JP2013193834A - 物品移し替え装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上流側の搬送ラインからの物品の受け取りを高速に行うことができ、高速処理に対応できる物品移し替え装置を提供する。
【解決手段】 ４列の搬送路１１ａ〜ｄを備える搬入側搬送装置１１と、搬入側搬送装置の搬送方向と直交する方向に搬送する４列の搬送路１３ａ〜ｄを備える搬出側搬送装置１３と、それら両搬送装置の間に配置された転移装置１２とを備える。転移装置は、両搬送路の搬送方向に対して４５度で交差する回転中心の４枚の回転板２２と、その回転板に連結されたバケット２３とを備える。バケットは回転板の回転面から斜め４５度に傾斜配置され、回転板の回転に伴いバケットは、搬入側搬送装置の搬送路の搬送方向の延長線上に位置すると共に、別の回転角度で搬出側搬送装置の搬送路の搬送方向の延長線上に位置するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、上流側から複数列で搬送されてきた物品を下流側の１列で搬送する搬送ラインに移し替える物品移し替え装置に関する。

上流側から複数列で搬送されてきた物品を、例えば横長の姿勢から縦長の姿勢というように搬送姿勢を９０度変換しつつ下流側の一列縦隊の搬送ラインに移し替える物品移し替え装置としては、従来特許文献１に開示された装置がある。

この特許文献１に開示された装置は、水平面内で回転移動する多数のバケットを備えたバケットコンベアからなる。バケットコンベアの搬送経路は、略矩形状となっており、複数列（例えば４列）で搬送されてくる上流側の搬送ラインに対して直交方向に移動し、一列縦隊で搬送する下流側の搬送ラインに沿って平行に移動するようになっている。多数のバケットの配置ピッチは、上流側の搬送ラインにおける横一列に並ぶ物品の配置間隔に合わせている。これにより、上流側の搬送ラインに対向する供給ポイントに位置する各バケットは、係る上流側の搬送ラインから横一列で同時に搬出される物品をそれぞれが受け取り、物品を把持する。その状態でバケットコンベアが回転移動すると、各バケットに把持された物品は搬送され、下流側の搬送ラインに対向する搬出ポイントに至る。

バケットの配置ピッチと下流側の搬送ラインにおける物品の搬送ピッチは異なるため、一括してバケットから搬送ラインへ搬出することはできないので、特許文献１では搬出ポイントに位置するバケットと下流側の搬送ラインの間に中継領域を設け、バケットから中継領域に対して一括して同時に物品を移し替え、中継領域から適宜のタイミングで下流側の搬送ラインに対して物品を供給する。例えば中継領域に搬送方向に沿ってＡＢＣＤの順に物品が並んで配置されているとすると、１回目で物品ＡＣを供給し、２回目で物品ＢＤを供給する。このように２回に分けて供給することで、下流側の搬送ラインでは物品はＡＣＢＤの順に一列に並んだ状態で搬送される。

バケットから中継領域に物品を移し替えたならば、下流側の搬送ラインへの物品の供給完了を待たずにバケットコンベアは移動開始できるため、バケットから直接下流側の搬送ラインに物品を供給するものに比べてスムーズな移し替えが行える。

特開２０１１−８８７４９号公報

特許文献１に開示された装置では、供給ポイントで一時停止しているバケットが、４個一括して物品を受け取ると移動を再開する。そしてバケットコンベアの搬送方向に並んだ４個の物品の最後の物品が供給ポイントから離脱しないと次の物品移し替え装置への物品供給ができず、待ち時間となり、高速処理化への障害となる。

また、物品移し替え装置への物品供給を高速に行うためには、例えば一度に供給する物品の数を２個にすることで、供給ポイントで受け取ったすべての物品が早く供給ポイントから離脱するため、上流側の搬送ラインからの次の物品供給が可能となる。しかし、例えば元々４列で搬送されてきた物品を２列にするためには、物品移し替え装置の上流側に搬送する列数を減らす減列装置が必要となる。

本発明は、高速対応ができる物品移し替え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、本発明の物品移し替え装置は、（１）ｎ列（ｎは複数）で受け取った物品を下流側に供給する物品移し替え装置であって、ｎ列の搬送路を備える搬入側搬送装置と、搬入側搬送装置の搬送方向と交差する方向に搬送するｎ列の搬送路を備える搬出側搬送装置と、それら搬入側搬送装置と搬出側搬送装置の間に配置された転移装置と、を備え、前記転移装置は、前記両搬送路の搬送方向に対して交差する回転中心の回転部材と、その回転部材に連結されたバケットとを備え、前記バケットは回転部材の回転面から斜めに傾斜配置され、前記回転部材の回転に伴い前記バケットは、前記搬入側搬送装置の搬送路の搬送方向の延長線上に位置すると共に、別の回転角度で前記搬出側搬送装置の搬送路の搬送方向の延長線上に位置するようにした。回転部材は実施形態では列ごとに設けたが複数列分をまとめたものとしてもよい。

