JP4774640B2

JP4774640B2 - 物品整列装置

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Publication number: JP4774640B2
Application number: JP2001212578A
Authority: JP
Inventors: 義治大坂; 友伸中沢
Original assignee: Shibuya Machinery Co Ltd
Current assignee: Shibuya Machinery Co Ltd
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2021-07-12
Also published as: JP2003026323A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品整列装置に関し、より詳しくは、例えば正立させた多数の容器を千鳥状に整列させる場合に好適な物品整列装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多数の容器を千鳥状に整列させる物品整列装置としては、特開平１０−３５８６５号公報に開示される装置が知られている。
上記公報の物品整列装置においては、多数の容器を載置して搬送するコンベヤと、このコンベヤ上に設けられて上記多数の容器を４列に維持するガイド手段と、上記搬送コンベヤの下流側端部に設けられて上記各列の先頭の容器と当接する２組で合計４個のストッパとを備えている。
そして、上記搬送コンベヤを作動させ、かつ各列の先頭容器が上記２組のストッパに当接した状態から、奇数列の容器に対応する１組のストッパを搬送方向に沿って容器径の半分だけ移動させるようにしている。それによって、奇数列の容器は、それらと隣接する偶数列の容器よりも搬送方向における停止位置がずれるので、コンベヤ上の４列の容器が千鳥状に整列されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の物品整列装置においては、奇数列の２個で１組のストッパは一体的に構成されているので、常に同期して同一ストロークだけしか進退動することができず、１パターンの千鳥状でしか整列できなかった。
このように整列装置で整列された容器は、千鳥状の整列状態を維持したままグルーピング位置に移送され、所定列数分集積されて千鳥状で所定本数の容器群にグルーピングされる。そして、グルーピングされた千鳥状の容器群は、順次容器群ごとにバルクパレタイザに送られて、各段間に仕切板を挟んでパレット上に所定段数が段積みされるようになっている。この場合、段積みされる各容器群間で、常に個々の容器の上に次の段の容器が積み上げられるように整列させて、端に位置する容器がずれ落ちることを防止するようにしている。
しかして、整列装置で整列された容器を偶数列分集積させてグルーピングさせる場合には問題はないが、できるだけ多くの容器をパレット上に載置させようとすると、パレットの面積と段積みする容器の直径から、段積みする１段分の容器群を奇数列からなる整列状態で千鳥状にグルーピングしなければならないケースが発生する。この場合には、図１０で示すように、第１群となる容器群の最後列の容器２’と、次の第２群となる容器群の最前列の容器２”とを千鳥状ではなく並列させなければ、段積みした際に個々の容器の上に次の段の容器を積み上げることができない。
しかしながら、上記従来の物品整列装置を用いてこのような整列状態を実現しようとすると、上述の第１群の最後列と第２群の最前列に該当する容器列を整列させる際に、整列位置への容器の供給列数を４列ではなく３列に減少させることが考えられるが、このように処理すべき容器の数を減少させることは、作業効率を低下させることになり、現実的には実現不可能であった。この例のように、上記従来の物品整列装置は容器の列を千鳥状に整列する場合の汎用性が低いという欠点があった。
そこで、本発明の目的は従来に比較して汎用性の高い物品整列装置を提供する事である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、物品を載置して整列位置に搬入するコンベヤと、整列位置に搬入された物品を上記コンベヤの搬送方向に沿った複数列に維持するガイド手段と、上記複数列の各列ごとに設けられるとともに各列の先頭の物品と当接してその列の物品を停止させる可動ストッパと、各可動ストッパに対応して設けられた進退機構と、各進退機構を並列して設けた支持部材と、上記ガイド手段の長手方向に沿って上記支持部材を進退動させる手段と、これら各進退機構および上記支持部材を進退動させる手段の作動を制御し各可動ストッパの作動を制御する制御手段とを備え、
