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、移送される物品が移送時に損傷されるのを確実に防止しながら多数の物品を複数列に整列させて供給できると共に、騒音を低減しながら、長期間にわたって安定して稼働できる物品供給装置を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
本発明の第1の側面に係る物品供給装置によれば、物品Pを複数列に整列して供給する物品供給装置であって、上面に物品Pを載せて回転する円盤1と、円盤1を一定の方向に回転する回転駆動機構30と、円盤1に載って回転方向に移送される多数の物品Pを、移送方向に並べて搬出する供給ガイド機構7とを備えている。供給ガイド機構7は、円盤1で移送される物品Pを、円盤1上において、円盤1の半径方向に離して複数列に分割して移送する、半径方向に配列された複数列のガイド通路61を備える多列ガイド72と、多列ガイド72を円盤1に対して揺動させる揺動機構74とを備えている。
上記構成によれば、簡単な構造としながら、円盤で移送される多数の物品を、速やかに、しかも破損することなく、確実に複数列に整列して供給できる。それは、この物品供給装置が、半径方向に配列された複数列のガイド通路を備える多列ガイドと、この多列ガイドを円盤に沿って揺動させる揺動機構とを備えており、揺動機構で多列ガイドを揺動させることで、多列ガイドの入口側に集中する物品のブリッジを確実に阻止して、移送された物品をより効率よくガイド通路に案内できるからである。
物品供給装置として、例えば、円盤上に半径方向に配列された複数列のガイド通路を備える多列ガイドを配置し、複数の進入口の開口位置を半径方向に並べる状態で、円盤から物品をランダムに供給する構造を考えた場合、円盤で移送される多数の物品は、多列ガイドの入口側で部分的に固まった状態となってブリッジが生じやすく、このブリッジによって複数列のガイド通路の進入口に対して物品をスムーズに案内するのが難しくなる。多数の物品が部分的に集まってブリッジを形成することは、物品のスムーズな整列が阻害されるばかりでなく、物品同士が接触し合って互いに損傷する原因となり、決して好ましい状態ではない。したがって、このブリッジを速やかに解消することは、この種の装置にとって極めて大切である。本発明の物品供給装置では、多列ガイドを揺動させることにより、多列ガイドの入口側で多数の物品が集中してブリッジが生じるのを抑制できる。このため、多列ガイドの入口側に移送される物品を効率よくガイド通路に案内して、多数の物品を速やかに複数列に整列しながら搬出できる。
また、本発明の第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、揺動機構74が、多列ガイド72をガイド通路61の延長方向に往復運動させることができる。
上記構成によれば、揺動機構が、多列ガイドをガイド通路の延長方向に往復運動させるので、多列ガイドの入口側に集中する物品に対して、ガイド通路の進入口を物品の移送方向に往復運動させることができ、これにより入口側に集合する物品をガイド通路の進入口からガイド通路の内部にスムーズに案内できる。また、多列ガイドをガイド通路の延長方向に往復運動させるので、ガイド通路内を移動する物品が、ガイド通路の内壁と接触して損傷を受けるのを低減できる特徴もある。
さらに、本発明の第3の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、揺動機構74が、多列ガイド72を円盤1の半径方向に往復運動させることができる。
上記構成によれば、揺動機構が、多列ガイドを半径方向に往復運動させるので、ガイド通路の進入口の位置を、物品の移送方向に対して交差する方向に往復運動させて、多列ガイドの入口側に集合する物品をガイド通路の進入口にスムーズに案内できる。
さらに、本発明の第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、揺動機構74が、多列ガイド72を円軌道または楕円軌道に沿って平行移動させることができる。
上記構成によれば、揺動機構が、多列ガイドを円軌道または楕円軌道に沿って平行移動させるので、多列ガイドの入口側に集中する物品に対して、ガイド通路の進入口を円軌道または楕円軌道の軌跡で移動させて、この部分にブリッジが形成されるのを効果的に防止できる。とくに、ガイド通路の進入口を円軌道または楕円軌道で運動させるので、部分的に集合する物品を強制的に異なる領域に移動させてブリッジが形成されるのを防止できる。
さらに、本発明の第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、多列ガイド72が、ガイド通路61の下面を開放しており、ガイド通路61に案内された物品Pを回転する円盤1で移送してガイド通路61内を移動させることができる。
上記構成によると、多列ガイドは、各ガイド通路の下面を開放しているので、ガイド通路に案内される物品は回転する円盤で搬送されて、ガイド通路の内部を移動する。このため、ガイド通路の内部や進入口において、物品が詰まって移動が滞る事態を回避しながら、ガイド通路内をスムーズに搬送できる。また、ガイド通路の内部を移動する物品は、後続の物品に押されることなく、また前方の物品を押すことなく、回転する円盤でガイド通路の内側に沿って搬送されるので、ガイド通路を移動する工程で物品同士の接触を低減させて損傷されるのを確実に防止できる。
さらに、本発明の第6の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、多列ガイド72は、複数枚の区画プレート62と、隣接する区画プレート62の間に挟着されるスペーサ63とを備え、互いに隣接する区画プレート62の間であって、円盤の上面とスペーサ63との間にガイド隙間61を形成し、ガイド通路61が、物品Pを1列で通過させる幅と、1段の物品Pが通過できる高さを有することができる。
上記構成によれば、複数列のガイド通路を簡単かつ容易に形成することができる。とくに、この多列ガイドは、各ガイド通路を物品を1列で通過させる幅であって、1段の物品を通過できる高さとするので、進入口から案内される物品を、ガイド通路の内部において1列ずつ移送できる。このため、ガイド通路内を移送される物品が損傷されるのを有効に防止できる。また、隣接する区画プレートの間に挟着されるスペーサの幅や連結位置を調整することで、ガイド通路の幅や高さを簡単に設計変更できる。また、多列ガイドを構成するガイド通路の数を簡単に設計変更することもできる。
さらに、本発明の第7の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、多列ガイド72が、円盤1に載って回転軌跡を移動する物品Pが案内される複数列のガイド通路61の進入口61Aの開口位置を、円盤1上であって、円盤1の半径方向から回転方向に位置ずれして配置することができる。
上記構成によれば、簡単な構造としながら、円盤で移送される多数の物品を、速やかに、しかも破損することなく、確実に複数列に整列して供給できる。それは、この物品供給装置の多列ガイドが、円盤に載って回転軌跡を移動する物品が案内されるガイド通路の進入口の開口位置を、円盤上であって、円盤の半径方向から回転方向に位置ずれして配置しているからである。この物品供給装置は、多列ガイドに設けた複数列のガイド通路の進入口の開口位置を、外側リング板の半径方向から回転方向に位置ずれして配置しているので、連続して移送される物品が、位置ずれして配置された進入口に向かって移動しながら順番に案内されて、複数列の多列ガイドに確実に案内される。このため、上流側の進入口から下流側の進入口に向かって順番に物品を移動させながら、すべての進入口に斑なく、確実に物品を案内できる。
さらに、本発明の第8の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、供給ガイド機構7が、円盤1で移送される物品Pの軌道を修正する軌道修正部71を備えており、軌道修正部71が、円盤1で移送される物品Pを外周方向に誘導し、多列ガイド72が円盤1の外周側から内周側に向かって進入口61Aの開口位置を位置ずれして配置することができる。
