物品搬送装置
【課題】 盆状物品を自由な姿勢で投入しながら、この盆状物品の底部を下向きに整列して排出すること。
【解決手段】 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に隣接配置してなる物品搬送装置１０であって、複数の移動床３０のうちで最上流部に配置されていない移動床３０の少なくとも１つを反転用移動床３０Ａとし、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部を他の移動床３０の床面３１が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品１を反転用移動床３０Ａに引掛けて反転可能にするもの。
【解決手段】 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に隣接配置してなる物品搬送装置１０であって、複数の移動床３０のうちで最上流部に配置されていない移動床３０の少なくとも１つを反転用移動床３０Ａとし、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部を他の移動床３０の床面３１が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品１を反転用移動床３０Ａに引掛けて反転可能にするもの。
【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、多数の棒状材料(11)を、その搬送の途次において１本ずつに分離して次工程に供給する装置であって、前記棒状材料(11)の搬送方向の上流側面が、上方に向かうにつれて搬送方向下流側に変位する階段状に形成された固定床(41)と、前記固定床(41)と平行に隣接位置すると共に、前記棒状材料(11)の搬送方向の上流側面が、上方に向かうにつれて搬送方向下流側に変位する階段状に形成された移動床(42)と、前記移動床(42)の下方に配置され、該移動床(42)をその段部(45)を、前記固定床(41)における段部(43)の上方および下方に往復移動させる往復駆動手段(47)とを備えてなるものがある。この物品搬送装置は、往復駆動手段(47)の駆動により、移動床側の段部(45)が固定床側の段部(43)よりも上方のレベルに向かう際に、その移動床側の段部(45)が、固定床側の段部(43)に載置した棒状材料群から１本の棒状材料(11)を捕捉し、これを固定床側における上段の段部(43)に順次移載するものである。
【特許文献１】実開平7-23731
【特許文献２】特開平7-251915
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の物品搬送装置では、固定床と移動床が平行に隣接位置しており、搬送対象物品たる棒状材料を、搬送方向に直交する方向に並置されている一対の移動床側の段部により捕捉し、これを同じく並置されている一対の固定床側の段部に移載するものになる。従って、物品は一対の移動床の間隔を越える長さ、かつ一対の固定床の間隔を越える長さをもつ長尺物品であることが必要とされる。また、物品の投入姿勢は一対の固定床の段部に受け入れられ得るように、搬送方向に直交する姿勢をとる必要がある。即ち、従来技術では、多様な寸法形状の物品を自由な姿勢で投入しながら、概ね一定量ずつ排出することができない。また、外径が高さに比して大きい盆状物品の底部を下向きにして排出する如くに方向整列することができない。
【０００４】
特許文献２のキャップ供給装置及びその供給方法は、盆状物品の如き形状のキャップをキャップ保持具に起立姿勢に保持した後に、光学センサによりその開口向きを検出して、出口通路を変更させ整列させるものである。しかしながら、実質、機構的に盆状物品の底部を特定方向に整列することは不可能であり、検出後の振分操作によって整列しているにすぎない。しかも、起立部、保持部、開口方向検出部、振分部、振分後の２つの通路を有し、構成が複雑である。なおかつ、物品サイズや形状が変化すると、保持部は都度交換が必要となり、その他、物品通過部のクリアランス変更など型替え調整を必要とする箇所が多い。
【０００５】
本発明の課題は、盆状物品を自由な姿勢で投入しながら、この盆状物品の底部を下向きに整列して排出することにある。また、様々なサイズ及び形状の盆状物品を最小限度の型替え操作により、整列して排出することを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、複数の固定床の各個の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、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し、上位に位置付けされた各移動床の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、各固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させるとともに、各移動床の床面も搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させてなる物品搬送装置であって、複数の移動床のうちで最上流部に配置されていない移動床の少なくとも１つを反転用移動床とし、反転用移動床の床面の頂部を他の移動床の床面が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品を反転用移動床に引掛けて反転可能にす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】
【０００７】
物品搬送装置１０は、図１、図２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。
【０００８】
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ライン（水平に対する角度θ：例えば5〜35度）をなすように配置している（図６）。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下向き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。
【０００９】
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をスライド自在に嵌合している。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は一定の間隔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に対する下位（図１）と上位（図２）に位置付ける昇降動作を繰り返す。
【００１０】
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。
【００１１】
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ライン（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（図６）。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下向き傾斜した斜面とされている。
【００１２】
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盆状物品を、(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。
【００１３】
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。いずれの方式においても、昇降速度や昇降ストロークを変更可能な機能を有したほうが、様々な形状やサイズの盆状物品に対する適応性を大きくできることから好ましい。
