(57)【要約】      （修正有） 【課題】大きく破損したビンの検出に適していて、搬送物の出入りを検知することにより円滑な搬送ラインの運用を確保することができる検知装置を提供する。【解決手段】個々の搬送物を保持するポケット５を有する搬送機構２，３，４搬送機構に搬送物を供給する供給機構１、供給機構での搬送物の供給検知センサ２１、搬送機構でのポケット検知センサ２２、搬送ラインの出口付近に設置された搬送物の排出検知センサ２３を備える。さらに、供給検知センサおよびポケット検知センサからの情報に基づいて各ポケットにおける搬送物の有無の情報を取得する搬送履歴取得手段、この情報を排出検知センサからの情報と照合して搬送物の状況を確認する判定手段、を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
搬送ライン上を搬送された搬送物の検知装置において、（１）個々の搬送物を保持するポケットを有する搬送機構、（２）搬送機構に搬送物を供給する供給機構、（３）供給機構での搬送物の供給検知センサ、（４）搬送機構でのポケット検知センサ、（５）搬送ラインの出口付近に設置された搬送物の排出検知センサを備えるとともに、（６）供給検知センサおよびポケット検知センサからの情報に基づいて各ポケットにおける搬送物の有無の情報を取得する搬送履歴取得手段、（７）この情報を排出検知センサからの情報と照合して搬送物を確認する判定手段、を備えることを特徴とする搬送物の検知装置。
【請求項２】
搬送物の供給検知センサにより、搬送物の供給間隔を求める請求項１に記載の搬送物の検知装置。
【請求項３】
搬送物を収納するポケット検知センサにより、ポケットが搬送経路へ進入した回数を計測する請求項１または２に記載の搬送物の検知装置。
【請求項４】
判定手段により、搬送物の供給検知センサにより計測された搬送物が排出検知センサに達した時点で、排出検知センサからの情報と搬送履歴を照合して搬送物を確認する請求項１から３のいずれかに記載の検知装置。
【請求項５】
排出検知センサを通過して搬送物が確認されたポケットに関する搬送履歴は順次消去する請求項４に記載の搬送物の検知装置。
【請求項６】
搬送物の供給検知センサにより計測された搬送物が排出検知センサに達した時点で、排出検知センサから供給検知センサ間にある搬送物に関する搬送履歴を判定手段へ一括して転送し、元の搬送履歴は消去する請求項４に記載の搬送物の検知装置。
【請求項７】
個々の搬送物を保持するポケットを有する搬送機構が、スターホイール式搬送機構、スクリューコンベア、または、バケットコンベアである請求項１から６のいずれかに記載の搬送物の検知装置。
【請求項８】
搬送機構に搬送物を供給する供給機構が、スクリューコンベア、または、バッケットコンベアである請求項１から８のいずれかに記載の搬送物の検知装置。
【請求項９】
搬送ライン中での搬送物の破損の有無を検知する請求項１から８のいずれかに記載の搬送物の検知装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、容器の検知装置に関し、詳しくは、搬送過程での各搬送物の搬送履歴を取得することにより搬送物が破壊されたことを簡便に正確に確認することができる容器の検知装置、または搬送装置内に入った搬送物が装置外へ出て行ったことを確認する装置として有用な検知装置に関するものである。例えば、酒類やジュースなどの液状食品類を収容するためのガラスビンなどの容器が搬送中に損傷するとこれを検知することが容易になり、容器入り食品などの製造工程を改善することとができる。
【背景技術】
【０００２】
一般に、容器内に収納された食品類を製造するにあたり、ビンなど容器の傷、破損や汚染を検知して不良容器の使用を避けることや、容器に収納された食品類中の異物を検知して異物の混入している容器入り食品の流通を阻止することが行われている。例えば、洗浄ミスなどが原因でビンの内面に付着物などが残っているビンや、大きな傷などがついたような欠陥のあるビンを使用すると製品の商品価値を低下させるだけでなく、食品衛生および、安全上大きな問題となる。従来このような欠陥があるかどうかの検査は主として目視によって行われてきたが、目視によりビン内を観察し欠陥の有無を判定すると検査員の体調や、能力等に結果が左右されることになり大きな欠陥を見逃すこともあるなど目視検査は人間の視覚のみに頼る部分が多いので欠陥の見逃しが多くなることは避けられない。そこで、近年では画像処理や光電センサによる自動化が行われてきている。
