搬送装置
【課題】垂直方向に流れてきたワークを、電気制御無しでワークの向きを変えることなく水平方向に払い出すことができる搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送物Ｗを搬送する水平コンベヤ１０と、水平コンベヤ１０の頭部プーリ折り返し部１３側に配置され、ベルト面２１より横桟２２を略直角に突き出し水平コンベヤ１０により移送される搬送物Ｗを搬送する垂直コンベヤ２０と、垂直コンベヤ２０の上部プーリ２５側に配置され、垂直コンベヤ２０の上部プーリ折り返し部での横桟先端速度より速い速度で運転される払出用水平コンベヤ５０とを備える。
【解決手段】搬送物Ｗを搬送する水平コンベヤ１０と、水平コンベヤ１０の頭部プーリ折り返し部１３側に配置され、ベルト面２１より横桟２２を略直角に突き出し水平コンベヤ１０により移送される搬送物Ｗを搬送する垂直コンベヤ２０と、垂直コンベヤ２０の上部プーリ２５側に配置され、垂直コンベヤ２０の上部プーリ折り返し部での横桟先端速度より速い速度で運転される払出用水平コンベヤ５０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直方向に流れてきたワークを、向きを変えることなく水平方向に払い出す搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、垂直方向に流れてきたワークを、向きを変えることなく水平方向に払い出す搬送装置として、例えば、垂直スラットコンベヤやアーム付チェーンエレベータなどが開示されている（例えば、特許文献１、非特許文献１，２参照）。
【０００３】
垂直スラットコンベヤは、二条二系列のチェーンにスラットを接合し、スラット上に移載されたワークを水平搬送からそのまま水平状態を保って垂直搬送に移り、再び水平方向へ輸送排出するように構成されている（特許文献１、非特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、アーム付チェーンエレベータは、ワークに適合するＣ形（弧型）アームを二条のチェーンに、定間隔に取り付けるように構成されている。このアーム付チェーンエレベータは、樽や丸太材など円筒物の搬送に用いられる（非特許文献１，２参照）。
【０００５】
また、ワークを基板など薄板状のものを対象とし、アーム付きチェーンコンベヤを垂直搬送装置とした薄板状材料の姿勢起伏変更機が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この薄板状材料の姿勢起伏変更機は、小さなアームで薄板状ワークの底辺を支えて上昇させ、垂直搬送部上端にはチェーンの頭尾部プーリと同軸に支持される旋回アームを通常立てておき、ワーク底辺が近づいたらチェーンのアーム位置と連動して頭尾部プーリ同軸の旋回アーム支持部を回動して徐々に倒すことで、上部の取り出し機構にワークに優しく姿勢を変えて受け渡すものである。
【０００６】
また、桟を２条のチェーンに取り付けたエレベータを垂直搬送部とし、下部に供給コンベヤとしてベルトコンベヤを、上部にも整列コンベヤとしてベルトコンベヤを配した容器供給装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。そして、乗り込み部分には、下部が分離装置として一列の段積容器を切出すチャッキングアームがあり、上部には分離用プッシャを備えている。
【特許文献１】特開平５−２７０６５０号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５０９６号公報
【特許文献３】特開２００２−１０４６５８号公報
【非特許文献１】「物流システム・総合シリーズ（第II巻）物流機器・選択と活用」「２・７・６自動送り込み装置、２・８・５アーム・コンベヤ，またはアーム・エレベータ（図・１１０）」（第２１８頁〜第２２５頁）株式会社現代工学社（昭和５０年５月２５日発行）
【非特許文献２】「機械工学便覧エンジニアリング編日本機械学会編１９８９」「ｉｉｉ．アーム付チェーンエレベータ、ｉｖ．垂直スラットコンベヤ」（Ｃ３−６０）（社団法人日本機械学会１９８９年１０月１５日発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１、非特許文献１，２に記載のバーチレータ式コンベヤは、特殊な構造であり、高価なユニットが必要となる。しかも、バーチレータ式コンベヤでは、間欠的に受入体勢となるので、送り込みもこれに合わせ、載せるべきスラッドが目前に来たとき、ワークを送り込めるように自動送り込み装置が付属している。この装置は、２台のシリースに接続したベルトコンベヤ、スラットコンベヤ、またはローラコンベヤからなり、各コンベヤは、光電管、リミットスイッチによって制御され、電動機により運転されている。
【０００８】
また、非特許文献１，２に記載のアーム付チェーンエレベータでは、樽や丸太材など円筒物以外の搬送には不向きである。
【０００９】
また、特許文献２に記載の薄板状材料の姿勢起伏変更機では、基板送りフックで支持できるワークに限られる。
【００１０】
また、特許文献３に記載の容器供給装置では、垂直搬送部に容器スタックを載置するに当たり、分離装置によって容器スタック群を縦一列の容器スタック列毎に分離する操作が必要となり、さらに、垂直搬送部の上部での分離に際して、分離プッシャにより縦一列の容器スタック列を容器スタック毎に分離するという操作が必要となるなどの複雑な操作に対応する複雑な構造となっている。
【００１１】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、垂直方向に流れてきたワークを、電気制御無しでワークの向きを変えることなく水平方向に払い出すことができる搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、搬送物を搬送する水平コンベヤと、前記水平コンベヤの頭部プーリ折返し部側に配置され、ベルト面より横桟を略直角に突き出し前記水平コンベヤにより移送される前記搬送物を搬送する垂直コンベヤと、前記垂直コンベヤの上部プーリ側に配置され、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部での横桟先端速度より速い速度で運転される払出用水平コンベヤとを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の搬送装置において、前記垂直コンベヤの上部プーリ中心軸から前記横桟先端までの距離Ｌ２と、前記垂直コンベヤの上部プーリの半径に前記垂直コンベヤベルトの厚みを加えた寸法Ｌｌと、前記垂直コンベヤのベルト面移動速度Ｖｌと、前記払出用水平コンベヤの搬送面運転速度Ｖ２とが、Ｖ２＝安全率×Ｌ２／Ｌｌ×Ｖｌの関係にあり、安全率は１．０から１．５の間であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の搬送装置において、前記払出用水平コンベヤの搬送面は、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部の最上部の搬送面より高く設定されており、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部往き側のベルト面と接点を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の搬送装置において、前記払出用水平コンベヤの折返し部の折返し点上の搬送面は、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部往き側のベルト面より前記水平コンベヤ側へ突出するように設定されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の搬送装置において、前記垂直コンベヤの上部プーリ径Ｄｌと、前記払出用水平コンベヤの尾部プーリ径Ｄ２とは、２／３≦（Ｄ２／Ｄｌ）≦１．５、かつ（Ｌ２／２）＞Ｄ２の関係にあることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の搬送装置において、前記垂直コンベヤおよび前記払出用水平コンベヤは、ベルトで構成され、前記垂直コンベヤのベルトと前記横桟とは、摩擦抵抗０．１〜０．１５程度の滑りやすい低摩擦の材質で構成され、前記払出用水平コンベヤは、摩擦抵抗０．９程度の滑りにくい高摩擦抵抗の材質で構成され、前記払出用水平コンベヤのベルトと前記搬送物との間の摩擦力で前記搬送物を引き込むように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、制御無しでワークの向きを変えることなく、垂直方向から水平方向に搬送方向を転換することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る垂直搬送装置１を示す。
