JP2024076272A - リニア搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多様な物品に対応可能とする。【解決手段】 所要の搬送経路を構成する搬送レール１１と、当該搬送レール１１に沿って設けられた固定子１２と、上記固定子１２によってリニア駆動される可動子１３と、上記可動子１３に設けられるとともに物品を保持する保持手段１４と、上記固定子１２を制御して可動子１３を移動させる制御手段Ｃとを備えたリニア搬送装置３に関する。上記可動子１３における対向する表面１５Ａおよび裏面１５Ｂを、それぞれ上記固定子１２に対向した際にリニア駆動されるように構成し、上記保持手段１４として、上記可動子１３の表面１５Ａ側（第１永久磁石１６Ａ）を介してリニア駆動される際にパウチＰを保持する第１保持手段１４Ａと、上記可動子１３の裏面１５Ｂ側（第２永久磁石１６Ｂ）を介してリニア駆動される際にボトルＢを保持する第２保持手段１４Ｂとを設けた。【選択図】図３

Description

本発明はリニア搬送装置に関し、詳しくは搬送レールに設けられた固定子によってリニア駆動される可動子に、物品を保持する保持手段を設けたリニア搬送装置に関する。

従来、リニア駆動を用いて物品を搬送するリニア搬送装置が知られており、このようなリニア搬送装置として、所要の搬送経路を構成する搬送レールと、当該搬送レールに沿って設けられた固定子と、上記固定子によってリニア駆動される可動子と、上記可動子に設けられるとともに物品を保持する保持手段と、上記固定子を制御して可動子を移動させる制御手段とを備えたものが知られている（特許文献１、２）。
このうち特許文献１のリニア搬送装置では、二つの可動子に設けたアームによって物品を収容するハカマを保持しながら搬送し、これに対し特許文献２のリニア搬送装置では、二つの可動子に設けたグリップ片によって袋状のパウチの両端部を把持しながら搬送するようになっている。

特開２０２２－１５３３２号公報 特許第７１０５５７１号公報

近年、一つの装置で多品種を処理することが望まれており、例えば特許文献１によれば、使用するハカマを変更することにより異なる物品を搬送することができ、また特許文献２では、２つの可動子の間隔を異ならせることで、異なる大きさのパウチを保持することが可能となっている。
しかしながら、全く異なる物品であるパウチとボトルとを処理したい場合や、例えばボトルであっても極端にサイズが異なる場合など、同じ保持手段で保持することができない物品を処理する場合には、可動子ごと保持手段を交換する必要があった。
このような問題に鑑み、本発明は多様な物品に対応可能なリニア搬送装置を提供するものである。

すなわち請求項１の発明にかかるリニア搬送装置は、所要の搬送経路を構成する搬送レールと、当該搬送レールに沿って設けられた固定子と、上記固定子によってリニア駆動される可動子と、上記可動子に設けられるとともに物品を保持する保持手段と、上記固定子を制御して可動子を移動させる制御手段とを備えたリニア搬送装置において、
上記可動子における対向した表面および裏面を、それぞれ上記固定子に対向させた際にリニア駆動されるように構成し、
上記保持手段として、上記可動子の表面側を介してリニア駆動される際に物品を保持する第１保持手段と、上記可動子の裏面側を介してリニア駆動される際に物品を保持する第２保持手段とを有することを特徴としている。

上記請求項１の発明によれば、一つの可動子に第１、第２保持手段を設けたことにより、種類の異なる物品を保持することが可能となる。そして上記第１、第２保持手段を設けた可動子の表面および裏面をそれぞれ搬送レールに設けた固定子によってリニア駆動可能とすることで、第１、第２保持手段をそれぞれ利用することが可能となっている。

本実施形態にかかる第１モードでの充填システムの平面図である。 本実施形態にかかる第２モードでの充填システムの平面図である。 第１、第２保持手段を説明する側面図であり、図３（ａ）は第１モード時、図３（ｂ）は第２モード時を示す。 第１、第２保持手段を説明する平面図であり、図３（ａ）は第１モード時、図３（ｂ）は第２モード時を示す。 切り替え手段を説明する平面図である。 切り替え手段を説明する平面図である。 図５、図６のＡ－Ａ部を説明する断面図である。 図５、図６のＢ－Ｂ部を説明する断面図である。 図５、図６のＣ－Ｃ部を説明する断面図である。 第２実施形態にかかる第１、第２保持手段を説明する平面図であり、図１０（ａ）は第１モード時、図１０（ｂ）は第２モード時を示す。 第３実施形態にかかる第１、第２保持手段を説明する平面図である。

