JPH09202433A - 搬送物の姿勢変更装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 段ボール箱等の搬送物を、例えば横置きから
縦置き状態に自動的に姿勢変更させることのできる姿勢
変更装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本姿勢変更装置は、互いに所定の間隔を
おいて配置された第１及び第２のローラ（１６，１８）
と、これらのローラのそれぞれを正逆いずれかの方向に
選択的に回転駆動させる駆動手段（２８，３０）と、こ
の駆動手段を制御する制御装置（４０）とを備えてい
る。制御装置は、搬送物の前部が第１及び第２のローラ
間に落ち込んだ場合には、第１及び第２のローラを逆回
転させる。これにより、搬送物に第１及び第２のローラ
により回転力が加えられ、姿勢を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送物の姿勢を、
例えば横置き状態から縦置き状態に変えるための姿勢変
更装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】荷取扱い作業においては、横置き状態で
搬送されてくる段ボール箱を４分の１回転させて縦置き
状態とし、上面側となった部分のフラップをスーテプラ
ー等で封緘する等の作業を行う場合がある。このような
作業で搬送物の姿勢を変える装置としては、特開昭５１
−１０５６４号公報に記載されたようなものがある。こ
の装置は、ローラコンベヤ等の搬送装置の途中に、特殊
形状の支持面を有する転倒部材を配置したものであり、
搬送物が転倒部材の支持面に倣って徐々に転倒するよう
に構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来装置において、転倒部材の支持面の形状は搬送物の
大きさや重量、重心位置等により定められるため、種々
の搬送物に対応させるためには、複数の転倒部材を予め
用意しておく必要があり、転倒部材の交換にも手間がか
かるという問題点があった。

【０００４】また、上記の装置は、自動的に搬送物の姿
勢を変えることはできず、作業員の補助力が必要であっ
た。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、種々の搬送物に対応可能で自動的
に搬送物の姿勢を変えることができる姿勢変更装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、搬送物の姿勢を変える姿勢変更装置であ
って、互いに所定の間隔をおいて配置された第１及び第
２のローラと、これらのローラのそれぞれを正逆いずれ
かの方向に選択的に回転駆動させる駆動手段と、この駆
動手段を制御する制御手段とを備えたものを特徴として
いる。特に、制御装置は、第１のローラから第２のロー
ラに向かう方向に搬送されてくる搬送物の前部が第１の
ローラと第２のローラとの間に落ち込んだ場合には、搬
送物が後退する方向に第１及び第２のローラを回転さ
せ、搬送物の前部が第２のローラを越えた後、当該搬送
物の後部が第１のローラと第２のローラとの間に落ち込
んだ場合には、搬送物が前進する方向に第１及び第２の
ローラを回転させるよう、駆動手段を制御するよう構成
されている。また、本発明による姿勢変更装置は、搬送
物の前部又は後部が第１のローラと第２のローラとの間
に落ち込んだことを制御手段に認識させる認識手段も備
えている。

【０００７】このような構成において、第１のローラと
第２のローラとの間の間隔を、通常の直方体形状の搬送
物の前面から重心までの長さよりも大きく設定した場
合、搬送物の前部が第１のローラと第２のローラとの間
に落ち込み、搬送物の前面は第２のローラにより支持さ
れ、下面は第１のローラにより支持される。かかる状態
において、上記構成では第１及び第２のローラが搬送物
の後退方向に回転されるが、その際、搬送物の下面は第
１のローラにより上方に引き上げられる。そして、最終
的には、搬送物の前面であった面が第１及び第２のロー
ラにより支持され、搬送物は９０度回転されたこととな
る。

【０００８】また、例えば搬送物の重心が後部側に偏っ
ており、第１及び第２のローラ間の間隔が、搬送物の重
心から前面までの長さよりも大きいが、搬送物の重心か
ら後面までの長さよりも小さい場合、当該搬送物は第１
及び第２のローラ間には落ち込まず、第２のローラを越
えて進もうとする。しかし、搬送物の後部は第１及び第
２のローラ間に落ち込み、搬送物の後面が第１のローラ
により支持され、下面が第２のローラにより支持される
状態となる。この場合、第１及び第２のローラは順転す
るため、第２のローラにより搬送物の下面が引き上げら
れ、搬送物の後面であった面が下面となる。

