JP6170691B2 - 仕分けコンベヤの分岐装置 - Google Patents

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本発明は、仕分けコンベヤの分岐装置に関し、特に、ケース物、袋物などの多様な形状の物品を搬送するときに好適なスラットコンベヤを用いて仕分けする場合の仕分けコンベヤの分岐部に設ける、スライドシュー衝突防止用のガイドブロック、及びスライドシューの構造に関するものである。
物流の分野において、形状(外形や大きさ)の異なる物品を混在して搬送し、仕分ける要望があり、それらの作業を機械化した装置が使用されている。特に、物品の搬送方向と直角方向に延伸した細長いスラットを物品の搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤを用いた仕分け装置が広く用いられている。
すなわち、スラットを用いた仕分けコンベヤでは、その仕分け装置として、特許文献1には、スラットコンベヤと、スラットコンベヤ上をその長手方向にスライド自在な移動シュー(スライドシュー)と、スラットコンベヤの下方でスライドシューの支持軸に外嵌された回転体(ホイール)と、回転体を案内するために直進方向と分岐方向に敷設されたガイドレールと、直進方向と分岐方向に枝分かれする部分に配設された電磁石と、電磁石の下流側に配設された磁石とを有し、物品を分岐方向に搬送する際に、回転体を電磁石で吸引し、次いで磁石方向に沿って移動させることによって、回転体を分岐方向のガイドレールに誘導し、それによって移動シューも分岐方向に移動させ、物品を移動シューによって分岐方向へ仕分ける、仕分けコンベヤの分岐装置に係る技術思想が開示されている。
このような、電磁石を用いた分岐装置は、分岐レバーを設けてそれを2方向に作動させる方式に比較して、構造が簡単で、駆動力が少なくてすみ、作動時間も短いという利点があり、広く用いられてきた。
特開平6−227649号公報
しかしながら、電磁石を用いた分岐装置において、長期間使用を継続した場合に、電磁石の機械的な劣化または分岐タイミングのずれによる分岐動作の不完全さ、あるいは、仕分けされる物品が液体を収容する容器の場合、その破損により、スライドシューの各部に液体がこびりつきスライドシューの摺動抵抗が増加することなどにより、スライドシューの支持軸が、分岐部分で、分岐を補助する分岐ガイドブロックなどに衝突して、スライドシューまたはその支持軸部分を損傷する、いわゆるロストピンが発生するという問題があった。
そこで、物品の搬送方向と直角方向に延伸したスラットを物品の搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、前記スラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角方向にスライド自在なスライドシューとを用いたスライドシュー式仕分けコンベヤにおいて、
A)スラットコンベヤの内側で、スライドシューの一部であり、その支持軸に設けられたホイールと、
B)スライドシューの一部であり、支持軸に設けられ、回動可能な、先端部が尖った形状のベーンと、
C)ホイール及びベーンを案内するために直進方向と分岐方向に設けられたガイドレールと、
D)直進方向と分岐方向への分岐部のガイドレール外側に配設された電磁石と、
E)電磁石のガイドレール側前面で、ベーンの先端部を接触状態で分岐方向へ進行させうるように配設されたガイドブロックと、
F)分岐方向で、電磁石の下流側に配設された磁石と、
G)分岐部の下流部分で、ベーンを接触状態で直進方向と分岐方向へ進行させうるように配設された、先端部が尖った分岐ガイドブロックと、
を有するコンベヤの分岐装置において、分岐方向に進む場合にホイール及びベーンを電磁石で吸引するようにしたものも考案されている。
これによって、ベーンの先端形状を、支持軸よりも、分岐ガイドブロックに、より衝突しにくい形状とすることができ、衝突の確率を低下させることができたが、更に、長期間の連続稼働のために、衝突確率の低下が望まれている。
そこで、上記問題を解決するため、本発明は、分岐動作の不完全さ、あるいは摺動抵抗の増加などが発生しても、スライドシューの損傷を防止することが可能な、仕分けコンベヤの分岐装置を提供することを課題とした。