上記構成によると、供給ガイド機構が、円盤で移送される物品の軌道を修正する軌道修正部を備えており、この軌道修正部が、円盤で移送される物品を外周方向に誘導すると共に、多列ガイドが円盤の外周部から内周部に向かって進入口の開口位置を位置ずれして配置しているので、複数列のガイド通路に対して確実に物品を案内できる。とくに、軌道修正部は移送される物品を外周方向に誘導するので、外周側に配置された進入口に優先して物品が案内される。さらに、外周側には連続して物品が供給されるので、外周側に配置された進入口に案内されない物品は内側に移動して、内側に配置された進入口に案内される。多列ガイドの進入口は、外周側から内周側に向かって回転方向に向かって位置ずれして配置しているので、外周方向に誘導された物品は、外周側から内周側に向かってスムーズに移動して、複数列の多列ガイドに対して順番に案内される。
さらに、本発明の第9の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、円盤1上に、円盤1で移送される物品Pの重なりを解消する積層解除部75を備えて、積層解除部75が、円盤1上の上方に配置された選別プレート75Aを備えると共に、選別プレート75Aの下端縁と円盤1の上面との間隔を、一段の物品Pのみが通過できる隙間とすることができる。
上記構成によれば、円盤上に積層解除部を設けており、この積層解除部が、円盤の上方に、一段の物品のみが通過できる隙間を設けた選別プレートを備えているので、簡単な構造としながら、円盤で移送される物品の重なりを確実に解消できる。
さらに、本発明の第10の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、揺動機構74が、多列ガイド72を揺動させる周期を0.2秒以上とすることができる。
上記構成によれば、揺動機構が多列ガイドを揺動させる周期を0.2秒以上とするので、多列ガイドは、高速で揺動されることなく低速で揺動される。このため、多列ガイドと物品とが強く衝突するのを防止して、物品が多列ガイドにより損傷を受けるのを有効に防止できる。
さらに、本発明の第11の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、揺動機構74が、多列ガイド72を揺動させる振幅を0.3〜5mmとすることができる。
上記構成によれば、揺動機構が多列ガイドを揺動させる振幅を0.3〜5mmとするので、多列ガイドと物品とが大きく擦れ合うのを防止して、物品が多列ガイドにより損傷を受けるのを有効に防止できる。
さらに、本発明の第12の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、揺動機構74が、多列ガイド72をサイン波の振幅で揺動させることができる。
上記構成によれば、揺動機構が多列ガイドを揺動させる振幅をサイン波の振幅とするので、多列ガイドの往復運動を滑らかにして、多列ガイドの端部が物品Pに接触する際の衝撃を緩和できる特徴がある。
さらにまた、本発明の第13の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、円盤1が、第一回転軸11を中心として回転自在に配置された内側円盤10と、内側円盤10の外側に配置されて、第一回転軸11に対して傾斜された第二回転軸12を中心として内側円盤10に対して傾斜する姿勢で回転自在に配置された外側リング板20とを備えて、内側円盤10が、その上面を供給された物品Pを蓄える載置面10Aとし、外側リング板20が、その上面を物品Pを載せて移送する移送面20Aとして、移送面20Aに多列ガイド72を配置することができる。
上記構成によると、物品を移送する円盤を、互いに傾斜姿勢で配置された内側円盤と外側リング板とで構成し、内側円盤の上面を供給された物品を蓄える載置面とし、外側リング板の上面を物品を載せて移送する移送面とするので、内側円盤の上面に一時蓄えた状態としながら外側リング板に供給することができる。このため、装置に供給される多数の物品を一度に外側リング板に供給することがないため、多数の物品が固まった状態で移送面に供給されるのを有効に防止して、多数の物品が擦れ合って損傷するのを有効に防止できる。
さらにまた、本発明の第14の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、外側リング板20が水平面に対して傾斜する姿勢で配置されて、物品Pの移送面20Aを高低差のある円軌道上に配置して、高低差のある外側リング板20の下部の領域に、内側円盤10から物品Pが供給される供給部5を設けると共に、物品Pの移送方向に向かって外側リング板20の移送面20Aが下り勾配となる領域に多列ガイド72を配置することができる。
上記構成によれば、外側リング板を水平面に対して傾斜姿勢で配置して、物品の移送面を高低差のある円軌道上に配置し、高低差のある外側リング板の下部を物品の供給部とするので、内側円盤から物品を効率よく外側リング板の移送面に供給できる。また、高低差のある外側リング板の移送面上であって、物品の移送方向に向かって下り勾配となる領域に多列ガイドを配置するので、多列ガイドに向かって移送される物品を効率よくガイド通路に案内できる特徴がある。それは、物品の移送方向に向かって下り勾配となる領域を通過する物品には、外側リング板の回転による遠心力と、下り勾配による重力の斜面方向の分力が同方向に作用しており、この方向が多列ガイドに対して案内される物品の進入方向と一致するからである。したがって、この物品供給装置は、多数の物品を効率よく内側円板から外側リング板に供給しながら、回転する外側リング板で多列ガイドの供給側に移送された物品を効率よく複数列のガイド通路に案内できる。
さらにまた、本発明の第15の側面に係る物品供給装置によれば、上記構成に加えて、供給される物品Pを薬剤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1の物品供給装置100の斜視図、図4は、物品供給装置の内部構造を示す分解斜視図を、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、供給された多数の物品Pを、ばらばらの状態から複数列に整列させて搬出するための装置である。この物品供給装置100は、供給対象の物品Pとして、好ましくは、平面形状を円形状ないし正多角形状とする板状の物品、例えばタブレット状の薬剤や食品、ナットやリングなどの部品が採用される。ここでは、物品の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には限定しない。供給対象の物品Pは、必ずしも平面形状を円形状ないし正多角形状には限定せず、種々の形状のものも採用できる。物品の平面形状は、楕円形状、長円形状の他、外周に沿って規則正しく、あるいは不規則に凸部や凹部を有する形状、例えば、歯車状、スパイラル状、C字状等とすることができる。また、供給対象の物品は、必ずしも外観を板状には限定せず、対向面が中央凸に膨らむ円盤状、対向面が中央凹に窪む円盤状、カプセル状等の種々の立体形状とすることができる。また、供給対象の物品は、表裏の姿勢の特定を必要としないもの、例えば、表裏が同じ、あるいは対称である物品とすることが好ましい。ただし、物品は、必ずしもが表裏が同じ、あるいは対称であるものには限定しない。供給時において表裏の姿勢が問われない物品であれば、表裏が非対称である物品とすることもできる。
