JP5191676B2 - 物品の選択反転装置 - Google Patents

Description

本発明は物品の上下反転を行なうか行わないか選択できる物品の選択反転装置に関する。

物品の上下を反転する反転装置として、特許文献１〜３に記載のものがある。

特許文献１に記載の反転装置はカーブコンベアを用いるもの、特許文献２に記載の反転装置は円弧状の受け部材と移送路を用いるもの、特許文献３に記載の反転装置は容器を吸着する吸着装置を回転軸に設けたものである。
特開2000-72231 特開平3-326416 特開2002-37442

特許文献１、２に記載の反転装置は、物品の大きさや形態が変化したときに容易には対応できない。

特許文献３に記載の反転装置は、物品の大きさや形態の変化にある程度対応できるものの、単位時間に反転できる物品処理個数を高くできない。

一方、物品の上下反転を行なうか行なわないかを選択する必要がある場合もあるが、特許文献１〜３に記載の反転装置では対応できない。例えば、キャップをキャップ締め機に供給する際、キャップ種やキャップ整列機の特性によって、キャップの上下方向が上向きとなったり下向きとなったりするが、キャップ締め機ではキャップの上面を常に上方に向けたい場合である。また、汎用作業可能な加工機において、パーツフィーダー等の整列装置にて物品が供給されるときには、一般に物品の重心側が下方となるように整列されるが、加工機においては必ずしもその向きで作業を行ないたいとは限らない。これを解決するには、ロボットにより１個１個をピッキングし、所望の方向に向けるという手段があるものの、個別処理となるため、自ずとその能力には限界がある。仮に１個／秒の処理可能な高速ロボットでも60個／分の処理が限界である。

本発明の課題は、投入シュートから投入される物品に予め定められている反転の必要性に基づいて、当該物品を選択的に反転させた後に排出シュートに排出する物品の選択反転装置であって、投入シュートから投入された物品を簡易かつ迅速に排出シュートに排出可能にすることにある。

本発明の他の課題は、多様な大きさや形態の物品に対応できる物品の選択反転装置を提供することにある。

本発明の他の課題は、高処理能力をもつ物品の選択反転装置を提供することにある。

請求項１の発明は、投入シュートから投入された物品をその先端より傾斜した物品受け部に受け入れて選択的に反転させた後、その先端より排出シュートに排出する物品の選択反転装置であって、前記物品受け部を支持フレームに支持し、支持フレームに対する物品受け部の傾斜角度を水平面に対して上方向の揺動は物品受け部の先端部が投入シュートに相対する受け入れ位置に、下方向の揺動は物品受け部の先端部が排出シュートに相対する受け入れ位置になるよう上下に揺動可能に構成するとともに、支持フレームが搭載されている旋回手段を水平軸まわりに180度旋回可能にし、前記物品受け部の先端には物品ストッパが設けられたものである。

（実施例１）
図１に示す物品選択反転装置１００は、後述するトリガーキャップ１、レギュラーキャップ２、小ねじ３、ポンプキャップ４等の物品を、投入シュート１０１から受け入れ、これを上下に反転し、又は上下に反転しないでそのまま、排出シュート１０２に排出可能にする。排出シュート１０２は投入シュート１０１の鉛直下方に位置する。

物品選択反転装置１００は、図１〜図５に示す如く、架台１０の上に設けたベースプレート１１に旋回手段１２を設置し、旋回手段１２に物品受けユニット１３を搭載する。旋回手段１２は旋回アクチュエータ２０と旋回ベース３０を有する。物品受けユニット１３は支持フレーム４０と昇降アクチュエータ５０と物品受け部６０を有する。

物品選択反転装置１００は、物品受けユニット１３の傾斜した物品受け部６０を支持フレーム４０に支持し、支持フレーム４０に対する物品受け部６０の傾斜角度を昇降アクチュエータ５０により、水平面に対しその両側の上下に、即ち、右上がり左上がりを切替え可能にするとともに、支持フレーム４０が搭載されている旋回手段１２の旋回ベース３０を旋回アクチュエータ２０により水平軸まわりに180度旋回可能にする。即ち、物品受けユニット１３は、支持フレーム４０と、支持フレーム４０に傾動可能に枢支される物品受け部６０と、支持フレーム４０に設けられて物品受け部６０の基端部を昇降させる昇降アクチュエータ５０とを有する。旋回手段１２は、物品受けユニット１３の支持フレーム４０を保持する旋回ベース３０と、旋回ベース３０を旋回させる旋回アクチュエータ２０とを有する。

