JP2018127230A - 収容物可変移送システム - Google Patents

Abstract

【課題】バケットへの商品の収容個数を可変としつつ、商品群を総てバケットへ収容すること。【解決手段】側壁間隔を変更可能であり、等間隔に載置された商品Ｇの押し込みを受け入れるバケット４２が一様に植設されたバケットコンベアと、商品Ｇを所定の倍数分を単位としてバケットコンベアに横付けする搬送コンベアと、商品Ｇを挟みバケット４２に対向して配置されたプッシャ４１と、プッシャ４１を歯抜け無く組として管理し、対向するバケット４２に商品Ｇを収容可能である組のプッシャ４１を総て駆動して商品Ｇをバケット４２に押し込み、バケット４２を下流に移送し、未収容の商品Ｇの列の先頭に新たな空のバケット４２群の先頭を到来させる頭出しをおこない、押し込みと移送頭出しとを順次繰り返して、商品Ｇを総て移送する制御部と、を具備した。【選択図】図３

Description

本発明は、等間隔に並んだ収容物を、その収容個数を変えても、歯抜け無くバケットに収容していく移送機構に関する。

従来、製箱ライン等では、小箱を２個入れた２個入り箱、３個入れた３個入り箱のような、〇個入りに個数を変えて収容し、下流に流していくラインが存在していた（以降では、この〇個入りの箱を大箱と適宜称するものとする）。
このとき、大箱を載置するバケットは無端ベルトに固定されており、バケットの側壁の間隔を変えることにより大箱の大きさに対応させている。
そして、その無端ベルトに平行に等間隔に並べられた小箱群をプッシャ群で一気に押し込むことにより、規定数の小箱をそれぞれの大箱に収容するようにしていた。
これにより、無端ベルトを交換すること無く、バケットの側壁間隔の変更により、種々の大箱詰めが可能となり、汎用性の高いラインを構築することができた。

しかしながら、従来の技術では以下の問題点があった。
たとえば、２個入りと３個入りに対応できるバケットの場合、３個入りの大箱詰めはプッシャを全部駆動させればよいが、２個入りの大箱詰めをする場合には、３つ目毎に小箱が系外排出され、再び上流の供給ラインに戻す必要があるという問題点があった。
プッシャを３つ目毎に駆動しない方法も採用できるがこのときも、残った小箱を再び上流の供給ラインに戻す必要がある。

特開２０１６−０４３９４５ 特開２０１４−０４７０７０ 特開２０１４−０００９９１ 特開２０１３−２４９１７５

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、バケットへの収容物の収容個数を可変としつつ、収容にあたり上流から搬送されてきた等間隔に配置された収容物群を、簡便な機構ないし制御にて総てバケットへ収容する技術を提供することを目的とする。

請求項１に記載の収容数可変移送システムは、等間隔に載置された収容物の押し込みを受け入れ収容するバケットであって、収容物の載置間隔の所定の整数倍に側壁間隔を変更可能なバケットが一様に植設され、側壁間隔は総て同一に調製された無端コンベアと、収容物を、前記所定の整数倍にかかる整数の最小公倍数の倍数分を単位として、前記等間隔と同間隔にして無端コンベアに並列する位置へと搬送する搬送コンベアと、収容物を挟みバケットに対向して前記最小公倍数の倍数分前記等間隔と同間隔にして配置されたプッシャと、プッシャと無端コンベアとを制御し、側壁間隔に対応した個数分のプッシャを歯抜け無く組として管理し、対向するバケットに当該個数の収容物を収容可能である組のプッシャを総て駆動して収容物をバケットに押し込み、無端コンベアを下流に移送して未収容の収容物の列の先頭に新たな空のバケット群の先頭を揃えて到来させる頭出しをおこない、押し込みと移送頭出しとを順次繰り返して、前記単位分の収容物を総て移送する制御部と、を具備したことを特徴とする。

