表裏反転装置

【課題】ワークＷの搬送・反転過程で衝突や跳ね返りを発生させることなく、ワークＷを円滑に搬送・反転させることが可能な表裏反転装置１を提供する。
【解決手段】ワークＷを搬送する過程でこのワークＷを表裏反転させるように案内する螺旋状の通路１３が貫通したボディ１０を有し、このボディ１０をワーク搬送方向に対して直交する方向に切断したときの前記通路１３の断面形状が、その搬入口１４から搬出口１５へ向けて前記ボディ１０の断面内の一点を中心に回転するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品や部品等の表裏を反転させる表裏反転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品や製品等の選別をするための選別機，用紙等のシートに文字や絵を印刷するための印刷機，ワークの加工を行う加工機、ワークの欠陥の有無を検査する検査機などにおいて、ワークの表裏を反転させる必要がある場合には、自動的にワークの表裏を反転させるための表裏反転装置が用いられている。図１１は、このような表裏反転装置の典型的な従来技術を概略的に示す説明図である。
【０００３】
すなわち、図１１に示される従来の表裏反転装置１００は、ワークＷが、その表裏の関係を白黒に塗り分けて示されるように、複数のエア供給部１０５からの気流によって、登りスロープ状の第１搬送路１０１内を搬送され、反転用溝１０２に突き当たって、その下側の第２搬送路１０３からコンベア１０４上へ落下する過程で、前後が入れ替わると共に反転して搬送されるようになっている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１２３３５号公報
【０００４】
しかしながら、上記従来技術によれば、ワークＷを反転させるために反転用溝１０２に衝突させてから落下させており、ワークＷに衝突や落下による衝撃負荷が加わる。したがって、ワークＷの材質によっては不向きである。
【０００５】
また、ワークＷを反転用溝１０２に衝突させているため、衝突による方向切換時に、ワークＷの動きが瞬間的に止まることになる。したがって、表裏反転装置１００内の搬送過程で無駄な時間が発生していた。しかも、ワークＷの動きが止まっている間に、更にその後から次のワークＷが反転用溝１０２へ移動して来ると、ワークＷが反転用溝１０２に詰まってしまい、装置が停止してしまうといった不具合を生じる。
【０００６】
また、反転用溝１０２に衝突した時の跳ね返りによるワークＷの挙動が、このワークＷの形状や材質によって変化するので、安定しない。
【０００７】
更に、ワークＷの寸法によって、反転用溝１０２の寸法や位置を変更する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、ワークの搬送・反転過程で衝突や跳ね返りを発生させることなく、ワークを円滑に搬送・反転させることが可能な表裏反転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る表裏反転装置は、ワークを搬送する過程でこのワークを表裏反転させるように案内する通路が貫通したボディを有し、このボディをワーク搬送方向に対して直交する方向に切断したときの前記通路の断面形状が、その搬入口から搬出口へ向けて前記ボディの断面内の一点を中心に回転するものである。
【００１０】
したがって、ワークは、ボディの通路内を通過する過程で、この通路の断面形状がボディの断面内の一点を中心として回転するのに倣って回転され、通路の搬入口での状態から表裏反転されて搬出口に到達する。
【００１１】
請求項２の発明に係る表裏反転装置は、ワークの搬送が、前記通路への気流の供給により行われるものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１及び２の発明に係る表裏反転装置によれば、ワークに衝撃による負荷や跳ね返りを発生させることなく、ワークを、その搬送過程で、螺旋状に捩れた通路によって円滑に反転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る表裏反転装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、第一の形態による表裏反転装置の概略構成を示す斜視図、図２は、図１におけるII方向から見た平面図、図３は断面図で、（Ａ）は図２におけるＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ’断面図、（Ｃ）は図２におけるＣ−Ｃ’断面図、（Ｄ）は図２におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【００１４】
