JP2006315849A - 複線式エアフロー搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多数の搬送路が必要となる工場においても省スペース化を図ることができ、かつワークの安定的な搬送を実現することができる複線式エアフロー搬送装置を提供する。
【解決手段】 搬送面３に形成された複数のエア噴出口６ａ、６ｂから搬送方向Ａ、Ｂの下流側に向けて斜め上方に噴出するエアにより、ワークＷを搬送する複数の搬送路を有する複線式エアフロー搬送装置であって、ワークＷの搬送方向に延在する筒体１の内部に、エアが供給されるプレナム室Ｐが形成され、筒体の天板１ａ上面が搬送面３とされるとともに、この搬送面３に、プレナム室に連通する複数のエア噴出口６ａ、６ｂが搬送方向に沿って形成され、これら複数のエア噴出口によって構成されるエア噴出口群４、５が天板１ａの幅方向に複数列配置されることにより、エア噴出口群４、５に沿って上記複数の搬送路が形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ワークをエアで浮上させながら下流側に搬送する複数列の搬送路が設けられたエアフロー搬送装置に関するものである。

この種のエアフロー搬送装置としては、本出願人が下記特許文献１において提案したものがある。このエアフロー搬送装置は、搬送面に１列状に配置した各エア噴出口から搬送方向の下流側に向けて斜め上方にエアを噴出させることにより、ワークを上記搬送面から浮上させながら下流側に搬送するようになっている。

上記エアフロー搬送装置においては、エア噴出口が配置された１列状のラインに沿ってワークを円滑に搬送することができる。しかも、エア噴出口から噴出するエアは、ワークが上記ラインから外れるのを防止する効果がある。

ところで、例えばこの種のエアフロー搬送装置が多用されるキャップ等の製造工場においては、当該キャップ等のワークを、多数の加工工程、組立工程および検査工程の間を往復したり、あるいは特定の工程を迂回したりして搬送する必要がある。

しかしながら、上記従来のエアフロー搬送装置は、上記ワークを単列で搬送するものであるために、上記製造工場内に多数本の搬送装置を設けなければならず、全体として広い設置スペースを要するという問題点があった。
加えて、多数の搬送方向が異なるエアフロー搬送装置が上記工程間を交錯することになり、他の交通の妨げになり易いという問題点もあった。

さらに、このようなワークを加工するに際しては、効率化の観点から、多数のエアフロー搬送装置によるワークの搬送速度が、工場全体として均一であることが好ましい。
ところが、単列の独立した上記エアフロー搬送装置を多数設けた場合には、個々のエアフロー搬送装置におけるワークの搬送速度を、全体として均一に制御することが難しいという欠点もある。

また、上記エアフロー搬送装置においては、ワークが互いに接するように詰まった状態で搬送されると、各ワークが上記ラインから左右に千鳥状にずれ、エアによる搬送力の及ばない範囲に移動するおそれがある。このため、搬送面の左右にガイド部材を設けることによって、ワークをエアによる搬送力の及ぶ範囲内に維持することが必要になる。

しかし、ガイド部材を設けた場合には、搬送面の左右の幅が特定の大きさのワークを搬送することが可能な幅に固定されることになるので、種々の大きさのワークを搬送する上で弊害になり、汎用性に乏しいものになるという新たな問題が生じる。
特開２００４−２６２６１０号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、多数の搬送路が必要となる工場においても省スペース化を図ることができ、かつワークの安定的な搬送を実現することができるとともに、さらには種々の大きさのワークを安定的に搬送し得る汎用性に優れた複線式エアフロー搬送装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、搬送面に形成された複数のエア噴出口から搬送方向の下流側に向けて斜め上方に噴出するエアにより、ワークを上記搬送面から浮上させながら上記下流側に搬送する複数の搬送路を有する複線式エアフロー搬送装置であって、上記ワークの搬送方向に延在する筒体の内部に、上記エアが供給されるプレナム室が形成され、当該筒体の天板上面が上記搬送面とされるとともに、この搬送面に、上記プレナム室に連通する複数の上記エア噴出口が上記搬送方向に沿って形成され、これら複数のエア噴出口によって構成されるエア噴出口群が上記天板の幅方向に複数列配置されることにより、当該エア噴出口群に沿って上記複数の搬送路が形成されていることを特徴とするものである。

