JP5511706B2 - つる検査装置、つる付き容器用取り扱いシステム、及びつる付き容器用取り扱い方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器に取り付けられた取っ手である「つる」の容器からの脱落の可能性を検査する、つる検査装置、容器に取り付けられたつるの配向を行う、つる配向装置、つる検査装置及びつる配向装置を備えたつる付き容器用取り扱いシステム、並びに、つる付き容器用取り扱い方法に関する。

ＪＩＳ Ｚ １６２０には、図１２に示すような、いわゆるペール缶と呼ばれる容器が規定されている。このペール缶の一種類として、取っ手である「つる」を缶に架け渡した、つる付きのものがある。このつる付きペール缶１０では、缶の外側面の対向する２箇所に「イヤー」１２と呼ばれる取付耳が設けられ、このそれぞれのイヤー１２に、つる１１の各端が揺動可能に係合され、２つのイヤー１２間に、つる１１が架け渡されている。このような、つる付きペール缶１０は、つる１１を持つことで容易に持ち運びが可能である。

つる付きのペール缶１０は、概略を次に示す工程に従い製造される。即ち、板材がロールされ胴溶接されて胴体部が作製され、この胴体部に地板が巻き締められる。さらに、胴体部の外側壁の２箇所に、イヤー１２が溶接される。このようなイヤー付きの缶に対して、図１３に概略構成を示すベイリングマシン（つる付け機）２０によって、つる１１がイヤー１２間に架け渡される。このような各工程は、流れ作業によってほぼ自動的に行われ、例えば約４０缶／分の速度で、つる付きペール缶１０が製造される。

上述のベイリングマシン２０について詳しく説明する。ベイリングマシン２０は、線材供給機構２１と、金型の上型２２及び下型２３とを備える。線材供給機構２１は、例えば溶融亜鉛メッキ鉄線で線径約４ｍｍの線材１１ａに樹脂製のグリップ１１ｂを挿通し、この線材１１ａを上型２２と下型２３との間に供給しながら規定の長さに切断する。上型２２及び下型２３は、供給された線材１１ａをプレス成形する。また、下型２３は、イヤー付き缶１０ａの各イヤー１２に対向して、図１３に示すようなダイ２４を有する。ダイ２４は、線材１１ａが挿通可能なほぼＪ字形に成形された溝２４ａを有し、線材１１ａのプレス動作に伴い、線材１１ａを溝２４ａに沿って案内することで、線材１１ａの端をＵ字型に成形する。ダイ２４の線材出口２４ｂは、イヤー１２の開口１２ａに対向して配置されている。

よって、ベイリングマシン２０が動作することで、線材１１ａの両端は、プレス成形と同時にＵ字型に成形され、図１４に示すように、イヤー１２の開口１２ａを通りイヤー１２内へ進入する。このようにして、ベイリングマシン２０は、イヤー付き缶１０ａの２つのイヤー１２間に、つる１１を取り付け、架け渡す。尚、イヤー１２間に架け渡されたつる１１は、イヤー１２の開口１２ａを中心として回動つまり揺動自在である。

一方、図１３において、イヤー付き缶１０ａは、流れ作業において紙面を貫通する搬送方向２６に沿って搬送される。ベイリングマシン２０は、搬送方向２６に沿った流れ作業の中で線材１１ａの成形及びイヤー１２への取り付け作業を行う必要性から、線材供給機構２１、並びに上型２２及び下型２３は、イヤー付き缶１０ａの搬送に邪魔にならないように、図１３に示すように、搬送方向２６に対して直角な直交方向２７に沿って配置されている。

ＪＩＳ Ｚ １６２０ １９９５年度版

上述した工程を経て製造されたつる付きペール缶１０に対して、従来、以下のような作業が人手によって行われている。
即ち、上述のように自動運転されているベイリングマシン２０において、例えば、線材１１ａが規定長よりも僅かに短く切断されたような場合には、図１５に示すように、イヤー１２内に挿入されるつる１１の端部の長さが規定よりも短くなってしまう。一方、ペール缶１０は、ユーザでは、つる１１を持って持ち運ばれる場合もあり、缶内に例えば液体等を充填したときには、相当な容器重量になる。よって、上述のように、つる１１の端部がイヤー１２内へ規定よりも短い場合には、つる１１がイヤー１２から外れる危険性が生じる。

このような危険性を回避するため、ペール缶製造工程では、イヤー付き缶１０ａへのつる１１の取り付け工程後、つる１１がイヤー１２から外れる可能性の有無を検査している。上述のように取り付けられたつる１１は、イヤー１２に対して自由に回動することから、この検査方法では、従来、一人の作業者がつる１１を持ち上げた状態で、他の作業者が、図１６に矢印で示すように、つる１１の円弧部分を手でたたいたり、押したりする方法が採られている。

このように、つるの検査には、ペール缶の生産速度に対応するために最低二人の作業者を要し、かつ検査に適した打撃場所及び打撃力が存在することから、検査作業には経験を要する。さらに、上述のように約４０缶／分の速度でペール缶１０が製造されてくることから、その全数を検査するには最低二人の作業員が必要であり、実際にはベイリングマシン２０の動作不調時に、より慎重に検査を行う状況である。

また、納品後のユーザにおける作業工程との関係等により、ペール缶１０の胴体に缶中心軸方向へ延在する溶接線１３（図１６）に対して、つる１１の配置方向、つまりつる１１を溶接線１３の右側又は左側のどちらに位置させるかを、ユーザから指定される場合がある。尚、ペール缶１０の周方向において、溶接線１３に近接した位置に、２つのイヤー１２の内の一つが取り付けられている。上述のように、つる１１は、イヤー１２に対して自由に回動し、従来、つる取付工程から搬出されるペール缶１０では、溶接線１３に対するつる１１の配置方向は、バラバラである。したがって、つる１１の配置方向指定がある場合には、溶接線１３を確認し、さらに溶接線１３に対して指定された方向につる１１を配向するという作業が必要となり、一人の作業者でこの作業を行う必要があった。この作業者は、本来、製品の外観検査等を行う者であるが、つる１１の配向作業に専従となってしまうことから、さらに別の作業者を配置する必要も発生する。

