JP2005067865A - 方向転換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品13の処理能力を高めるとともに、物品13の方向転換を正確にできる方向転換装置11を提供する。
【解決手段】物品13が跨って載る２列のコンベヤ列18a，18bを並列に設ける。各コンベヤ列18a，18bには、それぞれ個別に回転駆動するとともに個別に制御する複数の駆動ローラ24を並設する。２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が載る駆動ローラ24を異速制御したときにはその速度差によって物品13を方向転換させながら搬送する。２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が載る駆動ローラ24を等速制御したときには物品13を一定姿勢のまま搬送する。物品13が載る駆動ローラ24を個別に制御することにより、物品13の搬送間隔を小さくし、物品13の処理能力を高くする。所望の処理能力を得たうえで物品13の搬送速度を低く保ち、物品13の方向転換を正確にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品を方向転換して搬送する方向転換装置に関する。

例えば、段ボール箱などの物品をパレット上に段積みするパレタイザでは、パレタイザの入口部でパレットに段積みする１段分の段積みパターンに合わせて物品を配列し、この段積みパターンに配列した１段分の物品をパレット上に１段ずつ段積みしている。そして、パレタイザの入口部には、段積みパターンに合わせて物品の向きを左または右に９０°方向転換して搬送したり、物品を方向転換せずにそのまま直進させて搬送する方向転換装置が用いられている。

従来の方向転換装置は、物品が跨って載る２列のコンベヤ列を並列に設けた搬送コンベヤを備え、方向転換しない物品を搬送するときには、２列のコンベヤ列を等速制御して物品を一定向きのまま搬送し、また、方向転換する物品を搬送するときには、２列のコンベヤ列の搬送速度を異ならせてその速度差でもって物品を方向転換して搬送している。そして、物品の方向転換は、搬送コンベヤの方向転換開始位置である始端から方向転換完了位置である終端までの一定距離区間で、物品の向きを左または右に９０°方向転換させている。すなわち、搬送コンベヤの終端位置に合わせて物品の方向転換が完了するように、各コンベヤ列の搬送速度および速度差を設定している。

各コンベヤ列には、搬送方向に複数のローラを並設し、搬送方向に並ぶ３本のローラを１組とする駆動ゾーン毎にそれぞれ回転駆動して物品を方向転換させている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３２２０５９号公報（第６−７頁、図１）

しかしながら、従来の方向転換装置では、搬送方向に並ぶ３本のローラを１組とする駆動ゾーン毎にそれぞれ回転駆動して物品を方向転換するため、物品がその搬送方向の前後の物品が位置する駆動ゾーンに確実に載らないようにするには、搬送する物品の間隔を少なくとも１つの駆動ゾーン分つまり３本のローラ分以上の間隔をあける必要があり、物品の搬送間隔が広く、物品の処理能力が低い問題がある。また、物品の処理能力を高くするにはローラの回転速度を速くする必要があるが、物品とローラとに滑りが生じるなどの影響により、物品の方向転換にばらつきが生じやすくなる。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、物品の処理能力を高めることができるとともに、物品の方向転換を正確にできる方向転換装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の方向転換装置は、物品が跨って載る２列のコンベヤ列を並列に設けるとともにこれら各コンベヤ列にそれぞれ個別に回転駆動して物品を搬送する複数の駆動ローラを並設した搬送コンベヤと、前記２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを異速制御したときにその速度差によって物品を方向転換させながら搬送させるとともに、２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを等速制御したときに物品を一定姿勢のまま搬送させる制御手段とを具備しているものである。

そして、この構成では、２列のコンベヤ列にそれぞれ個別に回転駆動する複数の駆動ローラを並設し、物品が載る駆動ローラを個別に制御して物品を方向転換させるため、物品の搬送間隔が小さくなり、物品の処理能力が高められ、しかも、処理能力を高くするために物品の搬送速度を速くしなくてもよく、物品の方向転換が正確に可能となる。

請求項２記載の方向転換装置は、物品が跨って載る２列のコンベヤ列を並列に設けるとともにこれら各コンベヤ列にそれぞれ個別に回転駆動して物品を搬送する複数の駆動ローラを並設し、これら２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを異速制御したときの速度差によって物品を方向転換させながら搬送するとともに、２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを等速制御したときに物品を一定姿勢のまま搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤによって搬送する物品の搬送方向の位置を検知する検知手段と、前記搬送コンベヤ上で物品の方向転換が完了する方向転換完了位置を設定する設定手段と、方向転換する物品を搬送するとき、前記２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを異速制御するとともに、前記検知手段の検知に基づき前記設定手段で設定された方向転換完了位置に物品が達したら２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを等速制御する制御手段とを具備しているものである。

