JP7506308B2

JP7506308B2 - 物品リジェクト装置

Info

Publication number: JP7506308B2
Application number: JP2020094246A
Authority: JP
Inventors: 光正大久保; 和彦辻田; 大輔細木
Original assignee: Shiseido Co Ltd; Shibuya Corp
Current assignee: Shiseido Co Ltd; Shibuya Corp
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2024-06-26
Anticipated expiration: 2040-05-29
Also published as: JP2021187617A

Description

本発明は、検査で不良と判定された物品をラインから排除する物品リジェクト装置に関する。

物品の製造ラインでは、コンベヤにより搬送される物品の良否を検査し、不良と判定された物品は下流側においてラインから排除される。例えば、処理装置において容器が搬送されている間に検査手段によって良否判定が行われ、不良と判定された容器を下流側の排出箇所でプッシャーの前進作動によってコンベヤから排出するリジェクト装置が知られている（特許文献１）。ところで、自立搬送が困難な容器の場合は容器をキャリアに収容して搬送したり（特許文献２）、搬送コンベヤに容器を把持する把持部材を設けて容器を把持しながら搬送している（特許文献３）。

特許第６１９２０１１号公報特許第５８３１０２０号公報特許第３０２３４６４号公報

ところで、特許文献２のようにキャリアに容器を収容して搬送する場合、キャリアのリターンコンベヤが必要となり、装置の設置面積が大きくなる。また、特許文献３のように容器を把持部材により把持しながら搬送する場合、検査で不良と判定された容器を側方からプッシャ―により押圧してリジェクトすることができない。さらに、飲料品、化粧品、トイレタリー製品などの製造ラインでは、通常、重量、印字、ラベルなど複数の項目に対して、それぞれの良否が検査される。検査項目の何れか１つにでも不良があれば、製品としては何れも不良品なので、特許文献１や特許文献２では、同一の機構を通してラインからリジェクトしており、不良品の発生原因を把握し、あるいは発生原因毎にリジェクト後の処理を行うことはできない。

本発明は、物品を把持しながらコンベヤ上を搬送しつつリジェクト可能とするとともに、不良項目に応じて物品をリジェクト可能な物品リジェクト装置を提供することを課題としている。

本発明の第１の発明である物品リジェクト装置は、物品を1列で搬送する搬送コンベヤと、前記搬送コンベヤ上に所定間隔で設けられ、前記搬送コンベヤ上を搬送される物品の搬送方向前後を把持する開閉可能な把持部材と、前記把持部材を開閉させる開閉機構と、複数の項目について、前記搬送コンベヤで搬送される物品の良否を判定する検査手段と、前記搬送コンベヤに沿って配置され、物品を個別に前記搬送コンベヤからリジェクト可能な前記複数の項目に対応する複数のリジェクト機構と、前記検査手段からの信号を受け、前記複数のリジェクト機構の動作を制御する制御手段とを備え、前記リジェクト機構の各々が、前記搬送コンベヤの側方から物品を押し出すプッシャを備え、前記制御手段は、前記複数のリジェクト機構が設けられたリジェクト区間において、前記開閉機構が前記検査手段によって前記複数の項目の何れかについて不良と判定された物品の前記把持部材による把持を開放することにより、物品が解放された後、不良と判定された項目に対応するリジェクト機構の前記プッシャに、前記不良と判定された物品を押し出させることにより前記搬送コンベヤから項目別にリジェクトすることを特徴としている。

本発明の第２の発明である物品リジェクト装置は、第１の発明において、前記把持部材は、回動可能に構成されたフィンガを有し、前記開閉機構は、前記フィンガを開方向に回動させることで前記把持部材を開放させることを特徴としている。

本発明によれば、物品を把持しながらコンベヤ上を搬送しつつリジェクト可能とするとともに、不良項目に応じて物品をリジェクト可能な物品リジェクト装置を提供することができる。

本発明の一実施形態である物品リジェクト装置の配置を示す平面図である。上流側リジェクト機構の位置における第２搬送コンベヤの幅方向に沿った断面図である。上流側２つのプッシャを中心とする第２搬送コンベヤの平面図である。グリッパの動作機構を図３の上側から見た縦断面図である。上流側フィンガの動作機構を搬送方向下流側からみた縦断面図である。下流側フィンガの動作機構を搬送方向下流側からみた縦断面図である。第２搬送コンベヤを駆動するチェーンおよび上流側フィンガ、下流側フィンガを移動する第１、第２チェーンの原動部の構成を示す水平断面図である。第２搬送コンベヤを駆動するチェーンおよび上流側フィンガ、下流側フィンガを移動する第１、第２チェーンの原動部の構成を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、物品搬送ラインに設けられる本発明の一実施形態である物品リジェクト装置の配置を示す平面図である。