【００２０】
本実施形態に係る搬送装置１は、ワークＷを搬送する下部側の水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ１０と、水平ベルトコンベヤ１０の折返し部側（頭部プーリ１３側）に配置され、所定の間隔でベルト２１面より横桟２２を略直角に突き出し水平ベルトコンベヤ１０により移送されるワークＷを垂直搬送する垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０と、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の折返し部側（頭部プーリ側）に配置され、ワークＷを払い出す上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０とを備える。ここで、ワークＷとして、６５ｍｍ×９１ｍｍ×１６０ｍｍ、重量１５０ｇの菓子箱を使用した。
【００２１】
下部側の水平ベルトコンベヤ１０は、図１、図２に示すように、低摩擦ベルト（μ≒０．１〜０．１５）から成る２本のベルト１１ａ，１１ｂを巻回可能とした駆動プーリ（尾部プーリ）１２と、２つのプーリ１３ａ，１３ｂを同芯上に回転自在に連結した２連の頭部プーリ１３とを備え、駆動プーリ１２に取り付けた駆動用モータ１４によって２本のベルト１１ａ，１１ｂを駆動プーリ１２と頭部プーリ１３との間を回動し、２本のベルト１１ａ，１１ｂの上面に形成される搬送面１１ａ１，１１ｂ１上にワークＷを載置して搬送する。水平ベルトコンベヤ１０は、コンベヤ取付ベース４０に取付ブラケット１５を介して固定されている。
【００２２】
ワークＷを垂直搬送する横桟付きリフトベルトコンベヤ２０は、図１〜図９に示すように、駆動プーリ２４と、頭部プーリ２５と、ワークＷを載置して搬送するための横桟２２と、駆動プーリ２４と頭部プーリ２５との間に巻き回しされる低摩擦ベルト（μ≒０．１〜０．１５）から成るベルト２１とを備え、駆動プーリ２４に取り付けた駆動用モータ２６によってベルト２１を駆動プーリ２４と頭部プーリ２５との間を回動する。横桟２２は、ベルト２１面に熱溶着によって設けられている。横桟２２は、図６のＢで示すように、ワークＷの重みによって倒れるのを防止するために下面に２本のリブ２３が熱溶着によって設けられている。２本のリブ２３は、ベルト２１の下面には固着されているが、頭尾部プーリ２４，２５それぞれの折返し部でベルト２１が回動可能とするため、図４に示すように、ベルト２１との下部接触部は、横桟２２やリブ２３自体の重量で当接するようになっている。横桟２２とリブ２３とは、ベルト２１と同材質としてある。横桟２２の横幅は、図２に示すように、頭部プーリ１３の２つのプーリ１３ａ，１３ｂの間、すなわち、水平ベルトコンベヤ１０の２本のベルト１１ａ，１１ｂの間を通過することができ、ワークＷを載置して搬送できる大きさにしてある。また、横桟２２の先端部２２ａは、横桟２２が水平ベルトコンベヤ１０の下部から掬い取り乗り移るワークＷに掛かっていた水平ベルトコンベヤ１０の搬送力を利用するべくワークＷの底部接触面積を減ずるため、ベルト２１側へ滑るようにして移動し、横桟２２上にワークＷが確実に載置されるように、上方に折り曲げられている。よって、ワークＷが直方体の場合は、その底面は、横桟２２の先端部２２ａと搬送方向にある角部との２線接触し、多くの場合ワークＷ上方の搬送方向にある角部がベルト２１に線で当接している。なお、横桟２２の先端部２２ａを滑りやすくするために、低摩擦材を塗布又は貼付しても良い。横桟付きリフトベルトコンベヤ２０は、コンベヤ取付ベース４０に垂直に取り付けられたコンベヤ取付ベース６０に取付ブラケット２７を介して固定されている。
【００２３】
上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０は、図１、図７〜図９に示すように、高摩擦ベルト（μ≒０．９）から成る２本のベルト５１ａ，５１ｂを巻回可能とした２つのプーリ５２ａ，５２ｂを同芯上に回転自在に連結した２連の尾部プーリ５２と、一本の駆動プーリ（頭部プーリ）５３とを備え、駆動プーリ５３に取り付けた駆動用モータ５４によって２本のベルト５１ａ，５１ｂを尾部プーリ５２と駆動プーリ５３との間を回動し、２本のベルト５１ａ，５１ｂの上面に形成される搬送面５１ａ１，５１ｂ１上にワークＷを載置して搬送する。上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０は、コンベヤ取付ベース６０に取付ブラケット５５を介して固定されている。
【００２４】
本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１の頭部プーリ折返し部頂部での上面が、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０のベルト５１ａ、５１ｂの上面より高いと、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の帰り側へワークＷが引き込まれ始めることとなり、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０が引き込むことによる払い出しが確実に行えないこととなる。そのため、図９に示すように、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１の頭部プーリ折返し部頂部での上面を、払出用水平ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２のベルト５１ａ、５１ｂの上面からＨ＝３ｍｍ下げている。
【００２５】
また、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のワークＷを載置した横桟２２が頭部プーリ２５部分で回動を開始した後頭部プーリ２５頂部に到達するまでの間に、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０が引き込むことによる払い出しが開始されないと、ワークＷの姿勢が横桟２２の回転によって９０度変更されることとなり、本発明の目指すワークＷの姿勢を保ったままの搬送が不能となることとなる。これを防ぐため、ワークＷの、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０から払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０への乗り継ぎを、ワークＷを載置した横桟２２が頭部プーリ２５部分で回動を開始した後頭部プーリ２５頂部に到達するまでの間のタイミングで行うように、図９に示すように、上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の位置は、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の位置より下側の水平ベルトコンベヤ１０方向へＧ＝１〜１．５ｍｍずらして組み立てられている。
【００２６】
本実施形態において、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の直径Ｄｌと、上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の直径Ｄ２とは、それぞれφ６０ｍｍとした。
【００２７】
