JP6613187B2 - ボトルケージ異物検査装置、ボトル洗浄機及びボトルケージ異物検査方法 - Google Patents
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Description
そして、ボトル異物検査装置が異物を検知すると、移動するボトルケージを停止して、ボトルケージの異物を取り除いたり、そのボトルケージが搬送したボトルをボトル搬送ラインから取り除いている。
例えば、異物検知器による1回目の検知信号が異物ありの場合でも、2回目の検知信号が異物なしの場合には、1回目の異物検知が水滴等の外部要因による検知であった場合には、時間的ずれを持って検知した2回目には水滴が検知領域から除かれていたり、外部要因が検知領域から除かれていることがほとんどであるから、外部要因による誤検知を防止できる。
また、1回目の検知信号が異物なしの場合で、時間差を持って測定した2回目の検知信号が異物ありの場合には、ボトルケージが検知領域を移動するわずかの時間差内に異物があとから突然侵入することは通常ありえないことであるから、これを誤検知と判定する。
同一の異物検知器が時間差を持って2回検知するだけであるから、簡易で且つ安価な構成で誤検知を防止できる。
一列に並んだボトルケージの複数を同時に検知することで、異物検知器の数を少なくして効率良く検知できると共に構成を簡易且つ安価にできる。
一列に並んだボトルケージの複数を同時に検知することで、異物検知器の数を少なくして効率良く検知できると共に構成を簡易且つ安価にできる。
図8に示すように、本実施の形態にかかるボトル洗浄機1は、リサイクルの為に回収した空ボトル3を洗浄するものであり、ボトル供給部5と、洗浄部7と、洗浄後のボトル3を排出するボトル排出部9とを備えており、ボトル洗浄機1内にはボトル3を保持して搬送するボトルケージ11と、ボトルケージ11を循環移動するコンベア13とが設けてある。
ボトル供給部5は、順次供給されてくるボトル3をボトルケージ11で保持して洗浄部7へと搬送する。ボトルケージ11は倒立したボトル3の口部を受けてボトル3を保持する。尚、図8には、ボルトケージ11及びボトル3は一部のみを示している。
すすぎを行ったボトル3はボトル排出部9に搬送されたのち、ボトル排出部9でボトルケージ11からボトル3を排出して、ボトル3を次工程へ送る。
一方、ボトル3を排出したボトルケージ11は、後述する異物検査部21へ搬送される。
尚、異物検査部21を通過したボトルケージ11は縁切り部22を通過した後、洗浄部7の下方を通過して、ボトル供給部5へ搬送され、ここで次のボトル3を受けて、上述した一連の洗浄を行う。
ケージ支持部材23は、左右方向に複数個、本実施の形態では40個のボトルケージ11を一列状に保持しており、コンベア13(図8参照)が搬送方向にケージ支持部材23を複数支持してこれらを循環搬送している。
被定位置検出部31は、図4に示すように、コンベア13の移動に同期して回転する主軸35に設けたアーム37の一端部であり、回転方向に所定の幅Hを有している。
定位置センサ33は、近接センサであり、被定位置検出部31が対向する位置でONとなり、定位置センサ33に対向する位置から離れるとOFFとなり、このON、OFF信号を制御部(図示せず)に送信することで、メインモータ27が停止するタイミングを決定している。
この定位置検出機構32は、後述する撮像カメラ41aが撮像するタイミングを制御するタイミング制御機構を兼ねており、定位置センサ33の検知信号をタイミング制御部49(後述する)に送信している。
図1及び図2に示すように、ボトルケージ異物検査装置21は、異物検知器41と、制御部43と、モニター44とを備えている。
異物検知器41は撮像カメラ41aと比較部41bとで構成してあり、撮像カメラ41aは対向する位置にある左右複数のボトルケージ11を撮影する。本実施の形態では一台の撮像カメラ41aで4つのボトルケージ11を同時に撮影し、その画像信号を制御部43に送信する。撮像カメラ41aの撮影タイミングは、撮影タイミング制御部49から駆動信号を受けることにより行う。
尚、図1において撮像カメラ41aの上部においてボルトケージ11側に突出して設けているのは水滴防止カバー42である。
判定部47では、撮影タイミング制御部49により、2回の連続撮影した結果の異物なしの検知信号を比較部41bから受けて、1回または2回の検知信号が異物なしの信号の場合には、異物なし(OK判定)とし、すべての信号が異物なしでない場合、異物あり(NG判定)として、コンベア13の駆動を停止する停止信号を発する。尚、コンベア13の停止信号を発する場合には、制御部43では、同時に警報を発する。
モニター44は、撮像カメラ41aが撮影した画像を確認の為、常時表示している。
