JP2005138894A - 処理設備 - Google Patents

Abstract

【課題】型替えの際に異種の容器が処理のための搬送路上に供給されることを防止する。
【解決手段】洗浄機３０に容器を搬送する搬送路Ｃ２に瓶を供給するアンケーサー（第１供給装置）２０と、容器を待機させる待機部Ｓを含み待機部Ｓで待機している容器を搬送路Ｃ２に供給する第２供給装置１３０とを備える。待機部Ｓは、複数種類の瓶を種類別に待機させるために種類別待機部Ｓ１、Ｓ２を有する。第２供給装置１３０は、複数種類の瓶のうち、第１供給装置２０が搬送路Ｃ２に供給している瓶と同一種類の瓶を、それを待機させている種類別待機部から搬送路Ｓ３を通して搬送路Ｃ２に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器や物品を処理する処理設備に関する。

ビール等の飲料は、瓶、缶等の容器に充填されて出荷されうる。容器に充填された飲料の製造は、飲料自体を製造する工程と、完成した飲料を容器に充填する工程とに大別されうる。ここでは、後者の工程を便宜的に後工程と呼ぶことにする。後工程は、一般に、容器の洗浄、洗浄された容器への飲料の充填、検査等の工程を含みうる。更に、瓶等の再利用可能な容器（例えば、飲料等を充填した後、それを取り出して再度飲料等を充填可能な容器）を使用する場合には、後工程の途中で不具合が発生した容器は、合格品或いは正常品の搬送路から排斥され、再び洗浄工程に送られうる。

後工程における不具合としては、例えば、容器の欠損、ひび、汚れ、容器内の異物等の容器自体に関する不具合、王冠等の蓋の不具合、入味（充填量）の不具合等の種々の不具合が挙げられうる。

なお、本出願人は、後工程に関して本願と共通する先行技術文献を現時点で認識していない。

ビール等の飲料の製造において、型替えと呼ばれる作業がある。型替えとは、製造対象物或いは処理対象物を変更することであり、型替えには、例えば、同一種類又は異種類の液体を容器に充填する場合において、容器のサイズ等の種類を変更することが含まれうる。

後工程において、不合格品であると判定された容器は、再び洗浄工程に送られうるが、当該容器が洗浄工程に送られる前に容器サイズについて型替えがなされていると、洗浄工程に対して型替え後のサイズの容器と型替え前のサイズの容器とが混在して送られうる。大規模な工場においては、洗浄工程、充填工程、検査工程等の一連の工程に要する時間は、１時間或いはそれ以上にも及びうる。これは、工程の上流側で型替えを実施してから１時間或いはそれ以上といった相当に長時間が経過した後に不具合に係る型替え前の容器が正常品のラインから排斥され、これが型替え後の容器に混ざって洗浄機に戻されうることを意味する。

型替えに伴って異種サイズの容器が混ざり込むと、充填機等で不具合（例えば、充填機の停止等）を発生させるなど、様々な不具合を引き起こしうる。

このような不具合の発生は、型替えの実施に伴って、不具合に係る容器が洗浄工程に戻されないように手作業によってそれを搬送路から取り除くことによって回避することができる。しかしながら、このような作業は、排斥された容器の監視や取り除きのために作業者を長時間にわたって拘束することになる。

本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、異種の容器或いは物品が処理のための搬送路上に供給されることを防止することを目的とする。

本発明の１つの側面は、容器を処理する処理設備に係り、該処理設備は、搬送路に容器を供給する第１供給装置と、容器を待機させる待機部を含み前記待機部で待機している容器を前記搬送路に供給する第２供給装置とを備える。前記待機部は、複数種類の容器を待機させることができるように構成される。前記第２供給装置は、複数種類の容器のうち、前記第１供給装置が前記搬送路に供給している容器と同一種類の容器を、前記待機部から前記搬送路に供給する。

本発明の好適な実施形態によれば、前記待機部を、互いに異なる種類の容器をそれぞれ待機させる複数の種類別待機部を含むように構成することが好ましい。この場合において、前記第２供給装置は、前記第１供給装置が前記搬送路に供給している容器と同一種類の容器が前記搬送路に供給されるように、前記複数の種類別待機部のいずれから前記搬送路に容器を供給するかを切り替えることが好ましい。