すなわち、請求項１に係る発明は、最小公倍数と頭出しに基づきプッシャの組を何回かに分けて駆動することにより総ての収容物をバケットへ押し込むことができる。

所定の整数倍にかかる整数の最小公倍数とは、所定の整数倍が、１，２，３（１個入り、２個入り、３個入りに側壁間隔を設定可能）であれば６，所定の整数倍が、３，４（３個入りと４個入りに側壁間隔を設定可能）であれば１２をいう。
歯抜け無く組として管理する、とは、プッシャの番号を１，２，３，４，・・・・として、２個入りとする場合は、プッシャ１−２が組、３−４が組、５−６が組とし、飛びが無いように組ないし対をつくることをいう。
当該個数の収容物を収容可能である組のプッシャを総て駆動する、とは、プッシャの組が上記のように２つずつの組であってバケットが最大３個入りで２個入りの幅に調製されている場合に、プッシャ１−２、プッシャ７−８，プッシャ１３−１４，・・・を駆動することをいう（プッシャ３−４，５−６，では、バケットに２個入りとできない）。なお、この場合、次の空のバケット群の先頭がプッシャ３−４に揃う位置でとまり、プッシャ３−４，プッシャ９−１０，プッシャ１５−１６，・・・が駆動する。同様にして、最後残った収容物をバケットに押し入れ、総ての収容物の収容が完了する。
なお、バケットは、収容物の個数を決定する仕切りとして機能すればよく、必ずしも、狭義の容器を意味するものでない。したがって、大箱詰め等は、更に下流でおこなわせても良い。

請求項２に記載の収容数可変移送システムは、請求項１に記載の収容数可変システムにおいて、搬送コンベアが、前記単位分の収容物が総て移送された後に、当該単位分の収容物を上流にて受け、前記無端コンベアに並列する位置へ回帰することを特徴とする。

すなわち、請求項２に係る発明は、受けと押し出しを別々の場所でおこなうことにより、プッシャの駆動タイミングやベルトの間欠駆動等の自由度を高めることができる。また、収容物の流れの方向を変えることも可能となる。

請求項３に記載の収容数可変移送システムは、請求項２に記載の収容物可変移送システムにおいて、所定個数ずつ収容物を受け取り、前記等間隔と同間隔に載置された状態にて収容物を下流に移送していく受取コンベアを具備し、搬送コンベアは、受取コンベアの下流にて前記単位分ずつ収容物を引き受け、制御部は、当該引き受けに際して、受取コンベアの最下流にある収容物に位置合わせてして搬送コンベアを揃える制御をおこなうことを特徴とする。

すなわち、請求項３に係る発明は、受取コンベアにおける受け取りの個数に依存せず、バケットの側壁間隔を設定できる。

請求項４に記載の収容数可変移送システムは、請求項３に記載の収容物可変移送システムにおいて、搬送コンベアが受取コンベアから収容物を引き受けた際に歯抜けがあった場合には、当該収容物に対応するプッシャの組は駆動しない制御をおこなうことを特徴とする。

すなわち，請求項４に係る発明は、バケットへの収容数を常に同一とすることができる。なお、駆動しなかったプッシャの組にかかる収容物は別途回収すればよい。

本発明によれば、バケットへの収容物の収容個数を可変としつつ、収容にあたり上流から搬送されてきた等間隔に配置された収容物群を、簡便な機構ないし制御にて総てバケットへ収容するシステムを提供できる。

移送システムの平面模式図と、無端ベルト上に植設されたバケット部分の拡大図である。 、商品Ｇの収容個数が１個（１個入り）である場合の、バケットコンベアの駆動遷移図である。 、商品Ｇの収容個数が２個（２個入り）である場合の、バケットコンベアの駆動遷移図である。 、商品Ｇの収容個数が２個（３個入り）である場合の、バケットコンベアの駆動遷移図である。 なお、各図においては、説明の便宜上適宜構成を省略し、縮尺は必ずしも同一とはしていない。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
ここでは、商品が、上流から４個ずつ供給され、１８個単位で搬送され、順次バケットに収容されていく収容数可変移送システムについて説明する。また、バケットは、１個入り、２個入り、３個入りに側壁の間隔調整が可能であるとする。以降では収容数可変移送システムを単に移送システムと適宜称する。

