JP5117551B2

JP5117551B2 - 搬送品の振り分け装置

Info

Publication number: JP5117551B2
Application number: JP2010168640A
Authority: JP
Inventors: 富夫中矢
Original assignee: 大和設計株式会社
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2030-07-27
Also published as: JP2012025579A

Description

本発明はコンベア上を連続的に一列で搬送される搬送品を複列に振り分ける振り分け装置に関する。

包装用びんやペットボトルなどの容器を製造する製造ラインには、製造ラインの終端付近でベルトコンベア上を連続的に一列で搬送されて来る容器をコンベアの横断方向に移動させることにより複列に振り分ける振り分け装置が配設されたものがある。この振り分け装置によって容器を所定個数ずつの複列に整列させ、この整列状態の容器をダンボール箱等に箱詰めし、倉庫等に一時的に保管するか或いはそのまま出荷するなどしている。このような振り分け装置として例えば特許文献１−５に記載の振り分け装置が公知である。

これらの公知の振り分け装置はいずれもコンベアの幅方向に揺動可能な振り分け通路を備え、上流側からコンベアで搬送されて来た容器を振り分け通路でガイドしつつコンベアの幅方向に振り分け移動するようにしている。振り分け通路の上流端はコンベア上の所定位置で揺動可能なようにピン等で支持され、下流端は振り分け通路をコンベアの幅方向に移動させるための移動装置に連結されている。

特開２００８−１０５８３３号公報特開２００３−２０６０２１号公報特開平４−１４８７２５号公報実公昭４６−２７３３４号公報独国特許発明第４３４３４７７号公報

従来の振り分け装置はいずれも揺動可能な振り分け通路を使用しているが、この振り分け通路は振り分ける容器の列数が多くなるとその列数に従って長く延ばす必要があり、装置をコンパクトに構成することが困難であった。また、このような長い振り分け通路は重量的にも重くなる関係で高速で揺動させるには不向きであり、振り分け装置の処理速度の向上が困難であった。また振り分け通路を高速で揺動させると通路内で容器が転倒するなどのおそれがある。さらに、振り分け通路内を容器が通過する際に容器の側面が通路内面と擦れ合うため、容器に傷が付いたり容器の送りピッチがずれたりするおそれがあった。
そこで本発明は、コンパクトかつ構造簡単で低コスト化と高速処理化が可能であり、しかも振り分け時に搬送品の側面を擦らないようにできる振り分け装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するため、本発明に係る振り分け装置は、コンベア上で搬送方向に列をなして搬送される搬送品をコンベアの幅方向に移動させて複数列に振り分ける振り分け装置であって、コンベアの搬送方向に延びた複数の仕切部材を備え、この仕切部材によって搬送品が列状で通過可能な複数の通路がコンベアの幅方向に所定ピッチで形成されてなる振り分け部材と、振り分け部材をコンベアの長手方向および幅方向に移動させる移動手段とを有し、この移動手段は、コンベア上で列をなして搬送されて来る搬送品を振り分け部材のいずれか１つの通路に所定数収容した状態で振り分け部材をコンベアの搬送方向に向けてコンベアの搬送速度と同期して収容した搬送品と共に移動させつつ収容した搬送品を振り分け先である所定の列に向けてコンベアの幅方向に所定ピッチの整数倍で移動させる第１移動パターンと、第１移動パターンに引き続いて振り分け部材をコンベアの搬送方向と反対方向に移動させてコンベア上で列をなして搬送されて来る後続の搬送品を振り分け部材の他の１つの通路に所定数収容する第２移動パターンとを有し、第１移動パターンと第２移動パターンを交互に繰り返して前記搬送品を振り分けるようにしている。

本発明の振り分け装置は、振り分け部材を移動させる移動手段が第１移動パターンと第２移動パターンを交互に繰り返すことで搬送品を振り分けるので、コンベア上で搬送方向に列をなして搬送されて来る搬送品をまったく停止することなく連続的に振り分けることができる。また、前記振り分け部材は複数の仕切部材で構成した構造簡単でコンパクトなものであるから、振り分け装置を低コストで構成可能であり、しかも振り分け部材の軽量化による高速振り分け処理も容易に実現することができる。

また、前記第１移動パターンでは搬送品を振り分け部材のいずれか１つの通路に所定数収容した状態で振り分け部材をコンベアの搬送方向に向けてコンベアの搬送速度と同期して移動させるので、振り分け部材の通路内に収容した搬送品と振り分け部材とが擦れ合うことがない。このため、振り分け装置の上流側で設定された搬送品の送りピッチをそのまま振り分け後も維持することが可能である。

