(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、複数の対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置を提供しようとする。【解決手段】  従来の姿勢揃え装置にかわって、複数の対象物を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で各々に変化させる複数の把持機器と、複数の前記把持機器を各々に支持する複数の支持機器と、複数の前記支持機器を各々に回転させる回転機器と、複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる複数の検知センサと、を備え、前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の設定形状が特定方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる、ものとした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置であって、
複数の対象物の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる複数の把持機器と
複数の前記把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能である複数の支持機器と、
複数の前記支持機器を前記回転軸の回りに各々に回転させる回転機器と、
複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる複数の検知センサと、
を備え、
前記保持機器が姿勢を前記開放姿勢から前記保持姿勢に変化させた後で、
前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、
複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が予め定められた特定方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記保持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる、
ことを特徴とする姿勢揃え装置。
【請求項２】
前記検知センサが固定点から見た対象物の前記外周形状の一部分に対応した形状データを出力し、
前記回転機器が複数の前記把持機器を同時に回転させている間に、前記形状データの時系列のパターンが前記設定形状に対応する設定パターンと一致すると、前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢へ変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢揃え装置。
【請求項３】
複数の前記支持機器が一列に並び、
前記回転機器が、複数の支持機器に各々に固定され隣り合った同士が互いに噛み合う複数の歯車と、複数の前記支持機器のうちの一つを回転させる回転駆動機器とを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢揃え装置。
【請求項４】
複数の前記支持機器が一列に並び、
前記回転機器が、複数の支持機器に各々に固定され隣り合った同士が互いに噛み合う複数の歯車と、複数の前記支持機器のうちの一つに固定されたピニオンと、前記ピニオンに噛みあったラックと、前記ラックを所定ストロークを一定速度で往復移動させる直動アクチエタと、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢揃え装置。
【請求項５】
複数の対象物を姿勢を揃えて所定の送り方向に沿って整頓させる整頓装置であって、
複数の対象物を前記送り方向に沿って供給する供給装置と、
複数の対象物を前記送り方向に沿って整列させる整列装置と、
複数の対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置と、
を備え、
前記送り装置が複数の対象物を前記整列装置に供給し、
前記姿勢揃え装置が前記整列装置に整列された複数の対象物の姿勢を揃え、
前記姿勢揃え装置が、
前記整列装置が整列させた複数の対象物の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる複数の把持機器と、
複数の前記把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能になった複数の支持機器と、
複数の前記支持機器を前記回転軸の回りに各々に回転させる回転機器と、
複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が前記保持状態で保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる複数の検知センサと、
を有し、
前記保持機器が姿勢を前記開放姿勢から前記保持姿勢に変化させた後で、
前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、
複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が所定の方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記保持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる、
ことを特徴とする整頓装置。
【請求項６】
複数の対象物を所定の送り方向に沿って供給する供給装置であって、
複数の対象物を送り方向に沿って送る送り機器と、
前記送り機器の端部から送られて落下する位置にある一個の対象物の送りを阻止する第一阻止姿勢と該対象物の送りを許す第一退避姿勢との間で姿勢を変化させる第一ストッパと、
前記第一ストッパに送りを阻止される対象物の直後に並ぶ他の対象物の送りを阻止する第一阻止姿勢と他の該対象物の送りを許す第二退避姿勢との間で姿勢を変化させる第二ストッパと、
を備え、
前記第一ストッパが前記第一退避姿勢から前記第一阻止姿勢に姿勢を変化させた後に前記第ニストッパが前記第二阻止姿勢から前記第二退避姿勢に姿勢を変化させ、
前記第二ストッパが前記第二退避姿勢から前記第二阻止姿勢に姿勢を変化させた後に前記第一ストッパが前記第一阻止姿勢から前記第一退避姿勢に姿勢を変化させる、
ことを特徴とする供給装置。
【請求項７】
複数の対象物を所定の送り方向に沿って整列させる整列装置であって、
複数の対象物を各々に支持する溝である複数の固定支持溝を送り方向に沿って所定ピッチで並んで設けられた固定支持部材と、
複数の対象物を各々に支持する溝である複数の移動支持溝を送り方向に沿って前記所定ピッチで並んで設けられ送り方向と上下方向とに移動自在に案内される移動支持部材と、
前記移動支持部材を前記支持固定部材に対して略矩形の軌跡に沿って相対移動させる移動支持部材移動機器と、
を備え、
前記略矩形が送り方向に沿って延びた上辺と該上辺の下方に配され送り方向に沿って延びた下辺と該上辺と該下辺との両端部を繋ぎ送り方向に前記所定ピッチだけ離間し上下方向に沿って延びた一対の側辺とで構成された形状であり、
複数の対象物のうちの一個の対象物を前記移動支持部材が前記軌跡に沿って一順する毎に複数の固定支持溝のうちの前記送り方向の後端に位置する一個の固定支持溝または複数の移動支持溝のうちの前記送り方向の後端に位置する一個の移動支持溝のうちのひとつに供給される、
ことを特徴とする整列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の対象物を整頓させる整頓装置と複数の対象物を包装する包装装置とに係る。特に複数の対象物を供給する供給装置と複数の対象物を整列させる整列装置と複数の対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置とで構成された整頓装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の対象物を流通させるのに、複数の対象物を包装したいことがある。
複数の対象物を包装するのに、整頓装置と包装装置とを使用する。
整頓装置は、複数の対象物を整頓させる装置で、供給装置と整列装置とで構成される。
供給装置は、複数の対象物を送り、一個づつ整列装置へ供給する。
整列装置は、複数の対象物を所定の向きに整列させる。
包装装置は、整頓された複数の対象物を包装部材に封入する。
【０００３】
対象物の外周形状の一部に特定形状がある場合に、その特定形状を所定の向きに向くように揃えて包装したいという要請があった。
例えば、長尺な対象物の長尺方向の回りの一部に突起形状等がある場合に、その突起形状を所定の向きに向くように揃えて包装したいという要請があった。
例えば、長尺な対象物の長尺方向の回りの一部に突起形状等がある場合に、その突起形状を下方に向くように揃えて包装したいという要請があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２１９４２２号
【特許文献２】特開平７−０１７６２６号
