JP6470202B2 - 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（物品支持体）を連結したコンベアと、スラットコンベヤ上をその長手方向にスライド自在なスライドシュー（物品横押し体）と、スラットコンベヤの下方で、スライドシューの中央部から突出したローラ軸とローラ軸の中間部に遊転自在に取り付けられたガイドローラとからなる被ガイド体と、被ガイド体を用いてスライドシューを分岐する機構として、縦軸心の回りに搖動可能な振り分け案内体とこの振り分け案内体に連動する電気式伸縮駆動装置とを有す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、振り分け案内体を用いて、スライドシューの被ガイド体、特に、ローラ軸を分岐する仕分けコンベアの切換装置は、構造が簡便であり、広く用いられている。

特に、特許文献１においては、リニアモータ形式の電気式伸縮駆動装置を用いることで、高速の振り分けができるという特徴を有している。

特開２００５−５３６４７号公報

しかしながら、スライドシューの中心部から突出するローラ軸を用いる切換装置では、ローラ軸の直上にあるスライドシューのような大きな質量を分岐する必要があるため、切換機構が大きな動力（電力）を必要とし、かつ、ローラ軸が完全に分岐しきるまで、振り分け案内体を元の位置に戻すことができず、処理速度を高めることが難しいという問題があった。

そこで、上記問題を解決するために、本発明は、簡便な機構で、かつ、少ない動力で、高速の切換を可能とし、処理能力を向上できる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、本発明の一実施形態では、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仕分けコンベヤの切換装置において、
Ａ）前記スラットコンベヤの内側に設けられた突起部と、前記突起部に設けられた回転可能なホイールと、前記突起部に設けられた回動可能なベーンと、前記ホイールの中心軸から離れた位置で前記ベーンに設けられた案内部とを有するスライドシューと、
Ｂ）前記案内部の進行方向を切り換えることにより前記スライドシューの進行方向を切り換える切換機構と
を有す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案内部のみの方向を切り換えることでスライドシューの進行方向を切り換えるため、切換機構の動作に要する動力を小さくすることができ、また、その応答速度を早くすることができるという利点がある。

また、本発明は、案内部が切換機構を通過し終わる前に、切換機構を元の位置に戻すことを特徴としてもよい。

このようにすると、この時点で後続のスライドシューを切換機構に導入することができるため搬送速度を上げることができるので、仕分けコンベアの処理能力を向上することができる。

また、本発明は、案内部を、ホイールの中心軸よりもスライドシュー進行方向の前方に設けたことを特徴としてもよい。

好適には、ベーンのスライドシュー進行方向の最前方に、案内部を設けるようにする。このようにすると、案内部を用いた分岐が確実になされる。更に、両側分岐においてスライドシューが交差する際に、ベーンの先端を用いてスライドシューを誘導する場合にも案内部を併せて用いることもでき、有用である。

また、本発明は、案内部を、ホイールの中心軸よりもスライドシュー進行方向の後方に設けたことを特徴としてもよい。

好適には、ベーンのスライドシュー進行方向の最後方に、案内部を設けるようにする。このようにすると、案内部を用いた分岐が適切になされるとともに、万一、案内部が何らかの障害に衝突した場合でも、損傷を少なくすることができ、有用である。

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、スライドシューの中心軸に設けられた回動可能なベーンの中心軸から離れた位置に設けられた案内部を用いるようにしたから、スライドシューの全質量を移動（分岐）させる必要がなく、かつ、スライドシューが切換機構を通過し終わる前に切換機構を戻すことができるため、処理能力の向上が実現できる。

本発明の一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。 本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置を含む仕分けコンベアの平面図である。 本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置に用いるスライドシューの正面図である。 本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置に用いるスライドシューの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置に用いるスライドシューの部分斜視図である。 本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の動作についての説明図である。 本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置の動作についての別の説明図である。 本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置に用いるスライドシューの部分断面図である。 本発明の一実施形態に係る仕分けコンベヤの切換装置に用いるスライドシューの別の部分断面図である。

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ア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１は、本発明の一実施形態に係る切換装置の斜視図であり、図２はその切換装置を含む仕分けコンベアの平面図であり、図３はその切換装置に用いるスライドシューの正面図、図４は同じくスライドシューの斜視図、図５は図４のＡ部についての部分斜視図である。