本発明の振り分け装置は、振り分け装置の上流側のコンベア上で搬送方向に列をなして搬送される搬送品の搬送方向延長線上に、振り分け装置の下流側のコンベア上で振り分けられた複数列の容器の中央の列を位置させることができる。このため、振り分け部材の移動距離が最短で済み、高能率な振り分け作業が可能である。

本発明の振り分け装置では、振り分け部材の通路の数をｎとしたとき、振り分け可能な容器の最大列数ＮをＮ＝２（ｎ−１）＋１と表すことができる。この式に基づいて、所望の振り分け列数から振り分け部材の通路数を決定する。

本発明は振り分け部材を移動手段の第１移動パターンと第２移動パターンで移動させるシンプルな構成であるから、振り分け装置をコンパクトで低コストに構成することができ、しかも振り分け部材の軽量化による高速振り分け処理も容易に実現することができる。また、第１移動パターンでは振り分け部材をコンベアの搬送方向に向けてコンベアの搬送速度と同期して移動させるので、振り分け部材の通路内に収容した搬送品と振り分け部材とが擦れ合うことがなく、これにより振り分け装置の上流側で設定された搬送品の送りピッチを変えることなく振り分け後も維持することが可能である。

本発明に係る振り分け装置とベルトコンベアの側面図である。図１の平面図である。図２のIII−III線矢視断面図である。振り分け部材の斜視図である。図１の振り分け装置を拡大した側面図である。図２の振り分け装置を拡大した平面図である。図３の振り分け装置を拡大した断面図である。図６Ａの振り分け部材を示す平面図である。図６Ａの一部をさらに拡大した振り分け部材の支持部の断面図である。図７Ａの支持部の平面図である。（Ａ）〜（Ｉ）は振り分け部材による振り分け動作を示す概略平面図である。図８の振り分け部材の移動パターンを示す概略平面図である。容器を４列で振り分ける場合の図９と同様の概略平面図である。振り分け部材の通路を２列にして容器を３列に振り分ける場合の振り分け部材の移動パターンを示す概略平面図である。

以下、本発明をペットボトルなどの容器の振り分け装置に適用した実施の形態を図１〜１１を参照しながら説明する。図１と図２は振り分け装置１とその前後に配設した第１ベルトコンベア２および第２ベルトコンベア３を示すもので、第１ベルトコンベア２によって一列で搬送されて来た容器Ｐを振り分け装置１の振り分け部材２０によって所定個数ずつの複列に振り分けて第２ベルトコンベア３に流すようにしている。前記振り分け部材２０は、図２の矢印のように、移動手段３０を構成する第１移動手段３０ａと第２移動手段３０ｂによって第２ベルトコンベア３上で前後左右に移動し、上流側から一列で搬送されて来る容器Ｐを５個ずつ５列に振り分けるように構成されている。以下、各部分の詳細について説明する。

第１ベルトコンベア２と第２ベルトコンベア３は、水平方向に延びた第１基台４と第２基台５の上部に水平に配設されている。第１基台４と第２基台５の接続部分に第３基台６が設けられ、振り分け装置１はこの第３基台６の内側に配設されている。第３基台６の内側にはさらに、振り分け装置１の上流側に容器Ｐの送りピッチ調節装置７が配設されている。この送りピッチ調節装置７は第１ベルトコンベア２から第２ベルトコンベア３に容器Ｐを受け渡して振り分け部材２０に送り込む時の容器Ｐ同士の間隔を増減調節するためのものである。

第１ベルトコンベア２は容器Ｐを一列で搬送するもので、減速機付きの第１モータ１０で駆動されるようになっている。第２ベルトコンベア３は容器Ｐを５列で搬送するもので、そのベルト幅は第１ベルトコンベア２の約５倍とされ、減速機付きの第２モータ１１と駆動ベルト１２で駆動されるようになっている。第１モータ１０と第２モータ１１は、２つのベルトコンベア２、３の搬送速度が同じであるか、ほぼ同じになるように制御される。第１ベルトコンベア２の下流端は、第２ベルトコンベア３の上流端の幅方向中央、すなわち第２ベルトコンベア３の端から３番目の中央の列に段差無く滑らかに接続している。

第１ベルトコンベア２の下流端から第２ベルトコンベア３の上流端にかけて、前述した送りピッチ調節装置７が配設されている。この送りピッチ調節装置７は図５Ａと図５Ｂに示すように左右一対で前後方向に延びた無端ベルト７ａ、７ａと、この無端ベルト７ａ、７ａを駆動するためのサーボモータ７ｂおよび減速機７ｃを有する。無端ベルト７ａ、７ａは一対のプーリ７ｄ、７ｅの間に掛け渡され、その表面は容器Ｐに対して適当な摩擦係数を有するように設定されている。サーボモータ７ｂと減速機７ｃおよび一対のプーリ７ｄ、７ｅは第３基台６によって上方から支持されている。左右の無端ベルト７ａ、７ａの互いに対向する面は、第１ベルトコンベア２上を一列で搬送されて来る容器Ｐの両側面を軽く押圧するようになっている。そしてサーボモータ７ｂ、７ｂの回転数を調節して第２ベルトコンベア３の搬送速度との差を変えることにより、第１ベルトコンベア２から第２ベルトコンベア３に流す容器間ピッチを必要に応じて増減することができるようになっている。本発明の振り分け装置１は容器Ｐの側面を擦らないで振り分けが可能であるため、このピッチ調節装置７で調節した容器間ピッチが最終的に振り分けを完了した容器間でも維持される利点がある。