上記各可動ストッパは、複数列の物品を千鳥状に整列するために、上記各進退機構の作動によって１列の物品を上流側へ突出する位置に位置決めする突出位置と、１列の物品を下流側へ退没する位置に位置決めする退没位置とにそれぞれ独立して移動可能となっており、かつ、各可動ストッパは上記制御手段により選択的に作動されるようになっており、さらに、上記整列位置の上流側には、整列位置で整列される複数列の物品に後続する物品の整列位置への進入を阻止する阻止手段が設けられているとともに、上記各可動ストッパは、上記支持部材を進退動させる手段の作動によって上記突出位置よりも上流側の物品停止位置に一斉に移動可能となっており、各列の先頭の物品が上記物品停止位置に位置する各可動ストッパと当接した状態で、阻止手段により後続する物品の進入を阻止し、その後、各進退機構および支持部材を進退動させる手段の作動によって、各可動ストッパを一斉に物品停止位置から突出位置もしくは退没位置へ移動させるようにした物品整列装置を提供するものである。
上述した構成によれば、各可動ストッパはそれぞれ独立して一斉に物品停止位置から突出位置あるいは退没位置に移動することができる。そのため、整列位置において物品を千鳥状に整列するに当たって任意のパターンを形成することができる。具体的には、図１０に示すように、段積みされる物品を千鳥状で奇数列にグルーピングする場合には、第１群の最後列の物品と第２群の最前列の物品とが千鳥状ではない並列となるように整列位置において整列させることができる。
したがって、従来の物品整列装置と比較して汎用性の高い物品整列装置を提供することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、１は多数の物品を千鳥状に整列させてグルーピングする物品整列装置である。本実施例の物品整列装置１が処理する物品は容器２であり、上方口部にキャップを取り付ける前の空の容器２である（図３、図４参照）。
物品整列装置１は、整列位置Ａに設けられて４列の容器２を千鳥状に整列する整列機構３と、それと隣接するグルーピング位置Ｂに設けられて、上記整列位置Ａで整列された後の複数列の容器２を順番に集積して所定本数の容器群にグルーピングするグルーピング機構４と、上記整列位置Ａで整列された容器２をグルーピング位置Ｂまで順次移送する移送機構５とを備えている。以下本実施例においては、整列位置Ａで整列された複数列の容器２を容器列とし、この容器列の各列を列と直交する方向へ集積させ、所定列数分つまり所定本数の容器２にグルーピングしたものを容器群としている。
グルーピング位置Ｂの隣接位置には、図示しないバルクパレタイザが配置されており、グルーピングされた容器群は順次バルクパレタイザに送られて、パレット上に段積みされるようになっている。また、物品整列装置１は、矢印方向に容器２を載置して搬送し、整列位置Ａに搬入するコンベヤ７を備えており、搬送される容器２は、相前後するものが相互に当接した状態で４列に整列されて整列位置Ａに搬入されるようになっている。なお、本実施例では、上記コンベヤ７における下流側の領域を整列位置Ａとしている。
【０００６】
図２、図３に示すように、整列機構３は、上記コンベヤ７と、整列位置Ａの全長に渡って設けられ、搬入された容器２を４列に維持する２枚一組からなる４対の板状ガイド１１と、各対の板状ガイド１１ごとに設けられ、各板状ガイド１１の間において移動され各列の先頭の容器２と当接する、４個の可動ストッパ２２Ａ〜２２Ｄおよびこれらを移動させる駆動手段１２と、整列位置Ａの上流側に設けられ、整列すべき４列の容器２とそれに後続する容器２との間に挿入されて、後続する容器２の整列位置Ａへの進入を阻止する阻止手段としての昇降ストッパ１３とを備えている。また、各可動ストッパ２２Ａ〜２２Ｄおよび、昇降ストッパ１３は、図示しない制御手段によりその作動を制御されるようになっている。
各対の板状ガイド１１は、容器２の胴部の直径とほぼ同じ寸法で離隔させて設けてあり、上流側から搬送されてこの整列位置Ａに供給された容器２は、これら４対の板状ガイド１１によってコンベヤ７の搬送方向に沿った４列の状態に維持されるようになっている。
【０００７】
昇降ストッパ１３は、図４に示すように、鉛直上方を向けてコンベヤ７の両側に立設した一対のエアシリンダ２３と、これらエアシリンダ２３のピストンロッド２３ａの上端にコンベヤ７と直交する方向に支持した支持部材２４と、この支持部材２４に鉛直下方を向けて取り付けられて、２本一組で板状ガイド１１の各列に対応する４対の係合ピン２５から構成されている。
