(57)【要約】【課題】金型の温度管理についての係員の負担を軽減させかつ不適正なびんを確実にびん搬送路より排出できるようにする。【解決手段】各セクションの金型の温度を検出する複数の温度センサ３，４，５と、各温度センサより金型の温度に応じた信号を入力してセクション毎に各金型の温度の適否を判別する温度判別部と、びん搬送路１１の所定位置に配備されたびん排出機構２と、びん排出機構２の動作を制御して金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんをびん搬送路１１より排出させる制御部８とを備えている。制御部８は、いずれかのセクションで金型の温度が適正でないと判断されたとき、びん排出機構２をタイミング良く作動させてびんをびん搬送路１１より排出させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製びん機の複数個のセクションにおいて金型によりびんを成形してびん搬送路へ送り出す製びん装置において、
各セクションの金型の温度をそれぞれ検出するための複数の温度センサと、各温度センサより金型の温度に応じた信号を入力してセクション毎に各金型の温度の適否を判別する温度判別部と、前記びん搬送路の所定位置に配備されたびん排出機構と、前記びん排出機構の動作を制御して金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんをびん搬送路より排出させる制御部とを含み、
前記制御部は、前記温度判別部によっていずれかのセクションで金型の温度が適正でないと判断されたとき、該当するセクションで成形されたびんが前記びん搬送路のびん排出位置に到達するタイミングで前記びん排出機構を作動させて前記びんをびん搬送路より排出させるようにした製びん装置。
【請求項２】
前記制御部は、金型の温度が適正でない状態から適正な状態へ移行したとき、該当するセクションの金型が交換されたことを条件として、設定された時間または本数だけびんの排出を継続させる請求項１に記載された製びん装置。
【請求項３】
前記制御部は、金型の温度が適正でない状態から適正な状態へ移行したときに始動させるタイマを含んでおり、該当するセクションの金型が交換されたことを条件として、前記タイマが設定時間を計時し終えるまでの間、びんの排出を継続させる請求項１または２に記載された製びん装置。
【請求項４】
前記制御部は、金型の交換時に操作されるスイッチからの信号によって金型が交換されたことを認識する請求項２または３に記載された製びん装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、製びん機の複数個のセクションにおいて金型によりびんを成形してびん搬送路へ送り出す製びん装置に関し、特に、この発明は、金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんをびん搬送路より排出させることを可能とした製びん装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の製びん機は、複数個のセクションに分かれており、セクション毎に個々の金型でびんを成形している。各びんの瓶底には、びんを製造した金型の型番が付され、びん底を見れば、型番からどの金型で成形されたかが分かるようになっている。
【０００３】
各セクションで次々に製造されるびんはびん搬送路へ送り出される。このびん搬送路によってびんは徐冷工程へ送られ、さらに検査工程を経て最終の包装工程まで搬送される。検査工程では、びん検査機や目視による検査が実行され、各びんについて欠陥の有無が判別される。検査の結果、欠陥があると判断されたびんは、不良びんとして取り除かれて回収される。
【０００４】
製びん機の各金型には温度センサが設けられている。各温度センサにより検出された各金型の温度は温度表示パネルに表示され、係員が表示を見て金型の温度を管理している。金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんは、適正なびんと比較して、膨らみなどの形態に差異があり、びんの規格をクリアできない。そのために係員は、温度表示パネルを見て金型の温度を常時監視し、金型の温度が適正範囲より外れたとき、その金型の型番を検査工程へ連絡する。その連絡を受けた検査ラインでは、金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんをびん検査機や人手によって回収する。
