JP4745730B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、受入位置で受け入れた比較的偏平な物品を起立姿勢で所定個数に集積したのち排出位置に搬送する搬送装置に関し、物品搬送の技術分野に属する。

従来、スナック菓子のような袋詰物品は、所定姿勢で所定個数に集積されたのち、段ボール箱や大袋に梱包されて出荷されることがある。そして、近年では、集積工程を自動化して生産性の向上を図ることが要求されている。

この要求に応えるものとして、例えば特許文献１や特許文献２に開示の搬送装置がある。まず、特許文献１に開示の搬送装置は、図１６に示すように、受入位置Ｐ１で受け入れた複数の偏平な物品Ｘ…Ｘを前後に集積した状態に保持する２つのバケット１１０，１１０と、該バケット１１０，１１０を前記受入位置Ｐ１から排出位置Ｐ２を経由して循環搬送するための４条のエンドレスチェーン１２０…１２０と、外部から供給された物品Ｘの姿勢を変換した上で前記バケット１１０，１１０に受け渡す姿勢変換装置１３０とを有している。

その場合、前記バケット１１０は、一対のエンドレスチェーン１２０，１２０に跨って立設された複数の底板１１１…１１１で構成され、そのうち最前端及び最後端の底板１１１，１１１は図示しない起立部を有しており、該起立部間に所定個数の物品Ｘ…Ｘが保持されるようになっている。また、前記姿勢変換装置１３０は、走行面が垂直な第１コンベア１３１と、該第１コンベア１３１の一側方に設けられて、上流端では走行面が水平であると共に下流端では走行面が垂直となるようにねじられた第２コンベア１３２と、第１及び第２コンベア１３１，１３２の下方に配置されて前記受入位置Ｐ１まで延びる走行面が水平な第３コンベア１３３と、第１及び第２コンベア１３１，１３２の下流端に連結されると共に第３コンベア１３３の上方に配置されて走行面が垂直な一対の第４及び第５コンベア１３４，１３５とで構成されている。

これにより、供給された物品Ｘは姿勢変換装置１３０により矢印で示す方向へ搬送中に水平姿勢から起立姿勢とされ、受入位置Ｐ１でバケット１１０に１個ずつ受け渡される。受け渡された物品Ｘが所定個数に達すると、これら物品Ｘ…Ｘを前後に集積した状態に保持したバケット１１０は矢印で示すように排出位置Ｐ２に搬送されることになる。

次に、特許文献２に開示の搬送装置は、図１７に示すように、受入位置Ｐ１で受け入れた複数の偏平な物品Ｘ…Ｘを前後に集積した状態に保持する保持装置２１０と、該保持装置２１０に保持された物品Ｘ…Ｘを図示しない排出位置へ矢印で示すように移送するプッシャ２２０と、上流側から水平姿勢で供給された物品Ｘを前記保持装置２１０に受け渡す受渡装置２３０とを有している。

その場合、前記保持装置２１０は、起立した物品Ｘの上部耳部に係合することにより該物品Ｘを起立姿勢に保持する搬送方向の左右に配置された丸棒状のガイドレール２１１，２１１と、該物品Ｘを下方から支持するテーブル２１２とを有している。また、前記受渡装置２３０は、走行面上に設けられて、一点鎖線で示す軌道を描いて回動及び水平移動することにより、物品Ｘを水平姿勢から起立姿勢に変換すると共に該物品Ｘを矢印方向に若干移動させるための複数の受渡台２３１…２３１を有している。

これにより、供給された物品Ｘは受入位置Ｐ１で受渡装置２３０により水平姿勢から起立姿勢とされ、保持装置２１０に１個ずつ受け渡される。そして、該物品Ｘは保持装置２１０のガイドレール２１１，２１１とテーブル２１２とで支持され、所定個数に集積されるとプッシャ２２０により背後を押されて互いに密着した状態で排出位置に搬送されることになる。

特開２００３−２１２３３８号公報 特開平９−１０４５２６号公報

ところで、前記特許文献１に記載の搬送装置では、予め水平姿勢を起立姿勢に変換する比較的長大な姿勢変換装置１３０が必要となり、装置全体が大型化して、コストや設置スペースに制約がある場合には問題となる。また、前記姿勢変換装置１３０の下流側では、物品Ｘは走行面が垂直とされた一対の第４及び第５コンベア１３４，１３５で挟持されて起立姿勢とされるが、例えば同一種類の袋詰物品Ｘで厚みが変動するとき、あるいは袋詰物品Ｘの包材が摩擦特性や柔軟性の点で異なるときには、安定して起立姿勢を維持することができないおそれがある。

一方、前記特許文献２に記載の搬送装置では、水平姿勢の物品Ｘを、受渡装置２３０において受渡台２３１を介して受け入れたのち該受渡台２３１の回動により水平姿勢から起立姿勢に変換するので、前記特許文献１に記載の搬送装置における装置の大型化や姿勢の安定性等の問題はない。しかしながら、姿勢変換時に、図１７に示すように、受渡台２３１は走行面への取付基部を回動支点として大きく回動するため物品Ｘに作用する遠心力Ｆ′が大きくなり、もって物品Ｘが受渡台２３１から外方に飛び出すことがあるという問題がある。この問題は、集積工程を高速化つまり前記回動を高速化して保持装置２１０への物品Ｘの受渡インターバルを小さくする場合に顕在化するようになる。