このように、従来の容器製造現場では、つる付きの容器について、つる１１が備わるが故に発生する煩雑な作業が存在し、コスト及び作業効率の低下を招くという問題があった。また、煩雑作業に翻弄され不完全な検査を招来し製品の品質管理が甘くなってしまうという懸念もあった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、つる付きの容器に対して、従来の煩雑な作業を無くし、コスト及び作業効率の向上、さらには品質管理向上を図ることができる、つる検査装置、つる配向装置、及び、つる付き容器用取り扱いシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様におけるつる検査装置は、容器外面の対向位置に設けた２つのイヤー間に揺動可能に架け渡されたつるの、イヤーへの取り付けの良否を診断する、つる検査装置であって、
容器の中心軸方向に沿って容器胴体の上方へ上記つるが立った状態につるを支持する、つる支持部材と、
つる支持部材にてつるが立った状態で支持されながら上記容器を搬送方向に搬送するとともに、上記中心軸の軸周り方向へ上記容器を回転させて、搬送方向につるを配向する搬送装置と、
上記つる支持部材にてつるが立った状態で支持されながら上記搬送装置にて搬送方向に搬送中である上記配向されたつるを、上記中心軸方向に沿って容器胴体側へ押圧してつるの取り付け良否を診断する良否診断装置と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の第２態様におけるつる配向装置は、容器外面の対向位置に設けた２つのイヤー間に揺動可能に架け渡されたつるの配向を行う、つる配向装置であって、
容器の中心軸方向に沿って容器胴体の上方へ上記つるが立った状態につるを支持する、つる支持部材と、
つる付き容器の胴体における上記中心軸方向に延在する溶接線を認識するカメラと、
つる付き容器を搬送方向に搬送する搬送装置と、
つる付き容器のつるが、上記搬送装置による搬送にて上記つる支持部材による支持から外れた直後において、上記カメラにより認識された溶接線に対して指定側へつるを配向するつる仕分け装置と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の第３態様におけるつる付き容器用取り扱いシステムは、容器外面の対向位置に設けた２つのイヤー間につるが架け渡されたつる付き容器における上記つるを取り扱うシステムであって、
容器の胴体における中心軸方向に延在する溶接線を認識するカメラと、
上記イヤーが設けられた容器に対して、上記つるをイヤー間に架け渡すベイリング装置と、
上記ベイリング装置の次段に設置される、請求項１から４のいずれかに記載のつる検査装置と、
上記つる検査装置の次段に設置され、つる付き容器のつるが搬送装置による搬送にてつる支持部材による支持から外れた直後において、上記カメラにより認識された溶接線に対して指定側へつるを配向するつる仕分け装置と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の第４態様におけるつる付き容器用取り扱い方法は、容器外面の対向位置に設けた２つのイヤー間に、ベイリング装置によって、つるを架け渡し、
上記ベイリング装置から搬出されるつる付き容器のつるを、つる付き容器の中心軸方向に沿って容器胴体の上方へ立てた状態に支持しながら搬送方向へ配向し、
配向後、つるが立った状態を維持し、かつ、つる付き容器を搬送しながら、つるを容器胴体側へ回転ローラーで押圧して、上記イヤーへのつるの取り付けの良否を診断し、
つるの取り付けが良のときには、つる付き容器の胴体における溶接線に対して指定の配向方向へ、つる仕分け装置によって、つるの配向を行う、ことを特徴とする。

本発明の第１態様におけるつる検査装置によれば、つる支持部材、搬送装置、及び良否診断装置を備えたことから、立った状態で搬送されるつるを、良否診断装置により容器胴体側へ押圧するだけで、つるがイヤーから外れる可能性の有無を、流れ作業の中で自動的に検査することができる。よって、つる付きの容器に対して、従来、作業者が行っていた煩雑な作業を無くすことができ、コスト及び作業効率の向上、さらには品質管理の向上を図ることができる。

また、本発明の第２態様におけるつる配向装置によれば、つる支持部材、溶接線認識用カメラ、搬送装置、及びつる仕分け装置を備えたことから、カメラにて認識された容器胴体の溶接線に対して、つる仕分け装置により、流れ作業の中で自動的につるを指定側へ配向させることができる。よって、つる付きの容器に対して、従来、作業者が行っていた煩雑な作業を無くすことができ、コスト及び作業効率の向上、さらには品質管理の向上を図ることができる。

また、本発明の第３態様におけるつる付き容器用取り扱いシステム、及び第４態様におけるつる付き容器用取り扱い方法によれば、ベイリング装置にて製造されたつる付き容器のつるに対して、流れ作業の中で自動的に、つるがイヤーから外れる可能性の有無をつる検査装置により検査でき、かつ、つる仕分け装置によってつるを指定側へ配向させることができる。よって、つる付きの容器に対して、従来、作業者が行っていた煩雑な作業を無くすことができ、コスト及び作業効率の向上、さらには品質管理の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態におけるつる付き容器用取り扱いシステムの概略構成を示す斜視図である。 図１に示すつる付き容器用取り扱いシステムの構成を示す正面図である。 図１及び図２に示すつる検査装置の構成を示す正面図である。 図３に示すつる検査装置における回転ローラー部分の概略の拡大図である。 図３に示すつる検査装置における回転ローラーの左側面図である。 図１に示すつる付き容器用取り扱いシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示すつる付き容器用取り扱いシステムにおける動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態におけるつる検査装置であって、システムに含まれずに単独で設置する場合の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態におけるつる配向装置であって、つる仕分け装置をシステムに含めずに単独で設置する場合の構成を示すブロック図である。 図１から図９に示す装置において処理対象となるつる付きペール缶の正面図であり、つるの高さを説明するための図である。 つる端部形状の他の例を示す図である。 図１から図９に示す装置において処理対象となるつる付きペール缶の正面図である。 ベイリング装置の概略構成を示す図である。 イヤーへのつる端部の取り付け状態を示す図であり、取り付けが正常な場合を示す図である。 イヤーへのつる端部の取り付け状態を示す図であり、取り付けが不良な場合を示す図である。 イヤーへのつるの取り付けの良否を検査する従来の方法を説明するための図である。

