JP5159293B2 - 商品供給・集積装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の商品を集積させる商品集積装置と、当該商品集積装置に対して商品の供給を行う商品供給コンベアとを備えた商品供給・集積装置に関する。

商品包装ラインにおいて、複数の商品をまとめて一度に段ボール等の包装容器に収納するために、商品を一個所に集積させる商品集積装置が用いられている。従来の商品集積装置は、たとえば特許第３９７４４８４号公報の図２に記載されているように、鉛直面内で循環可能に設けられかつ並列に配設された無端状の第１、第２のチェーンと、第１、第２のチェーンに取り付けられ、商品供給コンベアから供給される商品を保持し得る複数のバケットとから構成されている。

運転時には、第１（または第２）のチェーン上の空のバケットが水平位置に移動しとき、商品供給コンベアから供給された商品が当該空のバケットに導入され、次に、第１（または第２）のチェーンがバケット１個分走行し、次の空のバケットが水平位置に移動して同様の商品導入動作が行われ、これが複数回繰り返されることにより、複数のバケットに商品が導入される。その後、第１（または第２）のチェーンが駆動されて、商品が導入された複数のバケットが第１（または第２）のチェーンの直線状スパン上の商品集積位置に移動する（同公報の図９参照）。

この商品集積位置への移動の際に、第１（または第２）のチェーンを一度に高速で走行させると、複数のバケットのうちの最後端のバケットが、スプロケット上の水平位置からスプロケットの外周に沿って高速で回転移動する際に、最後端のバケット内の商品が遠心力の作用で当該バケットの外部に飛び出す恐れがある。このため、商品導入後に第１（または第２）のチェーンを駆動する際には、最後端のバケットを所定の斜め上向きの傾斜位置まで移動させた後、当該傾斜位置で一旦停止させ、その後、最後端のバケットを商品集積位置まで高速で移動させるようにしている。あるいは、最後端のバケットを所定の斜め上向きの傾斜位置まで低速で移動させ、当該傾斜位置に到達後、最後端のバケットを商品集積位置まで高速で移動させるようにしている（同公報の段落［００６６］および［００６８］参照）。
特許第３９７４４８４号公報（図２、図９参照）

しかしながら、前記従来の構成では、第１（または第２）のチェーンの運転に関して、２段階の駆動制御が必要となって、駆動制御が面倒である。

本発明が解決しようとする課題は、商品集積時に複雑な駆動制御を必要とすることなく、バケットからの商品の飛び出しを確実に防止しつつ商品の集積効率を向上させるとともに、バケットへの商品供給を円滑かつ正確に行えるようにすることにある。

請求項１の発明に係る商品供給・集積装置は、鉛直面内で循環可能な無端状のチェーンに放射状に取り付けられた複数のバケットを有し、バケット内に導入された商品を商品集積位置まで移動させて集積させる商品集積装置と、複数のバケットのうちの空のバケットが、水平方向から所定角度だけ斜め上方に傾いて配置される商品供給位置に移動したとき、空のバケットに対して商品の供給を行う商品供給コンベアとを備えている。そして、商品供給コンベアによる商品の供給が空のバケットの側方から行われるように、商品供給コンベアが商品集積装置の側方に延びるとともに、商品供給位置に対応する商品導出端において商品供給コンベア上の商品の下端が空のバケットの底部と水平方向に整列するように、商品供給コンベアの搬送面が配設されている。複数のバケットの空のバケットを商品供給位置に順次移動させて商品供給コンベアにより商品供給を行うとともに、商品供給動作が完了した後、複数のバケットを商品供給時の移動速度よりも速い速度でかつ回転移動中に減速することなく商品集積位置まで移動させている。

運転時には、複数のバケットのうちの空のバケットが水平方向から所定角度だけ斜め上方に傾いて配置される商品供給位置に移動したとき、商品が商品供給コンベアの商品導出端から当該空のバケットに供給され、次に、複数のバケットの残りの空のバケットが商品供給位置に順次移動して商品供給が行われる。そして、複数のバケットのうちの最後尾の空のバケットに対する商品供給動作が完了した後、最後尾のバケットが商品供給時の移動速度よりも速い速度でかつ回転移動中に減速することなく商品集積位置に移動する。

請求項１の発明によれば、商品供給位置において、水平方向から斜め上方に傾いて配置された空のバケットに対して商品の供給が行われるので、当該空のバケット内に供給されて保持された商品には、商品の重力の分力のうち、当該空のバケットの傾斜面に沿って下方に向かう成分が作用している。

この分力の成分により、最後端のバケットがスプロケット外周に沿って高速で回転移動する際に最後尾のバケット内の商品に作用する遠心力を相殺することができる。その結果、最後尾のバケットからの商品の飛び出しを防止できる。また、最後尾のバケットを高速でかつ回転移動中に減速することなく商品集積位置に移動できることにより、商品集積効率を向上できる。したがって、この場合には、最後尾のバケットを商品集積位置に移動させる際に、一旦停止させた後に高速移動させたり、あるいは低速移動後に高速移動させたりする等の複雑な駆動制御が不要となる。

