JP7133292B2

JP7133292B2 - 整列装置

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Publication number: JP7133292B2
Application number: JP2017134084A
Authority: JP
Inventors: 宏幸田中; 聡後藤; 修一矢作
Original assignee: 株式会社オシキリ
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2022-09-08
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: JP2019014587A

Description

本発明は、整列装置に関し、特に、製品を製造する製造装置において、製品を移載する整列装置に関する。

従来より、製品は、複数の工程を行う製造装置により製造される。このような製造装置で製造された製品は、所定数毎に整列され、運搬用容器に入れられ、運搬される。例えば、製品の一例であるパンは、製造装置で製造された後に、所定数毎に整列され、運搬用容器である番重に収容され、運搬される。製造装置では、順次搬送される製品が、整列装置により、所定数毎に整列させる。

このような整列装置として、特許文献１には、一端を固定台の上面に取り付け、他端をその固定台のまわりに一巡させて反対側から上記固定台の上面に到達させてその上面に上記他端を取り付けることにより固定台を取り巻く環状体と、環状体を前後方向に往復動させるために環状体の後端に接続された駆動手段と、をそなえている食品の移動装置が開示されている。上記構成の装置は、上流側に位置する送り込みコンベヤによって送り込まれる食品を、所定数受け取った後、環状体の後端に接続された駆動手段により、環状体の後端を、下流側に位置する搬送コンベヤの方に向かって移動させることで、所定数の食品を搬送コンベヤに移動させる。

特開平８－１３３４６３号公報

しかしながら、特許文献１の装置は、製品である食品が載置される環状体を往復動させる駆動手段を、環状体の後端側に設けているため、製品が載置される部分の後方に、駆動手段が駆動することが可能なスペースを確保する必要があり、装置を設置するためには多大なスペースが必要となる。また、特許文献１の装置は、環状体の後端側に駆動手段が設けられているため、当該装置の側縁から駆動手段が離れており、保守や管理がしづらいという問題があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、省スペース化が可能であり、メンテナンス性を向上可能な整列装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の整列装置の第１の態様は、移動領域を通り所定位置に載置される製品を所定方向に移載する整列装置であって、
前記所定位置に載置されている前記製品を、所定方向に押し出すプッシャーを備え、
前記プッシャーは、
一端側が、前記所定位置上に載置される前記製品より前記所定方向に関し上流側に延び、前記所定位置上に載置されている前記製品に当接する押出部材と、
前記押出部材の他端側を支持し、前記押出部材を、前記所定方向に移動させる駆動部と、を有し、
前記駆動部は、平面視において、前記移動領域からずれている。

また、本発明の整列装置の第２の態様によれば、第１の態様の整列装置であって、前記駆動部は、駆動装置により駆動され、前記所定方向に配列される複数のプーリと、前記複数のプーリに巻き回される環状体と、を有し、
前記押出部材は、複数設けられており、前記環状体に、所定間隔で支持されている。

さらに、本発明の整列装置の第３の態様によれば、第２の態様の整列装置であって、前記複数のプーリは、前記所定方向において、上流側に配置される上流側プーリと、下流側に配置される下流側プーリと、を有し、
前記下流側プーリの外径は、前記上流側プーリの外径より小さく寸法付けられている。
また、本発明の整列装置の第４の態様によれば、第１乃至第３の態様のいずれかの整列装置であって、前記押出部材は片持ち構造で支持される。

本発明に係る整列装置によれば、省スペース化が可能であり、メンテナンス性を向上可能な整列装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る整列装置を模式的に示す平面図である。本発明の実施形態に係る整列装置を模式的に示す側面図である。本発明の実施形態に係る押出部材及び回転駆動部を、図１に示す矢印Ｌ２方向の下流側から視た図である。本発明の実施形態に係る整列装置の動作を説明する図である。本発明の実施形態に係る整列装置の動作を説明する図である。本発明の実施形態に係る整列装置の動作を説明する図である。本発明の実施形態に係る整列装置の動作を説明する図である。

