JP2005096954A - 反転重ね装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続して供給される物品について反転と集積等の重ねを行えるようにした。
【解決手段】反転段積み装置１は、物品を順次搬送する供給コンベア５と積層状態で物品を排出する排出コンベア６との間に反転重ね機構４を設けている。反転重ね機構４は物品を順次受け取る複数のポケットＰが前ブレード７と後ブレード８を有しており、各ブレード７，８はそれぞれ無端状の第一チェーンと第二チェーンに所定間隔で連結し、各ポケットを所定間隔で配列して循環させる。各チェーンを巻回するスプロケットと駆動用のモータは一対の昇降フレームに取付け、昇降フレームは昇降可能にする。排出コンベア６側の複数のポケットＰに対向して排出プッシャを設けて複数の物品を同時に押し出し可能にする。供給コンベア５から各ポケットに物品を収容して循環して物品を反転させ、排出プッシャで複数の物品を段積み状態で押し出す。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば包装や箱詰め等を行う各種の物品の反転と段積み等の重ね集積とを行う反転重ね装置に関する。

一般に、包装装置等で各種物品を包装する場合、包装紙の包装終了部位を物品の裏面に位置させることで表面に包装紙の切れ目やエッジがない美麗な包装形態を形成する包装工程が持ちいられている。この場合、包装の前または後で物品を反転することで、裏面を上面側に位置させて包装したり、包装後の物品表面を上面に位置させる作業が行われる。
また、包装後の複数の物品を段積みして集積した状態で箱内に収容したり、まとめて包装したりすること等も包装または梱包工程として一般に行われている。
このような作業を自動的に行う集積装置として、例えば特許文献１、２、３に記載されたものがある。特許文献１に記載された集積装置は、集積コンベアと供給コンベアからなり、集積状態に応じて供給コンベアの高さを変えることで、物品の供給を停止することなく高速集積処理を行っている。また、特許文献２記載の集積装置は、複数の円板の外周部にそれぞれ２群のバケットを独立に形成して作動し、片方のバケット群に物品を供給する際に、他方のバケット群では物品を一括して排出して集積させるようにしている。特許文献３では、無端ベルト上の受け入れ位置で所定間隔で載置された複数の物品を搬送して排出位置で幅寄せして排出するようにしている。
特開平６−３２１３１８号公報 特許第２８９６５１２号公報 特許第２５５３９９９号公報

しかしながら、特許文献１は物品の集積のみを行う装置であり、物品を反転させるためには、集積装置の前後に別個の反転装置が必要であり、そのために全体の設置スペースが増大し、コスト高になってしまうという欠点がある。
また、特許文献２では、同群のバケット同士の間隔が代えられないので、物品の厚みまたは高さ寸法の変更には対応できなかった。しかも物品の段積み数を変更する場合には、同群のバケットに物品を収容しない空きバケットを形成する必要があり、供給側に物品が連続して供給されてくる場合には対応できないという不具合があった。更に、特許文献３では単に複数の物品を水平面上で幅寄せするにすぎず、物品の段積みや反転はできなかった。
本発明は、このような実情に鑑みて、連続して供給される物品について反転と集積等の重ねを行えるようにした反転重ね装置を提供することを目的とする。

本発明による反転重ね装置は、物品を順次搬送する供給手段と、供給手段から物品を順次受け取る複数のポケットと、該複数のポケットを保持して循環させることで該ポケット内の物品を反転させるポケット反転手段と、該ポケット反転手段の反転した複数のポケットから複数の物品を排出する排出プッシャと、該排出プッシャで排出された複数の物品を重ねて受け取る排出手段と、ポケット反転手段を往復動させる往復動部材とを備えたことを特徴とする。
各ポケットをポケット反転手段で順次搬送して循環させることで物品をポケットごと反転させることになり、一方で物品を収容した排出側のポケットは、往復動部材を供給手段と排出手段に対して相対移動させることで排出手段に対して循環する排出側のポケットの干渉を防ぐと共に排出プッシャによって複数の物品を同時に排出して重ねて排出手段に排出できる。しかも供給手段から順次供給される物品はポケット反転手段の循環によって物品排出後の空のポケットに収容される。この作業を繰り返して、連続して供給される物品をポケットに収容して順次反転すると共に複数の物品を重ねた状態で排出できる。
なお、反転重ね装置は、垂直方向や水平面内に設けたポケット反転手段を採用して物品を反転して積層することや反転後に互いに当接するよう重ねて配列すること等の物品重ねができる。

