(57)【要約】【課題】搬送路の合流部でワークを滞留させることなく、順序良く搬送することができ、しかも低コスト化を実現したワーク合流調整装置を提供する。【解決手段】第１、第２の搬送路上を搬送されるワークの各々に、当接する第１、第２のアームと、第１、第２のアームの各々を回動自在に保持すると共に、前記ワークの搬送方向と交差する初期位置に復帰するように前記アームを付勢するアーム支持機構と、第１、第２のアームのいずれか一方が回動したときに、他方の動きを規制してワークの搬送タイミングを調整する搬送タイミング調整機構と、第１、第２の搬送路で搬送される各々のワークが、第１、第２のアームにほぼ同時に到達する状態が形成されたときに片側の当接タイミングをずらす当接タイミング調整機構とを備えたワーク合流調整装置である。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送する第１、第２の搬送路が合流する位置に配置され、合流搬送路に前記ワークを順に進入させるための装置であって、
前記第１、第２の搬送路上を搬送されるワークの各々に、当接する第１、第２のアームと、
前記第１、第２のアームの各々を回動自在に保持すると共に、前記ワークの搬送方向と交差する初期位置に復帰するように前記アームを付勢するアーム支持機構と、
前記第１、第２のアームのいずれか一方が回動したときに、他方の動きを規制してワークの搬送タイミングを調整する搬送タイミング調整機構と、
第１、第２の搬送路で搬送される各々のワークが、前記第１、第２のアームにほぼ同時に到達する状態が形成されたときに、片側の当接タイミングをずらす当接タイミング調整機構とを、備えたことを特徴とするワーク合流調整装置。
【請求項２】
前記当接タイミング調整機構は、前記第１、第２のアームのワーク当接面の少なくとも一方に設けた弾性部材を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク合流調整装置。
【請求項３】
ワークを搬送する第１、第２の搬送路が合流する位置に配置され、合流搬送路に前記ワークを順に進入させるための装置であって、
前記第１、第２の搬送路上を搬送されるワークの各々に、当接する第１、第２のアームと、
前記第１、第２のアームの各々を回動自在に保持すると共に、前記ワークの搬送方向と交差する初期位置に復帰するように前記アームを付勢するアーム支持機構と、
前記第１、第２のアームのいずれか一方が回動したときに、他方の動きを規制してワークの搬送タイミングを調整するカム機構と、
前記第１、第２のアームのワーク当接面の少なくとも一方に設けた弾性部材とを備えた、ことを特徴とするワーク合流調整装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、バネ部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のワーク合流調整装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のワーク合流調整装置を、ワーク搬送路の合流位置に配備している、ことを特徴とするワーク搬送設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク搬送路の合流部分で採用される合流調整装置に関する。より詳細には、２つの搬送路が合流して１つになる合流部分、或いは主搬送路に分岐路が合流する部分で、ワークが滞ることなく順に合流搬送路に進入できるようにタイミングを調整するワーク合流調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、大量に生産される製品、これらを箱詰めにしたダンボール箱やコンテナ等（以下、ワークという）は、ベルトコンベア、ローラコンベア等の搬送路を備えたワーク搬送設備によって所定の場所に集められる。このようなワーク搬送設備では、ワークを集合させるために搬送路の合流部が設けられている。この合流部で異なる搬送路から来たワークが同時に進入すると、円滑な搬送が阻害され、また、ワーク同士の衝突で破損する等の問題が発生する。そこで、合流位置でのワークの滞留を抑制し、ワークを順序よく合流路に進入させるための装置が従来から複数提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、分岐ラインに滞留した物品をメインラインに効率良く切り出すための技術が開示されている。また、特許文献２では、左右列のコンベア上の物品を振分ける揺動自在なストッパを左右に一対設けた台盤が支軸を中心として揺動自在に設けられ、製品が滞留するとその圧でスプリングが延びて台盤が支軸を中心として揺動して位置をずらし滞留を解消するようにした統合機を開示している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２２６０３１号  公報
