物品搬送装置
【課題】搬送コンベヤに所定間隔で設けられたキャリア保持手段からキャリアをリジェクトした場合に、そのキャリア保持手段にキャリアを補充する。
【解決手段】搬送コンベヤに等間隔で設けられたキャリア保持手段に、キャリア２を保持させて搬送する。容器供給ポジションＡでこれらキャリア２に容器６を供給し、液体の充填およびキャッピングを行った後、検査ポジションＤで検査を行う。不良容器が検出されたときには、次のリジェクトポジションＥでこの容器６をキャリア２ごとリジェクトする。その後、キャリア補充ポジションＦで、空になっているキャリア保持手段にキャリア２を補充する。すべてのキャリア保持手段がキャリア２を保持した状態で次の容器供給ポジションＡに到達する。
【解決手段】搬送コンベヤに等間隔で設けられたキャリア保持手段に、キャリア２を保持させて搬送する。容器供給ポジションＡでこれらキャリア２に容器６を供給し、液体の充填およびキャッピングを行った後、検査ポジションＤで検査を行う。不良容器が検出されたときには、次のリジェクトポジションＥでこの容器６をキャリア２ごとリジェクトする。その後、キャリア補充ポジションＦで、空になっているキャリア保持手段にキャリア２を補充する。すべてのキャリア保持手段がキャリア２を保持した状態で次の容器供給ポジションＡに到達する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアに物品を収容して搬送し、各種の処理を行う物品処理装置に設けられた物品搬送装置に係り、特に、不良物品をリジェクトする機構を備えた物品搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自立することができない容器等の物品を、キャリア内に収容して搬送しつつ各種の処理を行う処理装置は従来から広く知られている。また、このような処理装置で処理を行った物品を検査して不良容器が検出された場合には、この物品を搬送ラインからリジェクトすることも広く行われている。このように容器等の物品が不良であるためリジェクトする際に、不良容器から漏れた充填液等でキャリアが汚れている場合には、キャリアごとリジェクトすることが必要な場合がある。さらに、物品をリジェクトする際にキャリアごとリジェクトした場合に、このキャリアを搬送ラインに戻すようにした発明がすでに提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の「容器供給装置におけるホルダの補充装置」は、循環走行する受渡コンベヤと容器供給手段とを備えている。受渡コンベヤは、走行方向と直交する方向に等ピッチで複数のガイドバーを取り付けてあり、各ガイドバー間にホルダ（本発明のキャリアに相当する）を一列で受け入れるポケットが形成されている。このポケットが挿入位置に停止している間に、供給コンベヤからポケット内にホルダが挿入され、次に、その下流側の容器供給位置へ移動して容器供給手段からポケット内の各ホルダに容器が供給され、さらに、その下流側の排出位置に移動して、ポケットに保持されたホルダが排出コンベヤ上に排出される。
【０００４】
また、この特許文献１の装置には、すでにリジェクトされているホルダをポケットに供給するホルダ補充機構が設けられており、このホルダ補充機構は、前記供給コンベヤと逆方向から、補充コンベヤによってリジェクトされたホルダを搬送し、供給コンベヤからポケットにホルダが供給される前に、補充コンベヤによって搬送されてきたホルダを、ポケットの逆方向から挿入するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許２７０５５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載された発明の構成では、ポケットに一列で供給されるホルダに対し、すでにリジェクトされたホルダを予め逆方向から挿入しておき、新たに一列で供給されたホルダと合わせて所定の個数のホルダを揃えるようにしている。この構成では、リジェクトされたホルダを搬送ラインに戻し、その後の各工程を行うことはできるが、本発明のように、搬送手段に所定間隔で設けられたキャリア保持手段に一個ずつキャリアを保持させて搬送する構成の場合には、キャリアごとリジェクトしたために歯抜け状態になっているキャリア保持手段にキャリアを補充してその空きを埋めることはできないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、キャリア保持手段を所定間隔に有し、物品を収容するキャリアを各キャリア保持手段に保持しつつ循環経路を搬送する搬送手段と、前記キャリア保持手段に保持されているキャリア内に物品を供給する供給手段と、キャリアに保持された物品の良否を判定する判定手段と、この判定手段により不良と判定された物品を、キャリアごと前記搬送手段から排出するリジェクト手段と、このリジェクト手段により排出されたキャリアの位置に、物品を収容していない空のキャリアを補充する空キャリア補充手段と、前記リジェクト手段および空キャリア補充手段を制御する制御手段と、キャリアに保持された物品を取り出す取り出し手段とを備え、前記判定手段により不良と判定された物品を、リジェクト手段によりキャリアごと搬送手段から排出するとともに、前記リジェクト手段によりキャリアが排出されたキャリア保持手段