(57)【要約】      （修正有）【課題】空圧を利用して軟着させる移送物品が損傷することのない垂直シュートを提供する。【解決手段】物品の落下を誘導する垂直に直立するシュートガイド４の下部に気密部を設け、気密部に物品取出し部を設けた垂直シュートである。シュートガイド４の下部を、シュートガイド周辺を隔壁１２で覆い且つ底部にシャッター１３によって気密的に閉鎖し、シャッターの下に物品取出し部１４を設けた構成にする。また、シュートガイドの下部を、シュートガイド周辺を隔壁で覆い且つ底部を駆動付きコンベアーで塞いで気密的に閉鎖し、隔壁に物品搬出口及び該搬出口を開閉するシャッターを設けてもよい。シュートガイドの横断面の形状は、物品の横断面と相似形であり、落下させる物品の寸法に合わせて、拡大・縮小可能であるのが好ましい。また、シュートガイド周辺を覆う隔壁の横断面の形状は、シュートガイド応じて、拡大・縮小可能であるのが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を落下させて移送するための垂直シュートであって、該物品の落下を誘導する垂直に直立するシュートガイドの下部に気密部を設け、該気密部に物品取出し部を設けた垂直シュート。
【請求項２】
シュートガイドの下部が、シュートガイド周辺を隔壁で覆い且つ底部にシャッターを設置して気密的に閉鎖し、該シャッターの下に物品取出し部を設けた構成であることを特徴とする請求項１記載の垂直シュート。
【請求項３】
シュートガイドの横断面の形状が、物品の横断面と相似形であり、落下させる物品の寸法に合わせて、拡大・縮小可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の垂直シュート。
【請求項４】
シュートガイド周辺を覆う隔壁の横断面の形状が、シュートガイドの横断面の拡大・縮小に応じて、拡大・縮小可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の垂直シュート。
【請求項５】
シャッターが、開閉式シャッターである請求項１〜４のいずれかに記載の垂直シュート。
【請求項６】
シャッターが、上下に可動する駆動付きコンベアーである請求項１〜４のいずれかに記載の垂直シュート。
【請求項７】
シュートガイドの下部が、シュートガイド周辺を隔壁で覆い且つ底部を駆動付きコンベアーで塞いで気密的に閉鎖し、上記の隔壁に物品搬出口及び該搬出口を開閉するシャッターを設けた構成であることを特徴とする請求項１記載の垂直シュート。
【請求項８】
シュートガイドの横断面の形状が、物品の横断面と相似形であり、落下させる物品の寸法に合わせて、拡大・縮小可能であることを特徴とする請求項７記載の垂直シュート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボール箱、円筒缶などの物品を落下させて移送する時に用いる垂直シュートに関する。
【背景技術】
【０００２】
製造工場においては、製品を段ボール箱に収納して出荷することが多い。その場合、例えば工場の２階で段ボール箱を組立て、その段ボール箱を１階の製品充填作業場に移し、段ボール箱に製品を充填して出荷している。また、２階で組み立てた段ボール箱に製品を充填し、出荷のため１階に移すこともある。段ボール箱を２階から１階に移すには、従来空の段ボール箱の場合はそのまま落下させたりしているが、この方法では落下距離が短い場合は支障がないが、落下距離が長い場合は段ボール箱が損傷する恐れがある。製品が充填された段ボール箱の場合はこの落下させる移送手段は当然のことながら採用し難い。
【０００３】
