JP4481867B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、物品を次工程へ搬送する搬送装置に係り、例えば打抜き工程にて打ち抜かれたＰＴＰシートを次工程へ搬送する搬送装置に係る。

一般に、ＰＴＰシート１は、図８に示すように、錠剤等が収容される複数のポケット部２を備えており、各ポケット部２単位のシート小片３に切り離すことができるように縦スリット４及び横スリット５が形成されている。

かかるＰＴＰシート１は、所定の製造装置によって製造される。該製造装置においては、ポケット部２が形成された長尺状のフィルムを搬送させつつポケット部２に錠剤を充填する充填工程、アルミニウム等よりなるカバーフィルムを貼着する貼着工程、スリット４，５を形成するスリット形成工程、ＰＴＰシート１単位に打ち抜く打抜き工程等を経る。そして、上記工程を経たＰＴＰシート１は、作業員の目視による検査工程へと供されるのが一般的である。

そのため、従来、打抜き工程で打ち抜かれたＰＴＰシートを検査工程などの次工程へ受け渡すための搬送装置が種々考案されている（例えば、特許文献１参照）。ここには、打ち抜かれたＰＴＰシートを吸着し９０度回転させて分配コンベアへ受け渡す構成が開示されている。
特開昭５７−８５７１９号公報

しかしながら、実際には、打ち抜かれたＰＴＰシートを吸着した後、そのまま回転させることはできない。打抜きのための型にＰＴＰシートが干渉してしまうからである。

そこで、打抜きのための型の干渉部分を面取りすることが考えられるが、面取りによって強度が低下してしまうことが懸念される。

そのため、上述のようにＰＴＰシートを９０度回転させて分配コンベアに受け渡そうとすれば、実際には、打抜き方向へシートを移動させる装置が別途必要になり、当該装置によりシートを移動させた後、回転させる必要がある。つまり、単一の装置によってＰＴＰシートを取り出すことは困難であり、その結果、システムの著しい大型化を招いていた。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、単一の装置によって例えば打抜き工程等の前工程から物品を受け取って次工程へ受け渡すことを可能とし、もって、搬送システムのコンパクト化を図ることにある。

以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。

手段１．物品の搬送方向に対して略垂直な第１の回転軸を有する第１軸部と、
前記第１の回転軸に平行な第２の回転軸を有する第２軸部と、
前記第１軸部と一体に設けられ、前記第２軸部を回動可能に支持する軸部支持体と、
前記第２軸部と一体に設けられ、前記第２軸部の外周方向へ突出して物品を保持する保持部を有する搬送用ヘッドとを備え、
前記第１軸部の回動に伴う前記軸部支持体の回動による、前記搬送用ヘッドの前記第１の回転軸を中心とする円周上の運動である公転運動、及び、前記第２軸部の回動に伴う前記搬送用ヘッドの前記第２の回転軸を中心とする、前記公転運動に対する内側回りの運動である自転運動が導出されるよう構成されていることを特徴とする搬送装置。

手段１に記載の搬送装置は、第１軸部、第２軸部、軸部支持体、及び、搬送用ヘッドを備えている。第１軸部は、物品の搬送方向に対して略垂直な第１の回転軸を有している。また、第２軸部は、第１の回転軸に平行な第２の回転軸を有している。

第１軸部には第２軸部を回動可能に支持する軸部支持体が一体に設けられている。また、第２軸部には、搬送用ヘッドが一体に設けられている。この搬送用ヘッドは、物品を保持する保持部を有しており、この保持部は第２軸部の外周方向へ突出している。

かかる構成により、第１軸部が回動すると一体に設けられた軸部支持体が回動し、第２軸部が上記第１の回転軸を中心とする円周上を移動する。したがって、搬送用ヘッドの公転運動、すなわち、第１の回転軸を中心とする円周上の運動が導出される。また、第２軸部が回動すると、一体に設けられた搬送用ヘッドの自転運動が導出される。そして特に、この自転運動は、上記第２の回転軸を中心とする運動であり、搬送用ヘッドの公転運動に対して内側回りの運動となっている。ここで内側回りとは、上記公転運動が時計回りであれば反時計回りの自転運動を意味し、上記公転運動が反時計回りであれば時計回りの自転運動を意味する。

従来、例えばＰＴＰシート等の物品を吸着した後、そのまま回転（手段１でいうところの公転運動）させると、打抜きのための型にＰＴＰシートが干渉してしまうという問題があった。そのため、物品を例えば９０度回転させて受け渡そうとすれば、実際には、打抜き方向へシートを移動させる装置が別途必要になり、当該装置によりシートを移動させた後、回転させる必要がある。その結果、システムの著しい大型化を招いていた。

この点、手段１によれば、公転運動に対して内側回りの自転運動が導出されるため、保持部に保持された物品が公転運動の軌道の内側方向へ回り込むように移動する。したがって、例えば打抜きのための型への物品の干渉を回避、あるいは、たとえ干渉したとしても上述のような干渉部分の面取りによって十分に対応することができる。結果として、単一の装置によって前工程から物品を受け取って次工程へ受け渡すことが可能となり、搬送システムのコンパクト化を図ることができる。

