物品搬送装置
【課題】物品を後続の物品と分離して搬送経路下流側への送出しピッチが調整可能であり、後続の物品によるラインプレッシャーやモータの回転により物品が強制的に下流側へ送られることもなく、搬送経路において物品が押し潰されてしまうことも回避できる物品搬送装置の提供。
【解決手段】一対のカムフォロア２が離間して配設された駆動ベース３と、前記駆動ベース３を前記一対のカムフォロア２の離間方向に往復動させるエアシリンダ４と、前記駆動ベース３の往復動により前記一対のカムフォロア２が径方向の両端において交互に当接することにより間歇的に一定角度回転可能に配設されたラチェット状の駆動ホイル８と、前記駆動ホイル８の回転力により回転可能に軸支され、ピッチ調整位置において、外周に等間隔に形成されたポケット１４が物品の搬送経路上に供給される送り出し対象の物品を収容保持するようにして配設されたコントロールホイル１３とを備える。
【解決手段】一対のカムフォロア２が離間して配設された駆動ベース３と、前記駆動ベース３を前記一対のカムフォロア２の離間方向に往復動させるエアシリンダ４と、前記駆動ベース３の往復動により前記一対のカムフォロア２が径方向の両端において交互に当接することにより間歇的に一定角度回転可能に配設されたラチェット状の駆動ホイル８と、前記駆動ホイル８の回転力により回転可能に軸支され、ピッチ調整位置において、外周に等間隔に形成されたポケット１４が物品の搬送経路上に供給される送り出し対象の物品を収容保持するようにして配設されたコントロールホイル１３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
供給される物品を整列状態で１つずつ間隔をあけて（ピッチ調整）下流へ搬送する物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、商品やその商品の容器等の物品を処理するシステムには、前記物品を１つずつ所定の間隔（ピッチ）で下流へ搬送するための物品搬送装置（ピッチ調整装置）が組み込まれている。例えば、ビンやペットボトル等の容器に調味料等の食品や液体洗剤などの各種液体商品を充填する充填機を備えた処理システムにおいては、物品整列機等の上流機から繰り出された容器を１列に整列させた状態で、後続機である前記充填機に対し、その充填のタイミングに合わせて一定の間隔で連続的に搬送供給する物品搬送装置が設けられている。
【０００３】
この従来の物品搬送装置は、例えば、一列に整列させて供給される物品の搬送方向上流側と下流側とに、物品１個分の間隔をあけて１つずつ圧縮エアによって駆動するエアシリンダが配設されており、前記エアシリンダは、物品の搬送経路に進入して物品の搬送を阻止する進入位置と、物品の搬送経路から退避して物品の搬送を許容する退避位置との間を進退可能とされている。
【０００４】
そして、この物品搬送装置においては、搬送経路の下流側に配設されたエアシリンダを進入位置に位置させて整列された物品の搬送を止める。そして、搬送経路の上流側に配設されたエアシリンダも進入位置に位置させ、先頭の物品１つを後続の物品と分離し、その後、前記搬送経路の下流側に配設されたエアシリンダを駆動させて退避位置に位置させ、分離した前記先頭の物品のみを下流側へ搬送する。前記先頭の物品が進んだところで、再び、前記搬送経路の下流側に配設されたエアシリンダを駆動させて進入位置に位置させ、整列された物品の搬送を止める。この一連のエアシリンダの進退動作を繰り返すことで、整列された物品を１つずつ間隔をあけて下流へ搬送するように構成されている（第１の従来例）。
【０００５】
また、従来の別の物品搬送装置はスターホイルを用いた物品搬送装置であり、供給される物品を１つずつ分離収納するポケットが外周に等間隔で複数形成されたスターホイルが、モータの出力軸に取付けられるとともに、前記スターホイルには各ポケットに対応させて金属ボルト等からなるセンサ検出用のドグが配設されている。また、スターホイルの近傍には前記ドグを検出するセンサが配設されている。
【０００６】
そして、この物品搬送装置においては、モータを回転させ、外周に形成されたポケットに供給される物品を順次収納しつつ搬送方向下流側へ案内する際に、前記ドグをセンサが検出したことを契機として、モータの回転を一旦停止するように構成されている（第２の従来例）。
【０００７】
また、第２の従来例の物品搬送装置の改良型として、前記ドグの配設をやめるとともに、センサは、物品の搬送経路における該物品搬送装置の上流側と下流側で物品の搬送状態（停滞状態）を検出し、モータの回転を制御するためのセンサとする物品搬送装置（第３の従来例：特許文献１参照）や、前記ドグおよびセンサの配設をやめるとともに、前記モータとしてサーボモータを用い、任意の回転角度でスターホイルを一旦停止するように構成された物品搬送装置も提供されている（第４の従来例）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−００７１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の第１の従来例の物品搬送装置においては、供給される後続の物品と分離して先頭の物品のみを下流側へ送出すためには、エアシリンダは２箇所に配設することが必須となり、しかも、物品１つを分離搬送するために、この２箇所に配設された夫々のエアシリンダを順に計４回ほど進退駆動させる必要があり、高速な送出しができないという問題点がある。
【００１０】
また、第２の従来例の物品搬送装置においては、前記スターホイルはモータの励磁力とギア比によって後続の物品の搬送を押しとどめているため、後続の物品からの押し圧（ラインプレッシャー）が強い場合には、前記スターホイルが押し回されてしまい、物品の搬送方向下流側への送り出すタイミング（ピッチ）が乱れることがあった。さらには、下流側の搬送経路が詰まっていて物品の搬送が滞っているような場合であっても、モータの回転力によりスターホイルを介して物品を下流側へ強制的に送るため、物品が潰されたり破損してしまうことが危惧された。
【００１１】
そして、第３の従来例の物品搬送装置においては、センサの配設数が増加し、搬送制御が煩雑となるという問題があった。
【００１２】
さらに、第４の従来例の物品搬送装置においては、サーボモータの制御により高速且つスムーズな物品の送出しが実現されるものの、モータの回転力によりスターホイルを介して物品を下流側へ強制的に送るという点では、前述の第２の従来例の物品搬送装置と変わりなく、よって、物品が潰されたり破損してしまう問題点は残るものであった。
【００１３】
このような問題点を鑑み、本願発明は、物品を後続の物品と分離して搬送経路下流側へ送るスピードが迅速であり、その送出しピッチも任意に調整可能であって、後続の物品によるラインプレッシャーやモータの回転により物品が強制的に下流側の搬送経路へ送り出されることもなく、搬送経路において物品が押し潰されてしまうような不具合も回避することができる物品搬送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の物品搬送装置は、物品の搬送経路途中のピッチ調整位置において、上流側より供給された物品を搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチで送るための物品搬送装置であって、一対のカムフォロアが離間して配設された駆動ベースと、前記駆動ベースを前記一対のカムフォロアの離間方向に往復動させる駆動装置と、前記駆動ベースの往復動により前記一対のカムフォロアが径方向の両端において交互に当接することにより間歇的に一定角度回転可能に配設されたラチェット状の駆動ホイルと、前記駆動ホイルの回転力により回転可能に軸支され、前記ピッチ調整位置において、外周に等間隔に形成されたポケットが物品の搬送経路上に供給される送り出し対象の物品を収容保持するようにして配設されたコントロールホイルと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この物品搬送装置によれば、駆動装置を駆動させて往復動可能とされた駆動ベースを一方向へ動作（往動作あるいは復動作）させる毎に駆動ホイルを間歇的に回転させ、前記駆動ホイルの回転に伴って回転するように構成されたコントロールホイルを１ポケット相当の回転角分だけ回転させることで、ピッチ調整位置に供給された１つの物品を迅速に後続の物品から分離させて前記ポケットに収容し、搬送方向下流側へ送ることができる。
【００１６】
そして、本発明の物品搬送装置の送り出しのピッチ調整は、前記駆動ベースの往復動のスピードを調整することで簡単に行なうことができ、また、前述のように、駆動ベースの一方向へ動作（往動作あるいは復動作）で物品を後続の物品から分離して下流側へ送ることができるので、迅速に作業を進めることが可能となる。
【００１７】
また、コントロールホイルは、回転停止中は、ラチェット状とされた駆動ホイルの爪部にいずれか一方のカムフォロアが係合して機械的にストッパがかかっている状態であるため、後続の物品がコントロールホイルに強く当接したとしても、コントロールホイルが回転してしまうことはない。よって、分離する物品が後続の物品のラインプレッシャーの影響を受けて搬送方向下流側へ送られてしまうような不具合を回避することができる。
【００１８】
さらには、駆動ベースに配設された前記一対のカムフォロアが径方向の両端において交互に当接することにより間歇的に一定角度回転可能に配設されたラチェット状の駆動ホイルは、爪状部の外周縁に当接するカムフォロアの圧力角の効果により、駆動装置から伝達される駆動力（エアシリンダの推力）が過大にならないように調整することができる。よって、下流側の搬送経路が既送の物品で詰まっているような場合であっても、コントロールホイルで物品を破損させるような事態を回避することができる。
【００１９】
また、本発明の物品搬送装置は、前記駆動装置が、前記駆動ベースをロッドに固定したリニアアクチュエータからなることを特徴とする。このように、リニアアクチュエータを利用することで、物品搬送のトルク、スピードを簡便に制御することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明の物品搬送装置は、前記駆動装置が、供給されるエアの圧力をコントロール可能とされたエアシリンダであることを特徴とする。圧力調整が可能なエアシリンダを用いることにより、物品を搬送方向下流側へ送る際に、コントロールホイルの回転にクッションを働かせることも可能となり、下流側の搬送経路が既送の物品で詰まっているような場合にも、コントロールホイルが物品を無理に送り出すことを防止することができる。
