JP2005096988A - 振分けコンベヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 コンベヤを直線基準位置より水平方向に揺動しても搬入側と搬出側が常に平行状態を維持し、相手方コンベヤへの被搬送物の乗り移りをスムーズに行うことができる振分けコンベヤを提供する。
【解決手段】 一列に連続して搬送されてきた被搬送物を、ベルト幅方向に並設された複数の搬送路に振分けたり、逆に並設された複数の搬送路の被搬送物を一列に合流させる振分けコンベヤであって、そのコンベヤはコンベヤフレーム１にエンドレスベルト２を巻装して構成され、コンベヤフレームの機長方向の一端を支点として他端を水平方向に揺動した時、前記コンベヤフレームが平面視平行四辺形状に変形して、機長方向両端のベルト端縁が平行を維持し、振分けコンベヤの前後に配置されるコンベヤの端縁と平行状態を維持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は一列に連続して搬送されてきた被搬送物を、ベルト幅方向に並設された複数の搬送路に振分けたり、逆に並設された複数の搬送路の被搬送物を一列に合流させるのに使用する振分けコンベヤに関する。

一列に連続して投入されてくる被搬送物を個別に識別して、ベルト幅方向に並設された複数の搬送路に分類仕分けする、或いは、前記の逆の形態で、並設された複数の搬送路の被搬送物を一列に合流させるものとして、振分けコンベヤ（ラインセレクタ）が開発されている。
その振分けコンベヤとしてベルト式のものもあり、そのものはベルトコンベヤのフレームを架台に対して水平回動可能に支持したものである。しかし、この振分けコンベヤは平面矩形状のコンベヤがそのまま水平回動するため、該振分けコンベヤは前後に配置される被搬送物の受け渡しコンベヤの搬送面と上下方向に段差を付けて重なり合うように配置される。従って、被搬送物はコンベヤからコンベヤに乗り移るたびに搬送レベルが変わり、被搬送物には落下の衝撃が作用することになり、衝撃が作用することで破損するような被搬送物には使用できないという問題点を有する。

このような問題を解決するものとして、駆動ローラを回転自在に支持する第１フレームと、従動ローラを回転自在に支持する第２フレームとを連結機構によって水平方向に屈折可能に連結し、該連結機構に、エンドレスベルトの引張り側とたるみ側それぞれのベルト外面を内側に凹入させるガイド部が設けられた支持枠を水平方向に回転自在に支持させるとともに、該支持枠内に上下二つの伸縮吸収ローラを設けて、これら各ローラにエンドレスベルトを掛け渡し、更に支持枠内の上下二箇所に、一対の円弧カム面を一体に形成し、伸縮吸収ローラがベルト搬送方向軸線を中心として揺動するように構成したコンベア装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特公平５−８１４８３号公報

しかし、上記特許文献１記載のコンベア装置は、上記構成により搬入位置と搬出位置とに相対的な水平方向の差をもたせるようにエンドレスベルトを屈曲させている。即ち、コンベア装置における駆動ローラと従動ローラとに亘って掛け渡したエンドレスベルトの搬送面途中には該ベルトが内側に凹入することで生じる切れ目が発生する。従って、この切れ目（ベルトの凹入部）に被搬送物が落ち込んだ際は、トラブルの原因となる。
又、水平方向に屈折することで、屈折したフレームの端部は該フレームの軸線に対し常に直角を維持する。従って、コンベア装置に連設配置する相手方コンベアは、被搬送物の受け渡しをスムーズに行う為に屈折したフレームの端部と平行にするために放射状に配置する必要があり、搬送ラインの構成に制約を受けることになる。

本発明が解決しようとする課題は、コンベヤを直線基準位置より水平方向に揺動しても搬入側と搬出側が常に平行状態を維持し、相手方コンベヤへの被搬送物の乗り移りをスムーズに行うことができる振分けコンベヤを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、一列に連続して搬送されてきた被搬送物を、ベルト幅方向に並設された複数の搬送路に振分けたり、逆に並設された複数の搬送路の被搬送物を一列に合流させる振分けコンベヤであって、そのコンベヤはコンベヤフレームにエンドレスベルトを巻装して構成され、コンベヤフレームの機長方向の一端を支点として他端を水平方向に揺動した時、前記コンベヤフレームが平面視平行四辺形状に変形して、機長方向両端のベルト端縁が平行を維持し、振分けコンベヤの前後に配置されるコンベヤの端縁と平行状態を維持することを特徴とする（請求項１）。

上記振分けコンベヤの具体的構成は、コンベヤフレームを矩形状に形成した左・右フレームの機長方向の上下端部を連結杆で連結して構成し、更に機長方向両端の連結杆より内側にそれぞれ折り返しローラを機長方向と交差させて一端をフレームに軸支し、他端同士をリンクで連結して揺動可能に架設配置し、且つ前記両折り返しローラ間には駆動ローラを片持ち支持構造で配置し、前記連結杆、折り返しローラ及び駆動ローラに亘ってエンドレスベルトを巻装する。そして、そのコンベヤフレームの機長方向の一端を架台に回動可能に軸支して他端側を揺動自在とし、揺動手段によって前記コンベヤを水平揺動する。それによりコンベヤフレームは平面視矩形状態から平行四辺形に変形し、その変形に追従して前記折り返しローラが揺動し、エンドレスベルトの安定走行を可能とする（請求項２）。
上記構成により、コンベヤフレーム内に架設された前後の折り返しローラはリンクで連結されているため、平行リンク機構の動作を行ない、両折り返しローラは常に平行状態を維持する。

振分けコンベヤを水平揺動した時コンベヤフレームは矩形状から平行四辺形に変形し、エンドレスベルトは斜め傾斜に走行する。その為、揺動時はベルトが蛇行し易く、出来るだけ早く元の状態に戻すことが必要である。そこで、左・右フレームの機長方向の上下端部を連結する合計４本の連結杆のうち、少なくとも入口側下段と出口側上段の連結杆は、軸方向の両側部が軸端に向かって漸次大径に変化するテーパ杆部を有した偏心杆とする（請求項３）。勿論、４本全部を偏心杆としてもよいものである。
又、コンベヤを水平揺動させる揺動手段としては、揺動範囲内においてコンベヤを多段に停止保持し得る手段であれば、既存のどんな方法でもよい。例えば、エアーシリンダを使用し、該エアーシリンダの一端を架台に、他端をリンクで連結した一方の折り返しローラの自由端に連結した構成とする（請求項４）。又、モータとカム機構の組み合わせで構成してもよい。

