(57)【要約】【課題】  物品整列装置において、物品を高速排出すること。【解決手段】  固定床５０の床面５１を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置し、移動床６０を固定床５０に対し搬送方向の下流側に配置するとともに、移動床６０をその床面６１が固定床５０の床面５１に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返し、上位に位置付けされた移動床６０の床面６１を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置し、移動床６０の搬送方向の下流側で、固定床５０の床面５１より低位となる位置に排出シュート７０を配置してなる物品整列装置４０であって、移動床６０が排出シュート７０に臨む側に下流向けエア吹出し口６６を備えてなるもの。【選択図】  図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置し、
移動床を固定床に対し搬送方向の下流側に配置するとともに、移動床をその床面が固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返し、上位に位置付けされた移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置し、
移動床の搬送方向の下流側で、固定床の床面より低位となる位置に排出シュートを配置してなる物品整列装置であって、
移動床が排出シュートに臨む側に下流向けエア吹出し口を備えてなる物品整列装置。
【請求項２】
前記移動床の固定床に臨む側に上流向けエア吹出し口を備えてなる請求項１に記載の物品整列装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の物品整列装置の上流側に物品搬送装置を設けてなる物品整列搬送装置であって、
物品搬送装置が、
複数の固定床の各個の床面を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置し、
複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置するとともに、各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返し、上位に位置付けされた各移動床の床面を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置し、
各固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させるとともに、各移動床の床面も搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させてなる物品整列搬送装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の物品整列装置の上流側に物品搬送装置を設けてなる物品整列搬送装置であって、
物品搬送装置が、
複数の固定床の各個の床面を互いに搬送方向の下流側に向けて水平配置し、
複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置するとともに、各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返し、上位に位置付けされた各移動床の床面を互いに搬送方向の下流側に向けて水平配置し、
各固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させるとともに、各移動床の床面も搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させてなる物品整列搬送装置。
【請求項５】
前記物品搬送装置の移動床における下流側の固定床に臨む側に下流向けエア吹出し口を備えてなる請求項３又は４に記載の物品整列搬送装置。
【請求項６】
前記物品搬送装置の移動床における上流側の固定床に臨む側に上流向けエア吹出し口を備えてなる請求項３又は４に記載の物品整列搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物品整列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャップ等の物品整列装置として、特許文献１に記載の如く、物品が回転自在に通過できる鉛直流路と、該鉛直流路の下方に位置し、該鉛直流路で略一定方向に整えられた上記物品を受け取る物品受け部と、該物品受け部の下方に配設され、加圧エアを上記鉛直流路に噴射するエア噴射部と、上記物品を略一定方向に整えるために、上記鉛直流路中を上昇する上記加圧エアの流量、圧力を調整する調整機器とを備えるものである。
【特許文献１】特許第2501951号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の従来技術では、一定方向に整えられた物品を物品受け部に受け取った後、この物品の物品受け部から搬送コンベアへの排出を自然落下によっており、物品を高速排出できない。
【０００４】
