特開 2025-34479 ワーク供給装置

(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】P2025034479

(43)【公開日】2025-03-13

(54)【発明の名称】ワーク供給装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/30 20060101AFI20250306BHJP

【ＦＩ】

B65G47/30 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023140875

(22)【出願日】2023-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】390029090

【氏名又は名称】靜甲株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117190

【弁理士】

【氏名又は名称】前野 房枝

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 匠

(72)【発明者】

【氏名】藤田 悟司

【テーマコード（参考）】

3F081

【Ｆターム（参考）】

3F081AA01

3F081BA01

3F081BC01

3F081CC06

3F081CC08

3F081CE04

3F081CE10

3F081CE15

3F081DA05

3F081DB01

3F081EA09

3F081EA10

3F081EA15

(57)【要約】

【課題】
ワーク同士の干渉無くして搬送することの困難なワークであっても、移載装置によって確実にピックアップがなされるように供給可能であり、しかも、ワークの干渉が発生する工程を最短、最小におさえて省スペース化も図ることができるワーク供給装置を提供すること。
【解決手段】
撮像装置３１は水平搬送部２１を搬送されるワーク５１を載置区画１５毎に撮像するように配設され、移載装置２５は撮像装置３１の撮像のデータに基づき、撮像位置よりも下流側の水平搬送部２１において載置区画１５毎に１つのワーク５１をピックアップするように制御される。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを搬送する供給搬送コンベアを備える供給搬送装置と、
前記供給搬送コンベアが搬送するワークの載置状態を撮像可能に配設された撮像装置と、
前記撮像装置の検出結果に基づいて供給搬送コンベア上からワークをピックアップし、移載位置へ載置する移載装置を備え、
前記供給搬送コンベアは、ワークの載置面における走行方向の所定間隔ごとに前記走行方向と直交させて配置した仕切り部材によって前記ワークを収容する載置区画が形成されたコンベアから構成されるとともに、走行方向上流のワーク供給部から走行方向下流側へ向かって徐々に高くなるように傾斜させたリフター部と、前記リフター部の下流端に連接され、複数の載置区画を走行方向に整列させる水平搬送部とを有するように配設され、
前記撮像装置は、前記水平搬送部を搬送されるワークを前記載置区画毎に撮像するように配設され、
前記ロボットは前記撮像装置による撮像位置よりも下流側の水平搬送部において、前記載置区画毎に１つのワークをピックアンド載置するように制御されることを特徴とするワーク供給装置。

【請求項2】

前記仕切り部材の高さは、前記移載装置がピックアップの対象とする載置姿勢における前記ワークの厚み以下の寸法とされていることを特徴とする請求項１に記載のワーク供給装置。

【請求項3】

前記ワークは、ボトル容器の口部に巻締めるキャップ本体と、キャップ本体に対して回転可能に取り付けられたポンプ部と、ポンプ部の吐出側へ向けて取り付けられたノズルと、ポンプに連係させて手の指を掛けるトリガー部とを有するキャップ部、並びに、そのキャップ部からポンプ部の吸液側に垂下させるように取り付けられた吸引チューブとを有するトリガーキャップであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークを所定の姿勢で搬送経路へ移載する移載装置に対して前記ワークを供給するワーク供給装置に関し、特に、ワークが重なったり、転がったりしやすい不安定な載置状態で搬送供給されている、トリガーキャップやポンプキャップのような吸引チューブ付きのキャップやマヨネーズ容器のようなワークである場合に好適なワーク供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

コンベアからなる供給経路を搬送されるワークをカメラ等のカメラが取得した前記ワークの配列情報に基づいてピックアップし、所定の姿勢で別の場所へ載置する移載装置に対し、ピックアップ対象の前記ワークを供給する際に、供給経路上の前記ワークを密で雑多な配列から間隔を置いた粗の配列へ変換し、前後左右のワーク間に隙間を設ける切り離し手段として、従来より、前記供給経路の途中で前記ワークをその走行方向に並べて配設された低速コンベアから高速コンベアに移載して、前記ワークの搬送速度を低速から高速に切り換える方法が採用されている（特許文献１参照）。

