物品自動移動装置

【課題】変形や形崩れし易い物品を、容器に入れずに、変形、形崩れさせずに移動できる移動装置が存在しないため、それら物品の移動が困難であった。
【課題を解決する手段】移動機構に物品のせ降ろし装置を設けた。物品のせ降ろし装置は移動板の底面から上面にベルトをリング状に周回して一定長にし、移動板をリング状のベルト内で前方スライドさせるとベルト前方側が物品を形崩れさせずに掬い上げることができ、移動板をベルト内で後方スライドせるとベルト前方側の上の物品を形崩れさせずに降ろすことができるようにした。移動機構は物品のせ降ろし装置を前後移動、横移動させることができ、ベルト上に掬い上げた物品を移動機構により前方移動或いは横移動させて他の場所に移し替え、後退により移動前の元の位置に戻って次の物品の掬い上げに備えるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固形物や定形物はもちろんのこと、半固形物、不定形物、形崩れし易い軟質物や練り物、容器に収容されていない粉末や粒状物等を、テーブルやコンベア等の上から変形、形崩れさせずに掬い上げて、他の場所へ自動的に移動可能な物品自動移動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マヨネーズ、生クリーム、ヨーグルトのような不定形物、プリン、豆腐等の半固形物、ハンバーグ生地、洋菓子や和菓子の生地、蒲鉾や竹輪などの練り原料、その他の形崩れし易い軟質物等は容器に収容して移動している。しかし、それらは容器に収容せずに移動したい場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来は、形崩れし易い物品を、容器に収容せずに変形も形崩れもさせずに移動できる移動装置は存在しないため、それら物品を変形も形崩れもさせずに移動可能な移動装置の出現が各種業界で望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の物品自動移動装置は、請求項１記載のように、物品のせ降ろし装置が移動機構に装備され、物品のせ降ろし装置は、ベルトが移動板の底面側と上面側にリング状に周回され、周回方向の一又は二以上の箇所が固定されて一定のリング長としてあり、ベルトは移動板をベルト内で前記固定箇所よりも前方にスライドさせるとベルト前方側が移動板底面側から移動板上面側に繰り出されると共にベルト後方側が移動板上面側から移動板底面側に引き出されてベルト前方側の上に物品を掬い上げることができ、移動板を後方にスライドさせるとベルト前方側が移動板上面側から移動板底面側に引き戻されると共にベルト後方側が移動板底面側から移動板上面側に送り戻されてベルト前方側の上の物品を降下させることができ、移動機構は、物品のせ降ろし装置を前後移動又は／及び横移動又は／及び昇降可能としたものである。
【０００５】
本発明の物品自動移動装置は、請求項２記載のように、前記物品自動移動装置において、物品のせ降ろし装置は物品供給部の後方に配置され、ベルトへの物品掬い上げ前又は掬い上げ後又は掬い上げた物品を降ろした後に、移動機構により前後移動又は／及び横移動又は／及び昇降されて、物品供給部に供給された物品を他の箇所へ移動可能としてある。この場合、請求項３記載のように、物品のせ降ろし装置は物品供給部に連続供給された物品を切断してベルトの上に掬い上げることができるものにすることもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の物品自動移動装置は次のような効果がある。
１．テーブルやコンベア等の上の不定形な物品や形崩れし易い物品であっても、容器に収容しなくとも変形、形崩れさせることなく移動でき、移動可能な物品の形状、サイズ、量、性状等に制約されることなく移動でき、これまで不可能であった移動作業が可能となる。