【０００５】
また、金型の交換が行われると、再始動後すぐには金型の温度は適正範囲に到達せず、当初の期間と適正範囲に到達した後のしばらくの期間（数分間）は、規格どおりの形状にびんが成形されない。この金型交換後に発生する不適正なびんは検査工程やそれ以前の工程で取り除く必要があるが、係員は温度表示パネルの表示を見ながらびんが適正に成形されない期間を経験的に判断し、その期間に成形されたびんを人手または機械で取り除くようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の管理方式では、金型の温度が適正でない状態になったのを見過ごして、検査工程への連絡が遅れることを防止するため、係員は温度表示パネルの表示を頻繁に確認する必要があり、係員に過度の負担がかかるという問題がある。また、金型交換後の不適正なびんを検査工程で取り除くようにした場合、検査工程での検査の負担が増し、検査に時間がかかり、トラブル発生の要因ともなる。加えて、金型交換時におけるびんが適正に成形されない期間は、その判断に経験が必要であり、しかも、その判断結果は係員によってばらつくという問題もある。
【０００７】
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、金型の温度が適正でないセクションで成形された不適正なびんを搬送路の所定位置で自動的に排出させることによって、金型の温度管理についての係員の負担を軽減させかつ不適正なびんを確実にびん搬送路より排出できる製びん装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明による製びん装置は、製びん機の複数個のセクションにおいて金型によりびんを成形してびん搬送路へ送り出すものであり、各セクションの金型の温度をそれぞれ検出するための複数の温度センサと、各温度センサより金型の温度に応じた信号を入力してセクション毎に各金型の温度の適否を判別する温度判別部と、前記びん搬送路の所定位置に配備されたびん排出機構と、前記びん排出機構の動作を制御して金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんをびん搬送路より排出させる制御部とを含んでいる。
前記制御部は、前記温度判別部によっていずれかのセクションで金型の温度が適正でないと判断されたとき、該当するセクションで成形されたびんが前記びん搬送路のびん排出位置に到達するタイミングで前記びん排出機構を作動させて前記びんをびん搬送路より排出させる。
【０００９】
この製びん装置において、製びん機の各セクションにおいて金型によりびんが成形されると、成形されたびんはびん搬送路へ送り出されるが、金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんは、びん排出機構の動作によってびん搬送路より排出される。
この発明によれば、金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんを自動的かつ確実に取り除けるので、係員は頻繁に温度表示を見て金型の温度を確認する必要がなく、金型の温度管理についての係員の負担を大幅に軽減できる。
【００１０】
この発明の上記した構成において、温度センサを設ける「金型」は粗型と仕上型のいずれか一方であってもよく、また、その両方であってもよい。また、「温度センサ」は、熱伝対を用いたものなど、種々の方式のものを用いることができる。さらに、「びん排出機構」は、びんをプッシャーで押し出すもの、びんを空気圧によって非接触で押し出すものなど、種々の態様のものを使用できる。
なお、「温度判別部」や「制御部」は、専用のハードウェア回路によっても実現でき、また、プログラムされたコンピュータによっても実現できる。
【００１１】
この発明の好ましい実施態様においては、制御部は、金型の温度が適正でない状態から適正な状態へ移行したとき、該当するセクションの金型が交換されたことを条件として、設定された時間または本数だけびんの排出を継続させるものである。
