JP2013193835A - 製品振り分け機構、振り分けユニット、搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 速い搬送速度にも対応が可能であり、振り分け時に製品への傷の発生を抑制し、設置スペースも小さな製品の振り分け機構等を提供する。
【解決手段】 振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂには、エア源１７からのエアが配管またはエアチューブ等を介して接続される。エア源１７は、例えばコンプレッサ等のエア供給源である。振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂの上面には、複数の孔が設けられる。孔は、例えば０．８ｍｍφ程度であり、所定の間隔をあけて複数形成される。前述したエア源１７からのエアは、孔から噴出される。すなわち、振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂの表面からは、エアが所定量噴出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、製品を複数のラインに振り分け可能な製品振り分け機構等に関するものである。

従来から、製品などを搬送するラインにおいて、流れてきた製品を複数の受け取り側へ振り分ける場合がある。例えば、製品の種類に応じて、それぞれ対応した後工程に製品を流したり、良品と不良品とを分別し、良品のみを後工程に流したりする場合である。

このような製品の振り分けを行う装置としては、例えば、物品を搬送コンベアに載せ、エアブローによって製品を左右に振り分ける方法がある。また、平行な対のガイドを有する回転式レバーによって製品を左右に振り分ける方法がある。また、回転式の棒によって、製品を左右に振り分ける方法がある（例えば特許文献１）。

特開２００４−２８４７２０号公報

しかし、特許文献１のような、従来の振り分け機構では、製品を振り分けるためには、製品と製品との間にある程度の間隔が必要となる。すなわち、製品同士の距離が短いと、振り分けるための動作の時間を確保できない。このため、製品間隔を広げるために供給量を減らすか、またはストッパー等を用いて製品の流れを抑制する等の対策が必要となり、迅速な物品の振り分けが困難である。したがって、単位時間当たりの製品搬送量を十分に確保することができない。

また、振り分け後に、供給側と受け取り側とで製品の受け渡しが不安定となりやすく、特に高速においては、安定した振り分けが困難となる。また、供給側から受け取り側へ製品を移動させる際に、製品の移動速度や移動方向が一時的に大きく変化するため、装置との接触によって製品に傷などが入り恐れがある。

また、左右方向に対する製品の振り分けを行うため、振り分け後の受け取りラインの数に応じて、装置が大型化し、より広い設置スペースが必要となる。このため、限られたスペース内において製品を振り分け、装置の設置スペースを小さくすることが困難である。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、十分な製品の供給量を確保することができるとともに、振り分け時に製品への傷の発生を抑制し、設置スペースも小さな製品の振り分け機構等を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、製品振り分け機構であって、上下に回動する振り分け部の表面に、エア噴出用の複数の孔が形成されることを特徴とする製品振り分け機構である。

第１の発明によれば、製品の振り分けに用いられる振り分け部に、エア供給用の孔が形成されるため、製品をエア圧によって振り分け部で浮遊させることができる。したがって、製品が振り分け部と接触することによる傷の発生を防止することができる。

第２の発明は、第１の発明にかかる製品振り分け機構を用いた振り分けユニットであって、前記振り分け部からの製品を受け取る上下方向に併設された複数のシューターを具備し、前記振り分け部および複数の前記シューターの表面には、エア噴出用の複数の孔が形成されることを特徴とする振り分けユニットである。

前記振り分けユニットには、前記孔から噴出させるエア源と、前記孔から噴出させるエア量を調整する制御機構が設けられることが望ましい。

第２の発明によれば、製品の振り分けに用いられる振り分け部およびシューターに、エア供給用の孔が形成されるため、製品をエア圧によって振り分け部およびシューター上で浮遊させることができる。したがって、製品が振り分け部およびシューターと接触することによる傷の発生を防止することができる。

また、製品は振り分け部およびシューター上をエアによって滑るように移動するため、供給側の製品の速度および方向が急激に変わることがない。したがって、製品を高速で搬送しても安定して振り分けを行うことができ、この際の傷の発生を抑制することができる。

また、孔の配置や製品サイズ等に応じてエア圧を適正に制御することで、異なる製品サイズ（重量）にも適用が可能である。

第３の発明は、第２の発明にかかる振り分けユニットを用い、前記振り分けユニットの上工程側に形成され、製品を前記振り分けユニットに供給する供給側コンベアと、前記振り分けユニットの下工程側に形成され、複数のそれぞれの前記シューターからの製品を受け取る受け取り側コンベアと、を具備することを特徴とする搬送装置である。

