JP2020179966A - 搬送装置および搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上流工程から受け渡される容器などの物品を下流工程で要求される搬送能力に整合した搬送速度で供給できる搬送装置を提供する。【解決手段】本発明の搬送装置１は、上流工程から受け渡される容器Ｐを搬送し、かつ、下流工程に向けて受け渡す搬出コンベヤ１７と、搬出コンベヤ１７の動作を制御する制御部２０と、を備える。搬出コンベヤ１７は、物品を搬送するコンベヤ１７Ａ，１７Ｂと、コンベヤ１７Ａ上に撮影視野ＦＶを有するカメラ１８と、を備える。制御部２０は、カメラ１８で撮影された画像β１に存在する容器Ｐの個数から下流工程において要求される搬送能力に対応するコンベヤ１７Ｂの搬送速度Ｖ１を求め、かつ、画像β１の搬送方向の寸法Ｌに相当するコンベヤの移動距離だけ、搬送速度Ｖ１でコンベヤ１７Ａ，１７Ｂが走行するように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば飲料充填システムにおいて、飲料が充填された容器を上流工程から下流工程に向けて搬送する搬送装置に関する。

プラスチック製の容器に製品液を充填する飲料充填システムにおいては、上流工程に該当する例えばフィラ（充填機）およびキャッパ（打線機）と下流工程に該当する例えばラベラ（ラベル貼付け機）との間に、コンベヤ装置が設けられている。
フィラおよびキャッパにおいては、容器に製品液が充填されるとともに封栓される。封栓された容器は、鉛直方向に立った状態でコンベヤ装置によりラベラまで搬送される。ラベラでは、搬送されてきた容器の胴体を覆うようにラベルが貼り付けられる。

このコンベヤ装置は、フィラおよびキャッパから、ランダムな分布となって複数列の状態で送り出される容器を搬送する。このコンベヤ装置は、上流側においては複数列とされた容器を搬送するが、搬送が進むのにつれて容器の列数を絞っていき、最終的には単列の状態で容器を搬送して、ラベラに供給する。コンベヤ装置は、一例として、上流側から下流側に沿い、アキュームコンベヤと、多列コンベヤと、コンバイナと、単列コンベヤを順に配列して、前述の複数列から単列への搬送を実現する。

特許文献１には、アキュームコンベヤから多列コンベヤに供給する容器の単位時間当たりの供給量を均一に制御することができるコンベヤ駆動制御装置が開示されている。特許文献１の制御装置によれば、ラベラへの容器の供給が過剰になったり、過少になったりするのを避けて、ラベラへの容器の供給量を適正に制御することができる、とされている。

特開２００７−２６１８０２号公報

特許文献１は、アキュームコンベヤ上の撮影領域をカメラで撮影し、画像処理することにより、撮影領域に存在する容器本数、さらには計測領域に存在する容器群の本数を算出する。各容器群が、アキュームコンベヤから多列コンベヤに搬出される際には、容器本数が多いときにはアキュームコンベヤ速度を減速し、容器本数が少ないときにはアキュームコンベヤ速度を増速する。

しかし、アキュームコンベヤにおいて容器を搬送している過程で容器の配列が変わることがあり、例えばカメラで撮影したあとに撮影領域に存在する容器の本数が変わりえる。また、アキュームコンベヤにおける容器の搬送状態が下流の多列コンベヤに引き継がれるとは限らない。したがって、アキュームコンベヤの速度を増減させても、アキュームコンベヤより下流における容器の供給量を均一に制御することができないことがある。そうすると、下流工程の例えばラベラへの容器の供給に過不足が生じてしまう。
以上より、本発明は、上流工程から受け渡される容器などの物品を下流工程で要求される搬送能力に整合した搬送速度で供給できる搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の搬送装置は、上流工程から受け渡される物品を搬送し、かつ、下流工程に向けて受け渡す搬送部と、搬送部の動作を制御する制御部と、を備える。
本発明における搬送部は、物品を搬送するコンベヤと、コンベヤ上に撮影視野を有するカメラと、を備える。
また、本発明における制御部は、カメラで撮影された画像に存在する物品の個数から下流工程において要求される搬送能力に対応するコンベヤの搬送速度を求める。本発明における制御部は、当該画像の搬送方向の寸法に相当するコンベヤの移動距離において、搬送速度を維持してコンベヤが走行するように制御する。

本発明は、好ましくは、コンベヤの走行距離を検出する距離計を備え、制御部は、距離計で検出された走行距離に基づいて、搬送速度でコンベヤが走行する距離を制御する。距離計として、好ましくは、エンコーダが用いられる。
コンベヤの搬送速度が一定であれば計時することによりコンベヤの走行距離を正確に特定できる。しかし、本発明の搬送装置によれば、コンベヤの搬送速度が変わるので計時によって走行距離を特定することは煩雑である。そこで、本発明においては、例えばエンコーダからなる距離計を用いることにより、走行距離を正確に特定する。