ここで、請求項２に記載の発明は、上記複数の搬送路のうちの１以上の搬送路が、他の搬送路と上記搬送方向が異なることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のエア噴出口群が、上記搬送方向に列をなすように配置される主噴出口と、これらの主噴出口を結ぶラインの左右に列をなすように配置される副噴出口とによって構成されているとともに、上記副噴出口から噴出するエアの上記搬送面に対する噴出角度が、上記主噴出口から噴出するエアの上記搬送面に対する噴出角度より大きく設定されていることを特徴とするものである。

さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記主噴出口およびこの主噴出口に隣接する上記左右の副噴出口の３点は、上記ラインに沿って搬送される上記ワークの下方に位置するように配置されていることを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、上記複数の搬送路間には、上記搬送方向に向けて両搬送路間を仕切るサイドガイドが立設されるとともに、上記ワークの上方に天井板が配設されていることを特徴とするものである。

請求項１〜５のいずれかに記載の発明によれば、筒体の内部にエアが供給されるプレナム室を形成し、この筒体の天板上面を搬送面とするとともに、この搬送面に上記プレナム室に連通する複数の上記エア噴出口からなるエア噴出口群を、上記天板の幅方向に複数列配置しているので、１本の筒体によって、複数の搬送路を形成することができ、よって多数の搬送路が必要となる工場においても省スペース化を図ることができる。

しかも、共通のプレナム室から供給されるエアによって、複数の搬送路のワークを搬送することができるために、容易にこれら複数の搬送路におけるワークの搬送速度を均一に保持することができる。
加えて、上記プレナム室は、所定の容量を有しているために、供給するエア圧力の変動を吸収して、安定的なワークの搬送を実現することも可能になる。

また、各々のエア噴出口群において、エア噴出口から噴出するエアの方向を逆にすることにより、請求項２に記載の発明のように、１本の筒体において搬送方向の異なる複数の搬送路を形成することができる。

また、特に請求項３に記載の発明によれば、各搬送路において主噴出口から噴出するエアも副噴出口から噴出するエアも、ワークと搬送面との間の空間を搬送方向の下流側に高速で流れることになるので、上記空間内の圧力がワークの周囲の圧力より低くなる。このため、ワークは、搬送面から浮上すると共に、当該搬送面に吸引された安定した状態で、下流側に搬送されることになる。

また、主噴出口が搬送方向に列をなすように配置され、副噴出口が上記列をなすラインの左右に配置されているので、各ワークが充分な間隔をおいて搬送面に供給される場合には、主噴出口および副噴出口から噴出するエアの合流した流れにおける最も流速の高い位置に沿って、当該ワークがほぼ１列状に整列された状態で安定的に搬送されることになる。この場合、例えば、各副噴出口が上記ラインに対して左右対称の位置に配置され、かつ各副噴出口から噴出するエアの流れも左右対称の流れとなっていれば、各ワークが上記ラインを中心にして搬送されることになる。

一方、大量のワークが互いに接するように詰まった状態で搬送面に供給されると、当該ワークが上記ラインに対して例えば左右に千鳥状にずれた状態になる。この場合、ワークが主噴出口から噴出するエアの搬送力の及ぶ範囲外に出た場合でも、副噴出口から噴出するエアの搬送力の及ぶ範囲内であれば、当該ワークを安定的に搬送することができる。そして、ワークが再び所定の間隔をおいて搬送面に供給されるようになった場合には、当該ワークを再びほぼ１列状に整列させることができる。

しかも、副噴出口から噴出するエアの搬送面に対する噴出角度が主噴出口から噴出するエアの搬送面に対する噴出角度より大きく設定されているので、上記ラインから左右にずれたワークについても副噴出口から噴出するエアによって安定的に浮上させながら搬送することができる。

