JP6274807B2 - 反転機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、商品が袋詰めされた物品（袋詰め食品等）の上下面を反転するために用いられる反転機に関する。さらに詳細には、本発明は、例えば、上面が上を向いた状態で搬送される物品を、下面が上を向いた状態に反転する反転機に関する。

従来、物品の製造工場等においては、製造品である物品を、搬送装置（例えば、ベルトコンベア等）により、ある工程を行う装置から他の工程を行う装置に搬送するようにされている。この物品の製造工程において、ある工程では、物品の上面に対して加工を行い、他の工程では、物品の下面に対して加工を行う場合がある。例えば、物品にラベルを貼付する工程においては、物品の上面に商品名等を示すラベルが貼付され、下面に商品の品質等を示すラベルが貼付される。

そこで、従来、ベルトコンベアのベルトに段差を形成し、袋詰め食品等の物品を段差部分で回転させながら落下させることにより、当該物品の上下面を反転するようにした反転装置（第１の反転装置）が提案されている。第１の反転装置は、具体的には、ベルトの下面側に当接する第１のローラと、前記第１のローラよりも搬送方向上流側の下方においてベルトの上面側に当接する第２のローラとを備え、これら第１及び第２のローラはベルトの走行に伴って自由に回転できるようにされている。また、水平な駆動軸の周りに放射状に形成された４枚の回転羽根を備え、上半部が搬送方向と同じ向きに回転するようにされた反転装置（第２の反転装置）が提案されている。第２の反転装置を用いれば、回転羽根上に袋詰め食品等の物品を載せて少なくとも１８０度回転させることにより、物品を前記駆動軸の周りに１８０度回転移動させて上下面を反転し、搬送方向下流側のベルトコンベア上に送り出すことができる。ここで、回転羽根は、荷重センサを備えており、物品が載っていない場合には回転しないが、物品が載せられると、当該物品による荷重を検知して回転駆動するようにされている（以上、例えば、特許文献１参照）。

特許第３８１８７８４号公報

しかし、特許文献１に開示された第１の反転装置では、袋詰め食品等の物品を段差部分で回転させながら落下させたときに、当該物品の向きがずれてしまう場合がある。その結果、例えば、物品の上下面にラベルを貼付する場合に、上下面を反転させた後の物品の姿勢を直す必要があり、ラベルの貼付作業を効率良く行なうことができないという問題点がある。また、特許文献１に開示された第２の反転装置では、荷重センサ、及び、駆動軸を回転駆動するための機構（駆動機構）が必要となり、構造の複雑化及び高コスト化を招いてしまうという問題点がある。

本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で安価に製造することができると共に、上下面を反転させた後の物品を常に一定の向きに揃えることが可能な反転機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る反転機は、
（１）搬送される物品の上下面を反転する反転機であって、
搬送されてきた前記物品の長辺又は短辺を受け、当該受けた長辺又は短辺を後記物品滑走路の滑走面まで案内する受け面を有する受け部と、
前記受け部に連続して設けられ、前記物品の搬送方向の下流側から上流側に向かって下り傾斜する、前記物品が滑走可能な滑走面を有する物品滑走路と、
前記物品滑走路の略延長線上に設けられ、前記物品滑走路から飛来してきた前記物品の長辺又は短辺を当接させて前記物品の進行を阻止するストッパと、を備え、
前記物品滑走路と前記ストッパとの間には、滑走面が設けられておらず前記物品の飛来空間が確保され、
前記物品が前記ストッパを回転中心として搬送方向の下流側に回転するように構成されたことを特徴とする。

本発明の反転機の上記（１）の構成によれば、例えば、上面が上を向いた状態で搬送されてきた物品の長辺又は短辺を、受け部の受け面に衝突させ、当該受け面によって物品滑走路の滑走面まで案内することができる。ここで、滑走面は、物品の搬送方向の下流側から上流側に向かって下り傾斜しているので、物品の長辺又は短辺が物品滑走路の滑走面まで案内された時点で、物品の下面が斜め上方を向いた状態となる。物品は、物品滑走路の滑走面を滑走した後、下面が斜め上方を向いたまま飛来していき、長辺又は短辺がストッパに当接して進行が阻止される。そして、物品は、ストッパを回転中心として搬送方向の下流側に回転し、下面が上を向いた状態となる。このように、本発明の反転機の上記（１）の構成によれば、荷重センサや駆動機構を用いることなく、搬送される物品の上下面を反転することができるので、簡単な構成で安価に製造することが可能な反転機を提供することができる。また、本発明の反転機の上記（１）の構成によれば、物品の長辺又は短辺をストッパに当接させ、ストッパを回転中心として物品を回転させて、物品の上下面を反転するようにされているので、上下面を反転させた後の物品を常に一定の向きに揃えることができる。その結果、例えば、物品の上下面にラベルを貼付する場合に、上下面を反転させた後の物品の姿勢を直す必要がなく、ラベルの貼付作業を効率良く行なうことが可能となる。

