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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024058299
(43)【公開日】2024-04-25
(54)【発明の名称】搬送物の反転装置および搬送物の反転方法
(51)【国際特許分類】
B65G 47/248 20060101AFI20240418BHJP
【ＦＩ】
B65G47/248 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022165574
(22)【出願日】2022-10-14
【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り
(71)【出願人】
【識別番号】000128131
【氏名又は名称】株式会社エヌテック
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】松井 順
【テーマコード（参考）】
3F081
【Ｆターム（参考）】
3F081AA20
3F081BE03
3F081BE09
3F081CA04
3F081CC01
3F081CC08
3F081CC12
3F081CE10
3F081CE13
3F081EA09
3F081EA10
3F081FA01
3F081FA02
3F081FB01
3F081FB02
(57)【要約】
【課題】搬送物を搬送上の不都合を伴わず短時間でポケットに受け渡すことができ、ひいては反転処理のサイクルタイムを短縮できる搬送物の反転装置および搬送物の反転方法を提供する。
【解決手段】反転装置１１は、第１搬送機構３０と反転機構４０とを備える。第１搬送機構３０は、コンベヤ２０から受け取ったケースＷをポケット４５内の受渡位置Ｐ２まで搬送する搬送体３５を有する。反転機構４０は、複数のポケット４５を有する回転体４１を備える。反転機構４０は、ポケット４５に搬入されたケースＷを、回転体４１の間欠的な回転により反転させる。第１搬送機構３０は、ケースＷをポケット４５内に供給する搬送過程における搬送体３５の最大速度が、コンベヤ２０の最大速度よりも大きく、且つ搬送体３５が受渡位置Ｐ２に停止するまでの減速過程の最大減速度がコンベヤ２０の停止時の最大減速度よりも小さく設定されている。
【選択図】図１
【解決手段】反転装置１１は、第１搬送機構３０と反転機構４０とを備える。第１搬送機構３０は、コンベヤ２０から受け取ったケースＷをポケット４５内の受渡位置Ｐ２まで搬送する搬送体３５を有する。反転機構４０は、複数のポケット４５を有する回転体４１を備える。反転機構４０は、ポケット４５に搬入されたケースＷを、回転体４１の間欠的な回転により反転させる。第１搬送機構３０は、ケースＷをポケット４５内に供給する搬送過程における搬送体３５の最大速度が、コンベヤ２０の最大速度よりも大きく、且つ搬送体３５が受渡位置Ｐ２に停止するまでの減速過程の最大減速度がコンベヤ２０の停止時の最大減速度よりも小さく設定されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンベヤから受け取った直方体状の搬送物を反転させる搬送物の反転装置であって、
回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に前記搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備え、複数の前記ポケットのうち搬入位置にある１つの前記ポケットに搬入された前記搬送物を、前記回転体の間欠的な回転により反転させる反転機構と、
前記コンベヤから受取位置で受け取った前記搬送物を前記反転機構の前記１つのポケット内の受渡位置まで搬送することで当該搬送物を前記１つのポケット内に供給する搬送体を有する搬送機構と、
を備え、
前記搬送機構は、前記搬送物を前記ポケット内に供給する供給過程における前記搬送体の最大速度が、前記コンベヤの最大速度よりも大きく、且つ前記搬送体が前記最大速度から前記受渡位置に停止するまでの減速過程の最大減速度が前記コンベヤの停止時の最大減速度よりも小さく設定されていることを特徴とする搬送物の反転装置。
回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に前記搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備え、複数の前記ポケットのうち搬入位置にある１つの前記ポケットに搬入された前記搬送物を、前記回転体の間欠的な回転により反転させる反転機構と、
前記コンベヤから受取位置で受け取った前記搬送物を前記反転機構の前記１つのポケット内の受渡位置まで搬送することで当該搬送物を前記１つのポケット内に供給する搬送体を有する搬送機構と、
を備え、
前記搬送機構は、前記搬送物を前記ポケット内に供給する供給過程における前記搬送体の最大速度が、前記コンベヤの最大速度よりも大きく、且つ前記搬送体が前記最大速度から前記受渡位置に停止するまでの減速過程の最大減速度が前記コンベヤの停止時の最大減速度よりも小さく設定されていることを特徴とする搬送物の反転装置。
【請求項2】
コンベヤから受け取った直方体状の搬送物を反転させる搬送物の反転装置であって、
回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に前記搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備え、複数の前記ポケットのうち搬入位置にある１つの前記ポケットに搬入された前記搬送物を、前記回転体の間欠的な回転により反転させる反転機構と、
前記コンベヤから前記搬送物を受け取る受取位置と前記反転機構の前記１つのポケット内の受渡位置との間の搬送経路上を往復移動可能な搬送体を有し、前記コンベヤから前記受取位置で受け取った前記搬送物を前記１つのポケット内の前記受渡位置まで搬送する搬送機構と、
を備え、
前記コンベヤは、前記搬送物の搬送方向と交差する幅方向に第１間隔を隔てて一対配置され、
前記ポケットは、前記幅方向に第２間隔を隔てた一対の支持部を有し、
前記搬送体は、昇降可能なテーブルを有し、
前記第１間隔及び前記第２間隔は、前記搬送物の幅寸法よりも狭く、且つ前記テーブルの幅寸法よりも広く設定され、
前記搬送体は、前記受取位置で前記テーブルを前記第１間隔の隙間を通って上昇させることで前記コンベヤから前記テーブルへ前記搬送物を受け取り、前記受渡位置で前記テーブルを前記第２間隔の隙間を通って下降させることで前記テーブルから前記ポケットへ前記搬送物を受け渡し可能に構成されることを特徴とする搬送物の反転装置。
回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に前記搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備え、複数の前記ポケットのうち搬入位置にある１つの前記ポケットに搬入された前記搬送物を、前記回転体の間欠的な回転により反転させる反転機構と、
前記コンベヤから前記搬送物を受け取る受取位置と前記反転機構の前記１つのポケット内の受渡位置との間の搬送経路上を往復移動可能な搬送体を有し、前記コンベヤから前記受取位置で受け取った前記搬送物を前記１つのポケット内の前記受渡位置まで搬送する搬送機構と、
を備え、
前記コンベヤは、前記搬送物の搬送方向と交差する幅方向に第１間隔を隔てて一対配置され、
前記ポケットは、前記幅方向に第２間隔を隔てた一対の支持部を有し、
前記搬送体は、昇降可能なテーブルを有し、
前記第１間隔及び前記第２間隔は、前記搬送物の幅寸法よりも狭く、且つ前記テーブルの幅寸法よりも広く設定され、
前記搬送体は、前記受取位置で前記テーブルを前記第１間隔の隙間を通って上昇させることで前記コンベヤから前記テーブルへ前記搬送物を受け取り、前記受渡位置で前記テーブルを前記第２間隔の隙間を通って下降させることで前記テーブルから前記ポケットへ前記搬送物を受け渡し可能に構成されることを特徴とする搬送物の反転装置。
【請求項3】
前記搬送機構は、前記受取位置で前記搬送物を受け取った前記搬送体が前記最大速度まで加速する加速過程の最大加速度よりも、前記最大減速度の方が大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送物の反転装置。
【請求項4】
前記搬送体は、前記搬送物を載置して水平方向に移動可能なテーブルと、前記テーブルを昇降させる昇降機構とを備え、
前記ポケットは、前記テーブルが昇降可能な昇降通路を隔てた両側に前記搬送物を支持可能に設けられた一対の支持部を有し、
前記搬送機構は、前記受取位置で前記テーブルを上昇させることで前記コンベヤ上の前記搬送物を前記テーブル上に受け取る第１動作と、前記テーブルを前記受取位置から前記受渡位置まで前記水平方向に移動させる第２動作と、前記受渡位置で前記テーブルを下降させることで前記搬送物を前記ポケットに受け渡す第３動作と、前記テーブルを前記受渡位置から前記受取位置まで復帰させる第４動作とを行う、ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の搬送物の反転装置。
前記ポケットは、前記テーブルが昇降可能な昇降通路を隔てた両側に前記搬送物を支持可能に設けられた一対の支持部を有し、
前記搬送機構は、前記受取位置で前記テーブルを上昇させることで前記コンベヤ上の前記搬送物を前記テーブル上に受け取る第１動作と、前記テーブルを前記受取位置から前記受渡位置まで前記水平方向に移動させる第２動作と、前記受渡位置で前記テーブルを下降させることで前記搬送物を前記ポケットに受け渡す第３動作と、前記テーブルを前記受渡位置から前記受取位置まで復帰させる第４動作とを行う、ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の搬送物の反転装置。
【請求項5】
前記テーブルが前記受渡位置に達すると同時、または前記受渡位置に達して下降を開始した前記テーブルが下降を終える前に、前記反転機構は、前記回転体の回転を開始することを特徴とする請求項４に記載の搬送物の反転装置。
【請求項6】
前記搬送体が前記受取位置から前記受渡位置まで移動する供給時の最大速度よりも、前記搬送体が前記受渡位置から前記受取位置まで移動する復帰時の最大速度の方が大きいことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の搬送物の反転装置。
【請求項7】
回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備える反転機構を用いて前記搬送物を反転させる搬送物の反転方法であって、
搬送体がコンベヤから前記搬送物を受け取る受取ステップと、
前記搬送体が受取位置から水平方向に移動することで複数の前記ポケットのうち１つの前記ポケット内の受渡位置まで前記搬送物を搬送する搬送ステップと、
前記回転体が間欠的に回転することによって前記１つのポケットに収容された前記搬送物を反転させる反転ステップと、
反転された前記搬送物を前記ポケットから搬出する搬出ステップと
を含み、
前記搬送ステップでは、前記搬送体の最大速度が、前記コンベヤの最大速度よりも大きく、かつ前記搬送体を前記受渡位置に停止させるまでの減速過程の最大減速度が前記コンベヤの停止時の最大減速度よりも小さく設定される、ことを特徴とする搬送物の反転方法。
搬送体がコンベヤから前記搬送物を受け取る受取ステップと、
前記搬送体が受取位置から水平方向に移動することで複数の前記ポケットのうち１つの前記ポケット内の受渡位置まで前記搬送物を搬送する搬送ステップと、
前記回転体が間欠的に回転することによって前記１つのポケットに収容された前記搬送物を反転させる反転ステップと、
