JP2024093780A - 物品送出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラーの摩耗を抑制することで、長期間にわたり物品を安定して搬送する。【解決手段】物品搬送装置１００は、物品Ｐｃの搬送方向に沿って延びる搬送レールを有する搬送部１と、物品Ｐｃを保持して搬送方向に移動可能な複数の搬送シャトル２と、を有し、搬送シャトル２は、搬送レール１３に接触し搬送レール１３で回転移動可能な搬送ローラー２１２を有し、搬送ローラー２１２は、少なくとも搬送レール１３と接触する部分が導電性を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、物品を搬送する物品搬送装置に関する。

物品を搬送する装置として、リニアモーターを用いたリニア搬送装置が開示されている（特許文献１）。リニア搬送装置では、レールに沿って搬送台車が移動可能に配置されており、搬送台車には、レールと当接してレール状を転動するローラーを有する。ローラーの一つは、レールに形成された溝に嵌るように配置されており、搬送台車の上下方向の移動が規制されている。

特許７０４２９９０号公報

リニア搬送装置において、物品の搬送を行うとき、ローラーに静電気が発生し、空気中の塵、埃、物品から出た粉末、ローラーの削れカス等の異物が、ローラーに付着しやすい。ローラーに上述のような異物が付着すると、ローラーの摩耗の原因になる場合がある。

そこで、ローラーの摩耗を抑制することで、長期間にわたり物品を安定して搬送することができる物品搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の物品搬送装置は、物品の搬送方向に沿って延びる搬送レールを有する搬送部と、前記物品を保持して前記搬送方向に移動可能な複数の搬送シャトルと、を有する。前記搬送シャトルは、前記搬送レールに接触し前記搬送レールを回転移動可能な搬送ローラーを有する。搬送ローラーは、少なくとも前記搬送レールと接触する部分が導電性を有する。

本発明によると、ローラーの摩耗が抑制され、これにより、長期間にわたり安定して物品を搬送することが可能である。

物品処理装置の概略配置図である。 物品処理装置の機能ブロック図である。 物品を保持した搬送シャトル及び単体の搬送シャトルが直線状のレールに沿って移動している状態を外側から見た図である。 図に示す搬送シャトルの平面図である。 搬送シャトルの搬送方向の後側から見た図である。 図は、第２搬送ルートの分岐レールを移動する搬送シャトルを搬送方向後側から見た図である。 物品を保持した搬送シャトルが第１曲線レールを移動している状態を示す平面図である。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態において、図１に示す物品搬送装置１００を基準として、方向を定義する。物品搬送装置１００において、時計回り方向を物品Ｐｃの搬送方向Ｔｒ、すなわち、搬送シャトル２の移動方向とする。さらに、第１搬送ルート１１のループを基準として、外側Ｏｓ、内側Ｉｓを定義する。また、物品Ｐｃ及び搬送シャトル２の移動方向において、現在の位置に対して未来に到達する側を前側とする。逆に、現在の位置に対して過去に位置していた側を後側とする。また、物品Ｐｃの各面は、物品搬送装置１００にて搬送されている状態を基準に搬送方向Ｔｒの前側の面を前面Ｐｃｆ、後側の面を後面Ｐｃｒ、外側の面を外面ＰｃＯ、内側の面を内面ＰｃＩとする。また、物品Ｐｃの底部の面を底面Ｐｃｔとする。

＜物品搬送装置１００＞
図１は、物品搬送装置１００の概略配置図である。図２は、物品搬送装置１００の機能ブロック図である。物品搬送装置１００は、例えば、紙等で形成され、内部に液体の収容物が充填された略直方体状の物品（被搬送物ともいう）Ｐｃを搬送する。そして搬送しつつ、検査、印字等の処理を実行し、別途設けられた搬出部から次の工程に送られる。

物品搬送装置１００は、搬送部１と、搬送シャトル２と、リニア搬送機構３と、コントローラ４と、供給部５と、検査部６と、処理部７と、潤滑剤付与機構９と、を有する。

＜コントローラ４＞
ここでコントローラ４の詳細について説明する。図２に示すように、コントローラ４は、処理回路４１と、記憶回路４２とを有する。処理回路４１は、各種情報を処理する回路であり、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算回路を有する。また、コントローラ４には、処理結果に基づいて、リニア搬送機構３、供給部５、検査部６、処理部７及び排熱機構８が接続され、処理回路４１は、これらの要素の制御を行う。

記憶回路４２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリー、フラッシュメモリー等の可搬性を有するメモリーおよびハードディスク等の記憶媒体を含むまたは接続される回路である。記憶回路４２で、制御プログラムまたは処理プログラム等の各種プログラムを記憶しておき、必要に応じて処理に対応したプログラムを呼び出すとともに処理回路４１でプログラムを動作させて、処理を行うようにしてもよい。コントローラ４に接続される要素およびその制御については、各要素の説明時に説明する。