また、ポケット反転手段によるポケットの循環距離と往復動部材の移動距離とを制御する制御手段を更に備えていて、ポケットの循環距離と往復動部材の移動距離を制御することで、供給手段で連続して搬送される物品をポケット内に受け取ることと排出プッシャで複数の物品を重ねて排出することの一方または両方を行うようにしてもよい。
ポケット反転手段の循環によって各ポケットが周回動しても、往復動部材の移動によって供給手段と排出手段に対向する各ポケットの位置を調整することで、物品を連続して供給し且つ重ね状態で排出できる。また供給手段からの物品供給に欠品があっても排出側で部ピンを重ねて排出でき、或いは排出手段側が停止していても供給手段から供給される物品を順次ポケット内に受け取ることができ、ポケット反転手段や往復動部材の一時停止や緊急停止を必要とすることなく継続して駆動でき、バッファ機能を有している。
また、ポケットは物品を挟む前プレートと後プレートを配設してなり、ポケット反転手段は、前プレートを所定間隔で固定していてスプロケットに巻回された無端状の第一チェーンと、後プレートを所定間隔で固定していてスプロケットに巻回された無端状の第二チェーンと、第一及び第二チェーンを駆動させる駆動手段と、前プレートと後プレートを同期してまたは個別に周回動させる制御手段とを備えていてもよい。
前ブレードと後ブレードを同期して移動させることで物品を循環して搬送でき、個別に移動させることで物品を収容するポケットの間隙を調整できる。

また、ポケットで物品を受け取る際に、前プレートと後プレートの間隔を拡大した状態で物品を受け取り、受け取り後に前プレートと後プレートの間隔を狭めるようにしてもよい。これによって物品の収容時には物品の受け入れが容易で循環搬送時には物品を前ブレードと後ブレードで保持できる。
また、ポケットは、収容する物品の高さや厚みに応じて前プレートと後プレートの間隔を調整可能としてもよい。反転及び重ねる物品を高さや厚みの相違するものに変更する場合でも前プレートと後プレートの間隔を変更することで容易に調整できる。
また、排出プッシャは、排出側に位置する複数のポケットに重なるように移動可能であり、排出時の物品の重ね数を設定するようにしてもよい。物品の積層数等の重ね数を変更する場合には、排出プッシャをポケットの配列方向に移動することで容易に調整できる。
また、排出手段は、排出プッシャで排出された複数の物品を互いに寄せるように誘導して重ねて配列するようにしてもよく、水平面上に物品を重ねることができる。

本発明による反転重ね装置によれば、１つの装置で、連続して供給される物品について搬送を中断することなく順次反転すると共に所望の複数の物品を重ねた状態で排出できる。しかも物品の重ね数の変更や物品高さの変更等に容易に対応でき、物品の供給に際して欠品が生じても物品の重ね数を維持・確保できる。

以下、本発明の実施の形態による反転段積み装置を図１乃至図９により説明する。図１は反転段積み装置の側面図、図２は正面図、図３は反転重ね機構を示す図、図４は供給コンベアと排出コンベアの高さ位置における水平断面図、図５は制御部のブロック図、図６は物品の４段反転積み工程、図７は物品受入れ工程の図、図８は５段反転段積み工程の図、図９は物品を厚みの異なるものに変更する工程の図である。
図１乃至図４は反転段積み装置１（反転重ね装置）を示すものである。図１において基台２上に一対の縦フレーム３、３が起立して配設され、これら縦フレーム３、３間には反転重ね機構４が上下動可能に配設されている。反転重ね機構４の両側には、物品Ｓを所定間隔で連続して供給する供給コンベア５と複数の物品Ｓを反転した後に段積み状態で排出する排出コンベア６とが静止状態で設けられている（図２、図３参照）。そして反転重ね機構４では、供給コンベア５で供給された物品Ｓを前ブレード７と後ブレード８とで挟持して間欠的に循環搬送させ、反転した後に積層状態で排出コンベア６に排出するようにしている。
反転重ね機構４において、縦フレーム３、３の内側には一対の昇降フレーム１０ａ，１０ｂ（往復動部材）が互いに連結されて上下動可能に配設されており、両昇降フレーム１０ａ，１０ｂ間には無端状の第一チェーン１１と第二チェーン１２とが長円リング状を形成して上下方向に配設されている。第一チェーン１１は上下に配設された二つのスプロケット１３ａ、１３ｂに巻回されて周回可能とされ、第一チェーン１１とスプロケット１３ａ、１３ｂは回転ガイド板を挟んでそれぞれ２組並列に連結されている。第一チェーン１１には所定間隔で前ブレード７が連結されている。第二チェーン１２も第一チェーンと同一構成で上下のスプロケット１４ａ、１４ｂに巻回され、回転ガイド板を挟んで２組並列に連結されている。

