JP2006015222A

JP2006015222A - 搬送機

Info

Publication number: JP2006015222A
Application number: JP2004194586A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Yoshitani; 一仁吉谷
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】単純な構造でありながら、搬送対象物の処理能力の向上及び処理動作の安定を図ることができる搬送機の提供を目的とする。
【解決手段】搬送機１は、直線部と曲線部を有し、無端ループ状経路を形成するガイドレール５０と、ガイドレール５０に移動自在に支持され、互いに連結された状態で、無端ループ状経路を循環移動する複数の搬送台車３０と、ガイドレール５０の外方向側に位置する状態で、搬送台車３０に支持される搬送ボックス２０と、を具備した構成としてある。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送機に関し、特に、宅配用の大型封筒などの搬送対象物を搬送する搬送機に関する。

近年、書類，雑誌，書籍，ＣＤケース等が、宅配便や郵便によって運送されている。
この運送において、書類や雑誌等は、ビニール製又は紙製の宅配用，郵便用の大型封筒に収められたり、段ボールや厚紙などのケースに収められたりする。また、雑誌などは、封筒，ケースに収められず、帯だけ又はそのままの状態で運送されることもある。
そして、上述した大型の封筒，ケースなど（葉書や小型封筒などをも含む）は、専用の搬送機によって区分される。

（従来技術）
次に、従来の搬送機（葉書や小型封筒用の搬送機）について図面を参照して説明する。
図４は、従来例にかかる搬送機の概略図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示している。
また、図５は、図４（ａ）のＥ部の概略拡大図を示している。
さらに、図６は、図５のＦから見た概略拡大図を示している。

図４〜６に示すように、従来の搬送機１００は、筐体１０と、筐体１０の内部に設けられ、直線部と曲線部とを有する無端ループ状に形成されたガイドレール１５０と、ガイドレール１５０に支持され無端ループ状経路を循環移動する複数の搬送台車１３０と、搬送台車１３０に懸架される搬送ボックス１２０とからなっている。

（搬送台車）
上記搬送台車１３０は、たとえば、垂直方向から挿入されるジョイント１３１を介して、回動自在に連結される（図５参照）。
そして、これら搬送台車１３０とジョイント１３１は、チェーンコンベア１６０を構成する。このチェーンコンベア１６０に、スプロケット（図示せず）を掛けて回転させることにより、搬送台車１３０は、ガイドレール１５０の内部を循環移動する。

（搬送ボックス）
搬送ボックス１２０は、ほぼ矩形箱状である。この搬送ボックス１２０は、ガイドレール１５０の外方向側の側面に、搬送対象物１０３が移載される（投げ込まれる）ための収納口（図示せず）が形成され、かつ、底部に、搬送対象物１０３を排出するための回動式の底蓋（図示せず）が設けられている。
また、搬送ボックス１２０は、連結された搬送台車１３０に一つおきに吊り下げられている（図６参照）。ここで、搬送ボックス１２０は、上面から見て、搬送ボックス１２０の重心が、ガイドレール１５０のほぼ真下に位置するように支持されている。すなわち、上面から見ると、搬送ボックス１２０は、ガイドレール１５０の外方向側に外側半分が位置し、ガイドレール１５０の内方向側に内側半分が位置する（図５参照）。

（筐体）
筐体１０は、複数の区分部筐体１１と、供給部筐体１２とからなっている。（図４参照）
上記区分部筐体１１は、搬送ボックス１２０から排出される搬送対象物１０３を集積する、複数の集積部１１ａを具備している。また、供給部筐体１２は、搬送対象物１０３をベルト１４により搬送ボックス１２０へ供給する、移載部１３を有している。
なお、一般的に、集積部１１ａ及び移載部１３は、搬送ボックス１２０の直線搬送部分に配設される。

