JP2014214010A - 直角仕分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】荷姿勢を一定とし仕分け能力を向上させることのできる直角仕分け装置を提供すること。【解決手段】直角仕分け装置１０は、ナローベルトコンベヤ１２と仕分け機構１４とからなり、仕分け機構１４における分岐ローラの上昇タイミングを、上流側よりも下流側の方を先行させることを特徴としている。これにより、分岐ローラ２０の下流側部分のみが斜めにナローベルトコンベヤ１２の搬送面Ｓから突出し、搬送物はこの斜めの下流側部分に接し、確実且つ安定的に減速する。この後、分岐ローラ２０全体を搬送面Ｓから突出させて仕分けを行う。搬送物が安定的に減速するため、荷姿勢が一定となり、また、搬送物Ｐの前後の間隔を最小限に設定することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、搬送方向に対して直角方向に搬送物を送り出して仕分けを行うための仕分け装置、いわゆる直角仕分け装置に関する。

搬送物の仕分け装置としては、複数本の幅狭の短冊状ベルト（以下「ナローベルト」と称する）を用いたナローベルトコンベヤと、所定の仕分けエリアに配置された仕分け機構とから構成されたものがある。

また、ナローベルトコンベヤの搬送方向に対して直角の方向に搬送物を仕分けるための仕分け機構としては、例えば下記の特許文献１や特許文献２に記載されているように、ナローベルト間に配置され、ナローベルトコンベヤの搬送方向と平行に延びる分岐ローラから構成されたものが広く知られている。分岐ローラは、ナローベルトから駆動力を受けて回転駆動される。また、分岐ローラは、空気圧シリンダ又は油圧シリンダ等の昇降装置によって、その全体がナローベルトコンベヤの搬送面よりも下方に配置される下方位置と、搬送面よりも上方となる上方位置との間で上下動可能となっている。

このような直角仕分け装置を用いて搬送物を仕分ける場合、ナローベルトコンベヤにより運ばれてきた搬送物が仕分けエリアに到達したならば、回転駆動されている分岐ローラを下方位置から上方位置に上昇させ、搬送物を分岐ローラにより横方向に送り出すこととしている。

実公平７−９８５０号公報 実開昭６１−３４５３２号公報

上述したような従来の直角仕分け装置においては、例えば搬送物が小型或いは軽量であるような場合、搬送物がナローベルトから分岐ローラに載り移る際、慣性により分岐ローラ上で搬送物がナローベルトコンベヤの搬送方向に大きく滑るという現象が確認されている。

また、下方から上昇してくる分岐ローラによって搬送物が突き上げられバウンドし、搬送物の向きや位置がずれるおそれもあった。

搬送物の滑りやバウンドは仕分け時の荷姿を損なうことは勿論、前後に隣合う搬送物同士の接触を生ずるおそれもある。このため、従来の直角仕分け装置では、ナローベルトコンベヤにより搬送される搬送物の前後の間隔を広めにとって、かかる不具合の発生を防止するようにしている。しかしながら、搬送物の間隔を広くすると、搬送システム全体の能力の低下につながるという問題がある。

そこで、本発明の目的は、上述したような様々な問題点を解決することのできる直角仕分け装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による直角仕分け装置は、複数本のナローベルトにより構成されたナローベルトコンベヤと、ナローベルトコンベヤの所定の仕分けエリアにて、ナローベルト間に、又は、ナローベルト間及びナローベルトコンベヤのサイドフレームとナローベルトとの間に配置されナローベルトコンベヤの搬送方向と平行に延びる昇降可能な複数の分岐ローラからなる仕分け機構と、分岐ローラの昇降を制御する制御手段とから構成されている。また、この直角仕分け装置は、仕分け対象の搬送物がナローベルトコンベヤにより搬送されて前記仕分けエリアに入ってきたとき、分岐ローラの、搬送方向下流側となる下流側部分を、分岐ローラの、搬送方向上流側となる上流側部分よりも先に、ナローベルトコンベヤの搬送面から上方に突出させるよう、制御装置が分岐ローラの昇降を制御するように構成されていることを特徴としている。

かかる構成によれば、搬送物が仕分けエリアに入ってきたとき、搬送物は斜め上方に傾斜した分岐ローラの下流側部分と接触するため、確実且つ安定的に減速され、過度の滑りやバウンドが生ずることがない。この後、分岐ローラの上流側部分を上昇させれば、従来と同様に、搬送方向に対して直角に分岐される。

