JP4632220B2 - 整列装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の物品を複数列に整列させて移載する整列装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、ペットボトルなどのプラスチックボトル、ビン、および缶などの容器を保管したり、輸送する場合、複数の容器を複数列に集合させた整列状態とし、この整列状態の容器をパレット上に複数段に積み重ねている。
【0003】
そして、容器を整列させるのに用いられる整列装置は、例えば、特開2000−16577公報に記載されているように、搬送手段により複数の物品を1列状態で搬送し、整列手段により搬送手段で搬送されてくる複数の容器を所定数ずつ複数列に整列させ、払出手段により整列手段で整列された所定列数の容器を払い出し、移載手段により整列手段から払い出される所定列数の容器を受け入れてコンベヤ上に移載し、コンベヤにより移載された所定列数の容器を搬出している。
【0004】
整列手段は、レーン並設方向に沿って並設された複数列の整列レーンを有し、これら整列レーンをレーン並設方向に沿って搬送手段から物品を受け入れる受入位置に順次移動させながら各整列レーンに複数の物品を整列させている。
【0005】
払出手段は、整列手段がレーン並設方向の一方および他方にそれぞれ移動した各位置で、所定列数の整列レーンに整列された所定列数の容器を払い出すもので、つまり、レーン並設方向に沿った2箇所の各払出位置に対して所定列数の容器を交互に払い出している。
【0006】
移載手段は、2箇所の払出位置に対してそれぞれ設置しており、整列手段から各払出位置に払い出される所定列数の容器を受け入れる複数列の移載レーン、およびこれら移載レーンを昇降させる昇降機構を有し、整列手段から各払出位置に交互に払い出される所定列数の容器を各払出位置に位置する移載手段の所定列数の移載レーンに受け入れた後に、昇降機構により移載レーンを下降させて所定列数の容器をコンベヤ上に移載している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の整列装置では、整列手段から所定列数の容器を払い出す2箇所の各払出位置に同じ構造の移載手段をそれぞれ設置しているが、整列手段から各払出位置に交互に払い出される所定列数の容器を移載するために各移載手段を交互に使用しており、つまり、一方の移載手段が稼働しているときには他方の移載手段は停止しており、移載手段の停止期間が多く、稼働効率が低い不具合がある。
【0008】
特に、移載手段は、所定列数の容器を受け入れる所定列数の移載レーンを備えるとともに、これら移載レーンに受け入れた容器を移載する際に解放する機構なども備えていて、構造が複雑であるとともに高価なものであり、このような移載手段を稼働効率が低いにもかかわらず2台用いたのでは、整列装置として無駄な構成を備えていて複雑化および大形化するとともに高価になる不具合がある。
【0009】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、整列手段から複数の払出位置に払い出される所定列数の物品を移載する際、1つの移載手段のみで対応でき、稼働効率がよく、簡素化および小形化できる整列装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の整列装置は、レーン並設方向に沿って並設された複数列の整列レーンを有し、これら各整列レーンに複数の物品を整列させる整列手段と、前記レーン並設方向に沿った2箇所の各払出位置に対して、前記整列手段で整列された所定列数の物品を払い出す払出手段と、前記レーン並設方向に沿って各払出位置に交互に移動する移動部、およびこの移動部に支持され1列毎に物品を受け入れて停止させるとともに受け入れた物品を解放可能とする複数列の移載レーンを有し、前記移動部を各払出位置に交互に移動させ、各払出位置で前記整列手段から払い出される所定列数の物品を受け入れ、前記移動部がレーン並設方向の一方寄りの払出位置で物品を受け入れた場合にはその払出位置から所定列数の物品を所定の移載場所に一括して移載するとともに、前記移動部がレーン並設方向の他方寄りの払出位置で物品を受け入れた場合にはレーン並設方向の一方寄りの払出位置に移動して所定列数の物品を所定の移載場所に一括して移載する移載手段と、この移載手段で所定の移載場所に移載された所定列数の物品をレーン並設方向の一方に向けて送り出す送出手段とを具備しているものである。
【0011】
そして、整列手段で複数列の整列レーンに複数の物品を整列させ、払出手段で整列手段のレーン並設方向に沿った各払出位置に対して整列された所定列数の物品を払い出す。整列手段から所定列数の物品が払い出される払出位置に移載手段が移動し、整列手段から払い出される所定列数の物品を移載手段に受け入れ、移載手段で所定列数の物品を所定の移載場所に移載する。したがって、整列手段から2箇所の各払出位置に払い出される所定列数の物品を1つの移載手段で処理可能とする。また、移載手段の移動部が整列手段のレーン並設方向に沿って移動し、この移動部に支持された複数列の移載レーンにより各払出位置で所定列数の物品を受け入れて停止させるとともに受け入れた物品を解放して所定の移載場所に移載する。さらに、移載手段から所定の移載場所に移載された所定列数の物品を送出手段によりレーン並設方向の一方に向けて送り出す場合に、移載手段ではレーン並設方向の一方寄りを所定の移載場所として物品を移載することにより、移載した物品をレーン並設方向の一方に向けて迅速に送り出し可能とする。
【0012】
請求項2記載の整列装置は、請求項1記載の整列装置において、複数の物品を少なくとも1列状態で搬送する搬送手段を具備し、整列手段は、複数列の整列レーンをレーン並設方向に沿って前記搬送手段から物品を受け入れる受入位置に順次移動させながら各整列レーンに複数の物品を整列させ、払出手段は、前記各払出位置に対して、整列レーンの移動に伴って所定列数の整列レーンに整列された所定列数の物品を払い出すものである。
【0013】
そして、搬送手段で複数の物品を搬送し、整列手段で複数列の整列レーンをレーン並設方向に沿って搬送手段から物品を受け入れる受入位置に順次移動させながら各整列レーンに複数の物品を整列させ、払出手段で整列手段のレーン並設方向に沿った各払出位置に対して整列レーンの移動に伴って所定列数の整列レーンに整列された所定列数の物品を払い出す。整列手段から所定列数の物品が払い出される払出位置に移載手段が移動し、整列手段から払い出される所定列数の物品を移載手段に受け入れ、移載手段で所定列数の物品を所定の移載場所に移載する。したがって、整列手段から複数の各払出位置に払い出される所定列数の物品を1つの移載手段で処理可能とする。