両エアシリンダ２３のピストンロッド２３ａが図４に示すように伸長されているときには、４対の係合ピン２５は上昇端に維持されてコンベヤ７上の容器２と干渉しないようになっており、ピストンロッド２３ａが縮退されると、４対の係合ピン２５が下降され、列をなす容器２の間に挿入されて、後続する容器２がこれに係合して、その進行が阻止されるようになっている。
【０００８】
昇降ストッパ１３の近接上流側の位置には、通過する容器２を検出する容器センサ２６を設けている。この容器センサ２６は、容器２の上端口部と当接して上下に揺動される４枚のフラッグ２６Ａを備えており、このフラッグ２６Ａが容器２によって押し上げられると、コンベヤ７の一側に配置した照射部から照射されるガイド光が、他側の受光部で受光されるようになっていて、受光状態が所定時間継続されることで、下方を通過する容器２が停止されたことを検出するようになっている。この容器センサ２６の検出信号が入力されると、制御手段は昇降ストッパ１３に係合ピン２５を下降させる動作指令を出力するようになっている。
【０００９】
各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、図２，図３に示すように、整列位置Ａの下流側に設けた駆動手段１２によって移動される。駆動手段１２は各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄに対応して設けられた、サーボモータ３４を備える進退機構３３からなり、各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは進退機構３３から突出されたねじ軸３２の先端にブラケットを介して取り付けられて各対の板状ガイド１１間に位置されている。進退機構３３はナット部材を備えており、ねじ軸３２はこのナット部材に螺合されて進退機構３３に回転自在に軸支され、サーボモータ３４がナット部材を正逆に回転させることによって板状ガイド１１の長手方向に沿って進退動されるようになっている。
さらに、上記各進退機構３３は、図５に示すようにフレーム上に水平に支持された支持部材２７上に並列して設けられている。この支持部材２７はその下方に配置したエアシリンダ３１のピストンロッド３１ａに接続されており、ガイド部材２７ａに案内されて板状ガイド１１の長手方向に沿って進退動されるようになっている。これにより各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、エアシリンダ３１の作動により一斉に進退動されるとともに、サーボモータ３４の作動により各々が独立して進退動できるようになっている。
【００１０】
これらエアシリンダ３１およびサーボモータ３４の作動は、図示しない制御手段により制御されるようになっていて、本実施例では、エアシリンダ３１のピストンロッド３１ａを伸張させ、かつ進退機構３３のねじ軸３２を所定量伸張させた状態として、整列位置Ａにおいて各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを最も上流側に移動させた位置を、搬入される容器２を最初に停止させる物品停止位置（図２，図３の想像線で図示）とし、ここからねじ軸３２の伸張量は変えずにピストンロッド３１ａを縮退させた状態の位置を、整列位置Ａで１列の容器２を上流側へ突出する位置に位置決めする突出位置とし、ピストンロッド３１ａを縮退させ、ねじ軸３２を所定量縮退させた状態の位置を、整列位置Ａで１列の容器２を下流側へ退没する位置に位置決めする退没位置としている。これにより物品停止位置で各列の先頭の容器２が、各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄに当接して各列の容器２が停止された状態で、上記昇降ストッパ１３を作動させて後続する容器２の進入を阻止してから、各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを選択的に作動させて、突出位置もしくは退没位置に移動させると、コンベヤ７の作用により１列の容器２は対応する各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄの移動に伴って移動され位置決めされるようになっている。
なお、各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを物品停止位置に位置させる際の、ねじ軸３２の伸張量は処理を行う容器２の直径と整列位置Ａで整列させる１列分の容器２の本数により設定され、容器２が停止された際に、整列させる容器２とこれに後続する容器２の境が、昇降ストッパ１３の係合ピンの下方に位置するように設定する。また、退没位置を決めるねじ軸３２の縮退量は、処理を行う容器２の半径分に相当する長さに設定している。
