JPH11116033A - 物品整列機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランダムに供給された物品の姿勢を上昇流の
流れを利用して整え、整えられた物品を整えられた状態
で排出できるとともに、大きさや形状の異なる種々の物
品に対しても、部品を交換することなく対応できるよう
にすること。 【解決手段】 キャップが回転自在に通過できる鉛直通
路２２Ａを備えた通路構成体２２と、鉛直通路に上昇流
を形成してキャップ１の姿勢を略一定に整える上昇流形
成装置２３と、鉛直通路で略一定方向に整えらえたキャ
ップを吸引して保持するキャップ保持部材２４と、キャ
ップ保持部材を反転する反転装置２５と、反転装置にて
反転されたキャップ保持部材から吸引を解除されたキャ
ップを、整えられた状態の反転姿勢である一定姿勢にて
受取る搬送ベルト５５を備えた排出コンベヤ５３とを有
し、上記搬送ベルトがキャップの受取りの前後で昇降シ
リンダ５４により昇降可能に構成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品の姿勢を一定
方向に整える物品整列機に関する。

【０００２】

【従来の技術】物品の姿勢を上昇流を利用して一定方向
に整える物品整列機が、例えば特開平5-92808 号公報に
掲載されている。

【０００３】この物品整列機は、物品が回転自在に通過
できる鉛直通路を備えた通路構成体と、通路構成体の鉛
直通路に上昇流を形成する上昇流形成装置と、通路構成
体の下部に位置し、該通路構成体の鉛直通路で略一定方
向に整えられた物品を吸引して保持し、その後吸引を解
除できる物品保持部と、物品保持部を反転する反転装置
と、反転装置にて反転された物品保持部から吸引を解除
された物品を、上記整えられた状態の反転状態である一
定姿勢にて受取る物品移載具とを有して構成されたもの
である。

【０００４】また、同様な物品整列機が、特開平6-1717
37号公報にも掲載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な公報記載の物品整列機では、上昇流にて整えられた物
品を受取る物品移載具（キャップ移載具、キャップ受入
チャック）が物品を嵌合させ得る形状に構成されている
ため、大きさや形状の異なる種々の物品を整列させる際
には、上記物品移載具を、整列させる物品に適する形状
のものに交換しなければならない。

【０００６】本発明の課題は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、ランダムに供給される物品の姿勢を
上昇流の流れを利用して整え、整えられた物品を整えら
れた状態で排出できるとともに、大きさや形状の異なる
種々の物品に対しても部品を交換することなく対応でき
る物品整列機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、物品が回転自在に通過できる鉛直通路を備えた通路
構成体と、通路構成体の鉛直通路に上昇流を形成して、
物品の姿勢を略一定方向に整える上昇流形成装置と、通
路構成体の下部に位置し、該通路構成体の鉛直通路で略
一定方向に整えられた物品を吸引して保持し、その後吸
引を解除できる物品保持部と、物品保持部を反転する反
転装置と、反転装置にて反転された物品保持部から吸引
を解除された物品を、上記整えられた状態の反転状態で
ある一定姿勢にて受取る受取面を備えた物品排出装置と
を有し、上記受取面が物品の受取りの前後で昇降可能に
構成されたものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記物品排出装置が排出コンベヤであ
り、上記受取面が上記排出コンベヤの搬送ベルトである
ようにしたものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、上記通路構成体の鉛直通路の入
口開口部へは、横断面略Ｖ字形状の搬送面を備えた物品
切出装置にて切出された物品が投入されるようにしたも
のである。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、上記物品供給装置の搬送面には、物品
の搬送方向に振動が付与されるようにしたものである。

【００１１】請求項１又は２に記載の発明には、次の
及びの作用がある。 ランダムに供給される物品は、上昇流の中で浮遊しな
がら、その重心が鉛直下方に位置する略一定方向に整え
られて安定する。そしてその後、上昇流が停止或いは減
速すると、上述の略一定方向に整えられた状態で鉛直下
方に落下し、物品保持部に吸引されて保持される。その
後、物品保持部が反転し、更に物品保持部による物品の
吸引が解除されると、物品は上述の整えられた状態の反
転状態である一定姿勢にて物品排出装置の受取面に受渡
され、排出される。

【００１２】物品排出装置が、一定姿勢に整えられた
物品を受取面にて受取ることから、物品の大きさや形状
が異なっていても、物品排出装置の部品を交換すること
なく対応できる。

【００１３】請求項３に記載の発明には、次のの作用
がある。通路構成体の鉛直通路の入口開口部へ投入さ
れる物品は、横断面略Ｖ字形状の搬送面を備えた物品切
出装置にて搬送されることから、この物品切出装置にお
いても、大きさや形状の異なる種々の物品を搬送面に載
置でき、部品を交換することなく種々の物品に対応でき
る。