更に、コンベヤを水平揺動し、コンベヤフレームが平行四辺形に変形した場合でも、エンドレスベルトの安定した走行を維持する為に、折り返しローラが揺動するが、該折り返しローラはコンベヤ本体の中心を通る揺動振れ角度と対称な線に直角と成るように配置する（請求項５）。

また、被搬送物を振分けるためにコンベヤを水平揺動した時、コンベヤフレームは矩形から平行四辺形に変形し、それに伴いベルトの周長も変化するが、このベルト周長の変化を吸収して安定したベルト走行を可能にするため、ベルトの張力調整手段が設けられている。即ち、振分けコンベヤが基準位置にある時は平面矩形状を呈し、振分けコンベヤを左右に揺動した時は平行四辺形に変形し、ベルトの周長は矩形状時の周長より短くなる。従って、ベルトの周長は予め短い方に設定し、コンベヤフレームの変形による周長の変化に自動的に対応するようにする。尚、「ベルトの周長」とは、ベルトが巻装される軌跡の長さ、即ち、ベルト走行路の長さを意味する。但し、ベルト自体の長さは変化しない。
その張力調整手段としては、殆ど伸び縮みしない非伸縮性のベルトを使用の場合は、駆動ローラの外周面に対するベルトの巻き付け量を調整するピンチローラを可動式とする。その具体的構成としては、エンドレスベルトの復路側を駆動ローラの両側より外周面側に押し付ける左・右ピンチローラと、その左・右ピンチローラをエンドレスベルトの周長変化に追従して前記駆動ローラの外周面に対して接近／離反させるトーションバネを備え、周長の変化に関係なくエンドレスベルトに適正な張力を付与する機構が挙げられる（請求項６)。
又、伸縮性のベルトで前記周長の変化に対応させることも可能であるが、その場合はベルトコンベヤで一般的な固定式のピンチローラを使用して所定の張力を付与する。但し、この場合は、ベルト自体が使用に伴って伸縮するため、定期的にピンチローラの位置を移動させる必要がある。

また、コンベヤの揺動時、ベルトは蛇行し易いが、これを防止する為に左・右フレームの機長方向の上下端部同士を連結する連結杆の変形例と、他の揺動手段との組み合わせによって振分けコンベヤを構成することができる。
その具体的構成は、左・右フレームを連結する連結杆のうち、入口側上段と出口側上段の連結杆は、軸方向の両側部が軸端に向かって漸次大径に変化するテーパ杆部を有した偏心杆とし、入口側下段と出口側下段の連結杆は、軸方向の両側部が軸端に向かって円弧面で漸次大径に変化するたいこ形ローラとし、揺動手段は、前記コンベヤフレームの側部にモータで所定角度水平揺動する揺動板を配置し、その揺動板の回転中心より径方向外側の位置と、入口側叉は出口側に配置した折り返しローラの自由端とリンクとの連結部とをリンクシャフトで連結し、更に、入口側及び出口側に配置した折り返しローラの少なくとも一方の折り返しローラにおけるリンクとの連結部を架台上に設置したガイド枠内に嵌合し、前記揺動板の揺動によりコンベヤフレームが軸支点を中心として平行四辺形に変形するようにする（請求項７）。
上記揺動手段を配置するコンベヤフレームの側部とは、コンベヤフレームより外側で且つ該コンベヤフレームの揺動支点の位置より機長方向に沿った前方位置であればよい。

叉、前記揺動板に連結したリンクシャフトの他端は、前記コンベヤフレームに連結してもよい（請求項８）。リンクシャフトをコンベヤフレームに連結する場合、前記揺動板はコンベヤフレームの揺動支点の位置より機長方向に沿った前方位置、例えば、コンベヤフレームの左右側部、或いはコンベヤフレームの下方に配置する。叉、コンベヤフレームに対するリンクシャフトの連結は、コンベヤフレームに取り付けた固定部材でも、コンベヤフレーム自体の何れでもよい。
上記手段によれば、モータによって揺動板が水平揺動すると、該揺動板に連結されたリンクシャフトを介してコンベヤフレームが軸支点を中心として平行四辺形に変形し、且つ入口側及び出口側の折り返しローラは、コンベヤ本体の中心を通る揺動振れ角度と対称な線に対して略直角となるようにガイド枠によって揺動される。それにより、コンベヤの揺動時においてもベルトは蛇行せず、安定した搬送が確保される。しかも、揺動手段は揺動板とリンクシャフトであるため、装置全体をコンパクトに構成できる。

本発明によれば、コンベヤを水平揺動した時、コンベヤフレームが平面視平行四辺形に変形して機長方向両端のベルト端縁が平行状態を維持する。それにより、基準位置での搬送は勿論のこと、コンベヤを水平方向左右に揺動した状態においても、被搬送物の受け渡しを行うコンベヤとは端縁同士が平行状態を維持する。従って、搬送面の高さを受け渡しコンベヤの搬送面と同じ高さにできる。
よって、被搬送物の搬送、受け渡しをスムーズに、且つ被搬送物に衝撃を与えずに行うことが出来る振分けコンベヤを提供できる。
又、端縁同士が平行で、しかも搬送面の高さが同じである為、振分けコンベヤを所定角度範囲内を連続して往復揺動することで、一列に連続して投入されてくる被搬送物を、ベルト幅方向に連続して離隔搬送することができる。
更に、請求項７、８の構成とした場合は、前記した効果に加えて、装置全体をコンパクト化できると共に、揺動手段の部品点数を少なくでき、コストダウンを計ることができる。