なお、仕分け機構の構成要素としては、分岐ローラの他に、例えば、搬送方向上流側となる分岐ローラの第１の端部を回転可能に支持する第１の支持手段と、搬送方向下流側となる分岐ローラの第２の端部を回転可能に支持する第２の支持手段と、第１の支持手段を昇降させる第１の昇降手段と、第２の支持手段を昇降させる第２の昇降手段と、分岐ローラを回転駆動させるための駆動手段とを備えるものが好適である。
この場合、制御手段は、第１の昇降手段と第２の昇降手段を制御して、分岐ローラの昇降を制御することになる。また、制御手段は、分岐ローラを回転駆動させるための駆動手段を制御するよう構成されることが好適である。
また、制御手段による第１の昇降手段、第２の昇降手段及び駆動手段の制御方法に関しては、例えば、仕分け対象の搬送物がナローベルトコンベヤにより搬送されて仕分けエリアに入ってきたとき、分岐ローラの第１の端部を下方位置に配置すると共に、分岐ローラの第２の端部を上方位置とし、分岐ローラの下流側部分をナローベルトコンベヤの搬送面よりも上方に突出させて搬送物と接触させ、次いで、分岐ローラの第１の端部を上昇させ、搬送物を分岐ローラに移載した後、分岐ローラの回転によって搬送物の仕分けを行うよう、第１の昇降手段、第２の昇降手段及び駆動手段を制御するというものが考えられる。
さらに、分岐ローラの駆動手段はナローベルトコンベヤのナローベルトを循環駆動させるための駆動手段とは別個独立のものとすることが好適である。また、分岐ローラの駆動手段は、分岐ローラを正逆両方向に回転駆動させることが可能となっていること、例えば双方向型のサーボモータであることが好ましい。

本発明の構成によれば、搬送物が仕分けエリアに入ってきたとき、まず、搬送物は斜め上方に傾斜した分岐ローラの下流側部分と接触するため、確実且つ安定的に減速され、過度の滑りやバウンドが生ずることがない。続いて、分岐ローラの上流側部分を上昇させれば、搬送物がナローベルトから分岐ローラに載り移るため、従来と同様にして、搬送方向に対して直角に搬送分を分岐させることができる。このように分岐ローラに搬送物が移載される前に安定的に減速されるため、仕分け時の荷姿を損なうことが防止される。また、前後に隣合う搬送物同士の間隔も一定範囲にコントロールできるため、搬送物の前後の間隔を必要最小限に設定することができ、仕分け能力を高めることが可能となる。

本発明による直角仕分け装置を示す概略平面図である。 図１のII−II線に沿っての概略断面図である。 本発明による直角仕分け装置の基本的な動作を示す概略図である。

以下、図面に沿って本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、本発明に係る直角仕分け装置１０は、ナローベルトコンベヤ１２と、このナローベルトコンベヤ１２の所定の仕分けエリアに設けられた仕分け機構１４とから構成されている。

ナローベルトコンベヤ１２は、互いに対向配置された左右１対のサイドフレーム１６と、搬送方向に所定の間隔をおいて配置され且つサイドフレーム１６間に回転自在に取り付けられた１対のエンドプーリ（図示せず）と、これらのエンドプーリ間に巻き掛けられ互いに間隔をおいて平行に配置された複数本（図示実施形態では５本）の無端状のナローベルト１８とを備えている。また、ナローベルト１８は電動機等の駆動手段（図示せず）によって循環駆動され、これによりナローベルト１８上に載置された搬送物が搬送される。

仕分け機構１４は、ナローベルト１８間に配置され、ナローベルトコンベヤ１２の搬送方向と平行に延びる複数の分岐ローラ２０から構成されている。なお、図１においては、分岐ローラ２０は５本のナローベルト１８の隣合う対毎に１本ずつ設けられているが、各対に２本以上の分岐ローラ２０が配される構成もあり、また、適宜選択された対のみに分岐ローラ２０が配される構成もある。さらに、ナローベルト１８間のみならず、ナローベルト１８とサイドフレーム１６との間に分岐ローラ２０が配される構成もある。分岐ローラ２０の表面はウレタン等のクッション材で被覆されていることが好ましい。これらの分岐ローラ２０は、ナローベルトコンベヤ１２の搬送方向の上流側に位置する第１の端部２２と、ナローベルトコンベヤ１２の搬送方向の下流側に位置する第２の端部２４とで、それぞれ第１及び第２の支持ブラケット（支持手段）２６，２８により回転可能に支持されている。

