搬送装置
【課題】物品を整列させて定量ずつ送り出す際に、物品が脆弱性を有していても変形させることはなく、かつ、搬送時間を短縮して搬送効率を向上させる。
【解決手段】搬送装置1は、整列ステージ2と、送り出しステージ3とを備えている。整列ステージ2は、供給された複数の物品を整列させる。送り出しステージ3は、整列ステージ2から供給される物品が載置され、回動することで載置された物品を送り出す回動テーブル21と、回動テーブル21に載置された物品の進路を閉鎖し、回動テーブル21が物品を送り出すときに物品の進路を開放するシャッタ24とを有する。そして、送り出しステージ3の回動テーブル21は、載置された物品を送り出すときに、整列ステージ側の端部31bによって整列ステージ2から供給される物品の移動を規制する。
【解決手段】搬送装置1は、整列ステージ2と、送り出しステージ3とを備えている。整列ステージ2は、供給された複数の物品を整列させる。送り出しステージ3は、整列ステージ2から供給される物品が載置され、回動することで載置された物品を送り出す回動テーブル21と、回動テーブル21に載置された物品の進路を閉鎖し、回動テーブル21が物品を送り出すときに物品の進路を開放するシャッタ24とを有する。そして、送り出しステージ3の回動テーブル21は、載置された物品を送り出すときに、整列ステージ側の端部31bによって整列ステージ2から供給される物品の移動を規制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食品や機械部品等の物品を所定数ずつ送り出す搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、前工程より供給される複数の物品を複数列に整列させて後工程へ送る搬送装置が知られている。搬送装置によって整列された物品は、例えば、計数されたり、トレーに充填されたりする。このとき、整列された物品を所定数ずつ後工程へ供給するための供給機構が用いられることがある。
【0003】
このような搬送装置としては、例えば、特許文献1に記載されているものがある。特許文献1に記載された搬送装置では、柔軟な棒状の被包装体を、所定数ずつ区画する部分を有する振動板上に供給し、振動板の振動により被包装体を一定方向に揃えながら回転部材とせき板が設けられた振動板の先方へ送る。せき板は、送られてきた被包装体を一時的に受け止め、回転部材が被包装体を循環搬機に強制的に送出する。
【0004】
また、整列された物品を所定数ずつ送り出す装置としては、例えば、特許文献2に記載されているものもある。特許文献2には、定形食品をトレーに充填する装置が記載されている。特許文献2に記載された装置は、定形食品を前進させて整列する傾斜した滑面と、その滑面の延長線上の先端に配置されて定形食品を定量ずつ放出する定量供給機構とを備えている。傾斜した滑面には、振動機構によって振動が加えられるため、定形食品は傾斜した滑面を前進する。
【0005】
定量供給機構は、定期的に滑面に出没して定形食品の前進を規制する複数の爪と、滑面の先端部に設けられ、定形食品を定量ずつ放出する回転爪を有している。この定量供給機構では、定形食品の前進を規制する複数の爪及び回転爪を交互に滑面から出没させることにより、定形食品を定量ずつ放出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭48−27458号公報
【特許文献2】特開昭54−133994号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載された搬送装置では、回転部材と振動板により被包装体を挟んで、回転部材を回転させることで被包装体を強制的に送り出す。そのため、挟まれることにより押圧を受けるので脆弱性を有する物品を搬送する場合には、物品が変形してしまうなどの問題があった。
【0008】
一方、特許文献2に記載された装置では、滑面上における定形食品の前進を規制及びその解除を繰り返すことで、定形食品を定量ずつ放出するため、定形食品の形状が変わってしまう心配はない。しかし、回転爪による規制が解除された定形食品は、引き続き滑面を前進してトレーへ放出されるため、定形食品の搬送速度が一定であり、搬送効率の向上を妨げてしまう。
【0009】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、物品を整列させて定量ずつ送り出す際に、物品が脆弱性を有していても変形させることはなく、かつ、搬送時間を短縮して搬送効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、本発明の搬送装置は、整列ステージと、送り出しステージとを備えている。
整列ステージは、供給された複数の物品を整列させる。
送り出しステージは、整列ステージから供給される物品が載置され、回動することで載置された物品を送り出す回動テーブルと、回動テーブルに載置された物品の進路を閉鎖し、回動テーブルが物品を送り出すときに物品の進路を開放するシャッタとを有する。
そして、送り出しステージの回動テーブルは、載置された物品を送り出すときに、整列ステージ側の端部によって整列ステージから供給される物品の移動を規制する。
【0011】
上記構成の搬送装置では、整列ステージによって整列された物品が送り出しステージの回動テーブルに供給される。回動テーブルは、整列ステージから物品が供給されると、回動して載置された物品を後工程へ送り出す。そのため、物品に外力が加わらないため、物品が脆弱性を有していても変形しない。また、物品の搬送速度を回動テーブルの傾斜角度に応じて増大させることができるので、搬送時間を短縮して搬送効率を向上させることができる。
【0012】
シャッタは、回動テーブルに載置された物品の進路を閉鎖する。これにより、次に回動テーブルへ供給される物品の移動は、回動テーブルに載置された物品により係止される。また、シャッタは、回動テーブルが物品を送り出すときに開いて物品の進路を開放する。これにより、回動テーブルに載置された物品が回動テーブルから滑り落ちて後工程へ送り出される。このとき、回動テーブルにおける整列ステージ側の端部が、次に回動テーブルへ供給される物品の移動を規制する。その結果、回動テーブルに載置された物品のみを後工程へ送り出すことができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の搬送装置によれば、物品を整列させて定量ずつ送り出す際に、物品が脆弱性を有していても変形させることはなく、かつ、搬送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の搬送装置の第1の実施形態を示す斜視図である。
【図2】本発明の搬送装置の第1の実施形態を示す平面図である。
【図3】本発明の搬送装置の第1の実施形態を示す側面図である。
【図4】図2のA−A線に沿う断面図である。
【図5】整列ステージの傾斜角度及び振動条件と物品の搬送スピードとの関係を示すグラフである。
【図6】図6Aは本発明の搬送装置の第1の実施形態における送り出しステージの待機姿勢を示す説明図、図6Bは送り出しステージの送り出し姿勢を示す説明図である。
【図7】本発明の搬送装置の第1の実施形態における搬送処理の例を示すフローチャートである。
【図8】本発明の搬送装置の第1の実施形態おける整列ステージの仕切り部に物品が載り上がった状態を示す説明図である。
【図9】本発明の搬送装置の第1の実施形態おける整列ステージのゲート部材よって物品の進行を規制した状態を示す説明図である。
【図10】図10A及び図10Bは、整列ステージの複数の整列路に物品を振り分ける方法を説明する説明図である。
【図11】図11Aは本発明の搬送装置の第1の実施形態における待機姿勢の送り出しステージにおける回動テーブルに物品が載置された状態を示す説明図、図11Bは物品が載置された送り出しステージが送り出し姿勢になった状態を示す説明図、図11Cは回動テーブル上の物品が送り出され、整列ステージから供給される物品の移動が回動テーブルによって規制された状態の説明図である。
【図12】図12Aは回動テーブルにおける整列ステージ側の端部から物品が突出しない場合の送り出しステージの待機姿勢を示す説明図、図12Bは図12Aに示す送り出しステージを送り出し姿勢にした状態を示す説明図である。
【図13】図13Aは回動テーブルの回動軸が整列ステージ側に設けられた場合の送り出しステージの待機姿勢を示す説明図、図13Bは図13Aに示す送り出しステージを送り出し姿勢にした状態を示す説明図、図13Cは回動テーブルに載置された物品が送り出され、整列ステージから次の物品が供給された状態の説明図である。
【図14】図14Aは本発明の搬送装置の第2の実施形態に係る送り出しステージの待機姿勢を示す説明図、図14Bは図14Aに示す送り出しステージの送り出し姿勢を示す説明図である。
【図15】本発明の搬送装置の第3の実施形態に係る整列ステージの仕切り部を示す斜視図である。
【図16】本発明の搬送装置の第3の実施形態における整列動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の搬送装置を実施するための形態について、図1〜図16を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【0016】
1.搬送装置の第1の実施形態
[搬送装置の構成]
まず、搬送装置の第1の実施形態の構成について、図1〜図3を参照して説明する。
図1は、本発明の搬送装置の第1の実施形態の斜視図である。図2は、本発明の搬送装置の第1の実施形態の平面図である。図3は、本発明の搬送装置の第1の実施形態の側面図である。
【0017】
搬送装置1は、供給された複数の物品を複数列に整列させる整列ステージ2と、整列ステージ2から供給された物品101(図4参照)を後工程へ送り出す送り出しステージ3とを備えている。
整列ステージ2は、物品101を案内するガイドテーブル6と、このガイドテーブル6を振動させる振動発生部7と、ガイドテーブル6を支持する支持台8から構成されている。支持台8は、整列ステージ2が振動可能に載置されると共に、送り出しステージが固定される架台の一具体例を示すものである。
【0018】
ガイドテーブル6は、長方形の基板11と、側部12,13と、複数の仕切り部14と、ゲート部材15とを備えている。
基板11は、物品101を摺動させる滑面11aを有している。この基板11は、滑面11aを上方に向け、長手方向に傾斜している。つまり、ガイドテーブル6は、基板11の長手方向に傾斜した状態で支持台8に摺動可能に載置されている。以下、傾斜方向の上側を上流とし、傾斜方向の下側を下流とする。
【0019】
基板11における滑面11aの上流側は、物品101を受け取る受取部16になっている。この受取部16は、例えば滑面11aの約1/3を占めており、供給された物品101が自由に移動(摺動)可能な領域になっている。受取部16に供給された物品101は、滑面11aを摺動して下流へ進行する。
【0020】
側部12,13は、基板11の短手方向の両端部に配置されており、滑面11aから物品101が落下することを防止する。これら側部12,13は、滑面11aから略垂直に突出する長方形の板体からなり、基板11の長手方向の長さと略等しい長辺を有している。
側部12,13は、接着剤、溶接、融着などの固着方法により滑面11aに固定されている。
【0021】
なお、本発明に係る側部は、長方形の板体に限定されず、例えば、略L字状に形成して、固定片と側片を有するようにしてもよい。その場合の固定片を滑面11aに固定する固着方法としては、接着剤、溶接、融着の他にねじを挙げることができる。
【0022】
複数の仕切り部14は、基板11の滑面11aにおける中流部から下流部に設けられている。これら複数の仕切り部14は、基板11の短手方向へ所定の間隔をあけて配置されており、基板11の長手方向に沿って伸びている。隣り合う仕切り部14間と、両端の仕切り部14と側部12,13との間には、物品101を整列させる整列路17が形成される。
【0023】
各整列路17の幅(複数の仕切り部14の間隔)は、整列させる物品の大きさによって決定される。例えば、長手方向と短手方向を有する物品の向きを揃えたい場合は、各整列路17の幅を物品の短手方向の長さと同じあるいは物品の短手方向の長さよりも少し長くすればよい。
【0024】
本実施の形態に係る物品101は、例えば、春巻などの長手方向と短手方向を有する棒状物品であり、各整列路17の幅は、物品101の短手方向の長さよりも少し長くなっている。これにより、整列路17に進入した複数の物品101は、長手方向に並んで整列される。
【0025】
また、本実施の形態のガイドテーブル6では、8個の仕切り部14を設けて9個の整列路17を形成しているが、仕切り部及び整列路の数は、所望の整列数に応じて適宜決定することができる。
【0026】
各仕切り部14は、基板11の滑面11aから略垂直に突出する板体からなっている。この仕切り部14は、上流側から下流側に向かうにつれて滑面11aに対する高さが連続的に大きくなる傾斜部を有している(図1参照)。つまり、各仕切り部14の上部には、上流側から下流側に向かうにつれて傾斜する傾斜面14aが形成されている。仕切り部14における上流側の端部は、滑面11aに滑らかに連続している。すなわち、各仕切り部14における傾斜部は、楔形になっている。
【0027】
仕切り部14における下流側の高さは、物品101の高さよりも高くなっており、物品101の高さの2倍よりは低くなっている(図4参照)。つまり、物品101の高さをgとすると、仕切り部14における下流側の高さhは、次の条件を満たしている。
g≦h<2g
なお、側部12,13の高さは、仕切り部14における下流側の高さh以上に設定される。
【0028】
図2に示すように、各仕切り部14における基板11の長手方向の長さは、異なっている。本実施の形態では、基板11の短手方向の略中央に配置される仕切り部14が一番長くなっており、その一端が最も上流側に配置されている。そして、略中央に配置された仕切り部14から短手方向の両端に向かうにつれて、仕切り部14の長さが段階的に短くなっている。これにより、基板11の短手方向の中間部を進行する物品101は、その進行方向にある仕切り部14に接触すると、基板11の短手方向へ振り分けられ易くなる。
【0029】
本実施の形態では、受取部16における基板11の短手方向の中間部に物品101が供給されるため、基板11の短手方向の中間部を進行する物品101の割合が多くなる。そこで、基板11の短手方向の略中央に配置される仕切り部14を一番長くして、その両側に物品101が振り分けられ易くしている。
つまり、各仕切り部14における基板11の長手方向の長さは、進行する物品101の割合が多くなる位置に配置されるものを上流側へ長くして、その他のものを段階的に短くすることが好ましい。
【0030】
ゲート部材15は、側部12,13の外側に配置された支持部18,19と、これら支持部18,19に連続して側部12,13及び仕切り部14の上方に配置されたゲート部20から構成されている。