２．テーブルやコンベア等の上の物品をベルトで自動的に掬い上げて、他のテーブルやコンベア等の上に自動的に移動（移し替え）できるので、例えば、食品などの製造ラインとか物品搬送ラインに組み込んで、他の自動機器と連繋させて全自動移動システムを構築することができる。また、食品以外の各種分野での利用が可能となる。
３．蒲鉾、菓子などの製造ラインにおいて、練り機などの物品供給装置から物品供給部に連続的に供給されてくる練り原料、菓子生地や餡等の不定形物品を、一定量ずつ切断しながら他の場所や他の材料の上に移動することができるため、単なる移動装置ではなく、定量切断装置としても使用できる。
４．物品のせ降ろし装置が上昇可能であるため、蒲鉾、菓子などの製造ラインにおいて、蒲鉾の練り原料、菓子の生地や餡等の不定形物品が練り機などの物品供給装置から物品供給部に連続的に供給されてきても移動板及びベルトがそれら不定形物品に接触することなく前後移動、横移動、斜め移動が可能となる。
５．自動的に物品移動できるので人間が作業しにくい環境下や狭い場所、高所等であっても作業が可能となる。
６．物品のせ降ろし装置が、移動板とそれにリング状に周回したベルトとで構成されるため自動移動装置の構成が簡潔になる。
７．移動板を前後にスライドさせるだけでベルトの上に物品のせ降ろしができるので操作が簡便である。
８．移動板のスライドが、リング状のベルト内でのスライドであるため、移動板の最長移動範囲はリング状のベルト長であり、狭い場所でも物品ののせ降ろしができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（実施形態１）
本発明の物品自動移動装置の一例を図１〜図３に示す。本発明の物品自動移動装置は液体、気体以外の物品の移動に利用可能であるが、この実施形態は物品が菓子の場合であり、菓子をベルトコンベアから他のベルトコンベアへ移し替える場合の実施形態である。
【０００８】
図１のベルトコンベア（物品供給部）５０で搬送されてきた物品Ｗを、図２のように物品のせ降ろし装置５２のベルト前方側４ａの上に掬い上げ（図１の移動板１が図２の矢印Ａ方向に移動してベルト４を図１、図２の矢印Ｂ方向に繰り上げることにより）、その後に物品のせ降ろし装置５２が上昇（図２の矢印Ｃ方向に）し、上昇した位置で図３のように物品供給部５０の前方の引継ぎ搬送体（ベルトコンベア）５３の上まで前進（図３の矢印Ｄ方向に）し、その位置でベルト前方側４ａの上の物品Ｗを引継ぎ搬送体（図１〜図３の矢印Ｅ方向に回転しているベルトコンベア）５３の上に降し（のせ替え）てから、物品のせ降ろし装置５２が前進前の元の位置まで後退し（逆戻りし）、後退後に上昇前の元の位置まで降下（図３の矢印Ｆ方向に）する。以後、物品のせ降ろし装置５２での物品Ｗの掬い上げ、物品のせ降ろし装置５２の上昇、引継ぎ搬送体５３の上までの物品のせ降ろし装置５２の前進、引継ぎ搬送体５３への物品Ｗの降ろし（のせ替え）、物品のせ降ろし装置５２の後退、後退後の降下を繰り返して、物品供給部５０の上の物品Ｗを繰り返し移動（移し替え）できるようにしたものである。
【０００９】
図１では昇降体５５が昇降軸５６に固定されており、昇降軸５６を物品供給部５０の後方に配置固定されている本体フレーム５４に昇降可能に装備することにより、昇降体５５を昇降可能としてある。昇降体５５の側方アーム５７の内面に形成されているガイド溝５８には横長の移動体５９が側方アーム５７の前後に移動可能に取り付けられ、移動体５９の下に物品のせ降ろし装置５２が装備されている。物品のせ降ろし装置５２は物品供給部５０の後方に配置されており、移動体５９の前後移動に伴って前後移動可能としてある。
【００１０】
（実施形態２）
