JP6453276B2

JP6453276B2 - 搬送装置

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Publication number: JP6453276B2
Application number: JP2016134225A
Authority: JP
Inventors: 齋藤　勲; 勲齋藤
Original assignee: 株式会社フジキカイ
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2036-07-06
Also published as: JP2018002443A

Description

本発明は、不規則な搬送間隔で搬送されてくる物品を段積みして搬送する搬送装置に関する。

従来、包装機等に向けて搬送されている物品の上方に、後続の物品を載置して搬送する搬送装置が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１には、チェーンなどに一定の間隔で配設された押送体を下方から搬送路に向けて突出させて、製品を一定の間隔で押送する過程で、上下に２段に分岐した搬送路に交互に物品を振分けてから、上段の搬送路の物品を下段の搬送路の物品に載置して段積品にして搬送する搬送装置が開示されている。

実開昭６３−１７１２４号公報

しかしながら、特許文献１の搬送装置では、物品が不規則な搬送間隔で搬送されてくる際に、次の物品が搬送装置に到来するまで搬送装置における押送体を全て一時停止させなければならない。そのため、上述の搬送装置では、段積品をその下流側に配設された包装機等に向けて一定の搬送間隔で送出することが困難であった。

本発明は、不規則な搬送間隔で搬送されてくる物品を受け入れて段積みして一定の搬送間隔で送出することが可能な搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の搬送装置は次の手段をとる。先ず請求項１に係る発明は、物品（Ｐ）を不規則な搬送間隔で搬送する第１コンベヤ（１０）の搬送路と該物品（Ｐ）を所定間隔で包装機等の処理機に向けて搬送する第２コンベヤ（２０）の搬送路（２２）の間で搬送路（１１３）を構成する物品載置部（１１０）と、該物品載置部（１１０）に亘って該物品載置部（１１０）に載置された物品（Ｐ）を押送し得る押送体（１３４）を複数有した押送手段（１２０）を備えた搬送装置であって、前記物品載置部（１１０）は、前記第１コンベヤ（１０）と前記第２コンベヤ（２０）に接続される下段物品載置部（１１２）と、該下段物品載置部（１１２）に載置される前記物品（Ｐ）の高さより上方の位置で該物品（Ｐ）を載置し得る載置部（１１５）を有すると共に該載置部（１１５）に前記押送体（１３４）が通過し得る幅の溝部（１１４Ｂ）を有する上段物品載置部（１１４）と、前記下段物品載置部（１１２）の一部として設けられ、前記第１コンベヤ（１０）から順次受け取った各物品（Ｐ）を前記下段物品載置部（１１２）と前記上段物品載置部（１１４）へ交互に振り分ける振分手段（１１６）と、前記上段物品載置部（１１４）より下流側に前記下段物品載置部（１１２）の一部として設けられており、前記押送体（１３４）で押された物品（Ｐ）を上下に重ねた段積品（Ｗ）にして搬送方向に沿って複数載置し得る貯留部（１１８）を備えており、前記押送手段（１２０）は、磁界を発する固定子（１２５）が設けられた周回走行路（１２２）と、該周回走行路（１２２）に複数配設されており、前記固定子（１２５）が発する磁界によって得た推力で、前記周回走行路（１２２）を各々が互いに独立して一方向に縦回りで循環走行する走行体（１３０）と、前記走行体（１３０）に配設された前記押送体（１３４）が前記振分手段（１１６）と連携して前記上段物品載置部（１１４）における載置部（１１５）又は該載置部（１１５）の直下にある前記下段物品載置部（１１２）の何れか一方へ前記物品（Ｐ）を押送する際に、該物品（Ｐ）に対して該押送体（１３４）を上下方向に退避して該物品（Ｐ）を残した状態で前記貯留部（１１８）に向けて前進する押送解除手段と、前記第１コンベヤ（１０）から搬出される物品（Ｐ）ごとに得られる該物品（Ｐ）の位置に関する情報に基づき、前記第１コンベヤ（１０）から先に到来する物品（Ｐ）に対応付けられた前記複数の走行体（１３０）の一つである先行の走行体（１３０）が前記押送解除手段によって該物品（Ｐ）を残した後に、該残された物品（Ｐ）の次に到来する物品（Ｐ）に対応付けられた後続の走行体（１３０）が該次に到来する物品（Ｐ）を押送しながら前記残された物品（Ｐ）と上下に重ねた段積品（Ｗ）にして前記貯留部（１１８）に移送する段積移送手段と、前記貯留部（１１８）に到来している複数の走行体（１３０）が、前記処理機で設定された単位時間当たりの物品処理数に対応した前記第２コンベヤ（２０）における前記段積品（Ｗ）の搬送間隔になるよう、前記貯留部（１１８）における最下流側にいる走行体（１３０）から順次移動して、前記段積品（Ｗ）を前記第２コンベヤ（２０）の前記搬送路（２２）に送り出す送出手段を備えている。

この請求項１に係る発明によれば、押送手段（１２０）は、走行体（１３０）が周回走行路（１２２）を各々が互いに独立して一方向に循環走行するため、走行体（１３０）に配設された押送体（１３４）によって、不規則な搬送間隔で搬送されてくる物品（Ｐ）をそれぞれ受け入れることができる。また、押送手段（１２０）は、押送解除手段と段積移送手段によって物品（Ｐ）を上下に重ねた段積品（Ｗ）として貯留部（１１８）に移送し、送出手段によって処理機で設定された単位時間当たりの物品処理数に対応した第２コンベヤ（２０）の搬送路（２２）における段積品（Ｗ）の搬送間隔になるよう、貯留部（１１８）における最下流側にいる走行体（１３０）から順次移動して、段積品（Ｗ）を搬送路（２２）に送り出す。これにより、不規則な搬送間隔で搬送されてくる物品（Ｐ）を受け入れて段積みして一定の搬送間隔で送出することが可能な搬送装置を提供することができる。

