トレイ上昇装置
【課題】簡易な構成で下側のコンベアから上側のコンベアへトレイを移動させることができるトレイ上昇装置を提供することである。
【解決手段】第一リンク部材７と第二リンク部材８と二つのトレイ支持部材９、１０とで形成される平行クランク機構１１、１２が二組設けてあり、前記二組の平行クランク機構１１、１２は、トレイ６を両側から支持できるように配置されており、前記両平行クランク機構１１、１２の第一リンク部材７の中央部と第二リンク部材８の中央部には各々回転軸１７、１８が設けてあり、第一リンク部材７と第二リンク部材８が前記回転軸１７、１８を中心に回転すると、前記両平行クランク機構１１、１２の二つのトレイ支持部材９、１０が交互に上昇又は下降し、上昇したトレイ支持部材９（１０）から上側コンベア４へトレイ６を移動させるトレイ移動手段１５を設けた。
【解決手段】第一リンク部材７と第二リンク部材８と二つのトレイ支持部材９、１０とで形成される平行クランク機構１１、１２が二組設けてあり、前記二組の平行クランク機構１１、１２は、トレイ６を両側から支持できるように配置されており、前記両平行クランク機構１１、１２の第一リンク部材７の中央部と第二リンク部材８の中央部には各々回転軸１７、１８が設けてあり、第一リンク部材７と第二リンク部材８が前記回転軸１７、１８を中心に回転すると、前記両平行クランク機構１１、１２の二つのトレイ支持部材９、１０が交互に上昇又は下降し、上昇したトレイ支持部材９（１０）から上側コンベア４へトレイ６を移動させるトレイ移動手段１５を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレイを連続的に供給可能にするコンベアシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
野菜などの収穫物を搬送したり、工場の生産ラインで部品や製品を搬送するために、従来から様々なコンベアが使用されている。その際、搬送物をトレイ（容器）に収容し、トレイをコンベアで搬送することによって、様々な形状の搬送物を円滑に搬送することができる。
【０００３】
ところで、収容した搬送物を目的地（搬送先）まで搬送したトレイは、逆方向に駆動されるコンベアによって搬送元まで戻され、再利用される。このようなコンベア装置が、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】実用新案登録公報第２５９７３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているコンベア装置は、上下二段に固定された固定コンベアと、昇降可能な別の可動コンベアとで構成されている。このコンベア装置は、上側の固定コンベアで野菜（胡瓜）を入れた容器を搬送し、上昇位置にある可動コンベア上で容器から野菜を取り出し、その後、可動コンベアを下側のコンベアと同じ高さまで降下させ、空の容器を下側の固定コンベアへ移動させ、下側の固定コンベアで空の容器を上側の固定コンベアとは逆方向に移送して空の容器を再利用できるように構成されている。
【０００５】
ここで、特許文献１に開示されているコンベア装置では、上側の固定コンベアによって容器を搬送する方向と、下側の固定コンベアによって容器を搬送する方向とが逆になっている。そのため、上述のように容器を搬送するためには、可動コンベアは、下側の固定コンベアから容器を受け取り、さらに上側の固定コンベアへ容器を送り出すことができるように、正逆両方向に駆動可能に構成しなければならず、一方向にのみ駆動させる構成のコンベアよりも重量が重くなる。さらに、この正逆両方向に動作可能な可動コンベアを上下移動させるためには、油圧シリンダ等の強力なアクチュエータが必要である。
【０００６】
よって、特許文献１に開示されているような従来のコンベア装置は、構成が複雑で且つ製造コストが嵩み、さらに、空の容器を上側の固定コンベアへ渡した後に可動コンベアが下側の固定コンベアの高さまで下降する時間は、全く無駄な時間であり、容器の搬送作業を速やかに行えないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、簡易な構成で下側のコンベアから上側のコンベアへトレイを移動させることができるトレイ上昇装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明のトレイ上昇装置では、下側コンベアから上側コンベアへトレイを移動させるトレイ上昇装置であって、第一リンク部材と第二リンク部材と二つのトレイ支持部材とで形成される平行クランク機構が二組設けてあり、前記二組の平行クランク機構は、トレイを両側から支持できるように配置されており、前記両平行クランク機構の第一リンク部材の中央部と第二リンク部材の中央部には各々回転軸が設けてあり、第一リンク部材と第二リンク部材が前記回転軸を中心に回転すると、前記両平行クランク機構の二つのトレイ支持部材が交互に上昇又は下降し、上昇したトレイ支持部材から上側コンベアへトレイを移動させるトレイ移動手段を設けた。
【０００９】
本発明では、平行クランク機構を構成する二つのトレイ支持部材が、交互に上昇又は下降するので、トレイを連続的に下から上へ移動させることができる。また、上昇したトレイ支持部材から上側コンベアへトレイを移動させるトレイ移動手段を設けたので、下側コンベアから上側コンベアへ速やかにトレイを移動させることができる。また、一方のトレイ支持部材が下降するタイミングで他方のトレイ支持部材を上昇させることができ、下側コンベア上におけるトレイの待機時間を大幅に削減することができる。
【００１０】
請求項２の発明では、請求項１の発明のトレイ上昇装置において、下側コンベアで搬送されるトレイを停止させるストッパを設け、前記ストッパによって停止したトレイがトレイ支持部材に載置されるように構成した。
【００１１】
本発明では、下側コンベアで搬送されるトレイを停止させるストッパを設け、停止したトレイがトレイ支持部材に載置されるように構成したので、一方のトレイ支持部材がトレイを載置することができる位置に移動すると、直ちにトレイを載置することができる。従って、下降したトレイ支持部材がトレイを載置可能な位置に移動すると同時にトレイ支持部材上にトレイが載置可能となり、下側コンベア上におけるトレイの待機時間が短くなり、トレイを速やかに連続的に下側コンベア側から上側コンベア側へ移動させることができる。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明のトレイ上昇装置において、トレイ移動手段を、循環移動するベルト部材と、前記ベルト部材に固着された押出部材とで構成し、前記押出部材がトレイに当接し且つベルト部材が循環することによってトレイがトレイ支持部材から上側コンベアへ移動するようにした。
【００１３】
本発明を実施すると、トレイ移動手段をベルト部材と押出部材とで簡単に構成することができる。このベルト部材を循環させることによって、押出部材でトレイを押出し、トレイをトレイ支持部材から上側コンベアへ移動させることができる。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項３の発明のトレイ上昇装置において、ベルト部材に少なくとも二つの押出部材を固着し、一つの押出部材がトレイを上側コンベアへ移動させると、別の押出部材が次に上昇したトレイを押出し可能な位置に配置されるようにした。
【００１５】
