JP4264168B2 - 物品分岐装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送コンベヤを介して搬送される容器等の物品を所定数ずつ複数のレーンに振分けるための物品の分岐技術に関する。より詳しくは、搬送コンベヤを介して搬送される物品の中に転倒した物品があった場合にも、ラインを停止させることなく分岐動作を継続し得る改良技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の物品の分岐技術として、搬送路上にガイド部材を進退させてレーンを切換えるレーン切換機構を備え、そのレーン切換機構を介して搬送コンベヤ上を搬送される物品を複数の搬出レーンに連続的に切換えるものが知られている(実開平4−9820号公報、特開平11−79380号公報)。ところで、搬送中の物品の中に転倒したものが混在した場合には、その転倒物品が搬出レーンの部分で詰ったり、振分け領域で進退するガイド部材と当接して方向を変えたり転がることによって、他の物品の振分け動作に影響したり搬出レーンにおける詰りを更に増長するといったトラブルの原因になりやすいため、従来の分岐装置においては、前記トラブルを事前に回避するため、ラインを異常停止させて転倒物品を排除するという対処方法が一般的に採られていた。しかしながら、このラインの異常停止は、その復帰処理後の立上げに時間がかかることもあって、ライン稼働率の低下が問題であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の技術的事情に鑑みて開発したもので、その目的とするところは、分岐装置に転倒物品が導入された場合にもラインを停止して生産性を低下させることなく、分岐動作を継続しながら対処し得る物品分岐技術を提供する点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項1の発明では、振分け作業領域の搬送路上に搬送方向側方からガイド部材を進退させてレーンを切換えるレーン切換機構を備え、そのレーン切換機構を介して搬送コンベヤ上を搬送される物品を複数の搬出レーンに連続的に切換える物品分岐装置において、前記振分け作業領域の搬送面をガイド部材側が低くなるように傾斜して設けるとともに、前記搬送コンベヤから直進する搬出レーンを転倒物品用として設定し、さらに前記ガイド部材の進退動作を制御する制御装置と、前記レーン切換機構の上流側に配設され、転倒状態で搬送される物品を検出する転倒物品センサを設け、前記転倒物品センサからの検出信号をもとに、前記制御装置によりガイド部材を正常運転時の物品振分け動作から、転倒物品を前記転倒物品用の搬出レーンに誘導して下流側に排出し得るガイド部材を後退状態とする排出動作位置に変更して、転倒物品を分岐装置から排出するという技術手段を採用した。
【0005】
本発明では、以上のように、分岐装置として備えられているガイド部材の進退構造を活用して、そのガイド部材の動作制御を転倒物品センサからの検出信号に基づいて転倒物品の排出制御に変更することにより、転倒物品を分岐装置から排出するという技術手段を採用したことから、少ない追加構成により、しかもラインを停止して生産性を低下させることなく、分岐動作を継続しながら転倒物品を装置外へ排出し得る物品分岐技術を提供することができる。また、振分け作業領域の搬送面をガイド部材側が低くなるように傾斜して設けたので、転倒物品の搬送面における転動方向がガイド部材側へ規制されることから、転倒物品の前記ガイド部材によって形成される案内面に沿ったスムーズな排出動作が得られる。しかも、前記搬送コンベヤから直進する搬出レーンを転倒物品用として設定したので、より安定したスムーズな排出動作が得られる。
【0006】
