JP2012171761A - 仕分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ローラの回転中心軸を傾けても駆動トルクの低下が生じにくい仕分け装置を提供すること。
【解決手段】搬送方向ならびに幅方向の両方向に複数配列された搬送ローラ５１と、搬送ローラ５１を、回転軸を中心に回転可能に支持するとともに、基台に対して水平回動軸５４ａを中心に回動可能に支持された支持部材５２と、搬送ローラ列５０の搬送ローラ５１に一斉に回転を伝達する駆動シャフト４０と、搬送ローラ列５０の支持部材５２に連結され、搬送ローラ列５０の搬送ローラ５１を同期して一斉に水平回動させる連動機構７０と、回転軸が駆動シャフト４０と水平方向で平行な状態で外周縁部５１ａが当接する小径部４２ａから、回転軸が駆動シャフト４０に対して水平方向で傾斜した状態で外周縁部５１ａが当接する大径部４２ｂへ徐々に外径が大きくなる形状に形成された駆動伝達凹部４２と、を備えていることを特徴とする仕分け装置とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送コンベアなどの搬送装置から送られてきた搬送物の搬送方向を任意方向へ変化させる仕分け装置に関する。

従来から物流センターや工場などでは、搬送物を移動させるのに様々な搬送装置が用いられている。そして、このような搬送装置の搬送経路において、搬送物の移動方向を複数の方向へ変化させる仕分け装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
この従来の仕分け装置は、搬送経路の搬送方向およびこれに直交する幅方向とに配列された複数の球状ローラと、この球状ローラを、水平軸線まわりに回転可能に支持するローラ支持枠と、複数の球状ローラを垂直軸線回りに一斉に回動させる回動機構と、球状ローラを一斉に摩擦駆動させる駆動シャフトとを備えている。そして、駆動シャフトを回転させて球状ローラを回転させることで、搬送物を、複数の球状ローラの上を移動させることができる。また、回動機構により球状ローラの垂直軸線まわりに回動させて向きを変えることにより、搬送物を球状ローラの向きに応じた方向へ移動させることができる。

特開平９−２４０８１９号公報

しかしながら、上述の従来技術は、駆動シャフトが円柱形状を成し、この駆動シャフトの外周に球状ローラが、その外周を接した構造であったため、下記の問題が生じていた。

搬送コンベアから送られてきた搬送物を、仕分け装置により同じ方向に移動する場合、球状ローラの回転中心軸を駆動シャフトと平行にして球状ローラを駆動シャフトに当接させる。このとき、球状ローラの駆動シャフトへの接点は、回転中心軸から最も遠い位置となる。
これに対し、搬送物を、仕分け装置により、搬送コンベアの搬送方向とは異なる方向に移動させる場合、球状ローラの回動中心軸を、駆動シャフトの軸方向に対して斜め方向に傾ける。このとき、球状ローラの駆動シャフトへの接点は、球状ローラの回転中心に近付き、球状ローラの回転速度が上昇して搬送物を斜め方向に移動させても移動速度が落ちないようにできるものの、回転中心軸と球状ローラの入力点との距離が短くなり、駆動トルクが低下し、搬送可能な搬送物重量が低下する。

本発明は、上述の従来の問題に着目して成されたもので、搬送ローラの回転中心軸を傾けても駆動トルクの低下が生じにくい仕分け装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために請求項１に係る発明は、
搬送物の搬送路に設置され、前記搬送物の搬送方向ならびにこの搬送方向に直交する幅方向の両方向に複数配列された搬送ローラと、
この搬送ローラを水平方向に延在された回転軸を中心に回転可能に支持するとともに、基台に対して垂直軸線回りに回動可能に支持された支持部材と、
前記基台に、前記幅方向の軸を中心として回転可能に支持され、かつ、自身の回転を、前記幅方向に配列された搬送ローラ列の前記搬送ローラに一斉に伝達可能に前記搬送ローラ列に並行して設置された駆動シャフトと、
前記搬送ローラ列の前記支持部材に連結され、前記搬送ローラ列の前記搬送ローラを同期して一斉に水平回動させる連動機構と、
前記駆動シャフトの外周において前記搬送ローラの外周縁部と当接して駆動伝達を行う部位に設けられ、前記回転軸が前記駆動シャフトと水平方向で平行な状態で前記外周縁部が当接する小径部から、前記回転軸が前記駆動シャフトに対して水平方向で傾斜した状態で前記外周縁部が当接する大径部へ徐々に外径が大きくなる形状に形成された駆動伝達部と、
を備えていることを特徴とする仕分け装置とした。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の仕分け装置において、
前記駆動伝達部は、前記支持部材が水平回動したときの前記搬送ローラの前記外周縁部の回動軌跡に沿う曲面形状に形成されていることを特徴とする仕分け装置とした。
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の仕分け装置において、
前記支持部材の水平回動中心は、前記搬送ローラが前記駆動伝達部の前記小径部に接したときの前記回転軸の位置よりも、水平方向で前記駆動シャフトに近い位置に配置されていることを特徴とする仕分け装置とした。

