JP2021042021A - 物品供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転運動を伝達するピンが破損するおそれを低減する。【解決手段】回転駆動機構30で第一回転体10又は第二回転体20のいずれか一方を回転させ、他方に伝達してこれを回転させるための回転伝達機構4を備え、回転伝達機構4は、第一回転体10の、第二回転体20と面する側に、第一回転軸11以外の領域で、第一回転軸11と平行に突出するよう固定された第一ピン14と、第一ピン14をその間に案内するよう、第二回転軸21に向かう姿勢で第二回転体20に固定された、一対の第二ピン24とを備えており、第二ピン24の端面から見て、第一ピン14が一対の第二ピン24が位置する平面に対して直交する姿勢にあるとき、第一ピン14と各第二ピン24との間に隙間が形成されており、互いに連結される第一ピン14及び一対の第二ピン24を介して、第一回転体10及び第二回転体20を連動させて同時に回転するようにしている。【選択図】図8
Description
本発明は、部品や薬剤などの物品を供給する物品供給装置に関する。
ねじなどの部品や、薬剤などの製品といった物品を移送、供給するためのパーツフィーダが利用されている。本願発明者は、先に図16に示すパーツフィーダを開発した(特許文献1参照)。このパーツフィーダは、内側円盤91と、内側円盤91の外側に内側円盤91に対して傾斜する姿勢に配設されている外側リング板92と、外側リング板92と内側円盤91を回転させる駆動機構93とを備える。外側リング板92は、内側円盤91と同一平面に配設されて、内側円盤91からパーツPTが供給される供給部95と、内側円盤91よりも上昇位置に配設されてなる上昇落下部96とを備え、内側円盤91から供給されるパーツPTを供給部95から上昇落下部96に移送する。これによって、移送途中の損傷を極減しながら、騒音レベルを低減しながらパーツPTを排出することができる。
駆動機構93は、共通の減速モータ99で、内側円盤91と一緒に外側リング板92も回転させる。減速モータ99で内側円盤91と外側リング板92とを一緒に回転させるために、内側円盤91は、下面に突出する駆動ピン98を固定している。この駆動ピン98を案内する一対の平行ピン97を外側リング板92に固定している。平行ピン97は、外側リング板92に固定している円盤94の上面に、中心に向かって固定している。平行ピン97の間に駆動ピン98を出入りできるように、しかも平行ピン97に沿って移動できるように挿入している。この駆動機構93は、減速モータ99が駆動ピン98を回転し、駆動ピン98が平行ピン97を介して外側リング板92を回転させる。内側円盤91と外側リング板92とは回転中心が互いに傾斜しているので、駆動ピン98は平行ピン97の間を摺動しながら、外側リング板92を回転させる。
このように共通の減速モータ99で回転軸の異なる2つの回転体である内側円盤91と外側リング板92を回転させため、これらを連結するジョイントである平行ピン97と駆動ピン98は、互いに直交する姿勢から斜めに傾斜することを許容するため、隙間が形成されている。
しかしながら、この隙間の存在によって、平行ピンと駆動ピンが接触したり離れたりする動作を繰り返す結果、接触時の衝撃がピンに印加されるという問題があった。すなわち、円柱状のピン同士を互いに交差させて接触させると、接触は線状でなく点状となって応力が集中し易くなる。また回転運動が間欠動作をしている際は、再稼働時の衝撃が大きくなる。このような衝撃力がピンに印加される結果、ピンが傷む可能性があった。
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、その目的の一は、ピンが破損するおそれを低減した物品供給装置を提供することにある。
本発明の第1の側面に係る物品供給装置によれば、物品を移送する物品供給装置であって、第一回転軸を中心に、第一平面内で回転自在に配置された第一回転体と、前記第一回転体よりも大きく、中央に第一開口部を形成して、該第一開口部から前記第一回転体を表出させており、前記第一回転軸から傾斜された第二回転軸を中心に、前記第一平面に対して傾斜する第二平面内で回転自在に配置された第二回転体と、前記第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させるための回転駆動機構と、前記回転駆動機構で前記第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させることで、当該回転運動を前記第一回転体又は第二回転体のいずれか他方に伝達してこれを回転させるための回転伝達機構と、を備え、前記回転伝達機構は、前記第一回転体の、前記第二回転体と面する側に、前記第一回転軸以外の領域で、該第一回転軸と平行に突出するよう固定された第一ピンと、前記第一ピンをその間に案内するよう、前記第二回転軸に向かう姿勢で前記第二回転体に固定された、一対の第二ピンとを備えており、前記第二ピンの端面から見て、前記第一ピンが前記一対の第二ピンが位置する平面に対して直交する姿勢にあるとき、前記第一ピンと各第二ピンとの間に隙間が形成されており、互いに連結される前記第一ピン及び前記一対の第二ピンを介して、前記第一回転体及び前記第二回転体を連動させて同時に回転するようにしている。上記構成により、ピンが破損するおそれを低減しながら、回転駆動機構で第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させることで、回転伝達機構を介して第一回転体又は第二回転体のいずれか他方を回転させることができる。
また第2の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、前記第一回転体は、その下面に、該第一回転体よりも小さい第一サブ回転板を固定しており、前記第二回転体は、前記第一開口部の底面に、前記第一サブ回転板と対応する第二開口部を形成し、前記第一ピンが、前記第一サブ回転板の底面の内、外周側に固定されており、前記一対の第二ピンが、前記第二開口部に向かって突出されて、平面視において前記一対の第二ピンの少なくとも先端部分が前記第一回転体と重複するように延長されており、前記一対の第二ピン同士の間隔が、前記第一ピンの直径よりも大きく形成されており、前記一対の第二ピンがそれぞれ金属製で、かつ互いに熱結合状態にて固定することができる。上記構成により、共通の回転駆動機構で第一回転体と第二回転体を回転させる物品供給装置の、第一ピンと第二ピンとを確実に連動させて回転伝達できる。
本発明の第3の側面に係る物品供給装置によれば、物品を移送する物品供給装置であって、第一回転軸を中心に、第一平面内で回転自在に配置された第一回転体と、前記第一回転体よりも大きく、中央に第一開口部を形成して、該第一開口部から前記第一回転体を表出させており、前記第一回転軸から傾斜された第二回転軸を中心に、前記第一平面に対して傾斜する第二平面内で回転自在に配置された第二回転体と、前記第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させるための回転駆動機構と、前記回転駆動機構で前記第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させることで、当該回転運動を前記第一回転体又は第二回転体のいずれか他方に伝達してこれを回転させるための回転伝達機構と、を備え、前記回転伝達機構は、前記第一回転体の、前記第二回転体と面する側に、前記第一回転軸を中心とする円周軌道に沿って、該第一回転軸と平行に突出する姿勢で固定された一対の第一ピンと、前記一対の第一ピンの間に案内されるように、前記第二回転軸に向かう姿勢で前記第二回転体に固定された第二ピンとを備えており、互いに連結される前記第一ピン及び前記第二ピンを介して、前記第一回転体と前記第二回転体とを連動させて同時に回転するようにしている。上記構成により、ピンが破損するおそれを低減しながら、回転駆動機構で第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させることで、回転伝達機構を介して第一回転体又は第二回転体のいずれか他方を回転させることができる。