図1及び図2に示す物品供給装置100は、上面に物品Pを載せて回転する円盤1と、この円盤1を一定の方向に回転する回転駆動機構30と、円盤1に載って回転方向に移送される多数の物品Pを、移送方向に並べて搬出する供給ガイド機構7とを備えている。図1と図2に示す物品供給装置100は、円盤1を、第一回転軸11を中心として回転自在に配置された内側円盤10と、内側円盤10の外側に配置されて、第一回転軸11に対して傾斜された第二回転軸21を中心として内側円盤10に対して傾斜する姿勢で回転自在に配置された外側リング板20とで構成している。この物品供給装置100は、回転駆動機構30で内側円盤10と外側リング板20とを回転させており、回転する内側円盤10から外側リング板20に物品Pを供給すると共に、外側リング板20で移送される多数の物品Pを供給ガイド機構7で複数列に整列して搬出している。
(内側円盤10、外側リング板20)
内側円盤10は、第一回転軸11を中心に回転自在に配置されている。図に示す内側円盤10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。また、外側リング板20は、内側円盤10の外側に配置されて、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を中心として回転自在に配置されている。回転する内側円盤10は、図示しないが、ホッパーなどの外部接続機器から物品Pの供給を受け、外側リング板20に物品Pを送り出し、回転する外側リング板20は、内側円盤10から供給された物品Pを上面に載せて移送する。内側円盤10は、その上面を、物品Pを蓄える載置面10Aとしており、外側リング板20は、その上面を、物品Pを載せて移送する移送面20Aとしている。
図に示すように、物品Pを載せて回転する円盤1を、内側円盤10と外側リング板20で構成する構造は、内側円盤10の上面である載置面10A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、外側リング板20の上面である移送面20Aに対して内側円盤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が一度に移送面20Aに供給されるのを防止でき、また、移送面20A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を効率よく移送面20Aに供給できる。とくに、この構造によると、多数の物品Pが固まった状態で移送面20A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。ただ、物品供給装置は、物品を載せて回転する円盤を、必ずしも内側円盤と外側リング板とで構成する必要はなく、詳細には後述するが、1枚の円盤とすることもできる。
外側リング板20は、内側円盤10に対して傾斜する姿勢に配設している。さらに、外側リング板20は、その一部が内側円盤10と連なるように配設して、内側円盤10から物品Pの供給を受けるようにしている。この外側リング板20は、内側円盤10から物品Pが供給される供給部5と、内側円盤10よりも上昇位置に配設されてなる上昇部6とを備え、内側円盤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。外側リング板20は、内側円盤10に対して相対的に傾斜して配設される。このことを実現するために、図2に示す例では、内側円盤10と外側リング板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、内側円盤を水平姿勢として外側リング板のみを傾斜させてもよいし、あるいは外側リング板を水平姿勢として内側円盤を傾斜させてもよい。
図2に示すように、内側円盤10と外側リング板20の両方を水平面に対して逆方向に傾斜させる構造は、外側リング板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、内側円盤10を供給部5から外側リング板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、内側円盤10と外側リング板20の傾斜角を小さくして、上昇部6における外側リング板20と内側円盤10の落差を大きくできる。図示しないが、外側リング板のみを傾斜させる構造は、内側円盤を水平面内に配置して、外側リング板を供給部から上昇部に向かって上り勾配に傾斜させて、上昇部で外側リング板と内側円盤とに落差を設ける。また、外側リング板を水平に配設する移送機構は、内側円盤を供給部から外側リング板の上昇部に向かって下り勾配に傾斜して、上昇部で外側リング板と内側円盤とに落差を設ける。
互いに傾斜する内側円盤10と外側リング板20は、一部を同一面に配設して、内側円盤10から外側リング板20に物品Pを供給する供給部5としている。内側円盤10と外側リング板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。外側リング板20の内周縁と内側円盤10の外周縁の間には隙間ができる。外側リング板20を内側円盤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、内側円盤10と外側リング板20の隙間を閉塞壁27で閉塞している。閉塞壁27は、外側リング板20に開口された第一開口部23に沿って固定されており、外側リング板20と共に回転するようにしている。
外側リング板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を内側円盤10と同程度の大きさとしている。また内側円盤10は、外側リング板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、内側円盤10は外側リング板20の第一開口部23の内部において、断面視で内側円盤10の端縁が外側リング板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、内側円盤10の上面と外側リング板20の上面とを部分的に連続させて、内側円盤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、外側リング板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、内側円盤10から外側リング板20に案内される部位において、外側リング板20を外周側に向かって下り勾配に傾斜させることで、内側円盤10側から外側リング板20側に移送される物品Pを、物品Pの自重で外側リング板20に誘い込み易くできる。
外側リング板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20Aとしている。外側リング板20上に形成される移送面20Aは、内側円盤10の周囲に沿うリング状に形成されて、内側円盤10から供給された物品Pを移送する。回転する外側リング板20は、物品Pを円軌道に移送する。したがって、移送面20Aは、外側リング板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。
内側円盤10と外側リング板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。内側円盤10の外周縁が外側リング板20の内周縁に接近するからである。ただし、内側円盤と外側リング板とを別々の金属板で製作できるのはいうまでもない。内側円盤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。内側円盤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。外側リング板20は、この上に物品Pを載せて移送できるように、移送面20Aの幅を物品Pの外形に比べて充分に大きく設計される。とくに、この物品供給装置100は、外側リング板20の上面であるリング状の移送面20Aに多数の物品Pを載せて移送しながら複数列に整列して搬出するので、外側リング板20の幅は、移送される物品Pを複数列にわたって移送できる幅とする。外側リング板20の幅は、移送する物品Pの外径及び複数列に整列される物品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。