本発明の物品自動移動装置の第２の実施形態を図４、図５に示す。この実施形態は物品Ｗが菓子生地の場合であり、図５のように物品供給装置６０から物品供給部６１に連続供給されてくる物品Ｗ（図４）を、物品のせ降ろし装置５２のベルト前方側４ａで図４のように切断してその上に掬い上げ、その後に物品のせ降ろし装置５２が上昇して物品供給部６１の前方の引継ぎ搬送体（ベルトコンベア）５３の上まで前進し、そこでベルト前方側４ａの上の物品Ｗを引継ぎ搬送体（ベルトコンベア）５３の上に降ろし（のせ替え）てから、物品のせ降ろし装置５２が前進前の元の位置に後退し、後退後に上昇前の元の位置に降下し、以後、前記ベルト前方側４ａの前方スライド、物品のせ降ろし装置５２の上昇、引継ぎ搬送体５３の上までの物品のせ降ろし装置５２の前進、引継ぎ搬送体５３への物品Ｗの降ろし（のせ替え）、物品のせ降ろし装置５２の後退、後退後の降下を繰り替えして、送り出し口（物品供給部）５０に連続供給されてくる物品Ｗを繰り返し切断しながら移動（移し替え）できるようにしてある。
【００１１】
図４でも昇降体５５は２本の昇降軸５６に連結されており、昇降軸５６を物品供給部５０の後方に配置固定されている本体フレーム５４に昇降可能に取り付けることにより、昇降軸５６の昇降に伴って昇降するようにしてある。昇降体５５の側方アーム５７の内面のガイド溝５８には横長の移動体５９が前後方向（側方アーム５７の長手方向）に移動可能に取り付けられ、移動体５９の下に図５のように物品のせ降ろし装置５２が取り付けられている。この物品のせ降ろし装置５２も図４、図５のように物品供給部６１の後方に配置されている。
【００１２】
（昇降機構、前後移動機構の実施形態）
図１〜図５の昇降軸５６の昇降機構、移動体５９の前後移動機構の一例を図６に示す。図６ではモータＭ１が正回転すると本体フレーム５４に回転可能であるが昇降はできないように取り付けられて回転ギヤ６３が同方向に回転し、その回転により昇降軸５６が上昇して昇降体５５も上昇し、モータＭ１が逆回転すると固定回転ギヤ６３が逆回転して昇降軸５６が降下し、昇降体５５が降下するようにしてある。図６のモータＭ２が正回転すると駆動ギヤ６４が正回転して移動体５９が前進し、モータＭ２が逆回転すると駆動ギヤ６４が逆回転して移動体５９が後退するようにしてある。移動体５９の前記昇降によりそれに装備されている物品のせ降ろし装置５２が同方向に昇降し、移動体５９の前後移動に伴ってそれに装備されている物品のせ降ろし装置５２が同方向に移動するようにしてある。
【００１３】
（物品のせ降ろし装置の実施形態）
前記物品のせ降ろし装置５２の動作原理を図７〜図１０を参考にして説明する。この物品のせ降ろし装置５２は図７の物品Ｗを、形状を崩すことなく図８のようにベルト４の前方側４ａの上に掬い上げることができるものであり、横に広い移動板１と、その底面２から上面３の上方まで周回させたベルト４を備えている。ベルト４はその両端部５ａ、５ｂを重ね合せた固定箇所５を固定具６で上下から挟んで固定して一定長のリング状にしてあり、移動板１の後端部がブラケット７に連結され、そのブラケット７が動力伝達チェン８、動力伝達ギヤ９を介してモータＭ３に連結されている。ブラケット７はモータＭ３が正回転して動力伝達ギヤ９が回転し、動力伝達チェン８が正回転すると前進し、その前進に伴って移動板１がリング状のベルト４内で図８の矢印Ａ方向に前進し、モータＭ３が逆回転して動力伝達ギヤ９、動力伝達チェン８が逆回転すると後退し、その後退に伴って移動板１がリング状のベルト４内で後退する（戻る）ようにしてある。
【００１４】
