(57)【要約】      （修正有）【課題】シンプルな構造で物品の位置決めを行うことができる、載置具、これを用いた位置決め方法、および検査装置を提供する。【解決手段】載置具１００は、外周面に外ネジが形成された円筒状の口部を含む物品を位置決めして載置する載置具であって、物品を、物品の口部が下方に向いた状態で上方からかぶせることで、口部に挿入された状態となる柱状部１１０と、柱状部の下端に設けられ、口部に柱状部が挿入された状態で口部に接触する、物品を載置することができる載置部１２０とを備え、載置部は、上方へ突出する突当部１２１を有し、口部に柱状部が挿入された状態で、物品を、口部を載置部に接触させながら柱状部の軸周りに回転させて、外ネジの先端部を突当部に当接させることにより、物品を軸周り方向に位置決めすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に外ネジが形成された円筒状の口部を含む物品を位置決めして載置する載置具であって、
前記物品を、前記物品の前記口部が下方に向いた状態で上方からかぶせることで、前記口部に挿入された状態となる柱状部と、
前記柱状部の下端に設けられ、前記口部に前記柱状部が挿入された状態で前記口部に接触する、前記物品を載置することができる載置部とを備え、
前記載置部は、上方へ突出する突当部を有し、
前記口部に前記柱状部が挿入された状態で、前記物品を、前記口部を前記載置部に接触させながら前記柱状部の軸周りに回転させて、前記外ネジの先端部を前記突当部に当接させることにより、前記物品を前記軸周り方向に位置決めすることができる、載置具。
【請求項２】
前記載置部は、
前記柱状部との接続部分において、前記口部の下端を収容する溝を有し、
前記溝の外側に、前記軸周りの方向に沿って傾斜する傾斜面を有し、
前記物品の位置決めの際は、
前記外ネジを前記傾斜面に接触させながら前記物品を前記軸周り方向に回転させることができる、
請求項１に記載の載置具。
【請求項３】
前記柱状部は、上端部の外径が他の部分の外径より小さい、
請求項１または２に記載の載置具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の載置具を用いた物品の位置決め方法であって、
前記物品の口部に前記載置具の柱状部が挿入された状態とする工程と、
前記物品を、前記口部を前記位置決め治具の載置部に接触させながら前記柱状部の軸周りに回転させて、前記物品の外ネジの先端部を前記載置具の突当部に当接させる工程とを含む、
物品の位置決め方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の載置具と、
物品を把持し、前記物品の口部に前記載置具の柱状部が挿入された状態とし、前記物品を、前記口部を前記載置部に接触させながら前記柱状部の軸周りに回転させて、前記物品の外ネジの先端部を前記載置具の突当部に当接させるアクチュエーターとを含む、
物品の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を位置決めして載置する載置具、これを用いた位置決め方法、およびこの載置具を含む検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペットボトルやペットボトルを製造するためのプリフォーム等の容器の口部の形状等を検査する方法として、口部を撮影し、撮影した画像を処理する方法が知られている。特許文献１には、照明装置から光を口部に照射し、口部を透過した透過光を、照明装置とは異なる位置に設けた撮像装置によって撮影する検査装置が開示されている。特許文献１の検査装置では、検査対象の容器は、口部にホルダが挿入され、端部をホルダの外周面から延出するフランジに当接させることで姿勢が固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８９７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
容器を撮影して形状等の検査をする場合には、ホルダまで搬送した容器をホルダの軸周りの位置決めをして、口部に形成されている外ネジの撮影位置からの見え方をそろえる必要がある。このように物品の検査等のため、物品の位置決めを行う場合に、センサ、カメラ等を用いて容器の姿勢を検出し、これを制御する機構を設けると、検査装置が高価になるおそれがあった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、シンプルな構造で物品の位置決めを行うことができる、載置具、これを用いた位置決め方法、および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】
上記課題を解決するための本発明の一局面は、外周面に外ネジが形成された円筒状の口部を含む物品を位置決めして載置する載置具であって、物品を、物品の口部が下方に向いた状態で上方からかぶせることで、口部に挿入された状態となる柱状部と、柱状部の下端に設けられ、口部に柱状部が挿入された状態で口部に接触する、物品を載置することができる載置部とを備え、載置部は、上方へ突出する突当部を有し、口部に柱状部が挿入された状態で、物品を、口部を載置部に接触させながら柱状部の軸周りに回転させて、外ネジの先端部を突当部に当接させることにより、物品を周り方向に位置決めすることができる、載置具である。
