(57)【要約】      （修正有）【課題】バラバラの状態で供給された容器などを、所定の姿勢で、効率よく、１列に整列させることができる内径調整リングを提供する。【解決手段】内径調整リング１は、円環状の物品載置部を備えた回転式整列装置に用いられ、物品載置部のうち物品が載置される部分の幅の調整に用いられるものであり、外径が、物品載置部の外周側の壁部に接する大きさであり、内径が、物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである。【選択図】図２
2020001838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の物品載置部を備えた回転式整列装置に用いられ、前記物品載置部のうち前記物品が載置される部分の幅の調整に用いられる内径調整リングであって、
外径が、前記物品載置部の外周側の壁部に接する大きさであり、
内径が、前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴とする内径調整リング。
【請求項２】
前記内径調整リングが、円周方向に複数に分割されている
ことを特徴とする請求項１に記載の内径調整リング。
【請求項３】
前記内径調整リングの横断面形状が矩形である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内径調整リング。
【請求項４】
物品の収容部と、
前記収容部上部の外周部に、物品を並べて載置する円環状の物品載置部と、
前記物品載置部に、前記物品が載置される部分の幅を調整する内径調整リングとを備え、
前記内径調整リングが、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた壁部に接し、内径が前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴とする回転式整列装置。
【請求項５】
請求項４に記載の回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
を含んで構成されていることを特徴とする整列供給装置。
【請求項６】
請求項４に記載の前記回転式整列装置を用いて、前記物品載置部に前記物品を整列させる方法であって、
前記物品に応じ、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた前記壁部に接し、内径が前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさの前記内径調整リングにより、前記物品載置部における前記物品が載置される部分の幅を調整する、
ことを特徴とする整列方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バラバラの状態で供給された容器などを所定の状態に整列させるための内径調整リング、回転式整列装置、整列供給装置及び整列方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品、洗剤、化粧用品などの液状物、あるいは、食品、薬品などの粉状や粒状物を容器に充填する場合、バラバラの状態で供給された容器などを所定の状態に整列させる操作が行われることが多い。容器の形状には、内容物、使い方、美観などに応じて、長さ方向の形状、横断面の形状に様々なものがある。
そのような容器の整列に、しばしば傾斜回転物品供給装置が用いられる。傾斜回転物品供給装置は、通常、物品の収容部と、収容部上部の外周部に物品を並べて載置する円環状の物品載置部とを備えており、収容部底部を構成する傾斜回転円板の回転に伴って、収容部内の物品が物品載置部に整列されるようになっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、案内体（収容部）の上部周縁に案内体と一体的に回転するほぼ水平状態で回転する物品送出帯（物品載置部）を付設し、案内体内の物品を傾斜した回転支持体により、物品送出帯に載置する物品送出装置が開示されている。また、物品送出帯の外周部には、物品を支持する受けガイド（落下防止壁）が設けられており、物品が安定した状態に維持されるようになっている。
特許文献２には、物品載置部を備えた斜動環（収容部）内の物品を、傾斜して回転する基動円板により斜動環の外周部上部（物品載置部）に載置する供給機が開示されている。また、斜動環の外周部には、所定の姿勢に揃えるための整揃用壁（落下防止壁）が設けられている。
【０００４】
[発明が解決しようとする課題]
特許文献１、特許文献２に開示されているように、傾斜回転式の整列装置を用いた物品送出装置、物品供給機によれば、収容部内にバラバラの状態で供給された物品を、傾斜回転円板の作用により物品載置部に対し載置することができる。しかし、これらの従来の整列装置では、大きさも形状も異なる物品を対象としなければならないのに対し、物品載置部の幅が一定であるため、物品が不揃いな並び方で載置されること、２列など複数列に並ぶことといった欠点があった。
