JP6317545B2 - 仕分けコンベヤの切換装置 - Google Patents

Description

本発明は、仕分けコンベヤの切換装置に関し、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切換装置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、仕分けコンベヤの切換装置に係る技術思想が開示されている。

このような、電磁石を用いてホイールを吸引する切換装置は、切換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、電磁石を用いてホイールを吸引する切換装置において、長期間使用を継続した場合に、ホイールのような質量の大きな部材を吸引するために、大型の電磁石を必要とし、その際に電磁石の機械的な劣化または切換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、分岐を補助するノーズ部分などに衝突して、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。

例えば、図２０に示す従来の装置においては、分岐動作が不十分であった場合に、スライドシューの支持軸１７がノーズブロック２９に衝突し、損傷の原因となることがあった。

そこで、上記問題を解決するため、本発明は、切換装置を小型化したり、分岐動作を確実に行ったりすることができ、また、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、スライドシューまたはその支持軸部分の損傷を防止することが可能な、仕分けコンベヤの切換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、第１の本発明では、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、
−スライドシューの一部であり、支持軸に設けられ、回動可能なベーンと、
−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、
−直進方向と分岐方向への分岐部に配設された、ベーン方向切換機構と、
−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、ノーズブロックと
を有するコンベヤの切換装置であって、分岐方向に進む場合にベーンをベーン方向切換機構によって切り換えることを特徴とする。

これによると、回動可能な、比較的質量の小さいベーンのみの方向を切り換えることで、ベーン方向切換機構を簡便にすることができ、スライドシューの支持軸がノーズブロックに衝突する可能性が低くなり、スライドシューの損傷が防止できるという利点がある。

次に、第２の本発明では、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、第１の本発明に加えて、
−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、
−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、
−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、
−分岐方向で、電磁石の下流側に配設された磁石と
を有するコンベヤの切換装置であって、分岐方向に進む場合にベーンをベーン方向切換機構によって切り換えるとともに、ホイールを電磁石で吸引することを特徴とする。

このようにすると、ベーンの切換のみならず、ホイールも吸引されるため、スライドシューの支持軸がノーズブロックに衝突する可能性が低くなり、スライドシューの損傷が防止できる。

また、第１の本発明または第２の本発明の仕分けコンベヤの切換装置であって、 ベーンまたはノーズブロックのいずれか一方または両方の先端が尖っていることを特徴とする。

このようにすると、衝突の確率を低下させ、衝突時の衝撃を減少することができる。

また、第１の本発明または第２の本発明の仕分けコンベヤの切換装置であって、更に、
−ベーンの後端部分であって、一部に切り欠きを有するベーン尾部と、
−分岐部の直進方向外側に設け、ベーン尾部が侵入可能な隙間を設けた直進用ベーンガイドと
を有し、分岐方向に向かうべきスライドシューの分岐動作が不十分な場合に、ベーン尾部が直進用ベーンガイドの隙間のベーン進行方向終端に接触し、その反動で、スライドシューを直進方向に向かわせることを特徴とする。

これにより、スライドシューの分岐動作が不十分であった場合でも、ベーンを直進方向に向かわせることにより、スライドシュー全体を直進方向に進行させ、スライドシューの支持軸がノーズブロックに衝突する可能性が低くなり、スライドシューの損傷が防止できる。

更に、第１の本発明または第２の本発明のコンベヤの切換装置であって、ベーン方向切換機構として、ベーンを磁性体で構成するとともに、分岐部のベーン分岐ガイド外側に配設された電磁石を含み、電磁石によって、ベーンを吸引して、ベーンの方向を切り換えることを特徴とする。

これによると、電磁力による吸引作用によって、高速で、強力なベーンの方向切り換えが可能となる。

または、第１の本発明または第２の本発明のコンベヤの切換装置であって、ベーン方向切換機構として、ベーンを永久磁石で構成するとともに、分岐部の近傍に設けた電磁石を含み、電磁石によって、ベーンを吸引または反発させて、ベーンの方向を切り換えることを特徴とする。