以下の説明において、表裏反転装置１は、例えばワークＷの表裏に損傷等の欠陥があるか否かを検査するために、搬送過程で反転させる手段として用いられるものであり、ワークＷは、例えばＯリングである。
【００１５】
図１及び図２に示されるように、第一の形態の表裏反転装置１は、一対の回転テーブル・コンベア２，３による搬送経路の間に設置されたボディ１０を備える。このボディ１０は、円柱の一部をその軸心と平行な平面で切断した形状のコア１１と、その外周面を包囲するように設けられた断面略Ｃ字形の、すなわち円筒の一部をその軸心と平行な平面で切断した形状のハウジング１２とからなる。
【００１６】
ボディ１０には、ワークＷを上流側の回転テーブル・コンベア２から下流側の回転テーブル・コンベア３へ搬送する通路１３が貫通形成されている。この通路１３は、ワークＷの搬送過程でこのワークＷを表裏反転させるように案内するものであって、螺旋状に延びており、その一端が搬入口１４、他端が搬出口１５となっている。
【００１７】
通路１３は、コア１１の外周面から半径方向にえぐった螺旋状の溝を、その外周の開放端をハウジング１２で覆うことによって形成されたものであって、ワークＷとしてのＯリングを、その軸心と直交する方向に挿入可能な大きさを有する。詳しくは、図３に示されるように、ボディ１０（コア１１）をワーク搬送方向に対して直交する方向に切断したときの通路１３の断面形状が、この断面上でコア１１の外周面を延長した仮想円の中心点Ｐへ向けて細長い略Ｕ字形をなし、搬入口１４から搬出口１５へ向けて、前記点Ｐの周りに１８０度回転するものである。なお、仮想円の中心点Ｐは、請求項１に記載された「ボディの断面内の一点」に相当する。
【００１８】
すなわち通路１３の断面形状は、上流側から見て、搬入口１４では図３（Ａ）に示されるように、中心点Ｐの左側を略水平方向に細長く延びており、それより下流側へ移動するにつれて図３（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、断面形状が中心点Ｐを中心にして時計回りに回転して行き、搬出口１５では、図３（Ｄ）に示されるように、中心点Ｐの右側を略水平方向に細長く延びている。
【００１９】
図１における参照符号２０は、ワークＷを上流側の回転テーブル・コンベア２から搬入口１４内へ飛ばし入れるためのエアを噴射するエアノズルである。また、ボディ１０におけるハウジング１２にも、通路１３内に搬入口１４側から搬出口１５側へ向かう気流を形成して、ワークＷを搬送するための所要数のエアノズル３０が、通路１３に沿って開設される。
【００２０】
以上の構成を備える第一の形態の表裏反転装置１によれば、上流側の回転テーブル・コンベア２によって搬入口１４の直前位置まで送られたワークＷは、まず図１に示されるように、エアノズル２０から噴射されるエアによって、搬入口１４からボディ１０内の通路１３へ飛ばし入れられる。
【００２１】
通路１３内では、ワークＷは、この通路１３内にエアノズル３０から噴射されるエアによって搬出口１５側へ搬送される。そして通路１３は、その断面形状が、図３に示されるように、搬入口１４から搬出口１５へ向けて、ボディ１０の断面内の、中心点Ｐの周りに１８０度回転する回転軌跡を描く螺旋状に延びているため、ワークＷは、その表裏の関係を図３に白黒で色分けして示すように、通路１３を通過する過程で、その断面形状の回転に従って反転され、搬出口１５から下流側の回転テーブル・コンベア３上へ搬出される。
【００２２】
上記第一の形態の表裏反転装置１によれば、ワークＷが通路１３内を螺旋状の軌跡を描きながら移動することによって反転されるため、搬送方向に対するワークＷの前後関係は変化せず、また、ワークＷに衝突や落下による衝撃負荷が加わらないので、ワークＷの材質が制限されない。しかも移動速度が衝突等によって変化することはないので、通路１３内を円滑に搬送され、短時間で反転させることができる。
【００２３】
また、図３に示されるワークＷの外径寸法ａが、通路１３の回転方向の幅寸法ｂより小さいものでない限り、基本的に反転エラーは起こり得ない。このため、ある程度ワークＷのサイズが異なる場合でも、その都度、通路１３の断面のサイズを変更する必要がない。したがって、適用可能なワークＷの寸法範囲が広く、すなわちワークＷが通路１３に遊挿可能なサイズであれば適用可能である。
【００２４】
搬入口１４側と搬出口１５は同一高さとすることができるため、回転テーブル・コンベア２，３は、互いに連続したコンベアからなるものとしても良い。また、ハウジング１２を、透明な材料からなるものとすれば、通路１３内でのワークＷの動きを、外部から目視により確認することができる。
