JP2009096615A - 物品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品を保持しつつ搬送するとともに、取り出す際には保持を解除して確実に取り出すことが可能な物品搬送装置を実現する。
【解決手段】物品が収容される収容部を備え移動可能に設けられた本体部と、前記収容部に収容された前記物品を保持する保持部材と、保持された前記物品を前記収容部から押し出しつつ前記保持部材による保持を解除する押出解除部と、を備えた。
【選択図】図４

Description

本発明は、物品を搬送する物品搬送装置に関する。

従来、物品を搬送する物品搬送装置としては、例えば薬品等を非接触式検査する際にアンプル等を搬送する搬送装置が知られている。このような搬送装置は、外周の凹部に被検査体を受け入れつつ回転して搬送する搬送用スターホイールを有しており、搬送の際に搬送用スターホイールの外側に被検査体が飛び出さないように、搬送用スターホイールの外周と適宜間隔を隔てて円弧状のガイドが設けられている。また、搬送用スターホイールと隣接させて、外周にバキューム通路と連通する凹部を備えた選別用スターホイールが配置されている。被検査体は搬送される途中にて検査され、不良品は搬送用スターホイールと選別用スターホイールとの間に搬送され両者の凹部に収容された際にバキューム通路に発生された負圧により選別用スターホイールに受け渡される（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２９４９６４号公報

上記のような物品搬送装置は、被検査体が搬送用スターホイールの外周部に設けられた凹部に収容されガイドに沿って搬送される。すなわち、被検査体は搬送用スターホイール側に保持されるわけではなくガイドを摺った状態で搬送されるため容器等に傷がつきやすい。また、搬送用スターホイールから取り出す際にはバキューム通路に発生させた負圧を利用するが、選別用スターホイールの凹部と被検査体との接触状態によっては負圧が適正に作用しない畏れがある。また、たとえ被検査体を保持する機構を有していても、保持した状態で被検査体吸引すると保持状態の解除と吸引とのタイミングの調整が難しいという課題がある。

本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、物品を保持しつつ搬送するとともに、取り出す際には保持を解除して確実に取り出すことが可能な物品搬送装置を実現することにある。

前記目的を達成するための主たる発明は、物品が収容される収容部を備え移動可能に設けられた本体部と、前記収容部に収容された前記物品を保持する保持部材と、保持された前記物品を前記収容部から押し出しつつ前記保持部材による保持を解除する押出解除部と、を備えたことを特徴とする物品搬送装置である。

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、物品を保持しつつ搬送するとともに、取り出す際には保持を解除して確実に取り出すことが可能な物品搬送装置を提供することが可能である。

本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。

物品が収容される収容部を備え移動可能に設けられた本体部と、前記収容部に収容された前記物品を保持する保持部材と、保持された前記物品を前記収容部から押し出しつつ前記保持部材による保持を解除する押出解除部と、を備えたことを特徴とする物品搬送装置である。
このような物品搬送装置によれば、収容部に収容されて保持部材により保持された物品は、押出解除部により押し出される際に、当該押出解除部により保持部材による保持が解除されるので、物品は保持されて搬送され、押し出す際には保持部材による保持の解除と本体部からの押出動作とが一連の動作中に実行される。このため、物品を保持しつつ搬送するとともに、取り出す際には保持を解除して確実に取り出すことが可能である。

かかる物品搬送装置であって、前記保持部材は、前記本体部に回動自在に設けられるとともに前記収容部との間隔が狭くなる方向に付勢されており、前記押出解除部が前記物品を押し出す際に前記収容部との間隔が広がる方向に回動されることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、本体部に回動自在に設けられた保持部材が収容部との間隔が狭くなる方向に付勢されているので、収容部に収容された物品を確実に保持することが可能である。また、押出解除部が物品を押し出す際に保持部材は収容部との間隔が広がる方向に回動されるので、押出解除部が物品を押し出すと同時に物品の保持を解除することが可能である。

かかる物品搬送装置であって、前記押出解除部は、前記物品を押し出す押出位置と前記本体部側に収容される待避位置との間を移動し、前記保持部材は、前記待避位置に位置する前記押出解除部に当接されて、前記保持部材と前記収容部との間隔が狭くなる方向への回動が規制されていることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、押出解除部が待避位置に位置するときに、保持部材と収容部との間隔が狭くなる方向への保持部材の回動が規制されているので、保持部材と収容部との間隔を所定の間隔に保たせることが可能である。このとき、保持部材は押出解除部に当接されているので、押出解除部の動作と連動させて規制及び規制を解除することが可能である。

かかる物品搬送装置であって、前記保持部材は、前記保持部材と前記収容部との間隔が前記物品の外径より狭くなる位置にて回動が規制されていることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、保持部材と収容部との間隔が物品の外径より狭くなる位置にて回動が規制されているので、保持部材と収容部との間に物品が供給された際には、保持部材と収容部との間隔が広がる方向に保持部材が回動される。このため、物品が収容部に収容された状態では物品により保持部材の回動が規制されることにより、物品を保持部材と収容部にて挟持することが可能である。

かかる物品搬送装置であって、前記保持部材は、弾性部材により付勢されており、前記押出解除部が前記待避位置に位置して前記保持部材と前記収容部との間に前記物品が挿入されると、前記弾性部材が弾性変形して前記保持部材と前記収容部との間隔が広げられるとともに前記物品が保持されることが望ましい。
このような物品搬送装置によれば、押出解除部が待避位置に位置して保持部材と収容部との間に物品が挿入されると、弾性部材が弾性変形して保持部材と収容部との間隔が広げられるとともに物品が保持されるので、物品を弾性部材の弾性力により付勢して確実に保持することが可能である。