また、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の径Ｄ１をφ６０ｍｍ、垂直コンベヤのベルト厚みを２ｍｍ（頭部プーリ２５の半径Ｄ１に垂直コンベヤのベルト厚みを加えた寸法Ｌｌ＝（６０ｍｍ／２）＋２ｍｍ）、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の径Ｄ２をφ６０ｍｍ、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の中心軸から横桟２２の先端部２２ａまでの距離Ｌ２を１２８ｍｍとした場合、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト面移動速度Ｖｌを６ｍ／ｍｉｎであるとすると、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の搬送面運転速度Ｖ２は、横桟２２先端の頭部プーリ２５における回転移動速度と同じであれば、ワークＷは水平ベルトコンベヤ５０へ乗り継ぎ後姿勢を変えずに移動することができる、Ｖ２＝Ｌ２／Ｌｌ×Ｖｌの関係、つまりＶ２＝（１２８ｍｍ／｛（６０ｍｍ／２）＋２ｍｍ｝×６ｍ／ｍｉｎ）＝２４ｍ／ｍｉｎ（速度比１：４）で良いこととなる。しかし、実際は、横桟２２の先端部２２ａからのワークＷのはみ出しや、乗り継ぎの際のベルト５１ａ、５１ｂとワークＷとの滑り等を想定し、安全率を考慮して、Ｖ２＝安全率×Ｌ２／Ｌｌ×Ｖｌの関係にあり、安全率は１．０〜１．５の間であるように構成することが望ましい。安全率１．５を上限としたのは、あまり速度差があるとワークＷをはじいたりして移動が不安定となるためである。つまり、本実施形態では、安全率を１．２５とすると、Ｖｌ：Ｖ２の速度比１：５、つまり水平ベルトコンベヤ５０の速度Ｖ２は３０ｍ／ｍｉｎに設定することが望ましい。これにより、引き込み側つまり水平ベルトコンベヤ５０の速度が速いので、ワークＷが横桟２２の先端部２２ａの頭部プーリ２５における回転移動による姿勢変化を水平ベルトコンベヤ５０上で戻して水平コンベヤ１０と同じ姿勢で搬送が可能となる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る搬送装置１の作用を説明する。
【００２９】
先ず、ワークＷは、図１に示すように、水平ベルトコンベヤ１０によって例えば搬送速度３０ｍ／ｍｉｎで連続的に搬送される。
【００３０】
次に、ワークＷは、図１に示すように、水平ベルトコンベヤ１０によって横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１に当接するまで搬送される。
【００３１】
そして、ワークＷは、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の横桟２２上に移動させられ、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０によって上部まで搬送される。
【００３２】
この際、図９、図１０（ａ）に示すように、横桟２２は横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５に沿って回転する前まで（横桟２２の回転角度０°）は、横桟２２がベルト２１に対してほぼ垂直で、横桟２２の２本のリブ２３がベルト２１に当接して横桟２２上のワークＷの荷重をベルト２１に伝達している。
【００３３】
次に、図１０（ｂ）に示すように、横桟２２が横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５によって回転され始めると、横桟２２の回転角度１６度の位置で、ワークＷが横桟２２と接する部分の静摩擦に打ち勝って横桟２２上を滑り始め、ワークＷの先端下部の角部が払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の搬送面上に当接する。
【００３４】
そして、図１０（Ｃ）〜（ｈ）に示すように、横桟２２の回転角度２０度〜７０度の間で、ワークＷの先端下部の角部が上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０上に当接しながら、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１の回転に伴って回動する横桟２２上をワークＷが横桟表面を角部で当接しながら滑りつつ移動する。この際、水平ベルトコンベヤ５０が横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の回転速度の「安全率×Ｌ２／Ｌｌ」倍の回転速度（本実施形態では５倍）で回転移動されているため、ワークＷがその先端下部の角部から水平ベルトコンベヤ５０によって移動させられる。
【００３５】
ここで、本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の径Ｄｌをφ６０ｍｍ、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の径Ｄ２をφ６０ｍｍとして、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１の頭部プーリ折返し部頂部での上面を、払出用水平ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２のベルト５１ａ、５１ｂの上面からＨ＝３ｍｍ下げ、水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の位置は、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の位置より上側の水平ベルトコンベヤ１０方向（Ｇ＝１〜１．５ｍｍずらしている構成の場合に、図１０（ｂ）のような横桟回転角度１６度でワークＷが水平ベルトコンベヤ５０のベルト上に当接することとなる。
【００３６】
これが、例えば垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の直径Ｄｌと、上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の径Ｄ２とは、２／３＝（Ｄ２／Ｄｌ）である場合に、Ｈをほぼゼロ、Ｇもほぼゼロとすると、横桟２２の回転角度２０度で、（ｓｉｎ２０度＝０．３４なので２／３＝（Ｄ２／Ｄｌ）の関係となる）ワークＷの先端下部の角部が上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０上に当接し始めることとなる。このワークＷの角部が水平ベルトコンベヤ５０上に接触し始める横桟２２の回転角度が、２０度以上となると回転しすぎており、そのワークＷの回転慣性でワークＷの姿勢が下部の水平コンベヤ１０上の姿勢から９０度変更された姿勢になる危険性が大きくなる。よって、この横桟２２の回転角度２０度で、ワークＷの先端下部の角部が上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０上に当接し始めるよう、２／３≦（Ｄ２／Ｄｌ）の関係を確保するものである。
【００３７】
また、（Ｄ２／Ｄｌ）＞１．５のようにあまり径Ｄ２を大径にしてしまうと、径Ｄ２の曲率が小さくなり、Ｈ寸法やＧ寸法をいくら調整しても、一端ワークＷの先端下部の角部が上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０上に当接し始めた後、再び垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５上のベルト２１面に当接が戻る場合がある。この場合は、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０のワークＷの引き込みが不安定になる。よって、径Ｄ２は、（Ｄ２／Ｄｌ）≦１．５とするのが望ましい。
【００３８】
しかも、水平ベルトコンベヤ５０のベルト５１ａ，５１ｂは、高摩擦ベルトで構成されているため、ワークＷがベルト５１ａ，５１ｂ上を滑ることなく、ベルト５１ａ，５１ｂ上に当接した状態で搬送される。
【００３９】
ここで、払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の径Ｄ２と、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の中心軸から横桟２２の先端部２２ａまでの距離Ｌ２との関係で、あまりＬ２が小さいと、ワークＷを払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０へ押し出しつつ、ベルト５ｌａ、５１ｂにワークＷの後端を持ち上げて押し付ける力が発生しなくなるので、（Ｌ２／２）＞Ｄ２の関係に収まるようにＬ２の距離を確保する。
【００４０】
次に、図１０（ｉ）に示すように、横桟２２の回転角度８０°の位置で、ワークＷは横桟２２から離れ、水平ベルトコンベヤ５０上に乗り移り、水平ベルトコンベヤ５０によって搬送される。
【００４１】
以上によって、ワークＷは、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０から水平ベルトコンベヤ５０上に向きを変えることなく乗り移ることができる。
【００４２】
