(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに回転しながら第１の回転搬送部が備える第１のグリッパと第２の回転搬送部が備える第２のグリッパとの間でワークを受け渡す一対の回転搬送部における、前記第１の回転搬送部の一部分である第１の目印と前記第２の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するズレ量特定部と、
前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記第１の回転搬送部および前記第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行う回転制御部と、
を備える回転搬送部の同期運転調整装置。
【請求項２】
前記ズレ量が予め定めた範囲を超えたか否か判定するズレ量判定部をさらに備える、
請求項１に記載の回転搬送部の同期運転調整装置。
【請求項３】
前記第１の目印が前記第１のグリッパであり、
前記第２の目印が前記第２のグリッパである
請求項１または請求項２に記載の回転搬送部の同期運転調整装置。
【請求項４】
前記ズレ量特定部が、前記目標位置関係を表す参照画像と前記撮像画像とを比較することで、前記ズレ量を特定する
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の回転搬送部の同期運転調整装置。
【請求項５】
他の回転搬送部との間でワークを受け渡し可能なグリッパを有する回転盤と、
前記回転盤を回転駆動させる電動機と、
前記電動機による回転駆動を制御する同期運転調整装置と
を備え、
前記同期運転調整装置が、
回転盤の一部分である第１の目印と前記他の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するズレ量特定部と、
前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記電動機の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行う回転制御部と、
を備える回転搬送部。
【請求項６】
互いに回転しながらワークを受け渡す第１の回転搬送部および第２の回転搬送部と、
前記第１の回転搬送部または前記第２の回転搬送部の回転駆動を制御する同期運転調整装置とを備え、
前記同期運転調整装置が、
前記第１の回転搬送部の一部分である第１の目印と前記第２の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するズレ量特定部と、
前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記第１の回転搬送部および前記第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行う回転制御部と、
を備える搬送システム。
【請求項７】
互いに回転しながら第１の回転搬送部が備える第１のグリッパと第２の回転搬送部が備える第２のグリッパとの間でボトルを受け渡す一対の回転搬送部における、前記第１の回転搬送部の一部分である第１の目印と前記第２の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得するステップと、
前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するステップと、
前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記第１の回転搬送部および前記第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行うステップと、
を有する回転搬送部の同期運転調整方法。
【請求項８】
互いに回転しながら第１の回転搬送部が備える第１のグリッパと第２の回転搬送部が備える第２のグリッパとの間でボトルを受け渡す一対の回転搬送部における、前記第１の回転搬送部の一部分である第１の目印と前記第２の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得するステップと、
前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するステップと、
前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記第１の回転搬送部および前記第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行うステップと、
ブロー成型装置が、プリフォームから前記ボトルをブロー成形するステップと、
前記第１の回転搬送部が前記ボトルを把持するステップと、
前記第１の回転搬送部が前記第２の回転搬送部に前記ボトルを受け渡すステップと、
充填装置が、前記第２の回転搬送部が把持する前記ボトルに被包装物を充填するステップと、
