(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-08
(45)【発行日】2024-05-16
(54)【発明の名称】受け渡し装置
(51)【国際特許分類】
B65G 47/52 20060101AFI20240509BHJP
【FI】
B65G47/52 B
(21)【出願番号】P 2021027057
(22)【出願日】2021-02-24
【審査請求日】2023-03-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000206093
【氏名又は名称】大森機械工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112689
【氏名又は名称】佐原 雅史
(74)【代理人】
【識別番号】100128934
【氏名又は名称】横田 一樹
(72)【発明者】
【氏名】木村 誠
【審査官】板澤 敏明
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-079961(JP,A)
【文献】特開平02-282003(JP,A)
【文献】特開2006-168817(JP,A)
【文献】特開昭61-145063(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 47/52
B65G 15/60-15/64
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対向配置されるシャッター部を近接位置と離間位置に移動する一対のシャッター手段を備え、該近接位置で上流工程から供給される物品を支持し、該離間位置で該物品の支持を開放して下流工程に排出可能な受け渡し装置であって、
前記一対のシャッター手段はそれぞれ、
第1可動ローラと第2可動ローラと固定ローラを含む複数のローラと、
前記複数のローラに掛け渡された環状ベルトを有し、
前記一対のシャッター手段はそれぞれ、前記複数のローラのうち少なくとも一のローラが、所定の方向にのみ回転可能に構成され、
前記第1可動ローラと前記固定ローラに掛け渡された前記環状ベルトの上で前記物品の一部を支持可能に構成され、
前記シャッター部が前記近接位置から前記離間位置に移動する際、それぞれの前記シャッター手段において、
前記第1可動ローラは前記物品の下方から退避するように移動し、
前記第2可動ローラは、前記第1可動ローラの退避により生じた前記環状ベルトの撓みを吸収するように前記第1可動ローラと同期して移動する、
ことを特徴とする受け渡し装置。
【請求項2】
前記シャッター部が前記近接位置から前記離間位置に移動する際、それぞれの前記第1可動ローラは互いに離間するように移動する、
ことを特徴とする請求項1に記載の受け渡し装置。
【請求項3】
前記第1可動ローラと前記第2可動ローラはフレームにより一体的に支持される、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の受け渡し装置。
【請求項4】
少なくともそれぞれの前記第1可動ローラを往復移動させる駆動手段を有する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の受け渡し装置。
【請求項5】
前記駆動手段はリンク機構を備え、前記一対のシャッター手段の少なくとも対となる前記第1可動ローラを同期して移動させる、
ことを特徴とする請求項4に記載の受け渡し装置。
【請求項6】
前記一対のシャッター手段
を上下方向に複数備える、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の受け渡し装置。
【請求項7】
前記物品は、粘着面を有するシート部材である、
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の受け渡し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品を上流工程から下流工程に受け渡す受け渡し装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、対向配置された羽根またはシャッターの開閉により、上流工程から下流工程に物品を受け渡す装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
【0003】
特許文献1には、それぞれ回転可能であって対向配置される一対の羽根が実質的に水平に並ぶ基準角度位置に停止するように同期して回転させることにより、当該一対の羽根上に上流の装置から投下される物品を受け取って基準角度位置に保持し、その後、この保持した物品を下方の箱詰め位置に投下する構成を備えた一次保持装置が記載されている。
【0004】
また、特許文献2には、第1シャッターと第2シャッターを対向配置し、それぞれの先端部分が互いに突き合わせられた突き合わせ状態において重ね物品を両シャッターの上にまたがるように載置し、その後それぞれのシャッターが互いに離間するように引き分けることで、重ね物品の重なりを維持したまま下方に位置された容器に落とし入れることができる落とし入れ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第5616107号公報
【文献】特許第6745527号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、物品の形状や素材によっては、従来のような一次保持装置あるいは落とし入れ装置では、上流工程から下流工程に物品を確実に受け渡すことができない問題があった。
【0007】