＜搬送部１＞
搬送部１の詳細について説明する。図３は、物品Ｐｃを保持した搬送シャトル２が直線状のレール１３に沿って移動している状態を外側Ｏｓから見た図である。図４は、図３に示す搬送シャトル２の平面図である。搬送部１は、第１搬送ルート１１と、第２搬送ルート１２と、を有する。２つの搬送シャトル２が、物品Ｐｃを搬送方向の前後から挟んで保持し、物品Ｐｃを搬送方向Ｔｒに搬送する。

搬送シャトル２は、第１搬送ルート１１に沿って移動する。また、予め決められた条件を満たした又は満たさない搬送シャトル２は、第２搬送ルート１２に進入し、第２搬送ルート１２に沿って移動する。そして、再度、第２搬送ルート１２から第１搬送ルート１１に戻り、第１搬送ルート１１に沿って移動する。

＜第１搬送ルート１１＞
図５は、第１搬送ルート１１を移動する搬送シャトル２の搬送方向後側から見た図である。第１搬送ルート１１は、環状であり、第１直線搬送レール１１１と、第２直線搬送レール１１２と、第１曲線搬送レール１１３と、第２曲線搬送レール１１４とを有する。第１直線搬送レール１１１及び第２直線搬送レール１１２は、並んで配置される。第１搬送ルート１１では、第１直線搬送レール１１１と第２直線搬送レール１１２の両端を、それぞれ、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４で連結して、環状に形成される。

第１直線搬送レール１１１及び第２直線搬送レール１１２は、直線である。第１直線搬送レール１１１及び第２直線搬送レール１１２は、直線状の短レールを搬送方向Ｔｒに連結して形成される。直線状の短レールの連結数を変更することで、第１直線搬送レール１１１及び第２直線搬送レール１１２の長さを変更できる。なお、第１直線搬送レール１１１及び第２直線搬送レール１１２は、それぞれ１本のレールであってもよい。

さらに、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４は、たとえば、クロソイド曲線状を挙げることができる。また、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４は円弧状であってもよいし、複数の曲線状の部分又は直線状の部分と曲線状の部分とを組みあわせてもよい。

第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４は、曲線状の短レールを連結して形成されている。異なる形状及び長さの曲線状の短レールを、第１搬送ルート１１に合わせて組み合わせることで、多様な形状に対応可能である。なお、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４は１本のレールであってもよい。

第１搬送ルート１１において、搬送シャトル２は、第１搬送ルート１１の第１直線搬送レール１１１、第２直線搬送レール１１２、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４の外側Ｏｓの面に配置される。そして、搬送シャトル２は、環状の第１搬送ルート１１に沿って移動可能である。

第１直線搬送レール１１１、第２直線搬送レール１１２、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４は、同一の構造を有しており、これらの詳細な形状の説明において、各レールを代表してレール１３として説明する。

＜第２搬送ルート１２＞
図６は、第２搬送ルート１２の分岐レール１２１を移動する搬送シャトル２を搬送方向後側から見た図である。図１に示すとおり、第２搬送ルート１２は、分岐レール１２１と、合流レール１２２と、帰還レール１２３とを有する。第２搬送ルート１２は、分岐レール１２１、帰還レール１２３及び合流レール１２２の順でつないだ構成である。第２搬送ルート１２は、第１搬送ルート１１を組み合わせることで環状となる。つまり、第２搬送ルート１２は、環状の一部を構成する。

第２搬送ルート１２は、分岐点Ｐ１及び合流点Ｐ２で、第１搬送ルート１１と接続される。第２搬送ルート１２において、搬送シャトル２は、分岐レール１２１及び合流レール１２２の環状の内側Ｉｓの面に配置され、第２搬送ルート１２に沿って移動する。また、搬送シャトル２は、分岐レール１２１の内側Ｉｓの面から帰還レール１２３の外側Ｏｓの面に移動する。また、帰還レール１２３の外側Ｏｓの面から合流レール１２２の内側の面に移動する。この分岐レール１２１から帰還レール１２３への移動する部分は、合流点Ｐ２と同様の構成である。また、帰還レール１２３から合流レール１２２へ移動する部分は、分岐点Ｐ１と同様の構成である。

分岐レール１２１及び合流レール１２２は、直線である。分岐レール１２１及び合流レール１２２は、直線状の短レールを搬送方向Ｔｒに連結して形成される。直線状の短レールの連結数を変更することで、分岐レール１２１及び合流レール１２２の長さを変更できる。なお、分岐レール１２１及び合流レール１２２は、それぞれ１本のレールであってもよい。

