JP5570779B2

JP5570779B2 - 移載システム

Info

Publication number: JP5570779B2
Application number: JP2009224310A
Authority: JP
Inventors: 浩太藤山; 祐一堀田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2029-09-29
Also published as: JP2011073802A

Description

本発明は、物品を搬送してパレットに移載する移載システムに関するものである。

従来、粉末状の添加剤等をパックした物品を運搬して保管する際には、それらをコンベヤ等で搬送し、コンベヤベルトから、コンベヤの下部に設置された保管用の収納パレット等に移載するようにしている。このとき、コンベヤと収納パレットとの間に、例えば、図８に示すようなシューター装置５０を配置して、コンベヤから落下される物品５３の落下速度を緩和するとともに、落下された物品５３を図示しない積込みパレットの所定の位置に落下させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
このシューター装置５０は、断面がＵ字形状で、かつ、物品が落下してくる側である入り口５１Ａ側の曲率半径Ｒ１が物品が排出される側である出口５２Ａ側の曲率半径Ｒ２よりも大きく形成されたシューター本体５１と、このシューター本体５１を振動させる振動手段５２とを備えており、落下された物品５３に振動を加えながら物品５３を出口５２Ａ側の中心近傍に誘導することにより、物品５３を、積込みパレットの所定の位置に精度よく移載することができる。

特開平０９−２０８０４０号公報

ところで、物品５３を積込みパレット内に整列配置させるためには、１個の物品５３を落下させる毎に、積込みパレットを移動させる必要があり、移載効率の点で改良が求められていた。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、物品を積込みパレットなどのパレットに効率よく移載することのできるシューターを備えた移載システムを提供することを目的とする。

本願の請求項１に記載の発明は、移載する物品を搭載する基台と、前記基台に搭載された物品を積込む積込み部と、前記基台を前記積込み部まで搬送する搬送部と、前記積込み部の前記搬送された基台の直下に配置されて、前記基台から落とされる物品を収納するパレットと、前記パレットと前記基台との間に設置されたシューターとを備えた移載システムであって、前記パレットの上方に設けられて前記基台を前記パレットの所定の位置の上方に設置するための基台設置台を備え、前記基台が、２枚の固定板と、前記２枚の固定板の間に取付けられて前記パレット側に開閉可能な蓋部材と、前記蓋部材を開閉する開閉機構とを備え、前記基台設置台が、前記２枚の固定板の前記蓋部とは反対側を支持する２本のレールと、前記レールを当該基台設置台の所定の位置まで移動させるレール移動手段とを備え、前記シューターが、樋状のシューター本体と、前記シューター本体を、水平面に対して、前記シューター本体の長さ方向の一端が上側になるときには他端が下側になり、一端が下側になるときには他端が上側になるように傾ける傾斜機構とを備えることを特徴とする。
これにより、パレットもしくはシューターの位置を移動させることなく、搬送された物品をパレットの異なる２つの位置に落下させることができる。したがって、物品積替えなどの作業時間を短縮でき、生産性を向上させることができる。
また、このような構成のシューターを用いれば、シューターを、シューター本体の長さ方向の手前側と奥側との２つの方向に傾斜させることができるので、物品の落下速度を緩和することができるとともに、シューターもしくは収納部材の位置を移動させることなく、または、少ない移動量で、物品を収納部材の異なる２箇所に落下させることができる。したがって、物品積替えなどの作業時間を短縮でき、生産性を向上させることができる。
請求項２に記載の発明は、前記傾斜機構が、前記シューター本体の長さ方向の中心に設けられた回転支持部材と、前記回転支持部材に設けられたピン部材に取付けられたクランクアームと、前記クランクアームに連結されたロッドを備えこのロッドをシューター本体の長さ方向に伸縮させるシンリンダ装置とを備えたことを特徴とする。
これにより、ロッドをシューター本体の長さ方向に伸縮させるという簡単な操作でシューター本体を長さ方向の中心を中心として回転させることができるので、シューターを異なる２つの方向に容易に傾斜させることができる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