以下、図示実施形態について本発明を説明すると、図１、図２は、物品としてのパウチＰまたはボトルＢに液体を充填する充填システム１を示しており、本実施形態の充填システム１は、図１に示す第１モードと、図２に示す第２モードとに切り替えることで、上記パウチＰおよびボトルＢを処理することが可能となっている。
上記パウチＰは袋状の容器であって、２枚の樹脂製シートの外周縁をヒートシールにより溶着して袋状とした構成を有している。充填システム１には上部が溶着されていない空の袋状容器が供給されるようになっている。
上記ボトルＢは、略円筒状を有する本体部と、当該本体部の上部に設けられてキャップが装着される首部が形成されたものとなっている。
そして本実施形態の上記充填システム１は、パウチＰまたはボトルＢを搬送する、本発明にかかるリニア搬送装置２を備えるとともに、当該リニア搬送装置２による搬送経路に沿って、空のパウチＰまたはボトルＢを供給する供給装置３と、上記パウチＰに印字する印字装置４と、パウチＰの上方の開口部を開口する開口装置５と、パウチＰまたはボトルＢに液体を充填する充填装置６と、パウチＰをシールするシール装置７（図１参照）と、上記ボトルＢにキャップを装着するキャッピング装置８（図２参照）と、パウチＰまたはボトルＢを排出する排出装置９と、上記第１モードと第２モードとを切り替えるための切り替え手段１０とを設けたものとなっている。また充填システム１はコンピュータ等からなる制御手段Ｃによって制御されるようになっている。

上記リニア搬送装置２は、環状に形成された搬送経路を有する搬送レール１１と、当該搬送レール１１に沿って設けられた固定子１２（図１、図２では図示せず）と、上記固定子１２によってリニア駆動される可動子１３と、上記可動子１３に設けられた保持手段１４とを備えている。
本実施形態では、２つの可動子１３を一組で移動させるようになっており、これら一組の可動子１３に、上記保持手段１４として、上記パウチＰを保持するための第１保持手段１４Ａと、上記ボトルＢを保持するための第２保持手段１４Ｂとを設けたものとなっている。
図３、図４は上記第１、第２保持手段１４Ａ、１４Ｂを説明する側面図および平面図を示しており、このうち図３（ａ）、図４（ａ）は上記パウチＰを処理する第１モードを、図３（ｂ）、図４（ｂ）は上記ボトルＢを処理する第２モードを示している。

最初に、上記搬送レール１１および可動子１３について説明すると、図３に示す側面図において、上記搬送レール１１は搬送経路に沿って設けられるとともに上下に離隔した位置に並行に設けられ、上下の搬送レール１１の間に、複数の電磁コイル１２Ａを内蔵した電磁コイルユニットからなる固定子１２が設けられている。
上記可動子１３は、上記固定子１２と同じ高さに位置するケース１５と、当該ケース１５の対向する表面１５Ａに設けられた第１永久磁石１６Ａと、裏面１５Ｂに設けられた第２永久磁石１６Ｂと、上記ケース１５の上下に設けられて上記搬送レール１１に沿って転動するローラ３０とを備えている。
本実施形態の上記充填システム１では、上記切り替え手段１０によって可動子１３の表面１５Ａと裏面１５Ｂとを反転させることにより、上記第１保持手段１４Ａもしくは第２保持手段１４Ｂのいずれかを選択的に上記搬送レール１１の外側に向けることが可能となっている。
つまり図３（ａ）、図４（ａ）に示す第１モードでは、上記可動子１３の表面１５Ａに設けた第１永久磁石１６Ａを固定子１２に対向させて、上記第１保持手段１４Ａを搬送レール１１の外側に向けるようになっている。
これに対し図３（ｂ）、図４（ｂ）に示す第２モードでは、上記可動子１３の裏面１５Ｂに設けた第２永久磁石１６Ｂを上記固定子１２に対向させて、上記第２保持手段１４Ｂを搬送レール１１の外側に向けるようになっている。
そして、上記固定子１２内に設けられた電磁コイル１２Ａは制御手段Ｃによって個別に励磁され、当該電磁コイル１２Ａに対向する第１永久磁石１６Ａまたは第２永久磁石１６Ｂを磁力によって移動させる、いわゆるリニア駆動を行うようになっている。
また制御手段Ｃは、搬送経路における各可動子１３の位置を認識するとともに、各可動子１３が第１モードまたは第２モードのいずれの状態であるかの認識もするようになっている。
なお、リニア駆動により可動子１３を移動させるリニア搬送装置３の基本構成および原理は従来公知であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。

