JP5930222B2 - キャリアパックおよびコンベヤシステム - Google Patents

Description

本発明は、コンベヤシステム内で使用される、非円形の下部本体および円形の中間部を備えるキャリアパック（ｃａｒｒｉｅｒ ｐｕｃｋ）に関する。

工場内の様々なステーション間で物体を移動させるために使用されるような搬送装置は、通常、ベルトまたはチェーンの形態をとる搬送軌道を備える。搬送軌道は、垂直側面を有する溝部内に配置することができる。あるいは、搬送軌道は、溝部の水平上面上に配置することもできるし、または、何らかの他の方法で配置することもできる。搬送される物体は、直接的に、または、支持手段を介して、搬送軌道に対して摺動可能に配置される。より大きな物体は、パレットとしても知られている支持手段上を搬送されることが多く、より小さな物体は、多くの場合にキャリアパックと呼ばれる小型のキャリアを用いて搬送することができる。パレットおよびパックは、通常、特定の向きに保持することができるようにするために、略矩形または略正方形の形状に作られる。パレットまたはパックによって搬送される物体が特定の方向を向いていることが、多くの場合に求められる。

支持手段は、搬送軌道に沿って搬送され、搬送軌道は、様々なワークステーションを備えている場合がある。これらのワークステーションはいずれも、すべての物体がすべてのワークステーションを通過するように、搬送軌道に沿って配置されている場合がある。このような場合、すべての物体は、物体がワークステーションにおいて操作されているか否かに関係なく、同時に停止されなければならない。このような構成は、あまり柔軟性がなく、概して、すべての物体が同じ方法で操作されるべきとき、および、操作に短時間しか要しないときに使用される。

様々なワークステーションにおいて様々な物体に対して様々な作業を行うことができるより柔軟なシステムでは、ワークステーションは、主要な搬送軌道から分離されている。このようなシステムでは、主要な搬送軌道の流れを乱すことなく、各物体を任意のワークステーションに向かわせることができる。したがって、ワークステーションでの作業の時間が、他の物体に影響を与えることはない。物体は、方向転換ステーションによって、サイド軌道に向けられる。物体をサイド軌道へ方向転換することができるようにするために、方向転換ステーションは、主要な物体の流れから正しい物体を捕まえて、この物体をこの主要な流れからサイド軌道に移動させることができなければならない。

パレットまたはパックの方向転換は、パレットが方向転換されるべきときに、主要な搬送軌道上に伸びる方向転換アームを用いることによって行われるのが一般的である。方向転換アームが正しいパレットを捕まえることができるようにするためには、パレット間に規定の間隔がなければならない。パレットは、方向転換アームに向かって摺動し、これにより、方向が変えられる。このような方向転換器は、搬送軌道上を搬送されるパレット間に間隔を設けることを必要とする。アームは、互いに当接しているパレットを分離することができない。したがって、このような方向転換器は、方向転換アームに先立って、パレットが列を作る場合に、ただ１つのパレットがその時に方向転換器のところにくるように、パレットの流れを停止させることができる停止機能を必要とする。

周知の矩形のパレットまたはパックは、いくつかのシステムにおいて立派に機能しているが、まだ改良の余地がある。

したがって、本発明の目的は、円形パック用に構成されたコンベヤシステム内で使用することのできる非円形のキャリアパックを提供することである。本発明のさらなる目的は、円形の中間部を有する非円形のキャリアパックを提供することである。本発明のさらなる目的は、破損または摩耗した部品を交換するために容易に分解することのできる非円形のキャリアパックを提供することである。

本発明に係る、上記問題に対する解決策は、請求項１の特徴部分に記載されている。他の請求項は、キャリアパックの好適な実施形態およびさらなる展開を含んでいる。

非円形の下部本体、上部本体、および下部本体と上部本体とを連結する円形の中間部を備える、コンベヤシステムのためのキャリアパックにおいて、本発明の目的は、下部本体の後部が、凹形状部を含むことによって、達成される。

