(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ブロー成形プラスチック容器の検査システムにおいて、容器を製造した金型及びそれに連繋されたスピンドルを特定し、それらを適時にかつ精確にフィードバックする方法の提供。【解決手段】複数の金型と該金型に連繋された複数のスピンドルを有するプラスチック容器成形機により、ブロー成形プラスチック容器の肉厚を検査する。容器の検査は、赤外線光を容器に照射し、容器を通過する赤外線光の部分を検出し、これを対応する電気信号に変換した後、マイクロプロセッサ９０へ送信することにより行われる。マイクロプロセッサは、肉厚に関する信号を受信し、該信号を所望肉厚に関する記憶情報と比較し、肉厚情報として発信する。金型及びスピンドルの各々に関して、所定時間範囲における容器の平均肉厚を含む情報を表示するタッチスクリーンディスプレイ１５０を配設する。【選択図】　図３
2004025838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロー成形されたプラスチック容器の肉厚を検査する方法であって、
複数の金型及び複数のスピンドルを有するプラスチック容器用ブロー成形機を配備し、
赤外線を容器に照射し、該容器を通過する赤外線の部分を検知することによって容器を検査し、
検知された光を対応する電気信号に変換し、変換された信号をマイクロプロセッサに送り、
マイクロプロセッサにて、所望肉厚に関する記憶されたデータと電気信号とを比較して、容器の肉厚に関する肉厚情報を出力として発信し、
検査される容器を製造した金型及びスピンドルに関して、ブロー成形機に連結されたセンサーから受信した信号をマイクロプロセッサへ送信する、ことを含んでいる方法。
【請求項２】
マイクロプロセッサが出力する肉厚情報は、容器を製造するのに用いられた金型とスピンドルが特定されている請求項１の方法。
【請求項３】
金型とスピンドルの位置を求めるために、マイクロプロセッサに対して、ブロー成形機に結合されたセンサーからの信号を送信することを含んでいる請求項２の方法。
【請求項４】
高さ方向に間隔を有する容器の複数の位置をほぼ同時に検査することを含んでいる請求項２の方法。
【請求項５】
マイクロプロセッサは、高さ方向の各部位に対する肉厚情報を出力することを含んでいる請求項４の方法。
【請求項６】
検知工程は、複数の検知器を用いて行ない、各々が検知器に連結された複数の赤外線源を用いることを含んでいる請求項５の方法。
【請求項７】
検査で不合格となった容器を、隣接する合格容器と分離することにより、自動的に取り除くことを含んでいる請求項１の方法。
【請求項８】
波長の異なる２種類の赤外線を用いることを含んでいる請求項１の方法。
【請求項９】
マイクロプロセッサから出力された肉厚情報の少なくとも一部分を視覚的に表示することを含んでいる請求項５の方法。
【請求項１０】
出力された肉厚情報の中に、容器の肉厚情報と、容器の製造に関与した金型及びスピンドルの情報を関連づけした情報を含んでいる請求項９の方法。
【請求項１１】
肉厚情報は、所定時間範囲における肉厚を平均した肉厚を含んでいる請求項１０の方法。
【請求項１２】
不合格の容器を物理的に取り除くリジェクトステーションを配備し、容器がブロー成形機から出た後、リジェクトステーションに達する前に、検査を行なうことを含んでいる請求項１の方法。
【請求項１３】
容器を検査した後、出力された肉厚情報を更新することを含んでいる請求項１１の方法。
【請求項１４】
検査をオンラインで行なうことを含んでいる請求項１１の方法。
【請求項１５】
検査サイクルを開始する前に、所定の検査位置に容器の存在を確認することを含んでいる請求項１の方法。
【請求項１６】
第１の赤外線は、プラスチックの吸収帯域に対応する波長であり、第２の赤外線は、プラスチックに極く僅かだけ吸収される波長である請求項８の方法。
【請求項１７】
時間範囲は約３０秒乃至１０分である請求項１１の方法。
【請求項１８】
肉厚情報には、複数の容器に関する肉厚を平均した肉厚を含んでいる請求項１０の方法。
【請求項１９】
容器の個数は約２〜２５００である請求項１８の方法。
【請求項２０】
ブロー成形機内で金型の位置を検知することを含んでいる請求項１の方法。
【請求項２１】
センサーで得られた金型位置の情報をマイクロプロセッサに送ることを含んでいる請求項２０の方法。
【請求項２２】
ブロー成形機に連結されたセンサーは、ブロー成形機の内部に配備されている請求項１の方法。
【請求項２３】
肉厚の変動が所定範囲を越えたとき、出力された肉厚情報を用いて、ブロー成形機の動作を調節することを含んでいる請求項１の方法。
【請求項２４】
予め設定した状態になったとき、出力された肉厚情報を用いて、警報を発することを含んでいる請求項１の方法。
