(57)【要約】  特にプラスチック材料からなる容器製品９、１１の指定された特性の存在を確立するための方法であって、少なくとも１つの特性の実際の値が、試験装置の少なくとも１つの検査ステーション１〜７で自動的に検出されると共にこの特性の目標値と比較される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に、プラスチック材料からなる容器製品（９、１１、１０９、１１１）の指定された特性の存在を確立するための方法であって、少なくとも１つの特性の実際の値が、試験装置の少なくとも１つの検査ステーション（１〜７、１０１〜１０７）で自動的に検出されると共にこの特性の目標値と比較されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記容器製品が、連結点において分離可能に共に結合されたプラスチック製容器（ １１、１１１）を伴う容器ストリップ（９、１０９）の形態である場合、容器（１１、１１１）は機械によって分離され、この分離に必要とされる分離力が決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記容器は、別個の、好ましくは第１検査ステーション（１、１０１）において容器ストリップ（９、１０９）からねじり切ることにより分離されると共に、そのねじり切りに要するトルクは自動的に検出されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記容器（１１、１１１）が容器内容物で満たされている場合、分離された容器（１１、１１１）は機械によって、それらの全重量を自動的に決定するためにそれらが軽量される検査ステーション（２、１０２）へと移送されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
計量された前記容器（１１、１１１）は機械によって検査ステーション（３、１０３）へと動かされ、そこで空になることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
空の前記容器（１１、１１１）が機械によって検査ステーション（４、１０４）へともたらされ、そこで容器は計量されてそれらの風袋重量を決定し、前記全重量が、決定された前記風袋重量と自動的に比較されて、容器内容物の重量を確定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記容器（１１、１１１）が１つのネック部（３９、１３９）にある除去領域に割り当てられた端部分（５１、１５１）を有し、この端部分はねじり動作によって容器の主要部（４１、１４１）から除去可能である場合、前記容器（１１、１１１）は機械によって検査ステーション（５、１０５）にもたらされ、そこで前記端部分（５１、１５１）は自動的にねじり切られ、そのねじり切りに要するトルクが自動的に決定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記容器（１１）は機械によって検査ステーション（６）にもたらされ、そこで容器壁（７７）の少なくとも一部分の断面を露出させる切り込み（７５）が機械によって形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
切断された前記容器（１１、１１１）は機械によって検査ステーション（７、１０７）にもたらされ、そこで少なくとも１つの容器壁（７７、１７７）の厚さが自動的に検出されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記容器（１１、１１１）は肉厚が測定された後、機械によって排出ステーション（８、１０８）にもたらされ、このステーションにおいて試験装置から排出されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
容器の肉厚は、少なくとも１つの検査ステーション（１０７）又はこれに追随する検査ステーションの１つにおいて、好ましくは超音波又は光学測定方法により、検査対象の各容器（１１１）の少なくとも１箇所で非破壊方法により決定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
測定が実行されることになる少なくとも１つの検査ステーションにある電子的取得、保存及び評価媒体により、少なくとも幾つかの容器（１１、１１１）の測定値が検出されると共に、それによって決定される実際の値と目標値仕様との差異の方向（傾向）及びその量についての統計的分析を得る目的で格納されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
それによって得られた値の、実際の仕様と目標仕様の間における差が、製造工程中又はその工程始め又は工程終わりの製造パラメータを最適化するという条件で、製造装置の機械制御部に転送され、以て値の差がゼロに接近するか、及び／又は製造装置に供給されるべき製造材料の材料特性が使用に対して調整されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
夫々の容器製品（９、１１、１０９、１１１）の少なくとも１つの特性に関する実際の値を自動的に検出する装置を備えた少なくとも１つの検査ステーション（１〜７、１０１〜１０７）を有する請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法を実行する装置。
【請求項１５】