さらに、商品供給コンベアの商品導出端において商品供給コンベア上の商品の下端が空のバケットの底部と水平方向に整列するように、商品供給コンベアの搬送面が配設されているので、商品の下端を空のバケットの底部に確実に位置決めすることができ、空のバケットへの商品供給が円滑に行えるばかりでなく、当該空のバケット内に導入された商品の下端が当該バケットの底部に確実に当接するので、バケットをスプロケット回りに高速で移動させる場合に発生する遠心力の影響をより受けにくくして、バケットからの商品の飛び出しを確実に防止できる。

請求項２の発明では、請求項１において、商品供給コンベアに沿って設けられ、商品供給コンベアにより搬送される商品をガイドするガイド部材をさらに備えている。

請求項３の発明では、請求項２において、ガイド部材が、商品の下端に当接する当接面を有するガイドプレートである。

請求項４の発明では、請求項２において、ガイド部材が、商品供給コンベアの搬送面と交差しかつ商品の下端に当接する搬送面を有する循環可能なベルトコンベアである。

この場合、商品供給コンベア上の商品は、導出端においてベルトコンベアの搬送面により位置決めされるとともに、商品供給コンベアおよびベルトコンベアの各搬送面により搬送されて、空のバケット内に導入される。

請求項５の発明では、請求項１において、商品供給コンベアの搬送面は、商品導出端では水平方向から所定角度だけ斜め上方に傾いて配置されるとともに、商品導出端と逆側の商品導入端では、水平に配置されており、商品導入端から商品導出端にかけて捩じられている。

この場合には、商品導入端で商品供給コンベアの搬送面が水平に配置されていることにより、外部から商品供給コンベアに商品が導入された際に、商品供給コンベアの搬送面上から商品が落下するのを防止でき、商品供給コンベアへの商品の導入が円滑に行えるようになる。

請求項６の発明では、請求項１において、商品集積装置が、間隔を隔てて水平方向に配設された第１の駆動軸および第１の従動軸にそれぞれ取り付けられ、第１のチェーンが巻き掛けられる第１の駆動スプロケットおよび第１の従動スプロケットと、間隔を隔てて水平方向に配設されかつ第１の駆動軸および第１の従動軸に同芯に配置された第２の駆動軸および第２の従動軸にそれぞれ取り付けられ、第１のチェーンと並列配置の第２のチェーンが巻き掛けられる第２の駆動スプロケットおよび第２の従動スプロケットとを備えている。第１のチェーンには、互いに近接配置された所定個数のバケットからなる第１のバケット群が当該第１のチェーン上において半周期分隔てられた２個所の位置に設けられている。第２のチェーンには、互いに近接配置された前記所定個数のバケットからなる第２のバケット群が当該第２のチェーン上において半周期分隔てられた２個所の位置に設けられている。そして、第１の駆動軸を低速で間欠回転させつつ、商品供給位置において第１のバケット群への商品供給動作を行い、第１のバケット群へのすべての商品供給動作が完了した後、第１の駆動軸を高速で回転させることにより、当該第１のバケット群を商品集積位置まで高速で移動させている。第１のバケット群の商品集積動作が完了した後、第２の駆動軸を駆動して第２のバケット群を商品供給位置に移動させ、第１のバケット群への商品供給動作と同様にして当該第２のバケット群への商品供給動作を行い、その後、第２のバケット群を商品集積位置まで高速で移動させている。

請求項７の発明では、請求項６において、第１、第２の従動軸が単一の固定軸から構成されており、第１、第２の従動スプロケットが固定軸の回りに回転自在に支持されている。この場合には、装置全体の構造を簡略化できる。

本発明によれば、商品供給位置において、水平方向から斜め上方に傾いて配置された空のバケットに対して商品の供給が行われるので、当該空のバケット内に供給されて保持された商品には、商品の重力の分力のうち、当該空のバケットの傾斜面に沿って下方に向かう成分が作用している。この分力の成分により、最後端のバケットがスプロケット外周に沿って高速で回転移動する際に最後尾のバケット内の商品に作用する遠心力を相殺することができる。その結果、最後尾のバケットからの商品の飛び出しを防止できる。

また、最後尾のバケットを高速で商品集積位置に移動できることにより、商品集積効率を向上できる。したがって、この場合には、最後尾のバケットを商品集積位置に移動させる際に、一旦停止させた後に高速移動させたり、あるいは低速移動後に高速移動させたりする等の複雑な駆動制御が不要となる。