この実施態様によると、金型の交換時に金型の温度が適正範囲に移行したとき、その移行後のしばらくの期間に成形される不適正なびんについても自動的に取り除くことができる。
【００１２】
好ましい実施態様における前記制御部は、金型の温度が適正でない状態から適正な状態へ移行したときに始動させるタイマを含んでおり、該当するセクションの金型が交換されたことを条件として、前記タイマが設定時間を計時し終えるまでの間、びんの排出を継続させる。
【００１３】
また、この発明の好ましい実施態様においては、前記制御部は、金型の交換時に操作されるスイッチからの信号によって金型が交換されたことを認識する。
【００１４】
【実施例】
図１は、この発明の一実施例である製びん装置の概略構成を示している。
図示例の製びん装置は、複数個（この実施例では１０個）のセクションＳ１〜Ｓ１０を有する製瓶機１と、この製瓶機１の各セクションＳ１〜Ｓ１０で次々に製造されるびん１０を一定速度ｖで搬送するびん搬送路１１とを備えている。びん搬送路１１の所定位置には、不適正と判断されたびんをびん搬送路１１より排出させるびん排出機構２が配備されている。
【００１５】
前記びん搬送路１１は、成形されたびん１０を徐冷装置まで搬送する。冷却後のびんは検査工程へ送られ、検査済のびんはさらに包装工程まで搬送される。
前記びん排出機構２は、びん搬送路１１上のびん１０に向けて空気を吹き付けることにより、不適正なびんをシュートなどの廃棄部１９へ排出し、再利用のために回収するものである。なお、びん排出機構２はこの実施例のものに限らず、例えば、プッシャーをびん搬送路１１に対して往復動させるようなものであってもよい。
【００１６】
製びん機１の各セクションＳ１〜Ｓ１０には、「ゴブ」と称される溶融ガラスの塊からパリソンを成形するための２個１組の粗型１２ａ，１２ｂと、各粗型より移送されたパリソンを最終形態のびんに成形するための２個１組の仕上型１３ａ，１３ｂとがそれぞれ設けられている。なお、粗型や仕上型は１個または３個以上を１組としたものであってもよい。また、以下の説明において、粗型１２ａ，１２ｂや仕上型１３ａ，１３ｂは総称して単に「金型」という場合がある。
【００１７】
各セクションＳ１〜Ｓ１０の粗型１２ａ，１２ｂには、図示しないゴブ供給機構によって前記の「ゴブ」が適当なタイミングで順次供給される。各セクションＳ１〜Ｓ１０の仕上型１３ａ，１３ｂで成形されたびんは、プッシャー１４の動作によってびん搬送路１１を構成するコンベヤ上へ送り出される。製びん機１は、各セクションにおいて成形済のびんをびん搬送路１１へ送り出すとき、びん成形済信号ｈが生成されて出力される。なお、成形されたびん１０のびん底には、成形された金型に固有の型番が付されている。
【００１８】
各セクションＳ１〜Ｓ１０の一方の粗型１２ａと各仕上型１３ａ，１３ｂには、それぞれの金型の温度を検出するための熱伝対型の温度センサ３〜５が型内に埋め込むなどして設けられている。各温度センサ３〜５は金型の温度に比例した大きさのアナログ信号（例えば電圧値）を出力する。粗型１２ａに設けられた温度センサ３の信号出力は第１の温度表示パネル６Ａに、一方の仕上型１３ａに設けられた温度センサ４の信号出力は第２の温度表示パネル６Ｂに、他方の仕上型１３ｂに設けられた温度センサ５の信号出力は第３の温度表示パネル６Ｃに、それぞれ入力される。
なお、温度センサ３〜５は熱電対型以外のものを使用してもよく、また、温度センサの設置個数や設置場所などはこの実施例のものに限られないことはいうまでもない。
【００１９】
第１〜第３の各温度表示パネル６Ａ〜６Ｃは、１０個のセクションＳ１〜Ｓ１０について１個の粗型１２ａおよび２個の仕上型１３ａ，１３ｂの温度をそれぞれデジタル表示する１０個の温度表示器６０をそれぞれ備えている。各温度表示器６０は金型の温度が正常か異常かを電圧値と設定値との比較によって判別する機能も具備しており、金型の温度が正常であれば「０」、異常であれば「１」の異常検出信号ｃ１〜ｃ３をそれぞれ信号処理回路８０へ出力する。
【００２０】
