箱の搬送姿勢変更装置

【課題】搬送装置で搬送中の箱の長手方向の姿勢を同じ方向に変更する。
【解決手段】挟持アームで箱ｈを挟持しているときに回転テーブル２０を下降してローラコンベア２２と箱ｈの底面を乖離させた後に回転テーブルコンベア２２の搬送姿勢を搬送コンベア２と交差する姿勢に変更するよう回転テーブル２２を回転させ、回転テーブル２０を上昇させて回転テーブルコンベア２２と箱ｈの底面を当接させ、回転テーブルコンベア２２を搬送コンベア２の搬送方向に沿う姿勢になるように回転テーブルを回転させて箱の搬送姿勢を変更して搬送コンベア２に供給する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、箱を搬送する箱搬送設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には箱に収容した出荷物をパレットに段積して荷受する選果設備が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０４５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パレットに段積した箱は段積状態で荷受けコンベアで搬送され、搬送途中で段バラシ装置で一箱毎に分けられて選果部に供給される。
パレット上に段積の長方形状の箱を複数列に載置するときに、パレットの形状から、全て同じ向きに積むのではなく、図７に示すように箱の載置方向を変える場合がある。
【０００５】
本発明は、搬送装置で搬送中の箱の長手方向の姿勢を同じ方向に変更することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、平面視で長方形状の箱（ｈ）を搬送する搬送コンベア（２）の搬送途中に、上下方向に昇降動作すると共に縦軸（２５）周りに回転する回転テーブル（２０）を設け、回転テーブル（２０）の上面には箱（ｈ）を載置し且つ搬送できる回転テーブルコンベア（２２）を設け、回転テーブルコンベア（２２）は回転テーブル（２０）と共に回転し、前記搬送コンベア（２）の搬送方向に沿う姿勢か、搬送方向と交差する姿勢に変更する構成とし、回転テーブル（２０）の上方には回転テーブルコンベア（２２）上の箱（ｈ）の側面を挟持する挟持アーム（２４）を設け、挟持アーム（２４）で箱（ｈ）を挟持しているときに回転テーブル（２０）を下降してローラコンベア（２２）と箱（ｈ）の底面を乖離させた後に回転テーブルコンベア（２２）の搬送姿勢を搬送コンベア（２）と交差する姿勢に変更するよう回転テーブル（２２）を回転させ、回転テーブル（２０）を上昇させて回転テーブルコンベア（２２）と箱（ｈ）の底面を当接させ、回転テーブルコンベア（２２）を搬送コンベア（２）の搬送方向に沿う姿勢になるように回転テーブルを回転させて箱の搬送姿勢を変更して搬送コンベア（２）に供給する制御部を設けたことを特徴とする箱の搬送姿勢変更装置とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、回転テーブルコンベア（２２）上に搬送される箱（ｈ）のストッパ（２３）を設け、回転テーブルコンベア（２２）は搬送コンベア（２）と別個に駆動及び停止可能に構成し、ストッパ（２３）で箱（ｈ）の搬送を止めると、回転テーブルコンベア（２２）が停止し、挟持アーム（２４）で箱（ｈ）を挟持し、
前記箱（ｈ）の搬送姿勢を変更すると回転テーブルコンベア（２２）を再駆動して箱（ｈ）を搬送コンベア（２）に搬送する構成としたことを特徴とする請求項１記載の箱の搬送姿勢変更装置とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によると、箱の向きを変更できるため、箱の搬送姿勢を一定にして後工程に搬送することができる。