振分けコンベヤのコンベヤフレームは、矩形状に形成した左・右フレームの機長方向の上下端部をそれぞれ連結杆を介して形状変形可能な直方体状に連結構成する。そのコンベヤフレームの機長方向両端の連結杆より内側には、それぞれ折り返しローラを機長方向と交差させて一端をフレームに軸支し、他端同士をリンクで連結して揺動可能に架設配置する。更に前記コンベヤフレームにはモータで駆動する駆動ローラを片持ち支持構造で配置し、その駆動ローラ及び前記連結杆、折り返しローラに亘ってエンドレスベルトを巻装すると共に、エンドレスベルトの巻装途中には前記コンベヤフレームの形状変化に伴う該エンドレスベルトの周長の変化を吸収する張力調整手段を配置する。
前記張力調整手段は、コンベヤフレームに片持ち支持した駆動ローラの外周面にベルトの復路側を巻き付け、その巻き付け状態を保持するピンチローラを該駆動ローラの両側に配置し、且つそのピンチローラはトーションバネによってベルト周長の変化に対し前記駆動ローラの外周面に接近／離反し、ベルトの張力を適正状態に保持する。
そのコンベヤフレームを架台上に機長方向の一方端を回動可能に軸支して他端側を水平揺動可能に支持し、揺動手段でコンベヤを水平揺動すると、該コンベヤフレームは平行四辺形に変形し、機長方向両端の端縁は平行状態を維持し、前記折り返しローラも揺動してエンドレスベルトの安定走行を可能とする。

本発明の振分けコンベヤの実施例１を図面に基づいて説明する。
振分けコンベヤは、図１及び図２に示すように、直方体形状に構成したコンベヤフレーム１の機長方向外周面に沿ってエンドレスベルト２が巻装されたコンベヤ本体Ａが、架台Ｂ上にコンベヤフレームの機長方向の一方端を支点として水平揺動自在に取り付けられて構成されている。

コンベヤ本体Ａを構成するコンベヤフレーム１は、アルミニウム材やステンレス材で矩形枠体形状に形成した左・右フレーム１ａ，１ｂを所定の間隔（使用するベルト幅よりやや広い間隔）をおいて平行に起立し、その左・右フレーム１ａ，１ｂの機長方向の上下端部に亘って連結杆３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが架設され、それら連結杆３ａ〜３ｄと左・右フレーム１ａ，１ｂがピンで屈曲可能に連結されて直方体形状に構成されている。
そして、そのコンベヤフレーム１は、左・右フレーム１ａ，１ｂが連結杆３ａ〜３ｄで屈曲可能に連結されているため、該フレームに外力が作用することで直方体形状は平行四辺形に変形自在となる。

上記コンベヤフレーム１における左・右フレーム１ａ，１ｂを連結する連結杆３ａ〜３ｄのうち、架台Ｂに対して水平揺動の支点となる側（被搬送物が入ってくる入口側）の下段に架設する連結杆３ｂと、揺動側（被搬送物が送り出される出口側）の上段に架設する連結杆３ｃは、図５及び図６に示すように、該杆の軸方向の両側部に軸端に向かって漸次楕円形で大径に変化するテーパ杆部４を有した偏心杆を使用し、ベルトの安定走行が確保されている。尚、他の連結杆３ａ，３ｄも上記した偏心杆としてもよいが、コストを考慮した場合は断面が真円形の杆を使用する。
連結杆として偏心杆を配置する位置は、上記したようにベルト張力の掛かる入口側の下段と出口側の上段であるから、例えば図１０〜図１２に示すようにベルトの走行方向を逆にした場合は、図５、６における連結杆３ａ，３ｄを偏心杆に入れ替えて使用する。

又、上記した直方体形状のコンベヤフレーム１の内部には、機長方向両端の連結杆より内側に位置させて折り返しローラ５，６が配置されている。
その折り返しローラ５，６は、コンベヤフレーム１の機長方向外周面に巻装されるエンドレスベルト２を機長方向両側でＵターン折り返し、該コンベヤフレーム１の平行四辺形への変形に追従してベルトの折り返し角度が直角となるように架設支持されている。

その架設支持は、ストレートのローラで構成した折り返しローラ５，６を、その軸芯をコンベヤフレーム１の機長方向と交差させて嵌挿配置し、その折り返しローラ５，６の一端はコンベヤフレーム１を構成する一方の右フレーム１ｂの外側面に突設した上下一対のブラケット７ａ，７ｂ、８ａ，８ｂ間に回動可能に軸支した縦軸９，１０に取り付けて水平揺動自在に保持されている。
折り返しローラ５，６の他方端は、他方の左フレーム１ａを貫通して外方に突出させ、その突出端の軸部にベアリング（図示省略）を介して回転体１３，１４が取り付けられ、その回転体１３，１４は左フレーム１ａの外側面に水平に張り出し突設した上下一対のガイド板１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂで支持されている。尚、折り返しローラ５，６は、軸にベアリングを介して筒体が回転自在に取り付けられたもので、両端の軸部に上記したように縦軸９，１０、回転体１３，１４のベアリングが取り付けられる。
上記構成により、折り返しローラ５，６は、回転自在且つ縦軸９，１０を中心として水平揺動自在となる。

又、上記折り返しローラ５，６における回転体１３，１４を貫通した軸部の突出端には、コ字形のブラケット１５，１６が取り付けられ、そのブラケット１５，１６にはそれぞれ縦軸１７，１８が鉛直に取り付けられており、その両縦軸１７，１８がリンク１９で連結されている。両縦軸１７，１８を連結するリンク１９の長さは、折り返しローラ５，６を揺動可能に支持する縦軸９，１０の軸間距離と同じ寸法とする。これにより、折り返しローラ５，６は平行に保持されると共に、リンク１９によって折り返しローラ５，６は常に平行状態を維持して同期作動する。

また、コンベヤフレーム１の内部で上記折り返しローラ５，６の略中間位置には、コンベヤフレーム１の機長方向の上下端部に架設固定した連結杆３ａ〜３ｄ及び前記折り返しローラ５，６に亘って巻装するエンドレスベルト２を駆動回転させる駆動手段Ｃと、コンベヤフレーム１の形状変化に伴うベルト２の周長の変化を吸収する張力調整手段Ｄが配置されている。

駆動手段Ｃは、エンドレスベルト２が巻き付けられる駆動ローラ２０と、その駆動ローラ２０を駆動回転するモータ２１、減速機２２と、前記駆動ローラ２０を回転自在に支持する取付板２３ａ，２３ｂとで構成され、取付板２３ａの外側面にはモータ２１と減速機２２が取り付けられている。そして、取付板２３ａ，２３ｂに組み付けられた駆動手段は、コンベヤフレーム１の右フレーム１ｂに取付板２３ａをボルト・ナットで固着して片持ち支持されている。これにより、コンベヤフレーム１が後述する平行四辺形に形状が変化してもエンドレスベルト２の駆動が維持される。

