(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023005638
(43)【公開日】2023-01-18
(54)【発明の名称】容器処理装置
(51)【国際特許分類】
B65B 43/52 20060101AFI20230111BHJP
B65G 43/08 20060101ALI20230111BHJP
【FI】
B65B43/52 Z
B65G43/08 D
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021107675
(22)【出願日】2021-06-29
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-02-17
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用申請有り 展示日:令和3年6月29日、展示場所:千葉県佐倉市大崎台1-9-7
(71)【出願人】
【識別番号】319004881
【氏名又は名称】株式会社スズキエンジニアリング
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 啓右
【テーマコード(参考)】
3E030
3F027
【Fターム(参考)】
3E030AA01
3E030DA06
3E030EA01
3E030FA05
3E030GA03
3E030GA05
3F027AA02
3F027CA03
3F027DA04
3F027FA12
(57)【要約】
【課題】容器に施される所定の処理に要する製造コスト及び製造時間を低減することが可能な容器処理装置を提供する。
【解決手段】容器処理装置1は、容器10a~10fが搬送される搬送路81を有する容器搬送部8と、搬送路81の速度を直接的又は間接的に検出すると共に、搬送路81の速度を示す第1検出信号を出力するように構成された第1センサと、容器に所定の処理を施すように構成された容器処理部3,4と、各容器がゲート7を通過するタイミングを検出すると共に、各容器がゲート7を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力するように構成された第2センサ6と、前記第1検出信号と、前記第2検出信号とに基づいて、容器処理部3,4の動作タイミングを制御するように構成された制御部と、を備える。容器処理装置1には、搬送路81上に配置された複数の容器のうちの隣接する容器間の間隔を規制するための機構が設けられていない。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器が搬送される搬送路を有する容器搬送部と、
前記搬送路の速度を直接的又は間接的に検出すると共に、前記搬送路の速度を示す第1検出信号を出力するように構成された第1センサと、
前記容器に所定の処理を施すように構成された容器処理部と、
前記容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力するように構成された第2センサと、
前記第1検出信号と、前記第2検出信号とに基づいて、前記容器処理部の動作タイミングを制御するように構成された制御部と、
を備えた容器処理装置であって、
前記容器処理装置には、前記搬送路上に配置された複数の容器のうちの隣接する容器間の間隔を規制するための機構が設けられていない、
容器処理装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記搬送路の速度と、前記容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記容器処理部の動作タイミングを制御するように構成されている、
請求項1に記載の容器処理装置。
【請求項3】
前記容器処理部は、前記容器に充填物を充填するように構成される、又は前記容器にキャップを取り付けるように構成される、
請求項1又は2に記載の容器処理装置。
【請求項4】
前記容器は、第1容器と、第2容器とを有し、
前記容器処理部は、
前記第1容器に前記所定の処理を施すように構成された第1容器処理部と、
前記第2容器に前記所定の処理を施すように構成された第2容器処理部と、
を有する、
請求項1から3のうちいずれか一項に記載の容器処理装置。
【請求項5】
前記制御部は、
前記搬送路の速度と、前記第1容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記第1容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記第1容器処理部の動作タイミングを制御し、
前記搬送路の速度と、前記第2容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記第2容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記第2容器処理部の動作タイミングを制御する、
ように構成されている、
請求項4に記載の容器処理装置。
【請求項6】
前記第1容器処理部は、複数の前記容器のうち奇数番目に配置された容器に前記所定の処理を施すように構成され、
前記第2容器処理部は、複数の前記容器のうち偶数番目に配置された容器に前記所定の処理を施すように構成される、
請求項4又は5に記載の容器処理装置。
【請求項7】
前記容器処理部は、前記容器に液体を充填するように構成され、
前記容器処理部は、前記液体を前記容器に吐出するように構成されたノズルを有し、
