JP2005067864A

JP2005067864A - 方向転換装置

Info

Publication number: JP2005067864A
Application number: JP2003302932A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Maruoka; 洋介丸岡; Takenori Sakata; 武則坂田
Original assignee: Okura Yusoki KK
Current assignee: Okura Yusoki KK
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】物品13の方向転換を安定させた方向転換装置11を提供する。
【解決手段】複数のローラ24を並設した２列のコンベヤ列18a，18bを並列に設ける。２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24，24上に跨って載る物品13を、２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24，24の速度差によって方向転換させて搬送する。ローラ24，24は、２列のコンベヤ列18a，18bの内側に位置するローラ24，24の内端部より外端部が高い傾斜状態に設ける。物品13の底面周辺部を２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24に接触させ、物品13の底面中央域を２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24，24から離し、物品13の底面中央域の状態による影響を防ぎ、物品13の方向転換を安定させる。２列のコンベヤ列18a，18b間を内側フレーム22のカバー部22bで閉塞し、２列のコンベヤ列18a，18b間への物品13の落ち込みを防止し、物品13の方向転換を安定させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品を方向転換して搬送する方向転換装置に関する。

例えば、段ボール箱などの物品をパレット上に段積みするパレタイザでは、パレタイザの入口部でパレットに段積みする１段分の段積みパターンに合わせて物品を配列し、この段積みパターンに配列した１段分の物品をパレット上に１段ずつ段積みしている。そして、パレタイザの入口部には、段積みパターンに合わせて物品の向きを左または右に９０°方向転換して搬送したり、物品を方向転換せずにそのまま直進させて搬送する方向転換装置が用いられている。

従来の方向転換装置では、複数のローラを並設した２列のコンベヤ列を並列に設け、これら２列のコンベヤ列のローラ上に跨って載る物品を搬送する２列のコンベヤ列のローラの速度差によって所定の向きに方向転換させて搬送している。２列のコンベヤ列のローラは水平に配置し、これら２列のコンベヤ列のローラ上に物品の底面が接した状態でその物品を方向転換および搬送している。また、２列のコンベヤ列として２列のベルトコンベヤを水平に配置し、これら２列のベルトコンベヤに跨って載る物品を同様にして方向転換および搬送している（例えば、特許文献１参照）。

また、方向転換装置ではないが、２列のコンベヤ列としてベルトコンベヤを採用し、これら２列のベルトコンベヤ上に跨って載る円柱形状の物品を両側のガイド部材で案内しながら回転させつつ搬送する回転移送装置がある。この回転移送装置では、２列のベルトコンベヤを互いに接近する内端部の高さが外端部より低い内向きに傾斜させることにより、両側のガイド部材を不要にした構成もある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３２２０５９号公報（第６−９頁、図１、図１２−１４）特開２００１−１５１３３７号公報（第２−３頁、図１−３）

しかしながら、従来の方向転換装置では、物品の底面全体が２列のコンベヤ列のローラやベルトに接するため、物品の回転抵抗が大きく、物品の方向転換および搬送が安定せず、方向転換の不足や方向転換のし過ぎが生じる問題がある。特に、例えば、ダンボールケースの底面中央のフラップの合わせ目が固定されていない物品や、底面中央に凹凸があるような物品の場合、物品の底面中央と２列のコンベヤ列のローラやベルトとの接触による影響によって、物品の方向転換および搬送が安定しない問題がある。

また、方向転換装置ではないが、回転移送装置のように２列のベルトコンベヤを内向きに傾斜させて円柱形状の物品を回転させながら移送する場合、傾斜するベルトが蛇行しやすい問題があり、また、物品とベルトとの接触であるため、円柱形状の物品の場合には安定して回転させることができるが、例えば四角形のケースなど物品の場合、物品がベルト上を摺動しながら回転するため、物品とベルトとの摩擦抵抗によって物品の回転が安定しない問題がある。

