JPH0570160A - ガラス容器の位置決め方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バーンオフ切断されたガラス容器のバーンオ
フ切断面の隆起部（突起、ティアードロップ）を基準に
した位置決め作業の完全自動化。 【構成】 定位置の回転ステージ（７）でガラス容器
（１）を回転させ、その開口上端のバーンオフ切断面
（２）に定方向から差動トランス（８）を接触させて、
バーンオフ切断面（２）の高さ変位を検出し、駆動制御
回路（９）に出力して、変位量の単位時間当りの変化率
を求める。この変化率がある基準値を超えた時点の検出
で、バーンオフ切断面（２）の隆起部（３）の位置を検
出する。駆動制御回路（９）は、変位量信号を増幅して
Ａ／Ｄ変換回路（17）でデジタル変換し、これをプログ
ラムコントローラー（18）で単位時間毎にサンプリング
して、サンプリング信号の電位差からバーンオフ切断面
（２）の変化率を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビーカーやティーポッ
ト等のガラス容器の注ぎ口成形加工等に先立って行われ
るガラス容器の位置決め方法及び位置決め装置で、詳し
くは、バーンオフ切断されたガラス容器のバーンオフ切
断面に生じる小突起状の隆起部を基準に、ガラス容器を
位置決めする方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７にバーンオフ切断されたガラス容器
（１）を示す。このガラス容器（１）はブロー成形され
た後、図７（イ）に示すように、上下を逆にして開口下
端部が周方向にバーナ炎で加熱されて溶融切断され、切
断箇所から下の不要部分（１’）が自重で落下する。ガ
ラス容器（１）のバーンオフ切断面（２）から不要部分
（１’）が自重で落下するとき、不要部分（１’）が最
後に離れるバーンオフ切断面（２）の一部に、図７
（ロ）に示すような小突起状の隆起部（３）が残る。こ
の隆起部（３）は、突起やティアードロップ（Ｔｅａｒ
ｄｒｏｐ）などと通称されており、これは図８に示す
ように、ガラス容器（１）の開口に注ぎ口（４）を成形
する場合等のガラス容器位置決め手段として積極的に利
用される。

【０００３】図８（イ）は、ガラス容器（１）のバーン
オフ切断面（２）の一部の隆起部（３）が注ぎ口（４）
の先端になるよう、注ぎ口（４）を成形したものを示
す。この場合、注ぎ口（４）の先端の隆起部（３）は、
注ぎ口（４）の成形で目立たないものとなる。図８
（ロ）は、バーンオフ切断面（２）の隆起部（３）から
９０゜の箇所に注ぎ口（４）を成形したものを示す。こ
の場合、バーンオフ切断面（２）に残る隆起部（３）
は、ガラス容器（１）の開口を塞ぐ蓋（図示せず）の係
止突起などに利用される。図８（ハ）は、バーンオフ切
断面（２）の隆起部（３）から１８０゜反対の箇所に注
ぎ口（４）を成形したものを示す。この場合の隆起部
（３）は、前記蓋の係止突起として利用されたり、図８
（ハ）の鎖線で示すように、隆起部（３）の箇所に把手
（４’）を固定して、隆起部（３）を目立たないものに
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ガラス
容器（１）のバーンオフ切断面（２）における隆起部
（３）と注ぎ口（４）の相対位置関係が決まっているた
め、ガラス容器（１）に注ぎ口（４）を成形する加工
は、予めガラス容器（１）を隆起部（３）を基準に位置
決めして、バーンオフ切断面（２）の注ぎ口成形箇所を
選定することから行われる。従来、この注ぎ口成形加工
時のガラス容器（１）の位置決めは、作業員が隆起部
（３）を目視で確認することで行われている。ところ
が、バーンオフ切断面（２）の隆起部（３）は小突起
で、これを作業員が一見して認知することは難しい。そ
のため、作業員によるガラス容器の位置決めは、作業性
が悪く、正確性に欠ける問題があり、ガラス容器の位置
決めの自動化が要望されている。

【０００５】かかる要望を満たすため本発明は、ガラス
容器のバーンオフ切断面の高さの変化率から隆起部を正
確に検出することを目的に、次なる方法と装置を開発し
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明方法
は、定位置でガラス容器を回転させ、定方向から変位検
出手段で回転するガラス容器のバーンオフ切断面の高さ
変位量を検出し、この変位量の単位時間当りの変化率と
所定の基準値の比較でバーンオフ切断面における隆起部
の位置を検出し、この検出信号に基づいてガラス容器の
位置決めを行うことを特徴とする。

