JP4192306B2 - 物品案内装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は物品案内装置に関し、より詳しくは、例えば内部を格子状の仕切板で仕切った箱内に容器を案内する物品案内装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、物品案内装置として次のような構成を備えたものは知られている。すなわち、X方向と平行に配置されて相互に離隔させて設けた複数のX方向部材と、X方向部材と直交するY方向と平行に配置されて相互に離隔させて設けた複数のY方向部材と、上記隣り合う一対のX方向部材およびそれらと交差する隣り合う一対のY方向部材によって構成され、物品を通過させる方形のガイド孔と、これらガイド孔の四辺を構成する一対のX方向部材および一対のY方向部材にそれぞれ取り付けられて、ガイド孔を通過する物品を箱内に案内する案内片とを備えて、上記ガイド孔の大きさを変更できるように構成した物品案内装置は知られている(特開平4−311417号公報)。
この従来の物品案内装置では、ガイド孔を構成する四辺の長さを変更することによりガイド孔の大きさを変更できるので、異なる大きさの容器に兼用することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の装置では、各案内片は、X方向部材とY方向部材との交点となるガイド孔の四隅に配置されていたものである。
このため、容器を箱内に案内する際に、各案内片は箱における仕切板の交差部分に位置することになる。そのため、断面円形の容器を箱内に案内する場合には問題はないが、偏平の容器や断面が非円形の容器の場合には、ガイド孔内で容器がふらつき、容器の底部が箱の仕切板の上端に当接して収納動作が阻害されるという欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、上述した物品案内装置において、
上記Y方向部材をX方向に移動させるX方向移動機構を設け、上記一対のY方向部材を接近離隔させることにより各Y方向部材に取り付けられた一対の案内片の間隔を変更可能とするとともに、上記一対のX方向部材の少なくとも一方に取り付けられた案内片は、対向する他方の案内片に対して接近離隔するように揺動可能に取り付けられているものである。
【0005】
【作用】
このような構成によれば、収納空間を区画する仕切り板の上端辺の位置に案内片を配置することができるとともに、案内片の各々対向する間隔を変更することができる。これにより、容器や収納空間のサイズの変更に対応し、扁平な容器や非円形の容器であっても支障なく箱内へ案内することができる。
【0006】
【実施例】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図1ないし図2において、1は容器収納装置であり、収納位置Aに停止させた3つの箱2内にそれぞれ12個の容器3を収納するように構成している。
この容器収納装置1は、図1の左右方向であるX方向と平行に配置した箱搬送コンベヤ4および容器搬送コンベヤ5と、容器搬送コンベヤ5上の待機位置Bの容器3を把持して収納位置Aまで移動して容器3の把持状態を解放する把持機構6と、収納位置Aに昇降可能に、かつ上記X方向と直交するY方向に移動可能に設けられて、上記把持機構6が把持した容器3を箱2内に案内する物品案内装置8とを備えている。
各箱2は、図1に示すように、上面を開口させてあり、その内部は、縦横合計5枚の仕切板を格子状に配置して仕切っている。それによって箱2の内部に、搬送方向において4列で幅方向において3列の合計12箇所の収納空間2Aを形成している。このように構成した箱2は、縦一列で箱搬送コンベヤ4上に供給されるようになっている。そして、箱搬送コンベヤ4は間欠的に走行されて、相前後する3個の箱2を収納位置Aに順次停止させるようになっている。収納位置Aに停止した各箱2の収納空間2Aに容器3が収納されるようになっている。
【0007】
一方、本実施例の容器3は扁平な形状をしており、その内部に充填液を充填してあり、上端口部にキャップが取り付けられている。容器3は、縦2列で、かつ相前後するものが当接するように容器搬送コンベヤ5上に供給される。容器搬送コンベヤ5の搬送過程の所定位置には、左右一対の係合部材7,7’を配置している。縦2列で搬送される容器3は、搬送過程において両係合部材7,7’によって同期して搬送方向において3個づつに区分される。これによって、縦2列で搬送方向において3個当接した状態の合計6個の容器3が1グループとなるようにグルーピングされる。この状態の容器3が下流側へ搬送されるようになっている。容器搬送コンベヤ5は間欠的に走行されて、3グループ分の合計18個の容器3を待機位置Bに順次停止させるようになっている。
次に、図2ないし図3に示すように、把持機構6は縦2列で6本一組の把持部材11をX方向に沿って3組備えている。把持機構6の構成は従来公知のものであり、把持機構6は収納位置Aと待機位置Bとに移動されるとともに、所要量だけ昇降されるようになっている。
【0008】