【００１４】請求項４に記載の発明には、次のの作用
がある。 物品切出装置の搬送面に、物品搬送方向の振動が付与
されたことから、物品切出装置がたとえ水平状態であっ
ても、搬送面の振動により物品を良好に搬送することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明に係る物品整列機
の基本構成を示す構成図である。図２は、本発明に係る
物品整列機の一つの実施の形態であるキャップ整列機を
示す正面図である。図３は、図２のキャップ整列機の平
面図である。図４は、図２のキャップ整列機の左側面図
である。図５は、図２のキャップ整列機の要部を示す斜
視図である。図６は、図５のキャップ切出装置の切出搬
送装置を示す縦断面図である。図７は、図５の一部を拡
大して示す断面図である。図８は、図５のキャップ切出
装置の切出搬送装置を示す横断面図である。図９は、図
５のIX-IX 線に沿う断面図である。図１０は、図５のキ
ャップ切出装置の作用を示す作動図である。図１１は、
図５のキャップ排出機構部の作用を示す作動図である。
図１２は、図２のキャップ整列機の全体の作動を示すタ
イムチャートである。図１３は、各種のキャップを示す
半断面図である。

【００１６】図１〜図５に示す物品整列機としてのキャ
ップ整列機１０は、物品としてのキャップ１を 1個ずつ
一定姿勢にて整列し、この一定姿勢に整えられたキャッ
プ１を、次工程のキャップ装着機へ受渡すものであり、
フレーム９、キャップ供給機構部１１、キャップ整列機
構部１２及びキャップ排出機構部１３を有して構成され
る。

【００１７】ここで、上記キャップ１は、例えば図１３
に示すように、キャップ１の天面部１Ａを下方にして落
下するときの空気抵抗の方が、開口部１Ｂを下方にして
落下するときの空気抵抗よりも小となり、更に、キャッ
プ１の重心位置がキャップ１の中心線１Ｃ上で、軸方向
中央よりも天面部１Ａ側にあるものである。

【００１８】[A] キャップ供給機構部１１ さて、上記キャップ供給機構部１１は、図１〜図４に示
すようにフレーム９の上部に配置され、キャップ貯留部
１４、供給コンベヤ１５、第１ホッパ１６Ａ及び第２ホ
ッパ１６Ｂ、並びに第１振分バー１７Ａ、及び第２振分
バー１７Ｂを有して構成される。

【００１９】キャップ貯留部１４、第１ホッパ１６Ａ及
び第２ホッパ１６Ｂは、多数のキャップ１をランダムな
姿勢で貯留するものである。

【００２０】供給コンベヤ１５は、キャップ貯留部１４
に貯留されたキャップ１を、第１ホッパ１６Ａ及び第２
ホッパ１６Ｂ内へ供給するものである。第１ホッパ１６
Ａの両側の側壁と、第２ホッパ１６Ｂの両側の側壁との
夫々には、一対のキャップ満杯センサ１８Ａ、１８Ｂが
貯留され、これらのキャップ満杯センサ１８Ａ、１８Ｂ
が、第１ホッパ１６Ａ、第２ホッパ１６Ｂ内に貯留され
たキャップ１の不足を検出したときに供給コンベヤ１５
が起動する。

【００２１】このキャップ満杯センサ１８Ａ、１８Ｂは
それぞれ例えば一対の投受光型光センサであり、センサ
光が第１ホッパ１６Ａ、第２ホッパ１６Ｂ内のキャップ
１にて遮断されたときに、第１ホッパ１６Ａ、第２ホッ
パ１６Ｂ内のキャップ１の満杯をそれぞれ検出し、遮断
されていないときに、第１ホッパ１６Ａ、第２ホッパ１
６Ｂ内のキャップ１の不足をそれぞれ検出する。

【００２２】第１振分バー１７Ａ、第２振分バー１７Ｂ
は、供給コンベヤ１５の搬送面上方に配置され、第１振
分バー１７Ａがバー駆動シリンダ１９にて揺動される。
これらの第１振分バー１７Ａ、第２振分バー１７Ｂによ
り、供給コンベヤ１５にて搬送されたキャップ１が第１
ホッパ１６Ａ又は第２ホッパ１６Ｂへ略均等に振り分け
られる。第１振分バー１７Ａ、第２振分バー１７Ｂにて
振り分けられたキャップ１は、それぞれシュート２０
Ａ、２０Ｂを経て第１ホッパ１６Ａ、第２ホッパ１６Ｂ
内へ供給される。

【００２３】[B] キャップ整列機構部１２ キャップ整列機構部１２は、図１〜図５に示すようにフ
レーム９の上下方向中央部に配置され、第１ホッパ１６
Ａ及び第２ホッパ１６Ｂ内に貯留されたキャップ１の姿
勢を整列するものである。このキャップ整列機構部１２
は、物品切出装置としてのキャップ切出装置２１、通路
構成体２２、上昇流形成装置２３、物品供給部としての
キャップ保持部材２４及び反転装置２５を有して構成さ
れる。