本発明におけるカメラは、好ましくは、撮影視野において連続的に撮影される画像を、画像間で撮影内容の重複および間隙がないように撮影する。制御部は、好ましくは、画像の搬送方向の寸法をＬ、それぞれの画像に存在する物品の個数をＮ、および、下流工程において要求される搬送能力をＳとすると、搬送速度を以下の式により算出する。
Ｖｎ＝Ｌ×Ｓ／Ｎ…式（１）
このように、連続的に撮影される画像を、画像間で撮影内容の重複および間隙がないように撮影すれば、搬送される全ての物品を漏れなく考慮した、搬送される物品の状態を正確に反映した搬送速度が算出できる。

本発明におけるカメラは、好ましくは、撮影視野において連続的に撮影される画像が、搬送方向に部分的に重なるように撮影する。制御部は、画像の搬送方向の寸法をＬ、連続して撮影された所定数の画像に存在する物品の平均個数をＮａ、および、下流工程において要求される搬送能力をＳとすると、搬送速度を以下の式（２）により算出する。
Ｖｎ＝Ｌ×Ｓ／Ｎａ…式（２）
このように、搬送方向に部分的に重なる画像を用いて算出される物品の平均個数Ｎａに基づいて搬送速度を求めるので、相前後する搬送速度の差を小さく抑えることができる。つまり、搬送速度の変化を小さく抑えることができるので、電動モータを制御する負担を軽減できる。

本発明の搬送装置において、好ましくは、上流工程から物品を受け渡すアキュームコンベヤを備え、搬送部は、アキュームコンベヤの下流に隣接して配置され、かつ、アキュームコンベヤから搬送の向きを９０度かえて物品が受け渡される。
本発明の搬送装置が設けられる部位は任意である。しかし、アキュームコンベヤにおいては、現実にはコンベヤを搬送される多数の物品の密度にはばらつきがある。したがって、アキュームコンベヤの下流に本発明の搬送装置を配置すれば、下流工程に対する物品の安定した搬送を実現する意義が大きい。また、本発明の搬送装置をアキュームコンベヤの直後に配置すれば、下流工程までの距離を稼ぐことができるので、算出した搬送速度による安定した個数の物品の搬送できるという効果を確実に享受できる。

本発明は、上流工程から受け渡される物品を搬送し、かつ、下流工程に向けて受け渡すコンベヤによる搬送方法を提供する。
本発明の搬送方法は、カメラで撮影されたコンベヤ上の撮影視野に存在する物品の個数から下流工程において要求される搬送能力に対応するコンベヤの搬送速度を求め、かつ、撮影視野の搬送方向の寸法Ｌに相当する距離だけ、搬送速度でコンベヤが走行するように制御する。

本発明によれば、例えばアキュームコンベヤよりも下流に配置される搬出コンベヤに適用されると、この搬出コンベヤにおいては物品の整列状態は確定しているといえるので、下流工程において要求される搬送能力に整合された搬送速度を算出できる。したがって、本発明によれば、上流工程から受け渡される容器などの物品を下流工程で要求される搬送能力に整合した搬送速度で供給できる。

本発明の実施形態に係る搬送装置の概略構成を示す平面図である。 第１実施形態に係るコンベヤの撮影手順を説明する図である。 第１実施形態に係る搬送装置の制御手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るコンベヤの撮影手順を説明する図である。 第２実施形態に係る搬送装置の制御手順を示すフローチャートである。 任意の位置に撮影視野を設ける場合の、搬送速度を維持する時間のシフトを説明する図である。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態に係る搬送装置１に基づいて本発明を説明する。
本実施の形態に係る搬送装置１は、上流工程から受け渡される物品としての容器Ｐを搬送し、かつ、下流工程に向けて受け渡す。搬送装置１は、例えば飲料充填システムに適用され、上流工程において、図示を省略するフィラ（充填機）により飲料を容器Ｐに充填した後に、キャッパ（打栓機）により容器Ｐにキヤッビングがなされる。搬送装置１は、アキューム機能を有し、下流工程に設けられる図示を省略するラベラに向けて容器Ｐを搬送する。搬送装置１は、下流工程に向けた容器Ｐの払い出し量を安定させることができる。

搬送装置１は、図１に示すように、容器Ｐの搬送を担う搬送部１０と、搬送部１０の動作を制御する制御部２０を備えている。なお、図１において、容器Ｐが搬送される向きは白抜き矢印で示されている。

以下、搬送部１０を構成する各要素について説明する。
搬送部１０は、上流工程から容器Ｐを搬入する搬入コンベヤ１１と、搬入コンベヤ１１から受け渡される容器Ｐを移送する移送コンベヤ１３と、を備えている。また、搬送部１０は、移送コンベヤ１３の下流側に設けられるアキュームコンベヤ１５と、アキュームコンベヤ１５を搬送されてきた容器Ｐを受け取って下流工程に向けて搬送する搬出コンベヤ１７と、を備える。搬送部１０において、容器Ｐは、搬入コンベヤ１１から移送コンベヤ１３に受け渡される際に９０度だけ向きを変え、さらに、アキュームコンベヤ１５から搬出コンベヤ１７に受け渡される際に９０度だけ向きを変える。