また、請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の仕分け装置において、
前記支持部材は、前記基台に対して水平回動可能な水平回動部に対し、前記回転軸を支持するローラ支持部が、水平方向に延在された上下揺動軸を中心に上下方向に揺動可能に支持され、
前記上下揺動軸は、水平方向で前記回転軸よりも前記駆動シャフトから離れた位置に配置されていることを特徴とする仕分け装置とした。

本発明の仕分け装置では、搬送ローラの回転軸を、駆動シャフトと水平方向で平行に配置した際には、搬送ローラは、外周縁部を駆動シャフトの駆動伝達部の小径部に当接した状態で回転伝達される。
この状態から、支持部材を水平方向に回動させたときには、搬送ローラは、外周縁部の当接位置を駆動伝達部に沿って小径部から大径部へ変化させる。このため、搬送ローラは、小径部に当接していた状態と比較し、回転数が増加するが、回転入力は外周縁部から成されることで、入力される駆動トルクに大きな変化は生じない。

請求項２に記載の発明では、駆動伝達部の形状が、搬送ローラの外周縁部の回動軌跡に沿う形状に形成した。したがって、搬送ローラを、水平方向に回動させた場合には、搬送ローラの外周縁部は、駆動伝達部に当接位置を殆ど変化させることなく小径部から大径部へ接触位置を変化させる。したがって、搬送ローラの水平回動中に、搬送ローラの駆動トルク変動が殆ど生じることが無く、安定した搬送性能と過渡特性を得ることができる。

請求項３に記載の発明では、支持部材の水平回動時の垂直軸線回りの回動中心を、小径部に当接したときの搬送ローラの回転軸の位置よりも、水平方向で駆動シャフトに近い位置に配置した。このため、搬送ローラを水平方向に回動させた際の駆動シャフトとの接触位置の回動軌跡が、垂直軸線回りの回動中心を回転軸と同位置に配置した場合の回動軌跡と比較して、小径の円弧になり、その分、駆動伝達部の小径部と大径部とを結ぶ円弧を浅い形状にできる。
よって、駆動シャフトに駆動伝達部を形成する際の加工作業が容易となり、かつ、駆動シャフトの必要な外径を小さくでき、重量、コストを低減できる。

請求項４に記載の発明では、支持部材のローラ支持部を支持する上下揺動軸を、搬送ローラの回転軸よりも駆動シャフトから離れた位置に配置した。このため、搬送ローラにより搬送物を搬送する場合、搬送物の荷重がローラ支持部材を揺動させる方向に作用し、搬送ローラを駆動シャフトに圧接させるよう作用する。
したがって、搬送ローラと駆動シャフトとの間で作用する摩擦力が、搬送物の重量に応じ、重量物搬送時には相対的に大きく、軽量物搬送時には相対的に小さくなる。
よって、従来技術のように搬送ローラをスプリングの付勢力のみで駆動シャフトに当接させた場合と比較して、搬送可能な搬送物の重量限界を高く設定可能となる。また、従来技術の場合、重量物を搬送しようとすると、スプリングによる付勢力を大きく設定する必要があり、このように常時搬送ローラを強く駆動シャフトに当接させるものと比較して、搬送ローラの耐久性を向上させることが可能となる。

図１は実施例１の仕分け装置Ａを適用した搬送路ＣＷを示す平面図である。 図２は実施例１の仕分け装置Ａに適用された一対の搬送ローラ列５０，５０と１本の駆動シャフト４０を備えたローラ機構部３０を示す平面図であって、搬送ローラ５１が小径部４２ａに当接した状態を示している。 図３は実施例１の仕分け装置Ａに適用された一対の搬送ローラ列５０，５０と１本の駆動シャフト４０を備えたローラ機構部３０を示す平面図であって、搬送ローラ５１が大径部４２ｂに当接した状態を示している。 図４は実施例１の仕分け装置Ａのローラ機構部３０の側面図であり、図２の矢印Ｙ１から視た状態を示している。 図５は実施例１の仕分け装置Ａのローラ機構部３０の正面図であり、図２の矢印Ｆ１で示す搬送方向から視た状態を示している。 図６は実施例１の仕分け装置Ａにおける搬送ローラ５１および支持部材５２を示す斜視図である。 図７は実施例１の仕分け装置Ａに用いた連動機構７０の動作説明図であり、（ａ）は搬送ローラ５１を矢印Ｆ１で示す搬送方向に対して時計回り方向に水平回動させた状態を示し、（ｂ）は搬送ローラ５１を矢印Ｆ１で示す搬送方向に向けた状態を示し、（ｃ）は搬送ローラ５１を矢印Ｆ１で示す搬送方向に対して反時計回り方向に水平回動させた状態を示している。 図８は実施例１の仕分け装置Ａの要部の平面図である。 図９は実施例１の仕分け装置Ａの搬送ローラ５１と駆動シャフト４０の駆動伝達凹部４２との関係の説明図である。 図１０は仕分け装置Ａの他の適用例を示す実施例２の平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態の仕分け装置は、搬送物（Ｗ）の搬送路（ＣＷ）に設置され、前記搬送物（Ｗ）の搬送方向ならびにこの搬送方向に直交する幅方向の両方向に複数配列された搬送ローラ（５１）と、この搬送ローラ（５１）を水平方向に延在された回転軸（５３）を中心に回転可能に支持するとともに、基台（６０）に対して垂直軸線回りに回動可能に支持された支持部材（５２）と、前記基台（６０）に、前記幅方向の軸を中心として回転可能に支持され、かつ、自身の回転を、前記幅方向に配列された搬送ローラ列（５０）の前記搬送ローラ（５１）に一斉に伝達可能に前記搬送ローラ列（５０）に並行して設置された駆動シャフト（４０）と、前記搬送ローラ列（５０）の前記支持部材（５２）に連結され、前記搬送ローラ列（５０）の前記搬送ローラ（５１）を同期して一斉に水平回動させる連動機構（７０）と、前記駆動シャフト（４０）の外周において前記搬送ローラ（５１）の外周縁部（５１ａ）と当接して駆動伝達を行う部位に設けられ、前記回転軸（５３）が前記駆動シャフト（４０）と水平方向で平行な状態で前記外周縁部（５１ａ）が当接する小径部（４２ａ）から、前記回転軸（５３）が前記駆動シャフト（４０）に対して水平方向で傾斜した状態で前記外周縁部（５１ａ）が当接する大径部（４２ｂ）へ徐々に外径が大きくなる形状に形成された駆動伝達部（４２）と、を備えていることを特徴とする仕分け装置である。

