(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023000837
(43)【公開日】2023-01-04
(54)【発明の名称】物品搬送装置
(51)【国際特許分類】
B65G 47/28 20060101AFI20221222BHJP
【ＦＩ】
B65G47/28 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021101885
(22)【出願日】2021-06-18
(71)【出願人】
【識別番号】393027121
【氏名又は名称】シブヤパッケージングシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090169
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100124497
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】石井 正章
【テーマコード（参考）】
3F081
【Ｆターム（参考）】
3F081AA18
3F081BA01
3F081BD08
3F081CB05
3F081CC01
3F081CC15
(57)【要約】
【課題】拡大された搬送ピッチを維持可能な物品搬送装置を提供する。
【解決手段】ホイール２２の外周に設けられた係合部３０を物品Ｍの側方から物品Ｍの前後に係合させる。搬送コンベヤ１２の下方に、切り離し装置１４を配置し、搬送コンベヤ１２上を搬送される物品Ｍに搬送方向後方からプッシャ２３を係合させる。切り離し装置１４の搬送方向下流側で、搬送コンベヤ１２の上方に間隔規定装置１８を設け、搬送コンベヤ１２上を搬送される物品Ｍ間に係止部材２６を挿入する。切り離し装置１４は、ホイール２２の係合部３０が物品Ｍの前方に係合した状態で、この物品Ｍと搬送方向隣接下流側の物品Ｍとの間にプッシャ２３を挿入し、プッシャ２３は係合部３０による係合が解かれた物品Ｍに搬送方向後方から係合する。間隔規定装置１８は、プッシャ２３が係合した状態の物品Ｍと、この物品Ｍの搬送方向上流側の物品Ｍとの間に係止部材２６を挿入する。
【選択図】図１
【解決手段】ホイール２２の外周に設けられた係合部３０を物品Ｍの側方から物品Ｍの前後に係合させる。搬送コンベヤ１２の下方に、切り離し装置１４を配置し、搬送コンベヤ１２上を搬送される物品Ｍに搬送方向後方からプッシャ２３を係合させる。切り離し装置１４の搬送方向下流側で、搬送コンベヤ１２の上方に間隔規定装置１８を設け、搬送コンベヤ１２上を搬送される物品Ｍ間に係止部材２６を挿入する。切り離し装置１４は、ホイール２２の係合部３０が物品Ｍの前方に係合した状態で、この物品Ｍと搬送方向隣接下流側の物品Ｍとの間にプッシャ２３を挿入し、プッシャ２３は係合部３０による係合が解かれた物品Ｍに搬送方向後方から係合する。間隔規定装置１８は、プッシャ２３が係合した状態の物品Ｍと、この物品Ｍの搬送方向上流側の物品Ｍとの間に係止部材２６を挿入する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送コンベヤにより連続的に搬送される物品間の間隔を拡大する物品搬送装置であって、
側方から物品の前後に係合する複数の係合部が外周部の円周方向に沿って等間隔で設けられるホイールと、
前記搬送コンベヤの下方に設けられ、前記搬送コンベヤ上を搬送される物品に搬送方向後方から係合するプッシャを無端搬送体に複数取り付けた切り離し手段と、
前記切り離し手段の搬送方向下流側で、前記搬送コンベヤの上方に設けられ、前記搬送コンベヤ上を搬送される物品間に挿入される係止部材が無端搬送体に複数取り付けられた間隔規定手段とを備え、
