(57)【要約】【課題】  函の反転不良による労力や生産性への影響を軽減し、またはおよび函の反転不良のウオッチングに好適なようにする。【解決手段】  函１の反転後の搬送経路１００において、窓１ｅを有した函１の種々な向きに対応して検出し分ける第１〜第３のセンサＳ１〜Ｓ３と、これら第１〜第３のセンサＳ１〜Ｓ３の検出結果から函１の向きなどの異常を判定する異常判定手段と、判定結果に基づき搬送の停止、向き不良の函の排除、警報を始めとする少なくとも１つの措置を行い、またはおよび、判定結果を外部出力できるように蓄積して反転機能の評価、向き異常の分析や対策などに供する制御手段と、を備えたものとして、上記の目的を達成する。【選択図】  図１
2006117402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角型の容器形状をなし四周の周壁それぞれの天面寄りの共通した高さ範囲に窓を有した函を搬送しながら、上向きである表函の函底部、下向きである裏函の函天面と前記窓との間、縦向きである縦函の下側周壁下面と窓との間、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第１のセンサと、前記裏函の前記窓、前記縦函の前記窓、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第２のセンサと、表函、裏函の通過高さを超え横函の通過高さ未満となる高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第３のセンサと、の検出結果の違いから、少なくとも函の向きを検出することを特徴とする函の検出方法。
【請求項２】
函の検出は、少なくとも表函、裏函、横函、縦函の違いを検出する請求項１に記載の函の検出方法。
【請求項３】
函の検出は、さらに、函の搬送向きにつき短辺方向、長辺方向、底面方向、底面に直角な方向の違いをも検出する請求項２に記載の函の検出方法。
【請求項４】
角型の容器形状をなし四周の周壁それぞれの天面寄りの共通した高さ範囲に窓を有した函を搬送して次へ供する搬送手段と、この搬送手段による函の搬送経路において、上向きである表函の函底部、下向きである裏函の函天面と前記窓との間、縦向きである縦函の下側周壁下面と窓との間、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第１のセンサと、前記裏函の前記窓、前記縦函の前記窓、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第２のセンサと、表函、裏函の通過高さを超え横函の通過高さ未満となる高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第３のセンサと、第１〜第３のセンサの検出結果から函の向きなどの異常を判定する異常判定手段と、を備えたことを特徴とする函の検出装置。
【請求項５】
第１のセンサの検出光は搬送経路を上下方向に傾斜した光路で横切っている請求項４に記載の函の検出装置。
【請求項６】
函の上下反転を伴って搬送し、次工程に供給する函の搬送手段と、反転後の函の搬送経路において、上向きである表函の函底部、下向きである裏函の函天面と前記窓との間、縦向きである縦函の下側周壁下面と窓との間、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第１のセンサと、前記裏函の前記窓、前記縦函の前記窓、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第２のセンサと、表函、裏函の通過高さを超え横函の通過高さ未満となる高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第３のセンサと、第１〜第３のセンサの検出結果から函の向きなどの異常を判定する異常判定手段と、判定結果に基づき搬送の停止、向き不良の函の排除、警報を始めとする少なくとも１つの措置を行い、またはおよび、判定結果を外部出力できるように蓄積して反転機能の評価、向き異常の分析や対策などに供する制御手段と、を備えたことを特徴とする函の反転搬送装置。
【請求項７】
函に付着して、または函内に残って検出光を遮る遮光異物を除去する異物除去手段を有している請求項６に記載の函の反転搬送装置。
【請求項８】
函の上下反転部は、函に対する処理部を挟む前後２箇所にあって、上流側の上下反転部は表函を裏函に上下反転させ、下流側の上下反転部は裏函を表函に上下反転させ、第１〜第３のセンサは上、下流両側の上下反転部のうち少なくとも下流側の反転部を経た函の搬送経路に設けてある請求項６、７のいずれか１項に記載の函の反転搬送装置。
【請求項９】
