JP2001270622A - 積付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法や重量が相違する多種類の物品を部品交
換なしで密に積み付け、不安定な物品の高速積付を可能
にする。 【解決手段】 コラム１にフレーム３を昇降可能に支持
し、フレーム３にコンベヤ４を設置する。コンベヤ４の
下流端にストッパ５を設け、ストッパ５の下流側にコン
ベヤ６を配置する。コンベヤ４と直角方向へ移動可能な
サドル８に案内板１０とセンタリング機構１１とを配設
する。フレーム３に移動体１３をコンベヤ４と同一方向
へ移動可能に設け、その先端に把持板１７を昇降可能に
支持する。移動体１３にスライダ２３を相対移動可能に
組み付け、これに把持板１８を昇降可能に支持する。移
動体１３をエアシリンダ２０、移動体クランプ機構２１
及びエアシリンダ２２を介してスライダ２３に連結す
る。ベース３４上にテーブル３６を設置し、パレットＰ
をコンベヤ４と直角方向に位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、段ボール箱やプラ
スチックケース等の箱型の物品をパレットの上に縦横上
下に積み付ける装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の積付装置として、従来、ロボッ
トを用いる技術が知られているが、ロボットはマニピュ
レータを使用するため、物品の寸法が変わった場合にマ
ニピュレータを交換する必要があり、重い物品の場合に
は積付速度を落とす必要があり、またマニピュレータに
よって物品同士の間に隙間が発生するなどの問題点があ
った。そこで、特開平１０−１２０１７８号公報では、
ロボットを使用しない積付装置が提案されている。

【０００３】この積付装置は、図９に示すように、ケ
ースＣ１を搬入するローラコンベヤ６１と、ケースＣ１
を載せてパレット（図示略）の上方まで搬送する搬送板
６２と、ケースＣ１を後方から位置決めする後位置決め
板６３と、ケースＣ１を前方から位置決めする前位置決
め板６４と、前位置決め板６４を搬送板６２及び後位置
決め板６３と同期させて前後に移動させる移動体６５と
から構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この積付装
置によると、図９に示すように、重心が低い安定した
ケースＣ２の場合は支障なく積み付けることができる
が、重心が高い不安定なケースＣ３の場合には、図９
に示すように、ケースＣ３をローラコンベヤ６１から後
位置決め板６３に移載する際に、双方間の段差によって
ケースＣ３が前方へ傾いたり、図９に示すように、ケ
ースＣ３を搬送板６２に載せて搬送する際に、慣性によ
ってケースＣ３が後方へ傾いたりするおそれがあり、特
に高速で積み付ける場合にケースＣ３が転倒しやすいと
いう問題点があった。

【０００５】そこで、本発明の課題は、寸法や重量が相
違する多種類の物品を部品交換なしで密に積み付けるこ
とができ、不安定な物品の高速積付が可能な装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の積付装置は、箱型の物品をパレットの上
に縦横上下に積み付ける装置であって、コラムにフレー
ムを昇降可能に支持し、フレームに複数の物品を略水平
方向に搬送する第１コンベヤを設置し、第１コンベヤの
下流端に物品を一旦停止させるストッパを設け、ストッ
パの下流側に第１コンベヤから送られた１個の物品を載
せる第２コンベヤを配置し、フレームにサドルを第１コ
ンベヤと直角方向へ移動可能に支持し、サドルに物品を
第２コンベヤからパレットの上方まで案内する案内板
と、第２コンベヤ上の物品を案内板の幅方向中央部に位
置決めするセンタリング機構とを配設し、フレームに移
動体を第１コンベヤと同一方向へ移動可能に設け、移動
体に物品をパレット側から把持する第１把持板を昇降可
能に支持するとともに、スライダを移動体と同一方向へ
相対移動可能に組み付け、スライダに物品を第１コンベ
ヤ側から把持する第２把持板を昇降可能に支持し、移動
体に第１エアシリンダを設け、第１エアシリンダのピス
トンロッドに移動体をクランプ及びアンクランプする機
構を取り付け、該機構に第２エアシリンダを設け、第２
エアシリンダのピストンロッドをスライダに連結し、パ
レットを水平面内で第１コンベヤと直角方向に位置決め
するテーブルを備えて構成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、この
実施形態の積付装置は箱型物品としてのケースをパレッ
トＰの上に縦横上下に積み付ける装置であって、コラム
１にガイド２を介してフレーム３がＺ方向（上下方向）
へ昇降可能に支持されている。フレーム３の下部には複
数のケースをＹ方向（左右方向）へ水平に搬送する第１
コンベヤ４が設置され、このコンベヤ４の下流端にはケ
ースを一旦停止させるストッパ５が搬送面より出没可能
に設けられている。