を有する充填ボトルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転搬送部の同期運転調整装置、回転搬送部、搬送システム、回転搬送部の同期運転調整方法、および充填ボトルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペットボトルなどのボトルは、ブロー成型機が、プリフォームをブロー成形することで製造される（例えば、特許文献１を参照）。近年、無菌状態でボトルに被包装物を充填するために、ブロー成形機がボトルを成形した直後に、充填機が当該ボトルに被包装物を充填する成形充填システムが普及している。
成形充填システムにおけるブロー成形機と充填機との間でのボトルの受け渡しは、一般的にスターホイールとよばれる回転搬送部を介して行われる。スターホイールは、ボトルを把持するグリッパが回転盤に放射状に配置された搬送部である。ブロー成形機および充填機は、それぞれスターホイールを備え、ブロー成形機のスターホイールと充填機のスターホイールが互いに同期回転することで、ブロー成形機のグリッパに把持されたボトルが充填機のグリッパへ受け渡される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５０５７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、ブロー成形機と充填機とは、別個の装置であるため、それぞれが別個の制御装置により制御される。そのため、ブロー成形機のスターホイールと充填機のスターホイールとは、別個の制御装置により回転制御される。したがって、２つのスターホイールを同期回転させるためには、スターホイールの回転により２つのグリッパが最接近したときに、２つのグリッパの把持中心が一致するように調整する必要がある。しかしながら、２つのグリッパの把持中心のずれを目視により確認して調整量を決定する作業は困難であり、作業員の熟練を要する。
本発明の目的は、作業員の手作業によらず、異なる制御装置により回転制御される一対の回転搬送部の運転を調整する回転搬送部の同期運転調整装置、回転搬送部、搬送システム、および充填ボトルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、回転搬送部の同期運転調整装置は、互いに回転しながら第１の回転搬送部が備える第１のグリッパと第２の回転搬送部が備える第２のグリッパとの間でワークを受け渡す一対の回転搬送部における、前記第１の回転搬送部の一部分である第１の目印と前記第２の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得する画像取得部と、前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するズレ量特定部と、前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記第１の回転搬送部および前記第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行う回転制御部と、を備える。
【０００６】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る回転搬送部の同期運転調整装置は、前記ズレ量が予め定めた範囲を超えたか否か判定するズレ量判定部をさらに備える。
【０００７】
本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様に係る回転搬送部の同期運転調整装置は、前記第１の目印が前記第１のグリッパであり、前記第２の目印が前記第２のグリッパである。
【０００８】
本発明の第４の態様によれば、第１から第３の何れかの態様に係る回転搬送部の同期運転調整装置は、前記ズレ量特定部が、前記目標位置関係を表す参照画像と前記撮像画像とを比較することで、前記ズレ量を特定する。
【０００９】
本発明の第５の態様によれば、回転搬送部は、他の回転搬送部との間でワークを受け渡し可能なグリッパを有する回転盤と、前記回転盤を回転駆動させる電動機と、前記電動機による回転駆動を制御する同期運転調整装置とを備え、前記同期運転調整装置が、回転盤の一部分である第１の目印と前記他の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得する画像取得部と、前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するズレ量特定部と、前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記電動機の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行う回転制御部と、を備える。
【００１０】