【００１４】
物品搬送装置１０では、複数の固定床２０の床面２１を互いに下り勾配ライン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も互いに下り勾配ライン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ラインをなす固定床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。
【００１５】
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ライン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により突き上げる搬送動作を行ない、概ね一定量ずつ排出できる。
【００１６】
物品搬送装置１０は、移動床３０の昇降動作の１サイクル（最下降位置〜最上昇位置〜最下降位置の１サイクル）において、移動床３０の床面３１が隣接する固定床２０の床面２１より上に突出している時間割合を、該固定床２０の床面２１より下に没入している時間割合より小さく制御することができる。これにより、物品１を移動床３０の床面３１により突き上げている時間より、物品１を固定床２０の床面２１に載せて滑らせる時間のほうが長くなり、物品１の排出量を増加できる。
【００１７】
尚、移動床３０の上昇加速度が大きい場合には、移動床３０の床面３１が物品１に及ぼす突き上げ力が大きく、ひいては移動床３０の床面３１の傾斜が物品１に及ぼす搬送力が大きくなり、物品１の排出量を増加できる。
【００１８】
また、物品搬送装置１０は、移動床３０の昇降動作の１サイクルにおいて、移動床３０の床面３１が隣接する固定床２０の床面２１より上に突出している時間割合を、該固定床２０の床面２１より下に没入している時間割合より大きく制御することもできる。これにより、物品１を移動床３０の床面３１により突き上げている時間より、物品１を固定床２０の床面２１に載せて滑らせる時間のほうが短くなり、物品１の排出量を低減できる。
【００１９】
尚、移動床３０の上昇加速度が小さい場合には、移動床３０の床面３１が物品１に及ぼす突き上げ力が小さく、ひいては移動床３０の床面３１の傾斜が物品１に及ぼす搬送力が小さくなり、物品１の排出量を低減できる。
【００２０】
また、移動床３０の上昇時速度の最大値は、搬送物品の重さや固定床配置角度や移動床配置角度θ等によって、所望の速度で安定搬送できるように適宜調整される。一例として、重量4〜20ｇ程度の盆状物品１としてのキャップをθ＝15度で搬送する際における移動床３０の上昇時速度は、好ましくは、50〜300ｍｍ/sec。更に好ましくは、100〜200ｍｍ/secである。
【００２１】
上記好適値より小さいと、物品１に充分な搬送力を与えることが困難となり、上記好適値より大きいと、物品１の搬送速度も大きくなりすぎて、安定した搬送が不可能となる。
【００２２】
また、移動床３０の昇降ストロークは、図３や図４に示すような盆状物品１の最小径の0.5〜2.0倍程度が好ましく、特に好ましくは最小径の0.6〜1.4倍程度である。
【００２３】
この範囲より小さいと、盆状物品１の底部を下向きにする整列の効果が十分に得られない。大きすぎると、余分な移動時間が無駄時間となって生産性が低下する。
【００２４】
以下、物品搬送装置１０による盆状物品１の搬送性について、参考例としての物品搬送装置１０Ａと比較して示す。盆状物品１として、図３に示す如く、外径が高さに比して大きい円形盆状物品を用いる。尚、盆状物品１として、図４に示す四角形盆状物品を用いることもできる。その他、楕円形状、多角形状、それらを組み合わせた形状にも用いることができる（図示せず）。本発明において扱うに適した盆状物品１は、外径に対する高さの比が、0.05〜0.4程度である。盆状物品１は重い底部を下向きにする姿勢を整列姿勢とする。
【００２５】
物品搬送装置１０Ａは、図２８〜図３０に示す如く、全ての固定床２０の床面２１を１つの下り勾配ラインに揃え、全ての移動床３０の床面３１を１つの下り勾配ラインに揃えた。底部を下向きにして投入された盆状物品１は、固定床２０又は移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落してそのまま排出される。底部を上向きにして投入された盆状物品１は、図２８、図２９に示す成功例では、移動床３０の昇降動作を繰り返す過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられているいずれかの移動床３０の床面３１の頂部に引っ掛かり、前方へ転倒し、底部を下向きに整列されて排出される。但し、図３０、図３１に示す失敗例では、移動床３０の昇降動作を繰り返す過程で、底部を上向きにして投入された盆状物品１が、固定床２０又は移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落してそのまま排出されてしまい、底部を下向きに整列されて排出されることがない。
【００２６】
これに対し、物品搬送装置１０は、盆状物品１を自由な姿勢で投入しながら、この盆状物品１の底部を下向きに整列して排出可能にするため、以下の構成を具備する。
【００２７】
物品搬送装置１０は、複数の移動床３０のうちで最上流部に配置されていない移動床３０のうちの少なくとも１つ、本実施例では１つの移動床３０を反転用移動床３０Ａとする。物品搬送装置１０は、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部を他の移動床３０の床面３１が互いに形成する下り勾配ライン（図５〜図７のＬ）より上方に突き出し、底部を上向きにして投入されてくる盆状物品１を反転用移動床３０Ａに引っ掛けて反転可能にする。
【００２８】
反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部の上方への突き出し量Ｍ（図６）は、図３や図４に示すような物品高さの0.2〜3.0倍程度が好ましく、更に好ましくは、物品高さの0.4〜2.0倍程度である。この範囲より小さいと、盆状物品を引っ掛ける効果が得られない。また、大きすぎると下降時に床面３１Ａを固定床２０の床面２１より下位に埋没させるためストロークを多くとる必要があり、その移動時間が無駄時間となって生産性が低下する。
【００２９】
(1)物品搬送装置１０による盆状物品１の整列搬送動作（図８、図９）
底部を上向きにして投入された盆状物品１（図８（Ａ））は、固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部に引っ掛かり、重い底部が上位にあって重心が高いため、前方へ倒れ込む（図８（Ｂ）、（Ｃ））。盆状物品１はそのまま前方へ倒れ（図９（Ａ））、反転用移動床３０Ａに引っ掛かったまま、固定床２０の床面２１上にて停止する（図９（Ｂ））。反転用移動床３０Ａの下降により、盆状物品１は前方の固定床２０の床面２１上に転倒して上下反転し、底部を下向きにする整列姿勢を与えられて排出される（図９（Ｃ））。
【００３０】
(2)物品搬送装置１０による良品物品１の搬送動作（図１０、図１１）
底部を下向きにする整列姿勢で投入された盆状物品１（図１０（Ａ））は、固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部に引っ掛かるが、重い底部が下位にあって重心が低いため、そのまま安定して止まる（図１０（Ｃ）、図１１（Ａ）、（Ｂ））。反転用移動床３０Ａが下降すると、盆状物品１は固定床２０の床面２１上を下り勾配ラインに沿って整列姿勢のまま滑落して排出される（図１１（Ｃ））。
【００３１】
ここで、物品搬送装置１０は、図６に示す如く、反転用移動床３０Ａとこれに相隣る移動床３０の搬送方向における間隔Ｋを盆状物品１の高さ以上に設定する。
【００３２】