以下に、図１〜図９に基づいて、実施例１の仕分け装置Ａについて説明する。
（構成）
実施例１の仕分け装置Ａは、図１に示す搬送路ＣＷに設置されている。
そして、この仕分け装置Ａは、搬送路ＣＷにおいて、第１搬送コンベア１１により矢印Ｆ１方向に搬送される搬送物Ｗを、矢印Ｆ１に沿う方向である矢印Ｆ２の方向に搬送する第２搬送コンベア１２と、矢印Ｆ１の方向に対して水平方向で略直交する矢印Ｆ２３の方向に搬送する第３搬送コンベア２１３とに仕分けるのに使用されている。

仕分け装置Ａは、上面が鉄などの金属薄板で形成された搬送板２０で覆われ、この搬送板２０の下方に複数の後述する搬送ローラ５１を備えたローラ機構部３０が、矢印Ｆ１に沿う方向に複数組（例えば５〜８組程度）並設されており、本実施例１では５組並設されているものを示している。なお、この設置組数は、搬送対象物の大きさや搬送速度などに基づいて適宜設定される。

次に、ローラ機構部３０について、その構成を説明する。
ローラ機構部３０は、このローラ機構部３０を上方から視た平面図である図２に示すように、矢印Ｆ１方向の搬送方向に直交する幅方向に延在された駆動シャフト４０と、この駆動シャフト４０を中央に挟んで同じく幅方向に搬送ローラ５１が配列された２組の搬送ローラ列５０とを備えている。

駆動シャフト４０は、軸方向の両端部が、図示を省略した軸受けなどを介して基台６０に回転可能に支持されている。また、軸方向の一端には、図外のモータから回転が入力される入力プーリ４１が設けられている。なお、各ローラ機構３０の各入力プーリ４１には、一斉に同期して回転が入力される。

さらに、駆動シャフト４０の外周には、内径方向に窪ませた駆動伝達凹部（駆動伝達部）４２が軸方向に沿って、搬送ローラ５１の設置数に応じ、複数（例えば、５〜７程度であり本実施例１では７箇所）等間隔で形成されている。なお、この搬送ローラ５１および駆動伝達凹部４２の設置数も、搬送物Ｗや搬送速度などに応じ適宜決定される。
各駆動伝達凹部４２には、搬送方向で間に駆動シャフト４０を挟んで配置された一対の搬送ローラ５１が当接されており、駆動シャフト４０が回転することで、両者の摩擦力に基づいて搬送ローラ５１に回転が伝達されるようになっている。

すなわち、図２の矢印Ｙ１方向から視た状態を示す図４に示されるように、搬送ローラ５１は、支持部材５２を介して基台６０に支持されている。
支持部材５２は、搬送ローラ５１を水平方向の回転軸５３を中心に回転可能に支持し、かつ、この回転軸５３を上下方向に揺動させるとともに、水平方向に回動可能に支持するものである。

この支持部材５２について詳細に説明すると、支持部材５２は、基台６０に固定されたベース５４と、このベース５４に対して、垂直軸回りに回動する水平回動軸５４ａを中心として水平方向に回動可能に支持された水平回動ブラケット（水平回動部）５５と、この水平回動ブラケット５５に対して、軸方向を水平方向に向けた上下揺動軸５５ａ（図４参照）を中心に上下方向に揺動可能に支持されて、回転軸５３を支持するローラ支持ブラケット（ローラ支持部）５６とを備えている。