手段２．手段１に記載の搬送装置において、
前記公転運動は、前記第１の回転軸を中心とする円周上の往復運動又は回転運動であることを特徴とする搬送装置。

上記構成における公転運動とは、第１の回転軸を中心とする円周上の運動であればよく、手段２に示すように、往復運動であってもよいし、回転運動であってもよい。

また、公転運動の導出、自転運動の導出についても、別個の駆動手段にて行うことが考えられる。ただし、駆動制御の簡素化を図るという意味においては、次のような構成を採用することが望ましい。

手段３．物品の搬送方向に対して略垂直な第１の回転軸を有する第１軸部と、
前記第１の回転軸に平行な第２の回転軸を有する第２軸部と、
前記第２軸部と一体に設けられ、前記第２軸部の外周方向へ突出して物品を保持する保持部を有する搬送用ヘッドと、
前記第１軸部を回転駆動する駆動手段と、
前記第１軸部の回転に基づき、前記第２軸部の回転を導出する動力伝達手段とを備え、
前記駆動手段にて前記第１軸部が回転駆動されると、前記第１軸部の回転に伴う前記軸部支持体の回転による、前記搬送用ヘッドの前記第１の回転軸を中心とする円周上の回転運動である公転運動、及び、前記動力伝達手段にて導出される前記第２軸部の回転に伴う前記搬送用ヘッドの前記第２の回転軸を中心とする、前記公転運動に対する内側回りの運動である自転運動が導出されるよう構成されていることを特徴とする搬送装置。

手段３によれば、駆動手段によって第１軸部が回転駆動され、動力伝達手段によって第１軸部の回転に基づき、第２軸部の回転が導出される。ここでは公転運動を第１の回転軸を中心とする回転運動とし、公転運動及び自転運動を単一の駆動手段と動力伝達手段とによって実現している。このようにすれば、上述の効果、すなわち単一の装置によって前工程から物品を受け取って次工程へ受け渡すことが可能となり、搬送システムのコンパクト化を図ることができるという効果に加え、駆動制御の簡素化を図ることができる。

手段４．物品の搬送方向に対して略垂直な第１の回転軸を有する第１軸部と、
前記第１の回転軸に平行な第２の回転軸を有する第２軸部と、
前記第１軸部と一体に設けられ、前記第２軸部を回動可能に支持する軸部支持体と、
前記第２軸部と一体に設けられ、前記第２軸部の外周方向へ突出して物品を保持する保持部を有する搬送用ヘッドと、
前記第１軸部を回転駆動する駆動手段と、
前記第１軸部の回転に基づき、前記第２軸部の回転を導出する動力伝達手段とを備え、
前記駆動手段にて前記第１軸部が回転駆動されると、前記第１軸部の回転に伴う前記軸部支持体の回転による、前記搬送用ヘッドの前記第１の回転軸を中心とする円周上の回転運動である公転運動、及び、前記動力伝達手段にて導出される前記第２軸部の回転に伴う前記搬送用ヘッドの前記第２の回転軸を中心とする、前記公転運動に対する内側回りの運動である自転運動が導出され、
前記動力伝達手段は、前記自転運動の速度である自転速度を所定のタイミングで変化させる自転速度可変機構を有していることを特徴とする搬送装置。

手段４では、手段３の構成に加え、動力伝達手段が自転速度可変機構を有し、この自転速度可変機構によって、自転速度が所定タイミングで変化させられる。このようにすれば、例えば打抜きのための型への物品の干渉を回避できる可能性がより高くなる。その結果、単一の装置によって前工程から物品を受け取って次工程へ受け渡すことが可能となり、搬送システムのコンパクト化を図ることができる。

手段５．手段４に記載の搬送装置において、
前記動力伝達手段は、前記自転速度調節機構によって、前記保持部による前記物品の受け取りに際して、前記自転速度を相対的に大きくするよう構成されていることを特徴とする搬送装置。

手段５によれば、保持部による物品の受け取りに際して自転速度が相対的に大きくされる。このようにすれば、保持された物品が短時間のうちに公転運動の軌道の内側方向へ回り込むことになり、例えば打抜きのための型への物品の干渉を回避できる可能性がより高くなる。

手段６．手段３乃至５のいずれかに記載の搬送装置において、
前記第２軸部は、前記第１の回転軸を中心とする円周上に均等な間隔で配置されるように前記軸部支持体に支持されており、当該各第２軸部に対して前記搬送用ヘッドが設けられていることを特徴とする搬送装置。

手段６では、複数の第２軸部が第１の回転軸を中心とする円周上に均等な間隔で配置されるように軸部支持体に支持されており、各第２軸部に対して搬送用ヘッドが設けられている。このようにすれば、複数の搬送用ヘッドによって順次物品を搬送することができ、搬送用ヘッドを往復運動させる構成と異なり、物品の搬送速度を飛躍的に向上させることができる。

手段７．手段１乃至６のいずれかに記載の搬送装置において、
前記保持部は、前記搬送用ヘッドが前記公転運動の軌道上の第１位置にあるときに当該軌道の外側方向へ突出する姿勢で前記物品を受け取り、前記搬送用ヘッドが前記公転運動の軌道上の第２位置にあるときに当該軌道の外側方向へ突出する姿勢で前記物品を受け渡すよう構成されていることを特徴とする搬送装置。

