JP2007070065A

JP2007070065A - 物品充填段積み搬送装置

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Publication number: JP2007070065A
Application number: JP2005259733A
Authority: JP
Inventors: Akinari Okunosono; 明成奥ノ園
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2025-09-07
Also published as: JP4642614B2

Abstract

【課題】全体構成を簡易化して省スペースにまとめられ、袋詰めされた物品を集積するのに適した物品充填段積み搬送装置を提供する。
【解決手段】少なくとも積上げられた複数の空パレットＣを１個ずつ順次取出して供給できるようにされたパレット供給装置２と、供給されるパレット上に複数の物品を整列配置する物品配置充填装置４と、物品を充填載置された実パレットＣ′を順次積上げて保持するようにされたパレット積上げ装置３および前記パレット供給装置２の下部から前記パレット積上げ装置３の下部に通じるパレット送りコンベア１０とでなり、前記パレット供給装置２と前記パレット積上げ装置３との間に、前記物品配置充填装置４がパレット送りコンベア１０に直交するようにしてその上に跨設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、物品が充填された包装体を複数個パレット上に整列載置して、この整列載置されたパレットを複数積み重ねて搬送できるようにする、物品充填段積み搬送装置に関するものである。

従来、びん詰めや缶詰めなどの製品は、輸送に際して所要数箱詰めされたものを多数個パレット上に段積みして運搬する方式が多く採用されている。このようなほぼ同形の物品（包装箱）を多数段積みして運搬するのにパレットを用いる場合、その段積み作業を自動的に行わせる装置としてパレタイザーを用いることが知られている。

パレタイザーの従来技術としては、空のパレットを製品積込み位置に供給する空パレット供給手段と、物品（主に箱詰め）を所定の配列パターンに整列供給する物品供給手段と、空パレットを供給手段まで運ぶための昇降手段と、規定段数の物品群が段積みされた後外部に搬出する搬出手段を備え、前記昇降手段には空パレット供給手段から供給される空パレットを受取って物品が１段積まれるごとに下降する第１昇降手段と、この第１昇降手段による段積みが行われるまでに、段積みされるごとに下降して規定段数段積みされるように作動する第２昇降手段とを備える、二重構造の昇降手段を有するパレタイザーが特許文献１によって開示されている。

また、一般的に、吊上げ手段を用いないパレタイザーにあっては、パレットの昇降操作をチェーン駆動により行う昇降手段が採用され（特許文献１）、空パレットの供給や段積みする物品の供給あるいは物品を段積みされたパレットの送り出しなどには多数の横移動用のプッシャーの使用や複雑な保持手段を必要としている（例えば特許文献２）。

特開２００１−１９１６３号公報特開２００１−３２８７２７号公報

前述のように、従来のパレット上に多数の物品を整列配置して、その物品を整列配置されたパレットを複数積上げる装置（パレタイザー）では、作業性を高めようとすると、例えば特許文献１にて知られるように空パレットの供給とパレットへの物品の段積み操作を合理化するために二重構造の昇降手段を採用する関係で構造が複雑化するという問題点がある。また、多量の物品を処理しようとすると、例えば特許文献２によって知られるように、物品を頻繁に横移動させて処理することから多数のプッシャーを用いることになり、そのタイミング調整を良好にしないとタイミングのずれで円滑な作業が行えないという問題がある。

また、一般に多くのパレタイザーは、箱詰めされた物品を取扱う構造にされているので、その取扱いが固形物を揃えるように機能させればよいが、例えば袋詰めされた物品をパレット上に整列配置するような場合、その物品の取扱いを自動化することは容易でない。また、パレット上に物品を整列配置するのにロボットを用いて物品の吊り込みを行っている事例が見受けられるが、このような方式によれば別個にロボットを配設しなければならず、そのために設置スペースを多く必要とするほか、設備費がコストアップするという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、パレットの送り出し部から積上げ部への途中において物品の整列配置を行わせるようにし、全体構成を簡易化して省スペースにまとめられ、袋詰めされた物品を集積するのに適した物品充填段積み搬送装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明による物品充填段積み搬送装置は、
少なくとも積上げられた複数の空パレットを１個ずつ下側から順次取出して供給できるようにされたパレット供給手段と、
供給されるパレット上に複数の物品を整列配置する物品配置充填手段と、
物品を充填載置された実パレットを順次積上げて保持するようにされたパレット積上げ手段
および前記パレット供給手段の下部から前記パレット積上げ手段の下部に通じるパレット搬送手段とでなり、前記パレット供給手段と前記パレット積上げ手段との間に前記物品配置充填手段が設けられていることを特徴とするものである（第１発明）。

前記発明において、前記パレット供給手段は、間欠的に上下動して空パレット１個ずつ受取るリフターと、常時はパレット下側を受支して前記リフターがパレットを受取るときにパレットの支持を解除するように作動するパレット保持爪機構とで構成されているのがよい（第２発明）。