このように、整列機構３においては、各可動ストッパ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄをそれぞれ独立して進退動させることができ、それによって、１列の容器２を隣接する列の容器２よりも上流側へ突出する位置に位置決めするとともに、１列の容器２を隣接する列の容器２よりも下流側へ退没する位置に位置決めして、所定本数の容器２をあらゆるパターンで４列の千鳥状に整列させることができる。
【００１１】
図１および図１１〜図１４によって移送機構５について説明する。
整列位置Ａで整列された容器列を把持して、隣接するグルーピング位置Ｂに移送する移送機構５は、４列の容器２を一斉に把持する把持手段３６と、把持手段３６を昇降させるエアシリンダ３８と、それらの構成部材を保持してコンベヤ７と直交する方向に往復移動する移動部材４１とを備えている。
図１２に示すように、グルーピング位置Ｂには上記コンベヤ７と直交させてグルーピングコンベヤ１４が設けられており、コンベヤ７の上方からこのグルーピングコンベヤ１４の上流側の上方に渡って一対の支持フレーム４２を水平に設けている。そして、これら両支持フレーム４２に設けた一対のガイドレール４３に移動部材４１の両側部に設けたガイド溝４１ａを摺動自在に係合している。
上記両ガイドレール４３の隣接位置には、それぞれ無端状のチェーン３９を設けてあり、これら各チェーン３９を移動部材４１の両側部に連結している。一側のチェーン３９を巻回したスプロケットの一方はモータ４０に連結されており、モータ４０が正逆に所定量だけ回転されると、移動部材４１とそれに保持させた上記把持手段３６およびエアシリンダ３８が、整列位置Ａの上方位置とグルーピング位置Ｂの上方位置とに往復移動されるようになっている。
【００１２】
図１１に示すように、上記移動部材４１の下方側に長方形の支持部材４４を水平に配置してあり、移動部材４１に固定したエアシリンダ３８のピストンロッドの先端を支持部材４４の中央に連結している。支持部材４４の上面で、上記ピストンロッドの連結位置を挟んだ２箇所にガイド軸４５を立設し、上記移動部材４１側の円筒ガイド４６に摺動自在に貫通させている。エアシリンダ３８が、図１１に示した状態から作動されると、支持部材４４は、その下方に設けた把持手段３６が容器２の口部を把持できる位置まで下降されるようになっている。
上記支持部材４４の下方位置に、２枚の支持板４７を介して把持手段３６を設けている。支持部材４４のガイド軸４５を立設した下方位置には、それぞれ支持板４７を配置してあり、これら両支持板４７の上面４箇所に立設したロッド４８を、支持部材４４に設けた各々対応する４つの円筒部材５１に下方側から摺動自在に貫通させている。
円筒部材５１の上方には薄板状のストッパプレート５２を配置してあり、これらのストッパプレート５２に穿設した貫通孔に各４本のロッド４８を貫通させている。
各ロッド４８の周囲には、ロッド４８上端とストッパプレート５２に渡ってこれらを離隔させるコイルばね５３ａが設けられ、円筒部材５１とロッド４８下端（支持板４７上面）に渡ってこれらを離隔させるコイルばね５３ｂが設けられていて、ストッパプレート５２を４箇所の円筒部材５１上に載置させることにより、両支持板４７を介して、その下面側に把持手段３６を上下方向の外圧を吸収できる構造で吊り下げて支持している。
【００１３】
把持手段３６は、板状ガイド１１の長手方向と平行に設けた一対の把持部材５４Ａ，５４Ｂを有するグリッパ５４を備えている。各把持部材５４Ａ、５４Ｂは、長い短冊状に形成して相互に対向させており、一方側となる４枚の把持部材５４Ａは、それらの上面を連結板５５ａ、５５ｂによって一体に連結している。また、他方側となる４枚の把持部材５４Ｂもそれらの上面側を連結板５６ａ、５６ｂによって一体に連結している。
このような把持部材５４Ａ、５４Ｂは、整列位置Ａにおいて１列の容器２が上流側へ突出する位置に位置決めされている場合と、下流側へ退没する位置に位置決めされている場合のいずれにおいても、１列分の容器２を同時に把持できる連続した長さを有している。
上記両支持板４７の下面には、板状ガイド１１の長手方向と直交させて２本のガイド軸５７Ａ、５７Ｂをそれぞれ水平に固定している。そして、連結板５５ｂに固定したブラケット５９に、ガイド軸５７Ａを摺動自在に貫通させ、他方、連結板５６ｂに固定したブラケット５９と同様のブラケットにガイド軸５７Ｂを摺動自在に貫通させている。つまり、これらガイド軸５７Ａ、５７Ｂによって４対の把持部材５４Ａ、５４Ｂが容器２を把持し、あるいは把持状態を解放できるよう開閉動自在な状態で両支持板４７により支持されている。
【００１４】