本発明の第６の態様によれば、搬送システムは、互いに回転しながらワークを受け渡す第１の回転搬送部および第２の回転搬送部と、前記第１の回転搬送部または前記第２の回転搬送部の回転駆動を制御する同期運転調整装置とを備え、前記同期運転調整装置が、前記第１の回転搬送部の一部分である第１の目印と前記第２の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得する画像取得部と、前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するズレ量特定部と、前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記第１の回転搬送部および前記第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行う回転制御部と、を備える。
【００１１】
本発明の第７の態様によれば、回転搬送部の同期運転調整方法は、互いに回転しながら第１の回転搬送部が備える第１のグリッパと第２の回転搬送部が備える第２のグリッパとの間でボトルを受け渡す一対の回転搬送部における、前記第１の回転搬送部の一部分である第１の目印と前記第２の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得するステップと、前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するステップと、前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記第１の回転搬送部および前記第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行うステップと、を有する。
【００１２】
本発明の第８の態様によれば、充填ボトルの製造方法は、互いに回転しながら第１の回転搬送部が備える第１のグリッパと第２の回転搬送部が備える第２のグリッパとの間でボトルを受け渡す一対の回転搬送部における、前記第１の回転搬送部の一部分である第１の目印と前記第２の回転搬送部の一部分である第２の目印が写る撮像画像を取得するステップと、前記撮像画像に写る前記第１の目印と前記第２の目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定するステップと、前記ズレ量が所定範囲を超える場合に、前記ズレ量が小さくなるように、前記第１の回転搬送部および前記第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転駆動を制御し、前記ズレ量が所定範囲内になった時点で回転数を固定する制御を行うステップと、ブロー成型装置が、プリフォームから前記ボトルをブロー成形するステップと、前記第１の回転搬送部が前記ボトルを把持するステップと、前記第１の回転搬送部が前記第２の回転搬送部に前記ボトルを受け渡すステップと、充填装置が、前記第２の回転搬送部が把持する前記ボトルに被包装物を充填するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、同期運転調整装置は、撮像画像に写る第１の回転搬送部の目印と第２の回転搬送部の目印の位置関係と目標位置関係とのズレ量が小さくなるように、第１の回転搬送部および第２の回転搬送部のうち少なくとも一方の回転を制御する。これにより、作業者の手作業による調整を行うことなく、一対の回転搬送部を同期回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る成形充填システムの概略図である。
【図２】一実施形態に係るホイールの構造を示す概略図である。
【図３】一実施形態に係る撮像装置が撮像する画像の一例を示す図である。
【図４】一実施形態に係る充填機の制御装置のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
【図５】一実施形態に係る同期運転調整動作を示すフローチャートである。
【図６】輪郭画像と参照画像の一例を示す図である。
【図７】一実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、一実施形態に係る成形充填システムの概略図である。
成形充填システム１は、ブロー成形機１０と充填機２０とを備える。
ブロー成形機１０は、供給された有底筒状のプリフォームを延伸ブローすることによりボトルを成形する。
充填機２０は、ブロー成形機１０により成形されたボトルに被包装物を充填する。被包装物の例としては、液体、気体、粉体および粘体が挙げられる。
ブロー成形機１０と充填機２０は、同一のクリーンルーム内に設けられる。これにより、充填機２０は、ブロー成形機１０が成形したボトルに被包装物を無菌充填することができる。
【００１６】
ブロー成形機１０は、第１ホイール１１、吊り下げコンベア１２、加熱装置１３、第２ホイール１４、回転式ブロー成形装置１５、第３ホイール１６、照射装置１７、および制御装置１８を備える。
第１ホイール１１は、クリーンルーム外から供給されるプリフォームを把持し、回転しながら当該プリフォームを吊り下げコンベア１２へ受け渡す。
吊り下げコンベア１２は、第１ホイール１１から受け渡されたプリフォームを、所定の搬送経路を経由して第２ホイール１４へ搬送する。
加熱装置１３は、吊り下げコンベア１２の搬送経路の近傍に配置される。加熱装置１３は、吊り下げコンベア１２に吊り下げられたプリフォームを加熱する。プリフォームは、加熱されることにより軟化する。