に、前記リジェクト手段から循環して前記供給手段に至るまでの間に空のキャリアを補充することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の物品搬送装置は、搬送手段に所定の間隔で設けられているキャリア保持手段のうち、リジェクト手段によってキャリアが排出されたキャリア保持手段の位置に、空キャリア補充手段によって空のキャリアを補充するようにしたので、物品供給手段に到達する時点では、搬送手段のすべてのキャリア保持手段がキャリアを保持している状態にするという目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る物品搬送装置の平面図であり、図（ａ）はその上流部を、また、図（ｂ）はその下流部を示している。（実施例１）
【図２】図２は充填位置、キャッピング位置および検査位置を示す図であり、図（ａ）は縦断面図、図（ｂ）は平面図である。
【図３】図３は容器供給手段を示す図であり、図（ａ）は正面図、図（ｂ）は側面図である。
【図４】図４は検査位置に設けられた検査を行うための装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
多数のキャリア保持手段が等間隔で一列に設けられた搬送コンベヤに沿って、上流側から順に、キャリア内に容器を供給する容器供給ポジションと、前記容器に液体の充填を行う充填ポジションと、充填後の容器にキャッピングを行うキャッピングポジションと、前記キャリアおよび上方に配置したヘッダーによって容器を収容する密閉空間を形成し、この空間の内部を真空引きして、圧力センサによって密閉空間内の圧力を検出することにより、容器の良否を判定する検査ポジションと、この検査ポジションで不良容器と判定された容器を、リジェクト手段によってキャリアごとリジェクトするリジェクトポジションと、リジェクトされた容器入りのキャリアの代わりに、空のキャリアを補充するキャリア補充ポジションと、完成した製品を排出する排出ポジションとを備えており、不良容器が見つかった場合にはキャリアごと排出し、空になったキャリア保持手段には、次に容器供給手段の位置に到達する前にキャリア補充手段によってキャリアを補充するようにしたので、すべてのキャリア保持手段がキャリアを保持した状態で搬送手段を循環させるという目的を達成する。
【実施例１】
【００１１】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この物品搬送装置は、キャリア２を搬送する搬送手段（搬送コンベヤ４）に沿って各種の処理ポジションが設置されており、キャリア２内に収容された物品（この実施例では容器６）に、液体の充填、キャッピングおよびリーク検査等の処理を行うようになっている。この搬送コンベヤ４には、上流側（図１（ａ）の右側）から順に、容器供給ポジションＡ、充填ポジションＢ、キャッピングポジションＣ、検査ポジションＤ、リジェクトポジションＥ、キャリア補充ポジションＦおよび製品排出ポジションＧが配置されている。搬送コンベヤ４は、これら各ポジションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇを通過した後、垂直方向に循環して再び容器供給ポジションＡに戻るようになっている。
【００１２】
搬送コンベヤ４には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、キャリア２を前後から挟んで保持するキャリア保持手段８が、一列に等間隔で設けられている。これら各キャリア保持手段８は、前後一対の保持部材８ａ、８ｂによってキャリア２を保持するようになっており、容器６を収容可能なキャリア２を１個ずつ保持して搬送する。この実施例では、前記各処理ポジション（供給ポジションＡ、充填ポジションＢ、キャッピングポジションＣ、検査ポジションＤおよび製品排出ポジションＧ）で容器６を２個ずつ処理するようになっており、搬送コンベヤ４は、前記キャリア保持手段８が２個分ずつ前進するように間欠的に搬送する。
【００１３】
搬送コンベヤ４の最も上流側に配置された第１処理位置である容器供給ポジションＡには、搬送コンベヤ４と直交する方向に配置された容器供給コンベヤ１０（図１参照）によって、空の容器６が２列で連続的に搬送される。容器供給コンベヤ１０の下流端には、容器供給コンベヤ１０上の容器６を２個ずつ、搬送コンベヤ４上のキャリア保持手段８に保持されて搬送されているキャリア２内に供給する容器供給手段１２が設けられている。容器供給手段１２は、図３に示すように、シリンダ１４によって昇降するとともに、開閉して容器６を把持、解放可能な２個のメカチャック１６を備えている。この実施例では、２個のメカチャック１６が、水平な取り付けプレート１８を介して、支柱２０上に取り付けられている。この支柱２０は、移動アクチュエータ２２によって搬送コンベヤ４の搬送方向（図１および図２の矢印Ｌ参照）と直交する方向に進退動される。この容器供給手段１２は、容器供給コンベヤ１０によって２列で搬送されてきた容器６を、メカチャック１６によって２個ずつ把持して搬送コンベヤ４上に設けられているキャリア保持手段８に保持されているキャリア２内に供給する。なお、この実施例では、容器供給手段１２と同一の構成の物品移送手段を、後に説明するリジェクト手段２４、キャリア補充手段２６および製品排出手段２８等でも、使用するようになっており、同一の図面（図３（ａ）、（ｂ））により説明する。そのため図３（ｂ）では、搬送コンベヤ４と直交する方向のコンベヤが各処理ポジションで異なるコンベヤを示している。
