JP2001171828A - 搬送物の反転設備 - Google Patents

搬送物の反転設備

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JP2001171828A JP36006899A JP36006899A JP2001171828A JP 2001171828 A JP2001171828 A JP 2001171828A JP 36006899 A JP36006899 A JP 36006899A JP 36006899 A JP36006899 A JP 36006899A JP 2001171828 A JP2001171828 A JP 2001171828A
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昌仁 川村
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毅 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】搬送物を速い速度で反転させた場合でも、荷崩
れなどの不都合が生じない反転設備を提供する。 【解決手段】搬送経路の途中に設けられて、内側に搬送
物Wの通過用空間部Cが形成された回転体4と、この回
転体4を180度の範囲で正逆方向に回転させる回転駆
動装置5と、回転体4側に設けられて通過用空間部C内
に導かれた搬送物Wの対向する上下面に接触して搬送物
Wを把持する把持装置6とを具備する回転設備1におい
て、上記把持装置6により把持された搬送物Wの回転時
に、遠心力に重力が付加される側の搬送物側面を支持す
る側部支持装置7を回転体4に設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、搬送物を、その搬
送途中で、180度回転させてその上下を反転させる反
転設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の反転設備(反転装置)は、例え
ばシャーレなどの医療用具の滅菌処理工程に設けられて
いる。すなわち、医療用具は、段ボール箱などの直方体
形状の容器に入れられて搬送されているが、通常、その
搬送途中で、滅菌用の電子線が照射されて、外方から滅
菌処理が行わており、この滅菌処理に際しては、できる
だけ均一に滅菌が行われるように、途中で、180度回
転され上下が反転されている。
【0003】従来、この反転設備は、内側に搬送物の通
過用空間部が形成された回転体と、この回転体に設けら
れて通過用空間部に案内された搬送物を上下から把持す
る把持装置と、回転体を180度回転させる回転駆動装
置とから構成されていた。そして、上記把持装置には、
互いに接近離間自在に設けられた一対の把持体が具備さ
れており、これら一対の把持体により、搬送物を、その
上下面から押圧して把持するものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、滅菌処理設
備において、その稼動率を向上させようとすると、搬送
物の搬送速度を上げる必要が生じるとともに、その途中
に設けられた反転設備についても、必然的に、その反転
速度を上げる必要が生じる。しかし、上記従来の反転設
備の把持装置においては、単に、搬送物を上下から把持
しているだけの構成であるため、搬送物が複数段に、例
えば3段以上に積み重ねられている場合に、その反転速
度を上げると、その中間に位置している搬送物に大きい
遠心力が作用し、したがって搬送物の位置がずれたり、
また荷崩れを起す危険性が生じる。なお、荷崩れなどを
防止するために、把持体による押圧力を大きくすること
が考えられるが、搬送物に悪影響を与えるため、採用す
ることができない。
【0005】そこで、本発明は、搬送物を速い速度で反
転させた場合でも、荷崩れなどの不都合が生じない反転
設備を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の搬送物の反転設備は、搬送経路の途中に設
けられて、内側に搬送物の通過用空間部が形成された回
転体と、この回転体を少なくとも180度の範囲で正逆
方向に回転させる回転駆動装置と、上記回転体側に設け