本発明の好適な実施形態によれば、前記処理設備は、前記搬送路を通して搬送された容器について処理を実施する１又は複数の処理装置と、前記１又は複数の処理装置から排出された容器について検査を実施する１又は複数の検査装置と、前記１又は複数の検査装置によって不合格品であると判定された容器の種類を判定する判定装置と、前記判定装置による判定結果に基づいて、不合格品の容器をその種類に応じて前記複数の種類別待機部に振り分ける振り分け機構とを更に備えることが好ましい。

本発明の１つの適用例によれば、前記１又は複数の処理装置は、容器を洗浄する洗浄装置を含みうる。或いは、前記１又は複数の処理装置は、前記洗浄装置の他、洗浄された容器に液体を充填する充填装置を含みうる。

本発明の１つの適用例によれば、前記１又は複数の検査装置は、前記洗浄装置によって洗浄された容器を検査する容器検査装置を含みうる。或いは、前記１又は複数の検査装置は、前記容器検査装置の他、前記充填装置によって液体が充填された容器の入味を検査する入味検査装置を含みうる。

本発明の１つの適用例によれば、前記第１供給装置は、ケースに収められた容器を前記ケースから取り出して前記搬送路に供給するアンケーサーとして構成されうる。

本発明の他の側面は、物品を処理する処理設備に係り、該処理設備は、搬送路に物品を供給する第１供給装置と、物品を待機させる待機部を含み前記待機部で待機している物品を前記搬送路に供給する第２供給装置とを備える。前記待機部は、複数種類の物品を待機させることができるように構成される。前記第２供給装置は、複数種類の物品のうち、前記第１供給装置が前記搬送路に供給している物品と同一種類の物品を、前記待機部から前記搬送路に供給する。

本発明の好適な実施形態によれば、前記待機部は、互いに異なる種類の物品をそれぞれ待機させる複数の種類別待機部を含むことが好ましい。この場合において、前記第２供給装置は、前記第１供給装置が前記搬送路に供給している物品と同一種類の物品が前記搬送路に供給されるように、前記複数の種類別待機部のいずれから前記搬送路に容器を供給するかを切り替えることが好ましい。

本発明によれば、例えば、異種の容器或いは物品が処理のための搬送路上に供給されることを防止することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための最良と思われる実施形態を説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態の処理設備の構成を概略的に示す図である。この実施形態の処理設備１０００は、製造されたビールを瓶容器に充填し、ビールが充填された瓶容器を処理して最終製品として完成させるように構成されている。しかしながら、これは本発明の１つの適用例に過ぎず、本発明は、例えば、容器に液体や固体等の製品を充填する処理設備、更には、容器に限定されない種々の物品を処理する処理設備にも適用可能である。

一般的に、ビールの充填用の瓶は、ケースに収められた状態で市場から回収され、又は、瓶メーカーから納品される。また、このようなケースは、フォークリフト等により搬送可能なパレット上に積み上げられた状態で搬送されうる。

パレット上に積み上げられたケースは、デパレタイザー１０によってパレット上から降ろされてケースを搬送するための搬送路Ｃ１によってアンケーサー２０に搬送される。

アンケーサー２０は、ケースから空瓶を取り出して搬送路Ｃ２に供給する。すなわち、アンケーサー２０は、搬送路Ｃ２に空瓶を供給する第１供給装置として動作する。搬送路Ｃ２は、空瓶を洗浄機（洗瓶機）３０に搬送する。後述のように、搬送路Ｃ２には、待機部Ｓからも搬送路Ｓ３を通して空瓶が供給される。すなわち、待機部Ｓ及び搬送路Ｓ３を含んで構成されうる装置１３０は、搬送路Ｃ２に空瓶を供給する第２供給装置或いは容器再供給装置として動作する。

洗浄機３０は、空瓶を洗浄して搬送路Ｃ３に送り出す。搬送路Ｃ３に送り出された空瓶は、搬送路Ｃ３によって空瓶検査機（EBI; Empty Bottle Inspector)４０に搬送される。空瓶検査機４０は、瓶の欠損、ひび、汚れ、瓶内の異物等を検査し、合格品（異常が発見されなかった瓶）を合格品用の搬送路Ｃ４に送り出し、不合格品（異常が発見された瓶）を不合格品用の搬送路（排斥ライン）Ｒ１に送り出す。

