JP5477780B2 - 受部材傾倒式コンベヤ - Google Patents

Description

本発明は、物品の形状、重量、等級、又は大きさ等の規格に基づき物品を仕分けし搬送する受部材傾倒式コンベヤに関する。

下記の特許文献１は物品の仕分けをするコンベヤを開示している。図７は従来例の受部材傾倒式コンベヤ１０１，１０３の概略図として、矢印Ｘの向きに配列された複数の受部材１０５と、受部材１０５に受け止められた物品１０７と、受部材１０５の下方に設置された移送手段であるコンベヤ１０９，１１１，１１３を表している。

図８に示すように、受部材傾倒式コンベヤ１０１は、受部材１０５を保持するホルダー１１５を走行チェーン１１７に取付け、走行チェーン１１７をスプロケット１１９の回転に従わせて矢印Ｘの向きに走行させるものである。走行チェーン１１７を支持するガイドレール１２１の端面が図８に表れており、スプロケット１１９はガイドレール１２１の端面に接触しない位置で走行チェーン１１７のローラ１２３に掛止めされている。符号１２５は、スプロケット１１９、及びガイドレール１２１等を支持する筐体を指している。

受部材１０５は、ホルダー１１５に連結ピン１２７を介して回動自在に連結され、実線で表した水平姿勢で物品を受け止める。ピン等の被係合部材１２９が受部材１０５の側面に固定され、フック１３１を有する係合部材１３３がホルダー１１５に回動ピン１３５を介して回動自在に連結されている。受部材１０５が水平姿勢をとるとき、係合部材１３３のフック１３１が受部材１０５の被係合部材１２９に係合する。

受部材１０５は走行チェーン１１７の走行に従いコンベヤ１０９，１１１，１１３の上方を通過する。例えばコンベヤ１０９に物品１０７を落下させるには、その対象となる物品１０７を受け止めた受部材１０５がコンベヤ１０９の真上に達する前に、図に表れていない駆動手段が、回動ピン１３５を支点として係合部材１３３を矢印αの向きに回動させ、被係合部材１２９からフック１３１を離脱させる。これにより、受部材１０５が連結ピン１２７を支点として下向きに旋回し、仮想線で表した傾倒姿勢となる。そして、傾倒姿勢の受部材１０５から落下する物品１０７は、コンベヤ１０９のベルト１３７で受け止められ図７の矢印Ｙの向きに搬送される。矢印Ｙは、走行チェーン１１７の走行する向きに直交する水平方向を指しており、コンベヤ１０９，１１１，１１３の長手方向に一致する。

上記の駆動手段の動作によりコンベヤ１１１，１１３に落下される物品もある。受部材傾倒式コンベヤ１０１，１０３は互いに同様のものであり、それぞれの受部材１０５から物品１０７の落下する落差を小さくするのが好ましい。例えば農産物である物品が落下により傷つく（傷む）恐れのある程の衝撃を受けないようにするためには、物品の落下距離を出来るだけ小さくするのが好ましいが、コンベヤ１０９，１１１，１１３に対して受部材１０５を低く配置すると、傾倒姿勢をとる受部材１０５の先端１３９が物品１０７の上面よりも低く下がる。このため、コンベヤ１０９に物品１０７を落下させた後で傾倒姿勢をとる受部材１０５が更に走行してコンベヤ１１１，１１３の上方を横切るとき、コンベヤ１１１，１１３で搬送される物品１０７に受部材１０５の先端１３９が衝突する恐れがある。これを回避するために、受部材１０５がコンベヤ１１１，１１３の上方を横切る手前で受部材１０５を水平姿勢に復帰させると、次の問題が生じる。

