JPH08627B2 - 物品供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えばホッパーなどに乱雑に投入される
物品を取り出し、個々の物品に分離して後工程へ一個づ
つ供給する物品供給装置に関するものである。

［従来の技術］ ホッパーなどの中の物品をベルトコンベアで搬送し、
これを梱包装置などによって箱やケースに自動的に収納
するためには、物品を一個づつ梱包装置に供給する必要
がある。ところで、ホッパー内に乱雑に投入される多数
の物品をベルトコンベアによって連続的に取り出す場合
には、物品どうしが重なり合ったり、前後方向や左右方
向に並んだりしてベルトコンベア上に無秩序に載置され
た状態で搬送され、このままでは梱包装置に供給するこ
とができない。そこで従来においては、手作業によって
物品どうしを互いに一定間隔離間させたり、あるいは、
ベルトコンベアにスクレーパーやガイドなどを設け、物
品の上に重なった物品を後方へ押し下げ、または左右に
並んだ物品を掻き落とて物品をベルトコンベア上で一列
状に整列させて搬送するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、人手による作業では、人的コストが高くな
るという問題がある。また、上記のようなベルトコンベ
アにおいては、物品を一列状に整列させることはできる
ものの、物品どうしの間隔がランダムとなり、物品どう
しが前後方向に接触したような状態で搬送されることが
ある。このような場合には、複数の物品が同時に供給さ
れてしまい、物品を一個ずつ確実に分離して供給するこ
とができないという問題があった。

［発明の目的］ この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、物品
どうしを一定間隔を離間して搬送することができ、した
がって、物品を確実に分離して後工程へ一個づつ供給す
ることができる物品供給装置を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明の物品供給装置は、板状の物品を平らに載せ
る表面に搬送方向へ向かって一定間隔離間した複数の桟
が設けられ、かつ上記物品を各々別個に搬送し、その搬
送方向を同一方向へ向けた複数のベルトコンベアと、隣
接するベルトコンベアどうしの間にベルトコンベアの表
面から突出しかつ物品の受け取り位置よりも搬送方向下
流側に設けられ、一端部に搬送方向へ向かって昇り勾配
になされた傾斜面が形成された仕切と、各ベルトコンベ
アの搬送方向中間部に設けられ、ベルトコンベアの表面
から離間したスクレーパーとを備えてなり、上記桟どう
しの間隔および仕切どうしの間隔は、上記物品がベルト
コンベアの表面に一個だけ載ることができる広さに設定
されている技術が採用される。

また、板状の物品を平らに載せる表面に搬送方向へ向
かって一定間隔離間した複数の桟が設けられ、かつ上記
物品を各々別個に搬送し、その搬送方向を同一方向へ向
けた複数のベルトコンベアと、隣接するベルトコンベア
の隙間から突出して設けられ前記複数のベルトコンベア
を幅方向に二分する板状のガイドと、該ガイドの上方に
設けられ、物品を、二分された複数のベルトコンベアに
振り分けてこれらのベルトコンベアの物品の受け取り位
置にそれぞれ供給するシューターと、隣接するベルトコ
ンベアどうしの間にベルトコンベアの表面から突出しか
つ物品の受け取り位置よりも搬送方向下流側に設けら
れ、一端部に搬送方向へ向かって昇り勾配になされた傾
斜面が形成された仕切と、各ベルトコンベアの搬送方向
中間部に設けられ、ベルトコンベアの表面から離間した
スクレーパーとを備えてなり、上記桟どうしの間隔およ
び仕切どうしの間隔は、上記物品がベルトコンベアの表
面に一個だけ載ることができる広さに設定されている技
術が採用される。

