(57)【要約】【課題】作業サイクルタイムのロスをなくし、かつ構造および制御を簡単化した物品の搬送装置の提供。【解決手段】本発明は、物品を搬送可能な第１コンベヤ２と、この第１コンベヤ２の物品搬送方向に対して直交する方向に物品を搬送するように設けられた第２コンベヤ３と、前記第１コンベヤ２を搬送された物品を取り込み前記第２コンベヤ３へ送出する方向変換ユニット４とを備える。前記方向変換ユニット４は、物品Ｍを第２コンベヤ３の物品搬送方向Ｂ方向に搬送可能なよう所定の間隔をおいて複数配置された搬送ローラ５・・・と、この搬送ローラ５・・・による物品送り方向に対して直交する第１コンベヤ２の物品搬送方向Ａ方向に移動可能かつ当該移動動作にともなって搬送ローラ５・・・の間から突出する位置および搬送ローラ５・・・の間に没入する位置を循環可能な複数の搬送爪６・・・とを備えている。【選択図】図１
2004001964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送可能な第１コンベヤと、この第１コンベヤの物品搬送方向に対して交差する方向に物品を搬送するように設けられた第２コンベヤと、前記第１コンベヤを搬送された物品を取り込み前記第２コンベヤへ送出する方向変換ユニットとを備えた物品の搬送装置において、
前記方向変換ユニットは、
前記第１コンベヤまたは第２コンベヤの何れか一方の物品搬送方向に物品を搬送可能なように構成された第１送り手段と、
前記第１送り手段による物品搬送方向に対して交差する方向に移動するように配置され、当該移動にともなって第１送り手段による物品搬送面から突出する位置と第１送り手段による物品搬送面より下方に没入する位置とを循環する第２送り手段と
を備えていることを特徴とする物品の搬送装置。
【請求項２】
第１送り手段と第２送り手段とは、駆動伝達切換手段を介して同一の駆動源により駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の物品の搬送装置。
【請求項３】
第２送り手段は、第１送り手段の間から突出する部位が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送方向を変更して物品を搬送するための物品の搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、搬送方向の異なるコンベヤ間で搬送物品を受け渡す場合には、特開平６−２７８８４６号公報に示される搬送装置が用いられている。この搬送装置は、所定の角度を成して配置された第１のコンベヤと第２のコンベヤとで物品の受け渡しを可能とするものであり、前記第１のコンベヤの終端と前記第２のコンベヤの始端間に位置し、前記第１のコンベヤの物品送り方向に軸回転するように所定の間隔をおいて設けられた複数の搬送ローラと、この搬送ローラの所定のローラ間に位置して前記第２のコンベヤの物品送り方向に回転する搬送ベルトと、前記搬送ローラを所定のタイミングで搬送ベルトの搬送面を基準にして昇降移動させる昇降機構とを設けて構成されるものである。この構成により、搬送ローラを第１のコンベヤに連続する位置に上昇させて回転させることにより、第１のコンベヤから物品を受け入れ、その後、搬送ベルトの搬送面より低い位置に搬送ローラを下降させることにより、受け入れた物品を搬送ベルト上に載置し、この状態で搬送ベルトを回転させることにより、物品を第２のコンベヤに送り出すことができるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の搬送装置においては、第１のコンベヤから第２のコンベヤへの物品の受け渡しにともなって、搬送ローラを昇降動作させなければならない。このため、この昇降動作による時間的なロスが生まれ、コンベヤ間での物品の受け渡しに要するサイクルタイムが長くなり、コンベヤシステム全体の搬送効率を低下させてしまう原因となっていた。また、搬送ローラを昇降させる機構が必要であるため、構造、制御が複雑になる等の問題も発生していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、物品を搬送可能な第１コンベヤと、この第１コンベヤの物品搬送方向に対して交差する方向に物品を搬送するように設けられた第２コンベヤと、前記第１コンベヤを搬送された物品を取り込み前記第２コンベヤへ送出する方向変換ユニットとを備えた物品の搬送装置において、前記方向変換ユニットは、前記第１コンベヤまたは第２コンベヤの何れか一方の物品搬送方向に物品を搬送可能なように構成された第１送り手段と、前記第１送り手段による物品搬送方向に対して交差する方向に移動するように配置され、当該移動にともなって第１送り手段による物品搬送面から突出する位置と第１送り手段による物品搬送面より下方に没入する位置とを循環する第２送り手段とを備えていることを特徴とするものである。なお、前記第１送り手段と第２送り手段とは、駆動伝達切換手段を介して同一の駆動源により駆動されるように構成されている。また、第２送り手段は、第１送り手段の間から突出する部位が円弧状に形成されていることが望ましい。