また、第4の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、前記第一回転体は、その下面に、該第一回転体よりも小さい第一サブ回転板を固定しており、前記第二回転体は、前記第一開口部の底面に、前記第一サブ回転板と対応する第二開口部を形成し、前記一対の第一ピンが、前記第一サブ回転板の底面の内、外周側に固定されており、前記第二ピンが、前記第二開口部に向かって突出されて、平面視において前記第二ピンの少なくとも先端部分が前記第一回転体と重なるように延長されており、前記一対の第一ピン同士の間隔が、前記第二ピンの直径と等しく、または大きく形成されており、前記一対の第一ピンがそれぞれ金属製で、かつ互いに熱結合状態にて固定することができる。上記構成により、共通の回転駆動機構で第一回転体と第二回転体を回転させる物品供給装置の、第一ピンと第二ピンとを確実に連動させて回転伝達できる。
さらに、第5の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、前記第一ピンと前記第二ピンとが接触する表面を、弾性を有する被覆部材で被覆することができる。上記構成により、第一ピンと第二ピンの接触界面を被覆部材で保護することにより、回転力の伝達時に破損や摩耗が生じる事態を効果的に回避できる。とくに、第一ピンと第二ピンとが接触する表面を、弾性を有する被覆部材で被覆することで、第一ピンと第二ピンの接触時の衝撃を被覆部材で吸収することにより、ピンを衝撃力から保護することが可能となる。
さらにまた、第6の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記被覆部材を、耐摩耗性を有する部材で構成することができる。上記構成により、第一ピンと第二ピンの接触界面の摩耗を被覆部材でもって避けることができる。
さらにまた、第7の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記被覆部材を、潤滑特性を備える部材で構成することができる。上記構成により、グリスや潤滑油のような減摩材を用いることなく第一ピンと第二ピンの接触界面の摩擦を低減させることができる。
さらにまた、第8の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記第一ピンと第二ピンとの接触界面を、グリスレスとすることができる。上記構成により、第一ピンと第二ピンの接触界面にグリスを用いないことで、これらの洗浄を容易にして、特に医薬品や食品のように頻繁に洗浄が必要な用途において有利となる。
さらにまた、第9の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記第一ピンの表面を、前記被覆部材で被覆することができる。
さらにまた、第10の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記第二ピンの表面を、前記被覆部材で被覆することができる。
さらにまた、第11の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記被覆部材を、非圧縮状態において前記第一ピンと第二ピンの隙間と略等しい厚さに形成することができる。上記構成により、第一ピンと第二ピンとの間の隙間を可撓性を有する被覆部材で埋めることにより、衝撃力の吸収効果を高めることができる。
さらにまた、第12の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記被覆部材のショア硬度を70以上とすることができる。
さらにまた、第13の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、前記被覆部材を、硬質ポリウレタン、シリコーン、フッ素樹脂、テフロン、超高分子ポリエチレンのいずれかで構成することができる。
さらにまた、第14の側面に係る物品供給装置によれば、上記いずれかの構成に加えて、供給される物品を薬剤または食品とすることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一若しくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る物品供給装置を図1〜図4に示す。これらの図において、図1は本発明の実施形態1に係る物品供給装置100を示す平面図、図2は図1の物品供給装置100のII−II線における断面図、図3は図2の物品供給装置100のIII−III線における水平断面図、図4は図2において、第一ピン14と第二ピン24が図3の位置にそれぞれ移動した状態を示す要部拡大断面図を、それぞれ示している。
本発明の実施形態1に係る物品供給装置を図1〜図4に示す。これらの図において、図1は本発明の実施形態1に係る物品供給装置100を示す平面図、図2は図1の物品供給装置100のII−II線における断面図、図3は図2の物品供給装置100のIII−III線における水平断面図、図4は図2において、第一ピン14と第二ピン24が図3の位置にそれぞれ移動した状態を示す要部拡大断面図を、それぞれ示している。
これらの図に示す物品供給装置100は、供給対象の物品P、例えば薬剤や食品、あるいはねじやICなどの物品を、ばらばらに投入された状態から、整列させて搬出するための装置である。ここでは一例としてタブレット状の薬剤について説明するが、本発明は供給対象物をタブレット状の薬剤のような円板状の物品に限定せず、例えばカプセル状の薬剤や、棒状、三角錐状あるは角柱状、パイプや角筒などの中空の物品に対しても適用できる。また、表裏が同じあるいは対称である物品に限らず、非対称で方向性を有する物品、例えば鍔状のねじ頭と円筒状のねじ部分を有するねじや鍔付のベアリングのように、外周突出部によって方向が特定される方向性のある物品、あるいは実装面を規定した半導体チップなど、姿勢や向きを特定して整列させる必要のある物品に対して適用できる。
図1及び図2に示す物品供給装置100は、水平ないしほぼ水平面内に回転できるように配設している第一回転体10と、この第一回転体10の外側に配設している第二回転体20と、これら第一回転体10と第二回転体20を回転させる回転駆動機構30とを備える。
(第一回転体10、第二回転体20)
第一回転体10は、第一回転軸11を中心に、第一平面12内で回転自在に配置されている。また、第二回転体20は、第一回転体10の外側に配置されている。この第二回転体20は、図2の断面図において一点鎖線で示すように第一回転軸11から傾斜された第二回転軸21を中心に、第一平面12に対して傾斜する第二平面22内で回転自在に配置されている。第一回転体10は、ホッパーなどの外部接続機器(図示せず)から物品Pの供給を受け、第二回転体20に物品Pを整列して送り出し、第二回転体20から、整列姿勢の物品Pを排出する。第一回転体10は、上面を物品Pを蓄える物品載置面とし、第二回転体20は、上面を物品Pを移送する移送面としている。
第一回転体10は、第一回転軸11を中心に、第一平面12内で回転自在に配置されている。また、第二回転体20は、第一回転体10の外側に配置されている。この第二回転体20は、図2の断面図において一点鎖線で示すように第一回転軸11から傾斜された第二回転軸21を中心に、第一平面12に対して傾斜する第二平面22内で回転自在に配置されている。第一回転体10は、ホッパーなどの外部接続機器(図示せず)から物品Pの供給を受け、第二回転体20に物品Pを整列して送り出し、第二回転体20から、整列姿勢の物品Pを排出する。第一回転体10は、上面を物品Pを蓄える物品載置面とし、第二回転体20は、上面を物品Pを移送する移送面としている。
第一回転体10の外側に第二回転体20を配置する構造は、第一回転体10の上面である物品載置面に外部接続機器から供給される多数の物品Pを一時蓄えながら、第二回転体20の上面である移送面に対して第一回転体10から物品Pを供給できる。このため、装置に供給される多数の物品Pが一度に第二回転体20に供給されるのを防止でき、また、第二回転体20に供給される物品Pの量が少なくなるのを防止して、適量の物品Pを効率よく第二回転体20に供給できる。とくに、この構造によると、多数の物品Pが固まった状態で第二回転体20に供給されるのを抑制できるので、物品Pが互いに擦れ合って損傷するのを有効に防止できる。