［作用］ 物品の受け取り位置より搬送方向下流側に仕切が設け
られており、該仕切が受け取り位置に存在しないので、
この仕切の上部に物品が載置状態とならず、仕切が物品
のベルトコンベア上への落下に対する妨げとはならな
い。また、隣接する２つのベルトコンベアにまたがって
搬送される物品は、この仕切に当接し、後端部を桟に押
されつつ仕切の傾斜面に沿って移動していずれか一方の
ベルトコンベア側へ落下する。したがって、仕切によっ
て物品の搬送が妨げられることなく、物品をいずれか一
方のベルトコンベア上に移載するとともに、物品が仕切
に当接した際の衝撃が小さく、傾斜面に沿って移動する
ので外傷を受け難い。そして、ベルトコンベアの桟どう
しの間隔および仕切どうしの間隔を、物品がベルトコン
ベアの表面に一個だけ載ることができる広さに設定して
いるから、物品どうしが前後方および左右方向に並ぶこ
となく桟と桟との間に載置され、また、桟の上縁部から
はみ出した物品はスクレーパーにより搬送されるのを阻
止される。したがって、物品は桟のピッチにほぼ等しい
間隔をもってベルトコンベア上で整列して搬送されるか
ら、分離機構により一個づつ確実に取り出すことができ
る。

さらに、隣接するベルトコンベアの隙間から突出して
設けられ前記複数のベルトコンベアを幅方向に二分する
板状のガイドと、該ガイドの上方に設けられ、物品を、
二分された複数のベルトコンベアに振り分けてこれらの
ベルトコンベアの物品の受け取り位置にそれぞれ供給す
るシューターとを備えることにより、二分された複数の
ベルトコンベア上に過不足なく物品が供給される。

［実施例］ 以下、第１図ないし第４図を参照しながら本発明の一
実施例について説明する。第１図は実施例の物品供給装
置の全体構成を示す側面図である。この図に示す物品供
給装置は、袋詰めパック製品などの直方体状の物品を、
後工程である梱包装置へ供給するものであって、抽出機
構１と整列機構２および分離機構３とから概略構成され
ている。

まず、抽出機構１について説明すると、図において符
号４はバケットである。バケット４は、上端部および一
側部が開放された箱状のものであって、その内部には、
ベルトコンベア５がその搬送方向を開放された側部側へ
向けて配置されている。ベルトコンベア５は、バケット
４内に互いに離間して配置された一対のプーリー６・６
にベルト７を巻回して構成されたものである。このベル
トコンベア５の先段には、一端部を一方のプーリー６の
下方に位置させた上下方向コンベア７が設けられてい
る。

上下方向コンベア７は、バケット４内に配置されたプ
ーリー８と、このプーリー８から斜め上方へ向かって離
間して配置されたプーリー８との間にベルト９を巻回し
てなるものであって、ベルト９には、その搬送方向へ向
かって一定間隔離間した複数の桟10…が固定されてい
る。また、バケット４には、上下方向コンベア７の下端
部の上方に位置させて、上下方向へ向かって互いに離間
した一対の光学センサ11・11が配置されている。光学セ
ンサ11は、物品の有無を検知するためのものである。そ
して、ベルトコンベア５は、下方に位置する光学センサ
11が物品を検知しない場合に物品を上下方向コンベア７
へ供給し、上方に位置する光学センサ11が物品を検知す
るまで運転が継続させるようになっている。

また、上下方向コンベア７の上方のプーリー８の下方
には、搬送方向を上下方向コンベア７の搬送方向と直交
させた水平方向コンベア12が配置されている。水平方向
コンベア12は、水平方向へ向かって互いに離間した一対
のプーリー13・13間にベルト14を巻回してなるものであ
って、ベルト14には、その搬送方向へ向かって一定間隔
離間する複数の桟15…が固定されている。水平方向コン
ベア12は、上記上下方向コンベア７から供給される物品
を図中矢印Ａ方向へ搬送するものである。この水平方向
コンベア12の搬送方向側に位置するプーリー13の下方に
は、シュート16が配置されている。シュート16は、水平
方向コンベア12により供給される物品を、次に述べる整
列機構２の中心よりも左側に位置するベルトコンベア21
・21または右側に位置するベルトコンベア21・21へ選択
的に供給するものであって、その中間部を支点として端
部が左右方向（図中矢印Ｃ・Ｄ方向）へ回転可能になさ
れている。

