JP2010105809A

JP2010105809A - 物品搬送装置及び方法

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Publication number: JP2010105809A
Application number: JP2008282058A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hatano; 耕一秦野; Hiroshi Inada; 寛稲田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2010-05-13
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: JP5448417B2

Abstract

【課題】物品の重心を通る高さ方向を搬送方向に沿う方向に整列して排出することにある。
【解決手段】物品搬送方法であって、固定床２０と移動床３０の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、移動床３０の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部３２を設け、その凸部の稜線３２Ａを搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、凹凸部３２を設けた移動床３０の凸部の稜線３２Ａを通過する物品を該稜線３２Ａ上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させるもの。
【選択図】図３３

Description

本発明は物品搬送装置及び方法に関する。

物品搬送装置として、特許文献１に記載の如く、ワークを受けるシュートの端末に、複数枚の可動ブレード及び固定ブレードを並列に交互に配列し、上記複数枚の固定ブレードを各々の上端面が上記シュートから離れるに従って順次高くなる階段状に固定して、上記複数枚の可動ブレードを昇降駆動手段により所定の昇降周期で繰り返し昇降させることにより、上記シュート上のワークを上記可動ブレード及び固定ブレードの上端面に順次載せ換えながら、最後段の固定ブレードの上端面を経て次工程に整列して供給するワーク供給装置において、上記複数枚の可動ブレードのいずれかの上端面を、長手方向に繰り返される凹凸状に形成したものがある。

この物品搬送装置は、ワークが柱状又は筒状で、長さに対する外径の比が小さく、シュート上でワークが立った状態にあっても、そのワークは上端面が長手方向に繰り返される凹凸状に形成された可動ブレードに載り移ると、その上端面に載り移った時点で、或いは立ったまま載り移っても不安定な状態で立っているので可動ブレードの上昇中に、可動ブレードの凹部の谷に転倒して、横倒しの状態に整列される。従って、ワークは確実に倒れた状態に整列して供給されることになる、とするものである。
特開2003-292138

特許文献１に記載の物品搬送装置では、物品は可動ブレードの凹部の谷に転倒したとき、その柱状又は筒状の側面を後段の固定ブレードの前面に衝接し、その高さ方向を当該固定ブレードの前面に沿う方向、換言すれば搬送方向に直交する方向に規制されて整列されるものになる。

また、物品が可動ブレードの凸部の稜線の上にあったとしても、その柱状又は筒状の側面を後段の固定ブレードの前面に衝接し、その高さ方向を当該固定ブレードの前面に沿う方向、換言すれば搬送方向に直交する方向に規制されたまま後段の固定ブレードの上面に移載される。

従って、物品はその高さ方向を搬送方向に直交する方向に規制されて搬送される。これにより、搬送対象物品が例えば高さ方向の一端に天面を備えるキャップであるとき、キャップの高さ方向（重心を通る中心軸に沿う方向）を搬送方向に直交する方向に沿うように規制されて排出される。このキャップをキャップ締め機に供給するときに、キャップの重心を通る高さ方向を搬送方向に沿う方向に整列させて排出することができない。

本発明の課題は、物品の重心を通る高さ方向を搬送方向に沿う方向に整列して排出することにある。

請求項１の発明は、複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送装置であって、固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させるようにしたものである。

物品搬送装置１０は、図１〜図３に示す如く、架台１１の一端側から他端側に向かう方向を物品搬送方向とし、その一端側に入口シュート１２を設け、入口シュート１２の裏面に搬送力を高めるためのバイブレータ１３を装備してある。また、入口シュートは、自動供給装置付きのものとしても良い。

物品搬送装置１０は、架台１１に設けた支持部材１４に複数の固定床２０を支持する。物品搬送装置１０は、複数の固定床２０の各個の床面２１を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配（水平に対する角度θ：例えば5〜35度）（下り方向配置）（図４）をなすように配置している。このとき、各固定床２０の床面２１は、それ自体でも、搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜した斜面とされている。固定床２０にバイブレータを装備し、搬送力を高めても良い。

物品搬送装置１０は、架台１１に支持した昇降駆動装置１５に左右のサイドガイド板１６を連結し、架台１１に支持したスライド軸１７にサイドガイド板１６に固定してあるスライド部１８をスライド自在に嵌合している。また、架台１１とスライド部１８の間には、衝撃緩和ダンパ１９を介装している。左右のサイドガイド板１６は、入口シュート１２と固定床２０の巾方向の両側に配置されるとともに、複数の移動床３０を挟んで備える。複数の移動床３０の各個を各固定床２０に対し搬送方向の側傍（本実施例では上流側の側傍）に隣接配置する。固定床２０と移動床３０は一定の隙間を介して搬送方向に沿って交互に配置されるものになる。物品搬送装置１０は、昇降駆動装置１５により、サイドガイド板１６及び移動床３０の昇降動作を繰り返す（移動床３０を昇降駆動装置１５に直に連結し、サイドガイド板１６は必ずしも昇降させる必要はない）。即ち、各移動床３０を同時にそれらの床面３１が隣接する固定床２０の床面２１に対する上位（図４（Ａ））と下位（図４（Ｂ））に位置付ける昇降動作を繰り返す。

