JP2010215352A

JP2010215352A - 仕分け装置

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Publication number: JP2010215352A
Application number: JP2009063452A
Authority: JP
Inventors: Shinya Hishinuma; 信也菱沼
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2029-03-16
Also published as: JP5518351B2

Abstract

【課題】簡易な構成で仕分け部材と搬送ローラとの間で生じる搬送物の噛み込みを防止する。
【解決手段】ローラコンベヤ部により搬送される搬送物を主搬送方向と交差する副搬送方向に払い出す払出し部を、長手方向の両端部が無端回転体のそれぞれに固定される２つの連結部材と、２つの連結部材のそれぞれに設けられ、搬送ローラの軸方向に沿って２つの連結部材のいずれかが搬送ローラの下方近傍を移動する際に搬送面の下方から突出し、主搬送方向に搬送される搬送物を主搬送方向と交差する副搬送方向に押圧する仕分け部材と、仕分け部材が所定位置に到達したことを検出する検出手段と、検出手段により仕分け部材が検出されたことを受けて、高速移動から速度変更し一定速で前記一対の輪体周囲に仕分け部材を低速移動させることで、無端回転体を半周ずつ間欠駆動させる駆動制御部とから構成。
【選択図】図３

Description

搬送される搬送物を払い出して仕分ける仕分け装置に関する。

従来提案されている仕分け装置の中には、ローラコンベヤ部として配置される複数の搬送ローラ間の隙間から搬送面に突出し、搬送される搬送物をローラの軸方向、言い換えれば搬送物の搬送方向と直交する方向に移動する仕分けピン等の仕分け部材を複数備えた仕分け装置が挙げられる。この仕分け装置においては、複数の搬送ローラが形成する搬送面の下方近傍に、少なくとも一対のスプロケットの周囲をかけ廻されたチェーンベルトによってそのチェーンベルトに直接又は間接的に固定された仕分けピンを移動させる仕分けピン駆動部が存在する。この仕分けピン駆動部の構造により、仕分けピンはチェーンベルトのスプロケット部の周回移動の際に傾斜しながら搬送面から退避することとなる。この仕分けピンを傾斜させながら搬送面から退避させる場合には、仕分けピンと搬送ローラとの間で搬送物の噛み込みが発生することから、仕分けピンを傾斜させずに搬送面から退避させることができる仕分け装置が考案されている（例えば特許文献１参照）。

特開平８−２０８０２９号公報

しかしながら、仕分けピンを傾斜させずに搬送面から退避させるためには、仕分けピンを搬送面に直交する方向に退避させる必要があるが、このような仕分けピンの動作を可能にする駆動機構の構成は複雑になり、また、仕分け装置自体が大型化するという問題がある。

本発明は、簡易な構成で仕分け部材と搬送ローラとの間で生じる搬送物の噛み込みを防止することができるようにした仕分け装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の仕分け装置は、搬送物の主搬送方向と直交する方向を軸方向とした搬送ローラが前記主搬送方向に沿って複数配列されるとともに、前記複数配列される搬送ローラの少なくとも１つが駆動され、且つ前記複数配列される搬送ローラの頂点を含む面を搬送面として、前記搬送物を搬送するローラコンベヤ部と、前記ローラコンベヤ部の下方に設けられ、該ローラコンベヤ部により前記主搬送方向に搬送される搬送物を、前記主搬送方向と交差する副搬送方向に払い出す払出し部と、を備えるとともに、前記払出し部は、前記主搬送方向に所定の間隔を空けて、且つ軸方向が前記主搬送方向となるように、少なくとも２組設けられた一対の輪体と、前記少なくとも２組設けられた一対の輪体のそれぞれに巻き掛けられる無端回転体と、前記無端回転体の走行方向に等しい間隔を空けて、且つ長手方向が前記主搬送方向と同一方向となるように、該長手方向の両端部が前記無端回転体のそれぞれに固定される２つの連結部材と、前記２つの連結部材のそれぞれに設けられ、前記搬送ローラの軸方向に沿って前記２つの連結部材のいずれかが前記搬送ローラの下方近傍を移動する際に前記搬送面の下方から突出し、前記主搬送方向に搬送される搬送物を前記主搬送方向と交差する副搬送方向に押圧する仕分け部材と、前記仕分け部材が所定位置に到達したことを検出する検出手段と、前記検出手段により前記仕分け部材が検出されたことを受けて、一定速の低速移動状態の前記無端回転体を停止して待機させ、払い出し信号を受けた場合に、予め定めた第１期間、前記無端回転体を高速移動させた後、前記第１期間とは異なる第２期間、前記高速移動から速度変更し一定速で前記一対の輪体周囲に仕分け部材を低速移動させることで、前記無端回転体を半周ずつ間欠駆動させる駆動制御部と、から構成されることを特徴とする。

