段積み装置
【課題】 たとえ脆い物品であったり、段積みする数が増えたりしても物品にダメージを与えないように段積みすること
【解決手段】 物品２を複数列で搬送する高さの異なる複数の搬送路を備えた第１搬送装置と、その第１搬送装置の搬出側に、搬送方向が交差するように配置し、物品を受け取るとともに１列に並べて搬送する第２搬送装置３０とを備える。第２搬送装置は、複数の搬送路の搬出端に対向する位置にそれぞれ上板３１〜３５，底板３６を配置するとともに、その上板上の物品を上下揃えて搬送するフィンガーコンベアであり、上段側の上板の下流側先端位置は、下段側に位置する他の上板よりも下流側に突出させるようにした。
【解決手段】 物品２を複数列で搬送する高さの異なる複数の搬送路を備えた第１搬送装置と、その第１搬送装置の搬出側に、搬送方向が交差するように配置し、物品を受け取るとともに１列に並べて搬送する第２搬送装置３０とを備える。第２搬送装置は、複数の搬送路の搬出端に対向する位置にそれぞれ上板３１〜３５，底板３６を配置するとともに、その上板上の物品を上下揃えて搬送するフィンガーコンベアであり、上段側の上板の下流側先端位置は、下段側に位置する他の上板よりも下流側に突出させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送しながら積層する段積み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送中の物品を積み重ねる段積装置として、従来特許文献１に開示された装置（ブロック片の積み重ね供給方法）がある。この特許文献１に開示された装置は、例えばその特許文献１に添付された図８に示すように、主移送台（１ａ）に対し、ブロック片（Ａ）を斜め後ろから投入する投入用移送装置（２）を複数設け、上流側の投入用移送装置（２）の主移送台（１ａ）に対する合流点とこれに続く下流側の投入用移送装置（２）の主移送台（１ａ）との合流点の間に、主移送台（１ａ）の上面から下流側に向かって上昇した後に主移送台（１ａ）と平行となる補助移送台（１ｃ）を設ける。よって、係る上流側の投入用移送装置（２）により搬送されてきたブロック片（Ａ）は、その下流に設けられた補助移送台（１ｃ）に沿って上昇移動した後、主移送台（１ａ）の上方を水平移動する。
【０００３】
最下流に設けられた投入用移送装置（２）の主移送台（１ａ）との合流点の下流には、補助移送台は設けていない。よって、最下流の投入用移送装置（２）により搬送されてきたブロック片（Ａ）は、そのまま主移送台（１ａ）の上を移動する。
【０００４】
よって、各投入用移送装置（２）により主移送台（１ａ）に供給されたブロック片（Ａ）は、補助移送台（最下流から供給されたブロック片は主移送台）上を移動し、上下に重なった状態になる。補助移送台（１ｃ）を複数設けた場合、補助移送台（１ｃ）の下流側先端位置は、上流側のものほど手前側で終端するようにしている。
【０００５】
これにより、補助移送台（１ｃ）上を移動するブロック片（Ａ）は、補助移送台（１ｃ）の下流側端から落下し、その下を移動するブロック片（Ａ）の上に落下供給される。これを繰り返すことで、上下に重なった状態で各補助移送台（１ｃ）上を搬送されるブロック片は、順次、下方を移動するブロック片の上に乗っていき、最終的に、主移送台（１ａ）を移動していた全てのブロック片が積み重なった状態になる。括弧内の符号は、特許文献１で付されている符号である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９４２８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に開示された装置は、上流側から供給された上側に位置するブロック片から順番に落下させて下側のブロック片に加えていくため、積み重ね個数が増えるほど積み重ねる際に下側のブロック片に与えるダメージが大きくなる。すなわち、特許文献１の図１１に示した３個のブロック片を積み重ねる構成では、最初に一番上の補助移送台（１ｃ）を移動していたブロック片（Ａ）が落下し、一つ下の補助移送台（１ｃ）を移動するブロック片（Ａ）の上に乗り、２つ重なった状態となる。以後、当該一つ下の補助移送台（１ｃ）上は、係る２個のブロック片（Ａ）が重なった状態のまま移動する。そして、その２個重なったブロック片は、移動中の補助移送台（１ｃ）の下流側端に至ると、そこから落下し、主移送台（１ａ）を移動中のブロック片の上に乗る。このとき、落下してくるブロック片は、２個重なった状態であるので、主移送台を移動中のブロックは、係る２個分のブロック片の荷重が加わることになる。よって、段積みするブロック片（物品）がビスケット・クラッカー等の脆い菓子片の場合、破損・損傷を招くおそれがある。特に、段積みする物品の数が増えるほど、係る影響は顕著となる。
【０００８】
よって、たとえ脆い物品であったり、段積みする数が増えたりしても物品にダメージを与えないように段積みしたいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明の段積み装置は、（１）上下に重なるように複数配置した、物品を搬送する搬送路を構成する物品受け板と、その上下に配置された各物品受け板上の物品を上下揃えて押送するフィンガーを備えた搬送装置を有し、前記物品受け板上の下流側先端から前記物品が落下し、下方に位置する物品の上に乗ることで段積みされる段済み装置であって、上段側の前記物品受け板の下流側先端位置は、下段側に位置する他の物品受け板よりも下流側に突出させるように構成した。この搬送装置は、実施形態の第２搬送装置に対応する。物品受け板は、実施形態の第２搬送装置の上板や底板に対応する。
【００１０】
このように構成すると、各物品受け板上を移動する物品は、下段側から順に落下していく。そして、各物品の落下に際し、常に１個のみ落下し、その下に位置する１つの物品またはすでに落下して積み重なった複数個の物品の上に乗り移るので、落下してきた物品を受ける下側に位置する物品がダメージを受けることが抑制される。
【００１１】
（２）前記上下に重なるように複数配置した各物品受け板に物品を供給する物品供給装置を備えるとよい。物品供給装置は、実施形態では、第１搬送装置に対応する。（３）そして、上記の（２）の発明を前提とし、前記物品供給装置は、物品を複数列で搬送する高さの異なる複数の搬送路を有し、各搬送路の搬出端を前記物品受け板の搬入口に対向配置するようにするとよい。ここで、搬送路の搬出端を物品受け板の搬入口に対向配置するとは、搬出端から搬出される物品が、物品受け板の搬入口から物品受け板側に移動できるように所定の位置関係で向かい合っていることを意味する。よって、当該物品供給装置の搬送路と、物品受け板で構成される搬送装置の搬送路の相対位置関係は任意であり、実施形態のように直交するようになっていても良いし、所定角度で斜めに交差するようになっていても良いし、一直線上に配置されていても良い。このようにすると、物品供給装置の各搬送路を移動する物品を順次搬送装置の物品受け板に供給できる。
【００１２】
また、物品を複数列で搬送する高さの異なる複数の搬送路を備えた第１搬送装置と、その第１搬送装置の搬出側に、搬送方向が交差するように配置し、前記物品を受け取るとともに１列に並べて搬送する第２搬送装置と、を備え、前記第２搬送装置は、前記複数の搬送路の搬出端に対向する位置にそれぞれ上板を配置するとともに、その上板上の物品を上下揃えて搬送するフィンガーコンベアであり、上段側の上板の下流側先端位置は、下段側に位置する他の上板よりも下流側に突出させるように構成するとよい。
【００１３】
