(57)【要約】【課題】物品と搬送部等との同期や、一定ピッチ割り出しをリニアモータ式の搬送機構を通じて実現することに基づいて、製造ライン等の搬送システムを構築可能な搬送方法および搬送装置の提供。【解決手段】複数の可動子２と、搬送路３０Ｒとを有するリニアモータ式の搬送機構２１を使用する搬送方法は、搬送機構３１よりも上流から搬送される物品５について、搬送路３０Ｒにおける受け渡し箇所Ｐ３の近傍から受け渡し箇所Ｐ３の直前に至るまでの間で、物品５の搬送方向における大きさの範囲内で並ぶ少なくとも２つの位置（Ｓ１，Ｓ２）でそれぞれ、当該物品５の特定の部位５Ａが到達したことを示す情報を取得するステップと、その情報に基づいて、当該情報が取得されて受け渡し箇所Ｐ３に到達する物品５と同期するように可動子２を移動させるステップと、受け渡し箇所Ｐ３に到達した物品５を可動子２に受け取るステップとを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送可能な複数の可動子と、前記複数の可動子が個別に移動する搬送路とを有するリニアモータ式の搬送機構を使用する搬送方法であって、
前記搬送機構よりも上流から搬送される個々の前記物品について、前記搬送路における所定の受け渡し箇所の近傍から前記受け渡し箇所の直前に至るまでの間で、前記物品の搬送方向における大きさの範囲内で並ぶ少なくとも２つの位置においてそれぞれ、当該物品の特定の部位が到達したことを示す情報を取得するステップと、
前記情報に基づいて、当該情報が取得されて前記受け渡し箇所に到達する前記物品と同期するように前記可動子を移動させるステップと、
前記受け渡し箇所に到達した前記物品を前記可動子に受け取るステップと、を備える、
ことを特徴とする搬送方法。
【請求項２】
前記受け渡し箇所の前記近傍よりも上流の位置に、前記物品の前記特定の部位が到達したことを示す情報を取得するステップと、
前記少なくとも２つの位置にそれぞれ、前記特定の部位が到達したことを示す情報が取得されるよりも前から、前記可動子を加速させるステップと、を備える、
請求項１に記載の搬送方法。
【請求項３】
前記可動子は、前記物品としてのボトルの首部を把持する、
請求項１または２に記載の搬送方法。
【請求項４】
前記受け渡し箇所に到達した前記物品を前記可動子に受け取る前記ステップと、
前記可動子により前記物品を搬送するステップと、
前記可動子から、前記搬送路と交差する配列方向へと前記物品を貯留部に移載するステップと、
前記貯留部に移載された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと退避させつつ、前記配列方向に前記物品を並べて貯留するステップと、
前記貯留部から、前記物品を前記可動子に移載するステップと、
前記可動子から下流へと前記物品を排出するステップと、を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送方法。
【請求項５】
物品を搬送可能な複数の可動子と、前記複数の可動子が個別に移動する搬送路とを有するリニアモータ式の搬送機構を使用する搬送方法であって、
前記搬送機構よりも上流から前記物品を前記可動子に受け取るステップと、
前記搬送機構の前記可動子により前記物品を搬送するステップと、
前記可動子から、前記搬送路と交差する配列方向へと前記物品を貯留部に移載するステップと、
前記貯留部に移載された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと退避させつつ、前記配列方向に前記物品を並べて貯留するステップと、
前記貯留部から、前記物品を前記可動子に移載するステップと、
前記可動子から下流へと前記物品を排出するステップと、を備え、
前記物品のピッチが一定となるように前記可動子を移動させる、
ことを特徴とする搬送方法。
【請求項６】
物品を搬送可能な複数の可動子と、前記複数の可動子が個別に移動する搬送路とを有するリニアモータ式の搬送機構を使用する搬送方法であって、
前記搬送機構よりも上流から前記物品を前記可動子に受け取るステップと、
前記搬送機構の前記可動子により前記物品を搬送するステップと、
前記可動子から、前記搬送路と交差する配列方向へと前記物品を貯留部に移載するステップと、
前記貯留部に移載された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと退避させつつ、前記配列方向に前記物品を並べて貯留するステップと、
前記貯留部から、前記物品を前記可動子に移載するステップと、
前記可動子から下流へと前記物品を排出するステップと、を備え、
一例として排出の処理である前記物品への所定の処理と、前記物品とが同期するように前記可動子を移動させる、
ことを特徴とする搬送方法。
【請求項７】
前記上流から受け取った前記物品を前記貯留部まで搬送する前記可動子を有する第１の前記搬送機構と、
前記貯留部から移載された前記物品を前記下流へと搬送する前記可動子を有する第２の前記搬送機構と、を使用する、
請求項５または６の搬送方法。
【請求項８】
前記可動子は、前記物品としてのボトルの首部を把持する、
請求項５から７のいずれか一項に記載の搬送方法。
【請求項９】
請求項５から８のいずれか一項に記載の搬送方法に備わる前記の各ステップと、
前記各ステップを経ることにより、前記可動子から前記下流へと排出された前記物品を梱包するステップを備える、
ことを特徴とする物品のパッケージ方法。
【請求項１０】
前記物品として、内容物の充填された容器が、前記上流から前記搬送機構へと供給される、
請求項９に記載のパッケージ方法。
【請求項１１】
物品を搬送可能な複数の可動子、および前記複数の可動子が個別に移動する搬送路を有するリニアモータ式の搬送部と、
前記搬送部の前記可動子を介して供給される前記物品を、前記搬送路と交差する配列方向に並べて貯留する貯留部と、を備え、
前記貯留部は、前記物品を前記配列方向に移動可能に構成され、供給された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと退避させ、
前記搬送部は、前記物品のピッチが一定となるように前記可動子を移動させる、
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項１２】
物品を搬送可能な複数の可動子、および前記複数の可動子が個別に移動する搬送路を有するリニアモータ式の搬送部と、
前記搬送部の前記可動子を介して供給される前記物品を、前記搬送路と交差する配列方向に並べて貯留する貯留部と、
前記貯留部から前記搬送部へと移載された前記物品を下流へと排出する排出部と、を備え、
前記貯留部は、前記物品を前記配列方向に移動可能に構成され、供給された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと退避させ、
前記搬送部は、前記物品と前記排出部とが同期するように前記可動子を移動させる、
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の搬送装置と、
前記搬送装置に前記物品を供給する供給部と、
前記搬送装置から排出された前記物品を梱包する梱包機と、を備える、
ことを特徴とするパッケージ設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータ式の搬送機構を利用した搬送方法および搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品を個別に移動可能なリニアモータ式の移動装置が知られている（特許文献１，２）。
特許文献２によれば、第１搬送部から第２搬送部へと飲料製品の容器を受け渡すために、リニアモータ式の移動装置を使用することが記載されている。
この移動装置は、複数の物品（容器）保持部と、循環経路と、物品保持部に設けられる永久磁石と、循環経路に配置される電磁コイルと、各物品保持部の移動を制御する制御装置と、第１搬送部により搬送される物品に係る位置検出部とを備えている。制御装置は、位置検出部からの信号により物品の存在が確認された際には、物品保持部の移動を第１搬送部の移動に同期させて物品保持部により物品を保持させ、さらに、物品保持部の移動を第２搬送部の移動に同期させて第２搬送部に物品を渡させる。
【０００３】
また、コンベヤからスターホイルへの移載に際し、コンベヤで搬送される物品（容器）と係合可能な係合手段によって、スターホイルの回転と同期して物品を供給することも知られている（特許文献３）。リニアモータにより複数の係合手段が循環経路を走行するようになっている。係合手段は、コンベヤ上に突出し、物品の位置を規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５３１０５８号公報