【００１４】
前記容器供給ポジションＡの次の第２処理位置は充填ポジションＢであり、第３処理位置はキャッピングポジションＣである。これら各ポジションＢ、Ｃには、それぞれ、搬送コンベヤ４のキャリア保持手段８が配置されている間隔と同じ間隔で２本の充填ノズル３４と、２本のキャッピングヘッド３６が配置されている。搬送コンベヤ４の走行により間欠的に搬送されている２個のキャリア２に収容されている容器６が、充填ポジションＡに停止すると、上方に配置された２本の充填ノズル３４により容器６内に液体の充填が行われる。液体の充填が行われた２個の容器６が、次のキャッピングポジションＣに停止すると、上方に設置されているキャッピングヘッド３６がキャップ３８を保持して下降し、キャリア２に保持されている容器６にキャッピングを行う。
【００１５】
キャッピングポジションＣの次の第４処理位置は、検査ポジションＤであり、液体が充填された容器６に傷が付いていたり、ピンホールがある等の欠陥の有無を検査する。この検査ポジションＤの上方には、キャリア２との組み合わせにより内部に容器６を収容した密閉空間４２を形成するヘッダー４０が昇降可能に配置されている。前記キャリア２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、外形が円形であり、また、その内側の容器収容部も円形をしており、この容器収容部が容器６の本体部６ａ（小径の首部６ｂよりも下方の大径の部分）全体を収容可能な高さを有している。一方、ヘッダー４０は、キャリア２の内外径とほぼ一致する内外径を有する円形のカップ状をしており、これを下降させてキャリア２上に重ね合わせることにより容器６を収容する空間４２が形成される。ヘッダー４０の下端面には全周に渡る環状のシール部材４４が装着されており、このシール部材４４を介してヘッダー４０をキャリア２の上端面に密着させることにより、容器６を収容する空間４２を密閉することができる（図４に示す状態）。なお、キャリア２およびヘッダー４０の形状は、図示のものに限定されるものではなく、これらキャリア２とヘッダー４０とにより内部に容器６を収容する密閉した空間４２が形成できるものであればよい。
【００１６】
図４に示すように、前記検査ポジションＤに設けられているヘッダー４０には、内外を貫通する吸引孔４０ａが形成され、この吸引孔４０ａに吸引手段としての真空ポンプ４６が接続されている。この真空ポンプ４６の作動によって、前記キャリア２とヘッダー４０とにより構成される密閉空間４２内を吸引して所定の圧力の真空度にすることができる。また、ヘッダー４０には、密閉された空間４２内の圧力を検出する圧力センサ４８が設けられている。この圧力センサ４８が検出した圧力が判定手段５０に送られて、密閉空間４２内に収容されている容器６が、不良容器であるか否かの判定を行う。
【００１７】
第５番目の処理位置はリジェクトポジションＥであり、前記検査ポジションＤで検査された容器６が不良容器であった場合には、このリジェクトポジションＥに設けられているリジェクト手段２４によってリジェクトされる。リジェクト手段２４は前記容器供給手段１２と同様の構成を有しており、搬送コンベヤ４の走行方向と直交する方向に配置されたアクチュエータ２２によって往復移動可能な２個のメカチャック１６を備えており、不良容器と判定された容器６を、搬送コンベヤ４上でキャリア２ごと把持して、この搬送コンベヤと直交する方向に配置されたリジェクトコンベヤ５２上にリジェクトする。
【００１８】
リジェクトポジションＥに続く第６番目の処理位置であるキャリア補充ポジションＦは、前記リジェクトポジションＥで不良容器６が排出された場合に、搬送コンベヤ４上のキャリア保持手段８がキャリア２の無い状態になっているので、このキャリア保持手段８内に空のキャリア２を補充する。このキャリア補充ポジションＦには、図１に示すように、搬送コンベヤ４と直交する方向に配置された補充コンベヤ５４（図１参照）によって空のキャリア２が搬送されてきており、前記容器供給手段１２と同様の構成をしたキャリア補充手段２６によって、空のキャリアを２保持して、搬送コンベヤ４上のキャリア保持部８内に挿入する。
【００１９】
第７番目の処理位置は製品排出ポジションＧであり、液体が充填され、キャッピングが行われた後、検査ポジションＤでの検査で異常がないと判定された容器６（製品）を、キャリア２から取り出して搬送コンベヤ４と直交する方向に配置された排出コンベヤ５６上に排出する。検査ポジションＤで不良容器と判定された容器６は、リジェクトポジションＥでキャリア２ごとリジェクトされ、このキャリア２が取り出されて空になっている搬送コンベヤ４のキャリア保持手段８には、キャリア補充ポジションＦで空のキャリア２が補充されており、搬送コンベヤ４上のすべてのキャリア保持手段８にキャリア２が挿入された状態になっている。この製品排出ポジションＧでは、すでにリジェクトされた容器６を除いて正常な容器６をすべてメカチャック１６によって把持して取り出す。その結果、搬送コンベヤ４のこの製品排出ポジションＧよりも下流側では、すべてのキャリア保持手段８に空のキャリア２が保持された状態になっている。
