JP4720631B2 - 仕分け設備 - Google Patents

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Description

本発明は、たとえば多数種の書籍を販売店毎に仕分けるときなどに採用される仕分け設備に関するものである。
従来、この種の仕分け設備としては、次のような構成が提供されている。すなわち、無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路が形成され、この搬送経路に対向されて、仕分けコンベヤからの被仕分け物を受け入れる受け入れ部群が設けられている。前記仕分けコンベヤは、搬送経路の方向に回動自在な無端回動体と、この無端回動体上に設けられた横桟とを有するとともに、無端駆動体側に、搬送経路の方向に対して直交状の横軸心の周りで傾斜自在に取り付けられている。前記仕分けコンベヤは、その無端回動体を水平状として被仕分け物を受け入れ、そして横桟が位置された供給側を下位として大きく傾斜されたのち、小さい傾斜に戻されて受け入れ部群に達するように、前記仕分けコンベヤ側には被ガイド体が設けられるとともに、この被ガイド体が案内される傾斜規制用のガイド手段が搬送経路に沿って設けられている(たとえば、特許文献1参照。)。
このような構成によると、被仕分け物の仕分けコンベヤへの受け入れは、水平状の無端回動体に対して行える。そして、無端回動体上に被仕分け物を支持している仕分けコンベヤは、受け入れ部群側へと移動する際に、被ガイド体をガイド手段により案内することで、無端回動体の供給側が下位となるように横軸心の周りに大きく傾斜される。この傾斜により、被仕分け物は無端回動体の上を滑動し、供給側に位置している横桟に当接する。この当接により被仕分け物の支持姿勢を揃えたのち、無端回動体を、その供給側を上昇させるように横軸心の周りに傾斜(回動)させて、小さい傾斜に戻す。次いで仕分けコンベヤを、受け入れ部群の上方で移動させ、そして仕分けコンベヤが目的とする受け入れ部に到達したときに、無端回動体を、その上位部分が傾斜下位へ向うようにかつ搬送経路に沿った方向に回動させることで、無端回動体により支持していた被仕分け物を送り出し得る。これにより、たとえば多数種の書籍を販売店毎に仕分ける作業を好適に行える。
特開2002−226035号公報(第2頁、図1〜図5) 特開2002−226036号公報 特開平9−117728号公報
しかし、上記した従来の構成によると、無端回動体の横軸心の周りでの最大傾斜角度(一定傾斜角度)は取り扱う被仕分け物によって設定されるが、被仕分け物の種類、被仕分け物群の重量差、被仕分け物群の表面(滑動面)の摩擦係数差などにより、傾斜した無端回動体上での被仕分け物の滑動速度や滑動距離が異なることから、設定した最大傾斜角度での滑動は一定状に行えないことになる。すなわち、無端回動体の最大傾斜角度が緩いと、横桟に当接することなく滑動が停止される被仕分け物も生じ、以て位置決め不良となって支持姿勢を揃えることができない。また最大傾斜角度を傾けすぎると、滑動によって横桟に強く当接して、無端回動体上から落下する被仕分け物が生じる場合もある。
そこで本発明の請求項1記載の発明は、仕分けコンベヤにおける被仕分け物の位置決め不良や落下を防止し得る仕分け設備を提供することを目的としたものである。
前述した目的を達成するために、本発明の請求項1記載の仕分け設備は、無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路が形成され、この搬送経路に下方から対向されて、仕分けコンベヤからの被仕分け物を受け入れる受け入れ部群が設けられ、前記仕分けコンベヤは、搬送経路の方向に回動自在な無端回動体と、この無端回動体上に設けられた横桟とを有するとともに、無端駆動体側に、搬送経路の方向に対して直交状の横軸心の周りで傾斜自在に取り付けられ、前記搬送経路に沿って設けられたガイド手段には、水平状部側に連なる下方への急傾斜部と、この急傾斜部に連なる上方への瞬間復帰部と、この瞬間復帰部側に連なる上方への戻し部とが設けられ、このガイド手段による傾斜規制によって、前記仕分けコンベヤは、水平状部でその無端回動体を水平状として前記供給手段からの被仕分け物を受け入れ、そして仕分けコンベヤを供給手段から受け入れ部群側へと移動させて、横桟が位置された後端の供給側下位となるように無端回動体を横軸心の周りに下降傾斜させる際にまず急傾斜部で急角度に下降傾斜させたのち、その直後の瞬間復帰部で上昇側に少し戻した角度に傾斜さ、その後に戻し部で瞬間復帰部での傾斜角度よりも小さい傾斜角度に戻して受け入れ部群に達するように構成されていることを特徴としたものである。
したがって請求項1の発明によると、供給手段からの被仕分け物の仕分けコンベヤへの受け入れは、水平状の無端回動体に対して行える。無端回動体上に被仕分け物を支持している仕分けコンベヤを、供給手段から受け入れ部群側へと移動させて、横桟が位置された後端の供給側が下位となるように無端回動体を横軸心の周りに下降傾斜させる際に、まず急傾斜部において急角度に下降傾斜させることによって、被仕分け物を無端回動体上で滑動させて横桟に接近させ得る。そして瞬間復帰部において、急傾斜した直後の無端回動体を上昇側に少し戻した角度に瞬間復帰させることにより、無端回動体の上を滑動していた被仕分け物にブレーキを掛けることになる。これにより、被仕分け物の滑動を横桟に当接状として停止し得、無端回動体上に向きなどが不揃いで投入されていた被仕分け物の支持姿勢を自動的に揃え得る。
このようにして被仕分け物の支持姿勢を揃えたのち、戻し部において無端回動体を、その供給側を上昇させるように横軸心の周りに傾斜(回動)させて、瞬間復帰部での傾斜角度よりも小さい傾斜角度に戻したのち、受け入れ部群の上方で移動させる。そして、仕分けコンベヤが目的とする受け入れ部に到達したときに、無端回動体を、その上位部分が傾斜下位へ向うようにかつ搬送経路に沿った方向に回動させることで、無端回動体により支持していた被仕分け物を送り出し得る。