ベース５４は、金属製のもので、基台６０に溶接などにより固定されている。
水平回動ブラケット５５は、図５に示すように、断面が略Ｕ字状に形成され、その下端部がベース５４に対して水平回動軸５４ａを中心に水平方向に回動可能に支持されている。なお、水平回動軸５４ａは、図４に示すように、回転軸５３に対して、水平方向であって搬送方向（矢印Ｆ１方向）で、寸法Ｘだけ駆動シャフト４０に近付けて配置されている。

次に、ローラ支持ブラケット５６は、図５に示すように、上端部に一対のフランジ５６ｆ，５６ｆを備えたハット断面形状に形成され、その内側に搬送ローラ５１を、水平方向に沿って設けられた回転軸５３を中心に回転可能に支持している。なお、フランジ５６ｆは、搬送板２０の後述する開口２０ａを塞ぐもので、本実施例１では、図６に示すように略半円形状に形成されているが、その形状はこれに限定されない。
また、ローラ支持ブラケット５６は、水平回動ブラケット５５に対して前述のように上下揺動軸５５ａを中心に上下方向に揺動可能に支持されているが、この上下揺動軸５５ａは、図４に示すように、回転軸５３に対して水平方向で寸法Ｙだけ、駆動シャフト４０から離れた位置に配置されている。さらに、上下揺動軸５５ａの外周には、ローラ支持ブラケット５６を駆動シャフト４０の方向に揺動付勢するスプリング５７が設けられている。
したがって、搬送ローラ５１は、スプリング５７の付勢力で駆動シャフト４０に圧接される。

搬送ローラ５１は、外径が駆動シャフト４０の最大径部分よりも大径に形成され、かつ、図５に示すように、回転軸５３の軸方向には細幅に形成されており、かつ、最大外径部分である外周縁部５１ａは、円弧断面形状に形成されている。
以上のように構成された支持部材５２によって、搬送ローラ５１は、図４において矢印Ｙ２で示す上下方向に揺動可能に支持され、かつ、図２において矢印Ｙ３で示すように、水平方向に回動可能に支持されている。

この搬送ローラ５１の水平方向回動は、駆動シャフト４０に沿って設けられた２組の搬送ローラ列５０，５０に設けられたものが、連動機構７０により一斉に同期して行われる。
この連動機構７０は、図７に示すように、駆動シリンダ７１，駆動リンク７２，７３、連動リンク７４，７４を備えている。
駆動シリンダ７１は、例えばエアなどの流体により伸縮駆動される。本実施例１では、駆動シリンダ７１として、同図（ｂ）に示す中立位置から同図（ａ）に示す短縮位置と同図（ｃ）に示す伸張位置とのいずれにも駆動可能なものが用いられている。
この駆動シリンダ７１は、基端部が基台６０に対して水平方向に回動可能に支持されている。

駆動リンク７２は、図示のように平面視でＬ字状に形成され、Ｌ字の中央の角部が搬送ローラ列５０のうちの幅方向（矢印Ｆ１に直交する方向）の中央に配置された支持部材５２の水平回動軸５４ａの下端部に、図４に示すように結合されている。よって、駆動リンク７２は、この結合された水平回動軸５４ａと一体的に水平回動する。

図７に戻り、駆動リンク７２の一端（入力部）が、駆動シリンダ７１のピストンロッド７１ａ（図５参照）に水平方向へ相対回動可能に連結されている。一方、駆動リンク７２の他端（出力部）がもう一つの駆動リンク７３の一端（入力部）に、連結ロッド７５を介して連結されている。なお、連結ロッド７５の中間部には、連結ロッド７５の軸方向の長さを調節する調整部７５ａが設けられている。

この駆動リンク７３は、ストレートの棒状を成し、その中央の角部が、もう一方の搬送ローラ列５０の配列方向の中央の支持部材５２の水平回動軸５４ａに、水平回動軸５４ａと一体的に回動可能に結合されている。

したがって、連動機構７０は、駆動シリンダ７１の伸縮に基づいて、駆動リンク７２と駆動リンク７３とが同位相で回動し、これに伴い、両駆動リンク７２，７３が連結された水平回動軸５４ａ，５４ａが回動し、この水平回動軸５４ａを有した搬送ローラ５１が水平方向に首振回動を行う。

さらに、各搬送ローラ列５０，５０は、水平回動ブラケット５５が連動リンク７４で連結されており、上述の両駆動リンク７２，７３の水平回動は、同列の全ての水平回動ブラケット５５に伝達され、これにより一つのローラ機構部３０の搬送ローラ５１は、その全てが一斉に同位相で水平方向に水平回動を行うようになっている。

ここで、連動リンク７４による連結について説明を加えると、連動リンク７４は、図４に示すように、断面がＬ字形状で駆動シャフト４０の軸方向に沿って延びる細幅の板状に形成されている。この連動リンク７４には、一定ピッチで、回動軸７４ａが立設され、この回動軸７４ａの外周に、詳細な図示は省略するが柱状のブロック７４ｂが水平方向に相対回動可能に装着されている。

