JP2024057125A - 搬送装置、検出装置および位相ずれの判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機械的な要素の損傷、劣化による位相ずれを検知できる回転体を伴う搬送装置を提供すること。【解決手段】物品の搬送装置は、駆動軸を有する回転電機と、駆動軸と接続される従動軸を含み、物品を搬送する回転体と、回転体の周期的な回転運動の位相を検知する位相検知部と、回転電機の回転駆動を制御する制御部と、を備え、制御部は、回転電機から取得する回転駆動についての第一位相情報と位相検知部から取得する回転体の回転運動についての第二位相情報とを比較することにより、回転体の位相ずれを判定する。【選択図】図１

Description

本開示は、回転搬送体を用いて物品の授受を行う装置に関する。

回転電機により回転される円形のテーブルを用いて、円弧状の軌跡に沿って物品を搬送しながら種々の処理を行う例は多い。この回転搬送体は、比較的に狭いスペースにおいて、高速で物品を連続的に搬送できる利点がある。回転搬送体において物品を処理する際に、必要とされる処理を物品に適切に施すために、物品が位相ずれすることを避ける必要がある。

例えば特許文献１は、回転搬送体を用いて連続的に搬送されるラベルに情報を書き込む装置における情報の書込み位置のずれを防ぐことのできる情報書込み装置を提案する。特許文献１の情報書込み装置は、回転テーブルに取り付けられたドグ（標的）を検知することによってドグ受光信号を出力する反射型センサと、ラベルマガジンが作動状態にあるときにラベル供給信号を出力するラベル送出検知器と、を備える。特許文献１の情報書込み装置は、ラベル供給信号が入力されているときにドグ受光信号が入力されるとレーザ射出器に印字信号を出力して印字を行わせる。

回転搬送体を用いる他の用途として、飲料の充填機が知られている。この飲料充填機は、上流側から飲料の容器を受け取るとともに連続的に供給する搬入部と、供給される容器を受け取るとともに飲料の充填を行う充填部と、飲料が充填された容器を充填部から受け取るとともに下流に向けて送る搬出部と、を備える。搬入部、充填部および搬出部のいずれも回転搬送体が用いられる場合、搬入部、充填部および搬出部のいずれにも容器を掴む複数のグリッパと称される器具が外周に設けれていることがある。例えば、上流側に該当する搬入部で保持されている容器は、下流側に該当する充填部に受け渡されるとともに保持される。この容器の受け渡しおよび受け取りの際に、上流側の回転搬送体の器具と下流側の回転搬送体の器具との間で位置（位相）がずれていると、上流側の回転搬送体と下流側の回転搬送体とが干渉するなどして、容器の受け渡しおよび受け取りが行えないという不具合が生ずるおそれがある。

特開平１０－７７０１７号公報

以上のように上流側の回転搬送体（搬入部）と下流側の回転搬送体（充填部）との間に位相ずれが生ずるのは、上流側と下流側の回転搬送体の少なくとも一方に位相ずれが生ずるからである。少なくとも一方に生ずる位相ずれは、例えば、想定されている回転位置に対して現実のグリッパの位置がずれて回転運動していることが掲げられる。この位相ずれの要因として、回転搬送体を構成する機械的な要素の損傷、劣化に加え、機械的な要素間の位置ずれがある。なお、容器の受け渡しおよび受け取りの不具合は、グリッパを備える回転搬送体に限るものではなく、例えば容器としての缶を搬送する、複数の半円弧状の窪みが外周に形成される回転搬送体においても同様に起こり得る。

特許文献１は、ラベル供給信号Ｐｂが入力されているときにドグ受光信号Ｐｃが入力されると印字信号Ｐａを出力して印字を行わせるものであり、この開示は回転搬送体を構成する機械的な要素の損傷、劣化による位相ずれに対して示唆を与えるとこがない。
以上より、本開示は、例えば機械的な負荷の増大、または、機械要素の損傷、劣化による位相ずれを検知できる回転体を伴う搬送装置を提供することを目的とする。

本開示に係る物品の搬送装置は、駆動軸を有する回転電機と、駆動軸と接続される従動軸を含み、物品を搬送する回転体と、回転体の周期的な回転運動の位相を検知する位相検知部と、回転電機の回転駆動を制御する制御部と、を備える。制御部は、回転電機から取得する回転駆動についての第一位相情報と位相検知部から取得する回転体の回転運動についての第二位相情報とを比較することにより、回転体の位相ずれを判定する。