さらに、この場合には、商品供給コンベアの商品導出端において商品供給コンベア上の商品の下端が空のバケットの底部と水平方向に整列するように、商品供給コンベアの搬送面が配設されているので、商品の下端を空のバケットの底部に位置決めすることができ、空のバケットへの商品供給が円滑に行えるばかりでなく、当該空のバケット内に導入された商品の下端が当該バケットの底部に確実に当接するので、バケットをスプロケット回りに高速で移動させる場合に発生する遠心力の影響をより受けにくくして、バケットからの商品の飛び出しを確実に防止できる。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図９は本発明の一実施例による商品供給・集積装置を説明するための図であって、図１は商品供給・集積装置を構成する商品集積装置の概略構成を示す正面図、図２は商品集積装置を構成する第１、第２のチェーンおよび第１、第２のバケット群を示す平面部分図、図３は第１のバケット群の正面図、図４は図２のIV-IV線矢視図であって、第１のバケットの側面を示す図、図５は図２のV-V線矢視図であって、第２のバケットの側面を示す図、図６は図１のVI矢視図であって、商品供給・集積装置を構成する商品供給コンベアの斜視平面図、図７は図１のVII矢視図であって、商品供給コンベアの斜視平面図、図８は図６のVIII-VIII線矢視図、図９は商品供給コンベアによる商品供給動作および商品集積装置による商品集積動作を説明するためのタイムチャートである。

図１および図２に示すように、商品集積装置１は、各々鉛直面内で循環可能に設けられかつ水平方向に間隔を隔てて並列配置された無端状の第１、第２のチェーンＣ_１、Ｃ_２を有している。なお、図１の正面図では、水平方向から見たときに２本のチェーンが重なり合って手前側のチェーンしか見えないため、チェーンの円弧状スパン部分においては第１のチェーンＣ_１を図示し、チェーンの直線状スパン部分においては第２のチェーンＣ_２を図示している。

第１のチェーンＣ_１は、間隔を隔てて配置された第１の駆動スプロケットＳ_１および第１の従動スプロケットＳ_１’に巻き掛けられており、同様に、第２のチェーンＣ_２は、間隔を隔てて配置された第２の駆動スプロケットＳ_２および第２の従動スプロケットＳ_２’に巻き掛けられている。この場合、第２の駆動スプロケットＳ_２は、第１の駆動スプロケットＳ_１の図１紙面奥側に重なって配置されており、同様に、第２の従動スプロケットＳ_２’は、第１の従動スプロケットＳ_１’の同図紙面奥側に重なって配置されている。

第１の駆動スプロケットＳ_１は、水平方向に延びる第１の駆動軸Ｄ_１に固定されており、第１の従動スプロケットＳ_１’は、第１の駆動軸Ｄ_１から間隔を隔てて水平方向に配設されかつ第１の駆動軸Ｄ_１よりも長く延長された第１の従動軸ｄに回転自在に支持されている。第２の駆動スプロケットＳ_２は、水平方向に延びかつ第１の駆動軸Ｄ_１に同芯に配置された第２の駆動軸Ｄ_２に固定されており、第２の従動スプロケットＳ_２’は、第１の従動軸ｄの延長部分に回転自在に支持されている。第１の駆動軸Ｄ_１には、第１のサーボモータＭ_１の出力軸が駆動連結されており、同様に、第２の駆動軸Ｄ_２には、第２のサーボモータＭ_２の出力軸が駆動連結されている。図１中、矢印ａは、第１、第２の駆動スプロケットＳ_１、Ｓ_２の回転方向を示し、矢印ｂは、第１、第２の従動スプロケットＳ_１’、Ｓ_２’の回転方向を示している。

第１のチェーンＣ_１には、互いに近接配置された所定個数の第１のバケット１０からなる第１のバケット群Ｂ_１が第１のチェーンＣ_１上において半周期分隔てられた２個所の位置に設けられている。同様に、第２のチェーンＣ_２には、互いに近接配置されかつ第１のバケット群Ｂ_１と同一個数の第２のバケット２０からなる第２のバケット群Ｂ_２が第２のチェーンＣ_２上において半周期分隔てられた２個所の位置に設けられている。なお、図１では、第１のバケット群Ｂ_１が、第１の駆動スプロケットＳ_１および第１の従動スプロケットＳ_１’上において第１のチェーンＣ_１の各円弧状スパンに配置された状態が示されるとともに、第２のバケット群Ｂ_２が、第２の駆動スプロケットＳ_２および第２の従動スプロケットＳ_２’間において第２のチェーンＣ_２の各直線状スパンに配置された状態が示されている。