具体的には、例えば、物品とシャッターとの摩擦係数が大きいような場合、より詳細には、物品がハップ剤などのように柔軟性の高いシート状で、さらには粘着面を有する物品などの場合である。この場合、シャッター間隔を狭めて上流工程から受け取り、シャッター間隔を広げて下流工程に受け渡す際、その物品の柔軟性および/または粘着性により、広がる(互いに離間する)シャッターの一部に物品の一部が引っ掛かり、その姿勢が乱れた状態で落下してしまう問題がある。このように開放動作が原因となる撚れやねじれは途中で修正することができず、物品を受け取ったままの姿勢で(例えば均一に広げた状態で)下流工程に受け渡す(落下させる)べきところ、撚れやねじれが生じた状態で受け渡し領域に落下したり、本来予定されている正常な位置から変位した状態で受け渡されるなどの問題となる。
【0008】
また、例えば特許文献2のようにモータにより走行するベルトコンベアをシャッターとして用いた構成の場合には、シャッターの開閉動作時にはモータも併せて往復移動させなければならず、装置の構成や制御が複雑化・大型化する上、装置のコストも増加する問題がある。
【0009】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、特殊な形態(形状・性質)の物品であってもシンプルな構成で姿勢を乱すことなく、確実に下流工程に受け渡すことが可能な受け渡し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】
【0010】
本発明は、対向配置されるシャッター部を近接位置と離間位置に移動する一対のシャッター手段を備え、該近接位置で上流工程から供給される物品を支持し、該離間位置で該物品の支持を開放して下流工程に排出可能な受け渡し装置であって、前記一対のシャッター手段はそれぞれ、第1可動ローラと第2可動ローラと固定ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに掛け渡された環状ベルトを有し、前記一対のシャッター手段はそれぞれ、前記複数のローラのうち少なくとも一のローラが、所定の方向にのみ回転可能に構成され、前記第1可動ローラと前記固定ローラに掛け渡された前記環状ベルトの上で前記物品の一部を支持可能に構成され、前記シャッター部が前記近接位置から前記離間位置に移動する際、それぞれの前記シャッター手段において、前記第1可動ローラは前記物品の下方から退避するように移動し、前記第2可動ローラは、前記第1可動ローラの退避により生じた前記環状ベルトの撓みを吸収するように前記第1可動ローラと同期して移動する、ことを特徴とする受け渡し装置に係るものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、特殊な形態(形状・性質)の物品であってもシンプルな構成で姿勢を乱すことなく、確実に下流工程に受け渡すことが可能な受け渡し装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】本発明の第1実施形態に係る受け渡し装置の概要を示す正面図である。
【
図2】本発明の第1実施形態に係る受け渡し装置の概要を示す正面図である。
【
図3】本発明の第1実施形態に係る受け渡し装置の動作を説明する正面概要図である。
【
図4】本発明の第1実施形態に係る受け渡し装置の駆動手段を説明する正面概要図である。
【
図5】本発明の第2実施形態に係る受け渡し装置の概要を示す正面図である。
【
図6】本発明の実施形態に係る受け渡し装置の他の例を示す正面概要図である。
【
図7】本発明の実施形態に係る受け渡し装置の他の例を示す正面概要図である。
【
図8】本発明の実施形態に係る受け渡し装置の他の例を示す正面概要図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る受け渡し装置10について詳細に説明する。
<第1実施形態>
<全体構成>
図1は、本実施形態の受け渡し装置10の概略を示す正面図である。なお、本図及び以降の各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。また、本図及び以降の各図において、部材の大きさ、形状、厚み、それらの配置(位置)等を適宜誇張して表現する。また、説明の便宜上、受け渡し装置10における各種方向の定義として、物品XA1が上流から下流に移動する方向(
図1では紙面の上下方向)を第1方向Vとし、第1方向Vに垂直な方向(
図1では紙面の左右方向)を第2方向Hとする。第1方向Vは例えば鉛直方向であり、第2方向Hは例えば水平方向である。
【0014】
図1を参照して、受け渡し装置10は、シャッター手段(シャッター装置)11とその駆動手段(シャッター駆動手段)20を有し、上流工程から下流工程へと物品XA1を受け渡す装置である。
【0015】
シャッター手段11は、第2方向Hにおいて第1シャッター手段11Aと第2シャッター手段11Bとを一組(対)として対向配置したものである。一対のシャッター手段11A,11Bはそれぞれにシャッター部111(111A,111B)を有し、駆動手段20によりシャッター部111(111A,111B)を第2方向Hにおいて互いに近接・離間するように往復移動可能に構成される。より具体的には、一対のシャッター部111A,111Bは、同図(A)、同図(B)に示すように、互いの先端(第2方向Hにおける先端)が最も近接する近接位置P1に移動可能であり、また同図(C)、同図(D)に示す互いの先端が最も離間する離間位置P2に移動可能である。
【0016】