前記移動板１は厚さ１ｍｍ前後の長方形の平板であり、ステンレス製、樹脂製といった錆にくい材質製としてある。移動板１の形状やサイズは用途に合わせて選択できる。形状は平板に限らず、物品Ｗをのせる台の上や容器内の物品を掬い上げ易い形状、例えば、底面及び上面が弧状に湾曲した平板形状、筒状、或いは上方開口の半円筒形等とすることもできる。移動板１の先端部１ａ（図７）は薄いほど物品Ｗの下に入り込み易くなる。
【００１５】
ベルト４は薄い膜状或いは織物状のフィルムやシートであり、物品が付着しにくく、滑り易い材質のテフロン（登録商標）製、ナイロン製といった樹脂製のものとか、他の材質製のシート表面に剥離性の良好な膜をコーティングしたもの等が適する。図７〜図１０のベルト４は移動板１の底面２側から上面３側上方に１周させてあるが、必要であれば２周以上周回させることもできる。ベルト４は予めリング状に成形してその側方開口部から内側に移動板１を差し込みできるようにしたものであってもよい。
【００１６】
ベルト４を固定する固定具６は図７のように二本の角棒６ａ、６ｂで構成されており、上下の角棒６ａ、６ｂの間にベルト４の固定箇所５を挟んでボルト・ナットやビス等の連結具で連結固定してある。下の角棒６ａの上面と上の角棒６ｂの底面にはベルト４の固定箇所５を噛んで嵌合できる凹部と凸部が形成して、凹部と凸部の間に挟んだベルト４が位置ずれしにくくなるようにしてある。この固定によりリング状のベルト４は長さが一定に保持されている。
【００１７】
前記固定具６は物品のせ降ろし装置５２の筺体１０（図７、図８）の先端部底面側に固定されている。筺体１０は横長角筒状であり、図９のように底面に開口部１２があり、その開口部１２からブラケット７が下向きに突設され、その突設部に移動板１が固定されている。
【００１８】
本発明の物品自動移動装置における物品のせ降ろし装置の動作原理を、図１１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。この説明図はベルト４の固定箇所５を一定位置に保持して移動板１を前後スライドさせた場合であり、移動板１が最も前進したときを図１１（ａ）に、移動板１が途中まで後退したときを図１１（ｂ）に、移動板１が最も後退したときを図１１（ｃ）に示す。
【００１９】
ベルト４は図１１（ａ）の位置で移動板１と共に前方に繰り出されており、移動板１を図１１（ｂ）の位置まで後退させると移動板１の前方上面側に繰り出されているベルト前方側４ａが移動板１の底面側に引かれ、ベルト後方側４ｂが移動板１の後方上面側に送られ、移動板１を図１１（ｃ）の位置まで後退させるとベルト前方側４ａが更に移動板１の底面側に引かれてベルト後方側４ｂが更に移動板１の後方上面側に送られ、移動板１の後方上部のベルト後方側４ｂが長くなる。これとは逆に、移動板１を図１１（ｃ）の位置から図１１（ｂ）の位置まで前進させるとベルト後方側４ｂが移動板１の底面側に引き戻され、移動板１を図１１（ｂ）の位置から図１１（ａ）まで前進させるとベルト後方側４ｂが更に移動板１の底面側に繰り出され、ベルト前方側４ａが移動板１の前方上面に送り出されて長くなる。
【００２０】
（物品のせ降ろし方法の実施形態）
図１の物品のせ降ろし装置５２を使用してマヨネーズ、生クリーム等の不定形の物品を掬い上げてベルト４の上にのせる場合の一例を、１２（ａ）〜（ｃ）を参考にして以下に説明する。図１２（ａ）に示すように台Ｔの上の物品Ｗの後方にベルト先端部４ｃをセットし、ベルト４の固定箇所５を一定位置（例えば図１１（ａ）〜（ｃ）のＹ−Ｙ線上）に保持して前後に動かないようにする。その状態でモータＭ３が回転して移動板１をベルト４内で固定箇所５より前方までスライドさせ、ベルト前方側４ａを移動板１の底面側から移動板１の上面側に繰り出しながら移動板１を台Ｔと物品Ｗとの間に徐々に進入させる。この進入により物品Ｗが図１２（ｂ）のようにベルト前方側４ａで掬われてその上にのり上げ、移動板１の更なるスライド及びベルト前方側４ａの連続繰り出しにより物品Ｗが図１２（ｃ）のようにベルト前方側４ａの上に完全に掬い上げられ（のり上げ）る。