物品搬送装置及び方法
【課題】 物品の重心を通る高さ方向を搬送方向に沿う方向に整列して排出することにある。
【解決手段】 物品搬送方法であって、固定床20と移動床30の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、移動床30の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部32を設け、その凸部の稜線32Aを搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、凹凸部32を設けた移動床30の凸部の稜線32Aを通過する物品を該稜線32A上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させるもの。
【解決手段】 物品搬送方法であって、固定床20と移動床30の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、移動床30の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部32を設け、その凸部の稜線32Aを搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、凹凸部32を設けた移動床30の凸部の稜線32Aを通過する物品を該稜線32A上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させるもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は物品搬送装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
物品搬送装置として、特許文献1に記載の如く、ワークを受けるシュートの端末に、複数枚の可動ブレード及び固定ブレードを並列に交互に配列し、上記複数枚の固定ブレードを各々の上端面が上記シュートから離れるに従って順次高くなる階段状に固定して、上記複数枚の可動ブレードを昇降駆動手段により所定の昇降周期で繰り返し昇降させることにより、上記シュート上のワークを上記可動ブレード及び固定ブレードの上端面に順次載せ換えながら、最後段の固定ブレードの上端面を経て次工程に整列して供給するワーク供給装置において、上記複数枚の可動ブレードのいずれかの上端面を、長手方向に繰り返される凹凸状に形成したものがある。
【0003】
この物品搬送装置は、ワークが柱状又は筒状で、長さに対する外径の比が小さく、シュート上でワークが立った状態にあっても、そのワークは上端面が長手方向に繰り返される凹凸状に形成された可動ブレードに載り移ると、その上端面に載り移った時点で、或いは立ったまま載り移っても不安定な状態で立っているので可動ブレードの上昇中に、可動ブレードの凹部の谷に転倒して、横倒しの状態に整列される。従って、ワークは確実に倒れた状態に整列して供給されることになる、とするものである。
【特許文献1】特開2003-292138
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の物品搬送装置では、物品は可動ブレードの凹部の谷に転倒したとき、その柱状又は筒状の側面を後段の固定ブレードの前面に衝接し、その高さ方向を当該固定ブレードの前面に沿う方向、換言すれば搬送方向に直交する方向に規制されて整列されるものになる。
【0005】
また、物品が可動ブレードの凸部の稜線の上にあったとしても、その柱状又は筒状の側面を後段の固定ブレードの前面に衝接し、その高さ方向を当該固定ブレードの前面に沿う方向、換言すれば搬送方向に直交する方向に規制されたまま後段の固定ブレードの上面に移載される。
【0006】
従って、物品はその高さ方向を搬送方向に直交する方向に規制されて搬送される。これにより、搬送対象物品が例えば高さ方向の一端に天面を備えるキャップであるとき、キャップの高さ方向(重心を通る中心軸に沿う方向)を搬送方向に直交する方向に沿うように規制されて排出される。このキャップをキャップ締め機に供給するときに、キャップの重心を通る高さ方向を搬送方向に沿う方向に整列させて排出することができない。
【0007】
本発明の課題は、物品の重心を通る高さ方向を搬送方向に沿う方向に整列して排出することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の発明は、複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送装置であって、固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させるようにしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
物品搬送装置10は、図1〜図3に示す如く、架台11の一端側から他端側に向かう方向を物品搬送方向とし、その一端側に入口シュート12を設け、入口シュート12の裏面に搬送力を高めるためのバイブレータ13を装備してある。また、入口シュートは、自動供給装置付きのものとしても良い。
【0010】
物品搬送装置10は、架台11に設けた支持部材14に複数の固定床20を支持する。物品搬送装置10は、複数の固定床20の各個の床面21を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配(水平に対する角度θ:例えば5〜35度)(下り方向配置)(図4)をなすように配置している。このとき、各固定床20の床面21は、それ自体でも、搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜した斜面とされている。固定床20にバイブレータを装備し、搬送力を高めても良い。
【0011】
物品搬送装置10は、架台11に支持した昇降駆動装置15に左右のサイドガイド板16を連結し、架台11に支持したスライド軸17にサイドガイド板16に固定してあるスライド部18をスライド自在に嵌合している。また、架台11とスライド部18の間には、衝撃緩和ダンパ19を介装している。左右のサイドガイド板16は、入口シュート12と固定床20の巾方向の両側に配置されるとともに、複数の移動床30を挟んで備える。複数の移動床30の各個を各固定床20に対し搬送方向の側傍(本実施例では上流側の側傍)に隣接配置する。固定床20と移動床30は一定の隙間を介して搬送方向に沿って交互に配置されるものになる。物品搬送装置10は、昇降駆動装置15により、サイドガイド板16及び移動床30の昇降動作を繰り返す(移動床30を昇降駆動装置15に直に連結し、サイドガイド板16は必ずしも昇降させる必要はない)。即ち、各移動床30を同時にそれらの床面31が隣接する固定床20の床面21に対する上位(図4(A))と下位(図4(B))に位置付ける昇降動作を繰り返す。
【0012】
各移動床30の床面31は、上位において固定床20の床面21より上に突出し、下位において固定床20の床面21より下に没入する。本発明における「没入」とは、移動床30が固定床20の下方に位置することをいい、具体的には、移動床30全体が完全に固定床20の床面21より下方に位置する完全に没入した場合は勿論、移動床30の床面31が下位状態で固定床20の床面21とほぼ同一位置で停止した場合も含まれる。上位に位置付けられた各移動床30の床面31を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配(水平に対する角度θ:例えば5〜35度)をなすように配置する。このとき、各移動床30の床面31は、それ自体でも、搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜した斜面とされている(図4)。
【0013】
この移動床配置についての角度θ(θ1)は、固定床配置についての角度θ(θ2)とほぼ同一に一致させたほうが物品搬送時の物品挙動が安定して好ましい。θの値は、物品と固定床20や移動床30との摩擦状態によって適宜調整される。一例として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ABS等の樹脂製キャップやアルミ製等の金属製キャップ等の物品を、(a)表面を一般的な機械加工にて仕上げたステンレス製やアルミ製等の金属製の固定床20や移動床30、(b)表面を一般的な機械加工にて仕上げたポリアセタールやポリ塩化ビニル等の樹脂製の固定床20や移動床30、(c)更にこれらの表面に滑り性の良いテープ材を貼った固定床20や移動床30にて搬送する場合の角度θは、好ましくは8〜25度、更に好ましくは12度〜20度にすると良い。尚、移動床配置についての角度θ1と、固定床配置についての角度θ2を異なるものとすれば、上流と下流での移動挙動を変化させることも可能である。
【0014】
移動床配置及び固定床配置が水平に対する角度θ、固定床20の床面21が水平に対する角度α、移動床30の床面31が水平に対する角度βの関係を図5に示す。
【0015】
固定床20の床面21が水平に対する角度αは、移動床配置についての角度θ1に対し、−5〜+15度程度と、ほぼ同等もしくは僅かに大きく設定される。これは、固定床20の床面21において物品を下流の移動床30の床面31へゆっくりと安定的に搬送させるためである。仮に物品が自ら滑ることのない角度であっても、上流からの他物品に押されて搬送される。次に、移動床30の床面31が水平に対する角度βは、固定床20の床面21が水平に対する角度αに対し、+5〜+25度程度と大きく設定される。これは、移動床30の床面31が突出中に、確実に物品を下流の固定床20の床面21へと搬送させるためである。
【0016】
物品を特にスムースに搬送させたいときには、固定床20の床面21が水平に対する角度αは、移動床配置についての角度θ1と概同一に設定される。更に、移動床30の床面31が水平に対する角度βも、移動床配置についての角度θ1と概同一に設定される。これは、移動床30の床面31が没入時に、物品をガタつかせることなくスムースに下流の固定床20の床面21へ確実に搬送させるためである。従って、移動床30の没入位置は、移動床30の床面31が固定床20の床面21に対して没入せず、固定床20の床面21と移動床30の床面31が概直線関係をなすことができる位置、もしくは移動床30の床面31が、0.5〜3mm程度極僅かに没入する位置(不図示)とすることが好ましい。
【0017】
昇降駆動装置15は、昇降速度や昇降ストロークを変更制御できる電動シリンダを用いることができる。昇降駆動装置15は、電動モータの回転を直線運動に変換する機構、又は空圧シリンダ等でも良い。
【0018】
このような物品搬送装置10にあっては、複数の固定床20の床面21を互いに下り勾配をなすように配置するとともに、複数の移動床30の床面31も互いに下り勾配をなすように配置したものであり、相隣る移動床30のピッチpより小寸法の物品1も、大寸法の物品1も、各移動床30の昇降動作の繰り返しにより搬送される。即ち、移動床30の上昇により、移動床30の床面31が固定床20の床面21上にある物品1を突き上げると、移動床30の床面31自体の傾斜が物品1に下流側への搬送力を付与する。搬送力を付与された物品1は、移動床30の下降により、下流側の搬送方向に沿って下り勾配をなす固定床20の床面21上に移載され、固定床20の床面21自体の傾斜、更には複数の互いに搬送方向に沿って下り勾配をなす固定床20の床面21相互の傾斜に載って滑り、下流側へと搬送される。固定床20の床面21の傾斜に載って滑る過程で、下流側の固定床20に引っ掛かっても、移動床30の次の上昇により固定床20から突き上げられ、下流側へと搬送される。
【0019】
従って、物品搬送装置10にあっては、固定床20と移動床30が搬送方向に沿って交互に隣接配置され、しかもそれらの床面21、31が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置されるものであり、物品1の寸法形状や投入姿勢に関係なく、あらゆる物品1を固定床20の床面21に載せ、移動床30の床面31により突き上げ、上述の搬送動作を行ない、概ね一定量ずつ排出できる。