（４）前記物品供給装置の上流側に複数枚の物品を積層状態で貯留するホッパー装置を備え、前記物品供給装置は、前記ホッパー装置に貯留されている物品を取り出すとともに搬送する押送フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、その押送フィンガーの速度を増減速制御する機能を備え、前記増減速制御は、前記ホッパー装置の手前の前記物品に接触する直前で低速度になり、その低速度の状態で前記押送フィンガーが前記物品に接触し、その後増速する動作を行うものとするとよい。低速度は、速度がゼロも含む。このようにすると、物品が脆く壊れやすいものであっても、押送フィンガーが物品に接触する際には、低速度の状態となっているので、接触時の衝撃も小さく壊れにくい。そして、その後は増速するので、物品を素早く取り出すことができる。
【００１４】
（５）前記物品供給装置は、前記物品を搬送する押送フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、その押送フィンガーの速度を増減速制御する機能を備え、前記増減速制御は、搬出端に至った際に低速度になり、その後増速して前記物品を前記物品受け板（搬送装置）に供給するようにするとよい。このようにすると、物品が物品供給装置から搬送装置（物品受け板）へ移りはじめはゆっくりと移動することで、搬送路が変わる際に係る衝撃を小さくし、物品が破損・損傷等することを未然に防止するとともに、物品の前端が第２搬送装置側に乗り込んだ後は増速して速やかに移し替えを完了することができる。
【００１５】
（６）前記複数の搬送路の配置ピッチと、前記搬送装置のフィンガーコンベアにおけるフィンガーピッチを異ならせるとよい。このようにすると、各搬送路から第２搬送装置へ物品が搬出・供給するタイミングがずれるので好ましい。
【００１６】
（７）前記複数の搬送路は、前記搬送装置の上流側に位置するものほど高い位置に配置し、前記物品受け板の上流側の端部は、それぞれ対応する前記搬送路の搬出端に対向させ、その上流側端部の下方には他の物品受け板が配置されずに所定の空間が形成されるようするとよい。このようにすると、物品供給装置がフィンガーコンベアなどの場合、押送フィンガーＵターンして後退移動する方向変換する空間が確保されるので好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、たとえ脆い物品であったり、段積みする数が増えたりしても物品にダメージを与えないように段積みすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る段積み装置の好適な一実施形態を示す平面図である。
【図２】その正面図である。
【図３】その側面図である。
【図４】第２搬送装置３０の搬入側部位を拡大して示す正面図である。
【図５】（ａ）は、図３中Ａで示す部分を拡大した図であり、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図２中Ｂ，Ｃで示す部分の断面図を拡大して示す図である。
【図６】ホッパー装置１０を示す正面図である。
【図７】第１搬送装置２０を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明に係る段積み装置の好適な一実施形態における最上流側に位置するホッパー部分の機構を分離した平面図を示し、図２はそのホッパー部分の機構を省略した正面図を示し、図３はホッパー部分の機構を組み込んだ状態の側面図を示している。
【００２０】
本実施形態の段積み装置１は、偏平状の物品２を搬送し、搬送途中で所定数（ここでは６個）の物品２を積み重ねるものである。本実施形態で段積みの対象とする物品２は、例えばクラッカーなどの比較的壊れやすいものであるが、その材質は問わない。
【００２１】
そして、本実施形態の段積み装置１は、最上流側に配置されたホッパー装置１０と、そのホッパー装置１０にて上下方向に多数積層状態で貯留されている偏平状の物品２を下から１枚ずつ取り出すと共に搬送する第１搬送装置２０と、その第１搬送装置２０の搬出側に配置され、物品を搬送しながら段積みする第２搬送装置３０を備える。ホッパー装置１０及び第１搬送装置２０は、物品２を６列縦隊で搬送する。第１搬送装置２０の搬送方向と第２搬送装置３０の搬送方向は直交するようにし、第１搬送装置２０上を６列で搬送されてきた各物品２を順次第２搬送装置３０に移し替えることで、それら各物品２は第２搬送装置３０上では一列に並んで搬送される。これにより、６列縦隊で搬送する物品２を当該６列から１列に配列変換して物品を搬送する。さらにこの第１搬送装置２０から第２搬送装置３０に物品２を供給する際に、各列で供給高さを異ならせている。これにより、第２搬送装置３０上を移動する物品は、上下方向で重なる高さの異なる６つの搬送ライン上を移動するので、その高低差を利用して段積みする。具体的な構成は以下の通りである。
【００２２】
図３に示すように、ホッパー装置１０は、上方所定位置に設置された緩やかな下方傾斜状の第１搬送路１１と、その第１搬送路１１の下流側先端に接続され、進路を下方に変更する第２搬送路１２を備える。第１搬送路１１，第２搬送路１２は、平行に６列設けている。物品２は第１搬送路１１内を起立した駒立て状態で、前後の物品２同士が接触した状態で移動する。
【００２３】
第２搬送路１２の経路は、湾曲部１２′及びそれに続く垂直部１２″を有する。第１搬送路１１内を駒立て状に移動してきた物品２は、湾曲部１２′の区間を通過することで、その物品２の姿勢はその湾曲部１２′に沿って徐々に倒れていき、最終的に水平状態になる。そして、水平状態となった物品２は、垂直部１２″の区間では自然落下する。実際には、各列の物品２は、第１搬送路１１内から前後に接触した状態で移動してくるので、垂直部１２″内では上下に積層された状態で貯留されることになる。そして、駒立て状態から倒れ込むように姿勢を変えるときに、物品２が外部に飛び出すことがないように、第２搬送路１２の適宜位置にガイド部材を配置している。すなわち、まず第２搬送路１２は、図１，図６に示すように、左右一対の側壁ガイド１２ａを備える。この一対の側壁ガイド１２ａ間に物品２が位置することで、横方向の移動が規制される。さらに、側壁ガイド１２ａの先端（前側）１２ａ′は、互いに内側に折れ曲がっている。これにより、一対の側壁ガイド１２ａ間に配置された物品２は、先端１２ａ′にも接触・近接しており、外への飛び出しが抑制される。
【００２４】
さらに垂直部１２″の区間の一対の側壁ガイド１２ａの先端１２ａ′側の中央には、上下方向に伸びるようにガイド棒１２ｃを起立配置し、側壁ガイド１２ａの先端１２ａ′間の空間から飛び出てこようとする物品２の当該飛び出しを抑制する。ガイド棒１２ｃは、Ｌ字プレート１２ｂの先端に取り付けられている。Ｌ字プレート１２ｂの基端は、奥側の機枠１等に連結された支柱１２ｄの先端に対して、所定角度範囲内で正逆回転可能に連結されている。すなわち、図３，図６や、図１中の実線で示すように、ガイド棒１２ｃを、一対の側壁ガイド１２ａの先端１２ａ′間の中間に位置する運転状態の位置と、図１中二点鎖線で示すように、一対の側壁ガイド１２ａの先端１２ａ′間の空間を開放するメンテナンス状態の位置がとれる。
【００２５】
なお、図１では、ホッパー装置１０を第１搬送装置２０の外側にずらして描画しているが、実際には、図３等に示すように、第１搬送装置２０の上方に重なるように配置される。
【００２６】
６本の第２搬送路１２の垂直部１２″の下端は、図３，図５（ａ）等に示すように、第１搬送装置２０の搬送面の上方近傍に対向配置する。そして、第２搬送路１２（垂直部１２″）の下方は開放しており、垂直部１２″内を移動してきた物品２は、その下方の開口部位から第１搬送装置２０の搬送面に供給される。第２搬送路１２の最下端と、第１搬送装置２０の搬送面との間は、物品２の１枚分の厚さに対応する距離ｉに当該１枚分よりも短い所定のマージンを加えた距離だけ離している。また、側壁ガイド１２ａの下端の先端１２ａ″は、内側に折り曲げることなく開口している。さらに側壁ガイド１２ａの下端の先端側（第１搬送装置２０の搬送方向前方）には、先端（前方）に行くに従って下方傾斜した庇状のガイドプレート１２ｅを設けている。このガイドプレート１２ｅと、第１搬送装置２０の搬送面との間は、物品２が１枚だけ通過できる間隔となっている。これにより、第２搬送路１２（垂直部１２″）の下端から、物品２が１枚ずつ第１搬送装置２０側に搬出供給されるようになる。