製品を検知する検知部をさらに具備し、前記検知部からの信号に応じて前記振り分けユニットを動作させることが望ましい。

第３の発明によれば、シューターが上下方向に配置されるため、ここから製品を受け取る受け取り側コンベアを上下に併設することができる。すなわち、供給側コンベアから製品を上下方向に振り分けて搬送することができる。したがって、装置を小型化することができる。

また、前述の通り、供給側コンベアの搬送速度を利用して、振り分け部およびシューター上で製品を滑らせるため、供給側コンベアから振り分けユニットへの受け渡し時や、振り分けユニットから受け取り側コンベアへの受け渡し時に、強制的な搬送方向の変化や速度変化がない。したがって、高速な搬送速度にも適用が可能であるとともに、製品への傷の発生を防止し、安定した製品の振り分けを行うことができる。

また、受け取り側コンベアを流れる製品を検知部で検知することで、振り分けのタイミングを適正に制御することができる。また、検知部によって、振り分け先を制御することもできる。

本発明によれば、十分な製品の供給量を確保することができるとともに、振り分け時に製品への傷の発生を抑制し、設置スペースも小さな製品の振り分け機構等を提供することができる。

搬送装置１を示す斜視図。 搬送装置１を示す正面図。 製品２１を受け取り側コンベア７ａに搬送する状態を示す図。 製品２１を受け取り側コンベア７ｂに搬送する状態を示す図。 製品２１のサイズに対する孔２３の配置を示す図。 搬送装置１ａを示す正面図。 搬送装置１ｂを示す正面図。

以下、本発明の実施の形態にかかる搬送装置１について説明する。図１は、搬送装置１の斜視図である。搬送装置１は、主に、振り分けユニット３、供給側コンベア５、受け取り側コンベア７ａ、７ｂ、検知部９等から構成される。

供給側コンベア５は、例えば所定幅のベルトが、図示を省略した駆動ローラによって駆動されて構成される。供給側コンベア５は、振り分けユニット３に製品を供給するコンベアである。

同様に、受け取り側コンベア７ａ、７ｂも所定幅のベルトが、図示を省略した駆動ローラによって駆動されて構成される。受け取り側コンベア７ａ、７ｂは、振り分けユニット３によって振り分けられた製品を受け取り、次工程に搬送するコンベアである。受け取り側コンベア７ａ、７ｂは、互いに上下に併設される。なお、供給側コンベア５と受け取り側コンベア７ａ、７ｂとは、同一速度で移動する。

振り分けユニット３は、主に、振り分け部１１、シューター１３ａ、１３ｂ、駆動部１５、エア源１７等から構成される。振り分け機構である振り分け部１１は、駆動部１５によって、上下方向に回動可能である。すなわち、振り分け部１１は、供給側コンベア５側の端部近傍の位置を回転軸として、シューター１３ａ、１３ｂ側の端部を、シューター１３ａ、１３ｂのいずれかの方向に向けて移動させることができる。

なお、駆動部１５としては、振り分け部１１を上下に回動することができればいずれの機構を用いても良い。例えば、駆動部１５としては、エアシリンダ等の空圧機器や、油圧シリンダ、電気や磁気等によって動作する各種アクチュエータなどを適用することができる。

供給側コンベア５上には、検知部９が配置される。検知部９は、例えばＣＣＤカメラなどの撮像装置や、レーザなどのセンサであり、製品に関する情報を検出することが可能な検知部である。検知部９で得られた情報は、図示を省略した制御部等に伝達され、制御部によって駆動部１５が駆動される。

シューター１３ａ、１３ｂは、それぞれ受け取り側コンベア７ａ、７ｂに対応した位置に配置される。また、シューター１３ａ、１３ｂは、振り分け部１１を動作させ、振り分け部１１をシューター１３ａ、１３ｂそれぞれの方向に向けて停止させた際に、向けられた振り分け部１１と互いに平行になるような向きで配置される。

また、振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂには、エア源１７からのエアが配管またはエアチューブ等を介して接続される。エア源１７は、例えばコンプレッサ等のエア供給源である。なお、エア源１７からのエアは、必要に応じて流量調整部１９等によって流量または圧力が調整可能である。したがって、エア源１７から、所定の圧力、流量のエアを振り分け部１１、シューター１３ａ、１３ｂに供給することができる。なお、製品形態等に応じて、エア圧、エア流量は適宜変更しても良く、予め設定した条件の下、検知部９で検知された製品情報に基づいて、リアルタイムで制御しても良い。

