JP7529991B2

JP7529991B2 - 物品振分け装置

Info

Publication number: JP7529991B2
Application number: JP2020215120A
Authority: JP
Inventors: 幸伸西納; 竜也矢野; 正規羽野
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2024-08-07
Anticipated expiration: 2040-12-24
Also published as: JP2022100871A

Description

本発明は、物品を複数の搬送経路に振り分ける物品振分け装置に関する。

例えば、並列する第１、第２搬送経路を１つのコンベア上に設け、第１搬送経路上を一列に搬送される物品の一部を所定数毎に第２搬送経路へと移動することで物品を２列に振り分ける物品振分け装置が知られている（特許文献１）。同物品振分け装置は、無端チェーンの一部区間に、第２搬送経路へ振り分けられる物品数に対応する外側に延出する案内片を備える。物品振分け装置は、第１搬送経路の脇に斜めに配置され、循環する案内片が一定のタイミングで第１搬送経路上の所定数の物品を順次第２搬送経路上へと斜めに押し出す。これにより所定数を単位に物品が第１、第２搬送経路に振り分けられる。

特開２０００－１５３９１７号公報

しかし、特許文献１の構成では、物品を案内片により第１搬送経路から第２搬送経路へ移動している間にコンベヤが突然停止されると、慣性力で先頭近くの物品が搬送面上を滑り移動経路からズレてしまう。この状態で搬送が再開されると、ズレた物品が第１、第２搬送経路の間を仕切る下流に配置され下流ガイドに接触する。また、物品がズレた分、案内片を移動してからコンベヤを再始動すると、物品に案内片の角が当たり、接触した際に傷を付けたり転倒させてしまう可能性がある。

本発明は、コンベヤ上に並列に設けられる２つの搬送経路の間で物品を振り分ける装置の再始動時に、物品の傷つきや転倒を防止することを課題としている。

本発明の第１の発明である物品振分け装置は、物品が直線的に搬送される第１搬送経路と、前記第１搬送経路に平行な第２搬送経路とが設けられた搬送コンベヤと、前記第１搬送経路にて搬送される物品に係合し、前記第２搬送経路へ物品を案内する案内ガイドと、前記案内ガイドを移動させる案内ガイド走行手段と、を備え、前記第１搬送経路にて搬送される前記物品の内の所定の連続物品列を前記案内ガイドにより前記第１搬送経路から前記第２搬送経路に振り分ける物品振分け装置において、前記案内ガイド走行手段を搬送方向に沿って水平移動させる移動手段と、前記移動手段の作動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記搬送コンベヤが停止した際に、前記移動手段により前記案内ガイド走行手段を搬送方向に移動させることを特徴としている。

本発明の第２の発明である物品振分け装置は、第１の発明において、前記案内ガイドにより前記第１搬送経路から前記第２搬送経路へ案内される物品のズレ量を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段からの信号に基づき、前記移動手段により前記案内ガイド走行手段を搬送方向に移動させ、前記案内ガイドの位置を物品の位置に合わせて調整することを特徴としている。

本発明によれば、コンベヤ上に並列に設けられる２つの搬送経路の間で物品を振り分ける装置の再始動時に、物品の傷つきや転倒を防止することができる。

本発明の第１実施形態である物品振分け装置の全体的な配置を示す平面図である。図１の物品振分け装置の側面図である。物品振分け装置における物品の第２搬送経路への移動動作を説明する図である。（ａ）搬送コンベヤが停止した際に生じる物品の移動経路からのズレ、および（ｂ）再始動時における物品のズレに対応した動作を説明する図である。

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実施形態である物品振分け装置の全体的な配置を示す平面図であり、図２はその側面図である。

本実施形態の物品振分け装置１０は、搬送コンベヤ１２を備え、搬送コンベヤ１２は、搬送方向に沿って平行に配置される第１搬送経路（第１搬送コンベヤ）１４と第２搬送経路（第２搬送コンベヤ）１６とを備える。物品Ｍ（例えば容器）は、搬送コンベヤ１２の搬送面上を、第１搬送経路１４に沿って一列に連続的に供給される。搬送コンベヤ１２の第１搬送経路１４側には、側辺に沿って物品移動装置（案内ガイド走行手段）１８が配置される。