【0014】
請求項3記載の整列装置は、請求項1または2記載の整列装置において、移載手段から物品を移載する所定の移載場所は、昇降するとともに上昇時に移載手段から物品が移載される昇降テーブルであるものである。
【0015】
そして、移載手段から物品を昇降テーブルに移載することにより、移載手段は各払出位置に移動可能に構成するだけで済む。
【0016】
請求項4記載の整列装置は、請求項1ないし3いずれか記載の整列装置において、物品は、ネック部を有する容器であり、移載手段は、容器の各列毎に対応して、容器のネック部を解放可能に把持する把持部、および把持部で吊り下げ支持された容器の両側をガイドするガイド体を有しているものである。
【0017】
そして、移載手段の把持部で容器のネック部を把持し、ネック部を介して容器を吊り下げ支持した状態で移動手段が移動しても、把持部で吊り下げ支持された容器の両側をガイド体でガイドし、容器が振れたり脱落するのを防止可能とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【0019】
図7において、整列装置で取り扱う物品としては、例えば飲料用のペットボトルを含むプラスチックボトルなどの容器11で、この容器11は、上端に口部を有する有底の容器本体12、およびこの容器本体12の口部の周囲にリング状に突設されたネック部13を有している。
【0020】
図1および図2において、整列装置21は、複数の容器11を図示しないパレット上に荷済みするために複数個ずつ複数列に整列させるもので、複数の容器11を1列状態で供給搬送する搬送手段22、この搬送手段22で搬送される複数の容器11を受け入れて複数個ずつ複数列に整列させる整列手段23、この整列手段23で整列された複数列の容器11を払い出す払出手段24、整列手段23から払い出される複数列の容器11を受け入れて移載する移載手段25、この移載手段25で移載される複数列の容器11を受け取る受取手段26、この受取手段26に受け取った複数列の容器11を送り出す送出装置としての送出手段27、およびこれら各構成を配置したフレーム28を有している。
【0021】
なお、搬送手段22で容器11を搬送する方向を搬送方向A、搬送方向Aと交差する方向で整列手段23で複数列に整列させる方向をレーン並設方向B、送出手段27で容器11を送り出す方向を送出方向Cとする。
【0022】
搬送手段22は、複数の容器11を搬送方向Aに沿って1列状態で搬送するもので、例えば、容器11の底部を吸引しながら搬送する吸引コンベヤと容器11に対して搬送方向Aにエアを吹き付けて搬送するエアコンベヤとを組み合わせることにより、容器11に対して大きなラインプレッシャを与え、スムーズな加速を得るようにしている。
【0023】
搬送手段22の整列手段23に臨む端部には、整列手段23への容器11の送り込みを停止させるストッパ手段31が配設されている。
【0024】
また、図1ないし図3に示すように、整列手段23は、搬送方向Aと交差する方向であるレーン並設方向Bに沿って並設された複数列、本実施の形態では8列の整列レーン35を有し、これら各整列レーン35はレーン並設方向Bに沿って移動可能とする整列移動部36上に形成されている。整列移動部36上には、各整列レーン35のレーン並設方向Bの両側位置に対応して、ネックガイド37を上端に有する支持板38、およびガイド板39がそれぞれ配設され、これら両側のネックガイド37間および両側のガイド板39間に搬送手段22から送り込まれる所定数の容器11を受け入れて整列させる整列レーン35が形成されている。各整列レーン35では、両側のネックガイド37により容器11のネック部13を介して吊り下げ支持し、両側のガイド板39により容器本体12の両側をガイドする。各整列レーン35のネックガイド37間およびガイド板39間の間隔は容器11の種類に応じて任意に調整可能とする。
【0025】
整列移動部36は、フレーム28に取り付けられた台部40上でレーン並設方向Bに沿って配設された複数のガイドレール41に沿ってレーン並設方向Bに移動可能に配設されている。台部40には、整列移動部36をレーン並設方向Bに移動させる整列駆動手段42が配設され、この整列駆動手段42は、レーン並設方向Bの両端近傍に回転自在に配設されたプーリ43、一方のプーリ43の下側近傍に回転自在に配設されたプーリ44、一方のプーリ43の下方でフレーム28上に配設されたモータ45およびこのモータ45の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ46、これらプーリ43,44および駆動プーリ46にわたって張設された無端状のベルト47を有している。そして、モータ45の駆動によってベルト47が回動され、このベルト47に連結された整列移動部36がレーン並設方向Bに沿って移動される。
【0026】
搬送手段22に臨む位置が搬送手段22から容器11を整列レーン35に受け入れる受入位置aとされ、この受入位置aに対応して整列レーン35内に進退可能とするキャッチャ48が配置され、このキャッチャ48により搬送手段22から整列レーン35内に受け入れられる所定数の容器11が所定の停止位置で停止される。
【0027】
そして、整列手段23では、整列移動部36のレーン並設方向Bの一端から他端へ向かう移動、または他端から一端へ向かう移動によって各整列レーン35が受入位置aに順次移動されるとともに、各整列レーン35に搬送手段22から送り込まれる容器11が所定数ずつ受け入れられて整列される。
【0028】
また、図2および図3に示すように、払出手段24は、受入位置aを中心とするレーン並設方向Bの両側にそれぞれ独立してフレーム28に設置されており、整列移動部36がレーン並設方向Bの一端側または他端側に移動し、レーン並設方向Bの最も一端側または他端側の整列レーン35が受入位置aに位置した各移動位置において、受入位置aの整列レーン35を除く他の各整列レーン35内の容器11を搬送方向(払出方向)Aに沿って移載手段25側に払い出し可能になっている。容器11が払い出される移載手段25側において、整列移動部36がレーン並設方向Bの一端側または他端側に移動した各位置から容器11が払い出される各位置がそれぞれ払出位置b1,b2とされている。
【0029】