本開示は、回転電機の駆動軸と接続される従動軸を含み、物品を搬送する回転体の位相ずれを検出する装置を提案する。この検出装置は、回転体の周期的な回転運動の位相を検知する位相検知部と、回転電機の回転駆動を制御する制御部と、を備え、制御部は、回転電機から取得する回転駆動についての第一位相情報と位相検知部から取得する回転体の回転運動についての第二位相情報とを比較することにより、回転体の位相ずれを判定する。

本開示は、駆動軸を有する回転電機から回転電機の回転運動に関する第一位相情報を取得する第一ステップと、駆動軸と接続される従動軸を含み、物品を搬送する回転体の回転運動に関する第二位相情報を取得する第二ステップと、第一位相情報と第二位相情報とを比較することにより、回転体の位相ずれを判定する、位相ずれの判定方法を提供する。

本開示によれば、回転電機から取得する回転運動についての第一位相情報と位相検知部から取得する回転体の回転運動についての第二位相情報とを比較することにより、従動軸の位相ずれを判定できる。

実施形態に係る飲料製造ラインを模式的に示す図である。 飲料製造ラインを構成する充填機を模式的に示す平面図である。 図２の充填機に適用される回転搬送装置を簡略化して示す側面図である。 図３の回転搬送装置に用いられる検知体を示す平面図である。 定速時におけるセンサ信号、エンコーダ信号を示すグラフである。 加速時におけるセンサ信号、エンコーダ信号を示すグラフである。 減速時におけるセンサ信号、エンコーダ信号を示すグラフである。 図４の回転搬送装置における位相ずれを検知する手順を示すフロー図である。 缶容器を受け渡し／受け取りするのに用いられる回転搬送体の一例を示す平面図である。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態について説明する。
［飲料製造ライン１の全体構成：図１，図２を参照］
本実施形態は、樹脂製の容器に飲料製品を充填して飲料製品を得る飲料製造ライン１に関するものであり、容器を洗浄するリンサ２と、容器内に内容物である飲料を充填する充填機３と、飲料が充填された容器に蓋を取り付けるキャッパ４と、を備えている。リンサ２、充填機３およびキャッパ４は、それぞれが回転式の搬送装置を備えている。飲料製造ライン１は、図示しないチャンバの内側に配置されている。チャンバ内は、外部の大気圧に対して陽圧に維持されることで塵埃等の侵入が防止されており、チャンバ内において、無菌状態で充填および蓋の取り付けが行われる。
飲料製造ライン１は、リンサ２、充填機３およびキャッパ４に加えて、回転式の搬送装置を構成する複数の回転搬送体であるスターホイール１０１～１０４を含んでいる。図１において、容器が搬送される向きが白抜きの矢印で示されている。

飲料製造ライン１は、図示しない容器供給源から供給される容器を搬送しながら、リンサ２による洗浄および殺菌、充填機３による充填、キャッパ４による蓋の取り付けを行い、箱詰め等の後工程に向けて払い出す。具体的には、容器供給源から供給される容器（図示省略）はスターホイール１０１からリンサ２に受け渡され、リンサ２で洗浄された容器はスターホイール１０２に受け渡され、かつ、下流側に位置する充填機３に受け渡される。充填機３で飲料が充填された容器は、下流側に位置するスターホイール１０３に受け渡され、かつ、下流側に位置するキャッパ４に受け渡される。キャッパ４で蓋が取り付けられた容器は下流側に位置するスターホイール１０４に受け渡され、かつ、さらに下流側の機器に受け渡される。ここで、例え充填機３における回転式の搬送装置に位相ずれが生じると、スターホイール１０２との間で容器の受け渡しおよび受け取りができなくなるおそれがある。そこで、本実施形態においては、一例として、充填機３の位相ずれを効果的に検知、判定する手法を説明する。位相とは、繰り返される現象の一周期のうち、ある特定の局面のことをいう。

［充填機３の構成：図２，図３を参照］
充填機３は、単一の種類の液状物からなる飲料、二種類の液状物からなる飲料、および、液状物の中に果肉等の固形物を含有する飲料のいずれをも、容器内に充填することができる。図２に示されるように、充填機３は、回転搬送部１０と、回転搬送部１０の回転方向の位相ずれを検知する位相検知部３０と、充填機３の各部の動作を制御するのに加えて位相ずれを判定する制御部５０と、を備えている。また、充填機３は、容器をリンサ２（図１）から回転搬送部１０へと受け渡すスターホイール１０２と、回転搬送部１０から容器ＰＢを受け取り、キャッパ４（図１）へと受け渡すスターホイール１０３と、を備える。図２には、一部のグリッパ１７のみが示されている。制御部５０は、飲料製造ライン１の全体を制御する制御装置の一部であってもよい。グリッパ１７は、本開示における物品の保持要素の一例に該当する。

