JP4983314B2 - コンベヤ装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば仕分け設備に設けられるコンベヤ装置に関するものである。

物品を所定の搬送経路に沿って搬送するとともに、その途中で、搬送経路とは異なる分岐経路に分岐し得るコンベヤ装置を有する仕分け設備がある。そして、このコンベヤ装置としては、スラット体が無端状に連結されてなるスラットコンベヤが用いられるとともに、各スラット体に、分岐用のガイドレールに案内されて搬送経路と直交する横方向で移動自在にされた物品横押し体（シューともいう）がそれぞれ配置されたものが用いられており、この物品横押し体により物品が分岐経路に移動されることにより仕分けられていた（例えば、特許文献１参照）。

ところで、上記コンベヤ装置により物品を分岐させる場合、搬送方向に対して傾斜したガイドレールにより、複数の物品横押し体が斜めに移動して物品の側面を押すことになるが、物品が斜めに押されると、その反対側の後端が後方に回転してしまい、つまり、後方にずれてしまい、後続の物品と接触してしまうという問題がある。特に、物品が比較的長い場合に、その傾向が顕著となる。なお、物品同士の接触を回避しようとすると、物品同士の間隔を大きくする必要が生じ、搬送効率が低下してしまう。

このような問題を解消するコンベヤ装置として、物品の側面を押す物品横押し体を、全て平行に移動させて物品が回転しないようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１２８２３５ 特表２００４−５０１８４５

しかし、上述したコンベヤ装置によると、物品の側面を複数の物品横押し体でもって且つ物品が回転しないように平行に押しているが、通常、分岐経路は、搬送経路に対して斜めに設けられており、したがってこの分岐経路にスムーズに移動させようとすると、どうしても、物品を斜めにする必要があり、やはり後方にずれてしまうという問題がある。

そこで、本発明は、物品を分岐させる際に、物品が後方にずれるのを防止し得るコンベヤ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のコンベヤ装置は、フレーム体に設けられた無端帯状体によりスラット体が所定間隔おきに多数連結されて物品の搬送経路が形成されるとともに、各スラット体に搬送経路の幅方向で移動自在に設けられた物品横押し体により物品を分岐経路に分岐させ得るコンベヤ装置であって、
物品横押し体をその下部に設けられた被ガイド部を案内して搬送経路の幅方向で移動させる分岐用ガイド部材を、上記フレーム体における分岐箇所の下流側および上流側に互いに平行に配置するとともに、
上記分岐箇所の上流側および下流側に、物品横押し体を搬送経路に沿って移動させ得る搬送用ガイド部材および上記分岐用ガイド部材のいずれかに導くための経路切替装置を配置し、
上記物品の長さを検出する長さ検出装置を配置し、
上記下流側の経路切替装置を、上記物品の先端に合わせて作動させて、上記下流側の分岐用ガイド部材により物品横押し体を案内して物品の側面を押すとともに、上記上流側の経路切替装置を、上記長さ検出装置から入力された物品の長さに基づき上記物品の後端が通過した時点で作動させて、上流側の分岐用ガイド部材により物品横押し体を案内して物品の後端面を保持するようにしたものである。

また、請求項２に係るコンベヤ装置は、請求項１に記載のコンベヤ装置において、
物品横押し体の少なくとも物品を押す側面を８０〜１００度の頂角を有する三角形状に突出させて当該物品横押し体の側部に前部傾斜面および後部傾斜面を具備させ、
この物品横押し体により物品の側面を押す場合には後側傾斜面を用いるとともに物品の後端面を保持する場合には前側傾斜面を用いるようにしたものである。

上記コンベヤ装置によると、物品を搬送経路から分岐経路に分岐させる場合、まず物品横押し体により物品の側面が案内されて方向が転換される際に、その後端面も物品横押し体により保持されることになるため、物品が後方にずれるのを防止し得る。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係るコンベヤ装置を、図１〜図１３に基づき説明する。なお、本発明に係るコンベヤ装置は、物品をその搬送経路から分岐させる機能を有するもので、以下の説明においては、物品の仕分け設備に設けられる場合について説明する。

