(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を下流側に搬送し、かつその搬送過程に折返し部を有する搬送手段と、上記折返し部よりも上流側となる搬送手段の搬送過程に設けた第１処理ゾーンと、上記折返し部よりも下流側となる搬送手段の搬送過程で、かつ上記第１処理ゾーンと対向する領域に設けた第２処理ゾーンと、上記第１処理ゾーンと第２処理ゾーンとの間の位置に配置されるとともに、物品に所要の処理を施す処理ヘッドを有したロボットとを備え、
上記ロボットは上記処理ヘッドを交換することにより、上記各ゾーンの一方において箱内から取り出した物品を搬送手段上に供給するアンケーサとして構成されるとともに、上記各ゾーンの他方においてランダムに供給される物品を搬送手段上に供給して整列させるアンスクランブラとして構成されていることを特徴とする物品処理装置。
【請求項２】
上記搬送手段の搬送経路の上流側端部と下流側端部は、第２搬送手段によって接続されており、上記搬送手段と第２搬送手段とによって、物品を収納可能な複数のホルダを循環搬送するように構成してあり、
上記ロボットは、上記各ゾーンの一方において箱内から取り出した物品を搬送手段上のホルダ内に供給するように構成されるとともに、上記各ゾーンの他方においてランダムに供給される物品を搬送手段上のホルダに供給して整列させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の物品処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は物品処理装置に関し、より詳しくは、例えば容器を整列するアンスクランブラとしての機能と箱から容器を取り出すアンケーサとしての機能を備えた物品処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多数供給される容器をロボットによって整列するアンスクランブラは知られている（例えば、特開平７−１４４７４７号公報）。このようなアンスクランブラによって処理する容器は横転状態でランダムに供給されるので、破損しにくい合成樹脂製の容器が用いられている。
また、箱内から容器を取り出して搬送コンベヤ上に供給するアンケーサも従来一般に知られている。このようなアンケーサによって処理する容器は、破損しやすいガラス容器が用いられている。そして、このように破損しやすいガラス容器は予め正立させた状態で箱内に収納されて、搬送コンベヤの隣接位置に供給されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、容器内に充填液を充填する充填装置においては、容器として合成樹脂容器を用いる場合もあり、あるいはガラス容器を用いる場合もある。
そのため、従来では、このような２種類の容器に充填液を充填しようとする場合には、容器の搬送手段の搬送過程にアンスクランブラだけでなくアンケーサを設けていたものである。そして、合成樹脂容器に充填液を充填する際には、横転状態の合成樹脂容器をランダムに供給し、それらの合成樹脂容器をアンスクランブラによって搬送手段に供給して整列させるようにしていた。他方、ガラス容器や、傷つきやすい樹脂容器に充填液を充填する際には、ガラス容器を正立させて収納した箱を搬送手段の隣接位置まで供給し、アンケーサによって箱からガラス容器を取り出して、搬送手段上に供給するようにしていたものである。
つまり、従来では、合成樹脂容器およびガラス容器に充填液を充填しようとする場合には、搬送手段の搬送過程にアンスクランブラとアンケーサとをそれぞれ配設しなければならなかった。このように、従来ではアンスクランブラとアンケーサとを別個に設ける必要があるため、それらを配設する設備費および設置スペースが大きくなるという欠点が指摘されていたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、物品を下流側に搬送し、かつその搬送過程に折返し部を有する搬送手段と、上記折返し部よりも上流側となる搬送手段の搬送過程に設けた第１処理ゾーンと、上記折返し部よりも下流側となる搬送手段の搬送過程で、かつ上記第１処理ゾーンと対向する領域に設けた第２処理ゾーンと、上記第１処理ゾーンと第２処理ゾーンとの間の位置に配置されるとともに、物品に所要の処理を施す処理ヘッドを有したロボットとを備え、
上記ロボットは上記処理ヘッドを交換することにより、上記各ゾーンの一方において箱内から取り出した物品を搬送手段上に供給するアンケーサとして構成されるとともに、上記各ゾーンの他方においてランダムに供給される物品を搬送手段上に供給して整列させるアンスクランブラとして構成されている物品処理装置を提供するものである。