支持部18,19は、それぞれ側部12,13の基板11にねじ、接着剤、溶接などの固着方法により固定されており、側部12,13に沿って上方に立ち上がっている。なお、支持部18,19は、側部12,13に固定してもよい。
【0031】
ゲート部20は、滑面11aに対する垂直方向の断面がL字状に形成されており、滑面11aに略平行な接続片20aと、接続片20aに連続するストッパ片20bからなっている。
接続片20aは、基板11の短手方向に略平行な長辺を有した長方形に形成されている。この接続片20aの滑面11aに対面する平面は、側部12,13及び仕切り部14に接触している。ストッパ片20bは、接続片20aの上流側の長辺に連続して略垂直に立ち上がっている。
【0032】
上述したように、側部12,13及び仕切り部14の高さhは、g≦h<2gを満たしている。そのため、物品101は、高さ方向に重なった状態や仕切り部14に乗り上がった状態でゲート部20を通過することはできない。したがって、ゲート部20より下流側では、整列路17内で物品101が高さ方向に重なったり、仕切り部14に乗り上がったりすることはない。
【0033】
なお、側部12,13及び仕切り部14の高さhは、g≦h<2gを満たすことに限定されず、物品101が乗り越えられない高さであればよい。
例えば、側部及び仕切り部の高さhを物品101の高さgよりも低くする場合は、滑面11aからゲート部20の接続片20aまでの距離Lを物品101の高さgより長くして物品101の高さgの2倍より短くすればよい(g<L<2g)。この場合は、側部12,13及び仕切り部14と接続片20aとの間に間隙が形成される。
また、側部及び仕切り部の高さhを物品101の高さgの2倍以上にする場合は、各整列路17内にそれぞれゲート部を設ければよい。
【0034】
本実施の形態における振動発生部7は、基板11の上流側の端部に取り付けられている。この振動発生部7としては、例えば、エアーバイブレータ、電気式バイブレータ及び高周波バイブレータ等を挙げることができる。この振動発生部7は、ガイドテーブル6を基板11の長手方向に振動させる。
【0035】
なお、振動発生部7の取り付け位置は、基板11の上流側の端部に限定されず、適宜決定される。また、振動発生部7は、ガイドテーブル6(基板11)に直接取り付けなくてもよい。本発明に係る整列ステージとしては、例えば、振動発生部7が伝達部材を介してガイドテーブル6を振動させる構成であってもよい。
【0036】
図3に示すように、支持台8は、水平面に対してガイドテーブル6を傾斜させた状態で支持する。これにより、ガイドテーブル6の基板11は、滑面11aを上方に向け、長手方向に傾斜される。
また、支持台8とガイドテーブル6との間には、複数の摺動部材9が介在されている。この摺動部材9は、支持台8の上で円滑に摺動することによって、ガイドテーブル6の振動が支持台8に伝わることを防止すると共に、ガイドテーブル6の振動を安定させる。摺動部材9としては、例えば、スライドレール等を適用することができる。
【0037】
ここで、基板11における滑面11aの傾斜角度と、仕切り部14における傾斜面14aの傾斜角度について、図4及び図5を参照して説明する。
図4は、図2のA−A線に沿う断面図である。図5は、整列ステージの傾斜角度及び振動条件と物品の搬送スピードとの関係を示すグラフである。
【0038】
図4に示すように、基板11の滑面11aは、水平面Sに対して傾斜している。一方、仕切り部14の傾斜面14aは、滑面11aに対して傾斜している。また、傾斜面14aは、水平面Sに平行又は下流側に向かうにつれて低くなるように傾斜する必要がある。これは、仕切り部14に乗り上がった物品101を下流側へ進行させて、整列路17内に落下し易くするためである。
【0039】
したがって、滑面11aの水平面Sに対する傾斜角度をθAとして、傾斜面14aの水平面Sに対する傾斜角度をθBとすると、θAとθBとは、次に関係を満たす。
θA>θB
【0040】
滑面11aの傾斜角度θAは、物品101の搬送速度に影響する。そこで、傾斜角度θAを変化させたときの物品101の搬送速度を測定した。
この測定では、4つの振動条件の下で傾斜角度を変化させた。振動条件のうちの条件Aは、基板11の長手方向の振幅が16mmで振動数を6Hzとし、条件Bは、振幅が16mmで振動数を8Hzとした。また、条件Cは、振幅が4mmで振動数を6Hzとし、条件Dは、振幅が4mmで振動数を8Hzとした。
一方、滑面11aを有する基板は、ステンレス鋼板により形成し、物品101は、春巻とした。
【0041】
図5に示すように、傾斜角度θAがゼロ(滑面11aが水平面と平行)のときは、物品101を下流へ搬送することはできなかった。また、振幅が4mmの場合は、傾斜角度θAが6度を越えなければ物品101を下流へ搬送することができなかった。そこで、本実施の形態では、振幅を4mmにして振動数8Hzでガイドテーブル6を振動させ、滑面11aの傾斜角度θAを7度にした。また、仕切り部14における傾斜面14aの傾斜角度θBは、約3.5度にした。
なお、振幅、振動数及び傾斜角度θAは、搬送する物品と滑面との間に生じる摩擦力、に応じて適宜決定することができる。
【0042】
次に、送り出しステージ3について、図1〜図4を参照して説明する。
送り出しステージ3は、整列ステージ2とは別体に設けられており、整列ステージとの間に適当な間隙をあけて支持台8に配置されている。この送り出しステージ3は、整列ステージ2から供給された物品101が載置される回動テーブル21と、回動テーブル21を回動可能に支持する軸支持部22(図2参照)と、回動テーブル21を回動させるアクチュエータ23とを備えている。さらに、送り出しステージ3は、回動テーブル21に載置された物品101の進路を開閉するシャッタ24を備えている。
【0043】
回動テーブル21は、載置板31と、複数の仕切り片32から構成されている。
載置板31は、細長い長方形に形成されており、整列ステージ2から排出される物品101を載置する載置面31aを有している。この載置板31は、その長手方向が整列ステージ2における基板11の短手方向に対して平行になるように配置されている。
【0044】
載置板31の長手方向の長さは、基板11の短手方向の長さと略等しくなっている。一方、載置板31の短手方向の長さは、物品101の長さよりも短く設定されている。そして、載置板31は、載置面31aを上方に向け、短手方向に傾斜している。以下、傾斜方向の上側を上流とし、傾斜方向の下側を下流とする。載置板31の上流側の端部は、整列ステージ2における基板11の下流側の端部に対向している。
【0045】
複数の仕切り片32は、載置板31の載置面31aにおける上流部から下流部に設けられている。各仕切り片32は、載置面31aから略垂直に突出する板体からなっている。この仕切り片32の高さは、整列ステージ2における側部12,13の高さhと同じ高さになっている(図3参照)。
【0046】
複数の仕切り片32は、載置板31の長手方向へ所定の間隔をあけて配置されており、基板11の長手方向に沿って伸びている。複数の仕切り片32の間隔は、整列ステージ2における複数の仕切り部14と略等しい間隔であり、各仕切り片32が整列ステージ2における各仕切り部14と一対一で対向している(図2参照)。そして、隣り合う仕切り片32間には、整列ステージ2から供給される物品101を1個ずつ収容する収容路33が形成される。
【0047】
また、載置板31の底面には、軸受け部34が設けられている(図4参照)。軸受け部34は、載置板31の長手方向に伸びる細長の直方体状に形成されている。この軸受け部34には、回動軸35が固定されている。この回動軸35は、載置板31の短手方向の略中央に配置されており、その軸方向が載置板31の長手方向と平行になっている。回動軸35の中間部は、接着剤や圧入との固定方法により、軸受け部34に固定されており、両端部は、軸受け部34から突出している。
【0048】
軸支持部22は、支持台8に配置されており、載置板31の長手方向の一端に対向している。この軸支持部22には、載置板31の長手方向に平行な軸心の軸受け孔(不図示)が設けられている。軸支持部22の軸受け孔には、回動軸35における軸方向の一端部が回転可能に挿入されている。
【0049】
アクチュエータ23は、支持台8に配置されており、載置板31の長手方向の他端に対向している。このアクチュエータ23は、回動軸35における軸方向の他端部を回転可能に支持する支持部(不図示)を有している。なお、回動軸35の他端部を回転可能に支持する支持部は、アクチュエータとは別体に設けてもよい。アクチュエータ23は、例えば、ロータリアクチュエータであり、回動軸35を介して載置板31を回動させる。
【0050】
なお、アクチュエータとしては、載置板31に直接駆動力を加える構成であってもよい。このようなアクチュエータとしては、例えば、モータと、このモータの回転力を伝達するギヤから構成することができる。
【0051】
シャッタ24は、載置板31の下流側に対向して配置されている。このシャッタ24は、細長の長方形に形成された板体からなり、その長手方向が載置板31の長手方向に対して平行になるように配置されている。シャッタ24の長手方向の両端部には、回動軸37が設けられている。そして、シャッタ24は、シャッタ支持部41,42に回転可能に支持されている。
【0052】
シャッタ支持部41,42は、支持台8に配置されている。シャッタ支持部41は、シャッタ24の長手方向の一端に対向しており、シャッタ支持部42は、シャッタ24の長手方向の他端に対向している。シャッタ支持部41,42には、シャッタ24の回動軸37が回転可能に挿通される軸受け孔が設けられている。
【0053】
シャッタ支持部41,42は、固定ブラケット43,44によって支持台8に固定されている。支持台8に対する固定ブラケット43,44の固定方法及び固定ブラケット43,44に対するシャッタ支持部41,42の固定方法としては、ねじ、接着剤、溶接、融着などを挙げることができる。なお、本発明に係るシャッタ支持部は、支持台8に直接固定するものであってもよい。
【0054】
また、送り出しステージ3には、回動テーブル21の各収容路33に物品101が収容されたか否かを検出する物品検出素子(不図示)が設けられている。この物品検出素子としては、例えば、フォトセンサ、赤外線センサなどを用いることができる。
【0055】
次に、送り出しステージ3の動作について、図6を参照して説明する。
図6Aは、送り出しステージ3の待機姿勢を示す説明図である。図6Bは、送り出しステージ3の送り出し姿勢を示す説明図である。
【0056】
図6Aに示すように、送り出しステージ3は、整列ステージ2から物品101(図4参照)を受け取る場合に待機姿勢となる。この待機姿勢では、回動テーブル21が、整列ステージ2の基板11と平行になり、滑面11aと載置面31aが同一平面上に位置する。
【0057】
回動テーブル21は、各収容路33に物品101が収容されると、図6Bに示すように、アクチュエータ23によって所定の角度まで回動される。これにより、送り出しステージ3は、送り出し姿勢となる。この送り出し姿勢では、物品101が回動テーブル21の載置面31a上を滑りながら移動する。その結果、物品101は、回動テーブル21から落下し、次工程へ送り出される。これにより、搬送時間を短縮して送り出しの効率を向上させることができる。
【0058】
シャッタ24は、回動テーブル21における収容路33の下流側(物品101の進路)を開閉する。具体的には、送り出しステージ3が待機姿勢のときに、収容路33の下流側を閉じて、物品101の移動(落下)を停止させる。そして、送り出しステージ3が送り出し姿勢のときに、収容路33の下流側を開いて、物品101の移動を許可する。
【0059】
シャッタ24は、連接ロッド51によって回動テーブル21と連接されており、回動テーブルの回動に連動して回動する。つまり、連接ロッド51は、回動テーブル21の回動に連動してシャッタ24を開閉させる連動手段の第1の具体例を示すものである。連接ロッド51は、回動テーブル21における載置板31の長手方向の一端に配置されている(図1参照)。
【0060】
連接ロッド51は、略長方形の板体からなっている。連接ロッド51の長手方向の一端は、ピン52Aにより回動テーブル21の載置板31に回転可能に取り付けられている。一方、連接ロッド51の長手方向の他端は、ピン52Bによりシャッタ24に回転可能に取り付けられている。
【0061】
また、シャッタ24は、付勢部材の一具体例を示す引っ張りコイルばね53によって、収容路33の下流側を閉じる方向に付勢されている。引っ張りコイルばね53の一端は、ピン52Bに接続されており、他端は、支持台8に設けられた接続突起54に接続されている。
【0062】
送り出しステージ3が待機姿勢から送り出し姿勢になるとき、回動テーブル21が回動軸35を中心に図6における反時計回りに回動するため、載置板31側に取り付けられたピン52Aは、前方に変位する。
【0063】
これにより、連接ロッド51は、ピン52A,52Bを中心に回転しながら前方へ変位して、引っ張りコイルばね53のばね力(付勢力)に抗してシャッタ24を前方へ押圧する。その結果、シャッタ24は、回動軸37を中心に図6における時計回りに回動して、収容路33の下流側を開く。
【0064】
一方、送り出しステージ3が送り出し姿勢から待機姿勢になるとき、回動テーブル21が回動軸35を中心に図6における時計回りに回動するため、載置板31側に取り付けられたピン52Aは、後方に変位する。これにより、連接ロッド51は、ピン52A,52Bを中心に回転しながら後方へ変位する。
【0065】
このとき、シャッタ24が引っ張りコイルばね53のばね力により引っ張られるため、連接ロッド51は、シャッタ24が反時計回りに回動するようにピン52A,52Bを中心に回転しながら後方へ変位する。その結果、シャッタ24は、回動軸37を中心に図6における反時計回りに回動して、収容路33の下流側を閉じる。
【0066】
[搬送装置の搬送処理]
次に、搬送装置1の搬送処理について、図7を参照して説明する。
図7は、搬送装置1における搬送処理の例を示すフローチャートである。
【0067】
搬送装置1の搬送処理が開始されると、まず、送り出しステージ3を待機姿勢にして、シャッタ24で物品の進路を閉じる閉鎖工程を行う(S1)。具体的には、制御部(不図示)がアクチュエータ23の駆動を制御して回動テーブル21を回動させ、送り出しステージ3を待機姿勢にする。このとき、回動テーブル21は、整列ステージ2の基板11と平行になり、滑面11aと載置面31aが同一平面上に位置している。
なお、本実施形態の閉鎖工程では、すべての収容路33に物品101が収容されるまでシャッタ24による閉止状態を維持する。
【0068】
次に、整列ステージ2におけるガイドテーブル6の受取部16で複数の物品101を受け取る受取工程を行う(S2)。物品101の供給は、前工程の装置により行われる。なお、前工程の装置による物品の供給は、その後、連続的に行われるものであってもよい。また、S2の処理の前又は後に、制御部は、振動スイッチのオン・オフを確認し、オンであれば振動発生部7を駆動させてガイドテーブル6を振動させる。