分岐点Ｐ１において、分岐レール１２１の搬送方向Ｔｒの後端の内側Ｉｓの面は、第１直線搬送レール１１１の搬送方向Ｔｒの前端の外側Ｏｓの面に対向して配置される。また、合流レール１２２の搬送方向Ｔｒの前端の内側Ｉｓの面は、第１搬送ルート１１の第２直線搬送レール１１２の搬送方向Ｔｒの後側の端部の外側Ｏｓの面に対向して配置される。合流レール１２２と第２直線搬送レール１１２とが対向する部分が合流点Ｐ２である。

帰還レール１２３は、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４と同じ構成である。帰還レール１２３の搬送方向Ｔｒの後側の端部は、分岐レール１２１の搬送方向Ｔｒの前側端部の内側Ｉｓに対向して配置される。同様に、帰還レール１２３の搬送方向Ｔｒの前側の端部は、合流レール１２２の搬送方向Ｔｒの後側端部の内側Ｉｓに対向して配置される。

また、分岐レール１２１及び合流レール１２２は、後述する溝部１３４が内側Ｉｓに配置される以外、第１直線搬送レール１１１と同様のレール１３で構成される。なお、上述したとおり、帰還レール１２３は、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４と同じ構成であるため、レール１３で構成される。

＜レール１３＞
図３、図５、図６に示すように、レール１３は、レール本体部１３１と、レール上部１３２と、レール下部１３３とを有する。レール本体部１３１は、搬送方向Ｔｒと直交する面で切断した切断面が長方形状の筒体である。レール本体部１３１は、例えば、一部のステンレス鋼、アルミニウム及びその合金を挙げることができるが、これに限定されない。

レール上部１３２は、レール本体部１３１の上部に配置される。レール上部１３２は、搬送方向Ｔｒと交差する方向の外面から凹んだ溝部１３４を有する。レール上部１３２は、２個の溝部１３４を有する。２個の溝部１３４は、上下に並んで配置される。

なお、レール本体部１３１とレール上部１３２との固定は、単一の部材で形成してもよいし、別体で形成して、溶接、ねじ止め等の固定方法で固定してもよい。第１搬送ルート１１の全域において、溝部１３４は、外側Ｏｓに配置される。また、第２搬送ルート１２の全域において、溝部１３４は、内側Ｉｓに配置される。図３及び図５に示すように、上下方向において、レール本体部１３１とレール上部１３２との境界部分には、隙間１３５が形成される。

レール下部１３３は、レール本体部１３１の下部に配置される。なお、レール本体部１３１とレール下部１３３とは、単一の部材で形成してもよいし、別体で形成して、溶接、ねじ止め等の固定方法で固定してもよい。

＜搬送シャトル２＞
次に、搬送シャトル２について説明する。搬送シャトル２は、シャトル本体２１と、物品保持部２２とを有する。シャトル本体２１には、リニア搬送機構３のマグネット３２が配置される。なお、マグネット３２はシャトル本体２１の内部に収容され、レール本体部１３１に配置されたコイル３１と搬送方向Ｔｒと交差する方向に対向する。

搬送シャトル２のシャトル本体２１は、第１面２４と、第２面２５とを有する。また、シャトル本体２１は、凸部２１３を有する。凸部２１３は、レール本体部１３１とレール上部１３２との間に形成された隙間１３５に嵌る。凸部２１３が隙間１３５に嵌ることで、シャトル本体２１のずれが抑制される。

シャトル本体２１には、２個の上ローラー２１１が配置される。２個の上ローラー２１１は、シャトル本体２１に回転可能に支持される。詳しく説明すると、上ローラー２１１は、搬送方向Ｔｒと直交するとともに、レール１３の外面と平行な回転軸周りに回転可能に配置される。２個の上ローラー２１１は、搬送方向Ｔｒに離れているとともに、上下方向に異なる位置に配置される。本実施形態におけるシャトル本体２１では、搬送方向Ｔｒの前側の上ローラー２１１（図３参照）が、上になるように配置される。

シャトル本体２１には、２個の下ローラー２１２が配置される。２個の下ローラー２１２は、シャトル本体２１に回転可能に支持される。下ローラー２１２は円柱状である。２個の下ローラー２１２は、搬送方向Ｔｒに離れているとともに、上下方向に異なる位置に配置される。本実施形態におけるシャトル本体２１では、搬送方向Ｔｒの前側の下ローラー２１２（図３参照）が、下になるように配置される。

搬送シャトル２が、レール１３と接触して移動する場合、上ローラー２１１は、溝部１３４に嵌っており、溝部１３４から押圧されるため、上ローラー２１１はスリップしにくい。一方で、下ローラー２１２は、上下方向に規制されておらず、スリップしやすい。そのため、下ローラー２１２では、静電気が発生しやすい。