反転された前記搬送物を前記ポケットから搬出する搬出ステップと
を含み、
前記搬送ステップでは、前記搬送体の最大速度が、前記コンベヤの最大速度よりも大きく、かつ前記搬送体を前記受渡位置に停止させるまでの減速過程の最大減速度が前記コンベヤの停止時の最大減速度よりも小さく設定される、ことを特徴とする搬送物の反転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送物を反転させる搬送物の反転装置および搬送物の反転方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１～３には、搬送物を搬送経路の途中で反転させる反転装置が開示されている。この種の反転装置は、搬送物を所定位置まで搬入する搬入コンベヤと、搬入された搬送物を反転させる反転機構と、反転した搬送物を反転機構から搬出する搬出コンベヤとを備える。反転機構は、搬送物を反転させる回転体を備える。回転体は、回転方向に等角度間隔の各位置に搬送物を収容可能な収容部（ポケットの一例）を備える。回転体は間欠的に回転し、回転体の一方側から収容された搬送物を半回転することで反転させ、回転体の他方側から搬送物を搬出する。
【0003】
特許文献１、２に記載された反転装置では、搬入コンベヤ及び搬出コンベヤは、１つのコンベヤが兼ねる。回転体への搬送物の搬入は搬入コンベヤが行い、回転体からの搬送物の搬出は搬出コンベヤが行う。
【0004】
また、特許文献３の反転装置において、搬入コンベヤ及び搬出コンベヤは、回転体の回転軸の軸方向と平行な方向（搬送方向）かつ互いに逆向きに搬送物を搬送する。反転装置は、搬入コンベヤの搬送方向と交差する送り方向に搬送物を送ることで回転体に搬送物を搬入する搬入送り爪と、搬出コンベヤの搬送方向と交差する送り方向に搬送物を送ることで回転体から搬送物を搬出する搬出送り爪とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平７－２６７３３８号公報
【特許文献2】特開平８－１３３２３２号公報
【特許文献3】特開平２－２３３４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、反転装置のサイクルタイムを向上させるためには、搬入コンベヤ上の搬送物を回転体に収容する搬送物の受渡し作業を高速化する必要がある。
しかしながら、特許文献１、２では、搬入コンベヤが、搬送物を反転機構の所定の収容位置まで搬送すると、搬入コンベヤの急減速または減速なしでストッパと接触することで搬送物を停止させることになる。そのため、搬送コンベヤを高速化してサイクルタイムの向上を図る場合、高速化するほど停止時に搬送物に加わる衝撃が大きくなる。例えば、搬送物がケース等である場合、ケース内の収納物が衝撃に弱い製品などであると、停止時の衝撃によって製品が破損や破れなど何らかのダメージを受ける可能性がある。
しかしながら、特許文献１、２では、搬入コンベヤが、搬送物を反転機構の所定の収容位置まで搬送すると、搬入コンベヤの急減速または減速なしでストッパと接触することで搬送物を停止させることになる。そのため、搬送コンベヤを高速化してサイクルタイムの向上を図る場合、高速化するほど停止時に搬送物に加わる衝撃が大きくなる。例えば、搬送物がケース等である場合、ケース内の収納物が衝撃に弱い製品などであると、停止時の衝撃によって製品が破損や破れなど何らかのダメージを受ける可能性がある。
【0007】
一方、特許文献３に記載された反転装置のように、搬入送り爪がコンベヤから搬送物を回転体へ移し替える作業を行う構成では、その移し替え作業が余分な作業であるため、サイクルタイムの向上を図りにくい。また、搬入送り爪に高速で送り動作をさせようとすると、搬送物が搬入送り爪上で滑ってしまい、搬送物を回転体に適切に受け渡すことが困難になる。このように、搬送物を回転体へ受け渡す処理を高速化しようとすると、衝撃や滑りなどの搬送上の不都合が伴うという課題がある。そのため、搬送物を搬送上の不都合を伴わず回転体に短時間で受け渡すことができ、ひいては搬送物の反転処理のサイクルタイムを短縮できる反転装置が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する搬送物の反転装置は、コンベヤから受け取った直方体状の搬送物を反転させる搬送物の反転装置であって、回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に前記搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備え、複数の前記ポケットのうち搬入位置にある１つの前記ポケットに搬入された前記搬送物を、前記回転体の間欠的な回転により反転させる反転機構と、前記コンベヤから受取位置で受け取った前記搬送物を前記反転機構の前記１つのポケット内の受渡位置まで搬送することで当該搬送物を前記１つのポケット内に供給する搬送体を有する搬送機構と、を備え、前記搬送機構は、前記搬送物を前記ポケット内に供給する供給過程における前記搬送体の最大速度が、前記コンベヤの最大速度よりも大きく、且つ前記搬送体が前記最大速度から前記受渡位置に停止するまでの減速過程の最大減速度が前記コンベヤの停止時の最大減速度よりも小さく設定されている。
上記課題を解決する搬送物の反転装置は、コンベヤから受け取った直方体状の搬送物を反転させる搬送物の反転装置であって、回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に前記搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備え、複数の前記ポケットのうち搬入位置にある１つの前記ポケットに搬入された前記搬送物を、前記回転体の間欠的な回転により反転させる反転機構と、前記コンベヤから受取位置で受け取った前記搬送物を前記反転機構の前記１つのポケット内の受渡位置まで搬送することで当該搬送物を前記１つのポケット内に供給する搬送体を有する搬送機構と、を備え、前記搬送機構は、前記搬送物を前記ポケット内に供給する供給過程における前記搬送体の最大速度が、前記コンベヤの最大速度よりも大きく、且つ前記搬送体が前記最大速度から前記受渡位置に停止するまでの減速過程の最大減速度が前記コンベヤの停止時の最大減速度よりも小さく設定されている。
【0009】
この構成によれば、コンベヤにより搬送されてくる搬送物を反転機構のポケット内に供給して搬送物を反転する処理を、搬送物に加わる衝撃などの搬送上の不都合を抑えつつ高速で行うことができる。したがって、反転装置において、搬送物を搬送上の不都合を伴わず短時間でポケットに収容できるので、反転処理のサイクルタイムを短縮できる。
【0010】
上記課題を解決する搬送物の反転装置は、コンベヤから受け取った直方体状の搬送物を反転させる搬送物の反転装置であって、回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に前記搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備え、複数の前記ポケットのうち搬入位置にある１つの前記ポケットに搬入された前記搬送物を、前記回転体の間欠的な回転により反転させる反転機構と、前記コンベヤから前記搬送物を受け取る受取位置と前記反転機構の前記１つのポケット内の受渡位置との間の搬送経路上を往復移動可能な搬送体を有し、前記コンベヤから前記受取位置で受け取った前記搬送物を前記１つのポケット内の前記受渡位置まで搬送する搬送機構と、を備え、前記コンベヤは、前記搬送物の搬送方向と交差する幅方向に第１間隔を隔てて一対配置され、前記ポケットは、前記幅方向に第２間隔を隔てた一対の支持部を有し、前記搬送体は、昇降可能なテーブルを有し、前記第１間隔及び前記第２間隔は、前記搬送物の幅寸法よりも狭く、且つ前記テーブルの幅寸法よりも広く設定され、前記搬送体は、前記受取位置で前記テーブルを前記第１間隔の隙間を通って上昇させることで前記コンベヤから前記テーブルへ前記搬送物を受け取り、前記受渡位置で前記テーブルを前記第２間隔の隙間を通って下降させることで前記テーブルから前記ポケットへ前記搬送物を受け渡し可能に構成される。
【0011】
この構成によれば、搬送物の幅寸法よりも狭い範囲内であれば、第１間隔及び第２間隔を必要な広さに設定できる。さらに、第１間隔及び第２間隔よりも狭い範囲内であれば、テーブルの幅寸法を必要な広さに設定できる。このため、搬送体を載せたテーブルを高速移動させても、搬送物をテーブル上で滑りにくくするために必要な接触面積を確保できるようにテーブルの幅寸法を設定できる。したがって、搬送体を高速で移動させてもテーブル上の搬送物はほぼ滑らないうえ、搬送体をコンベヤと独立して速度制御することができる。よって、反転装置において、搬送物を搬送上の不都合を伴わず短時間でポケットに収容できるので、反転処理のサイクルタイムを短縮できる。
【0012】
上記搬送物の反転装置において、前記搬送機構は、前記受取位置で前記搬送物を受け取った前記搬送体が最大速度まで加速する加速過程の最大加速度よりも、前記最大減速度の方が大きく設定されてもよい。
【0013】
この構成によれば、搬送物に加わる衝撃を小さく抑えつつ、搬送物を反転機構に受け渡すまでの搬送所要時間を効果的に短くすることができる。
上記搬送物の反転装置において、前記搬送体は、前記搬送物を載置して水平方向に移動可能なテーブルと、前記テーブルを昇降させる昇降機構とを備え、前記ポケットは、前記テーブルが昇降可能な昇降通路を隔てた両側に前記搬送物を支持可能に設けられた一対の前記支持部を有し、前記搬送機構は、前記受取位置で前記テーブルを上昇させることで前記コンベヤ上の前記搬送物を前記テーブル上に受け取る第１動作と、前記テーブルを前記受取位置から前記受渡位置まで前記水平方向に移動させる第２動作と、前記受渡位置で前記テーブルを下降させることで前記搬送物を前記ポケットに受け渡す第３動作と、前記テーブルを前記受渡位置から前記受取位置まで復帰させる第４動作とを行ってもよい。
上記搬送物の反転装置において、前記搬送体は、前記搬送物を載置して水平方向に移動可能なテーブルと、前記テーブルを昇降させる昇降機構とを備え、前記ポケットは、前記テーブルが昇降可能な昇降通路を隔てた両側に前記搬送物を支持可能に設けられた一対の前記支持部を有し、前記搬送機構は、前記受取位置で前記テーブルを上昇させることで前記コンベヤ上の前記搬送物を前記テーブル上に受け取る第１動作と、前記テーブルを前記受取位置から前記受渡位置まで前記水平方向に移動させる第２動作と、前記受渡位置で前記テーブルを下降させることで前記搬送物を前記ポケットに受け渡す第３動作と、前記テーブルを前記受渡位置から前記受取位置まで復帰させる第４動作とを行ってもよい。
【0014】
この構成によれば、搬送物を反転機構に受け渡す際の搬送所要時間を短くでき、且つ反転機構における回転体の回転の開始を早期に行うことができる。よって、搬送物の反転動作を高速処理できる。
【0015】
上記搬送物の反転装置において、前記テーブルが前記受渡位置に達すると同時、または前記受渡位置に達して下降を開始した前記テーブルが下降を終える前に、前記反転機構は、前記回転体の回転を開始してもよい。
【0016】
この構成によれば、搬送物の反転機構への受け渡しの際に、回転体の回転開始タイミングを早めることができる。よって、搬送物の反転をさらに高速処理できる。
上記搬送物の反転装置において、前記搬送体が前記受取位置から前記受渡位置まで移動する供給時の最大速度よりも、前記搬送体が前記受渡位置から前記受取位置まで移動する復帰時の最大速度の方が大きくてもよい。
上記搬送物の反転装置において、前記搬送体が前記受取位置から前記受渡位置まで移動する供給時の最大速度よりも、前記搬送体が前記受渡位置から前記受取位置まで移動する復帰時の最大速度の方が大きくてもよい。
【0017】
