JP2008285301A - 物品搬送方法及び物品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの目詰まりを防止してワーク搬送に要するコストを低減することが可能な物品搬送方法及び物品搬送装置を提供する。
【解決手段】内部に空間を有するエアタンク１１と、エアタンク１１の空間内にワークＷを供給する補給用ホース３０と、エアタンク１１の空間内にエアを噴出するエアコンプレッサ４０と、ワーク排出口１１ｂを介してワークＷをエアタンク１１の外に排出する出口シュート１２と、を備える。エアコンプレッサ４０は、ワーク排出口１１ｂよりも下方に形成されたメイン流体噴出口１１ｃを介して空間内にメインエアを噴出し、メインエアの圧力によりワークＷをワーク排出口１１ｂに向けて押圧するとともに、エアタンク１１に形成された補助流体噴出口１１ｄからワーク排出口１１ｂに向けて補助エアを噴出し、補助エアの圧力によりワーク排出口１１ｂ近傍のワークＷの姿勢を調整する。
【選択図】図２

Description

本発明は物品搬送方法及び物品搬送装置に係り、特に流体の噴出による押圧作用によってワークを整列して搬送する物品搬送方法及び物品搬送装置に関する。

例えば、車両用内装品などに使用される製品を製造する工場において、自動組み立てにより製品を製造するにあたり、材料の姿勢を一定に揃えて生産ラインに供給する作業が不可欠である。
生産ラインへの部品の自動供給装置として、一般に振動式パーツフィーダが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の振動式パーツフィーダは、対象部品に固有の形状をした中空のボールを有しており、このボールの下部にワーク排出口が形成されている。そして、ボールを振動させることで内部の部品（以下、ワークという。）をワーク排出部から外部へ整列した状態で排出している。このように、振動のエネルギーによりワークを整列させて連続して移動させることで、ワークの姿勢を一定に揃えた状態で安定した連続供給が可能となる。

しかしながら、振動式パーツフィーダは、ボールを振動させて部品を移動させるため、大きな騒音が発生するという問題があった。また、部品を振動させて移動させるため、搬送速度が遅く、搬送に時間がかかるという問題もあった。また、ボールを振動させるための振動発生装置が必要となるため、装置が大型化するという問題もあった。

そこで、振動によらず物品を搬送する装置や方法が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２のパーツフィーダは、密閉容器と、エアー吹出しノズルと、取出しシュートを主要な構成要素としている。密閉容器内に投入された部品（ワーク）は、エアー吹出しノズルから吹き出される空気により密閉容器内で舞い上がり、取出しシュートの一端側からシュート内に落下して取出しシュート内を整列移動する。
この従来技術によれば、振動ではなくエアーにより部品を搬送するため、低騒音、無振動ですばやく搬送を行うことができるとともに、振動発生装置が不要となるため装置の小型化、簡素化を実現することができる。

特開２００５−１２４３５４号公報（段落００５０、図９等） 実開平７−１５６３２号公報

しかしながら、特許文献２のパーツフィーダは、エアーの吹出し口が一箇所のみであったため、密閉容器内で吹き上げられたワークの姿勢を制御することが困難であった。このため、特に部品の形状が複雑であったり材質が柔らかいなどの場合、ワークが重なったり絡みあったりするなどの原因で、取出しシュートの開口部でワークが詰まることがあった。このため、ワーク搬送設備の稼働率が低下したり、発生した不具合を復元する要因を確保したりする必要があり、ワーク搬送のコストアップを招くという不都合があった。

また、このような目詰まりを防止するため、ボールや開口部周辺の内壁面を清浄にしたり、タルク粉などの潤滑材を塗布したりすることにより、ワークの滑りを良くする工夫が必要となる。しかし、この場合も、洗浄や塗布に時間や労力がかかるため、設備が高価になるという問題があった。

さらに、ワークの目詰まりによりワーク搬送の際に騒音が発生することがある。この場合、詰まったワークを除去させる除去設備や、騒音を低減するための消音設備が必要となり、この点からも設備が高価になるという問題があった。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、流体の噴出によりワークを整列して搬送する物品搬送装置において、ワークの目詰まりを防止してワーク搬送に要するコストを低減することが可能な物品搬送方法及び物品搬送装置を提供することにある。

上記課題は、本発明の物品搬送方法によれば、容器本体部の内部に形成された空間内のワークを、ワーク排出口を介して外部に搬送する物品搬送方法であって、前記空間内にワークを供給するワーク供給工程と、前記ワーク排出口よりも下方から前記空間内にメイン流体を噴出し、該メイン流体の圧力により前記空間内の前記ワークを前記ワーク排出口近傍に押圧するメイン流体噴出工程と、前記メイン流体が噴出される位置とは異なる位置から前記ワーク排出口に向けて補助流体を噴出し、該補助流体の圧力により前記ワーク排出口近傍の前記ワークの姿勢を調整する補助流体噴出工程と、前記姿勢を調整された前記ワークを前記メイン流体の押圧力により前記容器本体部の外部に搬送するワーク搬送工程と、を行うことにより解決される。