また、本発明の仕分け装置は、搬送物の主搬送方向と直交する方向を軸方向として、前記主搬送方向に沿って配列される複数の搬送ローラと、前記複数の搬送ローラが回転自在に軸支される両側の支持枠部材とを備え、前記複数配列される搬送ローラの少なくとも１つが駆動され、且つ前記複数配列される搬送ローラの頂点を含む面を搬送面として、前記搬送物を搬送するローラコンベヤ部と、前記ローラコンベヤ部の下方に設けられ、該ローラコンベヤ部により前記主搬送方向に搬送される搬送物を、前記主搬送方向と交差する副搬送方向に払い出す払出し部と、を備えるとともに、前記払出し部は、前記主搬送方向に所定の間隔を空けて、且つ軸方向が前記主搬送方向となるように、少なくとも２組設けられた一対の輪体と、前記少なくとも２組設けられた一対の輪体のそれぞれに巻き掛けられる無端回転体と、前記無端回転体の走行方向に等しい間隔を空けて、且つ長手方向が前記主搬送方向と同一方向となるように、該長手方向の両端部が前記無端回転体のそれぞれに固定される２つの連結部材と、前記搬送ローラの軸方向に沿って前記２つの連結部材のいずれかが前記搬送ローラの下方近傍を移動する際に前記搬送面の下方から突出し、前記主搬送方向に搬送される搬送物を前記主搬送方向と交差する副搬送方向に押圧するとともに、前記無端回転体の前記一対の輪体周囲の周回移動の際の、前記副搬送方向における前記無端回転体から離れた先端が移動する移動範囲が、前記副搬送方向における前記両側の支持枠部材の内面間距離以下となるように、前記２つの連結部材のそれぞれに設けられた仕分け部材と、前記仕分け部材が所定位置に到達したことを検出する検出手段と、前記検出手段により前記仕分け部材が検出されたことを受けて、一定速の低速移動状態の前記無端回転体を停止して待機させ、払い出し信号を受けた場合に、予め定めた第１期間、前記無端回転体を高速移動させた後、前記第１期間とは異なる第２期間、前記高速移動から速度変更し一定速で前記一対の輪体周囲に仕分け部材を低速移動させることで、前記無端回転体を半周ずつ間欠駆動させる駆動制御部と、から構成されることを特徴とする。

また、前記２つの連結部材のそれぞれに設けられた仕分け部材のうち、前記搬送面の下方から突出する側の仕分け部材は、前記搬送ローラの軸方向に沿って上に位置する連結部材が前記搬送ローラの下方近傍を移動する際に、前記上に位置する連結部材が前記一対の輪体周囲を回動することで、前記搬送面に対して傾斜しながら該搬送面から退避するとともに、前記仕分け部材が前記搬送面に対して退避を開始する前に、前記副搬送方向に払い出される搬送物における前記副搬送方向の先端部が、前記搬送ローラから下流側に設けられた下流側コンベヤに受け渡され駆動力を受けることが好ましい。

また、前記２つの連結部材のそれぞれに設けられた仕分け部材のうち、前記搬送面の下方から突出する側の仕分け部材は、前記搬送ローラの軸方向に沿って上に位置する連結部材が前記搬送ローラの下方近傍を移動する際に、前記上に位置する連結部材が前記一対の輪体周囲を回動することで、前記搬送面に対して傾斜しながら該搬送面から退避するとともに、前記搬送面の下方から突出する側の仕分け部材が搬送面から退避を完了する位置から、前記下流側コンベヤにおける最も上流となる回転体の頂点までの距離は、搬送される各種の前記搬送物のうちの副搬送方向の最小長さよりも小さく設定されることが好ましい。

また、前記仕分け部材の先端が搬送面から突出する最大長は、搬送物の高さの１／１０以上であることが好ましい。

また、前記ローラコンベヤ部の搬送ローラの駆動機構は、アクチュエータと、前記アクチュエータの駆動により回転する主動プーリと、前記主搬送方向における下流側に、前記主動プーリと所定の間隔を空けて配置される従動プーリと、前記前記主動プーリ及び前記従動プーリにそれぞれ巻き掛けられる無端ベルトと、前記無端ベルトが走行したときの該無端ベルトの弛みを防止するテンションプーリと、前記無端ベルトを前記搬送ローラに向けて押圧し、走行される前記無端ベルトとの摺接により前記搬送ローラを回転させる押圧プーリと、を備えていることが好ましい。

本発明によれば、検出手段により仕分け部材が所定位置にあることが検出されたことを受けて、一定速の低速移動状態の仕分け部材を停止して待機させ、払い出し信号を受けた場合に、予め定めた第１期間、仕分け部材を高速移動させた後、第１期間とは異なる第２期間、高速移動から速度変更し一定速で一対の輪体周囲に仕分け部材を低速移動させることで、無端回転体を半周ずつ間欠駆動させる。つまり、仕分け部材が高速移動したときには、ローラコンベヤ部を主搬送方向に搬送される搬送物が、該主搬送方向と直交する副搬送方向に高速で払い出される。また、仕分け部材が高速移動から急に一定速の低速移動に切り替わると、副搬送方向に移動する搬送物の搬送速度が、搬送物の重量による慣性によりそのまま保たれるのに対し、仕分け部材の移動速度が遅くなることから、搬送物は仕分け部材を離れて突き飛ばされる形となる。この突き飛ばされる瞬間以前に、搬送物の仕分け部材が当接している端部に対向するもう一方の端部が、副搬送方向下流側に位置するコンベヤの搬送ローラもしくは搬送ベルト面により駆動開始される。よって、仕分け部材が低速移動に切り替わると、仕分け部材による搬送物の払い出しが終了し、搬送物は下流側に設けられたコンベヤによって搬送されていく。つまり同方向に移動する搬送物と仕分け部材とが、それら移動速度の違いにより離れていくので、仕分け部材による搬送物の噛み込みを防止することができる。

また、このような仕分け部材の駆動制御を、仕分け部材が所定位置にあることを検出したことを契機にして実行することから、仕分け部材を複数位置で検出しながら駆動制御する場合に比べて、装置構成を簡易にすることができる。

さらに、仕分け部材を周回移動させる構成において、無端回転体の一対の輪体周囲の周回移動の際に、副搬送方向における仕分け部材先端が移動する移動範囲が副搬送方向における両側の支持枠部材の内面間距離以下とすることで、仕分け装置自体を簡易な構成で、且つ小型化できる。

