JPH06186173A - 倒立検壜機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 壜内に充填された液中の異物を検出する倒立
検壜機をロータリ型にする。 【構成】 回転板２の外周側に壜６を保持する壜保持機
構４が設けられている。壜保持機構４は、水平軸２０の
周囲を回転自在なヨーク２２と、このヨーク２２に固定
され、壜台３０が取付けられた壜台サポート２８と、昇
降ロッド３４に固定され、ヨーク２２に対して昇降可能
なガイドコーン３２とを備えており、壜台３０とガイド
コーン３２との間に壜６を挾持する。ヨーク２２には一
体的にギア４０が設けられ、セクタギア４２に噛み合っ
ている。このセクタギア４２を円筒カム５０によって回
転させてヨーク２２を反転させることにより、壜６を倒
立させる。倒立した壜６の背後にライト５６からの光線
を照射し、オペレータ６８等の検出手段によって検壜を
行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体が充填された壜を倒
立させて、液中に浮遊する異物等を検出する倒立検壜機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】充填機によって液体が充填され、キャッ
パによって口栓が取付けられた壜は、その後、液中に異
物等が混入していないことを確認するため、検壜機によ
って検査される。充填液の検査を行なう検壜機は、通
常、正立状態で連続的に搬送されてきた壜を途中で倒立
させ、壜内の液体を流動させることにより、液中に異物
等が混入している場合にこの異物等が浮遊することを利
用したもので、壜内の液中に浮遊物があった場合に、人
間の視覚またはカメラによる撮像等の手段によって検出
するようになっている。

【０００３】従来、このような検壜機は、直線の搬送手
段によって多数の壜を正立状態で連続的に搬送し、その
搬送中に反転させ、液中の浮遊物を確認した後、正立状
態に戻して次の工程に送るようになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のライン（直
線）式検壜機では、全長が長くなり装置全体が大型化す
るという問題があり、また、検壜機は、通常、フィラ
（充填機）、キャッパ、ラベラ等の各壜処理装置間に組
込まれているが、これら各装置は、一般にロータリ式の
構成のものが用いられており、ライン式の検壜機では、
これらの装置と一体的にブロック化することが困難であ
った。

【０００５】本発明は上記問題点を除くためになされた
もので、フィラ、キャッパ、ラベラ等の各装置と一体的
にブロック化することが可能な、ロータリタイプの倒立
検壜機を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る倒立検壜機
は、回転体の外周側に設けられ、容器を上下から挟んで
保持する容器保持手段と、回転体の回転中に、容器保持
手段を回転体の半径方向外方側を通って反転させる反転
手段と、容器保持手段の反転によって倒立した容器の背
後から光線を照射するライトと、容器内の浮遊物を検出
する検出手段とを備えている。

【０００７】

【作用】上記ロータリ型の倒立検壜機では、回転体の回
転中に容器保持手段に保持されている容器を、反転手段
によって容器保持手段ごと反転させる。正立状態で搬送
されてきた容器が反転されて倒立すると、容器内に充填
された液体が流動するため、液中に異物が混入している
場合には、この異物が液中を浮遊する。この浮遊物を、
背後からライトで照らし、人間の視覚により、あるいは
カメラ等の検出手段によって検出する。

【０００８】

【実施例】以下、図面に示す実施例により本発明を説明
する。図１は本発明の一実施例に係るロータリ型の倒立
検壜機の平面図、図２はその縦断面図である。この倒立
検壜機は、回転板２の周囲に円周方向等間隔で、複数の
壜保持機構４が設けられており、スターホイール等の供
給手段５によって各壜保持機構４に供給された壜６は、
回転板２が垂直な中心軸８の回りを回転する間に、壜保
持機構ごと反転されて倒立状態にされる。倒立された壜
６は、検壜ゾーンＡにおいて液中の浮遊物の有無を検査
された後、正立状態に戻され、排出手段（排出側スター
ホイール）１０によって、良品は次の工程へ送られ（矢
印Ｂ方向）、異物等が発見された不良品はリジェクトさ
れる（矢印Ｃ方向）。