請求項２記載の発明によると回転テーブル（２０）に供給された箱を一旦停止させてから、箱の姿勢を変更し、再度回転テーブルコンベア（２２）を駆動させることで、箱の姿勢に乱れが少なく、円滑に箱の姿勢を変更させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】正面から見た回転装置を示す図
【図２】荷受けコンベア及び回転装置の平面図
【図３】平面から見た回転装置で荷受用箱を支持する構成を説明する図
【図４】回転装置の平面図
【図５】平面から見た回転テーブルの回転動作を説明する図
【図６】回転装置の別実施例の平面図
【図７】段重ねした荷受用箱ｈをパレットに載置している状態を示す平面図
【図８】段重ねした荷受用箱ｈをパレットに載置している状態を示す側面図
【図９】姿勢整列装置の平面図
【図１０】選果施設の平面図
【図１１】側面から見た荷受用箱を段バラシする状態を説明する図。
【図１２】段バラシ装置の側面図
【図１３】段バラシ装置の正面図
【図１４】段バラシ装置の平面図
【図１５】待機アームの側面図
【図１６】待機アームの正面図
【図１７】待機アームの平面図
【図１８】段重ねしている荷受用箱を示す図
【図１９】箱の姿勢のズレを修正することを示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明について生産者が持参した桃や柿等の果実を等階級毎に選別して箱詰めして出荷する選果集出荷施設に基づいて説明する。
図１２に基づいて選果施設全体の概要について説明する。
【００１１】
生産者は図７や図８に示すように生産した果実を収容した荷受用箱ｈをパレットｐ上に複数段重ねでかつ複数列に載置した状態で荷受場Ｎのパレット置き場Ｎ１に持参する。本実施例では長方形状の荷受用箱ｈを図７に示すように平面視で横長姿勢に段重ねして載置する荷受用箱ｈ１と縦長姿勢に段重ねして載置する荷受用箱ｈ２とを並べてパレットｐ上に載置している。
【００１２】
２は荷受用箱ｈを段重ね状態で搬送する荷受けコンベアで、ローラコンベア２ａで構成される荷受けコンベア２の搬送途中には、荷受用箱ｈの横長姿勢と縦長姿勢とを変更する回転装置３を設けている。また、回転装置３の後工程には回転装置３で搬送姿勢を一定にされた段重ねの荷受用箱ｈを一箱毎もしくは設定段数毎にバラシて後工程に搬送する段バラシ装置４を設けている。そして、荷受けコンベア２は、作業者が荷受用箱ｈ内の果実を取り出し、等階級毎に選別する選別部Ｍの選別コンベア５に移し変える果実取り出し部Ｔまで設けている。
【００１３】
選別コンベア５の途中には果実の等級又は階級を判定するためのカメラ等の判定装置６を設け、判定装置６より後工程には、等階級毎に果実を取り出す取り出しコンベア７を選別コンベア５と交差する方向に複数本並行して設け、取り出しコンベア７の始端部を選別コンベア５付近に設ける。そして、取り出しコンベア７の終端部に作業者が選別された果実を出荷用箱ｓに収容するための箱詰め台８を設けている。
【００１４】
なお、本実施の形態では、選別コンベア５と取り出しコンベア７と箱詰め台８から構成される選別部Ｍを三箇所設けており、荷受けコンベア２も途中分岐することでそれぞれの選別部Ｍに荷受用箱ｈを搬送する構成としている。また、図示しないが選別部Ｍの構成を例えば特開２００８−５５３８３号公報記載のフリートレイ式の選果施設としても良い。
【００１５】