本発明の実施形態であるつる検査装置、つる仕分け装置、つる付き容器用取り扱いシステム、及びつる付き容器用取り扱い方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。

以下の説明では、上述したＪＩＳ Ｚ １６２０に規定され、図１２に示すような、つる付きの鋼製ペール缶１０を例に採るが、本発明の各実施形態における対象容器は、これに限定されるものではなく、例えば、いわゆるミニペール缶、及びプラスチックペール缶と呼ばれ、鋼製のつるを設けた容器等も含まれる。即ち、本発明は、容器の外壁面の２箇所に設けた取付耳間に取っ手（つる）が架け渡された容器に適用することができ、その容器形状も円筒状に限定されるものではない。

また、以下の説明では、容器が、ベイリング装置、つる検査装置、つる仕分け装置の順に自動的に搬送され、各装置にて容器に対して自動的にそれぞれの処理が行われる場合を例に採るが、後述するように、つる検査装置、及びつる仕分け装置は、システムに含まれずにそれぞれ単独で設置され処理を行う構成を採ってもよい。尚、つる仕分け装置を単独で設置する場合には、後述のように、つる配向装置として構成される。

図１には、ベイリング装置２０、つる検査装置１００、つる仕分け装置２００を備えた、つる付き容器取り扱いシステム４００が斜視図にて示され、図２では正面図にて示している。いずれの図においても各装置は、概略構成を図示する。また、図６では、つる付き容器取り扱いシステム４００の全体構成をブロック図にて示している。図６に示すように、つる付き容器取り扱いシステム４００は、ベイリング装置２０と、つる検査装置１００と、つる仕分け装置２００と、制御装置３００と、カメラ３５０とを備える。

既に説明したように、ベイリング装置２０は、線材１１ａを成形してつる１１とするとともに、イヤー付き缶１０ａの２つのイヤー１２間に、つる１１を取り付け、架け渡す装置である。図１に示すように、ベイリング装置２０から搬出されたつる付きペール缶１０は、搬送方向２６に沿って、つる検査装置１００、つる仕分け装置２００の順に搬送され、つる検査装置１００では、つる１１がイヤー１２から外れる可能性の有無が検査され、つる仕分け装置２００では、つる付きペール缶１０の胴体溶接線１３（図１６）に対して指定側へつる１１の配向が行われる。ここで、上記カメラ３５０は、胴体溶接線１３の認識を行い、制御装置３００は、つる検査装置１００及びつる仕分け装置２００の動作制御を行う。
以下に、つる検査装置１００、つる仕分け装置２００について詳しく説明する。

まず、つる検査装置１００について説明を行う。
つる検査装置１００は、基本的構成部分として、つる支持部材１１０、搬送装置１２０、良否診断装置１３０を備え、良否診断装置１３０にて、つる１１がイヤー１２から外れる可能性の有無が検査される。また、良否診断装置１３０は、詳細後述する、入力部（押圧力設定装置）３１０及び跳ね上がり防止機構１３５を有することができる。尚、当該つる付き容器取り扱いシステム４００では、入力部３１０は、制御装置３００に設けられる構成を採っている。

つる支持部材１１０は、つる付きペール缶１０の中心軸１５（図１２）方向に沿って容器胴体の上方へつる１１を立てた状態に支持する部材であり、つる付き容器取り扱いシステム４００では、第１支持部材１１１及び第２支持部材１１２から構成される。
また、第１支持部材１１１に対応して、搬送装置１２０を構成する第１搬送装置１２１が設置され、第２支持部材１１２に対応して、第２搬送装置１２２が設置されている。搬送方向２６において、第１支持部材１１１及び第１搬送装置１２１がベイリング装置２０の直後に設置され、その直後に第２支持部材１１２及び第２搬送装置１２２が設置される。

既に説明したように、ベイリング装置２０からの容器搬出時には、ペール缶胴体に対してつる１１は、上述の立った状態にあるが、つる１１は、イヤー１２に揺動自在に係合しているため、つる１１を支持しなければ図１２に示すようにペール缶胴体側へ落ちてしまう。一方、後述するが、つる検査装置１００は、つる１１を立てた状態でつる１１の検査を行う。そこで、第１支持部材１１１は、ベイリング装置２０から搬出される、つる付きペール缶１０のつる１１を立った状態に支持する部材であり、本実施形態では鋼製の棒材からなる。このような第１支持部材１１１は、本実施形態では、その一端がベイリング装置２０の下型２３に固定され、搬出されるつる付きペール缶１０のほぼ中心軸１５の上方で、立った状態のつる１１の円弧内側の高さ位置にて、搬送方向２６に沿って延在する。また、その他端は、支持されず片持ち形態であり、第２支持部材１１２の一端に、わずかな隙間をあけて隣接する。上述したように、ベイリング装置２０では、つる１１は、搬送方向２６に直角な直交方向２７に沿って延在する。よって、ベイリング装置２０から搬出されると同時に、つる１１は、第１支持部材１１１に引っかかり係合して、第１支持部材１１１により立った状態に支持される。