本実施形態の物品搬送ライン１０は、物品Ｍを１列で搬送する第１、第２搬送コンベヤ１２、１４を備え、ロボットなどの移載装置１６により、受渡区間Ａにおいて、第１搬送コンベヤ１２の下流部から第２搬送コンベヤ１４の上流部に物品Ｍを受け渡す。第１搬送コンベヤ１２の受渡区間Ａよりも上流側には、複数の項目に対して各物品Ｍの良否を検査する検査装置１８が配置され、第２搬送コンベヤ１４の受渡区間Ａよりも下流側のリジェクト区間Ｂには、検査装置１８での検査項目に対応した複数のリジェクト機構２０Ａ～２０Ｄが配置される。

本実施形態の物品Ｍは、例えば液体が充填されキャップが装着された容器であり、第１搬送コンベヤ１２に設けられる検査装置１８は、例えば、キャップの有無を検査するキャップ検査装置１８Ａ、液中の異物を検出する異物検査装置１８Ｂ、容器Ｍの重量を計測する重量検査装置１８Ｃ、容器Ｍに施された印字の適否を検査する印字検査装置１８Ｄを備える。

一方、第２搬送コンベヤ１４に設けられるリジェクト機構２０Ａ～２０Ｄは、搬送方向に沿って配置され、第１搬送コンベヤ１２に設けられた４つの検査装置１８Ａ～１８Ｄに対応する。リジェクト機構２０Ａ～２０Ｄは、それぞれプッシャ２１Ａ～２１Ｄおよびエアシリンダ２２Ａ～２２Ｄを備える。各プッシャ２１Ａ～２１Ｄはエアシリンダ２２Ａ～２２Ｄにより、各々第２搬送コンベヤ１４の側方から搬送面を横切って容器Ｍを反対側に押し出すように駆動可能である。また、各プッシャ２１Ａ～２１Ｄの第２搬送コンベヤ１４の反対側には、各々回収箱２４Ａ～２４Ｄが配置され、プッシャ２１Ａ～２１Ｄにより第２搬送コンベヤ１４から側方に押し出され、リジェクトされた容器Ｍは、各々リジェクトしたプッシャ２１Ａ～２１Ｄに対応する回収箱２４Ａ～２４Ｄによって回収される。

すなわち、各検査装置１８Ａ～１８Ｄで検出された信号は、制御装置２６に送られ、各検査項目に対する良否が判定されるとともに、不良と判定された容器Ｍの第１搬送コンベヤ１２上の位置が特定される。また、制御装置２６には、第１搬送コンベヤ１２と同期駆動される第２搬送コンベヤ１４のエンコーダ２８から信号が入力され、不良と判定された容器Ｍが、プッシャ２１Ａ～２１Ｄのうち、不良と判定された検査項目に対応するプッシャの前を通るタイミングで、対応するエアシリンダが駆動され、容器Ｍが対応する回収箱に排出される。

なお、本実施形態では、キャップ検査で不良と判定された容器Ｍはプッシャ２１Ａによってリジェクトされて回収箱２４Ａに回収され、異物検査で不良と判定された容器Ｍはプッシャ２１Ｂによってリジェクトされて回収箱２４Ｂに回収され、重量検査で不良と判定された容器Ｍはプッシャ２１Ｃによってリジェクトされて回収箱２４Ｃに回収され、印字検査で不良と判定された容器Ｍはプッシャ２１Ｄによってリジェクトされて回収箱２４Ｄに回収される。

図２は、リジェクト機構２０Ａの位置における第２搬送コンベヤ１４の幅方向に沿った断面図である。また、図３は、プッシャ２１Ａ、２１Ｂを中心とする第２搬送コンベヤ１４の平面図である。なお、プッシャ２１Ｂ～２１Ｄ周りの構成も、本図と同様であり、その説明を省略する。

第２搬送コンベヤ１４は、例えばチェーン１４Ａにより駆動されるトップチェーンコンベヤであり、容器Ｍは、例えば直立した状態で第２搬送コンベヤ１４の搬送面（トッププレート）１４Ｂ上に載置される。また、本実施形態では、第２搬送コンベヤ１４に並走する多数のグリッパ（把持部材）３０が設けられ、容器Ｍは、転倒を防止するため、各グリッパ３０によって把持された状態で各々搬送される。

一方、プッシャ２１Ａ～２１Ｄおよび回収箱２４Ａ～２４Ｄが配置されたリジェクト区間Ｂにおいて、容器Ｍは、何れかのプッシャにより回収箱に廃棄される可能性がある。そのため、リジェクト区間Ｂにあるグリッパ３０は全て開放され、何れかの検査項目で不良と判定された容器Ｍは、対応するプッシャにより対応する回収箱に排出される。