上記駆動手段Ｃの駆動ローラ２０の外周面に、コンベヤフレーム１の機長方向の下側端部に配置した連結杆３ｂから連結杆３ｄに至るエンドレスベルト２の復路側内面が当接されるが、駆動ローラ２０の回転力をエンドレスベルト２に伝達する為に、該エンドレスベルト２を前記駆動ローラ２０の外周面に対して巻き付ける量を制御する張力調整手段Ｄのピンチローラ２４ａ，２４ｂが前記駆動ローラ２０を挟む左右両側に配置されている。

張力調整手段Ｄは、駆動ローラ２０の外周面に対するエンドレスベルト２の巻き付け量を制御する左右のピンチローラ２４ａ，２４ｂを、コンベヤフレーム１の形状変化に伴うエンドレスベルト２の周長変化に対応して駆動ローラ２０との距離を自動的に可変調整するものである。
その構成は、前記駆動手段Ｃの取付板２３ａ，２３ｂに横架した支軸２５ａ，２５ｂに回転軸２６ａ，２６ｂを嵌合し、その回転軸２６ａ，２６ｂに前後一対の支持腕２７ａ，２７ｂの一側を固定し、支持腕２７ａ，２７ｂの他側に前記ピンチローラ２４ａ，２４ｂの軸芯を駆動ローラ２０の軸芯と平行にして支持し、更に前記支軸２５ａ，２５ｂの取付板２３ａを貫通した端部にはハンドル２８ａ，２８ｂの基端部を回動可能に軸支し、且つ前記回転軸２６ａ，２６ｂにはトーションバネ２９ａ，２９ｂを嵌装し、そのトーションバネ２９ａ，２９ｂの一端は前記回転軸２６ａ，２６ｂに固着したバネ取付片３０ａ，３０ｂに止着し、トーションバネ２９ａ，２９ｂの他端は前記ハンドル２８ａ，２８ｂに止着して構成されている。

それにより、ハンドル２８ａ，２８ｂの回動はトーションバネ２９ａ，２９ｂを介して回転軸２６ａ，２６ｂに伝達され、該回転軸２６ａ，２６ｂの回動で支持腕２７ａ，２７ｂも揺動し、支持腕２７ａ，２７ｂに支持されたピンチローラ２４ａ，２４ｂが駆動ローラ２０の外周面に対し接近／離反される。
また、エンドレスベルト２の周長が基準時の長さより短くなった場合は、短くなった分を吸収して適正な張力になるようピンチローラ２４ａ，２４ｂは駆動ローラ２０の外周面から離反する方向に移動し、逆にエンドレスベルト２の周長が基準時の長さより長くなった場合は、長くなった分を吸収して適正な張力になるようピンチローラ２４ａ，２４ｂは駆動ローラ２０の外周面に接近する方向に移動する。そして、このピンチローラ２４ａ，２４ｂの接近／離反の動作は、トーションバネ２９ａ，２９ｂの弾発力と周長変化時のベルトの張力によって自動的に調整される。３１ａ，３１ｂはハンドル２８ａ，２８ｂを操作してピンチローラ２４ａ，２４ｂを作動状態にセット保持する係止ピンである。この張力調整手段Ｄの構成については、特願２００２−３２１１４４号で提案済みであり、それと同様の構成である。

上記の如く構成したコンベヤ本体Ａは、架台Ｂ上に該コンベヤ本体Ａの機長方向の一端、即ち、連結杆３ｂの両端軸支部に連設した軸杆３２ａ，３２ｂが、架台Ｂの上板３３ａと下板３３ｂに取り付けた軸受３４ａ，３４ｂ、３５ａ，３５ｂで回転可能に支持され、コンベヤ本体Ａの機長方向の他方端側は前記架台Ｂに対して自由解放状態としてある。
又、前記軸杆３２ａと軸杆３２ｂとに亘って横杆３６が架設されて同期作動するように構成され、更に一方の軸杆３２ｂには手動操作用ハンドル３７が直角に交叉させて取り付けられている。
それにより、前記手動操作用ハンドル３７を持って水平方向に回動すると、該ハンドル３７が固着された軸杆３２ｂが回動し、その軸杆３２ｂの回動は横杆３６で軸杆３２ａに伝達され、軸杆３２ａも同時に同方向に回動される。そして、前記軸杆３２ａ，３２ｂは上記したようにコンベヤ本体Ａにおけるコンベヤフレーム１の左・右フレーム１ａ，１ｂに連設されているため、コンベヤフレーム１は連結杆３ｂの軸支部を支点として揺動自在となり、被搬送物の振分けが可能となる。

コンベヤ本体Ａの揺動制御は、上記した手動操作用ハンドル３７で可能であるが、これは動力作動の故障やトラブル発生時の緊急対応用であり、一般的には動力源で作動するように構成されている。
その一例を、エアーシリンダによる揺動手段Ｅについて図１に基づいて説明する。
エアーシリンダ３８は、その一端を架台Ｂの上板３３ａにピン３９で水平回動可能に軸支し、エアーシリンダ３８の他端はコンベヤ本体Ａに装備した折り返しローラ５の端部に取り付けた縦軸１７に連結されている。又、折り返しローラ５端部の縦軸１７と折り返しローラ６端部の縦軸１８の下端にはそれぞれ転子４０，４１が取り付けられ、その転子４０，４１は架台Ｂの上板３３ａに形成した円弧案内孔４２，４３に嵌合されている。
折り返しローラ５，６の自由端側を案内する円弧案内孔４２，４３は、コンベヤ本体Ａが機長方向一端の縦軸３２ａ，３２ｂを支点として水平方向に揺動した時、該コンベヤ本体Ａのコンベヤフレーム１は基準の平面矩形状から平面平行四辺形状に形状変化するが、その揺動時の振れ角度α°又はβ°（基準位置の基準線（コンベヤ本体のベルト幅中心を通る中心線）と揺動時の基準線とのなす角度）と対称な角度の線に対し折り返しローラ５の軸芯を常に直角状態に維持して移動するように構成されている。
図中、４４はコンベヤ本体Ａの揺動端側を水平に支持する案内転子、４５は本振分けコンベヤの揺動基端側に配置した搬入側コンベヤ、４６，４７，４８は振分けコンベヤの揺動側に配置した搬出側コンベヤである。又、振れ角度α°、β°は、搬出側コンベヤ４６の左右に配置するコンベヤ４７，４８の間隔によって決定され、左右等距離に配置した場合、振れ角度α°、β°は同じ角度となる。尚、搬入側コンベヤ４５と搬出側コンベヤ４６，４７，４８は本振分けコンベヤのベルト走行方向を逆方向（図１０〜図１２参照）とした使用状態では、搬出側コンベヤ４６，４７，４８が搬入側コンベヤとなり、搬入側コンベヤ４５は搬出側コンベヤとなる。