前記発明において、前記パレット積上げ手段は、間欠的に上下動して搬送手段から受取った実パレットを積上げ保持位置まで移動させるリフターと、常時はパレット下側を受支して前記リフターによって所定位置まで実パレットが持上げられるときに、パレットの支持を解除するように作動するパレット保持爪機構とで構成されているのがよい（第３発明）。

また、前記第１発明において、前記物品配置充填手段は、前記パレット供給手段と前記パレット積上げ手段との間で、前記パレット搬送手段の走行軸線に直交してその上側を横断するように架設される走行駆動体と、この走行駆動体に支持されて所定の区間往復移動する物品受入れ容器とを備え、前記物品受入れ容器は上面開放にして下部に外部指令によって開閉する受入れ物品排出ゲートが設けられ、前記物品受入れ容器が制御信号により物品の受入れ位置とパレットへの物品排出位置間を移動するように構成されているのがよい（第４発明）。

また、前記第１発明または第４発明において、パレット搬送手段は、前記パレット供給手段と前記物品配置充填手段および前記パレット積上げ手段の下方にて、前記パレット供給手段で受取った空パレットに前記物品配置充填手段によって物品を配置充填した後前記パレット積上げ手段に払い出すように搬送するコンベアであり、前記パレット供給手段と前記パレット積上げ手段との対応位置ではリフターが昇降可能に構成されているのがよい（第５発明）。

さらに、前記第１発明において、少なくとも前記パレット積上げ手段に設けられるリフターは、計量器を備えているのがよい（第６発明）。

本発明（第１発明）によれば、空パレットを送り出すパレット供給手段と、供給される空パレット上に荷積みする物品を整列配置する物品配置充填手段と、物品を整列配置された実パレットを所要段数に積上げるパレット積上げ手段およびパレットを各作業位置に順次搬送するパレット搬送手段とを一連に配設することにより、空パレットに対する複数の物品の整列配置から複数のパレットの段積みまでを全自動で行うことができる。しかも装置全体をコンパクトにまとめることができて、省スペース化を図ることができる。

また、荷積みする物品の荷姿が袋体であっても、ボックスパレットを使用して、物品配置充填手段において吊り込むことなく順次１個ずつ整列配置することにより、無理なく確実な荷積みが行え自動化を容易にするという利点がある。しかも、前記物品の整列配置にはロボットなど別個の機器を必要としないので小スペースで設置できるという効果を奏する。

また、第２発明によれば、空パレットの送り出しには、段積みされたパレットを下側からリフターの昇降による受取りとパレット保持爪機構の回動操作とによって、１個ずつ無理なく取出すことができ、リフターを最下位まで移動させる途中で搬送手段に移載して送り出せるから、構造簡単にして合理的に操作できる。また、第３発明によれば、前記第２発明と同様に、リフターとパレット保持爪機構との連係動作で、簡単に実パレットの積上げ操作ができる。

第４発明の構成を採用することにより、空パレットを積重ね供給箇所から取出して、搬送するコンベア（パレット搬送手段）上で、このコンベア上方で交差する向きに往復動する走行駆動体により物品受入れ容器を物品受入れ位置とパレットへの物品排出位置とを順次移動させ、パレット上に順次整列配置するとともに前記コンベアをパレット上での複数整列数に応じて間歇送りすることにより、別途吊り込み用のロボットなどを必要とせずに物品を整列配置することができ、物品をパレットに積込み終わるとそのままパレット積上げ手段に送って段積みすることができる。したがって、パレットを複雑に移動させることなく物品の積込みから荷を搭載したパレットの段積みまでを自動化して、省スペースに収めて行うことができるという効果を奏する。

また、第５発明によれば、パレットの横移動を容易にし、搬送路を単純化して装置全体の構成を簡易化できるという利点がある。

またさらに、パレットを昇降させるリフターに計量器を備える構成とすることにより、パレットを上下方向に移動させるとき、同時に計量できるので、別途操作を必要とせずに、輸送する物品の質量を検知できるという利便性を具備することができる。

次に、本発明による物品充填段積み搬送装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本実施形態の物品充填段積み搬送装置の概要図が示されている。図２には図１の平面図が、図３には図１の右側面図（ａ）とパレット保持機構の保持爪片を表わす平面図（ｂ）が、図４には図１におけるＡ−Ａ視断面図が、図５には本実施形態で取扱われるボックスパレットの一具体例を表わす斜視図が、それぞれ示されている。

