JP6755088B2

JP6755088B2 - 液体容器の把手方向統一装置

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Publication number: JP6755088B2
Application number: JP2015228045A
Authority: JP
Inventors: 義浩由渕; 孝久津田
Original assignee: 株式会社ナック
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2020-09-16
Anticipated expiration: 2035-11-20
Also published as: JP2017095134A

Description

本発明は、容器の取り扱い技術に係り、特に把手を備えた多数の液体容器の前記把手の向きを一群毎に同一方向とすることで搬送荷捌きの便宜と安全性を確保した液体容器の把手方向統一装置に関する。

所謂、ガロンボトル（特許文献１参照）とも称する比較的大容量の液体容器では、その充填工場と集積センター、あるいは消費者等の間での搬送や荷捌きを容易にするための把手を備えたものが多い。以下では、液体容器として飲料水用のプラスチックボトルを例として説明するが、本発明はこれのみに限るものではなく、種々の液体等を充填して搬送するための把手付容器に適用できるものである。

地下水や水道水などの原水を逆浸透膜を用いて純水とし、必要なミネラル成分などを添加し、調整して浄水とする浄水装置は既知である。このようにして製造した浄水は、比較的大容量のプラスチック容器（以下単にボトルとも言う）に充填して最終的に消費者の手許に配送される。この配送は浄水製造工場から集配所を経由して消費者に届けられるが、あるいは当該工場から直接に消費者に届けられる場合もある。

ボトルの配送には種々の荷役ケースやコンテナあるいはパレット等を用いて複数個のボトルを一括して荷扱いするのが効率的である。ケースやコンテナは荷役箱、パレットはフォーク荷役のための荷台を意味するが、パレットの周囲に低側壁を設けたもの（ボトルコンテナとも称する）もあり、これらの境界は必ずしも明確でない。本発明では、上記のボトルコンテナに複数個（例えば、１０個）のボトルを収容して荷役を行うことを想定する。

この種の液体容器（ボトル）には、把手を備えることで荷役ロボットによる荷捌き、あるいは作業員による個別の取り扱いの利便性を提供するようにしたものがある。充填工場と集積センター、あるいは消費者等の間での搬送のために、例えばボトルコンテナに２×５配列で１０個のボトルを平面収納し、コンテナトラック等の移送手段に積載する。このような荷役には荷役機械（フォークリフトや荷役ロボット）が用いられる。ボトルを積載したコンテナトラック等の移送手段が配送センターあるいは消費者の許に到着した際に、荷役機械を用いて当該ボトルコンテナ単位で荷下ろしをし、あるいは配送作業員がボトルコンテナから１又は２個のボトルを引き貫いて配達する。

把手付きの容器（ボトル）の搬送方向での向きを当該把手の撮像画像に基づいて検出し、その向きが所定方向となるように回転させる手段を備えた液体充填設備は特許文献２に記載がある。

さらに、把手付の容器（ボトル）の姿勢を検出するため、ボトルを回転させ、把手とボトル本体との間をレーザー発光素子と受光素子との間の光の遮断と通過で把手の位置を検出する従来技術を開示したものとして特許文献３を挙げることができる。

特開２００６−１９８８６３号公報特開２００４−２５６１６４号公報特許第５３５０４１２号公報

通常、ボトルはその内容物の消費で空になったものについては、充填工場に回収して再利用する。回収したボトルは、まず洗浄ステーションで洗浄し、ピンホールやクラックの有無を検出する検査ステーションでのリーク検査工程を経て再充填工程に回される。これらの各工程間移送と処理ステーションでの移動には通常、コンベヤー、特にローラーコンベヤーが用いられ、処理ステーションでの移載にはスライダーやロボット（多関節自動荷役機械）が用いられる。

充填ステーションを抜けた充填済みボトル（製品）は、例えば１０本まとめてボトルコンテナに移載して出荷される。把手付きのボトルでは、複数個のボトルの把手の向きを一定の方向に揃えることで、出荷作業での荷役ロボットによるボトルコンテナへの移載や荷降ろしでの荷捌き作業に利便性を提供できる。