商品集積装置１においては、第１（第２）のバケット群Ｂ_１（Ｂ_２）が第１（第２）の従動スプロケットＳ_１’（Ｓ_２’）上のチェーン円弧状スパンに配置された状態において、第１（第２）のバケット群Ｂ_１（Ｂ_２）の中の空のバケット１０（２０）が水平方向から所定角度αだけ斜め上方に傾いて配置される商品供給位置に移動したときに、当該空のバケット１０（２０）に対して、後述する商品供給コンベア１００から商品Ｐの供給が行われる。そして、第１（第２）のバケット群Ｂ_１（Ｂ_２）のすべてのバケット１０（２０）に対して商品Ｐが供給された後、第１（第２）のバケット群Ｂ_１（Ｂ_２）を、第１（第２）の駆動スプロケットＳ_１（Ｓ_２）および第１（第２）の従動スプロケットＳ_１’（Ｓ_２’）間のチェーン直線状スパンにおける商品集積位置まで移動させることにより、商品の集積が行われる。

第１のバケット１０および第２のバケット２０は、図２、図４および図５に示すように、各チェーンに対する取付けが左右勝手違いになっている点を除いては同様の構成を有しており、ここでは、第１のバケット１０について図３を用いて詳細に説明する。なお、図３では、第１のバケット群Ｂ_１が第１の駆動スプロケットＳ_１および第１の従動スプロケットＳ_１’間における第１のチェーンＣ_１の直線状スパンに配置された状態を示している。同図中、矢印ｃは、第１のチェーンＣ_１の走行方向を示している。

第１のバケット群Ｂ_１は、図３に示すように、互いに隣接して配置された８個の第１のバケット１０を有している。各バケット１０内には、商品Ｐが収容されている。各バケット１０は、チェーン走行方向ｃの上流側に配置され、たとえば金属製プレートを略逆Ｌ字状に折り曲げることにより形成された固定プレート１０ａと、チェーン走行方向ｃの下流側において固定プレート１０ａに対向配置された、弾性変形可能なたとえば樹脂製の弾性プレート１０ｂとから構成されている。弾性プレート１０ｂは、図１に示すように、第１のバケット群Ｂ_１が第１の駆動スプロケットＳ_１または第１の従動スプロケットＳ１’上のチェーン円弧状スパンに配置されてバケット１０が放射状に拡がるとき、その弾性反発力で隣のバケット１０の側に弾性変形して隣のバケット１０の固定プレート１０ａに当接しており、これにより、隣り合うバケット１０との間で隙間が生じないようになっているとともに、バケット１０内への商品供給時に十分な広さの空間が確保されるようになっている。

弾性プレート１０ｂの底部は固定プレート１０ａの底部の上に重ねられており、各底部を挿通するネジ部１１ａおよびこれに螺合するナット１２により、固定プレート１０ａおよび弾性プレート１０ｂは一体化されている（図４参照）。なお、ネジ部１１ａはプレート状の頭部１１を有しており、該頭部１１は弾性プレート１０ｂの底部の上に重ねられている。固定プレート１０ａの底部下面には、下方に延びるステー１３の上面が固定されている。その一方、第１のチェーンＣ_１を構成するリンクＲ_１には、長尺のピンＰ_１が挿通しており（図４参照）、ピンＰ_１はステー１３の下端を挿通している。ピンＰ_１の延長端部には、抜け止め用のワッシャー部材１４が固着されている。

この構成により、固定プレート１０ａおよび弾性プレート１０ｂからなるバケット１０が、第１のチェーンＣ_１のリンクＲ_１に固定されている。この固定状態において、バケット１０の中心線Ｌ_１（図３）は、当該バケット１０が固定されたリンクＲ_１のピッチライン（ピン孔中心線を通るライン）に対して直交しつつチェーン外方に延びている。このため、第１のバケット群Ｂ_１が各スプロケットＳ_１、Ｓ_１’間の直線状スパンに配置される場合には、各バケット１０の各中心線Ｌ_１は、直線状スパンに垂直にかつ互いに平行に配設され、また、第１のバケット群Ｂ_１が各スプロケットＳ_１、Ｓ_１’上の円弧状スパンに配置される場合には、各バケット１０の各中心線Ｌ_１は、曲線状スパンに垂直に、つまりスプロケット中心から半径方向外方に向かって放射状に配設されることになる（図１参照）。

第１のバケット群Ｂ_１の最前端のバケット１０の前側（つまりチェーン走行方向下流側）には、当該バケット１０の弾性プレート１０ｂに対して壁部を構成する壁部材１５が設けられている。壁部材１５は、これに固定されたステー１６およびステー１６の下端を挿通するピンＰ_１を介して、第１のチェーンＣ_１のリンクＲ_１に固定されている（図２参照）。第１のバケット群Ｂ_１の最前端のバケット１０の弾性プレート１０ｂは、壁部材１５に当接している。