第１搬送装置１２１は、第１支持部材１１１に対応してその下方に配置され、ベイリング装置２０から搬出直後のつる付きペール缶１０の搬送動作と回転動作とを行う装置である。即ち、第１搬送装置１２１は、図１及び図２に示すように、つる付きペール缶１０の直径よりも幾分狭い間隔にて平行に搬送方向２６に延在する２本のチェーン１２１１，１２１２を備える。各チェーン１２１１，１２１２は、互いに異なる搬送速度で駆動され、いわゆる差速チェーンの形態を採る。よって、第１搬送装置１２１は、ベイリング装置２０から搬出されたつる付きペール缶１０を、搬送方向２６へ搬送しながら、つる付きペール缶１０の中心軸１５を中心にその軸周り方向に、例えば反時計回り方向につる付きペール缶１０を回転させる。したがって、ベイリング装置２０からの搬出直後に第１支持部材１１１に引っかかり係合され略直交方向２７に延在するつる１１は、搬送方向２６への移動に伴い、略搬送方向２６に延在するようにその向きが変化していく。

本実施形態では、このようにつる付きペール缶１０の搬送と回転とを同時に行い、つる１１の向きを変更していくことから、つる１１が係合している第１支持部材１１１として
は、上述のように棒材が適している。しかしながら、第１搬送装置１２１は、上述の差速チェーン方式に限定されず、搬送のみ、及び回転のみを独立して行う各装置の組み合わせにより構成してもよい。よって、このような構成に対応して、第１支持部材１１１も、当業者が想到する範囲で、適宜、その形態を変更することができる。

第２支持部材１１２は、所定の寸法にてなる隙間１１２ａをあけて平行に対向して搬送方向２６に沿って延在する２つの短冊状の板材にて形成される。よって、隙間１１２ａは、搬送方向２６に沿って延在する。上述のように、搬送方向２６又は略搬送方向２６に配向されたつる１１は、第１支持部材１１１から第２支持部材１１２の隙間１１２ａ内に進入し、例えば図５に示すように、隙間１１２ａ内でつる１１が緩く挟まれながら、第２搬送装置１２２によって搬送方向２６に移動される。また、つる１１には、把持部分として樹脂製のグリップ１１ｂが頂上部に設けられており、第２支持部材１１２は、図３に示すように、グリップ１１ｂよりも幾分、容器胴体側の高さ位置にて搬送方向２６に延在する。

第２搬送装置１２２は、つる付きペール缶１０の直径よりも幾分狭い間隔をあけて平行に搬送方向２６に延在する２本のチェーン１２２１を備え、各チェーン１２２１は、同速度で駆動されている。よって、第２搬送装置１２２は、つる付きペール缶１０を、単に搬送方向２６に搬送する。このような第２搬送装置１２２は、図２に示すように、つる検査装置１００では、第１搬送装置１２１の次段として、及び、つる仕分け装置２００にまでわたって設置される。尚、第２搬送装置１２２の構成は、本実施形態のような２本のチェーン方式に限定されず、既知の搬送方式を採ることができる。

次に、良否診断装置１３０について説明する。
良否診断装置１３０は、イヤー１２へのつる１１の取り付けの良否を、つる付きペール缶１０つまりつる１１を停止させることなく搬送させたままで、診断する装置である。即ち、上述のように、搬送方向２６に平行又はほぼ平行に配向されたつる１１（グリップ１１ｂを含む）は、第２支持部材１１２にて立った状態で支持されながら、第２搬送装置１２２にて、搬送方向２６に搬送され、このような搬送中のつる１１詳しくはグリップ１１ｂを、良否診断装置１３０は、上記中心軸１５方向へ強制的に撓ませることで、イヤー１２へのつる１１の取り付けの良否を診断する。この撓ませ動作は、イヤー１２に係合している、ＵあるいはＪ字形に成形されたつる端部に対して、イヤー１２から外れやすい状態を意図的に形成する。このとき、図１５を参照し説明した、Ｊ字形のように、つる端部の形状が不完全である、つる付きペール缶１０に対しては、つる１１をイヤー１２から脱落させることができる。良否診断装置１３０は、このようにして、イヤー１２へのつる１１の取り付けの良否を診断する装置である。
尚、つる検査装置１００、特に良否診断装置１３０に関する以下の説明において、つる１１を押圧あるいは押下する旨は、グリップ１１ｂを含めたつる１１の押圧あるいは押下を意味する。但し、グリップ１１ｂを装着しない形態にあっては、つる１１そのものの押圧あるいは押下を意味する。

具体的構成として、良否診断装置１３０は、回転ローラー１３１と、押圧機構１３２とを有する。回転ローラー１３１は、例えば図３から図５に示すように、搬送方向２６に搬送中のつる付きペール缶１０の中心軸１５上に設置され、搬送中のつる１１詳しくはグリップ１１ｂ上を転がる円形外周面１３１１を有する円板状の部材である。このような回転ローラー１３１は、つる検査装置１００を構成する枠材１５０に、回転可能に支持されている。尚、回転ローラー１３１は、搬送方向２６には移動しない。即ち、回転ローラー１３１は、定位置に設置され、搬送方向２６へ移動している、つる１１詳しくはグリップ１１ｂに円形外周面１３１１が接触して回転する。このとき、以下に詳細説明するように、円形外周面１３１１は、つる１１詳しくはグリップ１１ｂの高さよりも低く設置されていることから、つる１１は、回転ローラー１３１を通過するときに押し下げられ、撓まされる。