図１〜図４に示すように、この物品Ｗを搬送するコンベヤ装置１は、搬送経路Ａに沿って配置されるフレーム本体（所謂、コンベヤフレームである）１１と、このフレーム本体１１の前端部（搬送方向の下流側である）に配置された駆動軸１２および後端部（搬送方向の上流側である）に配置された従動軸１３と、同じく、フレーム本体１１側に設けられて駆動軸１２を回転させる駆動装置１４と、上記駆動軸１２の左右の両端部に設けられた一対の駆動側スプロケット１５と、上記従動軸１３の左右の両端部に設けられた一対の従動側スプロケット１６と、左右位置における駆動側スプロケット１５，１５同士および従動側スプロケット１６，１６同士に亘ってそれぞれ無端状に巻回された左右一対のチェーン体（無端帯状体）１７と、これら左右のチェーン体１７，１７同士間にその搬送方向ａと直交する幅方向（横方向ともいう）ｃで且つ所定ピッチでもって多数取り付けられた棒状のスラット体（物品支持体ともいえる）１８と、これら各スラット体１８にその長手軸心方向（コンベヤの幅方向）で移動自在（スライド自在）に設けられて搬送される物品Ｗの側面を押して搬送経路Ａから分岐経路Ｂに分岐させるための物品横押し体（シューともいう）１９とから構成され、さらにフレーム本体１１には、物品横押し体１９を所定の経路、すなわち搬送経路Ａに沿ってまたは分岐経路Ｂに導くためのガイド装置２０が設けられている。なお、上記各スラット体１８は、当然にチェーン体１７に沿ってすなわちチェーン体１７により無端状に連結されており、これらスラット体１８により物品Ｗの搬送経路Ａが構成される。また、物品Ｗを仕分けるための分岐用コンベヤ装置２が、フレーム体１１の側方に例えば搬送経路Ａの下流側に向かって右側に配置されている。勿論、この分岐用コンベヤ装置２により分岐経路Ｂが形成されている。分岐方向を記号ｂにて示す。なお、図４は分岐箇所における要部拡大断面図である。

上記フレーム本体１１は、左右一対の上位フレーム材２１と、これらの下方に配置された左右一対の下位フレーム材２２と、この下位フレーム材２２から下方に垂設された複数の脚材２３と、上位フレーム材２１と下位フレーム材２２との間を上下で連結する複数の縦連結材２４と、左右の上位フレーム材２１，２１同士間および左右の下位フレーム材２２，２２同士間を左右で連結する複数の横連結材２５などにより構成されている。なお、上位フレーム材２１と下位フレーム材２２との間には、側部カバー材２６が設けられている。

上記駆動装置１４は、電動機２７と、これに一体化した減速機２８とからなり、この減速機２８の出力軸が上記駆動軸１２に連結されている。
上記スラット体１８は、図５〜図７に示すように、断面形状において、下面が開放された略矩形状にされており、上面および前後面が物品横押し体１９のガイド面にされるとともに、中央部には物品横押し体１９に設けられた方向切替用被ガイド部（後述する）を案内するためのガイド用空間部１８ａが形成されている。

上記物品横押し体１９は、図５〜図７に示すように、上記スラット体１８に外嵌し得る摺動用空間部３１ａを有するとともに上記スラット体１８に設けられたガイド用空間部１８ａに内嵌し得る被ガイド部３１ｂを有する本体部材３１と、この本体部材３１の下面に設けられた被ガイド部材３２と、上記本体部材３１の上面に設けられて物品Ｗの側面に当接し得る当接部材（横押し部材ともいえる）３３とから構成されている。

上記被ガイド部材３２は、本体部材３１の下面に垂設された支持軸３４に回転自在に設けられて経路移動用のガイドローラ（経路移動用被ガイド部）３５と、このガイドローラ３５から下方に突出した支持軸３４の下端部としての方向切替用の軸部（方向切替用被ガイド部）３４ａとから構成されている。

そして、上記当接部材３３は、平面視形状が菱形にされるとともに、その対角線がスラット体１８の長手軸心方向に一致するようにされている。例えば、左右の両側面を略８０度の頂角θを有する三角形状に突出させて当該当接部材３３の側部に前部傾斜面３３ａおよび後部傾斜面３３ｂが形成されており、そしてこの当接部材３３により（言い換えれば、物品横押し体により）物品Ｗの側面を押す場合には後側傾斜面３３ｂが用いられるとともに物品Ｗの後端面を保持する場合には前側傾斜面３３ａが用いられる。なお、その頂角θの角度については、８０度に限定されるものでもなく、例えば８０度〜１００度程度の範囲でもよい（９０度にした場合には、その平面視形状は正方形となる）。さらに、分岐方向ｂに合わせて、前方の傾斜角θ１を４５度以外の角度に設定した場合には、当該前方の傾斜角θ１と後方の傾斜角θ２との合計が９０度となるように（つまり、物品の角部に合わせて）後方の傾斜角θ２を設定することにより、物品Ｗの方向転換とその後端面の保持を確実に行うことができる。また、物品横押し体１９の左右の両側面を突出させたが、物品Ｗを片面側だけで押すような場合、その側面だけを突出させればよい。