［搬入コンベヤ１１］
搬入コンベヤ１１は、例えば上流工程に設けられるキャッパから搬出される容器Ｐを移送コンベヤ１３まで第１方向Ｘに搬送する。搬入コンベヤ１１を搬送される多数の容器Ｐは、２系列に区分されて搬送方向に密着した状態で搬送される。
搬入コンベヤ１１は、その幅方向（第２方向Ｙと一致）に隣接して配置される２つの搬入コンベヤ１１Ａ、１１Ｂを備えており、搬入コンベヤ１１Ａ、１１Ｂは、各々、電動モータＭ１，Ｍ２により駆動される。搬入コンベヤ１１上で容器Ｐの滞留が発生することなく、移送コンベヤ１３上において容器Ｐが幅方向に広がって乗り移れるように、電動モータＭ１，Ｍ２の動作設定がなされている。

搬入コンベヤ１１上には、この搬入コンベヤ１１によって搬送されてきた容器Ｐを、移送コンベヤ１３に乗り移らせるためのガイド１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが設けられている。三つのガイド１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、ガイド１２Ｂを中央に挟み、かつ、ガイド１２Ａ、１２Ｃの各々をガイド１２Ｂから間隔をあけて設けることにより、搬入コンベヤ１１を搬送されてきた容器Ｐを、ガイド１２Ｂを境にして二列に区分して移送コンベヤ１３に受け渡す。なお、ここで示す二列は例示に過ぎず、本発明は一列又は三列以上にすることを許容する。一般的には、容器Ｐの強度が弱い場合、あるいは、コンベヤの幅が広い場合には、列数を多くする傾向にある。ガイドの数は、列数に応じて定められる。

ここで説明した搬入コンベヤ１１は一例として容器Ｐを２系列で搬送することとしたが、本実施形態は３系列以上で搬送する搬入コンベヤ１１とすることもできる。この場合には、ガイド１２Ｂを省き、ガイド１２Ａとガイド１２Ｃに対応する二つのガイドがあれば足りる。

［移送コンベヤ１３］
移送コンベヤ１３は、搬入コンベヤ１１で搬送されてきた容器Ｐを受け取って、アキュームコンベヤ１５に移送する。移送コンベヤ１３は、搬入コンベヤ１１に比べて幅広とされており、容器Ｐを第２方向Ｙに沿って搬送する。
移送コンベヤ１３は、電動モータＭ３により駆動される。電動モータＭ３は、搬入コンベヤ１１Ａ，１１Ｂを駆動する電動モータＭ１，Ｍ２よりも遅い速度で運転される。

［アキュームコンベヤ１５］
搬送部１０は、図１に示すように、移送コンベヤ１３の下流側に設けられアキュームコンベヤ１５を備えている。アキュームコンベヤ１５は、下流工程の例えばラベラの動作状況に合わせて容器Ｐを搬出コンベヤ１７に搬送することなく滞留させることができる。
アキュームコンベヤ１５は、移送コンベヤ１３よりも少し幅が狭く設定されるとともに、容器Ｐの滞留に必要な第２方向Ｙの長さを有している。第２方向Ｙの長さは、例えば１０ｍ以上になる。

アキュームコンベヤ１５は、上流側からコンベヤ１５Ａ、コンベヤ１５Ｂ、コンベヤ１５Ｃ、コンベヤ１５Ｄ、コンベヤ１５Ｅおよびコンベヤ１５Ｆの６つが直列に並んで構成される。
コンベヤ１５Ａ、コンベヤ１５Ｂ、コンベヤ１５Ｃ、コンベヤ１５Ｄ、コンベヤ１５Ｅおよびコンベヤ１５Ｆは、それぞれ電動モータＭ４、電動モータＭ５、電動モータＭ６、電動モータＭ７、電動モータＭ８および電動モータＭ９により、独立した速度で容器Ｐを搬送できる。また、アキュームコンベヤ１５は、電動モータＭ４〜電動モータＭ９の速度を調整することにより多数の容器Ｐを適切な時間だけアキュームコンベヤ１５に滞留できる。電動モータＭ５、電動モータＭ６、電動モータＭ７、電動モータＭ８および電動モータＭ９には、それぞれロータリ式のエンコーダＥ５、エンコーダＥ６、エンコーダＥ７、エンコーダＥ８およびエンコーダＥ９が付設されている。制御部２０は、電動モータＭ５〜電動モータＭ９の駆動によるコンベヤ１５Ｂ、コンベヤ１５Ｃ、コンベヤ１５Ｄ、コンベヤ１５Ｅおよびコンベヤ１５Ｆの走行距離をエンコーダＥ５〜エンコーダＥ９の出力として取得する。
エンコーダは、構造的にインクリメンタルエンコーダとアブソリュートエンコーダに分類されるが、本実施形態のエンコーダＥ５〜エンコーダＥ９、および、後述するエンコーダＥ１１においてはいずれの形式のエンコーダを用いることができる。