【００２７】
このように、第２搬送路１２、特に垂直部１２″内には、多数の物品２が、水平状態で積層されて貯留されており、その最下端から１枚ずつ第１搬送装置２０の搬送路に供給されるので、係る第２搬送路１２（垂直部１２″）がホッパー部を構成する。つまり、本実施形態では、６本のホッパー部を起立配置して整列している。
【００２８】
また、本実施形態では、図６に示すように、係る６本のホッパー部となる各第２搬送路１２（垂直部１２″）の下端位置を、その高さ方向に徐々にずらしている。図６では、向かって左側が最も高い位置となり、右に行くにつれて徐々に低い位置に設定する。この高さ位置のズレ量は等間隔にし、物品２の厚さ（高さ）に対応する長さ（実際には、係る距離に所定のマージンを加算した長さ）にしている。また、下端を高い位置に設定する第２搬送路（図６中、左側）は、後述する最終的な第２搬送装置３０の搬送方向の上流側に位置する。
【００２９】
第１搬送装置２０は、フィンガーコンベア装置である。図３等に示すように、適宜位置に配置されたスプロケット２１に掛け渡したエンドレスチェーン２２に、押送フィンガー２３を取り付けて構成される。このエンドレスチェーン２２（押送フィンガー２３）は垂直平面内で旋回する。さらに、図１等に示すように、第１搬送装置２０は、６本の搬送路を備える。この搬送路は、左右一対のガイドレール２４により構成される。すなわち、この一対のガイドレール２４は、物品２の両サイドを受けるものである。そして、一対のガイドレール２４間に形成される空間を押送フィンガー２３が移動し、その押送フィンガー２３によって、ガイドレール２４間で支えられている物品２を押送する。
【００３０】
更に図５（ａ）に拡大して示すように、押送フィンガー２３の上端は、第１搬送装置２０（ガイドレール２４）上にある物品２の上面よりも低い位置に来るように設定される。これにより、第２搬送路１２（垂直部１２″）内に積層されている多数の物品２の内、最下層に位置する１枚の物品２のみが押送フィンガー２３からの搬送力を受け、垂直部１２″から押し出されて第１搬送装置２０上を移動する。
【００３１】
上記のエンドレスチェーン２２並びにそれに取り付けた押送フィンガー２３並びに一対のガイドレール２４等も、ホッパー装置１０に合わせて６組分揃える。また、図７に示すように、対となるガイドレール２４で構成される第１搬送装置２０の６つの搬送路は、その高さ位置も変えている。
【００３２】
更に本実施形態では、第１搬送装置２０は、駆動モータの出力を楕円ギア２５を介してスプロケット２１に伝達している。これにより、押送フィンガー２４は、増減速しながら旋回する。この楕円ギア２５の径や離心率並びに第１搬送装置２０の搬送路の長さ等を適宜に設定することで、押送フィンガー２３は、ホッパー装置１０（第２搬送路１２の垂直部１２″）の手前の物品２に接触する直前で速度が０或いは最小になり、その後徐々に増速する動作を行うように制御される。このような動作をすることで、押送フィンガー２３が物品２に接触する際に物品２に与える衝撃を小さくし、物品２が破損・損傷等することを未然に防止するとともに、接触後は増速して速やかにホッパー装置１０から取り出して第１搬送装置２０上を移動するようになる。
【００３３】
さらに、ホッパー装置１０（垂直部１２″）を通過した押送フィンガー２３は、第１搬送装置２０の搬出端（次段の第２搬送装置３０）に至る前に最高速度に達した後、徐々に減速していき、係る搬出端に至った際に速度が０或いは最小になり、その後徐々に増速する動作を行うように制御される。これにより、物品２が第１搬送装置２０から第２搬送装置へ移りはじめはゆっくりと移動することで、搬送路が変わる際に係る衝撃を小さくし、物品２が破損・損傷等することを未然に防止するとともに、物品２の前端が第２搬送装置３０側に乗り込んだ後は増速して速やかに移し替えを完了するようになる。
【００３４】
さらに、後述するように第２搬送装置３０もフィンガーコンベアであるが、この第２搬送装置３０におけるフィンガーピッチと、第１搬送装置２０の６列の搬送路の配置ピッチを異ならせている。具体的には、第２搬送装置３０のフィンガーピッチを広くしている。すなわち、通常この種の搬送方向が直交する搬送装置間において上流の複数列から下流の１列に配列変換して物品の移し替えを行う搬送システムの場合、上流の搬送装置からは、各列を移動してくるそれぞれの物品を同時に搬出させ、下流側の搬送装置への移し替えを行う。そのため下流側の搬送装置がフィンガーコンベアの場合、係るフィンガーコンベアのフィンガーピッチと、上流側の搬送装置の搬送路の配置ピッチを一致させている。このようにピッチを一致させると、本実施形態のように押送フィンガーが増減速すると、各列の押送フィンガー２３が増速し最高速になったり、その後に減速して速度が０等になったりするといった速度変化が各列で同時に発生するため、装置に与える振動が重なって大きくなり好ましくない。これは、列数が大きくなるほど顕著になる。
【００３５】
これに対し、本発明では、両者のピッチを異ならせ、それに伴い、第１搬送装置２０の各列から物品２を搬出するタイミングをずらすようにした。具体的には、第２搬送装置３０の搬送方向上流側の列（図１，図７では左側の列）から順に物品を搬出し、第２搬送装置３０へ供給する。係る処理を行うため、第１搬送装置２０の各列を構成するフィンガーコンベアの押送フィンガー２３の位相を列ごとにずらす。さらに、各列で押送フィンガー２３が、所定の位置で増減速するように、増減速制御するための楕円ギア２５も各列に設け、各列のスプロケット２１に連携する。図７に示すように、各列の楕円ギア２５は、同じ回転軸２７に取り付け、各楕円ギア２５が回転軸２７の回転に伴い一体となって回転する。そして、各楕円ギア２５の位相（例えば長軸の角度）をずらせているので、各列の押送フィンガー２３が増減速するタイミングは列ごとにずれ、それぞれの列の押送フィンガーが、上述した所望の動き（ホッパー装置１０の直前並びに搬出端に至った際に速度が０または最小になり、その後、増速する動作）を行う。そして、この回転軸２７は、回転軸２７の一端に装着した動力伝達歯車２８を介して図外の駆動モータに連携すること、単一の駆動モータに基づき各列を動作させる。
【００３６】
上述したように、本実施形態では、フィンガーコンベアからなる第１搬送装置２０の各列の押送フィンガー２３の位相をずらしたため、各列の押送フィンガー２３の増減（速度変化）するタイミングが異なるので、増減速に伴う装置全体へ与える振動も小さく、場合によっては互いに相殺されることになるので、装置にきしみなど生じることもなく安定した動作ができる。
【００３７】
図２等に示すように第２搬送装置３０は、フィンガーコンベアであり、第１搬送装置２０から供給された各列の物品を受け取り、搬送しながら物品同士を積み重ねて段積みを行うものである。図４は、係る第２搬送装置３０の要部ともなる搬送方向上流側の搬入部及び段積み機構部分を拡大して示す図である。図４に拡大して示すように、第１搬送装置２０から搬出・供給された物品を受け取るための第１〜第５上板３１〜３５と、主搬送路を構成する底板３６を備えている。第１〜第５上板３１〜３５と、底板３６の高さ位置は、第１搬送装置２０の搬送路のそれぞれの高さ位置に合わせている。すなわち、第１上板３１は、最も高い搬送路である図１，図７中一番左の搬送路の搬出端位置に対向・交差するように配置する。第２上板３２は、次に高い搬送路であるの図１，図７中左から２番目の搬送路の搬出端位置に対向・交差するように配置する。以下同様に、第３上板３，第４上板３４，第５上板３５は、それぞれ図１，図７中左から３番目，４番目，５番目の搬送路の搬出端位置に対向・交差するように配置する。そして、底板３６は、最も低い搬送路である図１，図７中一番右端の搬送路の搬出端位置に対向・交差するように配置する。
【００３８】
対向する搬送路と第１〜第５上板３１〜３５，底板３６の高さを合わせるとともに、第１搬送装置２０の搬送路の搬出端近傍に上板を配置しているため、各列の搬送路から搬出される物品は、上記の速度制御の効果も相まってスムーズに対応する第１〜第５上板３１〜３５，底板３６に移し替えられる。