容器製品が、連結点（１２、１２２）でお互い分離できるように一括して保持されたプラスチック製の容器（１１、１１１）を有する容器ストリップ（９、１０９）である場合、前記装置は、機械的ねじり切りによって前記容器ストリップ（９、１０９）から容器（１１、１１１）を機械的分離するための分離装置（１４、１１４）を備えた第１検査ステーション（１、１０１）を有することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記容器ストリップ（９、１０９）から分離されるべき各容器（１１、１１１）のために前記第１検査ステーション（１、１０１）は、この容器を部分的に取り囲み、かつそのように把持された容器（１１、１１１）をねじり切るための回転駆動部（１９、１１９）によって回転可能なホルダ（１６、１７、１１６、１１７）を備え、前記回転駆動部（１９、１１９）はねじり切りトルクを検出するためのトルクセンサ（２２、１２２）を有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１検査ステーション（１、１０１）内に各容器（１１、１１１）をその中に置くことができ、かつその中で、検査領域に沿って配置された追加の検査ステーション（２〜７、１０２〜１０７）に向けて各容器を移動できるレセプタクル（２４、３８、１２４、１３８）を備え、移送装置（２５、３０、１２５、１３０）が設けられることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記移送装置は、円形の検査軌道に沿って前記レセプタクル（２４）を、検査軌道上に位置する他の検査ステーション（２〜７）へ移動させるモータ駆動の円形コンベア（２５）を有することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記移送装置（２５）の各レセプタクル（２４）から容器（１１）を機械的に排出するための排出ステーション（８）が、前記第１検査ステーション（１）の前の前記円形検査軌道上に設けられることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記レセプタクル（２４）は、容器１１のための支持部（２６）と可動カバー部（２７）とを備え、該可動カバー部（２７）は、支持された容器（１１）の部分的領域を取り囲む閉じ位置と前記支持部（２６）から引き上げられた開放位置との間で移動でき、さらに前記移送装置（２５）は前記カバー部（２７）を閉じ位置に移動したり開放位置に移動することが可能な制御ユニット（３１、４９）を有することを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
前記検査ステーション（１０１、１０７）は長手方向に延びる検査軌道に沿って配置され、前記移送装置（１３０）は１つの検査ステーションから次の検査ステーションへと連続して容器（１１）を移動させる移送要素（１３６）を備えることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記検査軌道に沿って前後かつ上下に移動可能なキャリアが前記移送要素（１３６）として設けられ、前記レセプタクル（１３８）は検査ステーション間、間隔に相当する間隔を以て前記キャリア上に配置され、前記レセプタクル（１３８）は各容器（１１１）を保持したり解放したりする装置（１４０）を備え、該装置は、容器（１１１）がある検査ステーションでピックアップされ、次の検査ステーションで解放できるように制御可能であることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
第２検査ステーション（２、１０２）は、容器内容物が充填された容器（１１、１１１）の重量を自動的に検出するための計量スタンド（３４、１３４）を備えることを特徴とする請求項１４〜２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
検査ステーション（３、１０３）は、各容器（１１、１１１）の容器内容物を空にする装置（４３、４５、１４３、１４５）を備えることを特徴とする請求項１４〜２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
検査ステーション（４、１０４）は、空の容器（１１、１１１）の重量を自動的に決定するための計量スタンド（３４、１３４）を備えることを特徴とする請求項１４〜２４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２６】
検査ステーション（５、１０５）にはねじり切り装置（５３、１５３）が設けられ、該装置は、回転駆動部（５７、１５７）と、ネック部（３９、１３９）上に端部分（５１、１５１）を有する容器（１１、１１１）から前記端部分（５１、１５１）を取り除くのに必要なトルクを検出するためのトルクセンサ（６１、１６１）とを有し、前記端部分はねじり切り動作によって容器の主要部分（４１、１４１）から除去可能であること特徴とする請求項１４〜２５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２７】
検査ステーション（６）は、各容器（１１）の少なくとも１つの壁部分（７７）の断面を露出させる切り込み（７５）を形成するための切断装置（６５）を備えることを特徴とする請求項１４〜２６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２８】
検査ステーション（７、１０７）は、切断された容器壁（７７、１７７）の肉厚を自動的に検出するための測定装置（７９、８１、１７９）を備えることを特徴とする請求項１４〜２７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２９】