【0020】
物品搬送装置10は、複数の移動床30のうちの一部である凹凸付移動床30Aの床面31に、搬送方向(図1のL方向)に直交する方向(移動床30の長手方向に沿う方向、図1のW方向)に沿って鋸歯状の如くの凹凸をなす凹凸部32を設け、その凸部の稜線32Aを搬送方向の下流側に向けて下り勾配(水平に対する角度γ)をなすように傾斜させ、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aを通過する物品を該稜線32A上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させる。凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aの傾斜角度γはγ=10〜60度程度に適宜設定される。例えば凹凸付移動床30Aによる物品搬送速度を大きくしたいときには、γを大きくすれば良い。γが小さいと、物品1に付与する搬送力が不足することがある。γが大きすぎると、物品1が稜線32A上でスムースに回転せずに下流側へ送られてしまうことがある。
【0021】
図6の移動床30は床面31に凹凸部32を設けていないが、図7、図8の凹凸付移動床30Aは床面31に凹凸部32を設けている。図7の凹凸部32は三角状(鋸歯状)をなす。図8の凹凸部32は三角状(鋸歯状)をなし、相隣る三角の頂点の高さに高低差をもたせている。
【0022】
凹凸付移動床30Aにより物品1を上述の如くに転回させるためには、図9に示す如く、物品1の幅寸法wを、凹凸付移動床30Aの両側の固定床20同士がなす間隔Iの1.0〜2.0倍、より好適には1.2〜1.6倍とする。尚、物品1の幅寸法wとは、物品1の天面又は底面の最大寸法であり、円形キャップではその直径d、楕円キャップではその長径aである。
【0023】
物品1の幅寸法wが両側の固定床20同士がなす間隔Iより小さいときには、物品1が両側の固定床20の間から凹凸付移動床30Aが上昇してくる前にそれら固定床20の間に落ち込んでその下方の凹凸付移動床30Aの凹部の谷に転落し、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げられて転回せしめられる機会が殆んどなくなる。
【0024】
物品1の幅寸法wが両側の固定床20同士がなす間隔Iの1.0〜2.0倍の範囲にあるときには、図10に示す如く、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げ開始された物品1がその幅方向で両側の固定床20に干渉して転回阻害せしめられる如くがなく(図10(A))、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げられて転回しようとする物品1の重心Gが物品1と稜線32Aとの接触点Jに対する搬送方向の進み角ψが小さく、物品1の重心Gに作用する移動力Fの物品回転方向分力Fcosψが小さくならず(図10(B)、(C))、物品1の転回性は良い。
【0025】
物品1の幅寸法wが両側の固定床20同士がなす間隔Iの2.0倍より大きいときには、図11に示す如く、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げ開始された物品1がその幅方向で両側の固定床20に干渉し易くなって転回阻害せしめられ易く(図11(A)、(B))、両側の固定床20に干渉しない位置まで凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げられるときには、物品1は稜線32Aのより下流側に移動しており、稜線32A上で転回しようとする物品1の重心Gが物品1と稜線32Aとの接触点Jに対する搬送方向の進み角ψが大きくなっており、物品1の重心Gに作用する移動力Fの物品回転方向分力Fcosψが小さくなり(図11(C)、(D))、物品1の転回性は悪い。
【0026】
凹凸付移動床30Aにより物品1を前述の如くに転回させるためには、図12(A)に示す如くに鋸歯状凹凸部32の各凸部の頂点の高さを同等とするとき(図7)、物品1の高さ寸法hを、凹凸付移動床30Aにおいて物品1を転回させる凸部の稜線32Aを挟む両側の凸部の間隔Rの0.4〜1.4倍、より好適には0.6〜1.0倍とする。物品1は凹凸付移動床30Aの間隔Rをなす両側の凸部の間で、中央の凸部の稜線32A上で安定的に転回する。物品1の高さ寸法hが凹凸付移動床30Aの両側の凸部の間隔Rの1.4倍を超えるときには、物品1は相隣る3つの凸部に乗ることもあり得る。より好適には、物品1の高さ寸法hは凹凸付移動床30Aの両側の凸部の間隔Rの1.0倍以下であり、物品1は1つの凸部に乗る。また、物品1の高さ寸法hが凹凸付移動床30Aの両側の凸部の間隔Rの0.6倍未満では、物品1が小さすぎて中央の凸部の稜線32A上に乗ることが困難となり、中央の凸部の稜線32A上で安定的に転回することができなくなる。
【0027】
図12(B)に示す如くに鋸歯状凹凸部32の各凸部の頂点の高さに高低差をもたせるとき(図8)、物品1の高さ寸法hを、凹凸付移動床30Aにおいて物品1を転回させる凸部の稜線32Aを挟む両側の凸部の間隔Rの0.4〜1.0倍、より好適には0.6〜0.9倍とする。物品1は凹凸付移動床30Aの間隔Rをなす両側の凸部の間で、中央の低い凸部の稜線32A上で安定的に転回する。ここで、中央の低い凸部と、両側の凸部の高さの差は、後述する物品1の最小寸法i以下とし、好適には0.2〜1.0倍、より好適には0.3〜0.6倍とする。この範囲より小さいと高低差の効果が小さく、この範囲より大きいと凹凸付移動床30Aの下降時でも凸部が凹凸付移動床30A前後の固定床20よりも飛び出した状態となることがあり、物品1の移動を乱す可能性がある。
【0028】
従って、物品搬送装置10にあっては、移動床30が凹凸部32を有さないときには、図13に示す如く、物品1は円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、同一向きのまま下流側へ移動し、その重心Gのある側を搬送方向の下流側に向ける方向整列は困難になる。凹凸付移動床30Aにおいて、図14に示す如く、物品1は円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心Gのある側を搬送方向の下流側へ向ける方向整列がなされる。
【0029】
物品搬送装置10にあっては、凹凸付移動床30Aにより物品1を転回させ、物品1の重心のある側を搬送方向の下流側に向ける方向整列を行ない、後続する固定床20及び移動床30によって物品1を更に転回させて搬送した後、確実に、物品1の重心のある側を搬送方向の上流側に向けるように整列して排出可能にするため、以下の構成を具備する。
【0030】
物品搬送装置10は、図4、図5に示す如く、複数の移動床30のうち、最下流に配置される移動床30Bをその床面31が他の移動床30の床面31よりも急傾斜とされる急傾斜移動床30Bとする。移動床30の床面31が水平に対する角度をβとし、急傾斜移動床30Bの床面31が水平に対する角度をβ1とする。β1は、好ましくは移動床30の床面31が水平に対する角度βの+15〜45度、より好ましくはβの+20〜35度である。β1がこの範囲より大きいと、移動床30の上昇距離が大きくなり、無駄時間が増加して生産性が低下する。また、β1がこの範囲より小さいと、急傾斜移動床30Bの床面31が物品1を水平方向に押し出す効果が十分に得られなくなる。
【0031】
物品は、図33に示す如く、最下流の固定床20上や排出シュート40上にて、物品1は重心のある側を搬送方向の上流側に向けられることが所望される。これにより、物品1が例えば高さ方向に重心の偏りがある、例えば天面を備えるキャップであるとき、物品はコンベア上にて天面側を上向きとなるように位置付けられ(後述する工程(28))、この物品をキャップ締め機に容易に供給することができる。
【0032】
物品1が重心のある側を搬送方向の上流側に向けて急傾斜移動床30Bに搬入されたとき(後述する工程(25))、急傾斜移動床30Bがこの物品1をそのまま最下流の固定床20へ搬出させる(後述する工程(27、28))ためには、図15(A)に示す如く、物品1の高さ寸法hを、急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kの1.0〜2.5倍、より好適には1.1〜2.0倍とする。物品1の高さ寸法hが急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kより小さいときには、図15(B)に示す如く、物品1が下流側の固定床20との接触点Mと、物品1の重心Gの距離が小さいため、急傾斜移動床30Bが物品1を突き上げたときに物品1が僅かな回転モーメントで接触点Mを中心に不測の回転を生じて妥当でない。図15(C)に示す如く、物品1の高さ寸法hが急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kの2.5倍より大きいと、物品1が急傾斜移動床30Bのより上流側に物品1の重心Gを位置させるため、急傾斜移動床30Bにより突き上げられた物品1が上流の移動床30側に倒れ込み、不安定な搬送状態になり易い。
【0033】
物品1が重心Gを下向きにして急傾斜移動床30Bに搬入したとき(後述する工程(32))、急傾斜移動床30Bが物品1を最下流の固定床20との接触点Mを中心として回転させ、重心Gのある側を搬送方向の上流側に向けて最下流の固定床20へ搬出させる(後述する工程(28))ためには、図16(A)に示す如く、物品1の底面の最小寸法iを、急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kの1.9倍以下、より好適には1.5倍以下とする。尚、物品1の底面の最小寸法とは、円形キャップではその直径d、楕円キャップではその短径bである。このとき、物品1が下流側の固定床20との接触点Mと、物品1の重心Gの距離が小さく、急傾斜移動床30Bにより突き上げられる物品1が僅かな回転モーメントで回転できる。図16(B)に示す如く、物品1の底面の最小寸法iが急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kの1.9倍より大きいと、物品1が下流側の固定床20との接触点Mと、物品1の重心Gの距離が大きく、急傾斜移動床30Bにより突き上げた物品1を回転させるのに大きな回転モーメントが必要で、物品1は回転しないでそのまま下流側の固定床20へ搬出されてしまう。
【0034】
物品搬送装置10による搬送対象物品1は、重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれているものが好適であり、天面を備えるものとして例えば図17に示す円形キャップ、図18に示す上蓋付円形キャップ、図19に示す上蓋付楕円キャップがあり、重心位置はその高さ方向の中央位置より天面に近い側にある。また、天面を備えないものとして、図20に示す中実円柱があり、重心位置が高さ方向の中央位置より、内部の密度の高い側にずれている。物品1としては、重心を通る中心軸(高さ方向)に沿って縦長となるものが扱い易い。物品1の好適な高さ寸法hは、物品1の底面の最小寸法i(円形キャップのd、楕円キャップのa)の0.9〜4.0倍、より好適には1.0〜3.0倍である。物品1の高さ寸法hが上記範囲より小さいと、本発明の物品搬送装置10を用いなくても整列でき、上記範囲より大きいと、固定床20や移動床30の出口側から排出シュート40を経て、コンベア50上にて物品1を安定的に正立させることが困難になる。
【0035】
以下、物品搬送装置10による物品1(円形キャップ又は楕円キャップ等)の搬送工程について説明する(図21〜図32)。
【0036】