請求項2の発明では、搬送路上にガイド部材を進退させてレーンを切換えるレーン切換機構を備え、そのレーン切換機構を介して搬送コンベヤ上を搬送される物品を複数の搬出レーンに連続的に切換える物品分岐装置において、前記レーン切換機構は、搬送コンベヤと同期して移動する多数のガイド部材と、ガイド部材を搬送路上に前進させる傾斜ガイドと、前進したガイド部材を元の位置に復帰させる戻り用傾斜ガイドを備え、さらに前記ガイド部材の進退動作を制御する制御装置と、前記レーン切換機構の上流側に配設され、転倒状態で搬送される物品を検出する転倒物品センサを備えるとともに、前記レーン切換機構に、ガイド部材を搬送路上に前進させて転倒物品を搬送路上から排出させる排出用傾斜ガイドと、2段動作により前記傾斜ガイドと排出用傾斜ガイドにガイド部材を誘導するように構成され、前記制御装置を介してガイド部材の進退動作を正常運転時の物品振分け動作から転倒物品の排出動作に変更可能な排出作動手段を設け、前記転倒物品センサからの検出信号をもとに、前記排出作動手段を介してガイド部材の進退動作を、ガイド部材を前記傾斜ガイドに誘導する正常運転時の物品振分け動作から、前記排出用傾斜ガイドに誘導する転倒物品の排出動作に変更して転倒物品を分岐装置から排出するという技術手段を採用した。本発明では、転倒物品センサからの検出信号に基づき、前記排出作動手段の2段動作を切換えることにより、ガイド部材を排出用傾斜ガイドに誘導し、そのガイド部材の排出動作によって転倒物品を分岐装置から排出するように構成したので、分岐装置として備えられているガイド部材の進退構造を有効に活用して転倒物品の排出機構を簡便に実現することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明は、搬送コンベヤにより搬送される容器などの適宜の物品の分岐手段として広く適用が可能である。すなわち、正立及び転倒状態の区別のある適宜形状の物品に広く適用することができる。また、搬送路上にガイド部材を進退させてレーンを切換えるレーン切換機構を備えたものであれば適用が可能であり、そのガイド部材を活用して転倒物品の排出制御を行うことになる。そのガイド部材の動作制御を介して実行される排出動作の形態を例示すれば、ガイド部材を所定の排出動作位置に制御して、転倒物品を予め定めた搬出レーンに誘導して装置外へ排出させる形態と、ガイド部材を排出用の押動手段として使用して転倒物品をガイド部材により装置外へ押出す形態がある。なお、トラブル時用の排出レーン等のリジェクトルートを有する分岐装置の場合には、そのリジェクトルートを介して転倒物品を排出させることも可能である。
【0008】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図1は本発明の一実施例の要部を示した概略平面図である。図中、1は上流側の搬送コンベヤ、2はその搬送コンベヤ1に配設されたピッチ調整機構で、搬送コンベヤ1より搬送される容器などの物品3は、ピッチ調整機構2において相互間のピッチを適宜ピッチに調整された状態で下流側の分岐装置4へ搬送される。なお、本実施例におけるピッチ調整機構2は、物品3に接触するベルト5,6の移動スピードを搬送コンベヤ1の搬送速度より遅くなるように調整して、その間の速度差に応じて物品相互間のピッチを調整できるように構成されている。さらに、ピッチ調整機構2と分岐装置4との間の搬送路には、正立状態の物品3aの通過を検出する正立物品センサ7が配設されており、正常運転時の振分け動作における動作タイミングに関するデータを送信するように構成されている。また、正立物品センサ7の近傍には、転倒物品の通過を検出する転倒物品センサ8が配設されており、本実施例では、その転倒物品センサ8を構成する上下に配設された2個の検出手段8a,8bによって転倒状態を判定して、転倒物品の排出動作時における動作タイミングに関するデータを送信するように構成されている。
【0009】
図2は前記正立物品センサ7の具体的な設置例を示した設置状態図で、適宜の支柱9に高さ調整可能に支持されたコ字状部材10にセンサ7を構成する発光素子11と受光素子12を配設して、発光素子11からのビームが正立状態の物品3の上方部の通過によって遮断されるように高さを調整して、受光素子12により正立物品3aの通過を検出するように構成されている。また、図3は前記転倒物品センサ8の具体的な設置例を示した設置状態図で、図示のように転倒物品センサ8を構成する一方の検出手段8aは、その検出位置が正立状態の物品3aの高さより低く、かつ転倒状態の物品3bの高さより高い位置になるように設定されており、正立状態の物品3aの通過のみを検出するように構成されている。また、他方の検出手段8bは、検出位置が転倒状態の物品3bの高さより低い位置になるように設定されており、正立状態の物品3aと転倒状態の物品3bとの双方の通過を検出するように構成されている。