【特許文献３】特開２０００−２８９７１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、簡易な構成で、複数の対象物を送り整列させ姿勢を揃え梱包部材に挿入する包装装置とそれに用いる供給装置と整列装置と姿勢揃え装置と梱包装置とを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る複数の対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置を、複数の対象物の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる複数の把持機器と、複数の前記把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能である複数の支持機器と、複数の前記支持機器を前記回転軸の回りに各々に回転させる回転機器と、複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる複数の検知センサと、を備え、前記把持機器が姿勢を前記開放姿勢から前記保持姿勢に変化させた後で、前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が予め定められた特定方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる、ものとした。
【０００７】
上記本発明の構成により、複数の把持機器が、複数の対象物の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる。複数の支持機器が、複数の前記把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能である。回転機器が、複数の前記支持機器を前記回転軸の回りに各々に回転させる。複数の検知センサが、複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる。前記把持機器が姿勢を前記開放姿勢から前記保持姿勢に変化させた後で、前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が予め定められた特定方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる。
その結果、複数の対象物が各々に複数の把持機器に保持された後、複数の対象物が各々に回転軸の回りに回転され、複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が所定の方向に向いたときに、複数の対象物が各々に開放されて、複数の対象物が前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状を所定方向に向けた姿勢に揃えられる。
【０００８】
以下に、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
【０００９】
さらに、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置は、前記検知センサが固定点から見た対象物の前記外周形状の一部分に対応した形状データを出力し、前記回転機器が複数の前記把持機器を同時に回転させている間に、前記形状データの時系列のパターンが前記設定形状に対応する設定パターンと一致すると、前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢へ変化させる。
上記実施形態の構成により、前記検知センサが固定点から見た対象物の前記外周形状の一部分に対応した形状データを出力する。前記回転機器が複数の前記把持機器を同時に回転させている間に、前記形状データの時系列のパターンが前記設定形状に対応する設定パターンと一致すると、前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢へ変化させる。
その結果、複数の対象物が各々に回転軸の回りに回転されるに従って、前記検出センサが外周形状に対応した形状データを時系列に出力し、その形状データの時系列のパターンが設定パターンと一致したときに、複数の対象物が各々に開放されて、複数の対象物が前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状を同一方向に向けた姿勢に揃えられる。
【００１０】
さらに、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置は、複数の前記支持機器が一列に並び、
前記回転機器が、複数の支持機器に各々に固定され隣り合った同士が互いに噛み合う複数の歯車と、複数の前記支持機器のうちの一つを回転させる回転駆動機器とを有する。
上記実施形態の構成により、複数の前記支持機器が一列に並ぶ。複数の支持機器に各々に固定された複数の歯車が隣り合った同士が互いに噛み合う。回転駆動機器が、複数の前記支持機器のうちの一つを回転させる。
その結果、回転駆動機器が水平一列に並んだ複数の支持機器の全ての回転させ、支持機器に支持された把持機器を回転させる。
【００１１】
さらに、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置は、  複数の前記支持機器が一列に並び、前記回転機器が、複数の支持機器に各々に固定され隣り合った同士が互いに噛み合う複数の歯車と、複数の前記支持機器のうちの一つに固定されたピニオンと、前記ピニオンに噛みあったラックと、前記ラックを所定ストロークを一定速度で往復移動させる直動アクチエタと、を有する。
上記実施形態の構成により、複数の前記支持機器が一列に並ぶ。複数の支持機器に各々に固定された複数の歯車が隣り合った同士が互いに噛み合う。
その結果、直動アクチエータが前記ラックを所定ストロークで一定速度で往復移動させると、ピニオンが所定の回転角度だけ一定回転速度で回転し、支持機器に支持された把持機器を所定の回転角度だけ一定回転速度回転させる。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る複数の対象物を姿勢を揃えて所定の送り方向に沿って整頓させる整頓装置を、複数の対象物を前記送り方向に沿って供給する供給装置と、複数の対象物を前記送り方向に沿って整列させる整列装置と、複数の対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置と、を備え、前記送り装置が複数の対象物を前記整列装置に供給し、前記姿勢揃え装置が前記整列装置に整列された複数の対象物の姿勢を揃え、前記姿勢揃え装置が、前記整列装置が整列させた複数の対象物の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる複数の把持機器と、複数の前記把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能になった複数の支持機器と、複数の前記支持機器を前記回転軸の回りに各々に回転させる回転機器と、複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が前記保持状態で保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる複数の検知センサと、を有し、前記把持機器が姿勢を前記開放姿勢から前記保持姿勢に変化させた後で、前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が所定の方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる、ものとした。
【００１３】
上記本発明の構成により、前記送り装置が複数の対象物を前記整列装置に供給し。前記整列装置が複数の対象物を整列させる。複数の把持機器が、前記整列装置が整列させた複数の対象物の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる。複数の支持機器が、複数の前記把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能である。回転機器が、複数の前記支持機器を前記回転軸の回りに各々に回転させる。複数の検知センサが、複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる。前記把持機器が姿勢を前記開放姿勢から前記保持姿勢に変化させた後で、前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が予め定められた特定方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる。