アキュームコンベヤ１５は幅広のコンベヤであり、例えばフィラおよびキャッパから送り出される容器を、ランダムな分布となっている複数列の状態で搬送する。このアキュームコンベヤ１５は、幅広であるため、下流側のラベラが一時的に停止した場合には、フィラおよびキャッパから次々と送り出される容器を、このコンベヤ上に集積・蓄積することができる。このため、ラベラが一時的に停止したとしても、フィラおよびキャッパの連続運転を継続することができる。

［搬出コンベヤ１７］
搬送部１０は、アキュームコンベヤ１５の下流側の直後に、アキュームコンベヤ１５と直交する第１方向Ｘに容器Ｐを搬送する搬出コンベヤ１７が配置されている。この搬出コンベヤ１７は、アキュームコンベヤ１５から受け取った容器Ｐを、向きを９０度だけかえて図示を省略する下流システムに向けて搬送する。
搬出コンベヤ１７は、上流側から順にコンベヤ１７Ａとコンベヤ１７Ｂを備えており、それぞれ電動モータＭ１０、電動モータＭ１１により独立して駆動される。電動モータＭ１１にはロータリ式のエンコーダＥ１１が付設されており、制御部２０は電動モータＭ１１の駆動によるコンベヤ１７Ｂの走行距離をエンコーダＥ１１の出力に基づいて算出する。
コンベヤ１７Ａ、１７Ｂにおいて容器Ｐは概ね２列となって搬送される例がここでは示されているが、２列を超える列数となって搬送され得る。

搬出コンベヤ１７は、本実施形態の搬送装置１において、下流工程に対して容器Ｐの搬送能力を生み出す機能を有している。この搬送能力発生機能は、コンベヤ１７Ａの下流側に設けられるカメラ１８とエンコーダＥ１１の出力を取得した制御部２０による電動モータＭ１１の速度制御により実現される。

カメラ１８は、予め定められた撮影視野ＦＶにおいて、コンベヤ１７Ａを搬送される容器Ｐを撮影する。撮影視野ＦＶは、コンベヤ１７Ａにおける搬送方向の寸法がＬ、コンベヤ１７Ａの幅方向の寸法Ｗを有しており、コンベヤ１７Ａを搬送される容器Ｐの幅方向の全域を捉えることができる面積を有している。カメラ１８で撮影された画像データは制御部２０に送られる。本実施形態における撮影視野ＦＶは、一例としてコンベヤ１７Ａの下流側の端部とその下流側の端部と一致するように設けられている。
カメラ１８は、時間間隔をあけて撮影視野ＦＶを搬送される容器Ｐを撮影する。時間間隔は、制御部２０の指示により定められるが、本実施形態では２つの異なる時間間隔をあけた撮影手順である第１形態と第２形態を提案する。第１形態と第２形態については後述する。
カメラ１８としては、画像を電気信号に変換して取り出す半導体の素子、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）からなる撮像素子、また、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）からなる撮像素子を搭載したデジタル式カメラを用いることができる。

エンコーダＥ１１は電動モータＭ１１の回転数を検出し、この回転数に関する情報は制御部２０に送られる。制御部２０は取得した電動モータＭ１１の回転数に基づいて電動モータＭ１１の移動量、つまりコンベヤ１７Ｂによる容器Ｐの走行距離を求めることができる。

搬出コンベヤ１７よりも下流には、例えばコンバイナ、単列コンベヤが順に配列される。コンバイナは、多列コンベヤである搬出コンベヤ１７から受け渡される複数列の容器Ｐを、搬送しつつ整列して直列の一列状態に並べる。また、単列コンベヤは、直列の一列状態に並んだ容器Ｐを搬送して、例えばラベラに供給する。

［制御部２０］
制御部２０は、搬送部１０の動作を制御するが、本実施形態においてはコンベヤ１７Ａの速度を制御することにより下流工程に向けた容器Ｐの搬送能力を生み出す機能を実現する。以下、この機能に係わる部分に絞って制御部２０を説明する。

制御部２０は、下流工程において想定される容器Ｐの搬送能力に関するデータを保持する。この搬送能力Ｓは単位時間（分）当たりに供給される容器Ｐの数として特定される。この搬送能力Ｓは、通常、ＢＰＭ（Bottle Per Minute）で表される。搬送能力Ｓはコンベヤ１７Ｂの搬送速度の制御に用いられる。