搬送路Ｃ４に送り出された空瓶は、搬送路Ｃ４によって充填機（フィラー）５０に送られ、充填機５０によってビールが充填される。充填機５０の出口には、打栓機６０が配置されており、ビールが充填された瓶は、打栓機６０によって王冠蓋が打栓（王冠蓋を付けること）される。打栓機６０は、打栓された瓶を搬送路Ｃ５に送り出す。搬送路Ｃ５は、打栓機６０から送り出された瓶を入味検査機７０に搬送する。なお、入味検査機７０による入味検査に先立って、瓶を加温機（ウォーマー）によって加温し、表面の結露を除去してもよい。

入味検査機７０は、瓶へのビールの充填量（入味）が適正（許容範囲）であるか否かを検査し、合格品（入味が適正な瓶）を搬送路Ｃ６に送り出し、不合格品（入味が不適正な瓶）を不合格品用の搬送路（排斥ラインＲ２）に送り出す。

入味検査機７０による検査で合格品として判定された瓶は、その後、例えば、ラベラーによってラベルが付され、コーティング機によって表面がコーティングされた後にケーサーによってケースに収容され、保管庫等に送られ、その後、出荷されうる。

空瓶検査機４０によって搬送路Ｒ１に排斥される瓶は、ビールが充填されていない瓶であって、かつ、王冠蓋が付されていない瓶である。一方、入味検査機７０によって搬送路Ｒ２に排斥される瓶は、ビールが充填され王冠蓋が付された瓶、又は、充填が適正になされず王冠蓋が付されていない瓶である。なお、打栓機６０と入味検査機７０との間に、充填機５０及び打栓機６０による充填及び打栓に失敗した瓶を排斥する排斥機を備えて、このような不具合に係る瓶を入味検査の前に搬送路Ｒ１等に排斥してもよい。

搬送路Ｒ１及びＲ２によって搬送される瓶は、更に搬送路Ｒ３によって切り替え機８０に搬送される。切り替え機８０は、瓶に王冠蓋が付されているか否かを検査する検査機を有し、該検査機による検査結果に基づいて、王冠蓋が付されている瓶を搬送路Ｒ５に送り出し、王冠蓋が付されていない瓶を搬送路Ｒ４に送り出す。

搬送路Ｒ５に送り出された瓶は、回収機９０に搬送され、ここで王冠蓋が取り外されるとともにビールが回収される。回収機９０によって回収されたビールは、例えば、排水用の処理が施された後に排水されてもよいし、製品として利用可能な場合には充填機５０に送られてもよい。回収機９０によってビールが取り除かれた瓶は、搬送路Ｒ６を通して搬送路Ｒ７に搬送され、切り替え機８０によって搬送路Ｒ４に送り出された瓶と合流して、下流側の待機部Ｓに搬送される。すなわち、待機部Ｓには、王冠蓋が付されていない瓶が供給される。

この処理設備１０００は、互いにサイズ等が異なる複数種類の瓶を取り扱うことができるように構成されている。瓶のサイズの変更は、型替えの一つの形態である。

取り扱うべき瓶のサイズ等は、オペレーター等によって操作されうるコントローラー１２０によって各装置に指示され或いは管理されうる。コントローラー１２０は、例えば、デパレタイザー１０、アンケーサー２０、洗浄機３０、空瓶検査機４０、充填機５０、打栓機６０、入味検査機７０、切り替え機８０、回収機９０、待機部Ｓに対して、取り扱うべき瓶のサイズ等の種類を示す情報を通知する。このような情報に基づいて、各装置１０〜９０は、処理用或いは制御用のパラメータ等を瓶のサイズ等の種類に適合するように変更する。なお、瓶のサイズ等の種類を自動判別する機能を有する装置は、コントローラー１２０からの情報に依存せずに、取り扱うべき瓶のサイズ等の種類に適合することもできる。

第２供給装置（容器再供給装置）１３０の待機部Ｓは、複数の種類別待機部Ｓ１、Ｓ２を有する。種類別待機部Ｓ１、Ｓ２には、互いに異なるサイズ等を有する瓶、すなわち、種類が異なる瓶が割り当てられ、それぞれ、現時点で取り扱うべき瓶と異なる種類の瓶を待機させるために使用される。