前記切り離し手段は、前記ホイールの前記係合部が物品に前方から係合した状態で、この物品とこの物品の搬送方向隣接下流側の物品との間に前記プッシャを挿入し、前記係合部による係合が解かれた物品に前記プッシャを係合して搬送方向下流側へと移動させ、このプッシャが係合した状態の物品とこの物品の搬送方向上流側に位置する物品との間に間隙を形成し、
前記間隔規定手段は、前記間隙に前記係止部材を挿入する
ことを特徴とする物品搬送装置。
側方から物品の前後に係合する複数の係合部が外周部の円周方向に沿って等間隔で設けられるホイールと、
前記搬送コンベヤの下方に設けられ、前記搬送コンベヤ上を搬送される物品に搬送方向後方から係合するプッシャを無端搬送体に複数取り付けた切り離し手段と、
前記切り離し手段の搬送方向下流側で、前記搬送コンベヤの上方に設けられ、前記搬送コンベヤ上を搬送される物品間に挿入される係止部材が無端搬送体に複数取り付けられた間隔規定手段とを備え、
前記切り離し手段は、前記ホイールの前記係合部が物品に前方から係合した状態で、この物品とこの物品の搬送方向隣接下流側の物品との間に前記プッシャを挿入し、前記係合部による係合が解かれた物品に前記プッシャを係合して搬送方向下流側へと移動させ、このプッシャが係合した状態の物品とこの物品の搬送方向上流側に位置する物品との間に間隙を形成し、
前記間隔規定手段は、前記間隙に前記係止部材を挿入する
ことを特徴とする物品搬送装置。
【請求項2】
前記プッシャが物品の外周面に係合して物品を搬送方向に移動させ、前記係止部材が物品の周縁から外周方向に張り出すフランジ部に係合可能であることを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送コンベヤにより連続的に搬送される物品間の間隔を拡大する物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
搬送コンベヤ上を連続的に搬送される物品間の間隔を、搬送コンベヤ下に配置した羽根車の羽根で一定の大きさに広げる物品切り離し装置が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の物品切り離し装置では、一定の間隔を隔てて並走する２つのコンベヤベルトの下方に、異なる数の羽根を備え、異なる速度で回転されるホイール体を配置し、コンベヤベルト間の隙間から両ホイール体の羽根を同期させて物品間に差し込んだ後、一方のホイール体の羽根で後方物品の前縁を抑えながら、他方のホイール体の羽根で前方物品の後縁を前方に押し出して前進させることで物品間の間隔（搬送ピッチ）を拡大している。搬送ピッチが拡大された物品列は、コンベヤベルト上を下流側へと搬送され、物品間の隙間には、下流側において搬送コンベヤ上方に配置されたコンベヤチェーンに所定ピッチで設けられた押圧部材が挿入されて搬送ピッチが固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０００－０６２９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の構成では、ホイール体により搬送ピッチが拡大された物品は暫くの間、位置や姿勢が規制されることなく搬送される。そのためこの間に物品に摩擦などの外力が働くと物品の位置や姿勢が乱れ、押圧部材が物品に噛み込むなどの問題が発生する。特にこの問題は、搬送速度が高いと顕著となるため物品搬送装置の処理速度が制限された。
【0005】