【００３９】
一方、第２搬送装置３０の前後方向所定位置に配置されたスプロケット４１に掛け渡されたエンドレスチェーン４２に、押送フィンガー４３が取り付けられる。上述したように、この押送フィンガー４３のフィンガーピッチが、第１搬送装置２０の各列の搬送路の配置ピッチより長い設定としている。
【００４０】
また、図５（ｂ）に拡大して示すように、第１〜第５上板３１〜３５，底板３６は、搬送方向と直交する幅方向中央が開口されている。この開口された部位は、上下方向で重なっているとともに、搬送方向に沿って伸びるように形成され、この開口された部位を上下方向に貫通するように押送フィンガー４３が位置し、その押送フィンガー他４３にて第１〜第５上板３１〜３５，底板３６に置かれた物品２を一斉に搬送する。よって、第１〜第５上板３１〜３５，底板３６に置かれた物品２は、押送フィンガー４３によって押送され、物品間の相対位置が揃う（上下方向で重なる）。
【００４１】
また、第１〜第５上板３１〜３５，底板３６の上流側の端部は、それぞれ対応する第１搬送装置２０の搬送路の搬出端に位置させ、必要以上上流側に延長しない。これにより、第１〜第５上板３１〜３５，底板３６の下には他の上板は存在せず、所定の空間が確保される。よって、例えば図５（ｃ）に示すように、第２上板３２の搬入側部位では、その下方に第３〜第５上板３３〜３５，底板３６が存在せずに空間が形成されるので、その第２上板３２に物品２を供給した第１搬送装置２０の押送フィンガー２３は、その姿勢を転倒しながらその空間内を移動してＵターンする。つまり、係る押送フィンガー２３がＵターンして後退移動する方向変換時に他の上板等に接触することがない。
【００４２】
第１〜第５上板３１〜３５の下流側先端位置は、下側に位置する他の上板よりも長くしている。これにより、第１〜第５上板３１〜３５上を移動する物品２は、下側から順に落下していく。すなわち、同一の押送フィンガー４３により搬送される６つの物品２は、まず第５上板３５上を移動してきた下から２番目の物品が落下し、すぐ下に位置する底板３６上を移動してきた物品の上に乗り移る。この状態では、第１〜第４上板３１〜３４上に物品が１枚ずつ置かれるとともに、底板３６の上に２枚の物品が積み重なった状態で押送フィンガー４３で押送される。
【００４３】
次に、第４上板３４上を移動してきた下から３番目の物品が落下し、すぐ下に位置する底板３６上を移動してきた２枚積み重なっている物品の上に乗り移る。この状態では、第１〜第３上板３１〜３３上に物品が１枚ずつ置かれるとともに、底板３６の上に３枚の物品が積み重なった状態で押送フィンガー４３で押送される。
【００４４】
以後、上記処理を順次繰り返し、第３上板３３上を移動してきた上から３番目の物品，第２上板３２上を移動してきた上から２番目の物品が順次落下し、最後に、第１上板３１上を移動してきた一番上の物品が落下し、６枚の物品が積み重なった段積み処理が完了する。その後は、積み重なった状態の物品群が押送フィンガーにより押送され、次段の包装機本体等に供給される。
【００４５】
各物品の落下に際し、常に１枚のみ落下し、その下に位置する１つの物品または複数枚積層された物品群の上に乗り移るので、落下してきた物品を受ける下側に位置する物品がダメージを受けることもない。
【００４６】
更に本実施形態では、第２搬送装置３０上の搬送面を構成する底板３６の所定位置に上り傾斜面３６ａを形成する。この上り傾斜面３６ａを形成する所定位置は、第５上板３５，第４上板３４の下流側先端から更に下流側（第３上板３３の下流側先端位置付近）に至る一定区間としている。これにより、第５上板３５，第４上板３４，第３上板３３から落下する物品を受ける底板３６上の物品は、係る上り傾斜面３６ａに沿って上昇移動しているので、落下距離が短くなり、乗り移る際に両方の物品に加わる衝撃を可及的に小さくする。
【００４７】
同様に、第１上板３１，第２上板３２の下流側先端を下り傾斜面３１ａ，３２ａとし、第１上板３１，第２上板３２から落下する物品の落下距離を短くする。ここでは、第１上板３１，第２上板３２に下り傾斜面３１ａ，３２ａを設けたが、本発明はこれに限ることはなく、底板３６の上り傾斜面３６ａを更に延長するようにしても良い。但し、上り傾斜面３６ａをそのように延長すると、その後の搬送面の高さが高くなるので、本実施形態のように上側の何枚かの上板の先端に下り傾斜面を設けるのがよい。
【００４８】
また、逆に底板に上り傾斜面を設けずに、各上板の下流側先端に下り傾斜面を設ける態様もとることができるが、係る態様の場合、特に上側の第１，第２上板の下り傾斜面を長くしたり、全体的に急角度にしたりする必要があるので、上述した実施形態のように、上り傾斜面３６ａと下り傾斜面３１ａ，３２ａを併用するのが好ましい。
【００４９】
上述した実施形態では、第１搬送装置２０の押送フィンガーの移動速度を楕円ギアを用いて増減速制御するようにしたが、係る増減速制御は、他の機構によって実現することを妨げない。また。等速運転をするものでも良い。また、第２搬送装置３０の押送フィンガーのフィンガーピッチと、第１搬送装置２０の搬送路の配置ピッチは、等しくしても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１ 段積み装置
２ 物品
１０ ホッパー装置
２０ 第１搬送装置
３０ 第２搬送装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を搬送しながら積層する段積み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送中の物品を積み重ねる段積装置として、従来特許文献１に開示された装置（ブロック片の積み重ね供給方法）がある。この特許文献１に開示された装置は、例えばその特許文献１に添付された図８に示すように、主移送台（１ａ）に対し、ブロック片（Ａ）を斜め後ろから投入する投入用移送装置（２）を複数設け、上流側の投入用移送装置（２）の主移送台（１ａ）に対する合流点とこれに続く下流側の投入用移送装置（２）の主移送台（１ａ）との合流点の間に、主移送台（１ａ）の上面から下流側に向かって上昇した後に主移送台（１ａ）と平行となる補助移送台（１ｃ）を設ける。よって、係る上流側の投入用移送装置（２）により搬送されてきたブロック片（Ａ）は、その下流に設けられた補助移送台（１ｃ）に沿って上昇移動した後、主移送台（１ａ）の上方を水平移動する。
【０００３】
最下流に設けられた投入用移送装置（２）の主移送台（１ａ）との合流点の下流には、補助移送台は設けていない。よって、最下流の投入用移送装置（２）により搬送されてきたブロック片（Ａ）は、そのまま主移送台（１ａ）の上を移動する。
【０００４】
よって、各投入用移送装置（２）により主移送台（１ａ）に供給されたブロック片（Ａ）は、補助移送台（最下流から供給されたブロック片は主移送台）上を移動し、上下に重なった状態になる。補助移送台（１ｃ）を複数設けた場合、補助移送台（１ｃ）の下流側先端位置は、上流側のものほど手前側で終端するようにしている。
【０００５】