【０００５】
【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。
図１ないし図７において、１は物品の搬送装置（以下、単に搬送装置という）である。この搬送装置１は、第１コンベヤ２と、この第１コンベヤ２の物品搬送方向Ａに対して直交する物品搬送方向Ｂを設定した第２コンベヤ３と、これらコンベヤ２，３間で物品の受け渡しを可能とするよう、第１コンベヤ２の終端と第２コンベヤ３の始端とに連接して設けられた方向変換ユニット４とを備えている。
【０００６】
前記第１，第２コンベヤ２，３は、モータ等の回転駆動源（図示せず）の駆動を受けて各物品搬送方向Ａ，Ｂに循環送りされる無端平ベルトを有するベルトコンベヤであり、それぞれが同じ水平面上に物品搬送面を構成するよう、水平に延びて配置されている。
【０００７】
前記方向変換ユニット４は、第２コンベヤ３の物品搬送方向Ｂに物品を送るよう同期回転可能かつ所定の間隔をおいて支持された第１送り手段の一例である複数の搬送ローラ５・・・と、これら搬送ローラ５・・・による物品搬送方向Ｂに対して交差する方向に移動するように配置され、当該移動動作にともなって搬送ローラ５・・・による物品搬送面から突出する位置と搬送ローラ５・・・による物品搬送面より下方に没入する位置とを循環する第２送り手段の一例である搬送爪６とを備えている。
【０００８】
前記搬送ローラ５・・・は、第１，第２コンベヤ２，３における物品搬送面と同一面上に物品搬送面を創出するように配列されている。各搬送ローラ５は、端部に歯付きプーリ５ａが一体に連結された構成であり、この歯付きプーリ５ａには、無端歯付きベルト７が噛合させて巻き掛けられている。この無端歯付きベルト７は、駆動源の一例であるサーボモータ８の駆動を受けて回転可能な主動歯付きプーリ９に巻き掛けられている。この主動歯付きプーリ９とサーボモータ８とは、主動歯付きプーリ９に一体に連結されたベベルギヤ１０と、サーボモータ８の出力軸８ａに連結された駆動伝達シャフト１１上に配置されたベベルギヤ１２とを噛合させることにより駆動伝達可能に構成されている。なお、図中の符号Ｔｐは、各歯付きプーリ５ａと無端歯付きベルト７との噛合を確実成すため、歯付きベルト７に張力を与えるテンションプーリである。
【０００９】
前記駆動伝達シャフト１１とベベルギヤ１２とは、一方向クラッチ１３を介して連結されている。この一方向クラッチ１３は、ベベルギヤ１２と一体に回転するよう構成されるとともに、第２コンベヤ３の物品搬送方向Ｂに搬送ローラ５・・・を回転させるようサーボモータ８が駆動した時（説明の便宜上、以下、このサーボモータ８の駆動を正転駆動という）、駆動伝達シャフト１１と一体に回転し、これとは逆にサーボモータ８が駆動した時（説明の便宜上、以下、このサーボモータ８の駆動を逆転駆動という）には、駆動伝達シャフト１１に対して滑りを生じるように構成されている。これにより、搬送ローラ５・・・はサーボモータ８が正転駆動した時にだけ回転するようになっている。
【００１０】
一方、前記搬送爪６は、前述のサーボモータ８の駆動を受けて循環送り駆動される２本の無端チェーン１４ａ，１４ｂに渡され、かつ各無端チェーン１４ａ，１４ｂに一体に連結されたプレート部６ａと、このプレート部６ａ上に前記搬送ローラ５・・・の隙間部分のピッチに合わせて所定の間隔で複数突設された爪部６ｂ・・・とを備えている。本発明の実施の形態では、この搬送爪６を無端チェーン１４ａ，１４ｂの一部領域に７本、連続的に渡して構成してある。
【００１１】