【００２４】[B-1] キャップ切出装置２１ キャップ切出装置２１は、第１ホッパ１６Ａ及び第２ホ
ッパ１６Ｂ内のキャップ１を、通路構成体２２における
鉛直通路２２Ａ（後述）の入口開口部へ 1個ずつ切り出
して投入するものであり、特に図５（Ａ）に示すよう
に、搬送手段としての切出搬送装置２６と、シャッタ手
段としてのシャッタ装置２７とを有して構成される。

【００２５】切出搬送装置２６は、キャップ１を搬送す
るものであり、複数の通路構成体２２に対応して個別に
設けられる。各切出搬送装置２６は、図６及び図７に示
すように、バイブレータ２８上に搬送面としてのトラフ
２９を設け、このトラフ２９の底面２９Ａに多数のゴム
（例えばウレタン系ゴム）等からなる棒状弾性体３０
を、キャップ１の搬送方向に対して60〜70度に傾斜させ
て植設したものである（図７）。これにより、切出搬送
装置２６にあっては、トラフ２９の底面２９Ａ上のキャ
ップ１を搬送方向に、本来のバイブレータ２８による搬
送速度の数倍に加速して搬送する。

【００２６】上記バイブレータ２８は、固定台３１上に
設けられた固定側ばね受３２と、トラフ２９の下面に設
けられたトラフ側ばね受３３との間に板ばね３４を介装
するとともに、固定台３１上に設けられた電磁コイル３
５の固定コア３６と、トラフ２９の下面側に設けられた
可動コア３７とを対向配置させたものである。電磁コイ
ル３５の励磁、消磁に基づく固定コア３６と可動コア３
７との接離運動により、トラフ２９にキャップ１の搬送
方向に沿う振動が付与されて、トラフ２９に載置された
キャップ１に推進力（搬送力）が作用する。

【００２７】ここで、トラフ２９は、図８に示すよう
に、底面２９Ａの両側に第１側壁部３８Ａと第２側壁部
３８Ｂとを有した横断面略Ｖ字形状をなす。第１側壁部
３８Ａは、トラフ２９内に 2個のキャップ１α、１βが
並列的に進入したときに、それらのうちの一方のキャッ
プ１αが接触する位置に配置される。また、第２側壁部
３８Ｂは、トラフ２９内に 2個のキャップ１α、１βが
並列的に進入したときに、それらのうちの他方のキャッ
プ１βが接触する位置に配置される。

【００２８】そして、トラフ２９は、第１側壁部３８Ａ
の底面２９Ａに対する立上がり角度θ_a を、第２側壁部
３８Ｂの底面２９Ａに対する立上がり角度θ_b よりもき
つく設定している。例えば、立上がり角度θ_a は60〜70
度、立上がり角度θ_b は25〜35度にそれぞれ設定されて
いる。

【００２９】従って、第１側壁部３８Ａに接触したキャ
ップ１αは、大きな推進力を付与されながら、トラフ２
９の底面２９Ａ中央寄りに押込まれ、第２側壁部３８Ｂ
に接触したキャップ１βよりも大きな搬送速度を得て、
このキャップ１βの前方へ抜け出る。また、第２側壁部
３８Ｂに接触したキャップ１βは、第１側壁部３８Ａに
接触したキャップ１αが前方へ抜け出た後に、第２側壁
部３８Ｂの傾斜に沿ってトラフ２９の底面２９Ａ内へ移
動する。

【００３０】また、トラフ２９は、第１側壁部３８Ａが
キャップ１αに接して付与する推進力を、第２側壁部３
８Ｂがキャップ１βに接して付与する推進力よりも大と
なるように設定している。具体的には、第１側壁部３８
Ａは、底面２９Ａと同様に、多数のゴム（例えばウレタ
ン系ゴム）等からなる棒状弾性体３９を、キャップ１の
搬送方向に対して60〜70度に傾斜させて植設したものに
て構成され（順目）、第１側壁部３８Ａに接したキャッ
プ１αを搬送方向に、本来のバイブレータ２８に基づく
搬送速度よりも加速させる。他方、第２側壁部３８Ｂ
は、多数のゴム（例えばウレタン系ゴム）等からなる棒
状弾性体４０を、キャップ１の搬送方向とは反対方向に
対して60〜70度傾斜させて植設したものにて構成され
（逆目）、第２側壁部３８Ｂに接したキャップ１βを搬
送方向に、本来のバイブレータ２８に基づく搬送速度よ
りも減速させる。

【００３１】これにより、第１側壁部３８Ａの棒状弾性
体３９に接したキャップ１αは、トラフ２９の底面２９
Ａ上を先行して搬送され、第２側壁部３８Ｂの棒状弾性
体４０に接したキャップ１βは、棒状弾性体３９に接し
たキャップ１αに後続してトラフ２９の底面２９Ａ上を
搬送されることにより、並列状態にあったキャップ１
（キャップ１α、１β）は一列に整列し、切り離されて
搬送される。

