ボトル容器検査装置
【課題】ボトル容器の高速搬送が可能であると共に首部及び胴部等のボトル容器全体の検査が容易にできるボトル容器検査装置を提供する。
【解決手段】本発明のボトル容器検査装置１は、首部ＮにフランジＦを有するボトル容器Ｂを、首部Ｎを上にした正立状態で搬送しつつボトル容器Ｂを検査する装置であって、ボトル首部Ｎを把持して搬送する首部把持搬送ユニット５と、ボトル容器Ｂの胴部Ｍを把持して搬送する胴部把持搬送ユニット７と、ボトル胴部Ｂを検査する胴部検査部１５と、ボトル首部Ｎを検査する首部検査部３７とを備え、首部把持搬送ユニット５に胴部検査部１５が設けてあり、胴部把持搬送ユニット５に首部検査部３７が設けてある。
【解決手段】本発明のボトル容器検査装置１は、首部ＮにフランジＦを有するボトル容器Ｂを、首部Ｎを上にした正立状態で搬送しつつボトル容器Ｂを検査する装置であって、ボトル首部Ｎを把持して搬送する首部把持搬送ユニット５と、ボトル容器Ｂの胴部Ｍを把持して搬送する胴部把持搬送ユニット７と、ボトル胴部Ｂを検査する胴部検査部１５と、ボトル首部Ｎを検査する首部検査部３７とを備え、首部把持搬送ユニット５に胴部検査部１５が設けてあり、胴部把持搬送ユニット５に首部検査部３７が設けてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル容器の傷や損傷、異物混入等を検査するボトル容器検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のボトル容器検査装置において、特許文献１にはコンベアベルト上にボトル容器を正立させた状態で搬送し、ボトル首部を撮像部で撮像してボトル容器の異常を検査することが開示されている。
【０００３】
特許文献２には、ロータリホイールによりボトル容器の胴部を保持しつつ搬送してボトル容器を検査することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０８４４１号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の特許文献１に記載の従来技術では、コンベアベルト上にボトル容器を正立させ搬送しているので、ボトル容器が不安定で搬送し難く、特に高速搬送での検査ができないという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２の従来技術では、ロータリホイールは高価であると共に大きな設置面積が必要になるという問題がある。また、胴部を保持しているため、保持部材が邪魔になって胴部の検査がし難いという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、ボトル容器の高速搬送が可能であると共に首部及び胴部等のボトル容器全体の検査が容易にできるボトル容器検査装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、首部にフランジを有するボトル容器を、首部を上にした正立状態で搬送しつつボトル容器を検査するボトル容器検査装置であって、ボトル首部を把持して搬送する首部把持搬送ユニットと、ボトル容器の胴部を把持して搬送する胴部把持搬送ユニットと、ボトル胴部を検査する胴部検査部と、ボトル首部を検査する首部検査部とを備え、首部把持搬送ユニットに胴部検査部が設けてあり、胴部把持搬送ユニットに首部検査部が設けてあることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、首部把持搬送ユニットは、上ベルトと下ベルトとを備え、上ベルトと下ベルトでボトル容器のフランジを上下から挟んで搬送することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、胴部把持搬送ユニットは、搬送方向に沿って間隔をあけて設けてありボトル容器を水平方向から挟む一方及び他方のベルトとを備え、少なくとも一方のベルトには他方のベルトに向けて突設する複数の突状部を有し、突状部がボルト容器の胴部を他方側ベルトに向けて押圧しつつボトル容器を搬送することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載の発明において、突状部は薄板状のフィンであり、ボトル容器側に突設するフィンの先端部又は屈曲部がボトル容器の胴部を押圧することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットのボトル搬送方向下流側には、排斥ユニットを備え、胴部検査部と首部検査部とはボトル容器の異常を検知するボトル制御部を備え、排斥ユニットは首部把持搬送ユニット又は胴部把持搬送ユニットからボトル容器を受けて搬送する排斥搬送部と、排斥搬送部からボトル容器を落下する落下部と、落下部の駆動を制御する排斥制御部とを有し、排斥制御部はボトル制御部からの異常検知信号を受けると異常検知されたボトル容器を落下部で落下させてボトル搬送部から排斥することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載の発明において、首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットは、各々エンコーダを備え、ボトル制御部はエンコーダからの位置信号に基づいて、胴部検査部及び首部検査部で異常を検知したボルト容器のアドレスを演算して異常を検知したボトル容器のアドレス信号を排斥制御部に送ることにより、排斥制御部は落下させるボトル容器を特定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載された発明は、請求項５に記載の発明において、落下部は、排斥搬送部で搬送するボトルの支持を解除するボトル支持解除部と、ボトルの支持が解除されたときに、上方からボトルを押す押部材とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載された発明は、請求項５に記載の発明において、落下部は複数設けてあり、ボトル容器の各異常部位毎に異なる落下部でボトル容器を落下させて排斥することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、胴部把持搬送ユニットには、ボトル容器の底部を検査する底部検査部を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載された発明は、請求項９に記載の発明において、胴部検査部、首部検査部及び底部検査部は、各々撮像部を有し、各撮像部は撮影した映像信号をボトル容器制御に送り、ボトル容器制御は映像信号に基づいてボトル容器の異常を検知することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、首部把持搬送ユニットと、胴部把持搬送ユニットとをボトル搬送方向に沿ってこの順序で連続して設け、首部把持搬送ユニットの上流側にはスパイラルスクリュー搬送ユニットを設け、スパイラルスクリュー搬送ユニットは、一対のスパイラルスクリュー間にボトル容器を正立状態で直線搬送し、首部把持搬送ユニットはスパイラルスクリュー搬送ユニットで搬送しているボトル容器の首部を把持することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載された発明は、請求項６に記載の発明において、首部把持搬送ユニットと、胴部把持搬送ユニットとをボトル搬送方向に沿ってこの順序で連続して設け、首部把持搬送ユニットの上流側にはスパイラルスクリュー搬送ユニットを設け、スパイラルスクリュー搬送ユニットは、ボトル制御部に位置信号を送信するエンコーダを備え、ボトル制御部は首部把持搬送ユニット又は胴部把持搬送ユニットのエンコーダからの位置信号に基づいて、スパイラルスクリュー搬送ユニットのボトル搬送量を制御していることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載された発明は、請求項１１に記載の発明において、少なくともスパイラルスクリュウ搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットには、搬送しているボトル容器のフランジの下側にフランジから離れて位置してボトル容器が落下したときにフランジを受ける落下防止レールが設けてあり、落下防止レールはスパイラルスクリュウ搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットにおけるボトル容器の搬送方向に沿って配置してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、首部を把持して搬送しているときにボトル容器の胴部を検査し、胴部を把持して搬送しているときにボトル容器の首部を検査しているので、把持部が邪魔にならずに、ボトル容器全体の検査を行うことができると共に、搬送時にはボトル容器を把持しているので、安定で且つ高速搬送ができる。