すなわち、様々な形状や大きさの物品を物品載置部に整列させた状態で載置することが難しいという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７１３１４号公報
【特許文献２】特開昭５８−２１１３号公報（特公平１−５１４０３号公報）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、バラバラの状態で供給された容器などを、所定の姿勢で、効率よく、１列に整列させることができる内径調整リング、回転式整列装置、整列供給装置及び整列方法を提供することを目的としている。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る内径調整リング（１）は、
円環状の物品載置部を備えた回転式整列装置に用いられ、前記物品載置部のうち前記物品が載置される部分の幅の調整に用いられる内径調整リングであって、
外径が、前記物品載置部の外周側の壁部に接する大きさであり、
内径が、前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴としている。
【０００８】
上記内径調整リング（１）によれば、回転式整列装置の物品載置部に、物品の大きさ、形状に応じた内径調整リングを適用することによって、物品載置部を、物品が１列に並ぶ幅に調整することができる。そのために、物品載置部に、物品が複数列に並んで載置されること、列状ではなく不揃いの向きで載置されるようなことがなく、１列に整列した状態とすることができる。
内径調整リングを用いることにより、物品が１列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品の大きさ、形状に適した内径調整リングに交換するだけでよいので、様々な物品に対応できるとともに、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。内径調整リングの交換作業も容易である。さらに、製造が容易であり、材料も汎用のプラスチック等を使用することができるので、低コストで製造することができる。
【０００９】
また、本発明に係る内径調整リング（２）は、上記内径調整リング（１）において、
前記内径調整リングが、円周方向に複数に分割されている
ことを特徴としている。
上記内径調整リング（２）によれば、内径調整リングのサイズが大きい場合などには、分割されている方が、取扱い、管理などが容易という利点がある。
【００１０】
また、本発明に係る内径調整リング（３）は、上記内径調整リング（１）又は（２）において、
前記内径調整リングの横断面形状が矩形である、
ことを特徴としている。
上記内径調整リング（３）によれば、内径調整リングの横断面形状が矩形であるので、物品の胴部の横断面形状が、矩形、円形、楕円形やその他の形状であっても、容易に物品載置部の幅調整を行うことができる。また、物品載置部に物品を安定に、整列した状態で並べやすいという利点がある。
【００１１】
また、本発明に係る回転式整列装置は、
物品の収容部と、
前記収容部上部の外周部に、物品を並べて載置する円環状の物品載置部と、
前記物品載置部に、前記物品が載置される部分の幅を調整する内径調整リングとを備え、
前記内径調整リングが、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた壁部に接し、内径が前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴としている。
【００１２】
上記回転式整列装置によれば、物品載置部の幅が、物品が１列に並ぶ幅に調整されている。そのために、バラバラで供給された物品が、物品載置部に複数列に並んで載置されること、列状ではなく不揃いの向きで載置されるようなことがなく、１列に整列した状態とすることができる。
内径調整リングを用いることにより、物品が１列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品に応じて内径調整リングを交換するだけでよいので、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。
【００１３】
また、本発明に係る整列供給装置は、
上記回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
を含んで構成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記整列供給装置によれば、バラバラで供給された物品を、回転式整列装置の外周部に設けられた物品載置部に、効率的に、１列に整列して並べることができる。そのために、ピッキングロボットによる物品の保持と、搬送装置への物品の移し替えを円滑、かつ速やかに行うことができる。
また、上記整列供給装置の場合には、ピッキングロボットを、回転式整列装置と搬送装置との間に配置することができるので、回転式整列装置の物品載置部で物品を保持する位置と、搬送装置との間の距離を短くすることができる。そのために、回転式供給装置から搬送装置への物品の移し替えに要する時間が短く、物品を効率的に移し替えることができる。
