(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化水素化合物を原料ガスとするガスバリア被膜を内面に形成したプラスチック製ボトルの内面被膜検査方法であって、
前記プラスチック製ボトルの口部の上方位置からその内面に向かって所定角度を存して投光しその反射光を受光する色濃度検出手段により前記プラスチック製ボトルの口部内面の色濃度を検出する色濃度検出工程と、
該色濃度検出工程において前記色濃度検出手段から出力された検出データに基づいて、判定手段により前記プラスチック製ボトルの口部内面に形成されたガスバリア被膜の良否を判定する判定工程とを備えることを特徴とするプラスチック製ボトルの内面被膜検査方法。
【請求項２】
前記色濃度検出工程においては、ガスバリア被膜の形成前のプラスチック製ボトルの地の色に応じて複数設けられた前記色濃度検出手段を切換えることを特徴とする請求項１記載のプラスチック製ボトルの内面被膜検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭化水素化合物を原料ガスとするガスバリア被膜が内面に形成されたプラスチック製ボトルの内面被膜検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエステル樹脂やポリオレフィン樹脂等からなるボトルが飲料、食料、エアロゾール、化粧品等の容器として一般に用いられている。これら従来のプラスチック製ボトルはガスバリア性が劣り、酸素や炭酸ガス等のガスを透過するため、例えば炭酸飲料等の容器としては使用できない等、保存する内容物は限定されるという不利があった。
【０００３】
これらプラスチック製ボトルのガスバリア性を改良するため、近年では、プラスチック製ボトルの内面にガスバリア性を有する被膜を施す所謂プラズマＣＶＤによるガスバリア被膜処理が行なわれている（例えば、特開平２−７００５９号公報、特表平８−５０９１６６号公報、特開平８−５３１１７号公報を参照）。
【０００４】
この種のガスバリア被膜処理は、処理室を構成する中空の外部電極内にプラスチック製ボトルを配置し、該ボトル内部にアースされた内部電極を兼ねる原料ガス導入管を挿入して、ボトル内部を真空に排気した後、原料ガスである炭素含有ガス等を供給し外部電極に高周波電圧を印加することによってプラズマを発生させボトル内壁に硬質のＤＬＣ被膜を蒸着させる、或いは、プラズマ発生手段としてマイクロ波を使用し、原料ガスのプラズマを励起して容器内面に軟質のポリマー被覆を形成するものである。そして、上述のようなプラズマＣＶＤ法を採用する被膜形成装置にプラスチック製ボトルを連続投入することにより、ガスバリア被膜が内面に形成されたプラスチック製ボトルを効率良く製造することができる。
【０００５】
ところで、前記被膜形成装置から払い出されたプラスチック製ボトルについては、内面にガスバリア被膜の良否を検査する工程が必要となる。そこで、作業者が目視によってボトル内面の被膜の良否を確認する方法が採られる。具体的には、炭化水素化合物を原料ガスとするプラズマＣＶＤ法によりガスバリア被膜が施されたプラスチック製ボトルは淡い茶色に着色されるので、その色濃度を確認することによって被膜の良否を判定することができる。
【０００６】
しかし、目視による検査は作業者の熟練を要するだけでなく、前記被膜形成装置から連続して払い出される複数のボトルを目視によって迅速に検査することが難しく、作業効率が悪い不都合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、プラスチック製ボトル内面に設けられたガスバリア被膜の良否を確実に且つ効率良く検査することができるプラスチック製ボトルの内面被膜検査方法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】
かかる目的を達成するために、本発明は、炭化水素化合物を原料ガスとするガスバリア被膜を内面に形成したプラスチック製ボトルの内面被膜検査方法であって、前記プラスチック製ボトルの口部の上方位置からその内面に向かって所定角度を存して投光しその反射光を受光する色濃度検出手段により前記プラスチック製ボトルの口部内面の色濃度を検出する色濃度検出工程と、該色濃度検出工程において前記色濃度検出手段から出力された検出データに基づいて、判定手段により前記プラスチック製ボトルの口部内面に形成されたガスバリア被膜の良否を判定する判定工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