【００２２】
特に、ボトル容器は、いずれの検査位置にある場合にも常時把持しているので、安定で且つ高速搬送が実現できるものである。
【００２３】
ボトル容器の搬送時には搬送方向に沿ってボトルを把持しているので、従来技術のような高価なロータリホイールを用いないでも直線搬送が可能であり、設備の占有面積を小さくでき、且つ安価である。
【００２４】
ボトル容器は常時正立状態で搬送するので、ボトル容器の取り扱いが容易であり、検査機器の種類や設置の自由度が高い。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、ボトル容器のフランジを上下のベルトで挟持するので、ボトル容器のフランジを利用して容易に且つ簡易な構成で確実に保持することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、複数の突状部でボトル容器の胴部を押圧するので、簡易な構成でボトル保持力を高めることができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の作用効果を奏すると共に、フィンの先端又は屈曲部でボトル容器を保持するので、弾性力を持って押圧でき、胴部把持するときにボトル容器が損傷するのを防止できる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、検査により異常があるボトル容器をボトル搬送路から容易に排斥できる。
【００２９】
請求項６に記載された発明によれば、請求項５に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、異常があったボトル容器のアドレスが特定できるので、異常があったボトル容器のみを確実に選択して排斥できる。
【００３０】
請求項７に記載された発明によれば、請求項５に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、排斥するべきボトル容器を上方から叩き落とすことによって、高速搬送していても所定の位置で確実にボトル容器を排斥ができる。
【００３１】
請求項８に記載された発明によれば、請求項５に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、異常があった空ボトルを異常部位毎に仕分けして排斥することができる。
【００３２】
請求項９に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、ボトル容器の胴部を保持する胴部把持搬送ユニット部では、首部把持搬送ユニットよりもボトル容器を安定した状態で搬送できるから、容器底部の検査を安定に且つ容易に行うことができる。
【００３３】
底部検査をすることにより、首部及び胴部に加えて容器全体の検査を行うことができる。
【００３４】
請求項１０に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、ボトル容器の各部位を撮像により検査するので、非接触による検査ができ、高速搬送しながら映像処理による連続的な検査をおこなうことができる。
【００３５】
請求項１１に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、首部把持搬送ユニットへのボトル容器の搬送及び受け渡しを安定に且つスムーズに行うことができ、首部把持搬送ユニットへの受け渡しから高速搬送ができる。
【００３６】
請求項１２に記載された発明によれば、請求項６に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、スクリュウ搬送ユニットから首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットの適正位置にボトル容器を搬送することができる。
【００３７】
請求項１３に記載された発明は、請求項１１に記載の発明において、落下防止レールが搬送方向に設けてあるので、ボトル容器の搬送中にボトル容器が把持部から滑り落ちたり、搬送ユニットの停止や駆動時の衝撃により落下しようとしても、落下防止レールがボトル容器のフランジを受けて、ボトル容器の落下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる検査装置の概略的構成を示す側面図であり、図２は図１に示す検査装置の概略的構成を示す平面図であり、図３は首部把持搬送ユニットによるボトル首部を把持した状態を示す断面図であり、図４は胴部把持搬送ユニットによるボトル胴部を把持した状態を示す平面図であり、図５は胴部把持搬送ユニットの一部を示す斜視図であり、図６は排斥ユニットの平面図であり、図７は排斥ユニットの側面図であり、図８は胴部把持搬送ユニットにおけるボトル首部と落下防止レールとの関係を示した断面図である。
【００３９】
まず、図１及び図２を参照して本発明の実施の形態に係るボトル容器検査装置１の構成を説明する。ボトル容器検査装置１は、飲料充填前の空ボトル容器Ｂの傷や変形、異物付着や異物混入等を検査する装置であり、ボトル容器Ｂの首部Ｎを上にした正立状態で搬送しつつボトル容器を検査する。ボトル容器Ｂは、首部ＮにフランジＦ（図３参照）が形成された樹脂製容器（いわゆる「ペットボトル」）である。尚、本明細書では首部Ｎには口部を含む。
【００４０】
ボトル容器検査装置１は、スパイラルスクリュー搬送ユニット３と、首部把持搬送ユニット５と、胴部把持搬送ユニット７と、排斥ユニット９とをこの順序で備え、各ユニットはボトル容器Ｂを、首部Ｎを上にした正立状態で直線状に搬送する。
【００４１】
スパイラルスクリュー搬送ユニット３は、搬送方向に沿って略平行に配置した一対のスパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂ、一対のネックフランジ部支持材５５ａ、５５ｂを備え、一対のスパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂ間にボトル容器Ｂの胴部Ｍを挟み、且つ一対のネックフランジ部支持材５５ａ、５５ｂにてフランジＦを下方から支持し、スクリュウの回転により一本ずつ正立状態で搬送する。尚、本実施の形態では左右の各スパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂは各上下に２つずつ合計４本のスクリューが設けてある。また、スパイラルスクリュー搬送ユニット３は、駆動部にエンコーダ２５が設けてあり、エンコーダ２５で計測した移動量信号をボトル制御部１９に送信している。
【００４２】
首部把持搬送ユニット５は、スパイラルスクリューの上部から搬送方向下流に沿って設けた上下のゴム製無端ベルト１３ａ、１３ｂを備え、上下の無端担ベルト１３ａ、１３ｂで、ボトル容器ＢのフランジＦを挟んでボトル容器Ｂを吊り下げるようにして搬送している。
【００４３】
首部把持搬送ユニット５の中間部には、胴部検査部１５が設けてある。胴部検査部１５には、４つの撮像部１７が搬送方向に沿って２個ずつ搬送路を挟む位置に設けてあり、ボトル容器Ｂの胴部Ｍを四方から撮影している。各撮像部１７は、ボトル制御部１９に接続されており、ボトル制御部１９では、撮像部１７からの画像信号を受けて、撮影した映像の光の濃淡から傷、変形や異物があることを演算処理する。傷や異物等があると判断した場合には、排斥ユニット９の排斥制御部２１（後述する）に異常信号を送る。また、首部把持搬送ユニット５の無端ベルト１３ａ、１３ｂの駆動部２３にはエンコーダ２５が設けてあり、駆動部２３で無端ベルト１３ａ、１３ｂの移動距離からボトル容器Ｂの位置信号をボトル制御部１９に送信しており、ボトル制御部１９ではボトル容器Ｂのアドレスを特定するようになっている。尚、ボトル制御部１９にはモニター２７が接続されており、撮像したボトル容器の映像を必要に応じて監視できるようになっている。
【００４４】