各払出手段24は、整列手段21の上方で搬送方向Aに沿って移動可能とする払出移動部51を有し、この払出移動部51は、フレーム28に取り付けられたガイドフレーム52のガイドレール53により搬送方向Aに沿って移動可能に支持されている。払出移動部51には各整列レーン35に進入して容器11を払い出す複数の払出部54が支持されている。これら払出部54は、払出移動部51に対して整列レーン35に進入する進入位置と整列レーン35の上方に退避する退避位置との間で一体的に揺動可能に支持され、シリンダ55の駆動によって進入位置と退避位置とに揺動される。払出部54の数は、端部の整列レーン35が受入位置aに位置する各移動位置で、受入位置aの整列レーン35を除く他の各整列レーン35内の容器11を一括して払い出し可能とするために、本実施の形態では整列レーン35の数より1つ少ない7個としている。
【0030】
ガイドフレーム53には払出移動部51を搬送方向Aに沿って移動させる払出駆動手段56が配設され、この払出駆動手段56は、ガイドフレーム53の両端近傍に回転自在に配設されたプーリ57、一方のプーリ57の下側近傍に回転自在に配設されたプーリ58、一方のプーリ57の下方でフレーム28上に配設されたモータ59およびこのモータ59の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ60、これらプーリ57,58および駆動プーリ60にわたって張設された無端状のベルト61を有している。そして、モータ59の駆動によってベルト61が回動され、このベルト61に連結された払出移動部51が搬送方向Aに沿って移動される。
【0031】
また、図1、図2、図4ないし図8に示すように、移載手段25は、レーン並設方向(シャトル移動方向)Bに沿って各払出位置b1,b2に移動可能とする移動部としてのシャトル71を有し、このシャトル71に各払出位置b1,b2で整列手段23から払い出される所定列数の容器11を受け入れて所定の移載場所である受取手段26に移載する。
【0032】
シャトル71は、レーン並設方向Bに沿って移動するシャトル本体72、およびこのシャトル本体72の下側にレーン並設方向に沿って並設されて1列毎に容器11を受け入れるとともに受け入れた容器11を解放可能とする複数列の移載レーン73を有している。移載レーン73の数は、各払出手段24によって払出位置b1,b2に払い出される最大列数と同一で、本実施の形態では7列としている。
【0033】
シャトル71の上方において、フレーム28上には複数のガイドフレーム74がレーン並設方向Bに沿って配設され、これらガイドフレーム74上にシャトル本体72がレーン並設方向Bに沿って移動可能に支持するガイドレール75が配設されている。
【0034】
シャトル本体72は、各ガイドレール75に沿って移動するスライド部76を有する支持プレート77、この支持プレート77の下面に取り付けられた連結部78、およびこの連結部78の下部に取り付けられた枠部79を有している。
【0035】
フレーム28上にはシャトル71をレーン並設方向Bに沿って移動させるシャトル駆動手段81が配設され、このシャトル駆動手段81は、フレーム28上でレーン並設方向Bの一方に回転自在に配設されたプーリ82、他方に配設されたモータ83およびこのモータ83の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ84、これらプーリ82と駆動プーリ84との間に張設されたベルト85を有している。そして、モータ83の駆動によってベルト85が回動され、このベルト85に連結されたシャトル71がレーン並設方向Bに移動され、各払出位置b1,b2に移動される。
【0036】
各移載レーン73は、容器11のネック部13を解放可能に把持する把持部87、および把持部87で吊り下げ支持された容器11の両側をガイドするガイド体88を有している。
【0037】
把持部87は、各移載レーン73の両側に沿って配置されて容器11のネック部13を両側から支える両側のネックガイド89を有し、これらネックガイド89の両端近傍が各リンク機構90によって開閉可能に支持されている。各リンク機構90は、枠部79の下側に取付部91を介して取り付けられたリンクベース92を有し、このリンクベース92の両端に第1のリンク93の一端、および第2のリンク94の中間が回動可能に連結され、これら各リンク93,94の他端が第3のリンク95を介して互いに回動可能に連結され、さらに、各第2のリンク94の一端に第4のリンク96の一端が回動可能に連結されているとともに、各第4のリンク96の他端が互いに回動可能に連結されている。第3のリンク95にはネックガイド89が固定的に連結されている。そして、リンク機構90では、第4のリンク96を介して両側の第2のリンク94が連動回動し、第1のリンク93および第2のリンク94を介して第3のリンク95がレーン並設方向Bつまりネックガイド89の開閉方向に対応して略平行移動し、両側のネックガイド89が互いに開閉移動される。
【0038】
シャトル本体72の枠部79上には各移載レーン73の両側のネックガイド89を互いに開閉させるネックガイド開閉駆動手段97が配設されている。このネックガイド開閉駆動手段97は、枠部79上に配設されたモータ98を有し、このモータ98によって回動するねじ軸99にスライド部100が螺合され、このスライド部100が枠部79上に配設されたガイドレール101によりレーン並設方向Bに沿って移動する。スライド部100には枠部79の下方に垂下される連結部102が連結され、この連結部102の下端に連動リンク103の一端が回動可能に連結され、この連動リンク103の他端が最も端に位置する移載レーン73の各リンク機構90の一方の第2のリンク94の一端(第4のリンク96との連結部分)に回動可能に連結され、さらに、隣接する移載レーン73の各リンク機構90の一方の第2のリンク94の一端同士が各連動リンク103で順次連結されている。そして、モータ98の駆動によってスライド部100がレーン並設方向Bに移動し、連動リンクを介して各移載レーン73のリンク機構90の第2のリンク94が回動され、各移載レーン73の両側のネックガイド89が一体的に開閉移動される。
【0039】
ガイド体88は、各移載レーン73の両側に沿って配置されて容器11の容器本体12の側面をガイドする両側のガイド板104を有し、これらガイド板104はガイド板支持機構105によって間隔調整可能に支持されている。ガイド板支持機構105は、各移載レーン73の両側に沿って枠部36の下側に取り付けられた複数のアームベース106を有し、これら各アームベース106からアーム107が垂下された状態で回動可能に支持され、これら各アーム107の下端が略U字形に形成されて、その先端がガイド板104の外面(容器11をガイドする面と反対面)に回動可能に連結されている。これらアーム107は連動リンク108によって一体的に回動可能に連結されている。
【0040】