以下、物品選択反転装置１００の具体的構成について詳述する。
物品選択反転装置１００は、架台１０の上のベースプレート１１に旋回モータからなる旋回アクチュエータ２０を取付けるとともに、旋回ベース３０の旋回軸３１をベースプレート１１の上の旋回軸ベースプレート３２に取付けた旋回軸支持部３３に支持し、旋回アクチュエータ２０の出力軸に固定した駆動ギア２１と旋回軸３１に固定した従動ギア２２を噛合いさせる。旋回ベース３０の旋回軸３１（水平軸）が旋回アクチュエータ２０の駆動により回転する。旋回アクチュエータ２０のモータは、高速回転、高加減速できるものが好ましく、旋回ベース３０の旋回軸３１に固定した旋回終点支持プレート３４の周方向の特定位置に設けた切欠を、旋回軸ベースプレート３２に取付けた旋回終点検出センサ３５によって検知することで、旋回軸３１の原位置と、原位置から180度をなす反転位置を検知し、これらの各位置を旋回軸３１の停止位置として定める。旋回アクチュエータ２０のモータがサーボモータやステッピングモータであって、モータ自身でその出力軸ひいては旋回軸３１の位置を検知できるものであれば、旋回終点支持プレート３４、旋回終点検出センサ３５は不要である。

物品選択反転装置１００は、旋回手段１２の旋回ベース３０に物品受けユニット１３の支持フレーム４０を搭載する。支持フレーム４０は支持フレームプレート４１に左右の支持フレームアーム４２を突設し、支持フレームプレート４１を旋回ベース３０の凹部に嵌合固定し、物品受け部６０の長手方向の中間部の左右に設けた支軸６１を左右の支持フレームアーム４２の先端側軸受部４２Ａに枢支する。支持フレーム４０の支持フレームプレート４１には空圧式、電動式等の昇降アクチュエータ５０が設けられ、昇降アクチュエータ５０のガイドレール５１に沿って直線方向にスライドするスライドブロック５２に、物品受け部６０の基端側に設けたスライドベース６２が連結される。物品受け部６０が昇降アクチュエータ５０の駆動により支軸６１を中心として上下に昇降し、物品受け部６０の先端部が投入シュート１０１に相対する受け入れ位置で、物品受け部６０の支軸６１より先端側部分は水平面に対し上側に上向き傾斜角度θ1をなす。物品受け部６０の先端部が排出シュート１０２に相対する排出位置で、物品受け部６０の支軸６１より先端側部分は水平面に対し下側に下向き傾斜角度θ2をなす。

物品受け部６０は、枠状のガイドバー支持プレート６３の枠内の周方向複数位置に支持された複数本の長尺ガイドバー６４からなり、それらガイドバー６４により複数の物品を物品自らの滑り又は押せ押せで収容可能にする物品受けスペース６５を形成する。物品受け部６０は、物品受けスペース６５の開口を投入シュート１０１、排出シュート１０２に相対させ、物品を受入れ、排出可能にする。物品受け部６０の長手方向の中間部に設けられたガイドバー支持プレート６３に前述の支軸６１が設けられる。物品受け部６０の先端側のガイドバー支持プレート６３には物品ストッパ６６が設けられ、物品ストッパ６６はエアシリンダ等による突出部により物品受けスペース６５の開口を開閉し、物品受け部６０の旋回時や下降時に物品ストッパ６６を閉じ動作させ、物品受けスペース６５に収容済の物品が物品受けスペース６５の開口から飛び出すのを防止する。物品受け部６０の長さは、物品を複数個収納できる長さが必要で、好ましくは物品３個以上、より好ましくは物品５個以上の収納可能長さが必要である。収納個数が少ないと、上下の揺動や水平軸まわりの180度旋回を頻繁に行なう必要が生じ、生産性が低下する。収納の最大個数は多いほど生産性は向上するが、多すぎると物品受け部６０の長さが大きくなることで、装置の水平方向サイズが大きくなったり、上下の揺動や水平軸まわりの180度旋回を行なう駆動装置として大出力のものを選定しなければならなくなる。物品受け部６０の長さの最大値は、物品の大きさによって適宜決定されるが、好ましくは300mm〜2000mm、更に好ましくは、500mm〜1250mm程度とすれば良い。