【００２０】
以上の構成に係る物品搬送装置の作動について説明する。搬送コンベヤ４には一列で等間隔にキャリア保持手段８が設けられており、搬送コンベヤ４はこのキャリア保持手段８の２個分ずつ間欠的に走行し、各処理位置に停止する。まず、２個のキャリア保持手段８が第１処理位置である容器供給ポジションＡに停止すると、容器供給コンベヤ１０によって２列で搬送されてきた容器６が、容器供給手段１２の２個のメカチャック１６によって保持されてキャリア２内に挿入される。
【００２１】
これら容器６を保持した２個のキャリア２が、第２処理位置の充填ポジションＢに停止すると、上方に配置された２本の充填ノズル３４によって容器６内に液体が充填される。これら容器６を収容したキャリア２が次の第３処理位置であるキャッピングポジションＣに停止すると、キャップ３８を保持している２本のキャッピングヘッド３６が下降して、液体が充填された２個の容器６にキャッピングを行う。
【００２２】
キャッピングが終了した２個の容器６は、次の第４処理位置の検査ポジションＤに送られて停止する。検査ポジションＤでは、ヘッダー４０が下降して下方のキャリア２の上面に圧接される。ヘッダー４０の下面には環状のシール部材４４が取り付けられており、キャリア２とヘッダー４０とによって密閉された空間４２が形成される。この密閉空間４２内を真空ポンプ４６によって、設定された検査圧力まで吸引する。液体が充填され、キャッピングされて密封されている容器６に、傷付きやピンホール等があると、容器６内に充填されている液体や気体が漏れだし、密閉空間４２内を所定の真空度に維持できなくなる。ヘッダー４０の内面には圧力センサ４８が設けられており、密閉空間４２内の圧力変化を検出し、判定手段５０が容器の良否を判定する。検査圧力が予め設定された基準圧力を超えるとリークがあったものと判定する。
【００２３】
検査ポジションＤでリーク検査が行われた容器６は、次の第５処理位置のリジェクトポジションＥに到達する。前記検査ポジションＤで良品と判定された容器６はそのまま次のポジションに送られるが、リークがあったと判定された容器６は、リジェクト手段２４によってキャリア２ごとリジェクトコンベヤ５２上に排出される。キャリア２ごと容器６がリジェクトされた部分は、キャリア保持手段８がキャリア２の無い空の状態になっているが、搬送コンベヤ４の次の間欠走行によって、そのまま次のキャリア補充ポジションＦに移動する。
【００２４】
第６番目の処理位置であるキャリア補充ポジションＦには、搬送コンベヤ６と直交する方向に配置されたキャリア供給コンベヤ５４が空のキャリア２を搬送してきており、この位置に設置されたキャリア補充手段２６によって、空になっているキャリア保持手段８に空のキャリア２を挿入する。リークが発生する等の不良容器があってリジェクトされた場合でも、このキャリア補充ポジションＦで、すべてのキャリア保持手段８にキャリア２が保持された状態になる。なお、リジェクトされたキャリアを補充するキャリア補充ポジションは、前記リジェクトポジションと製品排出ポジションとの間に限定されるものではなく、キャリアがリジェクトされた後、容器供給手段に到達する前にキャリアを補充すればよい。
【００２５】
その後、第６処理位置のキャリア補充ポジションＦから第７処理位置の製品排出ポジションＧに到達すると、前記容器供給手段１２等と同様の構成の製品排出手段２８が設置されており、キャリア２内に収容されている容器６（液体が充填されキャッピングが行われて完成した製品）が、前記メカチャック１６に把持されて取り出され、搬送コンベヤ４と直交する方向に配置された製品搬出コンベヤ５６によって排出される。この製品排出ポジションＧでキャリア２内に収容されているすべての製品が取り出されて排出される。この製品排出ポジションＧに到達した時点では、不良容器としてリジェクトされた容器６およびキャリア２が保持されていたキャリア保持手段８には、容器６（製品）が無く空のキャリア２だけが保持されているが、この製品排出ポジションＧで製品が排出されてすべてのキャリア２が空の状態になる。搬送コンベヤ４のキャリア保持手段８に保持されている空のキャリア２が、このまま循環して第１位置である容器供給ポジションＡに戻って再度容器６が供給される。このように液漏れがあった容器６をキャリア２ごと排出するので、この装置を停止して作業を妨げることはなく、しかも、キャリア２を簡単に清掃することができる。
【符号の説明】
【００２６】
２ キャリア
４ 搬送手段（搬送コンベヤ）
６ 物品（容器）
８ キャリア保持手段
２４ リジェクト手段
２６ 空キャリア補充手段
２８ 取り出し手段