さらに、両支持板４７の下面には、エアシリンダ５８Ａをそのピストンロッドの進退方向がガイド軸５７Ａと平行するように取り付けてあり、ピストンロッドの先端を連結板５５ａに連結している。また、両支持板４７の下面には、エアシリンダ５８Ｂを、そのピストンロッドの突出方向が上記エアシリンダ５８Ａのピストンロッドの突出方向と反対方向であって、ガイド軸５７Ｂと平行するように取り付けてあり、ピストンロッドの先端を連結板５６ａに連結している。
上記各エアシリンダ５８Ａおよびエアシリンダ５８Ｂは制御手段によって同期して作動されるようになっており、各々のピストンロッドが縮退されると各対の把持部材５４Ａ，５４Ｂが相互に接近して、４列分の容器２の上端口部を把持することができる（図１４）。この容器２の把持状態から各々のピストンロッドが伸張されると各対の把持部材５４Ａ，５４Ｂが相互に離隔し、４列分の容器２を同期して解放することができるようになっている。
【００１５】
移送機構５は以上のように構成されているので、把持手段３６を整列位置Ａの上方に位置した状態から、エアシリンダ３８を作動させて下降させ、把持手段３６のエアシリンダ５８Ａ、５８Ｂをともに作動させてグリッパ５４を閉鎖させることにより、整列された４列の容器２からなる容器列を一斉に把持することができる。さらに、エアシリンダ３８を作動させて把持手段３６を上昇させることにより把持した容器列を持ち上げ、支持フレーム４２に設けたモータ４０を作動させて把持手段３６を保持した移動部材４２をグルーピング位置Ｂの上方へ水平移動させて、さらにエアシリンダ３８を作動させることにより把持手段３６下降させて容器列をグルーピングコンベヤ１４上に載置した状態とし、この状態でエアシリンダ５８Ａ、５８Ｂをともに作動させてグリッパ５４を解放させることにより、整列された４列の容器２の把持を一斉に解除することができる。この後、把持手段３６を上昇、水平移動させることにより整列位置Ａの上方に位置させて上述の動作工程を繰り返すようになっている。これにより、整列位置Ａで整列された４列の容器２からなる容器列を、列の長手方向と直交する方向に移動させて、順次グルーピング位置Ｂに移送することができる。また、整列された容器２を把持して整列位置Ａの上方へ持ち上げてから水平移動させるようにしているので、その直後から次に整列させる容器２を整列位置Ａへ搬入させることができる。
【００１６】
グルーピング機構４は、図１に示すように整列位置Ａに隣接するグルーピング位置Ｂに設けられている。グルーピング機構４は、コンベヤ７の側方に接近して配置され、整列された容器２を載置してコンベヤ７の搬送方向と直交する方向に搬送するグルーピングコンベヤ１４と、このグルーピングコンベヤ１４の上方で、移送機構５が備える移動部材４１の移動範囲よりもやや下流側に配置され、移送された容器列を所定の列数に分離させる分離ストッパ１６と、グルーピングコンベヤ１４の上方で、分離ストッパ１６よりも下流側に配置され、搬送されてくる先頭列の容器２に当接して進行を阻止することで、容器列の各列間を詰めて集積させる集積ストッパ１５とを備えている。
グルーピングコンベヤ１４は、整列位置Ａで整列された各列の容器２を列の長手方向と直交する方向に搬送できる幅を有しており、その両側に搬送ガイド２１を備えている。その上流端側には移送機構５が容器列を載置させる載置スペースが設けられており、図示しない下流端側には、グルーピングされた容器群を順次段積みするバルクパレタイザが配置されている。グルーピングコンベヤ１４の作動は図示しない制御手段で制御されるようになっており、移送機構５が各列の容器２を載置する際ならびに分離ストッパ１６が作動される際にそれぞれ停止されるようになっている。また、移送機構５が載置スペースに容器列を載置する際に、その前に載置された容器列が分離ストッパ１６の位置を通過しているように作動時の搬送速度が設定されている。
【００１７】
分離ストッパ１６は上記載置スペースよりも下流側となる移送機構５の支持フレーム４２の端部に、ピストンロッドの進退方向を下方に向けて取り付けられたエアシリンダ１６ａからなり、ピストンロッドの先端にグルーピングコンベヤ１４の幅に渡って伸びる分離プレート１６ｂが設けられている。分離プレート１６ｂは上記ピストンロッドが縮退された状態では、搬送される容器列に干渉しない高さに位置されているが、エアシリンダ１６ａの作動によりグルーピングコンベヤ１４の搬送面近くまで下降されることで、それよりも上流側となる列の進行を阻止できるようになっている。
