JP7396811B2 - インデックステーブル - Google Patents

Description

本発明は、インデックステーブルに関する。

各種の装置（例えば製品の製造装置や検査装置など）には、回転することで複数のワーク（製品や製品を構成する部品）を順番に並べて搬送するインデックステーブルを備えたものがある。インデックステーブルは、円形状に形成され、インデックステーブルの外周には、ワークを保持する複数の保持ポケットが一体に形成されている。特許文献１には、外周から窪む円弧状の保持ポケットが周方向に複数配列されたインデックステーブル（ターレット）が開示されている。特許文献１のインデックステーブルにおいて、保持ポケットはワークに対応する大きさに形成されている。

特開２０１０－１５５６３６号公報

しかしながら、従来のインデックステーブルでは、保持ポケットの大きさが固定されている。すなわち、同一のインデックステーブルでは、同一種類のワークしか保持することができない。このため、各種装置において扱うワークの大きさが変わる場合には、インデックステーブルを交換する必要があるが、好ましくない。例えば、インデックステーブルの交換には長い時間を要するため、各種装置の停止時間が長くなってしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、交換することなく、様々な大きさのワークを保持できるインデックステーブルを提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明のインデックステーブルは、ワークの搬送に用いるインデックステーブルであって、それぞれ円形状に形成され、軸線を中心に相互に回転可能に連結された第一本体部及び第二本体部を備え、前記第一本体部は、前記第一本体部の外周から径方向外側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数の第一凸部を有し、前記第二本体部は、前記第二本体部の外周から径方向外側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数の第二凸部を有し、周方向における前記第一凸部と前記第二凸部との間の隙間が、前記ワークを保持する保持ポケットとされ、周方向で前記保持ポケットを介して互いに対向する前記第一凸部及び前記第二凸部の各対向端部には、それぞれ前記保持ポケットに収容された前記ワークを支持する支持ローラが設けられ、各対向端部に配された前記支持ローラは、前記第一本体部及び前記第二本体部の径方向に複数配列され、前記径方向に配列された複数の前記支持ローラの回転中心は、前記第一本体部及び前記第二本体部の径方向に並び、前記径方向に配列された複数の前記支持ローラのうち径方向外側に位置する前記支持ローラの径寸法が、径方向内側に位置する前記支持ローラの径寸法よりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、第一本体部及び第二本体部を相互に回転させるだけで、保持ポケットの大きさ（特に周方向における保持ポケットの寸法）を変えることができる。これにより、交換することなく、同一のインデックステーブルで、様々な大きさのワークを保持することができる。

本発明の一実施形態に係るインデックステーブルを模式的に示す平面図である。 図１のインデックステーブルを径方向外側から見た側面図である。 図１のインデックステーブルを構成する第一本体部及び第一支持ローラを模式的に示す平面図である。 図３の第一本体部及び第一支持ローラを径方向外側から見た側面図である。 図１のインデックステーブルを構成する第二本体部及び第二支持ローラを模式的に示す平面図である。 図５の第二本体部及び第二支持ローラを径方向外側から見た側面図である。 図１のインデックステーブルにおいて保持ポケットのサイズが大きい状態を模式的に示す要部拡大平面図である。 図７のインデックステーブルを径方向外側から見た側面図である。 図１のインデックステーブルにおいて保持ポケットのサイズが小さい状態を模式的に示す要部拡大平面図である。 図９のインデックステーブルを径方向外側から見た側面図である。

以下、図１～１０を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るインデックステーブル１は、軸方向から見て円形状に形成され、軸線Ａ１，Ａ２を中心に回転可能とされている。インデックステーブル１の外周には、ワークＷ（図７～１０参照）を保持するための保持ポケット３が複数（図１では八つ）形成されている。複数の保持ポケット３は、インデックステーブル１の周方向Ｒに間隔をあけて配列されている。本実施形態では、複数の保持ポケット３が周方向Ｒに等間隔で配列されている。インデックステーブル１は、回転することで複数のワークＷを順番に並べて搬送する。
インデックステーブル１は、相互に回転可能に連結される第一本体部１０及び第二本体部３０を有する。