プラスチック製ボトルの内面は、炭化水素化合物を原料ガスとするガスバリア被膜を施すことによって淡い茶色に着色される。そして、ガスバリア被膜の厚みに比例して色濃度が増す。そこで、本発明者は、ガスバリア被膜の有無や濃淡からその良否判定を行なうために、ガスバリア被膜の色濃度を確認することを採用した。また、この種のプラスチック製ボトルにおいては口部のみが解放されており、口部の上方からボトル内部が直接視認できる。しかし、この種のプラスチック製ボトルはその胴部が比較的薄肉に形成されており、強度を得るためにビード等の凹凸が形成されている。そのため、前記色濃度検出手段によって口部の上方から胴部の内面に向かって投光しても、ビード等の凹凸の乱反射によりその反射光を確実に受光することが困難である。そこで、本発明者は、プラスチック製ボトルのガスバリア被膜が施された内面に直接投光し、その反射光を確実に受光できる最も適した位置として口部の内面を選出した。
【００１０】
本発明によれば、先ず、前記色濃度検出手段によってプラスチック製ボトルの口部内面の色濃度が検出される（色濃度検出工程）。前記色濃度検出手段は、プラスチック製ボトルの口部の上方位置からその内面に向かって所定角度を存して投光しその反射光を受光する。口部の内面は凹凸が殆ど無く、所定角度を存することで投光した光を確実に受光することができる。このとき検出された検出データは、プラスチック製ボトルの口部内面に形成されたガスバリア被膜の有無や濃淡を示すものである。次いで、前記判定手段は該検出データに基づいてガスバリア被膜の良否を判定する（判定工程）。これにより、作業者に目視によることなくガスバリア被膜の良否を確実に判定することができる。
【００１１】
また、前記色濃度検出手段は、前記プラスチック製ボトルの口部の上方位置からその内面に向かって所定角度を存して投光しその反射光を受光するので、口部内面の色濃度を直接検出することができる。これにより、色濃度を正確に検出することができ前記判定手段における良否判定を高精度に行なうことができる。
【００１２】
また、本発明の前記色濃度検出工程においては、ガスバリア被膜の形成前のプラスチック製ボトルの地の色に応じて複数設けられた前記色濃度検出手段を切換えることが好ましい。
【００１３】
この種のプラスチック製ボトルは、口部の地の色が無色透明であるものや、予め着色された材料が使用されて地の色が例えば緑色等であるものがある。或いは、口部を結晶化温度以上に加熱して結晶化（白化）させることによって地の色が白色不透明とされたものもある。このため、ガスバリア被膜の色濃度が地の色に影響されることが考えられる。そこで、本発明においては、プラスチック製ボトルの地の色に対応する複数の色濃度検出手段を設け、検出対象となるプラスチック製ボトルの地の色に合わせて色濃度検出手段を切り換えて使用することにより、地の色に応じた正確な色濃度の検出を行なうことができる。
【００１４】
更にまた、所定の地の色のプラスチック製ボトルのなかに地の色が異なるものが混入するといったことが稀に生じる場合がある。この場合にも、正規の地の色に合わせた色濃度検出手段を使用することによって、他の地の色のプラスチック製ボトルを容易に検出することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の概略構成を示す説明図である。図１に示すように、本実施形態の内面被膜検査装置１は、図示しないプラズマＣＶＤ装置により内面にガスバリア被膜が形成された複数のポリエチレンテレフタレートボトル２（以下ＰＥＴボトルという）を連続して搬送する搬送コンベヤ３と、該搬送コンベヤ３の所定位置に設けられて通過するＰＥＴボトル２を検知するタイミングセンサ４と、該タイミングセンサ４によって検知されたＰＥＴボトル２の口部５を臨む位置に設けられた一対のカラーセンサ（第１カラーセンサ６、第２カラーセンサ７）とを備えている。また、前記搬送コンベヤ３に沿って案内部材８が延設されており、前記タイミングセンサ４の下流位置には、案内部材８の一部に形成された間隙９から不良ＰＥＴボトル２を搬送コンベヤ３上からエア圧により排出する排出手段１０が設けられている。
【００１６】
前記ＰＥＴボトル２に形成されたガスバリア被膜は、炭化水素化合物を原料ガスとして前記プラズマＣＶＤ装置により形成されたものであり、該ガスバリア被膜によってＰＥＴボトル２の内面が淡い茶色に着色される。
【００１７】
図１及び図２に示すように、前記第１カラーセンサ６は、投光部１１と受光部１２とを一体に備え、投光部１１によって照明された部位の色濃度を受光部１２によって検出して数値化した検出値（検出データ）を出力する。投光部１１及び受光１２はＰＥＴボトル２の口部５の内面に向かってボトル軸線に対して約４５°の角度を存して設けられている。これによって、投光部１１から口部５の内面に向かって投光された光を受光部１２によって確実に受光することができる。
【００１８】