第３基台６の内側に配設された振り分け装置１は、振り分け部材２０と、この振り分け部材２０を第２ベルトコンベア３の長手方向と幅方向に移動させる移動手段３０を有する。以下、振り分け部材２０について説明し、次いで移動手段３０について説明する。なお、以下の説明で第３基台６を単に「基台６」と呼称し、この基台６の第２ベルトコンベア３の搬送方向側を「前側」、その反対側を「後側」、基台６を後側から見たときの基台６の右側を「右側」、左側を「左側」と適宜略称することとする。

（振り分け部材）
振り分け部材２０は図３、図４に示すように第２ベルトコンベア３の長手方向ないし搬送方向に延びた複数の仕切部材を互いに平行で等間隔になるように連結部材で連結したものである。図示例は同一形状の４枚の仕切板２０ａ〜２０ｄを２本のロッド２０ｅ、２０ｆで連結して振り分け部材２０を構成した例である。仕切部材は金属板やプラスチック板などの各種板材の他、棒材等を適宜組み合わせて構成することもできる。また、仕切部材の数は振り分ける容器Ｐの列の数に応じて増減変更することができる。この実施の形態では容器Ｐを５個ずつ５列に振り分けるため、振り分け部材を４枚の仕切板２０ａ〜２０ｄで構成し、仕切板の相互間に３列の通路を形成している。この３列の通路の内部幅は、第２ベルトコンベア上を搬送されて来る容器Ｐが仕切板２０ａ〜２０ｄと接触しないで通過可能な大きさに設定されている。

振り分ける容器Ｐの数を６個以上にする場合は仕切板２０ａ〜２０ｄの前後方向長さを長くすればよい。なお、仕切板２０ａ〜２０ｄの前後方向長さをはじめから余裕を持たせて長めに設定しておくことにより、仕切板２０ａ〜２０ｄを交換することなく容器Ｐの振り分け個数の増減に対応することができる。また、仕切板２０ａ〜２０ｄの前端または後端に前後方向に伸縮する可動板を取り付けてもよい。振り分ける容器Ｐの数が５個未満の場合、仕切板２０ａ〜２０ｄを当該個数に対応させて前後方向長さが短いものに交換してもよい。

両側の仕切板２０ａ、２０ｄの上端部の上向に延びた延長部２０ｇ、２０ｈには、図５Ａ〜図７Ｂに示すようにリニアブッシュ２１が２個ずつ取り付けられている。このリニアブッシュ２１はその内周面に軸線方向に延びる低摩擦ボール列が周方向等間隔に複数列で配設されたもので、このリニアブッシュ２１に２本のガイド軸２２ａ、２２ｂが摺動自在に挿通されている。そして、２本のガイド軸２２ａ、２２ｂによって振り分け部材２０の重量が支持されている。

（移動手段）
振り分け部材２０の移動手段３０は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、振り分け部材２０を第２ベルトコンベア３の長手方向（前後方向）に移動させる第１移動手段３０ａと、振り分け部材２０を第２ベルトコンベア３の幅方向（左右方向）に移動させる第２移動手段３０ｂで構成されている。振り分け部材２０はこれら第１移動手段３０ａと第２移動手段３０ｂによって、図５Ｂの矢印Ａで示す前後方向と、矢印Ｂで示す左右方向と、および矢印ＡとＢを合成した斜め方向に移動することができるようになっている。図６Ｂは振り分け部材２０が実線位置から鎖線位置に斜め方向に移動した状態を示している。第１移動手段３０ａは、第３基台６の上部に配設されたサーボモータ３１、減速機３２、前後一対のプーリ３３ａ、３３ｂおよび無端ベルト３４を有する。第２移動手段３０ｂは、第３基台６の上部に配設されたサーボモータ３５、減速機３６、左右一対のプーリ３７ａ、３７ｂおよび無端ベルト３８を有する。以下、第１移動手段３０ａと第２移動手段３０ｂの詳細について説明する。