【特許文献２】特開２０１４−２４６６５号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５５０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２には、リニアモータ式移動装置に備わる制御装置により、物品保持部の移動を第１搬送部や第２搬送部に同期させて物品を受け渡すことができると記載されている。しかしながら、同期させるための具体的な手法は開示されていない。
特許文献３のように係合手段により物品の位置を規制すると、係合手段により制動される物品と、物品を支持するコンベヤとの滑りが生じて物品が傷つく可能性がある。また、滑りが生じるため、物品を正確に位置出しできない可能性もある。
【０００６】
本発明は、物品と搬送部等との同期や、物品の一定ピッチ割り出しをリニアモータ式の搬送機構を通じて実現することに基づいて、製造ラインや物流ライン等の搬送システムを構築可能な搬送方法および搬送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】
【０００７】
本発明は、物品を搬送可能な複数の可動子と、複数の可動子が個別に移動する搬送路とを有するリニアモータ式の搬送機構を使用する搬送方法であって、搬送機構よりも上流から搬送される個々の物品について、搬送路における所定の受け渡し箇所の近傍から受け渡し箇所の直前に至るまでの間で、物品の搬送方向における大きさの範囲内で並ぶ少なくとも２つの位置（Ｓ１，Ｓ２）においてそれぞれ、当該物品の特定の部位が到達したことを示す情報を取得するステップと、情報に基づいて、当該情報が取得されて受け渡し箇所に到達する物品と同期するように可動子を移動させるステップと、受け渡し箇所に到達した物品を可動子に受け取るステップと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の搬送方法は、受け渡し箇所の近傍よりも上流の位置（Ｓ０）に、物品の特定の部位が到達したことを示す情報を取得するステップと、少なくとも２つの位置にそれぞれ、特定の部位が到達したことを示す情報が取得されるよりも前から、可動子を加速させるステップと、を備えることが好ましい。
【０００９】
本発明の搬送方法において、可動子は、物品としてのボトルの首部を把持することが好ましい。
【００１０】
本発明の搬送方法において、受け渡し箇所に到達した物品を可動子に受け取るステップと、可動子により物品を搬送するステップと、可動子から、搬送路と交差する配列方向へと物品を貯留部に移載するステップと、貯留部に移載された物品を後続の物品に対して配列方向へと退避させつつ、配列方向に物品を並べて貯留するステップと、貯留部から、物品を可動子に移載するステップと、可動子から下流へと物品を排出するステップと、を備えることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、物品を搬送可能な複数の可動子と、複数の可動子が個別に移動する搬送路とを有するリニアモータ式の搬送機構を使用する搬送方法であって、搬送機構よりも上流から物品を可動子に受け取るステップと、搬送機構の可動子により物品を搬送するステップと、可動子から、搬送路と交差する配列方向へと物品を貯留部に移載するステップと、貯留部に移載された物品を後続の物品に対して配列方向へと退避させつつ、配列方向に物品を並べて貯留するステップと、貯留部から、物品を可動子に移載するステップと、可動子から下流へと物品を排出するステップと、を備え、物品のピッチが一定となるように可動子を移動させることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明は、物品を搬送可能な複数の可動子と、複数の可動子が個別に移動する搬送路とを有するリニアモータ式の搬送機構を使用する搬送方法であって、搬送機構よりも上流から物品を可動子に受け取るステップと、搬送機構の可動子により物品を搬送するステップと、可動子から、搬送路と交差する配列方向へと物品を貯留部に移載するステップと、貯留部に移載された物品を後続の物品に対して配列方向へと退避させつつ、配列方向に物品を並べて貯留するステップと、貯留部から、物品を可動子に移載するステップと、可動子から下流へと物品を排出するステップと、を備え、一例として排出の処理である物品への所定の処理と、物品とが同期するように可動子を移動させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の搬送方法は、上流から受け取った物品を貯留部まで搬送する可動子を有する第１の搬送機構と、貯留部から移載された物品を下流へと搬送する可動子を有する第２の搬送機構と、を使用することが好ましい。
【００１４】
本発明の搬送方法において、可動子は、物品としてのボトルの首部を把持することが好ましい。
【００１５】
本発明の物品のパッケージ方法は、上述した搬送方法に備わる各ステップと、各ステップを経ることにより、可動子から下流へと排出された物品を梱包するステップを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明のパッケージ方法において、物品として、内容物の充填された容器が、上流から搬送機構へと供給されることが好ましい。
【００１７】
本発明は、搬送装置にも展開できる。
かかる本発明の搬送装置は、物品を搬送可能な複数の可動子、および複数の可動子が個別に移動する搬送路を有するリニアモータ式の搬送部と、搬送部の可動子を介して供給される物品を、搬送路と交差する配列方向に並べて貯留する貯留部と、を備え、貯留部は、物品を配列方向に移動可能に構成され、供給された物品を後続の物品に対して配列方向へと退避させ、搬送部は、物品のピッチが一定となるように可動子を移動させることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の搬送装置は、物品を搬送可能な複数の可動子、および複数の可動子が個別に移動する搬送路を有するリニアモータ式の搬送部と、搬送部の可動子を介して供給される物品を、搬送路と交差する配列方向に並べて貯留する貯留部と、貯留部から搬送部へと移載された物品を下流へと排出する排出部と、を備え、貯留部は、物品を配列方向に移動可能に構成され、供給された物品を後続の物品に対して配列方向へと退避させ、搬送部は、物品と排出部とが同期するように可動子を移動させることを特徴とする。
【００１９】
本発明のパッケージ設備は、上述した搬送装置と、搬送装置に物品を供給する供給部と、搬送装置から排出された物品を梱包する梱包機と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、物品と搬送部等との同期や、物品の一定ピッチ割り出しをリニアモータ式の搬送機構を通じて実現することに基づいて、製造ラインや物流ライン等の搬送システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る飲料製品の製造ラインの概略を示す模式図である。
【図２】ＰＥＴ製のボトルを示す図である。
【図３】図１に示す第１のアキュームレーション装置を示す平面図である。（ａ）は、一部の領域のみに容器が貯留されている状態を示し、（ｂ）は、全ての領域に容器が貯留されている状態を示す。
【図４】図３に示すリニアモータ式の第１搬送部を模式的に示す平面図である。
【図５】図３に示すリニアモータ式の第２搬送部を模式的に示す平面図である。
【図６】図１に示す第２のアキュームレーション装置を示す平面図である。
【図７】コンベヤにより搬送される容器と可動子とを受け渡し箇所で同期させる処理について説明するための図である。
【図８】図７に示すセンサＳ０〜Ｓ２を用いる搬送方法について説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図１に示す飲料製品の製造ライン１は、容器の成形、充填、ラベル付け、箱詰め等の工程を経て飲料製品を製造する。
飲料製品は、製品液が容器に充填されてなる。本実施形態における飲料製品の容器５（図２）は、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）等の樹脂材料から形成されたボトルである。製造ライン１により製造される飲料製品の容器５は、樹脂材料から形成されたボトルに限らず、ガラス材料から形成されたびんや、金属材料から形成された缶やボトル缶等であってもよい。
【００２３】
〔容器〕
本実施形態の製造ライン１により製造される飲料製品の容器５は、ＰＥＴ製のボトルであるものとする。このボトルは、図２に示すように、ボトル本体５０と、ボトル本体５０の開口５４を塞ぐキャップ５Ｃ（蓋）とからなる。ボトル本体５０は、円形や矩形等の任意の断面形状を呈する筒状の胴部５１と、胴部５１の下端に連なる底部５２と、胴部５１の上端に胴部５１よりも縮径して連なる首部５３とを有する。首部５３の外周部には、径方向外側に突出した環状の鍔５３Ａが形成されている。鍔５３Ａの下側または鍔５３Ａの上側には、ロータリー式の搬送装置を構成する回転体等が備えているグリッパ（Ｇ１，Ｇ２）が挿入される。図２は、一の回転体のグリッパＧ１から他の回転体のグリッパＧ２へと容器５が受け渡しされる時の様子を示している。