本実施形態によれば、下部の水平ベルトコンベヤ１０により運ばれる箱状のワークＷを垂直搬送するために、水平ベルトコンベヤ１０部分で従来技術を用いて１個出しを行い、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０で頭尾部プーリ２４，２５に巻回し垂直に設置したベルト２１面に略直角に突き出した横桟２２によりワークＷを１個ずつ下部水平搬送時と同じ姿勢で持ち上げることができる。垂直コンベヤである横桟付きリフトコンベヤ２０の頭部プーリ２５での横桟回転時の先端速度を考慮して、垂直搬送部上部では、払出用水平コンベヤである上部の水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２を大径にし、その払い出しベルト速度を速くすることで、荷の姿勢を変更せずに払い出しが可能となった。
【００４３】
また、ワークＷが横桟２２によって回転するのを防止するために、大径プーリの払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０でワークＷの先端部を引き込むことが可能となった。
【００４４】
しかも、構造が簡易かつ無制御のため、従来よりコスト削減となった。
【００４５】
また、本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の搬送速度を６ｍ／ｍｉｎにて設定し、払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０との速度比によりワークＷの方向を変えることなく搬送できることを確認できた。なお、本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の速度を速くするとワークＷに掛かる遠心力が大きくなり、払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０に乗り継ぐタイミングが遅くなったり、ワークＷが横桟２２から飛ばされたりするので、図示しない垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の上部プーリである頭部プーリ２５の上部空間に傘上のガイド等を設け、このガイドなどでワークＷを押さえ付ける必要がある。
【００４６】
本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０にベルト２１と同材質（μ≒０．１〜０．１５）の横桟２２を使用し、払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０への送り出しをスムーズに、また払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０に高摩擦ベルトを使用することにより引き込みやすくしている。
【００４７】
本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の上部プーリである頭部プーリ２５の径は大きければ大きいほど、横桟２２の先端速が遅くなるため、ワークＷの動きがスムーズになる。また、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の上部プーリである頭部プーリ２５の径を大きくすれば、それに伴い払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０側の尾部プーリ５２の径は垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の上部プーリである頭部プーリ２５の径と同じか若干大きくする必要がある。
【００４８】
また、水平コンベヤとして水平ベルトコンベヤを用いたが、本発明はこれに限らず、スラットコンベヤやチェンコンベヤを用いても良い。
【００４９】
また、垂直コンベヤとして横桟付きリフトベルトコンベヤを用いたが、本発明はこれに限らず、横桟付きリフトスラットコンベヤや横桟付きリフトチェンコンベヤを用いても良い。
【００５０】
また、払出用水平コンベヤとして払出用水平ベルトコンベヤを用いたが、本発明はこれに限らず、払出用水平スラットコンベヤや払出用水平チェンコンベヤを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送装置を示す側面図である。
【図２】図１の下部の水平ベルトコンベヤ１０と垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤとを示す平面図である。
【図３】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤを示す正面図である。
【図４】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤの概要を示す側面図である。
【図５】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤの概要を示す正面図である。
【図６】図１のＡ部拡大図である。
【図７】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤと払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤとを示す平面図である。
【図８】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤと払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤとを示す拡大図である。
【図９】図９の側面図である。
【図１０】図１の搬送装置の作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 垂直搬送装置
１０ 水平ベルトコンベヤ
１１ａ，１１ｂ、２１、５１ａ，５１ｂ ベルト
１２、２４、５３ 駆動プーリ
１３、２５ 頭部プーリ
１４、２６，５４ 駆動用モータ
２０ 横桟付きリフトベルトコンベヤ
２２ 横桟
２３ リブ
５０ 水平ベルトコンベヤ
５２ 尾部プーリ
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直方向に流れてきたワークを、向きを変えることなく水平方向に払い出す搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、垂直方向に流れてきたワークを、向きを変えることなく水平方向に払い出す搬送装置として、例えば、垂直スラットコンベヤやアーム付チェーンエレベータなどが開示されている（例えば、特許文献１、非特許文献１，２参照）。
【０００３】
垂直スラットコンベヤは、二条二系列のチェーンにスラットを接合し、スラット上に移載されたワークを水平搬送からそのまま水平状態を保って垂直搬送に移り、再び水平方向へ輸送排出するように構成されている（特許文献１、非特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、アーム付チェーンエレベータは、ワークに適合するＣ形（弧型）アームを二条のチェーンに、定間隔に取り付けるように構成されている。このアーム付チェーンエレベータは、樽や丸太材など円筒物の搬送に用いられる（非特許文献１，２参照）。
【０００５】
また、ワークを基板など薄板状のものを対象とし、アーム付きチェーンコンベヤを垂直搬送装置とした薄板状材料の姿勢起伏変更機が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この薄板状材料の姿勢起伏変更機は、小さなアームで薄板状ワークの底辺を支えて上昇させ、垂直搬送部上端にはチェーンの頭尾部プーリと同軸に支持される旋回アームを通常立てておき、ワーク底辺が近づいたらチェーンのアーム位置と連動して頭尾部プーリ同軸の旋回アーム支持部を回動して徐々に倒すことで、上部の取り出し機構にワークに優しく姿勢を変えて受け渡すものである。
【０００６】
また、桟を２条のチェーンに取り付けたエレベータを垂直搬送部とし、下部に供給コンベヤとしてベルトコンベヤを、上部にも整列コンベヤとしてベルトコンベヤを配した容器供給装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。そして、乗り込み部分には、下部が分離装置として一列の段積容器を切出すチャッキングアームがあり、上部には分離用プッシャを備えている。
【特許文献１】特開平５−２７０６５０号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５０９６号公報
【特許文献３】特開２００２−１０４６５８号公報
