JP2007106546A - 物品取出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バラバラの状態で供給される物品を、安定して確実に一本ずつ取り出すことができる物品取出装置を提供する。また、略円柱状で方向性のある物品を取り出す際に、確実に所定方向にして取り出すことができる物品取出装置を提供する。
【解決手段】略円錐面状に構成され物品受面６を有する回転円盤４と、回転円盤４の外周側にて該回転円盤４と同心配置されて物品搬送面７を有するとともに該回転円盤４と逆回転する回転円環体５と、回転円盤４の周縁上方に配され該回転円盤４の回転により移動する物品受面６上の物品を支持案内するとともに物品を物品搬送面７へと導く物品送出部２４を有する内ガイド壁２０と、回転円環体５の上方に配され該回転円環体５の回転により搬送される物品１を支持案内する外ガイド壁３０と、回転円環体５の略接線方向に延設され該回転円環体５の回転により搬送される物品１を所定位置に搬送する搬送装置と８を備える構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンプルやバイアル等の略円柱状の物品に用いて好適な物品取出装置に関する。

従来から、例えばアンプル等の医療用品のように、略円柱状の物品を容器内に方向を揃えることなくバラバラの方向に格納し、多量の物品の中から必要なものを自動的に取り出して、ベルトコンベア等の搬送装置により所定の場所へ搬送する装置として、特許文献１に開示されている装置がある。
特許文献１には、必要な医療用品を自動的にピッキングできる医療用格納装置に関する技術が示されており、この装置には、アンプル等の医療用品を格納する容器の底部に上下動自在なロッドを取り付け、このロッドを上昇させてロッド上に物品を持ち上げて取り出す自動ピッキング装置が備えられている。このピッキング装置は、次のような構成となっている。容器内においてバラバラの状態で格納されている物品の下方から、上面に溝を有するロッドが上昇することにより物品が持ち上げられる。ロッドにより持ち上げられた物品は、吸着パッドを備える自動吸着装置により吸着され、ベルトコンベア上に落とし込まれて移送される。

また、電子部品やボルト等の比較的小型の物品を整列・搬送する装置として、水平面あるいは斜面を構成する回転盤（ターンテーブル）を有し、その周縁部に物品を沿わせて回転盤の回転により物品を整列・搬送し、回転盤の接線方向に連設される搬送路に排出する構成のものがある（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２には、アンプル等の主として円柱状の瓶製品を一列に整列・搬送する装置が開示されている。
特公平８−２２３０５号公報 実用新案登録第２５１８２１０号公報

特許文献１に開示されている自動ピッキング装置においては、次のような不具合が考えられる。
すなわち、物品が格納される容器は、残り一本までもピッキングを行うことができるように底部中央に向かって勾配が設けられているが、例えば、容器内の物品の量が少なくなった場合など、ロッド上における溝に対する物品の納まり様によっては、ロッドの上昇過程で物品が落下する等して、上昇したロッド上に物品が乗らないことが考えられる。このため、ベルトコンベア上に落とし込まれる物品の量が不安定となり、物品１個あたりにかかるピッキングから移送までの時間が長くなってしまう。

また、特許文献２に開示されている装置においては、例えば円柱状の物品が、起立している状態のまま整列・搬送する構成となっている（図示されている）が、このような構成においては、供給や整列の途中で起立している物品が倒れることが考えられ、この場合、円滑な整列・搬送が妨げられることとなる。また、方向が揃えられていないバラバラの状態で供給される物品には対応することができない。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、バラバラの状態で供給される物品を、安定して確実に一本ずつ取り出すことができる物品取出装置を提供することを目的とする。また、略円柱状で方向性のある物品を取り出す際に、確実に所定方向にして取り出すことができる物品取出装置を提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、略円錐面状に構成され供給される物品群を受ける物品受面を有する回転円盤と、前記回転円盤の外周側にて該回転円盤と同心配置されて物品を搬送する物品搬送面を有するとともに該回転円盤と逆回転する回転円環体と、前記回転円盤の周縁上方に配され該回転円盤の回転により移動する前記物品受面上の物品を支持案内するとともに該物品受面上の物品を前記物品搬送面へと導く物品送出部を有する内ガイド壁と、前記回転円環体の上方に配され該回転円環体の回転により搬送される前記物品搬送面上の物品を支持案内する外ガイド壁と、前記回転円環体の略接線方向に延設され該回転円環体の回転により搬送される前記物品搬送面上の物品を所定位置に搬送する搬送装置と、を備えるものである。

請求項２においては、前記物品受面の周縁部に摩擦部を設けたものである。

請求項３においては、前記搬送装置は、物品の長手方向を搬送方向として搬送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの搬送方向に対して横架される方向修正ピンと、を備えるものである。

請求項４においては、前記ベルトコンベアは、搬送方向に対して垂直方向に所定間隔を隔てて配される一対のベルトを有し、物品をベルト間上に載置した状態で搬送するものである。

請求項５においては、前記回転円盤の回転速度よりも前記回転円環体の回転速度を速くし、該回転円環体による物品の搬送速度よりも前記ベルトコンベアによる物品の搬送速度を速くしたものである。

請求項６においては、前記回転円盤の回転軸と略平行方向の回転軸を有し回転軸部を中心として略放射状に設けられる複数の仕切壁を有する回転仕切体と、該回転仕切体と平面視形状を略同じくし該回転仕切体を回転自在に支持するとともに前記仕切壁の回転軌道面に対応する位置に物品を落下させる物品投入口を有する固定底板体とにより、前記仕切壁により区画される複数の物品貯留室を構成する分配供給装置を、前記物品投入口が前記物品受面の上方に位置するように設けたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、バラバラの状態で供給される物品を、安定して確実に一本ずつ取り出すことができる。

請求項２においては、回転円盤の回転によって摩擦部上の物品に対して摩擦力を作用させることができ、回転円盤の回転による物品受面上の物品の移動を促すことができる。これにより、物品の滞積や滞留が生じてもこれらは一時的なもので速やかに解消されるので、物品送出部において物品を円滑に一個ずつ順次送出することができる。

