JP2005096904A

JP2005096904A - 物品の方向転換装置

Info

Publication number: JP2005096904A
Application number: JP2003330781A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakano; 宏之中野; Wataru Nishida; 渉西田; Takahisa Tsukamoto; 孝久塚本
Original assignee: Shibuya Machinery Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2023-09-22
Also published as: JP4251948B2

Abstract

【課題】搬送手段により物品を搬送しながらその方向を転換する場合に、簡単な構成により、方向転換に要する搬送距離が短く、しかも安定的かつ的確に方向転換を行うことの可能な物品の方向転換装置を提供する。
【解決手段】物品２を所定の方向で搬送する搬送手段３と、物品２の前面側端部に当接して物品２を回転させる当接部材２０と、上部が当接部材２０の側からその反対側へ向けて傾斜した回転軸２１に支持され、物品２の後端上辺部の、前記当接部材２０とは反対側の側端部近傍を回転しながら前方へ押動する回転押動部材２２と、回転押動部材２２を回転させるタイミングを検出する検知手段６８とを備え、搬送手段３により搬送中の物品２の前面側端部に対する当接部材２０の当接と、物品２の後端上辺部の反対側の側端部近傍に対する回転押動部材２２による押動作用により物品２の方向変換を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送手段により搬送される物品の方向を転換する物品の方向転換装置に関する。

搬送手段により搬送中の物品の方向を転換する必要は種々の理由から生じる。例えば、流通過程で使用されている樹脂ケースを回収して再使用する場合に、回収された樹脂ケースを搬送手段により搬送しながら、その搬送路の両側から樹脂ケースの両側面に対して洗浄液を吹付けることにより、貼付されたラベル等の汚れを剥離洗浄する洗浄形態を採用する場合には、搬送路の途中で樹脂ケースの方向を９０度転換して全ての側面を洗浄する必要が生じることになる（特許文献１参照）。
実公平４−２９９０８号公報

この種の物品の方向転換技術に関しては、エアシリンダにより突出可能に構成された棒状部材の先端部で搬送中の物品の後部側面を押動して方向を転換するものが知られている（特許文献２参照）。しかしながら、この技術的手段の場合には、方向性が不安定で方向転換動作にばらつきが生じるだけでなく、物品を損傷しやすいといった技術的問題があった。さらに、棒状部材の先端部で搬送中の物品の後部側面を押動した際の反動を調整するために、搬送ローラにゴムを巻く等の必要があるといった技術的難点もあった。また、搬送手段の一側に物品に当接する当接部材を設置するとともに、この当接部材に対向する他側に曲面状のガイドプレートをエアシリンダによって下流側の支点を中心に回動可能に設置し、搬送中の物品の前面側端部が前記当接部材に当接して回転を開始するとともに、前記ガイドプレートの揺動により誘導しながら方向転換を行うものが知られている（特許文献３参照）。しかしながら、この技術的手段の場合には、ガイドプレートに沿って方向転換が徐々に行われるため、方向転換に要する距離が長くなったり、物品がガイドプレートに引っかかり停止してしまう事態を避けるため、ガイドプレートをエアシリンダ等によって下流側の支点を中心に前後に回動する必要があるといった技術的難点があった。また、搬送手段の両側にそれぞれの先端部が物品の前面あるいは後面に当接する当接部材を配設し、それらの当接部材の先端部を物品の前面及び後面に摺動させながら、物品の方向転換を行うものが知られている（特許文献４参照）。しかしながら、この技術的手段の場合には、前記樹脂ケースのように物品の側面に凹凸がある場合には適用が困難であるといった問題があった。
特公昭４４−２４７６７号公報実開平２−１０３０２２号公報特表２００１−５１９３０３号公報

