(57)【要約】【解決手段】  充填装置１はそれぞれスターホイール等の回転体を備えた設備によって構成され、これらは第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５によって駆動されるとともに、充填装置の正常運転時には上記第１〜第５サーボモータは例えば第１サーボモータＭ１からのフィードバックパルスにより制御されている。  例えば第３サーボモータＭ３によって駆動されるフィラ９に異常が発生すると、制御手段１４はフィラ９のスターホイールに設けた第３エンコーダＥ３が発生するパルスに基づいて、異常の発生していない第１、第２、第４、第５サーボモータを制御する。【効果】  所要の設備で異常が発生しても、各設備をその異常の発生した設備に同期させて制御することができる。【選択図】  図１
2009179450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれサーボモータによって駆動する回転体を備えた複数の設備と、各設備を制御する制御手段とを備えた物品処理装置において、
各設備にそれぞれ上記回転体の回転によりパルスを発生するエンコーダを設け、
正常運転の際、制御手段は各設備の回転体が同期して動作するように各設備のサーボモータを制御し、
いずれかの設備のサーボモータを上記制御手段によって制御できなくなった際、制御手段は異常の発生していない他の設備のサーボモータを、異常の発生したサーボモータを有する設備のエンコーダが発したパルスに基づいて制御し、異常の発生していない設備の回転体を異常の発生した設備の回転体に同期させることを特徴とする物品処理装置。
【請求項２】
各設備のスターホイールが隣接した位置で、一方のスターホイールの物品保持手段から他方のスターホイールの物品保持手段へと物品の受け渡しを行い、
いずれかの設備のサーボモータを上記制御手段によって制御できなくなった際、制御手段は異常の発生していない設備のスターホイールを異常の発生した設備のスターホイールに同期するように回転させながら停止させ、その間上記物品保持手段による物品の受け渡しが行われるようにす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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物品処理装置に関し、詳しくはそれぞれサーボモータによって駆動する回転体を備えた複数の設備と、各設備を制御する制御手段とを備えた物品処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、それぞれモータによって駆動する回転体を備えた複数の設備と、各設備を制御する制御手段とを備えた物品処理装置が知られている。
このような物品処理装置は複数のモータを備えているため、一つのモータに複雑な駆動機構を設けて複数の回転体を同期させる必要がない代わりに、上記各設備のモータの回転を制御して複数の回転体を同期させなければならない。
そこで、各設備のモータの運転速度と位相とをカウンタにより検出するとともに、各設備の作動タイミングのずれを検出して、このずれを無くすように上記モータを制御するようにした物品処理装置が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特公昭６３−６４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１のような物品処理装置の場合、いずれかの設備でモータや運転速度等を検出するセンサに異常が発生すると、当該異常の発生した設備のモータを制御することができず、異常の発生していない他の設備の回転体を同期して回転させることができなくなる。
その結果、複数の設備間で物品の受け渡しを正常に行うことができず、物品が噛みこまれて設備が破損したりその後の復旧作業が煩雑になるといった問題が生じてしまう。
このような問題に鑑み、本発明は所要の設備で異常が発生しても、異常の発生していない他の設備を制御することの可能な物品処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち、本発明にかかる物品処理装置は、それぞれサーボモータによって駆動する回転体を備えた複数の設備と、各設備を制御する制御手段とを備えた物品処理装置において、
各設備にそれぞれ上記回転体の回転によりパルスを発生するエンコーダを設け、
正常運転の際、制御手段は各設備の回転体が同期して動作するように各設備のサーボモータを制御し、
いずれかの設備のサーボモータを上記制御手段によって制御できなくなった際、制御手段は異常の発生していない他の設備のサーボモータを、異常の発生したサーボモータを有する設備のエンコーダが発したパルスに基づいて制御し、異常の発生していない設備の回転体を異常の発生した設備の回転体に同期させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
上記発明によれば、いずれかの設備のサーボモータを上記制御手段によって制御できなくなった場合であっても、その異常の発生した設備の回転体に設けたサーボモータにより、該設備の回転体の回転に同期するように、異常の発生していない他の設備のサーボモータを制御するので、異常の発生した設備と異常の発生していない設備との間で、容器の噛み込みを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下図示実施例について説明すると、図１は物品としての容器に飲料を充填する物品処理装置としての充填装置１を示している。