また、図２に示すように、該第１カラーセンサ６は、第１判定手段１３に接続されており、該第１判定手段１３には、前記受光部１２によって検出された色濃度を示す数値化された前記検出値が入力される。なお、図２において１４はガスバリア被膜を示している。該第１判定手段１３は検出値が所定の範囲内にあるか否かを判別し、検出値が所定の範囲から外れているときには不良ＰＥＴボトル２として前記排出手段１０を作動させる。
【００１９】
図１に示すように、前記第２カラーセンサ７は、前記第１カラーセンサ６と同様の構成を備えており、投光部１５と受光部１６とを一体に備えている。更に、該第２カラーセンサ７は、第１判定手段１３と同様に作動する第２判定手段１７を備えている。
【００２０】
また、第１カラーセンサ６と第２カラーセンサ７とは、図示しない切換えスイッチ等の切換え手段によって選択的に切換えて使用できるようになっている。即ち、前記ＰＥＴボトル２の口部５内面に施されたガスバリア被膜の色濃度は、該ＰＥＴボトル２の地の色に影響される。詳しくは、例えば、ＰＥＴボトル２の口部５の地の色が白色系（無色透明又は白色不透明）の場合と、地の色が緑色系（緑色透明又は緑色不透明）の場合とでは、同じ厚みのガスバリア被膜が形成されていても地の色が緑色系のものが白色系のものより色濃度が大となり、夫々の地の色に対応する基準値を良否判定時に使用する必要がある。そのため、本実施形態においては、白色系の地の色を有するＰＥＴボトル２に対しては第１カラーセンサ６が選択され、緑色系の地の色を有するＰＥＴボトル２に対しては第２カラーセンサ７が選択される。
【００２１】
次に、以上の構成からなる内面被膜検査装置１の作動を説明すれば、先ず、搬送コンベヤ３によって搬送されるＰＥＴボトル２の地の色が白色系であるとき、図示しない前記切換え手段により第１カラーセンサ６の作動が選択される。図１を参照すれば、複数のＰＥＴボトル２が搬送コンベヤ３に沿って搬送され、ＰＥＴボトル２が検査位置Ｘを通過するとタイミングセンサ４によって検知される。該タイミングセンサ４の検知に同期して、前記第１カラーセンサ６により口部５内面の色濃度が検出され（色濃度検出工程）、数値化された検出値が前記第１判定手段１３に入力される。該第１判定手段１３においては、前述したように、検出値が所定の範囲内にあるか否かを判別する（判定工程）。このとき検出値と比較する所定の範囲は、ガスバリア被膜の厚みに対応する色濃度であり、ガスバリア被膜の厚みが不十分であるときや、ガスバリア被膜が形成されていないときには、検出値が前記所定範囲の下限を下回る。これにより該第１判定手段１３はガスバリア被膜の形成不良と判定し、前記排出手段１０を作動させて該不良ＰＥＴボトル２を排出する。また、検出値が前記所定範囲無いにあるときには、該第１判定手段１３はガスバリア被膜が良好に形成されていると判定し、搬送コンベヤ３による下流への搬送を許容する。一方、白色系のＰＥＴボトル２の中に緑色系のＰＥＴボトル２が混入している場合には、前記検出値が前記所定範囲の値と極端に異なるので、該第１判定手段１３はガスバリア被膜が不良である場合と同様にして排出手段１０を作動させ、搬送コンベヤ３から排出する。このように、ガスバリア被膜が不良であるＰＥＴボトル２を確実に排除することができることはもちろん、地の色が異なるＰＥＴボトル２であっても確実に排除することができる。
【００２２】
また、搬送コンベヤ３によって搬送されるＰＥＴボトル２の地の色が緑色系であるときには、前記切換え手段により第２カラーセンサ７の作動を選択すれば、前記第１カラーセンサ６が選択された場合と同様にして前記第２判定手段１７により、地の色が緑色系のＰＥＴボトル２に対するガスバリア被膜の良否判定及び白色系のＰＥＴボトル２の混在を確実に防止することができる。
【００２３】
なお、本実施形態においては、前記第１判定手段１３及び第２判定手段１７が検出値が所定の範囲内にあるときガスバリア被膜が良好であるとする判定を行なうものを示したが、それ以外には、例えば、予めガスバリア被膜の形成されていないＰＥＴボトル２の口部５内面の色濃度を検出して基準値を採取し、該基準値と検出値との差が所定の範囲内であるときガスバリア被膜が良好であるとする判定を行なうようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成を示す説明図。
【図２】要部の拡大説明図。
【符号の説明】
Ｘ…ガスバリア被膜、１…内面被膜検査装置、２…プラスチック製ボトル、５…口部、６…第１カラーセンサ（色濃度検出手段）、７…第２カラーセンサ（色濃度検出手段）、１３…第１判定手段（判定手段）、１７…第２判定手段（判定手段）。
【図１】
0004659279.tif 000002
【図２】
0004659279.tif 000003