吸引式壜台、及びこれを用いた容器搬送装置並びに容器検査装置
【課題】ペタロイド形状など外周部に凹凸が設けられた形状の底部を有する容器を確実に保持することが可能な吸引式壜台を提供する。
【解決手段】容器１００の底部を支持する支持面２０ａを有し、その底部に吸引力を作用させて容器１００を保持する吸引式壜台２０Ａにおいて、底部に吸着する吸着部２８が上端に、吸着部２８に開口する吸引路３３が内部にそれぞれ設けられるロータ２３と、吸着部２８の周囲に配置されて支持面２０ａとなる上面２４ａを有し、ロータ２３に上下動可能に支持される容器支持台２４と、容器支持台２４の上面２４ａの高さが吸着部２８の上面の高さ以上になるように容器支持台２４を上方に付勢するスプリング２５と、吸引路３３に吸引力が作用すると内部が減圧され、これにより吸着部２８が容器支持台２４の上面２４ａよりも上方に突出するように容器支持台２４を下方に移動させる減圧室４２とを備える。
【解決手段】容器１００の底部を支持する支持面２０ａを有し、その底部に吸引力を作用させて容器１００を保持する吸引式壜台２０Ａにおいて、底部に吸着する吸着部２８が上端に、吸着部２８に開口する吸引路３３が内部にそれぞれ設けられるロータ２３と、吸着部２８の周囲に配置されて支持面２０ａとなる上面２４ａを有し、ロータ２３に上下動可能に支持される容器支持台２４と、容器支持台２４の上面２４ａの高さが吸着部２８の上面の高さ以上になるように容器支持台２４を上方に付勢するスプリング２５と、吸引路３３に吸引力が作用すると内部が減圧され、これにより吸着部２８が容器支持台２４の上面２４ａよりも上方に突出するように容器支持台２４を下方に移動させる減圧室４２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の底部に吸引力を作用させてその容器を保持する吸引式壜台、及びこれを用いた容器搬送装置並びに容器検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の搬送経路に沿って容器を搬送しつつその容器を自転させ、自転している容器の外観を撮像して容器の外観の異常の有無を検査する検査装置が知られている。このような検査装置では、容器の外観を撮像する際に邪魔にならないように壜台の上に載置された容器の底部を保持してその容器を搬送することが望ましい。このように底部を保持して容器を搬送すべくスターホイール装置などの搬送装置に使用される壜台として、壜台の上端に吸着カップ（吸引カップや吸着パッドとも呼ばれる。）などの吸着部を設け、この吸着部に吸引力を作用させつつ吸着部を容器の底部に接触させてその底部を吸引保持する吸引式壜台が知られている。このような壜台として、容器の底面に刻印などの凸部が設けられた容器を吸引保持すべく尖端部の断面がＶ字形であり、そのＶ字形の外周部と内周部とを壜の底面に接触させる吸着パッドを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
容器の検査装置では、外周部に下方に突出する凸部が周方向に所定間隔で設けられた形状、いわゆるペタロイド形状の底部を有する容器の検査も行われる。このようなペタロイド形状の底部を有する容器としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の容器いわゆるペットボトルが知られている。ペタロイド形状の底部を有する容器を吸引保持すべく、特許文献１の壜台に設けられた吸着パッドをこの容器の底部に接触させても、外周部の凸部によって容器の凸部と吸着パッドとの間に隙間が形成されるので、吸着パッドに吸引力を作用させたときにこの隙間から空気が吸い込まれて吸着パッド内の圧力が低下しない。そのため、吸着パッドが容器の底部に密着せず、容器の保持が不十分になるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ペタロイド形状など外周部に凹凸が設けられた形状の底部を有する容器を確実に保持することが可能な吸引式壜台及び容器搬送装置並びに容器検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の吸引式壜台は、保持対象の容器（１００）の底部（１０１）を支持する支持面（２０ａ）を有し、前記保持対象の容器の底部に吸引力を作用させてその容器を保持する吸引式壜台（２０Ａ、２０Ｂ）において、前記支持面の中央部に配置され、前記保持対象の容器の底部に吸着する吸着部（２８）が上端（２３ａ）に設けられるともに、前記支持面に支持されている保持対象の容器の底部と対向するように前記吸着部に開口する吸引路（３３）が内部に設けられる支柱部材（２３）と、前記吸着部の周囲に配置されて前記支持面となる上面（２４ａ）を有し、前記支柱部材に上下動可能に支持される容器支持部材（２４）と、前記容器支持部材の前記上面の高さが前記支柱部材の前記吸着部の上端の高さ以上になるように前記容器支持部材を上方に付勢する付勢手段（２５）と、前記保持対象の容器を保持すべく前記吸引路に作用させた吸引力を利用して前記吸着部が前記容器支持部材の前記上面よりも上方に突出するように前記付勢手段に抗して前記容器支持部材を下方に移動させる駆動手段（４２）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の吸引式壜台によれば、支持面の中央部に容器の底部の中央部が位置するように支持面に容器を載置することにより、吸引路に吸引力を作用させたときに駆動手段で容器支持部材を下方に移動させて吸着部を支持面より突出させ、吸着部を底部の中央部に近付けることができる。これにより、底部の中央部に吸引力を作用させることができるので、ペタロイド形状などの外周部に凹凸がある形状の底部を有する容器を確実に保持することができる。一方、吸引路に吸引力が作用していないときは、容器支持部材の上面の高さが吸着部の上端の高さ以上になるように容器支持部材が付勢手段で上方に付勢されるので、支持面から突出するものが無くなる。そのため、容器を上下させたり傾かせたりすることなく容器をこの壜台に移動させることができる。駆動手段は吸引路に与えられた吸引力を利用して容器支持部材を移動させるので、新たにモータやアクチュエータなどの駆動源を設ける必要がない。そのため、コストを低減できる。
【０００８】
本発明の吸引式壜台の一形態において、前記容器支持部材は、前記上面を有する頂部（４０）と、前記頂部の外周の全周から下方に延びるスカート部（４１）とを有し、前記支柱部材には、半径方向外周に突出し、前記スカート部内に嵌合するフランジ部（２７）が設けられ、前記駆動手段として、前記容器支持部材と前記支柱部材との間に前記頂部、前記スカート部、及び前記フランジ部によって形成され、前記吸引路と連通する減圧室（４２）を備えていてもよい。この場合、吸引路に吸引力を作用させて減圧室から空気を吸引することにより、減圧室の圧力を低下させることができる。一方、容器支持部材の頂部には大気圧が作用している。そのため、この大気圧と減圧室内の圧力の差を利用して容器支持部材を下方に移動させることができる。この形態では、壜台の外部に駆動手段を設ける必要がないので、壜台をコンパクトにすることができる。
【０００９】
本発明の吸引式壜台の一形態においては、前記保持対象の容器の底部に前記吸着部が接触し、かつ前記保持対象の容器の底部の外周部が前記支持面に支持される下限位置よりも下方に前記容器支持部材が移動することを制限する移動制限手段（３６）をさらに備えていてもよい。この場合、容器支持部材が下限位置より下方に移動することを制限できるので、支持面と容器の底部とが離間すること、いわゆる支持面から容器が浮くことを防止できる。そのため、支持面で容器の底部の外周部を支持しつつ吸着部を容器の底部の中央部に密着させて容器の底部に吸引力を作用させることができる。従って、容器をより確実に保持することができる。
【００１０】
この形態において、前記移動制限手段は、前記下限位置を変更可能であってもよい。容器の底部の外周部に設けられる凸部の大きさは容器の大きさなどに応じて異なる。この形態では、容器支持部材の下限位置を変更できるので、移動制限手段などの部品を交換することなく底部の凸部の大きさの異なる容器を保持できる。