首部５３の上端に位置する開口５４を塞ぐようにキャップ５Ｃが首部５３に装着される。キャップ５Ｃは、ボトルの頭部に相当する。
【００２４】
〔製造ライン〕
製造ライン１は、図１に示すように、ＰＥＴ製のボトル（以下、容器５）を成形する成形機１１と、容器の内部に製品液（内容物）を充填し、キャップを取り付ける無菌充填装置１２と、ラベル付けや箱詰め、封函等を行うパッケージライン４とを備えている。
製造ライン１によれば、ライン上で識別される個々の製品の品質を保証する全数管理が可能である。
【００２５】
成形機１１は、ＰＥＴ材料からなるプリフォームと呼ばれる前駆体に熱を加えて溶融し、金型を用いて容器５をブロー成形する。
無菌充填装置１２は、容器５の内部に製品液を充填するノズルを有した充填機と、製品液が充填された容器５の開口部にキャップ５Ｃを装着することで容器５を密閉するキャッパと、充填機およびキャッパを覆うチャンバとを備えている。チャンバの内側の無菌環境下で、容器への製品液の充填と、容器へのキャップの装着とが行われる。
【００２６】
成形機１１および無菌充填装置１２の充填機およびキャッパは、回転体やスターホイルからなるロータリー式の搬送装置により容器５（あるいはその前駆体）を所定のピッチで搬送しながら、成形や充填等の処理を行う。成形機１１により得られた容器５の首部５３は、回転体の外周部に所定ピッチで備わるグリッパ（図２のＧ１，Ｇ２）により把持される。
【００２７】
〔パッケージライン〕
図１に一点鎖線で示すパッケージライン４は、上流から下流の順に、製品液が充填された容器５を搬送および貯留するアキュームレーション装置２００と、アキュームレーション装置２００から排出された容器５にラベルを装着する第１ラベラ４１および第２ラベラ４２と、検査装置４３と、ラベルの装着された容器５を搬送および貯留するアキュームレーション装置３００と、アキュームレーション装置３００から排出された容器５を箱に詰める箱詰め機４４（ケーサ）と、箱を封函する封函機４５と、検査装置４６と、箱を積み上げる段積機４７とを備えている。
【００２８】
パッケージライン４に備わるアキュームレーション装置２００，３００により、ラインを流れる容器５を一時的に留め置くことで、アキュームレーション装置２００，３００のそれぞれの上流と下流との単位時間あたりの搬送能力差を吸収し、また、上流または下流のいずれかで装置や機械が停止しても、製造ライン１全体として効率的に稼働させることができる。上記のようなアキュームレーティング（accumulating）機能をアキュームレーション（accumulation）装置２００，３００は有している。貯留部２５の領域内に容器５（搬送対象の物品）を留め置くことを、「貯留」と言うものとする。
パッケージライン４は、それよりも上流の成形機１１や無菌充填装置１２を含むラインによる搬送能力を上回る搬送能力を有している。パッケージライン４よりも上流のラインＬ１は、成形機１１のヒータへの通電や充填ノズルの安定した動作のため、断続的に運転するよりも連続して運転することが好ましい。この上流ラインＬ１を連続して運転させることで得られた充填済みの容器５からなる容器群をアキュームレーション装置２００，３００に貯めることができる間は、パッケージライン４の稼働を停止しても、上流ラインＬ１の稼働を停止する必要がない。アキュームレーション装置２００，３００により一時的に滞留した容器群は、装置や機械の運転再開により、適切な能力で搬送される。
上記とは逆に、上流ラインＬ１が停止した場合には、アキュームレーション装置２００，３００に留め置かれた容器群が下流へと供給されるため、パッケージライン４を連続して運転することができる。
【００２９】
検査装置４３，４６は、一例として、容器５やラベル、箱等の外観に汚損があったり印字がかすれていたりしないかどうか、あるいは製品液位等を検査する。検査装置４３，４６に限らず、必要な検査項目を検査可能な検査装置をパッケージライン４の適宜な箇所に備えることができる。
【００３０】
図１に示すパッケージライン４の構成は、一例に過ぎず、製品仕様に応じて必要な装置を適宜にレイアウトして構成することができる。本実施形態では、第１ラベラ４１および第２ラベラ４２が直列に配置されているが、並列に配置されることも許容される。また、パッケージライン４が第１ラベラ４１および第２ラベラ４２のいずれか一方のみを備えていてもよい。
【００３１】
パッケージライン４には、任意の容器５を抽出して検査したり、処理に異常のあった容器５あるいは容器５が入った箱をラインの外に排出したりするため、適宜な箇所にサンプリングラインやリジェクトラインを設けることができる。図１には、一例として、アキュームレーション装置２００に設けられたサンプリングライン２００Ａと、検査装置４３の出口側に設けられたリジェクトライン２００Ｂとを示している。
【００３２】
アキュームレーション装置２００は、無菌充填装置１２から転送スターホイル１２Ａを介して供給される容器５を搬送する第１搬送部２１（図３）と、第１搬送部２１から移載された容器５を並べて貯留する貯留部２５（図３）と、貯留部２５に並んでいた容器５を搬送してアキュームレーション装置２００よりも下流へと排出する第２搬送部２２（図３）とを備えている。図示しない制御装置による制御の下、アキュームレーション装置２００から適時に排出される容器５が転送スターホイル４１Ａを介して第１ラベラ４１へと供給される。
アキュームレーション装置２００のより具体的な構成については後述する。
【００３３】
第１ラベラ４１（図１）は、ラベル供給部４１１から供給されるフィルム状のラベルを容器５の胴部５１に巻くロール式のラベラとして構成されている。第１ラベラ４１は、具体的な図示を省略しているが、回転体およびスターホイルと、第２ラベラ４２へと容器５を排出するコンベヤとを有している。
【００３４】
第２ラベラ４２は、容器５の胴部５１や首部５３あるいは底部５２にかけてフィルム状のラベルを装着するシュリンク式のラベラとして構成されている。
製造する飲料製品の仕様に応じて、第１ラベラ４１および第２ラベラ４２を選択的に使用することができる。例えば、第１ラベラ４１では処理されずに第１ラベラ４１を通過した容器５に対して第２ラベラ４２によりラベルを装着する。
第２ラベラ４２は、第１ラベラ４１からコンベヤを介して供給された容器５の外周部に、ラベル供給部４２１から供給された熱可塑性樹脂材料からなるフィルム状のラベルを配置した後、図示しないコンベヤにより容器５を搬送しながら、ヒータを内蔵するヒートトンネルに容器５を通すことで、加熱によりフィルムを収縮させる。
【００３５】
第１ラベラ４１の排出部から、第２ラベラ４２、検査装置４３、その後のリジェクトライン２００Ｂに至るまで、コンベヤが、一方向に直線的に延びるように配置されている。
このように搬送経路がシンプルに設定されていると、搬送経路が分岐していたり曲がっていたりする場合と比べて、コンベヤ、そしてコンベヤにより搬送される容器５に対して処理を行う装置を設置するために必要なスペースを節減することができる。
【００３６】
第２ラベラ４２から検査装置４３を経た容器５は、検査装置４３により基準に満たないと判定されたものや、個々の容器５に付与された識別情報に基づく容器５の追跡により、例えば充填機の一部のノズルの故障やラベル付けのミス等の異常が発生したと特定されているものについては、リジェクトライン２００Ｂを通じてラインの外へと排出され、それ以外の容器５はアキュームレーション装置３００へと供給される。
【００３７】
図１に二点鎖線で囲んで示すアキュームレーション装置３００は、検査装置４３からコンベヤ４３１を介して供給された容器５を搬送する搬送部３１（図６）と、搬送部３１から移載された容器５を並べて貯留する貯留部３５（図６）とを備えている。アキュームレーション装置３００のより具体的な構成については後述する。
図示しない制御装置による制御の下、アキュームレーション装置３００から適時に排出される容器５が、箱詰め機４４により段ボールの箱に詰められる。
【００３８】
箱詰め機４４は、箱供給部４４１（図１）からコンベヤ４４２へと供給され、コンベヤ４４２により所定の位置まで運ばれた段ボールの箱の内部に、アキュームレーション装置３００から供給される所定数の容器５を詰める。図１では省略しているが、箱供給部４４１や箱詰め機４４、およびアキュームレーション装置３００の周囲には、箱を組み立てる装置や、組み立てた状態の箱が配置されている。
【００３９】
箱詰め機４４は、図示しない制御装置による制御の下、旋回や伸縮の動作が可能なロボットアーム４４Ａと、ロボットアーム４４Ａに支持されて上下動可能なハンド装置４４Ｈとを含んで構成されている。ハンド装置４４Ｈは、アキュームレーション装置３００により所定位置に運ばれた複数の容器５を一括して把持し、箱に同時に収めることができる。箱に規定の収容本数に応じて、ハンド装置４４Ｈによる把持と箱詰めの動作が１つの箱につき１回以上行われる。