以上の内側円盤10と外側リング板20は、回転できるようにフレーム50に連結している。内側円盤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。外側リング板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。外側リング板20と内側円盤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。
(回転駆動機構30)
回転駆動機構30は、内側円盤10と外側リング板20とを回転させる。回転駆動機構30は、駆動用のモータ9を備えており、このモータ9を介して内側円盤10と外側リング板20とを回転させる。回転駆動機構30は、図2に示すように、1つのモータ9を備えて、このモータ9で内側円盤10と外側リング板20の両方を回転させることができ、あるいは、図示しないが、2つのモータを備えて、内側円盤と外側リング板とを別々に回転させることもできる。
1つのモータ9で内側円盤10と外側リング板20の両方を回転させる回転駆動機構30は、内側円盤10と外側リング板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を介して他方に伝達してこれを回転させるよう構成している。内側円盤10と外側リング板20とを一緒に回転させるための回転伝達機構4を図2と図4に示す。回転伝達機構4は、内側円盤10に連結された第1ピン14と、この第一ピン14を案内するように配置されて、外側リング板20に連結された一対の第二ピン24とを備えている。内側円盤10は、図2及び図4に示すように、その下面に第一サブ回転板15を固定しており、この第一サブ回転板15の下面に突出する第一ピン14を固定している。外側リング板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のフランジ部の上面に中心に向かって一対の第二ピン24を固定している。第一ピン14は、一対の第二ピン24の間に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されている。この回転伝達機構4は、内側円盤10と外側リング板20のいずれか一方が回転される状態で、第一ピン14と第二ピン24を介して、内側円盤10と外側リング板20の他方にトルクが伝達されて内側円盤10と外側リング板20が一緒に回転される。
図2に示す回転駆動機構30は、モータ9で外側リング板20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を介して内側円盤10に伝達して、これを回転させるよう構成している。この回転駆動機構30は、モータ9で外側リング板20を回転させる。正確には、外側リング板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で外側リング板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、外側リング板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を介して外側リング板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外側リング板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とを介して直接に外側リング板20に伝達するので外側リング板20の回転速度を等速にできる。このため、移送面20Aで移送される物品Pを等速供給しながら、移送面20A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で外側リング板20を回転させる回転伝達機構4には、歯車機構以外の既知の機構を用いることもできる。また、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。
さらに、図5に示す回転駆動機構30は、モータ9で内側円盤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で内側円盤10を回転させて、この回転のトルクを回転伝達機構4を介して外側リング板20に伝達して外側リング板20を回転させる。この場合、モータ9の駆動軸を内側円盤10の中心ロッド13に直接連結することで、内側円盤10を所定の回転数で回転できる。この回転駆動機構4は、前述のように、外側リング板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、外側リング板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外側リング板20を回転駆動できる。また、内側円盤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内側円盤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内側円盤10を直接駆動させるので、回転伝達機構4を構成する第1ピン14及び第2ピン24への負荷を低減できる特徴もある。モータ9には、インダクションモータや減速モータが使用できる。
以上の回転駆動機構30は、1つのモータで内側円盤10と外側リング板20のいずれか一方を回転させると共に、回転伝達機構4を介して内側円盤10と外側リング板20の他方を回転させるので、内側円盤10と外側リング板20とを一緒に同じ回転数で回転させる。この物品供給装置100は、内側円盤10と外側リング板20が同じ回転数で回転するので、供給部5において回転する内側円盤10から回転する外側リング板20に対して、安定して物品Pを供給できる。
ただ、回転駆動機構は、2つのモータを使用して内側円盤と外側リング板とを別々に回転させることもできる。この回転駆動機構は、内側円盤と外側リング板とを異なる回転数で回転させることができる。例えば、外側リング板の回転数を内側円盤の回転数よりも多少大きくすることができる。この物品供給装置は、内側円盤の回転数を調整することにより、供給部において内側円盤から外側リング板に連続供給される物品の量を調整できる。例えば、内側円盤の回転数を多くすることで供給量を多くでき、内側円盤の回転数を少なくすることで供給量を少なくできる。
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。
(供給ガイド機構7)
供給ガイド機構7は、外側リング板20の移送面20A上を移送される物品Pを、複数列に整列しながら、移送方向に並べて搬出する。図1と図3に示す物品供給装置100は、外側リング板20で移送される物品Pを、移送面20A上において、円盤1の半径方向に離して複数列に分割して移送する多列ガイド72と、この多列ガイド72を円盤1に対して揺動させる揺動機構74とを備えている。
(多列ガイド72)
多列ガイド72は、半径方向に配列された複数列のガイド通路61を備えており、外側リング板20に載って回転軌跡を移動する物品Pを各々のガイド通路61に案内して複数列に整列するようにしている。図6〜図9に示す多列ガイド72は、各ガイド通路61を直線状に設けており、半径方向に配列される複数列のガイド通路61を互いに平行な姿勢で配列している。図6の多列ガイド72は、複数列のガイド通路61のうち、最も外周側に位置するガイド通路61を、円盤1の接線方向に延長して配置すると共に、最も外側のガイド通路61に対して他のガイド通路61を平行な姿勢で配列することにより、複数列のガイド通路61を円盤1の半径方向であって、移送面20Aの幅方向に配列している。この多列ガイド72は、複数列のガイド通路61を平行に設けるので、全体の構造を簡単にできる。ただ、多列ガイドは、必ずしもガイド通路を直線状とする必要はなく、また複数列のガイド通路を平行に設ける構造には限定しない。多列ガイドは、一部または全てのガイド通路を湾曲された形状、あるいは折曲された形状とすることもできる。
