ速度を算出し、該ゴブ速度をモニタ画面に表示する請求項２又は３に記載のゴブ到着タイミング監視装置である。【００１７】
レーザセンサを上下２段に設け、ゴブが該上下のレーザセンサを遮光する時間差からゴブの速度を正確に算出することができる。ゴブ速度をモニタ画面に表示することで、ゴブ分配手段が正常に機能しているかどうかを知ることができる。【００１８】
〔請求項５〕
また本発明は、前記処理手段が、前記レーザセンサの遮光信号の遮光時間と前記ゴブ速度からゴブ長さを算出し、該ゴブ長さをモニタ画面に表示する請求項４に記載のゴブ到着タイミング監視装置である。【００１９】
レーザセンサの光軸を通過するときのゴブの速さに、レーザセンサの遮光信号の遮光時間を掛け合わせることで、ゴブ長さを算出することができる。ゴブ長さが表示されることで、ゴブの形状が正常かどうかをある程度知ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のゴブ到着タイミング監視方法及び装置は、粗型へのゴブの到着タイミングを正確に検出し、到着タイミングの狂いにより発生する不良品を確実に排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ゴブが切り出されてから粗型内に供給されるまでの模式図である。
【図２】各セクションのデフレクタと粗型の正面図である。
【図３】各セクションのデフレクタと粗型の平面図である。
【図４】各セクションのデフレクタと粗型の平面図である。
【図５】処理手段におけるフローチャートである。
【図６】ゴブ落下速度計算の説明図である。
【図７】ゴブの長さ計算の説明図である。
【図８】表示画面の一例である。
【図９】成形機で成形された成形品が徐冷炉に入るまでの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態において、ＩＳ成形機１はセクション（１）からセクション（８）の８セクションを有し、各セクションに粗型１１、仕上型(図示せず)、及び粗型から仕上型にパリソンを移送する移送手段(図示せず)を有する。
【００２３】
図２，３は、（１）〜（８）の各セクションにおけるデフレクタ３４と粗型１１の位置関係を示しており、図２は正面図、図３は平面図である。各セクション（１）〜（８）のデフレクタ３４出口と粗型１１の間のゴブ通路に光軸が通るように、レーザセンサ５，６が上下２段に配置されている。レーザセンサ５，６は、波長０．６５μｍの赤色レーザ光を投光する投光器５ａ、６ａと、その光を受光する受光器５ｂ、６ｂからなる。各セクションにおいて、ゴブ４がデフレクタ３４を出て粗型１１に落下する途中でレーザセンサ５，６のレーザ光を遮光し、ゴブが通過したタイミングが検知される。なお、ゴブの通過タイミングを知ることは、実質的にゴブが粗型に到着するタイミングを知ることになる。
【００２４】
図４は、各セクションに、粗型１１及び仕上型(図示せず)が２個ずつ（ＡキャビティーとＢキャビティー）ある場合の平面図で、各セクション（１）〜（８）において、Ａキャビティー（１Ａ）〜（８Ａ）とＢキャビティー（１Ｂ）〜（８Ｂ）で同時に成形が行われる。この場合、レーザセンサは、ＡキャビティーとＢキャビティーで各々２段に設けられる。
【００２５】
ゴブがレーザセンサのレーザ光を遮光したときの遮光信号は処理手段に送られ、処理される。処理手段は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置で、モニタが接続されている。
【００２６】
図５は、処理手段の動作のフローチャートである。同図に基づいて処理手段における処理の概略を説明する。
ステップ１０１・・・・・・ＩＳ成形機の角度読み取り
により、ＩＳ成形機に附属している制御システムが出力するタイミング信号から「角度」を読み取る。ＩＳ成形機は１サイクル（全てのセクションで成形が１回完了する１周期）を０°〜３６０°とし、成形機の各部は所定の「角度」タイミングで動作している。したがって、ＩＳ成形機の「角度」を読み取ることで、ＩＳ成形機が現在１サイクルのうちのどの位置にあるかが分かる。
【００２７】
ステップ１０２・・・・・・所定の角度範囲か？
によって、現在が、ＩＳ成形機の所定の角度範囲かどうかが判断され、ＹＥＳの場合はステップ１０３に進み、ＮＯの場合はステップ１０１に戻る。
ここで「所定の角度範囲」とは、予め決めておいた、レーザセンサの遮光信号を読み取るべきタイミング（角度範囲）である。８セクションのＩＳ成形機の場合、各セクションにおける成形は通常次の順序で行われる。なお、カッコ内の数字はセクションの番号である。
（１）→（２）→（５）→（３）→（６）→（７）→（８）→（４）
そして、この順番で、各セクションにおけるオフセット角度（各セクションにおける動作タイミングの基準となる角度）は、３６０°／８セクション＝４５°ずつずれている。仮に、ＩＳマシンの角度が０°のときにセクション（１）のオフセット角度が０°とすると、各セクションのオフセット角度は表１のようになる。なお、各セクションのオフセット角度は、ゴブが粗型内に到着するときを０°とする。
【表１】