物品選択反転装置１００において、昇降アクチュエータ５０により設定される物品受け部６０の傾斜角度θ1とθ2は、物品自らが物品受け部６０のガイドバー６４内にて、滑り出す最小角度とすると、物品受け部６０のガイドバー６４の先端部の回転半径が小さくなるため、装置をコンパクトにできる。物品受け部６０を昇降動作させるのみなら、θ1とθ2の大きさは異なっていても良いが、物品受け部６０の旋回動作を行なうときには、旋回動作自体により、θ1＝θ2となる。旋回と昇降時の投入シュート１０１と排出シュート１０２を兼ねて使用し、装置の兼用性を高めるには、物品受け部６０の昇降動作時もθ1とθ2の大きさをほぼ同一にするほうが好ましい。θ1とθ2の大きさは、7度〜65度が好ましく、特に好ましくは、10度〜30度である。この角度が大きいと、物品受け部６０先端の移動範囲が大きくなり、装置の高さ方向が大きくなってしまう。また、角度が大きいと、物品受けスペース６５内での物品の動きが不安定となり、受入れ時や排出時に詰まり等のトラブルが発生することがある。逆に角度が小さすぎると、物品受け部６０で物品は停止し、一定個数の物品を物品自らの滑り又は押せ押せで、収容や排出をすることが不可能となる。

物品受け部６０のガイドバー６４は、丸棒、四角棒、板材等の複数本のガイドバーにて構成される。ここで上述同様の目的でθ1とθ2を小さくするには、ガイドバー６４と物品との接触面積が最小となるようにしたり、物品との接触部の滑り性を向上させるためのガイドバー６４の表面処理や滑り性の良いテープをガイドバー６４に貼る等して、ガイドバー６４と物品との静止摩擦係数や動摩擦係数を小さくすると良い。物品受け部６０は上述のような形状の複数本のガイドバー６４にて構成されることが最適であるが、チューブ等の突き出し部を有さない、図１０に示すようなレギュラーキャップ２等の物品を扱う場合は、単なる丸パイプや角パイプ等を用いても良い。

ガイドバー６４として、単なる丸パイプや角パイプを用いると、物品受け部６０の構造が単純化できるので製作が容易になり好ましいが、物品と物品受け部６０の接触面積が大きくなり物品が滑り難くなる場合に備え、ガイドバー６４と物品との接触部の滑り性を向上させるため、θ1とθ2を大きくするのが好ましい。

図９に示すトリガーキャップ、図１１に示す小ねじ、図１２に示すポンプキャップのようなチューブなどの突き出し部を有す物品を取り扱う場合は、単なる丸パイプや角パイプに替え、突き出し部を通過可能とする切り欠きを丸パイプや角パイプに設けても良い。

このようにすることで、ガイドバー上を物品が滑り易くなる。結果、物品受け部６０の傾きを小さくでき、先端の移動範囲を単なる丸パイプや角パイプを用いた場合に比べ狭くできるので、装置の動作に必要な高さが小さくなる。

物品選択反転装置１００は、物品の大きさや形態が大幅に変わるとき、図６に示す如く、物品受けユニット１３の支持フレーム４０の支持フレームプレート４１を旋回手段１２の旋回ベース３０の凹部に着脱し、物品受けユニット１３を旋回手段１２に対し交換可能にする。新規物品が上下反転を行なって排出される物品であれば、昇降アクチュエータ５０等の昇降機構部を支持フレーム４０に備えることを必要としない。

以下、物品選択反転装置１００による物品処理動作について、上下反転を行なう物品（トリガーキャップ１、レギュラーキャップ２）に対する動作と、上下反転を行なわない物品（小ねじ３、ポンプキャップ４）に対する動作について説明する。

(A)上下反転を行なう場合
トリガーキャップ１については、図９に示す如く、重心式整列機等の丸棒、ベルトコンベア等の搬送部材１０１から搬出されるときには、頭部にある重心Ｇが下方となる安定姿勢で物品受け部６０に投入され、次工程（キャップ締め）では上下逆姿勢にしたい場合、物品受け部６０で上下反転して排出シュート１０２に排出する必要がある。