一対のシャッター部111A、111Bは近接位置P1に移動して当該位置P1で上流工程から供給される物品XA1を待機する(同図(A))。図示は省略するが、上流工程の装置は、例えば、受け渡し装置10の第1方向Vにおける上方に配置された搬送装置(例えばベルトコンベア)などであり、当該搬送装置は、下流端部(供給部)が例えばシャッター手段11の中心部分(シャッター部111A,111B)の直上に位置するように設けられ、物品XA1を例えば自然落下などによってシャッター手段11に供給する。物品XA1は例えば、シート状部材であり、より詳細には薄型で柔軟性が高く、例えば一方に粘着面を有するシート部材(例えばハップ剤)である。この場合粘着面はフィルム等で覆われている。
【0017】
同図(B)に示すように、近接位置P1においてシャッター部111で物品XA1を支持したシャッター手段11は、一対のシャッター部111A,111Bを離間位置P2に移動させる(同図(C))。シャッター部111A,111Bが開くことにより物品XA1の支持を開放し、当該物品XA1を下流工程に排出可能に構成される(同図(D))。
【0018】
下流工程の装置は、これも図示を省略するが、例えば、受け渡し装置10の第1方向Vにおける下方に配置された搬送装置(例えばフィンガーコンベア)などであり、当該搬送装置は、上流端部(受け入れ部)が例えばシャッター手段11の中心部分の直下に位置するように設けられ、シャッター手段11から自然落下される物品XA1を受け入れる。
【0019】
図1におけるシャッター手段において、右側のシャッター手段(第1シャッター手段)11Aと左側のシャッター手段(第2シャッター手段)11Bの構成は、左右対称に動作する以外は、同じである。以下の説明において、両者の区別が必要な場合は、第1シャッター手段11Aの各構成については符号の末尾に「A」、第2シャッター手段11Bの各構成については符号の末尾に「B」を付す。一方、区別が不要な場合は、末尾の「A」、「B」を省略する場合があり、その場合は第1シャッター手段11Aも第2シャッター手段11Bも同様の構成であることを意味する。
【0020】
一対のシャッター手段11A,11Bは、それぞれ、複数のローラ13(13A,13B)、ローラ14(14A,14B),ローラ15(15A,15B)、ローラ16(16A,16B)と、これら複数のローラ13~16に掛け渡された環状ベルト12(12A,12B)を有する(
図1(A))。
【0021】
図2は、シャッター手段11の一部(ここでは、第1シャッター手段11A)を抜き出して示す正面概略図である。同図(A)はシャッター部111が近接位置P1にある状態であり、同図(B)はシャッター部111が離間位置P2にある状態である。上述の通り、第2シャッター手段11Bの構成も動作が左右対称となる以外は同様である。
【0022】
ローラ13は、自身の回転軸131回りに回転自在であるともに、回転軸131が第2方向Hに沿って往復移動する第1可動ローラ13である。
【0023】
ローラ14も、自身の回転軸141回りに回転自在であるともに、回転軸141が第2方向Hに沿って往復移動する第2可動ローラ14である。第1可動ローラ13と第2可動ローラ14は、同期して移動する。
【0024】
ローラ15は、例えば第1可動ローラ13の第2方向Hにおける往復移動ラインの延長線上に設けられ、自身の回転軸151回りに回転自在であるが、回転軸151は受け渡し装置10の機枠(不図示)等に移動不可に固定された固定ローラ15である。
【0025】
ローラ16は、例えば第1可動ローラ13の下方に設けられ、自身の回転軸161回りに回転自在であるが、回転軸161は受け渡し装置10の機枠(不図示)等に移動不可に固定された固定ローラ16である。
【0026】
第1可動ローラ13と第2可動ローラ14は、この例では可動フレーム17(17A,17B)に一体的且つ回転自在に支持される。第2可動ローラ14は、第1可動ローラ13よりも第1方Vにおける下方で第2方向Hにおける外側(シャッター手段11の中心に対して外側、シャッター手段11Aにおける図示右方向)に設けられる。またこの例では固定ローラ15、16は、固定フレーム18に一体的且つ回転自在に支持される。固定ローラ15は、第1可動ローラ13と第1方Vにおける位置が第1可動ローラ13と同等であり、第2方向Hにおいては第1可動ローラ13より外側に設けられる。固定ローラ16は、第1方向Vについてはもっとも下方に設けられ、第2方向Hにおいては第1可動ローラ13と第2可動ローラ14の間に設けられる。
【0027】
そして、可動フレーム17および第1可動ローラ13と第2可動ローラ14とは、固定フレーム18(固定ローラ15、16)に対して相対移動可能に構成される。具体的には、可動フレーム17は、固定ローラ15、16に対して、第2方向Hにおいて往復移動可能に構成される。すなわち、可動フレーム17が第2方向Hの一方、例えばシャッター手段11の外側方向に、ある距離で移動すると、第1可動ローラ13と第2可動ローラ14も同時に外側方向に同じ距離で移動する。
【0028】
また可動フレーム17が第2方向Hの他方、例えばシャッター手段11の中心方向(例えば、シャッター手段11Aにおける図示左方向)に、ある距離で移動すると、第1可動ローラ13と第2可動ローラ14も同時に図示左方向(中心方向)に同じ距離で移動する。
【0029】
環状ベルト12は、第1可動ローラ13、第2可動ローラ14、固定ローラ15および固定ローラ16に掛け渡されてシャッター部材となる。一例として第1可動ローラ13と固定ローラ15は、第1方向Vにおける位置(鉛直方向高さ)がほぼ同等であり、他のローラ14,15より上方に位置する。つまり両ローラ13,15間の環状ベルト12は、略水平面内に延在し、また環状ベルト12として最も上方に位置する。この両ローラ13、15間の環状ベルト12の一部(主に、先端となる第1可動ローラ13付近)が、第2方向に近接した場合に物品XA1を支持可能な載置面121(121A,121B)となる。