【0069】
次に、整列ステージ2によって複数の物品101を整列させて、送り出しステージ3に送る整列工程を行う(S3)。
【0070】
ここで、整列ステージ2により行われる整列工程について、図8〜図10を参照して説明する。
図8は、整列ステージ2の仕切り部に物品101が載り上がった状態を示す説明図である。図9は、整列ステージ2のゲート部材15によって物品101の進行を規制した状態を示す説明図である。図10A及び図10Bは、整列ステージ2の複数の整列路17に物品101を振り分ける方法を説明する説明図である。
【0071】
整列ステージ2のガイドテーブル6は、振動発生部7(図1参照)により振動することで、複数の物品101を滑面11a上で滑らせて下流側へ進行させる。図8に示すように、複数の物品101は、様々な向きで受取部16に供給され、その向きを変化させながら下流側へ進行する。そして、側部12,13及び複数の仕切り部14によって形成された整列路17に進入する。
【0072】
整列路17に進入した物品101は、長手方向に並んで整列され、さらに下流側へ進行する。一方、図8に示す物品101Aのように、その長手方向が仕切り部14に対して略直交した状態で進行するものある。このような物品101Aは、仕切り部14の傾斜面14aに載り上がるため、整列路17を塞ぐことは無い。
【0073】
仕切り部14に載り上がった物品101Aは、例えば、その仕切り部14を乗り越え、別の仕切り部14によって形成された整列路17に進入する。また、物品101Aが隣り合う仕切り部14の両方に載り上がった場合は、そのまま仕切り部14上を進行することもある。
【0074】
図9に示す物品101Bのように、仕切り部14及び整列路17内の物品101に載り上がったものは、その状態で下流側へ進行することもある。このような物品101Bは、ゲート部材15のストッパ片20bに当接する。これにより、物品101Bは、ストッパ片20bに進行を規制され、ストッパ片20b(ゲート部材15)よりも下流側へ進行することはできない。その結果、ゲート部材15よりも下流側で物品101が2段に重なることはなく、物品101は、送り出しステージの各収容路33に1つずつ供給される。
【0075】
なお、隣り合う仕切り部14の両方に載り上がった物品101においても、ストッパ片20bに進行を規制され、それよりも下流側へ進行することはできない。したがって、物品101は、確実に送り出しステージの各収容路33に1つずつ供給される。
【0076】
図10Aに示す物品101Cのように、物品101で満たされた整列路17Aに向かって進行するものある。このような物品101Cは、最後尾の物品101Dに接触して移動する方向(進行方向)が変わり、図10Bに示すように、仕切り部14Aを乗り越えて基板11の短手方向へ移動する。その結果、最後尾の物品101Dに接触した物品101Cは、その他の整列路17へ進入するため、複数の物品101を複数の整列路17に振り分けることができる。
【0077】
また、最後尾の物品101Dに接触して移動方向が変わった物品の中には、受取部16における整列路17A以外の整列路17の上流位置に移動するものもある。このような物品は、また、滑面11a上を滑って移動し、整列路17A以外の整列路17に振り分けられる。つまり、最後尾の物品101Dに接触した物品のすべてが仕切り部14Aを乗り越えるわけではなく、受取部16を移動することで振り分けられる物品も発生する。このとき、受取部16は、仕切り部17が設けられていない領域であるため、物品が自由に移動することができ、その他の整列路17へ円滑に振り分けられる。
【0078】
このように、搬送装置1では、物品101を回収する回収部や回収した物品101を上流位置に戻す搬送機構を用いることなく、複数の整列路17に物品101を振り分けることができる。
【0079】
例えば、特開2001−106328号公報に記載された搬送装置では、溝に収容されなかった物品を回収して上流位置に戻すため、物品が次工程に送られずに搬送装置に停滞することになる。したがって、物品の生産ロットの管理が不可能になる。また、食品においては衛生状態を確保することができなくなるという問題が生じる。
【0080】
ここで、整列路17が物品101で満たされる仕組みについて説明する。
送り出しステージ3が送り出し姿勢のとき、整列ステージ2の下流端まで到達した物品101は、回動テーブル21における整列ステージ2側の端部によって進行を止められる。一方、送り出しステージ3が待機姿勢のとき、整列ステージ2の下流端まで到達した物品101は、収容路33に収容された物品101によって進行を止められる。そして、収容路33に物品101が収容されていない場合に、送り出しステージ3に供給される。
【0081】
したがって、整列ステージ2の下流端まで到達した物品101は、送り出しステージ3に断続的に供給される。一方、整列路17には、連続的に物品101が進入する。そのため、物品101の進入が多い整列路17は、複数の物品101で満たされる。
このように、搬送装置1では、回動テーブル21における整列ステージ2側の端部とシャッタ24により、物品101の進行を一時的に停止することで、複数の物品101で満たされる整列路17A(図10A及び図10B参照)を発生させる。そして、最後尾の物品101Dに接触した物品101Cをその他の整列路17に振り分ける。
【0082】
再び図7に戻って、搬送装置1の搬送処理についての説明を続ける。
S3の処理で複数の物品101の整列が行われると、制御部は、物品検出素子の検出結果に基づいて、物品101が送り出しステージ3の収容路33に収容されたか否かを判別する(S4)。本実施の形態では、複数の物品を送り出しステージ3によって一度に送り出す。そのため、S4の処理では、すべての収容路33に物品101が収容された否かを判別している。
【0083】
物品検出素子は、送り出しステージ3に設けられている。この送り出しステージ3は、振動体である整列ステージ2とは間隙をあけて設けられている。そのため、送り出しステージ3の振動を抑制することができる。したがって、物品検出素子は、整列ステージ2の振動の影響が抑制された状態で物品101の検出を行うことができるので、物品検出素子の検出精度を向上させることができる。
【0084】
なお、本発明に係る物品検出素子としては、整列ステージ2及び送り出しステージ3とは別体に設けてもよい。この場合も、整列ステージ2の振動の影響を受けずに物品101の検出を行うことができる。
【0085】
S4の処理において収容路33に物品101が収容されたと判別したとき、制御部は、送り出しステージ3を送り出し姿勢にして、シャッタ24を開く(S5)。具体的には、制御部がアクチュエータ23の駆動を制御して回動テーブル21を回動させ、送り出しステージ3を送り出し姿勢にする。
【0086】
ここで、送り出しステージ3による複数の物品101の送り出しについて、図11を参照して説明する。
図11Aは、待機姿勢の送り出しステージ3における回動テーブル21に物品101Eが載置された状態を示す説明図である。図11Bは、物品101Eが載置された送り出しステージが送り出し姿勢になった状態を示す説明図である。図11Cは、回動テーブル21上の物品101Eが送り出され、整列ステージ2から供給される物品101Fの移動が回動テーブルによって規制された状態の説明図である。
【0087】
図11Aに示すように、待機姿勢の送り出しステージ3に物品101Eが供給されると、その物品101Eは、回動テーブル21における載置板31の載置面31aに載置され、収容路33に収容される。収容路33に収容された物品101Eは、シャッタ24によって下流側への移動(進行)が止められる。このとき、物品101Eの上流側の端部は、整列ステージ2における基板11の滑面11a上に載っている。
【0088】
また、シャッタ24は、引っ張りコイルばね53(図6参照)により閉じる方向に付勢されている。そのため、シャッタ24が物品101Eに押圧にされても、その押圧力が連接ロッド51を介してアクチュエータ23(図1参照)に付加されることはない。
【0089】
図11Bに示すように、収容路33に物品101が収容されたと判別すると、制御部は、アクチュエータ23を駆動させて、送り出しステージ3を送り出し姿勢にする。つまり、回動軸35を中心に回動テーブル21を回動させて、回動テーブル21の傾斜角度を大きくする。このとき、連接ロッド51によって回動テーブル21と連接されたシャッタ24は、回動テーブル21の回動に連動して動作する。すなわち、回動軸37を中心に回動して収容路33の下流側を開く(開放する)。
【0090】
図11Cに示すように、送り出しステージ3を送り出し姿勢にすると、物品101Eは、載置面31a上を滑りながら斜め下方に移動する。これにより、物品101Eが後工程へ送り出される。
【0091】
このとき、回動テーブル21の傾斜角度が整列ステージ2における基板11の傾斜角度よりも大きくなるため、物品101Eの搬送速度を増大させることができる。その結果、搬送時間を削減して搬送効率を向上させることができる。また、物品101Eに直接外力を加えないため、物品101Eが春巻のように脆弱性を有するものであっても、その物品101Eを破損させずに送り出すことができる。
【0092】
また、送り出しステージ3を送り出し姿勢にすると、回動テーブル21における載置板31の整列ステージ2側の端部31bが、滑面11aよりも上方に突出する。これにより、載置板31の端部31bは、次に整列ステージ2から供給される物品101Fの下流側への移動を係止する。したがって、回動テーブル21の収容路33に収容された物品101のみを後工程へ送り出すことができる。
【0093】
さらに、送り出しステージ3は、振動体である整列ステージ2とは間隙をあけて設けられているため、振動が抑制されている。したがって、送り出しステージ3の待機姿勢において、物品101Eをシャッタ24に当接させることができる。その結果、送り出しステージ3は、回動テーブル21による物品101Eの送り出しをスムーズ(円滑)に安定して行うことができる。
【0094】
例えば、送り出しステージ3の振動が抑制されていないと、物品101Eをシャッタ24に当接する位置で保持しにくくなり、物品101Eがシャッタ24に対して接近と離反を繰り返す。そのため、回動テーブル21を回動させても物品101Eの円滑な送り出しを行うことができなくなる。
【0095】
再び図7に戻って、搬送装置1の搬送処理についての説明を続ける。
S5の処理で複数の物品101の送り出しを終えると、制御部は、送り出しステージ3を待機姿勢にして、シャッタ24を閉じる(S6)。これにより、回動テーブル21は、整列ステージ2の基板11と平行になり、滑面11aと載置面31aが同一平面上に位置する。そして、整列ステージ2の下流端まで到達した物品101が送り出しステージ3に向かって移動し、回動テーブル21の収容路33に収容される。S6の処理を終えると、制御部は、処理をS4に移す。
【0096】
S4の処理において収容路33に物品101が収容されていないと判別したとき、制御部は、処理は終了であるか否かを判別する(S7)。本実施の形態では、整列ステージ2の振動スイッチがオフであるか否かを検出し、オフであれば、処理が終了であると判別する。振動スイッチがオンであり、処理は終了ではないと判別したとき、制御部は、処理をS4に移す。また、処理は終了であると判別したとき、制御部は、搬送処理を終了する。
【0097】
[回動テーブルによる物品の係止]
次に、回動テーブル21による物品101の係止について説明する。
本実施の形態では、回動テーブル21における載置板31の短手方向の長さは、物品101Eの長手方向の長さよりも短くなっている(図11A参照)。そのため、収容路33に収容された物品101Eの上流側の端部は、載置板31の端部31bから突出しており、整列ステージ2における基板11の滑面11a上に載っている。
【0098】
したがって、送り出しステージ3を送り出し姿勢にすると、物品101Fが整列ステージ2の滑面11a上を滑って基板11の下流側の端部から突出する前に、載置板31の端部31bを滑面11aよりも上方に突出させることができる(図11B参照)。その結果、物品101Fの下流側への移動を載置板31の端部31bで確実に係止することができる。
【0099】
図12Aは、回動テーブルにおける載置板の整列ステージ2側の端部から物品が突出しない場合の送り出しステージの待機姿勢を示す説明図である。図12Bは、図12Aに示す送り出しステージを送り出し姿勢にした状態を示す説明図である。
【0100】
図12Aに示すように、送り出しステージ61は、載置板63を有する回動テーブル62を備えている。載置板63の短手方向(整列ステージ2における基板11の長手方向と平行)の長さは、物品101Eの長手方向の長さよりも長くなっている。
【0101】
待機姿勢の送り出しステージ61において、回動テーブル62の収容路64に収容された物品101Eの整列ステージ2側(上流側)の端部は、載置板63の端部63bから突出していない。したがって、次に整列ステージ2から送り出しステージ3へ供給される物品101Fの下流側の端部は、載置板63の載置面63aに載置されている。
【0102】
図12Bに示すように、送り出しステージ61を待機姿勢から送り出し姿勢にすると、回動テーブル62における載置板63の端部63bが物品101Fを上方に押し上げてしまう。したがって、物品101Fの移動を停止させることができなくなってしまうため、好ましくない。
【0103】
図13Aは、回動テーブルの回動軸が整列ステージ側に偏って設けられた場合の送り出しステージの待機姿勢を示す説明図である。図13Bは、図13Aに示す送り出しステージを送り出し姿勢にした状態を示す説明図である。図13Cは、回動テーブルに載置された物品が送り出され、整列ステージから次の物品が供給された状態の説明図である。
【0104】
図13Aに示すように、送り出しステージ71は、載置板73を有する回動テーブル72を備えている。載置板73の短手方向(整列ステージ2における基板11の長手方向と平行)の長さは、物品101Eの長手方向の長さよりも短くなっている。これにより、待機姿勢の送り出しステージ71において、収容路75に収容された物品101Eの上流側の端部は、載置板73の端部73bから突出しており、整列ステージ2における基板11の滑面11a上に載っている。
【0105】
また、載置板73の底面には、軸受け部74が設けられている。この軸受け部74には、回動軸35が固定されている。この回動軸35は、載置板73の短手方向の一端に配置されており、整列ステージ2側に偏っている。また、回動軸35の軸方向は、載置板73の長手方向と平行になっている。
【0106】
図13Bに示すように、送り出しステージ71を待機姿勢から送り出し姿勢にすると、載置板73の端部73bは、滑面11aよりも上方に突出しない。したがって、図13Cに示すように、載置板73の端部73bによって物品101Fの下流側への移動を係止することができなくなってしまうため、好ましくない。
【0107】
