JP2012158433A - バケットコンベア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 集積体を構成する複数の物品が扁平の袋状といった不安定な形状のものであっても、多数段積みした状態で綺麗にバケット内に収容し搬送・搬出すること
【解決手段】 少なくとも上方及び前面が開放された複数のバケット１１と、そのバケットを循環移動させる移動手段（エンドレスチェーン１２等）とを備え、複数の扁平状物品１が段積みされた集積体２をバケットの上方から投入し、バケットに収容された集積体をバケットの前面から搬出するバケットコンベア装置である。そして、バケットの両側壁５１の内面側に、バケットの前後方向に延びる上り傾斜状の複数の溝５４ａを設けた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、バケットコンベア装置に関するもので、より具体的には、複数の扁平状物品等を段積み集積して構成される集積体をバケットで受け取ると共に、そのバケットに収容した状態で当該集積体を搬送する装置に関する。

物品を段済み集積して構成される集積体を搬送する搬送装置の一種として、バケットコンベア装置がある。この種のバケットコンベア装置は、断面Ｕ字状に形成されたバケットを複数用意し、そのバケットを所定の軌跡で回転するエンドレスチェーンに連結することで、当該バケットを公転移動させるようにする。

バケットに対する集積体の供給並びに搬出は、例えば、上方並びに前後が開放した断面Ｕ字状のバケットに対し集積体を上方から落下供給し、また、バケットの前面を開放しておき、背後から押出しプッシャーなどによりバケット内に収容された集積体を前方に押し出すようにしている。係る構成のバケットコンベア装置として、従来特許文献１に開示されたものがある。

特開２０１０−１５９１１９号公報

従来のこの種のバケットコンベア装置で搬送する集積体を構成する扁平状物品は、矩形箱体のように定形で安定して積み重ねることができる形状のものが多い。また、偏平状物品が袋状の場合、集積する数が２〜３個といった少ないものに用いられることはある。

しかし、偏平な袋状で不安定な形状の偏平状物品を多数個（例えば１０個）重ねるような集積体を従来のバケットに収容して搬送しようとした場合、以下に示す問題が生じる。すなわち、図９（ａ）に示すように、複数の偏平状物品１を段積みして形成される集積体２をバケット３の上方からそのバケット３内へ落下供給して投入した場合、図９（ｂ）に示すように個々の偏平状物品１がバケット３内で大きく傾いた状態で収容されるおそれがある。これは、偏平状物品１は、水平状態を維持したまま落下することはなく、任意の方向に傾いた状態で落下する。そして、この種のバケット２は、ステンレスその他の金属プレートの適宜位置を折り曲げて形成されるため、空間を落下移動してきた偏平状物品１は、バケット３内に移行してもそのままスムーズにその斜めに傾斜した姿勢をほぼ維持しながら下降移動して底部に至る。そして、その上に次々と偏平状物品１が落下してくるとともに、個々の偏平状物品１もスムーズにバケット内を下降移動し、すぐ下に位置する偏平状物品１の上面に乗る。その結果、図示するように傾斜した状態のまま段積みされた姿勢となる。

このように傾斜してしまうと、バケットから次段の搬送装置への搬出が適切に行われなかったり、仮に搬出できても集積体２が崩れた状態となり次段のシステムで姿勢を揃える工程・装置が必要となったり、搬送できなくなったりするおそれもある。

さらに、偏平状物品１が、例えば使い捨てカイロなどの場合、袋体内で内容物が偏って厚さが不均一になることがある。そうすると、綺麗に段積みされないとともに、崩れやすくなるため、上記の問題がより顕著に発生する。

また、段積みされる個数が多いと、上側の偏平状物品１が下側の偏平状物品に対して相対的に移動しやすくなる。特に、バケットから集積体を搬出する際に、前方に滑り落ちて荷崩れを生じやすいといった各種の課題がある。

