特開 2024-129680 搬送方向変更装置

(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】P2024129680

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】搬送方向変更装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 13/10 20060101AFI20240919BHJP

【ＦＩ】

B65G13/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039033

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001834

【氏名又は名称】三機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】久米 毅

【テーマコード（参考）】

3F033

【Ｆターム（参考）】

3F033BA03

3F033BB02

3F033EA06

(57)【要約】

【課題】少ない部品点数且つ簡単な構造の搬送方向変更装置を提供する。
【解決手段】搬送方向変更装置は、駆動ローラ２０によってキャリアローラ１０を駆動する。キャリアローラ１０は一定の径を有する筒形状の筒状部１１と、筒状部から離れるにつれて次第に縮小する径を有する鐘形状の鐘状部１２とを備える。キャリアローラはトーションスプリング５０によって駆動ローラ２０に押し付けられている。駆動ローラ２０はアクチュエータ２４によって鉛直方向の位置を第１位置と第２位置との間で切り替え可能である。駆動ローラが第１位置にある場合、駆動ローラ２０はキャリアローラ１０の筒状部１１と接触する。駆動ローラ２０が第２位置にある場合、キャリアローラ１０は駆動ローラ２０から受ける力によってブラケット３０の旋回軸３３を中心に旋回し、駆動ローラ２０はキャリアローラ１０の鐘状部１２と接触する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品の搬送方向を変更する搬送方向変更装置において、
回転することにより前記物品を搬送するキャリアローラであって、
一定の径を有する筒形状の筒状部と、
前記筒状部から離れるにつれて次第に縮小する径を有する鐘形状の鐘状部と、を備えるキャリアローラと、
前記キャリアローラの周面に接触して前記キャリアローラを駆動する駆動ローラと、
前記キャリアローラを回転自在に支持する支持部材であって、
前記物品の搬送面に平行な面内で旋回軸を中心に旋回可能であり、
前記旋回軸は前記搬送面の平面視において前記筒状部よりも前記鐘状部の側に位置する、ように構成された支持部材と、
前記キャリアローラを前記駆動ローラに押し付けるバネ部材と、
前記駆動ローラを昇降させて前記駆動ローラの鉛直方向の位置を第１位置と前記第１位置よりも上方の第２位置との間で切り替え可能に構成された昇降装置と、を備え、
前記駆動ローラが前記第１位置にある場合、前記駆動ローラの回転中心線は前記キャリアローラの回転中心線よりも鉛直方向の下方に位置して前記駆動ローラは前記キャリアローラの前記筒状部と接触し、
前記駆動ローラが前記第２位置にある場合、前記駆動ローラの回転中心線は前記キャリアローラの回転中心線と略同じ高さに位置して前記駆動ローラは前記キャリアローラの前記鐘状部と接触する、ように構成されている
ことを特徴とする搬送方向変更装置。

【請求項2】

請求項１に記載の搬送方向変更装置において、
前記キャリアローラは、
前記筒状部に設けられ前記駆動ローラに対する摩擦係数が高い材質で形成された第１グリップ面と、
前記鐘状部に設けられ前記駆動ローラに対する摩擦係数が高い材質で形成された第２グリップ面と、
前記第１グリップ面と前記第２グリップ面との間に設けられ前記第１グリップ面及び前記第２グリップ面よりも前記駆動ローラに対する摩擦係数が低い材質で形成されたスライド面と、を備える
ことを特徴とする搬送方向変更装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の搬送方向変更装置において、
前記駆動ローラはモータが内蔵されたモータローラである
ことを特徴とする搬送方向変更装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の搬送方向変更装置において、
前記バネ部材は前記旋回軸に巻かれたトーションスプリングであり、前記トーションスプリングの一方の端部は前記支持部材に掛けられ、前記トーションスプリングの他方の端部は位置を固定された固定部材に掛けられ、前記駆動ローラが前記第２位置にある場合には、前記駆動ローラが前記第１位置にある場合よりも前記トーションスプリングの捩れ角度は増大する
ことを特徴とする搬送方向変更装置。