第２ホイール１４は、吊り下げコンベアから受け渡されたプリフォームを把持し、回転しながら当該プリフォームを回転式ブロー成形装置１５に受け渡す。
回転式ブロー成形装置１５は、第２ホイール１４から受け渡されたプリフォームを、回転しながら延伸ブローすることによりボトル形状に形成する。回転式ブロー成形装置１５は、プリフォームから形成されたボトルを、回転しながら第３ホイール１６に受け渡す。
第３ホイール１６は、回転式ブロー成形装置１５から受け渡されたボトルを、回転しながら充填機２０に受け渡す。
照射装置１７は、第３ホイール１６の近傍に配置される。照射装置１７は、第３ホイール１６に把持されたボトルに波動を照射する。波動の例としては、マイクロ波、紫外線および超音波などが挙げられる。これにより、第３ホイール１６に搬送されるボトルが殺菌される。
制御装置１８は、ブロー成形機１０の回転搬送部（第１ホイール１１、吊り下げコンベア１２、第２ホイール１４、回転式ブロー成形装置１５、および第３ホイール１６）の回転駆動を制御する。つまり、ブロー成形機１０の回転搬送部は、それぞれ同期しながら回転する。
【００１７】
充填機２０は、第１ホイール２１、回転式充填装置２２、第２ホイール２３、撮像装置２４、制御装置２５を備える。
第１ホイール２１は、ブロー成形機１０から受け渡されるボトルを把持し、回転しながら当該ボトルを回転式充填装置２２に受け渡す。
回転式充填装置２２は、第１ホイール２１から受け渡されたボトルに被包装物を充填する。回転式充填装置２２は、回転しながら被包装物が充填されたボトル（充填ボトル）を第２ホイール１４に受け渡す。
第２ホイール２３は、回転式充填装置２２から受け渡される充填ボトルを把持し、回転しながら当該充填ボトルをクリーンルーム外へ供給する。
撮像装置２４は、ブロー成形機１０の第３ホイール１６と、充填機２０の第１ホイール２１とが写る撮像画像を動画像として撮像する。ブロー成形機１０の第３ホイール１６および充填機２０の第１ホイール２１の上方に設置される。撮像装置２４は、撮像画像を有線または無線にて制御装置２５に送信する。
制御装置２５は、撮像装置２４が撮像した撮像画像に基づいて、充填機２０の回転搬送部（第１ホイール２１、回転式充填装置２２、および第２ホイール２３）の回転駆動を制御する。つまり、充填機２０の回転搬送部は、それぞれ同期しながら回転する。
【００１８】
なお、図１に示す成形充填システム１は一例であり、他の実施形態に係る成形充填システム１において、プリフォームおよびボトルは、より多くの回転搬送部を介して搬送されてもよい。
【００１９】
図２は、一実施形態に係るホイールの構造を示す概略図である。図２は、第１ホイール１１の構成を示す図であるが、第２ホイール１４、第３ホイール１６、第１ホイール２１および第２ホイール２３も第１ホイール１１と同様の構成を有する。
ブロー成形機１０および充填機２０が備えるホイール（第１ホイール１１、第２ホイール１４、第３ホイール１６、第１ホイール２１および第２ホイール２３）は、回転盤１１１と、回転盤１１１の中心に固設される回転軸体１１２と、回転盤１１１の外周に等間隔に設けられたグリッパ１１３とを備える。
回転盤１１１は、図示しない電動機が回転軸体１１２を回転駆動させることにより、回転する。グリッパ１１３は、ワーク（プリフォームまたはボトル）のくびれ部を把持する。グリッパ１１３は、円弧上の切欠きを有する一対の把持片を備え、回転盤１１１の第１回転位置Ｒ１において把持片を開き、第２回転位置Ｒ２において把持片を閉じる。これにより、グリッパ１１３は、第１回転位置Ｒ１においてワークを他の回転搬送部に受け渡す。またグリッパ１１３は、第２回転位置Ｒ２において、ワークを他の回転搬送部から受け渡される。
【００２０】
図３は、一実施形態に係る撮像装置が撮像する画像の一例を示す図である。
撮像装置２４は、第３ホイール１６と第１ホイール２１との受け渡し部分を上方から撮像する。このとき、撮像装置２４は、第３ホイール１６のグリッパ１１３（以下、グリッパ１６３という）と、当該グリッパ１１３に対応する第１ホイール２１のグリッパ１１３（以下、グリッパ２１３という）の両方が写るように画像を撮像する。
【００２１】
図４は、一実施形態に係る充填機の制御装置のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
制御装置２５は、画像取得部２５１、輪郭抽出部２５２、参照画像記憶部２５３、ズレ量特定部２５４、ズレ量判定部２５５、回転制御部２５６を備える。
画像取得部２５１は、撮像装置２４が撮像した撮像画像を取得する。
輪郭抽出部２５２は、画像取得部２５１が取得した撮像画像から、グリッパ１６３とグリッパ２１３の輪郭画像を抽出する。輪郭抽出部２５２は、例えば撮像画像にソーベルフィルタを適用することで輪郭画像を抽出することができる。また輪郭抽出部２５２は、輪郭画像として凸包またはポリラインを抽出してもよい。
参照画像記憶部２５３は、グリッパ１６３とグリッパ２１３とが適切な位置関係にあるときのグリッパ１６３とグリッパ２１３の輪郭を示す参照画像を記憶する。