また、物品搬送装置１０は、図７に示す如く、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの下向き傾斜角度γ、また移動床３０の床面３１の下向き傾斜角度γを、各移動床３０の床面３１が互いに形成する下り勾配ラインＬの傾斜角度θ（図７に示すθは、図６に示すθ（θ1）と同一である）より急傾斜角度にすると、盆状物品１が前方へ倒れ易くなる。γとθの角度差Ａは、10度〜60度が好ましく、15度〜40度がより好ましい。γが緩傾斜であると、盆状物品１が前方へ倒れ難くなる。
【００３３】
特に、反転用移動床３０Ａの上流の移動床３０の床面３１を急傾斜角度にすると、図８（Ｃ）の如く、反転用移動床３０Ａの上流の移動床３０の床面３１上で、床面３１Ａの頂部に引っ掛かった盆状物品１が前方へ倒れ易くなる。
【００３４】
特に、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａを急傾斜角度にすると、床面３１Ａ上で、床面３１Ａの頂部に引っ掛かり減速された盆状物品１が前方へ倒れ易くなる（図示せず）。
【００３５】
特に、反転用移動床３０Ａの下流の移動床３０の床面３１を急傾斜角度にすると、反転用移動床３０Ａの下流の移動床３０の床面３１上で、床面３１Ａの頂部に引っ掛かり減速された盆状物品が前方へ倒れ易くなる（図示せず）。
【００３６】
また、反転用移動床３０Ａ付近以外の移動床３０の床面３１も急傾斜角度にすることで、図２８（Ｃ）の如く、盆状物品が前方へ倒れ易くなる。通常、物品は連続的に供給されるため、例えば反転用移動床３０Ａで速度の減速した盆状物品１や、反転することで速度の減速した盆状物品１によって、前方が遮られて減速された別の盆状物品１が、前方へ倒れ易くなる。
【００３７】
尚、移動床３０の背面に床面３１から突き出る背板３２を貼ることにて反転用移動床３０Ａを構成したとき、この反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの下向き傾斜角度γを図７（Ｂ）に示す如くに規定する。
【００３８】
図１２、図１３は、複数の盆状物品１（ａ、ｂ、ｃ）の整列動作を示すものである。
盆状物品ａは、底部上向きで投入されて固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落し（図１２（Ａ））、途中で上下反転して整列姿勢を与えられ、その後反転用移動床３０Ａに引っ掛かって停止し（図１２（Ｂ））、反転用移動床３０Ａの下降により整列姿勢のまま滑落して排出される（図１３（Ａ）、（Ｂ））。
【００３９】
盆状物品ｂは、底部下向きの整列姿勢で投入されて固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を途中で上下反転しない安定姿勢で下り勾配ラインに沿って滑落し（図１２（Ａ））、その後、反転用移動床３０Ａに引っ掛かって停止し（図１２（Ｂ））、反転用移動床３０Ａの下降により整列姿勢のまま滑落して排出される（図１３（Ａ）、（Ｂ））。
【００４０】
盆状物品ｃは、底部上向きで投入されて固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落し（図１２（Ａ））、反転用移動床３０Ａに引っ掛かって停止し（図１２（Ｂ））、その後、反転用移動床３０Ａの下降とともに上下反転した整列姿勢を与えられて排出される（図１３（Ａ）、（Ｂ））。
【００４１】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品１は、固定床２０又は移動床３０の下り勾配ラインに沿って滑落してくる過程で、下り勾配ラインより上方に突き出している反転用移動床３０Ａに引っ掛かると、重い底部が上位にあって重心が高いため、前方へ転倒し、底部を下向きに整列されて排出される。
【００４２】
(b)反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの下向き傾斜角度γを、他の移動床３０の床面３１が互いに形成する下り勾配ラインの傾斜角度θより急傾斜角度にすることにより、反転用移動床３０Ａに引っ掛かった盆状物品１を前方へ転倒させ易くなる。
【００４３】
(c)反転用移動床３０Ａとこれに相隣る他の移動床３０の搬送方向における間隔を盆状物品１の高さ以上に設定することにより、反転用移動床３０Ａに引っ掛かった盆状物品１は相隣る移動床３０との間に落ち込み、反転用移動床３０Ａとの引っ掛かりをより確実化され、前方へ転倒し易くなる。
【００４４】
（変形例１）（図１４、図１５、図７（Ｂ））
図１４、図１５の変形例１の物品搬送装置１０は、図７（Ｂ）に示す如く、移動床３０の背面に床面３１から突出する背板３２（板状部材）を貼ることにて反転用移動床３０Ａを構成したものである。
【００４５】
（変形例２）（図１６〜図２０）
図１６〜図２０の変形例２の物品搬送装置１０は、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａを盆状物品１の搬送方向に直交する反転用移動床３０Ａの幅方向において凹凸状にしたものである。図１６、図１７の例は、床面３１Ａを幅方向で鋸歯状に切削して凹凸部３１Ｂを形成したもの、図１８の例は、床面３１Ａの幅方向に一定の間隔を介して背板３２を貼ることにて凹凸部３１Ｂを形成したものである。
【００４６】
反転用移動床３０Ａの床面３１Ａにおいて、凹凸部３１Ｂの凸部の高さは、物品高さの0.2〜4.0倍が好ましく、より好ましくは0.4〜2.5倍である。この範囲より小さいと凹凸部３１Ｂの効果が得られない。また、大きすぎると下降時に凹凸部３１Ｂを固定床２０の床面２１より下位に埋没させるためのストロークを多くとる必要があり、その移動時間が無駄時間となって生産性が低下する。凹凸部３１Ｂにおいて、凹部は他の上下移動床３０の床面３１の配置角度を形成する線と同等の配置位置でも良いが、より好ましくは、他の上下移動床３０の床面３１の配置角度を形成する線と同等の配置位置より僅かに上方に飛び出している方が、物品１を一時停止させる効果が得られるため、より好ましい。
【００４７】
物品搬送装置１０（凹凸部３１Ｂをもつ反転用移動床３０Ａ）による盆状物品１の整列搬送動作は以下の如くになる（図１９、図２０）。底部を上向きにして投入された盆状物品１（図１９（Ａ））は、固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部に引っ掛かる（図１９（Ｂ）の破線）場合を除き、この盆状物品１の下方から反転用移動床３０Ａが突き出るとき、盆状物品１の外縁が反転用移動床３０Ａの凹凸部３１Ｂの凹部に押し込んで引っ掛かる（図１９（Ｂ））。盆状物品１は、反転用移動床３０Ａに引っ掛かったまま、固定床２０の床面２１上にて停止する（図１９（Ｃ））。反転用移動床３０Ａの下降により、盆状物品１は前方の固定床２０の床面２１上に転倒して上下反転し、底部を下向きにする整列姿勢を与えられて排出される（図２０（Ａ）、（Ｂ））。
【００４８】
（変形例３）（図２１）
図２１の変形例３の物品搬送装置１０は、２個以上の反転用移動床３０Ａを設けたものであり、反転用移動床３０Ａによる盆状物品１の整列搬送効果をより利用できる。２個の反転用移動床３０Ａの間隔Ｒは、盆状物品１の外径の1.1〜3.0倍が好ましく、1.5〜2.5倍がより好ましい。Ｒがこの範囲より短いと、物品１が中途半端に傾き、動きが不安定になる。またこの範囲より長いと、飛び出している部分を設置できる数が少なくなり、本発明の効果を十分に発揮することができない。
【００４９】
（変形例４）（図２２〜図２７）
図２２、図２３の変形例４の物品搬送装置１０は、複数の固定床２０のうちで最上流部に配置されていない固定床２０のうちの少なくとも１つ、本実施例では１つの固定床２０を反転用固定床２０Ａとする。物品搬送装置１０は、反転用固定床２０Ａの床面２１Ａの頂部を他の固定床２０の床面２１が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品１を反転用固定床２０Ａに引っ掛けて反転可能にする。
【００５０】
(1)物品搬送装置１０による盆状物品１の整列搬送動作（図２４、図２５）