＝＝＝装置の構成＝＝＝
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る物品搬送装置の全体構成を説明するための概略構成図である。図２は、本実施形態に係る物品搬送装置の構成を説明するための平断面図である。図３は、物品が押し出される様子を説明するための平断面図である。図４は、保持部材の動作を説明するための図である。図５は、物品が押し出される様子を説明するための縦断面図である。図６は、物品が押し出されるタイミングを説明するための模式図である。本実施形態では、物品として薬品が注入されたアンプル等が搬送される物品搬送装置を例に挙げて説明する。

本実施形態の物品搬送装置１は、図１、図２に示すように、物品５０を収容するための複数の物品収容部１６を有し、回動自在に設けられた本体部としての搬送用スターホイール１０と、搬送用スターホイール１０と同心に設けられ回動軸となる固定された中心軸体２０と、搬送用スターホイール１０と隣接させて設けられ搬送用スターホイール１０と反対方向に回動自在に設けられた受渡用スターホイール４０と、受渡用スターホイール４０の外周と間隔を隔てて対向するように設けられた円弧状のガイド４４と、搬送用スターホイール１０に設けられ物品収容部１６に収容された物品５０を保持するための保持部材１７と、搬送用スターホイール１０内に回動方向と交差する方向、すなわち直径方向に移動可能に複数設けられたピストン３０と、ピストン３０を移動させるために中心軸体２０を介して搬送用スターホイール１０に空気を供給する空気供給源４６と、空気供給源４６からの空気の供給と非供給とを切り替えるスイッチ４８と、スイッチ４８を制御するための制御装置４９と、を有している。

本実施形態の物品搬送装置１は、物品５０が図２の紙面における上方から搬送用スターホイール１０に供給されて物品収容部１６に収容され、保持部材１７にて保持されて搬送用スターホイール１０の回転により搬送され、紙面における下方側に排出されている。そして、搬送される途中、物品５０が供給された後、搬送用スターホイール１０が約９０°回転した位置では、必要に応じて物品５０が受渡用スターホイール４０に受け渡され、もう一つの物品排出方向に所定の物品５０を搬送することが可能である。

本実施形態の物品搬送装置１は、例えば、物品５０が搬送用スターホイール１０に供給される位置から搬送用スターホイール１０が約９０°回転するまでの間に物品５０が検査され、検査結果に応じて２つの排出方向に振り分けて搬送する場合などに用いられる。

中心軸体２０は、円柱状をなす部材であり、中心軸体２０の外周面は、中心軸体２０の外側に設けられている搬送用スターホイール１０の内周面と対面して搬送用スターホイール１０が中心軸体２０の外側を回動するように構成されている。また、中心軸体２０の外周面には、搬送用スターホイール１０と対面する位置の上端側と下端側とにそれぞれ、中心軸体２０と搬送用スターホイール１０との間を気密にするためのシール材１１が全周に亘って設けられている。

中心軸体２０には、上面側と周面の外側とを連通し空気供給源４６から搬送用スターホイール１０側に空気を供給するための３本の空気供給孔２１、２２、２３が設けられている。３本の空気供給孔２１、２２、２３は、受渡用スターホイール４０と中心軸体２０の中心とを結ぶ直線上に配置され、搬送用スターホイール１０の周面側に設けられた口部２１ａ、２２ａ、２３ａは中心軸体２０の軸方向に沿って上下方向並ぶように設けられている。

また、中心軸体２０の外周面における空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａの形状は、中心軸体２０の軸方向に短く、周方向の長さＬは搬送用スターホイール１０に設けられているピストン収容部１２と連通された後述する連通孔１３の周方向におけるピッチｐ（図６）より大きく形成されている。

また、空気供給孔２１、２２、２３は、中心軸体２０の上面にて空気供給源４６と３本のパイプ４７によりそれぞれ接続されている。３本のパイプ４７には、それぞれ空気の供給と非供給とを切り替えるスイッチ４８が設けられており、スイッチ４８は、制御装置４９により各々独立して空気の供給と非供給とを切り替えることが可能に構成されている。

制御装置４９は、搬送用スターホイール１０の位置を検出しており、検出した搬送用スターホイール１０の位置情報と搬送用スターホイール１０とともに回動される物品５０の位置情報とに基づいて、スイッチ４８を制御可能に構成されている。

また、中心軸体２０には、搬送用スターホイール１０の回動方向において空気供給孔２１、２２、２３より下流側に、搬送用スターホイール１０に設けられた各連通孔１３と対向し、搬送用スターホイール１０側の空気が中心軸体２０の上方に抜けるように形成された空気排出孔２４を有している。

搬送用スターホイール１０は、内側に設けられた円柱状の中心軸体２０を軸として回動する円筒状の部材であり、外周面には周方向にほぼ等間隔にて複数箇所に物品５０を収容するための物品収容部１６が設けられている。物品収容部１６は、搬送する物品５０（ここではアンプル）の半径より僅かに大きな半径にて形成された水平断面がほぼ半円状の凹部であり、アンプルの約半分が収容される。

搬送用スターホイール１０の上下方向における中間部分は、外周側の約半分が取り除かれて全周に亘って空間が形成されている。このため、外周面に形成されている物品収容部１６は、前記空間の上下に形成されている。すなわち、搬送用スターホイール１０は、外周に物品収容部１６が設けられて径が大きな上側部位１０ａ及び下側部位１０ｂと、上側部位１０ａ、下側部位１０ｂに挟まれた径が小さな中間部位１０ｃとに仮想的に分けられる。そして、物品５０は、搬送用スターホイール１０の外周部分の上下の２箇所の物品収容部１６に当接されつつ搬送される。

