JP3596259B2 - 荷合流装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、平行に設置された複数の荷搬入手段から搬入された荷を、少なくとも1本の荷搬送手段へ搬送・合流させる荷合流装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の荷合流装置の一例を図13に基づいて説明する。
荷合流装置1は、上流の複数(図13では3本)のコンベヤ2A,2B,2Cから順次搬入される荷3を搬送するコンベヤ4と、このコンベヤ4上の荷3を下流の1本のコンベヤ5側へ案内するガイド部材6から構成されている。なお、下流コンベヤ5は、その搬送径路が中央の上流コンベヤ2Bの搬送径路と一直線状となるように設置されている。
【0003】
この構成により、上流のベルトコンベヤ2A,2B,2Cから各荷3は順次搬入され、コンベヤ4により搬送されながら、ガイド部材6に案内されて下流コンベヤ5側へ移動し、合流して下流コンベヤ5へ搬出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の荷合流装置1の構成では、荷3がガイド部材6に案内される際に傾くことから荷3の間隔が縮まり、後続する荷3と接触し、荷詰まりを起こす恐れがある。そのため、荷合流装置1へ搬入する荷3の間隔を広げる必要があり、よって荷合流に要する時間が増加し、搬送作業の効率を悪くしていた。
【0005】
また荷3どうしが接触しなくても、荷3の間隔が殆どなくなると、下流において荷3を仕分けることができなくなる恐れがあった。
そこで、本発明は、投入する荷の間隔を狭くすることができ、搬送作業の効率を改善でき、さらに下流での荷の仕分けができなくなる恐れを回避できる荷合流装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1記載の荷合流装置は、平行に設置された複数の荷搬入手段から順次搬入される荷を、少なくとも1本の荷搬送手段へ搬送・合流させる荷合流装置であって、前記各荷搬入手段の上流に設けられ、前記各荷搬入手段へ搬出する荷の形状をそれぞれカメラ装置により検出し、これらカメラ装置により検出された荷の長さと幅のデータに基づいて各荷搬入手段へ所定間隔以上で前記荷を切り出す切り出し装置と、前記各荷搬入手段から搬入された荷を、前記各荷搬入手段による搬送経路に沿って受け取り、搬送しながら、前記荷搬送手段の搬送経路上へ前記荷を平行移動させる転換手段と、前記各荷搬入手段から前記転換手段へ搬入される荷の間隔を検出する検出手段と、前記荷搬送手段へ搬出できない荷を、前記転換手段より受け入れる待避手段を備え、前記検出手段により、前記荷搬入手段から搬入される荷と先に搬入された荷が重なっていること、あるいはこれら荷の間隔が所定間隔より狭いことが検出されると、この荷を前記転換手段により前記待避手段へ搬送する構成としたことを特徴としたものである。
【0007】
上記構成により、切り出し装置において各荷搬入手段へ搬出する荷の形状がカメラ装置により検出され、その検出された荷の長さと幅のデータに基づいて各荷搬入手段へ所定間隔以上で前記荷が切り出され、各荷搬入手段から順次、転換手段へ搬入された荷は搬入された姿勢のまま搬送されながら、荷搬送手段の搬送経路上へ平行に移動され、荷搬送手段へ搬出される。よって、荷の間隔が維持され、荷が傾いて、後続する荷との間隔が縮まることが回避されることから、荷合流装置へ投入する荷の間隔を縮めることができる。また、荷搬入手段から搬入される荷と先に搬入された荷が重なっていること、または荷の間隔が所定間隔より狭いことが検出されると、この荷は待避手段へ搬送される。よって、搬送手段により搬送される荷の間隔は少なくとも所定間隔に維持され、下流での荷の仕分けができなくなる恐れを回避できる。
【0010】