そして、転倒物品センサ8では、これらの設置高さの異なる検出手段8a,8bからの検出結果に基づいて、転倒状態の物品3bの通過を検出することになる。すなわち、検出手段8aからの検出結果が不通過で、検出手段8bからの検出結果が通過のときに、転倒状態の物品3bが通過したものと判定して出力することになる。なお、以上の正立物品センサ7及び転倒物品センサ8の具体的な検出手段としては、上記のように発光素子11と受光素子12との組合せからなるものでも、物品3からの反射ビームを検出するものや、画像をから判断するものでもよい。図中、13〜20は物品3の搬送を案内する案内部材で、本実施例では、その中の案内部材19,20に関しては、検出手段8bの検出機能を害さないように当該部分だけロッド状に変形したものを採用している。
【0010】
次に、分岐装置4に関して説明する。図1に示したように、分岐装置4の中心部には、前記搬送コンベヤ1の正立物品センサ7の下流側に接続された振分け作業領域が配設されており、本実施例では第1搬出レーン21から第3搬出レーン23の3つの搬出レーンに振分け作業が行われるように構成されている。図中、24はレーン切換機構で、第1搬出レーン21から第3搬出レーン23の3つの搬出レーンからなる搬出コンベヤに沿って配設されている。そのレーン切換機構24の主要素として、物品3を各搬出レーン21〜23に誘導するための多数のガイド部材25がそれぞれ独立して搬送路上に進退し得るように平行に隣接した状態に配列されており、前記搬送コンベヤ1と同期して移動するように構成されている。各ガイド部材25には係合ピン26が設けられており、傾斜ガイド27〜29に係合して進退することにより物品3を搬出レーン21〜23に振分けるように構成されている。すなわち、駆動用シリンダ等からなる切換手段30,31を介して、それらの作動軸の先端部に付設されたピン誘導部材32,33を進退して、係合ピン26を前記傾斜ガイド27あるいは28に係合させるように誘導し、前記各ガイド部材25をそれらの傾斜ガイド27,28に沿って徐々に前進させることにより、物品3を第3搬出レーン23あるいは第2搬出レーン22に振分けるように構成されている。また、戻り用の傾斜ガイド29を介して前進したガイド部材25が元の位置に復帰されるように構成されている。なお、前記切換手段30,31を共に非動作位置に後退させた状態においては、各ガイド部材25は、傾斜ガイド27,28に係合することなく後退状態のまま直進して、物品3は第1搬出レーン21に振分けられることになる。
【0011】
図4は前記実施例の分岐動作及び排出動作に関する制御系を示したブロック構成図である。図示のように、制御装置34は、その中央演算装置を構成するCPU35に対して前記正立物品センサ7及び転倒物品センサ8からの検出結果を入力して、前記切換手段30,31に対して動作に関する指令信号を出力するように構成されている。CPU35には、さらに前記ガイド部材25を搬送方向に移動するための駆動軸部に設置されたエンコーダ36及びカウンタ37が接続されている。また、記憶部38,39から正常運転時の振分け動作を指令するための振分け制御データ及び転倒物品3bを排出するための排出動作を指令するための排出制御データが入力されるように構成されている。
【0012】
しかして、前記搬送コンベヤ1上を物品3が正立状態で搬送され、転倒物品センサ8の部分を通過すると、双方の検出手段8a,8bから通過の検出結果が得られるので、正立状態の物品3aの通過と判定され排出制御に入ることはない。しかる後、その正立物品3aが正立物品センサ7の部分を通過すると、該正立物品センサ7から通過の検出結果が出力され、直ちにCPU35に入力される。この場合には、前記記憶部38の振分け制御データに基づいて振分け制御が実行されることになる。すなわち、正立物品センサ7から最初の正立物品3aの通過が入力された場合には、予め前記振分け制御データとして記憶された正立物品センサ7と当該切換手段30,31との距離等に基づいて、当該切換手段30,31における動作タイミングが演算され、前記エンコーダ36からの検出データに基づいて前記動作タイミングに該当するガイド部材25が当該切換手段30,31に到達した時点で、図1のように、例えば切換手段30を前進動作させて係合ピン26を傾斜ガイド27に係合するように誘導して、物品3を第3搬出レーン23へ振分けることになる。