搬送用スターホイール１０の中間部位１０ｃには、回動中心に向かってピストンが移動自在に収容されるピストン収容部１２が設けられており、ピストン収容部１２からは、ピストン収容部１２と搬送用スターホイール１０の内周面側の外部とを連通するように連通孔１３が形成されている。すなわち、搬送用スターホイール１０の外周側に設けられたピストン収容部１２と内周側に設けられた連通孔１３とが、搬送用スターホイール１０の直径方向に直線上に設けられ、対をなして繋がったピストン収容部１２と連通孔１３が、回動中心を中心として放射状に配置されている。各ピストン収容部１２と各々のピストン収容部１２と繋がった連通孔１３とは、周方向において等間隔にて形成されており、ピストン収容部１２の外周側は、上側部位１０ａと下側部位１０ｂとの間の空間に連通している。また、上側部位１０ａと下側部位１０ｂとの間には、突出される各ピストン３０及び物品収容部１６に対応させて、周方向において隣接するピストン３０間に保持部材１７が回動自在に設けられている。

連通孔１３の直径はピストン収容部１２の直径より小さく形成され、ピストン収容部１２を形成する空隙の物品収容部１６側の端部には、ピストン収容部１２の内径より小さな内径の穴１５ａを有する筒状部１５が嵌合されている。筒状部１５の穴１５ａからは、内部に収容されたピストン３０の後述する押出ピン部３１が突出される。

ピストン３０は、押出ピン部３１と、拡径摺動部３２、保持部材１７と係合する係合部３３とを有し、押出ピン部３１、拡径摺動部３２、係合部３３が同軸に設けられた棒状の部材である。そしてピストン３０は、ピストン収容部１２に収容された際に、拡径摺動部３２が中心軸体２０側に、係合部３３が物品収容部１６側に配置され、押出ピン部３１は拡径摺動部３２と係合部３３との間に位置している。

押出ピン部３１は、筒状部１５に設けられた穴１５ａの内径より僅かに小さな外径を有し、拡径摺動部３２の外径より十分小さな外径に形成されている。

係合部３３は、穴１５ａから突出された押出ピン部３１の先端と繋がって上側部位１０ａと下側部位１０ｂとの間に配置され、ピストン３０が押し出されることにより物品収容部１６に収容された物品５０と接触する部位である。係合部３３は、各ピストン３０に対応づけられた保持部材１７がピストン３０の移動方向と交差する方向から当接される。そして、係合部３３の保持部材１７が係合される係合部位３３ａは、ピストン３０の移動に伴って移動し、ピストン３０が中心軸体２０側に位置するときより、ピストン３０が押し出されたときのほうが、当接されている位置がピストン３０の中心から離れるように構成されている。

ピストン収容部１２は、連通孔１３より物品収容部１６側に設けられ、ピストン３０が収容されて搬送用スターホイール１０の直径方向に移動可能に形成されている。また、ピストン収容部１２にはピストン３０とともに付勢部材としての圧縮ばね３８が押出ピン部３１に挿通された状態で収容されている。この圧縮ばね３８は、拡径摺動部３２の押出ピン部３１側の端面と筒状部１５との間に介在されて、ピストン３０を連通孔１３側に付勢している。

そして、連通孔１３側から空気が供給されてピストン３０が物品収容部１６側に押圧された際に圧縮ばね３８が圧縮されてピストン３０が物品収容部１６側に移動する。このように、連通孔１３から供給される空気によりピストン３０が移動するので、拡径摺動部３２とピストン収容部１２の内周壁とがほぼ気密となるように形成されている。

保持部材１７は、上側部位１０ａと下側部位１０ｂとの間に、当接するピストン３０に隣接させて設けられており、保持部材１７の中心軸体２０側及びピストン３０に近い側にて鉛直方向に沿って設けられたピン１９にて水平方向に回動自在に設けられている。保持部材１７は、物品収容部１６側の先端部１７ａが搬送用スターホイール１０の外周より外側に僅かに突出するように形成され、その先端部１７ａが物品収容部１６に収容された物品５０に当接される。保持部材１７の先端部１７ａとピン１９にて支持された部位との中間に、ピストン３０側に突出された当接部１７ｂが設けられている。また、保持部材１７の中心軸体２０側であって、ピン１９にて支持された部位よりピストン３０に遠い側には、保持部材１７と搬送用スターホイール１０の中間部位１０ｃの周面との間に弾性部材としての圧縮ばね１８が設けられている。保持部材１７は、圧縮ばね１８によりピン１９を中心に先端部１７ａが物品収容部１６の中央側に向かって、すなわち先端部１７ａと物品収容部１６の内周面との間隔が狭くなる方向に回動するように付勢されている。また、ピストン３０が中心軸体２０側に位置する待避位置に位置する際には、保持部材１７の当接部１７ｂが係合部３３の係合部位３３ａに当接されることにより圧縮ばね１８の弾性力による保持部材１７の回動、すなわち、先端部１７ａと物品収容部１６の内周面との間隔が狭くなる方向への回動が規制されている。