【０００５】
【作用】
上述した構成によれば、物品処理装置はアンスクランブラおよびアンケーサとして兼用できる。したがって、上述した従来の装置と比較して、物品処理装置を設けるための設備費および設置スペースを減少させることができる。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、１は物品処理装置であり、この物品処理装置１は、カップ状のホルダ２を搬送する搬送装置３を備えている。搬送装置３は、後述する第１処理ゾーンＡの位置から時計回りで第２処理ゾーンＢ、エアクリーナ４、フィラ兼キャッパ５およびケーサ６の位置にわたって設けた搬送手段７と、この搬送手段７の上流側端部７ａと下流側端部７ｂとを接続する戻しコンベヤ８とによって構成している。これにより、搬送装置３は、カップ状のホルダ２を矢印方向に循環搬送することができる。
この搬送手段７の搬送過程は、図面上の左方側の端部の位置でＵ字形に折返してあり、そこを折返し部７ｃとしている。また、折返し部７ｃの少し上流側の領域を第１処理ゾーンＡとしてあり、さらに折返し部７ｃの少し下流側で第１処理ゾーンＡと対向する領域を第２処理ゾーンＢとしている。そして第１処理ゾーンＡと第２処理ゾーンＢとの間の位置となる搬送手段７の一側には、搬送方向に沿って順次２台のロボット１１，１２を配置している。
搬送手段７を挟んで各ロボット１１，１２と対向する外方側の位置には、それぞれ箱供給コンベヤ１３，１３’を隣接させて配置している。また、これらと平行にそれらの隣接位置に排出コンベヤ１０，１０’を配置している。
各箱供給コンベヤ１３，１３’は、それらの先端部を搬送手段７の側部に近接させてあり、この各箱供給コンベヤ１３，１３’の先端部を箱の供給位置Ｃとしている。各箱供給コンベヤ１３，１３’は間欠的に移動されるようになっており、内部に９本の容器１４を収納した箱１５が上記供給位置Ｃに供給されるようになっている。箱１５内に収納してあるのは、ガラス製の容器１４であり、上端口部が上方となるように直立した状態で箱１５に収納されている。また、箱１５は上方部が開口されている。
【０００７】
次に、ロボット１１，１２は、容器１４を着脱自在に保持する従来公知の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを備えている。各ロボット１１，１２は、図示しない制御装置によって作動を制御されるようになっており、制御装置は、第１処理ゾーンＡにおいて、各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを供給位置Ｃにある箱１５の位置と搬送手段７上とに往復移動させるように構成されている。すなわち、各処理ヘッド１１Ａ，１２Ａは、供給位置Ｃの箱１５内に収納されている容器１４のうち一列目の３個の容器１４の上端口部を保持すると、一旦、直上位置に上昇されるので、箱１５内から容器１４が取り出される。そして、この後、各処理ヘッド１１Ａ，１２Ａは、搬送手段７によって搬送されているホルダ２の直上位置まで移動し、ホルダ２に追従して移動しながら下降し、それによって上方側からホルダ２内に容器１４を挿入してから容器１４の保持状態を解放する。この後、処理ヘッド１１Ａ，１２Ａは再度、供給位置Ｃの箱１５の位置まで復帰して箱１５の次の容器１４を保持して、箱１５内から取り出した後、搬送手段７上の次のホルダ２に容器１４を挿入する。
このようにして、第１処理ゾーンＡを縦一列で搬送される各ホルダ２内に２台のロボット１１，１２によって供給位置Ｃの箱１５から取り出した容器１４を漏れなく挿入するようにしている。なお、すべての容器１４が取り出された箱１５は、供給位置Ｃからその隣接となる排出コンベヤ１０，１０’に排出され、次の新たな箱１５が供給位置Ｃに供給される。
このようにして、ロボット１１，１２は第１処理ゾーンＡにおいて、箱１５内から容器１４を取り出すアンケーサとして機能するようになっている。なお、ロボット１１，１２の基本的な構成は、例えば特開平７−１４４７４７号公報等に開示されているものと同じなので、構成の詳細な説明は省略する。
さらに、本実施例は、各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを、上述した容器１４の上端口部を着脱自在に保持するものから第２処理ゾーンＢに供給される容器１８の胴部を吸着保持できるものと交換できるようにしてあり、それによって、各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを第２処理ゾーンＢにおいてアンスクランブラとして機能させることができるようにしている。