本実施の形態に係るシューターの構成を示す図である。シューターの動作を説明するための図である。本実施の形態に係る粉体パック製品の移載システムを示す模式図である。基台の詳細を示す図である。積込み部の詳細を示す図である。粉体パック製品の積込みパレットへの積込み状態を示す図である。粉体パック製品の積込みパレットへの積込み状態を示す図である。従来のシューターの一例を示す図である。

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施の形態に係るシューター１０の構成を示す図である。
このシューター１０は、長さ方向に垂直な断面が半円状の樋状のシューター本体１１と、このシューター本体１１を傾斜させる傾斜機構１２とを備える。
ここで、シューター本体１１の長さ方向をx方向、幅方向をy方向、落下方向である上下方向をz方向とする。また、x方向を前後方向、y方向を左右方向とする。
傾斜機構１２は、上部がシューター本体１１の外周側の側面１１ａのほぼ中心に取付けられて下方に突出する回転支持部材１３と、この回転支持部材１３の下端に設けられたピン１４と、一端がピン１４に取付けられたクランクアーム１５と、クランクアーム１５の他端に連結されたロッド１６ａを備えロッド１６ａをシューター本体１１の長さ方向に伸縮させるアクチュエータ１６とを備えたクランク機構とを備える。なお、符号１７は、シューター本体１１の外周側の側面１１ａのピン１４が設けられた側とは反対側に設けられた補助ピンで、シューター本体１１の左右の側面にピン１４，１７を配置することで、シューター本体１１をスムースに傾斜させることができる。
本例では、アクチュエータ１６として、シリンダ１６ｂとシリンダ１６ｂ内を摺動するピストン１６ｃと一端がピストン１６ｃに取付けられたロッド１６ａから成るエアシリンダ装置を用いた。なお、エアシリンダ装置に代えて、油圧シリンダ装置を用いてもよい。また、シリンダ装置としては、水平，＋傾き，−傾きの３ポジションに対応するための、２段階のストロークのシリンダ装置が使用できる。

ピン１４は、回転支持部材１３の下方からシューター本体１１の幅方向であるy方向に突出するように取付けられている。したがって、ロッド１６ａを伸長させることにより、クランクアーム１５を介して、回転支持部材１３を回転させることができる。
これにより、シューター本体１１は、ピン１４を中心に回転することで、水平面に対して、シューター本体１１の長さ方向の一端が上側になるときには他端が下側になり、一端が下側になるときには他端が上側になるように回転する。すなわち、シューター本体１１を、シューター本体１１の長さ方向を含む鉛直面内であるzx平面内において、右回りにも左回りにも回転させることができるので、シューター本体１１を異なる２つの方向に傾斜させることができる。なお、ピン１４の他端と補助ピン１７の他端とは、図示しない、シューター保持部材（固定部）に回転自在に取付けられているものとする。
例えば、図２（ａ）に示すように、アクチュエータ１６を稼働してロッド１６ａを収縮させると、シューター本体１１はロッド１６ａの伸長方向（以下、前側という）に傾斜する。したがって、シューター本体１１の凹部（内面１１ｂ）に落下してきた品物１をシューター本体１１の前側に落下させることができる。一方、図２（ｂ）に示すように、ロッド１６ａを伸長させると、シューター本体１１はロッド１６ａの伸長方向とは反対方向（以下、後側という）に傾斜するので、シューター本体１１の凹部に落下してきた品物１をシューター本体１１の後側に落下させることができる。

次に、本発明の移載システムについて説明する。
本例では、添加剤等の粉体を薄いフィルムでパッキングした製品（以下、粉体パック製品という）を移載する場合について説明する。
図３に示すように、本例の移載システム２０は、搭載部２０Ａと搬送部２０Ｂと積込み部２０Ｃと回収部２０Ｄとを備え、基台２１上に搭載された粉体パック製品３０を搬送コンベヤ２２にて搬送し、これを積込みパレット２３に移載する。空の基台２１は回収コンベヤ２４にて回収される。