また、搬送面の下方から突出する側の仕分け部材が搬送面に対して傾斜しながら搬送面から退避することとなるが、この仕分け部材が搬送面に対して退避を開始する前に、搬送物は、副搬送方向に払い出される搬送物の副搬送方向の先端部が、搬送ローラから下流側に設けられた下流側コンベヤに受け渡され駆動力を受けるので、主搬送方向から副搬送方向への駆動力を失って下流コンベヤに到達できず、その結果主搬送方向搬送ローラの駆動により当該搬送物が仕分けされずに、主搬送方向に搬送される不具合を防止することができる。また、搬送される搬送物は、搬送時に適応する大きさが予め設定されていることから、小さい搬送物でも最低限の仕分けができるように、仕分け部材が搬送面から退避が完了する位置から下流側コンベヤにおける最も上流側に配置される回転体（搬送ローラもしくは搬送ベルトを掛け廻すエンドプーリ）の頂点までの距離は、適応となる搬送される各種の前記搬送物のうちの副搬送方向の最小長さよりも小さく設定されることで、主搬送方向から副搬送方向への駆動力を失って下流コンベヤに到達できず、その結果主搬送方向搬送ローラの駆動により当該搬送物が仕分けされずに、主搬送方向に搬送される不具合を防止することができる。

仕分け装置の構成を示す上面図である。図１におけるＣ−Ｃ断面図である。仕分け装置を上流側コンベヤ側から見たときの図である。払出し部の構成を示す上面図である。払出し部の配置関係を示す図である。高速移動、第１低速移動、第２低速移動の順で仕分け片を移動させる場合のタイミングチャートである。高速移動、低速移動の順で仕分け片を移動させる場合のタイミングチャートである。

図１〜図４に示すように、仕分け装置１０は、上流側コンベヤ１１から搬送される搬送物５０を、下流側コンベヤ１２に向けて搬送する、又は下流側コンベヤ１３に向けて搬送することで、搬送物５０を仕分ける装置である。なお、搬送物５０は、予め設定された範囲の大きさのものが搬送される。

仕分け装置１０は、ローラコンベヤ部１５と払出し部１６とから構成される。ローラコンベヤ部１５は、上流側コンベヤ１１から搬送された搬送物５０を、図１に示すＡ方向（つまり主搬送方向下流側）に搬送することで、下流側コンベヤ１２に向けて搬送する。一方、払出し部１６は、ローラコンベヤ部１５によりＡ方向に搬送される搬送物５０を、ローラコンベヤ部１５の側方に配置される下流側コンベヤ１３に向けて払い出す。なお、なお、図１に示すＢ方向は、後述する払出し部１６による搬送物５０の払出し方向であり、ローラコンベヤ部１５による主搬送方向であるＡ方向と直交し、搬送物の実際の払出し方向とは角度において異なる場合がある。なお、詳細は後述するが、ローラコンベヤ部１５は、払出し部１６の上部に配置される。

ローラコンベヤ部１５は、複数の搬送ローラ２１、駆動機構２２及び保持枠２３とから構成される。搬送ローラ２１は、その回転軸方向がＡ方向と直交する方向となるように、また、隣り合う搬送ローラ２１に対して所定間隔を空けてＡ方向に複数配列される。なお、所定間隔とは、後述する仕分け片４７，４８の幅よりも広い隙間となる。また、これら搬送ローラ２１は、その中心の高さが同一の高さとなるように、それぞれ配置される。このように複数の搬送ローラ２１を配列することで、搬送ローラ２１の頂点を含む平面２４が搬送物５０を搬送する搬送面（以下、搬送面２４）となる。

駆動機構２２は、搬送ローラ２１をそれぞれ回転させるために設けられている。この駆動機構２２は、搬送ローラ２１の軸方向で、且つ払出し部１６による搬送物５０が払い出される一端部とは反対側の端部に設けられる。駆動機構２２は、主動プーリ２５、従動プーリ２６、押圧プーリ２７、テンションプーリ２８、無端ベルト２９、ベルトカバー２９ａ及び駆動モータ３０から構成される。

主動プーリ２５及び従動プーリ２６は、それぞれ搬送ローラ２１よりも上方に配置される。これら主動プーリ２５と従動プーリ２６とには、無端ベルト２９が巻き掛けられる。

押圧プーリ２７は、走行する無端ベルト２９を、隣り合う２つの搬送ローラ２１の外周面に押圧することで、これら搬送ローラ２１を回転させる。なお、押圧プーリ２７は、その中心が隣り合う２つの搬送ローラ２１の中心を結ぶ直線の中点を通り、該直線と直交する直線上に位置するように配置される。このように押圧プーリ２７を配置することで、走行する無端ベルト２９を、近接する２つの搬送ローラ２１へ押圧する際の押圧力を均一にでき、無端ベルト２９と摺接されることで回転する２つの搬送ローラ２１の回転速度を同一速度とすることができる。なお、テンションプーリ２８は、無端ベルト２９の走行時に発生する無端ベルト２９の弛みを防止する。

無端ベルト２９は、例えば断面が六角形状のベルト（以下、六角ベルト）が用いられ、その上部にベルトカバー２９ａが被される。図１はベルトカバー２９ａを取り外した状態である。駆動モータは、その駆動軸に主動プーリ２５が組み付けられる。この駆動モータ３０としては、周知のギアードモータが用いられる。なお、この駆動モータ３０は、主搬送方向の上流側コンベヤ１１、下流側コンベヤ１２が運転されている際には、同様に運転していれば良い。

保持枠２３は、少なくとも主搬送方向両側の支持枠部材２３ａを備えた矩形枠からなる。この保持枠２３には、複数の搬送ローラ２１、駆動機構２２などが取り付けられる。両側の支持枠部材２３ａには搬送ローラ２１の回転自在な軸がそれぞれ軸支されている。なお、この保持枠２３は、払出し部１６を構成する保持枠４３の上部に固定される。

払出し部１６は、スプロケット３５ａ〜３５ｄ、回転軸３６，３７、チェーンベルト３８、３９、連結部材４０，４１、駆動モータ４２及び保持枠４３とから構成される。スプロケット３５ａ〜３５ｄは、その歯数が同一数となるものが使用される。これらスプロケット３５ａ〜３５ｄのうち、スプロケット３５ａ、３５ｃは所定の間隔を空けて回転軸３６に取り付けられる。また、スプロケット３５ｂ、３５ｄも同様にして、所定の間隔を空けて回転軸３７に取り付けられる。

