JP7616093B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、パレット搬送方向を変更する搬送装置に関するものである。

従来、小型パレットの搬送における進行方向の変更について、パレットを搬送レーンから持ち上げて進路を変更する方法、もしくは、パレットに大きなコンベアを用いて進路を変更する方法を採用していた。この種の従来技術では、各部の動作が複数の動きの組み合わせであったため、前の搬送品の搬送が終了するまで、次の搬送品を待機する間欠運転を行っていた。

他の搬送装置として、例えば、特許文献１に記載された搬送装置には、搬送品の流れに対して方向性を持った四角形パレットを搬送する第１コンベアと、第１コンベアと直交する搬送用第２コンベアと、第２コンベアと直交しかつ第１コンベアと搬送方向が反対の搬送用第３コンベヤと、第１コンベアから第３コンベアのパレットの流れ方向に対しパレットの方向性を保ち搬送するための固定ガイドと、コンベアと別駆動されるターンテーブルからなるガイド部とが開示されている。

特開昭第６１－６９６１５号公報

特許文献１の搬送装置は、１８０度方向変更部において、第１コンベアと直交する方向に直線状の第２コンベアを設け、第１コンベア及び第３コンベアと直交する直線方向に第２コンベアを駆動している。第２コンベアに載る搬送品は、外ガイドに相当する固定ガイドと内ガイドに相当するターンテーブルにより１８０度曲がる方向に案内される。

この従来の搬送装置によると、ターンテーブルの外周面とベルトと四角形パレットとの間の押し付けによる摩擦力が生じるためエネルギ損失は大きい。

特許文献１によると、第２コンベアと別個の駆動装置によりターンテーブルを駆動することを開示している。

本発明は、特許文献１と異なる構成により、搬送品を載せるパレットの搬送方向を変更する搬送装置を提供することを目的とする。
本発明は、搬送速度を低下することなしに、低エネルギ損失により、部品点数を少なくして、パレットの搬送方向変更を可能にする搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の搬送装置は、搬送品を載置可能なパレット（３０）の進路を変更可能な搬送装置であって、パレットを載置し搬送可能な第１コンベア（１０）と、前記第１コンベアの搬送方向から０度を超え１８０度の角度範囲内でパレットの進路を変更する進路変更部（７、８、９）に設けられ、前記第１コンベアから搬入するパレットを載置可能かつ回転可能な円板（１２、４２）と、前記円板を回転駆動する駆動部（１１）と、前記第１コンベアから前記円板を経由して搬入するパレットを載置し搬送可能な第２コンベア（２０）と、前記円板の上面（１２１、４２１）より上方で、前記円板に載るパレットの円板回転径内方向への移動を規制する内ガイド（１４、２４）と、前記円板の前記上面より上方で、前記円板に載るパレットの円板回転径外方向への移動を規制する外ガイド（１５、２５）と、前記コンベアに載るパレットの搬送方向に直交する方向を規制する規制部材（３７、３８）と、を備え、
前記規制部材は、前記円板の上方まで延び、前記パレットの凹溝（３２、３３）に摺動可能に設けられる、構成を採用する。

本発明の搬送装置によると、進路方向変更部において、最小半径で旋回できる構成であり、構成部品点数を少なくできる構成であるから、省スペース化、省面積化に寄与することができる。
外ガイド又は内ガイドの形状変更により方向変更を、０度を超える角度から１８０度まで方向変更角度を任意に変えられる。

コンベア上空にユニットを配置できるため、省スペース化が容易にできる。動作ステップを少なくする構成であるから、搬送の時間短縮が可能となる。また、搬送装置の部品点数、アクチュエータ数を低減することができる。
搬送品を載せるパレットに工夫をすることにより、搬送装置の構成と相まってパレットの搬送を進路から脱落することなしに円滑に行える。

本発明によると、パレットを停止することなしに、パレット旋回時のタクトタイムを考慮することが不要になる。
本発明は、パレットを搬送するとき連続運転できるため、高速に進路変更を行うことができる。

本発明は、特許文献１と対比すると、特許文献１に開示の直線方向に駆動される第２コンベアに相当するコンベアを有しない。
本発明は、回転体である円板を有する。この円板の上面にパレットが載る構成である点が特許文献１と異なる。

本発明は、内ガイドは固定である。内ガイドは、円板に載る搬送品の径内方向への移動を機械的に規制する。これに対し、パレットの径内方向の壁の径内方向への移動を規制する内ガイドに相当する特許文献１のターンテーブルは、回転することを仮定していることを開示している点で本発明の内ガイドと異なる。