以下に、本発明の実施形態である整列装置について図面を参照しつつ説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下の説明において、同一の構成には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

図１は、本発明の実施形態に係る整列装置１を模式的に示す平面図である。図２は、本発明の実施形態に係る整列装置１を模式的に示す側面図である。

整列装置１は、製品を製造する製造装置１００において、所定方向（図１の矢印Ｌ１方向）から順次搬送される製品を複数整列する。本実施形態において、「製品」は、パンであるが、これに限らず、製造装置において製造され、所定位置（図４の符号Ｓ参照。）に分配される任意の物であってよい。

図１に示されるように、整列装置１は、製造装置１００を構成する。整列装置１の近傍に上流側コンベア２００が配置される。上流側コンベア２００は、所定方向（図１中矢印Ｌ１方向）に、製造された製品を順次搬送する。整列装置１の下流側に、すなわち所定方向（Ｌ１方向）と異なる方向（図１中矢印Ｌ２方向）に製品を搬送する中間コンベア３００が配置されている。また、整列装置１及び中間コンベア３００は、図２に示すように、架台２により、床ＦＬから所定寸法（例えば、９００ｍｍ～１０００ｍｍ）の位置に配置されている。この構成により、立った状態で作業する作業者は、整列装置１及び中間コンベア３００を通過する製品に対する作業やこの製品の視認を容易にできる。なお、本実施形態では、Ｌ２方向は、Ｌ１方向に直交する。

中間コンベア３００は、整列装置１に、所定数の製品が整列（グルーピング）されるまで一時的に製品を留め、所定数の製品が整列された後、整列された製品を下流側に送り出す。また、製造装置１００において、中間コンベア３００の下流側には、下流側コンベア４００が配置される。下流側コンベア４００は、整列された所定数の製品が収容される運搬用容器（例えば、番重等）を搬送する。

整列装置１は、プッシャー２０を備える。上流側コンベア２００の上面２００ａ（すなわち、移動領域、図４の参照符号Ａ参照。）上に所定数の製品が整列される。上流側コンベア２００の上面２００ａの上方には、ストッパ１１が配置される。ストッパ１１は、不図示の筐体に立設され、所定方向と異なる方向（図１中矢印Ｌ２方向）に延び、上流側コンベア２００により搬送される製品を所定位置で止める。

プッシャー２０は、上流側コンベア２００の上面２００ａに、整列された状態で配置された所定数の製品を、所定方向と異なる方向（図１中矢印Ｌ２方向）に押し出す。プッシャー２０は、枠体２１と、押出部材２２と、駆動部２３と、を有する。枠体２１は、架台２（図２参照。）上に固定され、駆動部２３を支持する。

図１に示すように、上流側コンベア２００の上面２００ａの上方において、押出部材２２の一端側２２ａが、製品が搬送される方向（図１中矢印Ｌ１方向）に向かって延び、整列された状態の所定数の製品に当接する。また、押出部材２２は、図２に示すように、複数（本実施形態では、２つ）設けられており、環状体２３２に、所定間隔で支持されている。なお、押出部材２２の詳細は後述する。

駆動部２３は、押出部材２２の他端側２２ｂを支持し、押出部材２２を、所定方向と異なる方向（図１中矢印Ｌ２方向）に移動させる。駆動部２３は、図２に示すように、駆動装置２３０と、複数のプーリ２３１と、環状体２３２と、を有する。

駆動装置２３０は、電気が供給されることで駆動するモータ２３０ａと、モータ２３０ａの駆動により回転する駆動プーリ２３０ｂと、駆動プーリ２３０ｂ及び後述する上流側プーリ２３１ａに巻回される無端ベルト２０３ｃと、を備える。このような構成により、駆動装置２３０は、モータ２３０ａの駆動により、駆動プーリ２３０ｂを回転させ、無端ベルト２０３ｃを介して、後述する上流側プーリ２３１ａを回転させる。