上述したように本実施形態では２つの可動子１３を一組で移動させるようになっており、第１モードにおいて搬送経路の下流側に位置する可動子を第１可動子１３Ａ、上流側に位置する可動子を第２可動子１３Ｂとして説明する。なお、第１可動子１３Ａおよび第２可動子１３Ｂの構成は同じである。
図３（ａ）や図４（ａ）に示すように、上記パウチＰを保持するための第１保持手段１４Ａは、第１モードにおいて第１可動子１３Ａの上方に設けられた下流側グリップ片１７ａと、第２可動子１３Ｂの上方に設けられた上流側グリップ片１７ｂとを有している。
第１モードにおいて、上記第１可動子１３Ａと第２可動子１３Ｂとは搬送経路に沿って上記第１可動子１３Ａ、第２可動子１３Ｂの順で交互に複数組配置されるようになっている。
このとき、第１可動子１３Ａおよび第２可動子１３Ｂの表面１５Ａ側に設けた上記第１永久磁石１６Ａが搬送レール１１の固定子１２に対向し、下流側グリップ片１７ａおよび上流側グリップ片１７ｂが上記搬送レール１１に対して外周側に突出するようになっている。
そして第１保持手段１４Ａは、上記下流側グリップ片１７ａと上流側グリップ片１７ｂとによってパウチＰの両端部を把持するようになっており、上記制御手段Ｃは上記第１可動子１３Ａおよび第２可動子１３Ｂの間隔を維持しながら移動させるようになっている。

以下、下流側グリップ片１７ａ、上流側グリップ片１７ｂの構成について説明する。
下流側グリップ片１７ａ、上流側グリップ片１７ｂは、上記ケース１５の上部に固定されたブラケット２１と、当該ブラケット２１の先端部に設けられた固定把持片２２と、上記ブラケット２１に対して揺動可能に設けられたアーム２３と、当該アーム２３の先端に設けられた可動把持片２４と、上記アーム２３を揺動させる揺動機構２５とから構成されている。
上記アーム２３は上記ブラケット２１の先端部に回転軸２３ａを介して揺動可能に設けられており、その一端には上記固定把持片２２と接離するように可動把持片２４が設けられている。
上記揺動機構２５は、上記ブラケット２１に対して回転軸２３ａを介して揺動可能に設けられた、略三角形に形成された揺動部材２５ａと、当該揺動部材２５ａの一つの頂部に連結されるとともに上記アーム２３に連結されるリンク部材２５ｂと、揺動部材２５ａの一つの頂部に設けられたカムフォロア２５ｃと、揺動部材２５ａの一つの頂部に連結されるとともに上記ブラケット２１との間に張設されたバネ２５ｄとから構成されている。
上記バネ２５ｄは、上記揺動部材２５ａおよびリンク部材２５ｂを介して、上記アーム２３を常時閉鎖方向に付勢するようになっている。

上記カムフォロア２５ｃは、図１に示すように上記供給装置３を構成するパウチ供給コンベヤ３Ａおよび、排出装置９を構成するパウチ排出コンベヤ９Ａの設置位置に設けられたカム２６によって押圧されるようになっている。
上記カム２６は、制御手段Ｃによって制御される駆動手段によって、搬送経路に対して直交する方向に往復動し、カムフォロア２５ｃを図４の図示下方に押圧すると、上記揺動部材２５ａが上記バネ２５ｄの付勢力に抗して回転する。
すると、上記アーム２３が揺動して可動把持片２４が固定把持片２２から離脱した開放状態となり、その後カム２６が後退すると、揺動部材２５ａが上記バネ２５ｄの付勢力によって逆方向に回転し、可動把持片２４が固定把持片２２に密着した閉鎖状態となる。

次に、第２モードで上記ボトルＢを保持する第２保持手段１４Ｂは、第２可動子１３Ｂの下方に設けられた下流側グリップ片２７ａと、第１可動子１３Ａの下方に設けられた上流側グリップ片２７ｂとによって構成されている。
後述するように、上記切り替え手段１０によって第１モードから第２モードに切り替えると、第１可動子１３Ａおよび第２可動子１３Ｂの進行方向が反転され、第１モードでは下流側に位置していた第１可動子１３Ａが第２モードでは上流側に位置し、第１モードでは上流側に位置していた第２可動子１３Ｂが第２モードでは下流側に位置するようになっている。
そして第２モードでは、第２可動子１３Ｂおよび第１可動子１３Ａの裏面１５Ｂに位置する第２永久磁石１６Ｂが搬送レール１１の固定子１２に対向し、下流側グリップ片２７ａおよび上流側グリップ片２７ｂが上記搬送レール１１の外周側に突出するようになっている。
そして第２保持手段１４Ｂは、図４（ｂ）で示すように、下流側グリップ片２７ａと上流側グリップ片２７ｂとによって上記ボトルＢを両側から挟持するようになっており、上記制御手段Ｃが上記第２可動子１３Ｂおよび第１可動子１３Ａの間隔を制御することで、ボトルＢを保持した状態で搬送することが可能となっている。