また、仮に、回転移送装置の構成を方向転換装置に適用し、２列のコンベヤ列を内向きに傾斜させて物品を方向転換させるようにした場合、ダンボールケースの底面中央のフラップの合わせ目が固定されていない物品では、２列のコンベヤ列に跨って載る物品の底面中央を浮かしても、フラップの先端が下降し、このフラップの先端が２列のベルトコンベヤ列に落ち込んで引っ掛かり、２列のコンベヤ列上での物品の回動が不安定になり、場合によっては物品が一方のコンベヤ列側に片寄って飛び出すことも考えられる。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、物品の方向転換を安定させることができる方向転換装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の方向転換装置は、複数のローラを並設した２列のコンベヤ列を並列に設け、これら２列のコンベヤ列のローラ上に跨って載る物品を２列のコンベヤ列のローラの速度差によって所定の向きに方向転換させて搬送する搬送コンベヤを備え、前記２列のコンベヤ列のうちの少なくとも一方は、２列のコンベヤ列の内側に位置するローラの内端部より外端部が高い傾斜状に設けられたものである。

そして、この構成では、２列のコンベヤ列のうちの少なくとも一方を、２列のコンベヤ列の内側に位置するローラの内端部より外端部が高い傾斜状に設けることにより、物品の底面周辺部が２列のコンベヤ列のローラに接し、物品の底面中央域は２列のコンベヤ列のローラから離れるため、物品の回転抵抗が低減されるとともに物品の底面中央域の状態による方向転換への影響が防止され、物品の方向転換が安定する。

請求項２記載の方向転換装置は、請求項１記載の方向転換装置において、２列のコンベヤ列には、ローラの外端部を支持する外側フレーム、ローラの内端部を支持する支持部および２列のコンベヤ列間を閉塞するカバー部を有する内側フレームが設けられたものである。

そして、この構成では、２列のコンベヤ列間を内側フレームのカバー部で閉塞して２列のコンベヤ列間への物品の落ち込みが防止され、物品の方向転換が安定する。

請求項３記載の方向転換装置は、請求項１または２記載の方向転換装置において、２列のコンベヤ列には、ローラの外端部を支持しローラの上面より上方に突出した外側フレームが設けられたものである。

そして、この構成では、ローラの上面より上方に突出した外側フレームによって２列のコンベヤ列上からの物品の飛び出しが確実に防止され、物品の方向転換が安定する。

請求項１記載の方向転換装置によれば、２列のコンベヤ列のうちの少なくとも一方を、２列のコンベヤ列の内側に位置するローラの内端部より外端部が高い傾斜状に設けることにより、物品の底面周辺部が２列のコンベヤ列のローラに接し、物品の底面中央域は２列のコンベヤ列のローラから離れるため、物品の回転抵抗を低減できるとともに物品の底面中央域の状態による方向転換への影響を防止でき、物品の方向転換を安定させることができる。

請求項２記載の方向転換装置によれば、請求項１記載の方向転換装置の効果に加えて、２列のコンベヤ列間を内側フレームのカバー部で閉塞して２列のコンベヤ列間への物品の落ち込みを防止し、物品の方向転換を安定させることができる。

請求項３記載の方向転換装置によれば、請求項１または２記載の方向転換装置の効果に加えて、ローラの上面より上方に突出した外側フレームによって２列のコンベヤ列上からの物品の飛び出しを確実に防止でき、物品の方向転換を安定させることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３において、11は方向転換装置で、この方向転換装置11は、搬送方向Ｆの上流側の搬送装置12と下流側の図示しないパレタイザの入口部との間に設置され、搬送装置12から送り込まれる例えばダンボールケースなどの物品13の向きを、パレタイザの入口部で配列させる段積みパターンに応じて左または右に９０°回転させて、あるいは回転させずに直進させて、パレタイザの入口部に搬送する。

方向転換装置11は、床面などに設置する基台16を有し、この基台16上に物品13を載せて搬送方向Ｆに搬送する搬送コンベヤ17が配設されている。この搬送コンベヤ17は、搬送方向Ｆに対し交差する方向に並設された２列のコンベヤ列18a，18bを有し、これら２列のコンベヤ列18a，18b上に物品13が跨って載り、２列のコンベヤ列18a，18bで物品13を方向転換および搬送する。

各コンベヤ列18a，18bは、基台16上に設置された複数の取付台19によって支持された取付フレーム20を有し、この取付フレーム20の両端に、２列のコンベヤ列18a，18bの外側に配置される外側フレーム21と２列のコンベヤ列18a，18bの内側に配置される内側フレーム22とがそれぞれ取り付けられ、これら外側フレーム21と内側フレーム22とが複数の横継ぎ部材23によって一体的に連結されている。