すなわち、把持機構6は、待機位置Bに停止した各6本一組の容器3の上方に位置すると、上昇端位置から所定量だけ下降される。これにより、6本一組の把持部材11は待機位置Bに待機する各6本の容器3の上端口部を把持する(図3)。
この後、把持機構6は、上昇されつつ、待機位置Bから収納位置Aまで移動される。こうして、把持機構6が収納位置Aに位置すると、把持部材11に把持した容器3は、収納位置Aに停止する3つの箱2における一側となる2列分6個の収納空間2Aの上方に位置する。
一方、収納位置Aの箱2の上方位置に、後述する物品案内装置8を配置している。後に詳述するが、物品案内装置8は、各箱2の収納空間2A内に容器3を案内する案内手段12と、この案内手段12を設けた昇降枠13と、昇降枠13を昇降させる昇降機構14とを備えている。図10に示すように、案内手段12は、収納位置Aにおける最も下流側(左方側)の箱2に容器3を案内する第1案内部12Aと、収納位置Aにおける中央の箱2に容器3を案内する第2案内部12Bと、さらに収納位置Aにおける最も上流側(右方側)の箱2に容器3を案内する第3案内部12Cとを備えている。これら各案内部12A、12B、12Cは、X方向と平行に2列でY方向と平行に3列の6個一組の方形のガイド孔15を備えている。各ガイド孔15を構成する四辺におけるX方向に平行な2辺には、案内部材として相互に対向させて下方に長い板状の案内片16A,16Aを取り付けるとともに、各ガイド孔15を構成する四辺におけるY方向に平行な2辺にも案内部材として下方に長い板状の案内片16B,16Bを取り付けている。つまり、各ガイド孔15には、4枚一組の案内片16A,16Bを備えている。また、後述するが、このように構成した案内手段12は、後に詳述する移動機構17によって昇降枠13上でY方向に移動できるようになっている。
そして、上述したように、把持部材11に把持された容器3が収納位置Aの上方に位置した時点では、物品案内装置8の案内手段12は昇降機構14によって下降されて、各ガイド孔15に設けた4枚一組の案内片16A,16Bの下端部が、箱2の一側となるX方向に沿う2列分の各収納空間2Aのそれぞれに挿入された状態となっている(図3)。
この状態から把持機構6に支持された容器3が下降されるので、把持部材11に把持された容器3は、案内手段12のガイド孔15に挿入されてから4枚一組の案内片16A,16Bの間に押し込まれ、それによって案内されつつ各箱2における収納空間2Aに収納される。
【0009】
この時点までには、容器搬送コンベヤ5が所定量だけ走行されて停止されているので、新たな3グループ分の合計18本の容器3が待機位置Bに待機している。
この後、収納位置Aの把持機構6は容器3の把持状態を解放した後、上昇されてから再度、待機位置Bまで移動し、そこに待機している新たな18本の容器3を把持する。また、これと同時に、案内手段12が昇降機構14によって上昇されるので、案内手段12の案内片16A,16Bは、各箱2における収納空間2Aから抜き取られる。これによって、各箱2における一側側の2列分の収納空間2Aに6個の容器3が収納されたことになる。換言すると、この時点では、各箱2における他側側の2列分の収納空間2Aは空いたままとなっている。
この後、案内手段12が後述する移動機構17によってY方向に、箱2の収納空間2Aの2列分だけ移動され、その後に昇降機構14によって下降される。これにより、箱2内の空いている2列分の収納空間2Aに案内手段12の案内片16A,16Bの下端部が挿入される。
次に、容器3を把持した把持機構6が待機位置Bから収納位置Aの案内手段12の上方まで移動されてから下降される。これにより、把持機構6に把持された容器3は、各ガイド孔15に挿入されてから、案内片16A,16Bに案内されつつ収納空間2A内に挿入される。この後、把持部材11による容器3の把持状態が解放され、把持部材11は上昇した後、収納位置Aから待機位置Bまで移動する。
この後、昇降機構14によって案内手段12が上昇されて、箱2の収納空間2A内から案内片16A,16Bが上方に抜き取られる。これによって、箱2内のすべての収納空間2A内に合計12個の容器3が収納されたことになる。この後、案内手段12は、移動機構によってY方向において元の箱2の一側側の上方位置まで移動される。
【0010】
このようにして、把持機構6を待機位置Bと収納位置Aとに往復動させ、また案内手段12を昇降させるとともにY方向に移動させる様にしている。これにより、4枚一組の案内片16A,16Bを箱2の各収納空間2Aに挿入してから抜き取ることにより、箱2におけるX方向に沿った4列分合計12の収納空間2Aに、2回に分けて容器3を収納するようにしている。
そして、この後、箱搬送コンベヤ4および容器搬送コンベヤ5が同期して所定量だけ走行されるので、既に容器3が収納された3つの箱2は収納位置Aの下流側に移送されるとともに、新たな3個の空の箱2が収納位置Aに停止する。また、これと同時に、新たな3箱分の半分の合計18本の容器3が待機位置Bに停止する。この時点では、案内手段12は、3個の空の箱2における一側側の2列分の収納空間2Aの上方に位置している。
この後、案内手段12が下降されて、箱2の収納空間2A内に案内片16A,16Bの下端部が挿入され、次に、把持機構6が上述した様に待機位置Bと収納位置Aとを往復動することにより、各箱2内の6個の収納空間2Aに容器3を収納する。