第二回転体20は、第一回転体10に対して傾斜する姿勢に配設している。さらに、第二回転体20は、その一部が第一回転体10と連なるように配設して、第一回転体10から物品Pの供給を受けるようにしている。この第二回転体20は、第一回転体10から物品Pが供給される供給部5と、第一回転体10よりも上昇位置に配設されてなる上昇部6とを備え、第一回転体10から供給された物品Pを供給部5から上昇部6に移送するようにしている。第二回転体20は、第一回転体10に対して相対的に傾斜して配設される。この構成を実現するために、図2に示す例では、第一回転体10と第二回転体20の両方を、水平面に対して互いに逆方向に傾斜させている。ただ、第一回転体を水平姿勢として第二回転体のみを傾斜させてもよいし、あるいは第二回転体を水平姿勢として第一回転体を傾斜させてもよい。
図2に示すように、第一回転体10と第二回転体20の両方を水平面に対して逆方向に傾斜させる構造は、第二回転体20を物品Pの供給部5から上昇部6に向かって上り勾配に傾斜して、第一回転体10を供給部5から第二回転体6の上昇部6に向かって下り勾配に傾斜させる。この構造は、第一回転体10と第二回転体20の傾斜角を小さくして、上昇部6における第二回転体20と第一回転体10の落差を大きくできる。図示しないが、第二回転体のみを傾斜させる構造は、第一回転体を水平面内に配置して、第二回転体を供給部から上昇部に向かって上り勾配に傾斜させて、上昇部で第二回転体と第一回転体とに落差を設ける。また、第二回転体を水平に配設する移送機構は、第一回転体を供給部から第二回転体の上昇部に向かって下り勾配に傾斜して、上昇部で第二回転体と第一回転体とに落差を設ける。
互いに傾斜する第一回転体10と第二回転体20は、一部を同一面に配設して、第一回転体10から第二回転体20に物品Pを供給する供給部5としている。第一回転体10と第二回転体20は、供給部5から離れるにしたがって上下の差が大きくなり、もっとも上下差の大きくなる部分、あるいはその近傍を上昇部6としている。第二回転体20の内周縁と第一回転体10の外周縁の間には隙間ができる。第二回転体20を第一回転体10に対して傾斜しているからである。図2に示す物品供給装置100は、この隙間から物品Pが漏れないように、第一回転体10と第二回転体20の隙間を閉塞壁27で閉塞している。閉塞壁27は、第二回転体20に開口された第一開口部23に沿って固定されており、第二回転体20と共に回転するようにしている。
第二回転体20は、中心部に円形状の第一開口部23を開口しており、この第一開口部23を第一回転体10と同程度の大きさとしている。また第一回転体10は、第二回転体20の第一開口部23から表出するように配置されている。図2の例では、第一回転体10は第二回転体20の第一開口部23の内部において、断面視で第一回転体10の端縁が第二回転体20の内周と一致するように配置して物品Pの供給部5としている。このような配置によって、第一回転体10の上面と第二回転体20の上面とを部分的に連続させて、第一回転体10の上面に供給された物品Pが供給ガイド40で押し出されることで、第二回転体20の上面に案内されるように構成できる。特に、図2の断面図に示すように、第一回転体10から第二回転体20に案内される部位において、第二回転体20を外周側に向かって下り勾配に傾斜させることで、第一回転体10側から第二回転体20側に移送される物品Pを、物品Pの自重で第二回転体20に誘い込み易くできる。
第二回転体20は、その上面を、物品Pの移送方向に連続するリング状の移送面としている。第二回転体20上に形成される移送面は、第一回転体10の周囲に沿うリング状に形成されて、第一回転体10から供給された物品Pを移送する。回転する第二回転体20は、物品Pを円軌道に移送する。したがって、移送面は、第二回転体20の回転中心である第二回転軸21を中心とする円軌道に連続するように設けられる。図に示す第二回転体20の移送面は平面状としている。ただ、物品供給装置は、移送する物品の形状や特徴に応じて、第二回転体の移送面の形状を、断面視U字状やV字状、あるいはコ字状の溝形としてもよい。
第一回転体10と第二回転体20は、1枚の金属板を、レーザーやプレスで円形に切断して製作できる。第一回転体10の外周縁が第二回転体20の内周縁に接近するからである。ただし、第一回転体10と第二回転体20とを別々の金属板で製作できるのはいうまでもない。第一回転体10は、供給される多数の物品Pを蓄えることができるように、たとえば外径を10〜80cmとする。第一回転体10を大きくすると、大きな物品Pを多数に蓄えることができる。第二回転体20は、この上に物品Pを載せて移送できるように、移送面の幅を物品Pの外径に比べて充分な幅に設計される。第二回転体20の幅は、移送する物品Pの外径及び移送される物品Pの列数により種々に変更されるが、薬剤である物品Pを移送する装置においては、例えば、3〜20cmとする。
以上の第一回転体10と第二回転体20は、回転できるようにフレーム50に連結している。第一回転体10は、その中心に、第一回転軸11を軸とする中心ロッド13が固定されており、この中心ロッド13をベアリングを介してフレーム50に回転できるように連結している。第二回転体20は、閉塞壁27を介して下面に第二サブ回転板25を固定しており、この第二サブ回転板25の中心部に固定された筒状の回転軸28をベアリングを介してフレーム50に回転できるように連結している。第二回転体20と第一回転体10とは傾斜する姿勢で回転できるようにフレーム50に連結されている。したがって、第二回転体20と第一回転体10の回転中心は相対的に傾斜している。
(回転駆動機構30)
回転駆動機構30は、第一回転体10又は第二回転体20のいずれか一方を回転させる。そして、図3の水平断面図に示すように、回転駆動機構30で第一回転体10又は第二回転体20のいずれか一方を回転させることにより、この回転のトルクを回転伝達機構4を介して第一回転体10又は第二回転体20のいずれか他方に伝達して、これを回転させるよう構成している。回転駆動機構30は、第一回転体10と第二回転体20とを一緒に同じ回転数で回転させる。図1及び図2の例では、回転駆動機構30は、モータ9で構成される。このモータ9は、第一回転体10の中心に固定している中心ロッド13に連結しており、第一回転体10を図1の矢印で示す方向に回転させる。このようなモータ9には、インダクションモータが使用できるほか、減速モータやステッピングモータを使用してもよい。
回転駆動機構30は、第一回転体10又は第二回転体20のいずれか一方を回転させる。そして、図3の水平断面図に示すように、回転駆動機構30で第一回転体10又は第二回転体20のいずれか一方を回転させることにより、この回転のトルクを回転伝達機構4を介して第一回転体10又は第二回転体20のいずれか他方に伝達して、これを回転させるよう構成している。回転駆動機構30は、第一回転体10と第二回転体20とを一緒に同じ回転数で回転させる。図1及び図2の例では、回転駆動機構30は、モータ9で構成される。このモータ9は、第一回転体10の中心に固定している中心ロッド13に連結しており、第一回転体10を図1の矢印で示す方向に回転させる。このようなモータ9には、インダクションモータが使用できるほか、減速モータやステッピングモータを使用してもよい。
図2の回転駆動機構30は、ひとつのモータ9で、第一回転体10と一緒に第二回転体20も回転させる。モータ9で第一回転体10と第二回転体20とを一緒に回転させるための回転伝達機構4として、第一回転体10は、図2及び図3に示すように、下面に突出する第一ピン14を固定している。この第一ピン14を案内する一対の第二ピン24を第二回転体20に固定している。第二ピン24は、第二回転体20に固定している第二サブ回転板25の上面に、中心に向かって固定している。第二ピン24の間に第一ピン14を出入りできるように、しかも第二ピン24に沿って移動できるように挿入している。この回転駆動機構30は、モータ9が第一ピン14を回転し、第一ピン14が第二ピン24を介して第二回転体20を回転させる。第一回転体10と第二回転体20とは回転中心が互いに傾斜しているので、第一ピン14は第二ピン24の間を摺動しながら、第二回転体20を回転させる。