底部を上向きにして投入された盆状物品１（図２４（Ａ））は、固定床２０の床面２１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用固定床２０Ａの床面２１Ａの頂部に引っ掛かり、固定床２０の床面２１上で止まる（図２４（Ｂ）、（Ｃ））。移動床３０の上昇により、盆状物品１は反転用固定床２０Ａの床面２１上で回転して前方に転倒することにて上下反転し（図２５（Ａ）〜（Ｃ））、底部を下向きにする整列姿勢を与えられて排出される。
【００５１】
(2)物品搬送装置１０による良品物品１の搬送動作（図２６、図２７）
底部を下向きにする整列姿勢で投入された盆状物品１（図２６（Ａ））は、固定床２０の床面２１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用固定床２０Ａの床面２１Ａの頂部に引っ掛かるが、重い底部が下位にあって重心が低いため、そのまま安定して止まる（図２６（Ｂ）、（Ｃ））。移動床３０が上昇すると（図２７（Ａ））、盆状物品１は反転用固定床２０Ａの床面２１Ａを超え、移動床３０の床面３１上を下り勾配ラインに沿って整列姿勢のまま滑落して排出される（図２７（Ｂ）、（Ｃ））。
【００５２】
以上の方法により、盆状物品１を自由な姿勢で投入しながら、この盆状物品１の底部を下向きに整列して排出することが可能になる。また、様々なサイズ及び形状の盆状物品を、最小限度の型替え操作、例えば、昇降ストロークや上昇時速度の変更、反転用移動床の床面頂部の上方への突き出し量の微調整といった操作により、整列して排出することが可能とできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【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は盆状物品の一例を示す模式図である。
【図４】図４は盆状物品の他の例を示す模式図である。
【図５】図５は反転用移動床の突き出し状態を示す斜視図である。
【図６】図６は反転用移動床の突き出し状態を示す側面図である。
【図７】図７は反転用移動床の床面の傾斜状態を示す側面図である。
【図８】図８は物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図９】図９は物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図１０】図１０は良品搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図１１】図１１は良品搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図１２】図１２は物品整列搬送動作の前半工程を示す斜視図である。
【図１３】図１３は物品整列搬送動作の後半工程を示す斜視図である。
【図１４】図１４は物品搬送装置の変形例１を示す斜視図である。
【図１５】図１５は反転用移動床の変形例を示す斜視図である。
【図１６】図１６は物品搬送装置の変形例２を示す斜視図である。
【図１７】図１７は反転用移動床の変形例を示す斜視図である。
【図１８】図１８は反転用移動床の変形例を示す斜視図である。
【図１９】図１９は物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図２０】図２０は物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図２１】図２１は物品搬送装置の変形例３を示す斜視図である。
【図２２】図２２は物品搬送装置の変形例４の移動床が没入している状態を示す斜視図である。
【図２３】図２３は物品搬送装置の変形例４の移動床が突出している状態を示す斜視図である。
【図２４】図２４は物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図２５】図２５は物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図２６】図２６は良品搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図２７】図２７は良品搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図２８】図２８は物品搬送装置の参考例の物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図２９】図２９は物品搬送装置の参考例の物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図３０】図３０は物品搬送装置の参考例の物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図３１】図３１は物品搬送装置の参考例の物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 盆状物品
１０ 物品搬送装置
１５ 昇降駆動装置
２０ 固定床
２０Ａ 反転用固定床
２１、２１Ａ 床面
３０ 移動床
３０Ａ 反転用移動床
３１、３１Ａ 床面
【技術分野】
【０００１】
本発明は物品搬送装置に関する。
【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、多数の棒状材料(11)を、その搬送の途次において１本ずつに分離して次工程に供給する装置であって、前記棒状材料(11)の搬送方向の上流側面が、上方に向かうにつれて搬送方向下流側に変位する階段状に形成された固定床(41)と、前記固定床(41)と平行に隣接位置すると共に、前記棒状材料(11)の搬送方向の上流側面が、上方に向かうにつれて搬送方向下流側に変位する階段状に形成された移動床(42)と、前記移動床(42)の下方に配置され、該移動床(42)をその段部(45)を、前記固定床(41)における段部(43)の上方および下方に往復移動させる往復駆動手段(47)とを備えてなるものがある。この物品搬送装置は、往復駆動手段(47)の駆動により、移動床側の段部(45)が固定床側の段部(43)よりも上方のレベルに向かう際に、その移動床側の段部(45)が、固定床側の段部(43)に載置した棒状材料群から１本の棒状材料(11)を捕捉し、これを固定床側における上段の段部(43)に順次移載するものである。
【特許文献１】実開平7-23731
【特許文献２】特開平7-251915
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の物品搬送装置では、固定床と移動床が平行に隣接位置しており、搬送対象物品たる棒状材料を、搬送方向に直交する方向に並置されている一対の移動床側の段部により捕捉し、これを同じく並置されている一対の固定床側の段部に移載するものになる。従って、物品は一対の移動床の間隔を越える長さ、かつ一対の固定床の間隔を越える長さをもつ長尺物品であることが必要とされる。また、物品の投入姿勢は一対の固定床の段部に受け入れられ得るように、搬送方向に直交する姿勢をとる必要がある。即ち、従来技術では、多様な寸法形状の物品を自由な姿勢で投入しながら、概ね一定量ずつ排出することができない。また、外径が高さに比して大きい盆状物品の底部を下向きにして排出する如くに方向整列することができない。
【０００４】
特許文献２のキャップ供給装置及びその供給方法は、盆状物品の如き形状のキャップをキャップ保持具に起立姿勢に保持した後に、光学センサによりその開口向きを検出して、出口通路を変更させ整列させるものである。しかしながら、実質、機構的に盆状物品の底部を特定方向に整列することは不可能であり、検出後の振分操作によって整列しているにすぎない。しかも、起立部、保持部、開口方向検出部、振分部、振分後の２つの通路を有し、構成が複雑である。なおかつ、物品サイズや形状が変化すると、保持部は都度交換が必要となり、その他、物品通過部のクリアランス変更など型替え調整を必要とする箇所が多い。
