JP2023529290A - コンベヤレーストラックシステム - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの無端チェーンコンベヤと、少なくとも１つのパレットと、を備えるコンベヤシステムは、第１の荷積みステーションと荷降ろしステーションとを備え、第１の荷積みステーションには配送位置を有する第１の送り込みコンベヤが設けられ、第１の荷積みステーションはリニアモータを備えた磁石コンベヤを備え、パレットは、第１の荷積みステーションにて、磁石コンベヤによって駆動可能となるように磁性材料を備え、パレットは少なくとも２つの保持位置を有する製品ホルダを備え、各保持位置は製品を保持するように適合され、磁石コンベヤは複数の位置でパレットを停止させるように適合され、製品ホルダの各保持位置は、第１の送り込みコンベヤの配送位置と整列される。本発明の利点は、パレットが迅速且つ正確に荷積みステーションの複数の位置に位置決めされ得ることである。これによりパレットの柔軟且つ迅速な取扱いが可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、コンベヤシステム内の製品バッチを取り扱うように適合された製品取扱いシステムに関する。

工場内の異なるステーション間で物体を移動させるために使用されるような搬送デバイスは、通常、ベルト又はチェーンの形の搬送トラックを備える。コンベヤベルトは、製品が一方向に搬送される場合に、又は製品が１つのストレートベルトから別のストレートベルトに迂回される場合に、ストレートコンベヤシステムに使用され得る。製品が屈曲及び湾曲を通過するコンベヤシステムにおいては、無端チェーンコンベヤが有利である。搬送トラックは、垂直な側面を備えた溝に埋め込むことができる。あるいは、それらは溝の水平な上面に位置決められ得るか、又は他の何らかの手法で配置され得る。搬送される物体は、直接又はパレットとしても知られる運搬手段を介して、搬送トラックに対してスライド可能に配置される。パレットには、製品が落下しないように安全な手法で保持するように適合された特定のホルダが設けられ得る。

パレットは、少なくとも荷積みステーション及び荷降ろしステーションを備え、異なる作業ステーションも備え得る、搬送システムに沿って搬送される。作業ステーションにおいて、パレットは、移送される製品に操作を実行し得るように停止可能である。場合によっては、製品は、物体に対して操作を実行せずに、特定の作業ステーションを通過することがある。パレットは、停止されると、コンベヤチェーン上で他のパレットの移動及び搬送を連続するコンベヤチェーン上で滑ってしまう。このようなコンベヤシステムは、パレットが頻繁に停止される必要のない、比較的低速で単一の製品を移送するのに非常に適している。

ＷＯ９７４２１０９Ａ１号は、複数の製品を運搬するための運搬デバイスを示しており、運搬デバイスは、コンベヤベルトを駆動するステッパモータにより、複数の位置間で段階的に移動可能である。運搬デバイスは、磁石が運搬デバイスをコンベヤベルトに向かって引き寄せることができるように、コンベヤベルトと運搬デバイスとの間の摩擦を増加させて、運搬デバイスがコンベヤベルト上でスリップしないように磁性材料が設けられる。

より高速であることが要求され、何度か停止が行われなければならない他のコンベヤシステムにおいては、固定された製品ホルダを備えたストレートコンベヤベルトが使用されることが多く、これはレーストラックシステムと称されることが多い。レーストラックシステムは、２つのコンベヤベルトを備え、各ベルトには、搬送される製品の数及びサイズに合わせて適合された、多数の固定された製品ホルダが設けられる。荷積みステーションにおいては、レーストラックは、単一のコンベヤ上で個々に到着する可能性がある製品を収集し、そこで各製品が製品ホルダに積み込まれる。製品が製品ホルダに積み込まれると、ベルトは次の製品ホルダに前進し、新たな製品が積み込まれる。すべての製品ホルダに積み込まれると、ベルトは、製品バッチが例えば行及び列にいくつかの製品を保持するカートンに同時に荷降ろしされる荷降ろしステーションまで前進する。

同時に、他のベルトの空の製品ホルダが荷積みステーションに位置決めされ、空の製品ホルダに新たな製品が積み込まれる。各ベルトは、迅速な移動と、高速で正確な停止位置と、を可能にするサーボモータで駆動される。このようなシステムは、バッチが単一のパッケージ内にパックされ得る場合、又はいくつかのバッチが１つのパッケージにパックされるときに、単一の製品がバッチでグループ化されるのによく適している。