下ローラー２１２では、レール１３を傷つけないように、樹脂で形成されている。そのため、下ローラー２１２は、静電気により帯電しやすく、静電気によって、空気中の塵、埃、物品Ｐｃから出た紙粉、下ローラー２１２の削れカス等の異物が下ローラー２１２に付着しやすい。下ローラー２１２は上述したように、スリップしやすいため、下ローラー２１２に異物が付着していると、下ローラー２１２の摩耗の原因になる。

そこで、本実施形態の搬送シャトル２では、下ローラー２１２が静電気により帯電することを抑制するため、導電性を有する材料で下ローラー２１２を形成している。搬送シャトル２が移動するとき、下ローラー２１２は、外周面の広い範囲でレール１３に接触して、回転しつつ移動する。つまり、搬送シャトル２がレール１３に配置されているとき、下ローラー２１２は常にレール１３と接触している。

そのため、下ローラー２１２で発生した静電気は、レール１３に流すことができ、静電気によって下ローラー２１２が帯電することを抑制できる。これにより、下ローラー２１２で静電気が発生しても、下ローラー２１２が帯電することを抑制し、下ローラー２１２に異物が付着することを抑制できる。

導電性を有する材料として、樹脂に金属系，炭素系，金属酸化物系等のフィラーを混入させた混合物を挙げることができる。なお、導電性の樹脂はこれらに限定されない。また、例えば、レール１３よりも強度が低い金属材料を採用することも可能である。フィラーを混入して形成する樹脂として、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を採用することができる。また、導電性を有する材料として、レールよりも高度が低い材料であれば樹脂の混合に限定されない。

なお、搬送シャトル２では、導電性を有する材料で形成された下ローラー２１２を有する構成としているが、これに限定されず、導電性を有する材料で形成された上ローラー２１１を採用してもよい。また、上ローラー２１１及び下ローラー２１２の両方を導電性を有する材料で形成してもよい。さらには、上ローラー２１１及び下ローラー２１２の少なくともレール１３と接触する部分を導電性を有する材料で形成してもよい。

＜物品保持部２２＞
物品保持部２２は、シャトル本体２１の上部に固定される。物品保持部２２は、保持板２２１と、保持アーム２２２と、支持台座２２３とを有する。保持板２２１は、板状であり、シャトル本体２１よりも内側Ｉｓに配置され、上方に延びる。保持板２２１の搬送方向Ｔｒ前側は、前側に向かって内側に傾斜している。また、保持板２２１には、貫通孔２２１１と、搬送方向Ｔｒの両端に設けられた凹部２２１２とを有する。凹部２２１２は、貫通孔２２１１よりも下に搬送方向に並んで配置される。

物品保持部２２は、２個の保持アーム２２２を有し、上下に並んで保持板２２１に固定される。各保持アーム２２２の一方は保持板２２１の上方に配置され、他方は貫通孔２２１１を貫通して、保持板２２１よりも外側Ｏｓに突出する。

保持アーム２２２は、搬送方向前部に配置される第１接触部２２５と、搬送方向後部に配置される第２接触部２２６とを有する。第１接触部２２５及び第２接触部２２６は、突出方向の中間部分が搬送方向Ｔｒに膨らんだ曲面状である（図４等参照）。

支持台座２２３は、保持板２２１に固定される。支持台座２２３は、前部支持台座２２７と、後部支持台座２２８とを有する。前部支持台座２２７は、搬送方向Ｔｒにおいて、第１接触部２２５よりも前側に配置される。また、後部支持台座２２８は第２接触部２２６よりも後側に配置される。前部支持台座２２７及び後部支持台座２２８の上面は、同じ高さである。なお、前部支持台座２２７と後部支持台座２２８とが一体に形成されていてもよい。搬送シャトル２は以上示した形状を有する。

＜リニア搬送機構３＞
物品搬送装置１００において、複数の搬送シャトル２は、リニア搬送機構３によって、それぞれ、独立して駆動される。リニア搬送機構３は、複数のコイル３１と、マグネット３２と、リニアドライバ３３と、を有する。複数のコイル３１は、第１搬送ルート１１及び第２搬送ルート１２を構成するレール１３の内部に搬送方向Ｔｒに沿って配列されている。

マグネット３２は、永久磁石であり搬送シャトル２のシャトル本体２１に配置される。図５に示すように、マグネット３２は、シャトル本体２１の内部に配置される。シャトル本体２１は、磁石に引っ付かない材料で形成されている。そのため、マグネット３２の磁力は、シャトル本体２１の外部に漏れる。そして、マグネット３２は、コイル３１と磁力を付与しあうことができるように配置される。シャトル本体２１に配置されたマグネット３２と、レール１３の内部に配置された複数のコイル３１とでリニアモーターが形成される。