次に、請求項１に従属する請求項２に係る発明は、前記走行体（１３０）は、前記押送体（１３４）を回動可能に支持する第１走行部（１３１）と、該第１走行部（１３１）の後方に設けられると共に該押送体（１３４）と回動可能に連結された連結体（１３８）に対して回動可能に連結された第２走行部（１３２）を備え、前記周回走行路（１２２）は、前記物品載置部（１１０）の搬送路（１１３）に沿う直線状の走行路（１２６）と該直線状の走行路（１２６）に接続された曲線状の走行路（１２８）を備えており、前記段積品（Ｗ）を押送しながら前記直線状の走行路（１２６）を走行している前記走行体（１３０）が前記貯留部（１１８）又は前記第２コンベヤ（２０）における前記搬送路（２２）の上方又は下方の何れかに配設された前記曲線状の走行路（１２８）を走行し始める際に、前記第１走行部（１３１）に対する前記第２走行部（１３２）の移動を遅くして前記段積品（Ｗ）を押送している前記押送体（１３４）の先端部（１３６）を後方に倒して、該押送体（１３４）を該段積品（Ｗ）から離間させながら前記曲線状の走行路（１２８）を走行させることを特徴とする。

この請求項２に係る発明によれば、走行体（１３０）は、段積品（Ｗ）を押送しながら直線状の走行路（１２６）を走行している走行体（１３０）が貯留部（１１８）又は第２コンベヤ（２０）における搬送路（２２）の上方又は下方の何れかに配設された曲線状の走行路（１２８）を走行し始める際に、第１走行部（１３１）に対する第２走行部（１３２）の移動を遅くして連結体（１３８）を介して段積品（Ｗ）を押送している押送体（１３４）の先端部（１３６）を後方に倒して、押送体（１３４）を段積品（Ｗ）から離間させながら曲線状の走行路（１２８）を走行させる。そのため、押送体（１３４）が、第２コンベヤ（２０）の搬送路（２２）に段積品（Ｗ）を送出した後に段積品（Ｗ）と接触して段積品（Ｗ）の位置を前方にずらしたり、上側の物品（Ｐ）の姿勢を乱したりすることを防ぎ得る。

次に、請求項１に従属する請求項３に係る発明は、前記周回走行路（１２２）は、前記物品載置部（１１０）の搬送路（１１３）に沿う直線状の走行路（１２６）と該直線状の走行路（１２６）に接続された曲線状の走行路（１２８）を備えており、前記段積品（Ｗ）を押送しながら前記直線状の走行路（１２６）を走行している前記走行体（２３０）が前記貯留部（１１８）又は前記第２コンベヤ（２０）における前記搬送路（２２）の上方又は下方の何れかに配設された前記曲線状の走行路（１２８）を走行し始める際に、前記段積品（Ｗ）を押送する前記走行体（２３０）は、走行を一時的に停止した状態で前記第２コンベヤ（２０）による走行によって前記段積品（Ｗ）を前記押送体（２３４）から前方に離間させた後、前進するよう構成したことを特徴とする。

この請求項３に係る発明によれば、段積品（Ｗ）を押送する走行体（２３０）は、走行を一時的に停止した状態で前記第２コンベヤ（２０）による走行によって前記段積品（Ｗ）を前記押送体（２３４）から前方に離間させた後、前進する構成をとることにより段積品（Ｗ）と接触して、段積品（Ｗ）の位置を前方にずらしたり、上側の物品（Ｐ）の姿勢を乱したりすることを防ぎ得る。

次に、請求項１に従属する請求項４に係る発明は、前記走行体（３３０）は、前記周回走行路（１２２）を走行する走行部（３３１）と、該走行部（３３１）に対して前記周回走行路（１２２）の内周側に向けて移動可能に支持された押送体（３３４）と、該押送体（３３４）の側方に設けられた係合部（３３５）と、を備えており、前記周回走行路（１２２）は、前記物品載置部（１１０）の搬送路（１１３）に沿う直線状の走行路（１２６）と該直線状の走行路（１２６）に接続された曲線状の走行路（１２８）と、前記第２コンベヤ（２０）における前記搬送路（２２）の上方又は下方の何れかに離れた位置に設けられていると共に該位置に到来した前記押送体（３３４）における前記係合部（３３５）に係合する被係合部（３４２）を備えており、前記走行体（３３０）は、前記段積品（Ｗ）を押送しながら前記直線状の走行路（１２６）を走行し、前記第２コンベヤ（２０）における搬送路（２２）から上下方向に離間して配設された前記曲線状の走行路（１２８）を走行し始める際に、前記係合部（３３５）と前記被係合部（３４２）との係合により前記押送体（３３４）が前記段積品（Ｗ）を前方に押し出すことなく、前記内周側に移動するよう構成したことを特徴とする。

この請求項４に係る発明によれば、押送体（３３４）の側方に設けた係合部（３３５）が周回走行路（１２２）の被係合部（３４２）に係合することで、押送体（３３４）の先端部（３３６）が段積品（Ｗ）を前方に押し出すことなく、周回走行路（１２２）の内周側に向けて押送体（３３４）を移動させ段積品（Ｗ）の位置がずれたり、上側の物品（Ｐ）の姿勢が乱れたりすることを防ぐことができる。

本発明は上記各発明の手段をとることにより、不規則な搬送間隔で搬送されてくる物品を受け入れて段積みして一定の搬送間隔で送出することが可能な搬送装置を提供することができる。

実施形態１に係る搬送装置の全体を示した正面図である。図１のＩＩＡ、ＩＩＢ部を拡大した図であり、（Ａ）は、実施形態１に係る押送体が物品を上段ベッドの直下に残して移動する工程を示した図であり、（Ｂ）は、押送体が次の物品を上段ベッドに押送した後、先行の物品の上に重ねて貯留部に移動する工程を示した図である。図１のＩＩＩ部を拡大した図であり、走行体に配設された押送体が第２コンベヤに物品を送出する際に、押送体の先端部を後方に倒す工程を示した図である。実施形態２に係る搬送装置の全体を示した正面図である。図４のＶＡ、ＶＢ部を拡大した図であり、（Ａ）は、実施形態２に係る押送体が物品を上段ベッドへ押送する工程を示した図であり、（Ｂ）は、押送体によって押送される物品の上に上段ベッドに載置された物品を上下に重ねて貯留部に移動する工程を示した図である。図４のＶＩ部を拡大した図であり、走行体に配設された押送体が、第２コンベヤ上で一時的に停止した後、前進する工程を示した図である。実施形態３に係る搬送装置の全体を示した正面図である。図７のＶＩＩＩＡ、ＶＩＩＩＢ部を拡大した図であり、（Ａ）は、実施形態３に係る押送体が物品を上段ベッドへ押送する工程を示した図であり、（Ｂ）は、押送体によって押送される物品の上に上段ベッドに載置された物品を上下に重ねて貯留部に移動する工程を示した図である。図７のＩＸ部を拡大した図であり、走行体に配設された押送体が、第２コンベヤに送出された物品に接触しない位置まで退避する工程を示した図である。図８のＸ−Ｘ線断面図である。