【０００９】次に、図３および図４によって壜保持機構
４の構成について説明する。回転板２の外周にはブラケ
ット１４が固定されており、このブラケット１４の上端
に、水平な支持軸１６を介して一対のアーム１８が回転
体２の外方を向けて固定されている。水平な両アーム１
８の先端間に第２の支持軸２０が水平に固定され、この
第２の支持軸２０の周囲に、ヨーク２２の両腕２２ａ，
２２ｂが回転自在に嵌合している。ヨーク２２の両腕２
２ａ，２２ｂ間には、第２の支持軸２０と直交する方向
の筒状部２２ｃが設けられており、この筒状部２２ｃ内
にロッド２４が貫通している。このロッド２４の上記第
２支持軸２０側の端部にはベベルギア２６が固定され、
他端側にはフランジ２４ａが形成されている。ヨーク２
２の筒状部２２ｃの端面と、このロッド２４のフランジ
２４ａとの間のロッド外周に、ほぼコ字状の壜台サポー
ト２８の一方の端部２８ａが嵌合され挾持されている。
この壜台サポート２８の、ヨーク２２とフランジ２４ａ
との間に挾持されている端部２８ａは、そのフランジ２
４ａに固定されており、ロッド２４および壜台サポート
２８が一体としてヨーク２２の筒状部２２ｃ内で回転で
きるようになっている。また、壜台サポート２８の他方
の端部２８ｂの、上記ヨーク２２側の端部２８ａに向い
合う面上には、壜台３０が取付けられている。

【００１０】上記回転するロッド２４の壜台サポート２
８側には、摺動穴２４ｂが設けられて昇降ロッド３４が
摺動自在に嵌合している。回転するロッド２４の摺動穴
２４ｂの内部側にはスプリング３６が収容され、昇降ロ
ッド３４を摺動穴２４ｂの外方（すなわち壜台３０の方
向）へ向けて付勢している。この昇降ロッド３４の上記
摺動穴２４ｂ内に挿入されている端部には、ストッパ３
４ａが設けられており、このストッパ３４ａが摺動穴２
４ｂ内の段部２４ｃに当って停止するようになってい
る。昇降ロッド３４の外部側（図３，４の下方側）端部
には、壜６の口部６ａに密着されてその壜６を上記壜台
３０との間に保持するガイドコーン３２が取付けられて
いる。このガイドコーン３２が取付けられた昇降ロッド
３４は、上記スプリング３６によって常時壜台３０方向
へ付勢されており、壜台３０上から壜６を排出する排出
部Ｄと壜台３０上に壜６を供給する供給部Ｅとの間に亘
って設けられた円弧状のコーンリフトカム３８（図１お
よび図３参照）に、カムフォロア３９が係合することに
よって、その区間だけ上昇される。そして、このガイド
コーン３２が上昇している間に、壜保持機構４への壜６
の供給、排出が行なわれるようになっている。

【００１１】第２の支持軸２０の周囲に回転自在に嵌合
しているヨーク２２の一方の腕２２ｂの内面側にギア４
０が設けられている。一方、第１の支持軸１６には、セ
クタギア４２が回転自在に嵌合されて上記ヨーク２２の
ギア４０に噛み合っている。回転板２上に固定されたブ
ラケット１４の下部には、垂直方向のガイド筒１４ａが
形成され、このガイド筒１４ａ内に摺動ロッド４４が嵌
合している。摺動ロッド４４の上端はリンク４６を介し
て上記セクタギア４２に連結され、下端にはカムフォロ
ア４８が取付けられている。上記回転板２の下方には円
筒カム５０が固定配置されており、そのカム溝５０ａに
上記カムフォロア４８が係合している。円筒カム５０の
周囲を、回転体２と一体的に摺動ロッド４４が回転する
と、このカム溝５０ａの軌跡に従ってカムフォロア４８
が移動して摺動ロッド４４が昇降する。すると、このロ
ッド４４にリンク４６を介して連結されたセクタギア４
２が回転運動をし、このセクタギア４２に噛み合ってい
るヨーク２２のギア４０が回転する。その結果、ヨーク
２２の筒状部２２ｃ内に挿入されている昇降ロッド３４
および壜台サポート２８が一体的に、回転体２の半径方
向外方に向けて回転し反転する（図３の２点鎖線参
照）。このようにヨーク２２のギア４０、セクタギア４
２、摺動ロッド４４およびカム機構４８，５０等によっ
て容器保持機構４を反転させる反転手段５１が構成され
ている。