【０００３】
例えば、容器内に食品を充てんする前にはビン類の洗浄などが行われるが、ビンが洗ビン機に供給される際にビンにひびや部分的な破損があると洗ビン機内でビンが割れることがある。また、洗ビン機に割れたビンが供給されることがあるかもしれないので、ビンを洗浄、充填装置に輸送する際にはビンなどの容器の破損状況を把握し、欠陥を有するビンは製造ラインから除去する必要がある。
従来、容器類に充てんされた食品の検査において提案されている技術としては、例えば、透明な液体が充填された容器と混濁した液体が充填された容器の両方に対応し、かつ容器を搬送しつつこの容器内の異物の有無を精度良く検査可能な異物検査装置（特許文献１）や、飲料や薬剤などの液体製品を生産する生産ラインにおいて、ビン、ペットボトルなどの容器内の液体に異物が混入しているか否か、あるいは色付きビンやペットボトル、色付き液体内に混入した異物をも確実にかつ高速に検出することができる異物検査装置（特許文献２）などが提案されている。
【０００４】
また、ビン類を輸送している際に発生する問題の解決を目的とした技術としては、例えば、びんの噛み込みなどの不具合を検知して運転を停止し、警報を出し、機器の破損を最小限にする経済的なスターホイール装置（特許文献３）や、洗ビン機において、ビンの排出位置でバスケットからビンまたはその残骸が排出されていない場合にそのことを検知することを目的とするものであって、ビンを環式コンベアのバスケット内に収容し該バスケットを循環させながらビンを洗浄し外部に排出する洗ビン機において、該バスケットの循環経路の側方であってビンの排出位置と取り込み位置との間に配置されたセンサを備え、センサによって該バスケット内の異常を検知する装置（特許文献４報）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７-１０６２４号公報
【特許文献２】特開２００３−３１５２８０号公報
【特許文献３】特開平９-１７５６４８号公報
【特許文献４】特開２００５-２９６８４２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
容器類に充てんされた食品類を製造する際には、ビンなどの容器類が高速で移動されその間に、容器の欠陥の検査、洗浄、充填、異物の検査などを経て充填され製品となることはよく知れられている。こうした、容器類の高速移送に際して、容器類のなかでは特にビン類が損傷しやすい。特に、食品類を収納する容器類は、衛生上の理由からも完全に洗浄した後食品類の充填が行われなければならないし、また、製品の輸送の際や消費者へ配送された後にも容器類の破損などが生じないように、傷のある容器類は使用しないことが要請される。このような容器、製品類の欠陥は製造工程の各段階で検査することが必要とされる。特にガラス製のビン類においてはこうした破損が重大な問題を引き起こすことが知られている。例えば、洗ビン機に供給されるビンに傷などの欠陥があると洗ビン機内やビン検査の工程でビンが割れることがある。また、洗ビン機に割れたビンが供給されることもあるが、ビンの破損物が洗ビン機内に引っ掛かって洗ビン機に不具合をもたらす、あるいは、洗浄液の供給が残骸によって邪魔されるために適正に洗浄されない可能性がある。さらに、破損した残骸がビンの中に混入することが一番の問題となる。
【０００７】
このような不良な容器類の使用を避けるために、特に、移送中に破損しやすいガラスビンなどの容器を使用した食品の製造工程では、容器内外の汚染、容器自体のヒビなどの損傷を検査するために検査工程が設けられている。ビンの傷や一部の破損についての検査はこれまでは画像処理によって検知することにより容易であったが、検査機中で粉々に破壊され痕跡がなくなったビンについては、従来の画像処理では対応することができなかった。そこで、破損状態が大きく従来の検査機器では検知できなかった破損ビンを簡便に検知することが可能な検査機の出現が望まれていた。
