JP2002193438A - 容器排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアを使用せずに応答性を改善した容器の排
出装置を提供する。 【解決手段】 電動モータ１０と、その出力軸１０ａに
連結されて所定の回転軸線の周りに回転駆動される排出
部材１２とを容器の排出装置に設ける。コンベア２に支
持されて搬送される空缶３と電動モータ１０にて回動駆
動される羽根車１２の羽根１２ｂとを接触させて空缶３
をコンベア２から排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、壜等の容器をその
搬送経路上から排出するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビール缶等の飲料缶の搬送ラインには種
々の検査装置が設置され、検査に合格しなかった不良缶
はその搬送ラインの途中で排出される。従来、この種の
排出装置としては、エアシリンダを利用して不良缶を搬
送ラインの側方に押し出すものが周知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、エアシリン
ダをアクチュエータとして利用した場合、シリンダの内
部やシリンダの動作を切り替え制御するためのソレノイ
ドバルブに機械的的摩擦があるため、高速駆動の妨げと
なっている。しかも、ソレノイドバルブが切り替えられ
た後、作動流体の方向が変化してシリンダの内圧が上昇
し、実際に動作が開始されるまでに相当のタイムラグが
あり、この点も高速駆動の妨げとなっている。

【０００４】エアで駆動されるクラッチブレーキを利用
して応答性を改善した排出装置も存在するが、エアを利
用する限り、アクチュエータが動作を開始するまでの応
答性に一定の限界がある。

【０００５】そこで、本発明はエアを使用せずに応答性
を改善した容器の排出装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００７】本発明は、電動モータ（１０）と、その出
力軸（１０ａ）に連結されて所定の回転軸線の周りに回
転駆動される排出部材（１２）とを具備し、搬送手段
（２）に支持されて搬送される容器（３）と前記電動モ
ータにて回動駆動される前記排出部材とを接触させて前
記容器を前記搬送手段から排出する容器排出装置によ
り、上述した課題を解決する。

【０００８】この発明によれば、電動モータをアクチュ
エータとして利用するので、アクチュエータに対する電
気的な作動指令が出力されてからアクチュエータが起動
されて容器の排出動作が開始されるまでのタイムラグ
が、従来のエア方式の場合に比して短縮される。これに
より、高速な搬送ラインにも容易に排出装置を設置する
ことができる。

【０００９】本発明において、前記排出部材には前記回
転軸線の周りに等間隔で配置された複数の突起部（１２
ｂ）が設けられ、前記電動モータは前記突起部同士の周
方向の間隔に相当する角度ずつ前記排出部材を間欠駆動
可能であり、その間欠駆動により前記容器の非排出時に
は前記容器が通過可能な位置に各突起部が待機し、前記
容器の排出時には一つの突起部が前記容器の移動経路を
横切るように前記排出部材と前記搬送手段との位置関係
が設定されてもよい。この場合には、モータを３６０°
未満の小さい角度範囲で回転させるだけで缶の排出が完
了するので、搬送ラインの高速化にさらに容易に対応す
ることができる。

【００１０】また、本発明の排出装置において、前記排
出部材は前記電動モータの出力軸上に同軸的に取付けら
れてもよい。このようにすれば、電動モータと排出部材
との間の機械的摩擦や損失が最小限に抑えられるので、
排出部材を駆動する際の応答性が改善され、搬送ライン
の高速化にさらに容易に対応することができる。

【００１１】さらに、本発明の排出装置において、前記
容器の前記搬送手段に支持される側に対して反対側の端
部と前記排出部材とが接触するように前記排出部材が配
置されてもよい。この場合には、容器の中間部や搬送手
段に支持される側の端部を排出部材で押し出す場合と比
較して、より小さな力で確実に容器を搬送手段から排出
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１〜図３を参照して本発明をビ
ール用の空缶の搬送ラインに組み込んだ実施形態を説明
する。図１に示すように、搬送ライン１は例えばベルト
又はチェーン式のコンベア２を有しており、そのコンベ
ア２の上面に多数の空缶３が載せられて図中の矢印方向
に連続的に搬送される。なお、コンベア２は、図２に示
したような吸着式のコンベア２でもよい。吸着式コンベ
ア２の場合、缶３はその上端がコンベア２に吸着されて
コンベア２から吊り下げられた状態で搬送される。

