(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコが１０個単位で一つに包装されたような長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品をその長辺側を搬送方向と直交させて搬送させる搬送コンベヤと、搬送コンベヤから順次上記方向に搬送されてくる長尺物品を多段積み単位の物品群に一揃えにする中継コンベヤと、中継コンベヤに接続して設けられ中継コンベヤから長尺物品を受領し所定高さの投出位置にして長尺物品を上記方向に向けて投出させるコンベヤベルトを有するピッチャコンベヤと、ピッチャコンベヤから投出される長尺物品を下降動作しながら受け止めるレシーバ装置と、中継コンベヤのレシーバ装置側に設けられ、上記中継コンベヤを停止させることなく中継コンベヤに順次搬送される長尺物品を間欠的に強制停止させて複数の長尺物品を貯留した後に開放する間欠貯留用シャッタ装置と、レシーバ装置によって受け止められた長尺物品を適宜排出するプッシャ装置とを備え、
上記中継コンベヤのコンベヤベルトの駆動速度に対してピッチャコンベヤのコンベヤベルトの駆動速度が相対的に大となるように設定され、
上記レシーバ装置は、上下方向に循環駆動する一対の無端状チェーンと、一対の無端状チェーンに所定間隔を保って配設される複数対のエプロンを有し、一対の無端状チェーンを上から下に向けて同期駆動される複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に搬送コンベヤから順次投出される物品を各々多段積み状態にした後、上記プッシャ装置により適宜排出することを特徴とする多段積み装置。
【請求項２】
前記中継コンベヤの間欠貯留用シャッタ装置は、中継コンベヤ上におけるピッチャコンベヤ側の端部に設けられ、中継コンベヤを停止させることなく搬送される物品の進行を一旦阻止するとともに、一旦阻止されることにより貯留された複数の物品を進行方向に開放するシャッタ板を有することを特徴とする請求項１記載の多段積み装置。
【請求項３】
前記ピッチャコンベヤは、前記長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品における長辺側の両端付近のみと接触して同期駆動する一対のコンベヤベルトを有することを特徴とする請求項１記載の多段積み装置。
【請求項４】
前記ピッチャコンベヤは、中継コンベヤ側を支点としてレシーバ装置側を揺動させることによって角度調節自在に構成されていることを特徴とする請求項１記載の多段積み装置。
【請求項５】
前記プッシャ装置は、物品の両側において弾性変形によって物品の排出動作を許容するとともに、弾性回復によって排出した物品の倒壊を阻止する一方向性の一対の摺接部材を備えることを特徴とする請求項１記載の多段積み装置。
【請求項６】
タバコが１０個単位で一つに包装されたような長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品をその長辺側を搬送方向と直交させて搬送させる工程と、順次搬送されてくる長尺物品を間欠的かつ強制的に一旦停止させることによりこれらの長辺側を揃えて多段積み単位の物品群にした後所定間隔で投出させる工程と、この投出された長尺物品の長辺側をストッパ板に衝突させた後、上下方向に循環駆動する一対の無端状チェーンに所定間隔を保って配設され上から下に同期駆動する複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に各々多段積み状態にする工程を備え、 
前記長尺物品を間欠的かつ強制的に一旦停止させて多段積み単位の長尺物品群にこれらの長辺側を揃えた後所定間隔で投出させる工程において、物品を多段積み単位の物品群に一揃えにする中継コンベヤと、長尺物品群を受領して所定高さにして物品を投出させるコンベヤベルトを有するピッチャコンベヤを備え、中継コンベヤに順次搬送される物品を間欠的に強制停止させた後開放する間欠貯留用シャッタ装置が設けられるとともに、前記中継コンベヤの間欠貯留用シャッタ装置は、中継コンベヤ上におけるピッチャコンベヤ側の端部に設けられ、中継コンベヤを停止させることなく搬送される物品の進行を一旦阻止するとともに、一旦阻止されることにより貯留された複数の物品を進行方向に開放するシャッタ板を有し、上記中継コンベヤのコンベヤベルトの駆動速度に対してピッチャコンベヤのコンベヤベルトの駆動速度が相対的に大となるように設定されていることを特徴とする長尺物品の多段積み方法。
【請求項７】
前記投出された長尺物品の長辺側をストッパ板に衝突させた後、上下方向に循環駆動する一対の無端状チェーンに所定間隔を保って配設され上から下に同期駆動する複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に各々多段積み状態にする工程において、一対のエプロンを上から下に向けて駆動させる際に一対のガイド板により複数の長尺物品の短辺側の両側面を揃えることを特徴とする請求項６記載の長尺物品の多段積み方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物流設備の中において、搬送コンベヤにより搬送されてくる多数の物品を搬送しながら自動的に上下の多段積み状態にして箱詰め等し易くする多段積み装置及び長尺物品の多段積み方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送コンベヤ等の搬送装置が配置される物流設備の中において、多数の物品を収納する物品ストッカが搬送コンベヤに沿って複数配置され、物品ストッカの下方側に設けられたピッキング装置によりピッキングされた種々の物品を搬送コンベヤで流し、段ボール箱等の箱に箱詰めする工程がある。例えば、タバコ、ビデオテープ、書籍（単行本）、ＣＤ（コンパクトディスク、音楽用のシングルＣＤ等）、家庭用薬品類（例えば、風邪薬の入った箱や、栄養剤、滋養強壮剤が小型のビンに詰められこのビンが紙製容器に包装されたもの等）や化粧用品類（例えば、口紅が入った箱等）の物品が物品ストッカに重積積載され、この物品を一つ一つ搬送コンベヤ等にピッキングして、搬送コンベヤ上に流して、所定位置で段ボール箱等の箱に箱詰めする。
【０００３】
箱詰めは、一部自動化されているところもあるが、通常は人手による箱詰めである。例えば、コンビニエンスストアや自動販売機を設置する小売業者等に個別にタバコを箱詰めして輸送する場合には、各店毎に販売個数は異なるが、ピッキング装置によりピッキングされて搬送コンベヤ上を搬送されてくるタバコを人手により箱詰めしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、搬送コンベヤ上を順次流れてくるタバコ等の物品を段ボール箱等の箱に自動的に箱詰めすることが箱詰め作業の効率化の点から望まれるが、箱詰めに際して、所定数予め上下の多段積みされていると、所定数一括して箱詰めすることができる。なお、手作業による箱詰めでも所定数予め上下の多段積みされていると、所定数一括して箱詰めすることができる。しかしながら、搬送コンベヤから順次搬送されてくる複数の物品をその搬送速度を落とすことなく揃えられた状態にして、しかも損傷させずに多段積みすることは容易なことではない。例えば、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、タバコの１カートンの大形の箱やタバコが１０個単位で一つに包装された包装紙（「パーセルタイプ」とも呼ばれ、平成１１年１２月から資源保護の観点から従来の紙製箱から包装紙に移行している。）のような長辺側と短辺側とを有する直方体形状の長尺物品Ｂがある。すなわち、このタバコが１０個単位で一つに包装された包装タバコは、長辺側Ｂｃと短辺側Ｂａ，Ｂｂを有する直方体形状の長尺物品Ｂであるが、この包装タバコを単に搬送コンベヤの端部から順次落下させて上下の多段積み状態にしようとすると、パーセルタイプのタバコの包装紙を損傷させてしまう問題を有する。なお、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、パーセルタイプのタバコは、上下の５段積み状態で段ボール箱等の箱に箱詰めされることが多い。
【０００５】