以下に、本発明の搬送装置における実施形態について図面を用いて説明する。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、第１コンベヤ１０と、第２コンベヤ２０との間に搬送装置としての搬送ベッド１１０とその上方にオーバーヘッド式のコンベヤ１２０が配設されている。

第１コンベヤ１０は、物品Ｐをベルトからなる搬送面に載置して搬送する搬送路１２を備えており、この搬送面に搬送方向における前後不定間隔（ランダム）に載置した物品Ｐを、一定の速度で送出する装置である。この第１コンベヤ１０の搬送路１２における終端部１４は、物品Ｐが押送される搬送路１１３を構成する物品載置部としての搬送ベッド１１０に接続されている。また、第１コンベヤ１０の終端部１４近傍であって搬送方向に交差する幅方向における側方には、第１コンベヤ１０の搬送路１２の終端部１４に到来した物品Ｐを検知する光電センサなどからなる物品検知手段１６が配設されている。

第２コンベヤ２０は、物品Ｐをベルトからなる搬送面に載置して搬送する搬送路２２を備えており、横形製袋充填機（処理機）における供給コンベヤとして機能し、搬送装置から受け取った物品Ｐを一定速度で搬送する。この第２コンベヤ２０の搬送路２２における始端部２４は、搬送ベッド１１０に接続されている。

図示を省略するが、横形製袋充填機（処理機）は、フィルム供給源としての原反ロールから引出した帯状のフィルムをフィルム成形手段でそのフィルムの両端縁を重合して筒状に成形する際に、その成形中のフィルムに供給コンベヤ（第２コンベヤ２０）から物品Ｐを所定間隔ごとに供給し、フィルム送り方向に沿って重合したフィルムの重合部に縦シールを施すと共にフィルム送り方向に交差する左右方向に沿って横シールを施して、包装品を得る周知の包装機である。これらフィルム送り、縦シール、横シール、物品供給などの包装動作等に関する制御を行う横形製袋充填機の制御部には、単位時間当たりの包装処理数を設定し得るようになっており、その設定に基づき各包装動作の制御がなされる。

搬送装置は、平坦な搬送面を有した搬送ベッド１１０と、その上方において、搬送ベッド１１０に載置された物品Ｐを押送し得る押送体１３４を複数有したオーバーヘッド式のコンベヤ１２０と、物品検知手段１６と、その物品検知手段１６による物品Ｐの検知情報などに基づき各押送体１３４の走行および後述する可動式ベッド１１６による振分動作の指令を司る制御部（不図示）を備えている。

搬送ベッド１１０は、物品Ｐを直線的に搬送する平坦な搬送面を有した下段物品載置部としての下段ベッド１１２と、下段ベッド１１２から物品Ｐの高さより高い上方位置に離間するよう設けられた上段物品載置部としての上段ベッド１１４を有しており、下段ベッド１１２の一部としてシリンダ等の駆動源からの駆動力によって回動する可動式ベッド１１６を有する。上段ベッド１１４より搬送方向における下流側の下段ベッド１１２上には、押送体１３４で押された物品Ｐをそれぞれ段積状態で搬送方向に沿って複数載置し得る貯留部１１８が構成される。

上段ベッド１１４は、搬送方向において下段ベッド１１２の中間位置に設けられており、上段ベッド１１４の上面は、物品Ｐを載置し得る載置部１１５として構成される。また、上段ベッド１１４は搬送方向に交差する幅方向における中央部に、物品Ｐの幅より狭く、後述する押送体１３４の幅より広い幅の溝部１１４Ｂ（図１０参照）が搬送方向に沿って形成されている。

下段ベッド１１２は、上流ベッド１１２ａと、下流ベッド１１２ｂとエアシリンダ等の駆動源からの駆動力によって回動する可動式ベッド１１６によって構成されている。可動式ベッド１１６は、搬送装置の制御部からの指令によって、第１コンベヤ１０から順次受け取った各物品Ｐを下段ベッド１１２と上段ベッド１１４へ交互に振り分ける振分手段の一部として機能するものであり、搬送方向上流側の端部１１６ａを中心に、搬送方向下流側の端部を上下に移動するように回動可能に構成されており、シリンダ等の駆動源によって上流ベッド１１２ａと下流ベッド１１２ｂと可動式ベッド１１６が面一になるよう搬送方向に沿った水平姿勢と、上流ベッド１１２ａの終端と上段ベッド１１４の始端１１４ａを架け渡す傾斜姿勢とに回動切換え可能に構成される。係るシリンダ等の駆動源への作動指令は、後述する搬送装置における制御部（不図示）が、第１コンベヤ１０から受け取った物品Ｐを押送する走行体１３０の位置に関する情報に基づいて行われる。可動式ベッド１１６が傾斜姿勢になった際に押送体１３４が可動式ベッド１１６を通過しうるように、可動式ベッド１１６には、搬送方向に交差する幅方向における中央部に、物品Ｐの幅より狭く、後述する押送体１３４の幅より広い幅の溝部（不図示）が搬送方向に沿って形成されている。また、上段ベッド１１４についても可動式ベッド１１６と同様に搬送方向に交差する幅方向における中央部に物品Ｐの幅より狭く、後述する押送体１３４の幅より広い幅の溝部（不図示）が搬送方向に沿って形成されている。