レギュラーキャップ２については、図１０に示す如く、パーツフィーダー等の丸棒、ベルトコンベア等の搬送部材１０１から搬出されるときには、天面に近い側にある重心Ｇが下方となる安定姿勢で物品受け部６０に投入され、次工程（キャップ締め）では上下逆姿勢にしたい場合、物品受け部６０で上下反転して排出シュート１０２に排出する必要がある。

物品選択反転装置１００は、トリガーキャップ１やレギュラーキャップ２の物品について以下の如く動作する。尚、物品受け部６０内の物品については図示省略している。

(1)物品受けユニット１３の物品受け部６０の先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置に設定し、投入シュート１０１から投入される物品を物品受け部６０に受入れる（図７（Ａ））。物品受け部６０に一定個数の物品を物品自らの滑り又は押せ押せで収容する。

(2)上述(1)で一定個数の物品を物品受け部６０に受入れたら、投入シュート１０１からの物品供給を停止し、旋回手段１２の旋回アクチュエータ２０により旋回ベース３０の旋回軸３１を原位置から反転位置まで180度旋回させる（図７（Ｂ））。物品受け部６０の物品ストッパ６６の閉じ動作により、物品受け部６０に収容済の物品の飛び出しを防止する。

(3)上述(2)の旋回ベース３０の旋回により、物品受け部６０の先端部を排出シュート１０２に相対する排出位置に設定し、物品受け部６０の物品ストッパ６６を開き動作し、物品受け部６０内の物品を排出シュート１０２に排出する（図７（Ｃ））。物品の排出が、途中で停止したり、排出速度が遅い場合は、上述の方法でガイドバー６４と物品との静止摩擦係数や動摩擦係数を小さくしたり、エアーで押す等の補助手段を用いることで問題を解決することが可能である。物品の搬出完了後、旋回手段１２の旋回アクチュエータ２０により旋回ベース３０の旋回軸３１を原位置に復帰させて上述(1)に戻る。

(B)上下反転を行なわない場合
小ねじ３については、図１１に示す如く、重心式整列機等の丸棒、ベルトコンベア等の搬送部材１０１から搬出されるときには、軸部にある重心Ｇが下方となる安定姿勢で物品受け部６０に投入され、次工程（ねじ締め）でもこのままの姿勢で扱いたい場合、物品受け部６０で上下反転せずに排出シュート１０２に排出する必要がある。

ポンプキャップ４については、図１２に示す如く、重心式整列機等の丸棒、ベルトコンベア等の搬送部材１０１から搬出されるときには、軸部にある重心Ｇが下方となる安定姿勢で物品受け部６０に投入され、次工程（キャップ締め）でもこのままの姿勢で扱いたい場合、物品受け部６０で上下反転せずに排出シュート１０２に排出する必要がある。

物品選択反転装置１００は、小ねじ３やポンプキャップ４の物品について以下の如く動作する。尚、物品受け部６０内の物品については図示省略している。

(1)物品受けユニット１３の物品受け部６０の先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置に設定し、投入シュート１０１から投入される物品を物品受け部６０に受入れる（図８（Ａ））。物品受け部６０に一定個数の物品を物品自らの滑り又は押せ押せで収容する。

(2)上述(1)で一定個数の物品を物品受け部６０に受入れたら、投入シュート１０１からの物品供給を停止し、物品受けユニット１３の昇降アクチュエータ５０により、物品受け部６０の先端部を排出シュート１０２に相対する排出位置に設定するように、物品受け部６０の先端側部分を下向き傾斜させる（図８（Ｂ））。物品受け部６０の物品ストッパ６６の閉じ動作により、物品受け部６０に収容済の物品の飛び出しを防止する。

(3)上述(2)の物品受け部６０の傾動により、物品受け部６０の先端部を排出シュート１０２に相対する排出位置に設定し、物品受け部６０の物品ストッパ６６を開き動作し、物品受け部６０内の物品を排出シュート１０２に排出する（図８（Ｃ））。物品の排出が、途中で停止したり、排出速度が遅い場合は、上述の方法でガイドバー６４と物品との静止摩擦係数や動摩擦係数を小さくしたり、エアーで押すなどの補助手段を用いることで問題を解決することが可能である。物品の搬出完了後、物品受けユニット１３の昇降アクチュエータ５０により物品受け部６０を受入れ位置に復帰させて上述(1)に戻る。