請求項３においては、アンプル等のように方向性のある略円柱状の物品を確実に所定方向にして取り出すことができる。これにより、ピックアップ装置などを用いて物品を所定位置へ移送する場合に、確実に物品の所定位置を掴んだり吸着したりすることができるので、物品を確実に所定位置へと移送することが可能となる。

請求項４においては、物品を良好に載置搬送することが可能となる。つまり、例えば物品が略円柱状である場合に、該物品の下部が両ベルト間に一部嵌った状態で搬送されることとなるので、確実に物品の長手方向を搬送方向とすることができる。また、略円柱状の物品が、例えばアンプル等のように長手方向に方向性のあるものである場合、ベルト間の間隔を利用して、方向修正ピンの作用を確実に受けることができる。

請求項５においては、物品搬送面及び搬送装置において物品が滞ることなく、円滑な物品の取出が可能となる。

請求項６においては、多量の物品を一度に供給することができるとともに、物品受面上に供給される物品の量を調整することが可能となる。これにより、物品を補給する回数を少なくすることができるので、物品の補給作業による労力を軽減することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
本発明に係る物品取出装置は、アンプルやバイアル等の略円柱状の物品に用いて好適なものであり、多量に供給される物品を一本ずつ取り出すためのものである。
本発明に係る物品取出装置の全体的な構成について、図１〜図５を用いて説明する。図１は本発明に係る物品取出装置の一実施形態を示す平面図、図２は同じく側面図、図３は図１におけるＡ−Ａ一部断面図、図４は本発明に係る物品取出装置の要部概略平面図、図５は同じく別構成を示す図である。

本発明に係る物品取出装置は、脚部２を有する略矩形状の基板３上に、平面視で互いに反対方向に回転する回転円盤４と回転円環体５とを備える。そして、回転円盤４に構成される物品受面６上に供給される物品１群を、回転円環体５に構成される物品搬送面７上を経て、回転円環体５の略接線方向に延設される搬送装置８により一本ずつ取り出す。

回転円盤４は、略円錐面状に構成され供給される物品群を受ける物品受面６を有し、全体として略円錐状に構成される。つまり、略円錐状に構成される回転円盤４の上面に物品受面６が構成される。
回転円盤４は、基板３を鉛直方向に貫通する回転軸９の上端部に固設され、回転軸９の回転にともなって回転する。回転軸９は、基板３に対して軸受部９ａ（図３）により支承され、基板３上に配置固定される回転円盤用モータ１０により駆動される。ここで、回転円盤用モータ１０からの回転駆動力は、該回転円盤用モータ１０の駆動軸１０ａに固設されるプーリ１１、回転軸９に固設されるプーリ１２及びこれらプーリ１１・１２に巻回されるベルト１３を介して伝達される。本実施形態においては、回転円盤用モータ１０は、その駆動軸１０ａを鉛直方向として基板３の下方に突出させ、この駆動軸１０ａにプーリ１１が固設され、回転軸９の基板３の下方に突出した部分にプーリ１２が固設される。そして、これらプーリ１１・１２にベルト１３が巻回される。

回転円環体５は、回転円盤４の外周側にて該回転円盤４と同心配置され、物品１を搬送する物品搬送面７を有する。本実施形態において物品搬送面７は、外周側に向けて下る斜面を構成している。つまり、回転円環体５は、回転円盤４の外周側であって下方に設けられ、その上面に物品搬送面７が構成され、該物品搬送面７により、略円錐面状である前記物品受面６と略連続する面（斜面）が構成されている（図３参照）。なお、物品搬送面７は水平面であってもよい。
また、回転円環体５は、前記のとおり回転円盤４と反対方向に回転し、本実施形態においては、図１に示す平面視で反時計方向に回転する回転円盤４に対して回転円環体５は時計方向に回転する。

回転円環体５は、その外周部に適宜間隔を隔てて少なくとも３箇所（本実施形態においては４箇所）設けられる支持案内機構１５により回転自在に支持案内される。
支持案内機構１５は、基板３上に立設される支柱１６と、回転円環体５の上面周縁部に当接する上ガイドローラ１７と、回転円環体５の下面に当接する下ガイドローラ１８とを備える。支柱１６は、回転円環体５の下面位置と略同じ高さを有し、その上面が回転円環体５と平面視で少なくとも一部重なるように設けられ、回転円環体５を支持可能となっている。上ガイドローラ１７は、支柱１６に固設される略Ｌ字形のステー１９を介して回転円環体５の径方向と略同一方向に設けられる支軸１７ａ（図３）に支承されるとともに、回転円環体５の上面の外周端部に接するように設けられ、該回転円環体５の回転にともない回転する。下ガイドローラ１８は、回転円環体５の下方において支柱１６に支軸１８ａ（図３）により回転自在に軸支され、回転円環体５の下面に底面視で円形状に形成されるガイド溝５ａ（図３）により嵌合するように設けられ、回転円環体５の回転にともない回転する。
このような構成により、回転円環体５は、各支持案内機構１５による支持位置において、上ガイドローラ１７及び下ガイドローラ１８により上下から挟まれた状態で回転する。
なお、回転円環体５を回転させるための回転駆動力の伝達構成については後述する。

前記回転円盤４の周縁上方には、該回転円盤４の回転により移動する物品受面６上の物品１を支持案内するとともに物品受面６上の物品を回転円環体５の物品搬送面７へと導く物品送出部２４を有する内ガイド壁２０が設けられている。また、回転円環体５の上方には、該回転円環体５の回転により搬送される物品搬送面７上の物品１を支持案内する外ガイド壁３０が設けられている。
すなわち、本発明に係る物品取出装置においては、回転円盤４の物品受面６上に供給され内ガイド壁２０により外周側への移動が規制されて物品受面６上に貯留される物品１群から、回転円盤４が回転することにより内ガイド壁２０の物品送出部２４を介して回転円環体５の物品搬送面７へと物品１が一個ずつ導かれ、回転円環体５の回転により外ガイド壁３０により支持案内されて一個ずつ搬送される。以下、具体的に説明する。

内ガイド壁２０は、物品受面６上に供給され該物品受面６の略円錐面形状により回転円盤４の外周側に移動する（転がる）物品１を支持するとともに、回転円盤４の回転により移動する物品１を物品受面６の外周側に沿って案内するためのものである。つまり、回転円盤４の上面であって内ガイド壁２０の内側の部分が物品受面６を構成する。