この構成によれば、搬送物を順次搬送する搬送機構のサイクルタイムを短縮できる。
上記課題を解決する搬送物の反転方法は、回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備える反転機構を用いて前記搬送物を反転させる搬送物の反転方法であって、搬送体がコンベヤから搬送物を受け取る受取ステップと、前記搬送体が受取位置から水平方向に移動することで複数の前記ポケットのうち１つの前記ポケット内の受渡位置まで前記搬送物を搬送する搬送ステップと、前記回転体が間欠的に回転することによって前記１つのポケットに収容された前記搬送物を反転させる反転ステップと、反転された前記搬送物を前記ポケットから搬出する搬出ステップとを含み、前記搬送ステップでは、前記搬送体の最大速度が、前記コンベヤの最大速度よりも大きく、かつ前記搬送体を前記受渡位置に停止させるまでの減速過程の最大減速度が前記コンベヤの停止時の最大減速度よりも小さく設定される。
上記課題を解決する搬送物の反転方法は、回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に搬送物の搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケットを有する回転体を備える反転機構を用いて前記搬送物を反転させる搬送物の反転方法であって、搬送体がコンベヤから搬送物を受け取る受取ステップと、前記搬送体が受取位置から水平方向に移動することで複数の前記ポケットのうち１つの前記ポケット内の受渡位置まで前記搬送物を搬送する搬送ステップと、前記回転体が間欠的に回転することによって前記１つのポケットに収容された前記搬送物を反転させる反転ステップと、反転された前記搬送物を前記ポケットから搬出する搬出ステップとを含み、前記搬送ステップでは、前記搬送体の最大速度が、前記コンベヤの最大速度よりも大きく、かつ前記搬送体を前記受渡位置に停止させるまでの減速過程の最大減速度が前記コンベヤの停止時の最大減速度よりも小さく設定される。
【0018】
この方法によれば、コンベヤにより搬送されてくる搬送物を反転機構のポケット内に供給して反転機構が搬送物を反転する処理を、搬送物に加わる衝撃を抑えつつ高速で行うことができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、コンベヤにより搬送されてくる搬送物を反転機構のポケット内に供給して搬送物を反転する処理を、搬送物に加わる衝撃を抑えつつ高速で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】一実施形態における搬送物の反転装置を示す側面図である。
【図2】搬送物の反転装置を示す平断面図である。
【図3】第１コンベヤ、第１搬送機構および反転機構を示す側面図である。
【図4】第１コンベヤ、第１搬送機構および反転機構を示す平面図である。
【図7】反転装置における搬送物の搬入工程を説明する側面図である。
【図8】反転装置における搬送物の搬入工程を説明する側面図である。
【図9】反転装置における搬送物の搬入工程を説明する側面図である。
【図10】反転装置における搬送物の搬入工程を説明する側面図である。
【図11】反転装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図12】第１コンベヤの搬送速度を示すグラフである。
【図13】第１搬送機構の搬入時における搬送速度を示すグラフである。
【図14】第１搬送機構の戻り時における搬送速度を示すグラフである。
【図15】変更例において第１搬送機構の搬入時における搬送速度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、搬送物の反転装置について、図面を参照して説明する。
図１に示す反転装置は、搬送物を搬送経路の途中で反転させる装置である。以下では、搬送方向をＸ方向、搬送される搬送物の一例であるケースＷの搬送方向と交差する幅方向をＹ方向、鉛直方向をＺ方向とする。このため、搬送方向Ｘ、幅方向Ｙ、鉛直方向Ｚともいう。
図１に示す反転装置は、搬送物を搬送経路の途中で反転させる装置である。以下では、搬送方向をＸ方向、搬送される搬送物の一例であるケースＷの搬送方向と交差する幅方向をＹ方向、鉛直方向をＺ方向とする。このため、搬送方向Ｘ、幅方向Ｙ、鉛直方向Ｚともいう。
【0022】
【0023】
図１に示すように、反転装置１１は、コンベヤの一例としての第１コンベヤ２０と、搬送機構の一例としての第１搬送機構３０と、反転機構４０と、第２搬送機構５０と、第２コンベヤ６０とを備える。
【0024】
第１コンベヤ２０は、搬送物の一例としてのケースＷを受取位置Ｐ１まで搬入するコンベヤである。
第１搬送機構３０は、第１コンベヤ２０と反転機構４０との間でケースＷを搬送して反転機構４０のポケット４５にケースＷを受け渡す機構である。つまり、第１搬送機構３０は、第１コンベヤ２０により搬入されたケースＷを受取位置Ｐ１で受け取る。そして、第１搬送機構３０は、受け取ったケースＷを受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで搬送方向Ｘに搬送することで、ケースＷを反転機構４０のポケット４５に収容する。
第１搬送機構３０は、第１コンベヤ２０と反転機構４０との間でケースＷを搬送して反転機構４０のポケット４５にケースＷを受け渡す機構である。つまり、第１搬送機構３０は、第１コンベヤ２０により搬入されたケースＷを受取位置Ｐ１で受け取る。そして、第１搬送機構３０は、受け取ったケースＷを受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで搬送方向Ｘに搬送することで、ケースＷを反転機構４０のポケット４５に収容する。
【0025】
反転機構４０は、第１搬送機構３０によりポケット４５に収容されたケースＷを反転させる機構である。反転機構４０は、回転軸４２を中心に回転可能な回転体４１と、その駆動源である第３モータ４３と、第３モータ４３の動力を回転軸４２に伝達する動力伝達機構４４とを備える。図２に示すように、回転軸４２は、一対の軸受４１Ａにより回転可能に支持されている。
【0026】
図３、図４に示すように、動力伝達機構４４は、例えば、ベルト式動力伝達機構であり、第３モータ４３の動力で回転する駆動プーリ４６と、回転軸４２と共に回転可能な被動プーリ４７と、両プーリ４６，４７に巻き掛けられた無端状のタイミングベルト４８とを備える。
【0027】
図１に示すように、回転体４１は、回転方向に等角度間隔の各位置に複数のポケット４５を有する。例えば、ポケット４５の数がＮ個（但し、Ｎは自然数）である場合、回転体４１は、回転方向に３６０°／Ｎごとにポケット４５を有する。図１に示す例では、Ｎ＝４なので、回転体４１は、回転方向に９０度間隔の各位置に４つのポケット４５を有する。
【0028】
回転体４１は、回転軸４２を中心に間欠的な回転が可能である。ポケット４５の数がＮ個である場合、回転体４１は３６０°／Ｎずつ間欠的に回転する。図１に示すＮ＝４の例では、回転体４１は、９０度ずつ間欠的に回転する。回転体４１は、１つのポケット４５が受渡位置Ｐ２で水平な姿勢をとる回転角度で停止する。つまり、回転体４１は、４つのポケット４５のうち１つのポケット４５が、ケースＷを搬入可能な搬入位置Ｐｉｎに位置する状態で停止する。
【0029】
図１、図２に示す第２搬送機構５０は、反転機構４０の受取位置Ｐ３でポケット４５から受け取った反転後のケースＷをポケット４５から搬出する機構である。第２搬送機構５０は、反転後のケースＷを受取位置Ｐ３から第２コンベヤ６０の受渡位置Ｐ４まで搬送し第２コンベヤ６０に受け渡す。第２搬送機構５０は、受取位置Ｐ３と受渡位置Ｐ４との間を移動可能な搬送体５５を備える。搬送体５５は、ケースＷを載置可能な昇降式のテーブル５１を有する。なお、図１に示すように、１つのポケット４５が搬入位置Ｐｉｎにあるとき、このポケット４５と１８０°反対側に位置する他の１つのポケット４５が搬出位置Ｐｏｕｔに配置される。
【0030】
【0031】
＜第１コンベヤ２０の詳細な構成＞
図１、図３に示すように、第１コンベヤ２０は、複数のケースＷをほぼ一定または不定の間隔を隔てた状態で搬送方向Ｘに搬送するコンベヤ２１を備える。第１コンベヤ２０は、その駆動源である第１モータ２２と、第１モータ２２の動力をコンベヤ２１に伝達する動力伝達機構２３とを備える。
図１、図３に示すように、第１コンベヤ２０は、複数のケースＷをほぼ一定または不定の間隔を隔てた状態で搬送方向Ｘに搬送するコンベヤ２１を備える。第１コンベヤ２０は、その駆動源である第１モータ２２と、第１モータ２２の動力をコンベヤ２１に伝達する動力伝達機構２３とを備える。
【0032】
動力伝達機構２３は、例えば、ベルト式動力伝達機構である。動力伝達機構２３は、第１モータ２２の回転がギヤボックス２４を介して伝達される動力で回転する駆動プーリ２５と被動プーリ２６Ａと、両プーリ２５，２６Ａ（図４参照）に巻き掛けられた無端状のタイミングベルト２７とを備える。タイミングベルト２７はローラ２８より外周側から押さえられることで張力が付与される。コンベヤ２１は、駆動プーリ２６と被動プーリ２９との外周に無端状の搬送ベルト又はチェーン等の無端状部材２１Ａが巻き掛けられることで構成される。コンベヤ２１は、例えばチェーンコンベヤである場合、一対のプーリ２６，２９に替えて一対のスプロケットが設けられる。
【0033】
図２、図４に示すように、第１コンベヤ２０を構成するコンベヤ２１は、幅方向Ｙに間隔を隔てて一対設けられる。コンベヤ２１は、例えば、チェーンコンベヤであるが、ベルトコンベヤやローラコンベヤ等の他の形式のコンベヤでもよい。これらの他の種類のコンベヤ２１である場合も、幅方向Ｙに間隔を隔てて一対設けられてもよい。これらの場合、一対のコンベヤ２１の幅方向Ｙの隙間は、第１搬送機構３０を構成する後述するテーブル３１の昇降通路として使用されてもよい。なお、コンベヤ２１は、ローラコンベヤである場合、プーリ２６，２９及び無端状部材２１Ａに替え、搬送方向Ｘに並ぶ複数のローラを備えてもよい。
【0034】
図１、図３に示すように、コンベヤ２１の搬送方向Ｘにおける下流端位置の近傍には、ケースＷを受取位置Ｐ１に停止させるストッパ７１が設けられている。ストッパ７１は、例えば、シリンダ７２を駆動源とする。シリンダ７２が収縮状態にあるとき、ストッパ７１は、図３に示す退避位置にあり、シリンダ７２が伸長駆動されると、ストッパ７１は、ケースＷを停止可能な規制位置（図７参照）に配置される。このため、コンベヤ２１の運転を継続していても、コンベヤ２１上の最下流に位置するケースＷを受取位置Ｐ１に停止させることが可能である。
【0035】
＜第１搬送機構３０の詳細な構成＞
第１搬送機構３０と第２搬送機構５０とは、基本的な構成は同じである。すなわち、第１搬送機構３０と第２搬送機構５０は、部品のレイアウトや部品の寸法等に多少の違いがあるものの、基本的な構成はほぼ同じである。そのため、以下では、図３、図４を参照して、第１搬送機構３０の構成について詳細に説明する。
第１搬送機構３０と第２搬送機構５０とは、基本的な構成は同じである。すなわち、第１搬送機構３０と第２搬送機構５０は、部品のレイアウトや部品の寸法等に多少の違いがあるものの、基本的な構成はほぼ同じである。そのため、以下では、図３、図４を参照して、第１搬送機構３０の構成について詳細に説明する。
【0036】
図４に示すように、一対のコンベヤ２１の幅方向Ｙの間隔である第１間隔Ｌ１は、ケースＷの幅寸法ＬＷよりも狭い。このため、一対のコンベヤ２１上にケースＷを載せて搬送することが可能である。また、第１間隔Ｌ１は、第１搬送機構３０のテーブル３１の幅寸法ＬＴよりも広い。一対のコンベヤ２１の幅中心線は、テーブル３１の幅中心線と一致する。このため、テーブル３１は、一対のコンベヤ２１の幅方向Ｙの隙間を通って一対のコンベヤ２１の上面に対して低い下降位置と高い上昇位置とに昇降可能である。また、搬送体３５は、テーブル３１が上昇位置のままの状態で受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで搬送経路に沿ってＸ方向に移動可能であり、テーブル３１が下降位置のままの状態で受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１まで搬送経路に沿って－Ｘ方向に移動可能である。