この実施形態の物品充填段積み搬送装置１は、積上げられた複数の空パレットを１個ずつ下側から順次取出して供給できるようにされたパレット供給手段２（以下、「パレット供給装置２」という）と、供給されるパレットＣ上に複数の物品を整列配置する物品配置充填手段４（以下、「物品配置充填装置４」という）と、物品を充填載置されたパレット（空パレットに物品を整列配置された状態のものを「実パレットＣ′」という）を順次積上げて保持するようにされたパレット積上げ手段３（以下、「パレット積上げ装置３」という）、および前記パレット供給装置２の下部から前記パレット積上げ装置３の下部に通じるパレット搬送手段１０（以下、「パレット送りコンベア１０」という）とで構成されている。

前記パレット供給装置２と前記パレット積上げ装置３は、所要の間隔を隔てて直列に配置され、そのパレット供給装置２と前記パレット積上げ装置３との間に物品配置充填装置４が配置され、これらパレット供給装置２と物品配置充填装置４およびパレット積上げ装置３の下方に、パレット送りコンベア１０が一直線に配置されている。

また、この物品充填段積み搬送装置１で使用されるパレットＣは、図５によって示されるように、通常の平パレットＣａの上面に所要の高さの板材で四方を囲った箱形の物品収容部Ｃｂを一体的に備えるボックスパレットである。なお、箱形部分の周囲の高さ寸法ｈは、整列収容する物品Ｆ（この実施形態では粉体を詰めた袋が取扱われる）がはみ出さない高さ寸法に設定されている。

前記パレット供給装置２は、所要高さに枠組形成された支持フレーム２１の下半部内側中央に、パレットＣを取出すためのリフター２３が配置され、中間位置には前記パレットＣの四隅に対向してそれぞれパレット保持爪機構２５が配設されている。また、支持フレーム２１の上半部内には、前記リフター２３によって上下方向に操作されるパレットＣを所定の位置に保たれて上下方向の移動ができるように、そのパレットＣの少なくとも隣り合う二面を案内するガイド部材２２が支持フレーム２１に支持されて上下方向に配設されている。なお、この実施形態では、図２において矢印ｄで示される位置に対向する位置ならびにその右側側面部とにガイド部材２２，２２が設けられている。前記リフター２３は、流体圧（例えば油圧）で作動する昇降シリンダ（図示せず）を備えて昇降するコラム２３ａとそのコラム２３ａの頂部に取付くリフトテーブル２３ｂとでなり、後述するパレット送りコンベア１０における支持面よりも下の位置から，前記パレット保持爪機構２５の保持爪片２６によるパレット支持位置Ｅ（図３参照）のやや上方位置までの範囲で昇降する機能を備えている。

このようにされるパレット供給装置２においては、図２に示されるように、支持フレーム２１で囲われる上半部の矢印ｄで表わす一面が開放されており、この面から内部に空パレットＣがフォークリフトなどによって運び込まれて積み重ねられるようにされている。

前記パレット保持爪機構２５は、直立する回転軸２６ａの頂端部に保持爪片２６がほぼ水平に突き出して取付けられており、搬入されたパレットＣの差込口Ｃｄに所要回転角で正逆回動させて出し入れできる構成とされている。この保持爪片２６の回動操作は、図示省略するが、例えばチェーン駆動もしくはリンク機構によってすべての回転軸２６ａが同調して回動し、一斉に保持爪片２６がパレットＣの差込口Ｃｄに出入りするようにされる。なお、この保持爪片２６は、パレットの差込口Ｃｄに挿入した状態でパレットＣに掛かる負荷を保持するので、その負荷に対応する強度を備えるように形成されている。

前記パレット積上げ装置３は、前記パレット供給装置２と構造的に同様である。したがって、構成上前記パレット供給装置２と同一もしくは同様の部分については、同一の符号もしくは同一符号に記号Ａを付して詳細な説明を省略する。このパレット積上げ装置３におけるリフター３３は、リフトテーブル３３ｂ上に搭載するパレットＣとその搭載物品の荷重を直接的に計測する計量器３４を下部に備えている。また、段積みされたパレットの搬出は、図２に矢印ｅで示す方向に、フォークリフトによって搬出できるよう、支持フレーム２１Ａの上半部一面が開放されている。またガイド部材２２Ａについては前記パレット供給装置２のものと対称の位置に設けられている。ただし、これに限定されるものではない。

前記パレット送りコンベア１０は、前記パレット供給装置２の下方から前記パレット積上げ装置３の下方まで一直線に配置されるチェーンコンベアで、前記パレット供給装置２と前記パレット積上げ装置３とにおけるリフター２３，３３のリフトテーブル２３ｂ，３３ｂの移動を交わすように、所要間隔で二条の無端コンベアチェーン１１，１１が架設され、同調して駆動するようになされている。