このようなレーストラックシステムは、システムを異なる製品に適合させてはならない大規模生産工程によく適している。製品ホルダがコンベヤベルト上に固定されているため、この解決策には柔軟性がなく、製品ホルダを変更するには多大な労力を要する。このようなシステムも、１種類の製品にのみ適合される。さらに、荷積みステーションと荷降ろしステーションとの間にバッファを配置する可能性はない。したがって、コンベヤシステムには改善の余地がある。

したがって、本発明の目的は、改良されたコンベヤシステムを提供することである。

本発明に係る問題への解決策は、請求項１の特徴部分に記載されている。他の請求項には、このコンベヤシステムの有利な実施形態及びさらなる発展が含まれる。

少なくとも１つの無端チェーンコンベヤと少なくとも１つのパレットとを備えるコンベヤシステムにおいて、コンベヤシステムは、第１の荷積みステーションと荷降ろしステーションとを備え、第１の荷積みステーションには、配送位置を有する第１の送り込みコンベヤが設けられ、第１の荷積みステーションは、リニアモータを備えた磁石コンベヤを備え、パレットは、第１の荷積みステーションにて、磁石コンベヤによって駆動可能となるように、磁性材料を備え、本発明の目的は、パレットが、少なくとも２つの保持位置を有する製品ホルダを備え、各保持位置は、製品を保持するように適合され、磁石コンベヤは、複数の位置でパレットを停止させるように適合され、製品ホルダの各保持位置は、第１の送り込みコンベヤの配送位置と整列されることで達成される。

本発明に係るコンベヤシステムのこの第１の実施形態によると、パレットを荷積みステーションの配送位置のいくつかの位置で迅速且つ正確に停止させるコンベヤシステムを提供する。このようなコンベヤシステムによると、単一の連続した製品のフローからの製品バッチをパレットに積み込むことができる。その後、製品は、通常のコンベヤチェーンにより、例えば屈曲又は湾曲を通過して荷降ろしステーションまで搬送可能であり、バッファを通過して搬送されてもよい。パレットは、２つ以上の異なる製品が同一のパレットに積み込まれる場合、さらなる荷積みステーションまで搬送することができる。

本発明のコンベヤシステムには、荷積みステーションに線形磁石コンベヤが設けられ、パレットには、磁石コンベヤで駆動可能となるように磁気手段が設けられる。このようにして、パレットを配送位置で正確に規定された位置に位置決めできるように、パレットの移動を迅速且つ非常に正確に制御することができる。さらに、各位置の間の移動は、レーストラックシステムに類似した迅速なやり方で実行できる。したがって荷積みステーションは、速度及び正確さに関して、レーストラックシステムに取って代わることができる。

さらなる利点は、コンベヤシステムが別の製品を積み込むことができる第２の荷積みステーションを可能にすることである。これは例えば、１つのパッケージが同一のパッケージ内に、例えばシャンプーとコンディショナー等の２つの異なる製品を含む場合であってもよい。第１の製品は第１の荷積みステーションで積み込まれ、第２の製品は第２の荷積みステーションで積み込まれる。必要に応じて、他の製品のためにより多くの荷積みステーションが使用されてもよい。すべての製品がパレット上に積み込まれると、パレットは荷降ろしステーションに搬送され、製品バッチが、例えばプッシャ又はロボットによって同時に荷降ろしされる。パレットは、通常のコンベヤチェーンによって荷積みステーションと荷降ろしステーションとの間で搬送されるため、荷積みステーション及び荷降ろしステーションは互いに平行して配置する必要がなく、これにより製品のフローを設計する際に高い柔軟性が得られる。さらに、必要に応じて、例えばパッケージ材の交換のために荷降ろしステーションで停止が発生した場合、パレットはバッファに迂回され得る。

パレットには、複数の製品を平行に保持するように適合された製品ホルダが設けられる。新たな製品を取り扱う場合、製品ホルダは、例えばクイックリリースを使用することにより、他の製品ホルダと交換されてもよく、又はパレットは、異なる製品ホルダを有する他のパレットと交換されてもよい。同時に異なる製品ホルダを備えたパレットを使用することもでき、各製品ホルダタイプに１つずつ、２つの異なる荷降ろしステーションをコンベヤシステムに設けることができる。このように、例えば同時に異なるバッチサイズの製品をパッケージすることができる。