このように、本発明の物品搬送方法によれば、ワーク排出口に向けてワークを押圧するメイン流体に加えてワークの姿勢を調整する補助流体を噴出することで、ワーク排出口近傍のワークの姿勢を補助流体により調整し、ワークをワーク排出口にスムーズに誘導できるようになっている。このため、ワークの目詰まりの発生頻度を少なくすることが可能となる。

この場合、前記補助流体噴出工程は、前記メイン流体が噴出される位置よりも前記ワーク排出口に近い位置から前記補助流体を噴出することが好ましい。

このように、メイン流体が噴出される位置よりもワーク排出口に近い位置から補助流体が噴出されるため、補助流体がメイン流体により撹乱されにくく、ワークの姿勢調整に十分な補助流体の流体圧力を確保することができる。したがって、ワークの目詰まりを効率よく防止することができる。

また、前記補助流体噴出工程は、前記ワーク排出口の鉛直下方側から前記補助流体を噴出すると好適である。

このように、ワーク排出口の鉛直下方側から補助流体を噴出するため、ワーク排出口近傍で落下するワークを補助流体により浮上させて姿勢を調整することができる。したがって、ワークの目詰まりを効率よく防止することができる。

また、前記容器本体部の壁面の一部は、前記ワーク排出部でのワーク排出方向に対して平行となっており、前記メイン流体噴出工程は、前記壁面に対して略垂直方向に前記メイン流体を噴出することが好ましい。

このように、壁面の一部がワーク排出方向に対して平行となっており、この壁面に対して略垂直方向にメイン流体を噴出するため、壁面に当たったメイン流体が壁面と平行方向の気流を発生させる。この気流によりワークをワーク排出方向へスムーズに移動させることができる。

また、前記補助流体噴出工程は、前記ワーク排出口近傍の前記容器本体部の壁面に対して略垂直に前記補助流体を噴出し、該補助流体の圧力により前記ワーク排出口近傍の前記ワークを前記容器本体部の前記壁面に押圧して姿勢を調整することが好ましい。

このように、補助流体の圧力によりワークを容器本体部の壁面に押圧して姿勢を調整することができるため、ワークの姿勢が均一となり、ばらつきが少なく、したがってワークの目詰まりを更に効率よく防止することができる。

また、前記ワーク排出口近傍に滞留する前記ワークを前記容器本体部の前記空間内に向けて押し戻すワーク戻し工程を行うことが好ましい。

このように、ワークを容器本体の空間内に押し戻すため、ワーク排出口近傍でのワークの目詰まりをより効率的に防止することができる。

また、前記ワーク戻し工程を行う前に前記メイン流体及び前記補助流体の噴出を停止することが好ましい。

このように、ワーク戻し工程を行う前にメイン流体と補助流体の噴出を停止することで、流体によりワークがワーク排出口へ移動されることによるワークの戻し抵抗が少なく、ワークを確実に容器本体部の空間内に戻すことができる。したがって、ワーク排出口近傍でのワークの詰まりをより確実に防止することができる。

前記課題は、本発明の物品搬送装置によれば、容器本体部の内部に形成された空間内のワークを、ワーク排出口を介して外部に搬送する物品搬送装置であって、前記空間内にワークを供給するワーク供給部と、前記空間内に流体を噴出する流体噴出部と、前記ワーク排出口を介して前記空間内の前記ワークを前記容器本体部の外部に搬送するワーク排出部と、を備え、前記流体噴出部は、前記ワーク排出口よりも下方に形成されたメイン流体噴出口を介して前記空間内にメイン流体を噴出し、該メイン流体の圧力により前記ワークを押圧して前記ワーク排出口を介して前記ワーク供給部に搬送するメイン流体噴出部と、前記メイン流体噴出口とは異なる位置に形成された補助流体噴出口から前記ワーク排出口に向けて補助流体を噴出し、該補助流体の圧力により前記ワーク排出口近傍の前記ワークの姿勢を調整する補助流体噴出部と、を具備することにより解決される。

このように、本発明の物品搬送装置によれば、ワーク排出口に向けてワークを押圧するメイン流体に加えてワークの姿勢を調整する補助流体を噴出することで、ワーク排出口近傍のワークの姿勢を補助流体により調整し、ワークをワーク排出口にスムーズに誘導できるようになっている。このため、ワークの目詰まりの発生頻度を少なくすることが可能となる。

この場合、前記補助流体噴出口は、前記メイン流体噴出口よりも前記ワーク排出口に近い位置に形成されていることが好ましい。

このように、補助流体噴出口がメイン流体噴出口よりもワーク排出口に近い位置となっているため、補助流体がメイン流体により撹乱されにくく、ワークの姿勢調整に十分な流体圧力を確保することができる。したがって、ワークの目詰まりを効率よく防止することができる。

また、前記補助流体噴出口は、前記ワーク排出口の鉛直下方側に位置することが好適である。

このように、補助流体噴出口がワーク排出口の鉛直下方側に位置するため、ワーク排出口近傍で落下するワークを補助流体により浮上させてワーク排出口へ誘導することができる。したがって、ワークの目詰まりを効率よく防止することができる。

また、前記容器本体部の壁面の一部は、前記ワーク排出部でのワーク排出方向に対して平行となっており、前記メイン流体噴出部は、前記壁面に対して略垂直方向に前記メイン流体を噴出することが好ましい。