基台２１は、図４に示すように、２枚の平板２１Ｐを備えている。この２枚の平板２１Ｐは、それぞれ、固定板２１ｍと、これらの固定板２１ｍに、ヒンジなどにより、下方に向かって回転可能に取付けられた蓋部２１ｎと、固定板２１ｍの裏面側（粉体パック製品３０を搭載する側とは反対側）に取付けられて、蓋部２１ｎを開閉する開閉機構２１Ｋとを備えている。
開閉機構２１Ｋとしては、例えば、シリンダ２１ｐとこのシリンダ２１ｐ内の図示しないピストンに接続されたロッド２１ｑとを備えたリニアアクチュエータと、ロッド２１ｑの先端に設けられて蓋部２１ｎの下側を支持する支持部材２１ｒとを備えた開閉機構を用いることができる。
ロッド２１ｑが伸長している状態では、支持部材２１ｒは蓋部２１ｎを下側から支持して、蓋部２１ｎを閉状態としている。一方、ロッド２１ｑが縮小すると、蓋部２１ｎは支持部材２１ｒに支持されないので、蓋部２１ｎは下方に開く。したがって、基台２１上に搭載された粉体パック製品３０を下方に落下させることができる。

始めに、搭載部２０Ａにて、空の基台２１上に、新たに移載する粉体パック製品３０を搭載する。
粉体パック製品３０を搭載した基台２１は、搬送部２０Ｂの搬送コンベヤ２２により積込み部２０Ｃに搬送される。
積込み部２０Ｃには、図５に示すように、基台設置台４０が設置されており、この基台設置台４０の下方には、粉体パック製品３０を整列して収納するための積込みパレット２３がセットされている。
なお、基台設置台４０の一方の側には、積込み前の積込みパレット２３が積み重ねられており、他方の側には、所定の数（例えば、前後方向４列×左右方向４列＝１６パック）の粉体パック製品３０が整列されて収納された積込み後の積込みパレット２３が積み重ねられている。

基台設置台４０は、基台２１を構成する２枚の平板２１Ｐの固定坂２１ｍの蓋部２１ｎとは反対側を支持するための２本のレール４１と、このレール４１を基台設置台４０の所定の位置まで移動させるレール移動手段４２とを備えている。このレール移動手段４２としては、例えば、ワイヤ４２Ｗによりレール４１を牽引するワイヤ式牽引装置などを用いることができる。
搬送コンベヤ２２により搬送されてきた基台２１は、基台設置台４０のレール４１上に移動して停止する。レール移動手段４２はレール４１を搬送コンベヤ２２とは反対方向に移動させ、基台２１が積込みパレット２３の直上に来た時点で停止する。
そして、基台設置台４０上において、開閉機構２１Ｋのロッド２１ｑを縮小させることにより、蓋部２１ｎ，２１ｎを下方に開いて、基台２１上の粉体パック製品３０を積込みパレット２３に落下させる。
なお、レール４１の高さを搬送コンベヤ２２の高さと同じか若干低くしておくと、基台２１を搬送コンベヤ２２から基台設置台４０にスムースに移動させることができる。

本例では、基台設置台４０と積込みパレット２３との間に、シューター１０を設置して、基台２１から落下される粉体パック製品３０の落下方向を２方向に切り換え可能としている。したがって、積込みパレット２３を移動させることなく、または、少ない移動量で、積込みパレット２３の前，後の２箇所に粉体パック製品３０を落下させて整列させることができる。
図６（ａ），（ｂ）は粉体パック製品３０Ａ，３０Ｂの移載方法を示す図である。
まず、基台２１に搭載されて先に落下する粉体パック製品３０Ａを積込みパレット２３に移載する。このとき、図２（ａ）に示すように、シューター１０を前方に傾斜させることにより、粉体パック製品３０Ａを積込みパレット２３の前方の所定の位置２３Ａに落下させるようにする。粉体パック製品３０Ａを落下させた後には、開閉機構２１Ｋのロッド２１ｑを伸長させることで、蓋部２１ｎ，２１ｎを閉じた後、レール４１を、更に搬送コンベヤ２２とは反対方向に移動させることにより、空になった基台２１Ａを回収部２０Ｄの回収コンベヤ２４に送る。
なお、回収コンベヤ２４の高さをレール４１より若干低くしておくと、空になった基台２１を基台設置台４０から回収コンベヤ２４にスムースに移動させることができる。
次に、基台２１Ｂに搭載されて搬送された粉体パック製品３０Ｂを積込みパレット２３に移載する際には、図２（ｂ）に示すように、シューター１０を後方に傾斜させて粉体パック製品３０Ｂを積込みパレット２３の後方の所定の位置２３Ｂに落下させる。これにより、積込みパレット２３の位置もしくはシューター１０の位置を動かすことなく、または、少ない移動量で、粉体パック製品３０Ａ，３０Ｂを積込みパレット２３の所定の位置２３Ａ，２３Ｂに移載することができる。
なお、基台２１Ｂも、基台２１Ａと同様に、粉体パック製品３０Ｂを落下させた後には蓋部２１ｎ，２１ｎを閉じた後、回収コンベヤ２４に送られる。