各コンベヤ列18a，18bの外側フレーム21と内側フレーム22との間には複数のローラ24が搬送方向Ｆに沿って等間隔に並設されている。各ローラ24は、外側フレーム21と内側フレーム22とに両端が回り止め状態に取り付けられるローラ軸25、このローラ軸25に対して回転可能に取り付けられたローラ部26を有し、ローラ部26の外端部にプーリ部27が設けられている。そして、搬送方向Ｆの上流側から下流側の順に３本のローラ24を一組として個別に駆動可能とする駆動ゾーンS1〜S5が構成され、各駆動ゾーンS1〜S5のローラ24のプーリ部27がベルト28によって同一方向に連動回転可能に連結され、３本のローラ24が一体的に回転するコンベヤ部29が構成されている。各駆動ゾーンS1〜S5の中央の１つのローラ24はモータを内蔵したモータローラ24aであり、このモータローラ24aの駆動により各駆動ゾーンS1〜S5のローラ24を回転駆動する。モータローラ24aは、例えば、低速とする第１の搬送速度とこの第１の搬送速度より高速とする第２の搬送速度とに２速制御する。そして、２列のコンベヤ列18a，18bのうち一方を第１の搬送速度に、他方を第２の搬送速度に異速制御したときに、その速度差によって物品13を方向転換させながら搬送し、また、２列のコンベヤ列18a，18bを第１の搬送速度および第２の搬送速度のいずれか一方で等速制御したときに、物品13を方向転換することなく一定姿勢のまま搬送する。

２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24は、２列のコンベヤ列18a，18bの内側に位置するローラ24の内端部の高さより外端部の高さより高い内向きの傾斜で、水平面に対して所定の角度αで傾斜されている。

内側フレーム22には、ローラ24の内端部を支持する支持部22aおよび２列のコンベヤ列18a，18b間を閉塞するカバー部22bが一体形成されている。外側フレーム21の上部はローラ24の外端部の上面より上方に突出し、内側フレーム22の上端すなわちカバー部22bはローラ24の内端部の上面と同等か少し低く設けられている。

一方のコンベヤ列18aは、基台16上に配設されたスライドガイド30によって他方のコンベヤ列18bに対し接近、離反移動可能に支持されている。そして、使用時には、一方のコンベヤ列18aを他方のコンベヤ列18bに接近させた状態で使用し、また、メンテナンス時などには、一方のコンベヤ列18aを他方のコンベヤ列18bから離反させ、各コンベヤ列18a，18b内に配置されているモータローラ24aなどのメンテナンスを容易にできるように構成している。

また、搬送装置12は、物品13を載せて搬送するベルトコンベヤ41、このベルトコンベヤ41から方向転換装置11に物品13を受け渡す複数のローラ42を有し、搬送装置12の側部にはベルトコンベヤ41を駆動するモータ43が取り付けられている。

また、搬送装置12の一側位置、方向転換装置11の入口部の一側位置、各駆動ゾーンS1〜S5の中間の一側位置に、物品13を検知するセンサPRA，PRP，PR1〜PR5がそれぞれ配設されている。これら各センサPRA，PRP，PR1〜PR5は、例えば光電センサで、搬送装置12および方向転換装置11の一側から他側にセンサ光を投光するとともに、搬送装置12および方向転換装置11の他側に配置される反射器46で反射する反射光を受光するように構成し、反射器46で反射するセンサ光の受光状態のときに物品無しを検知し、物品13でセンサ光が遮光されてセンサ光の非受光状態となったときに物品有りを検知する。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

方向転換装置11は、物品13を受け入れようとする待機状態において、２列のコンベヤ列18a，18bとも、低速の第１の搬送速度で各モータローラ24aを回転駆動している。

搬送装置12によって搬送してくる方向転換する物品13を方向転換装置11の入口部のセンサPRPで検知することで、物品13の方向転換を開始する。物品13をセンサPRPで検知したら駆動ゾーンS1を異速制御し、例えば、一側のコンベヤ列18aの駆動ゾーンS1を低速の第１の搬送速度のまま、他側のコンベヤ列18bの駆動ゾーンS1を高速の第２の搬送速度に切り換える。そのため、搬送装置12から駆動ゾーンS1に進入する物品13を、２列のコンベヤ列18a，18bの駆動ゾーンS1の速度差によって図２反時計回り方向に方向転換させながら搬送方向Ｆに搬送する。

