JP2021185341A - 容器検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器検査装置において、不良品排出作業の効率化を図る。【解決手段】第１幅をもって食品容器を搬送する第１搬送部と、第１搬送部より食品容器の搬送方向の下流側で第１幅より広い第２幅をもって食品容器を搬送する第２搬送部と、第１搬送部に設けられて食品容器の不良品を検出する不良品検出装置と、第１搬送部における不良品検出装置より食品容器の搬送方向の下流側に設けられて不良品検出装置が検出した不良品にマークを設けるマーキング装置と、第２搬送部に設けられてマーキング装置が設けたマークを検出するマーク検出装置と、第２搬送部におけるマーキング装置より食品容器の搬送方向の下流側に設けられてマーク検出装置が検出したマークが設けられた不良品に第２搬送部から排出する排出装置と、不良品検出装置の検出結果に基づいてマーキング装置を制御すると共にマーク検出装置の検出結果に基づいて排出装置を制御する制御装置とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は、食品飲料などが充填された容器を検査する容器検査装置に関するものである。

飲料製品の製造装置では、コンベア上に載置されて搬送される容器（例えば、ペットボトルなど）に飲料が充填され、容器の口部にキャップ（蓋）が装着されて容器製品となる。容器製品は、各種の検査が実施されて出荷される。検査項目としては、容器やキャップの傷、ラベルの取付状態、製造年月日の印字の有無、飲料の充填量などがある。そして、検査の実施により容器やキャップに傷などが検出された不良の容器製品は、コンベアから排除され、良品の容器製品のみが出荷される。

このような容器検査装置としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。

特開平７−２３９９４０号公報 特許第４０７３２３０号公報

上述した従来の容器検査装置にて、容器に飲料が充填されてキャップが装着された容器製品は、各種の検査が実施され、検出された不良の容器製品をコンベアから排除している。近年、飲料製品の生産量の増加に伴って製造ラインが高速化し、コンベアによる容器（容器製品）の搬送速度が高速化している。そのため、１個の容器製品に要する検査時間が短くなり、検出された不良の容器製品をコンベアから排除する作業が困難なものとなってきている。

本開示は、上述した課題を解決するものであり、容器の検査作業および不良品排出作業の効率化を図る容器検査装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本開示の容器検査装置は、第１幅をもって食品容器を搬送する第１搬送部と、前記第１搬送部より前記食品容器の搬送方向の下流側で前記第１幅より広い第２幅をもって前記食品容器を搬送する第２搬送部と、前記第１搬送部に設けられて前記食品容器の不良品を検出する不良品検出装置と、前記第１搬送部における前記不良品検出装置より前記食品容器の搬送方向の下流側に設けられて前記不良品検出装置が検出した前記不良品にマークを設けるマーキング装置と、前記第２搬送部に設けられて前記マーキング装置が設けた前記マークを検出するマーク検出装置と、前記第２搬送部における前記マーク検出装置より前記食品容器の搬送方向の下流側に設けられて前記マーク検出装置が検出した前記マークが設けられた前記不良品を前記第２搬送部から排出する排出装置と、前記不良品検出装置の検出結果に基づいて前記マーキング装置を制御すると共に前記マーク検出装置の検出結果に基づいて前記排出装置を制御する制御装置と、を備える。

本開示の容器検査装置によれば、容器の検査作業および不良品排出作業の効率化を図ることができる。

図１は、本実施形態の容器検査装置を表す概略構成図である。 図２は、容器検査装置の全体構成を表す斜視図である。 図３は、容器検査装置の作動を表す概略平面図である。 図４は、容器検査装置の作動を表す概略側面図である。 図５は、排出装置の一例を表す概略図である。 図６は、排出装置の一例を表す概略図である。

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

［容器検査装置の構成］
図１は、本実施形態の容器検査装置を表す概略構成図、図２は、容器検査装置の全体構成を表す斜視図である。

本発明の容器検査装置は、食品飲料が充填された食品容器を検査し、不良品の食品容器を搬送ラインから排出するものである。ここで、食品容器とは、飲料や調味料などの食品として使用されるスラリーや粒子状、粉末状などを含む流体が充填される容器である。また、飲料としては、清涼飲料、水、茶、コーヒー、紅茶、ココア、果汁飲料、牛乳、健康飲料、酒類などがあり、調理料としては、醤油、酢、料理酒、みりん、油、各種ソース、塩、砂糖などがある。また、食品容器としては、プラスチックボトル（ペットボトル）、ガラス瓶、金属製の缶、紙製の容器などがある。

図１および図２に示すように、本実施形態の容器検査装置１０は、第１搬送部２１と第２搬送部２２とを有する搬送装置１１と、不良品検出装置１２と、マーキング装置１３と、マーク検出装置１４と、排出装置１５と、制御装置１６とを備える。また、容器検査装置１０は、生産管理装置１７と、印字装置１８と、昇降装置１９とを備える。