上流側の上下反転部を経て処理部に至る函の搬送経路に、表函、裏函の通過高さを超え処理部での制限高さ未満の高さ位置で函の搬送経路を検出光が横切る第４のセンサを設けてある請求項８に記載の函の反転搬送装置。
【請求項１０】
処理部またはおよび上下反転部は、少なくとも異物除去手段をなす請求項８、９のいずれか１項に記載の函の反転搬送装置。
【請求項１１】
処理部と下流側の上下反転部との間の函の搬送経路に、表函、裏函の通過高さを超え横函の通過高さ未満の高さ位置で函の搬送経路を検出光が横切る第５のセンサを設けてある請求項８、９のいずれか１項に記載の函の反転搬送装置。
【請求項１２】
函の上下反転部に、全ての函が検出光を遮光する高さ範囲で函の進行経路を横切って函の詰まりを検出する第６のセンサを設けてある請求項６〜１１のいずれか１項に記載の函の反転搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、函を反転させて取り扱うのに適した函の検出方法と装置、それらを利用した函の反転搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば通い函をリターナブルに取り扱うのに、回収した図７、図８に示すような函１から空びんを取り出し、空になった函を上下反転して付着ゴミ類の除去に供した後、函を再度上下反転してラベル剥がしや内外面の洗浄に供し、乾燥後に充填びんを挿入するといった一連の作業が自動的に遂行される。
【０００３】
従来、函を上下に反転させるのに次のようなものが知られている。函を搬送しながらガイドやプッシャにより側方へ転落ないしは自然落下させて上下の反転を図り受け止めるいわば自然反転方法。１８０°往復弧回動する反転アームによって函を支持し、一方側から他方側へ弧回動して反転させるようにしたもの（例えば、特許文献１を参照。）。コンベアにて搬送している函を、コンベアの両側に位置した反転ターレットが放射状のポケットに受け入れて回転することで、１８０°反転させた状態でコンベアに戻せるようにしたもの（例えば、特許文献２を参照。）。上向きに折り返した搬送経路によって函を搬送しながら１８０°反転させるようにしたもの（例えば、特許文献３、４を参照。）。
【特許文献１】特開平０６−００７７５８号公報
【特許文献２】特開平０８−１３３２３２号公報
【特許文献３】特開平１１−０７９１４９号公報
【特許文献４】特開平１０−１６７４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、自然反転方式では函の反転が確実とはいえない。特に、上向きに反転させる下向きの反転対象面の側に重心が偏っているような函を確率よく反転させるのは困難である。例えば、ビールびんを収容する中仕切り付きの樹脂製ケースのように、底面が反転対象面となるときの図７、図８に示すような函１の反転がそれに当る。この種の函１は底部１ａが各種形状の穴５を持ったすの子状、格子状になっているものの、充填びんの重量に十分に耐える頑強な重量部となっている上、前記中仕切り１ｂが底部１ａ側に形成され、周壁１ｃの開口１ｄ側には取手２用の窓１ｅが設けられているので、図３に黒点で示すように函１の全体としての重心Ｇは底部１ａ側に偏っている。このような函１をその下向きの底面を反転対象面として受載面上へ転落ないしは自然落下させても、その函１が受載面への初期接地点に対して重心Ｇが反転側に越えるか、慣性によって越えられるまで傾くことの保証がなく、傾きやその勢いの不足のために函１が起き上がって非反転となりやすい。
【０００５】
このような反転の不確かさは、非反転の函を処理する労力またはおよび機構が必要になる上、非反転の函の処理が全体の流れを止めたり、遅らせたりし、また、反転函の次への供給不足にもなるので、通い函による空き瓶の回収から充填瓶の再出荷までを一連に繋げたラインで処理する全体に影響し、稼働率、生産性の低下の原因となる。
【０００６】
一方、特許文献１〜５が開示しているものは、いずれも、函の反転はほぼ確実に行える。しかし、特許文献１、２が開示しているものは反転が間欠動作になるので、高速化の妨げになる。また、函の反転中心を函の外側に持つため反転の最大スイング径が大きく、装置がかさ張るので近時の省スペース化の要求に応えにくい。特許文献３、４が開示しているものは、函を折り返し経路に沿って搬送するので連続搬送を妨げないが、反転の最大スイング径はさらに大きく、しかもその外側にもコンベアが位置するので、装置がさらに大きく、かつ、複雑なものとなり、省スペース化にさらに不利であるとともにコスト高にもなる。
【０００７】
そこで、本発明者は省スペース化、省力化、低コスト化、十分な耐久性を満足して、函を連続的に高速で確実に上下に反転させられる函の反転方法および装置の開発を続け、函を拘束し切らない準自然方式にて確度よく反転させられる簡単かつ小型な装置を実現している。
【０００８】
