JP5941799B2 - 商品の移送装置 - Google Patents

Description

本発明は、商品等の移送装置に関する。

商品等の移動方向と直角方向に複数のローラーが回転自在に配置され、該ローラー上を商品等が移動できるようにした商品等の移送装置は知られており、その一例が、特許文献１、２、３等に記載されている。この形態の従来の商品等の移送装置では、図５および図６に示すように、下部支持枠１と上部支持枠２とでローラー３の回転軸４を回転自在に支持するとともに、上部支持枠２からローラー３の頂部を露出させ、該露出したローラーの頂部上をペットボトル等の商品ｋが移動するようにされている。隣接するローラー３、３の軸間距離（回転軸４の中心間の距離）Ｓは、ローラー同士が接触しないように、当該ローラー３の直径ｄよりもわずかに（１〜２ｍｍ程度）広くされている。

また、隣接するローラー３、３に形成される空間領域には、当該空間領域にローラー上を移動する商品等が傾いたときなどに、当該商品等の一部が入り込んで転倒したりしないように、幅の狭い閉鎖部材５が上部支持枠２に上部支持枠２の上面と面一になるようにして一体に形成されており、通常、該閉鎖部材５の上面は、各ローラーの頂部を結ぶ仮想平面Ｌよりもわずかに（０．１〜２ｍｍ程度）下方に位置している。

また、図５の平面図に示すように、１つの移送装置は、複数列のローラー群（図ではａ〜ｄの４列）で構成されることが多く、その際に、各ローラー列ａ〜ｄは回転軸心が前後するように千鳥状に配置されるものが多い。

また、ローラー３の回転軸４と下部支持枠１との間の摩擦抵抗を低減するために、下部支持枠１のローラー軸４の支持面を平坦面とし、上部支持枠２に各ローラー軸４を収容できる凹入部６を形成し、各ローラー軸４を上部支持枠２の前記凹入部６に収容することで、上部支持枠１と下部支持枠２との間でローラー３の軸受けをするようにしている。

一般に、繰り返しての商品等の移動に耐えうるように、ローラー３はポリアセタール樹脂のような耐久性のある素材で作られている。また、ローラー３の直径は５〜７ｍｍ程度のものが一般的である。

特開平１１−１５５７０１号公報 特開２００１−２９１８６号公報 特開２００１−２４０２２５号公報

上記の形態の商品等の移送装置において、商品等が移動するときに生じる装置側の抵抗が小さいことは、スムーズに商品等を移動させる観点から好ましい。また、移送装置としての機能を低下させることなく、より低いコストで製造できることが好ましい。本発明は、上記の要請に応えることを課題としており、具体的には、商品等が移動するときの装置側の抵抗をより小さくすることができ、かつ従来の同等製品よりも低コストで製造できるようにした商品等の移送装置を開示することを課題とする。

本発明による商品等の移送装置は、商品等の移動方向と直角方向に商品等を支持するための複数のローラーを下部支持枠と上部支持枠とで回転自在に支持し、支持した状態で前記各ローラーの少なくとも頂部が上部支持枠から上方に露出している形態を備えた商品等の移送装置であって、商品等の移動方向に隣接する前記各ローラーの軸間距離は該ローラーの直径２倍以上とされており、前記上部支持枠は前記各ローラーの頂部を結ぶ仮想平面より下方位置に各隣接するローラー間の隙間を閉鎖する閉鎖用平板を備えることを特徴とする。

商品等の移動方向と直角方向に複数のローラーを備えた移送装置において、ローラー上を商品等が移動するときに、装置側に生じる抵抗は、移動時に当該商品が乗っている複数本のローラーの転がり摩擦抵抗の総和にほぼ等しい。従来の商品等の移送装置では、隣接するローラーの軸間距離が当該ローラーの直径よりも少しだけ大きくされており、最大でも２倍未満であるのに対して、本発明による商品等の移送装置では、各ローラーの軸間距離を該ローラーの直径２倍以上としている。そのために、同じ底面積である商品等がローラー上を移動するときに、当該商品等の底面が接しているローラーの本数を、従来のものと比較して少なくすることができ、結果として、ローラー上を商品等が移動するときに生じる装置側の抵抗を小さくすることができる。そして、上部支持枠は各ローラーの頂部を結ぶ仮想平面よりわずかに下方に位置する閉鎖用平板を備えており、商品等の移動方向先端部がローラーとローラーとの間の隙間部に入り込んで転倒するようなことも確実に阻止することができる。