【０００７】また、本発明装置は、ガラス容器を位置決
め搭載して同軸に回転させる回転ステージと、定方向か
らガラス容器のバーンオフ切断面の高さ変位量を電気信
号で検出する変位検出手段と、この変位検出手段で検出
された変位量の単位時間当りの変化率を演算し、この変
化率と所定の基準値の比較でバーンオフ切断面の隆起部
の位置を検出して、前記回転ステージの回転停止信号を
含む駆動制御信号を出力する駆動制御回路とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】ガラス容器を回転させ、定方向から差動トラン
スなどの変位検出手段で回転するガラス容器のバーンオ
フ切断面の高さ変位量を検出すると、この変位量は波状
バーンオフ切断面に応じた変化をし、その一部変化が隆
起部に相当するが、変位量だけで隆起部を検出すること
は、誤検出の可能性が高くてできない。即ち、ガラス容
器のバーンオフ切断面は平坦面でなく、０．１〜０．５
ｍｍで波状に高さが変位して、その波の中に隆起部が含
まれるため、バーンオフ切断面の高さ変位をセンサー類
で検出し、その検出変位量からバーンオフ切断面におけ
る隆起部の位置を正確に検出することは技術的に困難で
ある。そこで、変位量から短い単位時間当りの変化率を
求めると、隆起部の部所の変化率が他より一段と大きく
なる。従って、ガラス容器の回転で検出されるバーンオ
フ切断面の高さ変位の変化率が、予め設定された基準値
を超えた時点の検知で、定位置の変位検出手段の在る箇
所に隆起部が位置したことが正確に検出される。この検
出から、ガラス容器を一定角度回転させて停止させるな
どすれば、ガラス容器はバーンオフ切断面の隆起部を基
準にして自動的に位置決めされる。位置決めされたガラ
ス容器は、そのまま注ぎ口成形加工等の次工程へ移送さ
れる。

【０００９】

【実施例】図７のガラス容器（１）の注ぎ口成形加工前
に行う位置決め方法と装置の具体的実施装置例を、図１
乃至図６を参照して説明する。なお、全図を通じ同一ま
たは相当部分には、同一符号を付して説明の重複を避け
る。

【００１０】図１は本発明方法の基本的実施装置例を示
し、図２はその動作を説明する波形図である。図１装置
は、ガラス容器（１）を定位置で回転させる機能を有す
る駆動機構（５）と、回転するガラス容器（１）の開口
上端であるバーンオフ切断面（２）の高さ変位を検出す
る機能を有し、駆動機構（５）の駆動を制御する検出駆
動制御装置（６）を備える。駆動機構（５）は、ガラス
容器（１）を位置決め搭載する水平な回転ステージ
（７）を回転させるモーター（10）を有する。モーター
（10）はサーボモーターなどで、減速機（11）を介して
回転ステージ（７）を回転させる。ガラス容器（１）
は、回転ステージ（７）上に位置決めピン（12）で位置
決めされ、両者は同軸に回転する。検出駆動制御装置
（６）は、回転するガラス容器（１）のバーンオフ切断
面（２）の高さ変位を定方向から検出する変位検出手段
の例えば差動トランス（８）と、その検出信号を演算処
理して切断面（２）の隆起部（３）を検出し、回転ステ
−ジ（７）の回転を制御する駆動制御回路（９）を有す
る。

【００１１】差動トランス（８）は、上下動可能な昇降
台（13）に下向きに支持され、回転ステージ（７）にガ
ラス容器（１）が供給されると、ガラス容器（１）のバ
ーンオフ切断面（２）上に定位置で接触する。差動トラ
ンス（８）は、回転するガラス容器（１）のバーンオフ
切断面（２）の高さの変位を連続して電気信号で検出す
る。この検出信号の電圧波形の一例を、図２の波形
（ａ）に示す。この波形（ａ）は全体に平均的に変位す
る波状であり、一部に短時間で変位する波形（ｂ）の部
所がある。この局部的波形（ｂ）は、バーンオフ切断面
（２）の隆起部（３）が差動トランス（８）の位置に来
たときのものであり、この部分の変位量と他の波形
（ａ）における変位量は不定で、変位量検出でバーンオ
フ切断面（２）における隆起部（３）を検出することに
は無理がある。そこで、差動トランス（８）の検出信号
を駆動制御回路（９）で、次のように演算処理して、隆
起部（３）の検出を行う。