【非特許文献１】「物流システム・総合シリーズ（第II巻）物流機器・選択と活用」「２・７・６自動送り込み装置、２・８・５アーム・コンベヤ，またはアーム・エレベータ（図・１１０）」（第２１８頁〜第２２５頁）株式会社現代工学社（昭和５０年５月２５日発行）
【非特許文献２】「機械工学便覧エンジニアリング編日本機械学会編１９８９」「ｉｉｉ．アーム付チェーンエレベータ、ｉｖ．垂直スラットコンベヤ」（Ｃ３−６０）（社団法人日本機械学会１９８９年１０月１５日発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１、非特許文献１，２に記載のバーチレータ式コンベヤは、特殊な構造であり、高価なユニットが必要となる。しかも、バーチレータ式コンベヤでは、間欠的に受入体勢となるので、送り込みもこれに合わせ、載せるべきスラッドが目前に来たとき、ワークを送り込めるように自動送り込み装置が付属している。この装置は、２台のシリースに接続したベルトコンベヤ、スラットコンベヤ、またはローラコンベヤからなり、各コンベヤは、光電管、リミットスイッチによって制御され、電動機により運転されている。
【０００８】
また、非特許文献１，２に記載のアーム付チェーンエレベータでは、樽や丸太材など円筒物以外の搬送には不向きである。
【０００９】
また、特許文献２に記載の薄板状材料の姿勢起伏変更機では、基板送りフックで支持できるワークに限られる。
【００１０】
また、特許文献３に記載の容器供給装置では、垂直搬送部に容器スタックを載置するに当たり、分離装置によって容器スタック群を縦一列の容器スタック列毎に分離する操作が必要となり、さらに、垂直搬送部の上部での分離に際して、分離プッシャにより縦一列の容器スタック列を容器スタック毎に分離するという操作が必要となるなどの複雑な操作に対応する複雑な構造となっている。
【００１１】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、垂直方向に流れてきたワークを、電気制御無しでワークの向きを変えることなく水平方向に払い出すことができる搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明は、搬送物を搬送する水平コンベヤと、前記水平コンベヤの頭部プーリ折返し部側に配置され、ベルト面より横桟を略直角に突き出し前記水平コンベヤにより移送される前記搬送物を搬送する垂直コンベヤと、前記垂直コンベヤの上部プーリ側に配置され、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部での横桟先端速度より速い速度で運転される払出用水平コンベヤとを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の搬送装置において、前記垂直コンベヤの上部プーリ中心軸から前記横桟先端までの距離Ｌ２と、前記垂直コンベヤの上部プーリの半径に前記垂直コンベヤベルトの厚みを加えた寸法Ｌｌと、前記垂直コンベヤのベルト面移動速度Ｖｌと、前記払出用水平コンベヤの搬送面運転速度Ｖ２とが、Ｖ２＝安全率×Ｌ２／Ｌｌ×Ｖｌの関係にあり、安全率は１．０から１．５の間であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の搬送装置において、前記払出用水平コンベヤの搬送面は、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部の最上部の搬送面より高く設定されており、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部往き側のベルト面と接点を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の搬送装置において、前記払出用水平コンベヤの折返し部の折返し点上の搬送面は、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部往き側のベルト面より前記水平コンベヤ側へ突出するように設定されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の搬送装置において、前記垂直コンベヤの上部プーリ径Ｄｌと、前記払出用水平コンベヤの尾部プーリ径Ｄ２とは、２／３≦（Ｄ２／Ｄｌ）≦１．５、かつ（Ｌ２／２）＞Ｄ２の関係にあることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の搬送装置において、前記垂直コンベヤおよび前記払出用水平コンベヤは、ベルトで構成され、前記垂直コンベヤのベルトと前記横桟とは、摩擦抵抗０．１〜０．１５程度の滑りやすい低摩擦の材質で構成され、前記払出用水平コンベヤは、摩擦抵抗０．９程度の滑りにくい高摩擦抵抗の材質で構成され、前記払出用水平コンベヤのベルトと前記搬送物との間の摩擦力で前記搬送物を引き込むように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、制御無しでワークの向きを変えることなく、垂直方向から水平方向に搬送方向を転換することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る垂直搬送装置１を示す。
【００２０】
本実施形態に係る搬送装置１は、ワークＷを搬送する下部側の水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ１０と、水平ベルトコンベヤ１０の折返し部側（頭部プーリ１３側）に配置され、所定の間隔でベルト２１面より横桟２２を略直角に突き出し水平ベルトコンベヤ１０により移送されるワークＷを垂直搬送する垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０と、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の折返し部側（頭部プーリ側）に配置され、ワークＷを払い出す上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０とを備える。ここで、ワークＷとして、６５ｍｍ×９１ｍｍ×１６０ｍｍ、重量１５０ｇの菓子箱を使用した。
【００２１】
下部側の水平ベルトコンベヤ１０は、図１、図２に示すように、低摩擦ベルト（μ≒０．１〜０．１５）から成る２本のベルト１１ａ，１１ｂを巻回可能とした駆動プーリ（尾部プーリ）１２と、２つのプーリ１３ａ，１３ｂを同芯上に回転自在に連結した２連の頭部プーリ１３とを備え、駆動プーリ１２に取り付けた駆動用モータ１４によって２本のベルト１１ａ，１１ｂを駆動プーリ１２と頭部プーリ１３との間を回動し、２本のベルト１１ａ，１１ｂの上面に形成される搬送面１１ａ１，１１ｂ１上にワークＷを載置して搬送する。水平ベルトコンベヤ１０は、コンベヤ取付ベース４０に取付ブラケット１５を介して固定されている。
【００２２】
ワークＷを垂直搬送する横桟付きリフトベルトコンベヤ２０は、図１〜図９に示すように、駆動プーリ２４と、頭部プーリ２５と、ワークＷを載置して搬送するための横桟２２と、駆動プーリ２４と頭部プーリ２５との間に巻き回しされる低摩擦ベルト（μ≒０．１〜０．１５）から成るベルト２１とを備え、駆動プーリ２４に取り付けた駆動用モータ２６によってベルト２１を駆動プーリ２４と頭部プーリ２５との間を回動する。横桟２２は、ベルト２１面に熱溶着によって設けられている。横桟２２は、図６のＢで示すように、ワークＷの重みによって倒れるのを防止するために下面に２本のリブ２３が熱溶着によって設けられている。２本のリブ２３は、ベルト２１の下面には固着されているが、頭尾部プーリ２４，２５それぞれの折返し部でベルト２１が回動可能とするため、図４に示すように、ベルト２１との下部接触部は、横桟２２やリブ２３自体の重量で当接するようになっている。横桟２２とリブ２３とは、ベルト２１と同材質としてある。横桟２２の横幅は、図２に示すように、頭部プーリ１３の２つのプーリ１３ａ，１３ｂの間、すなわち、水平ベルトコンベヤ１０の２本のベルト１１ａ，１１ｂの間を通過することができ、ワークＷを載置して搬送できる大きさにしてある。また、横桟２２の先端部２２ａは、横桟２２が水平ベルトコンベヤ１０の下部から掬い取り乗り移るワークＷに掛かっていた水平ベルトコンベヤ１０の搬送力を利用するべくワークＷの底部接触面積を減ずるため、ベルト２１側へ滑るようにして移動し、横桟２２上にワークＷが確実に載置されるように、上方に折り曲げられている。よって、ワークＷが直方体の場合は、その底面は、横桟２２の先端部２２ａと搬送方向にある角部との２線接触し、多くの場合ワークＷ上方の搬送方向にある角部がベルト２１に線で当接している。なお、横桟２２の先端部２２ａを滑りやすくするために、低摩擦材を塗布又は貼付しても良い。横桟付きリフトベルトコンベヤ２０は、コンベヤ取付ベース４０に垂直に取り付けられたコンベヤ取付ベース６０に取付ブラケット２７を介して固定されている。