本発明の反転機の上記（１）の構成においては、以下の（２）のような構成にすることが好ましい。

（２）前記反転機を水平面上に設置した状態において、前記滑走面は、水平方向に対し前記物品の搬送方向の下流側から上流側に向かって２０°以上８０°以下の角度範囲で下り傾斜している。

上記（２）の好ましい構成によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、滑走面が、水平方向に対し物品の搬送方向の下流側から上流側に向かって２０°以上の角度で下り傾斜していれば、物品が滑走面上で停留してしまうことを防止することができる。その結果、物品の反転動作をスムーズに行なわせることができる。また、滑走面が、水平方向に対し物品の搬送方向の下流側から上流側に向かって８０°以下の角度で下り傾斜していれば、物品を、ストッパを回転中心として搬送方向の下流側に確実に回転させることができる。その結果、搬送される物品の上下面を確実に反転することができる。

本発明によれば、簡単な構成で安価に製造することができると共に、上下面を反転させた後の物品を常に一定の向きに揃えることが可能な反転機を提供することができる。

図１は、本発明の一実施の形態における反転機を備えた製造システムを示す平面図である。 図２は、本発明の一実施の形態における反転機を備えた製造システムを示す側面図である。 図３は、本発明の一実施の形態における反転機の構成を示す側面図である。 図４は、本発明の一実施の形態における反転機の構成を示す平面図である。 図５は、本発明の一実施の形態における反転機の構成を示す正面図である。 図６は、本発明の一実施の形態における反転機の構成を示す背面図である。 図７は、本発明の一実施の形態における反転機を第２のベルトコンベアの上面（水平面上）に設置した状態を示す側面図である。 図８は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である（上面が上を向いた物品を第１のベルトコンベア上で上流側から下流側に搬送している状態）。 図９は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である（物品が第１のベルトコンベアを離れる瞬間の状態）。 図１０は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である（物品がシュータ上を滑走している状態）。 図１１は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である（物品の長辺が受け部の受け面に衝突した状態）。 図１２は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である（物品が滑走面を滑走している状態）。 図１３は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である（物品の長辺をストッパに当接させて当該物品の進行を阻止した状態）。 図１４は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である（物品がストッパを回転中心として搬送方向の下流側に回転し、第２のベルトコンベア上に送り出された状態）。 図１５は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である（下面が上を向いた物品を第２のベルトコンベア上で上流側から下流側に搬送している状態）。

以下、好適な実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。但し、下記の実施の形態は本発明を具現化した例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。

（製造システムの構成）
まず、本発明の一実施の形態における反転機を備えた製造システムについて、図１、図２を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施の形態における反転機を備えた製造システムを示す平面図、図２は、当該製造システムを示す側面図である。

図１、図２に示す製造システム１００は、例えば、商品が袋詰めされた物品７０の上面７０ａに商品名等を示すラベルを貼付する第１の工程と、物品７０の下面７０ｂに商品の品質等を示すラベルを貼付する第２の工程とを実施するために用いられる。製造システム１００は、平面視で一直線上に配置された、第１のベルトコンベア５０と、反転機１と、第２のベルトコンベア６０とを備えている。水平状態で設置された第１のベルトコンベア５０上には、上面７０ａが上を向いた状態で複数の物品７０が並べられ、この状態で、物品７０の上面７０ａに商品名等を示すラベルを貼付する作業が行なわれる。尚、物品７０は、その長辺が搬送方向と略直交した状態で第１のベルトコンベア５０上に並べられている。上面７０ａに商品名等を示すラベルが貼付された複数の物品７０は、第１のベルトコンベア５０のスイッチをオンにすることにより、第１のベルトコンベア５０上で上流側から下流側に搬送される。

反転機１は、第１のベルトコンベア５０の下流側に設けられており、第１のベルトコンベア５０によって上面７０ａが上を向いた状態で搬送されてきた物品７０を、下面７０ｂが上を向いた状態に反転して、下流側に設けられた第２のベルトコンベア６０上に順次送り出す。第１のベルトコンベア５０上の複数の物品７０が全て第２のベルトコンベア６０上に送り出されたら、第２のベルトコンベア６０のスイッチがオフにされ、この状態で、物品７０の下面７０ｂに商品の品質等を示すラベルを貼付する作業が行なわれる。