【請求項２５】
ブロー成形されたプラスチック容器の肉厚を検査する装置であって、
複数の金型及び複数のスピンドルを有するブロー成形機と、
赤外線を容器に照射する少なくとも１つの赤外線源と、
容器を通過する赤外線を受光し、該赤外線を対応する電気信号に変換する少なくとも１つの赤外線検知器と、
電気信号を受信し、該信号を記憶されたデータと比較して、容器の肉厚が所定の制限内かどうかを決定し、肉厚情報を出力として発するマイクロプロセッサと、
望ましくはブロー成形機に連結され、容器を製造した金型とスピンドルを特定し、容器の肉厚情報をマイクロプロセッサに入力するためのブロー成形機用センサーと、を具えており、
マイクロプロセッサにて、容器の肉厚情報と、該容器を製造した金型及びスピンドルとの関連づけが行われる装置。
【請求項２６】
ブロー成形機に連結され、金型の位置に関する情報を提供し、機械位置信号をマイクロプロセッサに送る機械センサーを含んでいる請求項２５の装置。
【請求項２７】
容器が所定の検査位置にあることを確認し、信号をマイクロプロセッサへ発する容器位置センサーを含んでいる請求項２６の装置。
【請求項２８】
マイクロプロセッサの肉厚情報は、所定時間範囲における容器肉厚を平均した肉厚を含んでいる請求項２６の装置。
【請求項２９】
高さ方向に間隔を有する容器の複数の位置で、容器の肉厚を検査できる複数の赤外線センサーと赤外線検知器を含んでいる請求項２５の装置。
【請求項３０】
マイクロプロセッサから出力された肉厚情報を受信し、該情報を表示する視覚ディスプレイ装置を含んでいる請求項２５の装置。
【請求項３１】
視覚ディスプレイ装置は、各金型及び各スピンドルに関する別個の情報を提供する請求項３０の装置。
【請求項３２】
視覚ディスプレイ装置は、所定時間範囲における平均肉厚に関する情報を表示する請求項３１の装置。
【請求項３３】
マイクロプロセッサが、容器の肉厚が所定範囲から外れることを決定したとき、容器を取り除くリジェクト装置を含んでいる請求項３１の装置。
【請求項３４】
マイクロプロセッサは、容器の検査した後、肉厚情報を更新することができるように構成されている請求項３２の装置。
【請求項３５】
赤外線源は、異なる２種類の赤外線を発する請求項２５の装置。
【請求項３６】
装置は、容器をオンライン検査するために配置される請求項２５の装置。
【請求項３７】
予め定められた時間範囲は約３０秒〜１０分である請求項２８の装置。
【請求項３８】
マイクロプロセッサの肉厚情報は、複数の容器に対する平均肉厚を含んでいる請求項２５の装置。
【請求項３９】
容器の個数は、約２〜２５００である請求項３８の装置。
【請求項４０】
マイクロプロセッサの肉厚情報は平均肉厚であり、視覚ディスプレイ装置は特定の金型及びスピンドルに関する平均肉厚を表示する請求項３０の装置。
【請求項４１】
マイクロプロセッサの平均肉厚情報は所定の時間範囲における情報である請求項４０の装置。
【請求項４２】
マイクロプロセッサの平均肉厚情報は所定の容器個数に対する情報である請求項４０の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、ブロー成形されたプラスチック容器の肉厚を、自動化されたオンライン方式により検査する方法及び装置を提供するものである。より具体的には、本発明は、検査される特定の容器を、製造した成形用金型とスピンドルに関連づけることができるように、肉厚測定値をフィードバックするものである。
【０００２】
【先行技術の記載】
ボトルのようなプラスチック容器については、余分な材料の使用量が最少となるよう、目的に応じて適切な肉厚が確実に得られるように検査を行なうことは古くから知られている。
【０００３】
一般的に採用されているサンプリング技術では、例えば１時間に１度の時間間隔にて、ブロー成形機から出てきた容器を搬送システムから取り除き、該容器を、数多くの水平セクションに切断した後、各セクションの重量を測定し、その重量を肉厚と関連づけることにより、破壊的な検査を行なうことは知られている。
【０００４】
また、プラスチック容器のサンプルを非破壊的に検査することにより、容器の肉厚を測定する検査方法も知られている。このような検査を行なう適当なシステムとして、ＡＧＲ　Ｔｏｐ　Ｗａｖｅ　Ｐｒｏｆｉｌｅｒ　Ｇａｕｇｅ　ＰＧ９８００がある。この検査方法を行なうための適当な実験室用器具として、商標名ＡＧＲ　Ｔｏｐ　Ｗａｖｅ　Ｗａｌｌ　Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　Ｐｒｏｆｉｌｅｒで販売されているものがある。この検査方法の問題の１つに、時間と手間のかかることが挙げられる。また、次のサンプルを取り出すまでの時間が長いと、工程へのフィードバックが遅れるため、生産効率の低下を招く結果となる。