しかし、準自然な反転方式は函を拘束し切らないものであるため、残存びんがあって函の重心位置が変位しているなどの特異な条件変化にて極く稀に反転不良が発生することがある。また、そのような反転不良は函の向きのバラツキとしても現れ、これを解消し切るのは困難で、この数％の反転不良による生産性や労力への影響を軽減または解消することが望まれる。また、現状の装置や生産に関する評価のために、反転不良の実態が労力なくウオッチングできれば好適である。
【０００９】
本発明の目的は、函の反転不良による労力や生産性への影響を軽減し、またはおよび函の反転不良の自動ウオッチングに好適な函の検出方法と装置、それらを利用した函の反転搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を達成するために、本発明の函の検出方法は、角型の容器形状をなし四周の周壁それぞれの天面寄りの共通した高さ範囲に窓を有した函を搬送しながら、上向きである表函の函底部、下向きである裏函の函天面と前記窓との間、縦向きである縦函の下側周壁下面と窓との間、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第１のセンサと、前記裏函の前記窓、前記縦函の前記窓、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第２のセンサと、表函、裏函の通過高さを超え横函の通過高さ未満となる高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第３のセンサと、の検出結果の違いから、少なくとも函の向きを検出することを特徴としている。
【００１１】
このような構成では、第１のセンサは搬送される函が表、裏、横、縦のどの向きであっても函が通過している間検出光が遮光される。第２のセンサは裏函、縦函が通過する間の窓のある部分を除いて検出光が遮光され、裏函と縦函とで函による検出光の遮光と窓による検出光の透過との関係に違いがある。第３のセンサは横函、縦函通過の間検出光が遮光される。これら第１〜第３のセンサの検出状態の組み合わせから、少なくとも表函、裏函、横函、縦函の違いを検出することができる。
【００１２】
第１〜第３のセンサの函による遮光時間の違いを利用し、または組み合わせることにより、函の搬送向きにつき短辺方向、長辺方向、底面方向、底面に直角な方向の違いをも検出することもできる。
【００１３】
本発明の函の検出装置は、角型の容器形状をなし四周の周壁それぞれの天面寄りの共通した高さ範囲に窓を有した函を搬送して次へ供する搬送手段と、この搬送手段による函の搬送経路において、上向きである表函の函底部、下向きである裏函の函天面と前記窓との間、縦向きである縦函の下側周壁下面と窓との間、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第１のセンサと、前記裏函の前記窓、前記縦函の前記窓、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第２のセンサと、表函、裏函の通過高さを超え横函の通過高さ未満となる高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第３のセンサと、第１〜第３のセンサの検出結果から函の向きなどの異常を判定する異常判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
このような構成では、第１のセンサは搬送される函が表、裏、横、縦のどの向きであっても函が通過している間検出光が遮光される。第２のセンサは裏函、縦函が通過する間の窓のある部分を除いて検出光が遮光され、裏函と縦函とで函による検出光の遮光と窓による検出光の透過との関係に違いがある。第３のセンサは横函、縦函通過の間検出光が遮光される。異常判定手段はこれら第１〜第３のセンサの検出状態の組み合わせから、少なくとも表函、裏函、横函、縦函の違いを検出し、定められた向き情報によって異常を判定することができる。この場合も、第１〜第３のセンサの函による遮光時間の違いを利用し、または組み合わせることにより、函の搬送向きにつき短辺方向、長辺方向、底面方向、底面に直角な方向の違いによる異常をも判定することができる。
【００１５】
第１のセンサの検出光は搬送経路を上下方向に傾斜した光路で横切っている、さらなる構成では、
裏函の下向きな天面とその上の窓との間の第１のセンサの検出光を遮光する高さ範囲が小さく、搬送される函が上下に変動するような場合、遮光されない可能性があるのを、検出光が上下方向に傾斜していることにより、検出光の照射径を増大させることなく遮光される高さ範囲を増大させて函の上下変動に対応することができる。
【００１６】