そして、保持部材１７は回動が規制された状態で先端部１７ａが、物品収容部１６の内周面より僅かに内側に位置し、先端部１７ａと物品収容部１６との間隔が物品５０の外径より僅かに狭くなるように構成されている。また、物品５０が供給されて物品収容部１６に挿入されると物品５０により保持部材１７が、先端部１７ａと物品収容部１６との間隔が広がる方向に回動されるとともに弾性変形された圧縮ばね１８の圧縮力により物品５０が物品収容部１６と保持部材１７の先端部１７ａとにより挟持されて保持される。このとき、保持部材１７の当接部１７ｂはピストン３０の係合部３３から離間している。そして、ピストン３０が押し出されると、ピストン３０の移動に伴って係合部３３の中心軸体２０側の部位が保持部材１７の当接部１７ｂに当接し始め、ピストン３０が物品５０を物品収容部１６から押し出す押出位置に移動すると、係合部３３によりピストン３０から離れる方向に当接部１７ｂが押圧されて保持部材１７が回動し、先端部１７ａが物品５０から離間されて保持部材１７による物品５０の保持が解除されるように構成されている。すなわち、ピストン３０が、物品５０を物品収容部１６から押し出しつつ保持部材１７による保持を解除する押出解除部に相当する。

本実施形態の物品搬送装置１は、周方向に隣接する３つのピストン収容部１２にそれぞれ繋がる連通孔１３の上下方向の位置が、搬送用スターホイール１０の内周面にて互いに相違するように複数種類（ここでは３箇所）の位置に配置されている。具体的には、図３、図５、図６に示すように、例えば周方向に隣接する３つのピストン収容部１２において、回動方向における下流側のピストン収容部１２ａと連通する連通孔１３ａの口部１３ｂは、ピストン収容部１２ａと同軸にて水平方向に直線状に形成されており、３つのピストン収容部１２のうち真ん中のピストン収容部１２ｂと連通する連通孔１３ｃの口部１３ｄは、下流側の連通孔１３ａの口部１３ｂより低い位置（中段）に設けられており、最も上流側のピストン収容部１２ｃと連通する連通孔１３ｅの口部１３ｆは、真ん中の連通孔１３ｃの口部１３ｄよりさらに低い位置（下段）に設けられている。

このように、周方向に隣接する３つのピストン収容部１２ａ、１２ｂ、１２ｃごとに連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆの上下方向の位置が上段、中段、下段というように互いに相違している。そして、上段に位置する連通孔１３ａの口部１３ｂ同士、中段に位置する連通孔１３ｃの口部１３ｄ同士、下段に位置する連通孔１３ｅの口部１３ｆ同士は、同一高さに形成され、同一段にて隣接する口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆ同士のピッチＰは空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａの周方向の幅Ｌより大きく形成されている。

図５（ａ）は、上段の空気供給孔２１に空気が供給されてピストン３０が物品５０を押し出した状態を示す図である。図５（ｂ）は、中段の空気供給孔２２に空気が供給されてピストン３０が物品５０を押し出した状態を示す図である。図５（ｃ）は、下段の空気供給孔２２に空気が供給されてピストン３０が物品５０を押し出した状態を示す図である。

搬送用スターホイール１０と中心軸体２０とが組み合わされた状態で、搬送用スターホイール１０が回動すると、上段に位置する連通孔１３ａの口部１３ｂと上段に位置する空気供給孔２１の口部２１ａとが、中段に位置する連通孔１３ｃの口部１３ｄと中段に位置する空気供給孔２２の口部２２ａとが、下段に位置する連通孔１３ｅの口部１３ｆと下段に位置する空気供給孔２３の口部２３ａとが所定のタイミングで対向するように構成されている。

次に、ピストン３０により物品５０を押し出す動作について図２〜図６にて説明する。ここでは、先ず、すべての物品５０を受渡用スターホイール４０に受け渡す場合の動作について説明する。

図６（ａ）は、搬送用スターホイール１０が回動した際の、搬送用スターホイール１０の内周面に形成された連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅと、中心軸体２０の外周面に形成された空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａとの位置関係を時系列的に示した図である。図６におけるＸは、図２のＸの位置、すなわち、受渡用スターホイール４０の中心と中心軸体２０の中心とを繋ぐ位置を中心軸体２０の中心側から見たイメージにて示している。このとき搬送用スターホイール１０の回動方向は左方向である。また、連通孔１３は、隣接する３つずつを、実線、破線、一転鎖線にてグループ分けして示している。

図６（ｂ）は、すべての物品を受渡用スターホイール４０に受け渡す際における、各スイッチ４８の動作を示す図である。図６（ｂ）におけるＡ〜Ｄは、図６（ａ）の各時点を示している。すなわち、図６（ａ）のＡの状態では図６（ｂ）におけるＡ時点のようにスイッチ４８が制御され、図６（ａ）のＢの状態では図６（ｂ）におけるＢ時点のようにスイッチ４８が制御され、図６（ａ）のＣの状態では図６（ｂ）におけるＣ時点のようにスイッチ４８が制御され、図６（ａ）のＤの状態では図６（ｂ）におけるＤ時点のようにスイッチ４８が制御される。

まず、物品搬送装置１の所定の物品収容部１６に向けて物品５０が供給されると、物品５０が物品収容部１６の内方に移動されるとともに、物品５０により保持部材１７が物品収容部１６の内周面との間隔が広くなる方向に回動され、物品５０は保持部材１７と物品収容部１６との間にて圧縮ばね１８の圧縮力により挟持されることにより保持される。