【００１１】
本発明の吸引式壜台の一形態においては、前記吸着部として、内部空間（５０ａ）が前記吸引路と接続されるようにして前記支柱部材に取り付けられ、前記吸引路への吸引力の作用に伴って前記吸引式壜台にて保持すべき保持対象の容器の底部に吸着するよう変形可能な弾性体製の吸着カップ（５０）が設けられてもよい。この場合、容器の底部に吸着カップを吸着させて容器を保持できるので、容器をより確実に保持することができる。
【００１２】
本発明の容器搬送装置は、所定の搬送経路に沿って容器（１００）を搬送する容器搬送装置（１０）において、上述した吸引式壜台（２０Ａ、２０Ｂ）と、前記吸引式壜台を前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段（１４）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。
【００１３】
本発明の容器搬送装置によれば、上述した本発明の吸引式壜台を備えるので、ペタロイド形状などの外周部に凹凸が設けられた形状の底部を有する容器を確実に保持できる。そのため、この容器を移動手段によって確実に移動させることができる。
【００１４】
本発明の容器検査装置は、所定の搬送経路に沿って容器（１００）を搬送しつつ搬送中の容器を撮像し、得られた画像に基づいてその容器の異常の有無を検査する容器検査装置（１）において、上述した吸引式壜台（２０Ａ、２０Ｂ）と、前記吸引式壜台を前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段（１４）とを有する容器搬送装置（１０）と、前記容器搬送装置によって搬送されている容器を撮像する撮像手段（５）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。
【００１５】
本発明の容器検査装置によれば、上述した本発明の吸引式壜台を有する容器搬送装置で容器を搬送するので、ペタロイド形状などの外周部に凹凸が設けられた形状の底部を有する容器であっても容器の底部を確実に吸引保持して搬送できる。そのため、底部以外の部分の容器の検査をこの搬送中に行うことができる。また、壜台上に容器を確実に吸引保持できるので、搬送中の容器の振動を抑制し、検査精度を向上させることができる。
【００１６】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
以上に説明したように、本発明によれば、吸引路に吸引力を作用させることにより、吸着部を容器の底部の中央部に近付けることができるので、この底部の中央部に吸引力を作用させることができる。そのため、ペタロイド形状など外周部に凹凸がある形状の底部を有する容器を確実に保持することができる。特に、このような形状の底部が設けられるＰＥＴ製の容器（ペットボトル）はガラス製の壜などと比較して軽いので、このように底部を確実に保持することにより搬送中に容器が転倒することをより確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一形態に係る容器検査装置を示している。この容器検査装置１は、図２に一例を示した容器１００に対して検査を行うものである。容器１００は、ＰＥＴ製の容器いわゆるペットボトルであり、飲料などの内容物が充填されて密閉される周知のものである。図２に示したように容器１００の底部１０１の外周部１０１ａには、下方に突出する複数（例えば５個）の凸部１０２が設けられている。図２に示したように複数の凸部１０２は、周方向に所定の間隔で設けられている。そのため、容器１００の底部１０１は、外周部１０１ａに対して中央部１０１ｂが凹み、かつ外周部１０１ａに周方向に凹凸が交互に設けられた形状、いわゆるペタロイド形状に形成されている。
【００１９】
容器検査装置１は、この容器１００を所定経路に沿って搬送しつつその搬送中の容器１００に対して種々の検査を行うものである。検査としては、例えば容器１００の外観の異常の有無を検査する外観検査が行われる。容器検査装置１は、容器１００を所定経路に沿って搬送させるために搬送方向上流側から順に、スクリュー式搬送装置２、第１スターホイール式搬送装置３、容器搬送装置としてのホイール式搬送装置１０、及び第２スターホイール式搬送装置４を備えている。また、容器検査装置１は、搬送されている容器１００の外観を撮像する撮像手段としての複数のカメラ５を備えている。第２スターホイール式搬送装置４から排出された容器１００は、排出コンベア６にて下流の工程に搬送される。第１スターホイール式搬送装置３及び第２スターホイール式搬送装置４は、スターホイール３ａ、４ａの外周に等間隔で設けられた複数のポケット（不図示）に容器１００を取り込んで搬送する周知のものである。また、スクリュー式搬送装置２は、スクリュー２ａによって容器１００の間隔を下流の第１スターホイール式搬送装置３のポケット間のピッチに揃える周知のものである。そのため、これらの搬送装置２、３、４についての詳細な説明は省略する。また、容器検査装置１による外観検査の方法は、複数のカメラ５で撮像した容器１００の各部の画像に基づいて容器１００の外観の異常の有無を検査する周知の検査方法でよいため、詳細な説明は省略する。
【００２０】
図３は、ホイール式搬送装置１０の断面を示した図である。ホイール式搬送装置１０は、本発明の一形態に係る壜台２０Ａの支持面２０ａ上に載置された容器１００を壜台２０Ａに保持させ、この壜台２０Ａに保持させた容器１００を自転させつつ所定の搬送経路に沿って搬送するものである。図３に示したようにホイール式搬送装置１０は、架台１１に複数の軸受１２を介して回転自在に支持される回転軸１３と、回転軸１３の上端に取り付けられて回転軸１３と一体回転する移動手段としての円盤状のホイール１４と、ホイール１４の外周に周方向に等間隔で設けられる複数の壜台２０Ａとを備えている。回転軸１３の下端にはギア１５が一体回転するように設けられており、このギア１５に不図示の駆動モータの回転が伝達されることにより回転軸１３及びホイール１４が回転駆動される。また、ホイール式搬送装置１０は、壜台２０Ａによる容器１００の保持及びその保持の解除を切り替えるための切替弁１６を備えている。切替弁１６は、吸引手段としての吸引ポンプ１７と壜台２０Ａとの間の空気吸引経路の途中に設けられ、ホイール式搬送装置１０で容器１００を搬送すべき区間において壜台２０Ａに吸引力が作用するように吸引ポンプ１７と壜台２０Ａとの接続及び遮断を切り替える周知のものである。そのため、詳細な説明は省略する。
【００２１】
図４を参照して壜台２０Ａについて説明する。なお、図４は壜台２０Ａの内部を拡大して示す図である。図４に示したように壜台２０Ａは、ホイール１４に形成された壜台取付孔１４ａに嵌め合わされるホルダ２１と、ホルダ２１に軸受２２を介して取り付けられて軸線ＣＬの回りに回転自在な支柱部材としてのロータ２３と、ロータ２３に上下動可能に取り付けられる容器支持部材としての容器支持台２４と、容器支持台２４を上方に付勢する付勢手段としてのスプリング２５とを備えている。図４に示したようにロータ２３と容器支持台２４とは同軸に設けられる。そのため、ロータ２３の上端２３ａが支持面２０ａの中央部に配置され、容器支持台２４の上面２４ａがロータ２３の上端２３ａの周囲に配置される。ホルダ２１及びロータ２３は、ステンレス鋼などの金属にて構成されている。ロータ２３は、軸受２２の内周に嵌め合わされるロータ軸２６と、そのロータ軸２６の上端から半径方向外周に突出するフランジ２７と、フランジ２７の上面から突出する吸着部２８とを備えている。これらロータ軸２６、フランジ２７、及び吸着部２８は、軸線ＣＬと同軸に設けられている。
【００２２】
図４に示したようにフランジ２７は、ロータ軸２６に近い側から順に、上面２９ａが容器支持台２４の下面２４ｂと対向するように半径方向外周に突出する大径部２９と、容器支持台２３の内周に嵌り込む嵌合部３０とを備えている。嵌合部３０の上面３０ａには、その上面３０ａよりも上方に突出し、上端にボール３１を転動自在に支持するための凹部３２ａが形成される突出部３２が設けられる。ボール３１は、ロータ２３と容器支持台２４との間に介在し、容器支持台２４とロータ２３とが同軸になるようにロータ２３に対する容器支持台２４の位置を調整するためのものである。突出部３２は、周方向に所定の間隔で複数設けられる。
