JP2018052720A - 小型成形品の搬送装置に適用されるリターン機構および該リターン機構を備える小型成形品の搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】それぞれ錠剤を整列させて搬送を行う２つの搬送ユニットの間に配置され、２つの搬送ユニットによる整列の過程で排除された錠剤を、搬送方向の上流側に移送し、振り分けて２つの搬送ユニットに戻すためのリターン機構において、振り分け部分に錠剤を滞留させることなく、円滑に搬送ユニットに戻されるようにする。
【解決手段】移送されてきた錠剤を２つの搬送ユニットに向けて誘導するための２つの誘導路への振り分け部分に振り分け部材を配する。振り分け部材は、平面視にて、移送方向の上流側に頂点に相当する突端部を有する三角形状をなす部分を含み、その部分は、側面視にて、突端部がリターン路に面する底面に位置するように形成された傾斜面を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、小型成形品（例えば錠剤）を整列させて次段の処理装置（例えば検査装置）に供給するように搬送を行う搬送装置に適用される小型成形品のリターン機構および該リターン機構を備える小型成形品の搬送装置に関する。特に、本発明は、次段の処理装置に供給することができなかった小型成形品を搬送装置の上流側に滞留なく戻す技術に関する。

搬送装置にて小型成形品を整列させて次段の処理装置（例えば検査装置など）に渡すように搬送を行う場合、単位時間当たりにその処理装置に渡される小型成形品の数量Ｎ１と、単位時間当たりに搬送装置に供給される小型成形品の数量Ｎ２との関係は、一般にＮ１＜Ｎ２の関係に設定される。そのため、（Ｎ２−Ｎ１）個の小型成形品が余剰分となって整列させることができなくなることから、搬送装置には、整列動作に伴ってこの余剰数量の小型成形品を搬送路から側方に排除する機構と、当該排除された搬送装置の上流側に戻すリターン機構が付加される。

リターン機構は、無端式のベルトコンベアの形態のリターンベルトによって画成されるリターン路を有する。そして、そのリターン路は、余剰分の小型成形品が搬送路から排除される部位において搬送路の搬送面よりも低位なっている位置から、搬送面よりも高位となっている搬送方向上流側の位置まで延在する。つまり、排除された小型成形品はリターンベルト上に落下し、搬送方向上流側の位置に戻され、再び搬送路に供給されることになる。

ところで、搬送装置には、１つのリターン機構が介在する状態で２つの搬送路が平行に設けられ、２つの搬送路で余剰分となった小型成形品を、１つのリターン路を共用してそれぞれの搬送路の上流に戻す構成を有するものがある（例えば特許文献１）。そのような搬送装置では、リターン機構によって戻されてきた小型成形品を各搬送路に均等に振り分けることが望ましい。この際、当該振り分けが行われる部分において、小型成形品の滞留が生じないようにすることが重要となる。

特開２００３−１２８２３３号公報

よって本発明は、２つの搬送路で余剰分となった小型成形品を１つのリターン機構を共用してそれぞれの搬送路の上流に戻し、それぞれの搬送路に振り分けて再供給する構成において、振り分け部分に小型成形品の滞留が生じないようにすることを目的とする。

そのために、本発明は、それぞれ小型成形品を整列させて搬送を行う２つの搬送ユニットの間に配置されるリターン機構であって、前記２つの搬送ユニットによる整列の過程で排除された小型成形品を受容し、当該受容した小型成形品を、前記２つの搬送ユニットによる前記小型成形品の搬送方向の上流側に向けて移送するためのリターンベルトを含むリターン路と、前記リターンベルトによって移送されてきた小型成形品を前記２つの搬送ユニットに向けて誘導するために、前記２つの搬送ユニットに接続された２つの誘導路と、
前記リターン路と前記２つの誘導路との接続部分に配され、前記リターンベルトによって移送されてきた小型成形品に干渉することで前記２つの誘導路への振り分けを行う振り分け部材と、を備え、該振り分け部材は、平面視にて、前記移送の方向の上流側に頂点に相当する突端部を有する三角形状をなす部分を含み、該部分は、側面視にて、前記突端部が前記リターン路に面する底面に位置するように形成された傾斜面を有する、ことを特徴とする。

