JPWO2016092628A1 - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

本発明の搬送装置（１）は、支持部材（１０）に回転可能に設けられ、ワーク保持部材（２１）を有する複数の搬送部材（２０）と、支持部材（１０）に固定され、搬送部材（２０）の回転に伴ってワーク保持部材（２１）を回転させる円筒溝カム部材（１２）と、支持部材（１０）に固定された平面溝カム部材（３１）と、回転軸（１１）に設けられた回転板部材（３２）と、搬送部材（２０）、平面溝カム部材（３１）及び回転板部材（３２）間を連結する複数の変速部材（４０）とを備えており、各変速部材（４０）は、支点（４４）周りに揺動可能に支持される揺動アーム（４１）と、平面溝カム部材（３１）にカム結合される変速用カムフォロア（４２）と、各搬送部材（２０）のスライド溝部（２８ａ）に沿って摺動可能に嵌合されるスライドローラ（４３）と、を備えるものである。当該構成により、回転する搬送部材の増減速の差を小さくすることができる。

Description

本発明は、搬送装置に関し、特に使い捨ておむつ等のシート状ワークを搬送するのに好適な搬送装置に関する。

この種の搬送装置として、例えば下記特許文献１に記載されているように、複数の搬送部材の周速をそれぞれ変更可能なカム機構を備えたものが知られている。このカム機構は、回転軸に連結された駆動輪（回転板部材）に対して回動自在に保持されたクランクアーム（揺動アーム）と、クランクアームの先端に一端がピン連結されたリンクレバーとを備え、リンクレバーの他端が搬送部（搬送部材）にピン連結され、クランクアームの回動中心から離隔した位置に突設された変速用カムローラ（変速用カムフォロア）が変速用ガイド（平面溝カム）に沿って移動するように構成されている。

特許第４０５４１９１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された搬送装置では、クランクアームの回転運動がリンクレバーを介して搬送部に伝達される。したがって、クランクアームが搬送部を進行方向へ増速させる場合のみならず、クランクアームが搬送部を進行方向とは逆方向へ減速させる場合のいずれにおいても、クランクアームの回転運動がリンクレバーを介して搬送部に直接伝達される構成であるため、搬送部の増減速の差が大きくなり過ぎてしまうという問題があった。搬送部の増減速の差が大きくなり過ぎると、搬送部の回転運動が不安定となりやすい。また、リンクレバーの使用に伴って部品点数が多くなりコストの削減も困難という問題もあった。

本発明は、上記課題に対処するためになされたものであり、その目的は、増減速の差を小さくするリンク機構を採用することで搬送部材の回転運動の安定化を図り得る搬送装置を安価に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

本発明の搬送装置は、ベース部材に固定された略円筒状の支持部材と、前記支持部材に回転可能に設けられ、該支持部材と同軸の回転軸を回転中心とする所定の搬送軌道に沿って回転する複数の搬送部材と、前記複数の搬送部材にそれぞれ回転可能に設けられ、各搬送部材における前記支持部材の半径方向に延び出す所定の軸線周りに回転するワーク保持部材と、前記支持部材に固定され、前記複数のワーク保持部材にそれぞれ設けられた変向用カムフォロアとのカム結合により、前記各ワーク保持手段が前記搬送軌道上を回転するのに伴って該各ワーク保持手段をそれぞれの軸線周りに所定角度の範囲内で回転させる円筒溝カムが形成された円筒溝カム部材と、前記支持部材に固定され、平面溝カムが形成された平面溝カム部材と、前記平面溝カム部材の平面溝カムと対向配置され、前記回転軸と一体回転可能に設けられる回転板部材と、前記各搬送部材、前記平面溝カム部材及び前記回転板部材間を連結する変速部材と、を備え、
前記各搬送部材には、前記支持部材の半径方向に延び出すスライド溝部が形成され、
前記変速部材は、前記回転板部材に支点周りに揺動可能に支持される揺動アームと、
前記揺動アームに設けられ、前記平面溝カム部材の平面溝カムにカム結合される変速用カムフォロアと、前記揺動アームに設けられ、前記各搬送部材のスライド溝部に沿って摺動可能に嵌合されるスライドローラと、を備えたことを特徴とする。
この場合、前記揺動アームは略三角形状をなし、該揺動アームの各頂点に対応して、前記支点、前記変速用カムフォロア及び前記スライドローラが個別に設けられていると好適である。ここで、略三角形状には、３辺で構成される厳密な三角形の他、各頂点が円弧状をなすものや、３辺が直線ではなく曲線を含んで構成されるもの（内側に窪む曲線、外側に膨出する曲線のいずれでもよい）を含む意である。