本発明では、ベルト部材に少なくとも二つの押出部材を固着し、一つの押出部材がトレイを上側コンベアへ移動させると、別の押出部材が次に上昇したトレイを押出し可能な位置に配置されるので、トレイを連続的にトレイ上昇装置から上側コンベアへ移動させることができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を実施すると、下側コンベア上でのトレイの待機時間が大幅に削減され、下側コンベア側から上側コンベア側へトレイを連続的に速やかに搬送することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明のトレイ上昇装置３を備えたトレイ循環装置１の主要な構成の側面図である。図１に示すようにトレイ循環装置１は、上部コンベア４（上側コンベア）と下部コンベア５（下側コンベア）とが上下に配置され、両コンベアの図１で見て左側にトレイ下降装置２が配置され、右側にトレイ上昇装置３が配置されて構成されている。
【００１８】
まず、トレイ循環装置１の概要を説明し、次にトレイ６の構成と本発明のトレイ上昇装置３について詳述する。
トレイ循環装置１は、後述するトレイ６を、上部コンベア４は矢印Ａで示す方向へ搬送し、下部コンベア５は矢印Ｂで示す方向へ搬送する。トレイ上昇装置３付近の上部コンベア４上の場所Ｌ１において、トレイ６内に収容物１３（搬送物）が収容される。例えば、野菜等の食品や機械部品等が収容物１３としてトレイ６内に収容される。収容物１３がキュウリ等の野菜であれば、予め設定した許容範囲内の形状や大きさのもの（同程度のもの）を揃えて同一のトレイ６内に入れる。収容物１３の収容が完了したトレイ６は、上部コンベア４によって左側へ搬送される。そして収容物１３は、トレイ下降装置２を設置した場所Ｌ２で箱詰め作業者によってトレイ６から取り出されて箱詰めされ、トレイ６は空にされる。空のトレイ６は、トレイ下降装置２によって上部コンベア４側から下部コンベア５側へ降ろされ、下部コンベア５によって矢印Ｂで示す方向にトレイ上昇装置３へ向かって搬送される。
【００１９】
次に、トレイ６の構成を説明する。
図３は、トレイ６の斜視図である。図３では、トレイ６が下部コンベア５で搬送される方向を矢印Ｂで示し、上部コンベア４で搬送される方向を矢印Ａで示している。図３に示すように、トレイ６の、矢印Ａ、Ｂで示す搬送方向と平行な側壁６ｃには、切欠部６ｂが形成されている。また、側壁６ｃの、矢印Ｂで示す搬送方向の上流側には、搬送方向と直角方向に延びる張出部６ａが設けてある。張出部６ａの下面は、トレイ６全体の下面と一致している。さらに、矢印Ｂで示す搬送方向の下流側側壁６ｄには、後述する押出部材と係合させる二つの孔６ｅ、６ｆが設けてある。
【００２０】
次に、本発明のトレイ上昇装置３の各構成を順次説明する。
図２は、本発明のトレイ上昇装置３の一部の記載を省略した部分斜視図である。また、図４（ａ）はトレイ上昇装置３のうちのトレイ移動装置１５の記載を省略した平面略図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の側面略図である。
【００２１】
トレイ上昇装置３は、二つの平行クランク機構１１及び１２（図２では平行クランク機構１２の記載は省略している）、平行クランク機構１１及び１２を駆動する駆動装置１６、トレイ６を衝突させて停止させる障壁１４、トレイ６を上部コンベア４側へ押し出すトレイ移動装置１５等で構成されている。
【００２２】
図２に示すように、平行クランク機構１１は、トレイ循環装置１の側板１ａに固定された軸１７で回転可能に支持される第一リンク部材７と、駆動装置１６によって回転駆動される軸１８と一体の第二リンク部材８と、二つのトレイ支持部材９及び１０とで構成されている。
【００２３】
図２に示すようにトレイ支持部材９及び１０は、第一リンク部材７と、各々軸１９及び２０で回転可能に接続されている。また、トレイ支持部材９及び１０は、第二リンク部材８と、各々軸２１及び２２で回転可能に接続されている。そして、第一リンク部材７と第二リンク部材８が、どのような回転位置にあっても、トレイ支持部材９と１０が水平姿勢を保つように、平行クランク機構１１は構成されている。図４（ａ）に示すように、平行クランク機構１２は、平行クランク機構１１と勝手が逆（対称）になっているが、構成そのものは平行クランク機構１１と同じなので、以下では、平行クランク機構１２の各構成を、平行クランク機構１１の各構成と同じ名称及び符号を用いて表現する。
【００２４】
トレイ支持部材９は、矢印Ｂで示すトレイ搬送方向の上流側の上流部９ａと下流側の下流部９ｂとが段違いに形成されている。図４（ａ）に示すように、平行クランク機構１１のトレイ支持部材９の上流部９ａと平行クランク機構１２のトレイ支持部材９の上流部９ａの間の間隔Ｄ１は、同下流部９ｂ同士の間隔Ｄ２よりも大きい。間隔Ｄ２は、図３に示すトレイ６の幅寸法Ｄ３よりも小さく設定されており、間隔Ｄ１は、トレイ６の幅寸法よりは大きく、且つ、平行クランク機構１１及び１２のトレイ支持部材９の各上流部９ａ上にトレイ６の張出部６ａ（図３）を載置することができる寸法に設定されている。
【００２５】
トレイ支持部材９（上流部９ａ、下流部９ｂ）にはトレイ６を載置するトレイ載置面９ｃが設けてある。下流部９ｂの下流側端部近傍のトレイ載置面９ｃには、突起部９ｄが設けてある。突起部９ｄは、トレイ６の側壁６ｄ（図３）に当接して、トレイ６のトレイ支持部材９上での移動を制限する。
【００２６】
トレイ支持部材１０は、トレイ支持部材９と同じ構成を備えており、第一リンク部材７と第二リンク部材８が回転すると、トレイ支持部材９とトレイ支持部材１０は、交互に上下の位置が入れ替わるようになっている。
【００２７】
図４（ｂ）に示すように、第一リンク部材７の軸１９の中心と軸２０の中心とを通る一点鎖線３８に対して、軸１７の中心は距離Ｌだけ離れている。同様に、第二リンク部材８の軸２１の中心と軸２２の中心とを通る一点鎖線３９に対して、軸１８の中心は距離Ｌだけ離れている。このように各軸の位置を配置することにより、平行クランク機構１１及び１２を円滑に回転させることができるようになる。また、トレイ支持部材９又は１０に載置されて上昇中のトレイ６の向きを規制するために、第一リンク部材７の両端部分には、トレイ６の張出部６ａをガイドするガイド部７ａが設けてある。ガイド部７ａは、第一リンク部材７の両端部分が折り曲げられて形成されている。
【００２８】
次に平行クランク機構１１及び１２を回転駆動させる駆動装置１６について説明する。駆動装置１６は、内部が空洞の筐体２３を備えている。筐体２３の側壁２３ａ及び２３ｂには第二リンク部材８と一体の軸１８を支持する軸受が設けてある。また、図２に示すように、筐体２３の側壁２３ａと２３ｂとをつなぐ障壁１４が矢印Ｂで示すトレイ搬送方向の上流側に配置されている。障壁１４は、下部コンベア５によって搬送されてきたトレイ６を衝突させて、トレイ６を停止させるストッパとして機能する。
【００２９】
筐体２３内には、モータ内蔵ローラ２４が配置されている。モータ内蔵ローラ２４の動力は、チェーン２５を介して軸１８に伝達される。このモータ内蔵ローラ２４の駆動は、後述する図１６に示す制御装置４５によって制御される。よって、この制御装置４５によって平行クランク機構１１及び１２の回転が制御される。
【００３０】
次に、トレイ上昇装置３の最後の構成であるトレイ移動装置１５について説明する。トレイ移動装置１５は、トレイ上昇装置３の構成の最も上側に配置されており、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とを備えている。駆動ローラ２６の動力は、二本のチェーンベルト２８（図２ではそのうちの一方のみを描写）を介して従動ローラ２７に伝達される。チェーンベルト２８に張力を持たせるために、適宜、テンションプーリ（図示せず）を設けてもよい。
【００３１】