このパレット送りコンベア１０は、前記パレット供給装置２の下方から前記パレット積上げ装置３の下方まで両方の支持フレーム２１，２１Ａ内下部で、平行して水平状態に配置されるコンベアフレーム１２の二本の主部材１３，１３に沿い、それら主部材１３，１３の両端部にそれぞれ軸受支して配設される駆動軸１４に取付く駆動スプロケット１６と従動軸１５に取付く従動スプロケット１７との間にて、コンベアチェーン１１，１１が巻掛け配置されている。このパレット送りコンベア１０は、たとえばパレット積上げ装置３側に配置される駆動軸１４が減速駆動モータ１８により正逆回転するようにされ、基本的にパレット供給装置２側からパレット積上げ装置３側に駆動される。そして、コンベアチェーン１１は、その緊張側（巻掛け上側）が前記コンベアフレーム１２の主部材１３上面に沿って走行するように構成されている。また、そのコンベアチェーン１１には少なくとも取扱うパレットＣの移動方向の長さ寸法（短辺側寸法）よりやや広いピッチで複数箇所に、上向きに突き出すようにした係止片（図示省略）が付され、搬送時にパレットＣが前後方向にずれないようにされている。

前記物品配置充填装置４は、図１，図２および図４で示されるように、前記パレット供給装置２とパレット積上げ装置３との間に設けられて、前記パレット送りコンベア１０の上方を直交するようにして架設される支持台４１上に支持される支持フレーム４２と、この支持フレーム４２に支持されて往復動する二条の駆動チェーン４３，４３（本発明の走行駆動体に相当）とその駆動機構、および前記駆動チェーン４３，４３により移動操作される物品受入れ用のバケット４５（本発明における物品受入れ容器に相当）とで構成されている。

前記物品受入れ用のバケット４５を移動操作する駆動チェーン４３，４３は、前記支持フレーム４２の平行する二本の主部材４２ａ，４２ａ上に設けた摺動レール面で摺動支持されて、その主部材４２ａ，４２ａの一方端に取付くブラケット４４，４４で軸受支される駆動軸４６上の駆動スプロケット４６ａ，４６ａと、前記主部材４２ａ，４２ａの他端に取付くブラケット４４ａ，４４ａで軸受支される従動軸４７上の従動スプロケット４７ａ，４７ａとの間に巻掛けられ、減速モータ４９により正逆転駆動されるようになっている。そして、この駆動チェーン４３，４３は、図示されない制御装置によって、パレット送りコンベア１０により物品搭載位置に送り込まれた空パレットＣに対し、前記バケット４５の走行センターラインＸ_０の延長線上上方に配置されるローラコンベア６で１個ずつ送り込まれる物品Ｆをバケット４５に受入れて、パレット送りコンベア１０上にあるパレットＣのボックス内に順次整列するように、物品Ｆを送り込む操作をする。そのために、予め設定された間隔で前記ローラコンベア６による荷受位置Ｙ_０（駆動チェーン４３による移動終端部）からパレットＣのボックス内物品装入位置まで、順次位置を変えて往復移動するようにされている。

また、前記物品受入れ用のバケット４５は、上面開放の角型をして物品Ｆを受入れる所要容積のバケット本体４５ａと、そのバケット本体４５ａの下部に開閉操作される物品排出ゲート４８とで構成され、バケット本体４５ａの移動方向と交差する向きの両側面部に設けられた支持脚４５ｂ，４５ｂをそれぞれ前記駆動チェーン４３，４３に連結して支持されている。また、前記物品排出ゲート４８は、基端部をバケット本体４５ａの両支持脚４５ｂ，４５ｂ下方の外側に付設されたブラケットにそれぞれ軸支されて開閉する二枚のゲート部片４８ａ，４８ａと、そのゲート部片４８ａ，４８ａを開閉動作させる駆動手段（図示省略）とで構成される。この物品排出ゲート４８は、通常時には閉じてバケット本体４５ａ内に受入れた物品Ｆを保持するようにし、排出時には外部からの制御信号を受けると駆動手段の作動により開いて保持していた物品Ｆを下方に投下排出するようにされている。前記ゲート部片４８ａ，４８ａを開閉動作させる駆動手段としては、例えば電動シリンダ（油圧シリンダであってもよい）でリンク機構を介して操作するように構成される。そして、前記物品排出ゲート４８は、ゲート部片４８ａ，４８ａの先端が、開いたときに下方に位置するパレットＣのボックス部上面に近い位置となるように形成されるのが好ましい。こうしておくと、バケット本体４５ａ内から排出する物品Ｆを整列位置に無理なく装入させることができる。

この実施形態の物品充填段積み搬送装置１は、前記パレット供給装置２と前記パレット積上げ装置３と前記パレット送りコンベア１０および前記物品配置充填装置４が、図示されない制御手段によって各部の作動機器を所定の順序で順次連係して作動するようになされている。これら制御用機器については各部のアクチュエータ（モータや直動のシリンダなど）と組合わせて、制御プログラムによって操作される。