本発明の搬送装置におけるリンク機構では、揺動アームがスライドローラを介して搬送部材のスライド溝部に嵌合されている。そして、揺動アームが進行方向へ向けて前傾した姿勢となる場合には、揺動アームの回転運動を搬送部材に効率よく伝達可能とする一方、揺動アームが進行方向に対して起立した姿勢となる場合には、スライドローラとスライド溝部との相対移動により、揺動アームから搬送部材への回転運動の伝達を効果的に抑制することが可能である。これにより、搬送部材の増減速の差を小さくすることができ、搬送部材の回転の安定化を図ることできる。また、リンクレバーの省略に伴い、従来品に比して部品点数が少なくなりコストの削減を図ることも可能である。

本発明の実施例１に係る搬送装置の要部正面図。 本発明の実施例１に係る搬送装置の要部側面図。 図１の要部拡大図。 図２の要部拡大図。 パッドが向きを変える様子を展開して示す説明図。 実施例１の変形例に係る変速ユニットを示す正面図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１に模式的に示されるように、搬送装置１は、前工程のコンベア２と後工程のコンベア３との間に設置されている。前工程のコンベア２及び後工程のコンベア３では、複数の貫通孔を有するコンベアベルト上を、例えば使い捨ておむつ等のシート状のワーク４がバキューム吸引された状態で搬送される。搬送装置１は、前工程のコンベア２からワーク４を所定の受取り位置で受け取り、ワーク４の向きを変更した後、所定の引渡し位置で後工程のコンベア３へ引き渡す。

図１及び図２に示されるように、搬送装置１は、ケーシング１０、回転軸１１、複数の搬送ユニット２０、複数のパッド２１、平面溝カム部３１、回転板部３２及び複数の変速ユニット４０を備えている。なお、図１では、図２に示された各部位のうち、本発明との関連性が低いものについての記載が省略されている。

ケーシング１０（支持部材）は、底付きの略円筒状をなし、フレーム５（ベース部材）によりベース部６（ベース部材）に固定されている。ケーシング１０には、その周側面の中間部に円筒溝カム部１２が固定され、円筒溝カム部１２を間に挟むようにして各端部側（図２中の左右方向）にそれぞれ６個の軸受１３Ａ，１３Ｂが並設されている。これら軸受１３Ａ，１３Ｂの外輪には、搬送ユニット２０毎に対応する支持プレート１４Ａ，１４Ｂが固定されている。

回転軸１１は、ケーシング１０と共通の軸線Ｌ１を有し、軸受１５を介してケーシング１０の底壁１０ａ，１０ｂに軸線Ｌ１周りに回転可能に支持されている。回転軸１１は、その一端に駆動ギア１６が固定され、電動モータＭ（駆動源）の駆動力が駆動ギア１６を経て伝達されるようになっている。