オーバーヘッド式のコンベヤ１２０は、本体枠１２４と、この本体枠１２４の上下に対向離間して配設された一対の直線状の走行レール１２６と、上下の直線状の走行レール１２６の両端部をそれぞれ接続する一対の曲線状の走行レール１２８と、を有しており、これら上下の直線状の走行レール１２６の夫々と曲線状の走行レール１２８の夫々により縦向きの周回走行路１２２が構成される。

周回走行路１２２上には、複数の走行体１３０がリニアモータにより得た推力で互いに独立して、一方向に循環走行し得るように配設されている。リニアモータは、周回走行路２２の全域に亘って磁界を発生する固定子としてのコイル１２５が周回走行路１２２に沿って配設され、可動子として永久磁石（不図示）が各走行体１３０に固定され、搬送装置における制御部による指令に基づきコイル１２５への電流供給が制御されることで固定子が発する磁界によって推力を発生させるものである。

各走行体１３０は、それぞれ推進力を生み出すことが可能な第１走行部１３１と、第１走行部１３１の走行方向における後方側に第２走行部１３２を有している。第１走行部１３１と第２走行部１３２は、それぞれ本体部１３３と、永久磁石による可動子（不図示）と、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ（不図示）とを有する。本体部１３３は、上述の一対の直線状の走行レール１２６及び曲線状の走行レール１２８に摺動可能に嵌合される。これにより、下側の直線状の走行レール１２６上を移動する走行体１３０は、押送体１３４を下方に向けて垂下させた状態で移動する際にも脱落することなく移動可能となる。また、本体部１３３の内部には、一対の直線状の走行レール１２６及び曲線状の走行レール１２８に沿った固定子に対向する位置に可動子として永久磁石が固定される。これにより、固定子としてのコイル１２５に電流供給が制御されて、係るコイル１２５に生じる磁束と可動子としての永久磁石の磁束との相互作用によって推力が発生し、走行体１３０が一対の直線状の走行レール１２６及び曲線状の走行レールからなる周回走行路１２２に沿って移動可能となる。また、本体部１３３は、ＲＦタグが配設されている。ＲＦタグは、各走行体１３０の固有情報（各走行体１３０の識別データや、固有の移動誤差情報）などが記憶されている。第１走行部１３１の本体部１３３には、棒状の押送体１３４が搬送方向に回動可能に配設されている。各押送体１３４は、第２走行部１３２の本体部１３３に回動可能に連結されたリンク１３８（連結体）に対して回動可能に連結されており、上流ベッド１１２ａや下流ベッド１１２ｂなどの搬送路を走行する際には、通常は上流ベッド１１２ａ、下流ベッド１１２ｂの搬送面に対し垂直になるように指示される。

本体枠１２４には、周回走行路１２２に沿って各走行体１３０の位置や固有情報を検出する各種のセンサが配設されている。搬送装置における制御部は、これらセンサからの各走行体１３０の位置などに関する情報と、物品検知手段１６による物品検知情報と、第１コンベヤに付設されたエンコーダ（不図示）により得られた物品Ｐが搬送装置に到来する情報と、横形製袋充填機の制御部から得た包装機に関する情報に基づき、各走行体１３０の移動量や移動速度など移載に関する指令情報を生成し、コイル１２５への電流供給に関する指令を行う。なお、ここでいう、包装動作に関する情報には、単位時間当りの包装数や、包装長さなど予め包装機の制御部にオペレータによって登録された登録情報から求められた第２コンベヤ２０の物品Ｐの搬送間隔や搬送速度や、第２コンベヤ２０の供給（搬送）タイミングに関する情報や、包装機の作動情報が含まれる。

次に、搬送装置の動きについて説明する。図１に示すように、各走行体１３０は、物品検知手段１６により得られた物品検知情報と、第１コンベヤ１０に付設されたエンコーダ（不図示）により得られた物品Ｐの送り量に関する情報に基づく搬送装置における制御部からの指令によって、第１コンベヤ１０から搬送ベッド１１０に物品Ｐが送り出されるタイミングに合わせて、その物品Ｐの後方に、待機位置（搬送路１１３に進入する直前の曲線状の走行レール１２８上）に待機している先頭の走行体１３０を移動させると共に、待機位置にいる後続の走行体１３０を夫々、１つ先行の走行体１３０の位置に前進させる制御がなされる。

図２（Ａ）に示すように、搬送装置における制御部は、シリンダ等の駆動源へ作動指令を出力して可動式ベッド１１６を下流ベッド１１２ｂと接続するように回動させる。走行体１３０は、第１コンベヤ１０から搬送ベッド１１０に送り出された物品Ｐを水平姿勢になっている可動式ベッド１１６を経由して上段ベッド１１４の直下にある下流ベッド１１２ｂまで押送すると、第１走行部１３１に対する第２走行部１３２の移動速度を遅くして両者の前後間隔を拡げて、押送体１３４の先端部１３６を搬送方向における後方に倒すことによって、上段ベッド１１４の直下における下流ベッド１１２ｂ上に物品Ｐを残した状態で前進走行した後、第２走行部１３２の移動速度を回復させて第１走行部１３１と第２走行部１３２の間隔を元に戻して、その押送体１３４を下段ベッド１１２に対して直立状態に復帰させ、後述する貯留部１１８に向けて前進する。ここで、物品Ｐに対して押送体１３４の先端部１３６を上下方向に退避して物品Ｐを残した状態で貯留部１１８に向けて前進する態様が、本発明の「押送解除手段」に相当する。

図２（Ｂ）に示すように、搬送装置における制御部は、上段ベッド１１４の直下における下流ベッド１１２ｂに物品Ｐを残して前進走行した後に、一つ後続（次）の物品Ｐが一つ後続（次）の走行体１３０によって可動式ベッド１１６に到来するまでにシリンダ等の駆動源へ作動指令を出力して可動式ベッド１１６を上段ベッド１１４と接続した傾斜姿勢となるように回動させる。ここで、走行体１３０が第１コンベヤ１０から順次受け取った各物品Ｐを可動式ベッド１１６の回動動作を順次繰り返しによって下段ベッド１１２と上段ベッド１１４へ交互に振り分ける態様が本発明の「振分手段」に相当する。