枠部36のレーン並設方向Bの一端には2つの調整ハンドル109,110が回動可能に配設され、一方の調整ハンドル109は連動機構111を介して各一側のガイド板104の連動リンク108に連結され、他方の調整ハンドル110は連動機構112を介して各他側のガイド板104の連動リンク108に連結されている。そして、各調整ハンドル109,110を回動させることにより、各連動機構111,112および連動リンク108を介して各アーム107が回動し、各ガイド板104がレーン並設方向Bに移動し、取り扱う容器11の容器本体12の幅に対応して両側のガイド板104間の間隔が調整される。
【0041】
シャトル本体72の枠部79には、各整列レーン73の整列手段23とは反対側において、各移載レーン73に受け入れられる容器11の先頭の位置を隣接する移載レーン73間で容器11の幅の略半分ずつ交互に異なるようにし、つまり容器11を千鳥状に整列させる千鳥整列手段113が配設されている。なお、千鳥整列手段113により千鳥状に整列させるのは、容器11の容器本体12が断面略円形の場合であり、断面略四角形の場合には千鳥状ではなく平行状に整列させる。
【0042】
なお、整列手段23と移載手段25との間には、整列手段23の各整列レーン35で整列されて各払出位置b1,b2に払い出される容器11を移載手段25のシャトル71に受け渡す複数のネックガイド体115が配列されている。
【0043】
また、図4、図9ないし図11に示すように、受取手段26は、2箇所の払出位置b1,b2のうち送出方向Cに寄った一方の払出位置b2の下方に配置される昇降部および載置部としての昇降テーブル121、この昇降テーブル121を平行に昇降させるガイド機構122およびリンク機構123、このリンク機構123を介して昇降テーブル121を昇降駆動する昇降駆動手段124を有している。
【0044】
この昇降テーブル121は、シャトル71から移載される所定列数の容器11が一括して載置される平板状のテーブル板125を有し、このテーブル板125の下面縁部で、搬送方向Aの両側に側板126が配設されているとともに、送出方向Cと反対側の端部に端板127が配設され、送出方向Cの端部128は送出方向Cに向けて側板126より突出されている。
【0045】
ガイド機構122は、昇降テーブル121の両側板126で送出方向Cと反対側の端部に取り付けられたガイド部129を有し、このガイド部129がフレーム28から立設されたガイドフレーム130のガイドレール131に沿って上下方向にスライド可能に支持されており、昇降テーブル121の昇降時における水平方向の移動を規制するように構成されている。
【0046】
リンク機構123は、昇降テーブル121の下方で軸方向を搬送方向Aとして送出方向Cに並列に配置される複数、本実施の形態では2本の回動軸132を有し、これら各回動軸132の両端がフレーム28に対して軸受133により回転自在に軸支されている。各回動軸132の両端にはリンク134の一端が固着され、これら各リンク134の他端にリンク135の一端が連結軸136で回動自在に連結され、これら各リンク135の他端が昇降テーブル121の両側板126に連結軸137で回動自在に連結されている。各回動軸132の一端にプーリ138が固着され、これらプーリ138にベルト139が張設され、両回動軸132が一体的に同一方向に連動回動される。そして、両回動軸132が連動回動されることにより、各回動軸132に連結されたリンク134,135を介して昇降テーブル121が平行状態を保ったまま昇降される。
【0047】
昇降駆動手段124は、1つの回動軸132に固着されたプーリ140、フレーム28に配置されたモータ141およびこのモータ141の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ142、これらプーリ140と駆動プーリ142との間に張設されたベルト143を有している。そして、モータ141の一方向または他方向への回転駆動により、両回動軸132が回動し、昇降テーブル121が昇降される。昇降テーブル121は、上昇した位置であってシャトル71から容器11を受け取る受取位置と、下降した位置であって送出手段27で容器11を送出可能とする送出位置との間で昇降される。
【0048】
また、図4、図9および図10に示すように、送出手段27は、昇降テーブル121の下降位置で昇降テーブル121上の容器11を送出方向Cに向けて押し出す押出手段151、昇降テーブル121から押し出される容器11を載せて送出方向Cに搬送するコンベヤ152、押出手段151との間に容器11を保持する間隔を保ちながら容器11の送出方向Cの前方を送出方向Cに向けて移動してコンベヤ152上に乗り移らせる保持手段153を有している。
【0049】
押出手段151は、昇降テーブル121の搬送方向Aの幅と略同じ幅に形成された押出板154を有し、この押出板154が複数のアーム部155の先端に支持され、これらアーム部155の基端が押出移動部156に取り付けられている。押出移動部156は、フレーム28に取り付けられた台部157上で送出方向Cに沿って配設された複数のガイドレール158に沿って送出方向Cに沿って移動可能に配設されている。
【0050】
台部157には、押出移動部156を送出方向Cに移動させる押出駆動手段159が配設され、この押出駆動手段159は、送出方向Cに沿った両端近傍に回転自在に配設されたプーリ160、一方のプーリ160の下側近傍に回転自在に配設されたプーリ161、一方のプーリ160の下方でフレーム28上に配設されたモータ162およびこのモータ162の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ163、これらプーリ160,161および駆動プーリ163にわたって張設された無端状のベルト164を有している。そして、モータ162の駆動によってベルト164が回動され、このベルト164に連結された押出移動部156がレーン並設方向Bに沿って移動され、押出板154が、昇降テーブル121上から送出方向Cに対して反対方向に退避した待機位置と、昇降テーブル121上に進入して昇降テーブル121上の容器11をコンベヤ152上まで押動させた押出位置との間で移動される。
【0051】
図12に示すように、コンベヤ152は、コンベヤフレーム165を有し、このコンベヤフレーム165の送出方向Cに沿った両端に回転体166が回転自在に軸支され、これら回転体166によって送出方向Cに回動される例えばベルトなどの無端体167が掛け回されている。送出方向Cの端部の回転体166がモータ168で回転駆動され、無端体167の上方に臨む部分が送出方向Cに回動される。なお、昇降テーブル121のコンベヤ152に臨む端部128は、回転体166の周面の上部側と端部側との間の上方域に重なるように位置されている。
【0052】