内ガイド壁２０は、帯状の板部材が回転円盤４の周縁に略沿うように湾曲されて略円筒帯状に構成され該回転円盤４の周縁上方に配される。内ガイド壁２０は、前記支持案内機構１５において上ガイドローラ１７を支持するステー１９に固設される略Ｌ字形のステー２１から、平面視で回転円盤４の回転中心（回転軸９側）に向けて延設される支持ロッド２２を介してナット等の固定具により固定され位置決めされる。
また、内ガイド壁２０の高さは、物品受面６の傾斜により該物品受面６の外周側に集まる物品１が複数（例えば２、３個）積み重なっても乗り越えられない程度に設定され、内ガイド壁２０の下端と回転円盤４の上面との間は、該回転円盤４の回転を妨げることのないように若干の隙間が設けられる。

このように構成される内ガイド壁２０による支持案内と回転円盤４の回転とにより、物品受面６上に供給される物品１は、該物品受面６上を内ガイド壁２０の内周に沿って移動する。この物品受面６上における物品１の移動を促すため、物品受面６は、少なくともその周縁部に摩擦部２３（図に示す物品受面６の薄墨部分）を有する。つまり、物品受面６に摩擦部２３を設けることにより、回転円盤４の回転によって該摩擦部２３上の物品１に対して摩擦力を作用させ、回転円盤４の回転による物品受面６上の物品１の移動を促す。

摩擦部２３は、物品１の種類によって適するものは異なるが、例えば、ゴム状のシート部材を貼付したり、物品受面６の摩擦係数を高める塗料を塗布したりすること等により設けられる。ここで、内ガイド壁２０に支持された状態で物品受面６上を移動する物品１は、内ガイド壁２０の内側面２０ａ及び物品受面６に接した状態となるので（図３参照）、この状態での摩擦部２３から物品１に作用する摩擦力が、少なくとも内側面２０ａから物品１に作用する摩擦力よりも大きくなるように摩擦部２３は構成される。これにより、物品受面６上における物品１の内ガイド壁２０に沿った円滑な移動が可能となる。
なお、摩擦部２３は、内ガイド壁２０に支持された状態で物品受面６上を移動する物品１に作用するため、物品受面６の少なくとも周縁部に設けられればよいが、例えば、物品受面６の略全面に構成したり、物品受面６上において点在させたり回転円盤４の回転方向に所定間隔毎に設けたりしてもよい。さらに、回転円盤４自体を物品１に対して所望の摩擦力が得られる素材で構成することもできる。

また、内ガイド壁２０は、物品受面６上の物品１を回転円環体５の物品搬送面７へと導く物品送出部２４を有する。物品送出部２４は、内ガイド壁２０が一部開放されることにより構成され、この開放部において、回転円盤４の回転方向（回転円盤４の回転による物品受面６の周縁部における物品１の移動方向）上流側に設けられる上流側ガイド２５と、同じく下流側に設けられる下流側ガイド２６とが設けられている。各ガイド２５・２６は、外周側（回転円環体５側）にかけて互いの間隔が狭くなるように平面視で略ハ字形状あるいは略平行に構成され、本実施形態においては、内ガイド壁２０を構成する板部材が折曲げられて形成されている。

図６を用いて物品送出部２４について説明する。図６は物品送出部２４を示す平面図である。
下流側ガイド２６は、回転円環体５の矢印Ｙ方向の回転による物品搬送面７の搬送方向においては上流側ガイド２５に対して上流側となり、物品受面６の上方に設けられる内ガイド壁２０から物品搬送面７にかけて延設され、物品受面６上の物品１を物品搬送面７へと導く。また、上流側ガイド２５は、同じく物品搬送面７の搬送方向においては下流側ガイド２６に対して下流側となり、物品送出部２４から物品搬送面７へと導き出された物品１の搬送を妨げないように延設され、物品受面６上の物品１を物品搬送面７へと導く。
これらガイド２５・２６の間隔は、物品受面６上の物品１が二個以上同時に物品搬送面７へと導かれることがないように、最も狭い位置で物品１の長手方向の長さの一個分強の長さに設定される。

このように構成される内ガイド壁２０の物品送出部２４においては、次のようにして物品受面６上の物品１が一個ずつ物品搬送面７へと導かれる。
略円錐面状である物品受面６上に供給される物品１群は、物品受面６の傾斜により該物品受面６の外周側へと導かれる。この際、略円柱状の物品１は、物品受面６が略円錐面状であるため、通常は倒れた（横向きになった）状態で転がり、内ガイド壁２０により支持されることとなる。ただし、複数の物品１同士が支持し合っている場合など物品１が立った状態で内ガイド壁２０により支持されることがあるが、回転円盤４が矢印Ｘ方向に回転することにより、立っている状態の物品１も前記摩擦部２３の作用や物品受面６の傾斜により倒れることとなる。このため、物品１は倒れている状態であるとして説明する。また、倒れている状態の物品１は、内ガイド壁２０により支持された状態で複数積み重なることがある。

回転円盤４の回転により、積み重なってない状態で物品送出部２４に到達した物品１は、物品受面６の傾斜により外周側へ移動し（転がり）、上流側ガイド２５及び下流側ガイド２６によって物品搬送面７へと導かれる。ここで、物品１が物品送出部２４を通過中に物品搬送面７へと落ちきれなかった場合であっても、回転円盤４の回転により移動する物品１の下流側端が下流側ガイド２６に接触することにより、物品受面６上において物品送出部２４より下流側へ移動することが妨げられる。これにより、物品１は物品受面６の傾斜によって物品搬送面７へと導かれ、該物品搬送面７に到達することにより回転円環体５の回転にともなって回転円盤４の回転方向（矢印Ｘ方向）と反対方向（矢印Ｙ方向）に搬送される。