【００２３】
図３及び図４に示したようにロータ２３は、その内部に吸引路３３を備えている。この吸引路３３は、ロータ２３の軸線ＣＬ上に形成されている。吸引路３３の上端は、吸着部２８の上面に開口する。図３に示したように吸引路３３の下端には継ぎ手１８が取り付けられ、吸引路３３はこの継ぎ手１８に接続された接続配管１９を介して切替弁１６と接続される。図４に示したように吸着部２８には、ゴムなどの弾性体製のパッド３４が設けられる。パッド３４は、ロータ２３の上端２３ａに取り付けられる。パッド３４には、パッド３４をロータ２３の上端２３ａに取り付けても吸引路３３の上端が開口するように吸引路３３と同じ径の孔３４ａが設けられており、パッド３４はこの孔３４ａと吸引路３３とが同軸になるようにロータ２３の上端２３ａに取り付けられる。パッド３４の上面３４ｂの直径Ｒには、容器１００の底部１０１のうち外周部１０１ａの内周の直径ＲＢ（図２参照）より小さい値が設定される。このようにパッド３４の上面３４ｂの大きさを設定することにより、パッド３４を容器１００の底部１０１の中央部１０１ｂに密着させることができる。
【００２４】
ロータ２３には、容器支持台２４がスプリング２５にて上方に付勢された際に、容器支持台２４の上面２４ａと吸着部２８の上端、すなわちパッド３４の上面３４ｂとが同じ高さになる位置（以下、上限位置と称することがある。）で容器支持台２４が停止するように容器支持台２４の上方への移動を制限するストッパ３５が設けられている。ストッパ３５としては、例えばスナップリングが設けられる。このように容器支持台２４の上方への移動を制限することにより、パッド３４の上面３４ｂと容器支持台２４の上面２４ａとにより支持面２０ａが形成される。大径部２９の外周面には雄ねじ部２９ａが形成されている。図４に示したようにこの雄ねじ部２９ａには、雄ねじ部２９ａにねじ込み可能な雌ねじ部３６ａが内周面に形成された移動制限手段としての円筒状の下降端位置調整部材３６がねじ込まれている。そのため、大径部２９に対して下降端位置調整部材３６を軸線ＣＬ回りに回転させることにより、下降端位置調整部材３６を図４の上下方向に移動させることができる。すなわち、下降端位置調整部材３６の上下方向の位置を変更することができる。図３に示したようにロータ軸２６にはロータ２３を軸線ＣＬの回りに回転させるためのプーリ３７が取り付けられている。プーリ３７はホイール１４の回転経路の一部に設けられた不図示のベルトと噛み合い、そのベルトの走行に伴って回転駆動される。
【００２５】
容器支持台２４は、ステンレス鋼などの金属製の支持台本体３８と、支持台本体３８の上面に取り付けられて容器１００が載置されるゴムなどの弾性体製のパッド３９とを備えている。図４に示したようにパッド３９の上面３９ａに容器１００の底部１０１の外周部１０１ｂが載置される。そのため、このパッド３９の上面３９ａが壜台２０Ａの支持面２０ａの一部となる。支持台本体３８は、パッド３９が取り付けられる頂部４０と、頂部４０の外周から下方に延びる円筒状のスカート部４１とを備えている。頂部４０の中央には、ロータ２３の吸着部２８が貫通する孔４０ａが設けられている。スカート部４１の内周面には、突出部３２の凹部３２ａに支持されているボール３１と当接する転動部４１ａと、フランジ２７の嵌合部３０が嵌め込まれる挿入部４１ｂとが設けられる。挿入部４１ｂの深さは、フランジ２７の嵌合部３０の高さよりも大きい。そのため、図４に示したようにロータ２３と容器支持台２４との間には、フランジ２７及び容器支持台２３にて減圧室４２が形成される。減圧室４２は、連通路３３ａを介して吸引路３３と連通している。図４に示したようにスプリング２５は、減圧室４２内に配置される。頂部４０において突出部３２に支持されているボール３１と対向する部分には、容器支持台２４が下方に移動した際にボール３１と当接する凹部４０ｂが設けられる。
【００２６】
この壜台２０Ａによれば、切替弁１６によって吸引路３３と吸引ポンプ１７とが接続され、吸引路３３からの空気の吸引が開始されると吸引路３３と連通している減圧室４２からも空気が吸引されるので、減圧室４２内の圧力が低下する。一方、容器支持台２４の上面２４ａには大気圧が作用する。そのため、減圧室４２と大気圧との差を利用して容器支持台２４をスプリング２５に抗して下方に移動させることができる。このように容器支持台２４を駆動することにより、減圧室４２が本発明の駆動手段として機能する。
【００２７】
図５は、吸引路３３に吸引力を作用させて容器支持台２４を下方に移動させた状態の壜台２０Ａを示している。図５に示したように、容器支持台２４を下方に移動させることにより、パッド３４の上面３４ｂを容器支持台２４の上面２４ａよりも上方に突出させることができる。そのため、壜台２０Ａの支持面２０ａの中央付近に容器１００の底部１０１の中央部１０１ｂが配置されるように壜台２０Ａに容器１００を載置することにより、図５に示したようにパッド３４の上面３４ｂを容器１００の底部１０１の中央部１０１ｂに接触させ、容器１００を吸引保持することができる。また、この際に容器１００の底部１０１の各凸部１０２が容器支持台２４の上面２４ａに接し、かつパッド３４の上面３４ｂが容器１００の底部１０１の中央部１０１ｂに吸着するように吸着部２８の上端２８ａの突出量Ｌを設定することにより、容器１００の凸部１０２が支持面２０ａから離間する、いわゆる容器１００が浮くことを防止できるので、容器１００を安定に保持できる。
【００２８】
一方、図４に示したように壜台２０Ａに吸引力が作用していないときは、スプリング２５によって容器支持台２４が上限位置に駆動されるので、壜台２０Ａの支持面２０ａ上に突出する突起物が無くなる。そのため、第１スターホイール式搬送装置３から壜台２０Ａ上への容器１００の移動時や壜台２０Ａから第２スターホイール式搬送装置４への容器１００の移動時に容器支持台２４を上限位置に移動させておくことにより、容器１００を上下に移動させたり、傾かせたりすることなく壜台２０Ａに容器１００を載せたり、壜台２０Ａから容器１００を移動させることができる。
【００２９】
図５に示したように容器支持台２４は、容器支持台２４の下面２４ｂが下降端位置調整部材３６に当接する位置（以下、下限位置と称することがある。）までしか下方に移動することができない。容器支持台２４が上限位置にあるときは容器支持台２４の上面２４ａとパッド３４の上面３４ｂとがほぼ同じ高さである。そのため、容器支持台２４が下限位置に移動したときの容器支持台２４の上面２４ａに対するパッド３４の上面３４ｂの突出量Ｌ（図５参照）は、容器支持台２４が上限位置にあるときの容器支持台２４の下面２４ｂと下降端位置調整部材３６との間の距離Ｇ（図４参照）と等しい。上述したように大径部２９に対して下降端位置調整部材３６を回転させることにより、下降端位置調整部材３６の上下方向の位置を調整できる。そのため、下降端位置調整部材３６の上下方向の位置を調整して容器支持台２４の下面２４ｂと下降端位置調整部材３６との間の距離Ｇを調整することにより、容器支持台２４が下限位置に移動したときのパッド３４の上面３４ｂの突出量Ｌを調整することができる。
【００３０】
以上に説明したように、本発明の壜台２０Ａによれば、壜台２０Ａに吸引力を作用させることによりその吸引力を利用して容器支持台２４を下方に移動させることができるので、図５に示したようにペタロイド形状など、外周部１０１ａに下方に突出する凸部１０２が設けられた形状の底部１０１を有する容器１００に対してもその底部１０１の中央部１０１ｂにパッド３４の上面３４ｂを密着させつつ容器支持台２４で底部１０１の外周部１０１ａを支持できる。そのため、このような形状の底部１０１を有する容器１００を確実に保持することができる。壜台２０Ａに吸引力が作用していないときは、壜台２０Ａの支持面２０ａ上に突出する突起物が無くなるので、容器１００を上下に移動させたり傾かせたりすることなく容器１００を速やかに壜台２０Ａ上に載せたり壜台２０Ａ上から移動させたりすることができる。容器支持台２４の上下動は容器１００を吸引保持するために壜台２０Ａに作用させた吸引力を利用して行うので、この容器支持台２４を駆動するために新たにモータやアクチュエータなどの駆動源を設ける必要がない。そのため、コストを低減できる。