【００４０】
容器５が入った箱は、封函機４５により封がなされ、検査装置４６を経て、品質に問題のないものが段積機４７により複数の段に積み上げられる。積み上げられた箱が出荷される。
【００４１】
〔第１のアキュームレーション装置（アキュームレーション装置２００）〕
図３（図３（ａ）、（ｂ））および図４を参照し、無菌充填装置１２とラベラ４１との間に介在するアキュームレーション装置２００について説明する。
【００４２】
アキュームレーション装置２００（図３）は、第１搬送部２１と、貯留部２５と、第２搬送部２２とを備えている。これらに加えて、アキュームレーション装置２００は、第１搬送部２１から貯留部２５への移載に用いる第１移載部２０１と、貯留部２５から第２搬送部２２への移載に用いる第２移載部２０２とを備えていることが好ましい。
【００４３】
搬送経路が長円状に構成された第１搬送部２１と、同じく搬送経路が長円状に構成された第２搬送部２２とは、長手方向と直交する方向（Ｄ１）に間隔をおいて互いに平行に設置される。第１搬送部２１と第２搬送部２２との間に、貯留部２５が設置されている。貯留部２５は、第１搬送部２１および第２搬送部２２の長手方向と直交する方向（Ｄ１）に容器５を移動可能に構成されている。
【００４４】
（第１搬送部、第２搬送部）
第１搬送部２１は、図３および図４に示すように、容器５を搬送可能な複数の可動子２と、複数の可動子２が個別に移動する搬送路２０Ｒとを有する。無端状の搬送路２０Ｒを複数の可動子２が矢印で示す向きに循環するように移動する。搬送路２０Ｒは、平行な区間２０Ｒ１，２０Ｒ２を有して長円状に形成されており、可動子２をガイドするレールを含んで構成されている。
搬送能力やアキュームレーション装置２００の貯留部２５に貯留する容器５の数に応じて最低限必要な数の可動子２が第１搬送部２１に備えられている。それ以上の数の可動子２が第１搬送部２１に備えられていてもよい。容器５の搬送には使用されない余剰の可動子２が存在していてもよい。可動子２の数に特に制限はない。
【００４５】
図４には、第１搬送部２１が実際に備えている多数の可動子２のうちの一部を示している。
各可動子２には、容器５の首部５３（図２）を把持するグリッパ２Ａが備えられている。容器５の鍔５３Ａの上側にはキャップ５Ｃが存在するため、グリッパ２Ａは鍔５３Ａの下側に挿入される。グリッパ２Ａが有するばねの弾性力により首部５３が把持される。可動子２は、グリッパ２Ａにより把持される容器５に、搬送路２０Ｒに沿って移動させる搬送力を与える。
充填済みの容器５は、空の容器５よりも重心が下方にあるため、搬送中に首部５３を支点に振れ回り易い。その対策として、搬送中にグリッパ２Ａが開かないようにロックする機構や、グリッパ２Ａの動きと連動して容器５を側方あるいは下方から支持する機構を可動子２に与えることが好ましい。
【００４６】
可動子２がグリッパ２Ａにより首部５３を把持するように構成されていると、容器５（ボトル）の種類が変わっても首部５３の径は大きくは変わらず、径の異なる首部５３を同じグリッパ２Ａにより把持可能であるため、型替え作業が軽減される。但し、可動子２が、容器５の胴部５１を把持したり、容器５の頭部（キャップ５Ｃ）を把持したりするように構成することもできる。
【００４７】
第２搬送部２２（図３および図５）も、容器５を搬送可能な複数の可動子２と、複数の可動子２が個別に移動する搬送路２０Ｒとを有し、第１搬送部２１と同様に構成されている。
第２搬送部２２の可動子２は、矢印で示すように、第１搬送部２１の可動子２とは逆回りに搬送路２０Ｒを移動する。
【００４８】
本実施形態の第１搬送部２１および第２搬送部２２は、いずれもリニアモータ式の搬送装置として構成されている。
図４にリニアモータ式の第１搬送部２１を示しているように、第１搬送部２１は、複数の可動子２の各々に設けられる図示しない永久磁石と、搬送路２０Ｒに沿って並べられる多数の電磁コイル２１Ｃ（一部のみを図示）と、アキュームレーション装置２００の制御装置と連係をとって動作する図示しない駆動制御部とを備えている。第２搬送部２２（図３）も同様に構成されている。
駆動制御部により、複数の電磁コイル２１Ｃのそれぞれへの電流印加が制御されることで、電磁コイル２１Ｃと永久磁石との電気磁気的な相互作用により、複数の可動子２の位置や速度が個別に駆動制御される。
【００４９】
電磁的作用を利用した可動部の少ないリニアモータ式の搬送部２１，２２は、駆動制御部により、位置や速度に応じた制御量の指令に基づいて、可動子２を安定して正確に駆動制御することができる。
可動子２は、容器５の底部５２が搬送路２０Ｒの表面に接触していない状態に、首部５３や胴部５１等を把持する。そうすると、容器５の底部５２の滑りによって可動子２の位置や速度に影響が出るようなことがなく、可動子２の位置や速度をより正確に駆動制御できる。さらに、容器５の滑りによる傷付きも避けることができる。
【００５０】
第１搬送部２１の駆動制御部は、アキュームレーション装置２００の制御装置と連係して動作するように構成されている。また、パッケージライン４の制御系統全体としても、アキュームレーション装置２００やアキュームレーション装置３００を始め、ラベラ４１，４２や箱詰め機４４等も含め、それぞれの制御部が連係して動作するように構成されていることが好ましい。
【００５１】
第１、第２搬送部２１，２２によれば、可動子２により搬送される容器５の位置や速度を正確に制御できる。そのため、ピッチの割り出しや同期を図るために典型的に使用されるタイミングスクリューに代わり、容器５の移動速度の制御により下流のコンベヤの搬送速度と同じ速度で容器５を排出したり、容器５に所定のピッチを割り出したり、あるいは、下流の搬送部へと排出可能なタイミングや下流の工程における容器５への処理のタイミングに合わせて容器５が供給されるように、同期を図ることができる。
第１、第２搬送部２１，２２を通じて行われる同期処理等について、具体的には後述する。
【００５２】
第１搬送部２１は、転送スターホイル１２Ａから容器５を可動子２に順次受け取り、搬送路２０Ｒに沿って搬送する（搬送ステップ）。第１搬送部２１の搬送路２０Ｒの区間２０Ｒ１から区間２０Ｒ２へと可動子２により容器５が移動すると、可動子２に把持された容器５が第１移載部２０１により貯留部２５へと移載される（移載ステップ）。このとき、区間２０Ｒ２に並んだ可動子２と貯留部２５との間で、複数の容器５が同時に受け渡される。貯留部２５は、容器５を配列方向Ｄ１へと並べて貯留する（貯留ステップ）。
第２搬送部２２は、後述するように貯留部２５に並んだ状態に留め置かれた容器５を第２移載部２０２を介して可動子２に受け取る。そして、第２搬送部２２の可動子２から、転送スターホイル４１Ａを介してラベラ４１へと容器５が排出される（排出ステップ）。
【００５３】
（第１移載部、第２移載部）
第１移載部２０１（図３）は、上述したように第１搬送部２１から貯留部２５へと容器５を順次移載する。この第１移載部２０１は、可動子２のグリッパ２Ａにより把持されている容器５の頭部（キャップ５Ｃ）を把持する把持部を備えている。第１移載部２０１は、同時に移載される容器５の個数と同じ数の把持部を備えており、それらの把持部により、容器５を一括して把持する。それらの容器５を放した可動子２は搬送路２０Ｒを進み、次に移載される後続の容器群が、搬送路２０Ｒ上の移載処理領域に向けて可動子２により搬送される。
第１移載部２０１は、一括して把持した容器群を配列方向Ｄ１に沿って移動させた後、貯留部２５に配置する。移載に必要な動作のため、第１移載部２０１は、例えば、上下動と配列方向Ｄ１への変位が可能なアーム等を含んで構成されている。これに限らず、移載に必要な動作を行う第１移載部２０１を適宜に構成することができる。
【００５４】
第１移載部２０１の把持部は、例えば、グリッパに類似する形態に構成することもできるし、圧縮空気により径方向内側に膨らんでキャップ５Ｃの外周部に密着する弾性体と弾性体のホルダとを含んで構成することもできる。把持部をグリッパに類似する形態に構成する場合は、首部５３を把持するグリッパ２Ａとは違い、水平方向に沿った軸を中心に、下方に向けて開閉するように構成するとよい。
【００５５】
第２移載部２０２は、貯留部２５から第２搬送部２２へと容器５を移載する。この第２移載部２０２も、第１移載部２０１と同様に構成することができる。
容器５の頭部を把持する第１移載部２０１および第２移載部２０２を用いると、直交方向Ｄ２に隣り合う容器５の首部５３同士の間が、通常のグリッパ２Ａが入らない程に狭くても、容器５を上方から把持することができる。そのため、貯留部２５に容器５を密に並べ、同じ面積でもより多数の容器５を貯留部２５に収容可能となる。
【００５６】
（貯留部）
