JP5702492B1 - スパイラルシュート - Google Patents

Abstract

【課題】螺旋搬送部とその始端部に連結される直線搬送部を有するスパイラルシュートにおいて、簡単な構造の直線搬送部を用いて直方体の外形を持つ荷物を直線搬送部と螺旋搬送部の連結部等で詰まらせたり途中で損傷させたりせずにスムーズに上方位置から下方位置に搬送することができるスパイラルシュートを提供する。【解決手段】本発明のスパイラルシュートは、螺旋搬送部のスパイラルシュート面の始端部は支持棒から半径方向に略直線状に形成され、直線搬送部の荷物の搬送方向がスパイラルシュート面の始端部と略直角を作るように直線搬送部の直線シュート面の終端部がスパイラルシュート面の始端部に連結されており、直線搬送部の直線シュート面において、搬送方向が進むにつれて支持棒側外壁側を高くした状態で傾斜距離を長くするように形成した支持棒側傾斜面を設けたことを特徴とする。【選択図】図１（ａ）

Description

本発明は、直線搬送部とそれに続く螺旋搬送部を有するスパイラルシュートにおいて、簡単な構造で他の場所から来た直方体の外形の荷物を直線搬送部等で詰まらせずにスムーズに上部位置から下部位置に搬送するためのものに関する。

従来から、限られた設置面積において物品を上部位置から下部位置に搬送するために、スパイラルシュートが使用されている。スパイラルシュートの螺旋搬送部の始端部には、他の荷物搬送ラインからの荷物を受け入れるために様々な態様の直線搬送部が連結されており、荷物が損傷されずにスムーズに搬送されることが求められている。

スパイラルシュートに関する特許文献としては、以下のものを挙げることができる。例えば、特許文献１では、高所から低所に向けて螺旋状に設けられた外側走行レール及び内側走行レールと、その近傍に設けられたガードレールとを備え、物品をガードレールに案内させつつ、内側及び外側走行レール上を滑走させ、高所から低所に搬送させるスパイラルシュートが提案されている。しかしながら、このスパイラルシュートは、物品を細いレール上を滑らせたり、ガードレールに接触させて案内するようにしているので、物品の損傷が生じやすく、しかも搬送物品の形状や寸法の制限が大きいという問題がある。また、特許文献１は、スパイラルシュートの螺旋搬送部に連結される直線搬送部に特徴があるものではなく、直線搬送部等の荷物の詰まりを防止することを目的としたものではない。

また、特許文献２では、立体倉庫の多段の棚間口又は多段に設けた物品移送用コンベヤあるいはシュートの物品排出部に近接して、少なくとも一部の外側面を開放した滑り面をスパイラル状に形成するとともに、棚間口又は物品排出部から投入される物品を滑り面で受けて滑って旋回させながら降下させ、その下方から吐出するスパイラルシュートが提案されている。しかしながら、このスパイラルシュートは、投入物品の位置に合わせて移動するように作られているため、構造が複雑で高コストであり、また、物品がスパイラル状の滑り面の途中の様々な箇所からも投入されるため、物品の損傷を避けるには物品を小型・軽量のものに制限しなければならないという問題がある。また、特許文献２は、スパイラルシュートの螺旋搬送部に対して分離された別個の直線搬送部からの荷物が投入されるものを提案しており、連結された直線搬送部の荷物の詰まりを防止することを目的としたものではない。

また、特許文献３では、物品を上部位置から下部位置に運ぶためのガラス繊維成形のスパイラルシュートにおいてシュートの上面の少なくとも一部分に摩擦作用装置を施して物品の摩擦による制動力を与えて物品の速度を遅らせたものが提案されている。しかしながら、このガラス繊維成形のスパイラルシュートは、シュート上面に低摩擦材料を塗布しているために高速度で滑る物品の速度を遅らせるブレーキシステムの使用を提案したものにすぎず、荷物を詰まらせずにスムーズに上方から下方に搬送するものを提案するものではない。また、特許文献３は、スパイラルシュートの螺旋搬送部に連結される直線搬送部の荷物の詰まりを防止することを目的としたものではない。

特許第２９３５１５８号公報 実公平５−１８３３０号公報 特開昭６３−２６２３１３号公報

本発明は、上記の従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は、螺旋搬送部とその始端部に連結される直線搬送部を有するスパイラルシュートにおいて、簡単な構造の直線搬送部を用いて直方体の外形を持つ荷物を直線搬送部と螺旋搬送部の連結部等で詰まらせたり途中で損傷させたりせずにスムーズに上方位置から下方位置に搬送することができるスパイラルシュートを提供することにある。

