JP5774547B2 - 物品の搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明は、包装袋等の物品を搬送する装置に関する。
スティック型の包装袋は、例えば縦型多列自動充填包装機で製造される(特許文献1参照)。この包装機では、複数の包装袋が横方向に並んだ形態で順次に製造され、計数・集積したのちに、箱詰め工程へと回されるようになっている。ここで特に計数工程では、包装袋を落下させる過程で計数を行うことから、製造された包装袋を一旦高位置まで搬送する必要がある。そこで従来、包装機で製造された包装袋を計数工程まで搬送する手段の一例として、以下のようなものが知られている。
このものは、包装機における各列の排出口の下方に対応して、アタッチメントを所定間隔を開けて設けて間欠的に循環走行する搬送コンベアを装備し、同搬送コンベアの搬送方向の前側に、計数工程に繋がるエレベータを設けた構造である。そして、各列の排出口から横一列に並んで排出された包装袋は、対応する搬送コンベア上に移乗され、同搬送コンベアが間欠走行されることに伴い、アタッチメントで押されつつ搬送され、その前端に到ったところでアタッチメントによってエレベータ側の収容体に向けて突き出される。引き続いてエレベータで高位置に搬送されたのち、計数工程のコンベアに移載されるようになっている。
特許第4014834号公報
上記従来の搬送コンベアでは端的には、包装袋にアタッチメントが勢い良く押し付けられる形態であって、特にエレベータ側へは強く突き出されて移載されるようになっているため、移載位置や包装袋の姿勢にばらつきが出やすく、また袋の材質によっては傷が付くおそれもあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、物品に損傷等を与えることなくかつ正確に搬送することができる搬送装置を提供するところにある。
本発明の物品の搬送装置は、複数の回転体に掛け回されて循環走行するコンベアには、物品を収容する複数のバケットが前記コンベアの走行方向に所定間隔を開けて並んで設けられ、前記バケットは、その上面に前記コンベアの走行方向に沿って延びた上面開口の収容溝が形成され、かつ前記回転体の外周に沿う方向に屈曲可能なフレキシブルバケットであり、前記フレキシブルバケットを水平姿勢で搬送する前記コンベアの搬送部において前記フレキシブルバケットの前記収容溝に物品が供給され、かつ前記コンベアが復動するべく前記回転体に回曲されたところで物品が前記フレキシブルバケットから次工程へ受け渡されるところに特徴を有する。
物品は個々にフレキシブルバケット内に収容された形態で搬送され、コンベアが先端側で復動するべく回曲する場合には、バケットが回転体の外周に沿うように屈曲し、それに伴いバケットの底面上に載せられた物品が摩擦係合等により次第に前方に押し出される形態となって、次工程へと受け渡される。結果、物品を優しく収容して正確に搬送しかつ次工程に受け渡すことができる。
また例えばバケットがリジッドで搬送方向に長い形状であると、コンベアに取り付けるに当たっては、底面の長さ方向の中央部をコンベアに固定することになるが、バケットの取り付けが不安定になるばかりでなく、回曲部分においてバケットが走行することを許容する大きなスペースが必要となる。
それに対して本発明では、バケットがフレキシブルバケットであるから、底面を全長に亘ってコンベアに沿って固定することが可能で、安定して取り付けることができ、また、コンベアの回曲部分でもその回曲姿勢に倣って屈曲しつつ走行できるから、バケットの走行用のスペースも最小限に抑えることができる。
また、以下のような構成としてもよい。
(1)前記コンベアが、互いに平行に配された左右一対のエンドレスチェーンからなる搬送チェーンが複数のスプロケットに掛け回されて循環走行するチェーンコンベアであって、前記搬送チェーンにおける前記両エンドレスチェーンの間には、前記フレキシブルバケットの縦列が、走行方向と直角をなす横方向に複数列並んで配され、各縦列における横方向に整列した各フレキシブルバケットには、それぞれの前端部同士と後端部同士に亘り、前記両エンドレスチェーンの間に差し渡された連結軸が貫通して配設されている。
横方向に並んだ複数のフレキシブルバケットが1組となって、チェーンコンベアの循環走行に伴い揃って所定の循環経路に沿って搬送される。
(2)前記チェーンコンベアの前記搬送チェーンは、エンドレスチェーン間の間隔を大小異にした内チェーンと外チェーンとをそれぞれの中心線を一致させた形態で配することにより形成されており、横方向に並んだ前記各フレキシブルバケットの前端部同士を貫通して配された前側の前記連結軸が前記内チェーンに差し渡され、後端部同士を貫通して配された後側の前記連結軸が前記外チェーンに差し渡されており、かつ、前記内チェーンは、所定距離の搬送用水平部と、同搬送用水平部の前端から所定高さ立ち上がった垂直部と、同垂直部の上端から手前側に回曲して垂下したのち前記搬送用水平部の下方を通って同搬送用水平部の後端に至る復動部とを繋いで形成されているとともに、前記外チェーンは、前記内チェーンの搬送用水平部よりも前記フレキシブルバケットの全長に匹敵する所定距離だけ短い距離の搬送用水平部と、同搬送用水平部の前端から前記内チェーンの垂直部と同じ高さ立ち上がった垂直部と、同垂直部の上端から前方に延出された高位水平部と、同高位水平部の前端から前記内チェーンの復動部と同一面上において前記搬送用水平部の後端に至る復動部とを繋いで形成され、前記内外のチェーンにおける搬送用水平部によって前記フレキシブルバケットを水平姿勢で前方に搬送する水平搬送部が形成されるとともに、前記内外のチェーンにおける垂直部によって前記フレキシブルバケットを水平姿勢のままで上方に搬送する垂直搬送部が、前記搬送用水平部から連続して形成されている。