図２に示すように、物品Ｂをその上面に載置できるスラット２０１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Ｂの搬送を行うスラットコンベヤ２０と、スラット２０１の走行方向と直交する方向に摺動自在にスラット２０１上に装備されたスライドシュー３０と、仕分け後に物品Ｂを搬送するための、ローラーコンベヤからなる搬出路４０が備えられている。

なお、スライドシュー３０に関しては、図３から図５に示すような構造になっている。すなわち、スライドシュー３０は、スラットコンベア２０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３０１と、このシュースライド３０１に装着されて搬出路４０に物品Ｂを押し出す際に物品Ｂとの接触部となるシューキャップ３０２とを具備した構成とする。

ここで、スラットコンベア搬送面と垂直の方向に延伸する突起部、例えばシューガイドボス３０４（ボスと略すこともある）が、一端をシュースライド３０１にインサートされて固定されている。なお、シューガイドボス３０４の中心軸が、ほぼスライドシューの中央付近となっていることが好ましいが、それに限定はされない。また、シューガイドボス３０４の固定方法もインサートによらず、ネジなどの他の固定方法であってもよい。

シューガイドボス３０４の他端は、外周及び内周を有する円筒形となっており、その外周には、ベアリングなどで構成される回転自在のホイール３０５が装着されている。すなわち、シューガイドボス３０４の中心軸がホイール３０５の中心軸と一致する。

ホイール３０５の下方には、略直方体で進行方向先端が尖っているベーン３０６が設けられる。ベーン３０６は、略円柱状の柄の部分３０６ａが、シューガイドボス３０４の内周部に回動自在に装着されている。すなわち、シューガイドボス３０４の中心軸がベーンの柄の部分３０６ａの中心軸と一致する。

更に、ベーン３０６のスラットコンベア２０の進行方向先端部には、下方に向って、案内部、例えば、略円柱形の案内ピン３０６ｂが形成されている。なお、案内部は、ピン状のものに限定されず、種々の形状で形成してもよい。

ここで、ベーン３０６の回動角度は、柄の部分３０６ａを貫通して両側に突出するように設けられる角度規制のためのピン３０６ｃと、シューガイドボス３０４に設けられた２ヶ所の円弧状長穴部３０４ａ、３０４ｂとによって規制される。なお、角度規制ピン３０６ｃの両端を円弧状長穴３０４ａ、３０４ｂで規制するようにしたことで、角度規制時の荷重を分散させ、低減させるのに効果がある。

なお、スライドシュー３０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、シュースライド３０１とシューキャップ３０２とを一体的に構成したものでも構わない。

また、突起部の例として示したシューガイドボス３０４についても、その外周にホイール３０５が外挿され、その内周にベーンの柄の部分３０６ａが内挿されるとしたが、ホイールに別部材の軸を設けてそれをボスに内挿するようにしてもよく、逆に両方とも外挿するようにしてもよく、突起部の形状は、種々変形が考えられる。

また、ベーン３０６の回動角度を規制する機構についても、上記のピンと円弧状長穴部とを用いる機構に限定されず、例えば、ベーン自体の回動を制限するストッパなどを用いてもよい。

ここでは、図２のＡ方向に進行する物品Ｂを、Ａ方向に向かって右方に分岐する構成であり、Ａ方向左端部を走行してくるスライドシュー３０を分岐するための切換装置５０、切換装置５０で切り換えられたスライドシュー３０をガイドする分岐路１０が設けられている。

切換装置５０の詳細を図１及び図３に示す。ここでは、図１ではスライドシュー３０の上部を省略して示すが、スライドシュー３０下部のホイール３０５、更にその下方のベーン３０６の先端で下方に形成された案内ピン３０６ｂをガイドするための第１のガイドブロック７０、第１のガイドブロック７０の進行方向前方に設けられた切換機構８０、切換機構８０の進行方向前方に設けられた第２のガイドブロック９０などから構成される。

第１のガイドブロック７０は、ホイール３０５の進行位置を規制するホイールガイド７０１ａ、７０１ｂ、案内ピン３０６ｂの進行位置を規制する案内ピンガイド７０２ａ、７０２ｂからなり、いずれもスラットコンベア２０の進行方向に向って、その間隔が狭まるようになっており、第１のガイドブロック７０の終端では、ホイール３０５、案内ピン３０６ｂともに、自由度が少ない状態になっている。