振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂの上面には、複数の孔が設けられる。孔は、例えば０．８ｍｍφ程度であり、所定の間隔（例えば１０ｍｍ間隔）をあけて複数形成される。前述したエア源１７からのエアは、孔から噴出される。すなわち、振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂの表面からは、エアが所定量噴出する。

次に、搬送装置１の動作について説明する。図２は、搬送装置１を示す正面図である。前述の通り、供給側コンベア５上を製品２１が流れてくると（図中矢印Ａ方向）、検知部９は、製品２１を検知する。なお、検知部９は、製品２１の有無を判定するのみであっても良く、製品の大きさや形状などを判別しても良い。さらに、検知部９は、製品２１表面における傷の有無などの品質情報を検知しても良い。

なお、以下の説明では、製品２１として、アルミニウムなどの金属板の例を示すが、本発明はこれに限られない。本発明の振り分けユニット３が適用可能であれば、製品形態はいずれであってもよい。

検知部９により検知された製品２１を受け取り側コンベア７ａに搬送する場合には、図２に示すように、振り分け部１１は、シューター１３ａの方向に向けて停止する。すなわち、振り分け部１１とシューター１３ａとが略同一面（平行）に配置される。

図３は、さらに、製品２１を受け取り側コンベア７ａに搬送する状態を示す図である。図２に示した状態から製品２１が振り分け部１１に移送されると（図中矢印Ｂ）、製品２１は、振り分け部１１の上面において、前述したエア圧によってわずかに浮遊した状態となる。すなわち、製品２１と振り分け部１１との間には空気層が形成され、製品２１は、振り分け部１１上に浮き上がった状態となる。このため、製品２１は、振り分け部１１の上面と接触せず、摩擦などの抵抗をほとんど受けることがない。したがって、製品２１は、供給側コンベア５での移動速度を略維持した状態で、シューター１３ａ上に移送される。

シューター１３ａ上に移送された製品２１は、振り分け部１１上と同様に、シューター１３ａ上で、前述したエア圧によってわずかに浮遊した状態となる。すなわち、製品２１とシューター１３ａとの間には空気層が形成され、製品２１は、シューター１３ａ上に浮き上がった状態となる。このため、製品２１は、シューター１３ａの上面と接触せず、摩擦などの抵抗をほとんど受けることがない。したがって、製品２１は、振り分け部１１での移動速度（供給側コンベア５での移動速度）を略維持した状態で、受け取り側コンベア７ａ上に移送される（図中矢印Ｃ）。

受け取り側コンベア７ａ上に移動した製品２１は、受け取り側コンベア７ａの移動に伴い、受け取り側コンベア７ａ上を移動する（図中矢印Ｄ方向）。なお、供給側コンベア５と受け取り側コンベア７ａは、略同一速度で移動する。また、前述の通り、供給側コンベア５における製品２１の移動速度は、振り分け部１１およびシューター１３ａ上で略維持される。したがって、製品２１は、供給側コンベア５から受け取り側コンベア７ａ上に移動するまでの間に、移動速度が変化することがない。また、搬送装置１の幅方向（図２の紙面に垂直な方向）に対し、製品２１の移動方向が変化することがない。

なお、供給側コンベア５の上面と、振り分け部１１の上面と、シューター１３ａの上面と、受け取り側コンベア７ａの上面は、略同一面ではあるが、下工程に行くにつれて、徐々にその高さ方向位置を低くしても良い。例えば、供給側コンベア５、振り分け部１１、シューター１３ａ、受け取り側コンベア７ａのそれぞれの上面は、全て水平に形成されるが、振り分け部１１は、供給側コンベア５よりもわずかに低い位置に配置される。また、シューター１３ａは、振り分け部１１よりもわずかに低い位置に配置される。また、受け取り側コンベア７ａは、シューター１３ａよりもわずかに低い位置に配置される。このようにすることで、それぞれの部位を移動する際に、製品２１をスムーズに移動させることができる。

図４は、製品２１を受け取り側コンベア７ｂに搬送する状態を示す図である。製品２１を受け取り側コンベア７ｂに移送するためには、駆動部１５を動作させて振り分け部１１を回動させる。すなわち、駆動部１５のシリンダを縮めて、振り分け部１１の端部をシューター１３ｂの方向に向ける。なお、この状態から、再度受け取り側コンベア７ａ側に製品２１を搬送する場合には、駆動部１５のシリンダを伸ばして、図３に示す状態とすればよい。