本発明の函の反転搬送装置は、函の上下反転を伴って搬送し、次工程に供給する函の搬送手段と、反転後の函の搬送経路において、上向きである表函の函底部、下向きである裏函の函天面と前記窓との間、縦向きである縦函の下側周壁下面と窓との間、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第１のセンサと、前記裏函の前記窓、前記縦函の前記窓、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第２のセンサと、表函、裏函の通過高さを超え横函の通過高さ未満となる高さ位置にて函の搬送経路を検出光が横切る第３のセンサと、第１〜第３のセンサの検出結果から函の向きなどの異常を判定する異常判定手段と、判定結果に基づき搬送の停止、向き不良の函の排除、警報を始めとする少なくとも１つの措置を行い、またはおよび、判定結果を外部出力できるように蓄積して反転機能の評価、向き異常の分析や対策などに供する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１７】
このような構成では、搬送手段によって函を上下反転を伴い搬送して次の工程に供することを自動的に連続して行うことができ、函の上下反転後の搬送経路において、第１のセンサは搬送される函が表、裏、横、縦のどの向きであっても函が通過している間検出光が遮光される。第２のセンサは裏函、縦函が通過する間の窓のある部分を除いて検出光が遮光され、裏函と縦函とで函による検出光の遮光と窓による検出光の透過との関係に違いがある。第３のセンサは横函、縦函通過の間検出光が遮光される。異常判定手段はこれら第１〜第３のセンサの検出状態の組み合わせから、少なくとも表函、裏函、横函、縦函の違いを検出し、定められた向き情報によって反転後の函の異常を判定することができる。この場合も、第１〜第３のセンサの函による遮光時間の違いを利用し、または組み合わせることにより、函の搬送向きにつき短辺方向、長辺方向、底面方向、底面に直角な方向の違いによる異常をも判定することができる。制御手段はこれらの判定結果に基づき搬送の停止、向き不良の函の排除、警報を始めとする少なくとも１つの措置を行い、またはおよび、判定結果を外部出力できるように蓄積して反転機能の評価、向き異常の分析や対策などに供することができる。
【００１８】
函に付着して、または函内に残って検出光を遮る遮光異物を除去する異物除去手段を有している、さらなる構成では、
前記函の検出が、函に付着し、または函内に残って検出光を遮る紙くずやびん、空き箱、空き缶などの遮光異常物を除去した後に行われるので、遮光異物を除去した度合に応じて検出精度が向上する。
【００１９】
函の上下反転部は、函に対する処理部を挟む前後２箇所にあって、上流側の上下反転部は表函を裏函に上下反転させ、下流側の上下反転部は裏函を表函に上下反転させ、第１〜第３のセンサは上、下流両側の上下反転部のうち少なくとも下流側の反転部を経た函の搬送経路に設けてある、さらなる構成では、
函を上下反転させて搬送し処理部の処理に供した後、再度上下反転させて元に戻して搬送し次の工程に供給することができ、元に戻した函の検出に基づき異常の判定と措置、またはおよび、判定データの蓄積とその外部出力が行える。
【００２０】
上流側の上下反転部を経て処理部に至る函の搬送経路に、表函、裏函の通過高さを超え処理部での制限高さ未満の高さ位置で函の搬送経路を検出光が横切る第４のセンサを設けてある、さらなる構成では、
第４のセンサの検出光を遮光した検出に基づき、函が所定の取り扱い向きである表函、裏函に対応する通過高さを超えて、次の処理部での制限高さを超える函かどうかの検出および判定ができ、異常の判定に基づく措置、またはおよび判定結果の蓄積および外部出力ができる。
【００２１】
処理部またはおよび上下反転部は、少なくとも異物除去手段をなす、さらなる構成では、
処理部は表函を裏函に反転させることで、付着ゴミや残り異物を落下させる処理を行うものであると、それ自体が遮光異物を除去する異物除去手段になるし、上下反転部は表  函から裏函への反転によっても函内の異物を落下させることができるので、それ自体が異物除去手段になり、函の検出、判定の精度を上げられる。
【００２２】
処理部と下流側の上下反転部との間の函の搬送経路に、表函、裏函の通過高さを超え横函の通過高さ未満の高さ位置で函の搬送経路を検出光が横切る第５のセンサを設けてある、さらなる構成では、
第５のセンサは横函、縦函が通過するとき検出光を遮光されて遮光されない表函、裏函と区別して検出し、設定に従いいずれかを異常と判定することができる。
【００２３】
函の上下反転部に、全ての函が検出光を遮光する高さ範囲で函の進行経路を横切って函の詰まりを検出する第６のセンサを設けてある、さらなる構成では、
第６のセンサは函が連続供給されていることを条件に、函の詰まりが生じると所定時間以上検出光が遮光されなかったり、遮光されたりすることで、詰まりを検出し、異常と判断することができる。