本発明は、添付の図面に示される実施形態を参照して、以下でさらに詳細に説明する。

本発明に係るコンベヤシステムを示している。 本発明に係るコンベヤシステムのパレットを示している。

以下に説明するさらなる発展を伴った本発明の実施形態は、例としてのみ見なされるべきであり、特許請求の範囲により提供される保護の範囲を何ら限定するものではない。縦、水平、垂直、右、左等の表記は、通常使用時のコンベヤの方向を表している。

図１は本発明に係るコンベヤシステムを示しており、図２はコンベヤシステムで使用されるパレットを示している。

コンベヤシステム１は、互いに接続された複数のプラスチックチェーンリンクからなる無端コンベヤチェーンを備える、既知のタイプの少なくとも１つのチェーンコンベヤ２を備える。コンベヤシステムは、コンベヤシステムのサイズ及び設計に応じて、１つ以上のチェーンコンベヤを備えてもよい。図示のコンベヤシステムにおいて、２つのチェーンコンベヤが使用される。各チェーンコンベヤは、コンベヤチェーンが方向を変えるチェーンコンベヤの各端部に配置された駆動部とアイドラ部とを備える。コンベヤシステムは柔軟な手法で設計可能であるため、したがって１つ以上の湾曲１９を備えてもよい。

図示のコンベヤシステムは、２つの磁石コンベヤ、すなわち第１の磁石コンベヤ６と第２の磁石コンベヤ７とをさらに備える。第１の磁石コンベヤ６は第１の荷積みステーション３に配置され、第２の磁石コンベヤ７は第２の荷積みステーション４に配置される。磁石コンベヤは、２つのチェーンコンベヤを相互接続する。コンベヤシステムは、荷降ろしステーション５も備える。荷積みステーションでは、製品がパレットに積み込まれ、製品がチェーンコンベヤによって荷降ろしステーションに送られ、そこで製品が何らかのパッケージ内に荷降ろしされる。

第１の磁石コンベヤ６は、第１の荷積み３に配置される。第１の荷積みステーションでは、個々の製品が何らかの生産機械から１つずつ到着する。これは、歯磨き粉充填機から到着する歯磨き粉チューブであってもよく、キャンディーバー包装機から到着するキャンディーバー等であってもよい。すべての製品に共通することは、それらが、第１の送り込みコンベヤ１７上の連続したフローで１つずつ到着し、製品が少なくとも２つの製品を含んだ一括りとしてパッケージされることである。したがって製品１０は、パレット８上の製品ホルダ９内に積み込まれる。製品ホルダは複数の保持位置を備え、各保持位置は製品を保持するように適合される。製品は、平行に保持され、互いに隣同士に配置される。図示の例において、製品ホルダは、第１の保持位置１１、第２の保持位置１２、第３の保持位置１３、及び第４の保持位置１４の４つの保持位置を備える。製品ホルダの適切な保持位置の数は、２～１０の間である。

製品は、連続して第１の送り込みコンベヤ上を搬送される。したがって、パレットの保持位置が、迅速且つ正確に配送位置に位置決め可能であり、第１の送り込みコンベヤの連続したフローが停止してはならないようにすることが非常に重要である。通常、レーストラックシステムのコンベヤを使用して、連続したフローから製品をピックアップする。荷積みステーションは、好ましくは、製品がいつ配送位置に到着し、製品ホルダに積み込まれるかを検出するセンサを備える。検出器信号は、製品が到着したときにパレットを配送位置に位置決めするために使用される。フローが連続している場合でも、製品間の距離は変動し得る。

第１の磁石コンベヤ６は、コンベヤシステムの製品のフローの方向にパレットを駆動可能なリニアモータを備える。リニアモータは、磁石コンベヤにおけるパレットの移動を制御可能な複数の磁気コイルを備える。パレット８は、磁石コンベヤによって駆動可能となるように磁性材料を含む。磁性材料は、何らかの磁性金属又は永久磁石であってもよい。磁石コンベヤは、パレットを非常に正確且つ高速に駆動及び位置決めすることができる。図示の例において、第１の磁石コンベヤは４つの位置にパレットを位置決めすることができ、製品ホルダの各保持位置は第１の荷積みステーション３の配送位置１５と整列される。