一方、上記のような長尺物品Ｂの場合、その長辺側Ｂｃを前後に向けて搬送コンベヤにより順に搬送することが通常の搬送の仕方である（図１３中の矢印Ｙ１が搬送コンベヤの搬送方向）。従来のピッキング装置によりピッキングされた物品は、搬送コンベヤを使用して上記搬送の仕方で搬送されているが、上記「パーセルタイプ」のタバコ等の長辺側Ｂｃと短辺側Ｂａ，Ｂｂとを有する直方体形状の長尺物品Ｂを搬送する場合、搬送コンベヤの流れ方向に直方体形状の長尺物品をその長辺側Ｂｃを前後に向けて搬送される。そこで、この包装タバコを順に落下させると、搬送コンベヤの設置スペースの有効利用が図られないほか、装置が大型化する問題を有する。特に、長尺物品をその長辺側Ｂｃを前後に向けて落下させて多段積みすると、長尺物品の長辺側Ｂｃを前後にした前方側が箱詰め用の箱に落下させるストッパ制御部に強く衝突して、前方側が破損する度合いが高くなる問題や、搬送方向における詰りを生じさせる問題を有する。また、このような搬送方法を前提とした多段積みでは、自動化したとしても、高速化に限界があり（高速化すればする程、上記破損の程度は大きくなる。）、箱詰め作業の効率の向上が図られない。なお、長尺物品をその長辺側Ｂｃを搬送コンベヤベルトの幅方向に揃えた搬送方向にして流すことは考えられるが、通常の流し方では、長尺物品をその長辺側Ｂｃを前後に向けて流れてしまうために、その方向を常に維持して搬送させて多段積み状態にすることは極めて困難である。
【０００６】
また、箱詰めの自動化を図るためには、多段積み状態に整然と揃えられなければ、箱詰めの際に自動的に押圧して段ボール箱等に収納させる動作において、段ボール箱Ｄの開口部Ｄ５の端部に衝突するなどの支障が生じる。したがって、その前提としての多段積み状態の過程においても、落下する物品の相互間隔を常に一定に保って段積みさせなければ、箱詰めの自動化を図ることは困難である。特に、箱詰めの自動化には高速化が望まれるために、搬送コンベヤの搬送速度を高く設定することが必要となるが、揃えられた多段積み状態に搬送コンベヤの搬送速度を落とすことなく行うことは容易なことではなかった。なお、手作業の場合にも揃え直さなければならないとすると意味がない。
【０００７】
そこで本発明の目的は、タバコが包装されたような長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品を、搬送コンベヤの搬送速度を落とすこともなく、搬送方向の目詰りを生じさせることもなく所定方向搬送方向に揃えた状態（コンベヤベルトの幅方向に揃えた状態）に自動多段積みが行え、しかも、積み崩れ（荷崩れ）や包装紙等の破損や包装された物品の損傷を発生させることがない多段積み装置及び長尺物品の多段積み方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の請求項１記載の多段積み装置は、タバコが１０個単位で一つに包装されたような長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品をその長辺側を搬送方向と直交させて搬送させる搬送コンベヤと、搬送コンベヤから順次上記方向に搬送されてくる長尺物品を多段積み単位の物品群に一揃えにする中継コンベヤと、中継コンベヤに接続して設けられ中継コンベヤから長尺物品を受領し所定高さの投出位置にして長尺物品を投出させるピッチャコンベヤと、ピッチャコンベヤから投出される長尺物品を下降動作しながら受け止めるレシーバ装置と、中継コンベヤのレシーバ装置側に設けられ、上記中継コンベヤを停止させることなく中継コンベヤに順次搬送される物品を間欠的に強制停止させて複数の物品を貯留した後に開放する間欠貯留用シャッタ装置と、レシーバ装置によって受け止められた物品を適宜排出するプッシャ装置とを備え、上記中継コンベヤのコンベヤベルトの駆動速度に対してピッチャコンベヤのコンベヤベルトの駆動速度が相対的に大となるように設定され、上記レシーバ装置は、上下方向に循環駆動する一対の無端状チェーンと、一対の無端状チェーンに所定間隔を保って配設される複数対のエプロンを有し、一対の無端状チェーンを上から下に向けて同期駆動される複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に搬送コンベヤから順次投出される物品を各々多段積み状態にした後、上記プッシャ装置により所定の多段積み状態にされた長尺物品を適宜排出することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、搬送コンベヤから順次投出される物品は、下降動作しながら受け止めるレシーバ装置によって、一対の無端状チェーンを上から下に向けて同期駆動される複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に多段積み状態にされるが、複数対のエプロンを有するために、投出される位置（投出位置）より下の位置で最も近い一対のエプロンで下降動作しながら多段積み状態にするので、物品の落下する距離が短くなり、落下姿勢の傾きや落下による物品の損傷を少なくして多段積み状態にすることができる。すなわち、複数対のエプロンの間隔を一定に保ち、無端状チェーンの駆動の同期が保たれれば、搬送コンベヤの高さをどのような高さに設定しても、落下による物品の損傷を少なくして多段積み状態にすることが可能になるため、一対の無端状チェーンを上下方向に長く設定することは任意である。また、複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に搬送コンベヤから順次投出される物品を各々多段積み状態にするために、搬送コンベヤによる物品の搬送速度を高速にしたとしても、複数対のエプロンがこれに対応して多段積み状態にする。プッシャ装置がレシーバ装置によって多段積み状態とされた物品群を適宜排出するので、多段積みの自動化が図られる。また、搬送コンベヤによりタバコが包装されたような長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品の長辺側を揃えて搬送するので、搬送コンベヤ上における長尺物品の向き（姿勢）を定めない場合、及び特に長尺物品の長辺側を搬送方向に揃えて搬送する場合に比較して、物品間の間隔を狭くすることができ、この状態で搬送することにより、物流設備の中において、搬送コンベヤの設置スペースの有効活用が図られる。また、投出させる物品を下降動作しながら受け止めるレシーバ装置により受け止める場合において、落下中に長尺物品の姿勢が傾く度合いを低くできるので、レシーバ装置にて受け止めるときの衝撃が狭い部分に集中することがなく、物品に損傷が生じる事態を少なくすることができる。また、投出位置から落下地点（エプロン）までの距離も短くすることができる。そして、中継コンベヤは、搬送コンベヤから順次搬送されてくる物品を多段積み単位の物品群に一揃えにするので、ピッチャコンベヤは、多段積みする物品群毎に投出動作し、レシーバ装置は、物品群毎に物品を受領する。また、中継コンベヤのコンベヤベルトの駆動速度に対してピッチャコンベヤのコンベヤベルトの駆動速度が相対的に大きく設定されていることにより、中継コンベヤ上に物品がとどまって搬送の流れが滞ることがない。また、間欠貯留用シャッタ装置を通過する物品群のうち、既にピッチャコンベヤに移行した物品と未だ中継コンベヤ側に残存している物品との間に所定の相互間隔が生じる。しかし、この物品間の相互間隔は、中継コンベヤとピッチャコンベヤのコンベヤベルトの速度差に基づくので均等になり、搬送コンベヤから順次搬送されてくる物品間の相互間隔が均等でなくとも、均等の相互間隔を保ってピッチャコンベヤから投出されることとなる。また、レシーバ装置により下降動作しながら同じ間隔で受け止められる。これにより、レシーバ装置の駆動速度を一定に保つことが許容される。なお、中継コンベヤにおいて複数の物品を物品群として一揃えにすることに要した時間は、中継コンベヤのコンベヤベルトの駆動速度に対してピッチャコンベヤのコンベヤベルトの駆動速度を相対的に大きく設定したことにより回復される。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