【００１２】駆動制御回路（９）は、差動トランス
（８）で検出された変位量信号からバーンオフ切断面
（２）の高さ変位の単位時間当りの変化率を求め、この
変化率がある基準値を超えた時点の検知で、バーンオフ
切断面（２）の隆起部（３）の位置を検出する。つま
り、図２の変位全体の波形（ａ）に着目すると、隆起部
（３）に相当する局部的波形（ｂ）の単位時間当りの変
化率が他より目立って大きいことが分かる。そこで、全
体の波形（ａ）の変化率を逐一求め、この変化率が隆起
部（３）に相当する基準値を超えた時点を求めると、差
動トランス（８）の定位置にバーンオフ切断面（２）の
隆起部（３）が位置したことが検知され、隆起部（３）
の位置検出が正確に行われる。

【００１３】具体的に説明すると、駆動制御回路（９）
は、増幅回路（15）と変化率モニター回路（16）を備
え、変化率モニター回路（16）はアナログ・デジタル
（以下、Ａ／Ｄと称する。）変換回路（17）とプログラ
ムコントローラー（18）で構成される。差動トランス
（８）で検出された変位量信号は、増幅回路（15）で増
幅されてＡ／Ｄ変換回路（17）に入力され、デジタル信
号に変換される。Ａ／Ｄ変換回路（17）は、入力された
変位量信号を単位時間毎、例えば２ｍｓｅｃ毎にデジタ
ル変換して、図２に示すサンプリング信号（ｃ）を得
る。プログラムコントローラー（18）は、Ａ／Ｄ変換回
路（17）からのサンプリング信号（ｃ）を単位時間毎、
例えば１０ｍｓｅｃ毎に読み込み、図２に示すモニター
信号（ｄ）を得てメモリーすると共に、１０ｍｓｅｃ前
のモニター信号（ｄ）との電圧レベルの差Ｅｍを演算し
て基準値Ｅｏと比較する。差Ｅｍはバーンオフ切断面
（２）の高さ変位の１０ｍｓｅｃ毎の変化率に相当し、
図２の全体波形（ａ）での差Ｅｍ…は平均して小さく、
その最大値をＥｓとする。また、図２の局部波形（ｂ）
での１０ｍｓｅｃ毎の最大レベル差Ｅｎは、前記差Ｅｓ
よりも十分に大きい。そこで、Ｅｓ＜Ｅｏ＜Ｅｎの関係
の基準値Ｅｏを設定しておいて、モニター信号（ｄ）か
ら演算される差Ｅｍが基準値Ｅｏを超えた時点を検知す
ると、差動トランス（８）の位置にバーンオフ切断面
（２）の隆起部（３）が移動したことが検知され、隆起
部（３）の位置が検出される。この検出時点で、図２に
示す制御信号（ｅ）を発生させ、制御信号（ｅ）を駆動
機構（５）に出力して、モーター（10）を一定角度回転
させて停止させるなどの制御をすれば、ガラス容器
（１）が隆起部（３）を基準に正確に位置決めされる。

【００１４】次に、図３に示す具体的なガラス容器位置
決め装置を説明する。この装置は、コンベア（20）で送
られてくるガラス容器（１）を位置決めして、再びコン
ベア（20）に戻す。コンベア（20）に戻されたガラス容
器（１）は、位置決めされたまま図示しない注ぎ口成形
加工装置に送られる。図３装置は、回転ステージ（７）
上に供給されたガラス容器（１）の底面中央を押圧する
ガラス容器傾き防止用昇降ロッド（21）と、これを上下
動させる第２のシリンダ（22）と、差動トランス（８）
を支持する昇降台（13）を上下動させる第３のシリンダ
（23）を有する。また、回転ステージ（７）を回転させ
るモーター（10）は、横置きのサーボモーターが示して
あり、減速ギヤ（24）を介して回転ステージ（７）を回
転させる。なお、図３の（25）は、昇降台（13）のガイ
ドロッドである。