処理設備１０００において大瓶と中瓶の２種類の瓶にビールを充填する例を想定すると、例えば、種類別待機部Ｓ１には大瓶が送られ、種類別待機部Ｓ２には中瓶が送られる。このような瓶の振り分けは、搬送路Ｒ７を通して搬送されてくる瓶のサイズ或いは種類を判定機１１０によって判定し、その判定結果に基づいて、大瓶が種類別待機部Ｓ１に送られ、中瓶が種類別待機部Ｓ２に送られるように、振り分け機構１００が瓶の搬送経路を切り替えることによってなされる。

種類別待機部Ｓ１は、待機用コンベアＳＣ１と、ストッパＳＴ１を有し、種類別待機部Ｓ２は、待機用コンベアＳＣ２と、ストッパＳＴ２とを有する。待機用コンベアＳＣ１、ＳＣ２は、搬送路Ｒ７によって搬送されてきて振り分け機１００によって振り分けられた瓶を受け取って、それを待機用コンベアＳＣ１、ＳＣ２の出口方向に移動させる。ストッパＳＴ１、ＳＴ２のうち、アンケーサー２０から搬送路Ｃ２に供給されている瓶と異なる種類の瓶を待機させる種類別待機部のストッパは、待機用コンベアによる瓶の搬送を遮断する。ストッパＳＴ１、ＳＴ２は、例えば、瓶の移動を妨げるための部材、及び、該部材を駆動するアクチュエーター（例えば、モーター、エアーシリンダ等）等を含んで構成されうる。

例えば、現時点でアンケーサー２０から搬送路Ｃ２を通して洗浄機３０に大瓶が供給されているとすると、大瓶用の種類別待機部Ｓ１のストッパＳＴ１は、大瓶が搬送路Ｓ３を通して搬送路Ｃ２に送り出されるようにコンベアＳ１上の大瓶を通過させ、中瓶用の種類別待機部Ｓ２のストッパＳＴ２は、中瓶が搬送路Ｓ３を通して搬送路Ｃ２に送り出されないようにコンベアＳ２上の中瓶を待機させる。一方、現時点でアンケーサー２０から搬送路Ｃ２を通して洗浄機３０に中瓶が供給されているとすると、中瓶用の種類別待機部Ｓ２のストッパＳＴ２は、中瓶が搬送路Ｓ３を通して搬送路Ｃ２に送り出されるようにコンベアＳ２上の中瓶を通過させ、大瓶用の種類別待機部Ｓ１のストッパＳＴ１は、大瓶が搬送路Ｓ３を通して搬送路Ｃ２に送り出されないようにコンベアＳ１上の大瓶を待機させる。

種類別待機部Ｓ１、Ｓ２のストッパＳＴ１、ＳＴ２は、コントローラー１２０から送られてくる情報、より具体的には、現時点でアンケーサー２０から搬送路Ｃ２に供給され更に洗浄機３０に供給されている瓶のサイズ等の種類に基づいて制御される。

以上のように、第２供給装置１３０は、複数種類の瓶のうち、アンケーサー（第１供給装置）２０が搬送路Ｃ２に供給している瓶と同一種類の瓶を、それを待機させている種類別待機部から搬送路Ｓ３を通して搬送路Ｃ２に供給する。

大規模な製造工場においては、デパレタイザー１０で扱う瓶の種類が変更されてから、すなわち、型替えが開始されてから、型替え前の瓶が空瓶検査機４０又は入味検査機７０で排斥されて搬送路Ｃ２に戻ってくるまでに、例えば１時間或いはそれ以上の長時間を要しうる。このため、待機部Ｓが設けられていない処理設備においては、例えば、中瓶から大瓶に型替えがなされてから１時間或いはそれ以上の時間が経過した後に型替え前の中瓶が搬送路Ｃ２に戻ってきて、型替え後の大瓶に混ざり込む可能性がある。この場合、中瓶が大瓶に混ざって洗浄機３０やその後続の装置に供給され、例えば、充填機５０を停止させる原因になりうる。そこで、待機部Ｓが設けられていない処理設備においては、型替え作業を開始してから長時間にわたって、搬送路Ｒ７を通して搬送路Ｃ２に戻される瓶を監視し、そのような瓶がある場合には、それを取り除く必要がある。

これに対して、待機部Ｓが備えられた処理設備１０００においては、現時点で取り扱うべき瓶の供給源であるアンケーサー２０から洗浄機３０に供給される瓶と異なる種類の瓶が洗浄機３０又はその後続の装置に供給されることがないため、瓶に液体の充填等の処理をする装置に不具合を生じさせることがなく、また、瓶の監視作業から作業者を開放することができる。