【００２１】
さらに、本発明の物品搬送装置は、前記駆動ホイルとコントロールホイルが同一のホイルベースに配設されており、前記ホイルベースには、前記駆動装置および駆動ベースが配設されているとともに、前記ホイルベースは、前記ピッチ調整位置に前記ポケットを対応させるように配設位置を調整可能に、ブラケットに支持されていることを特徴とする。
【００２２】
このように、駆動ホイル、コントロールホイル、駆動装置および駆動ベースが配設されたホイルベースをブラケットに支持しつつ、コントロールホイルの径寸法に合わせて前記ピッチ調整位置に前記ポケットを対応させるように、前記ホイルベースの配設位置を調整する構成とすることで、送り出し対象の物品が変わっても、簡単に対応することができ、送り出し対象の変更に広く対応可能な、汎用性に富んだものとすることができる。
【００２３】
また、既存の物品搬送経路脇にブラケットを配設するだけでよいので、簡単に設置できる。
【発明の効果】
【００２４】
このように、本発明の物品搬送装置は、搬送する物品の後続の物品からの確実な分離と送り出しのピッチ調整を簡単な機構によって可能とするとともに、搬送する物品をソフトに取り扱って搬送経路の下流側へ送ることができる。しかも、搬送対象の物品の形状等の変化に対し、駆動ホイル、コントロールホイル、カムフォロア等のパーツの交換のみで簡単に対応することができ、さらには、既存の物品搬送経路に簡単に配設可能であるという、極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の物品搬送装置の要部分解斜視図
【図２】本発明の物品搬送装置の要部平面図（一部透視図）
【図３】本発明の物品搬送装置の要部を示す図２の右側面図（一部透視・断面図）
【図４】本発明の物品搬送装置の要部を示す図２のＸ−Ｘ断面図
【図５】本発明の物品搬送装置におけるカムフォロアと駆動ホイルとの係合状態、および駆動ホイルおよびコントロールホイルの回転と物品の送り出しの関係を説明する説明図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の物品搬送装置は、物品の搬送経路途中に配設され、上流側より供給される物品を受け入れるピッチ調整位置において、前記物品を搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチ（間隔）で送るための物品搬送装置である。本実施形態においては、１本のコンベア上に整列配置された状態で上流側から供給される容器等の物品を、搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチ（間隔）で送るために、前記コンベアを備えた搬送装置に配設された場合を以て説明する。
【００２７】
本実施形態の物品搬送装置１は、図１乃至図４に示すように、固定状態のブラケット２６に支持されているホイルベース７に構成各部を取り付けて形成されている。このホイルベース７の裏面側（図１乃至図４において下面側、以下同じ）には、一対のカムフォロア２が離間して配設された駆動ベース３と、この駆動ベース３を前記一対のカムフォロア２の離間方向に往復動させる駆動装置４とが配設されている。
【００２８】
より詳しくは、前記駆動ベース３は、矩形の駆動ベース本体３Ａの一側辺における両端側に延出部３Ａａを平行にして形成された略コ字状の板状部材とされている。前記延出部３Ａａの上面には、前記一対のカムフォロア２の夫々（以下、必要に応じ、各図において正面視左側に配設されたカムフォロアを２Ａ、正面視右側に配設されたカムフォロアを２Ｂとする）が配設されている。各カムフォロア２は、図４に示すように、内側の取付けボルト２ａによって外輪２ｂを転動自在に支持して形成されている。外輪２ｂは後述する駆動ホイル８の外周に形成された軌道面と接触して転動するように構成されている。カムフォロア２は、前記ベース本体３Ａに、前記取付ボルト２ａにナット２ｃを螺合させることによって取付けられている。また、駆動ベース本体３Ａには、後述するエアシリンダのロッドに固定されるブロック体３Ｂが固着されている。
【００２９】
駆動装置４は、直動式駆動源であるリニアアクチュエータを用いる。リニアアクチュエータとしては、その駆動力は電気、磁気、エア等、スピード、トルクを制御可能なものであれば何れのものであっても構わない。本実施形態においては、前記リニアアクチュエータとして、供給されるエアの圧力をコントロール可能とされたエアシリンダ（以下、共通の符号４を付す）を用い、前記エアシリンダ４は、図示しないコンプレッサから供給される圧縮エアの作用を受けて往復動可能とされた不図示のピストンを外装ケース４Ａ内に備えている。そして、前記ピストンの不図示のロッドには、駆動ベース３のブロック体３Ｂが、前記ロッドの延出方向、すなわち、前記ピストンの往復動方向と、一対のカムフォロア２の離間方向とが並行になるようにして固定されている。つまり、駆動ベース３は、エアシリンダ４の駆動によって一対のカムフォロア２の離間方向に往復動可能にエアシリンダ４に固定されている。また、エアシリンダ４を駆動させるエアは、不図示の圧力コントロール手段により適宜調整されて供給されている。
【００３０】
ここで、本実施形態の物品搬送装置１は、不図示のフレーム等に固定された、後述するブラケット２６に載置される板状のホイルベース７を備えており、エアシリンダ４はその外装ケース４Ａをホイルベース７の裏面に固定して配設されている。
【００３１】
また、本実施形態の物品搬送装置１は、一対のカムフォロア２間に配置され、エアシリンダ４の駆動力が一対のカムフォロア２を介して伝達されることにより、間歇的に一定角度回転可能とされた駆動ホイル８と、この駆動ホイル８と一体回転可能に軸支されたコントロールホイル１３とを備えている。
【００３２】
詳しくは、駆動ホイル８は、外周（円周部）に波頭状の爪部９が奇数個（本実施形態においては９個）、連続的かつ等間隔に形成されたラチェット様に形成されており、エアシリンダ４が駆動して駆動ベース３が往復動する際に、該駆動ホイル８の直径上の両端においてカムフォロア２の夫々が交互に当接することにより、間歇的に一定角度回転可能に形成されている。そして、駆動ホイル８は、本実施形態においては、駆動ベース３がエアシリンダ４を介して配設されたホイルベース７の裏面側に配設されている。
【００３３】
また、コントロールホイル１３は、その外周に物品の大きさに対応させて、略円弧状のポケット１４（爪部９の形成数の倍数。本実施形態においては１８個）が形成された所謂、スターホイルであり、本実施形態においては、駆動ベース３がエアシリンダ４を介して配設されたホイルベース７の裏面側に、駆動ホイル８と同軸上で一体回転可能に配設されている。なお、本実施形態において、コントロールホイル１３は、外周縁部における厚み方向中央に、他の搬送装置のガイド部材等を介装させるべく、凹状に切欠いた小径部が形成されているが、この凹状の切欠きは必須の要件ではない。
【００３４】
ここで、駆動ホイル８およびコントロールホイル１３の取付け構造について説明すると、これらが配設されるホイルベース７は、矩形状のベース本体７Ａを備えている。物品の搬送経路側となるベース本体７Ａの先端側中央部には、駆動ホイル８およびコントロールホイル１３を該ベース本体７Ａの表裏面において一体に連結させるための円形開孔７Ｂが形成されており、ベース本体７Ａの裏面側における円形開孔７Ｂの縁部には切欠き段部（ベース側切欠き段部）７Ｃ（図４参照）が形成されている。また、ベース本体７Ａの裏面側におけるベース側切欠き段部７Ｃの近傍には、２個のボールベアリング１６を円形開孔７Ｂに合わせてベース本体７Ａとの間に固定するためのベアリング用カラー１７が配設されている。
【００３５】
そして、ボールベアリング１６は、ボールベアリング１６のアウターレースの上端をベース側切欠き段部７Ｃに嵌合させ、同下端をベアリング用カラー１７の内周面下端部に形成された嵌合用突部１７Ａに嵌合させた状態で、ベアリング用カラー１７に形成された、座ぐり部付きのボルト貫通孔１７Ｂ（本実施形態においては３つ）に嵌挿させた不図示のボルトを締めることで、前記インナーレースを円形開孔７Ｂ内に臨ませた状態で、該ベアリング用カラー１７と共に、ベース本体７Ａの裏面側に配設されている。
【００３６】
そして、ボールベアリング１６の中心孔内には、ベース本体７Ａの表裏面に亘らせてシャフト１８が配設されている。シャフト１８は、一端側（裏面側）をボールベアリング１６の中心孔に嵌着される径寸法とされ、他端側（表面側）はそれよりも若干大径で、ボールベアリング１６の前記インナーレース表面側の端面に載置するように当接係合する径寸法とされた２段シャフトである。そして、シャフト１８の前記他端側をボールベアリング１６の前記インナーレースの上端面に当接係合させ、前記一端側をボールベアリング１６の中心孔内に嵌着させるようにして配設されている。
【００３７】
前記シャフト１８の裏面側端面にはねじ孔１８Ａが形成されており、駆動ホイル８の表面側中央に削設された中心凹部８Ａにシャフト１８の前記裏面側端面を嵌着させるとともに、前記中心凹部８Ａに穿設されたねじ貫通孔８Ｂに挿通させたボルトを前記ねじ孔１８Ａに螺入させて締めることで、駆動ホイル８がホイルベース７のベース本体７Ａに対し、回転自在に配設されている。
【００３８】
なお、本実施形態においては、シャフト１８の周囲に嵌着させたカラー１９により、駆動ホイル８とボールベアリング１６との間の間隙を埋め、高さ方向における駆動ホイル８の位置決めがされている。また、駆動ホイル８の取付けに当たっては、該駆動ホイル８が駆動ベース３の往復動を妨げることなく、しかも、一対のカムフォロア２間において、前記カムフォロア２Ａ，２Ｂが駆動ホイル８の直径上の両端においてそれぞれ交互に当接可能なように、配設時の高さ位置等を調整して配設されている。
【００３９】
また、シャフト１８の表面側端部には、中心部に軸ねじ孔１８Ｂ（シャフト側軸ねじ孔１８Ｂ）が形成されているとともに、コントロールホイル１３の位置決め用の溝１８Ｃが形成されており、このシャフト１８の表面側端部には、略円盤状の冠部材２０が嵌着されている。前記冠部材２０は、シャフト側軸ねじ孔１８Ｂと連通させる冠側軸ねじ挿通孔２０Ａと、前記溝１８Ｃに嵌合させる嵌合凸部２０Ｂと、コントロールホイル１３を固定するためのねじ孔２０Ｃ（本実施形態においては３個）が外周近傍に形成されている。この冠部材２０は、その裏面側中央に削設された中心凹部２０Ｄにシャフト１８の表面側端面を嵌着させるとともに、嵌合凸部２０Ｂをシャフト１８の表面側端部の溝１８Ｃに嵌合させ、シャフト１８に位置決めされている。
【００４０】