前記容器処理装置は、
前記ノズルに接続されると共に、前記ノズルに向けて前記液体を送出するように構成された二以上のポンプをさらに備え、
前記ノズルの個数は、前記ポンプの個数よりも少ない、
請求項1から6のうちいずれか一項に記載の容器処理装置。
【請求項8】
第1容器及び第2容器が搬送される搬送路を有する容器搬送部と、
前記搬送路の速度を直接的又は間接的に検出すると共に、前記搬送路の速度を示す第1検出信号を出力するように構成された第1センサと、
前記第1容器に所定の処理を施すように構成された第1容器処理部と、
前記第2容器に所定の処理を施すように構成された第2容器処理部と、
前記第1容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記第1容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力し、
前記第2容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記第2容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第3検出信号を出力する、
ように構成された第2センサと、
前記第1検出信号と、前記第2検出信号とに基づいて、前記第1容器処理部の動作タイミングを制御し、
前記第1検出信号と、前記第3検出信号とに基づいて、前記第2容器処理部の動作タイミングを制御する、
ように構成された制御部と、
を備えた容器処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、容器処理装置に関する。特に、本開示は、容器に充填物を充填する充填処理又は容器にキャップを取り付けるキャップ取付処理を実行する容器処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1では、搬送方向において隣接する容器間の間隔を一定に調整するためにキャリア上に2つの容器が搭載された上で、2つの容器が搭載された各キャリアがコンベア上に搬送される。このように、搬送方向に隣接する容器間の間隔を規制するための機構としてキャリアを用いることで、搬送方向に隣接する容器間の間隔が一定となるように調整されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に開示された物品搬送処理装置では、コンベア上に搬送される容器間の間隔を一定に調整するためにキャリアを用意する必要がある。このように、キャリアを別途用意する必要があると共に、容器にキャリアを搭載するための工程が別途発生するため、容器に充填物を充填する充填処理及び容器にキャップを取り付けるキャップ取付処理に要する製造コスト及び製造時間の増大を招いてしまう。上記観点より、容器に施される上記処理に要する製造コスト及び製造時間を改善する点で検討の余地がある。
【0005】
本開示は、容器に施される所定の処理に要する製造コスト及び製造時間を低減することが可能な容器処理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】
【0006】
本開示の一態様に係る容器処理装置は、
容器が搬送される搬送路を有する容器搬送部と、
前記搬送路の速度を直接的又は間接的に検出すると共に、前記搬送路の速度を示す第1検出信号を出力するように構成された第1センサと、
前記容器に所定の処理を施すように構成された容器処理部と、
前記容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力するように構成された第2センサと、
前記第1検出信号と、前記第2検出信号とに基づいて、前記容器処理部の動作タイミングを制御するように構成された制御部と、
を備える。
前記容器処理装置には、前記搬送路上に配置された複数の容器のうちの隣接する容器間の間隔を規制するための機構が設けられていない。
【0007】
上記構成によれば、第1センサと第2センサの2つのセンサを用いることで容器処理部の動作タイミングが適切に制御される。このように、搬送路上に配置された複数の容器のうち隣接する容器間の間隔を規制する機構を容器処理装置に設けなくても、容器処理部の動作タイミングを適切に制御することが可能となる。つまり、隣接する容器間の間隔が一定でない場合でも容器処理部の動作タイミングを適切に制御することが可能となる。このように、容器に施される所定の処理に要する製造コスト及び製造時間を低減することが可能な容器処理装置を提供することができる。
【0008】
また、前記制御部は、前記搬送路の速度と、前記容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記容器処理部の動作タイミングを制御するように構成されてもよい。
【0009】
上記構成によれば、搬送路の速度と、容器が所定の位置を通過するタイミングと、容器処理部の位置と、所定の位置とに基づいて、容器処理部の動作タイミングが適切に制御される。このように、第1センサと第2センサの2つのセンサを用いることで容器処理部の動作タイミングを適切に制御することが可能となる。
【0010】
また、前記容器処理部は、前記容器に充填物を充填するように構成される、又は前記容器にキャップを取り付けるように構成されてもよい。
【0011】
上記構成によれば、容器に充填物を充填する充填処理又は容器にキャップを取り付けるキャップ取付処理に要する製造コスト及び製造時間を低減することが可能な容器処理装置を提供することができる。