低位置で排出された物品を次工程に導くために高位置まで搬送する場合、例えば搬送コンベアで水平方向に搬送したのち、エレベータに載せ替えて高位置に搬送する方法があるが、構造が複雑化する嫌いがある。また、搬送コンベアを先上がりの斜め姿勢で配設する方法もあるが、設置スペースに多くを要する不具合がある。
それに対して本発明の搬送装置は、物品が収容されるフレキシブルバケットを水平姿勢で前方に搬送する水平搬送部に続いて、同バケットを水平姿勢のままで上方に搬送する垂直搬送部が設けられた構造であって、物品を同一のバケットに収容した状態において、低位置を水平方向に搬送することに続いて、上方に搬送して高位置まで持ち来すことができる。
すなわち、搬送コンベアとエレベータとを繋いだものと違って構造が簡単となり、また搬送コンベアを斜め姿勢で配設したものと違って設置スペースが削減できる。結果、物品を低位置で受けて高位置まで搬送する装置を設けるに当たり、構造の簡単化と、省スペース化を図ることができる。
(3)前記チェーンコンベアにおける前記垂直搬送部には、横方向に並んだ前記各フレキシブルバケットの並列ピッチを調整するピッチ調整機構が設けられている。
横一列に並んだ複数の物品を、搬送装置を介して高位置の次工程に搬送するに際して、並列ピッチを広くまたは狭く直して搬入する必要がある場合がある。
本発明では、横方向に並んだフレキシブルバケットをチェーンコンベアにおける垂直昇降部に沿って上方へ搬送する途中においてバケットの並列ピッチを広狭調整し、ひいては物品の並列ピッチを広狭調整するようにしており、すなわち垂直昇降部といったデッドスペースにおいて物品の並列ピッチを広げたり狭めたりするようにしたから、さらなる省スペース化に寄与できる。
(4)前記フレキシブルバケットは、搬送方向において複数に分割されたバケットピースの各底部側が、可撓性を有する連結部を介して繋がった形態に形成されている。
物品の大きさ等に合わせてバケットの長さを変更するに当たっては、バケットピースの数を変更することで簡単に対応できる。
本発明の物品の搬送装置によれば、物品に損傷等を与えることなくかつ正確に搬送することができ、またコンベアの回曲部分での省スペース化を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る包装袋の製造工程を模式的に示す斜視図 搬送装置の側面図 同平面図 垂直搬送部の正面図 垂下復動部の正面図 搬送装置の全体概略構造を示す斜視図 水平搬送部の概略構造を示す斜視図 フレキシブルバケットの一部切欠側面図 同平面図 同背面図 バケット本体の背面図 エンドプレートが装着されたバケット本体の背面図 軸受体が第2姿勢を取った状態のフレキシブルバケットの一部切欠側面図 水平搬送部の平面図 バケット組の並列ピッチが広げられている状態を示す平面図 バケットが高位水平部にある状態の部分側面図 包装袋が移載されている状態を示す部分側面図 受け渡し部の平面図
<実施形態>
以下、本発明の一実施形態を図1ないし図18に基づいて説明する。
この実施形態では、自動充填包装機で製造されたスティック型包装袋を、次の計数工程に搬送する装置を例示する。
まず、本実施形態の縦型多列自動充填包装機10(以下、単に包装機10)の機能を図1によって簡単に説明する。フィルムロールFから繰り出された原反包装フィルムは、スリッタ11によって所定幅ずつ4列に切り分けられ、切り分けられた各包装フィルムfは、縦シール装置12において、幅方向に巻き込まれて重ね合わせ端に縦シールが施されることで筒状体が形成され、その筒状体の所定位置に、横シール装置13によって横シールが施されたのち、ホッパに貯留された内容物が充填シュート14により充填されて半包装袋が形成される。その半包装袋が1サイクルずつ送り出されて、さらに横シールが施されることで両端が閉じられたスティック型の包装袋が形成され、同横シール部がカッタ15で切断されることで1袋ずつの包装袋pが製造される。結果、包装袋pは、横一列に並んだ4包ずつが同時に製造されて、間欠的に排出(供給)されるようになっている。
搬送装置20は大まかには、図2及び図3に示すように、側面L型をなす箱形に組み付けられた本体フレーム21内に、互いに平行に配された左右一対のエンドレスチェーンからなる搬送チェーン31を備えたチェーンコンベア30が、所定の経路で循環走行可能に配設されている。搬送チェーン31を構成する両エンドレスチェーンの間には、包装袋pを収容可能な縦長(水平搬送方向に長い)の上面開口の箱形をなす複数個のフレキシブルバケット50を縦方向(水平搬送方向)に一定間隔を開けて並べたバケット縦列が、横方向(水平搬送方向と直角をなす方向)に4列並んだ形態で配設されている。
フレキシブルバケット50(以下、単にバケット50)の構造については、後述する。
搬送チェーン31は詳細には、左右一対のエンドレスチェーンを所定間隔を開けて配した内チェーン32Aと、他の左右一対のエンドレスチェーンを内チェーン32A側よりも大きい間隔を開けて配した外チェーン32Bとが、中心線を一致させた形態で配することにより構成されている。内チェーン32Aと外チェーン32Bとは、それぞれ所定の配置で設けられた複数のスプロケットに掛け回されて、所定の循環経路が形成されている。スプロケットとしては、サーボモータMにより回転駆動される駆動スプロケット35の他、リターンスプロケット36、転向スプロケット37,38及びテンションスプロケット39とが備えられており、転向スプロケット37,38以外のスプロケットについては、内チェーン32A用と外チェーン32B用とで同軸に設けられている。
