JP5064390B2 - コンベアライン上の箱状体をグループ化する方法及び該方法を実行するための装置 - Google Patents

コンベアライン上の箱状体をグループ化する方法及び該方法を実行するための装置 Download PDF

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Description

本発明は、箱状体の列を形成することを目的としてコンベア装置上の箱状体をグループ化するための方法に関する。
本発明は、グループ化方法を実行するように構成されたコンベア装置、及び前記方法を実行可能とするための前記コンベア装置に関連する手段に関する。
コンベア装置上の箱状体から成る列、特に瓶用箱状体から成る列の構成は、例えばこれら箱状体をパレット化する(palletize)ためのシステムに設けられた装置において実現されている。箱状体は、適切な操作装置によってパレット上に載置するために、自身の大きさに従って、例えば3つ、4つ、又は5つ単位でグループ化される。
作業量は、これら箱状体の構成を十分に管理し調整することが益々困難になる程に多く、多くの問題を抱えている。箱状体がコンベアライン、特にコンベアベルト上に単に載置されているにすぎないので、これら箱状体がコンベアベルト上でスリップするという危険性が存在する。
作業プロセスを制御し、且つ箱状体の移動を管理することが可能となるために、箱状体に作用することによって変形や損傷を引き起こす負荷や力は早期摩耗や破壊の原因となる。厳密に言えば、箱状体のグループ化を実現するために、列を形成するプロセスの制御、特に様々な作用の協調を管理することは、益々困難になっている。
このように、例えばリミットストッパが形成された箱状体から成る列を解放した場合には、この列の様々な箱状体は互いに対して略対称的にオフセットされる。このようなオフセットは、箱状体をパレットステーションで新たにグループ化する必要があるので、パレット式が適用される物については欠点となる。
本発明は、作業量によって顕在化する問題を克服可能とする手段を提案する。この手段は、箱状体の酷使を回避し、高精度で箱状体の列を形成するために、箱状体をグループ化するプロセスの効率を改善し、これにより特に箱状体が互いに接触する状態で小型の箱状体から成る列を形成することができる。
本発明は、無端処理されたコンベアベルトと、箱状体を移動させるために共に通路を形成する横方向のガイドとを備えているコンベア装置に容易に適用可能とされる。これら手段は、コンベア装置の必要な位置であればどこにでも容易に取付可能な付加的な部品とされる。
本発明における方法は、列の先頭を形成する第1の箱状体が下流側のストッパによって固定された後に、前記縦列の最後の箱状体を、グループ化待機状態とされる上流側の縦列の第1の箱状部に対して横方向にオフセットさせるステップと、空間に導入し、これにより上流側のストッパが最後の箱状体によって解放されるステップとを備えている。
本発明におけるさらなる方法は、上流側のストッパによって形成された列の最後の箱状体を横方向にオフセットさせるステップであって、グループ化待機状態とされる上流側の縦列の第1の箱状体を停止させるために、上流側のストッパを動作させるための位置決めと同時に実行される前記ステップを備えている。
本発明の他の装置においては、当該方法は、箱状体の長手方向の寸法の約三分の一とされる上流側の縦列からの距離で上流側の縦列の第1の箱状体の下流に上流側のストッパを位置決めするステップと、形成された箱状体の列を解放し、上流側の縦列の1つ以上の箱状体によって前記列、特に最後の箱状体を押す下流側のストッパをさせる待避ステップと、を備えている。箱状体の列に作用するモーメントによって、箱状体の列を小型にすることができる。
本発明におけるさらなる方法は、適切な手段によって下流側のストッパの上流側で箱状体の通路を検知するステップと、下流側のストッパに形成された列の第1の箱状体に作用する衝撃を軽減するように、前記箱状体を供給するコンベアベルトの速度を低減するステップと、を備えている。
本発明は、前記コンベアベルト及びレールの形態をした横方向のガイドによって区切られた通路内で、一列縦隊で箱状体を運搬可能とされた、無端処理されたベルト式のコンベア装置にも関する。このコンベア装置のコンベアラインは、箱状体から成る列を形成するためのストッパ手段、特に下流側のストッパを備えている。前記コンベア装置は、箱状体の長手方向の寸法に少なくとも対応した所定長さを超えて横方向に離間するように設けられ、これにより列の最後の箱状体の位置の領域内にファンネルを形成する、不連続な横方向のレールを備えている一方で、最後の箱状体を前記ファンネルに押し込むことによって前記ファンネルをオフセットし、これにより所望のタイミングで上流側のストッパを収容し、上流側の縦列の第1の箱状体を保持するための十分な空間を解放するための手段を備えている。