【０００５】
ブロー成形されたプラスチック容器の肉厚を、高速オンラインで監視することも知られている。これらのシステムは、材料の分配をリアルタイムで監視し、欠陥品を排除するものである。この目的に適したシステムとして、商標名ＡＧＲ　Ｔｏｐ　Ｗａｖｅ　ＰＥＴ　Ｗａｌｌ　Ｓｙｓｔｅｍとして販売されているものがある。これらシステムは、各容器を検査することによってサンプリングを完全なものとし、サンプリングの時間的な問題を実質的に改善するものであるが、ブロー成形機の操業をフィードバックするものはなかった。
【０００６】
米国特許第４３０４９９５号は、赤外線の吸収を利用してプラスチック容器の肉厚を測定するシステムを開示している。これは、容器のサンプルを、回転を利用してオフラインで取り出すものである。この特許は、互いに回転可能に構成された回転源と回転検出器を用いることを開示している。
米国特許第４４９０６１２号は、２種類の赤外線波長の相対的吸収を利用してプラスチックフィルムの肉厚を測定する方法を開示している。
【０００７】
米国特許第５１３９４０６号は、プラスチック容器の肉厚測定に赤外線吸収を用いることを開示している。オンライン測定が意図されているが、このシステムではプローブを容器の中へ挿入する必要がある。この方法は非経済的であり、現在のブロー成形機におけるプラスチック容器の生産速度には適合しない。
米国特許第５５９１４６２号は、ブロー成形容器の欠陥を監視するのに機械視覚技術を用いることを開示している。このシステムによって監視される特徴として、シール表面、基部及びネック部のしわ（ｆｏｌｄｓ）、最終寸法の検査が含まれる。
【０００８】
ＰＣＴ公開公報ＷＯ０１／６５２０４は、赤外線の吸収を利用し、プラスチック容器をオンラインで測定する方法及び装置を開示している。この装置は、コンベヤの上又はブロー成形機の内部で用いることができる。これは、横方向が均質な材料分配特性を利用し、容器の両面を測定するものである。
【０００９】
前述の先行技術が存在するけれども、容器が肉厚仕様内に含まれるかだけでなく、容器を製造した金型（ｍｏｌｄｓ）と該金型に連繋されたスピンドルを特定することができ、それらを適時にしかも精確にフィードバックできるブロー成形プラスチック容器の検査システムの改良が現に要請されている。
【００１０】
【発明の要旨】
本発明は上記要請に応えるものである。
本発明の方法は、複数の金型及び該金型に連結された複数のスピンドルを有するプラスチック容器成形機により、ブロー成形プラスチック容器の肉厚を検査するものである。容器の検査は、赤外線光を容器に照射し、容器を通過する赤外線光の部分を検出し、これを対応する電気信号に変換した後、マイクロプロセッサへ配送することにより行われる。マイクロプロセッサは、肉厚に関する信号を受信し、該信号と所望肉厚に関して記憶された情報とを比較し、肉厚情報として発信するものである。各金型及び各スピンドルに関して、所定時間範囲における容器の平均肉厚を含む情報を表示する視覚ディスプレイを設けることができる。
【００１１】
本発明の方法は、容器の複数の高さ位置における肉厚をほぼ同時に測定できるように、複数のシステムを設けることを含んでいる。
本発明の方法は、求めた肉厚を、使用した金型及びスピンドルと一致させて、肉厚に関して有意義なフィードバックを行なえるように、ブロー成形機における金型の位置、金型の特定（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）及びスピンドルの特定などの複数の条件を検知することを含んでいる。
【００１２】
検査される容器を検査ステーションに配備することもできる。
不合格となった容器を物理的に取り除くリジェクト機構を設けることもできる。
【００１３】
本発明の装置は、望ましくはブロー成形機の内部に配備され、検査されるべきプラスチック容器に赤外線を照射する少なくとも１つの赤外線源を有し、例えば光伝導性の硫化鉛の赤外線検知器などの光検知器と協同作用する検査ステーションを含んでいる。これらは、容器を通過する赤外線を受光し、該赤外線を対応する電気信号へ変換し、マイクロプロセッサへ送信する。マイクロプロセッサは、所望の肉厚に関して格納された情報を含んでおり、該情報との比較を行ない、肉厚情報の出力信号を発信する。この信号は、作業者に提供するために、視覚ディスプレイに送られる。容器が不合格の場合には、信号はリジェクト機構に送られて、容器はラインから除去される。金型組立体の位置を検知するセンサーを望ましくはブロー成形機の内部に設け、該センサーによって、夫々の金型とスピンドルを特定し、これらを検査される容器と対応させることもできる。
【００１４】