円形外周面１３１１は、図５に示すように、Ｕ字形に凹んだ溝にて形成されている。この溝形状は、上記グリップ１１ｂに対応しており、以下に説明する押圧動作の際に、回転ローラー１３１からつる１１が外れるのを防止し、効果的な押圧が可能なように作用する。また、このような押圧動作に関係して、回転ローラー１３１は、少なくとも円形外周面１３１１がゴム材のような弾性材料で形成されるのか好ましい。

また、回転ローラー１３１は、枠材１５０に取り付けられた駆動源、本実施形態ではモータ１３３によって、つる１１の搬送速度に同期して、矢印１３１２方向に回転駆動される。このように回転駆動されることで、回転ローラー１３１では、つる１１と回転ローラー１３１との間に、滑りや不要な摩擦が発生することはない。よって、搬送中のつる付きペール缶１０が例えば転倒してしまう等の搬送障害の発生を防止することができる。

押圧機構１３２は、搬送中のつる１１に対して、回転ローラー１３１を、つる検査に適した規定の高さ位置に設定する機構である。本実施形態では図２に示すように、枠材１５０に接続した昇降用シリンダ１３２２、及び昇降用部材１３２３等から構成される。該構成により、回転ローラー１３１は、枠材１５０を介して、昇降用シリンダ１３２２によって矢印１３２１方向へ降下される。

上記規定の高さ位置とは、上述のように立った状態で搬送中のつる１１のグリップ１１ｂの高さ位置に対して、回転ローラー１３１の円形外周面１３１１が幾分、ペール缶１０の胴体側へ下がった位置である。このように回転ローラー１３１の円形外周面１３１１がグリップ１１ｂよりも低い位置に配置されることで、グリップ１１ｂが回転ローラー１３１を通過するとき、つる１１は、回転ローラー１３１によって中心軸１５方向で容器胴体側へ強制的に押し下げられ、撓まされることになる。

このように押圧機構１３２は、換言すると、回転ローラー１３１を、中心軸１５方向に沿って容器胴体側、つまり矢印１３２１方向へ降下させて、回転ローラー１３１によるつる１１の押下動作、つまり押圧動作を行う機構である。また、回転ローラー１３１による、つる１１への押圧力は、押圧機構１３２により設定される回転ローラー１３１の高さ位置によることから、押圧機構１３２にて制御されることになる。

以下に説明するように、つる検査に適正な押圧力は１５０±１５Ｎである。よって、上述した、押圧機構１３２が設定する、つる検査に適した規定の高さ位置とは、つる１１に対して上記１５０±１５Ｎの押圧力を生じさせる高さ位置と言うこともできる。

また、本実施形態では、押圧機構１３２は、矢印１３２１方向とは反対方向、つまり、中心軸１５方向に沿って反容器胴体側の方向（矢印１３２４の方向）へ、枠材１５０を介して、回転ローラー１３１を上昇移動させることもできる。即ち、押圧機構１３２は、回転ローラー１３１を、矢印１３２１、１３２４の方向へ昇降させることができる。よって、押圧機構１３２は、昇降機構と呼ぶこともできる。

上述したように、当該つる検査装置１００では、検査に適した規定の押圧力が存在する。即ち、当然ながら、過剰な力でつる１１を押圧した場合には、つる１１が塑性変形してしまう。一方、押圧力が過小では、本来のつる検査の目的を達成することができない。よって、本出願人は、実験を繰り返し、つる検査に最適な押圧力として、１５０±１５Ｎを見出した。つまり、１６５Ｎを超える押圧力をつる１１に印加した場合、正常なつる１１では、イヤー１２からのつる１１の脱落は生じず、むしろ、つる１１を塑性変形させてしまい不適である。一方、１３５Ｎ未満の押圧力では、本来、取り付け不良と診断されねばならない製品を、取り付け良と誤って診断してしまい、検査目的を達しない。

また、つる付きペール缶１０には、異なる容量の複数種類が存在する。よって、つる付きペール缶１０の種類に応じて、図１０に示す、つる高さＨは変化する。このような各種のつる付きペール缶１０に対して、つる検査装置１００にてつる検査が可能なように、押圧機構１３２は、回転ローラー１３１を、矢印１３２１、１３２４の方向へ昇降させる。一方、上述の最適検査押圧力は、缶種類に依存せずに同一でよいことが、出願人によって確認されている。

即ち、本実施形態のつる検査装置１００では、上述の１５０±１５Ｎの最適検査押圧力を達成するために、缶種によるつる高さＨに対応して、押圧機構１３２により回転ローラー１３１の昇降量を制御している。該制御は、当該つる付き容器取り扱いシステム４００では、図６に示す制御装置３００にて行う。具体的に説明すると、制御装置３００は、入力部３１０を有する。入力部３１０には、操作者によって、つる付きペール缶１０の缶種類が入力される。制御装置３００は、予め、缶種と回転ローラー１３１の昇降量との関係情報を記憶しており、この関係情報に従い、押圧機構１３２の動作制御を行い、上述の１５０±１５Ｎの最適検査押圧力を達成可能な高さ位置に回転ローラー１３１を位置決めする。

尚、本実施形態のつる検査装置１００では、複数種類のつる付きペール缶１０に対して検査可能なことを前提として上述のような構成を有するが、検査対象のつる付きペール缶１０が一種類のみである場合には、押圧機構１３２の設置を省略した構成を採ることもできる。この場合、回転ローラー１３１は、所定の高さ位置にて枠材１５０に固定される。