【００３２】一方、シャッタ装置２７は、図２、図４、
図５及び図９に示すように、それぞれの切出搬送装置２
６の搬出側に設置され、シャッタ４１と、このシャッタ
４１を駆動するロータリアクチュエータ４２と、を有し
て構成される。シャッタ４１は、複数個の通路構成体２
２の入口開口部の上方にそれぞれ配置され、これらの複
数個のシャッタ４１が 1本の回転軸４３にて支持され
る。この回転軸４３がロータリアクチュエータ４２によ
り回転駆動されることにより、各シャッタ４１は、複数
個の通路構成体２２における鉛直通路２２Ａの入口開口
部を開閉操作する。

【００３３】ここで、シャッタ４１は、図５（Ｂ）に示
すようにシャッタ底面４１Ａを備え、このシャッタ底面
４１Ａに、切出搬送装置２６のトラフ２９から 1個のキ
ャップ１が搬送されて載置される（図１０（Ａ）、
（Ｂ））。シャッタ４１がロータリアクチュエータ４２
により開操作されることにより、シャッタ底面４１Ａに
載置された 1個のキャップ１が、通路構成体２２の鉛直
通路２２Ａ内に落下して投入される。

【００３４】各シャッタ４１のシャッタ底面４１Ａにキ
ャップ１が 1個搬入されたことは、夫々のシャッタ４１
側に個別に設置されたキャップ検出センサ４４により検
出される。このキャップ検出センサ４４によるキャップ
１の検出によって、このキャップ検出センサ４４にキャ
ップ１を搬入する切出搬送装置２６のトラフ２９におけ
る振動が停止される（図１０（Ｂ））。更に、キャップ
検出センサ４４によるキャップ１の検出と、キャップ保
持部材２４が後述の如く反転装置２５により定位置に設
定されたことの検出とが同時になされたときにロータリ
アクチュエータ４２が作動して、シャッタ４１は開操作
され、シャッタ４１におけるシャッタ底面４１Ａ上のキ
ャップ１が通路構成体２２の鉛直通路２２Ａ内へ 1個投
入される（図１０（Ｃ））。

【００３５】各シャッタ４１は、開操作後所定時間経過
後に閉操作され、これらの各シャッタ４１が閉操作位置
にあることが、それぞれのシャッタ４１側に個別に設置
されたシャッタ検出センサ４５にて検出される。このシ
ャッタ検出センサ４５によるシャッタ４１の閉操作位置
の検出がなされたときに、このシャッタ４１に対応する
切出搬送装置２６のトラフ２９が振動を開始し、シャッ
タ４１へ向かってキャップ１を搬送する。

【００３６】尚、上記キャップ検出センサ４４及びシャ
ッタ検出センサ４５は、例えば一対の投受光型光センサ
である。キャップ検出センサ４４は、センサ光がシャッ
タ４１上のキャップ１にて遮断されたときに、シャッタ
４１内にキャップ１が収容されたことを検出する。ま
た、シャッタ検出センサ４５は、センサ光がシャッタ４
１にて遮断されたときに、シャッタ４１が閉操作位置に
あることを検出する。

【００３７】[B-2] 通路構成体２２ 図２〜図５及び図９に示すように、通路構成体２２は筒
状体であり、複数本、例えば10本がフレーム９に一列に
固定されている。各通路構成体２２は、キャップ１が回
転自在に通過可能な鉛直通路２２Ａを備え、この鉛直通
路２２Ａの入口開口部を経て、各通路構成体２２に対応
したシャッタ４１から、鉛直通路２２Ａ内にキャップ１
が落下投入される。

【００３８】[B-3] 上昇流形成装置２３ 上昇流形成装置２３は、図９に示すように、各通路構成
体２２に対応して個別に設けられ、キャップ保持部材２
４と反転装置２５の反転体５１に連通して穿設され、18
0 度対向して設けられた流路４６Ａ及び４６Ｂと、これ
らの流路４６Ａ、４６Ｂに選択的に接続可能な圧縮空気
配管４７（図５）とを有して構成される。

【００３９】流路４６Ａ又は４６Ｂが圧縮空気配管４７
に接続されるのは、これらの流路４６Ａ、４６Ｂが鉛直
上方に配置されているときであり、この鉛直上方に配置
された流路４６Ａ又は４６Ｂから通路構成体２２の鉛直
通路２２Ａ内に圧縮空気が吐出されて、鉛直通路２２Ａ
内に空気の上昇流が形成される。この圧縮空気の上昇流
により、通路構成体２２の鉛直通路２２Ａ内にキャップ
切出装置２１から切出されて投入されたキャップ１は、
その重心を鉛直下方に位置付けられ、即ち開口部１Ｂを
上向きにする方向に整えられて浮遊する。