回転搬送部１０は、図３に示されるように、駆動源としての回転電機１１と、回転電機１１の駆動軸１２と連結される従動軸１３と、従動軸１３に固定される回転体としてのスターホイール１５と、スターホイール１５の外周縁に設けられる複数のグリッパ１７と、を備えている。図示は省略されるが、複数のグリッパ１７はスターホイール１５の周方向に均等間隔を空けて設けられる。回転搬送部１０は、回転電機１１を回転駆動させることで、スターホイール１５が回転される。このスターホイール１５の回転に伴って、上流側のスターホイール１０２のグリッパ１６から容器ＰＢをグリッパ１７で受け取るとともに、グリッパ１７で掴まれる容器ＰＢに図示が省略される充填装置から飲料が充填される。飲料が充填された容器ＰＢはスターホイール１０３のグリッパ１８に受け渡される。回転搬送部１０は、グリッパ１６からの容器ＰＢのグリッパ１７の受け取り、および、グリッパ１７からの容器ＰＢのグリッパ１８への容器ＰＢの受け渡しが確実にできるように、スターホイール１５に設けられる複数のグリッパ１７のそれぞれについて位相ずれを監視する。

回転電機１１は、一例としてサーボモータ、特にＡＣ（交流）サーボモータから構成され、このサーボモータはロータリエンコーダ（以下、単にエンコーダ）が備えられている。回転電機１１は制御部５０からの指示に従って、加速および減速を伴う回転駆動が行われる。回転電機１１は、エンコーダでサーボモータの回転数、回転角度および回転位置などを計測し、この計測情報は制御部５０に転送される。エンコーダとしては、インクリメンタルエンコーダおよびアブソリュートエンコーダが知られているが、何れのエンコーダも回転電機１１に適用され得る。ここで、インクリメンタルエンコーダは、サーボモータの回転速度に比した周波数のパルスを計測情報として出力する。また、アブソリュートエンコーダは、サーボモータの回転角度の絶対値を計測情報として出力する。回転電機１１から出力されるサーボモータに関する計測情報は制御部５０に送られ、制御部５０において複数のグリッパ１７のそれぞれについての位相ずれの判定に用いられる。なお、エンコーダから出力される情報は位相ずれを含まない絶対的な情報であるため、グリッパ１７の位相ずれを判定するための基準情報となる。

回転電機１１の駆動軸１２と従動軸１３とは、軸接手１４により接続される。図示は省略されるが、駆動軸１２と従動軸１３の間には減速機が設けられることもある。スターホイール１５を固定、支持する従動軸１３は、軸接手１４を介しているが、理想的には、駆動軸１２の回転と同期して回転される。しかし、グリッパ１７を備えるスターホイール１５に加わる負荷が大きくなると、例えば軸接手１４により接続される駆動軸１２と従動軸１３の位置ずれにより、グリッパ１７の実際の位相が予定される位相からずれるおそれがある。ここでいう位相とは、スターホイール１５の回転に伴うグリッパ１７の回転方向の位置をいう。

グリッパ１７は一対の把持片を備え、グリッパ１７はカムの従動節に相当し、スターホイール１５の周りにはカムの原動節に相当する機構が設けられる。グリッパ１７と原動節に相当する機構とを干渉させることによる一対の把持片の開閉を通じて、容器ＰＢの把持または解放が行われる。グリッパ１７と原動節に相当する機構との干渉には相当の負荷が伴うので、この負荷によってグリッパ１７の位相がずれるおそれがある。グリッパ１７の開閉の負荷を軽減するには、当該カム機構に潤滑液、特に潤滑水を施すことができる。しかし、水分を回避する乾燥雰囲気での製品液の充填が必要な用途には、水潤滑を適用できない。また、所定温度に保持を要する滅菌処理が必要な用途については、温度低下を避けるために水潤滑を適用できない。がしたがって、乾燥雰囲気での製品液の充填においては、グリッパ１７に位相ずれが生ずるおそれが大きくなる。そこで、飲料製造ライン１の充填機３においては、グリッパ１７の位相ずれを監視するために、位相検知部３０を備える。