【００２３】
上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０は、図１、図７〜図９に示すように、高摩擦ベルト（μ≒０．９）から成る２本のベルト５１ａ，５１ｂを巻回可能とした２つのプーリ５２ａ，５２ｂを同芯上に回転自在に連結した２連の尾部プーリ５２と、一本の駆動プーリ（頭部プーリ）５３とを備え、駆動プーリ５３に取り付けた駆動用モータ５４によって２本のベルト５１ａ，５１ｂを尾部プーリ５２と駆動プーリ５３との間を回動し、２本のベルト５１ａ，５１ｂの上面に形成される搬送面５１ａ１，５１ｂ１上にワークＷを載置して搬送する。上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０は、コンベヤ取付ベース６０に取付ブラケット５５を介して固定されている。
【００２４】
本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１の頭部プーリ折返し部頂部での上面が、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０のベルト５１ａ、５１ｂの上面より高いと、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の帰り側へワークＷが引き込まれ始めることとなり、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０が引き込むことによる払い出しが確実に行えないこととなる。そのため、図９に示すように、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１の頭部プーリ折返し部頂部での上面を、払出用水平ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２のベルト５１ａ、５１ｂの上面からＨ＝３ｍｍ下げている。
【００２５】
また、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のワークＷを載置した横桟２２が頭部プーリ２５部分で回動を開始した後頭部プーリ２５頂部に到達するまでの間に、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０が引き込むことによる払い出しが開始されないと、ワークＷの姿勢が横桟２２の回転によって９０度変更されることとなり、本発明の目指すワークＷの姿勢を保ったままの搬送が不能となることとなる。これを防ぐため、ワークＷの、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０から払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０への乗り継ぎを、ワークＷを載置した横桟２２が頭部プーリ２５部分で回動を開始した後頭部プーリ２５頂部に到達するまでの間のタイミングで行うように、図９に示すように、上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の位置は、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の位置より下側の水平ベルトコンベヤ１０方向へＧ＝１〜１．５ｍｍずらして組み立てられている。
【００２６】
本実施形態において、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の直径Ｄｌと、上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の直径Ｄ２とは、それぞれφ６０ｍｍとした。
【００２７】
また、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の径Ｄ１をφ６０ｍｍ、垂直コンベヤのベルト厚みを２ｍｍ（頭部プーリ２５の半径Ｄ１に垂直コンベヤのベルト厚みを加えた寸法Ｌｌ＝（６０ｍｍ／２）＋２ｍｍ）、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の径Ｄ２をφ６０ｍｍ、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の中心軸から横桟２２の先端部２２ａまでの距離Ｌ２を１２８ｍｍとした場合、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト面移動速度Ｖｌを６ｍ／ｍｉｎであるとすると、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の搬送面運転速度Ｖ２は、横桟２２先端の頭部プーリ２５における回転移動速度と同じであれば、ワークＷは水平ベルトコンベヤ５０へ乗り継ぎ後姿勢を変えずに移動することができる、Ｖ２＝Ｌ２／Ｌｌ×Ｖｌの関係、つまりＶ２＝（１２８ｍｍ／｛（６０ｍｍ／２）＋２ｍｍ｝×６ｍ／ｍｉｎ）＝２４ｍ／ｍｉｎ（速度比１：４）で良いこととなる。しかし、実際は、横桟２２の先端部２２ａからのワークＷのはみ出しや、乗り継ぎの際のベルト５１ａ、５１ｂとワークＷとの滑り等を想定し、安全率を考慮して、Ｖ２＝安全率×Ｌ２／Ｌｌ×Ｖｌの関係にあり、安全率は１．０〜１．５の間であるように構成することが望ましい。安全率１．５を上限としたのは、あまり速度差があるとワークＷをはじいたりして移動が不安定となるためである。つまり、本実施形態では、安全率を１．２５とすると、Ｖｌ：Ｖ２の速度比１：５、つまり水平ベルトコンベヤ５０の速度Ｖ２は３０ｍ／ｍｉｎに設定することが望ましい。これにより、引き込み側つまり水平ベルトコンベヤ５０の速度が速いので、ワークＷが横桟２２の先端部２２ａの頭部プーリ２５における回転移動による姿勢変化を水平ベルトコンベヤ５０上で戻して水平コンベヤ１０と同じ姿勢で搬送が可能となる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る搬送装置１の作用を説明する。
【００２９】
先ず、ワークＷは、図１に示すように、水平ベルトコンベヤ１０によって例えば搬送速度３０ｍ／ｍｉｎで連続的に搬送される。
【００３０】
次に、ワークＷは、図１に示すように、水平ベルトコンベヤ１０によって横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１に当接するまで搬送される。
【００３１】
そして、ワークＷは、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の横桟２２上に移動させられ、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０によって上部まで搬送される。
【００３２】
この際、図９、図１０（ａ）に示すように、横桟２２は横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５に沿って回転する前まで（横桟２２の回転角度０°）は、横桟２２がベルト２１に対してほぼ垂直で、横桟２２の２本のリブ２３がベルト２１に当接して横桟２２上のワークＷの荷重をベルト２１に伝達している。
【００３３】
次に、図１０（ｂ）に示すように、横桟２２が横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５によって回転され始めると、横桟２２の回転角度１６度の位置で、ワークＷが横桟２２と接する部分の静摩擦に打ち勝って横桟２２上を滑り始め、ワークＷの先端下部の角部が払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の搬送面上に当接する。
【００３４】
そして、図１０（Ｃ）〜（ｈ）に示すように、横桟２２の回転角度２０度〜７０度の間で、ワークＷの先端下部の角部が上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０上に当接しながら、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１の回転に伴って回動する横桟２２上をワークＷが横桟表面を角部で当接しながら滑りつつ移動する。この際、水平ベルトコンベヤ５０が横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の回転速度の「安全率×Ｌ２／Ｌｌ」倍の回転速度（本実施形態では５倍）で回転移動されているため、ワークＷがその先端下部の角部から水平ベルトコンベヤ５０によって移動させられる。