また、搬送手段の上方に、水平方向に回転しながら昇降可能な当接部材を配設し、その当接部材が下降した状態において、後部を係止部材により押圧されながら搬送される物品の前部に当接して、それらの物品の前部に当接した当接部材と後部に係止した係止部材との協働作用により物品の方向転換を行うものが知られている（特許文献５参照）。しかしながら、この技術的手段の場合には、当接部材を水平方向に回転させながら上下に昇降するための機構が複雑になるとともに、搬送手段上には物品の後部を押圧する係止部材の設置が必要とされ、しかも物品を横向きから縦向きに変換することは、機構上困難であるといった技術的難点があった。また、搬送路上を水平方向に横切るように略十字状の羽根体を回転可能な状態に設置しておき、搬送路上を搬送される物品が、前記羽根体の一角に嵌合した状態で羽根体を押し回しながら進行することにより、物品が自ら方向転換を行うように構成したものが知られている（特許文献６参照）。しかしながら、この技術的手段のものは、略十字状の羽根体が物品の進行力により受動的に回転する機構を採用しているため、羽根体がスムーズに回転して方向転換機能が良好に機能し得るかに関しては、物品の搬送状態による影響が大きく、延いては運転状態が制約されるといった技術的問題があった。さらに、方向転換機能を停止して物品を方向転換することなく単に通過させたい場合には対応が困難であった。
実公昭５４−３１４９７号公報特公昭５５−３７４４９号公報

本発明は、以上のような従来技術の状況に鑑みて開発したものであり、簡単な構成により、物品の方向転換に要する搬送距離が短く、しかも安定的かつ的確に方向転換を行うことのできる物品の方向転換装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明では、搬送路上の物品を搬送しながらその方向を転換する物品の方向転換装置において、物品を所定の方向で搬送する搬送手段と、前記物品の前面側端部に当接して該物品を回転させる当接部材と、上部が前記当接部材の側からその反対側へ向けて傾斜した回転軸に支持され、物品の後端上辺部の、前記当接部材とは反対側の側端部近傍を回転しながら前方へ押動する回転押動部材と、該回転押動部材を回転させるタイミングを検出する検知手段とを備え、前記搬送手段により搬送中の物品の前面側端部に対する前記当接部材の当接と、その物品の後端上辺部の、前記当接部材とは反対側の側端部近傍に対する前記回転押動部材による押動作用により、物品の方向を変換するという技術的手段を採用した。前記回転押動部材の回転軸の位置に関しては、物品の大きさに応じて調整可能に構成することも可能である。

本発明によれば、以上のように、物品の前面側端部に当接する当接部材と、傾斜した回転軸に支持され、物品の後端上辺部の側端部近傍を回転しながら前方へ押動する回転押動部材との協働作用により、搬送手段により搬送される物品の方向転換を行うように構成したので、簡単な構成により安定的かつ的確な方向転換が可能である。また、前記回転押動部材は物品の後端上辺部を押動するものであり、物品の側面を摺動するものではないことから、側面に補強リブ等の凹凸がある物品に対しても難なく対応することができるとともに、物品に対する損傷も殆ど問題にならない。物品の大きさに応じた型替え作業は、前記回転押動部材の回転軸の前後位置や傾斜状態、回転押動部材の高さ位置等を調整することにより簡便に行うことができる。さらに、前記回転押動部材を邪魔にならない位置に停止させることにより、物品を方向転換することなく単に通過させたい場合にも容易に対応することができる。

物品の前面側端部に当接して該物品を回転させる当接部材としては、その一部が搬送中の物品の前面側端部に当接し得る位置に配設し得るものであれば、適宜の形状の選択が可能である。また、当接部材を進退可能に配設すれば、その当接部材を搬送路から後退させることにより、方向転換することなく物品を通過させる場合に簡便に対応することができる。前記回転押動部材を支持する当接部材の側からその反対側へ向けて傾斜させた回転軸の位置は、調整可能に構成することができる。前述のように、回転軸の前後位置や傾斜状態、高さ位置などを調整して回転押動部材の位置や傾斜状態を調整可能に構成すれば、当該物品に応じた調整が可能である。また、回転軸の搬送方向に対する位置や傾斜状態を調整可能に構成すれば、回転押動部材の動作範囲を搬送方向に沿って調整することができる。さらに、回転軸の回転速度制御を介して回転押動部材の動作速度を調整することも可能である。なお、回転軸の軸長に関しては、場合に応じて適宜の設定が可能である。回転押動部材を回転させるタイミングは検知手段により検出する。この検知手段としては、近接センサや投受光式などの非接触式センサが好適である。因みに、方向転換装置を洗浄室内に配設する場合には、検知手段に吹き上がった汚れなどが付着して誤動作を起さないように、検知手段を室外に設置するようにしてもよい。