箱詰め台８で箱詰めされた出荷用箱ｓを搬送する出荷用コンベア９を設ける。出荷用コンベア９は選別コンベア５と並行して設け、かつ、取り出しコンベア７の下方を通過する構成である。各選別部Ｍ毎の出荷用コンベア９は搬送途中で順次合流し、一本のコンベアとする構成とし、出荷用コンベア９の搬送終端部には出荷用箱ｓの姿勢を一定に整列するための姿勢整列装置１０を設けている。そして、姿勢変更装置１０の後工程に各出荷先毎に出荷用箱ｓを搬送する出荷ラインコンベア１１を設け、出荷ラインコンベア１１の搬送始端部に出荷用箱ｓに印字をするインクジェット装置１２を設け、その後出荷ラインコンベア１１は出荷場Ｇに向かって複数ラインに分岐する構成としている。
【００１６】
Ｚは操作室で選果集出荷施設の各装置を制御する中央制御盤（図示せず）を備えている。
次に、図１から図５に基づいて、回転装置３の構成について説明する。
【００１７】
横方向に伸縮する伸縮シリンダ２１の伸縮動作で縦軸２５周りに回転すると共に、テーブルリフター２６によって上下方向に昇降する円形の回転テーブル２０を荷受けコンベア２の搬送途中に設けている。回転テーブル２０の上面にはローラコンベア２２を設け、ローラコンベア２２は回転テーブルと共に回転することで、荷受けコンベア２の搬送方向に沿う姿勢（図２参照）か、搬送方向と交差する姿勢（図４参照）に変更する構成としている。
【００１８】
回転テーブル２０の上方には回転テーブル２０上に搬送された荷受用箱ｈを静止するためのストッパ２３と、静止した荷受用箱ｈの側面を挟持する挟持アーム２４とを設けている。本実施の形態のストッパ２３は回転テーブル２０上方の搬送方向左右両側に設け、縦回動軸２３ａの回動動作によりストッパ板２３ｂが回転テーブル２０上に進入する姿勢と、回転テーブル２０上から退避する姿勢に変更する構成としている。また、挟持アーム２４は挟持板２４ａを伸縮シリンダ２４ｂで移動させることで荷受用箱ｈを挟持したり、離したりする構成としている。また、図３に示すように左右の挟持アーム２４は平面視で搬送方向前後にずれた位置に設けることで、荷受用箱ｈを安定した姿勢で挟持できる構成としている。
【００１９】
図６は回転装置３の別実施例で、ローラコンベア２２の内、テーブルの中心を通過するローラコンベア２２を２分割してそれぞれ反対方向に回転するローラコンベア２２ａ,と２２ｂを設けている。
【００２０】
次に、図１１から図１７に基づいて荷受用箱ｈの段バラシ装置４の構成について説明する。
荷受けコンベア２の搬送途中に荷受けコンベア２とは別の駆動モータ３１で駆動する段バラシ用コンベア３０を設ける。
【００２１】
段バラシ用コンベア３０の上方には荷受用箱ｈの側面を挟持する第一挟持アーム３２、第二挟持アーム３３を上下に設けている。挟持アーム３２と３３はそれぞれ伸縮シリンダの伸縮動作で３２ａ，３３ａで箱を挟持したり、離れたりする構成である。また、第一挟持アーム３２及び第二挟持アーム３３自体を上下に昇降させる昇降シリンダ３４を設けている。
【００２２】
段バラシ用コンベア３０の後工程の荷受けコンベア２には、荷受けコンベア２の搬送面の下方から荷受用箱ｈの底面を支持して搬送面の上方に持ち上げる待機アーム３５を設定間隔で複数個所（３５ａ〜３５ｄ）設けている。
【００２３】
次に姿勢整列装置１０の構成について説明する。
搬送ローラコンベア９ａで構成される出荷用コンベア９の搬送途中に搬送方向左右一側に向かって斜め方向に傾斜して設ける斜めローラコンベア部９ｂを設け、出荷用箱ｓをローラコンベアの搬送方向左右一側に寄せる構成としている。出荷用箱ｓを寄せる側には出荷用箱ｓの左右一側である第一側面ｓａに当接する案内ガイド４０を設けている。斜めローラコンベア部９ｂの後に直線状に搬送する案内ローラコンベア部９ｃを設け、案内ガイド４０と反対側には出荷コンベア９の搬送方向と同じ方向に回転する案内コンベア４２を設けている。案内コンベア４２は伸縮シリンダ４３の伸縮により縦軸４４周りに角度自在に回動する構成で、コンベアの出荷用箱ｓの左右他側である第二側面ｓｂに当接し、出荷用箱ｓを案内ガイド４０に沿って押し出す構成としている。案内コンベア４２と対向する位置には出荷用箱ｓの第一側面ｓａに当接して出荷用箱ｓの押し出しを支持する転輪４５を設けている。転輪４５は案内ガイド４０の上方に位置し、遊転する構成としている。