なお、把持機構6の構成そのものは従来公知のものであり、詳細な構成の説明は省略する。
【0011】
しかして、本実施例では、物品案内装置8の案内手段12を昇降機構14によって昇降させるとともに、昇降枠13上でY方向に移動させるように構成してあり、かつ案内手段12のガイド孔15の大きさを変更できるようにしている。
先ず、案内手段12を昇降させる昇降機構14について説明すると、収納位置Aには、箱搬送コンベヤ4を跨いで左右2組の支柱21を立設してあり、この支柱21に上記昇降枠13を昇降自在に取り付けている。図4から図6に示すように、昇降枠13は長方形の枠状にしてあり、昇降枠13の長辺は、X方向と平行となるように配置している。
図4ないし図8に示すように、箱搬送コンベヤ4の両側の位置で相互に対向する各一対の支柱21には、箱搬送コンベヤ4の幅方向にわたって上下2組の回転軸23を回転自在に軸支してあり、これら各回転軸23の両端部側に、それぞれスプロケット24を嵌着している。そして、上下位置の2つのスプロケット24にわたってそれぞれチェーン26を掛け渡している。これら各チェーン26は昇降枠13の四隅に連結してあり、これによって昇降枠13は水平に支持されている(図4,図5)。
図7に示すように、箱搬送コンベヤ4の一側となる2本の支柱21にわたって回転軸27を回転自在に軸支してあり、この回転軸27は、2組の傘歯車28によって、下方側の2本の回転軸23と連動している。
上記回転軸27の近接上方位置には、サーボモータ29を配置している。サーボモータ29は、ベルト32および一対の斜歯歯車を内蔵する従来公知の連動機構33を介して回転軸27に連動している。
このように構成しているので、サーボモータ29が所要量だけ正逆に回転されると、昇降枠13およびそれに設けた案内手段12は、図5に実線で示した下降端位置と想像線で示した上昇端位置とに昇降されるようになっている。これにより、案内手段12が備える案内片16A,16Bの下端部を箱2の収納空間2A内に上方側から出し入れできるようになっている。
【0012】
図10に示すように、案内手段12は長方形の支持フレーム31を備えており、この支持フレーム31に上記各案内部12A,12B,12Cを設けている。そして、この支持フレーム31の両短辺31Bには、2組のブラケット25,25を取り付けてあり、これら2組のブラケット25,25を昇降枠13の両短辺上に載置して、支持フレーム31が昇降枠13の両短辺に沿って、すなわちY方向に往復移動できるようにしている(図4)。
図4に示すように、昇降枠13の一方の長辺の位置には回転軸34を回転自在に取り付けてあり、この回転軸34の両端部にそれぞれスプロケット35を取り付けている。また、昇降枠13の他方の長辺の両端部の位置にもそれぞれスプロケット36を回転自在に取り付けている。そして、これら左右2組のスプロケット35,36のそれぞれにわたってチェーン37を掛け渡している。そして、これら2本のチェーン37にブラケット25,25を介して支持フレーム31の両短辺31Bを連結している。
図9に示すように、昇降枠13の下面にはサーボモータ38を取り付けている。上記回転軸34とサーボモータ38とはベルト41によって連動させている。これにより、サーボモータ38が正逆に回転されると、回転軸34も正逆に回転され、それに連動して、2本のチェーン37、37が同一方向に同一量だけ走行されるようになっている。これにより、昇降枠13の短辺に沿って、すなわち支持フレーム31(すなわち案内手段12)がY方向に移動されるようになっている。
【0013】
さらに図4に示すように、昇降枠13の左方側の短辺には、その長手方向の中央部を挟んで所定間隔で2つのリミットスイッチ42,42’を取り付けている。案内手段12の支持フレーム31には所定位置に被検出部(図示せず)を形成してあり、リミットスイッチ42,42’が支持フレーム31の被検出部を検出したらサーボモータ38の作動が停止されるようになっている。これにより、サーボモータ38によって支持フレーム31が昇降枠13の短辺に沿ってY方向に移動される際に、昇降枠13上における一側の端部の位置と他側の端部の位置を規制するようにしている。案内手段12が昇降枠13上における一側の端部の位置に停止されると、上記案内手段12に設けた各案内部12A,12B,12Cの4枚一組の案内片16A,16Bが箱2の一側の2列分の各収納空間2A上に位置する。他方、案内手段12が昇降枠13上における他側の端部の位置に停止されると、各案内部12A,12B,12Cの4枚一組の案内片16A,16Bが箱2の他側の2列の各収納空間2A上に位置するようになっている。このように、案内手段12を箱2の上方側でY方向に移動させるとともに、昇降機構14によって案内手段12を昇降させることにより、上述したように箱2が備える4列分で合計12個の収納空間に、2回に分けて容器3を収納するように構成している。
上述した説明から理解できるように、本実施例の案内手段12の移動機構17は、両チェーン37、ベルト41、駆動源としてもサーボモータ38、両リミットスイッチ42,42’から構成している。
【0014】
