(57)【要約】【課題】  単一の装置で振分搬送と反転搬送の両機能を使い分けられるようにして、省スペース及び省コストが図れる物品の振分・反転方法及び装置を提供する。【解決手段】  物品Ｗを搬送する搬送コンベア１の一側方に配置された回転レバー１６を搬送コンベアの上方で水平回転させつつ、同回転レバーに前記搬送コンベアの上方で同回転レバーとは別個に水平回転可能に垂下された回転プレート２０ａ，２０ｂの回転量を変化させることで、同回転プレートに当接する前記搬送コンベア上の物品の姿勢をコントロールして物品を振分又は反転搬送する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送する搬送コンベアの一側方に配置された第１回転部材を搬送コンベアの上方で水平回転させつつ、同第１回転部材に前記搬送コンベアの上方で前記第１回転部材とは別個に水平回転可能に垂下された第２回転部材の回転量を変化させることで、同第２回転部材に当接する前記搬送コンベア上の物品の姿勢をコントロールして物品を振分又は反転搬送することを特徴とする物品の振分・反転方法。
【請求項２】
物品を搬送する搬送コンベアの一側方に配置されて搬送コンベアの上方で水平回転可能な第１回転部材と、
前記第１回転部材を回転駆動する第１駆動手段と、
前記第１回転部材に前記搬送コンベアの上方で前記第１回転部材とは別個に水平回転可能に垂下された第２回転部材と、
前記第２回転部材を回転駆動する第２駆動手段と、
前記搬送コンベア上の物品の位置を検出する物品位置検出手段と、
前記物品位置検出手段の検出信号に応じて前記第１駆動手段と第２駆動手段を駆動制御し、前記第２回転部材の回転量を変化させて同第２回転部材に当接する前記搬送コンベア上の物品の姿勢をコントロールして物品を振分又は反転搬送する制御手段と、
を備えたことを特徴とする物品の振分・反転装置。
【請求項３】
前記第２回転部材は前記第１回転部材の回転中心を点対称とする位置にそれぞれ一個宛設けられることを特徴とする請求項２記載の物品の振分・反転装置。
【請求項４】
前記制御手段は、物品を振分搬送する際に、前記第２駆動手段を駆動して第２回転部材を物品の搬送方向と平行になるように回転させた後、同第２駆動手段の駆動を停止させることを特徴とする請求項２又は３記載の物品の振分・反転装置。
【請求項５】
前記制御手段は、物品を反転搬送する際に、前記第２駆動手段を駆動して物品の搬送方向に沿って回転する前記第１回転部材の回転方向と逆方向に第２回転部材を回転させて物品を反転させた後、同第２駆動手段を逆転駆動して第２回転部材を第１回転部材と同方向に回転させることを特徴とする請求項２，３又は４記載の物品の振分・反転装置。
【請求項６】
前記第１駆動手段と前記第２駆動手段はともにサーボモータであることを特徴とする請求項２，３，４又は５記載の物品の振分・反転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装ライン等で使用される物品の振分・反転方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種振分技術として従来、種々のものが知られており、例えばその一つとして特許文献１に開示されたものがある。これは、供給コンベア上の流入ラインを移動する物品の位置を位置検出器で検出し、同位置検出器で検出した位置信号によりモータを制御装置で制御して回転レバーを回転させ、同回転レバーにより物品を排出ラインに振り分けるものである。
【０００３】
また、反転技術として従来、単純なガイド反転や、搬送ベルトの速度差を利用したもの等種々のものが知られている。例えばその一つとして特許文献２に開示されたものがある。これは、移送方向に走行して商品を移送する移送手段の側方に設けられ、移送手段と同一方向に走行する移送ガイドによって、移送手段に下面が支えられた商品を、幅方向の中心より側方を支持して起立させた後、移送方向と交差する方向に移動する反転手段により倒伏させるものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２８４７２０号公報