図6に示す多列ガイド72は、外側リング板20の半径方向であって、移送面20Aの幅方向に配列された複数枚の区画プレート62と、隣接する区画プレート62の間に挟着されたスペーサ63とを備えており、互いに隣接する区画プレート62の間であって、移送面20Aとスペーサ63との間に1段の物品Pが通過できる高さの隙間を設けてガイド隙間61としている。区画プレート62は、金属プレートとしている。金属製の区画プレートは、物品Pとの接触時における摩擦を小さくできるので、物品Pの損傷を低減できる。とくに、金属表面を樹脂加工することで、さらに低抵抗にできる。スペーサ63は、樹脂製であって、好ましくは透光性を有する。透光性を有するスペーサ63は、ガイド隙間61を通過する物品Pを外部から目視できる特徴がある。
図に示す多列ガイド72は、8列のガイド通路61を互いに平行に設けている。この多列ガイド72は、9枚の区画プレート62を、間にスペーサ63を配置しながら移送面20Aの幅方向に並べて、9枚の区画プレート62の間に8列のガイド通路61を設けている。図の多列ガイド72は、9枚の区画プレート62と、隣接する区画プレート62の間に配置された8個のスペーサ63とを連結ロッド64を介して一体的に連結している。連結ロッド64の後端は、連結ブロック66に固定されており、先端にはナット部材65がねじ込まれている。これにより、複数列のガイド通路61が等間隔に配列されている。図に示す多列ガイド72は、半径方向に8列のガイド通路61を設けているが、多列ガイドは、装置に求められる物品Pの整列数に応じて種々に変更される。また、多列ガイドの列数は、移送面20Aの幅と、移送される物品Pの外径によっても変更される。
以上の構造の多列ガイド72は、区画プレート62及びスペーサ63の長さと連結ロッド64の挿通位置を変更することで、ガイド通路61の入口となる進入口61Aの開口位置を調整できる。また、区画プレート62の間に挟着されるスペーサ63の幅と厚さを変更することでガイド通路61の幅と高さを調整できる。この構造の多列ガイド72は、移送される物品Pの大きさや、求められる整列数に応じて、交互に積層される区画プレート62とスペーサ63の積層枚数や積層状態を変更して、用途に最適な構造とすることができる。
(揺動機構74)
揺動機構74は、多列ガイド72を揺動させることで、多列ガイド72の入口側に物品Pが集中してブリッジになるのを有効に防止して、物品Pを各ガイド通路61に進入しやすくする。揺動機構74は、多列ガイド72を所定の周期で反復運動させることにより、ガイド通路61の進入口61Aの位置をわずかに移動させて、ガイド通路61の進入口61A付近で物品Pが詰まる状態となってブリッジができるのを防止する。図6に示す揺動機構74は、多列ガイド72を移送面20Aに沿ってガイド通路61の延長方向に往復運動させて揺動する構造としている。
図に示す揺動機構74は、外側リング板20の外側に配置されており、外側リング板20の移送面20Aと平行な面内において、多列ガイド72をガイド通路61の延長方向に往復運動させて揺動する構造としている。図に示す揺動機構74は、多列ガイド72が固定された移動台81と、この移動台81の運動方向をガイド通路61の延長方向と平行な方向にのみ許容する直動スライダ82と、移動台81を往復運動させる駆動部83とを備えている。
移動台81は、多列ガイド72が固定される本体部81Aを備えており、この本体部81Aを直動スライダ82に固定して、多列ガイド72を特定の方向にのみ移動できるようにしている。移動台81は、本体部81Aの上面に、連結具67を介して多列ガイド72の連結ブロック66を着脱自在に連結している。さらに、移動台81は、駆動部83で駆動される一対のアーム部81Bを本体部81Aの側面から突出して一体的に設けている。一対のアーム部81Bは、平面視において、ガイド通路61の延長方向に対して垂直な方向であって、水平方向に突出する姿勢で設けられている。この移動台81は、一対のアーム部81Bの間を、駆動部83の偏心カム84が案内されるスライド凹部81Cとしている。
直動スライダ82は、ガイド通路61の延長方向と平行な方向にスライド可能なガイドレール82Aとスライドレール82Bを備えている。ガイドレール82Aは、フレーム50に固定された固定台87の上に、水平姿勢であって、ガイド通路61の延長方向と平行な方向に延長して固定されている。スライドレール82Bは、ガイドレール82Aの上面及び両側面に沿う溝形としており、ガイドレール82Aの延長方向にスライド可能としている。スライドレール82Bの上面には、移動台81の本体部81Aが固定されている。
駆動部83は、移動台81に形成されたスライド凹部81Cに配置されて、一対のアーム部81Bを駆動する偏心カム84と、この偏心カム84を回転させるモータ85とを備えている。偏心カム84は水平面内に配置された円板状で、中心から偏心された位置に、モータ85の駆動軸85Aに連結された回転軸86が連結されている。偏心カム84は、偏心された軸を中心として回転する状態で、外周面を一対のアーム部81Bの内面に沿って摺動させて、移動台81を往復運動させる。図に示す駆動部83は、固定台87に固定されたカバー部88により周囲が閉塞されている。
以上の揺動機構74は、所定の振幅と周期で多列ガイド72を往復運動させて、多列ガイド72の入口側に移送された物品Pをガイド通路61の進入口61Aに案内する。この揺動機構74は、モータ85に連結された偏心カム84の偏心量によって多列ガイド72の往復のストローク、すなわち振幅を調整する。すなわち、偏心カム84の偏心量を大きくして多列ガイド72の往復のストロークを大きくし、偏心カム84の偏心量を小さくして多列ガイド72の往復のストロークを小さくする。多列ガイド72の振幅である往復のストロークは、移送される物品Pの大きさによって変更される。揺動機構74は、例えば、揺動される多列ガイド72の振幅を0.3〜5mm、好ましくは、0.5〜2mmとする。揺動機構74は、整列させる物品Pが小さくて軽い場合には、多列ガイド72の振幅を小さくして、各物品Pに負荷を与えることなく効率よくガイド通路61に案内できる。反対に、整列させる物品Pが大きい場合には、多列ガイド72の振幅を多少大きくすることで、各物品Pを効果的にガイド通路61に案内できる。
さらに、この揺動機構74は、偏心カム84の回転に同期して移動台81を往復運動させるので、往復のストロークをサイン波の振幅とすることができる。このように、多列ガイド72の往復運動の振幅をサイン波の振幅とする揺動機構74は、多列ガイド72の往復運動を滑らかにできるので、ガイド通路61を形成する区画プレート62の端部が物品Pに接触する際の衝撃を緩和できる特徴がある。このため、この揺動機構74は、多列ガイド72の入口側で多数の物品Pがブリッジになるのを確実に防止しながら、揺動される多列ガイド72により物品Pが損傷を受けるのを有効に防止できる。とくに、物品Pを薬品や食料品の錠剤とする装置においては、このことは極めて重要である。それは、揺動される多列ガイド72により、錠剤が損傷を受けるのを有効に防止しながら、多列ガイドの入口側におけるブリッジを解消できるからである。ただ、揺動機構は、多列ガイドをサイン波の振幅で揺動させる駆動部を偏心カムには特定しない。揺動機構は、多列ガイドをサイン波の振幅で揺動できる他の全ての機構が採用できる。さらに、図示しないが、揺動機構は、多列ガイドをサイン波以外の振幅、例えば矩形波の振幅で揺動させてもよい。
また、揺動機構74は、モータ85の回転数を調整して多列ガイド72の往復運動の周期を調整する。図に示す揺動機構74は、モータ85の駆動軸85Aを回転軸86を介して偏心カム84に固定しているので、モータ85の回転数で多列ガイド72の往復運動の周期を特定できる。図示しないが、モータの駆動軸は、歯車機構等の伝達機構を介して偏心カムに連結することもできる。この場合、モータの回転数と歯車機構のギア比を調整して、多列ガイドの往復運動の周期を調整する。揺動機構74の往復運動の周期は、物品Pの大きさや、往復のストロークによって変更される。とくに、往復のストロークを小さくしながら周期を小さくすると、多列ガイド72は高速で微細な往復運動を繰り返す状態となる。反対に、往復のストロークを大きくして周期を大きくすると、多列ガイド72は低速で大きく往復を繰り返す状態となる。したがって、多列ガイド72が揺動される状態は、移送される物品Pの大きさや重さ等によって最適な揺動となるように調整される。多列ガイド72の揺動の周期は、例えば、0.2〜6秒、好ましくは0.5〜3秒とすることができる。言い換えると、揺動機構の揺動サイクルは、5Hz以下であって、1分間に10〜300回、好ましくは、20〜120回とすることができる。