本発明の他の装置においては、上流側のストッパは、連続的なレールの側面に横方向に配置され、レールの対向する側面に形成されたファンネル形状のクランクに対向して設けられている。ストッパは、コンベアベルトの平面に対して垂直な軸を中心とした回転運動で駆動されるフックの形態をしている。フックは、待避位置から、グループ化待機状態で上流側の縦列の第1の箱状体を停止させる位置に通過するために、ジャッキ式の手段によって動作される。
本発明においては、フックは、牙の形態をした突出部を備えている。この突出部は、コンベアベルトに配置された箱状体の長手方向の寸法の約三分の一とされる距離でファンネルの入口に対して下流にオフセットとされている。
本発明における他の装置においては、センサは、列の第1の箱状体と下流側のストッパとの間に作用する衝撃を低減させるために、箱状体の通路を検知し、適切な手段によって前記箱状体を供給するコンベアベルトの速度を低減可能とされるように、下流側のストッパの上流且つ上流側のストッパの下流に配置されている。
本発明は、コンベア装置のための付加的な部品を形成するように構成された上流側のストッパシステムに関する。このストッパシステムは、箱状体の案内通路を形成するレールのうち一方のレールに固定可能な、U字状断面から成るフレームを備えている。前記ストッパシステムは、フック形状のヒンジピンを備え、前記フックを動作させるためのジャッキを支持している。
本発明の他の構成においては、保持フックは、フックとジャッキとの間に介在する支持部に固定された独立した部分から成る。支持部は、前記ジャッキによって動作されるレバーと、前記フックを固定するブラケットとを備えている。より詳細には、ブラケットは、ストッパ装置を箱状体のガイドレールの一方の側面、すなわちコンベアベルトの右側又は左側に取付可能な位置にフックを取付可能である。
しかしながら、本発明は、図示することを目的とする添付図面と共に以下の説明を読むことによって理解することができる。
図1に表わすコンベア装置は、箱状体2を供給するためにコンベアライン1を備えている。このコンベアライン1は、前記コンベアライン1と中間モジュール3の下流に配置されたコンベアライン4との連結部を形成する中間モジュール3の上流に配置されている。
コンベアライン1のコンベアベルト5とコンベアライン4のコンベアベルト6とは、中間モジュール3に向かって延在している。コンベアベルト5は、中間モジュール3に取り付けられた歯車電動機7によって駆動される。
コンベアベルト5からコンベアベルト6に通過するために、箱状体2は、コンベアベルト5,6の両端部それぞれに配置された2つのコンベアベルト8に載せられ、すなわち搬送され駆動される。これら2つのコンベアベルト8は、無限軌道式トラック(crawler track)の形態とされ、コンベアベルト5の下流側の端部とコンベアベルト6の上流側の端部とを連結している。これらコンベアベルト8は、下流のコンベアベルト6によって直接駆動され、後述するように上流のコンベアベルト5のシャフトに自由状態で取り付けられている。
箱状体2は、様々なコンベアベルト5,6,8によって搬送され駆動され、前記コンベアベルト共に通路(corridor)を形成するレール9によって横方向についてガイドされている。これらレール9は、コンベアラインに固定された構造物10によって随所に設けられている。
中間モジュール3は、その中心部に、下流側ストッパと呼称される第1の停止システム11を備え、これにより箱状体の列を形成する際に第1の箱状体2を停止させることができる。この下流側ストッパシステムは、図2に詳細に表わすように、ジャッキ13によって移動可能とされる実際のストッパ12を備えている。このストッパ12は、コンベアライン1のコンベアベルト5の端部とコンベアライン4のコンベアベルト6の端部との間、且つ2つの横方向に配置されたコンベアベルト8の間に配置されている。
下流側のストッパ12によって停止された箱状体2の数が意図する箱状体の列を形成するために十分である場合には、上流側ストッパと呼称される第2のストッパシステム14は、上流側の縦列(upstream file)の第1の箱状体を先頭として、上流側の縦列を維持するために作動する。
