JP4054671B2 - 長物物品の供給装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キュウリ、そら豆等の長物野菜等の長物物品をランダムに放出しながら、順次、長物物品の長手方向に揃い、且つ別々に分離させて等級判別部や段ボール箱等への収納作業部等に対して搬送(移送)できるようにする長物物品の供給装置の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の長物物品の供給装置として、多数個の長物物品をランダムな姿勢で貯蔵されたホッパの下端開口から落下する長物物品を受け止める滑り台状の移送具を設ける。この移送具はホッパの下端開口側で幅広に形成し、移送下流側で幅狭い略三角形状に形成する。この移送具を振動起振機構により駆動させて長物物品を下流方向に載置移送する。移送具の下端(終端)には長物物品を順次1個ずつ縦列状に取り出して搬送する幅狭の搬送コンベヤを設け、この搬送コンベヤの終端側には、長物物品の大きさ等の等級及び/又は品質判別を行う画像認識装置を配置することが知られている(特許文献1、及び特許文献2参照)。
【0003】
また、画像認識装置により選別された同一等級の長物物品をその方向を揃えた状態で、段ボール箱等の容器に収納している。
【0004】
【特許文献1】
特開平3−284531号公報
【特許文献2】
特開平3−293214号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記幅狭の搬送コンベヤが一列だけであると、単位時間あたりの処理量が少なく、作業効率が悪いという問題があった。また、前記滑り台状の移送具により、ホッパから落下させた多数の長物物品を、一列且つ長手方向を揃えながら移送するには、当該移送具の長さを長くする必要があり、しかも、一列に集約させる関係から、移送具の終端部で、搬送されてきた長物物品が詰まり易い(滞り易い)という問題もあった。
【0006】
本発明は、これらの従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、物品供給作業効率を高め、且つ搬送下流側での長物物品の詰まり(滞り)なくすことができる長物物品の供給装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明の長物物品の供給装置は、長物野菜等の多数の長物物品をランダムに入れた収納かごを反転して放出する反転装置と、前記放出された長物物品を受け継いで搬送する上流搬送手段と、前記上流搬送手段からの長物物品を受け継ぎ、且つ上流搬送手段よりも後続段に行くに従って速い速度で長物物品を搬送する複数段の後続搬送手段と、該後続搬送手段のうち最終段の後続搬送手段に連設された多数列の整列搬送手段とを備えてなる長物物品の供給装置であって、前記上流搬送手段は、前記収納かごの傾動にタイミングを合わせ、且つ前記収納かごの傾動の初期時間帯で搬送速度が大きく、中途時間帯で減速し、終期時間帯で再度増速させるように駆動させる速度制御を実行する一方、前記各後続搬送手段は、受け継いだ長物物品の山を平にすべく速度変化を有するように駆動させると共に前記後続搬送手段の下流段に行くに従って分岐列数が多くなるようにした多数列へのガイド手段を備えたものである。
【0008】
そして、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の長物物品の供給装置において、前記整列搬送手段を複数段にて構成し、その上流段の搬送速度より下流段の搬送速度を増速するように構成する一方、前記整列搬送手段の終端部には、前記各整列された列毎に長物物品を、その搬送方向と平面視で直交する方向に受け継ぎ搬送する受け継ぎ手段を備え、該受け継ぎ手段の下方には、移送方向と直交する方向に長物物品が載置される受け部を備えた複数列の移送手段を配置したものである。