次に、貯留部２５（図３）は、第１移載部２０１により第１搬送部２１の可動子２から移載された容器５を、第１搬送部２１の搬送路２０Ｒの区間２０Ｒ２と交差する方向Ｄ１（以下、配列方向Ｄ１）に順次並べて貯留する。
貯留部２５は、配列方向Ｄ１に容器５を移動可能に構成されている。貯留部２５は、例えば、容器５の底部５２を支持するチェーンコンベヤまたはベルトコンベヤ等を含んで構成されている。そのコンベヤは、容器５の底部５２と、コンベヤの支持面との間の摩擦により容器５を第２搬送部２２に向けて配列方向Ｄ１へと搬送する。コンベヤには、容器５を案内するサイドガイドが設けられている。サイドガイドは、首部５３の位置に設置されることが好ましい。コンベヤの幅方向（Ｄ２）の両側に位置するサイドガイドにより、容器５が安定して搬送される。
【００５７】
本実施形態の貯留部２５は、それぞれ配列方向Ｄ１に移動可能に構成された複数の領域２５１〜２５４からなる。これらの領域２５１〜２５４は、コンベヤ等により個別に配列方向Ｄ１に駆動可能に構成されており、ラインの稼働状況に応じて選択的に用いられる。
図３（ａ）は、一部の領域２５１のみが使用されている状態を示し、図３（ｂ）は、全ての領域２５１〜２５４が使用されている状態を示す。
貯留部２５は、複数の容器５を留め置くことが可能な少なくとも１つの領域を備えていれば足りる。つまり、貯留部２５が必ずしも複数の領域に区分されている必要はない。
【００５８】
貯留部２５は、第１移載部２０１により支持面に置かれた容器５を、次に第１移載部２０１により移載される後続の容器５に対して配列方向Ｄ１へと退避させる。これが繰り返されると、容器５が配列方向Ｄ１に並ぶ。このとき、貯留部２５により、容器５の径よりも大きい移動量で配列方向Ｄ１へと容器５が退避されることにより、配列方向Ｄ１に隙間をあけて容器５が並んでいることが好ましい。隙間が少しでもあいていれば、典型的なアキュームレーション装置に滞留した容器に加えられるラインプレッシャ（負荷）が容器５に加えられない。貯留部２５により後続の容器５に対して容器５を退避させていれば、容器５同士がたとえ接触したとしても、変形したり破損したりするほどの大きな負荷が容器５に加えられないので許容される。
【００５９】
第１移載部２０１により複数の容器５が貯留部２５に同時に供給されるため、貯留部２５には、配列方向Ｄ１に加えて、配列方向Ｄ１と直交する方向Ｄ２にも容器５が並ぶ。直交方向Ｄ２においても、容器５間に隙間があいていることが好ましい。直交方向Ｄ２における容器５同士の隙間にサイドガイドを配置することができる。
【００６０】
貯留部２５を構成する複数の（ここでは４つの）領域２５１〜２５４は、第１搬送部２１の搬送路２０Ｒの区間２０Ｒ２における上流側（図３の右側）から下流側（図３の左側）に向けて、２５１〜２５４の順序で、直交方向Ｄ２に隣接して配置されている。各領域２５１〜２５４において、配列方向Ｄ１および直交方向Ｄ２に容器５が並んでいる。
【００６１】
転送スターホイル１２Ａから可動子２のグリッパ２Ａへと容器５を受け渡せるように、第１搬送部２１の駆動制御部により、受け渡し前における可動子２のピッチを、転送スターホイル１２Ａにおいて切欠部１２Ｃに保持される容器５のピッチと同等に設定し（図４参照）、かつ転送スターホイル１２Ａの回転と、転送スターホイル１２Ａから容器５を受け取る可動子２との同期をとる。
転送スターホイル１２Ａから可動子２のグリッパ２Ａへと容器５が受け渡される所定の受け渡し箇所Ｐ１に、転送スターホイル１２Ａにより搬送される容器５と、その容器５を転送スターホイル１２Ａから受け取る可動子２とが、同時に位置していれば、転送スターホイル１２Ａの回転と、可動子２との同期が成立しており、容器５を確実に受け渡すことが可能である。
転送スターホイル１２Ａの回転と、可動子２とを同期させるため、例えば、転送スターホイル１２Ａの回転角をエンコーダ等により取得し、転送スターホイル１２Ａの切欠部１２Ｃに保持された容器５がそれぞれ受け渡し箇所Ｐ１に対応する回転角に至る直前の回転角において、同期のため必要な速度および位置に可動子２を駆動制御するとともに、可動子２のグリッパ２Ａを開く。受け渡し箇所Ｐ１においてグリッパ２Ａを閉じると、グリッパ２Ａが容器５の首部５３の下側に挿入されるため、容器５がグリッパ２Ａにより把持される。
つまり、エンコーダにより取得された転送スターホイル１２Ａの回転角に基づいて、可動子２の速度および位置の制御に併せて、グリッパ２Ａを開閉する制御を行う。
一定速度で回転する転送スターホイル１２Ａに対し、可動子２は可変速度で移動させることができる。そのため、受け渡し箇所Ｐ１に可動子２を停止させ、グリッパ２Ａを開いた状態で容器５を待機するようにしてもよい。
【００６２】
第１搬送部２１の可動子２に渡された容器５のうち、上流ラインＬ１で異常があったものや、検査のための抽出対象であるものは、可動子２からサンプリングライン２００Ａ（図１）へと排出される。このとき、サンプリングライン２００Ａの搬送速度と同じ速度となるように可動子２の速度を制御することにより、容器５が転倒することなく、サンプリングライン２００Ａの所定の排出口から容器５を回収することができる。
【００６３】
貯留部２５に容器５が１つもない空の状態において、転送スターホイル１２Ａから第１搬送部２１へと容器５が連続して供給されるとする。
転送スターホイル１２Ａから順次、第１搬送部２１の可動子２へと供給される容器５は、可動子２により搬送路２０Ｒを搬送される。そして、領域２５１〜２５４のうち最も上流の領域２５１に対応する搬送路２０Ｒ上の箇所で、一括して移載される個数分の容器５が直交方向Ｄ２に沿って並ぶ。このとき、転送スターホイル１２Ａからの受け渡し時のピッチと比べて狭いピッチで可動子２が並ぶ。それらの可動子２のグリッパ２Ａにそれぞれ把持されている容器５は、第１移載部２０１により一括して領域２５１へと移載される。本実施形態では、所定の単位個数の容器５を所定のタクトタイム内で同時に移載することにより、要求される搬送能力を実現している。
領域２５１に対応するコンベヤ上に、直交方向Ｄ２に行をなして置かれた容器５は、コンベヤにより連続的にあるいは間欠的に配列方向Ｄ１へと搬送されることで、後続の容器５に対して退避される。
図３に示す例では、第１移載部２０１が、貯留部２５の領域２５１〜２５４に個別に用意されているが、直交方向Ｄ２に移動可能な単一の第１移載部２０１により、領域２５１〜２５４のそれぞれへの移載を行うように構成することもできる。
【００６４】
搬送路２０Ｒを循環する可動子２を介して順次、領域２５１へと容器５が移載されるため、領域２５１において容器５の行が増えていくこととなる。
領域２５１に最初に置かれた容器５の列が、配列方向Ｄ１における領域２５１の先端部に到達すると、アキュームレーション装置２００の制御装置は、コンベヤを駆動するサーボモータ等へ指令を与えることでコンベヤを停止させ、次の領域２５２に対応するコンベヤを始動させることで領域２５２への容器５の受け入れを開始する。領域２５１に最初に置かれた容器５を図３に矢印５Ｆで示す。コンベヤを停止する際には、停止時に容器５の位置がずれること等を避けるため、容器５が速度を次第に落として停止に至るようにサーボモータによる速度可変制御を行うことが好ましい。
コンベヤの始動の際にも、必要に応じて、容器５の移動速度が急激に変化しないように、サーボモータによる速度可変制御を行うことが好ましい。
【００６５】
以降、領域２５２、領域２５３、および領域２５４についても、順次、上述と同様に、可動子２により搬送された容器５が第１移載部２０１により移載され、配列方向Ｄ１および直交方向Ｄ２に隙間をあけて並べられる。
【００６６】
貯留部２５から、下流のラベラ４１へと容器５を供給する時は、図３および図５に示すように、領域２５１の配列方向Ｄ１の先頭側から、第２移載部２０２により容器５が第２搬送部２２へと排出される。「配列方向Ｄ１の先頭側」は、貯留部２５において、供給された容器５が後続する容器５に対して退避する向きへと貯留部２５により移動されて行き着く側を言うものとする。つまり、配列方向Ｄ１に並べられた容器５の列の先頭側である。
このとき、同じ行をなす単位個数分の容器５が、第２移載部２０２により一括して把持され、配列方向Ｄ１へと移動して第２搬送部２２の搬送路２０Ｒ上の領域２５１に対応する箇所に並ぶ可動子２のそれぞれへと渡される。
領域２５１、領域２５２、領域２５３、領域２５４の順で、留め置かれていた容器５が第２搬送部２２へと取り出される。第２搬送部２２の可動子２により容器５は搬送路３０Ｒを移動し、転送スターホイル４１Ａを介してラベラ４１へと供給される。転送スターホイル４１Ａにおける容器５のピッチに適合し、かつ転送スターホイル４１Ａの回転と同期するように、第２搬送部２２の可動子２の速度および位置が駆動制御される。
【００６７】