さらに、図10に示す揺動機構74は、外側リング板20の移送面20Aと平行な面内において、多列ガイド72を半径方向に往復運動させて揺動する構造としている。図に示す揺動機構74は、多列ガイド72が固定された移動台81と、この移動台81の運動方向を、ガイド通路の延長方向と交差する方向であって、半径方向にのみ許容する直動スライダ82と、移動台81を往復運動させる駆動部83とを備えている。なお、この図において、前述の揺動機構74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。
移動台81は、本体部81Aの上面に、連結具67を介して多列ガイド72の連結ブロック66を着脱自在に連結している。移動台81は、駆動部83で駆動されるアーム部81Bを本体部81Aの側面からL字状に突出して一体的に設けている。アーム部81Bは、水平方向に突出する姿勢で設けられており、平面視において、L字状の先端側の駆動アーム部81bがガイド通路61の延長方向に対して平行な姿勢となるように設けられている。この移動台81は、アーム部81Bの駆動アーム部81bと本体部81Aの側面との間を、駆動部83の偏心カム84が案内されるスライド凹部81Cとしている。移動台81は、直動スライダ82を介して固定台87に固定されている。直動スライダ82は、ガイド通路61の延長方向と垂直な方向にスライド可能としている。
駆動部83は、移動台81に形成されたスライド凹部81Cに配置されて、駆動アーム部81bを駆動する偏心カム84と、この偏心カム84を回転させるモータ85とを備えている。偏心カム84は、偏心された軸を中心として回転する状態で、外周面を駆動アーム部81bと本体部81Bの側面の内面に沿って摺動させて、移動台81を往復運動させる。
以上の揺動機構74は、所定の振幅と周期で多列ガイド72を往復運動させて、多列ガイド72の入口側に移送された物品Pをガイド通路61の進入口61Aに案内する。この揺動機構74は、多列ガイド72を半径方向に往復運動させるので、ガイド通路61の進入口61Aの位置を、物品Pの移送方向に対して交差する方向に往復運動させる。すなわち、複数列のガイド通路61の進入口61Aの開口位置を、物品Pの移送方向に対して交差する方向に相対的に移動させることで、多列ガイド72の入口側に集合する物品Pをガイド通路61の進入口61Aにスムーズに案内できる。なお、この揺動機構による多列ガイドの振幅及び周期は、前述の揺動機構と等しくすることができる。
さらに、揺動機構は、図示しないが、多列ガイドを、円軌道や楕円軌道に沿って平行移動させて揺動することも、多列ガイドの進入口側のみを半径方向に往復運動させる振り子運動として揺動することもできる。
以上のガイド供給機構7は、多列ガイド72の複数列のガイド通路61の入口側に供給される物品Pを進入口61Aからガイド通路61の内部に案内する。さらに、図に示す多列ガイド72は、移送面20Aに載せて移送される多数の物品Pを複数列のガイド通路61に斑なく均等に案内して整列させるために、複数列のガイド通路61の進入口61Aを、円盤1の半径方向から回転方向に位置ずれして配置している。図6、図8、及び図9に示す多列ガイド72は、複数列のガイド通路61の一端であって、入口側に設けた進入口61Aを、外側リング板20の外周側から内周側に向かって物品Pの移送方向に位置ずれして配置している。この多列ガイド72は、複数列のガイド通路61の入口側に供給される物品Pを進入口61Aからガイド通路61の内部に案内する。このとき、複数列のガイド通路61の入口側に供給される物品Pは、最も上流側に配置された進入口61Aから、位置ずれして配置された進入口61Aに向かって移動しながら移送される。このため、開口位置が回転方向に位置ずれする状態で配置された複数の進入口61Aに対して、上流側から順番に物品Pが案内されながら、余剰の物品Pは次の進入口61Aへと速やかに移動して、次の進入口61Aに案内される。さらに、この動作が繰り返されることにより、全てのガイド通路61に対して、確実に物品Pが案内される。
(軌道修正部71)
さらに、図に示す供給ガイド機構7は、移送面20Aで移送される多数の物品Pを効率よく多列ガイド72のガイド通路61に案内させるために、外側リング板20の移送面20Aで移送される物品Pの軌道を修正する軌道修正部71を備えている。軌道修正部71は、外側リング板20の移送面20Aで移送される物品Pを、外側リング板20の特定の領域であって、移送面20A上の物品集合部52に誘導する構造としている。図に示す外側リング板20は、物品集合部52を外側リング板20の外周部としており、軌道修正部が、外側リング板20で移送される物品Pを外周方向に誘導するようにしている。
図1と図3に示す軌道修正部71は、外側リング板20の移送面20Aに対して起立姿勢で配置された誘導プレート71Aを移送面20Aに沿って設けている。軌道修正部71は、この誘導プレート71Aを、外側リング板20の内周側から外周側に向かって回転方向に傾斜する姿勢で配置している。図1に示す軌道修正部61は、移送面20Aの幅方向の中央部に誘導プレート71Aを配置しており、移送面20Aの中央部を通過する物品Pを誘導プレート71Aに沿って外側リング板20の外周方向に誘導するようにしている。このため、移送面20Aは、供給部5において外周部に供給された物品Pに加えて、軌道修正部71によって外周部に誘導された物品Pが外周部に集められた状態で移送される。外周部に集められて移送される物品Pは、多列ガイド72の入口側の外周部である物品集合部52に供給される。
図1〜図3に示す物品供給装置100は、外側リング板20の外周縁に沿って外周壁51を配設している。外周壁51のある外側リング板20は、回転速度を速くして、物品Pが遠心力で外側リング板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、外側リング板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。また、軌道修正部71によって外側リング板20の外周方向に移送された物品Pが、多列ガイド72の入口側において集中した際に、物品Pを外側リング板20から外側に飛び出させることなく多列ガイド72に案内できる。
以上の供給ガイド機構7は、軌道修正部71により、外側リング板20で移送される物品Pを外側リング板20上の物品集合部52に誘導すると共に、多列ガイド72が、回転方向に位置ずれして配置される複数の進入口61Aのうち、物品Pの移送方向における上流側に位置する進入口61Aを物品集合部52に配置している。すなわち、複数列のガイド通路61の入口側に供給される物品Pは、物品集合部52である外側リング板20の外周部に誘導されているので、外周部に配置されたガイド通路61に優先して案内される。さらに、外周部には連続して物品Pが供給されるので、外周側に配置されたガイド通路61に案内されない物品Pは内側に移動して、内側に隣接して配置されたガイド通路61に案内される。図8と図9に示す多列ガイド72は、複数列のガイド通路61の入口側に設けた進入口61Aを、外側リング板20の外周側から内周側に向かって、半径方向から回転方向に位置ずれして配置しているので、外周方向に誘導された物品Pは、外周側から内周側に向かってスムーズに移動して、複数列に配列されたガイド通路61に順番に案内される。