尚、図21(A)、図23(A)、図25(A)、図27(A)、図29(A)、図32(A)は、ともに、移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミングであり、図21(B)、(C)、図23(B)、図25(B)、図27(B)、図29(B)、図32(B)は、ともに、移動床30、30A、30Bの上昇加速過程であり、図21(D)、図23(C)、図25(C)、図27(C)、図29(C)、図32(C)は、ともに、移動床30、30A、30Bの上昇減速過程であり、図22(A)、図24(A)、図26(A)、図28(A)、図30(A)〜(C)、図31(A)は、ともに、移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミングであり、図22(B)、図24(B)、図26(B)、図28(B)、図31(B)は、ともに、下降加速過程であり、図22(C)、図24(C)、図26(C)、図28(C)、図31(C)は、ともに、下降減速過程である。
【0037】
(1)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図21(A)、図33(A))
天面(重心側)が横側を向いた物品1が、凹凸付移動床30Aの床面30Aの床面31上にある。
【0038】
(2)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図21(B)、(C))
凹凸付移動床30Aの上昇によって、物品1はその床面31の凹凸部32の凸部の稜線32Aに乗って上昇する。物品1に下流側上向きの力を付与する。
【0039】
凹凸付移動床30Aにより持ち上げられる物品1が下流側の固定床20の床面21の頂点を越えると、凹凸付移動床30Aの凹凸部32の凸部の稜線32A上の物品1は、その天面側に重心があるため、その姿勢を安定させるように、その凸部の稜線32A上で、重心のある天面側を搬送方向の下流側へ向ける転回が始まる(図21(C))。このとき、物品1は凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aの上にあるため、その重心Gが高さ方向の中央位置に対して僅かにずれていても容易に回転する。
【0040】
(3)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図21(D))
物品1はその天面が下流側を向くまで、回転を続ける。尚、本図21(D)以降、図32まで、物品1はその天面方向が判り易いように、断面図とした。
【0041】
(4)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図22(A)、図33(B))
物品1がその天面側を下流側に向けるまで回転すると、その重心側たる天面が下側となり姿勢が安定して回転は終了し、物品1は相隣る移動床30A、30の上で移動停止する。
【0042】
(5)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図22(B))
移動床30、30Aが下降するとき、固定床20の床面21上の物品1は下流側の移動床30の側面に当たって停止している。
【0043】
(6)移動床30、30Aの下降減速過程(図22(C))
移動床30が更に下降し、物品1の移動に対する下流側の移動床30の障害がなくなると、物品1は下流側の移動床30の床面31上へ移動する。
【0044】
(7)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図23(A)、図33(A))
移動床30の床面31上の物品1は、下流側の固定床20の側面に当たって停止する。
【0045】
(8)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図23(B))
移動床30の上昇とともに、物品1は上昇する。物品1には下流側の固定床20の床面の頂点を回転中心とする回転力が加わる。
【0046】
(9)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図23(C))
移動床30により上昇せしめられる物品1が下流側の固定床20の床面21の頂点を越えると、物品1は天面の側が下流側を向いているが、更に天面側が下側を向くように回転が始める。
【0047】
(10)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図24(A)、図33(B))
物品1は天面側が下向きになるところまで、固定床20上で回転し、下流側の下降中の移動床30の側面に当たって回転停止する。
【0048】
(11)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図24(B))
固定床20の床面21上の物品1は、下流側の下降中の移動床30の側面に当たって停止している。
【0049】
(12)移動床30、30A、30Bの下降減速過程(図24(C))
移動床30が更に下降し、物品1の移動に対する下流側の移動床30の障害がなくなると、物品1は下流側の移動床30の床面31上を移動する。
【0050】
(13)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図25(A)、図33(A))
移動床30の床面31上の物品1は、下流側の固定床20の上流側の側面に当たって停止する。
【0051】
(14)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図25(B))
移動床30の上昇によって、物品1は上昇する。物品1には下流側の固定床20の床面の頂点を回転中心とする回転力が加わっている。
【0052】
(15)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図25(C))
移動床30により上昇せしめられる物品1が下流側の固定床20の床面の頂点を越えると、物品1の重心は下方にあるものの、移動床30の突き上げの作用によって更に回転する。
【0053】
このとき、物品1が回転しないこともあり、その場合には後述する工程(29)に移行する。
【0054】
(16)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図26(A)、図33(B))
物品1は重心のある天面側が上流側に向くところまで固定床20上で回転し、下流側の下降中の移動床30の側面に当たって回転停止する。
【0055】
(17)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図26(B))
移動床30が下降すると、物品1は固定床20の床面21の上に接する。
【0056】
(18)移動床30、30A、30Bの下降減速過程(図26(C))
移動床30が下降すると、物品1はそのままの姿勢で下流側の移動床30の床面31上へと移動する。
【0057】
(19)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図27(A)、図33(A))
移動床30の床面31上の物品1は、下流側の固定床20の側面に当たって停止する。
【0058】
(20)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図27(B))
移動床30が上昇し、物品1は押し上げられても、物品1の重心が下流側の固定床20の頂点(回転するとした場合の回転中心)よりも遠く、物品1は回転することなく単に上昇する。
【0059】
(21)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図27(C))
物品1はそのままの向きで、下流側の固定床20の床面21上へと移動する。
【0060】
(22)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図28(A)、図33(B))
物品1は、そのままの向きで、下流側の固定床20の上で、下流側の下降中の急傾斜移動床30Bの側面に当たって移動停止する。
【0061】
(23)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図28(B))
急傾斜移動床30Bが下降すると、物品1は固定床20の床面21の上に接する。
【0062】
(24)移動床30、30A、30Bの下降減速過程(図28(C))
急傾斜移動床30Bが更に下降すると、物品1はそのままの姿勢で急傾斜移動床30Bの床面31上へ移動する。
【0063】
(25)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図29(A)、図33(A))
急傾斜移動床30Bの床面31上の物品1は、下流側の固定床20の側面に当たって停止する。
【0064】
(26)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図29(B))
急傾斜移動床20Bが上昇し、物品1は押し上げられても、物品1の重心が下流側の固定床20の頂点(回転するとした場合の回転中心)よりも遠く、物品1は回転することなく単に上昇し、下流側の固定床20へ移動する。この急傾斜移動床30Bの床面角度は、他の移動床30の床面角度より急傾斜であるが、他の移動床30の床面角度と同じ角度としても良い。
【0065】
(27)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図29(C))
物品1は、そのままの向きで、下流側の固定床20の床面21へと移動する。
【0066】
(28)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図30(A)〜(C)、図33(B))
物品1は、固定床20上を滑り落ちて行き、排出シュート40へと送られる。物品1は、排出シュート40からコンベヤ50を落下する際に重心のある天面側が上方を向くように向きを変える。物品1は、コンベヤ50のコンベヤ面上でその天面が上向きになるように位置付けられる。例えば、物品1がキャップであれば、この物品を次工程のキャップ締め機に容易に供給することができる。
【0067】
(29)前述工程(15)で物品1が重心のある天面側が上流向きになるところまで回転しなかった場合の、上昇完了、下降開始タイミング(図31(A)、図33(B))
物品1は前述工程(15)の重心を下方にする姿勢のままで、下流側の固定床20上で、下流側の下降中の急傾斜移動床30Bの側面に当たって移動停止する。
【0068】
(30)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図31(B))
急傾斜移動床30Bが下降すると、物品1は固定床20の床面21の上に接する。
【0069】
(31)移動床30、30A、30Bの下降減速過程(図31(C))
急傾斜移動床30Bが下降すると、物品1はそのままの姿勢で急傾斜移動床30Bの側へ移動する。
【0070】
(32)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図32(A)、図33(A))
急傾斜移動床30Bの上の物品は、急傾斜移動床30Bの床面31上へ移動し、下流側の固定床20の側面に当たって停止する。
【0071】
(33)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図32(B))
急傾斜移動床30Bが上昇し、物品1は押し上げられる際、急傾斜移動床30Bの床面の角度が他の移動床30の床面の角度より急角度であるから、物品1は下流側の固定床20の頂点を回転中心として回転する。尚、急傾斜移動床30Bの床面の角度が他の移動床30の床面の角度と同じでも、物品1のこの回転現象を生ずることがあり、急傾斜移動床30Bの床面角度は適宜調整すれば良い。
【0072】
(34)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図32(C))