即ち、係合部材１３３は、リターンスプリング等の弾性力で図９に表した姿勢を保たれているものとする。受部材１０５を水平姿勢に復帰させるとき、被係合部材１２９に係合部材１３３のフック１３１を係合させるには、矢印βの向きに回動する被係合部材１２９によってフック１３１を矢印αの向きに押し返す必要がある。矢印βの向きに回動する被係合部材１２９が符号１２９'で指した係合位置に達した時点で、受部材１０５を直ちに停止させるのは困難であり、実際には被係合部材１２９が係合位置を矢印βの向きに少し超えた直後、係合位置まで戻ったところで受部材１０５が停止する。このように被係合部材１２９が係合位置を超える分、受部材１０５が水平姿勢よりも更に上向きに回動し、受部材１０５に隣接する別の受部材１０５に受け止められた物品と接触し、これを不要に揺らすこととなり、物品の落下する原因となる。

特開昭５８−１３５０２６号公報

そこで、本発明は、受部材の最小限の動作により移送手段に落下した物品から受部材を退けることのできる受部材傾倒式コンベヤを提供することを目的とする。

本発明は、物品を移送する複数の移送手段の上方を横切る向きに走行する走行チェーンと、物品を水平姿勢で受け止める受部材と、前記走行チェーンに取付けられ、前記受部材を上下方向に回動自在に支持する連結ピンを有するホルダーと、前記受部材に固定された被係合部材と、前記受部材が水平姿勢をとるときの前記被係合部材に係合する位置で、前記ホルダーに設けられた係合部材と、前記係合部材を前記被係合部材から離脱させ前記連結ピンを支点として前記受部材を下向きに回動させることにより、前記受部材に受け止められた物品を前記複数の移送手段のうちの一つの移送手段へ落下させる傾倒手段と、前記受部材が前記移送手段の上方を前記走行チェーンの走行に従い横切る過程で、前記被係合部材が前記係合部材により係合される位置に達しない位置まで、前記連結ピンを支点として前記受部材を上向きに案内する案内手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、前記受部材が、前記連結ピンを支点として上下方向に旋回する先端を有し、前記先端を下向きにした傾倒姿勢で物品を落下させ、前記案内手段は、前記走行チェーンに従い走行する前記受部材に滑り接触し、前記移送手段で搬送される物品の上方に前記受部材の先端を案内するカムレールであることを特徴とする。

また、本発明は、前記案内手段が、前記受部材の先端を下向きに案内する下降傾斜部と、前記受部材の先端を上向きに案内する上昇傾斜部とを一体に連ねたことを特徴とする。

本発明に係る受部材傾倒式コンベヤによれば、傾倒姿勢をとる受部材が移送手段の上方を走行チェーンの走行に従い横切る過程で、移送手段で搬送される物品に受部材が衝突しないように、案内手段が連結ピンを支点として受部材を上向きに回動させる。これにより受部材を移送手段の上方へ退けることのできる分、移送手段に対して受部材を低く配置し受部材から移送手段に落下する物品の落差を小さくすることができる。

しかも、案内手段が被係合部材を受部材と共に回動させる限度は、被係合部材が係合部材により係合される位置に達しない位置であるので、受部材が水平姿勢よりも更に上向きに回動することはない。このため、上記のように案内手段に案内されることにより上向きに回動する受部材が、これに隣接する別の受部材に受け止められた物品を打撃するような不具合は起こらないので、当該受部材傾倒式コンベヤは物品を安定させ搬送することができる。

更に、本発明に係る受部材傾倒式コンベヤによれば、走行チェーンに従い走行する受部材にカムレールである案内手段が滑り接触することにより、傾倒姿勢をとる受部材を上向きに回動するよう案内できる。このため、受部材傾倒式コンベヤの構造を簡素化するのに有利であり、またカムレールを形状の異なるものに交換するだけで、受部材の回動する速度、及び角度を容易に変更することができる。