内チェーン32Aの循環経路40Aは、図6にも示すように、リターンスプロケット36から前方に所定距離(バケット50の長さの4倍程度)延出された搬送用水平部41Aと、同搬送用水平部41Aの前端から転向スプロケット37に回曲されて所定高さ(バケット50の長さの3倍程度)立ち上がった垂直部42Aと、同垂直部42Aの上端から駆動スプロケット35を回曲して垂下したのち、テンションスプロケット39を回曲して上記の搬送用水平部41Aの下方を通って同搬送用水平部41Aの後端(始端)に至る復動部44Aとから形成されている。
外チェーン32Bの循環経路40Bは、リターンスプロケット36から前方に上記の内チェーン32Aの搬送用水平部41Aよりもバケット50の全長に匹敵する所定距離だけ短い距離延出された搬送用水平部41Bと、同搬送用水平部41Bの前端から第1転向スプロケット38Xに回曲されて所定高さ(内チェーン32A側の垂直部42Aの高さと同じ)立ち上がった垂直部42Bと、同垂直部42Bの上端から第2転向スプロケット38Yに回曲されて前方に延出された高位水平部43Bと、同高位水平部43Bの前端から駆動スプロケット35を回曲して垂下したのち、テンションスプロケット39を回曲して搬送用水平部41Bの下方を通って同搬送用水平部41Bの後端(始端)に至る復動部44Bとから形成されている。外チェーン32Bの復動部44Bと、内チェーン32Aの復動部44Aとは同一面上に形成されている。
バケット50の構造について、図8ないし図13によって説明する。
バケット50は、一部既述したように、包装袋pを1包ずつ収容可能なチャンネル型をなす合成樹脂製のバケット本体51と、同バケット本体51の前後両面に配される金属板製のエンドプレート65と、バケット本体51の外底面に沿って配される樹脂チェーン60(本発明の連結部に相当)とから構成されている。
樹脂チェーン60は、上記したチェーンコンベア30の搬送チェーン31と同じ噛み合いピッチを有しており、厳密には内リンク61が合成樹脂製で、左右で対をなす外リンク62が金属板製である。各外リンク62の上縁には、外側に直角曲げされた取付板63が形成されている。
バケット本体51は全体としては、底部が厚肉の縦長のチャンネル型、言い換えると、縦長のブロックの上面に、全高の半分弱の深さを持った収容溝52が全長に亘って形成された形状となっている。同収容溝52は、包装袋pの長さの1.5倍程度の長さと、包装袋pの幅より若干広い幅と、包装袋pの厚さの3倍以上の深さとを有している。
上記したバケット本体51が、長さ方向に沿って7等分された形態でバケットピース55(以下、ピース55)が形成されている。各ピース55は、合成樹脂材の成形品であって、上記した樹脂チェーン60の噛み合いピッチに等しい長さを有する短寸のチャンネル型に形成されている。
各ピース55の収容溝56の底面における後端部には、先下がりのテーパ状をなす逃がし面57が形成されている。また、同収容溝56における左右の側面の上端部から後端部に亘るL型の領域には、先広がりのテーパ状をなすガイド面58が形成されている。
なお、各ピース55の左右の側壁には、その後面の上端部に突部59が形成されている。
上記した形状のピース55が7個、前側のピース55における左右の側壁の突部59を、後側のピース55の側壁の前面に当てつつ一列に連ねられ、樹脂チェーン60により一体的に連結される。
樹脂チェーン60は、噛み合いピッチを9ピッチ備えた形態で準備され、この樹脂チェーン60が、上記の7個連ねられたピース55における外底面の中央幅位置において、外リンク62を各ピース55に対応させた形態で当てられ、外リンク62の左右の取付板63が対応するピース55の外底面にねじ64で止められて固定されている。
エンドプレート65は、図12に示すように、ピース55の前面または後面を全高よりも少し低い位置まで覆うことが可能な正面方形に形成され、ただし上縁側には、ピース55の収容溝56の底面にまで達する深さと、同収容溝56の幅より所定寸法狭い(包装袋pの幅よりも狭い)幅寸法を持った開口66が切り欠き形成されている。
エンドプレート65の下縁からは、全幅に亘って一側に直角曲げされた取付板67が形成されている。
このエンドプレート65が2枚準備され、各エンドプレート65は、最前端のピース55の前面、または最後端のピース55の後面に当てられ、前方または後方に張り出した取付板67が、樹脂チェーン60におけるバケット本体51から前側または後側に突出している外リンク62の取付板63に重ねられ、それぞれ左右2箇所でねじ68で止められて固定されている。
以上により、バケット本体51を構成する7個並んだピース55の各底部と、両側のエンドプレート65の各下縁とが、樹脂チェーン60を介して繋がった形態のバケット50が形成される。
このような構造のバケット50は、図8に参照して示すように、樹脂チェーン60を水平姿勢としてその前後の突出端を支持すると、樹脂チェーン60が水平姿勢に維持されつつ、各ピース55が繋がってチャンネル型のバケット本体51が形成され、かつその前後両面にエンドプレート65が当てられた形態に維持される。
一方上記の状態から、樹脂チェーン60が下側に向けて円弧状に回曲変位されると、図17に参照して示すように、各ピース55がエンドプレート65を含めて扇形に開くように変位可能となっている。