そして、正立物品センサ7からの通過の入力の回数をカウンタ37により演算して、所定の個数、本実施例では4個の物品3の通過が確認されたら、前記振分け制御データに基づいて後退動作に関する動作タイミングを演算して、当該ガイド部材25が到達した時点で切換手段30,31を後退させ、ガイド部材25の係合ピン26がいずれの傾斜ガイド27,28にも係合しないようにする。これにより、以後の物品3は第1搬出レーン21に振分けられることになる。そして、さらに所定の個数、4個の物品3が通過が終了し、正立物品センサ7により次の物品3が検出された場合には、今度は切換手段31に対して同様の前進動作を実行して、4個の当該物品3を第2搬出レーン22に振分け、以後、以上の振分け動作を繰返すことになる。
【0013】
次に、転倒物品3bの排出動作に関して説明する。転倒物品3bが転倒物品センサ8の部分を通過すると、検出手段8aから不通過、検出手段8bから通過の検出結果が得られるので、転倒状態の物品3bの通過と判定され、直ちにCPU35に入力される。なお、その後、前記転倒物品3bは正立物品センサ7の部分を通過するが、転倒して低い状態にあるので検出されることはない。しかして、転倒物品センサ8から転倒物品3bの通過の検出結果が入力されると、前記CPU35では、前記記憶部38の振分け制御データに基づく振分け制御に替えて、前記記憶部39の排出制御データに基づく排出制御が実行されることになる。すなわち、転倒物品センサ8から転倒物品3bの通過が入力された場合には、予め前記排出制御データとして記憶された転倒物品センサ8と切換手段30,31との距離等に基づいて、それらの双方の切換手段30,31における動作タイミングを演算し、前記エンコーダ36からの検出データに基づいて、それぞれの動作タイミングに該当するガイド部材25が切換手段30,31に到達した時点で、それぞれの切換手段30,31を本実施例において排出動作位置として設定した後退位置に後退させることになる。これにより、ガイド部材25の係合ピン26がいずれの傾斜ガイド27,28にも係合しない排出状態に変更され、転倒物品3bは搬出レーンとして設定された第1搬出レーン21へ誘導されて分岐装置4から外部へ排出されることになる。
【0014】
そして、転倒物品3bに続く正立状態の物品3aが転倒物品センサ8を通過して正立物品センサ7の部分に差掛かった場合には、その正立物品センサ7によって検出され、その検出結果が直ちにCPU35に入力される。これにより、CPU35では、再度、転倒物品3bの排出制御から振分け制御へ変更され、以後、前述した正常運転時の振分け動作が実行されることになる。その場合、カウンタ37による振分け数の計数は、正立物品センサ7からの通過個数のみを積算することにより、転倒物品3bを排除して継続的に行うことができる。なお、前記排出制御により分岐装置4から排出された転倒物品3bは、下流側の処理作業のしやすい適宜の場所においてラインから排出されることになる。
【0015】
以上のように、本実施例においては、転倒物品3b用の搬出レーンとして一番手前の第1搬出レーン21を採用し、排出制御時にはガイド部材25を搬送路から後退させるように構成したので、転倒物品3bは、ほぼ直線上を直進しながら分岐装置4の外部へ排出されることから、きわめてスムーズな排出動作が得られる。
【0016】
さらに、前記実施例において、転倒物品3bがなるべく手前のガイド部材25側、すなわち第1搬出レーン21側に移動して、整列するガイド部材25の先端部により形成される案内面に沿った姿勢で搬送されるように付勢すべく、振分け作業領域の搬送面を手前側が若干低くなるように設定することも、スムーズな排出動作のためにきわめて有効である。特に、物品3の断面が円形の場合には、搬送面が水平であると方向を問わず自転して他のレーンに転動してしまう支障が生じるため、以上のように搬送面を傾斜させて転がる方向を規制し、転倒物品3bが手前側に転動するように付勢しておくことはきわめて有効である。図5はその具体例を例示した部分拡大図であり、図示のように前記レーン切換機構24を構成する第1搬出レーン21に連なる第1搬出コンベヤ40、第2搬出レーン22に連なる第2搬出コンベヤ41及び第3搬出レーン23に連なる第3搬出コンベヤ42の各搬出コンベヤから形成される振分け領域の搬送面が、水平面に対してガイド部材25側が若干低くなるように傾斜させた状態に設定されている。なお、その傾斜角θは、正立物品3aの搬送上の安定性を害さない範囲内で設定されることはいうまでもない。また、第1搬出コンベヤ40は、前記搬送コンベヤ1を延長して連続的に構成することも可能である。