本発明の目的は、例えばボトルなどのプラスチック容器の肉厚を検査するために、改良された自動オンライン式迅速検査システムを提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、前記検査において、当該容器を製造した金型及びスピンドルに対して、有意義なフィードバックを行なうことのできる方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、ブロー成形機内に配備したセンサーを用いて、ブロー成形容器を製造した金型及びスピンドルが特定された情報を、マイクロプロセッサへ供給することである。
【００１６】
本発明の目的は、ブロー成形によって作られたプラスチックボトルその他のプラスチック容器について、容器を製造した金型とスピンドルを迅速オンライン形式で特定できるシステムを提供することである。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、肉厚情報を迅速に情報伝達することにより、ブロー成形システムの手動制御又は自動制御を行なうシステムを提供することである。本発明のさらなる目的は、ブロー成形されたプラスチック容器の製造効率を向上させるシステムを提供することである。
【００１８】
本発明のこれら及びその他の目的については、添付の図面を参照して記載した以下の詳細な説明により、より完全に理解されるであろう。
【００１９】
【望ましい実施例の説明】
この明細書で用いられる「容器」という語は、ボトル、ジャー、バイアル、その他に液体等の流動性物質の貯蔵に使用可能な容器を意味する。本発明が特に適した容器のサイズとして、約０．２〜３リットル容量の容器を挙げることができる。
【００２０】
従来の代表的なプラスチック容器の場合、ブロー成形工程の予備成形体（ｐｒｅｆｏｒｍｓ）がブロー成形機へ入るときは、一般的には、室温である。予備成形体は上下を反転させてスピンドルへ装填する。スピンドルは、再加熱オーブンの中へ予備成形体を運ぶ。このオーブンにおいて、ブロー成形の準備のために、プラスチックの温度を上昇させる。均一に加熱することが重要であるので、スピンドルがオーブンの中を横切るとき、スピンドルを回転させる。代表例として、１００〜４００本のスピンドルを有し、コンベアループを形成するものがある。再加熱オーブンから出た後、予備成形体をスピンドルから取り除いて、転送車輪システムにより、金型用車輪上の金型の中へ移動させる。オーブンの中を通る際、スピンドルが正しく回転できないと、ブロー成形容器の肉厚分布が悪くなってしまう。
【００２１】
１又は２以上の赤外線源に連繋されて、望ましくはブロー成形機内でその出口部（金型から容器を取り出す位置）近傍に配備された光検知器と協同作用させることにより、容器の肉厚を容易にしかも迅速に求めることができる。ＰＥＴの如きプラスチック材料は、特定波長の赤外線を吸収することは知られている。このため、吸収された赤外線量に基づいて、容器の肉厚を求めることが容易になる。本発明の望ましい実施例において、肉厚を監視する装置及び方法は、測定に有害な影響を及ぼす虞れのある屈折効果と分散効果（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ）を補正するために、異なる２種類の波長を用いている。
【００２２】
図１を参照すると、スピンドルに載せたプラスチック予備成形体を、予備成形体用オーブン（２）の中を運び、容器のブロー成形前に予備成形体を予熱する。オーブン（２）から出た予備成形体は、公知の搬送装置（仮想線で示す）を用いて、複数の金型を有する金型組立体（６）に入る。ブロー成形機（４）は、公知のものであってよい。このブロー成形機は、１０〜２４個程度の金型が環状に並べられ、矢印Ｃで示される方向へ回転する。金型組立体（６）から出た容器、例えば容器（８）は、矢印Ｄ方向に回転する搬送組立体（１２）の搬送アーム（１０）に吊される。同じように、搬送組立体（１２）が回転すると、搬送アーム（１４）（１６）が容器（８）をピックアップし、該容器を検査部（２０）へ移送する。これについては後で詳しく説明する。
リジェクト部（２４）は、不合格とみなされる全ての容器を搬送組立体（１２）から物理的に除去するリジェクト機構（２６）を有している。リジェクト部（２４）を通過した容器（３０）は、複数のポケット、例えばポケット（３６）（３８）（４０）を有しており、Ｅ方向へ回転するスターホィール（３４）にてピックアップされる。図示の容器（４６）は、スターホィールポケットの中へ収容されている。容器のコンベア手段への搬送については、当該分野で既知の要領にて、システムの所望の移送経路及び性質に基づいて行なうことができるであろう。
【００２３】