これにより、補助移送台（１ｃ）上を移動するブロック片（Ａ）は、補助移送台（１ｃ）の下流側端から落下し、その下を移動するブロック片（Ａ）の上に落下供給される。これを繰り返すことで、上下に重なった状態で各補助移送台（１ｃ）上を搬送されるブロック片は、順次、下方を移動するブロック片の上に乗っていき、最終的に、主移送台（１ａ）を移動していた全てのブロック片が積み重なった状態になる。括弧内の符号は、特許文献１で付されている符号である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９４２８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に開示された装置は、上流側から供給された上側に位置するブロック片から順番に落下させて下側のブロック片に加えていくため、積み重ね個数が増えるほど積み重ねる際に下側のブロック片に与えるダメージが大きくなる。すなわち、特許文献１の図１１に示した３個のブロック片を積み重ねる構成では、最初に一番上の補助移送台（１ｃ）を移動していたブロック片（Ａ）が落下し、一つ下の補助移送台（１ｃ）を移動するブロック片（Ａ）の上に乗り、２つ重なった状態となる。以後、当該一つ下の補助移送台（１ｃ）上は、係る２個のブロック片（Ａ）が重なった状態のまま移動する。そして、その２個重なったブロック片は、移動中の補助移送台（１ｃ）の下流側端に至ると、そこから落下し、主移送台（１ａ）を移動中のブロック片の上に乗る。このとき、落下してくるブロック片は、２個重なった状態であるので、主移送台を移動中のブロックは、係る２個分のブロック片の荷重が加わることになる。よって、段積みするブロック片（物品）がビスケット・クラッカー等の脆い菓子片の場合、破損・損傷を招くおそれがある。特に、段積みする物品の数が増えるほど、係る影響は顕著となる。
【０００８】
よって、たとえ脆い物品であったり、段積みする数が増えたりしても物品にダメージを与えないように段積みしたいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明の段積み装置は、（１）上下に重なるように複数配置した、物品を搬送する搬送路を構成する物品受け板と、その上下に配置された各物品受け板上の物品を上下揃えて押送するフィンガーを備えた搬送装置を有し、前記物品受け板上の下流側先端から前記物品が落下し、下方に位置する物品の上に乗ることで段積みされる段済み装置であって、上段側の前記物品受け板の下流側先端位置は、下段側に位置する他の物品受け板よりも下流側に突出させるように構成した。この搬送装置は、実施形態の第２搬送装置に対応する。物品受け板は、実施形態の第２搬送装置の上板や底板に対応する。
【００１０】
このように構成すると、各物品受け板上を移動する物品は、下段側から順に落下していく。そして、各物品の落下に際し、常に１個のみ落下し、その下に位置する１つの物品またはすでに落下して積み重なった複数個の物品の上に乗り移るので、落下してきた物品を受ける下側に位置する物品がダメージを受けることが抑制される。
【００１１】
（２）前記上下に重なるように複数配置した各物品受け板に物品を供給する物品供給装置を備えるとよい。物品供給装置は、実施形態では、第１搬送装置に対応する。（３）そして、上記の（２）の発明を前提とし、前記物品供給装置は、物品を複数列で搬送する高さの異なる複数の搬送路を有し、各搬送路の搬出端を前記物品受け板の搬入口に対向配置するようにするとよい。ここで、搬送路の搬出端を物品受け板の搬入口に対向配置するとは、搬出端から搬出される物品が、物品受け板の搬入口から物品受け板側に移動できるように所定の位置関係で向かい合っていることを意味する。よって、当該物品供給装置の搬送路と、物品受け板で構成される搬送装置の搬送路の相対位置関係は任意であり、実施形態のように直交するようになっていても良いし、所定角度で斜めに交差するようになっていても良いし、一直線上に配置されていても良い。このようにすると、物品供給装置の各搬送路を移動する物品を順次搬送装置の物品受け板に供給できる。
【００１２】
また、物品を複数列で搬送する高さの異なる複数の搬送路を備えた第１搬送装置と、その第１搬送装置の搬出側に、搬送方向が交差するように配置し、前記物品を受け取るとともに１列に並べて搬送する第２搬送装置と、を備え、前記第２搬送装置は、前記複数の搬送路の搬出端に対向する位置にそれぞれ上板を配置するとともに、その上板上の物品を上下揃えて搬送するフィンガーコンベアであり、上段側の上板の下流側先端位置は、下段側に位置する他の上板よりも下流側に突出させるように構成するとよい。
【００１３】
（４）前記物品供給装置の上流側に複数枚の物品を積層状態で貯留するホッパー装置を備え、前記物品供給装置は、前記ホッパー装置に貯留されている物品を取り出すとともに搬送する押送フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、その押送フィンガーの速度を増減速制御する機能を備え、前記増減速制御は、前記ホッパー装置の手前の前記物品に接触する直前で低速度になり、その低速度の状態で前記押送フィンガーが前記物品に接触し、その後増速する動作を行うものとするとよい。低速度は、速度がゼロも含む。このようにすると、物品が脆く壊れやすいものであっても、押送フィンガーが物品に接触する際には、低速度の状態となっているので、接触時の衝撃も小さく壊れにくい。そして、その後は増速するので、物品を素早く取り出すことができる。
【００１４】
（５）前記物品供給装置は、前記物品を搬送する押送フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、その押送フィンガーの速度を増減速制御する機能を備え、前記増減速制御は、搬出端に至った際に低速度になり、その後増速して前記物品を前記物品受け板（搬送装置）に供給するようにするとよい。このようにすると、物品が物品供給装置から搬送装置（物品受け板）へ移りはじめはゆっくりと移動することで、搬送路が変わる際に係る衝撃を小さくし、物品が破損・損傷等することを未然に防止するとともに、物品の前端が第２搬送装置側に乗り込んだ後は増速して速やかに移し替えを完了することができる。
【００１５】
（６）前記複数の搬送路の配置ピッチと、前記搬送装置のフィンガーコンベアにおけるフィンガーピッチを異ならせるとよい。このようにすると、各搬送路から第２搬送装置へ物品が搬出・供給するタイミングがずれるので好ましい。
【００１６】
（７）前記複数の搬送路は、前記搬送装置の上流側に位置するものほど高い位置に配置し、前記物品受け板の上流側の端部は、それぞれ対応する前記搬送路の搬出端に対向させ、その上流側端部の下方には他の物品受け板が配置されずに所定の空間が形成されるようするとよい。このようにすると、物品供給装置がフィンガーコンベアなどの場合、押送フィンガーＵターンして後退移動する方向変換する空間が確保されるので好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、たとえ脆い物品であったり、段積みする数が増えたりしても物品にダメージを与えないように段積みすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る段積み装置の好適な一実施形態を示す平面図である。
【図２】その正面図である。
【図３】その側面図である。
【図４】第２搬送装置３０の搬入側部位を拡大して示す正面図である。
【図５】（ａ）は、図３中Ａで示す部分を拡大した図であり、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図２中Ｂ，Ｃで示す部分の断面図を拡大して示す図である。
【図６】ホッパー装置１０を示す正面図である。
【図７】第１搬送装置２０を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明に係る段積み装置の好適な一実施形態における最上流側に位置するホッパー部分の機構を分離した平面図を示し、図２はそのホッパー部分の機構を省略した正面図を示し、図３はホッパー部分の機構を組み込んだ状態の側面図を示している。
【００２０】
本実施形態の段積み装置１は、偏平状の物品２を搬送し、搬送途中で所定数（ここでは６個）の物品２を積み重ねるものである。本実施形態で段積みの対象とする物品２は、例えばクラッカーなどの比較的壊れやすいものであるが、その材質は問わない。
【００２１】