リニアドライバ３３は、各コイル３１と接続される（図２参照）。リニアドライバ３３は、不図示の電源回路に接続されている。リニアドライバ３３は、コイル３１に供給する電力を制御する回路であり、演算処理回路、各コイル３１に供給する電圧および電流を調整する電力供給回路等の回路を含む。リニアドライバ３３は、コントローラ４からの指示に基づいて、各コイル３１に適切な電流を供給する。

コイル３１に順に電流が供給されることで、搬送シャトル２に配置されたマグネット３２との間に発生する磁力によって、搬送シャトル２が搬送部１の第１搬送ルート１１又は第２搬送ルート１２に沿って移動する。また、リニアドライバ３３は、コイル３１に供給する電流の量、タイミングを変更することで、搬送シャトル２の速度を調整することができる。

コントローラ４は、リニアドライバ３３を介して、搬送シャトル２を独立して移動させることができる。なお、コントローラ４は、複数の搬送シャトル２を個別に動作をさせることができるとともに、同期して動作させることも可能である。また、コントローラ４は、搬送シャトル２の位置を取得できる。

コントローラ４は、搬送シャトル２を加減速することで、搬送方向Ｔｒに隣り合う搬送シャトル２の相対距離を調整する。例えば、搬送シャトル２を加速すると、搬送方向Ｔｒの前を移動している搬送シャトル２との距離が接近し、後を移動している搬送シャトル２との距離が離間する。また、減速した場合、その反対に、前の搬送シャトル２と離間し、後の搬送シャトル２と接近する。搬送シャトル２の加減速によって、搬送シャトル２同士が接触する虞もある。

また、リニア搬送機構３において、搬送シャトル２の速度、換言すると、搬送シャトル２間の相対距離を頻繁に変更すると、消費電力が増加し、コイル３１の過熱の原因になる。そのため、コントローラ４は、なるべく搬送シャトル２の加減速を行わない、つまり、搬送シャトル２同士の距離を一定に保って搬送シャトル２を制御する。また、搬送シャトル２同士の距離を変更する必要がある場合も、コントローラ４は、搬送シャトル２同士の距離の変化がなるべく小さくなるように搬送シャトル２の速度を制御する。

搬送シャトル２において、物品保持部２２は、シャトル本体２１の上方に配置される。このことから、シャトル本体２１の第１面２４の内側及び第２面２５の外側には、構成部材が配置されない。そのため、上ローラー２１１及び下ローラー２１２の径方向外縁部が、第１面２４よりも内側Ｉｓ及び第２面２５よりも外側Ｏｓに突出する。

これにより、第１搬送ルート１１において、搬送シャトル２は、第１直線搬送レール１１１、第２直線搬送レール１１２、第１曲線搬送レール１１３及び第２曲線搬送レール１１４の外側Ｏｓに沿って移動できる。また、搬送シャトル２は、第２搬送ルート１２において、分岐レール１２１及び合流レール１２２の内面に沿って移動できる。また、搬送シャトル２は、帰還レール１２３の外面に沿って移動できる。

さらに詳しく説明すると、搬送シャトル２は、第１搬送ルート１１において、レール１３の外側Ｏｓに沿って移動可能である。シャトル本体２１は、例えば、マグネット３２の磁力によって、第１搬送ルート１１のレール１３の外側Ｏｓに吸着されている。なお、レール１３に磁石を吸着する鉄等の金属で形成された吸着部を備えていてもよいし、コイル３１に備えられた鉄心とマグネット３２との磁力によって吸着されてもよい。

第１搬送ルート１１において、上ローラー２１１および下ローラー２１２がレール１３と接触することで、シャトル本体２１の第１面２４がレール１３の外面と一定の間隔を開けて配置される。つまり、シャトル本体２１は、上下を上ローラー２１１及び下ローラー２１２でレール１３の外面に移動可能に支持される。

搬送シャトル２は、搬送方向Ｔｒに配列された上ローラー２１１および下ローラー２１２が上下にずれている。このため、搬送シャトル２が、搬送方向Ｔｒに接近した場合でも、上ローラー２１１同士または下ローラー２１２同士が干渉しにくい。そのため、搬送シャトル２を搬送方向Ｔｒに前後に接近して配置可能及び接近した状態で移動可能である。

図６に示すように、搬送シャトル２は、第２搬送ルート１２において、分岐レール１２１及び合流レール１２２の内側Ｉｓに沿って移動可能である。シャトル本体２１は、内部に配置されたマグネット３２の磁力によって、分岐レール１２１及び合流レール１２２の内面に吸着されている。なお、レール１３に磁石を吸着する鉄等の金属で形成された吸着部を備えていてもよいし、コイル３１に備えられた鉄心とマグネット３２との磁力によって吸着されてもよい。

