(57)【要約】  【課題】  迅速、且つ、誤差の少ない結晶化度検査装置及び結晶化度検査方法を提供する。  【解決手段】  結晶化度検査装置１００は、ペットボトル２００の口部２０２の結晶化度を検査するものであって、口部２０２の色を検出して色情報を生成する色検出センサ１０２、１０４及び色情報生成部１０６と、色情報生成部１０６によって生成された色情報基づいて、要り情報の値と結晶化度との対応関係を表す結晶化度テーブルを検索して、口部２０２の結晶化度を判定する結晶化度判定部１１０とを有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂部材の結晶化度を検査する結晶化度検査装置であって、
前記樹脂部材の色を検出する色検出手段と、
前記色検出手段により検出された樹脂部材の色に基づいて、前記樹脂部材の結晶化度を判定する結晶化度判定手段とを有することを特徴とする結晶化度検査装置。
【請求項２】
前記色検出手段は、
前記樹脂部材の色を特定する色情報を生成する色情報生成手段を有し、
前記結晶化度判定手段は、前記色情報生成手段により生成された色情報に基づいて、前記樹脂部材の結晶化度を判定することを特徴とする請求項１に記載の結晶化度検査装置。
【請求項３】
前記結晶化度判定手段は、
前記色情報と前記結晶化度との対応関係を表すテーブルを有し、
前記テーブルにおいて、前記色情報生成手段により生成された色情報に対応する結晶化度を、前記樹脂部材の結晶化度とすることを特徴とする請求項２に記載の結晶化度検査装置。
【請求項４】
前記色情報は、明度及び色合いの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の結晶化度検査装置。
【請求項５】
前記樹脂部材は、ペットボトルにおいて結晶化処理がなされた口部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の結晶化度検査装置。
【請求項６】
樹脂部材の結晶化度を検査する結晶化度検査方法であって、
前記樹脂部材の色を検出する色検出ステップと、
前記色検出ステップにより検出された樹脂部材の色に基づいて、前記樹脂部材の結晶化度を判定する結晶化度判定ステップとを有することを特徴とする結晶化度検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂部材の結晶化度を検査する結晶化度検査装置及び結晶化度検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高温の内容液が充填されるペットボトルは、口部の変形を防止して耐熱性を確保すべく、当該口部が結晶化される。このような口部の結晶化が行われる場合、その結晶化の促進度（結晶化度）を検査する方法として密度勾配管を使用する方法（密度勾配管法）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
密度勾配管は、シリンダ内に比重の異なる２種類の液体を段階的に混ぜ合わせつつ充填させることによって、当該シリンダ内に比重が徐々に変化する液体の層を構成するとともに、比重の異なる複数の標準硝子球を投入したものである。結晶化度の検査の際には、検査対象となるペットボトルの口部から生成したチップを密度勾配管のシリンダに投入する。投入されたチップは、結晶化度が高い場合には密度が高いためにシリンダの下側に留まり、結晶化度が低い場合には密度が低いためにシリンダの上側に留まる。従って、チップの留まった位置と、標準硝子球の位置から結晶化度が算出されることになる。
【特許文献１】特開２００４−２５６３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した密度勾配管法では、人手を介するために測定誤差が生じやすい。具体的には、作業者がペットボトルの口部からチップを生成しているため、チップの大きさにばらつきが生じやすく、その結果、測定誤差が生じる。また、作業者がチップの留まった位置を目視によって判定しているために測定誤差が生じる。更には、投入されたチップがシリンダ内で停止するまでに時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は従来の問題を解決するためになされたもので、迅速、且つ、誤差の少ない結晶化度検査装置及び結晶化度検査方法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】
【０００６】
本発明の結晶化度検査装置は、樹脂部材の結晶化度を検査するものであって、前記樹脂部材の色を検出する色検出手段と、前記色検出手段により検出された樹脂部材の色に基づいて、前記樹脂部材の結晶化度を判定する結晶化度判定手段とを有する。
【０００７】
この構成により、結晶化度に応じて色が変化する樹脂部材については、その色に基づいて結晶化度を判定することができる。従って、従来の密度勾配管法のように検査に時間を要することがなく、また、人手を介さないため誤差の少ない検査が可能となる。
【０００８】
また、本発明の結晶化度検査装置は、前記色検出手段が、前記樹脂部材の色を特定する色情報を生成する色情報生成手段を有し、前記結晶化度判定手段が、前記色情報生成手段により生成された色情報に基づいて、前記樹脂部材の結晶化度を判定する。
【０００９】
この構成により、色を数値化させること等によって色情報が生成され、この色情報に基づいて樹脂部材の結晶化度を的確に判定することができる。
【００１０】