そこで、段ボール箱などの箱体を、垂直に設けた落下通路の中を落下させ、このとき、落下通路の下部に斜め下方に突出させ且つ磁石の磁力によって作動させるブレーキ板で段ボール箱を押圧して、その落下減速させ、コンベアベルト上に軟着させる装置が提案されている（特許文献１）。また、物品を搬送するパイプ状シュートを縦置きし、該シュートの下部の物品排出口のまわりに気流吹出装置を設け、落下する物品に気流吹出装置で発生させた上昇気流を当ててその落下速度を減速させ軟着させる装置が提案されている（特許文献２）。しかしこれらの装置は、ブレーキ板の押圧力によって物品が凹んだり、破損する恐れがあるなどの問題点、また落下速度の減速に動力を利用するためコスト高になる問題点がある。更に、物品の落下場所に斜めに滑り台を設け、この上を段ボール箱を滑り落とす方法も考えられるが、この方法は斜めに滑り台を設置するため広い場所が必要になる問題点がある。
【特許文献１】特開昭５７−１１２２１２号公報
【特許文献２】特開平９−４０１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、設置場所をとらず、高所から落下させても円滑に軟着して移送物品が損傷することのない簡単な構造の垂直シュート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】
【０００５】
すなわち、本発明は、物品を落下させて移送するための垂直シュートであって、該物品の落下を誘導する垂直に直立するシュートガイドの下部に気密部を設け、該気密部に物品取出し部を設けた垂直シュートである。上記の垂直シュートにおいて、シュートガイドの下部を、シュートガイド周辺を隔壁で覆い且つ底部にシャッターを設置してシャッターで底部を塞ぐことにより気密的に閉鎖し、該シャッターの下に物品取出し部を設けた構成にするのが好ましい。上記のシュートガイド周辺を覆う隔壁の横断面の形状は、シュートガイドの横断面の拡大・縮小に応じて、拡大・縮小可能にするのが好ましい。上記のシャッターは、開閉式シャッターであるのが好ましい。また、上記のシャッターは、上下に可動する駆動付きコンベアーであってもよい。更に、上記の垂直シュートにおいて、シュートガイドの下部を、シュートガイド周辺を隔壁で覆い且つ底部を駆動付きコンベアーで塞いで気密的に閉鎖し、該隔壁に物品搬出口及び該搬出口を開閉するシャッターを設けた構成にしてもよい。上記のいずれの垂直シュートでも、シュートガイドの横断面の形状を、物品の横断面と相似形であり、落下させる物品の寸法に合わせて、拡大・縮小可能にするのが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の垂直シュートは、垂直に直立しているので設置場所を取らない利点がある。また、垂直シュートの上部から投入した物品は、シュートガイド内を落下するが、その下部の気密部に達すると、空圧が生じ、物品は軟着（ソフトランディング）する。そのため、落下時の衝撃が少なく、物品は損傷することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は物品を落下させて搬送するための垂直シュートである。この垂直シュートは、紙製、金属製又は合成樹脂製の直方体、立方体の物品、或は紙製、金属製又は合成樹脂製の円柱形の物品、更に内部に商品や緩衝材が充填されたこれらの物品の垂直搬送に適用できる。本発明の垂直シュートの一例を図で説明する。図１は段ボール箱などの直方体の物品の搬送に用いる垂直シュートの正面図である。図２はその側面図、図３はその上面図である。１は金属製の外枠で、垂直に自立している。この外枠１は、横断面が四角形であり、桟２で補強されている。３は搬送対象の直方体の物品を投入する四角形の投入口である。投入口３の下にはシュートガイド４が設けられている。この例では、シュートガイド４は６本の金属棒又は合成樹脂棒或はこれらの複合体で構成されている。図において、５、６、７、８、９、１０はその金属棒であり、横断面が物品の形状に合わせた寸法の四角形になるように配置されている。このシュートガイドを構成する金属棒は、外枠１に固着された支持部材１１によって垂直に支持されている。そして、支持部材１１の長さを調整して横断面四角形を拡大・縮小し、落下させる物品の縦横寸法に合わせる。
【０００８】