【0030】
本実施形態では、第1可動ローラ13と、これに掛け渡される環状ベルト12の一部を含み、第2方向Hに往復移動することによって物品XA1の支持および開放を行うことができる部位をシャッター部111(111A,111B)と称する。この例ではシャッター111は、第1可動ローラ13と、載置面121を含む環状ベルト12の一部、第2可動ローラ14および可動フレーム17である。
【0031】
環状ベルト12は、これらのローラ13,14,15,16に略Z字状(つづら折り状)に掛け渡される。以下の説明において、このように略Z字状に掛け渡された環状ベルト12のうち、第1可動ローラ13と固定ローラ15間の(略水平面内の)領域を上面領域U1といい、それ以外の領域(第1可動ローラ13から第2可動ローラ14、固定ローラ16を介して固定ローラ15に至るまでの領域)をバッファ領域U2という。バッファ領域U2により環状ベルト12の引き込み、または繰り出しが可能となる。
【0032】
受け渡し装置10の各部は、制御ユニット(不図示)によって統括的に制御される。すなわち、受け渡し装置10の各部は、制御ユニットの制御下において動作して、その動作状況が制御ユニットによって管理されている。制御ユニットは、例えば、各種センサーで取得したデータに基づいて受け渡し装置10の各部の動作を制御して調整可能に構成されている。
【0033】
制御ユニットは、CPU、RAM、及びROM等から構成され、各種制御を実行する。CPUは、いわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。RAMは、CPUの作業領域として使用される。ROMは、CPUで実行される基本OSやプログラムを記憶する。
【0034】
このような構成により、シャッター手段11は、一対の可動フレーム17A,17Bがそれぞれシャッター手段11の外側方向すなわち、載置面121で支持している物品XA1から退避する方向(可動フレーム17Aは図示右方向、可動フレーム17Bは図示左方向)に移動すると、第1可動ローラ13A,13Bも互いに離間するように外側方向(物品XA1から退避する方向)へ移動し、これにより環状ベルト12の一部も互いに離間するように外側方向へ移動する。
【0035】
また、一対の可動フレーム17A,17Bがそれぞれシャッター手段11の中心方向(退避する方向とは逆方向、可動フレーム17Aは図示左方向、可動フレーム17Bが図示右方向)に移動すると、第1可動ローラ13A,13Bも互いに近接するように中心方向へ移動し、これにより環状ベルト12の一部も互いに近接するように中心方向へ移動する。
【0036】
同図(C),同図(D)に示すように本実施形態では可動フレーム17(第1可動ローラ13)の移動により、載置面121も移動する。具体的に、載置面121は例えば、第1可動ローラ13を中心として、上面領域U1側(同図(C))とバッファ領域U2側(同図(D))とに移動する。つまり本実施形態では説明の便宜上、環状ベルト12の一部を載置面121と称しているが、載置面121とは「載置面として機能する部位(載置面予定部位)」を意味する。つまり載置面121は上面領域U1に含まれることもあるし、バッファ領域U2に含まれることもあり、実際に載置面121として物品XA1を支持するのは上面領域U1側に移動した場合のみである。
【0037】
再び
図1を参照して、第1可動ローラ13A,13Bが最も近接した位置が、近接位置P1であり、当該近接位置P1においては、シャッター部111A,111Bの2つの載置面121A,121Bによって一の物品XA1を下方から支持する(
図1(B)参照)。本実施形態では一例として、物品XA1を支持している載置面121A,121Bの第1方向Vにおける位置(鉛直方向の高さ)がほぼ同等、すなわち載置面121A,121Bが略同一の水平面内に位置するように(段差が生じないように)所謂シャトルタイプでシャッター部111A,111Bが配置されるように構成される。これにより、上流工程の装置から供給される物品XA1を確実に支持することができる。シャッター部111が近接位置P1にある場合、シャッター部111(シャッター手段11)の閉鎖状態にあるともいう。シャッター部111が近接位置P1にある場合、これらの距離(これらの先端となる第1可動ローラ13A,13B間の距離)L0(
図1参照)は物品XA1を支持可能であれば任意である。つまり、距離L0は0(シャッター部材12A、12B同士が当接する状態)であってもよいし、距離L0>0(シャッター部材12A、12B同士が離間する状態)であってもよい。ただし物品XA1の第2方向Hの長さよりは小さいとする。
【0038】
第1可動ローラ13A,13Bが最も離間した位置が、離間位置P2である。離間位置P2における第1可動ローラ13A,13Bの間の距離LXは、物品XA1の第2方向Hに沿う長さを超える長さとする。近接位置P1から離間位置P2に向かう間に、第1可動ローラ13A,13Bの間の距離が物品XA1の第2方向Hに沿う長さを超えると、物品XA1の支持が不可となり、物品XA1の支持が開放される。これにより物品XA1は、第1方向Vの下方に自然落下する(
図1(C)、同図(D))。
【0039】
なお、物品XA1の形態によっては、第1可動ローラ13A,13Bの間の距離が物品XA1の長さを超える以前に、物品XA1が下方に落下する場合もある。例えば、全体的
に柔軟性があり、またある程度の重量があるようなシート状物品の場合(例えばハップ剤などの場合)第1可動ローラ13A,13Bの間の距離(開き距離)がある程度まで開くと、物品XA1の中央部分が弛み、開き距離が物品XA1の平面状態での長さを超える以前に自重で落下する可能性がある。