【0009】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の長物物品の供給装置において、前記各後続搬送手段は、直進形起振装置を備え、且つ長物物品をその長手軸線が搬送方向に略沿うように案内する多数列の案内溝を備えたものである。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の長物物品の供給装置において、前記受け継ぎ手段には、上広がりに配置される一対の支持板を備え、その少なくとも一方の支持板を、その下端側が他方の支持板の下端部に対して開閉可能に構成されているものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。図1はキュウリやそら豆等の長物物品の供給装置の概略平面図、図2は図1のII−II線矢視図、図3は図1の III−III 線矢視図、図4(a)は受け継ぎ手段における支持板の斜視図図4(b)は側面図、図5は上流搬送手段及び各後続搬送手段における時間経過による速度変化の状態を示す線図である。
【0012】
キュウリやそら豆等の長物物品Nの供給装置1では、図示しない荷受け部からの受入れライン2にて、選別・集荷すべき長物物品Nの多数をランダムな姿勢で入れた収納かご3を搬送し、反転装置4の箇所に到着させる。
【0013】
図1に示すように、前記反転装置4から放出された長物物品Nは、上流搬送手段5、複数段の後続搬送手段6,7を経てその最終段の後続搬送手段7に連設された多数列の整列搬送手段8に分岐される。そして、前記整列搬送手段8の終端部には、前記各整列された列毎に長物物品Nを、その搬送方向と平面視で直交する方向に受け継ぎ搬送する受け継ぎ手段9を備え、該受け継ぎ手段9の下方には、移送方向と直交する方向に長物物品Nが載置される受け部11を備えた複数列の移送手段10を配置する。
【0014】
前記反転装置4は、図2に示すごとく、収納かご3を脱落不能支持する支持体12と、この支持体12ごと、収納籠3を上下逆さまに反転するように案内するための一対の円弧状のガイドレール13と、前記支持体12を回動させる正逆回転可能な駆動モータなどのアクチュエータ14とを備える。なお、支持体12には、収納かご3を着脱自在に把持する把持手段(図示せず)を備えている。
【0015】
上流搬送手段5と、その後続の複数段(実施形態では2段)の第1後続搬送手段6、第2後続搬送手段7は、それぞれ搬送下流側に向かって下向き傾斜配置された平面視矩形状の搬送板5a,6a,7aと、搬送板5a,6a,7aをそれぞれ揺動させる振動機構5b,6b,7bと、これらの振動機構を独立的に駆動させる駆動モータ5c,6c,7cとを備える。各振動機構5b,6b,7bは、駆動モータ5c,6c,7cにより回転駆動するように搬送上流側に配置された偏心カム15と、各搬送板の左右両側にて搬送方向両端にバネを備えた長手の伝達棒16と、各搬送板の終端側にて上下方向に弾性的に支持する支持棒17とを有する。
【0016】
搬送板5a,6a,7aは平面視で直線状(直列状)に配置されており、且つ搬送板5aの終端部の下方に搬送板6aの始端部が一部重複するように配置され、搬送板6aの終端部の下方に搬送板7aの始端部が一部重複するように配置されている。
【0017】
上流側の第1後続搬送手段6における搬送板6aの面には、その搬送方向始端側から終端にわたり、配送面の幅方向中途部に、終端に行くに従って幅広且つ高さが高くなる分岐用のガイド手段である突条20を形成すると共に搬送方向始端側には、前記突条20を挟んで両幅の中途に一対のガイド板21、21が突出するように設けられている。さらに、搬送板6aの搬送方向終端部寄りには長物物品Nを4列に分岐するための平面視略三角形状の案内溝22が4列形成されている。この各案内溝22は、終端側で幅広で且つ深さが深く、始端側に行くに従って幅狭く、且つ深さが浅くなるような断面略三角形の溝である。
【0018】
これらの構成により、上流搬送手段5の終端から受け継がれた長物物品Nは、搬送板6a上で終端側に搬送されるのにつれて、当該搬送板6aの幅方向の両側に分岐(2つに分岐)され、継いで前記一対のガイド板21、21によりそれぞれ2つに分岐され、各案内溝22に嵌まるから、搬送される長物物品Nは、その長手方向が搬送方向に略沿うように向きを変えながら合計4列に分岐される。