【0003】

ここで、昨今の住居用洗剤等が充填されたボトル容器に多く採用されているトリガーキャップは、ボトル容器の口部に巻締めるキャップ本体と、キャップ本体に対して水平方向かつ回転可能に取り付けられたポンプ部と、ポンプ部の吐出側へ向けて取り付けられたノズルと、ポンプに連係させて手の指を掛けるトリガー部とを有するキャップ部、並びに、そのキャップ部からポンプ部の吸液側に垂下させるように取り付けられた吸引チューブとから構成される。

【0004】

このトリガーキャップも、移載装置により１つずつピックアップされ、そのノズルの向き（姿勢）を整えて後工程の搬送装置へ受け渡され、最終的に巻締め工程へ搬送されるワークの１つである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１－１７１７２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前記トリガーキャップのキャップ部は搬送中に変形し難い剛性を備えて形成されるが、吸引チューブは搬送中に変形し易い可撓性の非剛性部分であり、そのキャップ部から垂下させて形成されている。そのため、雑多な状態で供給されるトリガーキャップはキャップ部同士が重なったり、吸引チューブ同士が絡んだりしやすい（ワーク同士の干渉）。このように、ワーク同士の干渉が生じやすいトリガーキャップの搬送にコンベア間の速度差を以て各トリガーキャップを切り離す手段を採用しようとすれば、走行方向に配列される多くの長いコンベアが必要となり、全体として大きな搬送装置となってしまう。

【0007】

また、コンベアの本数が多くなれば最下流（最終）に配設されるコンベアの速度は自ずと速くなる。よって、この最終のコンベア上を搬送されるトリガーキャップをカメラ等のカメラにより認識する精度や、移載装置がピックアップすることの難易度が上がり、移載不良の原因となる。

【0008】

さらには、トリガーキャップ同士に重なりがあると、移載装置で１つのトリガーキャップをピックアップする際に、他のトリガーキャップに触れ、その位置をずらしてしまう問題が多く発生する。カメラで確認した後にトリガーキャップの位置が変わってしまうと、移載装置がピックアップに向かう位置と実際のトリガーキャップがある位置とのズレが生じてしまうため、これもまた移送不良の原因となる。

【0009】

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、撮像に基づいてピックアップを行う移載装置へ供給されるワークが吸引チューブ付きのキャップやマヨネーズ容器のようなに重なったり、転がったりし易く、ワーク同士の干渉無くして搬送することの困難なワークであっても、移載装置によって確実にピックアップがなされるように供給可能であり、しかも、ワークの干渉が発生する工程を最短、最小におさえることができ、省スペース化も図ることができるワーク供給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】

【0010】

前述した目的を達成するため、本発明のワーク供給装置は、ワークを搬送する供給搬送コンベアを備える供給搬送装置と、前記供給搬送コンベアが搬送するワークの載置状態を撮像可能に配設された撮像装置と、前記撮像装置の検出結果に基づいて供給搬送コンベア上からワークをピックアップし、移載位置へ載置する移載装置を備え、前記供給搬送コンベアは、ワークの載置面における走行方向の所定間隔ごとに前記走行方向と直交させて配置した仕切り部材によって前記ワークを収容する載置区画が形成されたコンベアベルトから構成されるとともに、走行方向上流のワーク供給部から走行方向下流側へ向かって徐々に高くなるように傾斜させたリフター部と、前記リフター部の下流端に連接され、複数の載置区画を走行方向に整列させる水平搬送部とを有するように配設され、前記撮像装置は、前記水平搬送部を搬送されるワークを前記載置区画毎に撮像するように配設され、前記ロボットは前記撮像装置よる撮像位置よりも下流側の水平搬送部において、前記載置区画毎に１つのワークをピックアンド載置するように制御されることを特徴とする。

