JP4602743B2

JP4602743B2 - 高速垂直分岐装置

Info

Publication number: JP4602743B2
Application number: JP2004325517A
Authority: JP
Inventors: 信也菱沼
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2024-11-09
Also published as: JP2006131404A

Description

本発明は、分岐駆動装置をコンパクト化してレイアウト性の向上をはかり、数個の短機長コンベヤを上下分岐させることで衝撃を最小とすると共に、高速垂直分岐を実現しうる高速垂直分岐装置に関する。

物品の搬送過程で上下方向に仕分けを行うための縦仕分装置として、搖動自在の分配ベルトコンベヤの下流側に上部ベルトコンベヤと下部ベルトコンベヤとを備え、上部ベルトコンベヤは、その下流側の駆動軸を中心にして従動軸側を上下方向に搖動自在とされ、上部ベルトコンベヤの下動位置で分配ベルトコンベヤと上部ベルトコンベヤとが連続され、上部ベルトコンベヤの上動位置で分配ベルトコンベヤと下部ベルトコンベヤとが連続されるように、搖動させる揺動装置を備えた縦仕分装置が提案されている（例えば特許文献１）。しかし、この装置は、２つの揺動ベルトコンベヤを駆動するためクランク、円盤、マイターギヤ等からなる駆動機構を使用しているので、構造が複雑で重量も重くなり、駆動機構を迅速に作動させることができず処理効率が低い。このため、第１揺動ベルトコンベヤの上限位置で、かつ第２，３揺動ベルトコンベヤが下限位置にあるとき、第１揺動ベルトコンベヤと第２揺動コンベヤとが連結され、第１揺動ベルトコンベヤの下限位置で、かつ第２，３揺動ベルトコンベヤが上限位置にあるとき、第１揺動ベルトコンベヤと第３揺動ベルトコンベヤの搬送路が連結される位置関係となるように３つの揺動ベルトコンベヤを連結する揺動レバーを含むリンク機構と、揺動レバーを揺動する駆動手段とを備えた搬送路切換装慣も開示されている（例えば特許文献２）。

特開平４−６６１１５号公報（公報第１頁、第５〜２０行、図１）。特開平８−８１０４９号公報（公報第５頁、第１８〜４３行、図２）。

上記のように、特許文献２のように、揺動レバーを含むリンク機構と、揺動レバーを揺動する駆動手段とを備えた搬送路切換装置では、垂直分岐駆動を揺動レバーを含むリンク機構で操作するため搖動角度の調整が複雑であり、また分岐速度が不十分なものとなっている。
本発明は、揺動レバーを不要とすることで駆動装置のコンパクト化を実現し、レイアウト性の向上をはかるほか、巻掛け伝動部材の駆動によって数個の短機長コンベヤを上下搖動分岐させることで衝撃を最小にして高速垂直分岐を実現しうる分岐装置を提供することを目的とする。