第一回転体10の一箇所に設けられた第一ピン14、及び第二回転体20の一箇所に設けられた第二ピン24が、図3の平面図においてP1、P2、P3の位置にあるときの、拡大断面図を図4に示す。このように、回転伝達機構4を構成する第一ピン14と第二ピン24は、互いに傾斜する回転軸を有しながらも、接触界面において互い摺動させることで、一方の回転を他方の回転に伝達することができる。
図2に示す回転駆動機構30は、モータ9で第一回転体10を回転させる構造としている。この回転駆動機構30は、モータ9で第一回転体10を回転させて、この回転のトルクを回転伝達機構4を介して第二回転体20に伝達して第二回転体20を回転させる。この場合、モータ9の駆動軸を第一回転体10の中心ロッド13に直接連結することで、第一回転体10を所定の回転数で回転できる。この回転駆動機構4は、モータ9で直接に第一回転体10の中心ロッド13を回転させると共に、回転伝達機構4を介して第二回転体20を回転させるので、第一回転体10や第二回転体20を回転させるための歯車機構等の伝達機構を必要としない。したがって、第二回転体20に連結された回転軸28をベアリングを介してフレーム50に固定する簡単な構造として第二回転体20を回転駆動できる。また、第一回転体10をモータ9で直接駆動するので、多数の物品Pが積載されて重くなる第一回転体10を安定して回転させることができる。とくに、多数の物品が供給されて重くなる第一回転体10を直接駆動させるので、回転伝達機構4を構成する第一ピン14及び第二ピン24への負荷を低減できる特徴もある。
(実施形態2)
図2の回転駆動機構30は、モータ9で第一回転体10を回転させつつ、回転伝達機構4を構成する第一回転体10の第一ピン14を回転させることで、第一ピン14で第二ピン24を介して第二回転体20を回転させている。ただ、本発明は、この構成に限らず、第二回転体20を回転させて、この第二回転体20の回転運動を回転伝達機構4でもって第一回転体10に伝達するように構成してもよい。このような例を実施形態2として図5に示す。この図に示す物品供給装置200は、回転駆動機構30であるモータ9を、第二回転体20側に設けて、第二回転体20をモータ9で回転させて、回転伝達機構4である第二ピン24でもって第一ピン14を介して第一回転体10を回転させている。
図2の回転駆動機構30は、モータ9で第一回転体10を回転させつつ、回転伝達機構4を構成する第一回転体10の第一ピン14を回転させることで、第一ピン14で第二ピン24を介して第二回転体20を回転させている。ただ、本発明は、この構成に限らず、第二回転体20を回転させて、この第二回転体20の回転運動を回転伝達機構4でもって第一回転体10に伝達するように構成してもよい。このような例を実施形態2として図5に示す。この図に示す物品供給装置200は、回転駆動機構30であるモータ9を、第二回転体20側に設けて、第二回転体20をモータ9で回転させて、回転伝達機構4である第二ピン24でもって第一ピン14を介して第一回転体10を回転させている。
図5の回転駆動機構30は、モータ9で第二回転体20を回転させる。正確には、第二回転体20に連結された回転軸28または第二サブ回転板25を回転させる。モータ9で第二回転体20を回転させるために、図に示す回転駆動機構30は、モータ9に駆動歯車19を設けて、第二回転体20に連結された回転軸28にはリング状の外歯車29を設けている。この回転駆動機構30は、モータ9の回転を駆動歯車19と外歯車29を介して第二回転体20を回転させるので、モータ9の回転速度をギア比により減速して第二回転体20の回転速度を調整できる特徴がある。とくに、モータ9として安価なものを使用しながら、回転数を調整しつつ、強いトルクが得られる特徴がある。さらに、モータ9の回転を駆動歯車19と外歯車29とを介して直接に第二回転体20に伝達するので第二回転体20の回転速度を等速にできる。このため、移送面で移送される物品Pを等速供給しながら、移送面上における選別や整列の精度を向上できる。ただ、モータ9で第二回転体20を回転させる伝達機構には、歯車機構以外の既知の機構、例えば、ギアやベルト等の伝達機構を用いることもできる。
なお、回転駆動機構30は、物品供給装置100を洗浄する必要がある際には防水構造を備えるもの、例えば防水モータを用いることが好ましい。
(回転伝達機構4)
第一回転体10と第二回転体20は、一方の回転運動を他方に伝達する回転伝達機構4を備えている。図2の例では、回転伝達機構4として、第一回転体10は、第一回転軸11以外の領域で、この第一回転軸11と平行に突出する第一ピン14を備えている。また第二回転体20は、第一ピン14をその間に案内する一対の第二ピン24を、第二回転軸21に向かう姿勢で備えている。
第一回転体10と第二回転体20は、一方の回転運動を他方に伝達する回転伝達機構4を備えている。図2の例では、回転伝達機構4として、第一回転体10は、第一回転軸11以外の領域で、この第一回転軸11と平行に突出する第一ピン14を備えている。また第二回転体20は、第一ピン14をその間に案内する一対の第二ピン24を、第二回転軸21に向かう姿勢で備えている。
第一ピン14は、一対の第二ピン24同士の間に形成された摺動スリット41において、自由に駆動する。第一回転体10又は第二回転体20のいずれか一方を回転させると、第一ピン14と第二ピン24とが接触する。すなわち、第二ピン24側から見たとき、摺動スリット41に挿入された第一ピン14が、摺動スリット41内で第二ピン24と接触して傾斜する。あるいは、第一ピン14側から見たとき、一対の第二ピン24が第一ピン14の周囲を摺動して傾斜する。特に第一回転体10の第一回転軸11と第二回転体20の第二回転軸21は平行でなく、角度αで傾斜しているため、第一ピン14と第二ピン24は直交せず、傾斜した姿勢のまま、接触位置を変えながら摺動されることになる。
(第一サブ回転板15)
第一回転体10は、図2の断面図に示すように、その下面に第一サブ回転板15を固定している。第一サブ回転板15は第一回転体10と共に回転されるように中心ロッド13に固定されており、第一回転軸11を共通にしている。また、第一サブ回転板15は、その直径を第一回転体10よりも小さくしている。ここで説明のため、第一回転体10を第一サブ回転板15から分離した分解斜視図を図6に、またこの状態からさらに第一サブ回転板15を第二開口部26から抜いた分解斜視図を図7に、それぞれ示す。この例では、第一ピン14及び第二ピン24を、それぞれ円柱状としている。
第一回転体10は、図2の断面図に示すように、その下面に第一サブ回転板15を固定している。第一サブ回転板15は第一回転体10と共に回転されるように中心ロッド13に固定されており、第一回転軸11を共通にしている。また、第一サブ回転板15は、その直径を第一回転体10よりも小さくしている。ここで説明のため、第一回転体10を第一サブ回転板15から分離した分解斜視図を図6に、またこの状態からさらに第一サブ回転板15を第二開口部26から抜いた分解斜視図を図7に、それぞれ示す。この例では、第一ピン14及び第二ピン24を、それぞれ円柱状としている。
(第一ピン14)
第一ピン14は、第一サブ回転板15の底面側であって、第一回転軸11から離れた外周側の領域に固定されている。この第一ピン14は、第一回転軸11と平行姿勢で、第一回転体10の底面側に向かって突出される。
第一ピン14は、第一サブ回転板15の底面側であって、第一回転軸11から離れた外周側の領域に固定されている。この第一ピン14は、第一回転軸11と平行姿勢で、第一回転体10の底面側に向かって突出される。
(第二開口部26)
第二回転体20は、図2、図6、及び図7に示すように、第一開口部23の底面に、さらに第二開口部26を開口させている。この第二開口部26は、第二回転体20の上面であって内周領域に、第一サブ回転板15と対応して開口される。
第二回転体20は、図2、図6、及び図7に示すように、第一開口部23の底面に、さらに第二開口部26を開口させている。この第二開口部26は、第二回転体20の上面であって内周領域に、第一サブ回転板15と対応して開口される。
(第二ピン24)