そこで、本発明は、受入位置で受け入れた複数の比較的偏平な物品を、起立姿勢で前後に集積した状態に保持して排出位置に搬送する場合に、集積工程の高速化を図ることができる搬送装置の提供を課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明は、所定の受入位置で受け入れた複数の物品を前後に集積した状態に保持する保持手段と、該保持手段を前記受入位置から排出位置を経由して移送する搬送手段と、前記受入位置で外部から供給された物品を前記保持手段に受け渡す受渡手段とを有する搬送装置であって、前記受渡手段は、回転する支持プレートに支持され、所定の受入姿勢で１個ずつ物品を受け取り、前記支持プレート上の回動支点周りに自転して起立姿勢に回動することにより該物品を起立させると共に、前記支持プレートの回転により公転して前方へ移動することにより前記保持手段に前側から順に詰めつつ該物品を受け渡す複数の受渡台と、前記保持手段の移動に同期して前記複数の受渡台を順次起立姿勢に回動させると共に前方に移動させる駆動手段とを備えており、かつ、前記受渡台の回動支点は、起立姿勢時の下端部よりも上側に位置することを特徴とする。なお、前記所定の受入姿勢とは、例えば水平姿勢や水平姿勢から若干回動方向へ傾斜した姿勢を示す。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の搬送装置において、前記駆動手段は、前記受渡台を回動させる機能と該受渡台を前方へ移動させる機能とを単一の駆動源で実現するように構成されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の搬送装置において、前記回動支点は、前記受渡台の略中央に位置することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の搬送装置において、前記回動支点は、前記受渡台の起立姿勢時の下端部寄りに位置することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の搬送装置において、前記回動支点は、前記受渡台の起立姿勢時の上端部寄りに位置することを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の搬送装置において、前記受渡手段への物品供給方向と該受渡手段から前記保持手段への物品受渡方向とが一致するように構成されていると共に、前記受渡台の受入姿勢時の前端部に該受渡台における物品の前方への移動を規制する移動規制壁が設けられていることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の搬送装置において、前記受渡手段への物品供給方向と該受渡手段から前記保持手段への物品受渡方向とが直交するように構成されていると共に、前記受渡台の受入姿勢時の後端部に該受渡台からの物品の飛び出しを規制する飛出規制壁が設けられていることを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、前記請求項１から請求項７のいずれかに記載の搬送装置において、前記保持手段は、前端部に最前端の物品を保持する最前端保持部材を備えていることを特徴とする。

そして、請求項９に記載の発明は、前記請求項１から請求項８のいずれかに記載の搬送装置において、前記保持手段は、前記物品の略厚み寸法の間隔で、前記受渡台による物品受渡時に該受渡台に干渉しない形状に設けられて、物品を個別に保持する個別保持部材を備えていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、駆動手段により受渡台は、偏平な物品を上流側から受け取ると起立姿勢とされるので、これに伴って物品は起立姿勢とされる。そして、駆動手段により受渡台は、受け取った物品を保持手段に前側から順に詰めつつ受け渡すので、物品は該保持手段により起立姿勢で前後に集積した状態に保持される。また、駆動手段により受渡台は、保持手段の動作に同期して動作するため、集積工程は安定化される。したがって、従来のように搬送装置に物品を起立姿勢とする比較的長大な姿勢変換装置を付加して設ける必要はなく、装置全体が大型化することはない。

さらに、従来の姿勢変換装置のように、下流端で走行面が垂直の一対の搬送コンベアで挟持して起立姿勢とするものではないので、例えば同一種類の袋詰物品で厚みが変動するとき、あるいは袋詰物品の包材が摩擦特性や柔軟性の点で異なるときであっても、これらに影響されることなく物品を安定して起立姿勢とすることができる。

その上で、図１８に示すように、回動支点Ａ１は起立姿勢時の受渡台Ａの下端部Ａ２より上側に位置するので、受渡台Ａが例えば実線の水平姿勢から二点鎖線の起立姿勢に矢印方向に回動するとき、従来のように回動支点を受渡台Ａの下端部Ａ２に位置させた場合の回動半径Ｒ′に比較して小さい回動半径Ｒとなり、回動時の角速度が一定であれば、物品Ｘに作用する遠心力Ｆは回動支点を下端部Ａ２に位置させた場合の遠心力Ｆ′より確実に小さくなる。したがって、姿勢変換時に物品Ｘが受渡台Ａから飛び出すことが防止され、集積工程の高速化を図ることができる。なお、図中の符号Ｇは物品Ｘの重心位置を示す。

また、請求項２に記載の発明によれば、受渡台を回動させる機能と該受渡台を前方へ移動させる機能とは単一の駆動源で実現されるので、前記両動作を同期して実行させることが容易となると共に装置構造が簡素化される。

また、請求項３〜請求項５に記載の発明によれば、それぞれ特徴的な効果が得られる。すなわち、請求項３によれば、受渡台の回動支点は該受渡台の略中央に位置するので、前記図１８から容易に理解されるように、回動半径は最小つまり物品に作用する遠心力は最小となり、もって良好な飛び出し防止効果が発揮される。

一方、請求項４に記載の発明によれば、図１９に示すように、受渡台Ａの回動支点Ａ１は該受渡台Ａの起立姿勢時の下端部寄りに位置するので（長さＬ１は長さＬ２より小さいので）、例えば該受渡台Ａを回転支点Ａ１を中心に時計回りに自転させて姿勢を変換させると共に、該受渡台Ａを別なる回転支点Ｂを中心に反時計回りに公転させて前方へ移動させるように構成した場合に、該受渡台Ａは太い二点鎖線で示すように前記回転支点Ｂ周りの狭い高さ範囲Ｈ_Ｌ内で移動することになり、もって設置スペースの点で有利となる。なお、回動支点Ａ１が受渡台Ａの略中央に位置する（長さＬ１と長さＬ２とが略等しい）場合の受渡台Ａの移動高さ範囲Ｈ_Ｏは、前記移動高さ範囲Ｈ_Ｌより大きい。

