JP6087126B2

JP6087126B2 - 小型成形品の搬送装置

Info

Publication number: JP6087126B2
Application number: JP2012272547A
Authority: JP
Inventors: 隼人及川; 後藤　賢二; 賢二後藤
Original assignee: Ikegami Tsushinki Co Ltd
Current assignee: Ikegami Tsushinki Co Ltd
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: JP2014118228A

Description

本発明は、錠剤などの小型成形品を整列させて次段の処理装置に供給するように搬送を行う搬送装置に関する。特に、本発明は、搬送ベルト上での小型成形品の整列性の向上を図り、搬送能力ひいては次段での処理の効率を高めるように改良された小型成形品の搬送装置に関する。

小型成形品の処理装置、例えば小型成形品の外観検査を行うための検査装置においては、すべての小型成形品について一様で安定した検査が行われることが必要である。そのためには個々の小型成形品が重なり合うことなく分離した状態で整列し、且つ一定の目標姿勢にされた状態で検査装置に供給されることが重要である。しかし検査対象となる小型成形品の供給部から検査装置に至る搬送路上では、小型成形品同士が全体的または部分的に重なり合った状態となっていることがある。また、扁平な円柱形状の小型成形品では、端面が搬送面に接した目標姿勢となっているほか、周側面部分が搬送面に接した姿勢（立った姿勢）となっていることがある。そこで、従来の搬送装置として、例えば特許文献１に開示されたもののように、小型成形品を載置して搬送する搬送ベルトの搬送路を下流に向って次第に狭めることで小型成形品を整列させる整列ガイドと、検査装置に至る搬送路上に配置されて搬送ベルトの搬送面との間で高さを規制することにより小型成形品を目標姿勢とする規制ゲートと、が設けられたものがある。また、かかる搬送装置では、整列させ且つ目標姿勢とすることができなかった小型成形品を搬送路の上流側の位置に戻すためのリターン路がさらに設けられ、規制ゲートはそれらの小型成形品をリターン路に排除する機能も果たすように構成されている。

特開２００３−１２８２３３号公報

昨今では、搬送装置による搬送速度の向上、小型成形品の滞留や詰まりの抑制、搬送時に小型成形品に加わる負荷の低減、および、目標姿勢となって整列していない小型成形品の上流側への確実な還流が強く要望されている。しかしながら、特許文献１に開示されるような従来の搬送装置は、特に規制ゲートの構成および形状に由来して、検査対象となる小型成形品の形状や表面状態によってはそれらの要望に十分に応え得ないことがあった。

本発明は、小型成形品の規制機構を適切に構成することにより、上記要望に応えることのできる搬送装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明は、小型成形品を搬送しながら整列させ、次段の処理装置に供給する小型成形品の搬送装置において、前記処理装置に向けて前記小型成形品を搬送する搬送ベルトと、前記処理装置に対する接続部位に、他から分離し且つ前記処理装置での処理に適した目標姿勢となっている小型成形品のみ、前記処理装置に向う搬送が許容されるようにするために前記搬送ベルトの搬送面から間隙をもって配置された規制ローラと、を備え、該規制ローラは、前記小型成形品より軟質で弾性のある表面を有するチューブと、該チューブの一端に取り付けられるとともに前記一端から突出する円錐状部分を有するプラグとを有し、前記チューブはその他端から挿入された芯部材の外周面に摺接しつつ回転可能に支持され、前記プラグの円錐状部分の尖端は隣接する部材の面に突き当てられていることを特徴とする。

本発明によれば、処理装置での処理に適した状態となっていない小型成形品は、規制ローラとの当接に応じて、処理に適した状態に転換されるか、あるいは搬送路から排除される。規制ローラは、回転可能に支持されるとともに、小型成形品より軟質で弾性のある表面を有していることで、上記当接に伴って小型成形品に加わる負荷を軽減することができる。

本発明を適用可能な小型成形品の搬送装置を示す斜視図である。図１の搬送装置と小型成形品供給部との接続部分を示す斜視図である。図１の搬送装置に従来適用されていた規制ユニットを示す斜視図である。（ａ）および（ｂ）は、図２の規制ユニットを適用した場合に生じ得る問題点を説明するための斜視図である。本発明の一実施形態に係る規制ユニットおよびその周辺の搬送路の構成を示す斜視図である。図５における規制ユニットおよびその周辺の構成を拡大して示す斜視図である。本発明搬送装置の他の実施形態に係り、目標姿勢とならなかった小型成形品を搬送路からさらに効果的に排除することを可能とするための構成の一例を示す斜視図である。（ａ）および（ｂ）は、図７に示した構成の動作を説明するための斜視図である。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明を適用可能な搬送装置の一実施形態を概略的に示す斜視図、図２は図１の搬送装置と小型成形品供給部との接続部分を示す斜視図である。