そして、前ブレード７は側面視略Ｌ字状をなしていて基部７ａが２つの第一チェーン１１に連結され、基部７ａに直交する長方形形状のブレード部７ｂで物品Ｓの一方の面を支持することになる。そのため、ブレード部７ｂは第一チェーン１１から第二チェーン１２まで延びて形成されており、基部７ａはブレード部７ｂの約１/２の長さで形成され、第一チェーン１１の領域にのみ位置している。後ブレード８は前ブレード７と略対称な形状を有しており、第二チェーン１２に連結された基部８ａと第一チェーン１１の領域まで延びて前ブレード７と共に物品Ｓを挟持するブレード部８ｂとで形成されている。しかも図１に示すように物品Ｓを挟む前ブレード７と後ブレード８との空間の底部にそれぞれ基部７ａと８ａが突出することで物品Ｓを支えており、これらによって物品Ｓを挟持するポケットＰを構成する。

そのため、図３に示す反転重ね機構４では、ポケットＰを構成する前ブレード７及び後ブレード８が無端状の第一及び第二チェーン１１、１２に交互に連結されて所定間隔で複数対配列されて、複数のポケット部Ｐを形成している。
また、第一及び第二チェーン１１、１２の上部スプロケット１３ａ、１４ａにはそれぞれ前ブレード用モータＭ１と後ブレード用モータＭ２が連結され、各モータＭ１，Ｍ２は昇降プレート１０ａ、１０ｂに減速機構が固定されると共に他端側は貫通孔を通して縦フレーム３，３の外側に突出している。
各ポケットＰ、第一及び第二チェーン１１、１２はポケット反転手段Ｄを構成し、図３で第一及び第二チェーン１１、１２を時計回りに間欠的に周回動することで各ポケットＰを同一方向（Ｒ方向）に間欠的に循環回転させることになる。
なお、昇降フレーム１０ａ、１０ｂにはＬＭガイド２４が固定され、昇降フレーム１０ａ、１０ｂはＬＭガイド２４が縦フレーム３、３に固定されたスライダ２３に沿って上下方向に摺動可能とされている。

そして、図１において、一方の縦フレーム３の外側には支持部１６ａ、１６ｂを介して一対のスプロケット１７ａ、１７ｂが上下に配設されている。これらスプロケット１７ａ、１７ｂ間には無端状の第三チェーン１８が巻回されている。第三チェーン１８には一方の昇降フレーム１０ａに固定された連結板１９が連結されている。そして、一方のスプロケット１７ａには昇降フレーム１０ａ，１０ｂを昇降作動するためのモータＭ３が減速機構を介して接続されている。そのため、このモータＭ３の駆動によって昇降フレーム１０ａ，１０ｂと共に第一及び第二チェーン１１、１２や各ポケットＰ等の反転重ね機構４が上下動することになる。
また、他方の縦フレーム３の外側には、縦フレーム３の突起３ａと昇降フレーム１０ｂの突起１０ｃとを引張り状態で連結する弾性部材としてコイルスプリング２０が連結されている。昇降フレーム１０ａ、１０ｂで保持された反転重ね機構４を１つの昇降フレーム用モータＭ３で引張り上げたり、第三チェーン１８だけで支持するのは負荷が大きすぎるため、他方の昇降フレーム１０ｂに下端を係止したコイルスプリング２０を介して縦フレーム３で荷重を支えることで、昇降時におけるモータＭ３にかかる荷重を軽減するようにしている。
次に図４に示す反転重ね機構４において、供給コンベア５の延長面上における前ブレード７及び後ブレード８の循環搬送路内を横切って到達感知センサ２１が配設されている。到達感知センサ２１は発光器と受光器がそれぞれ昇降フレーム１０ａ，１０ｂに対向して取付けられている。これによって、ポケットＰで物品Ｓを受容したか欠品であるかを確認できる。また、排出コンベア６側には前ブレード７及び後ブレード８の両外側に一対の棒状のプッシャ２２ａ、２２ａからなる排出プッシャ２２が配設されている。このプッシャ２２ａ、２２ａは、第一及び第二チェーン１１，１２の外側に位置してポケットＰ内の物品Ｓを押し出すもので、昇降プレート１０ａ、１０ｂに沿って上下方向に延びていて下端は、昇降プレート１０ａ、１０ｂの昇降位置にかかわらず、少なくとも排出コンベア６よりも下方に延びている。なお、排出プッシャ２２は縦フレーム３、３に支持されている。