さらに、各ローラーの軸間距離を該ローラーの直径２倍以上としたことで、従来の商品等の移送装置と比較して、商品等の移動方向での単位距離当たりでのローラー本数を少なくすることができる。前記したように、ローラーにはポリアセタール樹脂のような高価な材料が用いられるのが一般的であり、ローラーの本数を少なくしたことで、製造原価の低減ももたらされる。

本発明による商品等の移送装置において、前記閉鎖用平板は、ローラーの長手方向のほぼ全域に亘って形成されていてもよく、ローラーの長手方向に沿って適数の開口部が形成されていてもよい。ローラー上を移動する商品等の形状に応じて、適宜選択すればよい。

本発明による商品等の移送装置において、好ましくは、閉鎖用平板の上面は前記仮想平面より０．１〜０．３ｍｍ程度だけ下方に位置するようにされる。一般に、商品等がローラー上を移動するときに、前記閉鎖用平板に商品等が接することはない。しかし、移動の過程で商品等が傾いたりすると、商品等の移動方向先端部が前記閉鎖用平板に当接することが起こる。閉鎖用平板の上面が前記仮想平面より０．１〜０．３ｍｍ程度だけ下方に位置している態様では、傾いた商品等は、閉鎖用平板に当接した後、直ぐにもとの姿勢に復帰することができる。

本発明による商品等の移送装置において、前記閉鎖用平板は、ローラーに面した端面にローラーの長手方向に沿う上に凸の横リブを有するようにしてもよい。その形態のリブを備えることで、閉鎖用平板の長手方向の反り（たわみ）に対する強度を大きくすることができ、商品等が傾いたときに、その傾きを一層確実に是正することができるようになる。前記横リブの頂部と前記仮想平面との間の距離は、０〜０．２ｍｍ程度であることが好ましい。

本発明による商品等の移送装置において、前記閉鎖用平板は、商品等の移動方向に適数の上に凸の縦リブを有するようしてもよい。この縦リブを有することで、閉鎖用平板の短手方向（幅方向）の反り（たわみ）に対する強度を大きくすることがでる。それにより、商品等が傾いたときに、その傾きを一層確実に是正することができるようになる。また、移動中に、商品等の底面が閉鎖用平板に接することがあっても、縦リブの頂部のみとの接触であり、摩擦抵抗に大きな増加が生じないので、安定した移動をそのまま継続することができる。縦リブの頂部と前記仮想平面との間の距離は、０〜０．２ｍｍ程度であることは好ましい。

本発明による商品等の移送装置において、下部支持枠と上部支持枠との間でローラーの回転軸を軸受けする（支持する）態様に制限はなく、任意であってよい。好ましくは、前記下部支持枠のローラー軸支持面は平坦面であり、前記上部支持枠は前記下部支持枠の前記ローラー軸支持面上の各ローラー軸を収容できる凹入部を備えており、前記各ローラーはローラー軸を前記上部支持枠の対応する前記凹入部に収容することで前記下部支持枠と上部支持枠とにより回転自在に支持されている形態は好ましい。この形態とすることにより、ローラーの転がり抵抗を長期にわたってより小さな値に維持できる。

なお、本発明による商品等の移送装置において、商品等がローラーの上を安定して移動するために、常時３本以上のローラーの頂部が商品等の底面に接していることが推奨される。ローラーの直径をどの程度のものとするかは、そのことを前提として、移送の対象となる商品等の底面積との関係で設定するのが好ましい。現在用いられているペットボトルを対象とする場合に、ペットボトルの底面の直径は５０〜９０ｍｍ程度であり、そこから演算してローラーの直径は５〜２５ｍｍ程度のものとなる。