手段７では、保持部によって、搬送用ヘッドが公転運動の軌道上の第１位置にあるときに物品が受け取られ、第２位置にあるときに受け渡される。このとき、保持部は外側方向へ突出する姿勢で、物品を受け取り、受け渡す。外側方向は、例えば軌道の法線方向であることが考えられる。このようにすれば、第１位置から第２位置への搬送が可能となる。

手段８．手段７に記載の搬送装置において、
前記第１及び前記第２位置は前記軌道上に略水平に設けられ、前記第１位置からの公転角度が１８０度となるように前記第２位置が設けられていることを特徴とする搬送装置。

手段８では、第１位置からの公転角度が１８０度となるように第２位置が設けられている。すなわち、半周の公転運動によって物品が受け渡される。さらに、第１及び第２位置は軌道上に略水平に設けられている。この場合、第１位置から第２位置までの自転角度は３６０度となり、保持部に保持された物品の上下動が小さくなる。したがって、より高速な搬送が可能になり、物品の搬送速度を飛躍的に向上させることができる。

手段９．手段７又は８に記載の搬送装置において、
前記公転運動に伴って前記第２軸部を当該軸方向に移動させることが可能な移動手段を備え、
前記移動手段による前記第２軸部の移動に伴う前記搬送用ヘッドの移動によって、前記軸方向における複数の位置での物品の受け渡しを可能としたことを特徴とする搬送装置。

従来、例えば打抜かれたＰＴＰシートを９０度回転させて次工程へ受け渡すことが単一の装置によっては困難であり、システムの著しい大型化を招いていた。これに加え、ＰＴＰシートを目視検査に供するためには、増列させる装置がさらに必要となる。増列とは、例えば１列で搬送されてくるＰＴＰシートを２列で平行に搬送されるようにすること等をいい、搬送速度を抑えて目視検査を可能とするものである。このような増列を、例えばコンベアによって行う場合、コンベアの全長が長くなること等から、この増列のための装置によってさらなるシステムの大型化を招いていた。

この点、手段９では、移動手段による第２軸部の（軸方向への）移動に伴う搬送用ヘッドの移動によって、軸方向における複数の位置での物品の受け渡しが可能となっている。つまり、物品の増列までもが可能となっている。したがって、単一の装置によって前工程から物品を受け取って次工程へ受け渡すだけでなく、物品の増列までもが可能となり、搬送システムの飛躍的なコンパクト化を図ることができる。

手段１０．手段１乃至９のいずれかに記載の搬送装置において、
前記物品はＰＴＰシートであり、
前記保持部は、打抜き装置から前記ＰＴＰシートを受け取り、次工程へ受け渡すよう構成されていることを特徴とする搬送装置。

ここで次工程、あるいは、さらにその後の工程には、上述した目視検査工程が含まれることが考えられる。

以上は、搬送装置の発明として説明してきたが、次に示すようなシステムの発明としても実現できる。

手段１１．手段１０に記載の搬送装置を具備してなるＰＴＰシートの製造・搬送システム。

以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態の搬送装置１０を含む搬送システムを示す概略構成図である。

図１は、打抜き装置１００にて打抜かれた「物品」としてのＰＴＰシート１が、搬送装置１０によって、コンベア２００へ受け渡され、さらに、コンベア３００へ受け渡される構成を示すものである。

打抜き装置１００は、打抜き刃１１０と、打抜き型１２０とを備えている。打抜き型１２０は、ＰＴＰシート１とほぼ同じ大きさの開口部１２１を有しており、打抜き刃１１０が打抜き型１２０の開口部１２１へ進入することにより、打抜き刃１１０と打抜き型１２０とに挟まれたＰＴＰフィルム（打抜き前の帯状のもの；不図示）からＰＴＰシート１が打抜かれる。ＰＴＰフィルムは断続的に搬送され、それに合わせた打抜き刃１１０の往復運動によって、毎分数百枚（例えば３００枚）という速度でＰＴＰシート１が打抜かれる。

搬送装置１０は、ＰＴＰシート１の搬送方向に垂直な「第１軸部」としての駆動軸１１を有する「軸部支持体」としての円盤１２を有しており、この円盤１２は「搬送用ヘッド」としての４つの吸着ヘッド１３を備えている。吸着ヘッド１３は、円盤１２の駆動軸１１と平行な「第２軸部」としての回転軸１４に取り付けられており、この回転軸１４は、駆動軸１１を中心とする円周上に均等な間隔となるように、円盤１２に軸支されている。吸着ヘッド１３は、回転軸１４の外周方向へ突出する真空吸着可能な保持部１５を有しており、ＰＴＰシート１の裏面（ポケット部２とは反対側の面）を吸着して保持することが可能となっている。

円盤１２が駆動軸１１を中心にして反時計回りに回転すると、吸着ヘッド１３は、円周上を公転すると共に、自身の回転軸１４を中心にして内側回り（時計回り）に自転する。そして、打抜き装置１００に最も接近する水平位置において、吸着ヘッド１３の保持部１５がちょうど外側方向（法線方向；図１の左方向）を向くようになっており、打抜かれたＰＴＰシート１を吸着して受け取る。その後、円盤１２が１８０度回転することにより吸着ヘッド１３は１８０度の公転運動を行うと共に、内側回りに３６０度の自転運動を行う。これによって、吸着ヘッド１３の保持部１５がちょうど外側方向（法線方向）を向き、ＰＴＰシート１が、次のコンベア２００へ受け渡される。