更に、本発明に係る受部材傾倒式コンベヤによれば、案内手段の下降傾斜部が受部材に滑り接触することにより受部材の先端を下向きに案内するので、傾倒手段が係合部材を被係合部材から離脱させた直後に、受部材が物品の荷重で急旋回するのを抑制することができる。また、案内手段の上昇傾斜部が受部材に滑り接触することにより、受部材の下端を上向きに案内し、受部材と共に回動する被係合部材が係合部材により係合される位置に達しない位置まで、連結ピンを支点として受部材を上向きに回動させることができる。これによる効果は上記の通りである。

本発明の実施形態に係る受部材傾倒式コンベヤの概略を示す正面図。 本発明の実施形態に係る受部材傾倒式コンベヤの要部を示す図１のＡ−Ａ線断面図。 本発明の実施形態に係る受部材傾倒式コンベヤの要部の動作例を示す図１のＢ−Ｂ線断面図。 本発明の実施形態に係る受部材傾倒式コンベヤの要部の正面図。 本発明の実施形態に係る受部材傾倒式コンベヤの要部の一部を破断した正面図。 本発明の実施形態に係る受部材傾倒式コンベヤに復帰手段を適用した例を示す図１のＡ−Ａ線断面図。 従来例の受部材傾倒式コンベヤの概略を示す平面図。 従来例の受部材傾倒式コンベヤのＣ−Ｃ線断面。 従来例の受部材傾倒式コンベヤの要部の動作を説明する概略図。

以下の説明で、既述の要素にはその図示の有無に関わらず引き続き同じ呼称を用いるものとする。また、図面は特に断らない限り図１〜図３を参照する。

受部材傾倒式コンベヤ１は、複数の移送手段３，５，７の上方を水平に横切る走行チェーン９と、物品１１を受け止める受部材１３と、走行チェーン９に取付けられ受部材１３を上下方向に回動自在に連結ピン１５を介して支持するホルダー１７と、受部材１３に固定された被係合部材１９と、ホルダー１７に設けられ被係合部材１９に着脱自在にフック２１を係合する係合部材２３と、複数の傾倒手段２５，２７と、筐体２９に固定された波形のカムレールを主体とする案内手段３１と、後述の復帰手段とを備える。

移送手段３，５，７は、ベルトコンベヤであるが、ローラコンベヤ、又はシュートであっても良い。受部材傾倒式コンベヤ１を平面図に表すと、走行チェーン９の走行する方向と移送手段３，５，７の長手方向とが直交することは従来例と同様である。走行チェーン９は、スプロケットに巻掛されたエンドレスチェーンである。スプロケットを回転機の出力で回転させる走行手段によって走行チェーン９は矢印Ｘの向きに走行される。物品１１は、球形の青果物のように図示されているが、物品１１の形状、寸法、及び材質は何ら限定されるものでない。受部材１３は、摺接縁３３を形成した基部材３５に、谷形部材３７を接合したものである。谷形部材３７は、物品１１の荷重で弾性変形する緩衝フィン３９を形成している。

ホルダー１７は、走行チェーン９のピンから延出した支軸４１に取付けられている。ホルダー１７の上面にブラケット４３が設けられ、係合部材２３が回動ピン４５を介してブラケット４３に支持されている。係合部材２３は、回動ピン４５に対してフック２１の反対側に梃部４７を延出している。連結ピン１５は、受部材１３の基部材３５を貫通しブラケット４３に保持されている。被係合部材１９は、基部材３５から突出した係合ピンであり、連結ピン１５に対して受部材１３の先端４９の反対側に固定されている。

以下に記す「水平姿勢」は、被係合部材１９に係合部材２３のフック２１が係合した状態で、受部材１３が連結ピン１５を支点とする回動が規制されていることを意味する。受部材１３が水平姿勢をとるとき、その谷形部材３７に受け止められる物品１１が自然に転がらないものとする。図４は、受部材１３、ホルダー１７、案内手段３１、及び傾倒手段２５を正面から見た形態を表し、走行チェーン、及び筐体を省略している。図５は、図４から更に受部材がホルダー１７で支持される構造を省略し、傾倒手段２５の一部を破断している。