これによると、電磁石と永久磁石による相乗的な吸引または反発作用によって、更に、高速で強力なベーンの方向切り換えが可能となる。

または、第１の本発明または第２の本発明のコンベヤの切換装置であって、ベーン方向切換機構として、ベーンを永久磁石で構成するとともに、分岐部の近傍に設けた回動可能な永久磁石を含み、回動可能な永久磁石を回動させることによって、ベーンの方向を切り換えることを特徴とする。

これによると、電磁石を用いることなく、切換装置が実現できる。

あるいは、第１の本発明または第２の本発明のコンベヤの切換装置であって、ベーン方向切換機構として、エア供給源、エアを噴出するエアノズル、エア供給源とエアノズルを連結するエア配管、エア配管の途中に設けたエア噴出を制御するエアバルブを含み、エアによってベーンの方向を切り換えることを特徴とする。

これによると、コンベヤ装置に多用されているエアを用いて簡便に機構を実現することができ、また、接触部分が少ないため、摩耗などの発生が抑えられて、長期間稼働を継続することができる。

または、第１の本発明または第２の本発明のコンベヤの切換装置であって、ベーン方向切換機構として、エア吸引源、エアを吸引するエアノズル、エア吸引源とエアノズルを連結するエア配管、エア配管の途中に設けたエア吸引を制御するエアバルブを含み、エアの吸引によってベーンの方向を切り換えることを特徴とする。

これによると、エアの吸引によって切換を実現することで、接触部分が少ないため、摩耗などの発生が抑えられて、長期間稼働を継続することができる。

あるいは、第１の本発明または第２の本発明のコンベヤの切換装置であって、ベーン方向切換機構として、ベーンを永久磁石で構築するとともに、分岐路またはその近傍に設けたリニアモーター用コイルを含み、リニアモーター技術によってベーンの方向を切り換えることを特徴とする。

これによると、リニアモーターによる、高速で、確実な切換が実現できる。

本発明に係る物品の仕分けコンベヤの切換装置では、スライドシューの直進方向と分岐方向の方向切換について、ホイールの代わりに、または、ホイールに加えて、回動可能な先端部に角度のついた、質量の小さなベーンを用いたから、確実な切換が実現でき、更に、種々の理由でホイールの動作が不良であった場合にも、ベーンによってホイールの支持軸のガイドやノーズブロックへの衝突が避けられ、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。

本発明の第１の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る仕分けコンベヤの全体上面図である。 本発明の実施形態に係る仕分けコンベヤの部分斜視図である。 本発明の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。 本発明の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。 本発明の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の正常直進時の説明図である。 本発明の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の正常分岐時の説明図である。 本発明の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時の説明図である。 本発明の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時のベーンの動作の説明図である。 本発明の第１の実施形態の変形例の説明図である。 本発明の第１の実施形態の変形例の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の正常分岐時の説明図である。 本発明の第２の実施形態の変形例の説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の正常直進時の説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の正常分岐時の説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時の説明図である。 従来の切換装置の説明図である。

以下、図面を参照し、本発明の第１の実施形態にかかる仕分けコンベヤの切換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、本発明の第１の実施形態に係る仕分けコンベヤの全体上面図である。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、本発明の第１の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、本発明の第１の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。ホイール１８の材質は、磁性体である必要はなく、樹脂製、非磁性金属製など、様々な材料を用いることができる。

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及び回動自在の部材からなるものであればよい。更に、スラット面を摺動自在に走行可能であれば、シューキャップ１４とシュースライド１３を、一体的に構成したものでも構わない。また、ホイール１８とベーン１９の位置関係は上下逆であっても構わない。

図５は、本発明の第１の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、垂直断面が、長方形で後端部の下方を小さな長方形に切り取った形状、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。ベーン１９は、図示しないが、予め定めた回動限度角度以上に回動できないように構成されており、その回動限度角度を、分岐部のレイアウトにも関連するが、＋−４５度、更に好ましくは＋−２５度ないしは＋−２０度の範囲で、適宜、定めることが必要である。