次に、搬送機１００の動作について説明する。
搬送対象物１０３（郵便物、主に、はがきや小型封筒など）は、供給部筐体１２から移載部１３へ、ベルト１４により１通ずつ個別に搬送される。続いて、搬送対象物１０３は、移載部１３によって所定の搬送ボックス１２０に投げ込まれる。

搬送ボックス１２０は、チェーンコンベア１６０を移動させる駆動手段（図示せず）により、一定速度で搬送される。ここで、搬送機１００は、図５に示すように、搬送ボックス１２０の間隔を一定としてある（間隔Ｌ３＝間隔Ｌ４）。このため、搬送ボックス１２０の間隔は、ガイドレール５０の曲線部において、上面から見て、隣り合う搬送ボックス１２０の内側半分が干渉（接触）しない間隔Ｌ４に設定される。

この搬送ボックス１２０にて搬送される搬送対象物１０３は、目的地別に区分部筐体１１の所定の集積部１１ａへ排出される。すなわち、搬送機１００は、搬送対象物１０３を搬送しながら、目的地別に区分することができる。

また、特許文献１においては、搬送間隔可変式搬送機の技術が開示されている。この搬送機は、無端ループ状経路の直線部と曲線部との境界部に、搬送ボックスの間隔を可変とする搬送間隔可変機構を設け、直線部での搬送ボックスの実装密度を高め、直線部における搬送速度を必要最小限に抑えている。このようにすることにより、搬送物の処理能力が低下せず、かつ、搬送物の移載動作及び排出動作が安定する。
特開２００３−２３７９２６号公報（請求項１、図２，５）

しかしながら、上述した従来の搬送機には、以下のような問題があった。
まず、図４，５に示した従来の搬送機１００は、無端ループ状経路を移動する搬送台車１３０が、一定の間隔を空けて搬送ボックス１２０の上面中央部を懸架し、搬送ボックス１２０を搬送する。この搬送機１００は、無端ループ状経路の曲線部において、搬送ボックス１２０どうしが干渉しない最小限の間隔Ｌ４が設定されているものの、直線部においては、搬送ボックス１２０の間隔Ｌ３が、大きな隙間Δを含んでいる。したがって、直線部における搬送ボックス１２０の実装効率が悪くなり、搬送密度が疎となり、搬送対象物１０３の処理能力を向上させ、あるいは、処理動作を安定させることができないといった問題があった。

また、搬送機１００は、単位時間当たりの搬送対象物１０３の処理数が、搬送台車１３０の搬送速度に依存するので、搬送速度を速くすることにより、上記処理数を増大させることができる。しかし、搬送機１００は、搬送速度を速くすると、搬送中の搬送ボックス１２０に対して行われる、搬送対象物１０３の移載（投げ込み）動作や排出動作が不安定になり、搬送対象物１０３の処理動作における信頼性の低下を招くといった欠点があった。
また、搬送機１００は、搬送速度を遅くすることにより、搬送対象物１０３の移載動作や排出動作の処理の安定化を図ると、直線部における搬送ボックス１２０の実装効率が低くなり、単位時間当たりの搬送対象物１０３の処理能力が低下するといった欠点があった。

また、特許文献１の搬送間隔可変式搬送機は、搬送間隔可変機構の構造及び制御が複雑化し、たとえば、製造コストのコストダウンを図ることができないといった問題があった。

本発明は、上記問題を解決すべく、単純な構造でありながら、搬送対象物の処理能力の向上及び処理動作の安定を図ることができる搬送機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の搬送機は、直線部と曲線部を有し、無端ループ状経路を形成するガイドレールと、前記ガイドレールに移動自在に支持され、互いに連結された状態で、前記無端ループ状経路を循環移動する複数の搬送台車と、前記ガイドレールの外方向側に位置する状態で、前記搬送台車に支持される搬送ボックスと、を具備した構成としてある。