本発明の請求項２記載の多段積み装置は、前記中継コンベヤの間欠貯留用シャッタ装置は、中継コンベヤ上におけるピッチャコンベヤ側の端部に設けられ、中継コンベヤを停止させることなく搬送される物品の進行を一旦阻止するとともに、一旦阻止されることにより貯留された複数の物品を進行方向に開放するシャッタ板を有することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、搬送される物品がシャッタ板によって進行を阻止されると、その次に搬送されてくる物品を所定数互いに密着した状態（連結状態）の物品群としてピッチャコンベヤ側の端部に貯留させることとなる。ここで、間欠貯留用シャッタ装置が中継コンベヤ上において物品を互いに密着させた状態で貯留し得る所定数の最大個数は、物品の大きさによるほか、シャッタ板の位置から中継コンベヤの上流端までの距離によって決定される。したがって、貯留する１個目の物品が中継コンベヤのピッチャコンベヤ側の端部（下流端）となるようにシャッタ板の位置を設けることによって、中継コンベヤの上流端から下流端までの所要長を最小限に抑え、中継コンベヤ全体を小型化することができる。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の多段積み装置は、前記ピッチャコンベヤは、前記長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品における長辺側の両端付近のみと接触して同期駆動する一対のコンベヤベルトを有することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、ピッチャコンベヤは、長尺物品における長辺側の両端付近のみと接触して同期駆動する一対のコンベヤベルトを有するので、全面駆動ベルト（物品の下面全体を支持するコンベヤベルト）の場合と比較して、搬送方向に対する傾きを生じ難くして搬送することとなる。すなわち、物品はコンベヤベルトとの摩擦力以外に何らの拘束を受けることなく単にコンベヤベルトの上に載っているのみであるため、コンベヤベルトの途中のガイドローラ等によるコンベヤベルトの波打ちや機械振動等によって、物品の位置ズレを起こすことがあるが、長尺物品とコンベヤベルトを接触させる面積を狭くすることにより、長尺物品の位置ズレを生じ難くすることが可能となる。したがって、長尺物品の長辺側を揃えた状態で投出されるので、長尺物品に損傷が生じる事態を防ぐことができる。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の多段積み装置は、前記ピッチャコンベヤは、中継コンベヤ側を支点としてレシーバ装置側を揺動させることによって角度調節自在に構成されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、ピッチャコンベヤの角度を調節することによって、ピッチャコンベヤから投出される際の物品の投出方向をコントロールすることができる。これにより、様々な大きさや重さの物品に対応することが可能となり、また、損傷しやすい物品を多段積みする場合にも、対応することができる。
【００２０】
本発明の請求項１に記載の多段積み装置は、前記レシーバ装置が順次投出される物品が衝突して、前記複数対のエプロンに落下させるストッパ板を有し、このストッパ板は、前記間欠貯留用シャッタ装置のシャッタ板と平行に配されていることが好ましい。
【００２１】
この発明によれば、間欠貯留用シャッタ装置のシャッタ板によって貯留される物品群は、シャッタ板に沿って同じ姿勢で貯留される。そして、この姿勢を保ってピッチャコンベヤから投出され、ストッパ板に衝突するが、シャッタ板とストッパ板とを平行にすることによって、物品の衝撃を狭い部分に集中させることなく分散させられるため、投出される物品の損傷を少なくする。
【００２２】
本発明の請求項５記載の多段積み装置において、前記プッシャ装置は、物品の両側において弾性変形によって物品の排出動作を許容するとともに、弾性回復によって排出した物品の倒壊を阻止する一方向性の一対の摺接部材を備えることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、摺接部材は、プッシャ装置に押されて排出される際に段積みされた物品に、その両側から摺接しながら物品を弾性的に拘束できるので、物品の排出動作を許容しながら物品の前倒れによる倒壊が阻止されるとともに、プッシャ装置の復帰後は、弾性回復した摺接部材がプッシャ装置に代わって段積みされた物品の背後側を支持するので、物品の後倒れによる倒壊が阻止される。また、両側から弾性的に摺接するので、物品の位置ズレを修正する役割、つまり中央に寄せる役割も有する。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の長尺物品の多段積み方法は、タバコが１０個単位で一つに包装されたような長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品をその長辺側を搬送方向と直交させて搬送させる工程と、順次搬送されてくる長尺物品を間欠的かつ強制的に一旦停止させることによりこれらの長辺側を揃えて多段積み単位の物品群にした後所定間隔で投出させる工程と、この投出された長尺物品の長辺側をストッパ板に衝突させた後、上下方向に循環駆動する一対の無端状チェーンに所定間隔を保って配設され上から下に同期駆動する複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に各々多段積み状態にする工程を備え、前記長尺物品を間欠的かつ強制的に一旦停止させて多段積み単位の長尺物品群にこれらの長辺側を揃えた後所定間隔で投出させる工程において、物品を多段積み単位の物品群に一揃えにする中継コンベヤと、長尺物品群を受領して所定高さにして物品を投出させるコンベヤベルトを有するピッチャコンベヤを備え、中継コンベヤに順次搬送される物品を間欠的に強制停止させた後開放する間欠貯留用シャッタ装置が設けられるとともに、前記中継コンベヤの間欠貯留用シャッタ装置は、中継コンベヤ上におけるピッチャコンベヤ側の端部に設けられ、中継コンベヤを停止させることなく搬送される物品の進行を一旦阻止するとともに、一旦阻止されることにより貯留された複数の物品を進行方向に開放するシャッタ板を有し、上記中継コンベヤのコンベヤベルトの駆動速度に対してピッチャコンベヤのコンベヤベルトの駆動速度が相対的に大となるように設定されていることを特徴とする。
【００２５】
長辺側と短辺側を有する直方体形状の長尺物品をその位置を意識的に揃えることなく搬送コンベヤにより順に搬送する搬送方法においては、長尺物品を多段積みするために落下させると、落下姿勢が回転や傾き等により維持されなくなる。この発明によれば、シャッタ板を有する間欠貯留用シャッタ装置により、順次搬送されてくる長尺物品を間欠的に強制停止させることによりこれらの長辺側を揃えて多段積み単位の物品群にするとともに、進行方向に開放した後は、投出される長尺物品の投出方向の長辺側をストッパ板で衝突させるというように、長尺物品の長辺側を逐一揃えることから、長尺物品の長辺側を搬送方向と直交する方向に常に揃えて多段積みされる。そして、上から下に向けて同期駆動される複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に多段積み状態にされるが、複数対のエプロンを有するために、投出される位置（投出位置）から下の位置で最も近い一対のエプロンで下降動作しながら多段積み状態にするので、物品の落下する距離が短くなり、落下姿勢の傾きや落下による物品の損傷を少なくして多段積み状態にすることができる。また、この発明によれば、中継コンベヤに順次搬送される物品を間欠的に強制停止させた後開放する間欠貯留用シャッタ装置が設けられるとともに、上記中継コンベヤのコンベヤベルトの駆動速度に対してピッチャコンベヤのコンベヤベルトの駆動速度が相対的に大となるように設定されていることにより、中継コンベヤ上に物品がとどまって搬送の流れが滞ることがない。また、間欠貯留用シャッタ装置を通過する物品群のうち、既にピッチャコンベヤに移行した物品と未だ中継コンベヤ側に残存している物品の間に所定の相互間隔が生じるが、この物品間の相互間隔は、中継コンベヤとピッチャコンベヤのコンベヤベルトの速度差に基づくので均等である。このため、搬送コンベヤから順次搬送されてくる物品間の相互間隔が均等でなくとも、均等の相互間隔を保ってピッチャコンベヤから投出され一対のエプロン毎に長尺物品が多段積みされる。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
