JP2875779B2 - コンベヤ上の容器の振動を無視する装置及び方法 - Google Patents

コンベヤ上の容器の振動を無視する装置及び方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器がコンベヤ上
で移動する際に容器を検出することに関する。更に言え
ば、コンベヤ上の容器の振動を無視する装置及び方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】容器処理注入システムでは、容器が運搬
コンベヤに沿って移動する際に、これらの容器を正確に
カウントできることが重要である。しかしながら、コン
ベヤ上の容器が停止、および、渋滞したとき、しばしば
問題が生じる。容器運搬コンベヤは、通常は、これらの
状況の下でも運転を継続するため、容器は互いに振動す
る。容器が前方および後方に振動することにより、１つ
の容器を複数回カウントしてしまうといったカウント作
業のエラーが発生し得る。本発明の一般的な目的は、こ
のような運搬コンベヤ上の容器を検出する技術を提供す
る一方、停止や渋滞が発生したときの振動の発生を無視
することにある。本発明の他のおよび更なる特別の目的
は、異なるサイズ（例えば、直径や高さ）の容器に対し
ても容易に調整を行うことができる容器検出方法および
装置を提供することにある。本発明の他の目的は、異な
る光学特性の容器に対しても容易に調整を行うことがで
きる容器用電気光学装置および方法を提供することにあ
る。
【０００３】
【発明の概要】本発明による容器検出装置は、容器コン
ベヤに隣接して位置付けられた一対の光学近接センサを
含み、これらの光学近接センサからの光エネルギが、光
学近接センサに隣接するコンベヤ上を容器が移動する際
に、それらの容器につぎつぎに投射されていくようにし
ている。これらの光学近接センサは、他方に関して調整
的に位置付けを行って、これらのセンサがコンベヤ上で
の容器の移動方向で互いに離間されるようにする。電子
回路は、コンベヤ上での容器の移動は検出するが、その
一方、容器の振動は無視するようなセンサに接続されて
いる。本発明の好ましい実施例では、センサは、センサ
間の分離を測定する目盛りを有した共通の支持材上に取
り付けられている。好ましくは英国単位とメートル単位
の双方である容器直径の単位の印刷表示は、目盛りに隣
接して支持材に固定されている。一方のセンサは、目盛
り表示上の「ゼロ」基準位置の隣接で支持材上に取り付
けられており、他方のセンサは、目盛りの隣接で支持材
上に調整可能な状態で位置付けることができる。本発明
の好ましい実施例における支持材は、センサを包囲する
ハウジングの形態をしており、該ハウジングは、コンベ
ヤに平行した拡張窓を有し、コンベヤ上の容器はこの拡
張窓を通じて露光される。
【０００４】
【発明の実施の形態及び実施例】図１〜図４は、容器運
搬コンベヤ１４上を移動する容器１２を検出するため
の、本発明の現存の好ましい実施例による装置１０を示
す。コンベヤ１４は、エンドレスベルト１６を含む。こ
のエンドレスベルトは、支持材１８によって伝播され、
また、モータ（図示されていない）によって駆動され、
装置１０が取り付けられた検出ステイションを通じて容
器１２を直線方向に運搬する。装置１０は、矩形ハウジ
ング２０を含む。矩形ハウジング２０は、Ｌ型ブラケッ
ト２２の上に螺子２４によって調整可能な状態で取り付
けられている。螺子２４は、ブラケット２２の水平脚の
延長スロット２６（図２）を通じて上方向に延びてい
る。ブラケット２２の垂直脚は、ブラケット２２のスロ
ット開口を通じて延びている一対の螺子２６により、コ
ンベヤ支持材１８に調整可能な状態で取り付けられてい
る。故に、ブラケット２２は、螺子２６によってコンベ
ヤベルト１６の面に関して垂直方向に調整可能であり、
また、螺子２４によってコンベヤベルト１６に関して水
平方向に調整可能である。一対の光学的近接センサ２
８、３０が、ハウジング２０の内部に調整可能な状態で
取り付けられている。本発明の好ましい実施例のセンサ
２８、３０は、拡散反射型のセンサを備える。これらの
センサは、容器がコンベヤ１６上を移動する際、容器１
２に向けて拡散光エネルギーを放射し、容器がセンサの