【００１５】コンベア（20）でガラス容器（１）が、回
転ステージ（７）の横の定ポジションに搬入されると、
搬入搬出用切出し部材（26）で回転ステージ（７）の中
央部上に移送される。切出し部材（26）は、第１のシリ
ンダ（27）で駆動制御されて、コンベア（20）から回転
ステージ（７）にガラス容器（１）を移送する。この
後、第２のシリンダ（22）が作動して昇降ロッド（21）
が下降し、回転ステージ（７）上のガラス容器（１）の
底面中央を軽く押圧する。前後して第３のシリンダ（2
3）で昇降台（13）が下降し、差動トランス（８）の下
端をガラス容器（１）のバーンオフ切断面（２）に接触
させる。以上の動作確認でモーター（10）が作動して、
回転ステージ（７）がガラス容器（１）と共に回転し、
バーンオフ切断面（２）の高さの変位が作動トランス
（８）で検出され、駆動制御回路（９）に出力される。
ガラス容器（１）が１回転するまでに、駆動制御回路
（９）がバーンオフ切断面（２）の隆起部（３）を検出
し、この検出で駆動制御回路（９）は、モーター停止信
号と３つのシリンダ（22）（23）（27）の制御信号を出
力して、次の動作を行わしめる。まず、回転ステージ
（７）を停止させ、第２、第３のシリンダ（22）（23）
で昇降ロッド（21）と作動トランス（８）を上昇させ
る。次に、第１のシリンダ（27）が作動して切出し部材
（26）が前進し、停止した回転ステージ（７）上の位置
決めされたガラス容器（１）をチャックする。この切出
し部材（26）を第１のシリンダ（27）で後退させて、ガ
ラス容器（１）を回転ステージ（７）からコンベア（2
0）上に移送させる。この後、コンベア（20）が１ピッ
チ間欠移動して、次のガラス容器（１）を回転ステージ
横の定ポジションションに送り、位置決めされたガラス
容器（１）を注ぎ口成形加工装置へと移動させる。以上
の動作が繰り返し行われて、ガラス容器（１）が順次に
位置決め装置で位置決めされ、そのまま注ぎ口成形装置
に搬送される。

【００１６】図４乃至図６は、ターンテーブル（30）を
使ったガラス容器（１）の位置決め装置と注ぎ口成形装
置を示す。ターンテーブル（30）は、図４の概略平面図
に示すように、周辺部に等間隔で８個のヘッド（31）…
を有し、各ヘッド（31）…は第１〜第８ポジションショ
ンＰ₁〜Ｐ₈に順に送られる。第１ポジションＰ₁はガ ラ
ス容器（１）のローディングポジションであり、第２ポ
ジションＰ₂はガラス容器（１）の位置決めポジション
である。第３、第４ポジションＰ₃、Ｐ₄は位置決めされ
たガラス容器（１）を予熱し、第５、第６ポジションＰ
₅、Ｐ₆はガラス容器（１）を本加熱するポジションであ
る。第７ポジションＰ₇は加熱されたガ ラス容器（１）
に注ぎ口成形加工をするポジションであり、第８ポジシ
ョンＰ₈は注ぎ口成形加工されたガラス容器（１）をタ
ーンテーブル（30）から取出すアンローディングポジシ
ョンである。

【００１７】各ヘッド（31）…は同一構造で、図５に示
すように、回転ステージ（７）と、これに連結された回
転軸（32）と、回転軸（32）の回転を適宜止めるエアー
シリンダ（33）と、これを作動させる高圧エアーの配管
に接続されたバルブ（34）と、これを開閉する電磁弁
（35）を備える。電磁弁（35）はターンテーブル（30）
の回転インデックス信号で作動して、ヘッド（31）が第
２ポジションＰ₂にあるとき以外は、エアーシリンダ（3
3）が回転軸（32）を回転停止状態にクランプし、回転
ステージ（７）を固定化するようにしてある。ヘッド
（31）が第２ポジションＰ₂にあるときだけ、エアーシ
リンダ（33）による回転軸（32）のクランプが解除さ
れ、回転ステージ（７）が回転可能となる。

【００１８】ターンテーブル（30）の第２ポジションＰ
₂に、図６に示すガラス容器位置決め装置が設置され
る。この位置決め装置は、図３装置と基本的に同様な構
造であり、モーター（10）の回転力をクラッチ装置（3
6）を介して回転軸（32）に伝達するようにしてある。
クラッチ装置（36）は、回転軸（32）の下端に固定され
た上部クラッチ板（37）と、これに適宜噛合する下部ク
ラッチ板（38）を備え、下部クラッチ板（38）がクラッ
チ切替装置（39）で上下動制御される。クラッチ切替装
置（39）は、下部クラッチ板（38）に連結された揺動ア
ーム（40）と、これを上下揺動させるエアーシリンダ
（41）を備える。