次に、整列機構２について説明すると、図中符号22は
機台である。この機台22には、上下方向および水平方向
へ離間して軸23・23が固定され、これら軸23・23にはそ
れぞれ４つのプーリー24…が軸線方向へ互いに離間して
回転自在に支持されている。上方に位置する各プーリー
24…は、第４図に示すように、駆動機構25によりそれぞ
れ別個に断続回転可能になされている。そして、各プー
リー24・24間にはベルト26がそれぞれ巻回されている。
ベルト26の幅は、物品27の長さよりも僅かに広く、かつ
物品27の幅の２倍の長さよりも狭く設定されている。ま
た、ベルト26の表面には、長手方向をベルト26の長手方
向に対して直交させた複数の桟28…が、互いに一定間隔
離間して固定されている。桟28の高さは、物品27の厚さ
とほぼ同等に設定されている。また、桟28…どうしの間
隔は、物品27の長さよりもやや広く設定されている。そ
して、このようにして４列構成されたベルトコンベア21
…のうち、内側に位置する２つのベルトコンベア21・21
の間と、外側に位置する２つのベルトコンベア21・21の
外側には、一方のプーリー24から他方のプーリー24に至
るガイド29…が設けられている。

ガイド29は、隣接するベルトコンベア21・21の隙間か
ら突出して設けられ複数のベルトコンベア21・・・を幅
方向に二分する矩形長尺の板体であって、その厚さは隣
接するベルトコンベア21・21の隙間とほぼ同等になさ
れ、高さは物品の厚さのほぼ６倍程度になされている。
また、外側のベルトコンベア21と内側のベルトコンベア
21との間には、物品27の受け取り位置より搬送方向下流
側に仕切30がそれぞれ設けられている。仕切30は、高さ
および厚さが上記ガイド29とほぼ同等の板体からなるも
のであって、その一端部には、当接部31が形成されてい
る。当接部31は、搬送方向へ向かって昇り勾配になされ
るとともに、仕切30の厚さ方向中央部に稜線部を形成す
るように交差させた２つの傾斜面31a・31aにより画成さ
れてなるものである。この仕切30は、当接部31をガイド
29…の端部よりも搬送方向先方に位置させ、かつ他端部
をガイド29…の端部に合わせて配置されている。そし
て、取付状態においてガイド29と仕切30との間隔はベル
ト26の幅よりも僅かに広く設けられており、物品27の長
さよりも僅かに広く、かつ物品27の幅の２倍の長さより
も狭くなっている。したがって、桟28と桟28との間のベ
ルト26の表面は、物品27が一個だけ載ることができる広
さとなっている。

また、上記ガイド29…の搬送方向後方の端部には、カ
バー32が取り付けられている。カバー32は、側板33・33
と後板34とから構成されている。後板34には、仕切30・
30の位置に対応させて上下に離間した２対の光学センサ
35…が取り付けられている。これら光学センサ35…は物
品27を検知するものであって、これらの検知結果によ
り、上記シュート16の向きおよび上下方向コンベア７、
水平方向コンベア12の運転が制御され、各ベルトコンベ
ア21…上の物品の量が常に所定範囲内となるようになっ
ている。

また、ベルトコンベア21…の搬送方向先端部には、第
４図に示すように、スクレーパー36が設けられている。
スクレーパー36は、搬送方向側の端部がベルトコンベア
21側へ向けて屈曲せしめられた板状のものであって、そ
の他端部は、ガイド29…および仕切30・30に取り付けら
れたピン36aを介して回転自在に支持されている。この
スクレーパー36は、自重によりベルトコンベア21側に倒
れており、かつその先端部が桟28の上縁部からベルト26
側へ桟28の高さの３分の１の寸法だけ接近し得るように
なされている。そして、スクレーパー36は、桟28・28の
間に物品27が一個だけ載置されている場合には、その先
端部が搬送される物品27の表面や桟28の上縁部に接触し
つつ上方へ移動してそれらの通過を妨げず、物品27の上
に重なった状態で搬送される物品27がそのまま搬送され
るのを阻止するようになっている。また、上記スクレー
パー36よりもさらに先端側には、光学センサ37が各ベル
トコンベア21毎に設けられている。光学センサ37は、ベ
ルトコンベア21により搬送される物品27を検知するもの
である。そして物品27は、次に述べる分離機構３のシュ
ート42上に物品27が有る場合に光学センサ37の前で一時
的に停止せしめられ、ない場合にはそのまま搬送されて
分離機構３に供給されるようになっている。