図１および図２に示すように、小型成形品としての錠剤Ｔを搬送する本実施形態に係る搬送装置１は、錠剤Ｔを整列させて不図示の検査装置に供給する搬送路１０と、その側方に並置されるリターン路８０とを備える。搬送路１０は、供給部Ｆから供給される錠剤Ｔを矢印Ｘで示す主搬送方向に搬送する搬送ベルト１１と、錠剤Ｔを案内するガイド側面２１が形成されているガイド部材２０とを含む。搬送ベルト１１は無端式のベルトコンベアの形態であり、錠剤Ｔの搬送面が前段の供給部Ｆから次段の小型成形品の検査処理装置（不図示）にまで延在するように、２つのプーリブロック３０，３０間に張架され、駆動される。供給部Ｆは搬送路１０の上流側の側部において搬送路１０の搬送面よりも高い位置に配設され、錠剤Ｔは供給部Ｆと搬送路１０とを接続するように配置された斜面部２０５上を滑落することで搬送ベルト１１に受容される。従って、当該受容時に錠剤Ｔは図２において矢印Ｃで示すように向きを変えて主搬送方向Ｘに搬送されて行く。

ガイド部材２０は搬送ベルト１１の直上に配置され、上述したように錠剤Ｔを案内するガイド側面２１を有する。このガイド側面２１は、下流に向かって搬送ベルト１１を斜めに遮って横断するように形成されている。すなわち、ガイド部材２０のガイド側面２１は、錠剤Ｔの主搬送方向上流側の錠剤受容部では搬送ベルト１１の幅にほぼ等しい搬送路１０を画成する一方、下流に行くに従ってリターン路８０側に近づき、結果として錠剤Ｔの搬送路１０の幅を漸次狭めて行く。さらにガイド側面２１は、不図示の検査装置に連続する規制ユニット４０’の入口近傍において搬送路１０の幅が最も狭くなり、搬送される錠剤Ｔの直径にほぼ等しい幅となる搬送路１０を画成する。

ガイド部材２０は、水平方向であって且つ主搬送方向Ｘに対して直交する方向に移動可能であり、位置調整ツマミ１６によりガイド部材２０ひいてはガイド側面２１を移動させることで、搬送される錠剤Ｔの大きさに対応して搬送路１０の幅を調整できるように構成されている。符号１７は所望の調整位置においてガイド部材２０を基台に固定するためのクランパである。

規制ユニット４０’は、搬送装置１の最下流側すなわち検査装置への接続部分に配置され、搬送されてくる錠剤Ｔの幅および高さを最終的に規制し、目標姿勢となって１錠ずつ分離した状態で整列した錠剤のみの通過を許容する一方、その他の錠剤をリターン路８０側に排除する機能を果たす。規制ユニット４０’は、搬送ないし検査の対象となる錠剤Ｔの寸法に応じ、規制する幅および高さを調整可能な調整ツマミ４２および４４を有する。本実施形態の主要部をなす規制ユニットは、図１に示されている規制ユニット４０'に代えて搬送装置１に適用されるものであり、その構成については後に詳述する。

リターン路８０は、無端式のベルトコンベアの形態のリターンベルト８１によって画成され、規制ユニット４０’の側方にあって搬送路１０の搬送面よりも低い位置から、搬送路１０の搬送面よりも高位の搬送方向上流側の位置まで延在する。従って、排除された錠剤Ｔはリターンベルト８１上に落下し、図２において矢印Ｒ１で示す方向に戻されて行き、ガイド部材８３によって矢印Ｒ２で示す方向に向きを変えられ、斜面部８５上を滑落して搬送ベルト１１に受容されることになる。なお、図２において符号８７で示すものは、リターン路８０側から受容された錠剤Ｔの進行方向を主搬送方向Ｘに速やかに一致させ、供給部Ｆ側から受容した錠剤Ｔと円滑に合流させるためのガイド部材である。