本発明の請求項７記載の長尺物品の多段積み方法は、前記投出された長尺物品の長辺側をストッパ板に衝突させた後、上下方向に循環駆動する一対の無端状チェーンに所定間隔を保って配設され上から下に同期駆動する複数対のエプロンのうちの一対のエプロン毎に各々多段積み状態にする工程において、一対のエプロンを上から下に向けて駆動させる際に一対のガイド板により複数の長尺物品の短辺側の両側面を揃えることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、複数対のエプロンのうちの多段積みされた一対のエプロンの下降に際しては、多段積みの長尺物品の短辺側の両側面に面して配された一対のガイド板により除々に間隔が狭められるので、多段積みの長尺物品の短辺側の両側面が各々揃えられる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
本実施の形態の多段積み装置１００は、物流設備の中において、搬送コンベヤにより搬送されてくる多数の物品を搬送しながら自動的に箱詰めする自動梱包ラインにおける移送システムに組み込まれている。すなわち、物品を搬送する第１の搬送コンベヤＡ１と、多段積み状態にした物品を搬送する第２の搬送コンベヤＡ２との間に設置され（図１）、ピッチャコンベヤ３０と間欠貯留用シャッタ装置２０と中継コンベヤ１０等からなる第１の装置１０１と、ピッチャコンベヤ３０から投出された長尺物品Ｂを受け止めるレシーバ装置４０等からなる第２の装置１０２とから構成されている。
【００３２】
（多段積みする物品又は物品群）本実施の形態の多段積み装置１００により多段積みされる物品Ｂは、「パーセルタイプ」とも呼ばれる、タバコが１０個単位で一つに包装された長尺物品Ｂである。この長尺物品Ｂは、図１２（ａ）の状態では、上下の５段の多段積み状態でこれを５列（５×５）の２５個を段ボール箱Ｄの底側と入り口側に合計５０個箱詰めする。しかし、同じ銘柄のタバコでも、例えば３６個箱詰めさせる場合は、段ボール箱Ｄの底側では５×５の２５個収納し、入り口側では１１個収納させる（図１２（ｂ））。また、例えば、同じ日本製のタバコでもＣＡＳＴＥＲ（商標名）とＣＡＢＩＮ（商標名）では大きさが、ＣＡＢＩＮが一回り大きいが、このような大きさが異なるものが混在するような場合は、上下５段の多段積み状態を一つの単位として箱詰めする。図１３では、ＣＡＳＴＥＲ（商標名）と、これよりも一回り大きく長辺側Ｂｃにも長いＣＡＢＩＮ（商標名）と、同じＣＡＢＩＮでも、一回り大きい１００ｍｍサイズ（１００ｓとも表記される。）のＣＡＢＩＮを各々示している。また、これら長尺物品Ｂの短辺側の上面を符号Ｂａ、短辺側の下面を符号Ｂｂとし、長辺側を符号Ｂｃとして説明する。また、第１の搬送コンベヤＡ１により搬送されてくる順に符号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５とする。なお、パーセルタイプの包装タバコＢ１…Ｂ５は、第１の搬送コンベヤＡ１にコンベヤベルトを横断する向きに並べて積載させ、所定の相互間隔Ｄ１を保って所定の駆動速度Ｖ１で順次に供給される（図１３中の矢印Ｙ２が搬送コンベヤの搬送方向）。
【００３３】
（多段積み装置の構成）多段積み装置１００は、順次搬送されてくる長尺物品Ｂを所定高さまで上昇させる第１の搬送コンベヤＡ１と、第１の搬送コンベヤＡ１から順次に長尺物品Ｂ１…Ｂ５を受領する中継コンベヤ１０と、中継コンベヤ１０上を流れる長尺物品Ｂ１…Ｂ５を間欠的に強制停止させる間欠貯留用シャッタ装置２０と、中継コンベヤ１０に接続するピッチャコンベヤ３０と、ピッチャコンベヤ３０から投出される長尺物品Ｂ１…Ｂ５を受け止める多段積みにするレシーバ装置４０と、レシーバ装置４０が受け取った長尺物品Ｂ１…Ｂ５を第２の搬送コンベヤＡ２に向けて押し出すプッシャ装置５０とを組み合わせてなる。第２の搬送コンベヤＡ２に沿ってチャッキング装置１が配設されている。チャッキング装置１は、多段積み状態の長尺物品Ｂを挟持して段ボール箱Ｄ等の箱が配置され箱詰めされる位置まで移送するもので、搬送コンベヤＡ２に沿って配設される第１のレールＲ１と、第１のレールＲ１に沿って移動するベース板７と、ベース板７を第１のレールＲ１を介して所定位置まで往復動作させる第１の駆動手段Ｍ１と、ベース板７上において搬送コンベヤＡ２と直交する方向に配される第２のレールＲ２と、第２のレールＲ２に沿って移動して搬送コンベヤＡ２上を搬送されてくる物品Ｂを挟持する一対の挟持板６Ａ，６Ｂと、一対の挟持板６Ａ，６Ｂを第２のレールＲ２を介して往復動作させる第２の駆動手段Ｍ２とを備える（図２、図３）。
【００３４】
中継コンベヤ１０ないしプッシャ装置５０は、支柱部材ｆ１と水平部材ｆ２との組合わせからなる骨組み構造のフレーム１Ｆ，２Ｆ，３Ｆ，４Ｆを利用して組み立てられている。これらのフレーム１Ｆ…は、いずれも四方にＴ溝を備え、角棒状に形成したアルミニウム合金の引抜き部材を主要部材とし、要所に専用部材を組み付けてなる。フレーム１Ｆとフレーム２Ｆは、一体のものとして組み立てられ、中継コンベヤ１０を一定の高さ位置に水平に支持するとともに、間欠貯留用シャッタ装置２０とピッチャコンベヤ３０を取り付けるための部材となっている。一方、フレーム３Ｆとタワー状のフレーム４Ｆとは、一体のものとして組み立てられ、プッシャ装置５０とレシーバ装置４０およびストッパ制御部６０の組み付け部材となる。フレーム１Ｆ，２Ｆと、フレーム３Ｆ，４Ｆとは、独立のものとして組み立てたものを連結部材を介して分離可能に一体化した構造となっている。したがって、取扱う長尺物品Ｂのサイズによってピッチャコンベヤ３０とレシーバ装置４０との間隔を調整することができる。なお、フレーム２Ｆ内には、中継コンベヤ１０の駆動部を収納したボックス１８が収められ、フレーム３Ｆには、レシーバ装置４０とプッシャ装置５０の共通の駆動部を構成する駆動モータＭＴ３等が収納されている。
【００３５】
中継コンベヤ１０は、第１の搬送コンベヤＡ１から順次搬送されてくる長尺物品Ｂを多段積み単位の長尺物品群Ｂ１…Ｂ５に一揃えにする装置であり、そのコンベヤベルト１１の上面が水平面として構成され、第１の搬送コンベヤＡ１からの搬送されてくる長尺物品Ｂ１…Ｂ５を水平姿勢に移行させる。中継コンベヤ１０は、一般的な高摩擦材料からなるコンベヤベルトを有するコンベヤとは異なり、平滑度が高い低摩擦のフィルム状材料からなるコンベヤベルト１１を有する特殊なコンベヤである（図４）。コンベヤフレーム１６の上流端側（搬送コンベヤＡ１側）１０Ｂと下流端側（ピッチャコンベヤ３０側）１０Ｆとには、小径のコンベヤロール１２，１２が各々横設され、コンベヤフレーム１６の下方のボックス１８内には、駆動ロール１５を取り付けた駆動モータＭＴ１が配置されている。駆動ロール１５の斜め上方には、テンションロール１３Ｒを備える一対のテンショナ１３，１３が配置されている。
【００３６】
中継コンベヤ１０のコンベヤベルト１１は、前後のコンベヤロール１２，１２を経由して駆動ロール１５に至るループを形成するように巻き掛けられ、一対のテンショナ１３，１３は、テンションロール１３Ｒ，１３Ｒを介して駆動ロール１５とコンベヤベルト１１の接触面積を増大させるように、駆動ロール１５の直近位置において両側からコンベヤベルト１１を絞り込んでいる。これによって、駆動モータＭＴ１は、駆動ロール１５を介して低摩擦のコンベヤベルト１１の滑りを防止する。
【００３７】
中継コンベヤ１０には、コンベヤベルト１１の両側に沿って一対のガイドバー１７，１７が設けられている（図１，図５）。各ガイドバー１７は、表面に微細な梨地加工を施すことによって滑りを良くしたアルミニウム合金のパイプ部材からなり、一定間隔でコンベヤフレーム１６に配置する支持金具１７ｂ，１７ｂ…によって、コンベヤベルト１１から浮かせた状態で固定されている（図５）。一対のガイドバー１７，１７は、中継コンベヤ１０の上流端側１０Ｂから下流端側１０Ｆに向かって間隔を狭めるように曲げ加工され、先端部はピッチャコンベヤ３０の両側に及んでいる。なお、一対のガイドバー１７，１７は、図示しないが、長尺物品Ｂを所定高さまで上昇させる第１の搬送コンベヤＡ１の両側にも設けられている。