図２には、検査ステーション（２０）の一形態が示されており、容器（６０）は、適当な運搬装置（図示せず）の作用により、矢印の方向を通過する。図示の形態では、複数の光源（６４）（６６）（６８）が高さ方向に間隔をあけて配備されており、高さの異なる３箇所の位置で、ボトルの肉厚を検査することができる。光源（６４）（６６）（６８）に夫々対応して、光検知器（７４）（７６）（７８）が設けられる。操業の際、光源（６４）（６６）（６８）から発せられた赤外線は、ボトル（６０）に衝突し、その一部分はプラスチック容器（６０）によって吸収され、残りの赤外線は検知器（７４）（７６）（７８）に照射される。ここで受けた光は対応する電気信号に変換され、マイクロプロセッサに送られて、さらなる処理が行われる。使用した赤外線の波長で効率的に機能する適当な検知器を使用することもできる。望ましい検知器は、光伝導性の硫化鉛（ＰｂＳ）の赤外線検知器である。適当なＰｂＳ検知器として、ＣａｌＳｅｎｓｏｒｓによって販売されているものがある。望ましいシステムにおいて、検出器組立体は、プリズム−回折格子−プリズムのスペクトログラフと、２又は３以上のＰｂＳ検知器（この組立体は、ＣａｌＳｅｎｓｏｒｓのＰｂＳを用いて、フィンランドのＳｐｅｃｔｒａ　Ｉｍａｇｉｎｇ，　Ｌｔｄ．が製造している）と、から構成される。スペクトログラフは、赤外線を波長の関数として分散する。検出器は、赤外線の特定波長に反応するように配置される。第１の波長は、プラスチック容器の吸収帯域に対応するものが選択される。第２の波長は基準となるように、伝送帯域に対応するものが選択される。スペクトログラフを用いる代わりに、帯域通過光学フィルターをＰｂＳ検知器と共に用いることもできる。
【００２４】
図２を参照し、特定の金型とスピンドルに関連づけした肉厚情報の決め方について検討する。光源は、望ましくは、常時オン状態のハロゲン球と、ビームに集光及びコリメートするレンズと、光ビームをチョップするセグメント化されたスピニングディスクと、遠隔制御された較正ディスクとを含んでいる。光源は、常時オン状態で、パルスビーム（約６００Ｈｚのパルスが望ましい）を発するのが望ましい。光源は、所望する全ての赤外線波長を含む白光（ｗｈｉｔｅ　ｌｉｇｈｔ）のパルスビームを発する。
【００２５】
図３に示すマイクロプロセッサ（９０）は、望ましくは光源（９２）（９４）（９６）（９８）と一体の較正用ディスクに対する制御を行なう。図示の形態において、符号（１００）で示されたギャップを通過する容器は、光源（９２）（９４）（９６）（９８）からの光を受光し、その一部分を吸収し、次に、吸収されなかった光を光検知器センサー（１０２）（１０４）（１０６）（１０８）に照射し、受けた光を対応する電気信号に変換し、該信号はマイクロプロセッサ（９０）へ送られる。
【００２６】
本発明の望ましい実施例では、３つの主センサーは、ブロー成形機の内部に配備されるか、又は該成形機に接続されて機能するようになし、該センサーにより、検査される容器を製造した金型とスピンドルを特定できる情報が提供され、これによって、有用なフィードバック情報が提供される。ブロー成形機のステップセンサー（１２０）は、金型とスピンドルのスタート位置からの個数に関する情報を含む信号を発する。金型又はスピンドルの総数は、ブロー成形機の製造及び型式に依存するが、この情報は予めわかっている。この情報はシステムの中へプログラム入力される。ブロー成形機の同期センサー（１２２）からの第２の信号は、金型組立体を回転させる新サイクルの開始に関する情報を提供する。センサー（１２２）の出力は、マイクロプロセッサ（９０）へ送られる。ブロー成形機スピンドルの同期センサー（１２６）は、スピンドル組立体を回転させる新サイクルに関する出力を供給する。この出力はマイクロプロセッサ（９０）へ送られる。機械の工程、金型の同期化及びスピンドルの同期化を監視するのに用いられるセンサーを、ブロー成形機内の適当位置に配置することもできる。このセンサーは、当該分野で広く知られた誘導センサーのようなものであってよい。
【００２７】
パートインプレース（ｐａｒｔ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ）センサー（１３０）は、容器が検査ステーションに到着したこと、及び、肉厚検査が開始されるべきであることを示す信号をコンピュータに供給する。その位置で、容器は、光源（９２）（９４）（９６）（９８）が発した赤外線の所望波長を全て含む白光のビームを横断する。システムは、連続モードで運転される白熱電球を用いることが望ましい。この連続光は、光源組立体の中に収容されたセグメント化ディスクを回転させることにより、所望の６００Ｈｚで機械的に遮断することが望ましい。光源の出力は光のパルスビームである。パルス放射線は、検知器の特性に適合するように設計される。マイクロプロセッサ（９０）は、電気信号を受信し、電気信号内に含まれる肉厚情報と、記憶された所望の肉厚情報との比較を行なう。