各検査ステーション（１〜５、１０１〜１０５）の内の少なくとも１つ、又はこれらに追随する１つの検査ステーションにおいて、容器の肉厚が、検査対象となる各容器（１１１）上の少なくとも１つの場所で、好ましくは超音波によるか光学的測定法により非破壊的に決定されることを特徴とする請求項１４〜２７のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にプラスチック材料から作られる容器製品の指定された特性の存在を確立するための方法に関する。更に、本発明はこの方法を実行するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック材料から作られる容器製品は、広範に分布する大量生産品として、また多種多様な対象用途のため様々な形状、寸法及び機材において使用されている。経済的な理由として、多数の部品の観点から特に経済的な方法で実施されなければならないその製造にあたっては、夫々の製造工程と密接に連携した形で品質管理がなされるということは必要不可欠であり、それにより製品の特性の夫々の目標値からの偏差を認識することができ、それにより製造工場においては、大量の不良品が生産されてしまう前に矯正された処置が図られるのを可能にする。
【０００３】
所定の時間間隔をおいて各生産ラインからサンプル群を迂回させ、特定の重要な使用特性における目標値からの偏差を得るためにそれらを検査することは、これに関しては最先端のことであると考えられている。これは面倒でかつ時間を要するものであり、特に信頼性ある試験結果に到達しようとする場合、大量の容器を有するサンプル群が試験されなければならず、夫々の容器が手で取り扱い、所定の特性のために訓練された検査者によって検査されることになる。それに関連して必要とされる時間や結果として生じる人件費は、これら容器製品の生産の収益性に影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
原文に記載なし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに関し、本発明の目的は、品質管理を合理的に設計することで、容器製品の製造において収益性を改善する必須条件を生む方法を入手可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、全体として請求項１に記載の方策を有する方法によって達成される。
【０００７】
本発明によれば、少なくとも１つの所定特性の実際の値を試験装置の検査ステーションで自動的に決定され、この特性の目標値と比較されるという事実により、それに対応して検査者により実行される試験工程を持つ必要性を排除し、これに対応して時間と人件費の節約を導く。特に、ここで問題になっている大量に製造されるべき容器製品にあっては、結果的にかなりの収益性向上をもたらすことになる。加えて、検査工程の自動化はまた、例えば検査員を使うことで完全に廃することはできない本来備わっている試験領域は、測定結果に悪影響を与えるという結果を達成する。その試験結果はかなりの信頼性を以て蓄積することが可能なため、処理順においては上流側に位置する製造機械に対して試験結果を直接転送することができ、その製造工程を最適化することができる。
【０００８】
その試験に使用されるべき相当数の検査ステーションを以て、基本的に容器内容物の充填量の測定値としての重量、容器の肉厚、容器等の取り扱い及び／又は使用に必要とされる付加力といったような様々な重要な製品特性を効果的に確立することができる。
【０００９】
連結点で分離できるようにお互いに接続された小瓶やアンプルのように容器をプラスチックで作り、容器製品は容器ストリップの形で作られるように、既知のボッテルパック（登録商標）法に従ってプラスチック製容器を伴う容器製品を好適かつ大量に製造することができる。本発明方法の好適な模範的実施形態においては、試験装置の第１検査ステーションにおいて容器が機械によって分離されると共に容器分離に必要な分離力が決定される形で進行することができる。分離力の大きさについての知見があれば、包装や輸送のために供給されているストリップ部分に対してその連結点が十分に確実な接続を成す一方で、エンドユーザがストリップから使用対象の各容器を容易に分離できるように、製造工程を制御することが可能である。
【００１０】
本発明の特に有利な実施形態では、容器は、この目的のため第１検査ステーションにおいてねじることにより容器ストリップから分離され、ねじり切りに要するトルクが自動的に検出される。
【００１１】
容器が容器内容物で充満された場合、分離した容器は機械によって第２検査ステーションへと移動し、そこで計量されて全重量が決定され、その後、計量された容器は機械によって第３検査ステーションへと移動されてそこで空にされるといった方法により、特定の利点を伴って進めることができる。
【００１２】
容器内容物の重量を決定するため、空の容器を機械によって別のステーションへと運び、風袋重量を決めるべくそこで再度計量しても良く、その場合、検出された全重量は検出された風袋重量と自動的に比較され、容器内容物の重量が決定される。
【００１３】
容器がネック部にある除去領域に関連する端部分を有し、前記端部分はねじり切り動作によって容器の主要部から除去可能である場合、容器は機械によって検査ステーションへと移動され、そこで端部分が機械によってねじり切られ、ねじり切りに要するトルクが自動的に検出されるかもしれない。アンプル型容器の場合、ネックにある端部分は、往々にして意図した破断点においてネック部から除去できるねじりトグルである。ここでトルクを検出することは、目的とする破断点が適当に設計されているか否かの情報を提供することになり、結果としてユーザは端部分を都合よく除去できる。同様に、ネック部上にスクリュ閉じ具を伴った除去領域を有する、例えば小瓶のような異なる種類の容器の場合、それに対応するトルク決定は使用特性の存在を示唆するかもしれない。
【００１４】
容器は、機械によって検査ステーションへと好適に移動されるかもしれず、その場合容器壁の少なくとも一部分の断面を露出させる切り込みが機械によって形成される。これは、切断された容器が機械によって別の検査ステーションへと移動された後で、少なくとも１つの切断された容器壁を自動的に検出する可能性を開くものである。
【００１５】
