(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定フレームに同一の回転中心を中心としてそれぞれ回転可能に設けた複数の回転部材と、これら回転部材の外周部に設けられて物品を保持する物品保持部と、上記回転部材をそれぞれ独立して回転移動させる駆動手段とを備えた物品搬送装置において、
上記駆動手段を、上記固定フレームに上記回転中心を中心として同心上に配置した電磁コイルと、上記複数の回転部材のそれぞれに、上記電磁コイルに向き合わせて設けた永久磁石と、上記各電磁コイルに電流を供給する制御装置とから構成し、該制御装置は、上記各電磁コイルへの電流を制御することにより、複数の回転部材を、隣り合う位置の回転部材が回転方向において相互に干渉しないように、それぞれ独立して回転移動させることを特徴とする物品搬送装置。
【請求項２】
固定フレームに同一の回転中心を中心としてそれぞれ回転可能に設けた複数の回転部材と、これら回転部材の外周部に設けられて物品を保持する物品保持部と、上記回転部材をそれぞれ独立して回転移動させる駆動手段とを備えた物品搬送装置において、
上記駆動手段を、上記固定フレームに上記回転中心を中心として同心上に配置した永久磁石と、上記複数の回転部材のそれぞれに、上記永久磁石に向き合わせて設けた電磁コイルと、上記各電磁コイルに電流を供給する制御装置とから構成し、該制御装置は、上記各電磁コイルへの電流を制御することにより、複数の回転部材を、隣り合う位置の回転部材が回転方向において相互に干渉しないように、それぞれ独立して回転移動させることを特徴とする物品搬送装置。
【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し、より詳しくは、物品を搬送するための複数の回転部材を、それぞれ独立して回転移動させるようにした物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定フレームに同一の回転中心を中心としてそれぞれ回転可能に設けた複数の回転部材と、これら回転部材の外周部に設けられて物品を保持する物品保持部と、上記回転部材をそれぞれ独立して回転移動させる駆動手段とを備えた物品搬送装置が知られている（特許公報１）。
上記駆動手段は、各回転部材をそれぞれ独立して回転移動させるために、各回転部材ごとにサーボモータと駆動伝達要素とを備えており、各サーボモータをそれぞれ独立して回転駆動させることにより、各回転部材をそれぞれ独立して回転移動させるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９７０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した構成においては、各回転部材ごとに、サーボモータと各回転部材とを連動させる駆動伝達要素を必要とするため構成が複雑となり、特に多数の回転部材を設ける必要がある場合には、駆動手段が複雑で高価になってしまうという欠点があった。
本発明はそのような事情に鑑み、多数の回転部材を設ける必要がある場合であっても、駆動手段が複雑とならずに安価に製造することができる物品搬送装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、固定フレームに同一の回転中心を中心としてそれぞれ回転可能に設けた複数の回転部材と、これら回転部材の外周部に設けられて物品を保持する物品保持部と、上記回転部材をそれぞれ独立して回転移動させる駆動手段とを備えた物品搬送装置において、
上記駆動手段を、上記固定フレームに上記回転中心を中心として同心上に配置した電磁コイルと、上記複数の回転部材のそれぞれに、上記電磁コイルに向き合わせて設けた永久磁石と、上記各電磁コイルに電流を供給する制御装置とから構成し、該制御装置は、上記各電磁コイルへの電流を制御することにより、複数の回転部材を、隣り合う位置の回転部材が回転方向において相互に干渉しないように、それぞれ独立して回転移動させることを特徴とする物品搬送装置を提供するものである。