また本発明の請求項2記載の仕分け設備は、上記した請求項1記載の構成において、ガイド手段には、水平状部と急傾斜部との間に前段傾斜部が設けられ、水平状部で水平状の仕分けコンベヤは、まず前段傾斜部で緩角度に下降傾斜され、そして急傾斜部で緩角度よりも大きい急角度に下降傾斜され、その直後の瞬間復帰部で上昇側に少し戻した角度に傾斜されるように構成されていることを特徴としたものである。
したがって請求項2の発明によると、無端回動体上に被仕分け物を支持している仕分けコンベヤを受け入れ部群側へと移動させる際に、まず前段傾斜部において緩角度に下降傾斜し得る。この下降傾斜によって、被仕分け物を無端回動体の上で滑動させて横桟に接近させ、これにより被仕分け物を横桟側に寄せ得る。次いで急傾斜部において緩角度よりも大きい急角度に下降傾斜させることによって、被仕分け物を無端回動体上で滑動させ得、そして瞬間復帰部において、急傾斜した直後の仕分けコンベヤを、上昇側に少し戻した角度に瞬間復帰し得る。
そして本発明の請求項3記載の仕分け設備は、上記した請求項1記載の構成において、ガイド手段には、水平状部と急傾斜部との間に前段傾斜部が設けられるとともに、戻し部側に連なる上昇部が設けられ、仕分けコンベヤを無端状の搬送経路上で移動させながら、まず水平状部で無端回動体を水平状として供給手段からの被仕分け物を受け入れ、そして前段傾斜部で緩角度に下降傾斜させ、次いで急傾斜部で緩角度よりも大きい急角度に下降傾斜させ、その直後に瞬間復帰部で上昇側に少し戻した角度に傾斜させ、そして戻し部で瞬間復帰部での傾斜角度よりも小さい傾斜角度に戻して受け入れ部群に移動させ、次いで無端回動体の回動により被仕分け物を送り出して受け入れ部に投入し、その後に上昇部で水平状に戻して供給手段に移動させるように構成されていることを特徴としたものである。
したがって請求項3の発明によると、仕分けコンベヤ群を無端状の搬送経路上で移動させながら、各仕分けコンベヤを順次好適に傾斜させて、被仕分け物の仕分けを行える。
さらに本発明の請求項4記載の仕分け設備は、上記した請求項1〜3のいずれか1項に記載の構成において、仕分けコンベヤを横軸心の周りで傾斜させるために、前記仕分けコンベヤ側には被ガイド体が設けられるとともに、この被ガイド体が案内される傾斜規制用のガイド手段が搬送経路に沿って設けられていることを特徴としたものである。
したがって請求項4の発明によると、被ガイド体をガイド手段により案内することで、仕分けコンベヤを、無端回動体の供給側が下位となるように横軸心の周りに傾斜し得る。
しかも本発明の請求項5記載の仕分け設備は、上記した請求項1〜4のいずれか1項に記載の構成において、ガイド手段における急傾斜部の下降傾斜角度が調整自在に構成されていることを特徴としたものである。
したがって請求項5の発明によると、急傾斜時に被仕分け物が、無端回動体の上を充分に滑動せず、横桟から離れて停止して支持姿勢の揃えが行われないとき、急傾斜部の下降傾斜角度を急角度側へ調整することで、急傾斜時に被仕分け物が無端回動体の上を充分に滑動するように調整し得る。また、急傾斜時に被仕分け物が、無端回動体の上を滑動し過ぎて、横桟に衝突して停止するとき、急傾斜部の下降傾斜角度を緩角度側へ調整することで、急傾斜時に被仕分け物が無端回動体の上を必要以上に滑動しないように調整し得る。
また本発明の請求項6記載の仕分け設備は、上記した請求項1〜5のいずれか1項に記載の構成において、仕分けコンベヤは、急傾斜部の規制による急角度の下降傾斜角度が50度前後であり、瞬間復帰部の規制による上昇側に少し戻した傾斜角度が45度前後であることを特徴としたものである。
したがって請求項6の発明によると、仕分けコンベヤを、急傾斜部の規制によって50度前後の急角度で下降傾斜させることによって、被仕分け物を無端回動体上で滑動させて横桟に接近させ得る。そして瞬間復帰部の規制によって、急傾斜した直後の仕分けコンベヤを、45度前後の少し戻した角度に瞬間復帰し得、この5度前後の瞬間復帰によって、無端回動体の上を滑動していた被仕分け物にブレーキを掛けることになる。
そして本発明の請求項7記載の仕分け設備は、上記した請求項1〜6のいずれか1項に記載の構成において、無端回動体は、一対の輪体間に巻回されて搬送経路の方向に回動自在であり、各受け入れ部に対応して、目的とする仕分けコンベヤの無端回動体を回動させる回動力付与手段が設けられていることを特徴としたものである。
したがって請求項7の発明によると、仕分けコンベヤ群を、受け入れ部群の上方で移動させ、そして目的とする受け入れ部に到達する前後に、この受け入れ部に対応した回動力付与手段を作動させる。これにより、無端回動体を搬送経路に沿った方向に回動し得、以て無端回動体により支持していた被仕分け物を送り出して、目的とする受け入れ部に投入し得る。そして、無端回動体の回動による被仕分け物の送り出しが終了した時点で、回動力付与手段の作動を停止させる。
上記した本発明の請求項1によると、供給手段からの被仕分け物の仕分けコンベヤへの受け入れは、水平状の無端回動体に対して容易に確実に行うことができる。無端回動体上に被仕分け物を支持している仕分けコンベヤを、供給手段から受け入れ部群側へと移動させて、横桟が位置された後端の供給側が下位となるように無端回動体を横軸心の周りに下降傾斜させる際に、まず急傾斜部において急角度に下降傾斜させることによって、被仕分け物を無端回動体上で滑動させて横桟に接近できる。そして瞬間復帰部において、急傾斜した直後の無端回動体を上昇側に少し戻した角度に瞬間復帰させることにより、無端回動体の上を滑動していた被仕分け物にブレーキを掛けることができる。これにより、被仕分け物の滑動を横桟に当接状として停止でき、被仕分け物が横桟を乗り越えて落下するようなことを防止できるとともに、無端回動体上に向きなどが不揃いで投入されていた被仕分け物の支持姿勢を自動的に揃えて位置決めすることができる。
このようにして被仕分け物の支持姿勢を揃えたのち、戻し部において無端回動体を、その供給側を上昇させるように横軸心の周りに傾斜(回動)させて、瞬間復帰部での傾斜角度よりも小さい傾斜角度に戻すことができる。次いで仕分けコンベヤを、受け入れ部群の上方で移動させ、そして仕分けコンベヤが目的とする受け入れ部に到達したときに、無端回動体を、その上位部分が傾斜下位へ向うようにかつ搬送経路に沿った方向に回動させることで、無端回動体により支持していた被仕分け物を送り出して、目的とする受け入れ部に投入できる。その際に、無端回動体上の被仕分け物は向きなどを揃えていることで、その向きを一定状として送り出すことができ、しかも無端回動体からの被仕分け物の離れも、最初から最後まで均一状にできることから、受け入れ部に好適に仕分けることができる。