そして、各ブロック７４ｂが、水平回動ブラケット５５に取り付けられている。このブロック７４ｂの取付は、搬送ローラ列５０の配列方向の両端のものと、この両端のものに挟まれた中間部のものとで異なっている。前記配列方向の両端のブロック７４ｂは水平回動ブラケット５５に固定され、一方、これらに挟まれた中間部に配置されたブロック７４ｂは、水平方向で駆動シャフト４０の軸直交方向（図２において矢印Ｆ１の正逆方向）に相対移動可能に取り付けられている。すなわち、中間部に配置された水平回動ブラケット５５には、図２において点線で示すように上方から見て略Ｕ字状の長溝５５ｂが形成されており、ブロック７４ｂは、この長溝５５ｂの長手方向に相対スライド可能に装着されている。

このような連結構造に基づいて、連動リンク７４が図７において、搬送路ＣＷの幅方向に移動するのに伴って、全ての水平回動ブラケット５５が一斉に同期回動し、これにより、搬送ローラ５１も、水平方向に回動する。

上述した搬送ローラ５１は、図４に示すように、搬送板２０から僅かに上方に突出している。すなわち、搬送板２０は、各搬送ローラ５１が設けられている位置に、図８に示す開口２０ａが形成され、この開口２０ａから搬送ローラ５１の上端部が突出されている。この開口２０ａは、水平方向で駆動シャフト４０に近い側で狭まり、遠い側で拡がる略扇型形状に形成されている。また、搬送ローラ５１は、外径寸法に対して小さな細幅に形成されており、この搬送ローラ５１と開口２０ａの内周縁との隙間が、ローラ支持ブラケット５６に形成されたフランジ５６ｆにより塞がれ、この隙間からの物品の落下が防止されている。

ここで、搬送ローラ５１が当接する駆動シャフト４０の駆動伝達凹部４２について説明を加える。すなわち、搬送ローラ５１は、駆動シャフト４０の駆動伝達凹部４２に圧接されており、駆動シャフト４０が回転すると、その摩擦力に基づいて搬送ローラ５１が回転し、搬送板２０の上に送られてくる搬送物Ｗを、その回転方向に移動させる。

搬送ローラ５１は、前述したように、水平回動軸５４ａを中心に、水平回動を行う。そこで、駆動伝達凹部４２は、搬送ローラ５１が水平回動を行った際に、その外周縁部５１ａの先端が常に当接するように、平面視で水平回動軸５４ａを中心とする円弧形状と、側面視で駆動シャフト４０の回転中心を中心とする円弧形状（図４参照）とが合成されたトロイダル面形状に形成されている。そして、搬送ローラ５１が駆動シャフト４０に直交する方向を向いたときに、小径部４２ａに当接する位置に配置されている。

（実施例１の作用）
次に、実施例１の仕分け装置Ａの作用を説明する。
（第１搬送コンベア１１から第２搬送コンベア１２への搬送時）
図１に示す第１搬送コンベア１１から送られてくる搬送物Ｗを第２搬送コンベア１２へ仕分ける際には、仕分け装置Ａの駆動シリンダ７１を、図７（ｂ）に示す中立位置に配置する。これにより搬送ローラ５１は、図９（ａ）に示すように、搬送物Ｗの搬送方向である矢印Ｆ１に沿う方向を向いて、駆動シャフト４０に対し軸方向に直交する方向を向いて駆動伝達凹部４２の小径部４２ａに当接する。

このとき、搬送ローラ５１は、駆動シャフト４０の駆動伝達凹部４２の小径部４２ａに当接され、駆動シャフト４０の回転が伝達されて回転し、第１搬送コンベア１１から搬送板２０の上に搬送された搬送物Ｗは、搬送ローラ５１の回転により、搬送板２０に沿って矢印Ｆ１方向に搬送される。したがって、搬送物Ｗは、第２搬送コンベア１２に送られ、さらに第２搬送コンベア１２により図１の矢印Ｆ２方向に搬送される。

また、上下揺動軸５５ａを搬送ローラ５１の回転軸５３よりも水平方向で駆動シャフト４０から離して配置しているため、搬送物Ｗの搬送時に、搬送ローラ５１に入力される搬送物Ｗの荷重が、図４に示すように、上下揺動軸５５ａを中心として図において矢印Ｙ２に示す方向のモーメントを生じさせ、搬送ローラ５１を駆動シャフト４０に圧接させるよう作用する。したがって、この搬送ローラ５１の駆動シャフト４０への圧接力は、搬送物Ｗが重いほど大きく、軽いほど小さくなる。よって、搬送物Ｗが重いほど、搬送ローラ５１と駆動シャフト４０との間で作用する摩擦力が大きくなり、駆動シャフト４０の駆動力が搬送ローラ５１に確実に伝達されて、搬送物Ｗの搬送が確実に成される。また、搬送物Ｗが軽い場合は、搬送ローラ５１と駆動シャフト４０との摩擦力が抑えられ、過大な摩擦力が作用しないようにできる。これにより、スプリング５７による付勢力を小さく抑え、常時、搬送ローラ５１が駆動シャフト４０に強く圧接しないようにすることができ、搬送ローラ５１と駆動シャフト４０との摩耗防止を図ることができる。