ズレ量特定部２５４は、輪郭抽出部２５２が抽出した輪郭画像と参照画像記憶部２５３が記憶する参照画像とを比較し、グリッパ１６３とグリッパ２１３の適切な位置からのズレ量を特定する。ズレ量の例としては、グリッパ１６３とグリッパ２１３の間の距離、および第３ホイール１６の中心とグリッパ１６３とを通る直線と第１ホイール２１の中心とグリッパ２１３とを通る直線とがなす角があげられる。ズレ量は、グリッパ１６３とグリッパ２１３のズレの方向が、第１ホイール２１の回転方向と一致する場合に正数となる。他方、ズレ量は、グリッパ１６３とグリッパ２１３のズレの方向が、第１ホイール２１の回転方向と逆方向である場合、負数となる。
【００２２】
ズレ量判定部２５５は、ズレ量特定部２５４が特定したズレ量の絶対値が所定範囲（例えば、−３ｍｍから３ｍｍまでの範囲）を超えるか否かを判定する。当該範囲は、ボトルの受け渡し時にボトルに傷がつかないズレ量の範囲である。
回転制御部２５６は、ズレ量特定部２５４が特定したズレ量を入力とするＰＩＤ制御により、ズレ量が小さくなるように第１ホイール２１および第２ホイール２３の回転速度を調整する。
【００２３】
次に、本実施形態に係る成形充填システム１の動作について説明する。
作業者がブロー成形機１０および充填機２０を起動させると、ブロー成形機１０の制御装置１８および充填機２０の制御装置１８は、それぞれ回転搬送部の回転制御を開始する。この時点では、作業者は、ブロー成形機１０へのプリフォームの供給を行わない。作業者は、ブロー成形機１０と充填機２０との間のプリフォームの受け渡しが可能となるように、ブロー成形機１０と充填機２０の回転数をセットする。このとき、ブロー成形機１０と充填機２０とは完全に同期していなくてもよい。
【００２４】
次に、作業者は、充填機２０の制御装置２５に同期運転調整動作の実行指示を入力する。これにより、制御装置２５は、同期運転調整動作を開始する。
図５は、一実施形態に係る同期運転調整動作を示すフローチャートである。
まず制御装置２５の画像取得部２５１は、撮像装置２４から撮像画像を取得する（ステップＳ１）。撮像画像は動画像であり、画像取得部２５１は、ステップＳ１の実行ごとに、前回のステップＳ１の実行から現在時刻までの間に撮像装置２４が撮像したフレーム画像を取得する。次に、輪郭抽出部２５２は、画像取得部２５１が取得した各フレーム画像から輪郭画像を抽出する（ステップＳ２）。
【００２５】
次に、ズレ量特定部２５４は、輪郭抽出部２５２が抽出した各輪郭画像と、参照画像記憶部２５３が記憶する参照画像とを比較し、グリッパ１６３とグリッパ２１３のズレ量を特定する（ステップＳ３）。
図６は、輪郭画像と参照画像の一例を示す図である。
例えば、ズレ量特定部２５４は、以下の方法でズレ量を特定することができる。まず、ズレ量特定部２５４は、輪郭抽出部２５２が抽出した輪郭画像Ｇｏから、グリッパ１６３の基端側の頂点の座標である座標Ｃ１および座標Ｃ２と、グリッパ２１３の基端側の頂点の座標である座標Ｃ３および座標Ｃ４とを特定する。次に、ズレ量特定部２５４は、図６に示すように、グリッパ２１３の基端側の頂点の座標Ｃ３および座標Ｃ３が一致するように、輪郭画像Ｇｏと参照画像Ｇｒとを重ねる。次に、ズレ量特定部２５４は、輪郭画像Ｇｏのグリッパ１６３の基端側の頂点の座標Ｃ１および座標Ｃ２と参照画像Ｇｒのグリッパ１６３の基端側の頂点の座標である座標Ｃ５および座標Ｃ６との間の距離を算出する。次に、ズレ量特定部２５４は、座標Ｃ１および座標Ｃ３が、座標Ｃ５および座標Ｃ６より、第１ホイール２１の回転方向Ｒ側に存在するか否かを判定する。座標Ｃ１および座標Ｃ３が、座標Ｃ５および座標Ｃ６より、第１ホイール２１の回転方向Ｒ側に存在する場合、ズレ量特定部２５４は、算出した距離をズレ量として特定する。他方、座標Ｃ１および座標Ｃ３が、座標Ｃ５および座標Ｃ６より、第１ホイール２１の回転方向Ｒの反対側に存在する場合、ズレ量特定部２５４は、算出した距離に−１を乗算した値をズレ量として特定する。
なお、当該ズレ量の特定方法は、あくまで一例である。
【００２６】
ズレ量特定部２５４が各フレーム画像についてズレ量を特定すると、ズレ量判定部２５５は、当該ズレ量を参照し、画像取得部２５１が取得した撮像画像に、グリッパ１６３とグリッパ２１３とが最も接近した状態を写す最接近フレーム画像が含まれるか否かを判定する（ステップＳ４）。ズレ量判定部２５５は、例えば、ズレ量特定部２５４が特定したズレ量を撮像画像のフレーム番号順に並べた数列において、最もズレ量が小さい項が数列の初項でも末項でもない場合に、最接近フレーム画像が含まれると判定する。
【００２７】
ズレ量判定部２５５が、撮像画像に最接近フレーム画像が含まれないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、制御装置２５は処理をステップＳ１に戻し、再度撮像画像を取得する。他方、ズレ量判定部２５５は、撮像画像に最接近フレーム画像が含まれると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ズレ量特定部２５４が特定したズレ量が所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ５）。ズレ量が所定範囲を超える場合（ステップＳ５：ＮＯ）、回転制御部２５６は、ズレ量特定部２５４が特定したズレ量を入力とするＰＩＤ制御により、ズレ量が小さくなるように第１ホイール２１および第２ホイール２３の回転速度を調整する。具体的には、回転制御部２５６は、ズレ量特定部２５４が特定したズレ量に比例する調整値を電動機の回転数に加算することで、回転速度を調整する。そして、制御装置２５は、処理をステップＳ１に戻し、再度撮像画像を取得する。