さらに本発明のうち請求項2記載の荷合流装置は、上記請求項1記載の荷合流装置であって、転換手段を、フレーム体に、搬送経路に沿った無端回動体を配設し、この無端回動体に、前記搬送経路に対して直交方向のガイドバーを多数取付け、これらガイドバー間に、前記搬送経路に対して直交方向に往復移動自在な可動体を設け、これら可動体の裏面側に被ガイド部材を設け、前記フレーム体に、前記被ガイド部材に係合して前記可動体を前記搬送経路の両側方に沿って案内するレール状の直状ガイド部と、搬送経路に対してこの直状ガイド部の一側方から他側方に案内するレール状の複数の移動ガイド部からなるガイド部材を設け、前記ガイド部材の各移動ガイド部の始端部にそれぞれ、直状ガイド部から移動ガイド部に可動体へ分岐させる分岐手段を設けて構成し、前記検出手段に、各荷搬入手段から搬入される荷の長さを検出する機能を付加し、前記検出手段により検出された、前記荷搬入手段から搬入される荷の長さにより、駆動する前記分岐手段の数を設定することを特徴とするものである。
【0011】
上記構成により、荷の長さにより、駆動する分岐手段の数を設定し、同時に駆動することにより、これら分岐手段が設けられた移動ガイド部に位置した可動体は、同時に移動ガイド部へ案内され、よって荷は平行へ移動される。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、従来の図13の構成と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0013】
図1は本発明の実施の形態における荷合流装置の概要を示す図である。
荷合流装置は、荷搬入手段の一例である上流コンベヤ2A,2B,2Cから順次、所定間隔で搬入された荷3を、これらコンベヤ2A,2B,2Cの搬送径路L1,L2,L3上で搬送しながら、搬送手段の一例である下流コンベヤ5の搬送径路L2上へ平行移動させることが可能な転換装置11と、下流コンベヤ5と平行に、その搬送径路が左右の上流コンベヤ2A,2Cの搬送径路L1,L3と一致するように設置された、ベルトコンベヤからなる2台の待避手段の一例であるリジェクト用コンベヤ12A,12Bと、各上流コンベヤ2A,2B,2Cにそれぞれ配置された、荷3の通過を検出する検出手段の一例である対向式の光電スイッチ13A,13B,13Cと、各光電スイッチ13A,13B,13Cの荷検出信号を入力し、これら荷検出信号に応じて転換装置11を制御する、マイクロコンピュータからなる第1制御装置14(詳細は後述する)から構成されている。
【0014】
また、上流コンベヤ2A,2B,2Cのさらに上流には、切り出し装置15が設けられている。この切り出し装置15は、各上流コンベヤ2A,2B,2Cへ荷3を搬出する切り出しコンベヤ16A,16B,16Cと、これらの切り出しコンベヤ16A,16B,16Cの上方に設置された、荷3の形状を検出するカメラ装置(CCD)17A,17B,17Cと、これらカメラ装置17A,17B,17Cにより検出された荷3の長さと幅のデータに基づいて切り出しコンベヤ16A,16B,16Cを制御する、マイクロコンピュータからなる第2制御装置18から構成されている。この切り出し装置15により上流コンベヤ2A,2B,2Cへ所定間隔以上で荷3が切り出される。
【0015】
上記転換装置11の構成を図2〜図6に基づいて説明する。
21はフレーム体で、両側にそれぞれ上下一対に配設した上位フレーム材22および下位フレーム材23と、これらフレーム材22,23の上下間を連結する縦連結部材24と、両上位フレーム材22の左右間を連結する上位の横連結部材25と、両下位フレーム材23の左右間を連結する下位の横連結部材26と、両下位フレーム材23から下方に連設した脚体27とから構成される。
【0016】
上記のようにして構成されたフレーム体21の始端部には、左右方向の従動軸29が回転自在に配設され、また終端部には同方向の駆動軸30が回転自在に配設される。前記駆動軸30には、駆動用の電動機31が連動連結されている。
【0017】