【００１５】
また、本発明に係る整列方法は、上記回転式整列装置を用いて、前記物品載置部に前記物品を整列させる方法であって、
前記物品に応じ、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた前記壁部に接し、内径が前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさの前記内径調整リングにより、前記物品載置部における前記物品が載置される部分の幅を調整する、
ことを特徴としている。
【００１６】
上記整列方法によれば、回転式整列装置の物品載置部に、物品の大きさ、形状に応じた内径調整リングを適用することによって、物品載置部の物品が載置される部分の幅を、物品が１列に並ぶ幅に調整することができる。そのために、物品載置部に、物品が複数列に並んで載置されること、列状ではなく不揃いの向きで載置されるようなことがなく、１列に整列した状態とすることができる。
内径調整リングを用いることにより、物品が１列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品に応じて内径調整リングを交換するだけでよいので、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係る内径調整リングを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示したＸ−Ｘ’線における断面図である。
【図２】実施の形態に係る内径調整リングが適用される回転式整列装置の一例を示す図であり、主要部の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る内径調整リングが適用される場合と、内径調整リングが適用されない場合とを比較して示す平面図である。
【図４】実施の形態に係る内径調整リングが適用された場合の円環状の物品載置部と、内径調整リングと、物品との関係を拡大して示す断面図である。
【図５】実施の形態に係る内径調整リングが適用された回転式整列装置を含む整列供給装置の一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る内径調整リング、内径調整リングが適用される回転式整列装置の一例について、図１〜図３に基づいて基本的事項を説明する。図１は、実施の形態に係る内径調整リングを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示したＸ−Ｘ’線における断面図である。図２は、実施の形態に係る内径調整リングが適用される回転式整列装置の一例を示す図であり、主要部の構成を示す断面図である。図３は、実施の形態に係る内径調整リングが適用される場合と、内径調整リングが適用されない場合を比較して示す平面図である。
【００１９】
図１に示したように、実施の形態に係る内径調整リング１は、横断面形状が矩形の円環状のリングである。この内径調整リング１は、図２に一例を示した回転式整列装置２０に適用される。
【００２０】
回転式整列装置２０は、図示しない供給搬送機により供給された物品の収容部２１を備えており、収容部２１の上部の外周部に物品を並べて載置する物品載置部２４が設けられている。
また、回転式整列装置２０の収容部２１は、傾斜した状態で回転し底部を構成する傾斜回転円板２２、及び傾斜回転円板２２の外周部に位置する回転外周壁２３によって主要部が構成されている。回転外周壁２３は、傾斜回転円板２２の外周部に近接して位置し、内径が下部に比べ上部の方が大きいボウル型内壁２３ａと、ボウル型内壁２３ａの上端部を支持し、回転するボウル型内壁支持部２３ｂとを含んで構成されている。
さらに、回転式整列装置２０の物品載置部２４は、ボウル型内壁２３ａの上端部に外向きに設けられており、その形状は円環状であり、円環状の物品載置部２４の外周部には物品２の落下防止壁２４ａが形成されている。なお、落下防止壁２４ａは、内径調整リング１が用いられる場合には、内径調整リング１が脱落しない程度の壁部であってもよい。
【００２１】
回転式整列装置２０は、傾斜回転円板２２と回転外周壁２３との作用により、回転外周壁２３の上部外側に形成された円環状の物品載置部２４に、頭部と底部の向きを円周方向に向けて、物品を整列して載置させる装置である。なお、円環状の載置部２４については、円環状の幅は、物品を載置させるために、物品の胴部の幅より大きくなっている。
また、収容部２１から物品載置部２４への物品の移動が円滑に進むように、傾斜回転円板２２及び回転外周壁２３の回転方向は同じであり、回転速度も、ほぼ同じである。ただし、物品の形状、大きさ等の条件によっては、傾斜回転円板２２の回転速度と回転外周壁２３の回転速度とが異なる方がよい場合もあるので、そのような場合には、適宜両者の回転速度が選択される。
【００２２】
上記のように、物品載置部２４は、様々な大きさ、様々な形状の物品を載置することができるように、円環状の径方向の幅が大きくなっている。径方向の幅が大きい場合には、様々な形状の物品に対応可能であるが、物品を１列に整列して並べる上では、いくつかの難点がある。