各移動床３０の床面３１は、上位において固定床２０の床面２１より上に突出し、下位において固定床２０の床面２１より下に没入する。本発明における「没入」とは、移動床３０が固定床２０の下方に位置することをいい、具体的には、移動床３０全体が完全に固定床２０の床面２１より下方に位置する完全に没入した場合は勿論、移動床３０の床面３１が下位状態で固定床２０の床面２１とほぼ同一位置で停止した場合も含まれる。上位に位置付けられた各移動床３０の床面３１を互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配（水平に対する角度θ：例えば5〜35度）をなすように配置する。このとき、各移動床３０の床面３１は、それ自体でも、搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜した斜面とされている（図４）。

この移動床配置についての角度θ（θ1）は、固定床配置についての角度θ（θ2）とほぼ同一に一致させたほうが物品搬送時の物品挙動が安定して好ましい。θの値は、物品と固定床２０や移動床３０との摩擦状態によって適宜調整される。一例として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ等の樹脂製キャップやアルミ製等の金属製キャップ等の物品を、(a)表面を一般的な機械加工にて仕上げたステンレス製やアルミ製等の金属製の固定床２０や移動床３０、(b)表面を一般的な機械加工にて仕上げたポリアセタールやポリ塩化ビニル等の樹脂製の固定床２０や移動床３０、(c)更にこれらの表面に滑り性の良いテープ材を貼った固定床２０や移動床３０にて搬送する場合の角度θは、好ましくは8〜25度、更に好ましくは12度〜20度にすると良い。尚、移動床配置についての角度θ1と、固定床配置についての角度θ2を異なるものとすれば、上流と下流での移動挙動を変化させることも可能である。

移動床配置及び固定床配置が水平に対する角度θ、固定床２０の床面２１が水平に対する角度α、移動床３０の床面３１が水平に対する角度βの関係を図５に示す。

固定床２０の床面２１が水平に対する角度αは、移動床配置についての角度θ1に対し、−5〜＋15度程度と、ほぼ同等もしくは僅かに大きく設定される。これは、固定床２０の床面２１において物品を下流の移動床３０の床面３１へゆっくりと安定的に搬送させるためである。仮に物品が自ら滑ることのない角度であっても、上流からの他物品に押されて搬送される。次に、移動床３０の床面３１が水平に対する角度βは、固定床２０の床面２１が水平に対する角度αに対し、＋5〜＋25度程度と大きく設定される。これは、移動床３０の床面３１が突出中に、確実に物品を下流の固定床２０の床面２１へと搬送させるためである。

物品を特にスムースに搬送させたいときには、固定床２０の床面２１が水平に対する角度αは、移動床配置についての角度θ1と概同一に設定される。更に、移動床３０の床面３１が水平に対する角度βも、移動床配置についての角度θ1と概同一に設定される。これは、移動床３０の床面３１が没入時に、物品をガタつかせることなくスムースに下流の固定床２０の床面２１へ確実に搬送させるためである。従って、移動床３０の没入位置は、移動床３０の床面３１が固定床２０の床面２１に対して没入せず、固定床２０の床面２１と移動床３０の床面３１が概直線関係をなすことができる位置、もしくは移動床３０の床面３１が、0.5〜3mm程度極僅かに没入する位置（不図示）とすることが好ましい。

昇降駆動装置１５は、昇降速度や昇降ストロークを変更制御できる電動シリンダを用いることができる。昇降駆動装置１５は、電動モータの回転を直線運動に変換する機構、又は空圧シリンダ等でも良い。

このような物品搬送装置１０にあっては、複数の固定床２０の床面２１を互いに下り勾配をなすように配置するとともに、複数の移動床３０の床面３１も互いに下り勾配をなすように配置したものであり、相隣る移動床３０のピッチｐより小寸法の物品１も、大寸法の物品１も、各移動床３０の昇降動作の繰り返しにより搬送される。即ち、移動床３０の上昇により、移動床３０の床面３１が固定床２０の床面２１上にある物品１を突き上げると、移動床３０の床面３１自体の傾斜が物品１に下流側への搬送力を付与する。搬送力を付与された物品１は、移動床３０の下降により、下流側の搬送方向に沿って下り勾配をなす固定床２０の床面２１上に移載され、固定床２０の床面２１自体の傾斜、更には複数の互いに搬送方向に沿って下り勾配をなす固定床２０の床面２１相互の傾斜に載って滑り、下流側へと搬送される。固定床２０の床面２１の傾斜に載って滑る過程で、下流側の固定床２０に引っ掛かっても、移動床３０の次の上昇により固定床２０から突き上げられ、下流側へと搬送される。

従って、物品搬送装置１０にあっては、固定床２０と移動床３０が搬送方向に沿って交互に隣接配置され、しかもそれらの床面２１、３１が互いに搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように配置されるものであり、物品１の寸法形状や投入姿勢に関係なく、あらゆる物品１を固定床２０の床面２１に載せ、移動床３０の床面３１により突き上げ、上述の搬送動作を行ない、概ね一定量ずつ排出できる。