【特許文献２】
実開昭６２−２０３１２２号  公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１で開示する技術は物品の搬送状態を監視し、制御するための高価な装置が必要であり、搬送設備が高コストになるという問題がある。これに対して特許文献２で開示する統合機は、機械的で簡易な構造であるので低コストが図れて好ましいと言える。しかし、この統合機は製品が複数滞留して圧力が大きくなったときにスプリングが延びて台盤が支軸を中心として揺動する。よって、台盤が動き出す前に製品同士がぶつかって破損したり、台盤が動いた時に製品が一気に流れるので転倒する等の問題を発生する虞がある。
【０００６】
したがって、本発明の主な目的は、搬送路の合流部でワークを滞留させることなく、順序良く搬送することができ、しかも低コスト化を実現したワーク合流調整装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、ワークを搬送する第１、第２の搬送路が合流する位置に配置され、合流搬送路に前記ワークを順に進入させるための装置であって、前記第１、第２の搬送路上を搬送されるワークの各々に、当接する第１、第２のアームと、前記第１、第２のアームの各々を回動自在に保持すると共に、前記ワークの搬送方向と交差する初期位置に復帰するように前記アームを付勢するアーム支持機構と、前記第１、第２のアームのいずれか一方が回動したときに、他方の動きを規制してワークの搬送タイミングを調整する搬送タイミング調整機構と、第１、第２の搬送路で搬送される各々のワークが、前記第１、第２のアームにほぼ同時に到達する状態が形成されたときに、片側の当接タイミングをずらす当接タイミング調整機構とを、備えたワーク合流調整装置によって達成することができる。
【０００８】
本発明によると、搬送タイミング調整機構を備えているので第１、第２の搬送路で搬送されるワークを順序良く合流搬送路に進入させることができる。そして、ワークが第１、第２のアームにほぼ同時に到達する状態が形成されたときには、当接タイミング調整機構が片側の当接タイミングをずらすので、ワークが滞留するという事態を確実に防止しながらワークを搬送することができる。また、これら調整機構は電気設備等を用いることなく機械的に製作することができ比較的簡単な構造であるので、低コストのワーク搬送設備を実現できる。
【０００９】
そして、前記当接タイミング調整機構は、前記前記第１、第２のアームのワーク当接面の少なくとも一方に設けた弾性部材を含んで構成することができる。弾性部材は一方のアームのワーク当接面に設けるだけでよいが、両アームのワーク当接面に設けてもよい。
【００１０】
また、上記目的は、ワークを搬送する第１、第２の搬送路が合流する位置に配置され、合流搬送路に前記ワークを順に進入させるための装置であって、前記第１、第２の搬送路上を搬送されるワークの各々に、当接する第１、第２のアームと、前記第１、第２のアームの各々を回動自在に保持すると共に、前記ワークの搬送方向と交差する初期位置に復帰するように前記アームを付勢するアーム支持機構と、前記第１、第２のアームのいずれか一方が回動したときに、他方の動きを規制してワークの搬送タイミングを調整するカム機構と、前記第１、第２のアームのワーク当接面の少なくとも一方に設けた弾性部材とを備えたワーク合流調整装置によっても達成できる。
【００１１】