チェーンベルト２８には、トレイ押出部材２９及び３０が固着されている。トレイ押出部材２９と３０は同じ構成なので、代表してトレイ押出部材２９の構成のみを説明する。図２に示すようにトレイ押出部材２９は細長い棒状の部材であり、二箇所にトレイ６の孔６ｅ、６ｆ（図３）に係合するフック３１及び３２が設けてある。チェーンベルト２８は、駆動ローラ２６及び従動ローラ２７の回転軸と平行になるように、両端部分が各々二本のチェーンベルト２８に対して、例えばボルト等で固着されて設置されている。
【００３２】
図２に示すようにトレイ押出部材２９と３０は、互いにチェーンベルト２８のちょうど反対側になるように配置されている。すなわち、チェーンベルト２８が半周すると、トレイ押出部材２９と３０とが入れ替わる。
【００３３】
駆動ローラ２６と従動ローラ２７の設置間隔は、トレイ６を平行クランク機構１１及び１２のトレイ支持部材９及び１０上から上部コンベア４側へ導くことができる長さである。具体的には、従動ローラ２７は、トレイ支持部材９及び１０が上昇位置にあるときの突起９ｄよりは、少なくとも矢印Ａで示すトレイ搬送方向の上流側の位置に配置し、駆動ローラ２６は、トレイ６の下流側端部（張出部６ａを設置した側の端部）が、上部コンベア４の駆動ローラ３３の上に載るまで押出部材２９又は３０でトレイ６を押し出すことができる位置に配置する。
【００３４】
この駆動ローラ２６は、後述する制御装置４５（図１６）によって制御される。すなわち、平行クランク機構１１及び１２が回転し、トレイ支持部材９又は１０が上昇位置で停止した際に、駆動ローラ２６を駆動する。押出部材２９がトレイ６を上部コンベア４側へ移動させると、既に押出部材３０が次のトレイ６を押出し可能に待機する。また、側板１ａには、下部トレイセンサ４０と上部トレイセンサ４４とが設けてある。下部トレイセンサ４０は、下部コンベア５からトレイ上昇装置３へ搬送されてきたトレイ６が、障壁１４に到達したことを検出するものであり、上部トレイセンサ４４は、トレイ６が上方にあるトレイ支持部材９又は１０上にトレイ６が載置されていることを検出するものである。
【００３５】
以上説明したトレイ上昇装置３と、トレイ６を搬送する下部コンベア５との間には、複数のトレイ載置ローラ３５が、支持部材３６に回転可能に支持されて配置されている。支持部材３６は、トレイ循環装置１の底部に立設されており、トレイ循環装置１の側板１ａと支持部材３６の間には空間３７が形成されている。すなわち、トレイ載置ローラ３５の長さは、下部コンベア５の駆動ローラ３４よりも短い。
【００３６】
前述の平行クランク機構１１及び１２のトレイ支持部材９及び１０は、下降位置では空間３７を通過するため、他の部材に干渉されることなく円滑に回転することができる。下部コンベア５の駆動ローラ３４から送り出されたトレイ６は、トレイ載置ローラ３５に導かれて障壁１４に衝突して停止するようになっている。また、トレイ支持部材９（１０）が少なくとも下端位置にあるときには、トレイ載置面９ｃは、トレイ載置ローラ３５のトレイ６と接触する部分よりも下方に位置する。
【００３７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すトレイ上昇装置３は、トレイ６が下部コンベア５上にあり、トレイ上昇装置３には到達していない状態となっている。この図４と図５〜図１５を参照しながら、トレイ６が下部コンベア５側から上部コンベア４側へ移動する際の、トレイ上昇装置３の動作について説明する。
【００３８】
図５（ａ）及び（ｂ）は、それぞれトレイがトレイ支持部材上に載置可能な位置に配置された状態のトレイ上昇装置３の平面略図及び側面略図である。図６（ａ）及び（ｂ）〜図９（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイ６を載置したトレイ支持部が上昇する状態のトレイ上昇装置３の平面略図及び側面略図である。また、図１０（ａ）及び（ｂ）〜図１２（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイ６を上部コンベア４へ移動させたトレイ支持部材を下降させる過程のトレイ上昇装置３の平面略図及び側面略図である。
【００３９】
下部コンベア５上のトレイ６は、矢印Ｂで示す方向に搬送され、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように障壁１４に当接してトレイ載置ローラ３５上で停止する。その際、トレイ支持部材９又は１０は、いかなる位置にあっても差し支えないが、図５（ａ）及び（ｂ）では、下端位置に配置された状態を描写している。
【００４０】
そして、駆動装置１６によって平行クランク機構１１及び１２が駆動され、トレイ支持部材９又は１０が上昇してトレイ６をすくい上げ、トレイ６はトレイ載置面９ｃ上を滑って突起９ｄに引っ掛かって停止する。その状態でトレイ６は、図６（ｂ）に示すようにトレイ支持部材９又は１０と共に上昇する。
【００４１】
図６（ａ）及び（ｂ）に示す状態では、トレイ支持部材１０上に載置されたトレイ６が、後続のトレイ６を上流側へ押し戻しているが、図７（ｂ）に示す位置まで上昇すると、もはや両者の接触はなくなり、後続のトレイ６が、矢印Ｂで示す搬送方向に搬送される。この後続のトレイ６の障壁１４への到達と、トレイ支持部材９の下端位置への移動のいずれが速いかは問題ではない。すなわち、後述するように、トレイ支持部材１０によって上方へ移動したトレイ６が、トレイ移動装置１５（図２）によって上部コンベア４へ導かれる前に、次の（後続の）トレイ６が障壁１４に到達していれば、複数のトレイ６を待機時間なく連続的に上方へ移動させることができる。
【００４２】
図８（ａ）及び（ｂ）と図９（ａ）及び（ｂ）では、トレイ支持部材９が下端位置に回動移動する時期と、次のトレイ６が障壁１４に到達する時期とが一致している場合を描写している。すなわち、図９（ｂ）に示す例では、トレイ支持部材９に載置されて上昇したトレイ６は、未だトレイ支持部材９上に載置されているが、次のトレイ６は、既に障壁１４に到達している。
【００４３】
そして、トレイ支持部材９上に載置されているトレイ６が、上部コンベア４へ移動すると、直ちに駆動装置１６によって平行クランク機構１１及び１２が駆動されて、図１０（ｂ）及び図１１（ｂ）に示すように、トレイ支持部材９上に次のトレイ６が載置され、トレイ支持部材１０上に載置されたトレイ６は、上流側で接している次々回のトレイ６を上流側へ押し戻しながら上昇を開始する。そして、次々回のトレイ６は、上昇中のトレイ６との当接が解除されると、障壁１４側へ移動する。
【００４４】
なお、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すトレイ上昇装置３の形態（状態）は、図７（ａ）及び（ｂ）に示す形態（状態）とほとんど同じであるが、第一リンク部材７及び第二リンク部材８の向きが異なっている。すなわち、図７（ｂ）に示す状態では、第一リンク部材７の軸１７の中心は、第一リンク部材７の軸１９の中心と軸２０の中心とを結ぶ一点鎖線３８よりも下方に位置しており、同様に、第二リンク部材８の軸１８の中心は、第二リンク部材８の軸２１の中心と軸２２の中心とを結ぶ一点鎖線３９よりも下方に位置している。
【００４５】
一方、図１１（ｂ）に示す状態では、軸１７の中心は、一点鎖線３８よりも上方に位置しており、同様に、軸１８の中心は、一点鎖線３９よりも上方に位置している。平行クランク機構１１及び１２は、図７（ｂ）及び図１１（ｂ）のいずれの状態においても、一点鎖線３８と軸１７は距離Ｌだけ離れており、同様に一点鎖線３９と軸１８は距離Ｌだけ離れているので、駆動装置１６から動力が伝達されると円滑に回転することができる。