られて通過用空間部内に導かれた搬送物の対向する両表
面に接触して搬送物を把持する把持装置とを具備する反
転設備において、上記把持装置により把持された搬送物
の回転時に、遠心力に重力が付加される側の搬送物側面
を支持する側部支持装置を、上記回転体に設けたもので
ある。
【0007】この反転設備によると、回転体に、搬送物
の180度回転時に、すなわち反転時に、遠心力に重力
が付加される側の搬送物表面を支持する側部支持装置を
設けたので、その反転速度を上げた場合でも、搬送物の
把持力を強くすることなく、搬送物の位置ずれ、または
荷崩れを防止することができる。また、上記反転設備の
側部支持装置として、搬送物の側面に当接して支持する
当接板体と、この当接板体を搬送物の側面に対して接近
離間させる支持用シリンダ装置とからなる側部支持具を
使用したものである。
【0008】また、上記反転設備の側部支持装置を、搬
送物の側面に当接して支持する当接板体と、この当接板
体を搬送物の側面に対して接近離間させる支持用シリン
ダ装置とからなる側部支持具を、搬送物の側面において
所定間隔置きに複数個配置することにより構成したもの
である。上記各反転設備において、その側部支持装置
を、複数個の側部支持具により構成したので、搬送物
が、多段積みされて搬送されてくる場合でも、各段に応
じて、その側面を支持することができる。
【0009】また、上記各側部支持装置の側部支持具
に、搬送物を検知し得る光センサを設けたものである。
このように、搬送物の有無を検出し得る光センサを設け
たので、当接板体を搬送物側に突出させる際に、搬送物
に当接板体を無理に押し付けるような事態は生じない。
【0010】さらに、上記各反転設備における把持装置
側に、搬送物の受け台を固定する固定装置を具備したも
のである。このように、把持装置側に受け台の固定具を
具備させたので、搬送物が受け台に載置されて搬送され
る場合でも、支障なく、反転をさせることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る搬送物の反転設備を、図1〜図11に基づき説明す
る。この反転設備は、シャーレなどの医療用具が多数詰
められた段ボール箱等の搬送物を、受け台(トレイとも
いう)を介して、ベルトコンベアで搬送しながら滅菌用
電子線の照射が行われる滅菌処理経路の途中に設けられ
て、滅菌を均一に行うために、搬送物を受け台ごと18
0度回転させて、その上下を反転させるためのものであ
る。
【0012】図1〜図3に示すように、この反転設備1
は、架台2上に配置された複数個、例えば4個の回転支
持ローラ3により、搬送物Wの搬送経路Aと平行な回転
軸心B回りで回転自在に支持されるとともに中央に搬送
物Wを通過させ得る通過用空間部Cが形成された回転体
4と、この回転体4を少なくとも180度の範囲で回転
させるための回転駆動装置5と、上記回転体4に設けら
れて搬送物Wの互いに対向する表面を両側から押圧して
把持する把持装置6と、同じく回転体4に設けられて上
記把持装置6に把持された搬送物Wの一方の側面、正確
に言えば回転時(以下、反転時ともいう)に、遠心力に
重力が付加される側の側面を支持する側部支持装置7と
が具備されている。
【0013】なお、以下の説明においては、回転体4が
搬送物Wを受け入れ可能な姿勢を基準に説明し、すなわ
ち図1に示す状態に基づき、左右および上下方向を規定
する(反転した場合には、左右および上下も逆とな
る)。なお、搬送方向Aの下手側を前方といい、上手側
を後方として説明する。上記回転体4は、上下位置にお
いて前後方向かつ水平方向に設けられた4本の連結部材
11により、搬送方向に沿って所定距離離れた位置で互
いに連結された前後一対の円筒部材12により構成され
るとともに、各円筒部材12の内周部には、補強用のリ
ブ部材13が設けられている。
【0014】また、回転体4は、上述したように、両円
筒部材12を介して4個の回転支持ローラ3により回転
自在に支持されており、その支持を確実に行うために、
円筒部材12側の表面には、帯状の突条部12aが形成
されるとともに、回転支持ローラ3側には、上記突条部
12aを案内し得る溝部3aが形成されている。なお、
上記各回転支持ローラ3は、架台2の左右位置でそれぞ
れ一対の軸受14を介して前後方向で配置された左右の