本発明によれば、商品等の移動方向と直角方向に商品等を支持するための複数のローラーを下部支持枠と上部支持枠とで回転自在に支持し、支持した状態で前記各ローラーの頂部が上部支持枠から上方に露出している形態を備えた商品等の移送装置において、商品等が移動するときに生じる装置側の抵抗を長期にわたって小さくすることができ、安定した商品の移動が可能となるとともに、従来の同等製品よりも低コストで商品等の移送装置を製造することが可能となる。

本発明による商品等の移送装置の要部を説明する斜視図。 本発明による商品等の移送装置の要部を説明する側面図。 図３（ａ）は本発明による商品等の移送装置の他の形態を示す図１に相当する図であり、図３（ｂ）はそこで用いる閉鎖用平板を示す斜視図。 閉鎖用平板のさらに他の３つの例を示す斜視図。 従来の商品等の移送装置の要部を説明する平面図。 従来の商品等の移送装置の要部を説明する側面図。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施の形態に基づき説明する。本発明による商品等の移送装置Ａは、図１に示すように、図５および図６に示した従来の装置と同様、商品等ｋの移動方向と直角方向に商品等ｋを支持するための複数のローラー３０が、下部支持枠１０と上部支持枠２０との間に回転自在に支持されており、図２によく示すように、支持された状態で各ローラー３０の頂部３１の近傍は上部支持枠２０の上面２１から上方に露出している。

図示の例において、下部支持枠１０の上面１１は平坦面であり、上部支持枠２０の下面２２側には、前記ローラー３０の回転軸３２を軸受けするための適数の軸受け溝２３が、所定の間隔をおいて形成されている。なお、図示しないが、本発明において、ローラー３０の回転軸３２を軸受けするための軸受け溝２３は、下部支持枠１０の上面１１側に形成されていてもよく、下部支持枠１０の上面１１に形成した凹溝と上部支持枠２０の下面２２の対向箇所に形成した凹溝とで１つの軸受け溝が形成されるようにしてもよい。

本発明による商品等の移送装置Ａにおいて、図２に示すように、ローラー３０の直径をｄとしたときに、隣接する軸受け溝２３、２３の中心間の距離、すなわち、隣接するローラー３０、３０の軸間距離（回転軸３２の中心間の距離）Ｓは、Ｓ≧２ｄの関係を満たすように設計されている。一例として、図示のものでは、ローラー３０の直径：ｄ＝６ｍｍであり、隣接するローラー３０、３０の軸間距離：Ｓ＝１５ｍｍとされている。

上部支持枠２０の上面２１は平坦面とされており、隣接するローラー３０、３０の間には、適宜深さの凹溝２４が形成されている。そして、該凹溝２４には閉鎖用平板４０が配置されていて、それにより、隣接するローラー３０、３０間の隙間のほぼ全域を閉鎖している。この例において、各ローラー３０の頂部３１を結ぶ仮想平面Ｌと前記閉鎖用平板４０の上面４１は平行な面となっており、その間の距離ｈは０．１〜０．３ｍｍ程度とされている。

本発明による商品等の移送装置Ａは、図１に示した１列のローラー群のみで構成されてもよく、図５に示したもののように、複数列のローラー群を並行に配置して構成されてもよい。後者の場合、各列のローラーは同列に位置するようにしてもよく、図２に示すように、千鳥状となるように配置してもよい。移送装置Ａの上を移動する商品等ｋの底面の形状と大きさを勘案して、適宜選択すればよい。

図２に側面図を示す本発明による移送装置Ａにおいては、商品等ｋがローラー３０上を移動するときに、商品等ｋの底面は４本のローラー３０と接している。一方、図６に示した従来の移送装置では、本発明による移送装置Ａと同じ直径ｄのローラー３を用いていながら、商品等ｋの底面は８本のローラー３と接している。このことは、本発明による移送装置Ａにおいては、各ローラー３０の軸間距離Ｓが該ローラー３０の直径ｄの２倍以上であることに起因している。