本考案は、こうした従来技術の欠陥を補うものであり、入り口、出口および搬送機構の状況を検知するセンサを設けることにより、大きく破損したビンの存在を搬送ラインの出口付近で検知し、対応することにより円滑な搬送ラインの運用を確保することを目的とするものである。
【０００８】
また、容器の検査における搬送では、常に容器が連続して流れることはなく、途中に空のポケットが生じることがある。例えば、容器の検査装置への供給が断続した場合、操業の開始時において搬送装置上には空のポケットが連続している場合などである。こうした空のポケットが検査装置を通過すると、従来の容器の検査装置では、容器がないだけなのか、あるいは容器が破損しているためなのかを画像処理により自動的に判別することは困難であった。そうすると、空のポケットが検査装置を通過するたびに容器破損の警告が発せられ、目視による判断がそのたびに必要とされ、たびたび搬送装置が停止されることとなり効率的な検査工程を実施できない事態が発生する恐れがあった。そこで、本考案は、検査装置に搬送された容器類の、搬送装置内での状況を的確に判断し、検査装置の誤作動を防止することを目的とするものである。
また、本考案は、搬送ラインに供給された容器がライン外に搬出されたことを確実に確認することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）搬送ライン上を搬送された搬送物の検知装置において、（１）個々の搬送物を保持するポケットを有する搬送機構、（２）搬送機構に搬送物を供給する供給機構、（３）供給機構での搬送物の供給検知センサ、（４）搬送機構でのポケット検知センサ、（５）搬送ラインの出口付近に設置された搬送物の排出検知センサを備えるとともに、（６）供給検知センサおよびポケット検知センサからの情報に基づいて各ポケットにおける搬送物の有無の情報を取得する搬送履歴取得手段、（７）この情報を排出検知センサからの情報と照合して搬送物の破損の有無を判断する破損判定手段、を備えることを特徴とする搬送物の検知装置。
（２）搬送物の供給検知センサにより、搬送物の供給間隔を求める上記（１）に記載の搬送物の検知装置。
（３）搬送物を収納するポケット検知センサにより、ポケットが搬送経路へ進入した回数を計測する上記（１）または（２）に記載の搬送物の検知装置。
（４）判定手段により、搬送物の供給検知センサにより計測された搬送物が排出検知センサに達した時点で、排出検知センサからの情報と搬送履歴を照合して搬送物を確認する上記（１）から（３）のいずれかに記載の検知装置。
（５）排出検知センサを通過して搬送物の有無が判断されたポケットに関する搬送履歴は順次消去する上記（４）に記載の搬送物の検知装置。
（６）搬送物の供給検知センサにより計測された搬送物が排出検知センサに達した時点で、排出検知センサから供給検知センサ間にある搬送物に関する搬送履歴を判定手段へ一括して転送し、元の搬送履歴は消去する上記（４）に記載の搬送物の検知装置。
（７）個々の搬送物を保持するポケットを有する搬送機構が、スターホイール式搬送機構、スクリューコンベア、または、バケットコンベアである上記（１）から（６）のいずれかに記載の搬送物の検知装置。
（８）搬送機構に搬送物を供給する供給機構が、スクリューコンベア、または、バケットコンベアである上記（１）から（８）のいずれかに記載の搬送物の検知装置。
（９）搬送ライン中での搬送物の破損の有無を検知する上記（１）から（８）のいずれかに記載の搬送物の検知装置。
【考案の効果】
【００１０】
以上に説明したように、本考案の搬送物の検知装置は、搬送機構の各ポケット位置する搬送物の搬送に関する搬送履歴を取得し、この搬送履歴に基づいて排出検知センサに到達した各ポケットに関し、搬送ラインに供給された搬送物がライン外に排出されたか否かを確実に判定することができる。また、空のポケットを排出検知センサで検知した際に、搬送物が破損して空となったものか、もともと搬送物が供給されていない空のポケットであったものかということを的確に判断することができることとなり、誤作動のない効率的な破損容器検知装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の搬送ラインの一例の平面図を示す。