物品移動装置１８は、第１搬送経路１４を搬送される搬送される物品を所定数を単位とした物品列として、隣の第２搬送経路１６へと順次連続的に移動させる装置である。物品移動装置１８は、例えば従動スプロケット２０と原動スプロケット２２に掛け回された無端チェーン（案内ガイド走行手段）２４を備え、無端チェーン２４には、その一部の区間に案内ガイド２６が隣接して多数設けられる。案内ガイド２６の数は、第１搬送経路１４から第２搬送経路１６に一度に振り分けられる物品Ｍの数に対応する。

各案内ガイド２６は、無端チェーン２４から垂直に外側に向けて一定の長さで延出する固定ロッド２６Ａを備え、固定ロッド２６Ａの先端にはロッド軸に垂直にガイド板２６Ｂが設けられる。図１の例において、案内ガイド２６は、無端チェーン２４の一方のスパンに略対応する区間に亘って設けられ、スパン部に位置する隣り合う案内ガイド２６のガイド板２６Ｂ同士は互いに密接する。同構成により、案内ガイド２６は、無端チェーン２４の走行に合わせて循環経路に沿って連続的に移動し、スパン区間において１つのガイド面を形成する。

物品移動装置１８において、従動スプロケット２０および原動スプロケット２２は、ベース部材２８に一体的に取り付けられ、原動スプロケット２２は、ベース部材２８の下方に取り付けられたモータ３０により回転駆動される。無端チェーン２４（従動スプロケット２０および原動スプロケット２２）は、搬送コンベヤ１２に対して斜めに配置される。すなわち、無端チェーン２４は、搬送コンベヤ１２側のスパンの案内ガイド２６が形成するガイド面が、第１搬送経路１４の上流側の物品移動装置１８側の側辺に位置する振分け開始位置Ｐ１から、第１搬送経路１４の下流側の第２搬送経路１６側の側辺に位置する振分け終了位置Ｐ２までの移動区間Ｐ１Ｐ２に亘り、第１搬送経路１４を斜めに横断するように配置される。

ベース部材２８の下部には、モータ（移動手段）３２Ａにより駆動されるスライダ（移動手段）３２が設けられる。すなわち、物品移動装置１８において、従動スプロケット２０、原動スプロケット２２、無端チェーン２４、案内ガイド２６を一体的に搬送コンベヤ１２（第１、第２搬送経路１４、１６）の搬送方向に沿って往復移動可能である。なお、物品移動装置１８は、スライダ３２を通して台座３４の上に設置される。

物品移動装置１８よりも上流側の第１搬送経路１４には、隣接して第１搬送経路１４上を搬送される物品Ｍの数を計数するための物品カウンタ３６が配置される。また、案内ガイド２６により第１搬送経路１４から第２搬送経路１６へ案内される位置には、物品Ｍの搬送状態を検出するカメラ（検出手段）３８が設けられる。

物品移動装置１８において、原動スプロケット２２を駆動するモータ３０は、物品カウンタ３６からの信号に基づき制御され、スライダ３２を駆動するモータ３２Ａは、物品カウンタ３６およびカメラ３８の画像解析の結果に基づいて制御される。なお、これらの制御および物品振分け装置１０の全体の制御は、制御装置（制御手段）４０によって行われる。

図３を参照して、物品移動装置１８による物品列の振分け動作について説明する。図３（ａ）～図３（ｄ）は、案内ガイド２６により物品Ｍが第１搬送経路１４から第２搬送経路１６へ移動される様子を時系列に示す。

図３（ａ）には、物品移動装置１８による物品列の振分け動作開始直前の様子が示される。物品移動装置１８は待機状態にあり、進行方向先頭の案内ガイド２６は、従動スプロケット２０において第１搬送経路１４側のスパン開始位置手前に位置する。すなわち、第１搬送経路１４側のスパンに案内ガイド２６は存在せず、案内ガイド２６が第１搬送経路１４上を搬送される物品Ｍと干渉することはない。したがって、この間に物品移動装置１８脇の第１搬送経路１４上を搬送される物品Ｍは、そのまま第１搬送路１４上を搬送され続け下流側から排出される。