スプロケット３５ａ、３５ｃが固着される回転軸３６と、スプロケット３５ｂ、３５ｄが固着される回転軸３７とは、これら軸方向がＡ方向となるように、また、それぞれの回転軸の軸中心が同一平面上に位置するように、所定の間隔を空けて保持枠４３に軸支される。なお、これら回転軸３６、３７は、スプロケット３５ａとスプロケット３５ｂとがＡ方向において同一位置となるように、また、スプロケット３５ｃとスプロケット３５ｄとが同一位置となるように保持枠４３に軸支される。

上述した回転軸３６，３７のうち、回転軸３７は、その一端が保持枠４３を貫通し、駆動モータ４２に設けられたフォローシャフト（図示省略）に嵌入される。これにより、回転軸３６に固着されるスプロケット３５ａ，３５ｃが主動側のスプロケット（以下、主動側スプロケット）となり、回転軸３７に固着されるスプロケット３５ｂ，３５ｄが従動側のスプロケット（以下、従動側スプロケット）となる。

チェーンベルト３８は主動側スプロケット３５ａと従動側スプロケット３５ｂとに、チェーンベルト３９は主動側スプロケット３５ｃと従動側スプロケット３５ｄとに、それぞれ巻き掛けられる。つまり、主動側スプロケット３５ａ，３５ｃを回転させることで、これらチェーンベルト３８，３９が周回移動する。なお、符号４５，４６は、チェーンベルト３８，３９のブレをそれぞれ防止するためのガイド部材であり、これらガイド部材４５，４６を配置することで、チェーンベルト３８，３９が左右方向、或いは上下方向へのブレを防止する。なお、このガイド部材４５，４６は、搬送ローラ２１の近傍となる、チェーンベルト３８，３９の直線部分に、チェーンベルト３８，３９の下方に配置される。

連結部材４０，４１は、例えばチェーンベルト３８，３９の半周分の間隔を空けて、それぞれのチェーンベルト３８，３９に、それぞれ連結される。なお、この連結の際に、連結部材４０，４１の長手方向が、回転軸３６又は回転軸３７の軸方向（Ａ方向）と平行な方向となるように、チェーンベルト３８，３９にそれぞれ固定される。なお、連結部材４０，４１は、チェーンベルト３８，３９に連結させるためのブラケットを介してチェーンベルト３８，３９に固定される。

これら連結部材４０，４１には、その上面に複数の仕分け片が設けられる。なお、以下では、連結部材４０に設けられる仕分け片に対しては符号４７を付し、連結部材４１に設けられる仕分け片に対しては符号４８を付して説明する。なお、連結部材４０，４１の構成や仕分け片の構成は同一であることから、以下では、連結部材４０についてのみ説明し、連結部材４１についてはその説明を省略する。

連結部材４０に設けられる仕分け片４７は、連結部材４０の長手方向に沿って、所定の間隔を空けて設けられる。なお、所定の間隔とは、隣り合う２つの搬送ローラ２１の間に生じる隙間と同一の間隔からなる。これら仕分け片４７は、連結部材４０から突出する方向に直交する断面形状がＬ字形状からなる。この断面において、短手方向の一辺がＡ方向に搬送される搬送物５０に当接される箇所となる。なお、この仕分け片４７の短手方向の一辺の幅は、隣り合う２つの搬送ローラ２１の隙間よりも短く設定される。

上述したように、チェーンベルト３８，３９は、それぞれ周回移動することから、連結部材４０、４１に設けられる仕分け片４７，４８も、これらチェーンベルト３８，３９とともに周回移動する。これら仕分け片４７，４８の周回移動時の移動軌跡（図５中符号Ｗで示す二点鎖線の内側の領域）は、チェーンベルト３８，３９が搬送面２４に沿って移動する直線部と、主動側スプロケット３５ａ，３５ｃの中心を軸にして回動する曲線部及び従動側スプロケット３５ｂ，３５ｄの中心を軸にして回動する曲線部とからなる。

移動軌跡を構成する直線部においては、仕分け片４７，４８は、その長手方向がそれぞれ搬送面２４に直交した状態を維持しながら移動する。また、これら直線部のうち、搬送ローラ２１の近傍となる直線部（つまり上部の直線部）においては、仕分け片４７，４８の先端部が搬送面２４から突出した状態となる。また、移動軌跡を構成する曲線部においては、仕分け片４７，４８は、その長手方向がそれぞれ、主動側スプロケット３５ａ，３５ｃの中心、又は従動側スプロケット３５ｂ，３５ｄの法線方向となる。

このため、仕分け片４７，４８が主動側スプロケット３５ａ，３５ｃの中心を軸にして回動する場合、仕分け片４７，４８は、それら先端部が移動方向（図１に示すＢ方向）側に傾斜しながら移動する。この傾斜の角度は、仕分け片４７，４８が曲線部を移動するに従い大きくなるので、仕分け片４７，４８と搬送面２４との間で搬送物５０を挟み込む、つまり搬送物５０の噛み込みが発生する。この搬送物５０の噛み込みを防止するためには、上述した仕分け片４７，４８の移動軌跡のうち、上述した直線部を搬送ローラ２１よりも下流側コンベヤ１３側に配置する、つまり、Ｂ方向における移動軌跡の直線部となる範囲をローラコンベヤ部１５に設けられる搬送ローラ２１の一端部よりも外側、又は保持枠２３の外側まで広げることが理想的である。