さらにまた、良否診断装置１３０は、容器の跳ね上がりを防止する補助ローラー１３５１を有する跳ね上がり防止機構１３５を備える。補助ローラー１３５１は、搬送方向２６において回転ローラー１３１の直後に設置されるローラーであり、図３から図５に示すように、回転ローラー１３１の回転中心軸と同心上に配置した支持軸を中心に回動可能なレバー１３５２の一端に回転可能に取り付けられている。レバー１３５２は、補助ローラー１３５１がつる１１側へ回動してつる１１のグリップ１１ｂを押圧するように、他端側に設けたバネ１３５３（図４）により付勢されている。よって、搬送中のつる１１のグリップ１１ｂが補助ローラー１３５１に接触したとき、補助ローラー１３５１は押し上げられ、グリップ１１ｂが補助ローラー１３５１から外れたとき、補助ローラー１３５１は缶胴体側へ下がる。このように、グリップ１１ｂの搬送に伴い、レバー１３５２は、上記支持軸を中心に揺動する。

このような補助ローラー１３５１は、次のように作用する。即ち、搬送方向２６へつる１１が移動するに伴い、つる１１が回転ローラー１３１から外れる直前では、つる１１の頂上部に挿入されているグリップ１１ｂの搬送方向後端部のみに回転ローラー１３１による押圧力が作用する。よってこのような状態になったとき、グリップ１１ｂの搬送方向前端側、つまり搬送中のつる付きペール缶１０の前側が持ち上げられ、缶の搬送に支障が生じる可能性がある。そこで、補助ローラー１３５１によって、グリップ１１ｂの前端側を容器胴体側に押圧して、つる付きペール缶１０の跳ね上がりを防止する。

さらにまた、跳ね上がり防止機構１３５は、イヤー１２へのつる１１の取り付け良否を自動的に検出する役目も果たす。即ち、図４に示すように、レバー１３５２の他端側に対応して、例えば近接センサ等のセンサ１３５５が設置されている。このセンサ１３５５は、制御装置３００に電気的に接続されている。上述のように、イヤー１２へのつる１１の取り付けが良好な場合には、つる１１のグリップ１１ｂが補助ローラー１３５１に接触しながら搬送されることから、レバー１３５２は、上記支持軸を中心に回動する。よって、センサ１３５５は、例えば、オン−オフの信号を制御装置３００に送出する。一方、イヤー１２へのつる１１の取り付けが不良であり、回転ローラー１３１による押圧によって、つる１１がイヤー１２から外れた場合には、グリップ１１ｂと補助ローラー１３５１との接触は発生しない。よって、レバー１３５２の揺動は発生せず、センサ１３５５は、一様な信号しか制御装置３００へ出力しない。このように、制御装置３００は、つる付きペール缶１０の搬送動作と連携して、センサ１３５５の出力信号に従い、回転ローラー１３１の押圧動作により、つる１１がイヤー１２から外れたか否かを判断することができる。

補助ローラー１３５１を通過したつる付きペール缶１０は、つる仕分け装置２００へ搬送される。

つる仕分け装置２００は、搬送方向２６において、つる検査装置１００の次段に設置される装置であり、つる１１が搬送装置１２２による搬送にて第２支持部材１１２による支持から外れた直後において、カメラ３５０により認識された、つる付きペール缶１０の胴体溶接線１３（図１６）に対して指定側へつる１１を配向する装置である。

このような、つる仕分け装置２００は、仕分け部材２０１と駆動部２０２とを備える。仕分け部材２０１は、第２支持部材１１２によるつる１１の支持が終了する直前に、立った状態のつる１１に接触する部材である。このような仕分け部材２０１は、搬送中のつる付きペール缶１０の中心軸１５の上方で、図２及び図３に示すように、第２支持部材１１２とほぼ同じ高さ位置に配置される。

駆動部２０２は、搬送方向２６に対してほぼ左右方向に相当する、矢印２０３ａ，２０３ｂ（図１）方向へ仕分け部材２０１を移動させる装置であり、つる検査装置１００を構成する枠材１５０に取り付けられている。よって、つる付きペール缶１０の缶種類に応じて行われる、押圧機構１３２による枠材１５０の昇降に伴い、つる仕分け装置２００も昇降する。

本実施形態のつる付き容器取り扱いシステム４００では、カメラ３５０は、つる検査装置１００の搬入箇所に設置され、つる検査装置１００に進入する、つる付きペール缶１０の胴体を撮像する。その撮像画像は、制御装置３００へ供給される。しかしながら、カメラ３５０の設置位置は、これに限定されず、最低限、つる仕分け装置２００につる付きペール缶１０が進入する直前までに溶接線１３を認識可能とする位置であればよい。例えば、ベイリング装置２０への搬入箇所に設置されてもよい。

制御装置３００の入力部３１０には、予め操作者によって、溶接線１３に対してつる１１を配向させる指定方向が指定あるいは入力される。つる付きペール缶１０が仕分け装置２００の直前に搬送されてきたことを、例えば近接センサが検知する。このセンサからの信号により、制御装置３００は、指定方向へつる１１が倒れるように駆動部２０２の動作制御を行い、仕分け部材２０１を揺動させる。尚、第２搬送装置１２２による搬送によって、仕分け部材２０１が動作するときには、つる１１は、第２支持部材１１２による支持から外れており、つる１１は揺動自在である。また、つる仕分け装置２００は、搬送中のつる付きペール缶１０の上方に設置されているが、上述のように、つる仕分け装置２００によって、つる１１は倒されることから、搬送中につる付きペール缶１０とつる仕分け装置２００とが干渉することはない。つる１１が指定側に配向された、つる付きペール缶１０は、第２搬送装置１２２にて、さらに後工程側へ搬出されていく。

以上説明したように構成された、本実施形態のつる付き容器取り扱いシステム４００における動作、つまりつる付き容器取り扱い方法について、図７を参照して説明する。尚、動作制御は、制御装置３００にて実行される。

制御装置３００は、実際にはコンピュータを用いて実現され、以下に説明するようなつる検査方法及びつる仕分け方法を実行するプログラム（ソフトウェア）と、これを実行するためのＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ等のハードウェアを備えている。尚、プログラムは、コンピュータによって直接実行可能なものだけでなく、例えば通信線を介して読み込まれハードディスク等にインストールすることによって実行可能となるものも含む。