【００１２】上記第２の支持軸２０の外周には、回転す
るロッド２４に設けられたベベルギア２６に噛み合う第
２のベベルギア５２が固定されている。この第２の支持
軸２０に固定されている第２のベベルギア５２は回転し
ないので、上述のように、壜保持機構４が下方から上方
へ向けて反転すると、昇降ロッド３４に固定されたベベ
ルギア２６が第２のベベルギア５２の周囲を回転し、昇
降ロッド３４と壜台サポート２８を回転させる。これら
両ベベルギア２６，５２は、壜台サポート２８等が一体
として下方から上方へ１８０度回転する間に、昇降ロッ
ド３４および壜台サポート２８が、昇降ロッド３４の軸
線を中心に９０度回転するようにギア比が設定されてい
る。

【００１３】本実施例に係る倒立検壜機の壜供給部Ｅお
よび壜排出部Ｄのほぼ反対側の位置（検壜ゾーンＡ）
に、中心軸８の上端に固定された扇形の取付板５４が配
置されている（図１参照）。扇形の取付板５４はほぼ９
０°の角度を有しており、この扇形取付板５４の外周側
に等間隔で３個のライト５６が固定されている。また、
取付板５４には、各ライト５６の周囲をほぼ１／２程度
（但し、この範囲に限定されるものではない）覆う、断
面が半円弧状（図６参照）のマスク５８が回転自在に取
付けられている。マスク５８の下端部には、水平面内で
回転するピニオンギア６０が固定されている。一方、こ
のピニオンギア６０の同一平面内には、回転板２上に支
柱６２を介して固定されて一体的に回転する大ギア６４
が設けられており、この大ギア６４がピニオンギア６０
に噛み合って回転することにより上記マスク５８を回転
させる。

【００１４】各ライト５６およびマスク５８の背面側
（半径方向内方側）には、断面が円弧状の反射板６６が
配置固定されている。この反射板６６は、本実施例で
は、ライト５６の光線を反射した場合に３本分の壜６を
同時に背後から照らすことができる曲率および長さを有
している。但し、反射板６６の形状はこの実施例のもの
に限定されるものではなく、適宜選択しうるものであ
る。

【００１５】以上の構成に係るロータリ型の倒立検壜機
の作用について、上記図１ないし図４、およびこの倒立
検壜機による壜の移動の過程を順次示す斜視図（図５）
によって説明する。上記壜保持機構４は、壜排出部Ｄか
ら壜供給部Ｅに亘って設けられたコーンリフトカム３８
によって、昇降ロッド３４に取付けられたカムフォロア
３９が押し上げられてガイドコーン３２が上昇した状態
で、壜供給部Ｅに達する。供給側スターホイール５によ
って各壜保持機構４の壜台３０上に壜６が供給される。
回転板２の回転によって壜保持機構４がコーンリフトカ
ム３８を通過すると、昇降ロッド３４のカムフォロア３
９がコーンリフトカム３８から外れるため、昇降ロッド
３４がスプリング３６によって下降し、ガイドコーン３
２が壜６の口部６ａに圧着されてこのガイドコーン３２
と壜台３０との間に壜６を保持する。