図１及び図２において、各プッシャ２２ａの下部にはラック２６がそれぞれ連結されている。各縦フレーム３には排出プッシャ昇降用モータＭ４、Ｍ４がそれぞれ連結され、各モータＭ４、Ｍ４の出力軸に固着したピニオン２７、２７がそれぞれプッシャ２２ａ、２２ａのラック２６、２６に噛合している。プッシャ２２ａ，２２ａはホルダに固着されたスライドガイド２５、２５に上下方向に摺動可能に支持されている。そのため、各モータＭ４が同期して駆動することでスライドガイド２５，２５に沿ってプッシャ２２ａ，２２ａを昇降作動させ、排出コンベア６の上方に位置するポケットＰに収納された物品Ｓについて同時に排出する数、即ち段積み数を設定することができる。
シリンダ２８、２８は縦フレーム３，３に固定され、そのシリンダ軸２８ａ，２８ａはホルダを介してプッシャ２２ａ、２２ａを支持するスライドガイド２５、２５にそれぞれ連結されている。シリンダ２８，２８の作動によってプッシャ２２ａ，２２ａを水平方向に押し出して適宜数の物品Ｓを各ポケットＰから排出して排出コンベア６上に押し出すことができる。
図５は反転重ね機構４の制御部３０を示すものであり、ＣＰＵを備えた制御手段３１は前ブレード用モータＭ１、後ブレード用モータＭ２、昇降フレーム用モータＭ３、排出プッシャ用シリンダ２８、排出プッシャ用モータＭ４、Ｍ４にそれぞれ電気的に接続されている。また、物品Ｓの排出時の段積み数や前ブレード７及び後ブレード８の間隔等を設定入力する操作パネル３２、供給コンベア５から物品Ｓが対向するポケットＰ内に収容されたことを検知する到達検出センサ２１も制御手段３１に電気的に接続されており、物品Ｓの段積み数やポケットＰの間隔等は制御手段３１からメモリ３３に記憶されることになる。

本実施の形態による反転段積み装置１は上述の概略構成を備えており、次に物品の反転段積み方法を説明する。
図６は排出コンベア６に４個の物品を段積みする場合の反転段積み工程を示すものである。先ず操作パネル３２で物品の段積み数を例えば４段に設定すると、制御手段３１では排出プッシャ用モータＭ４を駆動し、ピニオン２７を通してラック２６及びプッシャ２２ａ、２２ａを上下動して、プッシャ２２ａ，２２ａを排出コンベア６から上方に位置するポケットＰ４個分に重なる位置になるよう調整する。すると、反転段積み装置１の反転重ね機構４は図６（ａ）に示す状態になる。
供給コンベア５と排出コンベア６は、昇降フレーム１０ａ、１０ｂの上下動による反転重ね機構４の任意の停止位置でポケットＰに対して物品Ｓを受け渡し及び排出できる適宜の高さ位置に設定され、その位置を昇降フレーム１０ａ，１０ｂの基準高さ（図６（ａ）参照）とする。また、第一及び第二チェーン１１、１２で循環回動するポケットＰに関連して、物品Ｓを挟持した状態で周回方向に隣接する２つの前ブレード７，７または後ブレード８，８の間隔を１ピッチ（ｐｔ）と定義する。
図６（ａ）に示すように供給コンベア５上のポケットＰから排出コンベア６上のポケットＰまで周回方向に配列された各ポケットＰ内に物品Ｓ１〜Ｓ１１が収容された状態を初期状態とする。