なお、前記弾性部材にはバネ部材を採用することが好ましく、バネ部材としては板バネ、コイルバネ、竹の子バネ等種々の形態のバネを採用することができる。また、これらのバネを積層したり、組合せたりして使用してもよい。なお、弾性部材は、ワークがアームに当接したときに搬送路から受ける搬送力がアーム側に伝達される時期をずらす機能を果している。よって、これと同様の機能を果すものであればよく、バネ部材以外の他の部材で代用することもできる。前記弾性部材として、例えば弾性を備えたプラスチック等の高分子部材、小型のエアサスペンション等を適宜に選択して採用することもできる。上記のようなワーク合流調整装置を、ワーク搬送路の合流位置に配備しているワーク搬送設備であれば、ワークを滞留させることなく円滑に搬送することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るワーク合流調整装置を含んだワーク搬送設備について説明する。図１はワーク搬送設備の合流部を示した図である。この図では、第１の搬送路としての第１コンベア１が主搬送路であり、第２の搬送路としての第２コンベア２が分岐搬送路である。第１コンベア１に第２コンベアが合流する形態を一例として示している。第１コンベア１と第２コンベア２との間には、ワーク合流調整装置１０が配置されている。
【００１３】
ワーク合流調整装置１０は、第１コンベア１が搬送するワークＷ−１と、第２コンベア２が搬送するワークＷ−２とが途中で滞留して、衝突することなく順に第１コンベアの下流（合流搬送路）５側に進入するように調整する。このワーク合流調整装置１０は、第１コンベア１側に第１アーム３、第２コンベア２側に第２アーム４を備えている。これらのアーム３、４は垂直な軸回りに回動可能に保持されると共に、ここでの図示は省略しているが付勢手段によりそれぞれが初期位置ＰＲ−１，ＰＲ−２に復帰するように形成されている。２つのワークＷ−１とＷ−２とが同時期に合流位置に進入する状態でなければ、各ワークＷ−１、Ｗ−２はアーム３、４を押し退けて合流位置６にスムーズに進入する。
【００１４】
しかし、図１で例示するように、２つのワークＷ−１とＷ−２とがほぼ同時に合流位置６に進入する状態となった時には、ワーク合流調整装置１０がいずれか一方のワークＷの搬送を規制して搬送タイミングをずらすように調整する。本実施の形態では、この搬送タイミングの調整に後述する第１周面カム１１と第２周面カム１２とを含んだカム機構が採用されている。通常は、このカム機構により実現された搬送タイミング調整機構により、ワークＷ−１とＷ−２とがほぼ同時に合流位置６に進入することが防止できる。
【００１５】
ところが極めてまれに、ワークＷ−１とＷ−２のそれぞれが同時に第１アーム３、第２アーム４に当接するという状態が形成される。この状態では上記搬送タイミング調整機構（この例ではカム機構）がうまく機能せず、第１アーム３、第２アーム４がロックしてしまう場合がある。そこで、本ワーク合流調整装置１０には、第２アーム４のワーク当接面に当接タイミングをずらすための弾性部材３０を備えている。この弾性部材３０を設けることによりロック状態の発生を確実に防止できる。
【００１６】
以下さらに、図面を参照して、ワーク合流調整装置１０の詳細な構成、および、アームのロック状態発生を防止するために第２アーム４に設けた当接タイミング調整用の弾性部材３０の詳細な構成を順次説明する。図２は、ワーク合流調整装置１０を拡大して示した図である。図２（Ａ）はワーク合流調整装置１０の平面図、図２（Ｂ）はワーク合流調整装置１０の正面図である。
【００１７】
ワーク合流調整装置１０は、左右対称に配置した第１周面カム１１、第２周面カム１２を備えている。各々の周面カム１１、１２は垂直軸１３、１４に固定されこの垂直軸を中心に回動可能に保持されている。これら周面カム１１、１２の周部には対称的に切欠部１１ａ、１２ａが形成されている。両周面カム１１、１２の間には、垂直軸１５に回動自在に支持された水平板１６が配置されている。
この水平板１６の端部には一対のカムフォロア１７ａ、１７ｂが配置されている。このカムフォロア１７ａ、１７ｂは、上記切欠部１１ａ、１２ａに対応する位置に待機位置が設定されている。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、第１周面カム１１、第２周面カム１２が固定される垂直軸１３、１４は下方に延び、各々の下端には底部材２１、２２が固定されている。この底部材２１、２２の上部には付勢部材としてのコイルバネ２３、２４が設けられている。コイルバネ２３、２４の上側２３ａ、２４ａは定置位置に固定されている。一方、下側２３ｂ、２４ｂは底部材２１、２２に固定されている。この底部材２１、２２は垂直軸１３、１４に固定されているので、第１、第２周面カム１１、１２は回動自在であるが定位置に復帰するようになっている。図２（Ａ）は第１、第２周面カム１１、１２が定位置にある状態を示している。なお、本装置１０では、第１、第２周面カム１１、１２が定位置にあるとき、第１アーム３及び第２アーム４が初期位置ＰＲ−１、ＰＲ−２に来るように設計されている（図１参照）。