また上記した本発明の請求項2によると、無端回動体上に被仕分け物を支持している仕分けコンベヤを、受け入れ部群側へと移動させる際に、まず前段傾斜部において緩角度に下降傾斜させることによって、被仕分け物を無端回動体の上で滑動させて横桟に接近でき、これにより被仕分け物を横桟側に寄せることができる。次いで、急傾斜部において緩角度よりも大きい急角度に下降傾斜させることによって、被仕分け物を無端回動体上で滑動させて横桟に接近でき、そして瞬間復帰部において、急傾斜した直後の仕分けコンベヤを、上昇側に少し戻した角度に瞬間復帰できる。これにより、被仕分け物の滑動を横桟に当接状として停止でき、被仕分け物が横桟を乗り越えて落下するようなことを防止できるとともに、無端回動体上に向きなどが不揃いで投入されていた被仕分け物の支持姿勢を、自動的にかつより好適に揃えることができる。
そして上記した本発明の請求項3によると、仕分けコンベヤ群を無端状の搬送経路上で移動させながら、各仕分けコンベヤを順次好適に傾斜させて、被仕分け物の仕分けを能率良く行うことができる。
さらに上記した本発明の請求項4によると、被ガイド体をガイド手段により案内することで、仕分けコンベヤを、無端回動体の供給側が下位となるように横軸心の周りに傾斜できる。
しかも上記した本発明の請求項5によると、急傾斜時に被仕分け物が、無端回動体の上を充分に滑動せず、横桟から離れて停止して支持姿勢の揃えが行われないとき、急傾斜部の下降傾斜角度を急角度側へ調整することで、急傾斜時に被仕分け物が無端回動体の上を充分に滑動するように調整できる。また、急傾斜時に被仕分け物が、無端回動体の上を滑動し過ぎて、横桟に衝突して停止するとき、急傾斜部の下降傾斜角度を緩角度側へ調整することで、急傾斜時に被仕分け物が無端回動体の上を必要以上に滑動しないように調整できる。このように、被仕分け物の滑動状態を見ながら、最適の下降傾斜角度に調整できる。
また上記した本発明の請求項6によると、仕分けコンベヤを、急傾斜部の規制によって50度前後の急角度で下降傾斜させることによって、被仕分け物を無端回動体上で滑動させて横桟に接近でき、そして瞬間復帰部の規制によって、急傾斜した直後の仕分けコンベヤを、45度前後の少し戻した角度に瞬間復帰でき、この5度前後の瞬間復帰によって、無端回動体の上を滑動していた被仕分け物にブレーキを掛けることができる。これにより被仕分け物の滑動を、横桟に当接状として停止できるとともに、無端回動体上に向きなどが不揃いで投入されていた被仕分け物の支持姿勢を自動的に揃えることができる。したがって、特に書籍の仕分けに好適に採用できる。
そして上記した本発明の請求項7によると、仕分けコンベヤ群を、受け入れ部群の上方で移動させ、そして目的とする受け入れ部に到達する前後に、この受け入れ部に対応した回動力付与手段を作動させることにより、無端回動体を搬送経路に沿った方向に回動でき、以て無端回動体により支持していた被仕分け物を送り出して、目的とする受け入れ部に投入できる。したがって、各仕分けコンベヤ側には駆動手段(制御手段)を設ける必要がなく、そして給電および信号の取り合いが不要となることで、全体を簡単にかつ安価に構成できるとともに、メンテナンス性も向上できる。
[実施の形態1]
以下に、本発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図2、図3において、床側に設置自在な機枠1には、ローラチェーン(無端駆動体の一例)11が回動自在に設けられている。すなわち、機枠1は長尺枠状であって、その長さ方向の両端部分には、軸受装置12,15を介してそれぞれ縦軸13,16が回転自在に設けられている。各縦軸13,16の上部にはそれぞれスプロケットホイール(輪体の一例)14,17が取り付けられ、これらスプロケットホイール14,17間に前記ローラチェーン11が巻回されている。
一方のスプロケットホイール14は駆動側であって、機枠1に設けられたモータ(駆動装置の一例)21に連動連結されている。すなわち、モータ21側の駆動軸22に設けられた駆動スプロケット23と、前記縦軸13に設けられた受動スプロケット24とが、伝動チェーン25を介して連動連結されている。なお、受動側のスプロケットホイール17は、機枠1と軸受装置15との間に設けられた張力調整手段(図示せず。)によって、一方のスプロケットホイール14に対して移動自在に構成されている。
前記ローラチェーン11側には、所定ピッチ置きに仕分けコンベヤ31が設けられ、以て複数の仕分けコンベヤ31によって無端状の搬送経路30が形成されている。ここで仕分けコンベヤ31群は、ローラチェーン11に片持ち状に取り付けられている。
すなわち図2〜図4、図7、図10において、前記スプロケットホイール14,17間でかつローラチェーン11による左右一対の直線状経路の下方に位置されて、それぞれフレーム体3が配設されるとともに、これらフレーム体3は機枠1に取り付けられている。ここでフレーム体3は型レール状であって、その上部側には、内側位置に下向きの受けガイド面4が形成され、中間位置に左右ガイド面5が形成され、外側位置に上向きの支持ガイド面6が形成されている。さらに下部側で外側位置には、上下向きの規制ガイド面(後述するガイド手段の構成部材の一例)7が形成されている。
前記仕分けコンベヤ31には、前記フレーム体3の部分に位置される移動部材32が設けられ、この移動部材32は前記ローラチェーン11の下面側に、リンクピン11aを連結具に兼用するなどして連結されている。前記移動部材32の下部には、前記左右ガイド面5に嵌合して案内されるガイドローラ33が前後一対で設けられている。
そして移動部材32には左右方向の支持軸34が貫通され、この支持軸34の内端には被受けローラ35が遊転自在に設けられ、この被受けローラ35は前記受けガイド面4に下方から当接されている。また、移動部材32よりも外側において、支持軸34には被支持ローラ36が遊転自在に設けられ、この被支持ローラ36は前記支持ガイド面6に上方から当接されている。