次に、案内手段12の構成を説明すると、図10ないし図12に示すように、案内手段12は、既に上述したように長方形の支持フレーム31を備えている。支持フレーム31は上記2組のブラケット25を介して昇降枠13にY方向に移動可能に載置されており、上記昇降機構14によって昇降される。
既に上述したように、案内手段12の各案内部12A、12B、12Cは、長方形をした6か所のガイド孔15を備えるとともに、これらの四辺に設けた4枚一組の案内片16A,16Bを備えている。これにより、各ガイド孔15内を通過する容器3は、4枚一組の案内片16A,16Bによって案内されつつ箱2の各収納空間2Aに収納される。
本実施例は、各ガイド孔15を構成する四辺のうち、X方向の2辺の長さを変更することにより、ガイド孔15の大きさをX方向に拡縮できるように構成している。また、そのように各ガイド孔15の大きさを変更した際に、上記X方向の2辺に設けた案内片16Aが、X方向の2辺の中央に位置するように構成したものである。
案内手段12の支持フレーム31は、その短辺31BがY方向と平行となるように上記昇降枠13に載置されており、その長辺31AはX方向と平行となるように支持されている。
【0015】
この支持フレーム31の両長辺31Aの内方側には、両短辺31BにわたってX方向と平行に上下一対のガイド軸44、44と、ガイド軸45,45を取り付けている。これらのガイド軸44、44(45,45)のX方向に沿った中央側の位置には、一対の板状部材46、47を配置してあり、板状部材46、47の両端側に穿設した上下2組のガイド孔にガイド軸44、44(45,45)を摺動自在に貫通させている。これら板状部材46、47は、支持フレーム31における長辺31Aの長手方向中央から同一距離だけ隔てた位置に配置している。
また、支持フレーム31の両長辺31Aの近接内方位置には、一対の回転軸48を回転自在に軸支している(図16)。また、両長辺31Aにおける回転軸48の下方の位置には、それぞれ棒状のガイド部材51を取り付けている。なお、図面を簡略化するため、図11の平面図では、一方の回転軸48とガイド部材51だけを表現している。
両回転軸48における左方側の端部および中央側の外周部は、ねじ部48A,48Bとしている。両回転軸48の左方側のねじ部48Aと中央側のねじ部48Bのピッチは同一に設定しているが、左方のねじ部48Aが右ねじであるのに対して、中央側のねじ部48Bは左ねじとなっている。
左方の板状部材46の両端にはそれぞれ右ねじのナットを取り付けるとともに、これらナットの近接下方位置にガイドブッシュ49を取り付けている。そして、板状部材46の両端の右ねじのナットを両回転軸48のねじ部48Aに螺合させるとともに、両ガイドブッシュ49をガイド部材51に摺動自在に嵌装している。また、右方の板状部材47の両端にはそれぞれ左ねじのナットを取り付けるとともに、これらナットの近接下方位置にガイドブッシュ49を取り付けている。そして、板状部材47の両端の左ねじのナットを両回転軸48のねじ部48Bに螺合させるとともに、両ガイドブッシュ49をガイド部材51に摺動自在に嵌装している。
【0016】
図10に示すように、支持フレーム31の右方側の短辺31Bには上記ブラケット25によって回転軸52を回転自在に軸支している。この回転軸52の一端と一方の回転軸48の一端とを1組の傘歯車53によって連動させるとともに、この回転軸52の他端と他方の回転軸48の他端とを1組の傘歯車50によって連動させている。回転軸52はサーボモータ54に連動させている。
これにより、サーボモータ54が正逆に回転されると、回転軸52および一対の回転軸48、48も回転されることになり、それに伴って、両板状部材46,47は、支持フレーム31の長辺31Aの中央部をはさんで同一距離だけX方向に近接し、あるいは離隔するようになっている。
図11および図12に示すように、支持フレーム31の両短辺31Bの中央部にわたって、X方向と平行に棒状部材55を配置している。上記両板状部材46,47の長手方向中央部には貫通孔を穿設してあり、棒状部材55は、この両板状部材46,47の貫通孔に貫通させるとともに、両端部を支持フレーム31の両短辺31Bに固定している。支持フレーム31の両短辺31Bの棒状部材55を固定した位置の下方には、貫通孔を穿設している(図12)。
上記棒状部材55は、後述に詳述する12個のスライドガイド56のガイド孔に貫通させている。また、図12に示すように、棒状部材55の下方には、棒状のスライド部材57,58を配置してあり、これらスライド部材57,58も、上記スライドガイド56のガイド孔を貫通するとともに、板状部材46,47の中央に設けた貫通孔および支持フレーム31の両短辺31Bの中央の貫通孔を貫通している。これにより、図11に示すように、棒状部材55、スライド部材57,58は同一直線上に重合した配置状態となっている。
【0017】
スライド部材57は板状部材46に固定してあり、他方、スライド部材58は板状部材47に固定している。これにより、板状部材46とスライド部材57は一体となってX方向に移動し、また板状部材47およびスライド部材58は一体となってX方向に移動することができる。