上述した課題を解決するために、本発明のバケットコンベア装置は、（１）少なくとも上方及び前面が開放された複数のバケットと、そのバケットを循環移動させる移動手段とを備え、複数の偏平状物品が段積みされた集積体を前記バケットの上方から投入し、前記バケットに収容された前記集積体を前記バケットの前面から搬出するバケットコンベア装置であって、前記バケットの両側壁の内面側に、前記扁平状物品の側縁に当接し当該扁平状物品の落下を阻害する、前後方向に延びる複数の溝を設けるようにした。両側壁の内面に設ける溝は、実施形態のように溝を設けた板部材を取り付けても良いし側壁自体に溝を設けても良い。上方から投入された複数の物品が傾斜した状態のまま下降し、一部が先行して一方の側壁の内面に接触すると溝に当たる。この溝は、偏平状物品の落下を阻害しているので、スムーズな下降移動はできず、係る下降移動する際の偏平状物品に対する抵抗となり、偏平状物品の周縁のうち接触している側の移動速度が遅くなる。よって、傾きの程度が少なくなり、水平或いはそれに近い状態になる。さらに、偏平状物品の両側とも側壁の内面に接触すると、偏平状物品は全体的に溝の抵抗を受け、従来の溝のない場合に比べてゆっくりと下降移動して綺麗に段積みされる。なお、綺麗に段済みされるとは、全ての前記偏平状物品が完全に落下して積み重なっている状態を意味するだけでなく、落下途中で前記溝に引っ掛かり水平或いはそれに近い状態で停止して重なり合っている状態も含む。つまり、前記物品間に隙間があったとしても各物品が水平或いはそれに近い状態を維持していればよい。

（２）前記溝部は、前記バケットの前面側の位置が高くなる上り傾斜に形成される構成とすると良い。このようにすると、段積みされた物品が前方に崩れ落ちようとしても、溝が上向きとなっているため、前記偏平状物品が前方に傾くことを抑制する。よって、搬出時の荷崩れもしにくい。

（３）前記バケットは、奥側に前記集積体に接触して離脱を抑止するストッパ部材を設けるとともに、底面側の前記集積体を受ける部位は前記バケットの前面側の位置が高くなる上り傾斜に形成されるとよい。この傾斜角度は、（２）の傾斜角度と等しくするとより好ましいが、必ずしも一致する必要はない。このように底面側の前記集積体を受ける部位を上り傾斜にすると、バケット内に収容された集積体（偏平状物品）は、奥側に移動しようとする力が働くため、搬出時に前方に荷崩れすることを防止できる。また、バケットの循環移動の際に旋回して遠心力が働いても、集積体がバケットの前面から外に飛び出る可能性を抑制する。

本発明では、集積体を構成する複数の偏平状物品が扁平の袋状といった不安定な形状のものであっても、極端な偏りを生じることなく多数段積みした状態で綺麗にバケット内に収容し安定的に搬送・搬出することができる。

本発明に係るバケットコンベア装置の好適な一実施形態を示す平面図である。 その正面図である。 その側面図を拡大して示した図である。 投入部を示す拡大図である。 バケットコンベア装置の搬送途中のバケット部分を示す拡大図である。 搬出部を示す拡大図（その１）である。 搬出部を示す拡大図（その２）である。 バケットコンベア装置の半円弧の搬送路を移動するバケット部分を示す拡大図であり、実線で示したのは集積体が収容されていないからの状態であり、二点鎖線で示したのは集積体を収容した状態である。 本発明の課題を説明する図である。

図１〜図３は、本発明のバケットコンベア装置の一実施形態の全体図を示しており、図４以降は当該装置の適宜位置を拡大した図を示している。本実施形態の循環式のバケットコンベア装置１０は、複数の偏平状物品１を段積みして形成される集積体２を上流側の装置より受け取り、搬送し、下流側の装置へ搬出するものである。偏平状物品１は、使い捨てカイロをピロー包装等して形成された偏平な包装体である。使い捨てカイロであるため内部に発熱体となる鉄粉が収納されているので、移動途中で係る鉄粉が偏り、偏平状物品１の形状が平坦でなく、部分的に膨らむこともある。もちろん、搬送対象となる偏平状物品１は、係る使い捨てカイロに限るものではなく、各種のものに適用できる。

バケットコンベア装置１０は、多数のバケット１１が、回転軸１３ａを中心に回転する一対のスプロケット１３に掛け渡されて所定の軌跡で循環移動するエンドレスチェーン１２に連結されて構成される。図１に示すように、エンドレスチェーン１２は、スプロケット１３の部分で半円弧上に回転し、それ以外の区間では直線上を移動する軌跡をとる。このエンドレスチェーン１２ひいてはバケット１１は、図１中、反時計周りで循環移動する。また、このバケットコンベア装置１０は、間欠駆動する。