次に、本実施形態の物品充填段積み搬送装置１の動作について、その作動説明図（図６〜図９）によって説明する。なお、この実施形態では、パレットを三段積みする態様で記載している。また、パレットについては、説明上、空パレットを総称するときは、符号「Ｃ」で表わし、取出されて供給移動するパレットについては、符号Ｃに添え字（数字）を付して表わすこととする。また、物品Ｆを搭載したパレット（実パレット）は符号「Ｃ′」で表わす。

まず、図６（ａ）に示されるように、パレット供給装置２の支持フレーム２１内には、フォークリフト（図示せず。以下同様）によって運び込まれた前述のボックスパレット（パレットＣ）が三個積み重ねられている。制御盤において運転開始の指令が発せられると、予め設定されている制御信号によってパレット供給装置２のリフター２３の駆動部が作動して昇降シリンダ（図示せず）のロッドが前進作動し、昇降シリンダを組み込まれているコラム２３ａが突き出され、リフトテーブル２３ｂが上昇する（図６（ｂ）参照）。

リフター２３の作動でリフトテーブル２３ｂが上昇し、図６（ｃ）で示されるように、段積みされている空パレットＣの最下段のパレットＣ_１にそのリフトテーブル２３ｂが接触して少し持上げる状態で停止する。こうすると、それまで段積みされた空パレットＣを支持していた四隅に位置する各パレット保持爪機構２５の保持爪片２６は、負荷が除かれるので、保持爪片２６が取付く回転軸２６ａが駆動されて、一斉にパレットの差込口Ｃｄから外部に移動され（図３（ｂ）に二点鎖線で表わす。）、段積みされたパレットＣの保持が解除される。

この状態では、パレット保持爪機構２５は解除されて、リフター２３が段積みされている空パレットＣ全体の質量を受支することになる。そこで、図６（ｄ）で示されるように、リフター２３をパレット１個の高さだけ下降させる。こうすると、段積みされている複数（実質的に二個）の空パレットＣが保持爪片２６の差込口Ｃｄへの挿入可能位置まで下降するので、パレット保持爪機構２５の回転軸２６ａを逆回動させて、保持爪片２６をリフター２３によって支持されている下から二段目の空パレットＣ_２の差込口Ｃｄに向かって挿入させ、段積みパレットを保持させる（図６（ｅ）参照）。

次いで、リフター２３を下降させる。すると、図６（ｆ）で示されるように、リフター２３のリフトテーブル２３に受支された１段目の空パレットＣ_１がリフター２３とともに下降し、やがてリフトテーブル２３ｂがパレット送りコンベア１０による搬送ラインＣＬ（図６（ｇ）参照）を過ぎて降下すると、リフター２３によって降ろされたパレットＣ_１が前記パレット送りコンベア１０に受止められ、そのコンベアチェーン１１，１１上に移載される。こうして、パレット送りコンベア１０に移載された１段目の空パレットＣ_１は、次の工程である物品配置充填装置４側へ水平移動される。

一方、パレット供給装置２のリフター２３は、次の指令によって再び上昇して待機状態にある第二段目の空パレットＣ_２を受取る態勢に移行する（図６（ｈ）参照）。ただし、この時点では、直ちに第二段目の空パレットＣ_２を受取って下降せず、先の空パレットＣ_１に対する物品Ｆの積込み状況に対応して受取り可能になるまで待機させる。

パレット送りコンベア１０は、空パレットＣ_１が移載されると、プログラムに従って与えられる指令信号で減速駆動モータ１８が正転駆動されて空パレットＣ_１を一旦パレット積上げ装置３の定位置まで搬送する（図８（ｉ）参照）。次いで、このパレット積上げ装置３のリフター３３を上昇作動させてリフトテーブル３３ｂによって空パレットＣ_１を少し持上げる。すると、このリフター３３には計量器３４が付設されているので、空パレットＣ_１の質量がリフター３３を介して計量されることになる。つまり、空パレットＣ_１の風袋が計量され、別途設置の図示されない計量器記録装置に記録される。こうして風袋の計量が終ると、リフター３３が待機位置まで下降し、コンベアチェーン１１，１１（パレット送りコンベア１０）上に空パレットＣ_１が戻されると、パレット送りコンベア１０に逆走の指令が与えられ、空パレットＣ_１が物品配置充填装置４の直下に送り戻される。

図７には物品配置充填装置における物品のパレットへの整列充填要領を説明する図が示されている。パレット送りコンベア１０によって送られてくる前記空パレットＣ_１は、図７の右側に物品の配列状態を示すように、物品Ｆ（粉体を充填した袋体）を、例えば４×３列に整列配置する場合、まず、空パレットＣ_１を横方向第１列目（図上縦軸方向Ｘ１）に物品Ｆ（袋詰め品）が整列配置できる位置（バケット走行センターライン位置Ｘ_０の直下）で一旦停止させる（図上、二点鎖線αで示す位置）。この送りに連動して物品配置充填装置４の駆動チェーン４３，４３が起動され、物品受入れ用のバケット４５がローラコンベア６による荷受位置Ｙ_０まで移動する。