ボトルの把手方向制御に関しての上記特許文献２に記載された把手の向き検出は、ボトルに蓋（栓）の方向性がある場合における打栓機での蓋着け作業効率を向上するためにカメラ撮影に基づくボトル画像のパターンマッチングでボトルの向きを検出して打栓するようにしたものである。

また、特許文献３に開示の把手検出は、ボトルのピンホールやクラックの有無を放電電流検出するために当該ボトルの内部に挿入する一方の電極と、ボトルの外側にある把手に取り付ける他方の電極の取り付け位置を設定するために当該ボトルを回転させるもので、上記他方の電極を取り付ける把手の位置を一対のフォトセンサー（レーザー発光素子／受光素子）による光検出手段を用いている。

上記した従来技術は、個々のボトルの打栓位置を設定するために把手の向きに基づくボトルの向き検出（特許文献２）、あるいは個々のボトルが再利用可能か否かを検査するための電極設置個所を設定するための把手位置検出（特許文献３）である。すなわち、上記従来技術はボトル単体の把手位置を精密に検出する技術であり、把手の向きは特許文献２や特許文献３では把手の方向性検出はかなりの正確性が要求される。したがって、そのためには複雑な装置構成や精密なセンサが必要である。複数のボトルを一括して取り扱うロジステック分野のような生産のサイクルタイムに余裕がないシステムでは一つの処理に多くの時間をかけることができない。また、上記従来技術は、本発明のようにボトル出荷作業でのロボットによる複数個一括移載や、荷降ろし作業員の荷捌きにおける利便性を考慮したものでない。

本発明の目的は、把手の向きが不規則で搬送されてくる複数のボトルを、その所定数（例えば１０個）を一群としてボトルコンテナに移載する際に、各ボトルの把手の向きを所定方向に迅速に揃えるボトル（液体容器）の把手方向統一装置を提供することにある。

本発明が取り扱う液体容器は、液体が充填されてキャップが打栓された容器本体の側壁の一部に把手を有する。本発明に係る把手方向統一装置では、当該側壁と把手との間に形成される隙間でそのボトルの把手方向を検出する。検出した把手方向を同方向に統一した状態でボトルコンテナに移載する。本発明の代表的な構成を以下に記述する。なお、ここでは、本発明の理解を容易にするため、本発明の主な構成要素に実施例の図面に付した参照符号を併記するが、本発明は参照符号で示される構成に限定されるものではない。

（手段１）口部にキャップ（４）が打栓された複数の液体容器（１０）を載置して把手（３）の向きが不規則な状態で直列搬送する搬入コンベヤー（２１）と、
液体容器姿勢制御装置（３１）と、所定の方向に把手が設定された複数の液体容器をボトルコンテナ移載ステーション方向に直列搬送する搬出コンベヤー（２５）と、
前記搬入コンベヤー（２１）の先頭にある前記液体容器（１０）を持ち上げて前記液体容器姿勢制御装置（３１）に降着させると共に把手方向が設定された前記液体容器（１０）を当該液体容器姿勢制御装置（３１）から持ち上げて前記搬出コンベヤー（２５）に移載する吊下げ搬送装置（１１）を有し、
容器本体の側壁の一部に把手を有する多数の液体容器の当該把手の向きを所定方向に統一して搬送荷捌きの便宜と安全性を確保する把手方向統一装置であって、
前記液体容器（１０）は、下端に底部（１ａ）を有した略円筒形状の容器本体部（１）と、前記容器本体部（１）の上端に位置して当該本体部から縦軸方向上方に収束した頂部に液体の充填と注出のための口部（４）と、前記容器本体部（１）の外側壁の一部に設けた凹部（２）に当該凹部の外面との間に隙間（Ｓ）を持って設けた把手（３）を有してなり、前記把手（３）は前記凹部（２）の空間に、前記容器本体部（１）の外郭線の内側で前記縦軸方向に沿って設けられており、
前記液体容器姿勢制御装置（３１）は、レーザー発光素子（６１）と受光素子（６２）とで構成した距離センサー（６）と、前記レーザー発光素子（６１）からのレーザー光を前記受光素子（６２）方向に反射させるための反射板（７）を有して前記間隙（Ｓ）における前記受光素子（６２）の受光光量の大きさに基づいて前記把手（３）の位置を予め設定された揃え基準位置情報に基づいて検知するものであり、
前記吊下げ搬送装置（１１）で搬入された前記液体容器（１０）を載せる回転台（３７）とモーター（３５）とモータードライバー（３４）を有する回転機構（３３）で構成される回転装置（３２）、および把手位置設定制御装置（３６）を有し、
前記吊下げ搬送装置（１１）は、レール（１２）と、グリップ／移動機構部（１４）とハンド昇降部（１６）で昇降するグリップハンド部（１５）からなるエアーグリッパー（１３）とで構成され、
前記吊下げ搬送装置（１１）で前記搬入コンベヤー（２１）から前記液体容器（１０）を持ち上げて前記回転装置（３２）の回転台（３７）に載せて回転させ、前記容器本体部（１）の凹部（２）と把手（３）の間の間隙（Ｓ）による把手の向き検出に基づいて複数の液体容器（１０）の把手方向を所定方向に統一して搬出コンベヤーに移送することを特徴とする。