【００２４】
４８は出荷用箱ｓに貼付されているバーコード（図示せず）の情報を読み取るバーコードリーダで、案内コンベア４２と転輪４５とで姿勢を整列した状態で読み取る構成としている。４６は出荷用箱ｓが案内ローラコンベア部９ｃで出荷用コンベア９の搬送終端部に到達したことを検出する出荷用箱有無検出センサである。そして、４７は出荷用箱有無検出センサ４６の出荷用箱ｓ有りの検出情報を読み取り出荷用箱ｓを出荷ラインコンベア１１に押し出す押し出しアームである。４９は案内ローラコンベア部９ｃの搬送終端部へ搬送するのを待機するためのストッパである。
【００２５】
次に、本実施の形態の選果施設の荷受けから出荷までの作業の流れについて説明する。
生産者は生産した果実を荷受用箱ｈに収容し、荷受用箱ｈをパレットｐに段重ねで載置した状態で荷受場Ｎのパレット置き場Ｎ１に持参する。パレット置き場Ｎ１で荷受用箱運搬装置（図示せず）で段重ね状態のままで、荷受用箱ｈを常時駆動する荷受けコンベア２に載置して搬送する。縦長姿勢で搬送しているか横長姿勢で搬送しているかを図示しないセンサで予め検出し、荷受用箱ｈが回転装置３を通過するときに、搬送方向に対して縦長姿勢に搬送される段重ね状態の荷受用箱ｈ２は回転装置３のローラコンベア２２でそのまま後工程の荷受けコンベア２に搬送される。搬送方向に対して横長姿勢に搬送される荷受用箱ｈ１は回転装置３上でストッパ２３で静止される。荷受用箱ｈ１が静止するとストッパ２３が退避する一方、挟持アーム２４が荷受用箱ｈ１を挟持する。すると、回転テーブル２０が下降し、次いでローラコンベア２２の搬送方向が荷受けコンベア２の搬送方向と交差する方向になるように回転する。そして、回転テーブル２０は上昇し、ローラコンベア２２が荷受用箱ｈ１の底面に当接すると挟持アーム２４が退避し、回転テーブル２０を回転することで、横長姿勢の荷受用箱ｈ１が縦長姿勢に変更される。そして、ローラコンベア２２が駆動して荷受用箱ｈ１を後工程の荷受けコンベア２に送り出す。
【００２６】
なお、このとき図６に示す実施例の形態のローラコンベア２２だと回転テーブルを回転させるときにローラコンベア２２ａと２２ｂが互いに逆回転することで荷受用箱ｋの姿勢がずれ難くなることができるものである。
【００２７】
荷受けコンベア２で搬送される段重ね状態の荷受用箱ｈが段バラシ用コンベア３０に供給されると、段バラシ用コンベア３０は荷受用箱ｈを所定位置まで搬送して停止する。この時、常時駆動する荷受けコンベア２が次に搬送してきた荷受用箱ｈはストッパ３６が上昇して段バラシ用コンベア３０への供給を待機する状態とする。
【００２８】
停止状態の段バラシ用コンベア３０上の段重ね状態の荷受用箱ｈを第一挟持アーム３２、又は第二挟持アーム３３のいずれかで最下段より一つ上の段の箱を挟持する。本実施の形態の場合、異なる二種類の作物（柿と桃）を扱うことから異なる大きさの箱を用いている。図１２に示すように段数の多くなる箱ｊと段数の少ない箱ｋそれぞれを挟持するもので、箱ｊの場合には２段ずつばらす構成としており、低い位置にある第一挟持アーム３２が下から三段目の箱ｊの側面を挟持し、昇降シリンダ３４の上昇動作により、三段目より上の段の箱ｊを持ち上げる。そして、下二段の箱ｊを段バラシ用コンベア３０が駆動して荷受けコンベア２に搬送し、段バラシ用コンベア３０は再度停止し、持ち上げている箱ｊを段バラシ用コンベア３０上まで降ろす。そして、第一挟持アーム３２は挟持している箱ｊから離れ、その時点で下から三段目の箱ｊを挟持して以降全ての箱ｊが荷受けコンベアに二段ずつ順次搬送される同じ手順が繰り返される。そして、全ての箱ｊが荷受けコンベア２に搬送されるとストッパ３６が退避され待機している次の段重ね状態の荷受用箱ｈが段バラシ用コンベア３０に搬送されて同じ工程が繰り返される。