（第１移動手段）
前記第１移動手段３０ａの無端ベルト３４は、図５Ｂのように前後一対のプーリ３３ａ、３３ｂに掛け渡された状態で基台６の左側に沿って前後方向に配設されている。この無端ベルト３４の下方位置に、図６Ａ、図６Ｂに示すように、前後方向に延びる左側ガイドレール４０が前後一対の取り付け金具４１によって第３基台６に固定されている。また、この左側ガイドレール４０と対称的に右側ガイドレール４２が前後一対の取り付け金具４３によって第３基台６に固定されている。これら左右一対のガイドレール４０、４２に、図７Ａに片側のガイドレール４２を拡大して示すように、ガイドレール４２（４０）を挿通する形で同一構成のブロック形のスライド金具４４が前後方向に摺動自在に取り付けられている。左右一対のスライド金具４４は、ガイドレール４０、４２を挿通する穴の内周面に軸線方向に延びる低摩擦ボール列を周方向等間隔に複数列で配設したものである。この左右のスライド金具４４、４４は、支持板５２を介して振り分け部材２０を支持する前述した２本のガイド軸２２ａ、２２ｂによって互いに連結されている。支持板５２はさらにガイド軸２２ａ、２２ｂの下方位置で仕切板２０ａ、２０ｄの延長部２０ｇ、２０ｈを摺動自在に貫通する２本の補強ロッド４５によって互いに連結されている。従って、振り分け部材２０は２本のガイド軸２２ａ、２２ｂに支持された状態で左右のガイドレール４０、４２に沿って前後方向に移動可能とされ、かつ、ガイド軸２２ａ、２２ｂに沿って左右方向にも移動可能とされている。

２本のガイド軸２２ａ、２２ｂの左側ガイドレール４０に近い端部付近には、図５Ｂおよび図６Ａのように上方に延びるＬ字状のブラケット４６が固定されている。このブラケット４６の上端は無端ベルト３４に押さえ金具４７で固定され、無端ベルト３４の移動力がガイド軸２２ａ、２２ｂに伝わるようになっている。従って、第１移動手段３０ａのサーボモータ３１を正逆回転させると、無端ベルト３４とガイド軸２２ａ、２２ｂを介して振り分け部材２０が第２ベルトコンベア３の長手方向に前後動するようになっている。

（第２移動手段）
前記第２移動手段３０ｂの無端ベルト３８は、図５Ｂのように基台６の前側で左右一対のプーリ３７ａ、３７ｂに掛け渡された状態で左右方向に配設されている。この無端ベルト３８の下面には、図５Ｂ、図６Ａ、図７Ａに示すように、水平板状の取り付け金具５５が連結されている。この取り付け金具５５の前端の係合部５５ａは、第３基台６に左右方向に固定されたガイド軸５６に摺動自在に係合されている。また取り付け金具５５の下面にはＬ字状のブラケット４９が固定され、このブラケット４９の下端に前後方向に延びる溝付き部材５０が固定されている。

一方、振り分け部材２０の一方の仕切板２０ａの延長部２０ｇには、図７Ａのように右側に突出した摺動突子４８が固定され、この摺動突子４８が前記溝付き部材５０の長溝５０ａに摺動自在でしかも左右方向には抜けないように嵌合されている。溝付き部材５０の長さは振り分け部材２０の前後移動の最大長さに対応して設定されており、振り分け部材２０が前後動しても摺動突子４８が長溝５０ａから抜けないようになっている。従って、第２移動手段３０ｂのサーボモータ３５を正逆回転すると振り分け部材２０がガイド軸２２ａ、２２ｂに沿って左右動し、また第１移動手段３０ａのサーボモータ３１と第２移動手段３０ｂのサーボモータ３５を同時に駆動すると振り分け部材２０が斜め方向に移動するようになっている。

（振り分け手順）
以下、本発明に係る振り分け装置１の振り分け手順を図８の（Ａ）から（Ｉ）までを順番に参照して説明する。図８は送りピッチ調節装置７から振り分け部材２０に対して容器Ｐを５個ずつ一列で定速で送り込む例を示している。５個ずつの容器群と容器群の間には振り分け時の振り分け部材２０の仕切板２０ａ〜２０ｄと容器Ｐとの干渉を防止するために所定の隙間Ｃ１をあけている。この隙間Ｃ１の大きさは送りピッチ調節装置７の送り速度によって調節することができる。なお、仕切板２０ａ〜２０ｄの長さをやや短めに設定することにより容器Ｐとの干渉を回避する場合は前記隙間Ｃ１を実質的にゼロにすることも可能である。

