JP5221156B2 - カーブコンベア、そのカーブガイド装置、及びそのカーブガイド方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＰＥＴボトル、飲料用他のガラスびん、缶等のボトリング工場等で容器等の物品をライン搬送するカーブコンベヤ、そのカーブガイド装置、及びそのカーブガイド方法に関する。

従来、物品搬送用コンベヤの側面ガイドにおいて、物品の大きさに応じて側面ガイド幅の設定変更作業を人手によって行うことは、多大の労力と時間を要し、生産効率を下げるので、側面ガイド幅の変更を自動的に行うようにした種々のガイド幅調整装置が提案されている（特許文献１および２参照）。

しかしながら、特許文献１に示すガイド幅調整装置では次のような欠点がある。
コンベヤガイドのコーナ部内側サイドガイド（１）（特許文献１の図中の記号を（ ）表示する。以下本段落において同じ。）を合成樹脂等の可撓性材料で構成しているが、その一方端を直線部内側サイドガイド（３）とオーバラップジョイント（４）や圧縮スプリング（７）等を介して重合するように設け、ガイド幅調整はアーム（８）の傾斜角の変化でコーナ部内側サイドガイド（１）を変位させる方式としている。
このような方式では、オーバラップジョイント（４）や圧縮スプリング（７）等を用いた引っ張り手段等の特別な付加手段を設ける必要があるとともに、コーナ部内側サイドガイド（１）のガイド面に沿った方向の変位が大きいため、前記調整に伴う伸縮動作の繰り返しによる可撓性材料の疲労や伸びによって正確なガイド軌跡を損なう虞があるという欠点がある。

また、特許文献１の欠点を解決するとした特許文献２に示すガイド幅調整装置では次のような欠点がある。
カーブ部の曲線をガイド部材（３）、（４）（特許文献２の図中の記号を（ ）表示する。以下本段落において同じ。）と中間ガイド部材（５）、（６）とで構成し、該ガイド部材と該中間ガイド部材との連結部の一方を連結ピン（１７）及び長孔（１８）等の連結手段を介して移動自在に連結するという手段を用いて、ガイド部材（３）、（４）を搬送方向とほぼ直交する方向に前後調整自在に支持する少なくとも複数個の前後調整手段（７）、（８）によりガイド幅を調整するとして、ガイド幅調整に伴うガイド面に沿った寸法の変化を吸収する構成としている。
このような構成では、ガイド部材（３）、（４）および中間ガイド部材（５）、（６）による折れ線の集合体であるので、連結部で段差が生じたり、カーブ部全長に亘ってガイド幅の違いが無視できないものとなったりして、特に高速運転時には物品が倒れたり、物品が内側と外側のガイド間でブリッジされたりして、滑らかに安定して物品を搬送できないという欠点がある。
また、このような欠点を和らげようとして、ガイド部材（３）、（４）および中間ガイド部材（５）、（６）を短くして、短い折れ線の集合体とすると、ガイド部材、中間ガイド部材および連結部品、さらには前後調整手段等の個数が多くなって複雑な構造となり、コスト高になるという欠点がある。
特公平３−３９９２８号公報（第１図） 特許第２９３０２２４号公報（図１、図４）

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、物品を搬送するカーブコンベヤにおいて、ガイド幅調整が容易で、かつ、搬送中に物品倒れが無く安定した物品搬送ができるようなカーブコンベヤ、そのカーブガイド装置、及びそのカーブガイド方法を提供することを目的とする。