ここで、初期状態に先立って供給コンベア５に対向するポケット反転手段Ｄの空きポケットＰに新たな物品Ｓ１１を送り込む工程について図７により説明する。
供給コンベア５に対向する位置に新たな物品Ｓ１１を収容すべき空のポケットＰが位置しており、排出コンベア６上に物品Ｓ１を収容したポケットＰが位置している。この状態から、各ポケットＰの前ブレード７を後ブレード８との間隔を広げるＲ方向にＸピッチ（ＸはポケットＰの間隔を広げる任意の割合）周回させると共に昇降フレーム１０ａ、１０ｂをＸ/２ピッチ上昇させ、更に各ポケットＰを反時計回りのＬ方向にＸ/２ピッチ周回させる。これによって図７（ａ）に示すように、物品Ｓ１１を収容すべきポケットＰが供給コンベア５に対向する位置に、物品Ｓ１を収容したポケットＰが排出コンベア６上の位置に維持して各ポケットＰはＸだけ拡幅状態になる。この状態で物品Ｓ１１をポケットＰに供給する。
そして、前ブレード７をＬ方向にＸピッチ後退させて各ポケットＰの幅を元に戻すと共に、昇降フレーム１０ａ，１０ｂをＸ/２ピッチ下降させ、各ポケットＰをＲ方向にＸ/２ピッチ周回させる。これによって図７（ｂ）に示すように各物品Ｓが各ポケットＰで前ブレード７と後ブレード８によって挟持された図６（ａ）の初期状態になる。
このような作業を、ポケット反転手段ＤがＲ方向に間欠的に周回しながら供給コンベア５から物品ＳをポケットＰ内に押し込むたびに行うが、以下の説明では省略する。

次に図６（ａ）の初期状態から、昇降フレーム１０ａ，１０ｂを０．５ピッチ上昇させると共に第一及び第二チェーン１１、１２でポケット反転手段Ｄの各ポケットＰを０．５ピッチＲ方向に周回させる。これによって図６（ｂ）に示すように、供給コンベア５側ではポケットＰが１ピッチ上昇して新たな物品Ｓ１２の受け入れが可能になる。排出コンベア６側ではポケットＰが周回により下降した分だけ昇降フレーム１０ａ、１０ｂが上昇するために、排出コンベア６上の物品Ｓ１を収容したポケットＰから物品Ｓ４までの４個のポケットＰは同一位置に留まる。そして、この位置で排出プッシャ２２がシリンダ２８の作動によって各ポケットＰに収容された物品Ｓ１から物品Ｓ４までを押し出しはじめる。
物品Ｓ１〜Ｓ４の押し出し作業と同時に、供給コンベア５上に上昇した空のポケットＰに供給コンベア５から供給される新たな物品Ｓ１２が図示しない押し込みプッシャで押し込まれる。ポケットＰへの物品Ｓ１２の収容は到達感知センサ２１で感知される。
そして、図６（ｃ）で示す次の段階で、昇降フレーム１０ａ，１０ｂを０．５ピッチ上昇させると共に各ポケットＰを０．５ピッチＲ方向に周回させる。これによって、供給コンベア５側ではポケットＰが１ピッチ上昇して新たな物品Ｓ１３の受け入れが可能になり、排出コンベア６側では排出コンベア６上の物品Ｓ１を収容したポケットＰから物品Ｓ４までの４個のポケットＰは同一位置に留まる。そして、この位置で排出プッシャ２２がシリンダ２８によって物品Ｓ１〜Ｓ４を各ポケットＰから排出し終わり、段積み積層状態で排出コンベア６上に載せる。供給コンベア５上に上昇した空のポケットＰに供給コンベア５から新たな物品Ｓ１３が押し込まれる。

物品Ｓ１〜Ｓ４が排出されたことで、排出コンベア６上の４個のポケットＰは空の状態になる。この状態から、図６（ｄ）に示すように昇降フレーム１０ａ、１０ｂが０．５ピッチ降下すると共に各ポケットＰをＲ方向に１．５ピッチ周回させる。すると、供給コンベア５側では各ポケットＰが１ピッチ分上昇して新たな空のポケットＰが供給コンベア５上に移動するために物品Ｓ１４が押し込まれる。これと同時に排出コンベア６側ではポケットＰが２ピッチ降下する。
更に図６（ｅ）に示すように、昇降フレーム１０ａ、１０ｂを０．５ピッチ降下させると共に各ポケットＰをＲ方向に１．５ピッチ周回させる。すると、供給コンベア５側では各ポケットＰが１ピッチ分上昇して新たな空のポケットＰに供給コンベア５から新たな物品Ｓ１５が押し込まれる。これと同時に排出コンベア６側ではポケットＰが更に２ピッチ降下して、物品Ｓ５を収容したポケットＰが排出コンベア６上に到達する。
このようにして５工程を経て図６（ａ）に示す初期状態に戻り、繰り返して物品Ｓが供給されつつ反転されて４段積み状態で順次排出される。