物品５０が保持された搬送用スターホイール１０が回動し、実線にて示した隣接する３つのピストン収容部１２ａ、１２ｂ、１２ｃと連通している３つの連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅのうち、上段の連通孔１３ａの口部１３ｂが、上段の空気供給孔２１の口部２１ａと対向した位置（Ａ時点）にて、制御装置４９により上段の空気供給孔２１と繋がったパイプ４７に設けられたスイッチ４８をＯＮし、上段の空気供給孔２１に空気を供給し始める。このとき、下段の空気供給孔２３と繋がったパイプ４７に設けられたスイッチ４８がＯＮされていたらＯＦＦに切り替える。

上段の空気供給孔２１に空気が供給されると、上段の空気供給孔２１の口部２１ａと対向している連通孔１３ａからピストン収容部１２ａに空気が供給され、空気によりピストン３０が圧縮ばね３８を圧縮しつつ物品収容部１６側に移動し始める。

移動し始めたピストン３０は、押出ピン部３１が物品５０に当接して物品５０を押し出していく。このとき、ピストン３０の移動に伴って保持部材１７がピン１９を中心に回動し、物品５０の保持が解除される。そして、図２に示すように、物品５０は、搬送用スターホイール１０と受渡用スターホイール４０とにそれぞれ収容された状態から、回動しつつ徐々に押し出され受渡用スターホイール４０側に移動していく。

搬送用スターホイール１０が回動し、上段の空気供給孔２１における下流側の領域に連通孔１３ａの口部１３ｂが移動し、中段の空気供給孔２２における上流側の領域に連通孔１３ｃの口部１３ｄが移動（Ｂ時点）すると、上段の空気供給孔２１と繋がったパイプ４７に設けられたスイッチ４８がＯＦＦされ、中段の空気供給孔２２と繋がったパイプ４７に設けられたスイッチ４８がＯＮに切り替えられる。この状態では、ピストン収容部１２ａに供給された空気の圧縮力により押出ピン部３１の段部３１ａが筒状部１５に突き当てられて上段のピストン３０は突出した状態がほほ維持される。また、中段の空気供給孔２２の口部２２ａと対向している連通孔１３ｃからピストン収容部１２ｂに空気が供給され、空気によりピストン３０が圧縮ばね３８を圧縮しつつ物品収容部１６側に移動し始める。このとき、中段の空気供給孔２２と繋がったピストン収容部１２ｂのピストン３０の移動に伴って保持部材１７がピン１９を中心に回動し始める。

そして、さらに搬送用スターホイール１０が回動する間にピストン収容部１２ｂに収容されているピストン３０の押出ピン部３１が突出し、保持部材１７による物品５０の保持が解除されつつ、物品５０は搬送用スターホイール１０の回動に伴って徐々に押し出されて受渡用スターホイール４０側に移動していく。またこのとき、上段の連通孔１３ａと空気排出孔２４とが対向して、ピストン収容部１２ａの空気は、連通孔１３ａから空気排出孔２４へ流れ、空気の圧縮力が低下するため、ピストン３０は圧縮ばね３８により中心軸体２０側へ押し戻される。

搬送用スターホイール１０がさらに回動し、中段の空気供給孔２２における下流側の領域に連通孔１３ｃの口部１３ｄが移動し、下段の空気供給孔２３における上流側の領域に連通孔１３ｅの口部１３ｆが移動（Ｃ時点）すると、中段の空気供給孔２２と繋がったパイプ４７に設けられたスイッチ４８がＯＦＦされ、下段の空気供給孔２３と繋がったパイプ４７に設けられたスイッチ４８がＯＮに切り替えられる。この状態では、ピストン収容部１２ｂに供給された空気の圧縮力により押出ピン部３１の段部３１ａが筒状部１５に突き当てられて中段のピストン３０は突出した状態がほほ維持される。また、下段の空気供給孔２３の口部２３ａと対向している連通孔１３ｅからピストン収容部１２ｃに空気が供給され、空気によりピストン３０が圧縮ばね３８を圧縮しつつ物品収容部１６側に移動し始める。

このように、搬送用スターホイール１０の回動に合わせて、上記のような適宜タイミングにて３つの空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａに空気を供給することにより移動されるピストン３０にて物品５０の保持が解除され、物品５０を個別に受渡用スターホイール４０側に受け渡すことが可能である。当然のことながら、いずれの空気供給孔２１、２２、２３にも空気を供給しなければ、物品５０は搬送用スターホイール１０の物品収容部１６に収容され保持部材１７保持されたまま搬送されて、図２の紙面における下方の排出方向に排出される。

本実施形態の物品搬送装置１によれば、物品収容部１６に収容されて保持部材１７により保持された物品５０は、ピストン３０により押し出される際に、当該ピストン３０により保持部材１７による保持が解除されるので、物品５０は保持されつつ搬送されるとともに、保持部材１７による保持の解除と物品収容部１６からの押出動作とがピストン３０の一連の動作中に実行される。

すなわち、搬送用スターホイール１０に回動自在に設けられた保持部材１７が物品収容部１６との間隔が狭くなる方向に圧縮ばね１８にて付勢されているので、物品収容部１６に収容された物品５０を確実に保持することが可能であり、また、ピストン３０が物品５０を押し出す際に保持部材１７は物品収容部１６との間隔が広がる方向に回動されるので、ピストン３０が物品５０を押し出すと同時に物品５０の保持を解除することが可能である。このため、物品５０を保持しつつ搬送するとともに、取り出す際には物品５０の保持を解除して確実に排出すことが可能である。