このように、壁面の一部がワーク排出方向に対して平行となっており、この壁面に対して略垂直方向にメイン流体を噴出しているため、壁面に当たったメイン流体が壁面、すなわちワーク搬送方向と平行方向の気流を発生させる。この気流によりワークをワーク排出方向へスムーズに移動させることができる。

また、前記補助流体噴出部は、前記ワーク排出口近傍の前記容器本体部の壁面に対して垂直に前記補助流体を噴出することが好ましい。

このように、補助流体の圧力によりワークを容器本体部の壁面に押圧して姿勢を調整することができるため、ワークの姿勢が均一となり、ばらつきが少なく、したがってワークの目詰まりを更に効率よく防止することができる。

また、前記ワーク排出口近傍には、該ワーク排出口近傍に滞留する前記ワークを前記容器本体部の前記空間内に向けて押し戻すワーク戻し手段が配設されることが好ましい。
この場合、前記ワーク戻し手段は、前記滞留する前記ワークを前記空間内へ向けて押圧する押圧部と、該押圧部を駆動する駆動部とを有すると好適である。
さらにこの場合、前記押圧部は、前記ワーク排出口近傍における前記ワーク排出方向の上流側に設けられていることが好ましい。

このように、ワークを容器本体の空間内に押し戻すことができるため、ワーク排出口近傍でのワークの目詰まりをより効率的に防止することができる。

また、前記ワーク供給部は、内部に空間を有するサブ容器と、前記容器本体部の前記空間と連通する供給用ホースと、供給用流体噴出口を介して前記サブ容器の前記空間内に供給用流体を噴出し、前記ワークを前記供給用ホースに吐出する供給用流体噴出部と、を備えることが好ましい。

このように、ワーク供給部側でも流体によりワークを容器本体部に供給するため、ワークの目詰まりが生じにくい。したがって、従来のようにワークの目詰まりを防止するための付帯設備を必要とせず、装置構成の簡略化や搬送工程の単純化を図ることが可能となる。したがって、ワーク搬送に要するコストを低減することが可能となる。

本発明の物品搬送方法や物品搬送装置によれば、補助流体によりワークの姿勢を調整することで、ワークの目詰まりが少なくなる。このため、従来のようにワークの目詰まりを防止するための付帯設備を必要とせず、装置構成の簡略化や搬送工程の単純化を図ることが可能となる。したがって、ワーク搬送に要するコストを低減することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。

本発明の物品搬送方法や物品搬送装置は、メイン流体だけでなく、補助流体を噴出してワークの姿勢を調整することで、ワーク排出口へワークを誘導して効率よく搬送する点を特徴としている。
以下、本発明の物品搬送方法と物品搬送装置について詳細に説明する。

図１〜図７は本発明の一実施形態に係る物品搬送装置の説明図であり、図１は物品搬送装置の全体構成を示す概略構成図、図２は物品搬送装置の供給装置を拡大して示した説明図、図３は物品搬送装置の補給装置を拡大して示した説明図、図４はワーク排出口近傍を拡大して示した説明図、図５は押戻し部によるワーク押戻し手順を示した説明図、図６は補給装置によるワーク補給手順について示した説明図、図７は供給装置によるワーク供給手順について示した説明図である。

図１に示すように、本発明の物品搬送装置１は、ワークの姿勢を一定に揃えて整列搬送するための供給装置１０と、ワークを供給装置１０に補給するための補給装置２０と、供給装置１０と補給装置２０を連結する補給用ホース３０と、供給装置１０と補給装置２０に圧縮空気を供給するためのエアコンプレッサ４０とを主要な構成要素として備えている。

図２に示すように、本実施形態のワークＷは、中央に円孔が形成されたドーナツ状の部材であり、ゴム製のグロメットである。なお、本発明の物品搬送装置で搬送されるワークＷとしては、このような形状や材質に限定されず、後述するように流体（エア）で噴き上げられて整列させることができるものであれば、例えば矩形状、円筒状などの形状であってもよく、また、金属、樹脂などの材料でもよい。

供給装置１０は、エアタンク１１と、出口シュート１２と、補給用シャッター１３と、シャッター駆動部１４と、エアシリンダ１５と、押圧板１６とを主要な構成要素としている。

エアタンク１１は、内部空間にエア（すなわち空気：本発明の流体に相当する）を供給してワークＷ（本発明の物品に相当する）を出口シュート１２に移動させるための装置である。エアタンク１１は、本発明の容器本体部に相当する。
エアタンク１１は、ワークＷを収容するための空間が内部に形成された中空容器である。本実施形態のエアタンク１１は、横断面形状が円形の円筒状部材として構成されているが、このような形状に限定されず、例えば方形状など他の形状であってもよい。

エアタンク１１の内部空間を規定する内壁面のうち側部内壁面は、エアタンク１１の設置面に対して垂直となっている。また、上部内壁面（天井面）は、設置面に対して水平となっている。
エアタンク１１の天井面には、ワーク搬入口１１ａが形成されている。ワーク搬入口１１ａは、正面視形状がワークＷの直径よりも大きな直径の円孔であり、エアタンク１１の内部空間にワークＷを供給する際の入口としての役割を有している。