この板状部材46よりも左方側の領域によって第1案内部12Aを構成され、両板状部材46,47の間の領域によって第2案内部12Bが構成され、さらに板状部材47よりも右方側の領域によって第3案内部12Cが構成されている。図10、図12に示すように、各案内部12A、12B、12Cにおける中央側の2つのスライドガイド56の中央となる棒状部材55の箇所に背中合わせで2枚の案内片16A,16Aをそれぞれ取り付けている。また、各案内部12A、12B、12Cにおける左方側の2つのスライドガイド56の中央となるスライド部材57の箇所に、背中合わせで2枚の案内片16A,16Aをそれぞれ取り付けている。さらに、各案内部12A、12B、12Cにおける右方側の2つのスライドガイド56の中央となるスライド部材58の箇所に、背中合わせで2枚の案内片16A,16Aをそれぞれ取り付けている。
このように構成しているので、サーボモータ54に連動して両回転軸48が正逆に回転されることに伴なって、板状部材46,47がX方向に近接し、あるいは離隔されると、スライド部材57,58もX方向に移動される。これに伴って、各案内部12A、12B、12CのX方向の中央となる2枚の案内片16A,16Aを挟んで、その左右両側の位置の案内片16A,16Aが同一距離だけX方向に近接し、あるいは離隔される様になっている。
【0018】
次に、各案内部12A,12B,12Cには、上記2対のガイド軸44,45にわたって、それぞれ4枚の板部材61をY方向と平行に配置している。つまり、全体では12枚の板部材61を設けている。板部材61の両端部には、それぞれ角柱状のスライドブロック59を固定してあり、スライドブロック59に穿設した上下の貫通孔にガイド軸44,45を摺動自在に貫通させている(図17)。これら各板部材61は、X方向の棒状部材55および両スライド部材57,58の上方側にそれらと直交して支持されている。
各板部材61の長手方向中央の底部にそれぞれ上記スライドガイド56を固定している。図17に示すように、スライドガイド56は、一対の板状の部材とそれらを連結する4か所のニードルローラからなり、一対の板状の部材の間と上下位置のニードルローラとによって3か所のガイド孔56a、56b、56cを形成している。そして、上方のガイド孔56aに棒状部材55を貫通させ、中間のガイド孔56bにスライド部材57を貫通させ、さらに下方のガイド孔56cにスライド部材58を貫通させている。
各案内部12A,12B,12Cにおける左方端の位置および右方端の位置の各板部材61には、スライドガイド56を挟んで隣り合わせで2枚の案内片16B,16Bを取り付けている(図17)。また、各案内部12A,12B,12Cにおける中央側に位置する2本の板部材61には、スライドガイド56を挟んで隣り合わせで、かつ背中合わせとなるように4枚の案内片16B,16Bを取り付けている。
図16に示すように、各板部材61に取り付けた案内片16B,16Bは、下方側の部分がなるべくスライドガイド56側に偏って位置するような形状にしており、大小の容器を兼用できるようになっている。
【0019】
さらに、各ガイド軸44,45の外周部には、隣り合うスライドブロック59の間の位置にガイドブッシュ62をそれぞれ嵌装している。これらガイドブッシュ62のそれぞれに案内片16Aを取り付けている。このガイドブッシュ62に取り付けた案内片16Aは、それらの対向位置となるY方向の中央側に位置する案内片16A,16Aおよび他の案内片16Bよりも自然状態における上下方向寸法を少し長くしている。
各案内部12A,12B,12Cに位置するガイドブッシュ62のうち、X方向の中央側に位置するガイドブッシュ62は、各案内部12A,12B,12Cにおける支持フレーム31のX方向の中央に固定されている。これに対して、各案内部12A,12B,12Cにおける左右両側に位置するガイドブッシュ62は、ガイド軸44(45)に沿って移動可能となっている。
また、図18および図11に示すように、ガイド軸44、45の下方側には、X方向と平行に2枚一組の棒状部材69、70をそれぞれ配置している。棒状部材69、70は、相互に接触した状態でX方向と平行に移動できるようになっており、各棒状部材69、70は、板状部材46,47の貫通孔に貫通させている。一方の棒状部材69は上記板状部材47と一体に連結されている。また、各案内部12A,12B,12Cにおける右方側のガイドブッシュ62は、隣り合う位置のものが等間隔となるように、棒状部材69に連結されている。
他方の棒状部材70は上記板状部材46と一体に連結されている。また、各案内部12A,12B,12Cにおける左方側のガイドブッシュ62は、隣り合う位置のものが等間隔となるように、棒状部材70に連結されている。
これにより、上記板状部材46、47がX方向において、近接しあるいは離隔されると、上記スライド部材57,58およびそれに設けた案内片16AもX方向において移動される。またそれと同時に各案内部12A,12B,12Cの左右両側に位置するガイドブッシュ62およびそれに設けた案内片16AもX方向において移動される様になっている。このとき、回転軸48のねじ部48A,48Bのピッチは同一としてあるので、各案内部12A,12B,12Cの左右両側に位置するガイドブッシュ62は、各案内部12A,12B,12Cの中央の固定されたガイドブッシュ62を挟んで同一距離だけX方向に近接し、あるいは離隔するようになっている。