【００２４】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴は、可能な限りそれ単独で、あるいは種々な組合せで複合して採用することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の函の検出方法によれば、第１〜第３のセンサの検出状態の組み合わせから、少なくとも表函、裏函、横函、縦函の違いを検出することが、第１〜第３のセンサの函による遮光時間の違いを利用し、または組み合わせることにより、函の搬送向きにつき短辺方向、長辺方向、底面方向、底面に直角な方向の違いをも自動検出して対応することができ、高速化、省力化に対応できる。
【００２６】
本発明の函の検出装置によれば、第１〜第３のセンサの検出結果から設定に基づき函の向きなどの異常を判定することができる。
【００２７】
本発明の函の反転搬送装置によれば、函を上下反転を伴い搬送して次の工程に供することを自動的に連続して行い、リターナブルな函を回収して収容びんを抜き出し上下反転によりゴミ落しなどした後、再度上下反転させて元に戻し充填びんを収容して出荷するといった取り扱いに便利としながら、第１〜第３のセンサの検出状態の組み合わせから、少なくとも表函、裏函、横函、縦函の違いを検出し、定められた向き情報によって反転後の函の異常を判定し、搬送の停止、向き不良の函の排除、警報を始めとする少なくとも１つの措置を行い、極く僅かな反転異常への対策を容易にするし、またはおよび、判定結果を外部出力できるように蓄積して反転機能の評価、向き異常の分析や対策などに供して、異常の予測や１００％反転への技術開発を推進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の函の検出方法と装置、それらを利用した函の反転搬送装置に係る実施の形態につき、図１〜図８を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。以下の説明は本発明の具体例であって、特許請求の範囲の記載を限定するものではない。本実施の形態では既述したビールびんの樹脂ケースである図７、図８に示すような函１を取り扱い、アンケーサ処理された上向きの函１を図１に示すように第１上下反転部１１にて下向きに反転させて次の処理部１２に送って異物落しに供し、異物落し後の下向きの函１を第２上下反転部１３にて再度反転させて上向きに戻し、充填びん処理に供して出荷されるようにするような函１の取り扱いにおいて、函１の向きや詰まりを検出する場合の一例を示している。
【００２９】
第１上下反転部１１は、供給される函１を受載して搬入する第１反転搬入コンベア２１、第１反転搬入コンベア２１からの上向きの函１を左右の無端搬送帯対２２ａ、２２ｂで受取り搬送しながら下向きに上下反転させる第１反転コンベア２２、第１反転コンベア２２で上下反転されて落下する下向きの函１を受け止めて処理部１２へ向け搬出する第１反転搬出コンベア２３を有し、第２上下反転部１３は、処理部１２から渡りコンベア２４を介して供給される函１を受載して搬入する第２反転搬入コンベア２５、第２反転搬入コンベア２５からの下向きの函１を左右の無端搬送帯対２６ａ、２６ｂで受取り搬送しながら上向きに上下反転させる第２反転コンベア２６、第２反転コンベア２６で上下反転されて落下する上向きの函１を受け止めて次の工程へ供給する第２反転搬出コンベア２７を有している。
【００３０】
第１、第２上下反転部１１、１３の第１、第２反転コンベア２２、２６は、それぞれの無端搬送帯対２２ａ、２２ｂどうし、無端搬送帯対２６ａ、２６ｂどうしが、図１に示す函１の搬送方向Ａに向けて、互いの高さ関係と平面視した相互間隔とに、図３（ａ）〜（ｉ）に示し、図４（ａ）〜（ｃ）、図５に示すような変化を持っている。これらの変化によって、それぞれが受け入れる函１を矢印Ａの方向に搬送しながら図３（ａ）〜（ｉ）に示し、図４（ａ）〜（ｃ）、図５に示すように順次に傾かせていき、最終には重心Ｇが無端搬送帯対２２ａ、２２ｂどうし、無端搬送帯対２６ａ、２６ｂどうしによる函１に対する支持位置から第１、第２反転搬出コンベア２３、２７側に外れることによって、図１、図３、図４、図５に示す矢印Ｂの方向に反転して落下し、上下反転した状態で第１、第２反転搬出コンベア２３、２７上に受けられ、次へ搬出される。このような反転を行うために、無端搬送帯２２ａ、２６ａは水平で、無端搬送帯２２ｂ、２６ｂは始端高さがそれらと対をなす無端搬送帯２２ａ、２６ａと同じで、終端に向かい低く、かつ無端搬送帯２２ａ、２６ａの側に近づく配置とし、無端搬送帯対２２ａ、２２ｂどうし、および無端搬送帯対２６ａ、２６ｂどうしは、それぞれ、水平な向きで送り込まれる函１を、その上向きへの反転対象面である下向き面（図１では底面１ｆ）とこれに隣接する１つの隣接側面（図１では側面１ｇ）とに跨った左右２点で支持するように搬送経路２に受け入れるようにしている。なお、第１、第２上下反転部１１、１３の第１、第２反転コンベア２２、２６は、函１を安定に反転させやすくする反転ガイド８１、８２を併用している。