【0012】
また、前記容器は、第1容器と、第2容器とを有してもよい。
前記容器処理部は、
前記第1容器に前記所定の処理を施すように構成された第1容器処理部と、
前記第2容器に前記所定の処理を施すように構成された第2容器処理部と、
を有してもよい。
【0013】
上記構成によれば、第1容器処理部と第2容器処理部の2つの容器処理部によって所定の処理が実行される。このように、所定の処理に要する製造時間をさらに低減することが可能な容器処理装置を提供することができる。
【0014】
また、前記制御部は、
前記搬送路の速度と、前記第1容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記第1容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記第1容器処理部の動作タイミングを制御し、
前記搬送路の速度と、前記第2容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記第2容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記第2容器処理部の動作タイミングを制御する、
ように構成されてもよい。
【0015】
上記構成によれば、第1センサと第2センサの2つのセンサを用いることで第1容器処理部と第2容器処理部の2つの容器処理部の動作タイミングを適切に制御することが可能となる。
【0016】
また、前記第1容器処理部は、複数の前記容器のうち奇数番目に配置された容器に前記所定の処理を施すように構成されてもよい。
前記第2容器処理部は、複数の前記容器のうち偶数番目に配置された容器に前記所定の処理を施すように構成されてもよい。
【0017】
上記構成によれば、第1容器処理部が奇数番目の容器に所定の処理を施す一方で、第2容器処理部が偶数番目の容器に所定の処理を施す。このように、容器に施される所定の処理に要する製造時間をさらに低減することが可能な容器処理装置を提供することができる。
【0018】
また、前記容器処理部は、前記容器に液体を充填するように構成されてもよい。
前記容器処理部は、前記液体を前記容器に吐出するように構成されたノズルを有してもよい。
前記容器処理装置は、
前記ノズルに接続されると共に、前記ノズルに向けて前記液体を送出するように構成された二以上のポンプをさらに備えてもよい。
前記ノズルの個数は、前記ポンプの個数よりも少なくてもよい。
【0019】
上記構成によれば、ポンプの個数がノズルの個数よりも多いため、容器内に液体を高速で充填することが可能となる。例えば、1つのノズルに対してポンプの個数が2つある場合、一方のポンプが液体をノズルに向けて注入している間に、他方のポンプが液体の注入の準備を完了することが可能となる。さらに、ノズルの個数がポンプの個数よりも少ないので、容器処理装置のメンテナンス性が向上する。例えば、容器処理部に設けられたノズルを洗浄するために要する作業時間が短縮されるため、容器処理装置のメンテナンスに要する作業時間が短縮される。
【0020】
本開示の一態様に係る容器処理装置は、
第1容器及び第2容器が搬送される搬送路を有する容器搬送部と、
前記搬送路の速度を直接的又は間接的に検出すると共に、前記搬送路の速度を示す第1検出信号を出力するように構成された第1センサと、
前記第1容器に所定の処理を施すように構成された第1容器処理部と、
前記第2容器に所定の処理を施すように構成された第2容器処理部と、
前記第1容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記第1容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力し、
前記第2容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記第2容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第3検出信号を出力する、
ように構成された第2センサと、
前記第1検出信号と、前記第2検出信号とに基づいて、前記第1容器処理部の動作タイミングを制御し、
前記第1検出信号と、前記第3検出信号とに基づいて、前記第2容器処理部の動作タイミングを制御する、
ように構成された制御部と、
を備える。
【0021】
上記構成によれば、第1センサと第2センサの2つのセンサを用いることで第1容器処理部及び第2容器処理部の動作タイミングが適切に制御される。このように、搬送路上に配置された複数の容器のうち隣接する容器間の間隔を規制する機構を容器処理装置に設けなくても、第1容器処理部及び第2容器処理部の動作タイミングを適切に制御することが可能となる。つまり、隣接する容器間の間隔が一定でない場合でも第1容器処理部及び第2容器処理部の動作タイミングを適切に制御することが可能となる。このように、容器に施される所定の処理に要する製造コスト及び製造時間を低減することが可能な容器処理装置を提供することができる。
【発明の効果】
【0022】
本開示によれば、容器に施される所定の処理に要する製造コスト及び製造時間を低減することが可能な容器処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】本発明の第1実施形態に係る容器処理装置の外観の一例を示す図である。
【
図2】第1実施形態に係る容器処理装置のハードウェア構成図である。
【
図3】容器に液体を充填するための一連の処理を説明するためのフローチャートである。