搬送装置１１は、容器（食品容器）１００を搬送する第１搬送部２１および第２搬送部２２を有する。以下に説明する容器１００は、内部に飲料が充填されてキャップ（蓋）が装着されると共に、ラベルが装着された容器製品である。第１搬送部２１は、容器１００の搬送方向の上流側に配置され、第２搬送部２２は、第１搬送部２１より容器１００の搬送方向の下流側に配置される。第１搬送部２１と第２搬送部２２は、容器１００を連続して搬送することができる。第１搬送部２１は、第１直線部２１ａと、屈曲部２１ｂと、第２直線部２１ｃとを有する。第２搬送部２２は、直線部２２ａを有する。搬送装置１１は、第１搬送部２１の第２直線部２１ｃと第２搬送部２２の直線部２２ａとの間に設けられる屈曲部２３を有する。ここで、直線部２１ａ，２１ｃ，２２ａは、完全な直線でなくてもよく、湾曲していてもよい。また、屈曲部２１ｂ，２３は、直角に屈曲していなくてもよく、また、なだらかな湾曲であってもよい。

第１搬送部２１は、少なくとも１個の搬送コンベアによって構成される。第１搬送部２１は、第１幅Ｗ１をもって容器１００を搬送する。ここで、第１幅Ｗ１は、容器１００の外径より若干大きい幅であり、容器１００の外径の２倍より若干小さい幅である。第１搬送部２１は、容器１００を第１速度で搬送する。第１搬送部２１は、第１幅Ｗ１の方向に沿って１個の容器１００を並べて搬送する。つまり、第１搬送部２１は、容器１００を１列で搬送する。

第２搬送部２２は、１個または複数の搬送コンベアによって構成される。第２搬送部２２は、第１搬送部２１の第１幅Ｗ１より広い第２幅Ｗ２をもって容器１００を搬送する。ここで、第２幅Ｗ２は、少なくとも容器１００の外径の２倍より大きい幅である。本実施形態では、第２幅Ｗ２は、容器１００の外径の４倍より大きい幅である。第２搬送部２２は、第１速度より低速の第２速度で容器１００を搬送する。第１搬送部２１と第２搬送部２２との屈曲部２３は、容器１００における搬送方向の向きを変更するガイド板（ガイド部材）２４が設けられる。第２搬送部２２は、第２幅Ｗ２の方向に沿って複数個（本実施形態では、４個）の容器１００を所定間隔を空けて並べて搬送する。つまり、第２搬送部２２は、容器１００を４列で搬送する。

搬送装置１１は、容器１００の搬送方向の上流側から下流側に向けて、印字装置１８、不良品検出装置１２、マーキング装置１３、マーク検出装置１４、排出装置１５の順に配置される。昇降装置１９は、不良品検出装置１２とマーキング装置１３とマーク検出装置１４と排出装置１５に設けられる４個の昇降装置１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄから構成される。制御装置１６は、搬送装置１１、不良品検出装置１２、マーキング装置１３、マーク検出装置１４、排出装置１５、生産管理装置１７、印字装置１８、昇降装置１９に接続される。

不良品検出装置１２は、第１搬送部２１の第１直線部２１ａに設けられる。不良品検出装置１２は、容器１００の不良品を検出する。不良品検出装置１２は、容器１００における鉛直方向の上方から不良品を検出する。すなわち、第１ガントリ３１は、第１直線部２１ａを跨るように配置される。第１ガントリ３１は、左右の脚部３１ａと、脚部３１ａの上端部に掛け渡される架台３１ｂとを有する。不良品検出装置１２は、複数個（本実施形態では、２個）のカメラ（例えば、ＣＣＤカメラ）３２を有する。カメラ３２は、照明設備を有する。カメラ３２は、第１ガントリ３１の架台３１ｂに装着される。カメラ３２は、第１搬送部２１の幅方向に所定間隔を空けて配置される。カメラ３２は、鉛直方向の上方から第１直線部２１ａを搬送される容器１００を撮像する。このとき、２個のカメラ３２は、異なる斜め上方から容器１００の上部（例えば、首部）を撮像する。この場合、２個のカメラ３２は、容器１００の周囲で周方向に１８０度ずれた位置に配置することが好ましい。なお、カメラ３２の個数は、２個に限定されるものではない。１個のカメラにより真上から容器１００を撮像してもよい。また、３個以上のカメラにより異なる斜め上方から容器１００を撮像してもよい。

不良品検出装置１２は、カメラ３２の撮像情報に基づいて容器１００の不良品を検出する。不良品検出装置１２は、例えば、良品の容器１００の画像を記憶しておき、良品の容器１００の画像と、カメラ３２が撮像した画像とを比較して容器１００が良品であるか、不良品であるかを判定する。本実施形態にて、不良品検出装置１２は、容器１００の首部に傷があったとき、傷がついた容器１００を不良品として検出する。そして、不良品検出装置１２は、検出結果を制御装置１６に出力する。但し、容器１００の良品と不良品との判定方法は、上述した方法に限定されるものではない。