【特許文献２】特開２００４−０４３０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来から振分及び反転技術は多数あるが、各々別装置で対応しているため、スペース、コスト面で約２倍必要となるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、単一の装置で振分搬送と反転搬送の両機能を使い分けられるようにして、省スペース及び省コストが図れる物品の振分・反転方法及び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】
【０００７】
斯かる目的を達成するための本発明に係る物品の振分・反転方法は、物品を搬送する搬送コンベアの一側方に配置された第１回転部材を搬送コンベアの上方で水平回転させつつ、同第１回転部材に前記搬送コンベアの上方で前記第１回転部材とは別個に水平回転可能に垂下された第２回転部材の回転量を変化させることで、同第２回転部材に当接する前記搬送コンベア上の物品の姿勢をコントロールして物品を振分又は反転搬送することを特徴とする。
【０００８】
斯かる目的を達成するための本発明に係る物品の振分・反転装置は、物品を搬送する搬送コンベアの一側方に配置されて搬送コンベアの上方で水平回転可能な第１回転部材と、前記第１回転部材を回転駆動する第１駆動手段と、前記第１回転部材に前記搬送コンベアの上方で前記第１回転部材とは別個に水平回転可能に垂下された第２回転部材と、前記第２回転部材を回転駆動する第２駆動手段と、前記搬送コンベア上の物品の位置を検出する物品位置検出手段と、前記物品位置検出手段の検出信号に応じて前記第１駆動手段と第２駆動手段を駆動制御し、前記第２回転部材の回転量を変化させて同第２回転部材に当接する前記搬送コンベア上の物品の姿勢をコントロールして物品を振分又は反転搬送する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記第２回転部材は前記第１回転部材の回転中心を点対称とする位置にそれぞれ一個宛設けられることを特徴とする。
【００１０】
また、前記制御手段は、物品を振分搬送する際に、前記第２駆動手段を駆動して第２回転部材を物品の搬送方向と平行になるように回転させた後、同第２駆動手段の駆動を停止させることを特徴とする。
【００１１】
また、前記制御手段は、物品を反転搬送する際に、前記第２駆動手段を駆動して物品の搬送方向に沿って回転する前記第１回転部材の回転方向と逆方向に第２回転部材を回転させて物品を反転させた後、同第２駆動手段を逆転駆動して第２回転部材を第１回転部材と同方向に回転させることを特徴とする。
【００１２】
また、前記第１駆動手段と前記第２駆動手段はともにサーボモータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る物品の振分・反転方法及び装置によれば、単一の装置で振分搬送と反転搬送の両機能を使い分けられ、省スペース及び省コストが図れる。また、物品の流入数の多少や物品の形状の変化には、第１駆動手段と第２駆動手段の駆動量を適宜調整することで対応でき、制御が容易である。
【００１４】
また、第２回転部材は第１回転部材の回転中心を点対称とする位置にそれぞれ一個宛設けられることで、第１回転部材の一回転当たり二個の物品を同一時間間隔で振分又は反転搬送でき、スピードアップが図れる。また、制御手段は、物品を振分搬送する際に、第２駆動手段を駆動して第２回転部材を物品の搬送方向と平行になるように回転させた後、同第２駆動手段の駆動を停止させることで、駆動手段の制御が容易になる。また、制御手段は、物品を反転搬送する際に、第２駆動手段を駆動して物品の搬送方向に沿って回転する第１回転部材の回転方向と逆方向に第２回転部材を回転させて物品を反転させた後、同第２駆動手段を逆転駆動して第２回転部材を第１回転部材と同方向に回転させることで、物品を反転させた後速やかに物品から離間することができ、物品との干渉が回避される。また、第１駆動手段と第２駆動手段はともにサーボモータであることで、制御手段からの制御信号を受けて第１回転部材と第２回転部材を高精度に回転駆動させられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る物品の振分・反転方法及び装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明の一実施例を示す振分・反転装置の要部正断面図、図２は同じく平面図、図３は同じく左側面図、図４は同じく要部右側面図、図５は同じく制御ブロック図、図６は振分搬送時の原理説明図、図７は反転搬送時の原理説明図である。