前記支持軸34は外側へ長尺であって、ここにコンベヤフレーム37が軸受38を介して設けられ、以てコンベヤフレーム37はローラチェーン11側に対して、搬送経路30の方向に対して直交状の横軸心、すなわち支持軸軸心34Aの周りで傾斜自在に取り付けられている。その際に支持軸34の位置は、搬送経路30の方向において前部寄りとされており、以てコンベヤフレーム37は自重によって、その後部が下位となるように支持軸軸心34Aの周りで自動的に傾斜されることになる。
前記コンベヤフレーム37には、前後一対のローラ体(輪体の一例)40,42が、それぞれ左右方向の輪体軸41,43を介して遊転自在に設けられている。そしてローラ体40,42間には無端ベルト(無端回動体の一例)44が巻回され、以て無端ベルト44は搬送経路30の方向に回動自在に構成されている。なお無端ベルト44の外側面の4箇所(所定箇所)にはベルト幅方向の横桟45が設けられ、その際に横桟45群は、両ローラ体40,42の上下に振り分けて同時に位置されるように配設されている。
前記コンベヤフレーム37のフレーム体3側の位置でかつ後部からは、ブラケット46が後方へと連設され、このブラケット46の遊端には、前記規制ガイド面7に嵌合される被ガイドローラ(被ガイド体の一例)47が設けられている。そして、前部側の輪体軸41におけるフレーム体3側の端部には、ローラ体(一方の輪体)40に連動された摩擦輪体(受動輪体の一例)48が設けられ、この摩擦輪体48の外周には摩擦層48aが積層されている。
なお前記コンベヤフレーム37には、左右に振り分けてサイドガイド体49が設けられている。また移動部材32には、被受けローラ35の前後に位置されて案内ローラ39が設けられている。さらに移動部材32には被検知部50が設けられている。そしてブラケット46の遊端には、被ガイドローラ47が離脱などしたときに規制ガイド面7に当接して、仕分けコンベヤ31の不測な傾斜動を阻止するためのブロック部46Aが設けられている。以上の32〜50などにより仕分けコンベヤ31の一例が構成される。
前記搬送経路30は長円無端状であって、左右一対の直線状経路部が形成されている。そして、一方の直線状経路部における始端部分に対向されて、仕分けコンベヤ31上に書籍(被仕分け物の一例)Aを供給する供給手段51が設けられている。さらに終端部分に対向されて、仕分けコンベヤ31からの書籍Aを受け入れる受け入れ部71群が設けられている。
前記仕分けコンベヤ31は、その無端ベルト44を水平状として前記供給手段51からの書籍Aを受け入れ、そして横桟45が位置された供給側(受け入れ部71に対する供給側)を下位として、まず前段傾斜部で緩角度に下降傾斜され、そして急傾斜部で急角度に下降傾斜され、その直後の瞬間復帰部で少し上昇側に戻した角度に傾斜され、その後に、戻し部で小さい傾斜角度に戻されて受け入れ部71群に達し、この受け入れ部71群を通過したのち水平状に戻されるように、この仕分けコンベヤ31側に設けられた被ガイドローラ47を案内する傾斜規制用のガイド手段が、前記搬送経路30に沿って設けられている。
図1、図4〜図9、図11において、前記ガイド手段は、前述した規制ガイド面7によりその一部が構成され、この規制ガイド面7により被ガイドローラ47が案内されているとき、仕分けコンベヤ31の無端ベルト44は小さい傾斜角度(第1の傾斜角度で、20度前後)θになるように設定されている。そして、前記供給手段51よりも上手の部分から前記受け入れ部71の少し上手の部分までの間では、前記フレーム体3における規制ガイド面7の形成部材が除去され、この除去部分にガイド体(ガイド手段の構成部材の一例)81が設けられている。ここでガイド体81は、前部ガイド体82と中間部ガイド体83と後部ガイド体84とからなる。
前部ガイド体82は、規制ガイド面7からの被ガイドローラ47を持上げる始端の上昇部82aと、この上昇部82aに連なりかつ規制ガイド面7よりも上方に位置される前上位水平状部82bとにより構成されている。そして中間部ガイド体83は、前上位水平状部82bに連なる後上位水平状部83aと、この後上位水平状部83aに連なる下方への前段傾斜部83bと、この前段傾斜部83bに連なりかつ規制ガイド面7よりも少し下方に位置される中間位水平状部83cと、この中間位水平状部83cに連なる下方への急傾斜部83dと、この急傾斜部83dに連なる上方への瞬間復帰部83eと、この瞬間復帰部83eに連なりかつ規制ガイド面7よりも下方に位置される前下位水平状部83fとにより構成されている。また後部ガイド体84は、前下位水平状部83fに連なる後下位水平状部84aと、この後下位水平状部84aに連なる上方への戻し部84bと、この戻し部84bに連なりかつ規制ガイド面7に同様なレベルとして連なる終端水平状部84cとにより構成されている。
ここで、規制ガイド面7により被ガイドローラ47が案内されているとき、仕分けコンベヤ31の無端ベルト44は小さい傾斜角度(20度前後)θであり、そして、上昇部82aにおいて上昇傾斜案内されたのち、前上位水平状部82bや後上位水平状部83aにより被ガイドローラ47が案内されているとき、仕分けコンベヤ31の無端ベルト44は水平状となる。次いで、前段傾斜部83bにおいて下降傾斜案内されたのち中間位水平状部83cにより被ガイドローラ47が案内されているとき、無端ベルト44は緩角度(第2の傾斜角度で、25度前後)θの下降傾斜になるように設定されている。
さらに急傾斜部83dにおいて下降傾斜案内されることで、無端ベルト44は急角度(第3の傾斜角度で、50度前後)θの下降傾斜になり、そして、その直後の瞬間復帰部83eで少し上昇側に戻し案内されることで、無端ベルト44は少し戻した角度(第4の傾斜角度で、45度前後)θの下降傾斜になるように設定されている。引き続いて、戻し部84bにおいて上昇傾斜案内されることで、無端ベルト44は小さい傾斜角度(20度前後)θに戻されて終端水平状部84cから規制ガイド面7に案内されるように設定されている。