図１，３に示すように、第一本体部１０は、軸方向から見て円形状に形成されている。第一本体部１０は、その外周から径方向外側に突出する第一凸部１１を複数有する。複数の第一凸部１１は、第一本体部１０の周方向Ｒに間隔をあけて配列されている。図示例における第一凸部１１の数は、八つであるが、これに限ることはない。

第一本体部１０の軸方向から見た各第一凸部１１の形状は、例えば円形である第一本体部１０の軸線Ａ１を中心とする扇形状など任意であってよい。本実施形態における第一凸部１１は、第一本体部１０の軸方向から見て、第一本体部１０の周方向Ｒにおける第一凸部１１の両端が第一本体部１０の径方向において互いに平行する長方形のような形状に形成されている。

第一凸部１１の突出方向の先端部１１Ａは、第一本体部１０の軸方向から見て、例えば径方向に直交する直線状に形成されてよい。本実施形態では、第一凸部１１の先端部１１Ａが、第一本体部１０の軸方向から見て、第一本体部１０の軸線Ａ１を中心として周方向Ｒに延びる円弧状に形成されている。
図２，４に示すように、本実施形態の第一本体部１０は、その軸方向を板厚方向とする板状に形成されている。図２，４における上下方向及び左右方向は、第一本体部１０の軸方向及び周方向Ｒにそれぞれ対応する。

図１～４に示すように、周方向Ｒの一方側における各第一凸部１１の第一端部１１Ｂ（対向端部）には、第一支持ローラ２０が設けられている。周方向Ｒの一方側は、図１～４において符号Ｒ１で示す時計回りの方向である。
第一支持ローラ２０は、第一本体部１０の軸方向から見て円形状に形成され、第一凸部１１に対して第一本体部１０の軸線Ａ１に平行する回転中心２１を軸として回転可能に取り付けられる。第一支持ローラ２０の形状は、例えば球状であってもよいが、本実施形態では第一本体部１０の軸方向に延びる円柱状である。

第一端部１１Ｂに配された第一支持ローラ２０は、第一本体部１０の径方向に複数配列されている。また、径方向に配列された複数の第一支持ローラ２０の回転中心２１は、第一本体部１０の径方向に並ぶ。すなわち、径方向に配列された複数の第一支持ローラ２０の回転中心２１は、図７に示すように、第一本体部１０の軸線Ａ１からその径方向に延びる同一の仮想線ＶＬ１上に位置する。

図１，３に示すように、径方向に配列された複数の第一支持ローラ２０のうち第一本体部１０の径方向外側に位置する第一支持ローラ２０Ａ（外側第一支持ローラ２０Ａ）の径寸法は、第一本体部１０の径方向内側に位置する第一支持ローラ２０Ｂ（内側第一支持ローラ２０Ｂ）の径寸法よりも小さい。
径方向に配列される第一支持ローラ２０の数は、例えば三つ以上であってもよいが、本実施形態では二つである。

板状に形成された第一本体部１０の数は、例えば一つであってもよいが、本実施形態では図２，４に示すように二つである。
二つの第一本体部１０は、その軸方向（上下方向）に間隔をあけて配列され、軸方向から前述した第一支持ローラ２０を挟む。すなわち、二つの第一本体部１０は、第一支持ローラ２０をその軸方向の両側から支持している。これにより、第一支持ローラ２０を安定に第一本体部１０に取り付けることができる。

図１，５に示すように、第二本体部３０は、第一本体部１０と同様に、軸方向から見て円形状に形成されている。第二本体部３０は、その外周から径方向外側に突出する第二凸部３１を複数有する。複数の第二凸部３１は、第二本体部３０の周方向Ｒに間隔をあけて配列されている。図示例における第二凸部３１の数は、八つであるが、これに限ることはない。