なお、ベーン１９の構造は、これに限定されず、全体の形状、先端部の形状（尖っているかどうか）、切り欠きの有無及び形状についても、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、本発明の第１の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換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及び切換機構を示している。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、進行方向の中間部分の上方が切り欠かれ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、磁性体からなる第１ベーン分岐用ガイド３３、第１ベーン分岐用ガイド３３の外側に密着して設けた電磁石３４、第１分岐用ガイド３３に引き続く、磁性体からなる第２ベーン分岐用ガイド３５、第２ベーン分岐用ガイド３５の外側に密着して設けた磁石３６、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位置にある、尖った先端部を有するノーズブロック２９、更に、ノーズブロック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、ノーズブロック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、そのホイール１８進行方向に対向する先端部は、好ましくは尖っており、上方に頂点を有し、ホイール進行方向に逃げるようになっている。ただし、この形状に限定されるものではない。

次に、このような構成の仕分けコンベヤの切換装置の動作について説明する。図６は、本発明の第１の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換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の進行方向に直進する場合は、図中進行方向左側の電磁石３４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Ａ方向に進行してくる。

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の入口部でベーン１９全体が吸引され、そののち、直進用ベーンガイド２３の切り欠き部分を通過するときは、その切り欠きにより、ベーン１９の上側は磁力が及ばず吸引されず、ベーン１９の下側、すなわち先端部のみが吸引されながら進行する。そのまま、ホイール１８、ベーン１９がともに直進方向に進み、ノーズブロック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。

なお、直進方向への進行を安定させるために、分岐部近傍の進行方向右側に、磁石３７を設けてもよい。磁石３７は、永久磁石、または、直進時のみ吸引する電磁石とするが、後述する分岐時の電磁石による吸引力と比較して弱めの吸引力であることが好ましい。

図７は、本発明の第１の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換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３４が作動する。ここで、第１の実施形態と異なり、ベーン１９のみが電磁石３４の方向に吸引され、ベーン１９は第１ベーン分岐用ガイド３３に沿って進行することになる。更に、分岐方向に向かったベーン１９は、第２ベーン分岐用ガイド３５の外側に設けられた磁石３６によって吸引を継続され、確実に分岐方向へと向かうこととなる。このようにして、ベーン１９がノーズブロック２９と衝突することなく、分岐動作が完了する。

このようにして、電磁石３４がベーン方向を切り換える機構として機能することとなる。また、磁石３６は分岐動作を確実にするためであり、永久磁石であっても、分岐時のみ作動する電磁石であってもよく、分岐動作に不安がない場合には省略してもよい。

ここで、ベーン１９が分岐方向に向けられても、スライドシュー４及び同軸のホイール１８が分岐方向に移動しない場合には、ベーン１９の進行方向右側面が、ノーズブロック２９の先端部または分岐側側面部に接触し、ベーン１９に予め設定された回動限度角度まで回動させられ、その後に、ベーン１９及びスライドシュー４が、ノーズブロック２９から反力を受けて、分岐方向に移動させられて、正しく分岐がなされることとなる。

図８は、本発明の第１の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時の説明図である。分岐ミスの場合は、スライドシュー４の下部に設けられたホイール１８またはベーン１９がノーズ４０またはノーズブロック２９に衝突する可能性があるので、これを回避するため、スライドシュー４を直進させる必要がある。

より詳細に説明すると、物品を仕分ける場合は、電磁石３４が作動し、ベーン１９が電磁石３４の方向に吸引されるが、電磁石３４から磁石３６に切り替わる地点以降で、ホイール１８が、損傷や汚れなどの原因で分岐側へ向かいきれないことがあり得る。この場合、ホイール１８は、中途半端に離反した状態で、進行方向（図の右方向）にまっすぐ進み、そのまま進行すると、ノーズ４０に衝突する可能性が生じる。一方、ベーン１９は吸引されて第１ベーン分岐用ガイド３３または第２ベーン分岐用ガイド３５に接触して進行している。

図９は、本発明の第１の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時のベーンの動作の説明図であり、前述の状態で進行すると、進行方向後端下部に切り欠きを有するベーン尾部１９１と、分岐部の直進側外側に設けた、進行方向の中間部分の上方が切り欠かれている直進用ベーンガイド２３の切り欠き端部２３２とが接触し、それによってベーン１９が直進方向に戻される。