物品カウンタ３６により計数される通過した物品Ｍの数に基づき、第２搬送経路１６に振り分けられる先頭の物品Ｍ１が検出されると、図３（ｂ）に示されるように、物品Ｍ１が振分け開始位置Ｐ１位置に到達したときに、その側面に先頭の案内ガイド２６のガイド板２６Ｂが当接するように原動スプロケット２２が回転される。

原動スプロケット２２は、先頭のガイド板２６Ｂが、搬送コンベヤ１２上を搬送される先頭の物品Ｍ１に対して当接状態を維持する速度で回転される。これにより、後続の案内ガイド２６も順次、第１搬送経路１４側のスパンへと移動され、複数の案内ガイド２６によりガイド面が形成される。ガイド面は下流側に向かって第１搬送経路１４を斜めに横切るように配置されるので、図３（ｃ）に示されるように、物品Ｍ１以降の物品Ｍは、搬送されるにしたがって、順次案内ガイド２６により第２搬送経路１６側へと押し出される。

図３（ｄ）に示されるように、先頭の案内ガイド２６が振分け終了位置Ｐ２にまで達すると、先頭の物品Ｍ１は第２搬送経路１６に移動され、その後、後続の物品Ｍも同様に振分け終了位置Ｐ２に移動するまでの間に、第２搬送経路１６に移動される。最後尾の案内ガイド２６が第１搬送経路１４上のガイド面を構成すると、それよりも下流の物品Ｍを第２搬送経路１６方向に押し出す案内ガイド２６は存在しないので、以後の物品Ｍは、第１搬送経路１４上を移動する。また、最後尾の案内ガイド２６が振分け終了位置Ｐ２にまで移動すると、これに当接する物品Ｍが第２搬送経路１６へと移され、１サイクル分の物品列の振分けが完了する。

振分け終了位置Ｐ２を通過した案内ガイド２６は、原動スプロケット２２の周りに回転され、反対側のスパンを介して図３（ａ）の待機位置まで戻され、次に第２搬送経路１６に振り分けられる先頭の物品Ｍが物品カウンタ３６により検出されるまで、その位置で待機する。なお、図示例では、案内ガイド２６がスパンの長さと同じ長さの区間に亘って設けられていたが、第１、第２搬送経路１４、１６に振り分けられる物品Ｍの数に応じて、スパンの一部に対応する区間や、スパンの長さを超える区間に亘って設けられていてもよい。ただし、スパン長さを超えて配置される場合には、案内ガイド２６が待機位置にあるときに、最後尾の案内ガイド２６が第１搬送経路１４上から退避した位置にある必要がある。

次に図４を参照して、本実施形態の物品移動装置１８の再始動時の動作を説明する。図４（ａ）は、案内ガイド２６により第２搬送経路１６に振り分けられる物品列の先頭の物品Ｍ１が第１搬送経路１４から第２搬送経路１６へと移動されている途中で搬送コンベヤ１２が停止された状態を示す。搬送コンベヤ１２が急停止されると、案内ガイド２６のガイド面に沿って搬送される物品Ｍは、その慣性力により、搬送コンベヤ１２の搬送面（例えばトップチェーン）上を移動方向に滑り、その位置がズレることがある。

特に先頭の物品Ｍ１は、それよりも下流側にガイド板２６Ｂが存在しないので、図４（ａ）に示されるように、搬送コンベヤ１２の搬送方向下流側に向けて距離Ｄ移動し、ガイド面により規定される移動経路からズレてしまう。移動区間Ｐ１Ｐ２において、案内ガイド２６は、第２搬送経路１６に向けて斜めに移動するので、図４（ａ）の状態で物品移動装置１８を再駆動させると、先頭のガイド板２６Ｂの前縁の角が物品Ｍ１の側面に当たり、物品Ｍ１の転倒や側面に傷を付ける可能性がある。