【００１３】図１に示したように、コンベア２はモータ
４にてスプロケット４ａを回転させることにより駆動さ
れる。そのモータ４には例えばロータリエンコーダ等の
回転量又は回転位置の検出装置５が取り付けられる。検
出装置５からはモータ４の回転量又は回転位置に応じた
信号が出力され、その信号は検査制御装置６へ出力され
る。検査制御装置６はマイクロプロセッサ及びその動作
に必要なメモリ等の各種の要素を組み合わせたコンピュ
ータとして構成される。

【００１４】搬送ライン１の途中には、空缶３を検査す
るための情報入力手段としてカメラ７が設置される。カ
メラ７は、空缶３の検査箇所、例えば缶底３ａを撮影し
てその撮影結果に対応した画像データを検査制御装置６
に出力する。検査制御装置６はカメラ７から取得した画
像データに基づいて空缶３の欠陥の有無を判別する。な
お、空缶３の検査箇所は缶底３ａに限らず空缶３の各部
を対象としてよい。

【００１５】搬送ライン１の検査位置（カメラ７が設置
された位置）よりも下流側には空缶の排出位置が設定さ
れ、そこには空缶排出用の電動モータとしてのサーボモ
ータ１０が設置されている。サーボモータ１０はその出
力軸１０ａの軸線方向をコンベア２の搬送方向と一致さ
せた状態で搬送ライン１の側方に設置されている。

【００１６】図２にも示したように、サーボモータ１０
の出力軸１０ａにはカップリング１１を介して排出部材
としての羽根車１２が取り付けられている。羽根車１２
は出力軸１０ａと同軸の円筒部１２ａと、その円筒部１
２ａの外周から突出する４枚の突起部としての羽根１２
ｂ…１２ｂとを備えている。各羽根１２ｂ同士の角度ピ
ッチは相互に等しく９０°である。各羽根１２ｂは互い
に等しい形状及び大きさである。図２（ａ）に波線ＤＬ
で示したように、出力軸１０ａが回転したときの各羽根
１２ｂの先端の軌跡は、コンベア２に支持された缶３の
移動経路を横切る。従って、サーボモータ１０の起動に
より、缶３はそのコンベア２に支持される側と反対側の
端部において羽根１２ｂの先端と接触し、これにより図
２（ａ）に想像線で示したように缶３がコンベア２から
排除される。なお、図２（ａ）はサーボモータ１０を搬
送方向から見た状態を示し、同（ｂ）はサーボモータ１
０を搬送ライン１の側方から見た状態を示している。

【００１７】このように、缶３のコンベア２に支持され
る側と反対側の端部と羽根１２ｂとを接触させて缶３を
排出するようにしたので、缶３の中間部やコンベア２に
支持される側の端部を押し出す場合と比べて缶３を排出
するために必要な力は小さくて足りる。しかも、羽根１
２ｂの先端を缶３に接触させているので、羽根１２ｂが
缶３を押し出す距離を最大限に確保できる。吸着式コン
ベア２を利用した場合には、缶３とコンベア２とがある
程度の力で結合されているので、缶３を排出する際にも
ある程度の力が要求されるが、本実施形態の構成によれ
ば容易かつ確実に缶３をコンベア２から引き離して排出
することができる。

【００１８】サーボモータ１０の回転はサーボコントロ
ーラ１５によって制御される。サーボコントローラ１５
は検査制御装置６からモータ駆動信号を受けるとサーボ
モータ１０を起動させ、出力軸１０ａが９０°回転した
時点でサーボモータ１０を停止させる。つまり、サーボ
コントローラ１５は検査制御装置６からモータ駆動信号
が出力される毎に羽根車１２が９０°回転するようにサ
ーボモータ１０の動作を制御する。羽根車１２は、サー
ボモータ１０が停止しているときに隣接する一対の羽根
１２ｂ，１２ｂの隙間を缶３が通過するように周方向に
関して位置決めされる。これにより、サーボモータ１０
が停止しているときは缶３が羽根１２ｂと干渉すること
なく下流側へと搬送される。