【００３１】
以上により、送り込む函１の反転の確実性、安定性を、労力によるような場合に比し格段に高めることができる。現時点の実績では高速なリターナブル処理ラインにて反転ミスは極く少なく収まっている。しかし、１回でも反転ミがあると次での詰まり、所定の処理不能、インケーサなど処理機のヘッドやその移動機構の破損といった問題にもつながり、リターナブル処理ライン全体に大きく影響する。
【００３２】
処理部１２としては、ゴミ落しを目的としたゴミ落しコンベア３１を設けている。ゴミ落しコンベア３１は第１上下反転部１１で底面１ｆが上向きとなるように上下反転した函１を受け入れ、それがうつ伏せで下向きに開放した状態であるのを利用してゴミ落しを図りながら搬送し、第２反転部１３へ供給する。
【００３３】
ゴミ落しコンベア３１は、特に、角型で同期回転する搬送ローラ７１によって、函１を搬送しながら持ち上げたり落下させたりすることを、搬送ローラ７１の最小回転半径および最大回転半径の差に対応した最大ストロークを得て繰り返すので、収容状態にあったゴミ類はもとより、付着しているゴミ類を強力に分離し、効率よく振り落とすことができる。従って、ゴミの除去率が高まる上、搬送ローラ７１は左右に分かれて位置し函１が落下しないだけの幅があればよいので、落ちたゴミが溜まることはなく、付着もしにくいので、清潔に保ちやすい。
【００３４】
搬送ローラ７１は函１の搬送が確実で最大ストロークを大きくとれる意味で、四角形程度として好適であるが、これに限られることはない。また、一辺の長さを異ならせることにより函１の上下の動きを不均等にしてゴミ落し機能を高めることもできる。搬送ローラ７１の許容幅は、函１を搬送するときの遊びを小さくすることにより小さくできる。そこで、搬送ローラ７１を左右のフレーム７２の内側に配置して軸受し、左右の搬送ローラ７１の列上に載る函１の左右の遊びを左右のフレーム７２によって規制するようにしている。このように搬送ローラ７１が左右に分かれていると函１から落下する付着ゴミや残りびんなどの残存異物が落下しやすい。しかも、ある種、ある向きの函１を落下させることもでき、反転不良で取り扱い外となるうちの特定の函１をここで排除することができる。落下させた函１は目の粗い傾斜ガイド７３で受けて、落下するゴミや残存異物と区別して矢印Ｃで示すように側方へ排出するようにしている。
【００３５】
また、左右のフレーム７２には搬送ローラ７１上で上下動する函１が搬送ローラ７１から浮いていたずらに飛び跳ねるのを防止するガイド７８を設け、これをシャワー管に共用して函１を水７９や洗浄水で洗浄してゴミを落としやすくしている。もっとも、シャワー管はガイド７８と別にもうけることもできる。水７９の噴射によっては函１が長期に積み置かれたりする間にくもの巣が張っているような場合でもそれを除去することができる。
【００３６】
本実施の形態では、特に、取り扱う函１の反転ミスやそれによって生じる詰まりに対応するために、その函１が前記のように角型の容器形状をなし四周の周壁１ｃそれぞれの天面寄りの共通した高さ範囲に窓１ｅを有した特異な形態を有していることに着目して、函１を搬送しながら、図６（ｂ）に示す上向きである表函１Ａの函底面１ｆ、図６（ｃ）に示す下向きである裏函１Ｂの函天面１ｈと前記窓との間、図６（ｅ）に示す縦向きである縦函１Ｄの下側周壁１ｃ下面と窓１ｅとの間、のそれぞれが通過する高さ位置にて函の搬送経路１００を検出光１０１が横切る第１のセンサＳ１と、前記裏函１Ｂの前記窓１ｅ、前記縦函１の前記窓１ｅ、のそれぞれが通過する高さ位置にて函１の搬送経路１００を検出光１０２が横切る第２のセンサＳ２と、表函１Ａ、裏函１Ｂの通過高さを超え図６（ｄ）に示す横向きである横函１Ｃの通過高さ未満となる高さ位置にて函１の搬送経路１００を検出光１０３が横切る第３のセンサＳ３と、の検出結果の違いから、少なくとも函の向きを検出する函の検出方法を採用している。
【００３７】
これにより、第１のセンサＳ１は図６（ｇ）に示すように、搬送される函１が表、裏、横、縦のどの向きであっても、函１が通過している間検出光１０１が遮光されてオフする。第２のセンサＳ２は図６（ｈ）に示すように、裏函１Ｂ、縦函１Ｅが通過する間の窓１ｅのある部分を除いて検出光１０２が遮光されオフし、裏函１Ｂと縦函１Ｄとで函１による検出光１０１、１０２の遮光と窓１ｅによる検出光１０１、１０２の透過との関係に違いがある。第３のセンサＳ３は図６（ｉ）に示すように、横函１Ｃ、縦函１Ｄ通過の間検出光１０３が遮光される。これら第１〜第３のセンサＳ１〜Ｓ３の検出状態の組み合わせから、少なくとも表函１Ａ、裏函１Ｂ、横函１Ｃ、縦函１Ｄの違いを検出することができる。