【００１６】回転板２がさらに回転し、壜保持機構４が
上記ライト５６を備えた扇形の取付板５４に達する手前
で、円筒カム５０のカム溝５０ａの曲線が下降して、カ
ムフォロア４８が取付けられている摺動ロッド４４を下
降させる。すると、リンク４６を介してセクタギア４２
が下方（図３の矢印Ｆ方向）へ回転して、このセクタギ
ア４２に噛み合っているヨーク２２のギア４０を回転さ
せる。ギア４０はヨーク２２と一体になっており、ギア
４０の回転によってヨーク２２およびこのヨーク２２に
支持されている昇降ロッド３４、壜台サポート３０およ
び壜６等が下方から半径方向外方に向けて１８０度回転
され（図３の矢印Ｇ方向）て、壜６は倒立する（図３の
２点鎖線に示す位置）。このように、壜６を保持してい
る壜保持機構４を回転板２の半径方向外方側を通って反
転させるようにしたので、壜保持機構４の間隔を狭くし
て多数配置することができる。

【００１７】この壜保持機構４の半径方向の回転に伴な
って、第２の支持軸２０に固定された第２のベベルギア
５２に噛み合っている第１のベベルギア２６が、この第
２のベベルギア５２の周囲を回転し、回転ロッド２４は
その軸線を中心に９０度自転する。その結果、壜台サポ
ート２８は、壜６を正立状態で保持していた際に位置し
ていた回転板２の回転中心（中心軸８）と壜６の中心と
を結ぶ線上の位置（すなわち、壜６の半径方向内方側の
位置）から、９０度ずれた横の位置へと移動する。従っ
て、オペレータ６８等によって検壜を行なう際に、壜台
サポート２８が邪魔になることがない。

【００１８】検壜ゾーンＡには、オペレータ６８が、回
転板２の外側から中心方向を向いて配置されており、ラ
イト５６によって背後から照射された壜６の検査を行な
う。上述のように壜６が倒立されると壜６内の液が流動
するため、壜６の底部側に異物等が沈殿していた場合に
は、この異物が浮遊して次第に下降し、オペレータ６８
の視覚により検出される。なお、図１には３名のオペレ
ータ６８が描かれているが、オペレータ６８の数は、こ
の検壜機の運転速度に応じて１名あるいは複数名配置す
る。

【００１９】オペレータ６８が浮遊物を検出しなかった
場合には、壜６は、排出スターホイール１０を介して、
ラベラ等の次の壜処理装置へ送られる。また、オペレー
タ６８が浮遊物を検出した場合には、図示しないリジェ
クト用のレバーの切換えを行なう。切換えられたレバー
はリジェクトポジションで検出壜６をリジェクトテーブ
ル１２（図５参照）上に排出する。

【００２０】本実施例に係る検壜機が低速で運転されて
いる場合には、１人のオペレータ６８が搬送されてくる
すべての壜６を順次検壜することができるが、処理能力
を向上させるために高速運転を行なう場合には、１人の
オペレータ６８が搬送されてくるすべての壜６を検壜す
ることが困難なので、その場合には、複数のオペレータ
６８を配置して１本おきまたは２本おきに検壜を行な
う。次に、２人のオペレータ６８が、１本おきの壜６を
交互に検壜する場合について一例をあげて説明する。図
６に示すように、反射板６６の前方に３本の壜６ａ，６
ｂ，６ｃ（先頭に位置する壜を６ａ，２番目以降を順次
６ｂ，６ｃ，６ｄ…とする）が移動してきた場合で、マ
スク５８が回転板２の中心方向を向いている状態で検壜
を開始すると仮定する。マスク５８が第２番目の壜６ｂ
とライト５６との間に位置し、その開放面を反射板６６
側にむけており、中央に位置している壜６ｂには光線が
当らないため、検壜は行なわれない。また、その中央の
壜６ｂの前後の壜６ａ，６ｃには、ライト５６から投射
され反射板６６に当って反射した光線が背後から照射さ
れ、オペレータ６８によって検壜が行なわれる。