【００４６】
次に、トレイ支持部材９又は１０に載置されて上昇したトレイ６が、トレイ移動装置１５によって上部コンベア４側へ導かれる過程を、図１３〜図１５を参照しながら説明する。図１３〜図１５は、各々トレイ移動装置１５によってトレイ支持部材９上のトレイ６が、上部コンベア４へ導かれる過程を示す側面略図である。また、図１６は、トレイ上昇装置３の動作を司る制御装置４５の信号の流れを示す系統図である。
【００４７】
図１６に示すように、制御装置４５には、下部トレイセンサ４０及び上部トレイセンサ４４からトレイ６の存在を示す検出信号が入力され、制御装置４５は、駆動装置１６や駆動ローラ２６を適宜以下のように動作させる。
【００４８】
まず、トレイ６がトレイ支持部材９又は１０によって上昇可能な位置に配置される（すなわちトレイ６が障壁１４に当接して停止する）と、下部トレイセンサ４０がトレイ６を検出する。そして、下部トレイセンサ４０は制御装置４５へ検出信号を伝送する。
【００４９】
制御装置４５は、下部トレイセンサ４０からトレイ６を検出した旨の信号を受け取り、さらに、上部トレイセンサ４４がトレイ６を検出していなければ、駆動装置１６を駆動させ、下方にあるトレイ支持部材９（又は１０）を上昇させ、上方にあるトレイ支持部材１０（又は９）を下降させる。駆動装置１６は、駆動する毎に軸１８を１８０度回転させて、上方にあるトレイ支持部材１０（又は９）と下方にあるトレイ支持部材９（又は１０）の位置を入れ替える。
【００５０】
トレイ６を載置したトレイ支持部材９が上方位置にくると、上部トレイセンサ４４によってトレイ６が検出され、検出信号が制御装置４５へ伝送される。上部トレイセンサ４４からトレイ６の検出信号を受け取ると、制御装置４５は、トレイ移動装置１５の駆動ローラ２６を駆動させる。その結果、トレイ押出部材２９が、矢印Ａで示す方向に移動して、フック３１がトレイ６の孔６ｆに係合する。フック３１がトレイ６の孔６ｆに係合するので、トレイ６は、トレイ押出部材２９によって確実に矢印Ａ方向へ導かれる。
【００５１】
図１４では、矢印Ａで示す方向のトレイ６の下流側端部が、上部コンベア４の駆動ローラ３３上に到達し、駆動ローラ３３によって矢印Ａ方向への搬送が開始され、トレイ押出部材２９のフック３１が、トレイ６から離れた状態を示している。
【００５２】
そしてトレイ６は、図１５に示すように上部コンベア４の駆動ローラ３３（上部コンベア４）によって矢印Ａで示す方向に搬送される。紙面の都合上、図１５では上部コンベア４によって搬送されるトレイ６は描写していない。また、制御装置４５は、トレイ押出部材２９が図１３で示すトレイ押出部材３０の位置で停止するように駆動ローラ２６を制御する。すなわち、その際にはトレイ押出部材３０は、トレイ６を上部コンベア４側へ押出し可能な位置で停止する。以後のトレイ移動装置１５の動作は、以上の動作の繰り返しである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のトレイ上昇装置を備えたトレイ循環装置の主要な構成の側面図である。
【図２】本発明のトレイ上昇装置の一部の記載を省略した斜視図である。
【図３】トレイの斜視図である。
【図４】（ａ）は、トレイ上昇装置のうちのトレイ移動装置の記載を省略した平面略図である。（ｂ）は、（ａ）の側面略図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれトレイ支持部材上にトレイが載置可能な位置に配置された状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを載置したトレイ支持部材が上昇し、且つ、後続のトレイを押し戻している状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを載置したトレイ支持部材が上昇して、後続のトレイとの当接が解除された状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを載置したトレイ支持部材が最上位置に到達する直前の状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを載置したトレイ支持部材が最上位置に到達し、且つ、後続のトレイが、別のトレイ支持部材に載置可能に配置された状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを上部コンベアへ移動させたトレイ支持部材を下降させ、且つ、下方のトレイ支持部材がトレイを載置して上昇する状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、図１０の状態よりさらに時間が経過し、上昇するトレイ支持部材に載置されたトレイと、後続のトレイとの当接が解除されたトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、図１１の状態よりさらに時間が経過し、トレイを載置したトレイ支持部材が最上位置に到達する直前のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図１３】トレイ移動装置が、トレイ支持部材上のトレイを上部コンベアへ導く直前のトレイ上昇装置の側面略図である。
【図１４】トレイ移動装置が、トレイを上部コンベアへ導いた直後のトレイ上昇装置の側面略図である。
【図１５】トレイ移動装置が、後続のトレイを上部コンベアへ導くことができる状態になったトレイ上昇装置の側面略図である。
【図１６】トレイ上昇装置の動作を司る制御装置の信号の流れを示す系統図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ トレイ循環装置
１ａ 側板
２ トレイ下降装置
３ トレイ上昇装置
４ 上部コンベア（上側コンベア）
５ 下部コンベア（下側コンベア）
６ トレイ
６ａ 張出部
７ 第一リンク部材
８ 第二リンク部材
９ トレイ支持部材
１０ トレイ支持部材
１１ 平行クランク機構
１２ 平行クランク機構
１４ 障壁（ストッパ）
１５ トレイ移動装置（トレイ移動手段）
１６ 駆動装置
１７〜２２ 軸
２３ 筐体
２４ 駆動モータ
２５ チェーン
２６ 駆動ローラ
２７ 従動ローラ
２８ チェーンベルト（ベルト部材）
２９、３０ トレイ押出部材（押出部材）
３１、３２ フック
３３、３４ 駆動ローラ
３５ トレイ載置ローラ
３６ 支持部材
３７ 空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレイを連続的に供給可能にするコンベアシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
野菜などの収穫物を搬送したり、工場の生産ラインで部品や製品を搬送するために、従来から様々なコンベアが使用されている。その際、搬送物をトレイ（容器）に収容し、トレイをコンベアで搬送することによって、様々な形状の搬送物を円滑に搬送することができる。
【０００３】
ところで、収容した搬送物を目的地（搬送先）まで搬送したトレイは、逆方向に駆動されるコンベアによって搬送元まで戻され、再利用される。このようなコンベア装置が、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】実用新案登録公報第２５９７３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているコンベア装置は、上下二段に固定された固定コンベアと、昇降可能な別の可動コンベアとで構成されている。このコンベア装置は、上側の固定コンベアで野菜（胡瓜）を入れた容器を搬送し、上昇位置にある可動コンベア上で容器から野菜を取り出し、その後、可動コンベアを下側のコンベアと同じ高さまで降下させ、空の容器を下側の固定コンベアへ移動させ、下側の固定コンベアで空の容器を上側の固定コンベアとは逆方向に移送して空の容器を再利用できるように構成されている。