【0037】
このように、コンベヤ２１、ケースＷ、テーブル３１には、幅方向Ｙの位置及び寸法に以下の関係が成立する。すなわち、ＬＴ＜Ｌ１＜ＬＷが成立する。テーブル３１の幅寸法ＬＴは、テーブル３１とケースＷとの接触面積を広く確保するうえで、ＬＴ≧ＬＷ／２が好ましい。
【0038】
図３に示すように、第１搬送機構３０は、駆動源としての第２モータ３２と、動力伝達機構３３と、搬送体３５とを備える。搬送体３５は、第２モータ３２から動力伝達機構３３を介して伝達される動力により搬送方向Ｘに往復移動可能に構成される。搬送体３５は、テーブル３１と、テーブル３１を昇降させる昇降機構の一例としての第１昇降シリンダ３４とを備える。また、搬送体３５には、電力線や第１昇降シリンダ３４を制御する信号を伝送する信号線等が収容されたケーブルベヤ（登録商標）３６が接続されている。搬送体３５は第２モータ３２の動力によりレール３７に沿って搬送方向Ｘに移動する。
【0039】
搬送体３５の下部には、レール３７に沿って移動可能なキャリッジ３７Ａが固定されている。動力伝達機構３３は、一対のプーリ３８Ａ，３８Ｂと、一対のプーリ３８Ａ，３８Ｂに巻き掛けられた無端状のタイミングベルト３９とを有する。一方のプーリ３８Ａは、第２モータ３２の動力で回転する。また、搬送体３５には、タイミングベルト３９の一部が固定されている。これにより、第２モータ３２が正逆転駆動されてタイミングベルト３９が正逆回転することで、搬送体３５は搬送方向Ｘに往復移動可能である。
【0040】
図３に示すように、第１昇降シリンダ３４は、搬送体３５上に取り付けられている。第１昇降シリンダ３４のロッド３４Ａの上端部には、テーブル３１が固定されている。第１昇降シリンダ３４が伸長駆動されるとテーブル３１が上昇し、第１昇降シリンダ３４が収縮駆動されるとテーブル３１が下降する。
【0041】
図５に示すように、第１コンベヤ２０の搬送方向Ｘにおける下流端付近には、ケースＷを検知する第１センサ８１が設けられている。第１センサ８１は、受取位置Ｐ１もしくは受取位置Ｐ１よりも若干上流側の位置に到達したケースＷを検知する。制御部１００は、第１センサ８１がケースＷを検知すると、第１昇降シリンダ３４を伸長駆動させることでテーブル３１を上昇させる。
【0042】
＜反転機構４０の詳細な構成＞
次に、図３、図４、図６を参照して反転機構４０の詳細な構成について説明する。
図３、図４、図６に示すように、反転機構４０の回転体４１は、回転停止状態において、複数のポケット４５のうち１つの長手方向が水平方向と一致する水平な姿勢で配置される。この１つのポケット４５の位置が搬入位置Ｐｉｎである。この搬入位置Ｐｉｎにある１つのポケット４５の高さは、上昇位置にあるテーブル３１が搬送方向Ｘに移動したときに、そのテーブル３１上のケースＷがポケット４５の開口４５Ａから挿入可能な高さに設定されている。
次に、図３、図４、図６を参照して反転機構４０の詳細な構成について説明する。
図３、図４、図６に示すように、反転機構４０の回転体４１は、回転停止状態において、複数のポケット４５のうち１つの長手方向が水平方向と一致する水平な姿勢で配置される。この１つのポケット４５の位置が搬入位置Ｐｉｎである。この搬入位置Ｐｉｎにある１つのポケット４５の高さは、上昇位置にあるテーブル３１が搬送方向Ｘに移動したときに、そのテーブル３１上のケースＷがポケット４５の開口４５Ａから挿入可能な高さに設定されている。
【0043】
また、ポケット４５は、開口４５Ａを形成する４つの断面Ｌ字状の枠体４５Ｂにより構成される。４つの枠体４５Ｂのうち下側の２つの枠体４５Ｂは、受渡位置Ｐ２でポケット４５に受け渡されたケースＷが載置される一対の支持部の一例を構成する。受渡位置Ｐ２に到達したテーブル３１が上昇位置から下降位置へ下降する過程で、テーブル３１上のケースＷがポケット４５を構成する下側の一対の枠体４５Ｂに載置されることで、ケースＷはテーブル３１からポケット４５へ受け渡される。
【0044】
ポケット４５には、搬送方向Ｘ（回転体４１の径方向）において開口４５Ａとは反対側の奥方の位置に、ケースＷのそれ以上の移動を規制するストッパ４９が配置されている。ケースＷの挿入方向（搬送方向Ｘ）の奥面がストッパ４９に当たる位置かそれよりも若干搬送方向Ｘの上流位置が、ポケット４５におけるケースＷの受渡位置Ｐ２となる。このため、搬送体３５は、テーブル３１上のケースＷの奥面がストッパ４９に接触する位置かあるいはそれより若干手前の位置を停止目標として受渡位置Ｐ２に停止させる速度制御が行われる。すなわち、搬送体３５は、受渡位置Ｐ２で、テーブル３１上のケースＷがストッパ４９に軽く当たるかあるいはストッパ４９に当たる位置よりも若干手前の位置で停止する。これにより、搬送体３５が受渡位置Ｐ２に停止する際にケースＷに加わる衝撃が抑制される。
【0045】
図４に示すように、ポケット４５においてケースＷが載置される一対の枠体４５Ｂの間隔を第２間隔Ｌ２とする。テーブル３１の幅中心線と、ポケット４５の幅中心線とは一致する。第２間隔Ｌ２は、テーブル３１の幅寸法ＬＴよりも広く、且つケースＷの幅寸法ＬＷよりも狭い。つまり、ＬＴ＜Ｌ２＜ＬＷが成立する。これにより、テーブル３１は、一対の枠体４５Ｂの幅方向Ｙの隙間を通って一対の枠体４５Ｂの載置面に対して高い上昇位置と低い下降位置とに昇降可能である。また、一対の枠体４５Ｂ上にケースＷを載せて回転体４１が回転することが可能である。よって、テーブル３１上のケースＷをポケット４５へ受け渡すことが可能である。
【0046】
したがって、前述のＬＴ＜Ｌ１＜ＬＷの関係と、上述のＬＴ＜Ｌ２＜ＬＷの関係とから、ＬＴ＜Ｌ１＜ＬＷ、且つＬＴ＜Ｌ２＜ＬＷが成立する。ケースＷとテーブル３１との間に必要な接触面積が確保されるように、テーブル３１に必要な幅寸法ＬＴを決めると、ＬＴ＜Ｌ１＜ＬＷを満たす範囲で第１間隔Ｌ１を決め、ＬＴ＜Ｌ２＜ＬＷを満たす範囲で第２間隔Ｌ２を決めればよい。ここで、テーブル３１の幅寸法ＬＴは、必要な接触面積を確保するうえで、例えば、ＬＴ≧ＬＷ／２が好ましい。
【0047】
＜第２搬送機構５０の構成＞
前述のとおり、第２搬送機構５０は、第１搬送機構３０と基本的に同様の構成である。すなわち、図１、図２に示すように、第２搬送機構５０は、駆動源である第４モータ５２と、動力伝達機構５３と、搬送体５５とを備える。搬送体５５は、第４モータ５２から動力伝達機構５３を介して伝達される動力によって、レール５７に沿って搬送方向Ｘに往復移動可能である。搬送体５５は、テーブル５１と、テーブル５１を昇降させる第２昇降シリンダ５４とを有する。搬送体５５には、ケーブルベヤ（登録商標）５６が接続されている。テーブル５１の幅寸法は、搬出位置Ｐｏｕｔにあるポケット４５の下部を構成する一対の枠体４５Ｂ（支持部）の幅方向Ｙの隙間よりも狭い。
前述のとおり、第２搬送機構５０は、第１搬送機構３０と基本的に同様の構成である。すなわち、図１、図２に示すように、第２搬送機構５０は、駆動源である第４モータ５２と、動力伝達機構５３と、搬送体５５とを備える。搬送体５５は、第４モータ５２から動力伝達機構５３を介して伝達される動力によって、レール５７に沿って搬送方向Ｘに往復移動可能である。搬送体５５は、テーブル５１と、テーブル５１を昇降させる第２昇降シリンダ５４とを有する。搬送体５５には、ケーブルベヤ（登録商標）５６が接続されている。テーブル５１の幅寸法は、搬出位置Ｐｏｕｔにあるポケット４５の下部を構成する一対の枠体４５Ｂ（支持部）の幅方向Ｙの隙間よりも狭い。
【0048】
また、図１に示すように、第２コンベヤ６０は、コンベヤ６１と、駆動源である第５モータ６２と、動力伝達機構６３とを備える。一対のコンベヤ６１の幅方向Ｙの隙間は、テーブル５１の幅寸法よりも広く、テーブル５１の昇降通路とされる。
【0049】
＜実施形態の反転装置１１と比較例との比較＞
ここで、従来の比較例の反転装置では、搬入コンベヤが搬送物をポケット内の停止位置（受渡位置）まで搬送する。この構成であると、通常、工場に設置される搬入コンベヤは、モータへの通電を遮断することで停止する。つまり、搬入コンベヤは減速度の制御ができない。また、搬入コンベヤを連続運転させる場合、搬送物をストッパに当ててポケット内の受渡位置で強制的に停止させる。このため、反転作業のサイクルタイムを短くするべく、搬入コンベヤの搬送速度を高速化するほど、搬送物はポケット内の受渡位置で急停止することになり、搬送物に加わる衝撃が大きくなる。例えば、搬送物が、衝撃を受けると、破損、破れあるいは特性の変化を招き易いデリケートな製品を収納したケースである場合、急停止時の大きな衝撃は避ける必要がある。
ここで、従来の比較例の反転装置では、搬入コンベヤが搬送物をポケット内の停止位置（受渡位置）まで搬送する。この構成であると、通常、工場に設置される搬入コンベヤは、モータへの通電を遮断することで停止する。つまり、搬入コンベヤは減速度の制御ができない。また、搬入コンベヤを連続運転させる場合、搬送物をストッパに当ててポケット内の受渡位置で強制的に停止させる。このため、反転作業のサイクルタイムを短くするべく、搬入コンベヤの搬送速度を高速化するほど、搬送物はポケット内の受渡位置で急停止することになり、搬送物に加わる衝撃が大きくなる。例えば、搬送物が、衝撃を受けると、破損、破れあるいは特性の変化を招き易いデリケートな製品を収納したケースである場合、急停止時の大きな衝撃は避ける必要がある。
【0050】
そこで、本実施形態では、搬送物への衝撃を抑えつつ反転処理を高速に行うことができる反転装置１１を提供する。反転装置１１は、比較例の搬入コンベヤと同様の第１コンベヤ２０と、反転機構４０とを備える。比較例と異なる点は、第１コンベヤ２０と反転機構４０との間で水平に移動（横行）して搬送物の受取りおよび受渡し作業を行う第１搬送機構３０を備える点である。
【0051】
第１搬送機構３０は、受取位置Ｐ１で第１コンベヤ２０からケースＷを受け取る受取作業および受け取ったケースＷを受渡位置Ｐ２まで搬送して反転機構４０のポケット４５に受け渡す受渡作業を行う。ポケット４５は、回転体４１の回転方向に所定の角度間隔をあけて複数設けられるケースＷの収容部である。図１、図３に示す例では、回転体４１が例えば９０度ずつ間欠的に回転することで、複数のポケット４５は、そのうちの１つが順番に受渡位置Ｐ２に間欠的に停止する。
【0052】
本実施形態の第１コンベヤ２０は、ポケット４５よりも所定距離手前の受取位置Ｐ１までのケースＷの搬送を担う。受取位置Ｐ１は、ポケット４５が搬入位置Ｐｉｎに位置するときの開口４５Ａよりも搬送方向Ｘの上流に位置し、ケースＷをポケット４５に収容する際の収容開始位置である。そして、高速搬送且つ減速度制御が可能な第１搬送機構３０が、ケースＷをポケット４５に収容する収容作業を担う。この第１搬送機構３０における搬送体３５の速度制御の詳細については、第１コンベヤ２０の速度及び減速度などと対比しつつ後述する。
【0053】
なお、受渡位置Ｐ２に停止したテーブル３１が下降位置に下降し終わる前に、回転体４１の回転を開始する制御が行われてもよい。さらには、受渡位置Ｐ２に停止したテーブル３１が上昇位置から下降位置への下降を開始する前あるいはほぼ同時に、回転体４１の回転を開始する制御が行われてもよい。これらの場合、テーブル３１上のケースＷがポケット４５により掬い取られる。このようなタイミング制御により、受渡位置Ｐ２に到達したケースＷの反転の開始タイミングが早められる。これにより、受渡位置Ｐ２に到達してからケースＷの反転が完了するまでの所要時間が短くなる。