複数のプーリ２３１は、所定数の製品Ｐが押し出される方向（図２中矢印Ｌ２方向）に直行する方向に関し、上流側に配置された上流側プーリ２３１ａと、下流側に配置された下流側プーリ２３１ｂと、を有する。上流側プーリ２３１ａと下流側プーリ２３１ｂとは、駆動装置２３０により回転し、所定方向と異なる方向（図２中矢印Ｌ２方向）に配列されている。

下流側プーリ２３１ｂは、上流側コンベア２００の下流側端部２００ｂの近傍に配置されている。また、下流側プーリ２３１ｂは、図１の上下方向に２つ配列されている。下流側プーリ２３１ｂの外径は、上流側プーリ２３１ａの外径より小さい寸法で形成されている。そして、上側の下流側プーリ２３１ｂは、その上端が、上流側プーリ２３１ａの上端と略同じ高さに配置されている。また、下側の下流側プーリ２３１ｂは、その下端が、上流側プーリ２３１ａの下端と略同じ高さに配置されている。この構成により、上流側プーリ２３１ａと下流側プーリ２３１ｂとに巻き回される環状体２３２が水平に移動することができる。そして、環状体２３２が水平に移動することで、この環状体２３２により支持されている押出部材２２が水平に移動できる。

環状体２３２は、複数のプーリ２３１（上流側プーリ２３１ａ及び下流側プーリ２３１ｂ）に巻き回された無端ベルトで構成されている。なお、環状体２３２は、複数のプーリ２３１により回転し、押出部材２２を移動できれば、チェーン等の任意の構成とすることができる。

上流側プーリ２３１ａ及び下流側プーリ２３１ｂと、これらに巻き回される環状体２３２とが、回転駆動部２３４を構成する。回転駆動部２３４は、図１に示すように、製品が搬送されてくる方向（図１中矢印Ｌ１方向）に、所定間隔で複数（図１に示す例では２つ）配列されている。複数の回転駆動部２３４において、一方の上流側プーリ２３１ａと他方の上流側プーリ２３１ａとは、回転軸２３４ａにより互いに連結され、この回転軸２３４ａを中心に同期して回転する。また、一方の下流側プーリ２３１ｂと他方の下流側プーリ２３１ｂとは、回転軸２３４ｂにより互いに連結され、この回転軸２３４ｂを中心に同期して回転する。この構成により、複数の回転駆動部２３４は、互いに同期して回転する。また、回転駆動部２３４は、上流側コンベア２００に近接して移動する環状体２３２の部位が、上流側（図２中Ｕ側）から下流側（中間コンベア３００側：図２中Ｄ側）に向かって移動するように回転する（図２に示す例では、右回転）ように構成されている。本実施形態の説明では、以下、環状体２３２が、上流側コンベア２００に近接して上流側から下流側に向かって移動する経路を往路といい、環状体２３２が、上流側コンベア２００から離れて下流側から上流側に向かって移動する経路を復路という。

次に、図３を参照して、押出部材２２の詳細を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る押出部材２２及び回転駆動部２３４を、図１に示す矢印Ｌ２方向の下流側から視た図である。なお、図３では、理解を容易にするため、押出部材２２及び回転駆動部２３４以外の構成が省略されている。また、図３に示す例では、上流側コンベア２００に近接している一方の押出部材２２（図３中下側に位置する押出部材２２）が、往路に位置しており、他方の押出部材２２（図３中上側に位置する押出部材２２）が、復路に位置している。このため、複数の押出部材２２は、同一の構成であるが、図３に示す例では、他方の押出部材２２は、一方の押出部材２２が反転された態様で示されている。以下、一方の押出部材２２について説明する。

図３に示すように、押出部材２２は、製品が搬送されてくる方向（図３中矢印Ｌ１方向）に向かって延びる一端側を有する長尺部２２１と、長尺部２２１の他端側に接続される連結部２２２と、を備える。連結部２２２により、長尺部２２１が複数の回転駆動部２３４の環状体２３２に連結される。