急傾斜移動床30Bの上昇により、物品1は更に回転し、固定床20の床面21の上で、重心のある天面側が上流側に向くところまで回転して停止する。その後、工程(28)へ続く。
【0073】
以上の通り、物品搬送装置10にあっては、図34に示す如く、前述工程(24)で物品1が円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心のある天面側を上流向きにするところまで回転され、物品1がこの姿勢のまま急傾斜移動床30Bに移送されたとき、物品1はこの姿勢を変更することなく急傾斜移動床30Bを通過し、天面側を鉛直上向きとして排出シュート40、コンベヤ50へ排出され、検出工程のキャップ絞め機に供給される。
【0074】
他方、図35に示す如く、前述工程(31)で物品1が円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心のある天面側を鉛直下向きにしたまま急傾斜移動床30Bに移送されたとき、物品1は急傾斜移動床30Bを通過するときにその姿勢を変更し、重心のある天面側を上流向きにするところまで回転し、天面側を鉛直上向きとして排出シュート40、コンベヤ50へ排出され、次工程のキャップ絞め機に供給される。
【0075】
図36に示す物品搬送装置10Aは、最下流に配置される移動床30を、急傾斜移動床30Bとせず、他の移動床30と同様にしたものである。この物品搬送装置10Aにあっても、物品搬送装置10と同様に、(1)移動床30、30Aの下降完了、上昇開始タイミング、(2)移動床30、30Aの上昇加速過程、(3)移動床30、30Aの上昇減速過程、(4)移動床30、30Aの上昇完了、下降開始タイミング、(5)移動床30、30Aの下降加速過程、(6)移動床30、30Aの下降減速過程の各工程を繰り返す搬送動作により、凹凸付移動床30Aの通過後に物品1の重心のある側を搬送方向の下流側へ向けて整列し、その後の固定床20、移動床30の搬送動作により物品1の重心のある側を搬送方向の上流側へ向けて整列できる。これにより、物品1は天面側を鉛直上向きにして排出シュート40、コンベヤ50へ排出される。
【0076】
図37に示す物品搬送装置30Bは、複数の移動床30のうち、搬送方向の上流側と中流側の2個の移動床30を凹凸付移動床30Aとしたものである。物品搬送装置10Bにあっても、物品搬送装置10と同様に、(1)移動床30、30B、30Bの下降完了、上昇開始タイミング、(2)移動床30、30B、30Bの上昇加速過程、(3)移動床30、30B、30Bの上昇減速過程、(4)移動床30、30B、30Bの上昇完了、下降開始タイミング、(5)移動床30、30B、30Bの下降加速過程、(6)移動床30、30B、30Bの下降減速過程の各工程を繰り返す搬送動作により、凹凸付移動床30Aの通過後に物品1の重心のある側を搬送方向の下流側へ向けて整列し、その後の固定床20、移動床30の搬送動作により物品1の重心のある側を搬送方向の上流側へ向けて整列できる。これにより、物品1は天面側を鉛直上向きにして排出シュート40、コンベヤ50へ排出される。
【0077】
図38〜図42は凹凸付移動床30Aの変形例を示す模式図である。
図38〜図40の各凹凸付移動床30Aは、角材の上面に三角状ブロックを接着して床面31に凹凸部32を形成したものであり、凹凸部32の凸部の稜線32Aを搬送方向の下流側に向けて下り勾配(γ)をなすように傾斜させたものである。図38の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の各凸部(稜線32A)の頂点の高さを同じにしたものである。図39の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の相隣る凸部(稜線32A、32A)の頂点の高さに高低差をもたせたものである。図40の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の相隣る一方の凸部に稜線32Aを設け、他方の凸部に稜線32Bを設け、稜線32Aと稜線32Bの各頂点の高さを同じにし、稜線32Aに前述の下り勾配(γ)を設け、稜線32Bには下り勾配を設けない(γ=0)ものにし、物品1を稜線32A上において確実に転回させるようにしたものである。
【0078】
図41、図42の各凹凸付移動床30Aは、角材の上面に板片を接着して床面31に凹凸部32を形成したものであり、凹凸部32の凸部の稜線32Aを搬送方向の下流側に向けて下り勾配(γ)をなすように傾斜させたものである。図41の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の各凸部(稜線32A)の頂点の高さを同じにしたものである。図42の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の相隣る凸部(稜線32A、32A)の頂点の高さに高低差をもたせたものである。
【0079】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明で扱う物品は、詳細に説明を行なったキャップやその類似形状品に限られるものではない。例えば、コップ、縦長の円形や角張った桶状の物品や広口容器、等が挙げられる。更に、窪みを有さない円柱、直方体、厚みのある板状体等の中実品でも重心が高さ方向に偏りのあるもの等、様々な物品に対して方向整列が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0080】
【図1】図1は物品搬送装置の移動床が没入している状態を示す斜視図である。
【図2】図2は物品搬送装置の移動床が突出している状態を示す斜視図である。
【図3】図3は物品搬送装置を示す正面図である。
【図4】図4は移動床の昇降動作を示す模式図である。
【図5】図5は固定床と移動床の床面角度を示す模式図である。
【図6】図6は移動床を示す模式図である。
【図7】図7は凹凸付移動床を示す模式図である。
【図8】図8は凹凸付移動床を示す模式図である。
【図9】図9は凹凸付移動床と物品の幅寸法の関係を示す模式図である。
【図10】図10は凹凸付移動床による物品転回動作を示す模式図である。
【図11】図11は凹凸付移動床による物品転回動作を示す模式図である。
【図12】図12は凹凸付移動床と物品の高さ寸法の関係を示す模式図である。
【図13】図13は凹凸部備えない移動床を通過する物品を示す模式図である。
【図14】図14は凹凸付移動床を通過する物品を示す模式図である。
【図15】図15は急傾斜移動床と物品の高さ寸法の関係を示す模式図である。
【図16】図16は急傾斜移動床と物品の底面寸法の関係を示す模式図である。
【図17】図17は円形キャップを示す模式図である。
【図18】図18は上蓋付円形キャップを示す模式図である。
【図19】図19は上蓋付楕円キャップを示す模式図である。
【図20】図20は中実円柱を示す模式図である。
【図21】図21は物品搬送装置の搬送動作を示す模式図である。
【図22】図22は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図23】図23は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図24】図24は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図25】図25は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図26】図26は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図27】図27は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図28】図28は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図29】図29は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図30】図30は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図31】図31は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図32】図32は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図33】図33は物品搬送装置によるキャップの整列作用を示す模式図である。
【図34】図34は急傾斜移動床によるキャップの整列作用を示す斜視図である。
【図35】図35は急傾斜移動床によるキャップの整列作用を示す斜視図である。
【図36】図36は物品搬送装置の変形例を示す模式図である。
【図37】図37は物品搬送装置の変形例を示す模式図である。
【図38】図38は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【図39】図39は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【図40】図40は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【図41】図41は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【図42】図42は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
【0081】
1 物品
10、10A、10B 物品搬送装置
15 昇降駆動装置
20 固定床
21 床面
30 移動床
30A 凹凸付移動床
30B 急傾斜移動床
31 床面
32 凹凸部
32A 稜線
【技術分野】
【0001】
本発明は物品搬送装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
物品搬送装置として、特許文献1に記載の如く、ワークを受けるシュートの端末に、複数枚の可動ブレード及び固定ブレードを並列に交互に配列し、上記複数枚の固定ブレードを各々の上端面が上記シュートから離れるに従って順次高くなる階段状に固定して、上記複数枚の可動ブレードを昇降駆動手段により所定の昇降周期で繰り返し昇降させることにより、上記シュート上のワークを上記可動ブレード及び固定ブレードの上端面に順次載せ換えながら、最後段の固定ブレードの上端面を経て次工程に整列して供給するワーク供給装置において、上記複数枚の可動ブレードのいずれかの上端面を、長手方向に繰り返される凹凸状に形成したものがある。
【0003】
この物品搬送装置は、ワークが柱状又は筒状で、長さに対する外径の比が小さく、シュート上でワークが立った状態にあっても、そのワークは上端面が長手方向に繰り返される凹凸状に形成された可動ブレードに載り移ると、その上端面に載り移った時点で、或いは立ったまま載り移っても不安定な状態で立っているので可動ブレードの上昇中に、可動ブレードの凹部の谷に転倒して、横倒しの状態に整列される。従って、ワークは確実に倒れた状態に整列して供給されることになる、とするものである。
【特許文献1】特開2003-292138
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の物品搬送装置では、物品は可動ブレードの凹部の谷に転倒したとき、その柱状又は筒状の側面を後段の固定ブレードの前面に衝接し、その高さ方向を当該固定ブレードの前面に沿う方向、換言すれば搬送方向に直交する方向に規制されて整列されるものになる。
【0005】
また、物品が可動ブレードの凸部の稜線の上にあったとしても、その柱状又は筒状の側面を後段の固定ブレードの前面に衝接し、その高さ方向を当該固定ブレードの前面に沿う方向、換言すれば搬送方向に直交する方向に規制されたまま後段の固定ブレードの上面に移載される。
【0006】