【0011】

この構成を備えるワーク供給装置によれば、ワークの干渉が生じており、移載装置で１つのワークをピックアップする際に他のワークに触れ、その位置をずらしてしまうとしても、その位置ずれの影響は各載置区画内にのみ及び、隣位の載置区画に載置されたワークの一をずらしてしまうことを回避できるので、確実に移載措置により移載を実行することができる。

【0012】

さらに、前記仕切り部材の高さは、前記移載装置がピックアップの対象とする載置姿勢で搬送されているワークの厚み以下の寸法とされていることを特徴とする。

【0013】

この構成を備えるワーク供給装置によれば、リフター部を搬送される際に、ワーク同士が重なった状態で上位に位置するワークや、ワークの重心が仕切り部材よりも高い位置にあるようなワークを上流側のワーク供給部へ滑落させ、搬送面には前記移載装置がピックアップの対象とする載置姿勢で搬送されているワークを残留させて水平搬送部へ搬送することが可能となる。

【0014】

そして、前記ワークは、ボトル容器の口部に巻締めるキャップ本体と、キャップ本体に対して回転可能に取り付けられたポンプ部と、ポンプ部の吐出側へ向けて取り付けられたノズルと、ポンプに連係させて手の指を掛けるトリガー部とを有するキャップ部、並びに、そのキャップ部からポンプ部の吸液側に垂下させるように取り付けられた吸引チューブとを有するトリガーキャップであることを特徴とする。

【0015】

前述のワーク供給装置によれば、ワークがトリガーキャップの場合に、例えば、トリガーキャップのノズル同士が交差した状態で水平搬送部へ搬送されたとしても、確実に１つのトリガーキャップをロボットがピックアンド載置することができる。

【発明の効果】

【0016】

上述の様に、本発明のワーク供給装置によれば、省スペース化を図り、ワークの干渉が発生する工程を最短、最小におさえて、移載装置によって確実にピックアップがなされるように供給することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明のワーク供給装置の要部構成図

【図2】図１のワーク供給装置による移載を説明する水平搬送部近傍の平面図

【発明を実施するための形態】

【0018】

本実施形態のワーク供給装置は、図１に示すように全体が構成されており、ワークとしてのトリガーキャップ５１を、そのノズル５２を一定方向へ向けた所定の姿勢で整列させて次工程へ送り出す搬出装置４１の載置面４２へ移載する移載装置２１に対して供給する装置である。

【0019】

本実施形態のワーク供給装置１は、図１に示すように、トリガーキャップ２を連続搬送する供給搬送コンベア１２を備える供給搬送装置１１と、前記供給搬送コンベア１２の搬送経路近傍に設けられ、前記供給搬送コンベア１２が搬送するトリガーキャップ５１の載置状態を撮像可能に配設された撮像装置としてのカメラ３１と、前記カメラ３１の検出結果に基づいて供給搬送コンベア１２上からトリガーキャップ５１をピックアップし、搬出装置４１の載置面４２上における移載位置へ載置する移載装置としてのロボット２５を備えている。

【0020】

前記供給搬送装置１１の供給搬送コンベア１２は、上面をトリガーキャップ５１の載置面とし、載置面には走行方向の所定間隔ごとに、前記走行方向と直交させて配置したライン状の仕切り部材１４によって前記トリガーキャップ５１を収容する載置区画１５が複数形成されたコンベアベルト１３を有している。前記コンベアベルト１３は一対の側壁１６間に配設された一対のプーリ１７に張設され、走行方向下流側に位置することとなるプーリモータ１８の駆動によって循環走行可能とされている。また、前記仕切り部材１４は、その載置面からの高さを、前記ロボット２５がピックアップの対象とする載置姿勢で搬送されているトリガーキャップ５１、具体的には前記キャップ部の厚み以下の寸法とされている。