前記従動軸29と駆動軸30との両端で相対向部間には、スプロケット32,33を介してチェーン34が配設されている。そして図2,図5に示すように、左右のチェーン34間に、ガイドバー35が多数取り付けられている。ここでガイドバー35は、両チェーン34の移動方向となる搬送経路L1,L2,L3に対して直交した方向を長さ方向として配設される。
【0018】
また図2,図5,図6に示すように、各ガイドバー35には、このガイドバー35に案内されて搬送経路L1,L2,L3に対して直交方向に往復移動自在な2個の可動体40A,40Bが外嵌されて設けられる。これら可動体40A,40Bの底部にはローラ軸41が垂設され、このローラ軸41に、上下軸心周りに回動自在なガイドローラ42が設けられている。また、可動体40A,40Bの底面の搬送経路L1,L2,L3に対して直交方向の端部には磁性体(たとえば鉄)43が取付けられている。なお、ガイドローラ42には、その外周部にウレタンゴム製の帯体42Aが取り付けられている。
【0019】
また図4,図5に示すように、上記上位の横連結部材25には、前記ガイドローラ42に係合してガイドローラ42の案内を行う2組の往路ガイドレール群44が配設される。
【0020】
前記往路ガイドレール群44は、両外方に設けた直状ガイドレール48A,48Bと、これら直状ガイドレール48A,48Bから分岐して連続して配置され、かつ下手側ほど内方へと傾斜した複数の内移動ガイドレール49A,49Bと、これら内移動ガイドレール49A,49Bの終端に連続して配置された下手側直状ガイドレール50A,50Bとから構成されている。これらガイドレール48A,48B,49A,49B,50A,50Bはそれぞれ、ブラケット55(図5参照)を介して上位の横連結部材25に固定されている。
【0021】
このうち、上記各直状ガイドレール48A,48Bはそれぞれ、可動体40A,40Bを搬送経路L1,L3に沿って直進させるように案内するものである。また、一方の内移動ガイドレール49A,49Bは、可動体40A,40Bを搬送経路L2方向に外方から内方に案内するガイド部材である。可動体40A,40Bは、ガイドローラ42が上記各ガイドレール48A,48B,49A,49B,50A,50Bの側面に当接することにより、案内される。
【0022】
また、下位の横連結部材26にも、直状ガイドレール48A,48B、および下手側直状ガイドレール50A,50Bへ移動したガイドローラ22を案内して直状ガイドレール48A,48Bへ戻す移動ガイドレール(図示せず)からなる復路ガイドレール群56(図5参照)が配設される。
【0023】
各内移動ガイドレール49A,49Bの始端部外方にはそれぞれ、振り分け装置46A,46Bが設けられている。これら各振り分け装置46A,46Bはそれぞれ、ガイドローラ42を直状ガイドレール48A,48B側および内移動ガイドレール49A,49B側に振り分けるものであり、図6に示すように、U字状で、可動体40A,40Bの磁性体43に面する先端(内移動ガイドレール部49A,49B側の一部)を切欠いたコア61とこのコア61に巻回されたコイル62からなる電磁石63を複数、図4に示すように、内移動ガイドレール49A,49Bに沿って設けて構成されている。
【0024】
上記構成により、内移動ガイドレール49A,49Bの始端部外方に配置された振り分け装置46A,46Bのコイル62に給電されると、可動体40A,40Bは内移動ガイドレール49A,49B側へ移動して搬送経路L2方向に外方から内方に案内され、荷3は搬送経路L2上へ移動される。このとき、複数のコイル62に同時に給電されると、複数の可動体40A,40Bは同時に内移動ガイドレール49A,49Bへ案内され、すなわち搬送経路L2と平行な状態で案内され、荷3は搬送経路L2と平行な状態のまま搬送経路L2上へ移動される。
【0025】
第1制御装置14の構成を図7〜図11に基づいて説明する。