容器上にある少なくとも１つの測定点でその肉厚を検出するために容器を破壊検査する代わりに、これを止め、例えば超音波や光学的測定法により容器の夫々の肉厚を検査することにより、少なくとも容器肉厚の非破壊検査を実行するようにしても良い。非破壊検査には又、容器を破壊検査する際に生じる分離ダストや切り屑（この場合、適切な吸引排気にもかかわらず他の検査ステーションの測定精度に悪影響を与えることになるといった可能性を完全に排除することはできない）が生じないという利点がある。
【００１６】
例えば最終の方法段階において、肉厚検出後、好ましくは容器は機械によって排出ステーションにもたらされ、そこで試験装置から取り除かれることで、個人が実行しなければならないような如何なる処置なしに機械によって本方法の全体の流れを実行することができる。装置の夫々の検査ステーションに対して言及したことを考慮すれば、個々の処理工程は又、各試験工程の自動性に影響を与えることなく分離することができる。試験処理工程は又、装置に隣接して、工程の集まりを交互にずらした形で配置するようにしても良い。
【００１７】
本発明の方法は、別の試験手順によって拡張することも可能である。例えば、機械的又は光学的走査方法によって、容器の上側やその他の部分に何らかの記入物を検出し、次いで実装されたものの品質や文字情報の完全性について検査することが可能である。
【００１８】
ここで説明した方法に加え、例えば容器やその部品の様々な領域における超音波測定やレーザー測定によって、容器の内容物の量を確定するべくオプションとして音響測定ステーションを組み込んだ状態で、それに関連した測定法を使用することでそれらの肉厚を決定可能にするような追加の試験方法を使用することも可能である。
【００１９】
上述した試験方法の実行を可能にし、かつ様々な形のアンプルや容器製品にも容易に適用可能な個々の試験機器に関するモジュラー式システムに基づいて、上述したようなストリップで共に結合された容器やアンプル製品だけでなく、個々の容器や個々のアンプルもまた検査する可能性も存在する。
【００２０】
本発明による方法に加え、好ましくは、少なくとも１つの測定検査ステーションにおける電子的検出、記憶及び評価媒体によって少なくとも各容器の一部分に対する測定値を検出することが可能である。この場合、それらの測定値は、少なくとも数個の容器に対して検出され、その中での（傾向）方向や量についての統計的分析を得るために格納されるようにしても良く、それにより決定された検査ステーションの実際の値を目標値仕様から除去することが可能になる。実際値仕様と目標値仕様の間で得られた差分値は、その差分値がゼロに近づくように製造工程中、製造開始時点、或いは製造終了時点で最適化されることになるか、或いは製造装置に供給される加工用材料の材料特性が調整されるという条件付きで製造装置の機械制御ユニットへと中継される。
【００２１】
このようにして、例えば容器内容物が容積に基づく目標値仕様を超えたり、或いはそれ以下となることが統計的に確認されたならば、その統計的分析に基づいて各容器への充填量を多くしたり少なくするように製造機器に対して指示することができる。仮に、一方向又は他その他の方向にせん断したり、ねじり切る際のトルク値が目標値仕様に基づく適正なものと判明しない場合には、その際には使用されるプラスチック材を変えたり肉厚を変えることで、製造工程中に要求された値を達成することも可能である。仮に、特定の実際値と特定目標値との間に僅かな差分値を検出でき、かつ前述した統計的分析が製造展開における傾向を見せたならば、その際には偏差を効果的に是正することができる。上述した対策を拡張した形として、顧客が製造機器及び／又は容器製品を受け入れる際に製造方法の履歴が開示できるように統計的分析をファイル化し、文書化することも可能である。
【００２２】
本発明の主題は請求項４に記載した特徴を有する方法を実行する装置でもある。その装置の好適な実施形態は請求項１５〜２９で定義されている。
【００２３】
このような装置では、容器製品が、連結点で互いに分離可能に結合されたプラスチック製容器を伴った容器ストリップである場合、第１検査ステーションには、容器ストリップから機械的なねじり切りによって容器を機械的に分離する分離装置が設けられるような構成を有することが特に好ましいことになるかもしれない。
【００２４】
特に好ましい実施形態では、第１検査ステーションは、容器ストリップから分離されるべき各容器のために、これを少なくとも部分的に包囲し、かつ容器をねじり切るための回転駆動部によって回転することのできるホルダを備えるかもしれず、この場合、回転駆動部はそのねじり切りトルクを検出するトルクセンサを備えることになる。
【００２５】
特に好ましい形として、装置は、第１検査ステーションを介して各容器と共に組み立てることが可能なレセプタクルを有して移送機構が設けられ、レセプタクルは検査領域に沿って配置された追加の検査ステーションへと移動可能なように設計されるかもしれない。
【００２６】
移送装置は、便宜上、円形の試験領域に沿ってレセプタクルを、その試験領域に沿って配置された別の検査ステーションへと移動させるモータ駆動円形コンベアを備えている。
【００２７】
或いはその構成は、検査ステーションが長手方向に延びる試験領域に沿って配置され、移送装置は容器を１つの検査ステーションから連続する次のステーションへと移動させる移送要素を備えるよう作られるようにしても良い。
【００２８】
本発明は、図示された模範的実施形態に基づいて以下、詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明方法を実施する、第１の模範的実施形態の装置を上側から見た、高度に概略化された図である。
【図２】図１の装置の概略的斜視図である。
【図３】分離機構を有する装置の第１検査ステーションの部分的細部だけを拡大化した斜視図である。
【図４】図３よりも若干小さな縮尺で示された第１検査ステーションの斜視図である。