ベーン１９が直進方向に戻されたことによって、不十分ながら分岐方向に向かっていたホイール１８も、直進方向に戻されて、ノーズブロック２９またはノーズ４０への衝突が回避されることになる。

このようにして、スライドシュー４の動作としては分岐に失敗したものの、スライドシュー４、支持軸１７、ホイール１８などに損傷を与えることはなく、そのまま運用を続行することが可能である。

なお、本発明の第１の実施形態の説明において、種々のガイドレール、ベーン補正ガイド、ベーンガイド、ベーン分岐用ガイド、ノーズブロック、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、シューキャップ、シュースライド、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、ベーンが上方に、ホイールが下方に設けられるようにしてもよく、更に、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。

なお、第１の実施形態の変形例として、ベーン１９を永久磁石で構成してもよい。その上で、図１０（Ａ）に示すように、分岐側外側に電磁石５１を設けて、分岐時には、ベーン１９が近接したら、ベーン１９の先端の磁極（例えばＳ極）と異なる磁極（例えばＮ極）を発生させ、ベーン１９の先端を吸引してスライドシュー４の方向を切り換えるか、図１０（Ｂ）に示すように、直進側外側に電磁石５２を設けて、分岐時には、ベーン１９が近接したら、ベーン１９の先端の磁極（例えばＳ極）と同じ磁極（例えばＳ極）を発生させ、ベーン１９の先端を反発させて、スライドシュー４の方向を切り換えるようにしてもよい。そのようにすると、ベーンを永久磁石としたことで、電磁石５１または５２が小規模なもので済む。

ここで、ベーンを永久磁石で構成するとしたが、具体的には、ベーンを磁化して永久磁石化することだけでなく、小さな永久磁石をベーンに埋め込む、貼付するなどの方法で付着することであってもよい。以後の説明で、永久磁石で構成するとあるところは、同様である。

同様に、第１の実施形態の別の変形例として、図１１（Ａ）のごとく、ベーン１９を永久磁石で構成して、更に、分岐側外側にモーター５３で回動可能な永久磁石５４を設けて、分岐時には、ベーン１９が近接したら、永久磁石５３を回動することで、ベーン１９の先端の磁極（例えばＳ極）と異なる磁極（例えばＮ極）を対向させ、ベーン１９の先端を吸引してスライドシュー４の方向を切り換えるか、図１１（Ｂ）に示すように、直進側外側にモーター５５で回動可能な永久磁石５６を設けて、分岐時には、ベーン１９が近接したら、ベーン１９の先端の磁極（例えばＳ極）と同じ磁極（例えばＳ極）を対向させ、ベーン１９の先端を反発させて、スライドシュー４の方向を切り換えるようにしてもよい。そのようにすると、電磁石を用いずに、分岐が実現できる。

次に、図面を参照し、本発明の第２の実施形態にかかる仕分けコンベヤの切換装置について説明する。

図２は、本発明の第２の実施形態に係る仕分けコンベヤの全体斜視図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る仕分けコンベヤの部分斜視図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。

図４は、本発明の第２の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の構造図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略するが、ホイール１８の材質は、磁性体である必要はなく、樹脂製、非磁性金属製など、様々な材料を用いることができる。

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、本発明の第２の実施形態に係る仕分けコンベヤに用いられるベーン１９の斜視図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略するが、第２の実施形態においては、ベーン１９の材質は、磁性体である必要はなく、樹脂製、非磁性金属製など、様々な材料を用いることができる。