回転支持軸体15の前後に、すなわち各円筒部材12に
対応する位置に設けられている。
【0015】また、上記回転駆動装置5は、架台2の前
部(または後部)側に配置された反転用電動機21と、
この反転用電動機21の出力軸に取り付けられた駆動用
スプロケット22と、前方に位置する円筒部材12の外
周部側面に沿って少なくとも、回転軸心Bを中心にして
180度以上(具体的には、270度程度)の角度範囲
で設けられるとともにその途中が、上記駆動用スプロケ
ット22に巻回されたチェーン体23と、この駆動用ス
プロケット22の近傍に配置されて、上記チェーン体2
3の一部分だけを駆動用スプロケット22側に導き出す
ための一対の案内用スプロケット24とから構成されて
いる。勿論、チェーン体23の両端部は、固定具25を
介して円筒部材12A側に固定されている。なお、この
チェーン体23については、後方の円筒部材12(12
B)に設けてもよく、勿論、両方の円筒部材12に設け
ることもできる。
【0016】また、上記把持装置6は、回転体4の一側
方、例えば左側に設けられた前後一対のリブ部材13に
支持材16を介して設けられた一対の案内レール17
に、摺動自在に係合するスライド部31を介して上下方
向で互いに接近離間自在に設けられかつ通過用空間部C
内に突出された上下一対のアーム状の把持体32(32
A,32B)と、これら各把持体32の対向側表面にそ
れぞれ設けられて搬送物Wを案内し得る搬送用ローラ体
33と、これら両把持体32を移動させて搬送用ローラ
体33を互いに接近離間させる把持用駆動装置34と、
上記各把持体32の搬送用ローラ体33上に案内された
搬送物Wの受け台8を固定するための固定装置35とか
ら構成されている。なお、上記各搬送用ローラ体33の
各ローラ部33aは、チェーン体36を介して搬送用電
動機37により駆動される。
【0017】上記把持用駆動装置34は、左側における
上下の連結部材11間に亘って回転自在にかつ互いに平
行に設けられるとともに、各把持体32の基端部側の外
側面に取り付けられたナット体41にそれぞれ螺挿され
た一対のねじ軸体(具体的には、ボールねじ機構が用い
られる)42と、上方(または下方)の連結部材11側
に設けられて、上記両ねじ軸体42を、一対の歯車4
3,44を介して、互いに逆方向に回転させる把持用電
動機45とから構成されている。
【0018】したがって、上記把持用電動機45を駆動
して、一対のねじ軸体42を互いに逆方向に回転させれ
ば、両把持体32(32A,32B)は、互いに接近ま
たは離間し、すなわち搬送物Wの上下面(対向する両表
面)を把持または解放(解除)することができる。勿
論、両把持体32の移動量は、搬送物Wの高さに応じて
制御されている。なお、搬送物Wを把持した際に、その
抵抗トルクを検出して把持用電動機45が停止するよう
にしてもよい。
【0019】ところで、図示していないが、上記各把持
体32には、搬送用ローラ体33上に移動された受け台
8の位置決めを行うための位置決め具が設けられてい
る。なお、この位置決め具は、例えば搬送用ローラ体3
3の下方位置に配置されたシリンダ装置により、ローラ
部33aの間から上方にストッパを突出し得るように構
成されたものである。
【0020】上記各把持体32側に設けられて受け台8
を固定するための固定装置35は、各把持体32の左右
両側部の上面に設けられた一対の取付台51に、それぞ
れ前後一対のガイド棒52を介して、通過用空間部C側
に出退自在に設けられるとともにその表面に前後一対の
係合突起例えば係合ピン53が突設された板状の固定用
部材54と、上記各取付台51側に設けられて各固定用
部材54を通過用空間部C側に向って出退させる固定用
シリンダ装置55とから構成されている。
【0021】したがって、受け台8に載せられて搬送経
路Aを搬送されてきた搬送物Wは、ローラ部33aの回
転により搬送用ローラ体33上の所定位置まで移動され
ると、ストッパにより位置決めが行われた後、固定用シ
リンダ装置55により、両側の固定用部材54が突出さ
れて、両係合ピン53が受け台8に形成された係合凹部
である係合用穴8aに挿入され、受け台8が把持体32
側に固定される。
【0022】次に、上記側部支持装置7を、図1〜図5