【図５】図２の一部を拡大した詳細斜視図であって、主に計量スタンドを有する第２検査ステーション領域を示した図である。
【図６】第２検査ステーションの計量スタンドの一部の拡大斜視図である。
【図７】排出装置を有する第３検査ステーションを示し、図１や図２に比べて拡大させるものの、かなり概略化した形で簡略化された図である。
【図８】容器端部分をねじり切る装置を備えた第５検査ステーションを示し、図２のそれよりも若干大きな縮尺で示した斜視図である。
【図９】図２に比べ若干大きな縮尺で示し、主に切断装置を有する第６検査ステーション領域を示した斜視図である。
【図１０】拡大縮尺で示し、容器の肉厚を測定する装置を備えた第７検査ステーションの部分領域の側面図である。
【図１１】本発明による第２の模範的実施形態の装置の、高度に概略化された斜視図である。
【図１２】図１１による模範的実施形態の、長手方向に連なる関連移送装置を備えた連続的検査ステーションを示し、かつ図１１よりも大きな縮尺で描かれ、又、高度に概略化された斜視図である。
【図１３】装置の第２の模範的実施形態による移送装置だけを示し、拡大した縮尺で描かれたもう１つの斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施形態による、分離装置を有する第１検査ステーションの部分的細部のみを示し、大きな縮尺で描かれた斜視図である。
【図１５】本発明の第２実施形態による第１検査ステーションの斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施形態による第２及び第４検査ステーションの拡大斜視図である。
【図１７】本発明の第２実施形態による第２及び／又は第４検査ステーションの計量スタンドの一部のさらなる拡大斜視図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による排出装置を有する第３検査ステーションの、図１及び図２よりも拡大し、高度に概略化された図である。
【図１９】本発明の第２の模範的実施形態による容器端部分をねじり切る装置を備えた第５検査ステーションを示した、図２のそれよりも若干拡大させた斜視図である。
【図２０】本発明の第２の模範的実施形態による容器の肉厚を測定する装置を備えた第７検査ステーションの部分領域を拡大縮尺で示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明による方法、及びこれを実行するために提供された装置を２つの例に基づいて説明するが、ここではプラスチック製の容器ストリップの形態の容器製品は、例えば既知のボッテルパック（登録商標）システムにより、統合されたブロー成形、充填及び密封工程で生産可能な容器といったような、ストリップと一体で設計されたアンプル型の一連の容器を備える。なお、本発明の方法は様々な種類の容器にも等しく実行できることが自明である。
【００３１】
その全体を図１及び図２に、その一部を図３〜１０に示した装置の第１の模範的実施形態では、装置には複数のステーションがあり、機械により、その特性認定がなされるべき容器１１がステーション内へと連続して導入される。そのステーションは図１では極めて概略化された形で示されており、図２ではそれら全部ではない一部が見える状態になっている。これらは、第１検査ステーション１、第２検査ステーション２、第３検査ステーション３ 、第４検査ステーション４、第５検査ステーション５、第６検査ステーション６、第７検査ステーション７及び排出ステーション８からなる（図１参照）。既に説明したように本発明では、キャリアストリップ９は連結点１２において互いに接続された一連のアンプル型容器１１を有し、容器ストリップ９から各容器１１を分離するために対象とする切断点を形成する。
【００３２】
図１〜３に示すように、容器ストリップ９はコンベア１３によって第１検査ステーション１へと移動される。コンベヤ１３は、各進行段毎に容器１１を分離位置まで移動させるステッピングコンベアとして設計され、分離位置においては分離装置１４がそれぞれの場合において最後の容器１１を分離する。分離装置１４は可動押さえ装置１５（特に、図２参照）を備え、夫々の分離作業のためストリップ９の最後から２番目の容器１１を固着する。分離位置において最後の容器１１を分離するため、分離装置１４は分離対象容器１１のためのホルダを備え、そのホルダは、図３及び図４によく示されるように、図３及び図４に示された閉じ位置で分離対象容器１を取り囲むような可動ジョー１６、１７を備えている。
【００３３】
図中の上部ジョー１６は、矢印１０に示したように、アクチュエータ１８によって移動可能であり、ここに示した閉じ位置と、分離対象容器１１がジョー１６、１７間で収納されるような開放送り位置との間で移動するようになっている。両方のジョー１６、１７はそれらの間に容器１１を保持した状態で、連結点１２でねじり切るための回転デバイス１９によって回転することができる。この位置から駆動トルクが安全継手２１とトルクセンサ２２を介して各ジョー１６、１７に移される。連結点１２の特性が目標状態に対応しているか否かを決定するために、回転トルクセンサ２２によって決まるねじり切りトルクが検出される。分離完了後、ジョー１６、１７は開始時点の回転位置に戻され、容器１１は機械作動されるスライダ２３によってジョー１６、１７から外へと押し出され、図１に最も明確に示したように、輸送円形コンベア２５のレセプタクル２４内の位置に到達する（図１参照）。
【００３４】