なお、ベーン１９の構造は、これに限定されず、全体の形状、先端部の形状（尖っているかどうか）、切り欠きの有無及び形状についても、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１２は、本発明の第２の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換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及び切換機構を示している。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、進行方向の中間部分の上方が切り欠かれている直進用ベーンガイド２３、図中進行方向右側の直進方向ガイドレール２１の鉛直壁に設けた孔部６１、その孔部６１に挿入され、分岐部分に向かってエアを噴出するようになっているエアノズル６２、図示しないエア供給源からエアノズル６２へ矢印Ｂの方向にエアを供給するエア配管６３、エアノズル６２に向かうエア配管６３の途中に設けられたエアバルブ６４、図中進行方向左側に設けた、第１ベーン分岐用ガイド３３、第１分岐用ガイド３３に引き続く、磁性体からなる第２ベーン分岐用ガイド３５、第２ベーン分岐用ガイド３５の外側に密着して設けた磁石３６、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位置にある、尖った先端部を有するノーズブロック２９、更に、ノーズブロック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。

次に、このような構成の仕分けコンベヤの切換装置の動作について説明する。正常直進時については、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

図１３は、本発明の第２の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の正常分岐時の説明図である。ここで、物品を仕分ける場合は、ベーン１９が通過する際に、エアバルブ６４を作動し、ベーン１９の先端部にエアを噴出し、吹き当てる。具体的には、エアバルブ６４が電磁弁である場合は、図示しない検知機構によって、分岐すべきスライドシュー４が所定位置に到達したことを検知したら、図示しない電気回路を作動させ、所定の時間だけ電磁弁を開き、エアを噴出する。それによって、ベーン１９の方向が切り換わって分岐方向へと向かい、ベーン１９は第１ベーン分岐用ガイド３３に沿って進行することになる。更に、分岐方向に向かったベーン１９は、第２ベーン分岐用ガイド３５の外側に設けられた磁石３６によって吸引を継続され、確実に分岐方向へと向かうこととなる。このようにして、ベーン１９がノーズブロック２９と衝突することなく、分岐動作が完了する。

このようにして、エア供給源、エアを噴出するエアノズル６２、エア供給源とエアノズル６２を連結するエア配管６３、エア配管６３の途中に設けたエア噴出を制御するエアバルブ６４がベーン方向を切り換える機構として機能することとなる。また、磁石３６は分岐動作を確実にするためであり、永久磁石であっても、分岐時のみ作動する電磁石であってもよく、分岐動作に不安がない場合には省略してもよい。

ここで、ベーン１９が分岐方向に向けられても、スライドシュー４及び同軸のホイール１８が分岐方向に移動しない場合には、ベーン１９の進行方向右側面が、ノーズブロック２９の先端部または分岐側側面部に接触し、ベーン１９に予め設定された回動限度角度まで回動させられ、その後に、ベーン１９及びスライドシュー４が、ノーズブロック２９から反力を受けて、分岐方向に移動させられて、正しく分岐がなされることとなる。

なお、本発明の第２の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時の説明は、第１の実施形態における説明と同様であるので省略する。

また、本発明の第２の実施形態の説明において、種々のガイドレール、ベーン補正ガイド、ベーンガイド、ベーン分岐用ガイド、ノーズブロック、ノーズ、エア供給源、エアノズル、エア配管、エアバルブなどを、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。

なお、本発明の第２の実施形態の変形例として、ベーン方向切換機構として、図１４に示すように、図中進行方向左側の第１ベーン分岐用ガイド３３の鉛直壁に設けた孔部６５、その孔部６５に挿入され、分岐側にエアを吸引するようになっているエアノズル６６、図示しないエア供給源からエアノズル６６へ矢印Ｃの方向にエアを吸引するエア配管６７、エアノズル６６に向かうエア配管６７の途中に設けられたエアバルブ６８を含み、エアの吸引によってベーンを引き付け、方向を切り換えるようにしてもよい。

これによると、エアの吸引によって切換を実現するため、接触部分が少ないため、摩耗などの発生が抑えられて、長期間稼働を継続することができる。

次に、図面を参照し、本発明の第３の実施形態にかかる仕分けコンベヤの切換装置について説明する。

図２は、本発明の第３の実施形態に係る仕分けコンベヤの全体斜視図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。

図３は、本発明の第３の実施形態に係る仕分けコンベヤの部分斜視図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。

図４は、本発明の第３の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の構造図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略するが、ホイール１８の材質は、磁性体である必要はなく、樹脂製、非磁性金属製など、様々な材料を用いることができる。