【０００８】
ここで第２処理ゾーンＢについて説明すると、第２処理ゾーンＢ内の搬送手段７の内方側の一側には、搬送手段７の移動方向に沿って循環走行されるバケットコンベヤ１６を設けている。バケットコンベヤ１６はコ字形をしたバケットを多数備えており、搬送手段７と同期して同じ速度で走行される。そのため、第２処理ゾーンＢ内を移動する各ホルダ２の直上位置にはバケットコンベヤ１６の各バケットが支持されるようになっており、上下位置のホルダ２とバケットとが同一速度で移動するようになっている。
他方、第２処理ゾーンＢとなる搬送手段７の外方側の一側には、容器コンベヤ１７を平行に設けている。容器コンベヤ１７は、搬送手段７の搬送方向と同一方向に循環走行されるように配設している。また、容器コンベヤ１７は、その載置面の長手方向と直交させて等間隔で仕切り板を設けてあり、相前後する仕切り板によって１個分の容器１４を載置可能な収納部を形成している。
容器コンベヤ１７の上流側の端部の位置には、この容器コンベヤ１７に合成樹脂製の容器１８を容器コンベヤ１７に供給する供給機構２１を配置している。この供給機構２１の隣接位置には、多数の合成樹脂製の容器１８を収納したホッパ２２を配置している。供給機構２１は、ホッパ２２内に収納されている容器１８を取り出して、容器コンベヤ１７上に供給するようになっている。上述したように容器コンベヤ１７の載置面には収納部を形成しているので、各容器１８は横転状態で各収納部に収納されてから下流側にむけて搬送されるようになっている。
容器コンベヤ１７の上流側の端部の上方にはＣＣＤカメラ２３を配置してあり、容器コンベヤ１７の収納部に供給された横転状態の容器１８をＣＣＤカメラ２３によって撮影し、その映像を制御装置に入力するようにしている。
【０００９】
本実施例は、上記各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを、上記第１処理ゾーンＡにおいて用いた容器１４の上端口部を着脱自在に保持するものの代わりに、容器１８の胴部を吸着保持できるものに交換できるようにしている。そして、そのように各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを、容器１８の胴部を吸着保持できるものに交換した後、ＣＣＤカメラ２３から入力される容器１８の映像を元に、制御装置は各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを第２処理ゾーンＢにおいて移動させるようにしてあり、それによって容器１８を搬送手段７上に供給して整列させる。
すなわち、上記第２処理ゾーンＢにおいて、ＣＣＤカメラ２３から入力される容器１８の映像を元にして、制御装置は先ずロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを容器コンベヤ１７上に移動させて、容器コンベヤ１７の移動に追従しながら１つの収納部内の容器１８の胴部を上方側から吸着保持する。この後、処理ヘッド１１Ａ，１２Ａは所定量だけ上昇されるので、処理ヘッド１１Ａ，１２Ａに吸着保持された容器１８は収納部から取り出される。この後、処理ヘッド１１Ａ，１２Ａは、搬送手段７によって搬送されているホルダ２およびその上に支持されたバケットコンベヤ１６のバケットの上方位置まで移動し、さらに処理ヘッド１１Ａ，１２Ａ全体を９０度回転させてから容器１８の保持状態を解放する。
これによって処理ヘッド１１Ａ，１２Ａから容器１８が落下して、その容器１８の首部が下方位置のバケットコンベヤ１６のバケットに係合して反転されてから、容器１４の底部側がホルダ２内に挿入される。
【００１０】
このようにして、制御装置は各ロボット１１，１２の作動を制御して、第２処理ゾーンＢを移送される各ホルダ２内に容器１８を挿入するので、第２処理ゾーンＢ内において、ホルダ２内に挿入されることによって各容器１８は直立した状態となる縦一列に整列される。なお、第２処理ゾーンＢに設けたバケットコンベヤ１６、容器コンベヤ１７およびロボット１１，１２によって容器１８を容器コンベヤ１７上に供給して整列することは、上記特開平７−１４４７４７号公報によって公知なので、それらに関する詳細な説明は省略する。
第２処理ゾーンＢの下流側には、従来公知のエアクリーナ４、フィラ兼キャッパ５、およびケーサ６を順次配設している。したがって、第１処理ゾーンＡあるいは第２処理ゾーンＢにおいて、ホルダ２内に収納された容器１４（１８）は、先ずエアクリーナ４によって洗浄され、その後、フィラ兼キャッパ５によって充填液を充填されて上端口部にキャップを取り付けられる。そして、キャッピングまで終わった容器１４（１８）は、ケーサ６によってホルダ２から取り出されて図示しない箱内に収納される。