次に、図10、図14ないし図15に示すように、各案内部12A,12B,12Cおけるガイド軸44(45)の隣接位置には、Xを連続させた形状のリンク機構63をそれぞれ配置している。つまり、全体としては、6つのリンク機構63を配置している。リンク機構63は、その伸縮方向(X方向)において、高さ方向の中央位置にリンクが交差する7か所の交点を備えており、それぞれの交点をピンによって揺動自在に支持している(図14、図15)。
リンク機構63の伸縮方向(X方向)における両端部の交点およびそれから1つ置きのそれぞれの交点のピン64は、各案内部12A,12B,12Cにおける板部材61の両端のスライドブロック59に連結している。
他方、リンク機構63の伸縮方向(X方向)における両端部から1つ内方側の交点のピン65は、各案内部12A,12B,12Cにおける両端側の2つのガイドブッシュ62に連結されている。
さらに、リンク機構63の伸縮方向(X方向)における中央の交点のピン66は、各案内部12A,12B,12Cにおける中央位置となる固定されたガイドブッシュ62に連結されている。
【0020】
このように構成しているので、板状部材46,47をX方向に近接させ、あるいは離隔させると、各棒状部材69,70を介して各案内部12A,12B,12Cにおける両端側の2つのガイドブッシュ62が中央に固定されたガイドブッシュ62を中心に接近あるいは離隔し、これら両端側の2つのガイドブッシュ62に連結されたリンク機構63を介して各スライドブロック59をガイドブッシュ62を中心に接近あるいは離隔するよう移動させる。ガイドブッシュ62およびスライドブロック59はリンク機構63によって連結されているので、各々の間隔はすべて一定になるものである。
これにより、各ガイド孔15を構成する四辺のうちのX方向の2辺を伸縮させて、各ガイド孔15の大きさを変更することができるとともに、X方向の2辺の中央位置に案内片16A,16Aを位置させることができる。
上述したように、案内手段12が有する各案内部12A,12B,12Cは、それぞれ合計6個のガイド孔15を備えている。また、各ガイド孔15を構成する四辺のうちのX方向の2辺(X方向部材)は、互い違いに設けた一対のスライド部材57,58およびガイド軸44,45で構成され、他方、各ガイド孔15を構成する四辺のうちのY方向の2辺(Y方向部材)は、各板部材61によって構成される。
ところで、上述したように、本実施例では、ガイド孔15の大きさをX方向に拡縮できるわけであるが、Y方向には拡縮できない。そこで、本実施例では、ガイドブッシュ62に設けた案内片16Aの上下方向寸法を外のものより長くしてあり、しかも以下に説明するように対向位置の案内片16Aに向けて揺動可能としている。それによって、ガイド孔15の大きさをX方向に拡縮した際においても、4枚一組の案内片16A,16Bを円滑に箱2の収納空間2Aに挿入できるようにしている。
すなわち、図19、図20に示すように、ガイドブッシュ62の上端部には、X方向と平行に設けた左右一対のピン67によって、揺動部材68を揺動可能に設けてあり、この揺動部材68の前面に案内片16Aの上端部を連結している。これにより、揺動部材68および案内片16Aは、ピン67を中心として揺動可能となっており、それによって、案内片16Aの下端部は対向位置の案内片16Aに対して近接し、あるいは離隔するようになっている。
両ガイド軸44,45の上方側には、X方向と平行に一対の回転軸71を軸支している。これらの回転軸71の長手方向の所要位置ごとに、断面L字形の当接部材72を下方側にむけて固定してあり、図19、図20に示すように、これら当接部材72の下端部は、揺動部材68の後端(図19、図20の左方側)の近接上方に位置させている。
【0021】
図10、および図21に示すように、両回転軸71の一端にはクランク部材73を連結している。これら各クランク部材73の隣接位置には、ピストンをY方向に支持したエアシリンダ74をそれぞれ配設してあり、これらエアシリンダ74のピストンを上記各クランク部材73の自由端に揺動可能に取り付けている。両エアシリンダ74が同期して作動されて、そのピストンを前進位置と後退位置とに交互に進退させるようになっている。両エアシリンダ74がピストンが前進されると、両回転軸71を介して当接部材72が図19に示すように上昇端から下降端まで下降されて揺動部材68の後端が押し下げられる。これによって、揺動部材68に設けた案内片16Aの下端部は、想像線で示す後退位置から実線で示す前進位置まで対向位置の案内片16Aにむけて移動し、それらの下端部が当接する。これに対して、両エアシリンダ74のピストンが後退位置まで後退されると当接部材72が上昇され、それに伴って、揺動部材68およびそれに設けた案内片16Aは、それらの自重によって、図19に想像線で示す位置まで後退する。この時には、揺動部材68に設けた案内片16Aとその対向位置の案内片16Aの下端部とが離隔するようになっている。