次に、一つ後続の走行体１３０は、物品検知手段１６により得られた物品検知情報、制御部からの指令に基づいて、次に上流ベッド１１２ａに到来する一つ後続の物品Ｐを後方側から押送し得るように搬送路１１３に向けて移動する。一つ後続の走行体１３０における押送体１３４が、上流ベッド１１２ａに載り移る位置にいる物品Ｐを押送しながら、傾斜姿勢の可動式ベッド１１６の幅方向における中央部に設けられた溝部（不図示）を通過して、上段ベッド１１４の幅方向における中央部に設けられた溝部（不図示）の間を通る際に、下流ベッド１１２ｂ上に置かれている先行の物品Ｐも押送する。そしてその押送体１３４が上段ベッド１１４を通り抜けた際には、後続の物品Ｐが下流ベッド１１２ｂ上の先行の物品Ｐ上に落下して載った状態の段積品Ｗにして貯留部１１８へ押送される。係る両物品Ｐを上下に重ねた段積品Ｗにして貯留部１１８に移送する態様が本発明における「段積移送手段」に相当する。

図１に示すように、搬送装置における貯留部１１８は、物品Ｐが不定間隔で第１コンベヤ１０から搬送されてきても横形製袋充填機において予め設定された単位時間当たりの包装数に対応して一定の搬送間隔で第２コンベヤ２０に段積品Ｗを送り出し得るように、上段ベッド１１４より搬送方向における下流側の下流ベッド１１２ｂ上に所定包装数分に相当する段積品Ｗを貯留させるために機能する。貯留部１１８に到来している複数の走行体１３０は、横形製袋充填機（処理機）で設定された単位時間当たりの物品処理数に対応した第２コンベヤ２０によって構成された搬送路２２における段積品Ｗの搬送間隔になるよう、貯留部１１８における最下流側にいる走行体１３０から第２コンベヤ２０の搬送速度と同じ速度で順次移動して、段積品Ｗを一定の速度で連続搬送する第２コンベヤ２０の搬送路２２に送り出す。この、貯留部１１８に到来している走行体１３０が順次移動して横形製袋充填機（処理機）で設定された単位時間当たりの包装数に対応した一定の搬送間隔で物品Ｐを第２コンベヤ２０の搬送路２２に送り出す態様が本発明における「送出手段」に相当する。

走行体１３０における押送体１３４による押送によって貯留部１１８に置かれた段積品Ｗのうち最下流位置にある段積品Ｗを第２コンベヤ２０に送り出すと、最下流位置にあった段積品Ｗの位置に、貯留部１１８に置かれた残りの段積品Ｗのうち最下流位置にある段積品Ｗが位置するように、貯留部１１８に置かれた残りの段積品Ｗ全体を第２コンベヤ２０の搬送速度と同じ速度でシフトさせる制御が繰り返しなされる。

図３に示すように、最下流位置にある段積品Ｗを押送しながら直線状の走行レール１２６を走行している走行体１３０が第２コンベヤ２０における搬送路２２の上方に配設された曲線状の走行レール１２８を走行し始める際に、第１走行部１３１に対する第２走行部１３２の移動を遅くして段積品Ｗを押送している押送体１３４の先端部１３６を後方に倒して、押送体１３４を段積品Ｗから離間させながら曲線状の走行レール１２８を走行させる。搬送装置の周回走行路１２２における曲線状の走行レール１２８に進入を開始した走行体１３０は、押送体１３４の先端部１３６が段積品Ｗに接触しない動きとなり、先端部１３６が第２コンベヤ２０の搬送面から上方に離れる距離が段積品Ｗの高さを超えるまで押送体１３４が直立姿勢状態となるように第１走行部１３１に対し第２走行部１３２を遅らせる制御がなされる。

押送体１３４の先端部１３６が第２コンベヤ２０の搬送面から離れる距離が段積品Ｗの高さを超えると、第２走行部１３２の走行速度を回復させて、第１走行部１３１と第２走行部１３２の間隔を元に戻して、押送体１３４の先端を周回走行路１２２におけるコーナー部の径方向に沿う方向に向けて走行体１３０を待機位置に移動させる。

以上のような搬送装置は、次のような効果がある。
・オーバーヘッド式のコンベヤ１２０（押送手段）は、走行体１３０が周回走行路１２２を各々が互いに独立して一方向に循環走行するため、走行体１３０に配設された押送体１３４によって、不規則な搬送間隔で搬送されてくる物品Ｐをそれぞれ受け入れることができる。また、オーバーヘッド式のコンベヤ１２０は、押送解除手段と段積移送手段によって物品Ｐを物品Ｐを上下に重ねて段積品Ｗにして貯留部１１８に移送し、送出手段によって横形製袋充填機で設定された単位時間当たりの物品処理数に対応した第２コンベヤ２０の搬送路２２における段積品Ｗの搬送間隔になるよう、最下流側にいる走行体１３０から順次移動して、上下に重なった物品Ｐを第２コンベヤ２０の搬送路２２に送り出す。これにより、不規則な搬送間隔で搬送されてくる物品Ｐを受け入れて段積みして一定の搬送間隔で送出することが可能な搬送装置を提供することができる。
・走行体１３０は、押送体１３４が第２コンベヤ２０における搬送路２２に段積品Ｗを送出する際に、第１走行部１３１に対する第２走行部１３２の移動を遅くして押送体１３４の先端部１３６を後方に倒す。そのため、押送体１３４が、第２コンベヤ２０の搬送路２２に段積品Ｗを送出する際に段積品Ｗと接触して上側の物品Ｐの姿勢が乱れたり、脱落したり、段積品Ｗが前方に押し出されて段積品Ｗの位置がずれたりしないよう抑制し得る。そのため、横形製袋充填機において、物品Ｐの噛み込みなどの不良を抑制し得る。
・横形製袋充填機において設定された一定の段積品Ｗの搬送間隔と同じ間隔にして複数の段積品Ｗを貯留部１１８に貯留すると共に、第２コンベヤ２０の搬送速度と同じ速度でシフトさせて第２コンベヤ２０における搬送路２２に送ることから、貯留部１１８を各走行体１３０が走行する際に、磁界を発生させるパターンを各走行体１３０に応じて変化させる必要がなく、この為、搬送装置の制御部の制御応答性を安定的に確保することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態を説明するにあたって、第１実施形態と同じ構造については第１実施形態と同一の符号を付与して詳細構造の説明については省略する。図４に示すように、第２実施形態の搬送装置における各走行体２３０は、単一の走行部２３１のみで構成されており、第１実施形態の第１走行部１３１と同様に、走行部２３１の本体部に対して押送体２３４が搬送方向に回動可能に支持されている。そして、その押送体２３４の先端部２３６（図６参照）側の幅方向両側にカムフォロアとしてのローラ２３５が設けられている。なお、押送体２３４は、直線状の走行レール１２６においては走行レール１２６に対し直立する関係になるように向き、曲線状の走行レール１２８においては、法線方向に先端部２３６が向くように、図示しないバネなどの付勢手段からの付勢力を受けている。