なお、後述するように、搬送装置１０は、ＰＴＰシート１を増列させる機能を有しており、打抜き装置１００から受け取ったＰＴＰシート１を図１の紙面手前側と奥側とに交互に移動させてコンベア２００への受け渡しを行う。

コンベア２００は、２つのローラ２０１，２０２、ベルト２０３、フィンガ２０４、搬送レール２０５、及び、アーム２０６を備えている。

搬送装置１０に近い側に位置するローラ２０１は相対的に大きな径を有しており、一方、搬送装置１０に遠い側に位置するローラ２０２は相対的に小さな径を有している。

ベルト２０３は、これらローラ２０１，２０２に掛装されており、フィンガ２０４は、ベルト２０３から外側方向へ突出するように所定間隔で設けられている。

そして、搬送レール２０５は、このベルト２０３に沿うように、フィンガ２０４の突出分だけ外側に配置されている。この搬送レール２０５は、コンベア２００の下部に設けられており、その上面を搬送面として、搬送装置１０からコンベア３００までのＰＴＰシート１の搬送を可能とする。

アーム２０６は、ローラ２０１の下方において一方の端部（基端部）において軸支されており、二点鎖線で示したように、他方の端部（先端部）をローラ２０１に近接・離間させるように移動可能となっている。アーム２０６は、軸支された基端部を中心とする往復揺動運動を行い、搬送装置１０からのＰＴＰシート１の受け渡しの際、吸着ヘッド１３の保持部１５に吸着されたＰＴＰシート１を裏面から支持し、確実な受け渡しを実現する。

かかる構成により、ローラ２０１，２０２が反時計回りに回転してベルト２０３が駆動されると、それに伴ってフィンガ２０４が移動し、このフィンガ２０４の移動に伴って、搬送装置１０から受け渡されたＰＴＰシート１が搬送レール２０５の上面を搬送される。そして、搬送レール２０５の端部から、次のコンベア３００へ受け渡される。

なお、搬送装置１０がＰＴＰシート１を増列させる機能を有しているため、コンベア２００は、幅方向において２列のＰＴＰシート１を搬送する。

コンベア３００は、２つのローラ３０１，３０２、ベルト３０３、フィンガ３０４、及び、搬送レール３０５を備えている。

２つのローラ３０１，３０２は、同一径を有しており、同一高さに設けられている。

ベルト３０３は、これらローラ３０１，３０２に掛装されており、フィンガ３０４は、ベルト３０３から外側方向へ突出するように所定間隔で設けられている。なお、図中において、下方に突出するフィンガ３０４は省略して示した。

そして、搬送レール３０５は、コンベア３００の上部に水平に設けられており、上述したフィンガ３０４が搬送レール３０５の上方に突出している。

かかる構成により、ローラ３０１，３０２が時計回りに回転してベルト３０３が駆動されると、それに伴ってフィンガ３０４が移動し、このフィンガ３０４によって、コンベア２００から２列で受け渡されるＰＴＰシート１が、搬送レール３０５に沿って、搬送される。

なお、このコンベア３００は、例えばＰＴＰシートの目視検査などを行うための検査コンベアであることが考えられる。

次に、上記搬送装置１０の構成について詳しく説明する。

図２は、搬送装置１０の外観を示す斜視図である。また、図３は、図１における搬送装置１０の水平方向の断面を示す概略断面図である。

搬送装置１０が駆動軸１１を中心にして回転する円盤１２を備えることは既に述べた。駆動軸１１と円盤１２とは一体に形成されており、円盤１２は、駆動軸１１の一方の端部に設けられている。駆動軸１１の他方の端部には、「駆動手段」としての駆動部５０が固定されており、この駆動部５０によって駆動軸１１が回転駆動される。

円盤１２には、搬送方向に垂直な方向（以下、前後方向という）に突出する４つの軸受け部１６が設けられている。この軸受け部１６は、駆動軸１１を中心とする円周上に均等な間隔で設けられている。

軸受け部１６には、円筒体１７が挿通されて支持されており、駆動部５０側（以下、背面側という）の円筒体１７の端部には、円筒体１７の外周方向へ突出するようにして、回転ギヤ１８が一体形成されている。

上述した吸着ヘッド１３の回転軸１４は、この円筒体１７の内部を貫通するようにして支持されており、円筒体１７を介して軸受け部１６に支持されている。円筒体１７は、回転軸１４の前後方向の移動のみを許容し、回転軸１４に対する相対回転を許容しない。したがって、回転軸１４の回転は、円筒体１７と一体となって導出される。

円盤１２の背面側には、駆動軸１１の軸受けとなる円筒カム１９が設けられている。円筒カム１９には、２つのカム溝２０が設けられている。カム溝２０は、それぞれ円筒カム１９の円筒面を一周して元の位置に戻るように形成されている。