【0054】
＜反転装置１１の電気的構成＞
次に、図１１を参照して反転装置１１の電気的構成について説明する。
制御部１００は、反転装置１１を制御する。制御部１００には、第１センサ８１、第２センサ８２及び第３センサ８３が電気的に接続されている。第１センサ８１は、第１コンベヤ２０のコンベヤ２１上のケースＷが受取位置Ｐ１もしくは受取位置Ｐ１よりも若干搬送方向Ｘの上流の位置に到達したことを検知する。
次に、図１１を参照して反転装置１１の電気的構成について説明する。
制御部１００は、反転装置１１を制御する。制御部１００には、第１センサ８１、第２センサ８２及び第３センサ８３が電気的に接続されている。第１センサ８１は、第１コンベヤ２０のコンベヤ２１上のケースＷが受取位置Ｐ１もしくは受取位置Ｐ１よりも若干搬送方向Ｘの上流の位置に到達したことを検知する。
【0055】
第２センサ８２は、反転機構４０において搬入位置Ｐｉｎにあるポケット４５内の受渡位置Ｐ２にケースＷが到達したことを検知する。
第３センサ８３は、反転機構４０においてポケット４５内にある反転中のケースＷが搬出位置Ｐｏｕｔに到達したことを検知する。
第３センサ８３は、反転機構４０においてポケット４５内にある反転中のケースＷが搬出位置Ｐｏｕｔに到達したことを検知する。
【0056】
また、制御部１００には、第１コンベヤ２０、ストッパ７１、第１搬送機構３０、反転機構４０、第２搬送機構５０及び第２コンベヤ６０が電気的に接続されている。
制御部１００は、第１コンベヤ２０の駆動源である第１モータ２２を駆動制御する。
制御部１００は、第１コンベヤ２０の駆動源である第１モータ２２を駆動制御する。
【0057】
制御部１００は、不図示のセンサの検知信号に基づいてシリンダ７２を駆動制御する。制御部１００は、不図示のセンサが受渡位置Ｐ２よりも所定距離だけ上流側の位置に到達したケースＷを検知すると、シリンダ７２を伸長駆動させてストッパを待機位置から規制位置へ下降させることで、ケースＷを受取位置Ｐ１に停止させる。制御部１００は、テーブル３１が上昇を開始してからケースＷをテーブル３１上に移載されるまでの所定のタイミングを不図示のセンサが検知すると、シリンダ７２を収縮駆動させることで、ストッパ７１を規制位置から待機位置へ上昇させる。
【0058】
制御部１００は、第１センサ８１の検知信号に基づいて第１搬送機構３０の第２モータ３２及びテーブル３１の昇降機構である第１昇降シリンダ３４を駆動制御する。詳しくは、制御部１００は、第１センサ８１の検知信号に基づいて第１昇降シリンダ３４を伸長駆動させることでテーブル３１を上昇させる。このテーブル３１の上昇後、制御部１００は、第２モータ３２を駆動させることでテーブル３１を上昇させた搬送体３５を受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで移動させる。制御部１００は、搬送体３５が受渡位置Ｐ２に到達すると、第１昇降シリンダ３４を収縮駆動させることで、テーブル３１を下降させる。テーブル３１がケースＷをポケット４５に受渡しできた高さまで下降したことを不図示のセンサにより検知すると、第２モータ３２を逆転駆動させることで、搬送体３５を受取位置Ｐ１まで移動させる。
【0059】
制御部１００は、反転機構４０の駆動源である第３モータ４３を駆動制御する。制御部１００は、搬入位置Ｐｉｎにあるポケット４５に内の受渡位置Ｐ２までケースＷが収容されると、第３モータ４３を駆動させることで、回転体４１を９０度だけ回転方向に回転させる。以降、同様に搬入位置Ｐｉｎにあるポケット４５内の受渡位置Ｐ２までケースＷが収容される度に第３モータ４３を駆動させて回転体４１を９０度ずつ間欠的に回転させる。
【0060】
制御部１００は、第２搬送機構５０の駆動源である第４モータ５２と、第２昇降シリンダ５４とを駆動制御する。第２搬送機構５０の制御は、第１搬送機構３０の逆の動きするのみで、第２昇降シリンダ５４の伸縮駆動によりテーブル５１を昇降し、第４モータ５２の正転駆動と逆転駆動とにより搬送体５５を横行させる。
【0061】
制御部１００は、第２コンベヤ６０の駆動源である第５モータ６２を駆動制御する。
＜反転装置１１の制御内容＞
制御部１００は、以下の制御を実行する。制御内容は制御部１００内のコンピュータがプログラムを実行することにより実現される。制御内容は、以下の４つのステップにより構成される。これら４つのステップは、本実施形態の反転方法を構成する。
＜反転装置１１の制御内容＞
制御部１００は、以下の制御を実行する。制御内容は制御部１００内のコンピュータがプログラムを実行することにより実現される。制御内容は、以下の４つのステップにより構成される。これら４つのステップは、本実施形態の反転方法を構成する。
【0062】
受取ステップでは、第１コンベヤ２０から搬送物の一例であるケースＷを受け取るステップである。第１搬送機構３０の搬送体３５が受取位置Ｐ１でテーブル３１を上昇させることで、第１コンベヤ２０からテーブル３１上にケースＷを受け取る。
【0063】
搬送ステップでは、コンベヤ２１から受け取ったケースＷを水平方向（搬送方向Ｘ）に移動させることで反転機構４０が有する回転体４１のポケット４５内にケースＷを搬送するステップである。この搬送ステップでは、搬送体３５の最大速度Ｖ１が第１コンベヤ２０の最大速度Ｖ０よりも大きく、且つ搬送体３５の減速過程の最大減速度β１が、コンベヤ２１の停止時の最大減速度β０よりも小さく設定されている。
【0064】
反転ステップでは、回転体４１が間欠的に回転することによってポケット４５に収容されたケースＷを反転させる。本実施形態では、回転体４１が例えば９０度（３６０°／Ｎ）ずつ間欠的に回転する。回転体４１が９０度の回転を２回（Ｎ／２回）行うことでケースＷは反転する。
【0065】
搬出ステップでは、反転されたケースＷをポケット４５から搬出する。詳しくは、第２搬送機構５０のテーブル５１が受取位置Ｐ３で上昇することで、テーブル５１がポケット４５からケースＷを受け取る。そして、搬送体５５が受取位置Ｐ３から受渡位置Ｐ４まで移動することで、ケースＷがポケット４５から搬出される。なお、受渡位置Ｐ４でテーブル５１が下降することで、ケースＷがコンベヤ６１上に受け渡される。
【0066】
＜搬送体３５の搬送動作＞
搬送機構３０は、搬送体３５の動作として、第１動作、第２動作、第３動作および第４動作をこの順に行う。第１動作は、受取位置Ｐ１でテーブル３１を上昇させることでコンベヤ２０上のケースＷをテーブル３１上に受け取る動作である。第２動作は、テーブル３１を受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで水平方向に移動させる動作である。第３動作は、受渡位置Ｐ２でテーブル３１を下降させることでケースＷをポケット４５に受け渡す動作である。第４動作は、テーブル３１を受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１まで復帰させる動作である。
搬送機構３０は、搬送体３５の動作として、第１動作、第２動作、第３動作および第４動作をこの順に行う。第１動作は、受取位置Ｐ１でテーブル３１を上昇させることでコンベヤ２０上のケースＷをテーブル３１上に受け取る動作である。第２動作は、テーブル３１を受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで水平方向に移動させる動作である。第３動作は、受渡位置Ｐ２でテーブル３１を下降させることでケースＷをポケット４５に受け渡す動作である。第４動作は、テーブル３１を受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１まで復帰させる動作である。
【0067】
＜加減速制御について＞
次に、図１２～図１４を参照して、第１コンベヤ２０及び第１搬送機構３０の加減速度制御について説明する。図１２は、第１コンベヤ２０の加減速制御を示す速度プロファイルである。図１３、図１４は、第１搬送機構３０を構成する搬送体３５（つまりテーブル３１）の加減速制御を示す速度プロファイルである。図１３は、搬送体３５がケースＷを搬送する往動時の速度プロファイルである。図１４は、ケースＷを受渡位置Ｐ２でポケット４５に移載した後に搬送体３５が受取位置Ｐ１まで復帰する復動時の速度プロファイルである。図１２～図１４に示すグラフは、第１搬送機構３０の時間ｔと速度Ｖとの関係を示す。
次に、図１２～図１４を参照して、第１コンベヤ２０及び第１搬送機構３０の加減速度制御について説明する。図１２は、第１コンベヤ２０の加減速制御を示す速度プロファイルである。図１３、図１４は、第１搬送機構３０を構成する搬送体３５（つまりテーブル３１）の加減速制御を示す速度プロファイルである。図１３は、搬送体３５がケースＷを搬送する往動時の速度プロファイルである。図１４は、ケースＷを受渡位置Ｐ２でポケット４５に移載した後に搬送体３５が受取位置Ｐ１まで復帰する復動時の速度プロファイルである。図１２～図１４に示すグラフは、第１搬送機構３０の時間ｔと速度Ｖとの関係を示す。
【0068】
図１２に示すように、コンベヤ２１は、比較的大きな最大加速度α０で急加速し、一定の最大速度Ｖ０で搬送する。停止する際は、比較的大きな最大減速度β０で急停止する。ここでいう最大速度Ｖ０は、ケースＷの種類ごとに作業者が設定するものであってもよい。また、加速度α０は、スイッチオン時に第１モータ２２への通電が開始された際の加速度に相当する。減速度β０は、スイッチオフ時に第１モータ２２への通電が遮断された際の減速度に相当する。本実施形態のコンベヤ２１は、受取位置Ｐ１に到達したケースＷをストッパ７１が停止させる構成であるので、運転中は回転を継続する。なお、ストッパ７１を用いる構成に替え、制御部１００がスイッチング制御を行うことによりコンベヤ２１の駆動を停止させることで、ケースＷを受取位置Ｐ１に停止させる構成でもよい。
【0069】
特許文献１、２に記載された反転装置のように、搬入コンベヤが回転体のポケットにケースを収容する構成である場合、サイクルタイム向上のうえでコンベヤの最大速度Ｖ０を高めることが有効である。この場合、ストッパで停止させた際にケースに加わる衝撃が過大になる。また、モータの通電を遮断してコンベヤを停止させる構成の場合も、ケースに停止時に加わる衝撃が過大となる。これに対して本実施形態の反転装置１１では、回転体４１のポケット４５へのケースＷの収容は第１搬送機構３０が担うので、コンベヤ２１の最大速度Ｖ０をポケット４５への収容速度を考慮して高速化する必要はない。そのため、受取位置Ｐ１で停止させた際にケースＷに加わる衝撃が過大にならない。ゆえに、受取位置Ｐ１に到達したケースＷをストッパ７１が停止させる構成としている。
【0070】
図１３に示すように、受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２までケースＷを搬送してポケット４５内に供給する搬送過程において、搬送体３５は最大速度Ｖ１でケースＷを搬送する。この最大速度Ｖ１は、コンベヤ２１の最大速度Ｖ０よりも大きい。しかも、搬送体３５が受渡位置Ｐ２に停止するまでの減速過程の最大減速度β１がコンベヤ２１の停止時の最大減速度β０よりも小さく設定されている。また、搬送体３５が受取位置Ｐ１から最大速度Ｖ１まで加速する加速仮定の最大加速度α１が、コンベヤ２１の加速過程の最大加速度α０よりも小さく設定されている。
【0071】
図１４に示すように、搬送体３５が受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１まで移動する復帰過程の最大速度Ｖ２は、図１３に示す供給時の最大速度Ｖ１よりも大きく設定されている。また、搬送体３５が受渡位置Ｐ２から最大速度Ｖ２まで加速する加速過程の最大加速度α２は、コンベヤ２１の加速過程の最大加速度α０よりも小さく、且つ図１３に示す往動時の加速過程の最大加速度α１よりも大きく設定されている。搬送体３５が最大速度Ｖ２から受取位置Ｐ１で停止するまでの減速過程の最大減速度β２は、コンベヤ２１の停止時の最大減速度β０よりも小さく、且つ図１３に示す往動時の減速過程の最大減速度β１よりも大きく設定されている。