一方、回転円盤４の回転により、物品１が積み重なっている状態や複数列の状態で物品送出部２４に到達した場合は、複数の物品１が同時に物品送出部２４に差しかかることとなる。この場合、物品送出部２４における上流側ガイド２５と下流側ガイド２６との間隔は、前記のとおり物品１の長手方向一個分強に設定されることから、物品送出部２４において物品１が滞留することがある。しかし、この場合であっても、物品１が積み重なっている状態のときは下側の物品１が、物品１が積み重なってない状態のときは内側の物品１が、それぞれ摩擦部２３の作用により回転円盤４の回転にともない物品送出部２４の下流側へと移動される。これにより、滞留している複数の物品１のうち、物品受面６の傾斜で両ガイド２５・２６間を通過した物品１は物品搬送面７へと送出され、両ガイド２５・２６間を通過できなかった余分な物品１は、物品送出部２４を通り過ぎて内ガイド壁２０に沿って再び物品受面６上を移動することとなる。この回転円盤４の回転による移動により、積み重なっている状態や複数列の状態の物品１は、内ガイド壁２０に沿って次第に一列となる。

つまり、物品受面６上の物品１は、回転円盤４の回転による摩擦部２３の作用や、物品送出部２４の各ガイド２５・２６及び内ガイド壁２０によるガイド作用や、物品受面６の傾斜による移動作用を受ける。これにより、物品１の滞積や滞留が生じてもこれらは一時的なもので速やかに解消され、物品送出部２４から物品１が円滑に一個ずつ順次送出されていく。
このように、物品受面６上の物品１は、回転円盤４が回転することにより、物品送出部２４から確実に一個ずつ物品搬送面７へと導かれる。

また、前述したように、回転円環体５の上方には外ガイド壁３０が設けられている。
外ガイド壁３０は、物品受面６から物品送出部２４を介して物品搬送面７上に導かれ該物品搬送面７の傾斜により回転円環体５の外周側に移動する物品１を支持するとともに、回転円環体５の回転により物品搬送面７上を搬送される物品１を案内するためのものである。つまり、回転円環体５の上面であって外ガイド壁３０の内側の部分が物品搬送面７を構成する。

外ガイド壁３０は、帯状の板部材が回転円環体５の形状に沿うように略円弧状に湾曲されて略円筒帯状に構成されて回転円環体５の上方に配される。外ガイド壁３０は、前記支持案内機構１５において上ガイドローラ１７を支持するステー１９に固設されるステー２１を介してボルト等の固定具により固定され位置決めされる。
また、外ガイド壁３０の高さは、物品送出部２４から物品搬送面７に導かれる物品１や物品搬送面７上を搬送される物品１が、該物品搬送面７の傾斜により乗り越えられない程度に設定され、外ガイド壁３０の下端と回転円環体５の上面との間は、該回転円環体５の回転を妨げることのないように若干の隙間が設けられる。

外ガイド壁３０は、回転円環体５上において、少なくとも物品送出部２４の下流側ガイド２６に対応する位置から搬送装置８までにわたって設けられ、物品搬送面７上の物品１を搬送装置８へと導く。つまり、外ガイド壁３０による支持案内と回転円環体５の回転とにより、物品搬送面７上に導かれる物品１は、該物品搬送面７上を外ガイド壁３０に沿って搬送装置８へと搬送される。

また、回転円環体５の物品搬送面７上においても、回転円盤４の物品受面６と同様、部分的な摩擦部を設けることにより、回転円環体５の回転による物品搬送面７上の物品１の搬送を確実にすることができる。

また、図５に示すように、回転円環体を複数設ける構成とすることもできる。つまり、回転円盤４の外周側に設けられる回転円環体５のさらに外周側に物品搬送面７７を有する回転円環体７５を設ける。そして、外側の回転円環体７５の略接線方向に搬送装置８を延設する。

この場合、内側の回転円環体５の上方に設けられる外ガイド壁３０の中途部を開放して物品１を送出させる物品送出部７４を設け、該物品送出部７４から物品１を送出させて外側の回転円環体７５の物品搬送面７７へと導く構成とする。また、外側の回転円環体７５の上方には、該回転円環体７５の回転により移動する物品搬送面７７上の物品を支持案内する外ガイド壁８０を設ける。つまり、外側の回転円環体７５の上面であって外ガイド壁８０の内側の部分が物品搬送面７７を構成し、該外ガイド壁８０は、少なくとも物品送出部７４から搬送装置８にわたって設けられ、物品搬送面７７上の物品１を搬送装置８へと導く。そしてこの場合、物品送出部７４から物品搬送面７７へと物品１を送出させるため、内側の回転円環体５の物品搬送面７は外周側に向けて下る斜面となるように構成される。

このような構成においては、物品受面６上の物品１は、物品送出部２４を介して内側の回転円環体５の物品搬送面７上に導かれ、該物品搬送面７上の物品１は、物品送出部７４を介して外側の回転円環体７５の物品搬送面７７上に導かれ、搬送装置８へと搬送される。
そして本構成においては、物品１を物品搬送面７・７７上において渋滞させることなくスムーズに取り出す観点から、内側の回転円環体５よりも外側の回転円環体７５の回転速度を速くすることが好ましい。
このように、回転円環体を複数設けることにより、物品１が物品受面６から物品送出部２４を介して取り出されてから、搬送装置８に達するまでの搬送経路を長くすることができるので、多量の物品１を連続して取り出す場合にも、搬送途中で物品１を渋滞させることなく、確実に一個ずつ取り出すことが可能となる。
なお、図４及び図５において、白抜き矢印は回転円盤４及び回転円環体５（７５）のそれぞれの回転方向を示し、太線矢印は物品１の移動経路（搬送経路）を示す。

続いて、搬送装置８について説明する。
搬送装置８は、前記のとおり回転円環体５の略接線方向に延設され、図１に示すように、前記内ガイド壁２０の略接線方向に延設される内側壁３１と、該内側壁３１と略平行に配され前記外ガイド壁３０の一端から連設される外側壁３２との間に構成される。つまり、内側壁３１と外側壁３２とにより、物品搬送面７上から回転円環体５の略接線方向に経路を構成し、外ガイド壁３０に支持案内されて物品搬送面７上を搬送される物品１が搬送装置８へと導かれる構成となっている。なお、図２においては、内側壁３１及び外側壁３２の図示は省略している。