そして、請求項５に記載の発明によれば、図２０に示すように、受渡台Ａの回動支点Ａ１は該受渡台Ａの起立姿勢時の上端部寄りに位置するので、受渡台Ａが例えば実線の水平姿勢から二点鎖線の起立姿勢に矢印方向に回動するとき、物品Ｘには該物品Ｘを前方かつ起立姿勢とするに好ましい方向に遠心力Ｆが作用する。すなわち、この構成は、保持手段が上流側から物品Ｘを受け取った受渡台Ａの前方下方にある場合に、該保持手段へ物品Ｘを速やかに受け渡すのに好適となる。なお、図中の符号Ｇは物品Ｘの重心位置を示す。

また、請求項６に記載の発明によれば、受渡手段への物品供給方向と該受渡手段から保持手段への物品受渡方向とが一致する構成の場合に、受渡台の受取姿勢時の前端部に該受渡台における物品の前方への移動を規制する移動規制壁が設けられているので、外部から供給される物品は受渡台により確実に受け取られて保持される。

また、請求項７に記載の発明によれば、受渡手段への物品供給方向と該受渡手段から保持手段への物品受渡方向とが直交する構成の場合に、受渡台の受取姿勢時の後端部に該受渡台からの物品の飛び出しを規制する飛出規制壁が設けられているので、受渡台への供給位置の関係で物品の飛び出しが懸念されるときにも、飛び出しはこの飛出規制壁によって確実に防止される。

また、請求項８に記載の発明によれば、受渡台によって保持手段に受け渡されて前側に順に詰められる物品は、最前端保持部材によって確実に受け止められるので、物品は保持手段上で起立姿勢に安定的に保持される。

そして、請求項９に記載の発明によれば、各物品を保持する個別保持部材により各物品は保持手段上で起立姿勢にさらに安定的に保持され、ドミノ倒しのような物品の転倒が回避される。なお、受渡台に干渉しない形状には、例えば互いに当接することのない高さの低い形状や互いに交差することができる形状等が適用される。

本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１及び図２に示す第１の実施の形態に係る搬送装置１は、上流側から水平姿勢で供給されるスナック菓子等の比較的偏平な袋詰物品Ｘを矢印ａ方向に搬送する搬入コンベア２に連設されて、該搬入コンベア２から物品Ｘを受け取って起立姿勢に変換すると共に、所定個数に集積して矢印ｂで示すように受入位置Ｐ１から排出位置Ｐ２へ搬送するもので、主たる構成要素として、本体ケース１ａに組み付けられた受渡装置１１と集積搬送装置１２とを有している。なお、図２に示すように、搬入コンベア２の上方には、物品Ｘの厚みを測定するための光電式厚みセンサ２ａが設置されている。

受渡装置１１は、搬入コンベア２から水平姿勢の物品Ｘを１個ずつ受け取って起立姿勢に変換すると共に、前方の集積搬送装置１２に前側から順に詰めつつ該物品Ｘを受け渡す機能を備える。

図１〜図３に示すように、受渡装置１１には、本体ケース１ａの内外に位置して側面視で直交４方向に突出する突出部を有する互いに連結された一対の支持プレート２１，２１と、該支持プレート２１，２１の中央部を貫通する固定軸２２と、前記各突出部に回転自在に取り付けられた回転軸２３…２３と、回転軸２３…２３にそれぞれ固設された受渡台２４…２４とが備えられている。その場合、各回転軸２３は、各受渡台２４の起立姿勢時の下端部よりも上側、さらに具体的には各受渡台２４の起立姿勢時の上端部寄り（水平姿勢時の後端部寄り）に位置する。

固定軸２２と回転軸２３…２３とには、それぞれ歯付プーリ２５，２６…２６が固設されている。その場合、前者プーリ２５の歯数は後者プーリ２６の歯数の２倍である。そして、中央の歯付プーリ２５と周囲の４つの歯付プーリ２６…２６とに、中央の歯付プーリ２５近傍に配置されるように外側支持プレート２１に立設された４つのガイドプーリ２７…２７を介して１条の歯付タイミングベルト２８が図例のように巻き掛けられている。なお、図２及び図３では、図面の複雑化を避けるため、前記プーリ２５，２６…２６やタイミングベルト２８の歯部を省略している。

本体ケース１ａの比較的上方にモータ２９が設置されており、該モータ２９の出力軸に組み付けられたプーリ３０と、外側支持プレート２１の前記中央の歯付プーリ２５とは反対側に固設されたプーリ３１とにタイミングベルト３２が巻き掛けられている。これにより、モータ２９の駆動力が外側支持プレート２１に伝達され、前述した歯数の関係で、該支持プレート２１が固定軸２２つまり中央の歯付プーリ２５を中心に矢印ｃ方向に１回転する間に、歯付タイミングベルト２８を介して４つの歯付プーリ２６…２６つまり回転軸２３…２３がそれぞれ矢印ｄ方向に２回転することになる。

すなわち、モータ２９が駆動されると、回転軸２３…２３に固設された受渡台２４…２４は、矢印ｄ方向に回転して水平姿勢と起立姿勢とを実現すると共に、支持プレート２１の矢印ｃ方向の回転を介して前方つまり矢印ｂ方向に移動するようになる。また、支持プレート２１が矢印ｃ方向に１回転すると、受渡台２４…２４は再び元の位置及び姿勢に復帰するようになる。なお、前記回転と前方への移動とは、後述する集積搬送装置１２の移動に同期して実行される。