以下、図面に基づいて本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明を適用した一実施例の要部の配置例を示した概略平面図である。図中、１は方向転換部であり、樹脂ケース等の物品２の方向転換を行う作業領域である。この方向転換部１では、スラットコンベヤ等の平坦な搬送面を有する搬送手段３が採用され、その搬送路上において、上流側の第１洗浄部４からチェーンコンベヤ等からなる上流側搬送手段５を介して搬送される物品２の方向転換を行った上、下流側の第２洗浄部６のチェーンコンベヤ等からなる下流側搬送手段７へ搬送するように構成している。第１洗浄部４では、両側のフレーム８，９に、本実施例ではそれぞれ縦に偏平状の平ノズル１０，１１を３個ずつ設置した。これらの平ノズル１０，１１は、物品２の側面の上下方向の全幅に対して洗浄液を噴射できるように、上下方向にずらして設置している。また、第２洗浄部６にも、同様に両側のフレーム１２，１３に、物品２の側面の上下方向の全幅に対して洗浄液を噴射できるように上下方向にずらして、縦に偏平状の平ノズル１４，１５を３個ずつ設置した。

しかして、本実施例では、第１洗浄部４において平ノズル１０，１１による物品２の両側面に対する洗浄を実施し、しかる後方向転換部１にて物品２の方向転換をした上、第２洗浄部６へ搬送して平ノズル１４，１５による物品２の他の両側面に対する洗浄を実施することにより、物品２の全側面に対する洗浄が行われることになる。因みに、洗浄媒体としては、液体のみのものでもよいが、気液混合流によるものでもよい。洗浄液としては温水が効果的である。なお、第１洗浄部４と第２洗浄部６では、物品２は、上流側搬送手段５あるいは下流側搬送手段７を構成する例えばチェーンコンベヤに設けた突起などに係止して搬送される。また、方向転換部１の搬送手段３の搬送スピードは、上流側搬送手段５の搬送スピードより速くなるように設定し、上流側搬送手段５から搬送される物品２を適宜の間隔に切出して方向転換を行うように構成する。特に横方向で搬送される物品２を縦方向に方向転換する場合には、方向転換部１の搬送手段３の搬送スピードを最も速く設定し、次に下流側搬送手段７の搬送スピード、上流側搬送手段５の搬送スピードの順に設定することにより、方向転換部１の搬送手段３における物品２の方向転換、及び方向転換後の物品２の下流側搬送手段７への搬送をよりスムーズに行うことができる。例えば、図示のように第１洗浄部４及び第２洗浄部６においては物品相互間が密着した状態で洗浄作業を実施し、方向転換部１においては物品２の方向転換に必要な間隔をあける設定も可能である。なお、図中、１６〜１８はそれぞれ上流側搬送手段５、方向転換部１の搬送手段３及び下流側搬送手段７の駆動用モータである。

次に、本発明に係る方向転換装置の部分に関して詳細に説明する。図２は方向転換装置に関する実施例を示した正面図であり、図３は同実施例を部分的に示した右側面図、図４は図３を上方からみた場合の平面図である。また、図５は図２中に示したＡ方向からみた矢視図である。図２中の１９は方向転換装置全体を示したものであり、前記方向転換部１の搬送手段３の搬送路上に突出して物品２の一方の前面側端部に当接し得る位置に配設した当接部材２０と、上部が前記当接部材２０の側からその反対側へ向けて傾斜した回転軸２１に支持され、物品２の後端上辺部の側端部近傍に回転しながら当接して前方へ押動する、本実施例では図５に示したように１２０度間隔で設置した３つの回転押動部材２２〜２４と、後述の回転押動部材２２〜２４を回転させるタイミングを検出する検知手段を主要素として構成される。なお、回転押動部材の設置数に関しては変更可能であり、１個の場合を含めて適宜の設置数に設定できる。