本実施形態においては、供給部Ｆは搬送路１０の上流側の側部に配設され、錠剤Ｔは供給部Ｆと搬送路１０とを接続する斜面部２０５を介して搬送ベルト１１に受容されるようにしている。また、搬送ないし検査の効率の向上の観点から搬送速度の向上が要望されているが、供給部Ｆから供給される錠剤およびリターン路８０を介して戻される錠剤の進行方向が急激に変わるため、搬送速度の増大に伴って錠剤が雑然としたままの状態、すなわち図１に示すように、錠剤同士が全体的または部分的に重なり合っている状態や、周側面部分が搬送面に接した姿勢（立った姿勢）となっている状態で搬送される蓋然性が高まる。

図３は、特許文献１の図２において符号１４で示されるものと同等の、規制ゲート４６を含んだ規制ユニット４０’を示す。規制ゲート４６は、ガイド側面２１の搬送方向最下流側の端部に連続し、扁平な略円柱形状の錠剤Ｔの直径にほぼ等しい幅と、錠剤の厚みの２倍未満（例えば厚みの１．５倍程度）の高さとをもつ開口部４７を搬送路１０上で画成する。また、規制ゲート４６は、ガイド側面２１に連続する部分から下流に向うにつれてリターン路８０側に近づくよう、搬送路１０の上を斜めに横切る形状とされる。さらに、規制ゲート４６の搬送方向最下流側の端部に連続して排除部材４８が設けられ、排除部材４８は当該連続部分から下流に向うにつれてリターン路８０の上方に張り出す形状とされる。これらにより、１錠ずつ分離した整列状態且つ目標姿勢となっている錠剤のみが開口部４７を通過して次段の検査装置に導かれる。一方、その他の錠剤は規制ゲート４６に規制され、目標姿勢に転換されて開口部４７を通過するか、またはリターン路８０に向う方向に変位し、さらなる搬送に伴って排除部材４８に当接して案内されることで、リターン路８０に排除される。

しかしながら、かかる規制ユニット４０’には適さない錠剤があることを本願発明者らは見出した。図４（ａ）および（b）を用いてこれを説明する。

平坦な２端面を有する扁平な円柱形状の所謂平錠と称される錠剤Ｔｆであれば、例えば図４（ａ）に示すように１つの錠剤が他の錠剤の上に部分的に重なり合った状態で搬送されてきても、上に重なっている錠剤は規制ゲート４６に突き当たって弾かれることで目標姿勢に転換されるか、または次段の検査装置に向う搬送路から排除される。これに対し、凸球面状の２端面を有する所謂Ｒ付き錠と称される錠剤Ｔｒの場合、錠剤Ｔｆと同じ直径ｄおよび厚みｔを有していても、図４（ｂ）に示すように部分的に重なり合った状態での最大高さが低くなるため、上に重なっている錠剤Ｔｒが開口部４７に噛み込んだり、あるいは規制ゲート４６の規制面４６ａに摺接しながら搬送されてしまったりすることで、錠剤Ｔｒが損傷する不都合の発生が認められたのである。そして、かかる不都合は表面が滑らかでない錠剤ほど顕著に発生することも認められたが、これは、重なっている状態が解かれにくいためと考えられる。そこで本実施形態では、そのような不都合の発生を効果的に防止できる規制ユニットを採用する。

図５は本実施形態で採用した規制ユニット４０を拡大して示す斜視図、図６はその一部をさらに拡大して示す斜視図である。これらの図において符号４０１で示すものは規制ローラであり、隣接するガイド部材２０につながる部位から下流に向うにつれてリターン路８０側に近づくよう、搬送路１０の上を斜めに横切って配置される。規制ローラ４０１は、例えば、樹脂性の中空のチューブ４０３と、チューブ４０３の一端に取り付けられるとともにそこから突出する円錐状部分を有するプラグ４０７とから構成される。チューブ４０３の他端側からは支持部材４１０に固定されたロッド状の芯部材４０５が挿入され、チューブ４０３の内周面は芯部材４０５の外周面に対して摺動可能である。チューブ４０３の外周面は部分的に、ローラ半径と同等の曲率半径を持つ支持部材４１０の摺動面に対して摺動可能である。従って、規制ローラ４０１は、チューブ４０３の内側面および外側面が、それぞれ、芯部材４０５の外側面および支持部材４１０の摺動面に接しながら回転可能となる。