【0040】
このように、シャッター部111が離間位置P2にある場合、あるいは近接位置P1から離間位置P2への移動中に物品XA1の支持が不可となる程度に移動した場合、シャッター部111(シャッター手段11)は開放状態にあるともいう。
【0041】
図3を参照して、シャッター手段11による開閉動作について更に説明する。同図は、シャッター手段11の開閉動作時を説明するために要部を抜き出して示す正面概略図である。
【0042】
図3(A)に示すように、シャッター部111の第1可動ローラ13が、載置面121で物品XA1支持している状態(近接位置P1にある状態)から、同図(B)に示す離間位置P2へ向かって(固定ローラ15方向に)移動する場合、第1シャッター手段11Aの第1可動ローラ13Aは反時計回り方向に、第2シャッター手段11Bの第1可動ローラ13Aは時計回り方向に回転し、それぞれの第1可動ローラ13A,13Bは物品XA1から退避する方向に移動する。これにより第1可動ローラ13と固定ローラ15の間隔は縮小し、両者間の環状ベルト12の上面領域U1の長さも近接位置P1にある場合よりも縮小する。これに伴い、載置面121は、バッファ領域U2側に移動する。
【0043】
一方、環状ベルト12のバッファ領域U2においては、上面領域U1の長さが縮小した分(載置面121がバッファ領域U2側に移動した分)の長さが増加する(余剰になる)。この時、第2可動ローラ14は、バッファ領域U2の長さが増加した(余剰になる)ことで生じる環状ベルト12の撓みを吸収するように所定の位置に移動する。これを、第2可動ローラ14の引き込み動作という。この例では、シャッター部111として、第2可動ローラ14は可動フレーム17によって第1可動ローラ13と一体的に移動する。つまり第1可動ローラ13の移動と同期し、その移動方向と同方向に、且つその移動量と同量で移動する。これにより、第1可動ローラ13の移動(物品XA1から退避する動作(退避動作))により生じた環状ベルト12の弛み(余剰)を吸収可能に構成されている。第2可動ローラ14の引き込み動作により、物品XA1を支持していた(載置面121の)環状ベルト12は、物品XA1の下面から剥がれるようにして第1可動ローラ13の下方に引き込まれ、バッファ領域U2に移動する。
【0044】
つまり、本実施形態のシャッター部111は、近接位置P1から離間位置P2に移動する際、物品XA1から退避するようにシャッター手段11の中心部から外側方向に移動するとともに、物品XA1を支持していた載置面121(シャッター部111の環状ベルト12)は外側方向から中心部に向かって移動し、第1可動ローラ13を経由して再び中心部から外側方向に向かって移動する。つまり載置面121は物品XA1から剥がれるようにしてバッファ領域U2に移動する。
【0045】
このようにして、物品XA1の下方においてシャッター部111が開放される(開放状態となる)。上面領域U1は物品XA1を支持しない(支持不可の)状態となり、物品XA1が自然落下により下流工程に受け渡される。
【0046】
本実施形態によれば、物品XA1と載置面121の摩擦係数が高い状態(特に例えば、物品XA1が粘着面を有し、載置面121の一部に粘着するような場合)であっても、物品XA1と載置面121との剥離を促しつつシャッター部111を開放するため、開放動作による物品XA1と載置面121との引っ掛かりを防ぎ、物品XA1の姿勢(載置状態の姿勢)を維持した状態で自然落下させることができる。
【0047】
次に、
図3(B)に示すように、シャッター部111の第1可動ローラ13が離間位置P2にある状態から、同図(C)に示す近接位置P1へ向かって移動する場合、第1シャッター手段11Aの第1可動ローラ13Aは時計回り方向に、第2シャッター手段11Bの第1可動ローラ13Aは反時計回り方向に回転し、それぞれの第1可動ローラ13A,13Bは物品XA1に対して進出する方向に移動する。これにより第1可動ローラ13と固定ローラ15の間隔は伸長し、両者間の環状ベルト12、すなわち環状ベルト12の上面領域U1の長さも離間位置P2にある場合よりも伸長する。一方、環状ベルト12のバッファ領域U2においては、上面領域U1の長さが伸長した分、その長さが縮小する。この時、第2可動ローラ14は、同図(C)(同図(A)と同じ)に示す位置に移動し、吸収していた環状ベルト12の撓み分を繰り出し、環状ベルト12の全体としての張りの状態を維持する。
【0048】
このようにして、第1可動ローラ13A,13B(シャッター部111)同士が進出し、近接位置P1に移動することで再び載置面121が上面領域U1側に移動し、載置面121にて物品XA1を支持可能な状態となる(同図(A))。
【0049】
本実施形態の載置面121は、第1可動ローラ13を中心として、上面領域U1側とバッファ領域U2側に移動する。載置面121は、第1可動ローラ13が物品XA1側に進出する(離間位置P2から近接位置P1に移動する、固定ローラ15から離間する、シャッター部111が閉鎖状態となる)場合、バッファ領域U2側から上面領域U1側に移動(固定ローラ16側から第1可動ローラ13を経由して固定ローラ15側に移動)し、近接位置P1においては上面領域U1の一部(載置面121)として物品XA1を支持する。また、第1可動ローラ13が物品XA1から退避する(近接位置P1から離間位置P2に移動する、固定ローラ15に近接する、シャッター部111が開放状態となる)場合、上面領域U1側からバッファ領域U2側に移動(固定ローラ15側から第1可動ローラ13を経由して固定ローラ16側に移動)し、物品XA1から離れる(剥がれる)。つまり物品XA1に対向する部分の環状ベルト12(物品XA1と対向可能な位置にある載置面121)としては、第1可動ローラ13の固定ローラ15に対する移動方向とは逆方向に移動するといえる。