尚、トリガーキャップのような前後非対称物品については、物品選択反転装置１００の前工程又は後工程で、当該物品の前後方向を、不揃い状態（図１３（Ａ））から一方向に揃った状態（図１３（Ｂ））に整えることが望ましい。即ち、トリガーキャップのような前後非対称な物品について、前後向きを揃えることは困難であり、例えば特開平11-139543に示すような連続的に前後向きを揃える方法や、間欠的に１個ずつピッキングして前後向きを揃える方法等を用いる必要がある。特に、物品選択反転装置１００の前工程で、前後向き揃えを実施すれば、物品受け部６０のガイドバー６４内で物品が同一方向を向くことになり、ガイドバー６４内への物品投入や排出時の物品動作挙動が一層安定し、物品詰まり等のトラブル発生を抑制することができる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)物品選択反転装置１００において、物品の上下反転を行なう場合には、支持フレーム４０に対する物品受け部６０の傾斜角度を変化させず、支持フレーム４０が搭載されている旋回手段１２を180度旋回することにより、物品受け部６０に受入れた物品を180度反転、即ち上下反転して排出できる。

物品の上下反転を行なわない場合には、支持フレーム４０に対する物品受け部６０の傾斜角度を水平面の反対側に切替えることにより、物品受け部６０に受入れた物品をそのまま、上下反転させずに排出できる。

(b)物品の大きさや形態を大幅に変更するときには、新規物品の大きさや形態に対応する新物品受けユニット１３を旋回手段１２に取付けることにより、旧物品受けユニット１３と簡易に交換できる。

(c)物品受け部６０の傾斜角度は昇降アクチュエータ５０により簡易に変化でき、旋回手段１２は旋回アクチュエータ２０により簡易に旋回できる。

(d)物品受け部６０が複数本のガイドバー６４により物品受けスペース６５を形成することにより、多様な大きさや形態の物品に対応する物品受けスペース６５を簡易に形成できるし、多数の物品を長尺の物品受けスペース６５に受入れて一度に処理できる。

（実施例２）
図１４〜図１８に示す実施例２の物品選択反転装置２００が前述した実施例１の物品選択反転装置１００と異なる点は、旋回手段１２と物品受けユニット１３からなる組（実質的に物品選択反転装置１００を構成する）をベースプレート１１の上に２組（第１選択反転ユニット１００Ａと第２選択反転ユニット１００Ｂ）有し、各選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂの物品受けユニット１３の物品受け部６０Ａ、６０Ｂを単一の投入シュート１０１と第１と第２の２個の排出シュート１０２Ａ、１０２Ｂのそれぞれに交互に位置付け可能にしたことにある。第１と第２の排出シュート１０２Ａ、１０２Ｂは、投入シュート１０１の左右の下方に配置される。即ち、架台１０の上にリニアモーションレール２０１を設け、このリニアモーションレール２０１の上にリニアモーションブロック２０２を介してベースプレート１１を載架し、架台１０に設けたリニアモーションアクチュエータ２０３をベースプレート１１に連結し、アクチュエータ２０３の駆動によりベースプレート１１をレール２０１に沿う左右に往復動させ、第１選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａが中央の投入シュート１０１に相対するとき、第２選択反転ユニット１００Ｂの物品受け部６０Ｂを右側の第２排出シュート１０２Ｂに位置付け、第２選択反転ユニット１００Ｂの物品受け部６０Ｂが中央の投入シュート１０１に相対するとき、第１選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａを左側の第１排出シュート１０２Ａに位置付ける。

リニアモーションアクチュエータ２０３は、空圧式、電動式等が選択される。このアクチュエータ２０３による第１と第２の物品受け部６０Ａ、６０Ｂの移動時間は無駄時間となるため、特に高速、高加減速が可能になる高出力のサーボモータやステッピングモータが好ましい。実際の運用においては、揺動と旋回の選択に対し排出位置が、部品の加工精度、組立精度、また揺動や旋回の停止位置により微妙な位置ずれを生じることがあるため、これらのサーボモータやステッピングモータを用いることは、停止位置の任意微調整ができる点からも好ましい。

以下、物品選択反転装置２００による物品処理動作について、上下反転を行なう物品（トリガーキャップ１、レギュラーキャップ２）に対する動作と、上下反転を行なわない物品（小ねじ３、ポンプキャップ４）に対する動作について説明する。