分離プレート１６ｂが下降される位置よりもやや上流側となる所定位置には、容器２の通過を検出する通過センサが設けられている。このセンサはグルーピングコンベヤ１４の一方の側部に配置され、容器列の搬送方向に直交してガイド光を照射する照射部と、他方の側部で照射されたガイド光を受光する受光部からなり、−列の容器２がガイド光を遮光することでその通過を検出し、その回数をカウントすることで通過する列数を検出できるようになっている。これら分離ストッパ１６、通過センサの作動は図示しない制御手段によって制御されるようになっており、制御手段は通過センサに作動指令を出力すると、通過センサの検出出力に応じて、所定のタイミングでグルーピングコンベヤ１４を停止させるとともに分離ストッパ１６を作動させて、搬送される容器列の列間に分離プレート１６ｂを位置させる。そして、グルーピングコンベヤ１４の作動を復帰させた際に、分離プレート１６ｂの上流側に位置している各列の容器２が下流側に進行することを阻止して、下流側に位置していた容器２の列と間隔を開けることにより、所定の列数にグルーピングするようになっている。
集積ストッパ１５は回転機構により上下に回動されるＬ字状の回動アーム１５ａと回動アーム１５ａの先端に設けた集積プレート１５ｂを備えており、回勤アーム１５ａを回動下降して集積プレート１５ｂをグルーピングコンベヤ１４の搬送面近くまで下降させることにより、搬送される容器２の進行を阻止するようになっている。分離ストッパ１６と集積ストッパ１５の間には、集積ストッパ１５で集積される予め決められたグルーピングすべき列数の容器群の、その最上流側（最後列）となる一列の位置に合わせて、上記通過センサと同様に照射部と受光部を備えたセンサが配置されており、このセンサが所定時間遮光されることによって容器列の進行の停止を検出して、集積プレート１５ｂから上流側に所定列分の、つまり、所定本数の容器２が集積されたことを検知し、これに応じて回動アーム１５ａを上昇回動させて集積プレート１５ｂを退避させ、集積された容器群を下流側のバルクパレタイザへ排出するようになっている。
このようなグルーピング機構４によれば、移送機構５によって順番に移送されてくる千鳥状に整列された容器２からなる容器列を、グルーピングコンベヤ１４によって列の長手方向と直交する方向へ搬送しつつ、分離ストッパ１６により所定の列数で列の間隔を開けることでグルーピングし、集積ストッパ１５によってこれを集積して所定本数の容器群として下流側に送ることができる。
【００１８】
以下において、本実施例に係る物品整列装置の作動について説明する。本実施例では、バルクパレタイザで段積みされる各段の容器２の整列状態が、図９に示すように、グルーピング位置Ｂにおける矢印で示すグルーピングコンベヤ１４の搬送方向に対して、先頭から１列目の容器２が搬送方向の左方に突出して（整列位置Ａでは上流側に突出する位置）位置し、２列目の容器２が搬送方向の右方に突出して（整列位置Ａでは下流側に退没する位置）位置して、これが交互に繰り返される２５列、つまり整列位置Ａで整列される４列よりも多い奇数列からなる千鳥状となるように整列させるものであり、この場合、グルーピングされる２５列目が１列目と同じ左方に突出する位置となるものである。
図１２で示すように把持手段３６を整列位置Ａの上方に位置させるとともに、各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを物品停止位置に位置させた状態で、下降されている昇降ストッパ１３の係合ピン２５を上昇させて、容器２を整列位置Ａに搬入させる。容器２は板状ガイド１１によって４列に維持された状態でコンベヤ７で搬送され、各列の先頭の容器２がそれぞれ各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄに当接することで停止される。容器センサ２６が各列の容器２の停止を検出したら、昇降ストッパ１３の係合ピン２５を下降させて、これよりも上流側の後続する各列の容器２が整列位置Ａへ進入することを阻止した状態とする（図７参照）。
【００１９】
この状態となったら、制御手段は駆動手段１２のエアシリンダ３１及びサーボモータ３４を作動させて、選択的に各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを一斉に物品停止位置から突出位置もしくは退没位置へ移動させる。これにより各列の容器２は、係合ピン２５によって進行を阻止されている容器２から分離された状態となり、昇降ストッパ１３との間に間隔が設けられるので（図８参照）、整列された容器２を移送機構５で移送させる際に、移送機構５が備える把持手段３６や把持された容器２が、昇降ストッパ１３等に干渉することが防止される。
本実施例では上述したように、２５列で千鳥状に整列してグルーピングするように制御手段は設定されているので、整列位置Ａでの１〜６回目（１〜２４列目）までの整列工程においては、グルーピング位置Ｂを配置した側から１列目、３列目となる可動ストッパ２２Ａ，２２Ｃを突出位置に移動させ、２列目、４列目となる可動ストッパ２２Ｂ，２２Ｄを退没位置に移動させるよう選択的に駆動手段１２を作動させる。これに伴ない各列の容器２はコンベヤ７に搬送されて各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄに追従して移動され、コンベヤ７の搬送方向において、上流側に突出する位置と下流側に退没する位置とに各々位置決めされて千鳥状に整列される。