かかる課題を解決するため、本発明では、物品の搬送方向と直角方向に延伸したスラットを物品の搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、前記スラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角方向にスライド自在なスライドシューとを用いたスライドシュー式仕分けコンベヤにおいて、スライドシューを直進方向と分岐方向に分岐する個所に設けられた分岐ガイドブロックを備えた仕分けコンベヤの分岐装置であって、分岐ガイドブロックの先端形状が、スライドシュー進行方向と対向する側の、上部に、突出した頂点を有することを特徴とする。
このようにすると、スラットコンベヤの内側で、スライドシューの一部である支持軸またはベーンが、分岐ガイドブロックに衝突する確率を極めて少なくすることができ、スライドシューの損傷が防止できる。
また、本発明は、更に、分岐ガイドブロックの先端形状が、略半円錐形状であることを特徴とする。
これによって、分岐ガイドブロックへの、支持軸またはベーンの接触があった場合でも、こじることなく、滑らかに、支持軸またはベーンがガイドされ、スライドシューの損傷が防止できる。
また、本発明は、更に、分岐ガイドブロックの先端を、脱着可能とすることを特徴とする。
これによって、万一、分岐ガイドブロックの先端に、損傷や摩耗が生じた際も、分岐ガイドブロック全体でなく、先端部分のみを交換すればよいことから、運用コストの低減を実現することができる。
また、本発明は、物品の搬送方向と直角方向に延伸したスラットを物品の搬送方向に連結し、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、前記スラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角方向にスライド自在なスライドシューとを用いたスライドシュー式仕分けコンベヤにおいて、スライドシューを直進方向と分岐方向に分岐する個所に設けられた分岐ガイドブロックを備えた仕分けコンベヤの分岐装置であって、分岐ガイドブロックに対向するスライドシューの一部の先端形状が、スライドシュー進行方向に向かって尖っている形状であることを特徴とする。
なお、本発明の分岐ガイドブロックに対向するスライドシューの一部として、スライドシューの支持軸に設けられた、板状で、回動可能なベーンであることを特徴とする。これによれば、回動が容易なベーンによって、高い確率で衝突を防止できる分岐装置が実現できる。
あるいは、本発明の分岐ガイドブロックに対向するスライドシューの一部として、支持軸そのものであることを特徴とする。これによれば、追加の部材が不要で、衝突を防止できる分岐装置が実現できる。
本発明に係る物品の仕分けコンベヤの分岐ガイドブロックまたはスライドシューの先端形状では、スライドシューの分岐の際に、支持軸またはベーンが分岐ガイドブロックに衝突する確率が低下したから、スライドシューやその支持軸を破損することなく長期間の稼働が実現できる。
本発明の一実施形態の仕分けコンベヤの分岐装置の斜視図である。 本発明の一実施形態の仕分けコンベヤの全体上面図である。 本発明の一実施形態の仕分けコンベヤの部分斜視図である。 本発明の一実施形態の仕分けコンベヤのスライドシューの構造図である。 本発明の一実施形態の仕分けコンベヤのベーンの斜視図である。 本発明の一実施形態の分岐ガイドブロックの斜視図である。 本発明の一実施形態の分岐ガイドブロックの先端部の斜視図である。 本発明の一実施形態の分岐装置の正常直進時の説明図である。 本発明の一実施形態の分岐装置の正常分岐時の説明図である。 本発明の一実施形態の分岐装置の分岐ミス時のベーンの動作の説明図である。 従来の分岐装置の説明図である。 (A)従来の分岐ガイドブロックとべーンの関係を示す説明図である。(B)本発明の一実施形態の分岐ガイドブロックとべーンの関係を示す説明図である。 本発明の一実施形態の分岐ガイドブロックの変形例の斜視図である。 本発明の別の実施形態に係る仕分けコンベヤのスライドシューの構造図である。 本発明の別の実施形態の分岐装置の分岐ミス時の支持軸と分岐ガイドブロックの関係を示す説明図である。 本発明の別の実施形態の支持軸の断面図である。