首部把持搬送ユニット５の下流側端には、胴部把持搬送ユニット７が設けてあり、胴部把持搬送ユニット７の上流側端は首部把持搬送ユニット５の下流側端に一部重なって配置されており、首部把持搬送ユニット５により首部Ｎが吊り下げてあるボトル容器Ｂの胴部Ｍを把持して連続搬送するようになっている。
【００４５】
胴部把持搬送ユニット７は、搬送方向に沿って間隔をあけて設けてあり設けた一方及び他方のベルト２９ａ、２９ｂとを備えており、一方及び他方のベルト２９ａ、２９ｂでボトル容器Ｂの胴部Ｍを水平方向から挟んで搬送する。一方及び他方のベルト２９ａ、２９ｂは帯状であり、ベルト２９ａ、２９ｂの上方にボトル容器Ｂの首部Ｎが出るようになっている。
【００４６】
一方のベルト２９ａには、他方のベルト２９ｂに向けて突設する複数の突状部３１が設けてある。突状部３１は薄板状のフィンであり、他方のベルト２９ｂ側に突設するフィンの先端部３１ａ又は屈曲部３１ｂがボトル容器Ｂの胴部Ｍを押圧して保持するようになっている。
【００４７】
他方のベルト２９ｂには、一方のベルト２９ａ側に一対のローラ３３、３３が設けてあり、一対のローラ３３、３３でボトル容器Ｂの胴部Ｍを受けている。他方のベルト２９ｂは排斥ユニット９の下流側まで延出してあり、排斥搬送部４１を兼ねている。
【００４８】
尚、各ベルト２９ａ、２９ｂの駆動部２６にもエンコーダ２５が設けてあり、ボトル制御部１９では他方のベルト２９ｂの移動量からボトル容器Ｂのアドレスを演算するようになっている。
【００４９】
胴部把持搬送ユニット７には、上流側から下流側に、首部検査部３７と底部検査部３９とがこの順序で設けてある。首部検査部３７はネックリング検査部３７ａ、口内面検査部（首部検査部）３７ｂ、天面検査部３７ｃから構成されており、各検査部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ及び底部検査部３９はカメラ（撮像部）であり、各検査部は対応するボトル容器Ｂの部位を撮影して、その映像信号をボトル制御部１９に送信している。ボトル制御部１９では、映像信号から各部位毎に傷や異物等の陰に基づいて異常を検知する。
【００５０】
排斥ユニット９は胴部把持搬送ユニット７からボトル容器Ｂを受けて搬送する排斥搬送部４１と、排斥搬送部４１からボトル容器Ｂを落下する落下部４３と、落下部４３の駆動を制御する排斥制御部２１とを有している。
【００５１】
排斥搬送部４１は、搬送方向に延出して、首部ＮのフランジＦを受ける一対の案内レール４５を有している。落下部４３は排斥搬送部４１の途中に設けてフランジＦを受ける一対のボトル支持部４７と一対のボトル支持部４７を互いにボトル首部Ｎから離れる方向に移動させてボトル容器ＢのフランジＦとの係合を外すシリンダ４９と、ボトル容器Ｂの首部Ｎを上から押圧して叩き落とす押部材５３と、落下したボトル容器Ｂを収納する収納部５１とから構成されている。排斥制御部２１は、ボトル制御部１９から異常ボトル検知信号及びそのアドレス信号を受けると、シリンダ４９を駆動してボトル支持部４７を移動してボトル容器ＢのフランジＦとの係合を外すと共に押部材５３により異常ボトル容器を叩き落とす。押部材５３は、上下方向に駆動するシンリンダ５２により下方に押し下げ自在になっている。落下部４３は搬送方向に沿って２つ並べて設けてあり、異常箇所毎に分けて落下するようになっている。例えば、上流側の落下部４３では、ボトル容器Ｂの胴部に異常があるもの、下流側の落下部４３では首部Ｎに異常があるものに分けている。尚、排斥ユニット９を通過したボトル容器Ｂは次工程に搬送されるようになっている。
【００５２】
また、本実施の形態では、図１及び図８に示すように、スパイラルスクリュウ搬送ユニット３及び胴部把持搬送ユニット７、排斥ユニット７の排斥搬送部４１には、搬送しているボトル容器ＢのフランジＦの下側にフランジＦから離れて位置してボトル容器Ｂが落下したときにフランジＦを受ける落下防止レール６１が設けてある。このように、落下防止レール６１を設けることにより、搬送途中にあるボトル容器Ｂの落下を防止することができる。
【００５３】
次に、本実施の形態によるボトル検査方法及び作用効果を説明する。スパイラルスクリュー搬送ユニット３により首部Ｎを上にして正立状態で搬送されてきたボトル容器Ｂは、首部把持搬送ユニット５の上下の無端ベルト１３ａ、１３ｂにより挟持されて吊り下げた状態で首部把持搬送ユニット５を移動する。
【００５４】
スパイラルスクリュー搬送ユニット３では、略平行に配置した一対のスパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂによりボトル容器Ｂを搬送することにより、ボトル容器Ｂを所定の間隔で正立搬送することができる。
【００５５】
首部把持搬送ユニット５では、胴部検査部１５で撮像部１７により四方から撮影されて撮影された映像信号がボトル制御部１９に送られて、胴部Ｍの映像から異常を検知する。例えば、影となる部分の領域を検知すると正常なものと比較して異常を判断する。同時にボトル制御部１９では、エンコーダ２５から位置信号を受けてその異常ボトルＢのアドレスを特定し、異常信号と共に排斥制御部２１に送信する。
【００５６】
首部把持搬送ユニット５の搬送方向下流では吊り下げられているボトル容器Ｂの胴部Ｍを、胴部把持搬送ユニット７の一方及び他方のベルト２９ａ、２９ｂで挟持して連続搬送する。胴部把持搬送ユニット７の搬送途中では、各首部検査部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ及び底部検査部３９でボトル容器Ｂの各部位を撮影してその映像信号をボトル制御部１９に送り、胴部検査部１５と同様に映像信号からボトル容器Ｂの異常を判断する。また、エンコーダ２５からの位置信号によりそのアドレスを特定して、異常ボトル信号と共に排斥制御部２１に送信する。
【００５７】
排斥ユニット９では、排斥制御部２１が異常ボトル信号及びアドレス信号を受けると、そのアドレスのボトル容器Ｂが搬送されてきたときにシリンダ４９を作動させてボトル支持部４７を後退させてボトル容器Ｂとの係合を外すと共に、押部材５３で収納部５１に叩き落とす。
【００５８】
本実施の形態によれば、従来搬送速度が３００ｂｐｍ（本/分）であったものを６２０ｂｐｍで搬送して検査し、異常ボトルを自動的に排斥することができた。
【００５９】
本実施の形態にかかる検査装置１によれば、首部把持搬送ユニット５で、首を把持して搬送しているときにボトル容器Ｂの胴部Ｍを検査し、胴部把持搬送ユニット７で胴部Ｍを把持して搬送しているときにボトル容器Ｂの首部Ｎを検査しているので、各把持部が邪魔にならずに、ボトル容器Ｂ全体の検査を行うことができると共に、搬送時にはボトル容器Ｂを把持しているので、安定で且つ高速搬送ができる。
【００６０】
特に、各搬送ユニット５、７、９は直線状に且つ連続して設けているので、ロータリホイールに比較して、設備の占有面積を小さくでき、且つ安価である。
【００６１】
ボトル容器Ｂは、常時正立状態で且つ中空を搬送するので、ボトル容器Ｂの取り扱いが容易であり、各検査部３７、３９における検査機器（撮像部）１７の種類や設置の自由度が高い。
【００６２】
首部把持搬送ユニット５では、ボトル容器ＢのフランジＦを上下のベルト１３ａ、１３ｂで挟持するので、ボトル容器ＢのフランジＦを利用して容易に且つ簡易な構成で確実に保持することができる。
【００６３】
胴部把持搬送ユニット７では、複数の突状部３１でボトル容器Ｂの胴部Ｍを押圧するので、簡易な構成でボトル保持力を高めることができる。
【００６４】
特に、突条部３１はフィン形状として、フィンの先端３１ａ又は屈曲部３１ｂでボトル容器Ｂを保持するので、弾性力を持って押圧でき、胴部Ｍを把持するときにボトル容器Ｂが損傷するのを防止できる。
【００６５】
排斥ユニット９では、エンコーダ２５により位置を特定した異常ボトル容器Ｂを、搬送路から落下させるので、異常ボトル容器を搬送路から自動排斥できる。
【００６６】
また、首部把持搬送ユニット５及び胴部把持搬送ユニット７にエンコーダ２５を設ける構成であるから、簡易な構成で搬送している各ボトル容器Ｂのアドレスを特定できる。
【００６７】
スパイラルスクリュー搬送ユニット３は、ボトル制御部１９に位置信号を送信するエンコーダ２５を備え、ボトル制御部１９は首部把持搬送ユニット５及び胴部把持搬送ユニット７のエンコーダ２５からの位置信号に基づいて、スパイラルスクリュー搬送ユニット３のボトル搬送量を制御しているので、スクリュウ搬送ユニット３から首部把持搬送ユニット５の適正位置にボトル容器Ｂを搬送することができる。
【００６８】