搬入側搬送装置の搬送路の延長線上にバケットが位置していると、当該搬送路上の物品がバケット内に供給され把持される。その状態で回転部材が回転するとバケットも公転移動する。回転部材の回転中心が両搬送路の搬送方向に対して交差しているため、その回転部材の回転に伴いバケットが公転移動すると、搬入側搬送装置の搬送路の搬送方向と異なる方向に転移する。

搬入側搬送装置の搬送路に対向するバケットが物品を受け取ったのち回転部材が回転することで当該物品を把持したバケットは一斉に搬送路から離反し、次のバケットが搬送路に対向することですぐに次の物品の供給が可能となる。即ち、搬入側搬送装置から物品移し替え装置を経て搬出側搬送装置に至る物品の搬送経路はｎ列を維持し各列が重複することなく独立しているため、移し替え装置における待機時間が不要になるからである。よって高速処理が可能となる。

搬出側搬送装置のｎ列の搬送路の配置に沿うように下流側の搬送ラインを配置することで、そのｎ列の搬送路の搬出端に至った物品を適宜搬送ラインに供給することで上流側から複数列で搬送されてきた物品を例えば下流側の１列で搬送する搬送ラインに移し替えることができる。

（２）前記バケットは回転部材の回転面から斜めに傾斜配置されるようにするとよい。例えば回転部材の回転面に対して傾斜配置するようにすると、例えば回転部材が１８０度回転するとバケットの天地は上下反転すると共に搬送姿勢も傾斜角度に応じて傾く。例えば４５度傾斜している場合には、姿勢が９０度回転し、例えば横長の姿勢のものが縦長の姿勢に変わる。

（３）前記搬入側搬送装置の搬送路と前記搬出側搬送装置の搬送路は９０度交差し、前記回転中心は前記両搬送路に対して４５度交差し、前記バケットは前記回転部材に回転面に対して４５度傾斜するとよい。このようにすると、例えば上流側の搬送ラインと下流側の搬送ラインは平行にしつつ、転移装置で搬送方向を９０度変えることができ、綺麗なレイアウトを採ることができる。

（４）前記回転部材は、ｎ個備え、同一の回転軸に連携して一体に回転するとよい。このようにすると回転駆動系を一つにまとめることができ、制御が容易となる。逆にｎ個に分けた場合に各回転部材に対して独立して駆動系を連携するようにしてもよい。

（５）前記搬出側搬送装置の搬出端と、下流側の搬送ラインとの間に中継領域を設け、前記搬出側搬送装置からｎ列の物品を同一タイミングで送り出して中継領域に移し替え、その中継領域に送り出された物品を、ｎ個未満の数で前記搬送ラインに供給する機能を備えるようにするとよい。

このようにすると、中継領域上から下流側の搬送ラインに物品を供給するタイミングと、上流側からの物品の受け入れタイミングの同期をとる必要がなくなるためこの物品移し替え装置の動作自由度が高くなり、他の装置との取り合い条件が有利になる。

（６）前記バケットは、前記回転部材に自転可能に連携されるようにするとよい。例えば、バケットが１８０度公転移動すると、バケットが把持した物品の天地が反転するが、自転可能にすることで１８０度自転させると搬入側と搬出側で物品の上下の向きを等しくすることができる。

本発明によれば、上流側の搬送ラインからの物品の受け取りを高速に行うことができ、高速処理に対応できる。

本発明に係る物品移し替え装置を含む包装システム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。 その包装システムに用いられる物品移し替え装置を示す一部拡大平面図である。 その一部拡大正面図である。 その一部拡大側面図である。

図１，図２は、本実施形態の物品移し替え装置を含む包装システムの好適な一実施形態を示している。この包装システムは、ブリスター包装機で製造された物品８であるＰＴＰ（Ｐｒｅｓｓ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｐａｃｋａｇｅ）包装体を集積し、ピロー包装する包装システムである。この包装システムは、上流側から順にブリスター包装機（図示省略）、物品８であるＰＴＰ包装体のポケット部（薬剤が収納される凹部）を上にした状態で二列で搬送する第一搬送装置１、増列コンベア２、ループコンベア３、天地反転装置４，集積装置７，物品移し替え装置５，供給コンベア６を配置する。この供給コンベア６の下流側には、ＰＴＰ包装機が配置され、供給コンベア６にて供給される物品をピロー包装する。