図３は、実施の形態に係る内径調整リング１が適用された場合と、内径調整リング１が適用されない場合を比較して示す平面図である。図３の右側半分には、物品載置部２４に内径調整リング１が適用された場合、左側半分には、物品載置部２４に内径調整リング１が適用されない場合を示している。左側半分に図示されているように、物品２の幅に対し物品載置部２４の幅が大きい場合には、符号Ａに示したように、物品２が２列など複数並んで整列される場合がある。また、符号Ｂに示したように、斜め向きなど不揃いに載置される場合がある。物品２が、符号Ａ、Ｂに示したように、２列、不揃いなどに並んだ状態であっても、いったん物品載置部２４に載置されると、物品載置部４の幅が大きいために、物品２は収容部２１に落下することはほとんどない。このように不揃いに並んだ状態が生じることは、整列装置としては避けなければならない。
【００２３】
一方、図３の右側半分に示したように、適切な幅の内径調整リング１を適用し、物品載置部２４の幅を１つの物品２の幅程度に調整した場合には、物品２は１列に整列して物品載置部２４に載置される。すなわち、物品２が斜めに載置された場合には、収容部２１内に落下し、整列して載置された物品２のみが物品載置部２４上に残ることになる。物品２が２列に並ぶこともない。このように、物品２の整列に対する内径調整リング１の効果は極めて大きい。
【００２４】
図１に戻り、実施の形態に係る内径調整リング１は、円環状の物品載置部２４を備えた回転式整列装置２０用いられ、物品載置部２４のうち物品２が載置される部分の幅の調整に用いられるものであり、外径が、物品載置部２４の外周側の落下防止壁２４ａを兼ねた壁部に接する大きさであり、内径が、物品載置部２４に１つの物品が載置される幅となる大きさである。
また、内径調整リング１の好ましい横断面形状は矩形である。横断面形状が、例えば、円形や楕円形の場合には、物品２と接する位置が、横断面のもっとも張り出した位置となる。したがって、物品２の胴部が円筒状のような場合には、内径調整リング１のもっとも張り出した部分と、物品２の胴部の横断面がもっとも大きい部分とを接触させにくい。そのために、内径調整リングの断面横断面形状は、様々な形状の物品２に対応しやすいように矩形であることが好ましい。
【００２５】
図１には、内径調整リング１が１つのリングで構成されている場合を示したが、内径調整リング１は、例えば、２つ、３つ、４つなど、円周方向に複数に分割されていてもよい。内径調整リング１のサイズが大きい場合などには、分割されている方が、取り扱い、管理などが容易という利点がある。
内径調整リングを構成する材料は、特に限定されないが、取り扱いの容易さ、製造の容易さ、コストなどの観点からプラスチックが好適である。さらに、材質については、滑り性の良いものが好ましい。
【００２６】
図２に示したように、実施の形態に係る回転式整列装置２０は、物品２の収容部２１と、収容部２１の上部の外周部に、物品２を並べて載置する円環状の物品載置部２４と、物品載置部２４に、物品２が載置される部分の幅を調整する内径調整リング１とを備え、内径調整リング１が、外径が物品載置部２４の外周部に設けられた落下防止壁２４ａを兼ねた壁部に接し、内径が物品載置部２４に１つの物品２が載置される幅となる大きさでとなっているものである。
【００２７】
実施の形態に係る内径調整リング１は、傾斜回転式の整列装置以外の整列装置にも適用することができる。すなわち、円環状の物品載置部２４を備えている装置の場合には、どのようなタイプの装置にも適用することが可能であり、適用対象は傾斜回転式の整列装置に限定されるものではない。
【００２８】
図４は、円環状の物品載置部２４と、内径調整リング１と、物品２との関係を拡大して示す断面図であり、（ａ）は物品２の横断面形状が矩形の場合、（ｂ）は物品２の横断面形状が円形の場合を示している。
図４（ａ）、（ｂ）に示したように、物品載置部２４のうち、物品２が載置される部分の幅は、内径調整リング１により、ほぼ物品の幅に調整されている。したがって、図３の左側半分に示した符号Ａ及びＢのような状態が生じることはなく、右側半分に示し、図４（ａ）、（ｂ）に示したように、物品は１列に整列した状態で物品載置部２４に載置される。
また、内径調整リング１により調整された物品２が載置される部分の幅は、物品２の幅と同じである必要はない。物品２が２列以上並ぶ幅より狭く、物品２が落下しない幅であればよい。
【００２９】
図４（ａ）に示したように、物品２の横断面形状が矩形など、下側が平らな場合には、水平な平面の載置部シート２４ｃを用いることができる。また、図４（ｂ）に示したように、物品の横断面形状が円形など、物品２が収容部２１側（内側）方向に転がる可能性がある場合には、外周側の方の厚さが薄い載置部シート２４ｄを用いることが好ましい。
内径調整リング１の厚さは、図４（ａ）に示したように、物品２の横断面形状が矩形のような場合には、物品２の横断面の高さより高くてもよく、低くてもよい。また、図４（ｂ）に示したように、物品２の横断面形状が円形など、高さ方向で幅が異なる場合には、物品２の幅がもっとも広い部分が内径調整リング１に接する位置より厚くすることが好ましい。