本発明は、拡大された搬送ピッチを維持可能な物品搬送装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の発明である物品搬送装置は、搬送コンベヤにより連続的に搬送される物品間の間隔を拡大する物品搬送装置であって、側方から物品の前後に係合する複数の係合部が外周部の円周方向に沿って等間隔で設けられるホイールと、前記搬送コンベヤの下方に設けられ、前記搬送コンベヤ上を搬送される物品に搬送方向後方から係合するプッシャを無端搬送体に複数取り付けた切り離し手段と、前記切り離し手段の搬送方向下流側で、前記搬送コンベヤの上方に設けられ、前記搬送コンベヤ上を搬送される物品間に挿入される係止部材が無端搬送体に複数取り付けられた間隔規定手段とを備え、前記切り離し手段は、前記ホイールの前記係合部が物品に前方から係合した状態で、この物品とこの物品の搬送方向隣接下流側の物品との間に前記プッシャを挿入し、前記係合部による係合が解かれた物品に前記プッシャを係合して搬送方向下流側へと移動させ、このプッシャが係合した状態の物品とこの物品の搬送方向上流側に位置する物品との間に間隙を形成し、前記間隔規定手段は、前記間隙に前記係止部材を挿入することを特徴としている。
【0007】
本発明の第２の発明である物品搬送装置は、第１の発明において、前記プッシャが物品の外周面に係合して物品を搬送方向に移動させ、前記係止部材が物品の周縁から外周方向に張り出すフランジ部に係合可能であることを特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、拡大された搬送ピッチを維持可能な物品搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態における物品切り離し装置の構成を示す側面図である。
【0011】
本実施形態の物品搬送装置１０は搬送コンベヤ１２を備え、搬送コンベヤ１２は、所定間隔を隔てて並走する一対の無端トップチェン１２Ａを備える。２つのトップチェン１２Ａは、モータ１２Ｍにより一体的に駆動され、トップチェン１２Ａの搬送面上には、一列に整列された物品Ｍが載せられて搬送される。なお、本実施形態では物品Ｍは、例えば平面視において矩形の台形容器であり、上部開口部の周縁には外周方向に張り出すフランジ部Ｆを備える。一例として、物品Ｍには内容物として納豆が充填されている。
【0012】
トップチェン１２Ａの搬送面の下方には、上流側から物品切り離し装置（切り離し手段）１４と物品集積装置１６が配置される。トップチェン１２Ａの搬送面上方には、物品切り離し装置１４の真上から下流側にかけた位置に物品間隔規定装置（間隔規定手段）１８が配置されるとともに、物品集積装置１６の下流側上方に移載装置２０が配置される。また、搬送コンベヤ１２の上流側において、物品切り離し装置と重なる位置は、トップチェン１２Ａの両側に、垂直軸Ｒ周りに回転する一対のホイール２２が配置される（図２参照）。
【0013】
物品切り離し装置１４は、搬送方向後方から物品Ｍに係合して物品Ｍを前方へと押し出す板状のプッシャ２３を複数備える。各プッシャ２３は、トップチェン１２Ａの搬送面下に配置され、スプロケット２４Ａに掛け回される無端チェン（無端搬送体）２４に、物品Ｍの搬送方向長さよりも少し広い所定間隔で取り付けられる。プッシャ２３は、無端チェン２４の軌道に対して外側に延出し、無端チェン２４の走行にともないトップチェン１２Ａ同士の間から搬送面上へと突出する。搬送面上に突出したプッシャ２３は、所定区間に亘り搬送方向に沿って走行し、その後、無端チェン２４とともにトップチェン１２Ａの下方へと移動される。なお。無端チェン２４はモータ２４Ｍにより駆動される。
【0014】
物品間隔規定装置１８は、物品Ｍに係合して物品Ｍの搬送方向への移動を規制する板状の係止部材２６を複数備える。各係止部材２６は、トップチェン１２Ａの搬送面上方に配置され、スプロケット２８Ａに掛け回される無端チェン２８にプッシャ２３が無端チェン２４に取り付けられるよりもやや狭い所定間隔で取り付けられる。係止部材２６は、無端チェン２８の軌道に対して外側に延出され、無端チェン２８の走行にともないトップチェン１２Ａ上を搬送される物品Ｍ間に挿入される。物品Ｍの間に挿入された係止部材２６は、所定区間に亘り各物品Ｍの前縁に係合した状態で搬送方向に沿って走行した後、無端チェン２８とともに上方へと抜き取られる。なお。無端チェン２８はモータ２８Ｍにより駆動される。