図１は、移送システムを模式的に示した平面図（ａ）と、無端ベルト上に植設されたバケット部分の拡大図（ｂ）である。
移送システム１は、供給コンベア１０と、受取コンベア２０と、搬送コンベア３０と、バケットコンベア４０と、を主要な構成としている。図では説明の便宜上搬送コンベア３０が２つ描画してあるが、実際は１つである。なお、バケットに収容される商品Ｇは、バケットコンベア４０に収容されるまではどのコンベアにおいても同間隔であり、そのように搬送等されるものとする。なお、この間隔をｄｄとする。

供給コンベア１０は、略直方体の商品Ｇを短手を進行方向に向けて載置し、下流に移送する。商品Ｇの間隔はｄｄである。商品Ｇの先頭が４個たまり受取コンベア２０の最上流にて受け取りが可能となったときに、プッシャ１１が駆動し、４個ずつ商品Ｇを受取コンベア２０に押し込む。供給コンベア１０は、ここでは間欠駆動するが、４個ずつの押し込みが可能であれば連続駆動であってもよい。

受取コンベア２０は、供給コンベア１０から商品Ｇを４個ずつ受け取り、供給コンベア１０と同様に商品Ｇを短手を進行方向に載置し下流に移送する。なお、商品は４個ずつ受け取るが、先に受け取った商品Ｇ４個の最上流の商品Ｇと、次に受け取った商品Ｇ４個の最下流の商品Ｇとの間隔はｄｄとなり、受取コンベア２０上の商品Ｇは何れも同間隔ｄｄであるように、受取コンベア２０も間欠駆動する。なお、間隔ｄｄが保てるのであれば連続駆動であることを妨げない。

搬送コンベア３０は、バケットコンベア４０の受け入れが、商品Ｇ１個用の幅、２個用の幅（１個用の幅の２倍）、３個用の幅（１個用の幅の３倍）であることに基づき、その１，２，３の最小公倍数６の倍数、本実施の形態では３倍の１８個を単位として、受取コンベア２０から商品Ｇを受け取る。
これは、受取コンベア２０の制御部２５が、コンベア下流にある２０本のプッシャ２１を制御して、下流に移送されてきた商品Ｇを１８個ずつ搬送コンベア３０側に押し込むことでおこなう。

搬送コンベア３０は、１８個の商品Ｇを間隔ｄｄを保ったまま搬送し、バケットコンベア４０に並列させる（平行に横付けする）。
また、１８個の商品Ｇをバケットコンベア４０に移送し終えたら、再び受取コンベア２０の下流に帰還させる。図では、周回運動する軌跡をとるように駆動しているが、往復運動するようにしてもよい。

なお、搬送コンベア３０の制御部３５は、受取コンベア２０に対する受け取り位置を、商品Ｇ２個分前後させる頭出しを繰り返す制御もおこなう。これは、受取コンベア２０が商品Ｇを４個ずつ下流に間欠的に移送し、かつ、搬送コンベア３０における受け取り個数が１８個であって端数の２個を処理するために必要である。これに伴い、受取コンベア２０の制御部２５は、中間１６本のプッシャ２１は毎回駆動し、最上流の２本と最下流の２本のプッシャ２１に関しては、交互に駆動させる。