このようにすると、搬送機は、ガイドレールの曲線部において、搬送ボックスどうしが接触しない範囲で、搬送台車どうしの間隔を短くすることができる。したがって、搬送機は、ガイドレールの直線部における搬送ボックスの実装効率が高くなり、搬送能力が向上する。
なお、ガイドレールの外方向側に位置する状態とは、上面から見て、搬送ボックスの全てがガイドレールの外方向側に位置する状態、及び、搬送ボックスの約７割以上（より好ましくは、８割以上）がガイドレールの外方向側に位置する状態をいう。
特に、搬送ボックスの全てがガイドレールの外方向側に位置する状態の場合には、搬送ボックスは、ガイドレールの直線部において、搬送ボックスどうしの間隔を最小限に短くしても、ガイドレールの曲線部において、搬送ボックスどうしが接触することなく、ガイドレールの曲線部を移動することができる。これにより、搬送機は、搬送速度を一定とした場合、搬送能力を最大とすることができる。

また、本発明の搬送機は、前記搬送台車が、前記搬送ボックスの内方向側の側面を支持した構成としてある。
このようにすると、搬送機は、搬送台車の支持アームの形状を単純化することができ、製造原価のコストダウンが図られる。また、搬送機は、搬送ボックスの上面，外方向側の側面及び底面を、搬送対象物の出し入れに利用することができるので、設計自由度を増大させることができる。

また、本発明の搬送機は、前記搬送ボックスの前面及び／又は裏面に、衝撃吸収部材を備えた構成としてある。
たとえば、搬送機は、搬送台車を高速で移動させた場合、ガイドレールの曲線部から直線部に移動する搬送ボックスの前面が、前方に位置する搬送ボックスの裏面と衝突する可能性がある。このような場合であっても、搬送機は、衝撃吸収部材により、上記衝突の衝撃を吸収し、騒音や搬送ボックスが破損するといった不具合を防止することができる。

また、本発明の搬送機は、前記搬送ボックスが、複数の収納室を備えた構成としてある。
このようにすると、搬送機は、一つの搬送台車が複数の搬送対象物を搬送することができるので、製造原価のコストダウンが図られる。

また、本発明の搬送機は、前記搬送ボックスが、進行方向又は反進行方向に傾斜した状態で支持された構成としてある。
このようにすると、搬送機は、搬送ボックスに収納される板状の搬送対象物を、安定した状態で搬送することができる。
特に、搬送機は、搬送ボックスの底面に排出口が設けられた場合、搬送ボックスが、進行方向に傾斜した状態で支持されるとよい。このようにすると、排出される搬送対象物が、進行方向の反対側に排出されるので、スムースに排出される。

また、本発明の搬送機は、前記ガイドレールの外方向側の側面に、レール溝を設けた構成としてある。
このようにすると、搬送機は、搬送ボックスを片持ち支持するオーバーハング量を低減することができるので、機械的負荷が低減され耐久性が向上する。

本発明の搬送機は、ガイドレールの直線部において、搬送ボックスどうしの間隔を最小限に短くしても、ガイドレールの曲線部において、搬送ボックスどうしが接触することなく、ガイドレールの曲線部を移動することができる。これにより、搬送機は、搬送速度を一定とした場合、搬送能力を最大とすることができ、また、搬送対象物の移載動作及び排出動作を安定化させることができる。

図１は、本発明の実施形態にかかる搬送機の概略図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示している。
また、図２は、図１（ａ）のＡ部の概略拡大図を示している。
図１において、搬送機１は、上記従来例の搬送機１００と比較して、ガイドレール５０に支持され無端ループ状経路を循環移動する複数の搬送台車３０と、この搬送台車３０に側面を支持された搬送ボックス２０とを備えた点が相違する。他の構成要素は従来例の搬送機１００とほぼ同様としてある。
したがって、図１において、図４と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