【００３１】
容器１００の底部１０１に設けられる凸部１０２の突出量は、容器１００によって異なる。本発明の壜台２０Ａでは、容器支持台２４が下限位置に移動したときのパッド３４の上面３４ｂの突出量Ｌを下降端位置調整部材３６にて容易に調整できる。そのため、凸部１０２の突出量が異なる容器１００に壜台２０Ａを対応させる、いわゆる型替えを、壜台２０Ａの部品を交換することなく行うことができる。また、下降端位置調整部材３６の位置調整のみで型替えを行うことができるので、型替え作業を簡略化でき、また作業時間を短縮することができる。
【００３２】
ホイール式搬送装置１０によれば、上述した壜台２０Ａを備えるので、ペタロイド形状の底部１０１を有する容器１００であっても底部１０１に吸引力を作用させて容器１００を保持することができる。そのため、このような容器１００の胴部や口栓部を保持部材で覆うことなく容器１００を自転させつつ搬送することができる。また、容器１００の底部１０１を確実に吸引保持できるので、自転時及び搬送時の容器１００のふらつきを抑制できる。従って、ホイール式搬送装置１０による搬送中に容器１００の底部以外の部分の検査を行うことができる。なお、このように壜台２０Ａを備えることにより、ホイール式搬送装置１０が本発明の容器搬送装置に対応する。
【００３３】
図６は、本発明の他の形態に係る壜台２０Ｂを示している。図６に示したようにこの形態の壜台２０Ｂは、上面３４ｂが平坦なパッド３４の代わりに上方に向かうに従って漸次拡がる漏斗状の吸着カップ５０が吸着部２８の上面に設けられている点が異なる。これ以外の点は、上述した形態と同じであるため、上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。吸着カップ５０は、パッド３４と同様にゴムなどの弾性体で形成される。吸着カップ５０は、内部空間５０ａが吸引路３３と接続されるようにロータ２３の上端２３ａに取り付けられる。この形態では、容器支持台２４が上限位置に移動したときに吸着カップ５０の上端の高さが容器支持台２４の上面２４ａの高さ以下になるように下降端位置調整部材の位置が調整される。この形態によれば、吸着カップ５０を容器１００の底部１０１に吸着するように変形させ、吸着カップ５０の内部空間５０ａに吸引力を作用させることにより、容器１００の底部１０１により強い吸引力を作用させることができるので、壜台２０Ｂに容器１００をより確実に保持させることができる。
【００３４】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、本発明の壜台にて保持される容器は、ペタロイド形状の底部を有する容器に限定されない。例えば、中央部に対して外周部が全周に亘って下方に突出した形状の底部を有する容器、及び底部が平坦な容器を本発明の壜台で保持してもよい。なお、底部が平坦な容器を保持させる場合は減圧室に吸引力が作用しても容器支持台が上限位置に固定されるように下降端位置調整部材の上下方向の位置を調整すればよい。また、容器はペットボトルに限定されず、ガラス製の壜でもよい。
【００３５】
吸引力が作用していないときの容器支持台の上限位置は、ロータの上端と容器支持台の上面とが同じ高さになる位置に限定されない。上限位置には、支持面からロータの上端が突出しない位置が設定されていればよく、例えばロータの上端が容器支持台の上面よりも低くなる位置、言い換えると容器支持台内にロータの上端が収容される位置を設定してもよい。
【００３６】
容器支持台を下方に駆動する駆動手段は、減圧室に限定されない。例えば、内部が減圧されると縮む駆動機構を壜台に設け、この駆動機構に吸引力を作用させて容器支持台を下方に移動させてもよい。
【００３７】
本発明の壜台が適用される容器搬送装置は、ホイール式搬送装置に限定されない。本発明の壜台は、壜台を所定の搬送経路に沿って移動させることにより壜台上に載せた容器を搬送する種々の搬送装置に適用してよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一形態に係る容器搬送装置が組み込まれた容器検査装置を示す図。
【図２】図１の容器検査装置で検査される容器の一例を示す図。
【図３】図１のホイール式搬送装置の断面を示す図。
【図４】本発明の一形態に係る壜台を拡大して示す図。
【図５】吸引路に吸引力が作用している状態の壜台を示す図。
【図６】本発明の他の形態に係る壜台を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１ 容器検査装置
５ カメラ（撮像手段）
１０ ホイール式搬送装置
１４ ホイール（移動手段）
２０Ａ、２０Ｂ 壜台
２０ａ 支持面
２３ ロータ（支柱部材）
２３ａ 上端
２４ 容器支持台（容器支持部材）
２４ａ 上面
２５ スプリング（付勢手段）
２７ フランジ（フランジ部）
２８ 吸着部
３３ 吸引路
３６ 下降端位置調整部材（移動制限手段）
４０ 頂部
４１ スカート部
４２ 減圧室（駆動手段）
５０ 吸着カップ
５０ａ 内部空間
１００ 容器
１０１ 底部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の底部に吸引力を作用させてその容器を保持する吸引式壜台、及びこれを用いた容器搬送装置並びに容器検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の搬送経路に沿って容器を搬送しつつその容器を自転させ、自転している容器の外観を撮像して容器の外観の異常の有無を検査する検査装置が知られている。このような検査装置では、容器の外観を撮像する際に邪魔にならないように壜台の上に載置された容器の底部を保持してその容器を搬送することが望ましい。このように底部を保持して容器を搬送すべくスターホイール装置などの搬送装置に使用される壜台として、壜台の上端に吸着カップ（吸引カップや吸着パッドとも呼ばれる。）などの吸着部を設け、この吸着部に吸引力を作用させつつ吸着部を容器の底部に接触させてその底部を吸引保持する吸引式壜台が知られている。このような壜台として、容器の底面に刻印などの凸部が設けられた容器を吸引保持すべく尖端部の断面がＶ字形であり、そのＶ字形の外周部と内周部とを壜の底面に接触させる吸着パッドを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
容器の検査装置では、外周部に下方に突出する凸部が周方向に所定間隔で設けられた形状、いわゆるペタロイド形状の底部を有する容器の検査も行われる。このようなペタロイド形状の底部を有する容器としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の容器いわゆるペットボトルが知られている。ペタロイド形状の底部を有する容器を吸引保持すべく、特許文献１の壜台に設けられた吸着パッドをこの容器の底部に接触させても、外周部の凸部によって容器の凸部と吸着パッドとの間に隙間が形成されるので、吸着パッドに吸引力を作用させたときにこの隙間から空気が吸い込まれて吸着パッド内の圧力が低下しない。そのため、吸着パッドが容器の底部に密着せず、容器の保持が不十分になるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ペタロイド形状など外周部に凹凸が設けられた形状の底部を有する容器を確実に保持することが可能な吸引式壜台及び容器搬送装置並びに容器検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の吸引式壜台は、保持対象の容器（１００）の底部（１０１）を支持する支持面（２０ａ）を有し、前記保持対象の容器の底部に吸引力を作用させてその容器を保持する吸引式壜台（２０Ａ、２０Ｂ）において、前記支持面の中央部に配置され、前記保持対象の容器の底部に吸着する吸着部（２８）が上端（２３ａ）に設けられるともに、前記支持面に支持されている保持対象の容器の底部と対向するように前記吸着部に開口する吸引路（３３）が内部に設けられる支柱部材（２３）と、前記吸着部の周囲に配置されて前記支持面となる上面（２４ａ）を有し、前記支柱部材に上下動可能に支持される容器支持部材（２４）と、前記容器支持部材の前記上面の高さが前記支柱部材の前記吸着部の上端の高さ以上になるように前記容器支持部材を上方に付勢する付勢手段（２５）と、前記保持対象の容器を保持すべく前記吸引路に作用させた吸引力を利用して前記吸着部が前記容器支持部材の前記上面よりも上方に突出するように前記付勢手段に抗して前記容器支持部材を下方に移動させる駆動手段（４２）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の吸引式壜台によれば、支持面の中央部に容器の底部の中央部が位置するように支持面に容器を載置することにより、吸引路に吸引力を作用させたときに駆動手段で容器支持部材を下方に移動させて吸着部を支持面より突出させ、吸着部を底部の中央部に近付けることができる。