排斥ユニット９では、排斥するべきボトル容器Ｂを押部材５３により上方から叩き落とすことによって、高速搬送していても収納部５１の位置で確実にボトル容器Ｂを排斥ができる。
【００６９】
排斥ユニット９では、複数の落下部４３を設けているので、異常があった空ボトルＢを異常部位毎に仕分けして各収納部５１、５１に排斥することができる。
【００７０】
胴部把持搬送ユニット部７では、胴部Ｍを挟持することにより首部把持搬送ユニット５よりもボトル容器Ｂを安定した状態で搬送できるから、容器底部の検査を安定に且つ容易に行うことができる。
【００７１】
本実施の形態では、容器の首部Ｎ、胴部Ｍ及び底部を検査するので、容器全体の検査を行うことができる。
【００７２】
胴部検査部１５、首部検査部３７及び底部検査部３９では、ボトル容器Ｂの各部位を撮像により検査するので、非接触による検査ができ、高速搬送しながら映像処理による連続的な検査を行うことができる。
【００７３】
スパイラルスクリュー搬送ユニット３は、一対のスパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂ間にボトル容器を正立状態で直線搬送し、首部把持搬送ユニット５はスパイラルスクリュウ搬送ユニット３で搬送しているボトル容器Ｂの首部Ｎを把持するので、首部把持搬送ユニットへ５のボトル容器の搬送及び受け渡しを高速で安定に且つスムーズに行うことができる。
【００７４】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００７５】
例えば、ボトル容器Ｂは、樹脂製ボトル容器に限らず、ガラスや金属製ボトルであってもよい。
【００７６】
ボトル制御部１９は、各搬送ユニット５、９毎に合計２つ設けることに限らず、一つだけで各ユニット５、９を制御するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる検査装置の概略的構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す検査装置の概略的構成を示す平面図である。
【図３】首部把持搬送ユニットによるボトル首部を把持した状態を示す断面図である。
【図４】胴部把持搬送ユニットによるボトル胴部を把持した状態を示す平面図である。
【図５】胴部把持搬送ユニットの一部を示す斜視図である。
【図６】排斥ユニットの平面図である。
【図７】排斥ユニットの側面図である。
【図８】胴部把持搬送ユニットにおけるボトル首部と落下防止レールとの関係を示した断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ ボトル容器検査装置
３ スパイラルスクリュー搬送ユニット
５ 首部把持搬送ユニット
７ 胴部把持搬送ユニット
９ 排斥ユニット
１１ａ、１１ｂ スパイラルスクリュー
１３ａ、１３ｂ 無端ベルト
１５ 胴部検査部
１７ 撮像部
１９ ボトル制御部
２１ 排斥制御部
２５ エンコーダ
３１ 突条部
３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ 首部検査部
３９ 底部検査部
４１ 排斥搬送部
４３ 落下部
４７ ボトル支持部
５３ 押部材
６１ 落下防止レール
Ｂ ボトル容器
Ｎ 首部
Ｆ フランジ
Ｍ 胴部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトル容器の傷や損傷、異物混入等を検査するボトル容器検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のボトル容器検査装置において、特許文献１にはコンベアベルト上にボトル容器を正立させた状態で搬送し、ボトル首部を撮像部で撮像してボトル容器の異常を検査することが開示されている。
【０００３】
特許文献２には、ロータリホイールによりボトル容器の胴部を保持しつつ搬送してボトル容器を検査することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０８４４１号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の特許文献１に記載の従来技術では、コンベアベルト上にボトル容器を正立させ搬送しているので、ボトル容器が不安定で搬送し難く、特に高速搬送での検査ができないという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２の従来技術では、ロータリホイールは高価であると共に大きな設置面積が必要になるという問題がある。また、胴部を保持しているため、保持部材が邪魔になって胴部の検査がし難いという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、ボトル容器の高速搬送が可能であると共に首部及び胴部等のボトル容器全体の検査が容易にできるボトル容器検査装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、首部にフランジを有するボトル容器を、首部を上にした正立状態で搬送しつつボトル容器を検査するボトル容器検査装置であって、ボトル首部を把持して搬送する首部把持搬送ユニットと、ボトル容器の胴部を把持して搬送する胴部把持搬送ユニットと、ボトル胴部を検査する胴部検査部と、ボトル首部を検査する首部検査部とを備え、首部把持搬送ユニットに胴部検査部が設けてあり、胴部把持搬送ユニットに首部検査部が設けてあることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、首部把持搬送ユニットは、上ベルトと下ベルトとを備え、上ベルトと下ベルトでボトル容器のフランジを上下から挟んで搬送することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、胴部把持搬送ユニットは、搬送方向に沿って間隔をあけて設けてありボトル容器を水平方向から挟む一方及び他方のベルトとを備え、少なくとも一方のベルトには他方のベルトに向けて突設する複数の突状部を有し、突状部がボルト容器の胴部を他方側ベルトに向けて押圧しつつボトル容器を搬送することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載の発明において、突状部は薄板状のフィンであり、ボトル容器側に突設するフィンの先端部又は屈曲部がボトル容器の胴部を押圧することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットのボトル搬送方向下流側には、排斥ユニットを備え、胴部検査部と首部検査部とはボトル容器の異常を検知するボトル制御部を備え、排斥ユニットは首部把持搬送ユニット又は胴部把持搬送ユニットからボトル容器を受けて搬送する排斥搬送部と、排斥搬送部からボトル容器を落下する落下部と、落下部の駆動を制御する排斥制御部とを有し、排斥制御部はボトル制御部からの異常検知信号を受けると異常検知されたボトル容器を落下部で落下させてボトル搬送部から排斥することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載の発明において、首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットは、各々エンコーダを備え、ボトル制御部はエンコーダからの位置信号に基づいて、胴部検査部及び首部検査部で異常を検知したボルト容器のアドレスを演算して異常を検知したボトル容器のアドレス信号を排斥制御部に送ることにより、排斥制御部は落下させるボトル容器を特定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載された発明は、請求項５に記載の発明において、落下部は、排斥搬送部で搬送するボトルの支持を解除するボトル支持解除部と、ボトルの支持が解除されたときに、上方からボトルを押す押部材とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載された発明は、請求項５に記載の発明において、落下部は複数設けてあり、ボトル容器の各異常部位毎に異なる落下部でボトル容器を落下させて排斥することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、胴部把持搬送ユニットには、ボトル容器の底部を検査する底部検査部を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