（搬送ボックス）
図３ａは、本発明の実施形態にかかる搬送機の要部の概略正面図を示している。
また、図３ｂは、本発明の実施形態にかかる搬送機の要部の概略上面図を示している。
さらに、図３ｃは、本発明の実施形態にかかる搬送機の要部の概略側面図を示している。
同図において、搬送ボックス２０は、矩形板状の大型封筒からなる搬送対象物３を収納するほぼ矩形の箱である。この搬送ボックス２０は、上面及び外方向側（ガイドレール５０の外方向側）の側面に、搬送対象物３を移載するための収納口（図示せず）が形成されている。
また、搬送ボックス２０は、各収納室２２ａ，２２ｂの底部に、搬送対象物３を下方に排出するための回動式の底蓋２１がそれぞれ設けられている。
なお、搬送対象物３としては、はがきなどより大きな、書類，雑誌，書籍，ＣＤケース等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

搬送ボックス２０は、搬送ボックス２０の全体がガイドレール５０の外方向側に位置する状態で支持されている。このようにすると、搬送機１は、ガイドレール５０の曲線部において、搬送ボックス２０どうしが接触しない範囲で、搬送台車３０どうしの間隔を短くすることができる。
特に、本実施形態では、搬送ボックス２０の全てがガイドレール５０の外方向側に位置する状態としてある。これにより、搬送ボックス２０は、ガイドレール５０の直線部において、搬送ボックス２０どうしの間隔Ｌ１を最小限に短くしても、ガイドレール５０の曲線部において、搬送ボックス２０どうしが接触することなく、ガイドレール５０の曲線部を移動することができる（図２参照）。これにより、搬送機１は、搬送速度を一定とした場合、搬送能力を最大とすることができる。
なお、搬送機１は、ガイドレール５０の直線部と曲線部における搬送ボックス２０の間隔を一定としてある（間隔Ｌ１＝間隔Ｌ２）。また、ガイドレール５０の直線部において、搬送ボックス２０の間隔Ｌ１は、微小な隙間Δ_{ＳＭＡＬＬ}を含んでいる。ただし、隙間Δ_{ＳＭＡＬＬ}が微小であるので、搬送機１は、直線部における搬送ボックス１２０の実装効率が向上し、搬送密度が密となる。

また、搬送機１は、搬送ボックス２０の前面に、ゴム等の弾性体からなるほぼ板状の衝撃吸収部材２３を備えている（図３ａ，図３ｃ参照）。このようにすると、搬送機１は、搬送台車３０を高速で移動させた場合、ガイドレール５０の曲線部から直線部に移動する搬送ボックス２０の前面が、前方に位置する搬送ボックス２０の裏面と衝突するが、衝撃吸収部材２３により、衝突の衝撃を吸収し、騒音や搬送ボックス２０が破損するといった不具合を防止することができる。

搬送ボックス２０は、内方向側（ガイドレール５０の内方向側）の側面に、搬送台車３０の取付け部材３２が固定されており、搬送台車３０の支持アーム３３によって片持ち支持されている。このようにすると、搬送台車３０の支持アーム３３の形状が単純化され、製造原価のコストダウンが図られる。
なお、搬送機１は、搬送ボックス２０が側面支持されていることから、側面支持搬送機と呼称することができる。

また、本実施形態の搬送ボックス２０は、二つの搬送対象物３を収納できるように、二つの収納室２２ａ，２２ｂを備えた構成としてある。このようにすると、一つの搬送台車３０が、二つの搬送対象物３を搬送することができるので、設備費のコストダウンを図ることができる。
なお、収納室２２ａ，２２ｂは、二つに限定されるものではなく、たとえば、二以上の収納室を備えた構成としてもよい。

また、搬送ボックス２０は、上部が垂直方向から進行方向側に約２０度傾いた状態で支持されている（図３ｃ参照）。このようにすると、搬送機１は、搬送ボックス２０に収納される板状の搬送対象物３を、安定した状態で搬送することができ、さらに、搬送対象物３を後方かつ下方に排出することができるので、スムースに排出することができる。
なお、搬送対象物３は、宅配用の大型封筒などのほぼ矩形板状としてあるが、この形状に特に限定されるものではない。