また第２モードで上記ボトルＢを搬送するため、本実施形態のリニア搬送装置２には、上記搬送レール１１の外周に沿ってボトルＢの底部を支持するフェリプレート２８が設けられている。
上記フェリプレート２８は、上記供給装置３が設けられた位置から、上記排出装置９が設けられた位置に渡って設けられ、図３に示すように昇降手段２８ａによって昇降可能に設けられている。
上記第２保持手段１４Ｂを用いてボトルＢを搬送する際には、図３（ｂ）に示すように昇降手段２８ａがフェリプレート２８を上昇させて、上記第２保持手段１４Ｂによって保持されたボトルＢを下方から支持するようになっている。
一方、上記第１保持手段１４Ａを用いてパウチＰを搬送する際には、図３（ａ）に示すようにフェリプレート２８を下降させ、上記第１保持手段１４Ａによって保持されているパウチＰから退避させるようになっている。

上記供給装置３は、上記リニア搬送装置２に隣接して設けた、上記パウチＰを供給するパウチ供給コンベヤ３Ａと、上記ボトルＢを供給するボトル供給コンベヤ３Ｂと、図示しない移載ロボットとを備えている。
パウチ供給コンベヤ３Ａは上記リニア搬送装置２の搬送経路に対して直交する方向に設けられており、一部を後続のパウチＰに重ねて載置された姿勢で整列した空のパウチＰを２列の状態で搬送するように構成されている。
充填システム１を第１モードで作動させる際、制御手段Ｃは２組の第１保持手段１４Ａをパウチ供給コンベヤ３Ａの下流端に隣接した位置に停止させ、上記移載ロボットがパウチ供給コンベヤ３Ａの下流端まで搬送されたパウチＰを上記第１保持手段１４Ａへと受け渡すようになっている。
その際、上記リニア搬送装置２に設けた上記カム２６が作動することにより、上記第１保持手段１４Ａの下流側グリップ片１７ａおよび上流側グリップ片１７ｂを開閉させ、第１保持手段１４ＡにパウチＰを保持させる。

上記ボトル供給コンベヤ３Ｂは上記リニア搬送装置２の搬送経路に対して直交する方向に設けられており、正立状態のボトルＢを２列の状態で搬送するように構成されている。
充填システム１を第２モードで作動させる際、制御手段Ｃは２組の第２保持手段１４Ｂをボトル供給コンベヤ３Ｂの下流端に隣接した位置に停止させ、上記移載ロボットはボトル供給コンベヤ３Ｂの下流端まで搬送されたボトルＢを保持して、これを第２保持手段１４Ｂへと受け渡すようになっている。
その際、上記フェリプレート２８が第２保持手段１４Ｂの下方に位置しており、ボトルＢを下流側グリップ片２７ａと上流側グリップ片２７ｂとの間に載置するようになっている。
その後、制御手段Ｃは必要に応じて第２可動子１３Ｂと第１可動子１３Ａとを接近させて、下流側グリップ片２７ａと上流側グリップ片２７ｂとの間でボトルＢを保持することが可能となる。

上記印字装置４は上記第１モードにおいて使用し、上記第１保持手段１４Ａに保持されたパウチＰの側面に所要の印字を行うものとなっている。
上記開口装置５は上記第１モードにおいて使用し、上記第１保持手段１４Ａに保持されたパウチＰに対して搬送方向内側および外側に設けた図示しない吸着手段を備えている。
上記開口装置５に上記第１保持手段１４Ａによって把持されたパウチＰが停止すると、制御手段Ｃは上記一対の吸着手段によってパウチＰの上方を吸着させる。
その後、制御手段Ｃは上記吸着手段を離隔させ、これと同時に下流側可動子１３Ａと上流側可動子１３Ｂとを接近させる。これにより、空のパウチＰの上方に開口部が形成されるようになっている。
上記充填装置６は第１モードおよび第２モードにおいて兼用可能な構成を有しており、充填ノズルをパウチＰの上部に形成された開口部またはボトルＢの開口部より挿入して、液体の充填を行うようになっている。

上記パウチＰをシールするシール装置７と、上記ボトルＢにキャップを装着するキャッピング装置８とは、リニア搬送装置２に対して脱着可能に設けられており、図１、図２に示すようにモードを切り替える際に交換されるようになっている。なお、シール装置７およびキャッピング装置８の両方をリニア搬送装置２に沿って設けてもよい。
上記第１モードで使用するシール装置７は、上記開口部が形成されたパウチＰの上部をヒートシールする溶着部７ａと、溶着された部分を冷却する冷却部７ｂとを備えている。また制御手段Ｃは、上記第１保持手段１４Ａがシール装置７に位置した際に、下流側可動子１３Ａと上流側可動子１３Ｂとを離隔させて、上記開口装置５において形成した開口部を閉鎖するようになっている。
上記第２モードで使用するキャッピング装置８は、上記第２保持手段１４Ｂによって搬送されたボトルＢの首部にキャップを装着するものとなっている。