以上のことから、載置板の整列ステージ側の端部で次に供給される物品の移動を係止するには、載置板の短手方向の長さを物品の長手方向の長さよりも短くすると共に、回動軸を載置板の短手方向の略中央から下流側に配置することが好ましい。
なお、本実施の形態では、回動軸35を載置板31の短手方向の略中央部に配置したが、本発明に係る回動軸の位置は、送り出し姿勢の場合に載置板31の端部31bを滑面11aから突出させるような位置であればよい。例えば、回動軸を載置板の短手方向の略中央よりも上流側に配置してもよい。
【0108】
2.搬送装置の第2の実施形態
[搬送装置の構成]
次に、搬送装置の第2の実施形態について、図14を参照して説明する。
図14Aは、本発明の搬送装置の第2の実施形態に係る送り出しステージの待機姿勢を示す説明図である。図14Bは、図14Aに示す送り出しステージの送り出し姿勢を示す説明図である。
【0109】
第2の実施形態を示す搬送装置81は、第1の実施形態を示す搬送装置1と同様の構成を有しており、異なるところは、送り出しステージ83のアクチュエータ84A,84Bのみである。そのため、ここでは、アクチュエータ84A,84Bについて説明し、搬送装置1と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0110】
搬送装置81の送り出しステージ83は、回動テーブル21を回動させるアクチュエータ84Aと、シャッタ24を回動させるアクチュエータ84Bを備えている。したがって、送り出しステージ83には、第1の実施形態に係る連接ロッド51を備えていない。
【0111】
アクチュエータ84A,84Bは、エアシリンダや油圧シリンダなどのシリンダ装置であり、それぞれ支持台8(図1参照)に固定部材(不図示)を介して固定されている。搬送装置81では、制御部(不図示)がアクチュエータ84A,84Bをそれぞれ駆動制御する。
【0112】
アクチュエータ84Aは、シリンダ本体85aと、ピストンロッド85bを有している。ピストンロッド85bの先端部には、リンクロッド86の一端がヒンジピンによって回転可能に接続されている。そして、リンクロッド86の他端は、ヒンジピンによって回動テーブル21の軸受け部34に回転可能に接続されている。
【0113】
図14Aに示すように、アクチュエータ84Aのピストンロッド85bがシリンダ本体85aから繰り出されると、リンクロッド86が回動テーブル21を押圧する。これにより、回動テーブル21が回動軸35を中心に回動し、送り出しステージ83は、待機姿勢になる。
【0114】
図14Bに示すように、アクチュエータ84Aのピストンロッド85bがシリンダ本体85a内に繰り込まれると、リンクロッド86が回動テーブル21を引っ張る。これにより、回動テーブル21が回動軸35を中心に回動し、送り出しステージ83は、送り出し姿勢になる。
【0115】
アクチュエータ84Bは、シリンダ本体87aと、ピストンロッド87bを有している。ピストンロッド87bの先端部には、リンクロッド88の一端がヒンジピンによって回転可能に接続されている。そして、リンクロッド88の他端は、ヒンジピンによってシャッタ24に回転可能に接続されている。
【0116】
図14Aに示すように、送り出しステージ83が待機姿勢になるとき、アクチュエータ84Bのピストンロッド87bがシリンダ本体87aから繰り出される。これにより、リンクロッド88がシャッタ24を押圧して回動軸37を中心に回動させる。その結果、シャッタ24は、回動テーブル21における収容路33の下流側を閉じる。
【0117】
図14Bに示すように、送り出しステージ83が送り出し姿勢になるとき、アクチュエータ84Bのピストンロッド87bがシリンダ本体87a内に繰り込まれる。これにより、リンクロッド88がシャッタ24を引っ張り、回動軸37を中心に回動させる。その結果、シャッタ24は、回動テーブル21における収容路33の下流側を開く。
【0118】
これらアクチュエータ84A,84Bの駆動は、制御部(不図示)によって行われる。したがって、本実施の形態の制御部は、回動テーブル21の回動に連動してシャッタ24を開閉させる連動手段の第2の具体例を示すものである。なお、回動テーブルとシャッタに対してそれぞれ設けるアクチュエータは、シリンダに限定されず、例えば、ロータリアクチュエータ、モータ及びそのモータの回転力を伝達するギヤから構成するもの等、その他の駆動源であってもよい。
【0119】
このような搬送装置81においても、送り出しステージを待機姿勢と送り出し姿勢にすることができる。また、第1の実施形態の搬送装置1と同様に、送り出しステージ83を送り出し姿勢にすると、回動テーブル21の傾斜角度が整列ステージ2における基板11の傾斜角度よりも大きくなるため、物品の搬送速度を増大させることができる。また、物品に直接外力を加えないため、物品が脆弱性を有するものであっても、その物品を変形させずに送り出すことができる。
【0120】
さらに、回動テーブル21における載置板31の端部31bは、次に整列ステージ2から供給される物品の下流側への移動を係止するため、回動テーブル21の収容路33に収容された物品のみを後工程へ送り出すことができる。
【0121】
3.搬送装置の第3の実施形態
[搬送装置の構成]
次に、搬送装置の第3の実施形態の構成について、図15を参照して説明する。
図15は、搬送装置の第3の実施形態に係る整列ステージの仕切り部を示す斜視図である。
【0122】
第3の実施形態を示す搬送装置91(図16参照)は、第1の実施形態を示す搬送装置1と同様の構成を有しており、異なるところは、整列ステージ92の干渉ピン93のみである。そのため、ここでは、整列ステージ92の干渉ピン93について説明し、搬送装置1と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0123】
図15に示すように、整列ステージ92の各仕切り部14には、干渉ピン93が設けられている。この干渉ピン93は、仕切り部14の傾斜面から突出している。隣り合う仕切り部14に設けられた干渉ピン93の位置は、仕切り部14の長手方向にずれている。
【0124】
[搬送装置の動作]
次に、搬送装置91における整列動作について、図16を参照して説明する。
図16A及び図16Bは、搬送装置91における整列動作を説明する説明図である。
【0125】
搬送装置91では、図16Aに示す物品101Gのように、仕切り部14に載り上がったものは、その状態で下流側へ進行することもある。このような物品101Gは、干渉ピン93に接触して回転するように変位する。その結果、物品101Gは、仕切り部14上でバランスを崩し、図16Bに示すように、整列路17に落下する。このように、干渉ピン93を設けることにより、仕切り部14に載り上がった物品101Gを強制的に整列路17に落下させることができる。
【0126】
また、隣り合う仕切り部14に設けられた干渉ピン93の位置は、仕切り部14の長手方向にずれている。そのため、隣り合う干渉ピン93によって物品101の下流側への移動を停止してしまうことは無く、物品101が仕切り部14上で詰まらないようにすることができる。なお、隣り合う仕切り部14に設けられた干渉ピン93のずれ量は、整列させる物品の大きさによって適宜設定する。また、隣り合う仕切り部14に設けられた干渉ピン93のずれ量は、すべて一定である必要は無く、適宜設定できる。
【0127】
以上、本発明の搬送装置の実施形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の搬送装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0128】
上述の実施の形態では、複数の仕切り部14の高さを一定にしたが、複数の仕切り部は、高さを異ならせてもよい。例えば、隣り合う仕切り部の高さを異ならせることにより、隣り合う2つの仕切り部上に載り上がった物品のバランスが崩れ易くなり、その物品が整列路内に落下し易くなる。
【0129】
上述の実施の形態では、基板11の滑面11aから仕切り部14を突出させてガイドテーブルを形成した。しかしながら、本発明に係るガイドテーブルは、適当な厚みを有するブロック体に傾斜する溝を加工することで滑面及び仕切り部を有する形状に形成することもできる。
【0130】
上述の実施の形態では、ガイドテーブル6を振動発生部7で振動させて物品101を上流から下流へ移動させた。つまり、整列ステージ2をガイドテーブル6と振動発生部7からなる振動フィーダとして構成した。しかしながら、本発明に係る整列ステージとしては、物品101を移動させる機構をコンベアにすることもできる。
【0131】
上述の実施の形態では、シャッタ24が回動軸37を中心に回動する構成になっている。しかし、本発明に係るシャッタは、直線運動により収容路33の下流側(物品101の進路)を開閉するものであってもよい。この場合のシャッタを駆動させるアクチュエータとしては、例えば、シリンダ装置、直動モータ、モータ及びそのモータの回転力を直線運動に変換する変換機構から構成するもの等を挙げることができる。
【0132】
上述の実施の形態では、物品101を1個(1行)ずつ送り出す構成にしたが、本発明の搬送装置としては、物品を複数個(複数行)ずつ送り出す構成にしてもよい。その場合は、回動テーブルにおける載置板上の最後尾の物品の一部が、載置板における整列ステージ側の端部から突出するように、載置板の短手方向の長さを設定する。
【0133】
上述の実施の形態では、干渉ピン93を仕切り部14の傾斜面14aから突出させたが、傾斜面14aの上方に梁部材を設け、その梁部材から干渉ピンが下方に突出する構成であってもよい。つまり、本発明に係る干渉ピンは、仕切り部から突出するものに限定されず、仕切り部上を移動する物品に干渉するものであれば、採用することができる。
【0134】
上述の実施の形態では、すべての収容路33に物品101が収容されるまでシャッタ24による閉止状態(待機姿勢)を維持した。これにより、載置板31の長手方向に一列に並んだ複数の物品を一斉に送り出すことができる。しかし、本発明の搬送装置としては、すべての収容路33に物品101が収容されるまでシャッタ24による閉止状態を維持することに限定されず、任意のタイミングで閉鎖工程を解除するようにしてもよい。
【0135】
上述の実施の形態では、回動テーブル21が待機姿勢になると、回動テーブル21の載置面31aが整列ステージ2の滑面11aと同一平面上に位置する構成とした。しかしながら、本発明に係る回動テーブルの載置面は、回動テーブルの待機姿勢において、整列ステージの滑面よりも低い位置にあってもよい。なお、載置面と滑面との段差は、整列ステージから回動テーブルへの物品の進入を妨げない程度に設定する。
【0136】
また、本発明に係る回動テーブルの載置面は、回動テーブルの待機姿勢において、整列ステージの滑面とは傾斜角度がことなっていてもよい。この場合は、載置面の傾斜角度が滑面の傾斜角度よりも大きくして、両者の接続部分の高さが一致していることが好ましい。これにより、待機姿勢から送り出し姿勢にするまでの回動テーブルの回動角を小さくすることができるため、物品の送り出しに要する時間を短くして搬送効率の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【0137】
1,81,91…搬送装置、2,92…整列ステージ、3,83…送り出しステージ、6…ガイドテーブル、7…振動発生部、8…支持台、9…摺動部材、11…基板、11a…滑面、12,13…側部、14,14A…仕切り部、14a…傾斜面、15…ゲート部材、16…受取部、17,17A…整列路、18,19…支持部、20…ゲート部、20a…接続片、20b…ストッパ片、21…回動テーブル、22…軸支持部、23,84A,84B…アクチュエータ、24…シャッタ、31,63…載置板、31a…載置面、31b…端部、33…収容路、34…軸受け部、41,42…シャッタ支持部、43…固定ブラケット、51…連接ロッド、52A,52B…ピン、53…引っ張りコイルばね(付勢部材)54…接続突起、85a,87a…シリンダ本体、85b,87b…ピストンロッド、86,88…リンクロッド、93…干渉ピン、101,101A,101B,101C,101D,101E,101F,101G…物品
【技術分野】
【0001】
本発明は、食品や機械部品等の物品を所定数ずつ送り出す搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、前工程より供給される複数の物品を複数列に整列させて後工程へ送る搬送装置が知られている。搬送装置によって整列された物品は、例えば、計数されたり、トレーに充填されたりする。このとき、整列された物品を所定数ずつ後工程へ供給するための供給機構が用いられることがある。
【0003】
このような搬送装置としては、例えば、特許文献1に記載されているものがある。特許文献1に記載された搬送装置では、柔軟な棒状の被包装体を、所定数ずつ区画する部分を有する振動板上に供給し、振動板の振動により被包装体を一定方向に揃えながら回転部材とせき板が設けられた振動板の先方へ送る。せき板は、送られてきた被包装体を一時的に受け止め、回転部材が被包装体を循環搬機に強制的に送出する。
【0004】
また、整列された物品を所定数ずつ送り出す装置としては、例えば、特許文献2に記載されているものもある。特許文献2には、定形食品をトレーに充填する装置が記載されている。特許文献2に記載された装置は、定形食品を前進させて整列する傾斜した滑面と、その滑面の延長線上の先端に配置されて定形食品を定量ずつ放出する定量供給機構とを備えている。傾斜した滑面には、振動機構によって振動が加えられるため、定形食品は傾斜した滑面を前進する。
【0005】
定量供給機構は、定期的に滑面に出没して定形食品の前進を規制する複数の爪と、滑面の先端部に設けられ、定形食品を定量ずつ放出する回転爪を有している。この定量供給機構では、定形食品の前進を規制する複数の爪及び回転爪を交互に滑面から出没させることにより、定形食品を定量ずつ放出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭48−27458号公報
【特許文献2】特開昭54−133994号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載された搬送装置では、回転部材と振動板により被包装体を挟んで、回転部材を回転させることで被包装体を強制的に送り出す。そのため、挟まれることにより押圧を受けるので脆弱性を有する物品を搬送する場合には、物品が変形してしまうなどの問題があった。
【0008】
一方、特許文献2に記載された装置では、滑面上における定形食品の前進を規制及びその解除を繰り返すことで、定形食品を定量ずつ放出するため、定形食品の形状が変わってしまう心配はない。しかし、回転爪による規制が解除された定形食品は、引き続き滑面を前進してトレーへ放出されるため、定形食品の搬送速度が一定であり、搬送効率の向上を妨げてしまう。