そして、コントロールホイル１３は、その裏面側中央に削設された中心凹部１３Ａに冠部材２０を嵌着させ、同心の円弧上において３箇所に穿設された円弧状のねじ貫通溝１３Ｂに嵌挿させたボルト（図３および図４には想像線で図示）を冠部材２０のねじ孔２０Ｃに螺入させて締めることにより、冠部材２０と一体化される。さらに、コントロールホイル１３の中心部に形成されたホイル側軸ねじ挿通孔１３Ｃを冠部材２０の冠側軸ねじ挿通孔２０Ａに連通させられている。これらの２つの軸ねじ挿通孔１３Ｃ、２０Ａおよびシャフト側軸ねじ孔１８B内には、ノブナット２４に対しワッシャ２２を挟み、止めねじ２３を介して緩み止めの接着剤等を用いて同軸上に一体に形成されたステーボルト２５を緊締螺入させることにより、一体化された冠部材２０およびコントロールホイル１３を駆動ホイル８に緊締させて、全体が駆動ホイル８と一体回転可能に軸支されている。
【００４１】
このようにして組み立てられている物品搬送装置１は、一対のカムフォロア２、駆動ホイル８およびコントロールホイル１３は、送り出し対象の物品形状に合わせて、ぞれぞれ交換可能とされている。
【００４２】
そして、ホイルベース７は、前記コンベア上のピッチ調整位置において、前記コンベア脇に配設されたブラケット２６に沿って、前記コンベアに接離する方向（図１の矢印Ａ方向）にスライド可能に配設されており、コントロールホイル１３の外周に等間隔に形成されたポケット１４が、送り出し対象の物品を前記ピッチ調整位置において収容保持可能なように、前記コンベアに対する位置を調整可能とされている。詳しくは、本実施形態において、ホイルベース７のベース本体７Ａの側辺中央部には側方へ水平に延出させたフランジ部７Ｄが形成されている。
【００４３】
一方、ブラケット２６は、前記ピッチ調整位置が形成される物品の搬送経路としてのコンベアと平行に配設されたブラケット基板２６Ａ（図２、図３参照）から、前記コンベアに向けて水平に延出された２本のブラケット梁部２６Ｂを有する。２本のブラケット梁部２６Ｂ間は、ホイルベース７の裏面側に配設された各種部材が配置される空間部とされる。そして、ブラケット梁部２６Ｂは、ホイルベース７のベース本体７Ａをスライド自在に載置する載置面２６Ｂａと、その載置面２６Ｂａの互いに離間する側方に、ホイルベース７のスライド方向に延在させて形成されて、スライド時にホイルベース７の両側辺をガイドする、堤状のスライドガイド部２６Ｂｂとを備えている。また、スライドガイド部２６Ｂｂの長手方向中間部には載置面２６Ｂａを連続させる切欠き開口部２６Ｃが形成されており、ホイルベース７のフランジ部７Ｄを位置させ、切欠き開口部２６Ｃの延在方向両端に位置するスライドガイド部２６Ｂｂの端部において、ホイルベース７のスライド長さを規制するように構成されている。
【００４４】
また、本実施形態においては、ホイルベース７のスライド長さを規制する別の手段として、図２および図３に示すように、前記各ブラケット梁部２６Ｂには、載置面２６Ｂａ内においてホイルベース７のスライド方向に延在する長孔２６Ｄが形成され、ベース本体７Ａの前記ブラケット梁部２６Ｂの載置面と対向する部分には、ホイルベース７のスライド用のねじ孔７Ｆが形成されているとともに、該ねじ孔７Ｆに螺合する止めねじ２８Ａと一体に形成されたクランプ２９を備えている。詳しくは、前記クランプ２９は緩み止めの接着剤等を用いつつ止めねじ２９Ａを介して円筒部材２８の一端部に一体に固定されており、前記円筒部材２８の他端面中央には緩み止めの接着剤等を用いつつ、止めねじ２８Ａがその先端を延出させて一体に配設されている。
【００４５】
そして、クランプ２９は、止めねじ２８Ａを長孔２６Ｄ内を挿通させ、クランプ２９を回転操作して、止めねじ２８Ａのホイルベース７のねじ孔７Ｆに対する螺合を強め、前記円筒部材２８の他端面を長孔２６Ｄの周縁のブラケット梁部２６Ｂに押し付けると共にホイルベース７をブラケット梁部２６Ｂの載置面２６Ｂａに引き寄せて緊密に面接触させ、ロックさせることが可能であり、また、止めねじ２８Ａの螺合を緩めることで、ホイルベース７の載置面２６Ｂａに対する緊密な面接触を解除し、さらに、クランプ２９を把持した状態で、ホイルベース７を所望の位置にスライド移動させることが可能とされている。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、ホイルベース７のスライド長さを規制するさらに別の手段として、図２に示すように、ブラケット基板２６Ａにおける前記ブラケット梁部２６Ｂの配置位置の両外方に、夫々、ポジショナー３０が配設されている。このポジショナー３０は不図示のゲージピンがブラケット梁部２６Ｂに平行に、ねじ等によって配設可能とされている。そして、そのゲージピンを用いて、所望の位置にホイルベース７をスライドさせたり、あるいは所望の長さのゲージピンの先端部に、スライドガイド部２６Ｂｂから外方へ延出するフランジ部７Ｄを当接させることで、ホイルベース７のスライド長さを規制するとともに、簡単に所望の位置にホイルベース７、コントロールホイル１３等を配置可能に構成されている。
【００４７】
次に、本実施形態の物品搬送装置１のさらに詳細な構成と、その動作との関係について説明する。
【００４８】
前述のように、本実施形態の物品搬送装置１において、駆動ホイル８は、図２、図５に示すように、外周上に９個の波頭状の爪部９が右回りに連続的、等間隔かつその軌道面が曲線的になるようにしてラチェット様に形成されている。その際、隣位する波頭状の爪部９間に夫々形成される計９個の凹部１０は、カムフォロア２の外形寸法に合わせ、カムフォロア２がこの凹部１０に収まることで、駆動ホイル８の回転のストッパとして作用するような形状寸法に形成されている。
【００４９】
また、本実施形態の駆動ホイル８は、各凹部１０の形成位置の直径上となる対向位置、すなわち１８０°回転位置に、回転方向に数えて５番目の爪部９の後頭部位が位置するように形成されている。
【００５０】
さらには、一対のカムフォロア２は、一方のカムフォロア２が駆動ホイル８の凹部１０に収納されたときに、他方のカムフォロア２は、回転方向に数えて５番目の爪部９の先端から直径方向へ離間して位置するように、一対のカムフォロア２間の寸法が、駆動ホイル８の径寸法も勘案しつつ、設計されている。
【００５１】
ここで、本実施形態においては、エアシリンダ４にコンプレッサから圧縮エアが供給されることにより、エアシリンダ４の前記ロッドにブロック体３Ｂを介して固定された駆動ベース３は、前記ロッドに合わせて、その移動方向へ移動する。その際、駆動ベース３に配設された一対のカムフォロア２も駆動ホイル８の直径上において直線的に移動する。よって、本実施形態においては、該物品搬送装置１を取り付ける（組み立てる）際には、いずれか一方のカムフォロア２（２Ｂ）が凹部１０に収まっている状態から、駆動を開始するように取り付けておく（図５（１）参照）。
【００５２】
このような初期状態に設定された本実施形態の物品搬送装置１においては、エアシリンダ４を駆動させ、駆動ベース３を一方向（図５（１）において右方向）へ移動させると、凹部１０に収納されていた一方のカムフォロア２（２Ｂ）は、その凹部１０から抜け出て、駆動ホイル８から離間して位置するように移動する。他方のカムフォロア２（２Ａ）は、駆動ホイル８に近接するように移動し、その移動ライン上にある爪部９の波頭部分の後頭部位へ当接し、続いて、さらに同方向へ移動する際に、爪部９の波頭の背部に摺接しつつ、駆動ホイル８にエアシリンダ４の駆動力を回転力に代えて伝達し、駆動ベース３が該一方向の移動を完了した時点で、隣位の爪部９との間に形成された凹部１０に収納される。
【００５３】
このカムフォロア２の往復動作を繰り返し行なうことにより、前記駆動ホイル８を間歇的に回転させることができる。
【００５４】
ここで、図５を用いて、この一連の駆動における一対のカムフォロア２と駆動ホイル８との係合関係についてさらに詳しく説明すると、まず、図５（１）において左側に示す、駆動ホイル８に近接するべく右方向へ移動する一方のカムフォロア２Ａは、エアシリンダ４が駆動されることにより、その移動ライン上にある爪部９の波頭部分の後頭部位へ当接する。また、他方のカムフォロア２Ｂは、前記爪部９と直径上における対向位置にある凹部１０に対する収まり具合が浅くなり、駆動ホイル８の回転を阻害しないように、爪部９の回動軌跡から外側方向へ移動する（図５（２））。なお、この時点においては、駆動ホイル８にはまだ、エアシリンダ４の駆動力が駆動ホイル８の回転力として伝達されないので、駆動ホイル８の回転角度は０°である。また、本実施形態においては、この時の前記一方のカムフォロア２Ａと爪部９との圧接角は２２．７°に設計されている。
【００５５】
その後、一方のカムフォロア２Ａは、自らも外輪２ｂを回転させながら駆動ホイル８の波頭部分の背を滑りつつ相対移動してエアシリンダ４の駆動力を駆動ホイル８の回転力として伝達させる。これにより、駆動ホイル８を回転させる。また、他方のカムフォロア２Ｂは、最終的には、前記爪部９と直径上における対向位置にある凹部１０から完全に抜け出て、爪部９の回動軌跡の外側に位置する（図５（３）乃至図５（５））。
【００５６】
本実施形態において、エアシリンダ４の駆動力が駆動ホイル８の回転力として伝達され、駆動ホイル８の回転角度が５°となった時の前記一方のカムフォロア２Ａと爪部９との圧力角は２４．８°（図５（３））、駆動ホイル８の回転角度が１０°となった時の前記一方のカムフォロア２と爪部９との圧力角は２７．６°（図５（４））、駆動ホイル８の回転角度が１５°となった時の前記一方のカムフォロア２と爪部９との圧力角は２８．５°（図５（５））に設計されており、このように円滑な直動−回動変換を実行可能にするため、圧力角を３０°未満に抑えることで、後述するようにコントロールホイル１３が物品を送り出す際の力が過大にならないように制御している。
【００５７】
そして、本実施形態においては、エアシリンダ４の駆動力が駆動ホイル８の回転力として伝達され、駆動ホイル８の回転角度が２０°となった時点で、前記一方のカムフォロア２Ａは、次位の爪部９との間に形成された凹部１０に収納される。また、他方のカムフォロア２Ｂは、この時点では、駆動ホイル８の直径方向へ離間して位置する（図５（６））。
【００５８】
このように、凹部１０に収納された一方のカムフォロア２Aは、駆動ホイル８の更なる回転を規制するストッパとなって作用する。これにより、後述するようにコントロールホイル１３に後続の物品のラインプレッシャーが作用しても、該駆動ホイル８にストッパが掛かることにより、該駆動ホイル８と一体回転するように一軸で配設されているコントロールホイル１３が回転してしまうことを防止することができる。よって、搬送経路の下流側に物品が詰まっているような場合に、送り出し対象の物品が強制的、機械的に押し出され、結果として、他の物品に押し付けられたり、コントロールホイル１３との間に挟まれたりして破損してしまうような事故の発生を確実に防止することができる。