［位相検知部３０：図３，図４を参照］
位相検知部３０は、スターホイール１５に取り付けられている複数のグリッパ１７のそれぞれに対応して位相情報を出力する。出力される位相情報は、回転電機１１を構成するエンコーダから出力されるサーボモータの回転角度に関する位相情報と比較される。この比較の結果に基づいて、グリッパ１７の位相ずれが判定される。この判定は、制御部５０において行われる。

位相検知部３０は、図３に示すように、光電センサ３１と、光電センサ３１から出射される検査光を遮蔽または通過させる検知体３３と、を備える。

ここでは一例として、透過型の光電センサ３１が用いられており、検査信号の一例である検査光を出射する投光器３１Ａと、投光器３１Ａから出射される検査光を受けて受光信号を出力する受光器３１Ｂと、を備えている。受光器３１Ｂから出力される受光信号は、制御部５０に送られスターホイール１５に支持される複数のグリッパ１７の位相ずれの検知に供される。投光器３１Ａと受光器３１Ｂは、検知体３３を間に挟み、かつ、投光器３１Ａから出射される検査光を受光器３１Ｂで検知できる位置に配置される。投光器３１Ａは、本開示の送信器の一例であり、受光器３１Ｂは本開示の受信器の一例である。

検知体３３は、図４に示すように、円環状の遮蔽板３３Ａと、従動軸１３を中心とする遮蔽板３３Ａの円周方向に均等な間隔で設けられ、遮蔽板３３Ａの表裏を貫通する複数の光通路３３Ｂと、を備えている。回転電機１１によるスターホイール１５の回転に同期して検知体３３は回転する。この検知体３３の動作の過程において、投光器３１Ａからの検査光が遮蔽板３３Ａに照射されると受光器３１Ｂは検査光を受光できないので受光信号を出力しない。投光器３１Ａからの検査光が光通路３３Ｂを透過すると受光器３１Ｂは受光信号を出力する。こうして、検知体３３が回転動作を続け、かつ、投光器３１Ａから検査光を出射し続けていると、複数の光通路３３Ｂを順に透過する検査光に対応する受光信号が断続的に受光器３１Ｂから制御部５０に向けて出力される。詳しくは後述するが、制御部５０は、受光器３１Ｂから取得する受光信号と回転電機１１が備えるエンコーダから取得する回転角度信号とを比較することによって、グリッパ１７の位相ずれを検知する。光通路３３Ｂは、本開示の検知要素の一例である。また、受光信号は本開示の第二位相情報の一例であり、回転角度信号は本開示の第一位相情報の一例である。

検知体３３における複数の光通路３３Ｂは、スターホイール１５の外周縁に設けられる複数のグリッパ１７の数および間隔に対応して設けられる。好ましい一例として、検知体３３には２４の光通路３３Ｂが形成されており、これはスターホイール１５に設けられる２４のグリッパ１７のそれぞれに対応している。したがって、光通路３３Ｂに位相ずれが生じると、対応するグリッパ１７にも位相ずれが生じたものとみなすことができる。もっとも、受光器３１Ｂから取得する受光信号だけを監視したのでは、光通路３３Ｂの位相ずれ、つまりグリッパ１７の位相ずれを検知することができない。そこで、エンコーダから取得する回転角度信号と受光信号を比較することで、制御部５０はグリッパ１７の位相ずれを監視する。

［制御部５０：図５，図６，図７，図８を参照］
図５を参照して、回転電機１１を構成するサーボモータが一定の速度で回転している定速時について説明する。なお、図５において、実線が受光器３１Ｂからの受光信号ＳＳを示し、短破線がエンコーダの角度ＥＡを示し、一点鎖線がサーボモータのモータ電流値ＥＣを示している。図５は、サーボモータが定速で駆動されているので、モータ電流値ＥＣは一定である。ここで、エンコーダ角度ＥＡが本開示の第一位相情報の一例であり、受光信号ＳＳが本開示の第二位相情報の一例である。

図５において、エンコーダ角度ＥＡと受光信号ＳＳを比較すると、エンコーダ角度ＥＡが増加傾向にある過程の１８０°のときに受光信号ＳＳが立ち上がっている。これはエンコーダ角度ＥＡと受光信号ＳＳとの位相が一致していることを示し、制御部５０はグリッパ１７に位相ずれが生じていないものと判定する。図５において、位相ずれが生じている受光信号ＳＳの例が長破線で示されているが、エンコーダ角度ＥＡが１８０°からずれて受光信号ＳＳが立ち上がっている。この場合、制御部５０はグリッパ１７に位相ずれが生じているものと判定する。なお、エンコーダ角度ＥＡは、前述したように、グリッパ１７を介してスターホイール１５に大きな負荷が生じたとしても、その負荷の影響を受けることがなく安定して出力される。したがって、エンコーダ角度ＥＡに受光信号ＳＳを比較すれば、受光信号ＳＳの位相ずれを介してグリッパ１７の位相ずれを検知、判定できる。