【０００５】
本発明の課題は、盆状物品を自由な姿勢で投入しながら、この盆状物品の底部を下向きに整列して排出することにある。また、様々なサイズ及び形状の盆状物品を最小限度の型替え操作により、整列して排出することを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、複数の固定床の各個の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、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し、上位に位置付けされた各移動床の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、各固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させるとともに、各移動床の床面も搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させてなる物品搬送装置であって、複数の移動床のうちで最上流部に配置されていない移動床の少なくとも１つを反転用移動床とし、反転用移動床の床面の頂部を他の移動床の床面が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品を反転用移動床に引掛けて反転可能にす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】
【０００７】
物品搬送装置１０は、図１、図２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。
【０００８】
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ライン（水平に対する角度θ：例えば5〜35度）をなすように配置している（図６）。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下向き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。
【０００９】
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をスライド自在に嵌合している。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は一定の間隔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に対する下位（図１）と上位（図２）に位置付ける昇降動作を繰り返す。
【００１０】
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。
【００１１】
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ライン（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（図６）。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下向き傾斜した斜面とされている。
【００１２】
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盆状物品を、(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。
【００１３】
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。いずれの方式においても、昇降速度や昇降ストロークを変更可能な機能を有したほうが、様々な形状やサイズの盆状物品に対する適応性を大きくできることから好ましい。
【００１４】
物品搬送装置１０では、複数の固定床２０の床面２１を互いに下り勾配ライン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も互いに下り勾配ライン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ラインをなす固定床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。
【００１５】
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ライン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により突き上げる搬送動作を行ない、概ね一定量ずつ排出できる。
【００１６】
物品搬送装置１０は、移動床３０の昇降動作の１サイクル（最下降位置〜最上昇位置〜最下降位置の１サイクル）において、移動床３０の床面３１が隣接する固定床２０の床面２１より上に突出している時間割合を、該固定床２０の床面２１より下に没入している時間割合より小さく制御することができる。これにより、物品１を移動床３０の床面３１により突き上げている時間より、物品１を固定床２０の床面２１に載せて滑らせる時間のほうが長くなり、物品１の排出量を増加できる。
【００１７】
尚、移動床３０の上昇加速度が大きい場合には、移動床３０の床面３１が物品１に及ぼす突き上げ力が大きく、ひいては移動床３０の床面３１の傾斜が物品１に及ぼす搬送力が大きくなり、物品１の排出量を増加できる。
【００１８】
また、物品搬送装置１０は、移動床３０の昇降動作の１サイクルにおいて、移動床３０の床面３１が隣接する固定床２０の床面２１より上に突出している時間割合を、該固定床２０の床面２１より下に没入している時間割合より大きく制御することもできる。これにより、物品１を移動床３０の床面３１により突き上げている時間より、物品１を固定床２０の床面２１に載せて滑らせる時間のほうが短くなり、物品１の排出量を低減できる。
【００１９】
尚、移動床３０の上昇加速度が小さい場合には、移動床３０の床面３１が物品１に及ぼす突き上げ力が小さく、ひいては移動床３０の床面３１の傾斜が物品１に及ぼす搬送力が小さくなり、物品１の排出量を低減できる。
【００２０】
また、移動床３０の上昇時速度の最大値は、搬送物品の重さや固定床配置角度や移動床配置角度θ等によって、所望の速度で安定搬送できるように適宜調整される。一例として、重量4〜20ｇ程度の盆状物品１としてのキャップをθ＝15度で搬送する際における移動床３０の上昇時速度は、好ましくは、50〜300ｍｍ/sec。更に好ましくは、100〜200ｍｍ/secである。
【００２１】
上記好適値より小さいと、物品１に充分な搬送力を与えることが困難となり、上記好適値より大きいと、物品１の搬送速度も大きくなりすぎて、安定した搬送が不可能となる。
【００２２】
また、移動床３０の昇降ストロークは、図３や図４に示すような盆状物品１の最小径の0.5〜2.0倍程度が好ましく、特に好ましくは最小径の0.6〜1.4倍程度である。
【００２３】
この範囲より小さいと、盆状物品１の底部を下向きにする整列の効果が十分に得られない。大きすぎると、余分な移動時間が無駄時間となって生産性が低下する。
【００２４】
以下、物品搬送装置１０による盆状物品１の搬送性について、参考例としての物品搬送装置１０Ａと比較して示す。盆状物品１として、図３に示す如く、外径が高さに比して大きい円形盆状物品を用いる。尚、盆状物品１として、図４に示す四角形盆状物品を用いることもできる。その他、楕円形状、多角形状、それらを組み合わせた形状にも用いることができる（図示せず）。本発明において扱うに適した盆状物品１は、外径に対する高さの比が、0.05〜0.4程度である。盆状物品１は重い底部を下向きにする姿勢を整列姿勢とする。
【００２５】