図8に示すように、ボトル排出部9でボトルを排出したボトルケージ11は、ケージ支持部材23(図3参照)と共にコンベア13でボトル排出部9の下方に位置する異物検査部21へ搬送される。
異物検査部21では、図1及び図2に示すように、ボトルケージ11を列状に支持したケージ支持部材23において、一台の撮像カメラ41aが左右複数のボトルケージ11を同時に撮像し(本実施の形態では4個)、各ボトルケージ11の画像信号を比較部41bに送信して、ボトルケージ11毎に比較部41bで異物あり(NG)か異物なし(OK)かの検知信号を発する。本実施の形態では、一つの撮像カメラ41aで同時に4個のボトルケージ11を撮像するが、比較部41b及び判定部47では各ボトルケージ画像について異物の有無の検知と判定をする。
すなわち、同じケージ支持部材23に対して、撮像カメラ41aは、撮影領域内にある間に2回の撮影画像(図5(a)(b))を送る。
そして、次のケージ支持部材23が撮像カメラ41aの撮影領域に近づくと、図4に示すように次の被定位置検出部31が定位置センサ33に近づいて、上述した工程を繰り返す。
図5に示す第1回撮像画像(a)について、最も左に位置するボトルケージ(A)では水滴P(図1参照)が撮像カメラ41aの前の撮影領域に落下してその水滴Pがぼやけた状態で映った為に比較部41bではこれを異物として検知して異物あり(NG)の判定をしたが、第2回撮像画像(b)では水滴Pが落下して撮影領域から水滴Pが無くなった為に比較部41bで異物なし(OK)の判定をする。そして、最終判定では、判定部47は2回の検知信号のうち、1回が異物なし(OK)の為、最も左のボトルケージ(A)は異物なし(OK)の判定をする。
左から2番目のボトルケージ(B)では、水滴Pの影響もなく異物も存在しないため、第1回目撮像画像(a)及び第2回目撮像画像(b)のいずれも異物なし(OK)信号であった場合、判定部47での最終判定はボトルケージ(B)について異物なし(OK)の判定をする。
左から3番目のボトルケージ(C)では、異物が存在しているため、第1回目撮像画像(a)及び第2回目撮像画像(b)のいずれも異物があり、すべての信号が異物なし信号でなかった場合、判定部47では最終判定をボトルケージ(C)について異物あり(NG)の判定をする。
左から4番目のボトルケージ(D)では、第1回目撮像画像(a)について、水滴の影響もなく異物も存在しないため、比較部でOK信号を発したが、第2回目撮像画像(b)について、異物なし(OK)信号を発しなかった場合であり、この場合には、2回目の撮像で異物が突然ボトルケージに入る可能性はほとんどなく水滴Pの影響を受けたことが考えられるため、判定部47での最終判定はボトルケージ(D)についてOKの判定をする。
即ち、時間的ずれを持って同一のボトルケージを2回検知することで、水滴P等の一時的な外部要因に基づく誤検知を防止できる。
同一の撮像カメラ41aから時間差を持って2回の画像信号を発するだけであるから、簡易な構成で且つ安価である。
また、本実施の形態では、同時に撮影している4つのボトルケージ11の画像(A)〜(D)において、その一つ(C)は第1回目撮像画像(a)及び第2撮像画像(b)の両方ともNGであるから、この制御部43は、全体として一つでも判定部47が異物検知の判定をしているから、コンベア13の停止信号を発し、コンベア13を停止する。
異物検知器41は、ボトル排出部9でボトル3を排出した直後に設けた異物検査部21でボトルケージ11内の異物を検知するから、異物ありの検知結果によりコンベア13を止めたときに、異物の影響を受けたボトル3の特定がし易い。即ち、ボトル供給部5の直前に異物検査部21を設ける場合に比較して、ボトルケージ11がボトル3を排出した直後にボトルケージ11に異物があることがわかるため、異物の影響を受けたボトル3の特定がし易い。
異物検知41は、撮像カメラ41aと比較部41bとで構成してあり、比較部41bでは異物のない状態の基本画像との比較により異物の有無を検知するから、例えば超音波式検出器等に比較して機械音等の外部要因の影響を受け難いから異物の検知精度を高めることができる。
タイミング制御機構32は、コンベア13が停止するときにコンベア13が所定位置で停止するための定位置検出機構を兼ねているので、ボトル洗浄機1の装置設備を簡易にできる。
ボトルケージ11は、倒立したボトル3の口部を受ける口部受け11aにおいて、内周に突設する複数のリブ11bは、最も内側に位置するリブの内周端が成す輪郭円の径Rが、ボトル口部の内径r1よりも大きく且つボトル口部の外径r2よりも小さいから、ボトルの口部に入る寸法の異物、例えば、コルクやビー玉等はボトルケージ11から排出でき、ボトルケージ内に残る異物を低減できる。