なお、ピース55における左右の側壁の後面に突部59が形成されているのは、以下のような理由による。ピース55を並べる場合において、前後に隣り合うピース55の対向端面同士をべた当たりさせることが一般的である。しかるにピース55は、合成樹脂材の成形品であるために成形誤差が出る場合があり、前後のピース55の対向端面が整合して当接できない等で、バケット本体51が上側に膨らむ等の真直な形態を取れないことが懸念される。
そこで、ピース55における対向端面の一方に小体積の突部59を設けて、これを相手のピース55の対向端面に当てる構造とすることで、成形誤差に伴う不揃いな並びを極力抑え、また突部59をピース55の対向端面の上端側に設けることで、上方へ膨らんで並ぶことをより確実に抑えることを意図している。
バケット50の前後両端部には、それぞれ軸受体70A,70Bが設けられている。両軸受体70A,70Bは、共に合成樹脂材による成形品である。
図8及び図9に示すように、前側の軸受体70Aは、やや縦長の本体部71Aの後面の下端部から、先端側が二股形状とされた連結部72Aが突出形成されたL型のブロック状に形成されている。この軸受体70Aには、本体部71Aの上端寄りの位置と、連結部72Aの基端とに、大小径が異なる2個の軸受孔73Aが貫通形成されている。
軸受体70Aは、連結部72Aの溝内に、バケット50に装備された樹脂チェーン60における最前部の内リンク61が挿入され、連結部72Aから内リンク61に亘ってピン74が打ち込まれることにより、同ピン74を中心として回動可能に支持されている。詳細には、バケット50が水平方向に搬送される場合に取る第1姿勢(図8参照)と、後記するように同バケット50が垂直方向に上昇搬送される場合に取る第2姿勢(図13参照)との間で、90度の範囲で回動するようになっている。
一方の後側の軸受体70Bは、横長の本体部71Bの下面における後端寄りの位置から、先端側が二股形状とされた連結部72Bが垂設された略T型のブロック状に形成されている。この軸受体70Bには、本体部71Bの前後両端部に、同じ径の2個の軸受孔73Bが貫通形成されている。
軸受体70Bは、連結部72Bの溝内に、バケット50に装備された樹脂チェーン60における最後部の内リンク61が挿入され、連結部72Bから内リンク61に亘ってピン74が打ち込まれることにより、同ピン74を中心として回動可能に支持されている。同じくバケット50が水平方向に搬送される場合に取る第1姿勢(図8参照)と、同バケット50が垂直方向に上昇搬送される場合に取る第2姿勢(図13参照)との間で、90度の範囲で回動するようになっている。
チェーンコンベア30において、図14に示すように、内チェーン32Aの間には、大小径が異なる2本ずつの連結軸75Aが、循環走行方向に所定間隔を開けてブラケット76Aを介して差し渡されている。
外チェーン32Bの間には、同一径の2本ずつの連結軸75Bが、循環走行方向に上記と同じ間隔を開けてブラケット76Bを介して差し渡されている。ただし、図6に示すように、外チェーン32B側の連結軸75Bは、内チェーン32Aと干渉しないように、同内チェーン32Aの走行面よりも高い位置で差し渡されている。
また、内チェーン32A側の連結軸75Aと、外チェーン32B側の連結軸75Bとの間隔は、バケット50に設けられた前後の軸受体70A,70Bが図8に示す第1姿勢を取った場合における前後の軸受孔73A,73Bの間隔と同じに設定されている。
上記したように、搬送チェーン31の間には、バケット50を縦方向に一定間隔を開けて並べたバケット50の縦列が、横方向に4列並んだ形態で配設されているが、図14に示すように、横一列に並んだ4個のバケット50は、上記した包装機10における4個の排出口の配設ピッチと対応した一定の並列ピッチで配される。そして、4個のバケット50に対し、それぞれの前側の軸受体70Aの軸受孔73Aに、内チェーン32A側の連結軸75Aが共通して挿通され、一方、それぞれの後側の軸受体70Bの軸受孔73Bに、外チェーン32B側の連結軸75Bが共通して挿通される。
これにより、横一列に並んだ4個のバケット50が一組となって(以下、適宜にバケット組50Sという)チェーンコンベア30に対して連結され、チェーンコンベア30と一体的に循環走行するようになっている。
より詳細には、図2及び図6に示すように、バケット組50Sが内チェーン32Aと外チェーン32Bにおける搬送用水平部41A,41Bで支持されている間は、バケット50が水平姿勢で前方に搬送され、言い換えると内外のチェーン32A,32Bにおける搬送用水平部41A,41Bによって、水平搬送部80が形成されている。また、バケット組50Sが内外のチェーン32A,32Bにおける垂直部42A,42Bで支持されている間は、バケット50が水平姿勢を維持したままで上方に搬送され、言い換えると内外のチェーン32A,32Bにおける垂直部42A,42Bによって垂直搬送部81が形成されている。
なお、バケット組50Sが内外のチェーン32A,32Bにおける復動部44A,44Bで支持されている間、特に復動部44A,44Bの垂下領域で支持されている間は、バケット50が鉛直姿勢を取って下方に搬送され(垂下復動部82)、また復動部44A,44Bの水平領域で支持されている間は、バケット50が裏返しの水平姿勢を取って後方に搬送されるようになっている(水平復動部83)。
なお、チェーンコンベア30の水平搬送部80では、内外のチェーン32A,32Bを受けるためのレール(図示せず)が配設されている。
また、バケット50の走行経路において、図3に示すように、チェーンコンベア30における駆動スプロケット35と同軸に、樹脂チェーン60と噛み合うバケット50用の駆動スプロケット85が、また、チェーンコンベア30におけるリターンスプロケット36と同軸に、同じく樹脂チェーン60と噛み合うバケット50用のリターンスプロケット86が、それぞれ4個ずつ並んで設けられている。さらに、図2に示すように、チェーンコンベア30におけるテンションスプロケット39と同軸に、樹脂チェーン60を回曲可能なテンションプーリ87が設けられている。