その結果、前記整列装置に整列された複数の対象物が各々に複数の把持機器に保持された後、複数の対象物が各々に回転軸の回りに回転され、複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が所定の方向に向いたときに、複数の対象物が各々に開放されて、複数の対象物が前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状を同一方向に向けた姿勢に揃えられる。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る複数の対象物を所定の送り方向に沿って供給する供給装置を、複数の対象物を送り方向に沿って送る送り機器と、前記送り機器の端部から送られて落下する位置にある一個の対象物の送りを阻止する第一阻止姿勢と該対象物の送りを許す第一退避姿勢との間で姿勢を変化させる第一ストッパと、前記第一ストッパに送りを阻止される対象物の直後に並ぶ他の対象物の送りを阻止する第一阻止姿勢と他の該対象物の送りを許す第二退避姿勢との間で姿勢を変化させる第二ストッパと、を備え、前記第一ストッパが前記第一退避姿勢から前記第一阻止姿勢に姿勢を変化させた後に前記第ニストッパが前記第二阻止姿勢から前記第二退避姿勢に姿勢を変化させ、前記第二ストッパが前記第二退避姿勢から前記第二阻止姿勢に姿勢を変化させた後に前記第一ストッパが前記第一阻止姿勢から前記第一退避姿勢に姿勢を変化させる、ものとした。
【００１５】
上記本発明の構成により、送り機器が、複数の対象物を送り方向に沿って送る。第一ストッパが、前記送り機器の端部から送られて落下する位置にある一個の対象物の送りを阻止する第一阻止姿勢と該対象物の送りを許す第一退避姿勢との間で姿勢を変化させる。第二ストッパが、前記第一ストッパに送りを阻止される対象物の直後に並ぶ他の対象物の送りを阻止する第一阻止姿勢と他の該対象物の送りを許す第二退避姿勢との間で姿勢を変化させる。前記第一ストッパが前記第一退避姿勢から前記第一阻止姿勢に姿勢を変化させた後に前記第ニストッパが前記第二阻止姿勢から前記第二退避姿勢に姿勢を変化させる。前記第二ストッパが前記第二退避姿勢から前記第二阻止姿勢に姿勢を変化させた後に前記第一ストッパが前記第一阻止姿勢から前記第一退避姿勢に姿勢を変化させる。
その結果、複数の対象物が送り方向に送られ、送り機器の端部にある一個の対象物が第一ストッパに送りを阻止され、他の対象物が一個の対象物の直後に並んだ状態から、第二ストッパが他の対象物の送りを阻止し、第一ストッパが一個の対象物の送りを許し、一個の対象物が送り方向に間欠的に送られる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明に係る複数の対象物を所定の送り方向に沿って整列させる整列装置を、複数の対象物を各々に支持する溝である複数の固定支持溝を送り方向に沿って所定ピッチで並んで設けられた固定支持部材と、複数の対象物を各々に支持する溝である複数の移動支持溝を送り方向に沿って前記所定ピッチで並んで設けられ送り方向と上下方向とに移動自在に案内される移動支持部材と、前記移動支持部材を前記支持固定部材に対して略矩形の軌跡に沿って相対移動させる移動支持部材移動機器と、を備え、前記略矩形が送り方向に沿って延びた上辺と該上辺の下方に配され送り方向に沿って延びた下辺と該上辺と該下辺との両端部を繋ぎ送り方向に前記所定ピッチだけ離間し上下方向に沿って延びた一対の側辺とで構成された形状であり、複数の対象物のうちの一個の対象物を前記移動支持部材が前記軌跡に沿って一順する毎に複数の固定支持溝のうちの前記送り方向の後端に位置する一個の固定支持溝または複数の移動支持溝のうちの前記送り方向の後端に位置する一個の移動支持溝のうちのひとつに供給されるものとした。
【００１７】
上記本発明の構成により、固定支持部材が、複数の対象物を各々に支持する溝である複数の固定支持溝を送り方向に沿って所定ピッチで並んで設けられる。移動支持部材が、複数の対象物を各々に支持する溝である複数の移動支持溝を送り方向に沿って前記所定ピッチで並んで設けられ、送り方向と上下方向とに移動自在に案内される。移動支持部材移動機器が、前記移動支持部材を前記支持固定部材に対して略矩形の軌跡に沿って相対移動させる。前記略矩形が送り方向に沿って延びた上辺と該上辺の下方に配され送り方向に沿って延びた下辺と該上辺と該下辺との両端部を繋ぎ送り方向に前記所定ピッチだけ離間し上下方向に沿って延びた一対の側辺とで構成された形状である。前記移動支持部材が前記軌跡に沿って一順する毎に、複数の対象物のうちの一個の対象物を複数の固定支持溝のうちの前記送り方向の後端に位置する一個の固定支持溝または複数の移動支持溝のうちの前記送り方向の後端に位置する一個の移動支持溝のうちのひとつに供給される。
その結果、最初に固定支持部材の複数の支持部が空である場合に、前記移動支持部材が複数の相対移動を繰り返した後で、複数の対象物が複数の固定支持溝または移動支持溝に支持される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明に係る対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置は、その構成により、以下の効果を有する。
複数の把持機器が複数の対象物を保持しまた開放でき、複数の支持機器が複数の把持機器を回転軸の回りに回転自在に支持し、回転機器が複数の支持機器を各々に回転させ、把持機器の把持する対象物の外周形状の一部を検知できる複数の検知センサを複数の支持機器に各々に対応させ、複数の把持機器が複数の対象物を保持して把持機器を回転させる間に、検知センサが外周形状の一部の設定形状が特定方向を向いたことを検知すると複数の把持機器が複数の対象物を各々に開放する様にしたので、複数の対象物が各々に複数の把持機器に保持された後、複数の対象物が各々に回転軸の回りに回転され、複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が所定の方向に向いたときに、複数の対象物が各々に開放されて、複数の対象物が前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状を特定方向に向けた姿勢に揃えられる。
また、設定パターンが前記設定形状に対応し、複数の対象物が各々に回転軸の回りに回転される間に、前記検出センサが外周形状に対応した時系列に形状データを出力し、その形状データの時系列のパターンが設定パターンと一致したときに、複数の対象物が各々に開放する様にしたので、複数の対象物が前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状を同一方向に向けた姿勢に揃えられる。
また、複数の前記支持機器を一列に並べ、互いに噛みあった複数の歯車を各々に複数の支持機構に各々に固定し、ひとつの前記支持機器を回転させる様にしたので、回転駆動機器が水平一列に並んだ複数の支持機器の全ての回転させ、支持機器に支持された把持機器を回転させる。
また、複数の前記支持機器が一列に並べ、互いに噛みあった複数の歯車を各々に複数の支持機構に各々に固定し、ひとつの前記支持機器に固定したピニオンにラックを噛みあわせ、直動アクチエータが前記ラックを所定ストロークだけ一定速度で往復移動させる様にしたので、ピニオンが所定の回転角度だけ一定回転速度で回転し、支持機器に支持された把持機器を所定の回転角度だけ一定回転速度回転させる。
【００１９】
以上説明したように本発明に係る複数の対象物を姿勢を揃えて所定の送り方向に沿って整頓させる整頓装置は、その構成により、以下の効果を有する。
前記整列装置が、前記供給装置に供給された複数の対象物を整列させる。複数の把持機器がその整列した複数の対象物を保持しまた開放でき、複数の支持機器が複数の把持機器を回転軸の回りに回転自在に支持し、回転機器が複数の支持機器を各々に回転させ、把持機器の把持する対象物の外周形状の一部を検知できる複数の検知センサを複数の支持機器に各々に対応させ、複数の把持機器が複数の対象物を保持して把持機器を回転させる間に、検知センサが外周形状の一部の設定形状が特定方向を向いたことを検知すると複数の把持機器が複数の対象物を各々に開放する様にしたので、複数の対象物が各々に複数の把持機器に保持された後、複数の対象物が各々に回転軸の回りに回転され、複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が所定の方向に向いたときに、複数の対象物が各々に開放されて、複数の対象物が前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状を同一方向に向けた姿勢に揃えられる。
【００２０】
以上説明したように本発明に係る複数の対象物を所定の送り方向に沿って供給する供給装置は、その構成により、以下の効果を有する。
供給装置で複数の対象物を送り方向へ供給し、供給装置の端部に送られた一個の対象物の送りを阻止または開放できる第一ストッパとその直後にある他の対象物の送りを阻止または開放できる第二ストッパを設け、複数の対象物が送り方向に送られると、送り機器の端部にある一個の対象物が第一ストッパに送りを阻止され、他の対象物が一個の対象物の直後に並んだ状態から、第二ストッパが他の対象物の送りを阻止し、第一ストッパが一個の対象物の送りを許す様にしたので、一個の対象物が送り方向に間欠的に送られる。
【００２１】
以上説明したように本発明に係る複数の対象物を所定の送り方向に沿って整列させる整列装置は、その構成により、以下の効果を有する。
複数の対象物を各々に支持する複数の支持部をもった固定支持部材と複数の対象物を各々に支持する複数の支持部をもった移動支持部材とを用意し、移動支持部材を略矩形状の軌跡に沿って相対移動させる間に、前記供給装置が送った複数の対象物を一個毎に前記固定支持部材の複数の固定支持溝のうちのひとつに落とし込み、所定の数の対象物が固定支持部材の複数の移動支持溝に支持されるときに前記移動支持部材が相対移動を停止する様にしたので、最初に固定支持部材の複数の支持部が空である場合に、前記移動支持部材が複数の相対移動を繰り返した後で、複数の対象物が複数の固定支持溝または移動支持溝に支持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図１は、本発明の実施形態に係る対象物の概念図である。図２は、本発明の実施形態に係る包装装置の全体概念図である。図３は、本発明の実施形態に係る整頓装置の正面図である。