第１ベルトコンベア２と第２ベルトコンベア３を駆動する前に、まず、図８（Ａ）に示すように振り分け部材２０の３つの通路Ｔ１〜Ｔ３のうちのいずれか一方の端の通路Ｔ１を第２ベルトコンベア３の中央列すなわち第３列Ｒ３に合わせて配置する。この状態で第１ベルトコンベア２、第２ベルトコンベア３および送りピッチ調節装置７を駆動し、上流側から搬送されて来る容器Ｐをそのまま５個通路Ｔ１内に収容する。通路Ｔ１内に容器Ｐを５個収容した段階で振り分け部材２０を前側に向けて第２ベルトコンベア３の搬送速度と同期して移動させつつ横断方向左側に２列分だけ移動させて５個の容器Ｐを（Ｂ）のように第１列Ｒ１に向けて斜め方向に移動させる。この状態では振り分け部材２０の第３通路Ｔ３が第３列Ｒ３に位置しているので、次に振り分けようとする容器Ｐの先頭は第３通路Ｔ３の入口直前まで来ている。振り分け部材２０を横断方向に２列分移動させる時の移動速度Ｖは、容器Ｐを１ピッチ分搬送するのに要する時間をｔ（秒）とし、振り分け部材２０の２列分の横方向移動距離を２Ｌ（ｍｍ）とすると、Ｖ（ｍｍ／秒）＝２Ｌ／２．５ｔと表すことができる。つまり、容器Ｐが２．５ピッチ分だけ搬送される時間で振り分け部材２０を中央の第３列Ｒ３から第１列Ｒ１に移動させる。

次に、振り分け部材２０を横移動させることなく搬送方向とは逆方向、すなわち第２ベルトコンベア３を遡上するように後側に移動させる。この時の振り分け部材２０の移動速度は、第２ベルトコンベア３の搬送速度と同じである。このように振り分け部材２０を搬送方向とは逆方向に移動させることにより、（Ｃ）のようにベルトコンベア３上を搬送されて来る容器Ｐを第２ベルトコンベア３の長手方向における図８（Ａ）と同じ位置で第３通路Ｔ３内に収容する。第３通路Ｔ３内に５個の容器Ｐを収容した段階で振り分け部材２０を搬送方向に向けて第２ベルトコンベア３の搬送速度と同期して移動させつつ横断方向に２列分だけ移動させて５個の容器Ｐを（Ｄ）のように第５列Ｒ５に向けて斜め方向に移動させる。この状態では振り分け部材２０の第１通路Ｔ１が第３列Ｒ３に位置しているので、次に振り分けようとする容器Ｐの先頭は第１通路Ｔ１の入口直前まで来ている。振り分け部材２０を横断方向に２列分移動させる時の移動速度Ｖは、前述した図８（Ａ）から（Ｂ）のように移動させる場合と同じであって、Ｖ＝２Ｌ／２．５ｔと表すことができる。

次に、振り分け部材２０を横移動させることなく搬送方向とは逆方向、すなわち第２ベルトコンベア３を遡上するように後側に移動させる。この時の振り分け部材２０の移動速度は、第２ベルトコンベア３の搬送速度と同じである。このように振り分け部材２０を搬送方向とは逆方向に移動させることにより、（Ｅ）のように第２ベルトコンベア３上を搬送されて来る容器Ｐを第２ベルトコンベア３の長手方向における図８（Ａ）と同じ位置で第１通路Ｔ１内に収容する。第１通路Ｔ１内に容器Ｐを５個収容した段階で振り分け部材２０を搬送方向に向けて第２ベルトコンベア３の搬送速度と同期して移動させつつ横断方向に１列分だけ移動させて５個の容器Ｐを（Ｆ）のように第２列Ｒ２に向けて斜め方向に移動させる。この状態では振り分け部材２０の第２通路Ｔ２が第３列Ｒ３に位置しているので、次に振り分けようとする容器Ｐの先頭は第２通路Ｔ２の入口直前まで来ている。振り分け部材２０を横断方向に１列分移動させる時の移動速度Ｖは、容器Ｐを１ピッチ分搬送するのに要する時間をｔ（秒）とし、振り分け部材２０の１列分の横移動距離をＬ（ｍｍ）とすると、移動速度ＶはＶ（ｍｍ／秒）＝Ｌ／２．５ｔと表すことができる。これは容器Ｐを中央の第３列から第１列または第５列に振り分ける場合の速度の半分である。

次に、振り分け部材２０を横移動させることなく搬送方向とは逆方向、すなわち第２ベルトコンベア３を遡上するように移動させる。この時の振り分け部材２０の移動速度は、第２ベルトコンベア３の搬送速度と同じである。このように振り分け部材２０を搬送方向とは逆方向に移動させることにより、（Ｇ）のように第２ベルトコンベア３上を搬送されて来る容器Ｐを第２ベルトコンベア３の長手方向における図８（Ａ）と同じ位置で第２通路Ｔ２内に収容する。第２通路Ｔ２内に容器Ｐを５個収容した段階で振り分け部材２０を搬送方向に向けて第２ベルトコンベア３の搬送速度と同期して移動させつつ横断方向に１列分だけ移動させて５個の容器Ｐを（Ｈ）のように第４列Ｒ４に向けて斜め方向に移動させる。この状態では振り分け部材２０の第１通路Ｔ１が第３列Ｒ３に位置しているので、次に振り分けようとする容器Ｐの先頭は第１通路Ｔ１の入口直前まで来ている。振り分け部材２０を横断方向に１列分移動させる時の移動速度Ｖは、前述した図８（Ｅ）から（Ｆ）のように移動させる場合と同じであって、Ｖ＝Ｌ／２．５ｔと表すことができる。