第二本体部３０の軸方向から見た各第二凸部３１は、任意の形状に形成されてよい。本実施形態の第二凸部３１は、第一凸部１１と同様に、第二本体部３０の周方向Ｒにおける第二凸部３１の両端が第二本体部３０の径方向において互いに平行する長方形のような形状に形成されている。

第二凸部３１の突出方向の先端部３１Ａは、第二本体部３０の軸方向から見て、例えば径方向に直交する直線状に形成されてよい。本実施形態において、第二凸部３１の先端部３１Ａは、第一凸部１１の先端部１１Ａと同様に、第二本体部３０の軸方向から見て、第二本体部３０の軸線Ａ２を中心として周方向Ｒに延びる円弧状に形成されている。
図２，６に示すように、本実施形態の第二本体部３０は、第一本体部１０と同様に、軸方向を板厚方向とする板状に形成されている。図２，６における上下方向及び左右方向は、第二本体部３０の軸方向及び周方向Ｒにそれぞれ対応する。

図１～２，５～６に示すように、周方向Ｒの他方側における各第二凸部３１の第二端部３１Ｂ（対向端部）には、第二支持ローラ４０が設けられている。周方向Ｒの他方側は、図１～２，５～６において符号Ｒ２で示す反時計回りの方向である。
第二支持ローラ４０は、第二本体部３０の軸方向から見て円形状に形成され、第二凸部３１に対して第二本体部３０の軸線Ａ２に平行する回転中心４１を軸として回転可能に取り付けられる。第二支持ローラ４０の形状は、例えば球状であってもよいが、本実施形態では第二本体部３０の軸方向に延びる円柱状である。

第二端部３１Ｂに配された第二支持ローラ４０は、第二本体部３０の径方向に複数配列されている。また、径方向に配列された複数の第二支持ローラ４０の回転中心４１は、第二本体部３０の径方向に並ぶ。すなわち、径方向に配列された複数の第二支持ローラ４０の回転中心４１は、図７に示すように、第二本体部３０の軸線Ａ２からその径方向に延びる仮想線ＶＬ２上に位置する。

図１，５に示すように、径方向に配列された複数の第二支持ローラ４０のうち第二本体部３０の径方向外側に位置する第二支持ローラ４０Ａ（外側第二支持ローラ４０Ａ）の径寸法は、第二本体部３０の径方向内側に位置する第二支持ローラ４０Ｂ（内側第二支持ローラ４０Ｂ）の径寸法よりも小さい。
径方向に配列される第二支持ローラ４０の数は、例えば三つ以上であってもよいが、本実施形態では二つである。

板状に形成された第二本体部３０の数は、例えば一つであってもよいが、本実施形態では図２，６に示すように二つである。
二つの第二本体部３０は、その軸方向（上下方向）に間隔をあけて配列され、前述した第二支持ローラ４０を挟む。すなわち、二つの第二本体部３０は、第二支持ローラ４０をその軸方向の両側から支持している。これにより、第二支持ローラ４０を安定に第二本体部３０に取り付けることができる。二つの第二本体部３０同士の間隔は、前述した二つの第一本体部１０同士の間隔よりも大きい。

図１，２に示すように、上記した第一本体部１０及び第二本体部３０は、これらの軸線Ａ１，Ａ２が互いに一致するように、これらの軸線Ａ１，Ａ２を中心に相互に回転可能に連結される。第一、第二本体部１０，３０は、例えば、第一、第二本体部１０，３０の中心を通る軸体５０によって相互に連結されてよい。また、第一、第二本体部１０，３０は、例えば、第一、第二本体部１０，３０を相対的に回転駆動するサーボモータによって相互に連結されてもよい。

第一、第二本体部１０，３０が単純に相互に回転可能に連結される場合、第一、第二本体部１０，３０は、例えばねじ等の締結具（不図示）などによって、所定の相対回転位置で互いに保持されることが好ましい。なお、第一、第二本体部１０，３０がサーボモータである場合には、前述の締結具が無くても第一、第二本体部１０，３０を所定の相対回転位置で保持することができる。