駆動部５０から遠い側（以下、前面側という）における円筒カム１９の端部は、径が相対的に小さくなっており、ここに中心部往復ギヤ２１が回動可能に支持されている。また、先端には、支持部２２が設けられている。支持部２２は、円筒カム１９の円筒面の一部から外周方向へ突出するように設けられている。この支持部２２には、レバー２３の一端が軸支されている。

上記円盤１２の背面側には、ギヤ往復用カム２４が設けられている。このギヤ往復用カム２４には、カム溝２５が形成されており、ギヤ往復用カム２４は、円盤１２と一体となり、駆動軸１１を中心として回転する構成となっている。

なお、中心部往復ギヤ２１、レバー２３、及び、ギヤ往復用カム２４の関連については後述する。

吸着ヘッド１３の回転軸１４が軸受け部１６に支持されることは既に述べたが、さらに、この回転軸１４の背面側の端部が、後端軸受け部２６に回動可能に支持されている。この後端軸受け部２６は、カムフォロア２７を有している。これによって、回転軸１４が円筒カム１９の周囲を回転することにより、カムフォロア２７が、上記円筒カム１９のカム溝２０に沿って移動する。このカムフォロア２７の移動により、後端軸受け部２６が前後方向へ往復運動する。この後端軸受け部２６の前後方向への移動をスムーズにするため、ガイドレール２８が設けられている（図２参照）。なお、後端軸受け部２６は、回転軸１４の回転運動は許容するが前後方向の直線運動は許容しないようになっている。したがって、後端軸受け部２６の前後方向への移動によって、回転軸１４が前後方向へ移動し、吸着ヘッド１３が前後方向へ移動する構成となっている。ここで、カム溝２０の形成された円筒カム１９、及び、カムフォロア２７を有する後端軸受け部２６が「移動手段」を構成する。

次に、上記構成における回転ギヤ１８と中心部往復ギヤ２１との関連、及び、レバー２３とギヤ往復用カム２４とカム溝２５との関連について説明する。図４は、各種ギヤの関連を示す説明図である。なお、図４では、各構成部材の前後関係を省略して示している。また、図４は前面側から見たときの説明図である。

図４に示すように、回転ギヤ１８と中心部往復ギヤ２１との間には、アイドラギヤ２９が介在している。すわなち、両ギヤ１８，２１に、アイドラギヤ２９が歯合している。このアイドラギヤ２９は、回転ギヤ１８と同様、円盤１２に軸支されている。ここで、回転ギヤ１８の歯数と中心部往復ギヤ２１の歯数との比は、１：２となっている。

また、上述のようにレバー２３の一方の端部は支持部２２に回動可能に軸支されており、他方の端部は、リンク３０を介して、中心部往復ギヤ２１に接続されている。レバー２３の長手方向において支持部２２側から約１／３程度の位置には、カムフォロア３１が、前面側へ突出するように設けられており、ギヤ往復用カム２４のカム溝２５に収容されている。

なお、回転ギヤ１８、中心部往復ギヤ２１、アイドラギヤ２９、カムフォロア３１を有するレバー２３、カム溝２５の形成されたギヤ往復用カム２４、及び、リンク３０が「動力伝達手段」を構成している。そして、レバー２３、ギヤ往復用カム２４、リンク３０が「自転速度可変機構」に相当する。

以上のように構成された搬送装置１０の動作について説明する。

駆動軸１１が駆動部５０によって回転させられると、円盤１２が駆動軸１１を中心として、図４中に記号Ｊで示すように、反時計回りに回転する。すると、円盤１２に軸支される回転ギヤ１８及びアイドラギヤ２９も、駆動軸１１を中心とする回転運動（公転運動）を行う。このとき、回転ギヤ１８の中心に位置する回転軸１４も駆動軸１１を中心とする円周上を移動することになり、吸着ヘッド１３の公転運動が導出される。

ここで説明を簡単にするため、中心部往復ギヤ２１が固定されているものとして説明を続ける。

円盤１２の回転によってアイドラギヤ２９が駆動軸１１の周りを移動すると、中心部往復ギヤ２１に歯合しているアイドラギヤ２９は、記号Ｋで示すように反時計回りに回転する。したがって、このアイドラギヤ２９に歯合している回転ギヤ１８は、記号Ｌで示すように円盤１２に対し内側回り（反時計回り）に回転する。この回転ギヤ１８の回転により一体形成された円筒体１７が回転し、回転軸１４が回転することになり、吸着ヘッド１３の自転運動が導出される。

そして、上述したように回転ギヤ１８の歯数と中心部往復ギヤ２１の歯数との比は１：２となっているため、中心部往復ギヤ２１が半回転、すなわち固定されているものとした中心部往復ギヤ２１に対し円盤１２が半回転する間に、回転ギヤ１８が一回転することになる。つまり、吸着ヘッド１３は、駆動軸１１を中心とする半回転の公転運動を行いながら、回転軸１４による一回転の自転運動を行うのである。

次に、このような吸着ヘッド１３の動作を、図５の説明図に基づいて説明する。図５は、円盤１２の回転に伴う吸着ヘッド１３の動作（公転運動、自転運動）を示すものである。ここでは、打抜き型１２０にて打ち抜かれたＰＴＰシート１を吸着する第１位置Ｉ１から、円盤１２が１８０度回転したときの第２位置Ｉ７までの動作を示している。