【００４０】尚、上昇流形成装置２３が通路構成体２２
の鉛直通路２２Ａ内に圧縮空気の上昇流を形成すると
き、この上昇流が通路構成体２２の出口（下端）開口部
の周囲に負圧を形成し、この負圧が通路構成体２２の出
口開口部から周辺空気を吸込み、鉛直通路２２Ａ内の上
昇流を鉛直通路２２Ａの略全域において一様として、上
述のキャップ１の姿勢整列作用を確実化する。

【００４１】[B-4] キャップ保持部材２４ キャップ保持部材２４は、キャップ保持部材２４Ａと２
４Ｂとが反転装置２５の反転体５１の180 度対向位置に
設置されるとともに、各通路構成体２２の下方に位置す
るように配置される。これらのキャップ保持部材２４
Ａ、２４Ｂは、前述の流路４６Ａ、４６Ｂがそれぞれ開
口し、キャップ１の天面部１Ａをセンタリングするため
の凹状保持面４８Ａ、４８Ｂをそれぞれ備える。

【００４２】更に、キャップ保持部材２４は、上記流路
４６Ａ、４６Ｂに選択的に接続可能な負圧配管４９（図
５）を備える。凹状保持面４６Ａ、４６Ｂは、反転装置
２５の作用で、通路構成体２２の出口開口部近傍の位置
（上方位置）に位置付けられ、圧縮空気配管４７に接続
されて圧縮空気を吹き出した後、電磁切換弁等の作用で
負圧配管４９に接続されて、通路構成体２２の鉛直通路
２２Ａ内で上述の上昇流により一定姿勢に整列されたキ
ャップ１を凹状保持面４８Ａ、４８Ｂに吸引する。流路
４６Ａ、４６Ｂは、反転装置２５の作用で通路構成体２
２の出口開口部近傍位置（上方位置）から、上記出口開
口部から離れた位置（下方位置）に位置付けられる間、
負圧配管４９に接続され続けて凹状保持面４８Ａ、４８
Ｂにキャップ１を吸引保持し、その後、後述の如く、キ
ャップ排出機構部１３の排出コンベヤ５３が最上昇位置
に至った時点で、上記電磁切換弁等の作用で、凹状保持
面４８Ａ、４８Ｂへのキャップ１の負圧吸引を解除す
る。尚、上記電磁切換弁等は、反転装置２５の後述の支
持体５０に内蔵されるか、又は圧縮空気配管４７、負圧
配管４９の上流側に取付けられている。

【００４３】[B-5] 反転装置２５ 反転装置２５は、支持体５０を介してフレーム９に回転
可能に支持された反転体５１を、モータ等の回転駆動源
５２（図４）にて180 度間欠的に回転させるものであ
る。反転体５１を180 度回転させることにより、反転体
５１の180 度対向位置に配置されたキャップ保持部材２
４Ａ、２４Ｂを、上下反転の定位置（上記上方位置、上
記下方位置）に位置付ける。

【００４４】[C] キャップ排出機構部１３ キャップ排出機構部１３は、フレーム９の下部に設置さ
れ、図２に示すように、物品排出装置としての排出コン
ベヤ５３と、この排出コンベヤ５３をフレーム９に対し
昇降させる昇降シリンダ５４と、を有して構成され、排
出コンベヤ５３の搬送ベルト５５が受取面として機能す
る。搬送ベルト５５は、昇降シリンダ５４による排出コ
ンベヤ５３の昇降操作時には停止され、排出コンベヤ５
３の下降操作完了後に作動可能とされる。

【００４５】そして、排出コンベヤ５３は、反転装置２
５の反転体５１が180 度回転して、キャップ保持部材２
４（２４Ａ、２４Ｂ）が定位置（下方位置）に至った時
点で（図１１（Ａ））、昇降シリンダ５４により上昇し
（図１１（Ｂ））、最上昇位置で、下方位置に位置した
キャップ保持部材２４（２４Ａ、２４Ｂ）から吸引を解
除されたキャップ１を、整えられた状態の反転姿勢であ
る一定姿勢（キャップ１の天面部１Ａが上方となった姿
勢）にて搬送ベルト５５上で受取り（図１１（Ｃ））、
その後、昇降シリンダ５４により下降し（図１１
（Ｄ））、最下降位置まで下降した時点で排出コンベヤ
５３が作動して、搬送ベルト５５に受渡されたキャップ
１を次工程のキャップ装着機側へ搬送する（図１１
（Ｅ））。