【0021】

そして、本実施形態において、前記供給搬送コンベア１２は、コンベアベルト１３を走行方向上流のトリガーキャップ供給部から走行方向下流側へ向かって徐々に高くなるように傾斜させたリフター部２０と、前記リフター部２０の下流端から水平に延出させて配置され、複数（本実施形態においては３区画）の載置区画１５を走行方向に整列させる水平搬送部２１とを有するように配設されている。すなわち、リフター部２０は、トリガーキャップ５１の供給時におけるトリガーキャップ５１の載置面の走行方向上流端をトリガーキャップ供給部としてのホッパー１９内に水平に位置させ、走行方向下流端を上位に位置させる上り勾配で傾斜させて形成されて、基台Ｂ上に設けられている。前記側壁１６はリフター部２０においてはトリガーキャップ５１の側方への転落を防止するように、上方へ延出させて形成されている。これにより、コンベアベルト１３が循環走行することによってトリガーキャップ５１をホッパー１９から水平搬送部２１へ供給搬送可能とされている。

【0022】

また、前記リフター部２０の下流端から続く水平搬送部２１は、前述のように、３区分の載置区画１５を走行方向に整列させる長さで、基台Ｂ上に配設されたフレームＦにより支承されて設けられている。なお、以下においては、説明上、水平搬送部２１に於いて走行方向下流側に位置する載置区画の領域から第１区画領域２２A乃至第３区画領域２２Cとして説明する。

【0023】

なお、本実施形態において、供給搬送コンベア１２により水平搬送部２１の下流端まで搬送されたトリガーキャップ５１は、そのまま装置外の回収ボックス（不図示）内に滑落し、一旦、回収されて再びホッパー１９へ戻される。

【0024】

そして、カメラ３１は、図１及び図２に示すように、前記供給搬送コンベア１２に隣接する架台２４に、コンベアベルト１３の前記各載置区画１５が第３区画領域２２Ｃに位置する毎に、その第３区画領域２２Ｃに至った載置区画１５内に位置するトリガーキャップ１３を平面視で撮影するように配設されている。前記カメラ３１は、例えば、コンベアベルト１３の側方に設けたセンサ（不図示）が前記仕切り部材１４の側面を検出するタイミングに合わせて撮像するように制御することで実行可能となる。

【0025】

また、前記架台２４には、載置区画１５内に載置されたトリガーキャップ５１を吸着保持する吸着パッド（図示せず）を備えたベース（不図示）と、前記吸着パッドをトリガーキャップ５１のキャップ部５３の平滑面に当接させた状態で吸着をＯＮ／ＯＦＦするバキューム（不図示）と、前記ベースを上下左右に移動可能とし、さらには、水平方向に回転可能に支承するアーム２６を備えた移載装置としてのロボット２５が配設されている。このロボット２５は、制御手段（図示せず）により、前記カメラ３１が第３区画領域２２Ｃにおいて撮像したデータに基づき、その載置区画１５が第２区画領域２２Ｂ乃至第１区画領域２２Ａへ至ったタイミングで、所望の姿勢のトリガーキャップを１つピックアップする駆動するように制御されている。

【0026】

また、本実施形態においては、ロボット２５がピックアップしたトリガーキャップ５１を所望の姿勢で次工程へ送る搬出装置としてのベルトコンベア４１が平面視において前記水平搬送部２１に並列させて配設されている。

【0027】

続いて、本実施形態のワーク供給装置１の作用について説明する。
まず、搬送対象のトリガーキャップ５１をホッパー１９内に投入して貯留させるとともに、プーリモータ１８を駆動させてコンベアベルト１３を連続的に循環走行させる。

【0028】

リフター部２０では、走行するベルトコンベア１３が、ホッパー内においてトリガーキャップ５１を仕切り部材１４で掬い上げ、そのまま、走行方向下流側へ搬送する。その際に、トリガーキャップ５１同士が重なった状態で上位に位置するトリガーキャップ５１や、重心が仕切り部材よりも高い位置にあるようなトリガーキャップ５１を上流側のホッパー１９内へ滑落させ、搬送面の各載置区画１５には前記ロボット２５がピックアップの対象とする平置き状態の姿勢で搬送されているトリガーキャップ１５を残留させて水平搬送部２１へ搬送する。