不良品検出装置１２は、容器１００の鉛直方向における高さに応じて昇降可能な昇降装置１９Ａを有する。昇降装置１９Ａは、第１ガントリ３１における左右の脚部３１ａに設けられる。制御装置１６は、昇降装置１９Ａを駆動制御可能である。昇降装置１９Ａは、第１ガントリ３１を介してカメラ３２を昇降することで、カメラ３２の高さを調整する。すなわち、第１搬送部２１は、高さの異なる複数種類の容器１００を搬送可能である。一方、カメラ３２は、第１搬送部２１を搬送される容器１００の首部を撮像するために適正な撮像距離が必要となる。そのため、制御装置１６は、容器１００の高さに応じて昇降装置１９Ａを駆動制御し、カメラ３２の高さを最適位置に調整する。

マーキング装置１３は、第１搬送部２１の第１直線部２１ａに設けられる。マーキング装置１３は、不良品検出装置１２より容器１００の搬送方向の下流側に配置される。マーキング装置１３は、不良品検出装置１２が検出した不良品にマークを設ける。すなわち、第２ガントリ４１は、第１直線部２１ａを跨るように配置される。第２ガントリ４１は、左右の脚部４１ａと、脚部４１ａの上端部に掛け渡される架台４１ｂとを有する。マーキング装置１３は、印字装置（例えば、インクジェット式印字装置）４２を有する。印字装置４２は、第２ガントリ４１の架台４１ｂに装着される。印字装置４２は、鉛直方向の上方から第１直線部２１ａを搬送される容器１００にマーキングを行う。このとき、印字装置４２は、斜め上方から容器１００の上部（例えば、キャップ）にマーキングを行う。印字装置４２によるマーキングは、例えば、線形状、円形状、四角形状などの印の印字や着色などである。また、印字装置４２によるマーキングの位置は、容器１００の首部やキャップなど、容器１００の上部が好ましい。

マーキング装置１３は、制御装置１６からの指令により作動する。制御装置１６は、不良品検出装置１２の検出結果が入力されており、不良品検出装置１２が搬送される容器１００を不良品と判定したとき、印字装置４２により不良品と判定された容器１００にマークを印字する。

この場合、制御装置１６は、不良品検出装置１２の検出位置からマーキング装置１３による印字位置までの搬送距離と、容器１００の搬送速度（第１速度）が入力されている。そのため、制御装置１６は、不良品検出装置１２の検出位置からマーキング装置１３による印字位置までの搬送距離までの容器１００の搬送時間を算出することで、不良品検出装置１２が検出した不良品の容器１００がマーキング装置１３による印字位置に到達する時間がわかる。そのため、マーキング装置１３は、不良品の容器１００に正確にマークを印字することができる。

マーキング装置１３は、容器１００の鉛直方向における高さに応じて昇降可能な昇降装置１９Ｂを有する。昇降装置１９Ｂは、第２ガントリ４１における左右の脚部４１ａに設けられる。制御装置１６は、昇降装置１９Ｂを駆動制御可能である。昇降装置１９Ｂは、第２ガントリ４１を介して印字装置４２を昇降することで、印字装置４２の高さを調整する。すなわち、第１搬送部２１は、高さの異なる複数種類の容器１００を搬送可能である。一方、印字装置４２は、第１搬送部２１を搬送される容器１００の上部に印字するために適正な印字距離が必要となる。そのため、制御装置１６は、容器１００の高さに応じて昇降装置１９Ｂを駆動制御し、印字装置４２の高さを最適位置に調整する。

マーク検出装置１４は、第２搬送部２２の直線部２２ａに設けられる。マーク検出装置１４は、マーキング装置１３が設けたマークを検出する。すなわち、第３ガントリ５１は、直線部２２ａを跨るように配置される。第３ガントリ５１は、左右の脚部５１ａと、脚部５１ａの上端部に掛け渡される架台５１ｂとを有する。マーク検出装置１４は、複数個（本実施形態では、２個）のカメラ（例えば、ＣＣＤカメラ）５２を有する。カメラ５２は、照明設備を有する。カメラ５２は、第３ガントリ５１の架台５１ｂに装着される。カメラ５２は、第２搬送部２２の幅方向に所定間隔を空けて配置される。カメラ５２は、鉛直方向の上方から直線部２２ａを搬送される容器１００を撮像する。このとき、２個のカメラ５２は、斜め上方から容器１００の上部を撮像する。なお、カメラ５２の個数は、２個に限定されるものではなく、第２搬送部２２の幅方向の全域を撮像可能な個数を配置すればよい。また、カメラ５２は、マーキング装置１３の印字装置４２により容器１００に印字されたマークを撮像可能な位置や角度に設定される。但し、容器１００に対するマーキング装置１３によるマークの印字位置が決まっている場合、カメラを１個としてもよい。

マーク検出装置１４は、カメラ５２の撮像情報に基づいてマークが印字された容器１００を検出する。マーク検出装置１４は、例えば、マーキング装置１３の印字装置４２が印字する所定の位置にマークが印字されているかどうかを判定する。本実施形態にて、マーク検出装置１４は、容器１００のキャップにマークがあるかどうかを検出する。そして、マーク検出装置１４は、検出結果を制御装置１６に出力する。