物品搬送装置１０は、複数の移動床３０のうちの一部である凹凸付移動床３０Ａの床面３１に、搬送方向（図１のＬ方向）に直交する方向（移動床３０の長手方向に沿う方向、図１のＷ方向）に沿って鋸歯状の如くの凹凸をなす凹凸部３２を設け、その凸部の稜線３２Ａを搬送方向の下流側に向けて下り勾配（水平に対する角度γ）をなすように傾斜させ、凹凸付移動床３０Ａの凸部の稜線３２Ａを通過する物品を該稜線３２Ａ上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させる。凹凸付移動床３０Ａの凸部の稜線３２Ａの傾斜角度γはγ＝10〜60度程度に適宜設定される。例えば凹凸付移動床３０Ａによる物品搬送速度を大きくしたいときには、γを大きくすれば良い。γが小さいと、物品１に付与する搬送力が不足することがある。γが大きすぎると、物品１が稜線３２Ａ上でスムースに回転せずに下流側へ送られてしまうことがある。

図６の移動床３０は床面３１に凹凸部３２を設けていないが、図７、図８の凹凸付移動床３０Ａは床面３１に凹凸部３２を設けている。図７の凹凸部３２は三角状（鋸歯状）をなす。図８の凹凸部３２は三角状（鋸歯状）をなし、相隣る三角の頂点の高さに高低差をもたせている。

凹凸付移動床３０Ａにより物品１を上述の如くに転回させるためには、図９に示す如く、物品１の幅寸法ｗを、凹凸付移動床３０Ａの両側の固定床２０同士がなす間隔Ｉの1.0〜2.0倍、より好適には1.2〜1.6倍とする。尚、物品１の幅寸法ｗとは、物品１の天面又は底面の最大寸法であり、円形キャップではその直径ｄ、楕円キャップではその長径ａである。

物品１の幅寸法ｗが両側の固定床２０同士がなす間隔Ｉより小さいときには、物品１が両側の固定床２０の間から凹凸付移動床３０Ａが上昇してくる前にそれら固定床２０の間に落ち込んでその下方の凹凸付移動床３０Ａの凹部の谷に転落し、凹凸付移動床３０Ａの凸部の稜線３２Ａに持ち上げられて転回せしめられる機会が殆んどなくなる。

物品１の幅寸法ｗが両側の固定床２０同士がなす間隔Ｉの1.0〜2.0倍の範囲にあるときには、図１０に示す如く、凹凸付移動床３０Ａの凸部の稜線３２Ａに持ち上げ開始された物品１がその幅方向で両側の固定床２０に干渉して転回阻害せしめられる如くがなく（図１０（Ａ））、凹凸付移動床３０Ａの凸部の稜線３２Ａに持ち上げられて転回しようとする物品１の重心Ｇが物品１と稜線３２Ａとの接触点Ｊに対する搬送方向の進み角ψが小さく、物品１の重心Ｇに作用する移動力Ｆの物品回転方向分力Ｆcosψが小さくならず（図１０（Ｂ）、（Ｃ））、物品１の転回性は良い。

物品１の幅寸法ｗが両側の固定床２０同士がなす間隔Ｉの2.0倍より大きいときには、図１１に示す如く、凹凸付移動床３０Ａの凸部の稜線３２Ａに持ち上げ開始された物品１がその幅方向で両側の固定床２０に干渉し易くなって転回阻害せしめられ易く（図１１（Ａ）、（Ｂ））、両側の固定床２０に干渉しない位置まで凹凸付移動床３０Ａの凸部の稜線３２Ａに持ち上げられるときには、物品１は稜線３２Ａのより下流側に移動しており、稜線３２Ａ上で転回しようとする物品１の重心Ｇが物品１と稜線３２Ａとの接触点Ｊに対する搬送方向の進み角ψが大きくなっており、物品１の重心Ｇに作用する移動力Ｆの物品回転方向分力Ｆcosψが小さくなり（図１１（Ｃ）、（Ｄ））、物品１の転回性は悪い。

凹凸付移動床３０Ａにより物品１を前述の如くに転回させるためには、図１２（Ａ）に示す如くに鋸歯状凹凸部３２の各凸部の頂点の高さを同等とするとき（図７）、物品１の高さ寸法ｈを、凹凸付移動床３０Ａにおいて物品１を転回させる凸部の稜線３２Ａを挟む両側の凸部の間隔Ｒの0.4〜1.4倍、より好適には0.6〜1.0倍とする。物品１は凹凸付移動床３０Ａの間隔Ｒをなす両側の凸部の間で、中央の凸部の稜線３２Ａ上で安定的に転回する。物品１の高さ寸法ｈが凹凸付移動床３０Ａの両側の凸部の間隔Ｒの1.4倍を超えるときには、物品１は相隣る３つの凸部に乗ることもあり得る。より好適には、物品１の高さ寸法ｈは凹凸付移動床３０Ａの両側の凸部の間隔Ｒの1.0倍以下であり、物品１は１つの凸部に乗る。また、物品１の高さ寸法ｈが凹凸付移動床３０Ａの両側の凸部の間隔Ｒの0.6倍未満では、物品１が小さすぎて中央の凸部の稜線３２Ａ上に乗ることが困難となり、中央の凸部の稜線３２Ａ上で安定的に転回することができなくなる。