可動式ベッド１１６は、カムレールとしての可動式レール２１７と共に不図示のフレームに固定されており、そのフレームごとエアシリンダなどの駆動源の作動切替によって一体的に回動して、第１実施形態と同様に順次到来した物品Ｐを上段ベッド１１４と下段ベッド１１２に交互に案内する。係合手段として、カムフォロアとしてのローラ２３５とカムレールとしての可動式レール２１７は、上段ベッド１１４より幅方向外方に離れた位置で互いが係合するように配設されている。

図５（Ａ）に示すように、走行部２３１の押送体２３４は、可動式ベッド１１６と上段ベッド１１４が接続された状態では、その側方に設けられたローラ２３５が可動式レール２１７に係合しながら搬送方向に前進することによって、押送体２３４の先端部２３６が後方に向くように倒れながら先行の物品Ｐを押送して上段ベッド１１４に物品Ｐを案内する。走行部２３１の押送体２３４は、上段ベッド１１４に物品Ｐを案内した後、可動式レール２１７によって、押送体２３４の先端部２３６（図６参照）が上段ベッド１１４の物品Ｐに接触することなく物品Ｐより高い位置に案内された状態で上段ベッド１１４の物品Ｐを残して前進する（押送解除手段）。押送体２３４は、その前進に伴い可動式レール２１７とローラ２３５の係合が解除されると、不図示のバネの付勢力によって下段ベッド１１２に対して直立状態に戻る。

図５（Ｂ）に示すように、走行部２３１の押送体２３４は、可動式ベッド１１６と下段ベッド１１２が接続された状態では、可動式レール２１７も倒れた状態となることから押送体２３４が下段ベッド１１２と上段ベッド１１４に夫々載置されている物品Ｐを直立状態で押送する際に可動式レール２１７とローラ２３５とが接触することがないため、第１実施形態と同様に物品Ｐを段積状態で押送する。

図６に示すように、走行部２３１は、貯留部１１８（図４参照）に置かれた物品Ｐ（図４参照）のうち最下流位置にある段積品Ｗを押送しながら直線状の走行レール１２６を走行し、第２コンベヤ２０における搬送路２２の上方に配設された曲線状の走行レール１２８を走行し始める際に、走行を一時的に停止した状態で第２コンベヤ２０によって段積品Ｗを押送体２３４から前方に離間させた後、前進する。

以上のような第２実施形態の搬送装置は、次のような効果がある。
・走行体２３０は、走行部２３１のみの構成であるため、第１実施形態と比べて各押送体２３４間を短く設定することができるため、搬送方向における物品Ｐの長さが短いなどコンパクトな物品Ｐを搬送するのに適している。
・走行体２３０の走行部２３１は、貯留部１１８に置かれた段積品Ｗのうち最下流位置にある段積品Ｗを押送しながら直線状の走行レール１２６を走行し、第２コンベヤ２０における搬送路２２の上方に配設された曲線状の走行レール１２８を走行し始める際に、走行を一時的に停止すると共にその停止中に第２コンベヤ２０による走行によって段積品Ｗが押送体２３４から前方に離間した後、前進する構成をとることにより、第２コンベヤ２０の搬送路２２に段積品Ｗを送出する際に、第１実施形態と同様に、段積品Ｗの位置ずれや姿勢の乱れなどを防ぎ得る。

＜第３実施形態＞
図７、８に示すように、搬送装置における走行体３３０は、単一の走行部３３１のみで構成されており、本体部３３３の左右両側（搬送方向に交差する幅方向両側）において上下方向に切り欠かれた長孔３３３Ａが設けられている。図１０に示すように、長孔３３３Ａには、連結軸３３８が貫通しており、両端にカムフォロアとしてのローラ３３５が配設されている。また、連結軸３３８の略中央において押送体３３４が下方に垂下状に配設されている。すなわち押送体３３４は、連結軸３３８を介して本体フレーム３３３に支持されている。押送体３３４の上端部３３７側と本体フレーム３３３の間には、ばね３３３Ｂ介装されており、このばね３３３Ｂによって常時は押送体３３４の先端部３３６が下段ベッド１１２側に近接する方向に付勢されている。

搬送装置には、下段ベッド１１２に対し交差する上下方向にスライド移動し得るカムレールとしての第１ガイドレール３４１が可動式ベッド１１６と連動するように設けられている。第１ガイドレール３４１は、不図示のフレームに固定されており、フレームごとシリンダなどの駆動源の作動切替によって一体的に上下方向にスライド移動して、第１実施形態と同様に物品Ｐが上段ベッド１１４と下段ベッド１１２に交互に案内される。カムフォロアとしてのローラ３３５とカムレールとしての第１ガイドレール３４１は、上段ベッド１１４に接触することがないように上段ベッド１１４より幅方向外方に離れた位置で互いが係合するように配設されている。