傾倒手段２５は、図２，５に示すように、ソレノイドコイルの磁力でプッシュロッド５１を動作させる駆動手段５３と、筐体２９に駆動手段５３を取付けるステー５５と、ステー５５に接合されたブラケット５７と、ブラケット５７に支持された基軸５９と、基軸５９に取付けたリターンスプリング６１と、基軸５９に回動自在に取付けられ頭部６３を係合部材２３の梃部４７の真上まで延出させた作動レバー６５とを備える。傾倒手段２５，２７は互いに同様のものである。

作動レバー６５は、リターンスプリング６１の弾性力で駆動手段５３のプッシュロッド５１に突き当てられている。駆動手段５３がプッシュロッド５１を下方へ前進させると、図３に示すように、係合部材２３の梃部４７が作動レバー６５の頭部６３に押し下げられ、係合部材２３は矢印αの向きに回動する。これにより、被係合部材１９からフック２１が離脱するので、受部材１３は連結ピン１５を支点として下向きに旋回し、先端４９を下向きにした傾倒姿勢になる。この後、駆動手段５３は、プッシュロッド５１を後退させると、作動レバー６５の頭部６３が上昇し、係合部材２３は図２に表した姿勢に復帰する。

案内手段３１は、走行チェーン９の走行する前方へ向かって下降するよう傾斜した下降傾斜部６７，６９と、走行チェーン９の走行する前方へ向かって上昇するよう傾斜した上昇傾斜部７１，７３，７５と、水平に延びる水平部７７，７９とを一体に連ねたものである。図２に水平部７７の断面、及び下降傾斜部６７の下面が表れ、図３に水平部７９の断面、及び上昇傾斜部７３の上面が表れている。案内手段３１の作用については、以下に述べる受部材傾倒式コンベヤ１の動作に対応させて説明する。

水平姿勢の受部材１３に受け止められた物品１１は、走行チェーン９の走行に従い搬送される。走行チェーン９、及び傾倒手段２５，２７はそれぞれ一つずつ図１に表れているが、走行チェーン９の図中の背後で他の走行チェーンが走行し、他の走行チェーンに設けた受部材からも物品が落下する点は、従来例と同様である。また、個々の物品１１はその規格に基づき移送手段３，５，７から選択される何れか一つの移送手段に落下されるものとする。

例えば、移送手段５に物品１１を落下させる場合、その対象となる物品１１（以下で「対象物」と記す。）を受け止めた受部材１３が移送手段３の上方を矢印Ｘの向きに横切る。この対象物が傾倒手段２５の正面を通過するタイミングで、傾倒手段２５が対象物を受け止めた受部材１３の被係合部材１９から係合部材２３のフック２１を離脱させ、連結ピン１５を支点として受部材１３を下向きに回動させる。これにより受部材１３が傾倒姿勢となり、対象物は受部材１３から落下する。更に、シュート８１に沿って滑降する対象物を移送手段５が受け止め、走行チェーン９に直交する水平方向へ搬送する。

受部材１３が上記のように下向きに回動するとき、案内手段３１の下降傾斜部６７が受部材１３の摺接縁３３に滑り接触する。これにより、受部材１３の先端４９が下降傾斜部６７により徐々に下向きに案内されるので、傾倒手段２５が係合部材２３を被係合部材１９から離脱させた直後に、受部材１３が物品の荷重で急旋回するのを抑制できる。更に、受部材１３は走行チェーン９の走行に従い水平部７９に達する。水平部７９は、図３に示すように受部材１３が下向きに回動する下限を規定し、受部材１３の先端４９がシュート８１に突き当たるのを防止する。