上記したチェーンコンベア30の循環走行経路において、水平搬送部80の基端位置には、図2に示すように、包装袋pの供給部Xが設定されている。
この供給部Xでは、包装機10の4個の排出口に対応して、それぞれ先下がりの斜め姿勢をなすシュート23が配設され、4個のシュート23の下端が、水平搬送部80の基端においてバケット組50Sを構成する4個のバケット50の直上に臨んでいる。
一方、チェーンコンベア30における駆動スプロケット35の配設位置の直ぐ前方位置、より詳細には、外チェーン32Bの走行経路における高位水平部43Bの直ぐ前方位置には、横一列に並んだバケット50に収容されて4包ずつ搬送されてきた包装袋pを、次工程である計数工程の入口に受け渡すための受け渡し部Yが設定されている。この受け渡し部Yの構造については後述する。
ここで、次の計数工程へは、4包並んだ包装袋pを、製造時よりも広い並列ピッチで搬入する必要がある場合がある。
それに対応して本実施形態では、バケット組50Sが垂直搬送部81において上方に搬送される間に、4個のバケット50の並列ピッチを計数工程に適合したものに広げ、かつ、垂下復動部82において下方に搬送される間に、元の並列ピッチに狭めるようにしたピッチ調整機構が設けられている。
ピッチ調整機構の基本的な構造は、バケット50の前後両端に設けられたフォロワローラ77A,77Bを、垂直搬送部81並びに垂下復動部82に配されたガイドレール90A,90B並びに96A,96Bに沿わせつつ走行させるようになっている。
バケット50の前後両端部に設けられた軸受体70A,70Bには、それぞれ上記したフォロワローラ77A,77Bが設けられている。詳細には、図8及び図9に示すように、前後の軸受体70A,70Bがバケット50の水平搬送時である第1姿勢にある場合を例に取ると、前側の軸受体70Aでは、本体部71Aの下面に背の低い支持軸78Aが下向きに突設され、同支持軸78Aの先端にフォロワローラ77Aが回転自由に支持されている。ただし、4個並んだ前側の軸受体70Aのうち、前方(図14の右側)から視て右側の2個については、支持軸78Aが本体部71Aの下面の右端部に、左側の2個については、同支持軸78Aが本体部71Aの下面の左端部に、それぞれ立てられている。
後側の軸受体70Bでは、本体部71Bの上面に背の高い支持軸78Bが上向きに突設され、同支持軸78Bの先端にフォロワローラ77Bが回転自由に支持されている。同様に、4個並んだ後側の軸受体70Bのうち、前方から視て右側の2個については、支持軸78Bが本体部71Bの上面の右端部に、左側の2個については、同支持軸78Aが本体部71Bの上面の左端部に、それぞれ立てられている。
バケット50が垂直搬送部81を上方へ搬送されている間は、前後の軸受体70A,70Bが図13に示す第2姿勢を取るから、前側の軸受体70Aでは支持軸78Aが手前側(同図の右側)を向いて突出し、後側の軸受体70Bでは支持軸78Bが奥側を向いて突出した形態を取る。
垂直搬送部81には、図2ないし図4に示すように、内チェーン32Aの垂直部42Aの前面側と、外チェーン32Bの垂直部42Bの後面側に、それぞれ4本ずつのガイドレール90A,90Bが配設されている。ガイドレール90A,90B(後記するガイドレール96A,96Bも同じ)は基本的には、2枚の金属板製の側板91を、スペーサ92を介して所定間隔を開けて互いに平行姿勢をなすように組み付けたものであって、両側板91の間に、上記したフォロワローラ77A,77Bが略緊密に嵌合されて転動可能となっている。
より詳細には、内チェーン32Aの垂直部42Aの前面側には、4本のガイドレール90Aがほぼ全高に亘って設けられており、各ガイドレール90Aは、下部側における全高の4割強の高さ領域が下側真直部93であり、4個のバケット50を初めの並列ピッチに維持し得る間隔を開けて配されており、一方、上部側における全高の1割強の高さ領域が上側真直部95であり、広げられた並列ピッチと対応した間隔を開けて配されている。また、各ガイドレール90Aの下側真直部93の上端と、上側真直部95の下端とが、カム部として機能するテーパ部94で繋がれている。
外チェーン32Bの垂直部42Bの後面側にも、前面側のガイドレール90Aと同様の形状になる4本のガイドレール90Bが、対向するようにして設けられている。
ただし厳密には、前後のフォロワローラ77A,77Bの軸心が、横方向に少しずれている関係上、それに対応して、前後の4本ずつのガイドレール90A,90Bは横方向に少しずれた形態で配されている。
一部既述したように、バケット組50Sが垂下復動部82を下方に搬送される間に、4個のバケット50の並列ピッチが元の狭い並列ピッチに戻されるようになっている。
バケット50が垂下復動部82を下方に搬送される際には、前後の軸受体70A,70Bが第1姿勢に回動された上で、バケット50が鉛直姿勢を取って搬送され、従ってバケット50の下端に位置する前側の軸受体70Aからは、支持軸78A並びにフォロワローラ77Aが手前側に突出し、上端に位置する後側の軸受体70Bからは、支持軸78B並びにフォロワローラ77Bが奥側に突出した形態を取る。
上記したフォロワローラ77A,77Bの突出位置と突出方向に対応して、図2、図3及び図5に示すように、垂下復動部82の後面側と前面側に、それぞれ4本ずつのガイドレール96A,96Bが対向して設けられている。