これにより、底部の中央部に吸引力を作用させることができるので、ペタロイド形状などの外周部に凹凸がある形状の底部を有する容器を確実に保持することができる。一方、吸引路に吸引力が作用していないときは、容器支持部材の上面の高さが吸着部の上端の高さ以上になるように容器支持部材が付勢手段で上方に付勢されるので、支持面から突出するものが無くなる。そのため、容器を上下させたり傾かせたりすることなく容器をこの壜台に移動させることができる。駆動手段は吸引路に与えられた吸引力を利用して容器支持部材を移動させるので、新たにモータやアクチュエータなどの駆動源を設ける必要がない。そのため、コストを低減できる。
【０００８】
本発明の吸引式壜台の一形態において、前記容器支持部材は、前記上面を有する頂部（４０）と、前記頂部の外周の全周から下方に延びるスカート部（４１）とを有し、前記支柱部材には、半径方向外周に突出し、前記スカート部内に嵌合するフランジ部（２７）が設けられ、前記駆動手段として、前記容器支持部材と前記支柱部材との間に前記頂部、前記スカート部、及び前記フランジ部によって形成され、前記吸引路と連通する減圧室（４２）を備えていてもよい。この場合、吸引路に吸引力を作用させて減圧室から空気を吸引することにより、減圧室の圧力を低下させることができる。一方、容器支持部材の頂部には大気圧が作用している。そのため、この大気圧と減圧室内の圧力の差を利用して容器支持部材を下方に移動させることができる。この形態では、壜台の外部に駆動手段を設ける必要がないので、壜台をコンパクトにすることができる。
【０００９】
本発明の吸引式壜台の一形態においては、前記保持対象の容器の底部に前記吸着部が接触し、かつ前記保持対象の容器の底部の外周部が前記支持面に支持される下限位置よりも下方に前記容器支持部材が移動することを制限する移動制限手段（３６）をさらに備えていてもよい。この場合、容器支持部材が下限位置より下方に移動することを制限できるので、支持面と容器の底部とが離間すること、いわゆる支持面から容器が浮くことを防止できる。そのため、支持面で容器の底部の外周部を支持しつつ吸着部を容器の底部の中央部に密着させて容器の底部に吸引力を作用させることができる。従って、容器をより確実に保持することができる。
【００１０】
この形態において、前記移動制限手段は、前記下限位置を変更可能であってもよい。容器の底部の外周部に設けられる凸部の大きさは容器の大きさなどに応じて異なる。この形態では、容器支持部材の下限位置を変更できるので、移動制限手段などの部品を交換することなく底部の凸部の大きさの異なる容器を保持できる。
【００１１】
本発明の吸引式壜台の一形態においては、前記吸着部として、内部空間（５０ａ）が前記吸引路と接続されるようにして前記支柱部材に取り付けられ、前記吸引路への吸引力の作用に伴って前記吸引式壜台にて保持すべき保持対象の容器の底部に吸着するよう変形可能な弾性体製の吸着カップ（５０）が設けられてもよい。この場合、容器の底部に吸着カップを吸着させて容器を保持できるので、容器をより確実に保持することができる。
【００１２】
本発明の容器搬送装置は、所定の搬送経路に沿って容器（１００）を搬送する容器搬送装置（１０）において、上述した吸引式壜台（２０Ａ、２０Ｂ）と、前記吸引式壜台を前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段（１４）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。
【００１３】
本発明の容器搬送装置によれば、上述した本発明の吸引式壜台を備えるので、ペタロイド形状などの外周部に凹凸が設けられた形状の底部を有する容器を確実に保持できる。そのため、この容器を移動手段によって確実に移動させることができる。
【００１４】
本発明の容器検査装置は、所定の搬送経路に沿って容器（１００）を搬送しつつ搬送中の容器を撮像し、得られた画像に基づいてその容器の異常の有無を検査する容器検査装置（１）において、上述した吸引式壜台（２０Ａ、２０Ｂ）と、前記吸引式壜台を前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段（１４）とを有する容器搬送装置（１０）と、前記容器搬送装置によって搬送されている容器を撮像する撮像手段（５）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。
【００１５】
本発明の容器検査装置によれば、上述した本発明の吸引式壜台を有する容器搬送装置で容器を搬送するので、ペタロイド形状などの外周部に凹凸が設けられた形状の底部を有する容器であっても容器の底部を確実に吸引保持して搬送できる。そのため、底部以外の部分の容器の検査をこの搬送中に行うことができる。また、壜台上に容器を確実に吸引保持できるので、搬送中の容器の振動を抑制し、検査精度を向上させることができる。
【００１６】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
以上に説明したように、本発明によれば、吸引路に吸引力を作用させることにより、吸着部を容器の底部の中央部に近付けることができるので、この底部の中央部に吸引力を作用させることができる。そのため、ペタロイド形状など外周部に凹凸がある形状の底部を有する容器を確実に保持することができる。特に、このような形状の底部が設けられるＰＥＴ製の容器（ペットボトル）はガラス製の壜などと比較して軽いので、このように底部を確実に保持することにより搬送中に容器が転倒することをより確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一形態に係る容器検査装置を示している。この容器検査装置１は、図２に一例を示した容器１００に対して検査を行うものである。容器１００は、ＰＥＴ製の容器いわゆるペットボトルであり、飲料などの内容物が充填されて密閉される周知のものである。図２に示したように容器１００の底部１０１の外周部１０１ａには、下方に突出する複数（例えば５個）の凸部１０２が設けられている。図２に示したように複数の凸部１０２は、周方向に所定の間隔で設けられている。そのため、容器１００の底部１０１は、外周部１０１ａに対して中央部１０１ｂが凹み、かつ外周部１０１ａに周方向に凹凸が交互に設けられた形状、いわゆるペタロイド形状に形成されている。
【００１９】
容器検査装置１は、この容器１００を所定経路に沿って搬送しつつその搬送中の容器１００に対して種々の検査を行うものである。検査としては、例えば容器１００の外観の異常の有無を検査する外観検査が行われる。容器検査装置１は、容器１００を所定経路に沿って搬送させるために搬送方向上流側から順に、スクリュー式搬送装置２、第１スターホイール式搬送装置３、容器搬送装置としてのホイール式搬送装置１０、及び第２スターホイール式搬送装置４を備えている。また、容器検査装置１は、搬送されている容器１００の外観を撮像する撮像手段としての複数のカメラ５を備えている。第２スターホイール式搬送装置４から排出された容器１００は、排出コンベア６にて下流の工程に搬送される。第１スターホイール式搬送装置３及び第２スターホイール式搬送装置４は、スターホイール３ａ、４ａの外周に等間隔で設けられた複数のポケット（不図示）に容器１００を取り込んで搬送する周知のものである。また、スクリュー式搬送装置２は、スクリュー２ａによって容器１００の間隔を下流の第１スターホイール式搬送装置３のポケット間のピッチに揃える周知のものである。そのため、これらの搬送装置２、３、４についての詳細な説明は省略する。また、容器検査装置１による外観検査の方法は、複数のカメラ５で撮像した容器１００の各部の画像に基づいて容器１００の外観の異常の有無を検査する周知の検査方法でよいため、詳細な説明は省略する。