転送スターホイル１２Ａと第１搬送部２１の可動子２とを同期させる上述の方法と同様にして、転送スターホイル４１Ａの回転と第２搬送部２２の可動子２とを同期させることができる。つまり、転送スターホイル４１Ａの回転角をエンコーダ等により取得し、転送スターホイル４１Ａの切欠部４１Ｃに保持された容器５がそれぞれ受け渡し箇所Ｐ２に対応する回転角に至る直前の回転角において、同期のため必要な速度および位置に可動子２を駆動制御するとともに、受け渡し箇所Ｐ２においてグリッパ２Ａを開くと、転送スターホイル４１Ａの切欠部４１Ｃの内側に容器５が移載される。
【００６８】
ここで、領域２５１に最初に配置された容器（図３に示す５Ｆ）から順に、第２搬送部２２の可動子２へと渡り、下流へと搬送される。
つまり、アキュームレーション装置２００によれば、上流ラインＬ１から第１搬送部２１を介して貯留部２５へと順次蓄積された容器５が、貯留部２５に先に入ったものから順に排出されるので、個々の容器５を識別できることに加えて、上流ラインＬ１における容器５の搬送順序をアキュームレーション装置２００より下流でも維持することができる。
なお、個々の容器５単位ではなく、容器５の行単位で、先入れおよび先出しを実現してもよい。例えば、第２搬送部２２の可動子２が図３に矢印で示す向きとは逆の向きに移動するとしても、行単位の先入れおよび先出しが実現する。この場合も、貯留部２５から個々の容器５が排出される順序を特定できるため、個々の容器５に与えられた識別情報を維持することができる。
【００６９】
領域２５１〜２５４に容器５を入れたり領域２５１〜２５４から容器５を出したりする順序は、容器５の識別情報を維持することに加え、先入れおよび先出しの要否を考慮し、搬送路２０Ｒの構成に基づいて適宜に定めることができる。
例えば、第２搬送部２２の搬送路２０Ｒを可動子２が移動する向きを図３に示す向きとは逆にすると、ラベラ４１の入口の転送スターホイル４１Ａの向きとの整合のため、第２搬送部２２と転送スターホイル４１Ａとの間に別のスターホイルを設置することが必要となる。この構成により、個々の容器５単位の先入れおよび先出しを実現しようとすれば、領域２５４、領域２５３、領域２５２、領域２５１の順に容器５を貯留して、領域２５４に最初に配置した容器５から順に、領域２５３、領域２５２、領域２５１の順に排出すればよい。
【００７０】
必ずしも全ての領域２５１〜２５４に容器５が留め置かれるのではなく、貯留部２５の全体として、ラインの稼働状況に応じた数量の容器５が留め置かれ、稼働状況の変化等によって、留め置かれた容器５の数が増減する。
ラベラ４１や箱詰め機４４等のパッケージライン４を構成する装置や機械が停止しても、貯留部２５に容器５を受け入れる余裕がある間は、アキュームレーション装置２００よりも上流のラインＬ１を停止させずに連続して稼働させることができる。また、上流ラインＬ１の装置や機械の清掃、点検等のため、上流ラインＬ１を停止しても、貯留部２５に容器５が存在する間は、貯留部２５からラベラ４１へと容器５を供給することができるので、パッケージライン４を停止させずに稼働させることができる。
【００７１】
アキュームレーション装置２００には、製造ライン１の稼働状況を想定し、貯留部２５に必要とされる数量の容器５を収容することの可能なスペースを与えればよい。貯留部２５に必要な収容数に応じて領域２５１〜２５４の数を増減することができる。
製造ライン１を構成する装置や機械が停止しないで、平常通り製造ライン１が稼働している間は、領域２５１〜２５４のうちの一部の領域のみが使用される。例えば、平常時は、領域２５１に対応するコンベヤのみを駆動して領域２５１のみに容器５を並べ、他の領域２５２〜２５４に対応するコンベヤは駆動しないことで動力のコストを節減することができる。
領域２５１〜２５４の１つあたりに収容可能な容器５の数は、タクトタイムや搬送能力等に応じて、適宜に定めることができる。領域２５１〜２５４毎に収容可能な容器数が異なっていてもよい。
【００７２】
〔第２のアキュームレーション装置（アキュームレーション装置３００）〕
次に、図６を参照し、上述のアキュームレーション装置２００よりも下流に位置するアキュームレーション装置３００について説明する。
【００７３】
アキュームレーション装置３００は、搬送部３１と、貯留部３５とを備えている。これらに加えて、アキュームレーション装置３００は、搬送部３１から貯留部３５への移載に用いる移載部３０１を備えていることが好ましい。
搬送路３０Ｒが長円状に構成された搬送部３１に対して、貯留部３５は直交するように配置されている。貯留部３５は、搬送部３１の長手方向と直交する方向（Ｄ１）に容器５を移動可能に構成されている。
【００７４】
搬送部３１は、アキュームレーション装置２００（図３）の第１、第２搬送部２１，２２と同様に構成されている。搬送路３０Ｒには、貯留部３５に対応する区間３０Ｒ１と、区間３０Ｒ１に対して平行に延びており、箱詰めに対応する区間３０Ｒ２とが存在する。
移載部３０１は、アキュームレーション装置２００の第１、第２移載部２０１，２０２と同様に構成されている。
【００７５】
貯留部３５は、アキュームレーション装置２００の貯留部２５と同様に、例えばコンベヤにより、配列方向Ｄ１へと容器５を移動可能に構成されている。加えて、貯留部３５は、コンベヤのモータの逆転が可能であり、配列方向Ｄ１に往復動可能に構成されている。この貯留部３５は、上述の貯留部２５と同様に、複数の領域３５１，３５２に区分されている。
【００７６】
搬送部３１は、検査装置４３の下流のコンベヤ４３１から容器５を可動子２に順次受け取り、搬送路３０Ｒに沿って搬送する（搬送ステップ）。
このとき、コンベヤ４３１により搬送される容器５のピッチが一定であるとは限らない。コンベヤ４３１により搬送される容器５のピッチが不定であったとしても、コンベヤ４３１から搬送部３１の可動子２へと容器５を確実に受け渡すため、例えば、下記の方法により、搬送される容器５を検出するセンサを用いて、コンベヤ４３１上の容器５と可動子２との同期を図る。
図７に示すように、搬送部３１よりも上流からコンベヤ４３１により搬送される個々の容器５の特定の部位が到達したことを順次検出するセンサＳ１，Ｓ２を図７に示す位置に設ける。センサＳ１，Ｓ２は、コンベヤ４３１のガイドや、コンベヤ４３１の上方に配置することができる。センサＳ１，Ｓ２により検出される容器５の部位は、ここでは、容器５の搬送方向前方（下流側）の縁であるが、キャップ５Ｃ等の他の部位であってもよい。センサＳ１，Ｓ２としては、光電センサ等の適宜なセンサを用いることができる。
【００７７】
これらのセンサＳ１，Ｓ２は、搬送路３０Ｒにおける所定の受け渡し箇所Ｐ３の近傍から受け渡し箇所Ｐ３の直前に至るまでの間に位置している。加えて、センサＳ１，Ｓ２は、容器５の搬送方向（図７に矢印で示す方向）において、容器５の搬送方向の大きさ（容器５の外径）の範囲内で並んでいる。センサＳ１，Ｓ２がそれぞれ配置される位置の間隔は、容器５の外径よりも狭い。上流側のセンサＳ１に対応する位置から下流側のセンサＳ２に対応する位置までへの容器５の移動に要する時間と、これらの位置（Ｓ１，Ｓ２）の間の距離とから、容器５の移動速度を算出可能である。
容器５の移動速度を安定して得るため、センサＳ１，Ｓ２に１以上のセンサを追加することもできる。つまり、容器５の外径に対応する搬送方向の距離の範囲内で、センサＳ１，Ｓ２を含む複数のセンサを並べてもよい。
【００７８】
コンベヤ４３１により搬送される容器５が受け渡し箇所Ｐ３に至る前に、センサＳ１，Ｓ２により、容器５の特定部位５Ａが到達したことを示す情報が取得される（情報取得ステップ）。それらの信号から得られる容器５の速度および位置に基づいて、受け渡し箇所Ｐ３に向けて、可動子２を必要な速度および位置に移動させるとともに（移動ステップ）、可動子２のグリッパ２Ａを開く。そして、受け渡し箇所Ｐ３でグリッパ２Ａを閉じることで容器５を可動子２に受け取り（受け取りステップ）、可動子２により容器５を搬送路３０Ｒに沿って搬送する。
以上のように、搬送される容器５と可動子２との同期を図ることにより、受け渡し箇所Ｐ３において瞬時に容器５がグリッパ２Ａにより把持され、可動子２により容器５が受け渡し箇所Ｐ３から瞬時に持ち去られる。本実施形態によれば、センサＳ１，Ｓ２を使用して精密に同期が図られているため、受け渡し箇所Ｐ３の前後に亘り容器５の底部５２がコンベヤ４３１を滑って傷つくことが起こらない。
受け渡し箇所Ｐ３は、必ずしも、搬送路３０Ｒの直線状の区間に位置している必要はなく、搬送路３０Ｒのカーブした区間に設定することもできる。その場合にも、センサＳ１，Ｓ２により検出される信号を用いて、コンベヤ４３１上の容器５と可動子２とを支障なく同期させることができる。
【００７９】
センサＳ１，Ｓ２よりも上流にも、容器５の同じ部位を検出する１以上のセンサを配置することができる。
センサＳ１，Ｓ２よりも上流にセンサＳ０を配置すると、例えば、次のような制御が可能となる。図７および図８を参照して説明する。
図８のグラフの縦軸は、可動子２の移動速度を示す。縦軸上のｖ０，ｖ１，ｖraは、可動子２が取り得る速度の例を示している。時間軸である横軸上には、コンベヤ４３１により搬送される容器５がＳ０，Ｓ１，Ｓ２のそれぞれの位置に到達した時を示している。