そのため本実施形態の物品振分け装置１０では、制御装置４０においてカメラ３８の画像を解析して、物品Ｍ１の搬送方向へのズレ量である距離Ｄを検出し、モータ３２Ａを駆動して距離Ｄに対応する分、スライダ３２、すなわち物品移動装置１８を搬送コンベヤ１２の搬送方向に移動し、図４（ｂ）の状態とする。これにより、先頭のガイド板２６Ｂのガイド面が、先頭の物品Ｍ１の側面に当接する。その後、搬送コンベヤ１２および物品移動装置１８を再駆動すると、物品Ｍは下流側に距離Ｄの分だけ平行移動した新たなガイド面に沿って第２搬送経路１６に向けて移動され、当初の振分け終了位置Ｐ１から距離Ｄ分下流側の位置で、第２搬送経路１６上へと完全に移動される。なお、図４（ｂ）では、元の位置（位置調整前の位置）にある従動スプロケット２０側の物品移動装置１８の一部が破線で示される。

なお、再駆動当初、先頭の物品Ｍ１以外の案内ガイド２６により第２搬送経路１６側へ移動されている物品Ｍは、新たなガイド面を形成するガイド板２６Ｂから僅かに離間している。しかし、これらの物品Ｍは、搬送コンベヤ１２により搬送コンベヤ１２の搬送方向に移動されることで対応するガイド板２６Ｂに当接し、その後は、新たなガイド面に沿って移動される。

第２搬送経路１６へ振り分けられる物品列の移動が完了し、案内ガイド２６が待機位置へと移動する間に、制御装置４０は、モータ３２Ａを駆動して、物品移動装置１８を元の位置へと戻す。

以上のように、本実施形態によれば、コンベヤ上に並列に設けられる２つの搬送経路の間で物品を振り分ける物品振分け装置において、再始動時に、物品の傷つきや転倒を防止することができる。

本実施形態では、物品のズレ量（移動距離）をカメラを用いて検出したが、ズレ量が検出できる検出装置であればよく、例えば、ファイバーセンサなどを所定間隔で配置してズレ量を検出する構成としてもよい。また、本実施形態では、検出されたズレ量に基づき物品移動装置がコンベヤ搬送方向に移動されたが、例えば物品の搬送速度に応じて予め設定された距離を移動する構成とすることもできる。また、案内ガイドは、循環経路に沿って移動されるものでなくてもよく、例えば、進退可能なロッドを備え、ガイド面に沿って往復動可能な構成であってもよい。

本実施形態において搬送コンベヤ１２の第１、第２搬送経路には２台の搬送コンベヤ（すなわちトップチェーンが２列）が用いられるが、１台の搬送コンベヤに第１および第２搬送経路を設ける構成としてもよい。また、本実施形態では、ズレ量に応じて移動量を調整する構成であったが、ズレが発生した場合に、予め決められた距離移動させる構成としても良い。

１０物品振分け装置
１２搬送コンベヤ
１４第１搬送経路
１６第２搬送経路
１８物品移動装置（案内ガイド走行手段）
２４無端チェーン（案内ガイド走行手段）
２６案内ガイド
３２スライダ（移動手段）
３２Ａモータ（移動手段）
４０制御装置（制御手段）

Claims

物品が直線的に搬送される第１搬送経路と、前記第１搬送経路に平行な第２搬送経路とが設けられた搬送コンベヤと、
前記第１搬送経路にて搬送される物品に係合し、前記第２搬送経路へ物品を案内する案内ガイドと、
前記案内ガイドを移動させる案内ガイド走行手段と、を備え、
前記第１搬送経路にて搬送される前記物品の内の所定の連続物品列を前記案内ガイドにより前記第１搬送経路から前記第２搬送経路に振り分ける物品振分け装置において、
前記案内ガイド走行手段を搬送方向に沿って水平移動させる移動手段と、
前記移動手段の作動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記搬送コンベヤが停止した際に、前記移動手段により前記案内ガイド走行手段を搬送方向に移動させる
ことを特徴とする物品振分け装置。
前記案内ガイドにより前記第１搬送経路から前記第２搬送経路へ案内される物品のズレ量を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段からの信号に基づき、前記移動手段により前記案内ガイド走行手段を搬送方向に移動させ、前記案内ガイドの位置を物品の位置に合わせて調整することを特徴とする請求項１に記載の物品振分け装置。