【
図4】本発明の第2実施形態に係る容器処理装置の外観の一例を示す図である。
【
図5】第2実施形態に係る容器処理装置のハードウェア構成図である。
【
図6】容器にキャップを取り付けるための一連の処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態(以下、単に本実施形態という。)に係る容器処理装置1について図面を参照しながら説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、容器処理装置1の上下方向及び前後方向について言及する場合がある。上下方向と前後方向は互いに直交する。上下方向は上方向及び下方向を含み、前後方向は前方向と後方向を含む。
【0025】
最初に、
図1及び
図2を参照することで、本実施形態に係る容器処理装置1の構成について以下に説明する。
図1は、正面から見た場合の第1実施形態に係る容器処理装置1の外観の一例を示す図である。
図2は、本実施形態に係る容器処理装置1のハードウェア構成図である。
【0026】
図1及び
図2に示すように、容器処理装置1は、容器搬送部8と、第1容器処理部3と、第2容器処理部4と、第1センサ5と、第2センサ6と、制御部2と、入出力インターフェース9とを備える。容器処理装置1は、容器に充填物を充填するように構成された装置であって、例えば、工場等に設置されている。容器処理装置1によって充填物が充填される容器の種類は特に限定されるものではない。例えば、容器は、化粧品、薬品若しくは食品用の容器であってもよい。特に、容器の表面形状が特殊であって且つ容器の表面が傷つきやすい場合に、本実施形態に係る容器処理装置1は威力を発揮しやすい。また、容器に充填される充填物も特に限定されるものではなく、液体、顆粒若しくは粉末であってもよい。本実施形態では、充填物は液体とする。
【0027】
容器搬送部8は、前方向に容器を搬送するように構成されている。
図1に示すように、容器搬送部8は、例えば、ベルトコンベア装置であって、容器10a~10fが搬送される搬送路81と、支持台82と、図示しない駆動軸と、図示しない回転モータとを有する。搬送路81は、例えば、支持台82に巻き付けられた環状ベルトとして構成されている。回転モータは、駆動軸を回転させるように構成されている。駆動軸は、回転モータの回転力を搬送路81に伝達するように構成されている。このように、回転モータは、駆動軸を介して搬送路81を駆動させている。この結果、容器搬送部8は、搬送路81上に配置された容器10a~10fを前方向に移動させることが可能となる。また、制御部2は、回転モータの回転速度を制御することで搬送路81の搬送速度を制御している。尚、以降では、説明の便宜上、容器10a~10fを単に容器10と総称する場合がある。
【0028】
本実施形態に係る容器処理装置1では、搬送路81上に配置された複数の容器10のうち隣接する容器間の前後方向における間隔を規制するための機構が設けられていない。この点において、隣接する容器10間の間隔を一定に調整するためのキャリア等が搬送路81上に配置されていない。このため、本実施形態に係る容器処理装置1では、搬送路81上に配置された複数の容器10のうち隣接する容器間の間隔は一定である必要はない。
【0029】
第1容器処理部3は、搬送路81上に配置された複数の容器10のうち(2n-1)番目(即ち、奇数番目)の容器に液体を充填する処理を施すように構成されている(ここで、nは1以上の整数)。例えば、第1容器処理部3は、1番目に配置された容器10a(第1容器の一例)に液体を充填する処理を施すように構成されている。また、第1容器処理部3は、3番目の容器10c及び5番目の容器10eに液体を充填する処理を施すように構成されている。第1容器処理部3は、前後方向に移動するように構成されてもよい。第1容器処理部3は、液体を容器10に吐出するように構成された単一のノズル31を有する。単一のノズル31は、ノズル31に向けて液体を送出するように構成された2つのポンプ13c,13dに接続されている。2つのポンプ13c,13dは液体を貯蔵するタンク12に接続されている。
【0030】
本実施形態では、1つのノズル31に対して2つのポンプ13c,13dが設置されているため、容器10内に液体を高速で充填することが可能となる。つまり、2つのポンプ13c,13dのうち一方のポンプが液体をノズル31に向けて送出している間に、他方のポンプがノズル31への液体の送出の準備を完了させることができる。具体的には、ポンプ13cがタンク12内に貯蔵された液体をノズル31に向けて送出する場合には、ポンプ13c内のピストン(図示せず)を初期位置から所定位置まで下方に移動させる必要がある。その後、所定位置から初期位置までポンプ13c内のピストンを上方に移動させる必要がある。このように、ポンプ13cを用いてタンク12内の液体をノズル31に向けて連続的に送出するためには、ポンプ13c内のピストンの上下方向における往復運動が必要となる。本実施形態では、2つのポンプ13c,13dのうち一方のポンプ内のピストンを初期位置から所定位置まで下方に移動させている間に、他方のポンプ内のピストンを所定位置から初期位置まで上方に移動させているので、ポンプの送出準備期間であるダウンタイムがなくなり、容器10内に液体を高速で充填することが可能となる。
【0031】