【0009】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、物品を整列させて定量ずつ送り出す際に、物品が脆弱性を有していても変形させることはなく、かつ、搬送時間を短縮して搬送効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、本発明の搬送装置は、整列ステージと、送り出しステージとを備えている。
整列ステージは、供給された複数の物品を整列させる。
送り出しステージは、整列ステージから供給される物品が載置され、回動することで載置された物品を送り出す回動テーブルと、回動テーブルに載置された物品の進路を閉鎖し、回動テーブルが物品を送り出すときに物品の進路を開放するシャッタとを有する。
そして、送り出しステージの回動テーブルは、載置された物品を送り出すときに、整列ステージ側の端部によって整列ステージから供給される物品の移動を規制する。
【0011】
上記構成の搬送装置では、整列ステージによって整列された物品が送り出しステージの回動テーブルに供給される。回動テーブルは、整列ステージから物品が供給されると、回動して載置された物品を後工程へ送り出す。そのため、物品に外力が加わらないため、物品が脆弱性を有していても変形しない。また、物品の搬送速度を回動テーブルの傾斜角度に応じて増大させることができるので、搬送時間を短縮して搬送効率を向上させることができる。
【0012】
シャッタは、回動テーブルに載置された物品の進路を閉鎖する。これにより、次に回動テーブルへ供給される物品の移動は、回動テーブルに載置された物品により係止される。また、シャッタは、回動テーブルが物品を送り出すときに開いて物品の進路を開放する。これにより、回動テーブルに載置された物品が回動テーブルから滑り落ちて後工程へ送り出される。このとき、回動テーブルにおける整列ステージ側の端部が、次に回動テーブルへ供給される物品の移動を規制する。その結果、回動テーブルに載置された物品のみを後工程へ送り出すことができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の搬送装置によれば、物品を整列させて定量ずつ送り出す際に、物品が脆弱性を有していても変形させることはなく、かつ、搬送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の搬送装置の第1の実施形態を示す斜視図である。
【図2】本発明の搬送装置の第1の実施形態を示す平面図である。
【図3】本発明の搬送装置の第1の実施形態を示す側面図である。
【図4】図2のA−A線に沿う断面図である。
【図5】整列ステージの傾斜角度及び振動条件と物品の搬送スピードとの関係を示すグラフである。
【図6】図6Aは本発明の搬送装置の第1の実施形態における送り出しステージの待機姿勢を示す説明図、図6Bは送り出しステージの送り出し姿勢を示す説明図である。
【図7】本発明の搬送装置の第1の実施形態における搬送処理の例を示すフローチャートである。
【図8】本発明の搬送装置の第1の実施形態おける整列ステージの仕切り部に物品が載り上がった状態を示す説明図である。
【図9】本発明の搬送装置の第1の実施形態おける整列ステージのゲート部材よって物品の進行を規制した状態を示す説明図である。
【図10】図10A及び図10Bは、整列ステージの複数の整列路に物品を振り分ける方法を説明する説明図である。
【図11】図11Aは本発明の搬送装置の第1の実施形態における待機姿勢の送り出しステージにおける回動テーブルに物品が載置された状態を示す説明図、図11Bは物品が載置された送り出しステージが送り出し姿勢になった状態を示す説明図、図11Cは回動テーブル上の物品が送り出され、整列ステージから供給される物品の移動が回動テーブルによって規制された状態の説明図である。
【図12】図12Aは回動テーブルにおける整列ステージ側の端部から物品が突出しない場合の送り出しステージの待機姿勢を示す説明図、図12Bは図12Aに示す送り出しステージを送り出し姿勢にした状態を示す説明図である。
【図13】図13Aは回動テーブルの回動軸が整列ステージ側に設けられた場合の送り出しステージの待機姿勢を示す説明図、図13Bは図13Aに示す送り出しステージを送り出し姿勢にした状態を示す説明図、図13Cは回動テーブルに載置された物品が送り出され、整列ステージから次の物品が供給された状態の説明図である。
【図14】図14Aは本発明の搬送装置の第2の実施形態に係る送り出しステージの待機姿勢を示す説明図、図14Bは図14Aに示す送り出しステージの送り出し姿勢を示す説明図である。
【図15】本発明の搬送装置の第3の実施形態に係る整列ステージの仕切り部を示す斜視図である。
【図16】本発明の搬送装置の第3の実施形態における整列動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の搬送装置を実施するための形態について、図1〜図16を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【0016】
1.搬送装置の第1の実施形態
[搬送装置の構成]
まず、搬送装置の第1の実施形態の構成について、図1〜図3を参照して説明する。
図1は、本発明の搬送装置の第1の実施形態の斜視図である。図2は、本発明の搬送装置の第1の実施形態の平面図である。図3は、本発明の搬送装置の第1の実施形態の側面図である。
【0017】
搬送装置1は、供給された複数の物品を複数列に整列させる整列ステージ2と、整列ステージ2から供給された物品101(図4参照)を後工程へ送り出す送り出しステージ3とを備えている。
整列ステージ2は、物品101を案内するガイドテーブル6と、このガイドテーブル6を振動させる振動発生部7と、ガイドテーブル6を支持する支持台8から構成されている。支持台8は、整列ステージ2が振動可能に載置されると共に、送り出しステージが固定される架台の一具体例を示すものである。
【0018】
ガイドテーブル6は、長方形の基板11と、側部12,13と、複数の仕切り部14と、ゲート部材15とを備えている。
基板11は、物品101を摺動させる滑面11aを有している。この基板11は、滑面11aを上方に向け、長手方向に傾斜している。つまり、ガイドテーブル6は、基板11の長手方向に傾斜した状態で支持台8に摺動可能に載置されている。以下、傾斜方向の上側を上流とし、傾斜方向の下側を下流とする。
【0019】
基板11における滑面11aの上流側は、物品101を受け取る受取部16になっている。この受取部16は、例えば滑面11aの約1/3を占めており、供給された物品101が自由に移動(摺動)可能な領域になっている。受取部16に供給された物品101は、滑面11aを摺動して下流へ進行する。
【0020】
側部12,13は、基板11の短手方向の両端部に配置されており、滑面11aから物品101が落下することを防止する。これら側部12,13は、滑面11aから略垂直に突出する長方形の板体からなり、基板11の長手方向の長さと略等しい長辺を有している。
側部12,13は、接着剤、溶接、融着などの固着方法により滑面11aに固定されている。
【0021】
なお、本発明に係る側部は、長方形の板体に限定されず、例えば、略L字状に形成して、固定片と側片を有するようにしてもよい。その場合の固定片を滑面11aに固定する固着方法としては、接着剤、溶接、融着の他にねじを挙げることができる。
【0022】
複数の仕切り部14は、基板11の滑面11aにおける中流部から下流部に設けられている。これら複数の仕切り部14は、基板11の短手方向へ所定の間隔をあけて配置されており、基板11の長手方向に沿って伸びている。隣り合う仕切り部14間と、両端の仕切り部14と側部12,13との間には、物品101を整列させる整列路17が形成される。
【0023】
各整列路17の幅(複数の仕切り部14の間隔)は、整列させる物品の大きさによって決定される。例えば、長手方向と短手方向を有する物品の向きを揃えたい場合は、各整列路17の幅を物品の短手方向の長さと同じあるいは物品の短手方向の長さよりも少し長くすればよい。
【0024】
本実施の形態に係る物品101は、例えば、春巻などの長手方向と短手方向を有する棒状物品であり、各整列路17の幅は、物品101の短手方向の長さよりも少し長くなっている。これにより、整列路17に進入した複数の物品101は、長手方向に並んで整列される。
【0025】
また、本実施の形態のガイドテーブル6では、8個の仕切り部14を設けて9個の整列路17を形成しているが、仕切り部及び整列路の数は、所望の整列数に応じて適宜決定することができる。
【0026】
各仕切り部14は、基板11の滑面11aから略垂直に突出する板体からなっている。この仕切り部14は、上流側から下流側に向かうにつれて滑面11aに対する高さが連続的に大きくなる傾斜部を有している(図1参照)。つまり、各仕切り部14の上部には、上流側から下流側に向かうにつれて傾斜する傾斜面14aが形成されている。仕切り部14における上流側の端部は、滑面11aに滑らかに連続している。すなわち、各仕切り部14における傾斜部は、楔形になっている。
【0027】
仕切り部14における下流側の高さは、物品101の高さよりも高くなっており、物品101の高さの2倍よりは低くなっている(図4参照)。つまり、物品101の高さをgとすると、仕切り部14における下流側の高さhは、次の条件を満たしている。
g≦h<2g
なお、側部12,13の高さは、仕切り部14における下流側の高さh以上に設定される。
【0028】
図2に示すように、各仕切り部14における基板11の長手方向の長さは、異なっている。本実施の形態では、基板11の短手方向の略中央に配置される仕切り部14が一番長くなっており、その一端が最も上流側に配置されている。そして、略中央に配置された仕切り部14から短手方向の両端に向かうにつれて、仕切り部14の長さが段階的に短くなっている。これにより、基板11の短手方向の中間部を進行する物品101は、その進行方向にある仕切り部14に接触すると、基板11の短手方向へ振り分けられ易くなる。
【0029】
本実施の形態では、受取部16における基板11の短手方向の中間部に物品101が供給されるため、基板11の短手方向の中間部を進行する物品101の割合が多くなる。そこで、基板11の短手方向の略中央に配置される仕切り部14を一番長くして、その両側に物品101が振り分けられ易くしている。
つまり、各仕切り部14における基板11の長手方向の長さは、進行する物品101の割合が多くなる位置に配置されるものを上流側へ長くして、その他のものを段階的に短くすることが好ましい。
【0030】
ゲート部材15は、側部12,13の外側に配置された支持部18,19と、これら支持部18,19に連続して側部12,13及び仕切り部14の上方に配置されたゲート部20から構成されている。
支持部18,19は、それぞれ側部12,13の基板11にねじ、接着剤、溶接などの固着方法により固定されており、側部12,13に沿って上方に立ち上がっている。なお、支持部18,19は、側部12,13に固定してもよい。
【0031】
ゲート部20は、滑面11aに対する垂直方向の断面がL字状に形成されており、滑面11aに略平行な接続片20aと、接続片20aに連続するストッパ片20bからなっている。
接続片20aは、基板11の短手方向に略平行な長辺を有した長方形に形成されている。この接続片20aの滑面11aに対面する平面は、側部12,13及び仕切り部14に接触している。ストッパ片20bは、接続片20aの上流側の長辺に連続して略垂直に立ち上がっている。
【0032】
上述したように、側部12,13及び仕切り部14の高さhは、g≦h<2gを満たしている。そのため、物品101は、高さ方向に重なった状態や仕切り部14に乗り上がった状態でゲート部20を通過することはできない。したがって、ゲート部20より下流側では、整列路17内で物品101が高さ方向に重なったり、仕切り部14に乗り上がったりすることはない。
【0033】
なお、側部12,13及び仕切り部14の高さhは、g≦h<2gを満たすことに限定されず、物品101が乗り越えられない高さであればよい。
例えば、側部及び仕切り部の高さhを物品101の高さgよりも低くする場合は、滑面11aからゲート部20の接続片20aまでの距離Lを物品101の高さgより長くして物品101の高さgの2倍より短くすればよい(g<L<2g)。この場合は、側部12,13及び仕切り部14と接続片20aとの間に間隙が形成される。
また、側部及び仕切り部の高さhを物品101の高さgの2倍以上にする場合は、各整列路17内にそれぞれゲート部を設ければよい。
【0034】
本実施の形態における振動発生部7は、基板11の上流側の端部に取り付けられている。この振動発生部7としては、例えば、エアーバイブレータ、電気式バイブレータ及び高周波バイブレータ等を挙げることができる。この振動発生部7は、ガイドテーブル6を基板11の長手方向に振動させる。
【0035】
なお、振動発生部7の取り付け位置は、基板11の上流側の端部に限定されず、適宜決定される。また、振動発生部7は、ガイドテーブル6(基板11)に直接取り付けなくてもよい。本発明に係る整列ステージとしては、例えば、振動発生部7が伝達部材を介してガイドテーブル6を振動させる構成であってもよい。
【0036】
図3に示すように、支持台8は、水平面に対してガイドテーブル6を傾斜させた状態で支持する。これにより、ガイドテーブル6の基板11は、滑面11aを上方に向け、長手方向に傾斜される。
また、支持台8とガイドテーブル6との間には、複数の摺動部材9が介在されている。この摺動部材9は、支持台8の上で円滑に摺動することによって、ガイドテーブル6の振動が支持台8に伝わることを防止すると共に、ガイドテーブル6の振動を安定させる。摺動部材9としては、例えば、スライドレール等を適用することができる。
【0037】
ここで、基板11における滑面11aの傾斜角度と、仕切り部14における傾斜面14aの傾斜角度について、図4及び図5を参照して説明する。
図4は、図2のA−A線に沿う断面図である。図5は、整列ステージの傾斜角度及び振動条件と物品の搬送スピードとの関係を示すグラフである。
【0038】
図4に示すように、基板11の滑面11aは、水平面Sに対して傾斜している。一方、仕切り部14の傾斜面14aは、滑面11aに対して傾斜している。また、傾斜面14aは、水平面Sに平行又は下流側に向かうにつれて低くなるように傾斜する必要がある。これは、仕切り部14に乗り上がった物品101を下流側へ進行させて、整列路17内に落下し易くするためである。
【0039】
したがって、滑面11aの水平面Sに対する傾斜角度をθAとして、傾斜面14aの水平面Sに対する傾斜角度をθBとすると、θAとθBとは、次に関係を満たす。
θA>θB
【0040】
滑面11aの傾斜角度θAは、物品101の搬送速度に影響する。そこで、傾斜角度θAを変化させたときの物品101の搬送速度を測定した。
この測定では、4つの振動条件の下で傾斜角度を変化させた。振動条件のうちの条件Aは、基板11の長手方向の振幅が16mmで振動数を6Hzとし、条件Bは、振幅が16mmで振動数を8Hzとした。また、条件Cは、振幅が4mmで振動数を6Hzとし、条件Dは、振幅が4mmで振動数を8Hzとした。