電動円形コンベア２５は、その周囲に均一に８つのレセプタクル２４を備え、それらを円形の試験領域に沿って移動させる。この試験領域上には検査ステーション１〜７と排出ステーション８が配置されている。各レセプタクル２４は、各容器１１のための支持部２６と可動カバー部２７とを備えており、その詳細部は図５に最も明確に見ることができる。そこに示されるように、支持部２６には各容器１１のための着座部２８が設けられる。カバー部２７はヒンジ２９によって支持部２６にヒンジ結合され、その関節軸上には回転バネ３１が配置されてカバー部２７を図５に示した開放位置へとプレストレスを与えている。カバー部２７は、回転バネ３１の力に逆らってカバー部２７が閉じ位置に旋回された時、ロック位置にバネ付勢されたバースライド３３に係合するようなバージャーナル３２を備えている。バースライド３３がバー位置の外へと変位した場合、カバー部２７は自動的に閉じ位置を抜け出て図５に示すような開放位置へと戻る。図１及び図２に示すように、検査ステーション１〜４と排出ステーション８におけるカバー部２７はそれぞれ開放位置の状態で示されており、試験位置５〜７においては閉じ位置の状態で示されている。閉じ位置において、各容器１１は支持部２６の着座部２８にある容器本体部４１にしっかりと固定されている。
【００３５】
容器壁９から容器１１を分離する際のねじり切りトルクは、第１検査ステーション１において検出可能であり、分離された容器１１は、円形コンベア部２５上の各レセプタクル２４内へと移動されるため、この容器１１は円形コンベア２５の回転ステップを介して検査ステーション２へと進入する。充填された容器１の総重量の自動的に検出するための計量ステーションがある。図５及び図６は垂直方向に移動可能な計量要素３４を伴った計量スタンドの詳細部を示しており、同要素はある種の計量皿として機能すると共に図５に示す下降位置からでて上方に変位することで、容器の前端と後端に作用することで支持部２６の着座部２８から容器１１を持ち上げ、以て持ち上げられた容器１１の重量を決定することが可能になっている。図５及び図６に示すように、ここではカバー部２７は開放位置にある。
【００３６】
全重量検出後、計量された容器１１は容器の内容物を空にする装置を備えた検査ステーション３へと移動する。排出装置の重要な詳細部は図７に見ることができる。本図から分かるように、検査ステーション３は、容器１１のためのサポート３７を備え、それは矢印３５の方向へ移動可能であると共に、容器を容器１１のネック部３９が容器本体部４１の下端よりも高くなるような斜め位置へともたらす。容器の内容物を空にするため、通気孔がネック部３９上を移動可能な穿刺針４３によって形成される一方、可動カニューレ４５が容器の本体部１１の底部に排出口を形成する。カニューレ４５は、容器１１を空にするための吸引接続部４７を備えている。
【００３７】
円形コンベア２５の次の搬送工程において、空の容器１１は検査ステーション３から出て検査ステーション４に移動する。このステーションは、先に空になった容器１１の風袋重量が今、検出されたという事実はさておいて、既に図５及び図６を参照して説明した検査ステーション２に構造及び機能が対応する第２の計量ステーションである。このようにして、全重量／風袋重量の比較による試験結果として容器内容物の質量が確定される。
【００３８】
追随する検査ステーション５への移送工程を受けて、閉じ位置にあるカバー部２７は、図１及び図２に示すように制御ローラ４９を有する制御ユニットに接触し、同ローラはカバー部２７を閉じ位置へと旋回走行させる。その閉じ位置ではカバー部２７が閉じ位置で固定されるように、ねじりロック３２がスライドバー３３と係合する。この位置において容器１１は支持部２６の着座部２８に固定される。なお、これについては各検査ステーション５の更なる詳細部を示した図８を参照されたい。同ステーションは、容器１１のネック部３９に一体成形された所謂“ねじりトグル５１”の形態なる端部を容器１１からねじり切ることで除去するねじり切り装置５３を備えており、それによってこのねじり切りに要するトルクを決定する。従って、そのねじり切り装置５３はキャリッジ５５で変位可能なねじり切りユニットを備え、安全継手５９とトルクセンサ６１による回転駆動部５７を以て制御可能なロックプライヤ６３を駆動する。ロックプライヤ６３は、ねじりトグルが駆動部５７によってねじり切られるようにねじりトグル５１を把持する。これによって検出されるねじり切りトルクは、容器１１に対するねじりトグル５１の接続が目標とする状態に相当するものか否かを示唆している。
【００３９】
試験領域に沿って次に位置する検査ステーション６には、容器１１を通る断面の形態なる切り口を形成する丸鋸６７を備えた切断装置６５があり、同装置は、プレキシガラス製の安全シェル６９を伴った切断領域内で、容器１１の前部７１を残りの本体部４１から切断する。
【００４０】
次の工程において、切断された容器１１は、切開位置７５において露出した容器壁７７の肉厚を検出するための測定装置７３を有する検査ステーション７に進行する。この目的のため測定装置７３は可動測定キャリパ７９、８１を備えており、これらのキャリパは図１０の上方壁７７と下方壁７７を測定するため移動可能になっている。図１０は上方壁７７の測定作業であって、キャリパ８１がこの壁７７の内側に接する以前の状態を示している。
【００４１】
検査ステーション７において実際の肉厚を検出した後、次に容器１１は排出ステーション８に進行し、同ステーションは検査された容器１１を廃棄物回収機８へと排出する。
【００４２】
本発明の第２の模範的実施形態の装置は、図１１〜２０に示すように、円形路に配置されて、円形コンベアの形態なる移送装置によって検査対象となる容器１１１が供給される検査ステーション１〜７を伴う試験領域の代わりに、長手方向２２０に延びるようにして検査領域が設けられるという点で、第１の模範的実施形態と基本的に異なる。
【００４３】
全体図として図１１及び図１２に示し、部分図として図１３〜２０に示した装置の第２の模範的実施形態において、それらは複数のステーションを備えており、その中にその特性を検知すべき容器１１１が機械によって連続して配置される。これらのステーションは図１１及び図１２では単純な形で示されているが、図１２では全てのステーションを見ることはできない。
【００４４】
図１１に示すように、検査領域はカバーフード１４２を伴ってフレーム１２０上に配置される。カメラ１８６は検査領域上に位置して、カバーフード１４２が閉じられた状態でも外側からの作動モニタリングを可能にする。