そして、この構成では、２列のコンベヤ列にそれぞれ個別に回転駆動する複数の駆動ローラを並設し、物品が載る駆動ローラを個別に制御して物品を方向転換させるため、物品の搬送間隔が小さくなり、物品の処理能力が高められ、しかも、処理能力を高くするために物品の搬送速度を速くしなくてもよく、物品の方向転換が正確に可能となる。また、方向転換する物品を搬送するとき、２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを異速制御して物品を方向転換させながら搬送し、検知手段で物品の搬送方向の位置を検知しながら設定手段で予め設定された方向転換完了位置に物品が達したら、２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを等速制御して物品を方向転換後の向きで搬送するため、品種毎の方向転換完了位置を見出して物品を正確に方向転換させ、多品種の物品に容易に対応可能となる。

請求項３記載の方向転換装置は、請求項２記載の方向転換装置において、検知手段は、搬送方向の各駆動ローラ毎の位置に対応して物品を検知する複数のセンサを有するものである。

そして、この構成では、搬送方向の各駆動ローラ毎の位置に対応した各センサで物品の位置を検知するため、物品の位置に応じた駆動ローラの正確な個別制御が可能となる。

請求項４記載の方向転換装置は、請求項２記載の方向転換装置において、検知手段は、搬送方向の複数本の駆動ローラ毎の位置に対応して物品を検知するセンサを有し、このセンサの検知および検知後の経過時間から物品の位置を検知するものである。

そして、この構成では、搬送方向の複数本の駆動ローラ毎の位置に対応したセンサによる物品の検知、およびこのセンサの検知後の経過時間から物品の位置を検知するため、物品の位置に応じた駆動ローラの正確な個別制御が可能となる。

請求項１記載の方向転換装置によれば、２列のコンベヤ列にそれぞれ個別に回転駆動する複数の駆動ローラを並設し、物品が載る駆動ローラを個別に制御して物品を方向転換させるため、物品の搬送間隔を小さくし、物品の処理能力を高めることができ、しかも、処理能力を高くするために物品の搬送速度を速くしなくてもよく、物品の方向転換を正確にできる。

請求項２記載の方向転換装置によれば、２列のコンベヤ列にそれぞれ個別に回転駆動する複数の駆動ローラを並設し、物品が載る駆動ローラを個別に制御して物品を方向転換させるため、物品の搬送間隔を小さくし、物品の処理能力を高めることができ、しかも、処理能力を高くするために物品の搬送速度を速くしなくてもよく、物品の方向転換を正確にできる。また、方向転換する物品を搬送するとき、２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを異速制御して物品を方向転換させながら搬送し、検知手段で物品の搬送方向の位置を検知しながら設定手段で予め設定された方向転換完了位置に物品が達したら、２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを等速制御して物品を方向転換後の向きで搬送するため、品種毎の方向転換完了位置を見出して物品を正確に方向転換でき、多品種の物品に容易に対応できる。

請求項３記載の方向転換装置によれば、請求項２記載の方向転換装置において、搬送方向の各駆動ローラ毎の位置に対応した各センサで物品の位置を検知するため、物品の位置に応じた駆動ローラの正確な個別制御ができる。

請求項４記載の方向転換装置によれば、請求項２記載の方向転換装置において、搬送方向の複数本の駆動ローラ毎の位置に対応したセンサによる物品の検知、およびこのセンサの検知後の経過時間から物品の位置を検知するため、物品の位置に応じた駆動ローラの正確な個別制御ができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３において、11は方向転換装置で、この方向転換装置11は、搬送方向Ｆの上流側の搬送装置12と下流側の図示しないパレタイザの入口部との間に設置され、搬送装置12から送り込まれる例えばダンボールケースなどの物品13の向きを、パレタイザの入口部で配列させる段積みパターンに応じて左または右に９０°回転させて、あるいは回転させずに直進させて、パレタイザの入口部に搬送する。

方向転換装置11は、床面などに設置する基台16を有し、この基台16上に物品13を載せて搬送方向Ｆに搬送する搬送コンベヤ17が配設されている。この搬送コンベヤ17は、搬送方向Ｆに対し交差する方向に並設された２列のコンベヤ列18a，18bを有し、これら２列のコンベヤ列18a，18b上に物品13が跨って載り、２列のコンベヤ列18a，18bで物品13を方向転換および搬送する。