シュートガイド４の下部は、その周囲が隔壁１２で覆われている。隔壁１２にはアクリル系樹脂、ポリカーボネートなどの合成樹脂板で作られている。ポリ塩化ビニルシートなどの合成樹脂シートを用いて覆うこともできる。またシュートガイド４の底部にはシャッター１３が設置されている。したがって、シュートガイド４の下部は、底部を塞ぐようにシャッター１３を閉じたときには、上方の面を除いて、周囲４面と底面との５面は気密的に閉鎖された状態になる。この気密的に閉鎖するシュートガイド４の下部の長さは、物品の大きさ、重さ、落下距離などによるが、通常、軽量なときは包装体の高さの２〜１０倍程度の長さである。シャッターの下部には、落下した物品を取り出す取り出し部１４を設ける。
【０００９】
シュートガイド４の下部の周囲を覆う隔壁は、シュートガイドの横断面四角形の形状の変化、すなわち搬送対象の物品の大きさの変化に対応して、拡大・縮小する必要がある。これは、そのときどきに４枚の隔壁を作製して取り替えてもよいが、シュートガイド周辺を覆う隔壁の横断面の形状が、シュートガイドの横断面の拡大・縮小に応じて、拡大・縮小可能になるようにすると便利である。図４はその例を模式的に示した上面図である。４枚の隔壁１２１、１２２、１２３及び１２４を図４の如く配置し、それぞれの隔壁を左右前後に適宜にスライドさせることによって、囲んだ四角形の断面形状を拡大或は縮小する。
【００１０】
搬送する物品を投入口３から投入する。投入された物品は、シュートガイド４内を加速しながら落下する。そして、シュートガイド４の下部に至ると、上面以外の５面が隔壁１２及びシャッター１３で気密的に閉鎖されているため、落下する物品の底部と隔壁１２とシャッター１３とで区画される部分が気密的空間となり、物品の落下に伴い気密的空間が圧縮状態になって空圧が生じ、物品の落下速度は減速する。圧せられた空気は物品と隔壁１２との間に形成される間隙から排出され、それと共に物品が下降し、底部のシャッター１３の上に軟着する。そのため、落下時の衝撃音の低減、物品の破損・破傷の防止ができ、また物品の取出しやその後工程への搬送も容易になる。
【００１１】
本発明の垂直シュートは、上記の空圧を利用するため、物品と隔壁１２との間隙を調整することによって降下速度を調整できる。また、物品と隔壁１２との間隙を調整することによって重い物品も軟着させることができる。具体的には、例えば、縦２８５ｍｍ、横２１３ｍｍ及び高さ２３５ｍｍの大きさの重さ約２ｋｇの空の段ボールを落下移送する場合は、シュートガイドの横断面を縦３２０ｍｍ及び横２４５ｍｍの直方形にする。また、縦３２０ｍｍ、横１６０ｍｍ及び高さ１２３ｍｍの大きさの重さ約８ｋｇの商品充填段ボールを落下移送する場合は、シュートガイドの横断面を縦３２５ｍｍ及び横１６５ｍｍの直方形にする。更に、シャッター１３が閉じた状態のときに所望の間隙ができるようにし、この間隙を調整して上記の降下速度を調整してもよい。また、隔壁１２同士の隅角部などに所望の間隙ができるようにし、この間隙を調整して上記の降下速度を調整してもよい。
【００１２】
シャッター１３上に軟着した物品は、シャッター１３を開いて取り出し口部１４に落下させ、取り出す。この例ではシャッターはスライド式の開閉シャッターを用いたが、観音開き式の開閉シャッターでもよい。この開閉シャッターは既知の方法で開閉する。また、シャッター１３の設置近辺に光電管などの検知装置を設け、落下した物品が底部に軟着したとき、それを検知し、シャッター１３が自動的に開くように設定すると便利である。取り出し口部１４に駆動付きコンベヤーを設置し、落下した物品を自動的に搬出してもよい。そして、物品が取り出し口部１４から搬出されたことを確認する検知装置を設け、取り出し口部１４が空になったことを確認してから、次の物品を投入口３から落下させることができるようインターロックを採ることによって、物品を確実に且つ安全に１個ずつ落下させることができる。更に、シュートの上部に、取り出し口部１４が空になるまではシュートに物品を誤投入（落下）させないための堰き止めシャッターを設け、取り出し口部１４が空になったことの信号を受けて該シャッタが開く制御装置を設置すると、物品の１個ずつ落下が確実になる。