【００４５】
個々のステーションは、第１検査ステーション１０１、第２検査ステーション１０２、第３検査ステーション１０３、第４検査ステーション１０４、第５検査ステーション１０５、第７検査ステーション１０７及び排出ステーション１０８からなる（図１１及び図１２参照）。第１模範的実施形態で必要だった第６検査ステーションは、以下に述べる理由により第２模範的実施形態では削除される。
【００４６】
既に説明したように、本例において、搬送ストリップ１０９は一連のアンプル型容器１１１を有しており、それらは容器ストリップ１０９から容器１１１を分離するためのある種の意図を持った切断点を成す連結点１１２において相互接続されている。バルジ型の容器製品１１１は図１４の視野方向右側に示されており、この左側には距離を隔てて単一の容器１１１が平坦な製品として形成されている。図１１、図１２及び図１４に示すように、容器ストリップ１０９は機械によりコンベア１１３を介して第１検査ステーション１０１に供給される。コンベア１１３は各前進段毎に１つの容器１１１を同時に分離位置へと移動させるステッピングコンベアとして設計される。この位置において、分離装置１１４は列内最後の容器１１１を分離する。分離装置１１４は、夫々の分離作業のためにストリップ１０９の最後から２番目の容器１１１を固定する可動押さえ装置１１５（特に、図１４参照）を有する。その押さえ装置１１５は、その他端において旋回軸２２２周りに旋回可能なＬ字型部品である。前方への進行を達成するため、旋回軸２２２は支持ブロック２２３上に支持されており、同ブロックは前進機構２２５によって前方向２２４に移動可能である。
【００４７】
分離位置において最後の容器１１１を分離するため、分離装置１１４は、図１４及び図１５に示すように分離対象となる容器１１１のための可動ジョー１１６、１１７を伴うホルダを有する。図１４及び図１５に示された開放位置では、これらのジョーが分離対象容器１１１を把持する。ここに示す開放位置と、分離対象容器１１１がジョー１１６、１１７間にクランプされる閉じ位置との間の移動のため、図中の上方ジョー１１６は矢印１１０で示したようにアクチュエータ１１８によって移動可能である。２つのジョー１１６、１１７はその間に容器１１１を把持した状態で、長手方向２２０に平行な回転軸２２１周りで、連結点１１２をねじり切るための回転駆動部１１９によって回転することができる。回転駆動部は安全継手１２１とトルクセンサ１２２を介しジョー１１６、１１７へと駆動トルクを伝達する。トルクセンサ１２２によって決定されたねじり切りトルクは自動的に検出され、連結点１１２の特性が理想状態に対応するか否かを決定する。
【００４８】
順々に連続して配置されている検査ステーションに容器を供給するため、容器１１１を１つの検査ステーションから連続して次へと移動させる移送装置１３０が設けられる。図１３により明確に示されるように、移送装置１３０は検査領域（図１２参照）に沿う検査ステーション１０１〜１０５、１０７の上に延びる実際の移送要素として、バーの形をしたキャリア１３６を備える。運搬対象のアンプル１１１のため、キャリア１３６はその底に、検査領域に沿う検査ステーション間の間隙に対応してお互い間隔をおいて配置されたレセプタクル１３８を備える。レセプタクル１３８は吸引ライン１４０を介して制御可能な真空ホルダを備え、各レセプタクル１３８上にアンプル１１１を保持したり、各アンプル１１１を解放したりする。キャリア１３６はコンベアとしての機能のためにサイクル送りの原則に従い、図１３の２つの矢印１８８に示したように検査領域に沿って前後かつ上下に移動することができる。キャリア１３６は、図１３の最も左側に位置するレセプタクル１３８を以て、検査ステーション１０１にある分離装置１１４からアンプル１１１をピックアップし、続く移送工程における次の検査ステーション１０２にアンプルを配る一方、同時に１つのアンプル１１１を、その右側に連結されて同アンプルを次の検査ステーション１０３等に移送するレセプタクル１３８によってこのステーションから除去する。これらの移動工程のために、移送装置１３０は駆動装置１９２を備え、そのギヤ付きモータ１９４は、図１２及び図１３には見ることのできない隠されたクランク駆動によってガイドレール１９６に沿って水平方向かつ垂直方向にキャリッジ１９０をレールと共に移動する。その結果、キャリッジ１９０に接続されたキャリア１３６は組み合わされた移送動作を行う一方で、レセプタクル１３８上の保持装置は吸引ライン１４０を介して制御され、アンプルをピックアップしたり、解放したりする。
【００４９】
容器１１１を容器ストリップ１０９から分離する際のねじり切りトルクを第１検査ステーション１０１で検出した後は、コンベア１１１は移送装置１３０によって検査ステーション１０２へと運ばれる。このステーションは、容器内容物で満たされた容器１１１の全重量を自動的に決定するための計量ステーションである。図１６及び図１７は計量スタンドの細部を示している。特に図１６に示すように、検査ステーション１０２、１０４の計量スタンド１９３、１９４は、その他の検査ステーションとは独立してそれら自身のフレーム１９５に配置され、以てその他の検査ステーションからの悪影響を排除することで測定精度を高めている。キャリッジ１９６によって下方向に変位できるプレート１９７がフレーム１９５上に配置され、充満状態の容器製品を計量する計量スタンド１９３と空の容器１１１を計量する次のスタンド１９４からなる計２つの計量スタンド１９３、１９４を備える。ホルダ１９９内にある容器１１１は、各検査ステーション１０２、１０４にある下降装置１９８によってＵ字型計量要素134上に垂直方向に下降させることができる。スペーサ２００が計量要素１３４と計量スタンド１９３、１９４との間に設けられる。一旦、容器１１１が計量スタンド１９３、１９４上に配置されたならば、それに割り当てることができるホルダ１９９から分離され、後者はそれ自身の重量を以て測定結果を改ざんすることできない。