すなわち、同じ底面積である商品等ｋがローラー３０上を移動するときに、当該商品等ｋの底面が接しているローラーの本数が、従来のものと比較して少なくなっており、結果として、ローラー３０上を商品等ｋが移動するときに生じる装置Ａ側の抵抗を小さくすることができ、商品等ｋの円滑な移送が可能となる。さらに、移送性能を確保しながら、装置Ａ全体としてローラー３０の本数を少なくすることができるので、製造コストを低減することができる。

また、ローラー３０、３０間の隙間には閉鎖用平板４０が配置されており、商品等ｋの移送時に、何らかの事情で商品等ｋが傾斜した姿勢となり、移動方向先端部がローラー３０とローラー３０との間の隙間部に入り込むようになったとしても、該先端部はすぐに閉鎖用平板４０の上面４１に衝接することで、姿勢の安定は保持される。前記したように、各ローラー３０の頂部３１を結ぶ仮想平面Ｌと前記閉鎖用平板４０の上面４１が平行であり、その間の距離ｈは０．１〜０．３ｍｍ程度であることは、この姿勢の安定性を確実に確保するための好ましい態様となる。

図３は、本発明による商品等の移送装置の他の形態を示しており、図３（ａ）は図１に相当する図であり、図３（ｂ）はそこで用いる閉鎖用平板を示す斜視図である。図３（ａ）において、図１に示した装置の部材と同じ部材には同じ符号を付し、説明は省略する。この移送装置Ａ１では、用いる閉鎖用平板４０Ａの形態のみが、図１に示した装置Ａと異なっている。すなわち、図１に示した装置Ａでは閉鎖用平板４０がローラー３０の長手方向のほぼ全域に亘ってその隙間を閉鎖するようになっているのに対して、ここで用いる閉鎖用平板４０Ａは、図３（ｂ）によく示すように、部分的な開口部４２を適数有している点に特徴がある。この形態の閉鎖用平板４０Ａを用いることで、商品等ｋの一部が閉鎖用平板４０Ａに接触したときの接触面積を小さくすることが可能となり、商品等ｋの移送を一層安定化することができる。

図４（ａ）〜（ｃ）は、閉鎖用平板４０のさらに他の形態を示している。図４（ａ）に示す閉鎖用平板４０Ｂは、装置Ａに配置したときに、ローラー３０、３０に面した端面側にローラー３０の長手方向に沿う上に凸の横リブ４３、４３を有している。そして、該横リブ４３の頂部と前記した仮想平面Ｌとの間の距離は０〜０．２ｍｍ程度となるようにされている。リブ４３、４３を備えることで、閉鎖用平板４０Ｂの長手方向の反り（たわみ）に対する強度を大きくすることができ、商品等ｋが傾いたときに、その傾きを一層確実に是正することができるようになる。

図４（ｂ）に示す閉鎖用平板４０Ｃは、装置Ａに配置したときに、商品等ｋの移動方向に適数の上に凸の縦リブ４４を有しており、該縦リブ４４の頂部と前記仮想平面Ｌとの間の距離は０．０〜０．２ｍｍ程度となるようにされている。リブ４４、４４を備えることで、閉鎖用平板４０Ｃの短手方向（幅方向）の反り（たわみ）に対する強度を大きくすることがでる。それにより、商品等ｋが傾いたときに、その傾きを一層確実に是正することができるようになる。また、移動中に、商品等の底面が閉鎖用平板に接することがあっても、縦リブ４４の頂部のみとの接触であり、摩擦抵抗に大きな増加が生じないので、安定した移動をそのまま継続することができる。

図４（ｃ）に示す閉鎖用平板４０Ｄは、図３（ｂ）に示した閉鎖用平板４０Ａにおける開口部４２と図４（ｂ）に示した閉鎖用平板４０Ｃにおける上に凸の縦リブ４４の双方を備えた形態の閉鎖用平板である。図示しないが、横リブ４３と縦リブ４４の双方を備えた閉鎖用平板４０、横リブ４３と開口部４２を備えた閉鎖用平板４０なども用いることができる。