【図２】供給検知センサおよびポケット検知センサが出力するデータの一例であって、容器が連続して供給されている場合を示す。
【図３】供給検知センサおよびポケット検知センサが出力するデータの一例であって、一部の容器が供給されていない場合を示す。
【図４】供給機構と供給検知センサの外観および搬送物であるビンとの位置関係を示す。四角内に光電センサが設置されている。
【図５】容器破損検出装置の制御盤のスイッチの配置を示す。
【図６】容器破損検出装置の表示盤での破ビン検知異常表示ランプの配置を示す。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
本考案は、本考案は、搬送ラインに供給された搬送物がライン外に排出されたことを確認することができる搬送物の検知装置に関し、具体的には、搬送ライン上を搬送された搬送物の状況を搬送ラインの出口付近において検知する搬送物の検知装置であって、（１）個々の搬送物を保持するポケットを有する搬送機構、（２）搬送機構に搬送物を供給する供給機構、（３）供給機構での搬送物の供給検知センサ、（４）搬送機構でのポケット検知センサ、（５）搬送ラインの下流出口付近に設置された搬送物の排出検知センサを備えるとともに、（６）供給検知センサおよびポケット検知センサからの情報に基づいて各ポケットにおける搬送物の有無の情報を取得する搬送履歴取得手段、（７）この情報を排出検知センサからの情報と照合して搬送物の判定手段、を備える搬送物の検知装置に関するものであり、的確で効率的な容器の検知装置を提供するものである。また、本考案は、搬送ライン中での搬送物の破損の有無を的確に判定することができ、典型的な例として壊れやすいビン類の搬送における破損の検知に適している。本考案が適用される壊れやすい容器類が限定されることがないことは言うまでもない。また、本考案は、搬送物の材質、構造、種類などにかかわらず光電センサなどで検知できるものいずれのものにも適用できる。
以下に本考案を搬送物としてビンの破壊検査を具体例として説明する。
【００１３】
本考案において、個々の搬送物を保持するポケットを有する搬送機構によって形成された搬送ラインとは、単一の搬送物をそれぞれに保持するポケット（収納箇所）を多数連続して配設した搬送機構からなる物品の搬送物ラインであって、例えば、スターホイール式搬送機構、スクリューコンベア、バケットコンベアなどの設備に同期していて、先入れ先出しとなり搬送中に搬送物の順序が入れ替わることのない搬送機構が好ましくは例示される。また、搬送機構に搬送物を供給する供給機構は、搬送物間を一定の間隔を置いて個別に搬送できる機構、搬送物の順序が入れ替わることなく供給できる機構であることが好ましく、例えば、スクリューコンベア、バケットコンベアが例示される。供給機構での搬送物の供給検知センサ、および搬送機構でのポケット検知センサ、および排出検知センサについては、従来使用されている搬送物の検知センサであれば採用されるが、通常は光学的センサによる。搬送履歴取得手段、および判定手段についてはコンピュータなどの演算処理装置により行われる。
【００１４】
［本考案の概要］
本考案を、破損検知装置として構築した例を説明する。本考案は次に記載のようにして破損した搬送物を検知する。
搬送物の供給間隔を検知する供給検知センサは、搬送機構へ供給される搬送物の供給間隔を検知し、搬送物が存在する箇所および搬送物が存在しない箇所を時系列で区別するための情報を搬送履歴取得手段へ送付する。搬送機構のポケット検知センサは搬送経路に侵入したポケットの数をカウントし、搬送履歴取得手段へと送付する。スターホイール式搬送機構では、例えば、スターホールの先端部（フィン）を検知することによりカウントする。搬送履歴取得手段は、供給検知センサおよびポケット検知センサから得た情報から、搬送ライン中で搬送物が収納されているポケットと、空のポケットを区別しその情報を搬送履歴として記憶しておく。排出検知センサは、排出検知センサに到達したポケットでの搬送物の有無を検知し、その情報を判定手段へ送付する。判定手段では、排出検知センサで搬送物がないポケット（ポケットが空であること）を検知したならば、搬送履歴取得センサから情報を得てそのポケットが供給時点から空であったなら破損なしと判定し、そのポケットには供給時点から搬送物が収納されていたのであれば破損ありと判定する。破損ありと判断されたならば、搬送ラインを止めて破壊されている容器や破片を取り除く。破損の判定をしたのちデータは消去する。