【0072】
ここで、減速度とは、マイマスの加速度を指す。つまり、減速過程の加速度を意味する。減速時の加速度αは、α＜０である。減速度は、加速度αに絶対値を付けた値に相当する。このαの例では、α＝－β＜０とすると、β（＝｜α｜）が減速度である。
【0073】
＜実施形態の作用＞
次に、反転装置１１の作用について説明する。
図１、図３に示すように、ケースＷは、第１コンベヤ２０により所定の搬送速度Ｖ０で搬送される。受取位置Ｐ１に到達するよりも少し搬送方向Ｘの上流の位置で不図示のセンサによりケースＷが検知されると、制御部１００は、図７に示すように、シリンダ７２を伸長駆動させることで、ストッパ７１を退避位置から規制位置に移動させる。この結果、ケースＷは、ストッパ７１に当たり受取位置Ｐ１に停止する。
次に、反転装置１１の作用について説明する。
図１、図３に示すように、ケースＷは、第１コンベヤ２０により所定の搬送速度Ｖ０で搬送される。受取位置Ｐ１に到達するよりも少し搬送方向Ｘの上流の位置で不図示のセンサによりケースＷが検知されると、制御部１００は、図７に示すように、シリンダ７２を伸長駆動させることで、ストッパ７１を退避位置から規制位置に移動させる。この結果、ケースＷは、ストッパ７１に当たり受取位置Ｐ１に停止する。
【0074】
通常の場合、このときまでにテーブル３１を下降させた搬送体３５が受取位置Ｐ１の下方で待機する。
図８に示すように、第１センサ８１が受取位置Ｐ１に達したケースＷを検知すると、制御部１００は、第１昇降シリンダ３４を伸長駆動させることでテーブル３１を上昇させる。この上昇過程で、コンベヤ２１上のケースＷがテーブル３１上に移載される。このテーブル３１の上昇タイミングでストッパ７１が退避位置へ退避する。
図８に示すように、第１センサ８１が受取位置Ｐ１に達したケースＷを検知すると、制御部１００は、第１昇降シリンダ３４を伸長駆動させることでテーブル３１を上昇させる。この上昇過程で、コンベヤ２１上のケースＷがテーブル３１上に移載される。このテーブル３１の上昇タイミングでストッパ７１が退避位置へ退避する。
【0075】
次に、図９に示すように、搬送体３５が受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２までレール３７に沿って搬送方向Ｘに水平移動する。この搬送によってケースＷは、４つのポケット４５のうち搬入位置Ｐｉｎにある１つのポケット４５内の受渡位置Ｐ２に収容される。
【0076】
次に、図１０に示すように、第２センサ８２が受渡位置Ｐ２に達したケースＷを検知すると、制御部１００は、第１昇降シリンダ３４を収縮駆動させることでテーブル３１を下降させるとともに、第３モータ４３を正転駆動させることで回転体４１の図１０に矢印で示す回転方向への回転を開始させる。このとき、制御部１００は、テーブル３１が受渡位置Ｐ２に達すると同時に回転体４１の回転を開始させるか、または受渡位置Ｐ２に達して下降を開始したテーブル３１が下降を終える前に、回転体４１の回転を開始させる。これにより、ケースＷがテーブル３１からポケット４５へ受け渡される際に、回転体４１の回転開始タイミングを早めることができる。
【0077】
この結果、ケースＷがテーブル３１からポケット４５に移載されるとともに、回転を開始した回転体４１が１回分の回転量である９０度だけ回転して停止する。ケースＷをポケット４５に受け渡す際にテーブル３１を下降させた搬送体３５は、受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１まで復帰する。
【0078】
以後、図７～図１０に示す処理を含む一連の処理が、受取位置Ｐ１にケースＷが到達する度に、そのケースＷに対して同様に行われる。すなわち、ケースＷの受取位置Ｐ１でのストッパ７１による停止（図７）、ケースＷのテーブル３１上への移載（図８）、ケースＷの受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２までの搬送（図９）、ポケット４５へのケースＷの移載（図１０）、回転体４１の間欠回転、及び搬送体３５の受取位置Ｐ１への復帰動作が、次回以降のケースＷに対して同様に行われる。
【0079】
ポケット４５にケースＷが搬入されたときから回転体４１の２回の間欠的な回転が行われることで、そのケースＷを収容したポケット４５が搬出位置Ｐｏｕｔに達する。搬出位置Ｐｏｕｔに達した際のケースＷは第３センサ８３により検知される。
【0080】
第３センサ８３がケースＷを検知すると、制御部１００は、それまでに受取位置Ｐ３に到達した、あるいはその直後に受取位置Ｐ３に到達した搬送体５５が有する第２昇降シリンダ５４を伸長駆動させることでテーブル５１を上昇させる。この結果、ポケット４５内のケースＷがテーブル５１上に移載される。
【0081】
搬送体５５が受取位置Ｐ３から受渡位置Ｐ４に移動（横行）する。搬送体５５が受渡位置Ｐ４に達すると、制御部１００は、第２昇降シリンダ５４を収縮駆動させることでテーブル５１を下降させる。この下降過程で、テーブル５１上のケースＷが第２コンベヤ６０のコンベヤ６１上に移載される。そして、ケースＷは第２コンベヤ６０により搬出される。こうして、一連の処理がケースＷに対して所定のサイクルタイムごとに繰り返し実行される。
【0082】
ここで、サイクルタイムの短縮効果について説明する。
第１コンベヤ２０は、一定の搬送速度Ｖ０でケースＷを搬送する。この一定の搬送速度Ｖ０は、図１２に示す速度プロファイル上の最大速度Ｖ０でもある。本実施形態の第１コンベヤ２０は、受取位置Ｐ１に到達したケースＷはストッパ７１が停止させるので、運転中は回転を継続するが、最大速度Ｖ０から停止させる場合、図１２に示すように、比較的大きな最大減速度β０を伴って急停止する。つまり、第１コンベヤ２０は、ケースＷごとに毎回停止を伴うポケット４５への高速搬送には向かない。第１コンベヤ２０は、高速化するほど停止した際にケースＷに加わる衝撃が大きくなるので、停止時の衝撃を抑えた高速化が困難である。そのため、本実施形態の第１コンベヤ２０は、ポケット４５に搬送する手前までのケースＷの搬送を担う。第１コンベヤ２０は、上流側のケースＷの生産能力などに合わせた一定の搬送速度Ｖ０で駆動される。
第１コンベヤ２０は、一定の搬送速度Ｖ０でケースＷを搬送する。この一定の搬送速度Ｖ０は、図１２に示す速度プロファイル上の最大速度Ｖ０でもある。本実施形態の第１コンベヤ２０は、受取位置Ｐ１に到達したケースＷはストッパ７１が停止させるので、運転中は回転を継続するが、最大速度Ｖ０から停止させる場合、図１２に示すように、比較的大きな最大減速度β０を伴って急停止する。つまり、第１コンベヤ２０は、ケースＷごとに毎回停止を伴うポケット４５への高速搬送には向かない。第１コンベヤ２０は、高速化するほど停止した際にケースＷに加わる衝撃が大きくなるので、停止時の衝撃を抑えた高速化が困難である。そのため、本実施形態の第１コンベヤ２０は、ポケット４５に搬送する手前までのケースＷの搬送を担う。第１コンベヤ２０は、上流側のケースＷの生産能力などに合わせた一定の搬送速度Ｖ０で駆動される。
【0083】
次に、ポケット４５内にケースＷを搬送する搬送体３５の搬送処理について説明する。
ポケット４５は、回転体４１の回転で移動するので、ポケット４５が搬入できる搬入位置Ｐｉｎに到達するまでは、搬送体３５はポケット４５の外側で待機し搬入動作を開始できない。
ポケット４５は、回転体４１の回転で移動するので、ポケット４５が搬入できる搬入位置Ｐｉｎに到達するまでは、搬送体３５はポケット４５の外側で待機し搬入動作を開始できない。
【0084】
ポケット４５が搬入位置Ｐｉｎに到達すると、ポケット４５の外側に位置する搬送体３５は、受取位置Ｐ１からポケット４５のおおよそ奥行き寸法に相当するストロークでケースＷを搬送する必要がある。この搬送所要時間がサイクルタイムの短縮のうえで重要になる。
【0085】
比較的短い移動距離ではあるが、衝撃を抑えた高速化が困難なコンベヤ２１の搬送速度Ｖ０では遅いため、より高速な搬送速度で搬送するために第１搬送機構３０を採用する。ポケット４５にケースＷを収容するこの作業では、最終的にケースＷをポケット４５内に停止させる必要がある。また、停止位置精度もある程度要求される。例えば、ポケット４５の奥方のストッパ４９よりも過度に手前の位置でケースＷが停止すると、回転体４１が次の９０度回転する過程でケースＷが重力で落下することになるため、その際の落下衝撃がケースＷに加わる。また、ケースＷをストッパ４９に当てて強制的に停止させると、ストッパ４９に衝突した際の大きな衝撃がケースＷに加わる。そのため、ストッパ４９に軽く接触する位置か、あるいはストッパ４９よりも僅かに手前の位置でケースＷを停止させる停止制御が行われる。
【0086】
また、加速過程の最大加速度を大きくすれば搬送は短時間で済むが、最大加速度を大きくし過ぎると、テーブル３１上でケースＷの滑りが発生する。この場合、テーブル３１の停止位置精度が正確でも、ケースＷの停止位置精度を保証できなくなる。このため、最大加速度をなるべく大きくし且つケースＷとテーブル３１との滑りを抑える必要がある。この点は、減速過程でも同様であり、テーブル３１に滑り対策が必要である。そのため、テーブル３１の上面には摩擦シート（図示略）が貼り付けられている。これにより、搬送速度の高速化と、高い停止位置精度とを実現している。
【0087】
図１２、図１３に示すように、ケースＷをポケット４５内に供給する搬送過程における搬送体３５の最大速度Ｖ１（図１３）が、コンベヤ２１の最大速度Ｖ０（図１２）よりも大きい。しかも、搬送体３５が受渡位置Ｐ２に停止するまでの減速過程の最大減速度β１がコンベヤ２１の停止時の最大減速度β０よりも小さく設定されている。これにより、ケースＷに加わる衝撃を抑えつつケースＷを受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで高速で搬送することができる。
【0088】
また、図１４に示すように、搬送体３５が受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１まで移動する復帰過程の最大速度Ｖ２は、供給過程の最大速度Ｖ１よりも大きい。よって、ケースＷを順次搬送する第１搬送機構３０のサイクルタイムを短くすることができる。
【0089】
なお、第１搬送機構３０の搬入動作と同時並行で行われる第２搬送機構５０の搬出動作では、搬送体５５の往動と復動で適用する速度プロファイルを第１搬送機構３０とは逆にしている。すなわち、第２搬送機構５０では、テーブル５１を受取位置Ｐ３から受渡位置Ｐ４まで搬送する搬出過程に図１３に示す速度プロファイルを用いる。そして、テーブル５１を受渡位置Ｐ４から受取位置Ｐ３まで復帰する復帰過程に図１４に示す速度プロファイルを用いる。よって、第１搬送機構３０の搬入動作と第２搬送機構５０の搬出動作とが同時並行に行われ、且つ第１搬送機構３０の復帰動作と第２搬送機構５０の復帰動作とが同時並行に行われる。この結果、回転体４１の回転を早期に開始できるので、サイクルタイムの短縮に寄与する。例えば、搬送体３５の復帰タイミングと搬送体５５の復帰タイミングとの間にずれがあり一方が他方を待つ待機時間が発生すると、サイクルタイムが若干長くなるが、本実施形態ではそのような待機時間が発生しない、もしくは待機時間を極力小さくできるので、サイクルタイムが長くなることを回避できる。
【0090】
＜テーブル搬送方式の利点＞
次に、昇降式のテーブル３１，５１を搭載する本実施形態のテーブル搬送方式の利点について説明する。テーブル搬送方式以外の方式の搬送機構として、搬送物を把持して横行する把持方式、搬送物をポケット４５内に押し込むプッシャー方式、搬送物を吊下して横行する吊下方式の搬送機構が挙げられる。吊下方式では、吸着方式、磁着方式、把持方式が挙げられる。