前記搬送爪６の各爪部６ｂ・・・は、所定の高さに構成されており、その頂部は円弧状を成すように構成されている。また、前記各無端チェーン１４ａ，１４ｂは、搬送ローラ５の下方に回転可能に配置したスプロケット１６ａ，１６ｂ，１６ｃおよびスプロケット１７ａ，１７ｂ，１７ｃにそれぞれ噛合させてある。これにより、無端チェーン１４ａ，１４ｂは搬送ローラ５の下方でそれぞれ逆三角形状に張られ、その上部の水平に張られた部分が搬送ローラ５に近接して平行に延びるように構成されている。この無端チェーン１４ａ，１４ｂの水平に張られた部分では、各搬送爪６の爪部６ｂ・・・が各搬送ローラ５・・・の間に配置され、かつ爪部６ｂ・・・の頂部が搬送ローラ５・・・による物品搬送面よりも上方に突出するように設定されている。なお、無端チェーン１４ａ，１４ｂの水平に張られた部分は、下方に配置されたチェーンガイド１５ａ，１５ｂに案内支持されている。
【００１２】
前記無端チェーン１４ａ，１４ｂが噛合するスプロケット１６ａ〜１７ｃは、それぞれ支持シャフト１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに取り付けられている。そして、支持シャフト１８ａの端部にはプーリ１９が連結されており、このプーリ１９は前記駆動伝達シャフト１１端部に配置されたプーリ２０と無端ベルト２１で駆動伝達可能に結ばれている。また、プーリ２０と駆動伝達シャフト１１は、一方向クラッチ２２を介して連結されており、この一方向クラッチ２２は、サーボモータ８が逆転駆動した時、駆動伝達シャフト１１の回転をプーリ２０ないし支持シャフト１８ａに伝達するように構成されている。
【００１３】
前記第１コンベヤ２が作動することにより物品搬送方向Ａに送られてきた物品Ｍは、方向変換ユニット４上に押し出される。この時、各搬送爪６は、図６に示すように全て搬送ローラ５・・・による物品搬送面よりも下方に没入した待機位置に位置しており、よって、方向変換ユニット４上へ押し出された物品Ｍは搬送ローラ５・・・上に載置される。これを図示しないセンサが検知すると、サーボモータ８が逆転駆動し、これにより駆動伝達シャフト１１が回転駆動される。この時、搬送ローラ５・・・は一方向クラッチ１３が駆動伝達シャフト１１に対して滑りを生じるため回転せず、一方で、支持シャフト１８ａは一方向クラッチ２２が駆動伝達シャフト１１と一体に回転するため、プーリ１９，２０、無端ベルト２１により駆動伝達を受けて回転する。
【００１４】
支持シャフト１８ａの回転により、スプロケット１６ａ，１７ａが一体に回転し、よって無端チェーン１４ａ，１４ｂが矢印Ｙ１方向（物品搬送方向Ａと同方向）に循環送りされる。これを受け、搬送爪６・・・の各爪部６ｂ・・・は搬送ローラ５・・・の間から順次突出し、搬送ローラ５・・・の間を搬送ローラ５の軸方向に移動する。これにより、第１コンベヤ２から搬送ローラ５上に載置された物品Ｍは、爪部６ｂ・・・に支持されて搬送ローラ５・・・上方を移送される。この時、爪部６ｂの上部が円弧状に構成されているため、物品Ｍを傷付けずに移送することができる。また、無端チェーン１４ａ，１４ｂの水平に張られた部分は、それぞれチェーンガイド１５ａ，１５ｂに案内支持されるため、搬送爪６・・・に物品Ｍが支持された時の重量で無端チェーン１４ａ，１４ｂが撓むのを防止でき、確実に物品Ｍを移送することができる。
【００１５】
物品Ｍは、所定の位置まで移送されるとストッパ２３に当接して制止される。また、搬送爪６・・・は、無端チェーン１４ａ，１４ｂの循環送りにともない、搬送ローラ５の端部近傍まで移動すると順次搬送ローラ５の物品搬送面よりも下方に没入していく。これにより、物品Ｍはストッパ２３に制止されて搬送ローラ５・・・上に位置決めされる。
【００１６】
全ての搬送爪６・・・が搬送ローラ５の物品搬送面より下方に没入し、前述の待機位置に復帰したことがサーボモータ８の出力軸８ａの回転角度を監視すること、あるいはセンサによって搬送爪６・・・位置を検出すること等によって判明すると、サーボモータ８の駆動が一旦停止される。この時、センサ（図示せず）によってストッパ２３の位置に物品が検出されない場合には、サーボモータ８が再度逆転駆動され、搬送爪８・・・の循環送り動作が繰り返される。
【００１７】
ストッパ２３に物品Ｍが制止されていることが、センサ（図示せず）によって検知されている場合、サーボモータ８は正転駆動に切り換えられる。これにより、一方向クラッチ１３が駆動伝達シャフト１１と一体に回転可能となり、ベベルギヤ１０，１２によって主動歯付きプーリ９に回転伝達がなされる。この結果、無端歯付きベルト７が矢印Ｙ２方向に循環送りされ、搬送ローラ５・・・が物品搬送方向Ａに物品Ｍを送るよう回転する。一方、サーボモータ８が正転駆動した時には駆動伝達シャフト１１に対して一方向クラッチ２２が滑りを生じるため、無端チェーン１４ａ，１４ｂ、搬送爪６・・・等は作動しない。