切換機構８０は、ロータリーソレノイドからなる回転駆動部８０１と回転駆動部８０１に連結された略厚板状の回動部８０２と回動部８０２の回転角度を規制するストッパ（図示せず）からなり、回動部８０２の先端は尖っており、第１のガイドブロック７０の終端（出口）に近接して設けられている。このガイドブロック７０終端と回動部８０２の先端との距離については、ベーン３０６の回転中心から進行方向後方端までのオーバーハング分を踏まえた長さに設けられる。

図１に実線で示す位置は、スライドシュー３０を直進させる位置であり、２点鎖線で示す位置はスライドシュー３０を分岐させる位置である。

第２のガイドブロック９０は、切換機構８０の下流で、直進側に進行した案内ピン３０６ｂをガイドする直進案内ピンガイド９０２ａ、直進側に進行したホイール３０５をガイドする直進ホイールガイド９０１ａ、分岐側に進行した案内ピン３０６ｂをガイドする分岐案内ピンガイド９０２ｂ、分岐側に進行したホイール３０５をガイドする分岐ホイールガイド９０１ｂなどから構成される。

次に、このような構成の仕分けコンベアの切換装置５０の動作について説明する。図６は、切換装置５０の切換機構８０が作動しない場合で、案内ピン３０６ｂが、第１のガイドブロック７０から進行してきて、そのまま直進していく状態を示している。すなわち、切換機構８０の回動部８０２が図の直進方向に止まったままで、案内ピン３０６ｂが直進していく。

その後は、第２のガイドブロック９０の、直進案内ピンガイド９０２ａ、直進ホイールガイド９０１ａによって、案内ピン３０６ｂ、ホイール３０５がガイドされる。

次に、図７は、切換装置５０の切換機構８０が作動した場合であり、順を追って＜１＞から＜３＞まで進行して、スライドシュー３０が切り換えられる。

＜１＞においては、切換機構８０の回動部８０２が８０２（Ａ）で示す回動した位置で、案内ピン３０６ｂが分岐側に捕えられる。案内ピン３０６ｂが回動部８０２に沿って分岐側を進行すると、ホイール３０５はそのまま直進するが、ホイール３０５のボスに回動自在に装備されているベーン３０６のみが案内ピン３０６ｂの進行に従って回動する状態となる。

次に＜２＞において、案内ピン３０６ｂが回動部８０２の終端に到達する前に、回動部８０２は８０２（Ｂ）で示す直進方向へと戻される。この状態でも、ホイール３０５は直進を続け、一方、この状態ではベーン３０６が回動を規制されないように、回動規制角度が設定されており、従って、回動部８０２は、スライドシュー３０全体やホイール３０５の負荷を受けることなく、ベーン３０６のみを回動させることができ、少ない動力で、かつ、高速で回動させることができる。

次に＜３＞において、案内ピン３０６ｂが、第２のガイドブロック９０の分岐案内ピンガイド９０２ｂに乗り移ると、案内ピンガイド９０２ｂの直進方向からの離反寸法が大きくなり、ベーン３０６の回動角度が回動規制角度に到達し、その後は、ホイール３０５やスライドシュー３０全体が負荷として案内ピン３０６ｂにかかり、回動規制角度を維持したまま、ホイール３０５は分岐側へと進路を変えられる。

図８に、より詳細な動作を示す。図８（ａ）に示すように、ベーン３０６が直進の状態では、ベーン３０６の柄の部分３０６ａを貫通して両側に突出するように設けた角度規制ピン３０６ｃが、シューガイドボス３０４の２ヶ所の円弧状長穴部３０４ａ、３０４ｂのそれぞれの一端の近接しており、その後、回動部８０２によってベーン３０６が回動させられると、図８（ｂ）に示すように角度規制ピン３０６ｃが円弧状長穴部３０４ａ、３０４ｂのそれぞれの他端まで到達した状態で、それ以上のベーン３０６の回動が規制される。ここで、案内ピン３０６ｂが切換機構８０の回動部８０２を移動している間は、角度規制ピン３０６ｃは、円弧状長穴部３０４ａ、３０４ｂの他端まで至らず、案内ピン３０６ｂが第２のガイドブロック９０の分岐案内ピンガイド９０２ｂを移動し始めると、角度規制ピン３０６ｃが円弧状長穴部３０４ａ、３０４ｂの他端に達し、それ以上はベーン３０６が回動できなくなる。