物品搬送装置１０Ａは、図２８〜図３０に示す如く、全ての固定床２０の床面２１を１つの下り勾配ラインに揃え、全ての移動床３０の床面３１を１つの下り勾配ラインに揃えた。底部を下向きにして投入された盆状物品１は、固定床２０又は移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落してそのまま排出される。底部を上向きにして投入された盆状物品１は、図２８、図２９に示す成功例では、移動床３０の昇降動作を繰り返す過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられているいずれかの移動床３０の床面３１の頂部に引っ掛かり、前方へ転倒し、底部を下向きに整列されて排出される。但し、図３０、図３１に示す失敗例では、移動床３０の昇降動作を繰り返す過程で、底部を上向きにして投入された盆状物品１が、固定床２０又は移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落してそのまま排出されてしまい、底部を下向きに整列されて排出されることがない。
【００２６】
これに対し、物品搬送装置１０は、盆状物品１を自由な姿勢で投入しながら、この盆状物品１の底部を下向きに整列して排出可能にするため、以下の構成を具備する。
【００２７】
物品搬送装置１０は、複数の移動床３０のうちで最上流部に配置されていない移動床３０のうちの少なくとも１つ、本実施例では１つの移動床３０を反転用移動床３０Ａとする。物品搬送装置１０は、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部を他の移動床３０の床面３１が互いに形成する下り勾配ライン（図５〜図７のＬ）より上方に突き出し、底部を上向きにして投入されてくる盆状物品１を反転用移動床３０Ａに引っ掛けて反転可能にする。
【００２８】
反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部の上方への突き出し量Ｍ（図６）は、図３や図４に示すような物品高さの0.2〜3.0倍程度が好ましく、更に好ましくは、物品高さの0.4〜2.0倍程度である。この範囲より小さいと、盆状物品を引っ掛ける効果が得られない。また、大きすぎると下降時に床面３１Ａを固定床２０の床面２１より下位に埋没させるためストロークを多くとる必要があり、その移動時間が無駄時間となって生産性が低下する。
【００２９】
(1)物品搬送装置１０による盆状物品１の整列搬送動作（図８、図９）
底部を上向きにして投入された盆状物品１（図８（Ａ））は、固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部に引っ掛かり、重い底部が上位にあって重心が高いため、前方へ倒れ込む（図８（Ｂ）、（Ｃ））。盆状物品１はそのまま前方へ倒れ（図９（Ａ））、反転用移動床３０Ａに引っ掛かったまま、固定床２０の床面２１上にて停止する（図９（Ｂ））。反転用移動床３０Ａの下降により、盆状物品１は前方の固定床２０の床面２１上に転倒して上下反転し、底部を下向きにする整列姿勢を与えられて排出される（図９（Ｃ））。
【００３０】
(2)物品搬送装置１０による良品物品１の搬送動作（図１０、図１１）
底部を下向きにする整列姿勢で投入された盆状物品１（図１０（Ａ））は、固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部に引っ掛かるが、重い底部が下位にあって重心が低いため、そのまま安定して止まる（図１０（Ｃ）、図１１（Ａ）、（Ｂ））。反転用移動床３０Ａが下降すると、盆状物品１は固定床２０の床面２１上を下り勾配ラインに沿って整列姿勢のまま滑落して排出される（図１１（Ｃ））。
【００３１】
ここで、物品搬送装置１０は、図６に示す如く、反転用移動床３０Ａとこれに相隣る移動床３０の搬送方向における間隔Ｋを盆状物品１の高さ以上に設定する。
【００３２】
また、物品搬送装置１０は、図７に示す如く、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの下向き傾斜角度γ、また移動床３０の床面３１の下向き傾斜角度γを、各移動床３０の床面３１が互いに形成する下り勾配ラインＬの傾斜角度θ（図７に示すθは、図６に示すθ（θ1）と同一である）より急傾斜角度にすると、盆状物品１が前方へ倒れ易くなる。γとθの角度差Ａは、10度〜60度が好ましく、15度〜40度がより好ましい。γが緩傾斜であると、盆状物品１が前方へ倒れ難くなる。
【００３３】
特に、反転用移動床３０Ａの上流の移動床３０の床面３１を急傾斜角度にすると、図８（Ｃ）の如く、反転用移動床３０Ａの上流の移動床３０の床面３１上で、床面３１Ａの頂部に引っ掛かった盆状物品１が前方へ倒れ易くなる。
【００３４】
特に、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａを急傾斜角度にすると、床面３１Ａ上で、床面３１Ａの頂部に引っ掛かり減速された盆状物品１が前方へ倒れ易くなる（図示せず）。
【００３５】
特に、反転用移動床３０Ａの下流の移動床３０の床面３１を急傾斜角度にすると、反転用移動床３０Ａの下流の移動床３０の床面３１上で、床面３１Ａの頂部に引っ掛かり減速された盆状物品が前方へ倒れ易くなる（図示せず）。
【００３６】
また、反転用移動床３０Ａ付近以外の移動床３０の床面３１も急傾斜角度にすることで、図２８（Ｃ）の如く、盆状物品が前方へ倒れ易くなる。通常、物品は連続的に供給されるため、例えば反転用移動床３０Ａで速度の減速した盆状物品１や、反転することで速度の減速した盆状物品１によって、前方が遮られて減速された別の盆状物品１が、前方へ倒れ易くなる。
【００３７】
尚、移動床３０の背面に床面３１から突き出る背板３２を貼ることにて反転用移動床３０Ａを構成したとき、この反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの下向き傾斜角度γを図７（Ｂ）に示す如くに規定する。
【００３８】
図１２、図１３は、複数の盆状物品１（ａ、ｂ、ｃ）の整列動作を示すものである。
盆状物品ａは、底部上向きで投入されて固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落し（図１２（Ａ））、途中で上下反転して整列姿勢を与えられ、その後反転用移動床３０Ａに引っ掛かって停止し（図１２（Ｂ））、反転用移動床３０Ａの下降により整列姿勢のまま滑落して排出される（図１３（Ａ）、（Ｂ））。
【００３９】
盆状物品ｂは、底部下向きの整列姿勢で投入されて固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を途中で上下反転しない安定姿勢で下り勾配ラインに沿って滑落し（図１２（Ａ））、その後、反転用移動床３０Ａに引っ掛かって停止し（図１２（Ｂ））、反転用移動床３０Ａの下降により整列姿勢のまま滑落して排出される（図１３（Ａ）、（Ｂ））。
【００４０】
盆状物品ｃは、底部上向きで投入されて固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落し（図１２（Ａ））、反転用移動床３０Ａに引っ掛かって停止し（図１２（Ｂ））、その後、反転用移動床３０Ａの下降とともに上下反転した整列姿勢を与えられて排出される（図１３（Ａ）、（Ｂ））。
【００４１】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品１は、固定床２０又は移動床３０の下り勾配ラインに沿って滑落してくる過程で、下り勾配ラインより上方に突き出している反転用移動床３０Ａに引っ掛かると、重い底部が上位にあって重心が高いため、前方へ転倒し、底部を下向きに整列されて排出される。
【００４２】
(b)反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの下向き傾斜角度γを、他の移動床３０の床面３１が互いに形成する下り勾配ラインの傾斜角度θより急傾斜角度にすることにより、反転用移動床３０Ａに引っ掛かった盆状物品１を前方へ転倒させ易くなる。
【００４３】