エアタンク１１の側部内壁面のうち上端側には、ワーク排出口１１ｂが形成されている。ワーク排出口１１ｂは、正面視形状がワークＷの側面視形状（本実施形態の場合は、長方形）よりも僅かに大きな形状の孔であり、エアタンク１１の内部空間からワークＷを外部へ排出する出口としての役割を有している。

ワーク排出口１１ｂは、エアタンク１１の設置面と水平となる向きに形成され、出口シュート１２のワーク排出路１２ａと連通している。ワーク排出口１１ｂの上面は、エアタンク１１の天井面と連続している。また、ワーク排出口１１ｂの下面には、エアタンク１１の内部空間に向けて斜め下向きに傾斜したテーパ面が形成されている。

出口シュート１２は、エアタンク１１の外部側壁から水平方向に伸びる管状部材であり、内部にワーク排出路１２ａが形成されている。出口シュート１２の一端側は、ワーク排出口１１ｂを介してエアタンク１１の内部空間と連通している。出口シュート１２の他端側は図示しない生産ラインに通じている。出口シュート１２は、本発明のワーク排出部に相当する。

ワーク排出路１２ａの上部内壁面は、エアタンク１１の天井面と同一平面上となるよう連続して形成されている。
ワーク排出路１２ａの高さはワークＷの高さよりもわずかに大きく、かつワークＷの高さの２倍よりも小さく設定されており、ワークＷが２つ以上重なった状態ではワーク排出路１２ａの内部をワークＷが移動できないようになっている。これにより、ワークＷがワーク排出路１２ａ内で重なることによる目詰まりを防止することができる。また、ワーク排出路１２ａの内部でワークＷが回転できないため、ワークＷの姿勢を一定方向に揃えることができる。

エアシリンダ１５は、エアによりピストンロッドを往復運動させる装置である。エアシリンダ１５は、出口シュート１２とエアタンク１１の境界近傍のワーク排出路１２ａの下面に設置されており、出口シュート１２のワーク搬送方向とピストンロッドの長手方向が平行となり、かつ、ピストンロッドの先端側がエアタンク１１に向くように配置されている。

ピストンロッドの先端部には、押圧板１６が取り付けられている。押圧板１６は、ピストンロッドの軸線方向と平行な横板、垂直な縦板を備えた断面略Ｌ字型の部材である。押圧板１６の縦板の背面側は、ピストンロッドの先端面に取り付けられている。押圧板１６の縦板の上端面とワーク排出路１２ａの上壁面との間には、ワーク１つ分が通過できるスペースが設けられている。これにより、押圧板１６の縦板とワーク排出路１２ａの上壁面との間をワークＷが重ならずに通過することができる。
エアシリンダ１５と押圧板１６は、本発明のワーク戻し手段に相当し、このうちエアシリンダ１５は駆動部、押圧板１６は押圧部に相当する。

エアタンク１１の底部内壁面は、テーパ面が形成されたすり鉢状になっており、その最深部にはエア（メインエア）を内部空間に噴出するためのメイン流体噴出口１１ｃが形成されている。メイン流体噴出口１１ｃは、鉛直上方に向けてメインエアを噴出させるように形成されている。

本実施形態では、底部内壁面の最深部が中央に位置しているため、メイン流体噴出口１１ｃも底部内壁面の中央部に形成されているが、メイン流体噴出口１１ｃの位置としてはこのような中央部に限定されず、中央よりも側部内壁面よりにずれた位置であってもよい。

また、底部内壁面のうちワーク排出口１１ｂの鉛直下部近傍には、エア（補助エア）を内部空間に噴出するための補助流体噴出口１１ｄが形成されている。補助流体噴出口１１ｄは、ワーク排出口１１ｂに向けて補助エアを噴出させるように形成されている。

補助流体噴出口１１ｄの位置は、メイン流体噴出口１１ｃよりもワーク排出口１１ｂに近い位置に形成されている。このような位置とすることで、メイン流体噴出口１１ｃから吹き上げられたワークＷをワーク排出口１１ｂにより近い位置から押し上げることができ、ワークＷのワーク排出口１１ｂへの誘導が容易となる。

また、補助流体噴出口１１ｄがメイン流体噴出口１１ｃよりもワーク排出口１１ｂに近い位置となっているため、補助エアがメインエアにより撹乱されにくく、このためワークＷの姿勢調整に十分な流体圧力を確保することができる。

エアタンク１１のうちメイン流体噴出口１１ｃの下側の底部外壁面は、鉛直下方向に向けて突出している。この突出部１１ｅには、エアホース４１の分岐部４１ａの一端側が接続されている。突出部１１ｅと分岐部４１ａは、エアチャック４４ａを介して接続されており、気密性が保持されている。

また、エアタンク１１のうち補助流体噴出口１１ｄの下側の底部外壁面は、鉛直下方向に向けて突出している。この突出部１１ｆにも、エアホース４１の分岐部４１ｂの一端側が接続されている。突出部１１ｆと分岐部４１ｂは、エアチャック４４ｂを介して接続されており、気密性が保持されている。