この場合、ベルト先端部４ｃを物品Ｗの下に押込むのではなく、ベルト前方側４ａの回転で引き上げるので物品Ｗに摩擦が発生せず、物品Ｗが変形、形崩れすることなくベルト前方側４ａの上にのり上げる。ちなみに、移動板１をスライドさせず、ベルト前方側４ａを移動板１の上面側に繰り上げることなく移動板１及びベルト先端部４ｃを物品Ｗの下に進入させる（押込む）と、物品Ｗとベルト先端部４ｃとの間に摩擦が生じるため物品Ｗはベルト先端部４ｃで押されて変形、型崩れする。場合によっては物品がＷベルト前方側４ａの上にのり上がりにくくなったり、のり上がらなかったりする。物品ののり上げが完了したらモータＭ３の回転を停止させて移動板１の前方スライドを停止させる。前記のり上げは移動板１の先端部１ａ（図１１）の肉厚が薄いほど円滑に行うことができる。この物品のり上げは不定形物品以外の物品であっても同様に行うことができる。
【００２１】
図１２（ｃ）のように掬い上げた物品Ｗを台Ｔの上に戻すには次のようにする。図１２（ｃ）のベルト先端部４ｃを台Ｔの上に接触させ（セットし）、ベルト４の固定箇所５を一定位置（例えば図１１（ａ）〜（ｃ）のＹ−Ｙ線上）に保持し、その状態でモータＭ３を逆回転させて移動板１をベルト４内で固定箇所５よりも後方にスライドさせると、図１２（ｃ）のベルト前方側４ａが移動板１の上面側から底面側に引き戻される。この引き戻しによりベルト前方側４ａの上の物品Ｗは図１２（ｂ）のように台Ｔの上に送り出され（降ろされ）、移動板１の更なる後方スライドによりベルト前方側４ａが移動板１の底面側へ更に引き戻されて図１２（ａ）のように台Ｔの上に完全に降ろされる。この場合も、ベルト先端部４ｃと物品Ｗとの間に摩擦が生じないため物品Ｗは変形や形崩れせず、ベルト前方側４ａの上にのっていたままの形状で台Ｔの上に降ろされる（戻される）。物品Ｗが完全に戻ったらモータＭ３を停止させて移動板１の後退及びベルト４の戻しを停止させる。この物品降ろしも不定形物品以外の物品であっても同様に行うことができ、また、移動板１の先端部１ａ（図１１）の肉厚が薄いほど円滑に行うことができる。
【００２２】
（昇降体、物品のせ降ろし装置の動作）
本発明の物品自動移動装置における物品のせ降ろし装置の前後移動や昇降動作は、前記説明以外の動作であってもよい。例えば、物品掬い上げ後の前方移動時には上昇せずに掬い上げた高さのまま前進し、物品を降ろしてから上昇して後退するとか、掬い上げた高さのまま前後移動するとか、その他の動作にすることもできる。前後移動のみならず、左右への横移動（斜め横移動を含む）も可能である。前後移動、横移動、昇降動作は移動する物品の供給装置の構造や機能、移動先の搬送体やテーブル等の構造や機能等に合わせて定めることができ、二以上の動作を別々に行なうようにすることもできる。それら動作はコンピュータプログラムで予め設計しておき、実際の稼動はそのコンピュータプログラムによって自動的に制御されるようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の物品自動移動装置は、砂糖、塩、化学調味料、薬剤などの粉末、大豆、米、カプセル、チップなどの粒状物（容器に収容されていないバラの物品）、菌種、培地、農産物、海産物、食品、衣料品、工業製品、郵送物といったあらゆる物品ののせ降ろしに利用可能である。また、治療中、病気療養中、老人、歩行困難な人間等をものせたり降ろしたりするのにも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の物品自動移動装置の一例であり、物品のせ降ろし装置が搬送体の後方に待機している状態を示す斜視図。