次に供給コンベア５から所定間隔で連続してポケットＰに供給される物品Ｓに欠品があった場合の制御について説明する。図６（ｂ）、（ｃ）に示す段階で供給コンベア５からポケットＰに供給される物品Ｓ１２，Ｓ１３が欠品だった場合には、到達感知センサー２１でこれを検知し、制御手段３１においてポケット反転手段Ｄと昇降フレーム１０ａ、１０ｂを静止状態に保持して再度物品供給動作を繰り返せばよい。
図６（ｄ）の段階で供給される物品Ｓ１４が欠品であった場合、到達感知センサー２１で検知され、物品Ｓ１〜Ｓ４を排出した後で、昇降フレーム１０ａ、１０ｂを１ピッチ降下させると共にポケット反転手段Ｄの各ポケットＰをＲ方向に１ピッチ分周回させる。これによって、供給コンベア５側では物品Ｓ１４が入るべきポケットＰはその位置に静止され、排出コンベア６側では２ピッチだけポケットＰが降下する。そして、次に供給コンベア５から供給される物品Ｓ１４がまた欠品であった場合には、上述の作動が繰り返される。
次に供給コンベア５から物品Ｓ１４が供給される場合には、図６（ｅ）に示す工程と同様に処理される。
そのため、供給コンベア５から所定間隔で供給される物品Ｓに欠品があった場合でも、到達感知センサー２１で検知して制御手段３１で作動調整することで、ポケット反転手段Ｄの各ポケットＰ内に欠品が生じないように制御することができ、排出タイミングを変えずに確実に所定数の物品Ｓを段積みして排出できる。
また、排出コンベア６側で作動が停止した場合、図６（ｂ）、（ｃ）に示す段階では、停止信号を制御手段３１で受けて排出プッシャ２２を停止させ、昇降フレーム１０ａ、１０ｂを０．５ピッチ上昇させると共にポケット反転手段Ｄを０．５ピッチ分Ｒ方向に周回させればよい。これによって新たな物品ＳをポケットＰで収容すると共に排出側のポケットＰは静止状態に保持できる。
このように供給コンベア５側で欠品があった場合や、排出コンベア６側で作動停止等があった場合でも、ポケット反転手段Ｄの駆動を停止することなく正常に作動させることができる。そのため、反転重ね機構４はバッファ機能を有している。

次に排出コンベア６に５個の物品を段積みする場合の反転段積み方法について図８により説明する。尚、４段積みから５段積みへ変更するには、排出プッシャ２２の各プッシャ２２ａ、２２ａを排出コンベア６の高さ位置から上方にポケット反転手段Ｄのポケット５個分と重なる位置まで上昇させればよい。
そして、図８（ａ）に示す初期状態から、図８（ｂ）に示すように昇降フレーム１０ａ、１０ｂを０．５ピッチ上昇させると共にポケット反転手段Ｄの各ポケットＰを０．５ピッチ分だけＲ方向に周回させる。これによって排出コンベア６上の物品Ｓ１入りのポケットＰは移動せず、供給コンベア５側では上昇する新たな空のポケットＰに新たな物品Ｓ１４が押し込まれる。これと同時に排出プッシャ２２を作動させて物品Ｓ１〜Ｓ５を排出コンベア６に向かって押し出す。
次に図８（ｃ）に示すように昇降フレーム１０ａ、１０ｂを０．５ピッチ上昇させ、各ポケットＰを０，５ピッチＲ方向に周回させる。そして、排出コンベア６側では排出プッシャ２２で物品Ｓ１〜Ｓ５が積層状態で排出コンベア６上に押し出され、供給コンベア５側では新たな物品Ｓ１５が空のポケットＰに押し込まれる。
次に図８（ｄ）では、物品Ｓ１〜Ｓ５が排出されたことで、昇降フレーム１０ａ、１０ｂが１ピッチ降下し、各ポケットＰが２ピッチ分Ｒ方向に周回する。これによって、排出コンベア６側ではポケットＰは３ピッチ降下し、供給コンベア５側では物品Ｓ１６が１ピッチ分上昇する空のポケットＰに押し込まれる。
更に図８（ｅ）では、排出コンベア６側ではポケットＰは１ピッチ降下し、昇降フレーム１０ａ、１０ｂは静止状態に維持されるため、各ポケットＰはＲ方向に１ピッチ周回して新たな物品Ｓ１６を空のポケットＰに押し込む。
そして図８（ｆ）でも、排出コンベア６側ではポケットＰは１ピッチ降下し、昇降フレーム１０ａ、１０ｂは静止状態に維持されるため、各ポケットＰはＲ方向に１ピッチ周回して新たな物品Ｓ１６を空のポケットＰに押し込む。また、排出コンベア６上に物品Ｓ６を収容したポケットＰが降下して位置する。このようにして６工程を経て初期位置に戻り、繰り返して５段積みの物品Ｓが排出される。