長尺部２２１は、当接面２２１ａが形成される板状体であり、当接面２２１ａは所定数の製品を押し出す方向（図１中矢印Ｌ２方向）に面する。当接面２２１ａは、往路を移動する際には、鉛直方向に延びる形状であることが望ましいが、当接面２２１ａの裏面は、例えば、上端から下端に向かって、長尺部２２１の厚さ寸法（図２の左右方向の寸法）が薄くなるように傾斜させてもよい。本構成により、長尺部２２１の軽量化が可能となる。

連結部２２２は、長尺部２２１の他端側の上端に接続された長尺部側部材２２２ａと、２つの回転駆動部２３４の環状体２３２に固定される回転駆動部側部材２２２ｂと、長尺部側部材２２２ａ及び回転駆動部側部材２２２ｂを互いに連結する中間部材２２２ｃと、を備える。

ここで、回転駆動部２３４の、往路と復路との中間位置Ｃが、往路（図３の下方）に位置する長尺部２２１の上端より僅かに上になるように配置されている。このため、長尺部２２１の上端に接続された長尺部側部材２２２ａと、２つの回転駆動部２３４の環状体２３２に固定された回転駆動部側部材２２２ｂとでは、高さ方向のズレが生ずるため、長尺部側部材２２２ａと回転駆動部側部材２２２ｂとが中間部材２２２ｃにより連結されている。この構成により、往路を移動する一方の押出部材２２と、復路を移動する他方の押出部材２２とが、接触することなくすれ違うことができる。さらに、上記構成により回転駆動部２３４が通る往路と復路との間隔や、往路を移動する一方の押出部材２２の下端の軌跡と復路を移動する他方の押出部材２２の上端の軌跡との間隔を抑えることができる。よって、押出部材２２及び回転駆動部２３４の上下方向の寸法を抑え、製造装置１００の高さ寸法を抑えることが可能となるので、製造装置１００が設置されたる現場での見渡し性が向上する。

また、中間部材２２２ｃは、略Ｌ字形状に形成されている。この構成により、長尺部側部材２２２ａと回転駆動部側部材２２２ｂとの連結強度が向上する。

次に、整列装置１の動作について説明する。図４～図７は、本発明の実施形態に係る整列装置１の動作を説明する図である。整列装置１は、制御装置（図示無し）の制御により、以下のように動作する。図４～図７では、図４に示す状態において、往路に位置する押出部材を押出部材２２Ａとし、復路に位置する押出部材を押出部材２２Ｂとする。

まず、図４に示されるように、上流側コンベア２００により複数の製品Ｐが一つずつ整列装置１へ搬送され、上流側コンベア２００の上面２００ａ上の所定位置に所定数（図４に示す例では４つ）の製品Ｐが整列される状態となる。この状態で、整列装置１の回転駆動部２３４が回転する。これにより、押出部材２２Ａが、往路において、下流側（図４中Ｄ側）に移動し、所定位置に載置される製品Ｐを中間コンベア３００へ押し出す。一方、押出部材２２Ｂが、復路において、上流側（図４中Ｕ側）に移動し、図５に示す状態となる。

次に、図５に示す状態の整列装置１は、回転駆動部２３４を回転させる。これにより、整列装置１の押出部材２２Ｂが、往路の上流側（図４中Ｕ側）に移動し、押出部材２２Ａが、復路の下流側（図４中Ｄ側）に移動する。そして、図６に示されるように、再び、上流側コンベア２００により複数の製品Ｐが一つずつ整列装置１へ搬送され、上流側コンベア２００の上面２００ａ上に所定数（図６に示す例では４つ）の製品Ｐが整列される状態となる。