本発明の第１実施形態に係るパレット搬送方向変更装置の斜視図、 図１のＩＩ部分の拡大斜視図、 図１のＩＩＩ 部分 の拡大斜視図、 ９０度進行方向変更部の平面図、 ９０度進行方向変更部の斜視図、 ９０度進行方向変更部におけるパレットと外ガイド との関係を示す斜視図、 １８０度進行方向変更部の斜視図、 ９０度進行方向変更部を移動するパレットと内ガイド外ガイドとの位置関係を示す平面図、 ９０度進行方向変更部を移動するパレットと内ガイド外ガイドとの位置関係を示す斜視図、 １８０度進行方向変更部を移動するパレットと内ガイド外ガイドとの位置関係を示す平面図、 １８０度方向変更部を移動するパレットと内ガイド外ガイドとの位置関係を示す斜視図。

以下、本発明による実施例を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態について図１から図１１に基づいて説明する。
図１から図３に示すように、本発明の搬送装置に係る本実施形態のコンベアは、ベルト駆動になっている。コンベア５とコンベア６では、ベルト１が主流路を主流方向に駆動される。

搬送装置の主流路から分岐する分岐路では、搬送装置の後方向に向かう第１コンベア１０と、戻り方向にＵターンする１８０度の進路方向変更部８と、主流路に戻る第２コンベア２０を備える。

主流路で搬送品を載せたパレットは、コンベア５から９０度の進路方向変更部７を経由し、後方向に直線移動される第１コンベア１０に移送され、１８０度の進路方向変更部８においてＵターンされ、第１コンベア１０の反移動方向に直線移動される第２コンベア２０に移送され、第２コンベア２０から９０度の進路方向変更部９を経由し、再び主流路のコンベア６に戻される。
＜９０度の進路方向変換部７について＞

本発明の９０度方向変換部の実施形態を図１、図２の符号７に示す。
図２、図４、図５に示すように、基台１３の下方に設置される駆動モータ１１の回転により基台１３の上の円板１２が矢印１６方向に回転する。

基台１３において、円板１２の近傍に内ガイド１４と外ガイド１５が固定されている。
内ガイド１４は、９０度の進路方向変更部７において、円板１２の中心部において、基台１３に固定されている。内ガイド１４は、円板１２の上面１２１の上方で、搬入方向に進入する図示しないパレットが円板１２の上面１２１で円板の矢印１６に示す回転方向に旋回されるとき、径内方向へのパレットの移動を規制する曲面状の内案内面１４１を有し、内案内面１４１の入口に直平面状の内案内面１４２、内案内面１４１の出口に直平面状の内案内面１４３を有している。内案内面１４２と内案内面１４３は互いに ９０度の角度をなしている。

外ガイド１５は、９０度の進路方向変更部７において、円板１２の上面１２１の上方で図示しないパレットが径外方向に飛び出すのを抑止するように円弧状の外案内面１５１を形成する形状を有している。外ガイド１５は、外案内面１５１の入口にコンベア５から搬入する図示しないパレットの流れ方向を案内するように直平面状の外案内面１５２を有し、第１コンベア１０に搬出する図示しないパレットの流れ方向を案内するように直平面状の外案内面１５３を有する。外ガイド１５は、円板１２の上面１２１の上方で、外案内面１５２と１５３の間に、円板１２の回転中心から同径の位置で、円板１２の外周面に対向して凹状に円弧面となる外案内面１５１を有する。外案内面１５１の入口側には、搬入する図示しないパレットを案内する斜面１５４を有する。

外ガイドは、滑りの良い材料例えばポリエチレン等の樹脂を採用する。
９０度の進路方向変更部７の入口のコンベア５の構成については、後述する第１コンベア１０の構成と同様である。
＜分岐路の説明＞

第１コンベア１０は、図１及び図３に示すように、図示しない駆動モータにより回転されるプーリを経由して移動するベルト１と、ベルト１に載置されるパレットの搬送方向に直交する方向を規制する第１規制部材に相当するガイドレール３７とを備えている。ガイドレール３７は、円板４２の上方まで延びている。これにより、ベルト１から円板４２に載り移るパレットを案内し、パレットと円板４２の上面４２１との位置関係を決める。
第２コンベア２０は、図示しない駆動モータにより回転されるプーリを経由して移動するベルト１と、ベルト１に載置されるパレットの搬送方向に直交する方向を規制する第２規制部材に相当するガイドレール３８とを備えている。ガイドレール３８は、円板４２の上方まで延びている。これにより、円板４２から第２コンベア２０のベルト１に載り移るパレットを案内する。
＜パレットについて＞