この充填装置１は複数の回転体を備える設備から構成されており、その上流側から順に、供給コンベヤ２、インフィードスクリュー３、リンサ用供給スターホイール４、リンサ５、リンサ用排出スターホイール６、中間スターホイール７、フィラ用供給スターホイール８、フィラ９、フィラ・キャッパ用受け渡しスターホイール１０、キャッパ１１、キャッパ用排出スターホイール１２、排出コンベヤ１３を備え、これらは制御手段１４によって制御される。
ここで、上記供給コンベヤ２および排出コンベヤ１３は回転体として図示しないスプロケットを備え、リンサ５、フィラ９、キャッパ１１はそれぞれ回転体としてスターホイールを備えている。
また上記リンサ５は容器に洗浄液を噴射する図示しない洗浄ノズル等を備え、上記フィラ９は容器に飲料を充填するための図示しない充填ノズル等を備え、上記キャッパ１１は容器にキャップを巻き締めるための図示しないキャッピングヘッド等を備えている。
さらに、リンサ用供給スターホイール４からキャッパ用排出スターホイール１２には、それぞれ物品保持手段としての図示しないグリッパが設けられ、隣接するスターホイールの接近した位置で上流側のスターホイールのグリッパから下流側のスターホイールのグリッパへと容器が受け渡されるようになっている。
なお、上記リンサ５、フィラ９、キャッパ１１の構成や、上記グリッパについては、従来公知であるため、詳細な説明は省略する。
【０００７】
上記充填装置１は第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５によって駆動され、これら第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５はそれぞれ第１〜第５サーボアンプＡ１〜Ａ５を介して制御手段１４により制御されるようになっている。
上記第１サーボモータＭ１は伝達機構を介して供給コンベヤ２、インフィードスクリュー３、リンサ用供給スターホイール４、リンサ５、リンサ用排出スターホイール６を駆動し、各設備のスプロケットやスターホイールを同期させて回転させる。
上記第２サーボモータＭ２は伝達機構を介して中間スターホイール７およびフィラ用供給スターホイール８を同期して回転させる。
上記第３サーボモータＭ３は伝達機構を介してフィラ９のスターホイールを回転させる。
上記第４サーボモータＭ４は伝達機構を介してフィラ・キャッパ用受け渡しスターホイール１０、キャッパ１１、キャッパ用排出スターホイール１２を駆動し、各設備のスターホイールを同期させて回転させる。
上記第５サーボモータＭ５は伝達機構を介して排出コンベヤ１３を駆動し、これにより排出コンベヤ１３のスプロケットが回転する。
【０００８】
このように、例えば第１サーボモータＭ１によって、供給コンベヤ２、インフィードスクリュー３、リンサ用供給スターホイール４、リンサ５、リンサ用排出スターホイール６のスプロケットや各スターホイールが同期して回転するようになっている。
一方、リンサ用排出スターホイール６と中間スターホイール７とは、これを駆動するサーボモータが異なるため、制御手段１４が第１、第２サーボモータＭ１，Ｍ２を制御して、これらを同期して回転させる必要がある。
そこで制御手段１４は、第１〜第５サーボアンプＡ１〜Ａ５に対して所要の制御パルスを出力し、第１〜第５サーボアンプＡ１〜Ａ５はその制御パルスに基づいて第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５を回転させるようになっている。
これら第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５はそれぞれ図示しないエンコーダを備えており、このエンコーダは第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５の駆動軸の回転に基づいてフィードバックパルスを出力する。
このフィードバックパルスは上記第１〜第５サーボアンプＡ１〜Ａ５に入力され、第１〜第５サーボアンプＡ１〜Ａ５は、このフィードバックパルスに基づいて第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５の回転速度を調整するようになっている。
これにより、上記各設備のスプロケットやスターホイールが同期して回転し、これらの間で容器が適切に受け渡されることとなる。
ここで、上記制御パルスは、例えば第１サーボモータＭ１のエンコーダから出力されたフィードバックパルスに基づいて出力したり、また制御手段１４に予め登録されたパターンのパルスを出力しても良い。
【０００９】
次に、上記第１サーボモータＭ１により駆動されるリンサ５のスターホイールには、該スターホイールの回転によりパルスを発生する第１エンコーダＥ１が設けられている。
上記第２サーボモータＭ２により駆動される中間スターホイール７には、該中間スターホイール７の回転によりパルスを発生する第２エンコーダＥ２が設けられている。
上記第３サーボモータＭ３により駆動されるフィラ９のスターホイールには、該スターホイールの回転によりパルスを発生する第３エンコーダＥ３が設けられている。
上記第４サーボモータＭ４により駆動されるキャッパ１１のスターホイールには、該スターホイールの回転によりパルスを発生する第４エンコーダＥ４が設けられている。