【0050】
このように環状ベルト12は、シャッター部11(可動フレーム17)の移動による載置面121の引き込みと繰り出しの移動に伴い、同図(B)と同図(C)に示す所定範囲内で往復移動する。
【0051】
次に、
図4を参照して受け渡し装置10の駆動手段(シャッター駆動手段)20について説明する。駆動手段20は、少なくとも第1可動ローラ13A,13B(シャッター部111A,111B)を往復移動させるものであり、
図1の例では駆動手段20は、フレーム17A,17Bを第2方向Hに沿って往復移動させる手段である。
【0052】
駆動手段20は、例えば、リンク機構21と当該リンク機構21を移動させる一つのモータ22を有する。リンク機構21は、一対のシャッター手段11A、11Bの少なくとも対となる第1可動ローラ13A,13Bを同期して互いに近接・離間するように移動させる。ここでは一例として、リンク機構21は、一対の可動フレーム17A,17Bに接続する。すなわちリンク機構21は一方の端部TAを一方の可動フレーム17Aに接続し、他方の端部TBを他方の可動フレーム17Bに接続する。リンク機構21は1つのモータ22の回転軸23に接続し、モータ22の回転駆動力によって可動フレーム17A,17Bがタイミングを揃えて、近接・離間する。可動フレーム17Aが近接位置P1から離間位置P2に(同図では左から右に)移動する開動作の際、可動フレーム17Bも近接位置P1から離間位置P2に(同図では右から左に)移動する開動作を行う。また、可動フレーム17Aが離間位置P2から近接位置P1に(同図では右から左に)移動する閉動作の際、可動フレーム17Bも離間位置P2から近接位置P1に(同図では左から右に)移動する閉動作を行う。
【0053】
これにより、第1可動ローラ13Aの動作とタイミングを揃えて(同期して)第2可動ローラ14Aが移動する。この例の場合、第1可動ローラ13Aと第2可動ローラ14Aの移動の方向および移動量は等しくなる。また第1可動ローラ13Bの動作とタイミングを揃えて(同期して)第2可動ローラ14Bが移動する。この例の場合、第1可動ローラ13Bと第2可動ローラ14Bの移動の方向および移動量は等しくなる。
【0054】
また、駆動手段20は、シャッター部111A、111Bの開閉動作を行うが、その際の環状ベルト20の移動には直接的に関与しない。すなわち、シャッター部111A,111Bは自身の移動によって環状ベルト12の繰り出し・引き込みを行うため、環状ベルト12を走行させるためのモータは不要となる。
【0055】
駆動手段20にリンク機構21を採用することで、最小限のモータ数で、一対のシャッター手段11(一対の可動フレーム17)を同時に(タイミングを一致させて)、等量移動させることができる。本実施形態のシャッター手段11では、物品XA1の確実な受け渡しを行うにはシャッター部材12の開閉のタイミングも重要であるが、リンク機構21を採用することで開閉のタイミングや開閉量のばらつきを抑え、これによっても確実な物品XA1の受け渡しに寄与できる。
【0056】
なお、駆動手段20はリンク機構21に限らず、例えば直動部品を一対の可動フレーム17A,17Bのそれぞれに設け、直動型モータにより直動部品を介して可動フレーム17A,17Bをそれぞれ移動させる構成であってもよい。また、例えばシリンダ直動機構を一対の可動フレーム17A,17Bのそれぞれに設け、これにより可動フレーム17A,17Bをそれぞれ移動させる構成であってもよい。また、例えば、[0]モータの回転駆動をピニオンギヤからラックへ伝達しラックに可動フレーム17A,17Bをそれぞれ固定してこれらを直線動作させるなど、ラック・ピニオン機構を用いる構成であってもよい。
【0057】
以上説明したように、本実施形態では、一対のシャッター手段11が近接位置P1から離間位置P2に移動する際、それぞれのシャッター手段11A,11Bにおいて、第1可動ローラ13A,13Bは物品XA1の下方から退避するように外側方向に移動し、第2可動ローラ14A、14Bは、第1可動ローラ13A,13Bの退避動作により生じた環状ベルト12A,12Bの撓みを吸収する位置に第1可動ローラ13A,13Bと同期して移動する引き込み動作を行う。この引き込み動作により、環状ベルト12A,12Bの一部、具体的に、載置面121として物品XA1を支持していた部位がバッファ領域U2に引き込まれ、これにより物品XA1と載置面121が剥離される。物品XA1を支持していた上面領域U1が水平方向(第2方向H)に移動(退避)することに加え、上面領域U1の一部であった載置面121が物品XA1から剥離するようにバッファ領域U2に引き込まれるため、物品XA1はシャッター部材12との引っ掛かりを回避し、載置された姿勢を維持して自然落下させることができる。
【0058】
本実施形態では、シャッター手段11の可動フレーム17の開閉動作と、載置面121(環状ベルト12)の移動が連動しているため、物品XA1受け渡す物品XA1の姿勢を維持し、確実な受け渡しが可能となる。また、可動フレーム17の開閉動作によって、載置面121(環状ベルト12)を所定量移動させることができるので、載置面121(環状ベルト12)を移動(走行)させるためのモータが不要となる。したがって、環状ベルト12をモータにより走行させる装置(ベルトコンベア方式を採用する装置)と比較して、受け渡し装置10の構成やその制御の複雑化を回避し、装置の小型化、低価格化も実現できる。
【0059】
また、駆動手段20にリンク機構を採用することで一対のシャッター手段11の開閉動作を均等・均一にすることができ、より確実な受け渡し動作が可能となる。
【0060】