コンベヤ152の上面の搬送方向Cの上流側はパレットに荷済みする1段分の容器11を一括して整列させる整列部169とされ、下流側は整列部169で整列された容器11をパレットに移載する例えばロボットのハンドなどの移載機で一括保持して取り出す取出部170とされている。整列部169の両側には送出方向Cと交差する両側への容器11の広がりを規制してガイドするガイド側板171が配設され、整列部169の送出方向Cの下流部にはコンベヤ152上で1段分の容器11を整列させるために容器11を停止させるストッパ手段172が配設され、取出部170の下流部に1段分の容器を停止させるストッパ手段173が配設されている。ストッパ手段172は、容器11を停止させる停止位置と上方に退避して容器11の送出方向Cへの移動を許容する退避位置とに切換移動可能とする。ストッパ手段173は、容器11を停止させる停止位置と送出方向Cへ退避して1段分の容器11の取り出しを許容する退避位置とに切換移動可能とする。
【0053】
図9、図10、図13に示すように、保持手段153は、コンベヤ152の上方において送出方向Cに沿って移動可能とする移動部としての保持移動部181を有している。この保持移動部181は、枠部182およびこの枠部182の内側に送出方向Cに沿って架設された複数の横繋ぎ部183を有し、送出方向Cと交差する両側で送出方向Cに沿ってフレーム28に配設された各ガイドフレーム184のガイドレール185により、送出方向Cに沿って移動可能に配設されている。
【0054】
フレーム28上には、保持移動部181を送出方向Cに沿って移動させる保持駆動手段186が配設され、この保持駆動手段186は、フレーム28上で送出方向Cと反対側に回転自在に配設されたプーリ187、送出方向Cの側に配設されたモータ188およびこのモータ188の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ189、これらプーリ187と駆動プーリ189との間に張設されたベルト190を有している。そして、モータ188の駆動によってベルト190が回動され、このベルト190に連結された保持移動部181が送出方向Cに沿って移動される。
【0055】
保持移動部181の下方には、保持移動部181に対して昇降される昇降部191が支持されている。この昇降部191は、枠状に形成され、両側に複数の平行リンク192の一端が回動自在に軸支されるとともに平行リンク192の他端が保持移動部181の横繋ぎ部183に回動可能に軸支されており、これら平行リンク192を介して昇降部191が略水平状態を保ったまま昇降可能としている。保持移動部181にはシリンダ193のシリンダ本体194が回動可能に軸支されているとともに、シリンダ本体194から進退するロッド195の先端が昇降部191に回動可能に軸支されている。そして、シリンダ193の作動により、容器11の大きさなどの種類に応じて昇降部191の高さが調整される。
【0056】
昇降テーブル121に臨む保持移動部181の端部より昇降部191の端部は昇降テーブル121側に突出され、その昇降部191の端部には保持部196が揺動可能に取り付けられている。
【0057】
保持部196は、保持板197を有し、この保持板197が複数の支持部198で支持され、これら各支持部198が昇降部191の端部の両側に回動可能に軸支されている。支軸部198に中間にはリンク199の一端が回動可能に軸支され、リンク199の他端が昇降部191の側面に送出方向Cに沿ってスライド可能に連結されている。リンク199の中間部にシリンダ200のシリンダ本体201が連結され、このシリンダ本体201から進退するロッド202の先端が昇降部191の側面に回動自在に軸支されている。そして、シリンダ200の作動により、保持板197が、昇降部191から垂下して容器11の送出方向Cの下流側に進入する保持位置と、昇降部191の下側に略水平となって容器11の送出方向Cの下流側から退避する退避位置とに揺動される。
【0058】
そして、保持手段153の保持板197は、昇降テーブル121上の送出方向C前側の容器11の近傍を保持待機位置とし、押出手段151で昇降テーブル121上の容器11を押し出す際に送出方向Cの前側の容器11が保持板197に到達するタイミングに合わせて保持板197の送出方向Cへの移動を開始するように制御される。保持板197の送出方向Cへの移動は、押出手段151の押出板154の移動速度と略同一となるように制御される。さらに、昇降テーブル121上の容器11がコンベヤ152上に乗り移った後、コンベヤ152での容器11の搬送を継続したまま、保持板197を容器11に対して送出方向Cに逃げながら容器11の搬送領域から退避させるように制御される。
【0059】
なお、整列装置21の各動作は、図示しない制御手段によって制御される。
【0060】
次に、整列装置21の作用を説明する。
【0061】
搬送手段22により容器11を搬送方向Aに沿って1列状態で搬送し、受入位置aに位置する整列手段23の整列レーン35に送り込む。整列レーン35内に送り込まれる容器11は、キャッチャ48により整列レーン35内の所定の停止位置に停止させる。
【0062】
整列手段23では、例えば一方の端部の整列レーン35が受入位置aに位置する状態で、その整列レーン35内に容器11を受け入れる。受入位置aの整列レーン35に所定数の容器11が送り込まれたら、ストッパ手段31で容器11の送り込みを一時停止し、整列移動部36の一方への移動によって容器11を受け入れた整列レーン35に隣接する整列レーン35を受入位置aに移動させ、ストッパ手段31を開放して受入位置aに移動した整列レーン35への容器11の送り込みを再開する。なお、整列移動部36の移動時には、キャッチャ48は整列レーン35外に退避し、移動完了後に整列レーン35内に進入して容器11を所定の停止位置に停止させる。
【0063】
このように、受入位置aの整列レーン35に所定数の容器11が送り込まれる毎に、容器11を受け入れた整列レーン35に隣接する整列レーン35を受入位置aに順次移動させ、各整列レーン35内に容器11を順次整列させる。
【0064】
容器11の整列を開始した一方の整列レーン35と反対側の他方の端部に位置する整列レーン35の手前まで容器11の整列を完了し、例えば図1に示すように、その他方の端部の整列レーン35を受入位置aに移動させたら、他方の端部の整列レーン35を除く残りの各整列レーン35内に整列された所定列数の容器11を一方の払出手段24で払出位置b1に一括して払い出す。すなわち、払出手段24の各払出部54を整列レーン35の搬送方向Aの上流側に進入させ、その状態で払出移動部51を搬送方向Aの下流側に移動させ、各払出部54で整列レーン35内の所定列数の容器11を一方の払出位置b1に一括して払い出す。