なお、供給する物品Ｓの高さ（厚み）が変更される場合には、ポケットＰにおける前ブレード７と後ブレード８の間隔を次のようにして調整する。
図９（ａ）において、物品Ｓの高さ（厚み）がＨであったものをｈ（＜Ｈ）に変更する場合（Ｈ＜ｈでもよい）、第一チェーン１１をＬ方向に作動して各前ブレード７を（Ｈ−ｈ）だけ周回させてポケットＰの間隔をせばめると共に昇降フレーム１０ａ，１０ｂを（Ｈ−ｈ）/２下降する。更に第一及び第二チェーン１１、１２をＲ方向に作動して各ポケットＰを（Ｈ−ｈ）/２周回させる。これによって、供給コンベア５及び排出コンベア６に対する各ポケットＰの位置をずらしたり衝突させることなく各ポケットＰの間隙をＨからｈに調整できる。

上述のように本実施の形態による反転段積み装置１によれば、１つの装置で供給コンベア５から供給される物品Ｓを確実に反転して段積み状態で排出することができる。しかも物品Ｓの積層数の変更や物品の高さ（厚み）の変化にも対応して容易に調整でき、供給される物品Ｓに欠品が含まれていても、これを検知して調整して段積み数の変動を確実に防止できる。また供給コンベア５から物品ＳをポケットＰ内に収容する際には、各ポケットＰの前ブレード７と後ブレード８の間隔を広げて押し込み易くし、その後に物品Ｓを挟む位置に戻すから物品Ｓの押し込み作業が容易である。また、供給される物品Ｓに欠品があったり排出側で作動停止等の不具合があっても、反転重ね機構４の作動を停止することなく排出プッシャ２２による物品Ｓの段積み排出や新たな物品ＳのポケットＰへの収容を継続して行うことができるというバッファ機能を備えている。

尚、上述の実施の形態では、反転重ね機構４を垂直方向に配置して上下方向に物品Ｓを搬送する機構として構成したが、本発明はこのような構成に限定されることなく水平方向に反転重ね機構４を配設し、物品Ｓを水平方向に搬送して反転し水平面上で互いに密着させて配列するようにしてもよい。このような反転段積み装置の変形例について図１０により説明するが、上述した実施の形態と同一の部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
図１０に示す反転段積み装置４０において、供給コンベア５と反転重ね機構４は上述した実施の形態によるものと同一構成であり、反転重ね機構４のポケット反転手段Ｄは各ポケットＰを水平面に沿って搬送可能なように水平面上に配設されている。供給コンベア５もこのようなポケットＰに物品Ｓを供給できるように配設されている。そして、物品Ｓの排出側では、排出プッシャ２２によって一体に排出すべき複数の物品Ｓ及びポケットＰを挟んで排出プッシャ２２と対向する位置に排出コンベア４１が配設されている。
この排出コンベア４１は一対のガイド板４２、４２と底面４３を備えており、両ガイド板４２、４２は幅寄せ部４２ａ、４２ａと平行搬送部４２ｂ、４２ｂとを有している。幅寄せ部４２ａ、４２ａは、ポケットＰ側で集合すべき数の物品Ｓ（図では４個）を収容した複数のポケットＰに対応する広い幅を有し、ポケットＰから離れるに従って漸次幅が狭くなるように傾斜して形成されている。平行搬送部４２ｂ、４２ｂは各物品Ｓを密着した状態で配列して排出することになる。
排出コンベア４１は一方または両方のガイド板４２ａをその間隔を広くしたり狭くする方向に移動することで、物品Ｓの集積数の変更に対応させることができる。
また、供給コンベア５から排出コンベア４１に至るまで、第一及び第二チェーン１１、１２に固定された各ポケットＰの外周を囲うようにガイド部材４５が設けられている。これによって各ポケットＰの旋回時に物品Ｓが遠心力で飛び出すことを防止できる。