<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態の受け渡し装置10を示す概要図である。第2実施形態の受け渡し装置10は、シャッター手段11(11A,11B)の環状ベルト12(12A,12B)の移動方向が一方向のみに許容される構成である。これ以外の構成は第1実施形態と同様であるので、説明は省略する。また同図では可動フレーム17および固定フレーム18の記載を省略している。
【0061】
第2実施形態のシャッター手段11(11A,11B)はそれぞれ、第1可動ローラ13、第2可動ローラ14、固定ローラ15,16の少なくともいずれかが、所定の方向のみに回転が許容されるローラである。例えば、第1可動ローラ13または第2可動ローラ14はラチェット機構を有しているローラである。
【0062】
図5の右側のシャッター手段(第1シャッター手段)11Aを参照して説明する。この例では、第1可動ローラ13Aがラチェット機構などを備えることにより、同図における反時計回りの方向のみに回転が許容されている。これにより、シャッター部11Aの開閉動作の毎に、環状ベルト12Aは、固定ローラ15A側から第1可動ローラ13Aに向かう方向(環状ベルト12の全体として反時計回り方向)にのみ、繰り出される。
【0063】
第1実施形態では、シャッター部111(可動フレーム17)の開閉動作に伴い、第1可動ローラ15を中心として載置面121を含む所定範囲の環状ベルト12が上面領域U1とバッファ領域U2との間で往復移動する構成であった(
図3(B),同図(C)参照)。これに対し、第2実施形態では、シャッター部111A(可動フレーム17A)の開閉動作に伴い、固定ローラ15A側から第1可動ローラ15A側に、新たな(次の)載置面121が順次繰り出される構成である。
【0064】
つまり、シャッター部111の開動作では、
図5(A)から同図(B)に示すように、第1実施形態と同様に第1可動ローラ13Aは反時計回りに回転し、現在物品XA1を支持している載置面121Aが上面領域U1からバッファ領域U2側に移動する。これにより物品XA1と載置面121Aが剥離する。なお
図5においては、物品XA1を支持する機能を終えた載置面を載置面121´と表記している。
【0065】
そして、シャッター部111Aの閉動作においても、一方向にのみ回転が許容されている第1可動ローラ13Aは反時計回りに回転する。これにより、同図(C)に示すように、第1可動ローラ13Aよりも固定ローラ15A側にある環状ベルト12Aの一部が新たな載置面121として送り出され、物品XA1の下方で待機する。そして上流工程から供給される物品XA1を新たな載置面121で支持し(同図(A))、シャッター部111Aの次の開動作で第1可動ローラ13Aが固定ローラ15A側に移動するとともに、載置面121が物品XA1から剥離するようにバッファ領域U2に移動する(同図(B))。さらにシャッター部111Aの次の閉動作で、第1可動ローラ13Aよりも固定ローラ15A側にある環状ベルト12Aの他の一部が新たな載置面121として送り出され(同図(C))、物品XA1の下方で待機する。このようにすることで、環状ベルト12の全周を均等に載置面121として利用することができる。
【0066】
なお、この場合、第2シャッター手段11Bにおいても第1シャッター手段11Aと対称的に、同期して動作する。つまり、第2シャッター手段11Bの例えば第1可動ローラ13Bは、時計回り方向にのみ回転が許容されている。これにより、シャッター部111Bの開閉動作の毎に、環状ベルト12Bは、固定ローラ15B側から第1可動ローラ13Bに向かう方向(環状ベルト12の全体として時計回り方向)にのみ、繰り出される。
【0067】
物品XA1が例えば粘着面を有する場合など、第1実施形態のように同じ部分を載置面121として利用すると、粘着剤の付着も堆積され物品XA1の受け渡しに影響を及ぼす恐れもある。また、例えば第1可動ローラ13の直径が小さいような場合には、繰り返しの移動により一部分のみ(載置面121として利用する部分のみ)環状ベルトの劣化が進む恐れもある。
【0068】
第2実施形態によれば、載置面121を環状ベルト12の全体に分散して利用することができるので、例えば清掃などのメンテナンスの間隔をあけることができ受け渡し装置10の処理能力の低下を防げる。また環状ベルト12の劣化も防ぐことができる。
【0069】
なお、環状ベルト12の移動(繰り出し・引き込み)方向を一方向に規制する(一方向のみに許容する)機構(例えばラチェット機構など)は、第1可動ローラ13に限らず、第2可動ローラ14、固定ローラ15、16のいずれに設けてもよい。
【0070】
また、環状ベルト12の移動(繰り出し・引き込み)方向を一方向に規制する(一方向のみに許容する)機構は、ローラ13,14,15,16に備えるものに限らず、ローラ13,14,15,16とは別体で、環状ベルト12に直接当接などすることで移動方向を一方向に規制するものであってもよい。
【0071】
図6は、本発明の受け渡し装置10の他の例を示す概要図である。同図に示すように、受け渡し装置10は、上述した一対のシャッター手段11を複数(組)備えてもよい。この場合、複数組(ここでは2組)のシャッター手段11は、第1方向Vの上下に、シャッター部111の位置を揃えて配置する。シャッター手段11を複数組配置することで、上流工程から下流工程に物品XA1を受け渡す際のタイミングを調整したり、物品XA1を途中で集積するなどの処理が可能となる。
【0072】
<変形例>
図7は、上述の実施形態の変形例を示す図である。同図は、一対のシャッター手段11の一方(第1シャッター手段11A)について各ローラ13,14,15,16部分を抜き出して示す図であるが、第2シャッター手段11Bも左右対称に動作する以外は同様の構成である。