円筒溝カム部１２（円筒溝カム部材）には、その周側面を周方向に進むに従って母線方向に変位する円筒溝カム１２ａが形成されている。円筒溝カム１２ａは、円筒溝カム部１２の周側面を半周すると母線方向に半ピッチ分だけ進み、更に半周するとそれに連続して半ピッチ分だけ進む。すなわち、円筒溝カム１２ａは、周側面を１周すると、母線方向において元の位置に戻る軌跡Ｏを描くピッチに設定されている。円筒溝カム１２ａには、後述する搬送ユニット２０の変向用カムフォロア２６がカム結合している。

複数の搬送ユニット２０（搬送部材）は、それぞれパッド２１、パッドケース２２及びブラケット２３を備えている。本実施例１の搬送装置１では、６組の搬送ユニット２０を備えたものが例示されている。ただし、搬送ユニット２０の数は搬送装置１の目的・用途に応じて適宜変更可能である。

パッド２１（ワーク保持部材）は、側面視にて略等脚台形状をなす中空体で形成され、その上底及び２辺に対応する面に形成された複数の貫通孔２１ａ（図５参照）を通してパッドケース２２内がバキューム吸引されることにより、ワ−ク４を吸着・保持する。

パッド２１は、その上底に対応する面の中央部における法線（回転軸１１の軸線Ｌ１と直交する向きに延び出す軸線Ｌ２）と同軸の回転軸２４を一体的に備え、回転軸２４により軸線Ｌ２周りに回転可能にパッドケース２２に支持されている。回転軸２４の先端には、揺動アーム２５を介して軸線Ｌ２とは偏心した位置関係の軸線Ｌ３を有する変向用カムフォロア２６が取り付けられている。

パッドケース２２は、パッド２１の内部と連通する、略直方体状をなす中空形状に形成され、ブラケット２３に固定されている。パッドケース２２には、ホースジョイント２２ａを介してバキューム用のホース２７が接続されている。ホース２７は、軸側ケース１７のホースジョイント１７ａに接続されており、パッド２１及びパッドケース２２内の空気がホース２７及び軸側ケース１７を通して真空ポンプＰ（負圧源）により吸引されるようになっている。

ブラケット２３は、その内周面にて両支持プレート１４Ａ，１４Ｂの先端に固定されている。支持プレート１４Ａ，１４Ｂは、上述したように、ケーシング１０の中間部位と先端部位のグループに分かれて６個ずつ配設されており、各グループから例えば図２中の一番左側に位置するもの同士、次いで左側から２番目に位置するもの同士、最後に一番右側に位置するもの同士という具合に、順に対となるものが選ばれ、対をなす支持プレート１４Ａ，１４Ｂによって対応するブラケット２３が両持ち状態で支持される。このように本実施例１では、各ブラケット２３が一対の支持プレート１４Ａ，１４Ｂにより両持ち状態で支持されるため、各ブラケット２３がケーシング１０の周りを安定した状態で回転することができる。

図２及び図４に示されるように、各ブラケット２３の右側端には、ケ−シングの１０の半径方向内側へ向けて延び出す側壁２３ａが設けられ、図１及び図４に示されるように、側壁２３ａには一対のブロック２８が所定距離だけ離間して配設されることでケ−シングの１０の半径方向へ延び出すスライド溝部２８ａが形成されている。スライド溝部２８には、後述する変速ユニット４０のスライドローラ４３が摺動可能に嵌合されている。

図２及び図４に示されるように、ケーシング１０の底壁１０ａには、平面溝カム部３１が固定されている。平面溝カム部３１（平面溝カム部材）には、ケーシング１０の底壁１０ａとは反対側の面に平面溝カム３１ａが形成されている。平面溝カム３１ａには、後述する変速ユニット４０の変速用カムフォロア４２がカム結合している。

回転軸１１には、平面溝カム部３１の平面溝カム３１ａと対向配置する態様で回転板３２が固定されている。回転板３２（回転板部材）は、回転軸１１と同じ角速度で回転する。回転板３２、平面溝カム部３１の平面溝カム３１ａ、及び各ブラケット２３のスライド溝部２８ａは、それぞれ変速ユニット４０で連結されている。