次に、図６および図７を参照して、回転電機１１の加速時および減速時の制御部５０における位相ずれの判定について説明する。
加速時および減速時には、エンコーダ角度ＥＡに受光信号ＳＳを比較させることに加えて、モータ電流値ＥＣを位相ずれの予測に用いる。つまり、回転電機１１の加速時および減速時にはモータ電流値ＥＣの変動が大きく、位相ずれが生じやすい。そこで、モータ電流値ＥＣについて上限値ＥＣmaxを設定し、計測されるモータ電流値ＥＣが上限値ＥＣmaxに達すれば、従動軸１３の側に位相ずれが生じるものとみなす。

例えば、図６は回転電機１１が加速する場合を示しているが、加速するのに比例してモータ電流値ＥＣが連続的に上昇する。そして、場合によって、モータ電流値ＥＣが上限値ＥＣmaxを超えると、制御部５０は位相ずれが生じたものとみなす。図６には、モータ電流値ＥＣが上限値ＥＣmaxを超えた後に、モータ電流値ＥＣが下がり定速運転に移行することが示されているが、制御部５０はモータ電流値ＥＣが上限値ＥＣmaxを超えた時点で位相ずれが生じるものとみなし、以後の処理を指示することができる。

図７には定速運転している状態から回転電機１１が減速する例を示している。回転電機１１が減速運転する際には、一定値であったモータ電流値ＥＣが連続的に下降すなる前に、上昇し、上限値ＥＣmaxを超えることがある。制御部５０はモータ電流値ＥＣが上限値ＥＣmaxを超えた時点で位相ずれが生じるものとみなし、以後の処理を指示することができる。

次に、制御部５０による位相ずれの判定および位相ずれの判定をした後の処理の手順の一例を、図８を参照して説明する。
制御部５０による指示に基づいて、回転電機１１が運転を開始するとともに、位相検知部３０においては投光器３１Ａが連続的に検査光を出射する（図８ Ｓ１０１）。そうすると、制御部５０は、位相検知部３０から受光信号ＳＳを継続して取得するとともに、回転電機１１のエンコーダからエンコーダ角度ＥＡに関する情報およびサーボモータのモータ電流値ＥＣを継続して取得する（Ｓ１０３）。これで、従動軸１３における位相ずれの判定を行うことができる。制御部５０は、モータ電流値ＥＣにおける上限値ＥＣmaxに関する情報を保存している。

制御部５０は、回転電機１１が加速しているかまたは減速しているかの判定を行う（Ｓ１０５）。回転電機１１が加速または減速であれば（Ｓ１０５ Ｙ）、制御部５０は保存している上限値ＥＣmaxと継続して取得するモータ電流値ＥＣの大小関係を判定する（Ｓ１０７）。制御部５０は、モータ電流値ＥＣが上限値ＥＣmaxよりも大きければ、従動軸１３に位相ずれが生じているものとみなす（Ｓ１０７ Ｙ）。そうすると、制御部５０は、回転電機１１の運転を強制的に終了するように指示する（Ｓ１１１）。

制御部５０は、回転電機１１が加速または減速ではなく（Ｓ１０５ Ｎ）定速運転していると判定すれば、エンコーダ角度ＥＡと受光信号ＳＳを比較して、受光信号ＳＳのずれを判定する（Ｓ１０９）。制御部５０は、エンコーダ角度ＥＡと受光信号ＳＳの比較の結果、受光信号ＳＳがエンコーダ角度ＥＡに対してずれていると判定すると、従動軸１３に位相ずれが生じているものとみなす（Ｓ１０９ Ｙ）。そうすると、制御部５０は、回転電機１１の運転を強制的に終了するように指示する（Ｓ１１１）。