バケットコンベア４０は、１８本のプッシャ４１と、バケット４２と、駆動ローラ４３と、無端ベルト４４と、制御部４５と、を有する。

バケット４２は、無端ベルト４４に一様に植設され、横付けされた搬送コンベア３０から、商品Ｇの押し込みを受け入れる。詳細には、側壁４２１により間仕切られることによりバケット４２が形成され、各バケット４２の下流側の側壁４２１ｄは固定であり、上流側の側壁４２１ｕをスライドさせることにより間隔を可変としている。その間隔はｄｄ、２ｄｄ、３ｄｄすなわち、商品Ｇの１個入り、２個入り、３個入りに側壁４２１間隔を調整できるようにしている（図１ａでは２ｄｄの間隔としてあり、図１ｂではｄｄの間隔としてある）。ただし、１個入りであれば総てのバケット４２は１個入りに側壁４２１が調製されるものとする。同様に、２個入りである場合は総て２個入りに、３個入りである場合は総て３個入りに調製されるものとする。また、隣り合う側壁４２１ｄの間隔は３ｄｄである。この幅関係により、プッシャ４１の延伸上に商品Ｇがあり、プッシャ４１の駆動により商品Ｇをそのままバケット４２へ円滑に移載可能となる。

なお、このように、側壁４２１間隔が可変なバケットコンベア４０を採用することにより、商品Ｇの収容個数に応じた無端ベルトにいちいち掛け替える必要が無く、汎用性や作業性が高まる。

なお、無端ベルト４４の長さは１８ｄｄ以上の３ｄｄの整数倍とし（好ましくは１８ｄｄの整数倍である。）、無端ベルト４４の周回位置に関係無く、バケット４２とプッシャ４１との整列が可能となる。

駆動ローラ４３は、制御部４５のもと、無端ベルト４４を間欠的に駆動し、バケット４２に収容した商品Ｇを下流に移送する。

プッシャ４１は、搬送コンベア３０の搬送個数である１８個に対応し、商品Ｇを挟んでバケット４２に対向して１８本備わる。その間隔はｄｄであり、対応する商品Ｇを長手方向に押し込み、引き戻る。

次に、制御部４５のプッシャ４１と駆動ローラ４３に対する駆動制御について説明する。
図２は、商品Ｇの収容個数が１個（１個入り）である場合の、バケットコンベアの駆動遷移図である。なお、以降では、説明の便宜上、プッシャ４１には、下流から上流に向けてアルファベットａ、ｂ、・・・、ｒとふるものとする。また、商品Ｇには、下流から上流に向け番号１，２，・・・，１８とふるものとする。また、バケット４１にも、下流から上流に向け番号１，２，・・・・・とふるものとする。

図２に示した、１個入りの場合、バケット４２は、３個おきの商品Ｇを収容可能であるので、制御部４５は次のように制御する。
・第１巡：プッシャ番号ａ、ｄ、ｇ、ｊ、ｍ、ｐを同時に伸ばし、商品番号１，４，７，１０，１３，１６を、バケット番号１、２、３、４、５、６にそれぞれ押し込む（図２ｂ）。挿入が終了したら、無端ベルト４４を駆動して商品を下流に移送し、かつ、バケット番号７がプッシャ番号ｂに揃う位置まで駆動する（図２ｃ）。
・第２巡：プッシャ番号ｂ、ｅ、ｈ、ｋ、ｎ、ｑを同時に伸ばし、商品番号２，５，８，１１，１４，１７を、バケット番号７、８、９、１０、１１、１２にそれぞれ押し込む（図２ｄ）。挿入が終了したら、無端ベルト４４を駆動して商品を下流に移送し、かつ、バケット１３がプッシャ番号ｃに揃う位置まで駆動する。
・第３巡：プッシャ番号ｃ，ｆ，ｉ、ｌ、ｏ、ｒを同時に伸ばし、商品番号３，６，９，１２，１５，１８を、バケット番号１３、１４、１５、１６、１７、１８にそれぞれ押し込む。挿入が終了したら、無端ベルト４４を駆動して商品を下流に移送し、かつ、バケット番号１９が再びプッシャａに揃う位置まで駆動し、次の１８個の商品Ｇが搬送コンベア３０から横付けされるのを待機する。

なお、バケット番号は相対的であり、無端ベルト４４が短い場合、たとえば、第１巡目のバケット番号１にかかるバケットが第３巡目のバケット番号１７にかかるバケットとなることを妨げない。