そして、このようにしてケーサ６によって容器１４を取り出されて空になったホルダ２は、戻しコンベヤ８によって再度第１処理ゾーンＡの搬送手段７まで搬送されるようになっている。
【００１１】
（作動説明）
以上の構成において、ガラスの容器１４に充填液を充填しようとする際には、ロボット１１，１２をアンケーサ６として使用する。この場合、予め処理ヘッド１１Ａ，１２Ａとして容器１４の上端口部を着脱自在に保持できるものを装着している。
そして、ガラスの容器１４を収納した箱１５が箱供給コンベヤ１３によって供給位置Ｃに供給されると、制御装置は上述したように各ロボット１１，１２を第１処理ゾーンＡにおいて供給位置Ｃと搬送手段７上とに往復作動させて、箱１５内から取り出した容器１４を搬送手段７が搬送するホルダ２内に挿入するようになっている。
このようにして、第１処理ゾーンＡを通過する各ホルダ２内にガラスの容器１４を供給するようにしてあり、ガラスの容器１４が挿入された各ホルダ２は、搬送手段７によって下流側に搬送されて、折返し部７ｃを経由して第２処理ゾーンＢの位置を通過してからエアクリーナ４に導入される。エアクリーナ４によって各ホルダ２内の容器１４が洗浄される。その後、容器１４を保持した各ホルダ２は、下流側に設けたフィラ兼キャッパ５に導入される。このフィラ兼キャッパ５によって、ホルダ２に保持された容器１４内に所定量の充填液が充填されてから、容器１４の上端口部にキャップが取り付けられる。このようにフィラ兼キャッパ５によって充填液を充填され、かつ口部にキャップが取り付けられた容器１４は、さらにその下流側に設けたケーサ６によって各ホルダ２から取り出されて、ケーサ６の隣接外方位置に設けた図示しない箱内に収納されるようになっている。また、ケーサ６によって容器１４が取り出されて空となったホルダ２は、戻しコンベヤ８によって下流側に搬送されて、再度、第１処理ゾーンＡの搬送手段７に搬送される。
【００１２】
次に、合成樹脂製の容器１８に充填液を充填する際には、ロボット１１，１２を第２処理ゾーンＢにおいてアンスクランブラとして作動させる。この場合には、先ず、上記各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを、第１処理ゾーンＡ側のガラスの容器１４の口部を保持可能なものから合成樹脂の容器１８の胴部を吸着保持可能なものに交換する。この交換作業は、現場のオペレータが行う。
このようにして、各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを容器１８の胴部を吸着保持可能なものに交換してから搬送手段７を走行させるとともに、供給機構２１、容器コンベヤ１７およびバケットコンベヤ１６も作動させる。
供給機構２１によって容器コンベヤ１７上の各収納部に横転状態で供給される容器１８は、ＣＣＤカメラ２３によって撮影され、その映像は制御装置に入力される。制御装置は、各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを上述したように、第２処理ゾーンＢで容器コンベヤ１７上の位置と搬送手段７上の位置とに移動させ、バケットコンベヤ１６の各バケット上で容器１８の保持状態を解放する。したがって、第２処理ゾーンＢを通過するホルダ２内に容器１８が挿入され、それによって搬送手段７上において容器１８が縦一列に整列される。
このようにして、ホルダ２内に供給されて一列に整列された容器１８は、この後、上述したように下流側に設けたエアクリーナ４によって洗浄されてからフィラ兼キャッパ５によって充填液を充填されるとともにキャップを取り付けられる。その後、容器１８はケーサ６によってホルダ２から取り出されるようになっている。一方、容器１８が取り出されて空になったホルダ２は、戻しコンベヤ８によって第１処理ゾーンＡに再度戻され、その第１処理ゾーンＡから折返し部７ｃを経て再度第２処理ゾーンＢへ搬送される。
【００１３】
このように本実施例では、各ロボット１１，１２の処理ヘッド１１Ａ，１２Ａを各ゾーンＡ，Ｂで処理すべき作業に適合するものと交換することによって、各ロボット１１，１２を第１処理ゾーンＡではアンケーサ６として機能させることができるとともに、第２処理ゾーンＢにおいてはアンスクランブラとして機能させることができる。したがって、搬送手段３の搬送方向に沿って、アンケーサとアンスクランブラを別個に配設していた従来の装置と比較すると、本実施例は物品処理装置１の設備費および設置スペースを従来よりも大幅に減少させることができる。
【００１４】
（第２実施例）