図１２（Ｂ）に示す如くに鋸歯状凹凸部３２の各凸部の頂点の高さに高低差をもたせるとき（図８）、物品１の高さ寸法ｈを、凹凸付移動床３０Ａにおいて物品１を転回させる凸部の稜線３２Ａを挟む両側の凸部の間隔Ｒの0.4〜1.0倍、より好適には0.6〜0.9倍とする。物品１は凹凸付移動床３０Ａの間隔Ｒをなす両側の凸部の間で、中央の低い凸部の稜線３２Ａ上で安定的に転回する。ここで、中央の低い凸部と、両側の凸部の高さの差は、後述する物品１の最小寸法ｉ以下とし、好適には0.2〜1.0倍、より好適には0.3〜0.6倍とする。この範囲より小さいと高低差の効果が小さく、この範囲より大きいと凹凸付移動床３０Ａの下降時でも凸部が凹凸付移動床３０Ａ前後の固定床２０よりも飛び出した状態となることがあり、物品１の移動を乱す可能性がある。

従って、物品搬送装置１０にあっては、移動床３０が凹凸部３２を有さないときには、図１３に示す如く、物品１は円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、同一向きのまま下流側へ移動し、その重心Ｇのある側を搬送方向の下流側に向ける方向整列は困難になる。凹凸付移動床３０Ａにおいて、図１４に示す如く、物品１は円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心Ｇのある側を搬送方向の下流側へ向ける方向整列がなされる。

物品搬送装置１０にあっては、凹凸付移動床３０Ａにより物品１を転回させ、物品１の重心のある側を搬送方向の下流側に向ける方向整列を行ない、後続する固定床２０及び移動床３０によって物品１を更に転回させて搬送した後、確実に、物品１の重心のある側を搬送方向の上流側に向けるように整列して排出可能にするため、以下の構成を具備する。

物品搬送装置１０は、図４、図５に示す如く、複数の移動床３０のうち、最下流に配置される移動床３０Ｂをその床面３１が他の移動床３０の床面３１よりも急傾斜とされる急傾斜移動床３０Ｂとする。移動床３０の床面３１が水平に対する角度をβとし、急傾斜移動床３０Ｂの床面３１が水平に対する角度をβ1とする。β1は、好ましくは移動床３０の床面３１が水平に対する角度βの＋15〜45度、より好ましくはβの＋20〜35度である。β1がこの範囲より大きいと、移動床３０の上昇距離が大きくなり、無駄時間が増加して生産性が低下する。また、β1がこの範囲より小さいと、急傾斜移動床３０Ｂの床面３１が物品１を水平方向に押し出す効果が十分に得られなくなる。

物品は、図３３に示す如く、最下流の固定床２０上や排出シュート４０上にて、物品１は重心のある側を搬送方向の上流側に向けられることが所望される。これにより、物品１が例えば高さ方向に重心の偏りがある、例えば天面を備えるキャップであるとき、物品はコンベア上にて天面側を上向きとなるように位置付けられ（後述する工程(28)）、この物品をキャップ締め機に容易に供給することができる。

物品１が重心のある側を搬送方向の上流側に向けて急傾斜移動床３０Ｂに搬入されたとき（後述する工程(25)）、急傾斜移動床３０Ｂがこの物品１をそのまま最下流の固定床２０へ搬出させる（後述する工程(27、28)）ためには、図１５（Ａ）に示す如く、物品１の高さ寸法ｈを、急傾斜移動床３０Ｂの両側の固定床２０同士がなす間隔Ｋの1.0〜2.5倍、より好適には1.1〜2.0倍とする。物品１の高さ寸法ｈが急傾斜移動床３０Ｂの両側の固定床２０同士がなす間隔Ｋより小さいときには、図１５（Ｂ）に示す如く、物品１が下流側の固定床２０との接触点Ｍと、物品１の重心Ｇの距離が小さいため、急傾斜移動床３０Ｂが物品１を突き上げたときに物品１が僅かな回転モーメントで接触点Ｍを中心に不測の回転を生じて妥当でない。図１５（Ｃ）に示す如く、物品１の高さ寸法ｈが急傾斜移動床３０Ｂの両側の固定床２０同士がなす間隔Ｋの2.5倍より大きいと、物品１が急傾斜移動床３０Ｂのより上流側に物品１の重心Ｇを位置させるため、急傾斜移動床３０Ｂにより突き上げられた物品１が上流の移動床３０側に倒れ込み、不安定な搬送状態になり易い。

物品１が重心Ｇを下向きにして急傾斜移動床３０Ｂに搬入したとき（後述する工程(32)）、急傾斜移動床３０Ｂが物品１を最下流の固定床２０との接触点Ｍを中心として回転させ、重心Ｇのある側を搬送方向の上流側に向けて最下流の固定床２０へ搬出させる（後述する工程(28)）ためには、図１６（Ａ）に示す如く、物品１の底面の最小寸法ｉを、急傾斜移動床３０Ｂの両側の固定床２０同士がなす間隔Ｋの1.9倍以下、より好適には1.5倍以下とする。尚、物品１の底面の最小寸法とは、円形キャップではその直径ｄ、楕円キャップではその短径ｂである。このとき、物品１が下流側の固定床２０との接触点Ｍと、物品１の重心Ｇの距離が小さく、急傾斜移動床３０Ｂにより突き上げられる物品１が僅かな回転モーメントで回転できる。図１６（Ｂ）に示す如く、物品１の底面の最小寸法ｉが急傾斜移動床３０Ｂの両側の固定床２０同士がなす間隔Ｋの1.9倍より大きいと、物品１が下流側の固定床２０との接触点Ｍと、物品１の重心Ｇの距離が大きく、急傾斜移動床３０Ｂにより突き上げた物品１を回転させるのに大きな回転モーメントが必要で、物品１は回転しないでそのまま下流側の固定床２０へ搬出されてしまう。