図２〜図４に示したように、本実施例では、前記方向転換部１の搬送手段３の一方の側壁部２５に補強を兼ねた取付板２６を重合設置し、この取付板２６を介して前記当接部材２０及び回転押動部材２２〜２４の支持機構を搬送手段３の側壁部２５に対して設置するようにしている。図示のように、搬送手段３における物品２の方向転換位置に対応する前記側壁部２５には、取付板２６を挟んで回転押動部材２２〜２４の支持機構を構成する第１支持部材２７を設置した。この第１支持部材２７は、取付板２６を挟んで側壁部２５に対してボルト等の固定具により上下位置調整可能に固定した垂直板部２８と、この垂直板部２８の上端部に溶接等により一体的に固着した水平板部２９と、それらの垂直板部２８と水平板部２９との内角部に溶接等により一体的に固着した２枚の補強連結板３０，３１とから構成した。なお、図３に示した３２，３３は垂直板部２８の上下位置調整用の長孔で、回転押動部材２２〜２４の高さを調整するためのものである。また、第１支持部材２７の水平板部２９の上部には、第２支持部材３４を前後位置調整可能に設置している。この第２支持部材３４は、水平板部２９の上部に図示しない長孔を介してボルト等の固定具により前後位置調整可能に固定される水平板部３５と、この水平板部３５の前端部に溶接等により一体的に固着され上方に延びる垂直板部３６と、それらの水平板部３５と垂直板部３６との内角部に溶接等により一体的に固着された２枚の補強連結板３７，３８とから構成した。

また、前記第２支持部材３４の垂直板部３６に対して第３支持部材３９を傾斜調整可能に設置した。この第３支持部材３９は、垂直板部３６に面接合した垂直板部４０と、この垂直板部４０の上端部に溶接あるいは折曲げにより一体的に形成され、搬送手段３側へ向けて斜め上方に延びる傾斜板部４１と、それらの垂直板部４０と傾斜板部４１の両側部に渡って溶接等により一体的に固着された２枚の補強連結板４２，４３とから構成した。なお、第３支持部材３９の垂直板部４０は第２支持部材３４の垂直板部３６に形成した雌ねじに螺入した４本のボルト４４により固定するように構成するとともに、その垂直板部４０に形成したボルト４４挿通用の各挿通孔を図３に示したように長孔４５とすることにより、第３支持部材３９を第２支持部材３４の垂直板部３６に沿って傾斜調整可能に構成した。さらに、第３支持部材３９の傾斜板部４１に対して第４支持部材４６を上下位置調整可能に設置した。この第４支持部材４６は、図示しない長孔を介してボルト等の固定具により傾斜板部４１に沿って斜め上下方向に位置調整可能に固定される平板部４７と、この平板部４７の上端部を直角に折曲げて形成した前記回転軸２１の取付板部４８とから構成した。この取付板部４８には軸受部４９を設置して前記回転軸２１を回転可能に支持するとともに、その回転軸２１を図示しないギヤあるいは歯付きベルトやチェーン等を介して連結した駆動用モータにより回転駆動するように構成した。

そして、前記回転軸２１の上端部には、図２及び図５に示したように、回転板５０を介して１２０度ずつ隔てて前述の３つの回転押動部材２２〜２４を設置した。これらの回転押動部材２２〜２４は、それぞれ回転板５０に固定した本体部５１と、ボルトナット等の連結固定具５２により前記本体部５１の先端部に角度調整可能に固着した当接押動部５３とから構成される。当接押動部５３の外周部には必要に応じてゴム等の緩衝材５４を付設することができる。さらに、図５に示したように、回転板５０に１２０度ずつ隔てて３つの円弧状の長孔５５〜５７を形成し、それらの長孔５５〜５７を介して図２に示した突出部材５８をそれぞれ位置調整可能に設置するとともに、前記取付板部４８の前記突出部材５８の回転軌跡に対応した適宜位置に適宜の近接センサ５９を設置し、各回転押動部材２２〜２４の角度位置に関する制御データが得られるように構成している。

次に、前記当接部材２０の支持機構に関して説明する。図２に示したように、当接部材２０は、支持板６０を介して搬送手段３の搬送路上に突出するように設置した。図３及び図４に示したように、前記第１支持部材２７の搬送方向下流側に隣接した位置に取付板２６を挟んで垂直板部６１をボルト等の固定具により前記側壁部２５に固着し、その上部の搬送方向前端部に溶接等により一体的に固着されている水平板部６２に対して、図１の前記支持板６０を該支持板６０に形成した長孔６３，６４を介してボルト等の固定具により位置調整可能に固定するように構成した。さらに、垂直板部６１と水平板部６２との内角部は、溶接等により一体的に固着した２枚の補強連結板６５，６６により連結した。