また、ピストン３０が待避位置に位置するときに、保持部材１７と物品収容部１６との間隔が狭くなる方向への保持部材１７の回動を規制し、保持部材１７と物品収容部１６との間隔を、物品５０の外径より僅かに狭くなるように保たせている。このため、ピストン３０が待避位置に位置するときに、保持部材１７が物品５０の外径より狭くなる位置まで回動可能であれば圧縮ばね１８にて付勢しつつ物品５０を保持させることが可能である。そして、このとき保持部材１７はピストン３０の係合部３３に当接されることにより規制され、ピストン３０の移動に伴って保持部材１７と物品収容部１６との間隔が広くなる方向に保持部材１７が回動されるので、ピストン３０の動作と連動させて保持部材１７の回動に対する規制を解除することが可能である。

また、本実施形態の物品搬送装置１によれば、搬送用スターホイール１０が備える複数の物品収容部１６には、各々の物品収容部１６に対応させて、押出部としてのピストン３０、ピストン収容部１２、連通孔１３が設けられているので、物品収容部１６に収容されている物品５０を他の物品収容部１６に収容されている物品５０及びピストン３０の状態に拘わらず個別に押し出すことが可能である。特に、隣接する３つの物品収容部１６に収容された物品５０を押し出すピストン３０を互いに異なる空気供給孔２１、２２、２３から空気をピストン収容部１２に供給して突出させる構成としたので、突出させたピストン３０を、隣接する物品５０を押し出すために引き戻す必要がない。このため、隣接するピストン３０を動作させる時間間隔を短くすることが可能であり、短時間にてより多くの物品５０を仕分けつつ搬送することが可能である。

また、搬送された物品５０はピストン３０により物理的に押されて押し出されるので、例えばバキューム等を用いて吸着させて物品５０を取り出す場合のような吸着不良等による動作不良の発生を抑えることが可能である。このため、物品５０を確実に押し出すことが可能である。また、ピストン３０はピストン収容部１２に空気が供給されて押し出されるので、物品収容部１６側から連通孔１３やピストン収容部１２に埃等が入り込んだり、ピストン３０の押出ピン部３１が突出する穴１５ａを埃等が塞ぐ畏れはなく良好に動作させることが可能である。

また、連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆと空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａとが対向する位置にて連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅに空気が供給可能となるので、搬送用スターホイール１０が回動して所望の物品収容部１６に対応する連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆと空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａとが対向したときに空気を供給することにより、所望の物品収容部１６に収容された物品５０を容易に押し出すことが可能である。

また、互いに隣接する物品収容部１６と連通する連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅは、搬送用スターホイール１０が回動することにより互いに異なる位置に配置された空気供給孔２１、２２、２３と対向する。つまり本実施形態では、隣接する物品収容部１６と連通する連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆ同士が近接されて設けられたとしても、各々が対向して空気が供給され得る空気供給孔２１、２２、２３は、中心軸体２０の軸に沿う方向において互いに異なる上下の位置に配置されているので、確実に一つの物品収容部１６の物品５０のみを押し出すことが可能である。

また、搬送用スターホイール１０が回動する際に、空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａと連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆとが対向している時間を、空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａの幅Ｌと連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部の幅としての直径ｌがほぼ同等の場合より長くしたので、搬送用スターホイール１０を回動させつつ連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅに確実に空気を供給することが可能であり、ピストン３０を確実に動作させることが可能である。このような構成は、空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａと連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆとが回動軸の軸方向において同じ位置に配置されて、１つの空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａと複数の連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆとが対向してしまうような場合に特に有効である。

特に、回動軸の軸に沿う方向において同位置に設けられて互いに隣接する連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅ、すなわち、上段の連通孔１３ａ同士、中段の連通孔１３ｃ同士、下段の連通孔１３ｅ同士の口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆのピッチＰを、搬送用スターホイール１０の周方向における空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａの幅Ｌより広くしたので、上段の連通孔１３ａ同士、中段の連通孔１３ｃ同士、下段の連通孔１３ｅ同士のうちの１つの連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅと、空気供給孔２１、２２、２３を対向させることが可能である。すなわち、隣接する各物品収容部１６と連通するピストン収容部１２が近接して設けられていても、隣接する物品収容部１６と連通する連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆを、回動軸の軸に沿う方向において互いに異なる位置に配置することにより、隣接している物品収容部１６のうち一方の物品収容部１６の物品５０のみを押し出すことが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形が可能である。

上記実施形態においては、物品５０を棒状の係合部３３の先端にて押し出す形態について説明したが、これに限るものではなく、例えば、係合部３３の先端に物品５０の長さに合わせ上下方向に長い部材を設けて物品５０を押し出す形態でも構わない。この場合には、物品５０をほぼ全体的に押し出すことができるため、物品を安定した状態にて押し出すことが可能である。

図７は、空気の供給経路の変形例を説明するための図である。図７（ａ）は、直径方向における外周側の空気供給孔２１に空気が供給されてピストン３０が物品５０を押し出した状態を示す図である。図７（ｂ）は、直径方向における中央の空気供給孔２２に空気が供給されてピストン３０が物品５０を押し出した状態を示す図である。図７（ｃ）は、直径方向における中心側の空気供給孔２２に空気が供給されてピストン３０が物品５０を押し出した状態を示す図である。