【００２０】
図３は、ホイール式搬送装置１０の断面を示した図である。ホイール式搬送装置１０は、本発明の一形態に係る壜台２０Ａの支持面２０ａ上に載置された容器１００を壜台２０Ａに保持させ、この壜台２０Ａに保持させた容器１００を自転させつつ所定の搬送経路に沿って搬送するものである。図３に示したようにホイール式搬送装置１０は、架台１１に複数の軸受１２を介して回転自在に支持される回転軸１３と、回転軸１３の上端に取り付けられて回転軸１３と一体回転する移動手段としての円盤状のホイール１４と、ホイール１４の外周に周方向に等間隔で設けられる複数の壜台２０Ａとを備えている。回転軸１３の下端にはギア１５が一体回転するように設けられており、このギア１５に不図示の駆動モータの回転が伝達されることにより回転軸１３及びホイール１４が回転駆動される。また、ホイール式搬送装置１０は、壜台２０Ａによる容器１００の保持及びその保持の解除を切り替えるための切替弁１６を備えている。切替弁１６は、吸引手段としての吸引ポンプ１７と壜台２０Ａとの間の空気吸引経路の途中に設けられ、ホイール式搬送装置１０で容器１００を搬送すべき区間において壜台２０Ａに吸引力が作用するように吸引ポンプ１７と壜台２０Ａとの接続及び遮断を切り替える周知のものである。そのため、詳細な説明は省略する。
【００２１】
図４を参照して壜台２０Ａについて説明する。なお、図４は壜台２０Ａの内部を拡大して示す図である。図４に示したように壜台２０Ａは、ホイール１４に形成された壜台取付孔１４ａに嵌め合わされるホルダ２１と、ホルダ２１に軸受２２を介して取り付けられて軸線ＣＬの回りに回転自在な支柱部材としてのロータ２３と、ロータ２３に上下動可能に取り付けられる容器支持部材としての容器支持台２４と、容器支持台２４を上方に付勢する付勢手段としてのスプリング２５とを備えている。図４に示したようにロータ２３と容器支持台２４とは同軸に設けられる。そのため、ロータ２３の上端２３ａが支持面２０ａの中央部に配置され、容器支持台２４の上面２４ａがロータ２３の上端２３ａの周囲に配置される。ホルダ２１及びロータ２３は、ステンレス鋼などの金属にて構成されている。ロータ２３は、軸受２２の内周に嵌め合わされるロータ軸２６と、そのロータ軸２６の上端から半径方向外周に突出するフランジ２７と、フランジ２７の上面から突出する吸着部２８とを備えている。これらロータ軸２６、フランジ２７、及び吸着部２８は、軸線ＣＬと同軸に設けられている。
【００２２】
図４に示したようにフランジ２７は、ロータ軸２６に近い側から順に、上面２９ａが容器支持台２４の下面２４ｂと対向するように半径方向外周に突出する大径部２９と、容器支持台２３の内周に嵌り込む嵌合部３０とを備えている。嵌合部３０の上面３０ａには、その上面３０ａよりも上方に突出し、上端にボール３１を転動自在に支持するための凹部３２ａが形成される突出部３２が設けられる。ボール３１は、ロータ２３と容器支持台２４との間に介在し、容器支持台２４とロータ２３とが同軸になるようにロータ２３に対する容器支持台２４の位置を調整するためのものである。突出部３２は、周方向に所定の間隔で複数設けられる。
【００２３】
図３及び図４に示したようにロータ２３は、その内部に吸引路３３を備えている。この吸引路３３は、ロータ２３の軸線ＣＬ上に形成されている。吸引路３３の上端は、吸着部２８の上面に開口する。図３に示したように吸引路３３の下端には継ぎ手１８が取り付けられ、吸引路３３はこの継ぎ手１８に接続された接続配管１９を介して切替弁１６と接続される。図４に示したように吸着部２８には、ゴムなどの弾性体製のパッド３４が設けられる。パッド３４は、ロータ２３の上端２３ａに取り付けられる。パッド３４には、パッド３４をロータ２３の上端２３ａに取り付けても吸引路３３の上端が開口するように吸引路３３と同じ径の孔３４ａが設けられており、パッド３４はこの孔３４ａと吸引路３３とが同軸になるようにロータ２３の上端２３ａに取り付けられる。パッド３４の上面３４ｂの直径Ｒには、容器１００の底部１０１のうち外周部１０１ａの内周の直径ＲＢ（図２参照）より小さい値が設定される。このようにパッド３４の上面３４ｂの大きさを設定することにより、パッド３４を容器１００の底部１０１の中央部１０１ｂに密着させることができる。
【００２４】
ロータ２３には、容器支持台２４がスプリング２５にて上方に付勢された際に、容器支持台２４の上面２４ａと吸着部２８の上端、すなわちパッド３４の上面３４ｂとが同じ高さになる位置（以下、上限位置と称することがある。）で容器支持台２４が停止するように容器支持台２４の上方への移動を制限するストッパ３５が設けられている。ストッパ３５としては、例えばスナップリングが設けられる。このように容器支持台２４の上方への移動を制限することにより、パッド３４の上面３４ｂと容器支持台２４の上面２４ａとにより支持面２０ａが形成される。大径部２９の外周面には雄ねじ部２９ａが形成されている。図４に示したようにこの雄ねじ部２９ａには、雄ねじ部２９ａにねじ込み可能な雌ねじ部３６ａが内周面に形成された移動制限手段としての円筒状の下降端位置調整部材３６がねじ込まれている。そのため、大径部２９に対して下降端位置調整部材３６を軸線ＣＬ回りに回転させることにより、下降端位置調整部材３６を図４の上下方向に移動させることができる。すなわち、下降端位置調整部材３６の上下方向の位置を変更することができる。図３に示したようにロータ軸２６にはロータ２３を軸線ＣＬの回りに回転させるためのプーリ３７が取り付けられている。プーリ３７はホイール１４の回転経路の一部に設けられた不図示のベルトと噛み合い、そのベルトの走行に伴って回転駆動される。
【００２５】
容器支持台２４は、ステンレス鋼などの金属製の支持台本体３８と、支持台本体３８の上面に取り付けられて容器１００が載置されるゴムなどの弾性体製のパッド３９とを備えている。図４に示したようにパッド３９の上面３９ａに容器１００の底部１０１の外周部１０１ｂが載置される。そのため、このパッド３９の上面３９ａが壜台２０Ａの支持面２０ａの一部となる。支持台本体３８は、パッド３９が取り付けられる頂部４０と、頂部４０の外周から下方に延びる円筒状のスカート部４１とを備えている。頂部４０の中央には、ロータ２３の吸着部２８が貫通する孔４０ａが設けられている。スカート部４１の内周面には、突出部３２の凹部３２ａに支持されているボール３１と当接する転動部４１ａと、フランジ２７の嵌合部３０が嵌め込まれる挿入部４１ｂとが設けられる。挿入部４１ｂの深さは、フランジ２７の嵌合部３０の高さよりも大きい。そのため、図４に示したようにロータ２３と容器支持台２４との間には、フランジ２７及び容器支持台２３にて減圧室４２が形成される。減圧室４２は、連通路３３ａを介して吸引路３３と連通している。図４に示したようにスプリング２５は、減圧室４２内に配置される。頂部４０において突出部３２に支持されているボール３１と対向する部分には、容器支持台２４が下方に移動した際にボール３１と当接する凹部４０ｂが設けられる。
【００２６】
この壜台２０Ａによれば、切替弁１６によって吸引路３３と吸引ポンプ１７とが接続され、吸引路３３からの空気の吸引が開始されると吸引路３３と連通している減圧室４２からも空気が吸引されるので、減圧室４２内の圧力が低下する。一方、容器支持台２４の上面２４ａには大気圧が作用する。そのため、減圧室４２と大気圧との差を利用して容器支持台２４をスプリング２５に抗して下方に移動させることができる。このように容器支持台２４を駆動することにより、減圧室４２が本発明の駆動手段として機能する。
【００２７】