【００３０】
上記の載置部シート２４ｃ、２４ｄの色は、載置部２４上の物品２を識別しやすい色であることが好ましい。例えば、載置部シート２４ｃ、２４ｄの色は、物品２の色が白の場合は黒、物品２の色が黒の場合は白などである。載置部シート２４ｃ、２４ｄの色が、物品２を識別しやすい色の場合には、後に、図５を参照して説明する整列供給装置においても、ピッキングロボットによる物品２の保持の制御などに有効である。
【００３１】
本発明の実施の形態で対象としている物品２は、液体、粉体、粒状体などが詰め込まれる容器であり、内容物が出し入れされる口部である頭部と頭部に比べて面積が大きい底部を備えているものである。頭部と底部との間の胴部に相当する部分は、横断面が円形、楕円形、角形、その他の形でもよく、側面が底部から頭部にかけて湾曲しているものなどであってもよい。また、胴部が偏平で、内容物を出し入れする口部が偏平な胴部の一方側に設けられた形状の容器であってもよい。
【００３２】
内径調整リング１については、内径及び高さ（厚さ）が異なる複数の内径調整リング１を用意しておき、上記のような物品２の形状、大きさに合わせて、適宜選択して使用する。それによって、物品２が様々な形状、大きさであっても、物品載置部２４上に、物品２を１列に整列させた状態で並べることができる。このように、内径調整リング１は、物品２を１列に整列させた状態で並べる上で、極めて大きな効果を発揮する。
【００３３】
ここで、図２に示した回転式整列装置２０について、より具体的に説明する。上述のように、回転式整列装置２０は、主要部が収容部２１の底部を構成する傾斜回転円板２２、及び傾斜回転円板２２の外周部に位置するボウル型内壁２３ａを備えた回転外周壁２３によって構成されている。
回転外周壁２３は、底部が開口したボウル型内壁２３ａ、ボウル型内壁２３ａの上端部に外向けに設けられた円環状の物品載置部２４、及びボウル型内壁２３ａと物品載置部２４とを支持するとともに、第１の基台２６に固定されたモータ２６ａの回転を伝達するボウル型内壁支持部２３ｂを含んで構成されている。また、ボウル型内壁２３ａの上端部、及び物品載置部２４は、いずれもボウル型内壁支持部２３ｂの上端部に固定されている。
【００３４】
傾斜回転円板２２は、水平面に対して傾斜した回転軸回りに回転し、傾斜回転円板２２の外周部は、回転外周壁２３のボウル型内壁２３ａに接するように位置している。また、傾斜回転円板２２は、図２に示したように、外周部のもっとも高い位置が、回転外周壁２３の物品載置部２４とほぼ同じレベルになるように設定されている。
傾斜回転円板２２の外周部とボウル型内壁２３ａとの間は、その隙間から物品２が小さな場合でも落下しないように、隙間はできるだけ小さく設定されている。
傾斜回転円板２２の水平面に対する角度は、物品２の重さ、大きさ、形状等の条件にもよるが、１０°〜２０°程度であることが好ましい。
【００３５】
回転外周壁２３は、架台２５に固定された第１の基台２６によって支持され、傾斜回転円板２２は、第１の基台２６によって支持された第２の基台２７によって支持されている。
また、第２の基台２７は円筒体２８によって支持されており、円筒体２８は、下端部が第１の基台２６に固定され、上端部が第２の基台２７が固定されている。
上記の構成とすることによって、傾斜回転円板２２と回転外周壁２３とは、別々の駆動装置によって回転させることができるようになっている。
【００３６】
回転外周壁２３は、回転支持体２６ｂに固定されており、回転外周壁２３には、ギア２６ｃ、回転支持体２６ｂを介して、第１の基台２６に固定されたブラシレスモータなどのモータ２６ａの回転が伝達される。
傾斜回転円板２２は、ブラシレスモータなどのモータ２７ａによって回転し、モータ２７ａは、第２の基台２７に水平面に対し回転軸を傾斜させて固定されている。回転軸が傾斜したモータ２７ａの回転が、ギア２７ｂを介して傾斜回転円板２２に伝達される。
このように、回転外周壁２３と傾斜回転円板２２とは、水平面に対し異なった角度で別々に回転するようになっている。
【００３７】
傾斜回転円板２２の外周部は、図面上、回転中心の右側がもっとも高く、左側がもっとも低くなっている。また、傾斜回転円板２２の外周部のもっとも高い位置と、物品載置部２４の載置面２４ｂとの高さが、ほぼ同じ高さとなっている。収容部２１内で回転移動する物品２は、遠心力により回転とともに外周側に移動し、物品２が傾斜回転円板２２のもっとも高い位置（図２の右側）に到達すると、収容部２１から回転外周壁２３の物品載置部２４に押し出される。
【００３８】
上記のように、傾斜回転円板２２とボウル型内壁２３ａとで構成された収容部２１に物品２が搬入され、傾斜回転円板２２及びボウル型内壁２３ａを含む回転外周壁２３が回転すると、収容部２１内の物品２は、傾斜回転円板２２及びボウル型内壁２３ａの回転に伴って収容部２１内で回転移動する。
傾斜回転円板２２などの回転に伴い、物品２が収容部２１で円周方向に回転すると、物品２には遠心力が発生し、中心部から外側に向けて移動する動きが生じる。外側に向けての移動が進み、物品２が傾斜回転円板２２上で回転外周壁２３の物品載置部２４の高さに到達すると、物品２は、傾斜回転円板２２上から物品載置部２４に対して押し出されるように移動する。