制御部２０は、カメラ１８が撮影する撮影視野ＦＶの搬送方向の寸法Ｌに関する情報を保持している。
また、制御部２０は、カメラ１８から取得した容器Ｐを撮影した画像データを処理することにより、撮影された撮影視野ＦＶに存在する容器Ｐの個数Ｎを割り出す。
制御部２０は、想定される搬送能力Ｓ、撮影視野ＦＶの搬送方向の寸法Ｌおよび画像データから割り出された容器の個数Ｎに基づいて、コンベヤ１７Ｂの搬送速度Ｖｎを求める。制御部２０は、求めた搬送速度Ｖｎでコンベヤ１７Ａが駆動するように、電動モータＭ１１を制御する。

［搬送部１０の動作］
以上の構成を備える搬送部１０の動作の概略について説明する。
搬送部１０は、アキュームコンベヤ１５を備えているが、下流工程の処理システムが正常な運転を続けている場合にはアキューム機能は動作しないが、下流工程の処理システムに停止などの異常が生じるとアキューム機能が動作する。これにより、アキュームコンベヤ１５に容器Ｐを滞留させることにより、搬送装置１よりも上流工程のフィラ、キャッパ等の運転を停止させる必要がないか、停止させたとしても最小限に抑えることができる。アキュームコンベヤ１５によるアキューム動作については当業者間でよく知られていることであるから、以降の説明を省略する。

［搬出コンベヤ１７の動作］
次に、搬出コンベヤ１７の特にコンベヤ１７Ａの速度制御による搬送能力の生成機能について、図２〜図６を参照して説明する。搬送能力の生成については第１形態と第２形態に区分されるが、以下、順に説明する。

［第１形態（図２，図３参照）］
第１形態は、カメラ１８による撮影視野ＦＶの撮影を連続的に行うが、連続して撮影される画像間で重複および間隙がないように撮影される。これを図２を参照して説明する。なお、図２の（ａ）〜（ｄ）に向けて搬送が進行するものとする。また、図２において容器Ｐの記載を省略している。
はじめに、図２（ａ）に示すように、撮影視野ＦＶに達している白抜きの領域α１がカメラ１８により撮影される。領域α１の搬送方向の寸法は撮影視野ＦＶの寸法Ｌと一致している。領域α２〜領域α４も同様である。
領域α１が撮影されたのちに搬送が進み、図中の左下がりのハッチングが施された領域α２が撮影視野ＦＶに達すると、カメラ１８により領域α２が撮影される。領域α２が撮影されたのちに搬送が進み、図中の右下がりのハッチングが施された領域α３が撮影視野ＦＶに達すると、カメラ１８により領域α３が撮影される。さらに、領域α３が撮影されたのちに搬送が進み、白抜きの領域α４が撮影視野ＦＶに達すると、カメラ１８により領域α４が撮影される。

領域α１について撮影された画像β１と領域α２について撮影された画像β２とは、重複および間隙がない。領域α２に関する画像β２と領域α３に関する画像β３、および、領域α３に関する画像β３と領域α４に関する画像β４についても同様に重複および間隙がない。第１形態においては、領域α１に対応する画像β１、領域α２に対応する画像β２、領域α３に対応する画像β３、および、領域α４に対応する画像β４が、それぞれ容器Ｐの個数を特定する画像に該当する。

次に、図３を参照して、制御部２０によるコンベヤ１７Ａの搬送速度Ｖの制御の手順について説明する。
制御部２０は、カメラ１８により撮影視野ＦＶを撮影し、撮影した画像、例えば領域α１に関する画像β１を取得して容器Ｐの個数Ｎ１を割り出す（図３ Ｓ１０１，Ｓ１０３）。
制御部２０は、容器Ｐの個数Ｎ１を割り出すと、式（１）に基づいて、領域α１に存在する容器Ｐに求められる搬送速度Ｖ１を算出する（Ｓ１０５）。
Ｖ１＝Ｌ×Ｓ／Ｎ１ (ｍ／ｍｉｎ) …式（１）

制御部２０は、算出された搬送速度Ｖ１でコンベヤ１７Ａを走行するように、電動モータＭ１１に指示する。この搬送速度Ｖ１は、領域α１が距離Ｌだけ下流に進むまで維持される（Ｓ１０７）。領域α１が距離Ｌだけ下流に進むことはエンコーダＥ１１が検出し、検出結果は制御部２０に送られる。

制御部２０は、領域α１が距離Ｌだけ下流に進むとエンコーダＥ１１の検出結果を取得する。制御部２０は、所定本数の容器Ｐの処理が済んでいなければ、次の領域α２をカメラ１８で撮影するように指示する。領域α１が距離Ｌだけ下流に進むと、図２（ｂ）に示すように、領域α２はちょうど撮影視野ＦＶに達する。以降は、領域α２、領域α３、領域α４、…、領域αｎについてそれぞれの搬送速度Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＶＮを順に算出するとともに、領域α２〜領域αｎが距離Ｌだけ下流に進む間に算出された搬送速度Ｖ２〜ＶＮが維持される。