図２〜図４に示したように、前記当接部材２０の支持板６０の下部には、途中が直角に折曲げられた折曲げ支持板６７を、該折曲げ支持板６７に形成した長孔を介してボルト等の固定具により位置調整可能に固定し、その折曲げ支持板６７を介して回転押動部材２２〜２４を回転させるタイミングを検出するための検知手段６８を設置した。なお、図４に示したように、検知手段６８は、折曲げ支持板６７に対して位置調整可能に構成した。図６は検知手段６８の部分を拡大して示した部分拡大図であり、図７はそのＢ−Ｂ断面図である。図示のように、前記折曲げ支持板６７の水平部の下面には、検知手段６８の支持部材６９を位置調整可能に固定した。支持部材６９の先端部には、一側に物品２に当接して物品の到来を検知する検知ロッド７０を備え、他側に断面Ｌ字状の折曲げ板７１を備えた検知アーム７２をその略中央部に設けた支軸７３を介して回動自在に支持した。また、支持部材６９の下部には、逆Ｕ字状の支持板７４を固着し、その搬送方向前方側の垂直板部７５に近接センサや投受光式などの非接触式のセンサ７６を設置し、搬送方向後方側の垂直板部７７と前記折曲げ板７１の被検知部７８との間をスプリング７９を介して接続した。そして、図４に示したように、検知ロッド７０は、前記当接部材２０の直前にセットしている。物品２が未到来の間は、図６に示したようにスプリング７９の付勢力により折曲げ板７１の被検知部７８がセンサ７６に近接した状態にあり、物品２の未到来状態を検出する。この場合、折曲げ板７１の被検知部７８の上端部が支持部材６９の下面に当接してストッパ手段として機能する。物品２が到来して検知ロッド７０に当接して後方へ押動すると、検知アーム７２は、図６において２点鎖線で示したように回動し、折曲げ板７１の被検知部７８がセンサ７６から離間して、物品２の到来状態を検出することになる。

しかして、図１に示した上流側の第１洗浄部４において両側面に対する所期の洗浄作業が終了した樹脂ケース等の物品２は、上流側搬送手段５を介して方向転換部１に搬送され、その方向転換部１の搬送手段３上において以下のように方向転換を行うことになる。搬送手段３上に移載された前記物品２は更に進行して、図４に示した検知ロッド７０に当接して後方へ押動すると、前述のように、検知アーム７２が回動して、折曲げ板７１の被検知部７８がセンサ７６から離間し、物品２の到来状態を検出する。すると、この物品２の到来状態の検出に基づいて、駆動用モータを介して回転軸２１が回転駆動され、この回転軸２１の上端部に設置した回転押動部材２２〜２４が回転を開始する。これにより、図４に示したように、回転押動部材２２〜２４の先端部の当接押動部５３が緩衝材５４を介して物品２の後端上辺部の外側の側端部近傍に当接して当該物品２に対する前方への押動を開始する。搬送手段３により搬送される物品２は、検知ロッド７０に当接して後方への押動を開始した直後に、今度は当該物品２の内側の前面側端部が前記当接部材２０に当接する。この物品２の前面側端部の当接部材２０への当接により、当該物品２の内側の前面端部の前進が阻止される結果、前記回転押動部材２２〜２４の先端部の当接押動部５３による当該物品２の後端上辺部の外側の側端部近傍に対する前方への押動作用との協働作用に基づいて、当該物品２は、図４に示したように当接部材２０との当接部分を中心に回動して方向転換を開始することになる。なお、図４において、ａは本実施例における回転押動部材２２〜２４の回転中心、ｂは回転押動部材２２〜２４を構成する本体部５１の先端部の軌跡、ｃは回転押動部材２２〜２４を構成する当接押動部５３の先端部の軌跡を例示したものである。