【００８０】
容器５を把持しておらず、容器５の受け渡しの準備段階に至っていない可動子２（図７の２ｗ）は、搬送部３１の駆動制御部による制御の下、所定の待機速度ｖ０で移動する（待機ステップＡ０）。この可動子２ｗは、受け取るべき容器５がセンサＳ０により検出されると、受け渡しの準備段階に入る。
この受け渡しの準備段階は、可動子２を目標速度ｖ１に向けて加速させる加速ステップＡ１と、センサＳ１，Ｓ２を用いてコンベヤ４３１上の容器５の少なくとも移動速度を含む容器の速度・位置情報を取得する容器速度取得ステップＡ２と、ステップＡ２により得られた情報に基づいて、受け取る容器５と同期するように、可動子２の位置および速度を補正する補正同期ステップＡ３とを含んでいる。
目標速度ｖ１は、受け渡し箇所Ｐ３において容器５と概ね同期が取れると見込まれる速度に設定される。この目標速度ｖ１で走行する可動子２の速度が、必要に応じて、ステップＡ３において補正される。
容器５の移動速度を取得するステップＡ２を開始するにあたり、可動子２が目標速度ｖ１に到達するのを待つ必要はない。むしろ、可動子２の加速に並行して、ステップＡ２を行うのが好ましい。
【００８１】
補正同期ステップＡ３は、ステップＡ２により取得された容器５の移動速度に基づいて、その容器５を受け渡し箇所Ｐ３で受け取るために、対応する可動子２に必要な速度・位置の情報の指令を駆動制御部により生成するステップＡ３１と、ステップＡ３１により生成された指令に基づいて、搬送路３０Ｒの電磁コイルを流れる電流を制御することで、可動子２の速度および位置を制御するステップＡ３２からなる。
ここでは、既に目標速度ｖ１で走行する可動子２が、ステップＡ３１により生成された指令に基づいて補正された目標速度ｖraにまで加速される（ステップＡ３２）。なお、ステップＡ３２において可動子２が減速される場合もあり得る。
補正目標速度ｖraにまで可動子２が至り（補正完了）、目標速度ｖraで走行する可動子２のグリッパ２Ａがコンベヤ４３１上の容器５を把持する。こうして容器５が受け渡された後、可動子２を適宜な移動速度に制御することができる。この例では、受け渡しの直後において、可動子２が所定の目標速度ｖ２に制御される。目標速度ｖ２は、目標速度ｖ１や補正速度ｖraと同じでもよい。搬送路３０Ｒを巡る間、可動子２の速度を任意の速度（可変速度）に定めることができる。
【００８２】
以上で説明したように、ステップＡ１を終えて目標速度ｖ１にまで加速された可動子２について、ステップＡ２により得られた容器５の少なくとも速度の情報に基づいて駆動制御部により補正指令を生成することで（Ａ３１）受け取る容器５と同期させることができる。
センサＳ１，Ｓ２に加え、センサＳ０を使用すると、センサＳ０によりセンサＳ１，Ｓ２よりも上流で容器５が検出される。そのため、センサＳ０による容器５の検出時から、容器５がセンサＳ１，Ｓ２に至るまでの間にも、その容器５に対応する可動子２を加速させることができる。そうすると、容器５の少なくとも速度の情報に基づいて可動子２の速度および位置を補正する指令の生成時には、既に可動子２が目標速度ｖ１にまで加速されているため、可動子２の質量や加速性能によらず、指令に基づいて可動子２が正確に駆動制御される。その結果、可動子２と容器５とを確実に同期させることができる。
センサＳ０を用いずに、例えば、容器５がセンサＳ１により検出された後に、受け渡し箇所Ｐ３の近くで滞留していた可動子２を起動し、加速させる場合と比べて、センサＳ０を用いる上記の搬送方法は、可動子２の質量や加速性能の影響が小さいため、確実に同期させるために有利である。
仮にセンサＳ０がないとすると、可動子２の加速性能によっては、把持すべき容器５に可動子２が追いつくことができるように、センサＳ１，Ｓ２により容器５が検出される時には可動子２が受け渡し箇所Ｐ３の近傍に位置している必要がある。上記の搬送方法における可動子２の速度の制御によれば、そういった制約がなく、搬送路３０Ｒを循環する個々の可動子２に、容器５を把持していない区間も含め、適宜な速度を与えることができる。それによって、可動子２の個数の削減を図ることができる。さらに、ライン停止後の再起動の処理の迅速化や容器転倒の防止に寄与することができる。
例えば、貯留部２５や貯留部３５に容器５が満載されたため、アキュームレーション装置２００，３００の処理を停止させるとする。このとき、可動子２の走行も停止させるか、あるいは可動子２を微速で走行させる（待機速度ｖ０が０あるいは微速）。センサＳ０を用いる上記の搬送方法によれば、センサＳ０による容器検出のタイミングで可動子２の加速を開始できることにより、可動子２の加速に必要な時間を確保できる。この効果は、特に、再起動時のように可動子２がほぼ停止している場合に大きい。さらに、再起動時に可動子２の速度が変化しても、適宜に速度を調整することにより、可動子２が容器５を安定して搬送する。
【００８３】
図８に示した可動子２の速度は、あくまで一例である。受け渡し箇所Ｐ３の直前で可動子２の速度等を補正する指令を生成するステップＡ３１の開始時には、可動子２がまだ目標速度ｖ１に達していなくてもよく、指令に基づいて可動子２の駆動制御を開始するステップＡ３２を開始するまでに可動子２が目標速度ｖ１に達していればよい。もっとも、ステップＡ３２の開始時までに可動子２が目標速度ｖ１に達していないとしても、待機速度ｖ０から加速されている分、余裕をもって可動子２を同期に必要な速度に合わせることができるので、確実な同期に寄与することができる。
【００８４】
その他にも、コンベヤ４３１により搬送される容器５を検出するセンサを用いた搬送方法に関し、種々の改変が考えられる。
例えば、センサＳ１，Ｓ２のうち、センサＳ２をなくした場合は、センサＳ１により得られた情報に基づいて、搬送部３１の駆動制御部により容器５の速度情報を計算し、受け渡し箇所Ｐ３に容器５が到達するタイミングを予測して可動子２を同期させることができる。
【００８５】
可動子２により搬送路３０Ｒを搬送される容器５は、箱詰め機４４のロボットアーム４４Ａに支持されたハンド装置４４Ｈにより箱に詰められるか、あるいは、貯留部３５へ供給される。ラインの稼働状況により、搬送路３０Ｒを搬送される容器５が、専ら、貯留部３５へと供給されたり、専ら、箱詰めされたり、あるいは、貯留部３５への供給と箱詰めとが並行して行われたりする。
【００８６】
搬送部３１から貯留部３５へと容器５が供給される場合は、搬送路３０Ｒにおいて貯留部３５の領域３５１に対応する箇所に、容器５の外径よりも少し大きいピッチで並んだ可動子２から、移載部３０１を介して領域３５１へと容器５が移載される（移載ステップ）。
このとき、搬送路３０Ｒの区間２０Ｒ１に並んだ可動子２と領域３５１との間で、複数の容器５が同時に受け渡される。
【００８７】
貯留部３５は、移載された容器５を後続の容器５に対して配列方向Ｄ１へと退避させながら、配列方向Ｄ１に容器５を順次並べて留め置く。アキュームレーション装置２００と同様に、配列方向Ｄ１および直交方向Ｄ２に容器５が隙間をあけて並べられることが好ましい。
領域３５１に容器５が満載されたならば、領域３５１に対応するコンベヤを停止し、領域３５２への容器５の受け入れを開始するとよい。
【００８８】
アキュームレーション装置３００では、貯留部３５に容器５を供給した搬送部３１へと、貯留部３５内の容器５が移載部３０１を介して戻され、搬送路３０Ｒの区間３０Ｒ２へと可動子２により搬送される。
領域３５１または領域３５２から容器５を搬送部３１へと戻す際には、領域３５１または領域３５２に対応するコンベヤを、搬送部３１から容器５を移載するときに容器５を退避させる向き（Ｄ１）とは逆の向きへと移動させる。そうすると、搬送路３０Ｒの区間３０Ｒ１に対向する貯留部３５上の位置に容器５が連続して供給されるので、移載部３０１により、順次、搬送部３１の可動子２へと容器５を移載することができる。
貯留部３５全体として容器５が順次並び、順次排出されるため、アキュームレーション装置３００によれば、個々の容器５に与えられた識別情報を維持することができる。
【００８９】
貯留部３５から排出された容器５は、箱詰め機４４のロボットアーム４４Ａの可動範囲に含まれる搬送路３０Ｒ上の所定領域へと搬送されると、ロボットアーム４４Ａに設けられたハンド装置４４Ｈにより把持される。そして、ロボットアーム４４Ａによりコンベヤ４４２上の箱詰め作業領域４４２Ａまで運ばれ、箱詰め作業領域４４２Ａに位置する処理単位の数の箱の中へと詰められる。コンベヤ４４２には、箱供給部４４１（図１）から箱Ｂが供給される。ロボットアーム４４Ａにより、箱Ｂの一時置き場４４３，４４４から箱Ｂをピックアップしてコンベヤ４４２へと供給することもできる。
【００９０】
〔本実施形態による効果〕
以上で説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