【００１９】
つぎに、第１、第２周面カム１１、１２が回動したときの状態について説明する。先の図１も参照して説明する。例えば第１コンベアで搬送されてきたワークＷ−１が第１アーム３に先に当接して押すと、第１周面カム１１の切欠部１１ａが定位置から周方向に移動する。これは、図２（Ａ）で第１周面カム１１が矢印Ｘ方向に回動する状態である。よって、切欠部１１ａが定位置から移動する。このように切欠部１１ａが移動すると、図２（Ａ）で示す状態からカムフォロア１７ｂが右側に押出されて、反対側のカムフォロア１７ａは第２周面カム１２の切欠部１２ａに強く押し付けられる。よって、第２周面カム１２は回動することが規制される。その結果、第１アーム３が回動しているときには、第２アーム４は回動することができない。同様にワークＷ−２が第２アーム４に先に当接したときには第１アーム３は回動できない。よって、本ワーク合流調整装置１０では、本来的に２つのワークＷが同時に合流位置６に進入することを防止しながら搬送できるようになっている。
【００２０】
しかしながら、極めてまれではあるが、第１コンベア１によって搬送されるワークＷ−１と第２コンベア２によって搬送されるワークＷ−２とが、第１アーム３と第２アーム４に同時に当接するという状況が想定される。このような事態になったときには、第１周面カム１１と第２周面カム１２とがお互いにカムフォロア１７を反対側に押出そうとした状態でロックすることになる。その結果、第１アーム３及び第２アーム４が初期位置で止まるので、アーム３、４の手前でワークＷが堰き止められることになる。
【００２１】
そこで、本ワーク合流調整装置１０は当接タイミングをずらすための当接タイミング調整機構を備えている。本実施の形態について、具体的に説明すると、当接タイミング調整機構は第２アーム４の当接面に設けた弾性部材３０により実現されている。図３は、弾性部材３０が取付けられた第２アーム４を拡大して示した図である。この弾性部材３０は板バネをループ状に形成した第１バネ３１と、ループ空間内に第１バネ３２を補助するように設けた２つの第２バネ３２によって構成されている。ワークＷ−２は第１バネ３１に当接するが、このようにバネ材を積層状態にして設けることで、ワークの力をバネ材に均一に当てる事が出来、かつ耐久性を向上させることができる。
【００２２】
ここで、第２アーム４が上記弾性部材３０を備えることにより、先に指摘した２つの周面カム１１、１２がロック状態となるのを防止できる点について図４を参照して説明する。図４は、ワーク合流調整装置１０の第１アーム３と第２アーム４とに当接するワークＷ−１とワークＷ−２の関係を説明するために示した図である。
【００２３】
この図でワークＷ−１及びワークＷ−２を搬送するコンベアの速度が同じであると仮定する。第１アーム３の当接面からワークＷ−１までの距離Ａと、第２アーム４の当接面からワークＷ−２までの距離Ｂとが等しい場合に前述したロック状態が形成されると考えられる。しかし、本装置１０の場合には第２アーム４側には厚みｄを持った弾性部材３０が設けられている。ワークＷ−２が第２アーム４に当接するタイミングが速くなるので、この場合には第２アーム４の回動が優先される。
【００２４】
そして、本装置１０の場合には、第１アーム３の当接面からワークＷ−１までの距離Ａと、第２アーム４側の弾性部材３０の当接面からワークＷ−２までの距離Ｃとが同一となったときが、先に指摘したロック状態に近い状態となる。しかし、一時的にロック状態となったとしても、ワークＷ−２は弾性部材３０に当接した後に僅かにはね返された状態が形成される。すなわち、ワークＷ−２は弾性部材３０に当接した後、この弾性部材３０から離れる方向の力を受ける。このときに第２アーム４を押す力が瞬間的に弱くなるため、周面カム１１、１２のロック状態が解除される。よって、ワークＷ−１が第１アーム３を回動させることができるので、合流位置へスムーズに進入できる。上記弾性部材３０には、ロック状態でワークＷ−２を強くはじき返すような高い弾性を有する部材ではなく、周面カム１１、１２のロック状態を解除できる程度にワークＷ−２を上流側に戻す弾性を有した部材を採用することが望ましい。
【００２５】