上記自的を達成するため、本発明の第１の特徴的な手段は、搬送物を段差のある分岐路に仕分け搬送する装置において、主搬送コンベヤと、前記主搬送コンベヤと同一レベルで搬送方向に間隔をおいて配置した第１副搬送コンベヤと、前記第１副搬送コンベヤの下方に配置された第２副搬送コンベヤと、前記主搬送コンベヤの下流端と前記第１副搬送コンベヤの上流端との間の距離のほぼ１／２の機長を有し、かつ前記主搬送コンベヤの下流端近くを揺動支点とする第１揺動コンベヤと、前記第１揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第１の副搬送コンベヤの上流端近くを揺動支点とする第２揺動コンベヤと、前記第２揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第２副搬送コンベヤの上流端側を揺動支点とする第３揺動コンベヤとを備え、さらに、前記第１、２揺動コンベヤの揺動端近くの上方に配置した駆動スプロケットと、前記第１、２揺動コンベヤのフレーム下部に係止されて前記駆動スプロケットに掛けた巻掛け伝動部材と、前記第２、３揺動コンベヤの揺動端近くのコンベヤフレーム間を連結する伸縮しないリンクとからなる揺動機構を設けてなる高速垂直分岐装置である。
本発明の第２の特徴的な手段は、搬送物を段差のある分岐路に仕分け搬送する装置において、主搬送コンベヤと、前記主搬送コンベヤと同一レベルで搬送方向に間隔をおいて配置した第１副搬送コンベヤと、前記第１副搬送コンベヤの下方に配置された第２副搬送コンベヤと、前記主搬送コンベヤの下流端と前記第１副搬送コンベヤの上流端との間の距離のほぼ１／２の機長を有し、かつ前記主搬送コンベヤの下流端近くを揺動支点とする第１揺動コンベヤと、前記第１揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第１の副搬送コンベヤの上流端近くを揺動支点とする第２揺動コンベヤと、前記第２揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第２副搬送コンベヤの上流端側を揺動支点とする第３揺動コンベヤとを備え、さらに、前記第１、２揺動コンベヤの揺動端近くの上方に配置した従動スプロケットと、前記第１、２揺動コンベヤのフレームに係止されて前記従動スプロケットに掛けた第１の巻掛け伝動部材と、前記第３揺動コンベヤの揺動端近くの下方に配置した駆動スプロケットと、前記第１、２揺動コンベヤのフレームに係止されて前記駆動スプロケットに掛けた第２の巻掛け伝動部材と、前記第２、３揺動コンベヤの揺動端近くのコンベヤフレーム間を連結する伸縮しないリンクとからなる揺動機構を設けてなる高速垂直分岐装置である。
本発明の第３の特徴的な手段は、搬送物を段差のある分岐路に仕分け搬送する装置において、主搬送コンベヤと、前記主搬送コンベヤと同一レベルで搬送方向に間隔をおいて配置した第１副搬送コンベヤと、前記第１副搬送コンベヤの下方に配置された第２副搬送コンベヤと、前記主搬送コンベヤの下流端と前記第１副搬送コンベヤの上流端との間の距離のほぼ１／２の機長を有し、かつ前記主搬送コンベヤの下流端近くを揺動支点とする第１揺動コンベヤと、前記第１揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第１の副搬送コンベヤの上流端近くを揺動支点とする第２揺動コンベヤと、前記第２揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第２副搬送コンベヤの上流端側を揺動支点とする第３揺動コンベヤとを備え、さらに、記第１、２揺動コンベヤの揺動端近くの上方に配置した従動スプロケットと、記第３揺動コンベヤの揺動端近くの下方に配置した駆動スプロケットと、前記両スプロケット間に掛けた無端状の巻掛け伝動部材と、前記巻掛け伝動部材の搬送方向上流側の張設側にある１定点と、前記第１揺動コンベヤの揺動端近くとを連結する第１のリンクと、前記巻掛け伝動部材の搬送方向下流側の張設側に所定間隔をあけた２個の定点と、前記第２及び第３揺動コンベヤのフレームとを連結する第２、３のリンクとからなる揺動機構を設けてなる高速垂直分岐装置である。
本発明の第１、第２、第３の特徴的な手段の好ましい態様は、前記巻掛け伝動部材はチェーン又はタイミングベルトである高速垂直分岐装置である。

本発明によれば、動駆動装置のコンパクト化を実現し、レイアウト性の向上をはかるほか、巻掛け伝動部材の駆動によって数個の短機長コンベヤを上下搖動分岐させることで衝撃を最小とすると共に、ワーク長１０００ｍｍの場合に仕分能力１８００bags/h以上の高能力を有する高速垂直分岐が可能になる。