また、特許文献１に記載の従来技術では、物品の姿勢を加圧エアのみによって一定方向に整えようとするものであり、大風量のエアが必要になり、大きなブロア等の付帯設備が必要になる。また、物品の方向を整えるための鉛直流路を長くとる必要があり、大規模な設備になる。
【０００５】
本発明の課題は、物品整列装置において、物品を高速排出することにある。
【０００６】
本発明の他の課題は、物品整列装置において、物品を簡易な設備で整列することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、固定床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置し、移動床を固定床に対し搬送方向の下流側に配置するとともに、移動床をその床面が固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返し、上位に位置付けされた移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置し、移動床の搬送方向の下流側で、固定床の床面より低位となる位置に排出シュートを配置してなる物品整列装置であって、移動床が排出シュートに臨む側に下流向けエア吹出し口を備えてなるようにしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に示す物品整列搬送装置１００は、キャップ１をキャップ締め機に供給したり、各種物品を自動組立機に供給することに用いられる。物品整列搬送装置１００は、キャップ１を供給して搬送する物品搬送装置１０の下流側に物品整列装置４０を設置し、物品整列装置４０の排出側に物品払出コンベア装置８０を設置し、物品払出コンベア装置８０に不良品排出リターン装置９０を付帯させている。物品整列搬送装置１００は、物品整列装置４０の排出方向に対して物品払出コンベア装置８０の払出方向を直交配置しているが、物品整列装置４０の排出方向と物品払出コンベア装置８０の払出方向を同一方向にし、これを１列に集約したり、複数列にしても良い。
【０００９】
物品搬送装置１０と物品整列装置４０は、後に詳述するが、物品１を一定の整列姿勢（キャップ１の天面側を下位とする姿勢）に整列して物品払出コンベア装置８０に排出する。
【００１０】
物品払出コンベア装置８０は、物品整列装置４０の排出側に設けられ、物品整列装置４０の排出方向に直交配置される第１ベルトコンベア８１と、第１ベルトコンベア８１の下部に配置される第２ベルトコンベア８２と、第１ベルトコンベア８１と第２ベルトコンベア８２の間に配置される上下反転シュート８３を有して構成される。第１ベルトコンベア８１は駆動部８１Ａにより駆動され、物品位置規制ガイド８１Ｂ、上下反転シュート８３への渡りプレート８１Ｃを備える。第２ベルトコンベア８２は駆動部８２Ａにより駆動され、物品位置規制ガイド８２Ｂ、最終渡りプレート８２Ｃを備える。第１ベルトコンベア８１は正逆方向に切替運転可能にされ、左右２方向に物品を排出することもできる。上下反転シュート８３は物品１に応じて交換され、物品１を所望の方向に反転させるが、物品１の目標整列方向によっては不使用とし、その場合は第１ベルトコンベア８１から払出す。
【００１１】
第１ベルトコンベア８１から払出す場合と、第２ベルトコンベア８２から払出す場合とではその高さが異なるため、装置全体を昇降させる装置を備えることが好ましい。
【００１２】
不良品排出リターン装置９０は、不良品検出センサ９１、不良品排出装置９２、不良品排出シュート９３、エアエジェクタ９４、リターン用フレキシブルタイプチューブ９５を有して構成される。不良品検出センサ９１は物品払出コンベア装置８０の例えば第１ベルトコンベア８１により搬送中の物品１の姿勢が目標整列姿勢にあるか否かを検出する。不良品検出センサ９１はレーザ式高さ検出器にて構成できるが、画像センサ等を用いることもできる。不良品排出装置９２は、不良品検出センサ９１により整列不良と認められた物品１を物品払出コンベア装置８０の側傍の不良品排出シュート９３に排出する。不良品排出装置９２は高圧エア吹出し装置にて構成できるが、エアシリンダ等の機械式装置等を用いることもできる。不良品排出シュート９３に排出された不良物品１は、エアエジェクタ９４により吸引された後に圧送され、リターン用フレキシブルタイプチューブ９５を介して物品搬送装置１０の最上流に戻される。エアエジェクタ９４は圧縮エアを供給されると、細孔又はスリットから吹出される高速エアがエジェクタ内面に流れ、入口側には吸引力、出口側には圧送力が発生する。リターン用フレキシブルタイプチューブ９５はベルトコンベアに代えることもできる。
【００１３】
以下、物品搬送装置１０について説明する。
物品搬送装置１０は、図２〜図４に示す如く、架台１１の一端側から他端側に向かう方向を物品搬送方向とし、その一端側に入口シュート１２を設け、入口シュート１２の裏面に搬送力を高めるためのバイブレータ１３を装備してある。
【００１４】
物品搬送装置１０は、架台１１に設けた支持部材１４に複数の固定床２０を支持する。物品搬送装置１０は、複数の固定床２０の各個の床面２１を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配（水平に対する角度θ、下流側に向けて下りが正、上りが負の値：例えば5〜35度）（図５）をなすように配置している。このとき、各固定床２０の床面２１は、それ自体でも、搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜した斜面とされている。固定床２０にバイブレータを装備し、搬送力を高めても良い。