【0015】
図２の拡大平面図に示されるように、ホイール２２の外周部には、物品Ｍの側方から物品Ｍの間に挿入される係合部３０が円周方向に沿って等間隔で設けられる。ホイール２２は、モータ２２Ｍにより同期して物品Ｍを搬送方向に送り出すように反対向きに回転される。係合部３０の間隔は、物品Ｍの大きさに対応しており、物品Ｍの前後には、左右からその前後に挿入された一対の係合部３０が位置するかたちで搬送方向に送られる。
【0016】
図１、２に示されるように、物品Ｍは１列に前後フランジ部Ｆが互いに密接した状態で搬送コンベヤ１２へと供給される。搬送コンベヤ１２の左右には図２に示されるように物品Ｍのフランジ部Ｆをガイドするサイドガイド３２が搬送路に沿って配置されている。
【0017】
その後、ホイール２２の係合部３０が、物品Ｍの前方のフランジ部Ｆの直ぐ下に左右から挿入され、更にホイール２２の次の係合部３０が物品Ｍの後方のフランジ部Ｆの直ぐ下に左右から挿入される。物品Ｍが左右のホイール２２の前後の係合部３０により挟まれている間に（係合部３０が物品の前後に係合した状態で）、物品切り離し装置１４のプッシャ２３が下方から当該物品Ｍと上流側で隣接する物品Ｍとの間に挿入される。ホイール２２の周速度ＶHは、物品搬送装置１０の処理能力に対応し、トップチェン１２Ａの周速度ＶCVよりも遅い速度に設定される（ＶCV＞ＶH）。すなわち、図２の搬送方向上流側から３番目、４番目の物品Ｍの搬送方向前方側はそれぞれ搬送方向前方に位置する係合部３０に当接しており、搬送方向下流側への移動が規制される。したがって、図２の搬送方向上流側から３番目よりも上流側に位置する物品Ｍ同士の間には押圧力が働いている。
【0018】
一方、プッシャ２３（無端チェン２４）の周速度Ｖaは、略トップチェン１２Ａの周速度ＶCVよりも速い速度に設定される（Ｖa＞ＶCV）。これにより、プッシャ２３は当該物品Ｍに追いつき、その後方に当接する。
【0019】
プッシャ２３が当該物品Ｍに当接し、当該物品Ｍとホイール２２の前方の係合部３０との係合が解除されると同時に、プッシャ２３により当該物品Ｍが搬送方向下流側へと加速されて、上流側の物品Ｍとの間に、前記物品間隔規定装置１８の係止部材２６が挿入可能な程度の間隔を形成する。その後、物品間隔規定装置１８の係止部材２６が、当該物品と下流側で隣接する物品Ｍとの間に挿入される。
【0020】
係止部材２６（無端チェン２８）の周速度Ｖbは、前記トップチェン１２Ａの周速度ＶCVよりも僅かに遅く（ＶCV＞Ｖb）、物品Ｍの姿勢が傾く等することによって物品Ｍとサイドガイド３２との間に摩擦が生じるといったことによりトップチェン１２Ａ上で滑らなければ、物品Ｍの前縁（前方フランジ部Ｆ）は係止部材２６に当接し、その動きが規制される。なお、サイドガイド３２との摩擦が生じて、物品Ｍがトップチェン１２Ａ上で大きく滑った場合には、当該物品Ｍと上流側で隣接する物品Ｍとの間に挿入された係止部材２６に当該物品Ｍの後縁（後方フランジ部Ｆ）が当接する。すなわち、物品Ｍは前後の係止部材２６により搬送方向の前後位置が規制され、拡大された搬送ピッチを一定の範囲で維持したままトップチェン１２Ａ上を搬送される。
【0021】
図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ方向からの断面図であり、物品Ｍを切り離す位置でのトップチェン１２Ａ、ホイール２２、プッシャ２３、係止部材２６、サイドガイド３２の配置が示される。なお、プッシャ２３および係止部材２６は、それぞれステー２３Ａ、２６Ａを介して各チェン２４、２８に取り付けられる。