【００３８】
また、各センサＳ１〜Ｓ３の函１が遮光し始めて遮光し終わるまでの時間の違いは、函１がセンサＳ１〜Ｓ３の検出光１０１〜１０３を通過する方向のサイズ、つまり、搬送方向のサイズに対応するので、表函１Ａや裏函１Ｂである場合に、搬送方向に向くのが実線の長辺か仮想線の短辺かを検出することができるし、横函１Cである場合に、搬送方向に向くのが実線の長辺方向か仮想線の深さ方向かを検出することができる。また、縦函１Ｄである場合に、搬送方向に向くのが図６（ｅ）の縦函１Ｄのような深さ方向か図６（ｆ）の縦  函１Ｄ′のような短辺方向かを検出することができる。このように、第１〜第３のセンサＳ１〜Ｓ３の函１による遮光時間の違いを利用し、または組み合わせることにより、函１の搬送向きにつき短辺方向、長辺方向、底面方向、底面に直角な深さ方向の違いなどをも検出することができる。さらに、遮光状態や透過状態の異常に長い継続による詰まりなどそれ以上の検出もでき、必要なら斜め搬送の状態も検出することができる。
【００３９】
このような検出方法により、前記のようなリターナブル処理ラインで取り扱う函１につき、詰まりや処理不良などの問題となる向きや状態の異常として検出する函の検出装置としては、図１、図２に示すように、前記のようなセンサＳ１〜Ｓ３と、第１〜第３のセンサＳ１〜Ｓ３の検出結果から函１の向きなどの異常を判定する異常判定手段１１１とを備えたものとしている。これにより、異常判定手段１１１は、第１〜第３のセンサＳ１〜Ｓ３の検出状態の組み合わせから、少なくとも表函、裏函、横函、縦函の違いを検出し、定められた向き情報によって異常を判定することができる。必要なら、既述したように他の向き異常をも判定することができる。ここで、第１のセンサＳ１の検出光１０１は図６（ａ）に示すように、搬送経路１００を上下方向に傾斜した光路で横切っている。このような構成では、裏函１Ｂの下向きな天面１ｈとその上の窓１ｅとの間の第１のセンサＳ１の検出光１０１を遮光する高さ範囲が小さく、搬送される函１が上下に変動するような場合、遮光されない可能性があるのを、検出光１０１が上下方向に傾斜していることにより、検出光１０１の照射径を増大させることなく遮光される高さ範囲を増大させて函１の上下変動に対応することができる。なお、各センサＳ１〜Ｓ３のそれぞれは投光器と受光器の組み合わせからなるが、これに限られることはない。
【００４０】
特に、本実施の形態では、既述した例のように函１を反転を伴い搬送して取り扱う函の反転搬送装置としては、既述した函の検出装置における第１〜第３のセンサＳ１〜Ｓ３と、それらの検出結果から函１の向きなどの異常を判定する異常判定手段１１１とに加え、図２に示すように、異常判定手段１１１による判定結果に基づき搬送の停止、向き不良の函の排除、警報を始めとする少なくとも１つの措置を行い、またはおよび、判定結果を外部出力できるように蓄積して反転機能の評価、向き異常の分析や対策などに供する制御手段１１２を備えたものとし、１つの例として第１〜第３センサＳ１〜Ｓ３は図１に示すように第２上下反転部１３の下流である第２反転搬出コンベア２７の搬送経路に設けて、２回の上下反転後の函１の向きを検出するようにしている。ここで、制御手段１１２は反転搬送装置、さらに具体的には図１に示す２つの上下反転部１１、１３の間に処理部１２を持った図１に示す反転搬送処理装置６００の動作制御用のマイクロコンピュータの内部機能を利用しており、制御手段１１２は液晶表示パネル１１３を持った操作盤１１４からの入力とプログラム１１５に従って、反転搬送処理装置６００を動作制御する。そのために制御手段１１２は入力側に操作盤１１４、前記センサＳ１〜Ｓ３、その他の入力が接続され、出力側に第１、第２反転搬入コンベア２１、２５、第１、第２反転コンベア２２、２６、第１、第２反転搬出コンベア２３、２７、ゴミ落しコンベア３１、渡りコンベア２４のそれぞれをドライバを介し接続し、異常警告用のブザー１１６およびその他の出力を接続している。また、制御手段１１２は前記異常判定手段１１１および判定結果を蓄積し外部出力できるようにする記憶手段１１７を内部機能として有している。
【００４１】
これにより、各搬送手段によって函１を上下反転を伴い搬送して処理し取り扱うことを自動的に連続して行うことができ、第２上下反転部１３での上下反転後の搬送経路において、搬送されてくる函１に対する第１〜第３のセンサＳ１〜Ｓ３の検出状態の組み合わせから検出した検出情報と、定められた向き情報とによって、異常判定手段１１１が２回反転後の函１の各種異常を判定することができる。制御手段１１２はこれらの判定結果に基づき搬送の停止、向き不良の函の排除、警報を始めとする少なくとも１つの措置を行えるし、判定結果を外部出力できるように記憶手段１１７に蓄積して反転機能の評価、向き異常の分析や対策などに供することができる。もっとも、このような函１の検出は搬送系のどの位置で行ってもよいのは勿論であり、検出箇所が多いほどきめ細かな対応をすることができる。