【００１５】
［スターホイール式搬送機構による搬送ライン］
次に、本考案についてスターホイール式の搬送機構を採用しビンの破損検知装置を構築した具体例に基づいて説明する。
図１は３個のスターホイール式の搬送機構を組み合わせた搬送ラインに本考案を適用した例であり、搬送ラインの途中には、ビン検査装置７，８が設けられ、ビンの内外に付着した汚れ、ひびなどの細かい損傷などを画像処理により検知している。この搬送ラインは、ビンをスターホイール式の搬送機構に供給するスクリューコンベアからなる供給機構１、連続したスターホイール式の搬送機構２，３，４、および検査が終了したビンの移送コンベア６からなる。この搬送ラインで搬送されているビンの位置は灰色の円で表し、それぞれのビンの位置にはＭ１００〜Ｍ１２７までの番号を付してある。供給機構１には供給検知センサ２１が設けられＭ１００の位置にあるビンの移動を時系列で検知することによりビンの供給間隔が求められる。スターホイール式の搬送機構２にはポケットの移動を検知するポケット検知センサ２２が設置され、ポケットの通過を時系列で検知し通過してポケットＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・・・・を順次カウントする。供給機構１から供給されたビンＭ１００，Ｍ１０１，Ｍ１０２，Ｍ１０３・・・・・・はポケットＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・・・・内に収納されて搬送ラインを進行していく。スターホイールのポケット内に収納されたビンは、スターホイール２，３，４により順次搬送されていく途中で検査装置７，８を通過し出口に到着して排出検知センサ２３を通過するときにポケット内におけるビンの有無が判断される。このときの破損の有無は、供給検知センサ２１を通過したビンが排出検知センサ２３のＭ１２７に至るまでの間で生じた破損が検知されることとなる。
【００１６】
例えば、ビンが連続して供給され途切れることがない場合には、供給検知センサ２１からは図２の（ａ）のごときデータが取り出され、ポケット検知センサからは図２の（ｂ）のごときデータが取り出され搬送履歴取得手段へと送付される。すると搬送履歴取得手段ではＳ３までのすべてのポケットにビンが収納されているものと判断される。Ｓ３が排出検知センサに到達した時点で、排出検知センサ２３からＳ３が空であるとのデータが破損判定手段に送付されると、これを搬送履歴取得手段からＳ３は搬送時にはビンが収納されていたとのデータと照合して、ビンの破損が発生しているものと判定する。
【００１７】
また、図１のＭ１０２の位置にビンが供給されなかった場合には、供給検知センサからのデータは図３（ａ）のごとく、Ｍ１０２の位置が空白となる。そうすると、ポケットＳ２には容器が収納されないこととなるためポケットＳ２は空であるとのデータが搬送履歴取得手段に記憶される。こうして、入り口の供給検知センサで得られたデータとポケットの検知センサから得られたデータをマッチングさせることにより、ポケットの位置とビン収納の有無からなる搬送履歴が取得され、搬送ラインの出口付近に設置された排出検知センサ２３に至るまでのポケットの状態が順次記憶される。搬送履歴取得センサは両データを対比処理する演算センサであって通常の演算センサが使用されるが、図面には記載していない。図１では、排出検知センサはＭ１２７の位置に設けられているため、Ｍ１００からＭ１２６までのデータが搬送履歴取得手段に記憶され、排出検知センサ２３で取得したデータを搬送履歴と判定手段において照合して破損の有無を判別する。判別が行われたデータは順次消去され新しいデータと入れ替わる。データの消去は、判定が終了した順に消去してもよいし、ポケットＳ０が排出検知センサ２３に到達したときに、それまでのデータを一括して判別手段に送付し、搬送履歴取得手段にあるデータはすべて消去してもよい。