【０００８】ストッパ５の下流側には第２コンベヤ６が
第１コンベヤ４と同じ高さに配置され、ストッパ５の没
入状態で、第１コンベヤ４から送られた１個のケースが
第２コンベヤ６上に載置される。第１コンベヤ４及び第
２コンベヤ６には、ローラをモータで回転する動力型ロ
ーラコンベヤが用いられている。

【０００９】第１コンベヤ４の下側において、フレーム
３にはガイド７を介してサドル８がコンベヤ４と直角の
Ｘ方向（前後方向）へ移動可能に支持されている。サド
ル８には、ケースを第２コンベヤ６からパレットＰの上
方まで案内する案内板１０と、第２コンベヤ６上のケー
スを案内板１０の幅方向中央部に位置決めするセンタリ
ング機構１１とが配設されている。

【００１０】案内板１０はサドル８のガイド９に沿って
第１コンベヤ４と同じＹ方向へ移動可能に支持されてい
る。センタリング機構１１には、ケースを前後両側から
挟持する一対のアーム１１ａがエアシリンダ等のアクチ
ュエータによってＸ方向へ開閉可能に設けられている。
なお、サドル８及び案内板１０はモータ及びボールネジ
等からなる送り機構（図示略）によって駆動される。

【００１１】フレーム３の上部にはガイド１２を介して
移動体１３が第１コンベヤ４と同じＹ方向へ移動可能に
設けられ、モータ１５によりピニオン１６及びラック１
４を介して駆動される。移動体１３はＹ方向に長く形成
され、先端の支持板１３ａにはケースをパレットＰ側か
ら把持する第１把持板１７が昇降可能に支持されてい
る。移動体１３には第１エアシリンダ２０が設けられ、
そのピストンロッドにはクランプ機構２１が取り付けら
れ、クランプ機構２１に第２エアシリンダ２２が設けら
れている。

【００１２】また、移動体１３の下側にはガイド１９を
介してスライダ２３がＹ方向へ相対移動可能に組み付け
られ、先端の支持板２３ａにはケースを第１コンベヤ４
側から把持する第２把持板１８が昇降可能に支持されて
いる。スライダ２３は第２エアシリンダ２２のピストン
ロッドに連結され、第１及び第２エアシリンダ２０，２
２によって移動体１３に対しＹ方向へ駆動される。フレ
ーム３にはスライダ２３を左方のストローク端で停止さ
せるストッパ３７が設けられている。

【００１３】コラム１の近傍にはベース３４が設置さ
れ、ベース３４の上にはパレットＰを載せるテーブル３
６がガイド３５に沿ってＸ方向へ移動可能に支持されて
いる。テーブル３６はモータ及びボールネジ等からなる
送り機構（図示略）によって駆動され、テーブル３６の
Ｘ移動によりパレットＰが水平面内で第１コンベヤ４と
直角方向に位置決めされる。