（搬送台車）
搬送台車３０は、上方から見ると鉤状の基部３４と、この基部３４に設けられた複数のローラベアリング３５ａ〜３５ｆと、搬送ボックス２０に取り付けられる取付部材３２と、この取付部材３２と基部３４とを連結する支持アーム３３とからなっている。
これらのローラベアリング３５ａ〜３５ｆが、ガイドレール５０の内部溝５１，５２，５３やレール溝５４を転がることにより、搬送台車３０は、移動自在にガイドレール５０に支持される。
本実施形態の搬送台車３０は、反進行方向側下方から取り付けられたローラベアリング３５ａ，反進行方向側内方向から取り付けられたローラベアリング３５ｂ，反進行方向側外方向から取り付けられたローラベアリング３５ｃ，３５ｄ，進行方向側内方向から取り付けられたローラベアリング３５ｅ，及び進行方向側上方から取り付けられたローラベアリング３５ｆによって、ガイドレール５０に支持されている。ここで、上記ローラベアリング３５ａ，３５ｆは、隣り合う搬送台車３０を連結するジョイントとしても機能し、連結された状態の搬送台車３０が、水平方向及び垂直方向の曲線部を移動することができる。
なお、搬送台車３０の構成は、この構成に限定されるものではない。

（ガイドレール）
ガイドレール５０は、搬送台車３０の各ローラベアリング３５ａ〜３５ｆを支持する内部溝５１，５２，５３やレール溝５４が形成された、金属製のレールである。
また、搬送機１は、ガイドレール５０の外方向側の側面に、レール溝５４を設けた構成としてある。このようにすると、搬送機１は、搬送ボックス２０を片持ち支持するオーバーハング量を低減することができるので、機械的負荷が低減され、ローラベアリング３５ａ〜３５ｆ等の耐久性が向上する。
なお、本実施形態のガイドレール５０は、長円状のループ形状としてあるが、この形状に限定されるものではない。

次に、搬送機１の動作について説明する。
搬送対象物３は、供給部筐体１２から移載部１３へ、ベルト１４により一つずつ個別に搬送される。続いて、搬送対象物３は、移載部１３によって所定の搬送ボックス２０に移載される。

搬送ボックス２０は、チェーンコンベア６０を移動させる駆動手段（図示せず）により、一定速度で搬送される。ここで、搬送機１は、図２に示すように、搬送ボックス２０の間隔を一定としてある（間隔Ｌ１＝間隔Ｌ２）。ガイドレール５０の直線部において、搬送ボックス２０の間隔Ｌ１は、微小な隙間Δ_{ＳＭＡＬＬ}を含んでいるが、搬送ボックス２０は、ほぼ前後の間隔が詰まった状態で、チェーンコンベア６０によって搬送される。このように、搬送機１は、ガイドレール５０の直線部における搬送ボックス２０の実装効率が向上し、搬送密度が密となる。

また、搬送ボックス２０が、ガイドレール５０の曲線部に沿って搬送されるとき、搬送台車３０の軌跡は、半径Ｒの円周上を通過する。この際、搬送台車３０の間隔Ｌ２は変化しないが、搬送ボックス２０の外方向側の間隔Ｌ２´が、間隔Ｌ１よりも大きくなるので、搬送ボックス２０は、互いに干渉することなくガイドレール５０の曲線部を通過する。

この搬送ボックス２０にて搬送される搬送対象物３は、目的地別に区分部筐体１１の所定の集積部１１ａへ排出される。すなわち、搬送機１は、搬送対象物１０３を搬送しながら、目的地別に区分する。