【図２】図１の物品自動移動装置における物品のせ降ろし装置が前進して搬送体の上の物品を掬い上げた状態を示す斜視図。
【図３】図１の物品自動移動装置における物品のせ降ろし装置が物品を掬い上げ後に引継ぎ搬送体の上まで更に前進した状態を示す斜視図。
【図４】本発明の物品自動移動装置の他例であり、物品のせ降ろし装置が物品供給装置の物品供給部の後方に待機している状態を示す斜視図。
【図５】図４の物品自動移動装置の物品のせ降ろし装置が物品供給体の物品供給部に供給される物体を切断して掬い上げる前の状態を示す側面図。
【図６】図１〜図５の物品自動移動装置の昇降体の昇降機構と移動体の前後移動機構を示す斜視図。
【図７】図１〜図５の物品自動移動装置の物品のせ降ろし装置が物品を掬い上げる前の状態を示す斜視図。
【図８】図１〜図５の物品自動移動装置の物品のせ降ろし装置が物品を掬い上げた状態を示す斜視図。
【図９】図７の物品のせ降ろし装置が物品を掬い上げる前の状態を示す縦断側面図。
【図１０】図８の物品のせ降ろし装置が物品を掬い上げた状態を示す縦断側面図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は移動板とベルトの動作原理説明図。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は物品のせ降ろし装置の物品のせ降ろし説明図。
【符号の説明】
【００２５】
１移動板
１ａ移動板の先端部
２移動板の底面
３移動板の上面
４ベルト
４ａベルト前方側
４ｂベルト後方側
４ｃベルト先端部
５ベルトの固定箇所
５ａ、５ｂベルトの両端部
６固定具
７ブラケット
８動力伝達チェン
９動力伝達ギヤ
１０物品のせ降ろし装置の筺体
１２筺体の開口部
５０ベルトコンベア（物品供給部）
５２物品のせ降ろし装置
５３引継ぎ搬送体（ベルトコンベア）
５４本体フレーム
５５昇降体
５６昇降軸
５７側方アーム
５８ガイド溝
５９移動体
６０物品供給装置
６１物品供給部
６３回転ギヤ
６４駆動ギヤ
Ｍ１〜Ｍ３モータ
Ｔ台
Ｗ物品

【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品のせ降ろし装置が移動機構に装備され、物品のせ降ろし装置は、ベルトが移動板の底面側と上面側にリング状に周回され、周回方向の一又は二以上の箇所が固定されて一定のリング長としてあり、ベルトは移動板をベルト内で前記固定箇所よりも前方にスライドさせるとベルト前方側が移動板底面側から移動板上面側に繰り出されると共にベルト後方側が移動板上面側から移動板底面側に引き出されてベルト前方側の上に物品を掬い上げることができ、移動板を後方にスライドさせるとベルト前方側が移動板上面側から移動板底面側に引き戻されると共にベルト後方側が移動板底面側から移動板上面側に送り戻されてベルト前方側の上の物品を降下させることができ、移動機構は、物品のせ降ろし装置を前後移動又は／及び横移動又は／及び昇降可能であることを特徴とする物品自動移動装置。
【請求項２】
請求項１記載の物品自動移動装置において、物品のせ降ろし装置は物品供給部の後方に配置され、ベルトへの物品掬い上げ前又は掬い上げ後又は掬い上げた物品を降ろした後に、移動機構により前後移動又は／及び横移動又は／及び昇降されて、物品供給部に供給された物品を他の箇所へ移動可能であることを特徴とする物品自動移動装置。
【請求項３】
請求項１記載の物品自動移動装置において、物品のせ降ろし装置は物品供給部の後方に配置され、物品供給部に連続供給された物品を切断してベルトの上に掬い上げることができ、前記切断掬い上げ前又は切断掬い上げ後又は掬い上げた物品降下後に、移動機構により前後移動又は／及び横移動又は／及び昇降されて、物品供給部に供給された物品を他の箇所へ移動可能であることを特徴とする物品自動移動装置。

【図１】