【００１４】前記クランプ機構２１は、図３及び図４に
示すように、一対のエアシリンダ２１ｂと、各シリンダ
２１ｂによって開閉される歯付き板２１ｃと、移動体１
３の両側面に固定された歯付きレール２１ｄとから構成
されている。そして、クランプ機構２１は、歯付き板２
１ｃを歯付きレール２１ｄに噛み合わせた状態で移動体
１３をクランプし、歯付き板２１ｃを歯付きレール２１
ｄから切り離した状態で移動体１３をアンクランプする
ようになっている。

【００１５】前記第２把持板１８は図５及び図６に示す
機構によって昇降される。第２把持板１８は４個のロー
ラ２４によりスライダ２３の支持板２３ａに昇降可能に
支持されている。第２把持板１８には上下に長いラック
２６が固定され、ラック２６に歯車２５が噛み合ってい
る。歯車２５は角軸３１の先端に固定され、角軸３１は
回転体３０に一体回転かつ摺動可能に挿通されている。
回転体３０はフレーム３の軸受部２８に支持され、モー
タ２９によりベルト２７及びプーリ３２を介して駆動さ
れる。

【００１６】従って、スライダ２３がＹ方向のどの位置
にあっても、第２把持板１８をモータ２９によって昇降
させることができる。なお、第１把持板１７も第２把持
板１８と同様の駆動機構によって昇降される。図５にお
いて、３３はその駆動機構の一部を構成する角軸であ
り、スライダ２３の支持板２３ａを貫通して第１把持板
１７まで延びている（図１参照）。

【００１７】次に、積付動作を図７及び図８の〜に
従って説明する。 １個のケースｄが第２コンベヤ６上に載置され、移
動体１３、第１把持板１７、スライダ２３及び第２把持
板１８がそれぞれ待機位置に配置されている。第１エア
シリンダ２０及び第２エアシリンダ２２が共に収縮し、
スライダ２３はストッパ３７に当接している。パレット
Ｐにはケースａ，ｂ，ｃがすでに積み付けられ、第２コ
ンベヤ６上のケースｄはセンタリング機構１１によって
案内板１０の幅方向中央部に位置決めされている。パレ
ットＰはケースｄとケースｃとの間に所定の隙間Ｌ３が
確保されるようにテーブル３６によってＸ方向に位置決
めされている。

【００１８】 第２把持板１８が下降したのち、第１
把持板１７が下降し、モータ１５により移動体１３が距
離Ｌ１だけＹマイナス方向に移動され、第１把持板１７
がケースｄのパレット側端面に当接し、第１エアシリン
ダ２０が伸長し、スライダ２３がＹプラス方向に移動さ
れ、第２把持板１８がケースｄのコンベヤ側端面に当接
し、クランプ機構２１が移動体１３をクランプし、移動
体１３とスライダ２３とが一体に結合された状態で、ケ
ースｄが第１及び第２把持板１７，１８によって把持さ
れる。

【００１９】 案内板１０及び移動体１３がＹプラス
方向に移動し、移動体１３と一体に第１把持板１７、ス
ライダ２３及び第２把持板１８が同じ方向に移動し、ケ
ースｄが第２コンベヤ６から案内板１０の上に移載され
る。このとき、ケースｄは２枚の把持板１７，１８で把
持されているため、第２コンベヤ６と案内板１０との段
差によって傾いたり転倒したりするおそれがない。

【００２０】 移動体１３、第１把持板１７、スライ
ダ２３及び第２把持板１８がさらにＹプラス方向へ移動
し、ケースｄをパレットＰの上方位置まで移送し、第１
把持板１７が先に積み付けられたケースｂに当接する位
置で移動体１３が停止する。

【００２１】 第１把持板１７が上昇したのち、第２
エアシリンダ２２が伸長し、スライダ２３及び第２把持
板１８が第１把持板１７の厚みに相当する距離Ｌ４だけ
Ｙプラス方向に移動し、第２把持板１８がケースｄを押
してケースｂに密接させる。また、サドル８のＸ移動に
より案内板１０が距離Ｌ３（参照）だけ後方に移動
し、ケースｄが先に積み付けられたケースｃに密接す
る。従って、ケースｄをケースｂ及びケースｃに隙間の
ない状態で密に積み付けることができる。