マーク検出装置１４は、容器１００の鉛直方向における高さに応じて昇降可能な昇降装置１９Ｃを有する。昇降装置１９Ｃは、第３ガントリ５１における左右の脚部５１ａに設けられる。制御装置１６は、昇降装置１９Ｃを駆動制御可能である。昇降装置１９Ｃは、第３ガントリ５１を介してカメラ５２を昇降することで、カメラ５２の高さを調整する。すなわち、第２搬送部２２は、高さの異なる複数種類の容器１００を搬送可能である。一方、カメラ５２は、第２搬送部２２を搬送される容器１００のキャップを撮像するために適正な撮像距離が必要となる。そのため、制御装置１６は、容器１００の高さに応じて昇降装置１９Ｃを駆動制御し、カメラ５２の高さを最適位置に調整する。

排出装置１５は、第２搬送部２２の直線部２２ａに設けられる。排出装置１５は、マーク検出装置１４より容器１００の搬送方向の下流側に配置される。排出装置１５は、マーク検出装置１４が検出したマークが設けられた不良品を第２搬送部２２から排出する。すなわち、第４ガントリ６１は、直線部２２ａを跨るように配置される。第４ガントリ６１は、左右の脚部６１ａと、脚部６１ａの上端部に掛け渡される架台６１ｂとを有する。排出装置１５は、ピッキング装置６２を有する。ピッキング装置６２は、第４ガントリ６１の架台６１ｂに装着される。ピッキング装置６２は、鉛直方向の上方から直線部２２ａを搬送されるマークが印字された容器１００を排出する。このとき、ピッキング装置６２は、容器１００の首部やキャップなどを把持して第２搬送部２２から排出する。

第４ガントリ６１は、架台６１ｂに第２搬送部２２の幅方向に沿うガイドレール６１ｃが設けられる。ピッキング装置６２は、移動体６３がガイドレール６１ｃに沿って移動可能である。移動体６３は、下方に延出して昇降可能なハンド６４が設けられ、ハンド６４は、容器１００の首部やキャップなどを把持可能である。

排出装置１５は、制御装置１６からの指令により作動する。制御装置１６は、マーク検出装置１４の検出結果が入力されており、マーク検出装置１４が搬送される容器１００のマークを検出したとき、ピッキング装置６２によりマークが印字された容器１００を排出する。つまり、ピッキング装置６２は、移動体６３が排出対象であるマークが印字された容器１００が搬送されてくる位置にガイドレール６１ｃに沿って移動する。容器１００がピッキング装置６２の下方に搬送されると、ハンド６４が下降して容器１００の首部やキャップなどを把持する。そして、ハンド６４が上昇して容器１００を持ち上げた後、ガイドレール６１ｃに沿って移動し、容器１００を第２搬送部２２の外部に搬出する。

この場合、制御装置１６は、マーク検出装置１４の検出位置から排出装置１５による把持位置までの搬送距離と、容器１００の搬送速度（第２速度）が入力されている。そのため、制御装置１６は、マーク検出装置１４の検出位置から排出装置１５による把持位置までの搬送距離から容器１００の搬送時間を算出することで、マーク検出装置１４が検出したマークの付いた容器１００が排出装置１５による把持位置に到達する時間がわかる。そのため、排出装置１５は、マークの付いた容器１００を正確に把持することができる。

排出装置１５は、容器１００の鉛直方向における高さに応じて昇降可能な昇降装置１９Ｄを有する。昇降装置１９Ｄは、第４ガントリ６１における左右の脚部６１ａに設けられる。制御装置１６は、昇降装置１９Ｄを駆動制御可能である。昇降装置１９Ｄは、第４ガントリ６１を介してピッキング装置６２を昇降することで、ピッキング装置６２の高さを調整する。すなわち、第２搬送部２２は、高さの異なる複数種類の容器１００を搬送可能である。一方、ピッキング装置６２は、第２搬送部２２を搬送される容器１００の上部を把持する必要がある。そのため、制御装置１６は、容器１００の高さに応じて昇降装置１９Ｄを駆動制御し、ピッキング装置６２の高さを最適位置に調整する。

なお、排出装置１５は、上述した構成に限定されるものではない。例えば、第４ガントリ６１に配置されるスカラ型ロボット、第２搬送部２２の外部に配置される多関節型アームを有するロボットなどとしてもよい。また、ピッキング装置６２は、上述した構成に限定されるものではない。図５および図６は、排出装置の一例を表す概略図である。

図５に示すように、容器１００は、容器本体１０１を有し、容器本体１０１の上部に首部１０２が設けられる。容器本体１０１は、上部が細くなって首部１０２が形成される。容器１００は、首部１０２の上方が開口し、蓋としてのキャップ１０３が装着される。そして、容器１００は、は、容器本体１０１の外周面にラベル（図示略）が装着される。