制御部５０は、従動軸１３に位相ずれが生じていないと判定（Ｓ１０７ Ｎ，Ｓ１０９ Ｎ）した場合には、以上説明した手順を繰り返す。

［飲料製造ライン１の効果］
以上説明したように、飲料製造ライン１によれば、回転電機１１の動作情報の一つであるエンコーダ角度ＥＡと従動軸１３の動作情報である受光信号ＳＳとが比較される。エンコーダ角度ＥＡはずれを含まないのに対して、受光信号ＳＳはずれを含む。したがって、エンコーダ角度ＥＡと受光信号ＳＳとを比較すれば、受光信号ＳＳのずれを介してグリッパ１７に位相ずれが生じたか否かを検知、判定できる。制御部５０は、グリッパ１７に位相ずれが生じたことを検知できれば、回転電機１１の運転を強制的に停止させることにより、グリッパ１７と上流側のグリッパ１６との干渉およびグリッパ１７と下流側のグリッパ１８との干渉を避けることができる。

飲料製造ライン１によれば、回転電機１１の加速時および減速時には、モータ電流値ＥＣを用いてグリッパ１７の位相ずれの発生を予測することができる。したがって、飲料製造ライン１によれば、従動軸１３に加わる負荷が増大したとしても、未然にグリッパ１７の位相ずれを防ぐことができる。

飲料製造ライン１によれば、好ましい形態として、複数のグリッパ１７のそれぞれに対応して検知要素としての光通路３３Ｂを設ける。したがって、いずれかのグリッパ１７にカムとしての動作により過大な負荷が加わったことによる位相ずれを迅速に把握できるので、以後の強制的な運転の終了の遅延を最小限に抑えることができる。

以上、本開示の好ましい実施形態を説明したが、上記以外にも、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、以上では、充填機３について説明したが、グリッパが設けられるスターホイールが設けられるリンサ２、キャッパ４に対して本開示の位相ずれの検知方法を適用される。

また、以上ではグリッパの干渉を回避することを主たる目的とし、グリッパを備えるスターホイールの例を示したが、本開示の位相ずれの検知方法はグリッパを備えないスターホイールについても適用される。このスターホイールの一例が図９に示されているが、缶容器ＣＡの授受に適用されるスターホイール１０７，１０９が該当する。スターホイール１０７，１０９は、缶容器ＣＡが収容される径方向の内側に窪む複数のポケット１０７Ａ，１０９Ａが外周縁に設けられている。缶容器ＣＡはこのポケット１０７Ａ，１０９Ａに周方向の半分程度が収容された状態で搬送される。スターホイール１０７，１０９についても、従動軸および従動軸に固定されるスターホイール１０７，１０９に生じ得る位相ずれを、本開示を適用することにより、検知、判定できる。ポケット１０７Ａ，１０９Ａは、本開示における物品の保持要素の一例に該当する。

本実施形態の位相検知部３０は、透過型の光電センサ３１を用いたが、本開示は、反射型、回帰反射型の光電センサを用いてもよい。
また、光電センサ３１は、回転体運動する検知体３３において周期的に訪れる部位を検知することができるセンサの一例にすぎず、同様の検知を行うことのできるセンサが適用される。例えば、近接センサ、ファイバーセンサ、超音波センサ、フォト・マイクロセンサなどを光電センサの代替として用いることができる。これらの種々のセンサに対する検知要素は検知体３３のように光通路３３Ｂを有するものの他に、例えば近接センサの場合であれば、周方向に凹凸が交互に形成される円板状の部材を用い、検知要素である凸部分を近接センサで検知できるようにすればよい。他のセンサについても、その特質に応じた検知要素の形態とすればよい。

本実施形態の検知体３３は、好ましい形態として、複数のグリッパ１７のそれぞれに対応する光通路３３Ｂを備えるが、本開示はこれに限定されない。検知要素としての光通路３３Ｂが一つだけでも本開示の位相ずれの検知方法は機能し得る。もっとも、光通路３３Ｂの数が多いほど位相ずれを検知できる時間間隔が短くなる。例えば、光通路３３Ｂが一つだけであれば、位相ずれを検知するためには検知体３３が１回転する必要がある。これに対して、光通路３３Ｂが二つであれば、位相ずれを検知するためには検知体３３が０．５回転すれば足りる。したがって、位相ずれの迅速な検知のためには、光通路３３Ｂの数を多くすることが望まれ、グリッパ１７の数を超える数の光通路３３Ｂを設けることもできる。

本実施形態の位相検知部３０は、スターホイール１５から離れた位置に設けられるが、これも本開示の一例にすぎない。スターホイール１５に近い位置など、スターホイール１５の位相ずれを検知し得る任意の位置に位相検知部３０を設けることができる。また、位相検知部３０は検知体３３を備えるが、例えばスターホイール１５に検知体３３の機能を持たせることができるので、本開示において独立した検知体３３を省略することができる。