この状態で振り分け部材２０を横移動させることなく搬送方向とは逆方向、すなわち第２ベルトコンベア３を遡上するように移動させる。この時の振り分け部材２０の移動速度は、第２ベルトコンベア３の搬送速度と同じである。この結果、振り分け部材２０は図８（Ａ）と同じ位置に復帰する。そして（Ｉ）のように上流側から搬送されて来る容器Ｐをそのまま第１通路Ｔ１を通過させて５個の容器Ｐを第３列に移動させる。

これで第１列Ｒ１から第５列Ｒ５まで合計２５個の容器Ｐの振り分けが完了する。この振り分け作業の間の振り分け部材２０の動きをまとめると図９のようになる。図９の丸付き数字で示す１〜８までの動きが図８の（Ｂ）〜（Ｉ）に対応している。図９から、振り分け部材２０が丸付き数字で１〜４の動きをすることによって容器Ｐが第１列Ｒ１と第５列Ｒ５に振り分けられ、また振り分け部材２０が丸付き数字で５〜８の動きをすることによって容器Ｐが第２列Ｒ２と第４列Ｒ４に振り分けられるのが分かる。丸付き数字のうち奇数の１、３、５、７が第１移動パターンであり、偶数の２、４、６、８が第２移動パターンである。この第１と第２の移動パターンをサーボモータ３１、３５の制御装置等に記憶させておくことにより容器Ｐの自動振り分けが可能である。なお、図９の容器群間の隙間Ｃ１はピッチ調節装置７の送り出し速度を瞬間的に減速することによって形成することができ、ピッチ調節装置７を大きく減速するほど容器群間の隙間Ｃ１を拡大することができる。

容器Ｐを第１列Ｒ１から第５列Ｒ５まで振り分けるための振り分け部材２０の動きは、必ずしも丸付き数字の１〜８の順番である必要はない。振り分け部材２０を最初に丸付き数字で５〜８の順番で動かし、続いて１〜４の順番で動かしても同様の振り分けが可能である。この際の丸付き数字５〜８で示す振り分け部材２０の動きが図８の（Ｅ）〜（Ｉ）に対応し、丸付き数字１〜４で示す振り分け部材２０の動きが図８の（Ａ）〜（Ｅ）に対応する。

また、第１列Ｒ１から第５列Ｒ５までのいずれかの列に容器Ｐを振り分けないようにする振り分け部材２０の動作も可能である。例えば図８の（Ｉ）では上流側から搬送されて来る５個の容器Ｐをそのまま第１通路Ｔ１を通過させて第３列に移動させたが、５個の容器Ｐを第１通路Ｔ１内に収容した直後に図８の（Ａ）のように振り分け部材２０を実線位置から破線位置に移動させて５個の容器Ｐを第１列Ｒ１に移動させてもよい。これにより図１０のように５個の容器Ｐを第１列Ｒ１、第２列Ｒ２、第４列Ｒ４、第５列Ｒ５の合計４列に振り分けることができる。

（他の実施の形態）
図１１は２つの通路Ｔ１、Ｔ２を形成した振り分け部材２０Ａで図９の容器群間隙間Ｃ１よりもやや大きな隙間Ｃ２をすべての容器間に形成した容器Ｐの列を４個ずつ３列Ｒ１〜Ｒ３に振り分ける際の移動パターンを示したものである。

本発明は振り分け部材２０が容器Ｐの側面を擦らないので、このように容器Ｐ間に所定の隙間Ｃ２を維持した状態のまま容器Ｐを振り分けることが可能である。すなわち、振り分け部材２０が丸付き数字で１、３のように斜めに移動する時は振り分け部材２０は第２ベルトコンベア３の搬送速度と同期して搬送方向に移動しつつ第２ベルトコンベア３の幅方向に移動する。このため、容器Ｐから見ると振り分け部材２０の仕切板は容器Ｐに対して搬送方向には移動せず、第２ベルトコンベア３の幅方向にのみ移動することになる。また、振り分け部材２０が丸付き数字で２、４のように第２ベルトコンベア３の搬送方向と反対方向に移動する時は振り分け部材２０の通路Ｔ１、Ｔ２内に容器Ｐが進行方向を変えることなくそのまま入ってくる。従って、容器Ｐ間に所定の隙間Ｃ２が設定された状態で容器Ｐを振り分ける場合、振り分け後も当該隙間Ｃ２をそのまま維持することができる。振り分けた容器Ｐ間に所定の隙間Ｃ２が形成されていると、複列に振り分けた容器Ｐをハンドリング装置等を使って一括保持し箱詰め等する際に都合がよい。