しかしながら、移動軌跡の範囲を搬送ローラ２１よりも外側、又は保持枠２３の外側まで広げた場合には、ローラコンベヤ部１５や払出し部１６の形状の他に、下流側コンベヤ１３の形状などがそれぞれ複雑なものとなる。なぜなら、仕分け片４７，４８が主動側スプロケットもしくは従動側スプロケットを回動する曲線部の少なくとも一部で、支持枠部材２３ａを突き破る形で突出し、下流側コンベヤ１３は、この仕分け片４７，４８をかわしつつ、搬送物を駆動力を働かせながら受け取るため、櫛状をなしている仕分け装置１０と接する上流側搬送面が必要となるからである。このため、移動軌跡の範囲を搬送ローラ２１よりも外側、又は保持枠２３の外側まで広げると、装置が大掛かりで複雑となるのを避けるため、本実施形態では、仕分け片４７，４８が周回移動時の移動軌跡、特に仕分け片４７，４８の先端部の移動する軌跡が、保持枠２３の内側に収まるように各部材が配置される。

図５は、払出し部１６を構成する部品の配置を示す図である。なお、図５中、仕分け片４７が搬送面と直交するときの搬送面２４から仕分け片４７の先端までの距離（最大突出量）をＬ１、主動側スプロケット３５ａ，３５ｃの中心から仕分け片４７の先端までの距離をＬ２、主動側スプロケット３５ａ，３５ｃの中心からローラコンベヤ部１５の保持枠２３を構成する支持枠部材２３ａの内壁面までの距離をＬ３、仕分け片４７が搬送面２４から退避した位置における仕分け片４７の先端から下流側コンベヤ１３の搬送ローラ５５の中心までの距離をＬ４、主動側スプロケット３５ａ，３５ｃの中心から搬送面２４までの距離をＬ５として説明する（図５参照）。

上述したように、この仕分け装置１０で搬送できる搬送物５０の大きさは、予め設定されている。仕分け片４７の最大突出量である距離Ｌ１は、例えば最小となる搬送物５０の高さの１０％、つまり、Ｌ１＝（最大の搬送物５０の高さ）×０．１となるように設定される。このＬ１の設定に基づいて、距離Ｌ２や距離Ｌ５が決定される。なお、この距離Ｌ１は、距離Ｌ２と距離Ｌ５の差分、つまり、Ｌ１＝Ｌ２−Ｌ５からなる。

次に、仕分け片４７が搬送面２４から退避したときの仕分け片４７の先端から下流側コンベヤ１３の搬送ローラ５５の中心（頂点）までの距離Ｌ４について考慮する。なお、下流側コンベヤ１３の搬送面と、ローラコンベヤ部１５の搬送面２４の高さは同一の高さに設定されている。上述したように、仕分け片４７は、搬送物５０を搬送している過程で水平移動した状態から傾斜し、最終的に搬送面２４の下方に退避する。傾斜した仕分け片４７の先端部が搬送面２４から退避すると、搬送物５０は仕分け片４７による押圧の影響を受けなくなる。この状態で搬送物５０をＢ方向に移動させるためには、Ｂ方向の搬送力を搬送物５０に与えなくてはならない。つまり、傾斜した仕分け片４７が搬送面２４から退避する前に搬送物５０の先端部が下流側コンベヤ１３の最上流回転体に乗り上げていることが条件となる。つまり、距離Ｌ４は、Ｌ４＜（搬送される搬送物５０の最小幅）となるように設定される。

最後に、主動側スプロケット３５ａ，３５ｃの中心からローラコンベヤ部１５の保持枠２３を構成する支持枠部材２３ａの内面までの距離をＬ３について考慮する。上述したように、周回移動する仕分け片４７の移動軌跡は符号Ｗで示す範囲となる。この移動軌跡の境界部分が、Ｂ方向においてローラコンベヤ部１５の保持枠２３を構成する支持枠部材２３ａの内壁面よりも内側となることが好ましい。つまり、距離Ｌ３は、距離Ｌ３＞距離Ｌ２を満足することが好ましい。なお、支持枠部材２３ａの形状（例えば、搬送面２４近傍は上流側に張り出すが、下方は下流側に張り出す形状）や、払出し部１６の形状によっては、必ずしも距離Ｌ３＞距離Ｌ２とならない場合もあることから、距離Ｌ３は距離Ｌ２と近似する値であることが好ましい。これら値に基づいて、払出し部１６の各部の配置や、ローラコンベヤ部１５や、下流側コンベヤ１３の配置が決定される。

駆動モータ４２は、例えばギアードモータが用いられる。この駆動モータ４２は、モートルの回転軸の回動方向を変換する駆動部を一体化したもので、駆動部にはモートルの回転軸と直交する方向に回転軸３６を嵌入させるフォローシャフトが設けられている。また、駆動モータ４２は、保持枠４３の下面にピンで引っかかるようにしたトルクアーム４２ａによりわずかにフォローシャフト周りに遊びを持って固定される。このような固定方法を用いることで、駆動モータ４２の作動時にモータ自体が回転しないように、かつ保持枠４３に固定することができる。これにより、トルクアーム４２ａを用いないで保持枠４３にボルトで遊びなく強固に固定した場合に起こる、回転軸３６のぶれが直に駆動モータ４２のフォローシャフトに伝わり破損することが防止される。

保持枠４３は、複数の部材から構成された矩形状からなる。この保持枠４３には、上述した回転軸３６，３７が軸支される他、駆動モータ４２が保持される。なお、この保持枠４３の上部には、ローラコンベヤ部１５における搬送物５０の搬送方向（Ａ方向）と、上述した仕分け片４７の移動方向（Ｂ方向）とが直交するように、ローラコンベヤ部１５の保持枠２３を構成する支持枠部材２３ａが固定される。