この状態から製品２１が振り分け部１１に移送されると（図中矢印Ｆ）、前述の通り、製品２１は、振り分け部１１の上面において、前述したエア圧によってわずかに浮遊した状態となる。このため、製品２１は、振り分け部１１の上面と接触せず、摩擦などの抵抗をほとんど受けることがない。したがって、製品２１は、供給側コンベア５での移動速度を略維持した状態で、シューター１３ａ上に移送される。

シューター１３ａ上に移送された製品２１は、振り分け部１１上と同様に、シューター１３ａ上で、前述したエア圧によってわずかに浮遊した状態となる。このため、製品２１は、シューター１３ａの上面と接触せず、摩擦などの抵抗をほとんど受けることがない。したがって、製品２１は、振り分け部１１での移動速度を略維持した状態で、受け取り側コンベア７ｂ上に移送される（図中矢印Ｇ）。

受け取り側コンベア７ｂ上に移動した製品２１は、受け取り側コンベア７ｂの移動に伴い、受け取り側コンベア７ｂ上を移動する（図中矢印Ｈ方向）。なお、供給側コンベア５と受け取り側コンベア７ａは、略同一速度で移動する。また、前述の通り、供給側コンベア５における製品２１の移動速度は、振り分け部１１およびシューター１３ａ上で略維持される。したがって、製品２１は、供給側コンベア５から受け取り側コンベア７ａ上に移動するまでの間に、移動速度が大きく変化することがない。また、搬送装置１の幅方向（図２の紙面に垂直な方向）に対し、製品２１の移動方向が変化することがない。

なお、振り分け部１１の上面と、シューター１３ａの上面は、略同一面ではあるが、前述と同様に、下工程に行くにつれて、その高さ方向位置を低くしても良い。例えば、振り分け部１１の最も高い部位は、供給側コンベア５の上面よりもわずかに低い位置に配置される。また、シューター１３ｂの上面は、振り分け部１１の上面と略平行であるが、シューター１３ｂがわずかに低い位置に配置される。また、受け取り側コンベア７ｂは、シューター１３ｂの上面よりもわずかに低い位置に配置される。このようにすることで、それぞれの部位を移動する際に、製品２１をスムーズに移動させることができる。

次に、製品２１と振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂ上の孔の配置について説明する。図５は、供給側コンベア５、振り分け部１１、シューター１３ａ、受け取り側コンベア７ａの平面概略図である。なお、シューター１３ｂおよび受け取り側コンベア７ｂの場合も同様であるため、説明を省略する。また、孔２３は、その位置を示すものであり、孔２３の製品２１に対する大きさは、適宜設定される。

図５（ａ）に示すように、供給側コンベア５上を移動した製品２１は、振り分け部１１上に移動する。この際、製品２１の重心が供給側コンベア５上にある間は、製品２１は、供給側コンベア５上に載置された状態である。

次に、さらに製品２１が振り分け部１１上に移動すると、やがて製品２１の重心が振り分け部１１上に位置するようになる。このようになると、製品２１は、振り分け部１１で支持されるようになるが、前述の通り、振り分け部１１上面にはエア層が形成されているため、製品２１は振り分け部１１上で浮いた状態となる。

なお、製品２１は、振り分け部１１上で浮いているため、振り分け部１１と接触することがなく、振り分け部１１による摩擦力等も発生しない。したがって、製品２１は、供給側コンベア５と接触している部分のみによって、下工程方向に押し出される。

図５（ｂ）に示すように、完全に製品２１が供給側コンベア５から離れると、製品２１は、振り分け部１１のエアのみよって支持される。この際、製品２１が振り分け部１１上を移動する間、いずれの位置においても、製品２１の重心を含むように、孔２３が配置されていれば、製品２１が振り分け部１１上で傾き、端部が振り分け部１１と接触することを防止することができる。

同様に、図５（ｃ）に示すように、振り分け部１１上を移動した製品がシューター１３ａ上に移動した際にも、製品２１の重心を含む位置に孔２３が配置されていることで、振り分け部１１と同様に、製品２１がシューター１３ａと接触することがない。

以上、本実施の形態に入れば、振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂに、エア供給用の孔２３が複数形成され、製品２１をエア圧によって浮遊させることができる。したがって、製品２１が振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂと接触することによる傷の発生を防止することができる。