図３及び図４に示すように、受渡台２４は、矢印ａ方向から供給される物品Ｘを受け取って、前記供給方向ａと直交する矢印ｂ方向に受け渡すもので、載置面２４ａと、該載置面２４ａから起立する取付壁２４ｂ及び飛出規制壁２４ｃとを有している。載置面２４ａは、矢印ａ方向から水平姿勢で供給される物品Ｘが載置される部分で、後述する集積搬送装置１２と交差可能に櫛歯状とされている。取付壁２４ｂは、前記回転軸２３に結合される部分である。飛出規制壁２４ｃは、受渡台２４の図例のような水平姿勢時つまり受入姿勢時の後端部に位置しており、該受渡台２４が回転軸２３を支点に回転して前記載置面２４ａが前方つまり矢印ｂ方向に向いて水平姿勢から起立姿勢に変換されるときに、該受渡台２４からの物品Ｘの飛び出しを規制する部分である。

図１及び図２に示すように、集積搬送装置１２は、前記受渡装置１１から受け渡された起立姿勢の物品Ｘをその姿勢で所定個数に集積すると共に、該物品Ｘ…Ｘを一群状態で排出位置Ｐ２に移送する。この集積搬送装置１２は、本体ケース１ａ内に回転自在に支持された上下流一対の支軸４１，４１を有しており、各支軸４１には、それぞれ４つのスプロケット（図１に上下流各１つのみ示す）４２…４２が組みつけられている。そして、上下流で対応するスプロケット４２…４２間に、それぞれエンドレスチェーン（図１に１条のみ示す）４３…４３が巻き掛けられている。

内側の一対のエンドレスチェーン４３，４３間と外側の一対のエンドレスチェーン４３，４３間とに、起立姿勢の物品Ｘ…Ｘを集積状態で保持して移送するバケット４４，４４がそれぞれ連結されている。各バケット４４は、搬送方向ｂに直交して延びる１４個の底板４５…４５で構成され、各底板４５は図示しないスペーサ等を介して前記エンドレスチェーン４３，４３に連結されている。その場合、前後両端の底板４５，４５は、それぞれ前端部と後端部とが起立して側面視でＬ字状とされると共に、該起立部４５ａ，４５ａは後述するように正面視で櫛歯状とされている。そして、各バケット４４には、図例のように１２個の物品Ｘ…Ｘが起立姿勢かつ集積状態で保持される。

本体ケース１ａの下方に、上下流一対のモータ（図２に上流側のみ示す）４６，４６が設置されており、各モータ４６の駆動力は該モータ４６の出力軸に組み付けられたプーリ４６ａと前記支軸４１に組み付けられたプーリ４１ａとに巻き掛けられたタイミングベルト４７を介して前記支軸４１に伝達されるようになっている。すなわち、一方のモータ４６の駆動力は内側の一対のスプロケット４２，４２に、他方のモータ４６の駆動力は外側の一対のスプロケット４２，４２に、それぞれ伝達されて、各一対のエンドレスチェーン４３，４３は独立して走行し、もって各バケット４４は独立して移送されることになる。

ここで、受渡台２４と集積搬送装置１２つまりバケット４４との交差構造について説明する。一例として図５に示すように、受渡台２４と所定個数の物品Ｘ…Ｘの保持を完了したバケット４４の最後端の底板４５の起立部４５ａとが図例の位置関係で交差可能に、図６に示すように、受渡台２４の載置面２４ａと底板４５の起立部４５ａとは、互いに干渉することなく通り抜け可能に図例の櫛歯状に形成されている。

次に、この搬送装置１の作用について説明する。

図１及び図２に示したように、上流側の搬入コンベア２から矢印ａ方向に水平姿勢の袋詰物品Ｘが供給されると、受渡装置１１の受渡台２４は、該物品Ｘを１個ずつ受け取って起立姿勢に変換して集積搬送装置１２のバケット４４に矢印ｂ方向に受け渡す。その場合、搬入コンベア２で搬送される物品Ｘの厚みが厚みセンサ２ａにより検出されるので、この検出結果に基づいてバケット４４の移送パターンを微細に調整することにより、厚みの変動に応じて物品Ｘをバケット４４へ的確に移載することができる。

すなわち、図７（ａ）に示すように、例えば矢印ｂ方向に移送されるバケット４４にすでに４個の物品Ｘ_１，Ｘ_２，Ｘ_３，Ｘ_４が起立姿勢で集積されて保持されており、最後端の物品Ｘ_４は、先行する起立姿勢の受渡台２４_１により背後からしっかりと保持されている。また、後続する受渡台２４_２に新たな物品Ｘ_５が水平姿勢で供給されている。そして、残る受渡台２４_３，２４_４は図例の位置関係にある。なお、図７では、矢印ｄで示すように時計回りに自転すると共に固定軸２２を中心に矢印ｃで示すように反時計回りに公転する受渡台２４の動作を明快に示すため、各受渡台２４及び各物品Ｘに固有の符号を付している。

次いで、図７（ｂ）に示すように、バケット４４がさらに移送されると、これに呼応して、該バケット４４上の最後端の物品Ｘ_４を背後から保持していた受渡台２４_１は上方に退避し始め、新たな物品Ｘ_５を保持した受渡台２４_２は起立し始めつつバケット４４に接近する。

次いで、図７（ｃ）に示すように、バケット４４上の最後端の物品Ｘ_４を保持していた受渡台２４_１は上方に完全に退避し、新たな物品Ｘ_５を保持した受渡台２４_２はさらに起立しつつバケット４４に接近する。