以上のように制御することにより、１８本のプッシャを歯抜け無く６本３組として管理し、対向するバケット４２に商品Ｇを収容し、３巡で１８個の商品Ｇの下流への移送を終えることができる。

なお、使用の態様により、バケット番号７がプッシャ番号ａに揃う位置、すなわち、常に同じ移送量として駆動し、プッシャ４１群と、搬送コンベア３０とを距離ｄｄだけ下流に移動して２巡目（同様にして３巡目）を処理するようにしてもよい。

次に、商品Ｇの収容個数が２個（２個入り）である場合の制御部４５の制御について説明する。図３は、商品Ｇの収容個数が２個（２個入り）である場合の、バケットコンベアの駆動遷移図である。

・第１巡：プッシャ番号ａｂ、ｇｈ、ｍｎを同時に伸ばし、商品番号１−２，７−８，１３−１４を、バケット番号１，３，５にそれぞれ押し込む（図３ｂ）。挿入が終了したら、無端ベルト４４を駆動して商品を下流に移送し、かつ、バケット番号７がプッシャ番号ｃｄに揃う位置まで駆動する（図３ｃ）。
・第２巡：プッシャ番号ｃｄ、ｉｊ、ｏｐを同時に伸ばし、商品番号３−４，９−１０，１５−１６を、バケット番号７、９、１１にそれぞれ押し込む（図３ｄ）。挿入が終了したら、無端ベルト４４を駆動して商品を下流に移送し、かつ、バケット番号１３がプッシャ番号ｅｆに揃う位置まで駆動する。
・第３巡：プッシャ番号ｅｆ、ｋｌ、ｑｒを同時に伸ばし、商品番号５−６，１１−１２，１７−１８を、バケット番号１３、１５、１７にそれぞれ押し込む。挿入が終了したら、無端ベルト４４を駆動して商品を下流に移送し、かつ、バケット番号１９が再びプッシャａｂに揃う位置まで駆動し、次の１８個の商品Ｇが搬送コンベア３０から横付けされるのを待機する。

なお、前述したようにバケット番号は相対的であってもよいものとする。また、使用の態様によってはバケット番号６がプッシャ番号ｃｄに揃う位置でとまってもよいものとする。

以上のように制御することにより、１８本のプッシャを歯抜け無く２本３対の３組として管理し、２個入れが可能である対向するバケット４２についてだけ商品Ｇを収容し、３巡で１８個の商品Ｇの下流へ移送を終えることができる。

なお、使用の態様により、バケット番号７がプッシャ番号ａｂに揃う位置、すなわち、常に同じ移送量として駆動し、プッシャ４１群と、搬送コンベア３０とを距離２ｄｄだけ下流に移動して２巡目（同様にして３巡目）を処理するようにしてもよい。

次に、商品Ｇの収容個数が３個（３個入り）である場合の制御部４５の制御について説明する。図４は、商品Ｇの収容個数が３個（３個入り）である場合の、バケットコンベアの駆動遷移図である。

・第１巡（のみ）：プッシャ番号ａｂｃ、ｄｅｆ、ｇｈｉ、ｊｋｌ、ｍｎｏ、ｐｑｒを同時に伸ばし、商品番号１−２−３，４−５−６，７−８−９，１０−１１−１２、１３−１４−１５，１６−１７−１８を、バケット番号１，２，３，４，５，６にそれぞれ押し込む（図４ｂ）。挿入が終了したら、無端ベルト４４を駆動して商品を下流に一掃し、かつ、バケット番号７がプッシャ番号ａｂｃに揃う位置まで駆動し、次の１８個の商品Ｇが搬送コンベア３０から横付けされるのを待機する（図４ｃ）。