【0019】
次の段の後続搬送手段7における搬送板7aの上面の幅方向の中途部位には、その始端から終端まで延び、且つ前記突条20の傾斜状広がり縁に連通して、終端に行くに従って広幅の突条23を形成する。そして、搬送板7aの上面の終端寄りには、前記突条23と搬送板7aの両側縁との間に、それぞれ4列の案内溝24を形成する。この各案内溝24は、前記案内溝22と同じく、平面視略三角形状であって、各案内溝24は、終端側で幅広で且つ深さが深く、始端側に行くに従って幅狭く、且つ深さが浅くなるような断面略三角形の溝である。また、前記4列の案内溝24よりも搬送上流側には、3本のガイド板25を突設している。これにより、後続搬送手段7では、前記4列に分岐されて搬送される長物物品Nが、その長手方向が搬送方向に略沿うように向きを変えながら合計8列に分岐されるのである。
【0020】
従って、ガイド板21、25及び突条20、23は、請求項で述べた後続搬送手段の下流段に行くに従って分岐列数が多くなるようにした多数列へのガイド手段に相当するものである。
【0021】
上流搬送手段5と、その後続の2段の第1後続搬送手段6、第2後続搬送手段7の搬送速度は、上流搬送手段よりも後続段に行くに従って順次速い速度とする。しかも、前記上流搬送手段5及び各後続搬送手段6、7は、受け継いだ長物物品Nの山を平にすべく速度変化を有するように同期させて駆動させるように制御するものである。その実施形態を図5(a)、図5(b)及び図5(c)の速度線図に示す。図5(a)〜図5(c)では縦軸に搬送速度(Vcm/ 秒)、横軸に時間(秒)を採用する。前記反転装置4により転倒する収納かご3の上面開放部の向きが次第に横向きから下向きになるとき、最初横向きに傾動する収納かご3内の長物物品Nは単位時間当り比較的多量に排出されるが、前記収納かご3の縦向きの一側板が略水平に近い状態では、収納かご3の底板と下側になる一側板との間に溜まった長物物品Nは余り放出されない。次いで、前記下側になる一側板が開放部側に向かって下向き傾斜する角度が増大すると、当該一側板が滑り板となって、長物物品Nが一挙に放出されるのである。
【0022】
従って、上流搬送手段5へ放出される長物物品Nの量は、収納かご3の傾動の初期時間帯で多く、中途時間帯で少なくなり、終期時間帯で多くなるという曲線を描く。このように放出された長物物品Nを上流搬送手段5で受け継ぎ搬送する場合に、当該上流搬送手段5に載置される長物物品Nの搭載の山盛り形態をなるべく平坦状(平)にするため、前記1個毎の収納かご3の傾動にタイミングを合わせて(同期させて)、上流搬送手段5の搬送速度を増速・減速する。実施形態では、図5(a)に示すごとく、初期時間帯で搬送速度(V1)が大きく、中途時間帯になると減速(V2V1)させ、終期時間帯で搬送速度を再度増速(V3>V2)させるという変速制御を実行する。
【0023】
これにより、初期時間帯で上流搬送手段5へ放出された多量の長物物品Nの山が速い搬送速度で上流搬送手段5の終端側に搬送されるから、長物物品Nの山がやや平坦になる(載置層厚さがやや薄くなる)。また、少ない放出量の中途時間帯では、上流搬送手段5の搬送速度を減速して、長物物品Nの山の高さを増大させる。さらに、長物物品Nの放出量が再度多くなる終期時間帯で搬送速度を再度増速させて、長物物品Nの山の高さを低くすることができる。
【0024】
図5(a)と図5(b)を比較して理解できるように、第1後続搬送手段6の搬送速度(V4〜V6)は前記上流搬送手段5における搬送速度(V1〜V3)よりも全般的に大きく設定することにより、上流搬送手段5の終端から第1第1後続搬送手段6の始端での長物物品Nの受け継ぎ時に、長物物品Nを滞らせず、第1後続搬送手段6にて迅速に長物物品Nを搬送し、第1後続搬送手段6上に載置される長物物品Nの山の高さを全体的に低くすると共に、当該第1後続搬送手段6の始端での前記収納かご3の一つに対応する長物物品Nの受け継ぎのタイミングに同期させて、初期時間帯で第1続搬送手段6に少ない量の長物物品Nが受け継がれるときには、搬送速度(V4)は小さくする。そして、中間時間帯での受け継ぎ量が大きい区間では、搬送速度(V5>V4)のように増速させ、受け継ぎ量が少なくなる終期時間帯で再度搬送速度(V6<V5)を減速させる制御を実行して、第1後続搬送手段6上に載置される長物物品Nの山の高さを全体的にさらに低く、且つ略均一にならす。