エアタンク１１の上部には、補給用シャッター１３とシャッター駆動部１４が配設されている。
補給用シャッター１３は、平板状部材で構成され、ワーク搬入口１１ａと補給用ホース３０との間でスライド可能となっている。シャッター駆動部１４は、補給用シャッター１３をスライド移動させてワーク搬入口１１ａを開閉可能となっている。シャッター駆動部１４は、図示しないコントローラにより電気的に制御される。

次に、補給装置２０について説明する。図３に示すように、補給装置２０は、上部タンク２１と、下部タンク２２と、支持フレーム２３と、スライダ２４と、を主要な構成要素として備えている。

支持フレーム２３は、縦壁と横壁から構成される断面略Ｌ字状の部材であり、上部タンク２１、下部タンク２２を支持するための部材である。支持フレーム２３の縦壁の内面側上部には、上部タンク２１が固定されている。補給装置２０と補給用ホース３０は、本発明のワーク供給部に相当する。

上部タンク２１は、後述する下部タンク２２と対になって補給装置２０のエアタンク（サブ容器）を構成する部材である。上部タンク２１の上部内壁面はテーパ面が形成されたすり鉢状をなしており、その最頂部にはワークＷを補給用ホース３０に供給するためのワーク吐出口２１ａが形成されている。

下部タンク２２は、上面が開放した有底円筒状部材である。下部タンク２２の底部内壁面はテーパ面が形成されたすり鉢状になっており、その最深部に補給用メインエアを噴出する補給用メイン流体噴出口２２ａが形成されている。補給用メイン流体噴出口２２ａは、本発明の供給用流体噴出口に相当する。
また、底部内壁面のうち補給用メイン流体噴出口２２ａの近傍には、補給用補助エアを噴出する補給用補助流体噴出口２２ｂが形成されている。

補給用メイン流体噴出口２２ａは、下部タンク２２の底部壁面を貫通して外部と連通し、エアチャック４４ｃを介してエアホース４２の分岐部４２ａと接続している。また、補給用補助流体噴出口２２ｂは、下部タンク２２の底部壁面を貫通して外部と連通し、エアチャック４４ｄを介してエアホース４２の分岐部４２ｂと接続している。

下部タンク２２の下面には、スライダ２４が配設されている。スライダ２４は、図示しないレールなどで構成され、横方向に移動自在となっている。下部タンク２２は、スライダ２４を移動させることで横方向に移動できるように構成されている。

次に、再び図１を参照して、供給装置１０と補給装置２０にエアを供給する手段について説明する。
エアコンプレッサ４０は、モータなど不図示の動力源からの回転力により回転駆動されて大気からエアを吸引して高圧となるまで圧縮し、エアホース４１，４２に吐出する装置である。エアコンプレッサ４０とエアホース４１，４２は、本発明の流体噴出部に相当する。

エアホース４１は、一端側がエアコンプレッサ４０のエアチャック４０ａに連結され、他端側に向かう途中で２つに分岐した分岐部４１ａ，４１ｂを備えている。
分岐部４１ａ，４１ｂのうち分岐部４１ａは、エアタンク１１のメイン流体噴出口１１ｃの下側に形成された突出部１１ｅに、エアチャック４４ａを介して連結されている。分岐部４１ａの途中には、内部を流れるメインエアの流量を調整するための流量調整部４３ａが設けられている。

分岐部４１ｂは、エアタンク１１の補助流体噴出口１１ｄの下側に形成された突出部１１ｆに、エアチャック４４ｂを介して連結されている。分岐部４１ｂの途中には、内部を流れる補助エアの流量を調整するための流量調整部４３ｂが設けられている。

なお、エアコンプレッサ４０、エアホース４１は、本発明の流体噴出部に相当する。このうち、エアコンプレッサ４０、エアホース４１の分岐部４１ａは、本発明のメイン流体噴出部に相当する。また、エアコンプレッサ４０、エアホース４１の分岐部４１ｂは、本発明の補助流体噴出部に相当する。

エアホース４２は、一端側がエアコンプレッサ４０のエアチャック４０ｂに連結され、他端側に向かう途中で２つに分岐した分岐部４２ａ，４２ｂを備えている。
分岐部４２ａ，４２ｂのうち分岐部４２ａは、下部タンク２２の側面に設けられた突起部にエアチャック４４ｃを介して接続されている。この突起部は、補給用メイン流体噴出口２２ａと連通しており、分岐部４２ａの内部のエア流路は補給用メイン流体噴出口２２ａを介して下部タンク２２と上部タンク２１で区画される内部空間と連通している。
分岐部４２ａの途中には、内部を流れるメインエアの流量を調整するための流量調整部４３ｃが設けられている。

分岐部４２ｂの先端側は、下部タンク２２の側面に設けられた突起部にエアチャック４４ｄを介して接続されている。この突起部は、補給用補助流体噴出口２２ｂと連通しており、分岐部４２ｂの内部のエア流路は補給用補助流体噴出口２２ｂを介して下部タンク２２と上部タンク２１で区画される内部空間と連通している。
分岐部４２ｂの途中には、内部を流れる補助エアの流量を調整するための流量調整部４３ｄが設けられている。