増列装置２は、搬送方向と直交する横方向にも移動するバケットを備えた振り分けコンベアを有する。第一搬送装置１から送られる物品８を順次バケットで受け取り、バケットの前進移動に伴い搬送する。バケットは、そのまま直進する動きと外側に移動する動きのいずれかをすることで、２列を４列に増列する。この増列装置は、例えば特開２００３−０６３６３５号公報に開示された技術を利用する。

ループコンベア３は、垂直平面内で回転するエンドレスベルト３ｂに取り付けられた多数のバケット３ａを備えたループコンベアである。エンドレスベルト３ｂは、バケット３ａは、上下に配置されたスプロケット３ｃに掛け渡され、タイミングプーリ３ｃに案内されて回転する。タイミングプーリ３ｃは、図示省略する駆動機構により昇降する。これにより、ループコンベア３の搬入側から搬出部に至る経路長を変えることができ、貯留装置・バッファ装置となる。このループコンベア３は、４列備え、列ごとに駆動する。よって、ループコンベア３からは、一定間隔ごとに４列に並んだ物品が搬出される。このループコンベア３は例えば特開２０１１−６３４１０公報に開示された技術を利用する。

天地反転装置４は、９０度間隔に配置された開閉するアーム４ａを備える。このアーム４ａは、回転軸４ｂを中心に公転すると共に自転もする。従って、図２中左側の物品供給位置にあるアーム４ａで受け取り、把持した物品８はポケット部が下向きの状態とすると、自転しないで公転のみすると、１８０度回転（公転）して搬出位置に至るアーム４ａに把持されている物品８は、ポケット部が上を向いた上下反転した姿勢となる。一方、アーム４ａが１８０度公転する際に１８０度自転すると、物品８はポケット部が下向きの姿勢となる。この天地反転装置４は例えば実開平０４−４００５３号に開示された技術を利用する。

集積装置７は天地反転装置４から搬出される物品８を段積みし所定数の物品８の束を形成するもので、具体的には、天地反転装置４から上向きで受け取った一枚目の物品８を一時待機させ、次いで一枚目の物品８の上に二枚目の物品８を下向きで受け取る。そして、プッシャーで二枚同時に集積部へ押送するが、プッシャーの先端部には段差が設けられているため、二枚の物品８を搬送しながら前後にずらせ、一方の物品８のポケット部の間に他方の物品８のポケット部が嵌まり込んだ状態で抱き合わせることができる。集積部において物品８はリフターによって持ち上げられ左右一対のストッパーを押し広げて収容部に押し込まれ、リスターが下降すると復帰したストッパーによって下から支持される。なお、天地反転装置４は物品８の向きを任意に決めることができるため、偶数個の物品８の束に限らず、奇数個の物品８束も形成することができる。

物品移し替え装置５は、横長の搬送姿勢で、４列で搬送されてくる物品８を、搬送姿勢を９０度変換して縦長の搬送姿勢の状態で下流側の一列縦隊で搬送する供給コンベア６に供給するものである。搬入側搬送装置１１と、転移装置１２と、搬出側搬送装置１３と、搬出装置１４とを備える。

搬入側搬送装置１１は、各集積装置７に対応して配置されている（搬送路１１ａ〜１１ｄ）。この４つの搬送路１１ａ〜１１ｄは、横長の搬送姿勢の物品８を搬送するもので、供給コンベア６側から順に第一搬送路１１ａ，第二搬送路１１ｂ，第三搬送路１１ｃ，第四搬送路１１ｄとなる。各搬送路１１ａ〜１１ｄは、例えばベルトコンベア、フィンガーコンベア、プッシャーユニットなどから構成される。ここで言うプッシャーユニットは、物品を受ける搬送面と、その搬送面の両側に配置される左右一対のプッシャーとを備える。プッシャーは、物品の搬送ピッチごとに配置される複数の仕切り片を備える。左右一対のプッシャーは、物品８に接触して前進移動することで当該物品を搬送する。一方後退移動中のプッシャーは物品８に非接触の位置を移動する。プッシャーの前進移動の距離を仕切り片の配置ピッチとすることで、物品は当該仕切り片の配置ピッチずつ間欠的に前進移動する。