第１の磁石コンベヤ６は、同時にいくつかのパレットを制御することができる。したがって、他のパレットに製品が充填されたとき、空のパレットが移送位置に迅速に位置決め可能となるように、小さなキューのパレット、例えば２～４つのパレットを第１の磁石コンベヤに提供することができる。このようにして、送り込みコンベヤの連続したフローは、新たなパレットがピックアップ位置に位置決めされたときに、停止したり、速度を落としたりしてはならない。

パレットが第１の荷積みステーションに到着すると、パレットは、配送位置１５にある第１の保持位置１１に停止され、製品ホルダの第１の保持位置１１が、第１の送り込みコンベヤ１７の配送位置１５と整列される。製品は第１の保持位置１１に積み込まれ、パレットは配送位置１５の第２の保持位置１２で停止されるように前進され、第２の保持位置１２は第１の送り込みコンベヤ１７の配送位置１５と整列され、製品は第２の保持位置１２で積み込まれる。製品１０の積み込まれる第１の保持位置１１及び第２の保持位置１２にあるパレット８が図２に示されている。これは、製品ホルダのすべての保持位置で充填されるまで、図示の例では第３の保持位置１３及び第４の保持位置１４で製品が積み込まれるまで反復される。次いで、パレットは、荷降ろしステーションへの運搬のため、チェーンコンベヤに運ばれ、すべての製品が同時に、個々の一括りのパッケージ又はいくつかの製品の一括りを保持したより大きなパッケージへと荷降ろしされる。

図示の例において、コンベヤシステムは、第２の荷積みステーション４に配置された第２の磁石コンベヤ７も備える。第２の磁石コンベヤ７は、第１の磁石コンベヤ６と同様又は同一（similar or identical）であり、コンベヤシステムの製品のフローの方向に１つ以上のパレットを駆動可能なリニアモータを備える。リニアモータは、磁石コンベヤにおけるパレットの移動を制御可能な複数の磁気コイルを備える。

第２の磁石コンベヤは、配送位置１６の４つの保持位置にパレットを位置決めすることができ、製品ホルダの保持位置が第２の送り込みコンベヤ１８の配送位置１６に整列される。第２の荷積みステーションにおいて、第２の送り込みコンベヤからの製品を製品ホルダに積み込むことができる。一例において、空の製品ホルダには、第１の荷積みステーションにおける製品が製品ホルダに積み込まれたのと同一の手法で、製品を充填する。このようにして、２つの異なる製品が同一のコンベヤシステムで取扱い可能となる。別の例において、製品ホルダには、双方のタイプの製品、例えば、第１及び第３の保持位置にある第１の製品、第２及び第４の保持位置にある第２の製品、等が積み込まれる。この場合、第２の磁石コンベヤは、第２の送り込みコンベヤ１８の配送位置１６と整列された第２の保持位置１２でパレットを停止させる。第２の保持位置での充填時、パレットは、第４の保持位置１４が第２の送り込みコンベヤ１８の配送位置１６と整列されるように前進される。第４の保持位置での充填時、製品ホルダは、すべての製品が同時に同一のパッケージ内に荷降ろしされる荷降ろしステーションに向かって送られる。

このように、従来のレーストラックでは不可能であった、簡単且つ柔軟な手法で同一のパッケージに異なる製品を混合させることができる。当然のことながら、この混合は、製品ホルダの保持位置の数と製品のタイプとに応じて変動し得る。例えば、新たな試験製品を顧客に提示することができる。顧客が、例えば３つの通常製品を購入するとき、４つ目に試験製品をパッケージ内に含ませることができる。同一のパッケージ内で異なる製品をグループ化することもできる。異なる荷積みステーションで製品ホルダに積み込まれる製品は、製品ホルダの保持位置に収まる限り、異なるサイズ又は形状を有してもよい。異なるサイズ又は形状を有する製品に適合された、異なる形状及びサイズを備えた製品ホルダの保持位置を提供することもできる。一例において、チューブ及びボトルが同一のパッケージ内に含まれる。次に、第１の保持位置はチューブを保持するように適合され、第２の保持位置はボトルを保持するように適合される。チューブは第１の荷積みステーションにて積み込まれ、ボトルは第２の荷積みステーションにて積み込まれる。