［第１形態が奏する効果］
第１形態によれば、図２に示されるＳ１０１〜Ｓ１０７を１単位として、コンベヤ１７Ｂが距離Ｌだけ進む１単位ごとに、コンベヤ１７Ｂは下流工程に対して、１単位の所要時間における平均値として想定される搬送能力Ｓで容器Ｐを受け渡すことができる。この１単位の動作を連続して繰り返すことにより、搬送能力Ｓで下流工程に容器Ｐを受け渡すことができる。
ここで、アキュームコンベヤにおいて容器を搬送している過程で容器の配列が変わることがあり、また、アキュームコンベヤにおける容器の搬送状態が下流の多列コンベヤに引き継がれるとは限らない。したがって、アキュームコンベヤの速度を増減させても、アキュームコンベヤより下流における容器の供給量を均一に制御することができないことがある。これに対して、第１形態においては、アキュームコンベヤ１５よりも下流の搬出コンベヤ１７を搬送される容器Ｐに基づいて搬送速度Ｖ１などを算出するが、搬出コンベヤ１７においては容器Ｐの整列状態は確定しているといえる。したがって、第１形態によれば、上流工程から受け渡される容器Ｐを下流工程で要求される搬送能力に整合した搬送速度で供給できる。

［第２形態（図４，図５参照）］
次に、第２形態においても、カメラ１８による撮影視野ＦＶの撮影を連続的に行うが、連続して撮影される画像が重なるように撮影される。図４を参照してこの例を説明する。なお、図４の（ａ）〜（ｄ）の順に搬送が進行するものとする。
はじめに、図４（ａ）に示すように、撮影視野ＦＶに達している白抜きの領域α１がカメラ１８により撮影される。領域α１の搬送方向の寸法は撮影視野ＦＶの寸法Ｌと一致している。領域α２〜領域α４も同様である。ここまでは、第１形態と同じである。
領域α１が撮影されたのちに搬送が進み、図中の左下がりのハッチングが施された領域α２が撮影視野ＦＶに部分的に重複すると、カメラ１８により領域α１と領域α２が撮影される。（ａ）から（ｂ）にかけてコンベヤ１７ＢはＬ／２ピッチだけ進んでいるので、この撮影では領域α１の搬送方向の下流側の半分と領域α２の搬送方向の上流側の半分が撮影される。図４（ａ）で撮影された画像と図４（ｂ）で撮影された画像は、Ｌ／２ピッチの分だけ重なっている。

領域α１と領域α２が撮影されたのちに搬送が進み、領域α２が撮影視野ＦＶに一致すると、図４（ｃ）に示すように、カメラ１８により領域α２の全域が撮影される。さらに、領域α２が撮影されたのちに搬送が進み、図中の右下がりのハッチングが施された領域α３が撮影視野ＦＶに部分的に重複すると、カメラ１８により領域α２と領域α３が撮影される。（ｃ）から（ｄ）にかけてコンベヤ１７ＢはＬ／２ピッチだけ進んでいるので、この撮影では領域α２の搬送方向の半分と領域α３の搬送方向の半分が撮影される。図４（ｃ）で撮影された画像と図４（ｄ）で撮影された画像は、Ｌ／２ピッチの分だけ重なっている。

以後、同様の手順でカメラ１８による撮影が繰り返されるが、第２形態においては、先行して撮影された画像と続いて撮影された画像とが、部分的に重なっている。

次に、図５を参照して、制御部２０によるコンベヤ１７Ａの搬送速度Ｖｎの制御の手順について説明する。
制御部２０は、カメラ１８により撮影視野ＦＶを撮影するが、第２形態においては３枚の画像が連続して撮影され、この３枚の単位で搬送速度Ｖｎが制御される。具体的には、撮影視野ＦＶを撮影し（図５ Ｓ２０１ カメラ撮影１）、次いで、コンベヤ１７ＢがＬ／２ピッチだけ進むと撮影視野ＦＶを撮影し（Ｓ２０３ カメラ撮影２）、さらにコンベヤ１７ＢがＬ／２ピッチだけ進むと撮影視野ＦＶを撮影する（Ｓ２０５ カメラ撮影３）。このように、第２形態においては、複数枚、ここでは一例としてＬ／２ピッチだけ重なる３枚の画像が撮影される。ただし、３枚はあくまで一例であり２枚、４枚以上にできるし、互いに重なる範囲についてもＬ／２ピッチはあくまで一例でありＬ／３ピッチ、Ｌ／４ピッチなどの重なりの範囲を設定できる。

制御部２０は、カメラ撮影１〜カメラ撮影３による３枚の画像を取得して、容器Ｐの平均個数Ｎ１を割り出す（Ｓ２０７）。つまり、それぞれの画像に存在する容器Ｐの数をＮ_１、Ｎ_２、Ｎ_３とすると、Ｎ１は以下の式（３）により求められる。
Ｎ１＝（Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３）／３ …式（３）