位置検出センサ５１は、所定位置に周回移動した連結部材４０の仕分け片４７、又は連結部材４１の仕分け片４８を検出することで、その検出信号を後述する駆動制御装置５３に出力する。なお、位置検出センサ５１が配置される位置については図示をしていないが、例えば、図３に示すように、主動側スプロケット３５ａ、３５ｃの中心を軸にして１８０度回転する直前、つまり、垂直下方に突出する状態直前の仕分け片４７，又は仕分け片４８を検出できる位置が挙げられる。もしくは、対向する従動側スプロケット３５ｂ、３５ｄの中心を軸にして、仕分け片４７又は仕分け片４８が下から１８０度回転する直前、つまり、垂直上方に突出する状態直前の仕分け片４７，又は仕分け片４８を検出できる位置でもよい。以下、仕分け片４７を検出した状態を第１状態、仕分け片４８を検出した状態を第２状態として説明する。なお、第１状態と第２状態との間で、チェーンベルト３８，３９は半周分、それぞれ周回移動する。

搬送検出センサ５２は、上流側コンベヤ１１により搬送される搬送物５０を検出する。この搬送検知センサ５２は、搬送物５０を検出すると、その検出信号を駆動制御装置５３に出力する。そして、搬送検出センサ５２により搬送物５０が検出されなくなると、出力していた検出信号の出力が停止される。

駆動制御装置５３は、払出し部１６を構成する駆動モータ４２の作動を少なくとも制御する。この駆動制御装置５３には、搬送物を下流側コンベヤ１２、又は下流側コンベヤ１３のいずれか一方に搬送するかを示す情報（以下、仕分け情報）が入力されている。駆動制御装置５３は、この仕分け情報と、上述した位置検出センサ５１及び搬送検出センサ５２からの検出信号に基づいて、駆動モータ４２を作動させる。

また、駆動制御装置５３は駆動モータ３０を作動させ続ける。この駆動モータ３０の作動を受けて、主動プーリ２５が例えば時計方向に回転し、無端ベルト２９が図２に示すＤ方向に走行する。この無端ベルト２９は、押圧ローラ２７により搬送ローラ２１に向けて押圧されていることから、この無端ベルト２９がＤ方向に走行する際に、その摩擦力により搬送ローラ２１を反時計方向に回転させる。これにより、搬送物５０がローラコンベヤ部１５の搬送面２４上に載ってきたときには、Ａ方向に向けて搬送される。よって、駆動制御装置５３は、ローラコンベヤ部１５における搬送物５０の搬送速度が一定速度となるように駆動モータ３０を作動させている。

また、駆動制御装置５３は、搬送物５０をＡ方向に上流コンベヤ１１に流す前に、一度駆動モータ４２を駆動して仕分け片４７，４８のどちらかを位置検出センサ５１に検出させて停止させる。

その後、上流コンベヤ１１を動作させた後、搬送検知センサ５２からの検出信号が入力されると、駆動制御装置５３は、仕分ける必要のある搬送物５０であるか否かを、上述した仕分け情報から特定する。仕分ける必要のある搬送物５０であると特定された場合には、駆動制御装置５３は、シーケンス制御を用いて駆動モータ４２を駆動する。駆動モータ４２を駆動させる際のシーケンス制御は、仕切り片４７，４８が以下の移動速度を満たすように時間に基づいて制御されるよう設計される。以下、チェーンベルト３８，３９を半周周回移動時に係る時間を１．２秒とした場合について説明する。

図６に示すように、仕分け片４７，４８が移動を開始してから０．４秒経過するまでの間に、仕分け片４７，４８は、停止状態からその移動速度が最高速度である８８ｍ／ｍｉｎとなるように加速される。仕分け片４７，４８が移動を開始してから０．４秒経過すると、仕分け片４７，４８の移動速度は一定の速度、つまり８８ｍ／ｍｉｎに維持される。以下、仕分け片４７，４８の移動速度が最高速度で移動する場合を、高速移動と称する。

仕分け片４７，４８が移動を開始してから０．４５秒経過すると、その移動速度が急減速される。仕分け片４７，４８の移動速度が急減速されてから０．１５秒経過する、つまり、仕分け片４７，４８が移動を開始してから０．６秒経過すると、仕分け片４７，４８の減速が停止される。なお、減速が停止されたときの仕分け片４７，４８の移動速度は、例えば３７ｍ／ｍｉｎである。仕分け片４７，４８の移動速度の減速が停止されてからの０．２秒間は、その移動速度が一定の速度に維持される。このときの移動速度で移動する場合を、第１低速移動と称する。

仕分け片４７，４８が移動を開始してから０．８秒経過すると、仕分け片４７，４８の移動速度は、さらに減速される。仕分け片４７，４８の移動速度が減速されてから０．０５秒経過する、つまり、仕分け片４７，４８が移動を開始してから０．８５秒経過すると、仕分け片４７，４８の減速が停止される。なお、減速が停止されたときの仕分け片４７，４８の移動速度は、例えば１５ｍ／ｍｉｎである。仕分け片４７，４８の移動速度の減速が停止されてからの０．１秒間は、その移動速度が一定の速度に維持される。この時の移動速度で移動すする場合を第２低速移動と称する。

そして、仕分け片が移動を開始してから０．９５秒経過すると、位置検出センサ５１を仕分け片４７，４８のいずれかが横切り、停止がかかりタイマがリセットされる。例えば、位置検出センサ検出後の０．０１秒後に、仕分け片の移動が停止される。なお、チェーンベルト３８，３９が半周周回移動時した後、再び移動開始に係る時間が１．２秒であった場合、仕分け片４７，４８は停止してから、０．２４秒間は待機時間となる。この待機時間は、次の搬送検知センサ５２からの駆動制御装置５３への入力によるその仕分け特定の出力信号が発せられるまでとなる。