図7に示すように、第1制御装置14は、各光電スイッチ13A,13B,13Cの荷検出信号を入力し、これら荷検出信号に応じて転換装置11の右側5台の振り分け装置46Aと左側5台の振り分け装置46Bのコイル62へ給電し、電磁石63を励磁することにより、可動体40A,40Bの動きを制御するものであり、右側5台の振り分け装置46A用の右駆動部71と、左側5台の振り分け装置46B用の左駆動部72と、これら駆動部71のリジェクト信号を形成するリジェクト部73から形成されている。
【0026】
右駆動部71には、図8に示すように、右の光電スイッチ13Aの荷検出信号がオンの時間をカウントして荷の長さを検出するカウンタ81と、右の光電スイッチ13Aの荷検出信号がオンしてから、最下流の振り分け装置46位置へ荷3が到達するタイミングを検出する微分器82とタイマー83が設けられ、さらにカウンタ81により検出された荷3の長さにより、駆動する可動体40Aの数を設定するためにの比較器84が設けられている。荷3の長さが長くなると、駆動する可動体40Aの数を増加させている。また荷3の回転を考慮して最低3台の可動体40Aを駆動するようにしている。上記比較器84の信号とタイマー83の駆動パルス信号と後述する右リジェクト信号の組み合わせにより、設定された右側の振り分け装置46Aを駆動している(コイル62へ給電し、電磁石63を励磁している)。
【0027】
左駆動部72は、右駆動部71と同様の構成としている。
図9および図10に示すように、リジェクト部73には、各光電スイッチ13A,13B,13Cの荷検出信号の立ち上がりと立ち下がりを検出する微分器85,86が設けられている。
【0028】
さらに図11に示す条件のときに、右駆動部71のリジェクト信号を形成するためのブロックが設けられている。すなわち、中央の上流コンベヤ3Bから搬出される荷3と右の上流コンベヤ3Aから搬出される荷3の重なり{図11(a)(b)}を検出するAND87と、先行する左の上流コンベヤ3Cから搬出される荷3と右の上流コンベヤ3Aから搬出される荷3の重なり{図11(c)}を検出するAND88と、先行する、中央の上流コンベヤ3Bまたは左の上流コンベヤ3Cから搬出される荷3と右の上流コンベヤ3Aから搬出される荷3の間隔が所定間隔より狭いこと{図11(d)(f)}を検出するカウンタ89および比較器90と、先行する右の上流コンベヤ3Aから搬出される荷3と後続の中央の上流コンベヤ3Bから搬出される荷3の間隔が所定間隔より狭いこと{図11(e)}を検出するカウンタ91および比較器92と、これら荷3の重なりまたは間隔が狭いことが検出されたことによりセットされるRSフリップフロップ93と、このRSフリップフロップ93をリセットするためのタイマー94が設けられている。タイマー94は、右の上流コンベヤ3Aから搬出される荷3がリジェクト用コンベヤ12Aへ搬出されるまでの時間をカウントしている。
【0029】
また左駆動部72のリジェクト信号を形成するために、同様のブロックが構成されている。
以下、上記構成における作用を説明する。
【0030】
電動機31が駆動して駆動軸30が回転駆動することにより、スプロケット32,33を介して両チェーン34が移動し、これに伴ってガイドバー35群が循環移動して、始端部のガイドバー35上に、上流コンベヤ2A,2B,2Cから供給された荷3はそれぞれまず、搬送経路L1,L2,L3上で搬送される。
【0031】
第1制御装置14は、各光電スイッチ13A,13B,13Cの荷検出信号を入力し、これら荷検出信号に応じて、転換装置11の右側5台の振り分け装置46Aと左側5台の振り分け装置46Bのうち駆動する振り分け装置46A,46Bを設定し、リジェクト条件が成立しないとき、荷3が最下流の振り分け装置46A,46Bに到達するタイミングで上記設定した振り分け装置46A,46Bを駆動する。またリジェクト条件が成立したとき、すなわち荷3が重なったこと、または荷3の間隔が狭いことが確認されると、振り分け装置46A,46Bの駆動を中止する。
【0032】