【００１５】
物品搬送装置１０は、架台１１に支持した昇降駆動装置１５に左右のサイドガイド板１６を連結し、架台１１に支持したスライド軸１７にサイドガイド板１６に固定してあるスライド部１８をスライド自在に嵌合している。また、架台１１とスライド部１８の間には、衝撃緩和ダンパ１９を介装している。左右のサイドガイド板１６は、入口シュート１２と固定床２０の巾方向の両側に配置されるとともに、複数の移動床３０を挟んで備える。複数の移動床３０の各個を各固定床２０に対し搬送方向の側傍（本実施例では上流側の側傍）に隣接配置する。固定床２０と移動床３０は一定の間隔を介して搬送方向に沿って交互に配置されるものになる。物品搬送装置１０は、昇降駆動装置１５により、サイドガイド板１６及び移動床３０の昇降動作を繰り返す（移動床３０を昇降駆動装置１５に直に連結し、サイドガイド板１６は必ずしも昇降させる必要はない）。即ち、各移動床３０を同時にそれらの床面３１が隣接する固定床２０の床面２１に対する上位（図５（Ａ））と下位（図５（Ｂ））に位置付ける昇降動作を繰り返す。
【００１６】
各移動床３０の床面３１は、上位において固定床２０の床面２１より上に突出し、下位において固定床２０の床面２１より下に没入する。本発明における「没入」とは、移動床３０が固定床２０の下方に位置することをいい、具体的には、移動床３０全体が完全に固定床２０の床面２１より下方に位置する完全に没入した場合は勿論、移動床３０の床面３１が下位状態で固定床２０の床面２１とほぼ同一位置で停止した場合も含まれる。「ほぼ同一位置での停止」とは、図６（Ａ）に示すように、複数の固定床２０の床面２１の最下部を結ぶ線に対して各移動床３０の床面３１の下位状態における最高部を結ぶ線との高さ差ｙが0〜＋5mm、もしくは、ｙが図９に示す物品の最小寸法ａの2〜10％のいずれかになるように位置することをいう。尚、図６（Ｂ）は、ｙ＝約0mmで、移動床３０の床面３１が下位状態において固定床２０の床面２１とほぼ同一位置となった状態を示す。尚、図６（Ｃ）は、ｙがマイナス値となり、移動床３０の床面３１が下位状態において固定床２０の床面２１に完全に没入した状態を示す。
【００１７】
上位に位置付けられた各移動床３０の床面３１を搬送方向の下流側に向けて下り勾配（水平に対する角度θ：例えば5〜35度）をなすように配置する。このとき、各移動床３０の床面３１は、それ自体でも、搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜した斜面とされている（図５）。
【００１８】
この移動床配置についての角度θ（θ1）は、固定床配置についての角度θ（θ2）とほぼ同一に一致させたほうが物品搬送時の物品挙動が安定して好ましい。θの値は、物品と固定床２０や移動床３０との摩擦状態によって適宜調整される。一例として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ等の樹脂製キャップやアルミ製等の金属製キャップ等の物品を、(a)表面を一般的な機械加工にて仕上げたステンレス製やアルミ製等の金属製の固定床２０や移動床３０、(b)表面を一般的な機械加工にて仕上げたポリアセタールやポリ塩化ビニル等の樹脂製の固定床２０や移動床３０、(c)更にこれらの表面に滑り性の良いテープ材を貼った固定床２０や移動床３０にて搬送する場合の角度θは、好ましくは8〜25度、更に好ましくは12度〜20度にすると良い。尚、移動床配置についての角度θ1と、固定床配置についての角度θ2を異なるものとすれば、上流と下流での移動挙動を変化させることも可能である。
【００１９】
移動床配置及び固定床配置が水平に対する角度θ、固定床２０の床面２１が水平に対する角度α、移動床３０の床面３１が水平に対する角度βの関係を図７に示す。
【００２０】
第１の形態として、一般的な各角度の関係を図７（Ａ）に示す。固定床２０の床面２１が水平に対する角度αは、移動床配置についての角度θ1に対し、−5〜＋15度程度と、ほぼ同等もしくは僅かに大きく設定される。これは、固定床２０の床面２１において物品を下流の移動床３０の床面３１へゆっくりと安定的に搬送させるためである。仮に物品が自ら滑ることのない角度であっても、上流からの他物品に押されて搬送される。次に、移動床３０の床面３１が水平に対する角度βは、固定床２０の床面２１が水平に対する角度αに対し、＋1〜＋25度程度と大きく設定される。これは、移動床３０の床面３１が突出中に、確実に物品を下流の固定床２０の床面２１へと搬送させるためである。
【００２１】
第２の形態として、物品を特にスムースに搬送させたい際の各角度の関係を図７（Ｂ）に示す。固定床２０の床面２１が水平に対する角度αは、移動床配置についての角度θ1と概同一に設定される。更に、移動床３０の床面３１が水平に対する角度βも、移動床配置についての角度θ1と概同一に設定される。これは、移動床３０の床面３１が没入時に、物品をガタつかせることなくスムースに下流の固定床２０の床面２１へ確実に搬送させるためである。従って、移動床３０の没入位置は、図７（Ｃ）に示すように、移動床３０の床面３１が固定床２０の床面２１に対して没入せず、固定床２０の床面２１と移動床３０の床面３１が概直線関係をなすことができる位置、もしくは移動床３０の床面３１が、0.5〜3mm程度極僅かに没入する位置（不図示）とすることが好ましい。