従って、物品はその高さ方向を搬送方向に直交する方向に規制されて搬送される。これにより、搬送対象物品が例えば高さ方向の一端に天面を備えるキャップであるとき、キャップの高さ方向(重心を通る中心軸に沿う方向)を搬送方向に直交する方向に沿うように規制されて排出される。このキャップをキャップ締め機に供給するときに、キャップの重心を通る高さ方向を搬送方向に沿う方向に整列させて排出することができない。
【0007】
本発明の課題は、物品の重心を通る高さ方向を搬送方向に沿う方向に整列して排出することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の発明は、複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送装置であって、固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させるようにしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
物品搬送装置10は、図1〜図3に示す如く、架台11の一端側から他端側に向かう方向を物品搬送方向とし、その一端側に入口シュート12を設け、入口シュート12の裏面に搬送力を高めるためのバイブレータ13を装備してある。また、入口シュートは、自動供給装置付きのものとしても良い。
【0010】
物品搬送装置10は、架台11に設けた支持部材14に複数の固定床20を支持する。物品搬送装置10は、複数の固定床20の各個の床面21を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配(水平に対する角度θ:例えば5〜35度)(下り方向配置)(図4)をなすように配置している。このとき、各固定床20の床面21は、それ自体でも、搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜した斜面とされている。固定床20にバイブレータを装備し、搬送力を高めても良い。
【0011】
物品搬送装置10は、架台11に支持した昇降駆動装置15に左右のサイドガイド板16を連結し、架台11に支持したスライド軸17にサイドガイド板16に固定してあるスライド部18をスライド自在に嵌合している。また、架台11とスライド部18の間には、衝撃緩和ダンパ19を介装している。左右のサイドガイド板16は、入口シュート12と固定床20の巾方向の両側に配置されるとともに、複数の移動床30を挟んで備える。複数の移動床30の各個を各固定床20に対し搬送方向の側傍(本実施例では上流側の側傍)に隣接配置する。固定床20と移動床30は一定の隙間を介して搬送方向に沿って交互に配置されるものになる。物品搬送装置10は、昇降駆動装置15により、サイドガイド板16及び移動床30の昇降動作を繰り返す(移動床30を昇降駆動装置15に直に連結し、サイドガイド板16は必ずしも昇降させる必要はない)。即ち、各移動床30を同時にそれらの床面31が隣接する固定床20の床面21に対する上位(図4(A))と下位(図4(B))に位置付ける昇降動作を繰り返す。
【0012】
各移動床30の床面31は、上位において固定床20の床面21より上に突出し、下位において固定床20の床面21より下に没入する。本発明における「没入」とは、移動床30が固定床20の下方に位置することをいい、具体的には、移動床30全体が完全に固定床20の床面21より下方に位置する完全に没入した場合は勿論、移動床30の床面31が下位状態で固定床20の床面21とほぼ同一位置で停止した場合も含まれる。上位に位置付けられた各移動床30の床面31を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配(水平に対する角度θ:例えば5〜35度)をなすように配置する。このとき、各移動床30の床面31は、それ自体でも、搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜した斜面とされている(図4)。
【0013】
この移動床配置についての角度θ(θ1)は、固定床配置についての角度θ(θ2)とほぼ同一に一致させたほうが物品搬送時の物品挙動が安定して好ましい。θの値は、物品と固定床20や移動床30との摩擦状態によって適宜調整される。一例として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ABS等の樹脂製キャップやアルミ製等の金属製キャップ等の物品を、(a)表面を一般的な機械加工にて仕上げたステンレス製やアルミ製等の金属製の固定床20や移動床30、(b)表面を一般的な機械加工にて仕上げたポリアセタールやポリ塩化ビニル等の樹脂製の固定床20や移動床30、(c)更にこれらの表面に滑り性の良いテープ材を貼った固定床20や移動床30にて搬送する場合の角度θは、好ましくは8〜25度、更に好ましくは12度〜20度にすると良い。尚、移動床配置についての角度θ1と、固定床配置についての角度θ2を異なるものとすれば、上流と下流での移動挙動を変化させることも可能である。
【0014】
移動床配置及び固定床配置が水平に対する角度θ、固定床20の床面21が水平に対する角度α、移動床30の床面31が水平に対する角度βの関係を図5に示す。
【0015】
固定床20の床面21が水平に対する角度αは、移動床配置についての角度θ1に対し、−5〜+15度程度と、ほぼ同等もしくは僅かに大きく設定される。これは、固定床20の床面21において物品を下流の移動床30の床面31へゆっくりと安定的に搬送させるためである。仮に物品が自ら滑ることのない角度であっても、上流からの他物品に押されて搬送される。次に、移動床30の床面31が水平に対する角度βは、固定床20の床面21が水平に対する角度αに対し、+5〜+25度程度と大きく設定される。これは、移動床30の床面31が突出中に、確実に物品を下流の固定床20の床面21へと搬送させるためである。
【0016】
物品を特にスムースに搬送させたいときには、固定床20の床面21が水平に対する角度αは、移動床配置についての角度θ1と概同一に設定される。更に、移動床30の床面31が水平に対する角度βも、移動床配置についての角度θ1と概同一に設定される。これは、移動床30の床面31が没入時に、物品をガタつかせることなくスムースに下流の固定床20の床面21へ確実に搬送させるためである。従って、移動床30の没入位置は、移動床30の床面31が固定床20の床面21に対して没入せず、固定床20の床面21と移動床30の床面31が概直線関係をなすことができる位置、もしくは移動床30の床面31が、0.5〜3mm程度極僅かに没入する位置(不図示)とすることが好ましい。
【0017】
昇降駆動装置15は、昇降速度や昇降ストロークを変更制御できる電動シリンダを用いることができる。昇降駆動装置15は、電動モータの回転を直線運動に変換する機構、又は空圧シリンダ等でも良い。
【0018】
このような物品搬送装置10にあっては、複数の固定床20の床面21を互いに下り勾配をなすように配置するとともに、複数の移動床30の床面31も互いに下り勾配をなすように配置したものであり、相隣る移動床30のピッチpより小寸法の物品1も、大寸法の物品1も、各移動床30の昇降動作の繰り返しにより搬送される。即ち、移動床30の上昇により、移動床30の床面31が固定床20の床面21上にある物品1を突き上げると、移動床30の床面31自体の傾斜が物品1に下流側への搬送力を付与する。搬送力を付与された物品1は、移動床30の下降により、下流側の搬送方向に沿って下り勾配をなす固定床20の床面21上に移載され、固定床20の床面21自体の傾斜、更には複数の互いに搬送方向に沿って下り勾配をなす固定床20の床面21相互の傾斜に載って滑り、下流側へと搬送される。固定床20の床面21の傾斜に載って滑る過程で、下流側の固定床20に引っ掛かっても、移動床30の次の上昇により固定床20から突き上げられ、下流側へと搬送される。
【0019】
従って、物品搬送装置10にあっては、固定床20と移動床30が搬送方向に沿って交互に隣接配置され、しかもそれらの床面21、31が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置されるものであり、物品1の寸法形状や投入姿勢に関係なく、あらゆる物品1を固定床20の床面21に載せ、移動床30の床面31により突き上げ、上述の搬送動作を行ない、概ね一定量ずつ排出できる。
【0020】
物品搬送装置10は、複数の移動床30のうちの一部である凹凸付移動床30Aの床面31に、搬送方向(図1のL方向)に直交する方向(移動床30の長手方向に沿う方向、図1のW方向)に沿って鋸歯状の如くの凹凸をなす凹凸部32を設け、その凸部の稜線32Aを搬送方向の下流側に向けて下り勾配(水平に対する角度γ)をなすように傾斜させ、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aを通過する物品を該稜線32A上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させる。凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aの傾斜角度γはγ=10〜60度程度に適宜設定される。例えば凹凸付移動床30Aによる物品搬送速度を大きくしたいときには、γを大きくすれば良い。γが小さいと、物品1に付与する搬送力が不足することがある。γが大きすぎると、物品1が稜線32A上でスムースに回転せずに下流側へ送られてしまうことがある。
【0021】
図6の移動床30は床面31に凹凸部32を設けていないが、図7、図8の凹凸付移動床30Aは床面31に凹凸部32を設けている。図7の凹凸部32は三角状(鋸歯状)をなす。図8の凹凸部32は三角状(鋸歯状)をなし、相隣る三角の頂点の高さに高低差をもたせている。
【0022】
凹凸付移動床30Aにより物品1を上述の如くに転回させるためには、図9に示す如く、物品1の幅寸法wを、凹凸付移動床30Aの両側の固定床20同士がなす間隔Iの1.0〜2.0倍、より好適には1.2〜1.6倍とする。尚、物品1の幅寸法wとは、物品1の天面又は底面の最大寸法であり、円形キャップではその直径d、楕円キャップではその長径aである。
【0023】
物品1の幅寸法wが両側の固定床20同士がなす間隔Iより小さいときには、物品1が両側の固定床20の間から凹凸付移動床30Aが上昇してくる前にそれら固定床20の間に落ち込んでその下方の凹凸付移動床30Aの凹部の谷に転落し、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げられて転回せしめられる機会が殆んどなくなる。
【0024】
物品1の幅寸法wが両側の固定床20同士がなす間隔Iの1.0〜2.0倍の範囲にあるときには、図10に示す如く、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げ開始された物品1がその幅方向で両側の固定床20に干渉して転回阻害せしめられる如くがなく(図10(A))、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げられて転回しようとする物品1の重心Gが物品1と稜線32Aとの接触点Jに対する搬送方向の進み角ψが小さく、物品1の重心Gに作用する移動力Fの物品回転方向分力Fcosψが小さくならず(図10(B)、(C))、物品1の転回性は良い。
【0025】
物品1の幅寸法wが両側の固定床20同士がなす間隔Iの2.0倍より大きいときには、図11に示す如く、凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げ開始された物品1がその幅方向で両側の固定床20に干渉し易くなって転回阻害せしめられ易く(図11(A)、(B))、両側の固定床20に干渉しない位置まで凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aに持ち上げられるときには、物品1は稜線32Aのより下流側に移動しており、稜線32A上で転回しようとする物品1の重心Gが物品1と稜線32Aとの接触点Jに対する搬送方向の進み角ψが大きくなっており、物品1の重心Gに作用する移動力Fの物品回転方向分力Fcosψが小さくなり(図11(C)、(D))、物品1の転回性は悪い。