【００２３】
本発明の実施形態に係る整頓装置３０と包装装置４０とを、図を基に、説明する。
整頓装置３０は、複数の対象物を姿勢を揃えて所定の送り方向に沿って整頓させる装置である。
例えば、整頓装置３０は、複数の対象物を姿勢を揃えて長尺である対象物の長手方向に直交する水平方向である送り方向に沿って整頓させる装置である。
包装装置４０は、整頓された複数の対象物を包装する装置である。
整頓装置３０と包装装置４０とは、全体フレーム２０に支持される。
【００２４】
以下では、対象物が長尺のプラスチック製ケースの中に留置針が封入されたものである場合を例に、説明する。
留置針は、医療において点滴静注するために用いるものであり、金属製の注射針にＰＴＦＥ製ないしポリウレタン性の柔らかい外筒をつけたものである。留置針は、誤刺を予防するために、プラスチック製ケースに入れられる。
対象物１０は、長尺の外周形状の一部に特定形状をもつことがある。
例えば、対象物１０は、長尺の外周形状の一部に突起部１１を持っていることがある。
この様な形状の対象物は、包装部材に封入されて流通され、使用する直前に包装部材を破る。
一般的に、使用時の利便のために、特定形状を同一の特定方向に向いて包装部材に封入されることを要求される。例えば、全ての突起部１１を下方に向いて包装部材に封入されることを要求される。
【００２５】
整頓装置３０は、複数の対象物を姿勢を揃えて所定の送り方向に沿って整頓させる装置である。
例えば、整頓装置３０は、複数の対象物を姿勢を揃えて長尺である対象物の長手方向に直交する水平方向である送り方向に沿って整頓させる装置である。
整頓装置は、供給装置１００と整列装置２００と姿勢揃え装置３００とで構成される。
供給装置１００は、複数の対象物１０を送り方向に沿って供給する装置である。
整列装置２００は、複数の対象物１０を送り方向に沿って整列させる装置である。
姿勢揃え装置３００は、複数の対象物の姿勢を揃える装置である。
例えば、対象物は、供給装置１００と整列装置２００と姿勢揃え装置３００とに順に取り扱われる。例えば、姿勢揃え装置３００は、整列装置２００に支持された複数の対象物の姿勢を揃える。
複数の対象物１０は、供給装置１００により送り方向に沿って整列装置２００に供給される。例えば、  複数の対象物１０は、一個ごとに整列装置２００に供給される。
複数の対象物１０は、整列装置２００により整列される。例えば、複数の長尺である対象物１０は、長手方向の両端部を揃えて、一定のピッチで整列される。
複数の対象物１０は、姿勢揃え装置３００により姿勢を揃えられる。例えば、複数の対象物は、突起部１１を下方に向ける様に姿勢を揃えられる。
【００２６】
包装装置４０は、整頓された複数の対象物を包装する装置である。
包装装置４０は、パレタイズ装置４００とパッキング装置５００とで構成される。
パレタイズ装置４００は、複数の対象物１０をパッキング装置５００に詰め込む装置である。
パッキング装置５００は、複数の対象物１０を包装部材に封入する装置である。
【００２７】
以下に、供給装置１００と整列装置２００と姿勢揃え装置３００とパレタイズ装置４００とパッキング装置５００と、図を基に、詳述する。
図では、送り方向に沿って両側に２個の供給装置１００と２個の整列装置２００と２個の姿勢揃え装置３００とが配されるのを示している。
以下では、特に説明のないかぎり、１個の供給装置１００と１個の整列装置２００と１個の姿勢揃え装置３００とに付いて説明する。
【００２８】
最初に、供給装置１００を詳述する。
供給装置１００は、複数の対象物１０を送り方向に沿って送る装置であり、送り機器１１０と第一ストッパ１２０と第二ストッパ１３０とで構成される。
図４は、本発明の実施形態に係る整頓装置の側面断面図である。図５は、本発明の実施形態に係る整頓装置の平面図である。図６は、本発明の実施形態に係る供給装置の断面図である。  
【００２９】
送り機器１１０は、複数の対象物を送り方向に沿って送る機器である。例えば、送り機器１１０は、複数の対象物を送り方向に沿って送る無限軌道形式の機器である。
例えば、送り機器１１０は、傾斜路１１１と送り機器フレーム１１２と駆動スプロケット１１３と遊動スプロケット１１４と送りチェーン１１５とチェーンガイド１１６と送り駆動機器１１７と送り案内板１１８とで構成される。
傾斜路１１１は、送り方向の後方に設けられ、送り方向に沿って上から下へ傾斜し、対象物１０を送り方向に案内するものである。
対象物１０は、傾斜路１１１に案内され、重力により送り方向へ滑り降りる。
送り機器フレーム１１２は、傾斜路１１１と駆動スプロケット１１３と遊動スプロケット１１４とチェーンガイド１１６と送り駆動機器１１７と送り案内板１１８とを支持する構造体である。
駆動スプロケット１１３と遊動スプロケット１１４とが所定の距離を間に設けて送り機器フレーム１１２に回転自在に支持される。駆動スプロケット１１３が傾斜路１１１の先端に一致する位置に設けられる。遊動スプロケット１１４が送り方向の前方に設けられる。
送りチェーン１１５が、駆動スプロケット１１３と遊動スプロケット１１４とに掛け渡される。送りチェーン１１５は、対象物１０を乗せる部材を所定ピッチで設けられたチェーンである。
チェーンガイド１１６は、駆動スプロケット１１３と遊動スプロケット１１４との間で、送りチェーン１１５を送り方向に移動自在に案内する部材である。
送り駆動機器１１７は、駆動スプロケット１１３を回転駆動する機器である。
送り案内板１１８は、送り方向に移動する対象物の両方の端部に接近して設けられ、対象物１０を送り方向に交差する方向の移動を少なくして送り方向に移動自在に案内する板材である。
【００３０】
第一ストッパ１２０は、送り機器１１０の端部から送り方向に送られ落下する位置にある一個の対象物１０の送りを阻止する第一阻止姿勢と対象物１０の送りを許す第一退避姿勢との間で姿勢を変化させる機器である。
第一ストッパ１２０は、第一ストッパ板１２１と第一ストッパアクチエータ１２２とで構成される。
第一ストッパ板１２１は、送り機器１１０の端部から送り方向に送られ落下する位置にある一個の対象物１０の送りを阻止できる板部材である。
第一ストッパアクチエータ１２２は、第一ストッパ板１２１を上部位置と下部位置との間で上下移動できるアクチエータである。
第一ストッパアクチエータ１２２が第一ストッパ板１２１を下部位置に置くと、第一ストッパ板１２１は送り機器１１０の端部から送り方向に送られ落下する位置にある一個の対象物１０の送りを阻止する。この際の第一ストッパ１２０の姿勢を、第一阻止姿勢と呼称する。
第一ストッパアクチエータ１２２が第一ストッパ板１２１を上部位置に置くと、第一ストッパ板１２１は送り機器１１０の端部から送り方向に送られ落下する位置にある一個の対象物１０の送りを許す。この際の第一ストッパ１２０の姿勢を、第一退避姿勢と呼称する。
【００３１】
第二ストッパ１３０は、第一ストッパ１２０に送りを阻止される対象物１０の直後に並ぶ他の対象物１０の送りを阻止する第一阻止姿勢と他の該対象物の送りを許す第二退避姿勢との間で姿勢を変化させる機器である。
第二ストッパ１３０は、第二ストッパ板１３１と第二ストッパアクチエータ１３２とで構成される。
第二ストッパ板１３１は、第一ストッパ１２０に送りを阻止される対象物１０の直後に並ぶ他の対象物１０の送りを阻止できる板部材である。
第二ストッパアクチエータ１３２は、第二ストッパ板１３１を上部位置と下部位置との間で上下移動できるアクチエータである。
第二ストッパアクチエータ１３２が第二ストッパ板１３１を下部位置に置くと、第一ストッパ１２０に送りを阻止される対象物の直後に並ぶ他の対象物の送りを阻止する。この際の第二ストッパ１３０の姿勢を、第二阻止姿勢と呼称する。
第二ストッパアクチエータ１３２が第二ストッパ板１３１を上部位置に置くと、第一ストッパ１２０に送りを阻止される対象物の直後に並ぶ他の対象物の送りを許す。この際の第二ストッパ１３０の姿勢を、第二退避姿勢と呼称する。
【００３２】
以下に、供給装置１００の作動手順を説明する。
作業員またはフィーダが、複数の対象物１０を向きを揃えて、傾斜路１１１に投入する。
複数の対象物１０が、傾斜路１１１を滑り落ちて、送りチェーン１１５の後端に乗る。
送り駆動機器１１７が駆動スプロケット１１３を回転駆動すると、送りチェーン１１５が移動して対象物を送り方向に移動させる。
第一ストッパ１２０が第一退避姿勢から第一阻止姿勢に姿勢を変化させた後に第ニストッパ１３０が第二阻止姿勢から第二退避姿勢に姿勢を変化させ、第二ストッパ１３０が第二退避姿勢から第二阻止姿勢に姿勢を変化させた後に第一ストッパ１２０が第一阻止姿勢から第一退避姿勢に姿勢を変化させる。
この動きを繰り返すと、送り機器１１０に並んだ複数の対象物１０を一個づつ後述する整列装置２００に供給できる。
【００３３】
次に、整列装置２００を詳述する。
整列装置２００は、複数の対象物１０を所定の送り方向に沿って整列させる装置である。
例えば、整列装置２００は、複数の対象物１０を長尺である対象物の長手方向に直交する水平の方向である送り方向に沿って整列させる装置である。