【請求項5】

請求項４に記載の搬送方向変更装置において、
前記支持部材は、
前記キャリアローラの軸の一端を支持する第１横溝が前記駆動ローラに対向する側に形成された第１アームと、
前記キャリアローラの軸の他端を支持する第２横溝が前記駆動ローラに対向する側に形成された第２アームと、を備え、
前記キャリアローラが前記駆動ローラから離れる方向に旋回させることで、前記キャリアローラを前記第１横溝及び前記第２横溝から取り外し可能に構成されている
ことを特徴とする搬送方向変更装置。

【請求項6】

請求項５に記載の搬送方向変更装置において、
前記キャリアローラの上方から被せられて前記支持部材に装着される天板をさらに備え、
前記天板は、
前記支持部材への装着時に前記キャリアローラの前記筒状部の一部が飛び出す開口部と、
前記支持部材への装着時に前記第１アームと組み合わせられて前記キャリアローラの軸の前記第１横溝からの脱離を防止する第１脚と、
前記支持部材への装着時に前記第２アームと組み合わせられて前記キャリアローラの軸の前記第２横溝からの脱離を防止する第２脚と、を備える
ことを特徴とする搬送方向変更装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品の搬送方向を変更する装置に関し、特に、仕分け装置に用いて好適な搬送方向変更装置に関する。

【背景技術】

【0002】

回転するローラを用いて物品を搬送し、物品の搬送面に平行な面内でローラを旋回させて物品の搬送方向を変更するローラ旋回式の搬送方向変更装置が知られている。そのような搬送方向変更装置の代表的な用途は仕分け装置である。

【0003】

特許文献１には、従来の代表的なローラ旋回式の搬送方向変更装置（以下、従来技術という）が開示されている。従来技術では、モータによって駆動されるラインシャフトに仕分けローラが押し当てられ、ラインシャフトとから受ける摩擦によってローラが回転する。ローラはラインシャフトの両側に複数並んで配置されている。個々のローラはローラ支持枠によって個別に回転自在に支持されている。ローラ支持枠は軸受けによって回転自在に支持された旋回軸を有する。旋回軸の旋回中心線は左右対称の形状を有するローラの重心を通っている。各列のローラ支持枠はリンク機構によって互いに連結されている。リンク機構につながるロッドをエアシリンダによって伸縮することによって、ローラ支持枠とともにローラが一斉に旋回する。

【0004】

上記のように、特許文献１に開示された従来技術では、ローラの駆動にはモータによって駆動されるラインシャフトが用いられ、ローラの旋回にはエアシリンダによって動かされるリンク機構が用いられている。つまり、ローラの駆動と旋回は独立した機構で行われている。

【0005】

ローラの駆動と旋回を独立した機構で行うことは、従来のローラ旋回式の搬送方向変更装置では通常行われている一般的な技術である。例えば、本出願の出願時の技術レベルを知る上での参考となりうる先行技術文献としては、特許文献１の他にも特許文献２及び特許文献３を挙げることができる。特許文献２及び特許文献３のいずれに開示された従来技術でも、ローラの駆動と旋回は独立した機構で行われている。しかし、搭載される機構の数が増えれば、部品点数の増加に伴うメンテナンス性の悪化は避けられない。また、部品点数の増加の分、コストも増大することになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５１９７２６９号公報

【特許文献2】特開２０１３－２８４１８号公報

【特許文献3】国際公開第２０１９／１６７８６４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであり、少ない部品点数且つ簡単な構造のローラ旋回式の搬送方向変更装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る搬送方向変更装置は、回転することにより物品を搬送するキャリアローラ、キャリアローラの周面に接触してキャリアローラを駆動する駆動ローラ、キャリアローラを回転自在に支持する支持部材、キャリアローラを駆動ローラに押し付けるバネ部材、及び駆動ローラを昇降させる昇降装置を備える。