５０ 判定手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアに物品を収容して搬送し、各種の処理を行う物品処理装置に設けられた物品搬送装置に係り、特に、不良物品をリジェクトする機構を備えた物品搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自立することができない容器等の物品を、キャリア内に収容して搬送しつつ各種の処理を行う処理装置は従来から広く知られている。また、このような処理装置で処理を行った物品を検査して不良容器が検出された場合には、この物品を搬送ラインからリジェクトすることも広く行われている。このように容器等の物品が不良であるためリジェクトする際に、不良容器から漏れた充填液等でキャリアが汚れている場合には、キャリアごとリジェクトすることが必要な場合がある。さらに、物品をリジェクトする際にキャリアごとリジェクトした場合に、このキャリアを搬送ラインに戻すようにした発明がすでに提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の「容器供給装置におけるホルダの補充装置」は、循環走行する受渡コンベヤと容器供給手段とを備えている。受渡コンベヤは、走行方向と直交する方向に等ピッチで複数のガイドバーを取り付けてあり、各ガイドバー間にホルダ（本発明のキャリアに相当する）を一列で受け入れるポケットが形成されている。このポケットが挿入位置に停止している間に、供給コンベヤからポケット内にホルダが挿入され、次に、その下流側の容器供給位置へ移動して容器供給手段からポケット内の各ホルダに容器が供給され、さらに、その下流側の排出位置に移動して、ポケットに保持されたホルダが排出コンベヤ上に排出される。
【０００４】
また、この特許文献１の装置には、すでにリジェクトされているホルダをポケットに供給するホルダ補充機構が設けられており、このホルダ補充機構は、前記供給コンベヤと逆方向から、補充コンベヤによってリジェクトされたホルダを搬送し、供給コンベヤからポケットにホルダが供給される前に、補充コンベヤによって搬送されてきたホルダを、ポケットの逆方向から挿入するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許２７０５５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載された発明の構成では、ポケットに一列で供給されるホルダに対し、すでにリジェクトされたホルダを予め逆方向から挿入しておき、新たに一列で供給されたホルダと合わせて所定の個数のホルダを揃えるようにしている。この構成では、リジェクトされたホルダを搬送ラインに戻し、その後の各工程を行うことはできるが、本発明のように、搬送手段に所定間隔で設けられたキャリア保持手段に一個ずつキャリアを保持させて搬送する構成の場合には、キャリアごとリジェクトしたために歯抜け状態になっているキャリア保持手段にキャリアを補充してその空きを埋めることはできないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、キャリア保持手段を所定間隔に有し、物品を収容するキャリアを各キャリア保持手段に保持しつつ循環経路を搬送する搬送手段と、前記キャリア保持手段に保持されているキャリア内に物品を供給する供給手段と、キャリアに保持された物品の良否を判定する判定手段と、この判定手段により不良と判定された物品を、キャリアごと前記搬送手段から排出するリジェクト手段と、このリジェクト手段により排出されたキャリアの位置に、物品を収容していない空のキャリアを補充する空キャリア補充手段と、前記リジェクト手段および空キャリア補充手段を制御する制御手段と、キャリアに保持された物品を取り出す取り出し手段とを備え、前記判定手段により不良と判定された物品を、リジェクト手段によりキャリアごと搬送手段から排出するとともに、前記リジェクト手段によりキャリアが排出されたキャリア保持手段に、前記リジェクト手段から循環して前記供給手段に至るまでの間に空のキャリアを補充することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の物品搬送装置は、搬送手段に所定の間隔で設けられているキャリア保持手段のうち、リジェクト手段によってキャリアが排出されたキャリア保持手段の位置に、空キャリア補充手段によって空のキャリアを補充するようにしたので、物品供給手段に到達する時点では、搬送手段のすべてのキャリア保持手段がキャリアを保持している状態にするという目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る物品搬送装置の平面図であり、図（ａ）はその上流部を、また、図（ｂ）はその下流部を示している。（実施例１）
【図２】図２は充填位置、キャッピング位置および検査位置を示す図であり、図（ａ）は縦断面図、図（ｂ）は平面図である。
【図３】図３は容器供給手段を示す図であり、図（ａ）は正面図、図（ｂ）は側面図である。
【図４】図４は検査位置に設けられた検査を行うための装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
多数のキャリア保持手段が等間隔で一列に設けられた搬送コンベヤに沿って、上流側から順に、キャリア内に容器を供給する容器供給ポジションと、前記容器に液体の充填を行う充填ポジションと、充填後の容器にキャッピングを行うキャッピングポジションと、前記キャリアおよび上方に配置したヘッダーによって容器を収容する密閉空間を形成し、この空間の内部を真空引きして、圧力センサによって密閉空間内の圧力を検出することにより、容器の良否を判定する検査ポジションと、この検査ポジションで不良容器と判定された容器を、リジェクト手段によってキャリアごとリジェクトするリジェクトポジションと、リジェクトされた容器入りのキャリアの代わりに、空のキャリアを補充するキャリア補充ポジションと、完成した製品を排出する排出ポジションとを備えており、不良容器が見つかった場合にはキャリアごと排出し、空になったキャリア保持手段には、次に容器供給手段の位置に到達する前にキャリア補充手段によってキャリアを補充するようにしたので、すべてのキャリア保持手段がキャリアを保持した状態で搬送手段を循環させるという目的を達成する。