また請求項２に係る発明においては、固定フレームに同一の回転中心を中心としてそれぞれ回転可能に設けた複数の回転部材と、これら回転部材の外周部に設けられて物品を保持する物品保持部と、上記回転部材をそれぞれ独立して回転移動させる駆動手段とを備えた物品搬送装置において、
上記駆動手段を、上記固定フレームに上記回転中心を中心として同心上に配置した永久磁石と、上記複数の回転部材のそれぞれに、上記永久磁石に向き合わせて設けた電磁コイルと、上記各電磁コイルに電流を供給する制御装置とから構成し、該制御装置は、上記各電磁コイルへの電流を制御することにより、複数の回転部材を、隣り合う位置の回転部材が回転方向において相互に干渉しないように、それぞれ独立して回転移動させることを特徴とする物品搬送装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
上記請求項１の発明においても請求項２の発明においても、上記制御装置によって、上記各電磁コイルへの電流を制御することにより、複数の回転部材をそれぞれ独立して回転移動させることができる。そして上記複数の回転部材は、２つであっても３つであっても、或いはそれを越える多数であっても、基本的な構成としては電磁コイルと永久磁石とを設ければよいので、回転部材の個数に拘らず簡単で安価に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例を示す平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】本発明の第２実施例を示す要部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１、図２は本発明を回転式の充填キャッピング装置１に適用した実施例を示したもので、この充填キャッピング装置１は、同一の回転中心Ｃ１を中心としてそれぞれ同一方向に回転移動される３つの回転部材Ｒ１〜Ｒ３を備えている。
各回転部材Ｒ１〜Ｒ３は外周部に等ピッチで５箇所のポケット２を備えており、各ポケット２に物品としての容器３を保持した状態で、各回転部材Ｒ１〜Ｒ３の外側に配置した円弧状の固定ガイド４に沿って容器３を搬送することができるようになっている。このように本実施例では、各ポケット２が物品を保持する物品保持部を構成している。
【０００９】
本実施例では、各回転部材Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ時計方向に間欠回転されて容器３を移送しながら各容器３内に充填液を充填し、その後、各容器３の口部３Ａにキャップ３Ｂ（図２）を取り付けるようになっている。
後に詳述するが、各回転部材Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立して回転移動されるようになっており、回転中心Ｃ１を中心として１回転する間の間欠作動は各回転部材Ｒ１〜Ｒ３ごとに全て同じ作動であり、かつ、各回転部材Ｒ１〜Ｒ３が回転される際には、隣り合うものが相互に円周方向で干渉しないようにようになっている。
【００１０】
各回転部材Ｒ１〜Ｒ３の周囲にはキャッピング給排ゾーンＡ、中間ゾーンＢ、充填ゾーンＣ、中間ゾーンＤが順次配置されており、各回転部材Ｒ１〜Ｒ３の１つが回転中心Ｃ１を中心に時計方向に１回転することに伴う容器３への処理作動を説明すると次のとおりである。
例えば、回転部材Ｒ１がキャッピング給排ゾーンＡにおいて、隣合うポケット２が隔てた１ピッチごとに間欠回転されると、回転部材Ｒ１の各ポケット２に収容されている充填・キャッピングが終了した容器３は、順次排出位置Ｇに移送されて搬出コンベヤ８へ排出される。その後、容器３を排出したポケット２は供給位置Ｅへ位置されて供給コンベヤ５によって空の容器３が当該ポケット２に供給される。
このようにして５個分のポケット２に空の容器３が供給されると回転部材Ｒ１は中間ゾーンＢに位置するようになり、その後、回転部材Ｒ１が略９０度時計方向に回転されて充填ゾーンＣに停止するので、５本の容器３が中間ゾーンＢから充填ゾーンＣ内に移送されて停止する。
【００１１】
この充填ゾーンＣの上方位置には５本の充填ノズル６Ａを有する充填手段６を所定高さに固定して配置してあり、回転部材Ｒ１に保持されて充填ゾーンＣに停止した５本の容器３内に対してその上方位置の各充填ノズル６Ａによって所定量の充填液が同時に充填されるようになっている。