（手段２）前記モーター（３５）はエンコーダー（５１）を備えたサーボモーターであり、前記把手位置設定制御装置（３６）は演算制御手段（３８）を備えて前記受光素子（６２）の受光光量のピークに対応する上記エンコーダー（５１）の出力から前記容器本体（１）に対する前記把手（３）の向きを検出することを特徴とする。

（手段３）前記吊下げ搬送装置（１１）を構成する前記エアーグリッパー（１３）は、前記搬入コンベヤー（２１）と前記液体容器姿勢制御装置（３１）及び前記搬出コンベヤー（２５）の間を前記レールに沿った移動と、前記グリップハンド部（１５）の降下／上昇で前記液体容器（１０）のキャップ（４）を把持し／解放することで、最終的には搬出コンベヤー２５に把手方向が統一された前記液体容器（１０）を移載することを特徴とする。

（手段４）前記液体容器（１０）の前記キャップ（４）に、当該液体容器（１０）に充填された液体の属性データを記載したＱＲコード（登録商標）の印字を有し、
前記液体容器姿勢制御装置（３１）の前記液体容器（１０）の前記キャップ（４）を臨む部分に、当該液体容器（１０）の回転中に前記ＱＲコード印字に記載されたデータを読み取るＱＲコード読み取りヘッド（３９）を有することを特徴とする。

なお、本発明は上記の各手段及び後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変形が可能である。

この技術分野では、液体容器（以下単に容器、またはボトル、一般的にはプラスチック製）に所要の液体（典型的には浄水）を充填し、商品として発送する。この種の浄水製造、出荷システムでは、新品の容器あるいは回収して再利用する容器を洗浄ステーションで洗浄した後、検査ステーションで漏れ検査等を経た液体容器に、充填ステーションで液体を充填する。充填済みの容器はボトルコンテナやパレットに載置して出荷する。これ以外に、内容物の検査や充填済み容器の検査、その他の処理を行う複数のステーションが設置されている。これらの各種処理ステーション間はコンベヤー（ローラーコンベヤーが多い）で繋がれ、要所には移載ロボットが配置されている。

把手（取っ手）を有する容器は、これらの各種処理ステーション間での搬送時には、その把手の向きは様ざまであり、把手を用いて処理するステーションでは、その都度把手の方向を何らかの方法で検知し、あるいは容器本体の姿勢を所望の方向に修正し、それらの把手の向きを統一することで、作業効率が大幅に向上することができる。