反転機１は、水平状態で設置された第２のベルトコンベア６０の上流側の上面に設置されており、第１のベルトコンベア５０は、その下流側の端部が反転機１の上方に位置した状態で設置されている。尚、第１のベルトコンベア５０上の物品７０は、シュータ８０を伝って反転機１に投入される。

（反転機の構成）
次に、本発明の一実施の形態における反転機の具体的構成について、図３〜図７をも参照しながら説明する。

図３は、本発明の一実施の形態における反転機の構成を示す側面図、図４は、当該反転機の構成を示す平面図、図５は、当該反転機の構成を示す正面図、図６は、当該反転機の構成を示す背面図、図７は、当該反転機を第２のベルトコンベアの上面（水平面上）に設置した状態を示す側面図である。

図１〜図６に示すように、本実施の形態の反転機１は、搬送される物品７０の上下面７０ａ、７０ｂを反転する反転機である。図３〜図６に示すように、反転機１は、反転機本体（外装部）２を備えている。反転機本体２は、略矩形状の左右の側板２ａ、２ｂを有しており、両側板２ａ、２ｂは、背面側でシャフト３によって連結されている。側板２ａ、２ｂの背面側の上部には、上方に延出して矩形状の凸部４ａ、４ｂがそれぞれ形成されている。側板２ａ、２ｂ間には、凸部４ａ、４ｂの背面側寄りの上端から側板２ａ、２ｂの略中央部にかけて配置された状態で背面側板材５が固定されている。また、側板２ａ、２ｂ間には、凸部４ａ、４ｂの正面側の下端から側板２ａ、２ｂの正面側の下部にかけて配置された状態で正面側板材６が固定されている。

背面側板材５は、凸部４ａ、４ｂの背面側寄りの上端から垂直に下りる第１の背面側板材部分５ａと、第１の背面側板材部分５ａに連続して形成され、物品７０（図１、図２参照）の搬送方向の下流側（背面側）から上流側（正面側）に向かって下り傾斜する第２の背面側板材部分５ｂとにより構成されている。ここで、第２の背面側板材部分５ｂの下端部５ｃは、正面側（上流側）に若干折り曲げた状態で形成されている。

正面側板材６は、凸部４ａ、４ｂの正面側の下端から垂直に下りる第１の正面側板材部分６ａと、第１の正面側板材部分６ａに連続して形成され、第２の背面側板材部分５ｂと略平行な第２の正面側板材部分６ｂとにより構成されている。ここで、第２の正面側板材部分６ｂの下端部６ｃは、背面側（下流側）に直角に折り曲げた状態で形成されている。尚、第２の正面側板材部分６ｂの上部には、左右に長い矩形状の開口６ｄが穿設されている。

背面側板材５のうちの第１の背面側板材部分５ａと、両側板２ａ、２ｂとにより受け部が形成されており、第１の背面側板材部分５ａは、搬送されてきた物品７０（図１、図２参照）の長辺を受け、当該受けた長辺を後述する物品滑走路の滑走面まで案内する受け面として機能する。また、背面側板材５のうちの第２の背面側板材部分５ｂと、正面側板材６のうちの第２の正面側板材部分６ｂと、両側板２ａ、２ｂとにより物品滑走路が形成されており、第２の背面側板材部分５ｂは、物品７０が滑走可能な滑走面として機能する。さらに、背面側（下流側）に直角に折り曲げた状態で形成された、第２の正面側板材部分６ｂの下端部６ｃは、物品滑走路の略延長線上に設けられており、物品滑走路から飛来してきた物品７０の長辺を当接させて物品７０の進行を阻止するストッパとして機能する。

反転機１、特に、背面側板材５及び正面側板材６は、表面において物品７０が滑りやすい素材（例えば、ステンレス等）で形成されている。

側板２ａ、２ｂの下辺は、水平方向に対し物品７０（図１、図２参照）の搬送方向の上流側から下流側に向かって上方に傾斜させた状態で形成されている。そして、側板２ａ、２ｂの下辺部分には、反転機１を第２のベルトコンベア６０の上面に固定するための固定用部材７ａ、７ｂがそれぞれ設けられている。

上記のように、反転機本体（外装部）２を構成する側板２ａ、２ｂの下辺は、水平方向に対し物品７０（図１、図２参照）の搬送方向の上流側から下流側に向かって上方に傾斜させた状態で形成されている。従って、図７に示すように、反転機１を、水平状態で設置された第２のベルトコンベア６０の上流側の上面に固定用部材７ａ、７ｂを固着することによって設置した場合、当該反転機１は、図３の状態から背面側に傾倒した状態となる。特に、受け面５ａは、図３の垂直な状態から背面側に傾倒した状態となる。また、物品滑走路の滑走面５ｂは、水平方向軸線に対し物品７０の搬送方向の下流側から上流側に向かってφ＝４０°の角度で下り傾斜した状態となる。