第２のバケット２０は、図５に示すように、第１のバケット１０の場合と同様にして、第２のチェーンＣ_２のリンクＲ_２に固定されている。なお、図５において、図４中の参照符号と第１位の数字が同じ参照符号は、同一または相当部分を示している。上述したように、第１、第２のバケット１０、２０が第１、第２のチェーンＣ_１、Ｃ_２に対して左右勝手違いに取り付けられることにより、第１、第２のバケット１０、２０（したがって各固定プレートおよび各弾性プレート）は、左右方向にオフセットされることなく、左右方向に位置決めされることになり、後述する商品供給コンベアからの商品供給が円滑に行われる。また、図１に示すように、第２のバケット群Ｂ_２の最前端のバケット２０の前側（チェーン走行方向下流側）には、第１のバケット群Ｂ_１の場合と同様に、当該バケット２０の弾性プレート２０ｂに対して壁部を構成する壁部材２５が設けられている。壁部材２５は、これに固定されたステー２６およびステー２６の下端を挿通するピンＰ_２を介して、第２のチェーンＣ_２のリンクＲ_２に固定されている（図２参照）。

商品供給コンベア１００は、図１のVI矢視図である図６および図１のVII矢視図である図７に示すように、離間配置された２本の回転軸１０１、１０２に巻き掛けられた平ベルトからなるベルトコンベアであって、商品Ｐが導入される導入端１００Ａと、導入された商品Ｐを導出することにより商品集積装置１のバケット１０（または２０）内に商品Ｐを供給するための導出端１００Ｂとを有しており、これら導入端１００Ａおよび導出端１００Ｂの間で矢印ｅ方向に循環可能に設けられている。

斜視平面図である図６および斜視平面図である図７ならびに導出端１００Ｂ側の端面図である図８の記載から明らかなように、回転軸１０１は水平方向に延設され、回転軸１０２は水平方向から所定角度αだけ斜め下方に傾いた方向に延設されている。このため、商品供給コンベア１００の搬送面１００ａは、導入端１００Ａにおいては水平に配置され、導出端１００Ｂにおいては水平方向から所定角度αだけ斜め下方に傾いて配置されており、搬送面１００ａは、導入端１００Ａから導出端１００Ｂに向かうにしたがって徐々に捩じられている。さらに、付言すれば、搬送面１００ａの左右両側縁部１００ａ_１および１００ａ_２は、導入端１００Ａにおいては実質的に同じ高さ位置に配置されており、導出端１００Ｂにおいては、一方の側縁部１００ａ_１が他方の側縁部１００ａ_２よりも下方の高さ位置に配置されている。なお、このとき、導出端１００Ｂにおける他方の側縁部１００ａ_２は、導入端１００Ａにおける左右両側縁部１００ａ_１および１００ａ_２と実質的に同じ高さ位置に配置されている。また、この場合の所定角度αは、上述した商品供給の際に、商品供給位置に配置される空のバケット１０または２０が水平方向となす角度αと一致しているのが好ましい。

商品供給コンベア１００の導出端１００Ｂは、商品集積装置１の商品供給位置における空のバケット１０（２０）の直近近傍に配置されている。より詳細には、当該空のバケット１０（２０）は、導出端１００Ｂの直近近傍において、搬送面１００ａの左右両側縁部のうち下方に配置された側縁部１００ａ_１寄りの位置に偏倚して配置されている（図６参照）。

商品供給コンベア１００の一方の側縁部１００ａ_１の側方には、商品供給コンベア１００に沿って延びるベルトコンベア１１０が配設されている。ベルトコンベア１１０は、商品供給コンベア１００で搬送される商品Ｐの一端Ｐ_１を商品集積装置１の空のバケット１０の底部に位置決めするためのものである。

ベルトコンベア１１０は、離間配置された２本の回転軸１１１、１１２に矢印ｆ方向に循環可能に巻き掛けられた平ベルトから構成されており、搬送面１１０ａは、その長さ方向全体にわたって商品供給コンベア１００の一方の側縁部１００ａ_１の直近近傍に配置されている。回転軸１１１は、商品供給コンベア１００の回転軸１０１の近傍に配置され、回転軸１１２は、商品供給コンベア１００の回転軸１０２の直近近傍に配置されている。これらの回転軸１１１、１１２は、いずれも鉛直方向から傾いて同じ向きに配設されており、その配設方向は、商品供給コンベア１００の導出端１００Ｂにおいて回転軸１０２と直交する方向である（図８参照）。したがって、ベルトコンベア１１０の搬送面１１０ａは、商品供給コンベア１００の導出端１００Ｂにおいて、商品供給コンベア１００の搬送面１００ａと直交している。また、ベルトコンベア１１０の搬送面１１０ａは、商品供給位置における空のバケット１０（２０）の底部に位置合わせされている。

次に、上述のように構成された商品供給・集積装置の動作について説明する。

まず、第１のバケット群Ｂ_１に対して商品の供給および集積を行う際には、サーボモータＭ_１を駆動して第１のチェーンＣ_１を回転させ、第１のバケット群Ｂ_１の最前端のバケット１０を第１の従動スプロケットＳ_１’上において水平方向から角度αだけ斜め上方に傾いた位置（商品供給位置）に移動させてサーボモータＭ_１を停止させる。このとき、最前端のバケット１０の中心線Ｌ_１が水平方向となす角度がαになっている（図１参照）。