そして、本実施形態の段積み装置１は、最上流側に配置されたホッパー装置１０と、そのホッパー装置１０にて上下方向に多数積層状態で貯留されている偏平状の物品２を下から１枚ずつ取り出すと共に搬送する第１搬送装置２０と、その第１搬送装置２０の搬出側に配置され、物品を搬送しながら段積みする第２搬送装置３０を備える。ホッパー装置１０及び第１搬送装置２０は、物品２を６列縦隊で搬送する。第１搬送装置２０の搬送方向と第２搬送装置３０の搬送方向は直交するようにし、第１搬送装置２０上を６列で搬送されてきた各物品２を順次第２搬送装置３０に移し替えることで、それら各物品２は第２搬送装置３０上では一列に並んで搬送される。これにより、６列縦隊で搬送する物品２を当該６列から１列に配列変換して物品を搬送する。さらにこの第１搬送装置２０から第２搬送装置３０に物品２を供給する際に、各列で供給高さを異ならせている。これにより、第２搬送装置３０上を移動する物品は、上下方向で重なる高さの異なる６つの搬送ライン上を移動するので、その高低差を利用して段積みする。具体的な構成は以下の通りである。
【００２２】
図３に示すように、ホッパー装置１０は、上方所定位置に設置された緩やかな下方傾斜状の第１搬送路１１と、その第１搬送路１１の下流側先端に接続され、進路を下方に変更する第２搬送路１２を備える。第１搬送路１１，第２搬送路１２は、平行に６列設けている。物品２は第１搬送路１１内を起立した駒立て状態で、前後の物品２同士が接触した状態で移動する。
【００２３】
第２搬送路１２の経路は、湾曲部１２′及びそれに続く垂直部１２″を有する。第１搬送路１１内を駒立て状に移動してきた物品２は、湾曲部１２′の区間を通過することで、その物品２の姿勢はその湾曲部１２′に沿って徐々に倒れていき、最終的に水平状態になる。そして、水平状態となった物品２は、垂直部１２″の区間では自然落下する。実際には、各列の物品２は、第１搬送路１１内から前後に接触した状態で移動してくるので、垂直部１２″内では上下に積層された状態で貯留されることになる。そして、駒立て状態から倒れ込むように姿勢を変えるときに、物品２が外部に飛び出すことがないように、第２搬送路１２の適宜位置にガイド部材を配置している。すなわち、まず第２搬送路１２は、図１，図６に示すように、左右一対の側壁ガイド１２ａを備える。この一対の側壁ガイド１２ａ間に物品２が位置することで、横方向の移動が規制される。さらに、側壁ガイド１２ａの先端（前側）１２ａ′は、互いに内側に折れ曲がっている。これにより、一対の側壁ガイド１２ａ間に配置された物品２は、先端１２ａ′にも接触・近接しており、外への飛び出しが抑制される。
【００２４】
さらに垂直部１２″の区間の一対の側壁ガイド１２ａの先端１２ａ′側の中央には、上下方向に伸びるようにガイド棒１２ｃを起立配置し、側壁ガイド１２ａの先端１２ａ′間の空間から飛び出てこようとする物品２の当該飛び出しを抑制する。ガイド棒１２ｃは、Ｌ字プレート１２ｂの先端に取り付けられている。Ｌ字プレート１２ｂの基端は、奥側の機枠１等に連結された支柱１２ｄの先端に対して、所定角度範囲内で正逆回転可能に連結されている。すなわち、図３，図６や、図１中の実線で示すように、ガイド棒１２ｃを、一対の側壁ガイド１２ａの先端１２ａ′間の中間に位置する運転状態の位置と、図１中二点鎖線で示すように、一対の側壁ガイド１２ａの先端１２ａ′間の空間を開放するメンテナンス状態の位置がとれる。
【００２５】
なお、図１では、ホッパー装置１０を第１搬送装置２０の外側にずらして描画しているが、実際には、図３等に示すように、第１搬送装置２０の上方に重なるように配置される。
【００２６】
６本の第２搬送路１２の垂直部１２″の下端は、図３，図５（ａ）等に示すように、第１搬送装置２０の搬送面の上方近傍に対向配置する。そして、第２搬送路１２（垂直部１２″）の下方は開放しており、垂直部１２″内を移動してきた物品２は、その下方の開口部位から第１搬送装置２０の搬送面に供給される。第２搬送路１２の最下端と、第１搬送装置２０の搬送面との間は、物品２の１枚分の厚さに対応する距離ｉに当該１枚分よりも短い所定のマージンを加えた距離だけ離している。また、側壁ガイド１２ａの下端の先端１２ａ″は、内側に折り曲げることなく開口している。さらに側壁ガイド１２ａの下端の先端側（第１搬送装置２０の搬送方向前方）には、先端（前方）に行くに従って下方傾斜した庇状のガイドプレート１２ｅを設けている。このガイドプレート１２ｅと、第１搬送装置２０の搬送面との間は、物品２が１枚だけ通過できる間隔となっている。これにより、第２搬送路１２（垂直部１２″）の下端から、物品２が１枚ずつ第１搬送装置２０側に搬出供給されるようになる。
【００２７】
このように、第２搬送路１２、特に垂直部１２″内には、多数の物品２が、水平状態で積層されて貯留されており、その最下端から１枚ずつ第１搬送装置２０の搬送路に供給されるので、係る第２搬送路１２（垂直部１２″）がホッパー部を構成する。つまり、本実施形態では、６本のホッパー部を起立配置して整列している。
【００２８】
また、本実施形態では、図６に示すように、係る６本のホッパー部となる各第２搬送路１２（垂直部１２″）の下端位置を、その高さ方向に徐々にずらしている。図６では、向かって左側が最も高い位置となり、右に行くにつれて徐々に低い位置に設定する。この高さ位置のズレ量は等間隔にし、物品２の厚さ（高さ）に対応する長さ（実際には、係る距離に所定のマージンを加算した長さ）にしている。また、下端を高い位置に設定する第２搬送路（図６中、左側）は、後述する最終的な第２搬送装置３０の搬送方向の上流側に位置する。
【００２９】
第１搬送装置２０は、フィンガーコンベア装置である。図３等に示すように、適宜位置に配置されたスプロケット２１に掛け渡したエンドレスチェーン２２に、押送フィンガー２３を取り付けて構成される。このエンドレスチェーン２２（押送フィンガー２３）は垂直平面内で旋回する。さらに、図１等に示すように、第１搬送装置２０は、６本の搬送路を備える。この搬送路は、左右一対のガイドレール２４により構成される。すなわち、この一対のガイドレール２４は、物品２の両サイドを受けるものである。そして、一対のガイドレール２４間に形成される空間を押送フィンガー２３が移動し、その押送フィンガー２３によって、ガイドレール２４間で支えられている物品２を押送する。
【００３０】
更に図５（ａ）に拡大して示すように、押送フィンガー２３の上端は、第１搬送装置２０（ガイドレール２４）上にある物品２の上面よりも低い位置に来るように設定される。これにより、第２搬送路１２（垂直部１２″）内に積層されている多数の物品２の内、最下層に位置する１枚の物品２のみが押送フィンガー２３からの搬送力を受け、垂直部１２″から押し出されて第１搬送装置２０上を移動する。
【００３１】
上記のエンドレスチェーン２２並びにそれに取り付けた押送フィンガー２３並びに一対のガイドレール２４等も、ホッパー装置１０に合わせて６組分揃える。また、図７に示すように、対となるガイドレール２４で構成される第１搬送装置２０の６つの搬送路は、その高さ位置も変えている。
【００３２】
更に本実施形態では、第１搬送装置２０は、駆動モータの出力を楕円ギア２５を介してスプロケット２１に伝達している。これにより、押送フィンガー２４は、増減速しながら旋回する。この楕円ギア２５の径や離心率並びに第１搬送装置２０の搬送路の長さ等を適宜に設定することで、押送フィンガー２３は、ホッパー装置１０（第２搬送路１２の垂直部１２″）の手前の物品２に接触する直前で速度が０或いは最小になり、その後徐々に増速する動作を行うように制御される。このような動作をすることで、押送フィンガー２３が物品２に接触する際に物品２に与える衝撃を小さくし、物品２が破損・損傷等することを未然に防止するとともに、接触後は増速して速やかにホッパー装置１０から取り出して第１搬送装置２０上を移動するようになる。
【００３３】
さらに、ホッパー装置１０（垂直部１２″）を通過した押送フィンガー２３は、第１搬送装置２０の搬出端（次段の第２搬送装置３０）に至る前に最高速度に達した後、徐々に減速していき、係る搬出端に至った際に速度が０或いは最小になり、その後徐々に増速する動作を行うように制御される。これにより、物品２が第１搬送装置２０から第２搬送装置へ移りはじめはゆっくりと移動することで、搬送路が変わる際に係る衝撃を小さくし、物品２が破損・損傷等することを未然に防止するとともに、物品２の前端が第２搬送装置３０側に乗り込んだ後は増速して速やかに移し替えを完了するようになる。