【0017】
図6は本発明の他の実施例の要部を示した概略平面図である。前記実施例と同様の構成部分には同じ符号を付して説明すると、本実施例は、正常運転時の振分け機構においては基本的に異なるところはなく、転倒物品3bの排出のための構成においてのみ相違している。すなわち、本実施例では、図示のように、転倒物品3bの排出のために、前記傾斜ガイド27の上流側に排出用傾斜ガイド43を追加するとともに、その排出用傾斜ガイド43に対向する案内壁44に排出用の切欠部45を形成し、転倒物品センサ8により転倒物品3bの通過が検出された場合には、動作タイミングを計って駆動用シリンダ等からなる排出作動手段46を前進させて前記ガイド部材25の係合ピン26を排出用傾斜ガイド43に係合するように誘導し、ガイド部材25を突出させることにより転倒物品3bを切欠部45を介して収容部47に排出し得るように構成されている。なお、前記排出作動手段46は、本実施例では前記切換手段30を兼ねるように、2段動作形の駆動シリンダ等が用いられ、第1段の前進動作により前記ガイド部材25の係合ピン26を振分け動作用の傾斜ガイド27に係合するように誘導し、第2段の前進動作により同ガイド部材25の係合ピン26を排出用傾斜ガイド43に誘導するように構成されている。
【0018】
しかして、本実施例において搬送コンベヤ1を介して正立状態の物品3aが導入されると、正立物品センサ7により検出され、前述の実施例と同様に、制御装置34による振分け制御よって前記切換手段30を兼ねた排出作動手段46及び切換手段31の進退が制御され、正常運転時の振分け動作が実行されることになる。他方、転倒物品3bが導入されると、転倒物品センサ8により検出され、本実施例の場合には、制御装置34による排出制御により排出作動手段46に対して排出作動指令が出力され、図示のようにガイド部材25が搬送路上に突出して転倒物品3bを排出することになる。すなわち、制御装置34を構成するCPU35に転倒物品センサ8からの通過信号が入力されると、正常運転時の振分け制御から排出制御に切換えられ、記憶部39に記憶された本実施例用の排出制御データに基づいて動作タイミングを計りながら排出作動手段46に対して排出作動指令が出力され、この排出作動指令に基づいて排出作動手段46が第2段の前進作動を実行して、ガイド部材25の係合ピン26を排出用傾斜ガイド43に係合するように誘導する。その結果、前述のようにガイド部材25が搬送路上に突出して転倒物品3bを切欠部45から排出して収容部47に収容することになる。また、転倒物品3bに続く正立状態の物品3aが転倒物品センサ8を通過して正立物品センサ7の部分に差掛かった場合には、正立物品センサ7によって検出され、その検出結果がCPU35に入力されると、前述の実施例と同様に、転倒物品3bの排出制御から振分け制御に切換えられ、正常運転時の振分け動作が実行されることになる。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を得ることができる。
(1)転倒物品センサからの検出信号をもとに、制御装置により自動的にガイド部材の動作制御を正常運転時の物品振分け制御から転倒物品の排出制御に変更して、転倒物品を分岐装置から排出するように構成したので、従来のようにラインを停止して生産性を低下させることなく、振分け動作を継続しながら対処することができる。
(2)しかも、この種の分岐装置に備えられているガイド部材を活用し、そのガイド部材に対する動作制御を転倒物品センサからの検出信号に基づいて正常運転時の振分け制御から排出制御に変更することにより、転倒物品を分岐装置から排出するという技術手段を採用したので、追加する構成が少なくて済み、少ない費用により所期の目的を達成することができる。