もし、肉厚が所望範囲内にないときは、信号をブロー成形機のリジェクト部へ送り、リジェクト信号を開始して、リジェクト機構（２４）（２６）（図１参照）を作動させて、容器をコンベアから取り除く。マイクロプロセッサ（９０）から出力された肉厚情報は、タッチスクリーンディスプレイ（１５０）へ送られ、作業者に対し、製造された容器の金型とスピンドルに関する情報を提供する。値は、３０秒乃至１０分程度の時間間隔にて平均化することが望ましい。時間測定に加えて、或いは時間測定の代わりに、２〜２５００個の容器に対する平均を求めることもできる。作業者はまた、視覚ディスプレイ装置（１５０）を通じて、ブロー成形機並びに個々の金型及びスピンドルの傾向情報を得ることができる。早急な対処を必要とする重大な問題がある場合、視覚的及び／又は聴覚的警報を発することもできる。２本の矢印ＦとＧで示されるように、作業者は、マイクロプロセッサ（９０）に所定の情報を入力し、較正を行なって、マイクロプロセッサの操作を制御する。作業者は、肉厚測定ゾーンの各々に対して、プロセス制限とリジェクト制限をマイクロプロセッサ（９０）に入力する。リジェクト制限とは、容器の除去をトリガする肉厚の上限値と下限値である。プロセス制限とは、時間平均又は容器数平均に対するもので、プロセス警報表示器をトリガする上限値と下限値である。また、所望により、マイクロプロセッサ（９０）による結果を、例えば公知のプリンターなどの出力ユニット（１５２）を用いて、ハードコピーその他の形で出力することができる。
【００２８】
マイクロプロセッサ（９０）のディスプレイには、肉厚が厚すぎるか又は薄すぎる場合の金型又はスピンドルが強調表示される。例えば、ある金型によって作られた容器が厚すぎるか薄すぎる場合、作業者は、金型に関連するパラメータ、例えばブロー圧力又はブロー速度を調節することにより不具合を解消させた後、必要に応じて、ブロー成形機の運転を停止し、問題の金型の空気弁の交換又は修理を行なうことができる。金型／スピンドルについて、マイクロプロセッサからもたらされる相関フィードバックは、問題の場所を突き止めるのに用いられるものであることは理解されるであろう。
【００２９】
図４に示すアルゴリズムのフローチャートは、本発明の検査プロセス、容器の追跡（ｔｒａｃｋｉｎｇ）、金型及びスピンドル情報の合成の方法を示しており、これについて以下に説明する。図３に示されるブロー成形機の機械工程センサー（１２０）は、図４では（１８０）を出力し、ブロー成形機の金型同期センサー（１２２）は出力信号（１８２）を出力し、ブロー成形機のスピンドル同期センサー（１２６）はスピンドル同期信号（１８６）を出力する。ブロック（１９０）に示されるように、機械工程信号（１８０）は、金型モジュールの増分移動（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ）、金型の数、スピンドルモジュールの増分、スピンドルの数に関する情報を含んでいる。金型同期信号（１８２）は、金型が、オフセットされる金型と一致することを照合し、必要に応じて再設定が行われる。
【００３０】
マイクロプロセッサ（９０）がブロー成形サイクルの途中で開始できるように調節するために、マイクロプロセッサ（９０）は、金型又はスピンドルの１サイクルの中で、マイクロプロセッサがブロー成形機（４）と再同期（ｒｅ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ）できるアルゴリズムを用いることが望ましい。マイクロプロセッサ（９０）は、ブロー成形機（４）と同期化されたままである。
そのアルゴリズムは次の通りである。
Ｍａｃｈｉｎｅ−ｓｔｅｐ　ｅｖｅｎｔ：　ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ　ｍｏｌｄ＃，　ｉｆ　ｍｏｌｄ＃　ｉｓ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｍｏｌｄｓ，　ｒｅｓｅｔ　ｔｏ　１　ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ　ｓｐｉｎｄｌｅ＃，　ｉｆ　ｓｐｉｎｄｌｅ＃　ｉｓ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｎｕｍｂｅｒ−ｏｆ−ｓｐｉｎｄｌｅｓ，　ｒｅｓｅｔ　ｔｏ　１
Ｍｏｌｄ−ｓｙｎｃ　ｅｖｅｎｔ：　Ｓｅｔ　ｍｏｌｄ＃　ｔｏ　Ｘ　（ｍｏｌｄ　ｏｆｆｓｅｔ　ａｓ　ｐｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）
Ｍｏｌｄ−ｓｙｎｃ　ｅｖｅｎｔ：　Ｓｅｔ　ｓｐｉｎｄｌｅ＃　ｔｏ　Ｙ　（ｓｐｉｎｄｌｅ　ｏｆｆｓｅｔ　ａｓ　ｐｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）
【００３１】