【００３５】
ここで、本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の径Ｄｌをφ６０ｍｍ、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の径Ｄ２をφ６０ｍｍとして、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０のベルト２１の頭部プーリ折返し部頂部での上面を、払出用水平ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２のベルト５１ａ、５１ｂの上面からＨ＝３ｍｍ下げ、水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の位置は、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の位置より上側の水平ベルトコンベヤ１０方向（Ｇ＝１〜１．５ｍｍずらしている構成の場合に、図１０（ｂ）のような横桟回転角度１６度でワークＷが水平ベルトコンベヤ５０のベルト上に当接することとなる。
【００３６】
これが、例えば垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の直径Ｄｌと、上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の径Ｄ２とは、２／３＝（Ｄ２／Ｄｌ）である場合に、Ｈをほぼゼロ、Ｇもほぼゼロとすると、横桟２２の回転角度２０度で、（ｓｉｎ２０度＝０．３４なので２／３＝（Ｄ２／Ｄｌ）の関係となる）ワークＷの先端下部の角部が上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０上に当接し始めることとなる。このワークＷの角部が水平ベルトコンベヤ５０上に接触し始める横桟２２の回転角度が、２０度以上となると回転しすぎており、そのワークＷの回転慣性でワークＷの姿勢が下部の水平コンベヤ１０上の姿勢から９０度変更された姿勢になる危険性が大きくなる。よって、この横桟２２の回転角度２０度で、ワークＷの先端下部の角部が上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０上に当接し始めるよう、２／３≦（Ｄ２／Ｄｌ）の関係を確保するものである。
【００３７】
また、（Ｄ２／Ｄｌ）＞１．５のようにあまり径Ｄ２を大径にしてしまうと、径Ｄ２の曲率が小さくなり、Ｈ寸法やＧ寸法をいくら調整しても、一端ワークＷの先端下部の角部が上部側の払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０上に当接し始めた後、再び垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５上のベルト２１面に当接が戻る場合がある。この場合は、払出用ベルトコンベヤである水平ベルトコンベヤ５０のワークＷの引き込みが不安定になる。よって、径Ｄ２は、（Ｄ２／Ｄｌ）≦１．５とするのが望ましい。
【００３８】
しかも、水平ベルトコンベヤ５０のベルト５１ａ，５１ｂは、高摩擦ベルトで構成されているため、ワークＷがベルト５１ａ，５１ｂ上を滑ることなく、ベルト５１ａ，５１ｂ上に当接した状態で搬送される。
【００３９】
ここで、払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２の径Ｄ２と、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の頭部プーリ２５の中心軸から横桟２２の先端部２２ａまでの距離Ｌ２との関係で、あまりＬ２が小さいと、ワークＷを払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０へ押し出しつつ、ベルト５ｌａ、５１ｂにワークＷの後端を持ち上げて押し付ける力が発生しなくなるので、（Ｌ２／２）＞Ｄ２の関係に収まるようにＬ２の距離を確保する。
【００４０】
次に、図１０（ｉ）に示すように、横桟２２の回転角度８０°の位置で、ワークＷは横桟２２から離れ、水平ベルトコンベヤ５０上に乗り移り、水平ベルトコンベヤ５０によって搬送される。
【００４１】
以上によって、ワークＷは、横桟付きリフトベルトコンベヤ２０から水平ベルトコンベヤ５０上に向きを変えることなく乗り移ることができる。
【００４２】
本実施形態によれば、下部の水平ベルトコンベヤ１０により運ばれる箱状のワークＷを垂直搬送するために、水平ベルトコンベヤ１０部分で従来技術を用いて１個出しを行い、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０で頭尾部プーリ２４，２５に巻回し垂直に設置したベルト２１面に略直角に突き出した横桟２２によりワークＷを１個ずつ下部水平搬送時と同じ姿勢で持ち上げることができる。垂直コンベヤである横桟付きリフトコンベヤ２０の頭部プーリ２５での横桟回転時の先端速度を考慮して、垂直搬送部上部では、払出用水平コンベヤである上部の水平ベルトコンベヤ５０の尾部プーリ５２を大径にし、その払い出しベルト速度を速くすることで、荷の姿勢を変更せずに払い出しが可能となった。
【００４３】
また、ワークＷが横桟２２によって回転するのを防止するために、大径プーリの払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０でワークＷの先端部を引き込むことが可能となった。
【００４４】
しかも、構造が簡易かつ無制御のため、従来よりコスト削減となった。
【００４５】
また、本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の搬送速度を６ｍ／ｍｉｎにて設定し、払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０との速度比によりワークＷの方向を変えることなく搬送できることを確認できた。なお、本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の速度を速くするとワークＷに掛かる遠心力が大きくなり、払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０に乗り継ぐタイミングが遅くなったり、ワークＷが横桟２２から飛ばされたりするので、図示しない垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の上部プーリである頭部プーリ２５の上部空間に傘上のガイド等を設け、このガイドなどでワークＷを押さえ付ける必要がある。
【００４６】
本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０にベルト２１と同材質（μ≒０．１〜０．１５）の横桟２２を使用し、払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０への送り出しをスムーズに、また払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０に高摩擦ベルトを使用することにより引き込みやすくしている。
【００４７】
本実施形態では、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の上部プーリである頭部プーリ２５の径は大きければ大きいほど、横桟２２の先端速が遅くなるため、ワークＷの動きがスムーズになる。また、垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の上部プーリである頭部プーリ２５の径を大きくすれば、それに伴い払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤ５０側の尾部プーリ５２の径は垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤ２０の上部プーリである頭部プーリ２５の径と同じか若干大きくする必要がある。
【００４８】
また、水平コンベヤとして水平ベルトコンベヤを用いたが、本発明はこれに限らず、スラットコンベヤやチェンコンベヤを用いても良い。
【００４９】