図５は、吸引路３３に吸引力を作用させて容器支持台２４を下方に移動させた状態の壜台２０Ａを示している。図５に示したように、容器支持台２４を下方に移動させることにより、パッド３４の上面３４ｂを容器支持台２４の上面２４ａよりも上方に突出させることができる。そのため、壜台２０Ａの支持面２０ａの中央付近に容器１００の底部１０１の中央部１０１ｂが配置されるように壜台２０Ａに容器１００を載置することにより、図５に示したようにパッド３４の上面３４ｂを容器１００の底部１０１の中央部１０１ｂに接触させ、容器１００を吸引保持することができる。また、この際に容器１００の底部１０１の各凸部１０２が容器支持台２４の上面２４ａに接し、かつパッド３４の上面３４ｂが容器１００の底部１０１の中央部１０１ｂに吸着するように吸着部２８の上端２８ａの突出量Ｌを設定することにより、容器１００の凸部１０２が支持面２０ａから離間する、いわゆる容器１００が浮くことを防止できるので、容器１００を安定に保持できる。
【００２８】
一方、図４に示したように壜台２０Ａに吸引力が作用していないときは、スプリング２５によって容器支持台２４が上限位置に駆動されるので、壜台２０Ａの支持面２０ａ上に突出する突起物が無くなる。そのため、第１スターホイール式搬送装置３から壜台２０Ａ上への容器１００の移動時や壜台２０Ａから第２スターホイール式搬送装置４への容器１００の移動時に容器支持台２４を上限位置に移動させておくことにより、容器１００を上下に移動させたり、傾かせたりすることなく壜台２０Ａに容器１００を載せたり、壜台２０Ａから容器１００を移動させることができる。
【００２９】
図５に示したように容器支持台２４は、容器支持台２４の下面２４ｂが下降端位置調整部材３６に当接する位置（以下、下限位置と称することがある。）までしか下方に移動することができない。容器支持台２４が上限位置にあるときは容器支持台２４の上面２４ａとパッド３４の上面３４ｂとがほぼ同じ高さである。そのため、容器支持台２４が下限位置に移動したときの容器支持台２４の上面２４ａに対するパッド３４の上面３４ｂの突出量Ｌ（図５参照）は、容器支持台２４が上限位置にあるときの容器支持台２４の下面２４ｂと下降端位置調整部材３６との間の距離Ｇ（図４参照）と等しい。上述したように大径部２９に対して下降端位置調整部材３６を回転させることにより、下降端位置調整部材３６の上下方向の位置を調整できる。そのため、下降端位置調整部材３６の上下方向の位置を調整して容器支持台２４の下面２４ｂと下降端位置調整部材３６との間の距離Ｇを調整することにより、容器支持台２４が下限位置に移動したときのパッド３４の上面３４ｂの突出量Ｌを調整することができる。
【００３０】
以上に説明したように、本発明の壜台２０Ａによれば、壜台２０Ａに吸引力を作用させることによりその吸引力を利用して容器支持台２４を下方に移動させることができるので、図５に示したようにペタロイド形状など、外周部１０１ａに下方に突出する凸部１０２が設けられた形状の底部１０１を有する容器１００に対してもその底部１０１の中央部１０１ｂにパッド３４の上面３４ｂを密着させつつ容器支持台２４で底部１０１の外周部１０１ａを支持できる。そのため、このような形状の底部１０１を有する容器１００を確実に保持することができる。壜台２０Ａに吸引力が作用していないときは、壜台２０Ａの支持面２０ａ上に突出する突起物が無くなるので、容器１００を上下に移動させたり傾かせたりすることなく容器１００を速やかに壜台２０Ａ上に載せたり壜台２０Ａ上から移動させたりすることができる。容器支持台２４の上下動は容器１００を吸引保持するために壜台２０Ａに作用させた吸引力を利用して行うので、この容器支持台２４を駆動するために新たにモータやアクチュエータなどの駆動源を設ける必要がない。そのため、コストを低減できる。
【００３１】
容器１００の底部１０１に設けられる凸部１０２の突出量は、容器１００によって異なる。本発明の壜台２０Ａでは、容器支持台２４が下限位置に移動したときのパッド３４の上面３４ｂの突出量Ｌを下降端位置調整部材３６にて容易に調整できる。そのため、凸部１０２の突出量が異なる容器１００に壜台２０Ａを対応させる、いわゆる型替えを、壜台２０Ａの部品を交換することなく行うことができる。また、下降端位置調整部材３６の位置調整のみで型替えを行うことができるので、型替え作業を簡略化でき、また作業時間を短縮することができる。
【００３２】
ホイール式搬送装置１０によれば、上述した壜台２０Ａを備えるので、ペタロイド形状の底部１０１を有する容器１００であっても底部１０１に吸引力を作用させて容器１００を保持することができる。そのため、このような容器１００の胴部や口栓部を保持部材で覆うことなく容器１００を自転させつつ搬送することができる。また、容器１００の底部１０１を確実に吸引保持できるので、自転時及び搬送時の容器１００のふらつきを抑制できる。従って、ホイール式搬送装置１０による搬送中に容器１００の底部以外の部分の検査を行うことができる。なお、このように壜台２０Ａを備えることにより、ホイール式搬送装置１０が本発明の容器搬送装置に対応する。
【００３３】
図６は、本発明の他の形態に係る壜台２０Ｂを示している。図６に示したようにこの形態の壜台２０Ｂは、上面３４ｂが平坦なパッド３４の代わりに上方に向かうに従って漸次拡がる漏斗状の吸着カップ５０が吸着部２８の上面に設けられている点が異なる。これ以外の点は、上述した形態と同じであるため、上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。吸着カップ５０は、パッド３４と同様にゴムなどの弾性体で形成される。吸着カップ５０は、内部空間５０ａが吸引路３３と接続されるようにロータ２３の上端２３ａに取り付けられる。この形態では、容器支持台２４が上限位置に移動したときに吸着カップ５０の上端の高さが容器支持台２４の上面２４ａの高さ以下になるように下降端位置調整部材の位置が調整される。この形態によれば、吸着カップ５０を容器１００の底部１０１に吸着するように変形させ、吸着カップ５０の内部空間５０ａに吸引力を作用させることにより、容器１００の底部１０１により強い吸引力を作用させることができるので、壜台２０Ｂに容器１００をより確実に保持させることができる。
【００３４】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、本発明の壜台にて保持される容器は、ペタロイド形状の底部を有する容器に限定されない。例えば、中央部に対して外周部が全周に亘って下方に突出した形状の底部を有する容器、及び底部が平坦な容器を本発明の壜台で保持してもよい。なお、底部が平坦な容器を保持させる場合は減圧室に吸引力が作用しても容器支持台が上限位置に固定されるように下降端位置調整部材の上下方向の位置を調整すればよい。また、容器はペットボトルに限定されず、ガラス製の壜でもよい。
【００３５】
吸引力が作用していないときの容器支持台の上限位置は、ロータの上端と容器支持台の上面とが同じ高さになる位置に限定されない。上限位置には、支持面からロータの上端が突出しない位置が設定されていればよく、例えばロータの上端が容器支持台の上面よりも低くなる位置、言い換えると容器支持台内にロータの上端が収容される位置を設定してもよい。
【００３６】
容器支持台を下方に駆動する駆動手段は、減圧室に限定されない。例えば、内部が減圧されると縮む駆動機構を壜台に設け、この駆動機構に吸引力を作用させて容器支持台を下方に移動させてもよい。
【００３７】
本発明の壜台が適用される容器搬送装置は、ホイール式搬送装置に限定されない。本発明の壜台は、壜台を所定の搬送経路に沿って移動させることにより壜台上に載せた容器を搬送する種々の搬送装置に適用してよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一形態に係る容器搬送装置が組み込まれた容器検査装置を示す図。
【図２】図１の容器検査装置で検査される容器の一例を示す図。
【図３】図１のホイール式搬送装置の断面を示す図。
【図４】本発明の一形態に係る壜台を拡大して示す図。
【図５】吸引路に吸引力が作用している状態の壜台を示す図。
【図６】本発明の他の形態に係る壜台を示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１ 容器検査装置
５ カメラ（撮像手段）
１０ ホイール式搬送装置