上記問題点に対し、本発明は以下の手段により課題の解決を図る。
（１）第１の手段のカーブガイド装置は、搬送手段により、搬送経路中のカーブ部において搬送される物品をガイドするカーブガイド装置であって、前記カーブ部に沿って配置され、該カーブ部の幅方向で互いに対向している一対のガイドと、前記一対のガイドの一方のガイドを移動させて、該一方のガイドの全長に亘って他方のガイドとの間の幅の違いが最小になるよう作動方向が設定された複数のガイド幅調整装置と、を備え、前記一方のガイドは、連続した面で一体構造として形成され、且つ曲率半径を任意に変形可能なガイド部材であり、複数の前記ガイド幅調整装置は、前記ガイド部材の全長の中で、カーブ部始点近辺、カーブ部中央部、カーブ部終点近辺の少なくとも３箇所に設けられ、該カーブ部始点近辺に設けられた前記ガイド幅調整装置の作動方向がカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向上流側へ角度３０〜４０度の方向であり、該カーブ部中央部に設けられた前記ガイド幅調整装置の作動方向が物品搬送方向に垂直な方向であり、該カーブ部終点近辺に設けられた前記ガイド幅調整装置の作動方向がカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向下流側へ角度３０〜４０度の方向であることを特徴とする。
（２）第２の手段のカーブガイド装置は、上記（１）のカーブガイド装置において、前記ガイド部材は、薄い板厚のばね鋼から成る芯金と可撓性のある樹脂製ガイドレールとで構成されていることを特徴とする。
（３）また、第１の手段のカーブコンベアは、上記（１）又は（２）のカーブガイド装置と、前記搬送手段と、上流の直線部から前記カーブ部へ搬送される前記物品をガイドする入口側ガイドと、前記カーブ部から下流側の直線部へ搬送される前記物品をガイドする出口側ガイドと、を備えていることを特徴とする。
（４）第２の手段のカーブコンベアは、上記（３）のカーブコンベアにおいて、前記入口側ガイドと前記カーブ部の前記ガイド部材との接続部、および、該カーブ部の前記ガイド部材と前記出口側ガイドとの接続部を、それぞれ該入口側ガイド部および該出口側ガイド部に設けた長穴付ヒンジとすることを特徴とする。
（５）第１の手段のカーブガイド方法は、搬送手段により、搬送経路中のカーブ部において搬送される物品をガイドするカーブガイド方法であって、前記カーブ部の幅方向で互いに対向している一対のガイドを該カーブ部に沿って配置し、前記一対のガイドの一方のガイドの複数個所で所定の方向に移動させて、該一方のガイドの全長に亘って他方のガイドとの間の幅の違いを最小にするガイド幅調整工程を実行し、前記一方のガイドとして、連続した面で一体構造として形成され、且つ曲率半径を任意に変形可能なガイド部材を用い、
前記ガイド幅調整工程では、前記ガイド部材の全長の中で、カーブ部始点近辺、カーブ部中央部、カーブ部終点近辺の少なくとも３箇所を移動させ、該カーブ部始点近辺での前記所定の方向がカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向上流側へ角度３０〜４０度の方向であり、該カーブ部中央部での前記所定の方向が物品搬送方向に垂直な方向であり、該カーブ部終点近辺での前記所定の方向がカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向下流側へ角度３０〜４０度の方向であることを特徴とする。

請求項１、請求項３及び請求項５に係わる本発明では、ガイド幅調整を自動的に、短時間で的確に行うことができるとともに、カーブ部でのガイド幅の違いを小さくできて、高速搬送時でも滑らかに安定して物品搬送ができる。

請求項２に係わる本発明では、ガイド部材を薄い板厚のばね鋼から成る芯金と可撓性のある樹脂製ガイドレールとで構成したので、曲率半径を任意に変形可能とし、かつ、ガイド部材全長に亘ってのガイド幅の違いが最小となるように調整しやすくなるとともに、ガイド幅調整に伴う伸縮動作の繰り返しによる可撓性材料の疲労や伸びが極めて少なくなる。

請求項４に係わる本発明では、
前記入口側ガイドと前記カーブ部の前記ガイド部材との接続部、および、該カーブ部の前記ガイド部材と前記出口側ガイドとの接続部を、それぞれ該入口側ガイド部および該出口側ガイド部に設けた長穴付ヒンジとしたので、接続部近辺でも滑らかな曲線のガイドを形成できる。

本実施の形態は、側面ガイドでガイドしながら搬送手段でビール壜などの物品を搬送するカーブコンベヤに応用したものであり、以下図に基づいて説明する。

図１は本発明の実施の形態に係わるカーブコンベヤの装置全体の要部を示した平面図である。図２は本発明の実施の形態に係わるカーブコンベヤのカーブ部ガイド４の一例を示した図１におけるＢ矢視断面図である。図３は本発明の実施の形態に係わるカーブコンベヤの長穴付ヒンジ９の形状例を示した図１におけるＤ矢視正面図で、一部断面図として示してある。