次に、搬送品を載せるパレット３０について、図３及び図６に基づいて説明する。
パレット３０は、四角形状の本体３１と、本体３１の上段の四角形状の載台３４とからなる。本体３１は、コンベア５の長手方向に延びるガイドレール３７に摺動可能に案内される第１凹溝３２が底面に形成されている。また本体３１は、後述する第２コンベア２０の長手方向に延びるガイドレール３８に摺動可能に案内される第２凹溝３３が底面に形成されている。第１凹溝３２は第１被規制部に相当し、第２凹溝３３は第２被規制部に相当する。

パレット３０の第１凹溝３２及び第２凹溝３３は、搬送時に本体３１がガイドレール３７、３８から脱落するのを防止し搬送方向を案内する役割がある。
またパレット３０は、ベルト１の上面で本体３１の底面が接触し、ベルト１の上面で摩擦力により静止し、ベルト１の直線移動により直線方向に搬送される。

またパレット３０は、円板１２、４２の上面１２１、４２１で本体３１の底面が接触し、円板１２、４２の上面１２１、４２１で基本的に摩擦力により静止し、円板１２、４２の回転により旋回方向に搬送される。

またパレット３０の本体３１は、四隅に曲面状の面取部３５を有する。
これにより、パレットが円板１２に載って旋回するとき、パレットの角部が外ガイドへの引っ掛かりを防止し、パレットの流れの詰まりを軽減することができる。

これにより、パレット３０の旋回時、旋回径内方向の２箇所の面取部３５とその隣り合う面取部３５、３５間の面が内案内面１４１との当接によりパレットの径内方向の移動が規制され、パレットの旋回によりパレットの進路変更が円滑に行われる。また、パレットの旋回時、旋回径外方向の２箇所の面取部３５が外案内面２５１との当接によりパレットの径外方向の移動が規制され、パレットの旋回によりパレットの進路変更が円滑に行われる。
＜１８０度の進路方向変換部８について＞

本発明の１８０度進路方向変更部の実施形態を、図１、図３、図７の符号８に示す。
進路方向変更部８において、第１コンベア１０から搬入方向に自由ローラとしての第１ローラ４０及び第２ローラ４１を経由してパレットが円板４２に載せられる。円板４２は、進路変更変更部７の駆動モータ１１と同様の図示しない駆動モータにより矢印４３方向に回転駆動される。

内ガイド２４は、１８０度の進路方向変更部８において、円形状をしており、円板４２の中心部において、基台１３に固定されている。内ガイド２４は、円板４２の上面４２１の上方で、搬入方向に進入するパレットが円板４２の上面４２１で円板の矢印４３に示す回転方向に旋回されるとき、径内方向へのパレットの移動を規制する内案内面２４１を有している。

外ガイド２５は、１８０度の進路方向変更部８において、円板４２の上面４２１の上方で図示しないパレットが径外方向に飛び出すのを抑制するように半円弧状の外案内面２５１を形成する形状を有している。外ガイド２５は、外案内面２５１の入口に第１コンベア１０から搬入するパレットの流れ方向を案内するように直平面状の外案内面２５２を有し、第２コンベア２０に搬出する図示しないパレットの流れ方向を案内するように直平面状の外案内面２５３を有する。外ガイド２５は、円板４２の上面４２１の上方で、外案内面２５２と２５３の間に、円板４２の回転中心から同径の位置で、円板４２の内案内面２４１に対向して１８０度の円弧面となる外案内面２５１を有する。

進路方向変更部８において、円板４２から搬出方向に自由ローラとしての第２ローラ４１及び第１ローラ４０を経由してパレットが第２コンベア２０のベルト１に載せられる。このとき、パレットは、第２コンベア２０の長手方向に延びるガイドレール３８に第２凹溝３３が案内されて、第２ローラ４１及び第１ローラ４０を転がり、ベルト１の摩擦力により第２コンベアの搬送方向（前方向）に搬送される。
＜直線移動部と旋回部との境界域について＞

パレットを直線移動するベルトと、パレットを旋回する円板の間には、図３に示すように、自由ローラに相当する第１ローラ４０、第２ローラ４１が２列に設けられている。これにより、第１ローラ４０及び第２ローラ４１は、パレット及びそれに載る搬送品の荷重を支持するとともに、パレット及び搬送品のベルト１から円板４２又は円板４２からベルト１への移送を円滑に転送する。