５本の容器３内に充填液の充填が終了するとそれらの容器３を保持した回転部材Ｒ１は充填ゾーンＣからその隣接位置の中間ゾーンＤまで円周方向に約９０度回転され、その後に１ピッチごとに間欠回転されるので各ポケット２とそこに保持された容器３が順次キャッピング給排ゾーンＡ内のキャッピング位置Ｆに移送される。
【００１２】
キャッピング位置Ｆの上方には昇降可能なキャッパ７を設けてあり、容器３がキャピング位置Ｆに停止するとキャッパ７が下降されて容器３の口部３Ａにキャップ３Ｂが取り付けられるようになっている。このようにして、キャッピング位置Ｆに順次供給されて停止する各容器３に対してキャッパ７によってキャップ３Ｂが取付けられる。
回転部材Ｒ１の１ピッチ毎の間欠搬送に伴ってキャッピングが終了した容器３は順次排出位置Ｇに移送されるので、その排出位置Ｇにおいて回転部材Ｒ１のポケット２からキャップ３Ｂの取付けを終えた容器３が排出コンベヤ８へ排出されるようになっている。
【００１３】
そして、この回転部材Ｒ１の１ピッチ毎の間欠搬送に伴って空になったポケット２が供給位置Ｅに位置すると、新たな空の容器３がポケット２内に供給されるようになっている。
このようにして各回転部材Ｒ１〜Ｒ３は、隣り合う位置のもの同士が干渉しないようにして間欠的に回転されるとともに、それらが回転中心Ｃ１を１回転することに伴って上述した処理が行われるようになっている。
【００１４】
本実施例の充填キャッピング装置１は、上記５箇所のポケット２を形成した上記３つの回転部材Ｒ１〜Ｒ３と、固定フレーム１１上に水平に配置されて容器３の底部を支持する環状テーブル１２と、上記各回転部材Ｒ１〜Ｒ３を独立して間欠的に回転させる駆動手段１３とを備えている。
上記環状テーブル１２は、水平な固定フレーム１１上に複数の支柱１４を介して水平に固定してあり、この環状テーブル１２の内方側に上記各回転部材Ｒ１〜Ｒ３を水平に配置している。
また、充填キャッピング装置１は、充填ゾーンＣ内に配置されて５本の充填ノズル６Ａを有する上記充填手段６と、キャッピング位置Ｆに配置されて昇降可能な従来公知の上記キャッパ７と、上記駆動手段１３と上記充填手段６およびキャッパ７の作動を制御する制御装置１５とを備えている。
【００１５】
上記固定フレーム１１の中央部には鉛直方向に配置した円筒部材１８を立設してあり、この円筒部材１８の上端部に小径の中心軸１８Ａを一体に連設してある。
上記各回転部材Ｒ１〜Ｒ３はその中心側部分に円形状連結部１９をそれぞれ備えており、各円形状連結部１９を上記中心軸１８Ａに上下方向に位置を異ならせてそれぞれ回転自在に連結してある。
最も上方に位置する回転部材Ｒ２にはその外周部に直接ポケット２を形成してあるが、該回転部材Ｒ２の下方に位置する回転部材Ｒ３には、その外周部に回転部材Ｒ２の肉厚と同一の円弧状部材２０を設けることにより、該円弧状部材２０の高さを回転部材Ｒ２の高さに一致させて、その外周部にポケット２を形成してある。これにより、回転部材Ｒ２のポケット２と回転部材Ｒ３のポケット２とが同一高さ位置となるようにしてある。
同様に、最も下方となる回転部材Ｒ１には、その外周部に最も上方に位置する回転部材Ｒ２の高さに一致させて円弧状部材２１を設けてあり、それによって全ての回転部材Ｒ１〜Ｒ３のポケット２の高さが同一高さとなるようにしてある。
【００１６】
上記回転部材Ｒ１〜Ｒ３をそれぞれ独立して回転移動させる駆動手段１３は、上記回転中心Ｃ１を中心として同心上に配置した多数の電磁コイル２５と、上記各回転部材Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに、上記電磁コイル２５に向き合わせて設けた永久磁石２６とを備えている。
上記電磁コイル２５は、上記円筒部材１８の中間高さ位置に固定した大径の筒状部２７の外周面に、その円周方向に無端状となるように配列してある。
他方、上記永久磁石２６は、各回転部材Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれの下面に取り付けた円弧状部材２８の内周面に取り付けてある。上記各円弧状部材２８は、上記大径筒状部２７の外周面を囲むように該筒状部２７と同心上に配置してあり、この円弧状部材２８の内周面にそれぞれ複数の永久磁石２６を設けることによって、各永久磁石２６を上記電磁コイル２５に向き合うように配置してある。