【００１９】図３は検査制御装置６にて缶３の欠陥が発
見された場合に実行される不良缶排出処理の手順を示す
フローチャートである。不良缶が検出されると、検査制
御装置６により、検出装置５からの出力信号に基づいて
コンベア２による缶３の移動量の監視が開始される（ス
テップＳ１）。次に、監視開始後の缶３の移動量が所定
量に達したか否か判断される（ステップＳ２）。このと
きの所定量は、カメラ７による検査位置と排出位置との
間の距離から、缶３がカメラ７にて撮影された後、ステ
ップＳ１て缶３の移動量の監視が開始されるまでに缶３
が移動する距離と、検査制御装置６からモータ駆動信号
が出力された後、羽根車１２が回転を始めるまでに缶３
が移動する距離とを差し引いた値に設定される。

【００２０】缶３が所定量移動するまではステップＳ２
の判断が繰り返される。そして、缶３が所定量移動した
と判別されるとサーボコントローラ１５に対してモータ
駆動信号が出力され（ステップＳ３）、これを以て不良
缶排出処理が終了する。サーボコントローラ１５では上
述したようにモータ駆動信号を受けて羽根車１２を９０
°だけ図２（ｂ）の矢印方向に回転させる。これによ
り、不良缶と判別された缶３が羽根１２ｂによってコン
ベア２の側方に排出される。

【００２１】なお、以上の実施形態の排出装置を試作し
て飲料缶の搬送ラインに設置したところ、搬送速度を毎
分２４００〜３０００缶に設定した場合でも目的とする
不良缶を確実に排出できることが確認された。

【００２２】本発明は以上の実施形態に限定されること
なく、種々の形態にて実施できる。例えば電動モータは
サーボモータ１０に限らず、駆動量が制御可能であれば
各種のモータを使用してよい。排出部材は羽根車１２に
限らず、例えばアーム状のものでもよい。羽根の枚数は
４枚に限定されない。排出部材をモータ１０の出力軸１
０ａとは異なる軸上に回転可能に配置し、出力軸１０ａ
と排出部材との間にギア列やベルト伝動機構のような伝
達機構を設けてもよい。但し、排出部材の駆動の応答性
を優先するならば排出部材を出力軸上に同軸に取り付け
ることが望ましい。本発明は飲料缶の搬送ラインに付設
される例に限らず、各種の容器の排出装置として利用で
きる。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、電動モータをアクチュエータとして利用するので、
アクチュエータに対する電気的な作動指令が出力されて
からアクチュエータが起動されて容器の排出動作が開始
されるまでのタイムラグが、従来のエア方式の場合に比
して短縮される。従って、高速な搬送ラインにも容易に
排出装置を設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をビール用の空缶の搬送ラインに組み込
んだ実施形態を示す図。

【図２】図１の排出装置の要部を示す図。

【図３】図１の検査制御装置にて実行される不良缶排出
処理の手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 搬送ライン ２ コンベア（搬送手段） ３ 空缶（容器） １０ サーボモータ（電動モータ） １０ａ 出力軸 １２ 羽根車（排出部材） １２ａ 円筒部 １２ｂ 羽根（突起部） １５ サーボコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽月 孝徳 神奈川県横浜市鶴見区生麦１丁目17番１号 株式会社キリンテクノシステム内 Ｆターム(参考） 3F017 AA05 BB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータと、その出力軸に連結されて
   所定の回転軸線の周りに回転駆動される排出部材とを具
   備し、搬送手段に支持されて搬送される容器と前記電動
   モータにて回動駆動される前記排出部材とを接触させて
   前記容器を前記搬送手段から排出することを特徴とする
   容器排出装置。
2. 【請求項２】 前記排出部材には前記回転軸線の周りに
   等間隔で配置された複数の突起部が設けられ、前記電動
   モータは前記突起部同士の周方向の間隔に相当する角度
   ずつ前記排出部材を間欠駆動可能であり、その間欠駆動
   により前記容器の非排出時には前記容器が通過可能な位
   置に各突起部が待機し、前記容器の排出時には一つの突
   起部が前記容器の移動経路を横切るように前記排出部材
   と前記搬送手段との位置関係が設定されていることを特
   徴とする請求項１に記載の容器排出装置。
3. 【請求項３】 前記排出部材が前記電動モータの出力軸
   上に同軸的に取付けられていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の容器排出装置。
4. 【請求項４】 前記容器の前記搬送手段に支持される側
   に対して反対側の端部と前記排出部材とが接触するよう
   に前記排出部材が配置されていることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれかに記載の容器排出装置。