信号処理回路８０は、図２に示すように、第１のオア回路６５、タイマ回路８１、アンド回路８２、および第２のオア回路８３を含んでいる。第１のオア回路６５は各温度表示器６０とともに温度判別部７を構成している。また、タイマ回路８１、アンド回路８２、および第２のオア回路８３はリジェクト回路８４とともに制御部８を構成している。
前記温度判別部７はセクション毎に金型の温度の適否を判別するものである。前記制御部８はびん排出機構２の動作を制御して金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんをびん搬送路１１より排出させるものである。
なお、図２は、ひとつのセクション（例えば、第１のセクションＳ１）についての回路構成を示すもので、他のセクションについても同様の回路構成を備えている。
【００２１】
図２において、各温度表示パネル６Ａ〜６Ｃの温度表示器６０は、粗型１２ａおよび仕上型１３ａ，１３ｂのそれぞれの温度を数値で表示するためのデジタル表示器６１と、デジタル表示器６１の表示動作を制御するための表示制御回路６２と、粗型１２ａおよび仕上型１３ａ，１３ｂの各温度の適正範囲を電圧値Ｖ１，Ｖ２で設定するための設定器６３と、粗型１２ａおよび仕上型１３ａ，１３ｂの各温度（各温度センサ３〜５の電圧出力）が設定器６３により設定された適正範囲（Ｖ１〜Ｖ２）に含まれるかどうかを検出して異常検出信号ｃ１〜ｃ３を第１のオア回路６５へ出力する異常検出回路６４とを含んでいる。
【００２２】
前記第１のオア回路６５は、異常検出信号ｃ１〜ｃ３のいずれかがオンのとき、該当するセクションの金型の温度が適正でないとする判別信号ｄをオンにする。この判別信号ｄは第２のオア回路８３を介してリジェクト回路８４へ出力される。
第２のオア回路８３には他方の入力としてアンド回路８２より出力される異常継続信号ｆが与えられる。この異常継続信号ｆは、金型の交換時に、金型の温度が適正でない状態から適正な状態へ移行したことに対応して生成される信号である。
【００２３】
前記アンド回路８２にはタイマ８１のタイマ出力ｅと認識回路９０の認識出力ｂとが与えられる。
前記認識回路９０には型交換時に操作されるスイッチボックス９からのスイッチ信号ａが与えられる。このスイッチボックス９には全てのセクションＳ１〜Ｓ１０に対応させた１０個のスイッチ９１が配置されている。金型交換に際して、例えば第１のセクションＳ１を指定するスイッチ９が押されると、前記認識回路９０は所定の期間だけスイッチ９が押されたことを記憶し、第１のセクションＳ１の金型が交換されたことを認識する認識信号ｂをオンする。
【００２４】
前記タイマ８１は、金型交換時、金型の温度が適正でない状態（低温状態）から適正な状態へ移行したときに始動し、始動後の設定時間だけタイマ出力ｅがオンになる。この設定時間として、規格どおりの形状のびんが成形できるようになるまでの十分な時間が設定される。このタイマ出力ｅは前記認識回路９０の認識信号ｂとともにアンド回路８２に入力されるので、アンド回路８２は、金型が交換されたことを条件として、タイマ出力ｅを第２のオア回路８３を介してリジェクト回路８４へ出力することになる。
【００２５】
前記リジェクト回路８４は、前記温度判別部７によりいずれかの金型の温度が適正でないと判断されたとき、該当するセクションより前記びん成形済信号ｈを受けると、そのびんがびん排出位置に到達するのに要する時間ｔをびん搬送路１１の速度ｖとびんの搬送距離Ｌ（該当するセクションからびん排出位置までの距離）とから計算し、その時間ｔが経過したタイミングで前記びん排出機構２へリジェクト信号ｉを与えてびん排出機構２を作動させる。
【００２６】
また、前記リジェクト回路８４は、金型の交換時、金型の温度が適正でない低温状態から適正な状態へ移行したとき、タイマ８１の設定時間の期間中、びん成形済信号ｈを入力する度に同様のリジェクト信号ｉを生成して出力し、びん排出機構２を継続して作動させる。
【００２７】
図３は、あるセクションの粗型１２ａおよび仕上型１３ａ，１３ｂの温度が異常になったときの製びん装置の動作を示すもので、各温度表示パネル６Ａ〜６Ｃの各温度表示器６０は異常温度を表示するとともに、異常検出信号ｃ１〜ｃ３を立ち上げる（図３（１）〜（３））。
【００２８】
各異常検出信号ｃ１〜ｃ３が温度判別部７を構成する第１のオア回路６５に与えられると、第１のオア回路６５は３個の入力の論理和をとって判別信号ｄ（図３（４））を生成し、この判別信号ｄを第２のオア回路８３を介してリジェクト回路８４へ出力する。