この第2のストッパシステムは、図3に詳細に表わすように、実際のストッパ15を備えている。このストッパは、ジャッキ17によって駆動するアーム16によって動作するフックの形態をしている。この上流側のストッパシステムは、レール9のうち一方のレールに横方向、特に箱状体2の案内通路の左側のレールに取り付けられている。以下に詳細に説明するように、状況に応じてレールの右側に取り付け可能である。
フックの形態をしたストッパ15は、横方向のレール9と一体とされるハブ19のヒンジピン18によって連接されている。このヒンジピン18及びハブ19は、コンベアベルト5の平面に対して垂直とされる。列を成す最後の箱状体が形成された後に配置された箱状体は、フックの突出部(fang)によって機械的に保持されている。しかしながら、このような保持は、動作中のジャッキ17に付勢される圧力に直接依存している訳ではない。
グループ化の待機(grouping standby)の際に上流側の縦列の第1の箱状体を保持するために、ストッパ15の突出部20は箱状体2の移動通路に侵入し、位置決め可能とするために、前記ストッパを押し出し、形成された列の最後の箱状体を列からオフセットする。形成された列の最後の箱状体を横方向にオフセットするために、ストッパ15に対向して配置されたレール9は、箱状体が案内通路を局所的に拡幅された不連続部を備えている。この拡幅部は、形成された列の最後の箱状体の領域に配置されたファンネル21(funnel)を形成している。
レール9のオフセット部22は、バヨネット形状のステープル23及び下流部における前記レールの折り曲げによって形成されている。このオフセット22は、図5に表わすように、ストッパ12の下流から距離Dで離間して配置されている。この距離Dは、箱状体の列の長さよりも実質的に長い。ファンネル21の長手方向の長さは、コンベアライン上に配置された箱状体2の長手方向の長さの1.5倍以上である。
箱状体の案内通路の拡幅部は、少なくともフック形状のストッパ15の突出部20の大きさに対応している。前記ストッパが能動的停止位置(active stopping position)に位置している場合には、前記突出部が前記通路に侵入している。以下に詳細に説明するように、この突出部20は、レール9に形成されたオフセット部22の下流に配置されている。突出部20が能動的停止位置に位置している場合に突出部20を離間させる距離dは、通路内を移動する箱状体の長手方向の長さの約三分の一である。以下に説明するように、この距離によって、グループ化の待機の際における上流側の縦列の第1の箱状体の停止が遅延可能となり、解放の際に箱状体から成る列が上流側の縦列の第1の箱状体によって押され、これにより前記列の箱状体同士の互いに対する接触が維持される。下流側のストッパ12が待避する際に上流側の縦列によって箱状体から成る列に作用するモーメントは、前記箱状体から成る列を確実に小型化させるのに十分である。
図4〜図8は、上記の如く詳細に説明した本発明におけるコンベア装置によって箱状体2の列の形成を表わす。これら図面は、箱状体2が簡略化された形態を図示すると共に、コンベア装置の概略的な平面図に対応している。
箱状体2は、上流側のコンベアベルト5及び中間のコンベアベルト8によって、下流側のストッパ12に向かって供給される。ここで、コンベアベルト8は下流側のコンベアバルト6によって駆動される。右側に配置されたガイドレール9は、不連続部を備えている。このレールは、下流部において、オフセット部22から延在し、箱状体2の案内通路を拡幅可能とするファンネル21を形成するように横方向にオフセットされている。
オフセット部22に対向して、左側に配置された他方のレール9には、第2のストッパシステム14、いわゆるフック形状の上流側ストッパ15が設けられている。このストッパは、ジャッキ17によって動作可能とされる。
図4では、下流側のストッパ12が能動的停止位置に位置し、上流側のストッパ15がストッパ非動作位置(inactive position)に位置し、箱状体2がストッパ12に向かって移動している。
図5では、箱状体の列を形成する4つの箱状体2は下流側のストッパ12によって停止され、コンベアベルト5によって搬送される他の箱状体は上流側に向かって移動続行される。箱状体から成る列が形成された場合には、図5及び図6に表わすように、形成された列の最後の箱状体は横方向に移動し、ファンネル21によって形成された空間内に位置決めされる。上流側のストッパがジャッキ17によってストッパ動作位置に載置された場合には、上流側のストッパ15の突出部20が前記列の最後の箱状体を押し、これにより最後の箱状体が横方向にオフセットされるので、上流側のストッパ15が前記列の最後の箱状体を横方向に移動される。