【００３９】
物品載置部２４の外周部には、落下防止壁２４ａを兼ねた壁部が設けられ、その内側に備えられた内径調整リング１により、物品載置部２４の幅が調整されているため、物品２は長さ方向が内径調整リング１の内径側に沿った状態で１列に整列される。その後、物品２は物品載置部２４に載置されたまま、回転外周壁２３の回転とともに回転移動する。物品載置部２４から物品２が取り除かれない場合には、物品２は回転移動を継続する。
【００４０】
物品２が物品載置部２４から取り除かれ、物品載置部２４に物品２が入る場所が生じると、収容部２１内の物品２が空いた場所に載置される。物品２が置かれる空いた場所が狭く、傾斜回転円板２２の外周部のもっとも高い位置で、物品２が物品載置部２４に対して斜めに乗った場合には、回転外周壁２３、及び傾斜回転円板２２の回転に伴い、傾斜回転円板２２は、物品載置部２４の載置面２４ｂに対して高さが低くなるので、物品２は傾斜回転円板２２側で支えられなくなる。そのために、物品載置部２４に整列した状態で乗らなかった物品２は、収容部２１内に落下し、再び収容部２１内で回転移動する。
したがって、物品載置部２４の落下防止壁２４ａを兼ねた壁部の内側に設けられた内径調整リング１に沿って並んだ状態の物品２だけが、物品載置部２４上で円周方向に回転移動することになる。
【００４１】
このようにして、物品２は収容部２１から回転外周壁２３の物品載置部２４に位置させることができる。また、物品２には遠心力が作用しているので、ボトル形のような胴部が長い物品２は、物品載置部２４の内径調整リング１に、物品２の胴部が接して位置することになる。
【００４２】
図２に示されているように、傾斜回転円板２２の外周部には、外側の方が低い、言い換えると下向きに傾斜した滑り出し部２２ａを設けることが好ましい。さらに、傾斜回転円板２２の滑り出し部２２ａの端部と、物品載置部２４の載置面２４ｂの内側端部の高さが、傾斜回転円板２２のもっとも高い位置でほぼ同じレベルになるようにする。上記の構成とすることによって、物品２は、より円滑、かつ確実に収容部２１から回転外周壁２３の物品載置部２４に移動し、整列して並んだ状態とすることができる。
【００４３】
図５は、実施の形態に係る内径調整リングが適用された回転式整列装置を含む整列供給装置の一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。図５に示した整列供給装置３０は、図２に示した回転式整列装置２０、ピッキングロボット４０、及び搬送装置５０が組み合わされた装置である。この整列供給装置３０では、回転式整列装置２０の物品載置部２４に整列して載置された物品２を、ピッキングロボット４０により保持し、ベルトコンベアなどの搬送装置５０に対し、所定の姿勢に整列された状態で物品２の供給が行われるようになっている。
回転式整列装置２０では、図１〜図４を参照して説明したように、図５には図示されていないが、物品載置部２４に内径調整リング１が適用され、物品載置部２４の幅が内径調整リング１により調整されており、物品載置部２４には物品２が１列に整列して載置されるようになっている。
【００４４】
ピッキングロボット４０は、ピッキングアーム４３の頭部４４に、回転式整列装置２０の円環状の物品載置部２４に並べられた物品２を保持する保持手段（図示省略）を備えており、保持した物品２を、隣接する搬送装置５０上に、所定の姿勢、例えば、物品２の頭部を上に、底部を下にして立てた姿勢で載置する装置である。物品２の胴部が偏平状で、内容物の出し入れをする口部が偏平な胴部に設けられている形状の物品２の場合には、口部がある側の胴部を上にして横に寝かせた姿勢で、物品２を搬送装置５０上に載置する。
【００４５】
ピッキングロボット４０は、ロボット支持台に固定されており、本体部４２が、回転式整列装置２０の上方で、その中心部が回転式整列装置２０の外周近傍に位置するように取り付けられている。また、ロボットハンドを構成するピッキングアーム４３の頭部４４が、回転式整列装置２０の物品載置部２４に近接した高さに位置している。さらに、ピッキングロボット４０は、搬送装置５０に近接して配置され、ピッキングアーム４３の先端に取り付けられた保持手段が、回転式整列装置２０の物品載置部２４と搬送装置５０の間に位置している。
ピッキングロボット４０には、市販されている汎用のロボットを利用することができ、例えば、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット（スカラロボット）、垂直多関節ロボットなどが好適である。
【００４６】
図５に示した整列供給装置３０の場合には、回転式整列装置２０の物品載置部２４と、ピッキングロボット４０の頭部４４に取り付けられた保持手段と、搬送装置５０との３者の位置関係が極めて重要である。