第１コンベア１０の直線移動部と進路方向変更部８の円板４２の旋回部との境界域には、ベルト１から円板４２にパレットが転送されるとき、円板４２の入口ではガイドレール３７に嵌合する第１凹溝３２をもつパレットの移動方向が規制され、パレットの直線移動から旋回移動を案内し、１８０度の進路方向変換を適正に行う。同様に、円板４２の出口では円板４２の上面でのパレット旋回時にガイドレール３８に嵌合する第２凹溝３３をもつパレットの移動方向が規制され、パレットの旋回移動から直線移動を案内し、進路方向変換を適正に終了する。
＜パレットの動作について＞

次に、９０度の進路方向変更部７において、稼働するコンベア、ベルト及び円板に対するパレットの位置および方向の関係について図８及び図９に基づいて説明する。

図８及び図９において、仮想の二点鎖線で示す符号３０１、３０２、３０３は、円板１２の上面に載って旋回するパレット３０の仮想の各位置を示す。図８及び図９に示す矢印方向にパレットが流れて行くとき、前のパレットを追って搬送される後のパレットは、前後に互いに干渉しないようにパレット間の間隔をとる。

同様に、１８０度の進路方向変更部８において、稼働するコンベア、ベルト及び円板に対するパレットの位置および方向の関係については、図１０及び図１１に示すように、仮想の二点鎖線で示す符号３０５、３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３１１は、円板４２の上面に載って旋回するパレットの仮想の各位置を示す。図１０及び図１１に示す矢印方向にパレット３０が流れて行くとき、前のパレットを追って搬送される後のパレットは、前後に互いに干渉しないようにパレット間の間隔をとる。
＜９０度の進路方向変換部９の説明＞

本発明の９０度方向変換部の実施形態を図１、図２の符号９に示す。
図１、図２に示す進路方向変更部９は、基本的に進路方向変更部７の構成と同様である。進路方向変更部７と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
本発明の実施態様では、本発明は次に述べる構成にしてもよい。

前記内ガイドは、前記円板の回転中心近傍で基台（１３）に固定され、パレットの径内方向への移動を規制するための内案内面（１４１、１４２、１４３、２４１）を有する構成にしてもよい。これにより、内案内面によりパレットの旋回時にパレットが内ガイドに引っ掛かることなしにパレットを旋回することができる。

前記外ガイドは、前記円板の回転中心から径外方向に離間した位置で固定され、パレットの径外方向への移動を規制するための外案内面（１５１、２５１）を有する構成にしてもよい。これにより、パレットの旋回時にパレットが外ガイドに引っ掛かることなしにパレットの進路方向の変更を円滑にすることができる。

前記外案内面は、前記円板の回転中心から所定距離径外方向に離間した定位置で同じ曲率の曲面を周方向に所定距離だけ有する構成にしてもよい。これにより、進路方向変更部の出口でベルトにパレットを円滑に載せることができる。

搬送装置は、前記第２コンベアに載るパレットの搬送方向に直交する方向を規制する第２規制部材（３８）を備えてもよい。これにより、ベルトに対するパレットの位置を定位置に案内するから、パレットの搬送が安定するという効果がある。

搬送装置は、前記第１コンベア又は前記第２コンベアと前記円板との間の境界域にパレットを載置可能な自由ローラ（４０、４１）を備えるようにしてもよい。こうすることにより、ベルトから円板への移送または円板からベルトへのパレットの移送を円滑に行うことができる。

パレットは、前記第１規制部材に案内される第１被規制部（３２）を有するようにしてもよい。これにより、ベルト上のパレットを安定して搬送することができる。また、ベルトから円板に安定して転送することができるし、円板上でのパレットの位置を安定させることができる。

搬送装置は、前記第２規制部材に案内される第２被規制部（３３）を有するパレットを備える請求項５に記載の搬送装置。これにより、円板からベルトに安定して転送することができるし、ベルト上のパレットを安定して搬送することができる。また、円板上でのパレットの位置を安定させることができる。
（他の実施形態）

上記実施形態では、進路を変更する角度９０度と１８０度の例を示したが、本発明は、０度を超える１８０度までの間の進路変更角度の範囲内の角度に適用することができる。

上記実施形態では、第１コンベアと第２コンベアのガイドレール双方のガイドレール３７、３８について説明したが、本発明の他の実施形態では、両方のガイドレールに適合するパレットの１個の凹溝にすることができる。第１規制部材と第２規制部材に相当する各コンベアの各ガイドレールの位置を調節することで、パレット側の凹溝を１個にすることができる。

また、本発明によるパレットについて、被規制部は、凹溝でなくとも、規制部材によって規制または案内される関係にある他の形状の部材であってもよい。
上記実施形態では、外ガイドは、円弧状の外案内面１５１を形成する形状を有しているとしたが、本発明では、外案内面の形状は限られない。本発明では、遠心力でパレットが外に膨らんでいくのを抑える外案内面の構成にすることができる。