【0009】

キャリアローラは一定の径を有する筒形状の筒状部と、筒状部から離れるにつれて次第に縮小する径を有する鐘形状の鐘状部とを備える。支持部材は物品の搬送面に平行な面内で旋回軸を中心に旋回可能である。旋回軸は搬送面の平面視において筒状部よりも鐘状部の側に位置する。昇降装置は駆動ローラを昇降させて駆動ローラの鉛直方向の位置を第１位置と第１位置よりも上方の第２位置との間で切り替え可能に構成されている。本発明に係る搬送方向変更装置は、駆動ローラが第１位置にある場合、駆動ローラの回転中心線はキャリアローラの回転中心線よりも鉛直方向の下方に位置して駆動ローラはキャリアローラの筒状部と接触するように構成されている。また、本発明に係る搬送方向変更装置は、駆動ローラが第２位置にある場合、駆動ローラの回転中心線はキャリアローラの回転中心線と略同じ高さに位置して駆動ローラはキャリアローラの鐘状部と接触するように構成されている。

【0010】

以上のように構成される搬送方向変更装置によれば、昇降装置を下げて駆動ローラの位置を第１位置とすることで、キャリアローラの筒状部を駆動ローラに接触させることができる。この場合、キャリアローラの回転軸の方向は駆動ローラの回転軸の方向に一致するので、物品の搬送方向は直進方向となる。昇降装置を上げて駆動ローラの位置を第２位置とした場合、駆動ローラからキャリアローラへの押し付け力によるモーメントでキャリアローラを旋回軸の周りに旋回させ、キャリアローラの駆動ローラに接触する部位を筒状部から鐘状部へ移すことができる。この場合、キャリアローラの回転軸の方向は駆動ローラの回転軸の方向に対して傾くので、物品の搬送方向は直進方向に対して傾いた分岐方向となる。つまり、キャリアローラを駆動する駆動ローラを昇降させることで、物品の搬送方向を直進方向と分岐方向との間で切り替えることができる。また、鐘状部は筒状部よりも小径であるので、駆動ローラとの接触部が筒状部から鐘状部に切り替わることでキャリアローラの回転速度は上昇する。これにより、物品の搬送速度は直進搬送から分岐搬送への切り替えに伴い自ずと増速されることになるので、搬送方向変更装置が仕分け装置に適用された場合には、物品間のピッチが詰まることは無く高い仕分け能力が実現される。

【0011】

本発明に係る搬送方向変更装置において、キャリアローラは３つの面を備えてもよい。一つ目の面は、筒状部に設けられ駆動ローラに対する摩擦係数が高い材質で形成された第１グリップ面である。二つ目の面は、鐘状部に設けられ駆動ローラに対する摩擦係数が高い材質で形成された第２グリップ面である。そして、第３の面は、第１グリップ面と第２グリップ面との間に設けられ第１グリップ面及び第２グリップ面よりも駆動ローラに対する摩擦係数が低い材質で形成されたスライド面である。このような３つの面をキャリアローラに設けることで、直進方向への搬送時と分岐方向への搬送時において駆動ローラからキャリアローラへの確実な駆動力の伝達を可能にするとともに、搬送方向の滑らかな切り替えを実現することができる。

【0012】

本発明に係る搬送方向変更装置において、駆動ローラはモータが内蔵されたモータローラであってもよい。キャリアローラを複数列設ける場合には、駆動ローラも複数列設ける必要がある。その場合の各駆動ローラの昇降タイミングは必ずしも同一ではない。駆動ローラをモータローラとすることで、各駆動ローラを個別に任意のタイミングで昇降させることができる。もし、複数の駆動ローラをベルトやギヤ等によって機械的に連動させる場合、例えばローラを回転させるベルトに加えてプーリ等も必要となるため部品点数の増加につながってしまう。

【0013】

本発明に係る搬送方向変更装置において、バネ部材は旋回軸に巻かれたトーションスプリングでもよい。トーションスプリングの一方の端部は支持部材に掛けられ、トーションスプリングの他方の端部は位置を固定された固定部材に掛けられる。トーションスプリングは、駆動ローラが第２位置にある場合には、駆動ローラが第１位置にある場合よりも捩れ角度が増大するように取り付けられる。これによれば、支持部材がトーションスプリングから受けるバネ力によってキャリアローラを駆動ローラに押し付けることができる。