【００１７】
図１乃至図４に示すように、例えば容器内に乾燥面等が内蔵された所謂カップ状商品が３個連結されたものが二列、二段に亙って一組にまとめられてなる物品Ｗを所定の間隔をおいて順次搬送する搬送コンベア（搬送手段）１の一側方に位置して振分・反転装置２が配設される。この振分・反転装置２は搬送コンベア１における小幅ライン１ａから大幅ライン１ｂへの移行部に設けられ、小幅ライン１ａから供給された物品Ｗを大幅ライン１ｂへ２列に振り分けて排出する所謂振分搬送と、小幅ライン１ａから供給された物品Ｗを大幅ライン１ｂへ反転させて排出する所謂反転搬送（図２の鎖線参照）とが、選択的に行い得るようになっている。
【００１８】
前記振分・反転装置２は、高さ調節が可能な架台３上に天板４付きの架構体５が載置され、この架構体５上に下面開放のケース体６が組み付けられている。このケース体６の上面部から搬送コンベア１の上方に取手付きの蓋部材７が延出され、この蓋部材７は必要時にケース体６の上面に折り畳まれ、搬送コンベア１の上方を開放し得るようになっている（図３の鎖線参照）。
【００１９】
前記天板４には外筒８が上下に貫通して固定され、この外筒８内には内筒９がその上下両端部を外筒８から突出させてベアリング１０により回転自在に支持されている。この内筒９内には回転軸１１がその上下両端部を内筒９から突出させてベアリング１２により回転自在に支持されている。勿論、内筒９は外筒８に対し、回転軸１１は内筒９に対しそれぞれ下方への抜け出しが不能になっている。
【００２０】
前記内筒９の下端部にはプーリ１３ａがボルト等により嵌着され、このプーリ１３ａと対になってベルト１４が掛け回されるプーリ１３ｂが、天板４に上向きに垂下されたサーボモータ（第１駆動手段）Ｍ1の出力軸上にフリクション継手１５を介して嵌着される。一方、内筒９の上端部には水平方向に延びる回転レバー（第１回転部材）１６の長手方向中間部がボルト等により嵌着される。この回転レバー１６の両端部にはガイド筒１７ａ，１７ｂがそれぞれ上下に貫通して固定され、これらのガイド筒１７ａ，１７ｂ内には回転軸１８ａ，１８ｂがそれらの上下両端部をそれぞれガイド筒１７ａ，１７ｂから突出させてベアリング１９により回転自在に支持されている。
【００２１】
前記各回転軸１８ａ，１８ｂの下端部には水平方向に延びる回転プレート（第２回転部材）２０ａ，２０ｂの基端部がそれぞれ割締めにより固着されている。一方、各回転軸１８ａ，１８ｂの上端部にはそれぞれプーリ２１ａ，２２ａがフリクション継手２３ａ，２３ｂを介して嵌着され、これらのプーリ２１ａ，２２ａと対になってベルト２４ａ，２４ｂが掛け回されるプーリ２１ｂ，２２ｂが、前述した回転軸１１の上端部に２段に重なってそれぞれフリクション継手２５を介して嵌着されている。
【００２２】
前記回転軸１１の下端部にはプーリ２６ａがフリクション継手２７を介して嵌着され、このプーリ２６ａと対になってベルト２８が掛け回されるプーリ２６ｂが、天板４に上向きに垂下された可逆転可能なサーボモータ（第２駆動手段）Ｍ2の出力軸上にフリクション継手２９を介して嵌着されている。
【００２３】
従って、サーボモータＭ1が駆動されることで、プーリ１３ａ，１３ｂ及びベルト１４を介して内筒９が例えば反時計方向に回転し、これに伴い回転レバー１６及びガイド筒１７ａ，１７ｂを介して回転軸１８ａ，１８ｂ上に支持された回転プレート２０ａ，２０ｂも外筒８を中心に反時計方向に回転する。つまり、回転プレート２０ａ，２０ｂは外筒８を中心に反時計方向に公転するのである。