各コンベヤ列18a，18bは、基台16上に設置された複数の取付台19によって支持された取付フレーム20を有し、この取付フレーム20の両端に、搬送コンベヤ17の外側に配置される外側フレーム21と搬送コンベヤ17の中央側である内側に配置される内側フレーム22とがそれぞれ取り付けられ、これら外側フレーム21と内側フレーム22とが複数の横継ぎ部材23によって一体に連結されている。

各コンベヤ列18a，18bの外側フレーム21と内側フレーム22との間には複数の駆動ローラ24が搬送方向Ｆに沿って等間隔に並設されている。各駆動ローラ24は、モータM1〜M15（図４参照）を内蔵したモータローラであり、外側フレーム21と内側フレーム22とに両端が回り止め状態に取り付けられるローラ軸25、このローラ軸25に対して回転可能に取り付けられたローラ部26を有し、内蔵のモータによりローラ軸25に対してローラ部26を回転駆動する。そして、駆動ローラ24は、例えば、低速とする第１の搬送速度とこの第１の搬送速度より高速とする第２の搬送速度とに２速制御する。そして、２列のコンベヤ列18a，18bのうち一方を第１の搬送速度に、他方を第２の搬送速度に異速制御したときに、その速度差によって物品13を方向転換させながら搬送し、また、２列のコンベヤ列18a，18bを第１の搬送速度および第２の搬送速度のいずれか一方で等速制御したときに、物品13を方向転換することなく一定姿勢のまま搬送する。

２列のコンベヤ列18a，18bの駆動ローラ24は、２列のコンベヤ列18a，18bの互いに接近する駆動ローラ24の内側の端部側の高さが外側の端部側より低い内向きの傾斜で、水平面に対して所定の角度αで傾斜されている。

一方のコンベヤ列18aは、基台16上に配設されたスライドガイド30によって他方のコンベヤ列18bに対し接近、離反移動可能に支持されている。そして、使用時には、一方のコンベヤ列18aを他方のコンベヤ列18bに接近させた状態で使用し、また、メンテナンス時などには、一方のコンベヤ列18aを他方のコンベヤ列18bから離反させ、各コンベヤ列18a，18b内に配置されているモータローラ24aなどのメンテナンスを容易にできるように構成している。

また、搬送装置12は、物品13を載せて搬送するベルトコンベヤ41、このベルトコンベヤ41から方向転換装置11に物品13を受け渡す複数のローラ42を有し、搬送装置12の側部にはベルトコンベヤ41を駆動するモータ43が取り付けられている。

また、方向転換装置11の各駆動ローラ24の一側位置に対応して、物品13を検知するセンサP1〜P16がそれぞれ配設されている。これら各センサP1〜P16は、例えば光電センサで、方向転換装置11の一側から他側にセンサ光を投光するとともに、方向転換装置11の他側に配置される反射器46で反射する反射光を受光するように構成され、反射器46で反射するセンサ光の受光状態のときに物品無しを検知し、物品13でセンサ光が遮光されてセンサ光の非受光状態のときに物品有りを検知する。

また、図４に示すように、方向転換装置11の各駆動ローラ24のモータM1〜M15にはその駆動を制御するモータドライバを備えた制御基板51が接続され、これら制御基板51が方向転換装置11および搬送装置12を含むパレタイザ全体を制御するコントロール盤52に接続されている。コントロール盤52は、ＣＰＵ53、メモリ54、カウンタ55などを有する制御部56を備え、この制御部56には、物品13の品種などを入力する入力装置57、センサP1〜P16を含むセンサ群58がそれぞれ接続されている。

制御部56のＣＰＵ53は、搬送コンベヤ17によって搬送する物品13の搬送方向Ｆの位置を検知する検知手段59の機能、物品13の大きさや質量などの品種別に搬送コンベヤ17上で物品13の方向転換が完了する方向転換完了位置を自動生成して設定する設定手段60の機能、方向転換する物品13を搬送するとき、２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が載る駆動ローラ24を異速制御するとともに、検知手段59の検知に基づき設定手段60で設定された方向転換完了位置に物品13が達したら２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が載る駆動ローラ24を等速制御する制御手段61の機能を有している。検知手段59は、各センサP1〜P16の検知状態から、物品13の搬送方向Ｆの位置を検知する。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