本実施例は、案内手段12のガイド孔15に設けた4枚一組の案内片16A,16Bを箱2の収納空間2Aに挿入する前は、当接部材72を下降させ、案内片16Aの下端部を対向位置の案内片16Aの下端部に当接させた状態を保持し、この状態で箱2の収納空間2Aに挿入する。一対の案内片16Aは最も接近した状態となるので、箱2の縁や仕切り板の上端に当接することなく案内片16Aの下端部を収納空間2A内に挿入することができる。この後、当接部材72を上昇させて揺動部材68の押さえ解放すると、一方の案内片16Aは自重によって揺動し他方の案内片16Aから離隔し、箱2の側面上端に当接して停止する。この状態でガイド孔15に上方から容器3を挿入するので、ガイド孔15を通過した容器3の底部は、箱2の側壁や仕切り板の上端に当接することなく、案内片16A,16Bに案内されて箱2内の収納空間2Aに収納される。
上述した構成から理解できるように、本実施例では、板部材61をX方向に移動させるX方向移動機構を、サーボモータ54、回転軸52,48、板状部材46,47、棒状部材69,70、ガイドブッシュ62、リンク機構63、スライドブロック59によって構成している。
さらに、案内片16AをX方向の中央に位置させる調整手段は、サーボモータ54、回転軸52,48、板状部材46,47、スライド部材57、58および棒状部材69,70、ガイドブッシュ62によって構成している。
【0022】
(作動説明)
以上の構成における容器収納装置1の作動を説明する。
すなわち、把持機構6は、待機位置Bに停止した各6本一組の容器3の上方に位置すると、上昇端位置から所定量だけ下降される。これにより、6本一組の把持部材11は待機位置Bに待機する各6本の容器3の上端口部を把持する(図3)。
この後、把持機構6は、上昇されつつ、待機位置Bから収納位置Aまで移動される。こうして、把持機構6が収納位置Aに位置すると、把持部材11に把持した容器3は、収納位置Aに停止する3つの箱2における一側となる2列分6個の収納空間2Aの上方に位置する。
一方、この時には、案内手段12は昇降機構14によって下降端に下降されて、各ガイド孔15に設けた4枚一組の案内片16A,16Bの下端部が、箱2の一側となるX方向に沿う2列分の各収納空間2Aのそれぞれに挿入された状態となっている。なお、案内片16A,16Bが、各収納空間2Aに挿入される際には、図19に示す様に、エアシリンダ74に連動して当接部材72は下降され、揺動部材68に設けた案内片16Aの下端部と、それの対向位置の案内片16Aとが当接させた状態となっている。そのため、それら一対の案内片16Aの間隔は、最も接近した状態となるので、それらの下端部は箱2の縁や仕切り板の上端に当接することなく収納空間2Aに挿入される。そして、案内片16A,16Bが、各収納空間2Aに挿入されると、エアシリンダ74に連動して当接部材72を上昇させて揺動部材68の押さえを解放するので、揺動部材68に設けた一方の案内片16Aは自重によって揺動して他方の案内片16Aから離隔し、箱2の側面上端に当接して停止する。
この状態から把持機構6に支持された容器3が下降されるので、把持部材11に把持された容器3は、案内手段12のガイド孔15に挿入されてから4枚一組の案内片16A,16Bの間に押し込まれ、それによって案内されつつ各箱2における収納空間2Aに収納される。
この時点までには、容器搬送コンベヤ5が所定量だけ走行されて停止されているので、新たな3グループ分の合計18本の容器3が待機位置Bに待機している。
この後、収納位置Aの把持機構6は容器3の把持状態を解放した後、上昇されてから再度、待機位置Bまで移動し、そこに待機している新たな18本の容器3を把持する。
その後、案内手段12が昇降機構14によって上昇されるので、案内手段12の案内片16A、16Bは、各箱2における収納空間2Aから円滑に抜き取られる。これによって、各箱2における一側側の2列分の収納空間2Aに6個の容器3が収納されたことになる。換言すると、この時点では、各箱2における他側側の2列分の収納空間2Aは空いたままとなっている。
この後、案内手段12が移動機構17によってY方向に、箱2の収納空間2Aの2列分だけ移動され、その後に昇降機構14によって下降される。このとき、エアシリンダ74に連動して当接部材72は下降されるので、揺動部材68に設けた案内片16Aの下端部と、それの対向位置の案内片16Aとが当接させた状態となっている。そのため、それら一対の案内片16Aの間隔は、最も接近した状態となるので、それらの下端部は箱2の縁や仕切り板の上端に当接することなく収納空間2Aに挿入される。そして、案内片16A,16Bが、各収納空間2Aに挿入されると、エアシリンダ74に連動して当接部材72を上昇させて揺動部材68の押さえを解放するので、揺動部材68に設けた一方の案内片16Aは自重によって揺動して他方の案内片16Aから離隔し、箱2の側面上端に当接して停止する。
このようにして、箱2内の空いている2列分の収納空間2Aに案内手段12の案内片16A,16Bの下端部が挿入される。
次に、容器3を把持した把持機構6が待機位置Bから収納位置Aの案内手段12の上方まで移動されてから下降される。これにより、把持機構6に把持された容器3は、各ガイド孔15に挿入されてから、案内片16A,16Bに案内されつつ収納空間2A内に挿入される。この後、把持部材11による容器3の把持状態が解放され、把持部材11は上昇した後、収納位置Aから待機位置Bまで移動する。