図７は、本発明の実施形態に係る整列装置の正面図である。図８は、本発明の実施形態に係る整列装置の平面図である。図９は、本発明の実施形態に係る整列装置の側面断面図である。図１０は、本発明の実施形態に係る整列装置の作用説明図である。
【００３４】
整列装置２００は、固定支持部材２１０と移動支持部材２２０と移動支持部材移動機器２３０と内側案内部材２４０と外側案内機器２５０と対象物押し機器２６０とで構成される。
【００３５】
固定支持部材２１０は、複数の対象物を各々に支持する溝である複数の固定支持溝２１２が送り方向に沿って所定ピッチで並んだ部材である。
固定支持部材２１０は、一対の固定支持板２１１と固定支持部材基礎２１３とで構成される。
一対の固定支持板２１１は、送り方向に沿って延びて縦になった一対の略長方形の板である。固定支持溝２１２が、固定支持板２１１の上辺に所定のピッチＰで設けられる。一対の固定支持板２１１の左右方向に一対になった固定支持溝２１２が、一個の対象物１０を支持する。
Ｎ対の固定支持溝２１２が、Ｎ個の対象物を支持できる。
固定支持部材基礎２１３が、一対の固定支持板２１１を支持する。
【００３６】
移動支持部材２２０は、複数の対象物１０を各々に支持する溝である複数の移動支持溝２２２が送り方向に沿って所定ピッチで並び、送り方向と上下方向とに移動自在に案内される部材である。
移動支持部材２２０は、一対の移動支持板２２１と移動支持部材基礎２２３と対象物支え２２４とで構成される。
一対の移動支持板２２１は、送り方向に沿って延びて縦になった一対の略長方形の板である。移動支持溝２２２が、移動支持板２２１の上辺に所定のピッチＰで設けられる。一対の移動支持板２２１の左右方向に一対になった移動支持溝２２２が、一個の対象物１０を支持する。
Ｎ対の固定支持溝２１２が、Ｎ個の対象物を支持できる。
移動支持部材基礎２２３が、一対の移動支持板２２１を支持し、後述する移動支持部材移動機器２３０に上下方向と水平方向を移動自在に案内される。
対象物支え２２４は、一対の移動支持板２２１の移動支持溝２２２に支持された対象物の下面を支える部材である。
【００３７】
移動支持部材移動機器２３０は、移動支持部材２２０を固定支持部材２１０に対して略矩形状の軌跡に沿って相対移動させる機器である。
略矩形は、送り方向に沿って延びた上辺と該上辺の下方に配され送り方向に沿って延びた下辺と該上辺と該下辺との両端部を繋ぎ送り方向に所定ピッチだけ離間し上下方向に沿って延びた一対の側辺とで構成された形状である。
略矩形に沿った軌跡は、上辺に沿って送り方向に移動し、側辺に沿って下降し、下辺に沿って送り方向の反対の方向に移動し、側辺に沿って上昇する。
移動支持部材移動機器２３０は、水平移動機器２３１と上下移動機器２３２とで構成される。
水平移動機器２３１は、移動支持部材２２０を支持し、ピッチＰに等しい水平距離を往復移動できる機器である。例えば、水平移動機器２３１は、水平に延びたリニアガイドと直動アクチエータを組み合わせた機器である。
上下移動機器２３２は、水平移動機器２３１を支持し、所定の垂直距離を往復移動できる機器である。例えば、上下移動機器２３２は、上下に延びたリニアガイドと直動アクチエータを組み合わせた機器である。
水平移動機器２３１の水平移動と上下移動機器２３２の上下移動とを組み合わせて、略矩形状の軌跡を形成する。
図１０は、移動支持部材移動機器２３０が移動支持部材２２０を固定支持部材２１０に対して略矩形状の軌跡に沿って相対移動する様子を示している。
この様にすると、固定支持溝２１１に支持された対象物を１つのピッチ毎に送り方向に送ることができ、複数の対象物１０を所定のピッチで整列させることをできる。
【００３８】
内側案内部材２４０と外側案内機器２５０とは、固定支持部材２１０または移動支持部材２２０に支持された複数の対象物１０を送り方向に交差する方向の移動を拘束し、送り方向に移動自在に案内する部材である。
内側案内部材２４０は、内側案内板２４１で構成される。
内側案内板２４１は、対象物１０の一方の端部に当接し、送り方向に交差する方向の移動を拘束する板である。
外側案内機器２５０は、外側案内板２５１と案内板上下移動機器２５２と案内板水平移動機器２５３とで構成される。
外側案内板２５１は、対象物１０の他方の端部に当接し、送り方向に交差する方向の移動を拘束する板である。
案内板上下移動機器２５２は、外側案内板２５１を上下方向に移動する機器である。例えば、案内板上下移動機器２５２は、上下方向に延びたリニイアガイドと直動アクチエータを組み合わせた機械要素である。
案内板水平移動機器２５３は、案内板上下移動機器２５２を送り方向に交差する水平方向に水平移動させる機器である。例えば、案内板水平移動機器２５３は、水平方向に延びたリニアガイドと直動アクチイエータを組み合わせた機械要素である。
取扱う対象物を替えた際に、案内板上下移動機器２５２と案内板水平移動機器２５３とを用いて、外側案内板２５１の水平位置と垂直位置とを調整する。
また、全ての固定支持溝２１２または移動支持溝２２２が対象物を支持した時に、案内板水平移動機器２５３と作動させて、全ての対象物１０を内側案内板３４１に押付ける。
また、後述する姿勢揃え装置３００が作動した後で、、案内板水平移動機器２５３と作動させて、全ての対象物１０を内側案内板３４１に押付ける。
【００３９】
対象物押し機器２６０は、供給装置１００から供給された対象物の他方の端部を押して、内側案内部材２４０に押付けて、送り方向に交差する水平方向の位置を定める機器である。
対象物押し機器２６０は、対象物押し板２６１と対象物押し板アクチエータ２６２とで構成される。
対象物押し板２６１は、複数の固定支持溝２１２のうちの送り方向の最も後方の固定支持溝２１２に支持された対象物１０の他方の端部に面を向けた板である。
手製品押し板アクチエータ２６２は、対象物押し板２６１を送り方向に交差する水平方向に沿って往復移動させる機器である。例えば、手製品押し板アクチエータ２６２は、送り方向に交差する水平方向に沿って延びたリニアガイドと直動アクチエータとを組み合わせた機械要素である。
【００４０】
次に、姿勢揃え装置３００を詳述する。
姿勢揃え装置３００は、複数の対象物の姿勢を揃える装置である。
図１１は、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の正面図である。図１２は、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の側面図である。図１２は、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の平面図である。図１３は、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の断面図である。図１３は、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の作用説明図である。図１４は、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の断面図である。
姿勢揃え装置３００は、複数の把持機器３１０と複数の支持機器３２０と回転機器３３０と検知センサ（図示せず）と姿勢揃え上下移動機器３４０と姿勢揃え水平移動機器３５０とで構成される。
【００４１】
複数の把持機器３１０は、複数の対象物１０の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる機器である。
把持機器３１０は、対象物の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を変化させることをできる機器であり、一対の把持爪３１１と把持アクチエータ３１２とで構成される。
一対の把持爪３１１は、対象物１０の端部を挟んで持つことをできる爪状の部材である。
把持アクチエータ３１２は、一対の把持爪３１１を支持して、一対の把持爪３１１の離間距離を変化させることのできるアクチエータである。
把持アクチエータ３１２が一対の把持爪３１１の離間距離を狭くすると、一対の把持爪３１１が対象物の端部を挟んで持つことをできる。この際の把持機器３１０の姿勢を、保持姿勢と呼称する。
把持アクチエータ３１２が一対の把持爪３１１の離間距離を離すと、一対の把持爪３１１が対象物の端部を離して開放できる。この際の把持機器３１０の姿勢を、開放姿勢と呼称する。
【００４２】
複数の支持機器３２０は、複数の把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能である機器である。
例えば、複数の支持機器３２０は、複数の把持機器を各々に支持し把持機器が保持した長尺の対象物の長手方向に沿った回転軸の回りに各々に回転可能である機器である。
長尺の対象物の外周形状の主要部分が実質的な長手方向にそった中心軸をもっているときに、回転軸が中心軸に一致していても良い。
支持機器３２０は、把持機器３１０を支持し、所定の回転軸の回りに各々に回転可能である機器であり、支持回転軸３２１と支持連結部材３２２とで構成される。
例えば、支持機器３２０は、把持機器３１０を支持し、把持機器３１０が保持した１０の長尺の対象物の長手方向に沿った回転軸の回りに各々に回転可能である機器であり、支持回転軸３２１と支持連結部材３２２とで構成される。
支持回転軸３２１は、後述する回転機器３３０に回転駆動される軸体である。
支持連結部材３２２は、支持回転軸３２１と把持機器３１０とを連結する部材である。例えば、支持連結部材３２２は、支持回転軸３２１に一端を固定され、把持アクチエータ３１２に他端を固定される板部材である。