さらに、一対の第二ピン24が、第二回転軸21の中心に向かって突出する姿勢に固定されている。そして一対の第二ピン24同士の間に形成された摺動スリット41に、第一ピン14が挿入される。このとき、平面視において一対の第二ピン24の少なくとも先端部分が、第一回転体10と重なるように延長されている。これによって、第一サブ回転板15を第二開口部26にセットした状態で、第二ピン24と第一ピン14は互いに交差する。そして第一回転体10と第二回転体20が回転すると、第二ピン24は第一ピン14の周囲を摺動する。これを第二ピン24側から見たとき、第一ピン14は第二ピン24同士の間で傾斜角度を変えながら上下に摺動する動きとなる。このような第一ピン14と第二ピン24との傾斜しながらの摺動を許容するよう、第一ピン14と各第二ピン24との間には隙間が形成されている。具体的には、図1のVIII−VIII線における断面図である図8に示すように、第二ピン24の端面から見て、一対の第二ピン24が位置する平面に対して第一ピン14が直交する(側面から見ると傾斜している)姿勢にあるとき、第一ピン14と左右の第二ピン24との間に隙間d1、d2が形成されている。この隙間d1、d2は、好ましくは等しい幅とする。この隙間によって、第二ピン24の間を第一ピン14が傾斜角度を変えながら上下に摺動する移動を可能とする。隙間d1、d2を形成するため、一対の第二ピン24同士の間隔Wを、第一ピン14の直径Dよりも大きく形成する。また、第一ピン14は、その中心を第二ピン24同士の間隔Wの中心に一致させるように配置することで、隙間d1、d2を等しくできる。
さらに、一対の第二ピン24が、第二回転軸21の中心に向かって突出する姿勢に固定されている。そして一対の第二ピン24同士の間に形成された摺動スリット41に、第一ピン14が挿入される。このとき、平面視において一対の第二ピン24の少なくとも先端部分が、第一回転体10と重なるように延長されている。これによって、第一サブ回転板15を第二開口部26にセットした状態で、第二ピン24と第一ピン14は互いに交差する。そして第一回転体10と第二回転体20が回転すると、第二ピン24は第一ピン14の周囲を摺動する。これを第二ピン24側から見たとき、第一ピン14は第二ピン24同士の間で傾斜角度を変えながら上下に摺動する動きとなる。このような第一ピン14と第二ピン24との傾斜しながらの摺動を許容するよう、第一ピン14と各第二ピン24との間には隙間が形成されている。具体的には、図1のVIII−VIII線における断面図である図8に示すように、第二ピン24の端面から見て、一対の第二ピン24が位置する平面に対して第一ピン14が直交する(側面から見ると傾斜している)姿勢にあるとき、第一ピン14と左右の第二ピン24との間に隙間d1、d2が形成されている。この隙間d1、d2は、好ましくは等しい幅とする。この隙間によって、第二ピン24の間を第一ピン14が傾斜角度を変えながら上下に摺動する移動を可能とする。隙間d1、d2を形成するため、一対の第二ピン24同士の間隔Wを、第一ピン14の直径Dよりも大きく形成する。また、第一ピン14は、その中心を第二ピン24同士の間隔Wの中心に一致させるように配置することで、隙間d1、d2を等しくできる。
一方、第一ピン14と第二ピン24との隙間d1、d2の存在により、第一ピン14と第二ピン24が離れる期間と接触する期間が生じることとなり、一旦離間した第一ピン14と第二ピン24が再び衝突する際の衝撃が、接触界面に印加されることとなる。特に、第一ピン14と第二ピン24が、互いに接触する領域は円柱状であるため、接触界面は線と線が交差する点状となって、応力が集中し易くなる。さらに、相応の重量を有する第一回転体10と第二回転体20の、いずれか一方が他方を回転させているため、その応力も相当となり、これに耐える強度と、繰り返しの使用に耐える耐久性が求められる結果、第一ピン14と第二ピン24はSUS等の金属製となる。金属製の第一ピン14と第二ピン24とが高い応力で離間と衝突を繰り返すと、その衝撃による金属疲労が問題となる。
(被覆部材60)
そこで、本実施形態においては、第一ピン14と第二ピン24とが接触する表面を、弾性を有する被覆部材60で被覆している。これにより、第一ピン14と第二ピン24の接触時の衝撃を被覆部材60で吸収して、衝撃から第一ピン14及び第二ピン24を保護して信頼性を高めることができる。また、被覆部材60に可撓性を持たせてもよい。図8等の例では、第一ピン14側を被覆している。これにより、被覆部材60の交換は第一ピン14のみを行えば足り、メンテナンス性の点で有利となる。また、図7に示すように交換の際も、第一サブ回転板15を第二開口部26から分離して、容易に交換作業を行える利点が得られる。
そこで、本実施形態においては、第一ピン14と第二ピン24とが接触する表面を、弾性を有する被覆部材60で被覆している。これにより、第一ピン14と第二ピン24の接触時の衝撃を被覆部材60で吸収して、衝撃から第一ピン14及び第二ピン24を保護して信頼性を高めることができる。また、被覆部材60に可撓性を持たせてもよい。図8等の例では、第一ピン14側を被覆している。これにより、被覆部材60の交換は第一ピン14のみを行えば足り、メンテナンス性の点で有利となる。また、図7に示すように交換の際も、第一サブ回転板15を第二開口部26から分離して、容易に交換作業を行える利点が得られる。
弾性を有する被覆部材60は、非圧縮状態において第一ピン14と第二ピン24の隙間d1、d2とほぼ等しい厚さに形成することが好ましい。このように、第一ピン14と第二ピン24との間の隙間d1、d2を被覆部材60で埋めることにより、接触と離間の繰り返しの発生を避けて衝撃力の吸収効果を高めることができる。ただ、被覆部材60は、非圧縮状態において第一ピン14と第二ピン24の隙間d1、d2よりも多少薄くすることもできる。この場合、非圧縮状態において第一ピン14と第二ピン24の間にわずかな隙間ができるが、被覆部材60が弾性を有するため、接触と離間の繰り返しが発生した状態においても、第一ピン14と第二ピン24の衝撃力を被覆部材60で吸収して緩衝することができるからである。
一方で、相当の重量を有する第一回転体10と第二回転体20とを駆動させる金属製の第一ピン14と第二ピン24とが接触すると、その接触部分での摩耗も大きくなって、金属紛の発生が避けられない。これを防ぐには、グリスなどの潤滑剤を接触界面に塗布することが考えられる。しかしながら、物品供給装置を洗浄すると、潤滑剤が洗い流されてしまう上、潤滑剤の一部が第一回転体10や第二回転体20の移送面に残存する懸念がある。特に、搬送される物品が薬剤や食品等の場合は、衛生上の観点から、毎日など、頻繁に物品供給装置を洗浄する必要があるところ、潤滑剤が残存しないように慎重に洗浄しなければならない上、洗浄後の潤滑剤の再塗布の手間がかかる。
そこで、被覆部材60を用いると共に、この被覆部材60に耐摩耗性を持たせることで、第一ピン14と第二ピン24の接触界面の摩耗を低減し、グリスレスで第一ピン14と第二ピン24とを接触させて駆動でき、物品供給装置の洗浄を容易にできる。この構成は特に、薬剤や食品のように頻繁に洗浄が必要な用途において有利となる。
また、被覆部材60に、潤滑特性を持たせることも好ましい。これにより、グリスや潤滑油のような減摩材を用いることなく第一ピン14と第二ピン24の接触界面の摩擦を低減させ、かつ摩擦抵抗を低減させることで回転させ易くし、駆動力の負荷の軽減にも寄与することができる。さらに被覆部材60の硬度を高めることも好ましい。例えば、被覆部材60のショア硬度を70以上とすることで、摩耗を抑制して被覆部材60の交換時期を長くし、メンテナンスの手間を低減できる。なお、摩耗による交換時期は、特に物品供給装置を頻繁に洗浄する用途においては、洗浄時に第一サブ回転板15を分解する際に、容易に目視によって把握することが可能となる。
このような被覆部材60としては、硬質ポリウレタン、シリコーン、フッ素樹脂、テフロン、超高分子ポリエチレン等が利用できる。特に、薬剤や食品の移送には、水洗可能な材質であって、かつ食品衛生法上等の法令遵守の観点、並びに使用実績などから、安全性、信頼性の高い硬質ポリウレタンが好ましい。