なお、規制ローラ４０１のプラグ４０７の形状を明示するために図５ではガイド部材２０の一部を破断して示しているが、実際は図６に示すように、プラグ４０７の円錐状部分はガイド部材２０に穿設した凹部（不図示）に受容されることで、搬送路１０の上の空間には露出していない。また、プラグ４０７の円錐状部分の尖端は凹部奥側の面に突き当てられる。これにより、特別なベアリング部材を必要とせず、規制ローラ４０１の円滑な回転が可能となる。

規制ローラ４０１の半径は、搬送面からの中心軸の高さすなわち規制ローラ４０１が画成する開口の最大高さが過度に大とならないよう、錠剤Ｔｒの凸状球面の曲率半径未満とすることが好ましい。また、規制ローラ４０１と搬送面との間隙すなわち規制ローラ４０１が画成する開口の最小高さは、錠剤の厚みの１倍超２倍未満とされる。さらにチューブ４０３は、芯部材４０５および支持部材４１０の摺動面に対する摺動性が良好であることや、錠剤を傷つけないように軟質であり、且つある程度の弾性を有することが強く望ましく、そのためにフッ素樹脂で形成されたものとすることができる。さらに、プラグ４０７は円錐状部分の尖端が磨耗しにくい材料で形成されていることが望ましい。なお、規制ローラ４０１を一体の中実部材とし、その両端をベアリング等で回転可能に支持することもできるが、搬送装置の構成の簡単化や規制ローラ４０１の表面に要求される仕様を考慮すれば、本実施形態の構成を採用することが好ましい。

立った姿勢となっている錠剤や、他の錠剤の上に部分的に重なっている錠剤（以下、これらの錠剤を検査不適合錠剤と称する）は、本実施形態の規制ローラ４０１により、従来のように静止したゲートに衝突する場合に比して当接時の衝撃が和らげられ、Ｒ付き錠形態の錠剤Ｔｒであっても、噛み込みや摺接搬送によって破損が生じる可能性が有意に低くなる。本発明者らが観察したところ、検査不適合錠剤は、目標姿勢に転換され整列状態となって検査装置側に搬送されて行くか、あるいは規制ローラ４０１の下側部分に瞬間的に噛み込んだ後に搬送方向上流側に弾かれ、搬送路１０から効果的に排除されることが確認された。後者の場合が生じるのは、チューブ４０３の変形および復原によるものと考えられ、このときは規制ローラ４０１の下面側が錠剤搬送方向とは反対側に進行して行くような回転が認められ、これによって搬送路１０からの排除がより効果的なものとなったと考えられる。いずれにせよ、本実施形態によれば、錠剤を損傷させることなく効果的に錠剤同士の重なりを解き、検査不適合錠剤を目標姿勢に転換して整列状態とするか、あるいは搬送路１０から効果的に排除することが可能となる。

また、本実施形態では、プラグ４０７の円錐状部分を搬送路１０の上の空間に露出させない構成としたことで、検査不適合錠剤が円錐状部分の下に潜り込むことで規制ローラ４０１が押し上げられたり、その錠剤が後続する錠剤を滞留させる原因となったり、あるいは円錐状部分によって強く弾かれることで破損してしまったりするような不都合を防止できる。

（第２の実施形態）
図７は、搬送速度の向上、小型成形品の滞留や詰まりの抑制、および、検査不適合錠剤の上流側への確実な還流にさらに資することができる実施形態に係る搬送装置の主要部を示す。

本実施形態においては、規制ユニット４０に隣接した部位においてガイド部材２０の一部を切り欠き、ここに空気噴射ユニット４２１が配置されている。空気噴射ユニット４２１は、ガイド部材２０を切り欠いたことによるガイド側面２１の欠損を補完するためにその一部を形成する部分と、プラグ４０７の円錐状部分を受容する凹部とを有する。空気噴射ユニット４２１の内部には空気通路が形成され、空気通路の一端は空気噴射ユニット４２１に配設された空気ジョイントに連通し、他端はガイド側面２１を補完している部分に形成されたスリット４２５となっている。従って、ジョイント４２３に圧縮空気源（不図示）から圧縮空気を導入することで、スリット４２５から圧縮空気を噴射することができる。

ここで、搬送路１０の搬送面からのスリット４２５の高さは、錠剤Ｔｒの厚みｔに対応して定めることができ、例えばそれよりも若干大とすることが好ましい。スリット４２５が設けられる部位では搬送路１０は狭隘となっており、従って錠剤Ｔｒに近接した部位でスリット４２５から空気が噴射される。この結果、図８（ａ）に示すように、整列して目標姿勢となっている錠剤Ｔｒには噴出した空気の影響が及ぶことなく、搬送面からの高さが最も低くなった規制ローラ４０１の部分が画成する開口部にそのまま導かれてゆく。これに対し、図８（ｂ）に示すように、検査不適合錠剤は噴射された空気の影響を受け、リターン路８０に排除されることになる。