【００１８】
搬送ローラ５・・・の回転により、ストッパ２３位置に取り込まれた物品Ｍは第２コンベヤ３へ送り出される。この時、第２コンベヤ３は、搬送ローラ５・・・の回転駆動に同期して作動しており、これにより、搬送ローラ５・・・によって送られた物品Ｍは第２コンベヤ３に円滑に移行し、第２コンベヤ３により搬送される。
【００１９】
なお、以上の説明では第１，第２コンベヤ２，３における各物品搬送面と、搬送ローラ５・・・によって形成される物品搬送面とを同一面上に設定する例を紹介したが、第１コンベヤ２、第２コンベヤ３、方向変換ユニット４を各物品搬送面が第１コンベヤ２側から順次低くなるように配置しても得られる効果は同じである。また、第１コンベヤから送られる物品を搬送ローラの回転駆動で方向変換ユニットへ取り込み、その後、搬送爪の送り動作で物品を第２コンベヤに送出するように構成しても得られる効果は同じである。また、以上の説明では、特許請求の範囲に記載の駆動伝達切換手段の一例として一方向クラッチ１３，２２を採用した例を説明したが、これらに代え、電磁クラッチ、パウダブレーキ等のクラッチ手段を採用し、サーボモータ８の駆動伝達を切り換えるように構成しても得られる効果は同じである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の物品の搬送装置は、第１コンベヤから第２コンベヤへの物品の受け渡しに際し、搬送ローラ等の第１送り手段による物品搬送面から突出して第１送り手段による物品搬送方向に対して交差する方向に移動するとともに、第１送り手段による物品搬送面より下方に没入可能な搬送爪等の第２送り手段を設けているものである。このため、第１送り手段を昇降動作させることなく、第１コンベヤからの物品の取り込みおよび第２コンベヤへの物品の送り出しを行うことができる。これにより、従来の搬送ローラ等の昇降動作にともなう作業サイクルタイムのロスをなくし、迅速な物品搬送方向の変換を行うことができる等の利点がある。また、昇降動作に必要な機構も不要になるため、構造、制御を簡単化し、メンテナンス性の高い物品の搬送装置を提供できる等の利点もある。さらに、第１送り手段と第２送り手段とは、一方向クラッチ等の駆動伝達切換手段を介して同一の駆動源で駆動できるように構成してある。このため、駆動源を最小限に抑えて省資源化を図ることができるとともに、搬送装置における方向変換ユニット部分を軽量、コンパクトに構成することができる等の利点がある。さらに、第２送り手段は第１送り手段の間から突出する部位が円弧状に形成されているものであり、第１送り手段の間から突出して物品に当接した際、物品を傷付けることがない。このため、例えば手紙、小包等の郵便物・宅配物等、表面が紙で覆われた物品についても、表面紙を破くことなく支持して搬送することができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図３のＸ−Ｘ線に係る拡大断面図であって搬送爪の動作状態を示す図である。
【図２】本発明に係る物品の搬送装置の要部平面図である。
【図３】本発明に係る物品の搬送装置における方向変換ユニットの拡大平面図である。
【図４】本発明に係る物品の搬送装置における方向変換ユニットの拡大側面図である。
【図５】図３のＹ−Ｙ線に係る拡大断面図であって搬送爪の動作状態を示す図である。
【図６】図３のＺ−Ｚ線に係る拡大断面図である。
【図７】本発明に係る物品の搬送装置における方向変換ユニットの要部拡大一部切欠断面図である。
【符号の説明】
１　物品の搬送装置
２　第１コンベヤ
３　第２コンベヤ
４　方向変換ユニット
５　搬送ローラ
５ａ　歯付きプーリ
６　搬送爪
６ａ　プレート部
６ｂ　爪部
７　歯付き無端ベルト
８　サーボモータ
９　主動歯付きプーリ
１０　ベベルギヤ
１１　駆動伝達シャフト
１２　ベベルギヤ
１３　一方向クラッチ
１４ａ，１４ｂ　無端チェーン
１５ａ，１５ｂ　チェーンガイド
１６ａ〜１６ｃ　スプロケット
１７ａ〜１７ｃ　スプロケット
１８ａ〜１８ｄ　支持シャフト
１９　プーリ
２０　プーリ
２１　無端ベルト
２２　一方向クラッチ
２３　ストッパ
【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】
2004001964.tif 000007
【図６】
2004001964.tif 000008
【図７】
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