上ローラー２１１及び下ローラー２１２が分岐レール１２１及び合流レール１２２と接触することで、シャトル本体２１の第２面２５が分岐レール１２１及び合流レール１２２の内面と一定の間隔を開けて対向して配置される。つまり、シャトル本体２１は、上下を上ローラー２１１及び下ローラー２１２で分岐レール１２１及び合流レール１２２の内面に移動可能に支持される。

このような構成とすることで、第１直線搬送レール１１１、第２直線搬送レール１１２、分岐レール１２１及び合流レール１２２に配置されるコイル３１の制御で、搬送シャトル２を分岐点Ｐ１で分岐可能であるとともに、合流点Ｐ２で合流可能である。つまり、簡単な構成であるとともに、簡単な制御で、搬送シャトル２を分岐、合流させることができる。

つまり、コントローラ４は、第１直線搬送レール１１１を移動する搬送シャトル２を、分岐点Ｐ１で、第１曲線搬送レール１１３又は分岐レール１２１のどちらかに分岐可能である。また、コントローラ４は、第２搬送ルート１２の合流レール１２２を移動する搬送シャトル２を、合流点Ｐ２で、第２直線搬送レール１１２に合流させることが可能である。

＜搬送シャトル２による物品Ｐｃの保持＞
次に、搬送シャトル２による物品Ｐｃの保持について説明する。物品Ｐｃは、搬送方向Ｔｒに並んで配置された２つの搬送シャトル２にて、搬送方向Ｔｒの前後から保持される。

搬送方向Ｔｒの前側の搬送シャトル２の後部支持台座２２８が物品Ｐｃの底面の前部の内側を支持し、第２接触部２２６が物品Ｐｃの前面Ｐｃｆを押圧する。また、物品Ｐｃの搬送方向Ｔｒの後側の搬送シャトル２の前部支持台座２２７が物品Ｐｃの底面Ｐｃｔの後部の内側を支持し、第１接触部２２５が物品Ｐｃの後面Ｐｃｒを押圧する。このとき、物品Ｐｃの内面ＰｃＩは保持板２２１と接触する。

ここで物品Ｐｃが、内部に液体の収容物が充填された略直方体状の場合、物品Ｐｃの前面Ｐｃｆは、第２接触部２２６に押圧されて中間部分が凹む。同様に、物品Ｐｃの後面Ｐｃｒは、第１接触部２２５に押圧されて中間部分が凹む。このように、前面Ｐｃｆ及びＰｃｒがそれぞれ、第２接触部２２６及び第１接触部２２５に押圧されて凹むことで、物品Ｐｃの外側Ｏｓへの移動が制限される。また、物品Ｐｃの内面ＰｃＩが保持板２２１と接触することで、物品Ｐｃの内側Ｉｓへの移動も制限される。これにより、２つの搬送シャトル２で、物品Ｐｃをしっかり保持できる。なお、物品Ｐｃの搬送方向Ｔｒの前後に配置される搬送シャトル２は、同じ形状である。

図７は、物品Ｐｃを保持した搬送シャトル２が曲線状のレール１３を移動している状態を示す平面図である。図７に示すように、第１接触部２２５及び第２接触部２２６が各々、外側に膨らんだ、略曲面状であるので、保持アーム２２２の突出方向が平行でない場合にも物品Ｐｃの前面Ｐｃｆ及び後面Ｐｃｒを挟んで保持できる。

＜供給部５＞
図１に示すように、供給部５は、物品移動部５１を有する。物品移動部５１は、物品Ｐｃを移動させる移動機構である。物品移動部５１は、例えば、物品搬送装置１００が配置される工程の前工程から搬出された物品を、物品搬送装置１００に搬入（供給）する。なお、供給部５における物品Ｐｃの移動方向を、供給方向Ｔｓとする。

物品移動部５１は、略直方体状の物品Ｐｃを搬送するコンベヤである。物品移動部５１は、上面に載置された物品Ｐｃを供給方向Ｔｓに移動させる。これにより、物品Ｐｃは、供給部５において、供給方向Ｔｓに沿って移動する。

物品移動部５１は、ベルトコンベヤやトップチェーンコンベヤなど、一般的な搬送コンベヤを用いることができる。ここでは、物品移動部５１は、ベルトコンベヤを用いている（図１等参照）。物品移動部５１は、コントローラ４に接続されており（図２参照）、コントローラ４からの指示に従って駆動される。