に基づき説明する。この側部支持装置7は、把持用駆動
装置34とは反対側である回転体4の右側の前後のリブ
部材13間に設けられた取付板体61に、上下3箇所で
設けられた3組の側部支持具62により構成されてい
る。これら各側部支持具62は、取付板体61の正面か
ら見て左右位置(搬送経路から見ると、前後位置であ
る)でかつ通過用空間部Cに向う方向で設けられた案内
筒63にそれぞれ摺動自在に案内された一対のガイド棒
64と、これら両ガイド棒64の先端部に亘って取り付
けられて搬送物Wの側面に当接し得る長方形状にされた
当接板体65と、上記取付板体61の両案内筒63間の
中間部に設けられて上記当接板体65を通過用空間部C
に出退させて搬送物Wの側面を支持するための支持用シ
リンダ装置66と、上記当接板体65に設けられて搬送
物Wの有無を検出するための光センサ67とから構成さ
れている。
【0023】この光センサ67は、発光部67aおよび
受光部67bから構成されるとともに、いずれか一方
が、当接板体65の一端部に取り付けられるとともに、
他方が、当接板体65の他端部に取り付けられており、
搬送物Wにより光が遮断されると、例えば支持用シリン
ダ装置66の制御部(図示せず)に検出信号を出力し
て、当接板体65の移動を停止させるものである。
【0024】すなわち、当接板体65が通過用空間部C
側に突出されて光センサ67により搬送物Wが検知され
ると、支持用シリンダ装置66の制御部に停止信号が出
力されて、当接板体65が、丁度、搬送物Wの側面に軽
く接触するか、または当接板体65が搬送物Wの表面か
ら数ミリ程度手前位置で停止するようにされている。し
たがって、搬送物Wに殆ど力を加えることなく、搬送物
Wの位置ずれなどが生じるのを防止している。なお、光
センサ67による搬送物Wの検出時から、当接板体65
が実際に停止するまでの時間がタイムラグとして、予
め、考慮されている。すなわち、実際に停止する位置
が、丁度、搬送物Wの側面に軽く接触するような位置に
されている。ある程度、停止位置が搬送物W側にずれた
場合でも、シリンダ装置としてエアシリンダが用いられ
ており、したがって油圧シリンダに比べて、その押付力
が小さいため、搬送物Wにダメージを与えることはな
い。上記支持用シリンダ装置66以外の、上述した各シ
リンダ装置についても、エアシリンダが用いられてい
る。
【0025】なお、上記3組の側部支持具62の内、中
間部の側部支持具62Aの当接板体65Aの高さが、そ
の上下2組の側部支持具62における当接板体65の高
さよりも低くされており、高さが低い(厚さが薄い)搬
送物の支持を行い得るように考慮されている。次に、こ
の反転設備における反転動作を、図6〜図11に基づき
説明する。
【0026】なお、回転体4の初期状態は、一対の把持
体32が上下に位置するとともに側部支持装置7が搬送
物Wの側方に、例えば図1の右側に位置するようにさ
れ、またその回転方向、すなわち反転方向は、側部支持
装置7が、最下端を通過する180度の円弧状に沿って
移動されるものとする。図6に示すように、所定の滅菌
処理施設で滅菌処理が行われるとともに例えば受け台8
上に一段積みされた医療用具などの搬送物Wが、上手側
の搬送経路Aに設けられた搬入側コンベヤ9Aにより反
転設備1まで搬送されると、下方の把持体32Aに設け
られた搬送用ローラ体33が駆動されて、搬送物Wを受
け台8ごと通過用空間部C内に引き込む。
【0027】搬送物Wが所定位置まで引き込まれるとス
トッパにより停止された後、固定用シリンダ装置55に
より、係合ピン53が受け台8の係合用穴8aに挿入さ
れて、受け台8が下方の把持体32A側に固定される。
なお、上方の把持体32Bには、受け台8だけが固定装
置35により固定されている。次に、図7に示すよう
に、把持用電動機45が駆動されて、上下の把持体32
A,32Bが互いに接近されて搬送物Wの上下面に受け
台8が接触し、搬送物Wが両把持体32A,32Bによ
り把持される。勿論、搬送物Wは、一対の受け台8によ
り、所定の力で押圧された状態にされている。
【0028】次に、側部支持装置7により、搬送物Wの
右側の側面が、その高さに応じて、この場合には一段積
みであるため、中間に設けられた中間部側部支持具62
(62A)により支持される。すなわち、中間部側部支