このようなシーケンス制御によって仕分け片４７が周回移動される際には、ローラコンベヤ部１５の各搬送ローラ２１が回転し、搬送物５０をＡ方向に搬送している。移動速度が加速された状態でＢ方向に移動している仕分け片４７は、その加速中にＡ方向に搬送される搬送物５０に当接された後、搬送物５０をＢ方向に押圧する。これにより、搬送物５０にはＡ方向の推進力だけでなく、Ｂ方向の推進力も働くので、搬送面２４上の搬送物５０は、これら推進力を合成したＥ方向に移動する。なお、移動速度の加速中、或いは高速移動となるときに、仕分け片４７により押圧される搬送物５０の一端部が下流側コンベヤ１３に乗り上げる。

ここで、下流側コンベヤ１３における搬送物５０の搬送速度は、仕分け片４７が高速移動される際の移動速度と同一の速度である。下流側コンベヤ１３に搬送物５０の一端部が乗り上げると、搬送物５０は、下流側コンベヤ１３におけるＢ方向の摩擦力と仕分け片４７のＢ方向の押圧力とが搬送物に加わる。上述した仕分け片４７の高速移動から第１低速移動への切り替えは、この状態が維持される期間にて実行される。仕分け片４７が低速移動に切り替わると、搬送物５０の搬送速度よりも、低速移動時の仕分け片４７の移動速度が遅いことから、搬送物５０は仕分け片４７から突き飛ばされた状態となり、搬送物５０は下流側コンベヤ１３における推進力を受けてＢ方向に搬送される。一方、仕分け片４７は、第１低速移動、第２低速移動の順で減速され、仕分け片４７が移動を開始して所定時間経過後に位置検出センサ５１を通過・停止する。

これにより、チェーンベルト３８，３９が周回移動し、第１状態から第２状態に切り替わる。このように、仕分ける搬送物５０が検出される度に、仕分け片４７，４８が半周づつ周回移動し、その周回移動の際にローラコンベヤ部１５により搬送される搬送物５０が仕分けられていく。このように、仕分け片４７，４８の半周移動は、仕分け片４７，４８が位置検出センサ５１により検出されたことを基準にして所定のシーケンス制御により駆動制御されるので、移動する仕分け片４７，又は仕分け片４８を、他の例えば高速移動している位置で検出させる必要がない。

本実施形態では、払出し部１６に用いられる駆動モータ４２としてギアードモータを例に取り上げているが、これに限定する必要はなく、例えばサーボモータを用いることも可能である。

本実施形態では、駆動モータ４２を駆動する際に用いるシーケンス制御の一例として、高速移動、第１低速移動、第２低速移動の順で仕切り片４７，４８を移動させる場合を例に取り上げているが、駆動モータ４２を駆動する際に用いるシーケンス制御は、これに限定されるものではない。

以下、高速移動、低速移動の順で切り替えながら、仕切り片４７，４８を移動させる場合のシーケンス制御について説明する。図７に示すように、仕分け片４７，４８が移動を開始してから０．４３秒経過するまでの間、仕分け片４７を、その移動速度が例えば７３ｍ／ｍｉｎで維持する。そして、０．４３秒経過したときに、仕分け片４７の移動速度を減速させて、その移動速度が３６ｍ／ｍｉｎで維持する。最後に１．２秒経過したときに、仕分け片４７を停止させる。このように仕切り片４７，４８の移動速度が制御されることで、本実施形態と同様の効果を有する。

本実施形態においては、位置検出センサ５１は主動側スプロケット３５ａ、３５ｃの中心を軸にして１８０°回転する直前の仕分け片４７、又は仕分け片４８を検出しているが、これに限定されるものではなく、搬送面２４から退避した直後の例えば仕分け片４７、又は仕分け片４８のいずれかを位置検出センサ５１によって検出してもよいし、搬送面２４から退避し、主動側スプロケット３５ａ、３５ｃの中心を軸にして例えば９０°など所定の角度回転した仕分け片４７、又は仕分け片４８のいずれかを位置検出センサ５１により検出することも可能である。

この場合、ローラコンベヤ部１５によって搬送される搬送物５０の大きさが予めわかっていれば、仕分け片４７，及び仕分け片４８を移動させてから、搬送物５０に当接されるまでの時間や仕分け片の移動速度は算出可能である。また、主動側スプロケット３５ａ、３５ｃの中心を軸にした回動中に停止した仕分け片４７、又は仕分け片４８や、従動側スプロケット３５ｂ、３５ｄの中心を軸にした回動中に停止した仕分け片４７、又は仕分け片４８を検出する場合には、仕分け片は４７や仕分け片４８の先端が搬送面２４から退避した状態となるので、搬送面上に突出するものがなく、メンテナンス中に仕分け片と搬送面による挟み込みによる怪我の発生を防止することが可能となる。

１０…仕分け装置、１１…上流側コンベヤ、１２，１３…下流側コンベヤ、１５…ローラコンベヤ部、１６…払出し部、２１…搬送ローラ、２２…駆動機構、２３，４３…保持枠、２５…主動プーリ、２６…従動プーリ、２７…押圧プーリ、２８…テンションプーリ、３０，４２…駆動モータ、３５ａ，３５ｃ…主動側スプロケット、３５ｂ，３５ｄ…従動側スプロケット、３６，３７…回転軸、３８，３９…チェーンベルト、４０，４１…連結部材、４７，４８…仕分け片、５０…搬送物、５１…位置検出センサ、５２…搬送検出センサ、５３…駆動制御装置