（第１搬送コンベア１１から第３搬送コンベア２１３への搬送時）
搬送物Ｗを第１搬送コンベア１１から第３搬送コンベア２１３に搬送する際には、搬送物Ｗの全体が仕分け装置Ａの搬送板２０の上に達するまでは、搬送ローラ５１を、第２搬送コンベア１２への搬送時と同様に、図９（ａ）に示すように矢印Ｆ１に沿う方向に向けて駆動伝達凹部４２の小径部４２ａに当接させて回転させておく。その後、搬送物Ｗが仕分け装置Ａの搬送板２０の上に搬送されたら、全てのローラ機構部３０の搬送ローラ５１の向きを一斉に変える。

上記のように搬送ローラ５１の向きを変える場合、駆動シリンダ７１を、図３および図７（ｃ）に示すように伸張駆動させ、駆動リンク７２，７３を反時計回り方向に駆動させる。これにより、駆動リンク７２，７３が取り付けられた支持部材５２が反時計回り方向に回動するとともに、この回動が連動リンク７４により他の支持部材５２にも伝達され、各ローラ機構部３０における全ての支持部材５２およびこれに支持された搬送ローラ５１が一斉に同期して反時計回り方向に水平回動する。

搬送ローラ５１が水平回動すると、搬送ローラ５１の外周縁部５１ａは、駆動シャフト４０の駆動伝達凹部４２の曲面に沿って、最小径の小径部４２ａから大径部４２ｂに向けて接触位置を変化させ、図９（ｂ）に示すように搬送ローラ５１は、駆動シャフト４０に対して斜めに傾く。

したがって、第１搬送コンベア１１から仕分け装置Ａに送られてきた搬送物Ｗは、その姿勢を維持しながら、搬送ローラ５１の向き（４５度ほどの角度）である矢印Ｙ２２方向に進み、第３搬送コンベア２１３に乗り移った後、矢印Ｆ２３方向に搬送される。
このとき、搬送ローラ５１が大径部４２ｂに接触することで、搬送ローラ５１の回転速度が上昇する。したがって、第１搬送コンベア１１から仕分け装置Ａに送られてきた搬送物Ｗは、搬送ローラ５１の回転速度の上昇により、矢印Ｆ１方向の速度を維持したまま搬送ローラ５１の向き（矢印Ｆ２２方向）に搬送される。このように、仕分け装置Ａにおける矢印Ｆ１方向の搬送速度が変化しないことから、第１搬送コンベア１１は、一定速度で搬送物Ｗの搬送を続けることができる。

また、上記のように搬送ローラ５１が水平回動して斜め方向を向いた際に、搬送ローラ５１は、駆動シャフト４０の駆動伝達凹部４２に対して、直交時と同様に外周縁部５１ａが接しているため、搬送ローラ５１に入力される駆動トルクは、上記の中立時と同様の値となる。

（実施例１の効果）
以上説明した実施例１の仕分け装置Ａは、以下に列挙する効果を備えている。
ａ）搬送ローラ５１を、駆動シャフト４０に対して直交方向を向いた状態から斜め方向へ水平回動させた際に、搬送ローラ５１は、駆動シャフト４０に対して外周縁部５１ａによる接触を維持しながら、駆動伝達凹部４２の小径部４２ａから大径部４２ｂへ連続的に移動する。このように、搬送ローラ５１は、斜め方向へ水平回動を行っても、最大径である外周縁部５１ａの接触を維持するため、搬送ローラ５１の駆動トルクを低下させることなく回転数を増加できる。
ｂ）搬送ローラ５１が、駆動シャフト４０に対して直角に接する中立状態のときには、駆動伝達凹部４２の小径部４２ａに接触するようにした。このため、駆動シャフト４０の軸直交方向（矢印Ｆ１方向）の搬送ローラ５１の間隔を狭めることができ、搬送ローラ５１の搬送方向の間隔を小さく抑えながらも、搬送ローラ５１として大径のものを用いることが可能となる。これにより、搬送ローラ５１の搬送方向ピッチとして、搬送物の寸法から要求される最小ピッチを確保しながら、搬送ローラ５１の大径化を図り、搬送性能の安定化を図ることができる。
加えて、搬送ローラ５１の大径化を図ると、搬送ローラ５１を支持するローラ支持ブラケット５６からの突出代を大きく設定可能であり、このように形成することで、搬送ローラ５１の水平方向の回動角度を大きく設定可能となる。本実施例１では、駆動シャフト４０に直交する中立位置に対して、４５度ほどの角度で傾斜させることが可能となった。

ｃ）駆動シャフト４０の駆動伝達凹部４２の平面視による形状を、搬送ローラ５１の外周縁部５１ａが水平回動軸５４ａを中心として回動したときの軌跡に沿う形状に形成した。このため、搬送ローラ５１を水平回動させた場合に、常に、最も大径の外周縁部５１ａが駆動伝達凹部４２に当接する。
したがって、搬送ローラ５１が、水平回動を行った際に、従来と同様に、搬送ローラ５１の回転数上昇を行うことができながら、駆動トルクの低下を防止できる。