【実施例１】
【００１１】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この物品搬送装置は、キャリア２を搬送する搬送手段（搬送コンベヤ４）に沿って各種の処理ポジションが設置されており、キャリア２内に収容された物品（この実施例では容器６）に、液体の充填、キャッピングおよびリーク検査等の処理を行うようになっている。この搬送コンベヤ４には、上流側（図１（ａ）の右側）から順に、容器供給ポジションＡ、充填ポジションＢ、キャッピングポジションＣ、検査ポジションＤ、リジェクトポジションＥ、キャリア補充ポジションＦおよび製品排出ポジションＧが配置されている。搬送コンベヤ４は、これら各ポジションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇを通過した後、垂直方向に循環して再び容器供給ポジションＡに戻るようになっている。
【００１２】
搬送コンベヤ４には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、キャリア２を前後から挟んで保持するキャリア保持手段８が、一列に等間隔で設けられている。これら各キャリア保持手段８は、前後一対の保持部材８ａ、８ｂによってキャリア２を保持するようになっており、容器６を収容可能なキャリア２を１個ずつ保持して搬送する。この実施例では、前記各処理ポジション（供給ポジションＡ、充填ポジションＢ、キャッピングポジションＣ、検査ポジションＤおよび製品排出ポジションＧ）で容器６を２個ずつ処理するようになっており、搬送コンベヤ４は、前記キャリア保持手段８が２個分ずつ前進するように間欠的に搬送する。
【００１３】
搬送コンベヤ４の最も上流側に配置された第１処理位置である容器供給ポジションＡには、搬送コンベヤ４と直交する方向に配置された容器供給コンベヤ１０（図１参照）によって、空の容器６が２列で連続的に搬送される。容器供給コンベヤ１０の下流端には、容器供給コンベヤ１０上の容器６を２個ずつ、搬送コンベヤ４上のキャリア保持手段８に保持されて搬送されているキャリア２内に供給する容器供給手段１２が設けられている。容器供給手段１２は、図３に示すように、シリンダ１４によって昇降するとともに、開閉して容器６を把持、解放可能な２個のメカチャック１６を備えている。この実施例では、２個のメカチャック１６が、水平な取り付けプレート１８を介して、支柱２０上に取り付けられている。この支柱２０は、移動アクチュエータ２２によって搬送コンベヤ４の搬送方向（図１および図２の矢印Ｌ参照）と直交する方向に進退動される。この容器供給手段１２は、容器供給コンベヤ１０によって２列で搬送されてきた容器６を、メカチャック１６によって２個ずつ把持して搬送コンベヤ４上に設けられているキャリア保持手段８に保持されているキャリア２内に供給する。なお、この実施例では、容器供給手段１２と同一の構成の物品移送手段を、後に説明するリジェクト手段２４、キャリア補充手段２６および製品排出手段２８等でも、使用するようになっており、同一の図面（図３（ａ）、（ｂ））により説明する。そのため図３（ｂ）では、搬送コンベヤ４と直交する方向のコンベヤが各処理ポジションで異なるコンベヤを示している。
【００１４】
前記容器供給ポジションＡの次の第２処理位置は充填ポジションＢであり、第３処理位置はキャッピングポジションＣである。これら各ポジションＢ、Ｃには、それぞれ、搬送コンベヤ４のキャリア保持手段８が配置されている間隔と同じ間隔で２本の充填ノズル３４と、２本のキャッピングヘッド３６が配置されている。搬送コンベヤ４の走行により間欠的に搬送されている２個のキャリア２に収容されている容器６が、充填ポジションＡに停止すると、上方に配置された２本の充填ノズル３４により容器６内に液体の充填が行われる。液体の充填が行われた２個の容器６が、次のキャッピングポジションＣに停止すると、上方に設置されているキャッピングヘッド３６がキャップ３８を保持して下降し、キャリア２に保持されている容器６にキャッピングを行う。
【００１５】
キャッピングポジションＣの次の第４処理位置は、検査ポジションＤであり、液体が充填された容器６に傷が付いていたり、ピンホールがある等の欠陥の有無を検査する。この検査ポジションＤの上方には、キャリア２との組み合わせにより内部に容器６を収容した密閉空間４２を形成するヘッダー４０が昇降可能に配置されている。前記キャリア２は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、外形が円形であり、また、その内側の容器収容部も円形をしており、この容器収容部が容器６の本体部６ａ（小径の首部６ｂよりも下方の大径の部分）全体を収容可能な高さを有している。一方、ヘッダー４０は、キャリア２の内外径とほぼ一致する内外径を有する円形のカップ状をしており、これを下降させてキャリア２上に重ね合わせることにより容器６を収容する空間４２が形成される。ヘッダー４０の下端面には全周に渡る環状のシール部材４４が装着されており、このシール部材４４を介してヘッダー４０をキャリア２の上端面に密着させることにより、容器６を収容する空間４２を密閉することができる（図４に示す状態）。なお、キャリア２およびヘッダー４０の形状は、図示のものに限定されるものではなく、これらキャリア２とヘッダー４０とにより内部に容器６を収容する密閉した空間４２が形成できるものであればよい。