【００１７】
そして各電磁コイル２５は、上記制御装置１５によってそれぞれ通電を制御されるようになっており、各電磁コイル２５への電流を制御することにより、複数の回転部材Ｒ１〜Ｒ３をそれぞれ独立して時計方向に間欠的に回転移動させることができるようにしてある。
また、上記大径筒状部２７の所要位置には、各円弧状部材２８の回転位置を、したがって各回転部材Ｒ１〜Ｒ３の回転位置を検出するための検出器２９を設けてあり、各検出器２９からの信号は上記制御装置１５に入力するようにしてある。
【００１８】
上述のように構成した充填キャッピング装置１の作動を説明すると、回転部材Ｒ１がキャッピング給排ゾーンＡに位置し、回転部材Ｒ２が中間ゾーンＤに位置し、さらに回転部材Ｒ３が充填ゾーンＣに位置した状態から制御装置１５は必要な電磁コイル２５への電流を制御することにより、回転部材Ｒ１、Ｒ２を同期させて１ピッチ毎に間欠的に時計方向に回転させるようになる。
これにより、回転部材Ｒ１の各ポケット２に供給位置Ｅにおいて順次供給コンベヤ５から空の容器３が供給されるようになる。このようにして、回転部材Ｒ１、Ｒ２が５ピッチ分回転すると、回転部材Ｒ１は中間ゾーンＢまで移動され、該回転部材Ｒ１の５箇所のポケット２にそれぞれ容器３が保持されるようになる。他方、回転部材Ｒ２はキャッピング給排ゾーンＡ内に移動され、回転方向最上流のポケット２のみに容器３が供給され、その他４箇所のポケット２は空の状態である。
このとき、回転部材Ｒ３は充填ゾーンＣに停止したままである。
【００１９】
この状態となると、制御装置１５は必要な電磁コイル２５への電流を制御することにより、充填ゾーンＣに停止していた回転部材Ｒ３を中間ゾーンＤへ移動させるとともに、５本の容器３を保持した回転部材Ｒ１を空となった充填ゾーンＣへ移動させて、そこで停止させる。
この状態となると、制御装置１５は充填手段６の各充填ノズル６Ａによって充填ゾーンＣ内の５本の容器３にそれぞれ所定量の充填液を充填する。本実施例においては、流量式の充填手段６を用いているので、充填ノズル６Ａから容器３へ充填される充填液の流量を計測しておき所定流量となったらバルブを閉鎖して、充填を終了するようにしている。
【００２０】
一方、この間に制御装置１５は、必要な電磁コイル２５への電流を制御することにより、回転部材Ｒ２、Ｒ３を同期して１ピッチごとに間欠移動させるので、キャッピング給排ゾーンＡを間欠移動される回転部材Ｒ２のポケット２に供給位置Ｅで空の容器３が順次供給される。また、これと同期して回転部材Ｒ３は中間ゾーンＤからキャッピング給排ゾーンＡへ向けて１ピッチ毎に移動される。
回転部材Ｒ２全体が中間ゾーンＢ内へ移動して該回転部材Ｒ２のポケット２に５個の容器３が保持され、かつ回転部材Ｒ３全体がキャッピング給排ゾーンＡに移動すると、その時点までには回転部材Ｒ１に保持された５本の容器３に対して充填ゾーンＣの充填手段６による充填液の充填は終了している。
【００２１】
すると制御装置１５は、必要な電磁コイル２５への電流を制御することにより、回転部材Ｒ１を約９０度回転させて充填ゾーンＣから中間ゾーンＤへ移動させると同時に、回転部材Ｒ２も約９０度回転させて、それを中間ゾーンＢから充填ゾーンＣへ移動させてそこで停止させる。
このあと、充填ゾーンＣに停止している回転部材Ｒ２に保持された５本の容器３に対して充填手段６の充填ノズル６Ａによって所定量の充填液の充填が行われる。
【００２２】
また、その間に中間ゾーンＤ内の回転部材Ｒ１は１ピッチごとに間欠移動されて各ポケット２内に保持した充填後の容器３がキャッピング位置Ｆへ搬入される。このように順次ポケット２に保持された容器３がキャッピング位置Ｆに位置すると、キャッパ７が下降されて容器３の口部３Ａにキャップ３Ｂを取付けるようになっている。
また、回転部材Ｒ１の間欠移動に同期して隣接位置の回転部材Ｒ３もキャッピング給排ゾーンＡを１ピッチ毎に移動されるので、回転部材Ｒ３のポケット２に対して供給位置Ｅから空の容器３が順次供給されるようになる。