また、エアの搬送方向の下流側への流速は、主噴出口が配置されたラインに沿う部分が最も高くなる。このため、ワークが上記ラインに沿って１列状に集まる傾向を強めることができる。

ここで、本発明に係る複線式エアフロー搬送装置においては、互いに異なる搬送方向の搬送路を形成する場合には、請求項５に記載のように、上記搬送方向に向けて両搬送路間を仕切ることにより、ワークが一の搬送路から隣接する搬送路側へ移動するのを防止するサイドガイドを設けることが好ましい。

この場合に、当該サイドガイドは、各副噴出口から噴出するエアの搬送力の及ぶ範囲内にワークを維持すべく設置することになる。したがって、上記ラインの左右方向に幅の広い搬送面を確保することができるので、種々の大きさのワークに対しても安定的な搬送が可能になる。即ち、汎用性の向上を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、主噴出口およびこの主噴出口に隣接する左右の副噴出口の３点が上記ラインに沿って搬送されるワークの下方に位置するように配置されているので、上記ラインに沿って搬送されるワークの安定性の向上を図ることができる。

図１〜図５は、本発明に係る複線式エアフロー搬送装置の一実施形態を示すもので、図中符号１が装置本体（筒体）である。なお、図４および図５に示す断面図においては、説明の便宜上、ラインＬ上の断面ではなく、順次主噴出孔８ａ、８ｂおよび副噴出孔９ａ、９ｂの位置に置いて切断した状態を示している。
この装置本体１は、搬送方向Ａ、Ｂに延在する断面四角形状の筒体であり、その内部には、エア供給口２から圧縮空気が供給されるプレナム室Ｐが形成されている。そして、この装置本体１の天板１ａの上面がキャップ（ワーク）Ｗの搬送面３とされている。

ここで、キャップＷは、ボトルの口を閉塞するものであって、円筒部Ｗ１の一端部が平板状の端面部Ｗ２によって閉じられた形状になっている。このキャップＷは、端面部Ｗ２を下方（搬送面３側）に向けた状態で、搬送面３上に供給され、搬送面３における搬送方向Ａ、Ｂの下流側に設置されたキャッピングマシン、加工装置、あるいは検査装置等に搬送されることになる。

そして、上記搬送面３に、３組のエア噴出群４、４、５が形成されている。これらエア噴出群４、４、５は、いずれも搬送方向Ａ、Ｂに列をなすように配置された主噴出口６ａ、６ｂと、これらの主噴出口６ａ、６ｂを結ぶラインＬ（図３参照）の左右に列をなすように配置される副噴出口７ａ、７ｂによって構成されている。

図４に示すように、上記主噴出口６ａは、天板１ａに上記ラインＬに沿って一定の間隔をおいて形成された断面円形状の主噴出孔８ａの上端側の開口によって形成されている。この主噴出孔８ａは、天板１ａにおける下面と搬送面３との間を直線状に貫通し、かつ搬送方向Ａに向かって漸次上方に位置するように傾斜している。

他方、副噴出口７ａは、搬送方向Ａの前後に隣接する主噴出口６ａ間の中心位置であって、ラインＬに対して左右対称となる位置に配置されている。そして、この副噴出口７ａは、ラインＬに対して左右対称となる位置に沿って一定の間隔をおいて天板１ａに形成された断面円形状の副噴出孔９ａの上端側の開口によって形成されている。この副噴出孔９ａは、天板１ａにおける下面と搬送面３との間を直線状に貫通し、かつ搬送方向Ａに向かって漸次上方に位置するように傾斜している。

同様に、図５に示すように、上記主噴出口６ｂおよび幅噴出口７ｂは、それぞれ天板１ａに上記ラインＬに沿って一定の間隔をおいて形成された断面円形状の主噴出孔８ｂおよび上記ラインＬに対して左右対称となる位置に沿って一定の間隔をおいて天板１ａに形成された断面円形状の副噴出孔９ｂの上端側の開口によって形成されている。