上記第５サーボモータＭ５により駆動される排出コンベヤ１３のスプロケットには、該スプロケットの回転によりパルスを発生する第５エンコーダＥ５が設けられている。
そして、後述するとおり、制御手段１４はこれらの第１〜第５エンコーダＥ１〜Ｅ５により発生されたパルスに基づいて、上記第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５を制御することができるようになっている。
【００１０】
以下、上記構成を有する充填装置１の制御方法について説明する。
まず、充填装置１が正常に運転される際の状態について説明すると、制御手段１４は第１〜第５サーボアンプＡ１〜Ａ５を介して第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５を制御する。
ここで、制御手段１４は例えば第１サーボモータＭ１のエンコーダから出力されたフィードバックパルスに基づいて、他の第２〜第５サーボモータＭ２〜Ｍ５を制御する。
これにより、制御装置１を構成する各設備が同期して作動し、例えばリンサ用排出スターホイール６と中間スターホイール７とが同期して回転して、これらの間で容器の受け渡しが行われるようになる。
そして、上記供給コンベヤ２に供給された容器は、その後順次インフィードスクリュー３、リンサ用供給スターホイール４、リンサ５、リンサ用排出スターホイール６、中間スターホイール７、フィラ用供給スターホイール８、フィラ９、フィラ・キャッパ用受け渡しスターホイール１０、キャッパ１１、キャッパ用排出スターホイール１２の順に搬送され、その間に容器の洗浄、飲料の充填、キャップの装着が行われる。そしてキャップの装着された容器は排出コンベヤ１３によって図示しない後工程へと排出される。
【００１１】
次に、所定の設備で異常が発生した場合の制御方法について説明する。ここでは仮にフィラ９で異常が発生した場合について説明する。
ここで、フィラ９で発生する異常とは、第３サーボモータＭ３を制御できなくなった場合をいい、第３サーボモータＭ３のエンコーダが故障してフィードバックパルスが得られない場合や、第３サーボアンプＡ３が故障して、制御手段１４の制御パルス通りに第３サーボモータＭ３に電力が供給されない場合が考えられる。
このように制御手段１４によって第３サーボモータＭ３を制御できなくなると、制御手段１４は直ちに第３サーボモータＭ３への電力の供給を遮断し、フィラ９のスターホイールを停止させる。このとき該スターホイールにブレーキを設けて、これを強制的に停止させてもよい。
【００１２】
一方制御手段１４は、上記フィラ９で異常が発生すると同時に、異常の発生していない他の設備を駆動する第１、第２、第４、第５サーボモータＭ１，Ｍ２．Ｍ４，Ｍ５を、上記フィラ９のスターホイールに設けた第３エンコーダＥ３から発生するパルスにより制御する。
換言すると、フィラ９で異常が発生すると同時に、制御手段１４はそれまで第１サーボモータＭ１からのフィードバックパルスによって第１〜第５サーボモータＭ１〜Ｍ５を制御していたのを停止し、代わりに上記第３エンコーダＥ３からのパルスによって第１、第２、第４、第５サーボモータＭ１，Ｍ２．Ｍ４，Ｍ５を制御するようになっている。
フィラ９のスターホイールはフリーランにより徐々に減速しながら停止するか、又は上記ブレーキによって短時間のうちに停止するが、このフィラ９のスターホイールの回転は第３エンコーダＥ３によって検出することができるため、異常の発生したフィラ９のスターホイールと、異常の発生していない他の設備のスターホイールやスプロケットとを同期して停止させることができる。
そしてこれらが停止する間、異常の発生していないフィラ用供給スターホイール８と異常の発生したフィラ９のスターホイールとの間と、異常の発生したフィラ９のスターホイールと異常の発生していないフィラ・キャッパ用受け渡しスターホイール１０との間とでは容器の受け渡しが行われ、容器の噛み込みが防止されるとともにグリッパの損傷が防止される。
また、充填装置１を構成する各設備は同期して停止するので、その後充填装置１を再起動させる場合も、その作業が煩雑にならなくて済むようになっている。
【００１３】
なお、上記実施例では充填装置１について説明したが、その他サーボモータによって駆動される回転体を備えた複数の設備から構成され、これらの設備を同期させて作動させる物品処理装置にも適用することができる。
また、エンコーダとしては、パルスジェネレータなど、回転体の回転によってパルスを発生させる機器が含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例にかかる充填装置に関する構成図。
【符号の説明】
【００１５】
１  充填装置                      ２  供給コンベヤ
３  インフィードスクリュー        ４  リンサ用供給スターホイール
５  リンサ                        ６  リンサ用排出スターホイール
７  中間スターホイール            ８  フィラ用供給スターホイール
９  フィラ              
１０  フィラ・キャッパ用受け渡しスターホイール
１１  キャッパ                    １２  キャッパ用排出スターホイール
１３  排出コンベヤ                １４  制御手段１４
Ａ１〜Ａ５  第１〜第５サーボアンプ
Ｅ１〜Ｅ５  第１〜第５エンコーダ
Ｍ１〜Ｍ５  第１〜第５サーボモータ
【図１】
2009179450.tif 000003