【００５９】
次に、同じく、図５を用いて、駆動ホイル８と一軸で一体に回転可能に配設されたコントロールホイル１３による送り出し対象の物品の送り出し動作について説明する。
【００６０】
前述したように、本実施形態において、駆動ホイル８は駆動ベース３の一方向への１回の移動動作によって２０°回転する。ここで、前記コントロールホイル１３は、その外周に、駆動ホイル８に形成された爪部９の個数（９個）の倍数である１８個のポケット１４が形成されており、爪部９を用いた駆動ベース３の間歇的な１回の回転動作（２０°）で、１つのポケット１４を用いて、物品の間歇的な送り出しを行なうように構成されている。
【００６１】
そして、本実施形態においては、物品搬送装置１を取り付ける（組み立てる）際には、いずれか一方のカムフォロア２が駆動ホルダ８の凹部１０に収まった前述の初期状態において、コンベア上のピッチ調整位置に供給される物品を、いずれかのポケット１４に収納保持するように、前記ホイルベース７をブラケット梁部２６Ｂの載置面２６Ｂａ上をスライドガイド部２６Ｂｂに沿ってスライドさせて位置合わせを行なう。具体的には、クランプ２９を回転操作して、ホイルベース７のスライドのロックを解除し、クランプ２９を把持した状態で、ホイルベース７を所望の位置にスライド移動させたのち、再び、クランプ２９を回転操作して、ホイルベース７のスライドをロックする。そのホイルベース７の位置決めの際には、前述のポジショナー３０やゲージピンを用いて位置決めを行ってもよい。
【００６２】
また、ホイルベース７の位置決めとともに、冠部材２０に取り付けられたコントロールホイル１３の回転位置を調整し、いずれかのポケット１４をピッチ調整位置に正対向させる調整を行なう。その際、本実施形態においては、コントロールホイル１３のホイル軸ねじ孔１８Ｂに螺設されたノブナット２４と緩み止めの接着剤を用いて一体形成されているステーボルト２５を取り外し、さらに、コントロールホイル１３に穿設された３箇所のねじ貫通溝１３Ｂに嵌挿させたボルトの冠部材２０のねじ孔２０Ｃに対する螺合を緩めた状態で、コントロールホイル１３を冠部材２０に対して回転させつつ、ポケット１４の位置の微調整を行なう（図５（１）参照）。また。微調整後は、各部を緊締する。
【００６３】
このような初期状態に設定された本実施形態の物品搬送装置１においては、前述のように、エアシリンダ４を駆動させ、往復動する駆動ベース３に配設されたカムフォロア２を介してその駆動力を駆動ホイル８の回転力として伝達すると、駆動ホイル８は、駆動ベース３の一方向への移動毎に２０°ずつ間歇的に回転する。この駆動ホイル８の回転に伴い、駆動ホイル８と一軸上で一体回転するように構成されたコントロールホイル１３も同様に、２０°ずつ間歇的に回転することとなる。初期状態において外周に形成されたポケット１４をピッチ調整位置に正対向させて配設されたコントロールホイル１３は、コンベア上に物品の搬送経路の上流側から供給されて来る送り出し対象の物品をポケット１４に収納した、回転角度０°の状態から、搬送経路の下流側へ２０°回転する間（図５（２）乃至図５（６））、ポケット１４の下流側端部は、搬送経路から離間してその下流側を解放するとともに、上流側端部は、ポケット１４内に保持していた物品を送り出すように作用する。そして、２０°の回転を終えた時には、解放された物品は後続の物品から１つだけ分離され、コンベアにより搬送経路の下流側へ搬送されることとなる。また、このとき、ピッチ調整位置には、後続の物品によるラインプレッシャーとコンベアの搬送とにより、送り出された物品の次位の物品が送り込まれ、回転方向において隣位している次位のポケット１４によって収納保持される。
【００６４】
この一連の動作を繰り返し行なうことにより、コントロールホイル１３を間歇的に回転させ、物品を後続の物品から分離し、所望のピッチで送り出すことができる。なお、ピッチ間隔は、エアシリンダ４の往復動のスピードを変化させることで調整可能である。そして、エアシリンダ４の一方向への１回の移動で、物品を１つ、送り出すことができるので、物品の搬送を極めて迅速に行なうことが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態の物品搬送装置１においては、コントロールホイル１３で物品を１つずつ送り出すので、上流側から搬送供給される最後の１つの物品まで、下流の搬送経路へ、所望のピッチで送り出すことができる。その際、送り出す物品に対する後続の物品のラインプレッシャーをコントロールホイル１３で遮ることで、物品を一定の力（本実施形態においては、大凡１０kg/cm２程度）で送り出すことができる。
【００６６】
さらに、駆動装置として、エアシリンダ４を利用した本実施形態においては、コントロールホイル１３による物品の送り出しにクッションが働く。つまり、搬送方向下流側に物品が詰まっているような場合には、送り出し対象の物品は先に進めない。その場合には、コントロールホイル１３および駆動ホイル８を一体にして回転させる駆動力を供給するエアシリンダ４は、設定以上の圧力となったところで前記リリーフ弁が作動し、エアを逃がすことで、そのカムフォロア２の往動作（あるいは復動作）が途中でキャンセルされる状態（クッションが働いた状態）となり、、この回の物品の送り出しは行われない。このように、送り出し対象の物品が強制的、機械的に押し出されることに起因して、他の物品に押し付けられたり、コントロールホイル１３との間に挟まれたりして破損してしまうような事故の発生を防止することができる。
【００６７】
また、本実施形態の物品搬送装置１においては、コントロールホイル１３は、送りだし対象の物品の形状に合わせて適宜交換可能であることは前述の通りである。例えば、送り出し対象の物品の外径が前述の図５に示す物品よりも大きくなった場合には、径寸法のみが異なり、ポケット１４の形成数は変更のないコントロールホイル１３に交換するだけで、該物品搬送装置１の他の構成、例えば、駆動ホイル８、一対のカムフォロア２等を交換することなく、この物品搬送装置１を駆動させることができる。また、物品の送り出し方向が本実施形態と反対方向になる場合には、駆動ホイル８の爪部９が反対方向へ回転する駆動ホイル８に交換すればよい。例えば、前記駆動ホイル８の表裏を返して利用可能に、両面中央に中心凹部を形成し、物品の搬送方向に合わせて表裏を適宜選択して、該物品搬送装置１のシャフト１８に配設してもよい。
【００６８】
なお、本発明の物品搬送装置１は本実施形態の構成に限るものではない。
【００６９】
例えば、駆動ホイル８とコントロールホイル１３は、本実施形態のように同軸上で一体に回転可能に軸支されていなくても、要は、駆動ホイル８の回転により、コントロールホイル１３が所定量だけ回転するように構成されていればよく、例えば、他のギア群を介して駆動ホイル８の回転が伝達されるように構成されていてもよい。
【００７０】
また、ホイルベース７の片面側に駆動ホイル８とコントロールホイル１３を配設するような構成であってもよい。
【００７１】
また、本実施形態においては、１本のコンベア上に整列配置された状態で上流側から供給される物品を、搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチ（間隔）で送るように、本発明の物品搬送装置１が配設された場合を以て説明したが、本発明の物品搬送装置１が配設される搬送経路も、このように１本のコンベアによって構成されるものでなくてよい。例えば、上流側に配設されたコンベアと、下流側に配設されたインフィードスクリュとの物品の受け渡し場所を前記ピッチ調整位置とし、インフィードスクリュへ物品を供給するピッチを本発明の物品搬送装置１により調整するように構成することも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 物品搬送装置
２（２Ａ，２Ｂ） カムフォロア
２ａ 取付けボルト
２ｂ 外輪
２ｃ ナット
３ 駆動ベース
３Ａ ベース本体
３Ａａ 延出部
３Ｂ ブロック体
４ 駆動装置（エアシリンダ）
４Ａ 外装ケース
７ ホイルベース
７Ａ ベース本体
７Ｂ 円形開孔
７Ｃ ベース側切欠き段部
７Ｄ フランジ部
８ 駆動ホイル
８Ａ 中心凹部
８Ｂ ねじ貫通孔
９ 爪部
１０ 凹部
１３ コントロールホイル
１３Ａ 中心凹部
１３Ｂ ねじ貫通溝
１３Ｃ ホイル側軸ねじ挿通孔
１４ ポケット
１６ ボールベアリング
１７ ベアリング用カラー
１８ シャフト
１８Ａ ねじ孔
１８Ｂ シャフト側軸ねじ孔
１８Ｃ 溝
１９ カラー
２０ 冠部材
２０Ａ 冠側軸ねじ挿通孔
２０Ｂ 嵌合凸部
２０Ｃ ねじ孔
２０Ｄ 中心凹部
２２ ワッシャ
２３ カラー
２４ ノブナット
２５ ステーボルト
２６ ブラケット
２６Ａ ブラケット基板
２６Ｂ ブラケット梁部
２６Ｂａ 載置面
２６Ｂｂ スライドガイド部
２６Ｃ 切欠き開口部
２６Ｄ 長孔
２８ 円筒部材
２８Ａ 止めねじ
２９ クランプ
２９Ａ 止めねじ
３０ ポジショナー
【技術分野】
【０００１】
供給される物品を整列状態で１つずつ間隔をあけて（ピッチ調整）下流へ搬送する物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、商品やその商品の容器等の物品を処理するシステムには、前記物品を１つずつ所定の間隔（ピッチ）で下流へ搬送するための物品搬送装置（ピッチ調整装置）が組み込まれている。例えば、ビンやペットボトル等の容器に調味料等の食品や液体洗剤などの各種液体商品を充填する充填機を備えた処理システムにおいては、物品整列機等の上流機から繰り出された容器を１列に整列させた状態で、後続機である前記充填機に対し、その充填のタイミングに合わせて一定の間隔で連続的に搬送供給する物品搬送装置が設けられている。
【０００３】
この従来の物品搬送装置は、例えば、一列に整列させて供給される物品の搬送方向上流側と下流側とに、物品１個分の間隔をあけて１つずつ圧縮エアによって駆動するエアシリンダが配設されており、前記エアシリンダは、物品の搬送経路に進入して物品の搬送を阻止する進入位置と、物品の搬送経路から退避して物品の搬送を許容する退避位置との間を進退可能とされている。
【０００４】