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、本発明の第３の実施形態に係る仕分けコンベヤに用いられるベーン１９の斜視図であり、全般には、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。但し、第４の実施形態においては、ベーン１９は、進行方向に所定の磁極（例えば前がＮ極、後がＳ極）を有するように構成された永久磁石である。

なお、ベーン１９の構造は、これに限定されず、全体の形状、先端部の形状、切り欠きの有無及び形状についても、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１５は、本発明の第３の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換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及び切換機構を示している。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、進行方向の中間部分の上方が切り欠かれている直進用ベーンガイド２３、図中進行方向右側の直進方向ガイドレール２１の、図中進行方向左側に設けた、第１ベーン分岐用ガイド３３、第１分岐用ガイド３３に引き続く、第２ベーン分岐用ガイド３５、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位置にある、尖った先端部を有するノーズブロック２９、分岐部から分岐側に向かい、床面に設けたリニアモーター用コイル内蔵固定子７１、更に、ノーズブロック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。

次に、このような構成の仕分けコンベヤの切換装置の動作について説明する。正常直進時については、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

正常分岐時においては、ベーン１９が分岐部に接近したら、リニアモーター用コイル内蔵固定子７１に図示しない電源部からの電流を通電することによって、永久磁石７０で構成されるベーン１９がリニアモーターの可動子となり、固定子が向かう方向へとベーン１９が向かうことになる。この動作によって、ベーン１９、すなわちスライドシュー４が方向を切り換えられることになる。その後、ベーン１９は第１ベーン分岐用ガイド３３に沿って進行することになる。

このようにして、永久磁石７０で構成されるベーン１９と、分岐部床部に設けたリニアモーター用コイル内蔵固定子７１がベーン方向を切り換える機構として機能することとなる。

ここで、ベーン１９が分岐方向に向けられても、スライドシュー４及び同軸のホイール１８が分岐方向に移動しない場合には、ベーン１９の進行方向右側面が、ノーズブロック２９の先端部または分岐側側面部に接触し、ベーン１９に予め設定された回動限度角度まで回動させられ、その後に、ベーン１９及びスライドシュー４が、ノーズブロック２９から反力を受けて、分岐方向に移動させられて、正しく分岐がなされることとなる。

なお、本発明の第３の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時の説明は、第１の実施形態における説明と同様であるので省略する。

また、本発明の第３の実施形態の説明において、種々のガイドレール、ベーン補正ガイド、ベーンガイド、ベーン分岐用ガイド、ノーズブロック、ノーズ、リニアモーター用コイル内蔵固定子などを、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。

なお、本発明の変形例として、永久磁石７０で構成されるベーン１９の磁極をベーン先端部で、しかも進行方向に直交する向きに構成し、リニアモーター用コイル内蔵固定子７１を分岐部において、進行方向と直交するように設置するようにして、リニアモーター用コイル内蔵固定子７１に通電することで、ベーン１９の先端部を分岐方向に切り換えるようにしてもよい。

次に、図面を参照し、本発明の第４の実施形態にかかる仕分けコンベヤの切換装置について説明する。

図２は、本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの全体斜視図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。

図３は、本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの部分斜視図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略する。

図４は、本発明の第４の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の構造図であり、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明を省略するが、第４の実施形態の場合には、ホイール１８の材質は、磁性体である。

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、本発明の第１の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、垂直断面が、長方形で後端部の下方を小さな長方形に切り取った形状、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。

図１６は、本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換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及び切換機構を示している。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、進行方向の中間部分の上方が切り欠かれ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位置にある、尖った先端部を有するノーズブロック２９、更に、ノーズブロック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、ノーズブロック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、そのホイール１８進行方向に対向する尖った先端部は、頂点を有し、ホイール進行方向に逃げるようになっている。

なお、ガイドブロック２７については、その材質は、樹脂に限定されず、非磁性体であれば、ガラス質などであってもよい。また、永久磁石２５については、電磁石であってもよく、必要な場合のみ通電して磁力を発生させてもよく、あるいは、電磁石２４の形状によっては省略してもよい。