(c)反転用移動床３０Ａとこれに相隣る他の移動床３０の搬送方向における間隔を盆状物品１の高さ以上に設定することにより、反転用移動床３０Ａに引っ掛かった盆状物品１は相隣る移動床３０との間に落ち込み、反転用移動床３０Ａとの引っ掛かりをより確実化され、前方へ転倒し易くなる。
【００４４】
（変形例１）（図１４、図１５、図７（Ｂ））
図１４、図１５の変形例１の物品搬送装置１０は、図７（Ｂ）に示す如く、移動床３０の背面に床面３１から突出する背板３２（板状部材）を貼ることにて反転用移動床３０Ａを構成したものである。
【００４５】
（変形例２）（図１６〜図２０）
図１６〜図２０の変形例２の物品搬送装置１０は、反転用移動床３０Ａの床面３１Ａを盆状物品１の搬送方向に直交する反転用移動床３０Ａの幅方向において凹凸状にしたものである。図１６、図１７の例は、床面３１Ａを幅方向で鋸歯状に切削して凹凸部３１Ｂを形成したもの、図１８の例は、床面３１Ａの幅方向に一定の間隔を介して背板３２を貼ることにて凹凸部３１Ｂを形成したものである。
【００４６】
反転用移動床３０Ａの床面３１Ａにおいて、凹凸部３１Ｂの凸部の高さは、物品高さの0.2〜4.0倍が好ましく、より好ましくは0.4〜2.5倍である。この範囲より小さいと凹凸部３１Ｂの効果が得られない。また、大きすぎると下降時に凹凸部３１Ｂを固定床２０の床面２１より下位に埋没させるためのストロークを多くとる必要があり、その移動時間が無駄時間となって生産性が低下する。凹凸部３１Ｂにおいて、凹部は他の上下移動床３０の床面３１の配置角度を形成する線と同等の配置位置でも良いが、より好ましくは、他の上下移動床３０の床面３１の配置角度を形成する線と同等の配置位置より僅かに上方に飛び出している方が、物品１を一時停止させる効果が得られるため、より好ましい。
【００４７】
物品搬送装置１０（凹凸部３１Ｂをもつ反転用移動床３０Ａ）による盆状物品１の整列搬送動作は以下の如くになる（図１９、図２０）。底部を上向きにして投入された盆状物品１（図１９（Ａ））は、固定床２０及び移動床３０の床面２１、３１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用移動床３０Ａの床面３１Ａの頂部に引っ掛かる（図１９（Ｂ）の破線）場合を除き、この盆状物品１の下方から反転用移動床３０Ａが突き出るとき、盆状物品１の外縁が反転用移動床３０Ａの凹凸部３１Ｂの凹部に押し込んで引っ掛かる（図１９（Ｂ））。盆状物品１は、反転用移動床３０Ａに引っ掛かったまま、固定床２０の床面２１上にて停止する（図１９（Ｃ））。反転用移動床３０Ａの下降により、盆状物品１は前方の固定床２０の床面２１上に転倒して上下反転し、底部を下向きにする整列姿勢を与えられて排出される（図２０（Ａ）、（Ｂ））。
【００４８】
（変形例３）（図２１）
図２１の変形例３の物品搬送装置１０は、２個以上の反転用移動床３０Ａを設けたものであり、反転用移動床３０Ａによる盆状物品１の整列搬送効果をより利用できる。２個の反転用移動床３０Ａの間隔Ｒは、盆状物品１の外径の1.1〜3.0倍が好ましく、1.5〜2.5倍がより好ましい。Ｒがこの範囲より短いと、物品１が中途半端に傾き、動きが不安定になる。またこの範囲より長いと、飛び出している部分を設置できる数が少なくなり、本発明の効果を十分に発揮することができない。
【００４９】
（変形例４）（図２２〜図２７）
図２２、図２３の変形例４の物品搬送装置１０は、複数の固定床２０のうちで最上流部に配置されていない固定床２０のうちの少なくとも１つ、本実施例では１つの固定床２０を反転用固定床２０Ａとする。物品搬送装置１０は、反転用固定床２０Ａの床面２１Ａの頂部を他の固定床２０の床面２１が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品１を反転用固定床２０Ａに引っ掛けて反転可能にする。
【００５０】
(1)物品搬送装置１０による盆状物品１の整列搬送動作（図２４、図２５）
底部を上向きにして投入された盆状物品１（図２４（Ａ））は、固定床２０の床面２１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用固定床２０Ａの床面２１Ａの頂部に引っ掛かり、固定床２０の床面２１上で止まる（図２４（Ｂ）、（Ｃ））。移動床３０の上昇により、盆状物品１は反転用固定床２０Ａの床面２１上で回転して前方に転倒することにて上下反転し（図２５（Ａ）〜（Ｃ））、底部を下向きにする整列姿勢を与えられて排出される。
【００５１】
(2)物品搬送装置１０による良品物品１の搬送動作（図２６、図２７）
底部を下向きにする整列姿勢で投入された盆状物品１（図２６（Ａ））は、固定床２０の床面２１上を下り勾配ラインに沿って滑落する過程で、固定床２０の床面２１より上位に位置付けられた反転用固定床２０Ａの床面２１Ａの頂部に引っ掛かるが、重い底部が下位にあって重心が低いため、そのまま安定して止まる（図２６（Ｂ）、（Ｃ））。移動床３０が上昇すると（図２７（Ａ））、盆状物品１は反転用固定床２０Ａの床面２１Ａを超え、移動床３０の床面３１上を下り勾配ラインに沿って整列姿勢のまま滑落して排出される（図２７（Ｂ）、（Ｃ））。
【００５２】
以上の方法により、盆状物品１を自由な姿勢で投入しながら、この盆状物品１の底部を下向きに整列して排出することが可能になる。また、様々なサイズ及び形状の盆状物品を、最小限度の型替え操作、例えば、昇降ストロークや上昇時速度の変更、反転用移動床の床面頂部の上方への突き出し量の微調整といった操作により、整列して排出することが可能とできる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【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は盆状物品の一例を示す模式図である。
【図４】図４は盆状物品の他の例を示す模式図である。
【図５】図５は反転用移動床の突き出し状態を示す斜視図である。
【図６】図６は反転用移動床の突き出し状態を示す側面図である。
【図７】図７は反転用移動床の床面の傾斜状態を示す側面図である。
【図８】図８は物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図９】図９は物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図１０】図１０は良品搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図１１】図１１は良品搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図１２】図１２は物品整列搬送動作の前半工程を示す斜視図である。
【図１３】図１３は物品整列搬送動作の後半工程を示す斜視図である。
【図１４】図１４は物品搬送装置の変形例１を示す斜視図である。
【図１５】図１５は反転用移動床の変形例を示す斜視図である。
【図１６】図１６は物品搬送装置の変形例２を示す斜視図である。
【図１７】図１７は反転用移動床の変形例を示す斜視図である。
【図１８】図１８は反転用移動床の変形例を示す斜視図である。
【図１９】図１９は物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図２０】図２０は物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図２１】図２１は物品搬送装置の変形例３を示す斜視図である。
【図２２】図２２は物品搬送装置の変形例４の移動床が没入している状態を示す斜視図である。
【図２３】図２３は物品搬送装置の変形例４の移動床が突出している状態を示す斜視図である。