【0065】
払出位置b1には、予め、移載手段25のシャトル71が待機していて、各整列レーン35から払い出される容器11をシャトル71の各移載レーン73に受け入れる。各移載レーン73に受け入れた容器11が断面略円形の場合には千鳥整列手段113により隣接する移載レーン73間で容器11を千鳥状に整列させ、断面略四角形の場合には千鳥整列手段113により千鳥状ではなく平行状に整列させる。
【0066】
なお、払出手段24の各払出部54にも千鳥整列手段を備えることで、移載手段25の千鳥整列手段113との間で容器11を確実に千鳥状に整列させることができる。
【0067】
一方の払出手段24による払出が完了したら、各払出部54を各整列レーン35の上方に退避させ、その状態で払出移動部51を搬送方向Aの上流側に移動させ、次の払出動作に待機する。
【0068】
払出手段24による払出動作中は、受入位置aに位置する他方の端部の整列レーン35への容器11の送り込みを並行して実行する。
【0069】
払出手段24による払出動作が完了し、かつ、他方の端部の整列レーン35に所定数の容器11を受け入れたら、上述した整列動作時とは逆に、整列移動部36を他方へ移動させ、この整列移動部36の他方への移動によって容器11を受け入れた整列レーン35に隣接する整列レーン35を受入位置aに移動させ、そして、受入位置aの整列レーン35に所定数の容器11が送り込まれる毎に、容器11を受け入れた整列レーン35に隣接する整列レーン35を受入位置aに順次移動させ、各整列レーン35内に容器11を順次整列させる。
【0070】
容器11の整列を開始した他方の整列レーン35と反対側の一方の端部に位置する整列レーン35の手前まで容器11の整列を完了し、その一方の端部の整列レーン35を受入位置aに移動させたら、一方の端部の整列レーン35を除く残りの各整列レーン35内に整列された所定列数の容器11を他方の払出手段24で払出位置b2に一括して払い出す。他方の払出手段24による払出動作は、上述した一方の払出手段24による払出動作と同様である。
【0071】
払出位置b2には、予め、移載手段25のシャトル71が待機していて、各整列レーン35から払い出される容器11をシャトル71の各移載レーン73に受け入れる。
【0072】
このように、整列手段23は、整列移動部36を一方から他方、または他方から一方に移動させながら各整列レーン35に容器11を整列させ、各払出位置b1,b2に対して整列された所定列数の容器11を交互に払い出し、予め各払出位置b1,b2に移動して待機しているシャトル71に受け渡す。
【0073】
なお、容器11を整列させる列数は、パレットへの積載パターンによって決定する。例えば、500mL角ボトルで、23個/列*18列のパターンの場合、6列ずつの集合体を3回作ることで1段分のパターンを生成し、また、500mL丸ボトルで、19個/列*17列のパターンの場合、6列+6列+5列の集合体で1段分のパターンを生成する。
【0074】
次に、移載手段25による移載動作、および送出手段26による送出動作を図14を参照して説明する。
【0075】
移載手段25のシャトル71は、払出位置b1でシャトル71に容器11を受け入れた場合、所定の移載場所である昇降テーブル121の上方つまり払出位置b2に移動して容器11の移載動作および送出手段27による送出動作を実行し、移載動作完了後はその払出位置b2で待機して払出位置b2に払い出される容器11を受け入れ、この払出位置b2で容器11の移載動作および送出手段27による送出動作を実行し、移載動作完了後は払出位置b1に移動して払出位置b1に払い出される容器11を受け入れる。したがって、シャトル71は、各払出位置b1,b2に交互に移動して、各払出位置b1,b2に払い出される容器11を受け入れ、払出位置b2において移載動作を実行する。
【0076】
シャトル71からの移載動作は、払出位置b1で容器11を受け入れたシャトル71が払出位置b2に移動した後、または、払出位置b2で容器11をシャトル71に受け入れた後、下方の送出位置に位置していた昇降テーブル121を上昇させ、シャトル71の各移載レーン73に吊り下げ支持された容器11の底面に昇降テーブル121の上面が接触するかあるいは近接する受取位置で停止させる。この状態で、各移載レーン73の両側のネックガイド89を開いて容器11の支持を解除し、所定列数の容器11を昇降テーブル121上に移載する。所定列数の容器11を載せた昇降テーブル121を送出位置に下降させる。
【0077】
また、送出位置に下降した昇降テーブル121からの所定列数の容器11の送出動作は、図15に示すように、押出手段151の押出板154を送出方向Cに向けて移動させ、昇降テーブル121上の容器11を送出方向Cに向けて押動させることで、送出方向Cと反対側の列から1列ずつ順に容器11を集合整列させながら、所定列数の容器11を一体的に集合整列させ、コンベヤ152上に乗り移らせる。
【0078】
送出動作時には、予め、保持手段153の保持板197を、昇降部191から垂下させて容器11の送出方向Cの下流側に進入する保持位置に位置させるとともに、昇降テーブル121上の送出方向C前側の容器11の近傍の保持待機位置に位置させる。そして、押出手段151で昇降テーブル121上の容器11を押し出す際に、押出板154による押動で所定列数の容器11が一体的に集合整列されて、その送出方向Cの最前列の容器11が押動されて保持板197に到達するタイミングに合わせて、つまり押出板154と保持板197との間で一体的に集合整列された所定列数の容器11を保持するタイミングに合わせて、保持移動部181の送出方向Cの下流側への移動を開始させ、一緒に保持板197を送出方向Cへ移動させる。
【0079】
押出板154と保持板197とは同一速度で移動し、これら押出板154と保持板197との間で一体的に集合整列された所定列数の容器11を保持した状態で、昇降テーブル121上からコンベヤ152上に乗り移させる。コンベヤ152は、昇降テーブル121上から容器11を受け入れる方向に対応して回動しており、その回動速度は押出板154および保持板197と同一速度である。
【0080】
したがって、押出板154と保持板197とによる容器11の保持、およびコンベヤ152の回動により、倒れやすい容器11でも倒すことなく高速で送り出すことができる。
【0081】
昇降テーブル121上の所定列数の容器11がコンベヤ152上に乗り移った後、コンベヤ152での容器11の搬送を継続したまま、保持板197を容器11に対して送出方向Cに逃しながら容器11の搬送領域から退避させる。保持板197を退避させたら、保持移動部181を送出方向Cの上流側に移動させて初期の位置に戻し、次の保持動作に待機させる。また、保持板197を送出方向Cの上流側に移動させて初期の位置に戻し、次の押動動作に待機させる。