搬送装置８は、物品１の長手方向を搬送方向として搬送するベルトコンベア３３と、該ベルトコンベア３３の搬送方向に対して横架される方向修正ピン３５とを備える。
本実施形態においてベルトコンベア３３は、該搬送装置８による搬送方向に対して垂直方向に所定間隔を隔てて配される一対のベルト３４・３４を有し物品１を両ベルト３４・３４間上に載置した状態で搬送する構成となっている。

このように、搬送装置８のベルトコンベア３３を一対のベルト３４・３４で構成することにより、略円柱状の物品１を良好に載置搬送することが可能となる。つまり、長手方向を搬送方向として物品搬送面７上を搬送されてくる略円柱状の物品１は、その下部が両ベルト３４・３４間に一部嵌った状態で搬送されることとなるので、確実に物品１の長手方向を搬送方向とすることができる。また、後述するように、略円柱状の物品１が、例えばアンプル等のように長手方向に方向性のあるものである場合、ベルト３４・３４間の間隔を利用して、方向修正ピン３５の作用を確実に受けることができる。

ベルトコンベア３３は、コンベア用モータ３６により駆動される。コンベア用モータ３６は、その駆動軸３６ａを、搬送装置８による搬送方向に対して略垂直方向に内側壁３１及び外側壁３２を貫通させた状態で設けられ、本実施形態においては内側壁３１に固設されている。
ベルトコンベア３３を構成するベルト３４・３４は、コンベア用モータ３６の駆動軸３６ａに固設される二連プーリ３７・３７と、回転円環体５の下方において駆動軸３６ａと平行に設けられる従動軸３８に固設される二連プーリ３９・３９とに巻回される。従動軸３８は、基板３上に立設される支柱２７に支承されて設けられる。つまり、ベルトコンベア３３は、回転円環体５の下方、即ち平面視で回転円環体５と重なる位置から、回転円環体５の略接線方向に延設され、搬送装置８を構成する。
そして、ベルトコンベア３３は、二本のベルト３４・３４の間上に物品１を載置した状態で物品１を搬送する。このため、ベルト３４・３４間に隔てられる所定間隔は、長手方向を搬送方向とする略円柱状の物品１が載置可能な大きさ（物品１の短手方向の大きさよりも狭い間隔）に設定される。

また、搬送装置８においては、外ガイド壁３０に支持案内されて物品搬送面７上を搬送される物品１が、ベルトコンベア３３上に受け継がれるための中継面４１を構成する中継体４０が設けられている。本実施形態において、中継体４０は板状部材により構成され、図１に示すように、物品１の搬送方向一端側が回転円環体５の外周円弧に沿うように形成され、中継面４１が物品搬送面７と略連続するように設けられる。そして、中継体４０における中継面４１は、外ガイド壁３０に支持案内されて物品搬送面７上を搬送されてきた物品１を、回転円環体５の下方から延設されるベルトコンベア３３上に受け継ぐため、搬送方向にかけて下る斜面を構成する（図２参照）。

一方、ベルトコンベア３３により搬送された物品１は、該ベルトコンベア３３の搬送方向前方に設けられる物品搬送路４２に受け継がれ、該物品搬送路４２を介して物品取出部４３に取り出される。本実施形態において物品搬送路４２は、搬送方向にＶ字溝を構成する板状部材により構成され、搬送方向に下るようにして設けられる。物品搬送路４２をＶ字溝に構成することにより、物品１を確実に受け継いで搬送することができる。
つまり、以上のように構成される搬送装置８においては、物品搬送面７上を搬送されてきた物品１が、中継面４１を介してベルトコンベア３３に受け継がれ、ベルトコンベア３３により搬送された物品１は物品搬送路４２に受け継がれ、該物品搬送路４２において物品１は、その自重により該物品搬送路４２上を滑り落ち、物品取出部４３において構成される所定の物品取出位置に取り出される。
そして、物品取出部４３に取り出された物品１は、図示せぬピックアップ装置や別途設けられるベルトコンベア等の搬送装置により所定位置へと移送される。

また、搬送装置８においては、略円柱状の物品１が、例えばアンプル等のように長手方向に方向性のあるものである場合、搬送装置８において物品１の方向を所定方向にするために方向修正ピン３５が設けられている。つまり、方向修正ピン３５は、長手方向を搬送方向としてベルトコンベア３３上を搬送される略円柱状の物品１が、所定方向でない場合に作用して物品１を所定方向に修正する。
ここで、「方向性のある」とは、物品１が略円柱状である場合に、その長手方向の一側に他側よりも細くなっている小径部１ａ（図７参照）を有することを意味するものとする。また、「所定方向」とは、長手方向を搬送方向とする物品１の小径部１ａ側が、搬送方向の後側となる方向を意味するものとする。例えば、物品１がアンプルである場合には、自立した状態で底となる側が搬送方向の前側となる方向が所定方向となる。

方向修正ピン３５は、本実施形態においては、搬送装置８の搬送方向における前記中継体４０の前方においてベルトコンベア３３の搬送側の下方にて横架されて設けられる。つまり、方向修正ピン３５は棒状の部材であり、ベルトコンベア３３による物品１の搬送方向に対して略垂直方向となるように内側壁３１・外側壁３２間に架設される。

方向修正ピン３５の作用について、図７〜図９を用いて説明する。図７は方向修正ピン３５の作用を示す側面図、図８は方向修正ピン３５が作用しない場合を示す側面図、図９は方向修正ピン３５の別実施形態を示す側面図である。
外ガイド壁３０により支持案内されて長手方向を搬送方向として物品搬送面７上を搬送される物品１は、該外ガイド壁３０により搬送装置８に導かれ、中継面４１を下る。
ここで、図７に示すように、物品１が所定方向と反対方向である場合は、中継面４１を下った物品１はその小径部１ａがベルトコンベア３３のベルト３４・３４間を貫通するとともに、小径部１ａに対する大径側により物品１がベルト３４・３４間に引っかかった状態となる（図７（ａ）参照）。
つまり、ベルトコンベア３３におけるベルト３４・３４間の間隔は、前記のとおり物品１が載置可能な大きさであり、かつ、物品１の小径部１ａが貫通した状態で物品１が貫通して落下しない大きさに設定される。