ステップＳ１１では、まず、操作者によって、つる１１の診断用及び配向用の情報が制御装置３００の入力部３１０を介して設定あるいは入力される。つる１１の診断用の情報としては、検査対象となる容器の種類あるいはつる高さＨの値が相当する。制御装置３００の表示部３２０に予め表示された容器種類を選択したり、つる高さＨの値を直接入力したりすることで情報の入力を行う。つる１１の配向用の情報としては、溶接線１３に対する「右」あるいは「左」が相当する。制御装置３００の表示部３２０に表示された配向方向を選択したり、あるいはスイッチで選択したりすることで情報の入力を行う。また、つる１１の仕分け動作は、上述したようにカメラ３５０を利用して自動的に仕分けを実行する態様と、一缶ずつ操作者が溶接線１３を確認して仕分けを行う態様とを選択することも可能である。

ステップＳ１１の作業後、自動運転する場合には、操作者は制御装置３００のスタートボタンを押下する。これにより、以下のステップＳ１２からステップＳ１５が順次自動的に実行される。

ステップＳ１２では、イヤー１２を装着したイヤー付き缶１０ａがベイリング装置２０に搬入され、ベイリング装置２０にて、上述したように、つる１１の作製、及びつる１１のイヤー１２への取り付けが行われる。

ステップＳ１３では、ベイリング装置２０からつる付きペール缶１０が搬出され、つる検査装置１００に備わる第１搬送装置１２１にて搬送方向２６に搬送されながら、つる１１が上記直交方向２７から搬送方向２６又はほぼ搬送方向２６に配向される。配向後、つる付きペール缶１０は、第１搬送装置１２１から第２搬送装置１２２へ移り、搬送方向２６へさらに搬送される。また、このとき、カメラ３５０により、つる付きペール缶１０の胴体が撮像される。撮像画像は、制御装置３００へ供給され、制御装置３００は、画像処理を経て、溶接線１３の位置を確認する。

ステップＳ１４では、第２搬送装置１２２によって搬送中のつる１１が回転ローラー１３１の真下に搬入され、搬送されながら、回転ローラー１３１によって規定量にて押下される。つまりつる１１は、回転ローラー１３１により、上述の１５０±１５Ｎの力で押圧される。この押圧動作により、イヤー１２へのつる１１の取り付けの良否が自動的に判断される。即ち、取り付けが正常である場合には、つる１１はイヤー１２から外れず、回転ローラー１３１を通過するとともに、跳ね上がり防止機構１３５の補助ローラー１３５１を押し上げ、補助ローラー１３５１を取り付けたレバー１３５２を回動させる。このレバー１３５２の回動をセンサが検知し、この検知信号が制御装置３００に供給される。よって、制御装置３００は、イヤー１２へのつる１１の取り付けが良好と判断する。一方、取り付け不良の場合には、回転ローラー１３１の押し下げにより、つる１１はイヤー１２から外れてしまう。つる１１がイヤー１２から外れることで、上述したレバー１３５２の回動動作が無くなる。よって、制御装置３００は、つる１１の取り付けが不良と判断し、警報を発する。警報発生により、例えばつる付きペール缶１０の搬送動作の停止、警報ランプ点灯等の処理が採られ、操作者に異常発生が通知される。

イヤー１２へのつる１１の取り付けが良好と判断された場合には、次のステップＳ１５において、制御装置３００は、カメラ３５０から得た溶接線１３の位置情報と、つる１１の指定された配向方向とに基づいて、仕分け装置２００の駆動部２０２の動作を制御して仕分け部材２０１を指定方向に移動させ、つる１１を指定側へ倒す。

以上のようにして、つる付き容器取り扱い方法が実行される。このように、本実施形態のつる付き容器取り扱いシステム４００によれば、ベイリング装置２０にて製造されたつる付き容器１０のつる１１に対して、従来、人手により行っていた、つる１１の取り付け良否判断作業、及びつる１１の指定側への配向作業を、流れ作業の中で人手を介さず自動的に実行することが可能となる。したがって、上述のように、つるの取り扱いに関して従来、最低３人の作業員を要したが、一人でよく、従来に比べて作業人員を削減でき、生産コストの削減を図ることができ、かつ生産効率を従来に比べて格段に向上させることができる。また、配置される作業員においても、従来の煩雑な作業から解放されることから、例えば製品の外観検査等に専念することができ、かつ、製品の全数検査が可能となることから、従来に比べて製品の品質管理の向上を図ることもできる。したがって、高品質のつる付き容器を、より低価格で提供することが可能となり、例えば外国生産等の単なる廉価製品とは一線を画することも可能となる。

以上、つる付き容器取り扱いシステム４００におけるつる検査装置１００及びつる仕分け装置２００について説明を行ったが、上述したように、つる検査装置１００及びつる仕分け装置２００は、システムに含まれず、それぞれ単独で用いることもできる。以下では、図８及び図９を参照して、つる検査装置１００、及びつる仕分け装置２００を含むつる配向装置５００を、それぞれ単独で用いる場合の構成について簡単に説明する。

図８に示すつる検査装置１８０は、ほぼ上述したつる検査装置１００と同様の構成を有する。制御装置３００に設けた入力部３１０に相当する押圧力設定装置１８１を設ける点で相違する。押圧力設定装置１８１には、操作者によって、上述のステップＳ１１にて行った、つる１１の診断用の情報が入力される。