図7に表わすように、上流側のストッパ15が能動的動作位置に位置している場合には、下流側のストッパ12が直ちに待避される。下流側のストッパ12が待避されることによって、列を形成する4つの箱状体が移動する(remove)。これら箱状体は、コンベアベルト5によって駆動される場合と同様に、2つのコンベアベルト8、その後にコンベアベルト6によって駆動される。
コンベアベルト5に配置された上流側の縦列の様々な箱状体は、待機状態とされ、継続的に回転する前記コンベアベルト上で滑動する。このように、下流側のストッパ12が待避された場合には、この上流側の縦列の箱状体は移動し、上流側のストッパ15によって順番に停止されるまで移動する。上流側の箱状体がこのように前進することによって、形成された箱状体の列が容易に始動可能となり、上流側の1つ以上の箱状体は前記列の最後の箱状体を距離dよりも長い距離押される。ここで、距離dは、コンベア装置上の箱状体の長手方向の長さの約三分の一とされる。
前記箱状体の始動を補助するために前記箱状体から成る列に作用するモーメントは、図6に表わす距離dから生じる。図6では、上流側のストッパ15は、コンベアベルト5によって供給されるグループ化待機状態の上流側の縦列の箱状体を停止させるためにストッパ動作位置に位置している。
図8に表わすように、箱状体の列が下流側のコンベアベルト6によって離間するように運搬され、且つ、下流側のストッパ12の領域を通過した場合には、図4に表わすように、新しい箱状体の列を形成するために他の箱状体を直ちに停止させて、ストッパ動作位置に復帰する。
過度な衝撃が上流側のストッパ12に作用することを防止するために、センサ24がストッパ12の上流側に取り付けられている場合がある。図4に表わすように、このセンサ24は、コンベアベルト5の速度を下げ、これにより第1の箱状体が下流側のストッパ12に作用させる衝撃を低減することにより、箱状体を搬送するコンベアベルト5の速度を調整するために歯車電動機7に作用する適切な手段によって、このことを実現させることができる。
上述のようにコンベアベルト5及びコンベアベルト6が駆動という観点において互いに一体とされていないので、このような速度調整が可能とされる。
図2に表わすように、コンベアベルト5は、歯車電動機7のシャフト25’によって駆動されるノッチ式のホイール25に取り付けられている。コンベアベルト6も、中間のモジュール3の構造部に案内された従動シャフト26’(nonmotorized shaft)によって、ノッチ式のホイール26に取り付けられている。
無限軌道式トラックの形態をした、コンベアベルト5とコンベアバルト6との間における連続性を確保するコンベアベルト8も、図示しないが、同様に前記コンベアベルトのホイールの両側でシャフト25’及びシャフト26’によって駆動されるホイールに取り付けられている。
コンベアベルト8は、下流側のコンベアベルト6、特にコンベアベルト6及びコンベアベルト8の様々なホイールが固定されたシャフト26’によって駆動される。
コンベアベルト8の他のホイールは、コンベアベルト5の装置を実行するシャフト25’に自由な状態で取り付けられている。
図9は、箱状体の案内レール9に取り付けられるように構成された上流側のストッパシステムである。この上流側のストッパシステムは、箱状体2の案内通路の右側のレール又は左側のレールに単純な付加的な部品として取り付けられている。
図9は、右側に配置されたレールに取り付けられた上流側のストッパシステムである。このストッパシステムは、U字状断面部から構成される構造体又はフレーム27を備えている。このU字状断面部はレール9の断面よりも大きい。このフレーム27は、ジャッキ17を支持及び案内することを目的として、フック形状のストッパ15のために機能する。切欠部を有する平坦な形状とされた前記フックは、前記フックとジャッキ17との間に挿入されており、支持部として機能するように部材28に固定されている。
図10に表わすように、フックの外形は、ストッパ非動作位置では箱状体の移動を妨げないように形成されており、レール9に対して僅かに後方に傾斜し、前記レールと面一である。