また、本発明の結晶化度検査装置は、前記結晶化度判定手段が、前記色情報と前記結晶化度との対応関係を表すテーブルを有し、前記テーブルにおいて、前記色情報生成手段により生成された色情報に対応する結晶化度を、前記樹脂部材の結晶化度とする。
【００１１】
この構成により、予め用意された色情報と結晶化度との対応関係から樹脂部材の結晶化度を簡易に判定することができる。
【００１２】
また、本発明の結晶化度検査装置は、前記色情報が、明度及び色合いの少なくともいずれかである。
【００１３】
また、本発明の結晶化度検査装置は、前記樹脂部材が、ペットボトルにおいて結晶化処理がなされた口部である。
【００１４】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、結晶化度に応じて色が変化する樹脂部材であるため、検査対象をペットボトルにおいて結晶化処理のなされた口部とし、その口部についての適切な結晶化度の検査を行うことが可能となる。
【００１５】
また、本発明の結晶化度検査方法は、樹脂部材の結晶化度を検査するものであって、前記樹脂部材の色を検出する色検出ステップと、前記色検出ステップにより検出された樹脂部材の色に基づいて、前記樹脂部材の結晶化度を判定する結晶化度判定ステップとを有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、樹脂部材の色によって当該樹脂部材の結晶化度が判定されるため、従来の密度勾配管法のように検査に時間を要することがなく、また、人手を介さないため誤差の少ない検査が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態の結晶化度検査装置について、図面を用いて説明する。
【００１８】
まず、結晶化度検査装置の検査対象となるペットボトルについて説明する。図１は、ペットボトルの側面図である。図１に示すペットボトル２００は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成され、結晶化度に応じて色が透明から白色に変化する性質を有する。このペットボトル２００は、口部２０２と容器部２０４とによって構成される。
【００１９】
口部２０２は、高温の内容液が充填される場合における変形を防止して耐熱性を確保すべく、結晶化処理がなされており、結晶化領域となっている。従って、口部２０２は、結晶化処理によって色が白色に変化している。一方、容器部２０４は、口部２０２とは異なり、柔軟性を確保するために結晶化処理はなされておらず、樹脂領域（高分子領域）となっている。従って、容器部２０４は、色が透明のままである。
【００２０】
結晶化度検査装置は、ペットボトル２００の製造工程において、結晶化処理がなされた口部２０２をサンプリング抽出し、当該口部２０２の結晶化度を検査する。図２は、結晶化度検査装置の構成を示す図である。図２に示す結晶化度検査装置１００は、色検出センサ１０２及び１０４、色情報生成部１０６、結晶化度判定部１１０及びディスプレイ１１８によって構成される。
【００２１】
色検出センサ１０２及び１０４は、口部２０２に光を照射して反射光を検出する。色情報生成部１０６は、色検出センサ１０２及び１０４によって検出された反射光に基づいて口部２０２の色を特定する情報である色情報を生成する。結晶化度判定部１１０は、色情報生成部１０６によって生成された色情報に基づいて口部２０２の結晶化度を判定する。この結晶化度判定部１１０は、色情報と結晶化度との対応関係を表す結晶化度テーブルを記憶する記憶部１１２と、色情報生成部１０６によって生成された色情報と記憶部１１２に記憶された結晶化度テーブルとに基づいて、口部２０２の結晶化度を導出する結晶化度導出部１１４とによって構成される。ディスプレイ１１８は、口部２０２の結晶化度についての良否判定の結果を表示する。
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、結晶化度検査装置１００の動作を説明する。図３は、結晶化度検査装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００２３】
色検出センサ１０２は、口部２０２の上部を構成するサーフェイス部２１１に対して、照射面の垂直方向に対して１０乃至１５°程度傾いた照射方向で光を照射し、当該サーフェイス部２１１において反射した光を検出して、色情報生成部１０６へ出力する。一方、色検出センサ１０４は、口部２０２の下部を構成するネックリング部２１２に対して、照射面の垂直方向に対して１０乃至１５°程度傾いた照射方向で光を照射し、当該ネックリング部２１２において反射した光を検出して、色情報生成部１０６へ出力する（Ｓ１０１）。
【００２４】
色情報生成部１０６は、色検出センサ１０２からの反射光を入力すると、当該反射光に基づいて、サーフェイス部２１１の色情報を生成する（Ｓ１０２）。色情報は、数値化された情報であり、白色から黒色までの明暗を表す明度情報と、緑色から赤色までの色の変化、及び、青色から黄色までの色の変化を表す色合い情報との少なくともいずれかによって構成される。色情報生成部１０６は、生成した色情報を結晶化度判定部１１０内の結晶化度導出部１１４へ出力する。
【００２５】
結晶化度導出部１１４は、色情報生成部１０６からの色情報を入力すると、記憶部１１２に記憶された結晶化度テーブルを検索し、色情報に対応する結晶化度を特定する（Ｓ１０３）。
【００２６】