バケット１１（エンドレスチェーン１２）が直線上を移動する区間の上方所定位置に、集積体２の投入装置２０が設けられる。この投入装置２０は、図３，図４に示すように、偏平状物品１を吸着した状態で１枚ずつ搬送する搬送装置２１の下側に配置され、搬送装置２１にて吸着さて搬送される偏平状物品１を１枚ずつ積層しながら受け取る上下開口したホッパー本体２２と、そのホッパー本体２２の底部を開閉する開閉底板２３とを備える。開閉底板２３は、ホッパー本体２２の左右に配置され、それぞれ３枚の開閉底板２３を１２０度間隔に回転体２３ａに取り付けた構成を採る。図示する閉塞状態では、左右それぞれ１枚の開閉底板２３がホッパー本体２２内に入り込んで、ポッパー本体２２の底部を塞き、左右の開閉底板２３の上に、偏平状物品１が積層配置される。

集積体２を構成する所定数（例えば１０個）の偏平状物品１がホッパー本体２２内に収容されたならば、所定のタイミングで左右の開閉底板２３は、それぞれ先端側が下降移動する方向に回転する。これにより、ホッパー本体２２の底部は開放され、ホッパー本体２２内の集積体２は落下する。図３，図４に示すように、ホッパー本体２２の下方に空のバケット１１が待機していると、落下した集積体２は、バケット１１に投入されて収容される。

また、搬送装置１０からホッパー本体２２への偏平状物品１への供給は、１個ずつ行うとともに、その落下距離も短くしていることから、図示のように綺麗に上下に断積みされた状態となる。

図４，図５等に示すように、バケット１１は、断面略Ｕ字状（底面が平板となっているため、略コ字状を９０度回転させた状態）を基本構成としている。よって、底板５２の左右両側縁から上方に折れ曲がるように一対の側壁５１が起立形成される。さらに、底板５２の奥側の中央には、ストッパ板５３が起立形成される。これにより、バケット１１内に収容された集積体２は、バケット１１内での横方向の移動は側壁５１で規制され、奥側への移動はストッパ板５３で規制され、係る三方向への集積体２（偏平状物品１）のバケット１１からの飛び出しは阻止される。

一方、バケット１１の上方並びに前方は開放しているので、上述したように上方からの集積体２の投入ができるとともに、後述するように前面側からの集積体２の搬出が行える。なお、このバケット１１の前後は、バケットコンベア装置１０における搬送方向と直交する方向に配置しているため、バケット１１の側壁５１は当該搬送方向の前後方向に位置することになる。よって、バケット１１の搬送（間欠駆動）に伴い、慣性力により集積体２（偏平状物品１）が当該搬送方向に沿って前後方向に移動しようとしても、当該移動方向の先にはバケット１１の側壁５１が存在しているため集積体２はバケット１１から離脱しない。

また、周回するエンドレスチェーン１２の内側（バケットコンベア装置１０の中央側）にバケット１１のストッパ板５３が位置するようにしている。よって、バケット１１の前面の開口部は、周回するエンドレスチェーン１２の外側に位置するため、スプロケット１３に沿って半円弧上を移動するバケット１１内の集積体２（偏平状物品１）は、遠心力により回転中心から外側すなわちバケット１１の前面開放側から外側に向けて付勢されるため、万が一外に飛び出てしまわないように、本実施形態では、係る半円弧の移動区間の外側にガイドプレート１６を配置し、集積体２の離脱を抑制している（図１，図８等参照）。

さらにバケット１１は、底板５１の下面奥側にて、Ｌ字プレート１４を介してエンドレスチェーン１２に連結される。また、底板５１の下面前側には、ガイドレール機構１５を連携させ、バケット１１を安定した姿勢でエンドレスチェーン１２の回転に伴って公転移動できるようにしている。これらの基本的な構成は、従来公知のものと同様であるので、詳細な説明を省略する。

