(57)【要約】【課題】  障害発生時に上流ラインの稼動を止めることなく製品を一時保管自動倉庫に収納し、障害が回復した際に自動倉庫から出庫して最終梱包ラインに供給する、バンド掛け状態の製品またはピロー包装された製品の自動系外排出・供給搬送システムを提供する。【解決手段】  排出製品整列ストッパ機構１０と、製品移載機構２０と、トレー保持交換・ポケット内整列機構３０と、トレー移載機構４０と、を少なくとも備え、バンド掛け状態の製品またはピロー包装された製品が供給ベルトコンベア１１に載って下流側梱包ラインに送られているときに、その梱包ラインに障害があり停止した場合或は停止させた場合、上流側工程ラインを停止させないで、送られてくる供給ベルトコンベア上の製品を、一時的にライン系外にストックする自動系外排出と、一時的にストックされた製品を供給ベルトコンベアに戻して下流梱包ラインに供給する自動系外排出・供給搬送システム。【選択図】図１
2007302419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＰシートを複数枚束ねたバンド掛け状態の製品またはピロー包装された製品が供給ベルトコンベアに載って下流側梱包ラインに送られているときに、その梱包ラインに障害があり停止した場合或は停止させた場合、上流側工程ラインを停止させないで、送られてくる前記供給ベルトコンベア上の製品を、一時的にライン系外にストックする自動系外排出と、そのライン系外に一時的にストックされた製品を前記供給ベルトコンベアに戻して前記下流梱包ラインにその製品を供給する自動系外排出・供給搬送システムであって、
前記供給ベルトコンベア上の搬送されている製品列を所定ピッチ長で複数Ｐ個整列させるため、そのベルトコンベアの下側から電子制御信号により上下移動自在の前記ピッチ長でそのコンベア終端から配置されたＰ個のストッパ板及び制御信号入力端子と；
前記下流側梱包ラインの停止検出センサーの信号または停止ボタン信号を受信し、前記ベルトコンベア終端に近い第１のストッパ板の入力端子へＯＮ信号を送り第１のストッパ板を突出させる第１の製品ストップ手段と、各ストッパ板間に１個ずつ製品が入るように、それぞれの検出センサーのタイミングで第２のストッパ板から第Ｐのストッパ板まで順次ＯＮ信号を送り第Ｐのストッパ板まで突出させるＰ個製品ストップ手段とを少なくとも備える制御部と；
からなる排出製品整列ストッパ機構と、
前記供給ベルトコンベアから排出したい製品をｍ行ｎ列に収納し、その列間隔ピッチが前記所定ピッチ長と同一寸法としてｍ×ｎ個の製品収納ポケットを設ける製品収納用トレーと；
複数ｎ個（ｎ＝＜Ｐ）の整列製品をエア吸引により同時に引出すｎ組のエア吸引口と把持機構を設けた排出アームと；
その排出アームを移動・回転させる回転軸に支持され電子制御により所定位置へ移行する排出アーム移動機構と；
その排出アームのｎ組のエア吸引口にｎ個の製品を同時に吸引し、前記コンベア上から取り出し、そのアームを移動機構により前記製品収納用トレーの第１行目の各列ｎ個収納ポケットに製品を降下挿入する手段を第ｍ行までｍ回繰返しｍ×ｎ個を収納するポケット収納手段を少なくとも備える制御部と；
からなる製品移載機構と；
中心回転軸と、その軸方向にそって形成された溝を一端が上下スライドする、その軸に対して対称な位置に配置される２本の支持レバーと、その支持レバーの他端に前記製品収納用トレーが回転自在に保持され、その軸の周りに回転する第１及び第２の保持台と；
前記保持台が回転して前記供給ベルトコンベアに最接近したときはその保持台が水平になり、その反対側にある保持台は所定角度でもっとも傾斜するように前記回転軸の外周に沿って設けた傾斜カムレールと；
その傾斜カムレールに乗り前記支持レバーの一端をスライドさせるカムフォロアと；
前記製品移載機構により製品収納トレーのポケットすべてに製品が移された時は、その制御部の発信するポケット・フル信号を受信して、その中心回転軸を１８０度回転させトレーを傾斜させるトレー保持台交換及びポケット内製品整列手段とを少なくとも備える制御部と；
からなるトレー保持交換・ポケット内整列機構と、
前記製品収納トレーを複数Ｑ枚積載できるトレー積載パレットと；
前記保持台の製品満杯のトレーを空のトレーと交換するため、そのトレーの対向する２隅に設けられ、電子制御のエアシリンダにより把持用回転板を回転させてトレーを把持するトレー把持アームと；
そのアームを移動回転させる回転軸に支持され電子制御により所定位置へ行こうするトレーアーム移動機構と；
前記トレー保持交換・ポケット内整列機構による保持台の交換回転終了信号を受信して予め第１の所定位置に設置したトレーの無い空のトレー積載パレットへ満杯トレーを積み重ねると共に、製品の無い空トレーを予め第２の所定位置に設置した空トレー積載パレットから一枚の空トレーをトレー把持アームで把持して空の保持台へ移行させるトレー積載手段とを少なくとも備える制御部と；
からなるトレー移載機構と、を少なくとも備えることを特徴とする自動系外排出・供給搬送システム。
【請求項２】
一時的に前記ライン系外にストックするため、前記製品収納トレー及びそのトレーを積載した前記トレー積載パレットに、それぞれユニークな通し番号が付され、そのトレー積載パレットに割当てられた倉庫座標位置に電子制御により出庫・入庫が管理される自動倉庫と；