右方の上手側ガイドレール48Aに案内されているガイドローラ42は、右方の振り分け装置46Aの電磁石63が無励磁のとき(コイル62への給電がないとき)、直進案内され、これにより可動体40は右側方を直進するため荷3に作用せず、この荷3は搬送経路L1上を直進状に搬送され、リジェクト用コンベヤ12Aへ搬出される。なお反対側も同様であって、左方の上手側ガイドレール48Bのガイドローラ42は直進して、荷3は搬送経路L3上を直進状に搬送され、リジェクト用コンベヤ12Bへ搬出される。
【0033】
また、右方の上手側ガイドレール48Aに案内されているガイドローラ42は、一方の振り分け装置46Aの電磁石63が励磁のとき(コイル62へ給電されるとき)磁性体43が電磁石63側へ吸引されることにより右方の内移動ガイドレール49Aへ移動し、右方の内移動ガイドレール49Aに案内されて移動したのち、右方の下手側ガイドレール50Aへと案内される。複数の振り分け装置46Aが同時に駆動されると、可動体40A群は、図2に示すように搬送方向に平行移動しながら搬送経路L1を横切ることになり、以て荷3に横押し作用して、この荷3を中央の搬送径路L2上へ平行移動させることになる。
【0034】
なお反対側も同様であって、左方の上手側ガイドレール48Bのガイドローラ42は、左方の振り分け装置46B、左方の内移動ガイドレール49B、左方の下手側ガイドレール50Bへと案内される。複数の振り分け装置46Bが同時に駆動されると、これにより可動体40B群は、搬送方向に平行移動しながら搬送経路L3を横切ることになり、以て荷3に横押し作用して、この荷3を中央の搬送径路L2上へ平行移動させることになる。
【0035】
このように、各上流コンベヤ2A,2B,2Cから順次搬入された荷3は搬入された姿勢のまま搬送されながら、下流コンベヤ5の搬送径路L2上へ平行に移動され、下流コンベヤ5へ搬出されることによって、荷3の間隔を維持でき、荷3が傾いて、後続する荷3との間隔が縮まることが回避されることから、転換装置11へ投入する荷の間隔を縮めることができ、搬送作業の効率を改善することができる。
【0036】
また上流コンベヤ2A,2B,2Cから順次搬入された荷3が重なったこと、またはその間隔が所定間隔より狭いことが検出されると、この荷3はリジェクト用コンベヤ12A,12Bへ搬送されることによって、下流コンベヤ5により搬送される荷の間隔は少なくとも所定間隔に維持され、下流での荷3の仕分けができなくなる恐れを回避できる。
【0037】
なお、上記本発明の実施の形態では、3本の上流コンベヤから搬入した荷3を中央に平行移動させて合流させているが、図12(a)に示すように、2本の上流コンベヤ2から搬入した荷3を合流させる場合は、一方の荷3のみを平行移動させればよい。
【0038】
また図12(b)に示すように、5本の上流コンベヤから搬入した荷3を合流させる場合は、右方の2本の上流コンベヤから搬入した荷3を中央に平行移動させ、左方の2本の上流コンベヤから搬入した荷3を中央に平行移動させればよい。またこのとき、搬送手段である下流コンベヤ5を2〜3本とすることもでき、選択して合流させることも可能となる。
【0039】
また、転換装置11へは図12(c)に示すように、斜め方向から荷3が搬入され、斜め方向へ荷3が搬出されることもある。このとき、荷3は平行移動により転換装置11の搬送方向へ整列されて搬出される。
【0040】
また待避手段の一例として、ベルトコンベヤからなる2台のリジェクト用コンベヤ12A,12Bを設けているが、ローラコンベヤであってもよく、さらに待避手段は単なる荷3を保留するカゴや箱やコンテナであってもよい。
【0041】
また、転換装置11の振り分け装置46に電磁石63を使用しているが、機械的な分岐機構を用いてガイドローラ42を案内するようにしてもよい。