支持ブラケット２６，２８は上下動可能に設けられている。また、第１及び第２の支持ブラケット２６，２８にはそれぞれ第１及び第２の昇降手段、好ましくは空気圧シリンダ３０，３２が取り付けられている。図２に示すように、空気圧シリンダ３０，３２には空気圧回路が接続されており、空気圧回路におけるソレノイドバルブ３４，３６を切り替えて空気圧シリンダ３０，３２に対して圧縮空気を給排することで、支持ブラケット２６，２８を個別に上下動させることができる。

空気圧シリンダ３０，３２を制御して第１及び第２の支持ブラケット２６，２８を最下位置に配置した状態では、分岐ローラ２０はその全体がナローベルトコンベヤ１２の搬送面Ｓよりも下方の位置となる（図２の実線で示す位置）。支持ブラケット２６，２８が最上位置に上昇されると、分岐ローラ２０の円筒部の上側部分がナローベルトコンベヤ１２の搬送面Ｓよりも上方の位置となる（図２の二点鎖線で示す位置）。

さらに、分岐ローラ２０は、本実施形態では、サーボモータ（駆動手段）３８により回転駆動されるようになっている。このサーボモータ３８は双方向型であり、回転方向を切り替えることで、分岐ローラ２０上の搬送物を、ナローベルトコンベヤ１２の搬送方向に対して直角の右方向又は左方向に送り出し、左右の仕分けコンベヤ４０，４２のいずれかに導くことが可能となる。なお、図１及び図２の符号４４は、サーボモータ３８からの駆動力を４本の分岐ローラ２０に分割して伝える伝動機構である。

前述した特許文献１及び２に記載のものと同様にナローベルト１８から分岐ローラ２０の駆動力を取ることも可能であるが、伝動機構が複雑となる。本実施形態のように双方向型のサーボモータ３８を使用することで、簡単な機構で両側仕分けが可能となり、仕分けコンベヤ４０，４２をナローベルトコンベヤ１２の多数設けることができる。すなわち、簡単な構成により安価に製作でき、設置スペースも少なくてすみ、費用もかからない等の効果を奏するものである。

サーボモータ３８と前記の空気圧回路におけるソレノイドバルブ３４，３６とは、制御装置（制御手段）４６によって制御される。また、制御装置４６は、ナローベルトコンベヤ１２の上流側の適所に設けられた光センサ４８等の検知手段によって、搬送物の通過を認識できるようになっている。

次に、上述したような構成の直角仕分け装置１０を用いての仕分け方法について、図１〜図３を参照して説明する。

まず直角仕分け装置１０を起動すると、ナローベルト１８が循環駆動を開始する。空気圧シリンダ３０，３２のピストンロッドはシリンダに引き入れられており、支持ブラケット２６，２８を介して分岐ローラ２０はナローベルトコンベヤ１２の搬送面Ｓよりも下方の位置に配置されている（図３の（Ａ））。この際、サーボモータ３８は停止状態にあることが、省エネルギーの観点から有効である。

この状態においては、ナローベルトコンベヤ１２により搬送されてきた搬送物Ｐは、仕分けエリアをそのまま直進して、ナローベルトコンベヤ１２の下流へと搬送されていく。

次に、仕分け対象である搬送物Ｐが光センサ４８を横切ると、制御装置４６は、光センサ４８からの検知信号を受信し、当該搬送物Ｐの通過を認識する。そして、制御装置４６は、光センサの検知信号とコンベヤに設けたパルスエンコーダによる信号に基づいて空気圧回路の第２のソレノイドバルブ３６のポジションを切り替えて、下流側の第２の空気圧シリンダ３２のピストンロッドを押し上げる。一方、上流側の第１の空気圧シリンダ３０は作動されず、元の下方位置にある状態で維持される。これにより、図３の（Ｂ）に示すように、分岐ローラ２０は下流側ほど高くなるように傾斜した状態となり、分岐ローラ２０の下流側の部分のみが搬送面Ｓよりも上方に突出する。この状態で、仕分け対象の搬送物Ｐが搬送されてくると、搬送物Ｐは分岐ローラ２０の下流側部分に接する。この際、分岐ローラ２０は傾斜しているため、搬送物Ｐは、その形状や重量によらず、確実且つ安定的に減速していき所望の位置で停止することになる。このように、搬送物Ｐの滑りをコントロールできるため、前後の搬送物Ｐ間の間隔は必要最小限にすることができ、仕分け能力を上げることができる。