対向側にあるときに、容器の隣接面からセンサへ戻され
る光エネルギーの反射によって容器の近接の度合を検出
する。センサ２８、３０は、これらの各ビームが互いに
平行となるように、また、コンベヤ１６の長手移動方向
に対して直角となるように、方向付けられている。例示
した円形容器１２を用いた場合、各センサからの伝播光
エネルギーは、容器がセンサに対して実質的に正反対の
側に存在するときにのみ、センサに反射し戻される。な
ぜなら、容器が他のいずれかの位置に存在するときに
は、伝播光エネルギーは全体的に喪失されるか、若しく
は、湾曲された容器の表面によってセンサから離れてい
くように反射されてしまうからである。本発明の好まし
い実施例によるセンサ２８、３０は、アメリカのＮｅｗ
Ｊｅｒｓｅｙ、Ｆａｉｒ ＬａｗｎのＫｅｙｅｎｃｅ
コーポレーションによって販売されているＰＺ１０１の
センサを備える。
【０００５】ハウジング２０の前壁３２、つまり、容器
１２の移動経路に隣接するハウジング壁は、延長スロッ
ト、若しくは、窓３４を有する。この延長スロットを通
じて、センサ２８、３０からの光が容器１２に向かって
放射され、且つ、容器１２からの光エネルギーがセンサ
へ反射し戻される。各センサ２８、３０は、ハウジング
２０の内部に調整可能な状態で位置付けすることがで
き、また、関連するネジ３６、３８によって固定される
調整位置に保持される。ハウジング２０の上壁４０は、
拡大窓４２を有し、この拡大窓を通じてセンサ２８、３
０を見ることができる。一対の目盛り４４、４６が、窓
４２の反対側に平行エッジに沿って上部壁３０に固定さ
れている。各目盛り４４、４６は、それぞれ、英国単位
とメートル単位で、容器直径の単位の関連する印刷表示
を有する。各センサ２８、３０は、オペレータがセンサ
の感度を調整できるようにするための関連する機構４
８、５０も含む。センサ２８、３０の出力は、それぞ
れ、ハウジング２０の内部で、Ｄ型ラッチ、若しくは、
フリップ・フロップ５２（図４）のセット入力及びリセ
ット入力に接続される。フリップ・フロップ５２のＱ出
力は、駆動トランジスタ５４とＬＥＤ５６を通じて、コ
ネクタ５８に接続されており（図１、３、４）、コネク
タ５４から、検出回路の出力を外部の監視・表示回路に
利用することができる。ＬＥＤ５６は、セットアップと
作業の間中、観測を行うため、密閉容器２０（図２）の
壁４０の上に配置される。
【０００６】セットアップの間に、先ず、ブラケット２
２が螺子２６によって調整され、容器が装置１０に隣接
してコンベヤ１４によって転送される際に、センサ窓３
４とセンサ２８、３０が、容器１２の本体の中央部分の
対向側となるようにされる。ハウジング２０の水平部分
が、その後、螺子２４によって調整され、ハウジング
が、コンベヤ１４上の容器１２の公称部分からほぼ１〜
２インチ（２．５４ｃｍ〜５．０８ｃｍ）となるように
される。各センサ２８、３０の正反対側の試験容器１２
を用いた場合に、センサの感度が、いずれかの容器の上
でトリガを行うのに必要とされる最小のセットと、セン
サの反対側に容器が存在しない場合にトリガを行うのに
必要とされる最小のセットとの間の中間に調整される。
センサ２８、３０は、互いに横方向にも調整されてお
り、容器が移動する長手方向において、これら２つのセ
ンサが１つの容器を同時に検出することがない距離だ
け、互いに離間されている。その一方、これらのセンサ
は、ある所定の容器が、その次の容器が各センサによっ
て検出される前に、つぎつぎに両方のセンサによって検
出されるように十分接近されていなければならない。実
際のところ、各容器１２の所定の直径の約半分に等しい
距離が好ましい。これは、本発明の好ましい特徴に従っ
て、センサ２８の１つを、各目盛り４４、４６（これら
の目盛りは図２に示されているように互いに、「ゼロ」
位置に整列されている）の「ゼロ」基準位置の固定位置
に位置付けた後、コンベヤ１４上を運搬される容器１２
の所定の直径に従って、目盛り４４、４６に関して他方
のセンサ３０を調整するよう位置付けることによって達
成される。目盛り４４、４６と、関連する印刷表示と
は、容器直径の単位であり、また、実際の目盛りの半分
であり、目盛り４４、若しくは、４６上の関連する表示