物品搬送装置１０による搬送対象物品１は、重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれているものが好適であり、天面を備えるものとして例えば図１７に示す円形キャップ、図１８に示す上蓋付円形キャップ、図１９に示す上蓋付楕円キャップがあり、重心位置はその高さ方向の中央位置より天面に近い側にある。また、天面を備えないものとして、図２０に示す中実円柱があり、重心位置が高さ方向の中央位置より、内部の密度の高い側にずれている。物品１としては、重心を通る中心軸（高さ方向）に沿って縦長となるものが扱い易い。物品１の好適な高さ寸法ｈは、物品１の底面の最小寸法ｉ（円形キャップのｄ、楕円キャップのａ）の0.9〜4.0倍、より好適には1.0〜3.0倍である。物品１の高さ寸法ｈが上記範囲より小さいと、本発明の物品搬送装置１０を用いなくても整列でき、上記範囲より大きいと、固定床２０や移動床３０の出口側から排出シュート４０を経て、コンベア５０上にて物品１を安定的に正立させることが困難になる。

以下、物品搬送装置１０による物品１（円形キャップ又は楕円キャップ等）の搬送工程について説明する（図２１〜図３２）。

尚、図２１（Ａ）、図２３（Ａ）、図２５（Ａ）、図２７（Ａ）、図２９（Ａ）、図３２（Ａ）は、ともに、移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降完了、上昇開始タイミングであり、図２１（Ｂ）、（Ｃ）、図２３（Ｂ）、図２５（Ｂ）、図２７（Ｂ）、図２９（Ｂ）、図３２（Ｂ）は、ともに、移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇加速過程であり、図２１（Ｄ）、図２３（Ｃ）、図２５（Ｃ）、図２７（Ｃ）、図２９（Ｃ）、図３２（Ｃ）は、ともに、移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇減速過程であり、図２２（Ａ）、図２４（Ａ）、図２６（Ａ）、図２８（Ａ）、図３０（Ａ）〜（Ｃ）、図３１（Ａ）は、ともに、移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇完了、下降開始タイミングであり、図２２（Ｂ）、図２４（Ｂ）、図２６（Ｂ）、図２８（Ｂ）、図３１（Ｂ）は、ともに、下降加速過程であり、図２２（Ｃ）、図２４（Ｃ）、図２６（Ｃ）、図２８（Ｃ）、図３１（Ｃ）は、ともに、下降減速過程である。

(1)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降完了、上昇開始タイミング（図２１（Ａ）、図３３（Ａ））
天面（重心側）が横側を向いた物品１が、凹凸付移動床３０Ａの床面３０Ａの床面３１上にある。

(2)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇加速過程（図２１（Ｂ）、（Ｃ））
凹凸付移動床３０Ａの上昇によって、物品１はその床面３１の凹凸部３２の凸部の稜線３２Ａに乗って上昇する。物品１に下流側上向きの力を付与する。

凹凸付移動床３０Ａにより持ち上げられる物品１が下流側の固定床２０の床面２１の頂点を越えると、凹凸付移動床３０Ａの凹凸部３２の凸部の稜線３２Ａ上の物品１は、その天面側に重心があるため、その姿勢を安定させるように、その凸部の稜線３２Ａ上で、重心のある天面側を搬送方向の下流側へ向ける転回が始まる（図２１（Ｃ））。このとき、物品１は凹凸付移動床３０Ａの凸部の稜線３２Ａの上にあるため、その重心Ｇが高さ方向の中央位置に対して僅かにずれていても容易に回転する。

(3)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇減速過程（図２１（Ｄ））
物品１はその天面が下流側を向くまで、回転を続ける。尚、本図２１（Ｄ）以降、図３２まで、物品１はその天面方向が判り易いように、断面図とした。

(4)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇完了、下降開始タイミング（図２２（Ａ）、図３３（Ｂ））
物品１がその天面側を下流側に向けるまで回転すると、その重心側たる天面が下側となり姿勢が安定して回転は終了し、物品１は相隣る移動床３０Ａ、３０の上で移動停止する。

(5)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降加速過程（図２２（Ｂ））
移動床３０、３０Ａが下降するとき、固定床２０の床面２１上の物品１は下流側の移動床３０の側面に当たって停止している。

(6)移動床３０、３０Ａの下降減速過程（図２２（Ｃ））
移動床３０が更に下降し、物品１の移動に対する下流側の移動床３０の障害がなくなると、物品１は下流側の移動床３０の床面３１上へ移動する。

(7)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降完了、上昇開始タイミング（図２３（Ａ）、図３３（Ａ））
移動床３０の床面３１上の物品１は、下流側の固定床２０の側面に当たって停止する。

(8)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇加速過程（図２３（Ｂ））
移動床３０の上昇とともに、物品１は上昇する。物品１には下流側の固定床２０の床面の頂点を回転中心とする回転力が加わる。

(9)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇減速過程（図２３（Ｃ））
移動床３０により上昇せしめられる物品１が下流側の固定床２０の床面２１の頂点を越えると、物品１は天面の側が下流側を向いているが、更に天面側が下側を向くように回転が始める。