その自動倉庫の出入り口から複数の所定位置へトレー積載パレットを移動させまたは複数の所定位置から前記出入り口へトレー積載パレットを移動させる２組の水平移動ローラコンベアと、そのコンベア終端に設けられ水平移動ローラコンベア間を移動させるエアシリンダーによるパレット移行機構と；
前記第１の所定位置のトレー積載パレットへ満杯トレーを積重ねてＱ枚に達すると共に、第２の所定位置のトレー積載パレットは空トレーが無くなれば、トレー移載機構部の制御部はパレット移行指定信号を発信し、その信号を受信して、第１の所定位置にある製品満杯トレーを前記水平移動ローラコンベアにより自動倉庫の出入口へ移行させ；
所定の座標位置へストックさせる製品トレーストック手段と；
第２の所定位置のパレットを第１の所定位置へ水平移動ローラコンベア及びパレット移行機構により移動させると共に、自動倉庫から空トレーをＱ枚積重ねたトレー積載パレットを出入口へ移送させ、パレット移行機構及び水平移動ローラコンベアにより第２の所定位置へ移行させる空トレー補給手段と；を少なくとも備える制御部と；
からなるパレット倉庫収納機構を備えることを特徴とする自動系外排出・供給搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬品の錠剤シートを複数枚束ねたバンド品またはピロー包装の状態で最終梱包ラインに送られた製品を、一時的に自動倉庫にストックするための自動系外排出及びラインの系外に一時的にストックされた製品を最終梱包ラインに供給する自動系外排出・供給搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、最下流の最終梱包ラインが何らか障害により停止した場合、製品の供給コンベアのバッファーが満杯になった状態で上流の製品製造工程までのラインを停止せざるを得ない問題があった。このような障害は、全体の稼働率を低下させる大きな問題であった。この上流ライン停止を避けるために、流れてくる製品を人手によりコンベア上から取り出し、臨時的にコンテナに並べ、一時保管倉庫に移送していた。
【０００３】
しかし、人手による取出し、コンテナ集積、コンテナの積み上げ、移送は、製品そのものに荷重などのストレスを与える恐れがあり、叉、保管までの間に製造場内の塵、異物が混入する恐れがあった。
【０００４】
なんといっても、製品の流れに対応するための取出し作業者の配置、ライン復旧後のベルトコンベアへの供給作業者の配置には、人手がかかりすぎる問題があった。
【０００５】
従来、工程を搬送する装置を備えた搬送系と、自動倉庫に一時収納して保管する保管系を備えた制御して搬送システムに関しては、特許文献１が提案されている。特許文献１は、半導体のウエハを一時保管自動倉庫から処理装置に搬送するに際して、処理装置が必要とする時間までに届けるよう搬送装置をコントロールする発明である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３４３８８号公報（第２、３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、医薬品の錠剤シートを複数枚束ねたバンド掛け状態の製品またはピロー包装された製品の最終梱包ライン入口に配設し、障害が発生した際に上流ラインの稼動を止めることなく製品を一時保管自動倉庫に収納し、最終梱包ラインの障害が回復した際に自動倉庫から出庫して最終梱包ラインに供給する、バンド掛け状態の製品またはピロー包装された製品の自動系外排出・供給搬送システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の自動系外排出・供給搬送システムは、ＰＴＰシートを複数枚束ねたバンド掛け状態の製品またはピロー包装された製品が供給ベルトコンベアに載って下流側梱包ラインに送られているときに、その梱包ラインに障害があり停止した場合或は停止させた場合、上流側工程ラインを停止させないで、送られてくる前記供給ベルトコンベア上の製品を、一時的にライン系外にストックする自動系外排出と、そのライン系外に一時的にストックされた製品を前記供給ベルトコンベアに戻して前記下流梱包ラインにその製品を供給する自動系外排出・供給搬送システムであって、
前記供給ベルトコンベア上の搬送されている製品列を所定ピッチ長で複数Ｐ個整列させるため、そのベルトコンベアの下側から電子制御信号により上下移動自在の前記ピッチ長でそのコンベア終端から配置されたＰ個のストッパ板及び制御信号入力端子と；
前記下流側梱包ラインの停止検出センサーの信号または停止ボタン信号を受信し、前記ベルトコンベア終端に近い第１のストッパ板の入力端子へＯＮ信号を送り第１のストッパ板を突出させる第１の製品ストップ手段と、各ストッパ板間に１個ずつ製品が入るように、それぞれの検出センサーのタイミングで第２のストッパ板から第Ｐのストッパ板まで順次ＯＮ信号を送り第Ｐのストッパ板まで突出させるＰ個製品ストップ手段とを少なくとも備える制御部と；
からなる排出製品整列ストッパ機構と、
前記供給ベルトコンベアから排出したい製品をｍ行ｎ列に収納し、その列間隔ピッチが前記所定ピッチ長と同一寸法としてｍ×ｎ個の製品収納ポケットを設ける製品収納用トレーと；
複数ｎ個（ｎ＝＜Ｐ）の整列製品をエア吸引により同時に引出すｎ組のエア吸引口と把持機構を設けた排出アームと；
その排出アームを移動・回転させる回転軸に支持され電子制御により所定位置へ移行する排出アーム移動機構と；