その一方、図１の紙面奥側に配設された商品供給コンベア１００およびベルトコンベア１１０が駆動されている（図６参照）。商品供給コンベア１００の導入端１００Ａに導入された商品Ｐは、搬送方向ｅに沿って下流側に移動しつつ、その移動中に導出端１００Ｂの近傍で商品Ｐの一端Ｐ_１がベルトコンベア１１０の搬送面１１０ａに当接し、当該搬送面１１０ａによって案内されつつ矢印ｆ方向に移動する。

商品供給コンベア１００の搬送面１００ａ上の商品Ｐは、その一端Ｐ_１が導出端１００Ｂにおいてベルトコンベア１１０の搬送面１１０ａによって案内されつつ（図８参照）、導出端１００Ｂから商品供給位置における第１のバケット群Ｂ_１の最前端の空のバケット１０内に供給される（図１および図６参照）。

このとき、上述したように、ベルトコンベア１１０の搬送面１１０ａが、商品供給位置における空のバケット１０の底部に位置合わせされているので、導出端１００Ｂから空のバケット１０内に供給される商品Ｐは、その一端Ｐ_１が当該空のバケット１０の底部に当接する。

ここで、最前端のバケット１０に対する供給タイミングを図８中の矢印Ｔ_１で示す。最前端のバケット１０内に供給された商品Ｐは、バケット１０の底部および固定プレート１０ａ上に載置された状態にある（図１参照）。

次に、サーボモータＭ_１を間欠駆動して、第１のチェーンＣ_１をバケット１個分回転させ、第１のバケット群Ｂ_１の２番目のバケット１０を商品供給位置に移動させる。このときのサーボモータＭ_１の駆動タイミングつまり２番目のバケット１０の移動速度および移動時間を図８中のグラフ１０_２で示す。商品供給位置に移動した２番目のバケット１０に対しては、ベルトコンベア１１０により案内されつつ商品供給コンベア１００から搬送されてきた２番目の商品Ｐが供給される。この２番目のバケット１０に対する供給タイミングを図８中の矢印Ｔ_２で示す。

以下同様にして、サーボモータＭ_１を順次間欠駆動して、第１のチェーンＣ_１をバケット１個分ずつ回転させ、各バケット１０を順次商品供給位置に移動させるとともに、商品供給位置に移動した各バケット１０に対して商品供給コンベアから位置決めされた商品Ｐが順次供給される。このときのサーボモータＭ_１の駆動タイミングつまりバケット１０の移動速度および移動時間と、バケット１０に対する供給タイミングとが図８に示されている。なお、同図中、各符号の添え字は、バケットの順位（先頭から何番目か）を表している。

複数のバケット１０のうちの最後尾（ここでは８番目）の空のバケット１０に対する商品供給動作が完了した後、サーボモータＭ_１を駆動して第１のチェーンＣ_１を高速で回転させ、最後尾のバケット１０を含む第１のバケット群Ｂ_１全体を第１の駆動および従動スプロケットＳ_１、Ｓ_１’間の直線状スパンにおける商品集積位置まで高速で移動させる（図１参照）。このとき、最後尾のバケット１０は、第１の従動スプロケットＳ_１’の回りを高速でかつ回転移動中は減速することなく回転する。この場合の第１のバケット群Ｂ_１に対するサーボモータＭ_１の駆動タイミングつまり各バケット１０の移動速度および移動時間を図９中のグラフ１０で示す。

第１のバケット群Ｂ_１が商品集積位置に移動することで、第１のバケット群Ｂ_１の各商品Ｐが集積され、商品集積動作が完了する。その後、各商品Ｐは、図示しないプッシャーなどの搬出装置を用いて商品集積装置１の外部に搬出される。

その一方、第１のバケット群Ｂ_１の商品Ｐに対して搬出動作が行われている間に、第２のバケット群Ｂ_２に対して商品の供給および集積動作が行われる。この場合の動作は、上述した第１のバケット群Ｂ_１についての動作と全く同様である。すなわち、第２のバケット群Ｂ_２についても、各バケット２０に対して水平方向から角度αだけ斜め上方に傾いた商品供給位置において、ベルトコンベア１１０で位置決めされた商品Ｐが商品供給コンベア１００から供給され、最後尾の空のバケット２０に対する商品供給動作が完了した後、最後尾のバケット２０を含む第２のバケット群Ｂ_２全体が商品集積位置まで高速で移動して、第２のバケット群Ｂ_２の各商品Ｐが集積される。