図３及び図４に示されるように、変速ユニット４０（変速部材）は、揺動アーム４１、変速用カムフォロア４２及びスライドローラ４３を備えている。揺動アーム４１は、略三角形状をなし、各頂点に対応して、支持軸４４、変速用カムフォロア４２及びスライドローラ４３が個別に設けられている。

支持軸４４（支点）は、回転軸１１の軸線Ｌ１と平行に延び出しており、回転板３２の半径方向外側周縁近傍であって周方向を６等分する基準位置にて軸線Ｌ４を有するように設定されている。支持ピン４４の一端部及び中間部（図４中の右方部）は、軸受４５及びブッシュ４６を介して回転板３２の取付孔３２ａに軸線Ｌ４周りに回転可能に支持される一方、支持ピン４４の他端部（図４中の左方部）は、揺動アーム４１の取付孔４１ａに圧入されている。これにより、揺動アーム４１は、支持ピン４４と共に軸線Ｌ４周りに回転可能とされ、かつ回転板３２に対して相対回転可能とされる。

変速用カムフォロア４２は、軸線Ｌ４とは偏心した位置関係の軸線Ｌ５を有しており、平面溝カム部３１の平面溝カム３１ａとカム結合している。スライドローラ４３は、支持ピン４３ａの軸線Ｌ６周りにローラ４３ｂが回転可能に支持されるものであり、ブラケット２３のスライド溝部２８ａに沿って摺動可能に嵌合されている。

次に、上記のように構成された本実施例１の搬送装置１の作動について説明する。図２に示されるように、電動モータＭによる駆動力は、回転軸１１、回転板３２、変速ユニット４０、ブラケット２３、パッドケース２２を介してパッド２１に伝達され、パッド２１は対応するパッドケース２２及びブラケット２３と一体的にケーシング１０の周側面の周りを回転する。この場合、真空ポンプＰによる吸引作動は、ワーク４の受取り位置に達するパッド２１についてはオンとなり、ワーク４の引渡し位置に達するパッド２１についてはオフとなる。これにより、ワーク４は前工程のコンベア２から搬送装置１へ、また搬送装置１から後工程のコンベア４へとスムーズに搬送される。

パッド２１のケーシング１０周りの回転に伴い、各変向用カムフォロア２６が円筒カム溝１２ａの軌道Ｏに沿ってケーシング１０の母線方向に変位し、図５に示されるように、パッド２１は対応する変向用カムフォロア２６の変位量に応じて予め定められた向きとなるよう自身の軸線Ｌ２周りに回転（変向）する。

パッド２１の変向動作と同時に、各支持軸４４は回転板３２と一体となって軸線Ｌ１周りに回転する。回転板３２の回転に伴い、各変速用カムフォロア４２の平面カム溝３１ａに対する係合位置が変化し、各揺動アーム４１は対応する支持軸４４を回転中心として揺動（予め定められた角度範囲内で回転）する。これにより、各揺動アーム４１の回転板３２に対する角速度、ひいては各パッド２１の回転板３２に対する角速度が変化する。

本実施例１では、パッド２１の進行方向を前側とした場合、パッド２１が図１中の上方（受取り位置）に近づくに従って揺動アーム４１の前傾度合が高くなる一方、図１中の下方（引渡し位置）に近づくに従って揺動アーム４１の起立度合が高くなるよう平面溝カム３１ａの輪郭曲線が設定されている。すなわち、パッド２１の角速度は、図１中の上方において最大となり、図１中の下方において最小となる。パッド２１の角速度が最小となる場合でも揺動アーム４１が大きく後傾することはなく、この場合のパッド２１の角速度は回転板３２の角速度とほぼ同じか、あるいは回転板３２の角速度よりも極僅かだけ低下するに過ぎない。