【００４２】
なお、函１に付着して、または函１内に残って検出光１０１〜１０３を遮る遮光異物があると函１の検出を誤ることがある。そのような遮光異物にはくもの巣や残りびんなどがある。そこで、これら遮光異物を除去する異物除去手段を有していると、遮光異常物を除去した後に検出が行われるので、遮光異物を除去した度合に応じて検出精度が向上する。しかし、既述したようにゴミ落し搬送コンベア３１や噴射する水７９がそのような役目をするので、特別に設ける必要はない。しかし、除去しにくい場合はエアーなどの噴射によれば弊害がすくなく実施しやすい。また、第１上下反転部１１でも函１の上向きから下向きへの反転時に遮光異物を落下させて除去しやすく、遮光異常物除去手段を兼用することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、上流側の第１上下反転部１１を経て処理部１２に至る函１の搬送経路２００に、表函１A、裏函１Ｂの通過高さを超え処理部１２でのガイド７８などによる制限高さ未満の高さ位置で函１の搬送経路２００を検出光１０４が横切る第４のセンサＳ４を設けてある。これにより、第４のセンサＳ４の検出光１０４を遮光した検出に基づき、函１が所定の取り扱い向きである裏函１Ｂに対応する通過高さを超えて、次の処理部１２での制限高さを超える函１かどうかの検出および判定ができ、異常の判定に基づく措置、またはおよび判定結果の蓄積および外部出力ができる。
【００４４】
また、処理部１２と下流側の第２上下反転部１３との間の渡りコンベア２４の搬送経路３００に、表函１A、裏函１Bの通過高さを超え横函１Cの通過高さ未満の高さ位置で函１の搬送経路３００を検出光１０５が横切る第５のセンサＳ５をさらに設けてある。これにより、第５のセンサＳ５は横函１Ｃ、縦函１Ｄが通過するとき検出光１０５を遮光されて遮光されない表函１Ａ、裏函１Ｂと区別して検出し、設定に従いいずれかを異常と判定することができる。
【００４５】
また、函１の第１、第２上下反転部１１、１３に、全ての函１が検出光１０６、１０７を遮光する高さ範囲で函の搬送経路４００、５００を横切って函１の詰まりを検出する第６のセンサＳ６、Ｓ７をも設けてある。これにより、第６のセンサＳ６、Ｓ７は函１が連続供給されていることを条件に、函１の詰まりが生じると所定時間以上検出光１０６、１０７が遮光されなかったり、遮光されたりすることで、詰まりを検出し、異常と判断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、リターナブルのために函を反転を伴い搬送して自動的に取り扱うのに実用でき、向きの異常に対応するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る函の反転搬送処理装置を示す斜視図。
【図２】図１の装置の制御系を示す概略ブロック図。
【図３】図１の装置の第１、第２上下反転部における左右の支持部とそれに支持され搬送される函の反転挙動を（ａ）〜（ｉ）に分解して模式的に示す説明図。
【図４】図１の装置における第１、第２上下反転部の左右の支持部とそれに支持され搬送される函の最終反転前までの具体的な反転挙動を（ａ）〜（ｃ）に分解して示す横断面図。
【図５】図１の装置における第１、第２上下反転部の左右の支持部とそれに支持され搬送される函の最終反転時の具体的な反転挙動を示す横断面図。
【図６】図１に示す装置における第１〜第３のセンサと各種向きの函との関係と検出例とを示す説明図。
【図７】図１の装置が取り扱う函の例を示す斜視図。
【図８】図７の函の底部を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４８】
１  函
１ａ  底部
１ｂ  開口
１ｅ  窓
１ｆ  底面
１ｇ  側面
１ｈ  天面
１１  第１上下反転部
１２  処理部
１３  第２上下反転部
２１  第１反転搬入コンベア
２２  第１反転コンベア
２３  第１反転搬出コンベア
２４  渡りコンベア
２５  第２反転搬入コンベア
２６  第２反転コンベア
２７  第２反転搬出コンベア
３１  ゴミ落しコンベア
１００、２００、３００、４００、５００  搬送経路
１１１  異常判定手段
１１２  制御手段
１１４  操作盤
１１５  プログラム
１１６  ブザー
１１７  記憶手段
Ｓ１〜Ｓ７  第１〜第７のセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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