図示しないが、本発明による商品等の移送装置Ａにおいて、閉鎖用平板４０と上部支持枠２０とを一体成形したものを用いることができる。

次に、本発明者らが行った実験結果を説明する。実験には、図６に示す移送装置であって、直径：ｄ＝６ｍｍのローラーを、隣接するローラーの軸間距離：Ｓ＝１５ｍｍで並列に配置した移送装置Ｂ１と、移送装置Ｂ１から一つおきにローラーを除去してローラーの軸間距離を２Ｓとした移送装置Ｂ２と、移送装置Ｂ２において隣接するローラー間の隙間を閉鎖用平板４０で閉鎖した移送装置Ａ（すなわち、図１および図２に示した本発明による移送装置Ａ）の３つの移送装置を用いた。それぞれの移送装置Ａ、Ｂ１、Ｂ２について、そのローラー上に同じ商品ｋ（具体的には、円筒体のジュース缶であって底面の直径が６０ｍｍのもの）を置き、テンシロンで、ローラー上で引っ張りながら移動させて、そのときの引っ張り力を転がり摩擦抵抗として測定した。各移送装置は水平配置とし、引っ張り速度は５０ｍｍ／ｍｉｎとした。

それぞれについて、測定開始時での転がり摩擦抵抗Ｆと２３０００回後の転がり摩擦抵抗Ｆ１を測定し、Ｆに対するＦ１の増加率を求めた。その結果、移送装置Ｂ１では２３％、移送装置Ｂ２では６４％、移送装置Ａ（本発明による移送装置）では１５％であった。

この結果から、移送装置Ｂ２のように一本置きにローラーを除去してローラーの軸間距離を２Ｓとした場合には、移動時に商品ｋの底面が接触するローラーの本数は少なくなるものの、ローラー間を移動するときの商品ｋの姿勢が傾斜するなどで不安定になり、ローラーに偏荷重が繰り返し作用するようになって、ローラーの転がり摩擦抵抗が大きく増加したものと考えられる。

一方、本発明による移送装置Ａの場合では、隣接するローラー間の隙間を閉鎖用平板４０で閉鎖したことで、商品ｋの姿勢を安定させることができ、ローラーに偏荷重が作用するのを回避できることと、移動時に商品ｋの底面が接触するローラーの本数は少なくなることから、転がり摩擦抵抗の増加率は１５％であり、従来技術の移送装置Ｂ１、すなわち商品ｋの底面が接触するローラーの本数が移送装置Ａと比較してほぼ倍である移送装置の増加率２３％よりも低くなっている。
この実験結果から、本発明による商品等の移送装置の有効性が確認できた。

Ａ…商品等の移送装置、
１０…下部支持枠、
２０…上部支持枠、
３０…ローラー、
３２…ローラーの回転軸、
４０…閉鎖用平板。

Claims (3)

1. 商品の移動方向と直角方向に商品を支持するための複数のローラーを下部支持枠と上部支持枠とで回転自在に支持し、支持した状態で前記各ローラーの少なくとも頂部が上部支持枠から上方に露出している形態を備えた商品の移送装置であって、
   商品の移動方向に隣接する前記各ローラーの軸間距離は該ローラーの直径２倍以上とされており、前記上部支持枠は前記各ローラーの頂部を結ぶ仮想平面より下方位置に各隣接するローラー間の隙間を閉鎖する閉鎖用平板を備えており、前記閉鎖用平板はローラーの長手方向のほぼ全域に亘って形成されており、かつ、前記閉鎖用平板は、商品の移動方向に適数の上に凸の縦リブを有することを特徴とする商品の移送装置。
2. 前記閉鎖用平板はローラーの長手方向に沿って適数の開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の商品の移送装置。
3. 前記閉鎖用平板は、ローラーに面した端面にローラーの長手方向に沿う上に凸の横リブを有することを特徴とする請求項１または２に記載の商品の移送装置。

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