2013014782.tif 000003
【００２８】
この場合、「所定の角度範囲」は、例えば、表２のように定めることができる。
【表２】
2013014782.tif 000004
【００２９】
ステップ１０３・・・・・・センサが遮光したか？
により、センサが遮光されているかどうか判断される。ＹＥＳであればステップ１０４に進み、ＮＯであればステップ１０１に戻る。
【００３０】
ステップ１０４・・・・・・センサの遮光タイミングの測定
によって、レーザセンサ５，６の各々の遮光開示時と遮光終了時が測定される。
【００３１】
例えば、ステップ１０１で読み取った角度が３５０°〜３５９．９°であれば、ステップ１０３に進み、センサが遮光されると、ステップ１０４でセンサの遮光タイミングの測定が行われ、その遮光したゴブはセクション（１）のゴブである。
また、ステップ１０１で読み取った角度が３５°〜４４．９°であれば、ステップ１０３に進み、センサが遮光されると、ステップ１０４でセンサの遮光タイミングの測定が行われ、その遮光したゴブはセクション（２）のゴブである。
例えば、作業員のスワブ作業などでレーザセンサが遮光される可能性があるが、処理手段は、表２のＩＳ成形機読み取り角度の範囲外における遮光信号は検知しない。
【００３２】
その後、
ステップ１０５・・・・・・落下速度計算
によって、ゴブの落下速度が計算される。図６はゴブ落下速度計算の説明図である。落下しているゴブ４がレーザセンサ５，６のレーザ光を遮光するときのレーザセンサ５とレーザセンサ６の遮光開始時の時間差（図６でゴブ４が実線の位置から鎖線の位置まで移動する時間）をｔ、レーザセンサ５とレーザセンサ６の高さの差をｈとすると、ゴブの速度（レーザセンサ５，６間の平均速度）ｖは、
ｖ＝ｈ/ｔ
で求められる。
【００３３】
その後、
ステップ１０６・・・・・・ゴブの長さ計算
によって、ゴブの長さが計算される。図７はゴブの長さ計算の説明図である。ゴブ４がレーザセンサ５又は６を遮光する時間（図７でゴブ４が実線の位置から鎖線の位置まで移動する時間）をＴ、ステップ１０４で計算したゴブの速度をｖとすると、ゴブの長さＬは、
Ｌ＝ｖＴ
で求められる。
【００３４】
その後、
ステップ１０７・・・・・・画面表示
によって、所望のデータがモニタ画面に表示される。図８は表示画面の一例である。Ａキャビティー、Ｂキャビティーのそれぞれについて、セクション１〜８について各データが表示されている。「落下タイミング（degree）」は、ステップ１０４でレーザセンサ５，６の各々の遮光開示時と遮光終了時を測定したときに、ステップ１０１で読み取ったＩＳ成形機の角度をそのセクションのオフセット角度に変換した角度である。「長さ（mm）」はステップ１０６で計算したゴブ長さである。「速度（mm/s）」はステップ１０５で計算した落下速度である。「許容落下タイミング（degree）」は前記の「落下タイミング（degree）」が許容されるしきい値で、任意に設定したものである。「排除」は、「落下タイミング（degree）」が「許容落下タイミング（degree）」の範囲から外れた場合に点灯し、そのゴブで成形された成形品が排除処理されることを示す。
【００３５】
その後、
ステップ１０８・・・・・・許容タイミング範囲内か？
の判定がなされ、ＹＥＳの場合はステップ１０１に戻り、ＮＯの場合は、
【００３６】
ステップ１０９・・・・・・排除準備
によって、「落下タイミング（degree）」が「許容落下タイミング（degree）」の範囲から外れたゴブで成形した成形品を排除する準備をする。また、必要に応じて警報を鳴らすこともできる。ステップ１０９で排除準備を行った後、ステップ１０１に戻る。
【００３７】
図９は、成形機１で成形された成形品７（ガラスびん）が徐冷炉１６に入るまでの様子を示している。ＩＳ成形機１は、この場合第１セクションから第８セクションの８個のセクション（図９におけるカッコ内の数字はセクション番号を表す。）を有し、第１セクションがコンベア１２の最も下流側、第８セクションが最も上流側になっている。
ゴブは、図１に示すように、ＩＳ成形機１の粗型に装入され、成形機内でパリソン成形及び仕上成形が行われ、成形された成形品７はコンベア１２の上を徐冷炉１６に向かって搬送されて行き、プッシャー１５によって徐冷炉１６の中に送り込まれる。
リジェクタ１３は、ＩＳ成形機１と徐冷炉１６の間のコンベア１２の脇に設けられている。
処理手段は、ステップ１０８でＮＯと判定（排除準備）した場合、そのゴブから成形された成形品７がリジェクタ１３の正面に搬送されてくるタイミングで排除信号をリジェクタ１３に送り、該リジェクタ１３を作動させ、その成形品を廃棄部１４に向かって吹き飛ばし、コンベア１２上から排除する。リジェクタは、コンベア上のガラス製品をエアで吹き飛ばすタイプのもの、押し出すタイプのものなど、任意のものを使用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  成形機
１１  粗型
１２  コンベア
１３  リジェクタ
１４  廃棄部
１５  プッシャー
１６  徐冷炉
２０  スパウト
２１  オリフィス