整列位置Ａでの整列が完了したら、上方に待機していた把持手段３６が下降されて、整列された容器列を一斉に把持しグルーピング位置Ｂへ移送する。この間、把持手段３６により容器列が整列位置Ａから上昇されると、各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを物品停止位置に位置させるとともに、下降されている昇降ストッパ１３の係合ピン２５を上昇させて、次に整列させる容器２を整列位置Ａに搬入する。
グルーピング位置Ｂでは、分離ストッパ１６の分離プレート１６ｂは上昇され集積ストッパ１５の集積プレート１５ｂは下降されており、停止されているグルーピングコンベヤ１４の載置スペースに移送されてきた容器列が順次載置されると、把持手段３６が容器２の把持を解除し上昇するタイミングに応じて、グルーピングコンベヤ１４を作動させて順番に容器列を下流側へ搬送する。
【００２０】
本実施例では２５列に集積してグルーピングするよう設定されているので、整列位置Ａにおける１〜６回目（１〜２４列目）までの整列工程で整列された容器列については、分離ストッパ１６は作動されることはなく、各容器列は下流側へ送られて、集積ストッパ１５によって順番に千鳥状を維持して集積されていく。
処理が進行して、整列位置Ａにおいて７回目（今回の２５列目〜次の容器群の３列目）の整列工程を実施する際には、グルーピング位置Ｂを配置した側から１列目、２列目、４列目となる可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｄを突出位置に移動させ、３列目となる可動ストッパ２２Ｃを退没位置に移動させて、位置させるよう駆動手段１２を作動させる。これに伴ない各列の容器２はコンベヤ７に搬送されて各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄに追従して移動され、上流側に突出する位置と下流側に退没する位置とに各々位置決めされる。すなわち、整列位置Ａにおいて隣接する１列目と２列目、つまり、グルーピング位置Ｂで今回グルーピングされている容器群（第１の物品群）の最後列と次にグルーピングされる容器群（第２の物品群）の最前列となる２列を対象に、これら２列に対応する可動ストッパ２２Ａ、２２Ｂを共に突出位置に位置させることで、千鳥状ではない並列した状態として整列するようになっている。なお、グルーピング位置Ｂで１列目の容器２をグルーピングコンベヤ１４の搬送方向に対して右方に突出させて容器群を千鳥状に整列させる場合には、これら２列に対応する可動ストッパを共に退没位置に位置させることは言うまでもない。
【００２１】
このように整列された、今回グルーピングされている容器群の２５列目から次にグルーピングされる容器群の３列目までに相当する容器列が、移送機構５によりグルーピング位置Ｂに移送されグルーピングコンベヤ１４上に載置されると、分離ストッパ１６に作動指令が出力される。この際、その前に載置された容器列は既に分離ストッパ１６の下方を通過しているので、分離ストッパ１６の上流側に設けた図示しない通過センサが、今回載置された容器列について列数のカウントを開始する。今回の場合は、グルーピングコンベヤ１４に載置されて搬送される１列目が第１の物品群の最後列となるので、その通過を検出すると制御手段は所定のタイミング（検出後、１列目と２列目の境が分離ストッパ１６の分離プレート１６ｂの下方に位置するタイミング）で、グルーピングコンベヤ１４を停止させ分離プレート１６ｂを下降させる。その後、グルーピングコンベヤ１４の作動を復帰させると、搬送される１列目と２列目は分離されて１列目だけが下流側に搬送されて、集積ストッパ１５によって既に集積されている容器列とともに集積されてグルーピングされる。２５列目となる１列の容器２が集積されると、分離ストッパ１６と集積ストッパ１５の間に設けられた通過センサがこれを検出し、集積プレート１５ｂを上昇させて千鳥状で所定本数に整列された容器群を下流側に排出するとともに、分離プレート１６ｂを上昇させて次の容器列の集積を開始する。
【００２２】