載された発明は、請求項９に記載の発明において、胴部検査部、首部検査部及び底部検査部は、各々撮像部を有し、各撮像部は撮影した映像信号をボトル容器制御に送り、ボトル容器制御は映像信号に基づいてボトル容器の異常を検知することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、首部把持搬送ユニットと、胴部把持搬送ユニットとをボトル搬送方向に沿ってこの順序で連続して設け、首部把持搬送ユニットの上流側にはスパイラルスクリュー搬送ユニットを設け、スパイラルスクリュー搬送ユニットは、一対のスパイラルスクリュー間にボトル容器を正立状態で直線搬送し、首部把持搬送ユニットはスパイラルスクリュー搬送ユニットで搬送しているボトル容器の首部を把持することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載された発明は、請求項６に記載の発明において、首部把持搬送ユニットと、胴部把持搬送ユニットとをボトル搬送方向に沿ってこの順序で連続して設け、首部把持搬送ユニットの上流側にはスパイラルスクリュー搬送ユニットを設け、スパイラルスクリュー搬送ユニットは、ボトル制御部に位置信号を送信するエンコーダを備え、ボトル制御部は首部把持搬送ユニット又は胴部把持搬送ユニットのエンコーダからの位置信号に基づいて、スパイラルスクリュー搬送ユニットのボトル搬送量を制御していることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載された発明は、請求項１１に記載の発明において、少なくともスパイラルスクリュウ搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットには、搬送しているボトル容器のフランジの下側にフランジから離れて位置してボトル容器が落下したときにフランジを受ける落下防止レールが設けてあり、落下防止レールはスパイラルスクリュウ搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットにおけるボトル容器の搬送方向に沿って配置してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、首部を把持して搬送しているときにボトル容器の胴部を検査し、胴部を把持して搬送しているときにボトル容器の首部を検査しているので、把持部が邪魔にならずに、ボトル容器全体の検査を行うことができると共に、搬送時にはボトル容器を把持しているので、安定で且つ高速搬送ができる。
【００２２】
特に、ボトル容器は、いずれの検査位置にある場合にも常時把持しているので、安定で且つ高速搬送が実現できるものである。
【００２３】
ボトル容器の搬送時には搬送方向に沿ってボトルを把持しているので、従来技術のような高価なロータリホイールを用いないでも直線搬送が可能であり、設備の占有面積を小さくでき、且つ安価である。
【００２４】
ボトル容器は常時正立状態で搬送するので、ボトル容器の取り扱いが容易であり、検査機器の種類や設置の自由度が高い。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、ボトル容器のフランジを上下のベルトで挟持するので、ボトル容器のフランジを利用して容易に且つ簡易な構成で確実に保持することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、複数の突状部でボトル容器の胴部を押圧するので、簡易な構成でボトル保持力を高めることができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の作用効果を奏すると共に、フィンの先端又は屈曲部でボトル容器を保持するので、弾性力を持って押圧でき、胴部把持するときにボトル容器が損傷するのを防止できる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、検査により異常があるボトル容器をボトル搬送路から容易に排斥できる。
【００２９】
請求項６に記載された発明によれば、請求項５に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、異常があったボトル容器のアドレスが特定できるので、異常があったボトル容器のみを確実に選択して排斥できる。
【００３０】
請求項７に記載された発明によれば、請求項５に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、排斥するべきボトル容器を上方から叩き落とすことによって、高速搬送していても所定の位置で確実にボトル容器を排斥ができる。
【００３１】
請求項８に記載された発明によれば、請求項５に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、異常があった空ボトルを異常部位毎に仕分けして排斥することができる。
【００３２】
請求項９に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、ボトル容器の胴部を保持する胴部把持搬送ユニット部では、首部把持搬送ユニットよりもボトル容器を安定した状態で搬送できるから、容器底部の検査を安定に且つ容易に行うことができる。
【００３３】
底部検査をすることにより、首部及び胴部に加えて容器全体の検査を行うことができる。
【００３４】
請求項１０に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、ボトル容器の各部位を撮像により検査するので、非接触による検査ができ、高速搬送しながら映像処理による連続的な検査をおこなうことができる。
【００３５】
請求項１１に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、首部把持搬送ユニットへのボトル容器の搬送及び受け渡しを安定に且つスムーズに行うことができ、首部把持搬送ユニットへの受け渡しから高速搬送ができる。
【００３６】
請求項１２に記載された発明によれば、請求項６に記載された発明と同様の作用効果を奏すると共に、スクリュウ搬送ユニットから首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットの適正位置にボトル容器を搬送することができる。
【００３７】
請求項１３に記載された発明は、請求項１１に記載の発明において、落下防止レールが搬送方向に設けてあるので、ボトル容器の搬送中にボトル容器が把持部から滑り落ちたり、搬送ユニットの停止や駆動時の衝撃により落下しようとしても、落下防止レールがボトル容器のフランジを受けて、ボトル容器の落下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる検査装置の概略的構成を示す側面図であり、図２は図１に示す検査装置の概略的構成を示す平面図であり、図３は首部把持搬送ユニットによるボトル首部を把持した状態を示す断面図であり、図４は胴部把持搬送ユニットによるボトル胴部を把持した状態を示す平面図であり、図５は胴部把持搬送ユニットの一部を示す斜視図であり、図６は排斥ユニットの平面図であり、図７は排斥ユニットの側面図であり、図８は胴部把持搬送ユニットにおけるボトル首部と落下防止レールとの関係を示した断面図である。
【００３９】
まず、図１及び図２を参照して本発明の実施の形態に係るボトル容器検査装置１の構成を説明する。ボトル容器検査装置１は、飲料充填前の空ボトル容器Ｂの傷や変形、異物付着や異物混入等を検査する装置であり、ボトル容器Ｂの首部Ｎを上にした正立状態で搬送しつつボトル容器を検査する。ボトル容器Ｂは、首部ＮにフランジＦ（図３参照）が形成された樹脂製容器（いわゆる「ペットボトル」）である。尚、本明細書では首部Ｎには口部を含む。
【００４０】
ボトル容器検査装置１は、スパイラルスクリュー搬送ユニット３と、首部把持搬送ユニット５と、胴部把持搬送ユニット７と、排斥ユニット９とをこの順序で備え、各ユニットはボトル容器Ｂを、首部Ｎを上にした正立状態で直線状に搬送する。
【００４１】