【００２２】
昇降駆動装置１５は、昇降速度や昇降ストロークを変更制御できる電動シリンダを用いることができる。昇降駆動装置１５は、電動モータの回転を直線運動に変換する機構、又は空圧シリンダ等でも良い。
【００２３】
図８の物品搬送装置１０では、複数の固定床２０の床面２１を互いに下り勾配をなすように配置するとともに、複数の移動床３０の床面３１も互いに下り勾配をなすように配置したものであり、相隣る移動床３０のピッチｐより小寸法の物品１（図８（Ａ））も、大寸法の物品１（図８（Ｂ））も、各移動床３０の昇降動作の繰り返しにより搬送される。即ち、移動床３０の上昇により、移動床３０の床面３１が固定床２０の床面２１上にある物品１を突き上げると、移動床３０の床面３１自体の傾斜が物品１に下流側への搬送力を付与する。搬送力を付与された物品１は、移動床３０の下降により、下流側の搬送方向に沿って下り勾配をなす固定床２０の床面２１上に移載され、固定床２０の床面２１自体の傾斜、更には複数の互いに搬送方向に沿って下り勾配をなす固定床２０の床面２１相互の傾斜に載って滑り、下流側へと搬送される。固定床２０の床面２１の傾斜に載って滑る過程で、図８（Ｃ）に示す如く、下流側の固定床２０に引っ掛かっても、移動床３０の次の上昇により固定床２０から突き上げられ、下流側へと搬送される。
【００２４】
従って、物品搬送装置１０にあっては、固定床２０と移動床３０が搬送方向に沿って交互に隣接配置され、しかもそれらの床面２１、３１が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置されるものであり、物品１の寸法形状や投入姿勢に関係なく、あらゆる物品１を固定床２０の床面２１に載せ、移動床３０の床面３１により突き上げ、上述(a)の搬送動作を行ない、概ね一定量ずつ排出できる。
【００２５】
物品搬送装置１０は、移動床３０の昇降動作の１サイクル（最下降位置〜最上昇位置〜最下降位置の１サイクル）において、移動床３０の床面３１が隣接する固定床２０の床面２１より上に突出している時間割合を、該固定床２０の床面２１より下に没入している時間割合より小さく制御することができる。これにより、物品１を移動床３０の床面３１より突き上げている時間より、物品１を固定床２０の床面２１に載せて滑らせる時間のほうが長くなり、物品１の排出量を増加できる。
【００２６】
尚、移動床３０の上昇加速度が大きい場合には、移動床３０の床面３１が物品１に及ぼす突き上げ力が大きく、ひいては移動床３０の床面３１の傾斜が物品１に及ぼす搬送力が大きくなり、物品１の排出量を増加できる。
【００２７】
また、物品搬送装置１０は、移動床３０の昇降動作の１サイクルにおいて、移動床３０の床面３１が隣接する固定床２０の床面２１より上に突出している時間割合を、該固定床２０の床面２１より下に没入している時間割合より大きく制御することもできる。これにより、物品１を移動床３０の床面３１により突き上げている時間より、物品１を固定床２０の床面２１に載せて滑らせる時間のほうが短くなり、物品１の排出量を低減できる。
【００２８】
尚、移動床３０の上昇加速度が小さい場合には、移動床３０の床面３１が物品１に及ぼす突き上げ力が小さく、ひいては移動床３０の床面３１の傾斜が物品１に及ぼす搬送力が小さくなり、物品１の排出量を低減できる。
【００２９】
また、移動床３０の上昇時速度の最大値は、搬送物品の重さや固定床配置角度や移動床配置角度θ等によって、所望の速度で安定搬送できるように適宜調整される。一例として、重量4〜10ｇ程度の物品１としてのキャップをθ＝15度で搬送する際における移動床３０の上昇時速度は、好ましくは、50〜300mm/sec。更に好ましくは、100〜200mm/secである。
【００３０】
上記好適値より小さいと、物品１に充分な搬送力を与えることが困難となり、上記好適値より大きいと、物品１の搬送速度も大きくなりすぎて、安定した搬送が不可能となる。
【００３１】
次に、物品１の形態と物品搬送装置１０による当該物品１の搬送性の関係について説明する。物品搬送装置１０の搬送対象物品１として、図９に示す如く、円形キャップ１Ａ、楕円形キャップ１Ｂを考慮するとき、円形キャップ１Ａの最小寸法ａを高さｈとし、楕円形キャップ１Ｂの最小寸法ａを楕円短径ｅとする。図９の円形キャップ、楕円キャップにおいては、ｈ、ｅが最小となる形状例であるが、もちろん円形キャップにおいて円の直径のほうがｈよりも小さくなる場合もあるし、楕円キャップにおいてキャップ高さのほうがｅよりも小さくなる場合もある。以下の説明はこれら物品１の最小寸法を基準とした説明である。
【００３２】
(1)物品搬送装置１０による円形キャップ１Ａ（楕円形キャップ１Ｂも概ね同じ）の搬送性（図１０）
【００３３】
円形キャップ１Ａの良好な搬送性を確保するためには、相隣る移動床３０の間隔ｘを、円形キャップ１Ａの最小寸法ａ（ｈ、ｅ）の0.3〜2.0倍、より好ましくは0.4〜1.5倍とするのが良い（図１０（Ａ））。相隣る移動床３０の間隔ｘが上記好適値より過大になると、移動床３０が円形キャップ１Ａを突き上げず、搬送できない（図１０（Ｂ））。尚、1.0倍を超える範囲でも、上記好適値内であれば、上流からの物品１に押されることで搬送は可能である。