このように、上記構成の搬送機１は、ガイドレール５０の直線部における搬送ボックス２０の実装効率が、従来の搬送機１００と比べて、（間隔Ｌ３／間隔Ｌ１）倍に向上する。したがって、搬送機１は、搬送ボックス２０の搬送速度を速くしなくても、単位時間当たりの搬送対象物３の処理数が、従来の搬送機１００と比べて、（間隔Ｌ３／間隔Ｌ１）倍に増大する。
また、搬送機１は、搬送ボックス２０の搬送速度を遅くすることにより、単位時間当たりの搬送対象物３の処理数を、従来の搬送機１００と同等としつつ、搬送対象物３の移載動作や排出動作を安定させることができる。
さらに、搬送機１は、搬送ボックス２０の搬送速度を好適に調整することにより、単位時間当たりの搬送対象物３の処理数を、従来の搬送機１００より増加させつつ、搬送対象物３の移載動作や排出動作を安定させることも可能となる。

また、搬送機１は、上記特許文献１の搬送間隔可変式搬送機と比べて、無端ループ状経路の直線部と曲線部との境界部に、搬送ボックスの間隔を可変とする搬送間隔可変機構を設けなくてもすむので、構造及び制御を単純化することができ、設備費の大幅なコストダウンを図ることができる。
さらに、搬送機１は、搬送対象物３を、搬送ボックス２０の上面から収納し、底面から下方に排出することができ、設計の自由度を増大させることができる。

以上、本発明の搬送機について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る搬送機は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
たとえば、無端ループ形状経路を、高さ方向に一段の構成としてあるが、この構成に限定されるものではなく、たとえば、二段以上の無端ループ形状経路にも適用することができる。

本発明の搬送機は、はがきなどより大きな、書類，雑誌，書籍，ＣＤケース等の搬送対象物に対して極めて好適であるが、大型の搬送対象物の搬送機に限定されるものではなく、葉書や小型封筒などの小型の搬送対象物の搬送機にも好適に利用することができる。

本発明の実施形態にかかる搬送機の概略図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示している。図１（ａ）のＡ部の概略拡大図を示している。本発明の実施形態にかかる搬送機の要部の概略正面図を示している。本発明の実施形態にかかる搬送機の要部の概略上面図を示している。本発明の実施形態にかかる搬送機の要部の概略側面図を示している。従来例にかかる搬送機の概略図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図を示している。図４（ａ）のＥ部の概略拡大図を示している。図５のＦから見た概略拡大図を示している。

符号の説明

１搬送機
３搬送対象物
１０筐体
１１区分部筐体
１１ａ集積部
１２供給部筐体
１３移載部
１４ベルト
２０搬送ボックス
２１底蓋
２２ａ，２２ｂ収納室
２３衝撃吸収部材
３０搬送台車
３１ジョイント
３２取付け部材
３３支持アーム
３４基部
３５ａ〜３５ｆローラベアリング
５０ガイドレール
５１，５２，５３内部溝
５４レール溝
６０チェーンコンベア
１００搬送機
１０３搬送対象物
１２０搬送ボックス
１３０搬送台車
１３１ジョイント
１５０ガイドレール
１６０チェーンコンベア

Claims

直線部と曲線部を有し、無端ループ状経路を形成するガイドレールと、
前記ガイドレールに移動自在に支持され、互いに連結された状態で、前記無端ループ状経路を循環移動する複数の搬送台車と、
前記ガイドレールの外方向側に位置する状態で、前記搬送台車に支持される搬送ボックスと、
を具備したことを特徴とする搬送機。
前記搬送台車が、前記搬送ボックスの内方向側の側面を支持したことを特徴とする請求項１記載の搬送機。
前記搬送ボックスの前面及び／又は裏面に、衝撃吸収部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の搬送機。
前記搬送ボックスが、複数の収納室を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の搬送機。
前記搬送ボックスが、進行方向又は反進行方向に傾斜した状態で支持されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の搬送機。
前記ガイドレールの外方向側の側面に、レール溝を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の搬送機。