また、本発明は、それぞれ小型成形品を整列させて搬送を行う２つの搬送ユニットと、上記のリターン機構と、を備えた搬送装置に存する。

本発明における振り分け部材は、平面視にてリターン方向の上流側に頂点に相当する突端部を有する三角形状をなす部分を含み、この部分は、側面視にて突端部が底面に位置するように形成された傾斜面を有する。これにより、突端部に正対して小型成形品が移送されてきても、突端部、ひいてはその近傍の、傾斜面とこれにつながる側面との稜線部分が小型成形品の底面側に干渉しやすくなる。この結果、姿勢を傾けながら小型成形品をすくいあげるようにしていずれかの誘導路に円滑に振り分けることができる。

本発明の一実施形態に係る小型成形品の搬送装置をほぼ直上からみた斜視図である。 図１の搬送装置に適用され、小型成形品を整列させつつ次段の処理装置に向けて搬送する搬送ユニットを示す斜視図である。 図１の搬送装置に従来適用されていたリターン機構を示す平面図である。 図３の構成において生じることがあった不都合を説明するための平面図である。 図１の搬送装置に適用される、本発明の一実施形態に係るリターン機構を示す斜視図である。 図５のリターン機構の主要部を拡大して示す斜視図である。 図５のリターン機構の内側をリターン方向に向かって見た図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係るリターン機構に用いられる誘導ブロックの構成例を示す模式的な平面図および側面図、（ｃ）は誘導ブロックの他の構成例を示す模式的な側面図である。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
（搬送装置の全体構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る錠剤の搬送装置を含む搬送システムをほぼ直上からみた斜視図であり、概して、小型成形品である錠剤の供給部１００と、搬送装置を構成する搬送部２００およびリターン機構３００と、を備えたものが例示されている。

供給部１００は、不図示のホッパから落下して供給される錠剤を受け取る受け部１０１と、選別部１０３と、搬送部２００に向けて錠剤を供給する供給部１０５と、を有する。受け部１０１は搬送部２００に対して高位に位置する一方、選別部１０３および供給部１０５は受け部１０１および搬送部２００の間に接続され、全体的に搬送部２００に向かって下方に傾斜している。供給部１００の下方には振動フィーダ（不図示）が設けられ、その振動が供給部１００に伝達されることで、受け部１０１に供給された錠剤は選別部１０３に移送され、さらに選別部１０３および供給部１０５の傾斜面を滑落しつつ移送されて搬送部２００へと供給されて行く。

選別部１０３は、割れや欠けが生じた錠剤あるいはその欠片を移送過程で排除するために、穴を有したパンチング板などを有したものとして構成することができる。供給部１０５は２つの供給路１０７Ｒおよび１０７Ｌを有し、選別部１０３を通過してきた錠剤はそのいずれかに沿って移動する。

搬送部２００は、リターン機構３００を挟んで平行に配された２つの搬送ユニット２００Ｒおよび２００Ｌを有している。搬送ユニット２００Ｒの搬送路２０１Ｒおよび搬送ユニット２００Ｌの搬送路２０１Ｌは、それぞれ、供給路１０７Ｒおよび１０７Ｌに接続され、供給されてきた錠剤を整列させ、且つ所定の姿勢に規制しながら次段の処理装置、例えば検査装置など（不図示）に向かって搬送する。

（搬送部）
図２は、搬送ユニット２００Ｒの構成例を示す斜視図である。なお、本実施形態の搬送ユニット２００Ｒおよび２００Ｌは、リターン機構３００を挟んで線対称の構成を有している。そのため、図２に示す一方の搬送ユニット２００Ｒの構成の説明は、他方の搬送ユニット２００Ｌについても同様に適用される。