上記の如く構成した振分けコンベヤは、基準位置ではコンベヤ本体Ａのコンベヤフレ−ム１は平面矩形状を維持するが、揺動手段Ｅのエアーシリンダ３８を作動すると、該エアーシリンダ３８の作用端が連結された折り返しローラ５を介してコンベヤ本体Ａを機長方向の一端に取り付けた縦軸３２ａ，３２ｂを支点として揺動させる。この時、エアーシリンダ３８で作動される折り返しローラ５はもう一方の折り返しローラ６とリンク１９で連結されているため、コンベヤ本体Ａのコンベヤフレーム１は平面視平行四辺形に変形される（図８、図９参照）。それにより、コンベヤ本体Ａにおける機長方向両端に位置する連結杆３ａ，３ｂ、３ｃ，３ｄは基準位置と同様、平行状態を維持する。
そして、コンベヤ本体Ａのコンベヤフレーム１が平行四辺形に変形する一方、折り返しローラ５はその自由端側が該エアーシリンダ３８によって円弧案内孔４２に沿って移動され、該折り返しローラ５は揺動時の振れ角度α°又はβ°（基準位置の基準線（コンベヤ本体のベルト幅中心を通る中心線）と揺動時の基準線とのなす角度）と対称な角度の線に対し折り返しローラ５の軸芯が常に直角状態に維持される。又、折り返しローラ５の動きはリンク１９で折り返しローラ６に伝達され、同様に円弧案内孔４３に沿って移動されるため、折り返しローラ６は前記折り返しローラ５と平行に維持される。
それによって、エンドレスベルト２はコンベヤ本体Ａが平行四辺形に変形しても安定したベルト走行が保持される。

次に、上記振分けコンベヤの作動について図面に基づき説明する。
図７は、搬入側コンベヤ４５に３種類の被搬送物「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」が連続して搬送されてきた場合、それら３種類の被搬送物を種類毎に搬出側コンベヤ４６〜４８に振分ける。例えば、被搬送物「Ａ」は真ん中の搬出側コンベヤ４６に、被搬送物「Ｂ」は左側の搬出側コンベヤ４７に、被搬送物「Ｃ」は右側の搬出側コンベヤ４８に、それぞれ振分け搬送する場合、被搬送物「Ａ」を認識した場合コンベヤ本体Ａは基準位置に保持されて該コンベヤ本体Ａの揺動側端部（連結杆３ｃ）は搬出側コンベヤ４６の始端側と平行に対峙し、被搬送物「Ａ」は振分けコンベヤから搬出側コンベヤ４６にスムーズに乗り移り搬送される。
次の被搬送物が「Ｂ」と認識されると、図８に示すように、振分けコンベヤは揺動手段Ｅのエアーシリンダ３８の作動で搬出側コンベヤ４７と対向する位置（基準位置から左方向）に揺動され、揺動が完了した状態ではコンベヤ本体Ａの揺動側端部（連結杆３ｃ）は搬出側コンベヤ４７の始端側と平行に対峙し、被搬送物「Ｂ」は振分けコンベヤから搬出側コンベヤ４７にスムーズに乗り移り搬送される。
又、次の被搬送物が「Ｃ」と認識されると、図９に示すように、振分けコンベヤは揺動手段Ｅのエアーシリンダ３８の作動で搬出側コンベヤ４８と対向する位置（基準位置から右方向）に揺動され、揺動が完了した状態ではコンベヤ本体Ａの揺動側端部（連結杆３ｃ）は搬出側コンベヤ４８の始端側と平行に対峙し、被搬送物「Ｃ」は振分けコンベヤから搬出側コンベヤ４８にスムーズに乗り移り搬送される。

上記の振分けは一列に連続で搬送されてきた被搬送物を個別に識別し、振分けコンベヤの搬送方向前方位置に、ベルト幅方向に平行に配置された複数の搬出側コンベヤに振分け搬送したが、その逆の形態、即ち平行に配置した複数のコンベヤから搬送されてくる被搬送物を一列に合流させることもできる。尚、振分けコンベヤの揺動制御は、図示を省略したセンサの識別信号、或いは予め入力設定したデータ等によって制御されるものである。
図１０乃至図１２は、図７乃至図９に示した振分け搬送装置において、被搬送物の搬送方向を逆にした搬送形態で、並設された３台のコンベヤ４６〜４８から搬送される被搬送物「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」を、振分けコンベヤが揺動して受け取り、振分けコンベヤの支点側に配置されたコンベヤ４５に一列に合流させて搬送することができる。尚、図１０〜図１２の使用形態において振分けコンベヤを左右に揺動する場合は、前記したように入口側の下段の連結杆３ｄと出口側の上段の連結杆３ａをストレート杆から偏心杆に入れ替え、入口側上段の連結杆３ｃ及び出口側下段の連結杆はそれぞれ偏心杆からストレート杆に入れ替える。勿論、４本全ての連結杆を偏心杆とした場合、前記した入れ替えは不要である。

図１３は一列に連続して搬送されてくる被搬送物を、振分けコンベヤの搬送方向前方に配置されたコンベヤ４９のベルト幅方向に連続して離隔搬送する搬送形態を示し、この場合は振分けコンベヤを、所定の揺動振れ角度の範囲を、一定の速度で往復運動させることで、一列を多列に変換することができる。

上記の各種搬送形態に示すように、振分けコンベヤの水平揺動の支点側と、揺動側は常に平行を維持するため、該振分けコンベヤの搬送方向の前後に配置するコンベヤは搬送面を同じ高さにして設置することができる。しかも、揺動側に設置する複数台のコンベヤは放射状に配置することなく、機長方向を平行にして設置することができる。
よって、被搬送物の乗り移りを、段差を付けずにスムーズに行なうことができる。
尚、上記した実施例は揺動手段としてエアーシリンダを使用し、エアーシリンダの一般的な使用形態で揺動させたため、振分け数は３箇所であるが、振分け数は３箇所に限定されず、揺動手段の選択により多列振分けが可能である。