図12は、フックを支持する部材28を表わす。前記部材は、ヒンジピン30によってフレーム27に連接されたレバー29と、右側又は左側に前記フックを取り付けるように構成されたブラケット31とを備えている。レバー29とフレーム27との間に設けられたヒンジピン30は、垂直方向に延在し、レール9に対して垂直とされる。このヒンジピン30は、箱状体2がフックの突出部20に作用させる力及び衝撃を吸収することができる。
レール9の厚さに対応した厚さを有し、U字状断面の形態をしたブラケット31は、レバー29の中央部分に該レバーに対して垂直に固定されている。
図9は、箱状体の案内通路の右側に配置されたレール9に取り付けられた上流側のストッパシステムである。図11は、前記案内通路の左側のレールに配置され、フックがブラケット29の他の部分に取り付けられていることを除いて、上述の上流側ストッパシステムと同一とされる上流側のストッパシステムである。
上記2つの実施例では、フレーム27は、横方向且つ外方に開口した中空断面の形態をしたレール9に固定されている。フレーム27は、前記レールの空洞に収容されロックされるナット32及び関連するネジ33によって、平行四辺形の形態をしたレールに固定されている。
箱状体から成る列を形成可能なコンベア装置の概略図である。 形成された列の第1の箱状体を停止させることができる下流側のストッパシステムの部分的な縦断面図である。 列の最後の箱状体を離間するように分離させ、グループ化待機状態の上流側の縦列の第1の箱状体を停止させることができる上流側のストッパシステムの概略図である。 箱状体の列を形成するプロセスの様々なステップをさらに概略的に表わす。 箱状体の列を形成するプロセスの様々なステップをさらに概略的に表わす。 箱状体の列を形成するプロセスの様々なステップをさらに概略的に表わす。 箱状体の列を形成するプロセスの様々なステップをさらに概略的に表わす。 箱状体の列を形成するプロセスの様々なステップをさらに概略的に表わす。 コンベアラインの通路の右側に配置された横方向のガイドレールに取付可能な付属品の形態をした上流側のストッパ装置の斜視図である。 図9の上流側のストッパ装置の概略的な平面図である。 コンベアラインの左側に配置された横方向のガイドレールに取り付けられるように構成された上流側のストッパ装置である。 フックが箱状体の案内通路を区切る横方向のレールの右側又は左側に位置決めされるように取り付けられている支持部の詳細な斜視図である。
符号の説明
1 コンベアライン
2 箱状体
3 中間モジュール
4 コンベアライン
5 コンベアベルト
6 コンベアベルト
8 コンベアベルト
9 ガイドレール
10 構造物
11 第1の停止システム
12 ストッパ
13 ジャッキ
14 第2のストッパシステム
15 ストッパ
16 アーム
17 ジャッキ
18 ヒンジピン
19 ハブ
20 突出部
21 ファンネル
22 オフセット部
23 ステープル
24 センサ
25 ホイール
25’ シャフト
26 ホイール
26’ シャフト
27 フレーム
28 部材
29 レバー
30 ヒンジピン
31 ブラケット
32 ナット
33 ネジ

Claims (9)

  1. レール(9)の形態をした横方向のガイドによって区切られた通路内において縦列で箱状体を搬送する無端処理されたコンベアベルトを備えたコンベア装置上に、前記箱状体から成る列を編成するために前記箱状体(2)をグループ化する方法において、
    前記縦列の先頭に配置された前記箱状体を、能動的停止位置とストッパ非動作位置との間において移動可能な下流側のストッパ(12)を利用することによって固定するステップと、
    前記縦列の前記箱状体が固定されている間において、上流側のストッパシステム(14)を押し出すことによって、グループ化待機状態の上流側の縦列の第1の箱状体に対して前記列の最後の箱状体を横方向にオフセットさせ、これにより前記最後の箱状体によって解放される空間が形成されるステップであって前記縦列の前記最後の箱状体が、ファンネルを有している前記通路の局所的に拡幅された区間において横方向にオフセットされ、前記局所的に拡幅された区間の前記ファンネルによって、前記下流側のストッパ(12)が前記ストッパ非動作位置に位置している場合に前記最後の箱状体が長手方向において移動可能とさせる、ステップと、
    グループ化待機状態の前記第1の箱状体を先頭とする上流側の前記縦列を維持する前記上流側のストッパシステム(14)の上流側のストッパ(15)を前記空間内に導くステップであって前記上流側のストッパ(15)がストッパ動作位置に向かって移動することによって、前記縦列の前記最後の箱状体が前記横方向にオフセットされ、グループ化待機状態の前記上流側の前記縦列の前記箱状体を停止させる、ステップと、