(A)上下反転を行なう場合
物品選択反転装置２００は、トリガーキャップ１やレギュラーキャップ２の物品について以下の如く動作する。尚、第１と第２の選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂにおける物品受け部６０Ａ、６０Ｂ内の物品については図示省略している。

(1)第１選択反転ユニット１００Ａにおける物品受けユニット１３の物品受け部６０Ａの先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置に設定し、投入シュート１０１から投入される物品を物品受け部６０Ａに受入れる（図１９）。物品受け部６０Ａに一定個数の物品を物品自らの滑り又は押せ押せで収容する。

(2)第１選択反転ユニット１００Ａにおいて、上述(1)で一定個数の物品を物品受け部６０Ａに受入れたら、投入シュート１０１からの物品供給を停止し、旋回手段１２の旋回アクチュエータ２０により旋回ベース３０の旋回軸３１を原位置から反転位置まで180度旋回させながら、リニアモーションアクチュエータ２０３によりベースプレート１１を移動させ、物品受け部６０Ａの先端部を第１排出シュート１０２Ａに相対する排出位置に向けて移動する（図２０）。物品受け部６０Ａの物品ストッパ６６の閉じ動作により、物品受け部６０Ａに収容済の物品の飛び出しを防止する。

このとき、第２選択反転ユニット１００Ｂでは、物品受け部６０Ｂから第２排出シュート１０２Ｂへの物品の排出が終了しており、旋回手段１２の旋回アクチュエータ２０により旋回ベース３０の旋回軸３１を反転位置から原位置まで180度旋回させながら、上述のリニアモーションアクチュエータ２０３によるベースプレート１１の移動により、物品受け部６０Ｂの先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置に向けて移動する。

第１と第２の選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂにおける旋回手段１２の旋回アクチュエータ２０は、それらの物品受け部６０Ａと物品受け部６０Ｂを互いに干渉のない方向に旋回させれば良い。図２０（Ｂ）に示す如く、物品受け部６０Ａと物品受け部６０Ｂを反時計方向の同方向に同一タイミングで旋回させ、90度旋回時に、それらのガイドバー６４が互いに平行になるようにすると、ガイドバー６４の傾斜が大きいときや長尺物品を扱うときに互いの干渉を最小限にできる。

(3)上述(2)により、第１選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａの先端部が第１排出シュート１０２Ａに相対する排出位置に設定されると、物品受け部６０Ａの物品ストッパ６６を開き動作し、物品受け部６０Ａ内の物品を第１排出シュート１０２Ａに排出する（図２１）。

このとき、第２選択反転ユニット１００Ｂでは、物品受け部６０Ｂの先端部が投入シュート１０１に相対する受入れ位置に設定され、投入シュート１０１から投入される物品を物品受け部６０Ｂに受入れる（第１選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａからの物品排出を待つ必要なし）（図２１）。

第１選択反転ユニット１００Ａの物品排出完了、第２選択反転ユニット１００Ｂの物品受け入れ完了後、第１と第２の選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂにおける旋回手段１２の旋回アクチュエータ２０、リニアモーションアクチュエータ２０３の駆動により、第１選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａの先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置（原位置）に位置付けて再度物品を物品受け部６０Ａに受入れるとともに、第２選択反転ユニット１００Ｂの物品受け部６０Ｂの先端部を第２排出シュート１０２Ｂに相対する排出位置（反転位置）に位置付けて再度物品を物品受け部６０Ｂから排出するように、上述(1)に戻る。

(B)上下反転を行なわない場合
物品選択反転装置２００は、小ねじ３、ポンプキャップ４の物品について以下の如く動作する。尚、第１と第２の選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂにおける物品受け部６０Ａ、６０Ｂ内の物品については図示省略している。

(1)第１選択反転ユニット１００Ａにおける物品受けユニット１３の物品受け部６０Ａの先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置に設定し、投入シュート１０１から投入される物品を物品受け部６０Ａに受入れる（図２２）。物品受け部６０Ａに一定個数の物品を物品自らの滑り又は押せ押せで収容する。