【0025】
その後段の第2後続搬送手段7でも、前記第1後続搬送手段6の場合と同様に、第2後続搬送手段7の搬送速度(V7〜V9)は前記第1続搬送手段6における搬送速度(V4〜V6)よりも全般的に大きく設定すると共に、初期時間帯及び終期時間帯の搬送速度V7,V9は、中間時間帯の搬送速度V8よりも小さくすると、搬送板7a上の終端側では、上下に重ならずに長物物品Nを搬送することができる。
【0026】
最終段の第2後続搬送手段7の終端で、多列(実施形態では8列)に分岐され、且つ長手方向が搬送方向に沿うようにして放出された各長物物品Nは、連設された多数列(8列)の整列搬送手段8に受け継がれる。この場合、整列搬送手段8は、長物物品Nの搬送方向に複数段(実施形態では3段)に連設されたベルトコンベヤ8a,8b,8cである。各ベルトコンベヤ8a,8b,8cは長物物品Nの直径より若干大きい狭幅に形成され、且つ搬送方向と直交する側に隣接するベルトコンベヤ同士の間には仕切り板を設けて隣の列に長物物品Nが移動しないように構成されている。また、複数段のベルトコンベヤ8a,8b,8cは、上流段のものより下流段のものの搬送速度を順次増速するように設定してある。これにより、最終段の第2後続搬送手段7の終端の各案内溝24内に万一2つの長物物品Nが入っていても、ベルトコンベヤ8a,8b,8cの段毎に順に増速されるから、少なくとも最終段のベルトコンベヤ8cの箇所では、当該ベルトコンベヤ上に長物物品Nが一列状で且つ搬送方向に沿って長手の状態で搬送させることができる。
【0027】
さらに、前記各最終段のベルトコンベヤ8cは、先端に案内コロが設けられた細巾の板に巻回して構成したものであって、その各ベルトコンベヤ8cの先端部位の板部を長手方向の片側に下向き傾斜状に折り曲げる。各折り曲げ部26は先端に行くに従って幅広くなる平面視三角形状である。これにより当該先端部(折り曲げ部26)から落下する長物物品Nは、必然的に下向きに傾斜された方向に落下する。
【0028】
図1〜図4に示す受け継ぎ手段9は、前記整列搬送手段8の8列の各終端部から落下する各列ごとの長物物品Nを、その搬送方向と平面視で直交する方向に受け継いで、矢印A方向に搬送するもので、8列の受け継ぎ支持体27がチェン等の無端帯28に一定間隔で装着されている。そのため、前記整列搬送手段8の8列のベルトコンベヤ8a,8b,8cは、図1の平面視で理解できるように、2つの群に分割され、各群において4列のベルトコンベヤの長さを、対応する列の受け継ぎ支持体27の上方に振り分けるように順次異ならせている。
【0029】
各受け継ぎ支持体27は、図3及び図4に示すように、プーリに巻掛けた無端帯28の下辺側にて上向き開放するように傾斜状に設けた一対の支持板29a,29bからなる。無端帯28における一対の搬送板30(図4で一方の示す)に掛け渡した2本の支持軸31、31に対して前記一対の支持板29a,29bの上端側が回動可能に装着されている。そして、一方(搬送方向Aの下流側)の支持板29aの下面端部が、搬送板30の内面に突設したストッパー片32に当接することにより、少なくとも垂直方向へ支持板29aが回動するのを阻止している。他方の支持板29bの一端には案内コロ33を設ける。他方、案内コロ33が通過する軌跡内であって、受け継ぎ支持体27から長物物品Nを放出する位置に対応させた位置に規制カム片34を固定する。この規制カム片34の湾曲状の端面(下面)に前記案内コロ33が摺接すると、前記他方の支持板29bは支持軸31の回りに矢印B(図4(b)参照)方向に回動し、一方の支持板29aの下端との隙間が開いて、長物物品Nをその下方にて矢印A方向に移動する移送手段10における樋状の受け部11に受け継がせるのである。この移送手段10の受け部11も8列に配列されている。前記各受け部11に載置された1つずつの長物物品Nの姿勢は、平面視で移送方向(矢印A方向)と直交する方向に長く寝かされた状態である。