本発明の円板は、円板の上面に滑り止め機能を設けてもよいし、円板を中心に向かってすり鉢形状にしてもよい。円板は、円板に載るパレットが径外方向に滑るのを抑制する構成にすることができる。

上記実施形態では、コンベアのベルトと円板との間の境界域に自由ローラを設けたが、自由ローラに代わる案内手段で、ベルトから円板または円板からベルトへのパレットの移送を円滑に行える手段であれば、他の構成であってもよい。
また他の実施形態として、自由ローラを設けなくとも、ベルトと円板との間で円滑にパレットを移送できる構成であれば、自由ローラをなくすこともできる。

上記実施形態では、搬送品を載せるパレットの搬送進路方向を変更する実施形態について説明したが、本発明は、パレットそのものを搬送品とする実施形態とすることも可能である。
上記実施形態では、パレットの四隅に面取部を設けたが、本発明の他の実施形態では、パレット四隅に自由ローラを配設してもよい。
上記実施形態では、外ガイドの材料について例示したが、本発明では、上記材料に限られない。

なお、上記の実施形態の記載において、進路方向変更部７では、コンベア５は特許請求の範囲に記載の第１コンベアに相当し、第１コンベア１０は特許請求の範囲に記載の第２コンベアに相当する。上記の実施形態の記載において、進路方向変更部９では、第２コンベア２０は特許請求の範囲に記載の第１コンベアに相当し、コンベア６は特許請求の範囲に記載の第２コンベアに相当する。

以上、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態で実施可能である。

１ ベルト、
５、 コンベア（第１コンベア）、
６、 コンベア（第２コンベア)、
７、９ ９０度の進路方向変更部、
８ １８０度の進路方向変更部、
１０ 第１コンベア、
１１ 駆動モータ、
１２、４２ 円板、
１３ 基台、
１４、２４ 内ガイド、
１５、２５ 外ガイド、
２０ 第２コンベア、
３０ パレット、
３１ 本体、
３２ 第１凹溝（第１被規制部）、
３３ 第２凹溝（第２被規制部）、
３７ ガイドレール（第１規制部材）、
３８ ガイドレール（第２規制部材）、
４０ 第１ローラ（自由ローラ）、
４１ 第２ローラ（自由ローラ）、
１４１、１４２、１４３、２４１ 内案内面、
１５１、２５１ 外案内面。

Claims (7)

1. 搬送品を載置可能なパレット（３０）の進路を変更可能な搬送装置であって、
   パレットを載置し搬送可能な第１コンベア（１０）と、
   前記第１コンベアの搬送方向から０度を超え１８０度の角度範囲内でパレットの進路を変更する進路変更部（７、８、９）に設けられ、前記第１コンベアから搬入するパレットを載置可能かつ回転可能な円板（１２、４２）と、
   前記円板を回転駆動する駆動部（１１）と、
   前記第１コンベアから前記円板を経由して搬入するパレットを載置し搬送可能な第２コンベア（２０）と、
   前記円板の上面（１２１、４２１）より上方で、前記円板に載るパレットの円板回転径内方向への移動を規制する内ガイド（１４、２４）と、
   前記円板の前記上面より上方で、前記円板に載るパレットの円板回転径外方向への移動を規制する外ガイド（１５、２５）と、
   前記コンベアに載るパレットの搬送方向に直交する方向を規制する規制部材（３７、３８）と、を備え、
   前記規制部材は、前記円板の上方まで延び、前記パレットの凹溝（３２、３３）に摺動可能に設けられる、搬送装置。
2. 前記規制部材は、前記パレットの搬送路上で前記搬送路の幅の範囲内に１本設けられる請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記パレットは、隅に面取部（３５）を有する請求項１に記載の搬送装置。
4. 前記円板の回転中心近傍で基台（１３）に固定され、パレットの径内方向への移動を規制するための内案内面（１４１、１４２、１４３、２４１）を有する前記内ガイドを備える請求項１又は２記載の搬送装置。
5. 前記円板の回転中心から径外方向に離間した位置で固定され、パレットの径外方向への移動を規制するための外案内面（１５１、２５１）を有する前記外ガイドを備える請求項１又は２記載の搬送装置。
6. 前記外案内面は、前記円板の回転中心から所定距離径外方向に離間した定位置で同じ曲
   率の曲面を周方向に所定距離だけ有する請求項５記載の搬送装置。
7. 前記第１コンベア又は前記第２コンベアと前記円板との間の境界域にパレットを載置可
   能な自由ローラ（４０、４１）を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送装置。

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