【００２１】回転板２の回転によって壜６が図６の位置
から半ピッチ前進して図７の状態になると、先頭の壜６
ａは反射板６６の前面側の領域から外れ、２番目の壜６
ｂと３番目の壜６ｃとが反射板６６の前面の領域内に位
置する。上記回転板２の回転に伴なって、その上方に支
柱６２を介して固定されている大ギア６４もともに回転
する。そのため、この大ギア６４に噛み合っているピニ
オンギア６０が回転してマスク５８が回転する。本実施
例では、大ギア６４とピニオンギア６０とのギア比が、
壜６が１ピッチ移動するとマスク５８はほぼ１／２回転
するように設定されており、壜６が１／２ピッチ移動す
るとマスク５８は１／４回転して図７のように下方を向
いた状態になる。ライト５６から投射された光線は、マ
スク５８に遮蔽されて２番目の容器６ｂに対しては照射
されず、３番目の容器６ｃに対しては、ライト５６から
直接および反射板６６を介した反射光によって背後から
照射される。その結果、図７の位置でも、図６の状態と
同様に、２番目の壜６ｂは検壜されず、３番目の壜６ｃ
のみが検壜される。

【００２２】さらに、回転体２が回転して各壜６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄ…が半ピッチ移動する（図８の位置）。
この位置では、図６における２番目の壜６ｂが１つ前方
の位置（図６において先頭の壜６ａがあった位置）に移
動し、以下の壜６ｃ，６ｄもそれぞれ１ピッチづつ前進
する。このように各壜６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…が１ピ
ッチ前進する角度だけ回転板２が回転すると、大ギア６
４の回転によってマスク５８は図６の位置から１／２回
転して、そのマスク５８の開放側が回転板２の半径方向
外方を向いた状態になる。マスク５８が半径方向外方に
向けて開放した状態になると、反射板６６とライト５６
との間がマスク５８によって遮蔽され、反射板６６を介
して反射する光線はなく、マスク５８の開放部の正面に
位置する壜６ｃに直接ライト５６の光線が照射される。
この位置では、２番目の壜６ｂおよび４番目の壜６ｄに
は光線が照射されず検壜は行なわれない。そして、３番
目の壜６ｃのみが検壜される。

【００２３】回転板２の回転により各壜６ａ，６ｂ，６
ｃ，６ｄ…がさらに半ピッチ移動して図９に示す状態に
なると、マスク５８もさらに１／４回転する。ライト５
６からの光線は、直接および反射板６６からの反射によ
って３番目の壜６ｃを背後から照射する。４番目の壜６
ｄに対しては、光線がマスク５８に遮蔽されて当らない
ので、３番目の壜６ｃは検壜が行なわれ、４番目の壜６
ｄは検壜が行なわれない。

【００２４】さらに１／２ピッチ分だけ壜６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄ…が回転移動すると（図１０の状態）、各壜
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…は、図６の状態から２ピッチ
分移動したことになり、マスク５８は１回転して図６の
状態、すなわち、その開放部が反射板６６と向い合う方
向を向いた状態に戻る。この時には、ライト５６から投
射され、反射板６６によって反射された光線は、中央に
位置する第４の壜６ｄには当らず、その前後の第３の壜
６ｃおよび第５の壜６ｅに照射され、この２本の壜６
ｃ，６ｅの検壜を行なう。このように本実施例では、壜
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…の移動に伴ってライト５６の
光線の一部を遮蔽するマスク５８を回転させるので、第
１番目、第３番目、第５番目と１つおきに奇数番目の壜
６ａ，６ｃ，６ｅ…だけを検壜し、第２番目、第４番目
…の偶数番目の壜６ｂ，６ｄ…は検壜しない。そのた
め、検壜機の速度が高速であっても、検壜すべき壜を確
実に追うことができ精度の良い検壜を行なうことができ
る。そして、偶数番目の壜６ｂ，６ｄ…は、別の位置に
配置された他のオペレータ６８によって検壜を行なう。
このように１人のオペレータ６８がすべての壜について
検壜を行なうのではなく、複数のオペレータ６８が１つ
おきにまたは２つおきに検壜を行なうので、高速化に対
応することができる。また、複数人による検壜の際に、
各人の検壜対象のみに光線を照射し、その他の壜に対し
てはライト５６からの光線を遮蔽することができるの
で、各人が検壜すべき対象を確実に検査することができ
る。なお、人間の視覚によらず、壜内の液中の浮遊物を
検出可能なセンサにより検壜を行なってもよいことは勿
論である。例えば、カメラにより２ステーションで撮像
を行ない、その２画面を比較し、浮遊物があった場合に
は画面に差が生ずることから検出を行なうことができ
る。

