JP5774547B2 - 物品の搬送装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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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