同じように、スピンドル同期信号（１８６）は、スピンドルが、オフセットされるスピンドルと一致することを照合し、必要に応じて再設定が行われる。ブロック（１９０）（１９２）（１９４）の出力の集合が、検査される容器とそれを製造した金型とスピンドルの特定と位置に関する詳細な情報である。容器が検査レベルに達したとき、センサー（１３０）（図３参照）は信号（２１０）を発する。この信号は、ブロック（２１２）で合成され、容器と、その容器を製造した金型及びスピンドルとを関連づけられる。この容器は、それを製造した金型とスピンドルの情報に同期して追跡される。次のブロック（２１２）のプロセスでは、マイクロプロセッサは赤外線センサーのデータを収集して処理し、肉厚を計算する。そして、得られた結果は、追跡待ち行列（ｔｒａｃｋｉｎｇ　ｑｕｅｎｅ）の対応する容器と結合される。
【００３２】
ブロック（２１４）の出力は、ブロック（２１６）へ送られる。容器が不合格である場合、リジェクト位置へ進められ、通過か排除の決定がなされる。
【００３３】
ブロック（２１８）では、マイクロプロセッサは容器肉厚傾向のデータベースを更新し、肉厚情報をタッチスクリーンディスプレイ（１５０）（図３参照）へ送る。これにより、その容器の追跡（トラッキング）は終了する。その結果は、検査される容器と、それを製造した金型とスピンドルの情報とが関連づけされており、不合格か合格かに応じて、その容器を搬送プロセスに残すか、リジェクト機構によって排除するかが決定されることは理解されるであろう。この情報はまた、ディスプレイ装置（１５０）に表示された肉厚傾向データベースを更新するのに用いられ、プリントアウトされるか記憶されるか、又は出力ユニット（１５２）（図３参照）で処理される。
【００３４】
図５中、（Ａ）は、機械工程のタイミング図を示しており、機械工程パルスと、ブロー成形機によって作られた容器との間には、１対１の対応関係がある。（Ｂ）に示される金型同期パルスは、金型用車輪組立体の新サイクルの開始を示しており、（Ｃ）に示されるスピンドル同期パルスは、スピンドルループの新サイクルの開始を示している。
【００３５】
検査ステーションでは、金型同期パルスと、第１金型に対応する機械工程パルスとの間に一定の位相関係（ｐｈａｓｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）がある。この位相情報は、「ＭｏｌｄＯｆｆｓｅｔ」と称され、システムがブロー成形機の中へインストールされたときに決定され、プロセッサの中へ入力される。同じように、「ＳｐｉｎｄｌｅＯｆｆｓｅｔ」についても、インストール中に決定され、プロセスの中へ入力される。
【００３６】
図６には、タッチスクリーンディスプレイ装置（図３参照）に現れる視覚ディスプレイスクリーン（２４０）が示されている。これにより、プロセス制御とブロー成形機を最適化するために、金型及びスピンドルと相関関係を有する肉厚情報が、迅速かつ簡潔にフィードバックされる。プロセスの状態は図６に示されている。左側に示される容器（２５０）は、首部に外ネジを有するボトルである。ボトルの肉厚は、高さ方向に間隔を有する（２５２）（２５４）（２５６）の位置で測定される。帯部（２５２）（２５４）（２５６）の各々は、肉厚の平均値の表示を含んでいる。表示されたこれらの数値は、これら測定位置にて、例えば３０秒〜１０分の選択された時間範囲又は容器数約２〜２５００個の平均値を示している。
【００３７】
図６において、帯部（２５２）は、例えば（２５５）（２５７）（２５９）（２６０）（２６２）の複数の単位に細分化されており、各単位は、視覚的に分かりやすくするため、隣接する単位とは識別可能な異なる色で示している。例えば、帯部（２５２）の下にある数値は、肉厚をインチにて小数点４位まで示している。帯部（２５２）の上に逆三角形で示す位置は、０．２０８８インチである。この数値は、その位置での容器肉厚の平均値を表しており、この数値は、所定時間範囲又は所定個数の容器を測定したときの平均である。それゆえ、コンピュータスクリーン（２４０）を見ると、測定された平均肉厚を量的に確認できるだけでなく、位置についてもスケール上で視覚的に確認することができる。帯部（２５４）（２５６）についても、同じような数値スケールと読み情報を含むことが望ましい。
【００３８】
図６の右側には、金型用車輪組立体（２８０）を模式的に示しており、各金型は丸印で表され、関連する容器の肉厚に関する情報を含んでいる。金型が形成する円の中央部には、マス目（３００）が描かれており、その中にスピンドルに関する容器の肉厚状況が示される。スピンドルの数がかなり多いこともあり得るので、ディスプレイには、問題のあるスピンドルのパレート最適リスト（ｐａｒｅｔｏ−ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｌｉｓｔ）が示され、最も悪い状態のスピンドルが、スピンドルの番号又はその他の表示手段によって特定される。