【０００５】
ここで、特許文献１に開示されているコンベア装置では、上側の固定コンベアによって容器を搬送する方向と、下側の固定コンベアによって容器を搬送する方向とが逆になっている。そのため、上述のように容器を搬送するためには、可動コンベアは、下側の固定コンベアから容器を受け取り、さらに上側の固定コンベアへ容器を送り出すことができるように、正逆両方向に駆動可能に構成しなければならず、一方向にのみ駆動させる構成のコンベアよりも重量が重くなる。さらに、この正逆両方向に動作可能な可動コンベアを上下移動させるためには、油圧シリンダ等の強力なアクチュエータが必要である。
【０００６】
よって、特許文献１に開示されているような従来のコンベア装置は、構成が複雑で且つ製造コストが嵩み、さらに、空の容器を上側の固定コンベアへ渡した後に可動コンベアが下側の固定コンベアの高さまで下降する時間は、全く無駄な時間であり、容器の搬送作業を速やかに行えないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、簡易な構成で下側のコンベアから上側のコンベアへトレイを移動させることができるトレイ上昇装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明のトレイ上昇装置では、下側コンベアから上側コンベアへトレイを移動させるトレイ上昇装置であって、第一リンク部材と第二リンク部材と二つのトレイ支持部材とで形成される平行クランク機構が二組設けてあり、前記二組の平行クランク機構は、トレイを両側から支持できるように配置されており、前記両平行クランク機構の第一リンク部材の中央部と第二リンク部材の中央部には各々回転軸が設けてあり、第一リンク部材と第二リンク部材が前記回転軸を中心に回転すると、前記両平行クランク機構の二つのトレイ支持部材が交互に上昇又は下降し、上昇したトレイ支持部材から上側コンベアへトレイを移動させるトレイ移動手段を設けた。
【０００９】
本発明では、平行クランク機構を構成する二つのトレイ支持部材が、交互に上昇又は下降するので、トレイを連続的に下から上へ移動させることができる。また、上昇したトレイ支持部材から上側コンベアへトレイを移動させるトレイ移動手段を設けたので、下側コンベアから上側コンベアへ速やかにトレイを移動させることができる。また、一方のトレイ支持部材が下降するタイミングで他方のトレイ支持部材を上昇させることができ、下側コンベア上におけるトレイの待機時間を大幅に削減することができる。
【００１０】
請求項２の発明では、請求項１の発明のトレイ上昇装置において、下側コンベアで搬送されるトレイを停止させるストッパを設け、前記ストッパによって停止したトレイがトレイ支持部材に載置されるように構成した。
【００１１】
本発明では、下側コンベアで搬送されるトレイを停止させるストッパを設け、停止したトレイがトレイ支持部材に載置されるように構成したので、一方のトレイ支持部材がトレイを載置することができる位置に移動すると、直ちにトレイを載置することができる。従って、下降したトレイ支持部材がトレイを載置可能な位置に移動すると同時にトレイ支持部材上にトレイが載置可能となり、下側コンベア上におけるトレイの待機時間が短くなり、トレイを速やかに連続的に下側コンベア側から上側コンベア側へ移動させることができる。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明のトレイ上昇装置において、トレイ移動手段を、循環移動するベルト部材と、前記ベルト部材に固着された押出部材とで構成し、前記押出部材がトレイに当接し且つベルト部材が循環することによってトレイがトレイ支持部材から上側コンベアへ移動するようにした。
【００１３】
本発明を実施すると、トレイ移動手段をベルト部材と押出部材とで簡単に構成することができる。このベルト部材を循環させることによって、押出部材でトレイを押出し、トレイをトレイ支持部材から上側コンベアへ移動させることができる。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項３の発明のトレイ上昇装置において、ベルト部材に少なくとも二つの押出部材を固着し、一つの押出部材がトレイを上側コンベアへ移動させると、別の押出部材が次に上昇したトレイを押出し可能な位置に配置されるようにした。
【００１５】
本発明では、ベルト部材に少なくとも二つの押出部材を固着し、一つの押出部材がトレイを上側コンベアへ移動させると、別の押出部材が次に上昇したトレイを押出し可能な位置に配置されるので、トレイを連続的にトレイ上昇装置から上側コンベアへ移動させることができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を実施すると、下側コンベア上でのトレイの待機時間が大幅に削減され、下側コンベア側から上側コンベア側へトレイを連続的に速やかに搬送することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明のトレイ上昇装置３を備えたトレイ循環装置１の主要な構成の側面図である。図１に示すようにトレイ循環装置１は、上部コンベア４（上側コンベア）と下部コンベア５（下側コンベア）とが上下に配置され、両コンベアの図１で見て左側にトレイ下降装置２が配置され、右側にトレイ上昇装置３が配置されて構成されている。
【００１８】
まず、トレイ循環装置１の概要を説明し、次にトレイ６の構成と本発明のトレイ上昇装置３について詳述する。
トレイ循環装置１は、後述するトレイ６を、上部コンベア４は矢印Ａで示す方向へ搬送し、下部コンベア５は矢印Ｂで示す方向へ搬送する。トレイ上昇装置３付近の上部コンベア４上の場所Ｌ１において、トレイ６内に収容物１３（搬送物）が収容される。例えば、野菜等の食品や機械部品等が収容物１３としてトレイ６内に収容される。収容物１３がキュウリ等の野菜であれば、予め設定した許容範囲内の形状や大きさのもの（同程度のもの）を揃えて同一のトレイ６内に入れる。収容物１３の収容が完了したトレイ６は、上部コンベア４によって左側へ搬送される。そして収容物１３は、トレイ下降装置２を設置した場所Ｌ２で箱詰め作業者によってトレイ６から取り出されて箱詰めされ、トレイ６は空にされる。空のトレイ６は、トレイ下降装置２によって上部コンベア４側から下部コンベア５側へ降ろされ、下部コンベア５によって矢印Ｂで示す方向にトレイ上昇装置３へ向かって搬送される。
【００１９】
次に、トレイ６の構成を説明する。
図３は、トレイ６の斜視図である。図３では、トレイ６が下部コンベア５で搬送される方向を矢印Ｂで示し、上部コンベア４で搬送される方向を矢印Ａで示している。図３に示すように、トレイ６の、矢印Ａ、Ｂで示す搬送方向と平行な側壁６ｃには、切欠部６ｂが形成されている。また、側壁６ｃの、矢印Ｂで示す搬送方向の上流側には、搬送方向と直角方向に延びる張出部６ａが設けてある。張出部６ａの下面は、トレイ６全体の下面と一致している。さらに、矢印Ｂで示す搬送方向の下流側側壁６ｄには、後述する押出部材と係合させる二つの孔６ｅ、６ｆが設けてある。
【００２０】
次に、本発明のトレイ上昇装置３の各構成を順次説明する。