に隣接するセンサ３０の位置付け作業によって、それら
のセンサを容器直径の約半分に等しい間隔で、自動的に
位置付けるようにする。例えば、２インチ直径の容器１
２に対する図２に示されたセンサ３０の位置で、センサ
２８、３０の実際の分離は約１インチ（２．５４ｃｍ）
である。
【０００７】容器１２が、その後、装置１０に隣接する
コンベヤ１４によって移動されると、センサ２８、３０
が、関連する出力をフリップ・フロップ５２に与える。
例えば、コンベヤ１２が方向６０（図１）に運搬された
とき、フリップ・フロップ（図４）は、固定型センサ２
８からのパルス出力により、先ず、トランジスタ５４の
スイッチを入れ、且つ、ＬＥＤ５６を照明するよう設定
される。容器が調整用センサ３０を通過したとき、セン
サ３０からのパルス出力がフリップ・フロップ５２をリ
セットし、ＬＥＤ５６を消す。しかしながら、センサ２
８、３０の間、若しくは、センサ３０を通過した後にい
ずれにも、容器１２の振動は、フリップ・フロップ５２
をリセットせず、従って、容器のカウント作業にエラー
を生じることがない点、注意すべきである。即ち、一旦
容器１２が、センサ２８の隣接を通過すると、フリップ
・フロップ５２をセットした後は、振動による反対方向
における再通過は、フリップ・フロップ５２の状態を変
化させない。同様に、一旦容器がセンサ３０を通過する
と、振動若しくは同様のものによる反対方向の再通過は
フリップ・フロップ５２をリセットしない。この方法
で、装置１０は、容器の正確な検出を提供するととも
に、容器の移動の渋滞や停止の間の振動による容器の振
動を無視する。装置１０は、また、反対方向に移動する
容器を振動なしで検出するためにも利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現存する好ましい実施例による容器検
出装置の端面図。
【図２】図１の装置を拡大して示す平面図。
【図３】図１の方向３から見た図１の装置の側面図であ
り、容器を点線で示した図。
【図４】図１〜３の容器検出装置の電気図。
【符号の説明】
１２ 容器 １４ 容器運搬コンベヤ １６ エンドレスベルト １８ 支持材 ２０ 矩形ハウジング ２２ Ｌ型ブラケット ２８ センサ ３０ センサ ４４ 目盛り ４６ 目盛り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｑ (72)発明者 アレン ディー アール アメリカ合衆国 オハイオ州 43611 トレドトゥーハンドレッドアンドエイテ ィフィフス ストリート 4556 (56)参考文献 特開 平６−249969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−10570（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01J 1/02 G01J 1/42 G01V 8/20 B65G 43/08 G06M 7/00

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動するコンベヤ上の容器を検出しカウ
    ントする装置において、 一対の光学近接センサと、これらの光学近接センサの隣
    接にて容器がコンベヤ上で移動する際に光学近接センサ
    からの光エネルギを容器につぎつぎに入射させ、且つ、
    前記光エネルギをそれら容器によってつぎつぎに反射さ
    せ前記光学近接センサへ戻してそれら容器の前記光学近
    接センサに対する近接を検出するように、前記光学近接
    センサを前記コンベヤの隣接に位置付ける手段と、 前記光学近接センサが容器の近接を同時には検出しない
    距離だけコンベヤ上の容器の移動方向にて互いに離間さ
    れるように前記光学近接センサの一方を他方に関して調
    整的に位置付ける手段と、 前記光学近接センサに接続され、前記光学近接センサが
    容器の近接を検出したことに応答して発生される出力を
    各光学近接センサからつぎつぎに受け取って、コンベヤ
    上の容器の移動を検出しカウントする回路手段と、を備
    えることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、光学近接