搬送路２０１Ｒは、供給部１００から供給される錠剤Ｔを矢印Ｘで示す主搬送方向に搬送する搬送ベルト２１１と、錠剤Ｔを案内するガイド側面２２１を有するガイド部材２２０とを含む。搬送ベルト２１１は無端式のベルトコンベアの形態であり、錠剤Ｔの搬送面が前段の供給路１０７Ｒから次段の処理装置（不図示）にまで延在するように、２つのプーリブロック２３０，２３０間に張架され、駆動される。

ガイド部材２２０は搬送ベルト２１１の直上に配置され、上述したように錠剤Ｔを案内するガイド側面２２１を有する。このガイド側面２２１は、主搬送方向Ｘの下流に向かって搬送ベルト２１１を斜めに遮って横断するように形成されている。すなわち、ガイド部材２２０のガイド側面２２１は、錠剤Ｔの主搬送方向Ｘの上流側の錠剤受容部位（供給路１０７Ｒとの接続部位）では搬送ベルト２１１の幅にほぼ等しい搬送路２０１Ｒを画成する一方、下流に行くに従ってリターン機構３００側に近づき、結果として錠剤Ｔの搬送路２０１Ｒの幅を漸次狭めて行く。さらにガイド側面２２１は、不図示の検査装置に連続する規制部２４３の入口近傍において搬送路２０１Ｒの幅が最も狭くなり、搬送される錠剤Ｔの直径にほぼ等しい幅となる搬送路２０１Ｒを画成する。

ガイド部材２２０は、水平方向であって且つ主搬送方向Ｘに対して直交する方向に移動可能であり、位置調整ツマミ２１６によりガイド部材２２０ひいてはガイド側面２２１を移動させることで、搬送される錠剤Ｔの大きさに対応して搬送路２０１Ｒの幅を調整できるように構成されている。符号２１７で示すものは、所望の調整位置においてガイド部材２０を基台に固定するためのクランパである。

規制部２４３は、搬送ユニット２００Ｒの最下流側すなわち検査装置など次段の処理装置への接続部分に配置され、搬送されてくる錠剤Ｔの幅および高さを最終的に規制し、目標姿勢となって１錠ずつ分離した状態で整列した錠剤のみの通過を許容する規制ゲート２４６と、その他の錠剤をリターン機構３００側に排除する排除部材２４８とを有する。また規制部２４３は、搬送ないし検査の対象となる錠剤Ｔの寸法に応じ、規制する幅および高さを調整可能な調整ツマミ２４２および２４４を有する。

（リターン機構）
本発明の一実施形態に係るリターン機構３００を説明するに先立ち、図３および図４を用いて、従来の搬送装置で一般的に採用されていたリターン機構およびその課題について説明する。

図３に示す従来のリターン機構３００’は、２つのプーリ間に張架され、駆動される無端式のベルトコンベアの形態のリターンベルト３１２と、側壁３１４とによって画成されるリターン路３１０を有する。リターン路３１０は、搬送ユニット２２０Ｒおよび２２０Ｌの規制部２４３の側方にあって搬送路２０１Ｒおよび２０１Ｌの搬送面よりも低位の位置から、各搬送面よりも高位の、主搬送方向上流側の位置まで延在する。

したがって、規制部２４３によって排除された錠剤Ｔはリターンベルト３１２上に落下し、図３において矢印Ｒで示す方向（すなわち主搬送方向Ｘとは反対の方向）に移送されて行く。錠剤Ｔはやがて誘導ブロック３２０に突き当たり、矢印ＲＲおよびＲＬで示すように、搬送ユニット２００Ｒおよび２００Ｌにそれぞれ接続された誘導路３２２Ｒおよび３２２Ｌのいずれかに振り分けられる。また、当該振り分け部位には、リターン路３１０をまたぐようにして、側壁３１４にノズル部材３３０が配置されている。このノズル部材３３０には配管３３２を介して圧縮空気が導入され、誘導路３２２Ｒおよび３２２Ｌに向かう破線で示す方向に圧縮空気を吐出することで、錠剤Ｔの振り分けおよび誘導を促進している。