上記実施形態においては、空気を搬送用スターホイール１０側に供給するための３本の空気供給孔２１、２２、２３が中心軸体２０に設けられ、口部２１ａ、２２ａ、２３ａが搬送用スターホイール１０の周面側に、中心軸体２０の軸方向に沿って上下方向並ぶように設けられている例について説明したが、これに限るものではない。例えば、図７に示すように、搬送用スターホイール１０が、回動自在に保持されている中心軸体２０が搬送用スターホイール１０の下方に位置するベース部材８と一体に形成されており、このベース部材８に３本の空気供給孔２１、２２、２３が設けられていても良い。この場合には、空気供給源４６からの空気はベース部材８の下側から供給され、３本の空気供給孔２１、２２、２３は、鉛直方向に沿って設けられる。また、口部２１ａ、２２ａ、２３ａは、搬送用スターホイール１０と対向するベース部材８の上面に設けられ、搬送用スターホイール１０の直径方向に沿って並ぶように設けられる。

また、搬送用スターホイール１０に設けられた周方向に隣接する３つのピストン収容部１２と連通する連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆは、搬送用スターホイール１０の下面に設けられる。そして、３つのピストン収容部１２において、回動方向における下流側のピストン収容部１２ａと連通する連通孔１３ａの口部１３ｂは、搬送用スターホイール１０の直径方向において外周側に形成されており、最も上流側のピストン収容部１２ｃと連通する連通孔１３ｅの口部１３ｆは、搬送用スターホイール１０の直径方向において中心側に設けられており、３つのピストン収容部１２のうち真ん中のピストン収容部１２ｂと連通する連通孔１３ｃの口部１３ｄは、外周側の口部１３ｂと中心側の口部１３ｆの中間に設けられている。

このように、周方向に隣接する３つのピストン収容部１２ａ、１２ｂ、１２ｃごとに連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの直径方向に並ぶ口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆの位置が外周側、中心側、それらの中間というように互いに相違している。そして、外周側に位置する連通孔１３ａの口部１３ｂ同士、中間に位置する連通孔１３ｃの口部１３ｄ同士、中心側に位置する連通孔１３ｅの口部１３ｆ同士は、中心からの距離が等しくなるように形成され、中心からの距離が等しい位置にて隣接する口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆ同士のピッチＰは空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３ａの周方向の幅Ｌより大きく形成されている。

本変形例の物品搬送装置９によれば、搬送用スターホイール１０の下面に設けられ互いに隣接する物品収容部１６と連通する連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆは搬送用スターホイール１０が回動することにより、ベース部材８の上面に互いに異なる位置に配置された空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３と対向する。このため、隣接する物品収容部１６と連通する連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆ同士が近接されて設けられたとしても、各々が対向して空気を供給可能な空気供給孔２１、２２、２３の口部２１ａ、２２ａ、２３の位置は搬送用スターホイール１０の直径方向において互いに異なるので、確実に一方の物品収容部１６の物品５０のみを押し出すことが可能である。

また、上記実施形態及び変形例においては、いずれも突出したピストン３０を圧縮ばね３８の反発力により押し戻す例について説明したが、ピストン３０を戻す機構は、これに限るものではない。図８は、突出したピストンを戻す機構の変形例を説明するための図である。図８に示すように、搬送用スターホイール１０には、ピストン３０が空気により物品収容部１６側に突出されて押出ピン部３１の段部３１ａが筒状部１５に突き当てられたときに、各ピストン収容部１２の拡径摺動部３２と筒状部１５との間となる位置からベース部材８と対向する側（図８では下方）に向けて外部と連通する連通孔１３ｇが設けられている。

また、ベース部材８には、搬送用スターホイール１０が回動し、ピストン収容部１２の中心軸体側に設けられた連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆが空気排出孔２４と対向する位置に移動した際に、物品収容部１６側に設けられた連通孔１３ｇの口部１３ｈと対向する位置に、空気供給源４６からの空気が供給される空気供給孔２８の口部２８ａが設けられている。空気供給孔２８には、空気供給源４６との間に、空気の供給と非供給とを切り替えるスイッチ４８が設けられており、スイッチ４８は制御装置４９にて制御可能に構成されている。

そして、突出されたピストン３０が収容されているピストン収容部１２と連通している連通孔１３ａ、１３ｃ、１３ｅの口部１３ｂ、１３ｄ、１３ｆが、空気排出孔２４と対向する位置に搬送用スターホイール１０が回動したときに、制御装置４９の制御によりスイッチ４８がＯＮされて空気供給源４６から空気供給孔２８に空気が供給される。空気供給孔２８に供給された空気は物品収容部１６側に設けられた連通孔１３ｇを通ってピストン収容部１２の拡径摺動部３２と筒状部１５との間に供給される。ピストン収容部１２の拡径摺動部３２と筒状部１５との間に供給された空気は、ピストン３０を中心軸体２０側に移動させるべく作用する。このため、たとえ圧縮ばね３８に不具合が生じたとしても、ピストン収容部１２の拡径摺動部３２と筒状部１５との間に空気を供給することにより、ピストン３０を強制的に元の位置、すなわち中心軸体２０側に移動させることが可能である。このように、ピストン３０を強制的に元の位置に戻す機構を備えた構成とすると、より円滑に物品５０を搬送及び次工程に供給することが可能であり、また、ピストン３０が戻ることなく突出しつつけることにより生じる破損及び損傷を回避することが可能である。

上記実施形態においては、物品収容部を備え移動自在な本体部が、回動する例について説明したが、移動は回動に限らず直線運動であっても良い。また、回動する本体部をスターホイールとしたが、これに限らず、物品収容部を有するベルト状の部材を、受け渡し部分にて屈曲させて回動させた形態でも構わない。