一方、滑面11aを有する基板は、ステンレス鋼板により形成し、物品101は、春巻とした。
【0041】
図5に示すように、傾斜角度θAがゼロ(滑面11aが水平面と平行)のときは、物品101を下流へ搬送することはできなかった。また、振幅が4mmの場合は、傾斜角度θAが6度を越えなければ物品101を下流へ搬送することができなかった。そこで、本実施の形態では、振幅を4mmにして振動数8Hzでガイドテーブル6を振動させ、滑面11aの傾斜角度θAを7度にした。また、仕切り部14における傾斜面14aの傾斜角度θBは、約3.5度にした。
なお、振幅、振動数及び傾斜角度θAは、搬送する物品と滑面との間に生じる摩擦力、に応じて適宜決定することができる。
【0042】
次に、送り出しステージ3について、図1〜図4を参照して説明する。
送り出しステージ3は、整列ステージ2とは別体に設けられており、整列ステージとの間に適当な間隙をあけて支持台8に配置されている。この送り出しステージ3は、整列ステージ2から供給された物品101が載置される回動テーブル21と、回動テーブル21を回動可能に支持する軸支持部22(図2参照)と、回動テーブル21を回動させるアクチュエータ23とを備えている。さらに、送り出しステージ3は、回動テーブル21に載置された物品101の進路を開閉するシャッタ24を備えている。
【0043】
回動テーブル21は、載置板31と、複数の仕切り片32から構成されている。
載置板31は、細長い長方形に形成されており、整列ステージ2から排出される物品101を載置する載置面31aを有している。この載置板31は、その長手方向が整列ステージ2における基板11の短手方向に対して平行になるように配置されている。
【0044】
載置板31の長手方向の長さは、基板11の短手方向の長さと略等しくなっている。一方、載置板31の短手方向の長さは、物品101の長さよりも短く設定されている。そして、載置板31は、載置面31aを上方に向け、短手方向に傾斜している。以下、傾斜方向の上側を上流とし、傾斜方向の下側を下流とする。載置板31の上流側の端部は、整列ステージ2における基板11の下流側の端部に対向している。
【0045】
複数の仕切り片32は、載置板31の載置面31aにおける上流部から下流部に設けられている。各仕切り片32は、載置面31aから略垂直に突出する板体からなっている。この仕切り片32の高さは、整列ステージ2における側部12,13の高さhと同じ高さになっている(図3参照)。
【0046】
複数の仕切り片32は、載置板31の長手方向へ所定の間隔をあけて配置されており、基板11の長手方向に沿って伸びている。複数の仕切り片32の間隔は、整列ステージ2における複数の仕切り部14と略等しい間隔であり、各仕切り片32が整列ステージ2における各仕切り部14と一対一で対向している(図2参照)。そして、隣り合う仕切り片32間には、整列ステージ2から供給される物品101を1個ずつ収容する収容路33が形成される。
【0047】
また、載置板31の底面には、軸受け部34が設けられている(図4参照)。軸受け部34は、載置板31の長手方向に伸びる細長の直方体状に形成されている。この軸受け部34には、回動軸35が固定されている。この回動軸35は、載置板31の短手方向の略中央に配置されており、その軸方向が載置板31の長手方向と平行になっている。回動軸35の中間部は、接着剤や圧入との固定方法により、軸受け部34に固定されており、両端部は、軸受け部34から突出している。
【0048】
軸支持部22は、支持台8に配置されており、載置板31の長手方向の一端に対向している。この軸支持部22には、載置板31の長手方向に平行な軸心の軸受け孔(不図示)が設けられている。軸支持部22の軸受け孔には、回動軸35における軸方向の一端部が回転可能に挿入されている。
【0049】
アクチュエータ23は、支持台8に配置されており、載置板31の長手方向の他端に対向している。このアクチュエータ23は、回動軸35における軸方向の他端部を回転可能に支持する支持部(不図示)を有している。なお、回動軸35の他端部を回転可能に支持する支持部は、アクチュエータとは別体に設けてもよい。アクチュエータ23は、例えば、ロータリアクチュエータであり、回動軸35を介して載置板31を回動させる。
【0050】
なお、アクチュエータとしては、載置板31に直接駆動力を加える構成であってもよい。このようなアクチュエータとしては、例えば、モータと、このモータの回転力を伝達するギヤから構成することができる。
【0051】
シャッタ24は、載置板31の下流側に対向して配置されている。このシャッタ24は、細長の長方形に形成された板体からなり、その長手方向が載置板31の長手方向に対して平行になるように配置されている。シャッタ24の長手方向の両端部には、回動軸37が設けられている。そして、シャッタ24は、シャッタ支持部41,42に回転可能に支持されている。
【0052】
シャッタ支持部41,42は、支持台8に配置されている。シャッタ支持部41は、シャッタ24の長手方向の一端に対向しており、シャッタ支持部42は、シャッタ24の長手方向の他端に対向している。シャッタ支持部41,42には、シャッタ24の回動軸37が回転可能に挿通される軸受け孔が設けられている。
【0053】
シャッタ支持部41,42は、固定ブラケット43,44によって支持台8に固定されている。支持台8に対する固定ブラケット43,44の固定方法及び固定ブラケット43,44に対するシャッタ支持部41,42の固定方法としては、ねじ、接着剤、溶接、融着などを挙げることができる。なお、本発明に係るシャッタ支持部は、支持台8に直接固定するものであってもよい。
【0054】
また、送り出しステージ3には、回動テーブル21の各収容路33に物品101が収容されたか否かを検出する物品検出素子(不図示)が設けられている。この物品検出素子としては、例えば、フォトセンサ、赤外線センサなどを用いることができる。
【0055】
次に、送り出しステージ3の動作について、図6を参照して説明する。
図6Aは、送り出しステージ3の待機姿勢を示す説明図である。図6Bは、送り出しステージ3の送り出し姿勢を示す説明図である。
【0056】
図6Aに示すように、送り出しステージ3は、整列ステージ2から物品101(図4参照)を受け取る場合に待機姿勢となる。この待機姿勢では、回動テーブル21が、整列ステージ2の基板11と平行になり、滑面11aと載置面31aが同一平面上に位置する。
【0057】
回動テーブル21は、各収容路33に物品101が収容されると、図6Bに示すように、アクチュエータ23によって所定の角度まで回動される。これにより、送り出しステージ3は、送り出し姿勢となる。この送り出し姿勢では、物品101が回動テーブル21の載置面31a上を滑りながら移動する。その結果、物品101は、回動テーブル21から落下し、次工程へ送り出される。これにより、搬送時間を短縮して送り出しの効率を向上させることができる。
【0058】
シャッタ24は、回動テーブル21における収容路33の下流側(物品101の進路)を開閉する。具体的には、送り出しステージ3が待機姿勢のときに、収容路33の下流側を閉じて、物品101の移動(落下)を停止させる。そして、送り出しステージ3が送り出し姿勢のときに、収容路33の下流側を開いて、物品101の移動を許可する。
【0059】
シャッタ24は、連接ロッド51によって回動テーブル21と連接されており、回動テーブルの回動に連動して回動する。つまり、連接ロッド51は、回動テーブル21の回動に連動してシャッタ24を開閉させる連動手段の第1の具体例を示すものである。連接ロッド51は、回動テーブル21における載置板31の長手方向の一端に配置されている(図1参照)。
【0060】
連接ロッド51は、略長方形の板体からなっている。連接ロッド51の長手方向の一端は、ピン52Aにより回動テーブル21の載置板31に回転可能に取り付けられている。一方、連接ロッド51の長手方向の他端は、ピン52Bによりシャッタ24に回転可能に取り付けられている。
【0061】
また、シャッタ24は、付勢部材の一具体例を示す引っ張りコイルばね53によって、収容路33の下流側を閉じる方向に付勢されている。引っ張りコイルばね53の一端は、ピン52Bに接続されており、他端は、支持台8に設けられた接続突起54に接続されている。
【0062】
送り出しステージ3が待機姿勢から送り出し姿勢になるとき、回動テーブル21が回動軸35を中心に図6における反時計回りに回動するため、載置板31側に取り付けられたピン52Aは、前方に変位する。
【0063】
これにより、連接ロッド51は、ピン52A,52Bを中心に回転しながら前方へ変位して、引っ張りコイルばね53のばね力(付勢力)に抗してシャッタ24を前方へ押圧する。その結果、シャッタ24は、回動軸37を中心に図6における時計回りに回動して、収容路33の下流側を開く。
【0064】
一方、送り出しステージ3が送り出し姿勢から待機姿勢になるとき、回動テーブル21が回動軸35を中心に図6における時計回りに回動するため、載置板31側に取り付けられたピン52Aは、後方に変位する。これにより、連接ロッド51は、ピン52A,52Bを中心に回転しながら後方へ変位する。
【0065】
このとき、シャッタ24が引っ張りコイルばね53のばね力により引っ張られるため、連接ロッド51は、シャッタ24が反時計回りに回動するようにピン52A,52Bを中心に回転しながら後方へ変位する。その結果、シャッタ24は、回動軸37を中心に図6における反時計回りに回動して、収容路33の下流側を閉じる。
【0066】
[搬送装置の搬送処理]
次に、搬送装置1の搬送処理について、図7を参照して説明する。
図7は、搬送装置1における搬送処理の例を示すフローチャートである。
【0067】
搬送装置1の搬送処理が開始されると、まず、送り出しステージ3を待機姿勢にして、シャッタ24で物品の進路を閉じる閉鎖工程を行う(S1)。具体的には、制御部(不図示)がアクチュエータ23の駆動を制御して回動テーブル21を回動させ、送り出しステージ3を待機姿勢にする。このとき、回動テーブル21は、整列ステージ2の基板11と平行になり、滑面11aと載置面31aが同一平面上に位置している。
なお、本実施形態の閉鎖工程では、すべての収容路33に物品101が収容されるまでシャッタ24による閉止状態を維持する。
【0068】
次に、整列ステージ2におけるガイドテーブル6の受取部16で複数の物品101を受け取る受取工程を行う(S2)。物品101の供給は、前工程の装置により行われる。なお、前工程の装置による物品の供給は、その後、連続的に行われるものであってもよい。また、S2の処理の前又は後に、制御部は、振動スイッチのオン・オフを確認し、オンであれば振動発生部7を駆動させてガイドテーブル6を振動させる。
【0069】
次に、整列ステージ2によって複数の物品101を整列させて、送り出しステージ3に送る整列工程を行う(S3)。
【0070】
ここで、整列ステージ2により行われる整列工程について、図8〜図10を参照して説明する。
図8は、整列ステージ2の仕切り部に物品101が載り上がった状態を示す説明図である。図9は、整列ステージ2のゲート部材15によって物品101の進行を規制した状態を示す説明図である。図10A及び図10Bは、整列ステージ2の複数の整列路17に物品101を振り分ける方法を説明する説明図である。
【0071】
整列ステージ2のガイドテーブル6は、振動発生部7(図1参照)により振動することで、複数の物品101を滑面11a上で滑らせて下流側へ進行させる。図8に示すように、複数の物品101は、様々な向きで受取部16に供給され、その向きを変化させながら下流側へ進行する。そして、側部12,13及び複数の仕切り部14によって形成された整列路17に進入する。
【0072】
整列路17に進入した物品101は、長手方向に並んで整列され、さらに下流側へ進行する。一方、図8に示す物品101Aのように、その長手方向が仕切り部14に対して略直交した状態で進行するものある。このような物品101Aは、仕切り部14の傾斜面14aに載り上がるため、整列路17を塞ぐことは無い。
【0073】
仕切り部14に載り上がった物品101Aは、例えば、その仕切り部14を乗り越え、別の仕切り部14によって形成された整列路17に進入する。また、物品101Aが隣り合う仕切り部14の両方に載り上がった場合は、そのまま仕切り部14上を進行することもある。
【0074】
図9に示す物品101Bのように、仕切り部14及び整列路17内の物品101に載り上がったものは、その状態で下流側へ進行することもある。このような物品101Bは、ゲート部材15のストッパ片20bに当接する。これにより、物品101Bは、ストッパ片20bに進行を規制され、ストッパ片20b(ゲート部材15)よりも下流側へ進行することはできない。その結果、ゲート部材15よりも下流側で物品101が2段に重なることはなく、物品101は、送り出しステージの各収容路33に1つずつ供給される。
【0075】
なお、隣り合う仕切り部14の両方に載り上がった物品101においても、ストッパ片20bに進行を規制され、それよりも下流側へ進行することはできない。したがって、物品101は、確実に送り出しステージの各収容路33に1つずつ供給される。
【0076】
図10Aに示す物品101Cのように、物品101で満たされた整列路17Aに向かって進行するものある。このような物品101Cは、最後尾の物品101Dに接触して移動する方向(進行方向)が変わり、図10Bに示すように、仕切り部14Aを乗り越えて基板11の短手方向へ移動する。その結果、最後尾の物品101Dに接触した物品101Cは、その他の整列路17へ進入するため、複数の物品101を複数の整列路17に振り分けることができる。
【0077】
また、最後尾の物品101Dに接触して移動方向が変わった物品の中には、受取部16における整列路17A以外の整列路17の上流位置に移動するものもある。このような物品は、また、滑面11a上を滑って移動し、整列路17A以外の整列路17に振り分けられる。つまり、最後尾の物品101Dに接触した物品のすべてが仕切り部14Aを乗り越えるわけではなく、受取部16を移動することで振り分けられる物品も発生する。このとき、受取部16は、仕切り部17が設けられていない領域であるため、物品が自由に移動することができ、その他の整列路17へ円滑に振り分けられる。
【0078】
このように、搬送装置1では、物品101を回収する回収部や回収した物品101を上流位置に戻す搬送機構を用いることなく、複数の整列路17に物品101を振り分けることができる。
【0079】
例えば、特開2001−106328号公報に記載された搬送装置では、溝に収容されなかった物品を回収して上流位置に戻すため、物品が次工程に送られずに搬送装置に停滞することになる。したがって、物品の生産ロットの管理が不可能になる。また、食品においては衛生状態を確保することができなくなるという問題が生じる。
【0080】
ここで、整列路17が物品101で満たされる仕組みについて説明する。