複数の容器を一括して取り扱う処理ステーションでは、作業員を配置して人手による姿勢制御で把手方向の統一を行うが、浄水充填容器は単体での重量も大きく、連続して取り扱う数も膨大なものであるため、作業の安全性の観点からも、このような把手方向の統一を簡便、かつ効率よく行う装置の実現が要望されている。このような要望を現実するため、本発明は上記の構成としたものである。この構成により、出荷ステーションでの容器の取り扱いを移載ロボットのみで可能となる。

本発明によれば、液体容器本体の外壁と把手の内側の間の隙間で当該把手の向きを検出するものであり、移載ロボットのハンド、作業員の手で迷わずに把手を掴むことができる程度の方向揃えを行えばよい。したがって、従来技術のように高度な把手位置の検出精度が要求されるものでなく、コンベヤーで流れる多数の液体容器の処理におけるサイクルタイムに大きな影響を及ぼさず、製品のスループットの向上に大きく寄与する。

本発明に係る液体容器の把手方向統一装置の一実施例を説明する把手方向検出ステーションの構成図である。本発明に係る液体容器の把手方向統一装置の対象である液体容器の典型例の構成図である。本発明に係る液体容器の把手方向検出の基本を説明する模式図である。本発明に係る液体容器の把手方向検出の具体例を説明する模式図である。本発明に係る液体容器の把手方向検出に用いる距離センサの受光量波形の説明図である。本発明に係る液体容器の把手方向検出のための信号処理装置の一例を説明するブロック図である。本発明に係る液体容器の把手方向検出のための信号処理装置の他の例を説明するブロック図である。

以下、本発明に係る把手方向統一装置の実施形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る液体容器の把手方向統一装置の一実施例を説明する把手方向検出ステーションの構成図である。本実施例は液体容器が浄水を充填したボトルであるとして説明する。ボトルは、ポリカーボネート製、ＰＥＴ樹脂製などが挙げられるが、本発明はその材質を問わず採用できるものであり、ボトルの材質を限定するものではない。
図２は、本発明に係る液体容器の把手方向統一装置の対象である液体容器の典型例の構成図で、同図（ａ）は側面を、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面を示す。液体容器１０は下端に底部１ａを有した略円筒形状の容器本体部１と、該容器本体部１の上端に位置して当該容器本体部１から縦軸方向（図２の紙面に向かって上下方向：容器の縦中心線）上方に収束した頂部に液体すなわち浄水の充填と注出のための口部４を有している。

そして、前記容器本体部１の外側壁の一部に凹部２が形成されており、当該
容器本体部１の外郭線の内側で前記縦軸方向に沿ってこの凹部２に把手３が取り付けられている。図２に示されたように、前記凹部２の外面と把手３の間に隙間Ｓを有している。隙間Ｓは容器本体部１と把手３の間を通って液体容器１０の一方の側面から前記把手に関して他方の側面に光が通過するように設けられている。

図示しない浄水充填ステーションで浄水が充填され、口部にキャップ４が打栓された複数の液体容器１０は搬入コンベヤー２１に載置されて液体容器姿勢制御装置３１が設置された把手方向検出ステーションに搬入される。搬入コンベヤー２１は、ローラ枠２２で回転可能に支持された多数のローラ２３で構成されている。搬入される液体容器１０は、その把手の向きが不規則な状態で行列して液体容器姿勢制御装置３１が設置された把手方向検出ステーションに到来する。

吊下げ搬送装置１１で搬入コンベヤー２１の先頭にある液体容器１０を持ち上げて前記液体容器姿勢制御装置３１に降着させる。吊下げ搬送装置１１は、レール１２と、グリップ／移動機構部１４とハンド昇降部１６で昇降するグリップハンド部１５からなるエアーグリッパー１３とで構成されている。