上記した実施例は揺動手段をエアーシリンダで構成した例であるが、該揺動手段を水平揺動する揺動板とリンクシャフトで構成した実施例を図１４乃至図２５に基づいて説明する。尚、前示実施例で示した構成部材と同一の構成部材は同一の符号を付し、説明を省略する。
図１４乃至図１８に示す振分けコンベヤは、前示実施例と同様、コンベヤ本体Ａ’を構成するコンベヤフレーム１’は、アルミニウム材やステンレス材で矩形枠体形状に形成した左・右フレーム１ａ，１ｂを所定の間隔をおいて平行に起立し、その左・右フレーム１ａ，１ｂの機長方向の上下端部に亘って連結杆３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが架設され、それら連結杆３ａ〜３ｄと左・右フレーム１ａ，１ｂがピン５０で屈曲可能に連結されて直方体形状に構成されている。それにより、コンベヤフレーム１’に外力が作用することで直方体形状は平行四辺形に変形自在となる。

上記コンベヤフレーム１’における左・右フレーム１ａ，１ｂを連結する連結杆３ａ〜３ｄのうち、架台Ｂに対して水平揺動の支点となる側（被搬送物が入ってくる入口側）の上段に架設する連結杆３ａと、揺動側（被搬送物が送り出される出口側）の上段に架設する連結杆３ｃは、図１４及び図１５に示すように、該杆の軸方向の両側部に軸端に向かって漸次楕円形で大径に変化するテーパ杆部４を有した偏心杆を使用し、軸方向両側のテーパ杆部４は軸に対して回り止め固定し、テーパ杆部４間に挟まれたストレート管５１は回転可能に支持されている。
叉、水平揺動の支点となる側（被搬送物が入ってくる入口側）の下段に架設する連結杆３ｂと、揺動側（被搬送物が送り出される出口側）の下段に架設する連結杆３ｄは、図１５に示すように、軸方向の両側部が軸端に向かって円弧面で漸次大径に変化するたいこ形ローラ５２を使用し、左・右フレーム１ａ，１ｂを連結する杆の外側にベアリングを介して回転自在に支持されている。

上記の如く構成したコンベヤフレーム１’は、機長方向の一端、即ち、連結杆３ｂの両端を軸支する左・右フレーム１ａ，１ｂの下端に軸杆５３ａ，５３ｂを下方に向けて固着突設し、その軸杆５３ａ，５３ｂを架台Ｂの上板３３ａに取り付けた軸受５４ａ，５４ｂで回転可能に支持され、コンベヤフレーム１’の機長方向の他方端側は前記架台Ｂに対して自由開放状態としてある。

叉、上記した直方体形状のコンベヤフレーム１’の内部には、前示実施例と同様、機長方向両端の連結杆３ａ，３ｂと連結杆３ｃ，３ｄの間に位置させて折り返しローラ５，６が配置されている。
その折り返しローラ５，６は、コンベヤフレーム１’の機長方向外周面に巻装されるエンドレスベルト２を機長方向両端でＵターン折り返し、該コンベヤフレーム１’の平行四辺形に追従してベルトの折り返し角度が略直角となるように架設支持されている。
その折り返しローラ５，６の架設支持は、前示実施例と同様であり、該折り返しローラ５，６は、回転自在且つ縦軸９，１０を中心として水平揺動自在となる。

叉、上記折り返しローラ５，６における軸支部と反対側の端部（左フレーム１ａより外側に突出した端部）にはコ字形のブラケット１５，１６が取り付けられ、そのブラケット１５，１６にはそれぞれ縦軸１７，１８が鉛直に取り付けられており、その両縦軸１７，１８がリンク１９で連結されている。両縦軸１７，１８を連結するリンク１９の長さは、折り返しローラ５，６を揺動可能に支持する縦軸９，１０の軸間距離と同じ寸法とする。これにより、折り返しローラ５，６は平行に保持されると共に、リンク１９によって折り返しローラ５，６は常に平行状態を維持して同期作動する。

また、前記コンベヤフレーム１’の内部で上記折り返しローラ５，６の略中間位置には、コンベヤフレーム１’の機長方向の上下端部に架設固定した連結杆３ａ〜３ｄ及び前記折り返しローラ５，６に亘って巻装するエンドレスベルト２を駆動回転させる駆動手段Ｃと、コンベヤフレーム１’の形状変化に伴うエンドレスベルト２の周長の変化を吸収する張力調整手段Ｄが配置されている。尚、駆動手段Ｃと張力調整手段Ｄは前示実施例と同様である為、その詳細な説明は省略する。

上記の如く構成したコンベヤ本体Ａ’は前記した軸杆５３ａ，５３ｂを支点として揺動自在であるが、その揺動手段Ｅ’及びガイド手段Ｆについて説明する。
揺動手段Ｅ’は、モータ５５と、そのモータ５５の出力軸５５ａに固着した平面円板形状の揺動板５６と、その揺動板５６と前記折り返しローラ５の自由端における縦軸１７とを連結するリンクシャフト５７とで構成されている。
モータ５５で回動される揺動板５６に対するリンクシャフト５７の一方端５７ａの取付位置は、該揺動板５６の回転中心（出力軸５５ａ）より径方向外側の位置、即ち揺動板５６の外周縁寄りとし、リンクシャフト５７の他方端５７ｂは縦軸１７に対して回動可能に連結する。上記モータ５５としては、ステッピングモータ或いはインダクションモータ等を使用することができる（図２４参照）。

上記構成により、揺動板５６が所定角度回動することに伴いリンクシャフト５７を介して折り返しローラ５の自由端側を移動（押し／引張り）させ、その移動力はリンク１９を介して折り返しローラ６に伝達され、両折り返しローラ５，６が軸支部で連結されたコンベヤ本体Ａ’は、軸杆５３ａ，５３ｂを支点として揺動される。
上記コンベヤ本体Ａ’の揺動（振れ角）は、前記揺動板５６の回転角によって決定される。即ち、揺動板５６とリンクシャフト５７との連結部（５７ａ）の位置が、揺動板５６の回転中心（出力軸５５ａ）とリンクシャフト５７と折り返しローラ５との連結部（５７ｂ）とを結ぶ線（Ｘ）上の内側位置（回転中心とリンクシャフトの他方端５７ｂとの間）から同線上外側位置（点対称の位置）までの範囲（１８０度）で周方向に移動することで決定される。