    を備えていることを特徴とする方法。
  2. 前記箱状体の長手方向の長さの約三分の一とされる距離dで、前記第1の箱状体からグループ化待機状態の前記第1の箱状体の下流に前記上流のストッパ(15)を位置決めするステップを備えていることを特徴とする請求項に記載の方法。
  3. 前記下流側のストッパ(12)の上流で前記箱状体が通過したことを検知するステップと、
    前記下流側のストッパ上に形成された前記列の前記第1の箱状体の衝撃を軽減するために、前記箱状体を供給する前記コンベアベルトの速度を低減するステップと、
    を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  4. 請求項1〜のいずれか一項に記載の箱状体をグループ化するための方法を実施するためのコンベア装置であって、
    前記箱状体から成る前記列を形成するための前記下流側のストッパ(12)であって、前記縦列の先頭に位置する箱状体を固定するように適合されている前記下流側のストッパ(12)と、前記上流側のストッパ(15)とを備え、
    さらに、前記コンベア装置が、少なくとも前記箱状体の長手方向の長さに対応する長さを超えて横方向に離間され、これにより前記列の前記最後の箱状体の位置の領域にファンネル(21)を形成している不連続な横方向のレール(9)と、前記最後の箱状体を前記ファンネル(21)に押し込むことによって前記最後の箱状体を横方向にオフセットさせ、これにより前記最後の箱状体によって解放される空間を形成するための手段とを備えており、
    前記空間が、グループ化待機状態の上流側の前記縦列の前記箱状体を停止させることができる前記上流側のストッパ(15)を収容することができることを特徴とするコンベア装置。
  5. 対向する横方向の前記レール(9)の前記ファンネル(21)の形態をしたオフセット部に対向して、不連続な前記レール(9)の側面に横方向に配置されている上流側のストッパシステム(14)であって、前記箱状体のコンベアベルトの平面に対して垂直な軸を中心として移動可能とされる、フックの形態をしたストッパ(15)を備えている前記上流側のストッパシステム(14)を備え、
    前記ストッパは、待避位置からグループ化待機状態の上流側の前記縦列の前記箱状体を停止させるための所定位置に移動するようにジャッキ(17)によって動作することを特徴とする請求項に記載のコンベア装置。
  6. 前記上流側のストッパシステム(14)は、フックを備え、
    牙の形態をした前記フックの突出部(20)は、前記コンベアライン上に配置された箱状体の長手方向の長さの約三分の一とされる距離dで前記ファンネル(21)の入口の下流に配置されていることを特徴とする請求項に記載のコンベア装置。
  7. 前記上流側のストッパシステム(14)は、付加的な部品として構成され、
    前記上流側のストッパは、U字状断面を有し、前記箱状体の案内通路を形成する前記レール(9)のうち一方のレールに固定可能とされるフレーム(27)を備え、
    前記フレーム(27)は、前記フックのヒンジピン(30)を備え、前記フックを動作させるためにジャッキ(17)を支持していることを特徴とする請求項に記載のコンベア装置。
  8. 前記上流側のストッパシステム(14)は、前記フックと前記ジャッキ(17)との間に介在する支持部に取り付けられ、独立した部品の形態をした保持用フックを備え、
    前記支持部は、前記ジャッキ及び前記レバー(21)の中間部に配置されたU字状のブラケット(31)によって動作するレバー(29)を備え、
    前記U字状断面の厚さは、前記レール(9)の厚さに対応し、これにより前記フックを、前記ストッパが前記コンベアベルトの右側又は左側に、前記箱状体の前記レール(9)のうち一方のレールに取付可能な位置で固定可能とすることを特徴とする請求項に記載のコンベア装置。
  9. 前記箱状体が通過したことを検知し、前記箱状体が前記下流側のストッパに接近した場合に前記箱状体を供給する前記コンベアベルトの速度を低減可能となるように、前記下流側のストッパ(12)の上流に配置されたセンサ(24)を備えていることを特徴とする請求項に記載のコンベア装置。
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