カムレールとしての第１ガイドレール３４１は、到来する物品Ｐに対応して、シリンダなどの駆動源の作動切換えによる上昇と下降を交互に繰り返すことにより、可動式ベッド１１６と同様に上昇位置と下降位置の間で交互に変化する。図８（Ａ）に示すように、第１ガイドレール３４１が上昇した際には、ローラ３３５が第１ガイドレール３４１に案内されて上昇することから押送体３３４が上昇する（本体フレーム３３３内に押し込まれる）。これにより、走行体３３０の押送体３３４は、上段ベッド１１４に物品Ｐを案内した後、第１ガイドレール３４１によって、押送体３３４の先端部３３６が上段ベッド１１４の物品Ｐに接触することなく物品Ｐより高い位置に案内された状態で上段ベッド１１４の物品Ｐを残して前進する（押送解除手段）。

図８（Ｂ）に示すように、第１ガイドレール３４１が下降した際には、ローラ３３５は第１ガイドレール３４１と接触しない関係となる。そのため、押送体３３４は、上段ベッド１１４の間を通過する際には、上段ベッド１１４に載置されている物品Ｐを下段ベッド１１２に載置されている物品Ｐと共に下流に押送することになる。

周回走行路２２には、図９に示すように、走行体３３０の走行が直線状の走行レール１２６から曲線状の走行レール１２８に移行する手前から走行レール１２８に移行した走行レール１２８の下部近傍（第２コンベヤ２０における搬送路２２から上方に離間した位置）に前述のローラ３３５と係合するカムレールとしての第２ガイドレール３４２（被係合部）が設けられている。この位置では、ローラ３３５が係合部となって第２ガイドレール３４２と共同して係合手段を構成し、走行体３３０が前進するに連れて、ローラ３３５が第２ガイドレール３４２によって案内されて上昇することから押送体３３４が上昇し、押送体３３４の先端部３３６が、第２コンベヤ２０の搬送路２２に送出された段積品Ｗの高さより高い位置、即ち接触しない位置に上昇するまで押送体３３４が段積品Ｗを前方に押し出すことなく周回走行路の内周側に向けて移動する（押送退避手段）。

以上のような搬送装置は、次のような効果がある。
・走行体３３０は、押送体３３４の先端部３３６を上下に重なった段積品Ｗに接触しない位置まで上下方向に退避させるため、第２コンベヤ２０に送出した段積品Ｗの姿勢が乱れたり上側の物品Ｐが脱落したりすることを抑制し得る。
・横形製袋充填機において設定された一定の段積品Ｗの搬送間隔と同じ間隔にして複数の段積品Ｗを貯留部１１８に貯留すると共に、第２コンベヤ２０の搬送速度と同じ速度でシフトさせて第２コンベヤ２０における搬送路２２に送ることから、貯留部１１８を各走行体３３０が走行する際に、磁界を発生させるパターンを各走行体３３０に応じて変化させる必要がなく、この為、搬送装置の制御部の制御応答性を安定的に確保することができる。
・押送解除手段の一部を構成するローラ３３５が、押送解除手段の一部として用いられることから、構成部品の簡素化が図れる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の搬送装置は、実施形態に限定されず、以下のようにその他各種の形態で実施することができるものである。
・第１実施形態の押送体１３４及び第３実施形態の３３４は、下段ベッド１１２に向けて下方から出現させてもよい。この場合には、上段ベッド１１４と下段ベッド１１２の両方に押送体１３４、３３４が通過し得る幅の溝部１１４Ｂを設けると共に、上段ベッド１１４に物品Ｐを載置した際に押送体１３４が下方に退避するように構成することによって実現可能である。
・第１コンベヤ１０の搬送路１２乃至第２コンベヤ２０の搬送路２２を一直線に接続したが、このようなレイアウトに限られず、例えば、所定角度ずつ回転するごとに物品Ｐを搬送装置への受渡位置に順次、搬送するターンテーブルのような搬送手段を第１コンベヤ１０として採用するなどすれば、搬送装置の搬送ベッド１１０に対して第１コンベヤ１０の搬送路１２は直交するもので、このような搬送路でもよい。この場合における第１コンベヤ１０における物品Ｐの搬送間隔は、前後の物品Ｐの距離ではなく、送出位置から搬送位置に物品Ｐを送出してから送出位置に後続の物品Ｐが到来するまでの時間に相当する。
・第２実施形態の可動式レール２１７と可動式ベッド１１６を一緒に回動させる構成を例示したが、可動式レール２１７と可動式ベッド１１６が別々に可動し得る構成でもよく、可動式レール２１７と可動式ベッド１１６が個々に昇降する構造なども採用し得る。
・物品Ｐの搬送列を複数列にして、各列の物品Ｐ受け入れが完了した際に、単一の押送体１３４が横一列にならんだ物品Ｐをまとめて押送するようにしてもよい。なお、物品Ｐが搬送装置にランダムに到来することから、横一列物品Ｐが並ぶ前に特定の列に物品Ｐが続けて搬送されてくることが、製品検知手段で検知された際には、先に受け入れている物品Ｐを排除・迂回させるなどの対策を講じることが好ましい。
・搬送方向後方側に傾動する第２実施形態の押送体２３４については、コイルばねなどの弾性力で傾動状態から復帰するようにしてもよい。
・搬送方向に交差する上下方向に移動する第３実施形態の押送体３３４については、上下が反転する復路を走行する際に下方へのスライド移動を防ぐために、押送体３３４を走行体本体部に対しコイルばねなどの弾性力によって付勢することが好ましい。
・リニアモータとしては、磁石に換えて電磁コイルを配設した可動子を走行体にするなどして、固定子に発生する磁界によって各走行体が推力を得て直線的に走行するなどの構成であってもよい。
・処理機としては、横形製袋充填機に限られるものではなく、カートナーなどの箱詰め装置などでもよい。
・溝部は、載置部の幅方向両端に設けるものでもよい。
・第２コンベヤ２０については、平ベルトに段積品Ｗを載置して搬送するベルトコンベヤの他に、チェーン等の無端索体に付いた押送体によって各段積品Ｗを押送するコンベヤなど様々な搬送装置を採用し得る。
・上段ベッド１１４の終端位置より下流側に設けた貯留部１１８を下流ベッド１１２ｂに代えて、第２コンベヤ２０のベルトからなる走行する搬送面として上流ベッド１１２ａなどと共同して下段物品載置部を構成すると共に、該貯留部１１８を構成する第２コンベヤ２０のベルトを下流側に延長して、その貯留部の下流に同じベルトによって、本発明の第２コンベヤの搬送路２２を構成してもよい。即ち、本発明における第２コンベヤの搬送路２２とは、貯留部１１８よりも下流側に設けられる段積品Ｗが所定間隔で処理機に向けて搬送される搬送路を指すものである。
・第３実施形態において、第２ガイドレール３４２とローラ３３５によって係合手段を構成したが、例えば、ローラ３３５に代えて磁石を押送体３３４に配設すると共にその磁石と引き合う磁性体を第２ガイドレールに代えて配設して、押送体３３４を磁力で上昇させる構造やその他様々な構造で係合手段を構成してもよい。