［付記］
＜付記１＞本開示に係る物品の搬送装置は、駆動軸（１２）を有する回転電機（１１）と、駆動軸（１２）と接続される従動軸（１３）を含み、物品を搬送する回転体（１５）と、回転体（１５）の周期的な回転運動の位相を検知する位相検知部（３０）と、回転電機（１１）の回転駆動を制御する制御部（５０）と、を備える。
制御部（５０）は、回転電機（１１）から取得する回転駆動についての第一位相情報（ＥＡ）と位相検知部（３０）から取得する回転体の回転運動についての第二位相情報（ＳＳ）とを比較することにより、回転体（１５）の位相ずれを判定する。

＜付記２＞
位相検知部（３０）は、好ましくは、従動軸（１３）に固定される、検知要素（３３Ｂ）を有する検知体（３３）と、検知体（３３）の検知要素（３３Ｂ）を検知するセンサ（３１）と、を備える。
回転体（１５）の位相ずれは従動軸（１３）に反映されるため、従動軸（１３）について位相検知部（３０）を設ければ回転体（１５）の位相ずれを検知し、判定できる。

＜付記３＞
付記１または付記２において、検知体（３３）は、好ましくは、従動軸（１３）を中心とする円周上に配置される、複数の検知要素（３３Ｂ）を備える。
検知要素（３３Ｂ）が単数であっても位相ずれを検知できるが、複数の検知要素（３３Ｂ）を設ければ、その分だけ位相ずれを迅速に検知できる。

＜付記４＞
付記１～付記３のいずれかにおいて、好ましくは、回転体（１５）は、従動軸（１３）を中心とする円周上に配置される、複数の物品（ＰＢ，ＣＡ）の保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）を備え、検知要素（３３Ｂ）は、保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）の数および間隔に対応して設けられる。
検知要素（３３Ｂ）を保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）に対応する数、間隔で設ければ、保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）のそれぞれについて位相ずれを検知できる。これにより、保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）の干渉をより迅速かつ正確に防ぐことができる。

＜付記５＞
付記１～付記４のいずれかにおいて、好ましくは、回転体（１５）は、従動軸（１３）を中心とする円周上に配置される、複数の物品（ＰＢ，ＣＡ）の保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）を備え、複数の検知要素（３３Ｂ）は、保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）の数を超えて設けられる。
保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）の数を超えて複数の検知要素（３３Ｂ）を設ければ、より迅速に保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）の位相ずれを検知、判定することができる。

＜付記６＞
付記１～付記５のいずれかにおいて、好ましくは、検知要素（３３Ｂ）は、検知体（３３）の表裏を貫通する信号通路（３３Ｂ）であり、センサ（３１）は、検査信号の送信器（３１Ａ）と、信号通路（３３Ｂ）を通過する検査信号の受信器（３１Ｂ）と、を備える。
検知体（３３）の表裏を貫通する信号通路（３３Ｂ）は、検知体（３３）を打ち抜くことにより容易に形成できる。

＜付記７＞
付記１～付記６のいずれかにおいて、好ましくは、制御部（５０）は、回転電機（１１）が加速運転または減速運転をしている間においては、回転電機（１１）の電流値（ＥＣ）と予め定められる上限値（ＥＣmax）とを比較することにより、回転体（１５）の位相ずれを判定する。
回転電機（１１）の電流値（ＥＣ）を基準として回転体（１５）の位相ずれを判定することにより、加速運転または減速運転をしている間における、保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）の干渉、物品の受け渡し不良を未然に防ぐことができる。

＜付記８＞
付記１～付記７のいずれかにおいて、好ましくは、制御部（５０）は、回転体（１５）の位相ずれを判定すると、回転電機（１１）の回転駆動を終了させる。そうすることにより、保持要素（１７，１０７Ａ，１０９Ａ）の干渉、物品の受け渡し不良を防ぐことができる。

＜付記９＞
本開示に係る回転電機（１１）の駆動軸（１２）と接続される従動軸（１３）を含み、物品を搬送する回転体（１５）の位相ずれを検出する装置は、回転体（１５）の周期的な回転運動の位相を検知する位相検知部（３０）と、回転電機（１１）の回転駆動を制御する制御部（５０）と、を備える。制御部（５０）は、回転電機（１１）から取得する回転駆動についての第一位相情報と位相検知部（３０）から取得する回転体（１５）の回転運動についての第二位相情報とを比較することにより、回転体（１５）の位相ずれを判定する。