以上の説明からも明らかなように、本実施例１の搬送装置１では、揺動アーム４１が対応するスライドローラ４３を介してブラケット２３のスライド溝部２８ａに嵌合されている。そして、揺動アーム４１が進行方向へ向けて前傾した姿勢となる場合には、揺動アーム４１の回転運動をブラケット２３に効率よく伝達できる一方、揺動アーム４１が進行方向に対して起立した姿勢となる場合には、スライドローラ４３とスライド溝部２８ａとの相対移動により、揺動アーム４１からブラケット２３ａへの回転運動の伝達を効果的に抑制することができる。これにより、ブラケット２３及びパッド２１の増減速の差を小さくすることができ、パッド２１等の回転の安定化を図ることできる。また、リンクレバーの省略に伴い、従来品に比して部品点数が少なくなりコストの削減を図ることもできる。

上記実施例１では、変速ユニット４０を構成する揺動アーム４１として略三角形状のものを採用したが、これに限らず、例えば図６の変速ユニット１４０に示されるように、二つの大小の円とそれらの円に接する接線で区画された形状のものを採用してもよい。なお、図６において、上記実施例１と同じ機能を果たす部材には同一の符号を付して説明を省略する。この変形例に係る変速ユニット１４０を採用しても、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。

その他、本発明は上記実施例１及びその変形例に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えた態様で実施することが可能である。

１ 搬送装置
４ ワーク
５ フレーム（ベース部材）
６ ベース部（ベース部材）
１０ ケーシング（支持部材）
１１ 回転軸
１２ 円筒溝カム部（円筒溝カム部材）
１２ａ 円筒溝カム
２０ 搬送ユニット（搬送部材）
２１ パッド（ワーク保持部材）
２２ パッドケース
２３ ブラケット
２６ 変向用カムフォロア
２８ ブロック
２８ａ スライド溝部
３１ 平面溝カム部（平面溝カム部材）
３１ａ 平面溝カム
３２ 回転板（回転板部材）
４０，１４０ 変速ユニット（変速部材）
４１ 揺動アーム
４２ 変速用カムフォロア
４３ スライドローラ
４４ 支持軸（支点）

Claims (2)

1. ベース部材に固定された略円筒状の支持部材と、
   前記支持部材に回転可能に設けられ、該支持部材と同軸の回転軸を回転中心とする所定の搬送軌道に沿って回転する複数の搬送部材と、
   前記複数の搬送部材にそれぞれ回転可能に設けられ、各搬送部材における前記支持部材の半径方向に延び出す所定の軸線周りに回転するワーク保持部材と、
   前記支持部材に固定され、前記複数のワーク保持部材にそれぞれ設けられた変向用カムフォロアとのカム結合により、前記各ワーク保持手段が前記搬送軌道上を回転するのに伴って該各ワーク保持手段をそれぞれの軸線周りに所定角度の範囲内で回転させる円筒溝カムが形成された円筒溝カム部材と、
   前記支持部材に固定され、平面溝カムが形成された平面溝カム部材と、
   前記平面溝カム部材の平面溝カムと対向配置され、前記回転軸と一体回転可能に設けられる回転板部材と、
   前記各搬送部材、前記平面溝カム部材及び前記回転板部材間を連結する変速部材と、を備え、
   前記各搬送部材には、前記支持部材の半径方向に延び出すスライド溝部が形成され、
   前記変速部材は、前記回転板部材に支点周りに揺動可能に支持される揺動アームと、
   前記揺動アームに設けられ、前記平面溝カム部材の平面溝カムにカム結合される変速用カムフォロアと、
   前記揺動アームに設けられ、前記各搬送部材のスライド溝部に沿って摺動可能に嵌合されるスライドローラと、
   を備えたことを特徴とする搬送装置。
2. 前記揺動アームは略三角形状をなし、該揺動アームの各頂点に対応して、前記支点、前記変速用カムフォロア及び前記スライドローラが個別に設けられている請求項１に記載の搬送装置。

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