【0014】

本発明に係る搬送方向変更装置において、支持部材は第１アームと第２アームとを備えてもよい。第１アームの駆動ローラに対向する側には、キャリアローラの軸の一端を支持する第１横溝が形成されてもよい。第２アームの駆動ローラに対向する側には、キャリアローラの軸の他端を支持する第２横溝が形成されてもよい。支持部材は、キャリアローラが駆動ローラから離れる方向に支持部材を旋回させることで、キャリアローラを第１横溝及び第２横溝から取り外し可能に構成されてもよい。このような構成によれば、トーションスプリングによるバネ力に抗して支持部材を旋回させるだけで、キャリアローラを支持部材から容易に取り外すことができ、キャリアローラの交換を含むメンテナンスを容易にすることができる。また、トーションスプリングから受けるバネ力によって支持部材がキャリアローラを駆動ローラに押し付けることで、キャリアローラの支持部材からの脱離は抑えられている。

【0015】

本発明に係る搬送方向変更装置において、キャリアローラの上方から被せられて支持部材に装着される天板をさらに備えてもよい。天板は支持部材への装着時にキャリアローラの筒状部の一部が飛び出す開口部を備える。また、天板は支持部材への装着時に第１アームと組み合わせられる第１脚と、支持部材への装着時に第２アームと組み合わせられる第２脚とを備える。第１脚は第１アームと組み合わせられることでキャリアローラの軸の第１横溝からの脱離を防止するように構成されてもよい。第２脚は第２アームと組み合わせられることでキャリアローラの軸の第２横溝からの脱離を防止するように構成されてもよい。このような天板を備えることで、キャリアローラの支持部材からの脱離を防止することができる。また、天板は簡単に上方に抜き取ることができるので、天板によってキャリアローラの取り外しの容易さが阻害されることもない。

【発明の効果】

【0016】

以上述べたように、本発明に係る搬送方向変更装置によれば、キャリアローラを駆動する駆動ローラによってキャリアローラを旋回させ、物品の搬送方向を直進方向と分岐方向との間で切り替えることができる。このようにキャリアローラの駆動と旋回をともに駆動ローラで行えるようにしたことで、部品点数の削減によるメンテナンス性の向上とコストダウンが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】搬送方向変更装置の直進搬送時の構造を示す平面図である。

【図2】搬送方向変更装置の分岐搬送時の構造を示す平面図である。

【図3】ローラユニットの直進搬送時の構造を示す平面図である。

【図4】ローラユニットの直進搬送時の構造を示す正面図である。

【図5】ローラユニットの直進搬送時の構造を示す側面図である。

【図6】ローラユニットの分岐搬送時の構造を示す平面図である。

【図7】ローラユニットの分岐搬送時の構造を示す正面図である。

【図8】ローラユニットの分岐搬送時の構造を示す側面図である。

【図9】天板及びキャリアローラの取り付け／取り外し方法を示す外観図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１及び図２は本発明の実施形態に係る搬送方向変更装置の構造を示す平面図である。搬送方向変更装置２は複数のローラユニット１００を備える。図１及び図２に示す例では、左右のフレーム６と前後のフレーム４とからなる枠内に４つのローラユニット１００が搬送方向に並べて配置されている。ローラユニット１００は１本の駆動ローラ２０と、その両側に並べられた複数のキャリアローラ１０とを備える。キャリアローラ１０は搬送対象である物品に直接接触し、回転することで回転方向に物品を搬送するローラである。駆動ローラ２０はキャリアローラ１０に接触し、接触面間の摩擦によってキャリアローラ１０を駆動するローラである。図１及び図２に示す例では、駆動ローラ２０の両側の各列には６つのキャリアローラ１０が等間隔で並べられている。

【0019】

図１は搬送方向変更装置２の直進搬送時の構造を示す平面図である。直進搬送時はキャリアローラ１０の回転軸の方向は駆動ローラ２０の回転軸の方向に一致させられる。これにより、物品はローラユニット１００が並んでいる方向、すなわち、直進方向に搬送される。一方、図２は搬送方向変更装置２の分岐搬送時の構造を示す平面図である。分岐搬送時はキャリアローラ１０を旋回させることで、キャリアローラ１０の回転軸の方向は駆動ローラ２０の回転軸の方向に対して所定角度だけ傾けられる。これにより、物品はローラユニット１００が並んでいる方向から外れた方向、すなわち、分岐方向に搬送される。