入力装置57によって処理する物品13の大きさ、質量などの品種を入力することにより、設定手段60によって搬送コンベヤ17上で物品13の方向転換が完了する方向転換完了位置を自動生成し、メモリ54に記憶する。例えば、図１に示す物品13の場合には、センサP14で物品13を検知する位置を設定する。

方向転換装置11は、物品13を受け入れようとする待機状態において、２列のコンベヤ列18a，18bとも、低速の第１の搬送速度で各モータM1〜M15を回転駆動している。

搬送装置12によって搬送してくる方向転換する物品13を、方向転換装置11の入口部にあって搬送方向Ｆの最上流に位置する第１番目の駆動ローラ24の上流位置のセンサP1で検知することで、物品13の方向転換を開始する。物品13をセンサP1で検知したら、２列のコンベヤ列18a，18bの第１番目の駆動ローラ24のモータM1を異速制御し、例えば、一側のコンベヤ列18aの駆動ローラ24を低速の第１の搬送速度のまま、他側のコンベヤ列18bの駆動ローラ24を高速の第２の搬送速度に切り換える。物品13を第２番目のセンサP2で検知したら第２番目の駆動ローラ24を同様に異速制御し、物品13を第３番目のセンサP3で検知したら第３番目の駆動ローラ24を同様に異速制御するというように、物品13を各センサP1〜P15などで順次検知したら、対応する各駆動ローラ24のモータM1〜M15などを順次異速制御する。したがって、搬送装置12から駆動ローラ24上に載る物品13を、２列のコンベヤ列18a，18bの駆動ローラ24の速度差によって図１反時計回り方向に方向転換させながら搬送方向Ｆに搬送する。

第１番目の駆動ローラ24の下流位置のセンサP2の位置を物品13が通過して検知しなくなったら、つまり第１番目の駆動ローラ24上を物品13が通過したら、２列のコンベヤ列18a，18bの第１番目の駆動ローラ24を等速制御に切り換える。すなわち、他側のコンベヤ列18bの駆動ローラ24を低速の第１の搬送速度に切り換え、２列のコンベヤ列18a，18bの駆動ローラ24を第１の搬送速度の等速制御に切り換える。同様に、各駆動ローラ24のセンサP2〜P10などの位置を物品13が通過して検知しなくなったら、物品13が通過した駆動ローラ24を等速制御に順次切り換える。

物品13の搬送中は検知手段59の検知によって搬送方向Ｆの位置を監視しており、設定手段60で予め設定された方向転換完了位置、例えばP14で物品13を検知する位置に物品13が達したことを検知したら、その物品13が載る全ての駆動ローラ24を等速制御に切り換える。すなわち、他側のコンベヤ列18bの駆動ローラ24を低速の第１の搬送速度に切り換え、２列のコンベヤ列18a，18bの駆動ローラ24を第１の搬送速度の等速制御に切り換える。

物品13が方向転換完了位置に達した時点では物品13の向きが９０°方向転換完了しており、２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が位置する駆動ローラ24を等速制御に切り換えることにより、９０°方向転換完了した物品13をその向きで搬送方向Ｆに搬送する。

なお、他側のコンベヤ列18bの駆動ローラ24を低速の第１の搬送速度のまま、一側のコンベヤ列18aの駆動ローラ24を高速の第２の搬送速度に切り換えることにより、物品13を図１時計回り方向に方向転換させることができる。

また、搬送装置12で搬送している物品13が方向転換しない物品13の場合には、２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が位置する駆動ローラ24を等速制御し、方向転換せずに一定姿勢のまま直進させる。

また、図１に示す物品13の場合にはセンサP14で物品13を検知する位置で方向転換が完了するが、図１に示す物品13より小形および軽量で方向転換しやすい物品13の場合には、センサP14より搬送方向Ｆの上流側のセンサP1〜P13で物品13を検知する位置で方向転換が完了する。

このように、２列のコンベヤ列18a，18bにそれぞれ個別に回転駆動する複数の駆動ローラ24を並設し、物品13が載る駆動ローラ24を個別に制御して物品13を方向転換させるため、物品13の搬送間隔を小さくし、物品13の処理能力を高めることができる。しかも、処理能力を高くするために物品13の搬送速度を速くしなくてもよく、つまり、所望の処理能力を得たうえで物品13の搬送速度を低速にでき、物品13と駆動ローラ24との滑りなどの影響による物品13の方向転換のばらつきを防止し、物品13の方向転換を正確にできる。