【００２４】
この状態で、今度はサーボモータＭ2が駆動されると、プーリ２６ａ，２６ｂ及びベルト２８を介して回転軸１１が例えば時計方向に回転し、これに伴いプーリ２１ａ，２１ｂ及びベルト２４ａを介して回転軸１８ａが時計方向に回転すると共にプーリ２２ａ，２２ｂ及びベルト２４ｂを介して回転軸１８ｂが時計方向に回転し、これらの回転軸１８ａ，１８ｂに固着された回転プレート２０ａ，２０ｂがガイド筒１７ａ，１７ｂを中心に時計方向に回転する。つまり、回転プレート２０ａ，２０ｂは外筒８を中心に反時計方向に公転しながらガイド筒１７ａ，１７ｂを中心に時計方向に自転するのである。勿論、サーボモータＭ2を逆転させることで回転プレート２０ａ，２０ｂをガイド筒１７ａ，１７ｂを中心に反時計方向に回転させられる。
【００２５】
図中３０Ａは回転レバー１６の回転の際の原点位置を検出する近接センサ等からなるレバー原点位置検出器で、３０Ｂは回転プレート２０ａ，２０ｂの回転の際の原点位置を検出する近接センサ等からなるプレート原点位置検出器であり、これらの検出信号は搬送コンベア１の側方に設けられて物品Ｗの位置を検出する近接センサ等からなる物品位置検出器（物品位置検出手段）３１の検出信号とともに図５に示すマイクロコンピュータ等からなる振分・反転制御装置（制御手段）３３に入力される。振分・反転制御装置３３には、図示しない操作盤に設けられて人為操作される振分・反転切替スイッチ３２の切替信号も入力される。
【００２６】
そして、前記振分・反転制御装置３３は、上述した切替信号や検出信号に応じてサーボモータＭ1やサーボモータＭ2を駆動制御し、回転プレート２０ａ，２０ｂの回転量を変化させることで、振分搬送と反転搬送を使い分けるようになっている。
【００２７】
例えば振分搬送時は、図６に示すように、サーボモータＭ2を駆動して回転プレート２０ａ，２０ｂを物品Ｗの搬送方向と平行になるように回転させた後、サーボモータＭ2の駆動を停止する。この後、レバー原点位置検出器３０Ａ及びプレート原点位置検出器３０Ｂと物品位置検出器３１からの検出信号により搬送コンベア１の小幅ライン１ａを移動する物品Ｗに対する回転プレート２０ａ，２０ｂの作動タイミングを図ってサーボモータＭ1を駆動して回転レバー１６を反時計方向に所定の回転速度で回転させる。
【００２８】
これにより、回転プレート２０ａ，２０ｂも外筒８を中心に反時計方向に回転（公転）し、やがて物品Ｗの側面に当接した後その角度（物品Ｗの搬送方向と平行になる角度）を保持したまま前述した公転をし続けるので、図６中の移動軌跡でも判るように、物品Ｗは小幅ライン１ａから大幅ライン１ｂの前記小幅ライン１ａとは側方にオフセットした位置に押し出され、この動作が搬送コンベア１で供給される物品Ｗに対し一つ置きに行われることで、１列で供給された物品Ｗが２列に振分搬送される。
【００２９】
一方、反転搬送時は、図７に示すように、振分搬送時と同じ回転プレート２０ａ，２０ｂの初期状態から、振分搬送時と同様に、レバー原点位置検出器３０Ａ及びプレート原点位置検出器３０Ｂと物品位置検出器３１からの検出信号により搬送コンベア１の小幅ライン１ａを移動する物品Ｗに対する回転プレート２０ａ，２０ｂの作動タイミングを図ってサーボモータＭ1を駆動して回転レバー１６を反時計方向に所定の回転速度で回転させる。同時に、サーボモータＭ2を駆動して回転プレート２０ａ，２０ｂを時計方向に所定の回転速度で回転させる。
【００３０】
これにより、回転プレート２０ａ，２０ｂは外筒８を中心に反時計方向に回転（公転）しながら回転軸１８ａ，１８ｂを中心に時計方向に回転（自転）し、やがて物品Ｗの側面に当接した後もその公転及び自転をし続けるので、図７中の移動軌跡でも判るように、物品Ｗを前側から起こし始め終には反転させてしまう。この反転後、サーボモータＭ2の駆動が逆転するため、回転プレート２０ａ，２０ｂは回転軸１８ａ，１８ｂを中心に反時計方向に回転（自転）してそれ以後物品Ｗとは干渉しない。この動作が搬送コンベア１で供給される物品Ｗに対し連続して行われることで、供給された物品Ｗ全てが反転搬送される。
【００３１】