【００５０】
重量検知後、未だ充満状態にある軽量後の容器１１１は、それ自身、容器内容物を空にするための装置を持った検査ステーション１０３に進行する。排出装置の重要な細部は図１８に示されている。容器内容物を空にするため通気口が、ネック部１３９上を垂直方向下方に移動することが可能な穿刺針１４３によって形成される一方で、同様に垂直方向下方に移動可能なカニューレ１４５が容器の本体部１４１の底部に排出穴を開ける。カニューレ１４５は吸引することで容器１１１を空にするための吸引接続部１４７を有する。従って、穿刺針１４３とカニューレ１４５はホルダ２０１、２０２に据え付けられ、各ホルダはハンドホィール２０５、２０６によって互いに独立して位置調整可能なキャリッジ２０３、２０４に取り付けられる。位置表示２０７、２０８は要求された調整作業を容易にすると共に加速させる。空にする間、容器１１１はホルダ２１０と閉じることのできるカバー２１１との間にあるレセプタクル２０９に保持される。
【００５１】
移送装置１３０の次の移送工程では、空の容器１１１は検査ステーション１０３から検査ステーション１０４へと移動する。このステーションは、先に空になった容器１１１の風袋重量が今検出されるということを除き、設計及び機能上、図１７及び図１８を参照して既に記述した検査ステーションに対応する第２の計量ステーションである。このようにして、好ましくは液体である容器内容物の質量が、全重量を風袋重量と比較することによる試験結果として正確に確定される。
【００５２】
次の検査ステーション１０５（図１９参照）はねじり切り装置１５３を備えるが、その装置は、このねじり切りに必要なトルクが検出された際に容器１１からねじり切ることにより、所謂ねじりトグル１５１の形の、容器１１１のネック部１３９に一体成形された端部分を除去する。ねじり切り装置１５３はそれゆえ、この目的のためにキャリッジ１５５上を変位できるねじり切りユニットを備え、回転駆動部１５７により安全継手１５９とトルクセンサ１６１を介して制御可能なロックプライヤ１６３を駆動し、このロックプライヤはキャリッジ１５５の変位によりトグル１５１を把持してしっかりとクランプする結果、トグルを駆動部１５７によってねじり切ることができる。これによって検出されるねじり切りトルクは、容器１１に対するトグル１５１の接続が目標とする状態に相当するものか否かを示唆している。
【００５３】
次の工程において、容器１１１は、容器壁１７７の肉厚を検出するための光学測定装置１７３を有する検査ステーション１０７（図２０参照）へと移動する。このため、測定装置１７３は可動レーザー測定センサ１７９を有し、このセンサはハンドホイール２２７を使ってキャリッジ２２６上の適当な位置へと移動することできる。正確な位置決めを可能にするために、位置センサ２２８がキャリッジ２２６に割り当てられる。測定センサ１７９は、１回の工程で対向する容器壁１７７の厚さを測定できるように設計される。このため容器は、キャリッジ２３０上で移動可能なように配置される把持装置２２９によって把持され、回転されるようにしても良い。把持装置２２９はサーボモータ２３１とグリッパ２３３とを有し、グリッパは把持フィンガ２３４を備え、支持ブロック２３２上に回転可能に据え付けられる。レーザー測定により、第１の模範的実施形態では依然として必要な任意の切断部、又は他の形態なる容器１１１の開口部が省略されるかもしれない。
【００５４】
検査ステーション１０７で肉厚の実際の値を検出した後、容器１１１は次に排出ステーション１０８（図１２参照）へと移動し、ここでは完成して検査された容器１１１を製品収集機１８３内へ排出する。
【００５５】
検査装置の構成部品のモジュラー設計に基づき、容器製品やアンプル製品のための保持インサートを広範囲の用途で変化しても良く、その結果、唯一の検査装置を使用して多種多様な製品の特性を検査することができる。このようにして円筒形、楕円形または多角形の断面形状を有する容器やアンプル製品を、そのレセプタクル・モジュールを適切に調整した１つの検査装置を使って検査することができる。個々のアンプル又は個々の容器も又、ストリップで結合した容器やアンプルとちょうど同じ方法で検査することができる。検査は、１つの製造機械の生産出力全体に対して実行されず、現在進行中の生産から統計的に関係のあるランダムサンプルだけが検査のために選択されることになるのは言うまでもない。加えて、検査ステーションの活性化のために多種多様な駆動手段も又使用しても良い。油圧及び空気圧の駆動部に加え、例えばステップモータ等の電気的駆動部も使用可能である。
【００５６】
自動検査の最大の利点は、このようにして得られた検査値が再現可能であり、検査担当者の如何なる主観的評価を受けないということである。これに関して自動的に得られた検査値は、順番において上流側に位置する製造機械の調整パラメータに関する信頼性ある情報を提供するのに適する。即ち、例えば仮に肉厚があまりに小さいならば、より多くのプラスチック材を成形機に導入することも可能である。仮にプラスチックの品質が十分ではないことが判明したならば、その時は供給されるべきプラスチック材を変えることも可能であり、特に異なる配合のプラスチック材を使用しても良い。また仮に容器やアンプルへの充填量が正確でないような時は、製造機械への供給量を自動制御することも可能である。特に、試験結果を長期モニタリングすることで製造機械の摩耗を解明することができ、予め選択可能な磨耗レベルに到達した際には機械の部品を交換することが可能である。メモリのプログラミングに伴う適当な機械制御は、関連する試験装置と各製造機械との間の調整プロセスをサポートする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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