金属製の一対の第二ピン24は、互いに熱結合状態で第二回転体20に固定することが好ましい。これにより、共通の回転駆動機構30で第一回転体10と第二回転体20を回転させる物品供給装置の第一ピン14と第二ピン24との接触界面を被覆部材60で保護することにより、回転力の伝達時に破損や摩耗が生じる事態を効果的に回避できる。さらに第二ピン24同士を熱結合状態で固定したことにより、熱伝導性を高めて全体の放熱性を向上させ、第一ピン14との接触界面での摩擦熱による金属疲労を低減でき、長寿命化による信頼性の向上が見込まれる。
さらに、図8に示す状態から第一回転体10と第二回転体20が回転し、第一ピン14が第二ピン24に対して傾斜する姿勢となった状態の拡大図を図9に示している。この図に示すように、第二ピン24に対して第一ピン14が傾斜する姿勢となった状態では、図8に示す非圧縮状態と比較して、傾斜する第一ピン14が第二ピン24により両側から圧縮された圧縮状態となり、第一ピン14と第二ピン24との間の隙間d1、d2が狭くなる。このため、第一ピン14の表面を被覆する被覆部材60は、第二ピン24に押圧されて弾性変形して厚さが薄くなる。このように、第一ピン14と第二ピン24との位置関係が変化して、第一ピン14と第二ピン24との間の隙間が変化する状態においても、被覆部材60が弾性変形することにより隙間の変化量tを吸収できる。このため、圧縮状態においては、第一ピン14と第二ピン24の金属部分が直接接触することなく、また非圧縮状態においては、第一ピン14と第二ピン24が離れることなく、被覆部材60を介して第一ピン14と第二ピン24とが常に密着した状態で連動可能となる。
ここで、被覆部材60の変形量tは、図9に示すように、第一回転軸11と第二回転軸21の傾斜角度αと、第一ピン14の直径Dと、第二ピン24の直径Rと、一対の第二ピン24の間隔W(=摺動スリット41の幅)と、一対の第二ピン24同士の中心間距離Pとで特定される。この図に示すように、これらの数値の間には、以下の式1〜式4が成り立つ。
P=(R/cosα)+{(W−2t)/cosα} ………(式1)
この式を変形量tについて解くと、
t=(R+W−Pcosα)/2 ………(式2)
ここで、P=R+Wより
t=(R+W)・(1−cosα)/2 ………(式3)
また、W=D+d1+d2 とすると、
t=(R+D+d1+d2 )・(1−cosα)/2 ………(式4)
P=(R/cosα)+{(W−2t)/cosα} ………(式1)
この式を変形量tについて解くと、
t=(R+W−Pcosα)/2 ………(式2)
ここで、P=R+Wより
t=(R+W)・(1−cosα)/2 ………(式3)
また、W=D+d1+d2 とすると、
t=(R+D+d1+d2 )・(1−cosα)/2 ………(式4)
また第二ピン24の長さは、第二ピン24の根元から測定したとき、第二開口部26の半径の1/2以上とすることが好ましい。
(実施形態3)
また本発明は、被覆部材を第一ピン側のみに設ける構成に限定せず、例えば図10に示す実施形態3に係る物品供給装置のように、第一ピン14’を被覆せず第二ピン24’側を被覆部材60’で被覆する構成とすることもできる。あるいは、第一ピンと第二ピンをそれぞれ、被覆部材で被覆してもよい。
また本発明は、被覆部材を第一ピン側のみに設ける構成に限定せず、例えば図10に示す実施形態3に係る物品供給装置のように、第一ピン14’を被覆せず第二ピン24’側を被覆部材60’で被覆する構成とすることもできる。あるいは、第一ピンと第二ピンをそれぞれ、被覆部材で被覆してもよい。
なお、以上の例では円柱状に形成された第一ピン、第二ピンを用いた例を説明したが、本発明は第一ピン、第二ピンの形状を必ずしも円柱形とする必要はなく、第一ピンと第二ピンとが接触界面で摺動し易い形状であれば足りる。典型的には、第一ピンと第二ピンの内、少なくとも接触する界面を曲面とする。特に図2などの例では、第一ピン14、第二ピン24を、端面を円形として、円柱状の側面同士でもって接触させる構成としたが、必ずしも曲面は真円の側面同士とする必要はなく、楕円や湾曲させた曲面としてもよい。本明細書中においては、このような一部に曲面を有する形状を便宜上ピンと呼ぶ。
(実施形態4)
例えば、一対の第二ピンを、対向する面同士を曲面としつつ、他の部位を平面状や角柱状とした形状としてもよい。図11に示す実施形態4に係る物品供給装置の第二ピン24”の例では、一対の第二ピン24”の内、第一ピン14”と対向する面を曲面とし、上下を平面状に形成している。
例えば、一対の第二ピンを、対向する面同士を曲面としつつ、他の部位を平面状や角柱状とした形状としてもよい。図11に示す実施形態4に係る物品供給装置の第二ピン24”の例では、一対の第二ピン24”の内、第一ピン14”と対向する面を曲面とし、上下を平面状に形成している。
また、上述した実施形態1では一対の第二ピン24を、個別の部材で構成した例を説明したが、一対の第二ピンを一体に成形してもよい。上述した図11に示す例では、一対の第二ピン24を平面視コ字状に形成している。この構成であれば、第二ピン24の熱容量を大きくし、第一ピン14との摩擦による熱を吸収し易くできる。また第二ピン24の熱伝導も向上され、放熱性も改善されて、第一ピン14との摩擦による劣化を抑制して、更なる長寿命化や信頼性の向上が図られる。
以上の実施形態の物品供給装置は、回転伝達機構4として、第一回転体10が、第一回転軸11以外の領域で、この第一回転軸11と平行に突出する第一ピン14を備えて、第二回転体20が、第一ピン14をその間に案内する一対の第二ピン24を第二回転軸21に向かう姿勢で備える例を示したが、回転伝達機構4は、図12ないし図15に示すように、第一回転体10が、第一回転軸11を中心とする円周軌道に沿って、第一回転軸11と平行に突出する姿勢で固定された一対の第一ピン14と、一対の第一ピン14の間に案内されるように、第二回転軸21に向かう姿勢で第二回転体20に固定された第二ピン24とで構成することもできる。なお、これらの図において、前述の実施形態と同じ構成要素については、同符号を付してその詳細な説明は省略する。
図12〜図15に示す物品供給装置300の回転伝達機構4は、一対の第一ピン14同士の間に形成された摺動スリット41に第二ピン24が案内されて、一対の第一ピン14と第二ピン24とが連動する状態で駆動される。第一回転体10又は第二回転体20のいずれか一方を回転させると、一対の第一ピン14と第二ピン24とが接触する。すなわち、第一ピン14側から見たとき、摺動スリット41に挿入された第二ピン24が、摺動スリット41内で第一ピン14と接触して連動する。あるいは、第二ピン24側から見たとき、一対の第一ピン14が第二ピン24の周囲を摺動して連動する。特に第一回転体10の第一回転軸11と第二回転体20の第二回転軸21は平行でなく、角度αで傾斜しているため、第一ピン14と第二ピン24は直交せず、傾斜した姿勢のまま、接触位置を変えながら摺動されることになる。
(第一ピン14)
一対の第一ピン14は、第一サブ回転板15の底面側であって、第一回転軸11から離れた外周側の領域に固定されている。一対の第一ピン14は、所定の間隔を離して、第一回転軸11を中心とする円周軌道に沿って配置されている。図に示す一対の第一ピン14は、第一回転軸11と平行姿勢であって、、第一回転体10の底面側に向かって突出して設けられている。
一対の第一ピン14は、第一サブ回転板15の底面側であって、第一回転軸11から離れた外周側の領域に固定されている。一対の第一ピン14は、所定の間隔を離して、第一回転軸11を中心とする円周軌道に沿って配置されている。図に示す一対の第一ピン14は、第一回転軸11と平行姿勢であって、、第一回転体10の底面側に向かって突出して設けられている。
(第二ピン24)
第二ピン24は、第二回転軸21の中心に向かって突出する姿勢に固定されている。第二ピン24は、一対の第一ピン14同士の間に形成された摺動スリット41に挿入される。このとき、平面視において第二ピン24の少なくとも先端部分が、第一回転体10と重なるように延長されている。これによって、第一サブ回転板15を第二開口部26にセットした状態で、第一ピン14と第二ピン24は互いに交差する。そして第一回転体10と第二回転体20が回転すると、第一ピン14は第二ピン24の周囲を摺動する。これを第一ピン14側から見たとき、第二ピン24は第一ピン14同士の間で傾斜角度を変えながら上下に摺動する動きとなる。このような第一ピン14と第二ピン24との傾斜しながらの摺動を許容するように、各第一ピン14と第二ピン24との間には隙間が形成される。