そして、この物品搬送装置においては、搬送経路の下流側に配設されたエアシリンダを進入位置に位置させて整列された物品の搬送を止める。そして、搬送経路の上流側に配設されたエアシリンダも進入位置に位置させ、先頭の物品１つを後続の物品と分離し、その後、前記搬送経路の下流側に配設されたエアシリンダを駆動させて退避位置に位置させ、分離した前記先頭の物品のみを下流側へ搬送する。前記先頭の物品が進んだところで、再び、前記搬送経路の下流側に配設されたエアシリンダを駆動させて進入位置に位置させ、整列された物品の搬送を止める。この一連のエアシリンダの進退動作を繰り返すことで、整列された物品を１つずつ間隔をあけて下流へ搬送するように構成されている（第１の従来例）。
【０００５】
また、従来の別の物品搬送装置はスターホイルを用いた物品搬送装置であり、供給される物品を１つずつ分離収納するポケットが外周に等間隔で複数形成されたスターホイルが、モータの出力軸に取付けられるとともに、前記スターホイルには各ポケットに対応させて金属ボルト等からなるセンサ検出用のドグが配設されている。また、スターホイルの近傍には前記ドグを検出するセンサが配設されている。
【０００６】
そして、この物品搬送装置においては、モータを回転させ、外周に形成されたポケットに供給される物品を順次収納しつつ搬送方向下流側へ案内する際に、前記ドグをセンサが検出したことを契機として、モータの回転を一旦停止するように構成されている（第２の従来例）。
【０００７】
また、第２の従来例の物品搬送装置の改良型として、前記ドグの配設をやめるとともに、センサは、物品の搬送経路における該物品搬送装置の上流側と下流側で物品の搬送状態（停滞状態）を検出し、モータの回転を制御するためのセンサとする物品搬送装置（第３の従来例：特許文献１参照）や、前記ドグおよびセンサの配設をやめるとともに、前記モータとしてサーボモータを用い、任意の回転角度でスターホイルを一旦停止するように構成された物品搬送装置も提供されている（第４の従来例）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−００７１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の第１の従来例の物品搬送装置においては、供給される後続の物品と分離して先頭の物品のみを下流側へ送出すためには、エアシリンダは２箇所に配設することが必須となり、しかも、物品１つを分離搬送するために、この２箇所に配設された夫々のエアシリンダを順に計４回ほど進退駆動させる必要があり、高速な送出しができないという問題点がある。
【００１０】
また、第２の従来例の物品搬送装置においては、前記スターホイルはモータの励磁力とギア比によって後続の物品の搬送を押しとどめているため、後続の物品からの押し圧（ラインプレッシャー）が強い場合には、前記スターホイルが押し回されてしまい、物品の搬送方向下流側への送り出すタイミング（ピッチ）が乱れることがあった。さらには、下流側の搬送経路が詰まっていて物品の搬送が滞っているような場合であっても、モータの回転力によりスターホイルを介して物品を下流側へ強制的に送るため、物品が潰されたり破損してしまうことが危惧された。
【００１１】
そして、第３の従来例の物品搬送装置においては、センサの配設数が増加し、搬送制御が煩雑となるという問題があった。
【００１２】
さらに、第４の従来例の物品搬送装置においては、サーボモータの制御により高速且つスムーズな物品の送出しが実現されるものの、モータの回転力によりスターホイルを介して物品を下流側へ強制的に送るという点では、前述の第２の従来例の物品搬送装置と変わりなく、よって、物品が潰されたり破損してしまう問題点は残るものであった。
【００１３】
このような問題点を鑑み、本願発明は、物品を後続の物品と分離して搬送経路下流側へ送るスピードが迅速であり、その送出しピッチも任意に調整可能であって、後続の物品によるラインプレッシャーやモータの回転により物品が強制的に下流側の搬送経路へ送り出されることもなく、搬送経路において物品が押し潰されてしまうような不具合も回避することができる物品搬送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の物品搬送装置は、物品の搬送経路途中のピッチ調整位置において、上流側より供給された物品を搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチで送るための物品搬送装置であって、一対のカムフォロアが離間して配設された駆動ベースと、前記駆動ベースを前記一対のカムフォロアの離間方向に往復動させる駆動装置と、前記駆動ベースの往復動により前記一対のカムフォロアが径方向の両端において交互に当接することにより間歇的に一定角度回転可能に配設されたラチェット状の駆動ホイルと、前記駆動ホイルの回転力により回転可能に軸支され、前記ピッチ調整位置において、外周に等間隔に形成されたポケットが物品の搬送経路上に供給される送り出し対象の物品を収容保持するようにして配設されたコントロールホイルと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この物品搬送装置によれば、駆動装置を駆動させて往復動可能とされた駆動ベースを一方向へ動作（往動作あるいは復動作）させる毎に駆動ホイルを間歇的に回転させ、前記駆動ホイルの回転に伴って回転するように構成されたコントロールホイルを１ポケット相当の回転角分だけ回転させることで、ピッチ調整位置に供給された１つの物品を迅速に後続の物品から分離させて前記ポケットに収容し、搬送方向下流側へ送ることができる。
【００１６】
そして、本発明の物品搬送装置の送り出しのピッチ調整は、前記駆動ベースの往復動のスピードを調整することで簡単に行なうことができ、また、前述のように、駆動ベースの一方向へ動作（往動作あるいは復動作）で物品を後続の物品から分離して下流側へ送ることができるので、迅速に作業を進めることが可能となる。
【００１７】
また、コントロールホイルは、回転停止中は、ラチェット状とされた駆動ホイルの爪部にいずれか一方のカムフォロアが係合して機械的にストッパがかかっている状態であるため、後続の物品がコントロールホイルに強く当接したとしても、コントロールホイルが回転してしまうことはない。よって、分離する物品が後続の物品のラインプレッシャーの影響を受けて搬送方向下流側へ送られてしまうような不具合を回避することができる。
【００１８】
さらには、駆動ベースに配設された前記一対のカムフォロアが径方向の両端において交互に当接することにより間歇的に一定角度回転可能に配設されたラチェット状の駆動ホイルは、爪状部の外周縁に当接するカムフォロアの圧力角の効果により、駆動装置から伝達される駆動力（エアシリンダの推力）が過大にならないように調整することができる。よって、下流側の搬送経路が既送の物品で詰まっているような場合であっても、コントロールホイルで物品を破損させるような事態を回避することができる。
【００１９】
また、本発明の物品搬送装置は、前記駆動装置が、前記駆動ベースをロッドに固定したリニアアクチュエータからなることを特徴とする。このように、リニアアクチュエータを利用することで、物品搬送のトルク、スピードを簡便に制御することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明の物品搬送装置は、前記駆動装置が、供給されるエアの圧力をコントロール可能とされたエアシリンダであることを特徴とする。圧力調整が可能なエアシリンダを用いることにより、物品を搬送方向下流側へ送る際に、コントロールホイルの回転にクッションを働かせることも可能となり、下流側の搬送経路が既送の物品で詰まっているような場合にも、コントロールホイルが物品を無理に送り出すことを防止することができる。
【００２１】
さらに、本発明の物品搬送装置は、前記駆動ホイルとコントロールホイルが同一のホイルベースに配設されており、前記ホイルベースには、前記駆動装置および駆動ベースが配設されているとともに、前記ホイルベースは、前記ピッチ調整位置に前記ポケットを対応させるように配設位置を調整可能に、ブラケットに支持されていることを特徴とする。
【００２２】
このように、駆動ホイル、コントロールホイル、駆動装置および駆動ベースが配設されたホイルベースをブラケットに支持しつつ、コントロールホイルの径寸法に合わせて前記ピッチ調整位置に前記ポケットを対応させるように、前記ホイルベースの配設位置を調整する構成とすることで、送り出し対象の物品が変わっても、簡単に対応することができ、送り出し対象の変更に広く対応可能な、汎用性に富んだものとすることができる。
【００２３】
また、既存の物品搬送経路脇にブラケットを配設するだけでよいので、簡単に設置できる。
【発明の効果】
【００２４】
このように、本発明の物品搬送装置は、搬送する物品の後続の物品からの確実な分離と送り出しのピッチ調整を簡単な機構によって可能とするとともに、搬送する物品をソフトに取り扱って搬送経路の下流側へ送ることができる。しかも、搬送対象の物品の形状等の変化に対し、駆動ホイル、コントロールホイル、カムフォロア等のパーツの交換のみで簡単に対応することができ、さらには、既存の物品搬送経路に簡単に配設可能であるという、極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の物品搬送装置の要部分解斜視図
【図２】本発明の物品搬送装置の要部平面図（一部透視図）
【図３】本発明の物品搬送装置の要部を示す図２の右側面図（一部透視・断面図）
【図４】本発明の物品搬送装置の要部を示す図２のＸ−Ｘ断面図
【図５】本発明の物品搬送装置におけるカムフォロアと駆動ホイルとの係合状態、および駆動ホイルおよびコントロールホイルの回転と物品の送り出しの関係を説明する説明図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の物品搬送装置は、物品の搬送経路途中に配設され、上流側より供給される物品を受け入れるピッチ調整位置において、前記物品を搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチ（間隔）で送るための物品搬送装置である。本実施形態においては、１本のコンベア上に整列配置された状態で上流側から供給される容器等の物品を、搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチ（間隔）で送るために、前記コンベアを備えた搬送装置に配設された場合を以て説明する。
【００２７】