上述したように、吸着ヘッド１３の保持部１５は、回転軸１４の外周方向へ突出するように設けられており、上記第１位置Ｉ１において、公転運動の軌道上（記号Ｃで示す円周上）の法線方向へ突出する姿勢をとる。その後、円盤１２が反時計回りに回転することにより、吸着ヘッド１３は、記号Ｃで示す円周上を移動（公転）しながら、内側回り（時計回り）に回転（自転）する。このとき、記号Ｃで示す円周上の移動角度を「公転角度」、回転軸１４による回転角度を「自転角度」と表現すれば、公転角度と自転角度とが常に１：２となる。すなわち、第１位置Ｉ１を基準として、各位置Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４，Ｉ５，Ｉ６，Ｉ７は、それぞれ公転角度が３０，６０，９０，１２０，１５０，１８０度となっているが、このとき、自転角度は、６０，１２０，１８０，２４０，３００，３６０度となっている。第２位置Ｉ７では、吸着ヘッド１３の保持部１５がちょうど公転運動の軌道上の法線方向へ突出する姿勢となり、ＰＴＰシート１が、次のコンベア２００へ受け渡される。このとき、第１位置Ｉ１から第２位置Ｉ７までのＰＴＰシート１の端部の軌跡は、記号Ｄ１，Ｄ２で示すごとくとなる。

ところで、ここまで中心部往復ギヤ２１が固定されているものとして説明してきたが、実際には、中心部往復ギヤ２１は、固定された円筒カム１９の端部に、回動可能に支持されている（図３参照）。そこで次に、中心部往復ギヤ２１の動作について説明する。

図４を用いて上述したように、中心部往復ギヤ２１には、リンク３０を介してレバー２３が接続されている。このレバー２３には、カムフォロア３１が設けられている。カムフォロア３１は、ギヤ往復用カム２４のカム溝２５に収容される接触部である。

ギヤ往復用カム２４のカム溝２５の中心線は、図６に示すように、一定半径Ｒ１の円を基本にして、均等な間隔で（９０度ごとに）４箇所に、中心からの距離がＲ２（Ｒ２＞Ｒ１）の部分を有する形状となっている。そして、３０度毎に、中心からの距離がＲ１で一定となっている部分（以下、一定部分という）、中心からの距離がＲ１からＲ２まで増加する部分（以下、増加部分という）及び、Ｒ２からＲ１まで減少する部分（以下、減少部分という）が、連続して現れる。

このようなカム溝２５が形成されたギヤ往復用カム２４は、円盤１２と一体となって、記号Ｊで示すように反時計回りに回転する。このとき、カムフォロア３１は、カム溝２５の中心線上を移動するため、カムフォロア３１の中心からの距離は、Ｒ１〜Ｒ２の間で増減を繰り返すことになる。そして、上記増加部分では、カムフォロア３１が中心から離れるため、レバー２３は、支持部２２に軸支された部分を支点として、時計回りに回動することになる。すると、リンク１０を介し、中心部往復ギヤ２１の時計回りの回動が導出される。そして、中心部往復ギヤ２１の時計回りの回動があると、アイドルギヤ２９の回転速度が増加し、これに伴って、回転ギヤ１８の回転速度が増加する。したがって、上記増加部分では、吸着ヘッド１３の自転速度（自転角度）が通常時よりも大きくなる。一方、上記減少部分では、カムフォロア３１が中心へ近づくため、レバー２３は、支持部２２に軸支された部分を支点として、反時計回りに回動することになる。すると、リンク１０を介し、中心部往復ギヤ２１の反時計回りの回動が導出される。そして、中心部往復ギヤ２１の反時計回りの回動があると、アイドルギヤ２９の回転速度が減少し、これに伴って、回転ギヤ１８の回転速度が減少する。したがって、上記減少部分では、吸着ヘッド１３の自転速度（自転角度）が通常時よりも小さくなる。そして、本実施形態では、ＰＴＰシート１を受け取る第１位置Ｉ１において、上記増加部分にちょうど差し掛かるように構成されている。

このようにして中心部往復ギヤ２１がレバー２３によって揺動させられる場合の吸着ヘッド１３の動作を、図７に基づいて説明する。図７は、図５と同様、円盤１２の回転に伴う吸着ヘッド１３の動作（公転運動、自転運動）を示すものである。ここでは、打抜き型１２０にて打ち抜かれたＰＴＰシート１を吸着して受け取る第１位置Ｉ１から、円盤１２が１８０度回転したときの第２位置Ｉ７までの動作を示している。

上述したように、吸着ヘッド１３の保持部１５は、回転軸１４の外周方向へ突出するように設けられており、上記第１位置Ｉ１において、公転運動の軌道上（記号Ｃで示す円周上）の法線方向へ突出する姿勢をとる。その後、円盤１２が反時計回りに回転することにより、吸着ヘッド１３は、記号Ｃで示す円周上を移動（公転）しながら、内側回り（時計回り）に回転（自転）する。このとき、第１位置Ｉ１において上記カム溝２５の増加部分（図６参照）に差し掛かる。例えばカムフォロア３１が位置Ｆ１に差し掛かるものとすれば、吸着ヘッド１３が位置Ｉ２まで移動すると、カムフォロア３１は増加部分を移動して、位置Ｆ２まで移動する。さらに、吸着ヘッド１３が位置Ｉ３まで移動するとカムフォロア３１は減少部分を移動して位置Ｆ３まで移動し、吸着ヘッド１３が位置Ｉ４まで移動すると、カムフォロア３１は一定部分を移動して位置Ｆ４まで移動する。なお、実際には、ギヤ往復用カム２４が回転することによってカム溝２５が移動するのであるが、ここでは、便宜上、カムフォロア３１が移動するものとして説明した。