そして、ガイド体81は前記フレーム体3側に取り付けられ、その際に急傾斜部83dの下降傾斜角度は調整自在に構成されている。ここで前部ガイド体82は、フレーム体3側に剛体状に取り付けられている。また中間部ガイド体83と後部ガイド体84は、それぞれ側板体85A,85Bの外面側に固定され、その際に側板体85A,85Bは、急傾斜部83dの下手部分から前下位水平状部83fの中間部分に亘って欠如部分Sが生じるように前後に振り分けて配置され、以て欠如部分Sにおいて、中間部ガイド体83は上下方向に変位可能に構成されている。
すなわち側板体85A,85Bは、フレーム体3側に連結具(ボルト・ナット)86A,86Bを介して連結されている。そして、前下位水平状部83fと後下位水平状部84aとの下面間にプレート87が配設されるとともに、このプレート87は、連結具(ボルト)88を介して前下位水平状部83fと後下位水平状部84aとに連結されている。
前記中間部ガイド体83における欠如部分Sに対応する部分である、急傾斜部83dの下手部分から瞬間復帰部83eに亘っての部分は、側板体85A,85Bによる拘束がないことで、自らの弾性力に抗して上下方向に変位可能に構成されている。そして、フレーム体3の下面側に連結具(ボルト・ナット)89を介して連結されたブラケット90に、上向きの昇降調整具91が設けられている。ここで昇降調整具91は、上向きのボルト体92と、このボルト体92をブラケット90に定着させるナット体93などにより構成されている。そして、ボルト体92の上部に被せたキャップ94の上端94aが、中間部ガイド体83における欠如部分Sに対応する部分に下方から当接自在に構成されている。上記した82〜94などによりガイド体81の一例が構成される。
図2、図3において、前記供給手段51は複数のベルトコンベヤ、すなわち、受け取り側コンベヤ52、中間コンベヤ53、投入側コンベヤ54などからなる。そして受け取り側コンベヤ52の始端部分により受け取り部55が形成され、この受け取り部55において、受け取り側コンベヤ52に対して書籍Aが人為的または機械的に渡される。また投入側コンベヤ54は、その終端が下位として傾斜状に配設され、そして終端外方によって仕分けコンベヤ31への投入部56が形成される。なお供給手段51の部分にはバーコードリーダ57が設けられている。
前記受け入れ部71群は搬送経路30の下方に配設され、そして各受け入れ部71の部分には、目的とする仕分けコンベヤ31の無端ベルト44を回動させる回動力付与手段61が設けられている。ここで回動力付与手段61は、前記摩擦輪体48に接近離間自在であり、その接近動により摩擦輪体48に係わり合うことで、仕分けコンベヤ31の搬送経路30に沿った移動力により摩擦輪体48を回転させるように構成されている。
すなわち図6、図9〜図11において、回動力付与手段61は、前記フレーム体3側にブラケット62を介して取り付けられたガイド付きのシリンダー装置63を有し、その下向きのピストンロッド64には上位昇降体65が設けられている。この上位昇降体65の下方には、4連リンク機構66を介して下位昇降体67が相対的に昇降自在に設けられ、その際に4連リンク機構66の下方揺動限は、上位昇降体65側のストッパ部68にリンクが当接することで規制されている。
前記下位昇降体67の下部には、前記摩擦輪体48に対して上方から当接離間自在な摩擦レール体69が設けられ、この摩擦レール体69の下面側には摩擦層69aが敷設されている。そして4連リンク機構66のリンクと上位昇降体65との間には、4連リンク機構66を下方揺動限へと付勢するコイルスプリング(付勢体の一例)70が設けられ、以て摩擦輪体48に対して摩擦レール体69の摩擦層69aが、コイルスプリング70の弾性力を介して当接されるように構成されている。
したがって、下位昇降体67とともに摩擦レール体69の摩擦層69aを下降させた状態で、この摩擦層69aに対して摩擦輪体48を下方から当接させることによって、仕分けコンベヤ31の移動力により摩擦輪体48を回転させてローラ体40を駆動回転させ、以て無端ベルト44を回動させ得る。その際に摩擦レール体69の摩擦作用長さは、両ローラ体40,42の上方に位置されていた一対の横桟45が両ローラ体40,42の下方に位置され、そして両ローラ体40,42の下方に位置されていた一対の横桟45が両ローラ体40,42の上方に位置されるように設定されている。上記した62〜70などにより回動力付与手段61の一例が構成される。
前記受け入れ部71群は、搬送経路30の下方に上部開放の収納箱72が設けられることなどで構成されている。また各受け入れ部71に対応されて、前記仕分けコンベヤ31における被検知部50を検知するための検知手段75が設けられている。
以下に、上記した実施の形態1における作用を説明する。
仕分け設備により書籍Aの仕分けを行うに際して、各受入れ部71においては空の収納箱72をセツトしている。ここで収納箱72は、たとえば店舗別であって、この店舗別の信号を制御部(図示せず。)に入力している。
また仕分けコンベヤ31群は、搬送経路30上において無端列車状で移動している。これは、モータ21により駆動軸22を回転させ、その回転力を、駆動スプロケット23、伝動チェーン25、受動スプロケット24、縦軸13を介してスプロケットホイール14に伝達してローラチェーン11を回動させることにより、このローラチェーン11に連結しかつフレーム体3側に支持案内される移動部材32を介して行っている。その際に移動部材32の左右方向の振れやずれは、前後一対のガイドローラ33を左右ガイド面5により案内することで規制し得、また浮き上がりは、被受けローラ35や案内ローラ39を受けガイド面4により受け止めて案内することで阻止し得、そして下降は、被支持ローラ36を支持ガイド面6により支持して案内することで阻止し得る。
したがって、仕分けコンベヤ31群をローラチェーン11に片持ち状に取り付けた構成、すなわち片側にのみ駆動、支持構成を配設した簡単でかつメンテナンス性のよい構成でありながら、仕分けコンベヤ31群の移動は常に安定して行えることになる。なお、移動している仕分けコンベヤ31群は、通常、横桟45群を両ローラ体40,42の上下に振り分けて同時に位置させている。