なお、反転重ね機構４の各ポケットＰと供給コンベア５及び排出コンベア６との位置関係は、昇降フレーム１０ａ、１０ｂの移動によって設定してもよいし、供給コンベア５及び排出コンベア６の移動によって設定してもよい（図３参照）。

本発明の実施の形態による反転段積み装置の側面図である。 図１に示す反転段積み装置の正面図である。 反転重ね機構を示す要部正面図である。 図３に示す反転重ね機構の上面図である。 反転段積み装置の制御部を示すブロック図である。 ４個の物品を反転段積みする工程を示すポケット反転手段の図である。 物品をポケットに収容する際の前ブレードと後ブレードの動きを説明する図である。 ５個の物品を反転段積みする工程を示すポケット反転手段の図である。 物品の厚みを変更する工程を示す図である。 反転段積み装置の変形例を示す図である。

符号の説明

１、４０ 反転段積み装置（反転重ね装置）
４ 反転重ね機構
５ 供給コンベア
６ 排出コンベア
７ 前ブレード（ポケット反転手段）
８ 後ブレード（ポケット反転手段）
１０ａ，１０ｂ 昇降プレート（往復動部材）
１１ 第一チェーン（ポケット反転手段）
１２ 第二チェーン（ポケット反転手段）
２１ 到達感知センサー
２２ 排出プッシャ
２２ａ プッシャ
３１ 制御手段
Ｄ ポケット反転手段
Ｐ ポケット（ポケット反転手段）
Ｓ 物品
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４ モータ

Claims (7)

1. 物品を順次搬送する供給手段と、該供給手段から物品を順次受け取る複数のポケットと、該複数のポケットを保持して循環させることで該ポケット内の物品を反転させるポケット反転手段と、該ポケット反転手段の反転した複数のポケットから複数の物品を排出する排出プッシャと、該排出プッシャで排出された複数の物品を重ねて受け取る排出手段と、前記ポケット反転手段を往復動させる往復動部材とを備えたことを特徴とする反転重ね装置。
2. 前記ポケット反転手段によるポケットの循環距離と前記往復動部材の移動距離とを制御する制御手段を更に備えていて、前記ポケットの循環距離と前記往復動部材の移動距離を制御することで、供給手段で連続して搬送される物品をポケット内に受け取ることと排出プッシャで複数の物品を重ねて排出することの一方または両方を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の反転重ね装置。
3. 前記ポケットは物品を挟む前プレートと後プレートを配設してなり、前記ポケット反転手段は、前プレートを所定間隔で固定していてスプロケットに巻回された無端状の第一チェーンと、前記後プレートを所定間隔で固定していてスプロケットに巻回された無端状の第二チェーンと、前記第一及び第二チェーンを駆動させる駆動手段と、前記前プレートと後プレートを同期してまたは個別に周回動させる前記制御手段とを備えてなる請求項２に記載の反転重ね装置。
4. 前記ポケットで物品を受け取る際に、前記前プレートと後プレートの間隔を拡大した状態で物品を受け取り、受け取り後に前記前プレートと後プレートの間隔を狭めるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の反転重ね装置。
5. 前記ポケットは、収容する物品の厚みに応じて前記前プレートと後プレートの間隔を調整可能とした請求項３または４に記載の反転重ね装置。
6. 前記排出プッシャは、排出側に位置する適宜の複数の前記ポケットに重なるように移動可能であり、排出時の物品の重ね数を設定するようにした請求項１乃至５のいずれかに記載の反転重ね装置。
7. 前記排出手段は、排出プッシャで排出された複数の物品を互いに寄せるように誘導して重ねて配列するようにした請求項１乃至６のいずれかに記載の反転重ね装置。

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