その排出アームのｎ組のエア吸引口にｎ個の製品を同時に吸引し、前記コンベア上から取り出し、そのアームを移動機構により前記製品収納用トレーの第１行目の各列ｎ個収納ポケットに製品を降下挿入する手段を第ｍ行までｍ回繰返しｍ×ｎ個を収納するポケット収納手段を少なくとも備える制御部と；
からなる製品移載機構と；
中心回転軸と、その軸方向にそって形成された溝を一端が上下スライドする、その軸に対して対称な位置に配置される２本の支持レバーと、その支持レバーの他端に前記製品収納用トレーが回転自在に保持され、その軸の周りに回転する第１及び第２の保持台と；
前記保持台が回転して前記供給ベルトコンベアに最接近したときはその保持台が水平になり、その反対側にある保持台は所定角度でもっとも傾斜するように前記回転軸の外周に沿って設けた傾斜カムレールと；
その傾斜カムレールに乗り前記支持レバーの一端をスライドさせるカムフォロアと；
前記製品移載機構により製品収納トレーのポケットすべてに製品が移された時は、その制御部の発信するポケット・フル信号を受信して、その中心回転軸を１８０度回転させトレーを傾斜させるトレー保持台交換及びポケット内製品整列手段とを少なくとも備える制御部と；
からなるトレー保持交換・ポケット内整列機構と、
前記製品収納トレーを複数Ｑ枚積載できるトレー積載パレットと；
前記保持台の製品満杯のトレーを空のトレーと交換するため、そのトレーの対向する２隅に設けられ、電子制御のエアシリンダにより把持用回転板を回転させてトレーを把持するトレー把持アームと；
そのアームを移動回転させる回転軸に支持され電子制御により所定位置へ行こうするトレーアーム移動機構と；
前記トレー保持交換・ポケット内整列機構による保持台の交換回転終了信号を受信して予め第１の所定位置に設置したトレーの無い空のトレー積載パレットへ満杯トレーを積み重ねると共に、製品の無い空トレーを予め第２の所定位置に設置した空トレー積載パレットから一枚の空トレーをトレー把持アームで把持して空の保持台へ移行させるトレー積載手段とを少なくとも備える制御部と；
からなるトレー移載機構と、を少なくとも備えることを特徴とする。
【０００９】
また、一時的に前記ライン系外にストックするため、前記製品収納トレー及びそのトレーを積載した前記トレー積載パレットに、それぞれユニークな通し番号が付され、そのトレー積載パレットに割当てられた倉庫座標位置に電子制御により出庫・入庫が管理される自動倉庫と；
その自動倉庫の出入り口から複数の所定位置へトレー積載パレットを移動させまたは複数の所定位置から前記出入り口へトレー積載パレットを移動させる２組の水平移動ローラコンベアと、そのコンベア終端に設けられ水平移動ローラコンベア間を移動させるエアシリンダーによるパレット移行機構と；
前記第１の所定位置のトレー積載パレットへ満杯トレーを積重ねてＱ枚に達すると共に、第２の所定位置のトレー積載パレットは空トレーが無くなれば、トレー移載機構部の制御部はパレット移行指定信号を発信し、その信号を受信して、第１の所定位置にある製品満杯トレーを前記水平移動ローラコンベアにより自動倉庫の出入口へ移行させ；
所定の座標位置へストックさせる製品トレーストック手段と；
第２の所定位置のパレットを第１の所定位置へ水平移動ローラコンベア及びパレット移行機構により移動させると共に、自動倉庫から空トレーをＱ枚積重ねたトレー積載パレットを出入口へ移送させ、パレット移行機構及び水平移動ローラコンベアにより第２の所定位置へ移行させる空トレー補給手段と；を少なくとも備える制御部と；
からなるパレット倉庫収納機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製造ラインの下流側ラインに障害が突然発生しても、自動的にその障害を検出して停止信号を発信するか、或は下流側ラインを停止させたいとき停止ボタンを押下して停止信号を発信して、上流側ラインを停止させることなく、上流側から流れてくる製品を一時的にライン系外に保留するストック作業と、その復帰作業を自動的に行うことができる。
【００１１】
このため、全体の稼働率を低下させることなく、且つ人手による取出し、コンテナ積上げ、倉庫への移送作業などによる作業手間をなくし、さらに、製品へのストレス、保管期間中の塵、異物混入などを防止することができる。
【００１２】
また、ストックに自動倉庫を用いれば、さらに作業の省力化と共に、排出・供給のスピードアップ、並びに保管容積の縮減、保管製品のロットなど製造日と時間などの個別識別を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の自動系外排出・供給搬送システム１００の最良の実施の形態について図に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の自動系外排出・供給搬送システム１００の構成を示す平面図である。
【００１４】
図１において１００ａは、自動系外排出・供給搬送システム１００の配置範囲と、そのシステムに必要な機構を配設した共通架台を示す。
【００１５】
共通架台１００ａの左側には、その上流の製品製造工程で製造された製品１が流れてくる上流側ベルトコンベア１１０がある。右側には、その製品１に添付文書、お知らせシート（カード）などを添付集積してカートナーに挿入・梱包する工程を行う下流側梱包ラインへ製品１を流出させる下流側ベルトコンベア１２０がある。
【００１６】
それらの上流側ベルトコンベア１１０と下流側ベルトコンベア１２０の間に排出製品整列ストッパ機構１０を配置する。ここで、１１は、下流側梱包ラインが障害なく稼動しているときは、上流側ベルトコンベア１１０から製品１の列を下流側ベルトコンベア１２０へ流す通常の供給ベルトコンベアである。