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態にかかる仕分けコンベヤの分岐装置について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
図2は、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの全体斜視図である。物品6が載るスラット3を物品の搬送方向(図中矢印A方向)に走行させることによって物品の搬送を行うスラットコンベヤ1と、スラット3の走行方向と直交する方向に摺動自在にスラット3上に装備されたスライドシュー4と、各仕分けゾーンSに対応してスラットコンベヤ1の搬送路から分岐する、ローラーコンベヤからなる仕分け搬送路7が備えられている。
図3は、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの部分斜視図である。ここで、スラットコンベヤ1のスラット3は、両端部が物品の搬送方向に走行するエンドレスチェーン2によって支持されている。また、各仕分けゾーンSにおいては、スライドシュー4を直進方向または分岐方向にガイドするガイドレール5及びスライドシュー4を分岐方向に分岐するための、電磁石8、永久磁石9が設けられており、分岐方向のガイドレール5により、スライドシュー4は、物品を仕分けコンベヤ7の方向に向かせられる。
図4は、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤに用いられるスライドシュー4の構造図である。スラット3の走行方向と直交する方向に移動自在に支持されるシュースライド13と、このシュースライド13に装備されて仕分け搬送路7に物品を押し出す際に物品との接触部となるシューキャップ14とを具備した構成とし、前記シュースライド13には、前述したように、スラット3の下方に突出する支持軸17と、支持軸17に支持されてガイドレール5による移動操作の際の当接部となる磁性体からなる、回転自在のホイール18と、ホイール18の下方で支持軸17に支持されているベーン19が装備されている。
なお、スライドシュー4の構成は、これに限定されず、コンベヤ上面でのスライド可能な部材と、コンベヤ下部の回転自在の部材と、その下部の回動自在の部材からなるものであればよい。
図5は、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤに用いられるベーン19の斜視図である。ベーン19は、磁性体からなり、厚板状で、水平断面が、長方形の進行方向Aでの先端部を尖らせた形状で、垂直断面は長方形で、かつ、垂直方向に支持軸17を貫通する孔部Hを設けた構造で、図示しない固定機構で支持軸17の回りに回動可能に固定されている。
なお、ベーン19の構造は、これに限定されず、全体の形状、先端部・後端部の形状についても、本発明の要旨を実現するために適切な形状であればよい。
図1は、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの分岐装置の斜視図であり、特に、スラット3を取り除いた状態で、支持軸17の下方部、ホイール18、ベーン19及び分岐機構を示している。ホイール18の進行方向Aに沿って、直進方向ガイドレール21、及びその側壁21a、21b、図中進行方向右側に設けた、永久磁石221を内蔵するベーン補正ガイド22、ベーン補正ガイド22に引き続く、永久磁石231を内蔵している直進用ベーンガイド23、図中進行方向左側に設けた、電磁石24、電磁石24に引き続く永久磁石25、電磁石24及び永久磁石25の内側に設けた磁性体からなるヨーク26、ヨーク26の前面でかつ電磁石24の上部前面を覆う形状のガイドブロック27、ヨーク26をガイドし、ガイドブロックより引きこんで配設されるヨークガイド28、ホイール18の進行方向に対向して、ベーン19の先端部と接触しうる高さにある、その先端形状が、スライドシュー進行方向と対向する側に、突出した頂点を有する分岐ガイドブロック29、更に、分岐ガイドブロック29の進行方向前方に、ホイール18の高さでホイール18の分岐を誘導するノーズ40、及び、分岐方向ガイドレール30、及びその側壁30a、30bが設けられている。