【0030】
前記移送手段10は複数段あっても良い。これら移送手段10の下流側には長物物品Nの等級等を判別するための判定部や、段ボール箱への詰め替え装置部(いずれも図示しない)を備える。
【0031】
本発明は、長物野菜に限らず、工業製品に対しても適用できる。
【0032】
【発明の効果】
以上に詳述したように、請求項1に記載の発明の長物物品の供給装置は、長物野菜等の多数の長物物品をランダムに入れた収納かごを反転して放出する反転装置と、前記放出された長物物品を受け継いで搬送する上流搬送手段と、前記上流搬送手段からの長物物品を受け継ぎ、且つ上流搬送手段よりも後続段に行くに従って速い速度で長物物品を搬送する複数段の後続搬送手段と、該後続搬送手段のうち最終段の後続搬送手段に連設された多数列の整列搬送手段とを備えてなる長物物品の供給装置であって、前記上流搬送手段は、前記収納かごの傾動にタイミングを合わせ、且つ前記収納かごの傾動の初期時間帯で搬送速度が大きく、中途時間帯で減速し、終期時間帯で再度増速させるように駆動させる速度制御を実行する一方、前記各後続搬送手段は、受け継いだ長物物品の山を平にすべく速度変化を有するように駆動させると共に、前記後続搬送手段の下流段に行くに従って分岐列数が多くなるようにした多数列へのガイド手段を備えたものである。
【0033】
従って、収納かごから放出される長物物品の時間経過による放出量に応じて上流搬送手段の搬送速度に変化をつけて駆動することで、当該上流搬送手段上に載置される長物物品の山の高さを低く、平にできる。つまり、当該上流搬送手段の搬送速度は、収納かごの傾動の初期時間帯では放出される長物物品の量は比較的多量なので大きく(増速し)、収納かごの傾動の中途時間帯では放出される長物物品の量はかごの底板と下側になる一側板の間に長物物品が溜まって少なくなるので小さく(減速し)、収納かごの傾動の終期時間帯ではかごの底板と下側になる一側板の間に溜まった長物物品が一挙に放出されて長物物品の量は多量となるので大きくする(増速する)というように、上流搬送手段は収納かごの傾動にタイミングを合わせて(同期させて)、変速制御を実行して搬送速度を増速・減速させ、上流搬送手段上に載置される長物物品の山の高さを低く、扁平にできるのである。それを受け継ぐ複数の段の後続搬送手段においても、後続段に行くに従って順次搬送速度を増速させつつ、且つ受け継いだ長物物品の山を平にすべく速度変化を有するように駆動させることにより、最終段の後続搬送手段に載置される長物物品は上下に重ならないようにできる。そして、後続搬送手段の下流段に行くに従って分岐列数が多くなるようにした多数列へのガイド手段を設けることにより、長物物品その長手方向を揃えつつ、多数列の分岐に一列状に供給できるのであり、搬送される長物物品が搬送の終端側で詰まるという故障も皆無にできるという顕著な効果を奏する。
【0034】
そして、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の長物物品の供給装置において、前記整列搬送手段を複数段にて構成し、その上流段の搬送速度より下流段の搬送速度を増速するように構成する一方、前記整列搬送手段の終端部には、前記各整列された列毎に長物物品を、その搬送方向と平面視で直交する方向に受け継ぎ搬送する受け継ぎ手段を備え、該受け継ぎ手段の下方には、移送方向と直交する方向に長物物品が載置される受け部を備えた複数列の移送手段を配置したものである。この構成により、複数段に整列搬送手段においても、下流段の搬送速度を増速することで、上下に部分的に重なった長物物品を、分離させた状態で一列状にて搬送でき、長物物品の分離を確実にできるという効果を奏する。