また、方向転換する物品13を搬送するとき、搬送コンベヤ17の２列のコンベヤ列18a，18bのうちの一方の物品13が載る駆動ローラ24を第１の搬送速度に、２列のコンベヤ列18a，18bのうちの他方の物品13が載る駆動ローラ24を第２の搬送速度に異速制御して方向転換させながら搬送し、検知手段59で物品13の搬送方向Ｆの位置を検知しながら設定手段60で予め設定された方向転換完了位置に物品13が達したら、２列のコンベヤ列18a，18bの物品13が載る駆動ローラ24を等速制御して物品13を方向転換後の向きで搬送するため、第１の搬送速度と第２の搬送速度との２速制御によって容易に方向転換ができるとともに、方向転換完了位置を見出すことで物品13を正確に方向転換でき、多品種の物品13に容易に対応できる。

また、搬送方向Ｆの各駆動ローラ24毎の位置に対応した各センサP1〜P16で物品13の位置を検知するため、物品13の位置に応じた駆動ローラ24の正確な個別制御ができる。

なお、方向転換装置11は、前記実施の形態では物品Ａを９０°方向転換させる例を示したが、９０°に限らず、任意の角度方向転換させることができ、例えば、物品Ａを段積みするパレットの外周に面する物品Ａの側面を指定の向きに合わせる場合などには１８０°方向転換させて搬送することもできる。

また、通常時（物品13が位置しないときや、等速制御によって物品13を方向転換せずに直進させるとき）は２列のコンベヤ列18a，18bを低速の第１の搬送速度とし、方向転換時は２列のコンベヤ列18a，18bの一方を高速の第２の搬送速度に切り換えたが、通常時は２列のコンベヤ列18a，18bを高速の第２の搬送速度とし、方向転換時は２列のコンベヤ列18a，18bの一方を低速の第１の搬送速度に切り換えてもよく、物品13の処理能力を向上できる。

また、各駆動ローラ24毎の位置に対応してセンサP1〜P16を設けたが、搬送方向Ｆの複数本の駆動ローラ24毎に１つずつセンサを設けるようにし、これら各センサで物品13の位置を直接検知するとともに、各センサの検知後のカウンタ55によるカウント値から物品13の位置を検知することもできる。この場合、カウンタ55がセンサの検知後の経過時間を求めるタイマ手段として機能する。そして、このように構成することで、センサの数を削減できる。

本発明の一実施の形態を示す方向転換装置の平面図である。 同上方向転換装置の側面図である。 同上方向転換装置の端面図である。 同上方向転換装置の構成図である。

符号の説明

11 方向転換装置
13 物品
17 搬送コンベヤ
18a，18b コンベヤ列
24 駆動ローラ
59 検知手段
60 設定手段
61 制御手段
P1〜P16 センサ

Claims (4)

1. 物品が跨って載る２列のコンベヤ列を並列に設けるとともにこれら各コンベヤ列にそれぞれ個別に回転駆動して物品を搬送する複数の駆動ローラを並設した搬送コンベヤと、
   前記２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを異速制御したときにその速度差によって物品を方向転換させながら搬送させるとともに、２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを等速制御したときに物品を一定姿勢のまま搬送させる制御手段と
   を具備していることを特徴とする方向転換装置。
2. 物品が跨って載る２列のコンベヤ列を並列に設けるとともにこれら各コンベヤ列にそれぞれ個別に回転駆動して物品を搬送する複数の駆動ローラを並設し、これら２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを異速制御したときの速度差によって物品を方向転換させながら搬送するとともに、２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを等速制御したときに物品を一定姿勢のまま搬送する搬送コンベヤと、
   この搬送コンベヤによって搬送する物品の搬送方向の位置を検知する検知手段と、
   前記搬送コンベヤ上で物品の方向転換が完了する方向転換完了位置を設定する設定手段と、
   方向転換する物品を搬送するとき、前記２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを異速制御するとともに、前記検知手段の検知に基づき前記設定手段で設定された方向転換完了位置に物品が達したら２列のコンベヤ列の物品が載る駆動ローラを等速制御する制御手段と
   を具備していることを特徴とする方向転換装置。
3. 検知手段は、搬送方向の各駆動ローラ毎の位置に対応して物品を検知する複数のセンサを有する
   ことを特徴とする請求項２記載の方向転換装置。
4. 検知手段は、搬送方向の複数本の駆動ローラ毎の位置に対応して物品を検知するセンサを有し、このセンサの検知および検知後の経過時間から物品の位置を検知する
   ことを特徴とする請求項２記載の方向転換装置。

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