次いで、図７（ｄ）に示すように、新たな物品Ｘ_５を保持した受渡台２４_２がさらにバケット４４に接近すると、物品Ｘ_５は起立しつつバケット４４に着地して、物品Ｘ_４の背後に位置する。

次いで、図７（ｅ）に示すように、受渡台２４_２はさらに起立して、バケット４４に着地した物品Ｘ_５の背後を保持して起立させると共に前方へ移動して該物品Ｘ_５を前側から順に詰める。一方、この受渡台２４_２に後続する受渡台２４_３は、次回の新たな物品Ｘの受け入れに待機するように移動して水平姿勢になりつつある。

そして、図７（ｆ）に示すように、バケット４４上には受渡台２４_２に背後を保持されて５個の物品Ｘ_１〜Ｘ_５が起立姿勢で保持されており、水平姿勢とされた受渡台２４_３には新たな物品Ｘ_６が供給されている。このように、この搬送装置１の受渡装置１１には４つの受渡台２４_１〜２４_４が備えられ、これらが入れ替わり立ち代り物品Ｘを受け取ることができるので、受入位置Ｐ１における物品Ｘの集積の高速化が図られる。

このような動作を繰り返して、バケット４４に１２個の物品Ｘ…Ｘが集積されると、該バケット４４は排出位置Ｐ２に移送されて、他方の空のバケット４４が受入位置Ｐ１に到来する。これにより、排出位置Ｐ２で一方のバケット４４から物品Ｘ…Ｘが排出されつつ、受入位置Ｐ１で他方のバケット４４に新たな物品Ｘ…Ｘが供給され、もって物品Ｘの集積及び排出の高速化が図られる。

そして、図５及び図６に示したように、バケット４４の最後端の底板４５の起立部４５ａと受渡台２４の載置面２４ｃとが交差可能な櫛歯状とされているので、バケット４４に１２個目の物品Ｘが受け渡されると、該バケット４４の最後端の底板４５の起立部４５ａは前記受渡台２４の載置面２４ａと交差して入れ替わって最後の物品Ｘの背後を保持する。したがって、所定個数の物品Ｘ…Ｘの集積を完了したバケット４４は、受入位置Ｐ１から排出位置Ｐ２へ速やかに移送可能となり、この点でも物品Ｘの集積の高速化が図られる。

その場合、まず、歯付プーリ２５，２６…２６、歯付タイミングベルト２８、及びモータ２９で構成される駆動手段により受渡台２４は、偏平な物品Ｘを上流側から水平姿勢で受け取ったのち起立姿勢とされるので、これに伴って物品Ｘは水平姿勢から起立姿勢に変換される。そして、前記駆動手段により受渡台Ｘは、受け取った物品Ｘをバケット４４に前側から順に詰めつつ受け渡すので、物品Ｘは該バケット４４により起立姿勢で前後に集積した状態にしっかりと保持される。また、前記駆動手段により受渡台２４は、バケット４４の移動に同期して動作するため、集積工程は安定化される。したがって、従来のように搬送装置に物品Ｘを起立姿勢とする比較的長大な姿勢変換装置を付加して設ける必要はなく、装置全体が大型化することはない。

さらに、従来の姿勢変換装置のように、下流端で走行面が垂直の一対の搬送コンベアで挟持して起立姿勢とするものではないので、例えば同一種類の袋詰物品Ｘで厚みが変動するとき、あるいは袋詰物品Ｘの包材が摩擦特性や柔軟性の点で異なるときであっても、これらに影響されることなく物品Ｘを安定して起立姿勢とすることができる。

その上で、図８に示すように、受渡台２４の回転支点である回転軸２３は該受渡台２４の起立姿勢時の下端部２４ｄより上側に位置するので、受渡台２４が水平姿勢から起立姿勢に回転するとき、従来のように回転支点を受渡台２４の下端部２４ｄに位置させた場合の回転半径Ｒ′に比較して小さい回転半径Ｒとなり、回転時の角速度が一定であれば、物品Ｘに作用する遠心力Ｆは回転支点を下端部２４ｄに位置させた場合の遠心力Ｆ′より確実に小さくなる。したがって、姿勢変換時に物品Ｘが受渡台２４から飛び出すことが防止され、集積工程の高速化を図ることができる。なお、図中の符号Ｇは物品Ｘの重心位置を示す。

また、受渡台２４を回転させる機能と該受渡台２４を前方へ移動させる機能とは単一の駆動源であるモータ２９で実現されるので、前記両動作を同期して実行させることが容易となると共に装置構造が簡素化される。

また、図８に示すように、受渡台２４の回転支点である回転軸２３は該受渡台２４の起立姿勢時の上端部寄りに位置するので（長さＬ１は長さＬ２より大きいので）、受渡台２４が水平姿勢から起立姿勢に回転するとき、物品Ｘには該物品Ｘを前方かつ起立姿勢とするに好ましい方向に遠心力Ｆが作用する。すなわち、この構成は、バケット４４が上流側から物品Ｘを受け取った受渡台２４の前方下方にある場合に、該バケット４４へ物品Ｘを速やかに受け渡すのに好適となる。

また、搬入コンベア２から受渡装置１１への物品供給方向ａと該受渡装置１１からバケット４４への物品受渡方向ｂとが直交する構成とされ、受渡台２４の水平姿勢時つまり受入姿勢時の後端部に該受渡台２４からの物品Ｘの飛び出しを規制する飛出規制壁２４ｃが設けられているので、受渡台２４への供給位置の関係で物品Ｘの飛び出しが懸念されるときにも、飛び出しはこの飛出規制壁２４ｃによって確実に防止される。