ｄ）搬送ローラ５１が水平回動した際の回動中心である水平回動軸５４ａを、搬送ローラ５１の回転中心である回転軸５３よりも水平方向で駆動シャフト４０に近い位置に配置した。
これにより、上記ｂ）のように搬送ローラ５１が水平回動した際に外周縁部５１ａの回動軌跡に沿う形状である駆動伝達凹部４２の円弧形状を、回転軸５３と水平回動軸５４ａとが上下に重なって配置されている場合と比較して、小径の円弧形状とすることができ、その分、駆動シャフト４０における駆動伝達凹部４２の形状を浅い形状にできる。これにより、駆動シャフト４０の加工作業が容易となり、かつ、駆動シャフト４０の小径化を図り、重量およびコストを低減できる。

ｅ）上下揺動軸５５ａを、搬送ローラ５１の回転軸５３よりも水平方向で駆動シャフト４０から離して配置した。
このため、搬送ローラ５１により搬送物Ｗを搬送した際に、搬送物Ｗの荷重が、搬送ローラ５１を駆動シャフト４０に圧接させる方向に作用する。したがって、搬送ローラ５１と駆動シャフト４０との間で作用する摩擦力が、搬送物Ｗの重量に応じ、重量物搬送時には相対的に大きく、軽量物搬送時には相対的に小さくなる。
よって、従来技術のように搬送ローラ５１をスプリング５７の付勢力のみで駆動シャフト４０に当接させた場合と比較して、搬送可能な搬送物Ｗの重量限界を高く設定可能となる。また、従来技術の場合、重量物を搬送しようとすると、スプリングによる付勢力を大きく設定する必要があり、このように常時搬送ローラ５１を強く駆動シャフト４０に当接させるものと比較して、搬送ローラ５１の耐久性を向上させることが可能となる。

ｆ）開口２０ａを扇形形状に形成したため、開口２０ａの開口面積を小さく抑えながら搬送ローラ５１の水平回動を可能とすることができる。しかも、搬送ローラ５１の両側にフランジ５６ｆを設けたため、搬送ローラ５１が中立位置からどちらの方向に水平回動しても、開口２０ａを塞いで、物品の落下を確実に防止できる。

ｇ）連動リンク７４の中間部に設けたブロック７４ｂを、水平回動ブラケット５５の長溝５５ｂにスライド可能に設けた。このため、各支持部材５２の水平方向位置にずれがあっても、このブロック７４ｂと長溝５５ｂとの相対スライドによりこのずれを吸収し、各支持部材５２を一斉に同期して回動させることができる。
ｈ）搬送ローラ５１が、図７（ｂ）に示すように駆動シャフト４０に対して直交した中立の位置から、図７（ａ）（ｃ）に示すように水平方向で左右のいずれにも回動可能に構成した。このため、仕分け装置Ａは、 図１で示したように上流からの搬送方向Ｆ１に対して矢印Ｆ２の同方向と矢印Ｆ２３の左方向に加え、搬送方向Ｆ１に対して矢印Ｆ２３とは対称の右方向へも仕分けることが可能であり、高い仕分け性能を得ることができる。

（他の実施例）
以下に、他の実施例について説明する。
なお、他の実施例を説明するのにあたり、実施例１と同じ構成については同じ符号を付けて説明を省略する。作用についても、実施例１と相違する作用について説明し、実施例１と同じ作用については説明を省略する。

図１０は実施例１で説明した仕分け装置Ａの他の適用例であり、仕分け装置Ａ自体の構成は上述した実施例１と同様である。
すなわち、実施例２では、第３搬送コンベア１３による搬送方向が第１搬送コンベア１１の搬送方向（矢印Ｆ１の方向）に対して、矢印Ｆ３で示すように水平方向で４５度程傾いた方向となっており、それに伴い、仕分け装置Ａによる仕分け方向が実施例１のものと異なっている。また、仕分け装置Ａによる仕分け方向を実施例１と異ならせるのにあたっては、その搬送ローラ５１を水平回動させる制御の仕方が実施例１とは異なっている。

この実施例２では、第１搬送コンベア１１から送られてくる搬送物Ｗを第２搬送コンベア１２へ仕分ける際には、実施例１と同様に仕分け装置Ａの駆動シリンダ７１を、図７（ｂ）に示す中立位置に配置する。

一方、搬送物Ｗを第１搬送コンベア１１から第３搬送コンベア１３に搬送する際には、複数列設けられたローラ機構部３０を、駆動シャフト４０を回転させたままで、搬送方向の上流側から順番に搬送ローラ５１の向きを図７（ｃ）に示す向きに変えるよう駆動させる。これにより、第１搬送コンベア１１から仕分け装置Ａに搬送されてきた搬送物Ｗは、搬送方向の先端側から徐々に向きを変えながら、第３搬送コンベア１３へ搬送される。
なお、他の作用効果については実施例１と同様であり、この実施例２にあっても、上述したａ）〜ｈ）の効果が得られる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１，２について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１，２に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、搬送ローラとして、細幅の搬送ローラ５１を示したが、従来技術のような球状ローラを用いることも可能である。この球状ローラを用いた場合でも、水平回動させた際には、回転軸から最も遠い部分が、常に駆動シャフトに接し、駆動トルクが低下するのを防止できる。