【００２３】
回転部材Ｒ１の間欠移動に伴ってキャッピング位置Ｆにおいて、回転部材Ｒ１の各ポケット２内の容器２に対してキャッパ７によってキャップ３Ｂの取付けが行われるが、この回転部材Ｒ１の間欠移動に伴ってキャップの取付けが終了した容器３は順次排出位置Ｇに移送されて、そこから排出コンベヤ８上に排出される。
さらに、回転部材Ｒ１の間欠移動にともなって排出位置Ｇで空になったポケット２には、供給位置Ｅにおいて新たな空の容器３が供給されるようになる。
【００２４】
このようにして、回転部材Ｒ１、Ｒ３が同期して１ピッチ毎に間欠的移動されて回転部材Ｒ１全体がキャッピング給排ゾーンＡに位置し、かつ回転部材Ｒ３全体が中間ゾーンＢに位置するが、その時点までには回転部材Ｒ２に保持されて充填ゾーンＣに停止した容器３内への充填手段６による充填液の充填が完了している。
そこで、制御装置１５は回転部材Ｒ２を充填ゾーンＣから中間ゾーンＤへ約９０度回転させると同時に、回転部材Ｒ３を中間ゾーンＢから充填ゾーンＣへ約９０°移動させる。
このようにして各回転部材Ｒ１〜Ｒ３は、隣り合う位置のもの同士が回転方向において相互に干渉しないようにして間欠的に回転移動されるとともに、それらが回転中心Ｃ１を１回転することに伴って各ゾーンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅにおいて容器３に対して上述した処理が行われるようになっている。
【００２５】
本実施例においては、上記各回転部材Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれの移動位置に応じて、対応する電磁コイル２５への電流の供給を制御するだけで各回転部材Ｒ１〜Ｒ３をそれぞれ独立して回転移動させることができる。
そして電磁コイル２５は、各回転部材Ｒ１〜Ｒ３に設けた永久磁石２６に対して共通に設けることができるので、安価に製造することが可能となる。特に、回転部材を１つの容器３に対して１つずつ設けるようにした場合のように多数の回転部材を設ける場合であっても、必要とする基本的構成は複数の電磁コイル２５と複数の永久磁石２６だけでよいため、大きなコストアップを招くことなく安価に製造することができる。
【００２６】
図３は本発明の第２実施例を示したもので、本実施例では各回転部材Ｒ１〜Ｒ３にそれぞれ複数の電磁コイル２５を設けるとともに、固定フレーム１１側の大径筒状部２７の上面に、上記回転中心Ｃ１を中心として同心上に永久磁石２６を配置してある。
各回転部材Ｒ１〜Ｒ３に設けた電磁コイル２５は、各回転部材Ｒ１〜Ｒ３の高さ位置に応じて下方への突出量を調整してあり、それによって各電磁コイル２５と永久磁石２６との対向面間の間隔が同一となるように設定してある。
また各回転部材Ｒ１〜Ｒ３に設けた電磁コイル２５は、それぞれ各回転部材Ｒ１〜Ｒ３と中心軸１８Ａとの間に設けた図示しない従来公知のロータリージョイントを介して上記制御装置１５に接続してあり、この制御装置１５によって各電磁コイル２５への通電を制御することができるようにしてある。
その他の構成は、上記第１実施例と同様に構成してあり、このような構成においても、第１実施例と同等の作用効果を得ることができる。
【００２７】
なお、上記実施例はいずれも容器に充填・キャッピングを行う装置に本発明を適用したものであるが、これに限定されるものではなく、例えば物品を１個ずつ受け取って、複数個同時に受け渡す装置などにも本発明を適用できることは勿論である。
【符号の説明】
【００２８】
１  充填キャッピング装置      ２  ポケット（物品保持部）
３  容器（物品）              １１  固定フレーム
１３  駆動手段                １５  制御装置
１８Ａ  中心軸                ２５  電磁コイル
２６  永久磁石                ２７  大径筒状部
Ｃ１  回転中心                Ｒ１〜Ｒ３  回転部材
【図１】
0005995042.tif 000002
【図２】
0005995042.tif 000003
【図３】
0005995042.tif 000004