アキュームレーション装置２００，３００は、搬送部２１，３１と、搬送路２０Ｒ，３０Ｒの方向とそれぞれ直交する向きに容器５が配列される貯留部２５，３５とを備えており、貯留部２５，３５は、搬送部２１，３１から移載された容器５を後続の容器５に対して退避させながら配列方向Ｄ１へと並べて貯留する。そうすると、貯留部２５，３５に並べられた容器５同士が押し合うことを避けることができるので、容器５の変形や破損、転倒を防ぐことができる。少なくとも配列方向Ｄ１において容器５の間に隙間があいていると、ノンラインプレッシャを実現でき、容器５が貯留部２５，３５の幅方向（Ｄ２）に拡がらないので、ガイドへの接触による容器５の傷付きも避けられる。
【００９１】
また、アキュームレーション装置２００，３００に備わる搬送部２１，２２，３１の複数の可動子２を個別に駆動制御することができるため、タイミングスクリューに代わり、搬送部２１，２２，３１により、容器５のピッチを割り出したり、スターホイルからの供給やスターホイルへの排出に係る同期、後工程の処理に対する同期を図ったりすることができる。典型的なアキュームレーションコンベヤを用いる場合は、ピッチの割り出しや同期をとるためにタイミングスクリューを併用する必要がある。
タイミングスクリューを使用しないことで、タイミングスクリューにより容器５に加わる負荷をなくせる。タイミングスクリューに容器５が噛み込むこともない。また、タイミングスクリューを設置するスペースが必要ないので、ラインの敷設に必要なスペースの節減にも貢献できる。さらに、製造する製品の容器５の径が変わっても、スクリューを交換する作業が必要ないので、型替え作業を軽減することができる。
【００９２】
アキュームレーション装置２００，３００は、ノンラインプレッシャでありつつ、貯留部２５，３５に均等に高密度に容器５を貯留することができる。そのため、典型的なアキュームレーションコンベヤを用いる場合、集積部の前後に容器５が粗に配置される減速部や加速部が必要になるのと比べて、同等の貯留容量を確保しつつ、ラインの設置に必要なスペースを抑えることができ、ラインの長さも短くなる。設置可能なスペースに合わせてラインのコンベヤ等を曲げて取り回す必要がなくなることで、直線的なシンプルなラインを実現することができる。アキュームレーション装置２００，３００を備えることで、パッケージライン４の長さが短いため、ガイドの高さ変更等の型替え作業に要する時間を短縮することができる。
以上より、設置に必要なスペースが小さく、型替え作業も容易な製造ライン１は、多品種小ロット生産に好適である。
【００９３】
上記のように貯留部２５，３５に高密度に容器５が並べられ、その貯留部２５，３５から容器５が取り出されることは、個別に移動可能な可動子２により容器５を搬送し、かつ、可動子２による搬送方向に対して交差する方向Ｄ１へと容器５を貯留部２５，３５に移載する手法により実現されている。つまり、任意の位置および速度に制御可能な複数の可動子２を有する搬送部２１，２２，３１と、貯留部２５，３５とを備えてこそ、アキュームレーション装置２００，３００が実現する。
【００９４】
個別に移動可能な可動子２を有する搬送部２１，２２，３１によれば、複数の可動子２のピッチが可変であり、容器５の受け渡し時には必要なピッチに可動子２が配置される一方、それ以外の時にはピッチを詰めて可動子２を配置することができる。そのため、ロータリー式の搬送装置やコンベヤ等、容器５を一斉に移動させる搬送装置と比べ、同じ搬送能力でも搬送部２１，２２，３１はスペースをとらない。
貯留部２５（または貯留部３５）の端部に沿って搬送部２１，２２（または搬送部３１）を配置することで、アキュームレーション装置２００，３００をそれぞれ、まとまり良く配置することができる点でも、ラインの設置に必要なスペースを抑えることができる。
アキュームレーション装置２００，３００を備えたパッケージライン４によれば、典型的なアキュームレーションコンベヤを備える場合と比べて、ラインの設置に必要な床面積を大幅に節減することができる。
【００９５】
パッケージライン４が単に、リニアモータ式の搬送装置を備えているだけでは、上流ラインＬ１またはパッケージライン４の装置や機械が停止した場合に製造ライン１全体を停止させる必要がある。それに対し、アキュームレーション装置２００，３００によれば、前後の工程で装置が停止したり、前後に搬送能力差が存在していたとしても、貯留部２５，３５の貯留容量に応じて、容器５を受け入れたり、留め置かれた容器５を排出することができる間は、工程を連続させて、効率よく製造ライン１を稼働させることができる。
以上より、本実施形態によれば、ラインの設置に必要なスペースを抑えつつ、アキュームレーション機能を確保しながら、容器５に加えられる負荷を抑えて、さらに、型替え作業も軽減することができる。
しかも、本実施形態によれば、貯留部２５，３５に容器５を順次並べ、貯留部２５，３５から容器５を順次排出させることができるので、個々の容器５の特定が可能であり、トレーサビリティを確保することができる。
【００９６】
個別に移動可能な複数の可動子２を有する搬送部２１，２２，３１を備えることで実現するアキュームレーション装置２００，３００は、個別に移動可能な複数の可動子２を備えた搬送装置として代表的であるリニアモータ式搬送装置の重要な応用例となる。
本実施形態に開示した具体的な手法により、容器５に一定のピッチを割り出したり、上流や下流の搬送部との間で容器５を受け渡す際に同期を図ったりすることができる。あるいは、搬送路２０Ｒや搬送路３０Ｒを可動子２により容器５を搬送する間にも、容器５への必要な処理に対して一定ピッチの割り出しや、同期をとることを可動子２の駆動制御により実現することができる。
搬送路２０Ｒや搬送路３０Ｒを可動子２により容器５を搬送する間に容器５に対して行われる処理としては、例えば、各種の検査がある。
【００９７】
アキュームレーション装置２００，３００は、パッケージライン４に限らず、必要に応じて、上流ラインＬ１にも適用することができる。
【００９８】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本発明のアキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法は、製造ラインの他、種々の物品を搬送する物流ライン等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１        製造ライン
２        可動子
２Ａ      グリッパ
４        パッケージライン（パッケージ設備）
５        容器（物品）
５Ａ      部位
５Ｃ      キャップ
１１      成形機
１２      無菌充填装置
１２Ａ    転送スターホイル（供給部）
１２Ｃ    切欠部
２０Ｒ    搬送路
２０Ｒ１，２０Ｒ２      区間
２１      第１搬送部（搬送機構、第１の搬送機構）
２１Ｃ    電磁コイル
２２      第２搬送部（搬送機構、第２の搬送機構）
２５      貯留部
３０Ｒ    搬送路
３０Ｒ１，３０Ｒ２      区間
３１      搬送部
３５      貯留部
４１      第１ラベラ
４１Ａ    転送スターホイル
４１Ｃ    切欠部
４２      第２ラベラ
４３，４６      検査装置
４４      箱詰め機（梱包機）
４４Ａ    ロボットアーム
４４Ｈ    ハンド装置
４５      封函機
４６      検査装置
４７      段積機
５０      ボトル本体
５１      胴部
５２      底部
５３      首部
５３Ａ    鍔
５４      開口
２００    アキュームレーション装置
２００Ａ  サンプリングライン
２００Ｂ  リジェクトライン
２０１    第１移載部
２０２    第２移載部
２５１〜２５４      領域
３００    アキュームレーション装置
３０１    移載部
３５１，３５２      領域
４１１    ラベル供給部
４２１    ラベル供給部
４３１    コンベヤ（供給部）
４４１    箱供給部
４４２    コンベヤ
４４２Ａ  作業領域
４４３，４４４      仮置き場
Ｂ        箱
Ｄ１      配列方向
Ｄ２      直交方向
Ｇ１，Ｇ２      グリッパ
Ｌ１      上流ライン
Ａ０      待機ステップ
Ａ１      加速ステップ
Ａ２      容器速度取得ステップ
Ａ３      補正同期ステップ
Ａ３１，Ａ３２      ステップ
Ｐ１〜Ｐ３      受け渡し箇所
Ｓ０〜Ｓ２      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】
2018184294.tif 000009
【図８】
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