【0035】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の長物物品の供給装置において、前記各後続搬送手段は、直進形起振装置を備え、且つ長物物品をその長手軸線が搬送方向に略沿うように案内する多数列の案内溝を備えたものであるから、ガイド手段によって、長手方向に沿うように整列できなかった長物物品を案内溝に導きながら振動させることで、確実に整列させることができるという効果を奏する。
【0036】
請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の長物物品の供給装置において、前記受け継ぎ手段には、上広がりに配置される一対の支持板を備え、その少なくとも一方の支持板を、その下端側が他方の支持板の下端部に対して開閉可能に構成されているものであるから、受け継ぎ手段にて受け継いだ長物物品をその下方に対して姿勢を乱すことなく放出させて移送手段に受け継がせることがきる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に掛かる長物物品の供給装置の概略平面図である。
【図2】 図1のII−II線矢視正面図である。
【図3】 図1の III−III 線矢視図である。
【図4】 (a)は受け継ぎ支持体の斜視図、(b)は側面図である。
【図5】 (a)は上流搬送手段の搬送速度変化図、(b)は第1後続搬送手段6の搬送速度変化図、(c)は第2後続搬送手段7の搬送速度変化図である。
【符号の説明】
N 長物物品
1 供給装置
2 受け入れライン
3 収納かご
4 反転装置
5 上流搬送手段
6 第1後続搬送手段
7 第2後続搬送手段
5b,6b,7b 振動機構
8 整列搬送手段
9 受け継ぎ手段
10 移送手段
21、25 ガイド手段としてのガイド板
22、24 案内溝

Claims (4)

  1. 長物野菜等の多数の長物物品をランダムに入れた収納かごを反転して放出する反転装置と、
    前記放出された長物物品を受け継いで搬送する上流搬送手段と、
    前記上流搬送手段からの長物物品を受け継ぎ、且つ上流搬送手段よりも後続段に行くに従って速い速度で長物物品を搬送する複数段の後続搬送手段と、
    該後続搬送手段のうち最終段の後続搬送手段に連設された多数列の整列搬送手段とを備えてなる長物物品の供給装置であって、
    前記上流搬送手段は、前記収納かごの傾動にタイミングを合わせ、且つ前記収納かごの傾動の初期時間帯で搬送速度が大きく、中途時間帯で減速し、終期時間帯で再度増速させるように駆動させる速度制御を実行する一方、
    前記各後続搬送手段は、受け継いだ長物物品の山を平にすべく速度変化を有するように駆動させると共に
    前記後続搬送手段の下流段に行くに従って分岐列数が多くなるようにした多数列へのガイド手段を備えたことを特徴とする長物物品の供給装置。
  2. 前記整列搬送手段を複数段にて構成し、その上流段の搬送速度より下流段の搬送速度を増速するように構成する一方、前記整列搬送手段の終端部には、前記各整列された列毎に長物物品を、その搬送方向と平面視で直交する方向に受け継ぎ搬送する受け継ぎ手段を備え、
    該受け継ぎ手段の下方には、移送方向と直交する方向に長物物品が載置される受け部を備えた複数列の移送手段を配置したことを特徴とする請求項1に記載の長物物品の供給装置。
  3. 前記各後続搬送手段は、直進形起振装置を備え、且つ長物物品をその長手軸線が搬送方向に略沿うように案内する多数列の案内溝を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の長物物品の供給装置。
  4. 前記受け継ぎ手段には、上広がりに配置される一対の支持板を備え、その少なくとも一方の支持板を、その下端側が他方の支持板の下端部に対して開閉可能に構成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の長物物品の供給装置。
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