第一、第二本体部１０，３０の連結に際しては、少なくとも板状の第一、第二本体部１０，３０がこれらの板厚方向（軸方向）に重ねて配されればよい。また、第一、第二本体部１０，３０を重ねた状態では、第一、第二支持ローラ２０，４０が第一、第二本体部１０，３０の周方向Ｒに並べばよい、すなわち第一、第二支持ローラ２０，４０が第一、第二本体部１０，３０の軸方向に互いにずれて位置しなければよい。
本実施形態では、一体化された一対の第一本体部１０及び第一支持ローラ２０が、一対の第二本体部３０の間に配される。一対の第一本体部１０は、それぞれ一対の第二本体部３０に重ねて配される。

互いの軸線Ａ１，Ａ２を中心に第一、第二本体部１０，３０を連結した状態では、第一、第二本体部１０，３０の周方向Ｒにおける第一凸部１１と第二凸部３１との間の隙間が、インデックステーブル１の保持ポケット３とされる。周方向Ｒにおける第一凸部１１と第二凸部３１との隙間は、図１に例示するように、第一凸部１１と第二凸部３１とが、第一、第二本体部１０，３０の周方向Ｒに互いにずれて位置することで現れる。本実施形態では、第一凸部１１及び第二凸部３１の周方向Ｒの一部同士が互いに重なることで、保持ポケット３が形成される。

第一凸部１１の第一端部１１Ｂに設けられた第一支持ローラ２０と、第二凸部３１の第二端部３１Ｂに設けられた第二支持ローラ４０とは、第一、第二本体部１０，３０の周方向Ｒで保持ポケット３を介して互いに対向する。これにより、第一、第二支持ローラ２０，４０は、図７～１０に示すように、保持ポケット３に収容されたワークＷを支持する。具体的に、第一、第二支持ローラ２０，４０は、保持ポケット３に収容されたワークＷを、第一、第二本体部１０，３０の周方向Ｒにおいて挟むことで支持する。

軸方向から見た第一、第二本体部１０，３０の形状や大きさは例えば互いに異なってよい。本実施形態では、図１に示すように、第一凸部１１を含む第一本体部１０及び第二凸部３１を含む第二本体部３０の形状や大きさが、概ね同じである。
具体的に、第一凸部１１を除く第一本体部１０、及び、第二凸部３１を除く第二本体部３０は、同じ径寸法の円形に形成されている。また、第一凸部１１及び第二凸部３１の突出高さも互いに等しい。さらに、第一、第二本体部１０，３０の周方向Ｒにおける第一、第二凸部１１，３１の長さ（周方向長さ）も互いに等しく、周方向Ｒにおける第一凸部１１同士の間隔、及び、第二凸部３１同士の間隔も互いに等しい。

また、本実施形態では、第一、第二支持ローラ２０，４０の大きさや形状、位置は、相互に対応している。
具体的に、周方向Ｒにおいて互いに対向する外側第一支持ローラ２０Ａと外側第二支持ローラ４０Ａとは、その径寸法が互いに同じであり、第一、第二本体部１０，３０の軸線Ａ１，Ａ２を中心とする同心円上に位置する。同様に、周方向Ｒにおいて互いに対向する内側第一支持ローラ２０Ｂと内側第二支持ローラ４０Ｂとは、その径寸法が互いに同じであり、第一、第二本体部１０，３０の軸線Ａ１，Ａ２を中心とする同心円上に位置する。

また、本実施形態のインデックステーブル１において、第一本体部１０には、その軸線Ａ１を中心とする円弧状のスリット１２が形成されている。一方、第二本体部３０には、その軸線Ａ２から径方向に離れた位置に設けられ、スリット１２に挿入される突起３２が形成されている。スリット１２の長さは、第一、第二本体部１０，３０の相対的な回転範囲が適正となるように設定されている。なお、第一、第二本体部１０，３０の相対的な回転を規制する構造は、上記したスリット１２及び突起３２に限らず、任意であってよい。