排出装置を構成するピッキング装置７０は、容器１００の首部１０２（キャップ１０３）を係止して鉛直方向の上方に引き上げて排出する。すなわち、ピッキング装置７０は、支持アーム７１と、昇降体７２と、係止アーム７３とを有する。支持アーム７１は、鉛直方向に沿って配置され、昇降体７２上下方向に沿って移動自在に支持される。係止アーム７３は、一端部が支持軸７４により昇降体７２に回動自在に支持される。係止アーム７３は、昇降体７２に格納された格納位置と、９０度回動して水平状態となる係止位置とに回動可能である。係止アーム７３は、先端部に切欠部７５が形成される。切欠部７５は、容器１００の首部１０２が進入可能な幅で、キャップ１０３が進入不能な幅である。

そのため、ピッキング装置７０は、排出対象である容器１００の搬送方向の下流側で、昇降体７２が所定の高さまで下降し、係止アーム７３が９０度回動した係止位置に待機する。そして、排出対象である容器１００がピッキング装置７０に近づくと、容器１００の首部１０２が係止アーム７３の切欠部７５に進入する。容器１００の首部１０２が係止アーム７３の切欠部７５に進入したと同時に、昇降体７２を上昇させると、係止アーム７３によりキャップ１０３を介して容器１００を引き上げることができる。

また、図６に示すように、排出装置を構成するピッキング装置８０は、容器１００の首部１０２（キャップ１０３）を係止して鉛直方向の上方に引き上げて排出する。すなわち、ピッキング装置８０は、支持アーム８１と、昇降体８２と、係止アーム８３とを有する。支持アーム８１は、鉛直方向に沿って配置され、昇降体８２上下方向に沿って移動自在に支持される。係止アーム８３は、一端部が支持軸８４により昇降体７２に回動自在に支持される。係止アーム８３は、水平状態となる待機位置と、所定角度（例えば、４５度）度回動する係止位置とに回動可能である。係止アーム８３は、先端部に係止孔（または、切欠部）８５が形成される。係止孔８５は、容器１００のキャップ１０３より若干大きい内径である。

そのため、ピッキング装置８０は、排出対象である容器１００の搬送方向の下流側で、昇降体８２が所定の高さまで下降し、係止アーム７３が水平状態である待機位置に待機する。そして、排出対象である容器１００がピッキング装置８０に近づくと、係止アーム８３を係止位置に回動し、係止孔８５にキャップ１０３を通して容器１００の首部１０２を挿入させる。係止孔８５に容器のキャップ１０３が挿入されると、係止アーム８３を上方に回動させる。すると、係止アーム８３が円弧を描いて上方に移動することから、係止孔８５の内周がキャップ１０３に係止し、係止アーム８３によりキャップ１０３を介して容器１００を引き上げることができる。

図１および図２に戻り、制御装置１６は、前述したように、不良品検出装置１２の検出結果に基づいてマーキング装置１３を制御すると共に、マーク検出装置１４の検出結果に基づいて排出装置１５を制御する。

生産管理装置１７は、製造する容器１００の情報を管理するものである。生産管理装置１７は、製造する容器１００の情報として、容器１００のサイズ（容量、高さ、外径など）を制御装置１６に出力する。制御装置１６は、搬送装置１１で搬送される容器１００のサイズに基づいて昇降装置１９（１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ．１９Ｄ）を駆動制御する。また、生産管理装置１７は、不良品検出装置１２からマーキング装置１３までの搬送距離、マーク検出装置１４から排出装置１５までの搬送距離、容器１００を搬送する第１速度および第２速度を制御装置１６に出力する。制御装置１６は、搬送装置１１における各種の距離や容器１００の搬送速度に基づいてマーキング装置１３および排出装置１５を駆動制御する。

印字装置１８は、第１搬送部２１の第１直線部２１ａに設けられる。印字装置１８は、容器１００に年月日（製造年月日や消費期限など）を印字する。印字装置１８は、不良品検出装置１２やマーキング装置１３より容器１００の搬送方向の上流側に配置される。すなわち、不良品検出装置１２とマーキング装置１３は、第１搬送部２１における印字装置１８より容器１００の搬送方向の下流側に設けられる。飲料が充填された容器１００は、表面に水滴が付着しているおそれがある。印字装置１８は、容器１００の表面に付着した水滴を除去するエアブロー装置（図示略）を有する。そのため、印字装置１８は、エアブロー装置により水滴が除去された容器１００の表面に適正に年月日を印字することができる。そして、マーキング装置１３も、印字装置１８のエアブロー装置により水滴が除去された容器１００の表面にマークを印字することができる。また、不良品検出装置１２は、カメラ３２の撮像情報に基づいて容器１００の不良品を検出するものであることから、エアブロー装置により水滴が除去された容器１００の表面を高精度に撮像することができる。