【図２４】図２４は物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図２５】図２５は物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図２６】図２６は良品搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図２７】図２７は良品搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図２８】図２８は物品搬送装置の参考例の物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図２９】図２９は物品搬送装置の参考例の物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【図３０】図３０は物品搬送装置の参考例の物品整列搬送動作の前半工程を示す側面図である。
【図３１】図３１は物品搬送装置の参考例の物品整列搬送動作の後半工程を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 盆状物品
１０ 物品搬送装置
１５ 昇降駆動装置
２０ 固定床
２０Ａ 反転用固定床
２１、２１Ａ 床面
３０ 移動床
３０Ａ 反転用移動床
３１、３１Ａ 床面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定床の各個の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、
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し、上位に位置付けされた各移動床の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、
各固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させるとともに、各移動床の床面も搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させてなる物品搬送装置であって、
複数の移動床のうちで最上流部に配置されていない移動床の少なくとも１つを反転用移動床とし、反転用移動床の床面の頂部を他の移動床の床面が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、
底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品を反転用移動床に引掛けて反転可能にする物品搬送装置。
【請求項２】
前記反転用移動床の床面の下向き傾斜角度を、他の移動床の床面が互いに形成する下り勾配ラインの傾斜角度より急傾斜角度にする請求項１に記載の物品搬送装置。
【請求項３】
前記反転用移動床の上流及び／又は下流の移動床の床面の下向き傾斜角度を、他の移動床の床面が互いに形成する下り勾配ラインの傾斜角度より急傾斜角度にする請求項２に記載の物品搬送装置。
【請求項４】
前記反転用移動床の床面を搬送方向に直交する該移動床の幅方向において凹凸状にする請求項１〜３のいずれに記載の物品搬送装置。
【請求項５】
前記反転用移動床とこれに相隣る他の移動床の搬送方向における間隔を盆状物品の高さ以上に設定する請求項１〜４のいずれかに記載の物品搬送装置。
【請求項６】
複数の固定床の各個の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、
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し、上位に位置付けされた各移動床の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、
各固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させるとともに、各移動床の床面も搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させてなる物品搬送装置であって、
複数の固定床のうちで最上流部に配置されていない固定床の少なくとも１つを反転用固定床とし、反転用固定床の床面の頂部を他の固定床の床面が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、
底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品を反転用固定床に引掛けて反転可能にする物品搬送装置。
【請求項１】
複数の固定床の各個の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、
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し、上位に位置付けされた各移動床の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、
各固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させるとともに、各移動床の床面も搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させてなる物品搬送装置であって、
複数の移動床のうちで最上流部に配置されていない移動床の少なくとも１つを反転用移動床とし、反転用移動床の床面の頂部を他の移動床の床面が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、
底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品を反転用移動床に引掛けて反転可能にする物品搬送装置。
【請求項２】
前記反転用移動床の床面の下向き傾斜角度を、他の移動床の床面が互いに形成する下り勾配ラインの傾斜角度より急傾斜角度にする請求項１に記載の物品搬送装置。
【請求項３】
前記反転用移動床の上流及び／又は下流の移動床の床面の下向き傾斜角度を、他の移動床の床面が互いに形成する下り勾配ラインの傾斜角度より急傾斜角度にする請求項２に記載の物品搬送装置。
【請求項４】
前記反転用移動床の床面を搬送方向に直交する該移動床の幅方向において凹凸状にする請求項１〜３のいずれに記載の物品搬送装置。
【請求項５】
前記反転用移動床とこれに相隣る他の移動床の搬送方向における間隔を盆状物品の高さ以上に設定する請求項１〜４のいずれかに記載の物品搬送装置。
【請求項６】
複数の固定床の各個の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、
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し、上位に位置付けされた各移動床の床面が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配ラインをなすように配置され、
各固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させるとともに、各移動床の床面も搬送方向の下流側に向けて下向き傾斜させてなる物品搬送装置であって、
複数の固定床のうちで最上流部に配置されていない固定床の少なくとも１つを反転用固定床とし、反転用固定床の床面の頂部を他の固定床の床面が互いに形成する下り勾配ラインより上方に突き出し、
底部を上向きにして搬送されてくる盆状物品を反転用固定床に引掛けて反転可能にする物品搬送装置。
【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】
【公開番号】特開２００９−７３５７６（Ｐ２００９−７３５７６Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４１３５１（Ｐ２００７−２４１３５１）
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１８日（２００７．９．１８）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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