そして、図４に示したように、前記回転押動部材２２〜２４の先端部の当接押動部５３による当該物品２の後端上辺部の外側の側端部近傍に対する前方への押動工程が進行するに従って、当該物品２は当接部材２０との当接部分を中心に回動して方向転換が進み、当該物品２の前面が前記垂直板部６１に支持ロッド８０を介して搬送方向に平行に設置されたガイド部材８１に当接した状態において方向転換が完了することになる。この場合、回転押動部材２２〜２４の先端部の当接押動部５３の軌跡ｃに関する設定は、当該物品２の前面側端部が当接部材２０に当接した際に、当該当接押動部５３が前記物品２の後端上辺部の外側の側端部近傍に対する当接を開始し、当該物品２が丁度９０度回転して所期の方向転換を完了した際に、当該物品２の後端上辺部から離間するように、前記第１支持部材２７〜第４支持部材４６における位置調整及び傾斜調整を介して行う回転軸２１の位置及び傾斜状態に関する調整や、回転押動部材２２〜２４の長さ調整を通じて行うことができる。さらに、以上の回転押動部材２２〜２４の先端部の当接押動部５３の軌跡ｃに関する設定に加えて、回転軸２１の回転速度制御を介して回転押動部材の動作速度を調整するようにすれば、更に良好な方向転換動作が可能になる。因みに、本実施例では、当該物品２に対する１動作を回転押動部材２２〜２４が１２０度回転することによって実行するように設定し、順次搬送される物品２に対応して以上の方向転換動作を繰返すことになる。そして、方向転換が完了した物品２は、搬送手段３により第２洗浄部６へ搬送され、残りの他の両側面に対する洗浄が実施されることになる。なお、図示は省略したが、各搬送路の両側には物品２の搬送を案内するためのガイド部材が設置される。

本発明を適用した一実施例の要部の配置例を示した概略平面図である。方向転換装置に関する実施例を示した正面図である。同実施例を部分的に示した右側面図である。図３を上方からみた場合の平面図である。図２中に示したＡ方向からみた矢視図である。検知手段の部分を示した部分拡大図である。図６のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１…方向転換部、２…物品、３…搬送手段、４…第１洗浄部、５…上流側搬送手段、６…第２洗浄部、７…下流側搬送手段、８，９…フレーム、１０，１１…平ノズル、１２，１３…フレーム、１４，１５…平ノズル、１６〜１８…駆動用モータ、１９…方向転換装置全体、２０…当接部材、２１…回転軸、２２〜２４…回転押動部材、２５…側壁部、２６…取付板、２７…第１支持部材、２８…垂直板部、２９…水平板部、３０，３１…補強連結板、３２，３３…長孔、３４…第２支持部材、３５…水平板部、３６…垂直板部、３７，３８…補強連結板、３９…第３支持部材、４０…垂直板部、４１…傾斜板部、４２，４３…補強連結板、４４…ボルト、４５…長孔、４６…第４支持部材、４７…平板部、４８…取付板部、４９…軸受部、５０…回転板、５１…本体部、５２…連結固定具、５３…接押動部、５４…緩衝材、５５〜５７…長孔、５８…突出部材、５９…近接センサ、６０…支持板、６１…垂直板部、６２…水平板部、６３，６４…長孔、６５，６６…補強連結板、６７…折曲げ支持板、６８…検知手段、６９…支持部材、７０…検知ロッド、７１…折曲げ板、７２…検知アーム、７３…支軸、７４…支持板、７５…垂直板部、７６…センサ、７７…垂直板部、７８…被検知部、７９…スプリング、８０…支持ロッド、８１…ガイド部材

Claims

搬送路上の物品を搬送しながらその方向を転換する物品の方向転換装置において、物品を所定の方向で搬送する搬送手段と、前記物品の前面側端部に当接して該物品を回転させる当接部材と、上部が前記当接部材の側からその反対側へ向けて傾斜した回転軸に支持され、物品の後端上辺部の、前記当接部材とは反対側の側端部近傍を回転しながら前方へ押動する回転押動部材と、該回転押動部材を回転させるタイミングを検出する検知手段とを備えたことを特徴とする物品の方向転換装置。
前記回転押動部材の回転軸の位置を物品の大きさに応じて調整可能に構成した請求項１に記載の物品の方向転換装置。