【0082】
また、コンベヤ152上の所定列数の容器11は、コンベヤ152で送出方向Cの下流側の整列部169の領域に搬送してストッパ手段172で停止させ、続けて整列処理されて送り出されてくる所定列数の容器11と合体させる。こうしてパレットに移載する1段分の容器11を整列させる。1段分の容器11を整列させたら、ストッパ手段172を逃し、送出方向Cの下流側の取出部170の領域に1段分の容器11を送り出してストッパ手段173で停止させ、この1段分の容器11を図示しない移載機でパレット上に移載する。
【0083】
以上のように、整列手段23からレーン並設方向Bに沿った複数の各払出位置b1,b2に払い出される所定列数の容器11を移載する際、移載手段25のシャトル71をレーン並設方向Bの各払出位置b1,b2に移動可能とし、各払出位置b1,b2で整列手段23から払い出される所定列数の容器11をシャトル71に受け入れて所定の移載場所である昇降テーブル121上に移載するので、1つのシャトル71のみで対応でき、稼働効率がよく、簡素化および小形化できる。
【0084】
シャトル71から昇降テーブル121に移載された所定列数の容器11を送出手段27によりレーン並設方向Bの一方つまり送出方向Cに向けて送り出す場合に、シャトル71では送出方向C寄りの払出位置b2の下方に設置される昇降テーブル121に容器11を移載するので、移載した容器11を送出方向Cに向けて高速で送り出すことができる。しかも、シャトル71からの容器11の移載位置を払出位置b2の下方の1箇所とすることで、払出位置b1の下方に空間ができ、この空間を利用して押出手段151を設置でき、整列装置21を小形化できる。
【0085】
シャトル71からは昇降テーブル121に容器11を移載するので、シャトル71は各払出位置b1,b2に移動可能に構成すればよく、構造を簡素化および小形化できる。
【0086】
シャトル71は、容器11の各列毎に対応して、容器11のネック部13を解放可能に把持する把持部87、および把持部87で吊り下げ支持された容器11の両側をガイドするガイド体88を有しているので、ネック部13を介して容器11を吊り下げ支持した状態でシャトル71が移動しても、容器11が振れたり脱落するのを防止できる。
【0087】
また、移載手段25から解放される複数列の容器11を移載する上昇位置と移載した複数列の容器11を送り出す下降位置との間で昇降する昇降テーブル121を有する受取手段26を備えたので、整列手段23で整列されて移載手段25に受け入れた複数列の容器11を移載する際、昇降テーブル121が上昇位置に上昇して移載手段25から複数列の容器11を移載でき、昇降テーブル121が下降位置に下降して複数列の容器11を送り出すことができ、大形で重い移載手段25を昇降させる必要がなく、その移載手段25の昇降機構が不用で、移載手段25を小形化および軽量化できる。
【0088】
昇降テーブル121は、この昇降テーブル121を平行に昇降させるリンク機構123を介して、昇降駆動手段124により昇降テーブル121を昇降駆動するので、簡単な構成で昇降テーブル121を平行に昇降できる。
【0089】
両端の回転体166およびこれら回転体166に掛け回された無端体167を有するコンベヤ152で、下降位置の昇降テーブル121から送り出される容器11を受け入れて搬送する場合、コンベヤ152の回転体166に臨む昇降テーブル121の端部が、回転体166の周面の上部側と端部側との間の上方域に位置するので、昇降テーブル121とコンベヤ152との段差を少なくでき、倒れやすい容器11でも昇降テーブル121上からコンベヤ152上に確実に送り出すことができる。
【0090】
移載手段25によりネック部13を介して吊り下げ支持された容器11でも、昇降テーブル121が上昇位置に移動して確実に移載できるとともに、昇降部として昇降テーブル121を用いることで、倒れやすい容器11でも確実に載置できる。
【0091】
また、送出手段27では、押出手段151により昇降テーブル121上の容器11を送出方向Cに押し出す際、保持手段153が、押出手段151との間に容器11を保持する間隔を保ちながら容器11の送出方向Cの前方を送出方向Cに移動するので、倒れやすい容器11でも倒すことなく迅速に送り出すことができ、容器11を送り出す処理能力を向上できる。そのため、昇降テーブル121からの容器11の送り出しの完了を待つことなく、または少ない待ち時間で複数列に整列された容器11を昇降テーブル121に移載して送り出すことができ、容器11を整列させる処理能力を向上できる。
【0092】
容器11の送出時に、昇降テーブル121上の容器11がコンベヤ152上に乗り移った後、コンベヤ152での容器11の搬送を継続したまま容器11に対して保持手段153が送出方向Cに逃げながら容器11の搬送領域から退避するので、容器11の搬送を止めることなく、保持解除される容器11が倒れるのを防止できる。
【0093】
送出方向Cに沿って移動する保持移動部181に昇降可能とする昇降部191に対して保持部196が容器11の送出方向Cの下流側に進入する保持位置に揺動することにより、保持手段153で容器11の送出方向Cの前側を確実に保持することができ、また、昇降部191に対して保持部196が容器11の送出方向の下流側から退避する退避位置に揺動することにより、容器11を下流側に送り出すことができ、しかも、保持移動部181に対して昇降部191を昇降させることにより、容器11の種類に応じて保持部196の高さを調整できる。
【0094】
昇降テーブル121に臨む保持移動部181の端部より昇降部191の端部が昇降テーブル121側に突出し、その昇降部191の端部に保持部196を設けたので、容器11の送出方向Cの前側を保持するのに必要な保持部196のみを昇降テーブル121の上方に進入させることができ、昇降テーブル121の上方域を別に利用する場合でも干渉することなく容器11の保持ができる。
【0095】
昇降テーブル121上の送出方向Cの前側の容器11の近傍を保持手段153の保持待機位置とし、押出手段151で昇降テーブル121上の容器11を押し出す際に送出方向Cの前側の容器11が保持手段153に到達するタイミングに合わせて保持手段153が送出方向Cへ移動を開始するので、送出方向Cの容器11の数や容器11の寸法が異なっていても、押出手段151と保持手段153との間に容器11を確実に保持できる。
【0096】
なお、整列手段23は移動せず、搬送手段22側で容器11を各整列レーン35に振り分けるようにしてもよい。
【0097】