送り出しステージ3が送り出し姿勢のとき、整列ステージ2の下流端まで到達した物品101は、回動テーブル21における整列ステージ2側の端部によって進行を止められる。一方、送り出しステージ3が待機姿勢のとき、整列ステージ2の下流端まで到達した物品101は、収容路33に収容された物品101によって進行を止められる。そして、収容路33に物品101が収容されていない場合に、送り出しステージ3に供給される。
【0081】
したがって、整列ステージ2の下流端まで到達した物品101は、送り出しステージ3に断続的に供給される。一方、整列路17には、連続的に物品101が進入する。そのため、物品101の進入が多い整列路17は、複数の物品101で満たされる。
このように、搬送装置1では、回動テーブル21における整列ステージ2側の端部とシャッタ24により、物品101の進行を一時的に停止することで、複数の物品101で満たされる整列路17A(図10A及び図10B参照)を発生させる。そして、最後尾の物品101Dに接触した物品101Cをその他の整列路17に振り分ける。
【0082】
再び図7に戻って、搬送装置1の搬送処理についての説明を続ける。
S3の処理で複数の物品101の整列が行われると、制御部は、物品検出素子の検出結果に基づいて、物品101が送り出しステージ3の収容路33に収容されたか否かを判別する(S4)。本実施の形態では、複数の物品を送り出しステージ3によって一度に送り出す。そのため、S4の処理では、すべての収容路33に物品101が収容された否かを判別している。
【0083】
物品検出素子は、送り出しステージ3に設けられている。この送り出しステージ3は、振動体である整列ステージ2とは間隙をあけて設けられている。そのため、送り出しステージ3の振動を抑制することができる。したがって、物品検出素子は、整列ステージ2の振動の影響が抑制された状態で物品101の検出を行うことができるので、物品検出素子の検出精度を向上させることができる。
【0084】
なお、本発明に係る物品検出素子としては、整列ステージ2及び送り出しステージ3とは別体に設けてもよい。この場合も、整列ステージ2の振動の影響を受けずに物品101の検出を行うことができる。
【0085】
S4の処理において収容路33に物品101が収容されたと判別したとき、制御部は、送り出しステージ3を送り出し姿勢にして、シャッタ24を開く(S5)。具体的には、制御部がアクチュエータ23の駆動を制御して回動テーブル21を回動させ、送り出しステージ3を送り出し姿勢にする。
【0086】
ここで、送り出しステージ3による複数の物品101の送り出しについて、図11を参照して説明する。
図11Aは、待機姿勢の送り出しステージ3における回動テーブル21に物品101Eが載置された状態を示す説明図である。図11Bは、物品101Eが載置された送り出しステージが送り出し姿勢になった状態を示す説明図である。図11Cは、回動テーブル21上の物品101Eが送り出され、整列ステージ2から供給される物品101Fの移動が回動テーブルによって規制された状態の説明図である。
【0087】
図11Aに示すように、待機姿勢の送り出しステージ3に物品101Eが供給されると、その物品101Eは、回動テーブル21における載置板31の載置面31aに載置され、収容路33に収容される。収容路33に収容された物品101Eは、シャッタ24によって下流側への移動(進行)が止められる。このとき、物品101Eの上流側の端部は、整列ステージ2における基板11の滑面11a上に載っている。
【0088】
また、シャッタ24は、引っ張りコイルばね53(図6参照)により閉じる方向に付勢されている。そのため、シャッタ24が物品101Eに押圧にされても、その押圧力が連接ロッド51を介してアクチュエータ23(図1参照)に付加されることはない。
【0089】
図11Bに示すように、収容路33に物品101が収容されたと判別すると、制御部は、アクチュエータ23を駆動させて、送り出しステージ3を送り出し姿勢にする。つまり、回動軸35を中心に回動テーブル21を回動させて、回動テーブル21の傾斜角度を大きくする。このとき、連接ロッド51によって回動テーブル21と連接されたシャッタ24は、回動テーブル21の回動に連動して動作する。すなわち、回動軸37を中心に回動して収容路33の下流側を開く(開放する)。
【0090】
図11Cに示すように、送り出しステージ3を送り出し姿勢にすると、物品101Eは、載置面31a上を滑りながら斜め下方に移動する。これにより、物品101Eが後工程へ送り出される。
【0091】
このとき、回動テーブル21の傾斜角度が整列ステージ2における基板11の傾斜角度よりも大きくなるため、物品101Eの搬送速度を増大させることができる。その結果、搬送時間を削減して搬送効率を向上させることができる。また、物品101Eに直接外力を加えないため、物品101Eが春巻のように脆弱性を有するものであっても、その物品101Eを破損させずに送り出すことができる。
【0092】
また、送り出しステージ3を送り出し姿勢にすると、回動テーブル21における載置板31の整列ステージ2側の端部31bが、滑面11aよりも上方に突出する。これにより、載置板31の端部31bは、次に整列ステージ2から供給される物品101Fの下流側への移動を係止する。したがって、回動テーブル21の収容路33に収容された物品101のみを後工程へ送り出すことができる。
【0093】
さらに、送り出しステージ3は、振動体である整列ステージ2とは間隙をあけて設けられているため、振動が抑制されている。したがって、送り出しステージ3の待機姿勢において、物品101Eをシャッタ24に当接させることができる。その結果、送り出しステージ3は、回動テーブル21による物品101Eの送り出しをスムーズ(円滑)に安定して行うことができる。
【0094】
例えば、送り出しステージ3の振動が抑制されていないと、物品101Eをシャッタ24に当接する位置で保持しにくくなり、物品101Eがシャッタ24に対して接近と離反を繰り返す。そのため、回動テーブル21を回動させても物品101Eの円滑な送り出しを行うことができなくなる。
【0095】
再び図7に戻って、搬送装置1の搬送処理についての説明を続ける。
S5の処理で複数の物品101の送り出しを終えると、制御部は、送り出しステージ3を待機姿勢にして、シャッタ24を閉じる(S6)。これにより、回動テーブル21は、整列ステージ2の基板11と平行になり、滑面11aと載置面31aが同一平面上に位置する。そして、整列ステージ2の下流端まで到達した物品101が送り出しステージ3に向かって移動し、回動テーブル21の収容路33に収容される。S6の処理を終えると、制御部は、処理をS4に移す。
【0096】
S4の処理において収容路33に物品101が収容されていないと判別したとき、制御部は、処理は終了であるか否かを判別する(S7)。本実施の形態では、整列ステージ2の振動スイッチがオフであるか否かを検出し、オフであれば、処理が終了であると判別する。振動スイッチがオンであり、処理は終了ではないと判別したとき、制御部は、処理をS4に移す。また、処理は終了であると判別したとき、制御部は、搬送処理を終了する。
【0097】
[回動テーブルによる物品の係止]
次に、回動テーブル21による物品101の係止について説明する。
本実施の形態では、回動テーブル21における載置板31の短手方向の長さは、物品101Eの長手方向の長さよりも短くなっている(図11A参照)。そのため、収容路33に収容された物品101Eの上流側の端部は、載置板31の端部31bから突出しており、整列ステージ2における基板11の滑面11a上に載っている。
【0098】
したがって、送り出しステージ3を送り出し姿勢にすると、物品101Fが整列ステージ2の滑面11a上を滑って基板11の下流側の端部から突出する前に、載置板31の端部31bを滑面11aよりも上方に突出させることができる(図11B参照)。その結果、物品101Fの下流側への移動を載置板31の端部31bで確実に係止することができる。
【0099】
図12Aは、回動テーブルにおける載置板の整列ステージ2側の端部から物品が突出しない場合の送り出しステージの待機姿勢を示す説明図である。図12Bは、図12Aに示す送り出しステージを送り出し姿勢にした状態を示す説明図である。
【0100】
図12Aに示すように、送り出しステージ61は、載置板63を有する回動テーブル62を備えている。載置板63の短手方向(整列ステージ2における基板11の長手方向と平行)の長さは、物品101Eの長手方向の長さよりも長くなっている。
【0101】
待機姿勢の送り出しステージ61において、回動テーブル62の収容路64に収容された物品101Eの整列ステージ2側(上流側)の端部は、載置板63の端部63bから突出していない。したがって、次に整列ステージ2から送り出しステージ3へ供給される物品101Fの下流側の端部は、載置板63の載置面63aに載置されている。
【0102】
図12Bに示すように、送り出しステージ61を待機姿勢から送り出し姿勢にすると、回動テーブル62における載置板63の端部63bが物品101Fを上方に押し上げてしまう。したがって、物品101Fの移動を停止させることができなくなってしまうため、好ましくない。
【0103】
図13Aは、回動テーブルの回動軸が整列ステージ側に偏って設けられた場合の送り出しステージの待機姿勢を示す説明図である。図13Bは、図13Aに示す送り出しステージを送り出し姿勢にした状態を示す説明図である。図13Cは、回動テーブルに載置された物品が送り出され、整列ステージから次の物品が供給された状態の説明図である。
【0104】
図13Aに示すように、送り出しステージ71は、載置板73を有する回動テーブル72を備えている。載置板73の短手方向(整列ステージ2における基板11の長手方向と平行)の長さは、物品101Eの長手方向の長さよりも短くなっている。これにより、待機姿勢の送り出しステージ71において、収容路75に収容された物品101Eの上流側の端部は、載置板73の端部73bから突出しており、整列ステージ2における基板11の滑面11a上に載っている。
【0105】
また、載置板73の底面には、軸受け部74が設けられている。この軸受け部74には、回動軸35が固定されている。この回動軸35は、載置板73の短手方向の一端に配置されており、整列ステージ2側に偏っている。また、回動軸35の軸方向は、載置板73の長手方向と平行になっている。
【0106】
図13Bに示すように、送り出しステージ71を待機姿勢から送り出し姿勢にすると、載置板73の端部73bは、滑面11aよりも上方に突出しない。したがって、図13Cに示すように、載置板73の端部73bによって物品101Fの下流側への移動を係止することができなくなってしまうため、好ましくない。
【0107】
以上のことから、載置板の整列ステージ側の端部で次に供給される物品の移動を係止するには、載置板の短手方向の長さを物品の長手方向の長さよりも短くすると共に、回動軸を載置板の短手方向の略中央から下流側に配置することが好ましい。
なお、本実施の形態では、回動軸35を載置板31の短手方向の略中央部に配置したが、本発明に係る回動軸の位置は、送り出し姿勢の場合に載置板31の端部31bを滑面11aから突出させるような位置であればよい。例えば、回動軸を載置板の短手方向の略中央よりも上流側に配置してもよい。
【0108】
2.搬送装置の第2の実施形態
[搬送装置の構成]
次に、搬送装置の第2の実施形態について、図14を参照して説明する。
図14Aは、本発明の搬送装置の第2の実施形態に係る送り出しステージの待機姿勢を示す説明図である。図14Bは、図14Aに示す送り出しステージの送り出し姿勢を示す説明図である。
【0109】
第2の実施形態を示す搬送装置81は、第1の実施形態を示す搬送装置1と同様の構成を有しており、異なるところは、送り出しステージ83のアクチュエータ84A,84Bのみである。そのため、ここでは、アクチュエータ84A,84Bについて説明し、搬送装置1と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0110】
搬送装置81の送り出しステージ83は、回動テーブル21を回動させるアクチュエータ84Aと、シャッタ24を回動させるアクチュエータ84Bを備えている。したがって、送り出しステージ83には、第1の実施形態に係る連接ロッド51を備えていない。
【0111】
アクチュエータ84A,84Bは、エアシリンダや油圧シリンダなどのシリンダ装置であり、それぞれ支持台8(図1参照)に固定部材(不図示)を介して固定されている。搬送装置81では、制御部(不図示)がアクチュエータ84A,84Bをそれぞれ駆動制御する。
【0112】
アクチュエータ84Aは、シリンダ本体85aと、ピストンロッド85bを有している。ピストンロッド85bの先端部には、リンクロッド86の一端がヒンジピンによって回転可能に接続されている。そして、リンクロッド86の他端は、ヒンジピンによって回動テーブル21の軸受け部34に回転可能に接続されている。
【0113】
図14Aに示すように、アクチュエータ84Aのピストンロッド85bがシリンダ本体85aから繰り出されると、リンクロッド86が回動テーブル21を押圧する。これにより、回動テーブル21が回動軸35を中心に回動し、送り出しステージ83は、待機姿勢になる。
【0114】
図14Bに示すように、アクチュエータ84Aのピストンロッド85bがシリンダ本体85a内に繰り込まれると、リンクロッド86が回動テーブル21を引っ張る。これにより、回動テーブル21が回動軸35を中心に回動し、送り出しステージ83は、送り出し姿勢になる。
【0115】
アクチュエータ84Bは、シリンダ本体87aと、ピストンロッド87bを有している。ピストンロッド87bの先端部には、リンクロッド88の一端がヒンジピンによって回転可能に接続されている。そして、リンクロッド88の他端は、ヒンジピンによってシャッタ24に回転可能に接続されている。
【0116】
図14Aに示すように、送り出しステージ83が待機姿勢になるとき、アクチュエータ84Bのピストンロッド87bがシリンダ本体87aから繰り出される。これにより、リンクロッド88がシャッタ24を押圧して回動軸37を中心に回動させる。その結果、シャッタ24は、回動テーブル21における収容路33の下流側を閉じる。
【0117】
図14Bに示すように、送り出しステージ83が送り出し姿勢になるとき、アクチュエータ84Bのピストンロッド87bがシリンダ本体87a内に繰り込まれる。これにより、リンクロッド88がシャッタ24を引っ張り、回動軸37を中心に回動させる。その結果、シャッタ24は、回動テーブル21における収容路33の下流側を開く。
【0118】
これらアクチュエータ84A,84Bの駆動は、制御部(不図示)によって行われる。したがって、本実施の形態の制御部は、回動テーブル21の回動に連動してシャッタ24を開閉させる連動手段の第2の具体例を示すものである。なお、回動テーブルとシャッタに対してそれぞれ設けるアクチュエータは、シリンダに限定されず、例えば、ロータリアクチュエータ、モータ及びそのモータの回転力を伝達するギヤから構成するもの等、その他の駆動源であってもよい。
【0119】