叉、上記揺動手段Ｅ’の作動で水平揺動されるコンベヤ本体Ａ’の揺動停止位置を安定させる為のガイド手段Ｆは、出口側に配置した折り返しローラ６の自由端側におけるリンク１９が連結される縦軸１８の下端に転子４１を取り付け、その転子４１を架台Ｂの上板３３ａの上面に設置固定したコ字形のガイド枠５８内に嵌合して構成されている。
前記ガイド枠５８は、前示実施例における円弧案内孔４３に相当するもので、該案内孔同様、円弧形に湾曲形成したものを使用することで揺動状態を安定化できるが、図１４に示すように直線形態のものを使用しても揺動の安定化を図ることができ、円弧形状の曲げ加工がない分、コストダウンを計ることができる。尚、このガイド手段Ｆは、前示実施例における円弧案内孔同様、両方の折り返しローラ５，６の自由端側に設けてもよく、また、折り返しローラ５の自由端側にのみ設けてもよいものである。

また、上記ガイド手段Ｆのガイド枠５８は、コンベヤ本体Ａ’が機長方向一端の軸杆５３ａ，５３ｂを支点として水平方向に揺動した時、該コンベヤ本体Ａ’のコンベヤフレーム１’は基準の平面矩形状から平面平行四辺形状に形状変化するが、その揺動時の振れ角度α°叉はβ°（基準位置の基準線（コンベヤ本体のベルト幅中心を通る中心線）と揺動時の基準線とのなす角度）と対称な角度の線に対し折り返しローラ５，６の軸芯を常に略直角状態に維持して移動するように構成されている。

上記の如く構成した振分けコンベヤは、図１９に示す基準位置ではコンベヤ本体Ａ’のコンベヤフレ−ム１’は平面矩形状を維持するが、揺動手段Ｅ’のステッピングモータ５５を作動すると、該モータ５５で回動される揺動板５６に一端を連結したリンクシャフト５７の他方端５７ｂが連結された折り返しローラ５を介してコンベヤ本体Ａ’を機長方向の一端に取り付けた縦軸５３ａ，５３ｂを支点として揺動させる。この時、揺動手段Ｅ’で作動される折り返しローラ５はもう一方の折り返しローラ６とリンク１９で連結されているため、コンベヤ本体Ａ’のコンベヤフレーム１’は平面視平行四辺形に変形される（図２０、図２１参照）。それにより、コンベヤ本体Ａ’における機長方向両端の上下に位置する連結杆３ａ，３ｂ、３ｃ，３ｄは基準位置と同様、平行状態を維持する。
そして、コンベヤ本体Ａ’のコンベヤフレーム１’が平行四辺形に変形する一方、折り返しローラ６はその自由端側がガイド手段Ｆのガイド枠５８に沿って移動され、該折り返しローラ６は揺動時の振れ角度α°又はβ°（基準位置の基準線（コンベヤ本体のベルト幅中心を通る中心線）と揺動時の基準線とのなす角度）と対称な角度の線に対し折り返しローラ６の軸芯が常に略直角状態に維持される。又、折り返しローラ６の動きはリンク１９で折り返しローラ５に伝達され、同様に移動されるため、折り返しローラ５は前記折り返しローラ６と平行に維持される。
それによって、エンドレスベルト２はコンベヤ本体Ａ’が平行四辺形に変形しても安定したベルト走行が保持される。

上記した振分けコンベヤは、揺動手段Ｅ’を構成するリンクシャフト５７の作用端（５７ｂ）を折り返しローラ５の自由端側に連結し、両折り返しローラ５，６を介してコンベヤフレーム１’を揺動させているが、リンクシャフト５７の作用端（５７ｂ）をコンベヤフレーム１’に連結し、直接コンベヤフレーム１’を揺動するように構成してもよい。
以下、その揺動手段Ｅ”の変形例を図２２，図２５に基づいて説明する。
揺動手段Ｅ”は、前記した揺動手段Ｅ’と構成部材は同じで、相違する点は揺動板５６に一端を連結したリンクシャフト５７の作用端（５７ｂ）を、コンベヤフレーム１’の左フレーム１ａの外側面に固着した断面Ｌ字形のガイド板５９に連結する。
尚、上記ガイド板５９は、コンベヤフレーム１’内に挿入配置され、片支持された折り返しローラ５，６を水平に支持すると共に、水平揺動を安定よく行わせる為に、該折り返しローラ５，６の自由端側に回転自在に取り付けた回転体１３，１４を載承支持するものである。前記リンクシャフト５７の作用端（５７ｂ）は、コンベヤフレーム１’を構成する左フレーム１ａに直接連結してもよいものである。

上記した揺動手段Ｅ’及び揺動手段Ｅ”におけるモータ５５の設置位置は、図面ではコンベヤ本体Ａ’の機長方向の中程に設置されているが、この位置に限定されず、コンベヤフレーム１’の揺動の支点である軸杆５３ａ，５３ｂの位置より機長方向に沿った前方位置であればよい。

上記揺動手段Ｅ’及び揺動手段Ｅ”を備えた振分けコンベヤの作動は、前示実施例と同様、揺動の振れ角停止位置を制御することで複数列への振分けを行なうことができ、叉、モータ５５を連続回転して揺動板を連続回転させた場合は、コンベヤ本体Ａ’を所定角度の振れ角範囲で連続して往復揺動させることができ、振分けを連続して行なう（離隔搬送する）ことができる。

本振分けコンベヤは、従来難しいとされていた小物搬送のＯＫ‐ＮＧラインや、上記した一列に連続して搬送されてくる被搬送物の離隔搬送を可能とすることができるもので、小物の食料品やパック物等の仕分け・合流または、離隔搬送を行なう食品工場や配送センターに利用できる。