【0029】

図１、図２に示すように、搬送対象のトリガーキャップ５１が横転の平置き状態で載置された各載置区画１５が水平搬送部２１の第３区画領域２２Ｃに至ると、カメラ３１はその載置区画１５のトリガーキャップ５１の載置状態を撮影する。

【0030】

ロボット２５は、カメラ３１が撮影したデータに基づき、載置区画１５を区画する仕切り部材１４やベルトコンベア１３の側端部の位置などを目安（座標等）にして、各載置区画１５内に載置されて搬送されているトリガーキャップ５１のキャップ部５３を前記ベースの吸着パッドに接続されたバキュームをＯＮ操作させて吸着、保持する。

【0031】

ロボット２５は、前記ベースを水平方向に回転させ、上下左右に移動させて、キャップ部５３のノズル５２を走行方向の一側方へ指向させ、前記吸引チューブを一側方に並べるようにした横転状態で搬出手段としてのベルトコンベア４１の載置面４２に移載する。トリガーキャップ５１を搬出装置としてのベルトコンベア４１に載置したロボットは、次の載置区画１５から別のトリガーキャップ５１をピックアップする準備を整える。

【0032】

このとき、ロボット２５は前記カメラ３１による撮像位置、すなわち載置区画領域２２Ｃよりも下流側の水平搬送部２１において、前記載置区画１５毎に１つのトリガーキャップ５１をピックアップするように制御される。よって、譬え、各載置区画１５の中でトリガーキャップ５１の干渉が生じており、ロボット２５で１つのトリガーキャップ５１をピックアップする際に他のトリガーキャップ５１に触れ、その位置をずらしてしまうとしても、その位置ずれの影響は各載置区画１５内にのみ及び、隣位の載置区画１５に載置されたトリガーキャップ５１の位置をずらしてしまうことを回避できる。

【0033】

このように、本実施形態のワーク供給装置１によれば、カメラ３１での撮影後に、トリガーキャップ５１の載置区画１５内の位置がずれるような不具合を防止することができるので、確実にロボット２５によるトリガーキャップ５１の移載を実行することができる。

【0034】

なお、本発明のワーク供給装置１は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限度において種々変更することができる。ワークがトリガーキャップに限らないことは言うまでもない。

【0035】

また、搬出装置４１についても、トリガーキャップの形状他、次工程での作業内容等に応じて、適切な搬出装置４１を配設すればよい。

【0036】

さらに、水平搬送部２１に並ぶ載置区画１５の数は本実施形態のような３区画に限らないし、撮像装置３１や移載装置２５の配設数も本実施形態の配設数に限らない。具体的には、水平搬送部２１に並ぶ載置区画１５の数が３区画であって、第３区画領域２２Ｃを撮影する撮像装置を１台、第２区画領域２２Ｂと第１区画領域２２Ａにそれぞれ移載装置２５を１台ずつ計２台配設し、撮像装置３１３が連続して撮影する２つの載置区画１５のデータに基づき、第１区画領域２２Ａと第２区画領域２２Ｂとで同時にワークのピックアップを行うような制御も可能である。要は、撮像装置３１の撮像データと、その撮像データに基づいて移載を行う移載装置２５との対応を定めることにより、如何様にも設計可能である。

【符号の説明】

【0037】

１ ワーク供給装置
１１ 供給搬送装置
１２ 供給搬送コンベア
１３ コンベアベルト
１４ 仕切り部材
１５ 載置区画
１６ 側壁
１７ プーリ
１８ プーリモータ
１９ トリガーキャップ供給部（ホッパー）
２０ リフター部
２１ 水平搬送部
２２ 載置区画領域
２４ 架台
２５ 移載装置（ロボット）
２６ アーム
３１ 撮像装置（カメラ）
４１ 搬出装置（ベルトコンベア）
４２ 載置面
５１ トリガーキャップ（ワーク）
５２ ノズル
５３ キャップ部
B 基台
F フレーム

【図1】

【図2】