ここで本実施形態では、一対の側壁５１の内側対向面に、バケット１１の前後方向に延びる溝５４ａを備えた板部材５４を取り付けている。この溝５４ａは、バケット１１の前面側が高くなるように傾斜させている。この傾斜角度は、３度とした。係る溝５４ａは、上下に短いピッチで多数形成した。また、一対の板部材５４の間隔は、偏平状物品１の幅に比べて若干狭く設定している。これにより、バケット１１内に収容された集積体２（偏平状物品１）は、その左右両端が側壁５１に接触し、その接触抵抗により前後方向に移動し難くなり、バケット１１の前面から外への離脱がし難くなる。

さらに、底板５２の上面には、バケット１１の前後方向に延びるように配置された細長矩形状のベース台５５が４本平行に設けられている。ベース台５５の上面には、前後に並ぶように多数のローラ５６が回転自在に設けられている。さらに、ベース台５５の上面が、バケット１１の前面側が高くなるように傾斜させている。そしてその傾斜角度は、溝５４ａの傾斜角度と一致させている。各ローラ５６の回転軸は、ベース台５５の長手方向と直交する方向に揃えている。よって、ベース台５５の上に乗った偏平状物品１は、長手方向に沿って移動する際にローラ５６が回転してその移動を補助する。さらに、本実施形態では、ベース台５５の上面をバケット１１の前面側が高くなるように傾斜させているため、ベース台５５（ローラ５６）上に乗った偏平状物品１は、その傾斜に沿って下降すなわち、バケット１１の奥側に移動しようとする力が働く。よって、偏平状物品１は、バケット１１の前面から外への離脱がし難くなる。

図６，図７に示すように、バケットコンベア装置１０の搬送路上の適宜位置に、集積体２の搬出装置３０を設けている。この搬出装置３０は、投入装置２０を設けたバケット１１（エンドレスチェーン１２）が直線上を移動する区間と反対側の直線上の区間の適宜位置に配置している。この搬出装置３０は、バケット１１内に収容された集積体２を、バケット１１の前面側開放部位より外側に搬出するとともに、次段の搬送装置４１に供給するものである。

そして、搬出装置３０は、一対のスプロケット３３，３３′間に掛け渡されたエンドレスチェーン３２の所定位置に、複数のプッシャー板３１が取り付けられて構成される。エンドレスチェーン３２ひいてはプッシャー板３１は、垂直平面内で、バケット１１が直線上を移動する区間におけるバケット１１の搬送方向と直交する方向に移動する。

さらに、一対のスプロケット３３は、バケットコンベア装置１０のエンドレスチェーン１２の内側と、エンドレスチェーン１２の外側（バケット１１の前面）の適宜位置に設けられるとともに、当該外側に設置されるスプロケット３３′の方が高い位置に設置される。これにより、スプロケット３３側からスプロケット３３′に向けて移動するプッシャー板３１は、バケット１１の奥側（エンドレスチェーン１２の内側）からバケット１１内に進入し、そのままバケット１１内を前面に向けて上昇しながら移動し当該前面より外側に至る。

また、プッシャー板３１は、二股状に分岐しており、バケット１１のストッパ板５３を避けてバケット１１内に進入可能としている。さらに、バケット１１内を移動中のプッシャー板３１の先端は、ベース台５５に対向する部位がベース台５５に設けたローラ５６の上端と近接し、ベース台５５に対向しない部位（隣接するベース台５５の間）がローラ５６の上端よりも下方に突出するように凹凸となっている。よって、集積体２は、プッシャー板３１に押されてバケット１１の前面より搬出され、さらに、ベース台５５に対向しない部位がローラ５６の上端よりも下側を移動することで、ローラ５６の上に接触している偏平状物品１も確実に前方へ押し出すことができる。

一方、搬送装置４０は、搬送面が上方に傾斜しているベルトコンベア４１をベースとし、搬入側の上方には搬出されてきた集積体２の上面を抑える抑えローラ４３が配置されている。ベルトコンベア４１の搬送面は、搬出位置にあるバケット１１のベース台５５（ローラ５６）で形成されるバケット１１内での集積体２の搬送面の延長線上に配置される。これにより、プッシャー板３１により押されてバケット１１から搬出された集積体２は、そのままスムーズに搬送装置４０のベルトコンベア４１の搬送面上に移り変わる。さらにプッシャー板３１は、搬送装置４０の搬入側の所定位置までさらに前進移動するように設定しており、バケット１１から搬出されて次段の搬送装置４０上に移し替えられた集積体２を一定区間さらに搬送し、搬送装置４０への移送を確実に行うようにしている。