【0026】
凹凸付移動床30Aにより物品1を前述の如くに転回させるためには、図12(A)に示す如くに鋸歯状凹凸部32の各凸部の頂点の高さを同等とするとき(図7)、物品1の高さ寸法hを、凹凸付移動床30Aにおいて物品1を転回させる凸部の稜線32Aを挟む両側の凸部の間隔Rの0.4〜1.4倍、より好適には0.6〜1.0倍とする。物品1は凹凸付移動床30Aの間隔Rをなす両側の凸部の間で、中央の凸部の稜線32A上で安定的に転回する。物品1の高さ寸法hが凹凸付移動床30Aの両側の凸部の間隔Rの1.4倍を超えるときには、物品1は相隣る3つの凸部に乗ることもあり得る。より好適には、物品1の高さ寸法hは凹凸付移動床30Aの両側の凸部の間隔Rの1.0倍以下であり、物品1は1つの凸部に乗る。また、物品1の高さ寸法hが凹凸付移動床30Aの両側の凸部の間隔Rの0.6倍未満では、物品1が小さすぎて中央の凸部の稜線32A上に乗ることが困難となり、中央の凸部の稜線32A上で安定的に転回することができなくなる。
【0027】
図12(B)に示す如くに鋸歯状凹凸部32の各凸部の頂点の高さに高低差をもたせるとき(図8)、物品1の高さ寸法hを、凹凸付移動床30Aにおいて物品1を転回させる凸部の稜線32Aを挟む両側の凸部の間隔Rの0.4〜1.0倍、より好適には0.6〜0.9倍とする。物品1は凹凸付移動床30Aの間隔Rをなす両側の凸部の間で、中央の低い凸部の稜線32A上で安定的に転回する。ここで、中央の低い凸部と、両側の凸部の高さの差は、後述する物品1の最小寸法i以下とし、好適には0.2〜1.0倍、より好適には0.3〜0.6倍とする。この範囲より小さいと高低差の効果が小さく、この範囲より大きいと凹凸付移動床30Aの下降時でも凸部が凹凸付移動床30A前後の固定床20よりも飛び出した状態となることがあり、物品1の移動を乱す可能性がある。
【0028】
従って、物品搬送装置10にあっては、移動床30が凹凸部32を有さないときには、図13に示す如く、物品1は円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、同一向きのまま下流側へ移動し、その重心Gのある側を搬送方向の下流側に向ける方向整列は困難になる。凹凸付移動床30Aにおいて、図14に示す如く、物品1は円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心Gのある側を搬送方向の下流側へ向ける方向整列がなされる。
【0029】
物品搬送装置10にあっては、凹凸付移動床30Aにより物品1を転回させ、物品1の重心のある側を搬送方向の下流側に向ける方向整列を行ない、後続する固定床20及び移動床30によって物品1を更に転回させて搬送した後、確実に、物品1の重心のある側を搬送方向の上流側に向けるように整列して排出可能にするため、以下の構成を具備する。
【0030】
物品搬送装置10は、図4、図5に示す如く、複数の移動床30のうち、最下流に配置される移動床30Bをその床面31が他の移動床30の床面31よりも急傾斜とされる急傾斜移動床30Bとする。移動床30の床面31が水平に対する角度をβとし、急傾斜移動床30Bの床面31が水平に対する角度をβ1とする。β1は、好ましくは移動床30の床面31が水平に対する角度βの+15〜45度、より好ましくはβの+20〜35度である。β1がこの範囲より大きいと、移動床30の上昇距離が大きくなり、無駄時間が増加して生産性が低下する。また、β1がこの範囲より小さいと、急傾斜移動床30Bの床面31が物品1を水平方向に押し出す効果が十分に得られなくなる。
【0031】
物品は、図33に示す如く、最下流の固定床20上や排出シュート40上にて、物品1は重心のある側を搬送方向の上流側に向けられることが所望される。これにより、物品1が例えば高さ方向に重心の偏りがある、例えば天面を備えるキャップであるとき、物品はコンベア上にて天面側を上向きとなるように位置付けられ(後述する工程(28))、この物品をキャップ締め機に容易に供給することができる。
【0032】
物品1が重心のある側を搬送方向の上流側に向けて急傾斜移動床30Bに搬入されたとき(後述する工程(25))、急傾斜移動床30Bがこの物品1をそのまま最下流の固定床20へ搬出させる(後述する工程(27、28))ためには、図15(A)に示す如く、物品1の高さ寸法hを、急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kの1.0〜2.5倍、より好適には1.1〜2.0倍とする。物品1の高さ寸法hが急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kより小さいときには、図15(B)に示す如く、物品1が下流側の固定床20との接触点Mと、物品1の重心Gの距離が小さいため、急傾斜移動床30Bが物品1を突き上げたときに物品1が僅かな回転モーメントで接触点Mを中心に不測の回転を生じて妥当でない。図15(C)に示す如く、物品1の高さ寸法hが急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kの2.5倍より大きいと、物品1が急傾斜移動床30Bのより上流側に物品1の重心Gを位置させるため、急傾斜移動床30Bにより突き上げられた物品1が上流の移動床30側に倒れ込み、不安定な搬送状態になり易い。
【0033】
物品1が重心Gを下向きにして急傾斜移動床30Bに搬入したとき(後述する工程(32))、急傾斜移動床30Bが物品1を最下流の固定床20との接触点Mを中心として回転させ、重心Gのある側を搬送方向の上流側に向けて最下流の固定床20へ搬出させる(後述する工程(28))ためには、図16(A)に示す如く、物品1の底面の最小寸法iを、急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kの1.9倍以下、より好適には1.5倍以下とする。尚、物品1の底面の最小寸法とは、円形キャップではその直径d、楕円キャップではその短径bである。このとき、物品1が下流側の固定床20との接触点Mと、物品1の重心Gの距離が小さく、急傾斜移動床30Bにより突き上げられる物品1が僅かな回転モーメントで回転できる。図16(B)に示す如く、物品1の底面の最小寸法iが急傾斜移動床30Bの両側の固定床20同士がなす間隔Kの1.9倍より大きいと、物品1が下流側の固定床20との接触点Mと、物品1の重心Gの距離が大きく、急傾斜移動床30Bにより突き上げた物品1を回転させるのに大きな回転モーメントが必要で、物品1は回転しないでそのまま下流側の固定床20へ搬出されてしまう。
【0034】
物品搬送装置10による搬送対象物品1は、重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれているものが好適であり、天面を備えるものとして例えば図17に示す円形キャップ、図18に示す上蓋付円形キャップ、図19に示す上蓋付楕円キャップがあり、重心位置はその高さ方向の中央位置より天面に近い側にある。また、天面を備えないものとして、図20に示す中実円柱があり、重心位置が高さ方向の中央位置より、内部の密度の高い側にずれている。物品1としては、重心を通る中心軸(高さ方向)に沿って縦長となるものが扱い易い。物品1の好適な高さ寸法hは、物品1の底面の最小寸法i(円形キャップのd、楕円キャップのa)の0.9〜4.0倍、より好適には1.0〜3.0倍である。物品1の高さ寸法hが上記範囲より小さいと、本発明の物品搬送装置10を用いなくても整列でき、上記範囲より大きいと、固定床20や移動床30の出口側から排出シュート40を経て、コンベア50上にて物品1を安定的に正立させることが困難になる。
【0035】
以下、物品搬送装置10による物品1(円形キャップ又は楕円キャップ等)の搬送工程について説明する(図21〜図32)。
【0036】
尚、図21(A)、図23(A)、図25(A)、図27(A)、図29(A)、図32(A)は、ともに、移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミングであり、図21(B)、(C)、図23(B)、図25(B)、図27(B)、図29(B)、図32(B)は、ともに、移動床30、30A、30Bの上昇加速過程であり、図21(D)、図23(C)、図25(C)、図27(C)、図29(C)、図32(C)は、ともに、移動床30、30A、30Bの上昇減速過程であり、図22(A)、図24(A)、図26(A)、図28(A)、図30(A)〜(C)、図31(A)は、ともに、移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミングであり、図22(B)、図24(B)、図26(B)、図28(B)、図31(B)は、ともに、下降加速過程であり、図22(C)、図24(C)、図26(C)、図28(C)、図31(C)は、ともに、下降減速過程である。
【0037】
(1)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図21(A)、図33(A))
天面(重心側)が横側を向いた物品1が、凹凸付移動床30Aの床面30Aの床面31上にある。
【0038】
(2)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図21(B)、(C))
凹凸付移動床30Aの上昇によって、物品1はその床面31の凹凸部32の凸部の稜線32Aに乗って上昇する。物品1に下流側上向きの力を付与する。
【0039】
凹凸付移動床30Aにより持ち上げられる物品1が下流側の固定床20の床面21の頂点を越えると、凹凸付移動床30Aの凹凸部32の凸部の稜線32A上の物品1は、その天面側に重心があるため、その姿勢を安定させるように、その凸部の稜線32A上で、重心のある天面側を搬送方向の下流側へ向ける転回が始まる(図21(C))。このとき、物品1は凹凸付移動床30Aの凸部の稜線32Aの上にあるため、その重心Gが高さ方向の中央位置に対して僅かにずれていても容易に回転する。
【0040】
(3)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図21(D))
物品1はその天面が下流側を向くまで、回転を続ける。尚、本図21(D)以降、図32まで、物品1はその天面方向が判り易いように、断面図とした。
【0041】
(4)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図22(A)、図33(B))
物品1がその天面側を下流側に向けるまで回転すると、その重心側たる天面が下側となり姿勢が安定して回転は終了し、物品1は相隣る移動床30A、30の上で移動停止する。
【0042】
(5)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図22(B))
移動床30、30Aが下降するとき、固定床20の床面21上の物品1は下流側の移動床30の側面に当たって停止している。
【0043】
(6)移動床30、30Aの下降減速過程(図22(C))
移動床30が更に下降し、物品1の移動に対する下流側の移動床30の障害がなくなると、物品1は下流側の移動床30の床面31上へ移動する。
【0044】
(7)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図23(A)、図33(A))
移動床30の床面31上の物品1は、下流側の固定床20の側面に当たって停止する。
【0045】
(8)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図23(B))
移動床30の上昇とともに、物品1は上昇する。物品1には下流側の固定床20の床面の頂点を回転中心とする回転力が加わる。