【００１７】
下流側梱包ラインで、障害が発生し、下流側ベルトコンベア１２０が自動停止したり、強制停止ボタン押下による障害信号が発生すれば、前記供給ベルトコンベア１１は、製品整列ベルトコンベア１１となる。すなわち排出製品整列ストッパ機構１０の制御部１０ａは、その障害信号を受信し、以下のようにストッパ板を突出させて、製品１を整列させる。整列完了すれば直ちに終了信号を後述する製品移載機構２０へ発信する。
【００１８】
その詳細は、図２の説明で後述するが、製品１の流れに対しストッパ板１１−１、１１−２・・・・１１−Ｐを製品整列ベルトコンベア１１の下から突出させて停止させる。そのＰ枚のストッパ板１１−Ｐは予め所定ピッチ長Ｌで設置しておく。
【００１９】
所定ピッチ長Ｌは、製品を収納するトレー２１（図４参照）のポケット２３の列の配列ピッチと合わせて、効率よく製品を移載するようにする。
【００２０】
前記製品移載機構２０の制御部２０ａは、製品ｎ（ｎ＝＜ｐ）個が整列したとき、その終了信号を受信し、製品移載機構２０を稼動させて移載動作を開始する。図１に一点鎖線で示した製品移載機構２０の動作範囲は、中心軸２０ｚを中心としたアーム２２の回転移動範囲である。
【００２１】
図１に示した実施例では、排出製品整列ストッパ機構１０により、ストッパ板１１−１，１１−２、１１−３、１１−４で、製品１がそれぞれ停止されて、所定ピッチ長Ｌで整列した４個の製品を、４組の吸引口２２ａを備えたアーム２２により吸引して移動させ、５行４列のトレー２１（図４参照）へ１行ずつ移載させ、それを５回繰り返し、トレー２１の５行のポケット列へ製品１を移載する例を示している。
【００２２】
製品整列ベルトコンベア１１から製品移載機構２０により製品１が取出されて移載されるトレー２１は、予めトレー保持交換・ポケット内整列機構３０のトレー保持台３１、３２に搭載しておく。
【００２３】
トレー保持交換・ポケット内整列機構３０は、その中心軸３０ｚに対して、対象の位置に支持レバー３１ａ、３２ａにより、それぞれ第１のトレー保持台３１、第２のトレー保持台３２が支持され、製品整列ベルトコンベア１１から取出した製品１がトレー２１を満杯にすると、前記製品移載機構２０の制御部２０ａは、そのトレー・フル信号を発信し、トレー保持交換・ポケット内整列機構３０の制御部３０ａがその信号を受信し、中心軸３０ｚを回転させて、第１及び第２のトレー保持台を交換すると共に、その制御部３０ａは交換回転信号を後述するトレー移載機構４０へ送信する。
【００２４】
予め、トレー保持台３２には、製品１が入れられていない空のトレー２１を搭載して置くので、製品が満杯となったトレー２１を搭載したトレー保持台３１と回転して位置が交換されたとき、直ちに、製品積載用の所定位置にセットされる。尚、トレー保持交換・ポケット内整列機構３０の詳細については図３を参照して後述する。
【００２５】
次に、トレー移載機構４０は、満杯となったトレー２１をパレット４１へ移して積み重ね、一方、そのトレー２１が取除かれた保持台３２へ空のトレー２１を移す。
【００２６】
トレー移載機構４０の制御部４０ａは、前記制御部３０ａからの交換回転信号を受信し、予め定めた第１の所定位置に、トレー２１が積まれていない空のパレット４１をセットし、第２の所定位置に製品が入れられていない空のトレー２１を複数Ｑ段重ねた空トレーパレット４１をセットしておき、前記交換回転信号を受信する度毎に製品満杯のトレー２１を第１の所定位置のパレット４１へ積重ねる指令をトレー移載機構４０へ出力し、
その指令によりトレー移載機構４０が中心軸４０ｚの回りに回転する多関節アーム４５により第１の所定位置のパレット４１へ製品満杯のトレー２１を移送して積重ねる。
【００２７】
さらに続いて、トレー移載機構４０は、第２の所定位置の空トレーが積載されたパレット４１から１枚の空のトレー２１を把持して、空のトレー保持台３１又は３２へ載せる。尚、図１に一点鎖線で示したトレー移載機構４０の動作範囲は、中心軸４０ｚを中心とした回転移動範囲である。
【００２８】
トレー移載機構４０の動作をＱ回繰返すと、第１の所定位置のパレット４１にはＱ枚の満杯のトレー２１が積み重ねられ、パレット２１の積載容量がなくなり、一方、第２の所定位置のパレット４１はＱ枚の空のトレー２１がなくなった状態となる。制御部４０ａは、このＱ枚処理完了の信号を発信し、パレット倉庫収納機構５０へ送信する。
【００２９】
パレット倉庫収納機構５０は、自動倉庫５１と２台の水平移動ローラコンベア５２ａ、５２ｂと、それらの水平移動ローラコンベア５２の端部でエアシリンダー５３ａにより一方の水平移動ローラコンベアから他方の水平移動ローラコンベアに移行させるローラコンベア間のパレット移行機構５３とからなる。
【００３０】
自動倉庫５１は、一時的にライン系外にストックする製品を管理するため、空のトレー２１及び製品を収納したトレー２１を積載したパレット４１にそれぞれユニークな通し番号が付され、そのパレットに割り当てられた倉庫座標位置の関連表のメモリーファイルを基にコンピュータによる電子制御によりそれぞれの入庫・出庫が管理される倉庫である。
【００３１】
前記パレット移行機構５３は、図１に示すようにパレット４１を制御部４０ａの指令により所定位置へパレットを矢印の方向（時計回りの方向）へ移動させ、自動倉庫５１側は、その入庫・出庫指令を受けてパレット４１を前記メモリーファイルを参照し、出入口５１ａから入庫する座標位置までパレット４１を移動させるか或は、出庫させる座標位置から出入口５１ａまでパレット４１を移動させる。