他方、ステップＳ５において、ズレ量が所定範囲を超えない場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御装置２５は、同期運転調整動作を終了する。
【００２８】
同期運転調整動作が完了すると、作業員は、プリフォームの成形充填システム１への供給を開始する。成形充填システム１に供給されたプリフォームは、第１ホイール１１により吊り下げコンベア１２へ受け渡され、所定の経路に沿って搬送される。吊り下げコンベア１２の経路の近傍には、加熱装置１３が設けられるため、プリフォームの温度は、搬送される間に成形適性温度まで加熱される。吊り下げコンベア１２によって搬送されたプリフォームは、第２ホイール１４を介して回転式ブロー成形装置１５に受け渡される。回転式ブロー成形装置１５は、プリフォームからボトルをブロー成形する。第３ホイール１６は、回転式ブロー成形装置１５から受け渡されたボトルを把持し、回転しながら充填機２０の第１ホイール２１に当該ボトルを受け渡す。このとき、第３ホイール１６と第１ホイール２１とは、上記同期運転調整動作により調整されているため、同期して回転している。次に、回転式充填装置２２は、第１ホイール２１からボトルを受け渡されると、当該ボトルに被包装物を充填する。そして、第２ホイール２３は、回転式充填装置２２により被包装物が充填された充填ボトルを、外部へ受け渡す。
成形充填システム１は、上述した手順により充填ボトルを製造する。なお、充填ボトルの生成中においても、制御装置２５は、定期的にまたは作業者の指示に基づいて、同期運転調整動作を実行してよい。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態に係る制御装置２５は、撮像画像に写るグリッパ１６３とグリッパ２１３と所定の目標位置関係とのズレ量を特定し、当該ズレ量が小さくなるように第１ホイール２１の回転駆動を制御する。これにより、制御装置が異なるブロー成形機１０と充填機２０において、第３ホイール１６と第１ホイール２１とを同期して回転させることができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、制御装置２５は、ズレ量が所定範囲を超える場合に、ズレ量が小さくなるように回転駆動を制御し、ズレ量が所定範囲内にある場合にはＰＩＤ制御を行わない。つまり、制御装置２５は、ズレ量が大きい間、ＰＩＤ制御により回転数を調整し、ズレ量が小さくなった時点で回転数を固定する。これにより、ボトルの受け渡し中にＰＩＤ制御の誤作動が生じてボトルに傷がつくことを防ぐことができる。
【００３１】
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
本実施形態では、撮像装置２４は、第３ホイール１６と第１ホイール２１の目印としてグリッパ１６３とグリッパ２１３が写る画像を撮像するが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、第３ホイール１６と第１ホイール２１の回転盤１１１の外周近傍に目印を付し、撮像装置２４が当該目印が写る画像を撮像してもよい。この場合、ズレ量特定部２５４は、２つの目印の位置関係と所定の目標位置関係とのズレ量を特定する。
【００３２】
本実施形態では、制御装置２５は、目標位置関係を表す参照画像と撮像画像から抽出された輪郭画像とを比較することで、ズレ量を特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、制御装置２５は、輪郭画像を抽出せず、参照画像と撮像画像とを直接比較しても良い。この場合、参照画像としては、グリッパ１６３とグリッパ２１３とが適切な位置関係にあるときに撮像装置２４が撮像した撮像画像を用いる。そして、制御装置２５は、参照画像と撮像画像との類似度を算出することで、ズレ量を特定してもよい。
また他の実施形態では、制御装置２５は、撮像画像から、第３ホイール１６の中心とグリッパ１６３とを通る直線と第１ホイール２１の中心とグリッパ２１３とを通る直線と特定し、当該２つの直線がなす角度と目標位置関係を示す所定の角度を、ズレ量として特定してもよい。この場合、制御装置２５は、参照画像によらずにズレ量を特定することができる。
【００３３】
また本実施形態では、制御装置２５は、グリッパ１６３とグリッパ２１３との外形の輪郭に基づいてズレ量を特定したが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る制御装置２５は、グリッパ１６３とグリッパ２１３の把持片の切欠きによって形成される穴の形状の歪みに基づいてズレ量を特定してもよい。