［投入処理］
次に、上記の構成のバケットコンベア装置１０の投入時の動作を説明する。上述したように、投入装置２０のポッパー本体２２内に所定数（１０枚）の偏平状物品１が段積みされたならば開閉底板２３を開く。これにより、ホッパー本体２２内の偏平状物品１からなる集積体２が落下し、下方にある空のバケット１１内に投入される。このとき、偏平状物品１は、斜めに傾斜した状態で落下し、偏平状物品１の周縁の一部が、板部材５４の内側面に接触する。すると、板部材５４の内面側には上下に多数の溝５４ａが形成されているため、係る偏平状物品の周縁の一部は、その溝５４ａに入ったりその溝５４ａから出て板部材５４の上下の溝間の部分を乗り越えて再度次の溝５４ａに至ったりというように、当該溝５４ａを順次乗り越えながら下降移動する。よって、係る周縁の一部は下降移動に対する抵抗が大きくなり、その下降移動する際の移動速度が遅れて落ちてきた空間を移動中の周縁の他の部分の移動速度に比べて遅くなる。

さらに、偏平状物品１の左右両側縁が、バケット１１内の板部材５４間に進入したならば、溝５４ａの抵抗を受けて従来の溝付きの板部材がないものに比べて全体的にゆっくりと下降移動する。よって、偏平状物品１は、ストンと一気に底板まで下降移動しないので水平或いはそれに近い状態となる。なお、本実施形態における溝５４ａは、投入時において、偏平状物品１の下降移動の際の抵抗となるが、収容された集積体２の各偏平状物品１の両側縁を保持する溝ではないので、図５中左側の２つのバケット１１内に収容例を示したように同一高さ位置の溝５４ａ内に偏平状物品１の両側縁が挿入されるとは限らず、さらには、偏平状物品１の側縁は、溝５４ａ以外の部位に接触することもある。また、扁平状物品１の中には落下途中で溝５４ａに引っ掛かり、水平或いはそれに近い状態で停止するものもある。この場合、下側の扁平状物品１に上側の扁平状物品１の荷重が作用しなくなるため、偏りが助長されないという利点がある。

［搬出処理］
バケット１１が搬送装置４０に対向する搬出位置に至ると、エンドレスチェーン１２は一時停止する。この状態で搬出装置３０が動作し、上述したようにプッシャー板３１にて集積体２をバケット１１の前面から前方へ押し出し、次段の搬送装置４０へ移し替える。このとき、段積みされた偏平状物品１が落下する方向に力が発生したとしても、ベース台５５（ローラ５６）が上り傾斜状になっているとともに、溝５４ａを搬出方向に沿って上り傾斜としているために偏平状物品１が前方に傾くことが抑制され、偏平状物品１が前方へ滑り落ちることが抑制できる。よって、安定した搬出処理が行え、集積体２は、次段の搬送装置４０へ搬出される。

［変形例］
上述した実施形態では、溝５４ａを３度の上り傾斜としたが、その角度は任意であり、他の角度でも良い。また、傾斜するのではなく、水平にしても良い。

１ 偏平状物品
２ 集積体
１０ バケットコンベア装置
１１ バケット
２０ 投入装置
３０ 搬出装置
４０ 搬送装置
５１ 側壁
５２ 底板
５３ ストッパ板
５４ 板部材
５５ ベース台
５６ ローラ

Claims (3)

1. 少なくとも上方及び前面が開放された複数のバケットと、そのバケットを循環移動させる移動手段とを備え、複数の扁平状物品が段積みされた集積体を前記バケットの上方から投入し、前記バケットに収容された前記集積体を前記バケットの前面から搬出するバケットコンベア装置であって、
   前記バケットの両側壁の内面側に、前記扁平状物品の側縁に当接し当該扁平状物品の落下を阻害する、前後方向に延びる複数の溝を設けたことを特徴とする特徴とするバケットコンベア装置。
2. 前記溝部は、前記バケットの前面側の位置が高くなる上り傾斜に形成されることを特徴とする請求項１に記載のバケットコンベア装置。
3. 前記バケットは、奥側に前記集積体に接触して離脱を抑止するストッパ部材を設けるとともに、底面側の前記集積体を受ける部位は前記バケットの前面側の位置が高くなる上り傾斜に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のバケットコンベア装置。

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