同図に示すように、カーブコンベヤ１には搬送コンベヤ２１、２２で矢印Ａ方向から搬送されてくる物品２０をガイドする一方の固定ガイド２と、もう一方の幅方向に移動可能な入口側ガイド３、図示Ｃ１からＣ２間のカーブ部ガイド４および出口側ガイド５とが取り付けられていて、物品２０は中心線Ａ１からＡ２へと、固定ガイド２と入口側ガイド３、カーブ部ガイド４および出口側ガイド５とでガイドされてカーブコンベヤ１により下流側へ搬送されるようになっている。入口側ガイド３には、図示Ｇ１方向（物品２０の搬送方向に直交する方向）に入口側ガイド３を移動する入口側ガイド幅調整用のエアシリンダ６１、６２が取り付けられており、出口側ガイド５には、図示Ｇ２方向（物品２０の搬送方向に直交する方向）に出口側ガイド５を移動する出口側ガイド幅調整用のエアシリンダ７が取り付けられている。
カーブ部ガイド４には、カーブ部中央に物品搬送方向に垂直な方向である図示Ｇ３方向にカーブ部ガイド４の中央部を移動するカーブ部ガイド幅調整用のエアシリンダ８１が、カーブ部始点近辺にカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向上流側へ角度α２の方向にカーブ部ガイド始点近辺を移動するように作動するカーブ部ガイド幅調整用のエアシリンダ８２が、カーブ部終点近辺にカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向下流側へ角度α３の方向にカーブ部ガイド終点近辺を移動するように作動するカーブ部ガイド幅調整用のエアシリンダ８３が取り付けられている。
図２に示すようにカーブ部ガイド４は、１例として、厚さ１ｍｍのばね鋼からなる芯金４１に物品２０と接触する側に滑り性が良くて摩擦に強く、かつ、可撓性のある樹脂からなる樹脂ガイド４２が図示のように嵌め込まれた構造となっている。入口側ガイド３および出口側ガイド５の構造は、カーブ部ガイド４と同様の構造でもよいが、芯金４１の厚さがカーブ部ガイド４より厚いものでもよい。
図３に示すように、カーブ部ガイド４と入口側ガイド３の接続部は、長穴付ヒンジ９で接続されている。長穴付ヒンジ９は、カーブ部ガイド４の芯金４１に締結部品４６で締結され、穴４７を有するヒンジ金具４５と、入口側ガイド３の芯金４１に締結部品３６で締結され、長穴３７を有するヒンジ金具３５とが、穴４７、長穴３７を貫通するピン３８を介して接続される構造となっている。カーブ部ガイド４と出口部ガイド５の接続部も長穴付ヒンジ１０で接続されているが、長穴付ヒンジ１０の構造も長穴付ヒンジ９と同様であるので、詳細な説明は省略する。

前記構成を有する本実施の形態に係わるカーブコンベヤ１のガイド幅調整は、次のようにして行われる。
カーブコンベヤ１で搬送する物品２０の大きさを変更する場合、例えばビール壜で大壜から小壜へ変更する場合、図示しない制御装置からの指令に基づいて、ガイド幅調整用のエアシリンダ６１、６２、８１，８２，８３、７が作動して入口側ガイド３、カーブ部ガイド４、出口側ガイド５が固定ガイド２の方向へ所定量移動して小壜の大きさに適合したガイド幅となる。カーブ部ガイド４は、カーブ部中央においてはエアシリンダ８１の作動により物品２０の搬送方向に垂直な方向に移動するが、カーブ部始点近辺ではエアシリンダ８２の作動により角度α２の方向へ、カーブ部終点近辺ではエアシリンダ８３の作動により角度α３の方向へ移動して、樹脂ガイド４２と芯金４１からなるガイド部材が曲率半径を任意に変形可能であることにより滑らかな曲線で小壜の大きさに適合したガイド幅となる。カーブ部ガイド４と入口側ガイド３との接続部およびカーブ部ガイド４と出口側ガイド５との接続部も、カーブ部ガイド４の樹脂ガイド４２と芯金４１からなるガイド部材が曲率半径を任意に変形可能であることと、長穴付ヒンジ９および１０の作用により滑らかな曲線で小壜の大きさに適合したガイド幅となる。
角度α２、α３は、カーブ部ガイド４の曲率半径が一例として５ｍの場合、３０〜４０度にするとカーブコンベヤ全長に亘ってのガイド幅の違いが１ｍｍ未満となり、物品２０の高速搬送に適している。

上記実施例では、カーブ部の外側を固定ガイド２とした例を示したが、カーブ部の外側を内側の入口側ガイド３、カーブ部ガイド４、出口側ガイド５と同様な構成とし、同様にガイド幅調整装置を設けた構成としてもよい。
また、上記実施の形態では、ガイド幅調整装置にエアシリンダを用いた例を示したが、サーボモータを用いることも、その他の駆動装置によるガイド幅調整装置を用いることも可能である。
さらに、上記実施の形態では、カーブ部ガイド４と入口側ガイド３、およびカーブ部ガイド４と出口側ガイド５との接続部に長穴付ヒンジ９および１０を用いた例を示したが、接続部を無くして入口側ガイド３からカーブ部ガイド４を経て出口側ガイド５までを一体にした曲率半径を任意に変形可能なガイド部材としてもよい。