スパイラルスクリュー搬送ユニット３は、搬送方向に沿って略平行に配置した一対のスパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂ、一対のネックフランジ部支持材５５ａ、５５ｂを備え、一対のスパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂ間にボトル容器Ｂの胴部Ｍを挟み、且つ一対のネックフランジ部支持材５５ａ、５５ｂにてフランジＦを下方から支持し、スクリュウの回転により一本ずつ正立状態で搬送する。尚、本実施の形態では左右の各スパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂは各上下に２つずつ合計４本のスクリューが設けてある。また、スパイラルスクリュー搬送ユニット３は、駆動部にエンコーダ２５が設けてあり、エンコーダ２５で計測した移動量信号をボトル制御部１９に送信している。
【００４２】
首部把持搬送ユニット５は、スパイラルスクリューの上部から搬送方向下流に沿って設けた上下のゴム製無端ベルト１３ａ、１３ｂを備え、上下の無端担ベルト１３ａ、１３ｂで、ボトル容器ＢのフランジＦを挟んでボトル容器Ｂを吊り下げるようにして搬送している。
【００４３】
首部把持搬送ユニット５の中間部には、胴部検査部１５が設けてある。胴部検査部１５には、４つの撮像部１７が搬送方向に沿って２個ずつ搬送路を挟む位置に設けてあり、ボトル容器Ｂの胴部Ｍを四方から撮影している。各撮像部１７は、ボトル制御部１９に接続されており、ボトル制御部１９では、撮像部１７からの画像信号を受けて、撮影した映像の光の濃淡から傷、変形や異物があることを演算処理する。傷や異物等があると判断した場合には、排斥ユニット９の排斥制御部２１（後述する）に異常信号を送る。また、首部把持搬送ユニット５の無端ベルト１３ａ、１３ｂの駆動部２３にはエンコーダ２５が設けてあり、駆動部２３で無端ベルト１３ａ、１３ｂの移動距離からボトル容器Ｂの位置信号をボトル制御部１９に送信しており、ボトル制御部１９ではボトル容器Ｂのアドレスを特定するようになっている。尚、ボトル制御部１９にはモニター２７が接続されており、撮像したボトル容器の映像を必要に応じて監視できるようになっている。
【００４４】
首部把持搬送ユニット５の下流側端には、胴部把持搬送ユニット７が設けてあり、胴部把持搬送ユニット７の上流側端は首部把持搬送ユニット５の下流側端に一部重なって配置されており、首部把持搬送ユニット５により首部Ｎが吊り下げてあるボトル容器Ｂの胴部Ｍを把持して連続搬送するようになっている。
【００４５】
胴部把持搬送ユニット７は、搬送方向に沿って間隔をあけて設けてあり設けた一方及び他方のベルト２９ａ、２９ｂとを備えており、一方及び他方のベルト２９ａ、２９ｂでボトル容器Ｂの胴部Ｍを水平方向から挟んで搬送する。一方及び他方のベルト２９ａ、２９ｂは帯状であり、ベルト２９ａ、２９ｂの上方にボトル容器Ｂの首部Ｎが出るようになっている。
【００４６】
一方のベルト２９ａには、他方のベルト２９ｂに向けて突設する複数の突状部３１が設けてある。突状部３１は薄板状のフィンであり、他方のベルト２９ｂ側に突設するフィンの先端部３１ａ又は屈曲部３１ｂがボトル容器Ｂの胴部Ｍを押圧して保持するようになっている。
【００４７】
他方のベルト２９ｂには、一方のベルト２９ａ側に一対のローラ３３、３３が設けてあり、一対のローラ３３、３３でボトル容器Ｂの胴部Ｍを受けている。他方のベルト２９ｂは排斥ユニット９の下流側まで延出してあり、排斥搬送部４１を兼ねている。
【００４８】
尚、各ベルト２９ａ、２９ｂの駆動部２６にもエンコーダ２５が設けてあり、ボトル制御部１９では他方のベルト２９ｂの移動量からボトル容器Ｂのアドレスを演算するようになっている。
【００４９】
胴部把持搬送ユニット７には、上流側から下流側に、首部検査部３７と底部検査部３９とがこの順序で設けてある。首部検査部３７はネックリング検査部３７ａ、口内面検査部（首部検査部）３７ｂ、天面検査部３７ｃから構成されており、各検査部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ及び底部検査部３９はカメラ（撮像部）であり、各検査部は対応するボトル容器Ｂの部位を撮影して、その映像信号をボトル制御部１９に送信している。ボトル制御部１９では、映像信号から各部位毎に傷や異物等の陰に基づいて異常を検知する。
【００５０】
排斥ユニット９は胴部把持搬送ユニット７からボトル容器Ｂを受けて搬送する排斥搬送部４１と、排斥搬送部４１からボトル容器Ｂを落下する落下部４３と、落下部４３の駆動を制御する排斥制御部２１とを有している。
【００５１】
排斥搬送部４１は、搬送方向に延出して、首部ＮのフランジＦを受ける一対の案内レール４５を有している。落下部４３は排斥搬送部４１の途中に設けてフランジＦを受ける一対のボトル支持部４７と一対のボトル支持部４７を互いにボトル首部Ｎから離れる方向に移動させてボトル容器ＢのフランジＦとの係合を外すシリンダ４９と、ボトル容器Ｂの首部Ｎを上から押圧して叩き落とす押部材５３と、落下したボトル容器Ｂを収納する収納部５１とから構成されている。排斥制御部２１は、ボトル制御部１９から異常ボトル検知信号及びそのアドレス信号を受けると、シリンダ４９を駆動してボトル支持部４７を移動してボトル容器ＢのフランジＦとの係合を外すと共に押部材５３により異常ボトル容器を叩き落とす。押部材５３は、上下方向に駆動するシンリンダ５２により下方に押し下げ自在になっている。落下部４３は搬送方向に沿って２つ並べて設けてあり、異常箇所毎に分けて落下するようになっている。例えば、上流側の落下部４３では、ボトル容器Ｂの胴部に異常があるもの、下流側の落下部４３では首部Ｎに異常があるものに分けている。尚、排斥ユニット９を通過したボトル容器Ｂは次工程に搬送されるようになっている。
【００５２】
また、本実施の形態では、図１及び図８に示すように、スパイラルスクリュウ搬送ユニット３及び胴部把持搬送ユニット７、排斥ユニット７の排斥搬送部４１には、搬送しているボトル容器ＢのフランジＦの下側にフランジＦから離れて位置してボトル容器Ｂが落下したときにフランジＦを受ける落下防止レール６１が設けてある。このように、落下防止レール６１を設けることにより、搬送途中にあるボトル容器Ｂの落下を防止することができる。
【００５３】
次に、本実施の形態によるボトル検査方法及び作用効果を説明する。スパイラルスクリュー搬送ユニット３により首部Ｎを上にして正立状態で搬送されてきたボトル容器Ｂは、首部把持搬送ユニット５の上下の無端ベルト１３ａ、１３ｂにより挟持されて吊り下げた状態で首部把持搬送ユニット５を移動する。
【００５４】
スパイラルスクリュー搬送ユニット３では、略平行に配置した一対のスパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂによりボトル容器Ｂを搬送することにより、ボトル容器Ｂを所定の間隔で正立搬送することができる。
【００５５】
首部把持搬送ユニット５では、胴部検査部１５で撮像部１７により四方から撮影されて撮影された映像信号がボトル制御部１９に送られて、胴部Ｍの映像から異常を検知する。例えば、影となる部分の領域を検知すると正常なものと比較して異常を判断する。同時にボトル制御部１９では、エンコーダ２５から位置信号を受けてその異常ボトルＢのアドレスを特定し、異常信号と共に排斥制御部２１に送信する。
【００５６】
首部把持搬送ユニット５の搬送方向下流では吊り下げられているボトル容器Ｂの胴部Ｍを、胴部把持搬送ユニット７の一方及び他方のベルト２９ａ、２９ｂで挟持して連続搬送する。胴部把持搬送ユニット７の搬送途中では、各首部検査部３７ａ、３７ｂ、３７ｃ及び底部検査部３９でボトル容器Ｂの各部位を撮影してその映像信号をボトル制御部１９に送り、胴部検査部１５と同様に映像信号からボトル容器Ｂの異常を判断する。また、エンコーダ２５からの位置信号によりそのアドレスを特定して、異常ボトル信号と共に排斥制御部２１に送信する。
【００５７】
排斥ユニット９では、排斥制御部２１が異常ボトル信号及びアドレス信号を受けると、そのアドレスのボトル容器Ｂが搬送されてきたときにシリンダ４９を作動させてボトル支持部４７を後退させてボトル容器Ｂとの係合を外すと共に、押部材５３で収納部５１に叩き落とす。
【００５８】
本実施の形態によれば、従来搬送速度が３００ｂｐｍ（本/分）であったものを６２０ｂｐｍで搬送して検査し、異常ボトルを自動的に排斥することができた。
【００５９】
本実施の形態にかかる検査装置１によれば、首部把持搬送ユニット５で、首を把持して搬送しているときにボトル容器Ｂの胴部Ｍを検査し、胴部把持搬送ユニット７で胴部Ｍを把持して搬送しているときにボトル容器Ｂの首部Ｎを検査しているので、各把持部が邪魔にならずに、ボトル容器Ｂ全体の検査を行うことができると共に、搬送時にはボトル容器Ｂを把持しているので、安定で且つ高速搬送ができる。