【００１６】
図４に示すように、前記検査ポジションＤに設けられているヘッダー４０には、内外を貫通する吸引孔４０ａが形成され、この吸引孔４０ａに吸引手段としての真空ポンプ４６が接続されている。この真空ポンプ４６の作動によって、前記キャリア２とヘッダー４０とにより構成される密閉空間４２内を吸引して所定の圧力の真空度にすることができる。また、ヘッダー４０には、密閉された空間４２内の圧力を検出する圧力センサ４８が設けられている。この圧力センサ４８が検出した圧力が判定手段５０に送られて、密閉空間４２内に収容されている容器６が、不良容器であるか否かの判定を行う。
【００１７】
第５番目の処理位置はリジェクトポジションＥであり、前記検査ポジションＤで検査された容器６が不良容器であった場合には、このリジェクトポジションＥに設けられているリジェクト手段２４によってリジェクトされる。リジェクト手段２４は前記容器供給手段１２と同様の構成を有しており、搬送コンベヤ４の走行方向と直交する方向に配置されたアクチュエータ２２によって往復移動可能な２個のメカチャック１６を備えており、不良容器と判定された容器６を、搬送コンベヤ４上でキャリア２ごと把持して、この搬送コンベヤと直交する方向に配置されたリジェクトコンベヤ５２上にリジェクトする。
【００１８】
リジェクトポジションＥに続く第６番目の処理位置であるキャリア補充ポジションＦは、前記リジェクトポジションＥで不良容器６が排出された場合に、搬送コンベヤ４上のキャリア保持手段８がキャリア２の無い状態になっているので、このキャリア保持手段８内に空のキャリア２を補充する。このキャリア補充ポジションＦには、図１に示すように、搬送コンベヤ４と直交する方向に配置された補充コンベヤ５４（図１参照）によって空のキャリア２が搬送されてきており、前記容器供給手段１２と同様の構成をしたキャリア補充手段２６によって、空のキャリアを２保持して、搬送コンベヤ４上のキャリア保持部８内に挿入する。
【００１９】
第７番目の処理位置は製品排出ポジションＧであり、液体が充填され、キャッピングが行われた後、検査ポジションＤでの検査で異常がないと判定された容器６（製品）を、キャリア２から取り出して搬送コンベヤ４と直交する方向に配置された排出コンベヤ５６上に排出する。検査ポジションＤで不良容器と判定された容器６は、リジェクトポジションＥでキャリア２ごとリジェクトされ、このキャリア２が取り出されて空になっている搬送コンベヤ４のキャリア保持手段８には、キャリア補充ポジションＦで空のキャリア２が補充されており、搬送コンベヤ４上のすべてのキャリア保持手段８にキャリア２が挿入された状態になっている。この製品排出ポジションＧでは、すでにリジェクトされた容器６を除いて正常な容器６をすべてメカチャック１６によって把持して取り出す。その結果、搬送コンベヤ４のこの製品排出ポジションＧよりも下流側では、すべてのキャリア保持手段８に空のキャリア２が保持された状態になっている。
【００２０】
以上の構成に係る物品搬送装置の作動について説明する。搬送コンベヤ４には一列で等間隔にキャリア保持手段８が設けられており、搬送コンベヤ４はこのキャリア保持手段８の２個分ずつ間欠的に走行し、各処理位置に停止する。まず、２個のキャリア保持手段８が第１処理位置である容器供給ポジションＡに停止すると、容器供給コンベヤ１０によって２列で搬送されてきた容器６が、容器供給手段１２の２個のメカチャック１６によって保持されてキャリア２内に挿入される。
【００２１】
これら容器６を保持した２個のキャリア２が、第２処理位置の充填ポジションＢに停止すると、上方に配置された２本の充填ノズル３４によって容器６内に液体が充填される。これら容器６を収容したキャリア２が次の第３処理位置であるキャッピングポジションＣに停止すると、キャップ３８を保持している２本のキャッピングヘッド３６が下降して、液体が充填された２個の容器６にキャッピングを行う。
【００２２】
キャッピングが終了した２個の容器６は、次の第４処理位置の検査ポジションＤに送られて停止する。検査ポジションＤでは、ヘッダー４０が下降して下方のキャリア２の上面に圧接される。ヘッダー４０の下面には環状のシール部材４４が取り付けられており、キャリア２とヘッダー４０とによって密閉された空間４２が形成される。この密閉空間４２内を真空ポンプ４６によって、設定された検査圧力まで吸引する。液体が充填され、キャッピングされて密封されている容器６に、傷付きやピンホール等があると、容器６内に充填されている液体や気体が漏れだし、密閉空間４２内を所定の真空度に維持できなくなる。ヘッダー４０の内面には圧力センサ４８が設けられており、密閉空間４２内の圧力変化を検出し、判定手段５０が容器の良否を判定する。検査圧力が予め設定された基準圧力を超えるとリークがあったものと判定する。
【００２３】