【００２５】
なお、この第一の形態による表裏反転装置１は、搬入口１４側と搬出口１５ではワークＷの位置が、回転テーブル・コンベア２，３による搬送方向に対して直交する水平方向（図３における左右方向）へ変位するため、上流側と同一のラインに戻す必要がある場合は、不図示のガイド板等による矯正手段を設ける。この矯正手段は、下流側あるいは上流側のいずれに設けても良い。
【００２６】
次に、図４は、本発明の第二の形態による表裏反転装置の概略構成を示す平面図、図５は、第二の形態におけるコアの半体を示す斜視図、図６は、第二の形態における通路の断面の変化を示すもので、（Ａ）は図４におけるＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）は図４におけるＢ−Ｂ’断面図、（Ｃ）は図４におけるＣ−Ｃ’断面図、（Ｄ）は図４におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【００２７】
図４に示されるように、第二の形態による表裏反転装置１は、一対の回転テーブル・コンベア２，３による搬送経路の間に設置されたボディ１０を備える。このボディ１０は、一対のコア半体１１Ａ，１１Ｂを円柱状に組み合わせたコア１１と、その外周面を包囲するように設けられ固定された円筒状のハウジング１２とからなる。
【００２８】
ボディ１０には、ワークＷを上流側の回転テーブル・コンベア２から下流側の回転テーブル・コンベア３へ搬送する通路１３が貫通形成されている。この通路１３は、ワークＷの搬送過程でこのワークＷを表裏反転させるように案内するものであって、コア１１を構成する一対のコア半体１１Ａ，１１Ｂ間を螺旋状に延びており、その一端が搬入口１４、他端が搬出口１５となっている。
【００２９】
コア半体１１Ａ，１１Ｂは、図５に示されるように、半円周よりもやや短い円弧の両端間を直線で結んだ略弓形を、前記円弧の軸心Ｏと平行な方向に移動させながら前記軸心Ｏの周りに１８０度回転させた時の軌跡に相当する形状を呈する。このコア半体１１Ａ，１１Ｂ間に形成された通路１３は、ワークＷとしてのＯリングを、その軸心と直交する方向に挿入可能な大きさを有し、図６に示されるように、ボディ１０（コア１１）をワーク搬送方向に対して直交する方向に切断したときの通路１３の断面は、コア１１の直径に沿って細長く延びる形状をなし、搬入口１４から搬出口１５へ向けて、コア１１の断面における軸心との交点（以下、単に「点」という）Ｐ’の周りに１８０度回転するものである。なお、点Ｐ’は、請求項１に記載された「ボディの断面内の一点」に相当する。
【００３０】
すなわち通路１３の断面の長手方向は、上流側から見て、搬入口１４では図６（Ａ）に示されるように略水平であり、それより下流側へ移動するにつれて、図６（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、通路１３の断面は、コア１１の軸心（点Ｐ’）を中心にして時計回りに回転して行き、搬出口１５では、図６（Ｄ）に示されるように、通路１３の断面の長手方向が再び略水平となっている。
【００３１】
図示されていないが、この形態においても、ワークＷを上流側の回転テーブル・コンベア２から搬入口１４内へ飛ばし入れるためのエアを噴射するエアノズルや、通路１３内に搬入口１４側から搬出口１５側へ向かう気流を形成して、ワークＷを搬送するための所要数のエアノズルが、通路１３に沿って開設される。
【００３２】
以上の構成を備える第二の形態の表裏反転装置１によれば、上流側の回転テーブル・コンベア２によって搬入口１４の直前位置まで送られたワークＷは、第一の形態と同様、まず不図示のエアノズルから噴射されるエアによって、搬入口１４からボディ１０内の通路１３へ飛ばし入れられ、ワークＷは、その表裏の関係を図６に白黒で色分けして示すように、通路１３を通過する過程で、その断面形状の回転に従って反転され、搬出口１５から下流側の回転テーブル・コンベア３上へ搬出される。
【００３３】
したがって、基本的には、第一の形態と同様の効果を奏するものであるが、加えて、この第二の形態による表裏反転装置１は、通路１３の断面形状が、コア１１の直径に沿って延びているため、搬入口１４側と搬出口１５とで、ワークＷの位置が回転テーブル・コンベア２，３による搬送方向に対して直交する水平方向（図４における左右方向）へずれるのを防止することができる。
【００３４】
すなわち、搬入口１４では、図６（Ａ）に示されるように、ワークＷを通路１３の断面における左寄りに入れれば、図６（Ｂ）に示される反転初期にいったん通路１３の断面における右寄りに移動した後、更なる回転によって、搬出口１５では、図６（Ｂ）に示されるように、ワークＷは通路１３の断面における左寄りの位置から搬出される。このため、搬入口１４側と搬出口１５とでワークＷの位置が左右へずれることがない。