更に、図７（ａ），（ｂ）に示すように、次に搬送される基台２１Ｃ，２１Ｄから粉体パック製品３０Ｃ，３０Ｄを積込みパレット２３に移載する際には、積込みパレット２３を予め所定の距離だけ前方に移動させておき、基台２１Ａ及び基台２１Ｂの場合と同様に、移動後の積込みパレット２３の前，後の２箇所２３Ｃ，２３Ｄに粉体パック製品３０Ｃ，３０Ｄを落下させて整列させることができる。
次に、前後方向４列の積込みが完了した時点で、今度は、積込みパレット２３を予め所定の距離だけ左側に移動させて、左右方向の第２列目に粉体パック製品３０を整列させながら収納する。
このような動作を繰り返すことにより、積込みパレット３０に前後方向４列×左右方向４列＝１６パックの粉体パック製品３０を整列させながら収納することができる。
所定数の粉体パック製品３０が収納された積込みパレット２３は、積込み後の積込みパレット２３の上に積み重ねられ、積込み箇所には、新たな積込みパレット（空の積込みパレット）２３がセットされる。

このように、本実施の形態では、積込みパレット２３と基台２１との間に設置されて粉体パック製品３０の落下速度を緩和するシューター１０を、長さ方向に垂直な断面が略Ｕ字状である樋状のシューター本体１１と、このシューター本体１１を長さ方向の前側と後側とに傾斜させる傾斜機構１２とから構成し、シューター本体１１の凹部（内面１１ｂ）に落下してきた粉体パック製品３０の落下方向を２方向に切り換え可能としたので、積込みパレット２３を移動させることなく、または、少ない移動量で、粉体パック製品３０を積込みパレット２３の異なる位置に落下させることができる。したがって、粉体パック製品３０の積代え作業を短時間で行うことができ、生産性を向上させることができる。
このとき、傾斜機構１２を、シューター本体１１の外周側の側面１１ａのほぼ中心に取付けられた回転支持部材１３と、この回転支持部材１３の下端に設けられたピン１４と、一端がピン１４に取付けられたクランクアーム１５と、クランクアーム１５の他端に連結されたロッド１６ａを備えロッド１６ａをシューター本体１１の長さ方向に伸縮させるアクチュエータ１６とから構成することにより、シューター本体１１をスムースに傾斜させることができる。

なお、前記実施の形態では、粉体パック製品３０を基台２１から積込みパレット２３に移載する例について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、パックしないゴム製品やタイヤ構成部品、あるいは、他の袋状物や塊状物や容器類などの、搬送された物品を正確な位置に積込むことが必要な移載システムにも適用可能である。また、粉体パック製品３０の中身は、天然ゴムや合成ゴムなどの原材料や、シリカ粉末などの添加剤や配合薬品などであってもよい。
また、前記例では、シューター本体１１の断面を半円状としたが、これに限るものではなく、Ｕの字状などのように、粉体パック製品３０を受ける面が凹状の滑らかな曲線であればよい。また、移載する物品が柔らかい場合には、シューター本体１１の幅を十分に確保するとともに、開口部に当たる上部側端面の角部をＲ形状とすることが好ましい。これにより、万が一、コンベヤ２２から落下する物品の落下位置がずれてしまった場合でも、物品が角部に引掛かることがないので、物品を更に速やかに移載することができる。