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、スパイラルシュートの螺旋搬送部の始端部を螺旋の半径方向に直線状に作り、その半径方向直線に対して略直角に搬送方向を持つように直線搬送部の終端部を螺旋搬送部の始端部に連結したうえで、直線搬送部の特定の位置に特定の形状の傾斜面を設けることにより、直線搬送部と螺旋搬送部の連結部等での荷物の詰まりや損傷を効果的に防止できることを見い出し、本発明の完成に至った。

即ち、本発明は、以下の（１）〜（６）の構成を有するものである。
（１）直方体の外形を持つ荷物を上部位置から下部位置に搬送するためのスパイラルシュートであって、
スパイラルシュートは、直線搬送部とそれに続く螺旋搬送部を有し、それらの順に荷物が流れるようになっており、
螺旋搬送部は、荷物を載せて螺旋状に滑らせるスパイラルシュート面と、スパイラルシュート面の螺旋回転の略中心に直立し、かつスパイラルシュート面を支持する支持棒と、スパイラルシュート面と連結して支持棒とは反対側のスパイラルシュート面の外周から上方に向けて形成される外周外壁とを備え、
直線搬送部は、荷物を載せて直線状に滑らせる直線シュート面と、直線シュート面と連結して直線シュート面の幅方向の両端部からそれぞれ上方に向けて形成される支持棒側外壁及び外周側外壁とを備え、
螺旋搬送部のスパイラルシュート面の始端部は支持棒から半径方向に略直線状に形成され、直線搬送部の荷物の搬送方向がスパイラルシュート面の始端部と略直角を作るように直線搬送部の直線シュート面の終端部がスパイラルシュート面の始端部に連結されており、
直線搬送部の直線シュート面において、搬送方向が進むにつれて支持棒側外壁側を高くした状態で傾斜距離を長くするように形成した支持棒側傾斜面を設けたことを特徴とするスパイラルシュート。
（２）支持棒側傾斜面が、直線シュート面の支持棒側の端から直線シュート面の幅の４０％以下の長さの範囲で設けられていることを特徴とする（１）に記載のスパイラルシュート。
（３）直線搬送部の直線シュート面において、搬送方向が進むにつれて外周側外壁側を高くした状態で傾斜距離を長くするように形成した外周側外壁側傾斜面をさらに設けたことを特徴とする（１）または（２）に記載のスパイラルシュート。
（４）外周側外壁側傾斜面が、直線シュート面の外周側外壁側の端から直線シュート面の幅の８０％以下の長さの範囲で設けられていることを特徴とする（３）に記載のスパイラルシュート。
（５）螺旋搬送部のスパイラルシュート面において、外周外壁側が高くなるように形成した傾斜面を設けたことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のスパイラルシュート。
（６）（１）〜（５）のいずれかに記載のスパイラルシュートと、荷物搬送ラインとを含み、荷物搬送ラインがスパイラルシュートの直線搬送部に連結されていることを特徴とする荷物仕分けライン。

本発明のスパイラルシュートは、直線搬送部の直線シュート面において搬送方向が進むにつれて支持棒側外壁側を高くした状態で傾斜距離を長くするように形成した傾斜面を支持棒側の端から形成しているので、螺旋搬送部と直線搬送部の連結部を通過しようとする荷物が螺旋搬送部の外周側に振られ、連結部において荷物が詰まることが生じにくい。また、本発明のスパイラルシュートは、同様の傾斜面を外周側外壁側からも形成しているので、荷物の螺旋搬送部の外周側への振られすぎを未然に防止することができる。さらに、本発明のスパイラルシュートは、螺旋搬送部の始端部と直線搬送部の終端部の連結部を螺旋の半径方向に直線状に形成し、直線搬送部の搬送方向が連結部の半径方向直線と略直角に形成されているので、荷物が螺旋搬送部に進入するときに螺旋搬送部の外周外壁側に振られて減速され、荷物がいきなり高速度で螺旋搬送部を下っていくことがなく、荷物の損傷が起こりにくい。また、直線搬送部が直線シュートになっているので、直線搬送部上流にコンベヤを設けなくてもよい。