【0020】

以下、搬送方向変更装置２を構成するローラユニット１００の構造について図３乃至図８を用いて説明する。ただし、キャリアローラ１０はそれを支持する構造なども含めて全て同一構造であるため、ここでは駆動ローラ２０の両側に対向して配置される一組のキャリアローラ１０に着目して説明するものとする。

【0021】

まず、ローラユニット１００の直進搬送時の構造から説明する。図３はローラユニット１００の直進搬送時の構造を示す平面図である。図４はローラユニット１００の直進搬送時の構造を示す正面図である。そして、図５はローラユニット１００の直進搬送時の構造を示す側面図である。以下の説明では、参照すべき図面について特に言及しない限り、図３乃至図５のどの図面を参照してもよい。ただし、直進搬送時の構造について正確に理解する上では、図３乃至図５の全てを適宜参照することが好ましい。

【0022】

キャリアローラ１０は一定の径を有する筒形状の筒状部と、筒状部から離れるにつれて次第に縮小する径を有する鐘形状の鐘状部とからなり、全体として寸胴の胴部を有する釣鐘のような形状を有している。キャリアローラ１０の周面は３つの面に分割される。一つ目の面は筒状部に相当する面１１であり、その機能に基づいて第１グリップ面と名付ける。二つ目の面は鐘状部に相当する面１２であり、その機能に基づいて第２グリップ面と名付ける。三つ目の面は筒状部と鐘状部との境目に相当する面１３であり、その機能に基づいてスライド面と名付ける。

【0023】

キャリアローラ１０の第１グリップ面１１は駆動ローラ２０に対する摩擦係数が高い材質、より具体的には、直進搬送時に駆動ローラ２０の表面を確実にグリップできる材質で形成されている。第２グリップ面１２もまた駆動ローラ２０に対する摩擦係数が高い材質で形成されている。駆動ローラ２０の材質が例えばステンレスやアルミ等の金属である場合、第１グリップ面１１及び第２グリップ面１２の材質としては例えばウレタンを用いることができる。ただし、第１グリップ面１１と第２グリップ面１２とは異なる材質であってもよい。

【0024】

キャリアローラ１０のスライド面１３は第１グリップ面１１及び第２グリップ面１２よりも駆動ローラ２０に対する摩擦係数が低い材質、より具体的には、駆動ローラ２０に対して滑りが生じる材質で形成されている。駆動ローラ２０の材質が例えばステンレスやアルミ等の金属である場合、スライド面１３の材質としては例えばポリアセタールを用いることができる。

【0025】

図４及び図５に示すように、キャリアローラ１０の両端には固定用の軸１４、１５が設けられている。軸１４、１５はキャリアローラ１０の回転中心線６１上にあり、キャリアローラ１０は軸１４、１５に対して回転自在である。キャリアローラ１０の軸１４、１５は支持部材であるブラケット３０に取り付けられる。

【0026】

ブラケット３０は第１グリップ面１１側の軸１４が取り付けられる第１アーム３１と、第２グリップ面１２側の軸１５が取り付けられる第２アーム３２とを備える。図５に示すように、第１アーム３１には第１横溝３５が形成され、第２アーム３２には第２横溝３６が形成されている。第１横溝３５と第２横溝３６は、いずれも各アーム３１、３２の駆動ローラ２０に対向する側に形成されている。第１横溝３５には軸１４が嵌め込まれ、第２横溝３６には軸１５が嵌め込まれる。このように軸１４、１５が各アーム３１、３２に取り付けられることで、キャリアローラ１０はブラケット３０に回転自在に支持される。

【0027】

ブラケット３０の底部には旋回軸３３が取り付けられている。旋回軸３３はナットを用いてブラケット３０に締結されている。図３及び図４に示すように、旋回軸３３は回転中心線６１の方向においてブラケット３０の中央よりも第２アーム３２の側にオフセットして設けられている。より詳しくは、ブラケット３０にキャリアローラ１０を装着した状態において、旋回軸３３の旋回中心線６０が第２グリップ面１２を通る位置に旋回軸３３は設けられている。また、図３及び図５に示すように、旋回軸３３は旋回中心線６０と回転中心線６１とが交わることになる位置に設けられている。旋回軸３３は搬送方向変更装置２の底板８に固定された固定部材としての旋回軸受け４０に差し込まれ、ブラケット３０は旋回軸受け４０によって回転自在に支持されている。