図２は、本発明のトレイ上昇装置３の一部の記載を省略した部分斜視図である。また、図４（ａ）はトレイ上昇装置３のうちのトレイ移動装置１５の記載を省略した平面略図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の側面略図である。
【００２１】
トレイ上昇装置３は、二つの平行クランク機構１１及び１２（図２では平行クランク機構１２の記載は省略している）、平行クランク機構１１及び１２を駆動する駆動装置１６、トレイ６を衝突させて停止させる障壁１４、トレイ６を上部コンベア４側へ押し出すトレイ移動装置１５等で構成されている。
【００２２】
図２に示すように、平行クランク機構１１は、トレイ循環装置１の側板１ａに固定された軸１７で回転可能に支持される第一リンク部材７と、駆動装置１６によって回転駆動される軸１８と一体の第二リンク部材８と、二つのトレイ支持部材９及び１０とで構成されている。
【００２３】
図２に示すようにトレイ支持部材９及び１０は、第一リンク部材７と、各々軸１９及び２０で回転可能に接続されている。また、トレイ支持部材９及び１０は、第二リンク部材８と、各々軸２１及び２２で回転可能に接続されている。そして、第一リンク部材７と第二リンク部材８が、どのような回転位置にあっても、トレイ支持部材９と１０が水平姿勢を保つように、平行クランク機構１１は構成されている。図４（ａ）に示すように、平行クランク機構１２は、平行クランク機構１１と勝手が逆（対称）になっているが、構成そのものは平行クランク機構１１と同じなので、以下では、平行クランク機構１２の各構成を、平行クランク機構１１の各構成と同じ名称及び符号を用いて表現する。
【００２４】
トレイ支持部材９は、矢印Ｂで示すトレイ搬送方向の上流側の上流部９ａと下流側の下流部９ｂとが段違いに形成されている。図４（ａ）に示すように、平行クランク機構１１のトレイ支持部材９の上流部９ａと平行クランク機構１２のトレイ支持部材９の上流部９ａの間の間隔Ｄ１は、同下流部９ｂ同士の間隔Ｄ２よりも大きい。間隔Ｄ２は、図３に示すトレイ６の幅寸法Ｄ３よりも小さく設定されており、間隔Ｄ１は、トレイ６の幅寸法よりは大きく、且つ、平行クランク機構１１及び１２のトレイ支持部材９の各上流部９ａ上にトレイ６の張出部６ａ（図３）を載置することができる寸法に設定されている。
【００２５】
トレイ支持部材９（上流部９ａ、下流部９ｂ）にはトレイ６を載置するトレイ載置面９ｃが設けてある。下流部９ｂの下流側端部近傍のトレイ載置面９ｃには、突起部９ｄが設けてある。突起部９ｄは、トレイ６の側壁６ｄ（図３）に当接して、トレイ６のトレイ支持部材９上での移動を制限する。
【００２６】
トレイ支持部材１０は、トレイ支持部材９と同じ構成を備えており、第一リンク部材７と第二リンク部材８が回転すると、トレイ支持部材９とトレイ支持部材１０は、交互に上下の位置が入れ替わるようになっている。
【００２７】
図４（ｂ）に示すように、第一リンク部材７の軸１９の中心と軸２０の中心とを通る一点鎖線３８に対して、軸１７の中心は距離Ｌだけ離れている。同様に、第二リンク部材８の軸２１の中心と軸２２の中心とを通る一点鎖線３９に対して、軸１８の中心は距離Ｌだけ離れている。このように各軸の位置を配置することにより、平行クランク機構１１及び１２を円滑に回転させることができるようになる。また、トレイ支持部材９又は１０に載置されて上昇中のトレイ６の向きを規制するために、第一リンク部材７の両端部分には、トレイ６の張出部６ａをガイドするガイド部７ａが設けてある。ガイド部７ａは、第一リンク部材７の両端部分が折り曲げられて形成されている。
【００２８】
次に平行クランク機構１１及び１２を回転駆動させる駆動装置１６について説明する。駆動装置１６は、内部が空洞の筐体２３を備えている。筐体２３の側壁２３ａ及び２３ｂには第二リンク部材８と一体の軸１８を支持する軸受が設けてある。また、図２に示すように、筐体２３の側壁２３ａと２３ｂとをつなぐ障壁１４が矢印Ｂで示すトレイ搬送方向の上流側に配置されている。障壁１４は、下部コンベア５によって搬送されてきたトレイ６を衝突させて、トレイ６を停止させるストッパとして機能する。
【００２９】
筐体２３内には、モータ内蔵ローラ２４が配置されている。モータ内蔵ローラ２４の動力は、チェーン２５を介して軸１８に伝達される。このモータ内蔵ローラ２４の駆動は、後述する図１６に示す制御装置４５によって制御される。よって、この制御装置４５によって平行クランク機構１１及び１２の回転が制御される。
【００３０】
次に、トレイ上昇装置３の最後の構成であるトレイ移動装置１５について説明する。トレイ移動装置１５は、トレイ上昇装置３の構成の最も上側に配置されており、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とを備えている。駆動ローラ２６の動力は、二本のチェーンベルト２８（図２ではそのうちの一方のみを描写）を介して従動ローラ２７に伝達される。チェーンベルト２８に張力を持たせるために、適宜、テンションプーリ（図示せず）を設けてもよい。
【００３１】
チェーンベルト２８には、トレイ押出部材２９及び３０が固着されている。トレイ押出部材２９と３０は同じ構成なので、代表してトレイ押出部材２９の構成のみを説明する。図２に示すようにトレイ押出部材２９は細長い棒状の部材であり、二箇所にトレイ６の孔６ｅ、６ｆ（図３）に係合するフック３１及び３２が設けてある。チェーンベルト２８は、駆動ローラ２６及び従動ローラ２７の回転軸と平行になるように、両端部分が各々二本のチェーンベルト２８に対して、例えばボルト等で固着されて設置されている。
【００３２】
図２に示すようにトレイ押出部材２９と３０は、互いにチェーンベルト２８のちょうど反対側になるように配置されている。すなわち、チェーンベルト２８が半周すると、トレイ押出部材２９と３０とが入れ替わる。
【００３３】
駆動ローラ２６と従動ローラ２７の設置間隔は、トレイ６を平行クランク機構１１及び１２のトレイ支持部材９及び１０上から上部コンベア４側へ導くことができる長さである。具体的には、従動ローラ２７は、トレイ支持部材９及び１０が上昇位置にあるときの突起９ｄよりは、少なくとも矢印Ａで示すトレイ搬送方向の上流側の位置に配置し、駆動ローラ２６は、トレイ６の下流側端部（張出部６ａを設置した側の端部）が、上部コンベア４の駆動ローラ３３の上に載るまで押出部材２９又は３０でトレイ６を押し出すことができる位置に配置する。
【００３４】
この駆動ローラ２６は、後述する制御装置４５（図１６）によって制御される。すなわち、平行クランク機構１１及び１２が回転し、トレイ支持部材９又は１０が上昇位置で停止した際に、駆動ローラ２６を駆動する。押出部材２９がトレイ６を上部コンベア４側へ移動させると、既に押出部材３０が次のトレイ６を押出し可能に待機する。また、側板１ａには、下部トレイセンサ４０と上部トレイセンサ４４とが設けてある。下部トレイセンサ４０は、下部コンベア５からトレイ上昇装置３へ搬送されてきたトレイ６が、障壁１４に到達したことを検出するものであり、上部トレイセンサ４４は、トレイ６が上方にあるトレイ支持部材９又は１０上にトレイ６が載置されていることを検出するものである。
【００３５】
以上説明したトレイ上昇装置３と、トレイ６を搬送する下部コンベア５との間には、複数のトレイ載置ローラ３５が、支持部材３６に回転可能に支持されて配置されている。支持部材３６は、トレイ循環装置１の底部に立設されており、トレイ循環装置１の側板１ａと支持部材３６の間には空間３７が形成されている。すなわち、トレイ載置ローラ３５の長さは、下部コンベア５の駆動ローラ３４よりも短い。
【００３６】