ケージ支持部材23に配置するボトルケージ11の数について制限はなく、また撮像カメラ41aが一度に撮像するボトルケージ11の個数も2つ、3つでも良く、その数について制限はない。
撮影タイミング制御部49は、コンベア13の停止位置を調整する定位置検出機構32を兼用することに限らず、これとは別に設けても良い。
異物検知器41は、撮像カメラ41aと比較部41bとで構成することに限らず、超音波検出器等により異物の有無を検知するものでも良い。
3 ボトル
9 ボトル排出部
11 ボトルケージ
11a 口部受け
11b リブ
12 ボトルケージ列
13 コンベア
21 異物検査部(ボトルケージ異物検査装置)
31 被定位置検知部
32 定位置検出機構(撮影タイミング制御部)
33 定位置センサ
41 異物検知器
41a 撮像カメラ
41b 比較部
43 制御部
47 判定部
49 撮影タイミング制御部
Claims (8)
- ボトルを保持して搬送するボトルケージと、ボトルケージを循環移動するコンベアと、ボトルを排出した後のボトルケージ内の異物の有無を検知する異物検知器と、異物検知器からの検知信号を受けて異物の有無を判定する判定部と、異物検知器が検知するタイミングを制御するタイミング制御部とを備え、
ボトルケージは、移動方向に対して左右に複数個並んだ列状を成しており、
異物検知器は、列の左右に並んだ複数のボトルケージを同時に検知しており、判定部は異物検知器が同時に検知した左右に並んだ複数のボトルケージの全てが異物なしの判定でないときには、その列のボトルケージ列に異物ありの判定をしており、且つ移動するボトルケージ列が、異物検知器が検知する領域を通過する間に2回検知して検知信号を発し、判定部は異物検知器からの2回の検知信号のうちの1回もしくは全てが異物なしの信号の場合には、異物なしの判定をすることを特徴とするボトルケージ異物検査装置。 - 異物検知器はボトルを保持したボトルケージがボトルを排出するボトル排出部に設けてあり、異物検知器はボトルを排出した後のボトルケージ内の異物の有無を検知することを特徴とする請求項1に記載のボトルケージ異物検査装置。
- 異物検知器は、撮像カメラと、比較部とを備え、比較部は異物のないボトルケージの基本画像との比較において、撮像カメラが撮像した画像の明暗の割合と、明暗の領域とを比較して異物の有無を検出することを特徴とする請求項2に記載のボトルケージ異物検査装置。
- タイミング制御部は、コンベアの移動に連動する回転軸と、回転軸に固定された被検知部と、被検知部の近接を検知する近接センサとからなるタイミング制御機構を備え、近接センサは被検知部が対向したときにON信号を発し、被検知部が対向位置から離れたときにOFF信号を発するものであり、OFF信号からON信号に切り替わったときと、ON信号からOFF信号に切り替わったときに異物検知器に検知信号を発することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のボトルケージ異物検査装置。
- タイミング制御機構は、コンベアが停止するときに所定位置で停止するようコンベアの位置を検知する定位置検出機構を兼ねていることを特徴とする請求項4に記載のボトルケージ異物検査装置。
- ボトルケージは、倒立したボトル口部を受ける口部受けを有し、口部受けは内周に向けて突設する複数のリブを有し、最も内側に位置するリブの内周端が成す輪郭円の径が、ボトル口部の内径よりも大きく且つボトル口部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のボトルケージ異物検査装置。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のボトルケージ異物検査装置と、ボトル洗浄部とを備え、異物検知器は洗浄後のボトルを排出したボトルケージの異物を検知することを特徴とするボトル洗浄機。
- 循環移動するボトルケージがボトルを保持してボトルを洗浄し、洗浄後のボトルを排出した後に、異物検知器でボトルケージ内の異物の有無を検知するボトルケージ異物検査方法において、
ボトルケージは、移動方向に対して左右に複数個並んだ列状を成しており、
異物検知器は、列の左右に並んだ複数のボトルケージを同時に検知しており、判定部は異物検知器が同時に検知した左右に並んだ複数のボトルケージの全てが異物なしの判定でないときには、その列のボトルケージ列に異物ありの判定をしており、且つ移動するボトルケージ列に対して、異物検知器が検知する領域をボトルケージ列が通過する間に2回検知し、異物検知器からの2回の検知信号のうちの1回もしくは全てが異物なしの信号の場合には、異物なしの判定をすることを特徴とするボトルケージ異物検査方法。
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