また、本実施形態において、グリッパ３０は、左右のフィンガ３０Ａ、３０Ｂから構成され(上流側から３０Ａ、３０Ｂ)、フィンガ３０Ａ、３０Ｂは個別に回動可能（開閉動作可能）とされる。図２～図６を参照して、本実施形態のグリッパ３０の構成について説明する。なお、図４は、１つのグリッパ３０の動作機構を図３の上側から見た縦断面図である。また、図５は、上流側のフィンガ３０Ａの動作機構を搬送方向下流側からみた縦断面図であり、図６は、下流側のフィンガ３０Ｂの動作機構を搬送方向下流側からみた縦断面図である。

フィンガ３０Ａ、３０Ｂは、第２搬送コンベヤ１４のチェーン１４Ａに並列に掛け回される第１チェーン３２Ａ、第２チェーン３２Ｂにより、それぞれ第２搬送コンベヤ１４に沿って同期して移送される。上流側フィンガ３０Ａは、第１チェーン３２Ａに取り付けられたトッププレート３４Ａに設けられた垂直な軸３６Ａの周りに揺動自在に支持される。上流側フィンガ３０Ａは、軸３６Ａに回転自在に取り付けられ、径方向へ延出するレバー３８Ａにより回動され、レバー３８Ａの先端には第１カム４０Ａと係合するカムフォロワ４２Ａが設けられる。レバー３８Ａには、一端がトッププレート３４Ａに固定された付勢部材４４Ａの他端が取り付けられ、上流側フィンガ３０Ａを閉じる方向に付勢する。

一方、下流側フィンガ３０Ｂは、第２チェーン３２Ｂに取り付けられたトッププレート３４Ｂに設けられた垂直な軸３６Ｂの周りに揺動自在に支持される。下流側フィンガ３０Ｂは、軸３６Ｂに回転自在に取り付けられ、径方向へ延出するレバー３８Ｂにより回動され、レバー３８Ｂの先端には、第２カム４０Ｂと係合するカムフォロワ４２Ｂが設けられる。レバー３８Ｂには、一端がトッププレート３４Ｂに固定された付勢部材４４Ｂの他端が取り付けられ、上流側フィンガ３０Ｂを閉じる方向に付勢する。

フィンガ３０Ａ、３０Ｂは、第２搬送コンベヤ１４のチェーン１４Ａと同期駆動される第１、第２チェーン３２Ａ、３２Ｂの移動により、容器Ｍとともに搬送方向へと移動され、カムフォロワ４２Ａ、４２Ｂが係合する第１、第２カム４０Ａ、４０Ｂの形状に応じて軸３６Ａ、３６Ｂを中心に各々回転される。本実施形態では、受渡区間Ａにおいて第１カム、第２カム４０Ａ、４０Ｂが配置されており、フィンガ３０Ａのカムフォロア４２Ａ、フィンガ３０Ｂのカムフォロア４２Ｂが第１カム、第２カム４０Ａ、４０Ｂに当接することによってフィンガ３０Ａ、３０Ｂを開放させた状態において、容器Ｍをフィンガ３０Ａ、３０Ｂの間に受渡す。その後、カムフォロア４２Ａ、カムフォロア４２Ｂと第１カム４０Ａ、第２カム４０Ｂとの係合が外れると各フィンガ３０Ａ、３０Ｂが閉方向に回動され、グリッパ３０により容器Ｍの搬送方向の前後が把持される。また、リジェクト区間Ｂにおいても第１カム、第２カム４０Ａ、４０Ｂが配置されており、各フィンガ３０Ａ、３０Ｂは開方向に回動され、グリッパ３０はリジェクト区間Ｂにおいて容器Ｍを解放する。

第１搬送コンベヤ１２における検査装置１８Ａ～１８Ｄによる良否判定において、何れかの検査項目において不良と判定された容器Ｍがリジェクト区間Ｂに到達すると、リジェクト機構２０Ａ～２０Ｄのうち、不良と判定された検査項目に対応するエアシリンダが駆動され、対応するプッシャが当該容器Ｍを対応する回収箱へと排出する。検査項目には優先順位が付けられており、１つの容器Ｍが複数の検査項目において不良と判定された場合は、優先順位に基づき容器Ｍがプッシャ２１Ａ～２１Ｄの何れかによりリジェクトされる。