さらに、当接部材３３の上面は側面視において山形状にされており、四方に上部傾斜面３３ｃが形成されている。これは、物品Ｗを過度な力で押した際に、物品Ｗをこの上部傾斜面３３ｃに乗り上げさせて、物品Ｗが損傷しないようにするために設けられている。

ここで、上記スラット体１８とチェーン体１９との取付機構および各フレーム材２１，２２に対する支持機構について、簡単に説明しておく。
すなわち、図４に示すように、スラット体１８の端面には、取付用ブラケット３６が設けられるとともに、この取付用ブラケット３６の前後位置にチェーン体１７との連結用軸３７が突設され、この連結用軸３７がチェーン体１９側に連結されている。そして、連結用軸３７には支持ローラ３８が設けられ、また取付用ブラケット３６には左右を案内するガイドローラ３９が設けられ、また上位フレーム材２１および下位フレーム材２２には、支持ローラ３８を支持する支持面２１ａ，２２ａおよびガイドローラ３９を案内する案内面２１ｂ，２２ｂが形成されている。勿論、往路側のスラット体１８の荷重は、上位フレーム材２１の支持面２１ａで支持され、また復路側のスラット体１８の荷重は、下位フレーム材２２の支持面２２ａで支持される。

上記ガイド装置２０は、図４、図８および図９に示すように、物品横押し体１９に設けられたガイドローラ３５を介して当該物品横押し体１９を搬送経路Ａまたは分岐経路Ｂに沿って移動させるもので、上位フレーム材２１に設けられて搬送経路Ａのほぼ全長に亘ってまたは必要箇所に配置される往路側案内部材５１と、下位フレーム材２２に設けられて搬送経路の所定部分に配置される復路側案内部材５２とから構成されている。

上記往路側案内部材５１は、図８に示すように、上位フレーム材２１の左右に配置されてそれぞれガイドローラ３５を介して物品横押し体１９を搬送経路Ａに沿って案内させる搬送用ガイドレール（搬送用ガイド部材）５３と、これら左右の搬送用ガイドレール５３，５３同士間で且つ搬送経路Ａ途中の分岐箇所Ｃに設けられて物品Ｗを分岐経路Ｂに導くために所定の傾斜角（搬送方向ａに対する傾斜角）αでもって配置された主分岐用ガイドレール（分岐用ガイド部材）５４と、この主分岐用ガイドレール５４と平行に且つその上流側に配置されて物品Ｗの後端面を案内するために用いられる副分岐用ガイドレール（分岐用ガイド部材）５５とから構成されている。

上記復路側案内部材５２は、図９に示すように、往路側で分岐のために右側に移動された物品横押し体１９を、基準位置である左側に寄せるためのもので、例えば下位フレーム２２，２２同士を連結する横連結材２５上に設けられて、右側で搬送方向ａに沿って移動させる移動用ガイドレール５６と、同じく横連結材２５上に設けられて、所定の傾斜角βでもって右側から左側に傾斜して配置された戻し用ガイドレール５７と、この戻し用ガイドレール５７の端部に配置されて当該戻し用ガイドレール５７により案内された物品横押し体１９を搬送方向ａに沿わせるための移動規制用ガイドレール５８とから構成されている。

そして、さらに往路側案内部材５１における各分岐箇所には、図１０に示すように、物品横押し体１９に設けられた軸部３４ａを案内して当該物品横押し体１９を各分岐用ガイドレール５４，５５側に導くための経路切替装置６１（６１Ａ，６１Ｂ）がそれぞれ設けられている。