本発明に係るキャリアパックのこの第１の実施形態によって、キャリアパックは、円形キャリアパック用に構成されたコンベヤシステム内で使用することが可能となる。円形の中間部のおかげで、キャリアパックは、搬送軌道における様々な手段（方向転換器、合流装置（ｍｅｒｇｅｒ）、および位置合わせステーション（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ）など）によって、効率が良く、費用対効果の高い方法で操作することができる。マニピュレータによって、キャリアパックの円形の中間部の把持および保持が行われるため、操作は、下部本体の形状または上部本体の形状によって妨害されない。このようにして、非円形パックは、円形パック用に構成されたコンベヤシステム内で使用することが可能となる。これは、大きな利点である。なぜなら、これにより、特別な方向調整補助器具（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ａｉｄ）または特定の方向調整ステーション（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｓｔａｔｉｏｎ）を必要とすることなく、パックによって搬送される部品を、搬送軌道の全体にわたって特定の向きに保持することが可能になるからである。物体の向きが揃わないことは、円形パックを使用する際の欠点となる場合がある。本発明によるパックは、構成部品をより少なくしたより単純なシステムを可能にする。なぜなら、例えば特定のパック停止器（ｐｕｃｋ ｓｔｏｐ）または方向調整ステーションが、必要なくなるからである。凹形状の後部のおかげで、パックを、円形パックのように互いに近づけた状態で載せることができ、そのうえで、パックは、特定の向きを維持することができる。

非円形パックを円形パック用に構成されたコンベヤシステム内で使用することを可能にすることによって、パック、したがって、パックによって搬送される物体の向きを揃えることが、行われる。このことは、特定の物体にとって、例えば、物体上のバーコードなどの情報の読取りにとって、または、物体に対する作業を、特定の方向を向いた物体に関して実行しなければならないときに、好適である。このように、特定の向きを必要としない物体、および、特定の向きを必要とする物体の双方に対して、同じコンベヤを使用することが可能である。円形パックおよび非円形パックの双方を同時に使用することさえも可能である。さらなる利点として、非円形パックを、より大きくすることによって、より安定させることができることが挙げられる。このことは、より大きな物体またはより重い物体を搬送すべきである際の利点である。

本発明の好適な一展開形態では、凹形状部の半径は、前部の半径よりも大きい。このようにして、湾曲部および屈曲部を通過する移動が、容易になる。

本発明の好適な展開形態では、中間部は、回転可能なスライドリングをさらに備える。これにより、システムの性能がさらに改善される。なぜなら、パックと操作手段（例えば、方向転換ディスク）との摩擦が、低減されるからである。

本発明の好適な展開形態では、下部本体の前部が、半円形部を含む。これにより、パックが、確実に、コンベヤの直線部および屈曲部において互いに当接することが可能になる。

本発明の別の好適な展開形態では、キャリアパックの前部は、円形の中間部と前部の下方接触面との間に案内溝をさらに備える。これにより、確実にパックを搬送軌道に保持することが可能になる。事故または手のいずれかによって、パックが、搬送軌道から取り外され得ないことは、利点である。

本発明の別の好適な展開形態では、キャリアパックの前部は、案内溝の上に上方接触面をさらに備える。このようにして、下方接触面にかかる接触圧を軽減する第２の当接面が得られる。

本発明の別の好適な展開形態では、上方接触面の半径および下方接触面の半径は、中間部の半径よりも大きい。このようにして、パックは、中間部ではなく、接触面において、他のパックおよび他の表面に当接することとなる。

本発明について、添付図面に示されている実施形態を参照しながら、以下でより詳細に説明する。

本発明に係るキャリアパックの側面図を示している。 本発明によるパックが搬送軌道において方向転換ディスクによって方向転換されているところを示している。 本発明によるパックが搬送軌道において方向転換ディスクによって方向転換されているところを示している。 本発明によるパックが搬送軌道において方向転換ディスクによって方向転換されているところを示している。

さらなる展開が以下に記載されている本発明の実施形態は、単なる例であると見なされるべきであり、決して、特許請求の範囲によって規定される保護の範囲を限定するものではない。