図１（ａ）は、本発明のスパイラルシュートの一例の上方から見た概略図を示す。 図１（ｂ）は、本発明のスパイラルシュートの一例の斜視図を示す。 図１（ｃ）は、本発明のスパイラルシュートの一例の傾斜面の形状をわかりやすくした拡大斜視図を示す。 図１（ｄ）は、本発明のスパイラルシュートの一例の（ｃ）とは異なる方向からの傾斜面の形状をわかりやすくした斜視図を示す。 図２は、荷物搬送ラインが本発明のスパイラルシュートの直線搬送部に連結されている荷物仕分けラインの一例の上方から見た概略図を示す。

本発明のスパイラルシュートの一例を図面に基づいて以下に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

本発明のスパイラルシュートは、限られたホーム面積において荷物を上部位置から下部位置に損傷させずにスムーズに搬送するために使用されるものである。本発明のスパイラルシュートにおいて搬送される荷物は、ダンボール等で包装された直方体の外形を持つものを対象とし、その一辺の長さは、好ましくは２０〜１２０ｃｍ、より好ましくは３０〜１００ｃｍであり、１個あたりの重量は好ましくは１〜５０ｋｇ、より好ましくは２〜４０ｋｇである。

図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明のスパイラルシュートの一例の概略図であり、（ａ）は真上から全体を見た図、（ｂ）は上方から斜めに全体を見た図、（ｃ）は直線シュート面の終端部付近を支持棒寄りの外の位置から見た図、（ｄ）は直線シュート面の終端部付近を螺旋搬送部の外周外壁寄りの外の位置の斜め上方から見た図である。

図１（ａ）〜（ｄ）において、１はスパイラルシュート、２は直線搬送部、３は螺旋搬送部、２１は直線シュート面、２２は直線搬送部２の支持棒３２側の外壁、２３は直線搬送部２の外周側の外壁、２４は直線シュート面２１の終端部、２５は直線搬送部２の支持棒３２側の傾斜面、２６は直線搬送部２の外周側外壁側の傾斜面、３１はスパイラルシュート面、３２は支持棒、３３は螺旋搬送部３の外周外壁、３４はスパイラルシュート面の始端部である。

図１（ａ）〜（ｄ）に示されるように、本発明のスパイラルシュート１は、直線搬送部２と、それに続く螺旋搬送部３を有し、それらを順に通って荷物を上部位置から下部位置へと搬送する。直線搬送部２の上流側及び螺旋搬送部３の下流側には、従来公知の荷物搬送ラインを連結させることができる。

螺旋搬送部３は、基本的に荷物を滑らせるための駆動部なしで形成され、荷物を載せて螺旋状に下方に滑らせるスパイラルシュート面３１と、スパイラルシュート面３１の螺旋回転の略中心に直立し、かつスパイラルシュート面３１を支持する支持棒３２と、スパイラルシュート面３１と連結して支持棒３２とは反対側のスパイラルシュート面３１の外周から上方向に向けて形成される外周外壁３３とを備える。スパイラルシュート面３１は、特に制限されないが、一般的には上方から見て支持棒３２を中心に０．５〜５周、好ましくは０．７５〜４周の範囲で形成される。スパイラルシュート面の幅は、一般的には６０〜２００ｃｍ、好ましくは８０〜１５０ｃｍである。スパイラルシュート面３１は、従来使用されている摩擦が少ない金属板（鉄やステンレス板など）をつぎ合わせて形成されることができ、表面の摩擦力を調整するために薬剤を塗布してもよい。支持棒３２は、スパイラルシュート面３１だけでなく支持棒３２に隣接して形成される部分、例えば直線搬送部２の支持棒側外壁２２などを支持するようにすることができる。支持棒３２は、設置面に自立、もしくは上方の梁と連結して固定されることができる。外周外壁３３の上方高さは、一般的には５〜４０ｃｍ、好ましくは１０〜３０ｃｍである。

直線搬送部２は、螺旋搬送部３と同様に基本的に荷物を搬送するための駆動部なしで形成され、荷物を載せて略直線状に下方に滑らせる直線シュート面２１と、直線シュート面２１と連結して直線シュート面２１の幅方向の両端部からそれぞれ上方に向けて形成される支持棒３２側の外壁２２及び外周側外壁２３とを備える。直線シュート面２１の搬送距離は、上方から見て好ましくは５０〜５００ｃｍ、より好ましくは１００〜３５０ｃｍである。直線シュート面２１の幅は、一般的には６０〜２００ｃｍ、好ましくは８０〜１５０ｃｍである。直線シュート面は、従来使用されている摩擦が少ない金属板で形成されることができ、表面の摩擦力を調整するために薬剤を塗布してもよい。支持棒側外壁２２及び外周側外壁２３の上方高さはともに、一般的には５〜４０ｃｍ、好ましくは１０〜３０ｃｍである。