【００３４】
相隣る移動床３０の間隔ｘが上記好適値より過小になると、固定床２０や移動床３０が円形キャップ１Ａの搬送に対する適度な障害物にならず、円形キャップ１Ａは固定床２０の床面２１と移動床３０の床面３１の上を転がり続けて適度に一旦停止せしめられることがなく、安定排出できない円形キャップ１Ａの比率が高くなる（図１０（Ｃ）、（Ｄ））。
【００３５】
円形キャップ１Ａの良好搬送を確保するためには、複数の固定床２０の床面２１を互いに結ぶ線と、複数の移動床３０の最上昇位置にある床面３１を互いに結ぶ線のレベル差ｄを、円形キャップ１Ａの最小寸法ａの0.3〜3.0倍、より好ましくは0.5〜2.5倍とするのが良い。
【００３６】
上記好適値より小さいと搬送力が不充分であり、上記好適値より大きいと搬送力が強すぎて安定的な搬送が困難となる。
【００３７】
(2)物品搬送装置１０による円形キャップ１Ａ（楕円形キャップ１Ｂも概ね同じ）の整列性（図１１）
【００３８】
有天面の円形キャップ１Ａは、重心側（天面側）が下位となるように整列されて排出される。
【００３９】
図１１において、固定床２０または移動床３０と円形キャップ１Ａの接触部に描かれた点は回転中心ｒであり、移動床３０に描かれた上向きの矢印の終点は、回転力の作用点ｆである。
【００４０】
移動床３０が最上昇位置にあるとき（図１１（Ａ））が、円形キャップ１Ａの整列のための回転開始起点となる。
【００４１】
移動床３０が下降中（図１１（Ｂ））、円形キャップ１Ａは移動しつつ下流への搬送力が付与される。
【００４２】
移動床３０が最下降位置にあるとき（図１１（Ｃ））、円形キャップ１Ａの回転中心ｒは固定床２０の頂点にあり、回転力の作用点ｆは移動床３０の頂点にある。円形キャップ１Ａには下流への搬送力が働いているため、僅かな回転力で回転できる。
【００４３】
移動床３０が上昇中（図１１（Ｄ））、円形キャップ１Ａは回転移動しつつ、円形キャップ１Ａの回転中心ｒは下流の移動床３０の頂点に移動し、回転力の作用点ｆは同一の移動床３０上で下流側に移動する。
【００４４】
移動床３０が最上昇位置にあるとき（図１１（Ｅ））、円形キャップ１Ａの重心側の天面が下方となるように回転した後、回転は停止し、安定姿勢になる。
【００４５】
移動床３０が下降中（図１１（Ｆ））、円形キャップ１Ａは固定床２０上で滑り移動し、回転しない。即ち、円形キャップ１Ａの回転移動により、円形キャップ１Ａの重心側を下方とする整列がなされた。
【００４６】
円形キャップ１Ａの良好な重心側を下方とする整列性を確保するためには、複数の固定床２０の床面２１を互いに結ぶ線と、複数の移動床３０の最上昇位置にある床面３１を互いに結ぶ線のレベル差ｄを、円形キャップ１Ａの最小寸法ａの0.2〜1.7倍、より好ましくは0.3〜1.2倍とするのが良い。
【００４７】
上記好適値より小さいと回転力や搬送力が不充分であり、上記好適値より大きいと回転力が強すぎて重心側を下方とする整列が困難となる。
【００４８】
物品搬送装置１０は、図１１に示す如く、円形キャップ１Ａを搬送し、かつ円形キャップ１Ａの重心側を下方とする整列状態で排出できる。尚、ここでは、円形キャップ１Ａの重心側を下方とする整列状態で排出できることについて説明したが、楕円形キャップ１Ｂでも同様の整列が可能である。更に、四角形や長楕円等の円形以外のキャップ、箱の蓋のような桶形状、円形の桶形状の物品等、重心の偏りを有す物品においても重心側を下方とする整列が可能である。
【００４９】
次に、物品整列装置４０について説明する。
物品整列装置４０は、図１、図１３に示す如く、固定床５０と移動床６０と排出シュート７０を、物品搬送装置１０に続く搬送方向の下流側に向けて順に配置してある。本実施例では、物品搬送装置１０における最下流の固定床２０、移動床３０を、物品整列装置４０における固定床５０、移動床６０として用いることとした。但し、物品整列装置４０の固定床５０、移動床６０は、物品搬送装置１０の固定床２０、移動床３０と独立に構成し、移動床６０を独立の昇降駆動装置により昇降させても良い。
【００５０】
物品整列装置４０は、固定床５０の床面５１（固定床２０の床面２１）を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置している。また、物品整列装置４０は、移動床６０を固定床５０に対し搬送方向の下流側に配置するとともに、移動床６０をその床面６１（移動床３０の床面３１）が固定床５０の床面５１（固定床２０の床面２１）に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返し、上位に位置付けされた移動床６０の床面６１を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置している。また、物品整列装置４０は、移動床６０の搬送方向の下流側で、固定床５０の床面５１より低位となる位置に排出シュート７０を配置している。
【００５１】