ローラコンベア６からは物品Ｆが所定の間隔で物品配置充填装置４に向かって供給される。なお、このローラコンベア６の終端部もしくはその手前位置に制御用のストッパ（図示せず）を設けて、送られる物品Ｆの供給速度を制御するようにしておくのが好ましい。

ローラコンベア６によって送られた物品Ｆは、荷受位置Ｙ_０に待機するバケット４５に対して、ローラコンベア６の終端から投下されてバケット本体４５ａ内に投入される。このバケット４５は下部に付されている排出ゲート４８が閉じた状態にあるので、バケット本体４５ａ内に物品Ｆを受入れると、そのタイミングに合わせて駆動チェーン４３，４３が戻り方向に駆動され、予め設定されているパレットの整列受入れの順序に従って第１番目（Ｘ１−Ｙ１）（図７における右側で表している物品配置の縦軸と横軸との交差位置を符号で示す。以下同様）の上位置まで移動して停止する。所定位置に達すると、制御指令に従って排出ゲート４８が開操作され、バケット本体４５内の物品ＦがパレットＣ_１のボックス内に投下される。この際、前記排出ゲート４８のゲート部片４８ａ，４８ａは、その先端が閉じている状態で斜め下向きの姿勢に保たれているので（図１参照）、開く際に物品Ｆの自重で排出ゲート４８の開放に応じてそれらゲート部片４８ａ，４８ａの内面に沿って滑り落ち、目的の位置に物品Ｆが正しく投下される。また、その排出ゲート４８のゲート部片４８ａ，４８ａの先端は、開放時にパレットＣの上面に近接するように関係付けられているので、物品Ｆを高位置から投入することなく無理のない姿勢で正常に配置させることができる。なお、排出ゲート４８は物品Ｆを投下すると速やかに閉じられて次の動作に対応できるようにされる。

こうして第１番目の位置に物品Ｆが配置されると、バケット４５は荷受位置Ｙ_０まで駆動チェーン４３，４３の作動によって送られてローラコンベア６によって供給される物品Ｆを受取る。バケット４５に物品Ｆが受入れられると、駆動チェーン４３，４３が逆転して第２番目の投下位置（Ｘ１−Ｙ２）までバケット４５を移動させる。そして、前記要領でバケット４５から物品ＦがパレットＣ_１のボックス内の所定位置に投入配置されると、再び駆動チェーン４３，４３が作動してバケット４５を荷受位置Ｙ_０に送り、次の物品Ｆを受取る。以後、バケット４５の作動が繰返されて順次受取った物品Ｆをパレットのボックス内に第３番目（Ｘ１−Ｙ３）、第４番目（Ｘ１−Ｙ４）と配置させる。

こうして、物品ＦがパレットＣ_１のボックス内の第１列（Ｘ１）に配置されると、制御手段の作動によって、予め設定されている手順に従ってパレット送りコンベア１０が駆動され、パレットＣ_１の物品配置の第２列（Ｘ２）となる位置が物品配置充填装置４のバケット走行センターラインＸ_０の直下位置まで移動される（図上、二点鎖線βで示す位置へ整列１ピッチ分送られる）。

パレットＣ_１が１ピッチ分送られて停止すると、再びバケット４５の駆動チェーン４３，４３が作動して、荷受位置Ｙ_０にバケット４５を移動させてローラコンベア６で送られた物品Ｆを受取り、バケット４５が第２列第１番目（Ｘ２−Ｙ１）の位置まで戻されて前記要領でバケット本体４５ａ内からパレットＣ_１のボックス内に物品Ｆを投下する。以後、前記操作を繰返して第２〜第４番目（Ｘ２−Ｙ２〜Ｘ２−Ｙ４）の位置に物品Ｆを整列配置させる。

物品がパレットＣ_１のボックス内第２列（Ｘ２）に整列配置されると、パレット送りコンベア１０が再び駆動されてパレットＣ_１を整列１ピッチ分移動させる（図上、二点鎖線εで示す位置）。その後に、前記要領で物品配置充填装置４のバケット４５が作動して、第３列目（Ｘ３）の整列位置に物品Ｆを順次投下配置させる。なお、パレットＣ_１の送りとバケット４５の荷受操作とを連動させて、パレットＣ_１が物品受入れ可能な状態になったとき、バケット４５から物品ＦをパレットＣ_１の各列第１番目に投入できるようにすれば、作業能率を向上させることができる。