【００３２】
出入り口５１ａまで出庫したパレット４１は矢印に沿って移動され、入庫させたいパレット４１も、矢印方向に移動させられて出入り口５１ａに運ばれる。図９はパレット４１の移動方向を説明した図である。
【００３３】
前記第１の所定位置は第１の水平移動ローラコンベア５２ａの右端にあり、第２の所定位置は、第２の水平移動ローラコンベア５２ｂの中央にある。
【００３４】
第１の所定位置は、トレー移載機構４０のアーム４３により満杯のトレー２１をトレー保持交換・ポケット内整列機構３０の保持台３１（又は３２）から取出し、積載するパレット４１が置かれる位置である。
【００３５】
第２の所定位置は、満杯のトレー２１が取出されたトレー保持交換・ポケット内整列機構３０の保持台３１（又は３２）に補充するための空のトレー２１が積載された補充用のパレット４１を配置しておく位置である。第１及び第２の所定位置は、いずれもトレー移載機構４０の動作範囲円内にある。（図１のトレー移載機構４０の動作範囲を示す円を参照）
【００３６】
以上の動作をＱ回行い、第１の所定位置のパレット４１にトレー２１がＱ枚積み重ねられ、第２の所定位置のトレー２１が取出されてなくなれば、自動的制御部４０ａの指令によりに水平移動ローラコンベア５２とローラコンベア間パレット移動機構５３が、それぞれのパレット４１を図１に示すように矢印の方向（時計回りの方向）へ移行させる。
【００３７】
結局、第１の所定位置にある製品が満杯のトレー２１がＱ枚積載されたパレット４１は水平移動して自動倉庫５１へ入庫され、第２の所定位置の空トレーがすべて取出された空のパレット４１は、水平移動ローラコンベア５２と、ローラコンベア間パレット移動機構５３により移動され第１の所定位置まで運ばれて停止する。さらに、第２の所定位置へ自動倉庫５１から空のトレーをＱ枚積重ねたパレット４１を出庫して移動させる指令を出す。
【００３８】
図９を参照して第１のローラコンベア５２ａと第２のローラコンベア５２ｂについて詳細に説明する。５２ｃはそれぞれの第１、第２のローラコンベア５２ａ、５２ｂのローラを示す。ローラ５２ｃは、図９に示す矢印の方向へ駆動回転する。ただし、自動倉庫の出入口５１ａでは、出入りの方向により指令によりいずれかの方向に駆動回転する。
【００３９】
ローラコンベア間パレット移動機構５３は、それぞれ水平移動ローラコンベア５２の両端に配置され、５３ａはエアシリンダーを示し、制御部５０ａの指令によりパレット４１を所定位置へ移動させるに際して、必要に応じてエアシリンダー５３ａをエアで駆動し、ローラ間パレット移動機構５３の上にあるパレット４１を隣接のローラコンベアへ移動させる。尚、ローラコンベア間パレット移動機構５３の駆動はエアに限るものではなく、さらに正確な位置決めのための電動スライド機構を備えてもよい。
【００４０】
以下、前述した各機構について図を参照してさらに詳細に説明する。図２は、排出製品整列ストッパ機構１０の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【００４１】
この図では、製品１を４個、所定ピッチ長Ｌで整列させる場合を示している。上流側ベルトコンベア１１０から製品１は前記ピッチ長Ｌより充分長い間隔で流れてくるが、下流側の梱包ライン工程の障害での自動停止、或は強制的に停止させた場合は、その下流側ベルトコンベア１２０の制御部からのコンベア停止信号を排出製品整列ストッパ機構１０の制御部１０ａが受信し、先ず図２の流れ方向の最前列にある第１のストッパ板１１−１を供給ベルトコンベア（製品搬送ベルトコンベア）１１の下側から突出して製品１を停止させる。すなわち、制御部１０ａは前記信号を受信すると先ずストッパ板１１−１の入力端子１１ａに信号を送り、その電子制御信号で上下移動機構１１ｂを駆動してストッパ板１１−１を上に突出させる。
【００４２】
製品１を整列させる供給ベルトコンベア１１において、製品１を停止させる位置の両側には図２（ａ）に示すようにそれぞれ２連の発光部１１Ｐと受光部１１Ｑが設けられており、ストッパ板１１−１を上に突出させる信号を送った制御部１０ａは、直ちにそのストッパ板１１−１直後にある受光部１１Ｑの２連の受光信号を受信する。上流側の受光部１１Ｑの出力が０となり下流側の受光部出力があれば製品１は第１のストッパ板１１−１に到達したとみなし、直ちに第２のストッパ板１１−２を突出する信号を送る。
【００４３】
同様にして、そのストッパ板１１−２の直後にある受光部１１Ｑの出力を受信し、以下繰返して結局製品４個を所定ピッチＬで整列させる。
【００４４】
図３は、トレー保持交換・ポケット内整列機構３０の構造を示す側面図である。支持台３０ｙにトレー保持交換・ポケット内整列機構３０の中心軸３０ｚが固定され、動力伝達部３３ｂを介してモータ３３ｃで駆動する。
【００４５】
その中心軸３０ｚの外周に沿って円筒状の傾斜レールカム３３ａが支持台３０ｙにネジ留めされ固定されている。
【００４６】
この傾斜レールカム３３ａは左側が最も高く、右側が最も低い高さとされている。左側には水平に支持されている第１のトレー保持台３１があり、その上にはトレー２１（水平）が搭載されている。３１ａはその支持レバーであり、その支持レバー３１ａの下端は接続部材を介して軸方向の縦溝を上下自在なカムフォロア３１ｂにつながっている。このため、カムフォロア３１ｂは付勢スプリング３１ｄにより傾斜したレールカム３３ａ上で下方へ押し付けられている。この状態で第１のトレー保持台３１が水平となるような傾斜レールカム３３ａの高さにしてある。