コンベヤシステムは、製品を一時的に保管することができるバッファも備えてもよい。バッファの使用により、製品の製造、又は製品がパッケージされる荷降ろしステーションにて発生し得る問題に対して、ある程度の許容範囲を与える。製品を保持するパレットは、例えば、荷降ろしステーションにおけるパッケージ材が交換又は補充されなければならないときに、バッファに進入してもよい。これも通常のレーストラックシステムでは不可能である。荷降ろしステーションにおける製品の荷降ろしは、例えばプッシャ又は産業用ロボットによってなされてもよい。荷降ろしステーションでは、パレットは従来の機械式ストップで停止されてもよい。荷降ろしステーションでは、必要な停止位置は１つのみのため、パレットの位置決めに磁石コンベヤを使用する必要がない。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものと見なされるべきではなく、以降の特許請求の範囲内で多数の追加的な変形及び変更が可能である。コンベヤシステムは、任意の数の磁石コンベヤを備えてもよく、パレットは、任意のサイズ又は形状を有してもよい。

参照符号
１ コンベヤシステム
２ 無端チェーンコンベヤ
３ 第１の荷積みステーション
４ 第２の荷積みステーション
５ 荷降ろしステーション
６ 第１の荷積みステーションの磁石コンベヤ
７ 第２の荷積みステーションの磁石コンベヤ
８ パレット
９ 製品ホルダ
１０ 製品
１１ 第１の保持位置
１２ 第２の保持位置
１３ 第３の保持位置
１４ 第４の保持位置
１５ 第１の送り込みコンベヤの配送位置
１６ 第２の送り込みコンベヤの配送位置
１７ 第１の送り込みコンベヤ
１８ 第２の送り込みコンベヤ
１９ 湾曲

Claims (8)

1. コンベヤシステム（１）であって、
   少なくとも１つの無端チェーンコンベヤ（２）と、少なくとも１つのパレット（８）と、を備え、
   前記コンベヤシステムは、第１の荷積みステーション（３）と荷降ろしステーション（５）とを備え、
   前記第１の荷積みステーション（３）には、配送位置（１５）を有する第１の送り込みコンベヤ（１７）が設けられ、
   前記第１の荷積みステーション（３）は、リニアモータを備えた磁石コンベヤ（６）を備え、
   前記パレット（８）は、前記第１の荷積みステーション（３）にて、前記磁石コンベヤ（６）によって駆動可能となるように、磁性材料を備え、
   前記パレット（８）は、少なくとも２つの保持位置（１１、１２、１３、１４）を有する製品ホルダ（９）を備え、
   各保持位置は、製品（１０）を保持するように適合され、
   前記磁石コンベヤ（６）は、複数の位置で前記パレット（８）を停止させるように適合され、
   前記製品ホルダ（９）の各保持位置（１１、１２、１３、１４）は、前記第１の送り込みコンベヤ（１７）の前記配送位置（１５）と整列される、コンベヤシステム。
2. 前記第１の送り込みコンベヤ（１７）には、連続したフローが設けられる、請求項１に記載のコンベヤシステム。
3. 前記コンベヤシステム（１）は、リニアモータを備える磁石コンベヤ（７）を備えた第２の荷積みステーション（４）を備え、
   前記第２の荷積みステーション（４）には、配送位置（１６）を有する第２の送り込みコンベヤ（１８）が設けられる、請求項１又は２に記載のコンベヤシステム。
4. 前記第２の荷積みステーション（４）における前記磁石コンベヤ（７）は、複数の位置で前記パレット（８）を停止させるように適合され、
   前記製品ホルダ（９）の各保持位置（１１、１２、１３、１４）は、前記第２の送り込みコンベヤ（１８）の前記配送位置（１６）と整列される、請求項３に記載のコンベヤシステム。
5. 前記第２の送り込みコンベヤ（１８）には、連続したフローが設けられる、請求項３又は４に記載のコンベヤシステム。
6. 前記チェーンコンベヤ（２）は、少なくとも１つの湾曲（２３）を含む、請求項１から５の何れか一項に記載のコンベヤシステム。
7. 前記チェーンコンベヤ（２）は、少なくとも１つのバッファを含む、請求項１から６の何れか一項に記載のコンベヤシステム。
8. 前記製品ホルダ（９）の前記保持位置（１１、１２、１３、１４）は、少なくとも２つの異なる製品に合わせて適合されている、請求項１から７の何れか一項に記載のコンベヤシステム。
   

Images