    センサをコンベヤの隣接に位置付ける前記手段は、前記
    光学近接センサ双方のための支持手段を備えており、光
    学近接センサの一方を他方に関して調整的に位置付ける
    前記手段は、前記光学近接センサ間の離間距離を測定す
    るために前記支持手段に取り付けられた目盛りを備える
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の装置において、前記目盛
    りは容器直径の単位で印刷表示を含む装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の装置において、前記印刷
    表示は英国単位とメートル単位の両方である装置。
  5. 【請求項５】 請求項３記載の装置において、前記光学
    近接センサの一方は前記目盛り表示上の「ゼロ」基準位
    置の隣接で前記支持手段上に取り付けられており、前記
    光学近接センサの他方は前記目盛りの隣接で前記支持手
    段上に調整可能な状態で位置付けることができる装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の装置において、前記支持
    手段は前記センサを包囲するハウジングを備え、該ハウ
    ジングはコンベヤに平行した延長窓を有しており、この
    延長窓を通じてコンベヤ上の容器は前記光学近接センサ
    に対して露出される装置。
  7. 【請求項７】 請求項２記載の装置において、前記回路
    手段は、出力とセットおよびリセット入力とを有したフ
    リップ・フロップと、前記光学近接センサを前記セット
    およびリセット入力にそれぞれ接続する手段と、コンベ
    ヤ上における容器の移動を検出するため前記出力に接続
    される手段と、を備える装置。
  8. 【請求項８】 特別な直径の容器を検出しカウントする
    ための請求項２記載の装置において、前記光学近接セン
    サは、容器直径の約半分に等しい距離だけ互いに離間さ
    れている装置。
  9. 【請求項９】 移動するコンベヤ上の容器の移動は検出
    するが容器のどのような振動も無視する方法において、 （ａ）一対の光学近接センサの隣接にて容器がコンベヤ
    上で移動する際に、これら光学近接センサからの光エネ
    ルギが容器に次々に入射され反射されるように、コンベ
    ヤの隣接に前記光学近接センサを位置付ける段階と、 （ｂ）前記光学近接センサがコンベヤ上の容器の移動方
    向にて一つの容器直径よりも小さな距離だけ互いに離間
    され、１つの容器が両方のセンサによって同時に検出さ
    れることはないが、ある容器が、その後続の容器がいず
    れかのセンサによって検出される前に、両方の光学近接
    センサによってつぎつぎに検出されるように、前記光学
    近接センサの一方の位置を他方に関して調整する段階
    と、 を備えることを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の方法において、前記段
    階（ｂ）は、前記光学近接センサ間の離間距離を測定す
    るために前記光学近接センサの隣接に目盛りを設けるこ
    とによって行われる方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の方法において、前記
    段階（ｂ）は、前記目盛り上に容器直径の単位で印刷表
    示を設けて、前記光学近接センサ間の離間距離の測定を
    行う段階を更に備える方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の方法において、前記
    段階（ａ）は、前記光学近接センサの一方を前記目盛り
    表示に関して「ゼロ」基準位置に位置付けする段階を備
    え、前記（ｂ）段階は、更に、前記光学近接センサの他
    方を前記目盛り表示に関して調整的に位置付けする段階
    を備える方法。
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