【０００９】なお、制御手段が、搬送物の一部がローラ
間に落ち込んだことを認識する手段としては、作業員か
らのキー入力による手段も考えられるが、光センサ等の
検知器を適所に配し、そこからの信号に基づき搬送物の
状態を認識できるようにするのが好適である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の好適な
実施形態について詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明に従って構成された荷姿勢
変更装置の一実施形態を示している。図示の荷姿勢変更
装置は基本的にはローラコンベヤから成るものであり、
互いに対向配置された１対のサイドフレーム１０（一方
のみ示す）間に所定の間隔で横架された多数のローラ１
２，１４，１６，１８を備えている。ローラ１２〜１８
は上流側と下流側との２つの群に分けられており、両者
間には間隙部２０が設けられている。ここで、間隙部２
０の両側に位置する２本のローラのうち、上流側のもの
を第１のローラ１６、下流側のものを第２のローラ１８
と称することとする。

【００１２】ローラ１２〜１８の下側には１本の駆動軸
２２が配置され、一方のサイドフレーム１０に沿ってそ
のほぼ全長にわたって延びている。駆動軸２２にはロー
ラ１２〜１８と同数のプーリ２４が、対応のローラ１２
〜１８の直下にて固定されている。第１及び第２のロー
ラ１６，１８を除く各ローラ１２，１４と対応のプーリ
２４との間には無端状のベルト２６が掛け渡されてい
る。従って、駆動軸２２に駆動源（図示せず）を接続し
て回転させると、ローラ１２，１４は全て同一方向に回
転駆動され、その上に載置された搬送物Ｐは矢印Ａ方向
に搬送されることとなる。

【００１３】第１及び第２のローラ１６，１８について
は、それぞれ、駆動軸２２のプーリ２４に対して回転方
向切換装置２８，３０を介して連結されている。より詳
細には、回転方向切換装置２８，３０の入力軸２８ａ，
３０ａのプーリ３２と駆動軸２２のプーリ２４とがベル
ト３４で連結され、出力軸２８ｂ，３０ｂのプーリ３６
とローラ１６，１８とがベルト３８により連結されてい
る。回転方向切換装置２８，３０は、図示しないが、例
えばクラッチと複数の歯車とを備える周知の構造であ
り、制御信号を受けることにより出力軸２８ｂ，３０ｂ
の回転方向を切り換えることができるようになってい
る。また、この回転方向切換装置２８，３０は、所定の
制御信号を受けると、入力軸２８ａ，３０ａと出力軸２
８ｂ，３０ｂとの間の動力伝達経路が切り離され、出力
軸２８ｂ，３０ｂが回転自在となるよう構成されてい
る。

【００１４】回転方向切換装置２８，３０に対する制御
信号はマイクロコンピュータ等の制御装置４０から発せ
られる。制御装置４０は搬送物Ｐの挙動に応じて制御信
号を発するが、搬送物Ｐの挙動を認識するために、図示
実施形態の荷姿勢変更装置においては複数の光センサ４
２，４４，４６が設置され、それぞれの出力端子が制御
装置４０の入力部に接続されている。

【００１５】光センサの数及び設置位置は種々考えられ
るが、この実施形態では３個の光センサが用いられてい
る。第１の光センサ４２は、搬送物Ｐが第１のローラ１
６に到達したことを検知するためのもので、第１のロー
ラ１６の上方に配置されている。また、第２の光センサ
４４は、搬送物Ｐが第２のローラ１８を通過したことを
検知するためのものであり、第２のローラ１８の上方、
やや下流側に配置されている。第３の光センサ４６は、
搬送物Ｐの一部が間隙部２０に落ち込んだことを検知す
るためのもので、間隙部２０であって搬送面よりも下方
の適所に取り付けられている。

【００１６】なお、第１及び第２のローラ１６，１８
は、搬送物Ｐとの間に適当な摩擦が生じるよう、ゴム等
のライニングが施されている。

【００１７】このような構成の姿勢変更装置を用いて、
略直方体形状の搬送物Ｐを横置き状態から縦置き状態に
する場合について次に説明する。この場合、適用される
搬送物Ｐは、空の段ボール箱のように重心が中心にある
ものであり、図１の実線で示す状態において、前面Ｓ１
から重心Ｇまでの水平方向の長さが第１及び第２のロー
ラ１６，１８間の間隔よりも小さく、且つ、高さが前記
間隔よりも大きいものとする。