これら各経路切替装置６１は、図１０および図１１に示すように、搬送用ガイドレール５３の途中に設けられた切欠部分ｄの上流側に配置されてガイドローラ３５から突出した軸部３４ａを所定位置に案内する位置案内用ブロック（位置案内用部材）６２と、同じく切欠部分ｄの下流側に配置されて搬送用ガイドレール５３側に案内する搬送用導入路（溝部）６３ａおよび分岐用ガイドレール５４，５５側に案内する分岐用導入路（分岐用案内面）６３ｂが形成された分岐用ブロック（分岐用案内部材）６３と、これら両ブロック６２，６３同士間で取付軸６４を介して水平面内で揺動自在に設けられて位置案内用ブロック６２にて案内される軸部３４ａを、搬送用導入路６３ａおよび分岐用導入路６３ｂのいずれかに導くための導入路切替レバー６５と、この導入路切替レバー６５を揺動させて搬送用導入路６３ａおよび分岐用導入路６３ｂのいずれかに選択的に接続させるレバー揺動装置６６とから構成されている。

そして、このレバー揺動装置６６としては、例えば導入路切替レバー６５の途中部分に連結ピン６７を介して連結されたシリンダ装置（例えば、エアシリンダが用いられる）６８と、このシリンダ装置６８を作動させる電磁切換弁６９とから構成されている。

なお、位置案内用ブロック６２の下流側の左右には、導入路切替レバー６５の揺動量を規制するゴム製ストッパー７０が設けられている。
そして、図１２に示すように、上記各導入路切替レバー６５すなわち電磁切換弁６９は、分岐される物品Ｗの種類、正確には物品Ｗの長さに応じて制御部７１からの制御信号により作動される。

すなわち、制御部７１により下流側の主経路切替装置６１Ａおよび上流側の副経路切替装置６１Ｂが作動され、具体的には、分岐させる物品Ｗが来た場合には、まず主経路切替装置６１Ａの電磁切換弁６９が作動されるとともに、当該物品Ｗの通過に合わせて副経路切替装置６１Ｂが作動される。そして、制御部７１には、分岐すべき物品Ｗの長さが物品長さ検出装置７２から入力されており、この長さに応じて、副経路切替装置６１Ｂの電磁切換弁６９が作動される。勿論、制御部７１により物品Ｗの先端に合わせて主経路切替装置６１Ａが作動される。

上記物品長さ検出装置７２は、例えばコンベヤ装置１に物品Ｗを送り込むための搬入用のコンベヤ装置（図示せず）に設けられており（当該搬送用のコンベヤ装置側に設けてもよい）、例えば搬入経路の幅方向で配置された光センサ（例えば、発光部と受光部とからなる）７３と、この光センサ７３からの検出信号を入力して、物品Ｗの長さを検出する長さ演算部７３とから構成されている。したがって、長さ演算部７３から入力された長さに基づき、制御部７１から、物品Ｗの後端が通過した時点で、副経路切替装置６１Ｂの電磁切換弁６９を作動させる制御信号が出力される。

この長さ演算部７３は、検出信号を入力してその遮光時間を検出するとともに、この遮光時間にコンベヤの速度を掛け算することにより、物品Ｗの長さを検出するものである。
なお、上記制御部７１を単独の構成部材として説明したが、勿論、設備全体の制御装置の一部に組み込まれたものであってもよい。

したがって、分岐させる物品Ｗが短いものである場合には、物品長さ検出装置７２から出力された長さに対応する複数の物品横押し体１９が、主経路切替装置６１Ａにより主分岐用ガイドレール５４側に沿って移動される。つまり、物品Ｗの側面が押されて分岐方向ｂに方向が転換されるとともに、物品Ｗの長さに対応する個数の物品横押し体１９が通過すると、副経路切替装置６１Ｂが作動されてその移動方向が副分岐用ガイドレール５５に切り替えられ、このため物品横押し体１９は副分岐用ガイドレール５５側に沿って移動される。このとき、副分岐用ガイドレール５５に移動された物品横押し体１９は物品Ｗの後端面に接触して（物品の後面を保持して）、当該物品Ｗを確実に分岐経路Ｂに案内する。

上記搬送用コンベヤ装置１において、物品Ｗを仕分ける作業を、図１３に基づき概略的に説明する。なお、図１３においては、スラット体１８を中心線にて示している。
図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、物品横押し体１９が左側に整列された状態でスラット体群１８により物品Ｗが搬送されて来ると（勿論、この物品の長さは制御部７１に入力されている）、物品Ｗを分岐経路Ｂに分岐させるものである場合、制御部７１からの指示により、まず下流側の主経路切替装置６１Ａのシリンダ装置６８が作動されて、導入路切替レバー６５が分岐姿勢にされる。