物品整列装置４０は、移動床６０にエア吹出し装置６２を設けてある。移動床６０は、図１４、図１５に示す如く、床面６１を備える本体６０Ａと、本体６０Ａの下流側面を形成する側板６０Ｂをボルト６３により固定して一体にしたものであり、本体６０Ａと側板６０Ｂの間にエア室６４を形成し、加圧エア供給管６５をエア室６４に連通する。移動床６０は、本体６０Ａと側板６０Ｂが排出シュート７０に臨む側に開口する下流向けエア吹出し口６６を備えるとともに、本体６０Ａが固定床５０に臨む側に開口する上流向けエア吹出し口６７を備え、これらのエア吹出し口６６、６７をエア室６４に連通させている。尚、本発明では、移動床６０が下流向けエア吹出し口６６だけを備え、上流向け吹出し口６７を備えないものでも良い。
【００５２】
移動床６０の下流向けエア吹出し口６６は、本実施例では、移動床６０を構成する本体６０Ａと側板６０Ｂの相対する縁が互いに区画し、床面６１の斜面の下縁に沿うスリット状となっており、そのクリアランスは0.1〜2.0mmとすることで、長手方向に均一にエア供給が可能となる。本体６０Ａと側板６０Ｂにより下流向けエア吹出し口６６を形成することでクリアランスの微調整が可能である。下流向けエア吹出し口６６を細孔としても良いが、その際、孔間隔は物品最大サイズの0.2〜0.5倍程度としたほうが、確実に物品に作用できるので好ましい。その直径としては0.2〜2.0mm程度が好ましい。孔間隔が広いと物品１に斜めにエアが作用し、隣接した物品間で衝突が生じ、動きが不安定になる。下流向けエア吹出し口６６からのエア吹出し方向は、概ね水平方向としたほうが、移動床６０の上昇時のみ物品１を排出シュート７０側の排出方向に作用できるため好ましい。更に好ましくは、下流向けエア吹出し口６６からのエア吹出し方向は、排出シュート７０と並行する向きにまで下方に向けると良い（不図示）。下方に向けると、エア吹出し方向と物品１の滑り落ち方向がほぼ一致するため、排出シュート７０上で物品１はより一層安定する。供給エア圧力は0.05MPa〜0.8MPa程度で、物品１が安定して排出できる速度に適宜調整される。下流向けエア吹出し口６６の上昇時のみエアを吹出す制御を加えれば、エア消費量を節約することも可能である。移動床６０において、加圧エア供給管６５が接続されるエア供給部は２ヶ所以上、エア室６４の体積は大きいほど、下流向けエア吹出し口６６のスリット深さＳ1が長いほど、下流向けエア吹出し口６６から移動床６０の全域に渡ってほぼ同じ強さのエアを吹出すことができる。移動床６０が上下動の中間位置〜最上昇位置で、下流向けエア吹出し口６６は排出シュート７０の入側（排出シュート７０の最上端部で物品１を物品整列装置４０から受け入れる部分）高さレベルを一定高さまでこえなければならない。移動床６０の最上昇位置における、排出シュート７０の入り側高さから下流向けエア吹出し口６６までの距離は、物品１の高さｈの0.1〜1.0倍程度が好ましく、特に好ましくは、0.1〜0.6倍とすると物品１の高さ方向の中央部にエアが作用するので、物品１は安定的に排出シュート上を滑り落ちる。
【００５３】
移動床６０の上流向けエア吹出し口６７は、本実施例では、本体６０Ａに穿設され、床面６１の斜面の上縁に沿う複数個の細孔状となっており、直径としては0.2〜2.0mm程度が好ましい。また、相隣る上流向けエア吹出し口６７の孔間隔は物品最大サイズの0.2〜0.5倍程度としたほうが、確実に物品に作用できるので好ましい。上流向けエア吹出し口６７をスリット状としても良く、その際クリアランスは0.1〜2.0mmが好ましい。上流向けエア吹出し口６７からのエア吹出し方向は水平よりも上方に向けるほうが、物品１に作用し易いので好ましい。供給エア圧力は0.05MPa〜0.8MPa程度で、物品１が安定して反転できるように適宜調整される。移動床６０が上下動の最上昇位置〜最下降位置の全範囲で、上流向けエア吹出し口６７は固定床５０の床面５１と同等以下に位置する。
【００５４】
(A)物品整列装置４０によるキャップ１の高速排出性について説明する（図１７〜図２０）。
【００５５】
(1)上流側の物品搬送装置１０により、重心側の天面が下方となるように整列されて搬送されてきた物品１は、移動床６０がその床面６１を固定床５０の床面５１より上位に位置付けながら下降する下降中（図１７）、移動床６０により止められて固定床５０の床面５１上にある。上流向けエア吹出し口６７からの吹出しエアは、固定床５０と移動床６０の間隙から上向きに流出するものの、物品１の外周をすり抜け、物品１に作用しない。
【００５６】
(2)移動床６０がその床面６１を固定床５０の床面５１より下位に位置付ける最下降時（図１８）、物品１は上述(1)の整列姿勢のまま、固定床５０の床面５１から移動床６０の床面６１まで滑り落ちる。
【００５７】
(3)移動床６０がその床面６１を固定床５０の床面５１より上位に位置付ける上昇中（図１９）、移動床６０の床面６１が排出シュート７０の入側高さレベルをこえると、物品１は移動床６０の床面６１から排出シュート７０に滑り込む。
【００５８】
(4)移動床６０が最上昇位置まで更に上昇するとき（図２０）、下流向けエア吹出し口６６が排出シュート７０の入側高さレベルをこえると、下流向けエア吹出し口６６からの吹出しエアが排出シュート７０上の物品１に当たり、物品１を排出シュート７０から物品払出コンベア装置８０に向けて高速排出する。移動床６０が上下する度に物品１は排出シュート７０に払い出されるが、速やかに物品払出コンベア装置８０の側に物品１を搬送しないと、排出シュート７０上で物品１が移動床６０の次回上昇によって排出シュートに払い出された物品１と干渉し、詰まるおそれがある。従って、移動床６０の昇降サイクルが短い高速運転においては、物品１を高速で排出することが必要になる。