液体容器姿勢制御装置３１は、前記吊下げ搬送装置１１で搬入された液体容器１０をモーター３５とモータードライバー３４を有する回転機構３３および把手位置設定制御部３６で構成される回転装置３２の回転台３７に移載する。把手位置設定制御部３６は液体容器１０が回転台３７に正しく載置されたことの検知で回転台３７を回転させ、容器本体部１の凹部２と把手３の間の間隙Ｓによる把手の向き検出に基づいて複数の液体容器１０の把手方向を設定する。吊下げ搬送装置１１は把手方向が設定された液体容器１０を持ち上げ、その把手方向（向き）が所定方向に統一された状態で搬出コンベヤー２５に移載する。この操作を順次繰り返す。液体容器１０の回転数は原理的には最低毎分１回転でよいが、生産サイクルタイムの観点から毎分５０乃至６０回転としてある。

吊下げ搬送装置１１を構成するエアーグリッパー１３は、図１に矢印Ｘで示したようにレール１２に沿って搬入コンベヤー２１−液体容器姿勢制御装置３１−搬出コンベヤー２５の間を水平方向（横方向）に往復移動する。搬入コンベヤー２１の先頭に達した液体容器１０はグリップ／移動機構部１４のハンド昇降部１６で矢印Ａ方向に降下したグリップハンド部１５でキャップが把持され、矢印Ｂ方向に吊り上げられる。

液体容器１０を吊り上げたグリップ／移動機構部１４は図１を記載した紙面のＸ方向右側に移動して液体容器姿勢制御装置３１に設けられた回転装置３２の回転台３７の直上で停止し、矢印Ｃのように下降して液体容器１０を回転台３７に載置し、グリップハンド部１５を解放する。この解放に応じて回転台３７が矢印Ｙに示したように回転する。この回転台３７の制御は、本発明のシステムを統括制御する図示しない上位制御装置で行われる。

液体容器姿勢制御装置３１は、レーザー発光素子６１と受光素子６２とで構成した距離センサ６と、このレーザー発光素子６１からのレーザー光を受光素子６２方向に反射させるための反射板７を有する。なお、前記回転台３７の回転でキャップ４のＱＲコード印字のデータをＱＲコード読み取りヘッド３９が読み取る。読み取ったデータは出荷管理、流通管理に利用される。

液体容器１０が回転されることで前記間隙Ｓにおける前記受光素子６２の受光光量が変化する。この受光光量のピークに基づいて把手３の位置を検知する。距離センサ６はレーザーダイオードとホトダイオードを組み合わせた投光―受光デバイスでの受光量差のアナログ方式の検知方法でもよいし、レーザーダイオードとＣＭＯＳ素子を用いたデジタル方式の距離センサなどの既知の距離センサあるいは位置センサを利用できる。

図３は、本発明に係る液体容器の把手方向検出の基本を説明する模式図である。また、図４は、本発明に係る液体容器の把手方向検出の具体例を説明する模式図である。そして、図５は、本発明に係る液体容器の把手方向検出に用いる距離センサの受光量波形の説明図である。

図３の（ａ）乃至（ｃ）は、液体容器１０を回転させてその把手の位置の検出を模式的に示す図２（ｂ）と同様の断面を示す。図３において、参照符号は図１及び図２と同じであり、容器本体部１の側壁の一部に設けた凹部に把手３が設けられている。把手３と容器本体部１の側壁の間には図２で説明した間隙Ｓが存在している。図示の液体容器１０の場合は、その把手３は容器本体部１の側壁の外郭線の内側に位置している。本発明は、把手３が容器本体部１の側壁の外郭線の外側にはみ出しているものを排除するものではない。

この種の液体容器１０は把手３も含めて全体として青色がかった体色を有する。レーザー光８１は距離センサ６のレーザー発光素子６１から発射され、反射板７で反射されて受光素子６２に戻る光８２の一部は間隙Ｓの領域以外でも存在する。すなわち、レーザー発光素子６１から発射された光の一部は容器本体部１の側壁あるいは把手３を透過して反射板７に至り、再び容器本体部１の側壁あるいは把手３を透過して受光素子６２に戻る。