本実施形態の物品搬送装置１は、図１乃至図４に示すように、固定状態のブラケット２６に支持されているホイルベース７に構成各部を取り付けて形成されている。このホイルベース７の裏面側（図１乃至図４において下面側、以下同じ）には、一対のカムフォロア２が離間して配設された駆動ベース３と、この駆動ベース３を前記一対のカムフォロア２の離間方向に往復動させる駆動装置４とが配設されている。
【００２８】
より詳しくは、前記駆動ベース３は、矩形の駆動ベース本体３Ａの一側辺における両端側に延出部３Ａａを平行にして形成された略コ字状の板状部材とされている。前記延出部３Ａａの上面には、前記一対のカムフォロア２の夫々（以下、必要に応じ、各図において正面視左側に配設されたカムフォロアを２Ａ、正面視右側に配設されたカムフォロアを２Ｂとする）が配設されている。各カムフォロア２は、図４に示すように、内側の取付けボルト２ａによって外輪２ｂを転動自在に支持して形成されている。外輪２ｂは後述する駆動ホイル８の外周に形成された軌道面と接触して転動するように構成されている。カムフォロア２は、前記ベース本体３Ａに、前記取付ボルト２ａにナット２ｃを螺合させることによって取付けられている。また、駆動ベース本体３Ａには、後述するエアシリンダのロッドに固定されるブロック体３Ｂが固着されている。
【００２９】
駆動装置４は、直動式駆動源であるリニアアクチュエータを用いる。リニアアクチュエータとしては、その駆動力は電気、磁気、エア等、スピード、トルクを制御可能なものであれば何れのものであっても構わない。本実施形態においては、前記リニアアクチュエータとして、供給されるエアの圧力をコントロール可能とされたエアシリンダ（以下、共通の符号４を付す）を用い、前記エアシリンダ４は、図示しないコンプレッサから供給される圧縮エアの作用を受けて往復動可能とされた不図示のピストンを外装ケース４Ａ内に備えている。そして、前記ピストンの不図示のロッドには、駆動ベース３のブロック体３Ｂが、前記ロッドの延出方向、すなわち、前記ピストンの往復動方向と、一対のカムフォロア２の離間方向とが並行になるようにして固定されている。つまり、駆動ベース３は、エアシリンダ４の駆動によって一対のカムフォロア２の離間方向に往復動可能にエアシリンダ４に固定されている。また、エアシリンダ４を駆動させるエアは、不図示の圧力コントロール手段により適宜調整されて供給されている。
【００３０】
ここで、本実施形態の物品搬送装置１は、不図示のフレーム等に固定された、後述するブラケット２６に載置される板状のホイルベース７を備えており、エアシリンダ４はその外装ケース４Ａをホイルベース７の裏面に固定して配設されている。
【００３１】
また、本実施形態の物品搬送装置１は、一対のカムフォロア２間に配置され、エアシリンダ４の駆動力が一対のカムフォロア２を介して伝達されることにより、間歇的に一定角度回転可能とされた駆動ホイル８と、この駆動ホイル８と一体回転可能に軸支されたコントロールホイル１３とを備えている。
【００３２】
詳しくは、駆動ホイル８は、外周（円周部）に波頭状の爪部９が奇数個（本実施形態においては９個）、連続的かつ等間隔に形成されたラチェット様に形成されており、エアシリンダ４が駆動して駆動ベース３が往復動する際に、該駆動ホイル８の直径上の両端においてカムフォロア２の夫々が交互に当接することにより、間歇的に一定角度回転可能に形成されている。そして、駆動ホイル８は、本実施形態においては、駆動ベース３がエアシリンダ４を介して配設されたホイルベース７の裏面側に配設されている。
【００３３】
また、コントロールホイル１３は、その外周に物品の大きさに対応させて、略円弧状のポケット１４（爪部９の形成数の倍数。本実施形態においては１８個）が形成された所謂、スターホイルであり、本実施形態においては、駆動ベース３がエアシリンダ４を介して配設されたホイルベース７の裏面側に、駆動ホイル８と同軸上で一体回転可能に配設されている。なお、本実施形態において、コントロールホイル１３は、外周縁部における厚み方向中央に、他の搬送装置のガイド部材等を介装させるべく、凹状に切欠いた小径部が形成されているが、この凹状の切欠きは必須の要件ではない。
【００３４】
ここで、駆動ホイル８およびコントロールホイル１３の取付け構造について説明すると、これらが配設されるホイルベース７は、矩形状のベース本体７Ａを備えている。物品の搬送経路側となるベース本体７Ａの先端側中央部には、駆動ホイル８およびコントロールホイル１３を該ベース本体７Ａの表裏面において一体に連結させるための円形開孔７Ｂが形成されており、ベース本体７Ａの裏面側における円形開孔７Ｂの縁部には切欠き段部（ベース側切欠き段部）７Ｃ（図４参照）が形成されている。また、ベース本体７Ａの裏面側におけるベース側切欠き段部７Ｃの近傍には、２個のボールベアリング１６を円形開孔７Ｂに合わせてベース本体７Ａとの間に固定するためのベアリング用カラー１７が配設されている。
【００３５】
そして、ボールベアリング１６は、ボールベアリング１６のアウターレースの上端をベース側切欠き段部７Ｃに嵌合させ、同下端をベアリング用カラー１７の内周面下端部に形成された嵌合用突部１７Ａに嵌合させた状態で、ベアリング用カラー１７に形成された、座ぐり部付きのボルト貫通孔１７Ｂ（本実施形態においては３つ）に嵌挿させた不図示のボルトを締めることで、前記インナーレースを円形開孔７Ｂ内に臨ませた状態で、該ベアリング用カラー１７と共に、ベース本体７Ａの裏面側に配設されている。
【００３６】
そして、ボールベアリング１６の中心孔内には、ベース本体７Ａの表裏面に亘らせてシャフト１８が配設されている。シャフト１８は、一端側（裏面側）をボールベアリング１６の中心孔に嵌着される径寸法とされ、他端側（表面側）はそれよりも若干大径で、ボールベアリング１６の前記インナーレース表面側の端面に載置するように当接係合する径寸法とされた２段シャフトである。そして、シャフト１８の前記他端側をボールベアリング１６の前記インナーレースの上端面に当接係合させ、前記一端側をボールベアリング１６の中心孔内に嵌着させるようにして配設されている。
【００３７】
前記シャフト１８の裏面側端面にはねじ孔１８Ａが形成されており、駆動ホイル８の表面側中央に削設された中心凹部８Ａにシャフト１８の前記裏面側端面を嵌着させるとともに、前記中心凹部８Ａに穿設されたねじ貫通孔８Ｂに挿通させたボルトを前記ねじ孔１８Ａに螺入させて締めることで、駆動ホイル８がホイルベース７のベース本体７Ａに対し、回転自在に配設されている。
【００３８】
なお、本実施形態においては、シャフト１８の周囲に嵌着させたカラー１９により、駆動ホイル８とボールベアリング１６との間の間隙を埋め、高さ方向における駆動ホイル８の位置決めがされている。また、駆動ホイル８の取付けに当たっては、該駆動ホイル８が駆動ベース３の往復動を妨げることなく、しかも、一対のカムフォロア２間において、前記カムフォロア２Ａ，２Ｂが駆動ホイル８の直径上の両端においてそれぞれ交互に当接可能なように、配設時の高さ位置等を調整して配設されている。
【００３９】
また、シャフト１８の表面側端部には、中心部に軸ねじ孔１８Ｂ（シャフト側軸ねじ孔１８Ｂ）が形成されているとともに、コントロールホイル１３の位置決め用の溝１８Ｃが形成されており、このシャフト１８の表面側端部には、略円盤状の冠部材２０が嵌着されている。前記冠部材２０は、シャフト側軸ねじ孔１８Ｂと連通させる冠側軸ねじ挿通孔２０Ａと、前記溝１８Ｃに嵌合させる嵌合凸部２０Ｂと、コントロールホイル１３を固定するためのねじ孔２０Ｃ（本実施形態においては３個）が外周近傍に形成されている。この冠部材２０は、その裏面側中央に削設された中心凹部２０Ｄにシャフト１８の表面側端面を嵌着させるとともに、嵌合凸部２０Ｂをシャフト１８の表面側端部の溝１８Ｃに嵌合させ、シャフト１８に位置決めされている。
【００４０】
そして、コントロールホイル１３は、その裏面側中央に削設された中心凹部１３Ａに冠部材２０を嵌着させ、同心の円弧上において３箇所に穿設された円弧状のねじ貫通溝１３Ｂに嵌挿させたボルト（図３および図４には想像線で図示）を冠部材２０のねじ孔２０Ｃに螺入させて締めることにより、冠部材２０と一体化される。さらに、コントロールホイル１３の中心部に形成されたホイル側軸ねじ挿通孔１３Ｃを冠部材２０の冠側軸ねじ挿通孔２０Ａに連通させられている。これらの２つの軸ねじ挿通孔１３Ｃ、２０Ａおよびシャフト側軸ねじ孔１８B内には、ノブナット２４に対しワッシャ２２を挟み、止めねじ２３を介して緩み止めの接着剤等を用いて同軸上に一体に形成されたステーボルト２５を緊締螺入させることにより、一体化された冠部材２０およびコントロールホイル１３を駆動ホイル８に緊締させて、全体が駆動ホイル８と一体回転可能に軸支されている。
【００４１】
このようにして組み立てられている物品搬送装置１は、一対のカムフォロア２、駆動ホイル８およびコントロールホイル１３は、送り出し対象の物品形状に合わせて、ぞれぞれ交換可能とされている。
【００４２】
そして、ホイルベース７は、前記コンベア上のピッチ調整位置において、前記コンベア脇に配設されたブラケット２６に沿って、前記コンベアに接離する方向（図１の矢印Ａ方向）にスライド可能に配設されており、コントロールホイル１３の外周に等間隔に形成されたポケット１４が、送り出し対象の物品を前記ピッチ調整位置において収容保持可能なように、前記コンベアに対する位置を調整可能とされている。詳しくは、本実施形態において、ホイルベース７のベース本体７Ａの側辺中央部には側方へ水平に延出させたフランジ部７Ｄが形成されている。
【００４３】
一方、ブラケット２６は、前記ピッチ調整位置が形成される物品の搬送経路としてのコンベアと平行に配設されたブラケット基板２６Ａ（図２、図３参照）から、前記コンベアに向けて水平に延出された２本のブラケット梁部２６Ｂを有する。２本のブラケット梁部２６Ｂ間は、ホイルベース７の裏面側に配設された各種部材が配置される空間部とされる。そして、ブラケット梁部２６Ｂは、ホイルベース７のベース本体７Ａをスライド自在に載置する載置面２６Ｂａと、その載置面２６Ｂａの互いに離間する側方に、ホイルベース７のスライド方向に延在させて形成されて、スライド時にホイルベース７の両側辺をガイドする、堤状のスライドガイド部２６Ｂｂとを備えている。また、スライドガイド部２６Ｂｂの長手方向中間部には載置面２６Ｂａを連続させる切欠き開口部２６Ｃが形成されており、ホイルベース７のフランジ部７Ｄを位置させ、切欠き開口部２６Ｃの延在方向両端に位置するスライドガイド部２６Ｂｂの端部において、ホイルベース７のスライド長さを規制するように構成されている。
【００４４】