また、前記例では、粉体パック製品３０Ａ，３０Ｂを積込みパレット２３の前後の異なる位置に落下させた後、積込みパレット２３を前方に移動させたが、シューター１０を移送させる装置を設けて、シューター１０を後方に移動させてもよい。
また、積込みパレット２３への整列順としては、左右の列が完成した後に前後の列を完成させるようにしてもよい。この場合も、移動させるものは積込みパレット２３に限定されず、シューター１０もしくはシューター１０と積込みパレット２３の両方を移動させてもよい。いずれにしても、本発明のシューター１０を用いれば、粉体パック製品３０を積込みパレット２３の前後もしくは左右の異なる位置に落下させることができるので、移載効率を向上させることができる。

また、前記例では、クランク機構から成る傾斜機構１２により、シューター本体１１を回転させる構成としたが、ラック・ピニオン機構やスプロケット，チェーン，モータを用いた傾斜機構などの他の直進・回転変換機構を用いてシューター本体１１を傾斜させるようにしてもよい。あるいは、シューター本体１１に幅方向に延長する回転軸を取付け、この回転軸を直接モータで回転させることにより、シューター本体１１を傾斜させるようにしてもよい。

また、前記例では、リニアアクチュエータを用いた開閉機構２１Ｋにより蓋部２１ｎ，２１ｎを開放して粉体パック製品３０をシューター１０に落下させたが、電磁ソレノイドと復帰バネとを用いた開閉機構などの他の開閉機構を用いてもよい。
また、基台２１を傾けるなど、他の落下手段を用いて粉体パック製品３０をシューター１０に落下させてもよい。
更には、粉体パック製品３０を直接把持してシューター１０の直上に移動させた後、落下させてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。

このように、本発明によれば、粉体パック製品などの物品の落下速度を緩和できるとともに、物品を積込みパレットに効率良く移載させることができるので、作業時間を短縮することができるとともに、作業効率を向上させることができる。

１０シューター、１１シューター本体、１２傾斜機構、１３回転支持部材、
１４ピン、１５クランクアーム、１６アクチュエータ、１６ａロッド、
１６ｂシリンダ、１６ｃピストン、
２０移送システム、２０Ａ搭載部、２０Ｂ搬送部、２０Ｃ積込み部、
２１基台、２２搬送コンベヤ、２３積込みパレット、３０粉体パック製品、
４０基台設置台、４１レール、４２レール移動手段。

Claims

移載する物品を搭載する基台と、前記基台に搭載された物品を積込む積込み部と、前記基台を前記積込み部まで搬送する搬送部と、前記積込み部の前記搬送された基台の直下に配置されて、前記基台から落とされる物品を収納するパレットと、前記パレットと前記基台との間に設置されたシューターとを備えた移載システムであって、
前記パレットの上方に設けられて前記基台を前記パレットの所定の位置の上方に設置するための基台設置台を備え、
前記基台が、２枚の固定板と、前記２枚の固定板の間に取付けられて前記パレット側に開閉可能な蓋部材と、前記蓋部材を開閉する開閉機構とを備え、
前記基台設置台が、前記２枚の固定板の前記蓋部とは反対側を支持する２本のレールと、前記レールを当該基台設置台の所定の位置まで移動させるレール移動手段とを備え、
前記シューターが、樋状のシューター本体と、前記シューター本体を、水平面に対して、前記シューター本体の長さ方向の一端が上側になるときには他端が下側になり、一端が下側になるときには他端が上側になるように傾ける傾斜機構とを備えることを特徴とする移載システム。
前記傾斜機構は、
前記シューター本体の長さ方向の中心に設けられた回転支持部材と、
前記回転支持部材に設けられたピン部材に取付けられたクランクアームと、
前記クランクアームに連結されたロッドを備えこのロッドをシューター本体の長さ方向に伸縮させるアクチュエータとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の移載システム。