上記排出装置９は、上記リニア搬送装置２の搬送経路に対して直交する方向に設けられた、上記パウチＰを排出するパウチ排出コンベヤ９Ａと、搬送経路と並行に設けられた上記ボトルＢを排出するボトル排出コンベヤ９Ｂと、図示しない移載ロボットとを備えている。
パウチ排出コンベヤ９Ａは所要の姿勢で整列したパウチＰを２列の状態で搬送するようになっており、第１モードで作動させる際、制御手段Ｃは２組の第１保持手段１４Ａをパウチ排出コンベヤ９Ａの上流端に隣接した位置に停止させ、上記移載ロボットは第１保持手段１４Ａに保持されているパウチＰを保持してこれを上記パウチ排出コンベヤ９Ａに載置する。
その際、上記リニア搬送装置２に設けた上記カム２６が作動することにより、上記第１保持手段１４Ａの下流側グリップ片１７ａおよび上流側グリップ片１７ｂを開閉させて、第１保持手段１４ＡからパウチＰを取り出すようになっている。

上記ボトル排出コンベヤ９Ｂは、正立状態のボトルＢを１列で搬送するようになっており、第２モードで作動させた場合、制御手段Ｃは２組の第２保持手段１４Ｂをボトル排出コンベヤ９Ｂと搬送レール１１との間に位置させる。
すると、上記移載ロボットが２組の第２保持手段１４ＢからボトルＢを取り出して、これを上記ボトル排出コンベヤ９Ｂに載置することで、２つのボトルＢがボトル排出コンベヤ９Ｂの搬送方向に整列するようになっている。

上記切り替え手段１０は、リニア搬送装置２によって移動する可動子１３の表面１５Ａと裏面１５Ｂとを反転させて、上記第１モードと第２モードとの切り替えを自動的に行うことを可能としたものである。
本実施形態の切り替え手段１０は、上記搬送レール１１の搬送経路における上記排出装置９と供給装置３との間に設けられており、上記可動子１３を上記搬送経路より離隔した切り替え位置Ｓへと移動させる分岐レール３１と、上記分岐レール３１によって上記切り替え位置Ｓに移動した可動子１３を上記搬送レール１１に合流させる合流レール３２とを備えている。
ここで第１モードと第２モードとの切り替えを行わない状態、すなわち上記パウチＰやボトルＢへの充填処理を行っている間、上記制御手段Ｃは搬送レール１１の固定子１２を制御し、上記可動子１３が分岐レール３１および合流レール３２を通過するようになっている。

図５～図９は、上記切り替え手段１０を説明する図となっており、図５は上記可動子１３によって移動する第１、第２保持手段１４Ａ、１４Ｂを示し、図６は図５と同じ状態における上記可動子１３を示したものとなっている。また図７～図９は、それぞれ図５、図６におけるＡ－Ａ部、Ｂ－Ｂ部、Ｃ－Ｃ部の断面図を示している。
また図５～図９は、第１モードから第２モードへと切り替わる際の動作を示している。すなわち分岐レール３１よりも上流側となる位置では、第１保持手段１４Ａが搬送経路の外周側を向き、第１永久磁石１６Ａが搬送レール１１に対向した第１モードとなっている。
これに対し、上記切り替え手段１０によって反転し、合流レール３２の下流側に移動すると、第２保持手段１４Ｂが搬送経路の外周側を向き、第２永久磁石１６Ｂが搬送レール１１に対向した第２モードとなる。

以下、具体的に説明すると、上記分岐レール３１は、上記搬送レール１１に対向した位置に設けられた分岐側切り替え部３１Ａと、当該分岐側切り替え部３１Ａに連続して形成された分岐側反転部３１Ｂとを備えている。このうち上記分岐側反転部３１Ｂは、上記搬送レール１１の搬送経路から外側に離隔した切り替え位置Ｓに設けられている。
また上記合流レール３２は、上記切り替え位置Ｓに設けられるとともに分岐レール３１の分岐側反転部３１Ｂと対向した位置に設けられた合流側反転部３２Ａと、搬送レール１１に対向した位置に設けられた合流側切り替え部３２Ｂとを備えている。
そして図７～図９に示すように、上記分岐レール３１および合流レール３２は、上記搬送レール１１と同様の構成を有しており、すなわち上下に設けられた分岐レール３１（合流レール３２）と分岐レール３１（合流レール３２）との間に、制御手段Ｃによって制御される固定子１２が設けられたものとなっている。

まず、図５、図６におけるＡ－Ａ部では、上記搬送レール１１に対向して分岐レール３１の分岐側切り替え部３１Ａが設けられている。
第１モードにおいて、第１保持手段１４Ａは第１可動子１３Ａ、第２可動子１３Ｂの順で移動しており、制御手段Ｃが搬送レール１１の固定子１２を制御することにより、第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂをリニア駆動させて、Ａ－Ａ部に示す上記分岐レール３１まで移動させる。
すると、図７に示すように第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂは分岐側切り替え部３１Ａと搬送レール１１との間に位置して、第１永久磁石１６Ａが搬送レール１１の固定子１２に対向し、第２永久磁石１６Ｂが分岐レール３１の固定子１２に対向することとなる。
この状態から、制御手段Ｃが上記搬送レール１１の固定子１２の制御を停止し、上記分岐レール３１の固定子１２の制御をすることで、第２永久磁石１６Ｂを介して第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂを分岐レール３１に沿ってリニア駆動させることが可能となる。