ベルト３４・３４間に引っかかった状態（小径部１ａを貫通させた状態）の物品１は、中継面４１を下った勢いにより小径部１ａの反対側が浮き上がり、ベルト３４・３４間に挟まれた位置がベルトコンベア３３の駆動により搬送方向へ移動されるとともに、物品１の小径部１ａが方向修正ピン３５に当接する（図７（ｂ）参照）。
小径部１ａを方向修正ピン３５に当接させた物品１は、この当接部分を支点として、小径部１ａの反対側が搬送方向の前側となるように回転する（同図（ｃ）参照）。
方向修正ピン３５により回転された物品１は、所定方向（小径部１ａが搬送方向後側である方向）となり、その状態でベルトコンベア３３のベルト３４・３４間上に乗った状態で搬送される（同図（ｄ）参照）。

一方、物品１が所定方向の状態で搬送されてきた場合は、図８に示すように、方向修正ピン３５の作用を受けることなく搬送される。つまり、外ガイド壁３０により支持案内されて長手方向を搬送方向として物品搬送面７上を搬送されてきた物品１は、中継面４１を介してベルトコンベア３３上に受け継がれ、所定方向のまま該ベルトコンベア３３により搬送される。

なお、方向修正ピン３５を設ける位置は、本実施形態に限定されるものではなく、例えばベルトコンベア３３の前方に設けてもよい。この場合、図９に示すように、方向修正ピン３５を、ベルトコンベア３３の搬送面の前端から物品１の長手方向の長さよりも短い間隔を隔てて設ける。そして、物品１の長手方向における重心位置が小径部１ａの反対側であることを利用して物品１の方向修正を行う。

すなわち、物品１が所定方向と反対方向にベルトコンベア３３上を搬送されてきた場合、物品１の重心位置が後側となるので、ベルトコンベア３３の搬送面の前端より前方に搬送される物品１の小径部１ａが方向修正ピン３５に上側から当接し、物品１は、その前側が該方向修正ピン３５により支持された状態でベルトコンベア３３の駆動によりさらに前方に移動される。そして、物品１の後端がベルトコンベア３３の搬送面の前端より前方に達すると、物品１は方向修正ピン３５に対する当接部を支点として小径部１ａの反対側が下になるように回転して所定方向となってベルトコンベア３３と方向修正ピン３５との間から物品搬送路４２上に落下して受け継がれる（図９（ａ）参照）。
一方、物品１が所定方向にベルトコンベア３３上を搬送されてきた場合、物品１はその重心位置が前側となるので、自重により方向修正ピン３５に当接することなくベルトコンベア３３と方向修正ピン３５との間から物品搬送路４２上に落下して受け継がれる（同図（ｂ）参照）。

なお、このように方向修正ピン３５をベルトコンベア３３の前方に設ける場合は、ベルトコンベア３３は一枚ベルトにより構成されるものであってもよい。また、方向修正ピン３５を設ける位置により、ベルトコンベア３３の搬送方向（傾き）は適宜設定される。

ここで、前記回転円環体５を回転させるための回転駆動力の伝達構成について図１０を用いて説明する。図１０は図２におけるＢ矢視一部断面図である。
回転円環体５は、前記コンベア用モータ３６の回転駆動力が伝達されて回転する。前述したようにベルトコンベア３３の従動軸３８を支承する支柱２７においては、従動軸３８の上方に該従動軸３８と平行方向に伝達軸４４が固設されている。この伝達軸４４に固設される接触ローラ４５により回転円環体５が回転される。

接触ローラ４５は、伝達軸４４に固設されるプーリ４５ａと、該プーリ４５ａに外嵌されるリング体４５ｂとにより構成され、平面視で回転円環体５の略接線方向となるように配置される。そして、リング体４５ｂが回転円環体５の外周側底面５ｂに接触した状態で伝達軸４４が回転することにより、回転円環体５が回転される。つまり、回転円環体５は、接触ローラ４５の回転による摩擦力によって回転される。リング体４５ｂは、回転円環体５の外周側底面５ｂに対して所望の摩擦力が得られるように、例えばゴム素材により構成される。
このように、回転円環体５を接触ローラ４５の回転による摩擦力のみによって回転させる構成とすることで、例えば、仮に物品送出部２４や物品搬送面７上において物品１が引っかかり、物品１によって回転円環体５の回転が妨げられる事態が発生したとしても、接触ローラ４５が空回りして回転円環体５は強制的に回転されることがないので、物品１が破損したり変形したりすること等を防止できる。

前記伝達軸４４には、プーリ４６・４７及びベルト４８を介して従動軸３８の回転駆動力が伝達される。すなわち、支柱２７に支承される従動軸３８には、ベルトコンベア３３の二連プーリ３９・３９の外側（図１０において右側）にプーリ４６が固設されている。また、伝達軸４４の軸方向において前記プーリ４６に対応する位置には、プーリ４７が固設されている。そして、これらプーリ４６・４７にベルト４９が巻回されている。
以上のような構成により、コンベア用モータ３６の回転駆動力が、駆動軸３６ａ、二連プーリ３７・３７、ベルト３４・３４、二連プーリ３９・３９、従動軸３８、プーリ４６、ベルト４８、プーリ４７、伝達軸４４及び接触ローラ４５を介して回転円環体５に伝達され、該回転円環体５が回転される。

ここで、物品１を物品搬送面７上において渋滞させることなくスムーズに取り出す観点からは、回転円環体５による物品１の搬送速度より、ベルトコンベア３３による物品１の搬送速度の方が速い方が好ましく、これに従って回転円環体５を回転させるための回転駆動力の伝達構成における各プーリ径などが設定される。同様の観点から、回転円環体５の回転速度は、回転円盤４の回転速度よりも速くすることが好ましい。

つまり、本発明に係る物品取出装置においては、回転円盤４の回転速度よりも回転円環体５の回転速度を速くし、該回転円環体５による物品１の搬送速度よりも搬送装置８におけるベルトコンベア３３による物品１の搬送速度を速くすることが好ましい。
このような速度関係とすることにより、物品搬送面７及び搬送装置８において物品１が滞ることなく、物品１の円滑な取り出しが可能となる。