以上の説明から明らかなように、本ワーク合流調整装置１０は第１周面カム１１と第２周面カム１２とを含んだ搬送タイミング調整機構により、合流位置にワークＷが同時に進入することが無い様に第１の調整が図られている。そして、万が一、ワークＷ−１が第１アーム３に当接する時と、ワークＷ−２が第２アーム４の弾性部材３０に当接する時とが同時になっても、上記のように弾性部材３０によって当接タイミングをずらす第２の調整が図られている。よって、本ワーク合流調整装置１０によると、コンベアの合流部でワークを順序良く合流路に進入させることができる。したがって、本ワーク合流調整装置１０によるとワークＷがコンベアの合流部分で滞留したり、滞留したワークＷが互いに衝突して破損することを確実に抑制できる。このようなワーク合流調整装置１０を一部として含む、ワーク搬送設備であれば合流部でワークを滞留させることがなく、常に安定してワークを所定位置まで搬送できる。
【００２６】
図５は、第２アーム４のワーク当接面に設ける弾性部材３０の２つの変形例について示した図である。図５（Ａ）は、所定の弾性を備えたフラットバー４１の一端を当接面に固定して片持ち梁状とし、当接面とフラットバー４１との間にバネ４２を設けると共に、ゴムブッシュによるストッパ４３を設けた例を示している。バネ４２には、圧縮コイルバネや竹の子バネ等を採用することができる。また、図５（Ｂ）は、フラットバー４５の背部にガイドピン４６を設けて当接面に対して出没可能とし、当接面とフラットバー４５との間にバネ４７を設けると共に、ゴムブッシュによるストッパ４８を設けた例を示している。このような構造の弾性部材３０をアーム当接面に採用しても前述したと同様の効果を得ることができる。
【００２７】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更・組合せが可能である。例えば発明の実施の形態では、第２アーム４のワーク当接面側にのみ弾性部材を設ける場合を例示したが、第１アーム３のワーク当接面にも同様に弾性部材を設けてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、搬送タイミング調整機構を備えているので第１、第２の搬送路で搬送されるワークを順序良く合流搬送路に進入させることができる。そして、ワークが第１、第２アームにほぼ同時に到達する状態が形成されたときには、当接タイミング調整機構が片側の当接タイミングをずらすので、ワークが滞留するという事態を確実に防止しながらワークを搬送することができる。また、これら調整機構は電気設備等を用いることなく機械的に製作することができ比較的簡単な構造であるので、低コストのワーク搬送設備を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワーク搬送設備の合流部を示した図である。
【図２】ワーク合流調整装置を拡大して示した図であり、図２（Ａ）は同装置の平面図、図２（Ｂ）は同装置の正面図である。
【図３】弾性部材が取付けられた第２アームを拡大して示した図である。
【図４】ワーク合流調整装置の第１アームと第２アームとに当接するワークの関係を説明するために示した図である。
【図５】第２アームのワーク当接面に設ける弾性部材の２つの変形例について示した図である。
【符号の説明】
１              第１コンベア（第１の搬送路）
２              第２コンベア（第２の搬送路）
３              第１アーム
４              第２アーム
５              第１コンベアの下流（合流搬送路）
６              合流位置
１０            ワーク合流調整装置
１１            第１周面カム
１２            第２周面カム
１７            カムフォロア
２３、２４      コイルバネ
３０            弾性部材
Ｗ              ワーク
ＰＲ            初期位置
【図１】
2005053605.tif 000003
【図２】
2005053605.tif 000004
【図３】
2005053605.tif 000005
【図４】
2005053605.tif 000006
【図５】
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