【００３５】
次に、図７は、本発明の第三の形態による表裏反転装置の概略構成を示す斜視図、図８は、図７におけるVIII方向から見た平面図、第三の形態における通路の断面の変化を示すもので、（Ａ）は図８におけるＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）は図８におけるＢ−Ｂ’断面図、（Ｃ）は図８におけるＣ−Ｃ’断面図、（Ｄ）は図８におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【００３６】
図７及び図８に示されるように、第三の形態による表裏反転装置１は、一対の回転テーブル・コンベア２，３による搬送経路の間に設置されたボディ１０を備える。このボディ１０は、円柱状のコア１１と、その外周面を包囲するように設けられた円筒状のハウジング１２とからなる。
【００３７】
ボディ１０には、ワークＷを上流側の回転テーブル・コンベア２から下流側の回転テーブル・コンベア３へ搬送する通路１３が貫通形成されている。この通路１３は、ワークＷの搬送過程でこのワークＷを表裏反転させるように案内するものであって、螺旋状に延びており、その一端が搬入口１４、他端が搬出口１５となっている。
【００３８】
通路１３は、コア１１の外周面に沿って螺旋状に形成した浅い溝を、その外周からハウジング１２で覆うことによって形成されたものであって、ワークＷとしてのＯリングを、その軸心と直交する方向に挿入可能な大きさを有する。詳しくは、図９に示されるように、ボディ１０（コア１１）をワーク搬送方向に対して直交する方向に切断したときの通路１３の断面形状が、コア１１の外周面に沿った円弧状をなし、搬入口１４から搬出口１５へ向けて、コア１１の断面における軸心との交点（以下、単に「点」という）Ｐ’の周りに１８０度回転するものである。なお、点Ｐ’は、請求項１に記載された「ボディの断面内の一点」に相当する。
【００３９】
すなわち通路１３の断面は、上流側から見て、搬入口１４では図９（Ａ）に示されるように、コア１１の断面における点Ｐ’の下側に位置しており、それより下流側へ移動するにつれて図９（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、通路１３の断面は、前記軸心（点Ｐ’）を中心にして時計回りに回転して行き、搬出口１５では、図９（Ｄ）に示されるように、軸心（点Ｐ’）の上側に位置している。したがって、図７に示されるように、回転テーブル・コンベア２における搬入口１４側の端部と、回転テーブル・コンベア３における搬出口１５側の端部との間には、高低差が設定される。
【００４０】
図７における参照符号２０は、ワークＷを上流側の回転テーブル・コンベア２から搬入口１４内へ飛ばし入れるためのエアを噴射するエアノズルである。また、ボディ１０におけるハウジング１２にも、通路１３内に搬入口１４側から搬出口１５側へ向かう気流を形成して、ワークＷを搬送するための所要数のエアノズル３０が、通路１３に沿って開設される。
【００４１】
以上の構成を備える第三の形態の表裏反転装置１によれば、上流側の回転テーブル・コンベア２によって搬入口１４の直前位置まで送られたワークＷは、まず図７に示されるように、エアノズル２０から噴射されるエアによって、搬入口１４からボディ１０内の通路１３へ飛ばし入れられる。
【００４２】
通路１３内では、ワークＷは、この通路１３内にエアノズル３０から噴射されるエアによって搬出口１５側へ搬送される。そして通路１３は、その断面形状が、図９に示されるように、搬入口１４から搬出口１５へ向けて、ボディ１０の軸心（点Ｐ’）を中心に１８０度回転する回転軌跡を描く螺旋状に延びているため、ワークＷは、その表裏の関係を図９に白黒で色分けして示すように、通路１３を通過する過程で、その断面形状の回転に従って反転され、搬出口１５から下流側の回転テーブル・コンベア３上へ搬出される。
【００４３】
上記第三の形態の表裏反転装置１も、先に説明した第一又は第二の形態と同様、ワークＷが通路１３内を螺旋状の軌跡を描きながら移動することによって反転されるため、搬送方向に対するワークＷの前後関係は変化せず、また、ワークＷに衝突や落下による衝撃負荷が加わらないので、ワークＷの材質が制限されない。しかも移動速度が衝突等によって変化することはないので、通路１３内を円滑に搬送され、短時間で反転させることができる。
【００４４】