【0028】

ブラケット３０と旋回軸受け４０との隙間に露出している旋回軸３３にはトーションスプリング５０が巻かれている。図３及び図４に示すように、ブラケット３０の底部にはトーションスプリング５０の一方の端部が掛けられるストッパ３４が設けられ、旋回軸受け４０の頂部にはトーションスプリング５０の他方の端部が掛けられるストッパ４１が設けられている。図３に示すように、トーションスプリング５０は、キャリアローラ１０の第１グリップ面１１が駆動ローラ２０から離れる方向にブラケット３０を旋回させたときに、トーションスプリング５０の捩れ角度が増大するように取り付けられている。

【0029】

駆動ローラ２０はモータが内蔵されたモータローラである。外部からの電力の供給を受けて、駆動ローラ２０は端部の軸２２（図１及び図２参照）に対して一方向に回転する。図５に示すように、駆動ローラ２０の端部は駆動ローラ支持ブラケット２３によって支持されている。駆動ローラ支持ブラケット２３はアクチュエータ２４のロッド２５の先端に取り付けられてアクチュエータ２４によって支持されている。アクチュエータ２４がロッド２５を伸縮させることで、駆動ローラ支持ブラケット２３とともに駆動ローラ２０を昇降させることができる。すなわち、アクチュエータ２４は駆動ローラ２０を昇降させる昇降装置として機能する。なお、駆動ローラ支持ブラケット２３には、昇降時の姿勢を維持するための図示しない昇降ガイドが取り付けられている。アクチュエータ２４は例えばエアシリンダでもよいし油圧シリンダでもよいし電動シリンダでもよい。図５に示す駆動ローラ２０の位置はアクチュエータ２４がロッド２５を縮めたときの位置であり、これを駆動ローラ２０の第１位置と呼ぶ。

【0030】

図４及び図５に示すように、駆動ローラ２０が第１位置にある場合、駆動ローラ２０の回転中心線６２はキャリアローラ１０の回転中心線６１よりも鉛直方向の下方に位置する。駆動ローラ２０の第１位置は、駆動ローラ２０の回転中心線６２とキャリアローラ１０の回転中心線６１とが平行になり、駆動ローラ２０の周面にキャリアローラ１０の第１グリップ面１１が接触するように調整されている。

【0031】

駆動ローラ２０が第１位置にある場合、キャリアローラ１０の第１グリップ面１１は、ブラケット３０を介して受けるトーションスプリング５０のバネ力によって駆動ローラ２０の周面に常時押し付けられる。駆動ローラ２０の周面と第１グリップ面１１との間の摩擦によって駆動ローラ２０の回転はキャリアローラ１０に伝達され、キャリアローラ１０は回転中心線６１を中心に回転する。

【0032】

駆動ローラ２０に対するキャリアローラ１０の位置及び姿勢が図３乃至図５に示すように調整されることで、キャリアローラ１０による物品の搬送方向はローラユニット１００の並びの方向と一致し、物品は直進搬送される。なお、搬送時に物品に接触するキャリアローラ１０の面は第１グリップ面１１であり、第１グリップ面１１の頂部を結ぶ平面が物品の搬送面となる。

【0033】

次に、ローラユニット１００の分岐搬送時の構造から説明する。図６はローラユニット１００の分岐搬送時の構造を示す平面図である。図７はローラユニット１００の分岐搬送時の構造を示す正面図である。そして、図８はローラユニット１００の分岐搬送時の構造を示す側面図である。以下の説明では、参照すべき図面について特に言及しない限り、図６乃至図８のどの図面を参照してもよい。ただし、分岐搬送時の構造について正確に理解する上では、図６乃至図８の全てを適宜参照することが好ましい。

【0034】

図８に示すように、分岐搬送時にはアクチュエータ２４によってロッド２５が伸ばされ、駆動ローラ２０は第１位置よりも上方の第２位置まで上昇移動する。駆動ローラ２０の周面にはトーションスプリング５０のバネ力によってキャリアローラ１０が押し付けられている。駆動ローラ２０が上昇することで、駆動ローラ２０からキャリアローラ１０に作用する押し付け力、すなわち、トーションスプリング５０による押付け力に対する反力が増大する。