物品移動部５１の供給方向Ｔｓの後端が乗換部Ｒ１に接続している。物品移動部５１によって供給方向Ｔｓに移動された物品Ｐｃは、乗換部Ｒ１で前後に並んだ搬送シャトル２に搬送方向Ｔｒの前後から挟まれて保持され、搬送方向Ｔｒに沿って搬送される。

供給部５において、物品移動部５１の供給方向Ｔｓの前方の端部は、物品Ｐｃを正確な方向に誘導するガイドバー５２が配置される。ガイドバー５２は、物品移動部５１上を移動する物品Ｐｃの搬送方向Ｔｒと交差する方向に面する側面と接触する。これにより、物品Ｐｃの倒れを抑制しつつ、乗換部Ｒ１における物品Ｐｃの搬送シャトル２に対する角度のずれを抑制できる。

乗換部Ｒ１において、物品移動部５１の供給方向Ｔｓの前側の端部の内側Ｉｓは、搬送シャトル２の支持台座２２３と接触しないように、隙間をあけて配置される。そして、物品Ｐｃは、物品移動部５１による移動から搬送シャトル２による保持に移行するとき、前側の搬送シャトル２の後部支持台座２２８が物品Ｐｃの底面Ｐｃｔを支持する。そのため、物品移動部５１は、支持台座２２３の上面と同じ高さ又はそれよりも多少高く設けることが好ましい。なお、物品移動部５１の上面の支持台座２２３に対する高さは、物品Ｐｃが支持台座２２３の上面に移動するとき、物品Ｐｃ及び内部に収容されている収容物に悪影響の無い程度の高さである。

＜検査部６＞
検査部６は、第１直線搬送レール１１１の近傍に配置される。検査部６は、第１直線搬送レール１１１の環状の外側に配置されて、搬送シャトル２が保持した物品Ｐｃの底面Ｐｃｔの状態に基づいて、物品Ｐｃの良又は不良の判定を行う。

図２に示すように、検査部６は、撮像部６１と、判定部６２とを有する。撮像部６１及び判定部６２は、コントローラ４に接続されており、コントローラ４からの指示に従って動作する。

撮像部６１は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を有する、カメラを有する。撮像部６１は、搬送シャトル２によって前後から保持され、第１直線搬送レール１１１に沿って移動する物品Ｐｃの底面を撮像する。撮像部６１は、画角及び焦点が固定されている。そして、コントローラ４の処理回路４１は、搬送シャトル２に保持された物品Ｐｃが検査部６を通過する毎に、物品Ｐｃの底面Ｐｃｔを撮像するように制御する。

そして、撮像部６１は、物品Ｐｃの底面Ｐｃｔを撮像するごとに、撮像データをコントローラ４に送る。コントローラ４は、送られてきた撮像データを記憶回路４２に蓄積する。また、コントローラ４の処理回路４１は、送られてきた撮像データを判定部６２に送信する。判定部６２は、画像データに対して画像処理を実行し、画像処理後の画像データに基づいて、底面Ｐｃｔの折りしろの形状、位置、色を確認し、物品Ｐｃの良又は不良に判定する。

なお、判定部６２は、コントローラ４の処理回路４１と独立した処理装置を用いて処理を実行するようにしてもよいし、処理回路４１の一部を用いて判定処理を行ってもよい。さらには、記憶回路４２に記憶された判定処理用のプログラムを処理回路４１で実行し、判定部６２としてもよい。

判定部６２は、物品Ｐｃの良又は不良を判定する。そして、判定部６２による物品Ｐｃの良又は不良の判定結果は、コントローラ４に送る。コントローラ４は、良品と判定された物品Ｐｃを保持した搬送シャトル２が分岐点Ｐ１から第１曲線搬送レール１１３に移動するように、リニア搬送機構３を制御する。また、コントローラ４は、不良品と判定された物品Ｐｃを保持した搬送シャトル２が分岐点Ｐ１から第２搬送ルート１２に移動するように、リニア搬送機構３を制御する。

第２搬送ルート１２の分岐レール１２１の途中に、第２搬送ルート１２の外部に排出する物品排出部１２４が設けられている。物品排出部１２４では、搬送シャトル２に保持されて不良品と判定された物品Ｐｃを物品搬送装置１００の外部に排出される。物品搬送装置１００において、コントローラ４は、物品Ｐｃを保持した搬送シャトル２が物品排出部１２４を通過するときに、物品Ｐｃを保持している搬送シャトル２の距離が離れるようにリニア搬送機構３を制御する。これにより物品Ｐｃが搬送シャトル２から離れ、物品Ｐｃが落下する。落下した物品Ｐｃは、不図示の容器によって回収される。