第2容器処理部4は、第1容器処理部3の後方に配置されている。この点において、第2容器処理部4と第1容器処理部3は、前後方向において互いに並んで配置されてもよい。第2容器処理部4は、搬送路81上に配置された複数の容器10のうち2n番目(即ち、偶数番目)の容器に液体を充填する処理を施すように構成されている。例えば、第2容器処理部4は、2番目に配置された容器10b(第2容器の一例)に液体を充填する処理を施すように構成されている。また、第2容器処理部4は、4番目の容器10d及び6番目の容器10fに液体を充填する処理を施すように構成されている。第2容器処理部4は、前後方向に移動するように構成されている。第2容器処理部4は、液体を容器10に吐出するように構成された単一のノズル41を有する。単一のノズル41は、ノズル41に向けて液体を送出するように構成された2つのポンプ13a,13bに接続されている。2つのポンプ13a,13bは液体を貯蔵するタンク12に接続されている。第2容器処理部4でも同様に、1つのノズル41に対して2つのポンプ13a,13bが設置されているため、容器10内に液体を高速で充填することが可能となる。
【0032】
第1センサ5は、搬送路81の速度(搬送速度)を直接的又は間接的に検出すると共に、搬送路81の速度を示す第1検出信号を制御部2に出力するように構成されている。第1センサ5は、例えば、磁気式又は光学式エンコーダとして構成されている。第1センサ5は、例えば、容器搬送部8の回転モータの付近に配置されており、回転モータの回転速度を検出することで搬送路81の速度を間接的に検出してもよい。また、第1センサ5は、搬送路81の速度を直接的に検出するように搬送路81の付近に配置されてもよい。
【0033】
第2センサ6は、ゲート7に取り付けられている。第2センサ6は、各容器10がゲート7(若しくは第2センサ6)を通過するタイミングを検出すると共に、各容器10がゲート7(若しくは第2センサ6)を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力するように構成されている。換言すれば、第2センサ6は、上下方向においてゲート7(若しくは第2センサ6)に対向する搬送路81の所定の位置を各容器10が通過するタイミングを検出するように構成されている。第2センサ6は、例えば、光学式センサとして構成される。第2センサ6は、赤外線レーザ光を発光する発光部と、当該発光部に対向すると共に、赤外線レーザ光を受光する受光部を有してもよい。この場合、容器10がゲート7を通過する際に、第2センサ6の発光部から出射された赤外線レーザ光が容器10に向けて照射されるため、第2センサ6の受光部によって受光される赤外線レーザ光の受光強度が容器10によって大きく減少する。このように、受光部によって受光される赤外線レーザ光の受光強度の減少に応じて、第2センサ6は容器10がゲート7を通過するタイミングを検出することができる。
【0034】
制御部2は、容器処理装置1の各動作を制御するように構成されている。特に、制御部2は、容器搬送部8の搬送速度を制御すると共に、第1容器処理部3及び第2容器処理部4の動作タイミングを制御するように構成されている。制御部2は、例えば、PLC(Programmable Logic Controller)として構成されている。制御部2は、1以上のプロセッサと、1以上のメモリと、入力インターフェース回路と、出力インターフェース回路とを含んでもよい。プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びMPU(Micro Processing Unit)のうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)とを含む。入力インターフェース回路は、例えば、センサに接続されると共に、センサから出力された検出信号を受信するように構成されている。出力インターフェース回路は、例えば、第1容器処理部3、第2容器処理部4及び容器搬送部8に接続されると共に、これらに向けて制御信号を出力するように構成されている。
図1には制御部2が図示されていないが、容器処理装置1において制御部2の配置場所は特に限定されるものではない。入出力インターフェース9は、操作者の入力操作を受け付ける入力操作部(操作ボタンやタッチパネル等)と、表示部や音声出力部等の出力部とを含む。
【0035】
次に、
図3を参照して、容器処理装置1によって実行される容器10に液体を充填するための一連の処理について以下に説明する。
図3は、容器10に液体を充填するための一連の処理を説明するためのフローチャートである。
図3に示すように、ステップS1において、制御部2は、搬送路81の速度を示す第1検出信号を第1センサ5から受信する。次に、制御部2は、(2n-1)番目の容器10がゲート7を通過するタイミングを示す第2検出信号を第2センサ6から受信する(ステップS2)。n=1の場合、制御部2は、1番目の容器10aがゲート7を通過するタイミングを示す第2検出信号を第2センサ6から受信する。
【0036】
ステップS3において、制御部2は、2n番目の容器10がゲート7を通過するタイミングを示す第3検出信号を第2センサ6から受信する。n=1の場合、制御部2は、2番目の容器10bがゲート7を通過するタイミングを示す第3検出信号を第2センサ6から受信する。次に、制御部2は、第1検出信号と第2検出信号に基づいて、第1容器処理部3の動作タイミングを決定した上で、第1容器処理部3を駆動制御する(ステップS4)。
【0037】