そして、受渡台２４によってバケット４４に受け渡されて前側に順に詰められる物品Ｘは、最前端の底板４５の起立部４５ａによって確実に受け止められるので、物品Ｘはバケット４４上で起立姿勢に安定的に保持される。

なお、受渡台２４は水平姿勢で物品Ｘを受け入れていたが、水平姿勢から若干回転方向ｄへ傾斜した姿勢で物品Ｘを受け入れるように構成してよい。例えば図７（ｂ）に示す受渡台２４_１の姿勢がこれに相当し、その場合には物品Ｘ_５の飛び出しが抑制された状態から回転が始まるため、さらなる高速化を図ることができる。

次に、第２の実施の形態に係る搬送装置について説明する。なお、後述する第３及び第４の実施の形態も含め、特に混乱を招かない限り、前述した構成要素と共通するもの、あるいは類似するものについては同じ符号を付すことにする。

図９に示すように、この場合の固定軸２２周りに備えられた４つの受渡台２４…２４の回転支点である回転軸２３…２３は、該受渡台２４…２４の略中央に位置している（長さＬ１と長さＬ２とは略等しい）。

これによれば、受渡台２４の回転軸２３は該受渡台２４の略中央に位置するので、回転半径Ｒは最小つまり物品Ｘに作用する遠心力Ｆは最小となり、もって良好な飛び出し防止効果が発揮される。なお、図中の符号Ｇは物品Ｘの重心位置を示す。

次に、第３の実施の形態に係る搬送装置について説明する。

図１０に示すように、この場合の固定軸２２周りに備えられた４つの受渡台２４…２４の回転支点である回転軸２３…２３は、該受渡台２４…２４の起立姿勢時の下端部寄りに位置している（長さＬ１は長さＬ２より小さい）。

これによれば、受渡台２４の回転支点である回転軸２３は該受渡台２４の起立姿勢時の下端部寄りに位置するので、例えば該受渡台２４を前記回転軸２３を中心に矢印ｄで示すように時計回りに自転させて姿勢を変換させると共に、該受渡台２４を固定軸２２を中心に矢印ｃで示すように反時計回りに公転させて前方へ移動させるように構成した場合に、該受渡台２４は太い二点鎖線で示すように前記固定軸２２周りの狭い高さ範囲Ｈ_Ｌ内で移動することになり、もって設置スペースの点で有利となる。すなわち、回転軸２３が受渡台２４の略中央に位置する（長さＬ１と長さＬ２とが略等しい）場合の受渡台２４の移動高さ範囲Ｈ_Ｏは、前記移動高さ範囲Ｈ_Ｌより大きい。また、回転軸２３が受渡台２４の起立姿勢時の上端部寄りに位置する（長さＬ１が長さＬ２より大きい）場合の受渡台２４の移動高さ範囲Ｈ_Ｈ（図７（ｄ）参照）は、前記移動高さ範囲Ｈ_Ｌより大きい。

次に、第４の実施の形態に係る搬送装置について説明する。

図１１に示すように、この搬送装置１′は、上流側の搬入コンベア２′から水平姿勢の物品Ｘを受入位置Ｐ１で受け取って起立姿勢に変換すると共に、所定個数に集積して排出位置Ｐ２へ搬送するもので、主たる構成要素として、本体ケース１ａに組み付けられた受渡装置１１′と集積搬送装置１２とを有している。なお、集積搬送装置１２は、前記第１の実施の形態で詳述したと同じ構成であるので、ここでは説明を省略する。

受渡装置１１′は、搬入コンベア２′から水平姿勢の物品Ｘを１個ずつ受け取って起立姿勢に変換すると共に、前方の集積搬送装置１２に前側から順に詰めつつ該物品Ｘを受け渡す機能を備える。なお、搬入コンベア２′の上方には、物品Ｘの厚みを測定するための光電式厚みセンサ２ａ′が設置されている。その場合の効果は、前記第１の実施の形態で説明した厚みセンサ２ａによるものと同じである。

この受渡装置１１′の構成は、大半が前記第１の実施の形態で詳述したと同じであるので、固定軸２２を中心に矢印ｃ方向に回転する支持プレート２１における各回転軸２３に固設された特徴的な受渡台２４′について説明する。なお、この場合、回転軸２３は、受渡台２４′の起立姿勢時の下端部よりも上側、さらに具体的には受渡台２４′の起立姿勢時の上端部寄り（水平姿勢時の後端部寄り）に位置する。

図１１及び図１２に示すように、受渡台２４′は、矢印ｂ方向から供給される物品Ｘを受け取って、前記供給方向ｂと一致する矢印ｂ方向に受け渡すもので、載置面２４ａ′と、該載置面２４ａ′から起立する取付壁２４ｂ′及び移動規制壁２４ｃ′とを有している。載置面２４ａ′は、矢印ｂ方向から水平姿勢で供給される物品Ｘが載置される部分で、後述する集積搬送装置１２と交差可能に櫛歯状とされている。取付壁２４ｂ′は、前記回転軸２３に結合される部分である。移動規制壁２４ｃ′は、受渡台２４′の図例のような水平姿勢時の前端部に位置しており、供給される物品Ｘの前方への移動を規制する部分である。この場合の取付壁２４ｂ′及び移動規制壁２４ｃ′の起立高さは、前記第１の実施の形態で説明した取付壁２４ｂ及び飛出規制壁２４ｃの起立高さより低い。なお、移動規制壁２４ｃ′は、受渡台２４′が回転軸２３を支点に矢印ｄ方向に回転して前記載置面２４ａ′が水平姿勢から起立姿勢に変換されるとき、物品Ｘの下端部を支持することができる。