検査ポジションＤでリーク検査が行われた容器６は、次の第５処理位置のリジェクトポジションＥに到達する。前記検査ポジションＤで良品と判定された容器６はそのまま次のポジションに送られるが、リークがあったと判定された容器６は、リジェクト手段２４によってキャリア２ごとリジェクトコンベヤ５２上に排出される。キャリア２ごと容器６がリジェクトされた部分は、キャリア保持手段８がキャリア２の無い空の状態になっているが、搬送コンベヤ４の次の間欠走行によって、そのまま次のキャリア補充ポジションＦに移動する。
【００２４】
第６番目の処理位置であるキャリア補充ポジションＦには、搬送コンベヤ６と直交する方向に配置されたキャリア供給コンベヤ５４が空のキャリア２を搬送してきており、この位置に設置されたキャリア補充手段２６によって、空になっているキャリア保持手段８に空のキャリア２を挿入する。リークが発生する等の不良容器があってリジェクトされた場合でも、このキャリア補充ポジションＦで、すべてのキャリア保持手段８にキャリア２が保持された状態になる。なお、リジェクトされたキャリアを補充するキャリア補充ポジションは、前記リジェクトポジションと製品排出ポジションとの間に限定されるものではなく、キャリアがリジェクトされた後、容器供給手段に到達する前にキャリアを補充すればよい。
【００２５】
その後、第６処理位置のキャリア補充ポジションＦから第７処理位置の製品排出ポジションＧに到達すると、前記容器供給手段１２等と同様の構成の製品排出手段２８が設置されており、キャリア２内に収容されている容器６（液体が充填されキャッピングが行われて完成した製品）が、前記メカチャック１６に把持されて取り出され、搬送コンベヤ４と直交する方向に配置された製品搬出コンベヤ５６によって排出される。この製品排出ポジションＧでキャリア２内に収容されているすべての製品が取り出されて排出される。この製品排出ポジションＧに到達した時点では、不良容器としてリジェクトされた容器６およびキャリア２が保持されていたキャリア保持手段８には、容器６（製品）が無く空のキャリア２だけが保持されているが、この製品排出ポジションＧで製品が排出されてすべてのキャリア２が空の状態になる。搬送コンベヤ４のキャリア保持手段８に保持されている空のキャリア２が、このまま循環して第１位置である容器供給ポジションＡに戻って再度容器６が供給される。このように液漏れがあった容器６をキャリア２ごと排出するので、この装置を停止して作業を妨げることはなく、しかも、キャリア２を簡単に清掃することができる。
【符号の説明】
【００２６】
２ キャリア
４ 搬送手段（搬送コンベヤ）
６ 物品（容器）
８ キャリア保持手段
２４ リジェクト手段
２６ 空キャリア補充手段
２８ 取り出し手段
５０ 判定手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア保持手段を所定間隔に有し、物品を収容するキャリアを各キャリア保持手段に保持しつつ循環経路を搬送する搬送手段と、前記キャリア保持手段に保持されているキャリア内に物品を供給する供給手段と、キャリアに保持された物品の良否を判定する判定手段と、この判定手段により不良と判定された物品を、キャリアごと前記搬送手段から排出するリジェクト手段と、このリジェクト手段により排出されたキャリアの位置に、物品を収容していない空のキャリアを補充する空キャリア補充手段と、前記リジェクト手段および空キャリア補充手段を制御する制御手段と、キャリアに保持された物品を取り出す取り出し手段とを備え、
前記判定手段により不良と判定された物品を、リジェクト手段によりキャリアごと搬送手段から排出するとともに、前記リジェクト手段によりキャリアが排出されたキャリア保持手段に、前記リジェクト手段から循環して前記供給手段に至るまでの間に空のキャリアを補充することを特徴とする物品搬送装置。
【請求項１】
キャリア保持手段を所定間隔に有し、物品を収容するキャリアを各キャリア保持手段に保持しつつ循環経路を搬送する搬送手段と、前記キャリア保持手段に保持されているキャリア内に物品を供給する供給手段と、キャリアに保持された物品の良否を判定する判定手段と、この判定手段により不良と判定された物品を、キャリアごと前記搬送手段から排出するリジェクト手段と、このリジェクト手段により排出されたキャリアの位置に、物品を収容していない空のキャリアを補充する空キャリア補充手段と、前記リジェクト手段および空キャリア補充手段を制御する制御手段と、キャリアに保持された物品を取り出す取り出し手段とを備え、
前記判定手段により不良と判定された物品を、リジェクト手段によりキャリアごと搬送手段から排出するとともに、前記リジェクト手段によりキャリアが排出されたキャリア保持手段に、前記リジェクト手段から循環して前記供給手段に至るまでの間に空のキャリアを補充することを特徴とする物品搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８３４５６（Ｐ２０１２−１８３４５６Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６６５３（Ｐ２０１１−４６６５３）
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００２５３０１９）澁谷工業株式会社 (503)
【Ｆターム（参考）】
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