【００１９】ターンテーブル（30）の回転で１つのヘッ
ド（31）が第１ポジションＰ₁に移動すると、図５に示
すように、コンベア（20）からガラス容器（１）が回転
ステージ（７）上に移送される。このガラス容器移送
は、図３装置と同様に行えばよい。ヘッド（31）が次の
第２ポジションＰ₂に移動すると、まず、回転ステージ
（７）上のガラス容器（１）に対して昇降ロッド（21）
と差動トランス（８）が下降して、バーンオフ切断面
（２）の変位検出可能な状態にセットされる。次に、エ
アーシリンダ（33）（41）が作動して、回転軸（32）の
クランプが解かれ、揺動アーム（40）が下部クラッチ板
（38）を上昇させて上部クラッチ板（37）と噛合させ
る。モーター（10）の回転力で回転軸（32）が回転し、
回転ステージ（７）が回転して、ガラス容器（１）のバ
ーンオフ切断面（２）の高さ変位検出が開始される。駆
動制御回路（９）がガラス容器（１）のバーンオフ切断
面（２）の隆起部（３）を検出すると、駆動制御回路
（９）はモーター停止信号を含む各種制御指令信号を出
力する。この出力で、まず回転ステージ（７）の回転が
停止し、昇降ロッド（21）と差動トランス（８）が上昇
し、回転軸（32）がエアーシリンダ（33）でクランプさ
れ、そして、クラッチ切替装置（39）が作動してクラッ
チ装置（36）が切られる。この後、ターンテーブル（3
0）が１ピッチ回転して、位置決めされたガラス容器
（１）を有するヘッド（31）が、次の第３ポジションＰ
3に送られる。位置決めされたガラス容器（１）は、第
３ポジションＰ₃以降の各ポジションで予熱、本加熱、
注ぎ口成形加工されて、第８ポジションＰ₈から取出さ
れる。

【００２０】なお、本発明は上記実施例に限らず、例え
ばガラス容器のバーンオフ切断面の高さ変位検出手段
に、レーザー光を利用した光学センサーなどの非接触式
変位検出手段を使用してもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明のように、回転するガラス容器の
バーンオフ切断面の高さ変位量を検出し、この変位量か
ら短い単位時間当りの変化率を求め、この変化率に基づ
いてバーンオフ切断面における隆起部の位置を検出する
ようにすることで、ガラス容器のバーンオフ切断面の隆
起部を基準にした位置決めが正確に、自動的に実行でき
るようになり、ガラス容器の注ぎ口成形加工等の作業性
改善、全自動化が容易に可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１の実施例を示す側面図

【図２】図１装置における駆動制御回路の動作波形図

【図３】本発明装置の第２の実施例を示す側面図

【図４】ターンテーブル式のガラス容器の注ぎ口成形加
工装置の概略を示す平面図

【図５】図４装置の部分側面図

【図６】図４装置の一部で、本発明の第３の実施例であ
る位置決め装置の側面図

【図７】（イ）はガラス容器のバーンオフ切断時の側面
図、（ロ）はガラス容器のバーンオフ切断面の平面図

【図８】（イ）、（ロ）、（ハ）は注ぎ口が成形加工さ
れたガラス容器の平面図

【符号の説明】

１ ガラス容器 ２ バーンオフ切断面 ３ 隆起部 ７ 回転ステージ ８ 変位検出手段（差動トランス） ９ 駆動制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス容器のバーンオフ切断面一部に、
   バーンオフ切断最後に生じる小突起状の隆起部を基準
   に、ガラス容器を位置決めする方法であって、 定位置でガラス容器を回転させ、定方向から変位検出手
   段で回転するガラス容器のバーンオフ切断面の高さ変位
   量を検出し、この変位量の単位時間当りの変化率と所定
   の基準値の比較でバーンオフ切断面の隆起部の位置を検
   出してガラス容器の位置決めを行うことを特徴とするガ
   ラス容器の位置決め方法。
2. 【請求項２】 ガラス容器のバーンオフ切断面一部に、
   バーンオフ切断最後に生じる小突起状の隆起部を基準
   に、ガラス容器を位置決めする装置であって、 ガラス容器を位置決め搭載して同軸に回転させる回転ス
   テージと、 定方向からガラス容器のバーンオフ切断面の高さ変位量
   を電気信号で検出する変位検出手段と、 変位検出手段で検出された変位量の単位時間当りの変化
   率を演算し、この変化率と所定の基準値の比較でバーン
   オフ切断面の隆起部の位置を検出して、前記回転ステー
   ジの回転停止信号を含む駆動制御信号を出力する駆動制
   御回路とを具備してなるガラス容器の位置決め装置。