直線搬送部２の直線シュート面２１の終端部２４と螺旋搬送部３のスパイラルシュート面３１の始端部３４は互いに連結され、その連結部（２４，３４）は支持棒３２から半径方向に略直線状に形成される。また、直線搬送部２は、その荷物の搬送方向（図１（ａ）中の矢印参照）が連結部（スパイラルシュート面３１の始端部３４、直線シュート面２１の終端部２４）と略直角を作るように形成される。直線搬送部２の搬送方向が図１（ａ）より支持棒３２側に振れると、螺旋搬送部３に進入する荷物の速度が高くなるか支持棒３２側で荷物が詰まり、図１（ａ）より外周側外壁２３側に振れると、螺旋搬送部３の外周外壁３３に荷物が強く衝突するおそれがある。本発明のスパイラルシュートにおける直線搬送部２と螺旋搬送部３の連結形態は、上記のような荷物の損傷を招く事態を最小限にするように設定されている。

本発明のスパイラルシュートの最大の特徴は、直線シュート面２１において、搬送方向が進むにつれて支持棒側外壁２２側を高くした状態で支持棒側外壁２２からの傾斜距離（支持棒側外壁２２側からの傾斜開始位置から傾斜終了位置までの長さ（図１（ａ）の２５Ａ参照））を長くするように形成した傾斜面２５を直線シュート面２１の支持棒３２側の端から一定範囲で設けたことにある。前述のような荷物の直線搬送部２の搬送方向をとると、荷物が支持棒３２寄りで停止して詰まることが起こりやすいが、上記のような支持棒側傾斜面２５の形成により、直線シュート面２１を滑る荷物が支持棒側外壁２２の方に近づかなくなり、荷物が停止して詰まることがなくなる。支持棒側傾斜面２５は、直線シュート面２１の支持棒３２側の端から直線シュート面２１の幅の好ましくは４０％以下、より好ましくは３５％以下で、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上の長さの範囲で設けられる。この設定幅が大きすぎると、螺旋搬送部３の外周外壁３３に対する荷物の衝突が強くなるおそれがある。支持棒側傾斜面２５は、支持棒側外壁２２に沿って直線シュート面２１の終端部３４から好ましくは３０〜３００ｃｍ、より好ましくは５０〜２００ｃｍの範囲で設けられる。支持棒側傾斜面２５の傾斜は、傾斜角度が一定でも変化してもよいが、傾斜角度は一般的には５〜４５°、好ましくは１０〜４０°の範囲である。また、支持棒側傾斜面２５は、効果に支障がない範囲で直線シュート面２１の終端部３４から最大２０ｃｍ離して形成してもよい。

本発明のスパイラルシュートでは、直線搬送部２の直線シュート面２１において、上述の支持棒側傾斜面２５に加えて、さらに搬送方向が進むにつれて外周側外壁２３側を高くした状態で外周側外壁２３からの傾斜距離（外周側外壁２３側からの傾斜開始位置から傾斜終了位置までの長さ（図１（ａ）の２６Ａ参照））を長くするように形成した傾斜面２６を直線シュート面２１の外周側外壁２３側の端から一定範囲で設けることが好ましい。前述の支持棒側傾斜面２５により、荷物の方向は外周側外壁２３側に振られるが、外周側外壁側傾斜面２６をさらに設けることにより、この際に荷物が直線シュート面２１の外周側外壁２３やスパイラルシュート面３１の外周外壁３３にまで到達することを未然に防止することができる。外周側外壁側傾斜面２６は、直線シュート面２１の外周側外壁２３の端から直線シュート面２１の幅の好ましくは８０％以下、より好ましくは７５％以下で、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％以上の長さの範囲で設けられる。外周側外壁側傾斜面２６は、外周側外壁２３に沿って直線シュート面２１の終端部３４から好ましくは３０〜３００ｃｍ、より好ましくは５０〜２００ｃｍの範囲で設けられる。外周側外壁側傾斜面２６の傾斜は、傾斜角度が一定でも変化してもよいが、傾斜角度は一般的には３〜３０°、好ましくは５〜２５°の範囲である。外周側外壁側傾斜面２６は、荷物を穏やかにスパイラルシュートの回転方向に向けることを目的とするため、その傾斜角度は最も大きな面積の傾斜面で比較した場合に支持棒側傾斜面２５の傾斜角度より低く形成される。その傾斜角度の差は３°以上である。外周側外壁側傾斜面２６は、効果に支障のない範囲で直線シュート面２１の終端部３４から最大２０ｃｍ離して形成してもよい。