持具62の支持用シリンダ装置66が駆動されて、当接
板体65が搬送物W側に突出される。
【0029】そして、この当接板体65に設けられた光
センサ67により、搬送物Wが検出されると、支持用シ
リンダ装置66が停止される。この状態では、上述した
ように、当接板体65の表面が、搬送物Wの表面または
表面に非常に近い位置(表面から数ミリ程度離れた位
置)に移動されている。次に、図7〜図9に示すよう
に、反転用電動機21が駆動されて、回転体4が矢印a
方向に180度回転されて、その上下が反転される。
【0030】この反転時においては、搬送物Wの遠心力
に重力が付加される側の搬送物Wの側面が、当接板体6
5により移動いないように規制されているため、速い速
度で反転させた場合でも、搬送物Wの位置ずれ、または
荷崩れを防止することができる。図9に示すように、搬
送物Wが反転させられた状態では、最初は上方に位置し
ていた把持体32B側に支持されており、この状態で、
把持用電動機45を駆動して、図9〜図10に示すよう
に、上下の把持体32B,32Aを離間させて、搬送物
Wを元の搬送経路A上に移動(下降)させる。勿論、搬
送物Wの通過用空間部Cへの搬入時および搬出時におい
ては、各把持体32の搬送用ローラ体33の表面が、搬
入出用コンベヤ9A.9Bの搬送面と同一にされている
ことは言うまでもない。
【0031】したがって、反転体4の反転動作により、
搬送物Wが、そのままの状態で、上下面が反転されたこ
とになる。そして、他方の搬送用ローラ体33のローラ
部33aを駆動して、この反転された搬送物Wを、反転
設備1の下手側に設けられた搬出側コンベヤ9B上に移
動させ、再度、電子線照射室に搬送して滅菌用電子線に
より、搬送物Wの上面(前回の下面側に相当)から滅菌
処理が行われる。
【0032】なお、次に搬送されてくる搬送物Wは、図
11に示すように、上記反転された反転体4における下
方の把持体32B上に移動された後、左側に移動した側
部支持装置7により、その左側側面が支持され、そし
て、今度は、上記とは逆方向bに180度回転されて、
引き続いて、搬送物Wの反転が行われる。この正逆の反
転を交互に行わせることにより、順次、搬送物Wが反転
させられる。
【0033】このように、回転体4に、一対の把持体3
2により把持される搬送物Wの上下面以外の残りの側面
を、しかもその反転時に、遠心力に重力が付加される側
の搬送物表面を支持する側部支持装置7を設けたので、
その反転速度を早くした場合でも、搬送物Wの位置ず
れ、または荷崩れを起こすことがない。すなわち、搬送
物の表面を大きい力で押し付けることなく、搬送物Wの
処理ラインの稼動率を向上させることができる。
【0034】ところで、上記実施の形態においては、搬
送物が1段に積まれた場合について説明したが、例えば
3段に積まれた場合には、全ての側部支持具62が使用
される。また、この側部支持具52の配置個数について
も、取り扱う搬送物の高さに応じて、適宜、増減し得る
もので、例えば4個以上設けることもできる。また、上
記実施の形態においては、側部支持具62の当接板体6
5の形状を板状として説明したが、搬送物の側部の形状
に合致するような形状、例えば曲面形状であってもよ
い。
【0035】また、上記実施の形態においては、搬送物
Wを受け台8を介して搬送する場合について説明した
が、受け台8を使用せずに、搬送物Wを搬送用ローラ体
33に載置させ、その反転時には、直接、搬送用ローラ
体33で、搬送物Wを把持することもできる。勿論、こ
の場合には、受け台8を固定する固定装置35は使用さ
れない。
【0036】さらに、上記実施の形態においては、滅菌
処理が行われる搬送物としては、医療用具について説明
したが、滅菌処理が行われるものであれば何でもよく、
例えばペットフードなどの滅菌処理にも適用することが
できる。
【0037】
【発明の効果】以上のように本発明の搬送物の反転設備
によると、回転体に、搬送物の180度回転時に、すな
わち反転時に、遠心力に重力が付加される側の搬送物表
面を支持する側部支持装置を設けたので、その反転速度
を上げた場合でも、搬送物の把持力を強くすることな
く、搬送物の位置ずれ、または荷崩れを防止することが
でき、したがって搬送物の処理ラインの稼動率を向上さ
せることができる。