なお、第２のバケット群Ｂ_２を商品集積位置に移動させる際には、先に商品集積位置に移動していた第１のバケット群Ｂ_１が、第２のバケット群Ｂ_２の高速移動時に同時に１/４周期分だけ高速移動する。この移動により、第１、第２のバケット群Ｂ_１、Ｂ_２の位置関係は、図１に示したものと逆になる。

このような本実施例によれば、空のバケット１０、２０に対する商品Ｐの供給が、水平方向から斜め上方に傾いた商品供給位置において行われるので、当該空のバケット１０、２０内に収容された商品Ｐには、商品Ｐの重力の分力のうち、当該空のバケット１０、２０の固定プレート１０ａ、２０ａの傾斜面に沿ってスプロケット中心側に向かう成分が作用している。

この分力の成分により、商品集積位置への移動時に最後尾のバケット１０、２０がスプロケット外周に沿って高速で回転移動する際に、最後尾のバケット１０、２０内の商品Ｐに作用する遠心力を相殺することができる。その結果、最後尾のバケット１０、２０からの商品Ｐの飛び出しを防止できる。また、最後尾のバケット１０、２０を高速で商品集積位置に移動できることにより、商品集積効率を向上できる。しかも、この場合には、最後尾のバケット１０、２０を商品集積位置に移動させる際に、一旦停止させた後に高速移動させたり、あるいは低速移動後に高速移動させたりする等の複雑な駆動制御が不要となる。

しかも、この場合には、商品導出端１００Ｂにおいて、商品供給コンベア１００の搬送面１００ａが斜めに配置されていることにより、商品供給位置において斜めに配置された空のバケット１０、２０への商品供給が円滑に行えるばかりでなく、商品導入端１００Ａにおいて、商品供給コンベア１００の搬送面１００ａが水平に配置されていることにより、外部から商品供給コンベア１００に商品が導入された際に、商品供給コンベア１００の搬送面１００ａ上から商品Ｐが落下するのを防止でき、商品供給コンベア１００への商品Ｐの導入が円滑に行えるようになる。

また、この場合、商品供給コンベア１００の搬送面１００ａ上の商品Ｐが搬送される際には、ベルトコンベア１１０によって商品Ｐが案内されつつ移動するので、商品供給コンベア１００の導出端１００Ｂにおける商品Ｐの位置決めを簡単かつ正確に行え、これにより、商品供給コンベア１００から商品集積装置１への商品Ｐの供給を円滑に行えるようになる。

さらに、この場合、ベルトコンベア１１０によって案内されることで、商品Ｐの一端Ｐ_１が商品供給位置における空のバケット１０の底部に正確に位置決めされることにより、商品Ｐのバケット１０内への供給後、商品Ｐの一端Ｐ_１が当該バケット１０の底部に確実に当接することになり、これにより、バケット１０をスプロケット回りに高速で回転させる場合に発生する遠心力の影響をより受けにくくして、バケット１０からの商品Ｐの飛び出しを確実に防止できる。

なお、商品供給動作が行われる商品供給位置において、空のバケット１０、２０が水平方向からなす角度αの値は、たとえば３５〜５０度の範囲に設定されるが、この範囲に限定されるものではなく、角度αの値としては、供給される商品Ｐの大きさ、形状、重量などに基づいて適宜設定される。

前記実施例では、第１、第２の従動スプロケットＳ_１’、Ｓ_２’が、単一の固定軸である第１の従動軸ｄの回りに回転自在に支持されることにより装置全体の構造が簡略化された例を示したが、本発明の適用はこれには限定されない。

第１の従動スプロケットＳ_１’が固定される第１の従動軸を回転自在に設けるとともに、第２の従動スプロケットＳ_１’が固定される第２の従動軸を回転自在にかつ第１の従動軸と同芯に設けるようにしてもよい。

前記実施例では、最も好ましい実施態様として、商品供給コンベア１００の導出端１００Ｂのみが水平方向から斜めに配置された例を示したが、本発明は、導出端１００Ｂのみならず導入端１００Ａについても水平方向から斜めに配置されている場合にも適用可能である。この場合、商品供給コンベア１００全体が水平方向から斜めに配置されることになる。

前記実施例では、商品Ｐの位置決め部材の好ましい具体例としてベルトコンベア１１０を用いたが、本発明においては、ベルトコンベアの代わりに、商品供給コンベア１００に沿って配設されたガイドプレートを用いるようにしてもよい。この場合、商品Ｐの一端が当接するガイドプレートの当接面は、搬送中の商品Ｐの滑りを促進するために摩擦係数の低い部材から構成されていることが好ましい。

本発明の一実施例による商品供給・集積装置を構成する商品集積装置の概略構成を示す正面図である。 商品集積装置（図１）を構成する第１、第２のチェーンおよび第１、第２のバケット群を示す平面部分図である。 第１のバケット群の正面図である。 図２のIV-IV線矢視図であって、第１のバケットの側面を示す図である。 図２のV-V線矢視図であって、第２のバケットの側面を示す図である。 図１のVI矢視図であって、商品供給・集積装置を構成する商品供給コンベアの斜視平面図である。 図１のVII矢視図であって、商品供給コンベアの斜視平面図である。 図６のVIII-VIII線矢視図である。 商品供給コンベアによる商品供給動作および商品集積装置による商品集積動作を説明するためのタイムチャートである。