図１は、コンベヤシステムのための、本発明に係るキャリアパックを示している。キャリアパック１は、下部本体２と、上部本体３と、中間部４とを備える。下部本体２は、非円形の形状を有し、ベース面６を備え、また、ベース面６において、キャリアパックは、搬送軌道上に当接する。下部本体は、前部７および後部８をさらに備える。この例において、前部には、下方接触面９と、案内溝１０と、上方接触面１１とが設けられている。上方接触面１１は、随意である。前部７の形状は半円形であり、また、前部７は、図示の例では、半円形の下方接触面９と、半円形の案内溝１０と、半円形の上方接触面１１とを備える。下方接触面９の半径および上方接触面１１の半径は、中間部４の半径および案内溝１０の半径よりも大きくなっている。キャリアパックの幅は、搬送軌道の案内レール間に適合するように構成されている。したがって、接触面の半径は、キャリアパックの幅の半分である。前部７は、半分にした円形パックに類似している。下方接触面の半径および上方接触面の半径は、同じであることが好ましい。

案内溝は、随意であり、特定の案内レールが案内溝に対応する突出スリーブを備えるシステムにおいて、搬送軌道上でパックを案内するために使用することができる。突出スリーブは、パックが軌道から外れることのないように、搬送軌道上にパックを保持するために使用される。このようにして、パックは、軌道に固定されて、脱落または転倒することがなくなる。案内溝は、ワークステーションにおいて、保持手段によって固定位置にパックを保持するためにも使用することができる。

後部には、接触面１２が設けられている。図示の例では、接触面は、凹面であり、別のパックの前部に適合するように構成されている。後部の下方部の外縁には、２つの突起１３、１４が設けられている。突起の外面間の距離は、キャリアパックの幅と同じである。このように、キャリアパックの前部および後部の幅は、同じであり、これによって、パックが、搬送軌道上の所定の位置を移動することが可能となる。下方接触面９および突起１３、１４によって、パックは、搬送軌道の案内レール間を案内される。接触面１２の凹形状のおかげで、２つのパックを、可能な限り互いに近づけて配置することが可能になるのと同時に、パックを、特定の位置に保持することが可能になる。このようにして、パックおよびパックによって搬送される物体を、特定の方向に向けることができる。複数のこれらのパックから構成されるパックの列は、円形パックが必要とする空間よりも多くの空間を必要としないが、それでも、特定の向きを保持することができる。

凹形状部の半径は、前部の半径に一致していてもよい。また、凹形状部の半径は、前部の半径よりも大きくてもよい。一例では、凹形状部の半径は、前部の半径の２倍より大きい。これにより、湾曲部および屈曲部を通過するパックの輸送が容易になる。パックの中心から後方接触面の中央部までの距離は、パックの中心から前部までの距離と実質的に同じである。すなわち、接触面の中央部とパックの中心との間の距離は、前部の半径に一致している。また、後部の接触面を平坦（ｓｔｒａｉｇｈｔ）にすることも、または、わずかに凸状にすることも可能である。

後部の高さは、上方接触面１１の上方部よりも低くなければならない。図示の例では、後部の高さは、下方接触面および案内溝の高さと同じである。このようにして、後部は、コンベヤシステムの様々な操作手段の下方を通過することができる。

パックの前部と後部との間には、中間胴部１７が設けられている。胴部は重要である。なぜなら、これのおかげで、非円形パックを、円形パック用に構成されたコンベヤシステム内で使用することが可能になるからである。このため、胴部のサイズおよび形状は、パックのサイズおよび形状に依存する。図示の例では、胴部の幅は、パックが短く作製されているため、比較的大きくなっている。この例では、パックの胴部の幅は、前部および後部の幅と比べて、１０〜２０％だけ小さくなっている。胴部のおかげで、パックが、コンベヤシステム内の様々なステーションを通過して移動することが可能になっており、また、胴部は、パックが、システムの最も急なコーナーまたは湾曲部を通過することができるように構成されている。

前部または後部には、２つのパックが互いに衝突した際の、物体への衝撃を軽減するために、弾性材料（例えば、ゴムまたはプラスチック）が備え付けられてもよい。パックは、ベース面において立てられることによって、搬送軌道上を輸送される。下方接触面９は、パックが、別のパックの後部１２に当接するときに使用される。