リジェクト回路８４は判別信号ｄが立ち上がっている期間、びん成形済信号ｈ（図３（５））を受け付けると、前記した時間ｔだけ遅れたタイミングでリジェクト信号ｉ（図３（６））を出力し、成形された不適正なびんをびん搬送路１１より排出させる。
【００２９】
図４は、あるセクションの金型を交換した後、製びん機１を再始動するときの動作を示す。
金型の交換に際して、該当するセクションを指定するスイッチ９１が押されると、スイッチ信号ａ（図４（１））が認識回路９０へ出力され、認識回路９０はこのスイッチ信号ａを受けて認識信号ｂをオンさせる（図４（２））。
【００３０】
金型の交換が完了して製びん機１を再始動させると、当初は金型の温度は適正範囲より低いので、第１のオア回路６５より出力される判別信号ｄはオン状態になる（図４（３））。この判別信号ｄが第２のオア回路８３に与えられると、第２のオア回路８３のオア出力ｇ（図４（６））はオンとなり、このオア出力ｇがリジェクト回路８４へ与えられる。リジェクト回路８４は、前記オア出力ｇがオン状態のとき、びん成形済信号ｈ（図３（５））を受け付ける度に、前記した時間ｔだけ遅れたタイミングでリジェクト信号ｉ（図３（６））を生成してびん排出機構２へ出力する。
【００３１】
金型の温度が適正状態になると、前記判別信号ｄは立ち下がり、この立ち下がりによってタイマ８１が起動されて設定時間だけタイマ出力ｅがオン状態になる（図４（４））。このタイマ出力ｅはアンド回路８２に与えられるが、このアンド回路８２の他の入力である認識信号ｂがオン状態であるので（図４（２））、アンド回路８２の出力である異常継続信号ｆ（図４（５））はオンとなる。
【００３２】
この異常継続信号ｆが第２のオア回路８３へ与えられると、第２のオア回路８３のオア出力ｇ（図４（６））はオン状態に維持される。リジェクト回路８４は、前記オア出力ｇがオン状態に維持される間、びん成形済信号ｈを受け付ける度に、前記した時間ｔだけ遅れたタイミングでリジェクト信号ｉを生成してびん排出機構２へ出力する。
なお、上記の実施例では、金型の交換時に、金型の温度が適正でない状態から適正な状態へ移行したとき、設定時間だけびんの排出を継続させているが、これに限らず、設定本数もしくは設定された成形回数だけびんの排出を継続させてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
この発明によると、金型の温度が適正でないセクションで成形されたびんを自動的かつ確実に取り除くことができるので、係員は金型の温度表示を頻繁に確認するなどの必要がなく、金型の温度管理についての係員の負担を軽減できる。
【００３４】
また、好ましい実施例では、金型の交換時に、金型の温度が適正でない状態から適正な状態へ移行しても、設定された時間または本数だけびんの排出を継続させるから、金型の温度が適正な状態へ移行した後のしばらくの期間に成形される不適正なびんについても、自動的に取り除くことができ、検査工程における検査の負担を軽減できる。また、不適正なびんを自動的に取り除く期間は常に一定であり、従来のように、係員の経験による必要もなく、係員によってばらつくということもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例である製びん装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】ひとつのセクションについての温度判別部および制御部の回路構成を示すブロックである。
【図３】温度異常時における製びん装置の動作を示すタイムチャートである。
【図４】金型交換時における製びん装置の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１　　製びん機
１１　びん搬送路
１２ａ，１２ｂ　粗型
１３ａ，１３ｂ　仕上型
２　　びん排出機構
３，４，５　温度センサ
７　　温度判別部
８　　制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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