パレットＣは、物品を物品配置充填装置４により所定量搭載されると、言換えると第３列４番目（Ｘ３−Ｙ４）の位置に物品が投入し終わると、例えば物品配置充填装置４のバケット４５の移動をカウントして制御手段に物品配置終了の信号を与え、パレット送りコンベア１０を駆動させる。こうして物品を所定量搭載されたパレット（実パレットＣ_１′）は、そのままパレット送りコンベア１０によってパレット積上げ装置３の所定位置まで搬送され、定位置（リフター３３の直上位置）にて停止される。

図８および図９にはパレット積上げ装置における実パレットの積上げ要領の説明図が示されている。

パレット積上げ装置３に送り込まれた実パレットＣ_１′は、実パレットＣ_１′が所定位置に停止する（図８（ｉ）参照）と、まずリフター３３が作動して実パレットＣ_１′をパレット送りコンベア１０による支持状態から切り離される位置までリフトテーブル３３ｂを上昇させる（図８（ｊ）参照）。この状態で計量器３４を作動させて実パレットＣ_１′の質量を計量する。計測値は自動的に別途設置の図示されない計量器記録装置に記録される。この計量値から先に計量されている風袋の計量値を差し引くと、物品の総質量を知ることができる。

次いで、図８（ｋ）で示されるように、計量のために停止していたリフトテーブル３３ｂをさらに上昇させて、そのリフトテーブル３３ｂに搭載している実パレットＣ_１′を、その差込口Ｃｄの内上面がパレット保持爪機構２５の保持爪片２６位置（図３（ａ）参照）よりもやや上位置になる高さまで持上げる。なお、実パレットＣ_１′が上昇開始すると、あるいはその前にパレット保持爪機構２５の各回転軸２６ａを回転させて頂部に備える保持爪片２６を実パレットＣ_１′と接触しない位置まで退避させておく。実パレットＣ_１′が最上昇した後に、パレット保持爪機構２５の回転軸２６ａを逆回転させて保持爪片２６を一斉に持上げられている実パレットＣ_１′の差込口Ｃｄに挿入させる（図８（ｌ）参照）。その後にリフター３３を降下作動すると、リフトテーブル３３ｂに支持されていた実パレットＣ_１′が差込口Ｃｄに挿入された保持爪片２６によって四隅を受止められ、リフター３３は空荷になって定位置まで降下する。その結果、図８（ｍ）で示されるように、実パレットＣ_１′が１段分パレット保持爪機構２５によって保持されてパレット積上げ装置３の支持フレーム２１Ａ内に受入れられる。

このパレット積上げ装置３では、以後前記要領でパレット供給装置２からパレット送りコンベア１０に供給された空パレットＣに物品配置充填装置４で物品を整列配置され、所定量の物品を搭載されてなる実パレットＣ′が定位置に送り込まれると（図８（ｎ）参照）先に受入れられている実パレットＣ_１′の直下に位置する。この実パレットＣ′は、前記手順でリフター３３により持上げる途中において送り込まれた実パレットＣ′の計量が行われ（図８（ｏ）参照）、そのままリフター３３が上昇してリフトテーブル３３ｂに搭載している実パレットＣ′が、先にパレット保持爪機構２５によって保持されている実パレットＣ_１′の底面に当接する位置まで達すると、この作動に連動してパレット保持爪機構２５の保持爪片２６が一斉に保持している先の実パレットＣ_１′の差込口Ｃｄから退避位置に回動される。こうすると、リフトテーブル３３ｂ上の実パレットＣ′には上側に位置する先の実パレットＣ_１′が積み重ねられた状態になる。

リフター３３は、図８（ｐ）で示されるように、実パレットＣ_１′，Ｃ′を二段に積み重ねた状態で最上位まで上昇する。この状態でパレット保持爪機構２５を逆作動させて保持爪片２６を一斉に実パレット二段目Ｃ′の差込口Ｃｄに挿入する。その後にリフター３３を降下させると前記差込口Ｃｄに挿入されたパレット保持爪機構２５の各保持爪片２６により二段目および一段目の実パレットＣ′が受止められ（図８（ｑ）および（ｒ）参照）、リフター３３が待機位置まで下降し、実パレットＣ′は支持フレーム２１Ａ内に積上げられる。

以後、次の実パレットＣ′がパレット送りコンベア１０によってパレット積上げ装置３の所定位置まで送り込まれる（図８（ｓ）参照）と、前記要領でリフター３３が作動して実パレットＣ′の計量が行われ（図９（ｔ）参照）、そのままリフター３３が上昇して保持されている先の二段目の実パレットＣ′の底面に持上げられる実パレットＣ′が接触して、前記二段積みの実パレットＣ_１′，Ｃ′とともに上昇させる（図９（ｕ）参照）。パレット保持爪機構２５における保持爪片２６を前記要領で退避させて（図９（ｖ）参照）、すべての実パレットをリフター３３の最上昇位置まで押し上げる（図９（ｗ）参照）。パレット保持爪機構２５の保持爪片２６を逆回動させて最下段（三段目）のパレット差込口Ｃｄに一斉に挿入する（図９（ｘ）参照）。こうして後、リフター３３を下降させれば、図９（ｙ）で示されるように、パレット積上げ装置３の支持フレーム２１Ａ内に実パレットが三段積みにされることになる。なお、積上げられた各パレットは、前述のように物品収容部の側板の高さ寸法を積込み物品（袋体）の高さ以上に形成しておくことにより収容物品を傷めることなく積重ねることができる。したがって、フォークリフトによる運搬に支障のない範囲で、必要に応じ三段以上積上げることができる。