したがって、図７において、カムフォロア３１がカム溝２５の一定部分を通過する位置Ｉ３から位置Ｉ４の間では、図５の場合と同様に、公転速度（公転角度）に対して自転速度（自転角度）が２倍となる。このときの自転速度を通常時のものとすれば、第１位置Ｉ１から位置Ｉ２の間では、カムフォロア３１がカム溝２５の増加部分を通過するため、自転速度は通常時よりも大きくなる。反対に、位置Ｉ２から位置Ｉ３の間では、カムフォロア３１がカム溝２５の減少部分を通過するため、自転速度は通常時よりも小さくなる。

これによって、吸着ヘッド１３の保持部１５に吸着されたＰＴＰシート１の端部の軌跡は、記号Ｄ３，Ｄ４で示す如くとなる。

次に、吸着ヘッド１３の前後方向の動作について説明する。

上述したように、吸着ヘッド１３の回転軸１４が円筒カム１９の周囲を回転することにより、カムフォロア２７が、上記円筒カム１９のカム溝２０に沿って移動する。このカムフォロア２７の移動により、後端軸受け部２６が前後方向へ往復運動する。これに伴って、回転軸１４が前後方向へ移動し、吸着ヘッド１３が前後方向へ移動する。

具体的には、円筒カム１９に形成されたカム溝２０によって、ＰＴＰシート１が吸着される第１位置から円盤１２が１８０度回転した第２位置において吸着ヘッド１３は、前面側の受け渡し位置（図３中に記号Ａで示す位置）、または、背面側の受け渡し位置（記号Ｂで示す位置）へ移動する。４つの吸着ヘッド１３のうち、吸着後に前面側へ移動するものと、背面側へ移動するものとが円周上に交互に配置されている。

以上詳述したように、本実施形態では、吸着ヘッド１３の公転運動に対して内側回りの自転運動が導出されるため、保持部１５に保持されたＰＴＰシート１が公転運動の軌道（図７中の記号Ｃで示す円）の内側方向へ回り込むように移動する。特に、本実施形態では、図７中の第１位置Ｉ１から位置Ｉ２まで公転運動する間、カムフォロア３１がカム溝２５の増加部分を通過するため（図６参照）、自転速度（自転角度）が通常時よりも大きくなる。したがって、吸着ヘッド１３に保持されたＰＴＰシート１は短時間のうちに公転運動の軌道の内側方向へ回り込み、ＰＴＰシート１の下側端部の軌道は、図７中に軌道Ｄ４で示すごとくとなる。これによって、打抜き型１２０への干渉を回避できる。結果として、単一の搬送装置１０により、打抜き装置１００からＰＴＰシート１を受け取りコンベア２００へ受け渡すことが可能となり、搬送システムのコンパクト化を図ることができる。

また、本実施形態では、駆動部５０によって駆動軸１１が回転駆動され、中心部往復ギヤ２１、アイドルギヤ２９、及び、回転ギヤ１８によって、回転軸１４の回転が導出される。これによって、駆動軸１１と回転軸１４とを別個の駆動装置で回転駆動させる構成と比べ、駆動制御の簡素化を図ることができる。

さらにまた、本実施形態では、４つの回転軸１４が均等な間隔で円盤１２に支持されており、各回転軸１４に対して搬送用ヘッド１３が設けられている。これによって、４つの搬送用ヘッド１３によって順次ＰＴＰシート１を搬送することができ、搬送用ヘッド１３を往復運動させる構成と比べて、ＰＴＰシート１の搬送速度を飛躍的に向上させることができる。

また、本実施形態では、図７に示したように、ＰＴＰシート１を受け取る公転軌道上の第１位置Ｉ１とＰＴＰシート１を受け渡す公転軌道上の第２位置Ｉ７とが水平位置に設けられており、第１位置Ｉ１からの公転角度が１８０度のところに第２位置Ｉ７が設けられている。すなわち、半周の公転運動によってＰＴＰシート１が受け渡される。この場合、吸着ヘッド１３の自転角度は３６０度となり、図７中に記号Ｄ３，Ｄ４として示した軌跡のように、ＰＴＰシート１の上下動が小さくなる。これによって、より高速な搬送が可能になり、ＰＴＰシート１の搬送速度を飛躍的に向上させることができる。

さらにまた、本実施形態では、円筒カム１９に形成されたカム溝２０によって、ＰＴＰシート１が吸着される第１位置Ｉ１から円盤１２が１８０度回転した第２位置Ｉ７までの公転運動に際して、吸着ヘッド１３は、前面側の受け渡し位置（図３中に記号Ａで示す位置）、または、背面側の受け渡し位置（記号Ｂで示す位置）へ移動する。つまり、物品の増列までも搬送装置１０単体で実現している。したがって、搬送システムの飛躍的なコンパクト化を図ることができる。