２２  シャー
２３  チューブ
２４  プランジャ
２５  溶融ガラス
３０  アッパーファンネル
３１  ロワファンネル
３２  スクープ
３３  トラフ
３４  デフレクタ
４  ゴブ
５  レーザセンサ
５ａ  レーザセンサ発光器
５ｂ  レーザセンサ受光器
６  レーザセンサ
６ａ  レーザセンサ発光器
６ｂ  レーザセンサ受光器
７  成形品
【図１】
2013014782.tif 000005
【図２】
2013014782.tif 000006
【図３】
2013014782.tif 000007
【図４】
2013014782.tif 000008
【図５】
2013014782.tif 000009
【図６】
2013014782.tif 000010
【図７】
2013014782.tif 000011
【図８】
2013014782.tif 000012
【図９】
2013014782.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月6日(2012.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各セクションのデフレクタ出口と粗型の間のゴブ通路に光軸が通るように配置したレーザセンサと、該レーザセンサの遮光信号を処理する処理手段と、該処理手段が出力する排除信号に基づいて成形品を排除する排除手段を有し、
前記処理手段は、前記レーザセンサの遮光信号に基づいて各セクションにおけるゴブの到着タイミングを検出し、その到着タイミングが所定の範囲から外れているときに前記排除信号を出力し、
前記排除手段は前記処理手段からの排除信号に基づいて、当該ゴブの成形品を排除するＩＳ成形機のゴブ到着タイミング監視装置において、
前記レーザセンサが上下２段に設けられ、前記処理手段が、ゴブが該上下のレーザセンサを遮光する時間差からゴブ速度を算出し、該ゴブ速度をモニタ画面に表示することを特徴とするＩＳ成形機のゴブ到着タイミング監視装置。
【請求項２】
前記処理手段が、前記各セクションにおけるゴブの到着タイミングをモニタ画面に表示する請求項１に記載のゴブ到着タイミング監視装置。
【請求項３】
前記処理手段が、前記レーザセンサの遮光信号の遮光時間と前記ゴブ速度からゴブ長さを算出し、該ゴブ長さをモニタ画面に表示する請求項１又は２に記載のゴブ到着タイミング監視装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ガラスびんなどのガラス成形品を、ＩＳ成形機で大量に製造する際に、粗型に装入するゴブの到着タイミングを監視する装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
〔請求項１〕
本発明は、各セクションのデフレクタ出口と粗型の間のゴブ通路に光軸が通るように配置したレーザセンサと、該レーザセンサの遮光信号を処理する処理手段と、該処理手段が出力する排除信号に基づいて成形品を排除する排除手段を有し、
前記処理手段は、前記レーザセンサの遮光信号に基づいて各セクションにおけるゴブの到着タイミングを検出し、その到着タイミングが所定の範囲から外れているときに前記排除信号を出力し、
前記排除手段は前記処理手段からの排除信号に基づいて、当該ゴブの成形品を排除するＩＳ成形機のゴブ到着タイミング監視装置において、
前記レーザセンサが上下２段に設けられ、前記処理手段が、ゴブが該上下のレーザセンサを遮光する時間差からゴブ速度を算出し、該ゴブ速度をモニタ画面に表示することを特徴とするＩＳ成形機のゴブ到着タイミング監視装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
レーザセンサを上下２段に設け、ゴブが該上下のレーザセンサを遮光する時間差からゴブの速度を正確に算出することができる。ゴブ速度をモニタ画面に表示することで、ゴブ分配手段が正常に機能しているかどうかを知ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
〔請求項２〕
また本発明は、前記処理手段が、前記各セクションにおけるゴブの到着タイミングをモニタ画面に表示する請求項１に記載のゴブ到着タイミング監視装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
〔請求項３〕
また本発明は、前記処理手段が、前記レーザセンサの遮光信号の遮光時間と前記ゴブ速度からゴブ長さを算出し、該ゴブ長さをモニタ画面に表示する請求項１又は２に記載のゴブ到着タイミング監視装置である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明のゴブ到着タイミング監視装置は、粗型へのゴブの到着タイミングを正確に検出し、到着タイミングの狂いにより発生する不良品を確実に排除することができる。
【国際調査報告】
2013014782.tif 000014
2013014782.tif 000015
2013014782.tif 000016
2013014782.tif 000017