【００１８】まず、駆動軸２２に接続された駆動源（図
示せず）を作動させると、その駆動力は駆動軸２２及び
丸ベルト２６を経てローラ１２，１４に伝えられ、ロー
ラ１２，１４は全て同一方向に回転され、ローラ１２，
１４上の搬送物Ｐは矢印Ａ方向に搬送される。この際、
第１及び第２のローラ１６，１８に係る回転方向切換装
置２８，３０は非伝動状態にあり、第１及び第２のロー
ラ１６，１８は回転自在となっている。

【００１９】ローラ１２により搬送されてきた搬送物Ｐ
の先端が第１の光センサ４２を横切ると、第１の光セン
サ４２からの出力信号が変化し、制御装置４０は搬送物
Ｐが第１のローラ１６に達したことを認識する。

【００２０】この後、搬送物Ｐの重心Ｇが第１のローラ
１６を通り過ぎると、搬送物Ｐは第１のローラ１６の中
心軸線を中心として矢印Ｂ方向に回転し、前部が間隙部
２０に落ち込むと共に、前面Ｓ１が第２のローラ１８に
当接する。この時、搬送物Ｐは第３の光センサ４６を横
切るが、第２の光センサ４４には達していないので、両
光センサ４４，４６からの出力信号により制御装置４０
は搬送物Ｐが図１の二点鎖線Ｐ′で示す状態にあること
を認識する。制御装置４０は、搬送物Ｐの前部が間隙部
２０に落ち込んだことを認識すると、回転方向切換装置
２８，３０に制御信号を発し、第１及び第２のローラ１
６，１８の回転方向を、搬送物Ｐが後退する方向、すな
わち図１において時計回り（逆回転方向）となるよう
に、これらのローラ１６，１８を回転させる。

【００２１】Ｐ′で示す状態でローラ１６，１８を回転
させると、搬送物Ｐの下面Ｓ２は第１のローラ１６によ
り後方且つ斜め上方に押動され、また、搬送物Ｐの前面
Ｓ１は第２のローラ１８により後方且つ斜め下方に押動
される。これにより、搬送物Ｐ全体は矢印Ｃ方向に回転
し、やがて、搬送物Ｐの前面であった面Ｓ１が第１のロ
ーラ１６上に載り上げ、図１の符号Ｐ″で示す縦置き状
態となる。制御装置４０は、この状態になったことを第
３の光センサ４６からの出力信号により認識し、回転方
向切換装置２８，３０に制御信号を発して第１及び第２
のローラ１６，１８の回転を停止する。なお、図示しな
いが、姿勢変更時、慣性により搬送物Ｐが転倒してしま
うのを防止するために、転倒防止バー等を設けることが
好適である。このようにして搬送物Ｐの姿勢が変更され
たならば、次工程、例えば搬送物Ｐの上部開口部の封緘
作業等を行うこととなる。

【００２２】次に、図２に示すような、重心Ｇ′から一
方の面Ｓ１までの長さが第１及び第２のローラ１６，１
８間の間隔よりも大きく、且つ、重心Ｇ′から他方の面
Ｓ３までの長さがローラ１６，１８間の間隔よりも小さ
い搬送物Ｐ１の姿勢を変更する場合について説明する。
このような搬送物Ｐ１の場合、面Ｓ３を搬送方向に向く
ように配置したときは、上述と同様な動作により姿勢が
変更されることは、当業者ならば理解されよう。

【００２３】一方、面Ｓ３が後面となるような搬送形態
においては、重心Ｇ′が第１のローラ１６を越える前
に、搬送物Ｐ１の先端が第２のローラ１８に達し、搬送
物Ｐ１はそのまま前進を続ける。従って、搬送物Ｐ１は
第２の光センサ４４を横切るため、搬送物Ｐ１の前部が
間隙部２０に落ち込まなかったことを制御装置４０は第
２の光センサ４４からの信号により認識することができ
る。

【００２４】更に搬送を続けると、搬送物Ｐ１の後端が
第１のローラ１６から離れる。この時、重心Ｇ′が後側
にあるため、図２において符号Ｐ１′で示す如く、搬送
物Ｐ１は第２のローラ１８の中心軸線を中心として矢印
Ｄ方向に回転し、後部が間隙部２０に落ち込むと共に、
後面Ｓ３が第１のローラに当接する。制御装置４０は、
この時の状態を第３の光センサ４６からの信号により認
識したならば、第１及び第２のローラ１６，１８を正回
転方向に回転すべく回転方向切換装置２８，３０に制御
信号を発する。