【００５９】
(B)物品１が目標整列姿勢を付与されていないとき（重心側の天面が上方に位置する）、物品整列装置４０は物品１を以下の如くに整列しつつ、高速排出する（図２１〜図２４）。
【００６０】
(1)上流側の物品搬送装置１０により、重心側の天面が上方となるように整列されて搬送されてきた物品１は、移動床６０がその床面６１を固定床５０の床面５１より上位に位置付けながら下降する下降中（図２１）、移動床６０により止められて固定床５０の床面５１上にある。上流向けエア吹出し口６７からの吹出しエアは、固定床５０と移動床６０の間隙から上向きに流出するものの、物品１の外周をすり抜け、物品１に作用しない。
【００６１】
(2)移動床６０がその床面６１を固定床５０の床面５１より下位に位置付ける最下降時（図２２）、物品１が上述(1)の姿勢で、固定床５０の床面５１から移動床６０の床面６１に滑り落ちるものの、上流向けエア吹出し口６７からの吹出しエアが物品１の内周凹部に作用し、物品１は前方に倒れ易くなる。
【００６２】
(3)移動床６０がその床面６１を固定床５０の床面５１より上位に位置付ける上昇中（図２３）、移動床６０の床面６１が排出シュート７０の入側高さレベルをこえると、物品１は上述(2)の上流向けエア吹出し口６７からの吹出しエアの作用を受け、移動床６０の床面６１から前方に倒れて排出シュート７０に滑り込み、排出シュート７０上での物品１の姿勢は重心側の天面を下方とする目標整列姿勢になる。
【００６３】
(4)移動床６０が最上昇位置まで更に上昇するとき（図２４）、下流向けエア吹出し口６６が排出シュート７０の入側高さレベルをこえると、下流向けエア吹出し口６６からの吹出しエアが排出シュート７０上の物品１に当たり、物品１を排出シュート７０から物品払出コンベア装置８０に向けて高速排出する。移動床６０が上下する度に物品１は排出シュート７０に払い出されるが、速やかに物品払出コンベア装置８０の側に物品１を搬送しないと、排出シュート７０上で物品１が移動床６０の次回上昇によって排出シュートに払い出された物品１と干渉し、詰るおそれがある。従って、移動床６０の昇降サイクルが短い高速運転においては、物品１を高速で排出することが必要になる。
【００６４】
物品整列搬送装置１００によれば、物品整列装置４０の上述(A)、(B)の高速排出性、整列性により、キャップ１の天面を確実に下向きにして高速排出できる。
【００６５】
図２５の物品整列搬送装置１００が図１３の物品整列搬送装置１００と異なる点は、物品搬送装置１０を構成する全ての移動床３０又は一部の移動床３０にエア吹出し装置３２を設けたことにある。エア吹出し装置３２は、物品整列装置４０のエア吹出し装置６２と同様に構成され、エア室３４、加圧エア供給管３５、下流向けエア吹出し口３６、上流向けエア吹出し口３７を有する。移動床３０の下流向けエア吹出し口３６は、当該移動床３０の床面３１の斜面の下縁に沿うスリット状（複数個の細孔状でも可）をなし、該移動床３０の下流側の固定床２０に臨む側に開口する。移動床３０の上流向けエア吹出し口３７は、当該移動床３０の床面３１の斜面の上縁に沿う複数個の細孔状（スリット状でも可）をなし、該移動床３０の上流側の固定床２０に臨む側に開口する。
【００６６】
物品搬送装置１０の移動床３０に設けたエア吹出し装置３２による物品１の高速排出性について説明する。
【００６７】
(1)重心側の天面が下方となって搬送されてきたキャップ１は、移動床３０がその床面３１を上流側の固定床２０の床面２１より上位に位置付けながら下降する下降中、移動床３０により止められて上流側の固定床２０の床面２１上にある。上流向けエア吹出し口３７からの吹出しエアは、固定床２０と移動床３０の間隙から上向きに流出するものの、キャップ１の外周をすり抜け、キャップ１に作用しない。
【００６８】
(2)移動床３０がその床面３１を上流側の固定床２０の床面２１より下位に位置付ける最下降時、キャップ１は上述(1)の整列姿勢のまま、上流側の固定床２０の床面２１から移動床３０の床面３１まで滑り落ちる。
【００６９】
(3)移動床３０がその床面３１を上流側の固定床２０の床面２１より上位に位置付ける上昇中、移動床３０の床面３１が下流側の固定床２０の入側高さレベルをこえると、キャップ１は移動床３０の床面３１から下流側の固定床２０の床面２１に滑り込む。
【００７０】
(4)移動床３０が最上昇位置まで更に上昇するとき、下流向けエア吹出し口３６が下流側の固定床２０の入側高さレベルをこえると、下流向けエア吹出し口３６からの吹出しエアが下流側の固定床２０上のキャップ１に当たり、キャップ１を高速搬送する。
【００７１】
物品搬送装置１０の移動床３０に設けたエア吹出し装置３２によるキャップ１の整列性について説明する。
【００７２】
(1)重心側の天面が上方となって搬送されてきたキャップ１は、移動床３０がその床面３１を上流側の固定床２０の床面２１より上位に位置付けながら下降する下降中、移動床３０により止められて上流側の固定床２０の床面２１上にある。上流向けエア吹出し口３７からの吹出しエアは、固定床２０と移動床３０の間隙から上向きに流出するものの、キャップ１の外周をすり抜け、キャップ１に作用しない。
【００７３】