例えば、前後方向におけるゲート7(若しくは第2センサ6)の位置をP1(m)、第1容器処理部3が液体を容器10aに充填する予定の前後方向における位置をP2(m)、搬送路81の速度をv(m/s)とした場合に、制御部2は、トリガー信号として第2検出信号を第2センサ6から受信した時点から(P2-P1)/v秒後に第1容器処理部3が容器10aに液体を充填する処理(以下、充填処理)を開始するように第1容器処理部3の動作を制御してもよい。また、制御部2が第2検出信号を第2センサ6から受信した時点の時刻t1とした場合に、制御部2は、時刻t2(=(P2-P1)/v+t1)において第1容器処理部3が充填処理を開始するように第1容器処理部3の動作を制御してもよい。尚、位置P1,P2に関する情報は制御部2に予め入力されているものとする。
【0038】
また、制御部2は、パルス信号を生成するパルス生成部と、パルス信号のパルス数をカウントするパルス計数部とを有してもよい。パルス計数部がパルス生成部によって生成されたパルス信号のパルス数をカウントすることで、第1容器処理部3の充填処理のタイミングが決定されてもよい。例えば、制御部2は、第2検出信号を第2センサ6から受信した時点でのパルス数N1を記憶しつつ、(P2-P1)/v秒に相当するパルス数ΔN1を決定する。その後、制御部2は、パルス数N1にパルス数ΔN1を加算することで、第1容器処理部3の充填処理が開始されるときのパルス数N2(=N1+ΔN1)を決定してもよい。このように、制御部2は、パルス生成部から出力されるパルス信号のパルス数に基づいて時刻t2を決定することができる。
【0039】
次に、ステップS5において、制御部2は、第1検出信号と第3検出信号に基づいて、第2容器処理部4の動作タイミングを決定した上で、第2容器処理部4を駆動制御する。
【0040】
例えば、前後方向におけるゲート7の位置をP1(m)、第2容器処理部4が液体を容器10bに充填する予定の前後方向における位置をP3(m)、搬送路81の速度をv(m/s)とした場合に、制御部2は、トリガー信号として第3検出信号を第2センサ6から受信した時点から(P3-P1)/v秒後に第2容器処理部4が容器10bに液体を充填する処理(以下、充填処理)を開始するように第2容器処理部4の動作を制御してもよい。また、制御部2が第2検出信号を第2センサ6から受信した時点の時刻t3とした場合に、制御部2は、時刻t4(=(P3-P1)/v+t3)において第2容器処理部4が充填処理を開始するように第2容器処理部4の動作を制御してもよい。尚、位置P3に関する情報は制御部2に予め入力されているものとする。
【0041】
また、上記したように、制御部2は、第3検出信号を第2センサ6から受信した時点でのパルス数N3を記憶しつつ、(P3-P1)/v秒に相当するパルス数ΔN3を決定する。その後、制御部2は、パルス数N3にパルス数ΔN3を加算することで、第1容器処理部3の充填処理が開始されるときのパルス数N4(=N3+ΔN3)を決定してもよい。このように、パルス信号のパルス数に基づいて時刻t4を決定することができる。
【0042】
ステップS1~S5の処理が搬送路81上に配置された複数の容器10の各々に対して実行される。つまり、制御部2は、第1容器処理部3が(2n-1)番目の容器10に対して充填処理を自動的に実行するように第1容器処理部3の動作タイミングを制御すると共に、第2容器処理部4が2n番目の容器10に対して充填処理を自動的に実行するように第2容器処理部4の動作タイミングを制御することができる。
【0043】
本実施形態によれば、第1センサ5と第2センサ6の2つのセンサを用いることで第1容器処理部3及び第2容器処理部4の充填処理のタイミングが適切に制御されうる。このように、搬送路81上に配置された複数の容器10のうち隣接する容器間の間隔が一定になるように規定する間隔規制機構を容器処理装置1に設けなくても、第1容器処理部3及び第2容器処理部4の充填処理のタイミングを適切に制御することが可能となる。即ち、隣接する容器間の間隔が一定でない場合であっても第1容器処理部3及び第2容器処理部4の充填処理のタイミングを適切に制御することが可能となる。このように、容器10に液体を充填する充填処理に要する製造コスト及び製造時間を低減することが可能な容器処理装置1を提供することができる。
【0044】
また、本実施形態では、容器処理装置1に2つの容器処理部が設けられているため、単一の容器処理部を備えた容器処理装置と比較して充填処理に要する製造時間をさらに短縮することが可能となる。尚、容器処理装置1に設けられる容器処理部の数は2つに限定されるものではない。例えば、容器処理部の数は3つ以上であってもよいし、1つであってもよい。この点において、3つの容器処理部が容器処理装置1に設けられる場合、3つの容器処理部のうち第1容器処理部が3n番目に配置された容器に対して充填処理を実行し、第2容器処理部が(3n-1)番目に配置された容器に対して充填処理を実行し、第3容器処理部が(3n-2)番目に配置された容器に対して充填処理を実行してもよい。
【0045】
また、本実施形態では、各容器処理部は単一のノズルを有すると共に、各ノズルは2つのポンプに接続されているが、ノズル及びポンプの個数は特に限定されるものではない。例えば、各容器処理部は2以上のノズルを有してもよい。さらに、各ノズルは3以上のポンプに接続されてもよい。
【0046】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態(以下、単に本実施形態という。)に係る容器処理装置100について
図4及び
図5を参照して以下に説明する。
図4は、正面から見た場合の本実施形態に係る容器処理装置100の外観の一例を示す図である。