また、実施例では、駆動伝達凹部４２は、平面視で搬送ローラ５１の外周縁部５１ａの水平回動軌跡に沿う円弧形状に形成したが、その形状は、小径部から大径部に向けて径が変化する形状であれば、円弧形状に限定されず、例えば、小径部から大径部に向けて、直線的に径が変化する形状としてもよいし、二次曲線的に変化する形状としてもよい。

また、実施例では、支持部材は、基台に支持された水平回動ブラケット５５と、この水平回動ブラケット５５に上下揺動可能に支持されて搬送ローラ５１を支持するローラ支持ブラケット５６とを備えた構成としたが、支持部材は、搬送ローラを回転可能に支持するとともに、垂直軸線回りに回動可能に支持されていればよく、上下揺動機構を有しない構成としてもよい。

また、実施例では、１つのローラ機構部３０は、１本の駆動シャフト４０を挟んで２列の搬送ローラ列５０，５０が設けられたものを示したが、これに限定されるものではなく、１本の駆動シャフトと１列の搬送ローラ列とで１つのローラ機構部を構成してもよい。

また、実施例では、駆動シリンダとして、中立位置から短縮、伸縮の両方向の合計３位置に駆動するいわゆるデュアル駆動タイプのものを用い、上流からの搬送方向Ｆ１に対して同方向と左右方向との３方向に仕分け可能なものを示したが、駆動シリンダとしてはこれに限定されず、単純に２位置に伸縮するものを用いてもよい。この場合、搬送ローラが駆動シャフトに直交した状態と、左右のいずれか一方のみに傾いた状態とを形成可能であり、上流からの搬送方向Ｆ１に対し、そのまま同方向と左右の一方向との２方向のみ仕分け可能となる。

また、実施例では、駆動シャフトの駆動伝達部は、搬送ローラを、４５度ほどの角度だけ水平方向に回動させるように形成した例を示したが、この角度は、仕分ける際の下流の搬送路における搬送方向に基づいて適宜変更可能であり、水平方向の回動角度を４５度よりも浅い角度にした場合には、駆動伝達部の凹み形状も実施例で示した駆動伝達凹部４２よりも浅い凹み形状にすればよく、逆に、駆動伝達部の凹み形状を実施例の駆動伝達凹部４２よりも深い形状とすれば、水平回動角度を、実施例で示した４５度を超えて例えば６０度程度の角度に設定することも可能である。

３０ ローラ機構部
４０ 駆動シャフト
４２ 駆動伝達凹部（駆動伝達部）
４２ａ 小径部
４２ｂ 大径部
５０ 搬送ローラ列
５１ 搬送ローラ
５２ 支持部材
５３ 回転軸
５４ａ 水平回動軸
５５ 水平回動ブラケット（水平回動部）
５５ａ 上下揺動軸
５６ ローラ支持ブラケット（ローラ支持部）
６０ 基台
７０ 連動機構
Ａ 仕分け装置
ＣＷ 搬送路
Ｗ 搬送物

Claims (4)

1. 搬送物の搬送路に設置され、前記搬送物の搬送方向ならびにこの搬送方向に直交する幅方向の両方向に複数配列された搬送ローラと、
   この搬送ローラを水平方向に延在された回転軸を中心に回転可能に支持するとともに、基台に対して垂直軸線回りに回動可能に支持された支持部材と、
   前記基台に、前記幅方向の軸を中心として回転可能に支持され、かつ、自身の回転を、前記幅方向に配列された搬送ローラ列の前記搬送ローラに一斉に伝達可能に前記搬送ローラ列に並行して設置された駆動シャフトと、
   前記搬送ローラ列の前記支持部材に連結され、前記搬送ローラ列の前記搬送ローラを同期して一斉に水平回動させる連動機構と、
   前記駆動シャフトの外周において前記搬送ローラの外周縁部と当接して駆動伝達を行う部位に設けられ、前記回転軸が前記駆動シャフトと水平方向で平行な状態で前記外周縁部が当接する小径部から、前記回転軸が前記駆動シャフトに対して水平方向で傾斜した状態で前記外周縁部が当接する大径部へ徐々に外径が大きくなる形状に形成された駆動伝達部と、
   を備えていることを特徴とする仕分け装置。
2. 前記駆動伝達部は、前記支持部材が水平回動したときの前記搬送ローラの前記外周縁部の回動軌跡に沿う曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の仕分け装置。
3. 前記支持部材の水平回動中心は、前記搬送ローラが前記駆動伝達部の前記小径部に接したときの前記回転軸の位置よりも、水平方向で前記駆動シャフトに近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の仕分け装置。
4. 前記支持部材は、前記基台に対して水平回動可能な水平回動部に対し、前記回転軸を支持するローラ支持部が、水平方向に延在された上下揺動軸を中心に上下方向に揺動可能に支持され、
   前記上下揺動軸は、水平方向で前記回転軸よりも前記駆動シャフトから離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の仕分け装置。