【００６０】
特に、各搬送ユニット５、７、９は直線状に且つ連続して設けているので、ロータリホイールに比較して、設備の占有面積を小さくでき、且つ安価である。
【００６１】
ボトル容器Ｂは、常時正立状態で且つ中空を搬送するので、ボトル容器Ｂの取り扱いが容易であり、各検査部３７、３９における検査機器（撮像部）１７の種類や設置の自由度が高い。
【００６２】
首部把持搬送ユニット５では、ボトル容器ＢのフランジＦを上下のベルト１３ａ、１３ｂで挟持するので、ボトル容器ＢのフランジＦを利用して容易に且つ簡易な構成で確実に保持することができる。
【００６３】
胴部把持搬送ユニット７では、複数の突状部３１でボトル容器Ｂの胴部Ｍを押圧するので、簡易な構成でボトル保持力を高めることができる。
【００６４】
特に、突条部３１はフィン形状として、フィンの先端３１ａ又は屈曲部３１ｂでボトル容器Ｂを保持するので、弾性力を持って押圧でき、胴部Ｍを把持するときにボトル容器Ｂが損傷するのを防止できる。
【００６５】
排斥ユニット９では、エンコーダ２５により位置を特定した異常ボトル容器Ｂを、搬送路から落下させるので、異常ボトル容器を搬送路から自動排斥できる。
【００６６】
また、首部把持搬送ユニット５及び胴部把持搬送ユニット７にエンコーダ２５を設ける構成であるから、簡易な構成で搬送している各ボトル容器Ｂのアドレスを特定できる。
【００６７】
スパイラルスクリュー搬送ユニット３は、ボトル制御部１９に位置信号を送信するエンコーダ２５を備え、ボトル制御部１９は首部把持搬送ユニット５及び胴部把持搬送ユニット７のエンコーダ２５からの位置信号に基づいて、スパイラルスクリュー搬送ユニット３のボトル搬送量を制御しているので、スクリュウ搬送ユニット３から首部把持搬送ユニット５の適正位置にボトル容器Ｂを搬送することができる。
【００６８】
排斥ユニット９では、排斥するべきボトル容器Ｂを押部材５３により上方から叩き落とすことによって、高速搬送していても収納部５１の位置で確実にボトル容器Ｂを排斥ができる。
【００６９】
排斥ユニット９では、複数の落下部４３を設けているので、異常があった空ボトルＢを異常部位毎に仕分けして各収納部５１、５１に排斥することができる。
【００７０】
胴部把持搬送ユニット部７では、胴部Ｍを挟持することにより首部把持搬送ユニット５よりもボトル容器Ｂを安定した状態で搬送できるから、容器底部の検査を安定に且つ容易に行うことができる。
【００７１】
本実施の形態では、容器の首部Ｎ、胴部Ｍ及び底部を検査するので、容器全体の検査を行うことができる。
【００７２】
胴部検査部１５、首部検査部３７及び底部検査部３９では、ボトル容器Ｂの各部位を撮像により検査するので、非接触による検査ができ、高速搬送しながら映像処理による連続的な検査を行うことができる。
【００７３】
スパイラルスクリュー搬送ユニット３は、一対のスパイラルスクリュー１１ａ、１１ｂ間にボトル容器を正立状態で直線搬送し、首部把持搬送ユニット５はスパイラルスクリュウ搬送ユニット３で搬送しているボトル容器Ｂの首部Ｎを把持するので、首部把持搬送ユニットへ５のボトル容器の搬送及び受け渡しを高速で安定に且つスムーズに行うことができる。
【００７４】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００７５】
例えば、ボトル容器Ｂは、樹脂製ボトル容器に限らず、ガラスや金属製ボトルであってもよい。
【００７６】
ボトル制御部１９は、各搬送ユニット５、９毎に合計２つ設けることに限らず、一つだけで各ユニット５、９を制御するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる検査装置の概略的構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す検査装置の概略的構成を示す平面図である。
【図３】首部把持搬送ユニットによるボトル首部を把持した状態を示す断面図である。
【図４】胴部把持搬送ユニットによるボトル胴部を把持した状態を示す平面図である。
【図５】胴部把持搬送ユニットの一部を示す斜視図である。
【図６】排斥ユニットの平面図である。
【図７】排斥ユニットの側面図である。
【図８】胴部把持搬送ユニットにおけるボトル首部と落下防止レールとの関係を示した断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ ボトル容器検査装置
３ スパイラルスクリュー搬送ユニット
５ 首部把持搬送ユニット
７ 胴部把持搬送ユニット
９ 排斥ユニット
１１ａ、１１ｂ スパイラルスクリュー
１３ａ、１３ｂ 無端ベルト
１５ 胴部検査部
１７ 撮像部
１９ ボトル制御部
２１ 排斥制御部
２５ エンコーダ
３１ 突条部
３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ 首部検査部
３９ 底部検査部
４１ 排斥搬送部
４３ 落下部
４７ ボトル支持部
５３ 押部材
６１ 落下防止レール
Ｂ ボトル容器
Ｎ 首部
Ｆ フランジ
Ｍ 胴部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
首部にフランジを有するボトル容器を、首部を上にした正立状態で搬送しつつボトル容器を検査するボトル容器検査装置であって、ボトル首部を把持して搬送する首部把持搬送ユニットと、ボトル容器の胴部を把持して搬送する胴部把持搬送ユニットと、ボトル胴部を検査する胴部検査部と、ボトル首部を検査する首部検査部とを備え、首部把持搬送ユニットに胴部検査部が設けてあり、胴部把持搬送ユニットに首部検査部が設けてあることを特徴とするボトル容器検査装置。
【請求項２】
首部把持搬送ユニットは、上ベルトと下ベルトとを備え、上ベルトと下ベルトでボトル容器のフランジを上下から挟んで搬送することを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項３】
胴部把持搬送ユニットは、搬送方向に沿って間隔をあけて設けてありボトル容器を水平方向から挟む一方及び他方のベルトとを備え、少なくとも一方のベルトには他方のベルトに向けて突設する複数の突状部を有し、突状部がボルト容器の胴部を他方側ベルトに向けて押圧しつつボトル容器を搬送することを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項４】
突状部は薄板状のフィンであり、ボトル容器側に突設するフィンの先端部又は屈曲部がボトル容器の胴部を押圧することを特徴とする請求項３に記載のボトル容器検査装置。
【請求項５】
首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットのボトル搬送方向下流側には、排斥ユニットを備え、胴部検査部と首部検査部とはボトル容器の異常を検知するボトル制御部を備え、排斥ユニットは首部把持搬送ユニット又は胴部把持搬送ユニットからボトル容器を受けて搬送する排斥搬送部と、排斥搬送部からボトル容器を落下する落下部と、落下部の駆動を制御する排斥制御部とを有し、排斥制御部はボトル制御部からの異常検知信号を受けると異常検知されたボトル容器を落下部で落下させてボトル搬送部から排斥することを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項６】
首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットは、各々エンコーダを備え、ボトル制御部はエンコーダからの位置信号に基づいて、胴部検査部及び首部検査部で異常を検知したボルト容器のアドレスを演算して異常を検知したボトル容器のアドレス信号を排斥制御部に送ることにより、排斥制御部は落下させるボトル容器を特定することを特徴とする請求項５に記載のボトル容器検査装置。
【請求項７】
落下部は、排斥搬送部で搬送するボトルの支持を解除するボトル支持解除部と、ボトルの支持が解除されたときに、上方からボトルを押す押部材とを備えることを特徴とする請求項５に記載のボトル容器検査装置。
【請求項８】
落下部は複数設けてあり、ボトル容器の各異常部位毎に異なる落下部でボトル容器を落下させて排斥することを特徴とする請求項５に記載のボトル容器検査装置。
【請求項９】
胴部把持搬送ユニットには、ボトル容器の底部を検査する底部検査部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１０】