この後、昇降機構14によって案内手段12が上昇されて、箱2の収納空間2A内から案内片16A,16Bが上方に抜き取られる。これによって、箱2内のすべての収納空間2A内に合計12個の容器3が収納されたことになる。この後、案内手段12は、移動機構17によってY方向において元の箱2の一側側の上方位置まで移動される。
このようにして、把持機構6を待機位置Bと収納位置Aとに往復動させ、また案内手段12を昇降させるとともにY方向に移動させる様にしている。これにより、4枚一組の案内片16A,16Bを箱2の各収納空間2Aに挿入してから抜き取ることにより、箱2におけるX方向に沿った4列分合計12の収納空間2Aに、2回に分けて容器3を収納する。
【0023】
このような本実施例の案内手段12によれば、容器3および箱2の収納空間2Aの大きさを変更する場合には、それに合わせて、案内手段12のガイド孔15をX方向に拡縮させればよい(図20、図21参照)。また、このとき、それらに設けた案内片16Aは常にX方向の2辺の中央に位置している。
また、本実施例では、図面上のY方向の2辺を構成する各板部材61は、Y方向に伸縮されないので、上述したエアシリンダ74を進退させて、ガイドブッシュ62に設けた案内片16Aを前進位置あるいは後退位置に位置させて、それらと対向する案内片16Aとの間隔を変更する。
このような本実施例によれば、処理すべき容器3が断面円形ではない扁平な容器であったり、非円形な容器3であっても、案内手段12の4枚一組の案内片16A,16Bによって、容器3を箱2内の収納空間2Aに円滑に案内させることができる。
したがって、従来と比較して、容器3を箱2内の収納空間2Aに収納する際に容器がふらついたり、方向がずれたりすることを防止することができる。そのため、従来に比較して、汎用性および処理能力が高い物品案内装置8を提供できる。
【0024】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、容器や収納空間のサイズの変更に対応し、扁平な容器や非円形の容器であっても支障なく箱内へ案内することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す平面図
【図2】図1に示した物品収納装置の正面図
【図3】図2のIII−III線に沿う要部の断面図
【図4】図1の要部の平面図
【図5】図4の正面図
【図6】図5に示した昇降枠の斜視図
【図7】図5のVII−VII線に沿う要部の断面図
【図8】図7の要部の正面図
【図9】図4の要部の正面図
【図10】図1の要部を拡大した平面図
【図11】図10に示す支持フレーム31とその関連部材の平面図
【図12】図10のXII−XII線に沿う要部の断面図
【図13】図10に示す部材の異なる作動状態を示す図
【図14】図10の要部の正面図
【図15】図14に示す部材の異なる作動状態を示す図
【図16】図10のXVI−XVI線に沿う要部の断面図
【図17】図10の要部の斜視図
【図18】図10のXVII−XVII線に沿う要部の断面図
【図19】図10のXX−XX線に沿う要部の断面図
【図20】図19に示す部材の異なる作動状態を示す図
【図21】図10の要部の左側面図
【図22】図10に示す案内手段12によって大きな容器3を案内する場合を示す概略の平面図
【図23】図10に示す案内手段12によって小さな容器3を案内する場合を示す概略の平面図
【符号の説明】
1 容器収納装置 2 箱
2A 収納空間 3 容器
8 物品案内装置
12 案内手段 15 ガイド孔
16A 案内片 16B 案内片
Claims (2)
- X方向と平行に配置されて相互に離隔させて設けた複数のX方向部材と、X方向部材と直交するY方向と平行に配置されて相互に離隔させて設けた複数のY方向部材と、上記隣り合う一対のX方向部材およびそれらと交差する隣り合う一対のY方向部材によって構成され、物品を通過させる方形のガイド孔と、これらガイド孔の四辺を構成する一対のX方向部材および一対のY方向部材にそれぞれ取り付けられて、ガイド孔を通過する物品を箱内に案内する案内片とを備えて、上記ガイド孔の大きさを変更できるように構成した物品案内装置において、
上記Y方向部材をX方向に移動させるX方向移動機構を設け、上記一対のY方向部材を接近離隔させることにより各Y方向部材に取り付けられた一対の案内片の間隔を変更可能とするとともに、上記一対のX方向部材の少なくとも一方に取り付けられた案内片は、対向する他方の案内片に対して接近離隔するように揺動可能に取り付けられていることを特徴とする物品案内装置。 - 上記X方向部材に取り付けられた案内片はX方向へ移動可能に構成されており、上記一対のY方向部材の接近離隔動作に伴い、該X方向部材に取り付けられた案内片を所定量X方向に移動させてY方向部材の中央に位置させる調整手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の物品案内装置。
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