しかしながら、図３の（ａ）、（ｂ）に示したように、レーザー発光素子６１から発射されて容器本体部１の側壁に当った光の大半は周囲に反射し、散乱する。これに対して、前記間隙Ｓにおける前記受光素子６２の受光光量は容器本体部１の側壁を透過して受光素子６２に戻る光の光量に比較して格段に多いものとなる。本実施例では、このことを利用して把手の位置を検出する。そして、検出した位置を基にして搬出する液体容器１０の把手の向きを所定の方向に統一する。

図４は、把手位置の検出を具体的に説明する模式図である。距離センサ６はレーザー発光素子６１と受光素子６２とで構成される。レーザー発光素子６１から出射したレーザー光８１は液体容器の回転で容器本体部１の外側壁や把手の部分では、反射板７に達する光の量は少ない。しかし、液体容器１０の容器本体部１の凹部２と把手３との間隙Ｓを通過して反射板７に達して反射し、受光素子６２に戻る光８２の光量は上記に比べて格段に多くなる。

図５は、本発明に係る液体容器の把手方向検出に用いる距離センサの受光量波形の説明図である。横軸に容器本体部１の図２（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った外側壁の周囲方向を、縦軸に受光素子６２で検知される受光量の変化を示す。また、図５のＬ_Ｄは受光素子６２の動作レベル、Ｌ_Ｓは検出レベルを示す。

図５において、受光素子６２の受光量は容器本体部１での反射では少なく、本体部１の凹部２と把手３との間隙Ｓの領域では図示した波形で示したように急激に増加して受光ピークを形成する。この間隙Ｓの領域での受光量に検出レベルＬ_Ｓを設定しておく。間隙Ｓの領域内にサーボモーター３５のエンコーダーパルスが常時最低でも一個存在するようにサーボモーター３５の駆動周波数を設定しておく。この間隙Ｓの領域の範囲内で複数の液体容器１０の把手３の向きが検出される。

検出された把手３の向きに対応するエンコーダーパルスを予め設定された基準位置データとで把手の向きをさらに回転させる複数の液体容器１０の把手３を揃える操作を施して搬出する複数の液体容器１０の把手３を統一する。

図６は、本発明に係る液体容器の把手方向検出のための信号処理装置の一例を説明するブロック図である。この信号処理装置はサーボモーター３５にエンコーダー５１を組み込んでモータードライバー３４に制御情報をフィードバックするサーボモーター位置制御方式（クローズドループ制御）である。

この把手位置検出設定部４４の信号処理装置は、演算制御手段（３８）を内蔵する把手位置設定制御装置３６を備える。把手位置設定制御装置３６は、距離センサ６の受光量信号からそのピークを検出する受光ピーク検出手段４１と受光ピーク間のモーター駆動パルス（ステッピングパルス）計数手段４２及びモーターの回転角度までの駆動パルス数を端子４５から設定された把手揃え基準位置設定信号に基づいて指示するパルス数指示手段４３及び演算制御手段（ＣＰＵ）３８で構成される。

把手位置設定制御装置３６は、モータードライバー３４でエンコーダー５１を組み込んだサーボモーター３５の回転と停止を制御し、受光素子６２の受光量のピークに対応する上記エンコーダー５１の出力から容器本体１に対する把手３の向きを検出すると共に、端子４５から設定された把手揃え基準位置設定信号に応じた角度の向きになる回転角分の駆動パルスをモータードライバーに印加してモーターを回転させ、停止させる。これにより、搬出コンベヤー２５で搬出される複数の液体容器の把手３の向きが所定の向きに揃えられ、統一した向きで出荷ステーションに出荷される。なお、符号２６はローラ枠、２７はローラを示す。

前記液体容器姿勢制御装置３１（図１参照）で上記したように把手の向きが設定された液体容器１０は、エアーグリッパー１３の降下でキャップ４が把持されて矢印Ｄのように吊り上げられて矢印Ｅのように搬送され、搬出コンベヤー２５の上で降下（矢印Ｆ）され、把持が開放されて搬出コンベヤー２５に移載される。エアーグリッパー１３は矢印Ｇのように上昇し、矢印Ｈに示したように前記液体容器姿勢制御装置３１の上方に、あるいは搬入コンベヤー２１の容器吊り上げ位置まで戻る。