【０００７】
また、本発明の他の局面は、上述の載置具を用いた物品の位置決め方法であって、物品の口部に載置具の柱状部が挿入された状態とする工程と、物品を、口部を位置決め治具の載置部に接触させながら柱状部の軸周りに回転させて、物品の外ネジの先端部を載置具の突当部に当接させる工程とを含む、物品の位置決め方法である。
【０００８】
また、本発明の他の局面は、上述の載置具と、物品を把持し、物品の口部に載置具の柱状部が挿入された状態とし、物品を、口部を載置部に接触させながら柱状部の軸周りに回転させて、物品の外ネジの先端部を載置具の突当部に当接させるアクチュエーターとを含む、物品の検査装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シンプルな構造で物品の位置決めを行うことができる、載置具、これを用いた位置決め方法、および検査装置を提供するができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る載置具の斜視図
【図２】本発明の一実施形態に係る載置具の正面図
【図３】本発明の一実施形態に係る載置具の使用方法を説明する図
【図４】プリフォームの正面図
【図５】本発明の一実施形態に係る検査装置の動作の概要を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係る載置具、この載置具を用いた位置決め方法、およびこの載置具を含む検査装置について、図を参照して説明する。
【００１２】
（載置具）
図１に、本発明の一実施形態に係る載置具１００の斜視図を示し、図２に、載置具１００の正面図を示す。載置具１００は、外周面に外ネジが形成された円筒状の口部を含む物品を載置して、物品の位置決めをするための治具である。
【００１３】
図１に示すように、載置具１００は、物品の口部を挿入できる柱状部１１０と、柱状部１１０の下端に設けられた載置部１２０とを備える。載置部１２０は、上方へ突出する突当部１２１を少なくとも１つ有する。突当部１２１は、物品を柱状部１１０の軸周り方向において位置決めする位置（角度）に応じて形成される。突当部１２１は、１つであってもよいし、外ネジの条数に応じて複数設けてもよいし、軸周り方向に複数の位置決め位置が許容されている場合その数に応じて複数設けてもよい。
【００１４】
柱状部１１０は、一例として、図１に示すように、上端部の外径が他の部分の外径より小さくなるように形成してもよい。柱状部１１０をこのように形成することで、物品の口部を柱状部１１０に容易に挿入することが可能になる。
【００１５】
載置部１２０は、図１に示すように、柱状部１１０との接続部分に物品の口部の下端を収容することができる溝１２２を有し、溝１２２の外側に、軸周りの方向に沿って傾斜する傾斜面１２３を有するように形成してもよい。この場合、傾斜面１２３の最も上方側の部分と、最も下方側の部分との間の段差を突当部１２１とすることができる。
【００１６】
載置具１００の各部の寸法は、物品の口部の形状に応じて設定することができる。一例として、柱状部１１０の外周面が最も大きい部分の直径（図２のＤ１）は、口部の内周面の直径から０．２ｍｍ〜１．０ｍｍを減らした加えた直径とすることができる。また、溝１２２の内周径の直径（図２のＤ２）は、口部の外周面の直径（すなわち、外ネジの谷底の直径）に０．２ｍｍから１．０ｍｍを加えた直径とすることができる。また、載置部１２０の外周面の直径（図２のＤ３）は、外ネジの外周面の直径よりも大きい直径とすることができる。さらに、傾斜面１２３の最も上方側の部分と、最も下方側の部分との間の距離（図２のＨ）は、外ネジのピッチと同じにして、傾斜面１２３の角度を外ネジのリード角と同じにすることができる。載置具１００の各部の寸法を上記の範囲とすることで、柱状部１１０をガイドとして物品の口部に挿入し易くできるとともに、挿入した後も載置部１２０により口部を好適に保持することができる。
【００１７】
（使用方法）
次に、載置具１００を用いた物品の位置決め方法について図３を参照して説明する。図３は、載置具１００の使用方法を説明する図である。以下では、物品の一例としてペットボトルのプリフォームを用いて説明をするが、物品は外周面に外ネジが形成された円筒状の口部を含めば特に限定されない。図４に、プリフォーム２００の正面図を示す。図４に示すように、プリフォーム２００は、概略試験管状であり、外ネジ２１０が形成された口部２２０と、円筒状の胴部２３０と、半球状の底部２４０とを含む。
【００１８】
本方法は、例えば、作業者がプリフォーム２００を手で持って行ってもよいし、後述するように、プリフォーム２００を把持し軸周り方向に回転させることができるアクチュエーターを用いて行ってもよい。
【００１９】
初めに、図３の左の図に示すように、柱状部１１０に、口部２２０が下方に向いた状態のプリフォーム２００を上方からかぶせる。これにより、図３の中央の図に示すように、柱状部１１０が口部２２０に挿入された状態となる。柱状部１１０が口部２２０に挿入された状態では、載置部１２０は口部２２０に接触しているが、外ネジ２１０は突当部１２１に接触していない。
【００２０】