また、搬送手段22は、容器11を1列状態で搬送する場合に限らず、複数列を搬送し、複数列ずつ整列手段23に送り込んで整列させることもできる。
【0098】
なお、上述した実施の形態では、物品としてペットボトルなどの容器を示したが、これに限られるものではなく、ビンや缶などの容器、あるいは容器以外の物品でもよく、これら物品の形状などに応じて整列装置の各構成を対応させることにより、同様の作用効果が得られる。
【0099】
【発明の効果】
請求項1記載の整列装置によれば、整列手段からレーン並設方向に沿った2箇所の各払出位置に払い出される所定列数の物品を移載する際、移載手段の移動部を各払出位置に交互に移動させ、各払出位置で整列手段から払い出される所定列数の物品を移載手段の移動部に受け入れ、移動部がレーン並設方向の一方寄りの払出位置で物品を受け入れた場合にはその払出位置から所定列数の物品を所定の移載場所に一括して移載するとともに、移動部がレーン並設方向の他方寄りの払出位置で物品を受け入れた場合にはレーン並設方向の一方寄りの払出位置に移動して所定列数の物品を所定の移載場所に一括して移載するので、1つの移載手段のみで対応でき、稼働効率がよく、簡素化および小形化できる。さらに、移載手段の移動部から所定の移載場所に移載された所定列数の物品を送出手段によりレーン並設方向の一方に向けて送り出す場合に、移載手段ではレーン並設方向の一方寄りを所定の移載場所として物品を移載するので、移載した物品をレーン並設方向の一方に向けて迅速に送り出すことができる。
【0100】
請求項2記載の整列装置によれば、請求項1記載の整列装置の効果に加えて、搬送手段で複数の物品を搬送し、整列手段で複数列の整列レーンをレーン並設方向に沿って搬送手段から物品を受け入れる受入位置に順次移動させながら各整列レーンに複数の物品を整列させ、払出手段で整列手段のレーン並設方向に沿った各払出位置に対して整列レーンの移動に伴って所定列数の整列レーンに整列された所定列数の物品を払い出す。整列手段から所定列数の物品が払い出される払出位置に移載手段が移動し、整列手段から払い出される所定列数の物品を移載手段に受け入れ、移載手段で所定列数の物品を所定の移載場所に移載する。したがって、整列手段から複数の各払出位置に払い出される所定列数の物品を1つの移載手段で処理可能とする。
【0101】
請求項3記載の整列装置によれば、請求項1または2記載の整列装置の効果に加えて、移載手段からは昇降テーブルに物品を移載するので、移載手段は各払出位置に移動可能に構成すればよく、構造を簡素化および小形化できる。
【0102】
請求項4記載の整列装置によれば、請求項1ないし3いずれか記載の整列装置の効果に加えて、物品は、ネック部を有する容器であり、移載手段は、容器の各列毎に対応して、容器のネック部を解放可能に把持する把持部、および把持部で吊り下げ支持された容器の両側をガイドするガイド体を有しているので、ネック部を介して容器を吊り下げ支持した状態で移動手段が移動しても、容器が振れたり脱落するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態を示す整列装置の平面図である。
【図2】 同上整列装置の正面図である。
【図3】 同上整列手段および払出手段を搬送方向から見た側面図である。
【図4】 同上移載手段、受取手段および送出手段を搬送方向と反対側から見た側面図である。
【図5】 同上移載手段の上部構造の平面図である。
【図6】 同上移載手段の正面図である。
【図7】 同上移載手段の把持部を搬送方向と反対側から見た一部の側面図である。
【図8】 同上移載手段の移載レーンを示す平面図である。
【図9】 同上移載手段、受取手段および送出手段を搬送方向と反対側から見た側面図である。
【図10】 同上移載手段、受取手段および送出手段の平面図である。
【図11】 同上受取手段の背面図である。
【図12】 同上送出手段のコンベヤを搬送方向と反対側から見た側面図である。
【図13】 同上送出手段の保持手段の背面図である。
【図14】 同上移載動作を(a)〜(j)の順に説明する説明図である。
【図15】 同上送出動作を(a)〜(e)の順に説明する説明図である。
【符号の説明】
11 物品としての容器
13 ネック部
21 整列装置
22 搬送手段
23 整列手段
24 払出手段
25 移載手段
27 送出手段
35 整列レーン
71 移動部としてのシャトル
73 移載レーン
87 把持部
88 ガイド体
121 昇降テーブル
Claims (4)
- レーン並設方向に沿って並設された複数列の整列レーンを有し、これら各整列レーンに複数の物品を整列させる整列手段と、
前記レーン並設方向に沿った2箇所の各払出位置に対して、前記整列手段で整列された所定列数の物品を払い出す払出手段と、
前記レーン並設方向に沿って各払出位置に交互に移動する移動部、およびこの移動部に支持され1列毎に物品を受け入れて停止させるとともに受け入れた物品を解放可能とする複数列の移載レーンを有し、前記移動部を各払出位置に交互に移動させ、各払出位置で前記整列手段から払い出される所定列数の物品を受け入れ、前記移動部がレーン並設方向の一方寄りの払出位置で物品を受け入れた場合にはその払出位置から所定列数の物品を所定の移載場所に一括して移載するとともに、前記移動部がレーン並設方向の他方寄りの払出位置で物品を受け入れた場合にはレーン並設方向の一方寄りの払出位置に移動して所定列数の物品を所定の移載場所に一括して移載する移載手段と、
この移載手段で所定の移載場所に移載された所定列数の物品をレーン並設方向の一方に向けて送り出す送出手段と
を具備していることを特徴とする整列装置。 - 複数の物品を少なくとも1列状態で搬送する搬送手段を具備し、
整列手段は、複数列の整列レーンをレーン並設方向に沿って前記搬送手段から物品を受け入れる受入位置に順次移動させながら各整列レーンに複数の物品を整列させ、
払出手段は、前記各払出位置に対して、整列レーンの移動に伴って所定列数の整列レーンに整列された所定列数の物品を払い出す
ことを特徴とする請求項1記載の整列装置。 - 移載手段から物品を移載する所定の移載場所は、昇降するとともに上昇時に移載手段から物品が移載される昇降テーブルである
ことを特徴とする請求項1または2記載の整列装置。 - 物品は、ネック部を有する容器であり、
移載手段は、容器の各列毎に対応して、容器のネック部を解放可能に把持する把持部、および把持部で吊り下げ支持された容器の両側をガイドするガイド体を有している
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載の整列装置。
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