このような搬送装置81においても、送り出しステージを待機姿勢と送り出し姿勢にすることができる。また、第1の実施形態の搬送装置1と同様に、送り出しステージ83を送り出し姿勢にすると、回動テーブル21の傾斜角度が整列ステージ2における基板11の傾斜角度よりも大きくなるため、物品の搬送速度を増大させることができる。また、物品に直接外力を加えないため、物品が脆弱性を有するものであっても、その物品を変形させずに送り出すことができる。
【0120】
さらに、回動テーブル21における載置板31の端部31bは、次に整列ステージ2から供給される物品の下流側への移動を係止するため、回動テーブル21の収容路33に収容された物品のみを後工程へ送り出すことができる。
【0121】
3.搬送装置の第3の実施形態
[搬送装置の構成]
次に、搬送装置の第3の実施形態の構成について、図15を参照して説明する。
図15は、搬送装置の第3の実施形態に係る整列ステージの仕切り部を示す斜視図である。
【0122】
第3の実施形態を示す搬送装置91(図16参照)は、第1の実施形態を示す搬送装置1と同様の構成を有しており、異なるところは、整列ステージ92の干渉ピン93のみである。そのため、ここでは、整列ステージ92の干渉ピン93について説明し、搬送装置1と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0123】
図15に示すように、整列ステージ92の各仕切り部14には、干渉ピン93が設けられている。この干渉ピン93は、仕切り部14の傾斜面から突出している。隣り合う仕切り部14に設けられた干渉ピン93の位置は、仕切り部14の長手方向にずれている。
【0124】
[搬送装置の動作]
次に、搬送装置91における整列動作について、図16を参照して説明する。
図16A及び図16Bは、搬送装置91における整列動作を説明する説明図である。
【0125】
搬送装置91では、図16Aに示す物品101Gのように、仕切り部14に載り上がったものは、その状態で下流側へ進行することもある。このような物品101Gは、干渉ピン93に接触して回転するように変位する。その結果、物品101Gは、仕切り部14上でバランスを崩し、図16Bに示すように、整列路17に落下する。このように、干渉ピン93を設けることにより、仕切り部14に載り上がった物品101Gを強制的に整列路17に落下させることができる。
【0126】
また、隣り合う仕切り部14に設けられた干渉ピン93の位置は、仕切り部14の長手方向にずれている。そのため、隣り合う干渉ピン93によって物品101の下流側への移動を停止してしまうことは無く、物品101が仕切り部14上で詰まらないようにすることができる。なお、隣り合う仕切り部14に設けられた干渉ピン93のずれ量は、整列させる物品の大きさによって適宜設定する。また、隣り合う仕切り部14に設けられた干渉ピン93のずれ量は、すべて一定である必要は無く、適宜設定できる。
【0127】
以上、本発明の搬送装置の実施形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の搬送装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0128】
上述の実施の形態では、複数の仕切り部14の高さを一定にしたが、複数の仕切り部は、高さを異ならせてもよい。例えば、隣り合う仕切り部の高さを異ならせることにより、隣り合う2つの仕切り部上に載り上がった物品のバランスが崩れ易くなり、その物品が整列路内に落下し易くなる。
【0129】
上述の実施の形態では、基板11の滑面11aから仕切り部14を突出させてガイドテーブルを形成した。しかしながら、本発明に係るガイドテーブルは、適当な厚みを有するブロック体に傾斜する溝を加工することで滑面及び仕切り部を有する形状に形成することもできる。
【0130】
上述の実施の形態では、ガイドテーブル6を振動発生部7で振動させて物品101を上流から下流へ移動させた。つまり、整列ステージ2をガイドテーブル6と振動発生部7からなる振動フィーダとして構成した。しかしながら、本発明に係る整列ステージとしては、物品101を移動させる機構をコンベアにすることもできる。
【0131】
上述の実施の形態では、シャッタ24が回動軸37を中心に回動する構成になっている。しかし、本発明に係るシャッタは、直線運動により収容路33の下流側(物品101の進路)を開閉するものであってもよい。この場合のシャッタを駆動させるアクチュエータとしては、例えば、シリンダ装置、直動モータ、モータ及びそのモータの回転力を直線運動に変換する変換機構から構成するもの等を挙げることができる。
【0132】
上述の実施の形態では、物品101を1個(1行)ずつ送り出す構成にしたが、本発明の搬送装置としては、物品を複数個(複数行)ずつ送り出す構成にしてもよい。その場合は、回動テーブルにおける載置板上の最後尾の物品の一部が、載置板における整列ステージ側の端部から突出するように、載置板の短手方向の長さを設定する。
【0133】
上述の実施の形態では、干渉ピン93を仕切り部14の傾斜面14aから突出させたが、傾斜面14aの上方に梁部材を設け、その梁部材から干渉ピンが下方に突出する構成であってもよい。つまり、本発明に係る干渉ピンは、仕切り部から突出するものに限定されず、仕切り部上を移動する物品に干渉するものであれば、採用することができる。
【0134】
上述の実施の形態では、すべての収容路33に物品101が収容されるまでシャッタ24による閉止状態(待機姿勢)を維持した。これにより、載置板31の長手方向に一列に並んだ複数の物品を一斉に送り出すことができる。しかし、本発明の搬送装置としては、すべての収容路33に物品101が収容されるまでシャッタ24による閉止状態を維持することに限定されず、任意のタイミングで閉鎖工程を解除するようにしてもよい。
【0135】
上述の実施の形態では、回動テーブル21が待機姿勢になると、回動テーブル21の載置面31aが整列ステージ2の滑面11aと同一平面上に位置する構成とした。しかしながら、本発明に係る回動テーブルの載置面は、回動テーブルの待機姿勢において、整列ステージの滑面よりも低い位置にあってもよい。なお、載置面と滑面との段差は、整列ステージから回動テーブルへの物品の進入を妨げない程度に設定する。
【0136】
また、本発明に係る回動テーブルの載置面は、回動テーブルの待機姿勢において、整列ステージの滑面とは傾斜角度がことなっていてもよい。この場合は、載置面の傾斜角度が滑面の傾斜角度よりも大きくして、両者の接続部分の高さが一致していることが好ましい。これにより、待機姿勢から送り出し姿勢にするまでの回動テーブルの回動角を小さくすることができるため、物品の送り出しに要する時間を短くして搬送効率の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【0137】
1,81,91…搬送装置、2,92…整列ステージ、3,83…送り出しステージ、6…ガイドテーブル、7…振動発生部、8…支持台、9…摺動部材、11…基板、11a…滑面、12,13…側部、14,14A…仕切り部、14a…傾斜面、15…ゲート部材、16…受取部、17,17A…整列路、18,19…支持部、20…ゲート部、20a…接続片、20b…ストッパ片、21…回動テーブル、22…軸支持部、23,84A,84B…アクチュエータ、24…シャッタ、31,63…載置板、31a…載置面、31b…端部、33…収容路、34…軸受け部、41,42…シャッタ支持部、43…固定ブラケット、51…連接ロッド、52A,52B…ピン、53…引っ張りコイルばね(付勢部材)54…接続突起、85a,87a…シリンダ本体、85b,87b…ピストンロッド、86,88…リンクロッド、93…干渉ピン、101,101A,101B,101C,101D,101E,101F,101G…物品
【特許請求の範囲】
【請求項1】
供給された複数の物品を整列させる整列ステージと、
前記整列ステージから供給される物品が載置され、回動することで載置された物品を送り出す回動テーブルと、前記回動テーブルに載置された物品の進路を閉鎖し、前記回動テーブルが前記物品を送り出すときに前記進路を開放するシャッタとを有する送り出しステージと、を備え、
前記送り出しステージの前記回動テーブルは、載置された物品を送り出すときに、前記整列ステージ側の端部によって前記整列ステージから供給される物品の移動を規制する搬送装置。
【請求項2】
前記整列ステージは、前記複数の物品を摺動させる滑面と、前記滑面から突出する仕切り部が設けられたガイドテーブルと、前記ガイドテーブルを振動させる振動発生部とを有する請求項1に記載の搬送装置。
【請求項3】
前記整列ステージが摺動可能に載置されると共に、前記送り出しステージが固定される架台を備え、
前記送り出しステージと前記整列ステージとは、間隙をあけて配置される請求項1又は2に記載の搬送装置。
【請求項4】
前記シャッタによって物品の進路を閉鎖した状態では、前記整列ステージにおける物品の載置面と、前記回動テーブルにおける物品の載置面は平行であり、かつ同一平面上に配置される請求項1〜3のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項5】
前記回動テーブルは、載置した物品が前記整列ステージ側の端部から突出する大きさに形成されている請求項1〜4のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項6】
前記回動テーブルの回動軸は、前記回動テーブルが前記物品を送り出すときに、前記回動テーブルの前記端部が前記整列ステージにおける物品の載置面よりも突出するような位置に設けられている請求項1〜5のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項7】
前記送り出しステージは、前記回動テーブルに物品が載置されていることを検出する検出素子を有する請求項1〜6のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項8】
前記整列ステージは、供給された複数の物品を複数列に整列させ、
前記送り出しステージの前記回動テーブルは、前記整列ステージの各列から供給される物品を仕切る仕切り片を有する請求項1〜7のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項9】
前記回動テーブルの回動に連動して前記シャッタを開閉させる連動手段を備え、
前記連動手段は、
前記回動テーブル及び前記シャッタに回転可能に連接された連接ロッドと、
前記シャッタを閉鎖する方向へ付勢する付勢部材と、を有する請求項1〜8のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項10】
前記回動テーブルの回動に連動して前記シャッタを開閉させる連動手段を備え、
前記連動手段は、
前記回動テーブルを回動させるアクチュエータと、前記シャッタを開閉させるアクチュエータとを駆動制御する制御部である請求項1〜8のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項1】
供給された複数の物品を整列させる整列ステージと、
前記整列ステージから供給される物品が載置され、回動することで載置された物品を送り出す回動テーブルと、前記回動テーブルに載置された物品の進路を閉鎖し、前記回動テーブルが前記物品を送り出すときに前記進路を開放するシャッタとを有する送り出しステージと、を備え、
前記送り出しステージの前記回動テーブルは、載置された物品を送り出すときに、前記整列ステージ側の端部によって前記整列ステージから供給される物品の移動を規制する搬送装置。
【請求項2】
前記整列ステージは、前記複数の物品を摺動させる滑面と、前記滑面から突出する仕切り部が設けられたガイドテーブルと、前記ガイドテーブルを振動させる振動発生部とを有する請求項1に記載の搬送装置。
【請求項3】
前記整列ステージが摺動可能に載置されると共に、前記送り出しステージが固定される架台を備え、
前記送り出しステージと前記整列ステージとは、間隙をあけて配置される請求項1又は2に記載の搬送装置。
【請求項4】
前記シャッタによって物品の進路を閉鎖した状態では、前記整列ステージにおける物品の載置面と、前記回動テーブルにおける物品の載置面は平行であり、かつ同一平面上に配置される請求項1〜3のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項5】
前記回動テーブルは、載置した物品が前記整列ステージ側の端部から突出する大きさに形成されている請求項1〜4のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項6】
前記回動テーブルの回動軸は、前記回動テーブルが前記物品を送り出すときに、前記回動テーブルの前記端部が前記整列ステージにおける物品の載置面よりも突出するような位置に設けられている請求項1〜5のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項7】
前記送り出しステージは、前記回動テーブルに物品が載置されていることを検出する検出素子を有する請求項1〜6のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項8】
前記整列ステージは、供給された複数の物品を複数列に整列させ、
前記送り出しステージの前記回動テーブルは、前記整列ステージの各列から供給される物品を仕切る仕切り片を有する請求項1〜7のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項9】
前記回動テーブルの回動に連動して前記シャッタを開閉させる連動手段を備え、
前記連動手段は、
前記回動テーブル及び前記シャッタに回転可能に連接された連接ロッドと、
前記シャッタを閉鎖する方向へ付勢する付勢部材と、を有する請求項1〜8のいずれかに記載の搬送装置。
【請求項10】
前記回動テーブルの回動に連動して前記シャッタを開閉させる連動手段を備え、
前記連動手段は、
前記回動テーブルを回動させるアクチュエータと、前記シャッタを開閉させるアクチュエータとを駆動制御する制御部である請求項1〜8のいずれかに記載の搬送装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【公開番号】特開2012−82045(P2012−82045A)
【公開日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−228941(P2010−228941)
【出願日】平成22年10月8日(2010.10.8)
【出願人】(505126610)株式会社ニチレイフーズ (71)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年10月8日(2010.10.8)
【出願人】(505126610)株式会社ニチレイフーズ (71)
【Fターム(参考)】
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