【００２５】第１及び第２のローラ１６，１８が正回転
方向、すなわち搬送物Ｐ１を前進させる方向に回転され
ると、搬送物Ｐ１の下面Ｓ２が第２のローラ１８により
引き上げられ、後面Ｓ３が第１のローラ１６により下方
に押される。これにより、搬送物Ｐ２は矢印Ｅ方向に回
転し、最終的には搬送物Ｐ１の面Ｓ３が第１及び第２の
ローラ１６，１８上に載り、縦置き状態に姿勢を変更す
る（Ｐ１″の状態）。姿勢変更が完了したならば、上述
と同様に、制御装置４０は回転方向切換装置２８，３０
に制御信号を発してローラ１６，１８の回転を停止す
る。

【００２６】このように、本発明による姿勢変更装置
は、第１及び第２のローラ１６，１８間の間隔により定
まる条件及び所定の寸法範囲内にある搬送物ならば、ど
のようなものでも自動的に姿勢変更することができる。
また、極めて大きな搬送物に対しても、例えば作業員が
適当なタイミングで搬送物の上面を軽く押え付けて第１
及び第２のローラ１６，１８間に搬送物の一部を落とし
込めば、これらのローラ１６，１８の作用により容易に
姿勢を変えることが可能となる。

【００２７】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は上記実施形態に限られないことはい
うまでもない。例えば、上記実施形態は、姿勢変更完了
後に搬送物を下流側のローラ１４により搬送することは
想定していないが、図１に符号５０で示すプレートを第
１及び第２のローラ１６，１８間に配置し、下方の初期
位置から姿勢変更完了後に搬送面まで持ち上げて搬送物
Ｐの下面Ｓ２を支持できるようにすれば、搬送物Ｐをそ
の上を滑らせて下流側のローラ１４に送り出すことが可
能となる。また、このプレート５０の押圧力を姿勢変更
のための補助力として利用することも可能である。

【００２８】更に、上記実施形態における姿勢変更装置
は複数のローラ１２〜１８を有しているが、荷姿勢変更
装置として機能させるには第１及び第２のローラ１６，
１８があれば足り、他のローラ１２，１４の部分につい
てはベルトコンベヤ等に置き換えることも可能である。

【００２９】また、上記実施形態では、第１及び第２の
ローラ１６，１８の駆動力を駆動軸２２から取っている
が、第１及び第２のローラは別個独立の駆動手段により
駆動されるようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、搬
送物の姿勢を自動的に変更することが可能であり、姿勢
変更に要する手間が大幅に軽減される。

【００３１】また、本発明による姿勢変更装置は第１の
ローラと第２のローラとの間の間隔を一定にした状態で
も種々の搬送物に対応可能であり、しかも、第１及び第
２のローラ間の間隔を変えれば、あらゆる搬送物に対応
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による姿勢変更装置を概略的に示す断面
部分図であり、通常の搬送物の姿勢変更動作を示す図で
ある。

【図２】図１の姿勢変更装置を用いて、重心が偏ってい
る搬送物の姿勢を変更する場合の動作を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１０…サイドフレーム、１６…第１のローラ、１８…第
２のローラ、２０…間隙部、２２…駆動軸、２８，３０
…回転方向切換装置、４０…制御装置、４２，４４，４
６…光センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送物の姿勢を変更する姿勢変更装置で
   あって、 互いに所定の間隔をおいて配置された第１及び第２のロ
   ーラ（１６，１８）と、 前記第１及び第２のローラ（１６，１８）のそれぞれを
   正逆いずれかの方向に選択的に回転駆動させる駆動手段
   （２２，２８，３０）と、 前記第１のローラ（１６）から前記第２のローラ（１
   ８）に向かう方向に搬送されてくる搬送物の前部が前記
   第１のローラ（１６）と前記第２のローラ（１８）との
   間に落ち込んだ場合には、搬送物が後退する方向に前記
   第１及び第２のローラ（１６，１８）を回転させ、前記
   搬送物の前部が前記第２のローラ（１８）を越えた後、
   当該搬送物の後部が前記第１のローラ（１６）と前記第
   ２のローラ（１８）との間に落ち込んだ場合には、搬送
   物が前進する方向に前記第１及び第２のローラ（１６，
   １８）を回転させるよう、前記駆動手段（２２，２８，
   ３０））を制御する制御手段（４０）と、 搬送物の前部又は後部が前記第１のローラ（１６）と前
   記第２のローラ（１８）との間に落ち込んだことを前記
   制御手段（４０）に認識させる認識手段（４２，４４，
   ４６）と、を備えることを特徴とする搬送物の姿勢変更
   装置。