このとき、２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24を、２列のコンベヤ列18a，18bの内側に位置するローラ24の内端部より外端部が高い内向きに傾斜させているので、物品13の底面周辺部が２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24に接し、物品13の底面中央域は２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24から離れるため、物品13の回転抵抗が低減されるとともに物品13の底面中央域の状態による影響を受けず、物品13の方向転換が安定する。

物品13を駆動ゾーンS1のセンサPR1で検知したら駆動ゾーンS2を同様に異速制御し、駆動ゾーンS1から駆動ゾーンS2に進入する物品13を駆動ゾーンS2でも図２反時計回り方向に方向転換させながら搬送方向Ｆに搬送する。このようにして、物品13を各駆動ゾーンS2〜S4のセンサPR2〜PR4などで検知したら下流側の各駆動ゾーンS3〜S5などを同様に異速制御し、物品11が順次進入する各駆動ゾーンS2〜S4などで図２反時計回り方向に方向転換させながら搬送方向Ｆに搬送する。

駆動ゾーンS1のセンサPR1の位置を物品13が通過して検知しなくなったら、つまり駆動ゾーンS1を物品13が通過したら、駆動ゾーンS1を等速制御に切り換える。すなわち、他側のコンベヤ列18bの駆動ゾーンS1を低速の第１の搬送速度に切り換え、２列のコンベヤ列18a，18bの駆動ゾーンS1を第１の搬送速度の等速制御に切り換える。同様に、各駆動ゾーンS2〜S3のセンサPR2〜PR3などの位置を物品13が通過して検知しなくなったら、つまり駆動ゾーンS2〜S3などを物品13が通過したら、駆動ゾーンS2〜S3などを等速制御に切り換える。

物品13の搬送中はセンサPRA，PRP，PR1〜PR5の検知と物品13を搬送する搬送速度とから物品13の搬送方向Ｆの位置を監視しており、予め設定されている物品13の方向転換が完了する方向転換完了位置に物品13が達したことを検知したら、物品13が位置する駆動ゾーンS4〜S5を等速制御に切り換える。すなわち、他側のコンベヤ列18bの駆動ゾーンS4〜S5を低速の第１の搬送速度に切り換え、２列のコンベヤ列18a，18bの駆動ゾーンS4〜S5を第１の搬送速度の等速制御に切り換える。

物品13が方向転換完了位置に達した時点では物品13の向きが９０°方向転換完了しており、２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が位置する駆動ゾーンS4〜S5を等速制御に切り換えることにより、９０°方向転換完了した物品13をその向きで搬送方向Ｆに搬送する。

なお、他側のコンベヤ列18bの駆動ゾーンS1〜S5を低速の第１の搬送速度のまま、一側のコンベヤ列18aの駆動ゾーンS1〜S5を高速の第２の搬送速度に切り換えることにより、物品13を図２時計回り方向に方向転換させることができる。

また、搬送装置12で搬送している物品13が方向転換しない物品13の場合には、２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が位置する駆動ゾーンS1〜S5を等速制御し、方向転換せずに一定姿勢のまま直進させる。

このように、方向転換する物品13を搬送するとき、搬送コンベヤ17の２列のコンベヤ列18a，18bのうちの一方の物品13が位置する駆動ゾーンS1〜S5を第１の搬送速度に、２列のコンベヤ列18a，18bのうちの他方の物品13が位置する駆動ゾーンS1〜S5を第２の搬送速度に異速制御して方向転換させながら搬送し、物品13の搬送方向Ｆの位置を検知しながら予め設定された方向転換完了位置に物品13が達したら、２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が位置する駆動ゾーンS1〜S5を等速制御して物品13を方向転換後の向きで搬送するため、第１の搬送速度と第２の搬送速度との２速制御によって容易に方向転換ができるとともに、方向転換完了位置を見出すことで物品13を正確に方向転換でき、多品種の物品13に容易に対応できる。

しかも、物品13が位置する駆動ゾーンS1〜S5毎に制御することで、搬送コンベヤ17の複数の駆動ゾーンS1〜S5で並行して物品13を方向転換および搬送でき、物品13の処理能力を向上できる。