【0073】
受け渡し装置10のシャッター手段11は、第1可動ローラ13が物品XA1の下方から退避するように移動する際、第2可動ローラ14が第1可動ローラ13の退避により生じた環状ベルト12の撓みを吸収するように第1可動ローラ13と同期して移動する構成であれば、上記の例に限らない。
【0074】
すなわち、例えば、第1可動ローラ13と第2可動ローラ14は、上述の可動フレーム17で一体的に支持されたものでなくてもよい。この例では、第1可動ローラ13は可動フレーム17に回転自在に支持されてシャッター部111を構成する。一方、第2可動ローラ14はシャッター部111とは別に、他の可動フレーム17´に回転自在に支持されている。またこの例に示すように、第1可動ローラ13と第2可動ローラ14の移動方向も同方向でなくてもよい。
【0075】
同図では例えば、第1可動ローラ13と第2可動ローラ14が分離して(一体的でなく)可動フレーム17,17´にそれぞれ支持され、第2可動ローラ14が固定ローラ15,16間に配置される。この場合、同図に示すように、第1可動ローラ13が近接位置P1(同図(A))から離間位置P2(同図(B))に移動すると、第2可動ローラ14もこれと同期して同図(A)に示す位置から同図(B)に示す位置に移動する。第2可動ローラ14の移動方向は、第1可動ローラ13の移動方向とは異なるが、第2可動ローラ14の移動量は、第1動ローラ13の退避により生じた環状ベルト12の撓みを吸収する量である。
【0076】
この場合も、第1可動ローラ13と第2可動ローラ14の所定位置間での往復動作により、環状ベルト12(載置面121)は、所定方向に所定量往復移動する。つまり、環状ベルト12を走行させるモータなどが不要であり、簡素な構成の受け渡し装置10を提供できる。なお、この例においても、第1可動ローラ13または第2可動ローラ14にラチェット機構を備えるなどして環状ベルト12を所定の方向のみに移動させる構成を採用してもよい。
【0077】
図8は更に別の変形例を示す図である。この例は、受け渡し装置10のシャッター手段11の一方(ここでは第2シャッター手段11B)に、環状ベルト12(12B)を走行させるモータ25を備える構成である。つまり、第2シャッター手段11Bは、環状ベルト12Bがモータ25によりシャッター部111の動作とは独立して連続走行可能なベルトコンベアとして機能する。物品XA1は、第2シャッター手段11Bの上流側(例えば、同図に右方向)から供給され(同図(A))、第2シャッター手段11Bによって搬送されて第2シャッター手段11Bの先端(載置面121B)と、第1シャッター手段11Bの先端(載置面121A)で支持される(同図(B))。
【0078】
物品XA1を下流工程(受け渡し装置10の第1方向Vにおける下方)に受け渡す場合、モータ25の駆動軸26と第2シャッター手段11Bとの接続を切り離す(同図(C))。モータ25が切り離された受け渡し装置10は、上述の第1実施形態または第2実施形態と同様に動作し、物品XA1を下流工程に受け渡す(同図(D))。
【0079】
この場合、第2シャッター手段11Bは、(ベルトコンベアとして機能させるため)環状ベルト12Bを走行させるモータ25を備えるが、一対のシャッター手段11の開閉動作にはモータ25を使用しない(同図(C)、同図(D))。つまり、ベルトコンベアとして機能させるモータ25は、シャッター手段11の開閉動作(受け渡し動作)に伴って移動させる必要はないので、従来の構成(例えば、特許文献2の構成)と比較して簡素な構成で実現できる。
【0080】
シャッター手段11の一方を搬送手段としても機能させる場合、支持する物品XA1の落下を防止するために対向するシャッター手段11A,11Bの先端部(第1可動ローラ13部分)は可能な限り近接させる構成にするとよい(同図(A),同図(B))。
【0081】
なお、固定ローラ15,16の数は上記の例によらず、これより多くてもよい。また、固定ローラ16の位置は、上述の図示の位置に限らない。また、第2可動ローラ14に加え、第2可動ローラ14とともに環状ベルト12の引き込み、繰り出し動作を行う他の可動ローラを備えてもよい。
【0082】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【0083】
また、
図8ではシャッター手段11(例えば、第2シャッター手段11B)を、その下方に配置した下流工程の装置(例えば、搬送装置)に供給するベルトコンベア(搬送手段)として機能させる場合を例示した。しかしこれに限らず、他の装置に供給する搬送手段として機能させてもよい。すなわち、例えば上流工程から自然落下などによってシャッター手段11に供給された物品XA1を、シャッター手段11(の一方)をベルトコンベアとして機能させ、物品XA1を第2方向H下流側の別の工程に搬送してもよい。このとき、物品XA1は、一部のシャッター手段11を使用することで所定数を集積した集積品であってもよい。
【0084】
例えば、受け渡し装置10の下流工程の装置は、包装装置(例えば、深絞り包装機、箱詰め装置)などであってもよい。
【0085】
また、[0]物品XA1は、例えば、チーズなどの食品、または滑り性の悪い物品(例えば、ゴムシート)などの非食品であってもよい。
【符号の説明】
【0086】
10 受け渡し装置
11 シャッター手段
12 環状ベルト(シャッター部材)
13 第1可動ローラ
14 第2可動ローラ
15、16 固定ローラ
17 可動フレーム
18 固定フレーム
20 駆動手段(シャッター駆動手段)
21 リンク機構
22 モータ
25 モータ
26 駆動軸
121 載置面
V 第1方向
H 第2方向
P1 近接位置
P2 離間位置
U1 上面領域
U2 バッファ領域
XA1 物品