また、本実施形態においては、ホイルベース７のスライド長さを規制する別の手段として、図２および図３に示すように、前記各ブラケット梁部２６Ｂには、載置面２６Ｂａ内においてホイルベース７のスライド方向に延在する長孔２６Ｄが形成され、ベース本体７Ａの前記ブラケット梁部２６Ｂの載置面と対向する部分には、ホイルベース７のスライド用のねじ孔７Ｆが形成されているとともに、該ねじ孔７Ｆに螺合する止めねじ２８Ａと一体に形成されたクランプ２９を備えている。詳しくは、前記クランプ２９は緩み止めの接着剤等を用いつつ止めねじ２９Ａを介して円筒部材２８の一端部に一体に固定されており、前記円筒部材２８の他端面中央には緩み止めの接着剤等を用いつつ、止めねじ２８Ａがその先端を延出させて一体に配設されている。
【００４５】
そして、クランプ２９は、止めねじ２８Ａを長孔２６Ｄ内を挿通させ、クランプ２９を回転操作して、止めねじ２８Ａのホイルベース７のねじ孔７Ｆに対する螺合を強め、前記円筒部材２８の他端面を長孔２６Ｄの周縁のブラケット梁部２６Ｂに押し付けると共にホイルベース７をブラケット梁部２６Ｂの載置面２６Ｂａに引き寄せて緊密に面接触させ、ロックさせることが可能であり、また、止めねじ２８Ａの螺合を緩めることで、ホイルベース７の載置面２６Ｂａに対する緊密な面接触を解除し、さらに、クランプ２９を把持した状態で、ホイルベース７を所望の位置にスライド移動させることが可能とされている。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、ホイルベース７のスライド長さを規制するさらに別の手段として、図２に示すように、ブラケット基板２６Ａにおける前記ブラケット梁部２６Ｂの配置位置の両外方に、夫々、ポジショナー３０が配設されている。このポジショナー３０は不図示のゲージピンがブラケット梁部２６Ｂに平行に、ねじ等によって配設可能とされている。そして、そのゲージピンを用いて、所望の位置にホイルベース７をスライドさせたり、あるいは所望の長さのゲージピンの先端部に、スライドガイド部２６Ｂｂから外方へ延出するフランジ部７Ｄを当接させることで、ホイルベース７のスライド長さを規制するとともに、簡単に所望の位置にホイルベース７、コントロールホイル１３等を配置可能に構成されている。
【００４７】
次に、本実施形態の物品搬送装置１のさらに詳細な構成と、その動作との関係について説明する。
【００４８】
前述のように、本実施形態の物品搬送装置１において、駆動ホイル８は、図２、図５に示すように、外周上に９個の波頭状の爪部９が右回りに連続的、等間隔かつその軌道面が曲線的になるようにしてラチェット様に形成されている。その際、隣位する波頭状の爪部９間に夫々形成される計９個の凹部１０は、カムフォロア２の外形寸法に合わせ、カムフォロア２がこの凹部１０に収まることで、駆動ホイル８の回転のストッパとして作用するような形状寸法に形成されている。
【００４９】
また、本実施形態の駆動ホイル８は、各凹部１０の形成位置の直径上となる対向位置、すなわち１８０°回転位置に、回転方向に数えて５番目の爪部９の後頭部位が位置するように形成されている。
【００５０】
さらには、一対のカムフォロア２は、一方のカムフォロア２が駆動ホイル８の凹部１０に収納されたときに、他方のカムフォロア２は、回転方向に数えて５番目の爪部９の先端から直径方向へ離間して位置するように、一対のカムフォロア２間の寸法が、駆動ホイル８の径寸法も勘案しつつ、設計されている。
【００５１】
ここで、本実施形態においては、エアシリンダ４にコンプレッサから圧縮エアが供給されることにより、エアシリンダ４の前記ロッドにブロック体３Ｂを介して固定された駆動ベース３は、前記ロッドに合わせて、その移動方向へ移動する。その際、駆動ベース３に配設された一対のカムフォロア２も駆動ホイル８の直径上において直線的に移動する。よって、本実施形態においては、該物品搬送装置１を取り付ける（組み立てる）際には、いずれか一方のカムフォロア２（２Ｂ）が凹部１０に収まっている状態から、駆動を開始するように取り付けておく（図５（１）参照）。
【００５２】
このような初期状態に設定された本実施形態の物品搬送装置１においては、エアシリンダ４を駆動させ、駆動ベース３を一方向（図５（１）において右方向）へ移動させると、凹部１０に収納されていた一方のカムフォロア２（２Ｂ）は、その凹部１０から抜け出て、駆動ホイル８から離間して位置するように移動する。他方のカムフォロア２（２Ａ）は、駆動ホイル８に近接するように移動し、その移動ライン上にある爪部９の波頭部分の後頭部位へ当接し、続いて、さらに同方向へ移動する際に、爪部９の波頭の背部に摺接しつつ、駆動ホイル８にエアシリンダ４の駆動力を回転力に代えて伝達し、駆動ベース３が該一方向の移動を完了した時点で、隣位の爪部９との間に形成された凹部１０に収納される。
【００５３】
このカムフォロア２の往復動作を繰り返し行なうことにより、前記駆動ホイル８を間歇的に回転させることができる。
【００５４】
ここで、図５を用いて、この一連の駆動における一対のカムフォロア２と駆動ホイル８との係合関係についてさらに詳しく説明すると、まず、図５（１）において左側に示す、駆動ホイル８に近接するべく右方向へ移動する一方のカムフォロア２Ａは、エアシリンダ４が駆動されることにより、その移動ライン上にある爪部９の波頭部分の後頭部位へ当接する。また、他方のカムフォロア２Ｂは、前記爪部９と直径上における対向位置にある凹部１０に対する収まり具合が浅くなり、駆動ホイル８の回転を阻害しないように、爪部９の回動軌跡から外側方向へ移動する（図５（２））。なお、この時点においては、駆動ホイル８にはまだ、エアシリンダ４の駆動力が駆動ホイル８の回転力として伝達されないので、駆動ホイル８の回転角度は０°である。また、本実施形態においては、この時の前記一方のカムフォロア２Ａと爪部９との圧接角は２２．７°に設計されている。
【００５５】
その後、一方のカムフォロア２Ａは、自らも外輪２ｂを回転させながら駆動ホイル８の波頭部分の背を滑りつつ相対移動してエアシリンダ４の駆動力を駆動ホイル８の回転力として伝達させる。これにより、駆動ホイル８を回転させる。また、他方のカムフォロア２Ｂは、最終的には、前記爪部９と直径上における対向位置にある凹部１０から完全に抜け出て、爪部９の回動軌跡の外側に位置する（図５（３）乃至図５（５））。
【００５６】
本実施形態において、エアシリンダ４の駆動力が駆動ホイル８の回転力として伝達され、駆動ホイル８の回転角度が５°となった時の前記一方のカムフォロア２Ａと爪部９との圧力角は２４．８°（図５（３））、駆動ホイル８の回転角度が１０°となった時の前記一方のカムフォロア２と爪部９との圧力角は２７．６°（図５（４））、駆動ホイル８の回転角度が１５°となった時の前記一方のカムフォロア２と爪部９との圧力角は２８．５°（図５（５））に設計されており、このように円滑な直動−回動変換を実行可能にするため、圧力角を３０°未満に抑えることで、後述するようにコントロールホイル１３が物品を送り出す際の力が過大にならないように制御している。
【００５７】
そして、本実施形態においては、エアシリンダ４の駆動力が駆動ホイル８の回転力として伝達され、駆動ホイル８の回転角度が２０°となった時点で、前記一方のカムフォロア２Ａは、次位の爪部９との間に形成された凹部１０に収納される。また、他方のカムフォロア２Ｂは、この時点では、駆動ホイル８の直径方向へ離間して位置する（図５（６））。
【００５８】
このように、凹部１０に収納された一方のカムフォロア２Aは、駆動ホイル８の更なる回転を規制するストッパとなって作用する。これにより、後述するようにコントロールホイル１３に後続の物品のラインプレッシャーが作用しても、該駆動ホイル８にストッパが掛かることにより、該駆動ホイル８と一体回転するように一軸で配設されているコントロールホイル１３が回転してしまうことを防止することができる。よって、搬送経路の下流側に物品が詰まっているような場合に、送り出し対象の物品が強制的、機械的に押し出され、結果として、他の物品に押し付けられたり、コントロールホイル１３との間に挟まれたりして破損してしまうような事故の発生を確実に防止することができる。
【００５９】
次に、同じく、図５を用いて、駆動ホイル８と一軸で一体に回転可能に配設されたコントロールホイル１３による送り出し対象の物品の送り出し動作について説明する。
【００６０】
前述したように、本実施形態において、駆動ホイル８は駆動ベース３の一方向への１回の移動動作によって２０°回転する。ここで、前記コントロールホイル１３は、その外周に、駆動ホイル８に形成された爪部９の個数（９個）の倍数である１８個のポケット１４が形成されており、爪部９を用いた駆動ベース３の間歇的な１回の回転動作（２０°）で、１つのポケット１４を用いて、物品の間歇的な送り出しを行なうように構成されている。
【００６１】
そして、本実施形態においては、物品搬送装置１を取り付ける（組み立てる）際には、いずれか一方のカムフォロア２が駆動ホルダ８の凹部１０に収まった前述の初期状態において、コンベア上のピッチ調整位置に供給される物品を、いずれかのポケット１４に収納保持するように、前記ホイルベース７をブラケット梁部２６Ｂの載置面２６Ｂａ上をスライドガイド部２６Ｂｂに沿ってスライドさせて位置合わせを行なう。具体的には、クランプ２９を回転操作して、ホイルベース７のスライドのロックを解除し、クランプ２９を把持した状態で、ホイルベース７を所望の位置にスライド移動させたのち、再び、クランプ２９を回転操作して、ホイルベース７のスライドをロックする。そのホイルベース７の位置決めの際には、前述のポジショナー３０やゲージピンを用いて位置決めを行ってもよい。
【００６２】
また、ホイルベース７の位置決めとともに、冠部材２０に取り付けられたコントロールホイル１３の回転位置を調整し、いずれかのポケット１４をピッチ調整位置に正対向させる調整を行なう。その際、本実施形態においては、コントロールホイル１３のホイル軸ねじ孔１８Ｂに螺設されたノブナット２４と緩み止めの接着剤を用いて一体形成されているステーボルト２５を取り外し、さらに、コントロールホイル１３に穿設された３箇所のねじ貫通溝１３Ｂに嵌挿させたボルトの冠部材２０のねじ孔２０Ｃに対する螺合を緩めた状態で、コントロールホイル１３を冠部材２０に対して回転させつつ、ポケット１４の位置の微調整を行なう（図５（１）参照）。また。微調整後は、各部を緊締する。
【００６３】