空気消費を抑制し、且つ検査不適合錠剤のみが効果的に排除されるようにする目的に照らせば、搬送路１０が狭隘で且つリターン路８０に錠剤が接近する搬送方向最下流側の部位、すなわち規制ユニット４０の直近の部位の適切な範囲にスリット４２５を設けることが好ましい。スリットを搬送方向に長く延在させた場合や、搬送方向上流側に偏倚した位置に設けた場合には、スリットから遠い範囲にある錠剤にも圧縮空気を送達するためにより大量の空気を消費すること、噴流が広がることで目標姿勢となっている錠剤まで影響を受けてしまうこと、および、ガイド側面２１から離れた位置に錠剤を押しやってしまい、規制ユニット４０に向けて錠剤を案内して行くというガイド側面２１の効果を滅却してしまうこと等の問題が生じ得るからである。

また、本実施形態のように、規制ユニット４０による規制が行われるに先立って錠剤の重なりを解くような構成を採用することは、規制ユニット４０、特にフッ素樹脂で形成されるチューブに加わる負荷を減じ、その寿命を延ばすことができる上で好ましいものである。

（その他）
なお、図１および図２では、１つの搬送路１０と１つのリターン路８０とを備えた構成が例示されているが、本発明は、１つのリターン路が介在する状態で２つの搬送路が設けられた構成に適用されるものであってもよいし、その他の組み合わせに適用されるものであってもよい。

また、上述の実施形態では、小型成形品として図４（ｂ）に示したＲ付き錠の搬送に適したものとして搬送装置を説明したが、その他の形状の錠剤（図４（ａ）に示したような平錠や、異形錠など）の搬送にも有効に適用できる。さらに、本発明は、それらのような錠剤のみならず、粒状の菓子その他の小型成形品の搬送装置にも適用できる。

加えて、上述した第２の実施形態では、空気噴射口として単一のスリットが設けられている場合を図に例示したが、搬送面からの高さおよび搬送方向における配設範囲が適切であれば、複数の短尺のスリットまたは適宜の形状の開口が配列されるものであってもよい。

１搬送装置
１０搬送路
１１搬送ベルト
２０ガイド部材
２１ガイド側面
４０、４９’ 規制ユニット
４６規制ゲート
４７開口部
８０リターン路
４０１規制ローラ
４０３チューブ
４０５芯部材
４０７プラグ
４１０支持部材
４２１空気噴射ユニット
４２３空気ジョイント
４２５スリット
Ｔ、Ｔｆ、Ｔｒ錠剤

Claims

小型成形品を搬送しながら整列させ、次段の処理装置に供給する小型成形品の搬送装置において、
前記処理装置に向けて前記小型成形品を搬送する搬送ベルトと、
前記処理装置に対する接続部位に、他から分離し且つ前記処理装置での処理に適した目標姿勢となっている小型成形品のみ、前記処理装置に向う搬送が許容されるようにするために前記搬送ベルトの搬送面から間隙をもって配置された規制ローラと、
を備え、該規制ローラは、前記小型成形品より軟質で弾性のある表面を有するチューブと、該チューブの一端に取り付けられるとともに前記一端から突出する円錐状部分を有するプラグとを有し、前記チューブはその他端から挿入された芯部材の外周面に摺接しつつ回転可能に支持され、前記プラグの円錐状部分の尖端は隣接する部材の面に突き当てられていることを特徴とする小型成形品の搬送装置。
前記隣接する部材には前記円錐状部分を受容するとともに前記尖端の突き当て面を有する凹部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の小型成形品の搬送装置。
前記搬送ベルトの一側部の側に配置され、前記小型成形品を整列させるべく前記搬送ベルトによる搬送路を前記規制ローラに向けて漸次狭める側面を有するガイド部材と、前記搬送路の上流側に前記規制ローラに隣接して配置され、前記側面の一部を形成するとともに前記小型成形品に向けて空気を噴射するための開口を有した空気噴射ユニットと、をさらに備え、前記搬送面からの前記開口の高さは、前記目標姿勢となっている前記小型成形品の厚みに対応して定められていることを特徴とする請求項１または２に記載の小型成形品の搬送装置。