本発明の実施の形態に係わるカーブコンベヤの装置全体の要部を示した平面図である。 本発明の実施の形態に係わるカーブコンベヤのカーブ部ガイドの図１におけるＢ矢視断面図である。 本発明の実施の形態に係わるカーブコンベヤのカーブ部ガイドと入口側ガイドとの接続部の長穴付ヒンジのガイド幅内側から見た図１におけるＤ矢視正面図で、一部断面図として示してある。

符号の説明

１ カーブコンベヤ
２ 固定ガイド
３ 入口側ガイド
４ カーブ部ガイド
５ 出口側ガイド
９、１０ 長穴付ヒンジ
４１ 芯金
４２ 樹脂ガイド
８１，８２，８３ エアシリンダ（カーブ部ガイド幅調整用）

Claims (5)

1. 搬送手段により、搬送経路中のカーブ部において搬送される物品をガイドするカーブガイド装置であって、
   前記カーブ部に沿って配置され、該カーブ部の幅方向で互いに対向している一対のガイドと、
   前記一対のガイドの一方のガイドを移動させて、該一方のガイドの全長に亘って他方のガイドとの間の幅の違いが最小になるよう作動方向が設定された複数のガイド幅調整装置と、
   を備え、
   前記一方のガイドは、連続した面で一体構造として形成され、且つ曲率半径を任意に変形可能なガイド部材であり、
   複数の前記ガイド幅調整装置は、前記ガイド部材の全長の中で、カーブ部始点近辺、カーブ部中央部、カーブ部終点近辺の少なくとも３箇所に設けられ、該カーブ部始点近辺に設けられた前記ガイド幅調整装置の作動方向がカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向上流側へ角度３０〜４０度の方向であり、該カーブ部中央部に設けられた前記ガイド幅調整装置の作動方向が物品搬送方向に垂直な方向であり、該カーブ部終点近辺に設けられた前記ガイド幅調整装置の作動方向がカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向下流側へ角度３０〜４０度の方向である、
   ことを特徴とするカーブガイド装置。
2. 請求項１に記載するカーブガイド装置において、
   前記ガイド部材は、薄い板厚のばね鋼から成る芯金と可撓性のある樹脂製ガイドレールとで構成されていることを特徴とするカーブガイド装置。
3. 請求項１又は２に記載するカーブガイド装置と、
   前記搬送手段と、
   上流の直線部から前記カーブ部へ搬送される前記物品をガイドする入口側ガイドと、
   前記カーブ部から下流側の直線部へ搬送される前記物品をガイドする出口側ガイドと、
   を備えていることを特徴とするカーブコンベア。
4. 請求項３に記載のカーブコンベアにおいて、
   前記入口側ガイドと前記カーブ部の前記ガイド部材との接続部、および、該カーブ部の前記ガイド部材と前記出口側ガイドとの接続部を、それぞれ該入口側ガイド部および該出口側ガイド部に設けた長穴付ヒンジとすることを特徴とするカーブコンベヤ。
5. 搬送手段により、搬送経路中のカーブ部において搬送される物品をガイドするカーブガイド方法であって、
   前記カーブ部の幅方向で互いに対向している一対のガイドを該カーブ部に沿って配置し、
   前記一対のガイドの一方のガイドの複数個所で所定の方向に移動させて、該一方のガイドの全長に亘って他方のガイドとの間の幅の違いを最小にするガイド幅調整工程を実行し、
   前記一方のガイドとして、連続した面で一体構造として形成され、且つ曲率半径を任意に変形可能なガイド部材を用い、
   前記ガイド幅調整工程では、前記ガイド部材の全長の中で、カーブ部始点近辺、カーブ部中央部、カーブ部終点近辺の少なくとも３箇所を移動させ、該カーブ部始点近辺での前記所定の方向がカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向上流側へ角度３０〜４０度の方向であり、該カーブ部中央部での前記所定の方向が物品搬送方向に垂直な方向であり、該カーブ部終点近辺での前記所定の方向がカーブ内側で物品搬送方向に垂直な方向から物品搬送方向下流側へ角度３０〜４０度の方向である、
   ことを特徴とするカーブガイド方法。

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