本実施形態に係るインデックステーブル１によれば、周方向Ｒに並ぶ複数の第一凸部１１を有する第一本体部１０と、周方向Ｒに並ぶ複数の第二凸部３１を有する第二本体部３０とが、これらの軸線Ａ１，Ａ２を中心に回転可能に連結されている。このため、図７～１０に示すように、第一本体部１０及び第二本体部３０を相互に回転させるだけで、保持ポケット３の大きさ（特に周方向Ｒにおける保持ポケット３の寸法）を変えることができる。これにより、同一のインデックステーブル１において、様々な大きさのワークＷを保持ポケット３に保持することが可能となる。

例えば図７，８に示すように、周方向Ｒにおける保持ポケット３の寸法が大きい状態では、サイズの大きなワークＷ（図７，８では円筒状又は円柱状のワークＷ）を保持ポケット３に保持できる。一方、図９，１０に示すように、周方向Ｒにおける保持ポケット３の寸法が最も小さい状態では、サイズの大きなワークＷ（図７，８では円筒状又は円柱状のワークＷ）を保持ポケット３に保持できる。
以上のことから、インデックステーブル１を交換することなく、同一のインデックステーブル１で、様々な大きさのワークＷを保持することができる。

また、第一、第二本体部１０，３０を相互に回転させるだけで、保持ポケット３の大きさを短い時間で変えることができる。このため、インデックステーブル１を交換する場合と比較して、インデックステーブル１を備える各種装置の停止時間を短くすることができる。

また、本実施形態に係るインデックステーブル１によれば、保持ポケット３を介して互いに対向する第一凸部１１の第一端部１１Ｂ（対向端部）及び第二凸部３１の第二端部３１Ｂ（対向端部）には、それぞれ保持ポケット３に収容されたワークＷを支持する第一、第二支持ローラ２０，４０が設けられている。また、第一、第二端部１１Ｂ，３１Ｂに各々配された第一、第二支持ローラ２０，４０は、第一、第二本体部１０，３０の径方向に複数配列されている。さらに、径方向に配列された複数の第一、第二支持ローラ２０，４０は、その回転中心２１，４１が第一、第二本体部１０，３０の径方向に並ぶように配列される。また、径方向に配列された複数の第一、第二支持ローラ２０，４０のうち径方向外側に位置する外側支持ローラ２０Ａ，４０Ａの径寸法は、径方向内側に位置する内側支持ローラ２０Ｂ，４０Ｂの径寸法よりも小さい。

これにより、図７，９に示すように、保持ポケット３に保持されるワークＷの大きさが変わっても、ワークＷのうち最もインデックステーブル１の径方向外側に位置する外側端Ｗ１の位置が、インデックステーブル１の径方向にずれることを抑制できる。すなわち、ワークＷの大きさに関わらず、保持ポケット３に保持されたワークＷの外側端Ｗ１の位置を一定に保つことが可能となる。
ワークＷの外側端Ｗ１の位置を一定に保つことは、インデックステーブル１で搬送しながら、各種の処理ユニット（例えば、ワークＷにラベルを貼付する貼付ユニット）によってワークＷに各種の処理（例えばワークＷにラベルを貼付する処理）を施す場合に重要である。以下、この点について説明する。

保持ポケット３に保持されたワークＷの外側端Ｗ１は、インデックステーブル１の回転に伴って、インデックステーブル１の軸線Ａ１，Ａ２を中心とする円形状の軌跡Ｔを描く。軌跡Ｔは、処理ユニットがワークＷに対して各種の処理を施す施工ラインＴである。
ワークＷの大きさに応じて施工ラインＴの位置がインデックステーブル１の径方向に大きく変化する場合には、ワークＷの大きさが変わるごとに、インデックステーブル１に対する各種処理ユニットの位置を調整する必要がある。このため、インデックステーブル１及び各種処理ユニットを含む各種装置の停止時間が長くなってしまう。
これに対し、ワークＷの大きさに関わらず、施工ラインＴの位置がインデックステーブル１の径方向において変化しない、あるいは、施工ラインＴの位置変化が小さい場合には、ワークＷの大きさが変わっても、インデックステーブル１に対する各種処理ユニットの位置調整が不要となる。したがって、インデックステーブル１及び各種処理ユニットを含む各種装置の停止時間を短くすることができる。