【００３８】
間欠貯留用シャッタ装置２０は、順次搬送される長尺物品群Ｂを間欠的に強制停止させた後開放するもので、断面Ｌ字状のシャッタ板２１を備え、中継コンベヤ１０の下流端側１０Ｆに配置されている（図１、図４、図５）。下流端側１０Ｆのコンベヤフレーム１６，１６には、軸受けを設けた一対のブラケット２２，２２が立設され、ブラケット２２，２２間には、一対のすり割りブロック２２ｃ，２２ｃを取り付けた軸２２ｂが横設されている。シャッタ板２１は、すり割りブロック２２ｃ，２２ｃにねじ止めされている。軸２２ｂの一端側には、アーム２３が取り付けられるとともに、フレーム１Ｆの支柱部材ｆ１の側面に足場となるブラケット２５ｂが突設されている（図４）。シャッタ板２１は、エアシリンダ２５によって起倒動作可能（回転動作可能）となり、エアシリンダ２５は、アーム２３とブラケット２５ｂとの間に介装されている。エアシリンダ２５は複動シリンダであり、ロッドの往復双方向に強制駆動することができる。シャッタ板２１は、構造強度を付与するために断面Ｌ字形に曲げ加工され、下向きで長尺物品Ｂを遮断し、下向きから搬送方向に回転して（図１中では、反時計回りに回転）する。
【００３９】
このような間欠貯留用シャッタ装置２０としては、所定高さまで上昇させる搬送コンベヤＡ１の搬送方向端部に設けることも可能である。また、本実施の形態のエアシリンダ２５は、片側の１個であるが、両側に２個配置させて同期駆動させることも可能である。
【００４０】
ピッチャコンベヤ３０は、中継コンベヤ１０から長尺物品Ｂを受領し所定高さにして物品を投出させるもので、中継コンベヤ１０のコンベヤベルト１１の幅方向に間隔を保つ一対のコンベヤベルト３１，３１を備え、中継コンベヤ１０の下流端側（レシーバ装置側）１０Ｆに接続するようにして長尺物品Ｂ１…Ｂ５の移行が可能に配置されている（図４、図５）。このピッチャコンベヤ３０のコンベヤベルト３１，３１には、中継コンベヤ１０とは逆にゴム系の素材からなる摩擦係数の大きいものが採用されている。
【００４１】
中継コンベヤ１０の下流端側１０Ｆの左右に位置するフレーム１Ｆの支柱部材ｆ１，ｆ１には、一対の軸受け３６，３６が配設され、一対の軸受け３６，３６間には、中継コンベヤ１０の下流端側１０Ｆのコンベヤロール１２に沿って駆動軸３７が横設されるとともに、駆動軸３７の斜め下側には、モータブラケットｆ３を介して駆動モータＭＴ２が配置されている。駆動軸３７と駆動モータＭＴ２の出力軸３８には、それぞれ、タイミングプーリが取り付けられ、２個のタイミングプーリ間にタイミングベルトＶＴが掛けられている。
【００４２】
ピッチャコンベヤ３０は、連結フレーム３３によって一体化した一対のコンベヤフレーム３５，３５を備え（図４、図５）、各コンベヤフレーム３５の両端部には、一対のコンベヤロール３２，３２が取り付けられている。左右一対のコンベヤベルト３１，３１は、それぞれ、左右一対のコンベヤフレーム３５，３５の前後一対のコンベヤロール３２，３２間に掛けられ、一対のコンベヤフレーム３５，３５の上流端側３０Ｂのコンベヤロール３２，３２が駆動軸３７に固定されている。したがって、駆動モータＭＴ２によって駆動軸３７を駆動することによって一対のコンベヤベルト３１，３１を同期駆動し、物品が長尺物品Ｂの場合は長辺側Ｂｃの左右両側（長尺物品における長辺側の両端側）のみと接触して同期駆動する。
【００４３】
各コンベヤフレーム３５の中間部には、円弧状の長孔３５ｃを形成した円弧状の支持アーム３５ａが垂設されており（図４）、支持アーム３５ａの下端側は、長孔３５ｃを貫通してフレーム１Ｆの固定部材に螺着する固定ボルトｂ１によって固定されている。つまり、各コンベヤフレーム３５は、支持アーム３５ａによって中間部を下側から支持することによって一定の姿勢を保つようにされている。したがって、ピッチャコンベヤ３０は、長孔３５ｃの範囲内において、上流端側（中継コンベヤ側）３０Ｂを中心に下流端側（レシーバ装置側）３０Ｆを揺動させることで、所定高さの投出し位置３０ｓに角度調節可能である。また、各コンベヤフレーム３５の下流端側３０Ｆのコンベヤロール３２を支持する軸３５ｂは、コンベヤフレーム３５の長辺方向に位置調節可能に取り付けられており、軸３５ｂを介して下流端側３０Ｆのコンベヤロール３２を移動させることによって、各コンベヤベルト３１の張力を調節している。
【００４４】
レシーバ装置４０は、タワー状のフレーム４Ｆに組み込まれ、ピッチャコンベヤ３０の下流端側３０Ｆの前方に位置決めされている。レシーバ装置４０の駆動部は、フレーム３Ｆに組み込まれ、ピッチャコンベヤ３０の下方に位置に配されている（図１、図５）。
【００４５】
フレーム４Ｆは、ベース板ｆ５に８本の支柱部材ｆ１，ｆ１…を立設し、支柱部材ｆ１，ｆ１…上端に天板を取り付けた構造であり（図６、図７）、ピッチャコンベヤ３０側からの視線において左右対称構造となっている（図６）。支柱部材ｆ１，ｆ１…間には、図示しない多数の連結桟が横設されるとともに、要所には水平部材ｆ２，ｆ２が配設されている。
【００４６】
レシーバ装置４０は、中継コンベヤ１０のコンベヤベルト１１の幅方向に一定の所定間隔を保って対称配置された左右一対の無端状チェーン４２，４２をフレーム４Ｆ内で上下方向に循環駆動させ、一対の無端状チェーン４２，４２の同一水平位置にある左右一対のエプロン４１，４１によって下降動作しながら長尺物品Ｂ１…Ｂ５の両端部を支持する装置である（図６、図７）。左右一対の無端状チェーン４２，４２に、各々５個のエプロン４１，４１…を有し、互いに対向する位置に取り付けられている。各エプロン４１は、断面Ｌ字状の基端側４１ｂと先端側４１ａを形成し、先端側４１ａが羽を水平に広げたような形状を呈して（図８）、この羽を水平に広げた先端側４１ａで長尺物品Ｂを載置させるように構成されている。
【００４７】
フレーム４Ｆの内側に位置する２対の支柱部材ｆ１，ｆ１・・・には、上下２対のピロ軸受け４３，４３・・・が取り付けられ、水平方向に対応する各一対のピロ軸受け４３，４３間には、各々ダブルチェーン用のスプロケットＳ１を取り付けた回転軸４３ｂ，４３ｂ…が横設されている。上下に対応する各一対のスプロケットＳ１，Ｓ１間には、ダブルチェーンによって構成された無端状チェーン４２，４２が巻き掛けられている。各エプロン４１は、各無端状チェーン４２に取付け用のリンクプレートを介して直立姿勢で固定されている。各無端状チェーン４２の５個のエプロン４１，４１…は、同じ均等なコマ数間隔（すべて約３８０ｍｍ間隔で配置されている。）を保って振分け配置され、一対の無端状チェーン４２，４２の対応する位置のエプロン４１，４１は、同一水平位置に位置している。各無端状チェーン４２の上側の回転軸４３ｂを支持するピロ軸受け４３は、アジャスタ４３ｊを介して支柱部材ｆ１に固定され（図６）、アジャスタ４３ｊを操作することによって無端状チェーン４２の張力を調整するようになっている。
【００４８】
一対の無端状チェーン４２，４２は、駆動モータＭＴ３によって、エプロン４１，４１が上昇動作するとともに、スプロケットＳ１，Ｓ１により反転して下降動作する方向に１対１の回転数比で同期駆動される。各エプロン４１は、裏向き姿勢で上昇動作し、表向き姿勢で下降動作する向きに取り付けられている。
【００４９】
すなわち、フレーム４Ｆの下部に配置された一対の回転軸４３ｂ，４３ｂには、無端状チェーン４２用のスプロケットＳ１の他に、駆動用のスプロケットＳ２、Ｓ４が各々取り付けられとともに、フレーム４Ｆの下部中央位置には、互いに噛合する歯車Ｇ１，Ｇ１を備える一対の駆動軸４５，４５が並設されている（図６，図７）。一方の駆動軸４５には、一方の回転軸４３ｂのスプロケットＳ２に対応するスプロケットＳ３が取り付けられ、他方の駆動軸４５には、他方の回転軸４３ｂのスプロケットＳ４に対応するスプロケットＳ５が取り付けられている。対応するスプロケットＳ２とスプロケットＳ３間と、スプロケットＳ４とスプロケットＳ５間とには、動力伝達用のチェーンＴ１，Ｔ１が各々巻き掛けられている。駆動モータＭＴ３は、一方の駆動軸４５のスラスト方向に配置され、駆動モータＭＴ３の出力軸は、カップリング４６を介してその駆動軸４５に連結されている（図７）。したがって、駆動モータＭＴ３を起動することによって一対の無端状チェーン４２，４２が同期駆動されることとなる。また、駆動モータＭＴ３に連結される回転軸４５には、さらにプッシャ装置５０を駆動するためのスプロケットＳ６も取り付けられている。