図5は、本実施形態に係る容器処理装置100のハードウェア構成図である。本実施形態に係る容器処理装置100は、容器にキャップを取り付ける処理(以下、キャップ取付処理)を実行するように構成されている点で第1実施形態に係る容器処理装置1とは大きく相違する。
【0047】
図4及び
図5に示すように、容器処理装置100は、容器搬送部28と、容器処理部23と、第1センサ25と、第2センサ26と、制御部22と、入出力インターフェース29とを備える。容器処理装置100によってキャップ(蓋部)が取り付けられる容器の種類は特に限定されるものではない。
【0048】
容器搬送部28は、前方向に容器を搬送するように構成されている。
図4に示すように、容器搬送部28は、例えば、ベルトコンベア装置であって、容器20が搬送される搬送路280と、支持台282と、回転モータ(図示せず)と、回転モータによって回転すると共に、回転モータの回転力を搬送路280に伝達する駆動軸(図示せず)とを有する。制御部22は、回転モータの回転速度を制御することで搬送路280の搬送速度を制御している。本実施形態でも同様に、容器処理装置100には搬送路280上に配置された複数の容器20のうち隣接する容器間の前後方向における間隔を規制するための機構が設けられていない。この点において、隣接する容器20間の間隔を一定に調整するためのキャリア等が搬送路280上に配置されていない。このため、本実施形態に係る容器処理装置100では、搬送路280上に配置された複数の容器20のうち隣接する容器間の間隔は一定である必要はない。
【0049】
容器処理部23は、搬送路280上に配置された複数の容器20にキャップを取り付けるように構成されている。第1センサ25は、搬送路280の速度(搬送速度)を直接的又は間接的に検出すると共に、搬送路280の速度を示す第1検出信号を制御部22に出力するように構成されている。第1センサ25は、例えば、磁気式又は光学式エンコーダとして構成されている。第1センサ25は、例えば、容器搬送部28の回転モータの付近に配置されており、回転モータの回転速度を検出することで搬送路280の速度を間接的に検出してもよい。また、第1センサ25は、搬送路280の速度を直接的に検出するように搬送路280の付近に配置されてもよい。
【0050】
第2センサ26は、上下方向において搬送路280に対向するように所定の位置に配置されている。例えば、第2センサ26は、容器処理部23の付近に配置されていてもよい。第2センサ26は、各容器20が第2センサ26を通過するタイミングを検出すると共に、各容器20が第2センサ26を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力するように構成されている。換言すれば、第2センサ26は、上下方向において第2センサ26に対向する搬送路280の所定の位置を各容器20が通過するタイミングを検出するように構成されている。第2センサ26は、第1実施形態の第2センサ6と同様の構成を備えているものとする。
【0051】
制御部22は、容器処理装置100の各動作を制御するように構成されている。特に、制御部22は、容器搬送部280の搬送速度を制御すると共に、容器処理部23の動作タイミングを制御するように構成されている。制御部22は、例えば、PLCとして構成されており、第1実施形態の制御部2と同様の構成を有するものとする。入出力インターフェース29は、操作者の入力操作を受け付ける入力操作部(操作ボタンやタッチパネル等)と、表示部や音声出力部等の出力部とを含む。
【0052】
次に、
図6を参照して、容器処理装置100によって実行される容器20にキャップを取り付けるための一連の処理について以下に説明する。
図6は、容器20にキャップを取り付けるための一連の処理を説明するためのフローチャートである。
図6に示すように、ステップS20において、制御部22は、搬送路280の速度を示す第1検出信号を第1センサ25から受信する。次に、制御部22は、容器20が第2センサ26を通過するタイミングを示す第2検出信号を第2センサ26から受信する(ステップS21)。n=1の場合、制御部2は、搬送路280上に配置された1番目の容器20が第2センサ26を通過するタイミングを示す第2検出信号を第2センサ26から受信する。
【0053】
次に、制御部22は、第1検出信号と第2検出信号に基づいて、容器処理部23の動作タイミングを決定した上で、容器処理部23を駆動制御する(ステップS22)。例えば、前後方向における第2センサ26の位置をP3(m)、容器処理部23が容器20にキャップを取り付ける予定の前後方向における位置をP4(m)、搬送路280の速度をv1(m/s)とした場合に、制御部22は、第2検出信号を第2センサ26から受信した時点から(P4-P3)/v1秒後に容器処理部23がキャップ取付処理を開始するように容器処理部23の動作を制御してもよい。また、制御部22が第2検出信号を第2センサ26から受信した時点の時刻t3とした場合に、制御部22は、時刻t4(=(P4-P3)/v1+t3)において容器処理部23がキャップ取付処理を開始するように容器処理部23の動作を制御してもよい。尚、位置P3,P4に関する情報は制御部2に予め入力されているものとする。また、制御部22は、パルス生成部から出力されるパルス信号のパルス数に基づいて時刻t4を決定してもよい。このように、ステップS20~S22の処理が搬送路280上に配置された複数の容器20の各々に対して実行される。
【0054】