本発明に係る振分けコンベヤの平面図。 同拡大側面図。 図１の（３）−（３）線に沿える拡大縦断側面図。 同拡大縦断正面図。 コンベヤ本体における機長方向の一方側のベルト巻装を示す説明図。 コンベヤ本体における機長方向の他方側のベルト巻装を示す説明図。 振分けコンベヤによる振分け搬送（直線）を示す平面図。 振分けコンベヤによる振分け搬送（左揺動）を示す平面図。 振分けコンベヤによる振分け搬送（右揺動）を示す平面図。 振分けコンベヤによる合流搬送（直線）を示す平面図。 振分けコンベヤによる合流搬送（左揺動）を示す平面図。 振分けコンベヤによる合流搬送（右揺動）を示す平面図。 一列を多列に変換する離隔搬送を示す平面図。 揺動板とリンクシャフトからなる揺動手段を備えた振分けコンベヤを示す平面図。 同側面図。 同正面図。 同一部切欠背面図。 揺動手段の部分を示す一部切欠拡大側面図。 コンベヤ本体が基準位置に位置する時の揺動手段と折り返しローラの関係を示す平面図。 コンベヤ本体が基準位置に対し左方向に揺動した時の揺動手段と折り返しローラの関係を示す同平面図。 コンベヤ本体が基準位置に対し右方向に揺動した時の揺動手段と折り返しローラの関係を示す同平面図。 揺動手段を構成するリンクシャフトの他の取り付け形態を備えた振分けコンベヤを示す平面図。 図２２に示す揺動手段の一部切欠拡大側面図。 図１４に示す振分けコンベヤの概略を示す説明図。 図２２に示す振分けコンベヤの概略を示す説明図。

符号の説明

Ａ，Ａ’…コンベヤ本体 Ｂ…架台
Ｃ…駆動手段 Ｄ…張力調整手段
Ｅ，Ｅ’，Ｅ”…揺動手段 Ｆ…ガイド手段
１，１’…コンベヤフレーム １ａ…左フレーム
１ｂ…右フレーム ２…エンドレスベルト
３ａ〜３ｄ…連結杆 ５，６…折り返しローラ
１９…リンク ２０…駆動ローラ
２４ａ，２４ｂ…ピンチローラ ３８…エアーシリンダ
２９ａ，２９ｂ…トーションバネ ５２…たいこ形ローラ
５５…モータ ５６…揺動板
５７…リンクシャフト ５８…ガイド枠

Claims (8)

1. 一列に連続して搬送されてきた被搬送物を、ベルト幅方向に並設された複数の搬送路に振分けたり、逆に並設された複数の搬送路の被搬送物を一列に合流させる振分けコンベヤであって、
   そのコンベヤはコンベヤフレームにエンドレスベルトを巻装して構成され、コンベヤフレームの機長方向の一端を支点として他端を水平方向に揺動した時、前記コンベヤフレームが平面視平行四辺形状に変形して、機長方向両端のベルト端縁が平行を維持し、振分けコンベヤの前後に配置されるコンベヤの端縁と平行状態を維持することを特徴とする振分けコンベヤ。
2. 前記コンベヤフレームを、矩形状に形成した左・右フレームの機長方向の上下端部をそれぞれ連結杆を介して形状変形可能に連結構成し、その機長方向両端の連結杆より内側にそれぞれ折り返しローラを機長方向と交差させて一端をフレームに軸支し、他端同士をリンクで連結して揺動可能に架設配置し、更に前記コンベヤフレームにはモータで駆動する駆動ローラを片持ち支持構造で配置し、その駆動ローラ及び前記連結杆、折り返しローラに亘ってエンドレスベルトを巻装すると共に、エンドレスベルトの巻装途中には前記コンベヤフレームの形状変化に伴う該エンドレスベルトの周長の変化を吸収する張力調整手段を配置し、そのコンベヤフレームを架台上に機長方向の一方端を回動可能に軸支して他端側を水平揺動可能に支持し、揺動手段によるコンベヤフレームの平行四辺形への変形に追従して前記折り返しローラが揺動し、エンドレスベルトの安定走行を可能とすることを特徴とする請求項１記載の振分けコンベヤ。
3. 前記左・右フレームを連結する連結杆のうち、少なくとも入口側下段と出口側上段の連結杆は、軸方向の両側部が軸端に向かって漸次大径に変化するテーパ杆部を有した偏心杆としたことを特徴とする請求項２記載の振分けコンベヤ。
4. 前記揺動手段はエアーシリンダで、該エアーシリンダの一端を架台に、他端をリンクで連結した一方の折り返しローラの自由端に連結したことを特徴とする請求項２記載の振分けコンベヤ。
5. 前記折り返しローラは、コンベヤ本体の中心を通る揺動振れ角度と対称な線に直角と成るように配置したことを特徴とする請求項２記載の振分けコンベヤ。
6. 前記張力調整手段は、エンドレスベルトの復路側を駆動ローラの両側より外周面側に押し付ける左・右ピンチローラと、その左・右ピンチローラをエンドレスベルトの周長変化に追従して前記駆動ローラの外周面に対して接近／離反させるトーションバネを備え、周長の変化に関係なくエンドレスベルトに適正な張力を付与することを特徴とする請求項２乃至５の何れか１項記載の振分けコンベヤ。
7. 前記請求項２記載の振分けコンベヤにおいて、左・右フレームを連結する連結杆のうち、入口側上段と出口側上段の連結杆は、軸方向の両側部が軸端に向かって漸次大径に変化するテーパ杆部を有した偏心杆とし、入口側下段と出口側下段の連結杆は、軸方向の両側部が軸端に向かって円弧面で漸次大径に変化するたいこ形ローラとし、揺動手段は、前記コンベヤフレームの側部にモータで所定角度水平揺動する揺動板を配置し、その揺動板の回転中心より径方向外側の位置と、入口側叉は出口側に配置した折り返しローラの自由端とリンクとの連結部とをリンクシャフトで連結し、更に、入口側及び出口側に配置した折り返しローラの少なくとも一方の折り返しローラにおけるリンクとの連結部を架台上に設置したガイド枠内に嵌合し、前記揺動板の揺動によりコンベヤフレームが軸支点を中心として平行四辺形に変形することを特徴とする振分けコンベヤ。
8. 前記揺動板に連結したリンクシャフトの他端が、前記コンベヤフレームに連結されていることを特徴とする請求項７記載の振分けコンベヤ。

Images