ピッキングアーム４３の頭部４４に取り付けられた保持手段は、物品載置部２４と搬送装置５０との間であり、回転移動する物品載置部２４が搬送装置５０に近接する領域に位置するように配置されている。そのため、物品２が保持手段に保持されてから、搬送装置５０に載置されるまでの物品２の移動距離が短い。さらに、物品２の移し替えに要する時間も短くすることができる。
【００４７】
このような物品２を保持する位置と、物品２を移し替える先の搬送装置５０との位置関係は、回転式整列装置２０と、ピッキングロボット４０と、搬送装置５０との組合せによってはじめて得られるものであり、この３者の組合せが整列供給装置３０にとって極めて重要である。
なお、搬送装置５０の移動方向は、ピッキングロボット４０が物品２を保持する位置における回転式整列装置２０の物品載置部２４の移動方向（回転方向）と同じでもよく、逆方向でもよい。
【００４８】
整列供給装置３０には、このほかに回転式整列装置２０における収容部２１内の物品量の制御、回転式整列装置２０で整列された物品２を保持し、搬送装置５０に対し物品２を立てた姿勢など所定の姿勢で載置するためのロボットのピッキングアーム４３とその頭部４４の動きを制御する制御部（図示せず）を備えている。
【００４９】
上記の制御を行うために、回転式整列装置２０の収容部２１内の物品２の量の検出手段、回転式整列装置２０の載置部２４の物品２の整列状態の検出手段を備えている。
回転式整列装置２０の収容部２１内の物品２の量の検出手段は、例えば、収容部２１内にレーザー光を照射し、レーザー光に照射された物品２をカメラなどで撮影し、得られた画像を解析することによって物品２の量を求め、収容部２１内における物品２の過不足を判断する制御部で構成することができる。レーザー光を用いる場合には、例えば、線状のレーザー光を照射し、物品２に照射された際のレーザー光の状態を検出すればよいので、単に画像を解析する場合に比べて、より簡単に物品２の有無を検出することができる。
検出結果のデータを基に、物品２が所定の量以下になったと判断された場合には、供給搬送機を介して、物品２を回転式整列装置２０の収容部２１に送り込む。
内径調整リング１を用いることによって、物品載置部２４に、物品２が１列に並んだ状態で整列されているので、ピッキングロボット４０による搬送装置５０への物品の移し替えが、円滑かつ効率的に行われる。さらに、物品が、物品載置部２４に隙間なく１列に並べられるので、その効果はいっそう大きくなる。このように、内径調整リング１の効果は、整列供給装置３０にとっても極めて大きい。
【００５０】
回転式整列装置２０を利用して、バラバラの状態で収容された物品２の整列を行う場合には、物品２の形状、大きさなど、物品載置部２４に整列させる物品に応じて、外径が物品載置部２４の外周部に設けられた落下防止壁２４ａを兼ねた壁部に接し、内径が物品載置部２４に１つの物品が載置される幅となる大きさの内径調整リング１により、物品載置部２４における物品２が載置される部分の幅を調整すればよい。
通常、回転式整列装置２０の物品載置部２４の外周側の落下防止壁２４ａを兼ねた壁部は固定されている。そのため、内径調整リング１については、壁部に接する大きさであり、内径、及び必要に応じて厚さ（高さ）が異なる数種類の内径調整リング１を用意しておき、物品２の形状、大きさ等に応じて、適切な内径調整リング１の選択を行うようにする。
また、内径調整リング１については、同じ内径調整リング１を重ねて厚みを厚くすること、物品の横断面形状に合わせて、内径の異なる内径調整リング１を重ねて、物品１が物品載置部２４に１列に安定した状態で載置されやすいようにすることといった利用法もある。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明したが、上記の説明は本発明の例示にすぎない。本発明の範囲を逸脱することなく、種々の改良や変更を行うことができ、それらも本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５２】
１        内径調整リング
２        物品
２０      回転式整列装置
２１      収容部
２２      傾斜回転円板
２２ａ    滑り出し部
２３      回転外周壁
２３ａ    ボウル型内壁
２３ｂ    ボウル型内壁支持部
２４      物品載置部
２４ａ    落下防止壁
２４ｂ    載置面
２４ｃ、２４ｄ    載置部シート
２５      架台
２６      第１の基台
２６ａ、２７ａ    モータ
２６ｂ    回転支持体
２６ｃ、２７ｂ    ギア
２７      第２の基台
２８      円筒体
３０      整列供給装置
４０      ピッキングロボット
４２      本体部
４３      ピッキングアーム
４４      頭部
４５      保持手段
５０      搬送装置
【図１】
2020001838.tif 000003
【図２】
2020001838.tif 000004
【図３】
2020001838.tif 000005
【図４】
2020001838.tif 000006
【図５】