（反転機による反転動作）
次に、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作について、図８〜図１５をも参照しながら説明する。ここでは、説明を簡単にするために、反転させる物品が１個である場合を例に挙げて説明する。

図８〜図１５は、本発明の一実施の形態における反転機による反転動作を説明するための側面図である。図８は、上面が上を向いた物品を第１のベルトコンベア上で上流側から下流側に搬送している状態、図９は、物品が第１のベルトコンベアを離れる瞬間の状態、図１０は、物品がシュータ上を滑走している状態、図１１は、物品の長辺が受け部の受け面に衝突した状態、図１２は、物品が滑走面を滑走している状態、図１３は、物品の長辺をストッパに当接させて当該物品の進行を阻止した状態、図１４は、物品がストッパを回転中心として搬送方向の下流側に回転し、第２のベルトコンベア上に送り出された状態、図１５は、下面が上を向いた物品を第２のベルトコンベア上で上流側から下流側に搬送している状態をそれぞれ示している。

図８に示すように、最初、物品７０は、上面７０ａが上を向いた状態で第１のベルトコンベア５０上に並べられている。ここで、物品７０は、その長辺が搬送方向と略直交した状態で第１のベルトコンベア５０上に並べられている（図１参照）。そして、第１及び第２のベルトコンベア５０、６０のスイッチをオンにすると、第１のベルトコンベア５０上に並べられた物品７０が上流側から下流側に搬送される。

図９、図１０に示すように、第１のベルトコンベア５０の下流側の端部に来た物品７０は、第１のベルトコンベア５０から離れてシュータ８０上に落ち、当該シュータ８０上を滑走する。

図１０、図１１に示すように、物品７０は、シュータ８０上を滑走した後、長辺が受け部の受け面５ａに衝突する。

図１１、図１２に示すように、受け部の受け面５ａに衝突した物品７０の長辺は、受け面５ａによって物品滑走路の滑走面５ｂまで案内される。ここで、受け面５ａは、図３の垂直な状態から背面側に傾倒した状態となっているので、受け面５ａによって受けた物品７０の長辺をスムーズに物品滑走路の滑走面５ｂまで案内することができる。また、滑走面５ｂは、物品７０の搬送方向の下流側から上流側に向かって下り傾斜しているので、物品７０の長辺が物品滑走路の滑走面５ｂまで案内された時点で、物品７０の下面７０ｂが斜め上方を向いた状態となる。

図１２、図１３に示すように、物品７０は、物品滑走路の滑走面５ｂを滑走した後、下面７０ｂが斜め上方を向いたまま飛来していき、長辺がストッパに当接して進行が阻止される。ここで、物品滑走路の滑走面５ｂは、水平方向軸線に対し物品７０の搬送方向の下流側から上流側に向かってφ＝４０°の角度で下り傾斜しているので、物品７０が滑走面５ｂ上で停留してしまうことを防止することができ、その結果、物品７０の反転動作をスムーズに行なわせることができる。また、後述のように、物品７０を、ストッパを回転中心として搬送方向の下流側に確実に回転させることができるので、搬送される物品７０の上下面７０ａ、７０ｂを確実に反転することができる。

図１３、図１４に示すように、物品７０は、ストッパを回転中心として搬送方向の下流側に回転し、第２のベルトコンベア６０上に送り出される。ここで、物品７０は、下面７０ｂが斜め上方を向いた状態からストッパを回転中心として搬送方向の下流側に回転するので、第２のベルトコンベア６０上で下面７０ｂが上を向いた状態となる。

図１４、図１５に示すように、第２のベルトコンベア６０上に送り出された物品７０は、下面７０ｂが上を向いた状態のまま上流側から下流側に搬送される。

以上のように、本実施の形態の反転機１の構成によれば、荷重センサや駆動機構を用いることなく、搬送される物品７０の上下面７０ａ、７０ｂを反転することができるので、簡単な構成で安価に製造することが可能な反転機を提供することができる。また、本実施の形態の反転機１の構成によれば、物品７０の長辺をストッパに当接させ、ストッパを回転中心として物品７０を回転させて、物品７０の上下面７０ａ、７０ｂを反転するようにされているので、上下面７０ａ、７０ｂを反転させた後の物品７０を常に一定の向きに揃えることができる。その結果、物品７０の上下面７０ａ、７０ｂにラベルを貼付する場合に、上下面７０ａ、７０ｂを反転させた後の物品７０の姿勢を直す必要がなく、ラベルの貼付作業を効率良く行なうことが可能となる。