この状態の場合、整列装置１は、回転駆動部２３４を回転させる。図７に示されるように、この動作により、押出部材２２Ｂが、往路において、下流側（図４中Ｄ側）に移動し、製品Ｐを中間コンベア３００へ押し出し、押出部材２２Ａが、復路において、上流側（図４中Ｕ側）に移動する。図７に示す状態では、先の工程で、中間コンベア３００に所定数整列された状態の４つの製品Ｐが、後の工程で、整列装置１から押し出された４つの製品Ｐにより、下流側に押され、中間コンベア３００の無端ベルト３１０上に、８つの製品Ｐのグループが載置されている。この状態の場合、中間コンベア３００は、この製品Ｐのグループを、下流側コンベア４００（図１参照。）に搬送する。

以上、本実施形態に係る整列装置１によれば、以下の作用効果を奏する。製品Ｐを製造する製造装置１００において、所定方向から順次搬送される製品を複数整列する整列装置１は、プッシャー２０を備える。上流側コンベア２００の上面２００ａ上には、複数の製品Ｐが順次搬送され滞留し、所定数の製品Ｐが配置される。プッシャー２０は、上流側コンベア２００の上面２００ａ上において、整列された状態で配置された所定数の製品を、所定方向と異なる方向（図１中矢印Ｌ２方向）に押し出す。プッシャー２０は、押出部材２２と、駆動部２３と、を有する。押出部材２２は、上流側コンベア２００の上面２００ａ上において、一端側２２ａが、製品が搬送されてくる方向（図１中矢印Ｌ１方向）に向かって延び、整列された状態で配置された所定数の製品に当接する。駆動部２３は、押出部材２２の他端側２２ｂを支持し、押出部材２２を、所定方向と異なる方向（図１中矢印Ｌ２方向）に移動する。

上記構成によれば、押出部材２２を片持ち構造により支持し、押出部材２２を移動する駆動部２３を、押出部材２２の他端側２２ｂに集約できる。従って、製品Ｐが搬送される、上流側コンベア２００の上面２００ａ側に、押出部材２２を移動させる装置を設置するためのスペースを設ける必要がない。また、管理者等が整列装置１を保守し易い、整列装置１の側縁に駆動部２３を設けることもできる。したがって、省スペース化が可能であり、メンテナンス性を向上可能な整列装置を提供できる。また、整列装置１は他端側２２ｂに設けられた駆動部２３のみで駆動させるので、駆動部２３の両端側（参照符号２２ａ、２２ｂに対応）に駆動部を設ける両持ち支持構造に比べ、片持ち支持構造では、メンテナンス性が向上するとともに、搬送されている製品の状況確認が容易になる。

さらに、駆動部２３が上流側コンベア２００の上面２００ａ（移動領域Ａ（図４参照。））からずれている。従って、異物が予期せずに駆動部２３から発生しても、移動領域Ａや移動領域Ａを通る製品Ｐに異物が侵入することを防止できる。また、上述の片持ち支持構造により、駆動部２３の省スペース化が実現できるため、上流側コンベア２００の上面２００ａを通る製品Ｐに対する視認性が向上される。さらに、移動領域Ａに延在する上流側コンベア２００や他の構成要素の保守を用意に行うことができる。

また、駆動部２３は、駆動装置２３０により回転し、所定方向（図１の矢印Ｌ１方向）と異なる方向（図１の矢印Ｌ２方向）に配列された複数のプーリ２３１と、複数のプーリ２３１に巻き回される環状体２３２と、を有する。そして、複数の押出部材２２が、設けられ、環状体２３２に、所定間隔で支持されている。

この構成により、環状体２３２を１回転させなくとも、複数の押出部材２２により、整列された状態で配置された所定数の製品Ｐが順次押し出されるので、搬送時間や搬送に要する電力量を抑えることができる。なお、押出部材２２の数は、適宜変更できることは言うまでもない。

また、複数のプーリ２３１は、所定数の製品を押し出す方向（図１中矢印Ｌ２方向）において、上流側に配置された上流側プーリ２３１ａと、下流側に配置された下流側プーリ２３１ｂと、を有する。下流側プーリ２３１ｂの外径は、上流側プーリ２３１ａの外径より小さく寸法付けされている。