【0022】
搬送コンベヤ１２の下流側に配置される物品集積装置１６は、トップチェン１２Ａにより搬送される物品Ｍを所定数ずつに分離、集積する。物品集積装置１６は、集積する物品数に対応する所定間隔で複数のストッパ３４が設けられる無端チェン３６を備える。ストッパ３４は、無端チェン３６の軌道に対して外側に延出し、係止部材２６の物品Ｍとの係合が解除される位置付近において、トップチェン１２Ａ同士の間から搬送面上に突出する。搬送面上に突出したストッパ３４はトップチェン１２Ａの下流端近くまで搬送方向に沿って走行し、その後、無端チェン３６とともにトップチェン１２Ａの下方へと移動される。ストッパ３４（無端チェン３６）は、モータ３６Ｍによりトップチェン１２Ａの周速度ＶCVよりも遅い周速度ＶSで走行される（ＶCV＞ＶS）。
【0023】
図１では、ストッパ３４は、６個の物品Ｍを集積する間隔で無端チェン３６に設けられている。すなわち、係止部材２６の物品Ｍとの係合が解除される位置付近において、物品Ｍの前方にストッパ３４が挿入されると、ストッパ３４の周速度ＶSが周速度ＶCVよりも遅いことから、当該物品Ｍはストッパ３４に追いつき、その前縁がストッパ３４により係止され移動が規制される。その後、当該物品Ｍよりも上流側の物品Ｍが順次追いつき、当該物品Ｍを先頭に複数の物品Ｍが順次密接した状態で集積される。
【0024】
次のストッパ３４は、６個目の物品Ｍの後方、すなわち７個目の物品Ｍの前方に挿入される。これにより先頭のストッパ３４と次のストッパ３４の間には６個の物品Ｍが密接した状態で集積され、次のストッパ３４の後面には、下流側の物品Ｍの前縁が当接し、順次下流側の物品Ｍが集積される。
【0025】
２つのストッパ３４の間に密接された状態で集積された６個の物品Ｍは、その後、物品集積装置１６の下流側上方に配置された移載装置２０により、図示しない下流側装置に移載される。移載装置２０は、集積された物品Ｍの各天面（例えば蓋）を吸着する吸着ヘッド２０Ａを、集積される物品Ｍの数分トップチェン１２Ａの搬送方向に沿って備える。吸着ヘッド２０Ａは、ヘッド駆動装置２０Ｂにより、昇降自在、かつトップチェン１２Ａの搬送方向および搬送方向に直交する水平方向に往復動可能とされる。すなわち、吸着ヘッド２０Ａは、トップチェン１２Ａ上で集積され搬送される物品Ｍの移動に追従しながら下降され、各物品Ｍの天面を保持した後上昇される。その後、吸着ヘッド２０Ａは、例えば物品搬送コンベヤ１２に平行に配置される下流側装置（不図示）上へと移動され、吸着ヘッド２０Ａにより保持される物品Ｍは同装置へと移載される。なお、ヘッド駆動装置２０Ｂは、物品集積装置１６の動きに同期して制御される。
【0026】
以上のように、本実施形態の物品装置装置によれば、物品切り離し装置により搬送ピッチが拡大された各物品は、物品間隔規定装置の係止部材によりその搬送方向の前後位置が規制されるまで、ホイールの係合部または物品切り離し装置のプッシャにより一定速度で搬送される。これにより、摩擦などの外力により物品が減速して物品間隔が狭まることが防止され、係止部材の物品間への挿入が阻害されることがなく、物品の搬送速度を大幅に増大することも可能となる。
【0027】
次に図４を参照して、第２実施形態における物品搬送装置の配置について説明する。なお、図４は、第２実施形態の物品搬送装置の配置を示す部分的な側面図である。また、第１実施形態と同様の構成に関しては同一の参照番号を用い、その説明を省略する。
【0028】
第１実施形態の物品搬送装置１０では、内容物が充填されシール済みの容器など、物品Ｍの天面（蓋）を吸着可能な場合を想定している。そのため、物品切り離し装置１４のプッシャ２３により物品Ｍ間の搬送ピッチを拡大し、物品間隔規定装置１８の係止部材２６によりその搬送方向の前後位置を規制した後、物品集積装置１６により物品搬送コンベヤ１２上において物品を集積し、集積された物品Ｍを吸着ヘッド２０Ａで保持して下流側装置へと移載した。