【００３４】
さらに、後述するように第２搬送装置３０もフィンガーコンベアであるが、この第２搬送装置３０におけるフィンガーピッチと、第１搬送装置２０の６列の搬送路の配置ピッチを異ならせている。具体的には、第２搬送装置３０のフィンガーピッチを広くしている。すなわち、通常この種の搬送方向が直交する搬送装置間において上流の複数列から下流の１列に配列変換して物品の移し替えを行う搬送システムの場合、上流の搬送装置からは、各列を移動してくるそれぞれの物品を同時に搬出させ、下流側の搬送装置への移し替えを行う。そのため下流側の搬送装置がフィンガーコンベアの場合、係るフィンガーコンベアのフィンガーピッチと、上流側の搬送装置の搬送路の配置ピッチを一致させている。このようにピッチを一致させると、本実施形態のように押送フィンガーが増減速すると、各列の押送フィンガー２３が増速し最高速になったり、その後に減速して速度が０等になったりするといった速度変化が各列で同時に発生するため、装置に与える振動が重なって大きくなり好ましくない。これは、列数が大きくなるほど顕著になる。
【００３５】
これに対し、本発明では、両者のピッチを異ならせ、それに伴い、第１搬送装置２０の各列から物品２を搬出するタイミングをずらすようにした。具体的には、第２搬送装置３０の搬送方向上流側の列（図１，図７では左側の列）から順に物品を搬出し、第２搬送装置３０へ供給する。係る処理を行うため、第１搬送装置２０の各列を構成するフィンガーコンベアの押送フィンガー２３の位相を列ごとにずらす。さらに、各列で押送フィンガー２３が、所定の位置で増減速するように、増減速制御するための楕円ギア２５も各列に設け、各列のスプロケット２１に連携する。図７に示すように、各列の楕円ギア２５は、同じ回転軸２７に取り付け、各楕円ギア２５が回転軸２７の回転に伴い一体となって回転する。そして、各楕円ギア２５の位相（例えば長軸の角度）をずらせているので、各列の押送フィンガー２３が増減速するタイミングは列ごとにずれ、それぞれの列の押送フィンガーが、上述した所望の動き（ホッパー装置１０の直前並びに搬出端に至った際に速度が０または最小になり、その後、増速する動作）を行う。そして、この回転軸２７は、回転軸２７の一端に装着した動力伝達歯車２８を介して図外の駆動モータに連携すること、単一の駆動モータに基づき各列を動作させる。
【００３６】
上述したように、本実施形態では、フィンガーコンベアからなる第１搬送装置２０の各列の押送フィンガー２３の位相をずらしたため、各列の押送フィンガー２３の増減（速度変化）するタイミングが異なるので、増減速に伴う装置全体へ与える振動も小さく、場合によっては互いに相殺されることになるので、装置にきしみなど生じることもなく安定した動作ができる。
【００３７】
図２等に示すように第２搬送装置３０は、フィンガーコンベアであり、第１搬送装置２０から供給された各列の物品を受け取り、搬送しながら物品同士を積み重ねて段積みを行うものである。図４は、係る第２搬送装置３０の要部ともなる搬送方向上流側の搬入部及び段積み機構部分を拡大して示す図である。図４に拡大して示すように、第１搬送装置２０から搬出・供給された物品を受け取るための第１〜第５上板３１〜３５と、主搬送路を構成する底板３６を備えている。第１〜第５上板３１〜３５と、底板３６の高さ位置は、第１搬送装置２０の搬送路のそれぞれの高さ位置に合わせている。すなわち、第１上板３１は、最も高い搬送路である図１，図７中一番左の搬送路の搬出端位置に対向・交差するように配置する。第２上板３２は、次に高い搬送路であるの図１，図７中左から２番目の搬送路の搬出端位置に対向・交差するように配置する。以下同様に、第３上板３，第４上板３４，第５上板３５は、それぞれ図１，図７中左から３番目，４番目，５番目の搬送路の搬出端位置に対向・交差するように配置する。そして、底板３６は、最も低い搬送路である図１，図７中一番右端の搬送路の搬出端位置に対向・交差するように配置する。
【００３８】
対向する搬送路と第１〜第５上板３１〜３５，底板３６の高さを合わせるとともに、第１搬送装置２０の搬送路の搬出端近傍に上板を配置しているため、各列の搬送路から搬出される物品は、上記の速度制御の効果も相まってスムーズに対応する第１〜第５上板３１〜３５，底板３６に移し替えられる。
【００３９】
一方、第２搬送装置３０の前後方向所定位置に配置されたスプロケット４１に掛け渡されたエンドレスチェーン４２に、押送フィンガー４３が取り付けられる。上述したように、この押送フィンガー４３のフィンガーピッチが、第１搬送装置２０の各列の搬送路の配置ピッチより長い設定としている。
【００４０】
また、図５（ｂ）に拡大して示すように、第１〜第５上板３１〜３５，底板３６は、搬送方向と直交する幅方向中央が開口されている。この開口された部位は、上下方向で重なっているとともに、搬送方向に沿って伸びるように形成され、この開口された部位を上下方向に貫通するように押送フィンガー４３が位置し、その押送フィンガー他４３にて第１〜第５上板３１〜３５，底板３６に置かれた物品２を一斉に搬送する。よって、第１〜第５上板３１〜３５，底板３６に置かれた物品２は、押送フィンガー４３によって押送され、物品間の相対位置が揃う（上下方向で重なる）。
【００４１】
また、第１〜第５上板３１〜３５，底板３６の上流側の端部は、それぞれ対応する第１搬送装置２０の搬送路の搬出端に位置させ、必要以上上流側に延長しない。これにより、第１〜第５上板３１〜３５，底板３６の下には他の上板は存在せず、所定の空間が確保される。よって、例えば図５（ｃ）に示すように、第２上板３２の搬入側部位では、その下方に第３〜第５上板３３〜３５，底板３６が存在せずに空間が形成されるので、その第２上板３２に物品２を供給した第１搬送装置２０の押送フィンガー２３は、その姿勢を転倒しながらその空間内を移動してＵターンする。つまり、係る押送フィンガー２３がＵターンして後退移動する方向変換時に他の上板等に接触することがない。
【００４２】
第１〜第５上板３１〜３５の下流側先端位置は、下側に位置する他の上板よりも長くしている。これにより、第１〜第５上板３１〜３５上を移動する物品２は、下側から順に落下していく。すなわち、同一の押送フィンガー４３により搬送される６つの物品２は、まず第５上板３５上を移動してきた下から２番目の物品が落下し、すぐ下に位置する底板３６上を移動してきた物品の上に乗り移る。この状態では、第１〜第４上板３１〜３４上に物品が１枚ずつ置かれるとともに、底板３６の上に２枚の物品が積み重なった状態で押送フィンガー４３で押送される。
【００４３】
次に、第４上板３４上を移動してきた下から３番目の物品が落下し、すぐ下に位置する底板３６上を移動してきた２枚積み重なっている物品の上に乗り移る。この状態では、第１〜第３上板３１〜３３上に物品が１枚ずつ置かれるとともに、底板３６の上に３枚の物品が積み重なった状態で押送フィンガー４３で押送される。
【００４４】
以後、上記処理を順次繰り返し、第３上板３３上を移動してきた上から３番目の物品，第２上板３２上を移動してきた上から２番目の物品が順次落下し、最後に、第１上板３１上を移動してきた一番上の物品が落下し、６枚の物品が積み重なった段積み処理が完了する。その後は、積み重なった状態の物品群が押送フィンガーにより押送され、次段の包装機本体等に供給される。
【００４５】
各物品の落下に際し、常に１枚のみ落下し、その下に位置する１つの物品または複数枚積層された物品群の上に乗り移るので、落下してきた物品を受ける下側に位置する物品がダメージを受けることもない。
【００４６】
更に本実施形態では、第２搬送装置３０上の搬送面を構成する底板３６の所定位置に上り傾斜面３６ａを形成する。この上り傾斜面３６ａを形成する所定位置は、第５上板３５，第４上板３４の下流側先端から更に下流側（第３上板３３の下流側先端位置付近）に至る一定区間としている。これにより、第５上板３５，第４上板３４，第３上板３３から落下する物品を受ける底板３６上の物品は、係る上り傾斜面３６ａに沿って上昇移動しているので、落下距離が短くなり、乗り移る際に両方の物品に加わる衝撃を可及的に小さくする。