尚、本実施の形態においては、反転機１を水平面上に設置した状態において、物品滑走路の滑走面５ｂが、水平方向軸線に対し物品７０の搬送方向の下流側から上流側に向かってφ＝４０°の角度で下り傾斜した状態となる場合を例に挙げて説明したが、本発明は必ずしもこのような構成に限定されるものではない。反転機１を水平面上に設置した状態において、物品滑走路の滑走面５ｂは、水平方向軸線に対し物品７０の搬送方向の下流側から上流側に向かって２０°以上８０°以下の角度範囲で下り傾斜していればよい。滑走面５ｂが水平方向軸線に対し物品７０の搬送方向の下流側から上流側に向かって２０°以上の角度で下り傾斜していれば、物品７０が滑走面５ｂ上で停留してしまうことを防止することができる。その結果、物品７０の反転動作をスムーズに行なわせることができる。また、滑走面５ｂが水平方向軸線に対し物品７０の搬送方向の下流側から上流側に向かって８０°以下の角度で下り傾斜していれば、物品７０を、ストッパを回転中心として搬送方向の下流側に確実に回転させることができる。その結果、搬送される物品７０の上下面７０ａ、７０ｂを確実に反転することができる。

また、本実施の形態においては、物品７０の長辺が受け部の受け面５ａに衝突し、同じく物品７０の長辺がストッパに当接してその進行が阻止される場合を例に挙げて説明したが、本発明は必ずしもこのような構成に限定されるものではない。物品７０の短辺が受け部の受け面５ａに衝突し、同じく物品７０の短辺がストッパに当接してその進行が阻止される場合であっても、上記と同様の作用効果を得ることができる。

また、本実施の形態においては、反転機１を、例えば、商品が袋詰めされた物品７０の上面７０ａに商品名等を示すラベルを貼付し、物品７０の下面７０ｂに商品の品質等を示すラベルを貼付するために用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明の反転機の用途はこのような用途に限定されるものではない。本発明の反転機は、例えば、物品７０の上下面７０ａ、７０ｂを目視検品するための反転機として用いることもできる。そして、この場合にも、検品作業を効率良く行なうことができる。

本発明によれば、簡単な構成で安価に製造することができると共に、上下面を反転させた後の物品を常に一定の向きに揃えることが可能な反転機を提供することができる。従って、本発明の反転機は、例えば、物品の上下面にラベルを貼付する場合の、貼付作業の効率化を図る上で有用であり、また、物品の上下面を目視検品する場合の、検品作業の効率化を図る上で有用である。

１ 反転機
２ 反転機本体（外装部）
２ａ、２ｂ 側板
３ シャフト
４ａ、４ｂ 凸部
５ 背面側板材
５ａ 第１の背面側板材部分（受け面）
５ｂ 第２の背面側板材部分（滑走面）
５ｃ 第２の背面側板材部分の下端部
６ 正面側板材
６ａ 第１の正面側板材部分
６ｂ 第２の正面側板材部分
６ｃ 第２の正面側板材部分の下端部（ストッパ）
７ａ、７ｂ 固定用部材
５０ 第１のベルトコンベア
６０ 第２のベルトコンベア
７０ 物品
７０ａ 物品の上面
７０ｂ 物品の下面
８０ シュータ

Claims (2)

1. 搬送される物品の上下面を反転する反転機であって、
   搬送されてきた前記物品の長辺又は短辺を受け、当該受けた長辺又は短辺を後記物品滑走路の滑走面まで案内する受け面を有する受け部と、
   前記受け部に連続して設けられ、前記物品の搬送方向の下流側から上流側に向かって下り傾斜する、前記物品が滑走可能な滑走面を有する物品滑走路と、
   前記物品滑走路の略延長線上に設けられ、前記物品滑走路から飛来してきた前記物品の長辺又は短辺を当接させて前記物品の進行を阻止するストッパと、を備え、
   前記物品滑走路と前記ストッパとの間には、滑走面が設けられておらず前記物品の飛来空間が確保され、
   前記物品が前記ストッパを回転中心として搬送方向の下流側に回転するように構成されたことを特徴とする反転機。
2. 前記反転機を水平面上に設置した状態において、前記滑走面は、水平方向に対し前記物品の搬送方向の下流側から上流側に向かって２０°以上８０°以下の角度範囲で下り傾斜している、請求項１に記載の反転機。