次に、図５、図６におけるＢ－Ｂ部は、上記搬送レール１１の搬送経路より離隔した切り替え位置Ｓに設けられており、上記分岐レール３１の分岐側反転部３１Ｂに対向した位置には、合流レール３２の合流側反転部３２Ａが設けられている。
分岐レール３１の固定子１２によってリニア駆動された第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂが分岐レール３１に沿って上記分岐側切り替え部３１Ａから切り替え位置Ｓまで移動すると、図８に示すように第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂは分岐側反転部３１Ｂと合流レール３２の合流側反転部３２Ａとの間に位置することとなる。
これにより、第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂの第１永久磁石１６Ａが合流レール３２の固定子１２に対向し、第２永久磁石１６Ｂが分岐レール３１の固定子１２に対向することとなる。
この状態から、制御手段Ｃが上記分岐レール３１の固定子１２の制御を停止し、上記合流レール３２の固定子１２の制御をすることで、第１永久磁石１６Ａを介して第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂを合流レール３２に沿ってリニア駆動させることが可能となる。

そして上記切り替え位置Ｓにおいて、制御手段Ｃは合流レール３２に沿ってリニア駆動を行う際、第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂの進行方向を反転させるようになっている。
これにより、それまで分岐レール３１では下流側を移動していた第１可動子１３Ａと上流側を移動していた第２可動子１３Ｂとの順序が逆となり、第２可動子１３Ｂ、第１可動子１３Ａの順番で合流レール３２を移動することとなる。

そして図５、図６におけるＣ－Ｃ部では、上記合流レール３２の合流側切り替え部３２Ｂに対向した位置に上記搬送レール１１が設けられている。
合流レール３２の固定子１２によってリニア駆動された第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａが合流レール３２に沿ってリニア駆動されると、図９に示すように第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａが合流側切り替え部３２Ｂと搬送レール１１との間に位置することとなる。
その結果、上記第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａに設けられた第２保持手段１４Ｂの下流側グリップ片２７ａと上流側グリップ片２７ｂとが、搬送レール１１の外周側を向いた状態となる。
そして制御手段Ｃは、上記合流レール３２の固定子１２の制御を停止し、上記搬送レール１１の固定子１２の制御を開始することにより、第２永久磁石１６Ｂを介して第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａがリニア駆動される第２モードに切り換えられることとなる。

一方、第２モードで使用した充填システム１を第１モードに切り替える場合には、第２保持手段１４Ｂが搬送レール１１の搬送経路に対して外側を向き、上記第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａの順でリニア駆動されている状態から、これら第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａを上記切り替え手段１０を構成する分岐レール３１および合流レール３２に沿って切り替え位置Ｓへと移動させればよい。
そして、上記切り替え位置Ｓにおいて第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａの進行方向を反転させ、第１可動子１３Ａ、第２可動子１３Ｂの順で合流レール３２から搬送レール１１に復帰させることで、第１保持手段１４Ａが搬送経路に対して外側を向いた第１モードに切り換えられることとなる。

以下、上記構成を有する充填システム１の動作について説明する。最初に、充填システム１を第１モードで作動させる場合から説明する。ここで上記制御手段Ｃには、当該第１モードで作動させるための動作が予め登録されている。
この時、リニア搬送装置２では、第１可動子１３Ａおよび第２可動子１３Ｂに設けられた第１永久磁石１６Ａが搬送レール１１の固定子１２に対向しており、第１保持手段１４Ａを構成する下流側グリップ片１７ａおよび上流側グリップ片１７ｂが搬送経路の外側を向いている。
上記供給装置３は上記パウチ供給コンベヤ３ＡによってパウチＰを２列で供給し、リニア搬送装置２は当該パウチ供給コンベヤ３Ａの下流端に隣接した位置に２組の第１保持手段１４Ａを停止させる。
すると、移載ロボットがパウチ供給コンベヤ３ＡのパウチＰを保持してこれを第１保持手段１４Ａに保持させる。このとき、制御手段Ｃは上記カム２６を作動させて下流側グリップ片１７ａおよび上流側グリップ片１７ｂを開閉させる。

その後、制御手段Ｃは上記第１保持手段１４Ａを移動させて、順次印字装置４、開口装置５、充填装置６およびシール装置７へと移動させ、液体の充填およびパウチＰのシールを行う。
その後、制御手段Ｃは上記第１保持手段１４Ａを上記排出装置９を構成する上記パウチ排出コンベヤ９Ａの上流側に停止させて、移載ロボットが第１保持手段１４Ａに保持されたパウチＰをパウチ排出コンベヤ９Ａに移載する。
その後、所定数のパウチＰの処理が完了するまで、制御手段Ｃは第１保持手段１４Ａを上記搬送レール１１に沿って循環移動させ、その際、第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂは、上記切り替え手段１０を構成する分岐レール３１および合流レール３２を通過するようになっている。