(2)第１選択反転ユニット１００Ａにおいて、上述(1)で一定個数の物品を物品受け部６０Ａに受入れたら、投入シュート１０１からの物品供給を停止し、物品受け部６０Ａの先端部を第１排出シュート１０２Ａに相対する排出位置に設定するように、物品受けユニット１３の昇降アクチュエータ５０により、物品受け部６０Ａの先端側部分を下向き傾斜させながら、リニアモーションアクチュエータ２０３によりベースプレート１１を移動させ、物品受け部６０Ａの先端部を第１排出シュート１０２Ａに相対する排出位置に向けて移動する（図２３）。物品受け部６０Ａの物品ストッパ６６の閉じ動作により、物品受け部６０Ａに収容済の物品の飛び出しを防止する。

このとき、第２選択反転ユニット１００Ｂでは、物品受け部６０Ｂから第２排出シュート１０２Ｂへの物品の排出が終了しており、物品受け部６０Ｂの先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置に設定するように、物品受けユニット１３の昇降アクチュエータ５０により物品受け部６０Ｂの先端側部分を上向き傾斜させながら、リニアモーションアクチュエータ２０３によりベースプレート１１を移動させ、物品受け部６０Ｂの先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置に向けて移動する。

(3)上述(2)により、第１選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａの先端部が第１排出シュート１０２Ａに相対する排出位置に設定されると、物品受け部６０Ａの物品ストッパ６６を開き動作し、物品受け部６０Ａの物品を第１排出シュート１０２Ａに排出する（図２４）。

このとき、第２選択反転ユニット１００Ｂでは、物品受け部６０Ｂの先端部が投入シュート１０１に相対する受入れ位置に設定され、投入シュート１０１から投入される物品を物品受け部６０Ｂに受入れる（第１選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａからの物品排出を待つ必要なし）（図２４）。

第１選択反転ユニット１００Ａの物品排出完了、第２選択反転ユニット１００Ｂの物品受け入れ完了後、第１と第２の選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂにおける物品受けユニット１３の昇降アクチュエータ５０、リニアモーションアクチュエータ２０３の駆動により、第１選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａの先端部を投入シュート１０１に相対する受入れ位置（原位置）に位置付けて再度物品を物品受け部６０Ａに受入れるとともに、第２選択反転ユニット１００Ｂの物品受け部６０Ｂの先端部を第２排出シュート１０２Ｂに相対する排出位置（反転位置）に位置付けて再度物品を物品受け部６０Ｂから排出するように、上述(1)に戻る。

物品選択反転装置２００は、物品選択反転装置１００に対し物品処理効率を向上できる。即ち、物品選択反転装置１００では、物品受け部６０の昇降や旋回中、物品受け部６０からの物品排出中は、物品受け部６０への物品受け入れができない（無駄時間）。物品受け部６０の昇降・旋回時間は駆動装置の出力増で時間短縮できるが、物品受け部６０からの物品排出時間はゼロにはできない。これに対し、物品選択反転装置２００では、第１と第２の選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂにおいて、物品受け部６０Ａと物品受け部６０Ｂの昇降や旋回中、ベースプレート１１の直線移動中は、物品の受入れができない。物品受け部６０Ａ、６０Ｂの昇降・旋回時間、ベースプレート１１の直線移動時間は駆動装置の出力増で時間短縮できる。第１と第２の選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂの一方における物品受け部６０Ａ、６０Ｂからの物品排出時間は、他方の物品受け部６０Ａ、６０Ｂが物品受入れ中となり無駄時間にならない。

物品選択反転装置２００は、２個の選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂを有するものについて説明したが、物品選択反転装置１００と同様の選択反転ユニットが３個以上あっても良い。例えば、各選択反転ユニットの投入速度にムラがあり、他の選択反転ユニットをバッファとして機能させるときや、物品排出方向が３方向以上あるとき等に有効になる。また、２個の選択反転ユニットを用いるとき、物品排出方向が３方向以上であっても、リニアモーションレールを延長すれば、各選択反転ユニットから任意位置での排出が可能になる。

本実施例によれば、複数組をなす各選択反転ユニット１００Ａ、１００Ｂの物品受け部６０Ａ、６０Ｂを単一の投入シュート１０１と複数の排出シュート１０２Ａ、１０２Ｂのそれぞれに交互に位置付けることにより、ある選択反転ユニット１００Ａの物品受け部６０Ａが物品を排出しているときに、他の選択反転ユニット１００Ｂの物品受け部６０Ｂを物品受入れ中にすることができ、高処理能力化できる。