誘導路３２２Ｒおよび３２２Ｌは、誘導ブロック３２０と、側壁３１４の端部とで画成され、それぞれ搬送ユニット２００Ｒおよび２００Ｌの搬送路に向かって下方に傾斜する面を有している。すなわち、誘導路３２２Ｒおよび３２２Ｌに進入した錠剤Ｔはその傾斜面に沿って滑落し、搬送ベルト２１１に移動することになる。なお、図３において符号３４２Ｒ，３４４Ｒおよび３４２Ｌ，３４４Ｌで示すものは、誘導路３２２Ｒおよび３２２Ｌから移動してきた錠剤Ｔの進行方向を搬送ユニット２００Ｒおよび２００Ｌの主搬送方向Ｘに速やかに一致させ、供給部１００側から受容した錠剤Ｔと円滑に合流させるためのガイド部材である。

図４は、図３のリターン機構３００’において生じることがあった不都合を説明するための平面図であり、ノズル部材３３０を取り外した状態でリターン機構の一部を示している。この図から明らかなように、誘導ブロック３２０は、移送されてくる錠剤に対して三角柱形状をなす部分を含んでいる。すなわち、錠剤Ｔのリターン方向から見ると、それぞれ誘導路３２２Ｒおよび３２２Ｌを画成する２つの側面３２０Ｒおよび３２０Ｌによって形成される稜線が存在することになる。この稜線に対し、１つの錠剤が正対した状態で移送されてきてその側面が突き当たり、さらに後続の他の錠剤同士が側面を接した状態で密集すると、誘導路３２２Ｒおよび３２２Ｌへの振り分け部分を閉塞して、錠剤を滞留させてしまう現象（ブリッジ現象と称される）が発生する。

本発明者らは、このようなブリッジ現象は比較的寸法の大きい錠剤や、平錠と称される扁平な円柱状の錠剤が、大量且つ高速に戻される際に発生しやすいことを見出した。そしてこのブリッジ現象が一旦発生すると、搬送路２１０への移送が円滑に行われなくなるだけでなく、滞留量が増大してリターン路３１０からの好ましくない脱落が生じたり、錠剤同士の接触によって破損が生じたりする可能性があることを認識した。そこで本実施形態では、ブリッジ現象の発生を抑制するために、以下に述べるような構成を有するリターン機構を採用した。

図５は、本発明の一実施形態に係るリターン機構を示す斜視図、図６はその主要部を拡大して示す斜視図、および、図７はリターン機構の内側をリターン方向に向かって見た図である。なお、これらの図において、図３および図４と同様に構成される部分については対応箇所に同一の符号を付してある。また、図８（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る誘導ブロックの構成を説明するための模式的な平面図および側面図である。

本実施形態のリターン機構３００に振り分け部材として採用される誘導ブロック３７０は、図８（ａ）に示す平面視にてリターン方向の上流側に頂点に相当する突端部３７４を有する三角形状をなす部分３７２を含んでいる。この部分３７２は、同図（ｂ）に示す側面視にて突端部３７４がリターン面に面する底面３７６に位置しており、突端部３７４から上面３７７に向う傾斜面３７８を有するものとなっている。つまり、本実施形態に係る誘導ブロック３７０は、上述の誘導ブロック３２０と異なり、錠剤Ｔが突き当たる稜線を有していない。

これにより、突端部３７４に正対して錠剤Ｔが移送されてきても、突端部３７４、ひいてはその近傍の、傾斜面３７８とこれにつながる側面３７０Ｒ，３７０Ｌとの稜線部分が錠剤Ｔの底面側に干渉しやすくなる。この結果、姿勢を傾けながら錠剤Ｔをすくいあげるようにしていずれかの誘導路３７２Ｒ，３７２Ｌに円滑に振り分けて誘導し、ブリッジ現象の発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係るリターンベルト３６２には、その全周にわたって延在する突条部３６６が設けられており、リターンベルト３６２の幅方向の位置は誘導ブロック３７０の突端部３７４の位置に一致している。これに関連して、誘導ブロック３７０の底面には、突端部３７４からリターンベルト３６２の進行方向に沿って、突条部３６６の円滑な通過を許容するための溝が形成されている。