(10)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇完了、下降開始タイミング（図２４（Ａ）、図３３（Ｂ））
物品１は天面側が下向きになるところまで、固定床２０上で回転し、下流側の下降中の移動床３０の側面に当たって回転停止する。

(11)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降加速過程（図２４（Ｂ））
固定床２０の床面２１上の物品１は、下流側の下降中の移動床３０の側面に当たって停止している。

(12)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降減速過程（図２４（Ｃ））
移動床３０が更に下降し、物品１の移動に対する下流側の移動床３０の障害がなくなると、物品１は下流側の移動床３０の床面３１上を移動する。

(13)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降完了、上昇開始タイミング（図２５（Ａ）、図３３（Ａ））
移動床３０の床面３１上の物品１は、下流側の固定床２０の上流側の側面に当たって停止する。

(14)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇加速過程（図２５（Ｂ））
移動床３０の上昇によって、物品１は上昇する。物品１には下流側の固定床２０の床面の頂点を回転中心とする回転力が加わっている。

(15)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇減速過程（図２５（Ｃ））
移動床３０により上昇せしめられる物品１が下流側の固定床２０の床面の頂点を越えると、物品１の重心は下方にあるものの、移動床３０の突き上げの作用によって更に回転する。

このとき、物品１が回転しないこともあり、その場合には後述する工程（29）に移行する。

(16)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇完了、下降開始タイミング（図２６（Ａ）、図３３（Ｂ））
物品１は重心のある天面側が上流側に向くところまで固定床２０上で回転し、下流側の下降中の移動床３０の側面に当たって回転停止する。

(17)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降加速過程（図２６（Ｂ））
移動床３０が下降すると、物品１は固定床２０の床面２１の上に接する。

(18)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降減速過程（図２６（Ｃ））
移動床３０が下降すると、物品１はそのままの姿勢で下流側の移動床３０の床面３１上へと移動する。

(19)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降完了、上昇開始タイミング（図２７（Ａ）、図３３（Ａ））
移動床３０の床面３１上の物品１は、下流側の固定床２０の側面に当たって停止する。

(20)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇加速過程（図２７（Ｂ））
移動床３０が上昇し、物品１は押し上げられても、物品１の重心が下流側の固定床２０の頂点（回転するとした場合の回転中心）よりも遠く、物品１は回転することなく単に上昇する。

(21)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇減速過程（図２７（Ｃ））
物品１はそのままの向きで、下流側の固定床２０の床面２１上へと移動する。

(22)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇完了、下降開始タイミング（図２８（Ａ）、図３３（Ｂ））
物品１は、そのままの向きで、下流側の固定床２０の上で、下流側の下降中の急傾斜移動床３０Ｂの側面に当たって移動停止する。

(23)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降加速過程（図２８（Ｂ））
急傾斜移動床３０Ｂが下降すると、物品１は固定床２０の床面２１の上に接する。

(24)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降減速過程（図２８（Ｃ））
急傾斜移動床３０Ｂが更に下降すると、物品１はそのままの姿勢で急傾斜移動床３０Ｂの床面３１上へ移動する。

(25)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降完了、上昇開始タイミング（図２９（Ａ）、図３３（Ａ））
急傾斜移動床３０Ｂの床面３１上の物品１は、下流側の固定床２０の側面に当たって停止する。

(26)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇加速過程（図２９（Ｂ））
急傾斜移動床２０Ｂが上昇し、物品１は押し上げられても、物品１の重心が下流側の固定床２０の頂点（回転するとした場合の回転中心）よりも遠く、物品１は回転することなく単に上昇し、下流側の固定床２０へ移動する。この急傾斜移動床３０Ｂの床面角度は、他の移動床３０の床面角度より急傾斜であるが、他の移動床３０の床面角度と同じ角度としても良い。

(27)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇減速過程（図２９（Ｃ））
物品１は、そのままの向きで、下流側の固定床２０の床面２１へと移動する。

(28)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇完了、下降開始タイミング（図３０（Ａ）〜（Ｃ）、図３３（Ｂ））
物品１は、固定床２０上を滑り落ちて行き、排出シュート４０へと送られる。物品１は、排出シュート４０からコンベヤ５０を落下する際に重心のある天面側が上方を向くように向きを変える。物品１は、コンベヤ５０のコンベヤ面上でその天面が上向きになるように位置付けられる。例えば、物品１がキャップであれば、この物品を次工程のキャップ締め機に容易に供給することができる。

(29)前述工程(15)で物品１が重心のある天面側が上流向きになるところまで回転しなかった場合の、上昇完了、下降開始タイミング（図３１（Ａ）、図３３（Ｂ））
物品１は前述工程(15)の重心を下方にする姿勢のままで、下流側の固定床２０上で、下流側の下降中の急傾斜移動床３０Ｂの側面に当たって移動停止する。

(30)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降加速過程（図３１（Ｂ））
急傾斜移動床３０Ｂが下降すると、物品１は固定床２０の床面２１の上に接する。

(31)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降減速過程（図３１（Ｃ））
急傾斜移動床３０Ｂが下降すると、物品１はそのままの姿勢で急傾斜移動床３０Ｂの側へ移動する。