図４は、口部２０２のサーフェイス部２１１における結晶化度と色情報の値（色読取値）との対応関係を示す図である。図４における各点は、結晶化度が既知である口部２０２のサーフェイス部２１１に光を照射して反射光を検出した場合における、結晶化度と、反射光に基づいて生成される色情報を構成する明度情報の値（色読取値）との対応関係を表すものである。そして、図４における実線は、これら各点から導き出される相関直線を表すものである。この相関直線は、結晶化度をＸ、色読取値をＹとすると、Ｘ＝（Ｙ−２３０．１６）／２０．６９で表される。同様にして、結晶化度と色情報を構成する色合い情報との対応関係も表される。また、口部２０２のネックリング部２１２における結晶化度と色情報を構成する明度情報や色合い情報との対応関係も表される。
【００２７】
図５は、結晶化度テーブルの一例を示す図である。図５に示す結晶化度テーブルは、図４における相関直線に基づいて、口部２０２のサーフェイス部２１１における色読取値と結晶化度との対応関係が表されている。同様にして、結晶化度と色情報を構成する色合い情報との対応関係も結晶化度テーブルによって表される。また、口部２０２のネックリング部２１２における結晶化度と色情報を構成する明度情報や色合い情報との対応関係も結晶化度テーブルによって表される。結晶化度導出部１１４は、色情報生成部１０６からの色情報を入力すると、当該色情報をキーとして上述した結晶化度テーブルを検索し、当該色情報に対応する結晶化度を特定することができる。
【００２８】
次に、結晶化度判定部１１０は、結晶化度導出部１１４によって特定された結晶化度に基づいて、口部２０２の結晶化の良否を判定する（Ｓ１０４）。例えば、口部２０２のサーフェイス部２１１の良否を判定する場合を考える。この場合、図５の結晶化度テーブルによれば、結晶化度判定部１１０は、３１．４１以上である場合にはサーフェイス部２１１の結晶化が良好であると判定し、結晶化度が３１．１７以下である場合にはサーフェイス部２１１の結晶化が良好でないと判定する。
【００２９】
次に、結晶化度判定部１１０は、結晶化度の判定結果を作業者に通知する（Ｓ１０５）。具体的には、結晶化度判定部１１０は、Ｓ１０４における結晶化度の判定結果と、結晶化度導出部１１４が導出した結晶化度とをディスプレイ１１８に表示させる。
【００３０】
このように、結晶化度検査装置１００は、ペットボトル２００において結晶化処理がなされる口部２０２について、その色を検出して色情報を生成し、色情報に対応する結晶化度を導出することによって、口部２０２の結晶化の良否を判定する。
【００３１】
このような結晶化度検査装置１００を用いることによって、従来の密度勾配管法による検査と比較して検査時間が８割程度減少したとの結果が得られた。これは、密度勾配管法による検査のようにペットボトルの口部から検査体としてのチップを生成する工程が必要でなく、更には、密度勾配管のシリンダに投入されたチップが停止するまで待つ必要もないため、検査時間が大幅に削減されることによる。
【００３２】
また、結晶化度検査装置１００を用いることによって、従来の密度勾配管法による検査のように、チップの大きさにばらつきが生じることや、作業者がチップの留まった位置を目視によって判定していることによる測定誤差が生じることもなく、誤差の少ない検査が可能となる。更には、結晶化度検査装置１００を用いることによって、密度勾配管法による検査のように、ペットボトルの口部からチップを生成する必要がないため、ペットボトルの製造工程において全数検査を行うことも可能である。
【００３３】
なお、上述した実施形態では、結晶化度導出部１１４は、色情報生成部１０６からの色情報を入力すると、記憶部１１２に記憶された結晶化度テーブルを検索し、色情報に対応する結晶化度を特定するようにしたが、結晶化度テーブルを用いることなく、図３に示す相関直線の式を保持しておき、当該相関直線の式に色情報の値を代入することにより、色情報に対応する結晶化度を算出するようにしてもよい。
【００３４】
また、上述した実施形態では、色情報生成部１０６は、色検出センサ１０２及び１０４からの反射光に基づいて、口部２０２の色情報を生成したが、色検出センサ１０２及び１０４が色情報を生成する機能を有している場合には、色情報生成部１０６を含まない場合においても、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる結晶化度検査装置及び結晶化度検査方法は、検査に時間を要することがなく、また、誤差の少ない検査が可能であり、結晶化度検査装置及び結晶化度検査方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ペットボトルの側面図である。
【図２】結晶化度検査装置の構成を示す図である。
【図３】結晶化度検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】結晶化度と色読取値との対応関係を示す図である。
【図５】結晶化度テーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００  結晶化度検査装置
１０２  、１０４  色検出センサ
１０６  色情報生成部
１１０  結晶化度判定部
１１２  記憶部
１１４  結晶化度導出部
１１８  ディスプレイ
２００  ペットボトル
２０２  口部
２０４  容器部
２１１  サーフェイス部
２１２  ネックリング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006317272.tif 000005
【図４】
2006317272.tif 000006
【図５】
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