第二ピン24は、第二回転軸21の中心に向かって突出する姿勢に固定されている。第二ピン24は、一対の第一ピン14同士の間に形成された摺動スリット41に挿入される。このとき、平面視において第二ピン24の少なくとも先端部分が、第一回転体10と重なるように延長されている。これによって、第一サブ回転板15を第二開口部26にセットした状態で、第一ピン14と第二ピン24は互いに交差する。そして第一回転体10と第二回転体20が回転すると、第一ピン14は第二ピン24の周囲を摺動する。これを第一ピン14側から見たとき、第二ピン24は第一ピン14同士の間で傾斜角度を変えながら上下に摺動する動きとなる。このような第一ピン14と第二ピン24との傾斜しながらの摺動を許容するように、各第一ピン14と第二ピン24との間には隙間が形成される。
なお、図12〜図15に示す構造の回転伝達機構4においては、各第一ピン14と第二ピン24との間に設ける隙間は、前述の回転伝達機構4における隙間よりも小さくすることができる。それは、図12〜図15に示す構造の回転伝達機構4においては、図15に示すように、垂直面内で傾斜する一対の第一ピン14が、外形を円形状とする第二ピン24の外周面に沿って傾動するので、傾斜する第一ピン14が第二ピン24によって圧縮状態とならないからである。ただ、図14に示すように、一対の第一ピン14は、第二ピン24が配置される第二回転体20に対して傾斜する姿勢で配置される第一回転体の回転軌道に沿って回転するので、第二ピン24の回転軌跡に対して、一対の第一ピン14の回転軌跡は楕円形状となる。このため、一対の第一ピン14の摺動隙間を移動する第二ピン24は、一対の第一ピン14に対して多少傾斜する姿勢で摺動する区間が存在する。このため、各第一ピン14と第二ピン24との間に隙間を形成することで、一対の第一ピン14と第二ピン24とを無理なく連動しながら回転駆動できる。
図示しないが、一対の第一ピン14と第二ピン24との間に形成される隙間によって、第一ピン14の間を第二ピン24が傾斜角度を変えながら上下に摺動する移動をスムーズにできる。隙間を形成するため、一対の第一ピン14同士の間隔を、第二ピン24の直径よりも大きく形成する。また、第二ピン24は、その中心を第一ピン14同士の間隔の中心に一致させるように配置することで、両側に形成される隙間を等しくできる。
(被覆部材60)
そこで、この構造の物品供給装置300においても、第一ピン14と第二ピン24とが接触する表面を、弾性を有する被覆部材60で被覆している。これにより、第一ピン14と第二ピン24の接触時の衝撃を被覆部材60で吸収して、衝撃から第一ピン14及び第二ピン24を保護して信頼性を高めることができる。このような、被覆部材60には、前述と同様の材質ものが使用できる。
そこで、この構造の物品供給装置300においても、第一ピン14と第二ピン24とが接触する表面を、弾性を有する被覆部材60で被覆している。これにより、第一ピン14と第二ピン24の接触時の衝撃を被覆部材60で吸収して、衝撃から第一ピン14及び第二ピン24を保護して信頼性を高めることができる。このような、被覆部材60には、前述と同様の材質ものが使用できる。
弾性を有する被覆部材60は、非圧縮状態において第一ピン14と第二ピン24の隙間とほぼ等しい厚さに形成することが好ましい。このように、第一ピン14と第二ピン24との間の隙間を被覆部材60で埋めることにより、接触と離間の繰り返しの発生を避けて衝撃力の吸収効果を高めることができる。この回転伝達機構4は、第二ピン24の表面を被覆部材60で被覆することで、第一ピン14と第二ピン24の接触界面の摩耗を低減し、グリスレスで第一ピン14と第二ピン24とを接触させて駆動でき、物品供給装置の洗浄を容易にできる。
なお、図示しないが、この回転伝達機構においても、前述の図10や図11に示す実施例と同様に、一対のピンで構成される部分を被覆部材で被覆し、あるいは、一対のピンで構成される部分の形状を円柱状以外の形状とすることができる。すなわち、一対の第一ピン14の周囲に被覆部材60を設けてもよく、あるいは、一対の第一ピン14の形状を円柱状以外の形状としてもよい。
図1及び図2に示す物品供給装置100は、第二回転体20の外周縁に沿って外周壁51を配設している。外周壁51のある第二回転体20は、回転速度を速くして、物品Pが遠心力で第二回転体20から外部に飛び出して落下するのを防止できる。このため、この物品供給装置100は、第二回転体20を速く回転して、単位時間に多量の物品Pを排出できる。ただし、外周壁は、必ずしも設ける必要はない。第二回転体20を遅く回転する物品供給装置100は、第二回転体20に載った物品Pが加速度で外側に落下しないからである。
以上の物品供給装置100は、第二回転体20で移送される物品Pを目的に応じて選別し、あるいは整列して搬出する機構を備えることができる。図に示す物品供給装置100は、第二回転体20の移送面上を移送される多数の物品Pを、複数列に整列しながら、移送方向に並べて搬出する供給ガイド機構7を備えている。さらに、物品供給装置は、図示しないが、供給ガイド機構に代わって、姿勢選別機構や姿勢矯正機構等の機構を搭載することもできる。
本発明に係る物品供給装置は、薬剤などの医薬品や食品、半導体部品などの供給に好適に利用できる。なお一般にパーツフィーダ等と呼ばれる物品供給装置は、部品に限らず、このような医薬品や食品も移送の対象に含める意味で使用する。
100、200、300…物品供給装置
4…回転伝達機構
5…供給部
6…上昇部
7…供給ガイド機構
9…モータ
10…第一回転体
11…第一回転軸
12…第一平面
13…中心ロッド
14、14’、14”…第一ピン
15…第一サブ回転板
19…駆動歯車
20…第二回転体
21…第二回転軸
22…第二平面
23…第一開口部
24、24’、24”…第二ピン
25…第二サブ回転板
26…第二開口部
27…閉塞壁
28…回転軸
29…外歯車
30…回転駆動機構
40…供給ガイド
41…摺動スリット
50…フレーム
51…外周壁
60、60’…被覆部材
91…内側円盤
92…外側リング板
93…駆動機構
94…円盤
95…供給部
96…上昇落下部
97…平行ピン
98…駆動ピン
99…減速モータ
P…物品
PT…パーツ
4…回転伝達機構
5…供給部
6…上昇部
7…供給ガイド機構
9…モータ
10…第一回転体
11…第一回転軸
12…第一平面
13…中心ロッド
14、14’、14”…第一ピン
15…第一サブ回転板
19…駆動歯車
20…第二回転体
21…第二回転軸
22…第二平面
23…第一開口部
24、24’、24”…第二ピン
25…第二サブ回転板
26…第二開口部
27…閉塞壁
28…回転軸
29…外歯車
30…回転駆動機構
40…供給ガイド
41…摺動スリット
50…フレーム
51…外周壁
60、60’…被覆部材
91…内側円盤
92…外側リング板
93…駆動機構
94…円盤
95…供給部
96…上昇落下部
97…平行ピン
98…駆動ピン
99…減速モータ
P…物品
PT…パーツ
Claims (14)
- 物品を移送する物品供給装置であって、
第一回転軸を中心に、第一平面内で回転自在に配置された第一回転体と、
前記第一回転体よりも大きく、中央に第一開口部を形成して、該第一開口部から前記第一回転体を表出させており、前記第一回転軸から傾斜された第二回転軸を中心に、前記第一平面に対して傾斜する第二平面内で回転自在に配置された第二回転体と、
前記第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させるための回転駆動機構と、
前記回転駆動機構で前記第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させることで、当該回転運動を前記第一回転体又は第二回転体のいずれか他方に伝達してこれを回転させるための回転伝達機構と、
を備え、
前記回転伝達機構は、
前記第一回転体の、前記第二回転体と面する側に、前記第一回転軸以外の領域で、該第一回転軸と平行に突出するよう固定された第一ピンと、