また、図９に示されるワークＷの外径寸法ａが、通路１３の径方向の幅寸法ｃより小さいものでない限り、基本的に反転エラーは起こり得ない。このため、ある程度ワークＷのサイズが異なる場合でも、その都度、通路１３の断面のサイズを変更する必要がない。したがって、適用可能なワークＷの寸法範囲が広く、すなわちワークＷが通路１３に遊挿可能なサイズであれば適用可能である。
【００４５】
なお、この第三の形態による表裏反転装置１は、搬入口１４側と搬出口１５ではワークＷの位置が鉛直方向へ変化するため、上流側と同一高さに戻す必要がある場合は、不図示のスロープ等による矯正手段を設ける。この矯正手段は、下流側あるいは上流側のいずれに設けても良い。また、ハウジング１２を、透明な材料からなるものとすれば、通路１３内でのワークＷの動きを、外部から目視により確認することができる。
【００４６】
更に、図１０は、本発明の第四の形態による表裏反転装置の概略構成を示す斜視図で、上述した第三の形態と、搬入口１４側と搬出口１５の高さの関係が逆になっているものである。
【００４７】
すなわち通路１３の断面は、上流側から見て、搬入口１４では先に説明した図９（Ｄ）に示されるように、軸心（点Ｐ’）の上側に位置しており、それより下流側へ移動するにつれて、通路１３の断面は、前記軸心（点Ｐ’）を中心にして回転して行き、搬出口１５では、図９（Ａ）に示されるように、軸心（点Ｐ’）の下側に位置している。したがって、図１０に示されるように、回転テーブル・コンベア２における搬入口１４側の端部と、回転テーブル・コンベア３における搬出口１５側の端部との高さの関係も、図７とは逆になっている。
【００４８】
この第四の形態によれば、通路１３内を搬入口１４から搬出口１５へワークＷが移動していく過程で、重力が、ワークＷの移動を助けるように作用するので、円滑に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一の形態による表裏反転装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１におけるII方向から見た平面図である。
【図３】第一の形態における通路の断面の変化を示すもので、（Ａ）は図２におけるＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ’断面図、（Ｃ）は図２におけるＣ−Ｃ’断面図、（Ｄ）は図２におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【図４】本発明の第二の形態による表裏反転装置の概略構成を示す平面図である。
【図５】第二の形態におけるコアの半体を示す斜視図である。
【図６】第二の形態における通路の断面の変化を示すもので、（Ａ）は図４におけるＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）は図４におけるＢ−Ｂ’断面図、（Ｃ）は図４におけるＣ−Ｃ’断面図、（Ｄ）は図４におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【図７】本発明の第三の形態による表裏反転装置の概略構成を示す斜視図である。
【図８】図７におけるVIII方向から見た平面図である。
【図９】第三の形態における通路の断面の変化を示すもので、（Ａ）は図８におけるＡ−Ａ’断面図、（Ｂ）は図８におけるＢ−Ｂ’断面図、（Ｃ）は図８におけるＣ−Ｃ’断面図、（Ｄ）は図８におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【図１０】本発明の第四の形態による表裏反転装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１１】表裏反転装置の典型的な従来技術を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１表裏反転装置
１０ボディ
１１コア
１１Ａ，１１Ｂコア半体
１２ハウジング
１３通路
１４搬入口
１５搬出口
２０，３０エアノズル
２，３回転テーブル・コンベア
Ｐ中心点（ボディの断面内の一点）
Ｐ’ 軸心との交点（ボディの断面内の一点）
Ｗワーク

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク（Ｗ）を搬送する過程でこのワーク（Ｗ）を表裏反転させるように案内する通路（１３）が貫通したボディ（１０）を有し、このボディ（１０）をワーク搬送方向に対して直交する方向に切断したときの前記通路（１３）の断面形状が、その搬入口（１４）から搬出口（１５）へ向けて前記ボディ（１０）の断面内の一点（Ｐ，Ｐ’）を中心に回転することを特徴とする表裏反転装置。
【請求項２】
ワーク（Ｗ）の搬送が、気流の供給により行われることを特徴とする請求項１に記載の表裏反転装置。

【図１】