胴部検査部、首部検査部及び底部検査部は、各々撮像部を有し、各撮像部は撮影した映像信号をボトル容器制御に送り、ボトル容器制御は映像信号に基づいてボトル容器の異常を検知することを特徴とする請求項９に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１１】
首部把持搬送ユニットと、胴部把持搬送ユニットとをボトル搬送方向に沿ってこの順序で連続して設け、首部把持搬送ユニットの上流側にはスパイラルスクリュー搬送ユニットを設け、スパイラルスクリュー搬送ユニットは、一対のスパイラルスクリュー間にボトル容器を正立状態で直線搬送し、首部把持搬送ユニットはスパイラルスクリュー搬送ユニットで搬送しているボトル容器の首部を把持することを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１２】
首部把持搬送ユニットと、胴部把持搬送ユニットとをボトル搬送方向に沿ってこの順序で連続して設け、首部把持搬送ユニットの上流側にはスパイラルスクリュー搬送ユニットを設け、スパイラルスクリュー搬送ユニットは、ボトル制御部に位置信号を送信するエンコーダを備え、ボトル制御部は首部把持搬送ユニット又は胴部把持搬送ユニットのエンコーダからの位置信号に基づいて、スパイラルスクリュー搬送ユニットのボトル搬送量を制御していることを特徴とする請求項６に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１３】
少なくともスパイラルスクリュウ搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットには、搬送しているボトル容器のフランジの下側にフランジから離れて位置してボトル容器が落下したときにフランジを受ける落下防止レールが設けてあり、落下防止レールはスパイラルスクリュウ搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットにおけるボトル容器の搬送方向に沿って配置してあることを特徴とする請求項１１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１】
首部にフランジを有するボトル容器を、首部を上にした正立状態で搬送しつつボトル容器を検査するボトル容器検査装置であって、ボトル首部を把持して搬送する首部把持搬送ユニットと、ボトル容器の胴部を把持して搬送する胴部把持搬送ユニットと、ボトル胴部を検査する胴部検査部と、ボトル首部を検査する首部検査部とを備え、首部把持搬送ユニットに胴部検査部が設けてあり、胴部把持搬送ユニットに首部検査部が設けてあることを特徴とするボトル容器検査装置。
【請求項２】
首部把持搬送ユニットは、上ベルトと下ベルトとを備え、上ベルトと下ベルトでボトル容器のフランジを上下から挟んで搬送することを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項３】
胴部把持搬送ユニットは、搬送方向に沿って間隔をあけて設けてありボトル容器を水平方向から挟む一方及び他方のベルトとを備え、少なくとも一方のベルトには他方のベルトに向けて突設する複数の突状部を有し、突状部がボルト容器の胴部を他方側ベルトに向けて押圧しつつボトル容器を搬送することを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項４】
突状部は薄板状のフィンであり、ボトル容器側に突設するフィンの先端部又は屈曲部がボトル容器の胴部を押圧することを特徴とする請求項３に記載のボトル容器検査装置。
【請求項５】
首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットのボトル搬送方向下流側には、排斥ユニットを備え、胴部検査部と首部検査部とはボトル容器の異常を検知するボトル制御部を備え、排斥ユニットは首部把持搬送ユニット又は胴部把持搬送ユニットからボトル容器を受けて搬送する排斥搬送部と、排斥搬送部からボトル容器を落下する落下部と、落下部の駆動を制御する排斥制御部とを有し、排斥制御部はボトル制御部からの異常検知信号を受けると異常検知されたボトル容器を落下部で落下させてボトル搬送部から排斥することを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項６】
首部把持搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットは、各々エンコーダを備え、ボトル制御部はエンコーダからの位置信号に基づいて、胴部検査部及び首部検査部で異常を検知したボルト容器のアドレスを演算して異常を検知したボトル容器のアドレス信号を排斥制御部に送ることにより、排斥制御部は落下させるボトル容器を特定することを特徴とする請求項５に記載のボトル容器検査装置。
【請求項７】
落下部は、排斥搬送部で搬送するボトルの支持を解除するボトル支持解除部と、ボトルの支持が解除されたときに、上方からボトルを押す押部材とを備えることを特徴とする請求項５に記載のボトル容器検査装置。
【請求項８】
落下部は複数設けてあり、ボトル容器の各異常部位毎に異なる落下部でボトル容器を落下させて排斥することを特徴とする請求項５に記載のボトル容器検査装置。
【請求項９】
胴部把持搬送ユニットには、ボトル容器の底部を検査する底部検査部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１０】
胴部検査部、首部検査部及び底部検査部は、各々撮像部を有し、各撮像部は撮影した映像信号をボトル容器制御に送り、ボトル容器制御は映像信号に基づいてボトル容器の異常を検知することを特徴とする請求項９に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１１】
首部把持搬送ユニットと、胴部把持搬送ユニットとをボトル搬送方向に沿ってこの順序で連続して設け、首部把持搬送ユニットの上流側にはスパイラルスクリュー搬送ユニットを設け、スパイラルスクリュー搬送ユニットは、一対のスパイラルスクリュー間にボトル容器を正立状態で直線搬送し、首部把持搬送ユニットはスパイラルスクリュー搬送ユニットで搬送しているボトル容器の首部を把持することを特徴とする請求項１に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１２】
首部把持搬送ユニットと、胴部把持搬送ユニットとをボトル搬送方向に沿ってこの順序で連続して設け、首部把持搬送ユニットの上流側にはスパイラルスクリュー搬送ユニットを設け、スパイラルスクリュー搬送ユニットは、ボトル制御部に位置信号を送信するエンコーダを備え、ボトル制御部は首部把持搬送ユニット又は胴部把持搬送ユニットのエンコーダからの位置信号に基づいて、スパイラルスクリュー搬送ユニットのボトル搬送量を制御していることを特徴とする請求項６に記載のボトル容器検査装置。
【請求項１３】
少なくともスパイラルスクリュウ搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットには、搬送しているボトル容器のフランジの下側にフランジから離れて位置してボトル容器が落下したときにフランジを受ける落下防止レールが設けてあり、落下防止レールはスパイラルスクリュウ搬送ユニット及び胴部把持搬送ユニットにおけるボトル容器の搬送方向に沿って配置してあることを特徴とする請求項１１に記載のボトル容器検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−７６０８１（Ｐ２００８−７６０８１Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５２６０２（Ｐ２００６−２５２６０２）
【出願日】平成１８年９月１９日（２００６．９．１９）
【出願人】（５９６１２６４６５）アサヒ飲料株式会社 (84)
【出願人】（５００５０５３４８）丸紅テクノシステム株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１９日（２００６．９．１９）
【出願人】（５９６１２６４６５）アサヒ飲料株式会社 (84)
【出願人】（５００５０５３４８）丸紅テクノシステム株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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