エアコンプレッサ４０から送られる圧縮エアは、エアホース４１のエア流路を移動し、流量調整部４３ａ，４３ｂでそれぞれ流量調整がなされたのち、供給装置１０のメイン流体噴出口１１ｃ、補助流体噴出口１１ｄからエアタンク１１の内部空間に噴出する。
同様に、エアコンプレッサ４０から送られる圧縮エアは、エアホース４２のエア流路を移動し、流量調整部４３ｃ，４３ｄでそれぞれ流量調整がなされたのち、補給装置２０の補給用メイン流体噴出口２２ａ、補給用補助流体噴出口２２ｂから噴出する。

なお、本実施形態では、分岐部４１ａ，４１ｂにそれぞれ流量調整部４３ａ，４３ｂを設け、独立して流量調整を行っているが、単一の流量調整部を設けることで分岐部４１ａ，４１ｂでの流量調整を一つの流量調整部でまとめて行ってもよい。この場合、本実施形態のように独立した流量調整はできなくなるが、流量調整部を複数設ける必要がなくなるため、その分コストが安くなる。

次に、図４を参照して、供給装置１０によるワークＷの搬送原理について説明する。
エアタンク１１の内部空間に収容されたワークＷは、メイン流体噴出口１１ｃから噴出されるメインエアＡ１の圧力により押圧されて上方に舞い上がる。舞い上がったワーク（図ではワークＷ１）の一部はワーク排出口１１ｂへ向かって空間内を移動する（メイン流体噴出工程）。

ワーク排出口１１ｂの近傍では、補助流体噴出口１１ｄから噴出される補助エアＡ２が天井面に向けてほぼ垂直に吹き付けている。このため、ワーク排出口１１ｂに接近したワークＷ１は、鉛直下方からの補助エアＡ２の圧力により上に向けて吹き上げられ、エアタンク１１の天井面に押し当てられる（補助流体噴出工程）。図では、この押し当てられた状態のワークをワークＷ２で示している。

ワーク排出口１１ｂは、出口シュート１２のワーク排出路１２ａと連通している。エアタンク１１はワーク排出路１２ａを除いて密閉された状態にあるため、内部空間に噴出するメインエアＡ１と補助エアＡ２は、ワーク排出口１１ｂを通じてワーク排出路１２ａへ流れ込む。また、メインエアＡ１は天井面に対してほぼ垂直に噴き付けているため、天井面に当たったメインエアＡ１は天井面と平行方向に流れる気流を発生させる。

この平行方向に向かうエアの押圧力により、天井面に当接しているワークＷ２が天井面に沿ってワーク排出口１１ｂに向けて平行に移動する。天井面とワーク排出口１１ｂの上面は連続しており段差がないため、天井面に沿って移動するワークＷ２はワーク排出口１１ｂにスムーズに進入することができる（ワーク搬送工程）。

ワーク排出口１１ｂでワークＷ２の詰まりが生じなかった場合、ワークＷ２はワーク排出口１１ｂを通過してワーク排出路１２ａの内部を整列して移動する。図では、この整列移動するワークをワークＷ３で示している。
このように、補助エアＡ２は、ワークＷの落下を押さえて上方に浮き上がらせることで、ワークＷの姿勢を調整しつつワークＷのワーク排出口１１ｂへの誘導をスムーズに行っている。

次に、図５を参照して、エアシリンダ１５と押圧板１６によるワークＷの押戻し原理について説明する。
エアシリンダ１５と押圧板１６は、ワーク排出口１１ｂにおいてワークＷの詰まりを防止する役割を有している。ワーク搬送を行っている間、図５（ａ）に示すように、ワーク排出口１１ｂのうちエアタンク１１との境目近傍でワークＷが重なったり斜めや縦方向を向いたりすることによりワーク排出口１１ｂを塞ぐことがある。

エアシリンダ１５は、ピストン動作によりピストンロッドを往復運動させ、ピストンロッドの先端面に設けられた押圧板１６によりワークＷをエアタンク１１側へ押圧して押し戻す。これにより、境目近傍で詰まりかけたワーク群のうち開口部の下方側にある余分なワークＷが突き落とされる。

一方、ワークＷのうちワーク排出路１２ａの上壁面に密着しているワークＷは押圧板１６で押し戻されず、押圧板１６の縦壁とワーク排出路１２ａの上壁面との間のスペースを通過してワーク排出路１２ａ内に搬送される。これにより、余分なワークＷを押し戻して目詰まりを防止することが可能となる。

次に、物品搬送装置１を用いてワークＷを搬送する方法について説明する。
はじめに、補給装置２０により供給装置１０へワークＷを補給する。まず、スライダ２４により下部タンク２２を横方向へ移動させる。この状態で、下部タンク２２の内部にワークＷを投入する（図６（ａ））。

次に、下部タンク２２を支持フレーム２３の縦壁側へスライドさせ、上部タンク２１の真下に移動させる。この状態で、上部タンク２１の下面と下部タンク２２の上面とが当接し、上部タンク２１と下部タンク２２のそれぞれの内壁面により区画された内部空間が形成される（図６（ｂ））。

続いて、補給用メイン流体噴出口２２ａと補給用補助流体噴出口２２ｂからエアを噴出し、上部タンク２１のワーク吐出口２１ａからワークＷを補給用ホース３０に供給する（図６（ｃ））。この工程では、補給用シャッター１３によりワーク搬入口１１ａが閉じられておらず、補給用ホース３０の補給路とエアタンク１１の内部空間とが連通した状態となっている。