(3)さらに、請求項1の発明では、振分け作業領域の搬送面をガイド部材側が低くなるように傾斜して設けたので、転倒物品の搬送面における転動方向がガイド部材側へ規制されることから、転倒物品の前記ガイド部材によって形成される案内面に沿ったスムーズな排出動作が得られる。しかも、前記搬送コンベヤから直進する搬出レーンを転倒物品用として設定したので、より安定したスムーズな排出動作が得られる。
(4)また、請求項2の発明では、転倒物品センサからの検出信号に基づき、前記排出作動手段の2段動作を切換えることにより、ガイド部材を排出用傾斜ガイドに誘導し、そのガイド部材の排出動作によって転倒物品を分岐装置から排出するように構成したので、分岐装置として備えられているガイド部材の進退構造を有効に活用して転倒物品の排出機構を簡便に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の要部を示した概略平面図である。
【図2】 正立物品センサの具体的な設置例を示した設置状態図である。
【図3】 転倒物品センサの具体的な設置例を示した設置状態図である。
【図4】 制御系の要部を示したブロック構成図である。
【図5】 振分け領域の搬送面を傾斜した場合の一例を示した部分拡大図である。
【図6】 本発明の他の実施例の要部を示した概略平面図である。
【符号の説明】
1…搬送コンベヤ、2…ピッチ調整機構、3…物品、4…分岐装置、5,6…ベルト、7…正立物品センサ、8…転倒物品センサ、9…支柱、10…コ字状部材、11…発光素子、12…受光素子、13〜20…案内部材、21…第1搬出レーン、22…第2排出レーン、23…第3搬出レーン、24…レーン切換機構、25…ガイド部材、26…係合ピン、27〜29…傾斜ガイド、30,31…切換手段、32,33…ピン誘導部材、34…制御装置、35…CPU、36…エンコーダ、37…カウンタ、38,39…記憶部、40…第1搬出コンベヤ、41…第2搬出コンベヤ、42…第3搬出コンベヤ、43…排出用傾斜ガイド、44…案内壁、45…切欠部、46…排出作動手段、47…収容部
Claims (2)
- 振分け作業領域の搬送路上に搬送方向側方からガイド部材を進退させてレーンを切換えるレーン切換機構を備え、そのレーン切換機構を介して搬送コンベヤ上を搬送される物品を複数の搬出レーンに連続的に切換える物品分岐装置において、前記振分け作業領域の搬送面をガイド部材側が低くなるように傾斜して設けるとともに、前記搬送コンベヤから直進する搬出レーンを転倒物品用として設定し、さらに前記ガイド部材の進退動作を制御する制御装置と、前記レーン切換機構の上流側に配設され、転倒状態で搬送される物品を検出する転倒物品センサを設け、前記転倒物品センサからの検出信号をもとに、前記制御装置によりガイド部材を正常運転時の物品振分け動作から、転倒物品を前記転倒物品用の搬出レーンに誘導して下流側に排出し得るガイド部材を後退状態とする排出動作位置に変更して、転倒物品を分岐装置から排出するように構成したことを特徴とする物品分岐装置。
- 搬送路上にガイド部材を進退させてレーンを切換えるレーン切換機構を備え、そのレーン切換機構を介して搬送コンベヤ上を搬送される物品を複数の搬出レーンに連続的に切換える物品分岐装置において、前記レーン切換機構は、搬送コンベヤと同期して移動する多数のガイド部材と、ガイド部材を搬送路上に前進させる傾斜ガイドと、前進したガイド部材を元の位置に復帰させる戻り用傾斜ガイドを備え、さらに前記ガイド部材の進退動作を制御する制御装置と、前記レーン切換機構の上流側に配設され、転倒状態で搬送される物品を検出する転倒物品センサを備えるとともに、前記レーン切換機構に、ガイド部材を搬送路上に前進させて転倒物品を搬送路上から排出させる排出用傾斜ガイドと、2段動作により前記傾斜ガイドと排出用傾斜ガイドにガイド部材を誘導するように構成され、前記制御装置を介してガイド部材の進退動作を正常運転時の物品振分け動作から転倒物品の排出動作に変更可能な排出作動手段を設け、前記転倒物品センサからの検出信号をもとに、前記排出作動手段を介してガイド部材の進退動作を、ガイド部材を前記傾斜ガイドに誘導する正常運転時の物品振分け動作から、前記排出用傾斜ガイドに誘導する転倒物品の排出動作に変更して、転倒物品を分岐装置から排出するように構成したことを特徴とする物品分岐装置。
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