［容器検査装置の作動］
図３は、容器検査装置の作動を表す概略平面図、図４は、容器検査装置の作動を表す概略側面図である。

図１から図４に示すように、第１搬送部２１は、第１速度で容器１００を１列で搬送する。このとき、印字装置１８は、容器１００に年月日を印字する。そして、不良品検出装置１２は、容器１００における鉛直方向の上方から不良品を検出し、検出結果を制御装置１６に出力する。制御装置１６は、不良品検出装置１２の検出結果に基づいてマーキング装置１３を作動し、不良品の容器１００にマークを印字する。容器１００は、第１搬送部２１から第２搬送部２２に搬送される。第２搬送部２２は、第１速度より低速である第２速度で容器１００を４列で搬送する。このとき、マーク検出装置１４は、マーキング装置１３が印字したマークを検出し、検出結果を制御装置１６に出力する。制御装置１６は、マーク検出装置１４の検出結果に基づいて、排出装置１５を作動し、マークが印字された不良品の容器１００を第２搬送部２２から外部に排出する。

すなわち、容器１００が第１搬送部２１の搬送範囲Ａ１を１列で搬送されるとき、不良品検出装置１２が不良品の容器１００を検出し、マーキング装置１３が不良品の容器１００にマークを印字する。容器１００は、第１搬送部２１から第２搬送部２２に搬送されるとき、ガイド板２４により搬送方向がほぼ９０度変更されると共に、搬送速度が高速の第１速度から低速の第２速度に変更される。すなわち、容器１００は、高速の１列で搬送された状態から、低速の前後左右に所定間隔を空けた４列の状態に変更されて搬送される。容器１００が第２搬送部２２の搬送範囲Ａ２を４列で搬送されるとき、マーク検出装置１４がマークの付いた不良品の容器１００を検出し、排出装置１５がマークの付いた不良品の容器１００を外部に排出する。このとき、容器１００は、低速で搬送され、且つ、隣接する容器１００との間に隙間が確保されていることから、排出装置１５は、マークの付いた不良品の容器１００を所定時間をかけて容易に排出することができる。

［変形例］
上述した実施形態にて、不良品検出装置１２が首部に傷があった容器１００を不良品として検出し、排出装置１５が不良品と判定された容器１００を搬送装置１１から排出している。ところが、容器１００の不良は、表面の傷だけに限定されるものではない。容器１００の検査項目として、例えば、容器１００やキャップの外観（傷）以外に、キャップの有無、年月日の印字の有無、ラベルの装着の有無、飲料の適正な充填量などがある。そのため、不良品検出装置１２は、容器１００の異なる不良品を検出可能なものとして構成する。つまり、不良と判定された容器１００を検査項目ごとに区別する。マーキング装置１３は、異なる不良品ごとに異なるマークを設ける。例えば、マーキング装置１３は、異なる不良品ごとに異なる形状や異なる色のマークを印字する。マーク検出装置１４は、異なるマークを検出すると、排出装置１５は、異なるマークが設けられた不良品の容器１００を搬送装置１１から異なるマークごとに設定された異なる排出位置にそれぞれ排出する。

つまり、不良品の容器１００が発生した場合、例えば、容器１００やキャップに傷がある不良品の容器１００を搬送装置１１から第１搬送コンベア（図示略）に排出し、キャップの無い不良品の容器１００を搬送装置１１から第２搬送コンベア（図示略）に排出し、年月日の無い不良品の容器１００を搬送装置１１から第３搬送コンベア（図示略）に排出し、ラベルの無い不良品の容器１００を搬送装置１１から第４搬送コンベア（図示略）に排出し、飲料の充填量が異なる不良品の容器１００を搬送装置１１から第５搬送コンベア（図示略）に排出する。そして、異なる種類の不良品の容器１００を各搬送コンベアにより異なる所定の位置に収集する。ここで、不良品の容器１００に対して、例えば、再利用可能であるかを検査し、必要に応じて再利用可能とする。

また、上述した実施形態では、印字装置１８より容器１００の搬送方向の下流側にマーキング装置１３を配置している。この場合、印字装置１８とマーキング装置１３とを兼用してもよい。すなわち、不良品検出装置１２を印字装置１８より容器１００の搬送方向の上流側に設け、マーキング装置１３として、印字装置１８を適用する。

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係る容器検査装置は、第１幅Ｗ１をもって容器１００を搬送する第１搬送部２１と、第１搬送部２１より容器１００の搬送方向の下流側で第１幅Ｗ１より広い第２幅Ｗ２をもって容器１００を搬送する第２搬送部２２と、第１搬送部２１に設けられて容器１００の不良品を検出する不良品検出装置１２と、第１搬送部２１における不良品検出装置１２より容器１００の搬送方向の下流側に設けられて不良品検出装置１２が検出した不良品にマークを設けるマーキング装置１３と、第２搬送部２２に設けられてマーキング装置１３が設けたマークを検出するマーク検出装置１４と、第２搬送部２２におけるマーク検出装置１４より容器１００の搬送方向の下流側に設けられてマーク検出装置１４が検出したマークが設けられた不良品を第２搬送部２２から排出する排出装置１５と、不良品検出装置１２の検出結果に基づいてマーキング装置１３を制御すると共にマーク検出装置１４の検出結果に基づいて排出装置１５を制御する制御装置１６とを備える。