補給用ホース３０を通じて補給装置２０から補給されたワークＷは、ワーク搬入口１１ａを介してエアタンク１１の空間内に落下する（図７（ａ））。補給用ホース３０のワークカウンタ（不図示）によりエアタンク１１に落下するワークＷの数をカウントし、所定数となったときに補給用シャッター１３をスライドさせてワーク搬入口１１ａを閉じる（図７（ｂ））。補給用シャッター１３を閉じた状態では、エアタンク１１の内部はワーク排出口１１ｂを除いて密閉された状態になっている（以上、ワーク供給工程）。

次に、メイン流体噴出口１１ｃと補助流体噴出口１１ｄからそれぞれエアを内部空間に送る（図７（ｃ））。本実施形態では、エアの噴出時間を０．５秒間としている。これにより、上述したように、出口シュート１２のワーク排出路１２ａにワークＷが整列した状態で移動する。
続いて、メイン流体噴出口１１ｃと補助流体噴出口１１ｄからのエアの供給を停止する（図７（ｄ））。この状態では、ワーク排出口１１ｂへエアが吹き込まない状態となっている。

次に、エアシリンダ１５を駆動して押圧板１６を往復移動させ、ワーク排出口１１ｂに詰まったワークＷを押圧板１６で押圧して除去する（図７（ｅ））。エアの供給が停止してワーク排出口１１ｂへエアが吹き込まないので、押圧板１６で押圧されたワークＷはワーク排出口１１ｂへ吹き戻されることなく容易にエアタンク１１の内部空間に押し戻される（ワーク戻し工程）。この押戻し工程を１〜３秒程度行ったあと、エアシリンダ１５の駆動を停止し、再びメイン流体噴出口１１ｃと補助流体噴出口１１ｄからそれぞれエアを内部空間に送る（図７（ｃ））。
以下、エア噴出（図７（ｃ））、停止（図７（ｄ）)、押戻し（図７（ｅ））を順次繰り返し、エアタンク１１内のワークＷをすべて排出する。

以上の手順で、ワークＷの姿勢を一定方向に揃えて整列搬送する。
なお、上記実施形態では、メイン流体と補助流体を発生させる共通の装置として単一のエアコンプレッサ４０を備えるものとしているが、もう一機エアコンプレッサを用意して、メイン流体と補助流体を別々の装置で発生させてもよい。

本発明の物品搬送装置１による効果として、以下の効果がある。
１．従来のように振動による搬送ではなく、本発明ではエアジェット気流でワークＷを搬送するため、ワークＷの移動速度が早く、生産ラインへのワーク供給スピードが速い。
２．振動発生装置などが不要であるため、装置を安価に製造することができる。
３．従来の振動式ではワークＷがシュート内を移動する間に徐々に整列するため、シュートをある程度長くする必要があったが、本発明ではワークＷの整列を行う場所がワーク排出口１１ｂのみであるため、出口シュート１２を長くする必要が無く、装置全体を小型化できる。
４．エアによりワークＷの攪拌を行うため、絡まったワークＷを事前にほぐす作業やタルク粉付加などにより滑りを良くする作業などの前処理が不要となり、ワーク搬送作業の効率が向上する。特に、ゴム製品など目詰まりしやすい部品についても効率よく搬送を行うことができる。
５．エアジェットにより吹き上げる際にワークＷの表面に残存しているバリや異物がエア圧力により除去されるため、バリや異物の除去作業が不要となるとともに、不良品などが少なくなるためワークＷの品質向上を図ることができる。

物品搬送装置の全体構成を示す概略構成図である。 物品搬送装置の供給装置を拡大して示した説明図である。 物品搬送装置の補給装置を拡大して示した説明図である。 ワーク排出口近傍を拡大して示した説明図である。 押戻し部によるワーク押戻し手順を示した説明図である。 補給装置によるワーク補給手順について示した説明図である。 供給装置によるワーク供給手順について示した説明図である。

符号の説明

１‥物品搬送装置、１０‥供給装置、１１‥エアタンク（容器本体部）、１１ａ‥ワーク搬入口、１１ｂ‥ワーク排出口、１１ｃ‥メイン流体噴出口、１１ｄ‥補助流体噴出口、１１ｅ，１１ｆ‥突出部、１２‥出口シュート（ワーク排出部）、１２ａ‥ワーク排出路、１３‥補給用シャッター、１４‥シャッター駆動部、１５‥エアシリンダ（ワーク戻し手段・駆動部）、１６‥押圧板（ワーク戻し手段・押圧部）、２０‥補給装置（ワーク供給部）、２１‥上部タンク（サブ容器）、２１ａ‥ワーク吐出口、２２‥下部タンク（サブ容器）、２２ａ‥補給用メイン流体噴出口（供給用流体噴出口）、２２ｂ‥補給用補助流体噴出口、２３‥支持フレーム、２４‥スライダ、３０‥補給用ホース（ワーク供給部）、４０‥エアコンプレッサ（メイン流体噴出部・補助流体噴出部）、４０ａ，４０ｂ‥エアチャック、４１‥エアホース、４１ａ‥分岐部（メイン流体噴出部）、４１ｂ‥分岐部（補助流体噴出部）、４２‥エアホース、４２ａ，４２ｂ‥分岐部、４３ａ〜４３ｄ‥流量調整部、４４ａ〜４４ｄ‥エアチャック、Ａ１‥メインエア、Ａ２‥補助エア、Ｗ，Ｗ１〜Ｗ３‥ワーク