【００５０】
ストッパ制御部６０は、フレーム４Ｆの内側の支柱部材ｆ１，ｆ１間にピッチャコンベヤ３０の前方を遮るようにして直立姿勢で取り付けられるストッパ板６１と、落下する長尺物品Ｂが中央に寄せられるように、ストッパ板６１の左右の側面を形成し、フレーム４Ｆの下方に向かって相互間隔を狭めるように設けられるガイド板６２，６２とからなる（図１、図６）。ストッパ板６１は、板金加工した金属の薄板からなる。本実施の形態の左右のガイド板６２，６２の間隔は、間隔の大きな上方では３５０ｍｍであり、間隔の狭い下方では、３１０ｍｍに設定されている。左右のガイド板６２，６２には、無端状チェーン４２，４２に取り付けたエプロン４１，４１…の基端側４１ｂが通過するための上下方向のスリット６２ｃが形成されている（図７、図８）。ストッパ板６１は、プッシャ装置５０に対面する位置にまでは至っておらず、プッシャ装置５０に対面する部分は、排出開口Ｈ１となっている（図６）。ストッパ板６１は、前記間欠貯留用シャッタ装置２０のシャッタ板２１と正しく平行となるように位置決めされ、長尺物品Ｂの投出される側の長辺側Ｂｃを揃えて落下させる。なお、ストッパ板６１に対向する前方板６３（図１１（ｂ）参照）に、長尺物品Ｂ１…Ｂ５の搬送方向とは反対側の長辺側Ｂｄを揃えるためガイド板を設け、下降する際の位置ズレを修正するようにすることも可能である。
【００５１】
排出開口Ｈ１の下側には、フレーム４Ｆの水平部材ｆ２を利用して水平方向の水平載置板６５が取り付けられている（図６、図８）。水平載置板６５は、表面に磨き加工を施した金属板からなり、エプロン４１，４１…の通過を許容するために各エプロン４１と干渉しない中間部分のみに設けられている。つまり、水平載置板６５は、上面から視認すると、凸状を呈して、左右の空隙部をエプロン４１，４１が各々通過する。凸状の水平載置板６５の先端部は、第２の搬送コンベヤＡ２と部分的にオーバラップしている（図１、図６）。第２の搬送コンベヤＡ２の物品の搭載位置側Ｅ１に、第２の搬送コンベヤＡ２上に順次搬送されてくる多段積み物品の流れを一時的に静止させた後開放する開閉ゲートＧ１，Ｇ２が開閉機構を有して設けられている（図２）。開閉ゲートＧ１，Ｇ２の開閉機構は、駆動手段により回転される歯車３３と、歯車３３の上下に歯車３３と歯合して搬送コンベヤＡ２の幅方向の左右に移動させる上側ラック３４Ａと下側ラック３４Ｂと、これら上側ラック３４Ａと下側ラック３４Ｂに各々垂下される静止板３５を備え、多段積みされた物品群Ｂを一時的に静止板３５で静止させた後、開閉ゲートＧ１，Ｇ２を開放すると、第２の搬送コンベヤＡ２の流れに沿って搬送され、チャッキング装置１による挟持位置に移行する。
【００５２】
プッシャ装置５０は、水平載置板６５に移載された長尺物品Ｂ１…Ｂ５を第２の搬送コンベヤＡ２に移送させるもので、プッシャ装置排出開口Ｈ１の奥位置、つまり、排出開口Ｈ１のピッチャコンベヤ３０側に直立姿勢で待機するプッシャ板５１を備える（図１、図８）。プッシャ装置５０の駆動には、レシーバ装置４０の一対の無端状チェーン４２，４２を駆動している駆動モータＭＴ３の出力を分岐利用するようになっている。したがって、一対の無端状チェーン４２，４２とプッシャ装置５０とは同期駆動して、いわゆる駆動滑り（スリップ状態）が生じないようになっている。
【００５３】
プッシャ板５１の背後には、フレーム３Ｆに固定するサブフレームｆ６が設けられるとともに、サブフレームｆ６の後方には、排出開口Ｈ１の略中心に対応する位置に支柱部材ｆ１が立設されている（図８、図９）。サブフレームｆ６と支柱部材ｆ１との間には、両端部をサブフレームｆ６と支柱部材ｆ１を固定する上下２本のスライド軸Ｒ２，Ｒ２が横設されている。スライド軸Ｒ２，Ｒ２には、摺動自在のスライダ５２が組み付けられ、スライダ５２には、スライド軸Ｒ２，Ｒ２と平行に上下２本のプッシュロッドＲ１，Ｒ１が取り付けられている。２本のプッシュロッドＲ１，Ｒ１の先端部は、サブフレームｆ６に設ける一対の滑り軸受けを貫通してプッシャ板５１側に抜け、応力を分散させるためのブラケット５１ａを介してプッシャ板５１に固定されている。なお、一方のスライド軸Ｒ２には、プッシャ板５１側に摺動したスライダ５２を押し返すための圧縮ばね５２ｓが嵌め込まれている。
【００５４】
フレーム３Ｆのベース板ｆ５には、基端部５３ａを支点にして上端部５３ｃを振るようにしたスイングアーム５３が立設されている。スイングアーム５３の基端部５３ａは、ベース板ｆ５に固定する軸ブラケット５３ｂによって支持され、スイングアーム５３の上端部５３ｃは、ナックルジョイント５２ｊを介してスライダ５２が連結されている。スイングアーム５３の側面には、長さ中央部より下側にカムローラ５３ｒが取り付けられるとともに、スイングアーム５３と支柱部材ｆ１との間には、引っ張りばね５３ｓが介装されている（図９）。
【００５５】
フレーム３Ｆのベース板ｆ５上には、駆動モータＭＴ３の斜め上位置に動力の伝達方向を９０度変えるためのトランスファギヤＧ３が設置されている（図８）。トランスファギヤＧ３の入力軸には、駆動モータＭＴ３に取り付けたスプロケットＳ６に対応するスプロケットＳ７が取り付けられ、両スプロケットＳ６，Ｓ７間には、チェーンＴ２が巻き掛けられている（図８）。一方、トランスファギヤＧ３の出力軸側には、板カム５４を取り付けたカム軸５５が一対の軸受け５５ｂ，５５ｂを介して設置され、トランスファギヤＧ３の出力軸とカム軸５５とは、カップリング５６を介して連結されている。板カム５４は、スイングアーム５３のカムローラ５３ｒと組み合わされている（図８、図９）。したがって、板カム５４が回転駆動されるとスイングアーム５３の上端部５３ｃがスライダ５２を駆動し、スライダ５２のプッシュロッドＲ１，Ｒ１がプッシャ板５１を水平方向に突き出し、第２の搬送コンベヤＡ２に移行させる。なお、スイングアーム５３におけるカムローラ５３ｒの位置は、板カム５４の偏心量の３倍のストロークがプッシャ板５１に現れるように設定されている。
【００５６】
ただし、板カム５４は、電磁クラッチ５４ｊを介してカム軸５５に取り付けられており、電磁クラッチ５４ｊがオフ動作しているときには、カム軸５５が駆動されていても板カム５４は回転しないようになっている。板カム５４には、カム軸５５の回転数を検出するため、透光式のセンサと有孔円板とからなるカウンタ５５ｓが並設されている（図８、図９）。板カム５４の電磁クラッチ５４ｊは、カウンタ５５ｓを介してレシーバ装置４０のエプロン４１，４１…相互間に挟まれた無端状チェーン４２のコマ数をカム軸５５の回転数から逆算的にカウントすることによって、エプロン４１，４１…の相互間隔に同期してオンオフ制御される。
【００５７】
プッシャ装置５０には、一対の摺接部材５７，５７が備えられている。摺接部材５７は、排出開口Ｈ１の左右に位置する支柱部材ｆ１，ｆ１に間隔調節用のスペーサを介して取り付けられている。本実施の形態の一対の摺接部材５７，５７は、排出開口Ｈ１の上下に及ぶ幅を有する毛足の長いナイロンブラシであり、一対の摺接部材５７，５７の毛先の向きは、チャッキング装置１に向けて閉じる向きの傾斜姿勢に設定されている。また、一対の摺接部材５７，５７の間隔は、プッシャ装置５０によって押し出される長尺物品Ｂが適度な反発力を受けながら左右の摺接部材５７，５７を押しのけて排出開口Ｈ１を通過し得る程度に調整される。
【００５８】
ここで、ピッチャコンベヤ３０と間欠貯留用シャッタ装置２０と中継コンベヤ１０等からなる第１の装置１０１と、レシーバ装置４０等からなる第２の装置１０２とは、機構的に別の装置として構成され、同期駆動させるものではない。しかし、取扱う長尺物品Ｂのサイズによってピッチャコンベヤ３０とレシーバ装置４０との間隔を調整するとともに（図１）、長孔３５ｃを介して中継コンベヤ１０側を支点としてレシーバ装置４０側を揺動させることによって角度調節自在に構成されているために、一対の無端状チェーン４２，４２に所定間隔を保って配設される複数対のエプロン４１，４１への落下状態を互いに同期をとるように設定配置することが可能である。
【００５９】