そのような突条部３６６を設けることで、図６に示すように、錠剤は、突条部３６６から外れている状態（錠剤Ｔ１）、または突条部３６６に乗り上げた状態（錠剤Ｔ２）で、リターンベルト３６２によって移送されてゆくが、いずれの錠剤も突端部３７４とは正対しない。錠剤Ｔ１はそのまま側面３７０Ｒ，３７０Ｌに突き当たり、誘導路３７２Ｒ，３７２Ｌに導かれる。一方、錠剤Ｔ２は突条部３６６に乗り上げることで傾いた姿勢となっている。このため、突端部３７４に突き当たると錠剤底面に突端部３７４が確実に干渉し、上述と同様、錠剤Ｔ２はすくわれるようにして誘導路３７２Ｒ，３７２Ｌのいずれかに誘導される。したがって、ブリッジ現象の発生をより効果的に抑制することができる。また、錠剤がリターンベルト３６２の幅方向に密集して相互に力を及ぼしあった場合、突条部３６６に接した錠剤が突条部３６６に乗り上げることができ、この結果、錠剤間に作用する力が緩和されることで、錠剤の破損を防止することができる。

さらに、本実施形態において、リターンベルト３６２とともにリターン路３６０を画成する側壁３６４には、リターン路３６０に向かって傾斜する斜面部３６８が設けられている。この斜面部３６８は、搬送ユニット２００Ｒおよび２００Ｌの規制部２４３によって排除された錠剤を受容する部位から、誘導路３７２Ｒおよび３７２Ｌの手前の適切な位置まで延在しており、その延在部分ではリターン路３６０を若干狭めるものとなっている。

そのような斜面部３６８を設けることで、側壁３６４に面する錠剤Ｔ３が、側面がリターンベルト３６２に接した姿勢となること、すなわちリターン方向上流側に転動し得る姿勢となることが防止される。また、錠剤がリターンベルト３６２の幅方向に密集して相互に力を及ぼしあった場合、斜面部３６８に接した錠剤が斜面部３６８に寄りかかるように変位することができ、この結果、錠剤間に作用する力が緩和されることで、錠剤の破損を防止する効果が期待できる。さらに、斜面部３６８に寄りかかっていた錠剤Ｔ３は、斜面部３６８のない誘導路３７２Ｒ，３７２Ｌの手前の位置に至ると倒れることになる。その位置から誘導路３７２Ｒ，３７２Ｌまではリターン路３６０が拡幅しているので、リターン路３６０の幅方向には余裕が生じ、錠剤同士が側面を接した状態で密集する状態を回避することができる。したがって、ブリッジ現象の発生をさらに効果的に抑制することが可能となる。

（その他）
上述した実施形態においては、誘導ブロック３７０に加え、リターンベルト３６２には突条部３６６を、さらに側壁３６４には斜面部３６８をそれぞれ設けた構成とした。しかし誘導ブロック３７０の形状によってブリッジ現象の発生が十分に抑制され、円滑な振り分けおよび誘導が可能となるのであれば、突条部３６６および斜面部３６８は必ずしも必須の構成要素として含んでいなくてもよい。例えば、図８（ｃ）に示すように、上面３７７から突端部３７４に向かって凹形状とした傾斜面３７９を有するものとすれば、平面状の傾斜面３７８を形成した上述の実施形態よりも円滑な振り分けおよび誘導効果が期待できる。しかし傾斜面の加工の容易さを考慮すれば平面状の傾斜面とすることが好ましく、また、ブリッジ現象の発生をより効果的に抑制する観点から、少なくとも突条部３６６を構成要素とすることは有利である。