また、本実施形態に係るインデックステーブル１によれば、第一、第二凸部１１，３１の突出方向の先端部１１Ａ，３１Ａが、それぞれ第一、第二本体部１０，３０の軸線Ａ１，Ａ２を中心として周方向Ｒに延びる円弧状に形成されている。このため、第一、第二本体部１０，３０の軸線Ａ１，Ａ２から第一、第二凸部１１，３１の突出方向の先端部１１Ａ，３１Ａに至る径方向の寸法が、第一、第二本体部１０，３０の周方向Ｒにおいて変化しない。このため、回転するインデックステーブル１に対して、径方向外側から保持ポケット３に入ろうとするワークＷが、第一、第二凸部１１，３１の先端部１１Ａ，３１Ａに接触しても、周方向Ｒに移動する第一、第二凸部１１，３１によってインデックステーブル１の径方向外側に跳ね返される（バウンドする）ことを抑制できる。すなわち、ワークＷが保持ポケット３に入りやすくなる、という効果を奏する。

以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

本発明のインデックステーブルは、各種の装置に適用されてよい。各種の装置は、例えば、ワークにラベルを貼り付けるラベル貼付装置、ワークの検査を実施するワーク検査装置、容器であるワーク内に液体等の内容物を充填するボトリング装置、容器であるワークにキャップを取り付けるキャッパー装置、プラスチックフィルムをワークに巻き付けたり被せたりするシュリンクパック装置、ワークに印刷を施す印刷装置、などであってよい。

本発明のインデックステーブルにおいて扱うワークの形状は、円筒状や円柱状に限らず、多角形の柱状や筒状など任意であってよい。

１ インデックステーブル
３ 保持ポケット
１０ 第一本体部
１１ 第一凸部
１１Ａ 先端部
１１Ｂ 第一端部（対向端部）
２０ 第一支持ローラ
２０Ａ 外側第一支持ローラ
２０Ｂ 内側第一支持ローラ
２１ 回転中心
３０ 第二本体部
３１ 第二凸部
３１Ａ 先端部
３１Ｂ 第二端部（対向端部）
４０ 第二支持ローラ
４０Ａ 外側第二支持ローラ
４０Ｂ 内側第二支持ローラ
４１ 回転中心
Ａ１，Ａ２ 軸線
Ｗ ワーク

Claims (1)

1. ワークの搬送に用いるインデックステーブルであって、
   それぞれ円形状に形成され、軸線を中心に相互に回転可能に連結された第一本体部及び第二本体部を備え、
   前記第一本体部は、前記第一本体部の外周から径方向外側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数の第一凸部を有し、
   前記第二本体部は、前記第二本体部の外周から径方向外側に突出すると共に周方向に間隔をあけて配列された複数の第二凸部を有し、
   周方向における前記第一凸部と前記第二凸部との間の隙間が、前記ワークを保持する保持ポケットとされ、
   周方向で前記保持ポケットを介して互いに対向する前記第一凸部及び前記第二凸部の各対向端部には、それぞれ前記保持ポケットに収容された前記ワークを支持する支持ローラが設けられ、
   各対向端部に配された前記支持ローラは、前記第一本体部及び前記第二本体部の径方向に複数配列され、
   前記径方向に配列された複数の前記支持ローラの回転中心は、前記第一本体部及び前記第二本体部の径方向に並び、
   前記径方向に配列された複数の前記支持ローラのうち径方向外側に位置する前記支持ローラの径寸法が、径方向内側に位置する前記支持ローラの径寸法よりも小さいインデックステーブル。

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