なお、エアーグリッパー１３は一個のみで搬入コンベヤー２１と搬出コンベヤー２５の間を移動するようにすることに代えて、搬入コンベヤー２１と液体容器姿勢制御装置３１との間に一個、液体容器姿勢制御装置３１と搬出コンベヤー２５との間に一個、計二個を配置することで、把手揃えのサイクルタイムを短縮できる。

図７は、本発明に係る液体容器の把手方向検出のための信号処理装置の他の例を説明するブロック図である。図６で説明した把手方向検出のための信号処理装置はエンコーダーを用いたサーボ制御方式（クローズドループ方式）であるが、図７に示した把手方向検出のための信号処理装置はエンコーダーによる回転位置のフィードバック制御を行わず、受光ピーク検出手段４１で検出された光量ピーク信号の間に存在するモーター駆動パルスをピーク間パルス計数手段４２で計数して把手の向きを検知し、揃え基準位置設定信号とのパルス差分に対応する回転角分の駆動パルスをモータードライバーに印加するようにしたオープンループ方式である。図６に示したクローズドループ方式ほどの精度は期待できないが、コスト的に有利である。

上記図６、図７に示した制御回路構成はあくまで例であり、液体容器の把手位置を検出して向きを統一するための液体容器の回転制御手段としては上記の構成に限るものではない。

上記したように、本実施例で使用される前記モーター３５はサーボモーター（パルスモーター）であり、図６では演算制御手段３８を有し、受光素子６２の受光光量のピークに対応する上記エンコーダー５１の出力から前記容器本体１に対する前記把手３の向きを検出すると共に複数の液体容器の把手３の向きを揃える把手位置設定制御装置３６を備えている。

把手の位置（向き）の所定方向への統一は、各液体容器について把手位置設定制御装置３６で検出された各液体容器の把手の向きと予め設定された揃え基準位置情報に基づいて行われる。

図１に示した吊下げ搬送装置１１を構成するエアーグリッパー１３は、搬入コンベヤー２１と液体容器姿勢制御装置３１及び前記搬出コンベヤー２５の間をレール１２に沿った移動と、グリップハンド部１５の降下／上昇で液体容器１０のキャップ４を把持し／解放することで、最終的には搬出コンベヤー２５に把手方向が統一された前記液体容器１０を移載する。

液体容器１０のキャップ４には、充填された液体の属性データを記載したＱＲコード印字がされている。このＱＲコードは容器に液体が充填されてキャップが打栓された後にレーザー印字手段等を用いて印字／記録される。記録されるＱＲコードの属性データは、商品製造日、ロット番号、シリアル番号、賞味期限を含む複数の情報である。この記録と共に、必要に応じて文字数字などが印字される。

本実施例によれば、液体容器本体の外壁と把手の内側の間の隙間で当該把手の向きを検出することで、移載ロボットのハンド、作業員の手で迷わずに把手を掴むことができる程度の方向揃えが容易となる。従来技術のように高度な把手位置の検出精度が不要で、コンベヤーで流れる多数の液体容器の処理におけるサイクルタイムに大きな影響を及ぼさずに、製品のスループットの向上に大きく寄与する。

本発明は、浄水を充填したボトルに限るものではなく、他の液体、乳剤、粒材や粉体、その他の物質を収納した把手付きの容器にも適用できる。

１・・容器本体部
１ａ・・底部
２・・凹部
３・・把手
４・・キャップ
５・・印字
６・・距離センサ
６１・・レーザー発光素子
６２・・受光素子
７・・反射板
Ｓ・・隙間
１０・・液体容器
１１・・吊り下げ搬送装置
１２・・レール
１３・・エアーグリッパー
１４・・グリップ／移動機構部
１５・・グリップハンド部
１６・・ハンド昇降部
２１・・搬入コンベヤー
２２・・ローラ枠
２３・・ローラ
２５・・搬出コンベヤー
２６・・ローラ枠
２７・・ローラ
３１・・液体容器姿勢制御装置
３２・・回転装置
３３・・回転機構
３４・・モータードライバー
３５・・サーボモーター
３６・・把手位置設定制御装置
３７・・回転台
３８・・演算制御手段（ＣＰＵ）
３９・・ＱＲコード読み取りヘッド
４１・・受光ピーク検出手段
４２・・ピーク間パルス計数手段
４３・・パルス数指示手段
４４・・把手位置検出設定部
４５・・揃え基準位置設定端子