その後、ホイール３０５も、分岐ホイールガイド９０１ｂにガイドされるようになり、スライドシュー３０は、確実に分岐方向へと搬送され、物品も確実に仕分けることができる。

このようにして、回動部８０２は、分岐側への作動時において、案内ピン３０６ｂが回動部８０２に進入したら、回動部８０２を抜ける前に、直進側に戻すことができるため、次のスライドシュー３０に設けられた案内ピン３０６ｂとの時間的な間隔を狭くすることができ、スラットコンベア２０の速度を上げることが可能になる。それによって、処理能力を向上させることができる。

なお、これまでの説明では、案内ピン３０６ｂが、ベーン３０６に一体的に形成されているとしたが、別部材でもよく、回動自在に連結されていてもよい。回動自在の場合は、スムーズな動作が可能となる利点がある。

また、これまでの説明では、案内ピン３０６ｂが、ベーン３０６の進行方向の先端に形成されているとしたが、後端であってもよい。これによっても、小さな質量の案内ピン３０６ｂのみを切換動作することが可能である。

また、これまでの説明では、コンベア進行方向の右方向へ分岐するための切換装置５０に関して説明したが、コンベア進行方向の左右両方向へ分岐する場合には、切換装置５０のベーン３０６の回動を規制する機構、例えば円弧状長穴３０４ａ、３０４ｂの円弧長は、図９に示すように片側分岐の場合の２倍程度が必要となる。

なお、これまでの説明で、角度規制ピン３０６ｃは、ベーン３０６の柄の部分３０６ａを貫通して両側に突出するように設けるとしたが、貫通せず、両側から挿着または固着するようにしてもよい。また、両側でなく片側のみに角度規制ピン３０６ｃを設けてもよい。この場合、円弧状長穴も１ヶ所でよい。このようにすると構造が簡素化される利点がある。

また、これまでの説明では、案内ピン３０６ｂを切り換える切換機構８０は、回転駆動部８０１と回転駆動部８０１に連結された略厚板状の回動部８０２からなるとしたが、案内ピン３０６ｂを磁性体とし、回転駆動部８０１と回動部８０２に代えて、案内ピン３０６ｂを電磁石により吸引することで切り換える機構であってもよい。

１０ 分岐路
２０ スラットコンベア
３０ スライドシュー
３０１ シュースライド
３０２ シューキャップ
３０４ シューガイドボス
３０４ａ、３０４ｂ 円弧状長穴部
３０５ ホイール
３０６ ベーン
３０６ａ ベーンの柄
３０６ｂ 案内ピン
３０６ｃ 角度規制ピン
４０ 搬出路
５０ 切換装置
７０ 第１のガイドブロック
８０ 切換機構
８０１ 回動駆動部
８０２ 回動部
９０ 第２のガイドブロック
Ｂ 物品

Claims (4)

1. 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仕分けコンベヤの切換装置において、
   Ａ）前記スラットコンベヤの内側に設けられた突起部と、前記突起部に設けられた回転可能なホイールと、前記突起部に設けられた回動可能なベーンと、前記ホイールの中心軸から離れた位置で前記ベーンに設けられた案内部とを有するスライドシューと、
   Ｂ）前記案内部の進行方向を切り換えることにより前記スライドシューの進行方向を切り換える切換機構と
   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. 前記案内部が前記切換機構を通過し終わる前に、前記切換機構を元の位置に戻すことを特徴とする請求項１に記載の仕分けコンベヤの切換装置。
3. 前記案内部を、前記ホイールの中心軸よりも前記スライドシュー進行方向の前方に設けたことを特徴とする請求項１に記載の仕分けコンベヤの切換装置。
4. 前記案内部を、前記ホイールの中心軸よりも前記スライドシュー進行方向の後方に設けたことを特徴とする請求項１に記載の仕分けコンベヤの切換装置。

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