第１の態様に係る容器検査装置は、容器１００が第１搬送部２１を搬送されるとき、不良品検出装置１２が不良品の容器１００を検出し、マーキング装置１３が不良品の容器１００にマークを印字する。そして、容器１００が第２搬送部２２を搬送されるとき、マーク検出装置１４がマークの付いた容器１００を検出し、排出装置１５がマークの付いた容器１００を第２搬送部２２から外部に排出する。すなわち、不良品の容器１００を直接排出するのではなく、不良品の容器１００にマークを印字し、マークの付いた容器１００を幅の広い第２搬送部２２で検出して排出する。そのため、排出装置１５は、マークの付いた不良品の容器１００を周囲の良品の容器１００に接触することなく、且つ、第１搬送部２１に比べて搬送速度が遅い第２搬送部２２にあることから、余裕を持った処理時間が確保され、容易に排出することができ、不良品排出作業の効率化を図ることができる。

第２の態様に係る容器検査装置は、第１搬送部２１は、容器１００を第１速度で搬送し、第２搬送部２２は、第１速度より低速の第２速度で容器１００を搬送する。これにより、排出装置１５は、搬送速度の遅い第２搬送部２２でマークの付いた不良品の容器１００を容易に排出することができ、不良品排出作業の効率化を図ることができる。

第３の態様に係る容器検査装置は、第１搬送部２１と第２搬送部２２との間に屈曲部２３が設けられ、屈曲部２３に容器における搬送方向の向きを変更するガイド板（ガイド部材）２４が設けられる。これにより、容器１００が第１搬送部２１から第２搬送部２２に搬送されるとき、屈曲部２３のガイド板２４により搬送方向の向きが変更され、隣接する容器１００の間に隙間が確保されることとなり、排出装置１５は、マークの付いた不良品の容器１００を容易に排出することができる。

第４の態様に係る容器検査装置は、第１搬送部２１は、第１幅Ｗ１の方向に沿って１個の容器１００を並べて搬送し、第２搬送部２２は、第２幅Ｗ２の方向に沿って複数個の容器１００を所定間隔を空けて並べて搬送する。これにより、第１搬送部２１にて、不良品検出装置１２が不良品の容器１００を高精度に検出し、マーキング装置１３が不良品の容器１００にマークを適正に印字することができ、第２搬送部２２にて、マーク検出装置１４がマークの付いた容器１００を高精度に検出し、排出装置１５がマークの付いた容器１００を容易に排出することができる。

第５の態様に係る容器検査装置は、容器１００に年月日を印字する印字装置１８を有し、マーキング装置１３は、第１搬送部２１における印字装置１８より容器１００の搬送方向の下流側に設けられる。これにより、印字装置１８は、容器１００に付着した水滴などの異物を除去してから年月日を印字するため、マーキング装置１３は、水滴などの異物が除去された容器１００にマークを印字することとなり、容器１００に適切にマークを印字することができる。また、不良品検出装置１２も、印字装置１８より容器１００の搬送方向の下流側に設けることが好ましい。不良品検出装置１２は、カメラ３２の撮像情報に基づいて容器１００の不良品を検出するものであることから、水滴などの異物が除去された容器１００の表面を高精度に撮像することができる。

第６の態様に係る容器検査装置は、容器１００に年月日を印字する印字装置１８を有し、不良品検出装置１２は、印字装置１８より容器１００の搬送方向の上流側に設けられ、マーキング装置１３として印字装置１８を適用する。これにより、マーキング装置１３と印字装置１８を兼用することで、装置の簡素化を図ることができる。

第７の態様に係る容器検査装置は、不良品検出装置１２とマーキング装置１３とマーク検出装置１４と排出装置１５は、容器１００の鉛直方向における高さに応じて昇降可能な昇降装置１９（１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ）を有する。これにより、容器１００の高さに合わせて各装置１２，１３，１４，１５の高さを調整することができ、いずれの容器１００のサイズであっても、容器の検査を適正に行うことができる。

第８の態様に係る容器検査装置は、不良品検出装置１２は、容器１００における鉛直方向の上方から不良品を検出する。これにより、搬送される容器１００の全体像を認識することができ、容器１００の不良個所を高精度に検出することができる。

第９の態様に係る容器検査装置は、不良品検出装置１２は、容器１００の異なる不良品を検出可能であり、マーキング装置１３は、異なる不良品ごとに異なるマークを設け、マーク検出装置１４は、異なるマークを検出すると、排出装置１５は、異なるマークが設けられた不良品ごとに第２搬送部２２から所定の排出位置にそれぞれ排出する。これにより、異なる不良品の容器１００ごとに収集することができ、不良品となった原因の追及を行うことができると共に、再利用可能な容器１００を見つけることで廃棄物を低減することができる。

第１０の態様に係る容器検査装置は、排出装置１５は、容器１００の首部１０２を係止して鉛直方向の上方に引き上げて排出する。これにより、周囲の容器１００に接触することなく、マークの付いた不良品の容器１００を適正に排出することができる。