このような状態において、仕分けようとする書籍Aを、受け取り部55から供給手段51の受け取り側コンベヤ52上に載せる。そして、この受け取り側コンベヤ52から中間コンベヤ53への搬送中において、バーコードリーダ57によって書籍Aのバーコードを読み取り、以て読み取り信号を制御部に入力する。この書籍Aを、投入側コンベヤ54から、投入部56の下方に位置している仕分けコンベヤ31に投入させる。
このとき仕分けコンベヤ31では、図4、図7、図11(a)に示すように、被ガイドローラ47を前上位水平状部82bにより案内していることで、その無端ベルト44は水平状となっている。したがって書籍Aの投入は、水平状の無端ベルト44に対して容易に確実に行える。その際に書籍Aの投入は、無端ベルト44の幅方向において右側か左側かに選択して行い、以て収納箱72における左右の収納部(図示せず。)のいずれに収納させるかを決定している。
上述したようにして、無端ベルト44上に書籍Aを支持している仕分けコンベヤ31は、投入部56から受け入れ部71群側へと移動し得る。この移動の際に、まず被ガイドローラ47を前上位水平状部82bから後上位水平状部83aへと案内したのち、図1、図11(b)に示すように、後上位水平状部83aから前段傾斜部83bへと案内することになり、以て仕分けコンベヤ31、すなわち無端ベルト44を、その後端の供給側が下位となるように支持軸軸心34Aの周りに傾斜(回動)し得る。そして被ガイドローラ47を前段傾斜部83bから中間位水平状部83cへと案内することで、無端ベルト44を緩角度(25度前後)θに下降傾斜し得る。この下降傾斜によって、書籍Aを無端ベルト44の上において、勢いを殺した状態で滑動させ、後端の供給側に位置している横桟45に接近させる。これにより、書籍Aを横桟45側に寄せ得る。
次いで、被ガイドローラ47を中間位水平状部83cから急傾斜部83dへと案内することで、図1、図5、図8、図11(b)に示すように、無端ベルト44を急角度(50度前後)θに下降傾斜し得る。このように規制された急傾斜によって、書籍Aは無端ベルト44の上を滑動して横桟45に接近状となる。このとき、急傾斜部83dの下面がキャップ94の上端94aに当接して受け止められることにより、急傾斜部83dの下降傾斜角度が規制されている。
そして、被ガイドローラ47を急傾斜部83dから瞬間復帰部83eへと案内することで、図1、図11(b)に示すように、急傾斜した直後の無端ベルト44を、少し戻した角度(45度前後)θに瞬間復帰し得る。この5度前後の瞬間復帰によって、無端ベルト44の上を滑動していた書籍Aにブレーキを掛けることになり、これにより、書籍Aの滑動は横桟45に当接状として停止し得、以て書籍Aが横桟45を乗り越えて落下するようなことを防止し得るとともに、無端ベルト44上に向きなどが不揃いで投入されていた書籍Aの支持姿勢を自動的に揃えて、位置決め精度を上げ得る。
なお、急傾斜時に書籍Aが、無端ベルト44の上を充分に滑動せず、横桟45から離れて停止して支持姿勢の揃えが行われないとき、または、急傾斜時に書籍Aが、無端ベルト44の上を滑動し過ぎて、横桟45に衝突して停止するとき、たとえば下降傾斜角度が12度前後である急傾斜部83dにおける下手部分に対して、昇降調整具91の操作によって下降傾斜角度の調整を行う。
すなわち、書籍Aが充分に滑動しないとき、ボルト体92を下降側へ回転操作してキャップ94の上端94aを下降動させる。これにより、キャップ94の上端94aによる受け止め位置を下げることになって、急傾斜部83dの下手部分の下降傾斜角度を急角度側へ調整し得、以て急傾斜時に書籍Aが無端ベルト44の上を充分に滑動するように調整し得る。また、書籍Aが滑動し過ぎるとき、ボルト体92を上昇側へ回転操作してキャップ94の上端94aを上昇動させる。これにより、キャップ94の上端94aによる受け止め位置を上げることになって、急傾斜部83dの下手部分の下降傾斜角度を緩角度側へ調整し得、以て急傾斜時に書籍Aが無端ベルト44の上を必要以上に滑動しないように調整し得る。このように、書籍Aの滑動状態を見ながら、最適の下降傾斜角度(急角度θ)に調整し得る。
上述したようにして書籍Aの支持姿勢を揃えたのち、図11(c)に示すように、被ガイドローラ47を、瞬間復帰部83eから前下位水平状部83fへと案内したのち、前下位水平状部83fから後下位水平状部84aへと案内する。そして被ガイドローラ47を、後下位水平状部84aから戻し部84bへと案内することになり、以て無端ベルト44を、その後端の供給側を上昇させるように支持軸軸心34Aの周りに傾斜(回動)させる。次いで被ガイドローラ47を、戻し部84bから終端水平状部84cへと案内したのち、終端水平状部84cから規制ガイド面7へと案内することで、図6、図11(d)に示すように、無端ベルト44を小さい傾斜角度(20度前後)θに戻すことになる。
このように、無端ベルト44を小さい傾斜角度(20度前後)θとした仕分けコンベヤ31群を、受け入れ部71群の上方で移動させる。そして仕分けコンベヤ31が目的とする受け入れ部71に到達する前に、この仕分けコンベヤ31側の被検知部50を検知手段75が検知することになり、その検知信号に基づいて、この受け入れ部71に対応した回動力付与手段61を作動させる。
すなわち、シリンダー装置63の伸展動によって上位昇降体65を下降させ、4連リンク機構66を介して下位昇降体67を下降させることで、摩擦レール体69を下位に位置させる。すると、移動してきた仕分けコンベヤ31の摩擦輪体48が摩擦レール体69の下へ入り込み、その摩擦層48aが摩擦レール体69の摩擦層69a上を転動することになる。
これにより、大きな摩擦抵抗によって摩擦輪体48を確実に回転し得、この摩擦輪体48を取り付けた輪体軸41を介してローラ体40を強制回転し得る。このローラ体40の強制回転によって、ローラ体42の遊転を伴いながら、無端ベルト44を、その上位部分が傾斜下位へ向うようにかつ搬送経路30に沿った方向に回動し得、以て図6、図9、図10、図11(d)に示すように、無端ベルト44により支持していた書籍Aを送り出して、目的とする収納箱72に投入させる。その際に、前述したように、無端ベルト44上の書籍Aは向きなどを揃えていることで、書籍Aの向きを一定状として送り出し得、しかも無端ベルト44からの書籍Aのベルト離れも、最初から最後まで均一状にし得ることから、収納箱72に好適に仕分け得る。