以上、一実施形態について説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施できる。例えば次に示すような態様で実施してもよい。

（ａ）上記実施形態ではＰＴＰシート１を受け取る第１位置からの公転角度が１８０度となる第２位置においてＰＴＰシート１を受け渡す構成であったが、連続する公転運動によって自転角度にずれが生じなければよいため、例えば、第１位置からの公転角度が１２０度となる位置でＰＴＰシートを受け渡す構成としてもよい。この場合、第１位置から受け渡し位置までの自転角度が３６０度となるため、自転速度を可変としなければ、自転速度は公転速度の３倍となる。

（ｂ）上記実施形態では、駆動軸１１を回転駆動させ、駆動軸１１の回転に基づき、回転軸１２の回転を導出していた。これに対して、駆動軸１１及び回転軸１２をぞれぞれ別個の駆動装置にて駆動する構成としてもよい。

（ｃ）上記実施形態では吸着ヘッド１３が駆動軸１１を中心とする円周上を回転運動する構成であったが、例えば第１及び第２位置の間を往復運動させる構成としてもよい。

実施形態の搬送装置を具備する搬送システムを示す概略構成図である。 実施形態の搬送装置の外観を示す斜視図である。 実施形態の搬送装置の断面を示す概略断面図である。 動力伝達機構の構成を示す説明図である。 自転速度が一定のときの吸着ヘッドの動作を示す説明図である。 動力伝達機構におけるカム溝の中心線を示す説明図である。 自転速度が可変のときの吸着ヘッドの動作を示す説明図である。 ＰＴＰシートを示す説明図である。

符号の説明

１…ＰＴＰシート、１０…搬送装置、１１…駆動軸、１２…円盤、１３…吸着ヘッド、１４…回転軸、１５…保持部、１６…軸受け部、１７…円筒体、１８…回転ギヤ、１９…円筒カム、２０…カム溝、２１…中心部往復ギヤ、２２…支持部、２３…レバー、２４…ギヤ往復用カム、２５…カム溝、２６…後端軸受け部、２７…カムフォロア、２８…ガイドレール、２９…アイドルギヤ、３０…リンク、３１…カムフォロア、１００…打抜き装置、１１０…打抜き刃、１２０…打抜き型。

Claims (4)

1. ＰＴＰシートの搬送方向に対して略垂直な第１の回転軸を有する第１軸部と、
   前記第１の回転軸に平行な第２の回転軸を有する第２軸部と、
   前記第１軸部と一体に設けられ、前記第２軸部を回動可能に支持する軸部支持体と、
   前記第２軸部と一体に設けられ、前記第２軸部の外周方向へ突出してＰＴＰシートを保持する保持部を有する搬送用ヘッドと、
   前記第１軸部を回転駆動する駆動手段と、
   前記第１軸部の回転に基づき、前記第２軸部の回転を導出する動力伝達手段とを備え、
   前記駆動手段にて前記第１軸部が回転駆動されると、前記第１軸部の回転に伴う前記軸部支持体の回転による、前記搬送用ヘッドの前記第１の回転軸を中心とする円周上の回転運動である公転運動、及び、前記動力伝達手段にて導出される前記第２軸部の回転に伴う前記搬送用ヘッドの前記第２の回転軸を中心とする、前記公転運動に対する内側回りの運動である自転運動が導出され、
   前記動力伝達手段は、前記自転運動の速度である自転速度を所定のタイミングで変化させる自転速度可変機構を有しており、
   前記保持部は、前記搬送用ヘッドが前記公転運動の軌道上の第１位置にあるときに当該軌道の外側方向へ突出する姿勢で、開口部を有する打抜き型と打抜き刃とを具備する打抜き装置から前記ＰＴＰシートを受け取り、前記搬送用ヘッドが前記公転運動の軌道上の第２位置にあるときに当該軌道の外側方向へ突出する姿勢で前記ＰＴＰシートを次工程へ受け渡すよう構成され、
   前記動力伝達手段は、前記自転速度可変機構によって、前記保持部による前記ＰＴＰシートの受け取りに際して、前記自転速度を前記第１位置と第２位置の中間での自転速度に対し相対的に大きくするよう構成されていることを特徴とする搬送装置。
2. 請求項１に記載の搬送装置において、
   前記第２軸部は、前記第１の回転軸を中心とする円周上に均等な間隔で配置されるように前記軸部支持体に支持されており、当該各第２軸部に対して前記搬送用ヘッドが設けられていることを特徴とする搬送装置。
3. 請求項１又は２に記載の搬送装置において、
   前記第１及び前記第２位置は前記軌道上に略水平に設けられ、前記第１位置からの公転角度が１８０度となるように前記第２位置が設けられていることを特徴とする搬送装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の搬送装置において、
   前記公転運動に伴って前記第２軸部を当該軸方向に移動させることが可能な移動手段を備え、
   前記移動手段による前記第２軸部の移動に伴う前記搬送用ヘッドの移動によって、前記軸方向における複数の位置での物品の受け渡しを可能としたことを特徴とする搬送装置。
   

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