次に、図２は本発明の第２実施例を示したものである。上述した第１実施例が搬送手段３によってカップ状のホルダ２を循環搬送し、各ホルダ２内に容器１４（１８）を供給していたのに対して、この第２実施例では、ホルダ２を用いないで直接搬送手段１０３に容器１４（１８）を供給するようにしたものである。またそれに伴って、上記第１実施例における戻しコンベヤ８を省略したものである。
すなわち、搬送手段１０３は搬送コンベヤ１０７のみによって構成してあり、この搬送コンベヤ１０７の搬送過程の上流側にはＵ字形に折返した折返し部１０７ｃを形成している。そして、折返し部１０７ｃよりも上流側となる搬送過程を第１処理ゾーンＡとしてあり、この第１処理ゾーンＡには、上記第１実施例における第２処理ゾーンＢに設けたものと同様のバケットコンベヤ１１６、容器コンベヤ１１７、供給機構１２１、ホッパ１２２、ＣＣＤカメラ１２３を設けている。
また、折返し部１０７ｃよりも下流側の搬送過程を第２処理ゾーンＢとしてあり、この第２処理ゾーンＢの外方側となる一側には、上記第１実施例における第１処理ゾーンＡに設けたものと同じく、ガラスの容器１４を収納した箱１５を搬送手段１０７の隣接位置となる供給位置Ｃまで供給する箱供給コンベヤ１１３，１１３’を設けている。また、それらの隣接位置に排出コンベヤ１１０，１１０’を配置している。
さらに第２処理ゾーンＢと第１処理ゾーンＡの間には、上述した第１実施例のものと同様の２台のロボット１１１，１１２を設けている。
また、この第２処理ゾーンＢよりも下流側には、上記第１実施例の場合と同様に、エアクリーナ１０４、フィラ兼キャッパ１０５、ケーサ１０６を設けている。
【００１５】
第２実施例は上述したように構成してあり、合成樹脂の容器１８に充填液を充填する際には、第１処理ゾーンＡにおいてロボット１１１，１１２をアンスクランブラとして作動させる。これによって、容器コンベヤ１１７上の合成樹脂の容器１８が処理ヘッド１１１Ａ，１１２Ａによって取り出されて、搬送コンベヤ１０７上に容器１８が正立されてから載置されるので、該搬送コンベヤ１０７上に載置された容器１８は、縦一列に整列される。このようにして、正立された容器１８は、折返し部１０７ｃおよび第２処理ゾーンＢを通過して、下流側のエアクリーナ１０４等によって所要の処理を施される。
次に、ガラスの容器１４に充填液を充填する際には、当然、第１処理ゾーンＡにおいて容器１８の整列を行わずに、第２処理ゾーンＢにおいてロボット１１１，１１２をアンケーサとして作動させることになる。この場合には、先ず、ロボット１１１，１１２の処理ヘッド１１１Ａ，１１２Ａを、容器１４の上端口部を着脱自在に保持できるものに交換する。この後、上述した第１実施例における第１処理ゾーンＡにおける処理と同様に、この図２に示す第２処理ゾーンＢにおいて供給位置Ｃの箱１５内から容器１４を取り出して搬送コンベヤ１０７上に載置する。
このようにして第２処理ゾーンＢにおいて搬送コンベヤ１０７上に載置されて縦一列となるように供給された容器１４は、その後、下流側に搬送されてエアクリーナ１０４等によって所要の処理を施される。
このような第２実施例においても、上述した第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。なお、この第２実施例では、上記第１実施例と対応する各部材にそれぞれ１００を加算した部材番号を付している。
【００１６】
なお、上述した各実施例では、処理ヘッド１１Ａ，１２Ａ（１１１Ａ，１１２Ａ）は一度に３つの容器１４（１８）を保持するようにしているが、上記処理ヘッド１１Ａ，１２Ａ（１１１Ａ，１１２Ａ）として１つ又はその他の数の容器１４（１８）を保持するものを用いても良い。
また、上記実施例では、物品処理装置１が処理すべき対象は容器１４（１８）であったが、容器以外の物品を処理する場合にも本発明を適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来に比較して、物品処理装置を設けるための設備費および設置スペースを減少させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略の平面図。
【図２】本発明の第２実施例を示す概略の平面図。
【符号の説明】
１…物品処理装置                  ７…搬送手段７
１１…ロボット                    １２…ロボット
１４…容器（ガラスの容器）        １８…容器１４（合成樹脂の容器）
Ａ…第１処理ゾーン                Ｂ…第２処理ゾーン
【図１】
0004003145.tif 000002
【図２】
0004003145.tif 000003