このようにして第１モードにおいてパウチ１Ａの処理が完了すると、続いてボトル１Ｂの処理を行うための第２モードへと切り替える作業を行う。本実施形態では、第２モードへの切り替え作業に伴い、図１に示すシール装置７を図２に示すキャッピング装置８に交換する。
制御手段Ｃは、上記第１保持手段１４Ａを構成していた第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂを移動させて、これらを上記切り替え手段１０を構成する分岐レール３１の分岐側切り替え部３１Ａ（Ａ－Ａ部）へと移動させる。
続いて制御手段Ｃは、分岐レール３１の固定子１２を制御して、第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂを切り替え位置Ｓへと移動させ、分岐側反転部３１Ｂと合流レール３２の合流側反転部３２Ａとの間（Ｂ－Ｂ部）へと移動させる。
さらに制御手段Ｃは、合流レール３２の固定子１２を制御して、第１、第２可動子１３Ａ、１３Ｂの進行方向を反転させ、これにより第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａの順で合流レール３２に沿って移動させる。
そして第２、第１可動子１３Ｂ、１３Ａが合流切り替え部３２Ｂと搬送レール１１との間（Ｃ－Ｃ部）に位置すると、第２保持手段１４Ｂを構成する下流側グリップ片２７ａおよび上流側グリップ２７ｂが搬送経路の外側を向いた、第２モードに切り替えられることとなる。
その後制御手段Ｃは、搬送経路に位置している全ての第１保持手段１４Ａを上記切り替え手段１０を用いて第２保持手段１４Ｂに切り換える。

このようにして充填システム１が第２モードに変更されると、上記供給装置３は上記ボトル供給コンベヤ３ＢによってボトルＢを２列で供給し、リニア搬送装置２は当該ボトル供給コンベヤ３Ｂの下流端に隣接した位置に２組の第２保持手段１４Ｂを停止させる。
すると、移載ロボットがボトル供給コンベヤ３ＢのボトルＢを第２保持手段１４Ｂに保持させ、その後、制御手段Ｃは上記第２保持手段１４Ｂを移動させて、順次充填装置６およびキャッピング装置８へと移動させ、液体の充填およびキャップの装着を行う。
その後、制御手段Ｃは上記第２保持手段１４Ｂを上記排出装置９を構成する上記ボトル排出コンベヤ９Ｂと搬送レール１１との間に停止させて、移載ロボットが第２保持手段１４ＢのボトルＢをボトル排出コンベヤ９Ｂに整列した状態で移載する。
その後、所定数のボトルＢの処理が完了するまで、制御手段Ｃは第２保持手段１４Ｂを上記搬送レール１１に沿って循環移動させ、その際、第２、第１可動子１３Ａ、１３Ｂは、上記切り替え手段１０を構成する分岐レール３１および合流レール３２を通過するようになっている。

図１０、図１１は、上記第１、第２保持手段１４Ａ、１４Ｂについての他の実施形態を示したものとなっている。
図１０は、上記第１実施形態に対し、第１、第２保持手段１４Ａ、１４Ｂによって異なる径のボトルＢを保持する場合の構成を示している。図１０（ａ）は大径のボトルＢ１を保持する第１モードを、（ｂ）は小径のボトルＢ２を保持する第２モードを示している。
本実施形態においても、各可動子１３の対向する表面１５Ａおよび裏面１５Ｂにそれぞれ第１、第２永久磁石１６Ａ、１６Ｂが設けられており、搬送レール１１に設けられた固定子１２によってリニア駆動されるようになっている。
本実施形態の可動子１３は、搬送方向に沿って長く形成されており、図１０（ａ）に示す第１モードにおいて、第１保持手段１４Ａは、隣接する第１可動子１３Ａと第２可動子１３Ｂとにおける、最も離隔した位置に固定された一対の下流側グリップ片１７ａと上流側グリップ片１７ｂとによって構成されている。
これに対し、図１０（ｂ）に示す第２モードにおいて、進行方向が反転した第２可動子１３Ｂと第１可動子１３Ａとにおける、最も接近した位置に固定された一対の下流側グリップ片２７ａと上流側グリップ片２７ｂとによって構成されている。
このような構成とすることで、第１、第２保持手段１４Ａ、１４Ｂは下流側グリッパと上流側グリッパとの間で、径の異なるボトルＢ１、Ｂ２を保持することが可能となっており、また第１可動子１３Ａと第２可動子１３Ｂとの間隔を異ならせることで、さらにサイズの異なるボトルを保持することが可能となっている。