この３列に振り分ける工程では、振り分け部材２０Ａの第１通路Ｔ１に４個の容器Ｐを収容した段階で振り分け部材２０を丸付き数字１で示す方向に移動させる。すなわち振り分け部材２０Ａを搬送方向に向けて第２ベルトコンベア３の搬送速度と同期して移動させつつ横断方向に１列分だけ移動させて４個の容器Ｐを第１列Ｒ１に向けて斜め方向に移動させる。この状態では振り分け部材２０Ａの第２通路Ｔ２が第２列Ｒ２に位置しているので、次に振り分けようとする容器Ｐの先頭は第２通路Ｔ２の入口まで来ている。振り分け部材２０Ａを横断方向に１列分移動させる時の移動速度Ｖは、容器Ｐを１ピッチ分搬送するのに要する時間をｔ（秒）とし、振り分け部材２０の１列分の横移動距離をＬ（ｍｍ）とすると、Ｖ（ｍｍ／秒）＝Ｌ／２ｔと表すことができる。つまり、容器Ｐが２ピッチ分だけ搬送される時間で振り分け部材２０を中央の第２列Ｒ２から第１列Ｒ１に移動させる。

次に、振り分け部材２０Ａを丸付き数字２で示す方向に移動させる。すなわち、振り分け部材２０Ａを横移動させることなく搬送方向とは逆方向、すなわち第２ベルトコンベア３を遡上するように移動させる。この時の振り分け部材２０の移動速度は、第２ベルトコンベア３の搬送速度と同じである。このように振り分け部材２０Ａを搬送方向とは逆方向に移動させることにより、第２ベルトコンベア３上を搬送されて来る容器Ｐを第２ベルトコンベア３の長手方向における最初と同じ位置で第２通路Ｔ２内に収容する。第２通路Ｔ２内に４個の容器Ｐを収容した段階で振り分け部材２０Ａを丸付き数字３で示す方向に移動させる。すなわち、振り分け部材２０Ａを搬送方向に向けて第２ベルトコンベア３の搬送速度と同期して移動させつつ横断方向に１列分だけ移動させて４個の容器Ｐを第３列Ｒ３に向けて斜め方向に移動させる。この状態では振り分け部材２０Ａの第１通路Ｔ１が第２列Ｒ２に位置しているので、次に振り分けようとする容器Ｐの先頭は第１通路Ｔ１の入口直前まで来ている。振り分け部材２０Ａを横断方向に１列分移動させる時の移動速度Ｖは、前述と同様にＶ＝Ｌ／２ｔと表すことができる。

次に、振り分け部材２０Ａを丸付き数字４で示す方向に移動させる。すなわち、振り分け部材２０Ａを横移動させることなく搬送方向とは逆方向、すなわち第２ベルトコンベア３を遡上するように移動させる。この時の振り分け部材２０の移動速度は、第２ベルトコンベア３の搬送速度と同じである。この結果、振り分け部材２０Ａは最初と同じ位置に復帰する。そして上流側から搬送されて来る容器Ｐをそのまま第１通路Ｔ１を通過させて４個の容器Ｐを第２列Ｒ２に移動させる。これで第１列Ｒ１から第３列Ｒ３まで合計１２個の容器Ｐの振り分けが完了する。なお、容器Ｐを第２列Ｒ２に振り分け移動しない場合、すなわち第１列Ｒ１と第３列Ｒ３の２列に振り分ける場合は、振り分け部材２０Ａを丸付き数字４で示す方向に移動させた直後に丸付き数字１で示す方向に移動させればよい。これにより４個の容器Ｐを第１列Ｒ１と第３列の２列に振り分けることができる。

以上のように、本発明は振り分け部材２０を前後左右に移動させることで容器Ｐを複列に振り分けることができるので、振り分け装置１をコンパクトで構造が簡単なものにすることができる。しかも振り分けの際に振り分け部材２０と容器Ｐとの擦れ合いがないので振り分けの前後で容器間ピッチないし隙間が狂うことがなく、また擦れ合いによる容器損傷のおそれもない。