【００４７】
右側には、傾斜して支持されている第２のトレー保持台３２があり、その上にはトレー２１（傾斜）が搭載されている。支持レバー３２ａの下端は接続部材を介して軸方向の縦溝を上下自在のカムフォロア３２ｂにつながれている。このカムフォロア３２ｂは付勢スプリング３２ｄにより傾斜レールカム３３ａ上で下方へ押し付けられている。前述したように右側の傾斜カムレール３３ａの高さは最も低いので、この状態での第２のトレー保持台３２は傾斜する。この実施の形態では傾斜角度は水平に対して３０度としてある。
【００４８】
よって、第１のトレー保持台３１に搭載されているトレー２１がそのポケット（例えば５行４列の場合は２０個）が製品で満杯となれば、制御部３０ａは回転軸３０ｚを回転させてその満杯のトレー２１を載せた第１のトレー保持台３１がその反対側の位置にくると、前記傾斜レールカム３３ａの作用により傾斜し、従って、それに搭載されているトレー２１が傾斜し、その中のポケット２３に１個ずつ入っている製品１はそのポケット２３の長辺の低いほうへ寄せられて整列する。
【００４９】
図４は、５行４列のポケットを設けたトレー２１の構造を示す平面図である。図４に示すトレー２１のポケット２３の一つに、整列していない製品１を具体的に示したが、このトレー保持台３１が傾斜する動きによりポケット２３の長辺の低いほうへ寄せられて整列する。
【００５０】
以上のように、ポケット２３内の一方に整列させることにより、障害が回復した時に一時ストックしていた製品１を下流の梱包ラインへ戻すためにトレー２１のポケット２３から製品１を取出して供給ベルトコンベア１１に戻す際に、吸引口２２を製品１の上面に完全に当てることができなくなるような不規則配列をなくすることができる。
【００５１】
図４に示すトレーは５行４列にポケットを配置した例である。４列のポケット配列のピッチ長をＬに合わせることにより、製品移載機構２０のアーム２２による製品移載作業を効率よく行うことができる。
【００５２】
図７は製品移載機構２０のアーム２２の構造を示す正面図である。この実施例は４組のエア吸引口付アーム２２を示す。図において２５は多関節アーム接続部、２２ａは吸引口を示す。
【００５３】
吸引口２２ａは２個１組で一つの製品１を吸上げる。２２ｂは吸引口２２ａの上下移動機構を示し、製品整列ベルトコンベア１１から整列された製品１をトレー２１へ吸引して移送する。これに対して、トレー２１から製品１を取出し、供給ベルトコンベア１１に移送する際に製品１の側面両側から挟むようにして取出すのが把持機構２３ｂである。トレー２１のポケット２３内には、把持機構２３ｂのために製品チャックプレート爪挿入部２３ａが設けられている。このように、トレー２１からの取出しを把持機構２３ｂで行うことにより、保管中の製品のバンドが緩んでいたり、トレーの片側に寄ることがあっても確実に取出しが行われる。
【００５４】
図５は、トレー移載機構４０の構造を示す側面図である。図において１００ａは本システムの共通架台を示し、４２はトレー移載機構４０の設置架台を示す。この設置架台４２は、第１のローラコンベア５２ａをまたいで設置されている。５２ｂは第２のローラコンベア、３０は前記トレー保持交換・ポケット内整列機構を示す。
【００５５】
４０ｚは、設置架台４２上に設けられたトレー移載機構４０の中心軸で、その中心軸４０ｚには１組の多関節アーム４３が設けられ。その多関節アーム４３の先端部にはトレー着脱機構４４が取付けられている。多関節アーム４３の動作範囲を鎖線円で示す。
【００５６】
図６は、トレー着脱・把持機構４４の構造を示す図で、（ａ）は前面図、（ｂ）は平面図である。図６（ａ）において、中心上部の４５は多関節アーム接続部であり、その多関節アーム接続部４５を中心軸としてトレー着脱・把持機構４４が構成されている。
【００５７】
トレー着脱・把持機構４４の上段のアーム４３の方形状板の両端には、それぞれ電子制御シリンダー４４ｃと、その水平方向移動により回転揺動する爪揺動機構４４ａと、その回転揺動によりトレー２１の側面を支持する爪４４ｂとが設けられている。
【００５８】
図６（ｂ）は、トレー２１を把持している状態を示し、トレー着脱・把持機構４４はトレー２１の上部に移動し、左右端に爪揺動機構４４ａと爪部材４４ｂ及び電子制御シリンダー４４ｃを示している。
【００５９】
また、４６はトレー２１の対向する２角隅を挟んで把持するトレーコーナー把持機構である。このトレーコーナー把持機構４６にもそれぞれ両端にエアシリンダーがありそのシリンダーによりトレー２１の角隅に両方向から圧力をかけて押えるようにする。
【００６０】
以上のようにして、トレー移載機構４０は、トレー２１を移載する際に、揺動、或は不安定な動きが生じないようにしており、トレー２１の４隅の凹部の中にパレット４１に設けられたトレー積載用位置決め棒４１ａ（図８参照）に容易に挿入されてトレー２１がガイドされ積重さねられるようにする。
【００６１】
次に、自動系外排出・供給搬送システム１００の動作を説明する。
【００６２】
尚、説明を明確にするため、トレーを積載していないパレットを空パレットＡ、空のトレーを複数積載したパレットをトレー積載パレットＢ、トレー保持交換・ポケット内整列機構３０とその制御部３０ａをトレー交換ロボットＣ、排出製品整列ストッパ機構１０とその制御部１０ａを合わせてストッパ機構Ｄ、製品移載機構２０とその制御部２０ａを合わせて製品移載ロボットＥ、トレー移載機構４０とその制御部４０ａを合わせてトレー移載ロボットＦと、符号を付して説明する。