Claims (16)

1. 容器本体部の内部に形成された空間内のワークを、ワーク排出口を介して外部に搬送する物品搬送方法であって、
   前記空間内にワークを供給するワーク供給工程と、
   前記ワーク排出口よりも下方から前記空間内にメイン流体を噴出し、該メイン流体の圧力により前記空間内の前記ワークを前記ワーク排出口近傍に押圧するメイン流体噴出工程と、
   前記メイン流体が噴出される位置とは異なる位置から前記ワーク排出口に向けて補助流体を噴出し、該補助流体の圧力により前記ワーク排出口近傍の前記ワークの姿勢を調整する補助流体噴出工程と、
   前記姿勢を調整された前記ワークを前記メイン流体の押圧力により前記容器本体部の外部に搬送するワーク搬送工程と、を行うことを特徴とする物品搬送方法。
2. 前記補助流体噴出工程は、前記メイン流体が噴出される位置よりも前記ワーク排出口に近い位置から前記補助流体を噴出することを特徴とする請求項１に記載の物品搬送方法。
3. 前記補助流体噴出工程は、前記ワーク排出口の鉛直下方側から前記補助流体を噴出することを特徴とする請求項１又は２に記載の物品搬送方法。
4. 前記容器本体部の壁面の一部は、前記ワーク排出部でのワーク排出方向に対して平行となっており、前記メイン流体噴出工程は、前記壁面に対して略垂直方向に前記メイン流体を噴出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品搬送方法。
5. 前記補助流体噴出工程は、前記ワーク排出口近傍の前記容器本体部の壁面に対して略垂直に前記補助流体を噴出し、該補助流体の圧力により前記ワーク排出口近傍の前記ワークを前記容器本体部の前記壁面に押圧して姿勢を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の物品搬送方法。
6. 前記ワーク排出口近傍に滞留する前記ワークを前記容器本体部の前記空間内に向けて押し戻すワーク戻し工程を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の物品搬送方法。
7. 前記ワーク戻し工程を行う前に前記メイン流体及び前記補助流体の噴出を停止することを特徴とする請求項６に記載の物品搬送方法。
8. 容器本体部の内部に形成された空間内のワークを、ワーク排出口を介して外部に搬送する物品搬送装置であって、
   前記空間内にワークを供給するワーク供給部と、
   前記空間内に流体を噴出する流体噴出部と、
   前記ワーク排出口を介して前記空間内の前記ワークを前記容器本体部の外部に搬送するワーク排出部と、を備え、
   前記流体噴出部は、
   前記ワーク排出口よりも下方に形成されたメイン流体噴出口を介して前記空間内にメイン流体を噴出し、該メイン流体の圧力により前記ワークを押圧して前記ワーク排出口を介して前記ワーク供給部に搬送するメイン流体噴出部と、
   前記メイン流体噴出口とは異なる位置に形成された補助流体噴出口から前記ワーク排出口に向けて補助流体を噴出し、該補助流体の圧力により前記ワーク排出口近傍の前記ワークの姿勢を調整する補助流体噴出部と、を具備することを特徴とする物品搬送装置。
9. 前記補助流体噴出口は、前記メイン流体噴出口よりも前記ワーク排出口に近い位置に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の物品搬送装置。
10. 前記補助流体噴出口は、前記ワーク排出口の鉛直下方側に位置することを特徴とする請求項８又は９に記載の物品搬送装置。
11. 前記容器本体部の壁面の一部は、前記ワーク排出部でのワーク排出方向に対して平行となっており、
    前記メイン流体噴出部は、前記壁面に対して略垂直方向に前記メイン流体を噴出することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の物品搬送装置。
12. 前記補助流体噴出部は、前記ワーク排出口近傍の前記容器本体部の壁面に対して垂直に前記補助流体を噴出することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の物品搬送装置。
13. 前記ワーク排出口近傍には、該ワーク排出口近傍に滞留する前記ワークを前記容器本体部の前記空間内に向けて押し戻すワーク戻し手段が配設されることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の物品搬送装置。
14. 前記ワーク戻し手段は、前記滞留する前記ワークを前記空間内へ向けて押圧する押圧部と、該押圧部を駆動する駆動部とを有することを特徴とする請求項１３に記載の物品搬送装置。
15. 前記押圧部は、前記ワーク排出口近傍における前記ワーク排出方向の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の物品搬送装置。
16. 前記ワーク供給部は、内部に空間を有するサブ容器と、
    前記容器本体部の前記空間と連通する供給用ホースと、
    供給用流体噴出口を介して前記サブ容器の前記空間内に供給用流体を噴出し、前記ワークを前記供給用ホースに吐出する供給用流体噴出部と、を備えることを特徴とする請求項８〜１５のいずれか１項に記載の物品搬送装置。

Images