【0035】

キャリアローラ１０が旋回する旋回中心線６０は駆動ローラ２０とキャリアローラ１０の接触点、すなわち、反力の作用点よりもブラケット３０の第２アーム３２の側にオフセットしている。このため、押し付け力の増大は旋回中心線６０の周りに発生するモーメントを増大させて、第１グリップ面１１が駆動ローラ２０の周面から遠ざかる方向にキャリアローラ１０を旋回させる。キャリアローラ１０の旋回によって、駆動ローラ２０の周面と接するキャリアローラ１０の面は第１グリップ面１１からスライド面１３に移り、スライド面１３から第２グリップ面１２へと移っていく。

【0036】

キャリアローラ１０が旋回する際、旋回開始から終了までの間トーションスプリング５０による押付け力によってキャリアローラ１０と駆動ローラ２０との接触は維持される。そして、第１グリップ面１１から第２グリップ面１２へ駆動ローラ２０との接触面が切り替わる際、駆動ローラ２０との接触面は第１グリップ面１１と第２グリップ面１２との間に形成されたスライド面１３を経由する。スライド面１３は駆動ローラ２０に対して滑りが発生する低摩擦の面であるので、駆動ローラ２０が上昇する際及び下降する際に引っ掛かりが生じることなく接触面は滑らかに切り替えられる。旋回時の接触面の引っ掛かりはアクチュエータ２４の負荷を増大させる要因となるが、スライド面１３によって引っ掛かりが防止されることで、アクチュエータ２４の負荷の増大も抑制される。

【0037】

そして、図７及び図８に示すように、駆動ローラ２０が第２位置まで上昇した場合、駆動ローラ２０の回転中心線６２はキャリアローラ１０の回転中心線６１と略同じ高さに位置する。図６及び図８に示すように、駆動ローラ２０の第２位置は、キャリアローラ１０の回転中心線６１が駆動ローラ２０の回転中心線６２に対して傾き、駆動ローラ２０の周面にキャリアローラ１０の第２グリップ面１２が接触するように調整されている。

【0038】

駆動ローラ２０が第２位置にある場合、キャリアローラ１０の第２グリップ面１２は、ブラケット３０を介して受けるトーションスプリング５０のバネ力によって駆動ローラ２０の周面に常時押し付けられる。駆動ローラ２０の周面と第２グリップ面１２との間の摩擦によって駆動ローラ２０の回転はキャリアローラ１０に伝達され、キャリアローラ１０は回転中心線６１を中心に回転する。第２グリップ面１２は第１グリップ面１１よりも小径であるので、駆動ローラ２０の周面との接触面が第１グリップ面１１から第２グリップ面１２に切り替わることでキャリアローラ１０の回転速度は上昇する。

【0039】

駆動ローラ２０に対するキャリアローラ１０の位置及び姿勢が図６乃至図８に示すように調整されることで、キャリアローラ１０による物品の搬送方向はローラユニット１００の並びの方向に対して所定角度だけ傾き、物品は分岐搬送される。そして、物品の搬送速度は直進搬送から分岐搬送への切り替えに伴いキャリアローラ１０の回転速度が上昇することで自ずと増速されることから、物品間のピッチが詰まることは無く高い仕分け能力が実現される。なお、分岐搬送時においても搬送時に物品に接触するキャリアローラ１０の面は第１グリップ面１１であり、第１グリップ面１１の頂部を結ぶ平面が物品の搬送面となる。

【0040】

以上の説明のとおり、搬送方向変更装置２によれば、キャリアローラ１０を駆動する駆動ローラ２０をアクチュエータ２４で昇降させることで、物品の搬送方向を直進方向と分岐方向との間で切り替えることができる。つまり、搬送方向変更装置２によれば、キャリアローラ１０の駆動と旋回をともに駆動ローラ２０で行うことができる。このような構造であれば、駆動と旋回が別々の機構で行われる構造に比較して部品点数が削減されるので、メンテナンス性が向上し且つコストダウンが図られる。