【００６３】
先ず、異常待機状態とするため、以下の準備を行って待機する。
【００６４】
（１）自動倉庫５１から、トレー２１を積載していないパレット（空パレットＡ）を出庫してエレベータで下ろす。
【００６５】
（２）Ａを製品積載トレーの積載位置である第１の所定位置まで水平移動ローラコンベア５２及びローラコンベア間パレット移動機構５３で移動させる。
【００６６】
（３）次に、空のトレー２１を複数積載したパレット４１（トレーパレットＢ）を出庫してエレベータで下ろす。
【００６７】
（４）Ｂをトレーの積載位置である第２の所定位置まで水平移動ローラコンベア５２及びローラコンベア間パレット移動機構５３で移動させる。
【００６８】
（５）トレー移載ロボットＦが、Ｂから空のトレー２１をトレー交換ロボットＣのトレーの保持台３２（Ｃ２位置）に移送し載置する。
【００６９】
（６）トレー交換ロボットＣが回転し、トレーの保持台３２を製品載置の水平な所定位置Ｃ１に配置する。一方のトレーが乗っていないトレーの保持台３１が手前Ｃ２に回ってくる。
【００７０】
（７）トレー移載ロボットＦが、Ｂから空のトレーをトレー交換ロボットＣのトレーの保持台３１（Ｃ２位置）に移送し載置する。
保持台３１、３２は、トレー交換ロボットＣの回転により、１８０度反転した位置Ｃ１、Ｃ２に移動する。以上の作業で待機状態となる。
【００７１】
（８）最終梱包ラインの異常発生、排出システム始動の指令である異常信号を受信すれば、製品整列ベルトコンベア１１のストッパ機構Ｄが稼動を開始する。
【００７２】
（９）ストッパ機構Ｄは、流れてくる製品１を検知し、製品整列ベルトコンベア１１の下からストッパ板１１−１から１１−Ｐを突き上げて、製品１を一定間隔で複数個（３〜４個）並べる。
【００７３】
（１０）ストッパ機構Ｄの整列信号を受けて、製品移載ロボットＥが整列された複数個の製品１を把持して、トレー２１の収納ポケット２３に移載する。このとき製品移載ロボットＥは、載置されているトレーが何列何行かを判断して動く。
【００７４】
（１１）トレー２１のポケット２３が満杯になると、トレー交換ロボットＣが、回転して製品１の詰まったトレー２１を傾斜させて、ポケット２３内の片隅に整列させ、一方の空のトレー２１の保持台３１を水平な所定位置Ｃ１にセットする。
【００７５】
（１２）トレー移載ロボットＦは、トレー交換ロボットＣからの信号で、Ｃ２位置にあるその保持台３２から、製品１が満載されたトレー２１を把持して、第１の所定位置に移送して空パレットＡに積載する。
【００７６】
（１３）次に、トレー移載ロボットＦは、空トレー２１が積まれたパレットがある第２の所定位置から、空のトレー２１を把持してＣ２の位置の空いた保持台３２に、移載する。（９）から（１３）を繰返す。
【００７７】
（１４）第１の所定位置に置かれた空のパレットＡに、製品を満載したトレー２１が所定段数積載されたら、水平移動ローラコンベア５２が、そのパレット４１を自動倉庫の出入り口５１ａまで送り、エレベータで自動倉庫５１に庫入する。
【００７８】
（１５）同時に、空のトレーが全部、使われて空となった第２の所定位置に置かれたパレット４１は、第１の所定位置へ水平移動ローラコンベア５２及びローラコンベア間パレット移動機構５３で移動させる。
【００７９】
（１６）次に、空のトレー２１を複数積載したパレット４１（トレーパレットＢ）を出庫してエレベータで下ろす。
【００８０】
（１７）Ｂをトレーの積載位置である第２の所定位置まで水平移動ローラコンベア５２及びローラコンベア間パレット移動機構５３で移動させる。
【００８１】
（１８）ここで、ストッパ機構Ｄは、排出中止の信号の有無を検出し、無ければ（９）に戻り排出作業を継続する。排出中止の信号があれば、ストッパ機構Ｄ、トレー移載ロボットＦの作業を中止する。
【００８２】
次に、上流側製造工程が停止している際に、下流側梱包ラインに自動倉庫５１にストックされた製品１を供給する動作の流れ、いわゆる排出された製品の供給について説明する。
【００８３】
（１９）自動倉庫５１から、トレー２１を積載していないパレット（空パレットＡ）を出庫してエレベータで下ろす。続いて、Ａを第１の所定位置まで水平移動ローラコンベア５２及びローラコンベア間パレット移動機構５３で移動させる。（（１）、（２）と同じ動作である）
【００８４】
（２０）自動倉庫５１から製品１を満載したトレー２１を積載したパレット４１を出庫してエレベータで下ろす。
【００８５】
（２１）そのパレット４１を第２の所定位置まで水平移動ローラコンベア５２及びローラコンベア間パレット移動機構５３で移動させる。
【００８６】
（２２）次に、トレー移載ロボットＦは、第２の所定位置にあるパレット４１から製品が満載されたトレー２１を把持して、空けられた保持台３２（Ｃ２位置）に移送して載置する。
【００８７】
（２３）トレー移載ロボットＦの信号を受けて、トレー交換ロボットＣが回転し、トレーの保持台３２を水平な所定位置Ｃ１に配置する。一方の空トレーが乗ったトレーの保持台３１が手前Ｃ２に回ってくる。
【００８８】
（２４）製品移載ロボットＥは、製品１が積載されたＣ１の位置にあるトレー２１から製品１を一列ずつ吸引把持して供給ベルトコンベア１１に移送して供給する。
【００８９】