前記第一ピンをその間に案内するよう、前記第二回転軸に向かう姿勢で前記第二回転体に固定された一対の第二ピンと、
を備えており、
前記第二ピンの端面から見て、前記一対の第二ピンが位置する平面に対して前記第一ピンが直交する姿勢にあるとき、前記第一ピンと各第二ピンとの間に隙間が形成されており、
互いに連結される前記第一ピン及び前記一対の第二ピンを介して、前記第一回転体及び前記第二回転体を連動させて同時に回転するようにしてなる物品供給装置。 - 請求項1に記載の物品供給装置であって、
前記第一回転体は、その下面に、該第一回転体よりも小さい第一サブ回転板を固定しており、
前記第二回転体は、前記第一開口部の底面に、前記第一サブ回転板と対応する第二開口部を形成し、
前記第一ピンが、前記第一サブ回転板の底面の内、外周側に固定されており、
前記一対の第二ピンが、前記第二開口部に向かって突出されて、平面視において前記一対の第二ピンの少なくとも先端部分が前記第一回転体と重なるように延長されており、
前記一対の第二ピン同士の間隔が、前記第一ピンの直径よりも大きく形成されており、
前記一対の第二ピンがそれぞれ金属製で、かつ互いに熱結合状態にて固定されてなる物品供給装置。 - 物品を移送する物品供給装置であって、
第一回転軸を中心に、第一平面内で回転自在に配置された第一回転体と、
前記第一回転体よりも大きく、中央に第一開口部を形成して、該第一開口部から前記第一回転体を表出させており、前記第一回転軸から傾斜された第二回転軸を中心に、前記第一平面に対して傾斜する第二平面内で回転自在に配置された第二回転体と、
前記第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させるための回転駆動機構と、
前記回転駆動機構で前記第一回転体又は第二回転体のいずれか一方を回転させることで、当該回転運動を前記第一回転体又は第二回転体のいずれか他方に伝達してこれを回転させるための回転伝達機構と、
を備え、
前記回転伝達機構は、
前記第一回転体の、前記第二回転体と面する側に、前記第一回転軸を中心とする円周軌道に沿って、該第一回転軸と平行に突出する姿勢で固定された一対の第一ピンと、
前記一対の第一ピンの間に案内されるように、前記第二回転軸に向かう姿勢で前記第二回転体に固定された第二ピンと、
を備えており、
互いに連結される前記一対の第一ピン及び前記第二ピンを介して、前記第一回転体と前記第二回転体とを連動させて同時に回転するようにしてなる物品供給装置。 - 請求項3に記載の物品供給装置であって、
前記第一回転体は、その下面に、該第一回転体よりも小さい第一サブ回転板を固定しており、
前記第二回転体は、前記第一開口部の底面に、前記第一サブ回転板と対応する第二開口部を形成し、
前記一対の第一ピンが、前記第一サブ回転板の底面の内、外周側に固定されており、
前記第二ピンが、前記第二開口部に向かって突出されて、平面視において前記第二ピンの少なくとも先端部分が前記第一回転体と重なるように延長されており、
前記一対の第一ピン同士の間隔が、前記第二ピンの直径と等しく、または大きく形成されており、
前記一対の第一ピンがそれぞれ金属製で、かつ互いに熱結合状態にて固定されてなる物品供給装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載される物品供給装置であって、
前記第一ピンと前記第二ピンとが接触する表面を、弾性を有する被覆部材で被覆してなる物品供給装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
前記被覆部材が、耐摩耗性を有する部材で構成されてなる物品供給装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
前記被覆部材が、潤滑特性を備える部材で構成されてなる物品供給装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
前記第一ピンと第二ピンとの接触界面を、グリスレスとしてなる物品供給装置。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
前記第一ピンの表面を、前記被覆部材で被覆してなる物品供給装置。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
前記第二ピンの表面を、前記被覆部材で被覆してなる物品供給装置。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
前記被覆部材が、非圧縮状態において前記第一ピンと第二ピンの隙間と略等しい厚さに形成されてなる物品供給装置。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
前記被覆部材が、ショア硬度70以上である物品供給装置。 - 請求項1から12のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
前記被覆部材が、硬質ポリウレタン、シリコーン、フッ素樹脂、テフロン、超高分子ポリエチレンのいずれかである物品供給装置。 - 請求項1から13のいずれか一項に記載の物品供給装置であって、
供給される物品が薬剤または食品である物品供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019164038A JP2021042021A (ja) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 物品供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2019164038A JP2021042021A (ja) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 物品供給装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2021042021A true JP2021042021A (ja) | 2021-03-18 |
Family
ID=74862090
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019164038A Pending JP2021042021A (ja) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 物品供給装置 |
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JP (1) | JP2021042021A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003245873A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-09-02 | Hitachi Koki Co Ltd | 動力工具 |
JP2005207525A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Ntn Corp | 軸継手 |
JP2008127134A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Nakamichi:Kk | パーツフィーダ |
-
2019
- 2019-09-09 JP JP2019164038A patent/JP2021042021A/ja active Pending
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JP2005207525A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Ntn Corp | 軸継手 |
JP2008127134A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Nakamichi:Kk | パーツフィーダ |
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