ただし、主噴出孔８ｂおよび副噴出孔９ｂは、それぞれ鉛直線に対して上記主噴出孔８ａおよび副噴出孔９ａと逆の方向に傾斜するように形成されている。これにより、主噴出孔８ｂおよび副噴出孔９ｂは、搬送方向Ｂに向かって漸次上方に位置するように傾斜している。
そして、副噴出孔９ａ、９ｂが搬送面３に対して斜め上方に延在する傾斜角度θｂは、主噴出孔８ａ、８ｂが搬送面３ａに対して斜め上方に延在する傾斜角度θａより大きく設定されている。

なお、主噴出口６ａ、６ｂから噴出するエアの搬送面３に対する噴出角度は、上記傾斜角度θａにほぼ一致することになり、副噴出口７ａ、７ｂから噴出するエアの搬送面３に対する噴出角度は、上記傾斜角度θｂにほぼ一致することになる。したがって、エアの噴出角度については、傾斜角度θａ、θｂで代用して示す。

また、主噴出孔８ａ、８ｂは、副噴出孔９ａ、９ｂより大径に形成されており、主噴出口６ａ，６ｂから噴出するエアの流量が副噴出口７ａ、７ｂから噴出するエアの流量より多くなっている。但し、主噴出口６ａ、６ｂから噴出するエアの流速と、副噴出口７ａ、７ｂから噴出するエアの流速とは、ほぼ等しくなっている。

更に、１つの主噴出口６ａ、６ｂと、この主噴出口６ａ、６ｂに隣接する下流側または上流側の２つの副噴出口７ａ、７ｂとは、それぞれの中心を結ぶ直線が正三角形状となるように配置されているとともに、ラインＬに端面部Ｗ２の中心を一致させるようにして、当該ラインＬに沿って搬送されるキャップＷの下方に位置するように配置されている。そして、この場合、主噴出口６ａ、６ｂおよび左右の副噴出口７ａ、７ｂの３点を下方に配置させた状態とすることが可能な最小径の端面部Ｗ２を有するキャップＷを、安定的に搬送が可能な最小のキャップＷとすることができる。

そして、上記構成からなる３組のエア噴出群４、４、５によって、３本の搬送路が形成されており、搬送面３上には、上記搬送路間を仕切ることにより、キャップＷが隣接する搬送路側に移動するのを防止するためのサイドガイド１０が立設されている。
また、各搬送面３の上方には、ワークＷの上方に位置する天井板１１が設けられている。ここで、天井板１１には、エアを排気するための開口部が形成されている。

なお、各サイドガイド１０は、各副噴出口７ａ、７ｂから噴出するエアの搬送力の及ぶ範囲内にキャップＷを維持すべく、ラインＬから左右方向に等しい位置に設けられている。そして、この場合、左右のサイドガイド１０の間を通過可能な最大径の端面部Ｗ２を有するキャップＷを、安定的に搬送が可能な最大のキャップＷ（図３中に（max）を付記）とすることができる。

上記構成からなる複線式エアフロー搬送装置においては、エア供給口２から装置本体１内のプレナム室Ｐ内にエア（圧縮空気）を供給すると、このエアが、各々のエア噴出口群４、５における主噴出口６ａ、６ｂおよび副噴出口７ａ、７ｂから搬送面３上に噴出する。これにより、エア噴出口群４、５によって構成される各々の搬送路上のワークＷは、主噴出口６ａ、６ｂおよび副噴出口７ａ、７ｂから、各々搬送方向Ａ、Ｂの下流側に向けて斜め上方に噴出するエアにより、搬送面３から浮上しつつ下流側へと搬送されて行く。