【0029】
一方、第２実施形態の物品搬送装置４０は、内容物が充填される前であって容器などの開口部がシールされる前の状態（充填機やシール機等などの下流装置に空の容器を供給すること）を想定している。物品搬送装置４０では、第１実施形態と同様に、搬送コンベヤ４２の一対のトップチェン４２Ａ上を搬送され物品Ｍの搬送ピッチを、ホイール２２を介して物品切り離し装置１４のプッシャ２３により拡大し、物品間隔規定装置４４の係止部材２６を搬送ピッチが拡大された物品Ｍ間に挿入して物品間隔（搬送ピッチ）を維持する。しかし、第２実施形態の搬送装置４０では、搬送コンベヤ４２の下流側延長線上に、搬送コンベヤ４２よりも低い高さに充填機などの下流装置の搬送コンベヤ４６を配置し、フランジガイド４８を介してシール機などの下流装置の搬送コンベヤ４６に物品Ｍを直接供給する。すなわち、第１実施形態の集積装置１６や移載装置２０は用いられない。
【0030】
図４に示されるように、第２実施形態の搬送コンベヤ４２の長さは、第１実施形態の物品搬送コンベヤ１２よりも短く、物品搬送コンベヤ１２の下流端は、物品間隔規定装置４４の係止部材２６が物品Ｍ間に挿入される位置の直ぐ下流側に位置する。また、搬送コンベヤ４２の下流側の延長線上には、前述したように搬送コンベヤ４２よりも低い高さに充填機などの下流装置の搬送コンベヤ４６が配置される。
【0031】
第２実施形態の物品間隔規定装置４４は、物品切り離し装置１４の下流部の真上から搬送コンベヤ４６上まで延在し、同区間において、係止部材２６は物品搬送方向に沿って水平に移動される。また、係止部材２６が物品Ｍ間に挿入される位置から搬送コンベヤ４６の上流部に掛けては、物品Ｍの両側のフランジ部Ｆの下面を支えるフランジガイド４８が設けられる。すなわち、係止部材２６により搬送ピッチが規制された物品Ｍは、フランジガイド４２により両側のフランジ部Ｆを支持され、係止部材２６により押されることでフランジガイド４２上をスライドしながら前進される。
【0032】
フランジガイド４８の下流部は、下流装置の搬送コンベヤ４６に向けて傾斜しており、搬送コンベヤ４６の上方に至ると、水平に移動する係止部材２６は物品Ｍの間から抜け、係止部材２６による物品Ｍの規制は解除される。搬送コンベヤ４６は、物品間隔規定装置４４の無端チェン２８と同期して駆動され、搬送コンベヤ４６には、物品Ｍの寸法に合わせたリテーナ４６Ａが設けられる。係止部材２６による規制が解除された物品Ｍは、フランジガイド４８を滑り落ち、搬送コンベヤ４６のリテーナ４６Ａ内に収容され、シーラなどの下流側装置へと搬送される。なお、係止部材２６の間隔はリテーナ４６Ａの間隔に対応して設定される。
【0033】
以上のように第２実施形態の物品搬送装置においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【0034】
１０ 物品搬送装置
１２ 物品搬送コンベヤ
１２Ａ トップチェン
１４ 物品切り離し装置（切り離し手段）
１８ 物品間隔規定装置（間隔規定手段）
２２ ホイール
２３ プッシャ
２４ 無端チェン（無端搬送体）
２６ 係止部材
２８ 無端チェン（無端搬送体）
３０ 係合部
１２ 物品搬送コンベヤ
１２Ａ トップチェン
１４ 物品切り離し装置（切り離し手段）
１８ 物品間隔規定装置（間隔規定手段）
２２ ホイール
２３ プッシャ
２４ 無端チェン（無端搬送体）
２６ 係止部材
２８ 無端チェン（無端搬送体）
３０ 係合部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】