図１は本発明高速垂直分岐装置の第１実施形態の正面図、図２は図１の作用状態を示す
正面図である。搬送物を段差のある分岐路を備えた分岐ユニットにより垂直方向に仕分け搬送する装置であって、主搬送ベルトコンベヤ１と、主搬送ベルトコンベヤ１と同一レベルで搬送方向に間隔をおいて配置した第１副搬送コンベヤ２と、第１副搬送コンベヤ２の下方に配置されて前記分岐路を形成する第２副搬送コンベヤ３とを備えており、主搬送コンベヤ１の下流端には、第１副搬送コンベヤ２の上流端との距離のほぼ１／２の機長を有し、かつ主搬送コンベヤ１の下流端近くを揺動支点４ａとする第１揺動コンベヤ４と、第１揺動コンベヤ４とほぼ同じ機長を有し、かつ第１の副搬送コンベヤ４の上流端側を揺動支点５ａとする第２揺動コンベヤ５と、第２揺動コンベヤ５とほぼ同じ機長を有し、かつ第２副搬送コンベヤ５の上流端近くを揺動支点６ａとする第３揺動コンベヤ６とを配置している。さらに、第１、２４、５の揺動端間の上方に配置した駆動スプロケット７と、第１、２揺動コンベヤ４、５の下部に設けたハンガ１１、１２に係止されて前記駆動スプロケット（またはプーリ）７に巻き掛けたチェーン又はタイミングベルトのごとき巻掛け伝動部材８と、第２、３揺動コンベヤ４、５の揺動端近くのコンベヤフレームに設けたヒンジ９ａ、９ｂ間を連結するリンク９とからなる揺動機構１０を備えている。なお、各揺動コンベヤ４、５、６は、図３について後記するように、揺動支点側にそれぞれのベルトを駆動するユニット（例えばサーボモータ）を組み付けている。
通常は、主搬送ベルトコンベヤ１上のワークＧは、分岐前の同一レベルにある第１、第２の揺動コンベヤ４、５を経て第１副搬送コンベヤ２に搬送される。分岐時には、図２に示すように、揺動機構１０を駆動すると、揺動コンベヤが一斉に所定角度傾き、主搬送ベルトコンベヤ１からのワークＧは、第１、第３の揺動コンベヤ４、６を経て第２副搬送コンベヤ３に搬送される。実際上、第１、第２搖動コンベヤ４、５とも落下速度が早いので、タイミングベルトのたるみは発生しない。

図３は図１の分岐ユニットの詳細を示す拡大正面図である。分岐ユニットは、大形の機枠２０の左右上部と右下部にシャフト１７、１８、１９を設けて第１、２、３搖動コンベヤのフレームを支持し、機枠２０の中央に樹立した上部機枠２１にサーボモータのごとき搖動駆動ユニット３０を組付け、機枠２０と上部機枠２１の前後面及び機枠２０の左側面にはネットカバー２２を取付ける。各搖動コンベヤの仕分時の傾斜角度θは２０°前後であるが、ワークＧの飛び出しを防止するため、各搖動コンベヤにサイドカバー２３、２３を設ける。
駆動ユニット３０の出力軸には、前述のように、スプロケットまたはプーリ７を設け、これにチェーンまたはタイミングベルト８を掛けて第１、２搖動コンベヤ４、５の搖動端近くに係止してあり、第２、３搖動コンベヤ５、６の搖動端近くのコンベヤフレーム間に同期運転用のリンク９を連結する。第１搖動コンベヤ４の下流端及び第２、３搖動コンベヤ５、６の上流端には、チェーンレスタイプのモータ（例えばホローシャフトモータ）１４、１５、１６を使用する。なお、各搖動コンベヤは、エンドプーリ間にエンドレスベルトを掛け渡し、往き側ベルトがスライドベッド（図示省略）上を走行するタイプのものを採用している。また、図中、２４はサイドカバー２３に設けた在荷センサである。

図４は図３のＡ−Ａ線における断面図で、中心線から左方は搖動機構としてスプロケット７とチェーン８を採用した場合、右方はプーリ２７とタイミングベルト２８を用いた場合を示している。図５は図３中における揺動コンベヤ相互の配置関係のみを示す正面図である。
図６は図５の揺動軸付近の拡大正面図、図７は図６のＢ−Ｂ線における拡大側面図、図８は図６のＣ−Ｃ線における拡大断面図であって、揺動軸１８はクロスメンバー３１及びベアリングベース３２を介して設けたベアリングユニット３３、３３に支持されている。揺動軸１８近くのコンベヤのフレーム下部に断面コ字形ブラケット３４を固着すると共に、図８に示すように、揺動軸１８に設けたトルクアーム３５の先端を前記コ字形ブラケット３４内に挿入し、挿入部の両面にクッションゴム３６、３６を配置したうえボルト３７を通して、搖動作動時の反力受けとする。

図９は本発明の第２実施形態を示す正面図である。この装置における揺動機構１０におけるチェーン又はタイミングベルトの掛け方が第２実施形態と異なる。すなわち、第１、２揺動コンベヤ４，５の揺動端近くの上方に配置した従動スプロケットと、第１、２揺動コンベヤ４，５のフレームに碇止されて従動スプロケット７ａに巻き掛けたチェーン又はタイミングベルト８ａと、第１、２揺動コンベヤ４，５の揺動端近くの下方に配置した駆動スプロケット７ｂと、第１、２揺動コンベヤ４，５のフレームに係止されて前記駆動スプロケット７ｂに巻き掛けたチェーン又はタイミングベルト８ｂと、第２、３揺動コンベヤ５，６の揺動端近くのコンベヤフレーム間を連結するリンク９とから構成されている。図１０は仕分搖動時を示す。この場合も、チェーン又はタイミングベルトのたるみ防止のため強制的引きおろしを行っている。なお、符号３０は駆動モータユニットである。