１： 商品集積装置

Ｃ_１： 第１のチェーン
Ｄ_１： 第１の駆動軸
ｄ： 第１の従動軸
Ｂ_１： 第１のバケット群
１０： 第１のバケット

Ｃ_２： 第２のチェーン
Ｄ_２： 第２の駆動軸
Ｂ_２： 第２のバケット群
２０： 第２のバケット

１００： 商品供給装置
１００Ａ： 導入端
１００Ｂ： 導出端
１００ａ： 搬送面
１００ａ_１： 側縁部

１１０： ベルトコンベア（位置決め部材）
１１０ａ： 搬送面

Ｐ： 商品

Claims (7)

1. 商品供給・集積装置であって、
   鉛直面内で循環可能な無端状のチェーンに放射状に取り付けられた複数のバケットを有し、前記バケット内に導入された商品を商品集積位置まで移動させて集積させる商品集積装置と、
   前記複数のバケットのうちの空のバケットが、水平方向から所定角度だけ斜め上方に傾いて配置される商品供給位置に移動したとき、前記空のバケットに対して商品の供給を行う商品供給コンベアとを備え、
   前記商品供給コンベアによる商品の供給が前記空のバケットの側方から行われるように、前記商品供給コンベアが前記商品集積装置の側方に延びるとともに、前記商品供給位置に対応する商品導出端において前記商品供給コンベア上の商品の下端が前記空のバケットの底部と水平方向に整列するように、前記商品供給コンベアの搬送面が配設されており、
   前記複数のバケットの前記空のバケットを前記商品供給位置に順次移動させて前記商品供給コンベアにより商品供給を行うとともに、商品供給動作が完了した後、前記複数のバケットを商品供給時の移動速度よりも速い速度でかつ回転移動中に減速することなく前記商品集積位置まで移動させている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
2. 請求項１において、
   前記商品供給コンベアに沿って設けられ、前記商品供給コンベアにより搬送される商品をガイドするガイド部材をさらに備えた、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
3. 請求項２において、
   前記ガイド部材が、商品の前記下端に当接する当接面を有するガイドプレートである、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
4. 請求項２において、
   前記ガイド部材が、前記商品供給コンベアの前記搬送面と交差しかつ商品の前記下端に当接する搬送面を有する循環可能なベルトコンベアである、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
5. 請求項１において、
   前記商品供給コンベアの搬送面は、前記商品導出端では水平方向から前記所定角度だけ斜め上方に傾いて配置されるとともに、前記商品導出端と逆側の商品導入端では、水平に配置されており、前記商品導入端から前記商品導出端にかけて捩じられている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
6. 請求項１において、
   前記商品集積装置が、
   間隔を隔てて水平方向に配設された第１の駆動軸および第１の従動軸にそれぞれ取り付けられ、第１のチェーンが巻き掛けられる第１の駆動スプロケットおよび第１の従動スプロケットと、
   間隔を隔てて水平方向に配設されかつ前記第１の駆動軸および第１の従動軸に同芯に配置された第２の駆動軸および第２の従動軸にそれぞれ取り付けられ、前記第１のチェーンと並列配置の第２のチェーンが巻き掛けられる第２の駆動スプロケットおよび第２の従動スプロケットとを備え、
   前記第１のチェーンには、互いに近接配置された所定個数のバケットからなる第１のバケット群が当該第１のチェーン上において半周期分隔てられた２個所の位置に設けられており、
   前記第２のチェーンには、互いに近接配置された前記所定個数のバケットからなる第２のバケット群が当該第２のチェーン上において半周期分隔てられた２個所の位置に設けられており、
   前記第１の駆動軸を低速で間欠回転させつつ、前記商品供給位置において前記第１のバケット群への商品供給動作を行い、前記第１のバケット群へのすべての商品供給動作が完了した後、前記第１の駆動軸を高速で回転させることにより、当該第１のバケット群を商品集積位置まで高速で移動させており、
   前記第１のバケット群の商品集積動作が完了した後、第２の駆動軸を駆動して前記第２のバケット群を前記商品供給位置に移動させ、前記第１のバケット群への商品供給動作と同様にして当該第２のバケット群への商品供給動作を行い、その後、当該第２のバケット群を前記商品集積位置まで高速で移動させている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。
7. 請求項６において、
   前記第１、第２の従動軸が単一の固定軸から構成されており、前記第１、第２の従動スプロケットが前記固定軸の回りに回転自在に支持されている、
   ことを特徴とする商品供給・集積装置。

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