（多段積み装置の動作と多段積み方法）次に、本実施の形態における多段積み装置の動作と多段積み方法について説明する（図１０，図１１）。ここでは、長尺物品Ｂ１…Ｂ５を５段積みする例で説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、コンベヤベルト１１の駆動速度Ｖ２は、第１の搬送コンベヤＡ１のコンベヤベルトの駆動速度Ｖ１より小さく設定され、また、ピッチャコンベヤ３０のコンベヤベルト３１，３１の駆動速度Ｖ３は、中継コンベヤ１０の駆動速度Ｖ２より相対的に大きく設定されている（Ｖ１＞Ｖ２＜Ｖ３）。
【００６０】
長尺物品Ｂ１…Ｂ５は、第１の搬送コンベヤＡ１により中継コンベヤ１０の高さまで上昇させられ、第１の搬送コンベヤＡ１から中継コンベヤ１０の上流端側１０Ｂに順次供給され、中継コンベヤ１０に引き継がれる（図１０（ａ））。ここで、第１の搬送コンベヤＡ１の駆動速度Ｖ１および第１の搬送コンベヤＡ１上における長尺物品Ｂ１…Ｂ５の相互間隔Ｄ１は、長尺物品Ｂ１…Ｂ５等がその種類ごとに（図１３参照）重積収納される物品ストッカからピッキング装置によりピッキングされ、搬送コンベヤＡ１に搬送されたときに付与される間隔であり、ピッキング装置により決定されている。したがって、ピッキング装置の処理能力を上げると、第１の搬送コンベヤＡ１の駆動速度Ｖ１を上げて多段積み装置１００全体の能率を上げることが可能である。また、中継コンベヤ１０のコンベヤベルト１１の駆動速度Ｖ２は、第１の搬送コンベヤＡ１の駆動速度Ｖ１よりも幾分小さ目の初期設定とされている。ただし、駆動速度Ｖ１＞Ｖ２の関係は、本発明の必要条件ではなく、好ましい設定に過ぎない。そして、第１の搬送コンベヤＡ１により長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃを搬送方向に揃えて搬送させるが、上昇させる傾斜角度と、引き継ぎに際しての搬送コンベヤＡ２と中継コンベヤ１０との隙間１０ｓにより、長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃを搬送方向に揃えた搬送に位置ずれが生じ得る。しかし、以下のようにして長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃが揃えられる。
【００６１】
中継コンベヤ１０に移行した時点では、第１の搬送コンベヤＡ１の駆動速度Ｖ１と中継コンベヤ１０の駆動速度Ｖ２との速度差により、長尺物品Ｂ１…Ｂ５の相互間隔Ｄ２が第１の搬送コンベヤＡ１上における相互間隔Ｄ１より狭くなる（図１０（ｂ））。先頭位置の長尺物品Ｂ１が図示しないセンサによって検出されると、間欠貯留用シャッタ装置２０のエアシリンダ２５が作動し、シャッタ板２１が長尺物品Ｂの進路を遮るように閉動作する。そして、先頭の長尺物品Ｂ１がシャッタ板２１によって強制的に停止されると、後続の長尺物品Ｂ２…Ｂ５が順次に停止した先順位の長尺物品Ｂ１に衝突して相互間隔Ｄ２を失い、中継コンベヤ１０の下流端側１０Ｆから順次に貯留される。この際、長尺物品Ｂ１…Ｂ５相互の衝突による衝撃は、中継コンベヤ１０の駆動速度Ｖ２が小さいほど小さくなる。また、長尺物品Ｂ１…Ｂ５の貯留個数の増加に伴いコンベヤベルト１１の所要駆動力が大きくなるが、コンベヤベルト１１の素材に低摩擦材料を用いることによって所要駆動力の増大を抑えることができるとともに、貯留されている長尺物品Ｂ１…Ｂ５に擦り傷等の欠陥が生じることを防止する。
【００６２】
順次に停止した先順位の５個目の長尺物品Ｂ５が４個目の長尺物品Ｂ４に衝突すると同時に、つまり、５個の長尺物品Ｂ１…Ｂ５の貯留が完了した瞬間のタイミングで間欠貯留用シャッタ装置２０のエアシリンダ２５が作動し、シャッタ板２１が反時計方向に開放動作する（図１０（ｃ））。開放動作すると、中継コンベヤ１０の駆動速度Ｖ２に対してピッチャコンベヤ３０の駆動速度Ｖ３を相対的に大きく設定した前提条件に基づき、貯留された５個の長尺物品Ｂ１…Ｂ５は、互いに接した状態でピッチャコンベヤ３０側に移動し、ピッチャコンベヤ３０に移行した瞬間に長尺物品Ｂ１…Ｂ５間に新たな相互間隔Ｄ３が付与される。つまり、この相互間隔Ｄ３は、中継コンベヤ１０とピッチャコンベヤ３０の速度差によって均等に生じさせる。したがって、搬送コンベヤＡ１の上昇等により、相互間隔Ｄ１がその相互間隔Ｄ１を失わされるが、再度、等間隔の相互間隔Ｄ３が付与され、投出動作やストッパ制御部材６０による制御が正確になる。なお、ピッチャコンベヤ３０の駆動速度Ｖ３は、独立の駆動モータＭＴ２を備えることによって、取扱う長尺物品Ｂの性状によって最適に調整することができる。
【００６３】
新たに相互間隔Ｄ３を一定に付与された長尺物品Ｂ１…Ｂ５は、ピッチャコンベヤ３０の下流端側３０Ｆから駆動速度Ｖ３で投出され、ピッチャコンベヤ３０の前方に設けられたストッパ制御部６０のストッパ板６１に衝突する。一方、レシーバ装置４０の一対の無端状チェーン４２，４２は、このタイミングにおいて、投出された長尺物品Ｂの下側に、所定間隔を一定に保って配設される複数対のエプロン左右一対のエプロン４１，４１を下降させるように駆動されている（図１０）。上記投出された長尺物品Ｂの下面とエプロン４１との上下間隙ｄ１は、所定の安全度を確保できる最小限に設定される（図１０（ｃ））。ここで、ピッチャコンベヤ３０のコンベヤベルト３１，３１の駆動速度Ｖ３は、中継コンベヤ１０の駆動速度Ｖ２より相対的に大きく設定されていることから、長尺物品Ｂは勢い良く飛び出し、その姿勢を変化させることなく、ストッパ制御部６０のストッパ板６１に衝突する。すなわち、ピッチャコンベヤ３０による飛び出し速度が低いと、投出される長尺物品Ｂが回転したり傾斜する可能性が高いが、このようなことは生じることがなく、仮に生じても、ピッチャコンベヤ３０の一対のコンベヤベルト３１，３１は、角度調節可能であるので、飛び出す姿勢を制御することができる。なお、長尺物品Ｂの長辺側Ｂｃの飛び出し側がストッパ板６１に衝突するために、衝突の際の衝撃が長尺物品Ｂの全体に分散させることができ、物品の損傷は少ない。また、間欠貯留用シャッタ装置２０のシャッタ板２１は、５個目の長尺物品Ｂ５がピッチャコンベヤ３０に移行完了した時点で閉動作に復帰し、中継コンベヤ１０上において新たに貯留動作を開始する。
【００６４】
投出された多段積み単位の物品群（長尺物品Ｂが５個）は、下降動作している一対のエプロン４１，４１に受け止められる（図１１（ａ））。レシーバ装置４０の無端状チェーン４２，４２は、受け取った最初の長尺物品Ｂ１と次にピッチャコンベヤ３０から投出された２個目の長尺物品Ｂ２間の相互間隔が失われた時点において、受け取った最初の長尺物品Ｂ１と次の長尺物品Ｂ２間の上下間隙ｄ２が、所定の安全度を確保できる最小限となる速度で連続運転される。したがって、後続の長尺物品Ｂ１…Ｂ５は、順次に先順位の長尺物品Ｂの直近上方を飛来してストッパ板６１に衝突し、先順位の長尺物品Ｂ１上に落下するようにして段積みされる。つまり、順次に投出された長尺物品Ｂ１…Ｂ５は、先後を問わず常に同じ高さ位置で受け止められる。一対の無端状チェーン４２，４２には、所定間隔を保って配設される５対のエプロン４１，４１を有し、上から下に向けて駆動されるので一対のエプロン４１，４１毎に５個多段積みされる。このとき、長尺物品Ｂ１…Ｂ５は相互間隔Ｄ３が一定に付与されているので、各一対のエプロン４１，４１や上下のエプロン４１間において長尺物品Ｂ１…Ｂ５の詰り（箱詰まり）が生じることがない。
【００６５】