１４ ホイール（移動手段）
２０Ａ、２０Ｂ 壜台
２０ａ 支持面
２３ ロータ（支柱部材）
２３ａ 上端
２４ 容器支持台（容器支持部材）
２４ａ 上面
２５ スプリング（付勢手段）
２７ フランジ（フランジ部）
２８ 吸着部
３３ 吸引路
３６ 下降端位置調整部材（移動制限手段）
４０ 頂部
４１ スカート部
４２ 減圧室（駆動手段）
５０ 吸着カップ
５０ａ 内部空間
１００ 容器
１０１ 底部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持対象の容器の底部を支持する支持面を有し、前記保持対象の容器の底部に吸引力を作用させてその容器を保持する吸引式壜台において、
前記支持面の中央部に配置され、前記保持対象の容器の底部に吸着する吸着部が上端に設けられるともに、前記支持面に支持されている保持対象の容器の底部と対向するように前記吸着部に開口する吸引路が内部に設けられる支柱部材と、前記吸着部の周囲に配置されて前記支持面となる上面を有し、前記支柱部材に上下動可能に支持される容器支持部材と、前記容器支持部材の前記上面の高さが前記支柱部材の前記吸着部の上端の高さ以上になるように前記容器支持部材を上方に付勢する付勢手段と、前記保持対象の容器を保持すべく前記吸引路に作用させた吸引力を利用して前記吸着部が前記容器支持部材の前記上面よりも上方に突出するように前記付勢手段に抗して前記容器支持部材を下方に移動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする吸引式壜台。
【請求項２】
前記容器支持部材は、前記上面を有する頂部と、前記頂部の外周の全周から下方に延びるスカート部とを有し、
前記支柱部材には、半径方向外周に突出し、前記スカート部内に嵌合するフランジ部が設けられ、
前記駆動手段として、前記容器支持部材と前記支柱部材との間に前記頂部、前記スカート部、及び前記フランジ部によって形成され、前記吸引路と連通する減圧室を備えることを特徴とする請求項１に記載の吸引式壜台。
【請求項３】
前記保持対象の容器の底部に前記吸着部が接触し、かつ前記保持対象の容器の底部の外周部が前記支持面に支持される下限位置よりも下方に前記容器支持部材が移動することを制限する移動制限手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸引式壜台。
【請求項４】
前記移動制限手段は、前記下限位置を変更可能であることを特徴とする請求項３に記載の吸引式壜台。
【請求項５】
前記吸着部として、内部空間が前記吸引路と接続されるようにして前記支柱部材に取り付けられ、前記吸引路への吸引力の作用に伴って前記吸引式壜台にて保持すべき保持対象の容器の底部に吸着するよう変形可能な弾性体製の吸着カップが設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸引式壜台。
【請求項６】
所定の搬送経路に沿って容器を搬送する容器搬送装置において、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸引式壜台と、前記吸引式壜台を前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項７】
所定の搬送経路に沿って容器を搬送しつつ搬送中の容器を撮像し、得られた画像に基づいてその容器の異常の有無を検査する容器検査装置において、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸引式壜台と、前記吸引式壜台を前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段とを有する容器搬送装置と、
前記容器搬送装置によって搬送されている容器を撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とする容器検査装置。
【請求項１】
保持対象の容器の底部を支持する支持面を有し、前記保持対象の容器の底部に吸引力を作用させてその容器を保持する吸引式壜台において、
前記支持面の中央部に配置され、前記保持対象の容器の底部に吸着する吸着部が上端に設けられるともに、前記支持面に支持されている保持対象の容器の底部と対向するように前記吸着部に開口する吸引路が内部に設けられる支柱部材と、前記吸着部の周囲に配置されて前記支持面となる上面を有し、前記支柱部材に上下動可能に支持される容器支持部材と、前記容器支持部材の前記上面の高さが前記支柱部材の前記吸着部の上端の高さ以上になるように前記容器支持部材を上方に付勢する付勢手段と、前記保持対象の容器を保持すべく前記吸引路に作用させた吸引力を利用して前記吸着部が前記容器支持部材の前記上面よりも上方に突出するように前記付勢手段に抗して前記容器支持部材を下方に移動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする吸引式壜台。
【請求項２】
前記容器支持部材は、前記上面を有する頂部と、前記頂部の外周の全周から下方に延びるスカート部とを有し、
前記支柱部材には、半径方向外周に突出し、前記スカート部内に嵌合するフランジ部が設けられ、
前記駆動手段として、前記容器支持部材と前記支柱部材との間に前記頂部、前記スカート部、及び前記フランジ部によって形成され、前記吸引路と連通する減圧室を備えることを特徴とする請求項１に記載の吸引式壜台。
【請求項３】
前記保持対象の容器の底部に前記吸着部が接触し、かつ前記保持対象の容器の底部の外周部が前記支持面に支持される下限位置よりも下方に前記容器支持部材が移動することを制限する移動制限手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸引式壜台。
【請求項４】
前記移動制限手段は、前記下限位置を変更可能であることを特徴とする請求項３に記載の吸引式壜台。
【請求項５】
前記吸着部として、内部空間が前記吸引路と接続されるようにして前記支柱部材に取り付けられ、前記吸引路への吸引力の作用に伴って前記吸引式壜台にて保持すべき保持対象の容器の底部に吸着するよう変形可能な弾性体製の吸着カップが設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸引式壜台。
【請求項６】
所定の搬送経路に沿って容器を搬送する容器搬送装置において、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸引式壜台と、前記吸引式壜台を前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項７】
所定の搬送経路に沿って容器を搬送しつつ搬送中の容器を撮像し、得られた画像に基づいてその容器の異常の有無を検査する容器検査装置において、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸引式壜台と、前記吸引式壜台を前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段とを有する容器搬送装置と、
前記容器搬送装置によって搬送されている容器を撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とする容器検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１６１２６９（Ｐ２００９−１６１２６９Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３９７３６（Ｐ２００７−３３９７３６）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（３９００１４６６１）キリンテクノシステム株式会社 (126)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（３９００１４６６１）キリンテクノシステム株式会社 (126)
【Ｆターム（参考）】
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