その後、整列動作を継続させると、次にグルーピングする容器群の１列目は、整列位置Ａにおける２列目の容器２が対応することになるため、次の容器群の整列動作における整列位置Ａでの７回目の整列工程では、グルーピング位置Ｂを配置した側から２列目の容器２が集積した際の２５列目となるので、２列目、３列目となる可動ストッパ２２Ｂ，２２Ｃを突出位置に移動させ、１列目、３列目となる可動ストッパ２２Ａ，２２Ｄを退没位置に移動させるよう駆動手段１２を作動させる。以後、同様に千鳥状ではなく並列させる隣接する２列は順次変更されていくので、制御手段は整列動作の進行に伴い各可動ストッパ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄの物品停止位置から移動させる位置を突出位置と出没位置とで変更するように、選択的にその作動を制御する。
以上のような動作を繰り返すことにより、千鳥状で所定本数にグルーピングされた容器群をバルクパレタイザへ送ることができる。
なお、本実施例においては２５列の千鳥状からなる容器群に整列させる場合について説明したが、列数はこれに限られるものではなく、２５列以上もしくはそれ以下であっても対応は可能である。また、整列位置Ａで整列される容器列の列数についても適宜増減することができる。
さらに、各可動ストッパは、それぞれ独立して移動可能となっており、制御手段により選択的に作動されるようになっているので、上述した１列ごとに突出（退没）位置が切替る千鳥状に整列する場合に限らず変則的な任意のパターンの千鳥状に整列させることも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、従来に比較して汎用性の高い物品整列装置を提供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概略の平面図。
【図２】図１の要部を示す平面図。
【図３】図２の正面図。
【図４】図３のＩＶ―ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】図３の右側面図。
【図６】図１の要部の右側面図。
【図７】整列位置Ａにおける容器２の整列過程を示す図。
【図８】整列位置Ａにおける容器２の整列過程を示す図。
【図９】グルーピング位置Ｂにおける容器２のグルーピング状態を示す平面図。
【図１０】奇数列の容器群をグルーピングする場合の集積状態を示す説明図。
【図１１】図１に示す移送機構５の正面図。
【図１２】図１に示す移送機構５の右側面図。
【図１３】図１２の要部の右側面図。
【図１４】把持手段３６を示す図１１のＸＩＶ―ＸＩＶ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１物品整列装置２容器
３整列機構５移送機構
７コンベヤ１１板状ガイド
２２Ａ〜２２Ｄ可動ストッパ
Ａ整列位置Ｂグルーピング位置

Claims

物品を載置して整列位置に搬入するコンベヤと、整列位置に搬入された物品を上記コンベヤの搬送方向に沿った複数列に維持するガイド手段と、上記複数列の各列ごとに設けられるとともに各列の先頭の物品と当接してその列の物品を停止させる可動ストッパと、各可動ストッパに対応して設けられた進退機構と、各進退機構を並列して設けた支持部材と、上記ガイド手段の長手方向に沿って上記支持部材を進退動させる手段と、これら各進退機構および上記支持部材を進退動させる手段の作動を制御し各可動ストッパの作動を制御する制御手段とを備え、
上記各可動ストッパは、複数列の物品を千鳥状に整列するために、上記各進退機構の作動によって１列の物品を上流側へ突出する位置に位置決めする突出位置と、１列の物品を下流側へ退没する位置に位置決めする退没位置とにそれぞれ独立して移動可能となっており、かつ、各可動ストッパは上記制御手段により選択的に作動されるようになっており、
さらに、上記整列位置の上流側には、整列位置で整列される複数列の物品に後続する物品の整列位置への進入を阻止する阻止手段が設けられているとともに、上記各可動ストッパは、上記支持部材を進退動させる手段の作動によって上記突出位置よりも上流側の物品停止位置に一斉に移動可能となっており、各列の先頭の物品が上記物品停止位置に位置する各可動ストッパと当接した状態で、阻止手段により後続する物品の進入を阻止し、その後、各進退機構および支持部材を進退動させる手段の作動によって、各可動ストッパを一斉に物品停止位置から突出位置もしくは退没位置へ移動させることを特徴とする物品整列装置。
上記整列位置において整列された各列の物品は、グルーピング位置に移送されて整列位置での列数より多い奇数列に集積されて、千鳥状で所定数にグルーピングされるようになっており、
上記制御手段は、グルーピングされる第１の物品群の最後列と次にグルーピングされる第２の物品群の最前列となる２列を対象に、整列位置において、隣接するこれら２列に対応する可動ストッパを、各々の進退機構の作動によって、共に突出位置あるいは退没位置に位置させることを特徴とする請求項１に記載の物品整列装置。