以上のように構成される物品取出装置においては、バラバラの状態で供給される物品１を、安定して確実に一本ずつ取り出すことができる。
また、前述したように、搬送装置８において方向修正ピン３５を設けることにより、搬送方向に方向性のある物品１を確実に所定方向にして取り出すことができる。つまり、物品搬送路４２を介して物品取出部４３に取り出される物品１を、所定位置に所定姿勢（自立姿勢）で取り出すことができる。これにより、ピックアップ装置などを用いて物品１を所定位置へ移送する場合に、確実に物品１の所定位置を掴んだり吸着したりすることができるので、物品１を確実に所定位置へと移送することが可能となる。

また、本発明に係る物品取出装置においては、物品受面６に物品１を供給するための分配供給装置５０が設けられている。分配供給装置５０の構成について、図１、図２、図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は分配供給装置５０を示す斜視図、図１２は物品取出装置に設けられる分配供給装置５０を具体的に示した状態の平面図である。

分配供給装置５０は、回転円盤４の回転軸９と略平行方向の回転軸５１を有し、全体として有底の平らな円筒形状に構成される。
分配供給装置５０は、回転軸部を中心として略放射状に設けられる複数の仕切壁５３・５３・・・を有する回転仕切体５２と、該回転仕切体５２と平面視形状を略同じくし該回転仕切体５２を回転自在に支持するとともに仕切壁５３・５３・・・の回転軌道面に対応する位置に物品を落下させる物品投入口５５を有する固定底板体５４とを備える。
そして、回転仕切体５２と固定底板体５４とにより、仕切壁５３・５３・・・により区画される複数の物品貯留室５６・５６・・・を構成する。

回転仕切体５２は、平らな円筒形状に構成される外周壁部５２ａと、該外周壁部５２ａの中心部において前記回転軸５１を支持するとともに円柱状に構成される軸支部５２ｂとを備える。この軸支部５２ｂと外周壁部５２ａとの間に、複数（本実施形態においては１２枚）の仕切壁５３・５３・・・が回転軸５１を中心として略放射状に設けられる。
固定底板体５４は、前記のとおり回転仕切体５２と平面視形状を略同じくして円板状に構成され、回転仕切体５２の下側を覆うように設けられる。
そして、回転仕切体５２がその回転軸５１を介して固定底板体５４に回転自在に支持される。つまり、回転仕切体５２は、回転軸５１を下方に突出させ固定底板体５４を貫通させた状態で支持される。

これら回転仕切体５２と固定底板体５４とにより構成される物品貯留室５６は、回転仕切体５２における外周壁部５２ａの内周面と、軸支部５２ｂの外周面と、隣合う仕切壁５３・５３の対向する側面と、固定底板体５４の上面とにより構成される。
また、前記物品投入口５５は、固定底板体５４に切欠き５４ａが設けられることにより構成される。なお、物品投入口５５は、固定底板体５４に孔部を設けることによって構成してもよい。

このような構成により、回転仕切体５２が、回転軸５１を中心として回転すると、仕切壁５３・５３・・・の移動により、物品貯留室５６内の物品１が固定底板体５４上を移動される。そして、回転仕切体５２の回転により物品１が固定底板体５４の物品投入口５５に達すると、該物品投入口５５から物品１が落下する構成となっている。物品投入口５５の大きさや形状、即ち固定底板体５４に設けられる切欠き５４ａの大きさや形状は、回転物品１の形状や回転仕切体５２の回転により投入される物品１の数量などによって定められる。

このように構成される分配供給装置５０が、図１２に示すように、物品投入口５５が回転円板４の物品受面６の上方に位置するように設けられる。
ここで、分配供給装置５０は、固定底板体５４が基板３上に固定されることにより設けられる。固定底板体５４は、基部３上に立設される複数の支柱５７を介して基部３上に支持固定される（図２参照）。この固定底板体５４上に回転仕切体５２が回転自在に支持される。
そして、回転仕切体５２が回転されることにより、物品貯留室５６内に貯留されている物品１が、物品投入口５５から順次落下して物品受面６上に投入される。

分配供給装置５０は、手動により操作するかあるいは別途設けられるモータ等によって作動させる。
分配供給装置５０を手動で操作する場合は、物品受面６上における物品１の量に応じて操作する。例えば、回転円盤４及び回転円環体５の回転によって物品１が取り出されることにより物品受面６上の物品１が減るにしたがい、回転仕切体５２を適宜回転する。これにより、物品１を物品投入口５５から投入して物品受面６上に供給する。
また、分配供給装置５０をモータで作動させる場合は、供給装置用モータ（図示略）を別途設ける。該供給装置用モータを設ける場合は、例えば、固定底板体５４の下面に供給装置用モータを、その駆動軸が回転軸５１と平行方向（鉛直方向）となるように固設する。そして、該供給装置用モータの駆動軸の回転駆動力を、プーリやベルト等を用いて回転軸５１に伝達する構成とする。これにより、分配供給装置５０を連続的または間欠的に作動させる。

このように、分配供給装置５０を設けることにより、多量の物品１を一度に供給することができるとともに、物品受面６上に供給される物品１の量を調整することが可能となる。
つまり、例えば袋や箱などによって包装されている多量の物品１が、分配供給装置５０上にバラバラの状態で供給されると、物品１群は仕切壁５３・５３・・・により区画される物品貯留室５６に適宜分配されることとなる。そして、回転仕切体５２の回転により、物品投入口５５を介して少量ずつ物品受面６上に供給されることとなる。ここで、回転仕切体５２の軸支部５２ｂ上面は、物品１が該軸支部５２ｂの上面に残らずにいずれかの物品貯留室５６内へと入るように略円錐面状に形成される。
このように、分配供給装置５０においては、多量の物品１をバラバラの状態で供給することができる。これにより、物品１を補給する回数を少なくすることができるので、物品１の補給作業による労力を軽減することができる。

ところで、回転円盤４を駆動するための回転円盤用モータ１０と、ベルトコンベア３３及び回転円環体５を駆動するためのコンベア用モータ３６に対しては、ドライバ６０が設けられている。本実施形態においては、ドライバ６０は、基板３上に固設されている（図１参照）。
ドライバ６０は、各モータ１０・３６に接続され、各モータ１０・３６に電力の供給を行うとともに各モータ１０・３６の駆動を制御する。また、前述したように、分配供給装置５０をモータにより作動させる場合は、該ドライバ６０に供給装置用モータが接続され、該供給装置用モータに対する電力供給などが行われる。