【0038】また、反転設備における側部支持装置を、
複数個の側部支持具により構成したので、搬送物が多段
積みされて搬送される場合でも、各段に応じて、その側
面を支持することができる。また、各側部支持具に、搬
送物の有無を検出し得る光センサを設けたので、当接板
体を搬送物側に突出させる際に、当接板体を、搬送物に
強い力で押し付けるようなことはない。
【0039】さらに、把持装置側に受け台の固定装置を
具備させたので、搬送物が受け台に載置されて搬送され
る場合でも、支障なく、180度回転させて反転を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における反転設備の正面図
である。
【図2】図1のD−D断面図である。
【図3】図1のE−E断面図である。
【図4】図1のF−F矢視図である。
【図5】図4のG−G断面図である。
【図6】同反転設備における搬送物の反転動作を説明す
る正面図である。
【図7】同反転設備における搬送物の反転動作を説明す
る正面図である。
【図8】同反転設備における搬送物の反転動作を説明す
る正面図である。
【図9】同反転設備における搬送物の反転動作を説明す
る正面図である。
【図10】同反転設備における搬送物の反転動作を説明
する正面図である。
【図11】同反転設備における搬送物の反転動作を説明
する正面図である。
【符号の説明】
W 搬送物 A 搬送経路 B 回転軸心 C 通過用空間部 1 反転設備 3 回転支持ローラ 4 回転体 5 回転駆動装置 6 把持装置 7 側部把持装置 8 受け台 11 連結部材 12 円筒部材 13 リブ部材 17 案内レール 21 反転用電動機 32 把持体 33 搬送用ローラ体 34 把持用駆動装置 35 固定装置 45 把持用電動機 54 固定用部材 55 固定用シリンダ装置 62 側部支持具 65 当接板体 66 支持用シリンダ装置 67 光センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 毅 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 森澤 正 京都府綴喜郡井手町玉水9番地 Fターム(参考) 3F081 AA20 BC07 BD15 BE02 BE09 BF04 BF23 CA03 CA42 CA47 CE13 EA09 EA10 FB01 FB03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】搬送経路の途中に設けられて、内側に搬送
    物の通過用空間部が形成された回転体と、この回転体を
    少なくとも180度の範囲で正逆方向に回転させる回転
    駆動装置と、上記回転体側に設けられて通過用空間部内
    に導かれた搬送物の対向する両表面に接触して搬送物を
    把持する把持装置とを具備する反転設備において、 上記把持装置により把持された搬送物の回転時に、遠心
    力に重力が付加される側の搬送物側面を支持する側部支
    持装置を、上記回転体に設けたことを特徴とする搬送物
    の反転設備。
  2. 【請求項2】側部支持装置として、搬送物の側面に当接
    して支持する当接板体と、この当接板体を搬送物の側面
    に対して接近離間させる支持用シリンダ装置とからなる
    側部支持具を使用したことを特徴とする搬送物の反転設
    備。
  3. 【請求項3】側部支持装置を、搬送物の側面に当接して
    支持する当接板体と、この当接板体を搬送物の側面に対
    して接近離間させる支持用シリンダ装置とからなる側部
    支持具を、搬送物の側面において所定間隔置きに複数個
    配置することにより構成したことを特徴とする請求項1
    記載の搬送物の反転設備。
  4. 【請求項4】側部支持具に、搬送物を検知し得る光セン
    サを設けたことを特徴とする請求項2または3に記載の
    搬送物の反転設備。
  5. 【請求項5】把持装置側に、搬送物の受け台を固定する
    固定装置を具備したことを特徴とする請求項1ないし4
    のいずれかに記載の搬送物の反転設備。
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