制御部２０は、容器Ｐの個数Ｎ１を割り出すと、式（２）に基づいて、３枚の画像に係わる領域α１、領域α２および領域α３の上流側の半分に存在する容器Ｐに求められる搬送速度Ｖ１を算出する（Ｓ２０９）。３枚の画像に係わる領域α１、領域α２および領域α３の上流側の半分を、容器Ｐの平均個数Ｎ１を割り出すための画像γ１とする。画像γ１の搬送方向の距離は３／２×Ｌである。
Ｖ１＝Ｌ×Ｓ／Ｎ１＝Ｌ×Ｓ／（Ｎ_１＋Ｎ_２＋Ｎ_３）／３(ｍ／ｍｉｎ) …式（２）

制御部２０は、算出された搬送速度Ｖ１でコンベヤ１７Ａを走行するように、電動モータＭ１１に指示する。この搬送速度Ｖ１は、画像γ１が距離３／２×Ｌだけ下流に進むまで維持される（Ｓ２１１）。画像γ１が距離３／２×Ｌだけ下流に進むことはエンコーダＥ１１が検出し、検出結果はエンコーダ１１Ｅから制御部２０に送られる。

制御部２０は、画像γ１が距離３／２Ｌだけ下流に進むとエンコーダＥ１１の検出結果を取得する。制御部２０は、所定本数の容器Ｐの処理が済むまで、次の画像γ２をカメラ１８で撮影するように指示する。画像γ２が距離３／２Ｌだけ下流に進むと、図４（ａ）〜（ｄ）に示す手順により撮影視野ＦＶを撮影する。図４（ｄ）に示すように、画像γ２は画像γ１よりＬ／２ピッチだけ遅れ、画像γ３は画像γ２よりＬ／２ピッチだけ遅れている。以降は、領域α２、領域α３、領域α４、…、領域αｎについてそれぞれの搬送速度Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、…、Ｖｎを順に算出するとともに、領域α２〜領域αｎが距離３／２Ｌだけ下流に進む間に算出された搬送速度Ｖ２〜Ｖｎが維持される。

［第２形態が奏する効果］
第２形態によれば、第１形態が奏する効果に加えて以下の効果を奏する。
第２形態によれば、連続して撮影され部分的に重なる画像に存在する容器Ｐの平均値を基準にして搬送速度Ｖ１〜Ｖｎを求める。したがって、相前後する搬送速度、例えばＶ１とＶ２の差を小さく抑えることができるので、搬送速度の変化を小さく抑えることができる。これにより、電動モータＭ１１を制御する負担を軽減できる。
一例として、重なりがない場合に、先行する画像に存在する容器Ｐが１０本、後に続く画像に存在する容器Ｐが５本だとすると、１０本に対して両者の差分である５本に相当する搬送速度の増減が必要である。ところが、平均値に基づいて搬送速度を求める場合だと、１０本に対して平均値である７．５本に相当する搬送速度の増減に留まる。

また、平均値に基づいて搬送速度Ｖ１〜Ｖｎを求めれば、容器Ｐの数の誤認識を減らすことができる。つまり、先行する画像に存在する容器Ｐの１０本というのが誤認識であったとしても、後に続く画像に存在する容器Ｐの８本という認識が正しければ、ご認識の程度を軽減できる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、以上の実施形態においては、下流工程において求められる容器Ｐの搬送能力（ＢＰＭ）が得られるように、式を用いてコンベヤ１７Ａの搬送速度を求めたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、制御部２０が、撮影視野ＦＶに存在する基準となる容器Ｐの個数Ｎｓにコンベヤ１７Ａの搬送速度Ｖｓを対応付けた基準データを保持しておき、実際に特定された容器Ｐの数例えばＮ１と基準データを照合する。照合は、はじめに、容器個数Ｎ１と基準個数Ｎｓを比較しその比に応じて搬送速度Ｖｓを変化させる。例えば、容器個数Ｎ１と基準個数Ｎｓが一致していれば、搬送速度Ｖ１はＶｓをそのまま採用する。また、容器個数Ｎ１が基準個数Ｎｓの１／２だとすれば、搬送速度Ｖ１は１／２Ｖｓを採用し、容器個数Ｎ１が基準個数Ｎｓの３／２だとすれば、搬送速度Ｖ１は３／２Ｖｓを採用すればよい。

次に、本発明におけるカメラ１８の位置について説明する。
先に説明した第１形態において、図６（ａ）に示すように、カメラ１８の撮影視野ＦＶがコンベヤ１７Ａの下流端に接している。しかし、本発明はこれに限定されずに、図６（ｂ）に示すように、任意の位置に撮影視野ＦＶを設けることができる。この場合には、算出された搬送速度Ｖｎを維持する時間を以下説明するようにシフトすればよい。
なお、図６（ｂ）において、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は以下の通り定義される。
Ｐ１：カメラ１８の撮影視野ＦＶの容器Ｐの搬送方向の下流端位置
Ｐ２：カメラ１８の撮影視野ＦＶの容器Ｐの搬送方向の上流端位置
Ｐ３：コンベヤ１７Ａとコンベヤ１７Ｂの境界位置