また、本発明に係る物品取出装置においては、物品取出部４３において物品１の存否を検出するためのセンサ６１が設けられている。センサ６１としては、例えば、光センサ、近接センサ等が用いられる。

以上のように構成される物品取出装置における制御構成について、図１３を用いて説明する。図１３は本発明に係る物品取出装置の制御構成を示すブロック図である。
物品取出装置においては、各部の作動を制御する制御部６３が備えられる。制御部６３には、前記ドライバ６０が接続され、該ドライバ６０には、回転円盤４を駆動するための回転円盤用モータ１０と、ベルトコンベア３３及び回転円環体５を駆動するためのコンベア用モータ３６とが接続される。また、分配供給装置５０がモータにより作動される場合は、ドライバ６０に供給装置用モータが接続される。
つまり、制御部６３は、ドライバ６０を直接の制御対象とし、ドライバ６０に対して指令値などを与えることにより、間接的に各モータをそれぞれ制御する。

また、制御部６３には、物品取出部４３に設けられるセンサ６１が接続される。つまり、該センサ６１により検出された信号が制御部６３に入力され、制御部６３は、センサ６１からの検出信号に基づいて各モータを制御する。

このような構成における制御例について説明する。
回転円盤用モータ１０、コンベア用モータ３６の駆動、即ち回転円盤４、回転円環体５及びベルトコンベア３３の駆動により、物品受面６上の物品１が物品搬送面７及び搬送装置８を経て物品取出部４３に取り出され、該物品取出部４３においてセンサ６１により物品１が存在することが検出されると、制御部６３は、回転円盤用モータ１０及びコンベア用モータ３６の作動を停止させる。
そして、前述したようにピックアップ装置や別途設けられる搬送装置によって物品１が移送され、物品取出部４３に物品１が存在しないことがセンサ６１により検出されると、制御部６３は、回転円盤用モータ１０及びコンベア用モータ３６を再び作動させ、物品１の取り出しを開始する。
このように制御することで、物品受面６から搬送装置８までの過程において物品１が滞留することを防止することができる。

また、分配供給装置５０をモータで作動させる場合の該分配供給装置５０の制御としては、例えば、物品取出部４３において、センサ６１により物品１の存在が検出されない状態が所定時間以上経過した場合、物品受面６上の物品１が全て取り出されたこととなるので、前記供給装置用モータを駆動させ、分配供給装置５０における回転仕切体５２を所定角度回転させ、物品投入口５５から物品１を物品受面６上に供給する。
このように、簡単な構成のセンサ６１を一箇所（物品取出部４３）設けることにより、多量に供給される物品１群から確実に連続的に物品１を一つずつ取り出すことができる。

本発明に係る物品取出装置の一実施形態を示す平面図。 同じく側面図。 図１におけるＡ−Ａ一部断面図。 本発明に係る物品取出装置の要部概略平面図。 同じく別構成を示す図。 物品送出部を示す平面図。 方向修正ピンの作用を示す側面図。 方向修正ピンが作用しない場合を示す側面図。 方向修正ピンの別実施形態を示す側面図。 図２におけるＢ矢視一部断面図。 分配供給装置を示す斜視図。 物品取出装置に設けられる分配供給装置を具体的に示した状態の平面図。 本発明に係る物品取出装置の制御構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 物品
４ 回転円盤
５ 回転円環体
６ 物品受面
７ 物品搬送面
８ 搬送装置
９ 回転軸
２０ 内ガイド壁
２３ 摩擦部
２４ 物品送出部
３０ 外ガイド壁
３３ ベルトコンベア
３４ ベルト
３５ 方向修正ピン
５０ 分配供給装置
５１ 回転軸
５２ 回転仕切体
５３ 仕切壁
５４ 固定底板体
５５ 物品投入口
５６ 物品貯留室

Claims (6)

1. 略円錐面状に構成され供給される物品群を受ける物品受面を有する回転円盤と、
   前記回転円盤の外周側にて該回転円盤と同心配置されて物品を搬送する物品搬送面を有するとともに該回転円盤と逆回転する回転円環体と、
   前記回転円盤の周縁上方に配され該回転円盤の回転により移動する前記物品受面上の物品を支持案内するとともに該物品受面上の物品を前記物品搬送面へと導く物品送出部を有する内ガイド壁と、
   前記回転円環体の上方に配され該回転円環体の回転により搬送される前記物品搬送面上の物品を支持案内する外ガイド壁と、
   前記回転円環体の略接線方向に延設され該回転円環体の回転により搬送される前記物品搬送面上の物品を所定位置に搬送する搬送装置と、を備える物品取出装置。
2. 前記物品受面の周縁部に摩擦部を設けたことを特徴とする請求項１記載の物品取出装置。
3. 前記搬送装置は、物品の長手方向を搬送方向として搬送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの搬送方向に対して横架される方向修正ピンと、を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の物品取出装置。
4. 前記ベルトコンベアは、搬送方向に対して垂直方向に所定間隔を隔てて配される一対のベルトを有し、物品をベルト間上に載置した状態で搬送することを特徴とする請求項３記載の物品取出装置。
5. 前記回転円盤の回転速度よりも前記回転円環体の回転速度を速くし、該回転円環体による物品の搬送速度よりも前記ベルトコンベアによる物品の搬送速度を速くしたことを特徴とする請求項３または請求項４記載の物品取出装置。
6. 前記回転円盤の回転軸と略平行方向の回転軸を有し回転軸部を中心として略放射状に設けられる複数の仕切壁を有する回転仕切体と、該回転仕切体と平面視形状を略同じくし該回転仕切体を回転自在に支持するとともに前記仕切壁の回転軌道面に対応する位置に物品を落下させる物品投入口を有する固定底板体とにより、前記仕切壁により区画される複数の物品貯留室を構成する分配供給装置を、前記物品投入口が前記物品受面の上方に位置するように設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項記載の物品取出装置。
   

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