前述の平行クランク機構１１及び１２のトレイ支持部材９及び１０は、下降位置では空間３７を通過するため、他の部材に干渉されることなく円滑に回転することができる。下部コンベア５の駆動ローラ３４から送り出されたトレイ６は、トレイ載置ローラ３５に導かれて障壁１４に衝突して停止するようになっている。また、トレイ支持部材９（１０）が少なくとも下端位置にあるときには、トレイ載置面９ｃは、トレイ載置ローラ３５のトレイ６と接触する部分よりも下方に位置する。
【００３７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すトレイ上昇装置３は、トレイ６が下部コンベア５上にあり、トレイ上昇装置３には到達していない状態となっている。この図４と図５〜図１５を参照しながら、トレイ６が下部コンベア５側から上部コンベア４側へ移動する際の、トレイ上昇装置３の動作について説明する。
【００３８】
図５（ａ）及び（ｂ）は、それぞれトレイがトレイ支持部材上に載置可能な位置に配置された状態のトレイ上昇装置３の平面略図及び側面略図である。図６（ａ）及び（ｂ）〜図９（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイ６を載置したトレイ支持部が上昇する状態のトレイ上昇装置３の平面略図及び側面略図である。また、図１０（ａ）及び（ｂ）〜図１２（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイ６を上部コンベア４へ移動させたトレイ支持部材を下降させる過程のトレイ上昇装置３の平面略図及び側面略図である。
【００３９】
下部コンベア５上のトレイ６は、矢印Ｂで示す方向に搬送され、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように障壁１４に当接してトレイ載置ローラ３５上で停止する。その際、トレイ支持部材９又は１０は、いかなる位置にあっても差し支えないが、図５（ａ）及び（ｂ）では、下端位置に配置された状態を描写している。
【００４０】
そして、駆動装置１６によって平行クランク機構１１及び１２が駆動され、トレイ支持部材９又は１０が上昇してトレイ６をすくい上げ、トレイ６はトレイ載置面９ｃ上を滑って突起９ｄに引っ掛かって停止する。その状態でトレイ６は、図６（ｂ）に示すようにトレイ支持部材９又は１０と共に上昇する。
【００４１】
図６（ａ）及び（ｂ）に示す状態では、トレイ支持部材１０上に載置されたトレイ６が、後続のトレイ６を上流側へ押し戻しているが、図７（ｂ）に示す位置まで上昇すると、もはや両者の接触はなくなり、後続のトレイ６が、矢印Ｂで示す搬送方向に搬送される。この後続のトレイ６の障壁１４への到達と、トレイ支持部材９の下端位置への移動のいずれが速いかは問題ではない。すなわち、後述するように、トレイ支持部材１０によって上方へ移動したトレイ６が、トレイ移動装置１５（図２）によって上部コンベア４へ導かれる前に、次の（後続の）トレイ６が障壁１４に到達していれば、複数のトレイ６を待機時間なく連続的に上方へ移動させることができる。
【００４２】
図８（ａ）及び（ｂ）と図９（ａ）及び（ｂ）では、トレイ支持部材９が下端位置に回動移動する時期と、次のトレイ６が障壁１４に到達する時期とが一致している場合を描写している。すなわち、図９（ｂ）に示す例では、トレイ支持部材９に載置されて上昇したトレイ６は、未だトレイ支持部材９上に載置されているが、次のトレイ６は、既に障壁１４に到達している。
【００４３】
そして、トレイ支持部材９上に載置されているトレイ６が、上部コンベア４へ移動すると、直ちに駆動装置１６によって平行クランク機構１１及び１２が駆動されて、図１０（ｂ）及び図１１（ｂ）に示すように、トレイ支持部材９上に次のトレイ６が載置され、トレイ支持部材１０上に載置されたトレイ６は、上流側で接している次々回のトレイ６を上流側へ押し戻しながら上昇を開始する。そして、次々回のトレイ６は、上昇中のトレイ６との当接が解除されると、障壁１４側へ移動する。
【００４４】
なお、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すトレイ上昇装置３の形態（状態）は、図７（ａ）及び（ｂ）に示す形態（状態）とほとんど同じであるが、第一リンク部材７及び第二リンク部材８の向きが異なっている。すなわち、図７（ｂ）に示す状態では、第一リンク部材７の軸１７の中心は、第一リンク部材７の軸１９の中心と軸２０の中心とを結ぶ一点鎖線３８よりも下方に位置しており、同様に、第二リンク部材８の軸１８の中心は、第二リンク部材８の軸２１の中心と軸２２の中心とを結ぶ一点鎖線３９よりも下方に位置している。
【００４５】
一方、図１１（ｂ）に示す状態では、軸１７の中心は、一点鎖線３８よりも上方に位置しており、同様に、軸１８の中心は、一点鎖線３９よりも上方に位置している。平行クランク機構１１及び１２は、図７（ｂ）及び図１１（ｂ）のいずれの状態においても、一点鎖線３８と軸１７は距離Ｌだけ離れており、同様に一点鎖線３９と軸１８は距離Ｌだけ離れているので、駆動装置１６から動力が伝達されると円滑に回転することができる。
【００４６】
次に、トレイ支持部材９又は１０に載置されて上昇したトレイ６が、トレイ移動装置１５によって上部コンベア４側へ導かれる過程を、図１３〜図１５を参照しながら説明する。図１３〜図１５は、各々トレイ移動装置１５によってトレイ支持部材９上のトレイ６が、上部コンベア４へ導かれる過程を示す側面略図である。また、図１６は、トレイ上昇装置３の動作を司る制御装置４５の信号の流れを示す系統図である。
【００４７】
図１６に示すように、制御装置４５には、下部トレイセンサ４０及び上部トレイセンサ４４からトレイ６の存在を示す検出信号が入力され、制御装置４５は、駆動装置１６や駆動ローラ２６を適宜以下のように動作させる。
【００４８】
まず、トレイ６がトレイ支持部材９又は１０によって上昇可能な位置に配置される（すなわちトレイ６が障壁１４に当接して停止する）と、下部トレイセンサ４０がトレイ６を検出する。そして、下部トレイセンサ４０は制御装置４５へ検出信号を伝送する。
【００４９】
制御装置４５は、下部トレイセンサ４０からトレイ６を検出した旨の信号を受け取り、さらに、上部トレイセンサ４４がトレイ６を検出していなければ、駆動装置１６を駆動させ、下方にあるトレイ支持部材９（又は１０）を上昇させ、上方にあるトレイ支持部材１０（又は９）を下降させる。駆動装置１６は、駆動する毎に軸１８を１８０度回転させて、上方にあるトレイ支持部材１０（又は９）と下方にあるトレイ支持部材９（又は１０）の位置を入れ替える。
【００５０】
トレイ６を載置したトレイ支持部材９が上方位置にくると、上部トレイセンサ４４によってトレイ６が検出され、検出信号が制御装置４５へ伝送される。上部トレイセンサ４４からトレイ６の検出信号を受け取ると、制御装置４５は、トレイ移動装置１５の駆動ローラ２６を駆動させる。その結果、トレイ押出部材２９が、矢印Ａで示す方向に移動して、フック３１がトレイ６の孔６ｆに係合する。フック３１がトレイ６の孔６ｆに係合するので、トレイ６は、トレイ押出部材２９によって確実に矢印Ａ方向へ導かれる。
【００５１】
図１４では、矢印Ａで示す方向のトレイ６の下流側端部が、上部コンベア４の駆動ローラ３３上に到達し、駆動ローラ３３によって矢印Ａ方向への搬送が開始され、トレイ押出部材２９のフック３１が、トレイ６から離れた状態を示している。
【００５２】