コントローラ４は、物品排出部１２４を通過した搬送シャトル２を帰還レール１２３及び合流レール１２２に沿って一定の速度で移動するように、リニア搬送機構３を制御する。そして、コントローラ４は、合流点Ｐ２で搬送シャトル２が第２直線搬送レール１１２に移動するように、リニア搬送機構３を制御する。

検査部６を用いることで、物品搬送装置１００で搬送される物品Ｐｃの良品と不良品とを判定し、良品のみを正規のルートである第１搬送ルート１１に沿って移動させることができる。本実施形態の検査部６では、撮像部６１として静止画を撮像する構成を例に説明したが、動画を撮影し、その動画に基づいて良品と不良品とを判定するようにしてもよい。

＜処理部７＞
第１搬送ルート１１の第２直線搬送レール１１２の搬送方向Ｔｒの後側の近傍には、物品Ｐｃに対して予め決められた処理を実行するための処理部７が配置される。処理部７は、コントローラ４に接続されており、コントローラ４からの指示に基づいて、制御される。

本実施形態の物品搬送装置１００において、処理部７は、物品Ｐｃの所定の位置に、製造日、消費期限等の文字を印字する印字処理である。なお、処理部７による処理は、印字処理に限定されず、物品Ｐｃに対して実行される処理を広く採用することができる。

処理部７において、物品Ｐｃに対して印字処理を実行するとき、物品Ｐｃの搬送速度が速いと、正確な印字ができない。そのため、コントローラ４は、物品Ｐｃが処理部７を移動するとき、物品Ｐｃの搬送速度を遅くして物品Ｐｃに対して処理を実行する。そして、物品Ｐｃに対する処理が完了すると、コントローラ４は、物品Ｐｃを元の速度に戻し、第２直線搬送レール１１２に沿って移動させる。

そして、第２直線搬送レール１１２の搬送方向Ｔｒの後端部の近傍には、物品搬送装置１００の外部に、物品Ｐｃを搬出する搬出部１１５が設けられる。搬出部１１５では、物品Ｐｃが物品搬送装置１００の外部、例えば、次工程に物品Ｐｃを移動させる。搬出部１１５で物品Ｐｃを外部に搬出した後、搬送シャトル２は、第２曲線搬送レール１１４に移動させる。第２曲線搬送レール１１４において、搬送シャトル２は、一定の速度で移動しつつ、乗換部Ｒ１での物品Ｐｃの供給の待機を行う。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

１００、１００Ａ 物品搬送装置
１、１Ａ 搬送部
１１ 第１搬送ルート
１１１、１１１Ａ 第１直線搬送レール
１１２、１１２Ａ 第２直線搬送レール
１１３、１１３Ａ 第１曲線搬送レール
１１４、１１４Ａ 第２曲線搬送レール
１１５ 搬出部
１２ 第２搬送ルート
１２１ 分岐レール
１２２ 合流レール
１２３ 帰還レール
１２４ 物品排出部
１３、１３Ａ レール
１３１、１３１Ａ レール本体部
１３２ レール上部
１３２Ａ 第１レール
１３３ レール下部
１３３Ａ 第２レール
１３４ 溝部
１３５ 隙間
２、２Ａ 搬送シャトル
２１、２１Ａ シャトル本体
２１１ 上ローラー
２１１Ａ 第１ローラー
２１２ 下ローラー
２１２Ａ 第２ローラー
２１３ 凸部
２２ 物品保持部
２２１ 保持板
２２２ 保持アーム
２２１１ 貫通孔
２２１２ 凹部
２２３ 支持台座
２２５ 第１接触部
２２６ 第２接触部
２２７ 前部支持台座
２２８ 後部支持台座
２４ 第１面
２５ 第２面
３ リニア搬送機構
３１ コイル
３２ マグネット
３３ リニアドライバ
４ コントローラ
４１ 処理回路
４２ 記憶回路
５ 供給部
５１ 物品移動部
５２ ガイドバー
６ 検査部
７ 処理部
６１ 撮像部
６２ 判定部

Claims (3)

1. 物品の搬送方向に沿って延びる搬送レールを有する搬送部と、
   前記物品を保持して前記搬送方向に移動可能な複数の搬送シャトルと、
   前記搬送シャトルを前記搬送部に沿って移動させるリニア搬送機構と、を有し、
   前記搬送シャトルは、前記搬送レールに接触し前記搬送レールを回転移動可能な搬送ローラーを有し、
   前記搬送ローラーは、少なくとも前記搬送レールと接触する部分が導電性を有する物品搬送装置。
2. 前記搬送ローラーは、導電性を有する材料で形成される請求項１に記載の物品搬送装置。
3. 前記搬送ローラーは、導電性フィラーを混入した樹脂で形成される請求項１又は請求項２に記載の物品搬送装置。