【００４７】
同様に、第１上板３１，第２上板３２の下流側先端を下り傾斜面３１ａ，３２ａとし、第１上板３１，第２上板３２から落下する物品の落下距離を短くする。ここでは、第１上板３１，第２上板３２に下り傾斜面３１ａ，３２ａを設けたが、本発明はこれに限ることはなく、底板３６の上り傾斜面３６ａを更に延長するようにしても良い。但し、上り傾斜面３６ａをそのように延長すると、その後の搬送面の高さが高くなるので、本実施形態のように上側の何枚かの上板の先端に下り傾斜面を設けるのがよい。
【００４８】
また、逆に底板に上り傾斜面を設けずに、各上板の下流側先端に下り傾斜面を設ける態様もとることができるが、係る態様の場合、特に上側の第１，第２上板の下り傾斜面を長くしたり、全体的に急角度にしたりする必要があるので、上述した実施形態のように、上り傾斜面３６ａと下り傾斜面３１ａ，３２ａを併用するのが好ましい。
【００４９】
上述した実施形態では、第１搬送装置２０の押送フィンガーの移動速度を楕円ギアを用いて増減速制御するようにしたが、係る増減速制御は、他の機構によって実現することを妨げない。また。等速運転をするものでも良い。また、第２搬送装置３０の押送フィンガーのフィンガーピッチと、第１搬送装置２０の搬送路の配置ピッチは、等しくしても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１ 段積み装置
２ 物品
１０ ホッパー装置
２０ 第１搬送装置
３０ 第２搬送装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に重なるように複数配置した、物品を搬送する搬送路を構成する物品受け板と、 その上下に配置された各物品受け板上の物品を上下揃えて押送するフィンガーを備えた搬送装置を有し、前記物品受け板上の下流側先端から前記物品が落下し、下方に位置する物品の上に乗ることで段積みされる段済み装置であって、
上段側の前記物品受け板の下流側先端位置は、下段側に位置する他の物品受け板よりも下流側に突出させるように構成したことを特徴とする段積み装置。
【請求項２】
前記上下に重なるように複数配置した各物品受け板に物品を供給する物品供給装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の段積み装置。
【請求項３】
前記物品供給装置は、物品を複数列で搬送する高さの異なる複数の搬送路を有し、
各搬送路の搬出端を前記物品受け板の搬入口に対向配置することを特徴とする請求項２に記載の段積み装置。
【請求項４】
前記物品供給装置の上流側に複数枚の物品を積層状態で貯留するホッパー装置を備え、
前記物品供給装置は、前記ホッパー装置に貯留されている物品を取り出すとともに前記搬送路上を搬送する押送フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、その押送フィンガーの速度を増減速制御する機能を備え、
前記増減速制御は、前記ホッパー装置の手前の前記物品に接触する直前で低速度になり、その低速度の状態で前記押送フィンガーが前記物品に接触し、その後増速する動作を行うものであることを特徴とする請求項３に記載の段積み装置。
【請求項５】
前記物品供給装置は、前記物品を搬送する押送フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、その押送フィンガーの速度を増減速制御する機能を備え、
前記増減速制御は、搬出端に至った際に低速度になり、その後増速して前記物品を前記物品受け板に供給するようにすることを特徴とする請求項３または４に記載の段積み装置。
【請求項６】
前記複数の搬送路の配置ピッチと、
前記搬送装置のフィンガーピッチを異ならせることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の段積み装置。
【請求項７】
前記複数の搬送路は、前記搬送装置の上流側に位置するものほど高い位置に配置し、
前記物品受け板の上流側の端部は、それぞれ対応する前記搬送路の搬出端に対向させ、その上流側端部の下方には他の物品受け板が配置されずに所定の空間が形成されるようすることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の段積み装置。
【請求項１】
上下に重なるように複数配置した、物品を搬送する搬送路を構成する物品受け板と、 その上下に配置された各物品受け板上の物品を上下揃えて押送するフィンガーを備えた搬送装置を有し、前記物品受け板上の下流側先端から前記物品が落下し、下方に位置する物品の上に乗ることで段積みされる段済み装置であって、
上段側の前記物品受け板の下流側先端位置は、下段側に位置する他の物品受け板よりも下流側に突出させるように構成したことを特徴とする段積み装置。
【請求項２】
前記上下に重なるように複数配置した各物品受け板に物品を供給する物品供給装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の段積み装置。
【請求項３】
前記物品供給装置は、物品を複数列で搬送する高さの異なる複数の搬送路を有し、
各搬送路の搬出端を前記物品受け板の搬入口に対向配置することを特徴とする請求項２に記載の段積み装置。
【請求項４】
前記物品供給装置の上流側に複数枚の物品を積層状態で貯留するホッパー装置を備え、
前記物品供給装置は、前記ホッパー装置に貯留されている物品を取り出すとともに前記搬送路上を搬送する押送フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、その押送フィンガーの速度を増減速制御する機能を備え、
前記増減速制御は、前記ホッパー装置の手前の前記物品に接触する直前で低速度になり、その低速度の状態で前記押送フィンガーが前記物品に接触し、その後増速する動作を行うものであることを特徴とする請求項３に記載の段積み装置。
【請求項５】
前記物品供給装置は、前記物品を搬送する押送フィンガーを備えたフィンガーコンベアであり、その押送フィンガーの速度を増減速制御する機能を備え、
前記増減速制御は、搬出端に至った際に低速度になり、その後増速して前記物品を前記物品受け板に供給するようにすることを特徴とする請求項３または４に記載の段積み装置。
【請求項６】
前記複数の搬送路の配置ピッチと、
前記搬送装置のフィンガーピッチを異ならせることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の段積み装置。
【請求項７】
前記複数の搬送路は、前記搬送装置の上流側に位置するものほど高い位置に配置し、
前記物品受け板の上流側の端部は、それぞれ対応する前記搬送路の搬出端に対向させ、その上流側端部の下方には他の物品受け板が配置されずに所定の空間が形成されるようすることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の段積み装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５０８０６（Ｐ２０１２−２５０８０６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４５３２（Ｐ２０１１−１２４５３２）
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（０００２０６０９３）大森機械工業株式会社 (138)
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（０００２０６０９３）大森機械工業株式会社 (138)
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