Claims

搬送物の主搬送方向と直交する方向を軸方向とした搬送ローラが前記主搬送方向に沿って複数配列されるとともに、前記複数配列される搬送ローラの少なくとも１つが駆動され、且つ前記複数配列される搬送ローラの頂点を含む面を搬送面として、前記搬送物を搬送するローラコンベヤ部と、
前記ローラコンベヤ部の下方に設けられ、該ローラコンベヤ部により前記主搬送方向に搬送される搬送物を、前記主搬送方向と交差する副搬送方向に払い出す払出し部と、を備えるとともに、
前記払出し部は、
前記主搬送方向に所定の間隔を空けて、且つ軸方向が前記主搬送方向となるように、少なくとも２組設けられた一対の輪体と、
前記少なくとも２組設けられた一対の輪体のそれぞれに巻き掛けられる無端回転体と、
前記無端回転体の走行方向に等しい間隔を空けて、且つ長手方向が前記主搬送方向と同一方向となるように、該長手方向の両端部が前記無端回転体のそれぞれに固定される２つの連結部材と、
前記２つの連結部材のそれぞれに設けられ、前記搬送ローラの軸方向に沿って前記２つの連結部材のいずれかが前記搬送ローラの下方近傍を移動する際に前記搬送面の下方から突出し、前記主搬送方向に搬送される搬送物を前記主搬送方向と交差する副搬送方向に押圧する仕分け部材と、
前記仕分け部材が所定位置に到達したことを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記仕分け部材が検出されたことを受けて、一定速の低速移動状態の前記無端回転体を停止して待機させ、払い出し信号を受けた場合に、予め定めた第１期間、前記無端回転体を高速移動させた後、前記第１期間とは異なる第２期間、前記高速移動から速度変更し一定速で前記一対の輪体周囲に仕分け部材を低速移動させることで、前記無端回転体を半周ずつ間欠駆動させる駆動制御部と、
から構成されることを特徴とする仕分け装置。
搬送物の主搬送方向と直交する方向を軸方向として、前記主搬送方向に沿って配列される複数の搬送ローラと、前記複数の搬送ローラが回転自在に軸支される両側の支持枠部材とを備え、前記複数配列される搬送ローラの少なくとも１つが駆動され、且つ前記複数配列される搬送ローラの頂点を含む面を搬送面として、前記搬送物を搬送するローラコンベヤ部と、
前記ローラコンベヤ部の下方に設けられ、該ローラコンベヤ部により前記主搬送方向に搬送される搬送物を、前記主搬送方向と交差する副搬送方向に払い出す払出し部と、を備えるとともに、
前記払出し部は、
前記主搬送方向に所定の間隔を空けて、且つ軸方向が前記主搬送方向となるように、少なくとも２組設けられた一対の輪体と、
前記少なくとも２組設けられた一対の輪体のそれぞれに巻き掛けられる無端回転体と、
前記無端回転体の走行方向に等しい間隔を空けて、且つ長手方向が前記主搬送方向と同一方向となるように、該長手方向の両端部が前記無端回転体のそれぞれに固定される２つの連結部材と、
前記搬送ローラの軸方向に沿って前記２つの連結部材のいずれかが前記搬送ローラの下方近傍を移動する際に前記搬送面の下方から突出し、前記主搬送方向に搬送される搬送物を前記主搬送方向と交差する副搬送方向に押圧するとともに、前記無端回転体の前記一対の輪体周囲の周回移動の際の、前記副搬送方向における前記無端回転体から離れた先端が移動する移動範囲が、前記副搬送方向における前記両側の支持枠部材の内面間距離以下となるように、前記２つの連結部材のそれぞれに設けられた仕分け部材と、
前記仕分け部材が所定位置に到達したことを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記仕分け部材が検出されたことを受けて、一定速の低速移動状態の前記無端回転体を停止して待機させ、払い出し信号を受けた場合に、予め定めた第１期間、前記無端回転体を高速移動させた後、前記第１期間とは異なる第２期間、前記高速移動から速度変更し一定速で前記一対の輪体周囲に仕分け部材を低速移動させることで、前記無端回転体を半周ずつ間欠駆動させる駆動制御部と、
から構成されることを特徴とする仕分け装置。
請求項２に記載の仕分け装置において、
前記２つの連結部材のそれぞれに設けられた仕分け部材のうち、前記搬送面の下方から突出する側の仕分け部材は、前記搬送ローラの軸方向に沿って上に位置する連結部材が前記搬送ローラの下方近傍を移動する際に、前記上に位置する連結部材が前記一対の輪体周囲を回動することで、前記搬送面に対して傾斜しながら該搬送面から退避するとともに、
前記仕分け部材が前記搬送面に対して退避を開始する前に、前記副搬送方向に払い出される搬送物における前記副搬送方向の先端部が、前記搬送ローラから下流側に設けられた下流側コンベヤに受け渡され駆動力を受けることを特徴とする仕分け装置。
請求項２に記載の仕分け装置において、
前記２つの連結部材のそれぞれに設けられた仕分け部材のうち、前記搬送面の下方から突出する側の仕分け部材は、前記搬送ローラの軸方向に沿って上に位置する連結部材が前記搬送ローラの下方近傍を移動する際に、前記上に位置する連結部材が前記一対の輪体周囲を回動することで、前記搬送面に対して傾斜しながら該搬送面から退避するとともに、
前記搬送面の下方から突出する側の仕分け部材が搬送面から退避を完了する位置から、前記下流側コンベヤにおける最も上流となる回転体の頂点までの距離は、搬送される各種の前記搬送物のうちの副搬送方向の最小長さよりも小さく設定されることを特徴とする仕分け装置。
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の仕分け装置において、
前記仕分け部材の先端が搬送面から突出する最大長は、搬送物の高さの１／１０以上であることを特徴とする仕分け装置。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の仕分け装置において、
前記ローラコンベヤ部の搬送ローラの駆動機構は、
アクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動により回転する主動プーリと、
前記主搬送方向における下流側に、前記主動プーリと所定の間隔を空けて配置される従動プーリと、
前記前記主動プーリ及び前記従動プーリにそれぞれ巻き掛けられる無端ベルトと、
前記無端ベルトが走行したときの該無端ベルトの弛みを防止するテンションプーリと、
前記無端ベルトを前記搬送ローラに向けて押圧し、走行される前記無端ベルトとの摺接により前記搬送ローラを回転させる押圧プーリと、
を備えていることを特徴とする仕分け装置。