また、２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24を、２列のコンベヤ列18a，18bの内側に位置するローラ24の内端部より外端部が高い内向きに傾斜させているので、物品13の底面周辺部が２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24に接し、物品13の底面中央域は２列のコンベヤ列18a，18bのローラ24から離れるため、物品13の回転抵抗を低減できるとともに物品13の底面中央域の状態による影響を防止でき、物品13の方向転換を安定させることができる。しかも、物品13がローラ24上を点接触で摺動しながら回転するため、物品13とローラ24との摩擦抵抗がベルトに比べて小さく、物品13の回転を安定させることができる。

さらに、ローラ24の上面より上方に突出した外側フレーム21によって２列のコンベヤ列18a，18b上からの物品13の飛び出しを確実に防止できるとともに、２列のコンベヤ列18a，18b間を内側フレーム22のカバー部22bで閉塞して２列のコンベヤ列18a，18b間への物品13の落ち込みを防止し、物品13の方向転換を安定させることができる。例えば、ダンボールケースの底面中央のフラップの合わせ目が固定されていない物品13の場合、２列のコンベヤ列18a，18bに跨って載る物品13の底面中央を浮かしても、フラップの先端が２列のベルトコンベヤ列18a，18b間に下降することがあるが、フラップの先端が２列のベルトコンベヤ列18a，18b間に落ち込むのをカバー部22bによって防止でき、フラップの先端が引っ掛からずに物品13を円滑に方向転換できる。

なお、方向転換装置11は、前記実施の形態では物品Ａを９０°方向転換させる例を示したが、９０°に限らず、任意の角度方向転換させることができ、例えば、物品Ａを段積みするパレットの外周に面する物品Ａの側面を指定の向きに合わせる場合などには１８０°方向転換させて搬送することもできる。

また、通常時（物品13が位置しないときや、等速制御によって物品13を方向転換せずに直進させるとき）は２列のコンベヤ列18a，18bを低速の第１の搬送速度とし、方向転換時は２列のコンベヤ列18a，18bの一方を高速の第２の搬送速度に切り換えたが、通常時は２列のコンベヤ列18a，18bを高速の第２の搬送速度とし、方向転換時は２列のコンベヤ列18a，18bの一方を低速の第１の搬送速度に切り換えてもよく、物品13の処理能力を向上できる。

また、方向転換装置11の搬送コンベヤ17に物品13を１つずつ載せて処理する場合には、駆動ゾーンS1〜S5をなくし、２列のコンベヤ列18a，18bをそれぞれ１つずつの駆動源で駆動するようにしてもよく、構成を簡素化、低コスト化できる。

また、物品13を一方向にのみ回転させて方向転換させる場合には、２列のコンベヤ列18a，18bのうちの一方にのみ駆動ゾーンS1〜S5を設定し、他方は駆動ゾーンS1〜S5の設定をなくして１つ駆動源により同一速度で駆動するようにしてもよく、構成を簡素化、低コスト化できる。

また、２列のコンベヤ列18a，18bは、その両方とも傾斜させたが、いずれか一方のみを傾斜させても同様の作用効果が得られる。

本発明の一実施の形態を示す方向転換装置の端面図である。同上方向転換装置の平面図である。同上方向転換装置の側面図である。

符号の説明

11 方向転換装置
13 物品
17 搬送コンベヤ
18a，18b コンベヤ列
21 外側フレーム
22 内側フレーム
22a 支持部
22b カバー部
24 ローラ

Claims

複数のローラを並設した２列のコンベヤ列を並列に設け、これら２列のコンベヤ列のローラ上に跨って載る物品を２列のコンベヤ列のローラの速度差によって所定の向きに方向転換させて搬送する搬送コンベヤを備え、
前記２列のコンベヤ列のうちの少なくとも一方は、２列のコンベヤ列の内側に位置するローラの内端部より外端部が高い傾斜状に設けられた
ことを特徴とする方向転換装置。
２列のコンベヤ列には、ローラの外端部を支持する外側フレーム、ローラの内端部を支持する支持部および２列のコンベヤ列間を閉塞するカバー部を有する内側フレームが設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の方向転換装置。
２列のコンベヤ列には、ローラの外端部を支持しローラの上面より上方に突出した外側フレームが設けられた
ことを特徴とする請求項１または２記載の方向転換装置。