図１は、上記の他の走行チェーンに設けた受部材から落下した物品１１が移送手段５，７で受け止められた状態を表している。移送手段５の上方を傾倒姿勢をとる受部材１３が横切るとき、案内手段３１の上昇傾斜部７３が、受部材１３の摺接縁３３に滑り接触することにより、連結ピン１５を支点として受部材１３を上向きに回動させ、受部材１３を移送手段５の上方へ退ける。このように、受部材傾倒式コンベヤ１は、受部材１３の先端４９を上向きに案内することにより、受部材１３の先端４９が移送手段５で搬送される物品１１に衝突するのを回避することができる。よって、受部材傾倒式コンベヤ１は、受部材１３を移送手段の上方へ退けられる分、移送手段３，５，７に対して受部材１３を低く配置できるので、受部材１３から落下する物品１１の落差を一層小さくできる。

しかも、案内手段３１の上昇傾斜部７３が被係合部材１９を受部材１３と共に回動させる限度は、被係合部材１９が係合部材２３により係合される位置に達しない位置である。言い換えると、受部材１３がその先端４９を少し前傾させた姿勢になったところで、上昇傾斜部７３に続く水平部７７が受部材１３に滑り接触し、受部材１３の上向きの回動が停止するので、受部材１３が水平姿勢よりも更に上向きに回動することはない。このため、上昇傾斜部７３に案内されることにより上向きに回動する受部材１３が、これに隣接する別の受部材１３に受け止められた物品に接触するような問題が起こらないので、受部材傾倒式コンベヤ１は物品１１を安定させ搬送することができる。

続いて、傾倒姿勢をとる受部材１３が傾倒手段２７の正面を通過し、受部材１３の摺接縁３３に下降傾斜部６９、水平部７９、及び上昇傾斜部７５が順次に滑り接触する。これにより、受部材１３は先ず下向きに回動するが、移送手段７の上方を横切るときには上向きに回動するので、受部材１３の先端４９が移送手段７で搬送される物品１１に衝突するのを回避することができる。このような効果を達成する受部材傾倒式コンベヤ１は次の条件を満たしている。

例えば移送手段３，５，７がベルトコンベヤである場合、それぞれのベルトが物品１１を受け止める移送面から水平姿勢をとる受部材１３が物品１１を受け止める物品載置面までの距離（高さ）は、受部材傾倒式コンベヤ１が搬送できると仮定した物品の最大高さと、連結ピン１５から受部材１３の先端４９までの寸法とを合算した長さよりも短い。物品１１の落差が更に小さくなるように、上記の移送面から物品載置面までの距離は、物品の最大高さと、受部材１３が下向きに傾斜した寸法とを合算した長さよりも短いことが好ましい。ここで、下向きに傾斜した寸法とは、図３に示すように案内手段３１の水平部７９により受部材１３が下向きに回動する下限を規定された状態で、その先端４９が上記の物品載置面から降下した距離に相当する。

走行チェーン９は、更に走行する前途で向きを転じ、図１の右側へ循環する。この行程で、図６に示す復帰手段８３により受部材１３を水平姿勢に復帰させるようにしても良い。復帰手段８３は、案内手段３１を水平部７７の位置よりも高く上向きに突出するよう湾曲した部位である。受部材１３の摺接縁３３に復帰手段８３が滑り接触することにより、受部材１３が上向きに回動し、受部材１３と共に回動する被係合部材１９が係合部材２３により係合される位置まで押し上げられる。

また、移送手段３に対象物を落下させた場合、受部材１３は移送手段３の上方を横切る前に傾倒姿勢をとることになる。この受部材１３の摺接縁３３に上昇傾斜部７１が滑り接触することにより、受部材１３が上記のように上向きに回動するので、受部材１３の先端４９が移送手段３で搬送される物品に衝突するのを回避することができる。