ここで、受渡台２４′と集積搬送装置１２つまりバケット４４との交差構造について説明すると、図１３に示すように、受渡台２４′の載置面２４ａ′と底板４５の起立部４５ａとは、互いに干渉することなく通り抜け可能に図例の櫛歯状に形成されている。

次に、この搬送装置１′の作用について説明する。

図１１に示したように、上流側の搬入コンベア２′から矢印ｂ方向に水平姿勢の袋詰物品Ｘが供給されると、受渡装置１１′の受渡台２４′は、該物品Ｘを１個ずつ受け取って起立姿勢に変換して集積搬送装置１２のバケット４４に矢印ｂ方向に受け渡す。

すなわち、図１４（ａ）に示すように、例えば矢印ｂ方向に移送されるバケット４４にすでに３個の物品Ｘ_１，Ｘ_２，Ｘ_３が起立姿勢で集積されて保持されており、最後端の物品Ｘ_３の背後に先行する受渡台２４_１′から物品Ｘ_４が受け渡されつつあると共に、後続する受渡台２４_２′に新たな物品Ｘ_５が水平姿勢で供給されている。その場合、受渡台２４_１′の図例における下端部の移動規制壁２４ｃ_２′は高さが比較的低く設定されているので、物品Ｘ_４は速やかに解放されてバケット４４へ乗り移るようになる。そして、残る受渡台２４_３′，２４_４′は図例の位置関係にある。なお、図１４では、矢印ｄで示すように時計回りに自転すると共に固定軸２２を中心に矢印ｃで示すように反時計回りに公転する受渡台２４′の動作を明快に示すため、各受渡台２４′及び各物品Ｘに固有の符号を付している。

次いで、図１４（ｂ）に示すように、バケット４４がさらに移送されると、これに呼応して、受渡台２４_１′は上方に退避し始め、保持されていた物品Ｘ_４は該バケット４４に受け渡される。一方、新たな物品Ｘ_５を保持した受渡台２４_２′は起立し始めつつバケット４４に接近する。

次いで、図１４（ｃ）に示すように、バケット４４上の最後端の物品Ｘ_４を保持していた受渡台２４_１′は上方に完全に退避し、新たな物品Ｘ_５を保持した受渡台２４_２′はさらに起立しつつバケット４４に接近する。

次いで、図１４（ｄ）に示すように、新たな物品Ｘ_５を保持した受渡台２４_２′がさらにバケット４４に接近すると、物品Ｘ_５はさらに起立しつつ物品Ｘ_４の背後に位置しようとする。なお、物品Ｘ_５の下端部は、受渡台２４_２′の移動規制壁２４ｃ_２′で支持されている。

次いで、図１４（ｅ）に示すように、受渡台２４_２′は物品Ｘ_５をバケット４４に受け渡すべくさらに起立する。一方、この受渡台２４_２′に後続する受渡台２４_３′は、次回の新たな物品Ｘの受け入れに待機するように移動して水平姿勢になりつつある。

そして、図１４（ｆ）に示すように、受渡台２４_２′からまさに５個目の物品Ｘ_５がバケット４４に受け渡されようとしており、水平姿勢とされた受渡台２４_３′に新たな物品Ｘ_６が供給されている。

これによれば、受渡装置１１′への物品供給方向ｂと該受渡装置１１′からバケット４４への物品受渡方向ｂとが一致する構成とされ、受渡台２４′の水平姿勢時つまり受入姿勢時の前端部に該受渡台２４′における物品Ｘの前方への移動を規制する移動規制壁２４ｃ′が設けられているので、外部から供給される物品Ｘは受渡台２４′により確実に受け取られて保持されている。なお、この場合にも、受渡台２４′からの物品Ｘの飛び出しが防止されるのはいうまでもない。

次に、第５の実施の形態に係る搬送装置について説明する。

図１５に示すように、この場合の集積搬送装置のバケット４４′は１２個の底板４５′…４５′で構成されており、最前端の底板４５′は前端部に、最後端の底板４５′は後端部に、それぞれ起立部４５ａ′を有している。そして、最前端の底板４５′を除く底板４５′…４５′の前端部に、前記起立部４５ａ′より高さの低い小起立部４５ｂ′…４５ｂ′が設けられている。その場合の隣接する小起立部４５ｂ′，４５ｂ′の間隔は物品Ｘの略厚み寸法とされており、また、小起立部４５ｂ′の高さは、物品受取時に前記受渡台２４，２４′に当接しない高さに形成されている。

これによれば、各物品Ｘを保持する小起立部４５ｂ′…４５ｂ′により各物品Ｘはバケット４４′上で起立姿勢にさらに安定的に保持され、ドミノ倒しのような物品Ｘ…Ｘの転倒が回避される。

その場合、受渡台２４，２４′に干渉しない形状には、前述した小起立部４５ｂ′のように高さの低い形状の他に、例えば互いに交差することができる前記起立部４５ａのように高さの高い櫛歯状の形状等が好ましい。

なお、本発明は、具体的に詳述した前記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨に沿うものであればよい。例えば、歯付プーリ２５，２６…２６と歯付タイミングベルト２８とを組み合わせて１つのモータ２９で支持プレート２１，２１と受渡台２４…２４とを所定方向に回転させていたが、遊星歯車機構を使用してもよい。

また、受渡装置１１，１１′に備えられた受渡台２４，２４′の個数はそれぞれ４つであったが、１つでも２つでもよい。

そして、飛び出しの可能性がない場合には、受渡台２４に飛出防止壁２４ｃを備えなくてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、受入位置で受け入れた複数の比較的偏平な物品を、起立姿勢で前後に集積した状態に保持して排出位置に搬送する場合に、集積工程の高速化を図ることができる搬送装置が提供される。すなわち、本発明は、受入位置で受け入れた比較的偏平な物品を起立姿勢で所定個数に集積したのち排出位置に搬送する搬送装置に関し、物品搬送の技術分野に広く好適である。