また、添付の図面には、所謂平錠と称される扁平な円柱形状の錠剤が示されている。しかし搬送ないしリターンの対象となる錠剤は、所謂Ｒ付き錠と称される凸球面状の２端面を有する錠剤、糖衣錠など回転楕円体形状の錠剤、および所謂異形錠と称される長円もしくは楕円の平面形状を有する錠剤であってもよい。また、本発明の適用対象は、それらのような錠剤に限らず、粒状の菓子その他の小型成形品であってもよい。そして、突条部３６６の断面形状・寸法、あるいは斜面部３６８の角度・寸法などを、小型成形品の形状・寸法などに応じて適宜定めることもできる。

さらに上述の実施形態では、リターン機構を挟んで平行に配置され、且つ線対称の構造を有することで同等の搬送能力を有する２つの搬送ユニットを備えた搬送装置について例示した。しかし搬送能力が異なる２つの搬送ユニットを用いる場合にも本発明は有効に適用できる。この場合、搬送路の上流側に戻す錠剤の数が異なるのであれば、リターン路の幅方向の中心から偏倚した位置に、突端部および突条部を配置すればよい。

１００ 供給部
２００ 搬送部
２００Ｒ、２００Ｌ 搬送ユニット
２０１Ｒ、２０１Ｌ 搬送路
２１１ 搬送ベルト
２２０ ガイド部材
２４３ 規制部
３００ リターン機構
３１０、３６０ リターン路
３１２、３６２ リターンベルト
３２０、３７０ 誘導ブロック
３２２Ｒ、３２２Ｌ、３７２Ｒ、３７２Ｌ 誘導路
３６６ 突条部
３６８ 斜面部
３７４ 突端部
３７８、３７９ 傾斜面
Ｔ、Ｔ１〜Ｔ３ 錠剤

Claims (6)

1. それぞれ小型成形品を整列させて搬送を行う２つの搬送ユニットの間に配置されるリターン機構であって、
   前記２つの搬送ユニットによる整列の過程で排除された小型成形品を受容し、当該受容した小型成形品を、前記２つの搬送ユニットによる前記小型成形品の搬送方向の上流側に向けて移送するためのリターンベルトを含むリターン路と、
   前記リターンベルトによって移送されてきた小型成形品を前記２つの搬送ユニットに向けて誘導するために、前記２つの搬送ユニットに接続された２つの誘導路と、
   前記リターン路と前記２つの誘導路との接続部分に配され、前記リターンベルトによって移送されてきた小型成形品に干渉することで前記２つの誘導路への振り分けを行う振り分け部材と、
   を備え、
   該振り分け部材は、平面視にて、前記移送の方向の上流側に頂点に相当する突端部を有する三角形状をなす部分を含み、該部分は、側面視にて、前記突端部が前記リターン路に面する底面に位置するように形成された傾斜面を有する、
   ことを特徴とするリターン機構。
2. 前記リターンベルトには、その長手方向に延在し、前記突端部に対応して幅方向に位置する突条部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のリターン機構。
3. 前記リターン路を画成する側壁を有し、該側壁には、前記２つの誘導路よりも手前側の位置まで、前記リターン路を部分的に狭める斜面部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のリターン機構。
4. それぞれ小型成形品を整列させて搬送を行う２つの搬送ユニットと、
   請求項１ないし３のいずれかに記載のリターン機構と、
   を備えた搬送装置。
5. 前記２つの搬送ユニットは、整列しきれなかった小型成形品を側方に排除して落下させる搬送路を有し、前記リターン機構の前記リターン路は、前記落下する小型成形品を受容するための前記搬送路よりも低位の位置から、前記搬送ユニットの上流側に前記小型成形品を戻すための前記搬送路より高位の位置まで延在していることを特徴とする請求項４に記載の搬送装置。
6. 前記２つの搬送ユニットは平行に配され、前記リターン機構を挟んで線対称の構成を有していることを特徴とする請求項４または５に記載の搬送装置。

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