入り口で容器が供給され、出口でビンが検知されなかった場合にのみ容器の破損が起こったものと判断し、搬送ラインを停止して破損物を撤去する。
図３に例示した場合は、排出検知センサ２３ではポケットＳ２にはビンが存在しないとされるが、搬送履歴取得手段からポケットＳ２にはビンが供給されなかったことがわかるため、ビンの破損はないものと判定され、搬送ラインが停止されることはない。
【００１８】
以上、本考案による搬送物（ビン）の搬送ライン上での破損、特に画像処理によっては検知できないような破損を例にして説明したが、本発明により搬送ラインに供給した搬送物がラインから排出されたか否かを確実に判定することができる。本考案では搬送物のライン上での位置が確認されるから、供給検知センサでの検知結果と排出検知センサでの検知結果を基に判断することにより個々の搬送物のラインへの出入りを確認することができる。すなわち、供給検知センサでの検知がＯＮで、排出検知センサでの検知がＯＮであれば、搬送物は供給され排出されてことが確認される。供給検知センサでの検知がＯＮで、排出検知センサでの検知がＯＦＦであれば、搬送物は供給されたが排出されなかったので、搬送ライン上での搬送物の破損または何らかの理由による紛失が疑われることとなる。供給検知センサでの検知がＯＦＦで、排出検知センサでの検知がＯＦＦであれば、搬送物は供給されなかったことが確認できる。
【００１９】
［本考案の検知装置の主要部分の外観］
本考案の外観の一例を搬送物の破損検査を例として以下に説明する。供給機構は、図４に示すスクリューコンベア６１からなり、供給検知センサ２１はビン３１の上端口付近を光電センサにより計測して容器の有無を判断する。スターホイールのポケット検知センサは台座に設けられたコの字型の光電センサによりスターホイールのフィン部分の通過を計測する。排出検知センサ２３は光電センサにより容器の上部の存在の有無を主に計測する。搬送履歴取得手段と破損判定手段とは図示していない演算装置よりなり、例えば、他の搬送ライン制御装置内に設置されている。操作パネルには、図５の破瓶検査入切セレクトスイッチが設けられて必要に応じてビンの破損検査が行われる。また、図６の表示パネルには破ビン検知異常表示ランプが設けられている。ビン検知異常が発生した場合には、破ビン検査検知異常ランプが点灯し、制御異常ランプが点灯しリンサー側でパトライトとブザーを鳴らすと同時に検査装置が停止する。検査装置のパトライトの赤く点灯する。人手により破ビンと破片を搬送ラインから除去して異常のないことを確認した後は、リセットボタンを押し下げるか破ビン検知入切セレクトスイッチを切り替えることで停止状態を解除してラインが再開される。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本考案は、搬送過程での各搬送物の搬送履歴を取得することにより、特に、破損した搬送物を簡便に確認するに適した搬送物の検知装置に関し、例えば、酒類やジュースなどの液状食品類を収容するビンなどの容器が搬送中に損傷したこと知らせる検知装置の誤動作を極力低減することができるため、搬送ラインでの破損容器の発見を容易となすことにより容器入り食品類の製造工程を効率化するとともに、容器内への破損容器が混入する恐れがなく、製造工程上の障害の除去、製品の衛生上の安全を確保することとができる。
【符号の説明】
【００２１】
１：搬送物供給機構（スクリューコンベア）
２，３，４：スターホイール式搬送機構
５：ポケット
６：移送コンベア
６１：スクリーコンベア
７，８：ビン検査装置
２１：搬送物供給検知センサ
２２：ポケット検知センサ
２３：排出検知センサ
３１：ビン
Ｍ：ビンの位置
Ｍ１００：供給検知がなされるビンの位置
Ｍ１２７：排出検知がなされるビンの位置
Ｍ１００〜Ｍ１０２：搬送機構に供給されているビン
Ｓ：ビンを収納するポケット
Ｓ０：ポケット検知されるポケット
Ｓ０〜Ｓ２：ビンが収納される前のポケット
【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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