また、製品２１を振り分け部１１およびシューター１３ａ、１３ｂ上においてエアによって滑るように移動させることができる。また、振り分け部１１は、上下に回動するため、製品２１の進行方向を左右に強制的に振り分ける必要がない。このため、供給側の製品２１の速度および進行方向が急激に変わることがない。したがって、製品２１を高速で搬送しても安定して振り分けを行うことができる。また、製品同士の間隔を狭くしても振り分けが可能であるため、単位時間当たりの製品搬送量を向上させることができる。また、この際の傷の発生を抑制することができる。

また、孔２３の配置や製品２１のサイズ等に応じてエア圧を適正に制御することで、異なる製品２１のサイズ（重量）にも適用が可能である。

なお、本発明は、例えば、上工程における処理能力が、下工程における処理能力よりも高く、下工程がライン全体としてネック工程となる場合などに適用可能である。この場合、受け取り側コンベア７ａ、７ｂに対して、製品２１を交互に振り分ければよい。このようにすることで、ライン全体での処理速度を落とすことなく、操業することができる。

このほか、本発明によれば、製品サイズごとに異なる工程に振り分けることもできる。また、前述したように、検知部で製品の品質を検出し、良品のみを次工程に流すように振り分けることもできる。なお、検知部９は、振り分け部１１の内部に内蔵しても良い。振り分け部１１内に近接センサ等を配置することで、製品２１を検知し、振り分け部１１を動作させても良い。すなわち、検知部９の設置位置や形態は問わない。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、受け取り側コンベアは、２つではなく、３つ以上としても良い。図６は、受け取り側コンベア７ａ、７ｂ、７ｃを有する搬送装置１ａを示す図である。なお、以下の説明では、図１に示した搬送装置１と同一の機能を奏する構成については、図１と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の図においては、エア源等の図示を省略する。

搬送装置１ａは、受け取り側コンベア７ａ、７ｂ、７ｃが上下に配列される。また、それぞれの受け取り側コンベア７ａ、７ｂ、７ｃに対応して、シューター１３ａ、１３ｂ、１３ｃが配置される。振り分け部１１は、駆動部１５によって動作し、シューター１３ａ、１３ｂ、１３ｃのいずれかの方向に向けて停止することができる。

搬送装置１ａのようにしても、搬送装置１と同様の効果を奏することができる。すなわち、受け取り側コンベアおよびシューターの設置数は、図示した例に限られず、設置が可能な範囲で適宜設定することができる。

また、図７に示す搬送装置１ｂのように、振り分け部１１とシューター１３ａ、１３ｂの長さを変えても良い。例えば、製品サイズ当に応じて、振り分け部１１の長さを長くしても良い。また、さらに、シューター１３ａ、１３ｂの長さを変えることもできる。

搬送装置１ｂのようにしても、搬送装置１と同様の効果を奏することができる。また、製品サイズ等に応じて、振り分け部１１、シューター１３ａ、１３ｂの長さを適宜設定することで、あらゆる製品サイズに対応することができる。

また、振り分け部１１から直接受け取り側コンベアに製品を振り分けることが可能であれば、シューター１３ａ、１３ｂは必ずしも必要ではない。

１、１ａ、１ｂ………搬送装置
３………振り分けユニット
５………供給側コンベア
７ａ。７ｂ、７ｃ………受け取り側コンベア
９………検知部
１１………振り分け部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ………シューター
１５………駆動部
１７………エア源
１９………流量調整部
２１………製品
２３………孔

Claims (5)

1. 製品振り分け機構であって、
   上下に回動する振り分け部の表面に、エア噴出用の複数の孔が形成されることを特徴とする製品振り分け機構。
2. 請求項１に記載の製品振り分け機構を用いた振り分けユニットであって、
   前記振り分け部からの製品を受け取る上下方向に併設された複数のシューターを具備し、
   前記振り分け部および複数の前記シューターの表面には、エア噴出用の複数の孔が形成されることを特徴とする振り分けユニット。
3. 前記振り分けユニットには、前記孔から噴出させるエア源と、前記孔から噴出させるエア量を調整する制御機構が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振り分けユニット。
4. 請求項２または請求項３に記載の振り分けユニットを用い、
   前記振り分けユニットの上工程側に形成され、製品を前記振り分けユニットに供給する供給側コンベアと、
   前記振り分けユニットの下工程側に形成され、複数のそれぞれの前記シューターからの製品を受け取る複数の受け取り側コンベアと、を具備することを特徴とする搬送装置。
5. 製品を検知する検知部をさらに具備し、前記検知部からの信号に応じて前記振り分けユニットを動作させることを特徴とする請求項４記載の搬送装置。
   
   

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