図１１は、上記第１実施形態と同様、パウチＰを保持する第１保持手段１４Ａと、ボトルＢを保持する第２保持手段１４Ｂとを備えた構成を示している。
パウチＰを保持する第１保持手段１４Ａについては、第１実施形態と同様、第１可動子１３Ａと第２可動子１３Ｂとに設けた下流側グリップ片１７ａと上流側グリップ片１７ｂとによって構成されており、詳細な説明については省略するものとする。
一方、本実施形態の第２保持手段１４Ｂは、第１可動子１３Ａおよび第２可動子１３Ｂのそれぞれに設けられた一対のグリッパ４１によって構成されており、上記第１実施形態と異なり、一つの可動子１３において一つのボトルＢを保持することが可能となっている。
本実施形態のグリッパ４１は、第１可動子１３Ａおよび第２可動子１３Ｂに固定されており、保持するボトルＢの径よりも若干大きな間隔に設定されている。なお、バネによる付勢力によって常時閉鎖方向に付勢された構成とすることや、図示しない開閉機構によって開閉可能とすることも可能である。
本実施形態においては、第２モードにおいて第２保持手段１４Ｂを搬送経路の外側に向けた場合、固定子１３の順序を考慮する必要はないが、第２モードから第１モードに切り替えた際には第１、第２固定子１３Ａ、１３Ｂの順番で移動させる必要があることから、上述した実施形態と同様、第１、第２固定子１３を一組として、上記切り替え手段１０により進行方向の切り替えを行うことが望ましい。
また第２保持手段１４Ｂとして、上記グリッパ４１に代えてボトルＢを収容可能な開口部が形成されたハカマを設けても良い。

なお、上記各実施形態においては、上記可動子１３の表面１５Ａおよび裏面１５Ｂに、それぞれ第１永久磁石１６Ａおよび第２永久磁石１６Ｂを設けているが、固定子１２のケース１５に一つの永久磁石を設ける構成としてもよい。
その場合、当該永久磁石の表面１５Ａ側および裏面１５Ｂ側をそれぞれ上記搬送レール１１の固定子１２に対向させることで、それぞれも面を用いてリニア駆動することができる。
また、上記実施形態では上記切り替え手段１０を用いて、第１保持手段１４Ａと第２保持手段１４Ｂとの切り替えを行っているが、例えば搬送レール１１に隣接して設けたロボットや、作業者による人手によって切り替え作業を行ってもよい。

１ 充填システム ２ リニア搬送装置
１０ 切り替え手段 １１ 搬送レール
１２ 固定子 １３Ａ 第１可動子
１３Ｂ 第２可動子 １４Ａ 第１保持手段
１４Ｂ 第２保持手段 １６Ａ 第１永久磁石
１６Ｂ 第２永久磁石 １７Ａ、２７Ａ 下流側グリップ片
１７Ｂ、２７Ｂ 上流側グリップ片 ３１ 分岐レール
３１Ａ 分岐側切り替え部 ３１Ｂ 分岐側反転部
３２ 合流レール ３２Ａ 合流側反転部
３２Ｂ 合流側切り替え部 Ｓ 切り替え位置
Ｐ パウチ（物品） Ｂ ボトル（物品）

Claims (3)

1. 所要の搬送経路を構成する搬送レールと、当該搬送レールに沿って設けられた固定子と、上記固定子によってリニア駆動される可動子と、上記可動子に設けられるとともに物品を保持する保持手段と、上記固定子を制御して可動子を移動させる制御手段とを備えたリニア搬送装置において、
   上記可動子における対向した表面および裏面を、それぞれ上記固定子に対向させた際にリニア駆動されるように構成し、
   上記保持手段として、上記可動子の表面側を介してリニア駆動される際に物品を保持する第１保持手段と、上記可動子の裏面側を介してリニア駆動される際に物品を保持する第２保持手段とを有することを特徴とするリニア搬送装置。
2. 上記搬送レールの搬送経路の途中に、上記可動子を上記搬送経路より離隔した切り替え位置へと移動させる分岐レールと、上記切り替え位置に位置した可動子を上記搬送レールに合流させる合流レールとを設け、
   上記分岐レールおよび合流レールに、それぞれ上記可動子をリニア駆動させる固定子を設け、
   上記制御手段は、上記搬送レールを移動した可動子が上記分岐レールに位置すると、上記分岐レールの固定子を制御して当該可動子を上記切り替え位置まで移動させ、さらに上記合流レールの固定子を制御して、上記切り替え位置の可動子を上記搬送レールへと移動させることを特徴とする請求項１に記載のリニア搬送装置。
3. 上記第１保持手段または第２保持手段の少なくとも一方は、上記搬送経路を移動する下流側可動子に設けられた下流側グリップ片と、前記下流側可動子の上流側に隣接する上流側可動子に設けられた上流側グリップ片とによって構成されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のリニア搬送装置。

Images