次に、昇降式のテーブル３１，５１を搭載する本実施形態のテーブル搬送方式の利点について説明する。テーブル搬送方式以外の方式の搬送機構として、搬送物を把持して横行する把持方式、搬送物をポケット４５内に押し込むプッシャー方式、搬送物を吊下して横行する吊下方式の搬送機構が挙げられる。吊下方式では、吸着方式、磁着方式、把持方式が挙げられる。
【0091】
例えば、把持方式では、搬送物を受け取る際の把持部の向きと、搬送物を受け渡す際の把持部の向きが異なる場合、搬送物を把持してからポケット４５に置くまでに把持部の向きを変更する余分な動作が発生し、これが搬送所要時間を長くする。また、吊下方式の場合、把持部の向きを変更する必要はないが、ポケット４５内に搬送物を置いた際の位置が搬送物の回転方向下流の位置なので、把持部がポケット４５の外に復帰するまで回転体４１の回転を開始することができない。この待ち時間は、サイクルタイムを長くする。また、プッシャー方式は、搬送物の側面を押すので、回転体４１の回転開始タイミングを遅らせることはないが、搬送物の搬送速度の高速化を図る場合、勢いよく押す必要があるうえ、プッシャーの駆動速度を減速しても搬送物は慣性で高速移動するので、ストッパ４９に当たった際の衝撃が大きい。また、プッシャー方式の場合、ケースＷを搬送方向Ｘの上流側から押す構成を採用しようとすると、第１コンベヤ２０を第１搬送機構３０の搬送方向Ｘと交差する方向にケースＷを搬送させる必要がある。この場合、第１コンベヤ２０が搬送するケースＷの向きと、テーブル３１が搬送するときのケースＷの向きが異なることになる。そのため、搬出側でケースＷの向きを戻す余分な作業が増える場合がありうる。
【0092】
これらの他の方式に比べ、本実施形態のテーブル搬送方式によれば、加減速制御によりケースＷの衝撃を抑えつつケースＷを高速で受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで搬送できる。そのうえ、ケースＷをポケット４５に移載した後のテーブル３１がケースＷに対してポケット４５の回転方向の上流に位置する。つまり、回転体４１を直ちに回転させてもケースＷとテーブル３１は干渉しない。よって、テーブル３１の復帰を待つことなく直ちに回転体４１の回転を開始することができる。よって、サイクルタイムの短縮に寄与する。
【0093】
また、反転装置１１は、第１コンベヤ２０、第１搬送機構３０、反転機構４０、第２搬送機構５０、及び第２コンベヤ６０は、ケースＷの向き（例えば長手方向）を同じ向きに保ったまま搬送および反転を行う。そのため、反転装置１１は、１ラインで、搬入、反転、搬出が行われる。例えば、特許文献３のように、回転軸４２が搬送方向Ｘと平行な向きに回転体４１が配置される構成である場合、少なくとも反転機構の部分で２ライン分の幅が必要になり、工場のスペースを有効利用しにくい。これに対して、本実施形態の反転装置１１は、搬送、反転、搬送の一連の流れが１ラインの幅で済むので、工場のスペースを有効利用しやすい。
【0094】
＜実施形態の効果＞
以上、詳述した実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）反転装置１１は、コンベヤ２１から受け取った直方体状のケースＷを反転させる。反転装置１１は、搬送機構３０と反転機構４０とを備える。搬送機構３０は、コンベヤ２１から受取位置Ｐ１で受け取ったケースＷを搬入位置Ｐｉｎにある１つのポケット４５内の受渡位置Ｐ２まで搬送する搬送体３５を有する。搬送体３５は、ケースＷをポケット４５内に供給する。反転機構４０は、回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向にケースＷの搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケット４５を有する回転体４１を備える。反転機構４０は、複数のポケット４５のうち搬入位置Ｐｉｎに位置する１つのポケット４５に搬入されたケースＷを、回転体４１の間欠的な回転により反転させる。搬送機構３０は、ケースＷをポケット４５内に供給する供給過程における搬送体３５の最大速度Ｖ１が、コンベヤ２１の最大速度Ｖ０よりも大きく、且つ搬送体３５が受渡位置Ｐ２に停止するまでの減速過程の最大減速度β１がコンベヤ２１の停止時の最大減速度β０よりも小さく設定されている。この構成によれば、コンベヤ２１により搬送されてくるケースＷを反転機構４０のポケット４５内に供給してケースＷを反転させる処理を、ケースＷに加わる衝撃を抑えつつ高速で行うことができる。よって、反転装置１１において、ケースＷを搬送上の不都合を伴わず短時間でポケット４５に収容できるので、反転処理のサイクルタイムを短縮できる。
以上、詳述した実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）反転装置１１は、コンベヤ２１から受け取った直方体状のケースＷを反転させる。反転装置１１は、搬送機構３０と反転機構４０とを備える。搬送機構３０は、コンベヤ２１から受取位置Ｐ１で受け取ったケースＷを搬入位置Ｐｉｎにある１つのポケット４５内の受渡位置Ｐ２まで搬送する搬送体３５を有する。搬送体３５は、ケースＷをポケット４５内に供給する。反転機構４０は、回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向にケースＷの搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケット４５を有する回転体４１を備える。反転機構４０は、複数のポケット４５のうち搬入位置Ｐｉｎに位置する１つのポケット４５に搬入されたケースＷを、回転体４１の間欠的な回転により反転させる。搬送機構３０は、ケースＷをポケット４５内に供給する供給過程における搬送体３５の最大速度Ｖ１が、コンベヤ２１の最大速度Ｖ０よりも大きく、且つ搬送体３５が受渡位置Ｐ２に停止するまでの減速過程の最大減速度β１がコンベヤ２１の停止時の最大減速度β０よりも小さく設定されている。この構成によれば、コンベヤ２１により搬送されてくるケースＷを反転機構４０のポケット４５内に供給してケースＷを反転させる処理を、ケースＷに加わる衝撃を抑えつつ高速で行うことができる。よって、反転装置１１において、ケースＷを搬送上の不都合を伴わず短時間でポケット４５に収容できるので、反転処理のサイクルタイムを短縮できる。
【0095】
（２）コンベヤ２１は、ケースＷの搬送方向Ｘと交差する幅方向Ｙに第１間隔Ｌ１を隔てて一対配置される。ポケット４５は、幅方向Ｙに第２間隔Ｌ２を隔てた一対の枠体４５Ｂ（支持部の一例）を有する。搬送体３５は、昇降可能なテーブル３１を有する。第１間隔Ｌ１及び第２間隔Ｌ２は、テーブル３１幅寸法よりも広く、且つケースＷの幅寸法ＬＷよりも狭く設定される。搬送体３５は、受取位置Ｐ１でテーブル３１を第１間隔Ｌ１の隙間を通って上昇させることでコンベヤ２１からテーブル３１へケースＷを受け取る。また、搬送体３５は、受渡位置Ｐ２でテーブル３１を第２間隔Ｌ２の隙間を通って下降させることでテーブル３１からポケット４５へケースＷを受け渡し可能に構成される。
【0096】
この構成によれば、ケースＷの幅寸法ＬＷよりも狭い範囲内であれば、第１間隔Ｌ１及び第２間隔Ｌ２を必要な広さに設定できる。さらに、第１間隔Ｌ１及び第２間隔Ｌ２よりも狭い範囲内であれば、テーブル３１の幅寸法ＬＴを必要な広さに設定できる。このため、搬送体３５を載せたテーブル３１を高速移動させても、ケースＷをテーブル３１上で滑りにくくするために必要な接触面積を確保できるようにテーブル３１の幅寸法ＬＴを設定できる。したがって、搬送体３５を高速で移動させてもテーブル３１上のケースＷはほぼ滑らないうえ、搬送体３５をコンベヤ２１と独立して速度制御することができる。よって、反転装置１１において、ケースＷを搬送上の不都合を伴わず短時間でポケット４５に収容できるので、反転処理のサイクルタイムを短縮できる。
【0097】
（３）搬送機構３０は、受取位置Ｐ１でケースＷを受け取った搬送体３５が最大速度Ｖ１まで加速する加速過程の最大加速度α１と、最大速度Ｖ１から停止するまでの減速過程の最大減速度β１とがほぼ同じ大きさに設定されている（図１３参照）。この構成によれば、ケースＷに加わる衝撃を小さく抑えつつ、ケースＷを反転機構４０に受け渡すまでの搬送所要時間を効果的に短くすることができる。
【0098】
（４）搬送体３５は、ケースＷを載置して水平方向に移動可能なテーブル３１と、テーブル３１を昇降させる昇降機構の一例としての第１昇降シリンダ３４とを備える。ポケット４５は、テーブル３１が昇降可能な昇降通路を隔てた両側にケースＷを支持可能に設けられた一対の支持部としての一対の枠体４５Ｂを有する。搬送機構３０は、受取位置Ｐ１でテーブル３１を上昇させることでコンベヤ２１上のケースＷをテーブル３１上に受け取る第１動作と、テーブル３１を受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで水平方向に移動させる第２動作と、受渡位置Ｐ２でテーブル３１を下降させることでケースＷをポケット４５に受け渡す第３動作と、テーブル３１を受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１まで復帰させる第４動作とを行う。この構成によれば、ケースＷを反転機構４０に受け渡す際の搬送所要時間を短くでき、且つ反転機構４０における回転体４１の回転の開始を早期に行うことができる。よって、ケースＷを受け取ってから反転動作を終えるまでの処理を高速化できる。
【0099】
（５）テーブル３１が受渡位置Ｐ２に達すると同時、または受渡位置Ｐ２に達して下降を開始したテーブル３１が下降を終える前に、反転機構４０は、回転体４１の回転を開始する。この構成によれば、ケースＷの反転機構４０への受け渡しの際に、回転体４１の回転開始タイミングを早めることができる。よって、ケースＷの反転をさらに高速処理できる。
【0100】
（６）搬送体３５が受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで移動する供給時の最大速度Ｖ１よりも、搬送体３５が受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１まで移動する復帰時の最大速度Ｖ２の方が大きい。この構成によれば、ケースＷの位置ずれや衝撃を抑えつつ、ケースＷを順次搬送する搬送機構３０のサイクルタイムを短縮できる。
【0101】
（７）搬送物の反転方法は、回転方向に間隔をおいた位置に配置され且つ径方向に搬送物であるケースＷの搬入及び搬出が可能に構成される複数のポケット４５を有する回転体４１を備える反転機構４０を用いてケースＷを反転させる。ケースＷの反転方法は、受取ステップと、搬送ステップと、反転ステップと、搬出ステップとを含む。受取ステップでは、搬送体３５がコンベヤ２１からケースＷを受け取る。搬送ステップでは、搬送体３５が受取位置Ｐ１から水平方向に移動することで、複数のポケット４５のうち１つのポケット４５内の受渡位置Ｐ２までケースＷを搬送する。反転ステップでは、回転体４１が間欠的に回転することによって１つのポケット４５に収容されたケースＷを反転させる。搬出ステップでは、反転されたケースＷをポケット４５から搬出する。さらに、搬送ステップでは、搬送体３５の最大速度Ｖ１が、コンベヤ２１の最大速度Ｖ０よりも大きく、かつ搬送体３５を受渡位置Ｐ２に停止させるまでの減速過程の最大減速度β１がコンベヤ２１の停止時の最大減速度β０よりも小さく設定される。この方法によれば、コンベヤ２１により搬送されてくるケースＷを反転機構４０のポケット４５内に供給して反転機構４０がケースＷを反転させる処理を、ケースＷに加わる衝撃を抑えつつ高速で行うことができる。