なお、上述した実施形態では、搬送装置１１を第１搬送部２１と第２搬送部２２とから構成し、第１搬送部２１として第１直線部２１ａと屈曲部２１ｂと第２直線部２１ｃを設け、第２搬送部２２として直線部２２ａを設けたが、この構成に限定されるものではない。すなわち、本発明の容器検査装置は、例えば、搬送部として、屈曲部がなくて直線部だけで構成してもよく、また、直線部や屈曲部がなくて湾曲部だけで構成してもよく、つまり、容器検査装置を配置する場所に応じて直線部や屈曲部、湾曲部などを適宜設ければよいものである。

また、上述した実施形態では、不良品検出装置１２とマーク検出装置１４をカメラ３２，５２により構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、容器１００に印字するマークの塗料に所定の添加物を添加しておき、マーク検出装置１４は、マークの添加物を検出するものであってもよい。

また、上述した実施形態では、ガントリ３１，４１，５１，６１を用いて不良品検出装置１２、マーキング装置１３、マーク検出装置１４、排出装置１５などを配置し、昇降装置１９により昇降可能としたが、この構成に限定されるものではない。例えば、搬送装置１１における幅方向の一方側から中心位置に向けてアームを延出し、このアームの先端部に各種装置を配置してもよい。また、天井部から各種装置を吊り下げて配置してもよい。

１０ 容器検査装置
１１ 搬送装置
１２ 不良品検出装置
１３ マーキング装置
１４ マーク検出装置
１５ 排出装置
１６ 制御装置
１７ 生産管理装置
１８ 印字装置
１９，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ 昇降装置
２１ 第１搬送部
２２ 第２搬送部
２１ａ 第１直線部
２１ｂ 屈曲部
２１ｃ 第２直線部
２２ａ 直線部
２３ 屈曲部
２４ ガイド板（ガイド部材）
３１ 第１ガントリ
３２ カメラ
４１ 第２ガントリ
４２ 印字装置
５１ 第３ガントリ
５２ カメラ
６１ 第４ガントリ
６２，７０，８０ ピッキング装置
６３ 移動体
６４ ハンド
１００ 容器（食品容器）
１０１ 容器本体
１０２ 首部
１０３ キャップ（蓋）

Claims (10)

1. 第１幅をもって食品容器を搬送する第１搬送部と、
   前記第１搬送部より前記食品容器の搬送方向の下流側で前記第１幅より広い第２幅をもって前記食品容器を搬送する第２搬送部と、
   前記第１搬送部に設けられて前記食品容器の不良品を検出する不良品検出装置と、
   前記第１搬送部における前記不良品検出装置より前記食品容器の搬送方向の下流側に設けられて前記不良品検出装置が検出した前記不良品にマークを設けるマーキング装置と、
   前記第２搬送部に設けられて前記マーキング装置が設けた前記マークを検出するマーク検出装置と、
   前記第２搬送部における前記マーク検出装置より前記食品容器の搬送方向の下流側に設けられて前記マーク検出装置が検出した前記マークが設けられた前記不良品を前記第２搬送部から排出する排出装置と、
   前記不良品検出装置の検出結果に基づいて前記マーキング装置を制御すると共に前記マーク検出装置の検出結果に基づいて前記排出装置を制御する制御装置と、
   を備える容器検査装置。
2. 前記第１搬送部は、前記食品容器を第１速度で搬送し、前記第２搬送部は、前記第１速度より低速の第２速度で前記食品容器を搬送する、
   請求項１に記載の容器検査装置。
3. 前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に屈曲部が設けられ、前記屈曲部に前記食品容器における搬送方向の向きを変更するガイド部材が設けられる、
   請求項１または請求項２に記載の容器検査装置。
4. 前記第１搬送部は、前記第１幅の方向に沿って１個の前記食品容器を並べて搬送し、前記第２搬送部は、前記第２幅の方向に沿って複数個の前記食品容器を所定間隔を空けて並べて搬送する、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の容器検査装置。
5. 前記食品容器に年月日を印字する印字装置を有し、前記マーキング装置は、前記第１搬送部における前記印字装置より前記食品容器の搬送方向の下流側に設けられる、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の容器検査装置。
6. 前記食品容器に年月日を印字する印字装置を有し、前記不良品検出装置は、前記印字装置より前記食品容器の搬送方向の上流側に設けられ、前記マーキング装置として、前記印字装置を適用する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の容器検査装置。
7. 前記不良品検出装置と前記マーキング装置と前記マーク検出装置と前記排出装置は、前記食品容器の鉛直方向における高さに応じて昇降可能な昇降装置を有する、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の容器検査装置。
8. 前記不良品検出装置は、前記食品容器における鉛直方向の上方から不良品を検出する、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の容器検査装置。
9. 前記不良品検出装置は、前記食品容器の異なる不良品を検出可能であり、前記マーキング装置は、前記異なる不良品ごとに異なるマークを設け、前記マーク検出装置は、前記異なるマークを検出すると、前記排出装置は、前記異なるマークが設けられた前記不良品ごとに前記第２搬送部から所定の排出位置にそれぞれ排出する、
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の容器検査装置。
10. 前記排出装置は、前記食品容器の首部を係止して鉛直方向の上方に引き上げて排出する、
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の容器検査装置。

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