【００２２】 第２把持板１８を停止させた状態で、
案内板１０がケースｄから引き抜かれ、ケースｄがパレ
ットＰの上に積み付けられる。その後、クランプ機構２
１が移動体１３をアンクランプし、スライダ２３が移動
体１３から切り離された状態で、移動体１３、第１把持
板１７、スライダ２３及び第２把持板１８がそれぞれ
に示す待機位置に配置される。

【００２３】その後、〜の動作を繰り返して１段目
の積付を終了し、続いて〜の動作にフレーム３の昇
降を加えて２段目以降の積付を行い、こうして多数のケ
ースをパレットＰの上に縦横上下に積み付ける。従っ
て、この実施形態の積付装置によれば、寸法や重量が相
違する多種類のケースを部品交換なしで密に積み付ける
ことができる。また、２枚の把持板１７，１８でケース
を把持して移送するので、不安定なケースの場合でも、
これらを転倒させることなく高速に積み付けることが可
能である。

【００２４】なお、本発明の積付装置はケースに限定さ
れるものではなく、製品や原材料を含む各種の箱型物品
に適用することもできる。その他、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で、積付装置各部の形状並びに構成を適宜に
変更して具体化することも可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の積付装置
によれば、寸法や重量が相違する多種類の物品を部品交
換なしで密に積み付けることができるとともに、不安定
な物品の高速積付も可能になるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す積付装置の正面図で
ある。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】クランプ機構を示す横断面図である。

【図４】クランプ機構を示す縦断面図である。

【図５】第２把持板の昇降機構を示す断面図である。

【図６】第２把持板の駆動機構を示す断面図である。

【図７】積付動作を示す立面図である。

【図８】積付動作を示す平面図である。

【図９】従来の積付装置の動作説明図である。

【符号の説明】

１・・コラム、３・・フレーム、４・・第１コンベヤ、
５・・ストッパ、６・・第２コンベヤ、８・・サドル、
１０・・案内板、１１・・センタリング機構、１３・・
移動体、１７・・第１把持板、１８・・第２把持板、２
０・・第１エアシリンダ、２１・・第２エアシリンダ、
２３・・スライダ、３６・・テーブル、ａ〜ｄ・・ケー
ス、Ｐ・・パレット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱型の物品をパレットの上に縦横上下に
   積み付ける装置であって、コラムにフレームを昇降可能
   に支持し、フレームに複数の物品を略水平方向に搬送す
   る第１コンベヤを設置し、第１コンベヤの下流端に物品
   を一旦停止させるストッパを設け、ストッパの下流側に
   第１コンベヤから送られた１個の物品を載せる第２コン
   ベヤを配置し、フレームにサドルを第１コンベヤと直角
   方向へ移動可能に支持し、サドルに物品を第２コンベヤ
   からパレットの上方まで案内する案内板と、第２コンベ
   ヤ上の物品を案内板の幅方向中央部に位置決めするセン
   タリング機構とを配設し、フレームに移動体を第１コン
   ベヤと同一方向へ移動可能に設け、移動体に物品をパレ
   ット側から把持する第１把持板を昇降可能に支持すると
   ともに、スライダを移動体と同一方向へ相対移動可能に
   組み付け、スライダに物品を第１コンベヤ側から把持す
   る第２把持板を昇降可能に支持し、移動体に第１エアシ
   リンダを設け、第１エアシリンダのピストンロッドに移
   動体をクランプ及びアンクランプする機構を取り付け、
   該機構に第２エアシリンダを設け、第２エアシリンダの
   ピストンロッドをスライダに連結し、パレットを水平面
   内で第１コンベヤと直角方向に位置決めするテーブルを
   備えてなる積付装置。