このようにして、本実施例では、単一の振分・反転装置２で物品Ｗの振分搬送と反転搬送の両機能を使い分けられるので、これらの機能を各々別装置で対応する場合に比べて省スペース、省コストが図れる。また、物品Ｗの流入数の多少や物品の形状の変化には、サーボモータＭ1とサーボモータＭ2の駆動量を適宜調整することで対応でき、制御が容易である。
【００３２】
また、回転プレート２０ａ，２０ｂは回転レバー１６の回転中心を点対称とする位置にそれぞれ一個宛設けたので、回転レバー１６の一回転当たり二個の物品Ｗを同一時間間隔で振分又は反転搬送でき、スピードアップが図れる。また、振分・反転制御装置３３は、物品Ｗを振分搬送する際に、サーボモータＭ2を駆動して回転プレート２０ａ，２０ｂを物品Ｗの搬送方向と平行になるように回転させた後、同サーボモータＭ2の駆動を停止させるので、同サーボモータＭ2の制御が容易になる。また、振分・反転制御装置３３は、物品Ｗを反転搬送する際に、サーボモータＭ2を駆動して物品Ｗの搬送方向に沿って回転する回転レバー１６の回転方向と逆方向に回転プレート２０ａ，２０ｂを回転させて物品Ｗを反転させた後、同サーボモータＭ2を逆転駆動して回転プレート２０ａ，２０ｂを回転レバー１６と同方向に回転させることで、物品Ｗを反転させた後速やかに物品Ｗから離間することができ、物品Ｗとの干渉が回避される。また、二つの駆動手段はともにサーボモータであることで、振分・反転制御装置３３からの制御信号を受けて回転レバー１６と回転プレート２０ａ，２０ｂを高精度に回転駆動させられる。
【００３３】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、回転プレート２０ａ，２０ｂは２個に限らず、１個以上であれば良い。また、回転プレート２０ａ，２０ｂの駆動はベルト・プーリによる上記実施例に限らず、回転レバー１６上で回転レバー１６とは独立して可逆転可能であればその他の駆動手段でも良い。また、振分・反転制御装置３３は、物品Ｗを振分搬送する際に、サーボモータＭ2を駆動して回転プレート２０ａ，２０ｂを物品Ｗの搬送方向と平行になるように回転させた後、同サーボモータＭ2の駆動を停止させるようにしたが、反転搬送時と同様に、回転量を連続して変化させたり、ある回転量回転させた後物品Ｗの搬送方向と平行になるように回転させ、その後同サーボモータＭ2の駆動を停止するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例を示す振分・反転装置の要部正断面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】同じく左側面図である。
【図４】同じく要部右側面図である。
【図５】同じく制御ブロック図である。
【図６】振分搬送時の原理説明図である。
【図７】反転搬送時の原理説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  搬送コンベア
１ａ  小幅ライン
１ｂ  大幅ライン
２  振分・反転装置
３  架台
４  天板
５  架構体
６  ケース体
７  蓋部材
８  外筒
９  内筒
１０  ベアリング
１１  回転軸
１２  ベアリング
１３ａ，１３ｂ  プーリ
１４  ベルト
１５  フリクション継手
１６  回転レバー
１７ａ，１７ｂ  ガイド筒
１８ａ，１８ｂ  回転軸
１９  ベアリング
２０ａ，２０ｂ  回転プレート
２１ａ，２１ｂ  プーリ
２２ａ，２２ｂ  プーリ
２３ａ，２３ｂ  フリクション継手
２４ａ，２４ｂ  ベルト
２５  フリクション継手
２６ａ，２６ｂ  プーリ
２７  フリクション継手
２８  ベルト
２９  フリクション継手
３０Ａ  レバー原点位置検出器
３０Ｂ  プレート原点位置検出器
３１  物品位置検出器
３２  振分・反転切替スイッチ
３３  振分・反転制御装置
Ｍ1，Ｍ2  サーボモータ
【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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