【0046】
(9)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図23(C))
移動床30により上昇せしめられる物品1が下流側の固定床20の床面21の頂点を越えると、物品1は天面の側が下流側を向いているが、更に天面側が下側を向くように回転が始める。
【0047】
(10)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図24(A)、図33(B))
物品1は天面側が下向きになるところまで、固定床20上で回転し、下流側の下降中の移動床30の側面に当たって回転停止する。
【0048】
(11)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図24(B))
固定床20の床面21上の物品1は、下流側の下降中の移動床30の側面に当たって停止している。
【0049】
(12)移動床30、30A、30Bの下降減速過程(図24(C))
移動床30が更に下降し、物品1の移動に対する下流側の移動床30の障害がなくなると、物品1は下流側の移動床30の床面31上を移動する。
【0050】
(13)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図25(A)、図33(A))
移動床30の床面31上の物品1は、下流側の固定床20の上流側の側面に当たって停止する。
【0051】
(14)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図25(B))
移動床30の上昇によって、物品1は上昇する。物品1には下流側の固定床20の床面の頂点を回転中心とする回転力が加わっている。
【0052】
(15)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図25(C))
移動床30により上昇せしめられる物品1が下流側の固定床20の床面の頂点を越えると、物品1の重心は下方にあるものの、移動床30の突き上げの作用によって更に回転する。
【0053】
このとき、物品1が回転しないこともあり、その場合には後述する工程(29)に移行する。
【0054】
(16)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図26(A)、図33(B))
物品1は重心のある天面側が上流側に向くところまで固定床20上で回転し、下流側の下降中の移動床30の側面に当たって回転停止する。
【0055】
(17)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図26(B))
移動床30が下降すると、物品1は固定床20の床面21の上に接する。
【0056】
(18)移動床30、30A、30Bの下降減速過程(図26(C))
移動床30が下降すると、物品1はそのままの姿勢で下流側の移動床30の床面31上へと移動する。
【0057】
(19)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図27(A)、図33(A))
移動床30の床面31上の物品1は、下流側の固定床20の側面に当たって停止する。
【0058】
(20)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図27(B))
移動床30が上昇し、物品1は押し上げられても、物品1の重心が下流側の固定床20の頂点(回転するとした場合の回転中心)よりも遠く、物品1は回転することなく単に上昇する。
【0059】
(21)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図27(C))
物品1はそのままの向きで、下流側の固定床20の床面21上へと移動する。
【0060】
(22)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図28(A)、図33(B))
物品1は、そのままの向きで、下流側の固定床20の上で、下流側の下降中の急傾斜移動床30Bの側面に当たって移動停止する。
【0061】
(23)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図28(B))
急傾斜移動床30Bが下降すると、物品1は固定床20の床面21の上に接する。
【0062】
(24)移動床30、30A、30Bの下降減速過程(図28(C))
急傾斜移動床30Bが更に下降すると、物品1はそのままの姿勢で急傾斜移動床30Bの床面31上へ移動する。
【0063】
(25)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図29(A)、図33(A))
急傾斜移動床30Bの床面31上の物品1は、下流側の固定床20の側面に当たって停止する。
【0064】
(26)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図29(B))
急傾斜移動床20Bが上昇し、物品1は押し上げられても、物品1の重心が下流側の固定床20の頂点(回転するとした場合の回転中心)よりも遠く、物品1は回転することなく単に上昇し、下流側の固定床20へ移動する。この急傾斜移動床30Bの床面角度は、他の移動床30の床面角度より急傾斜であるが、他の移動床30の床面角度と同じ角度としても良い。
【0065】
(27)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図29(C))
物品1は、そのままの向きで、下流側の固定床20の床面21へと移動する。
【0066】
(28)移動床30、30A、30Bの上昇完了、下降開始タイミング(図30(A)〜(C)、図33(B))
物品1は、固定床20上を滑り落ちて行き、排出シュート40へと送られる。物品1は、排出シュート40からコンベヤ50を落下する際に重心のある天面側が上方を向くように向きを変える。物品1は、コンベヤ50のコンベヤ面上でその天面が上向きになるように位置付けられる。例えば、物品1がキャップであれば、この物品を次工程のキャップ締め機に容易に供給することができる。
【0067】
(29)前述工程(15)で物品1が重心のある天面側が上流向きになるところまで回転しなかった場合の、上昇完了、下降開始タイミング(図31(A)、図33(B))
物品1は前述工程(15)の重心を下方にする姿勢のままで、下流側の固定床20上で、下流側の下降中の急傾斜移動床30Bの側面に当たって移動停止する。
【0068】
(30)移動床30、30A、30Bの下降加速過程(図31(B))
急傾斜移動床30Bが下降すると、物品1は固定床20の床面21の上に接する。
【0069】
(31)移動床30、30A、30Bの下降減速過程(図31(C))
急傾斜移動床30Bが下降すると、物品1はそのままの姿勢で急傾斜移動床30Bの側へ移動する。
【0070】
(32)移動床30、30A、30Bの下降完了、上昇開始タイミング(図32(A)、図33(A))
急傾斜移動床30Bの上の物品は、急傾斜移動床30Bの床面31上へ移動し、下流側の固定床20の側面に当たって停止する。
【0071】
(33)移動床30、30A、30Bの上昇加速過程(図32(B))
急傾斜移動床30Bが上昇し、物品1は押し上げられる際、急傾斜移動床30Bの床面の角度が他の移動床30の床面の角度より急角度であるから、物品1は下流側の固定床20の頂点を回転中心として回転する。尚、急傾斜移動床30Bの床面の角度が他の移動床30の床面の角度と同じでも、物品1のこの回転現象を生ずることがあり、急傾斜移動床30Bの床面角度は適宜調整すれば良い。
【0072】
(34)移動床30、30A、30Bの上昇減速過程(図32(C))
急傾斜移動床30Bの上昇により、物品1は更に回転し、固定床20の床面21の上で、重心のある天面側が上流側に向くところまで回転して停止する。その後、工程(28)へ続く。
【0073】
以上の通り、物品搬送装置10にあっては、図34に示す如く、前述工程(24)で物品1が円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心のある天面側を上流向きにするところまで回転され、物品1がこの姿勢のまま急傾斜移動床30Bに移送されたとき、物品1はこの姿勢を変更することなく急傾斜移動床30Bを通過し、天面側を鉛直上向きとして排出シュート40、コンベヤ50へ排出され、検出工程のキャップ絞め機に供給される。
【0074】
他方、図35に示す如く、前述工程(31)で物品1が円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心のある天面側を鉛直下向きにしたまま急傾斜移動床30Bに移送されたとき、物品1は急傾斜移動床30Bを通過するときにその姿勢を変更し、重心のある天面側を上流向きにするところまで回転し、天面側を鉛直上向きとして排出シュート40、コンベヤ50へ排出され、次工程のキャップ絞め機に供給される。
【0075】
図36に示す物品搬送装置10Aは、最下流に配置される移動床30を、急傾斜移動床30Bとせず、他の移動床30と同様にしたものである。この物品搬送装置10Aにあっても、物品搬送装置10と同様に、(1)移動床30、30Aの下降完了、上昇開始タイミング、(2)移動床30、30Aの上昇加速過程、(3)移動床30、30Aの上昇減速過程、(4)移動床30、30Aの上昇完了、下降開始タイミング、(5)移動床30、30Aの下降加速過程、(6)移動床30、30Aの下降減速過程の各工程を繰り返す搬送動作により、凹凸付移動床30Aの通過後に物品1の重心のある側を搬送方向の下流側へ向けて整列し、その後の固定床20、移動床30の搬送動作により物品1の重心のある側を搬送方向の上流側へ向けて整列できる。これにより、物品1は天面側を鉛直上向きにして排出シュート40、コンベヤ50へ排出される。
【0076】
図37に示す物品搬送装置30Bは、複数の移動床30のうち、搬送方向の上流側と中流側の2個の移動床30を凹凸付移動床30Aとしたものである。物品搬送装置10Bにあっても、物品搬送装置10と同様に、(1)移動床30、30B、30Bの下降完了、上昇開始タイミング、(2)移動床30、30B、30Bの上昇加速過程、(3)移動床30、30B、30Bの上昇減速過程、(4)移動床30、30B、30Bの上昇完了、下降開始タイミング、(5)移動床30、30B、30Bの下降加速過程、(6)移動床30、30B、30Bの下降減速過程の各工程を繰り返す搬送動作により、凹凸付移動床30Aの通過後に物品1の重心のある側を搬送方向の下流側へ向けて整列し、その後の固定床20、移動床30の搬送動作により物品1の重心のある側を搬送方向の上流側へ向けて整列できる。これにより、物品1は天面側を鉛直上向きにして排出シュート40、コンベヤ50へ排出される。
【0077】
図38〜図42は凹凸付移動床30Aの変形例を示す模式図である。
図38〜図40の各凹凸付移動床30Aは、角材の上面に三角状ブロックを接着して床面31に凹凸部32を形成したものであり、凹凸部32の凸部の稜線32Aを搬送方向の下流側に向けて下り勾配(γ)をなすように傾斜させたものである。図38の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の各凸部(稜線32A)の頂点の高さを同じにしたものである。図39の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の相隣る凸部(稜線32A、32A)の頂点の高さに高低差をもたせたものである。図40の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の相隣る一方の凸部に稜線32Aを設け、他方の凸部に稜線32Bを設け、稜線32Aと稜線32Bの各頂点の高さを同じにし、稜線32Aに前述の下り勾配(γ)を設け、稜線32Bには下り勾配を設けない(γ=0)ものにし、物品1を稜線32A上において確実に転回させるようにしたものである。