【００１３】
シャッターとして、自動回転制御付きコンベアー、自動運転制御付きコンベアー、荷重対応型スリップトルクコンベアーなどの駆動付きコンベアーを用いることができる。コンベアーは平ベルトコンベアーの方がより気密的に閉鎖可能となるが、あまり気密性を要求されない軽い物品の場合はローラーコンベアーも使用できる。図５はシャッターとして上下可動なコンベアーを用いたときの態様を示したもので、垂直シュートの下部の正面図である。１５は駆動付きコンベアーであり、物品取出し口１４内に、上下可動の状態に設置されている。１６は、駆動付きコンベアー１５を支える上下に可動な支持台である。物品を落下させるときは、駆動付きコンベアー１５を上方向に移動させてシュートガイド４の底部に当接させて（図５の状態）、シュートガイド４の下部を気密的に閉鎖する。物品が落下して駆動付きコンベアー上に到達した後、駆動付きコンベアーを定位置まで下方向に移動させ、定位置まで下がったとき駆動付きコンベアーを作動させる。駆動付きコンベヤー上の物品は、隣接して設置したコンベアー（図示せず）に移され、所定の場所に搬送される。
【００１４】
また、本発明では、シュートガイドの下部を、シュートガイド周辺を隔壁で覆い且つ底部を駆動付きコンベアーで塞いで気密的に閉鎖し、その隔壁に物品搬出口及び該搬出口を開閉するシャッターを設けた構造にしてもよい。図６は、その一例を示した側面図である。１は外枠、４はシュートガイド、１２は隔壁である。また、１７は隔壁の一部に設けたスライド式の開閉シャッターである。すなわち、隔壁１２の一部に、落下した物品を搬出する搬出口が設けられ、この搬出口を開閉するために上下にスライドするスライド式の開閉シャッター１７が設置されている。１８は駆動付きコンベアーである。駆動付きコンベアー１８は隔壁の底部に接している。そのため、開閉シャッター１７を閉じて搬出口を塞いだときには、上面を除いた５面は気密的に封鎖され状態になって、物品落下時には、前述した空圧作用が生じる。物品が駆動付きコンベアー１８上に軟着したとき、開閉シャッター１７が上方にスライドし搬出口が開き、コンベアー上の物品は、コンベアーに載った状態で搬出口から搬出される。これらの駆動は、サーボモーターを用いるなどして既知の手段で行う。
【００１５】
また、円筒缶のような円柱形状の物品を搬送する場合には、図１〜３において、シュートガイド４を、金属棒又は合成樹脂棒或はこれらの複合体５、６、７、８、９、１０を、横断面が物品の形状に合った寸法の円形形状になるように配置して作成する。また、金属棒又は合成樹脂棒或はこれらの複合体を用いる代わりに、樋条の湾曲板の複数本を横断面が円形形状になるように配置してもよい。そして、シュートガイド４の周りに隔壁１２を取り付ける。この隔壁１２は、シュートガイド４の周りに複数の合成樹脂製湾曲板を取り付けて構成してもよいし、また合成樹脂シートをシュートガイド４の周りを囲うように巻き付けて構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の垂直シュートの正面図
【図２】本発明の垂直シュートの側面図
【図３】本発明の垂直シュートの上面図
【図４】本発明の垂直シュートの隔壁の配置の一例を示す上面図
【図５】本発明の垂直シュートのシャッター部の一例を示す正面図
【図６】本発明の垂直シュートのシャッター部の他の例を示す側面図
【符号の説明】
【００１７】
１  外枠、２  桟、３  投入口、４  シュートガイド、５〜１０  金属棒、１１  支持部材、１２  隔壁、１３，１７  シャッター、１４  物品取り出し部、１５，１８  駆動付きコンベアー
【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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