【００２９】
箱ｋの場合には高い位置にある第二挟持アーム３３が下から二段目の箱ｋを挟持して持ち上げ、最下段の箱ｋを段バラシ用コンベア３０で荷受けコンベア２に搬送し、以後同様に一段ずつ下から順に荷受けコンベア２に搬送する。
【００３０】
段バラシ装置４で一段ずつ又は二段ずつ段バラシされた荷受用箱ｈは荷受けコンベア２で果実取り出し部Ｔまで搬送され、果実取出し部Ｔで作業者が荷受用箱ｈ内の果実を取り出し、選別コンベア５上を流れるフリートレイ（図示せず）に果実を載置する。
【００３１】
果実を載置したフリートレイは選別コンベア５で搬送され、途中判定装置６で等級又は階級を判定され、判定された等階級の取り出しコンベア７に供給、搬送される。そこで、作業者が箱詰め台８で果実を出荷用箱ｓに収容し、出荷用箱ｓを出荷用コンベア９に載置する。
【００３２】
出荷用コンベア９の搬送ローラコンベア９ａで搬送された出荷用箱ｓは斜めコンベア部９ｂでロータコンベアの搬送方向左右一側に向けて寄せられ、案内ガイド４０に当接する。そして、斜めコンベア部９ｂから案内コンベア部９ｃで案内ガイド４０に沿って直線方向に案内された出荷用箱ｓはストッパ４９により待機する。前の出荷用箱ｓが押し出しアーム４７で押し出されると、ストッパ４９が下降し、出荷用箱ｓが案内コンベア４２と転輪４５とで挟持されながら案内コンベア４２と案内ローラコンベア９ｃの搬送作用により出荷用箱ｓの姿勢を一定に整列されながら、出荷用コンベア９の搬送終端位置に向かって搬送される。そして、出荷用箱有無検出センサ４６が出荷用箱ｓ有りを検出すると、押し出しアーム４７が出荷用箱ｓを出荷ラインコンベア１１に押し出す。なお、出荷用コンベア９の搬送終端部ではバーコードリーダ４５で出荷用箱ｓに添付したバーコード（図示せず）の情報を読み込む。
【００３３】
出荷ラインコンベア１１の搬送始端部ではバーコードリーダ４５で読み込んだ情報に基づいてインクジェット装置１２で印字する。そして、出荷ラインコンベア１１で適宜適切な出荷先のラインに搬送される。
【００３４】
この案内コンベア４２は回動角度自在にすることで左右幅の大きさの異なる出荷用箱ｓ１，ｓ２，ｓ３の何れにも対応できるものである。
案内コンベア４０の用い方として、ストッパ４９を上昇させた状態で出荷用箱ｓを案内コンベア４２で押し出して出荷用箱ｓの姿勢を整列させてから案内コンベア４２を退避し、その後ストッパ４９を下降して案内ガイド４０に沿って案内ローラコンベア９ｃで搬送終端部に搬送する構成としても良い。
【００３５】
また、出荷用箱ｓを図１９に示すように２段毎に搬送する場合に、上段と下段の箱のズレを修正するために用いることができる。例えば、案内コンベア４０が上段の箱と下段の箱にまたがって当接することでストッパ４９で待機しているときに案内コンベア４０と転輪４５とで上段の箱と下段の箱の双方に搬送作用を与えることで、上段の箱と下段の箱の前後位置と左右位置をそろえることもできる。あるいは、上段・下段の箱があることを検出する上段センサ５０、下段センサ５１を設け、上段センサ５０が出荷用箱ｓを検出すると、ストッパ４９が上昇すると共に上段の箱に当接する構成とした案内コンベア４０が回動して上段の出荷用箱ｓに当接して上段の箱を押し出して上段と下段とをそろえる構成としても良いる（図１９（イ）から（ロ）の状態になる）。
【００３６】
次に、段バラシ装置４において、段重ねされた荷受用箱ｈを上段から次の工程に送る構成について説明する。