【００４３】
回転機器３３０は、複数の支持機器１０を回転軸の回りに各々に回転させる機器である。
回転機器３３０は、複数の支持機器１０を回転軸の回りに同時に各々に回転させてもよい。
回転機器３３０は、一列に並んだ複数の支持機器３２０を上述した回転軸の回りに各々に回転させる機器であってもよい。
また、回転機器３３０は、水平一列に並んだ複数の支持機器３２０を上述した回転軸の回りに同時に各々に回転させる機器であってもよい。
例えば、回転機器３３０は、回転機器フレーム３３１と複数の回転軸受３３２と複数の回転歯車３３３と回転ピニオン３３４と回転ラック３３５と回転用直動アクチエータ３３６とで構成される。
回転ピニオン３３４と回転ラック３３５と回転用直動アクチエータ３３６とが回転駆動機器に相当する。回転駆動機器は複数の支持機器３２０のうちの一つを回転させる機器である。
【００４４】
回転機器フレーム３３１は、複数の支持回転軸３２１を複数の回転軸受３３２を介して支持する構造体である。回転機器フレーム３３１は、後述する  姿勢揃え上下移動機器３４０と姿勢揃え水平移動機器３５０とに支持され、上下方向と送り方向に交差する水平方向に移動される。
回転軸受３３２は、回転機器フレーム３３１に外輪を固定され、内輪で支持回転軸３２１を回転自在に支持する。
複数の回転歯車３３３は、複数の支持機器３２０に各々に固定され、隣り合った同士が互いに噛み合う。
例えば、複数の回転歯車３３３は、支持回転軸３２１に各々に固定される。水平一列に並んだ複数の回転歯車３３３は、隣り合った同士と互いにかみあう。複数の回転歯車３３３が同一ピッチ円直径と同一のモジュールをもっていると、水平一列に並んだ複数の支持機器３２０は、同一回転速度で互いに隣り合った同士が反対回転方向に回転する。
回転ピニオン３３４は、複数の支持機器３２０のうちの一つに固定されたピニオン歯車である。
回転ラック３３５は、回転ピニオン３３４に噛みあったラック歯である。
回転用直動アクチエータ３３６は、回転ラック３３５を所定ストロークで一定速度で往復移動させるアクチエータである。例えば、回転用直動アクチエータ３３６は、ラック歯の並ぶ方向に沿って延びるリニアガイドと直動アクチエータでできた機械要素である。
回転用直動アクチエータ３３６が、回転ラック３３５を所定ストロークを一定速度で往復運動させると、複数の把持機器３１０が回転軸の回りに一定回転速度で所定角度だけ往復回転する。また、複数の支持機器３２０は、互いにとなりあったもの同士が反対方向に回転する。
【００４５】
姿勢揃え上下移動機器３４０は、複数の把持機器３１０を所定の垂直距離だけ上下移動させる機器である。
姿勢揃え上下移動機器３４０は、姿勢揃え上下フレーム３４１と姿勢揃え上下アクチエータ３４２とで構成される。
姿勢揃え上下フレーム３４１は、回転機器フレーム３３１と回転ラック３３５と回転用直動アクチエータ３３６とを支持する。
姿勢揃え上下アクチエータ３４２は、姿勢揃え上下フレーム３４１を上下方向の所定の垂直距離だけ上下移動する機器である。例えば、姿勢揃え上下アクチエータ３４２は、上下方向に延びたリアニアガイドと直動アクチエータでできた機械要素である。
【００４６】
姿勢揃え水平移動機器３５０は、複数の把持機器３１０を送り方向に交差する水平方向に往復移動させる機器である。
姿勢揃え水平移動機器３５０が複数の把持機器３１０を整列装置２００に接近する方向へ移動させると、保持姿勢になった把持機器３１０が複数のを保持できる。
姿勢揃え水平移動機器３５０が複数の把持機器３１０を整列装置２００から離間する方向へ移動させると、複数の把持機器３１０が、保持姿勢になっても、複数のを保持できない。
姿勢揃え水平移動機器３５０は、姿勢揃え水平フレーム３５１と姿勢揃えガイドブロック３５２と姿勢揃えリニアガイド３５３と姿勢揃え水平アクチエータ３５４とで構成される。
姿勢揃え水平フレーム３５１は、姿勢揃え上下移動機器３４０を支持するフレームである。
姿勢揃えガイドブロック３５２が、姿勢揃え水平フレーム３５１に固定され、姿勢揃えリニアガイド３５３に水平方向に移動自在に案内される。
姿勢揃え水平アクチエータ３５４は、姿勢揃え水平フレーム３５１を水平方向に移動させるアクチエータである。
【００４７】
複数の検知センサは、複数の把持機器１０に各々に対応づけられ、対応づけられた把持機器３１０が保持する１０の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる。
例えば、外周形状は、対象物の回転軸の回りの形状である。
例えば、複数の検知センサは、対応づけられた把持機器３１０が保持する対象物１０の外周形状の突起部１１を各々に検知できる。
検知センサは、固定点から見た対象物の外周形状の一部分に対応した形状データを出力してもよい。
例えば、検知センサは、固定され、対象物の外周形状を検知する光センサである。
【００４８】
以下に、姿勢揃え装置の運用手順を説明する。
以下では、設定形状が長尺の対象物の側面から突起した突起部１１である場合を例に説明する。
把持機器３１０が姿勢を開放姿勢から保持姿勢に変化させた後で、回転機器３３０が複数の把持機器１１を各々に回転させている間に、複数の検知センサが複数の対象物１０の外周形状の一部分の予め定められた突起部１１（「設定形状」に対応する。）が下方｛「予め定められた特定方向」に対応する。）に向いたことを各々に検知した時に、複数の検知センサに各々に対応づけられた複数の把持機器３１０が姿勢を保持姿勢から開放姿勢に各々に変化させる。
【００４９】
また、検知センサが固定点から見た対象物の外周形状の一部分に対応した形状データを出力し、回転機器が複数の把持機器を同時に回転させている間に、形状データの時系列のパターンが設定形状に対応する設定パターンと一致すると、把持機器が姿勢を保持姿勢から開放姿勢へ変化させる。
【００５０】
以下に、運用手順と検知センサの出力と対象物の回転の関係とを、図を基に、説明する。
図１５は、本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の作用説明図である。
図１５において、○の２箇所の扇状部が黒塗りになったマークが検知センサの光軸を示す。対象物１０の外周形状が光軸を遮らないと検知センサがｏｎ信号を出力し、対象物１０の外周形状が光軸を遮ると検知センサがｏｆｆ信号を出力する場合を例に説明する。
複数の対象物１０が整列装置２００の固定支持溝２１２に支持される。
移動支持部材移動機器２３０が、移動支持部材２２０を上述した軌跡に沿って移動させて、側辺に沿って上昇し、上辺に沿って送り方向に移動して、停止する。
複数の対象物が、移動支持溝２２２に支持される。
把持機器３１０が姿勢を開放姿勢にして、姿勢揃え上下移動機器３４０が把持機器３１０を下降させた状態で、姿勢揃え水平移動機器が把持機器３１０を対象物の側へ移動させる。
把持機器３１０が姿勢を開放姿勢から保持姿勢に変化させると、対象物１０が、把持機器３１０に把持される。
姿勢揃え上下移動機器３４０が把持機器３１０を上昇させると、対象物１０が固定支持溝２１２から離れて上方へ移動する。
把持機器３１０が対象物１０を保持した時に、対応する検知センサがｏｎ信号を出力した場合とｏｆｆ信号を出力した場合とで異なる処理手順を実施する。
【００５１】
（ＣＡＳＥ１）
ＣＡＳＥ１は、把持機器３１０が対象物１０を保持した時に、対応する検知センサがｏｎ信号を出力した場合の処理手順である。
回転機器３３０が、支持機器３２０を回転させる。
把持機器に保持された対象物１０が回転軸の回りに回転を開始する。
検知センサの出力がｏｎからｏｆｆに変化し、その後でｏｆｆからｏｎに変化した後に、所定秒だけ遅れて、把持機器３１０が姿勢を保持姿勢から開放姿勢に変化させる。
対象物１０が、突起部１１を下方に向けて、把持機器３１０から落ちる。
対象物１０が、突起部１１を下方に向けた姿勢で、移動支持溝２２２に支持される。
【００５２】
（ＣＡＳＥ２）
ＣＡＳＥ１は、把持機器３１０が対象物１０を保持した時に、対応する検知センサがｏｆｆ信号を出力した場合の処理手順である。
回転機器３３０が、支持機器３２０を回転させる。
把持機器３１０に保持された対象物１０が回転軸の回りに回転を開始する。
検知センサの出力を所定秒だけ無視する。この間に、検知センサの出力はｏｆｆからｏｎに変化する。
検知センサの出力がｏｎからｏｆｆに変化し、その後でｏｆｆからｏｎに変化した後に、所定秒だけ遅れて、把持機器３１０が姿勢を保持姿勢から開放姿勢に変化させる。
対象物１０が、突起部１１を下方に向けて、把持機器３１０から落ちる。
対象物１０が、突起部１１を下方に向けた姿勢で、移動支持溝２２２に支持される。
【００５３】
把持機器３１０が姿勢を開放姿勢にしたまま、姿勢揃え水平移動機器が把持機器３１０を対象物の反対の側へ移動させる。
移動支持部材移動機器２３０が、移動支持部材２２０を上述した軌跡に沿って移動させて、側辺に沿って下降し、下辺に沿って送り方向と反対の方向に移動して、停止する。
複数の対象物が、突起部１１を下方に向けた姿勢で、移動支持溝２２２から固定支持溝２１２に移り、固定支持溝２１２に支持される。
【００５４】
次に、パレタイズ装置４００を詳述する。
パレタイズ装置４００は、整列装置２００に整列した複数の対象物を真空チャックで保持して、パッキング装置へ運搬する装置である。
パレタイズ装置４００は、エンドエフェクタ４１０と上下移動機器４２０と水平移動機器４３０とで構成される。