本実施形態によれば、第1センサ25と第2センサ26の2つのセンサを用いることで容器処理部23によって実行されるキャップ取付処理のタイミングが適切に制御されうる。このように、搬送路280上に配置された複数の容器20のうち隣接する容器間の間隔が一定になるように規定する間隔規制機構を容器処理装置100に設けなくても、容器処理部23のキャップ取付処理のタイミングを適切に制御することが可能となる。即ち、隣接する容器間の間隔が一定でない場合であっても容器処理部23のキャップ取付処理のタイミングを適切に制御することが可能となる。このように、キャップ取付処理に要する製造コスト及び製造時間を低減することが可能な容器処理装置100を提供することができる。
【0055】
尚、本実施形態では、容器処理装置100に単一の容器処理部23が設けられているが、容器処理装置100に設置される容器処理部23の個数は特に限定されるものではない。例えば、容器処理装置100に2つ以上の容器処理部23が設けられてもよい。
【0056】
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
【符号の説明】
【0057】
1,100:容器処理装置
2,22:制御部
3:第1容器処理部
4:第2容器処理部
5,25:第1センサ
6,26:第2センサ
7:ゲート
8,28:容器搬送部
9,29:入出力インターフェース
10,10a~10f,20:容器
13a~13d:ポンプ
23:容器処理部
31,41:ノズル
81,280:搬送路
【手続補正書】
【提出日】2021-12-22
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器が搬送される搬送路を有する容器搬送部と、
前記搬送路の速度を直接的又は間接的に検出すると共に、前記搬送路の速度を示す第1検出信号を出力するように構成された第1センサと、
前記容器に液体を充填するように構成され、前記液体を前記容器に吐出するように構成されたノズルを有する容器処理部と、
前記容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力するように構成された第2センサと、
前記第1検出信号と、前記第2検出信号とに基づいて、前記容器処理部の動作タイミングを制御するように構成された制御部と、
前記ノズルに接続されると共に、前記ノズルに向けて前記液体を送出するように構成された二以上のポンプと、
を備えた容器処理装置であって、
前記容器処理装置には、前記搬送路上に配置された複数の容器のうちの隣接する容器間の間隔を規制するための機構が設けられておらず、
前記ノズルの個数は、前記ポンプの個数よりも少ない、
容器処理装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記搬送路の速度と、前記容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記容器処理部の動作タイミングを制御するように構成されている、請求項1に記載の容器処理装置。
【請求項3】
前記容器は、第1容器と、第2容器とを有し、
前記容器処理部は、
前記第1容器に前記液体を充填するように構成され、前記液体を前記第1容器に吐出するように構成された第1ノズルを有する第1容器処理部と、
前記第2容器に前記液体を充填するように構成され、前記液体を前記第2容器に吐出するように構成された第2ノズルを有する第2容器処理部と、
を有する、
請求項1又は2に記載の容器処理装置。
【請求項4】
前記制御部は、
前記搬送路の速度と、前記第1容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記第1容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記第1容器処理部の動作タイミングを制御し、
前記搬送路の速度と、前記第2容器が前記所定の位置を通過するタイミングと、前記第2容器処理部の位置と、前記所定の位置とに基づいて、前記第2容器処理部の動作タイミングを制御する、ように構成されている、請求項3に記載の容器処理装置。
【請求項5】
前記第1容器処理部は、複数の前記容器のうち奇数番目に配置された容器に前記液体を充填するように構成され、
前記第2容器処理部は、複数の前記容器のうち偶数番目に配置された容器に前記液体を充填するように構成される、請求項3又は4に記載の容器処理装置。
【請求項6】
第1容器及び第2容器が搬送される搬送路を有する容器搬送部と、
前記搬送路の速度を直接的又は間接的に検出すると共に、前記搬送路の速度を示す第1検出信号を出力するように構成された第1センサと、
前記第1容器に所定の処理を施すように構成された第1容器処理部と、
前記第2容器に所定の処理を施すように構成された第2容器処理部と、
前記第1容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記第1容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第2検出信号を出力し、
前記第2容器が前記搬送路の所定の位置を通過するタイミングを検出すると共に、前記第2容器が前記所定の位置を通過するタイミングを示す第3検出信号を出力する、
ように構成された第2センサと、
前記第1検出信号と、前記第2検出信号とに基づいて、前記第1容器処理部の動作タイミングを制御し、
前記第1検出信号と、前記第3検出信号とに基づいて、前記第2容器処理部の動作タイミングを制御する、
ように構成された制御部と、
を備えた容器処理装置。