【００４６】[D] 作用 次に、キャップ整列機１０の作用を図１２を用いて説明
する。 (1) キャップ供給機構部１１の第１ホッパ１６Ａ又は第
２ホッパ１６Ｂ内にキャップ１が不足したことが、それ
ぞれのキャップ満杯センサ１８Ａ、１８Ｂにて検出され
ると、供給コンベヤ１５並びに第１振分バー１７Ａが起
動する。第１ホッパ１６Ａ内にキャップ１が不足したと
きには、第１振分バー１７Ａが供給コンベヤ１５上のキ
ャップ１を第１ホッパ１６Ａ内へ導き、第２ホッパ１６
Ｂ内にキャップ１が不足したときには、第１振分バー１
７Ａが先に戻り、供給コンベヤ１５上のキャップ１を第
２ホッパ１６Ｂ内へ導く。第１ホッパ１６Ａ及び第２ホ
ッパ１６Ｂ内のキャップ１が同時に不足したときには、
第１振分バー１７Ａが適宜作動して、第１ホッパ１６
Ａ、第２ホッパ１６Ｂ内へ供給コンベヤ１５上のキャッ
プを導く。

【００４７】(2) キャップ整列機構部１２におけるキャ
ップ切出装置２１のシャッタ４１が閉操作され、この状
態がシャッタ検出センサ４５にて検出されているとき、
切出搬送装置２６のバイブレータ２８が作動してトラフ
２９がキャップ１の搬送方向に振動し、トラフ２９上の
キャップ１を一列に整列させながら搬送して、シャッタ
４１のシャッタ底面４１Ａにキャップ１を 1個載置して
切出す。

【００４８】(3) シャッタ４１のシャッタ底面４１Ａに
1個のキャップ１が載置されたことが、キャップ検出セ
ンサ４４にて検出されると、切出搬送装置２６のバイブ
レータ２８が停止し、トラフ２９の振動が停止する。

【００４９】(4) このとき、反転装置２５の作用でキャ
ップ保持部材２４が定位置（キャップ保持部材２４Ａ、
２４Ｂのうち一方（例えば２４Ａ）が上方位置、他方
（例えば２４Ｂ）が下方位置にあれば、キャップ切出装
置２１における全てのシャッタ４１が一斉に開操作さ
れ、シャッタ４１内の 1個のキャップ１は、各通路構成
体２２の鉛直通路２２Ａ内に投入される。

【００５０】このとき、同時に上昇流形成装置２３が作
動し、圧縮空気配管４７を経て、上方位置に位置付けら
れたキャップ保持部材２４Ａの流路４６Ａから通路構成
体２２の鉛直通路２２Ａ内へ圧縮空気が吐出され、鉛直
通路２２Ａ内に上昇流が形成される。この上昇流によ
り、鉛直通路２２Ａ内に投入された 1個のキャップ１
は、一定姿勢（開口部１Ｂが上方の姿勢）に整えられて
浮遊する。

【００５１】尚、キャップ切出装置２１の全てのシャッ
タ４１は、開操作から一定時間経過後に閉操作され、こ
のシャッタ４１の閉操作完了がシャッタ検出センサ４５
にて検出されたときに、切出搬送装置２６のトラフ２９
が上述(2) の如く振動する。

【００５２】(5) 上昇流形成装置２３が作動して形成さ
れた上昇流により、キャップ１が鉛直通路２２Ａ内で整
えられた頃を見計らって、流路４６Ａからの圧縮空気の
吐出を停止する。

【００５３】(6) 圧縮空気の吐出停止後所定時間経過後
に、流路４６Ａに負圧配管４９からの負圧を作用し、通
路構成体２２の鉛直通路２２Ａ内にて整列されたキャッ
プ１を、整列された状態でキャップ保持部材２４（上方
位置に位置付けられたキャップ保持部材２４Ａ）の凹状
保持面４８Ａに吸引保持させる。

【００５４】(7) 上方位置に位置付けられたキャップ保
持部材２４Ａの凹状保持面４８Ａにキャップ１を吸引保
持させた状態で、次に反転装置２５を作動して、反転体
５１を180 度回転させて反転し、キャップ１を吸引保持
したキャップ保持部材２４Ａを下方位置に位置付ける。

【００５５】(8) 反転体５１の反転が完了し、キャップ
保持部材２４Ａが下方位置に、キャップ保持部材２４Ｂ
が上方位置に位置付けられた時点で、キャップ排出機構
部１３の昇降シリンダ５４が作動して排出コンベヤ５３
を上昇させる。

【００５６】尚、この排出コンベヤ５３の上昇開始時に
は、前述(4) にて述べたシャッタ４１の開操作と、上方
位置に位置付けられたキャップ保持部材２４Ｂの流路４
６Ｂからの圧縮空気の吐出とが、同時に実施され、通路
構成体２２の鉛直通路２２Ａ内でキャップ１の姿勢が整
えられる。

【００５７】(9) 排出コンベヤ５３が最上昇位置に到達
した時点で、下方位置に位置付けられたキャップ保持部
材２４Ａの流路４６Ａへの負圧の作用が停止し、このキ
ャップ保持部材２４Ａへのキャップ１の吸引が解除され
て、キャップ１は、通路構成体２２の鉛直通路２２Ａ内
で整えられた状態の反転姿勢である一定姿勢（キャップ
１の天面部１Ａを上方とする姿勢）で排出コンベヤ５３
の搬送ベルト５５に受渡される。