上記実施形態においては、図２の紙面において上方から物品５０が供給され、供給された位置から搬送用スターホイール１０が９０°回動した位置にて受渡用スターホイール４０に受け渡し、図２の紙面において下方に排出する例について説明したが、供給する位置及び受け渡し位置はこれに限るものではない。また、受け渡し位置を、１箇所としたが複数箇所に設けても構わない。さらに、物品搬送装置１は必ずしも受け渡す必要はなく、物品５０を所定の複数の領域に押し出して振り分ける物でも構わない。このため、物品搬送装置１としては、受渡用スターホイール４０が必ずしも設けられていなくともよい。

また、上記実施形態においては、互いに隣接する３つのピストン等の押出部を１セットとして連通孔の口部の位置を互いに異ならせたが、セットとする押出部は、３つに限るものではなく、搬送用スターホイールの周方向においてピストンが十分な間隔を隔てて設けられていれば、連通孔及び空気供給孔を上下方向の位置を違えて設ける必要はない。

また、上記実施形態においては、物品５０を薬品のアンプルを例に挙げて説明したが、これに限るものではない。

本実施形態に係る物品搬送装置の全体構成を説明するための概略構成図である。 本実施形態に係る物品搬送装置の構成を説明するための平断面図である。 物品が押し出される様子を説明するための平断面図である。 図４(ａ)は、物品が収容される前の保持部材の状態を示す図である。図（ｂ）は、物品が収容された際の保持部材の状態を示す図である。図４（ｃ）は、物品が押し出された際の保持部材の状態を示す図である。 図５（ａ）は、上段の空気供給孔に空気が供給されてピストンが物品を押し出した状態を示す図である。図５（ｂ）は、中段の空気供給孔に空気が供給されてピストンが物品を押し出した状態を示す図である。図５（ｃ）は、下段の空気供給孔に空気が供給されてピストンが物品を押し出した状態を示す図である。 図６（ａ）は、搬送用スターホイールが回動した際の、搬送用スターホイールの内周面に形成された連通孔と、中心軸体の外周面に形成された空気供給孔の口部との位置関係を時系列的に示した図である。図６（ｂ）は、すべての物品を受渡用スターホイールに受け渡す際における、各スイッチの動作を示す図である。 図７（ａ）は、直径方向における外周側の空気供給孔に空気が供給されてピストンが物品を押し出した状態を示す図である。図７（ｂ）は、直径方向における中央の空気供給孔に空気が供給されてピストンが物品を押し出した状態を示す図である。図７（ｃ）は、直径方向における中心側の空気供給孔に空気が供給されてピストンが物品を押し出した状態を示す図である。 突出したピストンを戻す機構の変形例を説明するための図である。

符号の説明

１ 物品搬送装置、８ ベース部材、９ 物品搬送装置、
１０ 搬送用スターホイール、１０ａ 上側部位、１０ｂ 下側部位、
１０ｃ 中間部位、１１ シール材、１２ ピストン収容部、
１２ａ ピストン収容部、１２ｂ ピストン収容部、１２ｃ ピストン収容部、
１３ 連通孔、１３ａ 連通孔、１３ｂ 口部、１３ｃ 連通孔、１３ｄ 口部、
１３ｅ 連通孔、１３ｆ 口部、１３ｇ 連通孔、１３ｈ 口部、１５ 筒状部、
１５ａ 穴、１６ 物品収容部、１７ 保持部材、１７ａ 先端部、１７ｂ 当接部、
１８ 圧縮ばね、１９ ピン、２０ 中心軸体、２１ 空気供給孔、２１ａ 口部、
２２ 空気供給孔、２２ａ 口部、２３ 空気供給孔、２３ａ 口部、
２４ 空気排出孔、２８ 空気供給孔、２８ａ 口部、３０ ピストン、
３１ 押出ピン部、３１ａ 段部、３２ 拡径摺動部、３３ 係合部、
３３ａ 係合部位、３８ 圧縮ばね、４０ 受渡用スターホイール、４４ ガイド、
４６ 空気供給源、４７ パイプ、４８ スイッチ、４９ 制御装置、５０ 物品、
Ｌ 空気供給孔の幅、ｌ 連通孔の幅、Ｐ 同じ段の連通孔のピッチ、
ｐ 隣接する連通孔のピッチ

Claims (5)

1. 物品が収容される収容部を備え移動可能に設けられた本体部と、
   前記収容部に収容された前記物品を保持する保持部材と、
   保持された前記物品を前記収容部から押し出しつつ前記保持部材による保持を解除する押出解除部と、
   を備えたことを特徴とする物品搬送装置。
2. 請求項１に記載の物品搬送装置であって、
   前記保持部材は、前記本体部に回動自在に設けられるとともに前記収容部との間隔が狭くなる方向に付勢されており、前記押出解除部が前記物品を押し出す際に前記収容部との間隔が広がる方向に回動されることを特徴とする物品搬送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の物品搬送装置であって、
   前記押出解除部は、前記物品を押し出す押出位置と前記本体部側に収容される待避位置との間を移動し、
   前記保持部材は、前記待避位置に位置する前記押出解除部に当接されて、前記保持部材と前記収容部との間隔が狭くなる方向への回動が規制されていることを特徴とする物品搬送装置。
4. 請求項３に記載の物品搬送装置であって、
   前記保持部材は、前記保持部材と前記収容部との間隔が前記物品の外径より狭くなる位置にて回動が規制されていることを特徴とする物品搬送装置。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の物品搬送装置であって、
   前記保持部材は、弾性部材により付勢されており、
   前記押出解除部が前記待避位置に位置して前記保持部材と前記収容部との間に前記物品が挿入されると、前記弾性部材が弾性変形して前記保持部材と前記収容部との間隔が広げられるとともに前記物品が保持されることを特徴とする物品搬送装置。

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