このように構成されるつる検査装置１８０は、つる付きペール缶１０に対して、上述のつる検査装置１００と同様に動作し、同様の効果を得ることができる。

図９に示すつる配向装置５００は、上述した、つる仕分け装置２００、つる支持部材１１０における第２支持部材１１２、第２搬送装置１２２、及びカメラ３５０を備え、制御装置３００に代えて、仕分け制御装置５０１及び入力装置５０２を有する構成である。仕分け制御装置５０１は、上述の制御装置３００に相当し、入力装置５０２は、上述の入力部３１０に相当する。

このように構成されるつる配向装置５００は、つる付きペール缶１０に対して、上述のつる仕分け装置２００と同様に動作し、同様の効果を得ることができる。

尚、以上の説明では、ベイリング装置２０にてつる１１の両端部は、Ｕ字形あるいはＪ字形に成形される旨を記したが、これらに限定されず、図１１に示すようなコ字形の鍵形状に成形された端部であってもよい。このような鍵形状の端部を有するつる１１に対しても、本発明は、適用可能である。また、イヤー１２についても、その外形形状は、円形型や小判型があるが、いずれの形状であってもよい。

本発明は、容器に取り付けられた取っ手である「つる」の容器からの脱落の可能性を検査するつる検査装置、容器に取り付けられたつるの配向を行うつる配向装置に適用することが可能である。

１０…つる付きペール缶、１１…つる、１２…イヤー、１３…溶接線、
２０…ベイリング装置、２６…搬送方向、
１００…つる検査装置、１１０…つる支持部材、１１１…第１支持部材、
１１２…第２支持部材、１２０…搬送装置、１２１…第１搬送装置、
１２２…第２搬送装置、１３０…良否診断装置、１３１…回転ローラー、
１３１１…円形外周面、１３２…押圧機構、１３５…跳ね上がり防止機構、
１３５１…補助ローラー、１８１…押圧力設定装置、
２００…つる仕分け装置、２０１…仕分け部材、２０２…駆動部、
３００…制御装置、３１０…入力部、３５０…カメラ、
４００…つる付き容器用取り扱いシステム、
５００…つる配向装置。

Claims (7)

1. 容器外面の対向位置に設けた２つのイヤー（１２）間に揺動可能に架け渡されたつる（１１）の、イヤーへの取り付けの良否を診断する、つる検査装置であって、
   容器（１０）の中心軸方向に沿って容器胴体の上方へ上記つるが立った状態につるを支持する、つる支持部材（１１０）と、
   つる支持部材にてつるが立った状態で支持されながら上記容器を搬送方向（２６）に搬送するとともに、上記中心軸の軸周り方向へ上記容器を回転させて、搬送方向につるを配向する搬送装置（１２０）と、
   上記つる支持部材にてつるが立った状態で支持されながら上記搬送装置にて搬送方向に搬送中である上記配向されたつるを、上記中心軸方向に沿って容器胴体側へ押圧してつるの取り付け良否を診断する良否診断装置（１３０）と、
   を備えたことを特徴とする、つる検査装置。
2. 上記良否診断装置は、つるへの押圧力を設定する押圧力設定装置（３１０，１８１）を有する、請求項１記載のつる検査装置。
3. 上記良否診断装置は、回転ローラー（１３１）と、押圧機構（１３２）とを有し、回転ローラーは、搬送方向に搬送中のつる上を転がる円形外周面（１３１１）を有する円板形状で、つるの搬送速度に同期して回転駆動される部材であり、押圧機構は、上記回転ローラーを上記中心軸方向における規定位置に配置し回転ローラーにつるを押圧させる機構である、請求項１又は２記載のつる検査装置。
4. 上記良否診断装置は、さらに、容器の跳ね上がりを防止する補助ローラー（１３５１）を有する跳ね上がり防止機構（１３５）を備え、上記補助ローラーは、搬送方向において上記回転ローラーの直後に設置され、搬送方向へのつるの移動に伴いつるが上記回転ローラーから外れた直後につるを容器胴体側に押圧して容器の跳ね上がりを防止するローラーである、請求項３記載のつる検査装置。
5. 容器外面の対向位置に設けた２つのイヤー（１２）間につる（１１）が架け渡されたつる付き容器（１０）における上記つるを取り扱うシステムであって、
   容器の胴体における中心軸方向に延在する溶接線（１３）を認識するカメラ（３５０）と、
   上記イヤーが設けられた容器に対して、上記つるをイヤー間に架け渡すベイリング装置（２０）と、
   上記ベイリング装置の次段に設置される、請求項１から４のいずれかに記載のつる検査装置（１００）と、
   上記つる検査装置の次段に設置され、つる付き容器のつるが搬送装置による搬送にてつる支持部材による支持から外れた直後において、上記カメラにより認識された溶接線に対して指定側へつるを配向するつる仕分け装置（２００）と、
   を備えたことを特徴とする、つる付き容器用取り扱いシステム。
6. 容器外面の対向位置に設けた２つのイヤー（１２）間に、ベイリング装置（２０）によって、つる（１１）を架け渡し、
   上記ベイリング装置から搬出されるつる付き容器（１０）のつるを、つる付き容器の中心軸方向に沿って容器胴体の上方へ立てた状態に支持しながら搬送方向（２６）へ配向し、
   配向後、つるが立った状態を維持し、かつ、つる付き容器を搬送しながら、つるを容器胴体側へ回転ローラー（１３１）で押圧して、上記イヤーへのつるの取り付けの良否を診断し、
   つるの取り付けが良のときには、つる付き容器の胴体における溶接線（１３）に対して指定の配向方向へ、つる仕分け装置（２００）によって、つるの配向を行う、
   ことを特徴とする、つる付き容器用つる取り扱い方法。
7. 少なくとも上記つる仕分け装置によるつる配向動作前までに、カメラ（３５０）により上記溶接線の認識を行う、請求項６記載のつる付き容器用つる取り扱い方法。

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