次に、分離機構３について説明すると、第４図におい
て符号41はフレームである。フレーム41には、シュート
42…（図では一個のみ示す。）が各ベルトコンベア21…
の先端部下方に位置させ、かつ下方へ向かって傾斜して
取り付けられている。各シュート42…の上下方向中間部
には、物品27を検知するための光学センサ43が配置され
ている。また、各シュート42…の下端部には、シュート
42の下端部前面に出没自在なシリンダ機構44が配置され
ている。また、フレーム41には、上記シュート42…を各
ベルトコンベア21…毎に区画する側板45…が固定されて
いる。側板45…の下端部には、底板46が固定されてい
る。底板46は、落下する物品27を受け止めるものであ
る。また、側板45…の下端部には、底板46上に落下する
物品27を検知するための光学センサ（図示せず）が取り
付けられている。さらに、側板45…の下端前部には、枠
47がそれぞれ配置されている。

枠47は、底板46上に落下する物品27が前方に倒れない
ようにこれを支持するものである。この枠47は、フレー
ム41にアーム48を介して回転自在に支持されるととも
に、図示しない駆動機構により図中矢印Ｅ・Ｆ方向へ回
転可能になされており、物品27を取り出す際にこれと干
渉しないようになっている。また、各シュート42…と底
板46の間には、扉49がそれぞれ設けられている。扉49
は、次に述べる吸着パッド52により吸着されず不良品と
みなされた物品27を排出するものであって、その上端部
がフレーム41に回転自在に支持されるとともに中間部が
シリンダ機構50に連結され、下端部が底板46に対して接
近離間し得るように回転可能になされている。そしてこ
の扉49の下方には、排出シュート51が配置されている。

さらに、フレーム41には、各扉49…に対して接近離間
する方向へ摺動自在な吸着パッド52…が軸53・53を介し
て配置されている。この吸着パッド52は、シリンダ機構
54により摺動可能になされている。また、吸着パッド52
は、図示しない真空排気装置に接続されており、物品27
を真空吸引して吸着することができるように構成されて
いる。さらに吸着パッド52には、圧力検知センサ（図示
せず）が設けられている。圧力検知センサは、吸着パッ
ド52が物品27を吸着したかどうかを検知するものであ
る。そして、その前進端において吸着パッド52が物品27
を吸着しない場合には、その物品27を不良品とみなし
て、上記シリンダ機構50を縮小状態にして物品27を排出
するようになっている。なお、図中符号55はカバーであ
る。

次に、上記の物品供給装置により物品27…を後工程で
ある梱包装置の搬送機構56へ供給する過程について説明
する。

まず、ベルトコンベア５、上下方向コンベア７および
水平方向コンベア12を運転した状態で、バケット４内に
多数の物品27…を投入する。すると物品27…は、ベルト
コンベア５により搬送され、上下方向コンベア７の桟10
…に掛けられて上方へ搬送される。この場合において、
光学センサ11・11のうち、上方に位置するものが物品27
を検知したときにベルトコンベア５の運転を停止し、下
方の光学センサ11が物品27を検知しないときに運転を開
始して、ベルトコンベア５から上下方向コンベア７への
移載地点における物品27…の量が常に一定範囲内にある
ようにする。次に、上下方向コンベア７により搬送され
た物品27…は、水平方向コンベア12に落下して矢印Ａ方
向へ搬送され、シュート16上を滑落してベルトコンベア
21…上に積載される。このときベルトコンベア21…を運
転した状態にしておく。