(2)移動床３０がその床面３１を上流側の固定床２０の床面２１より下位に位置付ける最下降時、キャップ１が上述(1)の姿勢で、上流側の固定床２０の床面２１から移動床３０の床面３１に滑り落ちるものの、上流向けエア吹出し口３７からの吹出しエアが物品１の内周凹部に作用し、物品１は前方に倒れ易くなる。
【００７４】
(3)移動床３０がその床面３１を固定床２０の床面２１より上位に位置付ける上昇中、移動床３０の床面３１が下流側の固定床２０の入側高さレベルをこえると、キャップ１は上述(2)の上流向けエア吹出し口３７からの吹出しエアの作用を受け、移動床３０の床面３１から前方に倒れて下流側の固定床２０に滑り込み、下流側の固定床２０上でのキャップ１の姿勢は重心側の天面を下方とする目標整列姿勢になる。
【００７５】
(4)移動床３０が最上昇位置まで更に上昇するとき、下流向けエア吹出し口３６が下流側の固定床２０の入側高さレベルをこえると、下流向けエア吹出し口３６からの吹出しエアが下流側の固定床２０上のキャップ１に当たり、キャップ１を高速搬送する。
【００７６】
図２５の物品整列搬送装置１００において、キャップ１の搬送量を多くしたいときには、下流向けエア吹出し口３６の吹出し量を多くする。
【００７７】
図２６の物品整列搬送装置１００が図１３の物品整列搬送装置１００と異なる点は、物品搬送装置１０を構成する全ての移動床３０又は一部の移動床３０に、エア吹出し装置３８を付帯させたことにある。エア吹出し装置３８は、移動床３０が上流側の固定床２０に臨む側で、該固定床２０の下部に設置され、それらの固定床２０と移動床３０の間隙から上向きにエアを吹出す。エア吹出し装置３８は、移動床３０の床面３１の斜面の上縁に沿う複数個の細孔状（スリット状でも可）吹出し口を備える。エア吹出し装置３８は、図２５のエア吹出し装置３２の上流向けエア吹出し口３７と同一の作用を果たす。
【００７８】
図２７の物品整列搬送装置１００が図１３の物品整列搬送装置１００と異なる点は、物品搬送装置１０を構成する固定床２０、移動床３０について、複数の固定床２０の各個の床面２１を互いに搬送方向の下流側に向けて水平配置し、上位に位置付けされた各移動床３０の床面３１を互いに搬送方向の下流側に向けて水平配置したことにある。
【００７９】
本発明は、説明した図９の円形キャップ１Ａや楕円キャップ１Ｂ以外の、四角形状、多角形状、球形状等のキャップ、箱の蓋のような桶形状、円形の桶形状の物品等、その他の重心の偏りを有する物品を扱うことも可能であり、キャップのみには制約されない。また上流向けエア吹出し口３７による作用は、特にキャップや桶形状物品等の凹部を有す物品に対して有効である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は物品整列搬送装置を示す模式図である。
【図２】図２は物品搬送装置の移動床が没入している状態を示す斜視図である。
【図３】図３は物品搬送装置の移動床が突出している状態を示す斜視図である。
【図４】図４は物品搬送装置を示す正面図である。
【図５】図５は移動床の昇降動作を示す模式図である。
【図６】図６は移動床の固定床に対する没入状態を示す模式図である。
【図７】図７は固定床と移動床の角度や配置の関係を示す模式図である。
【図８】図８は本発明例における物品搬送状態を示す模式図である。
【図９】図９は各種物品を示す模式図である。
【図１０】図１０は移動床の間隔と搬送性の関係を示す模式図である。
【図１１】図１１は物品搬送時の整列動作を示す模式図である。
【図１２】図１２は円形キャップの搬送状態を示す模式図である。
【図１３】図１３は物品整列装置を示す模式図である。
【図１４】図１４は物品整列装置の移動床を示す模式図である。
【図１５】図１５は物品整列装置の移動床を示す正面図である。
【図１６】図１６は図１５に示した移動床の断面を示し、（Ａ）はＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１７】図１７は物品整列装置の動作を示す模式図である。
【図１８】図１８は物品整列装置の動作を示す模式図である。
【図１９】図１９は物品整列装置の動作を示す模式図である。
【図２０】図２０は物品整列装置の動作を示す模式図である。
【図２１】図２１は物品整列装置の動作を示す模式図である。
【図２２】図２２は物品整列装置の動作を示す模式図である。
【図２３】図２３は物品整列装置の動作を示す模式図である。
【図２４】図２４は物品整列装置の動作を示す模式図である。
【図２５】図２５は物品整列搬送装置の変形例を示す模式図である。
【図２６】図２６は物品整列搬送装置の変形例を示す模式図である。
【図２７】図２７は物品整列搬送装置の変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  キャップ（物品）
１０  物品搬送装置
２０  固定床
２１  床面
３０  移動床
３１  床面
３２  エア吹出し装置
３６  下流向けエア吹出し口
３７  上流向けエア吹出し口
４０  物品整列装置
５０  固定床
５１  床面
６０  移動床
６１  床面
６２  エア吹出し装置
６６  下流向けエア吹出し口
６７  上流向けエア吹出し口
７０  排出シュート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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