【0042】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、各荷搬入手段から順次搬入された荷は搬入された姿勢のまま搬送されながら、荷搬送手段の搬送径路上へ平行に移動され、荷搬送手段へ搬出されることにより、荷が傾いて、後続する荷との間隔が縮まることが回避されることから、荷合流装置へ投入する荷の間隔を縮めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における荷合流装置の概略図である。
【図2】同荷合流装置の平面図である。
【図3】同荷合流装置の側面図である。
【図4】同荷合流装置のガイドレール群の平面図である。
【図5】同荷合流装置のフレーム体の縦断面図である。
【図6】同荷合流装置の可動体と振り分け装置の正面図である。
【図7】同荷合流装置の制御装置の構成図である。
【図8】同荷合流装置の制御装置のブロック図である。
【図9】同荷合流装置の制御装置のブロック図である。
【図10】同荷合流装置の制御装置のブロック図である。
【図11】同荷合流装置のリジェクト条件の説明図である。
【図12】本発明の実施の形態における荷合流装置の概略図である。
【図13】従来の荷合流装置の概略図である。
【符号の説明】
2A,2B,2C 上流コンベヤ(荷搬入手段)
3 荷
5 下流コンベヤ(荷搬送手段)
11 転換装置
12A,12B リジェクト用コンベヤ(待避手段)
13A,13B,13C 光電スイッチ(検出手段)
14 第1制御装置
15 切り出し装置
21 フレーム体
34 チェーン
35 ガイドバー
40A,40B 可動体
41 ローラ軸
42 ガイドローラ
46A,46B 振り分け装置
48A,48B 上手側直状ガイドレール(ガイド部材)
49A,49B 内移動ガイドレール(ガイド部材)
50A,50B 下手側直状ガイドレール(ガイド部材)
61 コア
62 コイル
63 電磁石
L1,L2,L3 搬送径路
Claims (2)
- 平行に設置された複数の荷搬入手段から順次搬入される荷を、少なくとも1本の荷搬送手段へ搬送・合流させる荷合流装置であって、
前記各荷搬入手段の上流に設けられ、前記各荷搬入手段へ搬出する荷の形状をそれぞれカメラ装置により検出し、これらカメラ装置により検出された荷の長さと幅のデータに基づいて各荷搬入手段へ所定間隔以上で前記荷を切り出す切り出し装置と、
前記各荷搬入手段から搬入された荷を、前記各荷搬入手段による搬送経路に沿って受け取り、搬送しながら、前記荷搬送手段の搬送経路上へ前記荷を平行移動させる転換手段と、
前記各荷搬入手段から前記転換手段へ搬入される荷の間隔を検出する検出手段と、
前記荷搬送手段へ搬出できない荷を、前記転換手段より受け入れる待避手段
を備え、
前記検出手段により、前記荷搬入手段から搬入される荷と先に搬入された荷が重なっていること、あるいはこれら荷の間隔が所定間隔より狭いことが検出されると、この荷を前記転換手段により前記待避手段へ搬送する構成としたこと
を特徴とする荷合流装置。 - 転換手段を、
フレーム体に、搬送経路に沿った無端回動体を配設し、この無端回動体に、前記搬送経路に対して直交方向のガイドバーを多数取付け、これらガイドバー間に、前記搬送経路に対して直交方向に往復移動自在な可動体を設け、これら可動体の裏面側に被ガイド部材を設け、
前記フレーム体に、前記被ガイド部材に係合して前記可動体を前記搬送経路の両側方に沿って案内するレール状の直状ガイド部と、搬送経路に対してこの直状ガイド部の一側方から他側方に案内するレール状の複数の移動ガイド部からなるガイド部材を設け、
前記ガイド部材の各移動ガイド部の始端部にそれぞれ、直状ガイド部から移動ガイド部に可動体へ分岐させる分岐手段を設けて構成し、
前記検出手段に、各荷搬入手段から搬入される荷の長さを検出する機能を付加し、
前記検出手段により検出された、前記荷搬入手段から搬入される荷の長さにより、駆動する前記分岐手段の数を設定すること
を特徴とする請求項1記載の荷合流装置。
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