(32)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの下降完了、上昇開始タイミング（図３２（Ａ）、図３３（Ａ））
急傾斜移動床３０Ｂの上の物品は、急傾斜移動床３０Ｂの床面３１上へ移動し、下流側の固定床２０の側面に当たって停止する。

(33)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇加速過程（図３２（Ｂ））
急傾斜移動床３０Ｂが上昇し、物品１は押し上げられる際、急傾斜移動床３０Ｂの床面の角度が他の移動床３０の床面の角度より急角度であるから、物品１は下流側の固定床２０の頂点を回転中心として回転する。尚、急傾斜移動床３０Ｂの床面の角度が他の移動床３０の床面の角度と同じでも、物品１のこの回転現象を生ずることがあり、急傾斜移動床３０Ｂの床面角度は適宜調整すれば良い。

(34)移動床３０、３０Ａ、３０Ｂの上昇減速過程（図３２（Ｃ））
急傾斜移動床３０Ｂの上昇により、物品１は更に回転し、固定床２０の床面２１の上で、重心のある天面側が上流側に向くところまで回転して停止する。その後、工程(28)へ続く。

以上の通り、物品搬送装置１０にあっては、図３４に示す如く、前述工程(24)で物品１が円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心のある天面側を上流向きにするところまで回転され、物品１がこの姿勢のまま急傾斜移動床３０Ｂに移送されたとき、物品１はこの姿勢を変更することなく急傾斜移動床３０Ｂを通過し、天面側を鉛直上向きとして排出シュート４０、コンベヤ５０へ排出され、検出工程のキャップ絞め機に供給される。

他方、図３５に示す如く、前述工程(31)で物品１が円形キャップ、楕円キャップのいずれにおいても、その重心のある天面側を鉛直下向きにしたまま急傾斜移動床３０Ｂに移送されたとき、物品１は急傾斜移動床３０Ｂを通過するときにその姿勢を変更し、重心のある天面側を上流向きにするところまで回転し、天面側を鉛直上向きとして排出シュート４０、コンベヤ５０へ排出され、次工程のキャップ絞め機に供給される。

図３６に示す物品搬送装置１０Ａは、最下流に配置される移動床３０を、急傾斜移動床３０Ｂとせず、他の移動床３０と同様にしたものである。この物品搬送装置１０Ａにあっても、物品搬送装置１０と同様に、(1)移動床３０、３０Ａの下降完了、上昇開始タイミング、(2)移動床３０、３０Ａの上昇加速過程、(3)移動床３０、３０Ａの上昇減速過程、(4)移動床３０、３０Ａの上昇完了、下降開始タイミング、(5)移動床３０、３０Ａの下降加速過程、(6)移動床３０、３０Ａの下降減速過程の各工程を繰り返す搬送動作により、凹凸付移動床３０Ａの通過後に物品１の重心のある側を搬送方向の下流側へ向けて整列し、その後の固定床２０、移動床３０の搬送動作により物品１の重心のある側を搬送方向の上流側へ向けて整列できる。これにより、物品１は天面側を鉛直上向きにして排出シュート４０、コンベヤ５０へ排出される。

図３７に示す物品搬送装置３０Ｂは、複数の移動床３０のうち、搬送方向の上流側と中流側の２個の移動床３０を凹凸付移動床３０Ａとしたものである。物品搬送装置１０Ｂにあっても、物品搬送装置１０と同様に、(1)移動床３０、３０Ｂ、３０Ｂの下降完了、上昇開始タイミング、(2)移動床３０、３０Ｂ、３０Ｂの上昇加速過程、(3)移動床３０、３０Ｂ、３０Ｂの上昇減速過程、(4)移動床３０、３０Ｂ、３０Ｂの上昇完了、下降開始タイミング、(5)移動床３０、３０Ｂ、３０Ｂの下降加速過程、(6)移動床３０、３０Ｂ、３０Ｂの下降減速過程の各工程を繰り返す搬送動作により、凹凸付移動床３０Ａの通過後に物品１の重心のある側を搬送方向の下流側へ向けて整列し、その後の固定床２０、移動床３０の搬送動作により物品１の重心のある側を搬送方向の上流側へ向けて整列できる。これにより、物品１は天面側を鉛直上向きにして排出シュート４０、コンベヤ５０へ排出される。

図３８〜図４２は凹凸付移動床３０Ａの変形例を示す模式図である。
図３８〜図４０の各凹凸付移動床３０Ａは、角材の上面に三角状ブロックを接着して床面３１に凹凸部３２を形成したものであり、凹凸部３２の凸部の稜線３２Ａを搬送方向の下流側に向けて下り勾配（γ）をなすように傾斜させたものである。図３８の凹凸付移動床３０Ａは、凹凸部３２の各凸部（稜線３２Ａ）の頂点の高さを同じにしたものである。図３９の凹凸付移動床３０Ａは、凹凸部３２の相隣る凸部（稜線３２Ａ、３２Ａ）の頂点の高さに高低差をもたせたものである。図４０の凹凸付移動床３０Ａは、凹凸部３２の相隣る一方の凸部に稜線３２Ａを設け、他方の凸部に稜線３２Ｂを設け、稜線３２Ａと稜線３２Ｂの各頂点の高さを同じにし、稜線３２Ａに前述の下り勾配（γ）を設け、稜線３２Ｂには下り勾配を設けない（γ＝0）ものにし、物品１を稜線３２Ａ上において確実に転回させるようにしたものである。