中間部４は、円形であり、前部の半径よりも小さな半径を有する。このように、中間部は、パックの本体から突出しておらず、したがって、物体の輸送中に別の表面に当接しない。中間部は、パックの保持および移動を行うための様々な操作手段、例えば、方向転換ディスクによって使用される。中間部は、方向転換ディスクの切欠部に適合する。中間部には、中間部と操作手段との摩擦を低減するために、スライドリング１５が備えられることが好ましい。中間部およびスライドリングの寸法は、パックを組み立てたときに、スライドリングが、中間部上を容易に回転できるようになっている。スライドリング５は、例えば方向転換ディスクまたは別の操作ユニットの高さに一致した高さに配置されている。このことは、方向転換ディスクが、スライドリングによってパックを保持することができることを意味している。スライドリングと方向転換ディスクの保持面との摩擦によって、スライドリングは、パックの方向転換中に、保持面対して固定位置に保持される。

下部本体は、上部本体を下部本体に取り付けるために使用される取付け手段をさらに備える。取付け手段の形態は、下部本体のバヨネット凹部（ｂａｙｏｎｅｔ ｒｅｃｅｓｓ）および上部本体のバヨネット凸部（ｂａｙｏｎｅｔ ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）を有するバヨネット結合であってもよい。言うまでもなく、ねじ山または取り外し可能なスナップロックなどの他の取付け手段を、考えることもできる。ねじによって上部本体を下部本体に留めることも可能である。取付け手段は、上部本体を下部本体から取り外すことができるように、取り外し可能であってもよい。このことの利点は、破損または摩耗の際に、パックの部品を取り換えることができること、または、上部本体を、別の用途に適した別の本体に交換することができることである。このようにして、生産ラインが変更されるか、または、閉鎖される場合に、パックまたはパックの部品を再利用することができる。

さらに、パックを分解する必要がない場合、上部本体および下部本体は、例えば上部本体および下部本体の材料に応じて、例えば接着剤、ボンディング、またはスナップロックなどによって、互いに固定して取り付けられてもよい。また、上部本体および下部本体は、これらが単一部品を構成するように、互いに一体化されてもよい。また、パックには、下部本体に固定して組み込まれるか、または、下部本体内に取り外し可能に配置されるか、のいずれであり得る識別手段（例えば、ＲＦＩＤタグ）が備えられてもよい。

上部本体の外寸法は、下部本体の接触面の寸法よりも小さいことが好ましい。このように、パックは、上部本体ではなく、接触面によって、別のパックまたは別の表面に当接するにすぎない。接触面が、パックの下方部に配置されているため、これにより、パックが安定することが保証される。上部本体は、搬送される物体に適合されている。このような物体として、例えばパックのサイズに応じて、試験管、機械部品、アセンブリ、医療用パッケージ、およびその他を挙げることができる。パックの中心部は、例えば試験管を入れるために、中空であってもよい。

パックは、パックが、例えばワークステーションまたは方向転換ステーションに停止しているときに、搬送軌道に向かって滑り出ることができるように、低摩擦材料から作製されることが好ましい。このような低摩擦材料は、適切なプラスチック材料（例えば、ポリアミド、アセタール樹脂、または導電アセタール樹脂）であってもよい。パックの少なくとも下部本体は、この材料から作製されることが好ましい。スライドリングは、同様にこのようなプラスチックから作製されてもよいし、または、耐摩耗性を改善するために金属から作製されてもよい。また、スライドリングは、摩擦をさらに低減し、耐摩耗性を向上させるために、ローラ部品を備えるころ軸受として設計されてもよい。

図２〜図４には、パックの方向転換の例が示されている。この例では、複数のパックが、第１の搬送軌道２５上を搬送され、第１のパック２０が、方向転換ディスク２３によって第２の搬送軌道２６へ方向転換されるべきものとなっている。搬送軌道の移動方向は、矢印によって示されている。方向転換ディスクには、スライドリングの有無にかかわらずパックの中間部のサイズに対応した円形の保持切欠部２４が備わっている。

図２では、第１のパック２０の中間部は、第１の位置にある方向転換ディスクの保持切欠部に進入している。第２のパック２１が先頭であるパックの列は、第１のパックに当接しており、各パックの重量および搬送軌道とパックの列との摩擦に応じた力によって、第１のパックに対して押し付けられている。

図３では、方向転換ディスクは、矢印が示す反時計方向に回転している。スライドリングの使用により、スライドリングが、方向転換ディスクによって、パックを基準に回転されることが可能になっており、このため、パックと方向転換ディスクとの摩耗が低減されている。パックの列を停止させるために、パック停止器を導入する必要がない。なぜなら、第２のパックは、第１のパックまたは方向転換ディスクのいずれかによって停止されるからである。