したがって、ここに到来した物品横押し体１９は、軸部３４ａを介して、順次、主分岐用ガイドレール５４側に導かれ、物品Ｗの頭が分岐方向ｂに振られる。
そして、制御部７１からの指示により、図１３（ｄ）〜（ｆ）に示すように、物品Ｗの長さに応じた所定個数の物品横押し体１９が通過した後、上流側の副経路切替装置６１Ｂのシリンダ装置６８が作動されて、物品Ｗの後端面に対応する物品横押し体１９が下流側の副分岐用ガイドレール５５側に導かれる。

したがって、物品Ｗが分岐経路Ｂ側に方向転換される際に、その左側側面が複数個の物品横押し体１９により案内されるとともに、その後端面についても、物品横押し体１９が接触して移動するため、物品Ｗが確実に保持されて、従来のように、物品Ｗが後方にずれるのを防止することができる（位置ずれが発生しない）。

ところで、上記実施の形態においては、経路切替装置６１には、シリンダ装置６８により導入路切替レバー６５を揺動させる方式を用いたが、例えばガイドローラ３５または軸部３４ａを電磁石で引き寄せることにより分岐させるものを用いてもよい。

本発明の実施の形態に係るコンベヤ装置の概略平面図である。 同コンベヤ装置の概略側面図である。 同コンベヤ装置の断面図である。 同コンベヤ装置の要部拡大断面図である。 同コンベヤ装置における物品横押し体の拡大斜視図である。 同コンベヤ装置における物品横押し体の拡大平面図である。 図６のＤ−Ｄ断面図である。 同コンベヤ装置における往路側案内部材の概略平面図である。 同コンベヤ装置における復路側案内部材の概略平面図である。 同コンベヤ装置における経路切替装置を示す概略平面図である。 同経路切替装置の要部平面図である。 同コンベヤ装置における制御系統を示すブロック図である。 同コンベヤ装置における物品の分岐動作を説明する概略平面図である。

符号の説明

Ｗ 物品
１ 搬送用コンベヤ装置
２ 分岐用コンベヤ装置
１１ フレーム体
１７ チェーン体
１８ スラット体
１９ 物品横押し体
３３ 当接部材
３３ａ 前側傾斜面
３３ｂ 後側傾斜面
３４ａ 軸部
３５ ガイドローラ
５１ 往路側案内部材
５２ 復路側案内部材
５３ 搬送用ガイドレール
５４ 主分岐用ガイドレール
５５ 副分岐用ガイドレール
６１ 経路切替装置
６２ 位置案内用ブロック
６３ 分岐用ブロック
６５ 導入路切替レバー
６６ レバー揺動装置
６８ シリンダ装置
６９ 電磁切替弁
７１ 制御部
７２ 物品長さ検出装置

Claims (2)

1. フレーム体に設けられた無端帯状体によりスラット体が所定間隔おきに多数連結されて物品の搬送経路が形成されるとともに、各スラット体に搬送経路の幅方向で移動自在に設けられた物品横押し体により物品を分岐経路に分岐させ得るコンベヤ装置であって、
   物品横押し体をその下部に設けられた被ガイド部を案内して搬送経路の幅方向で移動させる分岐用ガイド部材を、上記フレーム体における分岐箇所の下流側および上流側に互いに平行に配置するとともに、
   上記分岐箇所の上流側および下流側に、物品横押し体を搬送経路に沿って移動させ得る搬送用ガイド部材および上記分岐用ガイド部材のいずれかに導くための経路切替装置を配置し、
   上記物品の長さを検出する長さ検出装置を配置し、
   上記下流側の経路切替装置を、上記物品の先端に合わせて作動させて、上記下流側の分岐用ガイド部材により物品横押し体を案内して物品の側面を押すとともに、上記上流側の経路切替装置を、上記長さ検出装置から入力された物品の長さに基づき上記物品の後端が通過した時点で作動させて、上流側の分岐用ガイド部材により物品横押し体を案内して物品の後端面を保持すること
   を特徴とするコンベヤ装置。
2. 物品横押し体の少なくとも物品を押す側面を８０〜１００度の頂角を有する三角形状に突出させて当該物品横押し体の側部に前部傾斜面および後部傾斜面を具備させ、
   この物品横押し体により物品の側面を押す場合には後側傾斜面を用いるとともに物品の後端面を保持する場合には前側傾斜面を用いるようにしたこと
   を特徴とする請求項１に記載のコンベヤ装置。

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