そしてトレイ６は、図１５に示すように上部コンベア４の駆動ローラ３３（上部コンベア４）によって矢印Ａで示す方向に搬送される。紙面の都合上、図１５では上部コンベア４によって搬送されるトレイ６は描写していない。また、制御装置４５は、トレイ押出部材２９が図１３で示すトレイ押出部材３０の位置で停止するように駆動ローラ２６を制御する。すなわち、その際にはトレイ押出部材３０は、トレイ６を上部コンベア４側へ押出し可能な位置で停止する。以後のトレイ移動装置１５の動作は、以上の動作の繰り返しである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のトレイ上昇装置を備えたトレイ循環装置の主要な構成の側面図である。
【図２】本発明のトレイ上昇装置の一部の記載を省略した斜視図である。
【図３】トレイの斜視図である。
【図４】（ａ）は、トレイ上昇装置のうちのトレイ移動装置の記載を省略した平面略図である。（ｂ）は、（ａ）の側面略図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれトレイ支持部材上にトレイが載置可能な位置に配置された状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを載置したトレイ支持部材が上昇し、且つ、後続のトレイを押し戻している状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを載置したトレイ支持部材が上昇して、後続のトレイとの当接が解除された状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを載置したトレイ支持部材が最上位置に到達する直前の状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを載置したトレイ支持部材が最上位置に到達し、且つ、後続のトレイが、別のトレイ支持部材に載置可能に配置された状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、各々トレイを上部コンベアへ移動させたトレイ支持部材を下降させ、且つ、下方のトレイ支持部材がトレイを載置して上昇する状態のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、図１０の状態よりさらに時間が経過し、上昇するトレイ支持部材に載置されたトレイと、後続のトレイとの当接が解除されたトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、図１１の状態よりさらに時間が経過し、トレイを載置したトレイ支持部材が最上位置に到達する直前のトレイ上昇装置の平面略図及び側面略図である。
【図１３】トレイ移動装置が、トレイ支持部材上のトレイを上部コンベアへ導く直前のトレイ上昇装置の側面略図である。
【図１４】トレイ移動装置が、トレイを上部コンベアへ導いた直後のトレイ上昇装置の側面略図である。
【図１５】トレイ移動装置が、後続のトレイを上部コンベアへ導くことができる状態になったトレイ上昇装置の側面略図である。
【図１６】トレイ上昇装置の動作を司る制御装置の信号の流れを示す系統図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ トレイ循環装置
１ａ 側板
２ トレイ下降装置
３ トレイ上昇装置
４ 上部コンベア（上側コンベア）
５ 下部コンベア（下側コンベア）
６ トレイ
６ａ 張出部
７ 第一リンク部材
８ 第二リンク部材
９ トレイ支持部材
１０ トレイ支持部材
１１ 平行クランク機構
１２ 平行クランク機構
１４ 障壁（ストッパ）
１５ トレイ移動装置（トレイ移動手段）
１６ 駆動装置
１７〜２２ 軸
２３ 筐体
２４ 駆動モータ
２５ チェーン
２６ 駆動ローラ
２７ 従動ローラ
２８ チェーンベルト（ベルト部材）
２９、３０ トレイ押出部材（押出部材）
３１、３２ フック
３３、３４ 駆動ローラ
３５ トレイ載置ローラ
３６ 支持部材
３７ 空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側コンベアから上側コンベアへトレイを移動させるトレイ上昇装置であって、
第一リンク部材と第二リンク部材と二つのトレイ支持部材とで形成される平行クランク機構が二組設けてあり、
前記二組の平行クランク機構は、トレイを両側から支持できるように配置されており、
前記両平行クランク機構の第一リンク部材の中央部と第二リンク部材の中央部には各々回転軸が設けてあり、
第一リンク部材と第二リンク部材が前記回転軸を中心に回転すると、前記両平行クランク機構の二つのトレイ支持部材が交互に上昇又は下降し、
上昇したトレイ支持部材から上側コンベアへトレイを移動させるトレイ移動手段を設けたことを特徴とするトレイ上昇装置。
【請求項２】
下側コンベアで搬送されるトレイを停止させるストッパを設け、前記ストッパによって停止したトレイがトレイ支持部材に載置されることを特徴とする請求項１に記載のトレイ上昇装置。
【請求項３】
トレイ移動手段を、循環移動するベルト部材と、前記ベルト部材に固着された押出部材とで構成し、前記押出部材がトレイに当接し且つベルト部材が循環することによってトレイがトレイ支持部材から上側コンベアへ移動することを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ上昇装置。
【請求項４】
ベルト部材に少なくとも二つの押出部材を固着し、一つの押出部材がトレイを上側コンベアへ移動させると、別の押出部材が次に上昇したトレイを押出し可能な位置に配置されることを特徴とする請求項３に記載のトレイ上昇装置。
【請求項１】
下側コンベアから上側コンベアへトレイを移動させるトレイ上昇装置であって、
第一リンク部材と第二リンク部材と二つのトレイ支持部材とで形成される平行クランク機構が二組設けてあり、
前記二組の平行クランク機構は、トレイを両側から支持できるように配置されており、
前記両平行クランク機構の第一リンク部材の中央部と第二リンク部材の中央部には各々回転軸が設けてあり、
第一リンク部材と第二リンク部材が前記回転軸を中心に回転すると、前記両平行クランク機構の二つのトレイ支持部材が交互に上昇又は下降し、
上昇したトレイ支持部材から上側コンベアへトレイを移動させるトレイ移動手段を設けたことを特徴とするトレイ上昇装置。
【請求項２】
下側コンベアで搬送されるトレイを停止させるストッパを設け、前記ストッパによって停止したトレイがトレイ支持部材に載置されることを特徴とする請求項１に記載のトレイ上昇装置。
【請求項３】
トレイ移動手段を、循環移動するベルト部材と、前記ベルト部材に固着された押出部材とで構成し、前記押出部材がトレイに当接し且つベルト部材が循環することによってトレイがトレイ支持部材から上側コンベアへ移動することを特徴とする請求項１又は２に記載のトレイ上昇装置。
【請求項４】
ベルト部材に少なくとも二つの押出部材を固着し、一つの押出部材がトレイを上側コンベアへ移動させると、別の押出部材が次に上昇したトレイを押出し可能な位置に配置されることを特徴とする請求項３に記載のトレイ上昇装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−２３８２０９（Ｐ２００７−２３８２０９Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５９９７３（Ｐ２００６−５９９７３）
【出願日】平成１８年３月６日（２００６．３．６）
【出願人】（５９２０２６８１９）伊東電機株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月６日（２００６．３．６）
【出願人】（５９２０２６８１９）伊東電機株式会社 (71)
【Ｆターム（参考）】
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