図１１は、本発明の第３実施形態を示すもので、（ａ）は分岐前、（ｂ）分岐後における正面図である。この場合も、主搬送ベルトコンベヤ１、第１、２，３揺動コンベヤ４，５，６及び第１、２副搬送コンベヤ２，３を有しており、第１、２揺動コンベヤ４，５の揺動端近くの上方に配置した従動スプロケット７ａ、第３揺動コンベヤ６の下方に駆動モータユニット１３と同軸のスプロケット７ｂを配置してチェーン又はタイミングベルト８を巻き掛ける。前記揺動コンベヤの分岐作動時に往側となるチェーン又はタイミングベルト８と第１揺動コンベヤ４のフレームとを連結する第１のリンク１９ａと、分岐作動時に帰り側となるチェーン又はタイミングベルト８と第２及び第３揺動コンベヤ５，６のフレームとを連結する第２，３のリンク１９ｂ、１９ｃとから搖動機構を構成させたものである。
分岐時には、チェーン又はタイミングベルト８を矢印の方向に駆動することにより、図１１（ｂ）に示すように、揺動コンベヤが一斉に所定角度傾き、主搬送ベルトコンベヤ１によって搬送されるワークＧが第１、第３の揺動コンベヤ４、６を経て第２副搬送コンベヤ３に搬送される。この場合も、第１、第２搖動コンベヤ４，５とも落下速度が早いので、タイミングベルトのたるみは発生しない。

本発明装置の性能を例示すると下記のとおりである。
仕分能力２４００bags/h（搬送物進行方向長Ｌ＝７５０ｍｍの場合）
１８００bags/h（搬送物進行方向長Ｌ＝１０００ｍｍの場合）
最大搬送物重量４０ｋｇ
低振動、低騒音対策：仕分け用リンク（ダイバータリンク）駆動部にサーボモータを採用することで無理のない立ち上げ、停止を実現し、リンク部両端にコンベヤ荷重をかけることでスムーズな立ち上がり、減速を実現し、また、コンベヤ駆動部にチェーンレスタイプ（ホローシャフトモータ）を採用した。
信頼性：対疲労強度、寿命の確保（ベアリングＬ１０＝６００００Ｈ以上）、タグ巻き込み防止機構の採用（例えば、サイドカバーとベルトとの接触附近に突縁を形成させる）、十分な立ち上がりトルク及び減速トルクを有するサーボモータを採用して確実な仕分けを行う。

上記のように、本発明は、揺動駆動装置としてタイミングベルトまたはスプロケットを採用し、可動部の慣性を抑えることで、仕分能力１８００bags/h以上の高能力を有する高速垂直分岐装置とすることができるほか、立体的に仕分可能なため小スペースに収めることができて有用である。

本発明の第１実施形態の概略正面図。図１の作用状態を示す正面図。図１の各部の配置を示す拡大正面図。図３のＡ−Ａ線における断面図。図３の揺動コンベヤ相互の配置関係を示す正面図。図５の揺動軸付近の拡大正面図。図６のＢ−Ｂ線における拡大側面図。図６のＣ−Ｃ線における拡大断面図。本発明の第２実施形態を示す正面図。図９の作用状態を示す正面図。本発明の第３実施形態を示すもので、（ａ）は分岐前、（ｂ）分岐後における正面図。

符号の説明

１主搬送ベルトコンベヤ２第１副搬送コインベヤ
３第２副搬送コインベヤ４，５、６搖動コンベヤ
７駆動スプロケット８巻掛け伝動部材
９リンク９ａ、９ｂヒンジ
１０搖動機構１１、１２ハンガ
１３、３０搖動用モータユニット
１４、１５、１６ベルト駆動用モータユニット
１７、１８，１９搖動軸２０機枠
２１上部機枠２２ネットカバー
２３サイドカバー２４在荷センサ
２７プーリ２８タイミングベルト
３１クロスメンバ３２ベアリングベース
３３ベアリングユニット３４ブラケット
３５トルクアーム３６クッションゴム
３７ボルトＧワーク（搬送物）