本発明の第１の実施の形態に係る搬送装置の側面図である。 同じく正面図である。 図２のＩＩ−ＩＩ線による要部拡大矢視図である。 図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線による拡大断面図である。 受渡台とバケットの最後端とが交差するときの模式的な側面図である。 図５のＩＶ方向からの要部拡大矢視図である。 受渡台の動作を時系列的に示す模式的な側面図であって、（ａ）は受渡台が新たな物品を受け取った状態、（ｂ）及び（ｃ）は受渡台が次第にバケットに接近している状態、（ｄ）は受渡台からバケットに物品が受け渡され始めた状態、（ｅ）は受渡台がバケット上のほぼ起立姿勢の物品を背後から押している状態、（ｆ）は後続する受渡台が新たな物品を受け取った状態である。 回転支点が受渡台の起立姿勢時の上端部寄りに位置する効果を説明するための模式的な側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る搬送装置における要部を示す模式的な側面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る搬送装置における要部を示す模式的な側面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る搬送装置の一部を省略した側面図である。 図１１のＶＩ−ＶＩ線による断面図である。 受渡台とバケットの最後端とが交差するときの要部を示す図６に相当する図である。 受渡台の動作を時系列的に示す模式的な側面図であって、（ａ）は受渡台が物品を受け取った状態、（ｂ）〜（ｄ）は受渡台がバケットに接近している状態、（ｅ）は受渡台がバケット上の最後端の物品の背後に位置した状態、（ｆ）は後続する受渡台が新たな物品を受け取った状態である。 本発明の第５の実施の形態に係る搬送装置におけるバケットの要部を示す側面図である。 従来の搬送装置の平面図である。 従来の別なる搬送装置の側面図である。 本発明の効果を説明するための模式的な図である。 同じく模式的な図である。 同じく模式的な図である。

符号の説明

１，１′ 搬送装置
１１，１１′ 受渡装置（受渡手段）
２３ 回転軸（回動支点）
２４，２４′ 受渡台
２４ｃ 飛出規制壁
２４ｃ′ 移動規制壁
２５，２６ 歯付プーリ（駆動手段）
２８ 歯付タイミングベルト（駆動手段）
２９ モータ（駆動手段、駆動源）
４３ エンドレスチェーン（搬送手段）
４４，４４′ バケット（保持手段）
４５ａ 起立部（最前端保持部材）
４５ｂ′ 小起立部（個別保持部材）
Ｐ１ 受入位置
Ｐ２ 排出位置
Ｘ 物品

Claims (9)

1. 所定の受入位置で受け入れた複数の物品を前後に集積した状態に保持する保持手段と、該保持手段を前記受入位置から排出位置を経由して移送する搬送手段と、前記受入位置で外部から供給された物品を前記保持手段に受け渡す受渡手段とを有する搬送装置であって、
   前記受渡手段は、回転する支持プレートに支持され、所定の受入姿勢で１個ずつ物品を受け取り、前記支持プレート上の回動支点周りに自転して起立姿勢に回動することにより該物品を起立させると共に、前記支持プレートの回転により公転して前方へ移動することにより前記保持手段に前側から順に詰めつつ該物品を受け渡す複数の受渡台と、
   前記保持手段の移動に同期して前記複数の受渡台を順次起立姿勢に回動させると共に前方に移動させる駆動手段とを備えており、
   かつ、前記受渡台の回動支点は、起立姿勢時の下端部よりも上側に位置することを特徴とする搬送装置。
2. 前記請求項１に記載の搬送装置において、
   前記駆動手段は、前記受渡台を回動させる機能と該受渡台を前方へ移動させる機能とを単一の駆動源で実現するように構成されていることを特徴とする搬送装置。
3. 前記請求項１または請求項２に記載の搬送装置において、
   前記回動支点は、前記受渡台の略中央に位置することを特徴とする搬送装置。
4. 前記請求項１または請求項２に記載の搬送装置において、
   前記回動支点は、前記受渡台の起立姿勢時の下端部寄りに位置することを特徴とする搬送装置。
5. 前記請求項１または請求項２に記載の搬送装置において、
   前記回動支点は、前記受渡台の起立姿勢時の上端部寄りに位置することを特徴とする搬送装置。
6. 前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の搬送装置において、
   前記受渡手段への物品供給方向と該受渡手段から前記保持手段への物品受渡方向とが一致するように構成されていると共に、
   前記受渡台の受入姿勢時の前端部に該受渡台における物品の前方への移動を規制する移動規制壁が設けられていることを特徴とする搬送装置。
7. 前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の搬送装置において、
   前記受渡手段への物品供給方向と該受渡手段から前記保持手段への物品受渡方向とが直交するように構成されていると共に、
   前記受渡台の受入姿勢時の後端部に該受渡台からの物品の飛び出しを規制する飛出規制壁が設けられていることを特徴とする搬送装置。
8. 前記請求項１から請求項７のいずれかに記載の搬送装置において、
   前記保持手段は、前端部に最前端の物品を保持する最前端保持部材を備えていることを特徴とする搬送装置。
9. 前記請求項１から請求項８のいずれかに記載の搬送装置において、
   前記保持手段は、前記物品の略厚み寸法の間隔で、前記受渡台による物品受渡時に該受渡台に干渉しない形状に設けられて、物品を個別に保持する個別保持部材を備えていることを特徴とする搬送装置。
   

Images