ここで、カバー33に取り付けられた光学センサ35…の
うち、下方に位置するものが物品27…を検知しない場合
には、その光学センサ35に対応する方向（矢印Ｃまたは
Ｄ方向）へシュート16の下端部を向けるとともに、上記
水平方向コンベア12を運転して物品27…をベルトコンベ
ア21・21に供給する。そして、上方に位置する光学セン
サ35が物品27を検知するまで供給を続ける。そして物品
27…は、ベルトコンベア21…の桟28…に掛けられ、下側
のものから順次取り出されて搬送される。この場合にお
いて、物品27…は、ガイド29間の２つのベルトコンベア
21・21上で互いに重なり合ったりして無秩序に載置され
ている。そして、２つのベルトコンベア21・21にまたが
って搬送された物品27…は仕切30の当接部31に達し、そ
の後端部が桟28によって押されつつ当接部31に沿って斜
め上方へ移動する。ここで、当接部31は２つの傾斜面31
a・31aにより構成されているから、物品27は、いずれか
一方のベルトコンベア21側へ倒れ、桟28と桟28の間に載
置される。ここで、ガイド29の仕切30との間隔は、物品
27の幅の２倍の長さよりも狭く設定されているから、物
品27どうしが左右方向に並ぶことがなく、さらに、桟28
と桟28との間隔は物品27の長さよりもやや広く設定され
ているから、物品どうしが桟28・28の間で前後方向に並
ぶことがない。また、桟28の高さは物品27の厚さと同等
になされているから、桟28・28とベルト26とにより画成
される空間には、物品27が一個だけ載置された状態とな
っている。ただし、物品27どうしが上下に重なっている
場合がある。

次に、物品27が光学センサ37の前まで来たときに、シ
ュート41の前に物品27が有る場合にはベルトコンベア21
を一時的に停止させ、物品27がない場合にはそのまま運
転して所定数量の物品27をシュート41へ供給する。ここ
で、物品27の上に載った状態で搬送される物品27は、ス
クレーパー36により停止せしめられるので、物品27どう
しが重なった状態で光学センサ37に達することはない。
また、万が一物品どうしが上下に重なった状態でスクレ
ーパー36を通過しても、上に重なった物品27の後端部が
スクレーパー36の先端部によりベルト36側へ押圧され、
このため物品27の先端部が持ち上げられてスクレーパー
36側へ回転し、スクレーパー36の表面に倒れて滑落す
る。さらに、何等かの原因で縦方向につぶれ、厚さが極
端に厚くなった物品（勿論不良品である）も、上記と同
様に先端部が持ち上げられて回転し、スクレーパー36の
表面に倒れて滑落する。なお、スクレーパー36により停
止せしめられた物品27は、桟28・28間に物品27がない場
合にベルト26上に落下して搬送される。

次に、シュート41上を滑落した物品27を、その下段に
物品27が有る場合には、シリンダ機構44を伸長状態にし
て一時的に停止させ、下段に物品27がない場合にはシリ
ンダ機構44を縮小状態にしてそのまま落下させる。次
に、吸着パッド52を前進させて底板46上に落下した物品
27を吸着して取り出し、これを後工程である梱包装置の
搬送機構56へ供給する。この場合、枠47を矢印Ｆ方向へ
回転させておき、枠47と吸着パッド52とが干渉しないよ
うにする。ここで、吸着パッド52は、その前進端におい
て真空吸引して物品27を吸着させるが、吸着パッド52が
物品27を吸着したかどうかは、吸着パッド52に設けられ
た圧力センサにより判定される。そして、縦方向につぶ
れたような物品27はその表面にしわが寄っているから吸
着されることがなく、そのような場合には扉49を開放し
てその物品27を排出シュート51上に排出する。

上記のような物品供給装置においては、物品27…を桟
28と桟28との間に一個づつ載置した状態で分離機構３へ
供給し、さらに吸着パッド52…により一個づつ取り出す
から、物品27を一個づつ確実に分離して後工程へ供給す
ることができるのは勿論のこと、物品27どうしが一定間
隔離間して搬送されるから物品27の供給タクトを一定と
することができる。したがって、後工程において物品27
の待ち時間が生じることがなく、後工程の作業効率を大
幅に向上させることができる。