後面側並びに前面側のガイドレール96A,96Bはともに、広げられた並列ピッチと対応した間隔を開けて配されている上側真直部97と、元の並列ピッチと対応した間隔を開けて配されている下側真直部99と、上側真直部97の下端と下側真直部99の上端とを繋ぐテーパ部98とからなる基本的な形状は同じである。
ただし、前側の軸受体70Aのフォロワローラ77Aと、後側の軸受体70Bのフォロワローラ77Bの高さ位置が異なっている関係上、前側のフォロワローラ77Aが転動する後面側のガイドレール96Aの方が、後側のフォロワローラ77Bが転動する前面側のガイドレール96Bと比べて、上側真直部97とテーパ部98の上端位置が、前後のフォロワローラ77A,77B間の距離に対応する寸法だけ下方に設定されている。
また、前後のフォロワローラ77A,77Bの軸心が、横方向に少しずれている関係上、4本ずつのガイドレール96A,96Bは横方向にも少しずれた形態で配されている。
最後に、受け渡し部Yの構造を説明する。
この受け渡し部Yでは、図16ないし図18に示すように、4枚の載置板25が、支持部材26で支持されて配されている。載置板25は、包装袋pの全長の半分強の長さ寸法を有し、図18に示すように、前側が包装袋pとほぼ同じの幅広で、後側が幅狭となった平面形状であり、幅狭部の後端部が先下がりのテーパ部25Aとされている。
このような4枚の載置板25が、図16に示すように、高位水平部43Bに位置するバケット50における収容溝52の底面と同じ高さ位置において、包装袋pの広い側の並列ピッチと対応したピッチで並んで配されている。
各載置板25の両側には、包装袋pの幅の3倍弱の間隔を開けて一対の背の高いガイド板27が配されている。ガイド板27の後端部は、載置板25の後端よりも後方に突出しているとともに、前端部27Aは次第に間隔を狭めながら載置板25の前端寄りの位置の側縁に接近している。さらにガイド板27の中央部の上縁からは、飛び出し防止板28が内側に直角曲げされて形成されている。
載置板25の直前には、図17に示すように中継コンベア100が配設され、計数工程の導入部に接続されている。中継コンベア100は、同図の矢線に示す方向に循環走行し、上方の走行面が、載置板25と同じ高さ位置に来るように設けられている。
本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。
チェーンコンベア30は、サーボモータMを駆動することに伴い、包装機10における包装袋pの製造速度と対応した速度で図2の矢線に示す方向に連続して循環走行する。包装機10で4包ずつ製造されて排出された包装袋pは、供給部Xに配設された対応するシュート23で受けられたのち滑動し、チェーンコンベア30の水平搬送部80の基端において、狭い並列ピッチで並んで回り込んで来たバケット組50Sの各バケット50の収容溝52内に、先下がりの斜め姿勢で個別に落とし込まれ、図8及び図14に示すように、収容溝52の底面上に載って収容される。
ここで、包装袋pの落下姿勢が多少振れていてもガイド面58で姿勢矯正され、また、収容溝52が包装袋pに比べて長く取ってあるから、落下タイミングが多少ずれても、収容溝52内に余裕を持って収容される。また、前後のピース55の収容溝56の底面の繋ぎ目では、前側のピース55の収容溝56の底面における繋ぎの部分に逃がし面57が形成されているから、斜めに落下してきた包装袋pの先端が、繋ぎ目の段差に突き当たるといったことが回避される。
それぞれ包装袋pを収容した4個のバケット50は、図14に示すように、水平姿勢を取って横一列に狭い並列ピッチで並んだ形態のバケット組50Sを形成したまま、引き続いて水平搬送部80を同図の右側に向けて搬送される。
狭い並列ピッチのバケット組50Sが水平搬送部80の前端まで達すると、引き続いて垂直搬送部81の下端に回り込み、ここでは、各バケット50の前後の軸受体70A,70Bが図13に示す第2姿勢に向きを変えつつ、それぞれが内チェーン32Aに設けられた前側の連結軸75Aと、外チェーン32Bに設けられた後側の連結軸75Bとで支持され、バケット50は水平姿勢のままで上方に搬送される。
この間に、図3及び図4に示すように、各バケット50の前後のフォロワローラ77A,77Bが、前面側または後面側の対応するガイドレール90A,90Bに嵌って、同ガイドレール90A,90Bに沿って上方に転動し、図15にも示すように、フォロワローラ77A,77Bが対応するガイドレール90A,90Bのテーパ部94に沿って上昇する間に、4個のバケット50の間隔が次第に広げられ、ついにはバケット組50Sは、4個のバケット50が広い並列ピッチで横一列に並んだ形態となる。
そののち、バケット組50Sは、広い並列ピッチを維持したままで上昇し、垂直搬送部81の上端から、図16に示す高位水平部43Bに回り込んだ際には、前後の軸受体70A,70Bが第1姿勢に戻りつつ各バケット50は未だ水平姿勢に維持される。
バケット組50Sが高位水平部43Bを前方に送られると、各バケット50の下面に配された樹脂チェーン60が、対応するバケット50用の駆動スプロケット85と噛み合い、図17に示すように、樹脂チェーン60が駆動スプロケット85に回曲しつつ下方に向きを変え、これに伴いバケット本体51は、各ピース55が駆動スプロケット85の外周に倣った扇形をなすように順次に開きつつ、水平姿勢から鉛直姿勢に向きを変える。
このように、各ピース55が順次に開いて横向きになりつつ下方に移動することに伴い、収容溝52の底面上に載せられていた包装袋pは、各ピース55の収容溝56の底面との間の摩擦係合によって押し出されて、次第に対応する載置板25上に移乗される。そして最後に、図17に示すように、回曲して移動する後側のエンドプレート65で軽く押し出されて、中継コンベア100上に移される。