次に、このような構成の仕分けコンベヤの切換装置の動作について説明する。図１７は、本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換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の進行方向に直進する場合は、図中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Ａ方向に進行してくる。

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の入口部でベーン１９全体が吸引され、そののち、直進用ベーンガイド２３の切り欠き部分を通過するときは、その切り欠きにより、ベーン１９の上側は磁力が及ばず吸引されず、ベーン１９の下側、すなわち先端部のみが吸引されながら進行する。そのまま、ホイール１８、ベーン１９がともに直進方向に進み、ノーズブロック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１８は、本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換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の先端とノーズブロック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がノーズブロック２９と衝突することなく、分岐動作が完了する。

図１９は、本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時の説明図である。分岐ミスの場合は、スライドシュー４の下部に設けられたホイール１８またはベーン１９がノーズ４０またはノーズブロック２９に衝突する可能性があるので、これを回避するため、スライドシュー４を直進させる必要がある。

より詳細に説明すると、物品を仕分ける場合は、電磁石２４が作動し、ホイール１８、ベーン１９が電磁石２４の方向に吸引されるが、電磁石２４から永久磁石２５に切り替わる地点以降で、ホイール１８が、損傷や汚れなどの原因で分岐側のヨークガイド２８またはヨーク２６から離れてしまうことがあり得る。この場合、ホイール１８は、中途半端に離反した状態で、進行方向（図の右方向）にまっすぐ進み、そのまま進行すると、ノーズ４０に衝突する可能性が生じる。一方、ベーン１９は吸引されてガイドブロック２７に接触して進行している。

図９は、本発明の第４の実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の分岐ミス時のベーンの動作の説明図であり、前述の状態で進行すると、進行方向後端下部に切り欠きを有するベーン尾部１９１と、分岐部の電磁石と逆の側に設けた、進行方向の中間部分の上方が切り欠かれている直進用ベーンガイド２３の切り欠き端部２３２とが接触し、それによってベーン１９が直進方向に戻される。

ベーン１９が直進方向に戻されたことによって、不十分ながら分岐方向に向かっていたホイール１８も、直進方向に戻されて、ノーズブロック２９またはノーズ４０への衝突が回避されることになる。

このようにして、スライドシュー４の動作としては分岐に失敗したものの、スライドシュー４、支持軸１７、ホイール１８などに損傷を与えることはなく、そのまま運用を続行することが可能である。

なお、本発明の第４の実施形態の説明において、ベーン方向切換機構は、本発明の第１の実施形態と同様に、ベーン１９を電磁石によって吸引するものとして説明したが、第１の実施形態の変形例である、ベーンを永久磁石で構成し、分岐部外側に設けた電磁石によって、ベーンを吸引または反発させるベーン方向切換機構であってもよいし、ベーンを永久磁石で構成し、分岐部の近傍に設けた永久磁石を回動させることによるベーン方向切換機構であってもよい。

更に、本発明の第２の実施形態にて説明したエアの吹き付けやエアによる吸引、第３の実施形態で説明したリニアモーター技術によるベーン方向切換機構であってもよい。

また、本発明の第４の実施形態の説明において、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、ノーズブロック、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 ノーズブロック
３０ 分岐方向ガイドレール
３３ 第１ベーン分岐用ガイド
３４ 電磁石
３５ 第２ベーン分岐用ガイド
４０ ノーズ
６１ 孔部
６２ エアノズル
６３ エア配管
６４ エアバルブ
７０ 永久磁石
７１ リニアモーター用コイル内蔵固定子
Ｓ 仕分けゾーン

Claims (10)