また上述したように、無端ベルト44を小さい傾斜角度(20度前後)θに傾斜させた状態で、この無端ベルト44を回動させて書籍Aを送り出すことにより、仕分けコンベヤ31群の下方、すなわち搬送経路30の下方に受け入れ部71群を配設し得ることになって、省スペース化を可能にし得るとともに、収納箱72の収納部に対して直接に仕分け投入することが可能になって、別途に滑り台(滑り板)を設ける形式に比べて平面スペースを少なくし得、レイアウト構成も容易に行える。
前述した摩擦輪体48の摩擦レール体69の下への入り込みは、コイルスプリング70に抗して摩擦レール体69を少し上昇させながら行うことになり、以て摩擦層48aが摩擦層69aに対して弾性的に圧接状となって、摩擦輪体48の回転は移動量に見合って確実に行えることになる。これにより無端ベルト44の回動は、両ローラ体40,42の上方に位置していた一対の横桟45を両ローラ体40,42の下方に位置させ、そして両ローラ体40,42の下方に位置していた一対の横桟45を両ローラ体40,42の上方に位置させるように、半回転分を確実に行える。
前述したように、無端ベルト44の回動による書籍Aの送り出し作用が終了した時点で、回動力付与手段61を逆作動させ、以て摩擦レール体69などを非作用位置へと上昇動させる。その際に、引き続いて搬送してきた書籍Aを同じ収納箱72に送り出すときには、摩擦レール体69などを非作用位置へと上昇動させることなく、下降した作用位置において待機させておいてもよい。
なお、収納箱72に対する書籍Aの収納、受け入れ部71に対する収納箱72の出し入れなどは、この収納箱72の外形が鉛直状であるため、取り扱いを容易にして行える。
前述したように、書籍Aの送り出し作用が終了した仕分けコンベヤ31は、無端ベルト44を小さい傾斜角度(20度前後)θに傾斜させた状態で、他方の直線状経路を主として搬送経路30上の半分以上を移動される。そして図11(a)に示すように、被ガイドローラ47を、規制ガイド面7から前部ガイド体82の上昇部82aへと案内したのち、上昇部82aから前上位水平状部82bへと案内することになり、以て無端ベルト44を、その後端の供給側を上昇させるように支持軸軸心34Aの周りに傾斜(回動)させて水平状に戻し得、以て最初の状態として供給手段51側に移動し得る。以上のように、仕分けコンベヤ31群を無端状の搬送経路30上で移動させながら、各仕分けコンベヤ31を順次好適に傾斜させて、書籍Aの仕分けを能率良く行えることになる。
上記した実施の形態1では、後上位水平状部83aにおいて水平状の仕分けコンベヤ31は、まず前段傾斜部83bで緩角度θに下降傾斜され、そして急傾斜部83dで急角度θに下降傾斜され、その直後の瞬間復帰部83eで少し戻した角度θに傾斜されるように構成されているが、これは後上位水平状部83aにおいて水平状の仕分けコンベヤ31が、直ぐに急傾斜部83dで急角度θに下降傾斜され、その直後の瞬間復帰部83eで少し戻した角度θに傾斜される形式などであってもよい。
上記した実施の形態1では、仕分けコンベヤ31を支持軸軸心(横軸心)34Aの周りで傾斜させるために、被ガイド体として被ガイドローラ47を採用し、ガイド手段としてプレート状のガイド体81を採用した形式が示されているが、被ガイド体として、ピン、円弧プレートなどの突起体や、溝付き輪体などを使用した形式、ガイド手段として、溝付き輪体が嵌合するロッド体などを使用した形式などであってもよい。
上記した実施の形態1では、急傾斜部83dの下降傾斜角度を調整するためにボルト・ナット形式の昇降調整具91が採用されているが、この調整具としては、急傾斜部83dの下面に、回転調整自在な偏心カム体を作用させる形式などであってもよい。
上記した実施の形態1において仕分けコンベヤ31としては、急傾斜部83dによる下降傾斜角度が50度前後、瞬間復帰部83eによる傾斜角度が45度前後であり、戻し角度が5度前後である形式が示されているが、これら角度は、無端回動体(無端ベルト44)や被仕分け物(書籍A)の摩擦係数、被仕分け物(書籍A)の重量などによって、任意に設定し得るものである。
上記した実施の形態1では、被仕分け物として書籍Aが示されているが、これは他の物品、荷などであってもよい。そして被仕分け物の種類によっては、受け入れ部71(収納箱72)の形状は異なるものとなる。
上記した実施の形態1では、無端回動体として無端ベルト44が採用されているが、これは多数条のチェーン、ローラチェーン、スラットコンベヤなど、種々な形式を採用し得るものである。
上記した実施の形態1では、回動力付与手段61として、摩擦輪体(受動輪体)48に対して摩擦レール体69を当接離間自在とした形式が示されているが、これは、ピニオン(受動輪体)に対してラック体が噛合自在な形式、摩擦層48a,69aを採用せず、ローラ(受動輪体)に対してレール体が当接離間自在な形式などであってもよい。
上記した実施の形態1では、仕分けコンベヤ31の無端ベルト44を、その後端の供給側が下位となるように支持軸軸心34Aの周りに傾斜させているが、これは前端の供給側が下位となるように支持軸軸心34Aの周りに傾斜させる形式などであってもよい。この場合に回動力付与手段61としては、摩擦輪体48に対して摩擦レール体69が下方から当接離間自在に構成される。
上記した実施の形態1では、仕分けコンベヤ31群が、ローラチェーン11に片持ち状に取り付けられているが、これはローラチェーン11が両側に配設され、これらローラチェーン11間に仕分けコンベヤ31群が両持ち状に取り付けられた形式などであってもよい。
上記した実施の形態1では、仕分けコンベヤ31として、1対のローラ体(輪体)40,42間に1つの無端ベルト(無端回動体)44が巻回された形式が示されているが、これは無端ベルト(無端回動体)などが左右一対(2個)に設けられた形式や、2個以上に設けられた形式などであってもよく、これら場合に各無端回動体に対応して、それぞれ回動力付与手段が配設される。