さらに、図1と図8に示す供給ガイド機構7は、移送面20Aの内周側であって、軌道修正部71よりも内側の領域を、移送される物品Pを外周方向に誘導することなく内周縁に沿って通過させる通過隙間53としている。この軌道修正部71は、誘導プレート71Aの長さを、移送面20Aの中央部の物品Pは外周部に誘導するが、内周部の物品Pは外周部に誘導させないように長さを調整している。この構造により、誘導プレート71Aの内周側である通過隙間53を移送される物品Pは、外周方向に軌道修正されることなく、移送面20Aの内周部を移送されて、複数列のガイド通路61の内周側に配置されたガイド通路61に供給される。
さらに、図8に示す多列ガイド72は、移送面20Aの内周部の領域に配置される複数列のガイド通路61の進入口61Aを、外側リング板20の内周側から中央部に向かって半径方向から回転方向に位置ずれして配置している。この構造により、通過隙間53を通過した物品Pは、内周側に配置されるガイド通路61に優先的に案内されると共に、内周側のガイド通路61に集合する物品Pが、内周側から中央部に向かってスムーズに移動して、複数列に配列されたガイド通路61に順番に案内される。
図6及び図8に示す多列ガイド72は、複数列のガイド通路61の進入口61Aの開口位置を、平面視において凹状となるように配置している。すなわち、この多列ガイド72は、円盤1の外周側に配置されるガイド通路61については、進入口61Aの開口位置が、外周側から中央部に向かって回転方向に位置ずれする状態となるように配置すると共に、円盤1の内周側に配置されるガイド通路61については、進入口61Aの開口位置が、内周側から中央部に向かって回転方向に位置ずれする状態で配置している。
以上の供給ガイド機構7は、外側リング板20で移送される物品Pを軌道修正部71で外周方向に誘導しながら移送し、複数列に配列されたガイド通路61の進入口61Aを外周側から内周側に向かって位置をずらして配置することで、外周側に配置されたガイド通路61から順番に内側に向かって物品Pを移動させながら、すべてのガイド通路61に確実に物品を案内できる。また、内周側に配置されるガイド通路61には、軌道修正部71で外周方向に誘導されることなく通過隙間53を通過して移送される物品Pが優先的に案内されるので、多列ガイド72の複数列のガイド通路61には、外周側と内周側の両方から優先的に物品が供給されて、全てのガイド通路61に斑なく、しかも速やかに物品が案内される。
さらに、図11に示す多列ガイド72は、複数列のガイド通路61の進入口61Aの開口位置を、外側リング板20の外周側から内周側に向かって階段状にずらしている。図に示す多列ガイド72は、内周側に配置された2列のガイド通路61については、進入口61Aの開口位置をずらすことなく、同じ位置としている。複数の進入口61Aの開口位置は、隣接するガイド通路61間で、必ずしも位置をずらす必要はなく、位置をずらすことなく同じ位置とするガイド通路61同士があっても良い。このように、位置をずらしていないガイド通路61の入口側においては、物品Pが集合した状態に保持されやすくなる。このため、軌道修正部71で移送される物品Pを外側リング板20の外周部に誘導する構造にあっては、内周部に配置されるガイド通路61の進入口61Aの開口位置をずらすことなく配置することで、この部分に集まる物品Pを効率よくガイド通路61に案内できる。
なお、図11に示す軌道修正部71は、誘導プレート71Aの内側端を、外側リング板20の内周縁よりも内側まで延長している。この供給ガイド部7は、誘導プレート71の内周側に通過隙間52を設けることなく、中央部から内周部にかけての領域を通過する物品Pを全て外周方向に誘導する構造としている。このように、軌道修正部71が全ての物品Pを外周部に誘導する供給ガイド部7は、外側リング板20の外周部である物品集合部52に誘導される物品Pを、多列ガイド72の外周側のガイド通路61から内周側のガイド通路61に向かって順番に案内しながら、全てのガイド通路61に対して物品Pを均等に案内できる。
複数列のガイド通路を備える多列ガイド72において、互いに隣接するガイド通路61間における進入口61Aの位置ずれ量(d)は、移送面20Aで移送されて進入口61A付近に集合する物品Pの集合量に応じて設計変更することができる。図12に示す多列ガイド72は、最も外側に位置するガイド通路61から内側に位置するガイド通路61に向かって、進入口61Aの位置ずれ量(d)が次第に小さくなる構造としている。言い換えると、この図に示す多列ガイド72は、物品Pが集中する物品集合部52の近傍では隣接するガイド通路61間の進入口61Aの位置ずれ量(d)を大きくし、物品集合部52から離れるにしたがって、隣接するガイド通路61間の進入口61Aの位置ずれ量(d)を小さくしている。
このように、隣接するガイド通路61間における進入口61Aの位置ずれ量(d)を大きくすると、上流側に位置する進入口61Aに集合する物品Pは、図の矢印Aで示すように、位置ずれして配置された次の進入口61Aに向かって速やかに移動し易くなる。これに対して、進入口の位置ずれ量(d)を小さくし、あるいは位置ずれさせることなく同じ位置に配置すると、図の矢印Bで示すように、上流側に位置する進入口61Aに集合する物品Pが、位置ずれして配置された次の進入口61Aに向かって移動する度合いが抑制される。このため、入口側で集合する物品Pを速やかに次の進入口61Aに移動させる場合には位置ずれ量(d)を大きくし、入口側で集合する物品Pを緩やかに次の進入口61Aに移動させる場合には位置ずれ量(d)を小さくし、あるいは位置をずらすことなく同じ位置に配置する。このようにして、多列ガイド72の入口側に集合する物品Pの度合いに応じて、隣接するガイド通路61間の進入口61Aの位置ずれ量(d)を調整することで、複数列に配列されたガイド通路61に対して、斑なく、均等に物品Pを案内させることができる。ここで、隣接するガイド通路61間における進入口61Aの位置ずれ量(d)は、物品Pの外形や、求められる整列数、物品Pの移送速度等により種々に変更されるが、好ましくは移送される物品Pの外径の3倍以下であって、より好ましくは物品Pの外径の2倍以下とする。例えば、直径を8〜10mmとする物品Pを移送する物品供給装置においては、進入口61Aの位置ずれ量(d)を30mm以下、好ましくは20mm以下とする。
さらに、多列ガイド72は、図13に示すように、複数列のガイド通路61の進入口61Aの開口位置を階段状にずらすこともできる。この図に示す多列ガイド72は、互いに隣接するガイド通路61同士で進入口61Aの開口位置が等しいグループを作ると共に、複数のグループ間では進入口61Aの開口位置が位置ずれするように配置している。このように、多列ガイド72は、複数列に配置されるガイド通路61の進入口61Aの開口位置を全体としては階段状に位置をずらしながら、部分的には開口位置をずらすことなく等しくする配列とすることもできる。
なお、図12及び図13に示す多列ガイド72を備える物品供給装置においても、前述と同様に、軌道修正部71を設けて、移送される物品Pを物品集合部52である外周部に誘導しながら、軌道修正部71の内周側に通過隙間52を設けて、内周側に物品Pを通過させることで、多列ガイド72の内周側に配置されたガイド通路61に対して、さらに物品Pを効率よく案内できる。
以上の物品供給装置100は、供給ガイド機構7が軌道修正部71を備えており、移送される多数の物品Pを物品集合部52に移送すると共に、多列ガイド72が、複数列のガイド通路61の進入口61Aを半径方向から回転方向に位置をずらす構造としている。ただ、本発明の物品供給装置は、必ずしも供給ガイド機構が軌道修正部を備えて、移送される物品の軌道を修正する必要はなく、また、多列ガイドに設けた複数列のガイド通路の進入口の開口位置を半径方向から回転方向に位置ずれして配置する必要はない。図14に示す物品供給装置200は、供給部5において外側リング板20に供給される多数の物品Pを軌道修正することなく多列ガイド72に供給する構造としている。また、図14に示す多列ガイド72は、複数列のガイド通路61の進入口61Aの開口位置を半径方向に直線状に並べて配置している。この構造の物品供給装置200は、外側リング板20の移送面20Aで移送される物品Pが多列ガイド72の入口側にランダムに供給される。外側リング板20で移送される多数の物品Pは、多列ガイド72の入口側において部分的に集合する場合があるが、多列ガイド72を揺動機構74で揺動させることにより、ブリッジが形成されるのを防止し、また、多列ガイド72の入口側に集合する物品Pを揺動により分散させることで、複数列のガイド通路61に対して均等に案内しながら搬出することができる。