ここで、環状体２３２に支持される押出部材２２は、搬送方向に沿って位置するプーリ間では水平移動し、プーリが設けられた位置を通過する場合、プーリの外形に沿って円弧形状の軌跡を描き移動する。押出部材２２が円弧形状の軌跡を描き移動する場合、適正に製品Ｐを押し出すことができなくなる恐れがある。本実施形態によれば、下流側プーリ２３１ｂの外径を、上流側プーリ２３１ａの外径より小さい寸法にすることで、上流側コンベア２００の下流側の端部２００ｂまで、押出部材２２を水平移動させることができるので、押圧部材２２の搬送が乱れ作業効率が低下することを防止できる。

本実施形態において、製品Ｐが載置される所定位置Ｓが、回動する上流側コンベア２００の上面２００ａ、すなわち移動領域Ａ上に延在する構成であるが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、製品が載置される所定位置を有し固定的に配置される載置部材と、載置部材の上流側に配置されるコンベア等の搬送装置とを設ける構成とすることも可能である。この構成では、移動領域と所定位置とが異なる位置に延在し、移動領域が搬送装置により規定され、所定位置が載置部材により規定される。

１整列装置
２架台
１０ステージ
１０ａ板状体の上面
１１ストッパ
２０プッシャー
２１枠体
２２押出部材
２２ａ一端側
２２ｂ他端側
２３駆動部
１００製造装置
２００上流側コンベア
２０３ｃ無端ベルト
２２１長尺部
２２１ａ当接面
２２２連結部
２２２ａ長尺部側部材
２２２ａ長尺部側部材
２２２ｂ回転駆動部側部材
２２２ｃ中間部材
２３０駆動装置
２３０ａモータ
２３０ｂ駆動プーリ
２３１プーリ
２３１ａ上流側プーリ
２３１ｂ下流側プーリ
２３２環状体
２３４回転駆動部
２３４ａ，２３４ｂ回転軸
３００中間コンベア
４００下流側コンベア

Claims

所定方向に移動領域を通り所定位置に載置される製品を搬送方向に移載する整列装置であって、
前記所定位置に載置されている前記製品を、前記搬送方向に押し出すプッシャーを備え、
前記プッシャーは、
一端側が、前記所定位置上に載置される前記製品より前記所定方向に関し上流側に延び、前記所定位置上に載置されている前記製品に当接する押出部材と、
前記押出部材の他端側を支持し、前記押出部材を、前記搬送方向に移動させる駆動部と、を有し、
前記駆動部は、平面視において、前記移動領域からずれ、
前記駆動部は、前記搬送方向に配列されるプーリと、前記プーリに巻き回される環状体と、を有し、
前記プーリは、前記搬送方向において、上流側に配置される上流側プーリと、下流側に配置される第１及び第２の下流側プーリと、を有し、
前記第１及び第２の下流側プーリの外径は、前記上流側プーリの外径より小さく寸法付けられ、
前記環状体の往路及び復路が平行になるように、前記上流側プーリの直径寸法と、前記第１の下流側プーリの上端と前記第２の下流側プーリの下端との距離と、が一致することを特徴とする整列装置。
前記押出部材は、複数設けられており、前記環状体に、所定間隔で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の整列装置。
前記環状体の前記往路及び復路が水平に延材することを特徴とする請求項１又は２に記載の整列装置。
前記押出部材は片持ち構造で支持されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の整列装置。
前記押出部材は、前記所定方向に延びる長尺部を有し、
前記第１の下流側プーリの回転軸心と前記第２の下流側プーリの回転軸心とが、前記搬送方向に直交する線状に配置されることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の整列装置。
前記押出部材が、前記所定方向に延びる長尺部を有し、
前記搬送方向に見て、前記往路を走行する前記環状体に装着される前記長尺部の上端が、前記環状体の下部より、前記環状体の中間位置側に位置し、前記復路を走行する前記環状体に装着される前記長尺部の下端が、前記環状体の上部より、前記環状体の中間位置側に位置することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の整列装置。