このように、上記複線式エアフロー搬送装置によれば、装置本体１の内部にエアが供給されるプレナム室Ｐを形成し、この装置本体１の天板１ａの上面を搬送面３とするとともに、この搬送面３にプレナム室Ｐに連通する複数の主噴出口６ａ、６ｂおよび副噴出口７ａ、７ｂからなるエア噴出口群４、５を、天板１ａの幅方向に合計３列配置しているので、１本の装置本体１によって、３列の搬送路を形成することができ、よって多数の搬送路が必要となる工場においても省スペース化を図ることができる。

しかも、共通のプレナム室Ｐから供給されるエアによって、３列の搬送路のワークＷをそれぞれ搬送方向Ａまたは搬送方向Ｂに搬送することができるために、容易にこれら３列の搬送路におけるワークＷの搬送速度を等しい速度に保持することができる。
加えて、プレナム室Ｐは、所定の容量を有しているために、供給するエア圧力の変動を吸収して、安定的なワークＷの搬送を実現することもできる。

また、各々の搬送路においては、主噴出口６ａ、６ｂから噴出するエアも、副噴出口７ａ、７ｂから噴出するエアも、キャップＷの端面部Ｗ２と搬送面３との間の空間を搬送方向Ａまたは搬送方向Ｂの下流側へと高速で流れることになるので、キャップＷは、搬送面３からわずかに浮上するとともに、搬送面３に吸引された安定した状態で、下流側に搬送されることになる。

また、主噴出口６ａ、６ｂがラインＬ上に１列状に配置され、副噴出口７ａ、７ｂがラインＬの左右の対称位置に配置されているとともに、各副噴出口７ａ、７ｂから噴出するエアの流れも左右対称の流れとなっているので、各キャップＷが充分な間隔をおいて搬送面３に供給される場合には、主噴出口６ａ、６ｂおよび副噴出口７ａ、７ｂから噴出するエアの合流した流れの位置となるラインＬに沿って、当該キャップＷをほぼ１列状に整列させた状態で安定的に搬送することができる。

特に、主噴出孔８ａ、８ｂの傾斜角度θａが副噴出孔９ａ、９ｂの傾斜角度θｂより小さく設定され、主噴出口６ａ、６ｂから噴出するエアの下流側への流速が副噴出口７ａ、７ｂから噴出するエアの下流側への流速より大きくなっているので、ラインＬに沿って流れるエアの流速を顕著に高めることができる。このため、キャップＷがラインＬに沿って１列状に集まる傾向をより一層強めることができる。

一方、大量のキャップＷがその円筒部Ｗ１を互いに接するようにして詰まった状態で搬送面３に供給されると、当該キャップＷがラインＬに対して例えば図３に示すように左右に千鳥状にずれた状態になる。この際、キャップＷが主噴出口６ａから噴出するエアの搬送力の及ぶ範囲外に出た場合でも、副噴出口７ａから噴出するエアの搬送力の及ぶ範囲内であれば、当該キャップＷを安定的に搬送することができる。

また、副噴出孔９ａ、９ｂの傾斜角度θｂが、主噴出孔８ａ、８ｂの傾斜角度θａより大きく設定されているので、ラインＬから左右にずれたキャップＷについても副噴出口９ａ、９ｂから噴出するエアによって安定的に浮上させながら搬送することができる。しかも、エア噴出口群４、５の両側方には、各々の搬送路を仕切るサイドガイド１０が設けられているので、キャップＷが副噴出口９ａ、９ｂから噴出するエアの搬送力の及ぶ範囲外に出るのを確実に防止することができる。

そして、キャップＷが再び所定の間隔をおいて搬送面３に供給されるようになった場合には、当該キャップＷを再びほぼ１列状に整列させることができる。
また、主噴出口６ａ、６ｂおよび左右の副噴出口７ａ、７ｂの３点の位置でキャップＷを下方から支持することができるので、ラインＬに沿って搬送されるキャップＷの安定性の向上を図ることができる。

しかも、上記３点の位置で支持が可能な最小サイズのキャップＷからサイドガイド１０の間を通過可能な最大サイズのキャップＷまで、種々の大きさのキャップＷを安定的に搬送することが可能であるので、汎用性の向上を図ることができる。