【0078】
図41、図42の各凹凸付移動床30Aは、角材の上面に板片を接着して床面31に凹凸部32を形成したものであり、凹凸部32の凸部の稜線32Aを搬送方向の下流側に向けて下り勾配(γ)をなすように傾斜させたものである。図41の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の各凸部(稜線32A)の頂点の高さを同じにしたものである。図42の凹凸付移動床30Aは、凹凸部32の相隣る凸部(稜線32A、32A)の頂点の高さに高低差をもたせたものである。
【0079】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明で扱う物品は、詳細に説明を行なったキャップやその類似形状品に限られるものではない。例えば、コップ、縦長の円形や角張った桶状の物品や広口容器、等が挙げられる。更に、窪みを有さない円柱、直方体、厚みのある板状体等の中実品でも重心が高さ方向に偏りのあるもの等、様々な物品に対して方向整列が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0080】
【図1】図1は物品搬送装置の移動床が没入している状態を示す斜視図である。
【図2】図2は物品搬送装置の移動床が突出している状態を示す斜視図である。
【図3】図3は物品搬送装置を示す正面図である。
【図4】図4は移動床の昇降動作を示す模式図である。
【図5】図5は固定床と移動床の床面角度を示す模式図である。
【図6】図6は移動床を示す模式図である。
【図7】図7は凹凸付移動床を示す模式図である。
【図8】図8は凹凸付移動床を示す模式図である。
【図9】図9は凹凸付移動床と物品の幅寸法の関係を示す模式図である。
【図10】図10は凹凸付移動床による物品転回動作を示す模式図である。
【図11】図11は凹凸付移動床による物品転回動作を示す模式図である。
【図12】図12は凹凸付移動床と物品の高さ寸法の関係を示す模式図である。
【図13】図13は凹凸部備えない移動床を通過する物品を示す模式図である。
【図14】図14は凹凸付移動床を通過する物品を示す模式図である。
【図15】図15は急傾斜移動床と物品の高さ寸法の関係を示す模式図である。
【図16】図16は急傾斜移動床と物品の底面寸法の関係を示す模式図である。
【図17】図17は円形キャップを示す模式図である。
【図18】図18は上蓋付円形キャップを示す模式図である。
【図19】図19は上蓋付楕円キャップを示す模式図である。
【図20】図20は中実円柱を示す模式図である。
【図21】図21は物品搬送装置の搬送動作を示す模式図である。
【図22】図22は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図23】図23は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図24】図24は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図25】図25は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図26】図26は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図27】図27は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図28】図28は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図29】図29は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図30】図30は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図31】図31は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図32】図32は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。
【図33】図33は物品搬送装置によるキャップの整列作用を示す模式図である。
【図34】図34は急傾斜移動床によるキャップの整列作用を示す斜視図である。
【図35】図35は急傾斜移動床によるキャップの整列作用を示す斜視図である。
【図36】図36は物品搬送装置の変形例を示す模式図である。
【図37】図37は物品搬送装置の変形例を示す模式図である。
【図38】図38は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【図39】図39は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【図40】図40は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【図41】図41は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【図42】図42は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
【0081】
1 物品
10、10A、10B 物品搬送装置
15 昇降駆動装置
20 固定床
21 床面
30 移動床
30A 凹凸付移動床
30B 急傾斜移動床
31 床面
32 凹凸部
32A 稜線
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、
複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、
各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送装置であって、
固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させる物品搬送装置。
【請求項2】
前記移動床のうち、最下流に配置される移動床を、他の移動床の床面よりも急傾斜の床面をもつ急傾斜移動床とする請求項1に記載の物品搬送装置。
【請求項3】
前記物品の重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれている請求項1又は2に記載の物品搬送装置。
【請求項4】
前記物品がその高さ方向の一端に天面を備えるキャップである請求項3に記載の物品搬送装置。
【請求項5】
前記物品の幅寸法が、凹凸部を設けた移動床の両側の固定床同士がなす間隔の1.0〜2.0倍の長さである請求項3又は4に記載の物品搬送装置。
【請求項6】
複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、
複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、
各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送方法であって、
固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
凹凸部を設けた移動床の凸部の稜線を通過する物品を該稜線上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させる物品搬送方法。
【請求項7】
前記移動床のうち、最下流に配置される移動床を、他の移動床の床面よりも急傾斜の床面をもつ急傾斜移動床とする請求項6に記載の物品搬送方法。
【請求項8】
前記物品の重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれている請求項6又は7に記載の物品搬送方法。
【請求項9】
前記物品がその高さ方向の一端に天面を備えるキャップである請求項8に記載の物品搬送方法。
【請求項10】
前記物品の幅寸法が、凹凸部を設けた移動床の両側の固定床同士がなす間隔の1.0〜2.0倍の長さである請求項8又は9に記載の物品搬送方法。
【請求項1】
複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、
複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、
各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送装置であって、
固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させる物品搬送装置。
【請求項2】
前記移動床のうち、最下流に配置される移動床を、他の移動床の床面よりも急傾斜の床面をもつ急傾斜移動床とする請求項1に記載の物品搬送装置。
【請求項3】
前記物品の重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれている請求項1又は2に記載の物品搬送装置。
【請求項4】
前記物品がその高さ方向の一端に天面を備えるキャップである請求項3に記載の物品搬送装置。
【請求項5】
前記物品の幅寸法が、凹凸部を設けた移動床の両側の固定床同士がなす間隔の1.0〜2.0倍の長さである請求項3又は4に記載の物品搬送装置。
【請求項6】
複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、
複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、
各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送方法であって、
固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
凹凸部を設けた移動床の凸部の稜線を通過する物品を該稜線上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させる物品搬送方法。
【請求項7】
前記移動床のうち、最下流に配置される移動床を、他の移動床の床面よりも急傾斜の床面をもつ急傾斜移動床とする請求項6に記載の物品搬送方法。
【請求項8】
前記物品の重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれている請求項6又は7に記載の物品搬送方法。
【請求項9】
前記物品がその高さ方向の一端に天面を備えるキャップである請求項8に記載の物品搬送方法。
【請求項10】
前記物品の幅寸法が、凹凸部を設けた移動床の両側の固定床同士がなす間隔の1.0〜2.0倍の長さである請求項8又は9に記載の物品搬送方法。
【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17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【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17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【公開番号】特開2010−105809(P2010−105809A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−282058(P2008−282058)
【出願日】平成20年10月31日(2008.10.31)
【出願人】(000000918)花王株式会社 (8,290)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年10月31日(2008.10.31)
【出願人】(000000918)花王株式会社 (8,290)
【Fターム(参考)】
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