【００３９】
金型に関しては、肉厚に関する表示を異なる色を用いて行なうこともできることは留意されるべきである。例えば、番号（２９０）の金型は、（２９２）と同じように、丸印を白色で表示し、残りの金型は黒色で示している。例えば、白は合格範囲から逸脱する肉厚、黒は合格範囲内の肉厚であることを示すように、適当なスケールを設けることができる。これらの円マークは、特定の金型を意味する番号（図示せず）を含んでいるので、作業者は、その金型の平均肉厚が制御範囲又は不合格範囲かについて視覚的表示を得ることができる。スピンドルを表すマス目（３００）に関しては、マス目の中に示すよりも多くのスピンドルがあるので、この実施例は、検査した容器のうち所定肉厚から最も大きく外れた容器を製造した最も悪いスピンドルを記載している。例えば、最上列の番号（３０４）（３０６）（３０８）（３１０）（３１２）（３１４）は、夫々、スピンドル（１）（３）（１２）（２０）（２１）（２３）に対応している。これらのマス目は、合格範囲から逸脱する程度又は不合格範囲であることを示す色を用いて、各スピンドルを色分けすることが望ましい。図示した金型の色表示は黒又は白であり、マス目（３００）の中で色の識別をしていないが、夫々の円マーク及びブロックに２種以上の色を使用し、様々な肉厚平均値が所定範囲内かどうかを表示することができる。
【００４０】
必要に応じて、スクリーン（２４０）に追加の情報をもたらすことができる。例えば、値が３分間の平均である場合、その旨を表示することができる。同じように、肉厚の値がボトル２５０個の平均である場合、その旨を表示することができる。また、不合格品の合計数や不合格率に関する情報を含めることもできる。金型及びスピンドルの各々について、不合格数を表示することもできる。色コード又はマークは、所望の制御範囲又は不合格範囲からの逸脱が、その範囲よりも上か下かによって「＋」又は「−」の表示を用いることもできる。
【００４１】
赤外線について、異なる２種類の波長を用いる場合、一方の波長は、容器のプラスチック材質によって容易に吸収されるものを選択し、他方の波長は、ごく僅かしか吸収されないものを選択する。さらにまた、ブロー成形プロセスの終わりに、凝縮水蒸気を容器に充填することもできる。これが十分に濃い場合、容器内部に霧が発生し、光をセンサーから分散させるため、測定に支障をきたす。所望により、プラスチック材料の吸収帯域でない第３の波長の赤外線を使用して補正係数を計算し、霧によって生じた光学分散を補正することにより、肉厚の測定値の精度を向上させることができる。
【００４２】
本発明は、プラスチック容器に対する肉厚自動測定システムを改良したものであり、センサーはブロー成形機と関連して動作するので、提供される詳細な情報は、所定容器の肉厚と、それを製造した金型及びスピンドルとは相関関係を有している。マイクロプロセッサは、肉厚測定に関するデータを処理し、該データを視覚的ディスプレイに出力し、及び／又は、約３０秒〜１０分の時間範囲で得られた肉厚の測定値の平均又は約２〜２５００個の容器の測定値の平均を、他の装置でプリントアウトすることもできる。
【００４３】
本発明の具体的実施例を例示して説明したが、当該分野の専門家であれば、と特許請求の範囲に規定された発明から逸脱することなく種々の変形をなし得ることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブロー成形機、容器搬送機構、検査ステーション及びリジェクト部を示す略平面図である。
【図２】本発明の検査ステーションで使用可能な光源とそれに連繋された光検知器の一形態を示す斜視図である。
【図３】本発明で使用可能な装置の一形態及び該装置の相互関係を示す系統図である。
【図４】本発明の一実施例における情報の流れを示すアルゴリズムのフローチャートである。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、機械工程信号、金型同期信号及びスピンドル同期信号の関係を示すタイミングチャート図である。
【図６】本発明に使用可能な視覚的ディスプレイ装置のスクリーンを示す図である。
【符号の説明】
（４）　　ブロー成形機
（６）　　金型組立体
（１２）　搬送組立体
（２０）　検査部
（２４）　リジェクト部
（６４）（６６）（６８）（９２）（９４）（９６）（９８）　光源
（７４）（７６）（７８）（１０２）（１０４）（１０６）（１０８）　光検知器
（９０）　マイクロプロセッサ
【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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