Claims

搬送物を段差のある分岐路に仕分け搬送する装置において、
主搬送コンベヤと、
前記主搬送コンベヤと同一レベルで搬送方向に間隔をおいて配置した第１副搬送コンベヤと、
前記第１副搬送コンベヤの下方に配置された第２副搬送コンベヤと、
前記主搬送コンベヤの下流端と前記第１副搬送コンベヤの上流端との間の距離のほぼ１／２の機長を有し、かつ前記主搬送コンベヤの下流端近くを揺動支点とする第１揺動コンベヤと、
前記第１揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第１の副搬送コンベヤの上流端近くを揺動支点とする第２揺動コンベヤと、
前記第２揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第２副搬送コンベヤの上流端側を揺動支点とする第３揺動コンベヤとを備え、
さらに、
前記第１、２揺動コンベヤの揺動端近くの上方に配置した駆動スプロケットと、
前記第１、２揺動コンベヤのフレーム下部に係止されて前記駆動スプロケットに掛けた巻掛け伝動部材と、
前記第２、３揺動コンベヤの揺動端近くのコンベヤフレーム間を連結する伸縮しないリンクとからなる揺動機構を設けたことを特徴とする
高速垂直分岐装置。
搬送物を段差のある分岐路に仕分け搬送する装置において、
主搬送コンベヤと、
前記主搬送コンベヤと同一レベルで搬送方向に間隔をおいて配置した第１副搬送コンベヤと、
前記第１副搬送コンベヤの下方に配置された第２副搬送コンベヤと、
前記主搬送コンベヤの下流端と前記第１副搬送コンベヤの上流端との間の距離のほぼ１／２の機長を有し、かつ前記主搬送コンベヤの下流端近くを揺動支点とする第１揺動コンベヤと、
前記第１揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第１の副搬送コンベヤの上流端近くを揺動支点とする第２揺動コンベヤと、
前記第２揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第２副搬送コンベヤの上流端側を揺動支点とする第３揺動コンベヤとを備え、
さらに、
前記第１、２揺動コンベヤの揺動端近くの上方に配置した従動スプロケットと、
前記第１、２揺動コンベヤのフレームに係止されて前記従動スプロケットに掛けた第１の巻掛け伝動部材と、
前記第３揺動コンベヤの揺動端近くの下方に配置した駆動スプロケットと、
前記第１、２揺動コンベヤのフレームに係止されて前記駆動スプロケットに掛けた第２の巻掛け伝動部材と、
前記第２、３揺動コンベヤの揺動端近くのコンベヤフレーム間を連結する伸縮しないリンクとからなる揺動機構を設けたことを特徴とする
高速垂直分岐装置。
搬送物を段差のある分岐路に仕分け搬送する装置において、
主搬送コンベヤと、
前記主搬送コンベヤと同一レベルで搬送方向に間隔をおいて配置した第１副搬送コンベヤと、
前記第１副搬送コンベヤの下方に配置された第２副搬送コンベヤと、
前記主搬送コンベヤの下流端と前記第１副搬送コンベヤの上流端との間の距離のほぼ１／２の機長を有し、かつ前記主搬送コンベヤの下流端近くを揺動支点とする第１揺動コンベヤと、
前記第１揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第１の副搬送コンベヤの上流端近くを揺動支点とする第２揺動コンベヤと、
前記第２揺動コンベヤとほぼ同じ機長を有し、かつ前記第２副搬送コンベヤの上流端側を揺動支点とする第３揺動コンベヤとを備え、
さらに、
記第１、２揺動コンベヤの揺動端近くの上方に配置した従動スプロケットと、
記第３揺動コンベヤの揺動端近くの下方に配置した駆動スプロケットと、
前記両スプロケット間に掛けた無端状の巻掛け伝動部材と、
前記巻掛け伝動部材の搬送方向上流側の張設側にある１定点と、前記第１揺動コンベヤの揺動端近くとを連結する第１のリンクと、
前記巻掛け伝動部材の搬送方向下流側の張設側に所定間隔をあけた２個の定点と、前記第２及び第３揺動コンベヤのフレームとを連結する第２、３のリンクとからなる揺動機構を設けたことを特徴とする
高速垂直分岐装置。
前記巻掛け伝動部材はチェーン又はタイミングベルトである
請求項１から３のいずれかの項に記載の高速垂直分岐装置。