以上に述べたように、案内手段３１としてカムレールを適用したことは、受部材傾倒式コンベヤ１の構造を簡素化するのに有利である。案内手段３１であるカムレールを形状の異なるものに交換するだけで、受部材１３の回動する速度、及び角度を容易に変更することができる。また、案内手段３１の下降傾斜部６７，６９、及び上昇傾斜部７１，７３，７５の傾斜する勾配を大きく設定すれば、案内手段３１の全長を短縮できる。この場合、移送手段３，５，７を並べるピッチも短くできるので、受部材傾倒式コンベヤ１を設置するスペースを節約することができる。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。受部材１３、移送手段３，５，７、及び傾倒手段２５，２７のそれぞれの個数は任意に増減できる。案内手段３１に形成する上昇傾斜部７１，７３，７５の数も同様である。上昇傾斜部７１，７３，７５が一連のカムレールである必要はなく、案内手段３１を複数に分割しても良い。案内手段３１の下降傾斜部６７，６９、及び水平部７７，７９を省略しても本発明の実施が妨げられることはない。また、シュート８１を省略し、受部材１３から落下する物品１１を直に移送手段３，５，７が受け止めても良い。

本発明は、あらゆる物品の搬送、及び仕分けに適用することができる。

１...受部材傾倒式コンベヤ、３，５，７...移送手段、９，１１７...走行チェーン、１１，１０７...物品、１３，１０５...受部材、１５，１２７...連結ピン、１７，１１５...ホルダー、１９，１２９...被係合部材、２１，１３１...フック、２３，１３３...係合部材、２５，２７...傾倒手段、２９，１２５...筐体、３１...案内手段、３３...摺接縁、３５...基部材、３７...谷形部材、３９...緩衝フィン、４１...支軸、４３，５７...ブラケット、４５，１３５...回動ピン、４７...梃部、４９,１３９...先端、５１...プッシュロッド、５３...駆動手段、５５...ステー、５９...基軸、６１...リターンスプリング、６３...頭部、６５...作動レバー、６７，６９...下降傾斜部、７１，７３，７５...上昇傾斜部、７７，７９...水平部、８１...シュート、８３...復帰手段、１０１，１０３...受部材傾倒式コンベヤ、１０９，１１１，１１３...コンベヤ、１１９...スプロケット、１２１...ガイドレール、１２３...ローラ、１３７...ベルト。

Claims (3)

1. 物品を移送する複数の移送手段の上方を横切る向きに走行する走行チェーンと、
   物品を水平姿勢で受け止める受部材と、
   前記走行チェーンに取付けられ、前記受部材を上下方向に回動自在に支持する連結ピンを有するホルダーと、
   前記受部材に固定された被係合部材と、
   前記受部材が水平姿勢をとるときの前記被係合部材に係合する位置で、前記ホルダーに設けられた係合部材と、
   前記係合部材を前記被係合部材から離脱させ前記連結ピンを支点として前記受部材を下向きに回動させることにより、前記受部材に受け止められた物品を前記複数の移送手段のうちの一つの移送手段へ落下させる傾倒手段と、
   前記受部材が前記移送手段の上方を前記走行チェーンの走行に従い横切る過程で、前記被係合部材が前記係合部材により係合される位置に達しない位置まで、前記連結ピンを支点として前記受部材を上向きに案内する案内手段と、
   を備えることを特徴とする受部材傾倒式コンベヤ。
2. 前記受部材は、前記連結ピンを支点として上下方向に旋回する先端を有し、前記先端を下向きにした傾倒姿勢で物品を落下させ、
   前記案内手段は、前記走行チェーンに従い走行する前記受部材に滑り接触し、前記移送手段で搬送される物品の上方に前記受部材の先端を案内するカムレールであることを特徴とする請求項１に記載の受部材傾倒式コンベヤ。
3. 前記案内手段は、前記受部材の先端を下向きに案内する下降傾斜部と、前記受部材の先端を上向きに案内する上昇傾斜部とを一体に連ねたことを特徴とする請求項２に記載の受部材傾倒式コンベヤ。

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