次に、図３の中央の図に示すように、柱状部１１０が口部２２０に挿入された状態で、プリフォーム２００を、口部２２０を載置部１２０に接触させながら柱状部１１０の軸周りに回転させる。プリフォーム２００が回転すると、図３の右の図に示すように、外ネジ２１０の口部２２０側の先端部が突当部１２１に突き当り、これ以上の回転が規制される。これによってプリフォーム２００の位置を決めることができる。なお、この際、口部２２０の下端は溝１２２に収容されている。
【００２１】
このように、載置具１００によれば、位置決め用にセンサ、カメラ等の検出装置を用いないシンプルな構造でありながら、外ネジ２１０の先端部を突当部１２１に突き当てることで、プリフォーム２００位置決めを行うことができる。
【００２２】
また、載置部１２０に傾斜面１２３を設けることにより、外ネジ２１０を傾斜面１２３に接触させながらプリフォーム２００を柱状部１１０の軸周り方向に回転させることができる。このため、口部２２０の下端のみで接触する場合と比較して長い範囲にわたって載置部１２０と口部２２０とを接触させることができるため、プリフォーム２００を、倒れにくく安定した姿勢で回転させることができる。
【００２３】
（検査装置）
次に、本発明の一実施形態に係る検査装置３００について図５を参照して説明する。図５は、検査装置３００の動作の概要を示す図である。検査装置３００は、検査装置に固定された載置具１００と、アクチュエーター３１０とを含む。アクチュエーター３１０は、一例として、プリフォーム２００を把持できる把持部３１１と、把持部３１１を回転させながら下降させることができる回転機構３１２と、所定の範囲において把持部３１１と回転機構３１２とを上下左右方向に移動できる図示しない移動機構３１３とを含んで構成される。アクチュエーター３１０には、例えば多軸式産業ロボットを用いることができる。
【００２４】
初めに、検査装置３００は、供給部に収容されたプリフォーム２００をアクチュエーター３１０の把持部３１１により取り出す。この際、図５の左図に示すように、把持部３１１は、一例としてプリフォーム２００の胴部２３０を把持する。そして、アクチュエーター３１０は、図５の中央の図に示すように、口部２２０が下方に向いた状態のプリフォーム２００を柱状部１１０に上方からかぶせる。これにより、プリフォーム２００の口部２２０に載置具１００の柱状部１１０が挿入された状態となる。
【００２５】
次に、検査装置３００は、アクチュエーター３１０の回転機構３１２により、プリフォーム２００を、口部２２０を載置部１２０に接触させながら柱状部１１０の軸周りに回転させる。プリフォーム２００が回転すると、外ネジ２１０の口部２２０側の先端部が突当部１２１に突き当たり、これ以上の回転が規制される。このため、回転機構３１２に所定の大きさ以上の反力が発生した場合に回転が停止するように、回転機構３１２のトルクに制限を設けることにより、外ネジ２１０の先端部が突当部１２１に突き当たった場合に、すみやかに回転機構３１２の回転を止め、プリフォーム２００の位置を決めることができる。
【００２６】
また、把持部３１１の把持力を、口部２２０側の先端部が突当部１２１に突き当たった際にプリフォーム２００がスリップ（空転）する大きさに設定するとともに、載置部１２０へ接触した後の回転機構３１２の回転角度及び下降距離の上限を、それぞれ３６０°、外ネジ２１０の１回転分のピッチに制限してもよい。これにより、上記の回転角度及び下降距離に到達する前に、回転が規制された場合に把持部３１１内でプリフォーム２００をスリップさせることができる。このため、外ネジ２１０の先端部が突当部１２１に突き当たった際に、プリフォーム２００をすみやか止めて位置決めができるとともに、突き当たった後に回転が止まらないことによりプリフォーム２００や載置具１００が破損してしまうことを抑制できる。
【００２７】
上記のように、載置具１００を含む検査装置３００によれば、回転機構３１２の複雑な制御を行うことなく、外ネジ２１０の当接に基づく位置決めというシンプルな構造によりプリフォーム２００の位置決めを行うことができる。
【００２８】
位置決めがされたプリフォーム２００は、例えば載置具１００上において口部２２０の所定の位置の形状をカメラで撮影する等して検査することができる。その後、プリフォーム２００は、図５の右の図に示すように、把持部３１１に把持されて移動した後、排出部から排出される。
【００２９】
なお、載置具１００の用途は、プリフォーム２００の検査装置に限定されず、例えば容器等の物品の製造装置、包装装置、加工装置等に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、物品の検査、製造、包装、加工等に有用である。
【符号の説明】
【００３１】
１００    載置具
１１０    柱状部
１２０    載置部
１２１    突当部
１２２    溝
１２３    傾斜面
２００    プリフォーム
２１０    外ネジ
２２０    口部
２３０    胴部
３００    検査装置
３１０    アクチュエーター
３１１    把持部
３１２    回転機構
【図１】
2020034395.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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