【0041】

なお、搬送方向の切り替えはローラユニット１００毎に異なるタイミングで行われる場合がある。例えば、上流から連続して流れてきた二つの物品のうち前の物品はそのまま直進搬送し、後の物品は分岐搬送する場合、各ローラユニット１００では前の物品が通過した後すぐに搬送方向の切り替えが行われる。搬送方向の切り替えはアクチュエータ２４によって駆動ローラ２０を昇降させることで行われる。本実施形態では駆動ローラ２０をモータローラとしたことで、各駆動ローラ２０を個別に任意のタイミングで昇降させることができる。ここで、もし全てのローラユニット１００の駆動ローラ２０がベルトやギヤ等によって機械的に連動して駆動されるのであれば、例えばローラを回転させるベルトに加えてプーリ等も必要となるため部品点数の増加につながってしまう。

【0042】

また、上述のように、キャリアローラ１０は、その軸１４、１５をブラケット３０に形成された横溝３５、３６に嵌め込むことでブラケット３０に支持されている。そして、トーションスプリング５０のバネ力によってブラケット３０がキャリアローラ１０を駆動ローラ２０に押し付けることで、キャリアローラ１０のブラケット３０からの脱離は抑えられている。このような構造であれば、トーションスプリング５０によるバネ力に抗してブラケット３０を強制的に旋回させるだけで、キャリアローラ１０をブラケット３０から容易に取り外すことができる。つまり、キャリアローラ１０の交換を含むメンテナンスを容易に行うことができる。

【0043】

ところで、搬送方向変更装置２には、ローラユニット１００の内部への異物の落下や物品の噛み込みを防止するための天板を取り付けることができる。一つの実施形態では、天板はキャリアローラ１０毎に取り付けられる。図９は天板７０及びキャリアローラ１０のブラケット３０に対する取り付け／取り外し方法を示す外観図である。

【0044】

天板７０は直接にはブラケット３０に取り付けられる。天板７０は２つの脚７１、脚７２を備える。二つの脚７１、脚７２のうちの第１脚７１は天板７０のブラケット３０への取り付け時に第１アーム３１と組み合わせられる。第２脚７２は天板７０のブラケット３０への取り付け時に第２アーム３２と組み合わせられる。天板７０の取り付けを可能にするため、ブラケット３０の第１アーム３１と第２アーム３２にはそれぞれ凸部３７、３８が形成されている。また、天板７０の第１脚７１と第２脚７２にはそれぞれ凹部７３、７４が形成されている。凸部３７が凹部７３に嵌合し、凸部３８が凹部７４に嵌合することで、天板７０はブラケット３０に固定される。また、凹部７３、７４はキャリアローラ１０の軸１４、１５が横溝３５、３６から脱離することを防ぐストッパとしても機能する。

【0045】

天板７０には開口部７５が形成されている。天板７０のブラケット３０への装着時、開口部７５からは物品の搬送面となる第１グリップ面１１が飛び出すようになっている。図９に示すように、取り付け時には、まず、キャリアローラ１０がブラケット３０に取り付けられ、次に、天板７０がブラケット３０に取り付けられる。これにより、キャリアローラ１０のブラケット３０からの脱離が防止される。取り外し時には、取り付け時とは逆に、まず、天板７０がブラケット３０から取り外され、次に、キャリアローラ１０がブラケット３０から取り外される。天板７０は簡単に上方に抜き取ることができるので、天板７０によってキャリアローラ１０の取り外しの容易さが阻害されることはない。

【符号の説明】

【0046】

２：搬送方向変更装置
１０：キャリアローラ
１１：第１グリップ面
１２：第２グリップ面
１３：スライド面
２０：駆動ローラ
２３：駆動ローラ支持ブラケット
２４：アクチュエータ
２５：ロッド
３０：ブラケット
３１：第１アーム
３２：第２アーム
３３：旋回軸
３４：ストッパ
３５：第１横溝
３６：第２横溝
４０：旋回軸受け
４１：ストッパ
５０：トーションスプリング
６０：旋回中心線
６１：キャリアローラの回転中心線
６２：駆動ローラの回転中心線
７０：天板
７１：第１脚
７２：第２脚
７５：開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】