Ｐ：物品Ｗ：段積品１０：第１コンベヤ２０：第２コンベヤ
２２：搬送路１１０：搬送ベッド（物品載置部）
１１２：下段ベッド（下段物品載置部）１１４：上段ベッド（上段物品載置部）１１５：載置部１１４Ｂ：溝部１１８：貯留部
１２０：オーバーヘッド式のコンベヤ（押送手段）１２２：周回走行路
１２５：コイル（固定子）１３０、２３０、３３０：走行体
１３１：第１走行部１３２：第２走行部１３４、２３４、３３４：押送体
１３６、２３６、３３６：先端部１３８：連結体３３５：ローラ（係合部）
３４２：第２ガイドレール（被係合部）

Claims

物品を不規則な搬送間隔で搬送する第１コンベヤの搬送路と該物品を所定間隔で包装機等の処理機に向けて搬送する第２コンベヤの搬送路の間で搬送路を構成する物品載置部と、該物品載置部に亘って該物品載置部に載置された物品を押送し得る押送体を複数有した押送手段を備えた搬送装置であって、
前記物品載置部は、
前記第１コンベヤと前記第２コンベヤに接続される下段物品載置部と、
該下段物品載置部に載置される前記物品の高さより上方の位置で該物品を載置し得る載置部を有すると共に該載置部に前記押送体が通過し得る幅の溝部を有する上段物品載置部と、
前記下段物品載置部の一部として設けられ、前記第１コンベヤから順次受け取った各物品を前記下段物品載置部と前記上段物品載置部へ交互に振り分ける振分手段と、
前記上段物品載置部より下流側に前記下段物品載置部の一部として設けられており、前記押送体で押された物品を上下に重ねた段積品にして搬送方向に沿って複数載置し得る貯留部を備えており、
前記押送手段は、
磁界を発する固定子が設けられた周回走行路と、
該周回走行路に複数配設されており、前記固定子が発する磁界によって得た推力で、前記周回走行路を各々が互いに独立して一方向に縦回りで循環走行する走行体と、
前記走行体に配設された前記押送体が前記振分手段と連携して前記上段物品載置部における載置部又は該載置部の直下にある前記下段物品載置部の何れか一方へ前記物品を押送する際に、該物品に対して該押送体を上下方向に退避して該物品を残した状態で前記貯留部に向けて前進する押送解除手段と、
前記第１コンベヤから搬出される物品ごとに得られる該物品の位置に関する情報に基づき、前記第１コンベヤから先に到来する物品に対応付けられた前記複数の走行体の一つである先行の走行体が前記押送解除手段によって該物品を残した後に、該残された物品の次に到来する物品に対応付けられた後続の走行体が該次に到来する物品を押送しながら前記残された物品と上下に重ねた段積品にして前記貯留部に移送する段積移送手段と、
前記貯留部に到来している複数の走行体が、前記処理機で設定された単位時間当たりの物品処理数に対応した前記第２コンベヤにおける前記段積品の搬送間隔になるよう、前記貯留部における最下流側にいる走行体から順次移動して、前記段積品を前記第２コンベヤの前記搬送路に送り出す送出手段を備えている搬送装置。
前記走行体は、前記押送体を回動可能に支持する第１走行部と、該第１走行部の後方に設けられると共に該押送体と回動可能に連結された連結体に対して回動可能に連結された第２走行部を備え、
前記周回走行路は、前記物品載置部の搬送路に沿う直線状の走行路と該直線状の走行路に接続された曲線状の走行路を備えており、前記段積品を押送しながら前記直線状の走行路を走行している前記走行体が前記貯留部又は前記第２コンベヤにおける前記搬送路の上方又は下方の何れかに配設された前記曲線状の走行路を走行し始める際に、
前記第１走行部に対する前記第２走行部の移動を遅くして前記段積品を押送している前記押送体の先端部を後方に倒して、該押送体を該段積品から離間させながら前記曲線状の走行路を走行させることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記周回走行路は、前記物品載置部の搬送路に沿う直線状の走行路と該直線状の走行路に接続された曲線状の走行路を備えており、前記段積品を押送しながら前記直線状の走行路を走行している前記走行体が前記貯留部又は前記第２コンベヤにおける前記搬送路の上方又は下方の何れかに配設された前記曲線状の走行路を走行し始める際に、
前記段積品を押送する前記走行体は、走行を一時的に停止した状態で前記第２コンベヤによる走行によって前記段積品を前記押送体から前方に離間させた後、前進するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記走行体は、前記周回走行路を走行する走行部と、該走行部に対して前記周回走行路の内周側に向けて移動可能に支持された押送体と、該押送体の側方に設けられた係合部と、を備えており、
前記周回走行路は、前記物品載置部の搬送路に沿う直線状の走行路と該直線状の走行路に接続された曲線状の走行路と、前記第２コンベヤにおける前記搬送路の上方又は下方の何れかに離れた位置に設けられていると共に該位置に到来した前記押送体における前記係合部に係合する被係合部を備えており、
前記走行体は、前記段積品を押送しながら前記直線状の走行路を走行し、前記第２コンベヤにおける搬送路から上下方向に離間して配設された前記曲線状の走行路を走行し始める際に、前記係合部と前記被係合部との係合により前記押送体が前記段積品を前方に押し出すことなく、前記内周側に移動するよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。