各搬送路１１ａ〜１１ｄの長さは、第一搬送路１１ａ＜第二搬送路１１ｂ＜第三搬送路１１ｃ＜第四搬送路１１ｄとしている。つまり、各搬送路１１ａ〜１１ｄの搬入側の位置は等しいため、搬出側端が搬送路の番号が大きくなるほど先に行くようになる。本実施形態では、物品の搬送ピッチの１つ分ずつ長くしている。よって、例えば第一搬送路１１ａの搬出端にある物品が到達した場合、同一タイミングで他の搬送路１１ｂ〜１１ｄにも物品が到達するが、第二搬送路１１ｂには一つ前に搬入側搬送装置１１に移送されてきた物品が到達する。同様に第三搬送路１１ｃ，第四搬送路１１ｄには、それぞれ２つ前，３つ前のものが到達する。

転移装置１２は、図３〜図５に拡大して示すように、搬入側搬送装置１１の先端に至った物品８を把持し、垂直平面内で回転させる天地を反転するものである。回転軸２１に連結された六角形の回転板２２と、回転板２２の六角形の各辺に取り付けた当該物品を把持するバケット２３と、回転軸２１にギヤボックス２４を介して連係される駆動モータを備える。

回転軸２１は、搬入側搬送装置１１の搬送方向に対し４５度傾斜するように配置する。また駆動モータは、回転角・位置が制御できるサーボモータを用いる。回転板２１が六角形であるため、駆動モータは回転板２１が６０度回転する毎に一時停止する。そして、一時停止した際には、いずれかのバケット２３が、搬入側搬送装置１１の搬送路と同一高さ位置で対向し、そのバケット２３から位相が１８０度先のバケットが搬出側搬送装置１３の搬送路と同一高さ位置で対向する。

バケット２３は上下一対のアーム２３ａとそのアーム２３ａを開閉する駆動機構を備える。その駆動機構の動作により、一対のアーム２３ａは、少なくとも搬入側搬送装置１１に対向する搬入位置で一時停止しているときは開いており、物品８がアーム２３ａ間に挿入可能となり、回転板２２が回転し始める前にアーム２３ａが閉じて物品８をしっかりと保持する。そのアーム２３ａが閉じた状態で回転板２２が１８０度回転すると、当該搬入位置で物品８を把持したバケット２３は、１８０度公転移動して搬出側搬送装置１３に対向する搬出位置に至る。そこで、アーム２３ａが開く動作を行う。すると、図示省略するプッシャー装置等にてバケット２３で把持されていた物品８が押し出されて搬出側搬送装置１３上に至る。

バケット２３は、アーム２３ａが、回転板２２の六角形の各辺に対し、当該辺と直交する平面内で４５度傾斜方向に延びるように取り付けられる。これにより、アーム２３ａが当該片と直交する平面内にあることから、上下方向に向いた辺に取り付けられたアーム２３ａは、水平面内に位置し、搬入側搬送装置１１或いは搬出側搬送装置１３の所定の搬送路と同一高さ位置に来る。さらに回転軸２１（回転板２２の平面・回転面）を搬入側搬送装置１１の搬送路に対して４５度傾斜させ、その回転板２２に対してアーム２３ａを戻すように４５度傾斜させたため、搬入側搬送装置１１の搬送路１１ａ〜１１ｄの高さ位置に至ったアーム２３ａは延びる方向は、対応する搬送路の延長線上に延びるように位置し、アーム２３ａの先端が搬送路１１ａ〜１１ｄに臨む。よって、各搬送路１１ａ〜１１ｄの先端に位置した物品は、同一タイミングで対向する各バケット２３（一対のアーム２３ａ）内に挿入されるとともに把持される。

一方、その搬入側搬送装置１１に対向していたバケット２３は、回転板２２が１８０度回転して搬出側に至ると、水平面内に位置するアーム２３ａの向きは物品８を受け取ったときと９０度異なる。つまり、搬入側搬送装置１１の搬送路１１ａ〜１１ｄの搬送方向と直交方向に延びる姿勢となる。よって、アーム２３ａに把持されていた物品８も、天地が反転すると共に搬送姿勢（向き）が９０度異なり、縦横の向きが反転する。