以上の多列ガイド72は、連結ブロック66を介して固定台87に固定されて、外側リング板20の上面であって移送面20Aの所定の位置に配置される。図2に示す物品供給装置100は、外側リング板20が水平面に対して傾斜する姿勢で配置されており、物品Pの移送面20Aを高低差のある円軌道上に配置している。この物品供給装置100は、高低差のある外側リング板20の下部の領域に、内側円盤10から物品Pが供給される供給部5を設けると共に、物品Pの移送方向に向かって外側リング板20の移送面20Aが下り勾配となる領域に多列ガイド72を配置している。このように、高低差のある外側リング板20の移送面20A上であって、下り勾配となる領域に多列ガイド72を配置する構造は、移送される物品Pを効率よくガイド通路61に案内できる特徴がある。それは、物品Pの移送方向に向かって下り勾配となる領域を通過する物品Pには、外側リング板20の回転による遠心力と、下り勾配による重力の斜面方向の分力が同方向に作用しており、この方向が多列ガイド72の進入口61Aに対して物品Pを案内する際の進入方向と一致するからである。したがって、この物品供給装置100は、回転する外側リング板20で多列ガイド72に移送された物品Pを効率よく複数列のガイド通路61に案内できる。
さらに、移送面20Aを傾斜姿勢とする構造は、供給部5において多数の物品Pが重なった状態で供給された場合に、これらの物品Pの重なりを除去しやすくできる。それは、外形を円盤状とする物品Pが立った状態で移送される際には、傾斜面を転がりながら落下するからである。また、いくつかの物品Pが重なった状態で移送される際にも、移送面20Aに高低差があることで、重なりが解除されやすくなる。なお、物品P同士の重なりを解除する積層解除部75については、詳細には後述する。
以上の多列ガイド72は、固定台86を介してフレーム50に着脱自在に固定されている。これにより、多列ガイド72は、外側リング板20に対して着脱自在に連結される。このように、外側リング板20に着脱自在に連結される多列ガイド72は、用途に応じて種々に交換できる。とくに、供給する物品Pの大きさや、整列する列数に応じて構成された多列ガイド72に交換できる。また、多列ガイド72を着脱できることでメンテナンスや洗浄を簡単にできる。
さらに、図1に示す供給ガイド機構7は、多列ガイド72の排出側に配置されて、複数列に整列された物品Pを搬出する搬出ガイド73と、外側リング板20上に配置されて、移送される物品Pの重なりを解消する積層解除部75とを備えている。
(搬出ガイド73)
さらに、供給ガイド機構7は、多列ガイド72の排出側に、複数列に整列された物品Pを搬出する搬出ガイド73を備えている。搬出ガイド73は、多列ガイド72の排出側に配置されて、多列ガイド72で複数列に整列された物品Pを搬出して次工程に供給する。図に示す搬出ガイド73は、多列ガイド72の複数列のガイド通路61に連通された複数列の搬出レーン69を備えている。搬出ガイド73の各排出レーン69は、ガイド通路61と等しい幅を有する溝状としており、各搬出レーン69の先端をガイド通路61の排出部に連結して、ガイド通路から排出される物品Pを搬出レーンに案内できるようにしている。図に示す搬出ガイド73は、複数列の搬出レーン69を一体的に連結している。図に示す搬出レーン69は、外側リング板20の外周縁に沿って配置されている。さらに、多列ガイド72は、排出側の端部を搬出レーンの先端部にラップする状態で配置している。これにより、ガイド通路61を通過した物品を確実に搬出レーン69に案内して次工程に供給できるようにしている。
図に示す搬出ガイド73は、フレーム50に着脱自在に固定されている。これにより、搬出ガイド73は、外側リング板20に対して着脱自在に連結されている。このように、外側リング板20に着脱自在に連結される搬出ガイド73は、用途に応じて種々に交換できる。とくに、供給する物品Pの大きさや、整列する列数に応じて選択される多列ガイド73に適合するものに交換できる。また、搬出ガイド73を着脱できることでメンテナンスや洗浄を簡単にできる。
(積層解除部75)
内側円盤10から外側リング板20に移送された物品Pは、複数に積み重なって移送されることがある。図の物品供給装置100は、外側リング板20の移送面20Aであって、軌道修正部71の後段に積層解除部75を配設して、物品Pを積層しないで移送するようにしている。積層解除部75は、下端縁と外側リング板20の上面との間隔を、一段の物品Pのみが通過できる隙間としている。図1と図3に示す積層解除部75は、外側リング板20の上面から所定の間隔を離して起立姿勢で配置された選別プレート75Aを備え、この選別プレート75Aの下端縁と外側リング板20の上面との間の隙間を、1段の物品Pが通過できる隙間としている。さらに、積層解除部75は、半径方向に対して傾斜する姿勢として、外側リング板20の物品Pを内側円盤10に向かって移送する。いいかえると、物品Pを外側リング板20から内側円盤10に移送できる方向に、半径方向に対して傾斜させている。したがって、この積層解除部75は、二段以上の物品Pが外側リング板20の上に載って移送されると、一段目の物品Pのみを通過させて、一段目の物品Pの上に載って移送される物品Pを一段目の物品Pから取り除く。一段目の物品Pから取り除かれた物品Pは、外側リング板20から内側円盤10に排出され、あるいは一段の物品Pとして積層解除部75を通過する。したがって、外側リング板20に載って移送される物品Pは、積層解除部75を通過することで一段となる。この構造は、簡単な機構で、外側リング板20の上に積層して移送される物品Pを一段にできる。ただし、外側リング板の上に積層して移送される物品は、このことを光センサーで検出して、一段目の物品に載って移送される物品を空気流等で除去することもできる。
[実施形態2]
以上の実施形態1の物品供給装置100は、上面に物品Pを載せて回転する円盤1を、内側円盤10と、その外側に配置された外側リング板20とで構成し、内側円盤10と外側リング板20とを回転させながら、内側円盤10に物品を供給し、外側リング板20で物品Pを移送して多列に整列しながら搬出する構造としている。ただ、本発明の物品供給装置は、上面に物品を載せて移送する円盤を必ずしも内側円盤と外側リング板とに分割する構造には特定しない。本発明の物品供給装置は、図15に示すように、上面に物品Pを載せて移送する1枚の円盤1を備えて、この円盤1の内周部を載置面10Aとして外部接続機器(図示せず)から物品Pを供給し、外周部を移送面20Aとして、物品Pを移送面20Aに載せて移送することもできる。
図15の物品供給装置300は、内周部の載置面10Aに供給される多数の物品Pを供給ガイド40を介して円盤1の外周部である移送面20Aに供給すると共に、移送面20A上を移送される物品Pを、移送面20A上に配置された多列ガイド72により多数列に整列しながら搬出する構造としている。なお、この図において、前述の実施形態1に示す物品供給装置100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。
このように、1枚の円盤1の上面に多数の物品Pを載せて移送する物品供給装置300は、円盤1を水平面状に配置することも、水平面に対して多少傾斜する姿勢で配置することもできる。なお、1枚の円盤1を傾斜姿勢で配置する構造においては、前述の外側リング板20と同様に、円盤1の下側を物品Pの供給部5とし、物品Pの移送方向に対して下り勾配となる領域に多列ガイド72を配置することが好ましい。