引き続き4包の包装袋pは、広いピッチで横並びした状態で、中継コンベア100によって計数工程へと導入される。
包装袋pを受け渡して空になったバケット組50Sは、各バケット50が鉛直姿勢に向きを変えた形態で垂下復動部82に沿って下方に搬送される。
この間に、図3及び図5に示すように、各バケット50の前側(同図の下側)のフォロワローラ77Aが垂下復動部82の後面側に配された対応するガイドレール96Aに、また、各バケット50の後側(同図の上側)のフォロワローラ77Bが垂下復動部82の前面側に配された対応するガイドレール96Bにそれぞれ嵌って、ガイドレール90A,90Bに沿って下方に転動し、フォロワローラ77A,77Bが対応するガイドレール90A,90Bのテーパ部98に沿って下降する間に、4個のバケット50の間隔が次第に狭められ、垂下復動部82の下端に至るまでには、バケット組50Sは、4個のバケット50が元の並列ピッチで横一列に並んだ形態となる。
そののち元の並列ピッチに戻されたバケット組50Sは、裏返しの水平姿勢となって水平復動部83に沿って後方に搬送され、再び水平搬送部80の始端に回り込んで、上記した動作が繰り返される。
包装袋p側についてみると、包装機10で狭ピッチで製造された4包の包装袋pが、バケット組50Sの各バケット50に個別に収容されて、狭ピッチに維持されたままで低位置を前方に搬送され、続いてバケット組50Sが上方に搬送され、かつその途中でバケット50の並列ピッチが広げられることで、4包の包装袋pは広ピッチに並べ替えられた形態で高位置まで搬送され、同高位置から、広ピッチの形態で次の計数工程へと受け渡されることになる。
本実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
包装機10で製造されて低位置に排出された包装袋pを、次の計数工程に導くために高位置まで搬送する場合、例えば搬送コンベアで水平方向に搬送したのち、エレベータに載せ替えて高位置に搬送する方法があるが、構造が複雑化する嫌いがある。また、搬送コンベアを先上がりの斜め姿勢で配設する方法もあるが、設置スペースに多くを要する不具合がある。
それに対してこの実施形態の搬送装置20は、包装袋pが収容されるバケット50を水平姿勢で前方に搬送する水平搬送部80に続いて、同バケット50を水平姿勢のままで上方に搬送する垂直搬送部81が設けられた構造であって、包装袋pを同一のバケット50に収容した状態において、低位置を水平方向に搬送することに続いて、上方に搬送して高位置まで持ち来すことができる。
すなわち、搬送コンベアとエレベータとを繋いだものと違って構造が簡単となり、また搬送コンベアを斜め姿勢で配設したものと違って設置スペースが削減できる。結果、包装袋pを低位置で受けて高位置まで搬送する装置を設けるに当たり、構造の簡単化と、省スペース化を図ることができる。
また、包装機10により製造された横一列に並んだ4包ずつの包装袋pを、搬送装置20を介して高位置の計数工程に搬送するに際して、製造時よりも広い並列ピッチに直して搬入する必要がある場合がある。
本実施形態では、バケット組50Sをチェーンコンベア30における垂直昇降部81に沿って上方へ搬送する途中においてバケット50の並列ピッチを広げ、ひいては包装袋pの並列ピッチを広げるようにしており、すなわち垂直昇降部81といったデッドスペースにおいて包装袋pのピッチの拡幅を行うようにしたから、さらなる省スペース化に寄与できる。
本実施形態のフレキシブルバケット50は、同一形状に樹脂成形した複数のピース55を繋いでバケット本体51を構成し、各ピース55の外底面を既存の樹脂チェーン60で連結した構造であるから、比較的安価に製造可能である。包装袋pの大きさ等に合わせてバケット本体51の長さを変更するに当たっても、ピース55の数を変更することで簡単に対応できる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、樹脂チェーンをバケット本体とは別体として形成してねじで結合するようにしたのであるが、バケット本体を構成する各バケットピースと、樹脂チェーンにおける各内リンクとを一体形成して、各内リンクを外リンクを介して一連に繋いで樹脂チェーンを形成する構造としてもよい。
(2)バケット本体の前後に配した金属板製のエンドプレートを割愛し、それに代わって最前端と最後端のバケットピースに前面板または後面板を一体的に形成するようにしてもよい。
(3)フレキシブルバケットのバケット本体を構成するバケットピースは、上記実施形態に例示した樹脂成形品に限らず、金属板製や硬質ゴム製であってもよい。
(4)フレキシブルバケットの他の形態として、バケット本体をゴム材によって上面開口の縦長の箱状に形成するとともに、同バケット本体の両側壁に対して複数のスリットを長さ方向に間隔を開けて形成し、バケット本体の底部を湾曲変形させることで全体を扇形に開き変形させるようなものであってもよい。その他、バケット本体が弾性材により全体として弧状に屈曲変形に形成されたものであってもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
(5)上記実施形態では、バケット本体の形状としてチャンネル型のものを例示したが、一方の側壁のみを有するアングル状をなし、かつ底面を開放側縁に向けて斜め上方に傾斜させた形状のもの等、要は上面に開口した物品の収容空間を有する限り、他の形状としてもよい。