このような初期状態に設定された本実施形態の物品搬送装置１においては、前述のように、エアシリンダ４を駆動させ、往復動する駆動ベース３に配設されたカムフォロア２を介してその駆動力を駆動ホイル８の回転力として伝達すると、駆動ホイル８は、駆動ベース３の一方向への移動毎に２０°ずつ間歇的に回転する。この駆動ホイル８の回転に伴い、駆動ホイル８と一軸上で一体回転するように構成されたコントロールホイル１３も同様に、２０°ずつ間歇的に回転することとなる。初期状態において外周に形成されたポケット１４をピッチ調整位置に正対向させて配設されたコントロールホイル１３は、コンベア上に物品の搬送経路の上流側から供給されて来る送り出し対象の物品をポケット１４に収納した、回転角度０°の状態から、搬送経路の下流側へ２０°回転する間（図５（２）乃至図５（６））、ポケット１４の下流側端部は、搬送経路から離間してその下流側を解放するとともに、上流側端部は、ポケット１４内に保持していた物品を送り出すように作用する。そして、２０°の回転を終えた時には、解放された物品は後続の物品から１つだけ分離され、コンベアにより搬送経路の下流側へ搬送されることとなる。また、このとき、ピッチ調整位置には、後続の物品によるラインプレッシャーとコンベアの搬送とにより、送り出された物品の次位の物品が送り込まれ、回転方向において隣位している次位のポケット１４によって収納保持される。
【００６４】
この一連の動作を繰り返し行なうことにより、コントロールホイル１３を間歇的に回転させ、物品を後続の物品から分離し、所望のピッチで送り出すことができる。なお、ピッチ間隔は、エアシリンダ４の往復動のスピードを変化させることで調整可能である。そして、エアシリンダ４の一方向への１回の移動で、物品を１つ、送り出すことができるので、物品の搬送を極めて迅速に行なうことが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態の物品搬送装置１においては、コントロールホイル１３で物品を１つずつ送り出すので、上流側から搬送供給される最後の１つの物品まで、下流の搬送経路へ、所望のピッチで送り出すことができる。その際、送り出す物品に対する後続の物品のラインプレッシャーをコントロールホイル１３で遮ることで、物品を一定の力（本実施形態においては、大凡１０kg/cm２程度）で送り出すことができる。
【００６６】
さらに、駆動装置として、エアシリンダ４を利用した本実施形態においては、コントロールホイル１３による物品の送り出しにクッションが働く。つまり、搬送方向下流側に物品が詰まっているような場合には、送り出し対象の物品は先に進めない。その場合には、コントロールホイル１３および駆動ホイル８を一体にして回転させる駆動力を供給するエアシリンダ４は、設定以上の圧力となったところで前記リリーフ弁が作動し、エアを逃がすことで、そのカムフォロア２の往動作（あるいは復動作）が途中でキャンセルされる状態（クッションが働いた状態）となり、、この回の物品の送り出しは行われない。このように、送り出し対象の物品が強制的、機械的に押し出されることに起因して、他の物品に押し付けられたり、コントロールホイル１３との間に挟まれたりして破損してしまうような事故の発生を防止することができる。
【００６７】
また、本実施形態の物品搬送装置１においては、コントロールホイル１３は、送りだし対象の物品の形状に合わせて適宜交換可能であることは前述の通りである。例えば、送り出し対象の物品の外径が前述の図５に示す物品よりも大きくなった場合には、径寸法のみが異なり、ポケット１４の形成数は変更のないコントロールホイル１３に交換するだけで、該物品搬送装置１の他の構成、例えば、駆動ホイル８、一対のカムフォロア２等を交換することなく、この物品搬送装置１を駆動させることができる。また、物品の送り出し方向が本実施形態と反対方向になる場合には、駆動ホイル８の爪部９が反対方向へ回転する駆動ホイル８に交換すればよい。例えば、前記駆動ホイル８の表裏を返して利用可能に、両面中央に中心凹部を形成し、物品の搬送方向に合わせて表裏を適宜選択して、該物品搬送装置１のシャフト１８に配設してもよい。
【００６８】
なお、本発明の物品搬送装置１は本実施形態の構成に限るものではない。
【００６９】
例えば、駆動ホイル８とコントロールホイル１３は、本実施形態のように同軸上で一体に回転可能に軸支されていなくても、要は、駆動ホイル８の回転により、コントロールホイル１３が所定量だけ回転するように構成されていればよく、例えば、他のギア群を介して駆動ホイル８の回転が伝達されるように構成されていてもよい。
【００７０】
また、ホイルベース７の片面側に駆動ホイル８とコントロールホイル１３を配設するような構成であってもよい。
【００７１】
また、本実施形態においては、１本のコンベア上に整列配置された状態で上流側から供給される物品を、搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチ（間隔）で送るように、本発明の物品搬送装置１が配設された場合を以て説明したが、本発明の物品搬送装置１が配設される搬送経路も、このように１本のコンベアによって構成されるものでなくてよい。例えば、上流側に配設されたコンベアと、下流側に配設されたインフィードスクリュとの物品の受け渡し場所を前記ピッチ調整位置とし、インフィードスクリュへ物品を供給するピッチを本発明の物品搬送装置１により調整するように構成することも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 物品搬送装置
２（２Ａ，２Ｂ） カムフォロア
２ａ 取付けボルト
２ｂ 外輪
２ｃ ナット
３ 駆動ベース
３Ａ ベース本体
３Ａａ 延出部
３Ｂ ブロック体
４ 駆動装置（エアシリンダ）
４Ａ 外装ケース
７ ホイルベース
７Ａ ベース本体
７Ｂ 円形開孔
７Ｃ ベース側切欠き段部
７Ｄ フランジ部
８ 駆動ホイル
８Ａ 中心凹部
８Ｂ ねじ貫通孔
９ 爪部
１０ 凹部
１３ コントロールホイル
１３Ａ 中心凹部
１３Ｂ ねじ貫通溝
１３Ｃ ホイル側軸ねじ挿通孔
１４ ポケット
１６ ボールベアリング
１７ ベアリング用カラー
１８ シャフト
１８Ａ ねじ孔
１８Ｂ シャフト側軸ねじ孔
１８Ｃ 溝
１９ カラー
２０ 冠部材
２０Ａ 冠側軸ねじ挿通孔
２０Ｂ 嵌合凸部
２０Ｃ ねじ孔
２０Ｄ 中心凹部
２２ ワッシャ
２３ カラー
２４ ノブナット
２５ ステーボルト
２６ ブラケット
２６Ａ ブラケット基板
２６Ｂ ブラケット梁部
２６Ｂａ 載置面
２６Ｂｂ スライドガイド部
２６Ｃ 切欠き開口部
２６Ｄ 長孔
２８ 円筒部材
２８Ａ 止めねじ
２９ クランプ
２９Ａ 止めねじ
３０ ポジショナー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の搬送経路途中に配設され、ピッチ調整位置において上流側より供給された物品を、搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチで送るための物品搬送装置であって、
一対のカムフォロアが離間して配設された駆動ベースと、
前記駆動ベースを前記一対のカムフォロアの離間方向に往復動させる駆動装置と、
前記駆動ベースの往復動により前記一対のカムフォロアが径方向の両端において交互に当接することにより間歇的に一定角度回転可能に配設されたラチェット状の駆動ホイルと、
前記駆動ホイルの回転力により回転可能に軸支され、前記ピッチ調整位置において、外周に等間隔に形成されたポケットが物品の搬送経路上に供給される送り出し対象の物品を収容保持するようにして配設されたコントロールホイルと、
を備えることを特徴とする物品搬送装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、前記駆動ベースをロッドに固定したリニアアクチュエータからなることを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
【請求項３】
前記駆動装置は、供給されるエアの圧力をコントロール可能とされたエアシリンダであることを特徴とする請求項２に記載の物品搬送装置。
【請求項４】
前記駆動ホイルとコントロールホイルが同一のホイルベースに配設されており、前記ホイルベースには、前記駆動装置および駆動ベースが配設されているとともに、前記ホイルベースは、前記ピッチ調整位置に前記ポケットを対応させるように配設位置を調整可能に、ブラケットに支持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の物品搬送装置。
【請求項１】
物品の搬送経路途中に配設され、ピッチ調整位置において上流側より供給された物品を、搬送方向下流側へ１つずつ所望のピッチで送るための物品搬送装置であって、
一対のカムフォロアが離間して配設された駆動ベースと、
前記駆動ベースを前記一対のカムフォロアの離間方向に往復動させる駆動装置と、
前記駆動ベースの往復動により前記一対のカムフォロアが径方向の両端において交互に当接することにより間歇的に一定角度回転可能に配設されたラチェット状の駆動ホイルと、
前記駆動ホイルの回転力により回転可能に軸支され、前記ピッチ調整位置において、外周に等間隔に形成されたポケットが物品の搬送経路上に供給される送り出し対象の物品を収容保持するようにして配設されたコントロールホイルと、
を備えることを特徴とする物品搬送装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、前記駆動ベースをロッドに固定したリニアアクチュエータからなることを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
【請求項３】
前記駆動装置は、供給されるエアの圧力をコントロール可能とされたエアシリンダであることを特徴とする請求項２に記載の物品搬送装置。
【請求項４】
前記駆動ホイルとコントロールホイルが同一のホイルベースに配設されており、前記ホイルベースには、前記駆動装置および駆動ベースが配設されているとともに、前記ホイルベースは、前記ピッチ調整位置に前記ポケットを対応させるように配設位置を調整可能に、ブラケットに支持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の物品搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−６６７４（Ｐ２０１２−６６７４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４１５９９（Ｐ２０１０−１４１５９９）
【出願日】平成２２年６月２２日（２０１０．６．２２）
【出願人】（３９００２９０９０）靜甲株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２２日（２０１０．６．２２）
【出願人】（３９００２９０９０）靜甲株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]