エンドエフェクタ４１０は、真空チャックで対象物を保持できる部材である。
上下移動機器４２０は、エンドエフェクタ４１０を上昇しまた下降できる機器である。
水平移動機器４３０が、上下移動機器４２０を水平方向に移動できる機器である。
【００５５】
パレタイズ装置４００が、対象物を整列装置２００からパッキング装置５００を移す作動手順を説明する。
エンドエフェクタ４１０を整列装置２００の上方へ移動する。
上下移動機器４２０がエンドエフェクタ４１０を下降させる。
エンドエフェクタ４１０が整列装置２００に姿勢を揃えて整列した対象物を真空チャックで保持する。
上下移動機器４２０がエンドエフェクタ４１０を上昇させる。
水平移動機器４３０が、エンドエフェクタ４１０をパッキング装置の上に水平移動させる。
上下移動機器４２０がエンドエフェクタ４１０を下降させる。
エンドエフェクタ４１０が対象物１０を開放する。
複数の対象物がパッキング装置に移る。
【００５６】
パッキング装置５００は、複数の対象物１０を包装部材に封入する装置である。
【００５７】
上述の実施形態の供給装置１００を用いれば、以下の効果を発揮する。
無限軌道形式の供給装置１００で複数の対象物１０を送り方向へ送り、供給装置１００の端部に送られた一個の対象物１０の送りを阻止または開放できる第一ストッパ１２０とその直後にある他の対象物１０の送りを阻止または開放できる第二ストッパ１３０を設け、複数の対象物１０が傾斜路１１１に投入されると、、複数の対象物１０がが送り機器１１０に支持され送り方向に送られる。
送り機器１１０の端部にある一個の対象物１０が第一ストッパ１２０に送りを阻止され、後に続く他の対象物１０が一個の対象物１０の直後に並んだ状態から、第二ストッパ１３０が他の対象物１０の送りを阻止し、第一ストッパ１２０が一個の対象物１０の送りを許す様にしたので、一個の対象物１０が送り方向に間欠的に送られて、次の整列装置２００に供給される。
【００５８】
上述の実施形態の整列装置２００を用いれば、以下の効果を発揮する。
複数の対象物１０を各々に支持する複数の固定支持溝２１２を設けられた固定支持板２１１をもった固定支持部材２１０を用意し、複数の対象物１０を各々に支持する複数の移動支持溝２２２を設けられた移動支持板２２１をもった移動支持部材を用意し、移動支持部材２１０を略矩形状の軌跡に沿って固定支持部材２１０に対して相対移動させる間に、供給装置１００が送った複数の対象物１０を一個毎に固定支持部材の複数の固定支持溝２１２のうちの送り方向の後方のひとつに落とし込み、所定の数の対象物１０が固定支持部材２１０の複数の固定支持溝２１２に支持されるときに、移動支持部材２２０が相対移動を停止する様にしたので、最初に固定支持部材２１０の複数の固定支持溝２１２が空である場合に、移動支持部材２２０が相対移動を複数回だけ繰り返した後で、複数の対象物１０が固定支持部材２１０の複数の固定支持溝２１２に支持される。
また、供給装置１００が一個の対象物を整列装置に送った際に、対象物押し板２６１がその対象物を内側案内部材２４０に押付け、移動支持部材が複数の対象物１０を相対移動して送り方向に送る際に内側案内部板２４１と外側案内板２５１とが長尺な対象物１０の長手方向の位置を拘束する。
その結果、複数の対象物を固定支持溝２１２の所定ピッチに整列させることができ、複数の長尺な対象物の長手方向の位置を揃えることをできる。
【００５９】
上述の実施形態の姿勢揃え装置３００を用いれば、以下の効果を発揮する。
複数の把持機器３１０が把持爪３１１で整列装置２００に支持された複数の対象物１０を保持しまた開放でき、複数の支持機器３２０が複数の把持機器３１０を回転軸の回りに回転自在に支持し、回転機器３３０が複数の支持機器３２０を同時に回転軸の回りに回転させ、把持機器３１０の把持する対象物１０の外周形状の一部を検知できる複数の検知センサを複数の支持機器に各々に体応させる。
複数の把持機器３１０が複数の対象物１０を保持して回転させる間に、検知センサが外周形状の一部の突起部（「設定形状」に相当する。）が下方（「特定方向」に相当する。）を向いたことを検知すると、複数の把持機器３１０が複数の対象物１０を各々に開放する。
複数の対象物１０が各々に複数の把持機器３１０に保持された後、複数の対象物１０が各々に回転軸の回りに回転され、複数の対象物１０の外周形状の一部分の突起部１１（「予め定められた設定形状」に相当する）が下方（「所定の方向」に対応する）に向いたときに、複数の対象物１０が各々に開放されて、複数の対象物１０が外周形状の一部分の予め定められた突起部１１を下方に向けた姿勢に揃えられる。
また、検知センサの出力のｏｎ、ｏｆｆの時系列データ（「設定パターン」に相当する。）を突起部１１（「設定形状」に相当する。）に対応させ、複数の対象物が各々に回転軸の回りに回転される間に、検出センサが外周形状に対応した時系列に形状データを出力し、その形状データの時系列のパターンが設定パターンと一致したときに、複数の対象物１０が各々に開放する様にしたので、複数の対象物１０が外周形状の一部分の予め定められた突起部１１を下方に向けた姿勢に揃えられる。
また、複数の支持機器１０を水平一列に並べ、互いに噛みあった複数の回転歯車３３３を各々に複数の支持機構３２０に各々に固定し、ひとつの支持機器３２０を回転させる様にしたので、回転駆動機器が水平一列に並んだ複数の支持機器３２０の全ての回転させ、支持機器３２０に支持された把持機器３１０を回転させる。
また、複数の支持機器３２０が水平一列に並べ、互いに噛みあった複数の回転歯車３３３を各々に複数の支持機構３２０に各々に固定し、ひとつの支持機器３２０に固定した回転ピニオン３３４に回転ラック３３５を噛みあわせ、直動用直動アクチエータ３３６が回転ラック３３５を所定ストロークだけ一定速度で往復移動させる様にしたので、回転ピニオン３３４が所定の回転角度だけ一定回転速度で回転し、支持機器３２０に支持された把持機器３１０を所定の回転角度だけ一定回転速度回転させる。
【００６０】
上述の実施形態の供給装置と整列装置と姿勢揃え装置とを組み合わせた整頓装置を用いれば、以下の効果を発揮する。
供給装置が、複数の対象物を送り方向に沿って送る。供給装置が送った複数の対象物を整列装置が整列させる。
複数の把持機器がその整列した複数の対象物を保持しまた開放でき、複数の支持機器が複数の把持機器を回転軸の回りに回転自在に支持し、回転機器が複数の支持機器を同時に回転させ、把持機器の把持する対象物の外周形状の一部を検知できる複数の検知センサを複数の支持機器に各々に体応させ、複数の把持機器が複数の対象物を保持して把持機器を回転させる間に、検知センサが外周形状の一部の設定形状が特定方向を向いたことを検知すると複数の把持機器が複数の対象物を各々に開放する様にしたので、複数の対象物が各々に複数の把持機器に保持された後、複数の対象物が各々に回転軸の回りに回転され、複数の対象物の外周形状の一部分の予め定められた設定形状が所定の方向に向いたときに、複数の対象物が各々に開放されて、複数の対象物が外周形状の一部分の予め定められた設定形状を同一方向に向けた姿勢に揃えられる。
【００６１】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
実施例では、対象物をケースに入れた留置針として説明したが、これに限定されず、対象物はいかなるものであってもよおい。例えば、対象物は外周形状に特徴のある形状を備えた長尺な製品であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係る対象物の概念図である。
【図２】本発明の実施形態に係る包装装置の全体概念図である。
【図３】本発明の実施形態に係る整頓装置の正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る整頓装置の側面断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る整頓装置の平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る供給装置の断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る整列装置の正面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る整列装置の平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る整列装置の側面断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る整列装置の作用説明図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の正面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の側面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の平面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の断面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る姿勢揃え装置の作用説明図である。
【００６３】
Ｐ    ピッチ
１０    対象物
１１    突起部
２０    全体フレーム
３０    整頓装置
４０    包装装置
１００    供給装置