＜付記１０＞
本開示に係る位相ずれの判定方法は、駆動軸（１２）を有する回転電機（１１）から回転電機（１１）の回転運動に関する第一位相情報（ＥＡ）を取得する第一ステップと、駆動軸（１２）と接続される従動軸（１３）を含み、物品を搬送する回転体（１５）の回転運動に関する第二位相情報（ＳＳ）を取得する第二ステップと、第一位相情報（ＥＡ）と第二位相情報（ＳＳ）とを比較することにより、回転体（１５）の位相ずれを判定する第三ステップと、備える。

＜付記１１＞
付記９において、物品は、好ましくは、飲料が充填される容器である。

１ 飲料製造ライン
２ リンサ
３ 充填機
４ キャッパ
１０ 回転搬送部
１１ 回転電機
１２ 駆動軸
１３ 従動軸
１４ 軸接手
１５ スターホイール
１６，１７，１８ グリッパ
３０ 位相検知部
３１ 光電センサ
３１Ａ 投光器
３１Ｂ 受光器
３３ 検知体
３３Ａ 遮蔽板
３３Ｂ 光通路
５０ 制御部
１０１，１０２，１０３，１０４，１０７，１０９ スターホイール
ＳＳ 受光信号
ＥＡ エンコーダ角度
ＥＣ 電流値
ＥＣmax 電流上限値
ＰＢ 容器
ＣＡ 缶容器

Claims (11)

1. 駆動軸を有する回転電機と、
   前記駆動軸と接続される従動軸を含み、物品を搬送する回転体と、
   前記回転体の周期的な回転運動の位相を検知する位相検知部と、
   前記回転電機の回転駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記回転電機から取得する前記回転駆動についての第一位相情報と前記位相検知部から取得する前記回転体の前記回転運動についての第二位相情報とを比較することにより、前記回転体の位相ずれを判定する、物品の搬送装置。
   
2. 前記位相検知部は、
   前記従動軸に固定される、検知要素を有する検知体と、
   前記検知体の前記検知要素を検知するセンサと、を備える、
   請求項１に記載の搬送装置。
   
3. 前記検知体は、
   前記従動軸を中心とする円周上に配置される、複数の前記検知要素を備える、
   請求項２に記載の搬送装置。
   
4. 前記回転体は、
   前記従動軸を中心とする円周上に配置される、複数の前記物品の保持要素を備え、
   前記検知要素は、
   前記保持要素の数および間隔に対応して設けられる、
   請求項３に記載の搬送装置。
   
5. 前記回転体は、
   前記従動軸を中心とする円周上に配置される、複数の前記物品の保持要素を備え、
   複数の前記検知要素は、
   前記保持要素の数を超えて設けられる、
   請求項３に記載の搬送装置。
   
6. 前記検知要素は、
   前記検知体の表裏を貫通する信号通路であり、
   前記センサは、
   検査信号の送信器と、
   前記信号通路を通過する前記検査信号の受信器と、を備える、
   請求項２に記載の搬送装置。
   
7. 前記制御部は、
   前記回転電機が加速運転または減速運転をしている間においては、
   前記回転電機の電流値と予め定められる上限値とを比較することにより、前記回転体の位相ずれを判定する、
   請求項１に記載の搬送装置。
   
8. 前記制御部は、
   前記回転体の位相ずれを判定すると、前記回転電機の前記回転駆動を終了させる、
   請求項１または請求項７に記載の搬送装置。
   
9. 回転電機の駆動軸と接続される従動軸を含み、物品を搬送する回転体の位相ずれを検出する装置であって、
   前記回転体の周期的な回転運動の位相を検知する位相検知部と、
   前記回転電機の回転駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記回転電機から取得する前記回転駆動についての第一位相情報と前記位相検知部から取得する前記回転体の前記回転運動についての第二位相情報とを比較することにより、前記回転体の位相ずれを判定する、検出装置。
   
10. 駆動軸を有する回転電機から前記回転電機の回転運動に関する第一位相情報を取得する第一ステップと、
    前記駆動軸と接続される従動軸を含み、物品を搬送する回転体の回転運動に関する第二位相情報を取得する第二ステップと、
    前記第一位相情報と前記第二位相情報とを比較することにより、前記回転体の位相ずれを判定する、位相ずれの判定方法。
    
11. 前記物品は、飲料が充填される容器である、
    請求項１０に記載の位相ずれの判定方法。

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