【００２５】図１１は上記実施例に係るロータリ型の倒
立検壜機を、その他の壜処理装置と一体的にブロック化
した場合の一例を示すもので、コンベア１００によって
連続的に搬送されてきた壜は、供給スターホイール１０
２を介してフィラ１０４に供給されて内部に液体が充填
された後、排出スターホイール１０６によって排出され
てキャッパ１０８へ送られキャッピングが行なわれる。
次に、これらの壜はスターホイール１１０を介して上記
実施例に係るロータリ型の倒立検壜機１１２に供給され
る。この倒立検壜機１１２によって液中に異物が検出さ
れた壜はリジェクトホイール１１４によってリジェクト
され、それ以外の正常な壜は、排出スターホイール１１
６によってラベラ１１８に送られ、ラベルが貼られた
後、排出スターホイール１２０を介してコンベア１２２
上に排出されて図示しないケーサ等に送られる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、回
転体の外周側に容器保持手段を設け、回転体の回転中
に、各容器保持手段を反転手段によって反転させ、容器
の背後からライトの光線を照射して容器内の浮遊物を検
出するようにしたので、フィラ（充填機）やキャッパ、
ラベラ等のロータリタイプの容器処理装置と一体的にブ
ロック化することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る倒立検壜機の平面図で
ある。

【図２】上記倒立検壜機の縦断面図である。

【図３】上記倒立検壜機の要部の縦断面図である。

【図４】容器支持機構の縦断面図である。

【図５】上記倒立検壜機の作動の概略を説明する斜視図
である。

【図６】複数の検出手段によって検壜を行なう場合の一
例について、その過程を順次示す説明図である。

【図７】複数の検出手段によって検壜を行なう場合の一
例について、その過程を順次示す説明図である。

【図８】複数の検出手段によって検壜を行なう場合の一
例について、その過程を順次示す説明図である。

【図９】複数の検出手段によって検壜を行なう場合の一
例について、その過程を順次示す説明図である。

【図１０】複数の検出手段によって検壜を行なう場合の
一例について、その過程を順次示す説明図である。

【図１１】ロータリ型の倒立検壜機を他の容器処理装置
と一体にブロック化した場合の一例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

２ 回転体（回転板） ４ 容器保持手段（容器保持機構） ６ 容器（壜） ５１ 反転手段 ５６ ライト ６８ 検出手段（オペレータ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直な軸線の回りを回転する回転体と、
   回転体の外周側に設けられ、容器を上下から挟んで保持
   する容器保持手段と、回転体の回転中に、容器保持手段
   を回転体の半径方向外方側を通って反転させる反転手段
   と、容器保持手段の反転によって倒立した容器の背後か
   ら光線を照射するライトと、容器内の浮遊物を検出する
   検出手段とを備えたことを特徴とする倒立検壜機。
2. 【請求項２】 上記ライトには、その周囲に配置され所
   定の角度範囲の光線を遮蔽するマスクと、上記回転体の
   移動に伴なってマスクを回転させる回転手段と、これら
   ライトおよびマスクの背後に配置された反射板とが設け
   られ、このマスクからの光線を、所定個数毎の容器にの
   み照射させることを特徴とする請求項１に記載の倒立検
   壜機。