搬出側搬送装置１３は、搬出側に至ったバケット２３（アーム２３ａ）の延長線上に位置する４つの搬送路１３ａ〜１３ｄを備える。各搬送路１３ａ〜１３ｄの上流側端は搬出側に至ったバケット２３に近接する。各搬送路１３ａ〜１３ｄの長さは、第一搬送路１３ａ＜第二搬送路１３ｂ＜第三搬送路１３ｃ＜第四搬送路１３ｄとしている。さらに各搬送路１３ａ〜１３ｄの長さは、物品の搬送ピッチの１つ分ずつ長くしている。よって、各搬送路１３ａ〜１３ｄの搬出側の位置は等しくなる。また、各搬送路１３ａ〜１３ｄは、フィンガーコンベアやベルトコンベヤやプッシャーユニットなどから構成される。搬出側搬送装置１３の搬送方向は、搬入側搬送装置１１の搬送方向と直交しており、物品８はこの搬出側搬送装置１３においても横長の搬送姿勢で搬送する。搬出側搬送装置１３の搬出端に至る物品８は、下流側の供給コンベア６の搬送方向に沿って縦一列に並ぶ。但し、搬出側搬送装置１３の搬出端における縦一列に並んだ物品の配置ピッチは、供給コンベア６における搬送ピッチと異なるため、搬出側搬送装置１３の各搬送路１３ａ〜１３ｄの搬出端に位置する４個の物品８を同時に供給コンベア６に供給することはできない。

そこで、搬出装置１４を設けている。搬出装置１４は、搬出側搬送装置１３の搬出端と、供給コンベア６との間に中継領域１４ａを設け、搬出側搬送装置１３から中継領域１４ａに対して一括して同時に物品８を移し替え、プッシャー装置１４ｂを操作し、中継領域１４ａから適宜のタイミングで下流側の搬送ラインたる供給コンベア６に対して物品を供給する。この搬出装置１４は、特許文献１に開示された技術を利用するとよい。

本実施形態では、搬入側搬送装置１１の各搬送路１１ａ〜１１ｄから同時に搬出された４つの物品を各バケット２３で把持すると、回転軸２１（回転板２２）が６０度回転して次のバケット２３が搬入側搬送装置１１に対向すると、次の物品の供給が可能となる。よって、高速処理が対応できる。

上述した実施形態では、４列を１列に変換する物について説明したが、本発明はこれに限ることは無く、上流側の搬送ラインにおける搬送列数は、２列，３列或いは５列以上でも良い。

上記実施形態のほか、各列のバケットが共通の回転部材に固定されている形態や、各列の回転板の径を異ならせることにより上流側搬送装置と下流側搬送装置との受入位置及び受渡し位置を揃えている形態を採用することもできる。

バケット２３は、回転板２２に対して自転可能に連携するとよい。この自転は、回転板２２の回転に同期して回転するようにし、例えば、回転板２２が１８０度回転した際にバケット２３も１８０度自転するようにすると良い。

５ 物品移し替え装置
６ 供給コンベア
８ 物品
１１ 搬入側搬送装置
１２ 転移装置
１３ 搬出側搬送装置
１４ 搬出装置

Claims (6)

1. ｎ列（ｎは複数）で受け取った物品を下流側へ供給する物品移し替え装置であって、
   ｎ列の搬送路を備える搬入側搬送装置と、
   搬入側搬送装置の搬送方向と交差する方向に搬送するｎ列の搬送路を備える搬出側搬送装置と、
   それら搬入側搬送装置と搬出側搬送装置の間に配置された転移装置と、を備え
   前記転移装置は、前記両搬送路の搬送方向に対して交差する回転中心の回転部材と、その回転部材に連結されたバケットとを備え、
   前記回転部材の回転に伴い前記バケットは、前記搬入側搬送装置の搬送路の搬送方向の延長線上に位置すると共に、別の回転角度で前記搬出側搬送装置の搬送路の搬送方向の延長線上に位置することを特徴とする物品移し替え装置。
2. 前記バケットは回転部材の回転面から斜めに傾斜配置されることを特徴とする請求項１に記載の物品移し替え装置。
3. 前記搬入側搬送装置の搬送路と前記搬出側搬送装置の搬送路は９０度交差し、
   前記回転中心は前記両搬送路に対して４５度交差し、
   前記バケットは前記回転部材に回転面に対して４５度傾斜することを特徴とする請求項１または２に記載の物品移し替え装置。
4. 前記回転部材は、ｎ個備え、同一の回転軸に連携して一体に回転することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の物品移し替え装置。
5. 前記搬出側搬送装置の搬出端と、下流側の搬送ラインとの間に中継領域を設け、
   前記搬出側搬送装置からｎ列の物品を同一タイミングで送り出して中継領域に移し替え、その中継領域に送り出された物品を、ｎ個未満の数で前記搬送ラインに供給する機能を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の物品移し替え装置。
6. 前記バケットは、前記回転部材に自転可能に連携されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の物品移し替え装置。

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