本発明は、上記のようなビール等の飲料の製造に関する後工程の他、種々の産業或いは分野に適用されうる。例えば、本発明は、部品の取り付け、塗装、加工等の処理を伴う製品の製造ラインにおいて、各種の検査機等による検査結果に従って排斥されうる製品或いはその中間品を再度の処理のために製造ライン上に戻す際に既に型替えが実施されている場合に、当該製品或いは中間品を、それが扱われる型替えが実施されるまで待機部で待機させる、といった処理設備にも適用することができる。

本発明の好適な実施形態の処理設備の構成を概略的に示す図である。

符号の説明

Ｃ１〜Ｃ６、Ｒ１〜Ｒ７ 搬送路
１０００ 処理設備
１００ 振り分け機構
１１０ 判定機
２０ アンケーサー（第１供給装置）
Ｓ 待機部
Ｓ３ 搬送路
１３０ 第２供給装置
Ｓ１、Ｓ２ 種類別待機部
ＳＣ１、ＳＣ２ 待機用コンベア
ＳＴ１、ＳＴ２ ストッパ

Claims (10)

1. 容器を処理する処理設備であって、
   搬送路に容器を供給する第１供給装置と、
   容器を待機させる待機部を含み前記待機部で待機している容器を前記搬送路に供給する第２供給装置とを備え、
   前記待機部は、複数種類の容器を待機させることができるように構成され、
   前記第２供給装置は、複数種類の容器のうち、前記第１供給装置が前記搬送路に供給している容器と同一種類の容器を、前記待機部から前記搬送路に供給することを特徴とする処理設備。
2. 前記待機部は、互いに異なる種類の容器をそれぞれ待機させる複数の種類別待機部を含み、
   前記第２供給装置は、前記第１供給装置が前記搬送路に供給している容器と同一種類の容器が前記搬送路に供給されるように、前記複数の種類別待機部のいずれから前記搬送路に容器を供給するかを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の処理設備。
3. 前記搬送路を通して搬送された容器について処理を実施する１又は複数の処理装置と、
   前記１又は複数の処理装置から排出された容器について検査を実施する１又は複数の検査装置と、
   前記１又は複数の検査装置によって不合格品であると判定された容器の種類を判定する判定装置と、
   前記判定装置による判定結果に基づいて、不合格品の容器をその種類に応じて前記複数の種類別待機部に振り分ける振り分け機構とを更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の処理設備。
4. 前記１又は複数の処理装置は、容器を洗浄する洗浄装置を含むことを特徴とする請求項３に記載の処理設備。
5. 前記１又は複数の処理装置は、容器を洗浄する洗浄装置と、洗浄された容器に液体を充填する充填装置とを含むことを特徴とする請求項３に記載の処理設備。
6. 前記１又は複数の検査装置は、前記洗浄装置によって洗浄された容器を検査する容器検査装置を含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の処理設備。
7. 前記１又は複数の検査装置は、前記洗浄装置によって洗浄された容器を検査する容器検査装置と、前記充填装置によって液体が充填された容器の入味を検査する入味検査装置とを含むことを特徴とする請求項５に記載の処理設備。
8. 前記第１供給装置は、ケースに収められた容器を前記ケースから取り出して前記搬送路に供給するアンケーサーとして構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の処理設備。
9. 物品を処理する処理設備であって、
   搬送路に物品を供給する第１供給装置と、
   物品を待機させる待機部を含み前記待機部で待機している物品を前記搬送路に供給する第２供給装置とを備え、
   前記待機部は、複数種類の物品を待機させることができるように構成され、
   前記第２供給装置は、複数種類の物品のうち、前記第１供給装置が前記搬送路に供給している物品と同一種類の物品を、前記待機部から前記搬送路に供給することを特徴とする処理設備。
10. 前記待機部は、互いに異なる種類の物品をそれぞれ待機させる複数の種類別待機部を含み、
    前記第２供給装置は、前記第１供給装置が前記搬送路に供給している物品と同一種類の物品が前記搬送路に供給されるように、前記複数の種類別待機部のいずれから前記搬送路に容器を供給するかを切り替えることを特徴とする請求項９に記載の処理設備。
    

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