ここで、分岐ガイドブロック29は、ノーズ40の先端にホイール18が衝突するのを防止する目的で、ノーズ40よりも、進行方向手前に設けたものであり、スライドシュー進行方向と対向する側に、突出した頂点を有している。
図6は、分岐ガイドブロック29の形状を示した斜視図である。分岐ガイドブロック29のスライドシュー4の進行方向と対向する部分が、その対向端の上部に頂点を有する略半円錐形状、すなわち、円錐を、中心軸を含む平面で切断したような形状、の部分291を有しており、その切断平面が分岐ガイドブロック29の上面とほぼ面一となり、半円錐の曲面側が下方に向けられていて分岐ガイドブロック29の残余の部分とは、段差なく結合されている。また、頂点から下方に向かう稜線は、水平断面が円弧上をもちながら、スライドシュー進行方向に向かい、斜めに逃げるように形成されている。
図7は本発明の一実施形態の分岐ガイドブロックの先端部の斜視図である。先端部の略円錐形状の部分291は、分岐ガイドブロック29と一体で形成されてもよいし、図に示すように、脚部292を用いて、分岐ガイドブロック29の残余の部分と周知のバヨネット結合のように位置決めされて結合されてもよいし、あるいは、ねじ結合や嵌め合いによって脱着可能に形成されてもよい。脱着可能にすれば、頂点部分の摩耗や損傷の際にもその部分のみ交換することで、簡便に修理を行うことができる。
更に、その形状は、半円錐形に限らず、滑らかにベーン19を誘導できる形状であれば、全円錐形、上面が分岐ガイドブロック29の上面と面一となる三角錐、その他の角錐形、更に、双曲面によって形成されるなど、どのような形状であってもよい。
次に、このような構成の仕分けコンベヤの分岐装置の動作について説明する。図8は、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの分岐装置の正常直進時の説明図である。すなわち、物品を仕分ける必要がなく、スライドシュー4がスラットコンベヤ1の進行方向(図では左から右)に直進する場合は、進行方向左側の電磁石24は作動しない。スライドシュー4の下部のホイール18は、スラットコンベヤ1の動きに従って直進方向ガイドレール21にガイドされて進行してくる。
ここで、ホイール18の下方に位置するベーン19が、ベーン補正ガイド22によって、ほぼ直進方向に挙動が補正される。引き続き進行して、直進用ベーンガイド23の入口部で永久磁石231によってベーン19が吸引されて、直進用ベーンガイド23に沿ってベーン19が進行する。そのまま、ホイール18、ベーン19がともに直進方向に進み、分岐ガイドブロック29にも接触することなく、分岐部出口の直進方向ガイドレール21へと進行する。
図9は、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの分岐装置の正常分岐時の説明図である。すなわち、物品を仕分ける場合は、電磁石24が作動する。それにより、ホイール18、ベーン19が電磁石24の方向に吸引され、ベーン19はガイドブロック27、ヨークガイド28に接触して進行することにより、ガイドブロック27の接線方向に強制され、ガイドブロック27の先端と分岐ガイドブロック29の間の分岐部分に進入する。一方、ホイール18は、電磁石24、引き続き、磁石25に吸引されてヨークガイド28及びヨーク26に接しながら進行する。このようにして、ベーン19がガイドブロック29と衝突することなく、分岐動作が完了する。
図10は、本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの分岐装置の分岐ミス時の説明図である。ここで、ホイール18が、何らかの原因で電磁石24に十分吸引されず、直進方向と分岐方向の中間の位置を進行する場合がありうる。ホイール18が十分吸引されない原因としては、長期間使用を継続した場合に、電磁石の機械的な劣化または分岐タイミングのずれによる分岐動作の不完全さ、あるいは、仕分けされる物品が液体を収容する容器の場合、その破損により、スライドシューの各部に液体がこびりつきスライドシューの摺動抵抗が増加することなどによる。
この場合でも、ベーン19は、支持軸17に回動可能に結合されているため、分岐方向に先端が向く場合もありうる。このような状況で進行すると、図示するようにベーン19が分岐ガイドブロック29に衝突する可能性が生じる。