Claims

口部にキャップが打栓された複数の液体容器を載置して把手の向きが不規則な状態で直列搬送する搬入コンベヤーと、
液体容器姿勢制御装置と、
所定の方向に把手が設定された複数の液体容器をボトルコンテナ移載ステーション方向
に直列搬送する搬出コンベヤーと、
前記搬入コンベヤーの先頭にある前記液体容器を持ち上げて前記液体容器姿勢制御装置に降着させると共に把手方向が設定された前記液体容器を当該液体容器姿勢制御装置から持ち上げて前記搬出コンベヤーに移載する吊下げ搬送装置を有し、
容器本体の側壁の一部に把手を有する多数の液体容器の当該把手の向きを所定方向に統一して搬送荷捌きの便宜と安全性を確保する把手方向統一装置であって、
前記液体容器は、下端に底部を有した略円筒形状の容器本体部と、前記容器本体部の上端に位置して当該本体部から縦軸方向上方に収束した頂部に液体の充填と注出のための口部と、前記容器本体部の外側壁の一部に設けた凹部に当該凹部の外面との間に隙間を持って設けた把手を有してなり、前記把手は前記凹部の空間に、前記容器本体部の外郭線の内側で前記縦軸方向に沿って設けられており、
前記液体容器姿勢制御装置は、レーザー発光素子と受光素子とで構成した距離センサーと、前記レーザー発光素子からのレーザー光を前記受光素子方向に反射させるための反射板を有して前記間隙における前記受光素子の受光光量の大きさに基づいて前記把手の位置を予め設定された揃え基準位置情報に基づいて検知するものであり、
前記吊下げ搬送装置で搬入された前記液体容器を載せる回転台とモーターとモータードライバーを有する回転機構で構成される回転装置、および把手位置設定制御装置を有し、
前記吊下げ搬送装置は、レールと、グリップ／移動機構部とハンド昇降部で昇降するグリップハンド部からなるエアーグリッパーとで構成され、
前記吊下げ搬送装置で前記搬入コンベヤーから前記液体容器を持ち上げて前記回転装置の回転台に載せて回転させ、前記容器本体部の凹部と把手の間の間隙による把手の向き検出に基づいて複数の液体容器の把手方向を所定方向に統一して搬出コンベヤーに移送することを特徴とする把手方向統一装置。
前記モーターはエンコーダーを備えたサーボモーターであり、前記把手位置設定制御装置は演算制御手段を備えて前記受光素子の受光光量のピークに対応する上記エンコーダーの出力から前記容器本体に対する前記把手の向きを検出することを特徴とする請求項１に記載の把手方向統一装置。
前記吊下げ搬送装置を構成する前記エアーグリッパーは、前記搬入コンベヤーと前記液体容器姿勢制御装置及び前記搬出コンベヤーの間を前記レールに沿った移動と、前記グリップハンド部の降下／上昇で前記液体容器のキャップを把持し／解放することで、最終的には搬出コンベヤーに把手方向が統一された前記液体容器を移載することを特徴とする請求項１に記載の把手方向統一装置。
前記液体容器の前記キャップに、当該液体容器に充填された液体の属性データを記載したＱＲコード（登録商標）の印字を有し、
前記液体容器姿勢制御装置の前記液体容器の前記キャップを臨む部分に、当該液体容器の回転中に前記ＱＲコード印字に記載されたデータを読み取るＱＲコード読み取りヘッドを有することを特徴とする請求項１に記載の把手方向統一装置。