【0102】
実施形態は、上記に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・図１５のグラフに示すように、搬送体３５の速度プロファイルは、加速過程の最大加速度α３よりも、減速過程の最大減速度β３の方が大きく設定されてもよい。このグラフの加減速制御であれば、最大減速度β３が大きい分、最大速度Ｖ３をより高速に設定できるので、搬送機構３０の搬送所要時間を短縮できるという効果が得られる。よって、ケースＷに加わる衝撃を小さく抑えつつ、ケースＷを反転機構４０に受け渡すまでの搬送所要時間をより効果的に短くすることができる。なお、往動と復動で適用する速度プロファイルを第１搬送機構３０とは逆にして、同様の加減速制御を第２搬送機構５０に採用してもよい。この場合、第２搬送機構５０の搬送所要時間を一層短縮できる。
・図１５のグラフに示すように、搬送体３５の速度プロファイルは、加速過程の最大加速度α３よりも、減速過程の最大減速度β３の方が大きく設定されてもよい。このグラフの加減速制御であれば、最大減速度β３が大きい分、最大速度Ｖ３をより高速に設定できるので、搬送機構３０の搬送所要時間を短縮できるという効果が得られる。よって、ケースＷに加わる衝撃を小さく抑えつつ、ケースＷを反転機構４０に受け渡すまでの搬送所要時間をより効果的に短くすることができる。なお、往動と復動で適用する速度プロファイルを第１搬送機構３０とは逆にして、同様の加減速制御を第２搬送機構５０に採用してもよい。この場合、第２搬送機構５０の搬送所要時間を一層短縮できる。
【0103】
・図１６のグラフに示すように、最大速度が最大速度Ｖ１に制限される場合、搬送体３５は、一定の期間において最大速度Ｖ１で定速移動する期間があってもよい。この場合、搬送体３５の速度プロファイルは、最大速度Ｖ１に達するまでの加速過程における最大加速度α４よりも、最大速度Ｖ１から停止するまでの減速過程における最大減速度β４の方が大きく設定されてもよい。このグラフの加減速制御であれば、最大速度Ｖ１での搬送時間を長く確保できるので、搬送機構３０の搬送所要時間を短縮できるという効果が得られる。よって、ケースＷに加わる衝撃を小さく抑えつつ、ケースＷを反転機構４０に受け渡すまでの搬送所要時間をより効果的に短くすることができる。なお、往動と復動で適用する速度プロファイルを第１搬送機構３０とは逆にして、同様の加減速制御を第２搬送機構５０に採用してもよい。
【0104】
・搬送機構３０は、ベルトコンベヤ方式であってもよい。この場合、コンベヤベルトが搬送体の一例を構成する。例えば、コンベヤの一例である第１コンベヤ２０の搬送方向Ｘの下流側に、搬送機構の一例としての第１移載コンベヤを配置する。第１移載コンベヤは、搬送体の一例を構成する、無端状のコンベヤベルトを有する。第１コンベヤ２０の下流端と第１移載コンベヤの上流端は、ケースＷを受渡し可能な範囲内の隙間を隔てて隣接する。第１コンベヤ２０と第１移載コンベヤは、共に搬送方向Ｘに搬送物の一例であるケースＷを搬送する。第１コンベヤ２０は、例えば、駆動源であるモータの通電をオン・オフすることで駆動と停止が制御される。反転装置１１の稼働中、第１コンベヤ２０は一定速度で連続運転され、ケースＷを逐次搬入する。第１移載コンベヤは、例えば、サーボモータ等の速度制御が可能な駆動源により駆動され、制御部１００により速度制御される。第１移載コンベヤは、第１コンベヤ２０により順次搬入されたケースＷを、搬送方向Ｘの上流端部の受取位置Ｐ１で順次受け取る。第１移載コンベヤは、受取位置Ｐ１でケースＷを受け取る際に、停止又は第１コンベヤ２０と同速度の受取速度で駆動される。第１移載コンベヤは、ケースＷを受け取ると、最大速度に達するまで加速する加速過程と、最高速度からポケット４５内の受渡位置Ｐ２に停止するまで減速する減速過程とを含む所定の速度プロファイルに従って速度制御される。このケースＷをポケット４５に収容する供給過程において、第１移載コンベヤの最大速度が、第１コンベヤ２０の最大速度よりも大きく、且つ第１移載コンベヤの減速過程の最大減速度が第１コンベヤ２０の停止時の最大減速度よりも小さく設定される。こうして、第１移載コンベヤは、無端状のコンベヤベルトが回転（正転）することで、ケースＷを受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２まで高速に搬送する。前記実施形態におけるテーブル３１を有する搬送体３５は、移動体であるので、移動体が受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１に復帰する復帰過程があるが、このベルトコンベヤ方式では復帰過程はない。また、第１移載コンベヤは、最大速度に保たれる定速期間がなくてもよいし（図１３、図１５を参照）、定速期間があってもよい（図１６参照）。なお、第１コンベヤ２０は、ベルトコンベヤでもよいし、チェーンコンベヤ等でもよい。また、第１移載コンベヤは、ベルトコンベヤに限らず、ケースＷとの接触面積を確保できるコンベヤであればよい。例えば、第１移載コンベヤは、ベルトコンベヤ又はチェーンコンベヤの外周に複数のテーブルが周方向に等間隔に固定されたテーブル循環方式でもよい。この場合、第１移載コンベヤは、循環するテーブルが搬送方向Ｘに移動する供給過程において、受取位置Ｐ１で受け取ったケースＷを受渡位置Ｐ２まで搬送しポケット４５に受け渡す。
【0105】
この構成によれば、搬送体がベルトコンベヤであるので、ケースＷを複数の搬入送り爪に載せる送り爪タイプに比べ、ケースＷとの接触面積を広く確保できる。よって、搬送中のケースＷの滑りを抑制できるので、最大加速度及び最大減速度を大きく設定できる。このため、搬送距離の割に最大速度をより高く設定できる。よって、搬送中のケースＷの滑りを抑制でき、且つ停止時の過度な衝撃を抑制できる。例えば、特許文献１、２のようにコンベヤが回転体に搬送物を搬入する構成では、ケースＷがストッパに当たった際の過度な衝撃、コンベヤ停止時の過度な衝撃を回避するため、高速化が困難であった。これに対して、この変更例では、コンベヤを搬入用の第１コンベヤ２０と供給用の第１移載コンベヤとに分離し、第１コンベヤ２０を一定速度で連続運転させるとともに、第１移載コンベヤを速度制御可能に構成する。そして、第１移載コンベヤが、加速・減速・停止を伴う速度制御でケースＷを回転体４１のポケット４５に供給する。したがって、ケースＷを搬送上の不都合を抑えつつ短時間でポケット４５に受け渡すことができ、ひいては反転処理のサイクルタイムを短縮できる。
【0106】
なお、第１移載コンベヤは、前記実施形態のテーブル３１と同様に次の条件を満たしてもよい。第１コンベヤ２０を幅方向Ｙに第１間隔Ｌ１を隔てた一対で構成する。第１移載コンベヤ（つまりコンベヤベルト）の幅寸法ＬＣ、ケースＷの幅寸法ＬＷ、ポケット４５を構成する一対の支持部（枠体４５Ｂ）の第２間隔Ｌ２とすると、ＬＣ＜Ｌ１＜ＬＷ、且つＬＣ＜Ｌ２＜ＬＷが成立する。ＬＣは、第１移載コンベヤとケースＷとの接触面積を広く確保するうえで、ＬＣ≧ＬＷ／２が好ましい。
【0107】
・搬送機構３０は、昇降テーブル方式に限定されない。搬送物を把持して横行する方式の搬送機構でもよい。また、搬送物をポケット４５内に押し込むプッシャー方式の搬送機構でもよい。プッシャー方式でも、ケースＷの押し込み方向下流側にストッパをプッシャーと共に移動可能に配置すれば、プッシャーの減速によりケースＷを減速させることができる。さらに、搬送物を吊下して横行する吊下方式の搬送機構であってもよい。この場合、吊下する方式は、吸着方式、磁着方式、把持方式でもよい。このような他の方式の搬送機構であっても、供給過程において、搬送体の最大速度が、コンベヤ２１の最大速度よりも大きく、且つ搬送体の最大減速度をコンベヤ２１の停止時の最大減速度よりも小さく設定すれば、同様の効果が得られる。
【0108】
・第１搬送機構３０の駆動源である第２モータ３２と、第２搬送機構５０の駆動源である第４モータ５２とを、１つのモータに置き替えてもよい。
・搬送体３５を横行させる機構は、単軸ロボットを用いるものでもよい。
・搬送体３５を横行させる機構は、単軸ロボットを用いるものでもよい。
【0109】
・第１コンベヤ２０を構成するコンベヤ２１、及び第２コンベヤ６０を構成するコンベヤ６１は、例えば、ケースＷを載置する状態で搬送するチェーンコンベヤ、ベルトコンベヤ、ローラコンベヤ以外の他の方式のコンベヤでもよい。また、コンベヤ２１は、ケースＷを把持して搬送したり、ケースＷを吊下する状態で搬送したりするものでもよい。
【0110】
・搬送物がケースＷである場合、ケースＷの収容物は特に限定されない。収容物は、例えば、空の容器、液体、固体、気体のうちの１つである内容物が収容された容器でもよい。搬送物は、例えば、ペットボトルや壜、缶等の容器を収容するケースでもよい。また、ケースＷの収容物は、例えば、その他の食品や飲料物、電子部品、電化製品、日常用品、部品、部材、粉粒体又は液状等の原料又は製品等を収容する袋などであってもよい。ケースＷ内の収容物の数は、１つでも複数でもよい。さらに、搬送物は、空のケースでもよい。
【0111】
・ケースＷは、段ボールケースに限定されず、段ボール以外の紙製のケースでもよい。また、ケースＷは、プラスチック製のケースでもよい。搬送物は、ケースが包装紙で包装されたものでもよい。
【0112】
・搬送物は、直方体状であれば、ケースＷに限定されない。例えば、ケースではなく、搬送物そのもの自体が直方体状の物品であってもよい。直方体状の材料、部材、部品、製品であってもよい。例えば、直方体状であれば、木材、金属板、プラスチック製品、セラミック製品等でもよい。
【0113】
・制御部１００は、一部又は全部が、プログラムを実行するコンピュータよりなるソフトウェアにより構成されてもよいし、電子回路等のハードウェアにより構成されてもよい。さらに、制御部１００は、ソフトウェアとハードウェアとの協働で機能するものであってもよい。
【符号の説明】
【0114】
１１…反転装置、２０…コンベヤの一例としての第１コンベヤ、２１…コンベヤ、２１Ａ…無端状部材、２２…第１モータ、２３…動力伝達機構、２４…ギヤボックス、２５…プーリ、２６…プーリ、２７…ベルト、２８…ローラ、２９…被動プーリ、３０…搬送機構の一例としての第１搬送機構、３１…テーブル、３２…第２モータ、３３…動力伝達機構、３４…第１昇降シリンダ、３４Ａ…ロッド、３５…搬送体、３６…ケーブルベヤ（登録商標）、３７…レール、３７Ａ…キャリッジ、３８Ａ…プーリ、３８Ｂ…プーリ、３９…タイミングベルト、４０…反転機構、４１…回転体、４２…回転軸、４３…第３モータ、４４…動力伝達機構、４５…ポケット、４５Ａ…開口、４５Ｂ…支持部の一例を構成する枠体、４６…駆動プーリ、４７…プーリ、４８…タイミングベルト、４９…ストッパ、５０…第２搬送機構、５１…テーブル、５２…第４モータ、５３…動力伝達機構、５４…第２昇降シリンダ、５５…搬送体、６０…第２コンベヤ、６１…コンベヤ、６２…第５モータ、６３…動力伝達機構、７１…ストッパ、７２…シリンダ、８１…第１センサ、８２…第２センサ、８３…第３センサ、１００…制御部、Ｗ…搬送物の一例としてのケース、Ｘ…搬送方向、Ｙ…幅方向、Ｚ…鉛直方向、Ｐ１…供給側の受取位置、Ｐ２…供給側の受渡位置、Ｐ３…搬出側の受取位置、Ｐ４…搬出側の受渡位置、Ｐｉｎ…ポケットの搬入位置、Ｐｏｕｔ…ポケットの搬出位置、Ｌ１…第１間隔、Ｌ２…第２間隔、ＬＷ…ケースの幅寸法、ＬＴ…テーブルの幅寸法、ＬＣ…第１移載コンベヤの幅寸法、Ｖ０…コンベヤの最大速度、α０…最大加速度、β０…最大減速度、Ｖ１…供給時の最大速度、α１…最大加速度、β１…最大減速度、Ｖ２…復帰時の最大速度、α２…最大加速度、β２…最大減速度、Ｖ３…供給時の最大速度、α３…最大加速度、β３…最大減速度、α４…最大加速度、β４…最大減速度。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】