1. 物品の搬送方向と直角の方向に延伸したスラットが物品の搬送方向に連結されてなるスラットコンベヤのスラット面を前記搬送方向と直角の方向にスライドシューが移動することで前記物品を直進方向と分岐方向とに仕分けるためのスライドシュー式仕分けコンベヤに用いられる仕分けコンベヤの切換装置において、
   前記スライドシューの支持軸に回動可能に支持され後端部の下方が切り取られた垂直断面形状を有するベーンと、
   前記ベーンを前記直進方向及び前記分岐方向に案内するためにそれぞれ設けられた直進方向ガイドレール及び分岐方向ガイドレールと、
   前記直進方向及び前記分岐方向への分岐部に配設され前記ベーンを前記分岐方向に進行させる場合に前記分岐方向ガイドレール側に方向を切換させるベーン方向切換機構と、
   前記スライドシューの支持軸に設けられ前記直進方向ガイドレールもしくは前記分岐方向ガイドレールに回転自在に当接し得るホイールと、
   前記直進方向ガイドレールの手前において前記分岐部の前記直進方向外側に設けられ前記ベーンに係る前記後端部に対応する隙間が設けられた直進用ベーンガイドと
   を有することを特徴とする仕分けコンベヤの切換装置。
2. 前記ホイールは磁性体によってなり、
   前記分岐部における前記分岐方向ガイドレールの外側に配設された電磁石と、
   前記分岐方向で前記電磁石の下流側に配設された磁石と
   をさらに有し、
   前記ホイールが前記電磁石によって吸引されることを特徴とする請求項１記載の仕分けコンベヤの切換装置。
3. 前記分岐部の下流部分で前記ベーンを前記直進方向と前記分岐方向とへ進行させうるように配設されたノーズブロックをさらに備え、
   前記ベーン、前記ノーズブロックのいずれか一方または両方の先端がとがっていることを特徴とする請求項１もしくは２記載の仕分けコンベヤの切換装置。
4. 前記分岐方向に向かうべき前記スライドシューの分岐動作が不十分な場合に前記ベーンに係る前記後端部が前記直進用ベーンガイドの前記隙間の終端に接触した反動によって前記スライドシューを前記直進方向に向かわせることを特徴とする請求項１もしくは２記載の仕分けコンベヤの切換装置。
5. 前記ベーンは磁性体で構成され、
   前記ベーン方向切換機構は、前記分岐部の前記分岐方向に設けられた前記分岐方向ガイドレールの外側に配設された電磁石を含み、前記電磁石によって、前記ベーンを吸引して、前記ベーンの方向を切り換えることを特徴とする請求項１もしくは２記載の仕分けコンベヤの切換装置。
6. 前記ベーンは永久磁石で構成され、
   前記ベーン方向切換機構は、前記分岐部の近傍に設けられた電磁石を含み、前記電磁石によって、前記ベーンを吸引または反発させて、前記ベーンの方向を切り換えることを特徴とする請求項１もしくは２記載の仕分けコンベヤの切換装置。
7. 前記ベーンは永久磁石で構成され、
   前記ベーン方向切換機構は、前記分岐部の近傍に設けられた回動可能な永久磁石を含み、前記回動可能な永久磁石を回動させることによって、前記ベーンの方向を切り換えることを特徴とする請求項１もしくは２記載の仕分けコンベヤの切換装置。
8. エアを供給するエア供給源、前記エアを噴出するエアノズル、前記エア供給源と前記エアノズルとを連結するエア配管、前記エア配管の途中に設けられ前記エアの噴出を制御するエアバルブをさらに含み、
   前記ベーン方向切換機構は、前記エアの噴出によって前記ベーンの方向を切り換えることを特徴とする請求項１もしくは２記載の仕分けコンベヤの切換装置。
9. エアを吸引するエア吸引源、前記エアを吸引するエアノズル、前記エア吸引源と前記エアノズルとを連結するエア配管、前記エア配管の途中に設けられ前記エアの吸引を制御するエアバルブをさらに含み、
   前記ベーン方向切換機構は、前記エアの吸引によって前記ベーンの方向を切り換えることを特徴とする請求項１もしくは２記載の仕分けコンベヤの切換装置。
10. 前記ベーンは永久磁石で構築され、
    前記ベーン方向切換機構は、前記分岐部または該分岐部の近傍に設けられたリニアモーター用コイルを含み、前記リニアモーター用コイルによって前記ベーンの方向を切り換えることを特徴とする請求項１もしくは２記載の仕分けコンベヤの切換装置。

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