本発明の実施の形態1を示し、仕分け設備における仕分けコンベヤの傾斜状態を説明する要部の概略側面図である。 同仕分け設備の側面図である。 同仕分け設備の平面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが水平状での側面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが急角度に傾斜した状態での縦断側面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが少し戻した角度での縦断側面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが水平状での一部切り欠き縦断正面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが急角度に傾斜した状態での一部切り欠き縦断正面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが少し戻した角度での一部切り欠き縦断正面図である。 同仕分け設備において、仕分けコンベヤが少し戻した角度での一部切り欠き平面図である。 同仕分け設備における仕分けコンベヤの傾斜状態を説明する概略側面図である。
符号の説明
1 機枠
3 フレーム体
7 規制ガイド面(ガイド手段)
11 ローラチェーン(無端駆動体)
21 モータ(駆動装置)
30 搬送経路
31 仕分けコンベヤ
32 移動部材
34 支持軸
34A 支持軸軸心(横軸心)
37 コンベヤフレーム
40 ローラ体(輪体)
42 ローラ体(輪体)
44 無端ベルト(無端回動体)
45 横桟
47 被ガイドローラ(被ガイド体)
48 摩擦輪体(受動輪体)
51 供給手段
55 受け取り部
56 投入部
61 回動力付与手段
69 摩擦レール体
71 受け入れ部
72 収納箱
81 ガイド体(ガイド手段)
82 前部ガイド体
82a 上昇部
82b 前上位水平状部
83 中間部ガイド体
83a 後上位水平状部
83b 前段傾斜部
83c 中間位水平状部
83d 急傾斜部
83e 瞬間復帰部
83f 前下位水平状部
84 後部ガイド体
84a 後下位水平状部
84b 戻し部
84c 終端水平状部
85A 側板体
85B 側板体
90 ブラケット
91 昇降調整具
94 キャップ
94a 上端
A 書籍(被仕分け物)
S 欠如部分
θ 小さい傾斜角度
θ 緩角度
θ 急角度
θ 少し戻した角度

Claims (7)

  1. 無端駆動体に複数の仕分けコンベヤを設けて無端状の搬送経路が形成され、この搬送経路に下方から対向されて、仕分けコンベヤからの被仕分け物を受け入れる受け入れ部群が設けられ、前記仕分けコンベヤは、搬送経路の方向に回動自在な無端回動体と、この無端回動体上に設けられた横桟とを有するとともに、無端駆動体側に、搬送経路の方向に対して直交状の横軸心の周りで傾斜自在に取り付けられ、前記搬送経路に沿って設けられたガイド手段には、水平状部側に連なる下方への急傾斜部と、この急傾斜部に連なる上方への瞬間復帰部と、この瞬間復帰部側に連なる上方への戻し部とが設けられ、このガイド手段による傾斜規制によって、前記仕分けコンベヤは、水平状部でその無端回動体を水平状として前記供給手段からの被仕分け物を受け入れ、そして仕分けコンベヤを供給手段から受け入れ部群側へと移動させて、横桟が位置された後端の供給側下位となるように無端回動体を横軸心の周りに下降傾斜させる際にまず急傾斜部で急角度に下降傾斜させたのち、その直後の瞬間復帰部で上昇側に少し戻した角度に傾斜さ、その後に戻し部で瞬間復帰部での傾斜角度よりも小さい傾斜角度に戻して受け入れ部群に達するように構成されていることを特徴とする仕分け設備。
  2. ガイド手段には、水平状部と急傾斜部との間に前段傾斜部が設けられ、水平状部で水平状の仕分けコンベヤは、まず前段傾斜部で緩角度に下降傾斜され、そして急傾斜部で緩角度よりも大きい急角度に下降傾斜され、その直後の瞬間復帰部で上昇側に少し戻した角度に傾斜されるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の仕分け設備。
  3. ガイド手段には、水平状部と急傾斜部との間に前段傾斜部が設けられるとともに、戻し部側に連なる上昇部が設けられ、仕分けコンベヤを無端状の搬送経路上で移動させながら、まず水平状部で無端回動体を水平状として供給手段からの被仕分け物を受け入れ、そして前段傾斜部で緩角度に下降傾斜させ、次いで急傾斜部で緩角度よりも大きい急角度に下降傾斜させ、その直後に瞬間復帰部で上昇側に少し戻した角度に傾斜させ、そして戻し部で瞬間復帰部での傾斜角度よりも小さい傾斜角度に戻して受け入れ部群に移動させ、次いで無端回動体の回動により被仕分け物を送り出して受け入れ部に投入し、その後に上昇部で水平状に戻して供給手段に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の仕分け設備。
  4. 仕分けコンベヤを横軸心の周りで傾斜させるために、前記仕分けコンベヤ側には被ガイド体が設けられるとともに、この被ガイド体が案内される傾斜規制用のガイド手段が搬送経路に沿って設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の仕分け設備。
  5. ガイド手段における急傾斜部の下降傾斜角度が調整自在に構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の仕分け設備。
  6. 仕分けコンベヤは、急傾斜部の規制による急角度の下降傾斜角度が50度前後であり、瞬間復帰部の規制による上昇側に少し戻した傾斜角度が45度前後であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の仕分け設備。
  7. 無端回動体は、一対の輪体間に巻回されて搬送経路の方向に回動自在であり、各受け入れ部に対応して、目的とする仕分けコンベヤの無端回動体を回動させる回動力付与手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の仕分け設備。
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