１１０    送り機器
１１１    傾斜路
１１２    送り機器フレーム
１１３    駆動スプロケット
１１４    遊動スプロケット
１１５    送りチェーン
１１６    チェーンガイド
１１７    送り駆動機器
１１８    送り案内板
１２０    第一ストッパ
１２１    第一ストッパ板
１２２    第一ストッパアクチエータ
１３０    第二ストッパ
１３１    第二ストッパ板
１３２    第二ストッパアクチエータ
２００    整列装置
２１０    固定支持部材
２１１    固定支持板
２１２    固定支持溝
２１３    固定支持部材基礎
２２０    移動支持部材
２２１    移動支持板
２２２    移動支持溝
２２３    移動支持部材基礎
２２４    対象物支え
２３０    移動支持部材移動機器
２３１    水平移動機器
２３２    上下移動機器
２４０    内側案内部材
２４１    内側案内板
２５０    外側案内機器
２５１    外側案内板
２５２    案内板上下移動機器
２５３    案内板水平移動機器
２６０    対象物押し機器
２６１    対象物押し板
２６２    対象物押し板アクチエータ
３００    姿勢揃え装置
３１０    把持機器
３１１    把持爪
３１２    把持アクチエータ
３２０    支持機器
３２１    支持回転軸
３２２    支持連結部材
３３０    回転機器
３３１    回転機器フレーム
３３２    回転軸受
３３３    回転歯車
３３４    回転ピニオン
３３５    回転ラック
３３６    回転用直動アクチエータ
３４０    姿勢揃え上下移動機器
３４１    姿勢揃え上下フレーム
３４２    姿勢揃え上下アクチエータ
３５０    姿勢揃え水平移動機器
３５１    姿勢揃え水平フレーム
３５２    姿勢揃えガイドブロック
３５３    姿勢揃えリニアガイド
３５４    姿勢揃え水平アクチエータ
４００    パレタイズ装置
４１０    エンドエフェクタ
４２０    上下移動機器
４３０    水平移動機器
５００    パッキング装置
【図１】
2008265895.tif 000003
【図２】
2008265895.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008265895.tif 000008
【図７】
2008265895.tif 000009
【図８】
2008265895.tif 000010
【図９】
2008265895.tif 000011
【図１０】
2008265895.tif 000012
【図１１】
2008265895.tif 000013
【図１２】
2008265895.tif 000014
【図１３】
2008265895.tif 000015
【図１４】
2008265895.tif 000016
【図１５】
2008265895.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月13日(2008.6.13)
【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】
複数の対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置であって、
複数の対象物の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる複数の把持機器と
複数の前記把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能である複数の支持機器と、
複数の前記支持機器を前記回転軸の回りに各々に回転させる回転機器と、
複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる複数の検知センサと、
を備え、
前記保持機器が姿勢を前記開放姿勢から前記保持姿勢に変化させた後で、
前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、
複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が予め定められた特定方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記保持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる、
ことを特徴とする姿勢揃え装置。
【請求項２】
複数の前記支持機器が一列に並び、
前記回転機器が、複数の支持機器に各々に固定され隣り合った同士が互いに噛み合う複数の歯車と、複数の前記支持機器のうちの一つに固定されたピニオンと、前記ピニオンに噛みあったラックと、前記ラックを所定ストロークを一定速度で往復移動させる直動アクチエタと、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢揃え装置。
【請求項３】
前記検知センサが固定点から見た対象物の前記外周形状の一部分に対応した形状データを出力し、
前記回転機器が複数の前記把持機器を同時に回転させている間に、前記形状データの時系列のパターンが前記設定形状に対応する設定パターンと一致すると、前記把持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢へ変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢揃え装置。
【請求項４】
複数の前記支持機器が一列に並び、
前記回転機器が、複数の支持機器に各々に固定され隣り合った同士が互いに噛み合う複数の歯車と、複数の前記支持機器のうちの一つを回転させる回転駆動機器とを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢揃え装置。
【請求項５】
複数の対象物を姿勢を揃えて所定の送り方向に沿って整頓させる整頓装置であって、
複数の対象物を前記送り方向に沿って供給する供給装置と、
複数の対象物を前記送り方向に沿って整列させる整列装置と、
複数の対象物の姿勢を揃える姿勢揃え装置と、
を備え、
前記送り装置が複数の対象物を前記整列装置に供給し、
前記姿勢揃え装置が前記整列装置に整列された複数の対象物の姿勢を揃え、
前記姿勢揃え装置が、
前記整列装置が整列させた複数の対象物の各々の端部を保持する保持姿勢と開放する開放姿勢との間で姿勢を各々に変化させることをできる複数の把持機器と、
複数の前記把持機器を各々に支持し所定の回転軸の回りに各々に回転可能になった複数の支持機器と、
複数の前記支持機器を前記回転軸の回りに各々に回転させる回転機器と、
複数の前記把持機器に各々に対応づけられ対応づけられた前記把持機器が前記保持状態で保持する対象物の外周形状の少なくとも一部分を各々に検知できる複数の検知センサと、
を有し、
前記保持機器が姿勢を前記開放姿勢から前記保持姿勢に変化させた後で、
前記回転機器が複数の前記把持機器を各々に回転させている間に、
複数の前記検知センサが複数の対象物の前記外周形状の一部分の予め定められた設定形状が所定の方向に向いたことを各々に検知した時に複数の前記検知センサに各々に対応づけられた複数の前記保持機器が姿勢を前記保持姿勢から前記開放姿勢に各々に変化させる、
ことを特徴とする整頓装置。
【請求項６】
複数の対象物を所定の送り方向に沿って供給する供給装置であって、
複数の対象物を送り方向に沿って送る送り機器と、
前記送り機器の端部から送られて落下する位置にある一個の対象物の送りを阻止する第一阻止姿勢と該対象物の送りを許す第一退避姿勢との間で姿勢を変化させる第一ストッパと、
前記第一ストッパに送りを阻止される対象物の直後に並ぶ他の対象物の送りを阻止する第一阻止姿勢と他の該対象物の送りを許す第二退避姿勢との間で姿勢を変化させる第二ストッパと、
を備え、
前記第一ストッパが前記第一退避姿勢から前記第一阻止姿勢に姿勢を変化させた後に前記第ニストッパが前記第二阻止姿勢から前記第二退避姿勢に姿勢を変化させ、
前記第二ストッパが前記第二退避姿勢から前記第二阻止姿勢に姿勢を変化させた後に前記第一ストッパが前記第一阻止姿勢から前記第一退避姿勢に姿勢を変化させる、
ことを特徴とする供給装置。
【請求項７】
複数の対象物を所定の送り方向に沿って整列させる整列装置であって、
複数の対象物を各々に支持する溝である複数の固定支持溝を送り方向に沿って所定ピッチで並んで設けられた固定支持部材と、
複数の対象物を各々に支持する溝である複数の移動支持溝を送り方向に沿って前記所定ピッチで並んで設けられ送り方向と上下方向とに移動自在に案内される移動支持部材と、
前記移動支持部材を前記支持固定部材に対して略矩形の軌跡に沿って相対移動させる移動支持部材移動機器と、
を備え、
前記略矩形が送り方向に沿って延びた上辺と該上辺の下方に配され送り方向に沿って延びた下辺と該上辺と該下辺との両端部を繋ぎ送り方向に前記所定ピッチだけ離間し上下方向に沿って延びた一対の側辺とで構成された形状であり、
複数の対象物のうちの一個の対象物を前記移動支持部材が前記軌跡に沿って一順する毎に複数の固定支持溝のうちの前記送り方向の後端に位置する一個の固定支持溝または複数の移動支持溝のうちの前記送り方向の後端に位置する一個の移動支持溝のうちのひとつに供給される、
ことを特徴とする整列装置。