図４では、方向転換ディスクは、第１のパックが第２の搬送軌道へ方向転換される第２の位置まで回転した状態にある。第１のパックの中間部が、保持切欠部から離れると、方向転換ディスクは、時計方向に回転して、次の隣接する第２のパックを捕まえることのできる第１の位置まで戻ることができる。方向転換ディスクが第１の位置まで回転して戻ると、方向転換ディスクの外面が、第２のパックの中間部と接触する。スライドリングが使用されている場合、スライドリングは、第２のパックに関して回転し、これによって同様に、摩耗が低減される。

第２のパックの中間部が、方向転換ディスクによって捕まえられると、第２のパックは、反時計回りの回転によって第２の搬送軌道へ方向転換されるか、または、時計回りの回転によって第１の搬送軌道上を前進させられるか、のいずれかであり得る。なぜなら、後部が、スライドリングよりも下方にあるため、後部は、方向転換ディスクと接触することなく、方向転換ディスクを通過することができるからである。パックが前進すると、方向転換ディスクの外面が、列の隣接するパックと当接することになる。

さらに、キャリアパックは、他の形状およびサイズを有してもよい。説明された例では、可能な限り短く、かつ円形パック用に構成されたコンベヤシステムにも適合するパックについて説明されている。他の長さもまた可能である。

本発明は、上に記載した実施形態に限定されるものであると見なされるべきではなく、以下の特許請求の範囲内で、複数のさらなる変形例および修正例が可能である。パックは、任意のサイズを有してもよく、任意の適切な材料から作製されてもよい。下部本体および上部本体の双方の形状に関して、他の形状も可能である。

１…キャリアパック、２…下部本体、３…上部本体、４…中間部、５…スライドリング、６…ベース面、７…前部、８…後部、９…下方接触面、１０…案内溝、１１…上方接触面、１２…後方接触面、１３…突起、１４…突起、１７…胴部、２０…第１のパック、２１…第２のパック、２３…方向転換ディスク、２４…保持切欠部、２５…第１の搬送軌道、２６…第２の搬送軌道

Claims (10)

1. 非円形の下部本体（２）と、上部本体（３）と、前記下部本体および前記上部本体を連結する円形の中間部（４）とを備える、コンベヤシステムのためのキャリアパック（１）において、前記下部本体（２）は、搬送軌道に当接するように構成されるベース面（６）と、半円形部を有する前部（７）とを備える、コンベヤシステムのためのキャリアパック（１）であって、
   前記下部本体（２）の後部（８）が、凹形状部を含み、前記凹形状部は、他のキャリアパックの半円形の前記前部に当接するように構成され、前記キャリアパックは、前記前部（７）および前記後部（８）の間に中間胴部（１７）を備え、前記胴部の幅は、前記前部および前記後部の幅と比べ小さくなっていることを特徴とする、キャリアパック。
2. 前記中間部（４）が、回転可能なスライドリング（５）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のキャリアパック。
3. 前記後部（８）の前記凹形状部の半径が、半円形の前記前部（７）の半径と一致することを特徴とする、請求項１に記載のキャリアパック。
4. 前記後部（８）の前記凹形状部の半径が、半円形の前記前部の半径よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載のキャリアパック。
5. 前記後部（８）の前記凹形状部の前記半径が、半円形の前記前部（７）の半径の少なくとも２倍より大きいことを特徴とする、請求項３または４に記載のキャリアパック。
6. 前記下部本体（２）の前記前部（７）が、前記中間部（４）と前記前部（７）の下方接触面（９）との間に案内溝（１０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のキャリアパック。
7. 前記下部本体（２）の前記前部（７）が、前記案内溝（１０）の上に上方接触面（１１）をさらに備えることを特徴とする、請求項６に記載のキャリアパック。
8. 前記上方接触面（１１）の半径および前記下方接触面（９）の半径が、前記中間部（４）の半径よりも大きいことを特徴とする、請求項７に記載のキャリアパック。
9. 前記下部本体（２）および前記上部本体（３）が、互いに固定して取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のキャリアパック。
10. 少なくとも１つの搬送軌道と、請求項１〜９のいずれか一項に記載の複数のキャリアパックとを備えるコンベヤシステム。

Images