本発明のスパイラルシュートでは、螺旋搬送部３のスパイラルシュート面３１において、外周外壁３３側が高くなるように形成した傾斜面を設けることが好ましい。これにより、荷物の搬送方向のベクトルを外周外壁３３の接線方向から内側の外周外壁３３の内周方向に向けることができる。

図２は、本発明のスパイラルシュートを使用した荷物仕分けラインの一例の上方から見た概略図である。図２において、１は上述してきた本発明のスパイラルシュート、４はスパイラルシュート１の上流に連結された荷物仕分け搬送ライン、５はスパイラルシュート１の下流に連結された荷物直線搬送ライン、４１は荷物仕分け搬送ライン４を流れる荷物を識別してスパイラルシュート１の方向に識別された荷物を向けるダイバータ、４２は引取コンベヤである。本発明のスパイラルシュートは、図２に示される態様に限定されず、様々な荷物搬送ラインを上流及び下流に連結することができる。

本発明のスパイラルシュートは、スパイラルシュートを採用した場合のデメリット（荷物の損傷や詰まり）を効果的に解消しているので、限られた設置面積において上部位置から下部位置に荷物をスムーズに搬送するのに極めて有用である。

１ スパイラルシュート
２ 直線搬送部
３ 螺旋搬送部
４ 荷物仕分け搬送ライン
５ 荷物直線搬送ライン
２１ 直線シュート面
２２ 直線搬送部の支持棒側外壁
２３ 直線搬送部の外周側外壁
２４ 直線シュート面の終端部
２５ 支持棒側傾斜面
２６ 外周側外壁側傾斜面
２５Ａ 支持棒側傾斜距離
２６Ａ 外周側外壁側傾斜距離
３１ スパイラルシュート面
３２ 支持棒
３３ 外周外壁
３４ スパイラルシュート面の始端部
４１ ダイバータ
４２ 引取コンベヤ

Claims (6)

1. 直方体の外形を持つ荷物を上部位置から下部位置に搬送するためのスパイラルシュートであって、
   スパイラルシュートは、直線搬送部とそれに続く螺旋搬送部を有し、それらの順に荷物が流れるようになっており、
   螺旋搬送部は、荷物を載せて螺旋状に滑らせるスパイラルシュート面と、スパイラルシュート面の螺旋回転の略中心に直立し、かつスパイラルシュート面を支持する支持棒と、スパイラルシュート面と連結して支持棒とは反対側のスパイラルシュート面の外周から上方に向けて形成される外周外壁とを備え、
   直線搬送部は、荷物を載せて直線状に滑らせる直線シュート面と、直線シュート面と連結して直線シュート面の幅方向の両端部からそれぞれ上方に向けて形成される支持棒側外壁及び外周側外壁とを備え、
   螺旋搬送部のスパイラルシュート面の始端部は支持棒から半径方向に略直線状に形成され、直線搬送部の荷物の搬送方向がスパイラルシュート面の始端部と略直角を作るように直線搬送部の直線シュート面の終端部がスパイラルシュート面の始端部に連結されており、
   直線搬送部の直線シュート面において、搬送方向が進むにつれて支持棒側外壁側を高くした状態で傾斜距離を長くするように形成した支持棒側傾斜面を設けたことを特徴とするスパイラルシュート。
2. 支持棒側傾斜面が、直線シュート面の支持棒側の端から直線シュート面の幅の４０％以下の長さの範囲で設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルシュート。
3. 直線搬送部の直線シュート面において、搬送方向が進むにつれて外周側外壁側を高くした状態で傾斜距離を長くするように形成した外周側外壁側傾斜面をさらに設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のスパイラルシュート。
4. 外周側外壁側傾斜面が、直線シュート面の外周側外壁側の端から直線シュート面の幅の８０％以下の長さの範囲で設けられていることを特徴とする請求項３に記載のスパイラルシュート。
5. 螺旋搬送部のスパイラルシュート面において、外周外壁側が高くなるように形成した傾斜面を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスパイラルシュート。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のスパイラルシュートと、荷物搬送ラインとを含み、荷物搬送ラインがスパイラルシュートの直線搬送部に連結されていることを特徴とする荷物仕分けライン。