算出された搬送速度Ｖｎ（Ｖ１）が維持されるのは、図６（ｂ）において、下流端位置Ｐ１が境界位置Ｐ３に到達したときＴ１−３から上流端位置Ｐ２が境界位置Ｐ３に到達したときＴ２−３までの間である。
次の搬送速度Ｖｎ（Ｖ２）を算出するためのカメラ１８による撮影は、上流端位置Ｐ２が境界位置Ｐ３に到達したときに行われる。

次に、以上の実施形態はアキュームコンベヤ１５の下流に設けられる搬出コンベヤ１７について能力発生機能を設ける例を説明したが、本発明における能力発生機能はアキュームコンベヤ１５に限って設けられるものではない。つまり、上流工程から下流工程に容器Ｐなどの物品を搬送する過程において、下流工程に物品を搬送する能力を調整する必要があるいずれの部位にも設けることができる。

次に、第１形態において、好ましい例として、先行する画像と後に続く画像の間に間隙を設けない例を示したが、先行する画像と後に続く画像の間に間隙を設けることを許容する。例えば、この間隙が搬送の対象である容器Ｐの１本分あるいは２本分に満たないような短ければ、求められる搬送速度Ｖ１〜Ｖｎの結果に与える影響は小さい。

本実施形態では、エンコーダ１１Ｅが設けられているコンベヤ１７Ａの速度を制御することにしているが、本発明においてはコンベヤ１７Ａまたはコンベヤ１７Ｂよりも下流側のコンベヤの速度を制御してもよい。

１ 搬送装置
１０ 搬送部
１１，１１Ａ，１１Ｂ 搬入コンベヤ
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ ガイド
１３ 移送コンベヤ
１５ アキュームコンベヤ
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ，１５Ｆ コンベヤ
１７ 搬出コンベヤ
１７Ａ，１７Ｂ コンベヤ
１８ カメラ
２０ 制御部
Ｅ１１ エンコーダ
Ｍ１１ 電動モータ

Claims (6)

1. 上流工程から受け渡される物品を搬送し、かつ、下流工程に向けて受け渡す搬送部と、
   前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記搬送部は、
   前記物品を搬送するコンベヤと、
   前記コンベヤ上に撮影視野を有するカメラと、を備え、
   前記制御部は、
   前記カメラで撮影された画像に存在する前記物品の個数から前記下流工程において要求される搬送能力に対応する前記コンベヤの搬送速度を求め、かつ、
   前記画像の搬送方向の寸法に相当する前記コンベヤの移動距離において、前記搬送速度を維持して前記コンベヤが走行するように制御する、
   搬送装置。
   
2. 前記コンベヤの走行距離を検出する距離計を備え、
   前記制御部は、
   前記距離計で検出された前記走行距離に基づいて、前記搬送速度で前記コンベヤが走行する距離を制御する、
   請求項１に記載の搬送装置。
   
3. 前記カメラは、
   前記撮影視野において連続的に撮影される前記画像を、前記画像間で撮影内容の重複および間隙がないように撮影し、
   前記制御部は、
   前記画像の搬送方向の寸法をＬ、それぞれの前記画像に存在する前記物品の個数をＮ、および、前記下流工程において要求される搬送能力をＳとすると、前記搬送速度を以下の式（１）により算出する、請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
   Ｖｎ＝Ｌ×Ｓ／Ｎ…式（１）
   
4. 前記カメラは、
   前記撮影視野において連続的に撮影される前記画像が、搬送方向に部分的に重なるように撮影し、
   前記制御部は、
   前記画像の搬送方向の寸法をＬ、連続して撮影された所定数の前記画像に存在する前記物品の平均個数をＮａ、および、前記下流工程において要求される搬送能力をＳとすると、前記搬送速度を以下の式（２）により算出する、請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
   Ｖｎ＝Ｌ×Ｓ／Ｎａ…式（２）
   
5. 前記上流工程から前記物品を受け渡すアキュームコンベヤを備え、
   前記搬送部は、アキュームコンベヤの下流に隣接して配置され、かつ、前記アキュームコンベヤから搬送の向きを９０度かえて前記物品が受け渡される、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の搬送装置。
   
6. 上流工程から受け渡される物品を搬送し、かつ、下流工程に向けて受け渡すコンベヤによる搬送方法であって、
   カメラで撮影された前記コンベヤ上の撮影視野に存在する前記物品の個数から前記下流工程において要求される搬送能力に対応する前記コンベヤの搬送速度を求め、かつ、前記撮影視野の搬送方向の寸法Ｌに相当する距離だけ、前記搬送速度で前記コンベヤが走行するように制御する、
   搬送方法。

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