図11は、従来の分岐装置の説明図であるが、分岐ガイドブロック29の、スライドシューの進行方向に対向した部分が、鉛直端299となっているため、特に、スライドシュー4の支持軸17が、スライドシュー4の進行方向に対して、左右に傾いている場合は、その衝突の可能性は高くなる。
それに対して、図1及び図6に示すような本発明の実施形態においては、分岐ガイドブロック29のスライドシュー進行方向対向端は、上部に頂点を有する構造になっており、その頂点から滑らかな曲面または平面で逃げているため、スライドシュー4の支持軸17が左右に傾いた場合であっても、ベーン19が、分岐ガイドブロック29の頂点で衝突する確率が低い上に、頂点以外の地点で接触したとしても、既にベーン19の先端部は、分岐ガイドブロック29により案内されており、滑らかな面に案内され、衝突という事態は回避されることとなる。
図12により、更に詳しく説明する。図12A及び図12Bは、本発明と従来の分岐ガイドブロックとべーンの関係を示す説明図であり、図12Aが従来、図12Bが本発明を示している。ここでは、図中の2点鎖線で示すようにスライドシュー4、すなわちベーン19の支持軸17がスライドシュー4の進行方向に向かって、左に傾いている場合を示しており、従来の分岐ガイドブロックであると、分岐ミスの場合に、ベーン19の先端の稜線と分岐ガイドブロック29の対向する鉛直の稜線が、まともに衝突する可能性が高くなり、ベーン19やスライドシュー4の損傷の恐れも出てくる。
一方、図12Bに示す本発明の一実施形態によれば、ベーン19が左に傾いて進行してきた場合であっても、分岐ガイドブロック29の逃げている稜線に接触するが、この稜線には、ベーン19の進行に従って、ベーン19を分岐ガイドブロック29に沿わせて進行させる力が働き、衝突状態となることを防止することができる。
なお、分岐ミスの状況は、先に説明した例に限定されず、ホイール18は正しく分岐方向に向かったが、ベーン19が分岐方向に向かわなかった場合や、直進すべき際に、ホイール18またはベーン19が誤って分岐方向に向いてしまう場合など、いろいろあるが、ベーン19が分岐ガイドブロック29に衝突する恐れのある場合であれば、いずれの場合にも、本発明の実施形態は対応が可能である。
また、ガイドブロック29の形状も、図6に示すものに限定されず、図13に示すように、ガイドブロック29のスライドシュー進行方向対向端において上部は頂点を有するが、頂点からスライドシュー進行方向に逃げて位置する下部は狭い幅293を有する形状であってもよい。その形状に対応した効果が得られる。
なお、分岐ガイドブロック29のスライドシュー進行方向対向端の、上部に頂点を有する構造では、下部の占有面積は狭く、空間が広く取れる。場合によっては、搬送床面に大きな開口部を設けることもできる。そのようにすると、搬送中の、ゴミやスライドシュー破損時の破片などが、搬送面上に滞留することが少なく、長期に安定した稼働をすることが可能である。
なお、これまで、スライドシュー4の支持軸17にベーン19を設けるとして説明したが、図14に示すように、ベーン19を省略することも可能である。その場合に、図15に示すように支持軸17が分岐ガイドブロック29に衝突する可能性があるが、分岐ガイドブロック29が、上部に頂点を有する構造であれば、その確率を小さくすることができる。
この場合に、図16に示すように、支持軸17の水平方向断面をスライドシュー4の進行方向に向かって頂点171を有する尖った形状にしておけば、更に衝突の確率を少なくすることができる。
なお、これまでの説明において、分岐ガイドブロック29が上部に頂点を有する形状で、かつ、スライドシューの一部である、ベーンまたは支持軸が進行方向に向かって先端が尖っている形状であるとしたが、そのうちの、分岐ガイドブロック側、あるいは、スライドシュー側のいずれか一方のみが所定の形状であってもよい。相応の効果が期待できる。
なお、本発明の説明において、頂点として説明したものは、完全な点状のものだけではなく、少しの広がりを有していても、実質的に頂点とみなせるものを含むものとし、先端が尖っているとして説明したものも、先端部に少しの広がりを有するものを含むものとする。
また、本発明の説明において、種々のガイドレール、ベーン補正ガイド、ベーンガイド、ガイドブロック、ヨーク、ヨークガイド、分岐ガイドブロック、ノーズなどを、独立の部品としてきたが、これらのうちの、いくつかが組み合わされた複合部品であってもよい。実質的にそれらの独立の部品としての機能を果たせるものであれば、名称・形状などを問わず、本発明に含まれるものとする。