レシーバ装置４０は、５個の長尺物品Ｂ１…Ｂ５を搭載した一対のエプロン４１，４１を排出開口Ｈ１に下降させ、プッシャ装置５０は、このエプロン４１，４１が排出開口Ｈ１の水平載置板６５のレベルに到達すると同時のタイミングにおいて、プッシャ板５１を突き出すように作動する（図１１（ｂ））。エプロン４１，４１の位置は、プッシャ装置５０のカム軸５５に取り付けたカウンタ５５ｓによって検出されており、このカウンタ５５ｓがプッシャ板５１を駆動する板カム５４の電磁クラッチ５４ｊをオンオフ動作することによって、プッシャ装置５０とレシーバ装置４０とが同期しているからである。複数対のエプロン４１，４１のうちの多段積みされた一対のエプロン４１，４１の下降に際しては、左右のガイド板６２，６２に除々に間隔が狭められるので、５段多段積みの長尺物品Ｂの短辺側の上面Ｂａも下面Ｂｂも上下に揃えられて、水平載置板６５のレベルに到達し、水平載置板６５に移載される。すなわち、移載する側の一対のエプロン４１，４１は、凸状の水平載置板６５の左右の空隙部を各々通過すると同時に水平載置板６５に移載させ、移載した一対のエプロン４１，４１は、空になり、スプロケットＳ１の位置で反転した後上昇して行く。このように、長尺物品Ｂをその長辺側Ｂｃを搬送方向として搬送させる工程と、順次搬送されてくる長尺物品Ｂを間欠的に一旦停止させて多段積み単位の物品群にこれらの長辺側を揃えた後所定間隔で投出させる工程と、この投出された多段積み単位の長尺物品群Ｂを一対の無端状チェーン４２，４２に所定間隔を保って配設される複数対のエプロン４１，４１…のうちの一対のエプロン４１，４１毎に各々多段積み状態にする工程により、投出される高さ位置から近い一対のエプロン４１，４１で多段積み状態にするので、物品の落下する距離が短くなり、落下姿勢の傾きや落下による物品の損傷を少なくすることができる。
【００６６】
水平載置板６５に移載された５段の多段積みの長尺物品Ｂ１…Ｂ５は、プッシャ板５１が所定のコマ送りで同期しているので、プッシャ板５１に背後を押されながら水平載置板６５上を滑走して、第２の搬送コンベヤＡ２上に押し出され、待機していた開閉ゲートＧ１によって前方側から支持される。なお、図示しないが、所定の多段積みを確認する近接センサが開閉ゲートＧ１の前に備えられている。
【００６７】
ここで、排出される長尺物品Ｂ１…Ｂ５が開閉ゲートＧ１に到達するまでの間は、長尺物品Ｂ１…Ｂ５の前方側を支持する部材は存在しないが、この間長尺物品Ｂ１…Ｂ５は、排出開口Ｈ１の左右に設けた一対の摺接部材５７，５７によって挟まれているので、前倒れを起こすことがなく、また、長尺物品Ｂ１…Ｂ５が開閉ゲートＧ１に到達し、プッシャ板５１が復帰した時点では、一対の摺接部材５７，５７が弾性回復力によって長尺物品Ｂ１…Ｂ５の背後に回り込んで長尺物品Ｂ１…Ｂ５の後ろ倒れを阻止する。また、一対の摺接部材５７，５７が長尺物品Ｂの両側から短辺側の上面Ｂａと下面Ｂｂを押圧して、その中央に揃える（位置ズレを修正する）。多段積み装置１００は、このような動作の反復によって極めて高速度で段積み動作を継続する。搬送コンベヤＡ２においては、チャッキング装置１の一対の挟持板６Ａ，６Ｂが多段積み状態の長尺物品Ｂ１…Ｂ５を所定列揃えて挟持して箱詰め位置へと一気に移送する（図２、図３）。
【００６８】
本実施の形態においては、レシーバ装置４０とプッシャ装置５０とをカウンタ５５ｓによってカム軸５５の回転数をカウントすることによって間接的に同期させているが、例えば、排出開口Ｈ１の水平載置板６５の近傍にエプロン４１を検出する近接センサを設けておき、この近接センサによって直接エプロン４１を検出して板カム５４の電磁クラッチ５４ｊをオンオフ制御させるようにしてもよい。また、板カム５４をカム５５軸に電磁クラッチ５４ｊを介在させることなく直結し、レシーバ装置４０とプッシャ装置５０とをトランスファギヤＧ３のギヤ比率等の調整によって機械的に同期させてもよい。この場合には、カウンタ５５ｓを省略することができる。
【００６９】
以上、本実施の形態の多段積み装置では、ピッチャコンベヤ３０等を有する中継コンベヤ１０から投出された長尺物品Ｂをレシーバ装置４０の上方により受け止めるものであるが、レシーバ装置４０の上下方向の中途部から一対の無端状チェーン４２，４２の一対のエプロン４１，４１を介して受け止めることが可能である。複数対のエプロン４１，４１の間隔を一定に保たせれば、上記中継コンベヤ１０の高さ位置にかかわらず、落下による物品の損傷等を少なくして多段積み可能である。なお、本実施の形態の多段積み装置１００は、パーセルタイプのタバコを物品の例に説明したが、これに限らず所定形状の物品を種々搬送させることが可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の多段積み装置及び長尺物品の多段積み方法によれば、順次搬送されてくる物品を搬送コンベヤを利用して所定高さまで上昇させた上、搬送コンベヤから投出される物品をレシーバ装置の一対の無端状チェーンを介して上下方向に循環駆動される複数対のエプロンの下降動作している各一対によって至近距離において受け止めるので、レシーバ装置を停止させることなく順次に多段積み状態にするとともに、多段積み状態とした物品群は、プッシャ装置によって物品群毎に順次にレシーバ装置から排出することができるので、大きな落差による物品の積み崩れ（荷崩れ）や包装紙等の損傷を発生させることなく自動的に多段積みすることが可能になる。
【００７１】
また、搬送コンベヤに次いで、さらに、搬送コンベヤから順次搬送されてくる物品を多段積み単位の物品群に一揃えにする中継コンベヤと、中継コンベヤに接続して設けられ中継コンベヤから物品を受領し所定高さにして物品を投出させるピッチャコンベヤとを備え、しかも、中継コンベヤのコンベヤベルトの駆動速度に対してピッチャコンベヤのコンベヤベルトの駆動速度が相対的に大となるように設定されているので、物品群の一揃えに要した時間をピッチャコンベヤの高速化によって回復しながら、物品群をレシーバ装置の複数対のエプロンを対応させて連続運転するとともに、レシーバ装置により物品群を受け止める際における目詰りを生じさせることも防止される。
【００７２】
また、順次搬送されてくる長尺物品を間欠的に強制停止させて多段積み単位の物品群にこれらの長辺側を揃えるとともに、ピッチャコンベヤから順次投出される長尺物品の投出方向の長辺側をストッパで衝突させるというように、タバコが包装されたような長尺物品の長辺側を搬送コンベヤ等のベルトの幅方向に逐一揃え搬送することから、長尺物品の長辺側を搬送方向と直交させて搬送させながら常に揃えた多段積みが可能になる。
【００７３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の多段積み装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】上記多段積みシステムに接続される移送システムを示す側面図である。
【図３】上記移送システムのチャッキング装置の斜視図である。
【図４】上記一実施の形態の多段積み装置の中継コンベヤとピッチャコンベヤと間欠貯留用シャッタ装置を示す側面図である。
【図５】上記図４における平面図である。
【図６】上記図１のＫ１矢視図である。
【図７】上記一実施の形態におけるレシーバ装置とプッシャ装置を示す平面図である。
【図８】上記一実施の形態におけるレシーバ装置とプッシャ装置を示す平面図である。
【図９】上記図８のＫ２矢視図である。
【図１０】上記実施の形態における動作説明図である。
【図１１】上記実施の形態における動作説明図である。
【図１２】複数の長尺物品を箱詰めした状態を説明する斜視図である。
【図１３】パーセルタイプのタバコの種類と包装状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
Ａ１ 第１の搬送コンベヤ、Ａ２ 第２の搬送コンベヤ、
Ｂ 物品、物品群、長尺物品（パーセルタイプのタバコ）、
Ｂａ 短辺側の上面、Ｂｂ 下面、Ｂｃ 長辺側、
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 物品の相互間隔、
１０ 中継コンベヤ、
１０Ｆ 下流端側（搬送コンベヤ側）、
１１ コンベヤベルト、
２０ 間欠貯留用シャッタ装置、
２１ シャッタ板、
３０ ピッチャコンベヤ、
３０Ｂ 上流端側（中継コンベヤ側）、
３０Ｆ 下流端側（レシーバ装置側）、
３０ｓ 投出し位置、
３１ コンベヤベルト、
３５ｃ 長孔、
４０ レシーバ装置、
４１ エプロン、
４２ 無端状チェーン、
５０ プッシャ装置、
５７ 摺接部材、
６０ ストッパ制御部材、
６１ ストッパ板、
６２ 左右のガイド板、
１００ 多段積み装置、
Ｖ１ 第１の搬送コンベヤの駆動速度、
Ｖ２ 中継コンベヤの駆動速度、
Ｖ３ ピッチャコンベヤの駆動速度、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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