図１は実施例１の物品選択反転装置を示す斜視図である。 図２は図１の要部拡大斜視図である。 図３は物品選択反転装置を示す側面図である。 図４は物品選択反転装置を示す平面図である。 図５は物品選択反転装置を示す正面図である。 図６は物品受けユニットの交換状態を示し、（Ａ）は交換前を示す側面図、（Ｂ）は交換後を示す側面図である。 図７は物品選択反転装置の上下反転動作を示し、（Ａ）は旋回前を示す正面図、（Ｂ）は旋回中を示す正面図、（Ｃ）は旋回後を示す正面図である。 図８は物品選択反転装置の上下反転なし動作を示し、（Ａ）は昇降前を示す正面図、（Ｂ）は昇降中を示す正面図、（Ｃ）は昇降後を示す正面図である。 図９はトリガーキャップを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は搬送状態図である。 図１０はレギュラーキャップを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は搬送状態図である。 図１１は小ねじを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は搬送状態図である。 図１２はポンプキャップを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は搬送状態図である。 図１３は物品の整列動作を示し、（Ａ）は整列前を示す側面図、（Ｂ）は整列後を示す側面図である。 図１４は実施例２の物品選択反転装置を示す側面図である。 図１５は図１４の要部拡大斜視図である。 図１６は物品選択反転装置を示す側面図である。 図１７は物品選択反転装置を示す平面図である。 図１８は物品選択反転装置を示す正面図である。 図１９は物品選択反転装置の上下反転動作の旋回前を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 図２０は物品選択反転装置の上下反転動作の旋回中を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 図２１は物品選択反転装置の上下反転動作の旋回後を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 図２２は物品選択反転装置の上下反転なし動作の昇降前を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 図２３は物品選択反転装置の上下反転なし動作の昇降中を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 図２４は物品選択反転装置の上下反転なし動作の昇降後を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。

符号の説明

１ トリガーキャップ（物品）
２ レギュラーキャップ（物品）
３ 小ねじ（物品）
４ ポンプキャップ（物品）
１２ 旋回手段
１３ 物品受けユニット
２０ 旋回アクチュエータ
３０ 旋回ベース
４０ 支持フレーム
５０ 昇降アクチュエータ
６０ 物品受け部
６３ ガイドバー支持プレート
６４ ガイドバー
６５ 物品受けスペース
６６ 物品ストッパ
１００、２００ 物品選択反転装置
１００Ａ 第１選択反転ユニット
１００Ｂ 第２選択反転ユニット
１０１ 投入シュート
１０２ 排出シュート

Claims (5)

1. 投入シュートから投入された物品をその先端より傾斜した物品受け部に受け入れて選択的に反転させた後、その先端より排出シュートに排出する物品の選択反転装置であって、前記物品受け部を支持フレームに支持し、支持フレームに対する物品受け部の傾斜角度を水平面に対して上方向の揺動は物品受け部の先端部が投入シュートに相対する受け入れ位置に、下方向の揺動は物品受け部の先端部が排出シュートに相対する受け入れ位置になるよう上下に揺動可能に構成するとともに、支持フレームが搭載されている旋回手段を水平軸まわりに180度旋回可能にし、前記物品受け部の先端には物品ストッパが設けられた物品の選択反転装置。
2. 前記支持フレームと物品受け部により物品受けユニットを構成し、物品受けユニットを旋回手段に対し交換可能にする請求項１に記載の物品の選択反転装置。
3. 前記物品受けユニットが、支持フレームと、支持フレームに傾動可能に枢支される物品受け部と、支持フレームに設けられて物品受け部の基端部を昇降させる昇降アクチュエータとを有し、
   前記旋回手段が、物品受けユニットの支持フレームを保持する旋回ベースと、旋回ベースを旋回させる旋回アクチュエータとを有する請求項２に記載の物品の選択反転装置。
4. 前記物品受け部と支持フレームと旋回手段からなる組を複数組有し、各組の物品受け部を単一の投入シュートと複数の排出シュートのそれぞれに交互に位置付け可能にする請求項１〜３のいずれかに記載の物品の選択反転装置。
5. 前記物品受け部がガイドバー支持プレートに支持された複数本のガイドバーからなり、それらガイドバーにより物品受けスペースを形成する請求項１〜４のいずれかに記載の物品の選択反転装置。

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