【００５８】(10)その後、排出コンベヤ５３は昇降シリ
ンダ５４の作用で下降し、最下降位置となった時点で排
出コンベヤ５３が作動し、搬送ベルト５５が移動して、
キャップ保持部材２４Ａから受渡されたキャップ１を次
工程のキャップ装着機へ向けて搬送する。

【００５９】従って、上記キャップ整列機１０によれ
ば、次の〜の効果を奏する。 ランダムに供給されるキャップ１は、通路構成体２２
の鉛直通路２２Ａ内における上昇流の中で浮遊しなが
ら、その重心が鉛直下方に位置する略一定方向に整えら
れて安定する。そしてその後、上昇流が停止或いは減速
すると、上述の略一定方向に整えられた状態で鉛直下方
に落下し、キャップ保持部材２４（上方に位置付けられ
た例えばキャップ保持部材２４Ａ）に吸引されて保持さ
れる。その後、反転装置２５の反転体５１が180 度回転
してキャップ保持部材２４Ａ、２４Ｂが反転し、更にキ
ャップ保持部材２４Ａによるキャップ１の吸引が解除さ
れると、キャップ１は、上述の整えられた状態の反転姿
勢である一定姿勢にてキャップ排出機構部１３における
排出コンベヤ５３の搬送ベルト５５に受渡され排出され
る。

【００６０】キャップ排出機構部１３における排出コ
ンベヤ５３が、一定姿勢に整えられたキャップ１を搬送
ベルト５５にて受取ることから、キャップ１の大きさや
形状が異なっていても、排出コンベヤ５３の部品を交換
することなく対応できる。

【００６１】キャップ整列機構部１２のキャップ切出
装置２１における切出搬送装置２６のトラフ２９が横断
面略Ｖ字形状に構成されたことから、大きさや形状の異
なる種々のキャップ１を上記トラフ２９に載置できるの
で、部品を交換することなく、種々のキャップ１を切出
すことができる。

【００６２】切出搬送装置２６のトラフ２９には、バ
イブレータ２８によりキャップ１の搬送方向に振動が付
与されることから、この振動によりキャップ１を搬送方
向に搬送できるとともに、上記振動によりキャップ１
を、その重心を下方位置とする向きに揃えることができ
る。

【００６３】切出搬送装置２６のトラフ２９からシャ
ッタ装置２７のシャッタ４１へキャップ１を 1個搬送
し、このシャッタ４１の開操作によりシャッタ底面４１
Ａ上にキャップ１を切出すことから、シャッタ装置２７
のシャッタ４１や切出搬送装置２６のトラフ２９を切出
対象物である通路構成体２２の鉛直通路２２Ａにおける
入口開口部に対し位置合せする必要がない。

【００６４】シャッタ装置２７の開操作時に切出搬送
装置２６のトラフ２９の振動が停止されることから、切
出搬送装置２６のトラフ２９上にあるキャップ１を、不
用意にシャッタ４１又は通路構成体２２内へ落下させる
ことを防止できる。

【００６５】キャップ切出装置２１における切出搬送
装置２６のトラフ２９の底面２９Ａ及び第１側壁部３８
Ａに棒状弾性体３０、３９が、キャップ１の搬送方向に
対し鋭角状に傾斜して植設されたことから、これらの棒
状弾性体３０、３９によりトラフ２９上のキャップ１を
搬送方向に、バイブレータ２８の振動によるキャップ１
の搬送速度よりも加速して搬送させることができる。

【００６６】キャップ整列機１０では、キャップ整列
機構部１２の通路構成体２２が複数本、例えば10本設置
され、キャップ切出装置２１がこれらの各通路構成体２
２へ1個ずつ計10個のキャップ１を同時に切り出して投
入し、キャップ排出機構部１３の排出コンベヤ５３が、
キャップ整列機構部１２にて整列された10個のキャップ
１を、10個同時に搬送ベルト５５で受取って次工程へ搬
送することから、生産性を高めることができる。

【００６７】キャップ整列機１０では、キャップ供給
機構部１１がキャップ貯留部１４内のキャップ１を第１
ホッパ１６Ａと第２ホッパ１６Ｂとに振分け、これらの
第１ホッパ１６Ａ、第２ホッパ１６Ｂから、キャップ整
列機構部１２のキャップ切出装置２１における複数個、
例えば10個の切出搬送装置２６へキャップ１が供給され
るので、キャップ貯留部１４から10個の切出搬送装置２
６へ直接キャップ１を供給する場合に比べ、個々の切出
搬送装置２６へキャップ１を均等に分配させることがで
きる。