なお、上記実施の形態においては、ワークとして上述した形状のキャップＷを用いた例を示したが、上記端面部Ｗ２に相当する平面部があれば、他の種々の形状のワークについても搬送することが可能である。この場合、端面部Ｗ２に相当する平面部としては、円形以外の例えば四角形等の種々の形状に形成されていてもよい。また、切符やカード等の平面的な形状のワークについても剛性の大小にかかわらず搬送することが可能である。

また、ラインＬとして直線状のものを示したが、このラインＬは曲線状に湾曲するものであってもよい。しかも、ラインＬは、複数のものが並列に配置されたものであってもよい。即ち、主噴出口６ａ、６ｂが形成されたラインＬを複数並列に設け、各ラインＬの左右に副噴出口７ａ、７ｂを形成するように構成してもよい。

更に、搬送面３上に形成したエア噴出口群４、５によって構成される搬送路の数についても、上述した３列に限るものではなく、必要に応じてそれ以上の数の搬送路も容易に形成することが可能である。また、各搬送路における搬送方向についても、主噴出孔８ａ、８ｂおよび副噴出孔９ａ、９ｂの穿設方向を適宜変更することにより、自由に搬送方向Ａあるいは搬送方向Ｂに設定することができる。

本発明の複線式エアフロー搬送装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図１の平面図である。 図２の一の搬送路の要部を拡大して示す平面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線視（但し、順次主副噴出孔に沿って切断した）断面図である。 図２のＶ−Ｖ線視（但し、順次主副噴出孔に沿って切断した）断面図である。

符号の説明

１ エアフロー搬送装置の装置本体
１ａ 天板
３ 搬送面
４、５ エア噴出口群
６ａ、６ｂ 主噴出口
７ａ、７ｂ 副噴出口
８ａ、８ｂ 主噴出孔
９ａ、９ｂ 副噴出孔
１０ サイドガイド
１１ 天井板
Ａ、Ｂ 搬送方向
Ｌ ライン
Ｐ プレナム室
Ｗ キャップ（ワーク）
θａ、θｂ 傾斜角度（噴出角度）

Claims (5)

1. 搬送面に形成された複数のエア噴出口から搬送方向の下流側に向けて斜め上方に噴出するエアにより、ワークを上記搬送面から浮上させながら上記下流側に搬送する複数の搬送路を有する複線式エアフロー搬送装置であって、
   上記ワークの搬送方向に延在する筒体の内部に、上記エアが供給されるプレナム室が形成され、当該筒体の天板上面が上記搬送面とされるとともに、この搬送面に、上記プレナム室に連通する複数の上記エア噴出口が上記搬送方向に沿って形成され、これら複数のエア噴出口によって構成されるエア噴出口群が上記天板の幅方向に複数列配置されることにより、当該エア噴出口群に沿って上記複数の搬送路が形成されていることを特徴とする複線式エアフロー搬送装置。
2. 上記複数の搬送路のうちの１以上の搬送路は、他の搬送路と上記搬送方向が異なることを特徴とする請求項１に記載の複線式エアフロー搬送装置。
3. 上記エア噴出口群は、上記搬送方向に列をなすように配置される主噴出口と、これらの主噴出口を結ぶラインの左右に列をなすように配置される副噴出口とによって構成されているとともに、上記副噴出口から噴出するエアの上記搬送面に対する噴出角度は、上記主噴出口から噴出するエアの上記搬送面に対する噴出角度より大きく設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の複線式エアフロー搬送装置。
4. 上記主噴出口およびこの主噴出口に隣接する上記左右の副噴出口の３点は、上記ラインに沿って搬送される上記ワークの下方に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の複線式エアフロー搬送装置。
5. 上記複数の搬送路間には、上記搬送方向に向けて両搬送路間を仕切るサイドガイドが立設されるとともに、上記ワークの上方に天井板が配設されている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複線式エアフロー搬送装置。

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