【００３４】
また本実施形態では、第３ホイール１６と第１ホイール２１との位置関係に基づいて、制御装置２５が第１ホイール２１の回転駆動を調整する場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、第３ホイール１６と第１ホイール２１との位置関係に基づいて、制御装置１８が第３ホイール１６の回転駆動を調整しても良い。また他の実施形態においては、制御装置１８および制御装置２５と別個に設けられた外部の同期運転調整装置が、第３ホイール１６と第１ホイール２１との位置関係に基づいて調整量を算出し、制御装置１８および制御装置２５の少なくとも一方へ制御信号を出力してもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、撮像装置２４が撮像した動画像を制御装置２５がリアルタイムに取得するが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、撮像装置２４が第３ホイール１６または第１ホイール２１に取り付けられたエンコーダに基づいて、グリッパ１１３が所定の受け渡しポイントに存在する時刻に静止画像を撮像し、制御装置２５が当該撮像画像に基づいて回転駆動を制御してもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、撮像装置２４が第３ホイール１６および第１ホイール２１の上方に設けられるが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、撮像装置２４が第３ホイール１６および第１ホイール２１の下方に設けられていてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、制御装置２５が、第３ホイール１６と第１ホイール２１とが最も近づいたフレーム画像である最接近フレーム画像に基づいてズレ量を特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る制御装置２５は、第３ホイール１６と第１ホイール２１とが最接近する前の所定位置、または第３ホイール１６と第１ホイール２１とが最接近した後の所定位置にあるときの画像に基づいてズレ量を特定してもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、同期運転制御方法を、成形充填システム１が備えるブロー成形機１０と充填機２０との間の制御に用いるが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、同期運転制御方法を、異なる制御装置によって回転駆動される他の装置に適用してもよい。
【００３９】
図７は、一実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、ＣＰＵ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、インタフェース９４を備える。
上述の制御装置２５は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９３に記憶されている。ＣＰＵ９１は、プログラムを補助記憶装置９３から読み出して主記憶装置９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵは、プログラムに従って、上述した参照画像記憶部２５３に対応する記憶領域を主記憶装置に確保する。
【００４０】
なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース９４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムを主記憶装置９２に展開し、上記処理を実行しても良い。
【００４１】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００４２】
また、制御装置２５は、上述した機能を有する回路（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））によって構成されてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  成形充填システム
１０  ブロー成形機
１１  第１ホイール
１２  吊り下げコンベア
１３  加熱装置
１４  第２ホイール
１５  回転式ブロー成形装置
１６  第３ホイール
１７  照射装置
１８  制御装置
２０  充填機
２１  第１ホイール
２２  回転式充填装置
２３  第２ホイール
２５  制御装置
２５１  画像取得部
２５２  輪郭抽出部
２５３  参照画像記憶部
２５４  ズレ量特定部
２５５  ズレ量判定部
２５６  回転制御部
【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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