（２５）一方、前記（２４）の作業の間に、トレー移載ロボットＦが、トレーの保持台３１（Ｃ２位置）から空のトレー２１を第１の所定位置のパレット４１に移送し積載する。
【００９０】
（２６）次に、トレー移載ロボットＦは、第２の所定位置にあるパレット４１から製品が満載されたトレー２１を把持して、空けられた保持台３１（Ｃ２位置）に移送して載置しておく。
【００９１】
（２７）（２４）の作業の終了信号によりトレー交換ロボットＣが回転し、製品１を満載したトレーの保持台を所定位置Ｃ１に配置する。
【００９２】
（２８）以上の作業を（２２）から繰り返し、第２の所定位置にある製品満杯のトレー２１が無くなれば、第１の所定位置に積重さねられた空のトレー２１を積載したパレット４１を水平移行ローラコンベア５２で自動倉庫５１へ送り、空になった第２の所定位置のパレットを第１の所定位置に移動させる。
【００９３】
（２９）（２０）と同様に、自動倉庫５１から製品１を満載したトレー２１を積載したパレット４１を出庫してエレベータで下ろす。
【００９４】
（３０）そのパレット４１を第２の所定位置まで水平移動ローラコンベア５２及びローラコンベア間パレット移動機構５３で移動させる。（２２）からの作業を繰返す。
【００９５】
以上の作業は、自動倉庫５１内の制御部が製品１を搭載したパレット４１が無くなった信号を送るまで続けられる。
【００９６】
本発明においては、排出製品整列ストッパ機構１０と製品移載機構２０を用いて供給ベルトコンベア１１上に製品を整列させて製品収納用トレー２１に移載しているが、供給ベルトコンベア１１上を流れてくる製品をカメラで画像認識させて、認識した製品を把持して製品収納用トレー２１に移載する画像認識対応ロボットを用いることによって、これらの機能を置き換えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の自動系外排出・供給搬送システム１００の構成を示す平面図である。
【図２】排出製品整列ストッパ機構１０の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】トレー保持交換・ポケット内整列機構３０の構造を示す側面図である。
【図４】５行４列のポケットを設けたトレーの構造を示す平面図である。
【図５】トレー移載機構４０の構造を示す側面図である。
【図６】トレー着脱・把持機構４４の構造を示す図で，（ａ）は前面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】製品移載機構２０のアーム２２の構造を示す正面図である。
【図８】パレットの構造を示す斜視図である。
【図９】パレット４１の移動方向を説明する図である。
【符号の説明】
【００９８】
１    製品
１０    排出製品整列ストッパ機構
１０ａ  制御部
１１ｂ  上下移動機構
１１    供給ベルトコンベア（製品整列ベルトコンベア）
１１−１〜１１−Ｐ  ストッパ板
１１ａ  停止信号受信端子
１１ｍ  モータ
１１ｎ  コンベア駆動機構
１１ｐ  発光部
１１ｑ  受光部
２０    製品移載機構
２０ａ  制御部
２０ｚ  中心軸
２０ｙ  エア供給口
２１    製品収納用トレー（トレー）
２２    エア吸引口付アーム：（ｎ組）
２２ａ  吸引口
２２ｂ  エア口移動機構
２３    ポケット
２３ｂ  エア把持機構
２３ａ  製品チャックプレート爪挿入部
２５    多関節アーム接続部
３０    トレー保持交換・ポケット内整列機構
３０ａ  制御部
３０ｙ  支持台
３０ｚ  中心軸
３１    第１のトレー保持台
３１ａ  支持レバー
３１ｂ  カムフをロア
３１ｃ  トレー支持棒
３１ｄ  スプリング
３２    第２のトレー保持台
３２ａ  支持レバー
３２ｂ  カムフをロア
３２ｃ  トレー支持棒
３２ｄ  スプリング
３３    回転軸
３３ａ  傾斜レールカム：（回転軸外周に沿うカム）
３３ｂ  動力伝達部（トランスミッタ）
３３ｃ  モータ
４０    トレー移載機構
４０ａ  制御部
４０ｙ  エア供給口
４０ｚ  中心軸
４１    トレー積載パレット（パレット）
４１ａ  トレー積載用位置決め棒
４１ｂ  基板
４２    設置架台
４３    トレー把持・着脱付アーム（先端部）
４４    トレー着脱・把持機構
４４ａ  爪揺動機構
４４ｂ  爪部材
４４ｃ  電子制御シリンダー
５０    パレット倉庫収納機構
５０ａ  制御部
５１    自動倉庫
５１ａ  出入り口
５２    水平移動ローラコンベア
５２ａ  第１のローラコンベア
５２ｂ  第２のローラコンベア
５２ｃ  ローラ
５３    ローラコンベア間パレット移動機構
５３ａ  エアシリンダー
１００    自動系外排出・供給搬送システム
１００ａ  共通架台
１１０    上流側ベルトコンベア
１２０    下流側ベルトコンベア
【図１】
2007302419.tif 000003
【図２】
2007302419.tif 000004
【図３】
2007302419.tif 000005
【図４】
2007302419.tif 000006
【図５】
2007302419.tif 000007
【図６】
2007302419.tif 000008
【図７】
2007302419.tif 000009
【図８】
2007302419.tif 000010
【図９】
2007302419.tif 000011