また、以上の説明ではペットボトルなどの容器を振り分け対象物とした振り分け装置を例示したが、振り分け対象物はこのような容器に限られることなく、その他の各種容器や包装品をはじめ、袋詰め品、非包装品など物品全般の振り分けに適用可能である。また、以上の説明では振り分け装置１の前後にベルトコンベア２、３を配設した例を示したが、振り分け対象物に応じてベルトコンベア以外の各種コンベアを使用することができることは勿論である。

また、振り分け部材２０を移動させる移動手段として、振り分け部材２０を第２ベルトコンベア３の搬送方向に移動させる第１移動手段３０ａ（サーボモータ３１、減速機３２、前後一対のプーリ３３ａ、３３ｂおよび無端ベルト３４）と、振り分け部材２０を第２ベルトコンベア３の幅方向に移動させる第２移動手段３０ｂ（サーボモータ３５、減速機３６、左右一対のプーリ３７ａ、３７ｂおよび無端ベルト３８）を示したが、移動手段はこれらに限定されない。すなわち、振り分け部材２０を第２ベルトコンベア３の長手方向と幅方向に移動可能であればどのような移動手段でも使用可能である。

また、以上の説明では容器Ｐを５列〜２列に振り分ける場合を例示したが、振り分ける容器の列数は必要に応じて増減することができる。また、振り分ける容器の数は例えば５個または４個のように定数とすることもできるし、送りピッチ調節装置７により容器群と容器群の間の隙間Ｃ１を調節することによって振り分けるたびに増やしたり減らしたりすることもできる。すなわち、振り分ける容器Ｐの数は振り分け部材２０の通路内に収容可能な容器の最大数の範囲内で増減することが可能である。振り分ける容器Ｐの数を減少する場合は振り分け部材２０を第２ベルトコンベア３を遡上するように後側に移動させる際の移動速度（第２移動パターンでの移動速度）を第２ベルトコンベア３の搬送速度よりも減速するとよい。この反対に振り分ける容器Ｐの数を増大する場合は振り分け部材２０の移動速度を第２ベルトコンベア３の搬送速度よりも増速するとよい。また、振り分け部材２０を第２ベルトコンベア３の横断方向に移動させる速度は当該横断移動の直後に振り分け部材２０の通路内に収容しようとする容器の数に応じて増減調節することができる。このように、振り分け部材２０の移動速度は容器Ｐの振り分けパターンに応じて増減調節することができる。

１：振り分け装置
２：第１ベルトコンベア
３：第２ベルトコンベア
７：ピッチ調節装置
７ａ：無端ベルト
７ｂ：サーボモータ
１０：第１モータ
１１：第２モータ
２０：振り分け部材
２０ａ〜２０ｄ：仕切板
２２ａ、２２ｂ：ガイド軸
３０：移動手段
３０ａ：第１移動手段
３０ｂ：第２移動手段
３１：サーボモータ
３４：無端ベルト
３５：サーボモータ
３８：無端ベルト
４０：左側ガイドレール
４２：右側ガイドレール
４４：スライド金具
４８：摺動突子
５０：溝付き部材
５５：取り付け金具
５５ａ係合部
Ｐ：容器
Ｔ１-Ｔ３：振り分け部材の通路

Claims

コンベア上で搬送方向に列をなして搬送される搬送品を前記コンベアの幅方向に移動させて複数列に振り分ける搬送品の振り分け装置であって、
前記コンベアの搬送方向に延びた複数の仕切部材を備え、この仕切部材によって前記搬送品が列状で通過可能な複数の通路が前記コンベアの幅方向に所定ピッチで形成されてなる振り分け部材と、
前記振り分け部材を前記コンベアの長手方向および幅方向に移動させる移動手段とを有し、
前記移動手段は、
前記コンベア上で列をなして搬送されて来る搬送品を前記振り分け部材のいずれか１つの通路に所定数収容した状態で前記振り分け部材を前記コンベアの搬送方向に向けてコンベアの搬送速度と同期して前記収容した搬送品と共に移動させつつ前記収容した搬送品を振り分け先である所定の列に向けて前記コンベアの幅方向に前記所定ピッチの整数倍で移動させる第１移動パターンと、
前記第１移動パターンに引き続いて前記振り分け部材を前記コンベアの搬送方向と反対方向に移動させて前記コンベア上で列をなして搬送されて来る後続の搬送品を前記振り分け部材の他の１つの通路に所定数収容する第２移動パターンとを有し、
前記第１移動パターンと第２移動パターンを交互に繰り返して前記搬送品を振り分けるようにした振り分け装置。
前記コンベア上で搬送方向に列をなして搬送される搬送品の搬送方向延長線上に、前記コンベアの幅方向に移動させて振り分ける複数列の容器の中央の列を位置させた請求項１の振り分け装置。
前記振り分け部材の複数の通路の数をｎとしたとき、振り分け可能な容器の最大列数ＮがＮ＝２（ｎ−１）＋１である請求項１の振り分け装置。