続いて、制御装置４６は、空気圧回路における第１のソレノイドバルブ３４のポジションを切り替えて、第１の空気圧シリンダ３０のピストンロッドを押し上げる。これにより、分岐ローラ２０は全体が水平状態となり、ナローベルトコンベヤ１２の搬送面Ｓよりも上方の位置となる（図３の（Ｃ））。ここで、制御装置４６はサーボモータ３８を制御し、所定の方向に回転させ、搬送物Ｐを仕分け装置１０の横に配置された仕分けコンベヤ４０，４２のいずれかに送り出す。この際、サーボモータ３８の加減速を制御することで、仕分け時の搬送物Ｐに対する衝撃を和らげることも可能となる。

なお、次続の搬送物も仕分け対象である場合は、図３の（Ｃ）の状態から図３の（Ｂ）の状態に戻すだけでよく、図３の（Ａ）の状態に戻す必要はない。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、上記実施形態ではサーボモータ３８の駆動タイミングを分岐ローラ２０の両端が上昇された後としているが、搬送物Ｐが仕分けエリアに到達するタイミング等に基づいて適宜変更することができる。また、分岐ローラ２０の上昇タイミングによっては分岐ローラ２０を常時回転させておくことも可能である。

また、昇降手段は空気圧シリンダに限られず、油圧シリンダやリニアモータ等を用いることもできる。分岐ローラの駆動手段も、サーボモータに限られず、サーボ機構を持たない汎用のモータでもよい。

１０…直角仕分け装置、１２…ナローベルトコンベヤ、１４…仕分け機構、１６…サイドフレーム、１８…ナローベルト、２０…分岐ローラ、２２…第１の端部、２４…第２の端部、２６…第１の支持ブラケット、２８…第２の支持ブラケット、２８…サーボモータ、３０…第１の空気圧シリンダ、３２…第２の空気圧シリンダ、３４…第１のソレノイドバルブ、３６…第２のソレノイドバルブ、
３８ サーボモータ、４０，４２…仕分けコンベヤ、４４…伝動装置、４６…制御装置、４８…光センサ、Ｐ…搬送物、Ｓ…搬送面。

Claims (3)

1. 複数本のナローベルト（１８）により構成されたナローベルトコンベヤ（１２）と、
   前記ナローベルトコンベヤ（１２）の所定の仕分けエリアにて、前記ナローベルト（１８）間に、又は、前記ナローベルト（１８）間及び／又は前記ナローベルトコンベヤのサイドフレーム（１６）と前記ナローベルト（１８）との間に配置され前記ナローベルトコンベヤ（１２）の搬送方向と平行に延びる昇降可能な複数の分岐ローラ（２０）を備える仕分け機構（１４）と、
   前記分岐ローラ（２０）の昇降を制御する制御手段（４６）と
   を備える直角仕分け装置（１０）において、
   仕分け対象の搬送物（Ｐ）が前記ナローベルトコンベヤ（１２）により搬送されて前記仕分けエリアに入ってきたとき、前記分岐ローラ（２０）の、前記搬送方向の下流側となる下流側部分を、前記分岐ローラ（２０）の、前記搬送方向の上流側となる上流側部分よりも先に、前記ナローベルトコンベヤ（１２）の搬送面（Ｓ）から上方に突出させるよう、前記制御装置（４６）が前記分岐ローラの昇降を制御するように構成されていることを特徴とする直角仕分け装置。
2. 前記分岐ローラを回転駆動させるための駆動手段が前記ナローベルトコンベヤの前記ナローベルトを循環駆動させるための駆動手段とは別個独立のものであることを特徴とする請求項１に記載の直角仕分け装置。
3. 前記分岐ローラを回転駆動させるための前記駆動手段が、前記分岐ローラを正逆両方向に回転駆動させることが可能となっていることを特徴とする請求項２に際の直角仕分け装置。

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