このようにして多段積みされた実パレットＣ′は、まとめてフォークリフトにより支持フレーム２１Ａの取出し開放口から矢印ｅの方向に取出されて別途搬送部に運び出される。

以上の説明においては、パレット風袋計量をパレット積上げ装置に設けた計量器によって計量するものについて記載したが、計量器をパレット供給装置側にもリフターに併設しておけば、空パレットの取出しの際に、パレットの風袋計量が同時に行えるので、より能率よく作業を行うことができる。

本実施形態の物品充填段積み搬送装置の概要図図１の平面図図１の右側面図（ａ）とパレット保持機構の保持爪片を表わす平面図（ｂ）図１におけるＡ−Ａ視断面図本実施形態で取扱われるボックスパレットの一具体例を表わす斜視図本実施形態の物品充填段積み搬送装置におけるパレット供給装置の作動説明図物品配置充填装置によるパレットへの物品整列配置の説明図パレット積上げ装置における実パレットの積上げ要領の説明図パレット積上げ装置における実パレットの積上げ要領の説明図

符号の説明

１物品充填段積み搬送装置
２パレット供給装置
３パレット積上げ装置
４物品配置充填装置
６ローラコンベア
１０パレット送りコンベア
１１コンベアチェーン
２１パレット供給装置の支持フレーム
２１Ａパレット積上げ装置の支持フレーム
２２，２２Ａガイド部材
２３，３３リフター
２３ｂ，３３ｂリフトテーブル
２５パレット保持爪機構
２６保持爪片
２６ａ回転軸
３４計量器
４１支持台
４３駆動チェーン
４５物品受入れ用のバケット
４８物品排出ゲート
Ｃ空パレット
Ｃ′ 実パレット
Ｃｄ差込口
Ｆ物品

Claims

少なくとも積上げられた複数の空パレットを１個ずつ下側から順次取り出して供給できるようにされたパレット供給手段と、
供給されるパレット上に複数の物品を整列配置する物品配置充填手段と、
物品を充填載置された実パレットを順次積上げて保持するようにされたパレット積上げ手段
および前記パレット供給手段の下部から前記パレット積上げ手段の下部に通じるパレット搬送手段とでなり、
前記パレット供給手段と前記パレット積上げ手段との間に、前記物品配置充填手段が設けられていることを特徴とする物品充填段積み搬送装置。
前記パレット供給手段は、間欠的に上下動して空パレットを１個ずつ受取るリフターと、常時はパレット下側を受支して前記リフターがパレットを受取るときにパレットの支持を解除するように作動するパレット保持爪機構とで構成されている請求項１に記載の物品充填段積み搬送装置。
前記パレット積上げ手段は、間欠的に上下動して搬送手段から受取った実パレットを積上げ保持位置まで移動させるリフターと、常時はパレット下側を受支して前記リフターによって所定位置まで実パレットが持上げられるときに、パレットの支持を解除するように作動するパレット保持爪機構とで構成されている請求項１に記載の物品充填段積み搬送装置。
前記物品配置充填手段は、前記パレット供給手段と前記パレット積上げ手段との間で、前記パレット搬送手段の走行軸線に直交してその上側を横断するように架設される走行駆動体と、この走行駆動体に支持されて所定の区間往復移動する物品受入れ容器とを備え、前記物品受入れ容器は上面開放にして下部に外部指令によって開閉する受入れ物品排出ゲートが設けられ、前記物品受入れ容器が制御信号により物品の受入れ位置とパレットへの物品排出位置間を移動するように構成されている請求項１に記載の物品充填段積み搬送装置。
パレット搬送手段は、前記パレット供給手段と前記物品配置充填手段および前記パレット積上げ手段の下方にて、前記パレット供給手段で受取った空パレットに前記物品配置充填手段によって物品を配置充填した後前記パレット積上げ手段に払い出すように搬送するコンベアであり、前記パレット供給手段と前記パレット積上げ手段との対応位置ではリフターが昇降可能に構成されている請求項１または４に記載の物品充填段積み搬送装置。
少なくとも前記パレット積上げ手段に設けられるリフターは、計量器を備えている請求項１に記載の物品充填段積み搬送装置。