段重ねされている荷受用箱ｈは図１８に示すように、荷口Ａ、荷口Ｂ、荷口Ｃ、荷口Ｄの順番に設定段数（本実施例は４段）ずつ段重ねする。
【００３７】
通常ではＡ１からＤ３の順になるように段バラシをするが、本実施の形態では最後のＤ３の箱からＡ１の箱の順に取り出す構成について説明する。
Ｄ３の箱から順に取り出す、すなわち、段重ねの最上段の箱が先頭になるように段バラシをする工程について説明する。
【００３８】
前述の段バラシ装置４の作用の説明で段バラシ用コンベア３０で段重ね状態の箱ｋ（または箱ｊ）のうち最初に荷受けコンベア２に搬送された最下段の箱ｋを一番手前の待機アーム３５ａで持ち上げて待機する。次いで、下から二段目の箱ｋを二番目の待機アーム３５ｂ、三段目の箱ｋを待機アーム３５ｃで、それぞれ待機させ、最上段の箱ｋを最初に通過させて、次いで待機アーム３５ｃ、３５ｂ、３５ａを順次下降させることで最上段の箱ｋを先頭に最下段の箱ｋを最後にする順番で段バラシを行なうことができる。
【００３９】
本実施の段バラシ装置４と待機アーム３５（３５ａ〜３５ｄ）の構成により、最下段の箱を先頭にする段バラシも最上段の箱を先頭にする段バラシも選択して行なうことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本実施の形態では選果施設について説明しているが、それ以外でも箱に対象物を収容して出荷する物品搬送設備にも広く用いられる。
また、本実施の形態の回転装置２では、段積状態の箱の姿勢を変更する内容を記載しているが、一箱毎に搬送される箱の向きを変更する搬送設備に用いても良い。
【符号の説明】
【００４１】
ｈ箱（荷受用箱）
２搬送コンベア（荷受けコンベア）
２０回転テーブル
２２回転テーブルコンベア（ローラコンベア）
２３ストッパ
２４挟持アーム
２５縦軸

【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視で長方形状の箱（ｈ）を搬送する搬送コンベア（２）の搬送途中に、上下方向に昇降動作すると共に縦軸（２５）周りに回転する回転テーブル（２０）を設け、
回転テーブル（２０）の上面には箱（ｈ）を載置し且つ搬送できる回転テーブルコンベア（２２）を設け、回転テーブルコンベア（２２）は回転テーブル（２０）と共に回転し、前記搬送コンベア（２）の搬送方向に沿う姿勢か、搬送方向と交差する姿勢に変更する構成とし、
回転テーブル（２０）の上方には回転テーブルコンベア（２２）上の箱（ｈ）の側面を挟持する挟持アーム（２４）を設け、挟持アーム（２４）で箱（ｈ）を挟持しているときに回転テーブル（２０）を下降してローラコンベア（２２）と箱（ｈ）の底面を乖離させた後に回転テーブルコンベア（２２）の搬送姿勢を搬送コンベア（２）と交差する姿勢に変更するよう回転テーブル（２２）を回転させ、回転テーブル（２０）を上昇させて回転テーブルコンベア（２２）と箱（ｈ）の底面を当接させ、回転テーブルコンベア（２２）を搬送コンベア（２）の搬送方向に沿う姿勢になるように回転テーブルを回転させて箱の搬送姿勢を変更して搬送コンベア（２）に供給する制御部を設けたことを特徴とする箱の搬送姿勢変更装置。
【請求項２】
回転テーブルコンベア（２２）上に搬送される箱（ｈ）のストッパ（２３）を設け、回転テーブルコンベア（２２）は搬送コンベア（２）と別個に駆動及び停止可能に構成し、ストッパ（２３）で箱（ｈ）の搬送を止めると、回転テーブルコンベア（２２）が停止し、挟持アーム（２４）で箱（ｈ）を挟持し、
前記箱（ｈ）の搬送姿勢を変更すると回転テーブルコンベア（２２）を再駆動して箱（ｈ）を搬送コンベア（２）に搬送する構成としたことを特徴とする請求項１記載の箱の搬送姿勢変更装置。

【図１】