(6)上記実施形態では、垂直搬送部においてピッチ調整機構によりフレキシブルバケットの並列ピッチを広げる場合を例示したが、同ピッチ調整機構が、並列ピッチを狭めるように機能するものであってもよい。また、ピッチ調整機構は目的に応じて割愛してもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
(7)搬送チェーンが水平搬送部のみを備えたものについても、本発明は同様に適用可能である。
(8)上記実施形態では、フレキシブルバケットを横に並べる数が4個である場合を例示したが、並べる個数は任意である。
(9)フレキシブルバケットの構造等の条件によっては、当該バケットを装備するコンベアとして、ベルトコンベアとの他の形式のコンベアを選択してもよい。
(10)搬送する対象は、上記実施形態に例示したスティック型包装袋に限らず、他の形式の包装袋、さらには任意の小物品であってもよく、そのようなものにも本発明は広く適用することが可能である。
p…スティック型包装袋(物品)
20…搬送装置
30…チェーンコンベア(コンベア)
31…搬送チェーン
32A…内チェーン
32B…外チェーン
35,36,37,38X,38Y,39…スプロケット(回転体)
41A,41B…搬送用水平部
42A,42B…垂直部
43B…高位水平部
44A,44B…復動部
50…フレキシブルバケット
50S…バケット組
51…バケット本体
52…収容溝
55…バケットピース
56…収容溝
60…樹脂チェーン(連結部)
70A,70B…軸受体
73A,73B…軸受孔
74…ピン
75A,75B…連結軸
77A,77B…フォロワローラ(ピッチ調整機構)
80…水平搬送部
81…垂直搬送部
90A,90B…ガイドレール(ピッチ調整機構)

Claims (5)

  1. 複数の回転体に掛け回されて循環走行するコンベアには、物品を収容する複数のバケットが前記コンベアの走行方向に所定間隔を開けて並んで設けられ、
    前記バケットは、その上面に前記コンベアの走行方向に沿って延びた上面開口の収容溝が形成され、かつ前記回転体の外周に沿う方向に屈曲可能なフレキシブルバケットであり、
    前記フレキシブルバケットを水平姿勢で搬送する前記コンベアの搬送部において前記フレキシブルバケットの前記収容溝に物品が供給され、かつ前記コンベアが復動するべく前記回転体に回曲されたところで物品が前記フレキシブルバケットから、水平姿勢の前記収容溝の底面と同じ高さ位置であり、かつ屈曲しつつ移動する前記フレキシブルバケットの前記収容溝の内側を通過するように前記回転体の上方に配された載置板に載せられ、引き続いて、前記フレキシブルバスケットの後端に起立する形で設けられているエンドプレートが、前記フレキシブルバケットの移動に伴って回曲して移動する際に前記載置板に載せられた前記物品を押し出すことで、前記物品が次工程へ受け渡されることを特徴とする物品の搬送装置。
  2. 前記コンベアが、互いに平行に配された左右一対のエンドレスチェーンからなる搬送チェーンが複数のスプロケットに掛け回されて循環走行するチェーンコンベアであって、前記搬送チェーンにおける前記両エンドレスチェーンの間には、前記フレキシブルバケットの縦列が、走行方向と直角をなす横方向に複数列並んで配され、各縦列における横方向に整列した各フレキシブルバケットには、それぞれの前端部同士と後端部同士に亘り、前記両エンドレスチェーンの間に差し渡された連結軸が貫通して配設されていることを特徴とする請求項1記載の物品の搬送装置。
  3. 前記チェーンコンベアの前記搬送チェーンは、エンドレスチェーン間の間隔を大小異にした内チェーンと外チェーンとをそれぞれの中心線を一致させた形態で配することにより形成されており、
    横方向に並んだ前記各フレキシブルバケットの前端部同士を貫通して配された前側の前記連結軸が前記内チェーンに差し渡され、後端部同士を貫通して配された後側の前記連結軸が前記外チェーンに差し渡されており、
    かつ、前記内チェーンは、所定距離の搬送用水平部と、同搬送用水平部の前端から所定高さ立ち上がった垂直部と、同垂直部の上端から手前側に回曲して垂下したのち前記搬送用水平部の下方を通って同搬送用水平部の後端に至る復動部とを繋いで形成されているとともに、
    前記外チェーンは、前記内チェーンの搬送用水平部よりも前記フレキシブルバケットの全長に匹敵する所定距離だけ短い距離の搬送用水平部と、同搬送用水平部の前端から前記内チェーンの垂直部と同じ高さ立ち上がった垂直部と、同垂直部の上端から前方に延出された高位水平部と、同高位水平部の前端から前記内チェーンの復動部と同一面上において前記搬送用水平部の後端に至る復動部とを繋いで形成され、
    前記内外のチェーンにおける搬送用水平部によって前記フレキシブルバケットを水平姿勢で前方に搬送する水平搬送部が形成されるとともに、前記内外のチェーンにおける垂直部によって前記フレキシブルバケットを水平姿勢のままで上方に搬送する垂直搬送部が、
    前記搬送用水平部から連続して形成されていることを特徴とする請求項2記載の物品の搬送装置。
  4. 前記チェーンコンベアにおける前記垂直搬送部には、横方向に並んだ前記各フレキシブルバケットの並列ピッチを調整するピッチ調整機構が設けられていることを特徴とする請求項3記載の物品の搬送装置。
  5. 前記フレキシブルバケットは、搬送方向において複数に分割されたバケットピースの各底部側が、可撓性を有する連結部を介して繋がった形態に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の物品の搬送装置。
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