同様に、スライドシューの部分として、ホイール、支持軸、ベーンなどを独立した部分として説明したが、これらも複合した部分として形成されてもよい。
また、ホイール18については、ベーン19の上方(シュースライド13とベーン19の間)に1個設けるように説明したが、2個以上でもよく、その位置についても、ベーン19の上方と下方に設けてベーン19を挟むようにしてもよい。このようにすると、スライドシュー4の走行が安定する利点がある。
1 スラットコンベヤ
2 エンドレスチェーン
3 スラット
4 スライドシュー
5 ガイドレール
6 物品
7 仕分けコンベヤ
8 電磁石
9 永久磁石
17 支持軸
18 ホイール
19 ベーン
21 直進方向ガイドレール
22 ベーン補正ガイド
23 直進用ベーンガイド
24 電磁石
25 永久磁石
26 ヨーク
27 ガイドブロック
28 ヨークガイド
29 分岐ガイドブロック
30 分岐方向ガイドレール
40 ノーズ
S 仕分けゾーン

Claims (7)

  1. 物品の搬送方向と直角方向に延伸したスラット物品の搬送方向に連結され、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、前記スラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角方向にスライド自在なスライドシューと用いられたスライドシュー式仕分けコンベヤ、前記スライドシューを直進方向と分岐方向に分岐させる個所に設けられ仕分けコンベヤの分岐装置が備える仕分けコンベヤの分岐ガイドブロックであって、
    記スライドシュー進行方向と対向する側の、上部に、突出した頂点を先端形状として有することを特徴とする仕分けコンベヤの分岐ガイドブロック。
  2. 物品の搬送方向と直角方向に延伸したスラットが物品の搬送方向に連結され、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、前記スラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角の方向にスライド自在なスライドシューとが用いられたスライドシュー式仕分けコンベヤの、前記スライドシューを直進方向と分岐方向とに分岐させる個所に設けられた分岐ガイドブロックを備えた仕分けコンベヤの分岐装置であって、
    前記分岐ガイドブロックの先端形状が、前記スライドシューの進行方向と対向する側の、上部に、突出した頂点を有することを特徴とする仕分けコンベヤの分岐装置。
  3. 請求項に記載の仕分けコンベヤの分岐装置であって、前記分岐ガイドブロックの先端形状が、略半円錐形状であることを特徴とする仕分けコンベヤの分岐装置。
  4. 請求項に記載の仕分けコンベヤの分岐装置であって、前記分岐ガイドブロックの先端を、脱着可能とすることを特徴とする仕分けコンベヤの分岐装置。
  5. 物品の搬送方向と直角方向に延伸したスラット物品の搬送方向に連結され、物品を積載して搬送するスラットコンベヤと、前記スラットコンベヤのスラット面を搬送方向と直角方向にスライド自在なスライドシューと用いられたスライドシュー式仕分けコンベヤ前記スライドシューを磁力を用いて直進方向と分岐方向に分岐させる個所に設けられた分岐ガイドブロックを備えた仕分けコンベヤの分岐装置であって、
    前記分岐ガイドブロックに対向する前記スライドシューの一部の先端形状が、前記スライドシュー進行方向に向かって尖っている形状であることを特徴とする仕分けコンベヤの分岐装置。
  6. 請求項に記載の仕分けコンベヤの分岐装置であって、前記分岐ガイドブロックに対向する前記スライドシューの一部が、前記スライドシューの支持軸に設けられた、板状で、回動可能なベーンであることを特徴とする仕分けコンベヤの分岐装置。
  7. 請求項に記載の仕分けコンベヤの分岐装置であって、前記分岐ガイドブロックに対向する前記スライドシューの一部が、前記スライドシューの支持軸であることを特徴とする仕分けコンベヤの分岐装置。
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