また、垂直コンベヤとして横桟付きリフトベルトコンベヤを用いたが、本発明はこれに限らず、横桟付きリフトスラットコンベヤや横桟付きリフトチェンコンベヤを用いても良い。
【００５０】
また、払出用水平コンベヤとして払出用水平ベルトコンベヤを用いたが、本発明はこれに限らず、払出用水平スラットコンベヤや払出用水平チェンコンベヤを用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送装置を示す側面図である。
【図２】図１の下部の水平ベルトコンベヤ１０と垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤとを示す平面図である。
【図３】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤを示す正面図である。
【図４】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤの概要を示す側面図である。
【図５】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤの概要を示す正面図である。
【図６】図１のＡ部拡大図である。
【図７】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤと払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤとを示す平面図である。
【図８】図１の垂直コンベヤである横桟付きリフトベルトコンベヤと払出用水平コンベヤである水平ベルトコンベヤとを示す拡大図である。
【図９】図９の側面図である。
【図１０】図１の搬送装置の作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 垂直搬送装置
１０ 水平ベルトコンベヤ
１１ａ，１１ｂ、２１、５１ａ，５１ｂ ベルト
１２、２４、５３ 駆動プーリ
１３、２５ 頭部プーリ
１４、２６，５４ 駆動用モータ
２０ 横桟付きリフトベルトコンベヤ
２２ 横桟
２３ リブ
５０ 水平ベルトコンベヤ
５２ 尾部プーリ
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物を搬送する水平コンベヤと、
前記水平コンベヤの頭部プーリ折返し部側に配置され、ベルト面より横桟を略直角に突き出し前記水平コンベヤにより移送される前記搬送物を搬送する垂直コンベヤと、
前記垂直コンベヤの上部プーリ側に配置され、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部での横桟先端速度より速い速度で運転される払出用水平コンベヤと
を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の搬送装置において、
前記垂直コンベヤの上部プーリ中心軸から前記横桟先端までの距離Ｌ２と、
前記垂直コンベヤの上部プーリの半径に前記垂直コンベヤベルトの厚みを加えた寸法Ｌｌと、
前記垂直コンベヤのベルト面移動速度Ｖｌと、
前記払出用水平コンベヤの搬送面運転速度Ｖ２とが、
Ｖ２＝安全率×Ｌ２／Ｌｌ×Ｖｌの関係にあり、安全率は１．０から１．５の間である
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の搬送装置において、
前記払出用水平コンベヤの搬送面は、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部の最上部の搬送面より高く設定されており、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部往き側のベルト面と接点を有する
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の搬送装置において、
前記払出用水平コンベヤの折返し部の折返し点上の搬送面は、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部往き側のベルト面より前記水平コンベヤ側へ突出するように設定されている
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の搬送装置において、
前記垂直コンベヤの上部プーリ径Ｄｌと、
前記払出用水平コンベヤの尾部プーリ径Ｄ２とは、
２／３≦（Ｄ２／Ｄｌ）≦１．５、かつ（Ｌ２／２）＞Ｄ２の関係にある
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の搬送装置において、
前記垂直コンベヤおよび前記払出用水平コンベヤは、ベルトで構成され、
前記垂直コンベヤのベルトと前記横桟とは、摩擦抵抗０．１〜０．１５程度の滑りやすい低摩擦の材質で構成され、
前記払出用水平コンベヤは、摩擦抵抗０．９程度の滑りにくい高摩擦抵抗の材質で構成され、
前記払出用水平コンベヤのベルトと前記搬送物との間の摩擦力で前記搬送物を引き込むように構成されている
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項１】
搬送物を搬送する水平コンベヤと、
前記水平コンベヤの頭部プーリ折返し部側に配置され、ベルト面より横桟を略直角に突き出し前記水平コンベヤにより移送される前記搬送物を搬送する垂直コンベヤと、
前記垂直コンベヤの上部プーリ側に配置され、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部での横桟先端速度より速い速度で運転される払出用水平コンベヤと
を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の搬送装置において、
前記垂直コンベヤの上部プーリ中心軸から前記横桟先端までの距離Ｌ２と、
前記垂直コンベヤの上部プーリの半径に前記垂直コンベヤベルトの厚みを加えた寸法Ｌｌと、
前記垂直コンベヤのベルト面移動速度Ｖｌと、
前記払出用水平コンベヤの搬送面運転速度Ｖ２とが、
Ｖ２＝安全率×Ｌ２／Ｌｌ×Ｖｌの関係にあり、安全率は１．０から１．５の間である
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の搬送装置において、
前記払出用水平コンベヤの搬送面は、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部の最上部の搬送面より高く設定されており、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部往き側のベルト面と接点を有する
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の搬送装置において、
前記払出用水平コンベヤの折返し部の折返し点上の搬送面は、前記垂直コンベヤの上部プーリ折返し部往き側のベルト面より前記水平コンベヤ側へ突出するように設定されている
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の搬送装置において、
前記垂直コンベヤの上部プーリ径Ｄｌと、
前記払出用水平コンベヤの尾部プーリ径Ｄ２とは、
２／３≦（Ｄ２／Ｄｌ）≦１．５、かつ（Ｌ２／２）＞Ｄ２の関係にある
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の搬送装置において、
前記垂直コンベヤおよび前記払出用水平コンベヤは、ベルトで構成され、
前記垂直コンベヤのベルトと前記横桟とは、摩擦抵抗０．１〜０．１５程度の滑りやすい低摩擦の材質で構成され、
前記払出用水平コンベヤは、摩擦抵抗０．９程度の滑りにくい高摩擦抵抗の材質で構成され、
前記払出用水平コンベヤのベルトと前記搬送物との間の摩擦力で前記搬送物を引き込むように構成されている
ことを特徴とする搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−４２９２３（Ｐ２０１０−４２９２３Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０９８７１（Ｐ２００８−２０９８７１）
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（０００００１８３４）三機工業株式会社 (316)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（０００００１８３４）三機工業株式会社 (316)
【Ｆターム（参考）】
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