【００６８】尚、キャップ切出装置２１における切出搬
送装置２６のトラフ２９の振動は、バイブレータ２８の
電気的ＯＮ、ＯＦＦ操作によらず、トラフ２９とバイブ
レータ２８とを機械的に分離可能に構成して、シャッタ
装置２７のシャッタ４１の開操作時に、トラフ２９とバ
イブレータ２８を分離して、トラフ２９を停止させるよ
うにしても良い。

【００６９】また、上昇流形成装置２３は、キャップ保
持部材２４及び反転装置２５の反転体５１に形成される
流路４６Ａ、４６Ｂによらず、これらのキャップ保持部
材２４及び反転体５１とは別体の圧縮空気供給ノズル等
にて構成しても良い。

【００７０】また、上昇流形成のための圧縮空気流路
と、キャップ１を負圧吸引するための負圧流路とは、互
いに兼用するものではなく、独立した別流路としても良
い。

【００７１】更に、キャップ保持部材２４へのキャップ
１の吸引手段は、負圧吸引によらず磁気吸引によるもの
でも良い。このとき、キャップ１は、キャップ保持部材
２４側の磁石に吸引され得る磁性体を具備する必要があ
る。

【００７２】また、上昇流形成装置２３が形成する上昇
流の圧縮空気の流路、圧力は、キャップ１の大きさや重
量等により調整される。

【００７３】また、キャップ整列機１０では物品がキャ
ップのものを述べたが、それ以外の物品でも良く、特に
キャップ切出装置２１は、ボトルを切出すボトル切出装
置にも適用できる。

【００７４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る物品整列機
によれば、ランダムに供給される物品の姿勢を上昇流の
流れを利用して整え、整えられた物品を整えられた状態
で排出できるとともに、大きさや形状の異なる種々の物
品に対しても、部品を交換することなく対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る物品整列機の基本構成を
示す構成図である。

【図２】図２は、本発明に係る物品整列機の一つの実施
の形態であるキャップ整列機を示す正面図である。

【図３】図３は、図２のキャップ整列機の平面図であ
る。

【図４】図４は、図２のキャップ整列機の左側面図であ
る。

【図５】図５は、図２のキャップ整列機の要部を示す斜
視図である。

【図６】図６は、図５のキャップ切出装置の切出搬送装
置を示す縦断面図である。

【図７】図７は、図５の一部を拡大して示す断面図であ
る。

【図８】図８は、図５のキャップ切出装置の切出搬送装
置を示す横断面図である。

【図９】図９は、図５のIX-IX 線に沿う断面図である。

【図１０】図１０は、図５のキャップ切出装置の作用を
示す作動図である。

【図１１】図１１は、図５のキャップ排出機構部の作用
を示す作動図である。

【図１２】図１２は、図２のキャップ整列機の全体の作
動を示すタイムチャートである。

【図１３】図１３は、各種のキャップを示す半断面図で
ある。

【符号の説明】

１ キャップ １０ キャップ整列機 １２ キャップ整列機構部 １３ キャップ排出機構部 ２１ キャップ切出装置（物品切出装置） ２２ 通路構成体 ２２Ａ 鉛直通路 ２３ 上昇流形成装置 ２４ キャップ保持部材（物品保持部） ２５ 反転装置 ２６ 切出搬送装置（搬送手段） ２７ シャッタ装置（シャッタ手段） ２８ バイブレータ ２９ トラフ（搬送面） ３０ 棒状弾性体 ３８Ａ 第１側壁部 ３８Ｂ 第２側壁部 ３９ 棒状弾性体 ４１ シャッタ ４６Ａ、４６Ｂ 流路 ５１ 反転体 ５３ 排出コンベヤ（物品排出装置） ５５ 搬送ベルト（受取面）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品が回転自在に通過できる鉛直通路を
   備えた通路構成体と、 通路構成体の鉛直通路に上昇流を形成して、物品の姿勢
   を略一定方向に整える上昇流形成装置と、通路構成体の
   下部に位置し、該通路構成体の鉛直通路で略一定方向に
   整えられた物品を吸引して保持し、その後吸引を解除で
   きる物品保持部と、 物品保持部を反転する反転装置と、 反転装置にて反転された物品保持部から吸引を解除され
   た物品を、上記整えられた状態の反転状態である一定姿
   勢にて受取る受取面を備えた物品排出装置とを有し、上
   記受取面が物品の受取りの前後で昇降可能に構成された
   ことを特徴とする物品整列機。
2. 【請求項２】 上記物品排出装置が排出コンベヤであ
   り、上記受取面が上記排出コンベヤの搬送ベルトである
   請求項１に記載の物品整列機。
3. 【請求項３】 上記通路構成体の鉛直通路の入口開口部
   へは、横断面略Ｖ字形状の搬送面を備えた物品切出装置
   にて切出された物品が投入される請求項１又は２に記載
   の物品整列機。
4. 【請求項４】 上記物品供給装置の搬送面には、物品の
   搬送方向に振動が付与される請求項３に記載の物品整列
   機。