以上のように制御することにより、１８本のプッシャを歯抜け無く３本６対の１組として管理し、一巡で１８個の商品Ｇを収容し下流へ移送することができる。

以上のように、移送システム１は、バケット４２への商品Ｇの収容個数を可変としつつ、収容にあたり上流から搬送されてきた等間隔ｄｄに配置された商品Ｇ群（１８個）を、簡便な機構ないし制御にて総てバケット４２へそれぞれ収容することができる。
無端ベルト４１の交換が不要であり、バケット４２の側壁間隔を変えるだけで、様々な収容個数に対応可能であり好適である。

なお、搬送コンベア３０によりバケットコンベア４０に商品Ｇを横付けする際、上流で歯抜けがあった場合には、制御部４５は、該当するプッシャ４１、そして、当該プッシャ４１と対になっているプッシャ４１があればそのプッシャも駆動せず、搬送コンベア３０の軌跡上で系外排出するようにする。これにより、設定した個数に満たない商品Ｇのバケット４２への収容を回避できる。

以上の例では、１個入り、２個入り、３個入りとしたが、たとえば、２個入り、３個入り、４個入り、５個入りとすることもできる。この場合は、バケット４２の側壁４２１は５ｄｄまで広げられるものとし、搬送コンベア３０は、２，３，４，５の最小公倍数である６０の倍数個の商品Ｇを上流から引き受け、バケットコンベア４０に横付けするようにする。

本発明によれば、ライン構成を変えること無く、商品の組の数を変え、また、移送方向も変えることが可能となる。

１ 移送システム
１０ 供給コンベア
１１ プッシャ
２０ 受取コンベア
２１ プッシャ
２５ 制御部
３０ 搬送コンベア
３５ 制御部
４０ バケットコンベア
４１ プッシャ
４２ バケット
４３ 駆動ローラ
４４ 無端ベルト
４５ 制御部
４２１ 側壁（４２１ｄ：下流側側壁、４２１ｕ：上流側側壁）
ｄｄ 間隔
Ｇ 商品

Claims (4)

1. 等間隔に載置された収容物の押し込みを受け入れ収容するバケットであって、収容物の載置間隔の所定の整数倍に側壁間隔を変更可能なバケットが一様に植設され、側壁間隔は総て同一に調製された無端コンベアと、
   収容物を、前記所定の整数倍にかかる整数の最小公倍数の倍数分を単位として、前記等間隔と同間隔にして無端コンベアに並列する位置へと搬送する搬送コンベアと、
   収容物を挟みバケットに対向して前記最小公倍数の倍数分前記等間隔と同間隔にして配置されたプッシャと、
   プッシャと無端コンベアとを制御し、側壁間隔に対応した個数分のプッシャを歯抜け無く組として管理し、対向するバケットに当該個数の収容物を収容可能である組のプッシャを総て駆動して収容物をバケットに押し込み、無端コンベアを下流に移送して未収容の収容物の列の先頭に新たな空のバケット群の先頭を揃えて到来させる頭出しをおこない、押し込みと移送頭出しとを順次繰り返して、前記単位分の収容物を総て移送する制御部と、
   を具備したことを特徴とする収容数可変移送システム。
2. 搬送コンベアは、前記単位分の収容物が総て移送された後に、当該単位分の収容物を上流にて受け、前記無端コンベアに並列する位置へ回帰することを特徴とする請求項１に記載の収容数可変システム。
3. 所定個数ずつ収容物を受け取り、前記等間隔と同間隔に載置された状態にて収容物を下流に移送していく受取コンベアを具備し、
   搬送コンベアは、受取コンベアの下流にて前記単位分ずつ収容物を引き受け、
   制御部は、当該引き受けに際して、受取コンベアの最下流にある収容物に位置合わせてして搬送コンベアを揃える制御をおこなうことを特徴とする請求項２に記載の収容物可変移送システム。
   間欠駆動
4. 搬送コンベアが受取コンベアから収容物を引き受けた際に歯抜けがあった場合には、当該収容物に対応するプッシャの組は駆動しない制御をおこなうことを特徴とする請求項３に記載の収容物可変移送システム。

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