図４１、図４２の各凹凸付移動床３０Ａは、角材の上面に板片を接着して床面３１に凹凸部３２を形成したものであり、凹凸部３２の凸部の稜線３２Ａを搬送方向の下流側に向けて下り勾配（γ）をなすように傾斜させたものである。図４１の凹凸付移動床３０Ａは、凹凸部３２の各凸部（稜線３２Ａ）の頂点の高さを同じにしたものである。図４２の凹凸付移動床３０Ａは、凹凸部３２の相隣る凸部（稜線３２Ａ、３２Ａ）の頂点の高さに高低差をもたせたものである。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明で扱う物品は、詳細に説明を行なったキャップやその類似形状品に限られるものではない。例えば、コップ、縦長の円形や角張った桶状の物品や広口容器、等が挙げられる。更に、窪みを有さない円柱、直方体、厚みのある板状体等の中実品でも重心が高さ方向に偏りのあるもの等、様々な物品に対して方向整列が可能となる。

図１は物品搬送装置の移動床が没入している状態を示す斜視図である。図２は物品搬送装置の移動床が突出している状態を示す斜視図である。図３は物品搬送装置を示す正面図である。図４は移動床の昇降動作を示す模式図である。図５は固定床と移動床の床面角度を示す模式図である。図６は移動床を示す模式図である。図７は凹凸付移動床を示す模式図である。図８は凹凸付移動床を示す模式図である。図９は凹凸付移動床と物品の幅寸法の関係を示す模式図である。図１０は凹凸付移動床による物品転回動作を示す模式図である。図１１は凹凸付移動床による物品転回動作を示す模式図である。図１２は凹凸付移動床と物品の高さ寸法の関係を示す模式図である。図１３は凹凸部備えない移動床を通過する物品を示す模式図である。図１４は凹凸付移動床を通過する物品を示す模式図である。図１５は急傾斜移動床と物品の高さ寸法の関係を示す模式図である。図１６は急傾斜移動床と物品の底面寸法の関係を示す模式図である。図１７は円形キャップを示す模式図である。図１８は上蓋付円形キャップを示す模式図である。図１９は上蓋付楕円キャップを示す模式図である。図２０は中実円柱を示す模式図である。図２１は物品搬送装置の搬送動作を示す模式図である。図２２は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図２３は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図２４は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図２５は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図２６は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図２７は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図２８は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図２９は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図３０は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図３１は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図３２は物品搬送装置の搬送動作を示す斜視図である。図３３は物品搬送装置によるキャップの整列作用を示す模式図である。図３４は急傾斜移動床によるキャップの整列作用を示す斜視図である。図３５は急傾斜移動床によるキャップの整列作用を示す斜視図である。図３６は物品搬送装置の変形例を示す模式図である。図３７は物品搬送装置の変形例を示す模式図である。図３８は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。図３９は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。図４０は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。図４１は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。図４２は凹凸付移動床の変形例を示す模式図である。

符号の説明

１物品
１０、１０Ａ、１０Ｂ物品搬送装置
１５昇降駆動装置
２０固定床
２１床面
３０移動床
３０Ａ凹凸付移動床
３０Ｂ急傾斜移動床
３１床面
３２凹凸部
３２Ａ稜線

Claims

複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、
複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、
各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送装置であって、
固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させる物品搬送装置。
前記移動床のうち、最下流に配置される移動床を、他の移動床の床面よりも急傾斜の床面をもつ急傾斜移動床とする請求項１に記載の物品搬送装置。
前記物品の重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれている請求項１又は２に記載の物品搬送装置。
前記物品がその高さ方向の一端に天面を備えるキャップである請求項３に記載の物品搬送装置。
前記物品の幅寸法が、凹凸部を設けた移動床の両側の固定床同士がなす間隔の1.0〜2.0倍の長さである請求項３又は４に記載の物品搬送装置。
複数の固定床の各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように並置し、
複数の移動床の各個を各固定床に対し搬送方向の側傍に隣接配置し、かつそれらの各個を互いに搬送方向に沿って下り勾配をなすように配置するとともに、
各移動床を同時にそれらの床面が隣接する固定床の床面に対する上位と下位に位置付ける昇降動作を繰り返すことで物品を下流に送る物品搬送方法であって、
固定床と移動床の床面を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
移動床の少なくとも一部の床面に、搬送方向に直交する方向に沿って凹凸をなす凹凸部を設け、その凸部の稜線を搬送方向の下流側に向けて下り勾配をなすように傾斜させ、
凹凸部を設けた移動床の凸部の稜線を通過する物品を該稜線上で転回させることにより、その重心のある側を搬送方向の下流側に向けて搬送させる物品搬送方法。
前記移動床のうち、最下流に配置される移動床を、他の移動床の床面よりも急傾斜の床面をもつ急傾斜移動床とする請求項６に記載の物品搬送方法。
前記物品の重心位置がその高さ方向の中央位置よりずれている請求項６又は７に記載の物品搬送方法。
前記物品がその高さ方向の一端に天面を備えるキャップである請求項８に記載の物品搬送方法。
前記物品の幅寸法が、凹凸部を設けた移動床の両側の固定床同士がなす間隔の1.0〜2.0倍の長さである請求項８又は９に記載の物品搬送方法。