なお、上記実施例においては、吸着パッド52…により
物品27を一個づつ取り出すように構成しているが、この
ような構成に限るものではなく、たとえば、ベルトコン
ベア21から供給される物品27を直接後工程へ供給しても
よい。また、ベルトコンベア21を４列設けているが、２
列あるいはもっと多数列設けてもよい。さらに、桟28の
高さを物品27の厚さと同等にしているが、物品27の厚さ
の２倍に設定し、桟と桟との間に物品27を二段重ねにし
て搬送するように構成してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の物品供給装置では、板
状の物品を平らに載せる表面に搬送方向へ向かって一定
間隔離間した複数の桟が設けられ、かつ上記物品を各々
別個に搬送し、その搬送方向を同一方向へ向けた複数の
ベルトコンベアと、隣接するベルトコンベアどうしの間
にその表面から突出しかつ物品の受け取り位置よりも搬
送方向下流側に設けられ、一端部に搬送方向へ向かって
昇り勾配になされた傾斜面が形成された仕切と、各ベル
トコンベアの搬送方向中間部に設けられ、ベルトコンベ
アの表面から離間したスクレーパーと、上記ベルトコン
ベアの桟と桟との間に載置された物品を取り出す分離機
構とを備え、上記桟どうしの間隔および仕切どうしの間
隔を、上記物品がベルトコンベアの表面に一個だけ載る
ことができる広さに設定して構成しているから、物品は
桟のピッチにほぼ等しい間隔をもってベルトコンベア上
で整列して搬送され、物品どうしを確実に分離して後工
程へ一個づつ供給することができる。また、桟の高さを
物品の厚さと同等にすれば、物品を一個ずつ一定のタク
トで供給することができ、後工程において物品の待ち時
間が生じることがなく、その作業効率を大幅に向上させ
ることができる等の効果が得られる。

また、物品の受け取り位置より搬送方向下流側に仕切
が設けられているので、仕切上部に物品が載置されるこ
とがなく、搬送される物品が仕切の一端部では傾斜面に
沿って移動するので、スムーズかつ確実に複数のベルト
コンベアに物品を振り分けることができるとともに、外
傷を与え難く、搬送による外観不良を低減させることが
できる。

さらに、複数のベルトコンベアを幅方向に二分する板
状のガイドと、該ガイドの上方に設けられ二分された複
数のベルトコンベアへの物品の振分機構を有するシュー
ターとを備えることにより、二分された複数のベルトコ
ンベア上に過不足なく物品が供給され、各ベルトコンベ
アの搬送効率を一定に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図は物品供給装置を示す側面図、第２図は第１
図のII-II線視破砕断面図、第３図はベルトコンベアの
詳細を示す斜視図、第４図は分離機構の詳細を示す側断
面図である。 ３……分離機構、21……ベルトコンベア、27……物品、
28……桟、30……仕切、31a……傾斜面、36……スクレ
ーパー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板状の物品を平らに載せる表面に搬送方向
   へ向かって一定間隔離間した複数の桟が設けられ、かつ
   上記物品を各々別個に搬送し、その搬送方向を同一方向
   へ向けた複数のベルトコンベアと、 隣接するベルトコンベアどうしの間にベルトコンベアの
   表面から突出しかつ物品の受け取り位置よりも搬送方向
   下流側に設けられ、一端部に搬送方向へ向かって昇り勾
   配になされた傾斜面が形成された仕切と、 各ベルトコンベアの搬送方向中間部に設けられ、ベルト
   コンベアの表面から離間したスクレーパーとを備えてな
   り、 上記桟どうしの間隔および仕切どうしの間隔は、上記物
   品がベルトコンベアの表面に一個だけ載ることができる
   広さに設定されていることを特徴とする物品供給装置。
2. 【請求項２】板状の物品を平らに載せる表面に搬送方向
   へ向かって一定間隔離間した複数の桟が設けられ、かつ
   上記物品を各々別個に搬送し、その搬送方向を同一方向
   へ向けた複数のベルトコンベアと、 隣接するベルトコンベアの隙間から突出して設けられ前
   記複数のベルトコンベアを幅方向に二分する板状のガイ
   ドと、 該ガイドの上方に設けられ、物品を、二分された複数の
   ベルトコンベアに振り分けてこれらのベルトコンベアの
   物品の受け取り位置にそれぞれ供給するシューターと、 隣接するベルトコンベアどうしの間にベルトコンベアの
   表面から突出しかつ物品の受け取り位置よりも搬送方向
   下流側に設けられ、一端部に搬送方向へ向かって昇り勾
   配になされた傾斜面が形成された仕切と、 各ベルトコンベアの搬送方向中間部に設けられ、ベルト
   コンベアの表面から離間したスクレーパーとを備えてな
   り、 上記桟どうしの間隔および仕切どうしの間隔は、上記物
   品がベルトコンベアの表面に一個だけ載ることができる
   広さに設定されていることを特徴とする物品供給装置。