2020001838.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月21日(2019.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の物品載置部を備えた回転式整列装置に用いられ、前記物品載置部のうち物品が載置される部分の幅の調整に用いられる交換可能な円環状の内径調整リングであって、
外径が、前記物品載置部の外周側の壁部に接する大きさであり、
内径が、前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴とする内径調整リング。
【請求項２】
前記内径調整リングが、円周方向に複数に分割されている
ことを特徴とする請求項１に記載の内径調整リング。
【請求項３】
前記内径調整リングの横断面形状が矩形である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内径調整リング。
【請求項４】
物品の収容部と、
前記収容部上部の外周部に、物品を並べて載置する円環状の物品載置部と、
前記物品載置部に、前記物品が載置される部分の幅の調整に用いられる交換可能な円環状の内径調整リングとを備え、
前記内径調整リングが、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた壁部に接し、内径が前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴とする回転式整列装置。
【請求項５】
請求項４に記載の回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
を含んで構成されていることを特徴とする整列供給装置。
【請求項６】
請求項４に記載の前記回転式整列装置を用いて、前記物品載置部に前記物品を整列させる方法であって、
前記物品に応じ、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた前記壁部に接し、内径が前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさの前記内径調整リングにより、前記物品載置部における前記物品が載置される部分の幅を調整する、
ことを特徴とする整列方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る内径調整リング（１）は、
円環状の物品載置部を備えた回転式整列装置に用いられ、前記物品載置部のうち物品が載置される部分の幅の調整に用いられる交換可能な円環状の内径調整リングであって、
外径が、前記物品載置部の外周側の壁部に接する大きさであり、
内径が、前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記内径調整リング（１）によれば、回転式整列装置の物品載置部に、物品の大きさ、形状に応じた交換可能な円環状の内径調整リングを適用することによって、物品載置部を、物品が１列に並ぶ幅に調整することができる。そのために、物品載置部に、物品が複数列に並んで載置されること、列状ではなく不揃いの向きで載置されるようなことがなく、１列に整列した状態とすることができる。
交換可能な円環状の内径調整リングを用いることにより、物品が１列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品の大きさ、形状に適した内径調整リングに交換するだけでよいので、様々な物品に対応できるとともに、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。内径調整リングの交換作業も容易である。さらに、製造が容易であり、材料も汎用のプラスチック等を使用することができるので、低コストで製造することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明に係る回転式整列装置は、
物品の収容部と、
前記収容部上部の外周部に、物品を並べて載置する円環状の物品載置部と、
前記物品載置部に、前記物品が載置される部分の幅の調整に用いられる交換可能な円環状の内径調整リングとを備え、
前記内径調整リングが、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた壁部に接し、内径が前記物品載置部に１つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記回転式整列装置によれば、物品載置部の幅が、交換可能な円環状の内径調整リングによって、物品が１列に並ぶ幅に調整されている。そのために、バラバラで供給された物品が、物品載置部に複数列に並んで載置されること、列状ではなく不揃いの向きで載置されるようなことがなく、１列に整列した状態とすることができる。
交換可能な円環状の内径調整リングを用いることにより、物品が１列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品に応じて内径調整リングを交換するだけでよいので、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。