本実施形態では、優先順位を重量検査＞異物検査＞印字検査＞キャップ検査と設定しており、例えば、重量検査と異物検査の２つの項目で不良と判定された場合は、重量検査で不良と判定された容器Ｍをリジェクトするプッシャ２１Ｃによってリジェクトされて回収箱２４Ｃに回収され、異物検査と印字検査とキャップ検査の３つの項目で不良と判定された場合は、異物検査で不良と判定された容器Ｍをリジェクトするプッシャ２１Ｂによってリジェクトされて回収箱２４Ｂに回収されることになる。

図７、図８は、第２搬送コンベヤ１４を駆動するチェーン１４Ａおよびフィンガ３０Ａ、３０Ｂを移動する第１、第２チェーン３２Ａ、３２Ｂの原動部の構成を示す水平断面図および縦断面図である。なお、図７において、各チェーン１４Ａ、３２Ａ、３２Ｂは、図７の上側に向けて架設され、図８は、図７において原動部を下側から見た断面図である。

第２搬送コンベヤの無端チェーン１４Ａは、原動スプロケット４６に掛け回され、原動スプロケット４６は第２搬送コンベヤ用モータ４８の回転軸に取り付けられたシャフト５０と一体的に回転される。一方、第１、第２チェーン３２Ａ、３２Ｂは、各々原動スプロケット５２Ａ、５２Ｂに掛け回され、原動スプロケット５２Ａ、５２Ｂは、ベアリングを介してシャフト５０に回転自在に支持される。原動スプロケット５２Ａ、５２Ｂには、それぞれギア５４Ａ、５４Ｂが一体的に設けられ、ギア５４Ａ、５４Ｂは、それぞれ第１チェーン用モータ５６Ａ、第２チェーン用モータ５６Ｂの回転軸に取り付けられたギア５８Ａ、５８Ｂと噛み合う。

第１、第２チェーン用モータ５６Ａ、５６Ｂは、第１、第２チェーン３２Ａ、３２Ｂが、第２搬送コンベヤ１４のチェーン１４Ａと同じ速度で移動するように、ギア比やスプロケット径を考慮して第２搬送コンベヤ用モータ４８と同期して駆動される。

以上のように、本実施形態によれば、不良と判断された検査項目に応じて物品を搬送ラインからリジェクトでき、物品を不良項目ごとに回収することができる。これにより、回収された物品に対して、不良とされた項目ごとの処理や、分析を行うことが可能となる。

なお、本実施形態では、第１搬送コンベヤにおいて検査が行われ、第２搬送コンベヤにおいてリジェクトが行われたが、同じ搬送コンベヤにおいて検査とリジェクトを行ってもよいし、３以上の搬送コンベヤを用いる搬送ラインにおいて検査とリジェクトを行ってもよい。また、本実施形態では、リジェクト区間Ｂにおいて全てのグリッパ３０を開放しているが、第１、第２カム４０Ａ、４０Ｂを各リジェクト機構に対応して独立して進退動可能に配置し、不良と判定された容器Ｍがリジェクトされる位置でグリッパ３０を開放するようにしてもよい。

１０物品搬送ライン
１２第１搬送コンベヤ
１４第２搬送コンベヤ
１６移載装置
１８Ａ～１８Ｄ検査装置
２０Ａ～２０Ｄリジェクト機構
２１Ａ～２１Ｄプッシャ
２４Ａ～２４Ｄ回収箱
３０グリッパ（把持部材）
Ａ受渡区間
Ｂリジェクト区間
Ｍ物品（容器）

Claims

物品を1列で搬送する搬送コンベヤと、
前記搬送コンベヤ上に所定間隔で設けられ、前記搬送コンベヤ上を搬送される物品の搬送方向前後を把持する開閉可能な把持部材と、
前記把持部材を開閉させる開閉機構と、
複数の項目について、前記搬送コンベヤで搬送される物品の良否を判定する検査手段と、
前記搬送コンベヤに沿って配置され、物品を個別に前記搬送コンベヤからリジェクト可能な前記複数の項目に対応する複数のリジェクト機構と、
前記検査手段からの信号を受け、前記複数のリジェクト機構の動作を制御する制御手段とを備え、
前記リジェクト機構の各々が、前記搬送コンベヤの側方から物品を押し出すプッシャを備え、
前記制御手段は、前記複数のリジェクト機構が設けられたリジェクト区間において、前記開閉機構が前記検査手段によって前記複数の項目の何れかについて不良と判定された物品の前記把持部材による把持を開放することにより、物品が解放された後、不良と判定された項目に対応するリジェクト機構の前記プッシャに、前記不良と判定された物品を押し出させることにより前記搬送コンベヤから項目別にリジェクトする
ことを特徴とする物品リジェクト装置。
前記把持部材は、回動可能に構成されたフィンガを有し、前記開閉機構は、前記フィンガを開方向に回動させることで前記把持部材を開放させることを特徴とする請求項１記載の物品リジェクト装置。